Способ установки циклического сдвига с учетом сдвига частоты
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к беспроводной связи, в частности к способам установки циклического сдвига с учетом характеристик последовательности CAZAC. Достигаемый технический результат - повышение пропускной способности. Способ заключается в том, что получают первую переменную (du) циклического сдвига, соответствующую доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей, с использованием корневого индекса (u) данной последовательности; получают вторичные переменные с использованием первой переменной (du), причем вторичные переменные содержат число групп (G), сформированных посредством группирования данной последовательности, длину каждой группы (S) и число применимых величин циклических сдвигов (Р) для каждой группы; и устанавливают величину циклического сдвига, который следует применить к данной последовательности, в соответствии с вторичными переменными. 4 н. и 20 з.п. ф-лы, 24 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к последовательности системы беспроводной связи и, в частности, к способу установки циклического сдвига с учетом характеристик последовательности CAZAC для решения проблемы частотного сдвига.
Уровень техники
Последовательность с постоянной амплитудой и нулевой автокорреляцией (CAZAC-последовательность) представляет собой одну из различных последовательностей, которые интенсивно обсуждались в контексте технологии LTE проекта 3GPP (далее, 3GPP LTE).
Каналы обычно извлекают множество различных идентификаторов (ID) или информации с использованием CAZAC-последовательности, например, каналы синхронизации (например, первичный SCH, вторичный SCH и BCH (широковещательный канал)) для синхронизации нисходящей линии связи, другие каналы синхронизации (например, RACH (канал произвольного доступа)) для синхронизации восходящей линии связи и каналы пилот-сигнала (например, пилот-сигнал данных и пилот-сигнал качества канала). Кроме того, вышеупомянутая CAZAC-последовательность служила для выполнения скремблирования.
К CAZAC-последовательности применяли два типа способов, а именно первый способ изменения корневого индекса на другой корневой индекс и применения измененного корневого индекса и второй способ осуществления циклического сдвига (CS) для последовательности с одним корнем и применения результата CS.
Если текущий корневой индекс изменяют на новый корневой индекс, между текущим корневым индексом и новым корневым индексом возникает слабая взаимная корреляция, однако отсутствуют ограничения на разработку использования последовательностей.
В случае циклического сдвига, взаимная корреляция между текущим корневым индексом и новым корневым индексом равна нулю, и поэтому два корневых индекса используют, когда каждый из корневых индексов нуждается в высоком коэффициенте подавления. В частности, когда в одной соте совместно используются частотно-временные ресурсы и передаются сигналы данных/управления, два вышеупомянутых корневых индекса приспосабливают для различения разных сигналов или устройств UE.
Характерным примером CAZAC-последовательностей является последовательность Задова-Чу (ZC-последовательность), и последовательность Задова-Чу можно описать следующим уравнением 1:
[Уравнение 1]
для нечетных Nzc,
для четных Nzc,
где «n» указывает индекс выборки, «Nzc» обозначает длину ZC-последовательности, и «u» обозначает корневой индекс ZC-последовательности.
Однако если сдвиг в частотной области возникает таким же образом, как в случае, когда CAZAC-последовательность передается с использованием схемы OFDM (мультиплексирования с ортогональным частотным разделением), то возможно чрезмерное ухудшение функциональной характеристики или частоты сигнала ложной тревоги, или пропускной способности.
В частности, если к CAZAC-последовательности применяется циклический сдвиг (CS), то частотный или временной сдвиг возникает чрезмерно, так что сложно различить последовательности.
Сущность изобретения
Техническая задача
Соответственно, настоящее изобретение относится к такому способу установки циклического сдвига (CS) с учетом частотного сдвига, который, по существу, устраняет одну или более проблему, вследствие ограничений и недостатков родственных технических устройств.
Задачей настоящего изобретения является обеспечение способа установки циклического сдвига (CS) для противодействия частотному сдвигу, таким образом, что упомянутый способ может легко предотвращать ухудшение последовательности (например, CAZAC-последовательности) в условиях, когда возникает частотный сдвиг.
Дополнительные преимущества, задачи и признаки изобретения частично изложены ниже в последующем описании и частично станут очевидными специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники после изучения нижеследующего материала или могут быть изучены из практики применения изобретения. Цели и другие преимущества изобретения можно осуществить и выполнить с помощью структуры, частично показанной в приведенном описании и формуле настоящего изобретения, а также на прилагаемых чертежах.
Техническое решение
Для выполнения упомянутых задач и получения других преимуществ и, в соответствии с целью изобретения, как показано и широко поясняется в настоящей заявке, обеспечивается способ выполнения установки циклического сдвига, который следует применять к данной последовательности для противодействия влиянию доплеровской частоты, более высокой, чем предварительно заданная величина. В соответствии с данным способом, выполняются следующие этапы: получают первую переменную (du) циклического сдвига, соответствующую доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей, с использованием корневого индекса (u) данной последовательности; получают вторичные переменные, содержащие число групп (G), содержащихся в данной последовательности, длину каждой группы (S) и число циклических сдвигов на группу (P), с использованием первой переменной (du); и устанавливают циклический сдвиг, который следует применить к данной последовательности, в соответствии с вторичными переменными.
В предпочтительном варианте, вторичные переменные дополнительно содержат некоторое число дополнительных циклических сдвигов, которые применимы к данной последовательности, не на основании группы (R).
В предпочтительном варианте, данная последовательность является последовательностью Задова-Чу (ZC-последовательностью), и первую переменную получают согласно уравнению
где «u» означает корневой индекс ZC-последовательности, и «NZC» соответствует длине ZC-последовательности.
И, в данном случае, вторичные переменные получают иначе, в зависимости от диапазона первой переменной (du), и диапазон первой переменной разбивают с помощью критерия, соответствующего 1/3 от длины данной последовательности (Nzc/3).
И, если диапазон первой переменной (du) составляет Ncs≤du<(Nzc/3), то вторичные переменные можно получить согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
С другой стороны, если диапазон первой переменной (du) составляет (Nzc/3)≤du≤(Nzc-Ncs)/2, то вторичные переменные можно получить согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
И, в предпочтительном варианте, упомянутая установка циклического сдвига (C ν) выполняется в соответствии с уравнением вида
C ν=S·[ν/P]+(ν mod P)·N CS, ν=0,1,…,(P·G+R-1).
И данная последовательность может служить для генерации преамбулы произвольного доступа.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ настройки циклического сдвига, который следует применять к данной последовательности, при этом способ содержит следующие этапы: определяют, следует ли установить циклический сдвиг в соответствии с ограниченными наборами, ограниченными вследствие доплеровского сдвига; и устанавливают циклический сдвиг, который следует применять к данной последовательности, с учетом циклического сдвига, соответствующего доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей, если определяют, что циклический сдвиг следует устанавливать в соответствии с ограниченными наборами.
В предпочтительном варианте, когда определяют, что циклический сдвиг следует установить в соответствии с ограниченными наборами, упомянутая установка циклического сдвига, который следует применять к данной последовательности, содержит следующие этапы: получают первую переменную (du), указывающую циклический сдвиг, соответствующий доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей, с использованием корневого индекса (u) данной последовательности; получают вторичные переменные, содержащие число групп (G), содержащихся в данной последовательности, длину каждой группы (S), число циклических сдвигов на группу (P), с использованием первой переменной (du), и число дополнительных циклических сдвигов, которые применимы к данной последовательности, не на основании группы (R); и устанавливают циклический сдвиг, который следует применить к данной последовательности, в соответствии с вторичными переменными.
В предпочтительном варианте, данная последовательность является последовательностью Задова-Чу (ZC-последовательностью), и первую переменную получают согласно уравнению
,
где «u» означает корневой индекс ZC-последовательности, и «NZC» соответствует длине ZC-последовательности.
И вторичные переменные можно получить иначе, в зависимости от диапазона первой переменной (du), и диапазон первой переменной разбивают с помощью критерия, соответствующего 1/3 от длины данной последовательности (Nzc/3).
В данном случае, если диапазон первой переменной (du) составляет Ncs≤du<(Nzc/3), то вторичные переменные получают согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
С другой стороны, если диапазон первой переменной (du) составляет (Nzc/3)≤du≤(Nzc-Ncs)/2, то вторичные переменные можно получить согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
И, в предпочтительном варианте, циклический сдвиг (С ν) выполняется согласно следующему уравнению,
И данная последовательность может служить для генерации преамбулы произвольного доступа.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ настройки циклического сдвига, который следует применять к данной последовательности, при этом способ содержит следующие этапы: (a) получают переменную du из уравнения
,
где «u» означает корневой индекс данной последовательности, и «NZC» соответствует длине данной последовательности; (b) получают переменные G, S, P и R из уравнений
когда диапазон первой переменной (du) составляет Ncs≤du<(Nzc/3), и переменные G, S, P и R получают из уравнений
когда диапазон первой переменной (du) составляет (Nzc/3)≤du≤(Nzc-Ncs)/2,
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига; (c) устанавливают циклический сдвиг (С ν) согласно уравнению
в котором ограниченные наборы являются наборами циклических сдвигов, ограниченными вследствие доплеровского сдвига, и неограниченные наборы являются наборами циклических сдвигов, не ограниченными вследствие доплеровского сдвига.
В соответствии с другим аспектом настоящего изобретения предлагается способ передачи преамбулы произвольного доступа с использованием циклического сдвига, при этом способ содержит следующие этапы: получают корневой индекс (u) последовательности преамбулы произвольного доступа из системной информации; устанавливают циклический сдвиг, который следует применить к данной последовательности, причем при упомянутой установке, когда определяют, что циклический сдвиг следует устанавливать в соответствии с ограниченными наборами, ограниченными вследствие доплеровского сдвига, циклический сдвиг, который следует применить к данной последовательности, устанавливают с учетом циклического сдвига, соответствующего доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей; генерируют последовательность в соответствии с корневым индексом (u), с установленным циклическим сдвигом; и передают последовательность с циклическим сдвигом в качестве преамбулы произвольного доступа.
В предпочтительном варианте, когда определяют, что циклический сдвиг следует устанавливать в соответствии с ограниченными наборами, упомянутая установка циклического сдвига, который следует применить к данной последовательности, содержит следующие этапы: получают первую переменную (du), указывающую циклический сдвиг, соответствующий доплеровскому сдвигу разноса одной поднесущей, с использованием корневого индекса (u) данной последовательности; получают вторичные переменные, содержащие число групп (G), содержащихся в данной последовательности, длину каждой группы (S), число циклических сдвигов на группу (P), с использованием первой переменной (du), и число дополнительных циклических сдвигов, которые применимы к данной последовательности, не на основе группы (R); и устанавливают циклический сдвиг, который следует применить к последовательности, в соответствии с вторичными переменными.
В предпочтительном варианте, в котором данная последовательность является последовательностью Задова-Чу (ZC-последовательностью), и первую переменную получают согласно уравнению
где «u» означает корневой индекс ZC-последовательности, и «NZC» соответствует длине ZC-последовательности.
В предпочтительном варианте вторичные переменные получают иначе, в зависимости от диапазона первой переменной (du), и диапазон первой переменной разбивают с помощью критерия, соответствующего 1/3 от длины данной последовательности (Nzc/3).
В частности, если диапазон первой переменной (du) составляет Ncs≤du<(Nzc/3), то вторичные переменные можно получить согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
С другой стороны, если диапазон первой переменной (du) составляет (Nzc/3)≤du≤(Nzc-Ncs)/2, то вторичные переменные можно получить согласно уравнениям
где «NCS» является предварительно заданным параметром циклического сдвига, «P» соответствует числу циклических сдвигов на группу, «S» соответствует длине каждой группы, «G» соответствует числу групп, и «R» соответствует числу дополнительных циклических сдвигов.
И, в предпочтительном варианте, циклический сдвиг (С ν) выполняется согласно следующему уравнению
Следует понимать, что как вышеприведенное общее описание, так и последующее подробное описание служат для примера и пояснения и предназначены для обеспечения дополнительного пояснения заявленного изобретения.
Технический результат
Настоящее изобретение позволяет легко устанавливать интервал циклического сдвига (CS) в конкретном месте, без наложения, с учетом отклика канала принимаемой (Rx) последовательности и ложного положения данной принимаемой (Rx) последовательности, хотя принимаемый (Rx) сигнал сдвинут на величину частотного сдвига независимо от категорий области, генерирующей последовательность, так что можно значительно уменьшить число ошибок обнаружения и частоты ложных тревог.
И, если соте с частотным сдвигом, превосходящим предварительно заданный уровень, назначается последовательность циклического сдвига (CS), то настоящее изобретение позволяет свести к минимуму влияние частотного сдвига на соту со значительной подвижностью абонентов.
Описание чертежей
Сопроводительные чертежи, которые включены для обеспечения более глубокого понимания изобретения, иллюстрируют варианты осуществления изобретения и, вместе с описанием, служат для объяснения принципов изобретения.
На чертежах:
Фиг. 1 - концептуальная схема, изображающая влияние частотного сдвига, вызываемого формированием импульсов в частотной области, когда последовательность отображается в поднесущую, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 2 - концептуальная схема, изображающая разные ситуации частотного сдвига, существующие во множестве сот, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 3 - концептуальная схема, представляющая способ назначения последовательности, когда последовательность является CAZAC-последовательностью, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 4 - концептуальная схема, изображающая ложные составляющие, которые возникают в отклике канала в частотной области принимаемой последовательности вследствие частотного сдвига, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 5 - концептуальная схема, представляющая способ установки нового блока применения циклического сдвига (CS) путем введения дополнительного запасного поля в старый блок применения CS, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 6 и 7 - концептуальные схемы, изображающие примеры применения дополнительного запасного поля, показанного на фиг. 5, в условиях, когда индекс последовательности имеет небольшое значение, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 8 и 9 - концептуальная схема, изображающая примерные дополнительные запасные поля, показанные на фиг. 5, в условиях, когда индекс последовательности имеет большое значение, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 10 - пример единственной группы, состоящей из P наборов циклических сдвигов, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 11 - концептуальная схема, представляющая способ установки группы применения циклических сдвигов и интервала применения циклического сдвига для каждой группы в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 12 показывает положения, где импульсы возникают вследствие взаимных помех, когда CAZAC-индекс содержится в интервале N/3 - N/2 в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 13 - блок-схема последовательности операций, изображающая получение ограниченного набора циклических сдвигов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 14 - концептуальная схема, представляющая способ установки переменной (du) циклического сдвига, соответствующего доплеровскому сдвигу, связанному с разносом 1 поднесущей, когда устанавливается ограниченный набор циклических сдвигов в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 15 - концептуальная схема, представляющая особый случай, в котором переменная (du) меньше, чем основной блок NCS, к которому применяется циклический сдвиг (CS), в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 16 - концептуальная схема, представляющая способ вычисления переменной, устанавливающей циклический сдвиг в интервале NCS≤du<(NZC/3), в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 17 - концептуальная схема, представляющая способ вычисления переменной, устанавливающей циклический сдвиг в интервале (NZC/3)≤du<(NZC-NCS)/2, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 18 и 19 - концептуальные схемы, представляющие способ сокращения числа последовательностей преамбул с ZCZ из-за ложного отклика в случае, когда Nzc=839, Ncs=100 и du=155, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 20 - концептуальная схема, показывающая коэффициент увеличения доступного ограниченного циклического сдвига после того, как снято ограничение начального положения циклического сдвига в случае Nzc=839, в соответствии с настоящим изобретением;
Фиг. 21 - концептуальная схема, изображающая примерный циклический сдвиг в случае, когда Nzc=839, Ncs=40 и du=150, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 22 - концептуальная схема, изображающая примерный циклический сдвиг в случае, когда Nzc=839, Ncs=40 и du=399, в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 23 - концептуальная схема, изображающая примерный циклический сдвиг в случае, когда Nzc=839, Ncs=40 и du=150, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения; и
Фиг. 24 - концептуальная схема, изображающая примерный циклический сдвиг в случае, когда Nzc=839, Ncs=40 и du=399, в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения.
Вариант осуществления изобретения
Ниже приведены подробные ссылки на предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения, примеры которого показаны на сопроводительных чертежах. В дальнейшем, где можно, одинаковые цифровые позиции служат на всех чертежах для обозначения одинаковых или похожих частей.
Перед описанием настоящего изобретения следует понять, что большинство терминов, описанных в настоящем изобретении, соответствуют общим терминам, широко известным в данной области техники, но некоторые термины выбраны автором настоящей заявки по мере необходимости и поясняются в дальнейшем в последующем описании настоящего изобретения. Поэтому целесообразно, чтобы термины, введенные автором настоящей заявки, понимались на основе их смыслового значения в настоящем изобретении.
Для удобства описания и облегчения понимания настоящего изобретения общие структуры и устройства, широко известные в данной области техники, в дальнейшем, не упоминаются или обозначаются блок-схемами или схемами последовательностей операций. По возможности, одинаковые цифровые позиции служат на всех чертежах для обозначения одинаковых или похожих частей.
Настоящее изобретение обеспечивает способ установки циклического сдвига (CS) для противодействия частотному сдвигу, так что упомянутый способ может легко предотвращать ухудшение характеристик последовательности (например, CAZAC-последовательности). С упомянутой целью, настоящее изобретение предлагает способ применения циклического сдвига к CAZAC-последовательности и влияние частотного сдвига CAZAC-последовательности.
Циклический сдвиг можно применить к CAZAC-последовательности в соответствии с двумя схемами, а именно, первой схемой для выполнения циклического сдвига на последовательности и способом для умножения экспоненциальной функции других участков на последовательность во временной или частотной области и выполнения циклического сдвига на результате умножения.
Циклический сдвиг «d» применяется к индексу «k» по частоте в частотной области. Если индекс последовательности равен M, и последовательность длины N представлена в виде c(k; d, M, N), то способ выполнения циклического сдвига на последовательности можно представить следующим уравнением 2:
[Уравнение 2]
Где «d» означает величину циклического сдвига, и «mod» означает модулярный оператор.
Способ применения циклического сдвига умножением экспоненциальной функции на последовательность можно выразить следующим уравнением 3:
[Уравнение 3]
Тем временем, хотя каждое из вышеприведенных уравнений 2 и 3 показывает примерный циклический сдвиг, примененный в частотной области, циклический сдвиг можно применить к последовательности во временной области с индексом «n» выборки во временной области. В данном случае, пример применения циклического сдвига можно представить следующим уравнением 4:
[Уравнение 4]
,
где «Cν» означает степень циклического сдвига, «n» означает индекс выборки, «NZC» означает длину ZC-последовательности, и «u» означает корневой индекс ZC-последовательности.
CAZAC-последовательности можно отличать одну от другой при условии, что используются разные корневые индексы, но следует отметить, что CAZAC-последовательности различаются по взаимной корреляции.
Однако в случае, по меньшей мере, двух CAZAC-последовательностей, связанных с циклическим сдвигом, значение взаимной корреляции между CAZAC-последовательностями равно нулю, так как вышеупомянутые CAZAC-последовательности используют, когда требуется высокий коэффициент подавления для двух CAZAC-последовательностей.
В частности, CAZAC-последовательности, связанные с циклическим сдвигом, совместно используют частотно-временные ресурсы в пределах одной соты, так что их можно использовать для различения разных сигналов/устройств UE во время передачи данных/сигналов управления.
Однако если частотный сдвиг в частотной области происходит таким же образом, как в случае, в котором CAZAC-последовательность передается с использованием схемы OFDM, то, в рамках настоящего изобретения, можно столкнуться с чрезмерным ухудшением функциональной характеристики и частоты сигнала ложной тревоги.
В нижеследующем описании предлагается пример, в котором последовательность передается в частотной области, и другой пример, в котором последовательность передается с использованием схемы OFDM.
На фиг. 1 представлена концептуальная схема, изображающая влияние частотного сдвига, вызываемого формированием импульсов в частотной области, когда последовательность отображается в поднесущую, в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на фиг. 1, каждый из отсчетов последовательности отображается в поднесущую. Если принимающая станция выполняет выборку сигнала вследствие частотного сдвига, как обозначено местом «помехи», то сигналы соседних поднесущих смешиваются в пределах одного отсчета. Другими словами, если функция формирования импульсов имеет вид p(x), то отклик произвольной поднесущей можно представить следующим уравнением 5:
[Уравнение 5]
где «r(k, foff)» означает частную характеристику в режиме приема (Rx) в месте k-той поднесущей, если частотный сдвиг равен foff, «c(n)» означает CAZAC-последовательность, отображенную в поднесущую пользовательским оборудованием (UE), «p(f)» означает функцию формирования импульсов в частотной области, и ω 0 характеризует разнос поднесущей.
В случае foff=0, вышеприведенное уравнение 5 дает только значение c(k). Иначе, в случае foff≠0 сигнал соседней поднесущей может поступать в принимающую станцию так, что в приемной станции ухудшаются функциональные характеристики. Вследствие ухудшения функциональных характеристик, вызываемого частотным сдвигом, вероятность встречи ошибки обнаружения в принимающей станции повышается, и в принимающей станции может неизбежно возрастать частота ложных тревог и/или пропуска обнаружения.
В частности, в том случае, если циклический сдвиг применяется во временной области, и CAZAC-последовательность передается в частотной области, то различные последовательности различить невозможно. И вышеупомянутая проблема может возникать в ситуации, даже когда CAZAC-последовательность передается во временной области как временной сдвиг.
Иначе говоря, если возникает частотный или временной сдвиг, то способы применения циклического сдвига неизбежно должны претерпевать ухудшение функциональных характеристик. Кроме того, влияние частотного сдвига равным образом применимо к конкретному случаю, в котором циклический сдвиг применяется во временной области, как выражено уравнением 4.
Поэтому существует настоятельная необходимость в разработке новой технологии для предотвращения ухудшения функциональной характеристики последовательности (т.е. CAZAC-последовательности) в условиях, когда происходит частотный сдвиг.
В частности, в случае применения циклического сдвига к CAZAC-последовательности, возникает чрезмерный частотный или временной сдвиг, так что, в рамках настоящего изобретения, сталкиваются с затруднением различения последовательностей, когда частотный или временной сдвиг занимает, по меньшей мере, половину разноса одной поднесущей.
Однако величина частотного сдвига и величина доплеровского сдвига могут быть разными в отдельных сотах сотовой системы мобильной связи.
Поэтому, в соответствии с одним вариантом осуществления, настоящее изобретение обеспечивает разные способы установки циклического сдвига (CS) согласно величине частотных сдвигов отдельных сот, и далее приведено подробное описание упомянутых способов.
На фиг. 2 представлена концептуальная схема, изображающая разные ситуации частотного сдвига, существующие во множестве сот, в соответствии с настоящим изобретением.
Как показано на фиг. 2, настоящее изобретение позволяет определять, что конкретная сота, содержащая много устройств UE с большой подвижностью, в сотовой системе мобильной связи, содержащей много сот, характеризуется большим частотным сдвигом. Устройство UE, находящееся в пределах соты, охватывающей жилые районы, с очень высокой вероятностью может быть низкоскоростным устройством UE, так что частотный сдвиг в пределах соты может быть небольшим.
На фиг. 2 более подробно показаны соты A и B, прилегающие к высокоскоростной железной дороге, и сота C, удаленная от высокоскоростной железной дороги.
В случае с сотами A и B, прилегающими к высокоскоростной железной дороге, очень высока вероятность, что в соответствующей соте находится множество высокоскоростных устройств UE, так что настоящее изобретение дает преимущество в том, что можно назначать последовательность, которая является очень устойчивой к частотному сдвигу.
Например, в случае с сотой C около жилого района, удаленного от высокоскоростной железной дороги, вероятность пребывания высокоскоростного устройства UE в соответствующей соте относительно низка, что устраняет необходимость назначения исключительно такой последовательности, которая очень устойчива к частотному сдвигу.
В случае доступной последовательности (например, CAZAC-последовательности), первые последовательности, вызванные корневыми индексами отдельных последовательностей, и вторые последовательности, вызванные циклическим сдвигом, примененным к первым последовательностям, могут обладать разными характеристиками частотного сдвига.
Поэтому настоящее изобретение устанавливает ограниченный случай и неограниченный случай и обеспечивает способы установки циклического сдвига для отдельных случаев.
Ограниченный случай означает, что влияние доплеровского сдвига выше, чем предварительно заданная пороговая величина, так что при установке интервала применения циклического сдвига (CS) возникает неожидаемое ограничение.
Неограниченный случай означает, что влияние доплеровского сдвига равно или меньше, чем предварительно заданная пороговая величина, так что ограничения при установке интервала применения CS не существует.
Ниже приведено подробное описание способа установки циклического сдвига.
На фиг. 3 представлена концептуальная схема, изображающая способ назначения последовательности, когда последовательность является CAZAC-последовательностью, в соответствии с настоящим изобретением.
CAZAC-последовательность может содержать корневую последовательность каждой корневой CAZAC-последовательности и последовательность с нулевой зоной корреляции (ZCZ-последовательность), к которым применяют разные циклические сдвиги (именуемые также круговыми сдвигами).
Кроме того, на фиг. 3 показана корневая последовательность для каждого корневого индекса в Nt корневых индексах и набор ZCZ-последовательности, в котором L циклических сдвигов применены к каждой корневой последовательности.
В данном случае, ZCZ указывает интервал применения циклического сдвига, к которому применяется циклический сдвиг (CS), чтобы узел B мог различать сигналы RACH.
Между тем, если CAZAC-последовательность используют, когда имеет место частотный сдвиг, то в рамках настоящего изобретения возможны сложности различения ZCZ-последовательности при частотном сдвиге. Поэтому настоящее изобретение позволяет определять, что ZCZ-последовательность не используют в предварительно заданной соте с частотным сдвигом, превосходящим предварительно заданный уровень.
При этом выбор порогового значения, применяемого для принятия решения о величине частотного сдвига каждой соты, можно сделать правильно в зависимости от числа доступных последовательностей соответствующей системы и величины частотного сдвига каждой соты.
Если определено, что в соте имеет место частотный сдвиг, превосходящий предварительно заданный уровень, то вероятность нахождения высокоскоростного устройства UE в данной соте является очень высокой, как показано для соты A или B.
Однако если определено, что ZCZ-последовательность не используется в соте с частотным сдвигом, превосходящим предварительно заданный уровень, то возможно наличие только индексов Nt, основанных на CAZAC-индексах, так что число доступных последовательностей становится меньше.
Если коэффициент повторного использования последовательности становится меньше, то последовательности следует назначать в соответствии с планированием сот. Однако данное назначение, основанное на планировании сот, может неожиданно повысить сложность процесса назначения последовательностей отдельным сотам, так что другое решение может потребоваться дополнительно в условиях, когда число доступных последовательностей составляет проблему.
Кроме того, в случае использования только Nt последовательностей и не использования ZCZ-последовательности может возникать проблема оценки двухсторонней задержки или односторонней задержки, в то время как характеристика обнаружения последовательности улучшается. То есть, может возникать проблема опознавания позиции корреляционного пика, изменяющегося вследствие двухсторонней задержки или односторонней задержки, и позиции корреляционного пика, изменяющегося вследствие частотного сдвига. Поэтому для устранения упомянутой проблемы, возможно, дополнительно потребуется другое решение.
Между тем, вышеупомянутая проблема сложности различения ZCZ-последовательностей из-за частотного сдвига ужесточается в условиях, когда CAZAC-индекс является очень большим или не является очень малым.
При более подробном рассмотрении, если «k» означает индекс в частотной области, «N» означает длину CAZAC-последовательности, «M» означает CAZAC-последовательность, и передаваемый (Tx) сигнал представляется как «c(k, N, M)», то принимаемый (Rx) сигнал можно представить следующим уравнением 6:
[Уравнение 6]
,
где «d» означает величину задержки в частотной области, вызванной частотным сдвигом.
Как можно видеть из уравнения 6, если CAZAC-индекс «M» имеет очень малое значение, или если CAZAC-индекс «M» имеет максимальное значение из всех индексов Nt последовательностей, то влияние экспоненциальной функции, обусловленное частотным сдвигом, постепенно уменьшается, так что фактор влияния частотного сдвига на Rx-сигнал постепенно ослабевает.
Если CAZAC-последовательность назначается соте с частотным сдвигом больше предварительно заданного уровня, то настоящее изобретение позволяет назначать только корневую последовательность. В случае использования CAZAC-последовательности с ZCZ из-за недостаточного числа корневых последовательностей, настоящее изобретение допус