[发明专利]无线通信系统和基站以及随机访问信道发送方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信系统和基站以及随机访问信道发送方法，特别 涉及由用户终端从已知的多个前导码模式中选择一个前导码模式并将其 发送到基站的无线通信系统和基站以及随机访问信道发送方法。

背景技术

在3GPP等的蜂窝式系统中，用户终端在刚接通电源后或者在刚 切换后进行小区检索，在小区检索完成后使用随机访问信道RACH来 与基站进行初始通信。基站通过报知信道周期报知在小区内使用的初 始通信用的多个前导码模式，之后用户终端从接收到的报知信息内包 含的多个前导码模式中选择一个适当的前导码模式并将其发送到基 站。在该情况下，前导码模式的数量被设定成使相同前导码从多个用 户同时被发送的概率充分小。在基站中进行接收信号与有发送来的可 能性的全部前导码模式的相关处理，根据是否检测出设定值以上的相 关峰值来判断是否发送了相应前导码模式，并进行回送。用户终端在 前导码送达基站之前按设定次数重复进行，当确认了送达时，将终端 序号、数据类别、数据量等的消息发送到基站，建立通信链路。在即 使按设定次数发送前导码也未送达基站的情况下，用户终端中止前导 码的发送。

基站的前导码检测概率依赖于接收功率和前导码长度。在3GPP中 的下一代系统3GPP LTE中，用户终端估计来自基站的下行信号的传播损 失，根据该损失量决定初次的前导码的发送功率，因此无论是来自小区 端的信号还是来自中心的信号，在基站中的接收功率大致相同，检测概 率也大致相同。

不过，在3GPP LTE中，对于小区大小对应于至少半径达100km， 对于小小区和大小区，最大传播损失大大不同。另一方面，用户终端的 最大发送功率相同而与小小区和大小区无关。因此，在相同前导码长度 时发生检测概率因小区大小而不同的问题。

因此，提出了一种根据小区大小改变前导码长度的方式（参照非专 利文献1）。具体地说，如图17所示根据小区尺寸改变前导码的单位序列 C（x）的重复数n来改变长度。同时，1个RACH时隙的大小也变为单位 访问时隙×（n＋1）。T_G1是设定成使RACH中的前导码不受之前信道的影 响的保护时间（Guard Time），T_G2是设定成不给继RACH之后的信道带来 影响的保护时间。另外，为了能在频率区域处理中容易实现接收时所需 要的相关运算，也可以取代设定保护时间T_G1而附上循环前缀（Cyclic  Prefix）（参照非专利文献2）。该循环前缀自身是单位序列的一部分的重 复。

并且，在3GPP LTE中作为构成前导码模式的单位序列，可考虑使 用CAZAC（Constant Amplitude Zero Auto-Correlation，等幅零自相关） 序列。CAZAC序列如名称那样具有理想的自相关特性，因而序列号相同 而循环移位间隔不同的序列之间相互正交。使用CAZAC序列的前导码 模式可定义为序列号k、循环移位间隔s、重复数r的函数即P（k，s，r）。 为了改变循环移位间隔而能将相同序列号的CAZAC序列作为前导码模 式供不同用户使用，必须使循环移位间隔s大于从各用户所发送的前导 码的基站到达时间差。在通过循环移位形成的前导码模式的数量不足的 情况下，使用不同序列号的序列。

作为典型的CAZAC序列的Zadoff-Chu序列由式（1）表示（参照非 专利文献3）。

ZC_k(n)=exp{-j2πk/L·(qn+n(n+L%2)/2)}                (1)