本发明专利技术公开了一种ＴＤＤ系统随机接入方法，包括：在用户设备ＵＥ侧，构建Ｎ个ＯＦＤＭ符号长度的随机接入前导序列，将前导序列后端长度为Ｔ的信号复制到前导序列前端，作为前导序列的循环前缀ＣＰ；ＵＥ在上行导频ＵｐＰＴＳ时隙内，将所述ＣＰ以及前导序列一并发送给基站Ｎｏｄｅ Ｂ，请求随机接入。由于本发明专利技术采用ＵＥ侧对ＵｐＰＴＳ中对前导序列添加ＣＰ，不会引入白噪声，保证Ｎｏｄｅ Ｂ频域相关检测的准确性，保证随机接入的正常进行。与上述方法相对应，本发明专利技术还提供ＴＤＤ系统随机接入装置。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及移动通信
，尤其涉及一种TDD(Time DivisionDuplex，时分双工)系统随机接入方法及装置。
技术介绍
在LTE(Long Time Evolution，长期演进)系统中，上行随机接入分为非同步随机接入和同步随机接入。非同步随机接入是在UE(User Equipment，用户设备)还未获得上行时间同步或丧失同步时，用于Node B(基站)估计、调整UE上行发射时钟的过程，这个过程同时用于UE向Node B请求资源分配。随机接入信号主要由前导序列(Preamble)构成，前导序列用于上行时钟对齐和UE识别符的检测。LTE目前包括两种非同步随机接入方法，第一种接入过程是：UE一次性发送用于同步和资源请求的前导序列，Node B也一次性反馈时钟信息和资源分配信息；第二种接入过程是：UE先发送用于同步的前导序列，Node B反馈时钟信息和可供UE发送资源请求信息的资源，而后UE再使用Node B分配的资源在共享信道或随机接入信道发送资源请求，最后Node B反馈数据发送资源分配信息。对于同步上行接入的过程与非同步上行接入相似，只是省去了同步的过程。需要说明的是，在LTE TDD系统中，为了满足OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)信号的时域循环特性，避免子载波干扰，必须保证UE向Bode B发送的前导具有循环特性，以便Node B进行频域相关检测(UE识别符的检测)，从而决定是否向UE分配相关资源。目前的LTE包括两种双工复用方式，FDD和TDD，其中，TDD中帧结构是基于TD-SCDMA设计的，包括了由DwPTS(下行导频)、GP(保护间隔)和UpPTS(上行导频)组成的特殊时隙的概念。本文是针对UpPTS提供随机接入信道的情况对随机接入进行阐述的。LTE TDD系统中UpPTS长度比较短，下面详细说明。参见图1，为LTETDD与TD-SCDMA共存示意图，其中，TDD给出来与TD-SCDMA(时分同-->步-码分多址接入)共存的帧结构以及时隙比例配置。为了与TD-SCDMA共存，从整个系统的时隙上来看，LTE TDD的GP位置和上/下行转换点位置需要与TD-SCDMA一致。图1示出了在TD-SCDMA不同时隙比例析下，LTETDD进行相应的上/下行时隙比例调整以及特殊时隙长度的调整，从而保证与TD-SCDMA共存。由图1可知，LTE TDD在不同上/下行时隙比例情况下，其特殊时隙DwPTS、GP和UpUPS的长度是不同的。图1中，TD-SCDMA的时隙长度为0.675ms，三个特殊时隙的总长度为275us；LTE TDD中时隙长度为0.5ms，三个特殊时隙总长度为1ms。根据图1中LTE TDD帧结构的设计，可以得到LTE TDD中DwPTS、GP和UpUPS的具体参数。参见表1、2和3。表1 TD-SCDMA 下/上比例LTE TDD 下/上比例DwPTS长度GP长度UpPTS长度2/52/610976Ts(5 OS)4384Ts(2 OS)15360Ts(7 OS)3/44/42208Ts(1 OS)4384Ts(2 OS)24128Ts(11 OS)4/34/421964Ts(10 OS)4384Ts(2 OS)4384Ts(2 OS)5/26/213168Ts(6 OS)4400Ts(2 OS)13152Ts(6 OS)6/18/02208Ts(1 OS)4384Ts(2 OS)24128Ts(11 OS)表2 TD-SCDMA 下/上比例LTETDD 下/上比例DwPTS长度GP长度UpPTS长度2/52/612800Ts(5 OS)2560Ts(1 OS)15360Ts(6 OS)3/44/42560Ts(1 OS)7680Ts(2 OS)23040Ts(9 OS)4/34/423040Ts(9 OS)2560Ts(1 OS)5120Ts(2 OS)5/26/223040Ts(5 OS)7680Ts(2 OS)23040Ts(5 OS)6/18/02560Ts(1 OS)7680Ts(2 OS)23040Ts(9 OS)-->表3其中，Ts为基本时间单位，具体数值为1/(15000×2048)秒；OS表示OFDM符号，每个OS的不包括CP(Cyclic Prefix，循环前缀)。表1给出的几个OS表示该时间长度内放置的具有短CP的OFDM符号数目；表2给出的几个OS表示该时间长度内放置的具有长CP的OFDM符号数目；表3给出了在0.5ms内长短CP的具体参数。其中，在短CP时，0.5ms内可以放置7个OFDM符号，第一个OFDM符号的CP长度与其他6个不同。为了保证系统的一致性，在不同LTE TDD时隙比例的情况下，UpPTS中的随机接入信道为一个固定值。从表1和表2可以看出，在与TD-SCDMA时隙比例4:3共存的LTE TDD的帧结构中，UpPTS长度为2个OFDM符号，因此，对于表1和表2所示的各种时隙比例中，UpPTS中可以分配的随机接入信道长度为2个OFDM长度。由此可见，LTE TDD系统中UpPTS长度有限。现有的Overlap-and-Add(复制相加)方式可以实现UpPTS提供随机接入信道的随机接入。参见图2，为Overlap-and-Add方式示意图。如前已述，随机接入过程必须满足前导序列的循环特性，因此，在Overlap-and-Add方式中，随机接入前导序列分别延迟不同的时间T到达Node B，然后，Node B选择固定的时间段将前导序列的后端进行复制并添加到DFT(离散傅里叶变换)检测区域前端，从图2可知，这种操作可以保证DFT变换区域内始终是随机接入前导序列的一种循环形式，因此，保证了OFDM符号中各个子载波之间的正交性。然而，对于UpPTS仅可提供较短且长度固定的OFDM符号用于随机接入而言，Overlap-and-Add降低随机接入性能。首先明确一点，单纯对于随机接入而言，Node B对前导序列的频域相关检测性能由前导序列长度决定，也就是说，前导序列长度越长，其检测性能越好，然而，对于UpPTS提供随机接入信道而言，如前分析，它所能提供的前导序列长度有限且仅为2个OFDM符号，在这个前提下，再来分析Overlap-and-Add的缺陷。由于Overlap-and-Add是由Node B将前导序-->列后端添加到DFT区域前端，而到达Node B的前导序列在传输过程中已经不是纯粹的数据信号，这种复制叠加必定将多余的高斯白噪声也添加到了DFT前端，由此，降低了频域相关检测的性能，影响正常的随机接入。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要提供一种TDD系统随机接入方法及装置，以解决现有方案存在的降低频域相关检测性能的问题。为此，本专利技术实施例采用如下技术方案：一种时分双工TDD系统随机接入方法，包括：在用户设备UE侧，构建N个OFDM符号长度的随机接入前导序列，将前导序列后端长度为T的信号复制到前导序列前端，作为前导序列的循环前缀CP；UE在上行导频时隙UpPTS内，将所述CP以及前导序列一并发送给本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种时分双工ＴＤＤ系统随机接入方法，其特征在于，包括： 在用户设备ＵＥ侧，构建Ｎ个ＯＦＤＭ符号长度的随机接入前导序列，将前导序列后端长度为Ｔ的信号复制到前导序列前端，作为前导序列的循环前缀ＣＰ； ＵＥ在上行导频ＵｐＰＴＳ时隙内， 将所述ＣＰ以及前导序列一并发送给基站Ｎｏｄｅ Ｂ，请求随机接入。
【技术特征摘要】
1、一种时分双工TDD系统随机接入方法，其特征在于，包括：在用户设备UE侧，构建N个OFDM符号长度的随机接入前导序列，将前导序列后端长度为T的信号复制到前导序列前端，作为前导序列的循环前缀CP；UE在上行导频UpPTS时隙内，将所述CP以及前导序列一并发送给基站Node B，请求随机接入。2、根据权利要求1所述方法，其特征在于，还包括：Node B从UpPTS随机接入信道中取出CP以及前导序列，对前导序列进行频域相关检测；根据频域相关检测结果，为所述UE分配随机接入资源。3、根据权利要求2所述方法，其特征在于，所述CP长度T，是根据随机接入可支持的小区半径进行配置的。4、根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述OFDM个数N为两个，前导序列CP的长度T为TDD系统支持CP长度的两倍。5、根据权利要求4所述方法，其特征在于，当TDD系统支持长CP时，所述前导序列CP的长度为两个长CP的长度；当TDD系统支持短CP时，所述前导序列CP的长度为两个短CP的长度。6、根据权利要求1至5任一项所述方法，其特征在于，所述前导序列由位于UpPTS前端、中间或后端的OFDM符号构成。7、根据权利要求6所述方法，其特征在于，当所述前导序列由位于Up...
【专利技术属性】
技术研发人员：王立波，孙韶辉，索士强，潘学明，
申请(专利权)人：大唐移动通信设备有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]
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