Передача многоинтервального модифицированного канала произвольного доступа с расширенным покрытием

Изобретение относится к беспроводной связи. Техническим результатом является снижение потребляемой энергии, продление срока службы батареи. Предлагаются системы, способы, устройства для передачи модифицированного многоинтервального канала произвольного доступа (RACH), например канала RACH с расширенным покрытием (EC-RACH). Один из способов содержит передачу мобильной станцией, связанной с сетью, двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или содержащего один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет. Для передачи канала произвольного доступа могут использоваться два последовательных временных интервала. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 9 ил.

 

Область техники

[0001] Варианты осуществления настоящего изобретения в основном относятся к сетям беспроводной или мобильной связи, таким как (но не ограничиваясь ими): глобальная система мобильной связи (GSM, Global System For Mobile Communications) / усовершенствованная передача данных для сети радиодоступа для развития GSM (GERAN, GSM Evolution (EDGE, Enhanced Data rates for GSM Evolution), универсальная наземная сеть радиодоступа (UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network) универсальной системы мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System), усовершенствованная сеть UTRAN (E-UTRAN, Evolved UTRAN), реализованная согласно технологии долгосрочного развития (LTE, Long Term Evolution), сеть LTE-Advanced (LTE-А), сеть LTE-A Pro, узкополосный Интернет вещей (NB-IoT, Narrow Band Internet Of Things) и/или технологии радиодоступа 5-го поколения (5G) или новая технология радиодоступа (NR, New Radio). Некоторые варианты осуществления настоящего изобретения могут относиться к поддержке расширенного покрытия GSM/EDGE для Интернета вещей (EC-GSM-IoT) и/или к передаче многоинтервального (multi-slot) модифицированного канала произвольного доступа (RACH, Random Access Channel) с расширенным покрытием (ЕС, Extended Coverage), например для улучшения характеристик канального уровня.

Описание существующего уровня техники

[0002] Глобальная система мобильной связи (GSM) - это стандарт, первоначально разработанный Европейским институтом стандартизации электросвязи (ETSI, European Telecommunications Standards Institute) и затем доработанный в рамках проекта совместной координации разработки систем третьего поколения (3GPP, 3rd Generation Partnership Project) для описания протоколов для сетей цифровой сотовой связи второго поколения, используемых мобильными телефонами. В стандарте GSM была описана цифровая сеть с коммутацией каналов, оптимизированная для полнодуплексной голосовой телефонии. Со временем стандарт GSM был расширен для включения в него передачи данных с использованием транспортировки с коммутацией каналов и затем транспортировки пакетных данных с помощью общих услуг пакетной радиосвязи (GPRS, General Packet Radio Service) и усовершенствованной передачи данных для развития GSM (EDGE или EGPRS). Затем в рамках проекта 3GPP были разработаны стандарты UMTS третьего поколения, после которых были разработаны стандарты сетей LTE-Advanced четвертого поколения.

[0003] Универсальная наземная сеть радиодоступа (UTRAN, Universal Terrestrial Radio Access Network) универсальной системы мобильной связи (UMTS, Universal Mobile Telecommunications System) относится к сети связи, в состав которой входят базовые станции или узлы NodeB, а также, например, контроллеры радиосети (RNC, Radio Network Controller). Сеть UTRAN обеспечивает установление связи между пользовательским оборудованием (UE, User Equipment) и базовой сетью. Контроллер RNC управляет одним или несколькими узлами NodeB. Контроллер RNC и соответствующие ему узлы NodeB называются подсистемой радиосети (RNS, Radio Network Subsystem). В усовершенствованной сети UTRAN (E-UTRAN, Enhanced UTRAN) контроллера RNC нет, и функции радиодоступа выполняются усовершенствованным узлом NodeB (enhanced Node В, eNodeB или eNB) или несколькими узлами eNB. Для установления одного соединения UE используется несколько узлов eNB, например, в случае координированной многоточечной передачи (СоМР, Coordinated Multipoint Transmission) и двойного соединения.

[0004] Технологии долгосрочного развития (LTE) или E-UTRAN разработаны для совершенствования системы UMTS путем повышения эффективности и предоставления новых услуг, снижения затрат и применения новых возможностей в области использования спектра. В частности, LTE представляет собой стандарт 3GPP, обеспечивающий в восходящем канале максимальные скорости передачи данных, составляющие, например, по меньшей мере 75 мегабит в секунду (Мбит/с) в восходящем канале и 300 Мбит/с в нисходящем канале для одной несущей. LTE поддерживает масштабируемые полосы пропускания несущих от 20 МГц до 1,4 МГц, а также дуплексную передачу как с разделением по частоте (FDD, Frequency Division Duplexing), так и с разделением по времени (TDD, Time Division Duplexing).

[0005] Как сказано выше, LTE также может повысить эффективность использования спектра в сетях, что дает операторам связи возможность предоставления большего объема услуг передачи данных и речи в заданной полосе частот. Таким образом, стандарт LTE разработан для удовлетворения потребностей в высокоскоростной передаче данных и медиаинформации, а также для поддержки речевых услуг с высокой пропускной способностью. Преимущества LTE заключаются, например, в обеспечении высокой пропускной способности, малой задержки, поддержки FDD и TDD в одной платформе, усовершенствованного интерфейса конечного пользователя и простой архитектуры, позволяющей снизить эксплуатационные расходы.

[0006] Определенные версии LTE по проекту 3GPP (например, LTE версии 10, LTE версии 11, LTE версии 12, LTE версии 13) нацелены на реализацию усовершенствованных систем международной мобильной связи (IMT-A, International Mobile Telecommunications Advanced), для простоты называемых в этом описании LTE-Advanced (LTE-А).

[0007] Система LTE-A предназначена для расширения и оптимизации технологий радиодоступа LTE по проекту 3GPP. Целью разработки системы LTE-Advanced является предоставление в значительной степени усовершенствованных услуг посредством использования более высоких скоростей передачи данных и меньшей задержки с одновременным уменьшением затрат.LTE-A представляет собой более оптимизированную радиосистему, удовлетворяющую требованиям сектора радиосвязи международного союза электросвязи (ITU-R, International Telecommunication Union-Radio), относящимся к стандарту IMT-Advanced, и поддерживающую при этом обратную совместимость. Одной из ключевых функций LTE-A, введенных в LTE версии 10, является агрегирование несущих, позволяющее увеличить скорости передачи данных за счет агрегирования двух или более несущих LTE.

[0008] Беспроводные системы 5-го поколения (5G) относятся к радиосистемам и сетевой архитектуре нового поколения. Ожидается, что технология 5-го поколения обеспечит более высокие скорости передачи по сравнению с текущими системами LTE. По некоторым оценкам технология 5-го поколения будет поддерживать скорость передачи в сотни раз выше, чем предлагает LTE. Кроме того, ожидается, что технология 5-го поколения увеличит возможность расширения сети до сотен тысяч соединений. Ожидается, что технология обработки сигналов в системе 5-го поколения позволит обеспечить большую зону покрытия, а также повысить спектральную эффективность и эффективность сигнализации. Ожидается, что система 5-го поколения обеспечит сверхвысокую полосу пропускания и устойчивость, связь с малыми задержками и масштабное сетевое взаимодействие для поддержки Интернета вещей (IoT, Internet of Things). По мере широкого распространения Интернета вещей и связи типа "машина-машина" (М2М, Machine-To-Machine) возрастает потребность в сетях, позволяющих снизить потребляемую энергию, повысить скорость передачи данных и продлить срок службы батареи. Предполагается, что узкополосный Интернет вещей (NB-IoT, Narrowband IoT) будет работать по каналу 180/200 кГц. Узкополосный Интернет вещей может быть реализован внутри полосы частот LTE, внутри защитной полосы частот системы LTE, системы UMTS или другой системы, а также в виде автономной полосы частот на конкретной несущей.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0009] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается способ, который может содержать передачу связанной с сетью мобильной станцией двухинтервального (dual slot) гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0010] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое содержит средства передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0011] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое может содержать по меньшей мере один процессор и по меньшей мере один модуль памяти, в котором хранится компьютерный программный код. По меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере передавало двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа, содержащий длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0012] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ, который может содержать прием сетевым узлом двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0013] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое содержит средства приема двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0014] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое может содержать по меньшей мере один процессор и по меньшей мере один модуль памяти, в котором хранится компьютерный программный код. По меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы конфигурированы так, чтобы, с помощью по меньшей мере одного процессора, устройство по меньшей мере принимало двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа, содержащий длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0015] Для надлежащего понимания сути изобретения необходимо обратиться к прилагаемым чертежам:

[0016] На фиг.1 показана схема передачи двухинтервального канала EC-RACH для устройства EC-GSM-IoT по проекту 3GPP версии 13;

[0017] На фиг. 2 показан пример передачи двухинтервального гибридного канала EC-RACH с двумя кодами обучающей последовательности (TSC) и четырьмя блоками битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0018] На фиг. 3 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) и четырьмя блоками битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0019] На фиг. 4 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) в середине четырех блоков битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0020] На фиг. 5а показан пример алгоритма выполнения способа в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0021] На фиг. 5b показан пример алгоритма выполнения способа в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;

[0022] На фиг. 6а показана блок-схема устройства в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения;

[0023] На фиг. 6b показана блок-схема устройства в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и

[0024] На фиг. 7 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) в середине четырех блоков битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

[0025] Нетрудно понять, что компоненты настоящего изобретения, как правило описанные и проиллюстрированные на чертежах, могут быть выполнены и разработаны в широком диапазоне различных конфигураций. Таким образом, приводимое ниже более подробное описание вариантов осуществления систем, способов, устройств и компьютерных программных продуктов для передачи модифицированного многоинтервального канала произвольного доступа (RACH), как это показано на прилагаемых чертежах и описано ниже, не предназначено для ограничения объема изобретения, но лишь представляет некоторые выбранные варианты осуществления изобретения.

[0026] Признаки, структуры или характеристики изобретения, описанные в этом описании, могут объединяться любым подходящим образом в одном или в нескольких вариантах осуществления настоящего изобретения. Например, в рамках этого описания такие термины, как "определенные варианты осуществления", "некоторые варианты осуществления" или другие похожие термины означают, что определенный признак, структура или характеристика, описанные в связи с тем или иным вариантом осуществления, могут включаться по меньшей мере в один вариант осуществления настоящего изобретения. Таким образом, наличие в данном описании фраз "в определенных вариантах осуществления", "в некоторых вариантах осуществления", "в других вариантах осуществления" или других похожих фраз не обязательно всегда указывает на одну и ту же группу вариантов осуществления настоящего изобретения, а описываемые признаки, структуры или характеристики могут объединяться любым подходящим образом в одном или в нескольких вариантах осуществления настоящего изобретения.

[0027] Кроме того, при необходимости различные функции, обсуждаемые ниже, могут выполняться в ином порядке и/или параллельно друг с другом. Помимо этого, при необходимости одна или несколько описываемых функций могут объединяться друг с другом или быть необязательными для выполнения. Таким образом, последующее описание должно рассматриваться просто в качестве иллюстрации принципов, идей и вариантов осуществления настоящего изобретения и не должно ограничивать их суть.

[0028] Максимальные потери при осуществлении связи (MCL, Maximum Coupling Loss) устройства IoT глобальной системы мобильной связи (GSM) с расширенным покрытием (ЕС), например, с мощностью передачи 23 дБм составляют 154 дБ по сравнению с потерями 164 дБ для устройства NB-IoT с такой же мощностью передачи. Для сокращения разрыва между разными технологиями важно в максимально возможной степени улучшить эту характеристику в восходящем направлении устройства EC-GSM-IoT, имеющую значение 23 дБм. Кроме того, улучшение MCL для канала EC-RACH может быть более затруднительным по сравнению с другими каналами из-за ограничения канала по характеристикам в восходящем направлении. Одного увеличения числа "слепых" (без подтверждения приема) передач на физическом уровне недостаточно для достижения требуемого дополнительного увеличения дальности.

[0029] По этой причине улучшение MCL для устройства EC-GSM-IoT малой мощности (например, для мощности передачи 23 дБм) требуется для установления соответствия по рабочим характеристикам с другими технологиями. В частности, основная проблема может заключаться в улучшении MCL для канала EC-RACH. Также необходимо минимизировать потребляемую мощность устройства во время получения доступа и передачи данных. Варианты осуществления настоящего изобретения могут устранить по меньшей мере эти проблемы. Например, в определенных вариантах осуществления настоящего изобретения предлагается новый механизм передачи многоинтервального канала EC-RACH, что, как ожидается, обеспечит дополнительное усиление в зоне покрытия без увеличения числа передач.

[0030] Выполняемая в настоящее время передача двухинтервального (TS) канала EC-RACH по проекту 3GPP версии 13 работает следующим образом: пакеты доступа передают с соблюдением когерентности по фазе в двух последовательных временных интервалах устройством в зоне расширенного покрытия, и эта последовательность из двух пакетов доступа повторяется в последовательных кадрах TDMA; при этом базовая станция когерентно объединяет синфазные и квадратурные составляющие (IQ, Inphase and Quadrature) символов двух пакетов и первоначально оценивает временное опережение по позиции кода обучающей последовательности (TSC, Training Sequence Code). После вычисления временного опережения базовая станция использует обучающую последовательность для оценки канала и затем обрабатывает биты данных для декодирования канала.

[0031] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается гибридная двухинтервальная схема, которая существенно улучшает характеристики канала произвольного доступа, например двухинтервального канала EC-RACH, без увеличения числа передач.

[0032] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается новая схема передачи двухинтервального (2TS) канала EC-RACH, включая изменения в схеме передачи, предусмотренной для двухинтервального канала EC-RACH по проекту 3GPP версии 13, это будет рассмотрено ниже. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, из двух временных интервалов, используемых для многоинтервальной передачи пакета доступа (двухинтервальный канал EC-RACH), вместо передачи одного и того же сигнала, то есть пакета доступа в первом временном интервале (например, во временном интервале номер 0 (TN0)) и во втором временном интервале (например, во временном интервале номер 1 (TN1)), может быть передан другой сигнал, например с использованием длинного пакета, длина которого больше длины пакета доступа, в первом временном интервале (например, в TN0), а пакет доступа передается во втором временном интервале (например, в TN1). В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, в контексте системы GSM, длинный пакет может иметь длину обычного пакета. Необходимо отметить, что обычный пакет в системе GSM относится к пакету с конкретным числом битов данных и битов обучающей последовательности (например, в системе GSM длина обычного пакета составляет 148 символов +8,25 защитных символа, а длина пакета доступа составляет 88 символов +68,25 защитных символа).

[0033] Несмотря на то, что в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения пакеты не являются идентичными, они могут передаваться с соблюдением когерентности по фазе (то есть, с заданным соотношением по фазе между смежными пакетами). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения не только пакет доступа, но также и длинный пакет могут передаваться с нулевым временным опережением (ТА, Timing Advance) независимо от расстояния между мобильной станцией (MS, Mobile Station) и базовой станцией. За счет применения подхода, предлагаемого определенными вариантами осуществления настоящего изобретения, можно обеспечить принятие доступа от удаленной мобильной станции (MS), который формируется на основе обоих пакетов, базовой станцией в обоих временных интервалах.

[0034] Дополнительные символы, переданные в длинном пакете, могут использоваться для передачи множественных копий блока кодированных данных пакета доступа в длинном пакете. В результате этого, в приемнике активируется когерентное объединение IQ различных экземпляров блока кодированных данных в длинном пакете и в пакете доступа - например, четыре копии блока кодированных данных (см. фиг. 2-4 и 7) вместо двух копий (см. фиг. 1). Если требуется улучшение чувствительности, то дополнительные символы, переданные в длинном пакете, могут использоваться для увеличения длины обучающей последовательности и/или для получения нескольких копий данных. Если улучшение чувствительности не требуется (то есть, используются устройства с хорошим покрытием), то эти дополнительные символы могут использоваться для передачи дополнительной информации.

[0035] В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения последовательность передачи длинного пакета и пакета доступа может быть изменена. Например, после пакета доступа, переданного с нулевым значением ТА, передается длинный пакет, передаваемый с высоким значением ТА (например, в диапазоне от 60 до 63). ТА длинного пакета может быть предварительно определен и может не зависеть от расстояния между MS и базовой станцией. В этом случае пакеты могут передаваться с соблюдением когерентности по фазе.

[0036] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения при приеме переданных данных базовая станция может объединить первые IQ "слепых" передач обоих пакетов на физическом уровне и идентифицировать позицию TSC и начало пакета на основе энергии взаимной корреляции. Комбинация из длинного пакета и пакета доступа идентифицируется определенным кодом TSC, который отличается от кода TSC, указанного в проекте 3GPP версии 13 для канала EC-RACH. После идентификации начала обоих пакетов базовая станция может идентифицировать позиции различных экземпляров блока кодированных данных внутри двух пакетов. Базовая станция может использовать эти различные копии блока кодированных данных, содержащиеся в обоих пакетах, для когерентного объединения IQ символов данных, выравнивания символов данных и декодирования битов данных. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения базовая станция также может выполнить программное объединение символов данных после выравнивания обоих пакетов и использовать этот результат совместно с когерентным объединением IQ для оптимального декодирования. В вариантах осуществления настоящего изобретения возможно достижение наилучших характеристик канального уровня для двухинтервального канала EC-RACH в проекте 3GPP версии 13.

[0037] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения, в случае, если вместо передачи нулевого временного опережения мобильная станция передает ТА, заданное базовой станцией, и его значение соответствует расстоянию до базовой станции, то передача пакета доступа мобильной станцией может выполняться и в защитном периоде (GP, Guard Period) без изменения существующих битов пакета доступа. В этом случае мобильная станция может указать на наличие дополнительных битов в защитном периоде (GP) канала RACH как части переданных битов данных. Если как часть защитного периода канала RACH доступно 60 битов (всего длина GP составляет 68,25 бита), то можно передать 24 бита полезной нагрузки, кодирование которых выполняется с использованием той же схемы канального кодирования, что и битов данных.

[0038] Таким образом, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения мобильная станция может информировать сеть (например, базовую станцию) в обычных битах данных пакета доступа, что имеется дополнительная информация, подлежащая передаче в защитном периоде канала RACH, если известно подлежащее применению временное опережение. Таким образом, когда базовая станция принимает пакет доступа и оценивает временное опережение, при нулевом временном опережении у базовой станции нет информации о том, действительно ли мобильная станция находится рядом или она использует заранее определенное временное опережение. Базовая станция определяет эту информацию декодированием битов данных. Этот вариант осуществления настоящего изобретения применяется для устранения конфликтов между устройствами, которым известно временное опережение, поскольку дополнительные 24 бита могут переносить биты идентификации мобильной станции для устранения конфликтов.

[0039] В общем случае мобильная станция может использовать временное опережение (ТА) меньше заданного (это применяется для сохранения защитного периода в восходящем канале базовой станции в том случае, если мобильная станция может приблизиться к базовой станции после приема последней команды ТА) и расширить пакет доступа менее, чем на 60 битов (это требуется в том случае, если применяется временное опережение меньше заданного, и также применяется в том случае, если мобильная станция может отдалиться от базовой станции после приема последней команды ТА).

Расширение пакета доступа может использоваться, если он передается после обычного пакета. В противном случае, несмотря на то, что в большинстве вариантов осуществления настоящего изобретения и примеров рассматривается передача длинного пакета, после чего выполняется передача пакета доступа, последовательность передачи длинного пакета и пакета доступа может быть изменена.

[0040] На фиг. 1 показана существующая схема передачи двухинтервального канала EC-RACH для устройства EC-GSM-IoT по проекту 3GPP версии 13 с использованием формата длинного пакета доступа (АВ, Access Burst) из 88 битов. В состав пакета входят следующие биты: 8 битов расширенной концевой комбинации в начале пакета, 41 бит синхронизирующей последовательности - так называемый "код обучающей последовательности" (TSC), 36 битов данных (после кодирования) и 3 бита концевой комбинации в конце пакета. GP=69 и GP=68 указывают число битов защитного периода в конце временного интервала (TN) с номером 0 и 1, соответственно. На фиг. 1, а также в рассматриваемых ниже вариантах осуществления настоящего изобретения на фиг.2 - 4 и 7, показана когерентная по фазе передача пакетов во временном интервале TN0 и TN1. Кроме того, на фиг. 1-4 оба пакета передаются с нулевым временным опережением.

[0041] На фиг. 2 показан пример передачи двухинтервального гибридного канала EC-RACH с двумя кодами обучающей последовательности (TSC) и четырьмя блоками битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения код TSC расширен до 50 битов, а число битов данных уменьшено до 27 битов за счет оптимизации битов полезной нагрузки канала EC-RACH с 11 битов до 7 или 8 битов. В настоящем изобретении предлагается четырехкратная когерентная передача битов данных в двух последующих временных интервалах по сравнению с двукратной когерентной передачей битов данных при передаче двухинтервального канала EC-RACH по проекту 3GPP версии 13. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения три защитных бита (показаны между сегментами битов данных, служат для уменьшения неизвестных межсимвольных помех между сегментами битов данных, не следует путать с битами защитного периода в конце временного интервала) и три бита концевой комбинации (показаны перед защитным периодом) идентичны последним трем битам обучающей последовательности (то есть, битам TSC), соответственно.

[0042] На фиг. 3 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) и четырьмя блоками битов данных в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. Конкретнее, на фиг. 3 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH, в котором передача кода TSC расширена по длительности в 1,5 раза - то есть до 62 битов, вместо повторения кода TSC во втором временном интервале и только с битами данных (а также с битами концевой комбинации и с защитными битами), передаваемыми в пакете доступа, посылаемом по TN1, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В этом варианте осуществления настоящего изобретения вместо разделения двух временных интервалов расширена передача кода TSC, и пакет в интервале TN1 переносит только биты данных. Последние три из десяти битов расширенной концевой комбинации в начале TN1 и три защитных бита или биты концевой комбинации после сегментов данных (например, 36 битов) идентичны последним трем битам обучающей последовательности. Кроме того, в этом варианте осуществления настоящего изобретения биты данных могут передаваться четыре раза в интервале TN0 и TN1 с передачей длинного пакета и пакета доступа в двух последующих временных интервалах. Размер блока данных составляет 36 битов, что идентично размеру для двухинтервального канала EC-RACH по проекту 3GPP версии 13.

[0043] На фиг. 4 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) в середине четырех блоков битов данных в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 4, последние три из восьми битов расширенной концевой комбинации в начале пакетов, а также три защитных бита и первые три из пяти битов концевой комбинации после сегментов данных (36 битов) идентичны первым трем битам обучающей последовательности.

[0044] На фиг. 7 показан пример двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом обучающей последовательности (TSC) в середине четырех блоков битов данных в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. По сравнению с фиг. 3, порядок передачи пакетов изменен на обратный - пакет доступа в интервале TNO передают перед длинным пакетом в интервале TN1. Обычно к пакету доступа временное опережение не применяется. Однако к длинному пакету применяется временное опережение 63 для минимизации интервала между пакетом доступа и длинным пакетом и для обеспечения достаточного защитного периода после передачи длинного пакета в восходящем канале базовой станции даже в том случае, если расстояние между мобильной станцией и базовой станцией составляет 35 км. В варианте осуществления настоящего изобретения, показанном на фиг. 7, последних три из десяти битов расширенной концевой комбинации в начале пакета доступа и три защитных бита или три бита концевой комбинации после сегментов данных (36 битов) идентичны последним трем битам TSC. Сегменты данных (36 битов) могут быть идентичными блокам битов кодированных данных.

[0045] Необходимо отметить, что в предшествующих вариантах осуществления настоящего изобретения (например, на фиг. 2, 3, 4 и 7) три бита концевой комбинации, три защитных бита или три бита обучающей последовательности перед/после сегментов битов данных являются идентичными. Это обеспечивает выполнение треллис-выравнивания с получением известных битов даже после накапливания IQ.

[0046] Выбор формата двухинтервального гибридного канала EC-RACH может передаваться сетью (например, базовой станцией/узлом eNB) в широковещательном режиме. Например, для передачи полезной нагрузки из 11 битов сеть может передать в устройство (например, MS/UE) команду на использование формата двухинтервального гибридного канала EC-RACH с одним длинным кодом TSC и четырьмя блоками битов данных, а для передачи более короткой полезной нагрузки - команду на использование формата двухинтервального гибридного канала EC-RACH с двумя кодами TSC и четырьмя блоками битов данных. Формат двухинтервального гибридного канала EC-RACH может, помимо других параметров, также содержать порядок передачи последовательности из обычного пакета и пакета доступа (фиг. 2, 3, 4 и 7) и точки для объединения пакета доступа и обычного пакета с предварительно заданными структурами пакетов.

[0047] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается процесс, который содержит передачу, например мобильной станцией или пользовательским оборудованием, двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, в случае, если для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения двухинтервальный гибридным каналом произвольного доступа является двухинтервальный гибридный канал EC-RACH. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения при необходимости улучшения чувствительности в длинный пакет (по сравнению с двумя последующими пакетами доступа) включены дополнительные биты, и эти дополнительные биты могут использоваться для увеличения числа битов обучающей последовательности и/или увеличения числа повторений битов данных. Когда улучшение чувствительности не требуется, дополнительные биты могут использоваться для переноса той или иной дополнительной информации - например, при необходимости передачи небольшого объема данных или при необходимости передачи какого-либо идентификатора для более быстрого устранения конфликтов. Например, позиции дополнительных битов при передаче длинного пакета после обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных могут использоваться для "слепых" передач на физическом уровне первого блока битов данных, при этом первый блок битов данных также может быть повторен один или несколько раз во втором пакете (то есть, в пакете доступа).

[0048] При приеме двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, двухинтервального гибридного канала EC-RACH), содержащего длинный пакет и пакет доступа, базовая станция (или узел eNB) может идентифицировать дополнительные переданные биты после оценки временного опережения и использовать их для объединения IQ битов данных. Базовая станция также может передавать в широковещательном режиме в устройство (например, в MS/UE) информацию о том, какой формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа должен использоваться (например, двухинтервальный гибридный канал EC-RACH), после чего устройство может выбрать надлежащий формат для доступа к каналу. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения базовая станция может выполнить улучшенную оценку временного опережения за счет использования более длинного кода (кодов) TSC, объединения IQ символов TSC и взаимной корреляции в двух последовательных временных интервалах в одном или нескольких кадрах TDMA. Кроме того, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения базовая станция может выполнить улучшенную оценку канала за счет использования более длинного кода (кодов) TSC, объединения IQ символов TSC и взаимной корреляции в двух последовательных временных интервалах в одном или нескольких кадрах TDMA.

[0049] На фиг. 5а показан пример алгоритма выполнения способа обработки канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) на базовой станции в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Как показано в примере на фиг. 5а, этот способ может содержать прием 157 символов из TN0 (на шаге 500) и прием 156 символов из TN1 (на шаге 510). Этот способ также может содержать буферизацию всех символов, принятых из TN0 и TN1 (на шаге 520). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения базовая станция может объединять IQ символов TN0 и TN1. Этот способ также может содержать оценку временного опережения и позиции TSC (на шаге 540) и идентификацию дополнительных передач символов данных после TSC + первые биты данных временного интервала TN0 (на шаге 550). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать объединение IQ четырех символов данных (на шаге 560). Этот способ может содержать определение программных битов для объединенных данных IQ на основе оцененного по коду TSC канала (на шаге 570). Этот способ также может содержать декодирование каналов по программным битам (на шаге 580).

[0050] На фиг. 5а показан пример алгоритма выполнения способа передачи канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) в UE или в MS в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. Этот способ может содержать прием из сети указания о том, какой должен использоваться формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) (на шаге 590). Этот способ также может содержать выбор и/или применение указанного формата двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) для доступа к каналу (на шаге 591). Этот способ также может содержать передачу на основе примененного формата двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH), содержащего длинный пакет (например, пакет с длиной обычного пакета), после которого передается один пакет доступа, при этом для передачи канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) используются два последовательных временных интервала (на шаге 592). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты, содержащиеся в длинном пакете, используются для увеличения числа битов обучающей последовательности и/или увеличения числа повторений битов данных. Дополнительные биты длинного пакета после битов обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных могут использоваться для "слепых" передач на физическом уровне первого блока битов данных, при этом первый блок битов данных также может быть повторен один или несколько раз в пакете доступа.

[0051] На фиг. 6а показан пример устройства 10 в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 10 может представлять собой узел, хост-систему или сервер, расположенный в сети связи или обслуживающий такую сеть. Например, устройство 10 может представлять собой базовую станцию, узел NodeB, усовершенствованный узел NodeB, узел NodeB 5-го поколения или точку доступа, точку доступа WLAN, объект управления мобильностью (ММЕ, Mobility Management Entity) или сервер подписки, связанный с сетью радиодоступа, такой как сеть GSM, сеть LTE или технология радиодоступа 5-го поколения. Необходимо отметить, что специалисту в этой области техники должно быть понятно, что устройство 10 может содержать компоненты или функциональные блоки, не показанные на фиг. 6а.

[0052] Как показано на фиг. 63а, устройство 10 может содержать процессор 12 для обработки информации и выполнения инструкций или операций. Процессор 12 может быть универсальным или специализированным процессором любого типа. Хотя на фиг. 6а показан один процессор 12, в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения может использоваться несколько процессоров. На самом деле, процессор 12 может представлять собой, например, один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (DSP, Digital Signal Processor), программируемых пользователями вентильных матриц (FPGA, Field-Programmable Gate Array), специализированных интегральных схем (ASIC, Specific Integrated Circuit) и процессоров на основе многоядерной архитектуры.

[0053] Процессор 12 может выполнять функции, связанные с работой устройства 10, включая, например, функции предварительного кодирования параметров усиления/фаз антенны, кодирования и декодирования отдельных битов, формирующих сообщение связи, форматирования информации и общего управления устройством 10, включая процессы, относящиеся к управлению ресурсами связи.

[0054] Устройство 10 также может содержать модуль 14 памяти (внутренней или внешней) или может быть подключено к этому модулю памяти, а она может быть подключена к процессору 12 для сохранения информации и инструкций, которые могут выполняться процессором 12. Модуль 14 памяти может представлять собой один или несколько модулей памяти любого типа, соответствующего условиям эксплуатации, и может быть реализована с использованием любых подходящих технологий энергозависимого или энергонезависимого сохранения данных, таких как устройство полупроводниковой памяти, устройство и система магнитной памяти, устройство и система оптической памяти, постоянное запоминающее устройство и съемные блоки памяти. Например, модуль 14 памяти может содержать любую комбинацию из оперативной памяти (RAM, Random Access Memory), постоянной памяти (ROM, Read Only Memory), статического запоминающего устройства, такого как магнитный или оптический диск, или любой другой машиночитаемый носитель информации. Инструкции, сохраняемые в модуле 14 памяти, могут содержать программные инструкции или компьютерный программный код, который при исполнении процессором 12 предоставляет возможность устройству 10 выполнения описываемых задач.

[0055] В некоторых вариантах осуществления устройство 10 также может содержать одну или несколько антенн 15 или подключаться к антеннам для передачи и приема сигналов и/или данных в/из устройства 10. Устройство 10 также может содержать приемопередатчик 18 или подключаться к приемопередатчику, сконфигурированному для передачи и приема информации. Приемопередатчик 18 может содержать, например, различные радиоинтерфейсы, которые могут подключаться к антенне (антеннам) 15. Радиоинтерфейсы могут соответствовать различным технологиям радиодоступа, включая одну или несколько таких технологий, как GSM, NB-IoT, LTE, 5G, WLAN, Bluetooth, BT-LE, NFC, идентификация радиочастотным кодом (RFID, Radio Frequency Identifier), сверхширокополосная сеть (UWB, Ultra Wideband) и т.п.Радиоинтерфейс может содержать такие компоненты, как фильтры, преобразователи (например, цифро-аналоговые преобразователи и т.п.), блоки преобразования, модуль быстрого преобразования Фурье (FFT, Fast Fourier Transform) и т.п., для генерации символов, передаваемых по одному или нескольким нисходящим каналам, и для приема символов (например, по восходящему каналу). Как таковой, приемопередатчик 18 может быть сконфигурирован для модуляции информации сигналом несущей для передачи антенной (антеннами) 15 и демодуляции информации, принятой антенной (антеннами) 15, для последующей обработки другими элементами устройства 10. В других вариантах осуществления настоящего изобретения приемопередатчик 18 может быть сконфигурирован для прямой передачи и приема сигналов или данных.

[0056] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения в модуле 14 памяти могут храниться программные модули, которые при выполнении процессором 12 обеспечивают функциональные возможности устройства. Эти модули могут содержать, например, операционную систему, которая обеспечивает рабочие функциональные возможности устройства 10. В модуле памяти также может сохраняться один или несколько функциональных модулей, таких как приложение или программа, для выполнения дополнительных функциональных возможностей устройства 10. Компоненты устройства 10 могут быть реализованы с помощью аппаратных средств, либо любой подходящей комбинации из аппаратных и программных средств.

[0057] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 10 может представлять собой сетевой узел или сервер, такой, например, как базовая станция, узел NodeB, узел eNB, узел NodeB 5-го поколения или точку доступа. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для выполнения функций, относящихся к описываемым вариантам осуществления настоящего изобретения, например алгоритма, показанного на фиг.5а. Например, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для приема двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, например двухинтервального гибридного канала произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), содержащего один длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, при этом для передачи канала произвольного доступа (или канала EC-RACH) используются два последовательных временных интервала. Как сказано выше, длинный пакет - это пакет, длина которого больше длины пакета доступа, и в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения длинный пакет может иметь длину обычного пакета.

[0058] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для объединения IQ обоих пакетов и для идентификации положения кода последовательности синхронизации или кода обучающей последовательности (TSC) и начала пакетов. Например, в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения может выполняться объединение IQ обоих пакетов в каждом кадре TDMA и также объединение IQ содержимого каждого пакета во всех кадрах TDMA-кадры, а также их буферизация для определения дополнительных битов для объединения IQ на основе буферизованного содержимого каждого пакета.

[0059] После идентификации начала обоих пакетов в одном из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для идентификации позиций дополнительных битов в пакетах. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для использования дополнительных битов для когерентного объединения IQ битов данных. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 10 также может выполняться модулем 14 памяти и процессором 12 для выравнивания битов данных и декодирования битов данных.

[0060] На фиг. 6b показан пример устройства 20 в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 20 может быть узлом или элементом в сети связи или может быть связано с такой сетью, например, подобным устройством может быть UE, мобильное оборудование (ME, Mobile Equipment), мобильная станция, мобильное устройство, стационарное устройство, устройство IoT или другое устройство. В этом описании пользовательским оборудованием (UE) также может называться, например, мобильная станция, мобильное оборудование, мобильный блок, мобильное устройство, пользовательское устройством, абонентская станция, беспроводной терминал, планшет, смартфон, устройством IoT или устройством NB-IoT и т.п. В одном из примеров устройство 20 может быть реализовано, например, в виде беспроводного портативного устройства, беспроводного встраиваемого дополнительного устройства и т.п.

[0061] В некоторых примерах осуществления настоящего изобретения устройство 20 может содержать один или несколько процессоров, один или несколько машиночитаемых носителей информации (например, память, запоминающее устройства и т.п.), один или несколько компонентов радиодоступа (например, модем, приемопередатчик и т.п.) и/или пользовательский интерфейс. В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 20 может быть сконфигурировано для функционирования с использованием одной или нескольких технологий радиодоступа, таких как GSM, LTE, LTE-A, NR, 5G, WLAN, WiFi, NB-IoT, Bluetooth, NFC, MulteFire и любых других технологий радиодоступа. Необходимо отметить, что специалисту в этой области техники должно быть понятно, что устройство 20 может содержать компоненты или функциональные блоки, не показанные на фиг. 6b.

[0062] Как показано на фиг. 6b, устройство 20 может содержать процессор 22 или может быть подключено к этому процессору для обработки информации и выполнения инструкций или операций. Процессор 22 может быть универсальным или специализированным процессором любого типа. Хотя на фиг. 6b показан один процессор 22, в соответствии с другими вариантами осуществления настоящего изобретения может использоваться несколько процессоров. На самом деле, процессор 22 может представлять собой, например, один или несколько универсальных компьютеров, специализированных компьютеров, микропроцессоров, цифровых сигнальных процессоров (DSP, Digital Signal Processor), программируемых пользователями вентильных матриц (FPGA, Field-Programmable Gate Array), специализированных интегральных схем (ASIC, Specific Integrated Circuit) и процессоров на основе многоядерной архитектуры.

[0063] Процессор 22 может выполнять функции, связанные с работой устройства 20, включая, без ограничений, функции предварительного кодирования параметров коэффициента направленного действия/фаз антенны, кодирования и декодирования отдельных битов, формирующих сообщение связи, форматирования информации и общего управления устройством 20, включая процессы, относящиеся к управлению ресурсами связи.

[0064] Устройство 20 также может содержать модуль 24 памяти (внутренней или внешней) или может быть подключено к этому модулю памяти, а она может быть подключена к процессору 22 для сохранения информации и инструкций, которые могут выполняться процессором 22. Модуль 24 памяти может представлять собой один или несколько модулей памяти любого типа, соответствующего условиям эксплуатации, и может быть реализована с использованием любых подходящих технологий энергозависимого или энергонезависимого сохранения данных, таких как устройство полупроводниковой памяти, устройство и система магнитной памяти, устройство и система оптической памяти, постоянное запоминающее устройство и съемные блоки памяти. Например, модуль 24 памяти может содержать любую комбинацию из оперативной памяти (RAM, Random Access Memory), постоянной памяти (ROM, Read Only Memory), статического запоминающего устройства, такого как магнитный или оптический диск, или любой другой машиночитаемый носитель информации. Инструкции, сохраняемые в модуле 24 памяти, могут содержать программные инструкции или компьютерный программный код, который при исполнении процессором 22 предоставляет возможность устройству 20 выполнения описываемых задач.

[0065] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство 20 также может содержать одну или несколько антенн 25 или подключаться к антеннам для приема сигнала по нисходящему каналу и передачи по восходящему каналу из устройства 20. Устройство 20 также может содержать приемопередатчик 28, сконфигурированный для передачи и приема информации. Приемопередатчик 28 также может содержать радиоинтерфейс (например, модем), подключенный к антенне 25. Радиоинтерфейс может соответствовать различным технологиям радиодоступа, включая одну или несколько таких технологий как GSM, NB-IoT, LTE, LTE-A, 5G, WLAN, Bluetooth, BT-LE, NFC, RFID, UWB и т.п.Радиоинтерфейс также может содержать другие компоненты, такие как фильтры, преобразователи (например, цифро-аналоговые преобразователи и т.п.), блоки обратного преобразования символов, компоненты формирования сигналов, модуль обратного быстрого преобразования Фурье (IFFT, Inverse Fast Fourier Transform) и т.п., для обработки символов, таких как символы OFDMA, передаваемые по нисходящему или восходящему каналу.

[0066] Например, приемопередатчик 28 может быть сконфигурирован для модуляции информации сигналом несущей для передачи антенной (антеннами) 25 и демодуляции информации, принятой антенной (антеннами) 25, для последующей обработки другими элементами устройства 20. В других вариантах осуществления настоящего изобретения приемопередатчик 28 может быть сконфигурирован для прямой передачи и приема сигналов или данных. Устройство 20 также может содержать пользовательский интерфейс, такой как графический интерфейс пользователя или сенсорный экран.

[0067] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения в модуле 24 памяти сохраняются программные модули, которые при выполнении процессором 22 обеспечивают функциональные возможности устройства. Эти модули могут содержать, например, операционную систему, которая обеспечивает рабочие функциональные возможности устройства 20. В модуле памяти также может храниться один или несколько функциональных модулей, таких как приложение или программа, для выполнения дополнительных функциональных возможностей устройства 20. Компоненты устройства 20 могут быть реализованы с помощью аппаратных средств, либо любой подходящей комбинации из аппаратных и программных средств.

[0068] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство 20 может представлять собой, например, UE, мобильное устройство, мобильную станцию, ME, устройство IoT и/или устройство NB-IoT. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения управление устройством 20 может выполняться модулем 24 памяти и процессором 22 для выполнения функций, связанных с описываемыми вариантами осуществления настоящего изобретения. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 20 может выполняться модулем 24 памяти и процессором 22 для передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, например двухинтервального гибридного канала произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH), содержащего один длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, при этом для передачи канала произвольного доступа (или канала EC-RACH) используются два последовательных временных интервала. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты, содержащиеся в длинном пакете, используются для увеличения числа битов обучающей последовательности и/или увеличения числа повторений битов данных. Дополнительные биты длинного пакета после битов обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных могут использоваться для "слепых" передач на физическом уровне первого блока битов данных, при этом первый блок битов данных также может быть повторен один или несколько раз в пакете доступа. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения управление устройством 20 может выполняться модулем 24 памяти и процессором 22 для приема из сети указания о том, какой должен использоваться формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (или канала EC-RACH). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения управление устройством 20 может выполняться модулем 24 памяти и процессором 22 для выбора и/или применения указанного формата двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) для доступа к каналу.

[0069] С помощью моделирования было определено улучшение характеристик канального уровня новых схем двухинтервальных каналов EC-RACH, предлагаемых вариантами осуществления настоящего изобретения. С использованием вариантов осуществления настоящего изобретения за счет модификации самой схемы передачи двухинтервальных каналов возможно улучшение характеристик до 1,5 дБ без увеличения числа передач двухинтервальных каналов EC-RACH. Без использования модификаций, предлагаемых вариантами осуществления настоящего изобретения, такое усиление возможно только за счет увеличения числа передач двухинтервальных каналов EC-RACH с 48 до 68 (для увеличения усиления на 1,5 дБ требуется увеличение числа передач на 41%).

[0070] Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения позволяют добиться некоторых улучшений и/или преимуществ. Например, в результате осуществления определенных вариантов настоящего изобретения возможно улучшение характеристик канального уровня. Таким образом, варианты осуществления настоящего изобретения могут повысить эффективность и пропускную способность сетевых узлов, включая, например, базовые станции/узлы eNB и UE. Соответственно, в результате использования вариантов осуществления настоящего изобретения улучшаются функциональные возможности сетей связи и их узлов.

[0071] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения описанные функциональные возможности любого из способов, процессов, схемы сигнализации или алгоритма могут быть реализованы с помощью программного обеспечения и/или компьютерного программного кода, либо частей кода, сохраняемых в памяти или на другом машиночитаемом или физическом носителе и исполняемых процессором.

[0072] В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения устройство может быть интегрировано или ассоциировано по меньшей мере с одной программой, модулем, блоком или объектом, сконфигурированном как устройство выполнения арифметической операции (операций) или как программа, либо ее часть (включая дополнительную или обновленную подпрограмму), исполняемую по меньшей мере одним процессором. Программы, также называемые "программными продуктами" или "компьютерными программами", включая подпрограммы, апплеты и макросы, могут сохраняться на любом машиночитаемом носителе данных и содержать программные инструкции для выполнения конкретных задач.

[0073] Компьютерный программный продукт может содержать один или несколько исполняемых компьютером компонентов, которые при выполнении программы конфигурируются для реализации вариантах осуществления настоящего изобретения. Один или несколько выполняемых компьютером компонентов могут представлять собой программный код и/или его часть. Модификации и конфигурации, требующиеся для реализации функциональных возможностей того или иного варианта осуществления настоящего изобретения, могут выполняться в виде системной процедуры (процедур), которая может быть реализована в виде добавляемой или обновляемой подпрограммы (подпрограмм). Подпрограмма (подпрограммы) может быть загружена в устройство.

[0074] Программное обеспечение или компьютерный программный код, либо его часть, могут быть записаны в исходных кодах, объектных кодах или в некоторой промежуточной форме и могут сохраняться на носителе какого-либо типа, распространяемом носителе или машиночитаемом носителе, который может представлять собой любой объект или устройство, способное переносить программу. Такие носители включают, например, носитель записанных данных, компьютерную память, постоянную память, фотоэлектрический и/или электрический сигнал несущей, сигнал связи и пакет распространения программного обеспечения. В зависимости от требуемой вычислительной мощности компьютерная программа может выполняться на одном электронном цифровом компьютере, либо может быть распределена по нескольким компьютерам. Машиночитаемый носитель или машиночитаемый носитель информации может представлять собой постоянный носитель.

[0075] В других вариантах осуществления настоящего изобретения функции могут выполняться аппаратным обеспечением посредством использования специализированных интегральных схем (ASIC), программируемых вентильных матриц (PGA), программируемых пользователями вентильных матриц (FPGA) или любой другой комбинации аппаратных и программных средств. Еще в одном варианте осуществления настоящего изобретения функции могут быть реализованы в виде сигнала, который может переноситься электромагнитным сигналом, загружаемым из Интернета или из другой сети.

[0076] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения устройство, такое как узел, оборудование или соответствующий компонент, может быть сконфигурировано как компьютер или микропроцессор, например как однокристальный компьютерный элемент или как набор микросхем, содержащий по меньшей мере память, обеспечивающую пространство, используемое для арифметических операций, и рабочий процессор для выполнения арифметических операций.

[0077] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения предлагается способ, который может содержать передачу связанным с сетью пользовательским оборудованием двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0078] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа может быть двухинтервальным гибридным каналом произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH). В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты могут быть включены в длинный пакет (по сравнению с пакетом доступа), при этом дополнительные биты могут использоваться для увеличения числа битов обучающей последовательности и/или увеличения числа повторений битов данных, например, повторений блока кодированных данных. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты первого пакета после битов обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных используются для повторных передач первого блока битов данных, при этом первый блок битов данных также повторяется один раз в пакете доступа. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения группа защитных битов может быть размещена между двумя блоками битами данных. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения группа защитных битов может быть копией последних битов кода TSC в случае, если код TSC передается перед битами данных в пакете, либо может быть копией первых битов кода TSC в случае, если биты данных передаются перед кодом TSC в пакете.

[0079] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать прием из сети указания о том, какой должен использоваться формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать выбор и/или применение указанного формата двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) для доступа к каналу.

[0080] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения два смежных пакета передаются с соблюдением когерентности по фазе, пакет доступа передается с нулевым временным опережением, а обычный пакет передается с нулевым временным опережением, если он передается перед пакетом доступа, и с предварительно определенным временным опережением, если он передается после пакета доступа.

[0081] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое может содержать по меньшей мере один процессор и по меньшей мере один модуль памяти, в котором хранится компьютерный программный код. По меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере передавало двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа, содержащий длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0082] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа может быть двухинтервальным гибридным каналом произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH). В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты могут быть включены в длинный пакет (по сравнению с пакетом доступа), при этом дополнительные биты могут использоваться для увеличения числа битов обучающей последовательности и/или увеличения числа повторений битов данных, например, повторений блока кодированных данных. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения дополнительные биты первого пакета после битов обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных используются для передач первого блока битов данных, при этом первый блок битов данных также повторяется один раз в пакете доступа. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения группа защитных битов может быть размещена между двумя блоками битами данных. В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения группа защитных битов может быть копией последних битов кода TSC в случае, если код TSC передается перед битами данных в пакете, либо может быть копией первых битов кода TSC в случае, если биты данных передаются перед кодом TSC в пакете.

[0083] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере приняло индикацию о том, какой должен использоваться формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH). В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере выбрало или приняло указанный формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа (например, канала EC-RACH) для доступа к каналу.

[0084] В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения два смежных пакета передаются с соблюдением когерентности по фазе, пакет доступа передается с нулевым временным опережением, а обычный пакет передается с нулевым временным опережением, если он передается перед пакетом доступа, и с предварительно определенным временным опережением, если он передается после пакета доступа.

[0085] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается способ, который может содержать прием сетевым узлом двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащего длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0086] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа может быть двухинтервальным гибридным каналом произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH). В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать объединение IQ обоих пакетов и идентификацию положения кода обучающей последовательности (TSC) и начала пакетов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать идентификацию позиций дополнительных битов в пакетах после идентификации начала обоих пакетов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать когерентное объединение IQ битов данных с использованием дополнительных битов. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения этот способ также может содержать выравнивание битов данных и декодирование битов данных. Если, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, известно временное опережение (ТА), то оба пакета используют длинный пакет, и для улучшения чувствительности или для переноса дополнительных данных используются дополнительные биты.

[0087] В другом варианте осуществления настоящего изобретения предлагается устройство, которое может содержать по меньшей мере один процессор и по меньшей мере один модуль памяти, в котором хранится компьютерный программный код. По меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере принимало двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа, содержащий длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет, при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

[0088] В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа может быть двухинтервальным гибридным каналом произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH). В соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере выполняло объединение IQ обоих пакетов и идентификацию положения кода обучающей последовательности (TSC) и начала пакетов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере выполняло идентификацию позиций дополнительных битов а пакетах после идентификации начала обоих пакетов. В одном из вариантов осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере использовало дополнительные биты для когерентного объединения IQ битов данных. В соответствии с определенными вариантами осуществления настоящего изобретения по меньшей мере один модуль памяти и код компьютерной программы сконфигурированы так, чтобы при взаимодействии по меньшей мере с одним процессором устройство по меньшей мере выполняло выравнивание битов данных и декодирование битов данных. Если, в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения, известно временное опережение (ТА), то оба пакета могут быть длинными пакетами, и для улучшения чувствительности или для переноса дополнительных данных используются дополнительные биты.

[0089] Специалисту в данной области техники очевидно, что описанное выше изобретение на практике может быть осуществлено путем выполнения указанных шагов в другом порядке и/или с помощью аппаратных элементов, реализованных в конфигурациях, отличающихся от тех, что раскрыты в рамках настоящего изобретения. Таким образом, хотя изобретение было описано на основе этих предпочтительных вариантов осуществления, специалистам в этой области техники должно быть очевидно, что возможны определенные модификации, изменения и альтернативные варианты конструкций, которые соответствуют сущности и объему настоящего изобретения. Отсюда следует, что для определения объема настоящего изобретения необходимо обратиться к прилагаемой формуле изобретения.

1. Способ выполнения передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащий:

выполнение мобильной станцией, связанной с сетью, передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащей длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или содержащего один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет,

при этом для передачи канала произвольного доступа используют два последовательных временных интервала.

2. Способ по п. 1, в котором двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа содержит двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH).

3. Способ по п. 1 или 2, в котором в длинный, по сравнению с пакетом доступа, пакет включены дополнительные биты, и эти дополнительные биты используют для дополнительных битов обучающей последовательности и/или дополнительных повторений битов данных.

4. Способ по п. 3, в котором дополнительные биты длинного пакета после битов обучающей последовательности и последующего первого блока битов данных используют для повторных передач первого блока битов данных, и первый блок битов данных повторяют по меньшей мере один раз в пакете доступа.

5. Способ по любому из пп. 1-4, в котором передача также содержит размещение группы защитных битов или битов концевой комбинации между двумя блоками битов данных.

6. Способ по любому из пп. 1-5, в котором группа защитных битов или биты концевой комбинации после блока битов данных являются копией последних битов кода обучающей последовательности (TSC), когда код обучающей последовательности (TSC) передают перед битами данных в пакете, либо группа защитных битов или биты концевой комбинации перед блоком битов данных являются копией первых битов кода обучающей последовательности (TSC), когда биты данных передают перед кодом обучающей последовательности (TSC) в пакете.

7. Способ по любому из пп. 1-6, в котором длина длинного пакета больше длины пакета доступа.

8. Способ по любому из пп. 1-7, в котором передача также содержит передачу длинного пакета и пакета доступа с соблюдением когерентности по фазе.

9. Способ по любому из пп. 1-8, в котором передача также содержит передачу длинного пакета с нулевым временным опережением независимо от расстояния между мобильной станцией и базовой станцией.

10. Способ по любому из пп. 1-9, в котором комбинацию из длинного пакета и пакета доступа идентифицируют конкретным кодом обучающей последовательности (TSC).

11. Способ по любому из пп. 1-10, в котором длина длинного пакета равна длине обычного пакета.

12. Способ по любому из пп. 1-11, в котором пакет доступа содержит блок битов данных, а длинный пакет содержит по меньшей мере два блока упомянутых битов данных.

13. Способ по любому из пп. 1-12, также содержащий:

прием от сети указания о том, какой формат двухинтервального гибридного канала произвольного доступа должен использоваться мобильной станцией для доступа к каналу; и

применение указанного формата для доступа к каналу.

14. Устройство для выполнения передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащее:

средства для выполнения передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащей длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или содержащего один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет,

при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.

15. Устройство по п. 14, в котором двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа содержит двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH).

16. Устройство по п. 14 или 15, в котором в длинный, по сравнению с пакетом доступа, пакет включены дополнительные биты, и эти дополнительные биты используют для дополнительных битов обучающей последовательности и/или дополнительных повторений битов данных.

17. Способ приема передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащий:

прием сетевым узлом передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащей длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или содержащего один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет,

при этом для передачи канала произвольного доступа используют два последовательных временных интервала.

18. Способ по п. 17, в котором двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа содержит двухинтервальный гибридный канал произвольного доступа с расширенным покрытием (EC-RACH).

19. Способ по п. 17 или 18, также содержащий:

объединение синфазных и квадратурных составляющих (IQ) длинного пакета и пакета доступа; и

идентификацию положения кода обучающей последовательности (TSC) и начала пакетов.

20. Способ по п. 19, также содержащий идентификацию позиций дополнительных битов в длинном пакете и/или в пакете доступа после идентификации начала обоих пакетов.

21. Способ по п. 20, также содержащий когерентное объединение синфазных и квадратурных составляющих (IQ) битов данных с использованием дополнительных битов.

22. Способ по п. 21, также содержащий выравнивание битов данных и декодирование битов данных.

23. Способ по любому из пп. 17-22, в котором длина длинного пакета больше длины пакета доступа.

24. Устройство для приема передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащее:

средства для приема передачи двухинтервального гибридного канала произвольного доступа, содержащей длинный пакет, после которого передается один пакет доступа, или содержащего один пакет доступа, после которого передается один длинный пакет,

при этом для передачи канала произвольного доступа используются два последовательных временных интервала.