Поиск сот с помощью маяковых радиосигналов в системе беспроводной связи

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к технике связи и может использоваться для передачи сигналов синхронизации, чтобы помогать абонентским устройствам (UE) выполнять поиски сот. Технический результат состоит в повышении эффективности передачи сигналов синхронизации. Для этого базовая станция для соты формирует и передает основной сигнал синхронизации и дополнительный сигнал синхронизации, которые могут использоваться посредством UE для начального поиска соты при включении питания. Базовая станция также может формировать и передавать один или более маяковых радиосигналов, которые могут использоваться посредством UE для поиска соседних сот, чтобы обнаруживать соседние соты. Число маяковых радиосигналов для передачи и набор поднесущих, подходящих для использования для каждого маякового радиосигнала, могут быть определены на основе полосы пропускания системы. Каждый маяковый радиосигнал может преобразовываться в одну поднесущую из набора поднесущих в каждом периоде символа маякового радиосигнала. Эта поднесущая может быть определена на основе шаблона перескока частоты маякового радиосигнала или кода маякового радиосигнала и может зависеть от идентификатора соты (ID). 12 н. и 42 з.п. ф-лы, 26 ил., 2 табл.

Реферат

Настоящая заявка притязает на приоритет предварительной заявки на выдачу патента США №60/845268, озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR USING SCALABLE BEACON SIGNALING BASED ON SYSTEM BANDWIDTH", поданной 14 сентября 2006 года; предварительной заявки на патент США №60/828051, озаглавленной "A METHOD AND APPARATUS FOR P-SCH FOR E-UTRA", поданной 3 октября 2006 года; и заявки на патент США №11/853704, озаглавленной "BEACON ASSISTED CELL SEARCH IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM", поданной 11 сентября 2007 года, каждая из которых назначена правопреемнику этой заявки и полностью содержится в данном документе посредством ссылки.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее раскрытие, в общем, относится к связи, и, более конкретно, к методикам для поиска сот в системе беспроводной связи.

Уровень техники

Системы беспроводной связи широко развернуты, чтобы предоставлять различный контент связи, например передачу речи, видео, пакетных данных, обмен сообщениями, широковещательную передачу и т.д. Эти беспроводные системы могут быть системами множественного доступа, допускающими поддержку нескольких пользователей посредством коллективного использования доступных системных ресурсов. Примеры таких систем множественного доступа включают в себя системы множественного доступа с кодовым разделением каналов (CDMA), системы множественного доступа с временным разделением каналов (TDMA), системы множественного доступа с частотным разделением каналов (FDMA), системы с ортогональным FDMA (OFDMA) и системы FDMA с одной несущей (SC-FDMA).

Система беспроводной связи может включать в себя любое число базовых станций, которые могут поддерживать связь для любого числа пользовательских устройств (UE). UE (к примеру, сотовый телефон) может быть в пределах покрытия нуля, одной или нескольких базовых станций в любой данный момент. UE, возможно, только что включен или, возможно, потерял покрытие и таким образом может не знать, какие базовые станции могут быть приняты. UE может выполнять поиск соты, чтобы обнаруживать базовые станции и получать синхронизацию и другую информацию для обнаруженных базовых станций. UE также может поддерживать связь с одной или более базовыми станциями и может быть мобильным устройством. UE может выполнять поиск сот, чтобы обнаруживать более оптимальные базовые станции для того, чтобы обслуживать UE.

Каждая базовая станция может передавать сигналы синхронизации, чтобы помочь UE выполнять поиск соты. В общем, сигнал синхронизации может быть любым сигналом, который дает возможность приемному устройству обнаруживать передающее устройство и получать информацию, к примеру синхронизацию и идентификационные данные, передающего устройства. Сигналы синхронизации представляют служебную информацию и должны передаваться максимально эффективно. Кроме того, сигналы синхронизации должны позволять UE выполнять поиск сот максимально быстро и эффективно.

Раскрытие изобретения

В данном документе описываются методики передачи сигналов синхронизации, чтобы помочь UE выполнять поиск сот. В одной схеме базовая станция для соты может формировать и передавать основной сигнал синхронизации и дополнительный сигнал синхронизации, которые могут использоваться посредством UE для начального поиска соты при включении питания. Базовая станция также может формировать и передавать один или более маяковых радиосигналов, которые могут использоваться посредством UE для поиска соседних сот, чтобы обнаруживать соседние соты в то время, когда UE находится в состоянии бездействия и активном состоянии. Маяковый радиосигнал - это сигнал, в котором вся или значительная часть полной мощности передачи соты используется для одной или нескольких поднесущих. Число маяковых радиосигналов для передачи и набор поднесущих, подходящих для использования для каждого маякового радиосигнала, могут быть определены на основе полосы пропускания системы. В одной схеме каждый маяковый радиосигнал может быть преобразован в одну поднесущую (которая упоминается как поднесущая маякового радиосигнала) в наборе поднесущих для каждого периода символа, в который передается маяковый радиосигнал. Поднесущая маякового радиосигнала может быть определена на основе шаблона перескока частоты маякового радиосигнала или кода маякового радиосигнала и может зависеть от идентификатора соты (ID) и/или другой информации, отправляемой в маяковом радиосигнале. Маяковый радиосигнал(ы) может быть отправлен с использованием мультиплексирования с временным разделением каналов (TDM) или мультиплексирования с частотным разделением каналов (FDM).

В одной схеме UE может выполнять начальный поиск соты на основе основного и дополнительного сигналов синхронизации, передаваемых посредством сот в системе. UE может определять полосу пропускания системы, к примеру, на основе системной информации, принимаемой от обнаруженной соты. UE может определять набор поднесущих, подходящих для использования для маяковых радиосигналов, на основе полосы пропускания системы. При работе в состоянии бездействия или активном состоянии, UE может периодически выполнять поиск соседних сот, чтобы обнаруживать маяковые радиосигналы от соседних сот, на основе набора поднесущих.

Далее более подробно описаны различные аспекты и признаки изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует систему беспроводной связи.

Фиг.2 иллюстрирует передачу сигналов синхронизации для схемы TDM.

Фиг.3A-3C иллюстрируют передачу маяковых радиосигналов TDM для различных полос пропускания системы.

Фиг.4 иллюстрирует передачу сигналов синхронизации для схемы FDM.

Фиг.5A-5C иллюстрируют передачу маяковых радиосигналов FDM для различных полос пропускания системы.

Фиг.6 иллюстрирует маяковый радиосигнал для одной соты.

Фиг.7 иллюстрирует маяковые радиосигналы для трех сот.

Фиг.8 иллюстрирует блок-схему узла B и UE.

Фиг.9 иллюстрирует блок-схему формирователя маяковых радиосигналов в узле B.

Фиг.10 иллюстрирует блок-схему процессора маяковых радиосигналов в UE.

Фиг.11 иллюстрирует процесс передачи маяковых радиосигналов посредством узла B.

Фиг.12 иллюстрирует устройство для передачи маяковых радиосигналов.

Фиг.13 иллюстрирует процесс обнаружения маяковых радиосигналов посредством UE.

Фиг.14 иллюстрирует устройство для обнаружения маяковых радиосигналов.

Фиг.15 иллюстрирует процесс передачи сигналов синхронизации посредством узла B.

Фиг.16 иллюстрирует устройство для передачи сигналов синхронизации.

Фиг.17 иллюстрирует процесс выполнения поиска сот посредством UE.

Фиг.18 иллюстрирует устройство для выполнения поиска сот.

Фиг.19 иллюстрирует процесс передачи маяковых радиосигналов FDM посредством узла B.

Фиг.20 иллюстрирует устройство для передачи маяковых радиосигналов FDM.

Фиг.21 иллюстрирует процесс приема маяковых радиосигналов FDM посредством UE.

Фиг.22 иллюстрирует устройство для приема маяковых радиосигналов FDM.

Осуществление изобретения

Методики, описанные в данном документе, могут использоваться для различных систем беспроводной связи, таких как системы CDMA, TDMA, FDMA, OFDMA, SC-FDMA и другие системы. Термины "система" и "сеть" зачастую используются взаимозаменяемо. CDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как универсальный наземный радиодоступ (UTRA), CDMA2000 и т.д. UTRA включает в себя широкополосную CDMA (W-CDMA) и низкую скорость передачи элементарных сигналов (LCR). CDMA2000 покрывает стандарты IS-2000, IS-95 и IS-856. TDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как глобальная система мобильной связи (GSM). OFDMA-система может реализовывать такую технологию радиосвязи, как усовершенствованная UTRA (E-UTRA), сверхширокополосная передача для мобильных устройств (UMB), IEEE 802.11 (Wi-Fi), IEEE 802.16 (WiMAX), IEEE 802.20, Flash-OFDM® и т.д. UTRA, E-UTRA и GSM являются частью универсальной системы мобильной связи (UMTS). Долгосрочное развитие (LTE) 3GPP является планируемой к выпуску версией UMTS, которая использует E-UTRA, которая применяет OFDMA в нисходящей линии связи и SC-FDMA в восходящей линии связи. UTRA, E-UTRA, GSM, UMTS и LTE описываются в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения (3GPP). CDMA2000 и UMB описываются в документах организации, называемой Партнерским проектом третьего поколения 2 (3GPP2). Эти различные технологии и стандарты радиосвязи известны в данной области техники. Для ясности определенные аспекты методик описываются ниже для LTE, и терминология LTE используется в большей части описания ниже.

LTE использует мультиплексирование с ортогональным частотным разделением каналов (OFDM) в нисходящей линии связи и мультиплексирование с частотным разделением каналов на одной несущей (SC-FDM) в восходящей линии связи. OFDM и SC-FDM секционируют полосы пропускания системы на несколько (K) ортогональных поднесущих, которые также обычно упоминаются как тоны, бины и т.д. Разнесение между смежными поднесущими может быть фиксированным, и общее количество поднесущих (K) может зависеть от полосы пропускания системы. Каждая поднесущая может модулироваться данными. В общем, символы модуляции отправляются в частотной области с OFDM и во временной области с SC-FDM. Чтобы сформировать OFDM-символ, символы с ненулевыми значениями могут быть преобразованы в поднесущие, используемые для передачи, а символы с нулевыми значениями могут быть преобразованы в оставшиеся поднесущие. K символов могут быть преобразованы во временную область, чтобы получить K выборок временной области. Последние C выборок могут быть скопированы и добавлены к началу K выборок, чтобы получить OFDM-символ, содержащий K+C выборок. Скопированные выборки упоминаются как циклический префикс, а C - это длина циклического префикса.

Фиг.1 иллюстрирует систему 100 беспроводной связи с несколькими узлами B 110. Узел B - это, в общем, стационарная станция, которая обменивается данными с UE, и он также может упоминаться как усовершенствованный узел B (eNB), базовая станция, точка доступа и т.д. Каждый узел B 110 предоставляет покрытие связи для конкретной географической области. Полная зона покрытия каждого узла B 110 может быть секционирована на несколько (к примеру, три) меньших областей. В 3GPP, термин "сота" может упоминаться как наименьшая зона покрытия узла B и/или подсистема узла B, обслуживающая эту зону покрытия. В других системах термин "сектор" может упоминаться как наименьшая зона покрытия и/или подсистема, обслуживающая эту зону покрытия. Для ясности понятие соты из 3GPP используется в описании ниже.

UE 120 могут быть распределены по системе. UE может быть стационарным или мобильным и также может упоминаться как мобильная станция, терминал, терминал доступа, абонентское устройство, станция и т.д. UE может быть сотовый телефон, персональное цифровое устройство (PDA), беспроводной модем, устройство беспроводной связи, карманное устройство, дорожный компьютер, беспроводный телефон и т.д. UE может обмениваться данными с одним или более узлов B через передачи по нисходящей линии связи и восходящей линии связи. Нисходящая линия связи (или прямая линия связи) относится к линии связи от узлов B к UE, а восходящая линия связи (или обратная линия связи) относится к линии связи от UE к узлам B. На Фиг.1, сплошная линия с двойными стрелками указывает связь между узлом B и UE. Прерывистая линия с одной стрелкой указывает прием посредством UE сигнала нисходящей линии связи от узла B. UE может выполнять поиск сот на основе сигналов нисходящей линии связи, передаваемых посредством узлов B.

В системе 100, узлы B 110 могут периодически передавать сигналы синхронизации, чтобы дать возможность UE 120 обнаруживать узлы B и получать информацию, такую как синхронизация, сдвиг частоты, идентификатор соты и т.д. Таблица 1 перечисляет три типа сигналов синхронизации, которые могут быть переданы посредством узла B, и предоставляет краткое описание для каждого типа сигнала синхронизации.

Таблица 1
Символ Сигнал синхронизации Описание
PSC Основной сигнал синхронизации Сигнал синхронизации используется для обнаружения соты в ходе начального поиска соты
SSC Дополнительный сигнал синхронизации Сигнал синхронизации используется для идентификации соты в ходе начального поиска соты
BSC Маяковый радиосигнал Сигнал синхронизации, используемый для поиска соседних сот, чтобы обнаруживать соседние соты

Основной сигнал синхронизации может быть сформирован на основе последовательности основного кода синхронизации (PSC), отправлен по основному каналу синхронизации (P-SCH) и назван PSC-сигналом. Последовательностью PSC может быть последовательность CAZAC (нулевая автокорреляция с постоянной амплитудой), последовательность псевдослучайных чисел (PN) и т.д. Некоторые примерные последовательности CAZAC включают в себя последовательность Чу, последовательность Задова-Чу, последовательность Франка, обобщенную линейно-частотно-модулированную последовательность (GCL) и т.д. Дополнительный сигнал синхронизации может быть сформирован на основе последовательности дополнительного кода синхронизации (SSC), отправлен по дополнительному каналу синхронизации (S-SCH) и упоминаться как SSC-сигнал. Последовательность SSC может быть последовательностью максимальной длины (М-последовательностью), PN-последовательностью, двоичной последовательностью и т.д. Маяковый радиосигнал может быть сформирован на основе кода маякового радиосигнала или шаблона перескока частоты маякового радиосигнала и отправлен по каналу синхронизации маякового радиосигнала (B-SCH). Основной сигнал синхронизации, дополнительный сигнал синхронизации и маяковый радиосигнал также могут упоминаться просто как PSC, SSC и BSC соответственно. Маяковый радиосигнал также может упоминаться как сигнал синхронизации маякового радиосигнала, маяковый радиосигнал, BSC-сигнал и т.д.

PSC и SSC для E-UTRA могут быть сформированы так, как описано в 3GPP TS 36.211, озаглавленном "Physical Channels and Modulation", июнь 2007 года. PSC и SSC для UTRA могут быть сформированы так, как описано в 3GPP TS 25.213, озаглавленном "Spreading and modulation", май 2007 года. 3GPP документы являются общедоступными. PSC и SSC также могут быть сформированы другими способами, к примеру, как описано в вышеупомянутой предварительной заявке на патент США порядковый номер 60/828051. BSC может быть сформирован и передан так, как описано ниже.

BSC может быть передан с помощью TDM или FDM. Для схемы TDM, BSC может занимать всю полосу пропускания системы в каждом периоде символа, в котором передается BSC. Для схемы FDM, BSC может занимать часть полосы пропускания системы в каждом периоде символа, в котором передается BSC.

Фиг.2 иллюстрирует примерную передачу этих трех сигналов синхронизации в таблице 1 в соответствии со схемой TDM. Временная шкала передачи для нисходящей линии связи может быть секционирована в единицах радиокадров. Каждый радиокадр может быть дополнительно секционирован на несколько (S) субкадров, и каждый субкадр может включать в себя несколько (T) периодов символа. В одной схеме каждый радиокадр имеет длительность 10 миллисекунд (мс) и секционируется на S=10 субкадров, каждый субкадр имеет длительность 1 мс и секционируется на два временных кванта, а каждый временной квант охватывает 6 или 7 периодов символа в зависимости от длины циклического префикса. Радиокадры также могут быть секционированы другими способами.

В одной схеме PSC передается в последнем символе первого временного кванта в каждом из субкадров 0 и 5, которые находятся в начале и середине радиокадра. SSC передается непосредственно перед PSC в субкадре 0, а BSC передается непосредственно перед PSC в субкадре 5. В общем, PSC, SSC и BSC могут передаваться на любой скорости (к примеру, любое число раз в каждом радиокадре) и могут передаваться на одинаковой или различных скоростях. SSC может быть отправлен близко с PSC так, чтобы оценка канала могла быть извлечена на основе PSC и использована для когерентного обнаружения SSC. BSC может быть отправлен в любом известном местоположении в радиокадре.

В одной схеме все соты в системе могут передавать одну и ту же последовательность PSC, чтобы дать возможность UE обнаруживать наличие этих сот. Различные соты могут передавать различные последовательности SSC, чтобы дать возможность UE идентифицировать эти соты. Различные соты также могут передавать BSC с помощью различных шаблонов перескока частоты маякового радиосигнала, чтобы дать возможность UE идентифицировать эти соты.

UE может работать в одном из нескольких состояний, таких как отсоединенное состояние LTE, состояние бездействия LTE и активное состояние LTE. В отсоединенном состоянии LTE, UE не осуществляет доступ к системе и не известен для системы. UE может включить питание в отсоединенном состоянии LTE и после того может перейти в состояние бездействия LTE или активное состояние LTE после осуществления доступа к системе и выполнения регистрации. В состоянии бездействия LTE, UE, возможно, зарегистрировано в системе, но может бездействовать и не иметь данных, чтобы обмениваться по нисходящей линии связи или восходящей линии связи. В состоянии бездействия LTE, UE и система могут иметь применимую контекстную информацию, чтобы дать возможность UE быстро перейти в активное состояние LTE. UE может перейти в активное состояние LTE, когда есть данные для того, чтобы отправлять или принимать. В активном состоянии LTE, UE может активно обмениваться данными с системой по нисходящей линии связи и/или восходящей линии связи.

UE может выполнять начальный поиск соты, к примеру, в отсоединенном состоянии LTE при включении питания, используя трехстадийный процесс. В одной схеме, трехстадийный процесс может включать в себя следующее:

1. Стадия обнаружения PSC

a. Обнаружение сот на основе PSC, передаваемого сотами,

b. Получение символьной синхронизации для каждой обнаруженной соты, и

c. Оценка сдвига частоты и отклика канала для каждой обнаруженной соты;

2. Стадия обнаружения SSC

a. Получение кадровой синхронизации для каждой обнаруженной соты, и

b. Идентификация каждой обнаруженной соты на основе SSC, передаваемого сотой; и

3. Стадия демодуляции на широковещательном канале (BCH)

a. Получение полосы пропускания системы, длины циклического префикса и другой системной информации из BCH обнаруженной соты.

Для стадии обнаружения PSC, символьная и кадровая синхронизация могут быть неизвестными, так что UE может коррелировать принимаемый сигнал с локально формируемой последовательностью PSC при различных гипотезах синхронизации (или сдвигах во времени), чтобы обнаруживать последовательности PSC, передаваемые сотами. Для стадии обнаружения SSC, символьная синхронизация может быть известна из стадии обнаружения PSC, но может быть много гипотез SSC (к примеру, идентификаторов соты) для тестирования. UE может коррелировать принимаемый сигнал с различными возможными последовательностями SSC, чтобы обнаруживать последовательность SSC, передаваемую посредством каждой соты, обнаруженной на стадии обнаружения PSC.

После начального поиска соты одна сота может быть выбрана для того, чтобы обслуживать UE. UE может обмениваться данными с этой обслуживающей сотой в активном состоянии LTE или может ожидать вызова в этой соте в состоянии бездействия LTE.

UE может выполнять поиск соседних сот, к примеру, будучи в состоянии бездействия LTE или активном состоянии LTE, чтобы находить лучшие соты, чем текущая обслуживающая сота. Для поиска соседних сот UE уже может иметь определенную информацию, такую как полоса пропускания системы, символьная и кадровая синхронизация и длина циклического префикса. В одной схеме UE может выполнять поиск соседних сот посредством корреляции принимаемого сигнала с различными возможными последовательностями SSC тем же способом, что и для начального поиска соты. Тем не менее, непрерывный поиск соседних сот на основе корреляции может потреблять чрезмерную энергию от аккумулятора в UE. Начальный поиск соты может быть выполнен только однажды при включении питания, и высокое потребление питания аккумулятора в течение короткого промежутка времени может быть допустимым. UE может непрерывно выполнять поиск соседних сот в то время, пока оно включено. Следовательно, низкая сложность поиска может быть очень желательной для поиска соседних сот, чтобы уменьшить потребление энергии аккумулятора.

В одном аспекте, поиск соседних сот может быть выполнен на основе маяковых радиосигналов, передаваемых сотами. Маяковый радиосигнал включает в себя компоненты узкополосного сигнала с высоким уровнем мощности (к примеру, на одной или нескольких поднесущих), которые могут иметь гораздо большую мощность по сравнению с другими сигналами, такими как сигналы пользовательских данных. Маяковый радиосигнал может быть составлен из последовательности символов маякового радиосигнала. В одной схеме символ маякового радиосигнала для одного маякового радиосигнала - это OFDM-символ, в котором вся или большая часть полной мощности передачи соты используется для одной поднесущей. В других схемах символ маякового радиосигнала может иметь всю или большую часть полной мощности передачи соты на небольшом количестве поднесущих. Для ясности последующее описание приводится для схемы, в которой маяковый радиосигнал использует одну поднесущую в каждом периоде символа, в котором передается маяковый радиосигнал. Поскольку большая величина энергии передается только на одной поднесущей, маяковый радиосигнал может быть надежно обнаружен даже при низком отношении сигнал-шум (SNR).

В одной схеме, поиск соседних сот может включать в себя следующее:

1. Обнаружение маякового радиосигнала

a. Обнаружение возможных поднесущих с высоким качеством принимаемого сигнала, и

b. Идентификация соседних сот на основе возможных поднесущих.

После обнаружения соседней соты UE может измерять качество канала нисходящей линии связи для соседней соты на основе контрольного канала, передаваемого сотой. UE может сообщить о качестве канала нисходящей линии связи для всех обнаруженных соседних сот в систему, которая может принимать решения по передаче обслуживания UE на основе этого отчета.

Система может иметь конфигурируемую полосу пропускания системы, которая может быть выбрана из набора возможных полос пропускания системы. В одной схеме возможные полосы пропускания системы включают в себя 1,25, 2,5, 5, 7,5, 10, 15 и 20 МГц. Другие возможные полосы пропускания системы также могут поддерживаться. UE также может иметь различные характеристики, которые могут быть охарактеризованы посредством полос пропускания, поддерживаемых этими UE. В одной схеме предполагается, что UE поддерживает минимальную полосу пропускания в 10 МГц.

В одной схеме, число маяковых радиосигналов, чтобы передавать посредством соты, может быть конфигурируемым и определяться на основе полосы пропускания системы и характеристики полосы пропускания UE. В общем, сота может передавать достаточное число маяковых радиосигналов в пределах полосы пропускания системы так, что UE с минимальной характеристикой полосы пропускания может принимать, по меньшей мере, один маяковый радиосигнал из соты.

Фиг.3A иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов TDM для полосы пропускания системы в 20 МГц. В этой схеме полоса пропускания системы может быть секционирована на левую половину в 10 МГц и правую половину в 10 МГц. Один маяковый радиосигнал может быть передан в левой половине, другой маяковый радиосигнал может быть передан в правой половине, и каждый маяковый радиосигнал может охватить 10 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центральных 1,25 МГц полосы пропускания системы. UE с поддержкой 10 МГц может работать в любой из левой или правой половины полосы пропускания системы и в таком случае имеет возможность принимать один из этих двух маяковых радиосигналов.

Фиг.3B иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов TDM для полосы пропускания системы в 15 МГц. В этой схеме полоса пропускания системы может быть секционирована на левую половину в 7,5 МГц и правую половину в 7,5 МГц. Один маяковый радиосигнал может быть передан в каждой половине, и каждый маяковый радиосигнал может охватить 7,5 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центре полосы пропускания системы. UE с поддержкой 10 МГц может работать в левой или правой половине полосы пропускания системы.

Когда несколько маяковых радиосигналов передаются, к примеру, как показано на Фиг.3A и 3B, одинаковые или различные маяковые радиосигналы могут быть переданы на различных частях полосы пропускания системы. Тем не менее, передача одинакового маякового радиосигнала может упростить операцию.

Фиг.3C иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов TDM для полосы пропускания системы в 10 МГц. В этой схеме один маяковый радиосигнал может быть передан по всей полосе пропускания системы и может охватить 10 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центре полосы пропускания системы. UE с поддержкой 10 МГц может работать по всей полосе пропускания системы.

Передача маяковых радиосигналов TDM для полос пропускания системы 7,5, 5, 2,5 и 1,25 МГц может быть аналогичной передаче маяковых радиосигналов TDM для полосы пропускания системы в 10 МГц. Для каждой полосы пропускания системы, которая равна или меньше чем возможности UE по полосе пропускания, один маяковый радиосигнал может быть передан по всей полосе пропускания системы.

Фиг.4 иллюстрирует примерную передачу этих трех сигналов синхронизации в таблице 1 в соответствии со схемой FDM. В одной схеме радиокадр включает в себя 10 субкадров, PSC передается в каждом из субкадров 0 и 5, а SSC передается непосредственно перед PSC. BSC может быть передан с PSC, а также с SSC, как показано на Фиг.4. Альтернативно, BSC может быть передан только с PSC или только с SSC. В общем, PSC, SSC и BSC каждый могут быть переданы на любой скорости.

Фиг.5A иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов FDM для полосы пропускания системы в 20 МГц. В этой схеме полоса пропускания системы может быть секционирована на левую половину в 10 МГц и правую половину в 10 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центральных 1,25 МГц полосы пропускания системы. Один маяковый радиосигнал может быть передан в части левой половины, которая не занята PSC и SSC. Другой маяковый радиосигнал может быть передан в части правой половины, которая не занята PSC и SSC.

Фиг.5B иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов FDM для полосы пропускания системы в 15 МГц. В этой схеме полоса пропускания системы может быть секционирована на левую половину в 7,5 МГц и правую половину в 7,5 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центральных 1,25 МГц полосы пропускания системы. Один маяковый радиосигнал может быть передан в каждой половине в части, которая не занята посредством PSC и SSC.

Фиг.5C иллюстрирует схему передачи маяковых радиосигналов FDM для полосы пропускания системы в 10 МГц. PSC и SSC могут быть переданы в центральных 1,25 МГц полосы пропускания системы. Один маяковый радиосигнал может быть передан в оставшейся части полосы пропускания системы, которая не занята PSC и SSC. Передача маяковых радиосигналов FDM для полос пропускания системы 7,5, 5 и 2,5 МГц может быть аналогичной передаче маяковых радиосигналов FDM для полосы пропускания системы в 10 МГц.

Как показано на Фиг.4-5C, BSC может быть мультиплексирован с частотным разделением с помощью PSC и SSC в одном OFDM-символе, когда полоса пропускания системы больше чем 1,25 МГц. Служебную информацию BSC можно исключить за счет использования FDM.

В одной схеме маякового радиосигнала FDM полная мощность передачи соты может быть разделена равномерно по всем K поднесущим. Величина мощности передачи, чтобы использовать для каждой поднесущей маякового радиосигнала, затем может быть определена на основе числа подходящих для использования поднесущих. Для полосы пропускания системы в 20 МГц, 1/8-я полной мощности передачи соты может использоваться для PSC или SSC, 7/16-х полной мощности передачи соты могут использоваться для поднесущей маякового радиосигнала слева от PSC/SSC, а оставшиеся 7/16-х полной мощности передачи соты могут использоваться для поднесущей маякового радиосигнала справа от PSC/SSC. Для полосы пропускания системы в 10 МГц, 1/4-я полной мощности передачи соты может использоваться для PSC или SSC, а оставшиеся 3/4-х полной мощности передачи соты могут использоваться для поднесущей маякового радиосигнала справа или слева от PSC/SSC. Полная мощность передачи соты также может быть выделена маяковому радиосигналу(ам) и PSC/SSC другими способами.

В схемах, показанных на Фиг.3A-3C и Фиг.5A-5C, PSC и SSC отправляются на 1,25 МГц и размещаются в центре полосы пропускания системы. Это дает возможность UE выполнять начальный поиск соты на основе PSC и SSC независимо от полосы пропускания системы. PSC и SSC также могут быть переданы другими способами, к примеру, отправлены по другой полосе пропускания и/или помещены в другие местоположения в пределах полосы пропускания системы.

После завершения начального поиска соты и выполнения других процедур, UE может быть скомандовано работать по всей или части полосы пропускания системы. Соты могут передавать маяковые радиосигналы так, что UE может обнаруживать эти соты без необходимости переключать частоту. Например, для полосы пропускания системы в 15 или 20 МГц, UE с поддержкой 10 МГц, работающее по обеим сторонам полосы пропускания системы, должно иметь возможность принимать маяковые радиосигналы от соседних сот без переключения частоты.

В одной схеме разнесение между смежными поднесущими является фиксированным при 15 кГц, и общее количество поднесущих зависит от полосы пропускания системы. Таблица 2 перечисляет набор возможных полос пропускания системы и общее количество поднесущих (K) для каждой полосы пропускания системы в соответствии с одной схемой.

Таблица 2
Полоса пропускания системы (МГц) Размер FFT N Общее количество поднесущих K Число подходящих для использования поднесущих М Полоса пропускания маякового радиосигнала (МГц)
1,25 128 75 24 1,08
2,5 256 150 48 2,16
5 512 300 92 4,32
7,5 768 450 144 6,48
10 1024 600 184 8,64
15 1536 900 144 6,48
20 2048 1200 184 8,64

Подходящая для использования поднесущая - это поднесущая, которая может использоваться для того, чтобы отправлять маяковый радиосигнал. Набор из М подходящих для использования поднесущих может быть задан на основе всего K поднесущих, где, в общем, М<K. В одной схеме все K поднесущих могут использоваться для того, чтобы отправлять одни или более маяковых радиосигналов. В других схемах поднабор K поднесущих может использоваться для того, чтобы отправлять одни или более маяковых радиосигналов.

В одной схеме число подходящих для использования поднесущих для маякового радиосигнала является масштабируемым и варьируется как функция от полосы пропускания системы. Для схемы маякового радиосигнала TDM, показанной в таблице 2, каждая третья поднесущая может использоваться для того, чтобы отправлять маяковый радиосигнал, и подходящие для использования поднесущие разнесены на 45 кГц. Для полосы пропускания системы в 10 МГц или меньше, может отправляться один маяковый радиосигнал, и число подходящих для использования поднесущих может составлять приблизительно одну третью от общего количества поднесущих, или М~K/3. Для полосы пропускания системы больше чем 10 МГц может отправляться два маяковых радиосигнала, и число подходящих для использования поднесущих для каждого маякового радиосигнала может составлять приблизительно одну шестую от общего количества поднесущих, или М~K/6. Большее число подходящих для использования поднесущих для больших полос пропускания системы может использоваться для того, чтобы поддерживать больше идентификаторов соты, уменьшать длину шаблона перескока частоты маякового радиосигнала, уменьшать время поиска соседних сот и т.д.

В другой схеме каждая вторая поднесущая может использоваться для того, чтобы отправлять маяковый радиосигнал, и подходящие для использования поднесущие разнесены на 30 кГц. Кратное целое в 32 поднесущих может быть подходящим для использования для маякового радиосигнала в зависимости от полосы пропускания системы.

В еще одной схеме число подходящих для использования поднесущих для маякового радиосигнала может быть фиксированным, и разнесение между подходящими для использования поднесущими может варьироваться как функция от полосы пропускания системы. Например, разнесение подходящих для использования поднесущих может быть 45 кГц для полосы пропускания системы в 1,25 МГц, 90 кГц для полосы пропускания системы в 2,5 МГц и т.д.

В общем, может быть задано любое число подходящих для использования поднесущих, и подходящие для использования поднесущие могут быть разнесены на любую величину. Число подходящих для использования поднесущих и разнесение подходящих для использования поднесущих может быть выбрано на основе общего количества поднесущих, требуемого минимального числа подходящих для использования поднесущих, требуемого минимального разнесения между подходящими для использования поднесущими и т.д. Одинаковое число подходящих для использования поднесущих и одинаковое разнесение могут использоваться для всех символов маякового радиосигнала. Альтернативно, число подходящих для использования поднесущих и/или разнесение могут варьироваться для различных символов маякового радиосигнала.

Фиг.6 иллюстрирует маяковый радиосигнал для одной соты в соответствии со схемой FDM. В этой схеме маяковый радиосигнал составлен из одного символа маякового радиосигнала в каждом радиокадре. В одной схеме символ маякового радиосигнала может быть отправлен в периоде символа, зарезервированном для передачи маяковых радиосигналов, к примеру, как показано на Фиг.2. В другой схеме символ маякового радиосигнала может заменять (или прореживать) другой OFDM-символ. В любом случае, символы маякового радиосигнала могут быть переданы в местоположениях, которые известны априори посредством UE.

Поднесущая маякового радиосигнала - это поднесущая, вся или большая часть мощности передачи которой используется для маякового радиосигнала. Поднесущая маякового радиосигнала может быть выбрана из набора подходящих для использования поднесущих. Как показано на Фиг.6, различные поднесущие маякового радиосигнала могут использоваться для различных символов маякового радиосигнала, и поднесущая маякового радиосигнала может варьироваться от одного символа маякового радиосигнала к следующему. В примере, показанном на Фиг.6, поднесущая X t-1 используется для символа маякового радиосигнала, переданного в радиокадре t-1, поднесущая X t используется для символа маякового радиосигнала, переданного в радиокадре t, поднесущая X t+1 используется для символа маякового радиосигнала, переданного в радиокадре t+1, и т.д.

Поскольку вся или большая часть полной мощности передачи соты может быть использована для одной поднесущей в символе маякового радиосигнала, очень высокое SNR может быть достигнуто для поднесущей маякового радиосигнала. Например, SNR поднесущей маякового радиосигнала может быть увеличено на 10 log10(75)=18,75 дБ, если одна из 75 поднесущих используется для поднесущей маякового радиосигнала при полосе пропускания системы 1,25 МГц, увеличено на 10 log10(300)=24,77 дБ, если одна из 300 поднесущих используется для поднесущей маякового радиосигнала при полосе пропускания системы 5 МГц, и т.д. Кроме того, объем служебной информации для маякового радиосигнала может быть относительно небольшим. Например, если символ маякового радиосигнала передается в одном периоде символа в каждом радиокадре из 140 периодов символа (к примеру, с 10 субкадрами/радиокадр и 14 периодами символа/субкадр), то служебная информация маякового радиосигнала составляет только 0,7%.

Фиг.7 иллюстрирует примерные передачи маяковых радиосигналов для трех сот A, B и C в соответствии со схемой FDM. В этой схеме каждая сота может передавать один символ маякового радиосигнала в одном периоде символа в каждом радиокадре, и все три соты могут передавать свои символы маякового радиосигнала в одном и том же периоде символа. Тем не менее, эти три соты могут передавать свои символы ма