Способы и устройство для произвольного доступа в системе связи
Иллюстрации
Показать всеИзобретение относится к области беспроводной связи и может быть использовано для произвольного доступа в системе связи. Способ обработки произвольного доступа в системе связи заключается в том, что: принимают (1102) на базовой станции сигнал, посланный пользовательским оборудованием и содержащий первую последовательность Задова-Чу и вторую последовательность Задова-Чу, причем du первой последовательности Задова-Чу меньше, чем du второй последовательности Задова-Чу, где du указывает на сдвиг пика изображения, выводимого базовой станцией, по отношению к двусторонней задержке, когда сдвиг частоты составляет , где TSEQ является периодом времени, занятым последовательностью Задова-Чу; оценивают (1103) на базовой станции диапазон ошибки для задержки подтверждения (RTD) пользовательского оборудования в соответствии с первой последовательностью Задова-Чу; и оценивают (1104) RTD пользовательского оборудования в пределах диапазона ошибки для RTD согласно второй последовательности Задова-Чу. Технический результат - обеспечение сетевого доступа пользовательского оборудования со сдвигом частоты. 6 н. и 9 з.п. ф-лы, 20 ил., 3 табл.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Варианты осуществления настоящего изобретения относятся к области связи и, в частности, к способу и устройству для произвольного доступа.
Уровень техники
В стандарте «Долгосрочное развитие» («Долгосрочное развитие», именуемое в дальнейшем LTE) канал произвольного доступа (Канал произвольного доступа, именуемый в дальнейшем RACH) в основном используется для начального доступа пользовательского оборудования (пользовательское оборудование, UE), и никакие пользовательские данные по нему не передаются. Сигнал, посланный UE по каналу RACH, представляет собой последовательность преамбулы (последовательность преамбулы, именуемая в дальнейшем Преамбула), и последовательность преамбулы представляет собой последовательность Задова-Чу (именуемая в дальнейшем ZC последовательность). Как показано на фиг. 1, 3GPP TS 36,211 спецификация предусматривает, что Преамбула включает в себя две части: циклический префикс (циклический префикс, именуемый в дальнейшем CP) с длиной TCP и последовательность доступа (последовательность, именуемая в дальнейшем последовательность или SEQ) с длинной TSEQ.
Между тем, спецификация предусматривает несколько значений параметров в различных форматах, чтобы соответствовать различным радиусам ячеек, как показано в таблице 1.
Система LTE оптимизирована для низкоскоростного случая от 0 до 15 км/ч, она по-прежнему обладает относительно высокой производительностью при более высокой скорости перемещения: 15-120 км/ч, и система LTE может также поддерживать связь на скорости в диапазоне от 120 км/ч до 350 км/ч. В зависимости от различных характеристик несущей частоты системы самая высокая разрешенная скорость перемещения UE, в соответствии с текущим стандартом, может достигать 500 км/ч (TS 25.913-900).
Тем не менее, с развитием коммуникационных технологий и увеличением потребностей пользователей к качеству связи, транспортные компании должны предоставлять услуги на более высоких скоростях перемещения транспортных средств, например, поставлена задача обеспечить LTE связью в режиме полета. В случае нахождения UE в летящем самолете скорость перемещения высокая и может достигать 1200 км/ч и, следовательно, допплеровский сдвиг частоты больше при той же несущей частоте. С другой стороны, чтобы уменьшить затраты на развертывание сети, необходимо поддерживать наибольший радиус ячейки, радиус ячейки может даже превышать 200 км, и большая ячейка вызывает увеличение двухсторонней задержки (двусторонняя задержка, именуемая в дальнейшем RTD или двухсторонняя задержка). Данные задачи могут быть решены с помощью технологии произвольного доступа.
Раскрытие изобретения
Аспект настоящего изобретения обеспечивает способ осуществления произвольного доступа в системе связи, который включает в себя: прием базовой станцией первой последовательности Задова-Чу и второй последовательности Задова-Чу, которые посланы пользовательским оборудованием, где du первой последовательности Задова-Чу меньше, чем du второй последовательности Задова-Чу; и оценку базовой станцией, диапазона ошибки для задержки подтверждения (RTD) пользовательского оборудования в соответствии с первой последовательностью Задова-Чу; и оценку RTD пользовательского оборудования в пределах указанного диапазона ошибки для RTD согласно второй последовательности Задова-Чу, или оценку сдвига частоты сигнала по восходящей линии связи от пользовательского оборудования в соответствии со второй последовательностью Задова-Чу.
Таким образом, когда покрытие ячейки является относительно большим, то базовая станция может оценить RTD UE, обладающего некоторой скоростью перемещения, или оценить сдвиг частоты сигнала по восходящей линии связи от UE с некоторой скоростью перемещения.
Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает устройство для обеспечения произвольного доступа в системе связи, которое включает в себя: приемник, выполненный с возможностью принимать радиочастотный сигнал, посылаемый пользовательским оборудованием, и включает в себя первую последовательность Задова-Чу и вторую последовательность Задова-Чу, причем du первой последовательности Задова-Чу меньше, чем du второй последовательности Задова-Чу; модуль обработки сигнала основной полосы частот, выполненный с возможностью выполнять обработку радиочастотного сигнала основной полосы частот из частотной области во временную область; и модуль обнаружения последовательности, выполненный с возможностью оценивать диапазон ошибки для RTD в соответствии с первой последовательностью Задова-Чу, и идентифицировать RTD в пределах диапазона ошибки для RTD согласно второй последовательности Задова-Чу или идентифицировать сдвиг частоты сигнала по восходящей линии связи от пользовательского оборудования в соответствии со второй последовательности Задова-Чу.
Такая базовая станция может выполнять покрытие большой ячейки, а также может оценить RTD пользовательского устройства, движущегося с некоторой скоростью, или оценить сдвиг частоты сигнала по восходящей линии связи от UE с некоторой скоростью перемещения.
Другой аспект настоящего изобретения обеспечивает способ случайного доступа пользовательского оборудования, который включает в себя: отправку пользовательским оборудованием первой последовательности Задова-Чу и второй последовательности Задова-Чу, где du первой последовательности Задова-Чу меньше, чем du второй последовательности Задова-Чу; причем первая последовательность Задова-Чу используется для оценки базовой станцией диапазона ошибки для задержки подтверждения RTD пользовательского оборудования, а вторая последовательность Задова-Чу используется базовой станцией для оценки RTD в пределах диапазона ошибки для RTD или оценки сдвига частоты сигнала по восходящей линии связи от пользовательского оборудования.
Таким образом, при перемещении пользовательского оборудования базовая станция может оценить его RTD или сдвиг частоты его сигнала по восходящей линии связи посредством передачи двух ZC последовательностей.
Другой аспект настоящего изобретения относится к пользовательскому оборудованию, которое включает в себя: память, выполненную с возможностью хранить первую последовательность Задова-Чу и вторую последовательность Задова-Чу, где du первой последовательности Задова-Чу меньше, чем du второй последовательности Задова-Чу; причем первая последовательность Задова-Чу используется для оценки диапазона ошибки для RTD, а вторая последовательность Задова-Чу используется для идентификации RTD в диапазоне ошибки для RTD или определения сдвига частоты сигнала по восходящей линии связи от пользовательского оборудования; и модуль обработки сигнала основной полосы частот, выполненный с возможностью выполнять обработку сигнала основной полосы частот из временной области в частотную область в отношении двух последовательностей Задова-Чу.
При перемещении такого пользовательского оборудования базовая станция может оценить его RTD или сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи посредством передачи двух последовательностей Задова-Чу.
Соответственно, настоящим изобретением предусматриваются компьютерный программный продукт, способ системы и устройство системы. Таким образом, решается задача сетевого доступа пользовательского оборудования со сдвигом частоты.
Краткое описание чертежей
Для более четкой иллюстрации технических решений вариантов осуществления настоящего изобретения и для описания вариантов осуществления, далее кратко представлены прилагаемые чертежи. Очевидно, что прилагаемые чертежи в последующем описании описывают только некоторые варианты осуществления настоящего изобретения; специалисты в данной области техники могут дополнительно получить другие аналогичные решения в соответствии с этими прилагаемыми чертежами без творческих усилий:
фиг. 1 является схемой, иллюстрирующей физически уровень последовательности доступа в предшествующем уровне техники;
фиг. 2 является схемой, иллюстрирующей ячейку мобильной связи согласно варианту осуществления;
фиг. 3а представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты равна 0 Гц;
фиг. 3b представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 100 Гц;
фиг. 3c представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 625 Гц;
фиг. 3d представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 950 Гц;
фиг. 3e представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 1250 Гц;
фиг. 3f представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 1875 Гц;
фиг. 3g представляет собой схему, иллюстрирующую выход приемника, профиль задержки мощности последовательности доступа, чья величина сдвига частоты составляет 2500 Гц;
фиг. 4 показана диаграмма выходного сигнала приемника базовой станции UE сигнала без сдвига частоты;
фиг. 5 показывает диаграмму выходного сигнала приемника базовой станции UE сигнала со сдвигом частоты;
фиг. 6а представляет диаграмму, выход приемника, последовательности с малой величиной du, посланной UE согласно варианту осуществления;
фиг. 6b представляет диаграмму, выход приемника, последовательности большой величины du, посланной UE согласно варианту осуществления;
фиг. 7 показывает диаграмму оценки сдвига частоты в соответствии с вариантом осуществления;
фиг. 8 представляет собой структурную схему пользовательского оборудования согласно варианту осуществления изобретения;
фиг. 9 представляет собой блок-схему алгоритма варианта осуществления пользовательского оборудования;
фиг. 10 представляет собой структурную схему базовой станции;
фиг. 11 является блок-схемой последовательности операций способа варианта осуществления базовой станции;
фиг. 12 показывает схему корреляции на выходе, когда сдвиг частоты сигнала UE в 4,5 раза больше ΔfRACH в соответствии с вариантом осуществления;
фиг. 13 показывает схему корреляции выходов двух последовательностей с одной и той же величиной RTD;
фиг. 14 представляет собой структурную схему другого варианта осуществления пользовательского оборудования;
фиг. 15 является блок-схемой алгоритма другого варианта осуществления пользовательского оборудования;
фиг. 16 является структурной схемой другого варианта осуществления базовой станции;
фиг. 17 представляет собой блок-схему алгоритма другого способа варианта осуществления базовой станции;
фиг. 18 является временной диаграммой последовательности доступа, принятой базовой станцией большой ячейки;
фиг. 19 является временной диаграммой интервала времени при стробировании для удлиненного CP;
фиг. 20 показывает схему обнаружения погрешности оценки ошибки в соответствии с вариантом осуществления.
Осуществление изобретения
Технические решения в вариантах осуществления настоящего изобретения ясно и полностью описаны ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи в вариантах осуществления настоящего изобретения. Очевидно, что варианты осуществления, которые будут описаны, являются частью вариантов осуществления настоящего изобретения и не представляют все возможные варианты осуществления. Все другие варианты осуществления, полученные специалистами в данной области техники на основании вариантов осуществления настоящего изобретения без творческих усилий, должны быть в пределах объема защиты настоящего изобретения.
Как показано на фиг. 2, вариант осуществления обеспечивает систему мобильной связи. Система включает в себя, по меньшей мере, одну базовую станцию (только одна показана на чертеже) и, по меньшей мере, одно UE, которое расположено в ячейке, находящаяся в зоне покрытия базовой станции. UE может представлять собой мобильный терминал или мобильный телефон (или как иначе называют ″сотовый″ телефон) или компьютер с мобильным терминалом, например, это может быть портативным устройством, карманным, трубкой-телефоном, встроенным компьютером или установленным на транспортном средстве мобильным приспособлением.
Базовая станция может представлять собой усовершенствованный узел В (eNB или e-NodeB, усовершенствованный узел В) в LTE и TD-LTE (Временное разделение LTE), или базовую станцию в других системах связи, которые основаны на технологии OFDM модуляции, и базовую станцию в различных системах связи, основанных на канале произвольного доступа последовательности Задова-Чу.
Нижеприведенное описание является анализом RACH канала, сконфигурированным последовательностями множественного доступа. Базовая станция обеспечивает последовательности множественного произвольного доступа для UE, чтобы выбрать и использовать, и может возникнуть конфликт, если два UEs используют ту же последовательность произвольного доступа одновременно. Когда для UE должен быть обеспечен произвольный доступ, выбирается и посылается одна из последовательностей произвольного доступа. Когда приемник базовой станции анализирует последовательность произвольного доступа, ответное сообщение посылается в UE, которое использует последовательность произвольного доступа. Когда несколько UEs, используют ту же последовательность произвольного доступа, то возникший конфликт приводит к тому, что некоторое UEs не могут получить доступ. В определении 3GPP TS 36.211 спецификации обеспечиваются в общей сложности 838 ZC корневых последовательностей, и не более 64 последовательностей доступа могут быть сконфигурированы в каждой ячейке связи.
Одна или несколько последовательностей произвольного доступа могут быть получены из одной последовательности Задова-Чу (одна последовательность Задова-Чу может упоминаться, как корневая последовательность) посредством циклического сдвига. Поскольку ZC последовательность является идеальной последовательностью автокорреляции и является ненулевой, когда задержка составляет 0, кросс-коррекция других задержек является постоянной амплитудой, которая не имеет отношения к временной задержке.
В соответствии с определением последовательности произвольного доступа в 3GPP TS 36.211 спецификации, и uth ZC последовательность представлена в виде:
где u обозначает номер физической корневой последовательности, и n является целым числом от 0 до NZC-1.
NZC является общим количеством точек выборки генерируемой ZC последовательности, и таким образом, NZC=839. Как не трудно понять, NZC может иметь и другие значения. Тем не менее, для простоты описания вариантов осуществления настоящего изобретения, NZC ZC последовательностей в дальнейшем описании принимается равным 839, в качестве примера.
При наличии сдвига частоты Δf (в Гц), последовательность со сдвигом частоты может быть представлена как:
где TSEQ является периодом времени, занятым предыдущей ZC последовательностью. В качестве способа реализации, 3GPP TS 36.211 спецификация определяет: TSEQ=800 мкс. Кроме того, в соответствии с требованиями системы связи, TSEQ может также иметь и другие варианты продолжительности.
Когда
где значение du имеет следующий вид:
где p является минимальным неотрицательным целым числом из (p·u)modNzc=1.
Поэтому du указывает на сдвиг при изображении пикового выхода приемника по отношению к двусторонней задержке, когда сдвиг частоты составляет. После этого NZC является фиксированным значением, как может быть известно, в соответствии с формулой 3 и формулой 4, что du определяется значением u, и тем временем, р также определяется значением u. Таким образом, du каждой последовательности с номером физической корневой последовательности u может рассматриваться как характеристика самой последовательности. du ZC последовательности является номером последовательности смещения точек выборки, и может иметь только положительное значение. Р представляет собой целое число 1,2, 3… или 838.
Фиг. 3а, 3b, 3с, 3d, 3е, 3f и 3g показывают профиль задержки мощности выходного корреляционного сигнала обработки принятой UE последовательности произвольного доступа приемником базовой станции. Профиль задержки мощности также называют профилем задержки мощности и далее обозначен как PDP. Последовательность произвольного доступа, используемая здесь, является последовательностью Задова-Чу (ZC последовательность), чей номер физической корневой последовательности равен 330 и определяется 3GPP TS 36.211. р этой последовательности равен 689 и du равно 150.
На фиг. 3а показана схема корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанной приемником базовой станции, где двухсторонняя задержка (RTD) составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 0 Гц. По горизонтальной оси на чертеже показаны точки выборки профиля задержки мощности, и 839 точек выборки соответствуют ZC последовательности NZC=839. Здесь точки выборки и частота дискретизации базовой станции не являются одним и тем же понятием. Диапазон времени по всей горизонтальной оси составляет 800 мкс, и временной интервал между последовательными точками выборки, когда временной интервал равен 800/839 мкс, равен ≈ 0,95 мкс. В это время существует только один пик, выведенный приемником, с корректной двусторонней задержкой.
То, что показано на фиг. 3b, является диаграммой корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанной приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 100 Гц. По причине сдвига частоты, диаграмма корреляции выхода также включает в себя ряд небольших энергетических пиков, величины их энергии не являются существенными по сравнению с фоновым шумом и, как правило, фильтруются на пороге разрешения. В этом варианте осуществления, корреляционные выходные пики, которые будут описаны ниже, все показывают значимые пики, оставшиеся после порога разрешения. В это время, в дополнение к пику при двусторонней задержке, показан также небольшой пик на du=150 от пика. В связи с характеристикой последовательности Задова-Чу, в случае положительного сдвига частоты, изображение пика перемещает р точки выборки вправо. Таким образом, точка выборки, чей PDP на горизонтальной оси считывания равен 838, сдвигает один временной интервал вправо, чтобы переместить к точке выборки 0, и, следовательно, такое смещение также называется циклическим сдвигом. Пик циклически сдвигает р=689 точки выборки PDP вправо, что также эквивалентно сдвигу 839-р=150 точек выборки влево от двусторонней задержки.
Как может быть известно из вышеуказанных формул, du определяется характеристикой выбранной последовательности. Приводится пример описания влияния сдвига частоты на положение изображения пика: если сдвиг частоты последовательности доступа восходящей линии изменяется на 200 Гц или 400 Гц, за исключением пика на позиции двухсторонней задержки, то позиций других изображений пиковых значений на оси времени поддерживают в тех же позициях, как показано на фиг. 3b, и могут не меняться в зависимости от сдвига частоты.
То, что показано на фиг. 3с, представляет собой схему корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанная приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 625 Гц. В это время, в дополнение к пику на позиции двухсторонней задержки, показано изображение пика с эквивалентной амплитудой перед ним на расстояния du. Поскольку ширина полосы пропускания RACH поднесущей составляет 1250 Гц, то 625 Гц является только половиной ширины полосы RACH поднесущей, и это является причиной того, почему появляются два пика с аналогичной величиной. Кроме того, корреляционный приемник дополнительно выводит два небольших пиков, которые распределены на двух сторонах этих двух пиков, и расстояния между каждым из них и каждым из двух пиков составляет du.
То, что показано на фиг. 3d, представляет собой диаграмму корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанного приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 950 Гц. Поскольку сдвиг частоты 950 Гц в это время ближе к величине пропускной способности поднесущей 1250 Гц (ΔfRACH) RACH канала, то положение изображения пика с большой магнитудой опережает двустороннюю задержку на расстояние du, и пики с малой энергией появляются на позиции двухсторонней задержки.
То, что показано на фиг. 3е, представляет собой схему корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанной приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 1250 Гц. В это время, изображение пика полностью перемещается на расстояние du от двусторонней задержки. Временной интервал, когда пик находится непосредственно на временной оси, был бы равен 410-du×(800/839)≈267 мкс. Это похоже на корреляцию выходного пика в преамбуле доступа с RTD=267 мкс и 0 сдвигом частоты.
В реальной ситуации, сдвиг частоты, вызванный относительным перемещением между UE и антенной базовой станции или различием частоты источников UE и базовой станцией, здесь перечислены множественные значения сдвига частоты, чтобы проиллюстрировать воздействие на корреляционный выход, который не предназначен для ограничения типов частотных сдвигов в реальных ситуациях.
То, что показано на фиг. 3f, представляет собой схему корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанного приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 1875 Гц. В это время появляются 4 пиковых величины. Поскольку сдвиг частоты падает на середину однократной полосы пропускания 1250 Гц поднесущей и двойной полосы пропускания поднесущей 2×1250 Гц, то два пика с большей энергией и примерно равной магнитудой, падают на позиции, которые сдвигают однократную du и двукратную du от двусторонней задержки. Оставшиеся два небольших пика попадают в позиции, которые являются однократным du до и после двух больших пиков. В связи с циклическим сдвигом, небольшой пик, который смещается вперед, появляется в позиции 3А на правой стороне оси времени. В этом примере, только небольшой пик появляется в фактическом положении RTD.
То, что показано на фиг. 3g, представляет собой схему корреляции выхода последовательности доступа восходящей линии связи, обработанного приемником базовой станции, чья RTD составляет 410 мкс и сдвиг частоты равен 2500 Гц (т.е. в два раза больше ΔfRACH). В это время присутствует только один пик и пик движется вперед по направлению двойного du от двусторонней задержки.
du каждой ZC последовательности определяется собственными характеристиками каждой последовательности, du всех физических корневых последовательностей и являются целыми числами в диапазоне (1419). Таблица 2 показывает р и du, где значения р и значения du соответствуют некоторым корневым последовательностям.
Проведенный анализ, основанный на описании фиг. 3a-3g, предоставляет набор следующих примеров: UEs принимают ту же последовательность доступа и с той же двусторонней задержкой, различные сдвиги частоты вызывают различные корреляционные выходные сигналы приемника базовой станции. На практике, базовая станция принимает сигнал RACH восходящей линии связи UE и оценивает двухстороннюю задержку сигнала UE с использованием характеристик корреляционного выхода последовательности, показанной на фиг. 3а - фиг. 3g, без предварительной информации о двухсторонней задержке сигнала UE. Иллюстрации приведены на следующих примерах.
То, что показано на фиг. 4 и фиг. 5, являются выходными результатами приема сигналов UE приемником базовой станции с той же последовательностью доступа, различными RTDs и разными сдвигами частоты. Пример на фиг. 4 показывает корреляционный выход приемника базовой станции с сигналом UE, чья RTD=4А и без сдвига частоты. Пример на фиг. 5 является корреляционным выходом приемника базовой станции с сигналом UE, чья RTD=5А и со сдвигом частоты. Пики большой энергии на двух фигурах находятся почти на той же позиции, но в ситуации, показанной на фиг. 5, базовая станция не может определить который пик представляет фактическую RTD.
Фиг. 6а и фиг. 6b являются одним вариантом реализации в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения при условии, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE в варианте осуществления представляет собой двойную величину от ΔfRACH. Во-первых, как показано на фиг. 6а, UE принимает последовательность небольшого du для передачи, и для простоты описания, последовательность называют последовательностью малого du или первой последовательностью Задова-Чу в дальнейшем, к примеру, такие как последовательности доступа в таблице 2 с номерами физической корневой последовательности 1, 838, 419, 420. Фиг. 6а и фиг. 6b являются корреляционными выходами на приемнике базовой станции сигнала UE со сдвигом частоты. Хотя величина каждого пика отличается, потому что эти последовательности имеют небольшую du и кластер из пиков собирает на небольшой площади; из-за явления сдвига пика, как показано на фиг. 3е, высокие пики не обязательно корректно соответствуют RTD; кроме того, поскольку последовательность с малой du используется в варианте осуществления, то фактическая RTD, безусловно, находится вблизи кластера пиков. Таким образом, диапазон ошибки для RTD может быть оценен с помощью этого способа.
В частности, как показано на фиг. 6а, если принимается последовательность, чей номер физической корневой последовательности равен 1 или 838, и которая имеет du=1, то три пика распределяются в диапазоне как 2×du=2×800/839 (мкс)≈1,9 мкс. Поскольку каждый OFDM-символ системы связи имеет длительность десятки мкс, то сообщение 3 может быть демодулировано, даже если оценочное значение RTD имеет погрешность нескольких мкс. Сообщение 3 также называется в дальнейшем, как сообщение 3. Процесс доступа UE включает в себя следующие этапы: отправку последовательности преамбулы посредством UE; отправку в UE сообщения 2 базовой станцией, когда сообщение 2 также упоминается, как сообщение 2; и отправку сообщения 3 посредством UE в соответствии с командой сообщения 2. Таким образом, для последовательности, которой du=1, приближенная RTD может быть оценена, хотя существует сдвиг частоты. Аналогично, последовательность du=2 также может быть в основном использована для получения непосредственно приблизительного значения RTD, хотя точность последовательности du=2 снижается.
Фиг. 6b показывает выходной сигнал приемника базовой станции из UE, используя последовательность произвольного доступа с большим значением du для второго момента времени в том же географическом месте в состоянии движения (то есть, то же значение двусторонней задержки и сдвига частоты), где каждый пик разнесен на расстояние du на временной оси. Для простоты описания, последовательность произвольного доступа большего du также упоминается как вторая последовательность Задова-Чу или последовательность большего du. Однако, поскольку RTDs двух последовательностей доступа, посланных UE, являются одинаковыми, со ссылкой на оценочный диапазон ошибок для RTD, как показано на фиг. 6а, только пик появляется в таком диапазоне на фиг. 6b и со ссылкой на схематический анализ, как показано на фиг. 3a-3g по оси времени, положение пика 601 является точной RTD, и другие изображения пик вызваны сдвигом частоты.
В отличие от способа оценки приблизительной RTD непосредственно через последовательности du=1 или 2, точность RTD, полученная посредством способа, показанного на фиг. 6а и фиг. 6b, может обеспечить получение гранулярности каждой точки выборки, так что гранулярность составляет 800/839 (мкс)≈0,95 мкс.
Посредством выполнения вышеприведенного анализа можно видеть, что существует соотношение для ограничений между значениями du первой последовательности Задова-Чу и второй последовательности Задова-Чу. Если сдвиг частоты в этом варианте осуществления является двойным ΔfRACH, то du второй последовательности Задова-Чу, по меньшей мере, в два раза больше du первой последовательности Задова-Чу. Например, если du первой последовательности Задова-Чу равно 1, то du второй последовательности Задова-Чу равно 3 или более. Например, если du первой последовательности Задова-Чу равно 5, то du второй последовательности Задова-Чу составляет 11 или более. Таким образом, из корреляции пиков выходного сигнала приемника базовой станции второй последовательности Задова-Чу, только один пик может существовать в диапазоне ошибки для RTD на фиг. 6b.
Задача решается наличием сложности точного измерения RTD при наличии сдвига частоты, посылая последовательности доступа с различными du дважды, где одна из двух последовательностей имеет небольшой du и другая имеет большой du. При обработке в приемнике базовой станции, потому что базовая станция имеет функции сбора и хранения сигнала, порядок передачи двух последовательностей может быть изменен, и непрерывная посылка двух последовательностей может передаваться непрерывно или передаваться одна первая, и затем после периода времени передаваться другая.
Как правило, базовая станция передает информацию канала RACH, например начальный доступ мощности и последовательность доступа, которая выбрана, на пользовательское оборудование через блок системной информации (Блок системной информации, обозначенный как SIB). Таким образом, параметры конфигурации RACH канала настоящего изобретения также могут транслироваться в UE через блок системной информации, например, две последовательности доступа, порядок двух последовательностей и времени передачи, которые в этом варианте осуществления передаются в UE через блок системной информации. Если существует индивидуальная система, то нет необходимости в получении информации из широковещательного канала, потому что такая система может позволить UE и базовой станции получить информацию о параметре RACH канала через конфигурацию заданного параметра.
Фиг. 7 представляет собой принципиальную схему оценки сдвига частоты в соответствии с вариантом осуществления, и корреляционные пики, показанные на фигуре, выводятся после циклического сдвига влево. Величина смещения циклического сдвига влево может находиться на нижнем пределе диапазона ошибки для RTD, которая оценивается первой последовательностью Задова-Чу. Новая нулевая точка после циклического сдвига показана на чертеже, и несколько интервалов времени, длина которых меньше du, расположены в последовательности от новой нулевой точки в каждом интервале du: интервал времени 0, интервал времени +1 и интервал времени +2. Кроме того, интервал времени -1 и интервал времени -2 расположены с обратной стороны от новой нулевой точки. Степень циклического сдвига влево может также иметь предварительно заданное значение и выполнение циклического сдвига влево в соответствии с этим заданным значением может обеспечить попадание всех корреляционных пиков первой последовательности Задова-Чу в интервал времени 0; Таким образом, заданное значение может быть выбрано из одного диапазона.
Для второй последовательности Задова-Чу, принятой в этом варианте осуществления, р=167 и значение du=167 и, следовательно, когда существует положительный сдвиг частоты, то изображение пика смещает 167 точек выборки вправо. Максимальный пик находится в каждом временном интервале обнаружения, и если определенный пик больше, чем порог обнаружения, то считается, что это действительный пик. Если существуют два или более пиков, то два максимальных пиковых значения принимаются как действующие.
Если существуют два действительных пиковых значения, когда максимальный пик размещается во временном интервале 0 и второй максимальный пик находится во временном интервале 1, так как два пика показаны на фиг. 7, то предполагается, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE представляет собой значение в диапазоне от 0 до; если существуют два действительных пиковых значения, когда максимальный пик размещается во временном интервале 1 и второй максимальный пик размещается во временном интервале 2, то предполагается, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE представляет собой значение в диапазоне и другой подобный случай может быть сделан аналогично.
Если существуют два действительных пиковых значения, и когда магнитуды двух действительных пиков близки друг к другу, один находится во временном интервале 0, и другой находится во временном интервале +1, то предполагается, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE равен около если существуют два действительных пиков, и когда две величины действительных пиков близки друг к другу, один размещается во временном интервале +1 и другой находится во временном интервале +2, то предполагается, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE равен около и другой подобный случай может быть сделан аналогично.
Если существует один действительный пик, и когда пик размещается во временном интервале 0, то предполагается, что сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE равен если один действительный пик существует, и когда пик находится во временном интервале -1, то если один действительный пик существует, и когда пик находится во временном интервале -2, то и другой подобный случай может быть сделан аналогично.
Точность частоты, оцененная посредством использования данного способа, может удовлетворить требованию для демодуляции сообщения 3. Для последовательности Задова-Чу в этом примере, р=167. Если последовательность Задова-Чу, где р=839-167=672, используется в этом примере, и есть положительный сдвиг частоты, то изображение пика эквивалентно перемещению 167 точек выборки влево. В это время временной интервал +1 и временной интервал +2 располагаются в последовательности от временного интервала 0 по левую сторону, и поэтому временной интервал +1 и временной интервал +2 не всегда справа от временного интервала -1 и временного интервала -2, которые определяют диапазон значения р.
Предпочтительно, очевидно, что оценка сдвига частоты также может быть осуществлена установкой временного интервала 0, временного интервала +1, временного интервала -1, временного интервала +2 и временного интервала -2 на основе RTD или на диапазоне ошибок для RTD без циклического сдвига влево. В соответствии с диапазоном ошибок для RTD или RTD, базовая станция может дополнительно определить сдвиг частоты, который соответствует пикам корреляционного выхода профиля задержки мощности PDP второй последовательности Задова-Чу и оценить сдвиг частоты сигнала пользовательского оборудования. После того, как сдвиг частоты сигнала восходящей линии связи UE получается, сдвиг может быть откорректирован, когда базовая станция демодулирует сигнал восходящей линии связи UE, что позволяет базовой станции иметь более высокую производительность демодуляци