ES2894329T3 - Patrones de salto de frecuencia de canal de acceso aleatorio físico de banda estrecha y esquemas de detección - Google Patents

Abstract

Un método para comunicación inalámbrica, que comprende: identificar un canal de acceso aleatorio físico, PRACH, para comunicación entre una estación (105) base y un equipo de usuario, UE (115); caracterizado por determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia una primera pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una primera distancia de salto de frecuencia y una segunda pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una segunda distancia de salto de frecuencia, en donde la primera distancia de salto es mayor que la segunda distancia de salto.

Description

DESCRIPCIÓN

Patrones de salto de frecuencia de canal de acceso aleatorio físico de banda estrecha y esquemas de detección

Referencias cruzadas

La presente Solicitud para la Patente reivindica la prioridad de la Solicitud de Patente de los Estados Unidos No.

15/341,753 de Gaal et al., "Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes", presentada el 2 de noviembre de 2016; y la Solicitud de Patente Provisional de los Estados Unidos No.

62/276,211 de Gaal et al., titulada "Narrow Band Physical Random Access Channel Frequency Hopping Patterns and Detection Schemes", presentada el 7 de enero de 2016; cada una de las cuales se asigna al cesionario de la misma.

Antecedentes

Lo siguiente se relaciona en general con la comunicación inalámbrica, y más específicamente con patrones de salto de canal de acceso aleatorio físico de banda estrecha y esquemas de detección.

Los sistemas de comunicaciones inalámbricas se despliegan ampliamente para proporcionar diversos tipos de contenido de comunicación tales como voz, vídeo, datos por paquetes, mensajería, radiodifusión, y así sucesivamente. Estos sistemas pueden soportar la comunicación con múltiples usuarios compartiendo los recursos de sistema disponibles (por ejemplo, tiempo, frecuencia, y potencia). Ejemplos de tales sistemas de acceso múltiple incluyen sistemas de acceso múltiple por división de código (CDMA), sistemas de acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), sistemas de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA), (por ejemplo, un sistema de Evolución a Largo Plazo (LTE)). Un sistema de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple puede incluir un número de estaciones base, soportando cada una simultáneamente la comunicación para múltiples dispositivos de comunicación, que de otro modo se pueden conocer como equipo de usuario (UE). Algunos dispositivos de comunicación que operan en sistemas de comunicaciones inalámbricas de acceso múltiple pueden tener limitaciones en el ancho de banda de frecuencia operativa. Estos dispositivos pueden conocerse como dispositivos de banda estrecha (NB). En algunos casos, un sistema de comunicaciones inalámbricas puede usar una combinación de los sistemas de acceso múltiple anteriores para soportar múltiples tipos de UEs.

Los dispositivos de NB, tales como dispositivos de Internet de las Cosas de NB (NB-IOT), enfrentan numerosos desafíos. Por ejemplo, las comunicaciones de NB pueden tener una dimensión de frecuencia limitada (por ejemplo, un único bloque de recursos (RB)) que se comparte por múltiples usuarios. Adicionalmente, las compensaciones de temporización asociadas con grandes áreas de cobertura previstas para NB-IOT pueden extenderse más allá del rango por el cual un prefijo cíclico es capaz de compensar.

El BORRADOR de 3GPP GP-140840 "Narrow band OFDMA- Random Access" de QUALCOMM INCORPORATED inter alia propone salto de frecuencia en el PRACH. Dentro de las primeras 24 franjas extendidas, 0, 1, ..., 23, el salto de frecuencia de tonos g se produce al comienzo de cada franja de número impar, y el salto de frecuencia aleatorio se produce al comienzo de cada franja de número par. De acuerdo con dicho borrador, el salto con tamaño de etapa fijo de tonos g ayuda a la estación base a medir el tiempo de llegada de enlace ascendente y el salto aleatorio crea diversidad de frecuencia y reduce la interferencia interceldas.

El documento US 2010/110994 A1 divulga un método y eNodo B que asigna un canal de acceso aleatorio físico (PRACH) en un sistema de comunicación de Multiplexación por División de Frecuencia Ortogonal. En una realización, el eNodo B mantiene una ubicación predeterminada de un PRACH dentro de un submarco, cuya ubicación predeterminada es adyacente a un canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH), asigna uno o más submarcos de un marco de radio a un PRACH, y recibe un intento de acceso sobre el PRACH con base en la ubicación de submarco predeterminada y el uno o más submarcos asignados. En otra realización, el eNodo B asigna uno o más Bloques de Recursos Físicos (PRBs) de uno o más submarcos de un período de patrón de salto de PRACH a un PRACH e informa a un equipo de usuario de los PRBs asignados para el PRACH transmitiendo un primer parámetro que informa de una configuración de franja y un segundo parámetro que informa de una duración de un período de salto de PRACH.

El documento US 8553743 B1 describe sistemas, aparatos y métodos para comunicar mensajes a través de salto de frecuencia y utilizando múltiples secuencias de salto de frecuencia diferentes para facilitar el intercambio de mensajes u otros datos. Se proporciona una secuencia de salto de frecuencia de transmisor que se deriva desde un conjunto de frecuencias disponibles. Una secuencia de salto de frecuencia de receptor también se deriva desde esas frecuencias. La secuencia de salto de frecuencia de transmisor difiere de la secuencia de salto de frecuencia de receptor, al menos en lo que respecta al orden en que las frecuencias de la secuencia respectiva estarán involucradas en la comunicación de mensaje. Se identifica la siguiente frecuencia en la secuencia de salto de frecuencia de transmisor en la cual transmitir datos. Los datos se transmiten a la frecuencia de comunicación identificada cuando esa misma frecuencia surge en la secuencia de salto de frecuencia de receptor.

Todavía hay una necesidad de procedimientos de PRACH mejorados.

Resumen

La presente invención proporciona una solución de acuerdo con la materia objeto de las reivindicaciones independientes. Realizaciones adicionales se describen por las reivindicaciones dependientes.

Breve descripción de los dibujos

Se puede obtener un entendimiento adicional de la naturaleza y ventajas de la presente divulgación mediante referencia a los siguientes dibujos. En las figuras anexas, los componentes o características similares pueden tener la misma etiqueta de referencia. Adicionalmente, se pueden distinguir diversos componentes del mismo tipo siguiendo la etiqueta de referencia mediante un guion y una segunda etiqueta que distinga entre los componentes similares. Si solo se usa la primera etiqueta de referencia en la especificación, la descripción es aplicable a uno cualquiera de los componentes similares que tengan la misma primera etiqueta de referencia independientemente de la segunda etiqueta de referencia.

La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema de comunicaciones inalámbricas que soporta patrones de salto de frecuencia de canal de acceso aleatorio físico (PRACH) de banda estrecha (NB) y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación;

La figura 2 ilustra un ejemplo de un subsistema de comunicaciones inalámbricas que soporta patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación; La figura 3 ilustra un ejemplo de un PRACH de NB que soporta patrones de salto de frecuencia de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación;

La figura 4 ilustra un ejemplo de un flujo de proceso que soporta patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación;

Las figuras 5-7 muestran diagramas de bloques de un dispositivo inalámbrico que soporta patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación; La figura 8 ilustra un diagrama de bloques de un sistema que incluye un dispositivo que soporta patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación; La figura 9 ilustra un diagrama de bloques de un sistema que incluye una estación base que soporta patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación; y

Las figuras 10 hasta 13 ilustran métodos para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación.

Descripción detallada

De acuerdo con la presente divulgación, los dispositivos de banda estrecha (NB) que usan recursos de frecuencia de un canal de acceso aleatorio físico (PRACH) para el acceso al sistema pueden emplear saltos de frecuencia grandes y pequeños para facilitar la determinación de compensaciones de temporización ("avances de temporización") para los dispositivos de NB. Aspectos de la divulgación se describen en el contexto de un sistema de comunicación inalámbrica. Por ejemplo, un sistema de comunicación inalámbrica puede soportar comunicaciones de Evolución a Largo Plazo (LTE) o LTE-Avanzada (LTE-A) además de comunicaciones de NB simultáneamente (por ejemplo, en el mismo o separados canales inalámbricos). Los dispositivos pueden realizar acceso al sistema usando recursos configurados como un PRACH de NB. Por ejemplo, un dispositivo de NB puede transmitir una secuencia de preámbulo de NB sobre recursos de PRACH de NB sin preprogramación desde una estación base. Una secuencia de preámbulo de NB puede utilizar un número de transmisiones de único tono que saltan de frecuencia en cada intervalo de transmisión. Una estación base puede usar la secuencia de preámbulo de NB recibida para determinar una compensación de temporización para transmisiones subsecuentes (por ejemplo, programadas) desde un dispositivo de NB. En algunos casos, se puede usar una distribución de saltos grandes y pequeños para proporcionar una resolución de temporización fina y resolver grandes retrasos de propagación.

De acuerdo con la presente invención, un PRACH de NB incluye una primera porción de recursos de PRACH de NB que se usan para grandes saltos de frecuencia y una segunda porción de recursos de PRACH de NB que se usan para saltos de frecuencia pequeños. Se pueden determinar entonces patrones de salto de frecuencia para este PRACH de NB que incluyen un número de saltos de frecuencia grandes, saltos de frecuencia pequeños, saltos de frecuencia aleatorios, o una combinación de los mismos. Estos patrones de salto de frecuencia se pueden usar para determinar preámbulos de acceso aleatorio para la transmisión sobre el PRACH de NB. Por ejemplo, un equipo de usuario (UE) puede seleccionar y transmitir aleatoriamente un preámbulo de acceso aleatorio sobre el PRACH de NB con base en un patrón de salto de frecuencia. El preámbulo de acceso aleatorio puede incluir una serie de transmisiones que abarcan cada una un intervalo de transmisión y que pueden saltar a una frecuencia diferente al final de cada intervalo de transmisión. Una estación base puede detectar un preámbulo de acceso aleatorio transmitido con base en el patrón de salto de frecuencia usado por el UE. Después de detectar el preámbulo de acceso aleatorio, la estación base puede usar información del preámbulo de acceso aleatorio (por ejemplo, las diferentes frecuencias de subportador transmitidas a través del preámbulo) para determinar las compensaciones de temporización para el UE que transmitió el preámbulo de acceso aleatorio.

Pueden usarse diferentes patrones de salto de frecuencia para generar preámbulos de acceso aleatorio no superpuestos. Por ejemplo, se pueden usar una función de direccionamiento lineal, un desplazamiento cíclico, o ambos para generar secuencias usadas como preámbulos de acceso aleatorio. En algunos casos, los patrones de salto de frecuencia pueden hacer transición entre saltos de frecuencia grandes y pequeños después de N intervalos de transmisión. Los patrones de salto de frecuencia para diferentes dispositivos pueden diferir con base en la aplicación de una función pseudoaleatoria dentro de los patrones de salto de frecuencia, que pueden determinarse con base en una función de direccionamiento lineal, un desplazamiento cíclico, o una combinación de los mismos. Estos y otros aspectos de la divulgación se ilustran por y describen además con referencia a diagramas de aparatos, diagramas de sistemas, y diagramas de flujo.

La figura 1 ilustra un ejemplo de un sistema 100 de comunicaciones inalámbricas que soporta patrones de salto de frecuencia de NB de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas incluye estaciones 105 base, UEs 115, y una red 130 central. En algunos ejemplos, el sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede ser una red de lTe /LTE-A.

Las estaciones 105 base pueden comunicarse de manera inalámbrica con UEs 115 a través de una o más antenas de estación base. Cada estación 105 base puede proporcionar cobertura de comunicación para un área 110 de cobertura geográfica respectiva. Los enlaces 125 de comunicación mostrados en el sistema 100 de comunicaciones inalámbricas pueden incluir transmisiones de enlace ascendente (UL) desde un UE 115 a una estación 105 base, o transmisiones de enlace descendente (DL), desde una estación 105 base a un UE 115. Los UEs 115 pueden estar dispersos a lo largo del sistema 100 de comunicaciones inalámbricas, y cada UE 115 puede ser estacionario o móvil. Un UE 115 también puede denominarse como una estación móvil, una estación de suscriptor, una unidad remota, un dispositivo inalámbrico, un terminal de acceso, un aparato telefónico, un agente de usuario, un cliente, o alguna otra terminología adecuada. Un UE 115 también puede ser un teléfono celular, un módem inalámbrico, un dispositivo de mano, un ordenador personal, una tableta, un dispositivo electrónico personal, un dispositivo de comunicación tipo máquina (MTC), un dispositivo de Internet de las Cosas (IoT), o similares.

Las estaciones 105 base pueden comunicarse con la red 130 central y entre sí. Por ejemplo, las estaciones 105 base pueden hacer interfaz con la red 130 central a través de enlaces 132 de retorno (por ejemplo, S1, etc.). Las estaciones 105 base pueden comunicarse entre sí sobre enlaces 134 de retorno (por ejemplo, X2, etc.) ya sea directa o indirectamente (por ejemplo, a través de la red 130 central). Las estaciones 105 base pueden realizar la configuración y programación de radio para la comunicación con los UEs 115, o pueden operar bajo el control de un controlador de estación base (no se muestra). En algunos ejemplos, las estaciones 105 base pueden ser macroceldas, celdas pequeñas, puntos de acceso, o similares. Las estaciones 105 base también pueden denominarse como NodoBs evolucionado (eNBs) 105.

Algunos tipos de dispositivos inalámbricos pueden proporcionar comunicación automatizada. Los dispositivos inalámbricos automatizados pueden incluir aquellos que implementan la comunicación de Máquina a Máquina (M2M) o MTC. M2M o MTC pueden referirse a tecnologías de comunicación de datos que permiten que los dispositivos (por ejemplo, dispositivos de IoT, etc.) se comuniquen entre sí o con una estación base sin intervención humana. Por ejemplo, M2M o MTC pueden referirse a comunicaciones desde dispositivos que integran sensores o medidores para medir o capturar información y retransmitir esa información a un servidor central o programa de aplicación que puede hacer uso de la información o presentar la información a humanos que interactúan con el programa o aplicación. Algunos UEs 115 pueden ser dispositivos de MTC, tales como los diseñados para recolectar información o habilitar el comportamiento automatizado de máquinas. Ejemplos de aplicaciones para dispositivos de MTC incluyen medición inteligente, monitorización de inventario, monitorización de nivel de agua, monitorización de equipo, monitorización de atención médica, monitorización de vida silvestre, monitorización de eventos meteorológicos y geológicos, gestión y rastreo de flotas, detección de seguridad remota, control de acceso físico, y cobro de negocios basados en transacciones. Un dispositivo de MTC puede operar usando comunicaciones semidúplex (unidireccionales) a una tasa pico reducida. Los dispositivos de MTC también pueden configurarse para entrar en un modo de "sueño profundo" de ahorro de potencia cuando no participan en comunicaciones activas. Los dispositivos de MTC pueden ser capaces de comunicaciones de único tono, comunicaciones de multitonos, o ambas. Un dispositivo que solo es capaz de comunicación de único tono puede transmitir usando un único tono (subportador) por intervalo de tiempo de transmisión (TTI). Un dispositivo de multitonos puede usar múltiples tonos por TTI.

Los sistemas de LTE pueden utilizar acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA) en el DL y acceso múltiple por división de frecuencia de portador único (SC-FDMA) en el UL. OFDMA y SC-FDMA dividen el ancho de banda de sistema en múltiples (K) subportadores ortogonales, que también se denominan comúnmente como tonos o contenciones. Cada subportador puede modularse con datos. El espaciado entre subportadores adyacentes puede ser fijo, y el número total de subportadores (K) puede ser dependiente del ancho de banda de sistema. Por ejemplo, K puede ser igual a 72, 180, 300, 600, 900, o 1200 con un espaciado de subportadores de 15 kilohercios (KHz) para un ancho de banda de sistema correspondiente (con banda de guarda) de 1.4, 3, 5, 10, 15, o 20 megahercios (MHz), respectivamente. El ancho de banda de sistema también se puede dividir en subbandas. Por ejemplo, una subbanda puede cubrir 1.08 MHz, y puede haber 1, 2, 4, 8, o 16 subbandas. Algunos UEs 115 de MTC pueden operar en un ancho de banda más estrecho en comparación con el ancho de banda completo de sistema.

Los recursos de sistema también pueden dividirse en tiempo en diferentes períodos de tiempos (por ejemplo, marcos, submarcos, franjas, períodos de símbolo, etc.). En algunos ejemplos, una estructura de marco de lTe puede definir un marco para incluir 10 submarcos, un submarco para incluir dos franjas, y una franja para incluir 6 a 7 períodos de símbolo dependiendo de una longitud de un prefijo cíclico incluido en el período de símbolo. En algunos ejemplos, un marco puede abarcar 10 ms, un submarco puede abarcar 1 ms, una franja puede abarcar 0.5 ms, y un período de símbolo puede abarcar ~72 u 83 ps. En algunos casos, el espaciado de subportadores puede basarse en la longitud del período de símbolo (por ejemplo, el inverso del período de símbolo). El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede designar un bloque de recursos (RB) como el menor número de recursos que pueden asignarse a un UE 115. El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede programar comunicaciones a un UE usando RBs, que pueden definirse para abarcar 12 subportadores y una franja, o 72 u 84 recursos. En algunos casos, un UE 115 puede realizar transmisiones que se extienden a través de una duración mínima, o TTI. En algunos casos, un TTI puede abarcar una única franja o submarco. En otros casos, un TTI puede abarcar uno o dos períodos de símbolo.

El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede usar portadores, que pueden denominarse como portadores de componentes (CCs), de diferentes anchos de banda (por ejemplo, 1.4, 3, 5, 10, 15, o 20 MHz) que usan los recursos divididos para transmitir paquetes entre una estación 105 base y un UE 115. El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede usar los portadores junto con la operación de dúplex por división de frecuencia (FDD) (por ejemplo, usando recursos de espectro apareados) o de dúplex por división de tiempo (TDD) (por ejemplo, usando recursos de espectro no apareados) para realizar comunicaciones bidireccionales. Pueden definirse estructuras de marco para FDD (por ejemplo, estructura de marco tipo 1) y TDD (por ejemplo, estructura de marco tipo 2). Para estructuras de marcos de TDD, cada submarco puede portar tráfico de Ul o DL, y pueden usarse submarcos especiales para conmutar entre comunicación de DL y UL. La asignación de submarcos de UL y DL dentro de marcos de radio puede ser simétrica o asimétrica y puede determinarse estáticamente o puede reconfigurarse semiestáticamente. Los submarcos especiales pueden portar tráfico de DL o UL y pueden incluir un Período de Guarda (GP) entre el tráfico de DL y UL. La conmutación desde el tráfico de UL a DL se puede lograr estableciendo una compensación de temporización en el UE 115 sin el uso de submarcos especiales o un GP.

En algunos casos, se pueden agregar o utilizar múltiples CCs simultáneamente para proporcionar algunos UEs 115 con mayor ancho de banda y, por ejemplo, tasas de datos más altas. De este modo, los CCs individuales pueden ser compatibles en retroceso con los UEs 115 heredados (por ejemplo, UEs 115 que implementan la entrega 8 o entrega 9 de LTE); mientras que otros UEs 115 (por ejemplo, UEs 115 que implementan versiones de LTE de postentraga 8/9), pueden configurarse con múltiples portadores de componentes en un modo de múltiples portadores. Un CC usado para DL puede denominarse como un CC de DL, y un CC usado para UL puede denominarse como un CC de UL. Un UE 115 puede configurarse con múltiples CCs de DLy uno o más CCs de Ul para la agregación de portadores. Cada portador puede usarse para transmitir información de control (por ejemplo, señales de referencia, canales de control, etc.), información general, datos, etc. Un UE 115 puede comunicarse con una única estación 105 base utilizando múltiples CCs, y también puede comunicarse con múltiples estaciones base simultáneamente en diferentes CCs. En algunos ejemplos, un UE 115 puede recibir información desde los CCs asociados con diferentes tecnologías de acceso por radio. Por ejemplo, un UE 115 puede recibir información sobre unos CCs de LTE y un CC sin licencia o un CC de NB.

El sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede usar múltiples canales, tales como canales lógicos, canales de transporte, y canales de capa física, para comunicar datos. Los canales también se pueden clasificar en Canales de Control y Canales de Tráfico. Los canales de control lógico pueden incluir canal de control de radiolocalización (PCCH) para información de radiolocalización, canal de control de radiodifusión (BCCH) para información de control de sistema de radiodifusión, canal de control de multidifusión (MCCH) para transmitir información de programación y control de servicio de multidifusión de radiodifusión multimedia (MBMs ), canal de control dedicado (DCCH) para transmitir información de control dedicada, canal de control común (CCCH) para información de acceso aleatorio, DTCH para datos de UE dedicados, y canal de tráfico de multidifusión (MTCH), para datos de multidifusión. Los canales de transporte de DL pueden incluir un canal de radiodifusión (BCH) para información de radiodifusión, un canal compartido de DL (DL-SCH) para transferencia de datos, canal de radiolocalización (PCH) para información de radiolocalización, y un canal de multidifusión (MCH) para transmisiones de multidifusión.

Los canales de transporte de UL pueden incluir canal de acceso aleatorio (RACH) para acceso y canal compartido de UL (UL-SCH) para datos. Los canales físicos de DL pueden incluir un canal de radiodifusión físico (PBCH) para información de radiodifusión, un canal indicador de formato de control físico (PCFICH) para información de formato de control, canal de control de DL físico (PDCCH) para información de control y programación, canal indicador de HARQ físico (PHICH) para mensajes de estado de solicitud de repetición automática híbrida (HARQ), canal compartido de DL físico (PDSCH) para datos de usuario y canal de multidifusión físico (PMCH) para datos de multidifusión. Los canales físicos de UL pueden incluir un canal de acceso aleatorio físico (PRACH) para mensajes de acceso, un canal de control de UL físico (PUCCH) para datos de control, y un canal compartido de UL físico (PUSCH) para datos de usuario. En algunos casos, los datos asociados con cada canal se pueden mapear a la estructura de portador para transmisión a través de una interfaz aérea.

Al PRACH se le pueden asignar recursos de tiempo y frecuencia durante los cuales los UEs 115 pueden iniciar la comunicación con el sistema 100 de comunicaciones inalámbricas sin programación previa. En algunos ejemplos, el PRACH puede tener un ancho de banda de seis RBs y puede abarcar uno a dos submarcos. La estación 105 base puede anunciar los RBs reservados para el PRACH en un bloque de información de sistema (SIB), y un UE 115 puede transmitir un prefijo cíclico, una secuencia de preámbulo, y un GP durante el recurso de PRACH anunciado. Dado que no hay programación o coordinación previas, un UE 115 puede seleccionar (por ejemplo, aleatoriamente) la secuencia de preámbulo desde un número de preámbulos disponibles. El preámbulo puede contener uno o dos símbolos de PRACH que abarcan 133, 800, o 1600 ps en longitud. La secuencia de preámbulo puede mapearse con subportadores y períodos de símbolo y transmitirse a través de un ancho de banda de aproximadamente 1.05 MHz (por ejemplo, 839 subportadores en un espaciado de subportadores de 1.25 kHz o 139 subportadores en un espaciado de subportadores de 7.5 kHz, etc.). Dado que no hay precoordinación, un UE 115 puede transmitir el preámbulo sin una compensación de temporización (por ejemplo, con base en la temporización determinada a partir de señales de sincronización transmitidas por la estación 105 base). La estación 105 base puede usar la secuencia de preámbulo recibida para distinguir múltiples UEs 115 que están transmitiendo cada uno sobre los recursos de PRACH entre sí y para determinar respectivas compensaciones de temporización para cada UE 115.

Las compensaciones de temporización se pueden usar para ajustar un tiempo cuando los UEs 115 dispersos a través de un área 110 de cobertura comienzan las transmisiones de UL de tal manera que las transmisiones de UL estén alineadas cuando lleguen a una estación 105 base correspondiente. Por ejemplo, un UE 115 que está a una distancia mayor lejos de una estación 105 base puede comenzar a transmitir antes que otro UE 115 que esté a una distancia más corta lejos de la estación 105 base para compensar un retraso de propagación más largo. En algunos casos, se puede incluir un prefijo cíclico en los símbolos transmitidos para resolver además variaciones en la alineación de las transmisiones recibidas en la estación 105 base.

En algunos casos, un sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede utilizar tanto tecnologías de acceso por radio de LTE como de NB. En algunos ejemplos, las comunicaciones de NB pueden usarse para servir a dispositivos de MTC. Las comunicaciones de NB pueden usar recursos de frecuencia limitados, y, en algunos casos, pueden estar limitadas a un único RB de ancho de banda de sistema (por ejemplo, 180 KHz), una serie de RBs, o porciones de un RB. En algunos ejemplos, los recursos de frecuencia apartados para las comunicaciones de NB pueden estar ubicados dentro de un portador de LTE, en una banda de guarda de un portador de LTE, o separados desde un portador de LTE en un despliegue "independiente". En algunos casos, los recursos de NB pueden ser utilizados simultáneamente por múltiples UEs 115. Los recursos de NB pueden usarse para proporcionar una cobertura profunda para soportar dispositivos en entornos que están asociados con diferentes niveles de mejora de cobertura (CE). Por ejemplo, ciertos dispositivos estacionarios pueden estar ubicados en entornos con pobre cobertura, tales como un sótano. Adicionalmente, los recursos de NB pueden estar asociados con comunicaciones dentro de un área 110 de cobertura grande (por ejemplo, mayor que 35 kilómetros (km)). Las comunicaciones a un dispositivo en un borde del área 110 de cobertura pueden tener un gran retraso (por ejemplo, 200 ps) en comparación con un tiempo de símbolo de LTE (por ejemplo, 72 ps).

En algunos casos, el sistema 100 de comunicaciones inalámbricas puede utilizar técnicas de mejora de cobertura (CE) ya sea con comunicaciones de LTE o de NB para mejorar la calidad de un enlace 125 de comunicación para UEs 115 ubicados en un borde de celda, operando con transceptores de baja potencia, o experimentando alta interferencia o pérdida de trayectoria. Las técnicas de CE pueden incluir transmisiones repetidas, agrupación de TTI, retransmisión de HARQ, salto de PUSCH, formación de haces, impulso de potencia, transmisiones repetitivas, u otras técnicas. Las técnicas de CE usadas pueden depender de las necesidades específicas de los UEs 115 en diferentes circunstancias, y pueden ser efectivas para llegar a dispositivos que están ubicados en áreas que habitualmente experimentan pobres condiciones de canal. Se pueden asociar diferentes niveles de CE con diferentes niveles de mejoras de niveles de cobertura, y se pueden asignar a los UEs 115 con base en una fuerza de señal detectada en un UE 115. Por ejemplo, un dispositivo que está cerca de un borde de un área 110 de cobertura puede estar asociado con un alto nivel de CE (por ejemplo, una mejora de 20 decibelios (dB)), mientras que un dispositivo que está cerca de una estación 105 base de servicio puede estar asociado con un bajo nivel de CE (por ejemplo, ninguna mejora).

Ciertos recursos de frecuencia pueden asignarse a un PRACH de NB para habilitar el acceso por dispositivos de NB (por ejemplo, dispositivos de m Tc , NB-UEs, dispositivos de NB-MTC, etc.). En algunos casos, al PRACH de NB se le puede asignar un RB (por ejemplo, un ancho de banda de 180 KHz), una serie de RBs, o una porción de un RB. Un NB-UE 115 puede transmitir una secuencia de preámbulo como una serie de tonos a través de los recursos de PRACH para iniciar la comunicación con una estación 105 base y permitir que la estación 105 base determine una compensación de temporización. El PRACH de NB puede diseñarse para soportar tanto dispositivos de único tono como de multitonos, y por lo tanto puede diseñarse usando un esquema de transmisión de único tono. En algunos ejemplos, una secuencia de preámbulo puede saltar a través de múltiples tonos a intervalos que son mayores que la duración asociada con el retraso de viaje de ida y vuelta en el borde de un área 110 de cobertura. Es decir, una secuencia de preámbulo puede transmitir una señal de NB en la frecuencia de portador asociada con un único subportador para un intervalo de transmisión y luego puede saltar en frecuencia a un segundo subportador para realizar otra transmisión a la frecuencia de portador del segundo subportador para otro intervalo de transmisión. En algunos casos, los intervalos de transmisión pueden ser 1 ms en longitud y la señal de NB puede incluir tonos no modulados (por ejemplo, ninguna secuencia de preámbulo modulada). Adicionalmente, como la secuencia de preámbulo puede usar intervalos de tiempo de transmisión de 1 ms, el espaciado de subportadores puede determinarse como el inverso de los intervalos de tiempo de transmisión, o 1 KHz. Por consiguiente, para un bloque de recursos con un ancho de banda de 180 KHz, puede haber 180 tonos de PRACH, 20 de los cuales pueden designarse como tonos de guarda. Los 160 tonos restantes pueden usarse para soportar 160 recursos de PRACH ortogonales. Alternativamente, el PRACH puede usar un espaciado de subportadores diferente (por ejemplo, 1.25 KHz, 7.5 KHz, 15 KHz, etc.) y los intervalos de tiempo correspondientes para cada tono del preámbulo.

Como se discutió anteriormente, un NB-UE 115 que intenta acceder a los recursos de NB usando el PRACH de NB puede no usar una compensación de temporización para una transmisión de preámbulo de PRACH y, en algunos casos, puede ser útil para la estación 105 base usar la secuencia de preámbulo recibida para determinar la compensación de temporización para transmisiones subsecuentes. En algunos ejemplos, la estación 105 base puede usar la diferencia en la fase de dos o más tonos recibidos en diferentes frecuencias para determinar la compensación de temporización. La precisión de temporización para determinar la compensación de temporización con base en dos tonos en diferentes subportadores puede ser dependiente de la diferencia de frecuencia entre los tonos. Sin embargo, puede que los tonos que tienen una gran separación de frecuencias no sean capaces de resolver la ambigüedad entre retrasos que tienen un múltiplo de la fase del tono más alto. De este modo, los saltos grandes pueden no ser efectivos para determinar la compensación de temporización para los NB-UEs 115 que están distantes desde la estación 105 base, debido a que experimentan un retraso mayor. Por lo tanto, una combinación de saltos de frecuencia grandes y pequeños transmitidos por un NB-UE 115 puede ser beneficiosa para determinar la compensación de temporización.

En algunos casos, los recursos de frecuencia dedicados del PRACH de NB pueden designarse para saltos de frecuencia grandes y pequeños. Por ejemplo, una primera porción de un canal de PRACH de NB puede asociarse con una primera distancia de salto de frecuencia (por ejemplo, grandes saltos de frecuencia), y una segunda porción del PRACH de NB puede asociarse con una segunda distancia de salto de frecuencia (por ejemplo, pequeños saltos de frecuencia). Se pueden entonces determinar patrones de salto de frecuencia para un preámbulo de acceso aleatorio que realizan un primer número de saltos de frecuencia de la primera distancia y un segundo número de saltos de una segunda distancia. El primer número de saltos de frecuencia puede estar dentro de la primera porción del PRACH de NB y el segundo número de saltos de frecuencia puede estar dentro de la segunda porción del PRACH de NB. De esta forma, se pueden determinar secuencias de preámbulo que incluyen un número de saltos de frecuencia grandes o pequeños. En algunos casos, el PRACH de NB puede dividirse además en porciones asociadas con diferentes tamaños de salto de frecuencia (por ejemplo, más grandes, medianos, y más pequeños).

La figura 2 ilustra un ejemplo de un subsistema 200 de comunicaciones inalámbricas que soporta patrones de salto de frecuencia de NB de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El subsistema 200 de comunicaciones inalámbricas puede incluir UE 115-a, UE 115-b, estación 105-a base, enlace 125-a de comunicación, y enlace 125-b de comunicación que pueden ser ejemplos de un UE 115, una estación 105 base, o un enlace 125 de comunicación y pueden comunicarse entre sí sobre un enlace 125 de comunicación como se describió anteriormente con referencia a la figura 1. En algunos ejemplos, el UE 115-a y UE 115-b pueden ser NB-UEs como se describió anteriormente con referencia a la figura 1.

En el ejemplo de la figura 2, la comunicación entre los UEs 115-a, UE 115-b, y la estación 105-a base puede utilizar un patrón de salto de frecuencia de NB para un preámbulo de acceso aleatorio que incluye saltos de frecuencia pequeños y grandes a través de un PRACH de NB. Al PRACH de NB se le pueden asignar uno o múltiples RBs contiguos que abarcan a través de múltiples submarcos o marcos. En algunos ejemplos, al PRACH de NB se le puede asignar un único RB (por ejemplo, 180 KHz) en submarcos consecutivos. Adicionalmente, en algunos ejemplos, un intervalo de tono de preámbulo para una secuencia de preámbulo que usa el PRACH de NB puede ser 1 ms en longitud, y el PRACH de NB puede usar un espaciado de subportadores de 1 KHz. Una porción de guarda-por ejemplo, 10 subportadores en cada extremo de los recursos de PRACH-del PRACH de NB puede dejarse sin usar, una porción de salto de frecuencia grande-por ejemplo, 40 subportadores en cada extremo de los recursos de PRACH menos la porción de guarda-del PRACH de NB puede asignarse para grandes saltos de frecuencia, y una pequeña porción de salto de frecuencia-por ejemplo, 80 subportadores entre subportadores asignados a la porción de salto de frecuencia grande-del PRACH de NB puede asignarse para pequeños saltos de frecuencia. Se pueden entonces generar secuencias de preámbulo de acuerdo con patrones de salto de frecuencia que incluyen grandes saltos de frecuencia usando la porción de salto de frecuencia grande y pequeños saltos de frecuencia usando la porción de salto de frecuencia pequeño, como se discutirá con más detalle a continuación y con referencia a las figuras 3 y 4.

La estación 105-a base puede radiodifundir la ubicación de tiempo y frecuencia de los recursos de PRACH de NB sobre el área 110-a de cobertura. El UE 115-a y UE 115-b pueden seleccionar una secuencia de preámbulo de las secuencias de preámbulo generadas para transmisión a la estación 105-a base. Cuando se inicia una conexión con la estación 105-a base, el UE 115-a y UE 115-b pueden transmitir sus secuencias de preámbulo seleccionadas sobre los recursos de PRACH. Las secuencias de preámbulo pueden incluir un conjunto ordenado de índices que corresponden a un recurso de frecuencia ya sea en la porción de salto de frecuencia grande o en la porción de salto de frecuencia pequeño. La transmisión de las secuencias de preámbulo puede incluir transmitir una primera señal a una primera frecuencia de subportador para un primer intervalo de tono de preámbulo, una segunda señal a una frecuencia de subportador para un siguiente intervalo de tono de preámbulo, y así sucesivamente, como se discutirá con más detalle a continuación y con referencia a las figuras 3 y 4. Sin embargo, como se discutió anteriormente, ni el UE 115-a ni UE 115-b pueden compensar el retraso de propagación de la señal de radiodifusión recibida o la secuencia de preámbulo transmitida antes de transmitir la secuencia de preámbulo. Por consiguiente, la secuencia de preámbulo transmitida desde el UE 115-a puede llegar a la estación 105-a base antes que la secuencia de preámbulo transmitida desde el UE 115-b.

La estación 105-a base puede realizar la detección de secuencia de preámbulo observando si la secuencia de preámbulo transmitida desde el UE 115-a o UE 115-b se ha recibido de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia correspondiente, como se discutirá con más detalle a continuación y con referencia a las figuras 3 y 4. Después de detectar que se ha recibido una secuencia de preámbulo para el UE 115-a o UE 115-b, la estación 105-a base puede usar las frecuencias de las señales recibidas para determinar una compensación de temporización para transmisiones subsecuentes desde el UE 115 correspondiente. La estación 105-a base puede entonces transmitir una indicación de la compensación de temporización ya sea al UE 115-a o UE 115-b dependiendo de cuáles secuencias de preámbulo fueron recibidas con éxito.

La figura 3 ilustra un ejemplo de un PRACH 300 de NB que soporta patrones de salto de frecuencia de NB de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. PRACH 300 de n B puede ilustrar aspectos de una transmisión entre un UE 115 y una estación 105 base, como se describió anteriormente con referencia a las figuras 1 y 2. PRACH 300 de NB puede incluir una región 305 de salto grande que puede dividirse en una subregión 305-a de salto grande y una subregión 305-b de salto grande, una región 310 de salto pequeño, bandas 315 de guarda, intervalos 320 de tono de preámbulo, un primer preámbulo 325-a, un segundo preámbulo 325-b, un tercer preámbulo 325-c, y un cuarto preámbulo 325-d.

En el ejemplo de la figura 3, el PRACH 300 de NB incluye hasta 180 subportadores. La primera subregión 305-a de salto grande y la segunda subregión 305-b de salto grande pueden estar asociadas con grandes distancias de salto de frecuencia y la región 310 de salto pequeño puede asociarse con pequeñas distancias de salto de frecuencia. La primera y segunda subregiones 305-a y 305-b de salto grande pueden incluir cada una 40 subportadores, y la región 310 de salto pequeño puede incluir 80 subportadores. La región 310 de salto pequeño puede dividirse además en grupos 330-a a 330-n de subportadores. Cada grupo de subportadores puede incluir un número de subportadores que es un divisor entero del número total de subportadores incluidos en la región 310 de salto pequeño, por ejemplo, la región 310 de salto pequeño puede dividirse en 16 grupos de subportadores de cinco subportadores. Las bandas 315 de guarda pueden incluir cada una 10 subportadores. En algunos casos, un intervalo 320 de tono de preámbulo puede abarcar un submarco de LTE (por ejemplo, 1 ms), y el PRACH 300 de NB puede abarcar múltiples intervalos de tono de preámbulo contiguos (por ejemplo, 30 ms o tres marcos de LTE). En otros casos, PRACH 300 de NB puede abarcar múltiples intervalos 320 de tono de preámbulo discontinuos (por ejemplo, puede abarcar tres conjuntos discontinuos de diez intervalos de tono de preámbulo). Adicionalmente, aunque PRACH 300 de NB se representa como un conjunto contiguo de recursos de frecuencia, en algunos casos, PRACH 300 de NB puede incluir recursos discontinuos. Por ejemplo, la región 310 de salto pequeño puede estar ubicada por encima de la subregión 305-a de salto grande, mientras que la subregión 305-b de salto grande todavía puede estar ubicada en una segunda porción por debajo de la subregión 305-a de salto grande. En algunos ejemplos, se pueden designar regiones adicionales para saltos de frecuencia de diferentes tamaños (por ejemplo, más grandes, medianos, más pequeños, etc.). Se pueden usar saltos adicionales para determinar valores de compensación de tiempo intermedio.

Con 20 subportadores asignados a las bandas 315 de guarda, se pueden determinar hasta 160 patrones de salto de frecuencia de no colisión para generar 160 secuencias de preámbulo. En el ejemplo de la figura 3, se representan cuatro preámbulos 325-a a 325-d. El primer y segundo preámbulos 325-a y 325-b pueden saltar en frecuencia cada intervalo 320 de tono de preámbulo de acuerdo con un patrón de salto de frecuencia. En algunos ejemplos, el patrón de salto de frecuencia para el primer y segundo preámbulos 325-a y 325-b se puede realizar como una secuencia de números que corresponden a los subportadores en un grupo 330 de subportadores o en una subregión 305 de salto grande. La primera y segunda secuencias 325-a y 325-b de preámbulo pueden alternar adicionalmente entre realizar N saltos de frecuencia en una primera distancia y luego N saltos de frecuencia en una segunda distancia. En algunos casos, el valor de N se basa en el número de subportadores en un grupo 330 de subportadores. El primer preámbulo 325-a y el segundo preámbulo 325-b pueden comenzar en el subgrupo 305-a de salto grande.

Después de cada intervalo 320 de tono de preámbulo, el patrón de salto de frecuencia grande puede incluir saltos de frecuencia entre cualquier subportador en la subregión 305-a de salto grande y cualquier subportador en la subregión 305-b de salto grande. Una secuencia de preámbulo puede incluir subportadores aleatorios seleccionados dentro de cada una de las subregiones 305-a y 305-b de salto grande. Por ejemplo, como se representa en la figura 3, el primer preámbulo 325-a puede tener la secuencia de preámbulo {35, 3, 0, 1, 37}, y el segundo preámbulo 325-b puede tener la secuencia {37, 2, 35, 39, 36}. En algunos ejemplos, los subportadores asignados a las subregiones de salto grande pueden descomponerse además en grupos G, donde G puede estar en el rango [1, ..., 39]. Las secuencias 325-a y 325-b de preámbulo pueden determinarse usando una función de direccionamiento lineal aleatoria, un desplazamiento cíclico lineal aleatorio, o ambos. La función de direccionamiento lineal aleatoria puede usarse para aleatorizar recursos de PRACH de NB en tonos adyacentes, y el desplazamiento cíclico aleatorio dentro de un grupo de subportadores puede usarse para aleatorizar la interferencia con celdas vecinas.

En algunos ejemplos, la función de direccionamiento lineal aleatoria puede implementarse seleccionando un número primo p que sea mayor que el número de tonos M en las subregiones 305 de salto grande. Los recursos t en las subregiones 305 de salto grande pueden estar numerados como t = 0,1, ..., M - 1, y se puede extraer un número aleatorio, r-i, desde el rango [0,1, ..., p - 2]. Se puede entonces crear un ordenamiento direccionado H(k) para k = 0, 2, ..., p - 2, donde:

Cualquier número para el cual H(k) > M -1 puede eliminarse para crear una secuencia abreviada H'(k). Los recursos t pueden entonces mapearse a H'(t). El número n se puede generar tomando L bits consecutivos de la secuencia de registro de desplazamiento de encriptación, formando un entero Z entre 0 y 2L -1 , y luego tomando n = Z mod(p -1). En algunos casos, la secuencia de encriptación se puede inicializar con un valor que es una función de la identidad de celda física (PCID). Para generar un desplazamiento cíclico aleatorio, se puede generar un número aleatorio r² de manera similar a r-i, pero puede tomar L bits consecutivos diferentes. Y se puede determinar una ubicación de tono desplazado mapeando t a (H'(t) r² + 1) mod M.

Después de N saltos de frecuencia en las subregiones 305 de salto grande, el primer y segundo preámbulos 325-a y 325-b pueden hacer transición a la región 310 de salto pequeño y pueden ubicarse además en el grupo 330-b de subportadores. El primer y segundo preámbulos 325-a y 325-b pueden realizar N saltos de frecuencia en el grupo 330-b de subportadores. El patrón de salto pequeño se puede determinar seleccionando primero un índice de recursos dentro de los 80 tonos desde el rango [0,1, ..., 79], y luego determinando un índice de subgrupo usando la ecuación:

suelo (índice de recursos /G), donde G puede estar en el rango [1, ..., 79]. En un ejemplo, G = 5, que produce el índice de subgrupo [0, 1, ..., 15]. El patrón de salto puede entonces determinarse dentro del grupo 330 de subportadores asociado con el índice de subgrupo. Por ejemplo, como se representa en la figura 3, el primer preámbulo 325-a puede tener la secuencia de preámbulo {0, 2,1, 4, 3}, y el segundo preámbulo 325-b puede tener la secuencia {4,1, 3, 0, 2}. En otros ejemplos, las secuencias 325-a y 325-b de preámbulo pueden determinarse usando una función de direccionamiento lineal aleatoria, un desplazamiento cíclico lineal aleatorio dentro del número de subportadores asignados a un grupo 330 de subportadores, o ambos.

En algunos ejemplos, el direccionamiento lineal se puede lograr alternando dentro de un ciclo de salto de frecuencia entre dos secuencias-por ejemplo, una secuencia en número par:

{0, 1,2, 3, 4} y una secuencia de números impares: {0, 2, 4,1, 3}. Esto también se puede lograr multiplicando el índice por 2 y tomando el módulo 5. De manera adicional o alternativa, el direccionamiento lineal se puede lograr haciendo ciclos a través de las siguientes secuencias: Número de secuencia 0 mod 4: {0, 1, 2, 3, 4} ; Número de secuencia 1 mod 4: {0, 2, 4, 1, 3}; Número de secuencia 2 mod 4: {0,4, 3, 2, 1}; Número de secuencia 3 mod 4: {0, 3, 1, 4, 2}. En algunos casos, el desplazamiento cíclico aleatorio se puede lograr generando un número aleatorio rq, donde q es el índice de subgrupo (q = 0, 1, ..., 15) similar a cómo fue generado n pero con L bits consecutivos diferentes. La ubicación de tono desplazado se puede calcular agregando rq al índice de tono dentro del subgrupo y tomando mod 5. El tercer y cuarto preámbulos 325-c y 325-d pueden usar patrones de salto de frecuencia similares pero pueden comenzar en la región 310 de salto pequeño y luego hacer transición a las subregiones 305 de salto grande.

Un UE puede transmitir uno de los preámbulos 325-a hasta 325-d de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado. Una estación base puede detectar los preámbulos 325 transmitidos observando los recursos de PRACH de acuerdo con los patrones de salto de frecuencia correspondientes. Por ejemplo, para el primer preámbulo 325-a, en cada intervalo 320 de tono de preámbulo subsecuente la estación base puede observar secuencialmente cada una de las ubicaciones de frecuencia {35, 0, 36,1, 37}. Es decir, la estación base puede observar el 35° subportador de la subregión 305-a de salto grande en el primer intervalo 320 de tono de preámbulo; el 0° subportador de subregión 305-b de salto grande de subregión 305-b de salto grande; etc. Con base en la observación de estos recursos de tiempo y frecuencia, la estación base puede determinar si el preámbulo 325-a está presente, un valor de compensación de tiempo, y un valor de compensación de frecuencia. En un ejemplo, el preámbulo 325-a incluye Wtonos en W intervalos 320 de tono de preámbulo. El índice de tono en un k-ésimo submarco puede ser F(k), donde k = 0,1, ..., W - 1, y donde F( k) está en el rango [0,1, ..., M -1 ] con M = 160. Para cada intervalo 320 de tono de preámbulo, k, la señal observada en el tono F(k) es Y(k). En algunos ejemplos, Y(k) es una salida de una transformada rápida de Fourier (FFT) con base en la señal recibida sobre el intervalo 320 de tono de preámbulo filtrado a 180 KHz.

Se puede formar una secuencia s(j) donde j = 0, 1, ..., M -1. Si j = F(k) para algún k, entonces s(j) = Y(k) * exp(-2 * n * i * f * k * T), donde T es la duración de intervalo 320 de tono de preámbulo, y donde i es el componente imaginario. Y si j t F(k) para cualquier k entonces s(j) = 0. Si j = F(k) para más de un k entonces s(j) = media (Y(k) * exp(-2 * n * i * f * k * T)) para los valores de k para los cuales j = F(k). La estación base puede tomar una FFT, FFT inversa (IFFT), transformada discreta de Fourier (DFT), o DFT inversa (IDFT) de s(j), donde s(j) puede ser de M elementos, o abultado con ceros a más de M elementos para realizar la interpolación de tiempo. Alternativamente, la secuencia s(j) se puede formar en términos de diferenciales. Por ejemplo, la secuencia s(j) se puede formar como sigue: si j= F(k²) - F(ki) para un par ki y k² entonces s(j) = Y(k²) * conj(Y(ki)) * exp(-2 * n* i * f * (k² - ki) * T) y s(j) = 0 en caso contrario. En algunos ejemplos, la elección de ki y k² puede limitarse a pares que están cerca en tiempo (por ejemplo, abs(k² - ki) < e). Si se elige el límite e para que sea apropiadamente pequeño entonces el término exp(-2 * n* i * f * (k² - ki) * T) puede ser pequeño y puede ignorarse. Un ejemplo particular es tomar diferenciales de pares consecutivos-por ejemplo, si j = F(k i ) - F(k) para algún kentonces s(j) = Y(k i ) * conj(Y(k)). En otro ejemplo, también se pueden formar diferenciales de orden superior, por ejemplo, si j = (F(k⁴) - F(k³)) -(F(k²) - F(ki)) para un conjunto de ki, k², k³ y k⁴ entonces s(j) = (Y(k⁴) * conj(Y(k³))) * (conj(Y(k²) * conj(Y(ki)))), etc.

La estación base puede determinar un valor máximo y ubicación máxima de la salida de FFT, y puede comparar el valor absoluto del valor máximo con un umbral para determinar la presencia de un preámbulo 325. En algunos casos, el umbral puede ser una versión escalada del promedio del valor de salida de FFT con o sin el valor máximo. La ubicación máxima identificada se puede usar para determinar una compensación de tiempo con base en un preámbulo 325 recibido. La estación base puede escalar además el valor de compensación de tiempo determinado con base en el espaciado de subportadores, abultamiento de ceros de la FFT, etc. En algunos casos, la compensación de tiempo puede ser unilateral (por ejemplo, incluir sólo valores positivos o negativos) o puede ser bilateral (por ejemplo, valores positivos y negativos incluidos).

En algunos ejemplos, el PRACH 300 de NB se puede considerar como una porción grande y se puede usar un patrón de salto completamente aleatorizado. Por ejemplo, se puede determinar un patrón de salto de frecuencia para un preámbulo de acceso aleatorio que incluye múltiples saltos de frecuencia de distancias pseudoaleatorias. En el caso de una única porción, los patrones de salto de direccionamiento lineal o desplazamiento cíclico usados para el patrón de salto grande pueden usarse de manera similar pero con, por ejemplo, M = i60 y p = i63. Alternativamente, se pueden usar patrones de salto predefinidos. Por ejemplo, se puede definir un patrón de salto que incluye saltos de varias distancias diferentes, o un conjunto completo (o casi completo) de distancias de salto con menos saltos que los recursos ortogonales (por ejemplo, tener saltos definidos por una regla dispersa o regla de Golomb de orden W y distancia M, etc.). La información obtenida desde los diferenciales puede ponderarse por el tiempo entre los diferenciales para reducir el efecto de error de frecuencia.

La figura 4 ilustra un ejemplo de un flujo 400 de proceso para patrones de salto de frecuencia de NB de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El flujo 400 de proceso puede ser realizado por el UE ii5 -b , UE ii5 -c , y la estación i05-b base, que puede ser un ejemplo de un UE i i 5 y estación i05 base descritos anteriormente con referencia a las figuras i y 2. En algunos ejemplos, UE i i5 - c y UE i i5 -d pueden ser dispositivos de NB y pueden transmitir preámbulos de acceso aleatorio a la estación i05-b base con base en la información de PRACH de NB recibida. La estación i05-b base puede detectar las secuencias de preámbulo de acceso aleatorio transmitidas y puede usar las secuencias de preámbulo de acceso aleatorio recibidas para determinar las compensaciones de temporización para el UE i i5 - c y UE i i5 -d para transmisiones subsecuentes.

En 405, la estación i05-b base puede identificar la estructura de un PRACH. Por ejemplo, la estación i05-b base puede identificar que el PRACH incluye una primera porción de recursos de PRACH que están asociados con una primera distancia de salto de frecuencia (por ejemplo, una gran distancia de salto de frecuencia) y una segunda porción de recursos de PRACH que están asociados con un segunda distancia de salto de frecuencia (por ejemplo, una pequeña distancia de salto de frecuencia). La primera y segunda porciones del PRACH pueden dividirse además en un número de subportadores e intervalos de tono de preámbulo. El espaciado de subportadores puede ser un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos (por ejemplo, i5 KHz) y puede basarse en la longitud de los intervalos de tono de preámbulo. En algunos casos, la longitud de un intervalo de tono de preámbulo es i ms y el espaciado de subportadores es i KHz. En algunos casos, la primera porción incluye una primera subregión y una segunda subregión que cada una incluye un número de subportadores y puede estar separada por el ancho de banda de la segunda porción, como se describe con referencia a la figura 3. En algunos casos, los subportadores de la segunda porción pueden agruparse en grupos de N subportadores, como se describe con referencia a la figura 3. En algunos casos, la estación i05-b base puede designar cuáles porciones del PRACH se asociarán con cuáles distancias de salto de frecuencia. En otros casos, el sistema de comunicación inalámbrica puede indicar a la estación i05-b base cómo está dividido el PRACH.

En 4 i0 , la estación i05-b base puede determinar patrones de salto de frecuencia para una o más secuencias de preámbulo de acceso aleatorio con base en la estructura de PRACH identificada. Por ejemplo, la estación base puede determinar patrones de salto de frecuencia que incluyen un número de saltos de frecuencia que usan la primera porción de recursos de PRACH y la primera distancia de salto de frecuencia, y un número de saltos de frecuencia que usan la segunda porción de los recursos de PRACH y la segunda distancia de salto de frecuencia. En algunos casos, el número de saltos puede basarse en el entorno (por ejemplo, ubicación) o condiciones de canal actual (por ejemplo,

i0

fuerza de señal recibida, relación señal a ruido, etc.). En un ejemplo, el número de saltos de frecuencia de la primera distancia y la segunda distancia puede ser igual o sustancialmente igual. Por ejemplo, el número de saltos de frecuencia de la primera distancia puede constituir 40-60 % de los saltos de frecuencia y el número de saltos de frecuencia de la segunda distancia puede constituir el porcentaje restante. En algunos ejemplos, los patrones de salto de frecuencia se determinan con base en una función de direccionamiento lineal pseudoaleatoria, un desplazamiento cíclico lineal pseudoaleatorio, o ambos, como se describió anteriormente con referencia a la figura 3. Por ejemplo, los patrones de salto de frecuencia para una o ambas de la primera porción y la segunda porción de los recursos de PRACH pueden basarse en una función pseudoaleatoria.

En 415, la estación 105 base puede radiodifundir información de PRACH de NB sobre el área de cobertura de la celda. La información de PRACH de NB puede incluir información tal como un ID de celda, tipos de patrones de salto de frecuencia, la estructura de PRACH, índice de siembra, etc. El UE 115-c y UE 115-d pueden recibir ambos la información de PRACH de NB transmitida. En algunos casos, el UE 115-d puede recibir la información en un punto posterior en tiempo que el UE 115-c. Por ejemplo, el UE 115-d puede estar ubicado más lejos desde la estación 105-b base que el UE 115-c y puede recibir la señal más tarde debido al retraso de propagación. En algunos casos, el UE 115-c y UE 115-d pueden determinar la información de PRACH de NB independientemente de la estación 105-b base, por ejemplo, desde una estación base vecina, codificación física, etc.

En 420, el UE 115-c y UE 115-d pueden identificar la ubicación de recursos de PRACH de NB con base en la información de PRACH de NB recibida. En algunos casos, el UE 115-c y UE 115-d pueden determinar una duración desde la recepción de la información de PRACH hasta el momento en que se asignarán recursos al PRACH de NB. Por ejemplo, el UE 115-c y UE 115-d pueden determinar la temporización de sistema de comunicaciones inalámbricas con base en una señal de sincronización recibida, sin embargo, el UE 115-c y UE 115-d pueden desconocer el retraso de propagación desde la estación 105-b base. Por lo tanto, la temporización determinada para los recursos de PRACH de NB por el UE 115-c y UE 115-d también puede ser compensada por el retraso de propagación.

En 425, el UE 115-c y UE 115-d pueden determinar patrones de salto de frecuencia con base en la información de PRACH de NB. UE 115-c y UE 115-d pueden usar los patrones de salto de frecuencia determinados para generar una secuencia de preámbulo. En algunos casos, el UE 115-c y UE 115-d pueden usar la información de PRACH de NB recibida para determinar el patrón de salto de frecuencia (por ejemplo, una función de direccionamiento lineal, un desplazamiento cíclico, o ambos) y pueden seleccionar un número aleatorio r, como se describió anteriormente con referencia a la figura 3.

En 430, el UE 115-c y UE 115-d pueden seleccionar una secuencia de preámbulo con base en el número aleatorio seleccionado. El UE 115-c y UE 115-d pueden generar y transmitir secuencias 435-a y 435-b de preámbulo de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado a la estación 105-b base. Como se discutió anteriormente, UE 115-c y UE 115-d pueden determinar una temporización para el recurso de PRACH de NB que está compensado por un retraso de propagación y las transmisiones de secuencia 435 de preámbulo pueden comenzar después del límite de partida de PRACH 300-a de NB. Las transmisiones de secuencia 435 de preámbulo pueden experimentar además retrasos de propagación antes de llegar a la estación 105-b base. Adicionalmente, la secuencia 435-a de preámbulo puede llegar a la estación 105-b base antes que la secuencia 435-b de preámbulo con base en las condiciones ambientales y de canal observadas por el UE 115-c y UE 115-d.

En 440, la estación 105-b base puede detectar los preámbulos de acceso aleatorio con base en el patrón de salto de frecuencia anunciado a y usado por el UE 115-c y UE 115-d. La estación 105-b base puede observar conjuntos de recursos que corresponden a diferentes patrones de salto de frecuencia para determinar la presencia de un preámbulo de acceso aleatorio, un valor de compensación de tiempo, y/o un valor de compensación de frecuencia, como se discutió anteriormente con referencia a la figura 3.

En 445, la estación 105-b base puede usar los preámbulos de acceso aleatorio detectados para determinar las compensaciones de temporización para transmisiones subsecuentes por el UE 115-c y UE 115-d, como se discutió anteriormente con referencia a la figura 3. En 450, la estación 105-b base puede transmitir las compensaciones de temporización al UE 115-c y UE 115-d, que pueden ajustar la temporización de transmisiones subsecuentes usando los valores de compensación de temporización. De esta forma, la estación 105-b base puede modificar la temporización de transmisiones subsecuentes desde el UE 115-c y UE 115-d de tal manera que las transmisiones desde el UE 115-c y UE 115-d lleguen a la estación 105-d base sustancialmente al mismo tiempo (por ejemplo, dentro de un prefijo cíclico normal ~4.7 ps entre sí).

La figura 5 muestra un diagrama de bloques de un dispositivo 500 inalámbrico configurado para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El dispositivo 500 inalámbrico puede ser un ejemplo de aspectos de un UE 115 o estación 105 base como se describe con referencia a las figuras 1-4. El dispositivo 500 inalámbrico puede incluir un receptor 505, un gestor 510 de PRACH, y un transmisor 525. El gestor 510 de PRACH puede incluir un identificador 515 de canal y un generador 520 de patrón de salto. El dispositivo 500 inalámbrico también puede incluir un procesador. Cada uno de estos componentes puede estar en comunicación entre sí.

El receptor 505 puede recibir información tales como paquetes, datos de usuario, o información de control asociada con diversos canales de información (por ejemplo, canales de control, canales de datos, e información relacionada con patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección, etc.) a través del enlace 502 de comunicación. La información recibida en el receptor 505 puede pasarse al gestor 510 de PRACH a través del enlace 507 de comunicación, y a otros componentes del dispositivo 500 inalámbrico.

El gestor 510 de PRACH puede identificar una primera porción y una segunda porción de un PRACH, en donde la primera porción está asociada con una primera distancia de salto de frecuencia y la segunda porción está asociada con una segunda distancia de salto de frecuencia. El gestor 510 de PRACH puede determinar un patrón de salto de frecuencia para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende un primer número de saltos de frecuencia asociados con la primera distancia de salto de frecuencia y un segundo número de saltos de frecuencia asociados con la segunda distancia de salto de frecuencia. Por ejemplo, el patrón de salto de frecuencia puede tener el primer número de saltos de frecuencia dentro de la primera porción y el segundo número de saltos de frecuencia dentro de la segunda porción.

El identificador 515 de canal puede identificar una primera porción y una segunda porción de un PRACH, en donde la primera porción está asociada con una primera distancia de salto de frecuencia y la segunda porción está asociada con una segunda distancia de salto de frecuencia como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos ejemplos, la primera porción comprende un primer conjunto de subportadores que abarcan una primera subregión del PRACH y un segundo conjunto de subportadores que abarcan una segunda subregión del PRACH, y en donde la primera subregión y la segunda subregión están separadas en frecuencia por un ancho de banda de la segunda porción. En algunos ejemplos, la primera distancia de salto de frecuencia puede ser mayor que la segunda distancia de salto de frecuencia, y en donde la primera distancia de salto de frecuencia puede ser mayor que o igual al ancho de banda de la segunda porción. En algunos ejemplos, el PRACH puede dividirse en una pluralidad de subportadores e intervalos de tono de preámbulo, y en donde un espaciado de subportadores de la pluralidad de subportadores puede ser un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos para una celda asociada con el PRACH. En algunos ejemplos, la segunda porción puede dividirse en una pluralidad de subregiones, comprendiendo cada subregión de la pluralidad de subregiones una pluralidad de subportadores.

El generador 520 de patrón de salto puede determinar un patrón de salto de frecuencia para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende un primer número de saltos de frecuencia asociados con la primera distancia de salto de frecuencia y un segundo número de saltos de frecuencia asociados con la segunda distancia de salto de frecuencia como se describe con referencia a las figuras 2-4. Por ejemplo, el patrón de salto de frecuencia puede incluir el primer número de saltos de frecuencia dentro de la primera porción y el segundo número de saltos de frecuencia dentro de la segunda porción. En algunos ejemplos, el primer número de saltos de frecuencia es igual al segundo número de saltos de frecuencia. En algunos ejemplos, los saltos de frecuencia del primer número de saltos de frecuencia se determinan con base al menos en parte en al menos uno de una función de direccionamiento lineal pseudoaleatoria o un desplazamiento cíclico lineal pseudoaleatorio. En algunos ejemplos, los saltos de frecuencia del segundo número de saltos de frecuencia se determinan con base al menos en parte en al menos uno de una función de direccionamiento lineal pseudoaleatoria o un desplazamiento cíclico lineal pseudoaleatorio y el número de subportadores incluidos en la cada subregión. En algunos casos, el gestor 510 de PRACH puede generar y pasar una señal de preámbulo de acceso aleatorio al transmisor 525 a través del enlace 512 de comunicación. Alternativamente, el gestor 510 de PRACH puede pasar información indicativa de cómo va a ser construido el preámbulo de acceso aleatorio al transmisor 525, y el transmisor puede generar el preámbulo de acceso aleatorio con base en la información recibida.

El transmisor 525 puede transmitir señales recibidas desde otros componentes de dispositivo 500 inalámbrico a través del enlace 527 de comunicación. En algunos ejemplos, el transmisor 525 puede estar colocado con el receptor 505 en un módulo transceptor. El transmisor 525 puede incluir una única antena, o puede incluir una pluralidad de antenas. En algunos ejemplos, un UE puede usar el transmisor 525 para transmitir un preámbulo de acceso aleatorio de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado a través del enlace 527 de comunicación. En algunos ejemplos, una estación base puede usar el receptor 505 para recibir un preámbulo de acceso aleatorio transmitido de acuerdo con un patrón de salto de frecuencia determinado a través del enlace 502 de comunicación.

La figura 6 muestra un diagrama 600 de bloques de un gestor 510-a de PRACH que puede ser un componente de un dispositivo 500 inalámbrico para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El gestor 510-a de PRACH puede ser un ejemplo de aspectos de un gestor 510 de PRACH descrito con referencia a la figura 5. El gestor de 510-a de PRACH puede incluir un identificador 515-a de canal, y un generador 520-a de patrón de salto. Cada uno de estos módulos puede realizar las funciones descritas con referencia a la figura 5. El gestor 510-a de PRACH también puede incluir un generador 610 de preámbulo.

En algunos casos, el gestor 510-a de PRACH puede implementarse en un UE, tal como un UE 115 como se describe con referencia a las figuras 1-4. La información recibida en un receptor, tal como el receptor 505 en la figura 5, se puede pasar al gestor 510-a de PRACH a través del enlace 507-a de comunicación. El identificador 515-a de canal puede identificar un PRACH para comunicación (por ejemplo, entre un UE 115 y una estación 105 base). El identificador 515-a de canal puede pasar información 601 de PRACH al generador 520-a de patrón de salto. El generador 520-a de patrón de salto puede determinar o generar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH identificado. En algunos casos, el patrón de salto de frecuencia puede incluir un primer número de saltos asociados con una distancia de primer salto y un segundo número de saltos asociados con una distancia de segundo salto. El patrón de salto de frecuencia también puede incluir una distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria. Las distancias de salto de frecuencia pseudoaleatorias en cada uno de los múltiples intervalos de tono de preámbulo pueden ser diferentes desde un dispositivo a otro y pueden corresponder a una diferencia entre preámbulos transmitidos por diferentes dispositivos. El generador 520-a de patrón de salto puede pasar el patrón 604 de salto de frecuencia al generador 610 de preámbulo.

El generador 610 de preámbulo puede generar el preámbulo de acceso aleatorio con base en el patrón 604 de salto de frecuencia para incluir una pluralidad de transmisiones de único tono, abarcando cada una de la pluralidad de transmisiones de único tono uno de la pluralidad de intervalos de tono de preámbulo como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos ejemplos, el gestor 510-a de PRACH puede generar y pasar una señal de preámbulo de acceso aleatorio a un transmisor, tal como transmisor 525 en la figura 5, a través del enlace 512-a de comunicación.

La figura 7 muestra un diagrama 700 de bloques de un gestor 510-b de PRACH que puede ser un componente de un dispositivo 500 inalámbrico para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El gestor 510-b de PRACH puede ser un ejemplo de aspectos de un gestor 510 de PRACH descrito con referencia a la figura 5. El gestor 510-b de PRACH puede incluir un identificador 515-b de canal, y un generador 520-b de patrón de salto. Cada uno de estos módulos puede realizar las funciones descritas con referencia a la figura 5. El gestor 510-b de PRACH también puede incluir un detector 705 de preámbulo y una calculadora 710 de compensación de temporización.

En algunos casos, el gestor 510-b de PRACH puede implementarse en una estación base, tal como una estación 105 base como se describe con referencia a las figuras 1-4. La información recibida en un receptor, tal como receptor 505 en la figura 5, se puede pasar al gestor 510-b de PRACH a través del enlace 507-b de comunicación. El identificador 515-b de canal puede identificar un PRACH para la comunicación (por ejemplo, entre un UE 115 y una estación 105 base). El identificador 515-b de canal puede pasar información 701 de PRACH al generador 520-b de patrón de salto. El generador 520-b de patrón de salto puede determinar o generar patrones de salto de frecuencia dentro del PRACH identificado. En algunos casos, los patrones de salto de frecuencia pueden incluir un primer número de saltos asociados con una distancia de primer salto y un segundo número de saltos asociados con una distancia de segundo salto. Los patrones de salto de frecuencia también pueden incluir una distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria. La distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria para cada uno de los múltiples intervalos de tono de preámbulo puede ser diferente para diferentes patrones de salto de frecuencia. Los patrones 704 de salto de frecuencia pueden pasarse al detector 705 de preámbulo.

El detector 705 de preámbulo puede detectar preámbulos de acceso aleatorio transmitidos por los NB-UEs 115 con base al menos en parte en los patrones 704 de salto de frecuencia como se describe con referencia a las figuras 2-4. Por ejemplo, los preámbulos de acceso aleatorio transmitidos por diferentes dispositivos pueden correlacionarse con diferentes patrones de salto de frecuencia. En algunos ejemplos, un preámbulo asociado con un primer dispositivo puede incluir un primer patrón de distancias de salto pseudoaleatorias y un preámbulo asociado con un segundo dispositivo puede incluir un segundo patrón diferente de distancias de salto pseudoaleatorias. Los preámbulos 707 detectados se pueden pasar al detector 705 de preámbulo. La calculadora 710 de compensación de temporización puede determinar las compensaciones de temporización para transmisiones de enlace ascendente desde NB-UEs 115 con base en los preámbulos 707 detectados. Las compensaciones de temporización pueden basarse al menos en parte en comparaciones de información de fase en una pluralidad de tonos de los preámbulos de acceso aleatorio detectados como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos ejemplos, el gestor 510-b de PRACH puede detectar y pasar información relacionada con un preámbulo de acceso aleatorio a un transmisor, tal como transmisor 525 en la figura 5, a través del enlace 512-b de comunicación.

La figura 8 muestra un diagrama de un sistema 800 que incluye un UE 115-e configurado para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El sistema 800 puede incluir el UE 115-e, que puede ser un ejemplo de un dispositivo 500 inalámbrico o un UE 115 descrito con referencia a las figuras 1, 2, 5, y 7. El UE 115-e puede incluir un gestor 810 de PRACH, que puede ser un ejemplo de un gestor 510 de PRACH descrito con referencia a las figuras 5-6. El UE 115-e también puede incluir componentes para comunicaciones bidireccionales de voz y datos incluyendo componentes para transmitir comunicaciones y componentes para recibir comunicaciones. Por ejemplo, el UE 115-e puede comunicarse bidireccionalmente con el UE 115-f o estación 105-c base.

El UE 115-e también puede incluir un procesador 805, y una memoria 815 (incluyendo software (SW) 820), un transceptor 835, y una o más antenas 840, cada una de las cuales puede comunicarse, directa o indirectamente, entre sí (por ejemplo, a través de buses 845). El transceptor 835 puede comunicarse bidireccionalmente, a través de las antenas 840 o enlaces por cable o inalámbricos, con una o más redes, como se describió anteriormente. Por ejemplo, el transceptor 835 puede comunicarse bidireccionalmente con una estación 105 base u otro UE 115. El transceptor 835 puede incluir un módem para modular los paquetes y proporcionar los paquetes modulados a las antenas 840 para transmisión, y para desmodular paquetes recibidos desde las antenas 840. Mientras que el UE 115-e puede incluir una única antena 840, el UE 115-e también puede tener múltiples antenas 840 capaces de transmitir o recibir simultáneamente múltiples transmisiones inalámbricas.

La memoria 815 puede incluir memoria de acceso aleatorio (RAM) y memoria de solo lectura (ROM). La memoria 815 puede almacenar código 820 de software/firmware ejecutable por ordenador, legible por ordenador que incluye instrucciones que, cuando se ejecutan, hacen que el procesador 805 realice diversas funciones descritas en este documento (por ejemplo, patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección, etc.). Alternativamente, el código 820 de software/firmware puede no ser directamente ejecutable por el procesador 805 pero hace que un ordenador (por ejemplo, cuando se compile y ejecute) realice las funciones descritas en este documento. El procesador 805 puede incluir un dispositivo de hardware inteligente (por ejemplo, una unidad central de procesamiento (CPU), un microcontrolador, un circuito integrado de aplicación específica (ASIC), etc.)

La figura 9 muestra un diagrama de un sistema 900 que incluye una estación 105-d base configurada para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. El sistema 900 puede incluir la estación 105-d base, que puede ser un ejemplo de un dispositivo 500 inalámbrico o una estación 105 base descrita con referencia a las figuras 1, 2, 5, y 7-8. La estación 105-d base puede incluir un gestor 910 de PRACH de estación base, que puede ser un ejemplo de un gestor 910 de PRACH de estación base descrito con referencia a las figuras 7-8. La estación 105-d base también puede incluir componentes para comunicaciones bidireccionales de voz y datos incluyendo componentes para transmitir comunicaciones y componentes para recibir comunicaciones. Por ejemplo, la estación 105-d base puede comunicarse bidireccionalmente con UE 115-g o UE 115-h.

En algunos casos, la estación 105-d base puede tener uno o más enlaces de retorno por cable. La estación 105-d base puede tener un enlace de retorno por cable (por ejemplo, interfaz S1, etc.) a la red 130 central. La estación 105-d base también puede comunicarse con otras estaciones 105 base, tal como estación 105-e base y estación 105-f base a través de enlaces de retorno interestaciones base (por ejemplo, una interfaz X2). Cada una de las estaciones 105 base puede comunicarse con UEs 115 usando la misma o diferentes tecnologías de comunicaciones inalámbricas. En algunos casos, la estación 105-d base puede comunicarse con otras estaciones base tales como 105-e o 105-f utilizando el módulo 925 de comunicaciones de estación base. En algunos ejemplos, el módulo 925 de comunicaciones de estación base puede proporcionar una interfaz X2 dentro de una tecnología de red de comunicación inalámbrica de LTE/LTE para proporcionar comunicación entre algunas de las estaciones 105 base. En algunos ejemplos, la estación 105-d base puede comunicarse con otras estaciones base a través de la red 130 central. En algunos casos, la estación 105-d base puede comunicarse con la red 130 central a través del módulo 930 de comunicaciones de red.

La estación 105-d base puede incluir un procesador 905, memoria 915 (incluyendo SW 920), transceptor 935, y antenas 940, que pueden cada uno estar en comunicación, directa o indirectamente, entre sí (por ejemplo, sobre sistema 945 de bus). Los transceptores 935 pueden configurarse para comunicarse bidireccionalmente, a través de las antenas 940, con los UEs 115, que pueden ser dispositivos multimodo. El transceptor 935 (u otros componentes de la estación 105-d base) también pueden configurarse para comunicarse bidireccionalmente, a través de las antenas 940, con una u otras más estaciones base (no se muestran). El transceptor 935 puede incluir un módem configurado para modular los paquetes y proporcionar los paquetes modulados a las antenas 940 para transmisión, y para desmodular paquetes recibidos desde las antenas 940. La estación 105-d base puede incluir múltiples transceptores 935, cada uno con una o más antenas 940 asociadas. El transceptor puede ser un ejemplo de un receptor 505 y transmisor 525 combinados de la figura 5.

La memoria 915 puede incluir RAM y ROM. La memoria 915 también puede almacenar el código 920 de software ejecutable por ordenador, legible por ordenador que contiene instrucciones que están configuradas para, cuando se ejecutan, hacer que el procesador 905 realice diversas funciones descritas en este documento (por ejemplo, patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección, seleccionar técnicas de mejora de cobertura, procesamiento de llamadas, gestión de bases de datos, enrutamiento de mensajes, etc.). Alternativamente, el software 920 puede no ser ejecutable directamente por el procesador 905 pero estar configurado para hacer que el ordenador, por ejemplo, cuando se compila y ejecuta, realice las funciones descritas en este documento. El procesador 905 puede incluir un dispositivo de hardware inteligente, por ejemplo, una CPU, un microcontrolador, un ASIC, etc. El procesador 905 puede incluir diversos procesadores de propósito especial tales como codificadores, módulos de procesamiento de cola, procesadores de banda base, controladores de cabezal de radio, procesador de señal digital (DSPs), y similares.

El módulo 925 de comunicaciones de estación base puede gestionar las comunicaciones con otras estaciones 105 base. En algunos casos, un módulo de gestión de comunicaciones puede incluir un controlador o programador para controlar las comunicaciones con UEs 115 en cooperación con otras estaciones 105 base. Por ejemplo, el módulo 925 de comunicaciones de estación base puede coordinar la programación de transmisiones a UEs 115 para diversas técnicas de mitigación de interferencias tales como formación de haces o transmisión conjunta.

Los componentes del dispositivo 500 inalámbrico y el gestor 510 de PRACH pueden implementarse, individual o colectivamente, con al menos un ASIC adaptado para realizar algunas o todas las funciones aplicables en hardware. Alternativamente, las funciones pueden ser realizadas por una u otras más unidades de procesamiento (o núcleos), en al menos un circuito integrado (IC). En otros ejemplos, se pueden usar otros tipos de circuitos integrados (por ejemplo, ASICs Estructurados/de Plataforma, un arreglo de puerta programare en campo (FPGA), u otro IC semipersonalizado), que se pueden programar de cualquier manera conocida en la técnica. Las funciones de cada unidad también pueden implementarse, en conjunto o en parte, con instrucciones incorporadas en una memoria, formateadas para ser ejecutadas por uno o más procesadores de aplicaciones generales o específicas.

La figura 10 muestra un diagrama de flujo que ilustra un método 1000 para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. Las operaciones del método 1000 pueden ser implementadas por un UE 115 o sus componentes como se describe con referencia a las figuras 1-9. Por ejemplo, las operaciones del método 1000 pueden ser realizadas por el gestor 510 de PRACH como se describe con referencia a las figuras 5-9. En algunos ejemplos, un UE 115 puede ejecutar un conjunto de códigos para controlar los elementos funcionales del UE 115 para realizar las funciones descritas a continuación. Adicional o alternativamente, el UE 115 puede realizar aspectos de las funciones que se describen a continuación usando hardware de propósito especial.

En el bloque 1005, el UE 115 puede identificar un PRACH para la comunicación entre una estación 105 base y el UE 115, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el PRACH puede dividirse en una pluralidad de subportadores y una pluralidad de intervalos de tono de preámbulo. Un espaciado de subportadores de la pluralidad de subportadores puede ser un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos para una celda asociada con el PRACH. El PRACH puede incluir una primera porción asociada con una primera distancia de salto de frecuencia y una segunda porción asociada con una segunda distancia de salto de frecuencia. La primera porción puede incluir un primer conjunto de subportadores que abarcan una primera subregión del PRACH y un segundo conjunto de subportadores que abarcan una segunda subregión del PRACH. La primera subregión y la segunda subregión pueden estar separadas en frecuencia por un ancho de banda de la segunda porción. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1005 pueden ser realizadas por el identificador 515 de canal como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1010, el UE 115 puede determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono. La pluralidad de transmisiones de único tono puede abarcar uno de una pluralidad de intervalos de tono de preámbulo. En algunos ejemplos, el patrón de salto de frecuencia incluye un primer número de saltos de frecuencia asociados con la primera distancia de salto de frecuencia y un segundo número de saltos de frecuencia asociados con la segunda distancia de salto de frecuencia, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el primer número de saltos de frecuencia puede ser diferente del segundo número de saltos de frecuencia. Se puede determinar al menos un salto de frecuencia con base al menos en parte en una función pseudoaleatoria. El preámbulo de acceso aleatorio puede ser uno de una pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio y pueden generarse diferentes patrones de salto de frecuencia para cada uno de la pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio usando una función pseudoaleatoria. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1010 pueden ser realizadas por el generador 520 de patrón de salto como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1015, el UE 115 puede transmitir el preámbulo de acceso aleatorio de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1015 pueden ser realizadas por el generador 610 de preámbulo como se describe con referencia a la figura 6.

La figura 11 muestra un diagrama de flujo que ilustra un método 1100 para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. Las operaciones del método 1100 pueden ser implementadas por una estación 105 base o sus componentes como se describe con referencia a las figuras 1-9. Por ejemplo, las operaciones del método 1100 pueden ser realizadas por el gestor 510 de PRACH como se describe con referencia a las figuras 5-9. En algunos ejemplos, una estación 105 base puede ejecutar un conjunto de códigos para controlar los elementos funcionales de la estación 105 base para realizar las funciones descritas a continuación. Adicional o alternativamente, la estación 105 base puede realizar aspectos de las funciones que se describen a continuación usando hardware de propósito especial.

En el bloque 1105, la estación 105 base puede identificar un PRACH para la comunicación entre la estación 105 base y un UE 115, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el PRACH puede dividirse en una pluralidad de subportadores y una pluralidad de intervalos de tono de preámbulo. Un espaciado de subportadores de la pluralidad de subportadores puede ser un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos para una celda asociada con el PRACH. El PRACH puede incluir una primera porción asociada con una primera distancia de salto de frecuencia y una segunda porción asociada con una segunda distancia de salto de frecuencia. La primera porción puede incluir un primer conjunto de subportadores que abarcan una primera subregión del PRACH y un segundo conjunto de subportadores que abarcan una segunda subregión del PRACH. La primera subregión y la segunda subregión pueden estar separadas en frecuencia por un ancho de banda de la segunda porción. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1105 pueden ser realizadas por el identificador 515 de canal como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1110, la estación 105 base puede determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia un primer número de saltos de frecuencia asociados con una primera distancia de salto de frecuencia y un segundo número de saltos de frecuencia asociados con una segunda distancia de salto de frecuencia, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el primer número de saltos de frecuencia puede ser diferente del segundo número de saltos de frecuencia. Se puede determinar al menos un salto de frecuencia con base al menos en parte en una función pseudoaleatoria. El preámbulo de acceso aleatorio puede ser uno de una pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio y pueden generarse diferentes patrones de salto de frecuencia para cada uno de la pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio usando una función pseudoaleatoria. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1110 pueden ser realizadas por el generador 520 de patrón de salto como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1115, la estación 105 base puede detectar el preámbulo de acceso aleatorio con base al menos en parte en el patrón de salto de frecuencia determinado, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1115 pueden ser realizadas por el detector 705 de preámbulo como se describe con referencia a la figura 7.

La figura 12 muestra un diagrama de flujo que ilustra un método 1200 para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. Las operaciones del método 1200 pueden ser implementadas por un UE 115 o sus componentes como se describe con referencia a las figuras 1-9. Por ejemplo, las operaciones del método 1200 pueden ser realizadas por el gestor 510 de PRACH como se describe con referencia a las figuras 5-9. En algunos ejemplos, un UE 115 puede ejecutar un conjunto de códigos para controlar los elementos funcionales del UE 115 para realizar las funciones descritas a continuación. Adicional o alternativamente, el UE 115 puede realizar aspectos de las funciones que se describen a continuación usando hardware de propósito especial.

En el bloque 1205, el UE 115 puede identificar un PRACH para la comunicación entre una estación 105 base y el UE 115, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el PRACH puede incluir una pluralidad de subportadores. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1005 pueden ser realizadas por el identificador 515 de canal como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1210, el UE 115 puede determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia una pluralidad de saltos de frecuencia a través de la pluralidad de subportadores, estando al menos un salto de frecuencia de la pluralidad de saltos de frecuencia asociado con una distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, la distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria puede determinarse con base en al menos una de una función de direccionamiento lineal pseudoaleatoria, o un desplazamiento cíclico lineal pseudoaleatorio o puede determinarse con base en un número de subportadores del PRACH. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1210 pueden ser realizadas por el generador 520 de patrón de salto como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1215, el UE 115 puede transmitir el preámbulo de acceso aleatorio de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1215 pueden ser realizadas por el generador 610 de preámbulo como se describe con referencia a la figura 6.

La figura 13 muestra un diagrama de flujo que ilustra un método 1300 para patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección de acuerdo con diversos aspectos de la presente divulgación. Las operaciones del método 1300 pueden ser implementadas por una estación 105 base o sus componentes como se describe con referencia a las figuras 1-9. Por ejemplo, las operaciones del método 1300 pueden ser realizadas por el gestor 510 de PRACH como se describe con referencia a las figuras 5-9. En algunos ejemplos, una estación 105 base puede ejecutar un conjunto de códigos para controlar los elementos funcionales de la estación 105 base para realizar las funciones descritas a continuación. Adicional o alternativamente, la estación 105 base puede realizar aspectos de las funciones que se describen a continuación usando hardware de propósito especial.

En el bloque 1305, el UE 115 puede identificar un PRACH para la comunicación entre la estación 105 base y un UE 115, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, el PRACH puede incluir una pluralidad de subportadores. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1305 pueden ser realizadas por el identificador 515 de canal como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1310, la estación 105 base puede determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia una pluralidad de saltos de frecuencia a través de la pluralidad de subportadores, estando al menos un salto de frecuencia de la pluralidad de saltos de frecuencia asociado con una distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria, como se describe con referencia a las figuras 2-4. En algunos casos, la distancia de salto de frecuencia pseudoaleatoria puede determinarse con base en al menos una de una función de direccionamiento lineal pseudoaleatoria, o un desplazamiento cíclico lineal pseudoaleatorio o puede determinarse con base en un número de subportadores del PRACH. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1310 pueden ser realizadas por el generador 520 de patrón de salto como se describe con referencia a la figura 5.

En el bloque 1315, la estación 105 base puede detectar el preámbulo de acceso aleatorio con base al menos en parte en el patrón de salto de frecuencia determinado, como se describe con referencia a las figuras 2-4. La detección del preámbulo de acceso aleatorio puede incluir mapear la información de fase para la pluralidad de tonos a una secuencia con base al menos en parte en respectivos intervalos de tono de preámbulo y respectivos subportadores de la pluralidad de transmisiones de único tono, y realizar una transformada de frecuencia en la secuencia mapeada. En algunos casos, la detección del preámbulo de acceso aleatorio puede incluir mapear información de fase diferencial entre dos o más tonos de la pluralidad de tonos a una secuencia con base al menos en parte en los respectivos intervalos de tono de preámbulo y respectivos subportadores de la pluralidad de transmisiones de único tono, y realizar una transformada de frecuencia en la secuencia mapeada. En ciertos ejemplos, las operaciones del bloque 1315 pueden ser realizadas por el detector 705 de preámbulo como se describe con referencia a la figura 7.

En algunos ejemplos, la estación 105 base puede determinar una compensación de temporización para transmisiones de enlace ascendente desde el UE con base al menos en parte en información de fase en una pluralidad de tonos del preámbulo de acceso aleatorio detectado en 1315. En algunos ejemplos, determinar la compensación de temporización puede incluyen identificar una ubicación de un valor máximo de una salida de la transformada de frecuencia de la secuencia mapeada. La detección del preámbulo de acceso aleatorio puede incluir comparar el valor máximo con un umbral. En ciertos ejemplos, la determinación de la compensación de temporización puede realizarse mediante la calculadora 710 de compensación de temporización como se describe con referencia a la figura 7.

De este modo, los métodos 1000, 1100, 1200, y 1300 pueden proporcionar patrones de salto de frecuencia de PRACH de NB y esquemas de detección. Debe anotarse que los métodos 1000, 1100, 1200, y 1300 describen posibles implementaciones, y que las operaciones y las etapas pueden redisponerse o modificarse de otro modo de tal manera que sean posibles otras implementaciones. En algunos ejemplos, se pueden combinar aspectos desde dos o más de los métodos 1000, 1100, 1200, y 1300.

La descripción en este documento proporciona ejemplos, y no es limitante del alcance, aplicabilidad, o ejemplos establecidos en las reivindicaciones. Se pueden hacer cambios en la función y disposición de elementos discutidos sin apartarse del alcance de la divulgación. Diversos ejemplos pueden omitir, sustituir, o agregar diversos procedimientos o componentes según sea apropiado. También, las características descritas con respecto a algunos ejemplos pueden combinarse en otros ejemplos.

Las técnicas descritas en este documento se pueden usar para diversos sistemas de comunicaciones inalámbricas, tales como acceso múltiple por división de código (CDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA), acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA), OFDMA, SC-FDMA, y otros sistemas. Los términos "sistema" y "red" se usan a menudo de manera intercambiable. Un sistema de CDMA puede implementar una tecnología de radio tal como CDMA2000, Acceso Universal por Radio Terrestre (UTRA), etc. CDMA2000 cubre estándares IS-2000, IS-95, e IS-856. Las Entregas 0 y A de IS-2000 se denominan comúnmente como CDMA2000 IX, IX, etc. IS-856 (TIA-856) se denomina comúnmente como CDMA2000 1xEV-DO, Datos por Paquetes de Alta Tasa (HRPD), etc. UTRA incluye CDMA de Banda Ancha (WCDMA) y otras variantes de CDMA. Un sistema de TDMA puede implementar una tecnología de radio tal como Sistema Global para Comunicaciones Móviles (GSM). Un sistema de OFDMA puede implementar una tecnología de radio tal como Banda Ancha Ultra Móvil (UMB), UTRA Evolucionada (E-UTRA), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM, etc. UTRA y E-UTRA son parte del sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS). UMTS, LTE, LTE-A, y GSM se describen en documentos desde una organización denominada "Proyecto de Asociación de Tercera Generación" (3GPP). CDMA2000 y UMB se describen en documentos desde una organización denominada "Proyecto de Asociación de Tercera Generación 2" (3GPP2). LTE y LTE-A de 3GPP son nuevas entregas de UMTS que usan E-UTRA. UTRA, E-UTRA, las técnicas descritas en este documento pueden usarse para los sistemas y tecnologías de radio mencionados anteriormente así como para otros sistemas y tecnologías de radio. Sin embargo, la descripción en este documento describe un sistema de LTE con propósitos de ejemplo, y la terminología de LTE se usa en gran parte de la descripción anterior, aunque las técnicas son aplicables más allá de las aplicaciones de LTE.

En las redes de LTE/LTE-A, incluyendo tales redes descritas en este documento, el término eNB se puede usar generalmente para describir las estaciones base. El sistema o sistemas de comunicaciones inalámbricas descritos en este documento pueden incluir una red de LTE/LTE-A heterogénea en la cual diferentes tipos de eNBs proporcionan cobertura para diversas regiones geográficas. Por ejemplo, cada eNB o estación base puede proporcionar cobertura de comunicación para una macrocelda, una celda pequeña, u otros tipos de celda. El término "celda" puede usarse para describir una estación base, un portador o portador de componente asociado con una estación base, o un área de cobertura (por ejemplo, sector, etc.) de un portador o estación base, dependiendo del contexto.

Las estaciones base pueden incluir o pueden ser denominadas por los expertos en la técnica como una estación transceptora base, una estación base de radio, un punto de acceso, un transceptor de radio, un NodoB, eNB, NodoB Doméstico, un eNodoB Doméstico, o alguna otra terminología adecuada. El área de cobertura geográfica de una estación base se puede dividir en sectores que constituyen una porción del área de cobertura. El sistema o sistemas de comunicaciones inalámbricas descritos en este documento pueden incluir estaciones base de diferentes tipos (por ejemplo, estaciones base de celdas macro o pequeñas). Los UEs descritos en este documento pueden comunicarse con diversos tipos de estaciones base y equipo de red incluyendo macro eNBs, eNBs de celdas pequeñas, estaciones base de retransmisión, y similares. Puede haber áreas de cobertura geográfica superpuestas para diferentes tecnologías.

Una macrocelda generalmente cubre un área geográfica relativamente grande (por ejemplo, varios kilómetros en radio) y puede permitir el acceso sin restricciones por UEs con suscripciones de servicio con el proveedor de red. Una celda pequeña es una estación base de menor potencia, en comparación con una macrocelda, que puede operar en las mismas o diferentes bandas de frecuencia (por ejemplo, con licencia, sin licencia, etc.) que las macroceldas. Las celdas pequeñas pueden incluir picoceldas, femtoceldas, y microceldas de acuerdo con diversos ejemplos. Una picocelda, por ejemplo, puede cubrir un área geográfica pequeña y puede permitir el acceso sin restricciones por UEs con suscripciones de servicio con el proveedor de red. Una femtocelda también puede cubrir un área geográfica pequeña (por ejemplo, una vivienda) y puede proporcionar acceso restringido por UEs que tienen una asociación con la femtocelda (por ejemplo, UEs en un grupo cerrado de suscriptores (CSG), UEs para usuarios en la vivienda, y similares). Un eNB para una macrocelda puede denominarse como un macro eNB. Un eNB para una celda pequeña puede denominarse como un eNB de celda pequeña, un pico eNB, un femto eNB, o un eNB doméstico. Un eNB puede soportar una o múltiples (por ejemplo, dos, tres, cuatro, y similares) celdas (por ejemplo, portadores de componentes). Un UE puede comunicarse con diversos tipos de estaciones base y equipo de red incluyendo macro eNBs, eNBs de celdas pequeñas, estaciones base de retransmisión, y similares.

El sistema o sistemas de comunicaciones inalámbricas descritos en este documento pueden soportar una operación sincrónica o asincrónica. Para la operación sincrónica, las estaciones base pueden tener una temporización de marco similar, y las transmisiones desde diferentes estaciones base pueden alinearse aproximadamente en tiempo. Para la operación asincrónica, las estaciones base pueden tener diferente temporización de marco, y las transmisiones desde diferentes estaciones base pueden no estar alineadas en tiempo. Las técnicas descritas en este documento pueden usarse ya sea para operaciones sincrónicas o asincrónicas.

Las transmisiones de enlace descendente descritas en este documento también pueden denominarse transmisiones de enlace directo, mientras que las transmisiones de enlace ascendente también pueden denominarse transmisiones de enlace inverso. Cada enlace de comunicación descrito en este documento-que incluye, por ejemplo, sistemas 100 y 200 de comunicaciones inalámbricas de las figuras 1 y 2-puede incluir uno o más portadores, donde cada portador puede ser una señal compuesta por múltiples subportadores (por ejemplo, señales de forma de onda de diferentes frecuencias). Cada señal modulada puede enviarse en un subportador diferente y puede portar información de control (por ejemplo, señales de referencia, canales de control, etc.), información general, datos de usuario, etc. Los enlaces de comunicación descritos en este documento (por ejemplo, enlaces 125 de comunicación de la figura 1) puede transmitir comunicaciones bidireccionales usando FDD (por ejemplo, usando recursos de espectro apareados) u operación de TDD (por ejemplo, usando recursos de espectro no apareados). Las estructuras de marco se pueden definir para FDD (por ejemplo, estructura de marco tipo 1) y TDD (por ejemplo, estructura de marco tipo 2).

La descripción que se establece en este documento, en relación con los dibujos anexos, describe configuraciones de ejemplo y no representa todos los ejemplos que pueden implementarse o que están dentro del alcance de las reivindicaciones. El término "de ejemplo" usado en este documento significa "que sirve como un ejemplo, instancia, o ilustración", y no "preferido" o "ventajoso sobre otros ejemplos". La descripción detallada incluye detalles específicos con el propósito de proporcionar un entendimiento de las técnicas descritas. Sin embargo, estas técnicas pueden practicarse sin estos detalles específicos. En algunas instancias, las estructuras y dispositivos bien conocidos se muestran en forma de diagrama de bloques con el fin de evitar ocultar los conceptos de los ejemplos descritos.

En las figuras anexas, los componentes o características similares pueden tener la misma etiqueta de referencia. Adicionalmente, se pueden distinguir diversos componentes del mismo tipo siguiendo la etiqueta de referencia con un guion y una segunda etiqueta que distinga entre los componentes similares. Si solo se usa la primera etiqueta de referencia en la especificación, la descripción es aplicable a uno cualquiera de los componentes similares que tengan la misma primera etiqueta de referencia independientemente de la segunda etiqueta de referencia.

La información y señales descritas en este documento se pueden representar usando cualquiera de una variedad de tecnologías y técnicas diferentes. Por ejemplo, los datos, instrucciones, comandos, información, señales, bits, símbolos, y chips a los que se puede hacer referencia a lo largo de la descripción anterior pueden estar representados por voltajes, corrientes, ondas electromagnéticas, campos o partículas magnéticos, campos o partículas ópticos, o cualquier combinación de los mismos.

Los diversos bloques y módulos ilustrativos descritos en relación con la divulgación en este documento pueden implementarse o realizarse con un procesador de propósito general, un DSP, un ASIC, un FPGA u otro dispositivo lógico programable, puerta discreta o lógica de transistor, componentes de hardware discretos, o cualquier combinación de los mismos diseñada para realizar las funciones descritas en este documento. Un procesador de propósito general puede ser un microprocesador, pero en la alternativa, el procesador puede ser cualquier procesador, controlador, microcontrolador, o máquina de estado convencional. Un procesador también puede implementarse como una combinación de dispositivos informáticos (por ejemplo, una combinación de un DSP y un microprocesador, múltiples microprocesadores, uno o más microprocesadores en conjunto con un núcleo de DSP, o cualquier otra configuración tal).

Las funciones descritas en este documento pueden implementarse en hardware, software ejecutado por un procesador, firmware, o cualquier combinación de los mismos. Si se implementa en software ejecutado por un procesador, las funciones pueden almacenarse en o transmitirse como una o más instrucciones o código en un medio legible por ordenador. Otros ejemplos e implementaciones están dentro del alcance de la divulgación y reivindicaciones anexas. Por ejemplo, debido a la naturaleza del software, las funciones descritas anteriormente se pueden implementar usando software ejecutado por un procesador, hardware, firmware, cableado, o combinaciones de cualquiera de estos. Las características que implementan funciones también pueden estar ubicadas físicamente en diversas posiciones, estando incluida la distribución de tal manera que porciones de funciones se implementen en diferentes ubicaciones físicas. También, como se usa en este documento, incluyendo en las reivindicaciones, "o" como se usa en una lista de ítems (por ejemplo, una lista de ítems precedida por una frase tal como "al menos uno de' o "uno o más de') indica una lista inclusiva de tal manera que, por ejemplo, una lista de al menos uno de A, B, o C significa A o B o C o AB o AC o BC o ABC (es decir, A y B y C).

Los medios legibles por ordenador incluyen tanto medios de almacenamiento de ordenador no transitorios como medios de comunicación incluyendo cualquier medio que facilite la transferencia de un programa de ordenador desde un lugar a otro. Un medio de almacenamiento no transitorio puede ser cualquier medio disponible al que se pueda acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial. A modo de ejemplo, y no de limitación, los medios legibles por ordenador no transitorios pueden comprender RAM, ROM, memoria de solo lectura programable y borrable eléctricamente (EEPROM), ROM en disquete compacto (CD) u otro almacenamiento en disquete óptico, almacenamiento en disquete magnético u otros dispositivos de almacenamiento magnético, o cualquier otro medio no transitorio que pueda usarse para portar o almacenar medios de código de programa deseados en la forma de instrucciones o estructuras de datos y al que se pueda acceder mediante un ordenador de propósito general o de propósito especial, o un procesador propósito general o de propósito especial. También, cualquier conexión se denomina correctamente un medio legible por ordenador. Por ejemplo, si el software se transmite desde un sitio web, servidor, u otra fuente remota usando un cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, línea de suscriptor digital (DSL), o tecnologías inalámbricas tales como infrarrojo, radio, y microondas, entonces el cable coaxial, cable de fibra óptica, par trenzado, DSL, o tecnologías inalámbricas tales como infrarrojo, radio, y microondas se incluyen en la definición de medio. El disquete y disco, como se usan en este documento, incluyen CD, disco láser, disco óptico, disco versátil digital (DVD), disquete flexible y disco Blu-ray donde los disquetes usualmente reproducen datos magnéticamente, mientras que los discos reproducen datos ópticamente con láser. Las combinaciones de los anteriores también se incluyen dentro del alcance de los medios legibles por ordenador.

La descripción en este documento se proporciona para permitir que una persona experta en la técnica realice o use la divulgación. Diversas modificaciones a la divulgación serán fácilmente evidentes para los expertos en la técnica, y los principios genéricos definidos en este documento pueden aplicarse a otras variaciones sin apartarse del alcance de la divulgación.

Claims (15)

REIVINDICACIONES

1. Un método para comunicación inalámbrica, que comprende:

identificar un canal de acceso aleatorio físico, PRACH, para comunicación entre una estación (105) base y un equipo de usuario, UE (115); caracterizado por

determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia una primera pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una primera distancia de salto de frecuencia y una segunda pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una segunda distancia de salto de frecuencia, en donde la primera distancia de salto es mayor que la segunda distancia de salto.

2. El método de la reivindicación 1, que además comprende:

transmitir, mediante el UE (115), el preámbulo de acceso aleatorio de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado.

3. El método de la reivindicación 1, en donde el patrón de salto de frecuencia determinado comprende al menos un salto de frecuencia determinado con base al menos en parte en una función pseudoaleatoria.

4. El método de la reivindicación 1, en donde el preámbulo de acceso aleatorio es uno de una pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio, y en donde se generan diferentes patrones de salto de frecuencia para cada uno de la pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio usando una función pseudoaleatoria.

5. El método de la reivindicación 1, en donde el PRACH comprende una primera porción asociada con la primera distancia de salto de frecuencia y una segunda porción asociada con la segunda distancia de salto de frecuencia; en particular en donde la primera porción comprende un primer conjunto de subportadores que abarcan una primera subregión del PRACH y un segundo conjunto de subportadores que abarcan una segunda subregión del PRACH, y en donde la primera subregión y la segunda subregión están separadas en frecuencia por un ancho de banda de la segunda porción.

6. El método de la reivindicación 1, en donde el PRACH se divide en una pluralidad de subportadores y una pluralidad de intervalos de tono de preámbulo, y en donde un espaciado de subportadores de la pluralidad de subportadores es un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos para una celda asociada con el PRACH; en particular en donde cada una de la pluralidad de transmisiones de único tono abarca uno de la pluralidad de intervalos de tono de preámbulo.

7. El método de la reivindicación 1, que comprende además:

detectar, mediante una estación (105) base, el preámbulo de acceso aleatorio con base al menos en parte en el patrón de salto de frecuencia determinado.

8. Un aparato para comunicación inalámbrica, que comprende:

medios para identificar un canal de acceso aleatorio físico, PRACH, para comunicación entre una estación (105) base y un equipo de usuario, UE (115); caracterizado por

medios para determinar un patrón de salto de frecuencia dentro del PRACH para un preámbulo de acceso aleatorio que comprende una pluralidad de transmisiones de único tono, comprendiendo el patrón de salto de frecuencia una primera pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una primera distancia de salto de frecuencia y una segunda pluralidad de saltos de frecuencia asociados con una segunda distancia de salto de frecuencia, en donde la primera distancia de salto es mayor que la segunda distancia de salto.

9. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además:

medios para transmitir, mediante el UE (115), el preámbulo de acceso aleatorio de acuerdo con el patrón de salto de frecuencia determinado.

10. El aparato de la reivindicación 8, en donde el patrón de salto de frecuencia determinado comprende al menos un salto de frecuencia determinado con base al menos en parte en una función pseudoaleatoria.

11. El aparato de la reivindicación 8, en donde el preámbulo de acceso aleatorio es uno de una pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio, y en donde se generan diferentes patrones de salto de frecuencia para cada uno de la pluralidad de preámbulos de acceso aleatorio usando una función pseudoaleatoria.

12. El aparato de la reivindicación 8, en donde el PRACH comprende una primera porción asociada con la primera distancia de salto de frecuencia y una segunda porción asociada con la segunda distancia de salto de frecuencia; en particular en donde la primera porción comprende un primer conjunto de subportadores que abarcan una primera subregión del PRACH y un segundo conjunto de subportadores que abarcan una segunda subregión del PRACH, y en donde la primera subregión y la segunda subregión están separadas en frecuencia por un ancho de banda de la segunda porción.

13. El aparato de la reivindicación 8, en donde el PRACH se divide en una pluralidad de subportadores y una pluralidad de intervalos de tono de preámbulo, y en donde un espaciado de subportadores de la pluralidad de subportadores es un divisor entero de un espaciado de subportadores de canal de datos para una celda asociada con el PRACH; en particular en donde cada una de la pluralidad de transmisiones de único tono abarca uno de la pluralidad de intervalos de tono de preámbulo.

14. El aparato de la reivindicación 8, que comprende además:

medios para detectar, mediante una estación (105) base, el preámbulo de acceso aleatorio con base al menos en parte en el patrón de salto de frecuencia determinado.

15. Un programa de ordenador que comprende instrucciones para realizar las etapas del método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 cuando se ejecutan en un ordenador.