BRPI0820996B1

BRPI0820996B1 - Método em uma estação base para transmitir dados em um canal de rádio, estação base,método em um equipamento do usuário para processar um sinal e equipamento do usuário

Info

Publication number: BRPI0820996B1
Application number: BRPI0820996-0A
Authority: BR
Inventors: Robert Baldemair; David Astely; Richard Abrahamsson
Original assignee: Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ)
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-07-02
Publication date: 2020-10-20
Also published as: EP2218207A1; TWI459747B; KR20100095462A; IL206249A0; AU2008339082A1; ES2463166T3; MY150311A; BRPI0820996A2; CA2709265C; ZA201002888B; EP2381612A1; WO2009078785A1; PT2218207E; ES2365191T3; KR101494040B1; US8781484B2; MX2010006004A; MA31948B1; HK1151143A1; CN101897146B

Abstract

MÉTODO EM UM SEGUNDO DISPOSITIVO DE COMUNICAÇÃO PARA TRANSMITIR DADOS EM UM CANAL DE RÁDIO, ESTAÇÃO BASE, MÉTODO EM UM EQUIPAMENTO DE USUÁRIO PARA PROCESSAR UM SINAL, E, EQUIPAMENTO DO USUÁRIO. A invenção refere-se a métodos e dispositivos de comunicação para transmitir dados em um canal de rádio, compreendendo as etapas de determinar (32) um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula do segundo dispositivo de comunicação, determinar (34) um valor de mudança cíclica básica de um conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto é selecionado com base no formato do preâmbulo, e transmitir (36) dados compreendendo indicação do primeiro formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica, indicando o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica.

Description

CAMPO TÉCNICO

A invenção refere-se a métodos e dispositivos de comunicação de uma rede de comunicações, em particular, para transmitir/receber dados em um canal de rádio.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

Nos modernos sistemas de rádio celular, a rede de rádio tem um controle rigoroso no comportamento de um equipamento de usuário. Os parâmetros de transmissão de enlace ascendente, como frequência, regulação e potência, são regulados via sinalização de controle de enlace ascendente de uma estação base para o equipamento do usuário, UE.

Quando ligado ou após um longo tempo de reserva, o UE não é sincronizado no enlace ascendente. O UE pode derivar dos sinais de enlace descendente (controle) uma frequência de enlace ascendente e estimativa de força. Entretanto, uma estimativa de regulação é difícil de fazer, uma vez que o retardo de propagação de ida e volta entre a estação base e o UE é desconhecido. Assim, mesmo se a regulação do enlace ascendente do UE for sincronizada no enlace descendente, ele pode chegar demasiado tarde no receptor da estação base por causa dos retardos de propagação. Portanto, antes do tráfego começar, o UE tem que realizar um procedimento de Acesso Aleatório (RA) à rede. Após o RA, a estação base pode estimar o desalinhamento da regulação do enlace ascendente de UE e remeter uma mensagem de correção. Durante o RA, os parâmetros de enlace ascendente como regulação e potência não são muito precisos. Isto propõe desafios extras para o dimensionamento de um procedimento RA.

Usualmente, um Canal de Acesso Aleatório Físico (PRACH) é provido para o UE para solicitar acesso para a rede. Uma rajada de acesso é usada contendo um preâmbulo com uma sequência específica com boas propriedades de auto-correlação. O PRACH pode ser ortogonal aos canais de tráfego. Por exemplo, em GSM um conector PRACH especial é definido.

Em razão de múltiplos UEs poderem requerer acesso ao mesmo tempo, podem ocorrer colisões entre os UEs solicitantes. Portanto, múltiplos preâmbulos RA foram definidos para UTRAN evoluído (E- UTRAN), também chamado por LTE, Evolução de Longo Termo. Um UE realizando RA colhe aleatoriamente um preâmbulo de um pool e transmite-o. O preâmbulo representa uma ID UE aleatória, que é usada pela estação de base quando concedendo o acesso UE para a rede. O recebedor da estação de base pode resolver tentativas de RA realizadas com diferentes preâmbulos e remeter uma mensagem de resposta para cada UE usando as correspondentes IDs UE aleatórias. No caso em que múltiplos UEs simultaneamente utilizem o mesmo preâmbulo, ocorre uma colisão e muitíssimo provavelmente as tentativas de RA não são bem sucedidas, uma vez que a estação de base não pode distinguir entre os dois usuários com uma diferente ID UE aleatória. Na LTE, E-UTRAN, sessenta e quatro preâmbulos são providos em cada célula. Os preâmbulos designados para as células adjacentes são tipicamente diferentes, para assegurar que um RA de uma célula não dispare quaisquer eventos de RA em uma célula vizinha. Informação que deve ser radiodifundida é portanto o conjunto de preâmbulos que pode ser usado para o RA da célula atual.

Um ou múltiplos preâmbulos de RA são derivados de uma única sequência Zadoff-Chu - a seguir também indicada sequência raiz - por mudança cíclica: Devido à função de auto-correlação ideal da sequência de Zadoff-Chu, múltiplas sequências mutuamente ortogonais podem ser derivadas de uma única sequência raiz mudando-se ciclicamente uma sequência raiz múltiplas vezes pelo máximo tempo de ida e volta permitido, mais o retardo prolongado no domínio do tempo. Uma vez que cada valor de mudança cíclica deve ser pelo menos tão grande quanto o tempo máximo de ida e volta na célula mais o retardo prolongado, o número de preâmbulos que pode ser derivado de uma única sequência-raiz é dependente do tamanho da célula e diminui com o tamanho da célula. A fim de suportar a operação nas células com diferentes tamanhos, LTE define dezesseis comprimentos de mudança cíclica básica suportando os tamanhos de célula de aproximadamente 1,5 km até aproximadamente 100 km. O valor que é usado na célula atual é radiodifúndido.

Não somente a extensão da mudança cíclica básica deve ser maior do que o tempo de ida e volta máximo mais o retardo prolongado, como também o prefixo cíclico e o período de proteção - que é responsável pela incerteza da regulação em RA não sincronizado - devem ser maiores do que o tempo máximo de ida e volta mais retardo prolongado. FDD, Multiplexação por Divisão de Frequência, da LTE atualmente define quatro diferentes formatos de preâmbulo de RA com três diferentes tamanhos de célula suportando a extensão de prefixo cíclico/período de proteção de 15 km, 30 km e 100 km.

O tamanho da célula que é suportada com uma certa configuração RA é, portanto, limitado pelo 1) comprimento do prefixo cíclico/período de proteção e 2) comprimento da mudança cíclica básica.

Além destas limitações, naturalmente também a energia recebida é crucial, alguns dos formatos de preâmbulo RA sendo, portanto, mais longos para aumentar a energia recebida na estação de base. Atualmente somente um conjunto de comprimentos/valores de mudança cíclica básica é definido, independente de que prefixo cíclico/período de proteção ou formato de preâmbulo RA seja usado. Por exemplo, um formato de preâmbulo com 100 ps de prefixo cíclico/período de proteção suporta tamanhos de célula de até 15 km. Neste caso todos os comprimentos de mudança cíclica básica que suportem tamanhos de célula maiores não podem ser eficientemente usados, uma vez que um tamanho de célula suportado é limitado pelo prefixo cíclico e/ou o tamanho do tempo de proteção e uma mudança cíclica básica que maior do que o prefixo cíclico é um superdimensionamento desnecessário.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

E um objetivo das formas de realização aumentar o número de diferentes preâmbulos a serem usados em um processo de acesso aleatório.

As formas de realização referem-se a um método de um segundo dispositivo de comunicação para transmitir dados em um canal de rádio. O método compreende as etapas de determinar um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula do segundo dispositivo de comunicação e determinar um valor de mudança cíclica básica de um conjunto de valores de mudança cíclica básica. O conjunto é selecionado com base no formato do preâmbulo. O método compreende ainda a etapa de transmitir dados, compreendendo indicação do primeiro formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica do conjunto de valores de mudança cíclica básica.

Em razão da duração muito curta do preâmbulo RA adicional, por exemplo, em TDD LTE, uma tabela adicional de comprimentos de mudança cíclica básica é introduzida e o formato do preâmbulo é usado como seletor que estabelece os comprimentos de mudança cíclica básica a serem utilizados. Uma vez que o formato do preâmbulo precisa de qualquer forma ser sinalizado, não é necessária sinalização adicional com este método.

As formas de realização referem-se ainda a um segundo dispositivo de comunicação compreendendo uma unidade de controle arranjada para determinar um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula do segundo dispositivo de comunicação e para determinar um valor de mudança cíclica básica de um conjunto de valores de mudança cíclica básica. O conjunto refere-se ao formato do preâmbulo. O segundo dispositivo de comunicação compreende ainda um arranjo de transmissão, adaptado para transmitir dados compreendendo indicação do formato do primeiro preâmbulo determinado e de um indicador de valor de mudança cíclica básica, indicando o valor de mudança cíclica básica.

Além disso, as formas de realização referem-se a um método de um primeiro dispositivo de comunicação para processar um sinal. O método compreende as etapas de receber dados de um segundo dispositivo de comunicação em um canal de rádio e determinar um formato de preâmbulo dos dados recebidos. Os dados compreendem uma indicação do formato de preâmbulo e de um indicador de valor de mudança cíclica básica. O método compreende ainda a etapa de selecionar um valor de mudança cíclica básica em um conjunto de valores de mudança cíclica básica, com base no formato de preâmbulo determinado e no indicador de valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica.

Além disso, as formas de realização descrevem um primeiro dispositivo de comunicação compreendendo um arranjo de recebimento, adaptado para receber dados de um segundo dispositivo de comunicação em um canal de rádio. Os dados compreendem um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando um valor de mudança cíclica básica e uma indicação de um primeiro formato de preâmbulo. O primeiro dispositivo de comunicação compreende ainda uma unidade de controle arranjada para determinar um formato de preâmbulo a ser usado em um procedimento de acesso aleatório pela indicação nos dados recebidos e selecionar um valor de mudança cíclica básica em um conjunto de valores de mudança cíclica básica, com base no indicador de valor de mudança cíclica básica.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

As formas de realização serão agora descritas mais detalhadamente em relação aos desenhos anexos, em que:

A Figura 1 mostra um resumo esquemático de um primeiro e segundo dispositivos de comunicação transmitindo,

A Figura 2 mostra um fluxograma esquemático da determinação um valor de mudança cíclica básica,

As Figuras 3a-3b mostram tabelas de valores de mudança cíclica básica para diferentes formatos de preâmbulo,

A Figura 4 mostra esquematicamente como um equipamento de usuário determina quando transmitir um preâmbulo RA.

A Figura 5 mostra um diagrama de sinalização e método combinados entre um equipamento de usuário e NóB.

A Figura 6 mostra um fluxograma esquemático de um método de um segundo dispositivo de comunicação,

A Figura 7 mostra um resumo esquemático de um segundo dispositivo de comunicação,

A Figura 8 mostra um fluxograma esquemático de um método de um primeiro dispositivo de comunicação, e

A Figura 9 mostra um resumo esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação.

DESCRIÇÃO DETALHADA DAS FORMAS DE REALIZAÇÃO

As formas de realização da presente solução serão descritas mais totalmente a seguir com referência aos desenhos acompanhantes, em que as formas de realização da solução são mostradas. Esta solução pode, entretanto, ser corporificada de muitas diferentes formas e não deve ser interpretada como limitada pelas formas de realização expostas aqui. Sem dúvida, estas formas de realização são providas de modo que esta descrição seja perfeita e completa e transmitirá totalmente o escopo da solução para aqueles hábeis na arte. Números iguais referem-se a elementos iguais do princípio ao fim.

A terminologia usada aqui é para fins de descrever formas de realização particulares somente e não se destina a ser limitante da invenção. Como aqui usadas, as formas singulares “um”, “uma” e “o” e “a” são destinadas a incluírem as formas plurais também, a menos que o contexto claramente indique de outro modo. Será ainda entendido que os termos “compreende”, “compreendendo” “inclui” e/ou “incluindo”, quando usados aqui, especificam a presença dos aspectos citados, inteiros, etapas, operações, elementos e/ou componentes, porém não impedem a presença ou adição de um ou mais de outros aspectos, inteiros, etapas, operações, elementos, componentes e/ou seus grupos.

A menos que de outro modo definidos, todos os termos (incluindo termos técnicos e científicos) usados aqui têm o mesmo significado que comumente entendido por uma pessoa de habilidade comum na arte a que esta invenção pertence. Será ainda entendido que os termos usados aqui devem ser interpretados como tendo um significado que é consistente com seu significado no contexto deste relatório e e da arte pertinente e não serão interpretados em um sentido idealizado ou excessivamente formal, a menos que expressamente assim definido aqui.

A presente solução é descrita abaixo com referência às ilustrações de diagramas de bloco e/ou fluxograma dos métodos, aparelhos (sistemas) e/ou produtos de programa de computador, de acordo com as formas de realização da invenção. E entendido que diversos blocos dos diagramas de bloco e/ou ilustrações de fluxograma e combinações dos blocos do diagrama de blocos e/ou ilustrações de fluxograma podem ser implementados por instruções de programa de computador. Estas instruções de programa de computador podem ser providas a um processador de um computador de fins gerais, computador de fins especais e/ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis para produzir uma máquina, de modo que as instruções, que executa via o processador do computador e/ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis, criar meios para implementar as fiinções/atos especificados nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

Estas instruções de programa de computador podem também ser armazenadas em uma memória legível por computador, que possa dirigir um computador ou outros aparelhos de processamento de dados programáveis para funcionar de uma maneira particular, de modo que as instruções armazenadas na memória legível por computador produza um artigo de manufatura incluindo instruções que implementem a função/ato especificados nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

As instruções de programa de computador podem também ser carregadas em um computador ou outro aparelhos de processamento de dados programáveis, para fazer que uma série de etapas operacionais seja realizada no computador ou outro aparelho programável para produzir um processo implementado por computador, de modo que as instruções que execute no computador ou outro aparelho programável provejam etapas para implementar as funções/atos especificados nos diagramas de bloco e/ou bloco ou blocos de fluxograma.

Por conseguinte, a presente invenção pode ser corporificada em hardware e/ou software (incluindo firmware, software residente, micro- código etc.). Além disso, a presente invenção pode tomar a forma de um produto de programa de computador em um meio de armazenagem utilizável por computador ou legível por computador, tendo código de programa utilizável por computador ou legível por computador incorporado no meio para uso por ou com relação a um sistema de execução de instrução. No contexto deste documento, um meio utilizável por computador ou legível por computador pode ser qualquer meio que possa conter, armazenar, transmitir, propagar ou transportar o programa para uso por ou com relação ao sistema, aparelho ou dispositivo de execução de instrução.

O meio utilizável por computador ou legível por computador pode ser, por exemplo mas não limitado a um sistema, aparelho, dispositivo ou meio de propagação eletrônico, magnético, óptico, eletromagnético, infravermelho ou semicondutor. Exemplos mais específicos (uma lista não- exaustiva) do meio legível por computador incluiria o seguinte: uma conexão elétrica tendo um ou mais fios, um disquete de computador portátil, uma memória de acesso aleatório (RAM), uma memória de somente leitura (ROM), uma memória de somente leitura programável apagável (EPROM ou memória Flash), uma fibra óptica e uma memória de somente leitura de disco compacto portátil (CD-ROM). Observe-se que o meio utilizável por computador ou legível por computador poderia mesmo ser papel ou outro meio adequado sobre o qual o programa seja impresso, visto que o programa pode ser eletronicamente capturado via, por exemplo, varredura óptica do papel ou outro meio, em seguida compilado, interpretado ou de outro modo processado de uma maneira adequada, se necessário, e então armazenado em uma memória de computador.

Como aqui usado, um dispositivo de comunicação pode ser um dispositivo de comunicação sem fio. No contexto da invenção, o dispositivo de comunicação sem fio pode, p. ex., ser um nó de uma rede, tal como uma estação de base, UE ou similar. O equipamento de usuário pode ser um telefone móvel, um PDA (Assistente Digital Pessoal), qualquer outro tipo de computador portátil, tal como computador laptop ou similar.

A rede sem fio entre os dispositivos de comunicação pode ser qualquer rede, tal como uma IEEE 802.11 tipo WLAN, uma WiMAX, uma HiperLAN, uma Bluetooth LAN ou uma rede de comunicações móveis celulares, tais como uma rede GPRS, uma rede WCDMA de terceira geração ou E-UTRAN. Dado o rápido desenvolvimento das comunicações, haverá naturalmente também redes de comunicações tipo sem fio futuras, com que a presente invenção pode ser incorporada, porém o projeto e função atuais da rede não são de preocupação principal para a solução.

Na figura 1 um resumo esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação 10 comunicando-se com um segundo dispositivo de comunicação 20 é mostrado. A comunicação é realizada através de uma primeira interface 31, tal como uma interface aérea ou similar. No exemplo ilustrado, o primeiro dispositivo de comunicação 10 é um equipamento de usuário, tal como um telefone móvel, um PDA ou similar e o segundo dispositivo de comunicação 20 é uma estação de base, tal como um eNóB, NóB, RBS ou similar.

O segundo dispositivo de comunicação 20 instala e transmite configurações de acesso aleatório, RA, a fim de o primeiro dispositivo de comunicação 10 realizar um processo de acesso aleatório. A configuração RA compreende comprimento de formato de preâmbulo de mudança cíclica básica e similares.

Uma elevada granularidade dos comprimentos de mudança cíclica básica é desejável, desde que maximize o número de preâmbulos que possam ser derivados de uma única sequência de raiz. Requerer menos sequências de raiz em uma célula é preferível desde que 1) diferentes sequências de raiz não sejam ortogonais criando interferência e 2) a detecção de múltiplas sequências de raiz aumente a complexidade.

O tamanho do tempo de proteção é para ser escolhido de acordo com o raio da célula. Escolhê-lo demasiado grande aumentará a complexidade e o código extra, enquanto que escolhê-lo demasiado pequeno limitará o alcance da célula.

LTE define uma sinalização de 4 bits para indicar que o comprimento de mudança cíclica básica é usado na célula. A seguir chamamos a informação transmitida por estes 4 bits de indicador de valor de mudança cíclica básica. Este indicador pode consignar entradas em conjuntos consistindo de 16 valores.

E agora proposto definir múltiplos conjuntos de valores de mudança cíclica básica. Com a sinalização atual, cada uma destas tabelas pode ter 16 ou menos entradas. A interpretação de que conjunto de valores de mudança cíclica básica utilizar é dada pelo formato de preâmbulo RA ou o comprimento do prefixo cíclico. Uma vez que o formato do preâmbulo RA é de qualquer forma sinalizado, isto não aumenta o grau de sinalização.

Além disso, para TDD, Duplexação por Divisão de Tempo, LTE de outras formas de realização, o tamanho do tempo de proteção pode ser derivado, por exemplo, determinando-se a regulação de transmissão do RA, do valor de mudança cíclica básica bem como do formato de preâmbulo.

A reutilização dos mesmos comprimentos cíclicos básicos como para os outros preâmbulos - que são projetados para células substancialmente maiores - resulta em mais sequências de raiz em uma célula. Isto implica mais elevada complexidade de interferência e detecção.

A LTE atualmente define um único conjunto de valores de mudança cíclica básica com máximos tamanhos de células, ignorando-se, por simplicidade, retardo prolongado porém apenas considerando-se o tempo de ida e volta de [1,9, 2,1, 2,6, 3,1, 3,7, 4,6, 5,4, 6,6, 8,4, 10,9, 13,3, 17,0, 23,9, 39,9, 59,9, 120,0] km.

Expressas em tempo estas mudanças são [12,4, 14,3, 17,2, 21,0, 24,8, 30,5, 36,2, 43,9, 58,3, 72,5, 88,7, 113,5, 159,2, 266,0, 399,5 0] ^s.

Por outro lado a LTE define três comprimentos de prefixo cíclico/período de proteção suportando tamanhos de célula de 15 km, 30 km e 100 km.

Uma vez que somente um conjunto de valores de mudança cíclica básica é definido, o mesmo conjunto é usado independente do formato do preâmbulo e seu limite de tamanho de célula associado. Isto implica em que, para formatos de preâmbulo com suporte de tamanho de célula de 15 km, somente 11 dos valores de mudança cíclica básica disponíveis podem ser usados eficientemente. Para o formato de preâmbulo com suporte de tamanho de célula de 30 km, 13 valores podem ser usados eficientemente.

Utilizando-se os 4 bits de sinalização disponíveis, uma mais elevada granularidade dos comprimentos de mudança cíclica básica poderia ser conseguida se três diferentes tabelas existissem, uma com o maior comprimento de mudança cíclica básica suportando 15 km, um com o maior comprimento de mudança cíclica básica suportando 30 km e a tabela existente com suporte de tamanho de célula de até 100 km.

Em TDD LTE um novo preâmbulo é introduzido que abarca substancialmente mais curta duração de tempo, atualmente os valores considerados sendo 133 ps ou 200 ps. Em razão desta duração muito curta, este preâmbulo é somente aplicável - devido ao orçamento do enlace - para tamanhos de célula muito pequenos até no máximo alguns km com tamanhos de célula alvo principais, provavelmente em tomo de 1 km. Por causa do limitado orçamento do enlace, é além disso importante criar tantos preâmbulos ortogonais quantos possíveis, isto é, por mudança cíclica de uma única sequência de raiz. Com os valores de mudança cíclica básica atualmente especificados, a mudança cíclica básica mais curta é 12 ps. De uma única sequência de raiz (presumindo-se um comprimento de preâmbulo de 133 ps) somente 133 ps/ = 11 preâmbulos podem ser derivados. No total, 64/11 = 6 sequências de raiz são necessárias para criar 64 preâmbulos onde a maior parte deles não é ortogonal.

E portanto importante ter-se outro conjunto de valores de mudança cíclica básica adotado para estes tamanhos de célula muito pequenos. Os 4 bits transmitidos, indicando o valor de mudança cíclica básica, são agora um indicador da tabela, cuja tabela utilizar sendo indicado pelo formato de preâmbulo.

Mesmo embora a LTE atualmente defina uma tabela de valores de mudança cíclica básica comum para os quatro preâmbulos mais longos, o mesmo princípio poderia naturalmente também ser aplicado aqui e definir múltiplas tabelas e usar o formato de preâmbulo para indicar que tabela utilizar. A sinalização (4 bits) do valor de mudança cíclica básica atual pode consignar entradas em uma tabela longa de 16 elementos, entretanto, tabelas adicionais podem, naturalmente, ser mais curtas se nem todos os 16 valores forem necessários.

A Figura 2 mostra uma ilustração esquemática de como determinar o comprimento de mudança cíclica básica indicado como valor de mudança cíclica básica BCSV fora do indicador de formato de preâmbulo PFI e o indicador de valor de mudança cíclica básica BCSVP. O PFI indica um conjunto de mudança cíclica básica BCSS, uma tabela, de uma pluralidade de conjuntos, por exemplo, para formatos 0-3 uma primeira tabela e uma segunda tabela para formato 4. O valor de mudança cíclica básica BCSV é então determinado com base na tabela indicada e no BCSVP.

Na figura 3 a, uma tabela de valores de mudança cíclica básica para os formatos de preâmbulo 0-3 é mostrada. Na primeira coluna 50 a configuração Ncs é indicada e na segunda coluna 52 os valores de mudança cíclica básica BCSV são indicados.

Na figura 3b, uma tabela de valores de mudança cíclica básica para o formato de preâmbulo 4 é mostrada. Na primeira coluna 54 a configuração Ncs é indicada e na segunda coluna 56 valores de mudança cíclica básica BCSV são indicados. Como visto, os BCSV são muito menores do que na coluna 52, resultando em aumentado número de mudanças cíclicas de uma sequência-raiz.

Além disso, o tamanho da mudança cíclica básica é escolhido com respeito ao tamanho de célula esperado e, como mencionado acima, também o tamanho do prefixo cíclico, bem como o tamanho do tempo de proteção necessita ser escolhido de acordo com o tamanho da célula. Em formas de realização, o tamanho do tempo de proteção e/ou prefixo cíclico associado com o preâmbulo são então escolhidos em função da mudança cíclica básica, bem como do formato de preâmbulo.

Na Figura 4 é mostrado que um UE determina a transmissão do preâmbulo RA com base somente em DL de enlace descendente. TDU é um tempo definindo um período de proteção GP no comutador de DL para UL e a regulação de transmissão Tst é uma janela de tempo definindo o tempo quando o UE começa a transmissão RACH após DL ter terminado. No caso acima Tst = TDU. No caso abaixo, a Tst é reduzida em função do valor de mudança cíclica básica f(Ncs).

Ter é o comprimento de uma janela de recebimento de um eNóB. No caso superior, Ter pode ser até Tpre+GTO, em que Tpre é um tempo para um comprimento de preâmbulo e GTO é um tempo de proteção inicial no eNóB. No caso inferior, o Ter é estendido com uma função do valor de mudança básica f(Ncs).

Na base, o UE determina a regulação de transmissão de preâmbulo Tst também em função do tamanho do valor de mudança cíclica básica. Quanto maior o valor de mudança cíclica básica, mais cedo o terminal inicia a transmissão do preâmbulo RA e, como consequência, o tempo de proteção aumenta.

Uma maneira de aumentar o tempo de proteção é deixar o UE começar a transmissão do preâmbulo RA em função do valor de mudança cíclica básica. Quanto mais longa a mudança cíclica básica, mais cedo o UE começa a transmissão do preâmbulo RA. Um exemplo é quando o RA é para ser recebido após um período DL. Lembre-se que para TDD há um período de proteção GP na transição de DL para UL e mesmo embora possa haver interferência de, por exemplo, estações de base durante o período de proteção GP, a última parte do período de proteção pode ser usada para receber parte da rajada de RA. Assim, parte do período de proteção GP pode ser reutilizado como tempo de proteção para Ter de recepção de RA. Em tal caso, entretanto, interferência pode permitir somente uma pequena parte do período de proteção ser usada e isto então limita quão grande o tempo de proteção pode ser tomado e isto, por sua vez, limita o tamanho das células suportadas. O tamanho do tempo de proteção, ou equivalentemente a regulação da transmissão Tst do preâmbulo RA, é então determinado em função da mudança cíclica básica assinalada para o terminal.

O que a figura 4 mostra/assume é que há outros dados UL a serem recebidos, por exemplo, das transmissões de canal compartilhadas, que iniciam logo após a janela do receptor eNób Ter. Observe-se que a janela de receptor Ter tem um comprimento igual ao comprimento do preâmbulo Tpre e do tempo de proteção GTO, que é responsável pelo Tempo de Ida e Volta, RTT, desconhecido. Em consequência, o “preâmbulo pontilhado” ilustra o sinal recebido no eNóB para o caso de que o RTT para o UE seja zero. A parte não preenchida + o preâmbulo pontilhado representam a janela total em que um preâmbulo poderia ser recebido. Se o RTT igualar o GT, então o sinal recebido pelo eNóB é alinhado na extremidade da janela receptora de eNóB.

O RTT máximo é desse modo aumentado uma vez que a janela receptora Ter tome-se maior.

Na figura 5, é mostrado um exemplo de um diagrama combinado de sinalização e método para um equipamento de usuário UE 10 realizar um procedimento de acesso aleatório para um NóB 20.

Na etapa S10, O NóB 10 determina um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula do NóB. A determinação pode ser baseada no tamanho da célula, na carga na rede e/ou similares. Além disso, um comprimento de mudança cíclica básica é determinado de uma tabela de valores de mudança cíclica básica. A tabela é relacionada com o primeiro formato de preâmbulo determinado. O NóB tem consequentemente pelo menos duas tabelas de que selecionar.

Na etapa S20, o NóB transmite dados em canal de radiodifusão através da célula do NóB. Os dados compreendem uma indicação do formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica apontando para o valor de mudança cíclica básica determinado da tabela selecionada.

Na etapa S30, o UE recebe os dados no canal de radiodifusão, decodifica os dados e recupera o formato de preâmbulo para utilizar, bem como o indicador de valor de mudança cíclica básica. O UE então determina o valor de mudança cíclica básica a utilizar pela leitura do elemento indicado pelo indicador de valor de mudança cíclica básica da tabela relacionada com o formato de preâmbulo.

O UE então realizar um procedimento de acesso aleatório utilizando o formato de preâmbulo e o valor de mudança cíclica básica formando uma solicitação de acesso aleatório com uma sequência de preâmbulo ciclicamente mudada de acordo com o valor de mudança cíclica básica.

Na etapa S40, a solicitação de acesso aleatório é transmitida para o NóB.

Na etapa S50, a solicitação de acesso aleatório é recebida no NóB e a sequência de preâmbulo é processada a fim de identificar o UE capaz de responder ao UE.

Na figura 8, um fluxograma esquemático de um método de um segundo dispositivo de comunicação é mostrado.

Na etapa 32, o segundo dispositivo de comunicação determina o formato de preâmbulo a usar com base, por exemplo, no tamanho de uma célula do segundo dispositivo de comunicação e similares.

Na etapa 34, o segundo dispositivo de comunicação determina um comprimento/valor de mudança cíclica básica de um conjunto de valores de mudança cíclica básica; o conjunto é selecionado com base no formato de preâmbulo. O formato de preâmbulo tem uma tabela correspondente de valores de mudança cíclica básica armazenada no segundo dispositivo de comunicação e o valor de mudança cíclica básica é determinado por uma tabela correspondendo ao formato de preâmbulo. O valor de mudança cíclica básica é determinado com base, por exemplo, no tamanho da célula e/ou similar.

Em formas de realização, o conjunto selecionado é um conjunto de pelo menos dois conjuntos de valores de mudança cíclica básica, cada conjunto refere-se a pelo menos um formato de preâmbulo.

Cada conjunto de valores de mudança cíclica básica pode corresponder a um formato de preâmbulo.

Os dados são criados compreendendo uma indicação do formato de preâmbulo e um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica determinado do conjunto de valores de mudança cíclica básica.

Na etapa 36, o segundo dispositivo de comunicação transmite os dados através de um canal de rádio através da célula. O canal de rádio pode ser um canal de radiodifusão ou similar.

Durante a operação, o segundo dispositivo de comunicação pode receber solicitações de acesso aleatório do formato de preâmbulo com uma sequência-raiz mudada ciclicamente, de acordo com o valor de mudança cíclica básica.

A fim de realizar o método, um segundo dispositivo de comunicação é provido O segundo dispositivo de comunicação pode ser estação de base, tal como NóB, eNóB, RBS, RBS/RNC combinados ou similares.

Na figura 7, é mostrado um resumo esquemático de um segundo dispositivo de comunicação 20.

O segundo dispositivo de comunicação 20 compreende uma CPU de unidade de controle 201 arranjada para determinar um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula do segundo dispositivo de comunicação 20 e para determinar um valor de mudança cíclica básica de um conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto refere-se ao formato de preâmbulo. A unidade de controle 201 pode ser arranjada para determinar o primeiro formato de preâmbulo e o valor de mudança cíclica básica com base no tamanho da célula, carga rede/célula e/ou similar.

Em algumas formas de realização, cada formato de preâmbulo corresponde a um conjunto de valores de mudança cíclica básica.

O segundo dispositivo de comunicação 20 compreende ainda um arranjo de transmissão 205, adaptado para transmitir dados compreendendo indicação do primeiro formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica, indicando o comprimento de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica. Os dados são transmitidos através de um canal de rádio, tal como um canal de radiodifusão ou similar.

O segundo dispositivo de comunicação 20 pode ainda compreender um arranjo de recepção 203, adaptado para receber dados de diferentes dispositivos de comunicação, por exemplo, um primeiro dispositivo de comunicação transmitindo uma solicitação de acesso aleatório compreendendo uma sequência de preâmbulos do formato de preâmbulo determinado e ciclicamente mudado de acordo com o valor de mudança cíclica básica.

No exemplo ilustrado, o segundo dispositivo de comunicação 20 compreende uma unidade de memória 207 arranjada para ter aplicação/ões instaladas, que, quando executadas na unidade de controle 201, faz com que a unidade de circuito 201 realize as etapas do método. Além disso, a unidade de memória 207 pode em algumas formas de realização ter dados armazenados, tais como tabelas de valores de mudança cíclica básica e similares. A unidade de controle 201 pode então ser arranjada para selecionar o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto sendo um de pelo menos dois conjuntos armazenados na memória 207, em que cada conjunto é relacionado com diferentes formatos de preâmbulo.

A unidade de memória 207 pode ser uma única unidade de memória ou numerosas unidades de memória.

Além disso, o segundo dispositivo de comunicação 20 pode compreender uma interface 209 para comunicar-se com uma rede.

Na Figura 8, um fluxograma esquemático de um método de um primeiro dispositivo de comunicação é mostrado.

Na etapa 42, o primeiro dispositivo de comunicação recebe dados em um canal de rádio, tal como um canal de radiodifusão ou similar, de um segundo dispositivo de comunicação, indicando um formato de preâmbulo e compreendendo um indicador de valor de mudança cíclica básica.

O primeiro dispositivo de comunicação decodifica os dados e recupera, por exemplo, o formato de preâmbulo e o indicador de valor de mudança cíclica básica.

Na etapa 44, o primeiro dispositivo de comunicação seleciona um conjunto de valores de mudança cíclica básica, com base no formato de preâmbulo. O primeiro dispositivo de comunicação pode ter uma pluralidade de tabelas relacionadas com diferentes formatos de preâmbulo. Em um exemplo, o primeiro dispositivo de comunicação tem uma primeira tabela de valores de mudança cíclica básica para os formatos de preâmbulo 0 - 3 e uma segunda tabela de valores de mudança cíclica básica para o formato de preâmbulo 4, em que o conjunto de que selecionar é baseado no formato de preâmbulo determinado.

Os dados recebidos pode compreender bits indicando o comprimento de mudança cíclica básica, em que os bits são o indicador de valor de mudança cíclica básica na tabela e o formato de preâmbulo indica que tabela usar.

Na etapa 46, o primeiro dispositivo de comunicação determina um valor de mudança cíclica básica a utilizar, com base no indicador de valor de mudança cíclica básica do conjunto selecionado.

Na etapa opcional 48, o primeiro dispositivo de comunicação é instalado em um modo operacional e, a fim de acessar uma rede, o primeiro dispositivo de comunicação realiza um procedimento de acesso aleatório, utilizando o valor de mudança cíclica básica e o formato de preâmbulo. Em consequência, uma solicitação de acesso aleatório é gerada do formato de preâmbulo com uma sequência-raiz ciclicamente mudada, de acordo com o valor de mudança cíclica básica, e transmitida para o segundo dispositivo de comunicação solicitando acesso para a rede.

O procedimento de acesso aleatório pode compreender um preâmbulo contendo o tempo de proteção e/ou um prefixo cíclico, em que o prefixo cíclico e/ou o tempo de proteção é determinado com função do valor de mudança cíclica básica.

A fim de realizar as etapas do método, um primeiro dispositivo de comunicação é provido. O primeiro dispositivo de comunicação pode ser um equipamento de usuário, tal como um telefone móvel, um PDA ou similar.

Na figura 9 um resumo esquemático de um primeiro dispositivo de comunicação 10 é mostrado.

O primeiro dispositivo de comunicação 10 compreende um arranjo de recebimento 103, adaptado para receber dados através de um canal de rádio, tal como um canal de radiodifusão ou similar, de um segundo dispositivo de comunicação. Os dados compreendem uma indicação de um primeiro formato de preâmbulo a usar e um indicador de um valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica em um conjunto de valores de mudança cíclica básica a usar. O primeiro dispositivo de comunicação 10 compreende ainda uma unidade de controle 101 disposta para decodificar os dados pra obter a indicação do formato de preâmbulo e o indicador de valor de mudança cíclica básica. O formato de preâmbulo é usado para selecionar um conjunto de pelo menos dois conjuntos e o indicador de mudança cíclica básica é usado para determinar o valor de mudança cíclica básica. O primeiro dispositivo de comunicação 10 é então instalado em um modo operacional, ajustado para usar o formato de preâmbulo e o valor de mudança cíclica básica.

A unidade de controle 101 pode, em algumas formas de realização, adicionalmente ser arranjada para realizar um procedimento de acesso aleatório, a fim de acessar uma rede. No procedimento de acesso aleatório a unidade de controle 101 utiliza o formato de preâmbulo e o valor de mudança cíclica básica e transmite a solicitação de conexão usando um arranjo transmissor 105. Em consequência, a solicitação é do formato de preâmbulo com uma sequência-raiz ciclicamente mudada, de acordo com o valor de mudança cíclica básica.

O primeiro dispositivo de comunicação 10 pode em algumas formas de realização conter um arranjo de memória 107, compreendendo uma única unidade de memória ou numerosas unidades de memória. Aplicações, arranjadas para serem executadas na unidade de controle 101 para realizar as etapas do método, podem ser armazenadas no arranjo de memória 107, bem como dados de configuração RA, tais como formato de preâmbulo, valores de mudança cíclica básica e similares. Além disso, a unidade de memória 107 pode, em algumas formas de realização, ter dados armazenados, tais como tabelas de valores de mudança cíclica básica e similares. A unidade de controle (101) pode então ser arranjada para selecionar o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica, com base no indicador de valor de mudança cíclica básica, o conjunto sendo um de pelo menos dois conjuntos armazenados na memória (207),em que cada conjunto é relacionado com diferentes formatos de preâmbulo.

Deve ser entendido que os arranjos de recebimento e transmissão dos dispositivos de comunicação podem ser dispositivos separados ou um dispositivo combinado, tal como uma unidade transreceptora. 5 Nos desenhos e relatório, foram descritas formas de realização exemplares da invenção. Entretanto, muitas variações e modificações podem ser feitas naquelas formas de realização sem substancialmente desviar dos princípios da presente invenção. Por conseguinte, embora termos específicos sejam empregados, eles são usados em um sentido genérico e descritivo 10 somente e não para fins de limitação, o escopo da invenção sendo definido pelas seguintes reivindicações.

Claims

1. Método em uma estação base (20) para transmitir dados em um canal de rádio, compreendendo as etapas de: - determinar (32) um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula da estação base (20), o método caracterizado por: - determinar (34) um valor de mudança cíclica básica a partir de um conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto para uso está indicado pelo formato de preâmbulo, e - transmitir (36) dados compreendendo a indicação do primeiro formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica, indicando o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica.

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de determinar (34) o valor de mudança cíclica básica compreende selecionar um valor de mudança cíclica básica do conjunto de valores de mudança cíclica básica e em que o conjunto é um de pelo menos dois conjuntos de valores de mudança cíclica básica, em que cada conjunto é relacionado a diferentes formatos de preâmbulo.

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que as etapas de determinar (32, 34) o primeiro formato de preâmbulo e o valor de mudança cíclica básica são baseadas no tamanho da célula.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que cada formato de preâmbulo corresponde a um conjunto de valores de mudança cíclica básica.

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que os dados são transmitidos em um canal de radiodifusão.

6. Estação base (20), compreendendo uma unidade de controle (201) arranjada para determinar um primeiro formato de preâmbulo a ser usado em uma célula de estação base (20) e determinar um valor de mudança cíclica básica a partir de um conjunto de valores de mudança cíclica básica, caracterizada pelo fato de que o conjunto para uso é indicado pelo primeiro formato de preâmbulo, e a estação base (20) ainda compreende um arranjo de transmissão (205) adaptado para transmitir dados compreendendo indicação do primeiro formato de preâmbulo determinado e um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica.

7. Estação base (20), de acordo com a reivindicação 6, caracterizada pelo fato de que compreende um arranjo de recebimento (203), adaptado para receber dados de acesso aleatório de um equipamento do usuário (10), em que a unidade de controle (201) é arranjada para processar os dados recebidos.

8. Estação base (20), de acordo com a reivindicação 6 ou 7, caracterizada pelo fato de que compreende ainda uma memória (207), em que a unidade de controle (201) é arranjada para selecionar o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto sendo um de pelo menos dois conjuntos armazenados na memória (207), em que cada conjunto é relacionado com diferentes formatos de preâmbulo.

9. Estação base (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 6 a 8, caracterizada pelo fato de que o arranjo de transmissão (205) é adaptado para transmitir dados em um canal de radiodifusão.

10. Método em um equipamento do usuário (10) para processar um sinal, dito método compreendendo as etapas de: a. receber (42) dados de uma estação base (20) em um canal de rádio, os dados compreendendo uma indicação de formato de preâmbulo e um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando o valor de mudança cíclica básica a ser usado em um procedimento de acesso aleatório; b. determinar (44) o formato de preâmbulo a partir dos dados recebidos, caracterizado pelo fato de c. selecionar (46) um valor de mudança cíclica básica em um conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto para uso é indicado pelo formato do preâmbulo, baseado no indicador de valor de mudança cíclica básica.

11. Método, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma etapa de instalar (48) o equipamento do usuário (10) em um modo operacional, para realizar um procedimento de acesso aleatório utilizando-se o formato de preâmbulo determinado e uma sequência de preâmbulo que é ciclicamente mudada utilizando-se um valor de mudança cíclica que é baseado no valor de mudança cíclica básica determinado.

12. Método, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a etapa de selecionar (46) o valor de mudança cíclica básica compreende selecionar um valor de mudança cíclica básica a partir de um conjunto de valores de mudança cíclica básica de pelo menos dois conjuntos de valores de mudança cíclica básica, em que o conjunto a ser selecionado é baseado no formato de preâmbulo determinado.

13. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 12, caracterizado pelo fato de que cada formato de preâmbulo corresponde a um conjunto de valores de mudança cíclica básica.

14. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 13, caracterizado pelo fato de que o conjunto de valores de mudança cíclica básica é uma tabela de valores de mudança cíclica básica e os dados recebidos compreendem bits indicando o valor de mudança cíclica básica, em que os bits são o indicador de valor de mudança cíclica básica na tabela e o formato de preambulo indica que tabela usar.

15. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 14, caracterizado pelo fato de que o procedimento de acesso aleatório compreende um preâmbulo contendo um tempo de proteção e/ou um prefixo cíclico, em que o prefixo cíclico e/ou o tempo de proteção são determinados em função do valor de mudança cíclica básica.

16. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 10 a 15, caracterizado pelo fato de que os dados são recebidos em um canal de radiodifusão.

17. Equipamento do usuário (10) compreendendo um arranjo de recebimento (103), adaptado para receber dados compreendendo um indicador de valor de mudança cíclica básica indicando um valor de mudança cíclica básica e uma indicação de um primeiro formato de preâmbulo a partir da estação base (20) em um canal de rádio, caracterizado pelo fato de que compreende uma unidade de controle (101) arranjada para determinar um formato de preâmbulo a ser usado em um procedimento de acesso aleatório a partir da indicação nos dados recebidos e para selecionar um valor de mudança cíclica básica em um conjunto de valores de mudança cíclica básica, com base no indicador de valor de mudança cíclica básica, em que o conjunto para uso é indicado pelo formato de preâmbulo.

18. Equipamento do usuário (10), de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que a unidade de controle (101) é ainda arranjada para realizar um procedimento de acesso aleatório empregando-se o formato de preâmbulo determinado e uma sequência de preâmbulo que é ciclicamente mudada de acordo com o valor de mudança cíclica básica selecionado.

19. Equipamento do usuário (10), de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que compreende ainda um arranjo de transmissão (105), adaptado para transmitir a sequência de preâmbulo para a estação base (20).

20. Equipamento do usuário (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 19, caracterizado pelo fato de que compreende ainda uma memória (107), em que a unidade de controle (101) é arranjada para selecionar o valor de mudança cíclica básica no conjunto de valores de mudança cíclica básica, o conjunto sendo um de pelo menos dois conjuntos armazenados na memória (107), em que cada conjunto é relacionado com diferentes formatos de preâmbulo.

21. Equipamento do usuário (10), de acordo com qualquer uma das reivindicações 17 a 20, caracterizado pelo fato de que o arranjo de recebimento (103) é adaptado para receber dados em um canal de radiodifusão.