ES2940108T3 - Formatos de NPRACH para transmisión de NB-IOT en modo de TDD - Google Patents
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Abstract
Los formatos de acceso aleatorio (RA) se definen para el funcionamiento de NB-IoT en modo TDD. Los formatos se definen para permitir el uso de las configuraciones de subtrama LTE heredadas para TDD. Los formatos especifican un número par predeterminado P de grupos de símbolos que componen un preámbulo RA, en el que cada grupo de símbolos comprende un Prefijo Cíclico (CP) y un número X de símbolos. Los grupos de símbolos P se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que se ajustan a 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada una de las cuales comprende al menos dos grupos de símbolos transmitidos uno tras otro (es decir, contiguos en el tiempo), y al menos dos grupos de símbolos los conjuntos se transmiten de forma no contigua en el tiempo a través de varias subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo RA. El número de grupos de símbolos en un conjunto puede ser dos o tres, y el número de grupos de símbolos es cuatro o seis, respectivamente. Los grupos de símbolos dentro de un conjunto se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes. Se definen cinco opciones de formato, que se asignan a varias de las configuraciones LTE TDD. (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Formatos de NPRACH para transmisión de NB-IOT en modo de TDD
Esta solicitud reivindica la prioridad a la Solicitud Provisional de EE. UU. n.° de Serie 62/564.542, presentada el 28 de septiembre de 2018, titulada "NPRACH Formats for NP-loT [sic.] Transmissions in TDD Mode".
Campo técnico
La presente invención se refiere en general a redes de comunicaciones inalámbricas, y en particular al diseño de formato de Canal de Acceso Aleatorio Físico de Internet de las Cosas de Banda Estrecha (NB-loT) (NPRACH) para el modo Dúplex por División de Tiempo (TDD).
Antecedentes
Las redes de comunicación inalámbricas, que permiten comunicaciones de voz y datos a dispositivos móviles, son omnipresentes en muchas partes del mundo y continúan avanzando en sofisticación tecnológica, capacidad del sistema, tasas de datos, ancho de banda, servicios soportados y similares. Un modelo básico de un tipo de redes inalámbricas, generalmente conocido como "celular", presenta una pluralidad de nodos de red fijos (conocidos diversamente como estación base, estación base de radio, estación transceptora base, nodo de servicio, NodoB, eNodoB, eNB y similares), cada uno que proporciona servicio de comunicación inalámbrica a una gran pluralidad de dispositivos móviles (conocidos diversamente como terminales móviles, equipos de usuario o UE, y similares) dentro de un área geográfica generalmente fija, conocida como celda o sector.
Dúplex
La comunicación desde un nodo de red a un dispositivo móvil se denomina "enlace descendente" (DL), y la comunicación desde un dispositivo móvil al nodo de red se denomina "enlace ascendente" (UL). Hay dos formas básicas para separar estos dos flujos de tráfico. En el Dúplex por División de Frecuencia (FDD), las comunicaciones de UL y de DL están separadas en frecuencia (pero pueden ocurrir simultáneamente en el tiempo). En el Dúplex por División de Tiempo (TDD), las comunicaciones de UL y de DL ocurren en la misma frecuencia, pero están separadas en el tiempo, con un Período de Guarda (GP), o una duración de tiempo breve, interpuesta entre ellas para evitar interferencias.
NB-loT
Si bien un aspecto del desarrollo de las comunicaciones inalámbricas es hacia un ancho de banda y tasas de datos cada vez mayores (por ejemplo, soportar una amplia variedad de servicios entregados a teléfonos celulares sofisticados tales como "teléfonos inteligentes"), otro desarrollo reciente es en la dirección opuesta: proporcionar un ancho de banda limitado, servicio de tasa de datos baja a dispositivos simples y económicos con presupuestos de energía muy bajos. En la Versión 13, el Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP) estandarizó dos enfoques diferentes a este denominados "comunicaciones de tipo máquina" o MTC. MTC mejorado (eMTC), también conocido como Evolución a Largo Plazo - Máquina a máquina (LTE-M), incluye medidas de reducción de costes tales como un ancho de banda más bajo, tasas de datos más bajas y potencia de transmisión reducida, en comparación con LTE heredado (banda ancha). El Internet de las Cosas de Banda Estrecha (NB-loT) aborda de manera más agresiva el mercado de costes extremadamente bajos con menos de 200 KHz de espectro y flexibilidad para desplegar simultáneamente con redes heredadas o fuera del espectro heredado activo. NB-loT apunta a una mejor cobertura en interiores, soporte para números masivos de dispositivos de bajo rendimiento, baja sensibilidad de retardo, coste de dispositivo ultra bajo y bajo consumo de energía del dispositivo.
Las primeras especificaciones de NB-loT adoptaron FDD. Existe la necesidad de definir los estándares para la operación de TDD en NB-loT. Esto presenta numerosos desafíos, particularmente en el caso del acceso aleatorio, el proceso por el cual un dispositivo móvil accede por primera vez a la red.
Acceso aleatorio
Un dispositivo móvil puede necesitar contactar con la red (a través del eNodoB) sin tener un recurso dedicado en el UL. Para manejar esto, está disponible un procedimiento de acceso aleatorio donde un UE que no tiene un recurso de enlace ascendente dedicado puede transmitir una señal a la estación base. El primer mensaje (MSG1 o preámbulo de acceso aleatorio como se describe en la presente memoria) de este procedimiento típicamente se transmite en un recurso de enlace ascendente especial reservado para acceso aleatorio, un canal de acceso aleatorio físico (PRACH), con otros recursos de enlace ascendente que se usan para transmisión de datos. Este canal puede, por ejemplo, estar limitado en tiempo y/o frecuencia (como en LTE).
Los recursos disponibles para la transmisión de PRACH se proporcionan a los dispositivos móviles como parte de la información del sistema transmitida (o como parte de la señalización de RRC dedicada en caso de traspaso, por ejemplo).
El procedimiento de acceso aleatorio se puede utilizar por una serie de razones diferentes. Entre estas razones están:
• Acceso inicial (para UE en los estados LTE_IDLE o LTE_DETACHED)
• Traspaso entrante
• Resincronización del UL
• Solicitud de programación (para un UE que no tiene asignado ningún otro recurso para contactar con la estación base)
• Posicionamiento
En un procedimiento de acceso aleatorio basado en contienda (CBRA), el UE inicia el procedimiento de acceso aleatorio seleccionando o seleccionando aleatoriamente uno de los preámbulos disponibles para el acceso aleatorio basado en contienda. El UE luego transmite el mensaje de preámbulo de acceso aleatorio seleccionado en el PRACH a un nodo de red tal como un eNodoB en la red.
La red reconoce cualquier preámbulo que detecta transmitiendo un mensaje de respuesta de acceso aleatorio (MSG2) que puede incluir al menos uno de una concesión inicial para ser utilizada en el canal compartido de enlace ascendente, un identificador temporal de red de radio de celda (C-RNTI), y una actualización de alineación de tiempo (TA) basada en el desplazamiento de temporización del preámbulo medido por el eNodoB en el PRACH. El mensaje de respuesta de acceso aleatorio (MSG2) se transmite en el enlace descendente al UE y la Comprobación de Redundancia Cíclica (CRC) del mensaje del canal de control de enlace descendente físico (PDCCH) correspondiente se puede aleatorizar con el identificador temporal de red de radio de acceso aleatorio (RA-RNTI).
Al recibir el mensaje de respuesta de acceso aleatorio (MSG2), el UE usa la concesión para transmitir un mensaje de transmisión programada (MSG3) que en parte se usa para desencadenar el establecimiento del control de recursos de radio y en parte para identificar de manera única al UE en los canales comunes de la celda. El comando de avance de temporización proporcionado en el mensaje de Respuesta de Acceso Aleatorio se puede aplicar en la transmisión de UL en el mensaje de Transmisión Programada (MSG3). El eNodoB puede cambiar los bloques de recursos que se asignan para un mensaje de transmisión programada (MSG3) enviando una concesión de enlace ascendente, la CRC de la cual se aleatoriza con el Identificador temporal de red de radio de celda temporal (TC-RNTI).
El mensaje de Resolución de Contienda (MSG4) entonces tiene su CRC de PDCCH aleatorizado con el C-RNTI si el UE tiene asignado previamente un C-RNTI. Si el UE no tiene previamente asignado un C-RNTI, tiene su CRC de PDCCH aleatorizado con el TC-RNTI.
El procedimiento finaliza con la red que resuelve cualquier contienda de preámbulo que pueda haber ocurrido en el caso de que múltiples UE transmitan el mismo preámbulo al mismo tiempo. Esto puede ocurrir dado que cada UE selecciona aleatoriamente cuándo transmitir y qué preámbulo usar. Si múltiples UE seleccionan el mismo preámbulo para la transmisión en RACH, habrá una contienda entre estos UE que se debe resolver a través del mensaje de resolución de contienda (MSG4). En algunos casos, dos UE pueden transmitir el mismo preámbulo al mismo tiempo. Un tercer UE también podría transmitir en el mismo RACH, pero dado que transmite con un preámbulo diferente, no hay contienda entre este UE y los otros dos UE.
Se observa que un UE también puede realizar un acceso aleatorio basado en sin contienda. Un acceso aleatorio basado en sin contienda o un acceso aleatorio libre de contienda (CFRA), por ejemplo, se puede iniciar por el eNodoB para obtener que el UE logre la sincronización en el enlace ascendente. El eNodoB inicia un acceso aleatorio libre de contienda ya sea enviando una orden de PDCCH o indicándolo en un mensaje de RRC. El último de los dos se utiliza en caso de traspaso.
TDD en NB-loT
Según la Descripción del elemento de trabajo (WID) sobre mejoras adicionales de NB-loT [consulte RP-170732 del 3GPP, "New Wl on Further NB-loT Enhancements'', Ra N #75], revisado en [RP-171428, "Way Forward on Priorization of NB-loT", RAN #76] y recientemente en [RP-172063, "Revised WID on Further NB-loT Enhancements", RAN 77], uno de los objetivos se refiere a trabajar en el soporte de la operación de TDD en NB- loT, que comenzó a partir de la plenaria de RAN #76.
B. Trabajar en el siguiente objetivo para comenzar a partir de RAN#76
Soporte para TDD [RAN1, RAN2, RAN4]
Especificar el soporte de TDD para los modos de operación en banda, banda de guarda e independiente de NB-loT. El diseño asumirá que no se necesitan por el UE espacios de compensación de UL y se esforzará por lograr un diseño común entre los modos de despliegue.
• Relajaciones de MCL y/o latencia y/o objetivos de capacidad a ser considerados por RAN1.
• La línea de base es admitir las mismas características que la Rel-13 de NB-loT, además de considerar escenarios de celdas pequeñas.
• Además de la línea de base, soportar lo siguiente:
° Basado en diseños de Rel-14 de FDD:
■ Posicionamiento de OTDOA utilizando patrones y secuencias de la Rel-14 de RE de NPRS. Las configuraciones de subtrama Parte A y Parte B se utilizarán con las modificaciones necesarias, si las hubiere.
■ Operación de portadora no de anclaje para búsqueda y acceso aleatorio
■ Categoría NB2 de UE, con la misma tabla de TBS que FDD, y soporte para 1 y 2 procesos de HARQ de UL/DL. El soporte de 2 procesos de HARQ de UL/DL por UE es una capacidad opcional disponible para Cat NB2, es decir, de la misma manera que FDD.
° Se puede considerar la operación de portadora no de anclaje para la información del sistema (MIB-NB y cualquier SIB-NB).
• Especificar los requisitos específicos de banda para la banda 41.
La WID sobre "mejoras adicionales de NB-loT" destaca la importancia de soportar la operación de TDD en NB-loT. El texto que se muestra a continuación se puede encontrar como parte de la justificación de WID [RP-170732, "New WI on Further NB-loT enhancements", RAN #75.]:
El proceso de estandarización acelerado en la Rel-13 desarrolló la interfaz aérea para soportar FDD semidúplex. Sin embargo, el espectro de TDD también existe a nivel mundial, incluyendo los entornos regulatorios y los mercados de operadores donde existe una fuerte demanda no satisfecha de NB-loT. En algunos casos, esta demanda ha existido desde las primeras fases del trabajo de la Rel-13.
Por lo tanto, la Rel-15 es el momento adecuado para añadir soporte de TDD en NB-loT, después de establecer cuáles deberían ser los objetivos necesarios en términos de cobertura, latencia, etc.
Antes de continuar con el soporte de TDD en NB-loT, es importante resaltar que la diferencia fundamental entre FDD y TDD es que en una operación dúplex por división de tiempo se usa la misma frecuencia portadora para las transmisiones de enlace descendente y de enlace ascendente.
En una operación de TDD, los recursos de radio del enlace descendente y del enlace ascendente se han hecho coexistir dentro de la misma trama de radio, con la conmutación entre el enlace descendente y el enlace ascendente que se realiza durante un período de guarda contenido dentro de una subtrama especial. La Tabla 1, recreada en la Figura 1, muestra las configuraciones de TDD de LTE existentes como se describe por el estándar de LTE [TS 36.211 del 3GPP, "Physical channels and modulation", v14.2.0], donde D = enlace descendente; U = enlace ascendente; S = subtrama especial. Esta información también se representa en formato gráfico en la Figura 2.
Las configuraciones de TDD de LTE existentes existen en un marco bien definido y utilizado comercialmente. Por lo tanto, se prevé que las configuraciones de TDD de LTE existentes (o algunas de las existentes) se utilizarán como línea de base para introducir el soporte de TDD en NB-loT. Esto es especialmente importante para los despliegues "en banda" y "banda de guarda", pero también es relevante para el modo de operación "autónomo" considerando que podría haber dos variantes: en la misma banda; y lejos de la banda ancha móvil (en frecuencia).
Acceso aleatorio a través de TDD en NB-loT
En RAN1 #90, el WG1 de RAN de TGS comenzó las discusiones sobre el soporte de la operación de TDD en NB-loT, donde la mayoría de las discusiones se centraron en el DL y aspectos comunes. Solo se alcanzaron los siguientes acuerdos para los aspectos de UL [Notas del Presidente de RAN1 Final del 3GPP, RAN1 #90], particularmente el canal de acceso aleatorio físico de Internet de las cosas de banda estrecha (NB-loT) (NPRACH):
Acuerdos:
• NPRACH para TDD soporta un solo tono con salto de frecuencia
• También se pueden considerar los formatos de NPRACH multitono
• Detalles de FFS de salto de frecuencia
• Un grupo de símbolos está definido por un CP y N símbolos.
• FFS el valor o valores de N
• Duraciones de CP de FFS, duración de símbolo
• Un preámbulo se define mediante grupos de símbolos P
• FFS: uso del tiempo de guarda
• Se soporta la repetición del preámbulo de NPRACH
• El objetivo de radio de celda para NPRACH de TDD es FFS
El NPRACH transporta preámbulos de acceso aleatorio de capa física que utilizan los UE de NB-loT que se asientan en una celda dada para indicar a la estación base la intención de adquirir acceso.
El NPRACH tal como fue diseñado para NB-loT incluye las siguientes características:
• Un preámbulo consta de cuatro grupos de símbolos transmitidos uno al lado del otro utilizando una subportadora diferente por grupo de símbolos.
• Cada grupo de símbolos tiene un Prefijo Cíclico (CP) seguido de 5 símbolos; el CP tiene diferente duración dependiendo del formato del preámbulo.
• Se utilizan patrones de saltos deterministas y saltos pseudoaleatorios.
• La separación de tonos de NPRACH es de 3,75 kHz.
• La unidad de repetición del preámbulo de NPRACH es de 5,6 ms o 6,4 ms según el CP.
• Número de repeticiones: 1,2, 4, 8, 16, 32, 64, 128 (o, de forma más general, cualquier cero o potencia entera positiva de 2).
En principio, debido a la cantidad limitada de recursos de UL, no existe una configuración de TDD que pueda alojar a la unidad de repetición de preámbulo NPRACH, como se diseñó para NB-loT.
Esta descripción se relaciona con un diseño de NPRACH que se ajusta a las configuraciones de TDD y que, por lo tanto, se puede usar para el soporte de TDD en NB-loT.
Las configuraciones heredadas de TDD de LTE solo tienen 1,2 o 3 subtramas de UL contiguas (es decir, 1,2 o 3 ms respectivamente), mientras que la transmisión de un solo NPRACH como se diseñó en la Rel-13 para FDD de NB-loT lleva, en el dominio del tiempo, 5,6 ms (con CP de 66,7 us) o 6,4 ms (con CP de 266,7 us).
Esto significa que, en principio, no existe una configuración de TDD que, en términos de subtramas de UL contiguas, pueda alojar a la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH como se diseñó para FDD de NB-loT (es decir, la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH va más allá de 5 ms).
Si el diseño de la Rel-13 de NPRACH se usa directamente para TDD, una sola transmisión de NPRACH se debe dividir en varias transmisiones de enlace ascendente discontinuas. Esto podría dar como resultado la pérdida de NPRACH coherente a lo largo de los grupos de símbolos o forzar al UE a mantener la coherencia sobre estas discontinuidades. Además, el hardware introduce una fase aleatoria que podría ser un problema para mantener la coherencia de fase.
Además, puede que tengan que ser relajados los requisitos sobre la cantidad de retardo necesaria para detectar el PRACH. En caso de despliegue en banda/banda de guarda, las configuraciones de TDD de NB-loT deberían seguir las mismas configuraciones de LTE y, en este caso, no hay escapatoria a este problema.
La sección Antecedentes de este documento se proporciona para situar las realizaciones de la presente invención en un contexto tecnológico y operativo, para ayudar a los expertos en la técnica a comprender su alcance y utilidad. A menos que se identifique explícitamente como tal, ninguna declaración contenida en la presente memoria se admite como la técnica anterior simplemente por su inclusión en la sección Antecedentes.
El borrador R1-1713012 del 3GPP "Considerations on uplink aspects to Support TDD NB-loT" se relaciona con una discusión sobre los aspectos de enlace ascendente para soportar TDD de NB-loT.
El borrador R1-1714122 del 3GPP "Design of NPRACH for TDD Support in feNB-loT" se relaciona con el diseño de NPRACH para TDD de feNB-loT, incluido el diseño de la estructura física y el método de transmisión.
El borrador R1-1714753 del 3GPP "WF on NPRACH for NB-loT TDD" se relaciona con NPRACH para TDD de NB-loT.
Compendio
El objeto de la invención se logra mediante la invención como se define en las reivindicaciones independientes 1,5, 9 y 13. En lo que sigue, los aspectos, ejemplos y realizaciones que no caen dentro del alcance de las reivindicaciones solo se deberían entender como ejemplos útiles. para entender la invención.
A continuación se presenta un compendio simplificado de la descripción con el fin de proporcionar una comprensión básica a los expertos en la técnica. Este compendio no es una descripción general extensa de la descripción y no pretende identificar elementos clave/críticos de las realizaciones de la invención o delinear el alcance de la invención. El único propósito de este compendio es presentar algunos conceptos descritos en la presente memoria en forma simplificada como un preludio a la descripción más detallada que se presenta más adelante.
Según una o más realizaciones descritas y reivindicadas en la presente memoria, se implementa un diseño para formatos de NPRACH para NB-loT en modo de TDD. Características de este diseño:
• Se soportan múltiples formatos de NPRACH de modo que la implementación de TDD pueda elegir el formato de NPRACH más adecuado según la configuración de TDD utilizada.
• Dado que el UE puede o no mantener la coherencia sobre las transmisiones de NPRACH discontinuas, al menos dos grupos de símbolos en diferentes subportadoras se deberían transmitir uno al lado del otro, es decir, de forma contigua en el dominio del tiempo, para facilitar la estimación del tiempo de llegada en los eNB.
• Se considera una separación de subportadoras de 3,75 kHz para el diseño de NPRACH en TDD de NB-loT dado que tal valor se utilizó en la Rel-13 de FDD, lo que permitirá una buena coexistencia con las transmisiones multitono de NPUSCH si el diseño de FDD se reutiliza para TDD.
• Para evitar la interferencia de NPRACH en la transmisión de DL, se proporciona un período de guarda (GP) al final de la transmisión de NPRACH.
• En algunas realizaciones, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH en TDD de NB-loT consta de 4 grupos de símbolos.
• El salto de frecuencia en una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH es determinista.
• Para saltos de frecuencia a lo largo de unidades de repetición, se pueden aplicar saltos pseudoaleatorios específicos de celda.
Un diseño de NPRACH para la operación de TDD abarca varios formatos, de modo que el despliegue de TDD puede elegir el formato de NPRACH más adecuado según la configuración de TDD utilizada. El NPRACH para TDD utiliza una separación de subportadoras de 3,75 kHz, donde al menos dos grupos de símbolos en diferentes subportadoras se deberían transmitir consecutivos acompañados de un período de guarda, y donde, en algunas realizaciones, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH en TDD de NB-loT consta de 4 grupos de símbolos. El salto de frecuencia en una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH es determinista, mientras que el salto de frecuencia a lo largo unidades de repetición puede utilizar saltos pseudoaleatorios específicos de celda.
Ciertas realizaciones pueden proporcionar una o más de las siguientes ventajas técnicas:
• La unidad de repetición de preámbulo de NPRACH se puede adaptar a las configuraciones de TDD de LTE.
• Los formatos de NPRACH múltiple se pueden utilizar para ofrecer compatibilidad con todas las configuraciones de TDD de LTE existentes.
• La transmisión de al menos dos grupos de símbolos consecutivos en diferentes subportadoras facilita la estimación del tiempo de llegada en los eNB.
• Reutilizar una separación de subportadoras igual a 3,75KHz para NPRACH en TDD facilita la coexistencia con NPRACH en FDD si esta reutiliza los esquemas de transmisión Multitono utilizados para FDD de NPUSCH.
• Tener un período de guarda (GP) al final de la transmisión de NPRACH evita causar interferencia a una transmisión de DL adyacente.
• Los formatos de NPRACH múltiple hacen uso de CP configurables y longitudes de símbolo por grupo de símbolos para permitir alcanzar diferentes objetivos de tamaño de celda.
• El salto pseudoaleatorio específico de celda ayuda a evitar colisiones de NPRACH.
Como se usa en la presente memoria, los términos "Tiempo de guarda (GT)" y "Período de guarda (GP)" se usan indistintamente para denotar un período, o duración de tiempo, interpuesto entre transmisiones de TDD de UL y de DL para mitigar la interferencia. En particular, se añade un GP al menos al final de cada formato de preámbulo de PRACH definido en la presente memoria. Cada formato de preámbulo de PRACH comprende por tanto un número predeterminado de grupos de símbolos seguidos de un GP, en donde cada grupo de símbolos comprende un Prefijo Cíclico (CP) y un número X de símbolos.
Una realización se refiere a un método como se define en la reivindicación 1.
Otra realización se refiere a un dispositivo inalámbrico como se define en la reivindicación 5.
Otra realización más se refiere a un método como se define en la reivindicación 9.
Todavía otra realización se refiere a una estación base como se define en la reivindicación 13.
Breve descripción de los dibujos
La presente invención se describirá ahora con más detalle en lo sucesivo con referencia a los dibujos adjuntos, en los que se muestran realizaciones de la invención.
La Figura 1 es una tabla de configuraciones de subtramas de LTE para TDD.
La Figura 2 es una representación gráfica de la tabla de la Figura 1.
La Figura 3 es un diagrama de flujo de un método (de un solo paso) de transmisión de un preámbulo de RA en TDD, desde un dispositivo inalámbrico a una estación base.
La Figura 4 es un diagrama de flujo de un método (de un solo paso) de recepción, en una estación base, de un preámbulo de RA en TDD, transmitido por un dispositivo inalámbrico.
La Figura 5 es un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico que muestra circuitería.
La Figura 6 es un diagrama de bloques de un dispositivo inalámbrico que muestra unidades funcionales.
La Figura 7 es un diagrama de bloques de un nodo de red que muestra circuitería.
La Figura 8 es un diagrama de bloques de un nodo de red que muestra unidades funcionales.
La Figura 9 es una tabla de opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a configuraciones de TDD que tienen tres subtramas de UL contiguas.
La Figura 10 es una tabla de opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a configuraciones de TDD que tienen dos subtramas de UL contiguas.
La Figura 11 es una tabla de opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a configuraciones de TDD sin múltiples subtramas de UL contiguas.
La Figura 12 es un diagrama que representa varios esquemas de salto de frecuencia.
Descripción detallada
Por simplicidad y con fines ilustrativos, la presente invención se describe haciendo referencia principalmente a una realización ejemplar de la misma. En la siguiente descripción, se exponen numerosos detalles específicos con el fin de proporcionar una comprensión minuciosa de la presente invención. Sin embargo, será fácilmente evidente para un experto en la técnica que la presente invención se puede poner en práctica sin limitación a estos detalles específicos. En esta descripción, los métodos y estructuras bien conocidos no se han descrito en detalle para no oscurecer innecesariamente la presente invención.
La Figura 3 representa un método 100 de acuerdo con realizaciones particulares. El método 100 se realiza por un dispositivo inalámbrico, y el método 100 consiste en transmitir un preámbulo de acceso aleatorio (RA) en dúplex por división de tiempo (TDD), desde el dispositivo inalámbrico a una estación base. En la formulación más amplia, el método 100 comprende un solo paso, numerado 102. El método 100 incluye la selección de un formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico (CP) y un número X de símbolos (paso 102). Los grupos de símbolos P se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada una que comprende al menos dos grupos de símbolos transmitidos de forma contigua en el tiempo, y al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de forma no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA. Un paso relacionado
(que mostrado en la Figura 3) es transmitir un preámbulo de RA basado en el formato de preámbulo de RA seleccionado. El preámbulo de RA se puede transmitir en el canal de acceso aleatorio físico de Internet de las cosas de banda estrecha (NPRACH).
En una realización del método 100, un número G de grupos de símbolos en un conjunto de grupos de símbolos es 2 o 3. En una realización del método 100, P = 2G, y cada conjunto de grupos de símbolos de G grupos de símbolos va seguido de un período de guarda (GP).
En una realización del método 100, los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
En una realización del método 100, el método incluye además transmitir un preámbulo de RA, basado en el formato pjNPRACH
de preámbulo de RA seleccionado, un número rep de veces predeterminado.
En una realización del método 100, seleccionar un formato de preámbulo de RA comprende seleccionar un formato de preámbulo de RA de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada uno de los cuales se puede mapear en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD predeterminada. En una realización del método 100, la configuración de TDD es una configuración de TDD de Evolución a Largo Plazo (LTE) definida en la Especificación Técnica (TS) 36.211 del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). En una realización del método 100, el conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA incluye:
• Formato 0 en donde G=2, P=4 y N=1;
• Formato 1 en donde G=2, P=4 y N=4;
• Formato 2 en donde G=2, P=4 y N=4
• Formato 0-a en donde G=3, P=6 y N=1; y
• Formato 1-a en donde G=3, P=6 y N=2.
En una realización del método 100:
• El formato 0 se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1, 2, 3, 4 o 5;
• El formato 1 se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1 o 4;
• El formato 2 se puede mapear a la configuración 3 de TDD de LTE;
• El formato 0-a se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1, 2, 3, 4 o 5; y
• El formato 1 -a se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1 o 4;
La Figura 4 representa un método 200 de acuerdo con otras realizaciones particulares. El método 200 se realiza por una estación base, y el método 200 consiste en recibir un preámbulo de acceso aleatorio (RA) en dúplex por división de tiempo (TDD), desde un dispositivo inalámbrico. En la formulación más amplia, el método 200 comprende un solo paso, numerado 202. El método 200 incluye recibir un formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico (CP) y un número X de símbolos (paso 202). Los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada una que comprende al menos dos grupos de símbolos transmitidos de forma contigua en el tiempo. Al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de forma no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA. El preámbulo de RA se puede transmitir por un dispositivo inalámbrico en el canal de acceso aleatorio físico de Internet de las cosas de banda estrecha (NPRACH).
En una realización del método 200, un número G de grupos de símbolos en un conjunto de grupos de símbolos es 2 o 3. En una realización del método 200, P = 2G, y cada conjunto de grupos de símbolos de G grupos de símbolos va seguido de un período de guarda (GP).
En una realización del método 200, los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
En una realización del método 200, el método incluye además recibir un preámbulo de RA, en base al formato de ■k t N P R A C H
preámbulo de RA seleccionado, un número de veces predeterminado.
En una realización del método 200, se selecciona un formato de preámbulo de RA de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada uno de los cuales se puede mapear en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD predeterminada. En una realización del método 200, la configuración de TDD es una configuración de TDD de Evolución a Largo Plazo (LTE) definida en la Especificación Técnica (TS) 36.211 del Proyecto de Asociación de Tercera Generación (3GPP). En una realización del método 200, el conjunto de formatos de preámbulo de RA predeterminado incluye:
• Formato 0 en donde G=2, P=4 y N=1;
• Formato 1 en donde G=2, P=4 y N=4;
• Formato 2 en donde G=2, P=4 y N=4
• Formato 0-a en donde G=3, P=6 y N=1; y
• Formato 1-a en donde G=3, P=6 y N=2.
En una realización del método 200:
• El formato 0 se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1, 2, 3, 4 o 5;
• El formato 1 se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1 o 4;
• El formato 2 se puede mapear a la configuración 3 de TDD de LTE;
• El formato 0-a se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1, 2, 3, 4 o 5; y
• El formato 1 -a se puede mapear a las configuraciones de TDD de LTE 1 o 4;
Obsérvese que los aparatos descritos en la presente memoria pueden realizar los métodos en la presente memoria y cualquier otro procesamiento implementando cualquier medio funcional, módulos, unidades o circuitería. En una realización, por ejemplo, los aparatos comprenden circuitos o circuitería respectivos configurados para realizar los pasos mostrados en las figuras del método. Los circuitos o circuitería en este sentido pueden comprender circuitos dedicados a realizar cierto procesamiento funcional y/o uno o más microprocesadores en conjunto con la memoria. Por ejemplo, la circuitería puede incluir uno o más microprocesadores o microcontroladores, así como otro hardware digital, que puede incluir procesadores de señales digitales (DSP), lógica digital de propósito especial y similares. La circuitería de procesamiento se puede configurar para ejecutar código de programa almacenado en la memoria, que puede incluir uno o varios tipos de memoria, tal como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio, memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc. El código de programa almacenado en la memoria puede incluir instrucciones de programa para ejecutar uno o más protocolos de telecomunicaciones y/o de comunicaciones de datos, así como instrucciones para llevar a cabo una o más de las técnicas descritas en la presente memoria, en varias realizaciones. En realizaciones que emplean memoria, la memoria almacena código de programa que, cuando se ejecuta por uno o más procesadores, lleva a cabo las técnicas descritas en este documento.
La Figura 5, por ejemplo, ilustra un dispositivo inalámbrico 20 como implementado de acuerdo con una o más realizaciones. Como se muestra, el dispositivo inalámbrico 20 incluye circuitería de procesamiento 22 y circuitería de comunicación 26. La circuitería de comunicación 26 (por ejemplo, circuitería de radio, tal como un transceptor) está configurada para transmitir y/o recibir información hacia y/o desde uno o más de otros nodos, por ejemplo, a través de cualquier tecnología de comunicación. Tal comunicación puede ocurrir a través de una o más antenas 28 que son o bien internas o bien externas al dispositivo inalámbrico 20. La circuitería de procesamiento 22 está configurada para realizar el procesamiento descrito anteriormente, tal como ejecutando instrucciones almacenadas en la memoria 24 (que puede ser interna, como se muestra, o externa a la circuitería de procesamiento 22). La circuitería de procesamiento 22 a este respecto puede implementar ciertos medios, unidades o módulos funcionales. El dispositivo inalámbrico 20 puede comprender un Equipo de Usuario (UE).
La Figura 6 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un dispositivo inalámbrico 20 en una red inalámbrica según otras realizaciones más. Como se muestra, el dispositivo inalámbrico 20 implementa varios medios, unidades o módulos funcionales, por ejemplo, a través de la circuitería de procesamiento 22 en la Figura 5 y/o a través del código de software. Estos medios, unidades o módulos funcionales, por ejemplo, para implementar el método 100 en la presente memoria, incluyen, por ejemplo: una unidad de selección de formato de preámbulo de RA 30. La unidad de selección de formato de preámbulo de RA 30 está configurada para seleccionar un formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un Prefijo Cíclico (CP) y un número X de símbolos, en donde los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada uno que comprende al menos dos grupos de símbolos transmitidos de forma contigua en el tiempo, y en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de forma no contigua en el tiempo a través de
una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA.
La Figura 7 ilustra un nodo de red 40 como implementado de acuerdo con una o más realizaciones. Como se muestra, el nodo de red 40 incluye una circuitería de procesamiento 42 y una circuitería de comunicación 46. La circuitería de comunicación 46 está configurada para transmitir y/o recibir información hacia y/o desde uno o más nodos, por ejemplo, a través de cualquier tecnología de comunicación. La circuitería de procesamiento 42 está configurada para realizar el procesamiento descrito anteriormente, tal como ejecutando instrucciones almacenadas en la memoria 44. La circuitería de procesamiento 42 en este sentido puede implementar ciertos medios, unidades o módulos funcionales. El nodo de red 40 puede comprender una estación base, en cuyo caso la circuitería de comunicación 46 incluye circuitos de comunicación por radio, tales como un transceptor conectado operativamente a una o más antenas 48. Como se indica por la conexión interrumpida, la antena o antenas se pueden ubicar de forma remota, tal como en una torre o edificio.
La Figura 8 ilustra un diagrama de bloques esquemático de un nodo de red 40 en una red inalámbrica según otras realizaciones más. Como se muestra, el nodo de red 40 implementa varios medios, unidades o módulos funcionales, por ejemplo, a través de la circuitería de procesamiento 42 en la Figura 7 y/o mediante código de software. Estos medios, unidades o módulos funcionales, por ejemplo, para implementar el método 200 en la presente memoria, incluyen, por ejemplo: una unidad de recepción de preámbulo de RA 50. La unidad de recepción de preámbulo de RA 50 está configurada para recibir un formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico (CP) y un número X de símbolos, los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que se ajustan a 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada una que comprende al menos dos grupos de símbolos transmitidos de forma contigua en el tiempo, y en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de forma no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA.
Los expertos en la técnica también apreciarán que las realizaciones en la presente memoria incluyen además programas informáticos correspondientes.
Un programa de ordenador comprende instrucciones que, cuando se ejecutan en al menos un procesador de un aparato, hacen que el aparato lleve a cabo cualquiera del procesamiento respectivo descrito anteriormente. Un programa de ordenador en este sentido puede comprender uno o más módulos de código correspondientes a los medios o unidades descritos anteriormente.
Las realizaciones incluyen además un soporte que contiene tal programa informático. Este soporte puede comprender una señal electrónica, una señal óptica, una señal de radio o un medio de almacenamiento legible por ordenador.
A este respecto, las realizaciones en la presente memoria también incluyen un producto de programa informático almacenado en un medio (de almacenamiento o grabación) legible por ordenador no transitorio y que comprende instrucciones que, cuando se ejecutan por un procesador de un aparato, hacen que el aparato funcione como se describió anteriormente.
Las realizaciones incluyen además un producto de programa informático que comprende partes de código de programa para realizar los pasos de cualquiera de las realizaciones en la presente memoria cuando el producto de programa informático se ejecuta por un dispositivo informático. Este producto de programa informático se puede almacenar en un medio de grabación legible por ordenador.
Ahora se describirán realizaciones adicionales. Al menos algunas de estas realizaciones se pueden describir como aplicables en ciertos contextos y/o tipos de redes inalámbricas con fines ilustrativos, pero las realizaciones son aplicables de manera similar en otros contextos y/o tipos de redes inalámbricas no descritos explícitamente.
A continuación se presenta una descripción detallada del diseño de NPRACH para TDD de NB-loT.
Estructura de símbolo de NPRACH de 3 subtramas (SF)
La Figura 9 es una tabla que enumera las opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a las configuraciones de TDD que tienen 3 subtramas de UL contiguas. Como en NPRACH de FDD, cada grupo de símbolos consta de 1 CP X símbolos. Para reducir el desperdicio de recursos, X puede ser diferente a lo largo de los grupos de símbolos.
• 4 grupos de símbolos en 3 SF de UL: hay 6 símbolos en total a lo largo de los 4 grupos de símbolos, con X=1, X=1, X=2, X=2 en el 1 °, 2°, 3°, 4° grupo de símbolos, respectivamente.
• 3 grupos de símbolos en 3 SF de UL: hay 7 símbolos en total a lo largo de los 3 grupos de símbolos, con X=1, X=2, X=4 en el 1 °, 2°, 3° grupo de símbolos, respectivamente. •
• 2 grupos de símbolos en 3 SF de UL: hay 8 símbolos en total a lo largo de los 2 grupos de símbolos, con X=4, X=4 en el 1°, 2° grupo de símbolos, respectivamente.
El CP en todos los casos se elige que sea 266,7 us, que es el mismo que el CP largo en la Rel-13 de NPRACH de FDD. El GP restante es de ~333 us. Bajo estas opciones de diseño, el radio de celda soportada nominal es de 40 km, que es el mismo que Rel-13 de NPRACH de FDD. Sin embargo, se pueden usar soluciones propietarias para permitir el despliegue con un radio de celda mayor que 40 km.
Estructura de símbolo de NPRACH de 2-SF
La Figura 10 enumera las opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a las configuraciones de TDD que tienen 2 subtramas de UL continuas. Como en NPRACH de FDD, cada grupo de símbolos consta de 1 CP X símbolos. Para reducir el desperdicio de recursos, X puede ser diferente en los grupos de símbolos.
• 4 grupos de símbolos en 2 SF de UL: hay 4 símbolos en total a lo largo de los 4 grupos de símbolos, con X=1, X=1, X=1, X=1 en el 1 °, 2°, 3°, 4° grupo de símbolos, respectivamente. La longitud del CP es ~ 186,6 us.
• 3 grupos de símbolos en 2 SF de UL:
° Opción 1: CP de ~233,3 us: hay 4 símbolos en total a lo largo de los 3 grupos de símbolos, con X=1, X=1, X=2 en el 1°, 2°, 3° grupo de símbolos, respectivamente.
° Opción 2: CP de ~266,7 us: hay 3 símbolos en total a lo largo de los 3 grupos de símbolos, con X=1, X=1, X=1 en el 1°, 2°, 3° grupo de símbolos, respectivamente
• 2 grupos de símbolos en 2 SF de UL:
° Opción 1: CP de ~222,2 us: hay 5 símbolos en total a lo largo de los 2 grupos de símbolos, con X=2, X=3 en el 1°, 2° grupo de símbolos, respectivamente.
° Opción 2: CP de ~266,7 us: hay 4 símbolos en total en los 2 grupos de símbolos, con X=2, X=2 en el 1°, 2° grupo de símbolos, respectivamente.
Estructura de símbolo de NPRACH de 1 -SF
La Figura 11 enumera las opciones de diseño de NPRACH que se ajustan a las configuraciones de TDD que tienen solo 1 subtrama de UL. Para que encajen al menos 2 grupos de símbolos en una subtrama de UL, cada grupo de símbolos solo puede tener un símbolo de 266,7 us. El tiempo restante (1 - 0,2667*2) se asigna por igual a los dos CP y GP, conduciendo a un CP de ~ 155,5 us y un GP de ~ 155,5 us.
Unidad de repetición de NPRACH
Dependiendo de la selección de la estructura del símbolo, la unidad de repetición se puede definir en consecuencia.
• Si se pueden transmitir 4 grupos de símbolos consecutivos, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH consta de 4 grupos de símbolos.
• Si se pueden transmitir 3 grupos de símbolos consecutivos, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH consta de 3 grupos de símbolos.
• Si se pueden transmitir 2 grupos de símbolos unos tras otros, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH consta de 4 grupos de símbolos, con los dos primeros grupos de símbolos transmitidos unos tras otros y los dos últimos grupos de símbolos transmitidos unos tras otros, respectivamente. .
Salto de frecuencia de NPRACH
Para facilitar la estimación del tiempo de llegada, se deberían soportar en una unidad de repetición tanto el salto de 1 tono como el de 6 tonos.
• Si se pueden transmitir 4 grupos de símbolos consecutivos, se pueden usar los mismos saltos fijos que FDD de NB-loT.
• Si se pueden transmitir 3 grupos de símbolos consecutivos, se aplica un salto de 1 tono entre el 1° y el 2° grupo de símbolos, y se aplica un salto de 6 tonos entre el 2° y el 3° grupo de símbolos.
• Si se pueden transmitir 2 grupos de símbolos consecutivos, se aplica un salto de 1 tono para los primeros 2 grupos de símbolos consecutivos, y se aplica un salto de 6 tonos para los segundos 2 grupos de símbolos consecutivos.
° Dado que la coherencia/continuidad de fase no está garantizada entre transmisiones no continuas, se pueden usar o no saltos fijos entre el 2° y el 3° grupo de símbolos. Para aleatorizar la interferencia entre
celdas, puede ser beneficioso aplicar saltos pseudoaleatorios específicos de celda entre el 2° y el 3° grupo de símbolos.
El salto de frecuencia para diferentes opciones de diseño se ilustra en la Figura 12.
Para unificar el diseño para diferentes configuraciones de TDD, los siguientes formatos soportan NPRACH en modo de TDD, donde dos grupos de símbolos se transmiten consecutivos en subtramas de enlace ascendente contiguas:
• Formato 0 (encaja en 1 subtrama de UL)
° 1° grupo de símbolos: CP de ~ 155,5 us un símbolo de 266,7 us
o 2° grupo de símbolos: CP de ~ 155,5 us un símbolo de 266,7 us
o GP de ~ 155.5 us
• Formato 1 (encaja en 2 subtramas de UL)
o 1° grupo de símbolos: CP de ~222,2 us dos símbolos de 266,7 us
o 2° grupo de símbolos: CP de ~222,2 us tres símbolos de 266,7 us
o GP de ~222,2 us
• Formato 2 (encaja en 3 subtramas de UL)
o 1° grupo de símbolos: CP de ~266,7 us cuatro símbolos de 266,7 us
o 2° grupo de símbolos: CP de ~266,7 us cuatro símbolos de 266,7 us
o GP de ~333 us
Los formatos de NPRACH anteriores se diseñaron para encajar en el número de subtramas adyacentes de UL como se define en las configuraciones de TDD de LTE, donde el formato 0 encaja en las configuraciones de TDD que tienen 1 subtrama de UL, el formato 1 encaja en las configuraciones de TDD que tienen 2 subtramas de UL adyacentes y el formato 2 encaja en las configuraciones de TDD que tienen 3 subtramas de UL adyacentes. Por tanto, la configuración de los formatos de NPRACH puede ser dependiente de la configuración de TDD que se esté utilizando. Es decir, el formato 0 de NPRACH se puede configurar para la configuración de TDD de LTE #2 y #5, el formato 1 de NPRACH se puede configurar para la configuración de TDD de LTE #1, #4 y #6, y el formato 2 de NPRACH se puede configurar para la configuración de TDD de LTE #0, #3 y #6.
Como se mencionó anteriormente, en algunas realizaciones, una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH en TDD de NB-loT consta de 4 grupos de símbolos.
Además, las longitudes de CP, las longitudes de símbolos y las longitudes de GP contenidas en un grupo de símbolos se pueden hacer configurables con el fin de evaluar escenarios donde los objetivos de tamaño de celda son diferentes. Es decir, el sistema puede configurar un CP con longitud M, un símbolo con longitud N y un GP para que tenga una longitud O, de modo que M, N y O se elijan en base al tamaño de celda objetivo, las subtramas adyacentes disponibles en el UL, y el número de grupos de símbolos a ser encajados en las subtramas adyacentes disponibles en el UL. Para saltos de frecuencia en una unidad de repetición de preámbulo de NPRACH:
• el salto de 1 tono se aplica para los primeros 2 grupos de símbolos consecutivos
• el salto de 6 tonos se aplica para los segundos 2 grupos de símbolos consecutivos
• el salto pseudoaleatorio específico de celda se aplica entre el 2° y 3° grupos de símbolos no contiguos En base a c) y d) mostrados en la parte inferior de la Figura 12, el diseño de los patrones de salto deterministas dentro de una unidad de repetición de NPRACH es de la siguiente manera:
Tabla 1: Patrones de salto deterministas para NPRACH en TDD, sin saltos entre el 2° y el 3° grupo de símbolos Aplicando lo anterior:
Tabla 2: Patrones de salto deterministas por subportadora para NPRACH en TDD, sin saltos entre el 2° y el 3° grupo de símbolos
Tabla 3: Patrones de salto deterministas para NPRACH en TDD, salto variable entre el 2° y el 3° grupos de símbolos Donde el valor de X es configurable y elegido entre los valores del siguiente conjunto: X = {0, 1,2, 3, 4, 5}.
Aplicando lo anterior, por ejemplo cuando X = 1:
Tabla 4: Patrones de salto deterministas para NPRACH en TDD, salto de una subportadora entre el 2° y el 3° grupo de símbolos
Otro ejemplo cuando X = 4:
Tabla 5: Patrones de salto deterministas para NPRACH en TDD, salto de cuatro subportadoras entre el 2° y el 3° grupo de símbolos
Además, para saltos de frecuencia a través de unidades de repetición, se aplica un salto pseudoaleatorio específico de celda.
Sobre la coexistencia de NPRACH y NPUSCH, las tablas 6 a 12 muestran ejemplos de cómo NPRACH y NPUSCH (reutilizando los multitonos disponibles para FDD) pueden coexistir en todas las configuraciones de TDD de LTE sin tener recursos no utilizados. Observe a partir de las tablas que las transmisiones de NPRACH en TDD son, como se describe en esta invención, compatibles con la separación de subportadoras de FDD de la Rel-13 NB-loT (3,75 KHz) y que, dependiendo de la configuración de TDD, se usa un formato de NPRACH diferente para hacer coincidir los recursos disponibles en enlace ascendente
Configuración de TDD #0
Tabla 6: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #0 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1° 2° 3° 4°: Formato 2: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a b c e: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
d: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
Configuración de TDD #1
Tabla 7: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #1 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1° 2° 324°: Formato 1: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a b: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
c d: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
Configuración de TDD #2
Tabla 8: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #2 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1° 2° 3° 4°: Formato 0: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
b: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
Configuración de TDD #3
Tabla 9: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #3 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1° 2° 3° 4°: Formato 2: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a b c e: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
d: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
Configuración de TDD #4
Tabla 10: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #4 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1 23 4: Formato 1: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a b: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
d: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
Configuración de TDD #5
Tabla 11: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #5 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
1 23 4: Formato 0: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos a: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
b: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
Configuración de TDD #6
Tabla 12: Coexistencia de NPRACH y NPUSCH sobre la configuración de TDD #6 con asignaciones de subportadoras heredadas (es decir, 3 y 6 subportadoras)
Clave:
12 34: Formato 2: la unidad de repetición de preámbulo de NPRACH (45 KHz) consta de 4 grupos de símbolos
a b c e: 3 subportadoras (45 KHz) durante 4 ms
d: 6 subportadoras (90 KHz) durante 2 ms
A partir de las Tablas 6-12 se puede observar que cuando NPRACH y NPUSCH se están transmitiendo simultáneamente, las transmisiones de NB-loT multitono que consisten en 3 subportadoras asignadas, o una combinación de 3 y 6 subportadoras asignadas, se pueden usar en todas las configuraciones de TDD de LTE para realizar mapeos de recursos que no terminen con recursos sin usar.
Cualquier paso, método, característica, función o beneficio apropiado descrito en la presente memoria se puede realizar a través de una o más unidades funcionales o módulos de uno o más aparatos virtuales. Cada aparato virtual puede comprender una serie de estas unidades funcionales. Estas unidades funcionales se pueden implementar a través de circuitería de procesamiento, que pueden incluir uno o más microprocesadores o microcontroladores, así como otro hardware digital, que puede incluir procesadores de señales digitales (DSP), lógica digital de propósito especial y similares. La circuitería de procesamiento se puede configurar para ejecutar código de programa almacenado en la memoria, que puede incluir uno o varios tipos de memoria, tales como memoria de solo lectura (ROM), memoria de acceso aleatorio (RAM), memoria caché, dispositivos de memoria flash, dispositivos de almacenamiento óptico, etc. El código de programa almacenado en la memoria incluye instrucciones de programa para ejecutar uno o más protocolos de telecomunicaciones y/o comunicaciones de datos, así como instrucciones para llevar a cabo una o más de las técnicas descritas en la presente memoria. En algunas implementaciones, la circuitería de procesamiento se puede usar para hacer que la unidad funcional respectiva realice las funciones correspondientes según una o más realizaciones de la presente descripción.
En general, todos los términos utilizados en la presente memoria se han de interpretar según su significado corriente en el campo técnico pertinente, a menos que se dé claramente un significado diferente y/o quede implícito a partir del contexto en el que se utiliza. Todas las referencias a un/el elemento, aparato, componente, medio, paso, etc. se han de interpretar abiertamente como referencias a al menos una instancia del elemento, aparato, componente, medio, paso, etc., a menos que se indique explícitamente lo contrario. Los pasos de cualquiera de los métodos descritos en la presente memoria no tienen que realizarse en el orden exacto descrito, a menos que un paso se describa explícitamente como siguiente o anterior a otro paso y/o cuando esté implícito que un paso debe seguir o preceder a otro paso. Cualquier característica de cualquiera de las realizaciones descritas en la presente memoria se puede aplicar a cualquier otra realización, cuando sea apropiado. Asimismo, cualquier ventaja de cualquiera de las realizaciones puede aplicarse a cualquier otra realización, y viceversa. Otros objetivos, características y ventajas de las realizaciones adjuntas serán evidentes a partir de la descripción.
El término unidad puede tener un significado convencional en el campo de la electrónica, dispositivos eléctricos y/o dispositivos electrónicos y puede incluir, por ejemplo, circuitería eléctrica y/o electrónica, dispositivos, módulos, procesadores, memorias, dispositivos lógicos de estado sólido y/o discretos, programas informáticos o instrucciones para llevar a cabo las respectivas tareas, procedimientos, cálculos, resultados y/o funciones de visualización, etc., como los que se describen en la presente memoria.
Algunas de las realizaciones contempladas en la presente memoria se describen más completamente con referencia a los dibujos adjuntos. Sin embargo, otras realizaciones están contenidas dentro del alcance del tema descrito en la presente memoria. El tema descrito no se debería interpretar como limitado solo a las realizaciones expuestas en la presente memoria; más bien, estas realizaciones se proporcionan a modo de ejemplo para transmitir el alcance del tema a los expertos en la técnica.
Por supuesto, la presente invención se puede llevar a cabo de otras formas distintas de las expuestas específicamente en la presente memoria sin apartarse de las características esenciales de la invención.
Claims (16)
1. Un método, realizado por un dispositivo inalámbrico (20), de transmisión de un preámbulo de acceso aleatorio, RA, en dúplex por división de tiempo, TDD, desde el dispositivo inalámbrico a una estación base (40), el método que comprende:
seleccionar (102) un formato de preámbulo de RA, de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico, CP y un número X de símbolos, en donde cada formato de preámbulo de RA se mapea en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD de Evolución a Largo Plazo, LTE, predeterminada;
en donde los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada conjunto de grupos de símbolos que comprende un número G de grupos de símbolos transmitidos de forma contigua en el tiempo;
en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de manera no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA; caracterizado por que el conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA incluye:
el formato 0 en donde G=2, P=4 y X=1, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 1 subtrama de enlace ascendente contigua;
el formato 1 en donde G=2, P=4 y X=2, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 2 subtramas de enlace ascendente contiguas; y
el formato 2 en donde G=2, P=4 y X=4, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 3 subtramas de enlace ascendente contiguas.
2. El método de la reivindicación 1, en donde los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
3. El método de la reivindicación 1, en donde el segundo conjunto de grupos de símbolos se transmite con un salto de frecuencia pseudoaleatorio específico de celda desde el primer conjunto de grupos de símbolos.
4. El método de cualquier reivindicación anterior que comprende además transmitir un preámbulo de RA, basado en jyNPRACH
el formato de preámbulo de RA seleccionado, un número KP de veces predeterminado.
5. Un dispositivo inalámbrico (20) configurado para transmitir un preámbulo de acceso aleatorio, RA, en dúplex por división de tiempo, TDD, a una estación base (40) en una red de comunicación inalámbrica, que comprende: un transceptor;
circuitería de procesamiento (22) conectada operativamente al transceptor, y adaptada para seleccionar un formato de preámbulo de RA, de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico, CP y un número X de símbolos, en donde cada formato de preámbulo de RA se mapea en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD de Evolución a Largo Plazo, LTE, predeterminada;
en donde los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada conjunto de grupos de símbolos que comprende un número G de grupos de símbolos transmitidos de manera contigua en el tiempo;
en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de manera no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA; caracterizado por que el conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA incluye:
el formato 0 en donde G=2, P=4 y X=1, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 1 subtrama de enlace ascendente contigua;
el formato 1 en donde G=2, P=4 y X=2, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 2 subtramas de enlace ascendente contiguas; y
el formato 2 en donde G=2, P=4 y X=4, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 3 subtramas de enlace ascendente contiguas.
6. El dispositivo inalámbrico de la reivindicación 5, en donde los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
7. El dispositivo inalámbrico de la reivindicación 5, en donde el segundo conjunto de grupos de símbolos se transmite con un salto de frecuencia pseudoaleatorio específico de celda desde el primer conjunto de grupos de símbolos.
8. El dispositivo inalámbrico de cualquiera de las reivindicaciones 5-7, que comprende además transmitir un preámbulo jyNPMCH
de RA, basado en el formato de preámbulo de RA seleccionado, un número ’ reí de veces predeterminado.
9. Un método, realizado por una estación base (40) operativa en una red de comunicación inalámbrica, de recibir un preámbulo de acceso aleatorio, RA, en dúplex por división de tiempo, TDD, desde un dispositivo inalámbrico (20), el método que comprende:
recibir (202) un formato de preámbulo de RA, de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico, CP y un número X de símbolos, en donde cada formato de preámbulo de RA se mapea en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD de Evolución a Largo Plazo, LTE, predeterminada;
en donde los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada conjunto de grupos de símbolos que comprende un número G de grupos de símbolos transmitidos de manera contigua en el tiempo;
en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de manera no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA; caracterizado por que el conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA incluye:
el formato 0 en donde G=2, P=4 y X=1, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 1 subtrama de enlace ascendente contigua;
el formato 1 en donde G=2, P=4 y X=2, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 2 subtramas de enlace ascendente contiguas; y
el formato 2 en donde G=2, P=4 y X=4, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 3 subtramas de enlace ascendente contiguas.
10. El método de la reivindicación 9, en donde los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
11. El método de la reivindicación 9, en donde el segundo conjunto de grupos de símbolos se transmite con un salto de frecuencia pseudoaleatorio específico de celda desde el primer conjunto de grupos de símbolos.
12. El método de cualquiera de las reivindicaciones 9-11 que comprende además recibir un preámbulo de RA, basado j . r N ’P R I C H
en el formato de preámbulo de RA seleccionado, un número p de veces predeterminado.
13. Una estación base (40) operativa en una red de comunicación inalámbrica y configurada para recibir un preámbulo de acceso aleatorio, RA, en dúplex por división de tiempo, TDD, desde un dispositivo inalámbrico (20), que comprende: un transceptor;
circuitería de procesamiento (42) conectada operativamente al transceptor, y adaptada para recibir un formato de preámbulo de RA, de entre un conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA, cada formato de preámbulo de RA que especifica un número par P predeterminado de grupos de símbolos que componen un preámbulo de RA, en donde cada grupo de símbolos comprende un prefijo cíclico, CP y un número X de símbolos, en donde cada formato de preámbulo de RA se mapea en un número de subtramas adyacentes en una configuración de TDD de evolución a largo plazo, LTE, predeterminada;
en donde los P grupos de símbolos se dividen en conjuntos de grupos de símbolos que encajan en 1, 2 o 3 subtramas de enlace ascendente contiguas, cada conjunto de grupos de símbolos que comprenden un número G de grupos de símbolos transmitidos de manera contigua en el tiempo;
en donde al menos dos conjuntos de grupos de símbolos se transmiten de manera no contigua en el tiempo a través de una serie de subtramas de enlace ascendente sobre las que se transmite el preámbulo de RA; caracterizado por que el conjunto predeterminado de formatos de preámbulo de RA incluye:
el formato 0 en donde G=2, P=4 y X=1, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 1 subtrama de
enlace ascendente contigua;
el formato 1 en donde G=2, P=4 y X=2, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 2 subtramas de enlace ascendente contiguas; y
el formato 2 en donde G=2, P=4 y X=4, y los G=2 conjuntos de grupos de símbolos encajan en 3 subtramas de enlace ascendente contiguas.
14. La estación base de la reivindicación 13, en donde los grupos de símbolos dentro de un conjunto de grupos de símbolos se transmiten en subtramas de enlace ascendente adyacentes.
15. La estación base de la reivindicación 13, en donde el segundo conjunto de grupos de símbolos se transmite con un salto de frecuencia pseudoaleatorio específico de celda desde el primer conjunto de grupos de símbolos.
16. La estación base de cualquiera de las reivindicaciones 13-15 que comprende además recibir un preámbulo de RA,
■hjtiPRACH
basado en el formato de preámbulo de RA seleccionado, un número de veces predeterminado.
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