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      無(wú)線通信系統(tǒng)中用于范圍擴(kuò)展的可配置隨機(jī)接入信道結(jié)構(gòu)的制作方法

      文檔序號(hào):7892391閱讀:243來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:無(wú)線通信系統(tǒng)中用于范圍擴(kuò)展的可配置隨機(jī)接入信道結(jié)構(gòu)的制作方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明一般地涉及基于處理器的系統(tǒng),更具體地,涉及基于處理器的系統(tǒng)中的仲裁總線(arbitrating bus)事務(wù)。
      背景技術(shù)
      無(wú)線通信系統(tǒng)典型地包括一個(gè)或者更多基站或接入點(diǎn),用于向與每ー個(gè)基站或者接入點(diǎn)相關(guān)聯(lián)的地理區(qū)域(或者小區(qū))中的移動(dòng)單元提供無(wú)線連接。移動(dòng)單元和基站通過(guò) 在無(wú)線通信鏈路或者空中接口上傳輸調(diào)制的射頻信號(hào)來(lái)進(jìn)行通信。空中接ロ包括用于從基站向移動(dòng)單元傳輸信息的下行鏈路(或者前向鏈路)信道以及用于從移動(dòng)單元向基站傳輸信息的上行鏈路(或者反向鏈路)信道。將該上行鏈路和下行鏈路信道典型地分為數(shù)據(jù)信道、隨機(jī)接入信道、廣播信道、尋呼信道、控制信道等等。上行鏈路和下行鏈路信道可以是共享的或者專用的。移動(dòng)單元可以通過(guò)在一個(gè)或者更多隨機(jī)接入信道(RACH)上傳輸消息來(lái)發(fā)起與基站的通信。上行鏈路隨機(jī)接入消息是非同步的并且因此,基站覆蓋區(qū)域內(nèi)的任意移動(dòng)單元可以基于同步的下行鏈路定時(shí)在任意時(shí)刻傳輸該上行鏈路隨機(jī)接入消息。因此基站中的接收機(jī)必須連續(xù)地監(jiān)視隨機(jī)接入信道并且在隨機(jī)接入信道上接收到的信號(hào)中捜索由移動(dòng)單元傳輸?shù)碾S機(jī)接入消息中的預(yù)定符號(hào)序列(有時(shí)稱作RACH前同步碼)。為了使搜索過(guò)程可行,隨機(jī)接入消息的格式必須是標(biāo)準(zhǔn)化的。例如,在I. 08MHz帶寬內(nèi)的Ims的傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間,在子幀中傳輸通用移動(dòng)通信服務(wù)(UMTS)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)系統(tǒng)中的傳統(tǒng)隨機(jī)接入消息。將隨機(jī)接入消息子幀分為O. 8ms前同步碼以及102. 6μ s的循環(huán)前綴,循環(huán)前綴包括前同步碼中的一部分符號(hào)序列的拷貝。將傳輸時(shí)間間隔中的其余97. 4μ s保留作為保護(hù)時(shí)間以減少或者防止不同隨機(jī)接入消息或者共享數(shù)據(jù)信道之間的符號(hào)間干擾?;镜母采w區(qū)域與循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間的持續(xù)時(shí)間相關(guān)。例如,近似O. Ims的傳統(tǒng)保護(hù)時(shí)間與用于行進(jìn)近似15公里的信號(hào)的往返延遲相對(duì)應(yīng)。因此,對(duì)于具有多至近似15公里半徑的覆蓋區(qū)域或者小區(qū)大小,包括近似O. Ims的保護(hù)時(shí)間在內(nèi)的隨機(jī)接入信道消息格式適于減少或者防止符號(hào)間干擾。類似地,循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間與覆蓋區(qū)域的大小和傳播信道延遲擴(kuò)展相關(guān)。例如,近似O. Ims的循環(huán)前綴適用于具有多至近似15公里半徑的覆蓋區(qū)域。盡管可以認(rèn)為15km的范圍對(duì)于傳統(tǒng)無(wú)線通信系統(tǒng)是足夠的,但是已提出的無(wú)線通信系統(tǒng)(如UMTS LTE)的基站范圍預(yù)期增加至至少100km。對(duì)基站所支持的隨機(jī)接入信道的范圍的擴(kuò)展的建議包括將傳輸時(shí)間間隔增加至2ms。圖I示出了已提出的對(duì)隨機(jī)接入消息100的修改。在該建議中,擴(kuò)展的傳輸時(shí)間間隔包括O. 8ms的RACH前同步碼105。循環(huán)前綴(CP) 110的長(zhǎng)度按照所需覆蓋區(qū)域成比例增加。例如,額外每O. Ims的循環(huán)前綴長(zhǎng)度將解決額外15km的覆蓋。保護(hù)時(shí)間115也以與循環(huán)前綴長(zhǎng)度相同的速度増加。因此,對(duì)于O. 8ms的RACH前同步碼,可用于保護(hù)時(shí)間和循環(huán)前綴的時(shí)間是2ms-0. 8ms = I. 2ms。該RACH范圍擴(kuò)展建議嘗試減少RACH前同步碼檢測(cè)的接收機(jī)復(fù)雜度。然而,范圍擴(kuò)展是以傳輸較長(zhǎng)的循環(huán)前綴所需要的増加的開銷為代價(jià)。圖2概念性地示出了一個(gè)傳統(tǒng)RACH接收機(jī)200。接收機(jī)200監(jiān)視隨機(jī)接入信道的2ms傳輸時(shí)間間隔中接收到的信號(hào)。如果移動(dòng)単元非常接近接收機(jī)200,則如子幀205所示,子幀可以在非常接近傳輸時(shí)間間隔的起始處開始。然而,如子幀210所示,如果移動(dòng)単元接近基站覆蓋區(qū)域的邊緣,則子幀可能在傳輸時(shí)間間隔中非常晚開始。如圖2所示,在該范圍擴(kuò)展場(chǎng)景中可以通過(guò)將起始參考時(shí)間向擴(kuò)展的循環(huán)前綴的結(jié)尾偏移(例如針對(duì)90km的覆蓋區(qū)域,通過(guò)將快速傅里葉變換數(shù)據(jù)集窗ロ偏移O. 6ms)來(lái)使用傳統(tǒng)的前同步碼檢測(cè)方案。然后可以處理累積的數(shù)據(jù)以在近似O. 6ms的延遲上捜索峰值。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明的目的是解決上述ー個(gè)或者更多問(wèn)題的影響。為了提供對(duì)本發(fā)明的ー些方面的基本理解,下面提出本發(fā)明的簡(jiǎn)化概括。該概括不是本發(fā)明的詳盡綜述。該概括并非意在標(biāo)識(shí)本發(fā)明的關(guān)鍵或重要元素,或者描述本發(fā)明的范圍。它唯一的作用是以簡(jiǎn)化形式來(lái)提出ー些概念,作為對(duì)以后討論的更詳細(xì)描述的前序。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,提供了一種用于配置隨機(jī)接入信道結(jié)構(gòu)的方法。所述方法的一個(gè)實(shí)施例包括生成隨機(jī)接入信道突發(fā),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中循環(huán)前綴具有與前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。所述方法的該實(shí)施例還包括在空中接口上傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。所述方法的另ー個(gè)實(shí)施例包括接收包括指示隨機(jī)接入信道突發(fā)的信息在內(nèi)的信號(hào),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中循環(huán)前綴具有與前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。所述方法的該實(shí)施例還包括基于接收到的信號(hào)來(lái)檢測(cè)傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的移動(dòng)單元。所述前同步碼重復(fù)的次數(shù)是基于小區(qū)半徑和無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)選擇的。在本發(fā)明的另ー實(shí)施例中,提供ー種用戶設(shè)備,其配置用干生成隨機(jī)接入信道突發(fā),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。在本發(fā)明的又一實(shí)施例中,提供一種接收機(jī),包括預(yù)處理器,配置用于從隨機(jī)接入信道突發(fā)移除循環(huán)前綴,所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括前同步碼和前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所接收的前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間;以及頻域相關(guān)器,配置用于從所述預(yù)處理器接收信號(hào),以及在多個(gè)相鄰的搜索窗口中捜索所接收的隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述相鄰的搜索窗ロ的數(shù)目等于所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)加
      O


      結(jié)合附圖,參照以下描述可以理解本發(fā)明,附圖中相似的參考標(biāo)記標(biāo)識(shí)相似的元素,附圖中圖I示出了已提出的對(duì)隨機(jī)接入消息的修改;
      圖2概念性地示出了一個(gè)傳統(tǒng)RACH接收機(jī);圖3概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)的ー個(gè)示例實(shí)施例;圖4A概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的可以由基站根據(jù)范圍和/或傳輸頻帶來(lái)選擇的示例隨機(jī)接入信道突發(fā)格式;圖4B概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的用于傳輸隨機(jī)接入信道突發(fā)的發(fā)射機(jī)的ー個(gè)示例實(shí)施例;圖4C概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的針對(duì)ー個(gè)示例隨機(jī)接入信道突發(fā)格式的循環(huán)前綴的生成;圖5概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的接收機(jī)的一個(gè)示例實(shí)施例;圖6A和6B概念性地示出了根據(jù)本發(fā)明的針對(duì)兩種隨機(jī)接入信道突發(fā)格式的隨機(jī) 接入信道突發(fā)檢測(cè)序列;圖7示出了根據(jù)本發(fā)明的用于圖4所示的隨機(jī)接入信道突發(fā)格式的AWGN信道的理論檢測(cè)性能;以及圖8和9示出了根據(jù)本發(fā)明的所需Es/ΝΟ,針對(duì)基站天線高度30m、90m和90m而作為節(jié)點(diǎn)B和用戶設(shè)備之間的距離的函數(shù)。盡管容易對(duì)本發(fā)明做出各種修改和備選形式,已經(jīng)通過(guò)圖中的示例來(lái)示出了其特定實(shí)施例,并且在本文中詳細(xì)地描述了這些特定實(shí)施例。然而,應(yīng)當(dāng)理解,本文中對(duì)特定實(shí)施例的描述不應(yīng)將本發(fā)明限制在所公開的特定形式,而是相反地,本發(fā)明應(yīng)覆蓋落入由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍中的所有修改、等價(jià)物以及備選形式。
      具體實(shí)施例方式下面描述本發(fā)明的示意性實(shí)施例。出于清楚的目的,在本說(shuō)明書中沒(méi)有描述實(shí)際實(shí)現(xiàn)的所有特征。當(dāng)然應(yīng)當(dāng)理解,在任意這種實(shí)際實(shí)施例的開發(fā)中,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行很多專門針對(duì)實(shí)現(xiàn)方式的決定以實(shí)現(xiàn)開發(fā)人員的特定目的,如遵循與系統(tǒng)相關(guān)和與商務(wù)相關(guān)的約束,這些約束對(duì)于每個(gè)實(shí)施例可以不同。此外,應(yīng)當(dāng)理解這種開發(fā)努力可能是復(fù)雜和耗間的,但是這些對(duì)于受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言是一種常規(guī)工作。本發(fā)明的部分以及相應(yīng)的詳細(xì)描述以軟件或算法和對(duì)計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)比特的操作的符號(hào)表示的方式來(lái)呈現(xiàn)。通過(guò)這些描述和表示,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將其工作的實(shí)質(zhì)有效地傳遞給本領(lǐng)域其它普通技術(shù)人員。作為此處使用的術(shù)語(yǔ),一般在使用吋,算法被認(rèn)為是通向所需結(jié)果的自我一致的步驟序列。步驟是需要對(duì)物理量進(jìn)行物理操作的步驟。通常,盡管不是必需,這些量采取能夠被存儲(chǔ)、傳送、組合、比較以及或者操作的光、電、或者磁信號(hào)的形式。已經(jīng)表明,有時(shí)(主要是出于常用的原因)將這些信號(hào)稱作比特、值、元素、符號(hào)、字符、項(xiàng)、數(shù)等等是較為方便的。應(yīng)當(dāng)記住,所有這些和類似的術(shù)語(yǔ)要與恰當(dāng)?shù)奈锢砹肯嚓P(guān)聯(lián)并且僅作為應(yīng)用于這些量的方便標(biāo)簽。除非特別聲明,或者根據(jù)討論顯而易見(jiàn),否則術(shù)語(yǔ)如“處理”或“計(jì)算”或“運(yùn)算”或“確定”或“顯示”等等,指計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或類似電子計(jì)算設(shè)備的動(dòng)作和過(guò)程,這些電子計(jì)算設(shè)備對(duì)表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)寄存器和存儲(chǔ)器中的物理、電子量的數(shù)據(jù)進(jìn)行操作并且將其變換為類似地表示為計(jì)算機(jī)系統(tǒng)存儲(chǔ)器或寄存器或其它這種信息存儲(chǔ)、傳輸或顯示設(shè)備中的物理量的其它數(shù)據(jù)。
      還注意到,本發(fā)明的軟件實(shí)現(xiàn)的方面典型地在某種形式的程序存儲(chǔ)介質(zhì)上進(jìn)行編碼或者在某種類型的傳輸介質(zhì)上實(shí)現(xiàn)。該程序存儲(chǔ)介質(zhì)可以是磁(例如軟盤或硬盤驅(qū)動(dòng)器)或者光(例如致密光盤只讀存儲(chǔ)器“ CD R0M”),并且可以是只讀的或者隨機(jī)存取的。類似地,傳輸介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖、或者本領(lǐng)域已知的其它適合的傳輸介質(zhì)。本發(fā)明不受限于任意給定的實(shí)現(xiàn)方式的這些方面?,F(xiàn)在將參照附圖來(lái)描述本發(fā)明。圖中示意性地示出了各種結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和設(shè)備,僅用于解釋目的,并且不用本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的細(xì)節(jié)來(lái)模糊本發(fā)明。然而,包括了附圖以描述和解釋本發(fā)明的示意性示例。應(yīng)當(dāng)將本文使用的詞和短語(yǔ)理解并解釋為具有與相關(guān)領(lǐng)域技術(shù)人員對(duì)這些詞和短語(yǔ)的理解一致的意義。本文所使用的術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)的一致用法不應(yīng)暗示術(shù)語(yǔ)或短語(yǔ)的特殊定義,即沒(méi)有與本領(lǐng)域技術(shù)人員所理解的普通和習(xí)慣意義不同的定義。 對(duì)于意在具有特殊意義的術(shù)語(yǔ)或者短語(yǔ)(即與本領(lǐng)域技術(shù)人員理解的不同的意義,如特殊定義),將在本說(shuō)明書中以定義方式明確闡述,這種方式直接并且確定地提供針對(duì)術(shù)語(yǔ)或者短語(yǔ)的特殊定義。圖3概念性地示出了無(wú)線通信系統(tǒng)300的ー個(gè)示例實(shí)施例。在所示實(shí)施例中,無(wú)線通信系統(tǒng)300包括用于向ー個(gè)或者更多移動(dòng)單元310提供無(wú)線連接的基站305 (1-3)。當(dāng)統(tǒng)稱基站305時(shí),可以丟棄索引(1-3)?;?05可以根據(jù)各種標(biāo)準(zhǔn)和/或協(xié)議(包括正交頻分復(fù)用(OFDM))來(lái)提供無(wú)線連接。然而,受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,無(wú)線通信系統(tǒng)300的備選實(shí)施例可以包括根據(jù)不同標(biāo)準(zhǔn)和/或協(xié)議操作的基站305。此外,用于向移動(dòng)單元310提供無(wú)線連接的技術(shù)在本領(lǐng)域中是已知的并且出于清楚的目的,僅在本文中討論與本發(fā)明相關(guān)的提供無(wú)線連接的那些方面?;?05可以被配置為在不同范圍上和/或使用不同頻帶來(lái)提供無(wú)線連接。在所示實(shí)施例中,基站305(1)被配置為在ー個(gè)或者更多所選頻帶中(例如,在載波頻率450MHz或者900MHz處)在近似45km范圍上提供無(wú)線連接。基站305(2)被配置為使用與基站305(1)相同的頻帶在近似75km范圍上提供無(wú)線連接?;?05 (3)被配置為在不同的頻帶集合中(例如在載波頻率2. IGHz或者2. 6GHz處)在近似45km的范圍上提供無(wú)線連接。受益于本公開的本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,上述的基站305的配置應(yīng)是示意性的,并不限制本發(fā)明。移動(dòng)單元310可以通過(guò)在一個(gè)或者更多隨機(jī)接入信道(RACH)上傳輸消息來(lái)發(fā)起與基站305的通信??梢曰谂cー個(gè)或者更多基站305相關(guān)聯(lián)的半徑或者范圍來(lái)選擇移動(dòng)單元310傳輸?shù)碾S機(jī)接入信道突發(fā)的格式。在所示的實(shí)施例中,移動(dòng)單元310首先選擇隨機(jī)接入信道突發(fā)的缺省格式。例如,移動(dòng)單元310可以被配置為生成并在I. 08MHz帶寬中的Ims傳輸時(shí)間間隔(TTI)期間在子幀中傳輸隨機(jī)接入信道突發(fā)。將隨機(jī)接入消息子幀分為O. 8ms的前同步碼以及102. 6μ s的循環(huán)前綴,該循環(huán)前綴包括前同步碼中的部分符號(hào)序列的重復(fù)。將傳輸時(shí)間間隔中的其余97. 4μ s保留作為保護(hù)時(shí)間以減少或者防止不同隨機(jī)接入消息之間的符號(hào)間干擾。該特定格式可以適用干與被配置為在ー個(gè)或者更多所選頻帶中(例如,在載波頻率450MHz或者900MHz)在近似15km的范圍上提供無(wú)線連接的基站(未示出)進(jìn)行通信。當(dāng)移動(dòng)單元310在基站305(1)的范圍中移動(dòng)時(shí),它可以從基站305 (I)接收廣播消息,該廣播消息指示針對(duì)隨機(jī)接入信道突發(fā)的修改的格式。在所示的實(shí)施例中,基站305(1)的范圍是近似45km的擴(kuò)展的范圍。相應(yīng)地,可以修改隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式,以便將前同步碼重復(fù)一次,即在隨機(jī)接入信道突發(fā)中傳輸兩次前同步碼。在一個(gè)實(shí)施例中,還可以修改隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式,使得隨機(jī)接入信道突發(fā)占用多于ー個(gè)子幀。當(dāng)移動(dòng)單元310在基站305 (2)的范圍內(nèi)移動(dòng)時(shí),它可以從基站305 (2)接收廣播消息,該廣播消息指示針對(duì)隨機(jī)接入信道突發(fā)的修改的格式。在所示的實(shí)施例中,基站305 (2)的范圍是近似75km的擴(kuò)展的范圍。相應(yīng)地,可以修改隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式使得前同步碼重復(fù)兩次。還可以修改該隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式使得隨機(jī)接入信道突發(fā)占用三個(gè)子幀。還可以基于基站305使用的頻帶來(lái)修改移動(dòng)單元310傳輸?shù)碾S機(jī)接入信道突發(fā)的格式。在所示的實(shí)施例中,移動(dòng)單元310可以從基站305(1)服務(wù)的區(qū)域移動(dòng)至基站305 (3)服務(wù)的區(qū)域。盡管基站305(1、3)具有近似相同的范圍,但是基站305(3)以比基站305(1)更高的載波頻率范圍進(jìn)行傳輸。較低載波頻率(如450MHz或者900MHz)的傳播條件顯著優(yōu)于較高載波頻率(如2. IGHz或者2. 6GHz)的傳播條件。相應(yīng)地,基站305(3)可以傳輸廣播消息,該廣播消息指示可以修改隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式使得前同步碼重復(fù)兩次或者更多。該廣播消息還可以指示可以修改隨機(jī)接入信道突發(fā)的格式使得隨機(jī)接入信道突發(fā)占 用三個(gè)或者更多子幀。還可以修改循環(huán)前綴和/或保護(hù)時(shí)間間隔的持續(xù)時(shí)間。在一個(gè)實(shí)施例中,對(duì)于基站305使用的不同格式,循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間可以保持相同并且保護(hù)時(shí)間間隔可以占用子幀中循環(huán)前綴或前同步碼不使用的部分。在備選實(shí)施例中,可以想到循環(huán)前綴和保護(hù)周期之間的其它劃分方式在一個(gè)情況中,子幀中未分配給前同步碼的I. 2ms部分可以平均地分配給循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間,使得如圖2所示將RACH覆蓋擴(kuò)展至90km。備選地,子幀中未分配給前同步碼的I. 2ms部分可以不平均地在循環(huán)前綴長(zhǎng)度和保護(hù)時(shí)間之間進(jìn)行分配。如果循環(huán)前綴長(zhǎng)度等于或者大于O. 667ms,則所分配的時(shí)間對(duì)循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間的不平均分布可以將覆蓋擴(kuò)展至100km。然而,在接近小區(qū)邊緣的移動(dòng)單元傳輸前同步碼的情況中,當(dāng)循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間是不平均分配時(shí),符號(hào)間干擾可能發(fā)生。此外,從接近擴(kuò)展的小區(qū)邊緣的移動(dòng)單元(例如,距基站多達(dá)90或者IOOkm遠(yuǎn)的移動(dòng)單元)接收到的信號(hào)強(qiáng)度可能非常低,這可能降低檢測(cè)到隨機(jī)接入信道消息的前同步碼的可能性。圖4A概念性地示出了基站根據(jù)范圍和/或傳輸頻帶可以選擇的示例隨機(jī)接入信道突發(fā)格式。格式400包括循環(huán)前綴(CP)、使用Zadoff-Chu序列形成的前同步碼、以及保護(hù)時(shí)間(GT)間隔。在單個(gè)Ims子巾貞中傳輸該格式400。在一個(gè)實(shí)施例中,該格式400可以用于傳輸預(yù)期用于具有近似15km范圍的基站的隨機(jī)接入信道突發(fā)。格式405包括循環(huán)前綴(CP)、使用Zadoff-Chu序列形成的前同步碼、該前同步碼的一次重復(fù)、以及保護(hù)時(shí)間(GT)間隔。在兩個(gè)子幀中傳輸格式405。格式405中的保護(hù)時(shí)間間隔比格式400中使用的保護(hù)時(shí)間間隔更長(zhǎng),但是循環(huán)前綴具有相同長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中,格式405可以用于傳輸預(yù)期用于具有近似45km范圍的基站的隨機(jī)接入信道突發(fā)。在格式410、415中,使用三個(gè)子巾貞來(lái)傳輸隨機(jī)接入信道突發(fā)。格式410包括循環(huán)前綴(CP)、使用Zadoff-Chu序列形成的前同步碼、該前同步碼的兩次重復(fù)、以及保護(hù)時(shí)間(GT)間隔。格式410中的保護(hù)時(shí)間間隔比格式405中使用的保護(hù)時(shí)間間隔更長(zhǎng),但是循環(huán)前綴具有相同長(zhǎng)度。在一個(gè)實(shí)施例中,格式410可以用于傳輸預(yù)期用于具有近似75km范圍的基站的隨機(jī)接入信道突發(fā)。格式415包括循環(huán)前綴(CP)、使用ZadofT-Chu序列形成的前同步碼、該前同步碼的一次重復(fù)、以及保護(hù)時(shí)間(GT)間隔。格式415中的保護(hù)時(shí)間間隔比格式410中使用的保護(hù)時(shí)間間隔更長(zhǎng),但是循環(huán)前綴具有相同長(zhǎng)度。至少部分由于相對(duì)長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間間隔,格式415可以用于傳輸預(yù)期用于具有近似200km范圍的基站的隨機(jī)接入信道突發(fā)。表I列出了用于定義隨機(jī)接入信道突發(fā)格式400、405、410、415的示例參數(shù)值。表I RACH格式以及支持的小區(qū)半徑
      權(quán)利要求
      1.ー種方法,包括 生成隨機(jī)接入信道突發(fā),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間;以及 在空中接口上傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述重復(fù)次數(shù)是O、I或2。
      3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,生成隨機(jī)接入信道突發(fā)包括當(dāng)接收所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的基站的小區(qū)半徑較大時(shí),生成包括所述前同步碼的較大次數(shù)的重復(fù)在內(nèi)的隨機(jī)接入信道突發(fā);當(dāng)所述小區(qū)半徑較小時(shí),生成包括較小次數(shù)的重復(fù)在內(nèi)的隨機(jī)接入信道關(guān)發(fā)。
      4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,包括在至少ー個(gè)廣播信道上從至少一個(gè)基站接收指示所選重復(fù)次數(shù)的信息。
      5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中,傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括在所選數(shù)目的子幀期間傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法,其中,在所選數(shù)目的子幀期間傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括在基于前同步碼的所選重復(fù)次數(shù)和所選的保護(hù)時(shí)間間隔而選擇的數(shù)目的子幀期間,傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法,其中,傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括在基于前同步碼的所選重復(fù)次數(shù)和保護(hù)時(shí)間間隔而選擇的數(shù)目的子幀期間,傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述保護(hù)時(shí)間間隔是基于小區(qū)半徑和無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)選擇的。
      8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)是基于小區(qū)半徑和無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)選擇的。
      9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中生成隨機(jī)接入信道突發(fā)包括生成包括具有第一長(zhǎng)度的第一循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第一前同步碼以及所述第一前同步碼的第一次數(shù)的重復(fù)的第一隨機(jī)接入信道突發(fā),并且所述方法還包括生成包括具有第一長(zhǎng)度的第二循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第二前同步碼以及所述第二前同步碼的第二次數(shù)的重復(fù)的第二隨機(jī)接入信道突發(fā),所述第二次數(shù)不同于所述第一次數(shù)。
      10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,包括在空中接口上傳輸所述第二隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法,其中生成所述第二隨機(jī)接入信道突發(fā)包括響應(yīng)于接收到指示針對(duì)隨機(jī)接入信道突發(fā)的修改格式的消息,生成所述第二隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,包括在進(jìn)入基站的范圍后,從所述基站接收所述消O
      13.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中生成隨機(jī)接入信道突發(fā)包括 用戶終端生成包括具有第一長(zhǎng)度的第一循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第一前同步碼以及所述第一前同步碼的第一次數(shù)的重復(fù)的第一隨機(jī)接入信道突發(fā),并且其中所述方法還包括 所述用戶終端在進(jìn)入基站的范圍后,從所述基站接收指示針對(duì)隨機(jī)接入信道突發(fā)的修改格式的消息;以及 所述用戶終端響應(yīng)于接收到所述消息,生成第二隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述第二隨機(jī)接入信道突發(fā)包括具有第一長(zhǎng)度的第二循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第二前同步碼以及所述第二前同步碼的第二次數(shù)的重復(fù),其中所述第二次數(shù)不同于所述第一次數(shù)。
      14.ー種方法,包括 接收包括指示隨機(jī)接入信道突發(fā)的信息在內(nèi)的信號(hào),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間;以及 基于接收到的信號(hào)來(lái)檢測(cè)傳輸了所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的移動(dòng)單元。
      15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)是O、I或2。
      16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,包括基于接收所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的基站的小區(qū)半徑和用于傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)選擇所述重復(fù)次數(shù)。
      17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中,選擇重復(fù)次數(shù)包括當(dāng)所述小區(qū)半徑較大吋,選擇前同步碼的較大的重復(fù)次數(shù);當(dāng)小區(qū)半徑較小時(shí),選擇較小的重復(fù)次數(shù)。
      18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法,其中選擇重復(fù)次數(shù)包括當(dāng)無(wú)線傳輸頻率較高吋,選擇前同步碼的較大的重復(fù)次數(shù);當(dāng)無(wú)線傳輸頻率較低時(shí),選擇前同步碼的較小的重復(fù)次數(shù)。
      19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,包括在空中接口上廣播所選的重復(fù)次數(shù)。
      20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,接收包括指示隨機(jī)接入信道突發(fā)的信息在內(nèi)的信號(hào)包括在所選數(shù)目的子幀期間接收所述信號(hào)。
      21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,包括基于前同步碼的所選重復(fù)次數(shù)和所選的保護(hù)時(shí)間間隔,來(lái)選擇所述子幀的數(shù)目。
      22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法,包括基于小區(qū)半徑和無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)選擇所述保護(hù)時(shí)間間隔。
      23.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,檢測(cè)移動(dòng)單元包括在多個(gè)搜索窗ロ期間累積與接收到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的能量,所述多個(gè)捜索窗ロ是以基于小區(qū)半徑而確定的偏移來(lái)相對(duì)于彼此延遲的。
      24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的方法,其中,累積與接收到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的能量包括在與所述搜索窗口中的每ー個(gè)相關(guān)聯(lián)的所選數(shù)目的時(shí)間段內(nèi)累積與接收到的信號(hào)相關(guān)聯(lián)的能量,時(shí)間段的所選數(shù)目與前同步碼的所選重復(fù)次數(shù)加一相對(duì)應(yīng)。
      25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法,其中,檢測(cè)移動(dòng)單元包括將在所選數(shù)目的時(shí)間段期間累積的能量進(jìn)行組合。
      26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中,檢測(cè)移動(dòng)單元包括當(dāng)在與所述搜索窗ロ之一相關(guān)聯(lián)的所選數(shù)目的時(shí)間段期間累積的能量超過(guò)閾值時(shí),檢測(cè)到所述移動(dòng)単元。
      27.ー種用戶設(shè)備,其配置用干 生成隨機(jī)接入信道突發(fā),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。
      28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用戶設(shè)備,其中所述隨機(jī)接入信道突發(fā)具有0、1或2次所述前同步碼的重復(fù)。
      29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用戶設(shè)備,其中所述用戶設(shè)備進(jìn)一歩配置用于 生成包括具有第一長(zhǎng)度的第一循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第一前同步碼以及所述第一前同步碼的第一次數(shù)的重復(fù)的第一隨機(jī)接入信道突發(fā); 從基站接收指示針對(duì)隨機(jī)接入信道突發(fā)的修改格式的消息;以及 響應(yīng)于接收到所述消息,生成第二隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述第二隨機(jī)接入信道突發(fā)包括具有第一長(zhǎng)度的第二循環(huán)前綴、具有第二長(zhǎng)度的第二前同步碼以及所述第二前同步碼的第二次數(shù)的重復(fù),所述第二次數(shù)不同于所述第一次數(shù)。
      30.根據(jù)權(quán)利要求29所述的用戶設(shè)備,其中所述消息是在用戶設(shè)備進(jìn)入所述基站的范圍后接收的。
      31.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用戶設(shè)備,還包括 塊重復(fù)元件,其配置用于生成具有前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù)的序列;以及 求和器,其配置用于形成包括所述序列和循環(huán)前綴的隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。
      32.根據(jù)權(quán)利要求31的用戶設(shè)備,其中所述塊重復(fù)元件被配置用于通過(guò)執(zhí)行逐塊重復(fù)所述前同步碼來(lái)生成所述序列。
      33.根據(jù)權(quán)利要求31所述的用戶設(shè)備,其中所述用戶設(shè)備被配置用于生成包括可提供給所述塊重復(fù)元件的恒包絡(luò)零自相關(guān)序列的前同步碼。
      34.根據(jù)權(quán)利要求31所述的用戶設(shè)備,其中所述求和器配置用于形成包括所述序列、所述循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間間隔的隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      35.根據(jù)權(quán)利要求31所述的用戶設(shè)備,其中所述用戶設(shè)備配置用于在空中接口上傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的用戶設(shè)備,其中所述用戶設(shè)備進(jìn)一歩被配置用于 從至少ー個(gè)基站接收指示所述重復(fù)次數(shù)的信息,其中當(dāng)將要從所述用戶設(shè)備接收所述隨機(jī)接入信道突發(fā)的基站的小區(qū)半徑較大時(shí),所述重復(fù)次數(shù)包括較大的重復(fù)次數(shù),以及當(dāng)小區(qū)半徑較小時(shí),包括較小的重復(fù)次數(shù); 然后生成所述隨機(jī)接入信道突發(fā);以及 在基于所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)和保護(hù)時(shí)間間隔而確定的數(shù)目的子幀期間,在空中接口上傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述保護(hù)時(shí)間間隔是基于小區(qū)半徑和無(wú)線傳輸頻率中的至少ー個(gè)來(lái)確定的。
      37.一種接收機(jī),包括 預(yù)處理器,配置用于從隨機(jī)接入信道突發(fā)移除循環(huán)前綴,所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括前同步碼和前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所接收的前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間;以及 頻域相關(guān)器,配置用于從所述預(yù)處理器接收信號(hào),以及在多個(gè)相鄰的搜索窗口中捜索所接收的隨機(jī)接入信道突發(fā),其中所述相鄰的搜索窗ロ的數(shù)目等于所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)加一。
      38.根據(jù)權(quán)利要求37所述的接收機(jī),其中所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)是O、I或2。
      39.根據(jù)權(quán)利要求37所述的接收機(jī),其中所述頻域相關(guān)器將相鄰的搜索窗ロ延遲對(duì)應(yīng)于所述循環(huán)前綴的預(yù)定持續(xù)時(shí)間的時(shí)間。
      40.根據(jù)權(quán)利要求37所述的接收機(jī),其中所述頻域相關(guān)器配置用于在多個(gè)過(guò)程中捜索選定數(shù)目的相鄰的搜索窗ロ,每個(gè)過(guò)程對(duì)應(yīng)于不同的范圍,并且其中每個(gè)過(guò)程與前ー過(guò)程在時(shí)間上偏移所述循環(huán)前綴的預(yù)定持續(xù)時(shí)間。
      41.根據(jù)權(quán)利要求37所述的接收機(jī),包括能量檢測(cè)器,其將在所述相鄰的搜索窗ロ中累積的能量進(jìn)行組合,以及將累積的能量與閾值進(jìn)行比較以確定是否檢測(cè)到所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的接收機(jī),其中所述能量檢測(cè)器包括搜索窗ロ限制器,用于將頻域相關(guān)的輸出限制為所選搜索窗ロ大小。
      43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的接收機(jī),其中所述搜索窗ロ限制器被配置用于將頻域相關(guān)的輸出限制為與小區(qū)半徑或者小區(qū)半徑的范圍相對(duì)應(yīng)的所選搜索窗ロ大小。
      44.根據(jù)權(quán)利要求41所述的接收機(jī),其中所述能量檢測(cè)器包括能量組合器,用于將與不同輸出相關(guān)聯(lián)的能量求和,所述不同輸出與隨機(jī)接入信道突發(fā)中的前同步碼的重復(fù)相對(duì)應(yīng)。
      45.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其中生成和傳輸步驟是由用戶設(shè)備執(zhí)行的。
      46.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中接收和檢測(cè)步驟是由基站執(zhí)行的。
      全文摘要
      本發(fā)明提供了一種涉及可配置隨機(jī)接入信道結(jié)構(gòu)的方法。所述方法的一個(gè)實(shí)施例包括生成隨機(jī)接入信道突發(fā),所述隨機(jī)接入信道突發(fā)包括循環(huán)前綴、前同步碼和所述前同步碼的一定次數(shù)的重復(fù),其中所述循環(huán)前綴具有與所述前同步碼的重復(fù)次數(shù)無(wú)關(guān)的預(yù)定持續(xù)時(shí)間;以及在空中接口上傳輸所述隨機(jī)接入信道突發(fā)。
      文檔編號(hào)H04W74/08GK102665225SQ20121008327
      公開日2012年9月12日 申請(qǐng)日期2007年6月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月20日
      發(fā)明者??税汀べZ米, 李貞雅, 賽義德·塔特什 申請(qǐng)人:朗訊科技公司
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