Конфигурирование опорного зондирующего сигнала

Конфигурирование опорного зондирующего сигнала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

[0001] Данная заявка ссылается на приоритет предварительной заявки на патент США №61/006634, поданной 8 января 2008 г., и предварительной заявки на патент США №61/006901, поданной 5 февраля 2008 г. Описания предшествующих заявок при этом полностью включены в данный текст путем ссылки на соответствующие документы.

Область техники, к которой относится изобретение

[0002] Некоторые варианты осуществления изобретения относятся к передаче по восходящей линии (Uplink, UL) наземной сети радио доступа (UMTS Terrestrial Radio Access Network, UTRAN) по проекту долгосрочной эволюции (Long Term Evolution, LTE) универсальной мобильной системы связи (Universal Mobile Telecommunications System, UMTS). В частности, некоторые варианты осуществления изобретения относятся к передаче и конфигурированию опорного зондирующего сигнала (Sounding Reference Signal, SRS).

Предпосылки создания изобретения

[0003] Беспроводные сети связи хорошо известны и постоянно развиваются. Например, универсальная мобильная система связи (UMTS) является одной из технологий сотовой телефонии третьего поколения (Third-Generation, 3G). В настоящее время наиболее распространенная форма UMTS использует широкополосный множественный доступ с кодовым разделением (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA) в качестве основного воздушного интерфейса, который стандартизирован организацией Проект сотрудничества по разработке системы третьего поколения (Third Generation Partnership Project, 3GPP).

[0004] В настоящее время сети UMTS во всем мире модернизируются, чтобы увеличить скорость передачи данных и пропускную способность для пакетных данных нисходящей линии. Чтобы обеспечить дальнейшую конкурентоспособность системы UMTS, были исследованы различные концепции для долгосрочной эволюции UMTS (LTE) с целью получить технологию радиодоступа с высокой скоростью передачи данных и коротким временем задержки, оптимизированную для пакетной коммутации.

[0005] 3GPP LTE (долгосрочная эволюция) - название, данное проекту улучшения стандарта мобильной телефонии UMTS в рамках Проекта сотрудничества по разработке системы третьего поколения, для удовлетворения будущим требованиям. Цели проекта включают повышение эффективности, снижение затрат, улучшение услуг, использование новых возможностей спектра и лучшую интеграцию с другими открытыми стандартами. Проект LTE не является стандартом, но он приведет к новой развитой версии 8 стандарта UMTS, включающей большей частью или целиком расширения и модификации системы UMTS.

[0006] Характеристикой так называемых сетей четвертого поколения "4G", включающих эволюционированную UMTS, является то, что они фундаментально основаны на протоколе управления передачей/протоколе Интернета (Transmission Control Protocol/Internet Protocol, TCP/IP), основном протоколе Интернета, с надстроенными услугами высокого уровня, такими как передача речи, видео и обмен сообщениями.

[0007] Опорный зондирующий сигнал (SRS) может обычно передаваться с широкой полосой частот для узла B (то есть базовой станции), чтобы найти лучший ресурсный блок (Resource Unit, RU) для передачи от оборудования пользователя (User Equipment, UE). Однако из-за ограничений на максимальную мощность передачи оборудования UE точность измерения индикации качества канала (Channel Quality Indication, CQI) может быть ухудшена, когда сигнал SRS ухудшается, например, когда сигнал SRS передает оборудование UE, расположенное около края соты. Это ухудшение сигнала SRS может вызывать ошибки, возникающие при назначении оптимального ресурсного блока и при выборе схемы модуляции и кодирования (Modulation and Coding Scheme, MCS). Следовательно, улучшение в передаче сигнала SRS от оборудования UE помогает достигнуть максимальной пропускной способности для пользовательской информации. Соответственно, сигнал SRS может быть разработан так, чтобы обеспечить возможность планирования со знанием информации о каналах и выполнять быструю адаптацию линии для физического совместно используемого канала восходящей линии (Physical Uplink Shared Channel, PUSCH) для передач данных линии UL. Сигнал SRS используется также как опорный сигнал (Reference Signal, RS) для регулирования мощности (Power Control, PC) по замкнутому контуру как для физического совместно используемого канала восходящей линии (PUSCH), так и для физического канала управления восходящей линии (Physical Uplink Control Channel, PUCCH).

[0008] В современной системе LTE характеристики SRS являются полустатически конфигурируемыми оборудованием UE, например, в качестве части сигнализации уровня управления радиоресурсами (Radio Resource Control, RRC). В частности, оборудование UE может определять различные атрибуты в качестве части передачи данных по восходящей линии в узел B. Например, изменения в сигнале SRS могут использоваться для изменения полосы частот (Bandwidth, BW), используемой оборудованием UE, таким образом, чтобы запрашивать или узкую, или широкую полосу частот сигнала SRS для заданной рабочей полосы частот. При подстройке полосы частот передача сигнала SRS в идеальном случае не должна проникать в область канала PUCCH, что может происходить также с долговременным каналом PUSCH.

[0009] Оборудование UE может подстраивать также длительность сигнала SRS. Например, сигнал SRS может быть определен как представляющий собой или "одноразовые" передачи, или бесконечные передачи, которые являются действующими до тех пор, пока каким-либо образом не будут запрещены, или до конца сеанса связи. Оборудование UE может дополнительно подстраивать период для сигнала SRS. Например, период может составлять 2, 5, 10, 20, 40, 80, 160 или X мс. Оборудование UE может дополнительно подстраивать сигнал SRS так, чтобы он включал циклический сдвиг, указываемый 3 битами, как более подробно описано ниже.

[0010] При этом было решено, что циклический сдвиг последовательности SRS указывается 3 битами. С использованием 3 битов имеется возможность указывать 2³ или 8 различных значений циклического сдвига. Однако при этом возникает вопрос, как максимизировать разделение по циклическому сдвигу между ресурсами SRS.

[0011] Другой проблемой, которая возникает из-за вышеописанной подстройки сигнала SRS на основе требований оборудования UE, является поддержание назначения полосы частот на основе кодового дерева с максимизированным разделением по циклическому сдвигу.

[0012] Чтобы обеспечить эффективное назначение сигналов SRS с различными полосами частот передачи, существует общепринятая схема, которая назначает полосу частот на основании назначения ортогонального кода с переменным коэффициентом расширения спектра (OVSF, Orthogonal Variable Spreading Factor) с древовидной структурой. Несмотря на то что настоящее рассмотрение относится к кодам OVSF, должно быть ясно, что известны и другие назначения на основе древовидной структуры, такие как коды Уолша, и они могут использоваться в альтернативе.

[0013] Коды OVSF и другие коды на основе древовидной структуры могут поддерживать мультиплексирование и на основе скачкообразной перестройки, и на основе локализации для сигналов SRS с более узкой полосой частот передачи, чем ширина полосы частот пропускания системы, чтобы максимизировать характеристику пропускной способности пользователя в различных вариантах развертывания соты. Кроме того, общепринятая схема может быть приспособлена для достижения эффективного способа скачкообразного переключения сигнала SRS, основанного на переключении ветвей кодового дерева OVSF. Однако эта общепринятая схема не принимает во внимание современные ограничения для сигнала SRS, сделанные в организации 3GPP. Например, схема может не работать должным образом, если передача SRS проникает в область канала PUCCH или если некоторые опции полосы частот разрешаются для сигнала SRS.

Сущность изобретения

[0014] Некоторые варианты осуществления изобретения были разработаны в ответ на современное состояние уровня техники и, в частности, в ответ на проблемы и потребности в области техники, которые еще не были полностью решены имеющимися в настоящее время технологиями систем связи. Соответственно, были разработаны некоторые варианты осуществления изобретения, чтобы обеспечить способ, устройство и компьютерную программу на машиночитаемом носителе для конфигурирования опорного зондирующего сигнала.

[0015] Согласно одному варианту осуществления изобретения предлагается способ, включающий создание сообщения восходящей линии для передачи в базовую станцию, при этом созданное сообщение восходящей линии содержит опорный зондирующий сигнал, основанный на данных, к которым получен доступ. Способ включает прием сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии от базовой станции в ответ на передачу сообщения восходящей линии. Способ включает передачу в базовую станцию данных восходящей линии в ответ на принимаемый сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0016] Согласно другому варианту осуществления изобретения предлагается способ, включающий прием от мобильной станции сообщения восходящей линии, содержащего полосу распределения сигнала ресурса зондирования. Способ включает передачу сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии в подвижную станцию. Способ включает прием от мобильной станции передачи данных восходящей линии в ответ на переданный сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0017] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается устройство, включающее передатчик, выполненный с возможностью передачи в базовую станцию созданного сообщения восходящей линии, содержащего опорный зондирующий сигнал. Предлагается также устройство, включающее приемник, выполненный с возможностью приема сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии от базовой станции. Передатчик также выполнен с возможностью передачи данных восходящей линии в базовую станцию в ответ на принимаемый сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0018] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается устройство, включающее приемник, выполненный с возможностью приема сообщения восходящей линии, содержащего полосу распределения сигнала ресурса зондирования. Устройство включает передатчик, выполненный с возможностью передачи сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии в мобильную станцию. Приемник также выполнен с возможностью приема от мобильной станции передачи данных восходящей линии в ответ на переданный сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0019] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается устройство, включающее передающее средство для передачи в базовую станцию созданного сообщения восходящей линии, содержащего опорный зондирующий сигнал. Устройство также включает приемное средство для приема сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии от базовой станции. Передающее средство для передачи передает в базовую станцию данные восходящей линии в ответ на принимаемый сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0020] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается устройство, включающее приемное средство для приема сообщения восходящей линии, содержащего полосу распределения сигнала ресурса зондирования. Устройство также включает передающее средство для передачи сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии в мобильную станцию. Приемное средство служит для приема от мобильной станции передачи данных восходящей линии в ответ на переданный сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0021] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается компьютерная программа, закодированная в машиночитаемом носителе, выполненная с возможностью управления процессом для выполнения способа. Способ включает создание сообщения восходящей линии, которое будет передано в базовую станцию и содержит опорный зондирующий сигнал, основанный на данных, к которым получен доступ. Способ включает прием сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии от базовой станции в ответ на передачу сообщения восходящей линии. Способ включает также передачу данных восходящей линии в базовую станцию в ответ на принимаемый сигнал гранта планирования восходящей линии.

[0022] Согласно еще одному варианту осуществления изобретения предлагается компьютерная программа, закодированная в машиночитаемом носителе, выполненная с возможностью управления процессом для выполнения способа. Способ включает прием сообщения восходящей линии, содержащего полосу распределения сигнала ресурса зондирования. Способ включает передачу сигнала гранта планирования восходящей линии по нисходящей линии в мобильную станцию. Способ включает прием от мобильной станции передачи данных восходящей линии в ответ на переданный сигнал гранта планирования восходящей линии.

Краткое описание чертежей

[0023] Для понимания преимуществ вариантов осуществления изобретения более конкретное описание вариантов осуществления изобретения, кратко описанных выше, далее представлено со ссылками на конкретные варианты осуществления, которые иллюстрируются на прилагаемых чертежах. Ясно, что эти чертежи изображают только типичные варианты осуществления изобретения и поэтому их нельзя рассматривать как ограничивающие его объем; варианты осуществления изобретения далее описаны и объяснены более конкретно и с дополнительными подробностями с помощью чертежей, на которых:

[0024] На фиг.1 изображена общая схема системы UMTS.

[0025] На фиг.2 изображена общая схема оборудования пользователя в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0026] На фиг.3 изображено распределение полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0027] На фиг.4 изображена конфигурация распределения полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0028] На фиг.5 изображена конфигурация распределения полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0029] На фиг.6 изображена таблица конфигурации полосы частот передачи сигнала SRS для различных передач согласно полосе частот канала.

[0030] На фиг.7 изображено распределение полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0031] На фиг.8 изображена блок-схема процесса распределения полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0032] На фиг.9A-9B изображен способ распределения полосы частот сигнала SRS в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0033] На фиг.10A и 10B изображены графики для сравнения ошибок зондирования с использованием различной минимальной полосы частот опорных зондирующих сигналов в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0034] На фиг.11 изображен способ обработки при динамически изменяющейся полосе частот канала PUCCH в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

[0035] На фиг.12 изображена приводимая в качестве примера таблица, иллюстрирующая показанный на фиг.11 способ обработки при динамически изменяющейся полосе частот канала PUCCH в соответствии с вариантом осуществления изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления изобретения

[0036] Понятно, что компоненты настоящих вариантов осуществления изобретения, которые здесь описаны в целом и показаны на чертежах, могут быть скомпонованы и разработаны в виде большого числа различных конфигураций. Таким образом, нижеследующее более подробное описание вариантов осуществления устройства, системы и способа, которые представлены на прилагаемых чертежах, не ограничивает объем изобретения, который определяется его формулой, а просто представляет выбранные варианты осуществления.

[0037] Признаки, структуры или характеристики вариантов осуществления изобретения, описанных в этом описании, могут комбинироваться любым подходящим способом в виде одного или более вариантов осуществления изобретения. Например, ссылка в этом описании на "некоторые варианты осуществления изобретения", "несколько вариантов осуществления изобретения" или подобные выражения означают, что специфический признак, структура или характеристика, описанные в связи с вариантом осуществления изобретения, включены по меньшей мере в один вариант осуществления изобретения. Таким образом, фразы "в некоторых вариантах осуществления изобретения", "в нескольких вариантах осуществления изобретения", "в других вариантах осуществления" изобретения или аналогичные выражения в этом описании не обязательно все относятся к одной и той же группе вариантов осуществления изобретения, и описанные признаки, структуры или характеристики могут комбинироваться любым подходящим способом в виде одного или более вариантов осуществления изобретения.

[0038] В ответ на вышеописанные и другие потребности, варианты осуществления изобретения обеспечивают конфигурацию для опорных зондирующих сигналов, поддерживающую максимальное разделение по циклическому сдвигу между ресурсами SRS. В другом варианте осуществления изобретения раскрывается уравнение для вычисления фактического значения циклического сдвига для различных полос частот SRS вместе с эффективной схемой сигнализации SRS. В частности, конфигурация SRS в некоторых вариантах осуществления изобретения может быть сформирована с использованием трех критериев, которые позволяют взять за основу сигналов SRS существующие опорные сигналы демодуляции (Demodulation Reference Signal, DM RS). Как описано в стандарте LTE, версия 8, максимальное разделение по циклическому сдвигу может обеспечиваться для 8 параллельных циклических сдвигов, при этом обеспечивается поддержка для назначения полосы частот на основе кодового дерева. Кроме того, передача сигнала SRS в других вариантах осуществления изобретения может предотвратить "проникновение" в область канала PUCCH или иную попытку передачи по ресурсному блоку (Resourse Block, RB), зарезервированному для канала PUCCH. Также другие варианты осуществления изобретения могут предотвратить проникновение сигнала SRS в распределение долговременного канала PUSCH.

[0039] На фиг.1 проиллюстрирована система 100 UMTS. В частности, система 100 UMTS включает один или более узлов 110B, которые определяют одну или более сот 101, и множество экземпляров оборудования 120 пользователя (UE), связанных с одной или более сотами. Радиоинтерфейс между экземпляром UE 120 и узлом 110B называется Uu 130.

[0040] Термин «узел 110B» (также известный в LTE как усовершенствованный узел B или eNB) используется в UMTS для обозначения базовой приемопередающей станции (Base Transceiver Station, BTS). В отличие от базовых станций глобальной системы мобильной связи (Global Systems for Mobile Communications, GSM) узел 110B использует доступ WCDMA в качестве воздушной технологии передачи данных. Узел 110B включает радиочастотный передатчик(-и) и приемник(-и) для осуществления связи непосредственно с мобильными станциями, то есть, экземплярами UE 120, которые свободно перемещаются вокруг него. В этом типе сотовых сетей связи экземпляры UE 120 не могут осуществлять связь непосредственно друг с другом, но могут осуществлять связь с узлами 110B.

[0041] Традиционно, узлы 110B имеют минимальные функциональные возможности и управляются контроллером радиосети (Radio Network Controller, RNC). Однако это меняется с появлением высокоскоростного пакетного доступа по нисходящей линии (High Speed Downlink Packet Access, HSDPA), где некоторые задачи (например, повторная передача) реализуются в узле 110B для достижения более короткого времени ответа.

[0042] Использование технологии WCDMA в системе LTE позволяет сотам, принадлежащим одному или различным узлам 110B и даже управляемым различными контроллерами RNC, перекрываться и продолжать использовать ту же частоту (фактически, целая сеть может быть реализована только с одной парой частот) для достижения мягких хэндоверов между сотами.

[0043] Поскольку система WCDMA часто работает на более высоких частотах, чем система GSM, зона обслуживания соты значительно меньше по сравнению с сотами GSM, и, в отличие от GSM, размер сот не является постоянным (явление, известное как "дыхание соты"). Это требует большего числа узлов 110B и тщательного планирования в сетях 3G (UMTS). Однако требования к мощности узлов 110B и оборудования 120 пользователя намного ниже.

[0044] Поскольку система LTE усовершенствуется техникой радиосвязи, называемой эволюционированной UTRAN (Evolved UTRAN, Е-UTRAN), узлы 110B (например, eNB) могут быть способны выполнять управление радиоресурсами и управление радиодоступом в пределах той соты, в которой устройство обеспечивает зону обслуживания. Устройство может быть, например, узлом eNB, базовой станцией или контроллером радиосети (RNC). Следовательно, узлы 110B могут выполнять задачи, связанные с управлением ресурсами, управлением допуском, планированием и измерениями, относящимися к качеству канала.

[0045] Узлы 110B могут далее взаимодействовать с оборудованием UE 120 по соединениям 130 радиолинии. Физические уровни системы LTE включают множественный доступ с ортогональным частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiple Access, OFDMA) и передачу данных по технологии множественного входа/множественного выхода (Multiple-Input Multiple-Output, MIMO). Например, в системе LTE, технология OFDMA может использоваться для передачи по нисходящей линии, а множественный доступ с одной несущей частотой (Single Carrier Frequency Division Multiple Access, SC-FDMA) может использоваться для передачи по восходящей линии. Поскольку диапазон частот передачи может быть разделен на многочисленные поднесущие, ортогональные друг к другу в OFDMA, каждая поднесущая может передавать данные на определенное оборудование UE 120. В результате множественный доступ может быть достигнут назначением подмножеств поднесущих для отдельных экземпляров UE 120. Однако технология SC-FDMA может быть вариантом предварительно кодированной схемы OFDMA с дискретным преобразованием Фурье (Discrete Fourier Transform, DFT). В этом качестве технология SC-FDMA может использовать модуляцию одной несущей, ортогональное мультиплексирование в частотной области и выравнивание в частотной области.

[0046] Узел 110B обычно содержит антенну (не показана), подключенную к нескольким компонентам, включая усилители мощности и цифровые сигнальные процессоры (также не показанные). В зависимости от конфигурации и типа антенны узел 110B может обслуживать несколько сот 101, называемых также секторами.

[0047] Продолжая рассмотрение фиг.1, оборудование 120 UE приближенно соответствует мобильной станции в системе GSM и может быть любым устройством, используемым непосредственно конечным пользователем для связи. Например, оборудование 120 UE может быть карманным телефоном, платой в портативном компьютере или другим устройством. Оборудование 120 UE подключается к базовой станции, вышеописанному узлу 110B, как определено в 36-серии спецификаций 3GPP. Оборудование приближенно соответствует мобильной станции в системе GSM.

[0048] Кроме того, как более подробно будет описано ниже, экземпляры UE 120 передают в узел 110B и принимают от него некоторое число сообщений. Одно из передаваемых сообщений, как рассматривается ниже, включает сигнал 102 SRS. Сигнал 102 SRS может быть сконфигурирован на основании данных, принятых от узла 110B или интерфейса пользователя или их обоих. В результате, сообщение, включающее сигнал 102 SRS, может передаваться на узлы 110B от экземпляров UE 120.

[0049] Оборудование 120 UE обычно выполняет задачи в направлении базовой сети, включающие: управление мобильностью, управление вызовом, управление сеансом связи и управление идентификацией. В целом, соответствующие протоколы прозрачно передаются через узел 110B, так что узел 110B не изменяет, не использует или не понимает информацию протокола. Внутренний интерфейс системы UMTS становится доступным через разнообразные средства, такие как радиосеть GSM/UMTS (сеть радиодоступа GSM/EDGE (GERAN), наземная сеть радиодоступа UMTS (UTRAN) и эволюционированная UTRAN (Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, E-UTRAN), а также WiFi, сверхмобильный широкополосный доступ (Ultra Mobile Broadband, UMB) и "всемирная функциональная совместимость для микроволнового доступа" (Worldwide interoperability for Microwave Access, WiMAX). Пользователи радиосетей, отличных от UMTS, могут обеспечиваться точкой входа в сеть на основе протокола Интернета (IP) с различными уровнями защиты в зависимости от степени доверия к сети, используемой для выполнения подключения. Пользователи сетей GSM/UMTS могут использовать объединенную систему, в которой вся аутентификация на каждом уровне системы может охватываться единственной системой. Вместе с тем пользователи могут получать доступ к сети UMTS через WiMAX и другие подобные технологии для управления соединением WiMAX, с одной стороны, например, посредством аутентификации через управление доступом к среде (Media Access Control, MAC) или использования адреса на основе электронного серийного номера (Electronic Serial Number, ESN) и соединения UMTS, с другой стороны.

[0050] В системе LTE, версия 8, воздушный интерфейс, называемый эволюционированным универсальным наземным радиодоступом (E-UTRA), может использоваться операторами UMTS, развертывающими беспроводные сети. Наряду с тем, что E-UTRA все еще уточняется, современные системы E-UTRA используют ортогональный множественный доступ с частотным разделением (OFDMA) для нисходящей линии (от мачты к радиотелефонной трубке) и множественный доступ с одной несущей (SC-FDMA) для восходящей линии и применяют систему со многими входами-выходами (multiple-input/multiple-output, MIMO), содержащую до четырех антенн на станцию. Схемой канального кодирования для транспортных блоков является кодирование турбо-кодами и внутренний перемежитель турбо-кода, использующий квадратичный полином перестановки (Quadratic Permutation Polynomial, QPP) без конкуренции.

[0051] Использование ортогонального частотного уплотнения (OFDM), системы, где доступный спектр разделен на тысячи очень узких несущих, каждая из которых находится на различной частоте и переносит часть сигнала, дает возможность системе E-UTRA быть намного более гибкой в использовании спектра, чем более старые системы на основе множественного доступа с кодовым разделением каналов (Code Division Multiple Access, CDMA), используемые в протоколах 3G. Сети CDMA обычно требуют больших блоков спектра, которые будут распределяться каждой несущей, чтобы поддерживать высокие скорости передачи чипов, и таким образом максимизировать эффективность. Технология OFDM имеет спектральную эффективность линии больше, чем CDMA, и когда она сочетается с такими форматами модуляции, как 64-позиционная квадратурная амплитудная манипуляция (64 Quadrature Amplitude Modulation, 64 QAM) и такими технологиями как MIMO, система E-UTRA является обычно более эффективной, чем WCDMA с высокоскоростным пакетным доступом по нисходящей линии (HSDPA) и высокоскоростным пакетным доступом по восходящей линии (High-Speed Uplink Packet Access, HSUPA).

[0052] В системе LTE, версия 8, разнесение поднесущих в нисходящей линии OFDM составляет 15 кГц, и имеется максимум 2048 доступных поднесущих. Мобильные устройства должны быть способны к приему всех 2048 поднесущих, но базовая станция должна поддерживать передачу только 72 поднесущих. Передача разделяется во времени на временные слоты длительностью 0,5 мс и подкадры длительностью 1,0 мс. Кадр радиосвязи имеет длину 10 мс. Поддерживаемыми форматами модуляции в каналах данных нисходящей линии являются квадратурная фазовая модуляция (Quadrature Phase-Shift Keying, QPSK), 16-позиционная квадратурная амплитудная модуляция (16 QAM) и 64 QAM.

[0053] В современной спецификации для восходящей линии используется мультиплексирование SC-FDMA и модуляция QPSK или 16 QAM (или 64 QAM). Технология SC-FDMA используется потому, что она имеет низкое отношение максимальной и средней мощностей (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR). Каждое мобильное устройство может включать по меньшей мере один передатчик. Посредством виртуального MIMO/множественного доступа с пространственным разделением (Spatial Spatial Division Multiple Access, SDMA) пропускная способность системы в восходящем направлении может быть увеличена в зависимости от числа антенн на базовой станции.

[0054] В частности, схема передачи по восходящей линии LTE обычно использует технологию SC-FDMA. В то время как технология OFDMA может рассматриваться оптимальной для удовлетворения требований LTE в нисходящей линии, свойства OFDMA менее благоприятны для восходящей линии. Это происходит главным образом из-за более плохих параметров отношения максимальной и средней мощностей (PAPR) сигнала OFDMA, приводящего к худшей зоне обслуживания восходящей линии. Так, схема передачи по восходящей линии LTE для дуплексного режима с частотным разделением (Frequency Division Duplexing, FDD) и дуплексного режима с временным разделением каналов (Time Division Duplexing, TDD) основана на множественном доступе с одной несущей (SC-FDMA) с циклическим префиксом. Сигналы SC-FDMA имеют лучшие свойства отношения PAPR по сравнению с сигналом OFDMA, и характеристики отношения PAPR важны для разработки эффективных усилителей мощности оборудования UE. Однако обработка сигналов SC-FDMA имеет некоторое сходство с обработкой сигналов OFDMA, так что определение параметров нисходящей линии и восходящей линии может быть согласованным.

[0055] Существуют различные возможности того, как генерировать сигнал SC-FDMA. Например, когда ортогональное частотное уплотнение с расширением дискретным преобразованием Фурье (Discrete Fourier Transform Spread Orthogonal Frequency Division Multiplexing, DFT-S-OFDM) выбрано для E-UTRA, дискретное преобразование Фурье (DFT) с размером М сначала применяется к блоку из М символов модуляции. Затем QPSK, 16 QAM и 64 QAM используются как схемы модуляции восходящей линии Е-UTRA, причем последняя схема является опциональной для оборудования 120 UE. Преобразование DFT преобразует символы модуляции в частотную область. Результат отображается на имеющиеся поднесущие. В восходящей линии E-UTRA разрешена только локализованная передача на последовательных поднесущих. Затем выполняется, как при OFDM, N-точечное обратное быстрое преобразование Фурье (Inverse Fast Fourier Transform, IFFT), где N>M, за ним следует добавление циклического префикса и преобразование сигнала из параллельного в последовательный.

[0056] Таким образом, обработка DFT является фундаментальным различием между генерацией сигнала SCFDMA и OFDMA. Это обозначается термином DFT-spread-OFDM. В сигнале SC-FDMA каждая поднесущая, используемая для передачи, включает информацию всех передаваемых символов модуляции, так как поток входных данных был расширен преобразованием DFT по имеющимся поднесущим. В отличие от этого, каждая поднесущая сигнала OFDMA несет только информацию, относящуюся к определенным символам модуляции,

[0057] Точно так же, при определении параметров SC-FDMA структура восходящей линии E-UTRA подобна нисходящей линии. Например, кадр радиосвязи восходящей линии состоит из 20 слотов, каждый по 0,5 мс, и 1 подкадр состоит из 2 слотов. В восходящей линии данные распределяются по множеству блоков, величина которых кратна одному ресурсному блоку. Размер ресурсного блока восходящей линии в частотной области равен 12 поднесущим, то есть он тот же самый, что и в нисходящей линии. Однако не все целые множители разрешены, чтобы упростить расчет DFT при обработке сигналов восходящей линии, и обычно разрешены только множители 2, 3 и 5. Интервал времени передачи по восходящей линии составляет 1 мс (такой же, как у нисходящей линии).

[0058] Пользовательские данные переносятся по физическому совместно используемому каналу восходящей линии (PUSCH), который определяется стартовыми ресурсными блоками, полосой частот передачи и частотно-временной матрицей (последовательностью переключения частот) в случае, когда допускается скачкообразное переключение частот PUSCH. Физический канал управления восходящей линии (PUCCH) несет информацию управления восходящей линии при отсутствии данных UL, например, отчеты об индикации качества канала (CQI) и информацию о подтверждении успешного приема данных/отрицательном подтверждении приема данных (Acknowledgment / Negative Acknowledgement, ACK/NACK), относящуюся к пакетам данных, принимаемых по нисходящей линии (в присутствии данных UL сигналы управления передаются во время PUSCH, мультиплексируемого с данными UL). PUCCH передается в резервируемой частотной области в восходящей линии.

[0059] В структуре опорного сигнала восходящей линии опорные сигналы восходящей линии используются для оценки канала в приемнике узла 110B для демодуляции каналов управления и данных. С другой стороны, опорные сигналы предоставляют информацию о качестве канала как основу для решений планирования в базовой станции (то есть узле 110B), также называемую зондированием канала. Опорные сигналы восходящей линии основаны на последовательностях с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (Constant Amplitude Zero Auto Correlation, CAZAC) или последовательностях с нулевой автокорреляцией (Zero Auto Correlation, ZAC) на основе автоматизированного поиска.

[0060] Для процедур физического уровня восходящей линии с доступом E-UTRA могут быть необходимы процедуры физического уровня восходящей линии. Например, при несинхронизированном произвольном доступе, произвольный доступ может использоваться для запроса начального доступа как части хэндовера, во время перехода от состояния ожидания к подключенному состоянию, или для восстановления синхронизации восходящей линии. Также несколько каналов произвольного доступа могут быть определены в частотной области в одном периоде доступа, чтобы обеспечить достаточное число возможностей произвольного доступа.

[0061] Процедура произвольного доступа использует управление мощностью по разомкнутому контуру с линейно-нарастающей мощностью, аналогично WCDMA. После передачи преамбулы по выбранному каналу произвольного доступа оборудование 120 UE ожидает сообщение ответа произвольного доступа. Если никакой ответ не обнаружен, то тогда выбирается другой канал произвольного доступа и преамбула передается снова.

[0062] Что касается планирования восходящей линии, то планирование распределения ресурсов восходящей линии выполняется узлом 110В. Узел 110B назначает некоторые ресурсы времени/частоты для экземпляров UE 120 и сообщает экземплярам UE 120 о том, какие форматы передачи использовать. Решения планирования, затрагивающие динамически планируемую восходящую линию, сообщаются экземплярам UE 120 по физическому каналу управления нисходящей линии (Physical Downlink Control Channel, PDCCH) в нисходящей линии. Сигнализация более высокого уровня также может использоваться, например, в случае долговременного планирования. Решения планирования могут быть основаны на параметрах качества обслуживания (Quality of Service, QoS), состоянии буфера оборудования UE, результатах измерения качества канала восходящей линии, возможностях оборудования UE, промежутках измерения UE и т.д.

[0063] Могут использоваться способы адаптации звена восходящей линии, управление мощностью передачи, адаптивная модуляция и скорость кода канального кодирования, а также адаптивная полоса частот передачи. Аналогично, управление синхронизацией восходящей линии может быть необходимо для временного выравнивания передач от различных экземпляров UE 120 с окном приемника узла 110B. Узел 110B передает в экземпляры UE 120 по нисходящей линии соответствующие команды управления синхронизацией, указывая UE 120 согласовывать соответствующую синхронизацию передачи. Для гибридного автоматического запроса на повторную передачу (Automatic Repeat Request, ARQ) узел 110B может запрашивать повторную передачу неправильно принятых пакетов данных.

[0064] Технология мобильной телефонной связи поколения 3.9 обеспечивает цифровую систему мобильной телефонной связи, которая основана на системе 3G, но с расширенными возможностями, близкими к показателям системы четвертого поколения (4G). Осуществимость и стандартизация изучаются с целью достижения плавного перехода от современных систем 3G к будущим системами 4G.

[0065] Обратимся теперь к фиг.3, на которой представлена структура 300 SRS в соответствии с одним из вариантов осуществления изобретения. Например, на фиг.3 проиллюстрирован вариант осуществления генерации дерева полосы частот сигнала SRS. В частности, на фиг.3 показано подмножество поддерживаемых полос SRS в соответствии с некоторыми вариантами осуществления изобретения. Во всех случаях структуры 300 SRS минимальная полоса частот SRS ограничена четырьмя блоками RB. Кроме того, в этих конкретных примерах от двух до четырех вариантов полосы частот SRS предусмотрено для полос канала более 1,6 МГц.

[0066] Продолжая рассмотрение фиг.3, структура 300 SRS дополнительно включает (по меньшей мере) два альтернативных набора полос частот SRS, предложенных для каждой из больших рабочих полос, таких как полосы более 10 МГц. Например, первая полоса 310 частот имеет больший участок для канала PUCCH и долговременного ка