[发明专利]物理随机接入信道发送方法

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信领域，特别是涉及时分双工系统物理随机接入信道的发送方法。

背景技术

3GPP(3^rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴)的LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统定义了两类帧结构，其中第二类帧结构(如图1所示)对应于TD-SCDMA的长期演进，采用TDD(Time Division Duplex，时分双工)模式。在第二类帧结构中，子帧0(subframe 0)固定传下行数据；子帧1～6中前n个子帧用于传上行数据，后6-n个子帧用于传下行数据(1≤n≤6)；特殊时隙DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)用于传输下行同步信息，GP(Guard Period，保护间隔)为保护带，UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)用于传输上行同步信息。同时，为了支持大小区，1～6号子帧的前m个子帧也可以用来传上行同步信息，这时剩余的数据子帧中的前n个用来传上行数据，后6-m-n个用于传下行数据。

目前LTE系统的第二类帧结构的好处是可以使LTE系统与TD-SCDMA系统方便的实现邻频共存，即只要使LTE系统的上下行时隙切换比例与TD-SCDMA系统的相同，就可以有效地避免两个系统之间的相互干扰。但是，这种帧结构的缺点也是很明显的，即：GP的设置非常不灵活，在该系统中，GP时隙长度等于50us，当系统需要支持更大范围的覆盖时，GP的长度必须扩大，扩大GP的方法可以是预留UpPTS时隙为GP时隙，或者预留UpPTS时隙和TS1为GP时隙(注意，不可以预留TS1的部分符号为GP，这是因为上行控制信道通常系统带宽的两边，持续时间为一个时隙，如果预留TS1的部分符号为GP，上行控制信道的接收性能会严重下降，也不可以预留DwPTS及TS0的部分符号为GP，这是因为P-SCH(主同步信号)信号在DwPTS上发送，S-SCH(辅同步信号)信号在TS0最后1个符号发送，如果预留DwPTS及TS0的部分符号为GP，用户就可能无法接收P/S-SCH信号，而P/S-SCH信号是用户接入系统首先需要接收的信号，用户无法正确接收P/S-SCH信号，也就无法接入该系统)。

P/S-SCH信号位于下行时隙到上行时隙切换的边界处，如前所述，P/S-SCH信号是用户接入系统首先需要接收的信号，因此，P/S-SCH信号的功率通常会大于其它信号，在蜂窝环境下，由于P/S-SCH信号的功率较大，会严重影响上行时隙信号的接收性能；

DwPTS时隙的利用效率不高，当系统的带宽比较宽时，由于只有P-SCH信号在系统带宽的中间带宽(1.25MHz)发送，因此DwPTS时隙的利用效率会很低。

为了解决上述问题，一些公司提出了一个新的适用于LTE系统TDD模型的帧结构，如图2所示(为了叙述方便，下面将此帧结构称为“新帧结构”)。在这种“新帧结构”中，一个10ms的无线帧被分成两个半帧，每个半帧分成10个长度为0.5ms时隙(编号从0到9)，两个时隙组成一个长度为1ms的子帧，一个半帧中包含5个子帧(编号从0到4)。对于长度为5.21us及4.69us的短CP(Cyclic Prefix)，一个时隙包含7个长度为66.7us的上/下行符号，其中第一个符号CP长度为5.21us，其余6个符号的CP长度为4.69us；对于长度为16.67us的长CP，一个时隙包含6个上/下行符号。另外，在这种帧结构中，子帧的配制特点为：

子帧0固定用于下行传输；

子帧1为特殊子帧，它包含3个特殊时隙，分别是DwPTS(Downlink Pilot Time Slot)、GP(Guard Period)及UpPTS(UplinkPilot Time Slot)。其中，

DwPTS用于下行传输，最少一个下行OFDM符号用于传输主同步信道P-SCH(Primary-Synchronization Channel，主同步信道)，当DwPTS包含多个OFDM符号的时候，P-SCH放在第一个OFDM符号上(如图2所示)；

GP为保护时间，不传输任何数据；