Spôsob a zariadenie na prenos a prijímanie riadiacich informácií na randomizáciu medzibunkovej interferencie v mobilnej komunikácii

Číslo patentu: E 14250

Dátum: 07.01.2008

Autori: Lee Ju-ho, Zhang Yujian, Kim Young-bum, Cho Joon-young, Li Ying

Je ešte 22 strany.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

1 Spôsob a zariadenie na prenos a prijímanie riadiacich ínfonnácií na randomizâciu medzibunkovej interferencie v mobilnej komunikácii0001 Predkladaný vynález sa týka všeobecne mobilného komunikačného systému,konkrétnejšie spôsobu a zariadenia pre prenos a prijímanie riadiacich informácií na randomizáciu medzíbunkovej interferencie spôsobenej v dôsledku UpLínk (UL) prenosu vo viacbunkovom mobilnom komunikačnom systéme budúcej generácie.0002 V oblastí mobilných komunikačných technológií sa nedávno študoval ortogonálny frekvenčne delený mnohonásobný pristup (OFDM) alebo frekvenčne delený mnohonásobný prístup s jednou nosnou (SC-FDMA) pre vysokorýchlostný prenos na rádiových kanáloch. Organizácia pre norrnalizáciu asynchrónnej mobilnej komunikácie, 3 rd Generation Partnership Project (3 GPP), pracuje na mobilnom komunikačnom systéme budúcej generácie,Long Term Evolution (LTE), vo vzťahu k schéme viacnásobných prístupov.0003 Systém LTE využíva iný Prenosový Formát (PF) pre UL riadiace informácie v závislosti od dátového alebo nedátového prenosu. Keď sú dáta a riadiaca informácia súčasne prenášané na UL, sú multiplexované prostredníctvom Time Division Multiplexing (TDM). Ak je prenášaná len riadiaca informácia, priradi sa jej konkrétne frekvenčné pásmo.0004 OBR. 1 je diagram znázorňujúci mechanizmus prenosu, keď sa na UL V konvenčnom systéme LTE prenáša len riadiaca informácia Vodorovná os predstavuje čas a zvislá os predstavuje frekvenciu. Jeden pomocný rámec 102 je definovaný v čase a šírka prenosového pásma (TX) 120 je definovaná vo frekvencii.0005 S odkazom na OBR. 1, základné UL časová prenosová jednotka, pomocný rámec 102,je dlhá lms a zahŕňa dva sloty 104 a 106, z ktorých každý je dlhý 0,5 ms. Každý slot 104 alebo 106 sa skladá z množstva dlhých blokov (DB) 108 (alebo dlhých SC-FDMA symbolov) a krátkych blokov (KB) 110 (alebo krátkych SC-FDMA symbolov). V znázornenom prípade na OBR. 1 je slot konñgurovaný tak, aby mal šesť DB 108 a dva KB 110.0006 Minimálna frekvenčná prenosová jednotka je frekvenčný tón z DB, a základnou jednotkou alokácie zdrojov je zdrojová jednotka (ZJ). ZJ 112 a 114 majú viacero frekvenčných tónov. V tomto dokumente tvorí 12 frekvenčných tónov jednu ZJ. Frekvenčnú diverzitu je možné dosiahnuť aj vytvorením ZJ s rozptýlenými irekvenčnými tónmi namiesto po sebe nasledujúcich tónov.0007 Vzhľadom k tomu, že DB 108 a KB 110 majú rovnakú vzorkovaciu rýchlosť, KB 110 majú veľkost frekvenčného tónu dvakrát takú ako DB 108. Počet frekvenčných tónov pridelených jednej ZJ v KB 110 je polovica počtu frekvenčných tónov pridelených jednej ZJ v DB 108. V znázomenom prípade na OBR. 1 nesú 108 DB riadiacu informáciu, zatiaľ čo KB 110 nesú pilotný signál (alebo referenčný signál (RS. Pílotný signál je vopred určenásekvencía, prostredníctvom ktorej prijímač vykonáva odhad kanálov pre koherentné demodulovanie.0008 Ak sa na UL prenáša len riadiaca informácia, prenáša sa vo vopred stanovenom frekvenčnom pásme v LTE systéme. Na OBR. 1 je frekvenčné pásmo aspoň jedna zo ZJ 112 a l 14 na oboch stranách šírky pásma TX 120.0009 Všeobecne platí, že frekvenčné pásmo prenášajúce riadiacu informáciu je definované v jednotkách ZJ. Ak je požadovaných viacero ZJ, po sebe nasledujúce ZJ sú použité na dosiahnutie vlastnosti jednej nosnej. Pre zvýšenie frekvenčnej diverzity pre jeden pomocný rámec môže dôjsť k preskakovaniu frekvencie, v tomto dokumente na báze slotov.0010 Na OBR. 1 je prvá riadiaca informácia (Control 1) prenášaná v ZJ 112 v prvom slote 104 a v ZJ 114 v druhom slote 106 prostredníctvom preskakovania frekvencií. Medzitým sa druhá riadiaca informácia (Control 2) prenáša v ZJ 114 v prvom slote 104 av ZJ 112 v druhom slote 106 prostredníctvom preskakovania frekvencií. Riadiaca informácia je napríklad spätnoväzobná informácia índikujúca úspešný alebo neúspešný príjem downlink (DL) dát,potvrdenie/negatívne potvrdenie (ACK/NACK), čo je vo všeobecnosti 1 bit. Opakuje sa vo viacerých DB za účelom zvýšenia prijímania a rozšírenia pokrytia bunky. Keď je l-bitová riadiaca informácia prenášaná od rôznych užívateľov, možno povedať, že kódový multiplex(CDM) multiplexuje l-bitovú riadiacu informáciu. CDM sa vyznačuje odolnosťou voči ínterferencii, na rozdiel od frekvenčne deleného multiplexu (FDM).0011 Zadoff-Chuova (ZC) sekvencia je opísaná ako kódová sekvencia pre CDMmultiplexovanie riadiacej informácie. Vďaka jej neustálemu zabaleniu v čase a frekvencii ponúka ZC sekvencia dobré vlastnosti pomeru špičkového a priememého výkonu signálu(PAPR) a vynikajúci výkon odhadu kanála vo frekvencii. PAPR je najvýznamnejšie hľadisko UL prenosu. Vyšší PAPR vedie k menšiemu pokrytiu bunky, a tým zvyšuje spotrebu energie signálu pre Používateľské Zariadenie (PZ). Z tohto dôvodu je potrebné zamerať sa najprv smerom k redukcii PAPR v UL prenose.0012 ZC sekvencia s dobrými PAPR charakteristikami má kruhovú auto-korelačnú hodnotu 0 s ohľadom na nenulový posun. Rovnica (l) uvedená nižšie matematicky popisuje ZC sekvencíu.kde N označuje dĺžku ZC sekvencie, p označuje index ZC sekvencie a n označuje index vzorky ZC sekvencie (nO, , N-l). Vzhľadom k tomu, že p a N by malí byť nesúdeliteľné,počet indexov sekvencie p sa líši podľa dĺžky sekvencie N. Preto sú pre n 6, p 1,5 generované dve ZC sekvencie. Ak je N prvočíslo, generovaných je N-I sekvencií.0013 Dve ZC sekvencie s rôznymi p hodnotami generované rovnicou (1) majú komplexnú krížovú korelácíu, ktorej absolútna hodnota je 1/ ÍN a fáza sa mení s p.0014 Riadiaca informácia od užívateľa sa od riadiacej informácie od ostatných užívateľov odlišuje ZC sekvenciou a je podrobnejšie opísaná v príkladoch.0015 V rovnakej bunke je 1-bitová riadiaca informácia z rôznych PZ identifikovaná hodnotami cyklického posunu časovej domény ZC sekvencie. Hodnoty cyklického posunu sú špecifické pre PZ, aby spĺňali podmienku, že sú väčšie ako maximálne prenosové oneskorenie rádiovćho prenosu, čím sa zabezpečí vzájomná kolmosť medzi PZ. Złtohto dôvodu závisí počet PZ, ktoré môžu byť prispôsobené pre viacnásobný prístup, od dlžky ZC sekvencie a hodnôt cyklického posunu. Napríklad, v prípade, že ZC sekvencia je dlhá 12 vzoriek a minimálna hodnota cyklického posunu zabezpečujúca kolmosť medzi PZ sekvenciami sú 2 vzorky, viacnásobný prístup je k dispozícii pre šesť PZ ( 12/2).0016 OBR. 2 znázorňuje mechanizmus prenosu, v ktorom je riadiaca informácia z PZ CDM-multiplexovaná.0017 S odkazom na OBR. 2, prvé a druhé PZ 204 a 206 (PZ 1 a PZ 2) používajú rovnakú ZC sekvenciu, ZC 1 v DB, v bunke 202 (Bunka A), a cyklicky posúvajú ZC 1 o 0 208 a A 210, respektíve, pre identifikáciu užívateľa. V znázomenom prípade na OBR. 2, generujú PZ 1 aj PZ 2 za účelom rozšírenia pokrytia bunky signál riadiaceho kanála opakovaním modulačného symbolu zamýšľanej l-bitovej UL riadiacej informácie šesťkrát, t.j. v šiestich DB a vynásobením opakujúcich sa symbolov cyklicky posunutou ZC sekvenciou, ZC 1 v každom DB. Tieto signály riadiaceho kanála sú vedené kolmo bez interferencie medzi UE 1 a UE 2 so zreteľom na kruhovú auto-korelačnú vlastnosť ZC sekvencie. A 210 je nastavená tak, aby bola väčšia, než je maximálne prenosové oneskorenie pre rádiový prenos. Dva KB v každom slote nesú pilotov pre koherentné demodulovanie riadiacej informácie. Pre ilustráciu je na OBR. 2 znázomený len jeden slot riadiacej ínfonnácie.0018 V bunke 220 (Bunka B) používa tretie a štvrté PZ 222 a 224 (UE 3 a UE 4) rovnakú sekvenciu, ZC 2 v DB a cyklicky posúva ZC 2 o 0 226 a A 228, respektíve, pre identifikáciu užívateľa. S ohľadom na kruhovú auto-korelačnú vlastnosť ZC sekvencie sú signály riadiaceho kanála z UE 3 a 4 UE udržiavané kolmé bez interferencie medzi nimi.0019 Táto schéma prenosu riadiacej informácie však spôsobuje interferenciu medzi rôznymi bunkami, pretože signály riadiaceho kanála z PZ v bunkách používajú rozdielne ZC sekvencie. Na OBR. 2 používajú UE 1 a UE 2 Bunky A iné ZC sekvencie ako UE 3 a UE 4 Bunky B. Vlastnost krížovej korelácie ZC sekvencie spôsobuje interferenciu medzi PZ úmeme ku krížovej korelácii medzi ZC sekvenciami. V súlade. s tým existuje potreba pre vyvinutie spôsobu zníženia medzibunkovej interferencie spôsobenej prenosom riadiacej informácie, ako bolo opísané vyššie.0020 Doktunent Spôsob multiplexovania pre ortogonálne referenčné signály pre E-UTRA Uplink, 3 GPP TSG-RAN WG 1 MEETING 45, R 1-061193, (NTľ-DOCOMO) opisuje použitie ortogonálnehoho CDM pre uplink pílotné multiplexovanie.0021 Predložený vynález bol vypracovaný, aby sa vyriešili aspoň vyššie uvedené problémy a/alebo nevýhody a zabezpečili sa aspoň nižšie opísané výhody. V súlade s tým poskytuje aspekt predkladaného vynálezu spôsob a zariadenie na zníženie medzibunkovej interferencie,keď je riadiaca informácia od rôznych užívateľov multiplexovaná vo viacbunkovom prostredí.0022 Ďalší aspekt predloženého vynálezu poskytuje spôsob a zariadenie na ďalšierandomizovanie medzibunkovej interferencie aplikovaním náhodnej sekvencie špecifickej pre bunku alebo PZ na riadiacu informáciu v pomocnom rámci.0023 Ďalší aspekt predloženého vynálezu poskytuje spôsob a zariadenie pre oznámenie PZ náhodnej sekvencie aplikovanej na riadiacu informáciu v pomocnom rámci prostredníctvom Layer 1/Layer 2 (L 1/L 2) signalizácie.0024 Ďalší aspekt predloženého vynálezu poskytuje spôsob a zariadenie na efektívne prijímanie riadiacej informácie v pomocnom rámci bez medzibunkovej interferencie.0025 Podľa jedného aspektu predloženého vynálezu sa poskytuje spôsob na prenos riadiacej informácie V SC-FDMA systéme. Pre rôzne sloty sú generované rôzne ortogonálne kódy,vrátane viacerých SC-FDMA symbolov v pomocnom rámci. Signál riadiaceho kanála je generovaný vynásobením kontrolných symbolov nesúcich riadiacu informáciu sekvenciou pridelenou pre CDM riadiacej informácie. Signál riadiaceho kanála sa vynásobí čipmi ortogonálnych kódov na báze SC-FDMA symbolov a prenáša v SC-FDMA symboloch.0026 V súlade s ďalším aspektom tohto vynálezu sa poskytuje spôsob na prijímanie riadiacej informácie v SC-FDMA systéme. Rôzne ortogonálne kódy sú generované pre rôzne sloty, z ktorých každý obsahuje viacero SC-FDMA symbolov v pomocnom rámci. Prijatý signál riadiaceho kanála sa vynásobí konjugovanou sekvenciou sekvencie pridelenej CDM riadiacej informácie. Riadiaca informácia je získaná vynásobením násobeného signálu riadiaceho kanála čipmi ortogonálnych kódov na báze SC-FDMA symbolov.0027 Podľa ďalšieho aspektu tohto vynálezu sa poskytuje zariadenie na prenos riadiacej informácie v SC-FDMA systéme. Generátor signálu riadiaceho kanála generuje signál riadiaceho kanála vynásobením kontrolných symbolov obsahujúcich riadiacu informáciu sekvenciou pridelenou pre CDM riadiacej informácie. Vysielač generuje rôzne ortogonálne kódy pre rôzne sloty, z ktorých každý obsahuje viacero SC-FDMA symbolov v pomocnom rámci, násobí signál riadiaceho kanála čipmi ortogonálnych kódov na báze SC-FDMA symbolov, a prenáša násobený signál riadiaceho kanála v SC-FDMA symboloch.0028 Podľa ďalšieho aspektu tohto vynálezu sa poskytuje zariadenie pre príjem riadiacej informácie V SC-FDMA systéme. Prijímač prijíma signál riadiaceho kanála, obsahujúci riadiacu informáciu. Prijímač signálu riadiaceho kanála násobí signál riadiaceho kanála konjugovanou sekvenciou sekvencie pridelenej pre CDM riadiacu informáciu a získava riadiacu informáciu vynásobením násobeného signálu riadiaceho kanála čipmi rôznych ortogonálnych kódov používaných pre rôzne sloty, z ktorých každý obsahuje viacero SCFDMA symbolov v pomocnom rámci, na báze SC-FDMA symbolov.Prehľad obrázkov na gýkresoch0029 Vyššie uvedené a ďalšie aspekty, vlastnosti a výhody niektorých príkladných uskutočnení tohto vynálezu budú zrejmé z nasledujúceho podrobného opisu V spojení s pripojenými výkresmi, kdeOBR. 1 je diagram znázorňujúci mechanizmus prenosu riadiacej informácie V konvenčnom systéme LTE

MPK / Značky

MPK: H04J 13/00, H04J 11/00, H04L 5/00, H04J 13/18, H04B 1/713

Značky: informácií, interferencie, mobilnej, randomizáciu, prijímanie, zariadenie, prenos, komunikácií, medzibunkovej, riadiacich, spôsob

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/40-e14250-sposob-a-zariadenie-na-prenos-a-prijimanie-riadiacich-informacii-na-randomizaciu-medzibunkovej-interferencie-v-mobilnej-komunikacii.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Spôsob a zariadenie na prenos a prijímanie riadiacich informácií na randomizáciu medzibunkovej interferencie v mobilnej komunikácii</a>

Podobne patenty