專利名稱：確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法、裝置及移動(dòng)通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信技術(shù)，尤其涉及隨機(jī)接入前導(dǎo)技術(shù)的確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合 的方法、裝置及移動(dòng)通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，一般由移動(dòng)終端給基站發(fā)送隨機(jī)接入前導(dǎo)(RandomAccess Preamble)以進(jìn)行隨機(jī)接入程序的初始化及實(shí)現(xiàn)與基站的同步。在2007 年 3 月公開(kāi)的《3GPP TS 36.211 vl. 0. O-Physical Channels andModulation(物理信道及調(diào)制)》中，已確定每個(gè)小區(qū)有64個(gè)前導(dǎo)。當(dāng)移動(dòng)終端進(jìn)行隨 機(jī)接入程序初始化時(shí)，移動(dòng)終端需要發(fā)送64個(gè)前導(dǎo)中的一個(gè)前導(dǎo)。另外，移動(dòng)終端通過(guò)選 擇一個(gè)特定的前導(dǎo)，可以將一個(gè)消息傳送到基站。在發(fā)送前導(dǎo)之前，移動(dòng)終端必須首先完成與基站的載波頻率(carrierfrequency) 和幀定時(shí)(frame timing)同步，即完成下行同步。但即使移動(dòng)終端已經(jīng)完成下行同步，當(dāng) 一個(gè)從移動(dòng)終端發(fā)送的信號(hào)到達(dá)基站時(shí)，還是會(huì)存在不確定性，這是因?yàn)?，一個(gè)離基站較遠(yuǎn) 的移動(dòng)終端與一個(gè)離基站較近的移動(dòng)終端相比，接收下行信號(hào)時(shí)會(huì)有一個(gè)較大的時(shí)延，并 且從離基站較遠(yuǎn)的移動(dòng)終端發(fā)送的上行信號(hào)相對(duì)于從離基站較近的移動(dòng)終端發(fā)送的上行 信號(hào)會(huì)花更多的時(shí)間傳送到基站。這種在回環(huán)時(shí)間(round trip time)上的不確定性，導(dǎo) 致了如果不在上行信號(hào)傳輸之前就完成上行同步，不同終端發(fā)送的上行信號(hào)之間將會(huì)存在 干擾。通過(guò)任何隨機(jī)接入前導(dǎo)的傳輸可以使基站有可能估計(jì)上行信號(hào)的到達(dá)時(shí)間?；?站可以基于這個(gè)到達(dá)時(shí)間的估計(jì)，發(fā)送一個(gè)時(shí)間提前命令給移動(dòng)終端以確保上行同步。所 以，一旦一個(gè)移動(dòng)終端發(fā)送了一個(gè)前導(dǎo)，基站就可以檢測(cè)到哪個(gè)前導(dǎo)被發(fā)送并估計(jì)其到達(dá) 時(shí)間。為了獲得前導(dǎo)較好的檢測(cè)特性，或者說(shuō)，為了準(zhǔn)確的估計(jì)上行信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，前 導(dǎo)集合應(yīng)該被設(shè)計(jì)成具有良好的自相關(guān)和互相關(guān)特性。在演進(jìn)的UTRA (E-UTRA, Evolved UTRA)中，隨機(jī)接入前導(dǎo)集合被定義成一個(gè)或幾 個(gè)根序列(root sequence) 0前導(dǎo)的子集xu,v(k)是由第u階根的Zadoff-Chu(ZC)序列 xu(k)通過(guò)多個(gè)循環(huán)移位增量Ncs的循環(huán)移位生成，具體的，xu,v(k)可以由下式生成xUjV(k) = xUjV((k+vNcs)mod Nzc),(1)其中，v是一個(gè)整數(shù)，Nzc是ZC序列的長(zhǎng)度，ZC序列的定義如下xu (k) = ffuk(k+1)/2，k = 0，1， ，Nzc-1，w= e-j2"'N^ J= V^T (2)前導(dǎo)的個(gè)數(shù)可以由一個(gè)單根序列生成，為A/prfl^^/^cs」，其中，k)表示不大于
n的最大整數(shù)。如果Npm < 64，則需要幾個(gè)從不同根序列生成前導(dǎo)子集來(lái)獲得一個(gè)小區(qū)的 64個(gè)前導(dǎo)。雖然不同根序列之間的互相關(guān)很小，但是仍然大于由一個(gè)單獨(dú)的根序列生成的 序列之間的互相關(guān)。所以，如果無(wú)法設(shè)定更大可能值的NPM，則Npre = 64對(duì)于檢測(cè)性能是有 益的。
每個(gè)長(zhǎng)度為Nze的ZC序列集合包含的ZC序列個(gè)數(shù)為Nze_l，當(dāng)為獲得一個(gè)小區(qū)的 64個(gè)前導(dǎo)的根序列的個(gè)數(shù)為凡時(shí)，乂 = \6AINpre]，其中「表示不小于n的最小整數(shù)，則非 相交集合的個(gè)數(shù)ND為1)/A^」。網(wǎng)絡(luò)中的不同小區(qū)應(yīng)該使用由根序列的非相交 集合推導(dǎo)出的前導(dǎo)，以使基站知道一個(gè)被發(fā)送的前導(dǎo)是否確定為一個(gè)特定的小區(qū)。如果為 獲得一個(gè)小區(qū)的64個(gè)前導(dǎo)需要的根序列的個(gè)數(shù)凡越多，隨機(jī)接入前導(dǎo)的非相交集合的個(gè) 數(shù)Nd就越少。因此，從網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃的觀點(diǎn)來(lái)看，如果無(wú)法有盡可能更高數(shù)值的NPM，則Npm = 64就是合適的選擇。目前，由⑴式生成的前導(dǎo)的子集可以稱為一個(gè)零相關(guān)區(qū)(ZCZ， Zero-Correlation Zone)序列的集合。零相關(guān)區(qū)序列的集合定義如下當(dāng)一個(gè)擁有M個(gè)序 列的集合{dv(k)}，v = 0，1，. . .，M-l，k = 0，1，. .，N-1，序列長(zhǎng)度為N時(shí)，如果所有在這個(gè) 集合中的序列滿足以下的自相關(guān)和互相關(guān)特性，則這個(gè)集合即為ZCZ序列集合周期自相關(guān)函數(shù)EhcTdvGOcCGk+phodN)對(duì)于當(dāng)0< |p| 的所有p為零， 并且周期互相關(guān)函數(shù)E ^cTcUlOcCGk+phodN)對(duì)于當(dāng)|p|彡t(包括p = 0)的所有p 是零，其中，T為ZCZ的長(zhǎng)度。ZC序列具有理想周期自相關(guān)，例如，E k.0N-1(k)xu*((k+p)modN)對(duì)于所有非零值的 P為零。因此，由基于(1)的根序列的循環(huán)移位的定義而來(lái)的前導(dǎo)集合是ZCZ序列集合，其 ZCZ 長(zhǎng)度為 T = Ncs-1。根據(jù)A/prfl^^VVcJ,為了有盡可能高數(shù)值的NPM，Nes應(yīng)該盡可能的小，但Nes的 值也不能太小，這是因?yàn)?，在基站，接收隨機(jī)接入前導(dǎo)時(shí)使用一排相關(guān)器，對(duì)應(yīng)于每個(gè)前導(dǎo) 都有一個(gè)相關(guān)器。每個(gè)相關(guān)器輸出0到TXTS= (Nes-1)XTS的到達(dá)時(shí)間，其中，八為序列的 符號(hào)周期。前導(dǎo)集合的ZCZ特性意味著，對(duì)于任何前導(dǎo)，如果任何其他前導(dǎo)被發(fā)送，只要回 環(huán)時(shí)間和小區(qū)的時(shí)延擴(kuò)展的總和小于或等于ZCZ的長(zhǎng)度與Ts的乘積(即TXTS)，相關(guān)器就 會(huì)給出零輸出。一個(gè)小區(qū)的最大回環(huán)時(shí)間I；是由小區(qū)半徑R決定的I； = 2R/c，其中，c為 光速。所以，對(duì)于一個(gè)特定小區(qū)來(lái)說(shuō)，ZCZ長(zhǎng)度的最小值和Nes長(zhǎng)度的最小值是隨著小區(qū)半 徑增長(zhǎng)的，因此，選擇的Ncs的值必須要足夠大以保證滿足以上的條件。由于在E-UTRA中被支持的小區(qū)半徑大小從1km到100km，并且Nes對(duì)于任何已知 的小區(qū)應(yīng)該盡可能的小，所以存在多個(gè)Nes值的需求。在一個(gè)小區(qū)中，是通過(guò)基站向移動(dòng)終 端廣播Nes值的，當(dāng)然，基站也可以向移動(dòng)終端廣播ZCZ長(zhǎng)度，以使移動(dòng)終端知道怎樣去生成 前導(dǎo)。所以在廣播信道中，應(yīng)該使用盡可能少的信令以節(jié)省開(kāi)銷。因此，為了實(shí)現(xiàn)低信令開(kāi) 銷，必須有一個(gè)預(yù)先定義好的有限的Nes值的集合或ZCZ長(zhǎng)度集合。目前，2007 年 3 月公開(kāi)的 3GPP Tdoc《Rl-071661_0n construction andsignaling of RACH preambles》提出，使用信號(hào)將循環(huán)移位增量值Nes通知到移動(dòng)終端，但并沒(méi)有對(duì)循 環(huán)移位增量的值進(jìn)行限定，所以造成了相對(duì)大量的信令開(kāi)銷。2007年3月公開(kāi)的3GPP Tdoc ((R1-07147l-0utstanding issues in randomaccess preamble design for E-UTRA〉〉給出 了另一個(gè)相對(duì)的方案，即，使用11個(gè)值的Nes集合，但并沒(méi)有具體說(shuō)明怎樣選擇這些值。當(dāng) 然，上述兩個(gè)文件更沒(méi)有說(shuō)明如何選擇ZCZ長(zhǎng)度。所以，目前還沒(méi)有一種可行的方案，用于 選擇一個(gè)比較好的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合，以保證較小的有限的信令開(kāi)銷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法、裝置及移動(dòng)通信系統(tǒng)，以 實(shí)現(xiàn)選擇一個(gè)比較好的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合，進(jìn)而提高移動(dòng)終端隨機(jī)接入的質(zhì)量，并減小 信令的開(kāi)銷。本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法，包括確定根序列的長(zhǎng)度； 選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中 選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù) 量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng) 度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的 零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的裝置，包括長(zhǎng)度確定單元，用于 確定根序列的長(zhǎng)度；集合選擇單元，用于選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半 徑，從所述選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量 的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且 能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前 導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種基站，包括長(zhǎng)度確定單元，用于確定根序列的長(zhǎng)度；集合 選擇單元，用于選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的零相關(guān) 區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定 的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量 的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的 長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。本發(fā)明實(shí)施例提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)，包括基站和移動(dòng)終端，所示基站用于與移 動(dòng)終端進(jìn)行交互，向所述移動(dòng)終端指定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中的一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度；所述移 動(dòng)終端用于根據(jù)所述基站指定的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度，生成前導(dǎo)，并使用前導(dǎo)向所述基站發(fā)送上 行信號(hào)；所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合為這樣的一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所 述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng) 度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大 前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前導(dǎo)數(shù)量由所述 根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。在本發(fā)明的實(shí)施例中，選擇的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合應(yīng)該滿足一定的條件，這就給 出了一種選擇一個(gè)比較好的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合的技術(shù)方案，因而減小了信令的開(kāi)銷。


圖1為本發(fā)明方法實(shí)施例的流程圖；圖2為本發(fā)明實(shí)施例的最大的前導(dǎo)數(shù)量與小區(qū)半徑之間的關(guān)系示意圖；圖3為本發(fā)明實(shí)施例的在小區(qū)半徑間隔k內(nèi)的最大最大相對(duì)差距示意圖；圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的基站的結(jié)構(gòu)圖；圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的移動(dòng)通信系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式首先結(jié)合圖1，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的整體技術(shù)方案進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，包括步驟S101 確定根序列的長(zhǎng)度；步驟S102 選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的 零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度 所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且能確定出最大前 導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述的最大前導(dǎo)數(shù)量由所述 根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。在本發(fā)明的實(shí)施例中，首先需要保證ZCZ長(zhǎng)度與序列的符號(hào)周期的乘積大于回環(huán) 時(shí)間和小區(qū)的時(shí)延擴(kuò)展的總和，即，TXTs > Tr+Td，其中，T為ZCZ長(zhǎng)度，Ts為符號(hào)周期，Tr 為回環(huán)時(shí)間，Td為時(shí)延擴(kuò)展。由于一個(gè)小區(qū)的最大回環(huán)時(shí)間Tr是由小區(qū)半徑R決定的，S卩，Tr = 2R/c，其中，c 為光速，所以，TXTs > Tr+Td可以替換為T(mén)XTs > 2R/c+Td。又由于T = NCS-1，所以，TXTs > 2R/c+Td 可以替換為(NCS-1) XTs > 2R/c+Td, 由此可得，NCS > l+(2R/c+Td)/Ts。另外，由于Npre=、Nzc IN CS
」，所以，Npre<L^c /(I + (2R/c + Td)/Ts)j
’這樣，Npre
就可以作為小區(qū)半徑R的函數(shù)，當(dāng)然，小區(qū)半徑也是可以變化的，Npre的值隨著NCS值的增 長(zhǎng)而減小。在本發(fā)明的實(shí)施例中，需要構(gòu)造這樣一個(gè)NCS值的有限集合，即，在某個(gè)小區(qū)半徑 下，保證從這個(gè)有限集合中選擇的適用于此小區(qū)的最小NCS值所對(duì)應(yīng)的Npre，與從所有整 數(shù)集合中選擇的適用于此小區(qū)的最小NCS值所對(duì)應(yīng)的Npre最接近。進(jìn)一步的，由Npre可 以構(gòu)造一個(gè)最大相對(duì)差距，這個(gè)最大相對(duì)差距是由整數(shù)集合中適用于此小區(qū)的最小NCS值 確定的Npre (R)與從所述有限集合中選擇的適用于此小區(qū)的最小NCS值確定的Npre (R)之 間的最大相對(duì)差距，如果最后確定或選擇的所述有限集合在任何半徑的小區(qū)中使整數(shù)集合 中選出的適用于此小區(qū)的最小NCS值確定的Npre (R)與從所述有限集合中選擇的適用于此 小區(qū)的最小NCS值確定的Npre (R)之間的最大相對(duì)差距最小，則這個(gè)有限集合就是需要的
皇A
朱口 o如圖2所示，A表示的是對(duì)于任何一個(gè)小區(qū)半徑，可以從整數(shù)集合中取使其產(chǎn)生最 大前導(dǎo)序列個(gè)數(shù)且產(chǎn)生的前導(dǎo)序列在此小區(qū)可以使用的整數(shù)來(lái)作為此小區(qū)的N。s ；B表示的 是一個(gè)N。s的集合，其中包含有限個(gè)N。s，這有限個(gè)N。s應(yīng)用在所有半徑的小區(qū)，那么在某一個(gè) 小區(qū)半徑的范圍之內(nèi)，所有的小區(qū)半徑會(huì)使用相同的N。s，那么這個(gè)N。s應(yīng)該根據(jù)這個(gè)小區(qū)半 徑范圍內(nèi)的最大小區(qū)半徑來(lái)確定，這樣與A相比，產(chǎn)生的前導(dǎo)個(gè)數(shù)就會(huì)減少。在這些條件下，如果保證選擇的所述有限集合使任何一個(gè)Nes值確定的NpM (R)與 從所述有限集合中選擇的Nes值確定的Npm(R)之間的最大相對(duì)差距最小，且假設(shè)任何一個(gè) Nes值確定的Npm(R)為A(R)，所述有限集合中選擇的Nes值確定的Npm(R)為B(R)，則A(R) 及B(R)分別如圖2所示。由圖2可知，A(R)與B(R)之間有一定的偏離。對(duì)于某個(gè)小區(qū)半徑R，A(R)與B(R)
之間的偏離可以增加對(duì)這個(gè)小區(qū)半徑R下所需的根序列的個(gè)數(shù)，這個(gè)根序列個(gè)數(shù)的增加對(duì)例如，當(dāng)A(R) =3且B(R) =2時(shí)，根序列的個(gè)數(shù)顯著 增力口，具體的，由「64/3"| = 22個(gè)到「64/2"| = 32個(gè)。所以，為了正確測(cè)量A(R)與B(R)之間的 偏離，應(yīng)該估量A(R)與B(R)之差，對(duì)值較小的Npre可以使用更高的權(quán)重。例如，考慮使用 A(R)與B(R)之間的最大相對(duì)差距，即，[A(R)-B(R)]/A(R)，對(duì)于所有的小區(qū)半徑，都可以采 用A(R)與B(R)之間的最大相對(duì)差距作為A(R)與B(R)之間偏差的測(cè)量，并且找到使測(cè)量 的偏差最小化的Ncs值的集合，這個(gè)集合可以由一個(gè)Ncs = 0和K+1個(gè)非零值的Ncs組成，集 合中Nes值的總個(gè)數(shù)為K+2個(gè)。例如在一個(gè)較小的小區(qū)中，如果Ats=[_#Zc"/64」,可以從一個(gè)單根序列生成64
個(gè)ZCZ前導(dǎo)，這個(gè)值是集合Nes(k)中的最小值。最大值Nes (K)，允許從一個(gè)單根序列中生成2個(gè)ZCZ序列，所以為丨2」。對(duì)于最大的小區(qū)，每個(gè)根序列只生成一個(gè)隨機(jī)接入前導(dǎo)，因此，NCS(K+1) = 0。A(R)與 B(R)之間的最大相對(duì)差距，即[A(R)_B(R) ]/A(R)，在[(r (k_l)，r (k)]范 圍以內(nèi)，以k為間距，在小區(qū)半徑R上是非增的，可參見(jiàn)圖2，其中，r(k)表示由小到大排列 的第k個(gè)小區(qū)半徑。這是因?yàn)?，B(R)在這個(gè)范圍之內(nèi)是恒量，但A(R)在給定的小區(qū)半徑R 下，對(duì)于可能的最小Nes呈反比例。這個(gè)Nes值隨著回環(huán)時(shí)間，或者說(shuō)，隨小區(qū)半徑R增長(zhǎng)而 增長(zhǎng)。假設(shè)在小區(qū)半徑區(qū)間[(r(k-l)，r(k)]，集合A(R)在這個(gè)區(qū)間的最大前導(dǎo)序列的 數(shù)量是Npm (k-1) -1，集合B (R)在這個(gè)區(qū)間產(chǎn)生的最大前導(dǎo)數(shù)量依靠于小區(qū)半徑r (k)，即最 大前導(dǎo)數(shù)量是Npre(k)，那么在間隔k內(nèi)的最大最大相對(duì)差距Dk，可由下式獲得
100461 =^(^-D-l如果Dk和Npre (k-1)已給出，則可以通過(guò)重新排列上式獲得Npre (k)，即，Npre (k)= (1-Dk) (Npre(k-1)-1)相對(duì)于所有小區(qū)半徑的最大相對(duì)差距D_，可以由Dma^ma^r^^獲得。對(duì)于Npre(k)來(lái)說(shuō)，首先使NpM(k)為實(shí)數(shù)，然后再將這個(gè)實(shí)數(shù)四舍五入以獲得最接 近的整數(shù)。另夕卜，Npre(0)和Npre(K)是固定的值。因此，如果所有的Dk都相等，例如Dk = D，k = 1，2，...，K，則D-為最小的。以下
對(duì)此進(jìn)行證明。構(gòu)造一個(gè)值的集合{Npre(1) (k)}kiK，選擇的限制為當(dāng)k = 0且k = K時(shí)， KKk) = N^(k) ^ =D,k= 1，2，...，K。對(duì)于這個(gè)集合來(lái)說(shuō)，Dmax = D。再構(gòu)造另一個(gè)值的集合{Npre(2)(k)}k = QK，其限制為當(dāng)k = 0且k = K時(shí) = ，Dmax < D，或者樹(shù)2> </)<'>, k = 1，2， ，K。當(dāng)k= 1 時(shí)，由于評(píng))<對(duì))且 ^C(0) = C(0)’根據(jù) Npre(k) = (1-Dk) (Npre(k-1)-1), 得到A^)⑴ ⑴。當(dāng)k = 2 時(shí)，<錢(qián)”且，根據(jù) Npre(k) = (l_Dk) (Npre(k_l)_1)，得到
《⑵>o依此類推，對(duì)于所有的k，由于(幻二 N，) NpD，所以Ng (k) > (幻是不
10成立的。因此，不可能構(gòu)造一個(gè)值集合Npre(k)以保證D_ < D，由此證明了如果Dk是相等 的，例如Dk = D,k= 1,2,..., K，則Dmax是最小的。這樣，就可以找到使Dmax最小的值集合{Npre(k)}k =。K。用D替換Npre(k) = (1-Dk) (Npre(k-1)-1)中的Dk，并重新排列，可以得出如下的線 性差公式Npre (k) -aNpre(k_l) = -a，其中，a = (1_D)。由上式可以遞推獲得iVpre@)= iVpre(0) +^-(ak-l)。( 3 )再由遞推獲得的上式和邊界條件Npm(0)和Npre(K)，就可以在數(shù)字上確定a。例如，一個(gè)根序列產(chǎn)生的最大前導(dǎo)數(shù)量是64，即Np,e(0) = 64，通過(guò)循換移位得到 的最少前導(dǎo)個(gè)數(shù)是2，比如，Npre(14) = 2，則由這兩個(gè)參數(shù)可以得到a = 0.856，進(jìn)而就可以 得到所有的Npre(k)，k = 1,2, ... 通過(guò)一個(gè)次優(yōu)算法進(jìn)行近似最小化保證最大相對(duì)差距最小，即通過(guò)將零相關(guān)區(qū)隨 機(jī)接入前導(dǎo)的最大假定實(shí)數(shù)數(shù)量的最大相對(duì)差距進(jìn)行最小化，進(jìn)而將零相關(guān)區(qū)隨機(jī)接入最 大前導(dǎo)數(shù)量進(jìn)行量化，具體方法如下說(shuō)明。通過(guò)對(duì) re㈨=^^(0)乂-1)中的假定實(shí)數(shù)數(shù)量NpM(k)值進(jìn)行初次取
整可以獲得下式
Ncs(k) = [Nzc ![Npre(Q) xak+a/(l-a)x (ak - 1)]J( 4 )其中，[_x」表示不大于x的最大整數(shù)，Nzc是根序列的長(zhǎng)度，Npre(0)表示的是根序列 產(chǎn)生的最大前導(dǎo)數(shù)量。仍以上例為例，若NPM(0) =64,Npre(14) = 2，根據(jù)式(3)得到a = 0. 856 ；緊接著 若當(dāng)Nzc = 839時(shí)，根據(jù)式(4)得到的Ncs(k)，k = 0，1，2， ，14如表1所示。表 1 若對(duì)于特別大的小區(qū)時(shí)，得到的前導(dǎo)序列只有一個(gè)，就是序列本身，這時(shí)N。s = 0， 把這個(gè)值加入上面的表中可得表2。表2: 最后，Npre(k)的真實(shí)整數(shù)值從㈨」中獲得，即，對(duì)于k的某些
取值Nzc/Ncs (k)大于取整的值Npre (k)。如圖3所示，當(dāng)K = 14時(shí)，從Npre (k)的實(shí)數(shù)值獲 得的Dk的值為D = 0.144。由圖3可以看出，Npre (k)的真實(shí)整數(shù)值會(huì)導(dǎo)致Dk從D偏離， 但是除了兩個(gè)最大的小區(qū)外，對(duì)于其余所有的小區(qū)，偏離仍然很小，所以該選擇的NCS值的 有限集合是合適可用的。需要說(shuō)明的是，如果確定NCS值的有限集合，則ZCZ長(zhǎng)度的有限集合也可以確定， 具體的，可以根據(jù)T = NCS-1。相應(yīng)的，本發(fā)明還提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的裝置實(shí)施例，如圖4所示，包 括長(zhǎng)度確定單元410，用于確定根序列的長(zhǎng)度；集合選擇單元420，用于選擇這樣一個(gè)零相 關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于 此小區(qū)且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù) 集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最 大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述的最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng) 度確定。所述集合選擇單元420可以包括循環(huán)移位增量集合選擇模塊421，用于選擇這樣 一個(gè)循環(huán)移位增量集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的循環(huán)移位增量集合中選擇適用 于此小區(qū)的循環(huán)移位增量所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的適用于此小 區(qū)的循環(huán)移位增量所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前導(dǎo)數(shù)量由根序列的長(zhǎng) 度與選擇的循環(huán)移位增量確定；零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合獲得模塊422，用于根據(jù)選擇的循環(huán)移 位增量集合，獲得零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合。在上述裝置實(shí)施例中，從所述選擇的循環(huán)移位增量集合中選擇的循環(huán)移位增量是 所述選擇的循環(huán)移位增量集合中最小的循環(huán)移位增量，從所有整數(shù)集合中選擇的循環(huán)移位 增量是所述所有整數(shù)集合中最小的循環(huán)移位增量。本發(fā)明還提供一種基站的實(shí)施例，如圖4所示，包括長(zhǎng)度確定單元410，用于確定根序列的長(zhǎng)度；集合選擇單元420，用于選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半 徑，從所述選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù) 量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū) 且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述的 最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。本發(fā)明還提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)的實(shí)施例，如圖5所示，包括基站400和移動(dòng)終端 500，所述基站400用于與移動(dòng)終端500進(jìn)行交互，向所述移動(dòng)終端500指定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度 集合中的一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度；所述移動(dòng)終端500根據(jù)所述基站400指定的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度，生 成前導(dǎo)，并使用前導(dǎo)向所述基站400發(fā)送上行信號(hào)；所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合為這樣的一個(gè) 零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)適用于此 小區(qū)且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集 合中選擇的一個(gè)適用于此小區(qū)且可以確定出最大前導(dǎo)數(shù)量的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大 前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述的最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度 確定。在上述移動(dòng)通信系統(tǒng)實(shí)施例中，從所述選擇的循環(huán)移位增量集合中選擇的循環(huán)移 位增量是所述選擇的循環(huán)移位增量集合中適用于此小區(qū)的最小的循環(huán)移位增量，從所有整 數(shù)集合中選擇的循環(huán)移位增量是所述所有整數(shù)集合中適用于此小區(qū)的最小的循環(huán)移位增量。綜上所述，在本發(fā)明的實(shí)施例中，選擇的NCS值的有限集合應(yīng)該是這樣的一個(gè)集 合，即，在多個(gè)小區(qū)半徑的范圍之內(nèi)，由所述有限集合中的一個(gè)適用于此多個(gè)小區(qū)的最小 NCS值確定的ZCZ隨機(jī)接入最大前導(dǎo)數(shù)量與由一個(gè)整數(shù)集合中的適用于此多個(gè)小區(qū)的多個(gè) NCS值獲得的ZCZ隨機(jī)接入最大前導(dǎo)數(shù)量之間的最大相對(duì)差距最小。進(jìn)一步的，可以選擇一 個(gè)ZCZ長(zhǎng)度的有限集合，當(dāng)然，在多個(gè)小區(qū)半徑的范圍之內(nèi)，由所述ZCZ長(zhǎng)度的有限集合中 的一個(gè)適用于此多個(gè)小區(qū)的最小ZCZ長(zhǎng)度確定的ZCZ隨機(jī)接入最大前導(dǎo)數(shù)量與由所有整數(shù) 集合中的適用于此多個(gè)小區(qū)的多個(gè)ZCZ長(zhǎng)度所獲得的ZCZ隨機(jī)接入最大前導(dǎo)數(shù)量之間的最 大相對(duì)差距最小。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
一種在通信系統(tǒng)中確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法，其特征在于包括選擇一個(gè)循環(huán)移位增量集合，所述循環(huán)移位增量集合包括一個(gè)循環(huán)移位增量NCS＝0和K+1個(gè)非零值的循環(huán)移位增量NCS(k)；所述循環(huán)移位增量集合中的每個(gè)非零值的循環(huán)移位增量減1，獲得一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合；其中，所述循環(huán)移位增量用于產(chǎn)生隨機(jī)接入前導(dǎo)，非零值的循環(huán)移位增量NCS(k)由下列公式生成其中，表示不大于x的最大整數(shù)，[x]表示對(duì)x取整，a＝0.856，Npre(0)＝64，NZC＝839。F2009102058449C00011.tif,F2009102058449C00012.tif
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述循環(huán)移位增量集合適用于多個(gè)小區(qū)半 徑區(qū)間，所述小區(qū)半徑區(qū)間對(duì)應(yīng)所述通信系統(tǒng)的多個(gè)小區(qū)半徑，其中，所述循環(huán)移位增量集合中的一個(gè)第一循環(huán)移位增量對(duì)應(yīng)于所有整數(shù)集合中的一個(gè)第 二循環(huán)移位增量；所述第一循環(huán)移位增量至少適用于所述多個(gè)小區(qū)半徑區(qū)間中的一個(gè)小區(qū) 半徑區(qū)間，并且能為該小區(qū)半徑區(qū)間確定一個(gè)第一最大前導(dǎo)數(shù)量；所述第二循環(huán)移位增量 在該小區(qū)半徑區(qū)間內(nèi)適用，并且能在該小區(qū)半徑區(qū)間內(nèi)確定一個(gè)第二最大前導(dǎo)數(shù)量；其中，所述循環(huán)移位增量集合中的元素個(gè)數(shù)少于所有整數(shù)集合中的元素個(gè)數(shù)，所述前導(dǎo)數(shù)量 由根序列的長(zhǎng)度與循環(huán)移位增量確定，并且，一個(gè)第一循環(huán)移位增量所確定的第一最大前導(dǎo)數(shù)量與一個(gè)第二循環(huán)移位增量所確定 的第二最大前導(dǎo)數(shù)量之間的最大相對(duì)差距在所述多個(gè)小區(qū)半徑區(qū)間上最小化。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按照下述方式保證最大相對(duì)差距最小通過(guò) 一個(gè)次優(yōu)算法進(jìn)行近似最小化。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，通過(guò)將零相關(guān)區(qū)隨機(jī)接入前導(dǎo)的最大假定 實(shí)數(shù)數(shù)量的最大相對(duì)差距進(jìn)行最小化，進(jìn)而將零相關(guān)區(qū)隨機(jī)接入的最大前導(dǎo)數(shù)量進(jìn)行量 化。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按照下述方式保證最大相對(duì)差距最小對(duì)于所述多個(gè)小區(qū)半徑區(qū)間中的任何一個(gè)小區(qū)半徑區(qū)間，一個(gè)第一循環(huán)移位增量所確 定的第一最大前導(dǎo)數(shù)量與一個(gè)第二循環(huán)移位增量所確定的第二最大前導(dǎo)數(shù)量之間的最大 相對(duì)差距都相等。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述確定的最大前導(dǎo)數(shù)量由下列公式生成NpK(k) = NpK(0)akk=l,2...l-a其中，Npm(0)是根序列產(chǎn)生的最大前導(dǎo)數(shù)量，a = (1-D)，D為所述的最大相對(duì)差距。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，當(dāng)Npm(0)=64且Npm(14) =2時(shí)，得到a =0.856。
8.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述的最大前導(dǎo)數(shù)量由一個(gè)單根序列生成。
9.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，從所述循環(huán)移位增量集合中選擇的第一循 環(huán)移位增量是所述循環(huán)移位增量集合中可適用的最小的循環(huán)移位增量，從所有整數(shù)集合中選擇的第二循環(huán)移位增量是所述所有整數(shù)集合中可適用的最小的循環(huán)移位增量。
10.如權(quán)利要求2至9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述根序列為 Zadoff-Chu 序列。
11.如權(quán)利要求2至9中任一權(quán)利要求所述的方法，其特征在于，所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集 合中的一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度與符號(hào)周期的乘積大于回環(huán)時(shí)間和小區(qū)的時(shí)延擴(kuò)展之和。
12.—種在通信系統(tǒng)中確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法，其特征在于包括 選擇一個(gè)循環(huán)移位增量集合；所述循環(huán)移位增量集合中的每個(gè)非零值的循環(huán)移位增量減1，獲得一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度 集合；其中，所述循環(huán)移位增量用于產(chǎn)生隨機(jī)接入前導(dǎo)，所述循環(huán)移位增量集合Nes(k)如下 表所示
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，所述循環(huán)移位增量集合Nes(k)中的非零 值的循環(huán)移位增量由下列公式生成NCs(k) = [Nzc/[Npre(0)xak +a/(l-a)x(ak -1)]J ’ k=0,l，2...K;其中，b」表示不大于x的最大整數(shù)，[x]表示對(duì)x取整，a = 0.856，Npre(0) = 64，NZC =839。
14.一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的裝置，其特征在于，包括 用于選擇一個(gè)循環(huán)移位增量集合的單元；和用于將所述循環(huán)移位增量集合中的每個(gè)非零值的循環(huán)移位增量減1，從而獲得一個(gè)零 相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的單元；其中，所述循環(huán)移位增量用于產(chǎn)生隨機(jī)接入前導(dǎo)，所述循環(huán)移位增量集合Nes(k)如下 表所示
15.一種基站，其特征在于，包括 如權(quán)利要求14所述的裝置；和用于向終端指定所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度的裝置。
16.一種終端，其特征在于，包括用于接收如權(quán)利要求12所述的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度的裝置； 用于根據(jù)所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度，生成隨機(jī)接入前導(dǎo)的裝置；和 用于使用所述隨機(jī)接入前導(dǎo)發(fā)送上行信號(hào)的裝置。
17.—種移動(dòng)通信系統(tǒng)，其特征在于，包括一個(gè)如權(quán)利要求15所述的基站和一個(gè)如權(quán) 利要求16所述的終端。
18.—種終端，其特征在于，包括 如權(quán)利要求14所述的裝置；和用于根據(jù)所述零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度，生成隨機(jī)接入前導(dǎo)的裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的方法，包括確定根序列的長(zhǎng)度；選擇這樣一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合，對(duì)于任何小區(qū)半徑，從所述選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合中選擇的一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量，與從所有整數(shù)集合中選擇的任何一個(gè)零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度所確定的最大前導(dǎo)數(shù)量最接近，其中，所述最大前導(dǎo)數(shù)量由所述根序列的長(zhǎng)度與選擇的零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度確定。本發(fā)明還提供一種確定零相關(guān)區(qū)長(zhǎng)度集合的裝置、基站及移動(dòng)通信系統(tǒng)。在本發(fā)明中，選擇的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合應(yīng)該滿足一定的條件，這就給出了一種選擇一個(gè)比較好的ZCZ長(zhǎng)度的有限集合的技術(shù)方案，因而減小了信令的開(kāi)銷。
文檔編號(hào)H04W88/02GK101925191SQ20091020584
公開(kāi)日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2008年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月22日
發(fā)明者莫里茲·奧斯卡 申請(qǐng)人:華為技術(shù)有限公司