[發(fā)明專利]傳輸隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的設(shè)備和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210111373.7
• 申請日: 2008-01-07
• 公開（公告）號: CN102612162A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李迎陽;張玉建;李小強(qiáng)
• 申請（專利權(quán)）人: 三星電子株式會社;北京三星通信技術(shù)研究有限公司
• 主分類號: H04W74/08
• 分類號: H04W74/08;H04W88/02;H04W88/08
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 11021
• 代理人: 戎志敏

本申請是2008年1月7日提交給中國專利局的名稱為“傳輸隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的設(shè)備和方法”的第200810002414.2號發(fā)明專利申請的分案申請。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，更具體的說涉及在無線通信系統(tǒng)中的傳輸隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的設(shè)備和方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)在，3GPP標(biāo)準(zhǔn)化組織已經(jīng)著手開始對其現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)范進(jìn)行長期的演進(jìn)(LTE)。在眾多的物理層傳輸技術(shù)當(dāng)中，基于正交頻分復(fù)用(OFDM)的下行傳輸技術(shù)和基于單載波頻分多址接入(SCFDMA)的上行傳輸技術(shù)是研究的熱點。

下面的描述中，以抽樣頻率為30.72MHz為例描述，這樣當(dāng)子載波間隔為15KHz時，有效OFDM符號的抽樣個數(shù)為2048，相應(yīng)地，抽樣間隔T_s＝1/(15000×2048)。對其他的抽樣頻率，相應(yīng)的有效OFDM符號的抽樣數(shù)目和CP的抽樣個數(shù)可以按照抽樣頻率的比例得到。

LTE系統(tǒng)包含兩種類型的幀結(jié)構(gòu)，幀結(jié)構(gòu)類型1采用頻分雙工(FDD)，幀結(jié)構(gòu)類型2采用時分雙工(TDD)。這里主要討論LTE?TDD的系統(tǒng)設(shè)計問題。根據(jù)目前的討論結(jié)果，圖1是LTE?TDD系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)。每個長度為307200×T_s＝10ms的無線幀(radio?frame)等分為兩個長度為153600×T_s＝5ms的半幀。每個半幀包含8個長度為15360T_s＝0.5ms的時隙和3個特殊域，即下行導(dǎo)頻時隙(DwPTS)、保護(hù)間隔(GP)和上行導(dǎo)頻時隙(UpPTS)，這3個特殊域的長度的和是30720T_s＝1ms。每個時隙包含多個OFDM符號，OFDM符號的CP有兩種，即一般CP和加長CP。使用一般CP的時隙包含7個OFDM符號，使用加長CP的時隙包含6個OFDM符號。使用一般CP的時隙的第一個OFDM符號的CP長度為160×T_s(約5.21μs)，其他6個OFDM符號的CP長度是144×T_s(4.69μs)；使用加長CP的時隙的每個OFDM符號的CP長度為512×T_s(16.67μs)。連續(xù)的兩個時隙構(gòu)成一個子幀(subframe)，子幀1和子幀6包含上述的3個特殊域。根據(jù)目前的討論結(jié)果，子幀0、子幀5和DwPTS固定用于下行傳輸；對5ms轉(zhuǎn)換周期，UpPTS、子幀2和子幀7固定用于上行傳輸，對10ms轉(zhuǎn)換周期，UpPTS、子幀2固定用于上行傳輸。

根據(jù)LTE?TDD的討論結(jié)果，UpPTS中可以傳輸上行數(shù)據(jù)、隨機(jī)接入前導(dǎo)信號(preamble)和用于信道探查的參考信號(SRS)。圖2是隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的結(jié)構(gòu)，它包含長度為T_CP的循環(huán)前綴和長度為T_SEQ的序列。目前定義的幾種前導(dǎo)信號結(jié)構(gòu)見下表：

表一：隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的參數(shù)

表一中的前導(dǎo)信號格式4只用于LTE?TDD系統(tǒng)，其序列長度T_SEQ為4096×T_s，即相當(dāng)于兩個上行SCFDMA符號的時間長度；其CP長度T_CP為0，即不添加CP。這個格式的特點是隨機(jī)接入前導(dǎo)信號的長度短，一般是在LTE?TDD系統(tǒng)的UpPTS中傳輸。根據(jù)目前的討論結(jié)果，這種格式的RACH信號從UpPTS結(jié)束位置提前5120×T_s開始發(fā)送。這樣，在基站接收端，從其UpPTS結(jié)束位置之前的長度為5120×T_s的時間段內(nèi)包含隨機(jī)接入前導(dǎo)信號。以下把這種在UpPTS內(nèi)傳輸?shù)碾S機(jī)接入前導(dǎo)信號簡稱為短RACH。

根據(jù)當(dāng)前LTE的討論結(jié)果，上行控制信道(PUCCH)在頻帶的兩端分配，從而避免上行共享數(shù)據(jù)信道(PUSCH)被PUCCH分成多個頻帶，這是因為用戶設(shè)備在頻率分開的多個頻帶上發(fā)送上行數(shù)據(jù)將破壞其單載波性質(zhì)，導(dǎo)致立方度量(CM)增大。圖3是LTE?FDD系統(tǒng)中RACH的頻率位置的示意圖。在每個RACH的定時位置上，其可能的頻率位置有兩個，分別位于系統(tǒng)頻帶的兩端，并與PUCCH相鄰。這種配置RACH的頻率位置的方法也是為了避免破壞PUSCH的單載波特性。根據(jù)當(dāng)前的討論結(jié)果，在LTE?FDD系統(tǒng)中，每個RACH的定時位置上只配置一份隨機(jī)接入信道資源。通過配置RACH在時間上的密度來控制RACH的碰撞概率。為了獲得頻率分集的效果，RACH在圖3所示的兩個可能位置上跳頻。對LTE?TDD系統(tǒng)，受其上下行轉(zhuǎn)換周期的限制，可能需要在一個RACH的定時位置上配置多份隨機(jī)接入信道資源。