简单RACH(SRACH)制造技术

公开了用于在蜂窝通信网络(74)中提供随机接入的系统和方法。通常，蜂窝通信网络(74)是基于正交频分调制(OFDM)的蜂窝通信网络（例如，3GPP LTE蜂窝通信网络）或类似的基于多副载波的蜂窝通信网络。随机接入通过使用包括具有副载波频率间距的副载波的物理随机接入信道(PRACH)来执行，该副载波频率间距等于在上行链路的一个或更多个信道（例如，物理上行链路共享信道(PUSCH)）中的副载波频率间距。因此，PRACH中的副载波与上行链路的其它信道中的副载波正交，这又降低或基本上消除了在PRACH副载波与上行链路的其它信道的副载波之间的干扰。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】简单RACH(SRACH)
本公开涉及蜂窝通信网络中的随机接入。
技术介绍
随机接入是每个蜂窝通信网络的基础组件。通常，随机接入允许无线装置请求连接设立，无线装置在第三代合作伙伴项目(3GPP)长期演进(LTE)标准中称为用户设备(UE)。随机接入可用于各种目的，包括在初始接入蜂窝通信网络时建立无线电链路，在无线电链路故障后重新建立无线电链路，为用于切换的新小区建立上行链路同步等。如图1中所示，在3GPPLTE中，在先执行小区搜索过程后执行随机接入过程。更具体地说，演进节点B(eNB)10广播主要和辅助同步信号(PSS/SSS)和系统信息（步骤1000）。UE12执行小区搜索过程，由此UE12通过检测PSS/SSS，同步到eNB10服务的小区的下行链路定时（步骤1002）。UE12然后获得或读取系统信息（步骤1004）。系统信息包括各种类型的信息，包括识别要由UE12用于随机接入的物理时间和频率资源的信息。关于随机接入过程，UE12传送随机接入前导码（步骤1006）。随机接入前导码在随机接入信道(RACH)上传送，所述随机接入信道(RACH)是逻辑传输信道。RACH映射到在由eNB10广播的系统信息指示的时间和频率无线电资源上提供的物理RACH(PRACH)中。eNB10检测由UE12传送的随机接入前导码，并且基于其中传送的随机接入序列，确定用于UE12的上行链路定时（步骤1008）。eNB10然后将随机接入响应传送到UE12，包括用于来自UE12的上行链路的定时调整（步骤1010）。UE12根据在随机接入响应中接收的定时调整，调整其上行链路定时（步骤1012）。UE12和eNB10然后使用无线电资源控制(RRC)信令交换信息以完成在eNB10与UE12之间无线电链路的建立（步骤1014和1016）。如图2中所示，在本文中也称为RACH前导码的随机接入前导码包括具有TSEQ的持续时间的序列（在本文中称为RACH序列）和具有TCP的持续时间的循环前缀(CP)。CP被添加到RACH以便降低符号间干扰(ISI)。RACH序列是NZC点Zadoff-Chu(ZC)序列，其中，NZC=839。NZC是ZC序列的长度，并且因此是RACH序列的长度。在3GPPLTE中，支持高达大约150千米(km)（半径）的小区大小。为提供此支持，RACH序列的持续时间(TSEQ)必须比用于最大支持的小区大小的往返时间更大得多。具体而言，3GPPLTE定义四种随机接入配置（配置0-3）。对于每种配置，RACH序列跨一个或更多个0.8毫秒(ms)（传送）周期。典型的随机接入配置是配置0。在配置0中，RACH序列是0.8ms序列，并且因此RACH序列只跨一个0.8ms周期。具体而言，在配置0中，TSEQ=0.8ms，TCP=0.1ms，并且保护时间（未显示）也等于0.1ms。配置0允许高达15km的小区大小（半径）。为支持甚至更大的小区大小（即，高达150km），配置1-3使用更长的CP，并且就配置2和3而言，更长的序列长度（即，TSEQ=1.6ms），但在多个子帧内。例如，在配置2中，TSEQ=1.6ms，TCP=0.2ms，并且保护时间（未显示）也为0.2ms。在配置2中，RACH序列（TSEQ的持续时间=1.6ms）跨两个0.8ms周期。然而，每个周期具有0.8ms的持续时间，其对应于用于1.25千赫(kHz)的PRACH副载波的副载波频率间距(ΔfPRACH)（即，ΔfPRACH=1/TCYC=1/0.8ms=1.25kHz，其中，TCYC在本文中称为周期时间）。用于传送RACH前导码的PRACH是在频率域中的6个资源块(RB)。在时间域中，PRACH是1个子帧(1ms)（配置0）、2个子帧（配置1或2）或3个子帧（配置3）。图3示出用于配置0的PRACH。如图所示，为使0.8ms序列适合频率域中的6个RB，并且在PRACH副载波之间正交提供，用于PRACH副载波的副载波频率间距(ΔfPRACH)为1.25千赫(kHz)（即，ΔfPRACH=1/TCYC=1/0.8ms=1.25kHz）。因此，如图所示，用于PRACH副载波的副载波频率间距(ΔfPRACH)是用于其它上行链路信道（例如，物理上行链路共享信道(PUSCH)）的副载波，为15kHz的副载波频率间距(ΔfTRAFFIC)的1/12。在分配用于PRACH的6个RB内有864个PRACH副载波。在这864个PRACH副载波中，839个PRACH副载波用于839点ZC序列的传送。关于3GPPLTE的常规PRACH的一个问题是由于大数量的PRACH副载波原因，在传送器和接收器的PRACH的处理是复杂的。具体而言，常规RACH前导码传送器14在图4中示出。如图所示，RACH前导码的RACH序列（在时间域中）被输入执行NZC点FFT的离散傅立叶变换(DFT)（例如，快速傅立叶变换(FFT)）功能16。再一次，对于3GPPLTE，NZC=839。RACH序列是839点ZC序列。RACH序列的周期时间或持续时间(TCYC)为0.8ms，并且因此在FFT功能16的输出的频率仓（frequencybin）的频率间距为1/TCYC=1.25kHz。副载波映射功能18将FFT功能16的输出映射到上行链路系统带宽内的适当PRACH副载波。副载波映射功能18的输出被提供到离散傅立叶逆变换(IDFT)（例如，逆FFT(IFFT)）功能20的对应输入。IFFT20的大小（此处表示为NDFT）为，其中，fs为采样率。对于20兆赫(MHz)系统带宽，3GPPLTE使用30.72MHz的采样率，并且因此，IFFT20的大小为24576（即，）。IFFT20的大的大小导致了在实现RACH前导码传送器14时的相当大量的资源和相当大的复杂性。如果需要，重复功能22根据随机接入配置重复IFFT20输出的时间域序列。最后，CP插入功能24插入CP以便由此输出用于传送的最终时间域RACH前导码。以相同方式，小的RACH副载波间距导致了在常规RACH前导码接收器的复杂性。如图5中所示，常规设备26包括普通业务路径28和RACH路径30，其中，RACH路径30是常规RACH前导码接收器。普通业务路径28包括数据处理部分32，数据处理部分32包括CP去除功能34、频率移位功能36及符号FFT功能38。CP去除功能34去除接收信号的CP。频率移位功能36然后将接收信号的频率移位普通副载波间距的1/2（即，）。然后，将接收信号分成对应于几分之一（例如，1/14或1/12）微秒的时间片，其中，这些时间片称为符号。符号FFT功能38然后执行每符号的FFT。具体而言，对于20MHz带宽，符号FFT功能38执行每符号2048点FFT。产生的频率域信号片然后被提供到上行链路处理功能40以便进行进一步信号处理。对于RACH路径30，“超级FFT”功能42为接收信号的0.8ms的样本执行FFT。对于20MHz带宽，FFT的大小为24576。因此，由于FFT的大的大小，FFT在本文中称为“超级FFT”。超级FFT功能42涉及要传输和缓冲的大量数据，并且要求大量的计算。超级FFT功能42的输出然后被提供到数据处理部分44。数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在蜂窝通信网络(74)中执行随机接入的无线装置(80)的操作的方法，包括：在所述蜂窝通信网络(74)中从所述无线装置(80)到无线电接入节点(76)的上行链路中在物理随机接入信道上传送随机接入前导码，所述物理随机接入信道包括具有副载波频率间距的多个副载波，所述副载波频率间距等于在所述上行链路的一个或更多个其他信道中的副载波频率间距；以及响应于传送所述随机接入前导码，接收来自所述无线电接入节点(76)的随机接入响应。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在蜂窝通信网络(74)中执行随机接入的无线装置(80)的操作的方法，包括：在所述蜂窝通信网络(74)中从所述无线装置(80)到无线电接入节点(76)的上行链路中在物理随机接入信道上传送随机接入前导码，所述物理随机接入信道包括具有副载波频率间距的多个副载波，所述副载波频率间距等于在所述上行链路的一个或更多个其他信道中的副载波频率间距；以及响应于传送所述随机接入前导码，接收来自所述无线电接入节点(76)的随机接入响应。2.如权利要求1所述的方法，其中所述蜂窝通信网络(74)是长期演进LTE蜂窝通信网络。3.如权利要求1或2所述的方法，其中所述上行链路的所述一个或更多个其他信道包括物理上行链路共享信道。4.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中在所述物理随机接入信道中的所述多个副载波和在所述上行链路的所述一个或更多个其它信道中的副载波的所述副载波频率间距为15千赫。5.如权利要求1-2中任一项所述的方法，其中在所述物理随机接入信道中的所述多个副载波和在所述上行链路的所述一个或更多个其它信道中的副载波的所述副载波频率间距为千赫，其中X>1。6.如权利要求1-5中任一项所述的方法，其中传送所述随机接入前导码包括：生成具有小于或等于在所述物理随机接入信道中副载波的数量的长度的基础随机接入序列；将所述基础随机接入序列从时间域变换到频率域，由此提供所述基础随机接入序列的频率域表示；将所述基础随机接入序列的所述频率域表示映射到在所述上行链路的系统带宽内的所述物理随机接入信道的适当频率偏移，以便由此提供所述随机接入序列的映射的频率域表示；以及将所述基础随机接入序列的所述映射的频率域表示从所述频率域变换到所述时间域，以便由此对于所述物理随机接入信道的一个符号周期提供所述随机接入前导码的随机接入序列的Z个样本。7.如权利要求6所述的方法，其中传送所述随机接入前导码还包括将所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述Z个样本重复所述物理随机接入信道的一个或更多个另外的符号周期。8.如权利要求6所述的方法，其中：所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述样本的数量Z被定义为所述基础随机接入序列的持续时间和作为所述上行链路的所述系统带宽的函数的系统采样率的积；以及传送所述随机接入前导码还包括将所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述Z个样本重复所述物理随机接入信道的Q个符号周期，其中Q大于或等于2。9.如权利要求6所述的方法，其中传送所述随机接入前导码还包括：对于所述物理随机接入信道的所述一个符号周期在所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述Z个样本开始处插入多个循环前缀样本，所述多个循环前缀样本是所述随机接入前导码的所述随机接入序列的一部分，而不是所述随机接入前导码的循环前缀；对于所述物理随机接入信道的第二符号周期重复所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述Z个样本；以及对于所述物理随机接入信道的所述第二符号周期在所述随机接入前导码的所述随机接入序列的所述Z个样本的开始处插入多个循环前缀样本。10.如权利要求7或8所述的方法，还包括在传送所述随机接入前导码时：接收来自所述无线电接入节点(76)的用于提早终止所述随机接入前导码的传送的请求；以及响应于接收所述请求，终止所述随机接入前导码的传送。11.如权利要求6-10中任一项所述的方法，其中所述物理随机接入信道的带宽为1.08兆赫，所述物理随机接入信道中的所述多个副载波和在所述上行链路的所述一个或更多个其它信道中的所述副载波的所述副载波频率间距为15千赫，并且所述随机接入序列的长度小于或等于72。12.如权利要求11所述的方法，其中所述基础随机接入序列为Zadoff-Chu序列，并且所述随机接入序列的长度为71。13.如权利要求6-10中任一项所述的方法，其中所述物理随机接入信道的带宽为兆赫，所述物理随机接入信道中的所述多个副载波和在所述上行链路的所...

【专利技术属性】
技术研发人员：N麦克戈万，MW达西尔贝拉，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典,SE