BRPI0820141B1

BRPI0820141B1 - Método para transmitir dados em um canal de rádio em uma estação base, estação base, método para executar um processo de acesso aleatório em um equipamento de usuário, e, equipamento de usuário

Info

Publication number: BRPI0820141B1
Application number: BRPI0820141-2A
Authority: BR
Inventors: Robert Baldemair; David Astely
Original assignee: Optis Wireless Technology, Llc
Priority date: 2007-12-12
Filing date: 2008-08-20
Publication date: 2020-09-15
Also published as: PT2225907E; BRPI0820141A2; US10285205B2; US9814072B2; DK2225908T3; US8553590B2; CN101897231B; WO2009075631A3; CA2994007A1; JP4956674B2; CA2821063C; US20220061102A1; PL2225907T3; WO2009075631A2; US10390371B2; CN101919297B; US11197325B2; US20100260079A1; PT2225908E; BRPI0820140A2

Abstract

método para transmitir dados em um canal de rádio em uma estação base, estação base, método para executar um processo de acesso aleatório em um equipamento de usuário, e, equipamento de usuário a invenção relaciona-se a dispositivos e métodos para transmitir dados em um canal de rádio incluindo codificar juntamente (s4) um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, formando uma configuração de acesso aleatório estendida. a configuração de acesso aleatório estendida é então transmitida (s6) no canal de rádio.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção relaciona-se a métodos e dispositivos em um sistema de telecomunicação. Em particular, para transmitir/receber dados em um canal de rádio.

FUNDAMENTO

[0002] Em modernos sistemas de rádio celulares, a rede de rádio tem um controle rígido sobre o comportamento de um terminal. Parâmetros de transmissão de ligação superior como frequência, temporização, e potência são regulados por sinalização de controle de ligação inferior de uma estação base para o terminal.

[0003] Na energização ou depois de um longo tempo de espera, o equipamento de usuário (UE) não está sincronizado na ligação superior. O UE pode derivar uma frequência de ligação superior e estimativa de potência dos sinais de ligação inferior (controle). Porém, uma estimativa de temporização é difícil de fazer desde que o atraso de propagação de ida e volta entre uma estação base, eNodeB, e o UE é desconhecido. Assim, até mesmo se a temporização de UE ligação superior estiver sincronizada à ligação inferior, pode chegar tarde demais no receptor de eNodeB por causa de atrasos de propagação. Portanto, antes de começar tráfego, o UE tem que executar um procedimento de Acesso Aleatório (RA) para a rede. Depois do RA, o eNodeB pode estimar o desalinhamento de temporização da ligação superior de UE e enviar uma mensagem de correção. Durante o RA, parâmetros de ligação superior como temporização e potência não são muito precisos. Isto põe desafios extras ao dimensionamento de um procedimento de RA.

[0004] Normalmente, um Canal de Acesso Aleatório Físico (PRACH) é provido para o UE para pedir acesso à rede. Uma salva de acesso é usada que contém um preâmbulo com uma sequência específica com boas propriedades de auto-correlação. O PRACH pode ser ortogonal aos canais de tráfego. Por exemplo, em GSM, um intervalo de tempo de PRACH especial é definido. Porque múltiplos UEs podem pedir acesso ao mesmo tempo, colisões podem ocorrer entre os UEs pedintes. Um esquema de resolução de contenção tem que ser implementado para separar as transmissões de UE. O esquema de RA inclui normalmente um mecanismo de recuo aleatório. A incerteza de temporização é considerada por tempo de guarda extra no intervalo de PRACH. A incerteza de potência é normalmente menos de um problema como o PRACH é ortogonal aos canais de tráfego.

[0005] Para distinguir entre os UEs pedintes diferentes executando RA, tipicamente muitos preâmbulos de RA diferentes existem. Um UE executando RA capta um preâmbulo aleatoriamente de um grupo e o transmite. O preâmbulo representa um ID de UE aleatório que é usado por um eNodeB ao conceder ao UE acesso à rede pelo eNodeB. O receptor de eNodeB pode solucionar tentativas de RA executadas com preâmbulos diferentes e enviar uma mensagem de resposta a cada UE usando os IDs de UE aleatórios correspondentes. No caso que UEs pedintes usam simultaneamente o mesmo preâmbulo, uma colisão ocorre e mais provavelmente as tentativas de RA não têm êxito desde que o eNodeB não pode distinguir entre os dois usuários com um ID de UE aleatório diferente.

[0006] Em Rede de Acesso de Rádio Terrestre UMTS expandida, E-UTRAN 64 preâmbulos são providos em cada célula. Preâmbulos nomeados a células adjacentes são tipicamente diferentes para assegurar que um RA em uma célula não ative nenhum evento de RA em uma célula vizinha. Informação que deve ser radiodifundida é, portanto, o conjunto de preâmbulos que podem ser usados para RA na célula atual.

[0007] Desde que E-UTRAN é capaz de operação sob condições de operação muito diferentes, de femto e pico-células até macro-células, exigências diferentes são postas em RA. Enquanto a qualidade de sinal alcançável para RA é menos de um problema em células pequenas e mais desafiador em células grandes. Também para assegurar que energia suficiente de preâmbulo de RA seja recebida, E-UTRAN define formatos de preâmbulo diferentes. Só um tal formato de preâmbulo pode ser usado em uma célula e também este parâmetro deve, portanto, ser radiodifundido. Para Dúplex por Divisão de Frequência, FDD, quatro formatos de preâmbulos estão definidos.

[0008] Ainda outro parâmetro que é radiodifundido é o local de tempo-frequência exato de um recurso de RA, também chamado intervalo ou oportunidade. Tal recurso de tempo de RA sempre alcança 1,08 MHz em frequência e tanto 1, 2, ou 3 ms em tempo, dependendo do formato de preâmbulo. Para FDD, 16 configurações existem, cada uma definindo uma configuração de recurso de tempo de RA diferente.

[0009] Em um sistema FDD, além da sinalização requerida para indicar os 64 preâmbulos que podem ser usados na célula atual, outros 6 bits são exigidos para indicar formato de preâmbulo (2 bits) e configuração de domínio de tempo de RA (4 bits).

[0010] Se referindo, por exemplo, a E-UTRAN em modo duplex por divisão de tempo, TDD, o modo TDD tem algumas particularidades relativas ao modo FDD que faz um simples reuso impossível ou não prático incluindo, por exemplo, que TDD define no total 5 formatos de preâmbulo de RA e não 4 requerendo 3 bits para sinalizar o formato. Este formato de preâmbulo adicional será chamado formato 4 no seguinte. O número aumentado de formatos de preâmbulo por esse meio requer uma capacidade de transmissão aumentada.

SUMÁRIO

[0011] É um objetivo de algumas concretizações prover uma sinalização de configuração de acesso aleatório eficiente entre dois dispositivos de comunicação.

[0012] Concretizações expõem um método em um segundo dispositivo de comunicação para transmitir dados em um canal de rádio. O método compreende para codificar juntamente um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, formar uma configuração de acesso aleatório estendida, e transmitir a configuração de acesso aleatório estendida no canal de rádio.

[0013] A configuração de acesso aleatório estendida faz a sinalização mais eficiente sem a necessidade de mais capacidade de transmissão.

[0014] Concretizações expõem um segundo dispositivo de comunicação compreendendo uma unidade de controle arranjada para codificar juntamente um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório. Uma configuração de acesso aleatório estendida é formada por esse meio. O segundo dispositivo de comunicação adicionalmente compreende um arranjo de transmissão adaptado para transmitir a configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio.

[0015] Concretizações expõem um método em um primeiro dispositivo para executar um processo de acesso aleatório compreendendo receber dados contendo uma configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio. A configuração de acesso aleatório estendida é decodificada e por esse meio um formato de preâmbulo e uma primeira configuração de acesso aleatório é recuperada. O formato de preâmbulo e a primeira configuração de acesso aleatório são então usados para executar um processo de acesso aleatório.

[0016] Concretizações expõem um primeiro dispositivo de comunicação compreendendo um arranjo de recepção adaptado para receber dados em um canal de rádio de um segundo dispositivo de comunicação. Os dados compreendem uma configuração de acesso aleatório estendida. O primeiro dispositivo de comunicação adicionalmente compreende uma unidade de controle sendo arranjada para decodificar a configuração de acesso aleatório estendida para obter um formato de preâmbulo e uma primeira configuração de acesso de rádio, e arranjada para usar o formato de preâmbulo e a configuração de acesso aleatório ao executar um processo de acesso aleatório.

[0017] Por codificação conjunta de configuração de RA e formato de preâmbulo, só combinações razoáveis são codificadas, resultando, por exemplo, em que custo de sinalização é reduzido.

DESCRIÇÃO BREVE DOS DESENHOS

[0018] Concretizações serão descritas agora em mais detalhe em relação aos desenhos inclusos, em que: Figura 1 mostra um panorama esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação se comunicando com um segundo dispositivo de comunicação; Figura 2 mostra um diagrama de sinalização e método combinado de um procedimento de acesso aleatório; Figura 3 mostra uma tabela de configurações de acesso aleatório estendidas; Figura 4 mostra um fluxograma de um método em um segundo dispositivo de comunicação; Figura 5 mostra um panorama esquemático de um segundo dispositivo de comunicação; Figura 6 mostra um fluxograma de um método em um primeiro dispositivo de comunicação; Figura 7 mostra um panorama esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação; Figura 8 mostra um panorama esquemático de subquadros de UL dentro da duração de um período de RA; Figura 9 mostra um panorama esquemático de exemplos como oportunidades de RA são mapeadas a subquadros de ligação superior; e Figura 10 mostra um panorama esquemático de recursos mapeados ao usar salto de frequência.

DESCRIÇÃO DETALHADA DE CONCRETIZAÇÕES

[0019] Concretizações da presente solução serão descritas mais completamente em seguida com referência aos desenhos acompanhantes, nos quais concretizações da solução são mostradas. Esta solução pode, porém, ser concretizada em muitas formas diferentes e não deveria ser interpretada como limitada às concretizações publicadas aqui. Em lugar disso, estas concretizações são providas de forma que esta exposição será exaustiva e completa, e levará completamente a extensão da solução àqueles qualificados na arte. Mesmos números se referem a mesmos elementos por toda parte.

[0020] A terminologia usada aqui é para o propósito de só descrever concretizações particulares e não é pretendida ser limitante da invenção. Como usadas aqui, as formas singulares "um" e "o" são pretendidas incluírem as formas plurais igualmente, a menos que o contexto indique claramente caso contrário. Será entendido adicionalmente que o termo "compreende", "compreendendo", "inclui" e/ou "incluindo" quando usado aqui, especifica a presença de características declaradas, inteiros, etapas, operações, elementos, e/ou componentes, mas não impede a presença ou adição de uma ou mais outras características, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos disso.

[0021] A menos que caso contrário definido, todos os termos (incluindo termos técnicos e científicos) usados aqui têm o mesmo significado como entendido geralmente por alguém de habilidade ordinária na arte à qual esta invenção pertence. Será adicionalmente entendido que termos usados aqui deveriam ser interpretados como tendo um significado que é consistente com seu significado no contexto desta especificação e a arte pertinente e não serão interpretados em um senso idealizado ou formal demais a menos que expressamente assim definido aqui.

[0022] A presente solução é descrita abaixo com referência a diagramas de bloco e/ou ilustrações de fluxograma de métodos, aparelho (sistemas) e/ou produtos de programa de computador de acordo com concretizações da invenção. É compreendido que vários blocos dos diagramas de bloco e/ou ilustrações de fluxograma, e combinações de blocos nos diagramas de bloco e/ou ilustrações de fluxograma, podem ser implementados por instruções de programa de computador. Estas instruções de programa de computador podem ser providas a um processador de um computador de propósito geral, computador de propósito especial, e/ou outro aparelho de processamento de dados programável para produzir uma máquina, tal que as instruções, que executam pelo processador do computador e/ou outro aparelho de processamento de dados programável, criem meios para implementar as funções/atos especificados nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

[0023] Estas instruções de programa de computador também podem ser armazenadas em uma memória legível por computador que pode dirigir um computador ou outro aparelho de processamento de dados programável para funcionar de uma maneira particular, tal que as instruções armazenadas na memória legível por computador produzam um item de fabricação incluindo instruções que implementam a função/ato especificado nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

[0024] As instruções de programa de computador também podem ser carregadas a um computador ou outro aparelho de processamento de dados programável para fazer uma série de etapas operacionais ser executada no computador ou outro aparelho programável para produzir um processo implementado por computador tal que as instruções que executam no computador ou outro aparelho programável provejam etapas para implementar as funções/atos especificados nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

[0025] Por conseguinte, a presente invenção pode ser concretizada em hardware e/ou em software (incluindo firmware, software residente, micro-código, etc.). Além disso, a presente invenção pode levar a forma de um produto de programa de computador em um meio de armazenamento utilizável por computador ou legível por computador tendo código de programa utilizável por computador ou legível por computador concretizado no meio para uso por ou em conexão a um sistema de execução de instrução. No contexto deste documento, um meio utilizável por computador ou legível por computador pode ser qualquer meio que pode conter, armazenar, comunicar, propagar ou transportar o programa para uso por ou em conexão com o sistema, aparelho, ou dispositivo de execução de instrução.

[0026] O meio utilizável por computador ou legível por computador pode ser, por exemplo, mas não limitado, a um aparelho, dispositivo, ou meio de propagação eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho, ou sistema de semicondutor. Exemplos mais específicos (uma lista não exaustiva) do meio legível por computador incluiria o seguinte: uma conexão elétrica tendo um ou mais fios, um disquete de computador portátil, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória somente para leitura (ROM), uma memória somente de leitura programável e apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica, e uma memória somente de leitura de disco compacto portátil (CD-ROM). Note que o meio utilizável por computador ou legível por computador poderia ser até mesmo papel ou outro meio adequado no qual o programa é impresso, como o programa pode ser capturado eletronicamente, por exemplo, por varredura óptica do papel ou outro meio, então compilado, interpretado, ou caso contrário processado de uma maneira adequada, se necessário, e então armazenado em uma memória de computador.

[0027] Como usado aqui, um dispositivo de comunicação pode ser um dispositivo de comunicações sem fio. No contexto da invenção, o dispositivo de comunicação sem fio pode ser por exemplo um nó em uma rede tal como uma estação base ou similar, um telefone móvel, um PDA (Assistente Digital Pessoal) ou qualquer outro tipo de computador portátil tal como laptop.

[0028] A rede sem fio entre os dispositivos de comunicação pode ser qualquer rede tal como uma WLAN do tipo IEEE 802.11, uma WiMAX, uma HiperLAN, uma LAN de Bluetooth, ou uma rede de comunicação móvel celular tal como uma rede de GPRS, uma rede de WCDMA de terceira geração, ou E-UTRAN. Dado o desenvolvimento rápido em comunicações, haverá certamente também redes de comunicação sem fio de tipo futuro com as quais a presente invenção pode ser concretizada, mas o projeto atual e função da rede não são de preocupação primária para a solução.

[0029] Na Figura 1, um panorama esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação 10 se comunicando com um segundo dispositivo de comunicação 20 é mostrado. A comunicação é executada através de uma primeira interface 31, tal como uma interface de ar ou similar. No exemplo ilustrado, o primeiro dispositivo de comunicação 10 é uma unidade portátil, tal como um telefone móvel, um PDA ou similar e o segundo dispositivo de comunicação 20 é uma estação base, tal como um eNobeB, NodeB, RBS ou similar.

[0030] O segundo dispositivo de comunicação estabelece e transmite configurações de acesso aleatório, RA, a fim do primeiro dispositivo de comunicação executar um processo de acesso aleatório. Os dados relacionados a RA incluindo formato de preâmbulo, configurações de RA, tal como, comprimento de deslocamento cíclico, subquadros a usar para acesso aleatório e similar.

[0031] A presente invenção propõe uma codificação conjunta entre formatos de preâmbulo e configurações de RA. Desde que nem todas as configurações de RA são aplicáveis a todos os preâmbulos de RA, por exemplo, o formato de preâmbulo de RA requerendo uma duração de recurso de RA de 3 ms não pode ser programada todo 2o subquadro, isto é, todo 2 ms, a codificação conjunta melhorará a sinalização.

[0032] Por codificação conjunta de configuração de RA e formato de preâmbulo, o número de combinações razoáveis pode ser reduzido habilitando reuso de sinalização de FDD.

[0033] No modo FDD de E-UTRAN, 6 "densidades" diferentes de oportunidades de RA são definidas para acomodar as cargas esperadas diferentes em PRACH: 0,5, 1, 2, 3, 5, e 10 oportunidades de RA dentro de 10 ms independente da largura de banda de sistema. Como um ponto de partida faz, portanto, sentido assumir estas densidades para TDD igualmente. No total há 5 formatos de preâmbulo para TDD, e para cada formato de preâmbulo até 6 densidades resultando em 30 combinações diferentes. Além disso, é desejável ter "versões" diferentes de cada combinação. Por exemplo, para o caso com 1 oportunidade de RA por 10 ms e para formato de preâmbulo 0 (preâmbulo básico) é desejável ter 3 padrões diferentes com a mesma densidade, mas onde as oportunidades de RA são alocadas a subquadros diferentes. Isto habilita um eNodeB que serve múltiplas células usar padrão de RA diferente por células servidas espalhadas assim carga de processamento em tempo.

[0034] Assim, três versões multiplicadas com cinco preâmbulos, multiplicados com seis densidades, resulta no total em noventa combinações que precisam ser codificadas. Porém, isto excede o número disponível de seis bits. Olhando mais detalhado nas combinações diferentes mostra que nem todas as combinações na verdade fazem sentido: Formatos de preâmbulo 1 e 3 são projetados para células muito grandes, onde carga de RA é tipicamente não tão alta. Provavelmente é para estes formatos não muito importantes suportarem as densidades mais altas. Formato de preâmbulo 3 além disso requer três subquadros que faz isto para a maioria das divisões de DL/UL comuns impossível suportar três versões diferentes não se sobrepondo em tempo. O número de densidades e versões poderia assim ser reduzido a 3 x 4 = 12 para formato 1 e 2 x 2 = 4 para formato 3.

[0035] Um conjunto razoável de densidades suportadas para formato 1 poderia ser 0,5, 1,2, e 3 oportunidades de RA dentro de 10 ms. Para formato 3 só densidades 0,5 e 1 oportunidades de RA dentro de 10 ms são suportadas. Isto resulta para formato 0 a 3 no total 3x6 + 3x4 + 3x6 + 2x2 = 52 combinações para codificar.

[0036] Com seis bits, sessenta quatro combinações podem ser codificadas deixando doze combinações para formato 4. Este formato 4 é especial desde que é muito curto e só pode ocorrer em um campo especial chamado Intervalo de Tempo Piloto de Ligação Superior, UpPTS. Por causa de sua duração curta, o orçamento de ligação deste preâmbulo é inferior comparado a outros preâmbulos, portanto é importante ter oportunidades de RA não sobrepostas diferentes para criar intervalos "livres de interferência". É importante para suportar três versões diferentes deixando espaço para quatro densidades para formato de preâmbulo 4. No total 52 + 3 x 4 = 64 combinações existem. Tabela 1 resume estas alocações para os preâmbulos diferentes. As configurações propostas são só exemplos, é certamente possível ter mais combinações para um formato de preâmbulo e menos para outro ou negociar número de versões contra número de densidades. Tabela 1: Exemplo de versão e densidade

[0037] Outra possibilidade é suportar geralmente no máximo cinco densidades e não seis ao assumir que a 6a densidade (10 oportunidades de RA em 10 ms) é muito alta. Usando os mesmos argumentos como acima, as densidades e número de versões mostrados na tabela 2 são obtidos para os formatos de preâmbulo diferentes. Aqui é uma combinação reservada para uso futuro. Também este conjunto de combinações são só exemplos e compromissos diferentes entre formatos de preâmbulo e densidades contra versões também podem ser feitos aqui. Tabela 2: Outro exemplo de alocação de versão e densidade para formatos de preâmbulo diferentes

[0038] No seguinte, uma combinação de formato de preâmbulo, densidade e versão é chamada configuração de RA estendida.

[0039] Embora as explicações anteriores fossem feitas no contexto de um sistema TDD, as mesmas ideias também são aplicáveis a um sistema FDD semi-dúplex.

[0040] Na Figura 2, um exemplo de um diagrama de sinalização e método esquemático combinado entre um primeiro dispositivo de comunicação 10 e um segundo dispositivo de comunicação 20 é mostrado. O primeiro dispositivo de comunicação 10 pode ser um equipamento de usuário UE, tal como um telefone móvel, um PDA, ou similar. O segundo dispositivo de comunicação 20 pode ser uma estação base, tal como um RBS, NodeB, eNodeB, um RBS e RNC combinado ou similar.

[0041] Na etapa S10, o segundo dispositivo de comunicação 20 codifica juntamente um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, formando uma configuração de acesso aleatório estendida.

[0042] Na etapa S20, o segundo dispositivo de comunicação 20 transmite a configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio, tal como um canal radiodifundido ou similar.

[0043] Na etapa S30, o primeiro dispositivo de comunicação 10 recebe a configuração de acesso aleatório estendida no canal radiodifundido e processa a configuração de acesso aleatório estendida, por exemplo, observando o valor de configuração de acesso aleatório estendido em uma tabela armazenada de configurações de acesso aleatório estendidas. Por esse meio, o primeiro dispositivo de comunicação 10 determina qual formato de preâmbulo e configuração de acesso aleatório usar ao executar um processo de acesso aleatório.

[0044] Na etapa S40, o primeiro dispositivo de comunicação 10 transmite um pedido de acesso aleatório para ganhar acesso a uma rede em, por exemplo, um canal de acesso aleatório físico PRACH usando o formato de preâmbulo e a configuração de acesso aleatório ao segundo dispositivo de comunicação 20.

[0045] Na etapa S50, o segundo dispositivo de comunicação 20 processa o pedido de acesso aleatório a fim de permitir ou recusar acesso a uma rede. O segundo dispositivo de comunicação 20 pode igualmente confirmar recepção do pedido de acesso aleatório.

[0046] Deveria ser notado que o UE pode transmitir o pedido de acesso a um dispositivo de comunicação diferente, estação base; este poderia ser o caso durante, por exemplo, transferência de passagem. Neste caso, em que o primeiro dispositivo de comunicação 10 executa um procedimento de acesso aleatório com um dispositivo de comunicação diferente, o dispositivo de comunicação diferente processa o pedido de acesso aleatório.

[0047] Na Figura 3, um panorama esquemático de uma tabela listando configurações de acesso aleatório estendidas e o formato de preâmbulo correspondente, valor de densidade de PRACH e índice de versão, é provido.

[0048] Em uma primeira coluna C1, índice de configuração de PRACH é indicado. Cada índice de configuração de PRACH, quer dizer, a configuração de acesso aleatório estendida, corresponde a uma certa combinação de um formato de preâmbulo, um valor de densidade de PRACH e um índice de versão. O formato de preâmbulo é listado em uma segunda coluna C2, densidade por 10 ms em uma terceira coluna C3, e a versão em uma quarta coluna C4.

[0049] Na Figura 4, um fluxograma esquemático de um método em um segundo dispositivo de comunicação é mostrado.

[0050] Na etapa opcional S2, o segundo dispositivo de comunicação determina uma primeira configuração de acesso aleatório e um formato de preâmbulo para usar em uma célula do segundo dispositivo de comunicação. A determinação pode estar baseada no tamanho da célula e similar. Estas colocações de acesso aleatório também podem ser introduzidas manualmente durante instalação ou estabelecimento.

[0051] Na etapa S4, o segundo dispositivo de comunicação codifica juntamente o formato determinado de preâmbulo com a primeira configuração de acesso aleatório, formando uma configuração de acesso aleatório estendida. A configuração de acesso aleatório estendida pode em algumas concretizações corresponder a uma combinação de um formato de preâmbulo, um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão definido em uma tabela.

[0052] Dentro de um quadro de rádio, nós temos múltiplas oportunidades de RA de acordo com a densidade de RA. Cada oportunidade de RA consiste em vários subquadros, por exemplo, 1, 2 ou 3 subquadros, dependendo do formato de preâmbulo.

[0053] Uma versão pode ser definida por uma coleção de oportunidades de acesso aleatório pertencendo à célula do segundo dispositivo de comunicação.

[0054] A configuração de acesso aleatório estendida pode em algumas concretizações requerer máximo seis bits máximos.

[0055] O formato de preâmbulo pode ser um entre cinco formatos de preâmbulo.

[0056] Na etapa S6, o segundo dispositivo de comunicação transmite a configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio na célula do segundo dispositivo de comunicação.

[0057] O canal de rádio pode em algumas concretizações ser um canal radiodifundido.

[0058] A fim de executar as etapas de método, um segundo dispositivo de comunicação é provido. O segundo dispositivo de comunicação 20 pode ser uma estação base, tal como um RBS, NodeB, eNodeB, um RBS e RNC combinado, ou similar.

[0059] Na Figura 5, um panorama esquemático de um segundo dispositivo de comunicação 20 é mostrado.

[0060] O segundo dispositivo de comunicação 20 compreende uma unidade de controle CPU 201, tal como um microprocessador, uma pluralidade de processadores ou similar, configurado para codificar juntamente um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, por esse meio formando uma configuração de acesso aleatório estendida. A primeira configuração de acesso aleatório pode corresponder a uma combinação de um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão. A unidade de controle 201 pode adicionalmente criar um pacote de dados compreendendo a configuração de acesso aleatório estendida, por exemplo, um valor de seis bits.

[0061] Além disso, a unidade de controle 201 pode, em algumas concretizações, ser arranjada para determinar parâmetros relacionados à célula, tais como, as primeiras configurações de acesso aleatório, o formato de preâmbulo e/ou similar. A determinação pode ser executada em tempo real baseado em carga, tamanho de uma célula e/ou similar. Os valores de formato de preâmbulo, configurações de acesso aleatório e similar também pode ser introduzido manualmente.

[0062] O segundo dispositivo de comunicação 20 adicionalmente compreendendo um arranjo de transmissão 205 adaptado para transmitir o pacote de dados compreendendo a configuração de acesso aleatório estendida. O pacote de dados é transmitido através de um canal de rádio da célula do segundo dispositivo de comunicação 20. O canal de rádio pode ser, por exemplo, um canal radiodifundido.

[0063] O segundo dispositivo de comunicação 20 pode adicionalmente compreendendo um arranjo de recepção 203 adaptado para receber dados de dispositivos de comunicação diferentes, por exemplo, um primeiro dispositivo de comunicação usando o formato de preâmbulo e a primeira configuração de acesso aleatório, por exemplo, em um canal de acesso aleatório físico.

[0064] No exemplo ilustrado, o segundo dispositivo de comunicação 20 compreende uma unidade de memória 207 arranjada para ter aplicativo instalado nela, que quando executado na unidade de controle faz a unidade de controle executar as etapas de método. Além disso, a unidade de memória 207 pode ter dados armazenados, tais como dados relacionados a acesso aleatório ou similar, nela. Os dados podem compreender uma tabela listando configurações de acesso aleatório estendidas e o formato de preâmbulo correspondente, valor de densidade de PRACH e índice de versão que podem ser usados ao criar o pacote de dados. A unidade de memória 207 pode ser uma única unidade ou várias unidades de memória.

[0065] Além disso, o segundo dispositivo de comunicação 20 pode compreender uma interface 209 para se comunicar com, por exemplo, uma rede à qual um primeiro dispositivo de comunicação pede acesso.

[0066] Na Figura 6 um fluxograma esquemático de um método em um primeiro dispositivo de comunicação é mostrado.

[0067] Na etapa R4, o primeiro dispositivo de comunicação recebe dados contendo uma configuração de acesso aleatório estendida através de um canal de rádio. O canal de rádio pode ser um canal radiodifundido ou similar.

[0068] Na etapa R6, o primeiro dispositivo de comunicação decodifica os dados recebidos, lendo a configuração de acesso aleatório estendida como, por exemplo, um valor de seis bits máximos. O valor de configuração de acesso aleatório estendida pode de uma tabela gerar um formato de preâmbulo e uma configuração de acesso aleatório. Em algumas concretizações, a configuração de acesso aleatório compreende uma combinação de uma densidade de um PRACH e um índice de versão. Como declarado acima, uma versão pode ser definida por uma coleção de oportunidades de acesso aleatório pertencendo a uma célula do segundo dispositivo de comunicação.

[0069] Na etapa opcional R8, o primeiro dispositivo de comunicação executa um processo de acesso aleatório usando o formato de preâmbulo e a primeira configuração de acesso aleatório.

[0070] O processo de acesso aleatório pode ser executado para o segundo dispositivo de comunicação, estação base, ou um dispositivo de comunicação diferente, tal como uma estação base diferente. Este pode ser o caso quando uma transferência de passagem é executada.

[0071] A fim de executar o procedimento de acesso aleatório, um primeiro dispositivo de comunicação é provido. O primeiro dispositivo de comunicação pode ser um equipamento de usuário, tal como, um telefone móvel, um PDA ou similar.

[0072] Na Figura 7, um panorama esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação 10 é mostrado.

[0073] O primeiro dispositivo de comunicação 10 compreende um arranjo de recepção 103 adaptado para receber dados através de um canal de rádio, tal como um canal radiodifundido ou similar, de um segundo dispositivo de comunicação. Os dados compreendem uma configuração de acesso aleatório estendida.

[0074] O primeiro dispositivo de comunicação 10 adicionalmente compreende uma unidade de controle 101 arranjada para decodificar a configuração de acesso aleatório estendida para obter um formato de preâmbulo e uma primeira configuração de acesso de rádio. A configuração de acesso aleatório estendida pode ser um valor de seis bits máximos e comparando o valor de configuração de acesso aleatório estendida com valores de índice em uma tabela, um formato de preâmbulo, um valor de densidade de um PRACH e um índice de versão podem ser recuperados, no casamento de valores.

[0075] A unidade de controle 101 pode adicionalmente ser arranjada para executar um processo de acesso aleatório a fim de acessar uma rede. No processo de acesso aleatório, a unidade de controle 101 usa o formato de preâmbulo e a configuração de acesso aleatório e transmite o pedido de conexão usando um arranjo de transmissão 105.

[0076] O primeiro dispositivo de comunicação 10 pode adicionalmente conter um arranjo de memória 107, compreendendo uma única unidade de memória ou várias unidades de memória. Aplicativos arranjados para serem executados na unidade de controle podem ser armazenados na memória, que quando executados na unidade de controle faz a unidade de controle executar as etapas de método. Além disso, a unidade de memória 207 pode ter dados armazenados nela, tais como dados de configurações de RA, tais como, formato de preâmbulo, configurações de acesso aleatório e similar. Os dados podem compreender uma tabela listando configurações de acesso aleatório estendidas e o formato de preâmbulo correspondente, valor de densidade de PRACH e índice de versão que podem ser usados ao criar o pacote de dados. A unidade de memória 207 pode ser uma única unidade ou várias unidades de memória.

[0077] Deveria ser notado que uma versão pode ser definida por uma coleção de oportunidades de acesso aleatório pertencendo à célula do segundo dispositivo de comunicação.

[0078] A configuração de acesso aleatório estendida pode em algumas concretizações requerer seis bits máximos.

[0079] O formato de preâmbulo pode ser um de cinco formatos de preâmbulo.

[0080] Deveria ser entendido que os arranjos de recepção e transmissão nos dispositivos de comunicação podem ser dispositivos separados ou arranjados como um dispositivo combinado, tal como uma unidade de transcepção ou similar.

[0081] Dependendo da alocação de DU/UL, as configurações de RA diferentes têm interpretações diferentes. A fim de reduzir a sinalização exigida é, portanto, proposto numerar os subquadros alocados a RA em termos de subquadros de UL em lugar de subquadros.

[0082] Uma possibilidade pode ser definir para cada configuração de RA estendida e cada possível alocação de DU/UL um padrão descrevendo os subquadros de UL e região de frequência alocada a RA. Além de divisão de DU/UL, a largura de banda de sistema também tem um impacto desde que para largura da banda de sistema mais baixa, menos regiões de frequência estão disponíveis que para largura da banda mais alta.

[0083] Uma abordagem mais sistemática é descrita no seguinte: Na Figura 2 todos o subquadros de UL dentro da duração de um período de RA são mostrados. Subquadros de RA são denotados 81 e não subquadros de RA são denotados como 83. O período de RA é 10 ms para densidades de RA maiores ou iguais a 1 por 10 ms e 20 ms para 0,5 oportunidades de RA por 10 ms. O número de subquadros de UL dentro do período de RA é denotado L. O número de subquadros alocados a cada recurso de RA é M. N é então o número de recursos de RA que podem ser colocados não sobrepondo em cada período de RA. A configuração de RA estendida considerada tem uma densidade de D oportunidades de RA dentro do período de RA.As aberturas Δ1 e Δ2 são os números de subquadros de UL entre dois recursos de RA consecutivos e o número de subquadros de RA deixados depois do último subquadro de RA, respectivamente. R denota o número de versões diferentes que existem da dada configuração de RA estendida.

[0084] O número ti,k a ser o número de subquadro de UL onde oportunidade de RA k de versão I da dada configuração de RA estendida inicia. Aqui é assumido que a numeração de subquadros de UL e versões iniciam com 0. Se versões não suficientes podem ser colocadas não sobrepondo em um período de RA, a colocação inicia a partir de subquadro de UL 0 a outra frequência. Adicionalmente, o número fi,k denota o índice lógico à frequência predefinida à qual oportunidade de RA k de versão I está localizada (índice lógico desde que as frequências predefinidas nem tem que ser contíguas nem nomeadas a frequências monotônicas crescentes/ decrescentes). Desde que no total só NRA/BW regiões de frequência de RA predefinidas existem, operações de módulo são exigidas para constranger a banda de frequência alocada a essas frequências predefinidas. Para largura de banda de sistema menor, bandas de frequência de RA não suficientes NRA/BW podem existir e colocação de recursos de RA diferentes sobrepõe.

[0085] Figura 9 mostra exemplos diferentes de configurações de RA estendidas e seu mapeamento atual para subquadros de UL.

[0086] Na figura de topo, a oportunidade RA 0 de versão 0 é alocada primeiramente seguida por oportunidade 0 de versões 1 e 2, quer dizer, i = 1 e 2. Oportunidade de RA 1 de versão 0 é então alocada ao longo do domínio de tempo e oportunidade de RA 1 de versões 1 e 2 são alocadas em uma frequência diferente.

[0087] Na figura mediana, a oportunidade de RA 0, versão 0 é seguida por oportunidade de RA 0 de versões 1. Oportunidade de RA 0 de versão 2 é então multiplexada em frequência nos mesmos subquadros de UL como oportunidade de RA 0 de versão 0. Aqui, uma oportunidade de RA consiste em 2 subquadros de UL.

[0088] Na figura inferior, cada versão é alocada a frequências diferentes.

[0089] O modo mais simples para definir as regiões de frequência de RA predefinidas é estender o conceito de FDD onde estas regiões são colocadas nas bordas de banda do canal compartilhado de ligação superior. Se múltiplos recursos de RA forem distribuídos com o passar do tempo dentro de um período de RA (isto é, N > 1), a posição destas regiões de frequência pode saltar de acordo com um padrão de salto predefinido. No caso mais simples, as únicas posições de salto permitidas estão nas duas bordas de banda do canal compartilhado de ligação superior.

[0090] Figura 10 descreve exemplos como tal salto de frequência poderia parecer. Na Figura 10, é mostrado como índice lógico - LI -, também denotado como fi,k, na fórmula acima, é mapeado a frequências físicas.

[0091] O modo descrito é um exemplo como calcular o mapeamento exato de subquadros de UL a subquadros de RA. Importante é 1) tentar espalhar em tempo oportunidades e 2) (se subquadros de UL não suficientes estiverem disponíveis para separar todas as oportunidades de uma versão em tempo) colocar múltiplos subquadros de RA nos mesmos subquadros de UL a frequências diferentes.

[0092] Nos desenhos e especificação, foram expostas concretizações exemplares da invenção. Porém, muitas variações e modificações podem ser feitas a estas concretizações sem partir substancialmente dos princípios da presente invenção. Por conseguinte, embora termos específicos sejam empregados, eles são usados em um sentido genérico e descritivo somente e não para propósitos de limitação, a extensão da invenção estando definida pelas reivindicações seguintes.

Claims

1. Método para transmitir dados em um canal de rádio em uma estação base (20) de uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre UMTS expandida, E-UTRAN, operando em um modo duplex por divisão de tempo, TDD, caracterizado pelo fato de que compreende: codificar juntamente (S4) um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, formando uma configuração de acesso aleatório estendida, em que a primeira configuração de acesso aleatório compreende uma combinação de um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão, em que os índices de versão são definidos por padrões diferentes com a mesma densidade, onde as oportunidades de acesso aleatório são alocadas em subquadros diferentes; e transmitir (S6) a configuração de acesso aleatório estendida no canal de rádio.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a configuração de acesso aleatório estendida requer seis bits máximos.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que o canal de rádio compreende um canal radiodifundido.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de adicionalmente compreender a etapa inicial de determinar (S2) a primeira configuração de acesso aleatório e o formato de preâmbulo para usar em uma célula da estação base (20).

5. Estação base (20) de uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre UMTS expandida, E-UTRAN, arranjada para operar em um modo duplex por divisão de tempo, TDD, caracterizada pelo fato de compreender uma unidade de controle (201) arranjada para codificar juntamente um formato de preâmbulo com uma primeira configuração de acesso aleatório, por esse meio formando uma configuração de acesso aleatório estendida, em que a primeira configuração de acesso aleatório compreende uma combinação de um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão, em que os índices de versão são definidos por padrões diferentes com a mesma densidade, onde as oportunidades de acesso aleatório são alocadas em subquadros diferentes, e um arranjo de transmissão (205) adaptado para transmitir a configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio.

6. Estação base (20), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de compreender um arranjo de recepção (203) adaptado para receber dados de acesso aleatório a partir de um equipamento de usuário (10), em que a unidade de controle (201) é arranjada para processar os dados de acesso aleatório.

7. Estação base (20), de acordo com a reivindicação 5 ou 6, caracterizada pelo fato de que a configuração de acesso aleatório estendida requer seis bits máximos.

8. Estação base (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 7, caracterizada pelo fato de que o canal de rádio compreende um canal radiodifundido.

9. Estação base (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 5 a 8, caracterizada pelo fato de que a unidade de controle é adicionalmente arranjada para determinar a primeira configuração de acesso aleatório e o formato de preâmbulo para usar em uma célula da estação base (20).

10. Método para executar um processo de acesso aleatório em um equipamento de usuário (10) de uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre UMTS expandida, E-UTRAN, operando em um modo duplex por divisão de tempo, TDD, caracterizado pelo fato de compreender as etapas de: receber (R4) dados contendo uma configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio; decodificar (R6) a configuração de acesso aleatório estendida, recuperando por esse meio um formato de preâmbulo e uma primeira configuração de acesso aleatório, em que a primeira configuração de acesso aleatório compreende uma combinação de um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão, em que os índices de versão são definidos por padrões diferentes com a mesma densidade, onde as oportunidades de acesso aleatório são alocadas em subquadros diferentes, e executar (R8) um processo de acesso aleatório usando o formato de preâmbulo e a primeira configuração de acesso aleatório.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizadopelo fato de que a configuração de acesso aleatório estendida requer seis bits máximos.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizadopelo fato de que os dados são recebidos em um canal radiodifundido.

13. Equipamento de usuário (10) de uma Rede de Acesso de Rádio Terrestre UMTS expandida, E-UTRAN, arranjada para operar em um modo duplex por divisão de tempo, TDD, caracterizadopelo fato de compreender um arranjo de recepção (103) adaptado para receber dados compreendendo uma configuração de acesso aleatório estendida em um canal de rádio de uma estação base (20) e uma unidade de controle (101) arranjada para decodificar a configuração de acesso aleatório estendida para obter um formato de preâmbulo e uma primeira configuração de acesso aleatório, em que a primeira configuração de acesso aleatório compreende uma combinação de um valor de densidade de um Canal de Acesso Aleatório Físico e um índice de versão, em que os índices de versão são definidos por padrões diferentes com a mesma densidade, onde as oportunidades de acesso aleatório são alocadas em subquadros diferentes e em que a unidade de controle (101) é adicionalmente arranjada para usar o formato de preâmbulo e a configuração de acesso aleatório ao executar um processo de acesso aleatório.

14. Equipamento de usuário (10), de acordo com a reivindicação 13, caracterizadopelo fato de que a configuração de acesso aleatório estendida requer seis bits máximos.

15. Equipamento de usuário (10), de acordo com a reivindicação 13 ou 14, caracterizadopelo fato de compreender adicionalmente um arranjo de transmissão (105) adaptado para transmitir um pedido de acesso aleatório usando o formato de preâmbulo e a configuração de acesso aleatório.

16. Equipamento de usuário (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 13 a 15, caracterizadopelo fato de que o arranjo de recepção (103) é adaptado para receber dados em um canal de rádio sendo um canal radiodifundido.