БАЗОВАЯ РАДИОСТАНЦИЯ, МОБИЛЬНАЯ СТАНЦИЯ И СПОСОБ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ

Область техники, к которой относится изобретение

Изобретение относится к базовой радиостанции, мобильной станции и способу измерения.

Уровень техники

При разработке стандарта схемы LTE-Rel.9 (Long Term Evolution, долгосрочное развитие) изучается введение сигнала PRS (Positioning Reference Signal, опорный сигнал определения местоположения). Указанный сигнал служит для измерения разности задержек распространения в нескольких сотах в услуге LCS (Location Service) и может передаваться с более высокой мощностью, чем сигнал CRS (Common Reference Signal, общий опорный сигнал).

В действующем варианте схемы LTE-Rel.9 шаблон передачи сигнала PRS задается отдельно для случаев использования обычного циклического префикса (ЦП) и расширенного (extended) ЦП.

Поскольку мобильная станция UE не может определить, обычный ЦП или расширенный ЦП используется во множестве сот, для которых должно быть выполнено измерение, приходится выполнять обнаружение сигнала PRS, используя как шаблон передачи сигнала PRS для обычного ЦП, так и шаблон передачи сигнала PRS для расширенного ЦП, из-за чего усложняется конструкция мобильной станции UE, что ведет к увеличению времени, требуемому на выполнение операции приема сигнала PRS в мобильной станции UE.

Раскрытие изобретения

Настоящее изобретение сделано с учетом вышеуказанных недостатков, и целью настоящего изобретения является предложение базовой радиостанции, обеспечивающей возможность быстрого приема сигнала PRS без усложнения конструкции мобильной станции UE, мобильной станции и способа измерения.

Первая особенность настоящего изобретения представляет собой базовую радиостанцию, включающую первый модуль передачи, выполненный с возможностью передачи длины циклического префикса, используемого в соседней соте, и второй модуль передачи, выполненный с возможностью передачи в зависимой соте опорного сигнала, формируемого на основании длины циклического префикса.

Вторая особенность настоящего изобретения представляет собой мобильную станцию, включающую первый модуль приема, выполненный с возможностью приема длины циклического префикса, используемого в нескольких соседних сотах, и второй модуль приема, выполненный с возможностью приема опорного сигнала в нескольких соседних сотах на основании указанной длины циклического префикса.

Третья особенность настоящего изобретения представляет собой способ измерения, в котором мобильная станция измеряет разность задержек передачи между сотой пребывания мобильной станции и соседней сотой на основании опорного сигнала, принятого из соседней соты, включающий шаг передачи базовой радиостанцией длины циклического префикса, используемого в соседней соте, идентификатора соты, назначенного соседней соте, и разности моментов времени передачи между сотой пребывания мобильной станции и соседней сотой, шаг передачи базовой радиостанцией в зависимой соте опорного сигнала, сформированного на основании циклического префикса, используемого в зависимой соте, если данная зависимая сота входит в соседнюю соту, шаг приема мобильной станцией опорного сигнала, передаваемого соседней сотой, на основании длины циклического префикса, идентификатора соты и момента времени передачи, шаг измерения мобильной станцией разности задержек распространения между сотой пребывания мобильной станции и соседней сотой на основании опорного сигнала, принятого из соседней соты, и шаг передачи мобильной станцией измеренной разности задержек распространения в базовую радиостанцию.

Технический результат настоящего изобретения:

Как описано выше, настоящее изобретение позволяет предложить базовую радиостанцию, обеспечивающую возможность быстрого приема сигнала PRS без усложнения конструкции мобильной станции UE, мобильную станцию и способ измерения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой обобщенную схему конфигурации системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2 представляет собой функциональную схему базовой радиостанции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3 представляет собой схему примера сигнала PRS, передаваемого базовой радиостанцией в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой функциональную схему мобильной станции в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5 представляет собой диаграмму последовательности операций, иллюстрирующую функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Осуществление изобретения

Конфигурация системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.1-4 описывается конфигурация системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления использует схему LTE-Rel.9. Как показано на фиг.1, в системе мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления мобильная станция UE выполнена с возможностью приема сигналов PRS #1-#3 из соответствующих нескольких сот #1-#3.

Кроме того, система мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления выполнена с возможностью использования в качестве схемы определения местоположения при предоставлении услуги LCS схемы OTDOA (Observed Time Difference Of Arrival, наблюдаемая разность времен приема).

В соответствии со схемой OTDOA мобильная станция UE выполнена с возможностью измерения разности задержек распространения в нескольких сотах, указываемых базовой радиостанцией eNB #2, и с возможностью сообщения результата измерения в базовую радиостанцию eNB #2; базовая радиостанция eNB #2 выполнена с возможностью передачи указанного сообщения в E-SMLC (Evolved Serving Mobile Location Center, усовершенствованный служебный центр определения местоположения мобильных устройств), который является старшим узлом для базовых радиостанций eNB #1-#3; а E-SMLC выполнен с возможностью вычисления информации о местоположении мобильной станции UE на основании указанной разности задержек распространения.

В схеме OTDOA вычисление информации о местоположении мобильной станции UE возможно на основании разностей задержек распространения для трех или более сот.

Поскольку, как описано выше, в системе мобильной связи в соответствии с данным вариантом осуществления используются разности задержек распространения для нескольких сот, желательно, чтобы между данными сотами была установлена синхронизация. Однако возможности установления синхронизации может не быть.

В настоящем варианте осуществления описывается ситуация, в которой мобильная станция UE завершает установление соединения с сотой #2 и осуществляет пребывание в соте #2, а базовая радиостанция eNB #2 предоставляет мобильной станции UE возможность выполнить измерение разности задержек распространения между сотами #1-#3 и сообщить указанную разность в базовую радиостанцию eNB.

Как показано на фиг.1, соты #1-#3 могут находиться под управлением одной и той же базовой радиостанции eNB либо могут находиться под управлением нескольких разных базовых радиостанций eNB #1-#3. В дальнейшем описании данного варианта осуществления предполагается, что соты #1-#3 находятся под управлением одной и той же базовой радиостанции eNB.

Как показано на фиг.2, базовая радиостанция eNB включает модуль 11 передачи информации верхнего уровня и модуль 12 передачи сигнала PRS.

Модуль 11 передачи информации верхнего уровня выполнен с возможностью передачи в мобильную станцию UE длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот (например, физических идентификаторов соты, PCI, Physical Cell ID), назначенных соседним сотам #1-#3, разностей моментов времени передачи в соседних сотах #1-#3 и т.п.

Например, модуль 11 передачи информации верхнего уровня может быть выполнен с возможностью передачи длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот, назначенных соседним сотам #1-#3, разностей моментов времени передачи в соседних сотах #1-#3 и т.п. в мобильную станцию UE посредством сообщения RRC, содержащего широковещательную информацию, индивидуальную для мобильной станции UE сигнализацию и т.п.

В случае если в соседние соты входят зависимые соты (subordinate cells), модуль 12 передачи сигнала PRS выполнен с возможностью формирования и передачи сигналов PRS на основании вышеуказанных длин циклических префиксов в зависимых сотах #1-#3 в соответствии с нижеследующим описанием.

Конкретнее, модуль 12 передачи сигнала PRS может быть выполнен с возможностью формирования последовательности сигнала PRS в соответствии с формулой 1.

В формуле 1 r_l,ns(m) обозначает m-й отсчет символа OFDM с номером l в слоте с номером n_s. N_RB ^PRS обозначает количество блоков ресурсов (RB) для передачи сигналов PRS и представляет собой параметр, содержащийся в вышеупомянутой широковещательной информации, с(m) представляет собой случайную последовательность и инициализируется в соответствии с формулой 2.

В формуле 2 N_ID ^cell обозначает идентификатор соты, назначаемый каждой соте, а N_CP обозначает переменную, определяемую в соответствии с формулой 3.

Как видно из формулы 3, значение N_СР может меняться в зависимости от длины ЦП, то есть в зависимости от того, используется ли обычный ЦП или расширенный ЦП.

Как описано выше, последовательность сигнала PRS однозначно определяется информацией о соте, например идентификатором соты (PCI). PCI может принадлежать, например, диапазону от 0 до 504.

Модуль 12 передачи сигнала PRS выполнен с возможностью отображения последовательностей сигналов PRS #1-#3, сформированных в соответствии с вышеприведенным описанием, на ресурсные элементы (RE).

Например, как показано на фиг.3(а) и фиг.3(b), модуль 12 передачи сигнала PRS может быть выполнен с возможностью отображения последовательностей сигналов PRS на каждый ресурсный элемент в каждом блоке ресурсов.

На фиг.3(а) показан шаблон передачи сигнала PRS при использовании обычного ЦП, а на фиг.3(b) показан шаблон передачи сигнала PRS при использовании расширенного ЦП.

Конкретнее, модуль 12 передачи сигнала PRS может быть выполнен с возможностью отображения последовательностей сигналов PRS на ресурсные элементы в соответствии с формулой 4.

В формуле 4 a _k,l обозначает k-ю поднесущую и символ ресурсного элемента в символе OFDM с номером l. Поднесущая k и индекс l символа OFDM определяются в соответствии с формулой 5.

Кроме того, модуль 12 передачи сигнала PRS выполнен с возможностью передачи блока ресурсов, в который было выполнено отображение сигнала PRS, в каждой соте.

Кроме того, модуль 12 передачи сигнала PRS выполнен с возможностью приема с верхнего уровня уведомления о ширине полосы частот (количестве блоков ресурсов) или об интервале передачи (моменте времени передачи) для передачи сигнала PRS.

Кроме того, модуль 12 передачи сигнала PRS также может быть выполнен с возможностью отказа от передачи сигнала канала PDSCH (Physical Downlink Shared Channel, физический нисходящий общий канал), т.е. нисходящего сигнала данных, в блоке ресурсов, используемом для передачи сигнала PRS. Этим можно повысить точность определения момента времени передачи сигнала PRS.

Как показано на фиг.4, мобильная станция UE включает модуль 21 приема информации верхнего уровня, модуль 22 приема сигнала PRS, модуль 23 формирования копии сигнала PRS, модуль 24 измерения разности задержек распространения и модуль 25 передачи разности задержек распространения.

Модуль 21 приема информации верхнего уровня выполнен с возможностью приема из базовой радиостанции eNB длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот, назначенных соседним сотам #1-#3, разностей моментов времени передачи в соседних сотах #1-#3 и т.п.

Например, модуль 21 приема информации верхнего уровня может быть выполнен с возможностью приема длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот, назначенных соседним сотам #1-#3, разностей моментов времени передачи в соседних сотах #1-#3 и т.п. посредством сообщения RRC, содержащего широковещательную информацию, индивидуальную для мобильной станции UE сигнализацию и т.п.

Модуль 22 приема сигнала PRS выполнен с возможностью приема сигналов PRS в сотах #1-#3. Конкретнее, модуль 22 приема сигнала PRS выполнен с возможностью приема сигналов PRS в соседних сотах #1-#3 с использованием вышеприведенных формул 1-4 и аналогичных.

Модуль 23 формирования копии сигнала PRS выполнен с возможностью формирования копий (реплик) сигналов PRS соседних сот #1-#3 с использованием идентификаторов соседних сот #1-#3 и длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, принятых модулем 21 приема информации верхнего уровня. Конкретнее, модуль 23 формирования копии сигнала PRS выполнен с возможностью формирования копий сигналов PRS соседних сот #1-#3 с использованием вышеприведенных формул 1-5 и аналогичных.

Модуль 24 измерения разности задержек распространения выполнен с возможностью обнаружения сигналов PRS соседних сот #1-#3 на основании сигналов PRS, принятых в модуле 22 приема сигнала PRS, и копий сигнала PRS соседних сот #1-#3, сформированных модулем 23 формирования копии сигнала PRS, и с возможностью вычисления разностей задержек распространения для сот #1-#3.

Модуль 24 измерения разности задержек распространения также может быть выполнен с возможностью вычисления разности задержек распространения между сотой #2 пребывания и сотой #1 и разности задержек распространения между сотой #2 пребывания и сотой #3.

Кроме того, модуль 24 измерения разности задержек распространения также может быть выполнен с возможностью измерения разности задержек распространения между сигналами PRS соты, для которой обнаружение может быть выполнено с высокой точностью, и соты #2 пребывания с использованием сигнала PRS, передаваемого из другой соты, а также сигнала PRS из соты, указанной базовой радиостанцией eNB. Здесь полагается, что сигнал PRS может быть обнаружен с высокой точностью, если один или несколько уровней приема принятого сигнала PRS, опорного сигнала, общего для сот, и сигнала синхронизации равны или превышают заранее заданное пороговое значение.

Кроме того, модуль 24 измерения разности задержек распространения выполнен с возможностью передачи измеренной разности задержек распространения и PCI соты, для которой было выполнено измерение разности задержек распространения, в базовую радиостанцию eNB.

Функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

Далее со ссылкой на фиг.5 описывается функционирование системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

Как показано на фиг.5, на шаге S1000 в соте #2 базовая радиостанция eNB передает информацию верхнего уровня, содержащую идентификаторы (например, PCI), назначенные сотам #1-#3, длины циклических префиксов, используемых в сотах #1-#3, разность моментов времени передачи между сотой #2 и сотой #1 и разность моментов времени передачи между сотой #2 и сотой #3.

Базовая радиостанция eNB передает сигнал PRS #1 в соте #1 на шаге S1001A, передает сигнал PRS #2 в соте #2 на шаге S1001B, и передает сигнал PRS #3 в соте #3 на шаге S1001C. Шаги S1001A-S1001C также могут быть выполнены перед шагом S1000.

На шаге S1002 мобильная станция UE принимает сигналы PRS #1-#3, переданные на шагах S1001A-S1001, на основании информации верхнего уровня, переданной на шаге S1000.

Мобильная станция UE измеряет разность задержек распространения между сотой #2, которая является сотой пребывания мобильной станции UE, и сотой #1 и разность задержек распространения между сотой #2 и сотой #3, используя принятые сигналы PRS #1-#3, и на шаге S1003 передает измеренные разности задержек распространения между сотой #2 и сотой #1 и между сотой #2 и сотой #3 в базовую радиостанцию eNB через соту #2.

На шаге S1004 базовая радиостанция eNB передает разность задержек распространения между сотой #2 и сотой #1 и разность задержек распространения между сотой #2 и сотой #3 в E-SMLC.

Функционирование и технический результат системы мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения

В системе мобильной связи в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения мобильная станция UE может принимать сигнал PRS, используя из шаблонов передачи сигнала PRS (шаблон для обычного ЦП и шаблон для расширенного ЦП) только один шаблон в соответствии с длиной ЦП (соответственно обычного ЦП или расширенного ЦП), переданной базовой радиостанцией eNB, в результате чего время, требуемое на выполнение операции приема сигнала PRS, сокращается без усложнения конструкции мобильной станции UE.

Особенности вышеописанного варианта осуществления могут быть изложены следующим образом.

Первая особенность данного варианта осуществления состоит в том, что базовая радиостанция eNB включает модуль 11 передачи информации верхнего уровня (первый модуль передачи), выполненный с возможностью передачи длины циклического префикса, используемого в соседней соте; и модуль 12 передачи сигнала PRS (второй модуль передачи), выполненный с возможностью передачи сигнала PRS (опорного сигнала), сформированного на основании длины циклического префикса, в зависимой соте, если зависимая сота входит в соседнюю соту.

В первой особенности данного варианта осуществления модуль 11 передачи информации верхнего уровня также может быть выполнен с возможностью передачи идентификатора соты (например, PCI), назначенного вышеуказанной соте, и разности моментов времени передачи между сотами.

Вторая особенность данного варианта осуществления состоит в том, что мобильная станция UE включает модуль 21 приема информации верхнего уровня (первый модуль приема), выполненный с возможностью приема длин циклических префиксов, используемых в нескольких сотах; и модуль 22 приема сигнала PRS (второй модуль приема), выполненный с возможностью приема сигналов PRS, передаваемых в нескольких сотах, на основании длин циклических префиксов.

Во второй особенности данного варианта осуществления модуль 21 приема информации верхнего уровня дополнительно выполнен с возможностью приема идентификаторов PCI, назначенных нескольким сотам, и разности моментов времени передачи между сотами, а модуль 22 приема сигнала PRS может быть дополнительно выполнен с возможностью приема сигналов PRS, передаваемых в нескольких сотах, на основании длин циклических префиксов, идентификаторов PCI и разностей моментов времени передачи между сотами.

Во второй особенности данного варианта осуществления мобильная станция UE также может включать модуль 24 измерения разности задержек распространения, выполненный с возможностью измерения разности задержек распространения между несколькими сотами на основании сигнала PRS, принимаемого в нескольких сотах; и модуль 25 передачи разности задержек распространения, выполненный с возможностью передачи разностей задержек распространения между несколькими сотами.

Третья особенность данного варианта осуществления состоит в том, что способ измерения, в котором мобильная станция UE измеряет разности задержек передачи между сотой #2 пребывания мобильной станции UE и соседними сотами #1 и #3 на основании сигналов PRS #1-#3, принятых из соседних сот #1-#3, включает: шаг передачи базовой радиостанцией eNB длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот, назначенных соседним сотам #1-#3, и разностей моментов времени передачи между сотой #2 пребывания мобильной станции UE и соседними сотами #1 и #3; шаг передачи базовой радиостанцией eNB в зависимой соте #2 сигнала PRS, сформированного на основании ЦП, используемого в зависимой соте #2, если зависимая сота #2 входит в соседние соты #1-#3; шаг приема мобильной станцией UE длин циклических префиксов, используемых в соседних сотах #1-#3, идентификаторов сот, назначенных соседним сотам #1-#3, и разностей моментов времени передачи между сотой #2 пребывания мобильной станции UE и соседними сотами #1 и #2;

шаг приема мобильной станцией UE сигналов PRS, передаваемых соседними сотами #1-#3, на основании принятых длин циклических префиксов, идентификаторов сот и разностей моментов времени передачи; шаг измерения мобильной станцией UE разности задержек распространения между сотой #2 пребывания мобильной станции UE и соседними сотами #1 и #3 на основании сигналов PRS, принятых из соседних сот #1-#3; и шаг передачи мобильной станцией UE измеренных разностей задержек распространения в базовую радиостанцию eNB.

Функции базовой радиостанции eNB и мобильной станции UE могут быть осуществлены аппаратурными средствами, программным модулем, исполняемым процессором, а также сочетанием указанных средств.

Указанный программный модуль может находиться на носителе информации любого типа, например в оперативном запоминающем устройстве (Random Access Memory, RAM), во флэш-памяти, в постоянном запоминающем устройстве (Read Only Memory, ROM), в постоянном стираемом запоминающем устройстве (Erasable Programmable ROM, EPROM), в электрически стираемом перепрограммируемом постоянном запоминающем устройстве (Electronically Erasable and Programmable ROM, EEPROM), в регистре, на жестком диске, на съемном диске или на компакт-диске CD-ROM.

Носитель информации соединяется с процессором так, чтобы процессор мог записывать информацию на носитель информации и считывать информацию с носителя информации. Носитель информации также может быть встроен в процессор. Носитель информации и процессор могут быть выполнены в составе специализированной интегральной схемы (ASIC, Application-Specific Integrated Circuit), которая может входить в состав базовой радиостанции eNB или мобильной станции UE. Кроме того, носитель информации и процессор могут входить в состав базовой радиостанции eNB или мобильной станции UE как самостоятельные компоненты.

Настоящее изобретение подробно пояснялось здесь с использованием вышеприведенных вариантов осуществления изобретения; однако специалистам в данной области должно быть понятно, что настоящее изобретение не ограничено приведенными вариантами осуществления. Настоящее изобретение может быть осуществлено с изменениями и модификациями без выхода за пределы сущности и объема настоящего изобретения, определяемых формулой изобретения. Соответственно, описание конкретных вариантов осуществления предназначено лишь для пояснения примеров и не накладывает никакого ограничения на настоящее изобретение.