[发明专利]一种上行随机接入前导序列选择方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通讯，具体涉及一种上行随机接入前导序列选择方法。

背景技术

未来的移动通信系统要求提供的数据传输速率将高达100Mbit/s以上，支持的业务也将从语音业务扩展到多媒体业务，其中多媒体业务包括实时的流媒体业务。能够在有限的频谱资源上实现高速率和大容量的技术已经成为目前研究的热点。宽带移动通信系统通常要经历信道的频率选择性。所谓信道的频率选择性就是信道在不同频率上的衰减不同。频率选择性信道通常会造成严重的码间干扰ISI、载波间干扰ICI和多址干扰MAI。对抗频率选择性衰落最常用的方法就是在接收端使用单载波均衡技术，其分为单载波时域均衡技术和单载波频域均衡技术两大类。单载波时域均衡技术是一种成熟的技术，具备很强的抗干扰能力。然而，单载波时域均衡器的复杂度与信道的最大时延扩展成三次方增长的比例关系，因此单载波时域均衡器在某些实际应用中难以实现。另一种均衡技术——单载波频域均衡技术克服了单载波时域均衡技术的缺点。在频率选择性衰落信道下，接收信号在时域上是发送信号和信道冲激响应的卷积，而在频域上则是发送信号和信道频域响应的乘积。根据信道估计得到的信道频域响应，单载波频域均衡器可以在各个频点上分别进行均衡，从而使计算复杂度得到大大地降低。理论上，单载波频域均衡器与单载波时域均衡器的性能是一样的，而它的复杂度和正交频分复用系统的复杂度相当。

对于单载波频域均衡器还有更加简化的处理方式，通过为发射符号加入循环前缀或填零，将信号与信道的线性卷积过程转化为循环卷积，简化了接收机的处理，只要信道的最大时延扩展能量窗控制在循环前缀cyclic prefix(简称CP)之内，就能有效的去除用户自身的码间串扰ISI。

如果将上行多用户到达基站的时间都同步在一个基准CP之内，就可以将多用户的接收信号进行联合傅立叶变换处理，简化了接收机多用户的处理。

上行随机接入可以保证上行多用户在发起接入、或由非同步到同步状态的转化中，保证到达基站的时间都同步在一个基准CP之内，上行随机接入的一般性过程的操作可以采取上行接入前导信号作为定时参考，基站测量上行接入前导的参考信号的到达时间，与基准参考时间比较，确定终端发射需要提前的或者滞后的时间，然后通过下行的命令，将需要调整的时间以多进制或者步进调整的方式通知终端调整发射时间。

由于上行随机接入是发起通信过程的前提，所以上行随机接入的接收质量直接影响了用户对业务的质量感受，需要尽力保证上行随机接入的接入概率。

在长期演进LTE系统中，上行随机接入采用了特定的前导序列来区分接入用户，其中对这一特定的前导序列的选择，采用了带零相关窗的Zadoff-Chu(简称ZC)序列(参考3GPP TS 36.211-1.0.0)。

第u个Zadoff-Chu根序列生成是这样定义的：

0≤n≤N_ZC-1，其中Nzc代表序列的长度。

上行随机接入信道选择一个或多个(例如u＝1或2)Zadoff-Chu根序列构成随机接入的前导，

类似Zadoff-Chu根序列这样带零相关窗的序列，在序列通过射频通道进行发射时，不同的序列索引u的序列其峰均比或者是立方制系数CM特性是不相同的，如图1所示：

这是一个ZC序列长度为839，发射带宽为1.08M的系统在不同的索引u下统计出的立方制系数Cubic Metric(简称CM)的值，CM代表射频系统中为了避免发射出现非线性而做出的功率回退，这个值越高，说明为了保证射频线性发射付出的额外射频功率越多，浪费越大，有效功率越小。有效功率越小，则在其他相同条件下，信号覆盖的地理范围越小。但是，目前不同终端与基站中心距离和衰落情况，其随机接入选择采用了相同的处理方法。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是提供一种上行随机接入前导序列选择方法，能根据终端与基站中心的具体距离和衰落情况选择不同的随机接入处理方法。

本发明的上述技术问题这样解决，提供一种上行随机接入前导序列选择方法，所述上行随机接入前导包括一个或多个ZC根序列，

1.1)若基站需要一个ZC根序列，则覆盖范围越大的基站选择功率回退CM值越小的序列索引；

1.2)若基站需要多个ZC根序列，则越远离基站的终端选择功率回退CM值越小的序列索引或其对应扩展序列。

按照本发明提供的选择方法，所述选择方法各步骤中基站覆盖范围的终端仅选择其所在基站已选择的ZC根序列及其扩展，所述已选择的ZC根序列可以是一个或多个。