Устройство и способ инициализации и отображения опорных сигналов в системе связи

Устройство и способ инициализации и отображения опорных сигналов в системе связи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение в целом относится к системам связи, а в частности - к устройству и способу инициализации и отображения опорных сигналов в системе связи.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Технология долгосрочного развития (LTE, Long Term Evolution), определенная в рамках проекта партнерства третьего поколения (3GPP, Third Generation Partnership Project), которая также называется 3GPP LTE, предназначена для исследования и разработки систем версии 8 3GPP и выше, и в целом это название характерно для описания продолжающихся попыток в этой области техники, направленных на установление технологий и функциональных возможностей, которые могут способствовать усовершенствованию таких систем, как универсальная система мобильной связи (UMTS, universal mobile telecommunications system). Цели этого широко распространенного проекта заключаются в улучшении эффективности связи, уменьшении стоимости, повышении качества обслуживания, создании дополнительных возможностей и улучшении интеграции с другими открытыми стандартами. Дополнительные разработки в этих областях также называются усовершенствованными технологиями долгосрочного развития ("LTE-A", Long Term Evolution-Advanced).

Развитая сеть наземного радиодоступа системы UMTS (E-UTRAN, evolved UMTS terrestrial radio access network), реализованная в рамках проекта 3GPP, включает базовые станции, обеспечивающие окончания протокола плоскости пользователя (включая подуровни протокола конвергенции пакетных данных/управления линией радиосвязи/управления доступом к среде передачи/физического уровня (PDCP/RLC/MAC/PHY, packet data convergence protocol/radio link control/medium access control/physical)) и плоскости управления (включая подуровень управления радиоресурсами (RRC, radio resource control)), в направлении устройств беспроводной связи, таких как сотовые телефоны. Под устройством беспроводной связи или терминалом обычно понимается пользовательское устройство (UE, user equipment) или мобильная станция (MS, mobile station). Базовая станция является объектом сети связи, часто называемым узлом В (Node В или NB). В частности, в сети E-UTRAN "развитая" базовая станция называется eNodeB или eNB (evolved NodeB). Более подробная информация об общей архитектуре сети E-UTRAN приведена в технических спецификациях (TS, Technical Specification) 3GPP 36.300, v8.5.0 (2008-05), включенных в настоящее описание посредством ссылки. Термины базовая станция, NB, eNB и сота в целом относятся к оборудованию, обеспечивающему беспроводный сетевой интерфейс в сотовой телефонной системе, и в этом описании взаимно заменяют друг друга, а также могут обозначать сотовые телефонные системы, отличающиеся от систем, разработанных согласно стандартам 3GPP.

Ортогональное мультиплексирование с частотным разделением (OFDM, orthogonal frequency division multiplexing) представляет собой технологию передачи данных с применением множества несущих, которая преимущественно используется в системах связи радиочастотного диапазона, таких как 3GPP E-UTRAN/LTE/3.9G, система глобального взаимодействия для микроволнового доступа (WiMAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access) IEEE 802.16d/e, IEEE 802.11a/WiFi, система фиксированного беспроводного доступа (FWA, fixed wireless access), высокопроизводительные локальные радиосети (HiperLAN, high performance radio local area network), сети цифрового аудиовещания (DAB, digital audio broadcast), сети цифрового телевизионного вещания (DVB, digital video broadcast), и в других системах, включая цифровые абонентские линии (DSL, digital subscriber line). Обычно в системах OFDM доступный частотный спектр разделяется на множество несущих, которые передаются в последовательности временных интервалов. Каждая из множества несущих ограничена узкой полосой частот и модулируется низкоскоростным потоком данных. Несущие расположены близко друг к другу, и с помощью ортогонального разделения несущих осуществляется уменьшение перекрестных помех (ICI, inter-carrier interference).

При генерации сигнала OFDM каждая несущая назначается потоку данных, который преобразуется в отсчеты, входящие в состав комбинации допустимых значений отсчетов согласно схеме модуляции, такой как квадратурная амплитудная модуляция (QAM, quadrature amplitude modulation), включая двоичную фазовую манипуляцию (BPSK, binary phase shift keying), квадратурную фазовую манипуляцию (QPSK, quadrature phase shift keying) и варианты модуляции более высокого порядка (16QAM, 64QAM и т.д.) и т.п. После определения фаз и амплитуд для конкретных отсчетов эти отсчеты преобразуются в сигналы во временной области для последующей передачи. Последовательность отсчетов, например последовательность из 128 отсчетов, в совокупности образует "символ". Обычно в системах OFDM используется обратное дискретное преобразование Фурье (iDFT, inverse discrete Fourier transform), такое как обратное быстрое преобразование Фурье (iFFT, inverse fast Fourier transform), для выполнения преобразования символов в последовательность амплитуд отсчетов во временной области, которые применяются для формирования сигнала, передаваемого во временной области. Преобразование iFFT представляет собой эффективный процесс, служащий для отображения данных на ортогональные поднесущие. Затем осуществляется преобразование сигнала во временной области с помощью повышающего преобразователя в радиочастотный (RF, radio frequency) сигнал соответствующей несущей и его передача. Отдельная проблема для систем, работающих с использованием OFDM, заключается в калибровке частоты локального генератора и абсолютного времени в пользовательском устройстве таким образом, чтобы сигнал OFDM мог быть точно обнаружен и демодулирован.

Поскольку системы беспроводной связи, такие как сотовые телефоны, спутниковые и микроволновые системы связи, широко внедряются и продолжают привлекать все большее число пользователей, существует острая необходимость в предоставлении большого количества разнообразных устройств связи, передающих данные в широком диапазоне приложений связи и с фиксированными ресурсами связи. В рамках проекта 3GPP в настоящее время изучаются различные потенциальные улучшения системы 3GPP LTE версии 8 для определения новой системы, называемой усовершенствованной системой LTE (LTE-Advanced), которая, как предполагается, должна удовлетворять требованиям усовершенствованного протокола международной мобильной связи (IMT-Advanced, International Mobile Telecommunications-Advanced), установленным сектором радиосвязи международного союза электросвязи (ITU-R, International Telecommunications Union - Radiocommunication Sector). Основными предметами продолжающегося обсуждения являются расширение полосы частот за пределы 20 мегагерц (МГц), ретрансляторы линии связи, совместная схема с множеством входов/множеством выходов (MIMO, multiple input/multiple output), схемы множественного доступа в восходящей линии связи и усовершенствования MIMO.

Для обеспечения точности при обнаружении принятого сигнала в системе беспроводной связи обычно необходимо передавать опорный сигнал, который встраивается, например, в сигнал OFDM для выполнения калибровки локального/тактового генератора, содействия в процессе оценки канала, демодуляции и декодирования в приемнике. Опорный сигнал может формироваться на основе кода Голда и обычно повторно инициализируется в каждом подкадре последовательности передачи и зависит от идентификатора пользовательского устройства (UE ID, user equipment identification), идентификатора базовой станции (ID), назначения блока физических ресурсов и номера подкадра. В связи с тем, что в процессе связи необходимо решать ряд проблем, таких как обеспечение ортогональности между пользовательскими устройствами, подавление взаимных помех пользовательских устройств и необходимость выполнения учета процессов, связанных с генерацией опорного сигнала, в зависимости от многих переменных, системы становятся достаточно сложными, и при управлении связью в среде с большим количеством конечных пользователей приходится принимать компромиссные решения.

С учетом роста вводимых в эксплуатацию систем связи, таких как системы сотовой связи, необходимо также совершенствовать процесс генерации опорных сигналов. Таким образом, в этой области техники требуется разработать систему и способ, которые бы позволяли устранить недостатки существующих систем связи, связанные с опорными сигналами.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Посредством вариантов осуществления настоящего изобретения, включающих устройство и способ инициализации и отображения опорных сигналов в системе связи, в целом удается решить или обойти вышеуказанные и иные проблемы, а также в основном добиться необходимых технических эффектов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство содержит процессор и память, содержащую компьютерный программный код. Память и компьютерный программный код сконфигурированы так, чтобы совместно с процессором обеспечивать генерацию устройством опорного сигнала, используемого с множеством блоков физических ресурсов, соответствующих полосе частот системы связи, и назначение пользовательскому устройству элементов ресурсов назначенного блока физических ресурсов из множества блоков физических ресурсов. Память и компьютерный программный код также сконфигурированы так, чтобы совместно с процессором обеспечивать генерацию устройством выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства путем назначения элементов опорного сигнала в соответствии с назначенными элементами ресурсов назначенного блока физических ресурсов.

Согласно другому аспекту, вариант осуществления настоящего изобретения направлен на реализацию устройства, содержащего средства для генерации опорного сигнала, используемого с множеством блоков физических ресурсов, соответствующих полосе частот системы связи, и средства для назначения пользовательскому устройству элементов ресурсов назначенного блока физических ресурсов из множества блоков физических ресурсов. Устройство также содержит средства для генерации выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства путем назначения элементов опорного сигнала в соответствии с назначенными элементами ресурсов назначенного блока физических ресурсов.

Согласно другому аспекту, вариант осуществления настоящего изобретения направлен на реализацию компьютерного программного продукта, содержащего программный код, хранимый на машиночитаемом носителе и сконфигурированный для генерации опорного сигнала, используемого с множеством блоков физических ресурсов, соответствующих полосе частот системы связи, и для назначения пользовательскому устройству элементов ресурсов назначенного блока физических ресурсов из множества блоков физических ресурсов. Программный код, хранимый на машиночитаемом носителе, также сконфигурирован для генерации выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства путем назначения элементов опорного сигнала в соответствии с назначенными элементами ресурсов назначенного блока физических ресурсов.

Согласно другому аспекту, вариант осуществления настоящего изобретения направлен на реализацию способа, включающего генерацию опорного сигнала, используемого с множеством блоков физических ресурсов, соответствующих полосе частот системы связи, и назначение пользовательскому устройству элементов ресурсов назначенного блока физических ресурсов из множества блоков физических ресурсов. Способ также включает генерацию выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства путем назначения элементов опорного сигнала в соответствии с назначенными элементами ресурсов назначенного блока физических ресурсов.

Выше достаточно широко обозначены признаки и технические эффекты настоящего изобретения для более четкого понимания приводимого ниже подробного описания изобретения. Далее описываются дополнительные признаки и технические эффекты изобретения, составляющие предмет формулы изобретения. Специалисту в данной области техники должно быть понятно, что концепция и раскрытые конкретные варианты осуществления настоящего изобретения могут достаточно просто использоваться в качестве основы для изменений или разработки других структур или процессов, служащих для достижения целей настоящего изобретения. Кроме того, специалисту в данной области техники должно быть понятно, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки объема настоящего изобретения, изложенного в прилагаемой формуле изобретения,

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Для того чтобы лучше понять настоящее изобретение и технические эффекты, получаемые от его реализации, далее приводится описание со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:

на фиг.1 и 2 показаны схемы уровней системы в соответствии с вариантами осуществления систем связи, содержащих базовую станцию и устройства беспроводной связи, обеспечивающие среду для применения принципов настоящего изобретения;

на фиг.3 и 4 показаны схемы уровней системы в соответствии с вариантами осуществления систем связи, содержащих системы беспроводной связи, обеспечивающие среду для применения принципов настоящего изобретения;

на фиг.5 показана схема уровней системы в соответствии с вариантом осуществления элемента связи системы связи для применения принципов настоящего изобретения;

на фиг.6 показана временная и частотная схема, иллюстрирующая вариант осуществления опорного сигнала, передаваемого между базовой станцией и пользовательским устройством и сформированного с помощью временных подкадров, представленных по горизонтальной оси, и частотных поднесущих, представленных по вертикальной оси, в соответствии с принципами настоящего изобретения; и

на фиг.7 показан алгоритм, иллюстрирующий пример процесса инициализации и отображения опорных сигналов в системе связи в соответствии с принципами настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ НАСТОЯЩЕГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Далее подробно обсуждается реализация и использование предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения. Однако следует принимать во внимание, что настоящее изобретение обеспечивает множество используемых концепций, обладающих признаками этого изобретения, которые могут быть осуществлены в широком диапазоне конкретных контекстов. Конкретные рассматриваемые варианты осуществления просто иллюстрируют отдельные способы реализации и использования изобретения и не ограничивают его объем. С учетом вышеизложенного, настоящее изобретение описывается далее на примерах его осуществления в конкретном контексте, относящемся к устройству, системе и способу генерации опорных сигналов и назначения связанных ресурсов в системе связи. Хотя устройство, система и способ описываются здесь со ссылкой на систему связи 3GPP LTE, они могут применяться в любой системе связи, такой как WiMAX.

На фиг.1 показана схема уровней системы согласно варианту осуществления системы связи, включающей базовую станцию 115 и устройства 135, 140, 145 беспроводной связи (например, пользовательские устройства), которые обеспечивают среду для применения принципов настоящего изобретения. Базовая станция 115 соединяется с коммутируемой телефонной сетью общего пользования или с сетью с коммутацией пакетов (не показана). Базовая станция 115 оснащена множеством антенн для передачи и приема сигналов в пределах множества секторов, включающего первый сектор 120, второй сектор 125 и третий сектор 130, каждый из которых обычно охватывает 120 градусов. Хотя на фиг.1 показано одно устройство беспроводной связи (например, устройство 140 беспроводной связи) в каждом из секторов (например, в первом секторе 120), в секторе (например, в первом секторе 120), в общем, может находиться множество устройств беспроводной связи. В альтернативном варианте осуществления базовая станция 115 может охватывать только один сектор (например, первый сектор 120), и множество базовых станций могут функционировать согласно общей/совместной схеме MIMO (C-MIMO, collaborative/cooperative MIMO) и т.д. Секторы (например, первый сектор 120) формируются путем фокусировки и фазирования сигналов, излучаемых антеннами базовых станций, и в каждом секторе (например, в первом секторе 120) могут быть задействованы отдельные антенны. Использование множества секторов 120, 125, 130 позволяет увеличить количество абонентских станций (например, устройств 135, 140, 145 беспроводной связи), которые могут одновременно осуществлять связь с базовой станцией 115 без необходимости расширения используемой полосы частот благодаря уменьшению уровня помех, вызванных фокусировкой и фазированием антенн базовой станции.

На фиг.2 показана схема уровней системы в соответствии с вариантом осуществления системы связи, включающей устройства беспроводной связи, которые обеспечивают среду для применения принципов настоящего изобретения. Система связи содержит базовую станцию 210, соединенную с помощью тракта или линии 220 связи (например, с помощью волоконно-оптического тракта связи) с базовой сетью связи, такой как коммутируемая телефонная сеть 230 общего пользования (PSTN, public switched telephone network) или сеть с коммутацией пакетов. Базовая станция 210 соединяется с помощью трактов беспроводной связи или линий 240, 250 связи соответственно с устройствами 260, 270 беспроводной связи, которые расположены в ее зоне 290 сотовой связи.

При функционировании системы связи, показанной на фиг.2, базовая станция 210 взаимодействует с каждым из устройств 260, 270 беспроводной связи с использованием ресурсов связи, предназначенных для управления и передачи данных и назначенных базовой станцией 210 соответственно по трактам 240, 250 связи. К ресурсам связи, предназначенным для управления и передачи данных, могут относиться ресурсы связи в виде частотных и временных интервалов, используемые в режимах дуплексной связи с частотным разделением (FDD, frequency division duplex) и/или дуплексной связи с временным разделением (TDD, time division duplex).

На фиг.3 показана схема уровней системы в соответствии с вариантом осуществления системы связи, включающей систему беспроводной связи, которая обеспечивает среду для применения принципов настоящего изобретения. Система беспроводной связи может быть сконфигурирована для предоставления услуг универсальной мобильной связи в развитой сети наземного радиодоступа системы UMTS (E-UTRAN, evolved UMTS terrestrial radio access network). Объект управления мобильностью / шлюз на основе эволюции системной архитектуры (MME/SAE GW, mobile management entity/system architecture evolution gateway), один из которых обозначен на чертеже позицией 310, выполняет функции управления для узла Node В сети E-UTRAN (обозначаемого "eNB" или "evolved node В" (развитый узел В) и называемого также "базовой станцией", одна из которых обозначена на чертеже позицией 320) через линию S1 связи (одна из которых обозначена на чертеже как "линия 31 связи"). Базовая станция 320 осуществляет связь по линиям Х2 связи (обозначенным на чертеже как "линия Х2 связи"). Различные линии связи обычно представляют собой волоконно-оптические, микроволновые или другие высокочастотные проводные тракты связи, такие как коаксиальные кабели, или комбинацию указанных линий связи.

Базовая станция 320 осуществляет связь с пользовательским устройством (UE, одно из которых обозначено на чертеже позицией 330), которое обычно представляет собой мобильный приемопередатчик, переносимый пользователем. Таким образом, линии связи (обозначенные как линии связи "Uu", одна из которых обозначена на чертеже как "линия Uu связи"), соединяющие базовые станции 320 с пользовательским устройством 330, представляют собой радиоканалы, использующие сигнал беспроводной связи, такой как, например, сигнал ортогонального мультиплексирования с частотным разделением (OFDM, orthogonal frequency division multiplex).

На фиг.4 показана схема уровней системы в соответствии с вариантом осуществления системы связи, включающей систему беспроводной связи, которая обеспечивает среду для применения принципов настоящего изобретения. Система беспроводной связи поддерживает архитектуру E-UTRAN и содержит базовые станции (одна из которых обозначена позицией 410), обеспечивающие окончания протокола плоскости пользователя E-UTRAN (протокол конвергенции пакетных данных/управление линией радиосвязи/управление доступом к среде передачи/физический уровень) и плоскости управления (управление радиоресурсами) в направлении пользовательского устройства (одно из которых обозначено позицией 420). Базовые станции 410 взаимосвязаны с помощью интерфейсов или линий связи Х2 (обозначенных на чертеже как "Х2"). Базовые станции 410 также с помощью интерфейсов или линий связи S1 (обозначенных на чертеже как "S1") подключаются к развитой базовой пакетной сети (ЕРС, evolved packet core), содержащей объект управления мобильностью / шлюз на основе эволюции системной архитектуры (MME/SAE GW, один из которых обозначен на чертеже позицией 430). Интерфейс S1 поддерживает множественные объектные взаимосвязи между объектом управления мобильностью / шлюзом 430 на основе эволюции системной архитектуры, и базовыми станциями 410. Для применений, поддерживающих хэндовер между элементами наземной сети мобильной связи общего пользования, путем перемещения объекта управления мобильностью/шлюза 430 на основе эволюции системной архитектуры, с помощью интерфейса S1 поддерживается функция мобильности в активном режиме между узлами eNB (inter-eNB).

Базовые станции 410 могут выполнять такие функции, как управление радиоресурсами. Например, базовые станции 410 могут выполнять такие функции, как сжатие заголовка Интернет-протокола (IP, internet protocol) и шифрование потоков пользовательских данных, управление радиоканалом передачи данных, управление разрешением на использование радиоканала, управление мобильностью соединения, динамическое назначение ресурсов для пользовательского устройства как в восходящем, так и в нисходящем направлениях, выбор объекта управления мобильностью при подсоединении пользовательского устройства, маршрутизация данных плоскости пользователя по направлению к объекту плоскости пользователя, планирование и передачу сообщений пейджинга (исходящих из объекта управления мобильностью), планирование и передачу широковещательной информации (исходящей из объекта управления мобильностью или средств эксплуатации и технического обслуживания) и конфигурирование измерений и отчетов об измерениях для мобильности и планирования. Объект управления мобильностью/шлюз 430 на основе эволюции системной архитектуры может выполнять такие функции, как распределение сообщений пейджинга для базовых станций 410, управление безопасностью, оконечная обработка пакетов плоскости пользователя для выполнения пейджинга, переключение плоскости пользователя для поддержки мобильности пользовательского устройства, управление мобильностью в состоянии ожидания и управление каналом передачи данных на основе эволюции системной архитектуры. Пользовательское устройство 420 принимает от базовых станций 410 информацию о назначении группы информационных блоков.

На фиг.5 показана схема уровней системы в соответствии с вариантом осуществления элемента 510 связи системы связи для применения принципов настоящего изобретения. Элемент связи или устройство 510 может, помимо прочего, представлять собой базовую станцию, пользовательское устройство (например, абонентскую станцию, терминал, мобильную станцию, устройство беспроводной связи), элемент управления сетью, узел связи и т.п. Элемент 510 связи содержит по меньшей мере процессор 520, память 550, в которой хранятся программы и временные или постоянные данные, антенну 560 и радиочастотный приемопередатчик 570, соединенный с антенной 560 и процессором 520 для выполнения двусторонней беспроводной связи. Элемент 510 связи может предоставлять услуги связи в режиме "точка-точка" и/или "точка-группа точек".

Элемент 510 связи, такой как базовая станция в сотовой сети, может быть связан с сетевым элементом связи, таким как сетевой элемент 580 управления в телекоммуникационной коммутируемой сети общего пользования (PSTN) или в сети с коммутацией пакетов. Сетевой элемент 580 управления может, в свою очередь, формироваться с помощью процессора, памяти и других электронных элементов (не показаны). Сетевой элемент 580 управления обычно предоставляет доступ к телекоммуникационной сети, такой как PSTN. Доступ может предоставляться с помощью оптоволокна, коаксиального кабеля, витой пары, микроволновой связи или другой подобной линии связи, подключенной к соответствующему оконечному элементу линии связи. Элемент 510 связи, выполненный в виде пользовательского устройства, обычно представляет собой автономное устройство, предназначенное для переноски конечным пользователем.

Процессор 520 в элементе 510 связи, который может быть реализован с помощью одного или нескольких устройств обработки, выполняет свои рабочие функции, включая, но не ограничиваясь этими функциями, кодирование и декодирование (кодер/декодер 523) отдельных битов, формирующих сообщение связи, форматирование информации и общее управление (контроллер 525) элементом связи, включая процессы, относящиеся к управлению ресурсами (диспетчер 528 ресурсов). К некоторым типичным функциям, связанным с управлением ресурсами, относятся, помимо прочего, установка аппаратного обеспечения, управление графиком, анализ данных о рабочих характеристиках, отслеживание конечных пользователей и оборудования, управление конфигурированием, администрирование конечных пользователей, управление пользовательским устройством, управление тарифами, подписками и биллингом и т.п. Например, в соответствии с инструкциями, записанными в памяти 550, диспетчер 528 ресурсов сконфигурирован для назначения временных и частотных ресурсов связи для передачи данных в/из элемент 510 связи, например, в рабочих режимах, использующих многопользовательскую схему MIMO (также называемую "MU-MIMO" (multi-user MIMO)), и для форматирования сообщений, содержащих информацию об указанных ресурсах связи.

В соответствии с этим, диспетчер 528 ресурсов содержит генератор 531 последовательностей, сконфигурированный для генерации опорного сигнала в частотно-временном порядке (например, в порядке "сначала-частота" ("frequency-first")), применяемого с множеством блоков физических ресурсов. Диспетчер 528 ресурсов также содержит распределитель 532 ресурсов, сконфигурированный для назначения пользовательскому устройству элементов ресурсов назначенного блока (блоков) физических ресурсов из множества блоков физических ресурсов и генерации выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства путем назначения элементов опорного сигнала назначенным элементам ресурсов назначенного блока (блоков) физических ресурсов.

Все конкретные функции или процессы либо их фрагменты, относящиеся к управлению ресурсами, могут выполняться в оборудовании, отдельном от элемента 510 связи и/или связанном с ним, при этом результаты, полученные в ходе выполнения таких функций или процессов, передаются для исполнения в элемент 510 связи. Процессор 520 элемента 510 связи может быть любого типа, подходящего к условиям эксплуатации, и может, например, содержать, помимо прочего, один или более универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (DSP, digital signal processor), программируемых вентильных матриц (FPGA, field programmable gate array), специализированных интегральных схем (ASIC, application-specific integrated circuit) и процессоров, основанных на многоядерной архитектуре.

Приемопередатчик 570 элемента 510 связи модулирует информацией сигнал несущей для передачи этого сигнала элементом 510 связи через антенну 560 в другой элемент связи. Приемопередатчик 570 демодулирует информацию, принятую через антенну 560, для дальнейшей обработки другими элементами связи. Приемопередатчик 570 может поддерживать дуплексный режим работы для элемента 510 связи.

Указанная выше память 550 элемента 510 связи может представлять собой один или более модулей памяти любого типа, подходящего к условиям эксплуатации, и может быть реализована с использованием любых подходящих технологий энергозависимого или энергонезависимого хранения данных, таких как устройство полупроводниковой памяти, устройство и система магнитной памяти, устройство и система оптической памяти, постоянное запоминающее устройство и съемные блоки памяти. Программы, хранимые в памяти 550, могут содержать программные инструкции или компьютерный программный код, который при исполнении соответствующим процессором позволяют элементу 510 связи выполнять описываемые в данном документе задачи. Кроме того, в памяти 550 может формироваться буфер данных, передаваемых в элемент 510 связи и принимаемых из этого элемента. Описываемые примеры осуществления системы, подсистем и модулей могут быть по меньшей мере частично реализованы с помощью компьютерного программного обеспечения, выполняемого, например, процессорами пользовательского устройства и базовой станции или аппаратурой, или комбинацией этих средств. Как далее станет более очевидным, системы, подсистемы и модули элемента 510 связи могут быть реализованы в соответствии с приведенными иллюстрациями и описанием.

Далее описывается процесс создания выделенного опорного сигнала для пользовательского устройства (также называемого "опорным сигналом, специфичным для пользовательского устройства (URS, user equipment-specific reference signal)), инициализации его последовательности и отображения на элементы ресурсов блоков физических ресурсов (PRB, physical resource block). Последовательность элементов в опорном сигнале, каждый из которых может быть комплексным, в этом описании может также называться "последовательностью опорного сигнала" или "скремблирующей последовательностью опорного сигнала". Выделенный опорный сигнал служит в качестве опорного сигнала демодуляции в нисходящей линии связи (DL, downlink), поступающего из базовой станции в пользовательское устройство в соответствии с описанием, приведенным в техническом отчете (TR, Technical Report) 3GPP 36.814, v1.0.0, озаглавленном "Дальнейшие усовершенствования, касающиеся аспектов физического уровня E-UTRA" ("Further Advancements for E-UTRA Physical Layer Aspects"), и в документе описания рабочих элементов 3GPP RP-090359, озаглавленном "Усовершенствованная передача в DL для LTE" ("Enhanced DL transmission for LTE"). Эти документы включены в настоящее описание посредством ссылки. Выделенный опорный сигнал обычно представлен в виде блоков физических ресурсов, запланированных для пользовательского устройства, и в виде передаваемых пространственных уровней. Опорный сигнал подвергается той же операции предварительного кодирования, что и соответствующий канал данных. Важными преимуществами выделенного опорного сигнала являются отсутствие ограничений на предварительное кодирование, отсутствие необходимости передачи индикатора матрицы предварительного кодирования в данных сигнализации нисходящей линии связи и уменьшение общего объема служебных данных опорного сигнала по сравнению с общими опорными сигналами без предварительного кодирования (поскольку объем выделенных опорных символов масштабируется в соответствии с рангом передачи).

Инициализация и отображение выделенного опорного сигнала в известных в настоящее время системах 3GPP характеризуется признаками, описанными в документе 3GPP TS 36.211, v8.7.0, озаглавленном "Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); физические каналы и модуляция" ("Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation"), и в техническом документе ("Tdoc", Technical Document) 3GPP R 1-081106, озаглавленном "Продвижение вперед в инициализации скремблирующей последовательности" ("Way Forward on Scrambling Sequence Initialisation"), разработанными компаниями Nokia Siemens Networks, Nokia, Ericsson, Qualcomm, Samsung, Panasonic и Motorola и включенными в настоящее описание посредством ссылки. Выделенный опорный сигнал вырабатывается с использованием периода повторной инициализации, равного одному подкадру (например, 1 миллисекунда (мс)), и периодичности последовательности, равной одному радиокадру (например, 10 мс). Выделенный опорный сигнал передается в виде последовательности кода Голда, модулированной в сигнал квадратурной фазовой манипуляции (QPSK, quadrature phase shift keying). Выделенный опорный сигнал инициализируется с помощью значения, зависящего от идентификатора пользовательского устройства (UE ID, также известного как временный идентификатор радиосети соты (C-RNTI, cell radio network temporary identifier)), идентификатора соты (также называемого идентификатором физической соты) системы связи и номера подкадра. Затем выделенный опорный сигнал отображается на назначенные элементы ресурсов (RE, resource element) назначенных блоков физических ресурсов подкадра с использованием частотно-временного порядка. В частотно-временном порядке частотно-временные компоненты выделенного опорного сигнала отображают на набор частот в блоке физических ресурсов на конкретном временном шаге, а затем отображают на другой набор частот в этом блоке физических ресурсов на более позднем временном шаге. Процессы генерации и назначения ресурсов выделенных опорных сигналов, описанные в спецификациях 3GPP версии 8, основаны на повторном использовании большинства принципов скремблирования и отображения соответствующего совместно используемого физического канала нисходящей линии связи (PDSCH, physical downlink shared channel).

В случае выделенного опорного сигнала, описанного выше, содержательное значение последовательности и фазы в заданном подкадре заданной соты зависит от идентификатора UE (например, временного идентификатора радиосети соты (C-RNTI) или C-RNTI полупостоянного планирования (SPS, semi-persistent scheduling)), а также от назначения блока физических ресурсов пользовательскому устройству. Эта известная структура позволяет прозрачно выполнять передачу по схеме MU-MIMO в режиме 7, как это описано в документе 3GPP TS 36.213, v8.7.0, озаглавленном "Развитый универсальный наземный радиодоступ (E-UTRA); процедуры физического уровня" ("Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Layer Procedures"), который включен в настоящее описание посредством ссылки. Два или более пользовательских устройств, которым назначены перекрывающиеся наборы блоков физических ресурсов, могут разделяться в пространстве, а, кроме того, их назначенные опорные сигналы могут передаваться в перекрывающихся элементах ресурсов, которые квазиортогональны благодаря использованию различных идентификаторов UE.

Однако в рамках рассмотренных в этой области техники способов предполагается использование опорных сигналов ортогональной демодуляции (DM-RS, demodulation reference signal) между пользователями, применяющими мультиплексирование с пространственным разделением (SDM, space division multiplexing) в пределах одной соты или множества сот (например, опорные сигналы, основанные на мультиплексировании с кодовым разделением (CDM, code division multiplex)). Многосотовые схемы MU-MIMO также известны как режим скоординированной многоточечной передачи/приема (СоМР, coordinated multi-point transmission/reception), описанный в указанном выше документе 3GPP TS 36.814, v1.0.0.

Кроме того, в этой области техники был рассмотрен вопрос, касающийся возможности отслеживания и подавления многопользовательских (ML), multi-user) помех от пользователя (пользователей), работающего в режиме мультиплексирования с пространственным разделением, как это описано в документе 3GPP Tdoc R1-092771, озаглавленном "Формирование диаграммы направленности на основе MU-MIMO" ("Beamforming Based MU-MIMO"), и в заявке PCT/IB2010/000691, озаглавленной "Система и способ сигнализации о вносящих помехи пространственных уровнях с помощью выделенных опорных сигналов" ("System and Method for Signaling of Interfering Spatial Layers with Dedicated Reference Signals"), поданной 26 марта 2010 года и основанной на заявке на патент США №61/164,249. Эти документы включены в настоящее описание посредством ссылки. Для решения этого вопроса может потребоваться, чтобы фаза и содержимое выделенного опорного сигнала были инвариантны по отношению к идентификатору UE и к назначенному блоку (блокам) физических ресурсов.

Таким образом, известна схема генерации опорного сигнала и отображения ресурсов с использованием процесса инициализации и отображения общего опорного сигнала, описанного в указанном выше документе 3GPP TS 36.211, v8.7.0, в соответствии с которой период повторной инициализации опорного сигнала зависит от каждого символа OFDM (переносящего опорный сигнал) и периодичности опорного сигнала, которая обычно составляет 10 мс. Опорный сигнал модулируется по схеме QPSK или BPSK, и последовательность опорного сигнала инициализируется значением, зависящим от идентификатора соты, номера подкадра (или номера временного интервала в радиокадре) и номера символа OFDM (в подкадре/интервале), но без использования идентификатора UE. Для отображения каждого символа OFDM последовательность опорного сигнала генерируется с уче