Результат интеллектуальной деятельности: СПОСОБ КОНСТРУИРОВАНИЯ ПРЕАМБУЛЫ КАНАЛА СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА (RACH) И СПОСОБ ПЕРЕДАЧИ СИГНАЛА КАНАЛА СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА

Область техники

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи и к способу для построения канала случайного доступа (random access channel, RACH), далее канала случайного доступа (RACH), и способу передачи сигнала канала случайного доступа (RACH).

Предшествующий уровень техники

Далее будут подробно рассмотрены способ конструирования канала случайного доступа RACH и способ для передачи сигнала канала случайного доступа (RACH).

Предлагается способ для предотвращения возникновения межсимвольных помех ISI, в то время как каждый символ поднесущей передается по многолучевому каналу с использованием или мультиплексирования с ортогональным частотным разделением - OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing или дискретной многотональной модуляции - DMT (Discrete Multi-Tone), и далее будет рассмотрено подробное описание вышеупомянутого способа.

Например, защитный временной интервал GT (guard time) больше, чем максимальное расширение задержки канала, добавляется между последовательными символами. Кратко, этот защитный временной интервал GT называется циклическим расширением. Циклическое расширение СЕ (cyclic extension) классифицируется на циклический префикс - СР (cyclic prefix) и циклический суффикс - CS (cyclic suffix). Циклический префикс (CP) копирует сигнал последнего временного интервал эффективного времени символа и добавляет копированный сигнал в первую часть, так что это предотвращает разрушение или повреждение ортогональности между поднесущими. Циклический суффикс (CS) копирует сигнал первого временного интервала эффективного времени символа и прикрепляет копированный сигнал к концевой части.

Отдельный сигнал канала случайного доступа (RACH) может включать временной интервал циклического префикса (CP), время последовательности и защитный временной интервал GT. Временной интервал циклического префикса (CP) копирует в сигнале последнюю часть эффективного временного интервала символа и добавляет копированный сигнал в первую часть, так что это предотвращает ортогональность между поднесущими, вызываемую сигналами, принимаемыми с разными временными задержками.

Временной интервал последовательности соответствует эффективному временному интервалу символа сигнала канала случайного доступа (RACH). Фактически, время последовательности указывает интервал времени, в котором последовательность, определяемая сигналом канала RACH, в действительности передается. Более подробно, временной интервал последовательности представляет собой интервал времени, занимаемый действительной передачей, и после того, как эта определенная последовательность выполнила необходимые этапы (например, передискретизация - over_sampling). Защитный временной интервал (GT) сигнала канала RACH указывает пустой временной интервал (пробел), в котором отсутствует передача (Тх) сигнала, так, что это предохраняет ортогональность следующего символа от воздействия помех или разрушения сигналами, принимаемыми с относительно высокими временными задержками.

Далее будут подробно рассмотрены обычная структура передачи канала случайного доступа (RACH) и влияние смещения частоты.

Канал случайного доступа (RACH) представляет собой канал, используемый, когда пользовательское оборудование (user equipment, UE) получает начальную синхронизацию восходящей линии связи. Если пользовательское оборудование (UE) включается в первый раз, или терминал (UE) переключается в активное состояние после того, как он был в неактивном режиме длительный интервал времени, синхронизация восходящей линии должна быть повторно установлена. Канал случайного доступа (RACH) в общем адаптирован для повторной установки синхронизации восходящей линии, и нет необходимости устанавливать временную синхронизацию или частотную синхронизацию.

Канал RACH обычно поддерживает многопользовательский режим. Каждое пользовательское оборудование (UE) передает конкретную последовательность преамбулы при получении доступа к каналу RACH. Если базовая станция (BS) распознает последовательность преамбулы, принятую от пользовательского оборудования (UE), она передает распознанную последовательность преамбулы по нисходящей линии. Пользовательское оборудование (UE) обновляет свою информацию синхронизации по времени, используя конкретную информацию, содержащуюся в нисходящем сигнале, принимаемом от базовой станции (BS). В этом случае, если базовая станция (BS) передает информацию частотной синхронизации наряду с информацией временной синхронизации, эта информация частотной синхронизации может также использоваться для корректирования пользовательского оборудования (UE).

Основные требования для канала RACH используются для выполнения задержки на распространение сигнала в прямом и обратном направлениях (задержка RTD) и условий потерь в тракте, независимо от скорости перемещения пользовательского оборудования (UE), смещения частоты, радиуса ячейки и т.д.

Например, в стандарте связи 3GPP LTE, служащем в качестве одного из текущих стандартов, связанных с системами связи, интенсивно обсуждалась структура канала RACH с интервалом времени передачи 1 мс (Transmission Timing Interval, TTI), с циклическим префиксом (CP) длительностью 102,6 мкс, длиной последовательности 0,8 мс, защитным временным интервалом GT (GT) 97,5 мкс. В этом случае длительность временного интервала, отличная от расширения задержки канала, циклического префикса (CP) интенсивно обсуждалась как длительность защитного временного интервала (GT).

Радиус ячейки около 15 км может использоваться в качестве вышеупомянутого циклического префикса (CP) или защитного временного интервала (GT).

В этом случае циклический префикс (CP) и защитный временной интервал (GT) могут иметь различную длительность, необходимую для индивидуальных радиусов ячеек. Однако радиус ячейки может быть больше, чем 15 км, по мере необходимости. В настоящее время, многие разработчики проводят интенсивные исследования по способу покрытия длины более 100 км, так что необходима дополнительная структура канала RACH.

Раскрытие изобретения

Техническая проблема

Соответственно, настоящее изобретение направлено на способ синтезирования (коснтруирования) преамбулы канала случайного доступа (RACH) и способ для передачи сигнала RACH, которые существенно устраняют одну или более проблем, связанных с ограничениями или недостатками предшествующего уровня техники.

Цель настоящего изобретения - предоставить способ для генерации фиксированного циклического префикса (CP), содержащегося в сигнале кнала RACH, способном покрыть радиус ячейки, требуемый базовой станцией (BS).

Другая цель настоящего изобретения - предоставить способ для генерации преамбулы канала RACH, используя заранее заданный циклический префикс (CP) и заранее заданную последовательность.

Другая цель настоящего изобретения - предоставить способ для назначения последовательности преамбулы канала RACH каждому пользовательскому оборудованию (UE).

Другая цель настоящего изобретения - предложить способ для формирования преамбулы канала случайного доступа (RACH) в соответствии с радиусом ячейки базовой станции (BS) независимо от защитного времени (GT) и способ для назначения преамбулы канала RACH.

Техническое решение

Для достижения этих целей и других преимуществ и в соответствии с целью изобретения, как осуществляется и широко рассматривается здесь, предлагается способ синтезирования преамбулы канала случайного доступа (RACH), содержащий: получение информации о заранее заданной длительности циклического префикса (CP) для каждого радиуса ячейки базовой станции (BS); получение информации о длительности последовательности отдельной последовательности или повторяющейся последовательности; и синтезирование преамбулы, используя информацию о заранее заданной длительности циклического префикса (СР) и информацию о длительности последовательности, независимо от длительности защитного временного интервала (GT).

Предпочтительно, информация о заранее заданной длительности циклического префикса (CP) генерируется, используя радиус ячейки, поддерживаемый системой, максимальное расширение задержки, и максимальную задержку на подтверждение приема сигнала RTD (задержка в прямом и обратном направлениях).

Предпочтительно, заранее заданная информация о длительности циклического префикса (CP) имеет одно из значений длительности 3152×Ts, 6224×Ts и 21012×Ts в соответствии с радиусом ячейки, где "Ts" - это интервал дискретизации, обозначаемый 1/30,72 МГц.

Предпочтительно, заранее заданная информация длительности циклического префикса (СР) удовлетворяет запросу максимального радиуса ячейки, поддерживаемого системой, независимо от информации о длительности последовательности.

Предпочтительно, отдельная последовательность имеет значение длительности, обозначаемое 24576×Ts, а повторяющаяся последовательность имеет значение длительности, обозначаемое 2×24576×Ts, где "Ts" - это интервал дискретизации, обозначаемый 1/30,72 МГц.

Предпочтительно, преамбула включает первую преамбулу, вторую преамбулу, третью преамбулу и четвертую преамбулу, при этом первая преамбула включает в себя циклический префикс (СР), имеющий длительность 3152×Ts, и последовательность, имеющую длительность 24576×Ts; вторая преамбула включает в себя циклический префикс (СР), имеющий длительность 21012×Ts, и последовательность, имеющую длительность 24576×Ts; третья преамбула включает в себя циклический префикс (СР), имеющий длительность 6224×Ts, и последовательность, имеющую длительность 2×24576×Ts; и четвертая преамбула включает в себя циклический префикс (СР), имеющий длительность 21012×Ts, и последовательность, имеющую длительность 2×24576×Ts, где "Ts" представляет собой интервал дискретизации, обозначаемый 1/30,72 МГц.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ передачи сигнала канала случайного доступа (RACH), включающий в себя: прием информации о заранее заданном формате преамбулы от базовой станции (BS); и передачу сигнала канала случайного доступа (RACH) на эту базовую станцию (BS), используя преамбулу, включенную в заранее заданный формат преамбулы, при этом заранее заданный формат преамбулы конструируется, используя заранее заданный циклический префикс (СР), отдельную последовательность, или повторяющуюся последовательность, в соответствии с радиусом ячейки базовой станции (BS), независимо от длительности защитного временного интервала (GT).

Предпочтительно, заранее заданный формат преамбулы включает в себя информацию о длительности заранее заданного циклического префикса (СР) и информацию о длительности последовательности.

Предпочтительно, если информация о длительности последовательности указывает, что последовательность, содержащаяся в преамбуле, является отдельной последовательностью, информация о заранее заданной длительности циклического префикса (СР) указывает, является ли заранее заданный циклический префикс (СР) расширенным циклическим префиксом (СР).

Предпочтительно, эта отдельная последовательность имеет значение длительности, обозначаемое 24576×Ts, и если заранее заданный циклический префикс не является расширенным циклическим префиксом, то заранее заданный циклический префикс (СР) имеет значение длительности, обозначаемое 3152×Ts, и если расширенный циклический префикс (СР) является расширенным циклическим префиксом, то заранее заданный циклический префикс имеет значение длительности, обозначаемое 21012×Ts, где "Ts" представляет собой интервал дискретизации, обозначаемый 1/30,72 МГц.

Предпочтительно, если информация о длительности последовательности указывает, что последовательность, содержащаяся в преамбуле, является повторяющейся последовательностью, информация о заранее заданной длительности циклического префикса (CP) указывает, является ли заранее заданный циклический префикс (CP) расширенным циклическим префиксом (CP) или средним циклическим префиксом (CP).

Предпочтительно, повторяющаяся последовательность имеет значение длительности, обозначаемое 2×24576×Ts, и если заранее заданный циклический префикс (СР) является расширенным циклическим префиксом, то заранее заданный циклический префикс имеет значение длительности, обозначаемое 21012×Ts, и если заранее заданный циклический префикс является средним циклическим префиксом, то заранее заданный циклический префикс имеет значение длительности, обозначаемое 6224×Ts, где "Ts" представляет собой интервал дискретизации, обозначаемый 1/30,72 МГц

Предпочтительно, длительность защитного временного интервала (GT) регулируется базовой станцией (BS) в соответствии с радиусом ячейки.

В другом аспекте настоящего изобретения предлагается способ приема сигнала канала случайного доступа RACH, содержащий: прием информации о заранее заданном формате преамбулы на каждую единицу пользовательского оборудования (UE); и прием сигнала RACH от каждой единицы пользовательского оборудования (UE), причем заранее заданный формат преамбулы строится посредством заранее заданного циклического префикса (СР), отдельной последовательности, или повторяющейся последовательности в соответствии с радиусом ячейки, независимо от длительности защитного временного интервала (GT).

Предпочтительно, длительность защитного временного интервала (GT) регулируется в соответствии с радиусом ячейки.

Следует понимать, что и предыдущее общее описание и следующее подробное описание настоящего изобретения представляют собой примеры и пояснения и предназначены для предоставления дальнейших объяснений заявленного изобретения.

Преимущества

Настоящее изобретение имеет следующие преимущества.

Во-первых, настоящее изобретение использует фиксированное количество циклических префиксов (СР), так что это уменьшает сложность разработки оборудования и создает меньшее число преамбул канала случайного доступа (RACH).

Во-вторых, если базовая станция (BS) использует заранее заданный циклический префикс (СР) в пределах радиуса покрываемой ячейки, нет необходимости рассматривать такую длину циклического префикса (СР) на основе радиуса ячейки, что возможна эффективная обработка информации системы.

В-третьих, информация о защитном временном интервале (GT) не передается пользователю, и базовая станция (BS) произвольно устанавливает информацию такого защитного временного интервала (GT) в соответствии с радиусом ячейки, что различные покрытия ячеек могут поддерживаться меньшим числом структур пакетов канала случайного доступа (RACH).

Описание чертежей

Сопровождающие чертежи, которые включены, чтобы обеспечить дальнейшее понимание изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и вместе с описанием служат, чтобы объяснить принцип изобретения.

На чертежах:

Фиг.1 - концептуальная схема, иллюстрирующая структуру канала случайного доступа (RACH) в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг.2а~2b представлены графики, иллюстрирующие изменение длительности канала случайного доступа (RACH), циклического префикса (СР), защитного временного интервала (GT), требуемой для радиуса ячейки базовой станции (BS), в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг.3a~3d представлены графики, иллюстрирующие структуры канала случайного доступа (RACH), конфигурируемые, когда заранее заданный циклический префикс (СР) и заранее заданная последовательность используются в соответствии с радиусом ячейки, которая должна управляться базовой станцией (BS), в соответствии с настоящим изобретением;

Фиг.4а~4b изображают длительности канала случайного доступа (RACH) и защитного временного интервала (GT), требуемые для радиуса ячейки, когда длина циклического префикса (СР) равна 708,335 мкс, в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг.5 показана концептуальная схема, иллюстрирующая способ синтезирования преамбулы канала случайного доступа (RACH), используя циклический префикс (СР) и последовательность, без учета длительности защитного временного интервала (GT) в соответствии с настоящим изобретением;

на Фиг.6 представлен график, иллюстрирующий изменение длительности канала случайного доступа (RACH), циклического префикса (СР), защитного временного интервала (GT), требуемые для радиуса ячейки в соответствии с настоящим изобретением; и

на Фиг.7а~7b представлены графики, иллюстрирующие структуры канала случайного доступа (RACH), конфигурируемые, когда циклический префикс (СР) заранее заданной длительности и последовательность заранее заданной длительности используются в соответствии со средними значениями циклического префикса (СР) Фиг.2b и 6, в соответствии с настоящим изобретением.

Примеры осуществления изобретения

Теперь будут сделаны подробные отсылки на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которых иллюстрируются сопровождающими чертежами. Там, где это возможно, те же номера позиций будут использоваться по всем чертежам для ссылки для одних и тех же или подобных частей.

Настоящее изобретение относится к системе беспроводной связи. Конкретно, настоящее изобретение относится к способу синтезирования преамбулы канала случайного доступа (RACH) в соответствии с радиусом ячейки базовой станции (BS) независимо от длины защитного временного интервала (GT) и способу для передачи сигнала канала RACH.

Перед описанием настоящего изобретения следует отметить, что большинство терминов, раскрываемых в настоящем изобретении, соответствуют общим терминам, хорошо известным в данной области техники, но некоторые термины были выбраны заявителем как необходимые и будут далее раскрываться в последующем описании настоящего изобретения. Поэтому предпочтительно, чтобы термины, определенные заявителем, были понятны на основе их смысла в настоящем изобретении.

Для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, обычные структуры и устройства, хорошо известные в данной области техники, будут пропускаться или обозначаться блок-схемой или схемой. Там, где это возможно, те же номера позиций будут использоваться на всех чертежах для ссылки на те же или подобные части.

Следующие варианты осуществления предлагаются путем сочетания составных компонентов и характеристик настоящего изобретения в соответствии с заранее заданным форматом. Отдельные составляющие компоненты или характеристики должны рассматриваться как необязательные факторы при условии, что нет дополнительного замечания. Если требуется, отдельные составляющие компоненты или характеристики могут не сочетаться с другими компонентами или характеристиками. Также, некоторые составляющие компоненты и/или характеристики могут комбинироваться для реализации вариантов осуществления настоящего изобретения. Последовательность операций, которая должна быть раскрыта в вариантах осуществления настоящего изобретения может меняться на другую. Некоторые компоненты или характеристики любого варианта осуществления могут также включаться в другие варианты осуществления или могут замещаться компонентами и характеристиками других вариантов осуществления по мере необходимости.

Следующие варианты осуществления настоящего изобретения будут раскрываться на основе взаимоотношений при передаче данных между базовой станцией (BS) и пользовательским оборудованием (UE). В этом случае базовая станция (BS) используется как конечный узел сети, через который базовая станция (BS) может непосредственно связываться с пользовательским оборудованием (UE). В настоящем изобретении конкретные операции, которые должны осуществляться пользовательским оборудованием (UE), могут также проводиться вышерасположенным узлом базовой станции (BS), если это необходимо.

Другими словами, должно быть очевидно специалистам в данной области техники, что различные операции для предоставления возможности базовой станции (BS) связываться с пользовательским оборудованием (UE) в сети, состоящей из нескольких сетевых узлов, включая базовую станцию (BS), будут проводиться базовой станцией (BS) или другими сетевыми узлами, иными чем базовая станция (BS).

Термин базовая станция (Base Station) может быть заменен фиксированной станцией, узлом «Node-B», усовершенствованным узлом «eNode-B» (eNB) или точкой доступа, если это необходимо. Пользовательское оборудование (UE) может быть заменено мобильной станцией (mobile station, MS) или мобильной абонентской станцией (mobile subscriber station, MSS), если это необходимо.

Последующие варианты осуществления настоящего изобретения могут осуществляться посредством аппаратного обеспечения, программно-аппаратного обеспечения, программного обеспечения или их сочетания.

В случае осуществления настоящего изобретение посредством аппаратного обеспечения настоящее изобретение может осуществляться с использованием специализированных интегральных схем (ASIC), цифровых сигнальных процессоров (DSP), цифровых устройств обработки сигналов (DSPD), программируемых логических устройств (PLD), программируемых вентильных матриц (FPGA), процессора, контроллера, микроконтроллера, или микропроцессора, и т.д.

Если операции или функции настоящего изобретения осуществляются посредством программно-аппаратного обеспечения или программного обеспечения, то настоящее изобретение может осуществляться в форме различных форматов, например модулей, процедур, функций и т.д. Системные программы могут храниться в блоке памяти так, что способ может управляться процессором. Блок памяти размещается внутри или вне процессора так, что он может связываться с вышеупомянутым процессором через различные известные элементы.

Следует отметить, что большинство терминологии, раскрываемой в настоящем изобретении, определяется с учетом функций настоящего изобретения и может по-разному определяться в соответствии с намерением специалистов в данной области техники и обычной практикой. Поэтому предпочтительно, чтобы вышеупомянутая терминология понималась на основе всего содержания, раскрываемого в настоящем изобретении.

Структуры, операции и другие характеристики настоящего изобретения будут легко поняты посредством следующих вариантов осуществления, показанных на прилагаемых чертежах.

На Фиг.1 представлена концептуальная схема, иллюстрирующая структуру канала случайного доступа (RACH), в соответствии с настоящим изобретением.

Имея в виду Фиг.1, обычная преамбула канала случайного доступа RACH включает в себя циклический префикс (CP) 100, последовательность 120 и защитный временной интервала (GT) 160. Длина циклического префикса (CP) 100 может быть представлена как T_CP. Длина последовательности 120 может быть представлена как T_SEQ. Длина защитного временного интервала (GT) 160 может быть представлена как T_GT. Вся длина пакета канала RACH может быть представлена как T_RA, равная сумме T_CP, T_SEQ и T_GT. Расширенная преамбула канала RACH указывает, что длина циклического префикса (СР) 100 расширена.

Имея в виду Фиг.1b, преамбула канала случайного доступа (RACH) может включать циклический префикс (CP) 100, первую последовательность 120, вторую последовательность 140 и защитный временной интервал (GT) 160. Если радиус ячейки, которая должна управляться базовой станцией (BS), большой, для надежной передачи данных может использоваться повторяющаяся последовательность.

Преамбула канала RACH может иметь разные форматы. Конкретно, последовательность может быть повторно конфигурирована. В следующем варианте осуществления настоящего изобретения рассматривается, что последовательность повторяется только один раз. Разумеется, последовательность может также повторяться один или более раз. Преамбула канала случайного доступа (RACH) может определяться длиной циклического префикса (CP) или длиной защитного временного интервала (GT). Однако защитный временной интервал (GT) не имеет никакой реальной информации, так что преамбула канала случайного доступа (RACH) определяется циклическим префиксом (CP).

Далее здесь будут подробно рассмотрены различные способы для расчета фиксированной длины циклического префикса (CP).

На Фиг.2а~2b представлены графики, иллюстрирующие изменения длины циклического префикса (CP), защитного временного интервала (GT), или длины канала случайного доступа (RACH), требуемой для радиуса ячейки базовой станции (BS), в соответствии с настоящим изобретением.

Численные значения для использования в вариантах осуществления настоящего изобретения раскрываются только с целью иллюстрации, и специалистам в данной области техники очевидно, что численные значения могут меняться на другие в соответствии с требованиями пользователей или средой связи.

На Фиг.2а~2b T_RACH представляет собой интервал времени передачи TTI, назначаемый каналу случайного доступа (RACH) в соответствии с радиусом ячейки. В этом случае один интервал TTI имеет длительность 1000 мкс (1 мс), T_CP представляет собой изменение циклического префикса (СР) на основе радиуса ячейки, "T_CP+T_SEQ" представляет собой изменение суммы длин T_CP и T_SEQ, и "T_CP+T_SEQ+T_GT" представляет собой изменение фактической длины канала случайного доступа (RACH) на основе радиуса ячейки.

Обычно циклический префикс (CP) может быть определен длиной максимальной задержки на распространение сигнала в прямом и обратном направлениях (RTD) (задержки на подтверждение приема сигнала) и длиной максимального расширения задержки. В этом случае нормальный циклический префикс (CP) и расширенный циклический префикс (CP) могут рассматриваться для преамбулы восходящего канала связи. Однако для того чтобы позволить использование циклического префикса (CP) для любых преамбул данных восходящего канала связи для стабильного использования канала случайного доступа (RACH), предполагается, что настоящее изобретение использует расширенный циклический префикс (CP) независимо от длины циклического префикса (CP) преамбулы восходящих данных. Для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, для вычисления длины циклического префикса (CP) канала RACH, предполагается, что максимальное время расширения задержки 16,67 мкс.

Фиг.2а изображает длину циклического префикса (CP), требуемую радиусом ячейки, когда длина последовательности составляет 0,8 мс, если радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS), равен 100 км, то можно признать, что длина циклического префикса (CP) равна 683,381 мкс. В этом случае, для сигнала канала RACH, назначаются три интервала TTI. Однако в действительности интервал, занимаемый каналом RACH, не равен трем интервалам TTI, так что радиоресурсы, соответствующие разнице между тремя интервалами TTI и реально занимаемой частью передачи, могут использоваться впустую.

Фиг.2b изображает длину циклического префикса (CP), требуемую для радиуса ячейки, когда длина всей последовательности равна 1,6 мс в соответствии с повторяющейся последовательностью. Если радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS), равен 100 км, то длина циклического префикса (CP) равна 648 мкс. В этом случае три интервала TTI могут назначаться для сигнала канала RACH.

На Фиг.2а и 2b, если используется единичная последовательность, радиус ячейки, которая способна управляться двумя интервалами TTI, равен примерно 87 км. Если используется повторяющаяся последовательность, то радиус ячейки, которая способна быть покрытой двумя интервалами TTI, равен примерно 28,75 км. Если три интервала TTI назначаются, чтобы покрыть радиус ячейки 100 км, и используется единичная последовательность, то все три интервала TTI, назначаемые для канала RACH, не используются так, что радиоресурсы могут напрасно расходоваться без необходимости. В этом случае если используется повторяющаяся последовательность, можно признать, что количество напрасно расходуемых радиоресурсов на Фиг.2b меньше, чем количество напрасно расходуемых радиоресурсов на Фиг.2а.

На Фиг.3a~3d представлены графики, иллюстрирующие структуры канала случайного доступа (RACH), конфигурируемые, когда заранее заданный циклический префикс (СР) и заранее заданная последовательность используются в соответствии с радиусом ячейки, которая должна управляться базовой станцией (BS) в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.3a~3d T_RACH представляет собой интервал TTI, назначаемый каналу RACH в соответствии с радиусом ячейки. В этом случае "T_CP" представляет собой изменение циклического префикса (CP) на основе радиуса ячейки, "T_CP+T_SEQ" представляет собой изменение суммы длин интервалов T_CP и T_SEQ, и "T_CP+T_SEQ+T_GT" представляет собой изменение фактической длительности канала RACH на основании радиуса ячейки.

На Фиг.3а фиксированный циклический префикс (CP) равен 683,381 мкс, и длина последовательности равна 0,8 мс. В этом случае базовая станция (BS) может управлять или покрывать радиус ячейки 77,48 км, используя два интервала TTI. Также базовая станция (BS) может покрывать радиус ячейки 100 км или более, используя три интервала TTI. Если три интервала TTI назначаются для покрытия радиуса ячейки 100 км, то радиоресурсы, соответствующие "А", могут расходоваться напрасно.

На Фиг.3b фиксированный циклический префикс (CP) равен 683,381 мкс, и полная длина повторяющейся последовательности равна 1,6 мс. В этом случае базовая станция (BS) не способна управлять или покрыть требуемый радиус ячейки 77,48 км, используя два интервала TTI. Однако базовая станция (BS) может управлять или покрыть радиус ячейки 100 км, используя три интервала TTI. В этом случае радиус ячейки, который может быть покрыт базовой станцией (BS), почти равен размеру используемого интервала TTI, так что объем напрасно расходуемых радиоресурсов Фиг.3а может быть уменьшен.

На Фиг.3с фиксированный циклический префикс (CP) равен 684 мкс, и длина последовательности равна 0,8 мс. В этом случае базовая станция (BS) не способна управлять или покрыть требуемый радиус ячейки 77,48 км, используя два интервала TTI, назначаемых каналу RACH. Также, можно признать, что радиус ячейки 100 км может управляться или покрываться тремя интервалами TTI. Однако, если базовая станция (BS) назначает три интервала TTI, чтобы покрыть радиус ячейки 100 км, радиоресурсы, соответствующие "В", могут расходоваться напрасно.

На Фиг.3d фиксированный циклический префикс (CP) равен 684 мкс, и полная длина повторяющейся последовательности равна 1,6 мс. В этом случае базовая станция (BS) не может управлять или покрыть требуемый радиус ячейки, используя два интервала TTI. Однако базовая станция (BS) может управлять или покрыть радиус ячейки 100 км или больше, используя три интервала TTI. В этом случае радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS) почти равен размеру используемого интервала TTI, так что количество напрасно расходуемых радиоресурсов Фиг.3С может быть уменьшено.

Фиг.2 и 3 изображают способ для расчета длины фиксированного циклического префикса (CP) конкретного радиуса ячейки так, чтобы использовать простую структуру канала случайного доступа (RACH). Другими словами, предпочтительно, когда длина всех циклических префиксов (CP) канала RACH устанавливается на конкретную длину, поддерживающую радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS). Например, радиус ячейки может быть 100 км или больше, и циклический префикс (CP) канала RACH способен покрывать радиус ячейки, равный, по меньшей мере, 100 км.

Если базовая станция (BS) использует заранее заданное число длин циклического префикса (CP) в пределах поокрываемого радиуса ячейки, то нет необходимости рассматривать длину циклического префикса (CP) для каждого радиуса ячейки, что приводит к уменьшению сложности аппаратного обеспечения. Хотя радиус ячейки меняется на другой, настоящее изобретение может использовать только меньшее число структур канала случайного доступа (RACH). В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предполагается, что радиус ячейки, поддерживаемый базовой станцией (BS), устанавливается примерно 100 км и длина циклического префикса (СР) устанавливается примерно 30 км.

В действительности, в защитном временном интервале (GT) канала случайного доступа (RACH) нет никаких данных. Поэтому пользовательскому оборудованию (UE) не всегда нужно распознавать информацию защитного временного интервала (GT), в то время как оно должно распознавать длину последовательности или циклического префикса (CP). Длина защитного временного интервала (GT) регулируется базовой станцией (BS) в соответствии с радиусом ячейки.

Базовая станция (BS) может назначать два интервала TTI или три интервала TTI каналу RACH в соответствии с радиусом ячейки. Однако, в действительности, в защитном вренном интервале (GT) нет передачи сигнала, так что пользовательскому оборудованию (UE) нет необходимости распознавать информацию защитного временного интервала (GT), в то время как оно должно решить, повторяется ли длина циклического префикса (CP) или последовательность, и должно распознать только повторяющуюся длину циклического префикса (CP) или последовательности.

На Фиг.4а~4b показаны длины канала случайного доступа (RACH) и защитного временного интервала (GT), требуемые для радиуса ячейки, когда длина циклического префикса (CP) равна 708,335 мкс, в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.4а~4b T_RACH представляет собой интервал TTI, назначаемый каналу RACH в соответствии с радиусом ячейки. В этом случае "T_CP" представляет собой изменение циклического префикса (CP) на основе радиуса ячейки, "T_CP+T_SEQ" представляет собой изменение суммы длин T_CP и T_SEQ, и "T_CP+T_SEQ+T_GT" представляет собой изменение фактической длины (фактической длительности) канала RACH на основе радиуса ячейки.

Радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS), может быть определен длиной циклического префикса (CP) канала случайного доступа (RACH) и значением защитного временного интервала (GT). Если три интервала TTI назначаются каналу RACH, то длина циклического префикса (СР) должна регулироваться, чтобы использовать все радиоресурсы, фактически назначаемые этому каналу RACH.

Поэтому в соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения предполагается, что длина циклического префикса (СР) канала RACH устанавливается на сумму задержки на распространение сигнала в прямом и обратном направлениях (задержка на подтверждение приема сигнала) (RTD), равной 691,665 мкс, и максимального времени расширения задержки 16,67 мкс в соответствии с расстоянием 103,74283 км. Более подробно, длина циклического префикса (CP) устанавливается на 708,335 мкс.

На Фиг.4а показан радиус ячейки, который способна покрыть базовая станцияе (BS), если длина циклического префикса (CP) равна 708,335 мкс и длина последовательности равна 0,8 мс. Базовая станция (BS) может покрыть расстояние 73,78 км путем назначения двух интервалов TTI каналу RACH. Если базовая станция (BS) назначает три интервала TTI пользовательскому оборудованию (UE), то она может покрыть длину по меньшей мере 100 км. Однако в этом случае канал RACH не занимает все части трех интервалов TTI, так что может произойти напрасный расход радиоресурсов.

На Фиг.4b показан радиус ячейки, который способна покрыть базовая станция (BS), если длина циклического префикса (СР) равна 708,335 мкс и длина последовательности равна 1,6 мс. Если два интервала TTI назначаются пользовательскому оборудованиею(UE), то базовая станция (BS) не может покрыть радиус ячейки. Однако если базовая станция (BS) назначает три интервала TTI пользовательскому оборудованию (UE), то она может расширить диапазон покрытия ячейки до 103,74 км. В этом случае предполагается, что радиус ячейки, требуемый базовой станцией (BS), равен 100 км, так что настоящее изобретение может предотвратить генерацию напрасных радиоресурсов.

На Фиг.2-4 настоящее изобретение может фиксированно выбирать заранее заданный циклический префикс (СР) в соответствии с радиусом ячейки, который должен покрываться базовой станцией (BS). Более подробно, если определяется циклический префикс (СР), соответствующий максимальному покрытию ячейки базовой станции (BS), и преамбула канала RACH строится посредством этого определенного циклического префикса (СР), то в настоящем изобретении нет необходимости постоянно вычислять длину циклического префикса (СР) в соответствии с радиусом ячейки, и в то же время нет необходимости строить преамбулу канала RACH в соответствии с вычисленной длиной циклического префикса (CP), что приводит к уменьшению сложности аппаратного обеспечения. То есть настоящее изобретение гарантирует покрытие ячейки, требуемое для базовой станции (BS), используя единственную структуру канала случайного доступа (RACH) или небольшое число структур канала случайного доступа (RACH).

Далее со ссылкой на Фиг.2-4 будет рассмотрен способ синтезирования дополнительной преамбулы канала RACH с использованием заранее заданного циклического префикса (СР).

На Фиг.5 представлена концептуальная схема, иллюстрирующая способ синтезирования преамбулы канала RACH, используя циклический префикс (СР) и последовательность без учета длины защитного временного интервала (GT) в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.5 значение защитного времени (GT) не включается в преамбулу канала RACH. В действительности, в защитном временном интервале (GT) нет данных, так что базовая станция (BS) может регулировать длину защитного времени (GT) в соответствии с радиусом ячейки. Поэтому пользовательскому оборудованию (UE) необходимо значение длительности по времени либо части циклического префикса (СР), или части последовательности такое, что пользовательское оборудование (UE) может получить доступ к каналу RACH. Структура преамбулы канала канала случайного доступа (RACH) может также быть составлена из частей циклического префикса (СР) и последовательности.

На Фиг.5а обычная преамбула канала RACH включает циклический префикс (СР) 500 и последовательность 520. Длина циклического префикса (СР) 500 может быть представлена T_CP. Длина последовательности 520 может быть представлена T_SEQ. А полная длина преамбулы канала RACH может быть представлена суммой T_CP и T_SEQ. Расширенная преамбула канала RACH в основном эквивалентна обычной преамбуле канала RACH, однако длина циклического префикса (СР) 500 расширенной преамбулы канала RACH расширена.

На Фиг.5b повторяющаяся преамбула канала RACH может включать циклический префикс (CP) 500, первую последовательность 520 и вторую последовательность 540. Повторяющаяся преамбула может использоваться неоднократно. Другими словами, если радиус ячейки, который должен регулироваться базовой станцией (BS), большой, повторяющаяся преамбула канала RACH может использоваться для осуществления надежной связи. В иных обстоятельствах, если даже базовая станция (BS) имеет плохую среду канала, повторяющаяся преамбула канала RACH может также использоваться для осуществления надежной связи.

На Фиг.5 циклический префикс (СР) нормальной преамбулы канала RACH имеет длину 102,6 мкс. Предполагается, что циклический префикс (СР) расширенной преамбулы канала RACH устанавливается на любое одно из значений: 683,381 мкс, 684 мкс или 708,335 мкс.

Поэтому далее будет рассмотрен формат преамбулы канала RACH, имеющий это значение циклического префикса СР или последовательности. Для удобства описания и лучшего понимания настоящего изобретения, полоса пропускания системы равна 20 МГц и частота дискретизации (частота выборки) равна 30,72 МГц. В этом случае интервал дискретизации Ts вычисляется как 1/30,72 МГц, так что он может быть равен 32,55208333 нс (наносекунда).

В этом случае, если максимальное расширение задержки (16,67 мкс) вычитается из длины циклического префикса (СР) 683,381 мкс, и результат вычитания делится на "S" км, то поддерживаемый радиус ячейки равен примерно 100 км (т.е. округленное вверх значение 99,93746473 км). В этом случае "S" км представляет собой элемент задержки на распространение сигнала в прямом и обратном направлениях (RTD) и указывает заранее заданное время, в течение которого луч света проходит один километр туда и обратно.

Таким образом, длина циклического префикса (СР) может быть вычислена различными способами в соответствии с округлением задержки и округлением ошибки в скорости света, используемых при вычислении длины циклического префикса (СР).

Время T_s очень небольшое, так что может быть понятно, что существует большая разница между различными длинами циклического префикса (СР). Если длина циклического префикса (СР) некорректно представлена значением, кратным T_s, то она может быть корректно представлена функцией округления, функцией округления вверх и функцией округления вниз.

Следующая Таблица 1 показывает параметры канала RACH, получаемые, когда структура расширенной преамбулы канала RACH и структура преамбулы канала RACH с повторяющейся последовательностью используют один и тот же циклический префикс (СР) (например, СР=683,381 мкс).

Таблица 1 показывает параметры структуры канала случайного доступа (RACH), когда радиус ячейки, управляемой базовой станцией (BS), равен 100 км.

В Таблице 1, если тип преамбулы указывается как "Нормальный", то "Нормальный" указывает обычный канал RACH. В этом случае длина циклического префикса (СР) канала RACH представляется как 3152×Ts, и длина последовательности устанавливается на 24576×Ts. Если тип преамбулы указывается как "Нормальный", то радиус ячейки меньше, чем примерно 15 км.

Если тип преамбулы - "Расширенный", то длительность канала RACH базовой станцией (BS) устанавливается на два интервала TTI (например, T_RA=61440×Ts) или три интервала TTI (например, T_RA=92160×Ts), так что пользовательскому оборудованию (UE) назначается выбранная длительность канала RACH. В этом случае базовая станция (BS) может использовать расширенный циклический префикс (СР). В этом случае длина циклического префикса (СР) канала RACH представляется как 20993×Ts, и длина последовательности представляется как 24576×Ts.

Если тип преамбулы - "Повторяющийся" и базовая станция (BS) использует циклический префикс (СР), имеющий длину 20993×Ts, то базовая станция (BS) назначает три интервала TTI каналу RACH. Однако если радиус ячейки очень небольшой, то базовая станция (BS) может использовать короткий циклический префикс (СР) (например, CP=3152×Ts) в пределах повторяющегося канала RACH. В этом случае базовая станция (BS) может факультативно определять длительность канала RACH как два интервала TTI (например, T_RA=61440×Ts) или три интервала TTI (например, T_RA=92160×Ts) тем же образом, как в расширенном канале RACH. В этом случае длительность циклического префикса (СР) канала RACH может устанавливаться на 3152×Ts или 20993×Ts, и длительность последовательности может устанавливаться на 2×24576×Ts.

Следующая Таблица 2 показывает параметры канала случайного доступа (RACH), получаемые, когда структура расширенной преамбулы канала RACH и структура преамбулы канала RACH с повторяющейся последовательностью используют тот же циклический префикс (СР) (например, СР=684 мкс).

Таблица 2 в основном подобна Таблице 1. Более подробно, Таблица 2 показывает структуру канала случайного доступа (RACH), получаемую когда длина фиксированного циклического префикса (СР), использемого либо расширенным каналом RACH или повторяющимся каналом RACH, равна 684 мкс.

Следующая Таблица 3 показывает параметры канала RACH, получаемые, когда структура расширенной преамбулы канала RACH и структура преамбулы канала RACH с повторяющейся последовательностью используют тот же циклический префикс (СР) (например, СР=708,335 мкс).

Структура канала случайного доступа (RACH), показанная в Таблице 3, в основном подобна структуре в Таблице 1. Более подробно, Таблица 3 показывает структуру канала RACH, получаемую, когда радиус ячейки, управляемой базовой станцией (BS), равен 103,74 км и циклический префикс (СР) канала RACH равен 708,335 мкс.

В Таблицах 1-3 настоящее изобретение охватывает все структуры преамбулы канала случайного доступа (RACH), используя две длины циклического префикса (СР) (т.е. 3152×Ts и 20993×Ts, 3152×Ts и 21012×Ts, или 3152×Ts и 21760×Ts) в соответствии с индивидуальными требованиями.

Далее будет подробно рассмотрен способ, позволяющий базовой станции (BS) информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о структуре канала RACH, показанной в Таблицах 1-3, в соответствии с настоящим изобретением.

Базовая станция (BS) может использовать различные способы, чтобы информировать пользовательское оборудование (UE) о типе канала RACH. Например, базовая станция (BS) может последовательно назначать номера типам преамбулы и может также указывать номер типа преамбулы, которая должна использоваться пользовательским оборудованием (UE).

Следующие Таблица 4 показывает типовой способ для последовательной нумерации типов преамбулы Таблицы 2.

Согласно Таблице 4 базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) о формате преамбулы, используя 2 бита. Например, "00" - формат преамбулы 0, "01" - формат преамбулы 1, "10" - формат преамбулы 2, и "11" - формат преамбулы 3.

Хотя вышеупомянутая Таблица 4 была раскрыта, используя Таблицу 2 как пример, следует отметить, что Таблица 4 может также применяться к другим таблицам 1 и 3, если это необходимо. В другом примере, помимо способа Таблицы 4, может также использоваться другой способ для нумерации формата преамбулы.

Кроме того, существует другой способ для указания информации о циклическом префиксе (СР) канала RACH и информации о последовательности, исплользуя один или несколько битов. Другими словами, базовая станция (BS) информирует пользовательское оборудование (UE) об информации о длине циклического префикса (СР) канала RACH [или об информации о расширении циклического префикса (СР)], используя заранее заданное число битов, и может информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о длине последовательности (или о наличии, или об отсутствии повторения последовательности), используя другие биты.

Следующая таблица 5 показывает пример информации о канале RACH, используя один или несколько битов (например, 2 бита).

Таблица 5 показывает пример структуры канала случайного доступа (RACH) из Таблицы 2. В соответствии с Таблицей 5 базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о канале RACH, используя 1 бит, указывающий длину последовательности, и 1 бит, указывающий длину циклического префикса (СР). Если 2 бита представляются как "XX", то первый бит указывает длительность циклического префикса (СР) и последний бит указывает длительность последовательности.

Более подробно, "00" указывает, что длительность последовательности равна 24576×Ts и длительность циклического префикса (СР) равна 3152×Ts. "10" указывает, что длительность последовательности равна 24576×Ts и длительность циклического префикса (СР) равна 21012×Ts. "01" используется для повышения надежности при плохой среде канала. То есть, хотя циклический префикс (СР) устанавливается на 3152×Ts, надежность канала RACH может быть повышена повторяющейся последовательностью, обозначаемой (2×24576×Ts). "11" указывает, что длительность повторяющейся последовательности равна 2×24576×Ts и длительность циклического префикса (СР) равна 21012×Ts.

Хотя вышеупомянутая Таблица 5 была раскрыта только для иллюстрации способа в соответствии с Таблицей 2, следует отметить, что Таблица 5 может также применяться к Таблице 1 или 3. Кроме способа Таблицы 5, для нумерации форматов преамбулы канала RACH может использоваться другой способ. Разумеется, базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) о типе канала RACH, используя другие 2 бита, вместо вышеупомянутого способа.

Вышеупомянутые Таблицы 1-3 могут быть кратко представлены следующими Таблицами 6-8 на основе длины циклического префикса T_CP и длины последовательности T_SEQ.

Следующая Таблица 6 упрощает вышеупомянутую Таблицу 1.

Таблица 6 не определяет длину пакета канала RACH T_RA из Таблицы 1. В Таблице 6 длина T_RA получается рассмотрением длин циклического префикса T_CP и последовательности T_SEQ и длительности защитного временного интервала (GT). В этом случае значение длительности GT может быть произвольно определено базовой станцией, так что нет необходимости определять длину T_RA при условии, что значения длительностей T_CP и T_SEQ были распознаны.

Следующая Таблица 7 упрощает ранее упомянутую Таблицу 2.

Таблица 7 в основном подобна Таблице 2. В Таблице 7 значения T_CP и t_SEQ могут быть вычислены тем же способом, что и для Таблицы 2.

Следующая Таблица 8 упрощает ранее упомянутую Таблицу 3.

В Таблице 8 значения T_CP и T_SEQ могут быть вычислены при тех же условиях, как в Таблице 3.

Настоящее изобретение позволяет построить преамбулу канала RACH, показанную на Фиг.5, используя заранее заданное количество циклических префиксов (СР) и длительность последовательности, как показано на Фиг.2-4. Более подробно, настоящее изобретение позволяет построить преамбулу канала RACH, показанную на Фиг.5, используя значения T_CP и T_SEQ из Таблиц 1-8.

При осуществлении настоящего изобретения строятся циклический префикс (СР) и последовательность канала случайного доступа (RACH), такие, что базовая станция (BS) может покрыть радиус ячейки около 100 км. Однако, при условии, что в пределах радиуса ячейки более 14,61 км используется повторяющаяся последовательность и используется сигнал канала RACH длительностью три интервала TTI, то может произойти напрасный расход радиоресурсов. Поэтому, чтобы предотвратить напрасный расход радиоресурсов, далее предлагается способ расчета параметра, в котором единственный средний циклический префикс (СР) добавляется к длине вышеупомянутого циклического префикса (СР) и который будет здесь подробно рассмотрен.

На Фиг.6 представлен график, иллюстрирующий изменение циклического префикса (СР), защитного временного интервала (GT), или длины канала RACH, требуемых для радиуса ячейки, в соответствии с настоящим изобретением.

Численные значения для использования в вариантах осуществления настоящего изобретения раскрываются только для иллюстративных целей, и специалистам в данной области техники очевидно, что численные значения могут меняться на другие в соответствии с пользовательсктими требованиями или средой связи.

На Фиг.6 T_RACH показывает интервал TTI, назначаемый каналу RACH в соответствии с радиусом ячейки. В этом случае один интервал TTI имеет длину 1000 мкс (1 мс), " T_CP" показывает изменение циклического префикса (СР) на основе радиуса ячейки, "T_CP+T_SEQ" показывает изменение суммы длин циклического префикса T_CP и последовательности T_SEQ, и "T_CP+T_SEQ+T_GT" показывает изменение фактической длины канала RACH на основе радиуса ячейки. Для вычисления длительности циклического префикса (СР) канала RACH предполагается, что максимальное время расширения задержки устанавливается на 5,21 мкс.

В соответствии с Фиг.6 настоящее изобретение позволяет вычислить циклический префикс (СР) для наибольшего радиуса ячейки (29,6 км), который может поддерживаться каналом RACH длительностью 2000 мкс (т.е. два интервала TTI). А именно, значение 202,6 мкс может быть вычислено как значение среднего циклического префикса (СР). Поэтому базовая станция (BS) может назначать два интервала TTI каналу RACH, одновременно, в то же время, применяя повторяющуюся последовательность к радиусу ячейки примерно 29,6 км.

Значение среднего циклического префикса (СР) может быть вычислено иначе, чем на Фиг.6. В соответствии с Фиг.2b базовая станция (BS) назначает два интервала TTI каналу случайного доступа RACH, так что наибольший радиус ячейки, который может поддерживаться, равен примерно 28,75 км. В этом случае значение циклического префикса (СР) может быть примерно 208,335 мкс. В этом случае максимальное время расширения задержки, как показано на Фиг.2b, равно 16,67 мкс.

На Фиг.7а~7b представлены графики, иллюстрирующие структуры канала случайного доступа (RACH), конфигурируемые, когда циклический префикс (СР) с заранее заданной длиной и последовательность с заранее заданной длиной используются в соответствии со значениями среднего циклического префикса (СР) Фиг.2b и 6 в соответствии с настоящим изобретением.

На Фиг.7а предполагается, что значение среднего циклического префикса (СР) устанавливается на 202,6 мкс, принимая во внимание максимальное расширение задержки канала (5,21 мкс). В этом случае значение среднего циклического префикса (СР) имеет поддерживаемый радиус ячейки меньше, чем радиус для расширенного циклического префикса (СР), так что настоящее изобретение может также рассматривать время максимального расширения задержки канала меньшее, чем аналогичная характеристика расширенного циклического префикса (СР).

Длина последовательности может быть установлена на 1,6 мс при условии, что используется повторяющаяся последовательность. Поэтому, хотя базовая станция (BS) использует повторяющуюся последовательность и два интервала TTI назначаются каналу RACH, базовая станция (BS) может эффективно использовать радиоресурсы. Также базовая станция (BS) может гибко регулировать значение защитного временного интервала (GT) в соответствии с радиусом ячейки, как показано на Фиг.7а.

Как видно из Фиг.7b, средний циклический префикс (СР) может быть установлен примерно на 208,35 мкс, принимая во внимание максимальное расширение задержки (16,67 мкс). В этом случае длительность последовательности равна 1,6 мс, и повторяющаяся последовательность может использоваться как длительность последовательности. Если базовая станция (BS) назначает два интервала TTI каналу RACH, то максимальный радиус ячейки, который может покрыть базовая станция (BS), может быть примерно 28,75 км.

В соответствии с Фиг.7а и 7b базовая станция (BS) назначает два интервала TTI каналу случайного доступа (RACH), так что базовая станция может покрыть радиус ячейки примерно 30 км. На Фиг.2~4, если базовая станция (BS) использует значение циклического префикса (СР) или последовательность, чтобы позволить базовой станции (BS) покрыть радиус ячейки 100 км, то должны использоваться три интервала TTI. В этом случае, если радиус ячейки намного меньше, чем 100 км (например, если радиуса ячейки равен 30 км или меньше), и три интервала TTI постоянно назначаются каналу RACH, радиоресурсы могут расходоваться напрасно без необходимости.

Поэтому, как показано на Фиг.7а и 7b, если значение среднего циклического префикса (СР) вычисляется и канал RACH конфигурируется, используя это вычисленное значение циклического префикса (СР), радиус ячейки около 30 км может использовать 2 интервала TTI как интервал канала RACH, одновременно, в то же время используя повторяющуюся последовательность. Другими словами, базовая станция (BS) минимизирует напрасно расходуемые радиоресурсы, и в то же время может покрыть радиус ячейки примерно 30 км.

Следующая таблица 9 показывает пример формата преамбулы канала RACH, включающей в себя значение среднего циклического префикса (СР).

Таблица 9 в основном подобна Таблице 1. Если радиус ячейки, покрываемый базовой станцией (BS), равен примерно 100 км, то параметры преамбулы канала RACH

показаны в Таблице 9. По сравнению с Таблицей 1, Таблица 9 включает в себя преамбулу канала RACH (т.е., преамбулу "Повторяющийся 2") для конкретного случая радиуса ячейки около 30 км.

В Таблице 9, если тип преамбулы указывается как "Нормальный", то "Нормальный" указывает обычный канал случайного доступа (RACH). В этом случае длительность циклического префикса (СР) этого канала RACH представляется как 3152×Ts, и длительность последовательности устанавливается на 24576×Ts.

Если тип преамбулы указывается как "Расширенный", длительность канала RACH базовой станции (BS) устанавливается на два интервала TTI (например, T_RA=61440×Ts) или три интервала TTI (например, T_RA=92160×Ts), так что эта выбранная длительность канала RACH назначается пользовательскому оборудованию (UE). В этом случае базовая станция (BS) может использовать расширенный циклический префикс (СР) (например, 20993×Ts). В этом случае длина циклического префикса (СР) канала RACH представляется как 20993×Ts (т.е. СР=683,381) и длина последовательности представляется посредством 24576×Ts.

Если тип преамбулы указывается как "Повторяющийся 1" и базовая станция (BS) использует циклический префикс (СР), имеющий длину 20993×Ts, базовая станция (BS) назначает три интервала TTI каналу RACH. Однако, если повторяющийся канал RACH использует небольшой циклический префикс (СР) (например, CP=3152×Ts), то базовая станция (BS) может факультативно определить длительность канала RACH как два интервала TTI (например, 2 мс) или три интервала TTI (например, 3 мс) точно таким же образом, как в расширенном канале RACH. В этом случае длина циклического префикса (СР) канала RACH может устанавливаться на 3152×Ts или 20993×Ts, и длительность последовательности может устанавливаться на 2×24576×Ts.

Если тип преамбулы указывается как "Повторяющийся 2", то это означает, что базовая станция (BS) использует значение среднего циклического префикса (СР) как значение циклического префикса (СР) канала RACH. То есть "Повторяющийся 2" указывает структуру канала случайного доступа (RACH), имеющую длину CP=6400×Ts. В этом случае, хотя базовая станция (BS) использует повторяющуюся последовательность при построении канала RACH, два интервала TTI назначаются каналу RACH, так что базовая станция (BS) может охватить покрытие соты, соответствующее 30 км. То есть сигнал канала RACH "Повторяющийся 2" может эффективно использоваться при условии, что покрытие соты составляет примерно 30 км или меньше.

Следующая таблица 10 показывает другой пример формата преамбулы канала RACH, включающей значение среднего циклического префикса (СР) в соответствии с настоящим изобретением.

Таблица 10 включает параметры канала RACH при условии, что значение циклического префикса (СР) канала RACH равно 683,381 мкс (если покрытие ячейки составляет примерно 100 км) или 202,6 мкс (если радиус ячейки примерно 30 км).

Вышеупомянутые параметры канала RACH из Таблицы 10 подобны параметрам Таблицы 1. По сравнению с Таблицей 1, для эффективного распределения радиоресурсов для канала RACH, когда радиус ячейки равен примерно 30 км, в Таблице 10 тип преамбулы "Повторяющийся 2" устанавливается заново. Более подробно, значение среднего циклического префикса (СР) (6224×Ts или 202,6 мкс), соответствующее 202,06 мкс, устанавливается заново, и ассоциируемые параметры канала RACH описаны в Таблице 10.

Следующая Таблица 11 показывает другой пример формата преамбулы канала случайного доступа (RACH), включающей в себя значение среднего циклического префикса (СР) в соответствии с настоящим изобретением.

Таблица 11 включает параметры канала RACH при условии, что значение циклического префикса (СР) канала RACH равно 684 мкс (если покрытие ячейки составляет около 100 км) или 208,335 мкс (если радиус ячейки примерно 30 км).

Таблица 11 подобна Таблице 2. По сравннеию с Таблицей 2 в Таблице 11 тип преамбулы "Повторяющийся 2" устанавливается заново таким, что канал случайного доступа (RACH) может эффективно использоваться, когда радиус ячейки примерно 30 км.

Следующая таблица 12 показывает другой пример формата преамбулы канала RACH, включающей значение среднего циклического префикса (СР), в соответствии с настоящим изобретением.

Таблица 12 включает в себя параметры канала случайного доступа (RACH) при условии, что значение циклического префикса (СР) канала RACH равно 684 мкс (если покрытие ячейки составляет примерно 100 км) или 202,6 мкс (если радиус ячейки примерно 30 км).

Таблица 12 в основном подобна Таблице 2. По сравнению с Таблицей 2 для эффективного использования преамбулы канала RACH, когда радиус ячейки примерно 30 км, в Таблице 12 новый тип преамбулы (т.е. Повторяющийся 2), включающей значение среднего циклического префикса (СР), устанавливается заново.

Следующая таблица 13 показывает другой пример формата преамбулы канала RACH, включающей значение среднего циклического префикса (СР), в соответствии с настоящим изобретением.

Таблица 13 включает в себя параметры канала случайного доступа (RACH) при условии, что значение циклического префикса (СР) этого канала RACH равно 708,335 мкс (если покрытие ячейки составляет примерно 103 км) или 208,335 мкс (если радиус ячейки составляет примерно 30 км).

Таблица 13 в основном подобна Таблице 3. По сравнению с Таблицей 3 для эффективного использования преамбулы канала RACH, когда радиус ячейки примерно 30 км, в Таблице 13 новый тип преамбулы (т.е. Повторяющийся 2), включающей значение среднего циклического префикса (СР), устанавливается заново.

Следующая Таблица 14 показывает другой пример формата преамбулы канала RACH, включающей значение среднего циклического префикса (СР), в соответствии с настоящим изобретением.

Таблица 14 включает параметры канала случайного доступа (RACH) при условии, что значение циклического префикса (СР) этого канала RACH равно 708,335 мкс (если покрытие ячейки составляет примерно 103 км) или 202,6 мкс (если радиус ячейки составляет примерно 30 км).

Таблица 14 в основном подобна Таблице 3. По сравнению с Таблицей 3, для эффективного использования преамбулы канала RACH, когда радиус ячейки составляет примерно 30 км, в Таблице 14 новый тип преамбулы (т.е. Повторяющийся 2), включающей значения среднего циклического префикса (СР), устанавливается заново.

Далее будет подробно рассмотрен способ для предоставления базовой станции (BS) возможности информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о конфигурации типа преамбулы канала RACH, показанной в Таблицах 9-14, в соответствии с настоящим изобретением.

Базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) о типе преамбулы канала RACH различными способами. Сначала, базовая станция (BS) может последовательно нумеровать типы преамбулы и может указывать номер типа преамбулы, который должен быть использован этим пользовательским оборудованием (UE).

Следующая таблица 15 показывает типовой способ для последовательной нумерации типов преамбулы, показанных в Таблице 12.

В соответствии с Таблицей 15 базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) о формате преамбулы, используя 2 бита. Например, "00" - формат преамбулы 0, "01" - формат преамбулы 1, "10" - формат преамбулы 2, и "11" - формат преамбулы 3.

Хотя вышеупомянутая Таблица 15 была раскрыта с использованием Таблицы 12 в качестве примера, следует отметить, что Таблица 12 может также применяться к другим Таблицам 9, 11, 13 и 14, если это необходимо. В качестве другого примера, кроме способа, описанного в Таблице 15, может также использоваться другой способ нумерации формата преамбулы.

Кроме того, существует другой способ для индикации канала информации о циклическом префиксе (СР) канала RACH и информации о последовательности, используя один или несколько битов. Другими словами, базовая станция (BS) информирует пользовательское оборудование (UE) об информации о длине циклического префикса (СР) канала RACH (или об информации о расширении циклического префикса (СР)), используя заранее заданное число битов, и может информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о длине последовательности (или наличии, или отсутствии повторения последовательности), используя другие биты.

Следующая таблица 16 показывает пример информации канала RACH, используя один или несколько битов (например, 2 бита).

Таблица 16 показывает, что тип преамбулы канала случайного доступа (RACH) в Таблице 12 устанавливается в соответствии с длительностью циклического префикса (СР) и повторением последовательности. В этом случае длительность последовательности может распознаваться по биту, указывающему, является ли последовательность повторяющейся.

В соответствии с Таблицей 16 базовая станция (BS) может информировать пользовательское оборудование (UE) об информации о канале RACH, используя 1 бит, указывающий длину последовательности, и 1 бит, указывающий длину циклического префикса (СР). Если 2 бита представляются как "XX", то первый бит указывает длительность циклического префикса (СР), и последний бит указывает, является ли последовательность повторяющейся.

Например, "00" указывает, что используется единственная последовательность, и циклический префикс (СР) имеет небольшую длительность. Более подробно, это означает, что последовательность не является повторяющейся, длительность последовательности равна 24576×Ts и длительность циклического префикса (СР) равна 3152×Ts. "10" указывает, что последовательность не является повторяющейся и длительность циклического префикса (СР) равна 3152×Ts. "11" указывает, что используется повторяющаяся последовательность, так что длительность последовательности равна 2×24576×Ts и длительность циклического префикса (СР) равна 21012×Ts. "01" указывает, что последовательность является повторяющейся и длительность циклического префикса (СР) равна 6224×Ts.

Поэтому, хотя Таблица 16 показывает три длительности циклического префикса (СР), три длительности циклического префикса (СР) выбраны условно, так что все сочетания могут быть представлены одним битом, указывающим, является ли последовательность повторяющейся, и другим одним битом, указывающим длительность циклического префикса (СР).

Хотя Таблица 16 была раскрыта с использованием в качестве примера Таблицы 12, следует отметить, что Таблица 16 может также применяться к другим Таблицам 9~14, если это необходимо.

Таблицы 9~14 могут быть упрощены в форме Таблиц 17-22 на основе значений длины циклического префикса T_CP и длины последовательности T_SEQ. Длительность защитного временного интевала T_GT может быть произвольно определена базовой станцией (BS), и длина пакета канала RACH T_RA определяется значениями T_CP и T_SEQ. Поэтому преамбула канала RACH может строиться посредством только значений T_CP и T_SEQ, иных чем длина пакета канала RACH T_RA.

Следующая Таблица 17 представляет собой упрощенный формат Таблицы 9.

Таблица 17 в основном эквивалентна Таблице 9. Значения длины циклического префикса T_CP и последовательности T_SEQ Таблицы 17 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 9.

Следующая Таблица 18 представляет собой упрощенный формат Таблицы 10.

Значения T_CP и T_SEQ в Таблице 18 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 10.

Следующая Таблица 19 представляет собой упрощенный формат Таблицы 11.

Таблица 19 в основном эквивалентна Таблице 11. Значения длины циклического префикса T_CP и последовательности T_SEQ в Таблице 19 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 11.

Следующая Таблица 20 представляет собой упрощенный формат Таблицы 12.

Таблица 20 в основном эквивалентна Таблице 12. Значения T_CP и T_SEQ Таблицы 20 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 12.

Следующая Таблица 21 представляет собой упрощенный формат Таблицы 13.

Таблица 21 в основном эквивалентна Таблице 13. Значения длины циклического префикса T_CP и длительности T_SEQ в Таблице 21 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 13.

Следующая Таблица 22 представляет собой упрощенный формат Таблицы 14.

Значения T_CP и T_SEQ Таблицы 22 могут быть вычислены тем же способом, что и в способе для Таблицы 14.

Как рассмотрено выше, вышеупомянутый вариант осуществления раскрывает способ для установления заранее заданной длительности циклического префикса (СР) и типа циклического префикса (СР). Однако, с точки зрения способа для несомненной поддержки различной ширины полосы пропускания системы, длительность циклического префикса (СР) может меняться на другую из-за аппаратных проблем. Однако, хотя длительность циклического префикса (СР) немного изменяется на другую, результат изменнеия не действует на область настоящего изобретения независимо от изменения длительности циклического префикса (СР).

Например, длительность циклического префикса (СР) может регулироваться соотношением между частотами дискретизации. В вышеупомянутых примерах рассматривается, что частота дискретизации устанавливается примерно на 30,72 МГц, но следует отметить, что длительность циклического префикса (СР) может также регулироваться на частоте дискретизации 1,92 МГц или 3,84 МГц.

В этом случае соотношение между вышеупомянутыми частотами дискретизации обозначается кратным числом. Другими словами, 16 раз по 1,92 МГц (т.е. 1,92 МГц, умноженное на 16) равно 30,72 МГц, 2 раза по 1,92 МГц (т.е. 1,92 МГц, умноженное на 2) равно 3,84 МГц, и 8 раз по 3,84 МГц (т.е. 3,84 МГц умноженное на 8) равно 30,72 МГц. В этом случае предпочтительно, когда число отсчетов циклического префикса (СР) обозначается кратным числом тем же способом, что и кратное соотношение между частотами дискретизации при различных рабочих полосах. Поэтому предпочтительно, когда отсчеты циклического префикса (СР) могут обозначаться кратным числом 8 или 16.

Если длительность циклического префикса (СР) регулируется соотношением между частотами дискретизации, то (21012×Ts) отсчеты в Таблице 11 не обозначаются числами, кратными 8 или 16, так что они должны быть изменены на другие. В том случае когда параметры Таблицы 11 регулируются для соотношения между частотами дискретизации, они показаны в следующей таблице 23.

В соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения параметры могут регулироваться на другие, принимая во внимание соотношение между частотами дискретизации (например, частота f_IFFT) последовательности канала случайного доступа (RACH).

Последовательность канала случайного доступа (RACH) генерируется посредством гибридной генерации в частотной/временной области. Более подробно, во-первых, выполняется коротко шаговое обратное дискретное преобразование Фурье (IDFT), выполняется выборка с изменением частоты от минимального значения до максимального в пределах полосы пропускания системы, выполняется преобразование частоты посредством промежуточной частоты, необходимой временной области.

Например, предполагается, что длина выборки последовательности для использования в канале RACH обозначается как 839. В этом случае длина выборки последовательности указывает длину последовательности, генерируемой посредством уравнения для генерации последовательности. Если размер выборки первого обратного быстрого преобразования Фурье равен 1024, то частота дискретизации (f_IFFT) равна 1,28 Мбит/с. В соответствии с вышеупомянутой причиной число отсчетов циклического префикса (СР) должно обозначаться числом, кратным 24. Для того чтобы одновременно удовлетворить двум видам условий кратности, число отсчетов циклического префикса (СР) должно обозначаться числом, кратным 48. Поэтому длина циклического префикса (СР) может регулироваться частотой дискретизации и частотой дискретизации последовательности канала случайного доступа (RACH).

Следующая Таблица 24 показывает параметры, корректируемые соотношением между частотами дискретизации преамбулы канала случайного доступа (RACH) Таблицы 11.

Вышеупомянутые варианты осуществления настоящего изобретения используют меньшее число циклических префиксов (СР), что приводит к уменьшению сложности аппаратного обеспечения. Базовая станция (BS) может управлять или покрывать требуемый радиус ячейки, используя меньшее число структур канала случайного доступа (RACH). Также базовая станция (BS) произвольно определяет информацию о защитном временном интервале (GT), так что настоящее изобретение может поддерживать различные покрытия ячеек, используя единственную структуру преамбулы канала случайного доступа (RACH).

Следует отметить, что большинство терминологии, раскрываемой в настоящем изобретении, определяется, принимая во внимание функции настоящего изобретения, и может различно определяться в соответствии с замыслами специалистов в данной области техники или обычной практикой. Поэтому предпочтительно, когда вышеупомянутая терминология понимается на основе всего содержимого, раскрываемого в настоящем изобретении.

Специалистам в данной области техники будет очевидно, что различные модификации и изменения могут быть сделаны в настоящем изобретении, не отступая от идеи или области действия изобретения. Таким образом, настоящее изобретение предназначено, чтобы покрывать модификации и изменения этого изобретения, если они пребывают в рамках прилагаемых пунктов формулы изобретения и их эквивалентов.

Промышленная применимость

Как видно из приведенного выше описания, настоящее изобретение может применяться к различным коммуникационным технологиям. Конкретно, настоящее изобретение может применяться к системе широкополосной беспроводной связи. В настоящем изобретении используется структура пакета канала RACH, такая, что возможно эффективное выполнение обработки в системе.