Способ конструирования преамбулы канала случайного доступа (rach) и способ передачи сигнала канала случайного доступа

Способ конструирования преамбулы канала случайного доступа (rach) и способ передачи сигнала канала случайного доступа

Иллюстрации

Показать все

Реферат

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, тре