RU2777326C1 - Преамбулы произвольного доступа в беспроводной связи - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к области беспроводной связи. Технический результат состоит в возможности выполнения оценок высоких частотных сдвигов в приемнике, например, в не-наземных сетевых приложениях. Для этого предусмотрены следующие этапы, согласно которым: генерируют посредством беспроводного устройства последовательность преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Задова-Чу (ZC), где множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и списке циклических сдвигов из расчета на корень; и генерируют посредством беспроводного устройства волновую форму сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы. 4 н. и 14 з.п. ф-лы, 12 ил., 1 табл.

Description

Область Техники

Этот документ относится, в общем, к беспроводной связи.

предшествующий Уровень Техники

Технологии мобильной связи продвигают мир в направлении все более связанного и сетевого сообщества. Ожидается, что не-наземные сети (NTN) будут играть существенную роль в грядущих сетях Нового Радио (NR) 5-го Поколения (5G), с учетом широких возможностей покрытия обслуживанием и сниженной уязвимости космических/воздушных транспортных средств к физическим атакам и природным катастрофам. Не-наземные сети будут особенно привлекательными в необслуживаемых или мало-обслуживаемых областях и будут критически важными для экономически выгодной поддержки рабочих характеристик существующих в настоящее время ограниченных наземных сетей в таких мало-обслуживаемых областях.

СущностЬ изобретения

Этот документ относится к способам, системам и устройствам для генерации последовательностей длинных преамбул путем конкатенации или наложения двух или более коротких преамбул во временной области.

В одном характерном аспекте, раскрыт способ беспроводной связи. Способ включает в себя генерирование или иное определение последовательностей Задова-Чу (Zadoff-Chu, ZC) на основе двух или более корней и двух или более циклических сдвигов на каждый корень и последующее генерирование последовательности длинной преамбулы путем комбинирования (конкатенации, наложения и т.д.) ZC-последовательностей (коротких преамбул). К сгенерированной последовательности длинной преамбулы затем спереди присоединяется циклический префикс (на основе части хвоста (концевика) последовательности преамбулы), и защитное время добавляется для генерации преамбулы произвольного доступа, которую беспроводное устройство (например, пользовательское оборудование (UE)) передает в беспроводной узел (например, базовую станцию (BS)) во время процедуры произвольного доступа (например, во время начального доступа к сети UE). Беспроводное устройство выбирает циклические сдвиги, используемые для получения ZC-последовательностей из набора списков циклических сдвигов, соответствующих каждому корню. Список циклических сдвигов обеспечивает уникальную сигнатуру (подпись) в процедуре произвольного доступа, где пул сигнатур имеет легко расширяемую емкость в зависимости от длины списка циклических сдвигов. Путем использования множества корней и множества циклических сдвигов, раскрытая технология обеспечивает возможность оценки высоких частотных и временных сдвигов в приемнике, которая желательна, например, для приложений не-наземной сети. Кроме того, обнаружение пользователя и соответствующая оценка частотного/временного сдвига могут быть выполнены на комбинированных коротких преамбулах с относительно низкой сложностью.

В другом примерном аспекте, раскрыто устройство беспроводной связи, содержащее процессор. Процессор выполнен с возможностью реализовывать вышеописанный способ.

В другом примерном аспекте, раскрыт компьютерный программный продукт. Компьютерный программный продукт включает в себя считываемый компьютером носитель, который хранит исполняемые процессором инструкции, реализующие вышеописанный способ.

Вышеупомянутые и другие аспекты и их реализации описаны более подробно на чертежах, в описаниях и формуле изобретения.

Краткое Описание Чертежей

Фиг. 1 показывает пример базовой станции (BS) и пользовательского оборудования (UE) в беспроводной связи в соответствии с некоторыми вариантами осуществления раскрытой в настоящее время технологии.

Фиг. 2 показывает пример унаследованных форматов преамбулы.

Фиг. 3 показывает характерный поток, иллюстрирующий способ генерации преамбул.

Фиг. 4 показывает пример длинной преамбулы, генерируемой посредством конкатенации нескольких коротких преамбул.

Фиг. 5 показывает пример длинной преамбулы, включающей в себя циклический префикс и защитное время.

Фиг. 6 показывает пример длинной преамбулы для произвольного доступа в спутниковых системах связи.

Фиг. 7 показывает примерный набор корреляционных пиков в приемнике, выполненном с возможностью принимать преамбулы произвольного доступа.

Фиг. 8 показывает пример длинной преамбулы для систем с большим частотным сдвигом и малой временной задержкой.

Фиг. 9 показывает пример асимметричной длинной преамбулы.

Фиг. 10 показывает пример переупорядоченных коротких преамбул.

Фиг. 11 показывает примерный набор корней и наборы списков циклических сдвигов.

Фиг. 12 представляет блок-схему части устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящей раскрытой технологии.

оСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Существует возрастающая потребность в технологии мобильной связи четвертого поколения (4G, 4th Generation mobile communication technology), Долгосрочном развитии (LTE, Long-Term Evolution), Усовершенствованном Долгосрочном развитии (LTE-Advanced/LTE-A, Long-Term Evolution Advanced) и технологии мобильной связи пятого поколения (5G, 5th Generation mobile communication technology).

В не-наземных сетях, связь со спутниками на низкой околоземной орбите (LEO) привлекает большой интерес в промышленности ввиду ее потенциала для поддержки связи с высокой пропускной способностью и малой задержкой. Однако быстро движущиеся спутники LEO могут приводить к большому частотному сдвигу в передаваемых и принимаемых сигналах. Хотя пользовательское оборудование (UE) обычно выполняет грубую оценку частотного сдвига при обнаружении сигналов синхронизации нисходящей линии связи, остаточный частотный сдвиг может быть относительно большим, что вносит новые проблемы в процедуру произвольного доступа в не-наземных сетях. Кроме того, потенциально большие временные сдвиги, вызываемые большой задержкой распространения, могут превышать возможности унаследованных преамбул произвольного доступа, например преамбул физического канала произвольного доступа LTE (PRACH). Поэтому выгодно иметь формат преамбулы произвольного доступа, способный допускать большие частотные и временные сдвига при использовании для процедуры не-наземного произвольного доступа.

В LTE, физический канал произвольного доступа (PRACH) используется для передачи запроса доступа пользовательского оборудования (UE) на базовую станцию (BS). BS обнаруживает UE и их временные задержки в соответствии с преамбулами PRACH, затем предоставляет информацию временного опережения (TA) на UE. Преамбулы LTE сконструированы на основе последовательностей Zadoff-Chu (ZC) (длиной 139 или 839) и циклических сдвигов различных длин. Для заданной соты, всем UE предоставляются 64 разных последовательности произвольного доступа. Соответствующий пул корней и пул циклических сдвигов (наборы списков циклических сдвигов) широковещательно передаются на все UE. UE случайным образом выбирает корень и циклический сдвиг для генерации своего сигнала преамбулы произвольного доступа.

На фиг. 1 показан пример системы беспроводной связи (например, сотовой сети LTE, 5G или Нового Радио (NR)), которая включает в себя BS 120 и одно или более пользовательских оборудований (UE) 111, 112 и 113. Передачи восходящей линии связи (131, 132, 133) включают в себя преамбулы произвольного доступа, как описано в настоящем документе. UE может быть, например, смартфоном, планшетом, мобильным компьютером, устройством связи от машины к машине (M2М), терминалом, мобильным устройством, устройством Интернета вещей (IoT) и т.д.

Настоящий документ использует примеры из архитектуры 3GPP Нового Радио (NR) и протокола 5G только для облегчения понимания, и раскрытые методы и варианты осуществления могут быть практически реализованы в других беспроводных системах, которые используют протоколы связи иные, чем протоколы 3GPP.

На фиг. 2 показан пример унаследованных форматов преамбулы произвольного доступа, например формат преамбулы 0 (210), формат преамбулы 1 (220), формат преамбулы 2 (230) и формат преамбулы 3 (240). Различные форматы преамбулы произвольного доступа используются для сигнализации в традиционных системах беспроводной связи (например, в преамбулах произвольного доступа LTE PRACH) для поддержки различных размеров сот базовых станций. То есть, различные форматы преамбулы произвольного доступа (вместе с различными длинами циклического префикса, как описано ниже) позволяют пользователям/UE на разных расстояниях от базовой станции и перемещающихся с разными скоростями относительно базовой станции надежно синхронизироваться с базовой станцией. Например, чтобы расширить покрытие базовой станции, один или более форматов преамбулы произвольного доступа (например, формат преамбулы 1, 220, на фиг. 2) может обеспечивать повторение последовательности преамбулы произвольного доступа, например последовательности 222, для формирования последовательности 222. Повторенные последовательности 222 и 224 могут затем комбинироваться для формирования более длинной последовательности преамбулы произвольного доступа. Однако этот метод получения более длинных преамбул произвольного доступа имеет ряд недостатков в нескольких аспектах. Например, обычные форматы преамбулы не могут поддерживать частотные сдвиги, большие, чем разнесение (интервал) поднесущих (SCS), поскольку пик корреляции, используемый приемником для обнаружения преамбулы произвольного доступа, может существенно сдвигаться ввиду частотных сдвигов и может попадать в другое окно обнаружения UE. В результате, большие длины циклического сдвига обычно используются в высокоскоростных сценариях, где ожидаются высокие частотные сдвиги. Другой метод, отличный от простого повторения, необходим для преодоления этих и других проблем в расширении обычных преамбул произвольного доступа для больших временных и частотных сдвигов. Дополнительные преимущества улучшенных форматов преамбулы произвольного доступа будут описаны ниже.

Фиг. 3 показывает иллюстративный поток 300, иллюстрирующий способ генерации преамбул, где генерируют несколько ZC-последовательностей, сгруппированных по меньшей мере в две группы и комбинируемых для генерации последовательности преамбулы. Каждая группа содержит множество ZC-последовательностей с разными циклическими сдвигами, где ZC-последовательности в каждой группе имеют уникальный корень. В блоке 310, пользовательское оборудование (UE) принимает от базовой станции длину (L), корни {u} и списки циклических сдвигов {v _ri }, которые UE будет использовать для генерируемых последовательностей Задова-Чу (Zadoff-Chu, ZC) для последовательности преамбулы произвольного доступа; u = {u₁, u₂, u₃,…, u_R} являются R корнями, чтобы позволить UE генерировать вплоть до R различных корневых/базовых ZC-последовательностей, и v _ri (v_ri1, v_ri2, v_ri3, …, где r=корень, i=номер списка) представляют собой набор списков циклических сдвигов, соответствующих каждому корню, чтобы позволить UE генерировать циклически сдвинутые ZC-последовательности из каждой корневой последовательности. Например, для корня u₁ UE может принимать списки циклических сдвигов {v ₁₁ , v ₁₂ , v ₁₃ ,…}, где v _1i =(v_1i1, v_1i2,…) является i-ым списком циклических сдвигов, соответствующим корню u₁; для корня u₂ UE может принимать списки циклических сдвигов {v ₂₁ , v ₂₂ ,…}, где v _2j =(v_2j1, v_2j2, v_2j3,…) является j-ым списком циклических сдвигов, соответствующим корню u₂, и т.д. Списки циклических сдвигов могут иметь одинаковое или различное число элементов в различных вариантах осуществления, и каждый корень может иметь различное число списков циклических сдвигов.

В блоке 320, UE выбирает ZC-корень (u₁) из набора корней u, и i-ый список циклических сдвигов (v _1i ) из набора списков циклических сдвигов, соответствующих выбранному корню u₁.

В блоке 330, UE выбирает ZC-корень u₂ и j-ый список циклических сдвигов v _2j из списков циклических сдвигов, соответствующих корню u₂.

В блоке 340, UE выводит группу ZC-последовательности L-длины с корнем u₁ и циклическим сдвигами v _1i . Например, UE может генерировать ZC-последовательность с циклическим сдвигом v_1i1, ZC-последовательность с циклическим сдвигом v_1i2 и т.д., где циклические сдвиги получаются из i-го списка циклических сдвигов (например, если выбирается первый список циклических сдвигов для u₁, циклическими сдвигами являются v₁₁₁, v₁₁₂, v₁₁₃,…, и т.д.).

В блоке 350, UE выводит другую группу ZC-последовательности L-длины с корнем u₂ и циклическим сдвигами v _2j . Например, UE генерирует ZC-последовательности, циклически сдвинутые на v_2j1, v_2j2,…, и т.д. (например, если выбирается первый список циклических сдвигов для u₂, циклическими сдвигами являются v₂₁₁, v₂₁₂, v₂₁₃, v₂₁₄,…, и т.д.). В некоторых вариантах осуществления, UE может получать предопределенные ZC-последовательности из памяти UE, например, из справочной таблицы (LUT) с использованием выбранных корней и списка циклических сдвигов.

В блоке 360, UE комбинирует ZC-последовательности, генерируемые в блоках 340 и 350, для формирования последовательности преамбулы. В некоторых вариантах осуществления, UE конкатенирует последовательности, в то время как в других вариантах осуществления UE накладывает последовательности или комбинирует конкатенацию и наложение для генерации преамбулы. UE может повторять блоки 320-350 для генерации дополнительных ZC-последовательностей для дополнительных корней. В некоторых вариантах осуществления, минимум две ZC-последовательностей используются на каждый корень ZC, и минимум два корня ZC используются для формирования последовательности преамбулы. В общем, для множества корней и множества циклических сдвигов из расчета на корень, преамбула, сгенерированная в блоке 360, может быть обозначена как:

где первая группа ZC-последовательностей использует i-ый список циклических сдвигов, соответствующий u₁ (и i-ый список циклических сдвигов имеет n₁ циклических сдвигов); вторая группа ZC-последовательностей использует j-ый список циклических сдвигов, соответствующий u₂ (и j-ый список циклических сдвигов имеет n₂ значений циклических сдвигов); и r-ая группа ZC-последовательностей использует k-ый список циклических сдвигов, соответствующий корню u_r (и k-ый список циклических сдвигов имеет n_r значений циклических сдвигов). UE использует сгенерированную последовательность преамбулы для генерации волновой формы сигнала преамбулы произвольного доступа, который оно передает на беспроводной узел (например, базовую станцию) как часть процедуры произвольного доступа (например, для начального доступа к сети UE, повторного установления соединения, хэндовера и т.д.).

В некоторых вариантах осуществления, как описано ниже, каждый список циклических сдвигов в наборе списков циклических сдвигов, соответствующих корню r, является уникальным. То есть, i-ый список циклических сдвигов корня r не перекрывается с j-ым списком циклических сдвигов корня r для любого циклического сдвига s. Например, рассматривая случай, когда эти списки циклических сдвигов находятся в порядке возрастания, для любого списка j ≠ i,

для любого s.

На фиг. 4 показан пример длинной преамбулы 400, сгенерированной посредством конкатенации нескольких коротких преамбул во временной области, включая преамбулы 412, 414, 422 и 424. В общем, длинная преамбула, такая как преамбула 400, может генерироваться путем конкатенации или наложения коротких преамбул N_sp во временной Области. Каждая из компонентных коротких преамбул (например, преамбул 412, 414, 422 и 424) генерируется из последовательности Zadoff-Chu (ZC) длиной L, характеризуемой корнем u и циклическим сдвигом v. Для генерации длинной преамбулы, используются два или более различных корней для генерации компонентных коротких преамбул (т.е. N_u ≥ 2). Длинная преамбула может быть выражена как:

где n ₁ +n ₂ + … +

= N _sp . Следует отметить, что номера списков, которые соответствуют циклическим сдвигам выше, были отброшены для лучшей удобочитаемости. То есть, как описано со ссылкой на фиг. 11 ниже, если первая группа, соответствующая корню u₁, выбирает i-ый список циклических сдвигов, то первая группа может быть обозначена как

.

В длинной преамбуле 400, изображенной на фиг. 4, два корня u₁ и u₂ используются для компонентных коротких преамбул. Первая группа 410 коротких преамбул использует корень u₁. Последовательность корня u₁ циклически сдвигается для получения

. Для удобства, это обозначается как

в приведенном ниже описании, опуская индекс i списка циклических сдвигов. Аналогично, вторая группа 420 коротких преамбул использует корень u₂, и корневая последовательность циклически сдвигается для получения (

. Для удобства, это обозначается как

в нижеследующем описании, опуская индекс j циклического сдвига. То есть, короткие последовательности n+m=N _sp конкатенируются для формирования длинной преамбулы 400. В некоторых вариантах осуществления, различные ZC-последовательности могут иметь разную длину.

Формат преамбулы, описанный выше, использует Nu различных корней для преодоления проблем, обсужденных выше, например, неспособность обычных преамбул произвольного доступа обнаруживать большие частотные сдвиги, например, в не-наземных сетях (например, когда пики корреляции могут сдвигаться в окна обнаружения других пользователей, приводя к неправильным результатам обнаружения приемника). Кроме того, комбинация пиков (соответствующих спискам циклических сдвигов, упомянутым выше) используется для идентификации конкретного пользователя, как дополнительно обсуждается ниже. Длинная преамбула, использующая множество корней, позволяет выполнять оценку высоких частотных сдвигов в приемнике, что очень желательно, например, в не-наземных сетевых приложениях.

Список циклических сдвигов

является уникальной сигнатурой в процедурах произвольного доступа. Уникальность лежит в величине циклического сдвига между соседними последовательностями в списке, т.е.

, например. Два списка циклических сдвигов из одной и той же корневой последовательности идентичны, если они могут полностью перекрываться друг с другом с циклическим сдвигом s на длине L. Например, в Таблице 1 ниже показаны некоторые примеры списков циклических сдвигов, которые являются идентичными (т.е. они полностью перекрываются при наличии некоторого циклического сдвига s), и списков циклических сдвигов, которые не являются идентичными (т.е. они не перекрываются для некоторого циклического сдвига s).

Таблица 1

Примерный пул списков циклических сдвигов для BS, где n=2, L=839	Комментарий
(0,23), (0,77)	Эти списки циклических сдвигов не идентичны. Они не перекрываются для любого s.
(0,23), (1,24)	Эти списки циклических сдвигов идентичны. Они перекрываются для s=1, так как (1,24)=(0,23)+1.
(0,23), (830,14)	Эти списки циклических сдвигов идентичны. Они перекрываются для s=830, так как (830,14)=[(0,23)+830]mod 839.

В раскрытой технологии, ZC-последовательности, генерируемые из неидентичных списков циклических сдвигов, конкатенируются для формирования последовательностей длинных преамбул (например, преамбулы 400 на фиг. 3). Кроме того, отображение между циклическими сдвигами на любых двух различных корнях обычно будет один к одному. То есть выбранная комбинация

на корне u₁ будет определять соответствующие списки циклических сдвигов на остальных корнях после того, как будет обеспечено отображение один к одному. Пул сигнатур (то есть список циклических сдвигов) имеет легко расширяемую емкость, основанную на длине списка циклических сдвигов.

На фиг. 5 показан пример длинной преамбулы 500, включающей в себя циклический префикс (CP) 510 и защитное время 530. Циклический префикс 510 присоединен спереди к длинной преамбуле 400, на основе части хвостовика сигнала длинной преамбулы. Защитное время (GT) 530 добавлено к концу сигнала длинной преамбулы с присоединенной спереди частью.

На фиг. 6 показан пример преамбулы 600 произвольного доступа, которая может использоваться для произвольного доступа в спутниковых системах связи. Спутниковые системы связи могут характеризоваться большой временной задержкой ф и большим частотным сдвигом fo. Преамбула 600 произвольного доступа содержит циклический префикс (CP) 610, последовательность 620 длинной преамбулы и защитный временной интервал 630. В одном варианте осуществления, интервал поднесущих (SCS) Дf_RA может составлять 1,25 кГц, длина L ZC-последовательности может быть 839, приводя к длительности 0,8 мс каждой компонентной короткой преамбулы (например, коротких преамбул 612, 614, 616, 622, 624, 626). Если, например, наибольшая временная задержка в некоторой низкоорбитальной (LEO) спутниковой системе связи составляла 4,4 мс, циклический префикс (CP) может быть сгенерирован путем присоединения спереди к последовательности 620 длинной преамбулы части из хвостовика последовательности 620 длинной преамбулы, соответствующей шести ZC-преамбулам.

На фиг. 7 показан примерный набор корреляционных пиков в приемнике (например, приемнике беспроводного узла, таком как приемник базовой станции), выполненном с возможностью принимать преамбулы произвольного доступа, передаваемые пользовательским устройством (например, UE), и вычисления частотных и временных сдвигов. В приемнике базовой станции (BS), временная задержка ф 750 может быть разделена на целочисленную часть ф_int 730 (в кратностях 0,8 мс для SCS 1,25 кГц) и дробную часть ф_frac 740 (т.е. ф = ф_int + ф_frac). Аналогично, частотный сдвиг fo может быть разделен как

. Маркер 705 представляет собой время приема с нулевой задержкой, и длина 720 является длиной циклического префикса (CP). Приемник BS накладывает части 710 и циклически коррелирует наложение (суперпозицию) с короткими базовыми последовательностями, сгенерированными с использованием (u₁, 0) и (u₂, 0) (где “0” обозначает нулевой циклический сдвиг, и где преамбула произвольного доступа генерируется из двух корней u₁ и u₂, как описано в связи с фиг. 6 выше). Такой же целочисленный частотный сдвиг

приводит к различным, но детерминированным сдвигам пиков на двух различных корнях. В некоторых вариантах осуществления, целочисленный временной сдвиг ф_int 730 может быть оценен посредством корреляции с использованием скользящего временного окна, а затем может быть получен дробный временной сдвиг ф_frac 740 и частотный сдвиг fo. В результате, обнаружение пользователя и соответствующая оценка частотного/временного сдвига могут быть выполнены на комбинированных коротких преамбулах с относительно низкой сложностью. Приемник после обнаружения временной задержки, как описано выше, может отправить значение временного опережения (ТА) на пользовательское устройство.

На фиг. 8 показан пример преамбулы 800 для систем с большим частотным сдвигом и малой временной задержкой. В некоторых вариантах осуществления, например, в пользовательских устройствах, встроенных или используемых в самолетах, обслуживаемых беспроводными узлами (например, базовыми станциями) на высотных платформах (HAP), задержка распространения сигналов от пользовательского устройства к базовой станции может быть намного ниже, чем в других приложениях (например, наземных устройствах, осуществляющих связь со спутниками LEO). Однако частотный сдвиг, вызванный доплеровским расширением, может быть довольно большим из-за намного более высокой скорости пользовательского устройства относительно BS. В этих и других таких системах, склонных к большому частотному сдвигу и малой временной задержке, может использоваться преамбула 800 согласно фиг. 8, приводя к меньшему потреблению ресурсов. Например, ZC-последовательности 412, 414, 422 и 424 могут накладываться для генерации наложенной преамбулы 820. Кроме того, преамбула 800 может использовать более короткие CP 810 и GT 830 (по сравнению с вариантами осуществления, требующими обнаружения больших временных задержек), где более короткие CP и GP все еще позволяют BS обнаруживать более короткую временную задержку и частотный сдвиг (как описано в связи с фиг. 7 выше).

Фиг. 9 показывает пример преамбулы 900, содержащей асимметричную длинную преамбулу 920. Например, преамбула 920 может конкатенировать четыре преамбулы 612, 614, 616 и 918 корня u₁ и две преамбулы 622 и 624 корня u₂ (по сравнению с показанной на фиг. 6 симметричной структурой преамбулы из трех преамбул корня u₁ и трех преамбул корня u₂). Приемник базовой станции может вычислять временную задержку и частотный сдвиг в соответствии с описанием, приведенным выше (относительно фиг. 7), если характеристики корней и списков циклических сдвигов являются такими, как описано выше.

На фиг. 10 показан пример преамбулы 1000, содержащей длинную преамбулу 1020, где группы 612, 624, 616, 626, 614, 622 компонентных ZC-последовательностей конкатенируются или накладываются в порядке, отличном от примера на фиг. 6. Например, на фиг. 10, за каждой короткой преамбулой корня u₁ следует короткая преамбула корня u₂ чередующимся образом (за преамбулой 612 корня u₁ следует преамбула 624 корня u₂, за которой следует преамбула 616 корня u₁ и т.д.). Наоборот, на фиг. 6, преамбулы корня u₁ (преамбулы 612, 614 и 616) сгруппированы вместе, и за ними следует группа преамбул корня u₂ (преамбулы 622, 624 и 626). То есть, порядок коротких преамбул не влияет на вычисление частотного сдвига и временной задержки (как описано в связи с фиг. 7 выше).

На фиг. 11 показан пример набора корней (например, корня u₁ 1110, u₂ 1120, и u_r 1150); наборы списков циклических сдвигов, соответствующие корням (например, набор 1112 списков циклических сдвигов, соответствующий корню u1 1110, набор 1122 списков циклических сдвигов, соответствующий корню u2 1120, и набор 1152 списков циклических сдвигов, соответствующий корню ur 1150). Каждый из наборов списков циклических сдвигов содержит несколько списков циклических сдвигов. Например, набор 1112 списков циклических сдвигов содержит списки v11 1114, v12 1116,…, v1i 1118,…, и т.д. i-ый список vri 1154 циклических сдвигов, соответствующий r-му корню, содержит M элементов v_ri1, v_ri2, v_ri3,…, v_riM, где каждый из элементов соответствует значению циклического сдвига.

Некоторые примерные варианты осуществления могут быть описаны с использованием следующих пунктов.

Пункт 1. Беспроводное устройство генерирует последовательность преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Zadoff-Chu (ZC). Множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и циклическом сдвиге на каждый корень. Беспроводное устройство (например, UE) может затем генерировать волновую форму сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы и передавать его на беспроводной узел (например, BS). Комбинирование может быть конкатенацией, наложением или комбинацией конкатенации и наложения.

Пункт 2. Для генерации последовательности преамбулы, UE принимает длину L, множество корней u1, u2, u3,… и множество наборов списков циклических сдвигов, соответствующих множеству корней. Каждый набор списков циклических сдвигов включает в себя множество списков циклических сдвигов. Затем оно может выбрать первый корень u1 и i-ый список циклических сдвигов v1i, где первый корень u1 выбирается из множества корней, и i-ый список циклических сдвигов v1i выбирается из множества списков циклических сдвигов v11, v12, v13,…, соответствующих первому корню u1; и второй корень u2 и j-ый список циклических сдвигов v2j, где второй корень u2 выбирается из множества корней, и j-ый список циклических сдвигов v2j выбирается из множества списков циклических сдвигов v21, v22, v23,…, соответствующих второму корню u2; и так далее для r-го корня ur и k-го списка циклических сдвигов v2k. i-ый список циклических сдвигов v1i, соответствующий первому корню u1, содержит N значений циклического сдвига, v1i1, v1i2, v1i3,…, v1iN, и j-ый список циклических сдвигов v2j, соответствующий второму корню u2, содержит M значений циклического сдвига, v2j1, v2j2, v2j3,…, v2jM. Затем UE может генерировать первую группу из N ZC-последовательностей длиной L на основе первого корня u1 и i-го списка циклических сдвигов v1i={v1i1, v1i2,…, v1iN}; генерировать вторую группу из M ZC-последовательностей длиной L на основе второго корня u2 и j-го списка циклических сдвигов v2j={v2j1, v2j2, …, v2jM}; и генерировать последовательность преамбулы путем комбинирования первой группы из N ZC-последовательностей и второй группы из M ZC-последовательностей.

Пункт 3. Множество корней u1, u2, u3, … и множество наборов списков циклических сдвигов, соответствующих множеству корней, совместно однозначно идентифицируют последовательность преамбулы из множества последовательностей преамбул.

Пункт 4. Любые два списка циклических сдвигов в наборах списков циклических сдвигов не полностью перекрывается друг с другом, когда циклический сдвиг применяется к любому одному из двух списков циклических сдвигов.

Пункт 5. UE может генерировать циклический префикс (CP) путем присоединения спереди части последовательности преамбулы, где эта часть получена из концевика последовательности преамбулы. UE может также генерировать защитный временной интервал (GT), чтобы следовать за последовательностью преамбулы с присоединенной частью. СР, последовательность преамбулы, GT совместно определяют преамбулу, которую UE отправляет на BS (например, преамбулу PRACH). BS может отправить значение временного опережения на UE в ответ на прием сигнала преамбулы произвольного доступа.

Беспроводное устройство (например, UE) или беспроводной узел (например, базовая станция) может включать в себя процессор, выполненный с возможностью реализовывать способ, описанный в любом из пунктов, описанных выше. Кроме того, UE или базовая станция может включать в себя компьютерный программный продукт, содержащий считываемый компьютером программный носитель, имеющий исполняемые процессором инструкции, хранящиеся в нем, причем инструкции, при исполнении процессором, побуждают процессор реализовывать способ, описанный в любом одном или более из пунктов, описанных выше.

Фиг. 12 показывает блок-схему части устройства в соответствии с некоторыми вариантами осуществления настоящей раскрытой технологии. Устройство 1205, такое как базовая станция или беспроводное устройство (или UE), может включать в себя электронику 1210 процессора, такую как микропроцессор, который реализует один или более методов, представленных в этом документе. Устройство 1205 может включать в себя электронику 1215 приемопередатчика для передачи и/или приема беспроводных сигналов через один или более интерфейсов связи, таких как антенна(ы) 1220. Устройство 1205 может включать в себя другие интерфейсы связи для передачи и приема данных. Устройство 1205 может включать в себя один или более блоков памяти (не показаны явно), выполненных с возможностью хранить информацию, такую как данные и/или инструкции. В некоторых реализациях, электроника 1210 процессора может включать в себя по меньшей мере часть электроники 1215 приемопередатчика. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере некоторые из раскрытых методов, модулей или функций реализованы с использованием устройства 1205.

Подразумевается, что описание, вместе с чертежами, должно рассматриваться только в качестве примера, где “в качестве примера” означает пример и, если не указано иное, не подразумевает идеальный или предпочтительный вариант осуществления изобретения. Как используется в данном документе, подразумевается, что использование “или” включает в себя “и/или”, если только контекст ясно не указывает иное.

Некоторые из вариантов осуществления, описанных здесь, описаны в общем контексте способов или процессов, которые могут быть реализованы в одном варианте осуществления компьютерным программным продуктом, воплощенным в считываемом компьютером носителе, включая исполняемые компьютером инструкции, такие как программный код, исполняемый компьютерами в сетевых средах. Считываемый компьютером носитель может включать в себя съемные и несъемные устройства хранения, включая, но без ограничения, постоянную память (ROM), память с произвольным доступом (RAM), компакт-диски (CD), цифровые универсальные диски (DVD) и т.д. Поэтому считываемые компьютером носители могут включать в себя не-временные носители хранения. Как правило, программные модули могут включать в себя процедуры, программы, объекты, компоненты, структуры данных и т.д., которые выполняют конкретные задачи или реализуют определенные абстрактные типы данных. Исполняемые компьютером или процессором инструкции, ассоциированные структуры данных и программные модули представляют примеры программного кода для выполнения этапов раскрытых здесь способов. Конкретная последовательность таких исполняемых инструкций или ассоциированных структур данных представляет примеры соответствующих действий для реализации функций, описанных в таких этапах или процессах.

Некоторые из раскрытых вариантов осуществления могут быть реализованы как устройства или модули, использующие аппаратные схемы, программное обеспечение или их комбинации. Например, аппаратная схемная реализация может включать в себя дискретные аналоговые и/или цифровые компоненты, которые, например, интегрированы как часть печатной платы. Альтернативно или дополнительно, раскрытые компоненты или модули могут быть реализованы как специализированная интегральная схема (ASIC) и/или как устройство программируемой вентильной матрицы (FPGA). Некоторые реализации могут дополнительно или альтернативно включать в себя цифровой сигнальный процессор (DSP), который является специализированным микропроцессором с архитектурой, оптимизированной для операционных потребностей цифровой обработки сигналов, ассоциированной с описанными функциональными возможностями этого применения. Аналогично, различные компоненты или подкомпоненты в каждом модуле могут быть реализованы в программном обеспечении, аппаратном обеспечении или встроенном программном обеспечении. Возможность соединения между модулями и/или компонентами в модулях может быть обеспечена с использованием любого из способов и сред соединения, известных в данной области техники, включая, но без ограничения, связь по Интернету, проводным или беспроводным сетям с использованием соответствующих протоколов.

Хотя этот документ содержит много особенностей, они должны рассматриваться не как ограничения объема изобретения, которое заявлено, или того, что может быть заявлено, а скорее как описания признаков, характерных для конкретных вариантов осуществления. Некоторые признаки, которые описаны в этом документе в контексте отдельных вариантов осуществления, также могут быть реализованы в комбинации в одном варианте осуществления. Наоборот, различные признаки, которые описаны в контексте одного варианта осуществления, также могут быть реализованы во многих вариантах осуществления отдельно или в любой подходящей подкомбинации. Кроме того, хотя признаки могут быть описаны выше как действующие в определенных комбинациях и даже первоначально заявленные как таковые, один или более признаков из заявленной комбинации могут в некоторых случаях быть исключены из комбинации, и заявленная комбинация может быть направлена на подкомбинацию или вариацию подкомбинации. Подобным образом, хотя операции показаны на чертежах в определенном порядке, это не следует понимать как требование, чтобы такие операции выполнялись в конкретном показанном порядке или в последовательном порядке, или чтобы все проиллюстрированные операции выполнялись, чтобы достичь желательных результатов.

Описаны только несколько реализаций и примеров, и другие реализации, усовершенствования и изменения могут быть выполнены на основе того, что описано и проиллюстрировано в этом раскрытии.

Claims (38)

1. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

генерируют посредством беспроводного устройства последовательность преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Задова-Чу (ZC), где множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и списке циклических сдвигов из расчета на корень, при этом генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества ZC-последовательностей содержит этапы, на которых: принимают длину, множество корней и множество наборов списков циклических сдвигов, соответствующих множеству корней, причем каждый набор списков циклических сдвигов содержит множество списков циклических сдвигов, выбирают первый корень и i-й список циклических сдвигов, причем первый корень выбирается из множества корней, и i-й список циклических сдвигов выбирается из множества списков циклических сдвигов, соответствующих первому корню, и выбирают второй корень и j-й список циклических сдвигов, причем второй корень выбирается из множества корней, и j-й список циклических сдвигов выбирается из множества списков циклических сдвигов, соответствующих второму корню; и

генерируют посредством беспроводного устройства волновую форму сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы.

2. Способ по п.1, в котором i-й список циклических сдвигов, соответствующий первому корню, содержит N значений циклических сдвигов, причем N является положительным целым числом, и j-й список циклических сдвигов, соответствующий второму корню, содержит M значений циклических сдвигов, причем М является положительным целым числом.

3. Способ по п.2, в котором упомянутое генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества ZC-последовательностей содержит этапы, на которых:

генерируют первую группу из N ZC-последовательностей упомянутой длины на основе первого корня и i-го списка циклических сдвигов;

генерируют вторую группу из M ZC-последовательностей упомянутой длины на основе второго корня и j-го списка циклических сдвигов; и

генерируют последовательность преамбулы путем комбинирования первой группы из N ZC-последовательностей и второй группы из M ZC-последовательностей.

4. Способ по п.3, в котором множество корней и множество наборов списков циклических сдвигов, соответствующих множеству корней, совместно однозначно идентифицируют последовательность преамбулы среди множества последовательностей преамбул.

5. Способ по п.4, в котором любые два списка циклических сдвигов в наборе списков циклических сдвигов не полностью перекрывают друг друга, когда циклический сдвиг применяется к любому одному из этих двух списков циклических сдвигов.

6. Способ по п.1, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит конкатенацию множества ZC-последовательностей.

7. Способ по п.1, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит наложение множества ZC-последовательностей.

8. Способ по п.1, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит конкатенацию и наложение множества ZC-последовательностей.

9. Способ беспроводной связи, содержащий этапы, на которых:

генерируют посредством беспроводного устройства последовательность преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Задова-Чу (ZC), где множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и списке циклических сдвигов из расчета на корень;

генерируют посредством беспроводного устройства волновую форму сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы;

генерируют циклический префикс путем присоединения спереди части последовательности преамбулы, причем эту часть получают из концевика последовательности преамбулы; и

генерируют защитный временной интервал так, чтобы он следовал за последовательностью преамбулы с присоединенной спереди частью.

10. Способ по п.9, дополнительно содержащий этапы, на которых:

генерируют сигнал преамбулы произвольного доступа на основе циклического префикса, последовательности преамбулы и защитного временного интервала; и

передают сигнал преамбулы произвольного доступа в беспроводной узел.

11. Способ по п.10, дополнительно содержащий этап, на котором принимают значение временного опережения от беспроводного узла в ответ на передачу сигнала преамбулы произвольного доступа на беспроводной узел.

12. Устройство беспроводной связи, содержащее процессор, выполненный с возможностью реализации способа, содержащего:

генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Задова-Чу (ZC), где множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и списке циклических сдвигов из расчета на корень, при этом генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества ZC-последовательностей содержит: прием длины, множества корней и множества наборов списков циклических сдвигов, соответствующих множеству корней, причем каждый набор списков циклических сдвигов содержит множество списков циклических сдвигов; выбор первого корня и i-го списка циклических сдвигов, причем первый корень выбирается из множества корней, и i-й список циклических сдвигов выбирается из множества списков циклических сдвигов, соответствующих первому корню; и выбор второго корня и j-го списка циклических сдвигов, причем второй корень выбирается из множества корней, и j-й список циклических сдвигов выбирается из множества списков циклических сдвигов, соответствующих второму корню; и

генерирование волновой формы сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы.

13. Устройство по п.12, при этом i-й список циклических сдвигов, соответствующий первому корню, содержит N значений циклических сдвигов, причем N является положительным целым числом, и j-й список циклических сдвигов, соответствующий второму корню, содержит M значений циклических сдвигов, причем М является положительным целым числом.

14. Устройство по п.13, в котором упомянутое генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества ZC-последовательностей содержит:

генерирование первой группы из N ZC-последовательностей упомянутой длины на основе первого корня и i-го списка циклических сдвигов;

генерирование второй группы из M ZC-последовательностей упомянутой длины на основе второго корня и j-го списка циклических сдвигов; и

генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования первой группы из N ZC-последовательностей и второй группы из M ZC-последовательностей.

15. Устройство по п.12, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит конкатенацию множества ZC-последовательностей.

16. Устройство по п.12, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит наложение множества ZC-последовательностей.

17. Устройство по п.12, в котором упомянутое комбинирование множества ZC-последовательностей содержит конкатенацию и наложение множества ZC-последовательностей.

18. Устройство беспроводной связи, содержащее процессор, выполненный с возможностью реализации способа, содержащего:

генерирование последовательности преамбулы путем комбинирования множества последовательностей Задова-Чу (ZC), где множество ZC-последовательностей основано на двух или более корнях и списке циклических сдвигов из расчета на корень;

генерирование волновой формы сигнала передачи с использованием последовательности преамбулы;

генерирование циклического префикса путем присоединения спереди части последовательности преамбулы, причем эту часть получают из концевика последовательности преамбулы; и

генерирование защитного временного интервала так, чтобы он следовал за последовательностью преамбулы с присоединенной спереди частью.

Images