Устройство и способ назначения поднесущих при кластерном мультиплексировании с ортогональным частотным разделением и дискретным преобразованием фурье

Устройство и способ назначения поднесущих при кластерном мультиплексировании с ортогональным частотным разделением и дискретным преобразованием фурье

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству, а в частности к устройству для предоставления услуг в системе связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Устройство связи может быть рассмотрено как устройство, оснащенное соответствующими средствами связи и управления, позволяющими осуществлять связь с другими абонентами. Процесс связи может содержать, например, передачу речи, сообщений электронной почты (email), текстовых сообщений, данных, мультимедиа и т.д. Устройство связи обычно позволяет пользователю этого устройства принимать и передавать данные сеанса связи с помощью системы связи, и, таким образом, это устройство может применяться для доступа к различным сервисным приложениям.

Система связи представляет собой средство, которое обеспечивает процесс связи между двумя или более объектами, такими как устройства связи, сетевые объекты и другие узлы. Система связи может быть реализована с помощью одной или более взаимосвязанных сетей. Для взаимного соединения с различными сетями системы могут быть использованы один или более шлюзов. Например, шлюзовый узел обычно устанавливают между сетью доступа и другими сетями связи, например, базовой сетью и/или сетью передачи данных.

Соответствующая система доступа позволяет устройству связи выполнять доступ к системе связи более широкого охвата. Доступ к системе связи более широкого охвата может быть обеспечен с помощью интерфейса фиксированной проводной связи или интерфейса беспроводной связи, или комбинации этих интерфейсов. Системы связи, предоставляющие беспроводный доступ, обычно обеспечивают для пользователей этих систем по меньшей мере некоторую мобильность. К примерам таких систем относятся системы беспроводной связи, в которых доступ обеспечивается посредством формирования сотовых сетей доступа. К другим примерам технологий беспроводного доступа относятся различные беспроводные локальные сети (WLAN, wireless local area network) и системы, основанные на спутниковой связи.

Система беспроводного доступа обычно работает в соответствии со стандартами беспроводной связи и/или набором спецификаций, которые определяют действия, разрешенные для выполнения различными элементами системы, и способы выполнения этих действий. Например, стандарт или спецификация может определять, предоставляются ли пользователю или более точно пользовательскому оборудованию каналы передачи данных с коммутацией каналов или с коммутацией пакетов или каналы обоих видов. Помимо этого обычно также определяют протоколы связи и/или параметры, подлежащие использованию для установления соединения. Например, обычно с помощью заранее заданного протокола связи определяют способ, с помощью которого должен быть реализован процесс связи между пользовательским оборудованием и элементами сетей, а также функции и обязанности этих объектов связи.

В системах сотовой связи сетевой объект, представляющий собой базовую станцию, образует узел для связи с мобильными устройствами в одной или более сот или секторов. Следует отметить, что в определенных системах базовая станция называется 'узел В' (Node В). Обычно работа устройств базовой станции и других устройств системы доступа, требуемых для связи, управляется конкретным объектом управления. Объект управления обычно взаимосвязан с другими объектами управления конкретной сети связи. Примерами таких систем сотового доступа могут служить универсальные наземные сети радиодоступа (UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network) и сети радиодоступа GSM/EDGE (Global System for Mobile / Enhanced Data for GSM Evolution, глобальная система для мобильной связи/усовершенствованная передача данных для эволюции GSM), сокращенно называемые GERAN (GSM EDGE Radio Access Network).

Одним из множества других примеров архитектур доступа является концепция, известная как усовершенствованный универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA, Evolved Universal Terrestrial Radio Access). Эта концепция также известна как технология долгосрочного развития UTRA или LTE (Long Term Evolution). Усовершенствованная универсальная наземная сеть радиодоступа (E-UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network) состоит из узлов В (eNB) сети E-UTRAN, которые выполнены с возможностью выполнять функции базовой станции и управления в сети радиодоступа. Узлы eNB могут выполнять в E-UTRA, например функции окончаний протокола уровня управления линией радиосвязи/управления доступом к среде передачи/физического уровня (RLC/MAC/PHY, radio link control/medium access control/physical) в плоскости пользователя и окончаний протокола управления радиоресурсами (RRC, radio resource control) в плоскости управления в направлении к мобильным устройствам.

В системах, обеспечивающих соединения с коммутацией пакетов, сети доступа через соответствующие шлюзы соединены с базовой сетью связи с коммутацией пакетов. Например, узлы eNB соединены с базовой сетью связи с коммутацией пакетов через шлюз доступа (aGW, access gateway) E-UTRAN, такие шлюзы также называются сервисными шлюзами (sGW, service gateway) или объектами управления мобильностью (ММЕ, mobility management entity).

В текущих разработках технологии долгосрочного развития (LTE), определенных в рамках проекта 3GPP, способ доступа в нисходящей линии связи (от базовой станции к пользовательскому оборудованию) реализуется с помощью мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing), в то время как способ доступа в восходящей линии связи (от пользовательского оборудования к базовой станции) основан на множественном доступе с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA, single carrier frequency division multiple access).

В настоящее время проводится большой объем исследований, направленных на расширение и оптимизацию технологий радиодоступа 3GPP для решений по доступу в локальной зоне (LA, local area), с целью предоставления новых недорогих услуг, обеспечивающих высокие скорости передачи данных. В рамках этих исследований осуществляется попытка выработать оптимизированную радиосистему локальной зоны, которая также удовлетворяет требованиям стандартов международной мобильной связи (IMT, international mobile telecommunication), разработанных сектором радиосвязи международного союза электросвязи (ITU-R, international telecommunication union - radio communication sector).

Текущий стандарт (версия 8 3GPP) отличается от конкурирующих способов радиодоступа, таких как WiMAX, IEEE 802,11, IEEE 802.20, тем, что в базовой схеме передачи в восходящей линии связи согласно версии 8 стандарта технологии долгосрочного развития (LTE) используется передача с одной несущей и низким отношением пиковой мощности к средней мощности (PAPR, peak to average power ratio), такая как множественный доступ с частотным разделением на одной несущей (SC-FDMA, single carrier frequency division multiple access) с циклическим префиксом, что позволяет добиться в восходящем направлении ортогональности между пользователями и обеспечить эффективную коррекцию частотной области на стороне приема.

В других ранее описанных системах, таких как WiMAX, IEEE 802.11 и IEEE 802.20, используют множественный доступ с ортогональным частотным разделением (OFDMA, orthogonal frequency division multiple access).

Обычно схема SC-FDMA имеет преимущество по сравнению со схемой OFDMA, заключающееся в том, что она обеспечивает низкое значение PAPR и малое снижение выходной мощности (ОВО, output back-off) передатчика пользовательского оборудования. Благодаря этому преимуществу улучшается покрытие в восходящем направлении и/или снижается потребление мощности передатчиком пользовательского оборудования.

Однако способ передачи с одной несущей, такой как SC-FDMA, имеет ряд недостатков.

Во-первых, известно, что подходы с использованием одной несущей характеризуются ограничениями, связанными с гибкостью при адаптации и планировании компонентов частотной области.

Во-вторых, для передачи как со множеством входов и множеством выходов (MIMO, multiple input multiple output), так и с одним входом и множеством выходов (SIMO, single input multiple output) ограничены возможности оптимизации структуры опорного сигнала при использовании подходов с одной несущей (по сравнению с OFDMA). Другими словами, опорные сигналы, передаваемые в различных сотах и в одной из сот, обладают неоптимальными свойствами взаимной корреляции, что приводит к возникновению взаимных помех.

В-третьих, способы SC-FDMA, используемые в настоящее время, не обеспечивают для отдельного пользовательского оборудования какую-либо поддержку потенциального мультиплексирования с разделением по частоте между данными и информацией управления.

Кроме того, способы OFDMA, хотя и обеспечивают частичное решение указанных выше проблем, характеризуются, как было отмечено выше, высоким значением кубической метрики.

Помимо этого предложенные обобщенные подходы к передаче с множеством несущих обладают тем недостатком, что при их использовании отсутствует необходимая гибкость в процессе организации и планирования несущих.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Варианты осуществления настоящего изобретения направлены на решение или по меньшей мере частичное устранение негативного воздействия указанных выше проблем.

В соответствии с первым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, выполненное с возможностью принимать первый сигнал, содержащий по меньшей мере одно значение в частотной области; и преобразовывать первый сигнал во второй сигнал, содержащий по меньшей мере два кластера, каждый из которых содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом каждое значение первого сигнала преобразуют в один из по меньшей мере двух кластеров и каждое из по меньшей мере одного значения в частотной области первого сигнала преобразуют в значение поднесущей одного из по меньшей мере двух кластеров в зависимости от выбора кластера.

Первое число может составлять 12.

Каждый кластер может представлять группу из смежных значений поднесущих.

Первое число значений поднесущих может занимать диапазон частот, равный 180 кГц.

Второй сигнал может содержать по меньшей мере 3 кластера, при этом каждое значение первого сигнала предпочтительно преобразуют по меньшей мере в два несмежных кластера из по меньшей мере 3 кластеров.

Второй сигнал может содержать по меньшей мере 180 кластеров, при этом каждое значение первого сигнала предпочтительно преобразуют по меньшей мере два несмежных кластера из по меньшей мере 180 кластеров, при этом по меньшей мере два несмежных кластера предпочтительно представляют собой кластеры, расположенные рядом с краями спектра, охваченного всеми кластерами.

Предпочтительно устройство также выполнено с возможностью принимать сигнал назначения кластеров, и при этом выбор кластера предпочтительно зависит от сигнала назначения кластеров.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно содержит информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; по меньшей мере один кластер, назначенный устройству.

Процесс назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала; канальное смешивание; условия радиосвязи; число устройств.

Первый сигнал предпочтительно содержит множество значений обрабатываемых символов, при этом процесс обработки предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего: последовательно-параллельное преобразование; преобразование из временной области в частотную.

Устройство также может быть выполнено с возможностью преобразования второго сигнала в третий сигнал, при этом третий сигнал - это сигнал во временной области, и все кластеры (по меньшей мере два) преобразуют для формирования третьего сигнала.

Устройство может быть также выполнено с возможностью передачи третьего сигнала.

В соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, выполненное с возможностью: преобразовывать первый сигнал во второй сигнал, содержащий по меньшей мере одно значение в частотной области, при этом первый сигнал содержит по меньшей мере два кластера, причем один кластер содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом значения поднесущих по меньшей одного кластера преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области в зависимости от выбора кластера.

Предпочтительно первое число составляет 12.

Каждый кластер предпочтительно представляет группу из смежных значений поднесущих.

Первый сигнал предпочтительно содержит по меньшей мере 3 кластера, при этом значения поднесущих по меньшей мере двух несмежных кластеров предпочтительно преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области.

Первый сигнал может содержать по меньшей мере 180 кластеров, при этом значения поднесущих по меньшей мере двух несмежных кластеров предпочтительно преобразуются по меньшей мере в одно значение в частотной области и при этом по меньшей мере два несмежных кластера предпочтительно представляют собой кластеры, расположенные рядом с краями спектра, охваченного всеми кластерами.

Предпочтительно устройство также выполнено с возможностью определять сигнал назначения кластеров, и при этом выбор кластера зависит от сигнала назначения кластеров.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно содержит информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; по меньшей мере один кластер, назначенный первому сигналу.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала; канальное смешивание и условия радиосвязи.

Устройство может быть также выполнено с возможностью обработки второго сигнала, при этом обработка предпочтительно заключается в выполнении по меньшей мере одного из следующего: последовательно-параллельное преобразование; преобразование из временной области в частотную; параллельно-последовательное преобразование и преобразование из частотной области во временную.

Устройство может быть также выполнено с возможностью принимать третий сигнал, при этом устройство предпочтительно выполнено с возможностью преобразовывать третий сигнал для генерации первого сигнала, причем третий сигнал может быть сигналом во временной области.

В соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, выполненное с возможностью: определять сигнал назначения кластеров и передавать сигнал назначения кластеров в другое устройство.

Сигнал назначения кластеров может содержать информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; и по меньшей мере один кластер, назначенный первому сигналу.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала связи, установленного от другого устройства к данному устройству; определение смеси данных, подлежащих передаче по каналу связи из другого устройства в данное устройство; и условия радиосвязи, осуществляемой по каналу связи из другого устройства в данное устройство.

В соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения предлагается способ, содержащий: прием первого сигнала, содержащего по меньшей мере одно значение в частотной области; преобразование первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере два кластера, каждый из которых содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом каждое значение первого сигнала преобразуют в один из по меньшей мере двух кластеров, и каждое из по меньшей мере одного из значений в частотной области первого сигнала преобразуют в значение поднесущей одного из по меньшей мере двух кластеров в зависимости от выбора кластера.

Предпочтительно первое число составляет 12.

Каждый кластер может представлять группу из смежных значений поднесущих.

Первое число значений поднесущих может занимать диапазон частот, равный 180 кГц.

Второй сигнал может содержать по меньшей мере 3 кластера, при этом каждое значение первого сигнала предпочтительно преобразуется по меньшей мере в два несмежных кластера из по меньшей мере 3 кластеров.

Второй сигнал может содержать по меньшей мере 180 кластеров, при этом каждое значение первого сигнала предпочтительно преобразуют по меньшей мере в два несмежных кластера из 180 кластеров и по меньшей мере два несмежных кластера предпочтительно представляют собой кластеры, расположенные рядом с краями спектра, охваченного всеми кластерами.

Способ также может включать прием сигнала назначения кластеров, и при этом выбор кластера зависит от сигнала назначения кластеров.

Сигнал назначения кластеров может содержать информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; и по меньшей мере один кластер, назначенный устройству.

Процесс назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала; канальное смешивание; условия радиосвязи и число устройств.

Первый сигнал может содержать множество значений обрабатываемых символов, при этом процесс обработки предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего: последовательно-параллельное преобразование и преобразование из временной области в частотную.

Способ также может содержать преобразование второго сигнала в третий сигнал, при этом третий сигнал - это сигнал во временной области, и все кластеры из по меньшей мере двух кластеров предпочтительно преобразуют для формирования третьего сигнала.

Способ может также содержать передачу третьего сигнала.

В соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения предлагается способ, содержащий: преобразование первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере одно значение в частотной области, при этом первый сигнал содержит по меньшей мере два кластера, причем по меньшей мере один кластер содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом значения поднесущих по меньшей мере одного кластера преобразуются по меньшей мере в одно значение в частотной области в зависимости от выбора кластера.

Предпочтительно первое число составляет 12.

Каждый кластер предпочтительно представляет группу из смежных значений поднесущих.

Первый сигнал может содержать по меньшей мере 3 кластера, при этом значения поднесущих по меньшей мере двух несмежных кластеров предпочтительно преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области.

Первый сигнал может содержать по меньшей мере 180 кластеров, при этом значения поднесущих по меньшей мере двух несмежных кластеров предпочтительно преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области и при этом по меньшей мере два несмежных кластера предпочтительно представляют собой кластеры, расположенные рядом с краями спектра, охваченного всеми кластерами.

Способ также может содержать определение сигнала назначения кластеров, и при этом выбор кластера зависит от сигнала назначения кластеров.

Сигнал назначения кластеров может содержать информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; и по меньшей мере один кластер, назначенный первому сигналу.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала; канальное смешивание и условия радиосвязи.

Способ может также содержать обработку второго сигнала, при этом процесс обработки предпочтительно содержит по меньшей мере одно из следующего: последовательно-параллельное преобразование;

преобразование из временной области в частотную; параллельно-последовательное преобразование; и преобразование из частотной области во временную.

Способ может также содержать прием третьего сигнала, при этом способ может содержать преобразование третьего сигнала для генерации первого сигнала, причем третий сигнал - это сигнал во временной области.

В соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения предлагается способ, содержащий: определение сигнала назначения кластеров и передачу сигнала назначения кластеров в устройство.

Сигнал назначения кластеров может содержать информацию по меньшей мере об одном из следующего: общее число кластеров; размер кластера; расположение кластера; и по меньшей мере один кластер, назначенный первому сигналу.

Сигнал назначения кластеров предпочтительно зависит по меньшей мере от одного из следующего: тип канала связи, установленного от другого устройства к данному устройству; определение смеси данных, подлежащих передаче по каналу связи из другого устройства в данное устройство; условия радиосвязи, осуществляемой по каналу связи из другого устройства в данное устройство.

В соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, сконфигурированный для выполнения способа, содержащего: прием первого сигнала, содержащего по меньшей мере одно значение в частотной области; преобразование первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере два кластера, каждый из которых содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом каждое значение первого сигнала преобразуют в один из по меньшей мере двух кластеров и каждое из по меньшей мере одного из значений в частотной области первого сигнала преобразуют в значение поднесущей одного из по меньшей мере двух кластеров в зависимости от выбора кластера.

В соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, сконфигурированный для выполнения способа, содержащего: преобразование первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере одно значение в частотной области, при этом первый сигнал содержит по меньшей мере два кластера, причем по меньшей мере один кластер содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом значения поднесущих по меньшей мере одного кластера преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области в зависимости от выбора кластера.

В соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения предлагается компьютерный программный продукт, сконфигурированный для выполнения способа, содержащего: определение сигнала назначения кластеров и передачу сигнала назначения кластеров в устройство.

В соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее: средства для приема первого сигнала, содержащего по меньшей мере одно значение в частотной области, и средства для преобразования первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере два кластера, каждый из которых содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом каждое значение первого сигнала преобразуют в один из по меньшей мере двух кластеров, и каждое из по меньшей мере одного из значений в частотной области первого сигнала преобразуют в значение поднесущей одного из по меньшей мере двух кластеров в зависимости от выбора кластера.

В соответствии с одиннадцатым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее: средства для преобразования первого сигнала во второй сигнал, содержащий по меньшей мере одно значение в частотной области, при этом первый сигнал содержит по меньшей мере два кластера, причем по меньшей мере один кластер содержит число значений поднесущих, кратное первому числу значений поднесущих, при этом значения поднесущих по меньшей мере одного кластера преобразуют по меньшей мере в одно значение в частотной области в зависимости от выбора кластера.

В соответствии с двенадцатым аспектом настоящего изобретения предлагается устройство, содержащее: средства для определения сигнала назначения кластеров и средства для передачи сигнала назначения кластеров в устройство.

Указанное выше устройство может содержать пользовательское оборудование.

Указанное выше устройство может содержать по меньшей мере одно из следующего: базовую приемопередающую станцию (BTS, base transceiver station) для обеспечения доступа в сеть GSM; узел В (node В) для обеспечения доступа в сеть UTRA; и усовершенствованный узел В для обеспечения доступа в сеть EUTRA.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для лучшего понимания сути настоящего изобретения и способа его осуществления далее, исключительно для примера, приводятся ссылки на приложенные чертежи, на которых:

на фиг.1 показано схематическое представление архитектуры связи, согласно которой может быть осуществлено настоящее изобретение;

на фиг.2 показано схематическое представление пользовательского оборудования, которое может функционировать согласно архитектуре связи, показанной на фиг.1;

на фиг.3 показано схематическое представление узла усовершенствованного узла В, который может работать в соответствии с архитектурой связи, показанной на фиг.1;

на фиг.4а показано схематическое представление разделения кластеров/поднесущих в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг.4b показано схематическое представление разделения спектра в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения;

на фиг.5а показано схематическое представление передатчика в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, показанными на фиг.1;

на фиг.5b показано схематическое представление приемника в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения, показанными на фиг.1;

на фиг.6 показан типовой график выигрыша в кубической метрике для вариантов осуществления настоящего изобретения в сравнении с системой ортогонального частотного мультиплексирования;

на фиг.7 показан график сравнения пропускной способности варианта осуществления настоящего изобретения и системы мультиплексирования с разделением по частоте и одной несущей;

на фиг.8а показан алгоритм выполнения операций в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг.5а;

на фиг.8b показан алгоритм выполнения операций в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показанным на фиг.5b.

ОПИСАНИЕ ПРИМЕРОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Ниже разъясняются определенные специфические варианты осуществления настоящего изобретения со ссылкой на такие стандарты, как глобальная система для мобильной связи фазы 2 (GSM Phase 2), множественный доступ с кодовым разделением каналов (CDMA, Code Division Multiple Access), универсальная система мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunication System) и технология долгосрочного развития (LTE). Стандарты могут относиться или не относиться к концепции, известной как эволюция архитектуры системы (SAE, system architecture evolution), общая архитектура которой показана на фиг.1.

Более конкретно на фиг.1 показан пример того, как сети доступа второго поколения (2G), сети доступа третьего поколения (3G) и сети доступа будущего поколения, называемые в этом описании сетями доступа технологии долгосрочного развития (LTE), подключаются к единому якорю (3GPP anchor). Якорь применяется для привязки пользовательских данных от сетей 3GPP и сетей, отличных от 3GPP. Это позволяет применить описанный здесь механизм не только для всех сетей доступа 3GPP, но также и для сетей, отличных от 3GPP.

На фиг.1 две сети 11 и 12 радиодоступа различных типов соединены с базовой сетью 10 службы пакетной радиосвязи общего назначения (GPRS, general packet radio service). Сеть 11 доступа реализована с помощью системы GERAN, а сеть 12 доступа реализована с помощью системы наземного радиодоступа UMTS (UTRAN). Сеть 11 доступа UTRAN реализована с помощью ряда узлов В UTRAN, одним из которых является узел 155 В NB, показанный на чертеже. Базовая сеть 10 также соединяется с системой 20 передачи пакетных данных.

На чертеже также показано, что усовершенствованная система 13 радиодоступа соединена с системой 20 передачи пакетных данных. Система 13 доступа может, например, быть реализована на основе архитектуры, известной по стандарту E-UTRA и реализованной с использованием узлов В сети E-UTRAN (eNodeB или eNB), два из которых eNB 151 и 153 показаны на фиг.1. Первый из показанных узлов eNB 151 может осуществлять связь со вторым узлом eNB 153 через канал связи Х2.

Системы 11, 12 и 13 доступа могут быть соединены с объектом 21 управления мобильностью системы 20 передачи пакетных данных. Эти системы могут быть также соединены с узлом 22 якоря к сети 3GPP, который соединяет их далее с узлом 23 якоря к SAE.

На фиг.1 показаны также две системы доступа, а именно: система 14 доверенного доступа к IP-сети (Интернет-протокол), отличной от 3GPP, и система 15 доступа к сети WLAN. Они непосредственно соединены с устройством 23 якоря к SAE.

На фиг.1 поставщики услуг подключены к системе 25 сети поставщиков услуг, подключенной к системе узла якоря. Услуги могут быть предоставлены различным образом, например, на основе мультимедийной IP-подсистемы и т.д.

Различные сети доступа могут обеспечивать перекрывающуюся зону покрытия для подходящего пользовательского оборудования 1. Например, пользовательское оборудование 1, показанное на фиг.1, может осуществлять связь через первый узел 151 eNB в сети 13 EUTRA, а также через NB 155 сети 12 UTRAN.

На фиг.2 показан частичный вид в разрезе возможного пользовательского оборудования, известного также как мобильное устройство 1, которое может быть использовано для доступа к системе связи через беспроводный интерфейс, поддерживаемый через по меньшей мере одну из систем доступа, изображенных на фиг.1. Пользовательское оборудование (UE), показанное на фиг.2, может быть применено для различных задач, таких как выполнение и прием телефонных вызовов, прием данных из сети передачи данных и посылка данных в эту сеть, а также для обработки, например, мультимедийного и иного содержимого.

Соответствующее пользовательское оборудование может быть оснащено любым устройством, способным по меньшей мере передавать или принимать радиосигналы. К многочисленным примерам таких устройств относятся мобильная станция (MS, mobile station), портативный компьютер, оснащенный платой беспроводного интерфейса или другим устройством беспроводного интерфейса, персональный цифровой помощник (PDA, personal data assistant), оснащенный средствами беспроводной связи, либо комбинация этих устройств, либо другие подобные устройства. Мобильное устройство может осуществлять связь через соответствующую схему радиоинтерфейса мобильного устройства. Схема интерфейса может быть реализована, например, с помощью радиоблока 7 и связанного с ним антенного устройства. Антенное устройство может быть расположено внутри или вне мобильного устройства.

Пользовательское оборудование обычно оснащено по меньшей мере одним блоком 3 обработки данных и по меньшей мере одним блоком 4 памяти для использования в задачах, для выполнения которых этот блок сконструирован. Блоки обработки данных и памяти могут быть размещены на соответствующей плате и/или в микросхемах. Эти блоки обозначены позицией 6.

Пользователь может управлять работой пользовательского оборудования с помощью подходящего пользовательского интерфейса, такого как клавиатура 2, речевые команды, сенсорный экран или вспомогательная клавиатура, их комбинации или любое другое подобное устройство. Обычно также предоставляются дисплей 5, динамик и микрофон. Кроме того, пользовательское оборудование может содержать соответствующие соединители (либо проводные, либо беспроводные) для соединения с другими устройствами и/или для соединения с внешним вспомогательным оборудованием, например с гарнитурой.

Пользовательское оборудование 1 может быть сконфигурировано для связи с рядом узлов, например, когда оно расположено в зонах покрытия одной из станций 12 или 13 системы доступа, показанных на фиг.1.

На фиг.3 представлен пример усовершенствованного узла В (eNB) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Узел 151 eNB содержит приемопередатчик 163 радиодоступа, шлюзовой приемопередатчик 165, процессор 167 и память 169.

Несмотря на то, что далее описывается вариант осуществления настоящего изобретения с использованием устройства усовершенствованного узла В (eNB), работающего в сети EUTRAN, другие варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы в любой базовой станции, узле В и усовершенствованном узле В, которые подходят для связи с пользовательским оборудованием, способным осуществлять связь в данной сети доступа, и которые также содержат средства обработки данных и хранения информации, подходящие для выполнения описанных ниже операций.

Приемопередатчик 163 радиодоступа принимает/передает данные из/в подходящего пользовательского оборудования по сети радиодоступа, охватываемой усовершенствованным узлом 151 В.

Шлюзовой приемопередатчик 165 осуществляет двунаправленную связь со шлюзом базовой пакетной сети, которым, как показано на сриг.1, может являться объект управления мобильностью (ММЕ) или объект плоскости пользователя (UPE, user plane entity).

Процессор 167 управляет приемопередатчиком 163 радиодоступа и шлюзовым приемопередатчиком 165, а также выполняет любые дополнительные задачи обработки, требуемые для eNB 151.

В памяти 169 хранятся данные, требуемые для eNB 151. Данные могут содержать как переменные значения параметров, так и программы, требуемые процессором, приемопередатчиком 163 радиодоступа и шлюзовым приемопередатчиком 165.

На фиг.4а показан частотный спектр при усовершенствованном множественном доступе с частотным разделением и одной несущей (E-SC-FDMA, enhanced SC-FDMA) в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения. Как показано на фиг.4, при передаче используются два отдельных кластера. Под кластером понимается кластер поднесущих, а также кластер виртуальных поднесущих. Например, в OFDMA термин поднесущая относится к отдельным поднесущим, используемым для каждого ортогонального канала, в то время как термин "виртуальная поднесущая" используется в системах с множественным доступом с частотным разделением и одной несущей (SC-FDMA) для обозначения сигнала, распределенного по множеству частотных отсчетов. Отсчет обычно определяют как одно значение входной частоты IDFT (то есть в случае OFDMA, поднесущей), сгенерированное с использованием блока дискретного преобразования Фурье (DFT, discrete Fourier transform). Первым кластером является кластер 301, а вторым - кластер 303. Первый кластер 301 содержит L блоков ресурсов, и, таким образом, размер этого кластера равен L x Nrb, где Nrb - размер блока ресурсов, определяемый в поднесущих. Второй кластер 303 содержит М блоков ресурсов, и, таким образом, размер этого кластера равен М×N_rb поднесущих. Кроме того, на фиг.4 показаны отдельные блоки 307 ресурсов.

На фиг.4b показано различие между частотным спектром, используемым в рамках известного уровня техники, и частотным спектром, формируемым в вариантах осуществления настоящего изобретения. В рамках известного уровня техники каждому пользовательскому оборудованию выделяется 'фрагмент' (chunk) доступного спектра шириной 20 МГц. На фиг.4b показано 5 'фрагментов' (311, 313, 315, 317, 319) шириной 20 МГц, расположенных рядом друг с другом. В рамках настоящего изобретения каждое пользовательское оборудование выполнено с возможностью передачи данных в восходящей линии связи в базовую станцию с одновременным использованием нескольких или всех 'фрагментов'. Таким образом, отдельное пользовательское оборудование в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может быть назначено всем пяти фрагментам, другими словами 'широкополосному фрагменту' 309 с шириной полосы 100 МГц.

Например, в примере 3GPP LTE версии 8, соответствующем известному уровню техники, частотный спектр разделен на блоки ресурсов, размер каждого из которых составляет 12 виртуальных поднесущих. Один или более смежных блоков ресурсов может быть назначен одному пользовательскому оборудованию в соответствии со стандартом LTE версии 8.

Пользовательское оборудование в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения может, таким образом, быть назначено тому же фрагменту 20 МГц, которому назначено пользовательское оборудование, определенное согласно стандарту LTE версии 8, потому что размер кластера пользовательского оборудования в соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения равен числу, кратному размеру блока ресурсов, опре