Координированный циклический сдвиг и скачкообразная перестройка частоты последовательности для последовательности задова-чу, модифицированной последовательности задова-чу и последовательности поблочного расширения

Координированный циклический сдвиг и скачкообразная перестройка частоты последовательности для последовательности задова-чу, модифицированной последовательности задова-чу и последовательности поблочного расширения

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Притязание на приоритет по совместно рассматриваемым предварительным заявкам на патент:

[0001] Согласно 35 U.S.C. '119(e) настоящая заявка на патент притязает на приоритет предварительных заявок на патент № 60/927,054 (поданной 30.04.2007) и 60/964,878 (поданной 15.08.2007), каждая из которых включена в настоящее описание во всей своей полноте в качестве ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ:

[0002] Иллюстративные и неограничивающие варианты осуществления настоящего изобретения в общем случае относятся к системам беспроводной связи и, более конкретно, относятся к передаче/приему последовательностей ZC (Задова-Чу), включая обычные последовательности ZC, а также модифицированные (например, расширенные или укороченные) последовательности ZC.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

[0003] В настоящем описании используются следующие сокращения:

3GPP - партнерский проект по развитию сетей третьего поколения

ACK - подтверждение

CAZAC - нулевая автокорреляция с постоянной амплитудой

CDM - мультиплексирование с кодовым делением

CQI - индикация качества канала

DFT - дискретное преобразование Фурье

DM - демодуляция

e- - развитый (также известный как LTE для e-UTRAN)

FDM/FDMA - мультиплексирование с разделением частоты/множественный доступ

IFFT - обратное быстрое преобразование Фурье

LB - длинный блок

LTE - мобильный протокол передачи данных “долгосрочное развитие” (также известный как 3.9G)

NACK - отрицательное ACK

Node B - базовая станция или BS (включая e-Node B)

OFDM - мультиплексирование с ортогональным разделением частот

PUCCH - физический управляющий канал восходящей линии

RAN-сеть радиодоступа

RLC-канал управления радиосвязью

RS - опорный сигнал

RU - блок ресурсов

SIMO - один вход и множественный выход

TTI - временной интервал передачи

UE - пользовательское оборудование

UL - восходящая линия

UMTS - универсальная система мобильной связи

UTRAN - UMTS наземная сеть радиодоступа

V - MIMO-виртуальный множественный вход/множественный выход

ZC - Задов-Чу

[0004] Можно привести ссылки на 3GPP TR 25.814, V7.0.0 (2006-06); Техническую Группу Спецификации для сети радиодоступа; аспекты физического уровня для развитой сети наземного радиодоступа (UTRA) (7 Версия), так как в общем виде приведено в разделе 9.1 для описания SC-FDMA UL e-UTRA. Ссылаясь на Фиг.1A, на которой воспроизведена Фиг.9.1.1-4 3GPP TR 25.814; согласно данному (бывшему) формату бывший 3 GPP LTE UL формат кадра имел два зарезервированных для пилот-сигнала блока, которые назывались короткими блоками SB1 и SB2. Этот формат был недавно изменен, и на Фиг.1B показан общий формат согласно текущей модификации, взятый из раздела 4.1, Фиг.1 для 3GPP TS 36.211 (VI. 0.0) (2007-03). На Фиг.1B видно, что согласно текущему формату SB больше нет, а структура скорее представляет собой один подкадр, состоящий из двух слотов, длина каждого из которых равна 0,5 мс. В новом формате вместо SB старого формата имеется LB. Независимо от конкретного формата (Фиг.1A, 1B и др.) в каждом подкадре имеются два пилот-сигнала (2 пилот-LB в самом последнем формате или, в более общем виде, два пилот-RS). С этой целью также могут использоваться дополнительные LB (например, для передачи внеканальных или вневременных RS), которые могут быть, а могут и не быть периодическими.

[0005] Более конкретно, как описано в 3GPP TR 25.814, в разделе 9.1, основная схема передачи по восходящей линии представляет собой передачу с одной несущей (SC-FDMA) с циклическим префиксом для достижения ортогональности между пользователями восходящей линии и получения возможности для эффективного частотного выравнивания на стороне приемника. На Фиг.1C показана частотная область сигнала, иногда называемая DFT-расширением OFDM (DFT S-OFDM), которая воспроизводит Фиг.9.1.1-1 3GPP TR 25.814. Этот подход обеспечивает относительно высокую степень совпадений со схемой нисходящей линии OFDM, и могут быть повторно использованы одни и те же параметры, например, тактовая частота.

[0006] На Фиг.1А показана основная структура подкадра, ранее принятая для передачи UL; для одного подкадра определены два коротких блока (SB) и шесть длинных блоков (LB), и два подкадра охватывают один TTI. Короткие блоки используются для опорных сигналов для когерентной демодуляции и/или управления/передачи данных. Длинные блоки используются для управления и/или передачи данных. Как видно на Фиг.1B, больше нет различий, таких как между SB и LB, но все еще имеются два слота, каждый из которых содержит одну пилотную последовательность. Данные могут включать в себя либо одно из двух: запланированную передачу данных или незапланированную передачу данных либо и то и другое, к тому же, как для локализованной, так и для распределенной передачи используется одна и та же структура подкадра.

[0007] В качестве пилотной последовательности для LTE UL была принята CAZAC последовательность Задова-Чу.

[0008] Таким образом, последовательности ZC и их модифицированные версии (т.е. усеченные и/или расширенные последовательности ZC) используются в качестве опорных сигналов в системе восходящей линии LTE, и также используются в физическом управляющем канале восходящей линии (PUCCH). В 3GPP было принято решение, что не связанные с данными управляющие сигналы, такие как ACK/NACK и CQI, будут передаваться по PUCCH с помощью последовательностей ZC. Эти способы представлены в документе "MULTIPLEXING OF L1/L2 CONTROL SIGNALS BETWEEN UES IN THE ABSENCE OF UL DATA" (3GPP TSG RAN WG1 Встреча #47bis, Сорренто, Италия; 15-19 января 2007 года,Nokia, документ R1-070394). Множество UE в данной ячейке совместно используют одну и ту же последовательность Задова-Чу, сохраняя при этом ортогональность, используя циклический сдвиг, специфический для каждого UE. Таким образом, различные UE в ячейке могут мультиплексировать передачи своих UL (например, передачи данных, не связанных с UL) на одной и той же частоте и в одном и том же временном ресурсе (физический блок/модуль ресурса или PRB/PRU; в настоящее время в LTE-180 кГц). Ортогональность последовательностей ZC дает возможность принимающему Node B отличать различные сигналы друг от друга. Однако возникают две проблемы.

[0009] Во-первых, последовательности ZC различной длины иногда могут иметь свойства очень сильной кросс-корреляции. Для опорных сигналов демодуляции это связано с проблемой возникновения интерференции.

[0010] Чтобы избежать в PUCCH конфликтных ситуаций типа "код-домен", различные ячейки/сектора должны использовать различные родительские последовательности ZC. Это связано с проблемой, относящейся к последовательностям ZC, используемым в PUCCH, в котором отсутствует достаточное количество подходящих родительских последовательностей для достаточной рандомизации, таким образом, в некоторых случаях смежные ячейки работают с одной и той же родительской последовательностью ZC (иногда называемой базовой последовательностью).

[0011] Другая проблема, относящаяся к PUCCH, заключается в том, что в одной и той же ячейке различные UE, передающие не связанные с данными управляющие сигналы, разделены только с помощью различных циклических сдвигов одной и той же последовательности ZC. При таком подходе проблема заключается в том, что последовательности не являются совершенно ортогональными друг другу.

- Ортогональность ограничена эффектом Доплера при поблочном расширении выполненном во временном домене; и

- Ортогональность ограничена задержкой при выполнении расширения, при использовании циклических сдвигов ZC или кодов CAZAC в LB.

[0012] Также следует отметить, что связанные с ортогональностью проблемы только увеличатся, если принять во внимание некоторые практические ограничения, такие как ошибки контроля мощности.

[0013] Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую доступные циклические сдвиги для последовательности ZC длиной 12 символов. Следует отметить, что ортогональность между разными кодовыми каналами меняется в широких пределах; лучшая ортогональность достигается между кодовыми каналами, имеющими наибольшее различие в домене циклического сдвига (например, циклический сдвиг #0 и циклический сдвиг #6 на Фиг.2), тогда как самая худшая ортогональность получается между двумя смежными циклическими сдвигами (например, циклический сдвиг #3 и циклические сдвиги #2 и #4 на Фиг.2).

[0014] Та же проблема относится к циклическим сдвигам кодов расширения на уровне блока (более подробно см. вышеупомянутый документ R1-070394). Рассмотрим крайний случай, при котором расширение Доплера очень высоко (т.е. из-за движения UE). Следует отметить, что коды на уровне блоков со смежными циклическими сдвигами имеют самые плохие кросс-корреляционные свойства и поэтому наиболее трудно различимые друг от друга в приемнике после мультиплексирования. Более подробно о таких доплеровских сдвигах можно посмотреть в U.S. Provisional Patent Application NO. 60/899,861, поданной 5 февраля 2007; и в PCT/IB2007/004134, поданной 28 декабря 2007.

[0015] В данной области техники известна псевдослучайная скачкообразная перестройка частоты с циклическим сдвигом, см. "CYCLIC SHIFT HOPPING FOR UPLINK SOUNDING REFERENCE SIGNAL" (3GPP TSGRAN WG1 Meeting #48, St. Louis, USA, February 12-16 2007 by ETR1, документ R1-070748).

[0016] Другая статья называется "NON-COHERENCE ACK/NACK SIGNALING USING CODE SEQUENCES AS INDICATORS IN E-UTRAN UPLINK" (3GPP, TSG RAN WG1 Meeting #47bis, Sorrento, Italy, January 15-19 2007 ETR1, документ R1-070078). В этой статье предлагается использовать некоторую рандомизацию для ACK/NACK сигнализации. При этом допускается, что сигнал ACK/NACK передается без отдельного RS так, чтобы конкретный циклический сдвиг кода CAZAC соответствовал ACK, а другой циклический сдвиг соответствовал NACK. Оказывается, в документе R1-070078 предлагается сделать отображение ACK/NACK таким, чтобы отношение однозначного отображения между информацией ACK/NACK и передачей циклических сдвигов во втором блоке было обратным отображению в первом длинном блоке LB, и информация ACK/NACK передавалась в величине циклического сдвига.

[0017] Из вышесказанного следует, что в качестве главного преимущества использования циклического сдвига изобретатели видят рандомизацию интерференции между разными кодовыми каналами при использовании одной и той же лежащей в основе родительской последовательности ZC. Если UE стремится послать циклический сдвиг, задаваемый сообщением ACK/NACK, ортогональность кодов ZC не может быть максимизирована. Как описано ниже, изобретатели разработали другой подход для решения проблемы слишком малого количества кодов родительской ZC, доступных для того, чтобы сделать все последовательности ZC ортогональными при использовании их различными UE.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0018] Согласно одному из иллюстративных аспектов изобретения предоставляется способ, который включает в себя квантование циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига с результатом псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и широковещательную передачу индикации данного специфического для ячейки циклического сдвига.

[0019] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя процессор и передатчик. Процессор выполнен с возможностью квантования циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Передатчик выполнен с возможностью выполнения широковещательной передачи индикации специфического для ячейки циклического сдвига.

[0020] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется читаемая компьютером память, реализующая программу инструкций, исполняемых процессором для реализации действий, направленных на определение циклического сдвига опорного сигнала. В этом варианте осуществления действия включают в себя квантование циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и широковещательную передачу индикации специфического для ячейки циклического сдвига.

[0021] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя средство обработки (такое как, например, цифровой процессор, ASIC, FPGA и т.д.) и средство связи (такое как, например, передатчик или приемопередатчик, выполненный с возможностью беспроводной широковещательной передачи специфического для ячейки циклического сдвига). Средство обработки служит для квантования циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Средство связи служит для отправки индикации специфического для ячейки циклического сдвига по беспроводной линии связи.

[0022] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется способ, который включает в себя определение специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации специфического для ячейки циклического сдвига, определение квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и отправку опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.

[0023] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется читаемая компьютером память, реализующая программу инструкций, исполняемую процессором для реализации действий, направленных на определение циклического сдвига опорного сигнала. В этом варианте осуществления действия включают в себя определение специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации специфического для ячейки циклического сдвига, определение квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты, и отправку опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.

[0024] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя приемник, процессор и передатчик. Приемник выполнен с возможностью приема индикации специфического для ячейки циклического сдвига. Процессор выполнен с возможностью определения специфического для ячейки циклического сдвига из полученной индикации, и определения квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Передатчик выполнен с возможностью отправки опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.

[0025] Согласно другому иллюстративному аспекту изобретения предоставляется устройство, которое включает в себя средство приема (такое как, например, приемник или приемопередатчик), средство определения (такое как, например, процессор, и ASIC или FPGA и т.д.) и средство передачи (такое как, например, передатчик или приемопередатчик). Средство приема служит для приема индикации специфического для ячейки циклического сдвига. Средство определения служит для определения специфического для ячейки циклического сдвига из принятой индикации, определения квантованного циклического сдвига опорного сигнала в виде комбинации специфического для ячейки циклического сдвига и результата псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. Средство передачи служит для передачи опорного сигнала, который циклически сдвинут согласно определенному квантованному циклическому сдвигу.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0026] Варианты осуществления настоящего изобретения ниже описаны более подробно со ссылкой на нижеприведенные чертежи.

[0027] Фиг.1A воспроизводит Фиг. 9.1.1-4 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), иллюстрирующую более ранний формат подкадра для 3GPP LTE UL.

[0028] Фиг.1B воспроизводит Фиг.1 в разделе 4.1 of 3GPP TR 36.211 (VI.0.0), иллюстрирующую недавно принятый формат подкадра (родовой) для 3GPP LTE UL.

[0029] Фиг.1C воспроизводит Фиг.9.1.1-1 3GPP TR 25.814 и иллюстрирует генерацию частотной области передаваемого сигнала для 3GPP LTE UL.

[0030] Фиг.2 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую все доступные циклические сдвиги последовательности CAZAC в одном ресурсном модуле, разработанном в виде циферблата для демонстрации смежного сдвига с плохой ортогональностью и противоположных сдвигов с хорошей ортогональностью.

[0031] На Фиг.3 показана упрощенная блок-схема различных электронных устройств, которые являются подходящими для практического использования иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0032] Фиг.4A-B аналогичны Фиг.2 и иллюстрируют различные паттерны последовательности CAZAC скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для использования в различных слотах в пределах любого заданного временного интервала передачи.

[0033] Фиг.5 представляет собой таблицу, в которой представлены объединенные данные Фиг.4A-B в табличном формате, в том виде, как они могут храниться в сетевом или беспроводном портативном устройстве.

[0034] Фиг.6 аналогична Фиг.4A-B, иллюстрирует различные паттерны скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом на уровне блока для различных коэффициентов расширения.

[0035] Фиг.7 представляет собой таблицу, в которой представлены данные Фиг.6 в табличном формате, в том виде, как они могут храниться в сетевом или беспроводном портативном устройстве.

[0036] Фиг.8 представляет собой диаграмму формата передачи для ACK/NACK сигналов в UTRAN-LTE предшествующего уровня техники.

[0037] Фиг.9 представляет собой табличный формат объединенной скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом последовательности CAZAC и скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом последовательности с поблочным расширением для ACK/NACK, посылаемых согласно Фиг.8.

[0038] Фиг.10 представляет собой табличный формат паттерна внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для двенадцати опорных сигналов, которые повторяются в одном радиокадре (десять временных интервалов передачи).

[0039] Фиг.11 аналогична Фиг.4A, но иллюстрирует объединенный паттерн циклического сдвига для объединенной внешней-TTI и внутренней-TTI скачкообразной перестройки частоты со сдвигом.

[0040] Фиг.12 аналогична Фиг.4A и иллюстрирует паттерны циклического сдвига для каждой из трех различных сред SIMO/MIMO.

[0041] Фиг.13 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков), когда 12 UE выполняют мультиплексирование с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC.

[0042] На Фиг.14 показано отображение между номером LB в слоте и столбцами паттерна символьной скачкообразной перестройки частоты.

[0043] Фиг.15 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков), когда 6 UE выполняют мультиплексирование с помощью циклических сдвигов последовательности CAZAC.

[0044] Фиг.16 представляет собой табличный формат символьного компонента паттерна скачкообразной перестройки частоты, выполняющего рандомизацию для интерференции вне ячейки для двенадцати циклических сдвигов последовательности CAZAC, которая повторяется в одном слоте радиокадров (семь длинных блоков).

[0045] Фиг.17 представляет собой блок-схему согласно иллюстративному и неограничивающему варианту осуществления настоящего изобретения.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0046] Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к скачкообразной перестройке частоты с циклическим сдвигом ZC. Цель скачкообразной перестройки частоты со сдвигом в некоторых вариантах осуществления состоит в предоставлении улучшенной кросс-корреляции и интерфейса, усредняющего свойства между последовательностями ZC, передаваемыми множеством UE. Варианты осуществления настоящего изобретения представляют скоординированную схему скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом, которая может быть применена и для RS демодуляции, и для PUCCH. Если говорить в общем, иллюстративная схема кода скачкообразной перестройки частоты, представленная в настоящем описании, может быть разделена на два различных аспекта: рандомизацию внутри TTI и рандомизацию вне TTI. Особенно предпочтительной средой для настоящего изобретения является UL в системе UTRAN LTE, хотя это не является ограничением настоящего изобретения, поскольку техники скачкообразной перестройки частоты последовательности, раскрытые подробно в настоящем описании, могут использоваться в любой беспроводной системе, такой как GSM (глобальной системе для мобильной коммуникации), HSDPA (высокоскоростного доступа пакетных данных) или любой другой системе, которая могла бы использовать сдвинутые последовательности CAZAC/опорные сигналы из ограниченного числа родительских/базовых кодов. К тому же изобретение не ограничено только кодами ZC, а также любой последовательностью CAZAC, к тому же коды ZC, подробно раскрытые в настоящем описании, также включают в себя модифицированные (например, расширенные или обрезанные) коды ZC. Ниже более подробно описаны как передача, так и прием таких последовательностей ZC.

[0047] Обратимся к Фиг.3, иллюстрирующей упрощенную блок-схему различных электронных устройств, которые являются подходящими для практического использования иллюстративных вариантов осуществления настоящего изобретения. На Фиг.3 беспроводная сеть 1 выполнена с возможностью коммуникации с UE 10 через Node B 12 (базовой станцией). Сеть 1 может включать в себя обслуживающий шлюз 14 GW или другую функцию радиоконтроллера. UE 10 включает в себя процессор данных 10A (DP), память 10B (MEM), которая хранит программу 10C (PROG), и приемопередатчик 10D с подходящей радиочастотой (RF) для двунаправленной беспроводной связи по линии 16 с использованием одной или нескольких антенн 10E с Node B 12, который также включает в себя DP 12A, MEM 12B, хранящую PROG 12C, подходящий RF приемопередатчик 12D и антенну 12E. Node B 12 может осуществлять связь, используя путь 18 данных (например, Iub), с обслуживающим или другим GW 12, который непосредственно включает в себя DR 14A, соединенный с MEM 14B, хранящей PROG 14C. Затем GW 14 может осуществлять связь через другой интерфейс данных с основной сетью (не показано) так же, как и с другими GW. По меньшей мере предполагается, что один из PROG 10C, 12C и 14C включает в себя программные инструкции, которые при исполнении встроенным DP позволяют электронному устройству работать согласно иллюстративным вариантам осуществления настоящего изобретения, как более подробно описано ниже. В общем случае, иллюстративные варианты осуществления настоящего изобретения могут быть реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, реализуемого DP 10A в UE 10 и другими DP, или с помощью аппаратных средств или с помощью комбинации программного обеспечения и/или встроенного программного обеспечения и аппаратных средств.

[0048] В общем случае, различные варианты осуществления UE 10 могут включать в себя, без ограничений, сотовые телефоны, персональные цифровые помощники (PDA), имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, переносные компьютеры, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, устройства ввода изображений, такие как цифровые камеры, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, игровые устройства, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, музыкальные устройства и игровые приставки, имеющие возможность для осуществления беспроводной коммуникации, интернет-устройства, разрешающие беспроводной Интернет-доступ и просмотр, а также портативные модули или терминалы, которые включают комбинации таких функций.

[0049] MEM 10B, 12B и 14B могут быть любого подходящего для локальной технической среды типа и могут быть реализованы с помощью любой подходящей техники хранения данных, такой как полупроводниковые устройства памяти, магнитные устройства памяти и системы, оптические устройства памяти и системы, фиксированная память и сменная память. DP 10A, 12A и 14A могут быть любого подходящего для локальной технической среды типа и могут включать в себя, в качестве неограничивающих примеров, один или несколько компьютеров общего назначения, специализированных компьютеров, микропроцессоров, процессоров цифровых сигналов (DSP) и процессоров, основанных на архитектуре многоядерных процессоров.

[0050] Как отмечалось выше, для удобства описания изобретение разбито на два компонента: рандомизацию внутри TTI и рандомизацию вне TTI. На Фиг.4-9 подробно показана рандомизация внутри TTI для различных сценариев, а на Фиг.10 подробно показана рандомизация вне TTI. Фиг.11 объединяет два вышеупомянутых аспекта с тем, чтобы показать полный циклический сдвиг для некоторой последовательности ZC, учитывая как внешние-TTI сдвиги и внутренние-TTI сдвиги для достижения конечного сдвига последовательности. Сдвинутая ZC также называется опорным сигналом. На Фиг.12 этот подход показан распространенным на виртуальный сценарий MIMO.

[0051] Как более подробно описано ниже, специфический пример на Фиг.4A-B и 5 показывает принцип скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом для RS DM минимальной длины (12 символов). Фактически, длина RS DM зависит от выделенной полосы пропускания, которая является множителем для RU. В LTE, каждый из RU имеет 12 значений частоты. Следовательно, возможные циклические сдвиги могут быть квантованы согласно длине RS при выделении минимальной полосы пропускания. Для LTE с 12 частотными штырьками на один RU означает, что всегда имеются только 12 возможных значений циклического сдвига для последовательности CAZAC, независимо от полосы пропускания RS. Возможные значения циклического сдвига (cyclic_shift_value) тогда равны [0, 1... 11]. При условии, что генерация циклических сдвигов является такой, что приводит к циклическим сдвигам во времени, фактический циклический сдвиг в единицах символов вычисляется следующим образом:

Уравнение 1

Следует отметить, что квантование пространства циклического сдвига однозначно выгодно с точки зрения сигнализации. При больших полосах пропускания последовательности, у которых разница циклического сдвига не превышает Cyclic_shift_symbols, вычисляемое Уравнением 1 вообще не будет иметь достаточных кросс-корреляционных свойств.

[0052] Сначала, со ссылкой на Фиг.4A-B и 5, более подробно описана рандомизация внутри TTI для среды циклических сдвигов последовательности CAZAC с использованием всех 12 возможных циклических сдвигов. Рандомизация внутри TTI реализована с помощью заданного паттерна скачкообразной перестройки частоты со сдвигом. В каждом TTI имеются два слота (Слот #1 и Слот #2; на Фиг.1A показан подкадр или один слот TTI, а на Фиг.1B показаны два слота в пределах одного подкадра). На Фиг.4A-B показан один вариант осуществления принципа сдвиг - скачкообразная перестройка частоты. На Фиг.4A показан паттерн (назначение) скачкообразной перестройки частоты со сдвигом для первого слота, а на Фиг.4B показан паттерн (назначение) скачкообразной перестройки частоты со сдвигом для второго слота. Для того чтобы максимально разделить циклический сдвиг относительно смежных циклических сдвигов в пределах TTI, нужен критерий запуска. Это показано на Фиг.4B; в таком втором слоте смежные сдвиги (например, #6 и #4 являются смежными для #11) хорошо отделены от своего смежного сдвига. Другой критерий нужен для того, чтобы получить максимальное вращение циклического сдвига между 1-ым и 2-ым слотами (сдвиг как, например, между одной и той же 'часовой' позицией/TTI на Фиг.4A и 4B). На Фиг.4A это показано в виде вращения по часовой стрелке между смежными ресурсами, при этом рандомизованные сдвиги, показанные на Фиг.4B, проиллюстрированы в виде вращения против часовой стрелки между смежными ресурсами. Паттерн скачкообразной перестройки частоты со сдвигом на Фиг.4A-B показан в числовом формате в таблице, приведенной на Фиг.5. Каждая 'часовая' позиция на Фиг.4A-B соответствует одной строке ('номер ресурса' или RU) на Фиг.5, а каждая строка сообщает сдвигу один ресурс для одного TTI. Например, при ресурсе с номером 4 на Фиг.5 последовательность ZC в слоте #1 сдвинута в позицию сдвига 4, а последовательность ZC в слоте #2 того же TTI сдвинута в позицию сдвига 2, которые хорошо отдалены друг от друг, как это видно на Фиг.4A.

[0053] Кроме того, чтобы избежать интерференции между смежными ячейками, для циклических сдвигов слота #2 (относительно исходного паттерна скачкообразной перестройки частоты на Фиг.5) может быть введена специфическая для ячейки константа вращения с тем, чтобы гарантировать, что вращение сдвига от 1-го слота ко 2-му слоту не является одним и тем же между различными (смежными) ячейками. Это может быть проиллюстрировано следующим образом:

2

где "Num_Shifts" представляет собой общее количество возможных циклических сдвигов (например, в этом примере 12), а mod представляет собой операцию взятия модуля (остаток после операции деления). Специфический для ячейки параметр "increment" изменяется в пределах [0, 1... (Num_Shifts-l)]. Это рандомизует сдвиг среди смежных ячеек с тем, чтобы предупредить ситуацию сдвига смежных ячеек от одной и той же базовой последовательности ZC.

[0054] Следует отметить, что если циклические сдвиги вычисляются во временном домене после блока обратного быстрого преобразования Фурье IFFT на Фиг.1B, то уравнение 2 в том виде, как оно дано, не является валидным; в этом примере необходимо учесть дополнительную выборку IFFT.

[0055] Ссылаясь на Фиг.6-7, иллюстрирующие пример расширения на уровне блока, продолжим описание иллюстративного аспекта внешнего-TTI циклического сдвига настоящего изобретения. Рандомизация для кодов расширения на уровне блока (последовательности ZC и их модифицированные версии) внутри TTI снова достигается с помощью заданного паттерна циклического сдвига. В этом случае длина последовательности ZC, используемая в приложении расширения на уровне блока, зависит от коэффициента расширения. Иллюстративный паттерн скачкообразной перестройки частоты с циклическим сдвигом показан на Фиг.6 в 'часовых' парах для коэффициентов расширения SF от двух до семи, и те же самые данные приведены в цифровом формате в таблице Фиг.7. Как и в случае вышеприведенного примера последовательности CAZAC, необходимо отметить, что для каждого SF разделение циклическое сдвига максимизировано относительно смежных циклических сдвигов в слоте #2 и что вращение циклического сдвига максимизировано между первым и вторым слотами. Различные столбцы показаны на Фиг.6 даже для нечетных SF. SF равно числу длинных блоков в подкадре (Фиг.1A).

[0056] Следует отметить, что паттерн скачкообразной перестройки частоты, который показан на Фиг.7, может быть также применен к другим последовательностям поблочного расширения, таким как ZC или CAZAC последовательности. В частности, паттерн скачкообразной перестройки частоты с SF=4 оптимален для рандомизации индуцированной интерференции Доплера между последовательностями Уолша-Адамара, определенными матрицами Адамара.

[0057] Аналогично описанному выше примеру последовательности CAZAC следует, что дополнительная специфическая для ячейки константа вращения может быть введена для циклических сдвигов слота #2 (относительно исходного паттерна скачкообразной перестройки частоты, показанного на Фиг. 7) согласно вышеприведенному уравнению 2 и по той же самой причине; для предшествующей кросс-корреляции среди смежных ячеек происходит сдвиг одной и той же базовой последовательности ZC.

[0058] Теперь опишем конкретную реализацию для внешних-TTI циклических сдвигов последовательностей ZC при передаче ACK/NACK, которая рандомизирует эти последовательности. Формат сигнализации ACK/NACK в PUCCH был согласован на собрании RAN1 #48bis на Мальте. На Фиг.8 представлен данный согласованный формат. Имеется три блока, зарезервированных для пилот-сигналов (затемненные блоки), и четыре блока, зарезервированных для данных (более светлые блоки, в которых находится сигнал ACK/NACK). Два последовательных слота (0,5 мс) равны одному TTI (1,0 мс), и каждый физический модуль ресурса PRU имеет двенадцать RU, идентифицированных в таблице, приведенной на Фиг.9, с помощью индекса 'циклический сдвиг'.

[0059] Согласно варианту осуществления настоящего изобретения обе последовательности ZC (последовательность CAZAC в символах, как показано на Фиг.5, и последовательность расширения ZC на уровне блока, как показано на Фиг.7) отдельно применяют предложенный принцип скачкообразной перестройки частоты со сдвигом. Пример рандомизации циклического сдвига с использованием специфического циклического сдвига согласно варианту осуществления настоящего изобретения показан на Фиг.9. Как можно видеть, вращение в слоте #1 как для данных, так и для пилот-сигналов идентично друг другу. Однако в слоте #2 циклический сдвиг заметно отличается после рандомизации любой кросс-корреляции. В каждом из слотов для данных или пилот-сигналов имеются восемнадцать используемых ресурсов ACK/NACK по Фиг.9, как показано затемненными блоками, означающими номер сдвига.

[0060] Теперь с помощью примера опишем другой отличительный аспект указанного выше изобретения, рандомизацию между различным TTI или внутреннюю-TTI рандомизацию. Рандомизация вне одного TTI достигается с помощью паттерна специфического для ячейки циклического сдвига. Важный аспект этой внутренней-TTI рандомизации заключается в предоставлении некоррелируемых "ZC-to-ZC" кросс-корреляционных свойств от TTI к TTI.

[0061] Паттерн рандомизации генерируется согласно минимальной длине опорного сигнала DM, которая как продолжение вышеприведенного примера представляет собой 12 символов. Тогда существует 12 ортогональных паттернов скачкообразной перестройки частоты со сдвигом с 12 циклическими сдвигами. Это означает, что возможен паттерн многократного использования 1/12.

[0062] На Фиг.10 показан пример матрицы перестановок специфического для ячейки циклического сдвига для последовательности CAZAC. Паттерн является периодическим, и его длина равна длине одного радиокадра, в этом примере 10 мкс, или эквивалентна 10 TTI. Матрица перестановок генерируется таким образом, что все возможные изменения циклического сдвига (т.е. 0,1... 11) происходят во всех 12 ячейках паттерна многократного использования при изменении индекса TTI.

[0063] Следуя описанной выше идее внешнего-TTI расширения на уровне блока, для кодов расширения на уровне блока также может быть введена рандомизация вне TTI. Как и при внешнем-TTI циклическом расширении, псевдослучайный паттерн скачкообразной перестройки частоты (матрица перестановок) для таких кодов может быть сгенерирована отдельно и использована отдельно или вместе (поскольку возможен беспроводной протокол) с циклическими сдвигами последовательности CAZAC, аналогичными сдвигам, приведенным на Фиг.9, при комбинировании внешних-TTI циклических сдвигов. В качестве альтернативы и только для внутренней-TTI рандомизации, такая же матрица рандомизации (например, как на Фиг.10 или подобная) может использоваться и для циклических сдвигов последовательности CAZAC, и для циклических сдвигов на уровне блока.

[0064] Теперь после подробного описания как внешних-TTI циклических сдвигов, так и внутренних-TTI циклических сдвигов, относительно как последовательностей CAZAC, так и кодов расширения на уровне блока, из составляющих сдвигов можно получить объединенную скачкообразную перестройку частоты с циклическим сдвигом. Сетевой циклический сдвиг последовательности ZC, который и передается в конечном счете, является для данного слота просто полным циклическим сдвигом, который получается в виде комбинации ресурса или специфического для ячейки циклического сдвига (слот #1, слот #2), объединенного с результатом специфической для ячейки псевдослучайной скачкообразной перестройки частоты. В специфическом примере, когда значение специфической для ячейк