[发明专利]无线通信系统随机接入信道循环移位量集合的生成方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统随机接入信道循环移位量集合的生成方法。

背景技术

图1为LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统TDD(Time DivisionDuplex，时分复用)模式的帧结构。在这种帧结构中，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)。其中，子帧0固定用于下行；子帧1为特殊子帧，包含3个特殊时隙，分别是DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行导频时隙)、GP(GuardPeriod，保护间隔)及UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)。子帧1之后的前n个子帧用于上行传输(1≤n≤3)，后3-n个子帧用于下行传输。UpPTS内可以传输随机接入信道，其它上行子帧中也可以传输随机接入信道，两类随机接入信道的结构是不同的。

在LTE系统中，随机接入信道(Random Access Channel，简称RACH)使用Zadoff-Chu(简称ZC)序列的循环移位序列作为前导(preamble)，这些循环移位序列又可以称为零相关区域(Zero Correlation Zone，简称ZCZ)序列。

在实际系统中，手机开机之后首先进行下行同步，之后开始检测广播信道(Broadcast Channel，简称BCH)。基站通过BCH信道通知手机本小区RACH信道可以使用的第一条ZC序列的索引以及循环移位的步长，手机根据索引利用某种映射规则计算出相应的ZC序列的序列号，然后根据循环移位步长以及一定的“循环移位限制规则”生成可用的ZCZ序列。如果ZCZ序列的数量少于门限值M，则手机自动递增序列索引，利用下一条ZC序列继续生成ZCZ序列，直到ZCZ序列的总数大于等于上述门限值为止。最后，手机在所有生成的可用ZCZ序列中随机选择一条作为preamble发送。

循环移位量(Ncs)的选择对于系统性能有较大的影响。若循环移位量过大，则每条ZC序列产生的ZCZ序列数量就会变小，导致ZC序列的重用因子减小(重用因子被定义为“使用不同ZC序列的小区的数量)，增加了小区间的干扰；若循环移位量过小，则支持的覆盖范围就会变得很小，不能满足组网需求。另外，Ncs设计的不合理，还会导致两条preamble完全正交的概率降低，增加小区内用户间的干扰。

因此，有必要设计一组合理的Ncs，使其可以满足系统的最大覆盖要求，并且，在不同覆盖需求的条件下，又可以选择合适的Ncs，使得ZC序列重用因子达到最大，两preamble正交的概率最高。现有技术中还没有相关的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提出一种在可以满足系统的最大覆盖要求的情况下，生成合适的Ncs集合，使得使用该集合中包含的随机接入信道循环移位量时，可减少小区间及小区内的干扰。

为了解决上述问题，本发明提供一种无线通信系统随机接入信道循环移位量集合的生成方法，该方法包含如下步骤：

A：根据RACH所需支持的最大小区半径值确定Ncs上限值Ncs_max，选择小于等于Ncs_max的Ncs值作为初始Ncs集合中的元素；

B：根据公式计算所述初始Ncs集合中的各元素对应的根序列数Nr；并将初始Ncs集合中与其它元素具有相同Nr值的元素删除，生成各元素具有不同Nr值的筛选Ncs集合；

C：若所述筛选Ncs集合的元素个数N大于系统支持的最大NCS个数P，则从该集合中删除N-P个元素，生成最终的Ncs集合；否则将所述筛选Ncs集合作为最终的Ncs集合；

其中，M为每个小区所需要的前导数；Npre为前导序列长度。

此外，步骤A中，将大于等于Ncs_min且小于等于Ncs_max的Ncs值作为所述初始Ncs集合的元素；

其中，或Ncs_min为和设定的门限值Ncs_th中的最大值。

此外，步骤B中，对于所述初始Ncs集合中具有相同Nr值的多个元素，保留其中Ncs值最小的元素，删除其余元素，生成所述各元素具有不同Nr值的筛选Ncs集合。

此外，步骤C中，若N大于P，则将所述筛选Ncs集合中由小到大的P-1个Ncs值，以及所述筛选Ncs集合中最大的Ncs值作为所述最终的Ncs集合的元素，删除其余N-P个元素。

此外：