Prístroje, spôsoby a počítačové programové produkty poskytujúce obmedzené použitie Zadoff-Chuových sekvencií v pilotných alebo preambulových signáloch

Číslo patentu: E 11191

Dátum: 28.12.2007

Autori: Hooli Kari, Tiirola Esa, Pajukoski Kari, Korhonen Juha

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

0001 Príklad a neobmedzujúce uskutočnenia tohto vynálezu sa všeobecne týkajú bezdrôtových komunikačných systémov, spôsobov, zariadení a počítačových programových produktov a špecífíckejšie sa týkajú technológií prenosu a detekcíe pilotnej sekvencie alebo preambuly, ako je preambula v zostupnom kanáli s náhodným prístupom, alebo iných synchronizačných alebo referenčných signálov.0002 Rôzne skratky, ktoré sa objavia vnasledujúcom opise ana obrázkoch, sú definované nasledovne3 GPP projekt partnerstva 3. generácie (3 rd generation partnership project) CAZAC nulová autokorelácia s konštantnou amplitúdou (Constant amplitude zero autocorrelation)CP cyklická predpona (cyclic prefix)DFT diskrétne Fourierova transformácia (discrete Fourier transform)eNB vyvinutý uzol Node-B (evolved Node-B, E-UTRAN Node-B)E-UTRAN vyvinutá univerzálna terestriálna rádiová prístupová sieť (evolved universal terrestrial radio access network)IDFT inverznà diskrétna Fourierova transformácia (inverse discrete Fourier transform)LTE dlhodobý vývoj UTRAN (E-UTRAN) (long term evolution)OFDMA viacnásobný prístup sortogonálnym frekvenčnými delením (orthogonal frequency division multiple access)UE užívateľské zariadenie ako mobilná stanica alebo mobilný terminál (user equipment)UL vzostupný smer (z užívateľského zariadenia do uzla Node-B) (uplink)UTRAN univerzálna terestriálna rádiová prístupová siet (universal terrestrial radio access network)0003 V štandardizácii E-UTRAN v 3 GPP sú rozsiahle diskusie týkajúce sa štruktúry nesynchronizovanej preambuly RACH. Na Zadoff-Chuovej sekvencii sa zhodlo, ako na preambulovej sekvencii pre LTE UL. Jej ideálne periodické autokorelačné vlastnosti sa považujú za výhodné pre použitie ako preambuly RACH, napríklad zjedinej základnej Zadoff-Chuovej sekvencie cyklickými posunmi sekvencie sa získa viacero preambúl. Zadoff-Chuove sekvencie nepárnej dĺžky sú dané pomocoua(k)exp(-f 2 m NG , kde q je celé číslo a sekvenčný index u definuje základnú sekvenciu. V ďalšom sa a,, (k) a (k -d modNG)týka d-tého cyklického posunu sekvencie a Tieto sekvencie boli podla predchádzajúceho aspektu pre E-UTRAN.0004 Schéma viacnásobného prístupu pre LTE ULje viacnásobný prístup s frekvenčným delením jedinej nosnej (SC-FDMA - single carrier frequency division multiple access) kombinovaný s prideíovanlm časovo delených zdrojov (TDMA - time division resource allocation). Časť frekvenčných a časových zdrojov je vyhradená pre prenos preambúl s náhodným prístupom. Súčasné pracovné predpoklady v 3 GPP sú. že preambula RACH sa prenáša na šírke pásma 1.08.2 MHz av každej bunke sa používa 64 preambúl. Preambula, ktorú predbieha cyklická predpona,pozostáva zjedinej 0.8 ms Zadoff-Chuovej sekvencie, opakovanej vzhlukových formátoch 2 a 3 typu rámcovej štruktúry 1, za ktorým nasleduje ochranná perióda. Namiesto jedinej 0,8 ms ZadoffChuovej sekvencie sa taktiež uvažuje s opakovaním 0,4 ms Zadoff-Chuovej sekvencie (čo celkovo dáva 0,8 ms). V súčasných pracovných predpokladoch sú cyklické posuny, dostupné pre preambulu. obmedzené v prostrediach s vysokorýchlostnými terminálmi. V ďalšom sa dlžka ZadoffChuovej sekvencie označuje ako Ts.0005 Možno odkázať na R 1-070377, 3 GPP TSG RAN WG 1 47 bis, Sorrento, Talianska, 15. až 19. januára 2007, Restricted sets of RACH preamble signatures for environments with high Doppler shifts (obmedzené množiny podpisov preambúl RACH pre prostredia s vysokými Dopplerovými posunmi), Nokia.0006 Alternatívne spôsoby generovania preambulového signálu sjedinou nosnou sú zobrazené na obrázku 6. Schéma Aje pre spracovanie časovej domény a schémy B a C pre spracovanie frekvenčnej domény. Je pravdepodobne, že LTE prijme schému B. Spracovanie v schéme B sa podľa systému DFT-S-OFDMA používa pre prenos na plánovaných zdrojoch, kým schéma C zjednodušuje spracovanie v porovnaní so schémou B. Filtračné bloky v B a C v konečnom systéme nemusia byt prítomné.0007 Vlastnosti detekcia preambúl kvôli frekvenčného ofsetu možno opísať nasledovne.0008 Cyklické posuny NG Zadoff-Chuovej sekvencie možno považovať za ortogonálnu bázu NG rozmerného priestoru.0009 Frekvenčný ofset 1/l s, kde Ts je tNanie preambuly, otáča vysielanou sekvenciou z pôvodného smeru do smeru ďalšieho cyklického posunu B. V dôsledku toho prijatá sekvencia je kolmá na vysielanú. Cyklický posun B závisí od znamienka frekvenčného ofsetu, ako aj od indexu u sekvencie.0010 Ked je frekvenčný ofset menší ako 1/Ts, otočenie nie je obmedzené na rovinu definovanú pôvodnou sekvenciou a cyklickým posunom B. Avšak najväčšie komponenty sú v týchto smeroch. 0011 Cyklické posuny au,d(k). ktoré zodpovedajú frekvenčným posunom /-/T s sú a(..,,.,g,(k) resp. a(.,m.,.3,(k). Kedje preambula definovaná v časovej doméne (schémy A a B na obrázku 6), ofset cyklického posunu je daný pomocou cm (NGm-D/u, kde n je najmenšie kladné celé číslo,pre ktoré je cm. celým číslom. Na druhej strane, ak je preambula definovaná vo frekvenčnej doméne, t.j. vysielanie je podľa schémy C na obrázku 6, ofset cyklického posunu cm u. V prípade schémy C na obrázku 6 a(k) IDFT(A (n. kde lDFT() je inverzná diskrétna Fourierova transformácia a0012 v ďalšom sa ív°°°~(k)(k)×°-r°°«()ł označuje ako triplet cyklického posunu aa(k) atýka sa ia(°m°(k) °°°d°)(k)ł ako páru frekvenčných cyklických posunov a.,(k). pretože sa získali za.,(k) vykonaním cyklického posunu /-1 vo frekvenčnej doméne. Frekvenčný cyklický posun znamená, že cyklický posun sa robi na prezentáciu sekvencie vo frekvenčnej doméne.0013 Inými slovami, frekvenčný cyklický posun /-1 pre au,a(k) je cyklický posun koreňovej(základnej) sekvencie a(k), ktorá sa rovná fázovému otočeniu so sekvenciou získanou, keď fáza prvkov sekvencie a(k) sa podobne otáča súhlasne s frekvenčným ofsetom /-1 ľl s. Frekvenčný cyklický posun /-1 môže byt taktiež daný ofsetom cyklického posunu aujamanmoanexk) respektíve auta-con moaNe)(k) 0014 Pri detegovaní preambuly RACH a(k), čiže cs-tého posunu Zadoff-Chuovej sekvencie a(k), sa skúmajú cyklické posuny a.,.(k). , acso(k) zodpovedajúce oknu neistoty načasovania. Širka okna neistoty načasovania D sa týka maximálneho predpokladaného oneskorenie obojsrnerného šírenia arozptylu oneskorenia kanálu. Táto množina cyklických posunov a(k),a,.m(k) sa v ďalšom označuje ako okno neistoty načasovania preambuly a,(k) a je odlišné pre každú preambulu.0015 V R 1-063214, 3 GPP TSG RAN WG 1 47. Riga, Lotyšsko. 6. až 10. novembra 2006. snázvom Non Synchronous Random Access Design for High Doppler Conditions (Návrh-3 nesynchrónneho náhodného prístupu pre vysoko dopplerovské podmienky). Texas Instruments sa uvažuje s rôznymi metódami detekcie preambuly RACH.0016 Taktiež možno odkázat na R 1-070226, 3 GPP TSG RAN WG 1 47 bis, Sorrento, Taliansko,15. až 19. januára 2007, Non-synchronized Random Access Design under Frequency Offseť(Návrh nesynchronizovaného náhodného prístupu pri frekvenčnom ofsete), LG Electronics a na 0017 R 1-070227, 3 GPP TSG RAN WG 1 47 bis, Sorrento, Taliansko, 15. až 19. januára 2007,Ways to Mitigate Frequency Offset with CAZAC Cyclic Shift (Spôsoby zmiemenia frekvenčného ofsetu pomocou CAZAC cyklického posunu), LG Electronics.0018 TEXAS INSTRUMENTS Configurable Cyclic Shift for Non Synchronized Random Access preamble (Konñgurovateľný cyklický posun pre preambulu nesynchronizovaného náhodného prístupu) Návrh 3 GPP R 1-062631 NSRA 2, 3 RD GENERATION PARTNERSHIP PROJECT(3 GPP), MOBILE COMPETENCE CENTRE 650, ROUTE DES LUCIOLES F-06921 SOHIAANTIPOLIS CEDEX FRANCE, zv. tsgran/lNG 1 TSGR 146 bis/Docs, no. Seoul, Kórea 20061009,4. októbra 2006 (2006-10-04), XP 050103129 uvádza štruktúm nesynchronizovaného náhodného prístupu.0019 Podľa jedného aspektu sa uvádza spôsob zahŕňajúci získanie parametra okna neistoty načasovania avoľba pomocou ziskaného parametra okna neistoty načasovania preambulovej sekvencie obsahujúcej cyklický posun Zadoff-Chuovej koreňovej sekvencie, pričom cyklický posun zahŕňa povolený cyklický posun zo skupiny povolených cyklických posunov vyznačujúci sa vtom,že povolené cyklické posuny skupiny majú okná neistoty načasovania. pričom množina cyklických posunov, ktoré zodpovedajú uvedenému parametru okna načasovania sa označuje ako okno neistoty načasovania, pričom cyklické posuny každého okna neistoty načasovania sa označujú ako prvky okna neistoty načasovania, pričom okná neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrývajú navzájom alebo s cyklickými posunmi frekvenčnej domény, 1 ltrvanie preambulovej sekvencie, alebo -1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania a pričom cyklický posun frekvenčnej domény -1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrýva cyklickým posunom frekvenčnej domény 1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistotynačasovania ostatných povolených cyklických posunov.0020 Podla jedného aspektu sa uvádza strojovo čitateľné programové pamäťové zariadenie reálne zahŕňajúce program inštrukcií vykonateľných strojom pre vykonávanie operácií, pričom uvedené operácie zahŕňajú získanie parametra okna neistoty načasovania avoľba pomocou ziskaného parametra okna neistoty načasovania preambulovej sekvencie zahŕňajúce cyklický posun Zadoff-Chuovej koreňovej sekvencie, pričom cyklický posun obsahuje povolený cyklický posun zo skupiny povolených cyklických posunov vyznačujúci sa v tom, že povolené cyklické posuny skupiny majú okná neistoty načasovania, pričom množina cyklických posunov zodpovedajúcich uvedenému parametru okna načasovania sa označuje ako okno neistoty načasovania, pričom cyklické posuny každého okna neistoty načasovania sa označujú ako prvky okna neistoty načasovania, pričom okná neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrývajú navzájom alebo s cyklickými posunmi frekvenčnej domény 1/trvanie preambulovej sekvencie, alebo -1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania a pričom cyklický posun frekvenčnej domény -1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrýva scyklickým posunom frekvenčnej domény 1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania ostatných povolených cyklických posunov.0021 Podla jedného aspektu sa uvádza prístroj obsahujúci prostriedok na získanie parametra okna neistoty načasovania a prostriedok pre výber pomocou ziskaného parametra okna neistoty načasovania preambulovej sekvencie, zahŕňajúcej cyklický posun Zadoff-Chuovej koreňovej sekvencie, pričom cyklický posun zahŕňa povolený cyklický posun zo skupiny povolených cyklických posunov vyznačujúci sa tým, že povolené cyklické posuny skupiny majú okná neistoty načasovania,pričom množina cyklických posunov zodpovedajúcich uvedenému parametru okna načasovania sa označuje ako okno neistoty načasovania, pričom cyklické posuny každého okna neistoty načasovania sa označujú ako prvky okna neistoty načasovania. pričom okná neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrývajú navzájom alebo s cyklickými posunmi frekvenčnej domény 1/trvanie preambulovej sekvencie, alebo -1/tn/anie preambulovej sekvencie prvokov okna neistoty načasovania a pričom cyklický posun frekvenčnej domény -1/trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania povolených cyklických posunov sa neprekrýva scyklickým posunom časovej domény 1-trvanie preambulovej sekvencie prvkov okna neistoty načasovania ostatných povolených cyklických posunov.0022 Vyššie uvedené adalšie aspekty príkladov uskutočnení tohto vynálezu sú zrejmejšie v nasledovnom podrobnom opise, keď sa interpretujú vspojení spripojenýmí obrázkami na výkresoch, pričomObrázok 1 ilustruje obmedzenia použitia cyklických posunov jednej Zadoff-Chuovej sekvencie, kde os X označuje cyklický posun sekvencie.Obrázok 2 je graf, ktorý zobrazuje výsledky simulácií vykonaných na určenie pravdepodobnosti chýbajúcej detekcie 0,8 ms sekvencie s obmedzeniami cyklických posunov (plné čiary) a 2 x 0,4 ms sekvencie bez obmedzení cyklických posunov (prerušované čiary).Obrázok 3 je Agraf, ktorý zobrazuje výsledky simulácií vykonaných na určenie miery falošných alarmov 0,8 ms sekvencie s obmedzeniami cyklických posunov (plné čiary) a 2 x 0,4 ms sekvencie bez obmedzení cyklických posunov (prerušované čiary).Obrázok 4 zobrazuje zjednodušenú blokovú schému rôznych elektronických zariadení. ktoré sú vhodné pre použitie pri uplatnení príkladov uskutočnení tohto vynálezu.Obrázok 5 je logická bloková schéma, ktorá ilustruje spôsob avykonanie počítačového programového produktu na zabezpečenie príkladu algoritmu prijímania/detekcie preambuly RACH.Obrázok 6 ilustruje realizáciu časovej domény (schéma A) adve realizácie frekvenčnej domény (schémy B a C) generovania preambúl.Obrázok 7 ilustruje zmiernené obmedzenia cyklických posunov, kde je povolené, aby sa frekvenčné cyklické posuny okien neistoty načasovania prekrývali.Obrázok 8 je graf, zobrazujúci množstvo preambulových sekvencii RACH množstvo sád základných staníc, ktoré obsahujú 64 preambúl RACH.Obrázok 9 je logická bloková schéma, ktorá zobrazuje príklad spôsobu a vykonanie príkladu počítačového programového produktu na voľbu cyklických posunov pre preambulu RACH.Obrázky 10 A, B aC, spoločne označované ako obrázok 10, zobrazujú logickú blokovú schému. ktorá ilustruje spôsob avykonanie počítačového programového produktu podľa príkladov uskutočnení tohto vynálezu.Obrázok 11 zobrazuje blokovú schému, ilustrujúcu další neobmedzujúci príklad spôsobu a počítačového programu pre uplatnenie príkladov uskutočnení tohto vynálezu.Obrázok 12 zobrazuje blokovú schému. ilustrujúcu další neobmedzujúci príklad spôsobu a počítačového programu pre uplatnenie príkladov uskutočnení tohto vynálezu.Obrázok 13 zobrazuje blokovú schému. ilustrujúcu další neobmedzujúci príklad spôsobu a počítačového programu pre uplatnenie príkladov uskutočnení tohto vynálezu.0023 Príklady uskutočnení tohto vynálezu sa týkajú UL v UTRAN LTE (E-UTRAN),ašpecifiokejšie, zabezpečenia preambuly nesynchronizovaného RACH, aešte špecitickejšie preambulovej sekvencie RACH, ktorá dovoľuje spoľahlivú detekciu preambuly vzhľadom na detekycĺiu a pravdepodobnosti falošných alarmov za prítomnosti frekvenčného ofsetu a Dopplerovho rozp u.0024 Odkazujeme najprv na obrázok 4 kvôli iíustrovaniu zjednodušenej blokovej schémy rôznych elektronických zariadení, ktoré sú vhodné pre použitie uplatnení príkladov uskutočnení vynálezu. Na obrázku 4 je bezdrôtová siet 1 prispôsobená na komunikáciu sUE 10 cez uzol Node-B

MPK / Značky

MPK: H04L 7/04, H04L 27/26

Značky: signáloch, pilotných, programové, obmedzene, prístroje, počítačové, produkty, spôsoby, zadoff-chuových, preambulových, poskytujúce, sekvencií, použitie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/32-e11191-pristroje-sposoby-a-pocitacove-programove-produkty-poskytujuce-obmedzene-pouzitie-zadoff-chuovych-sekvencii-v-pilotnych-alebo-preambulovych-signaloch.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Prístroje, spôsoby a počítačové programové produkty poskytujúce obmedzené použitie Zadoff-Chuových sekvencií v pilotných alebo preambulových signáloch</a>

Podobne patenty