專利名稱：使用新的測(cè)距結(jié)構(gòu)的測(cè)距方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及寬帶無線接入系統(tǒng)，更具體地，涉及一種寬帶無線接入系統(tǒng)中的測(cè)距 方法。
背景技術(shù)：
無線接入系統(tǒng)中移動(dòng)站的初始過程期間的入網(wǎng)過程圖1是例示了當(dāng)在寬帶無線接入系統(tǒng)中初始化用戶設(shè)備(UE)時(shí)的入網(wǎng)過程。(1)當(dāng)初始開機(jī)時(shí)，UE搜索下行鏈路信道并獲得與基站(BS)的上行鏈路/下行鏈 路同步。在該情況下，UE通過接收下行鏈路MAP (DL-MAP)消息、上行鏈路MAP (UL-MAP)消 息、下行鏈路信道描述符(DCD)消息、以及上行鏈路信道描述符(UCD)消息來獲得上行鏈路 /下行鏈路信道參數(shù)。(2) UE執(zhí)行與BS的測(cè)距以調(diào)整上行鏈路傳輸參數(shù)并從BS接收基本管理連接標(biāo)識(shí) 符(CID)和主管CID。(3) UE與BS協(xié)商基本能力。(4) UE 實(shí)現(xiàn)授權(quán)(authorization)。(5) UE向BS登記其自身。按照網(wǎng)際協(xié)議(IP)管理的UE從BS接收副(secondary) 管理CID。(6) UE 建立 IP 連接。(7)建立當(dāng)前日期和時(shí)間。(8)從簡(jiǎn)單文件傳輸協(xié)議(TFTP)服務(wù)器下載UE的組成文件。(9)建立準(zhǔn)備好的業(yè)務(wù)的連接。寬帶無線接入系統(tǒng)的物理層被劃分為單載波類型和多載波類型。多載波類型使用 正交頻分復(fù)用(OFDM)，并且引入了正交頻分多址接入(OFDMA)作為能夠以組合了一部分載 波的子信道為單位分配資源的接入方法。在OFDMA物理層中，將活動(dòng)載波分離到分組中并且將分離的載波發(fā)送到不同的接 收端。發(fā)送到一個(gè)接收端的一組載波稱為子信道。構(gòu)成各個(gè)子信道的載波可以彼此相鄰或 以規(guī)律的間隔彼此分開。由于這樣以子信道為單位的多址接入是可能的，因此盡管增加了 實(shí)現(xiàn)的復(fù)雜性，但是能夠有效地執(zhí)行頻率分集增益、由于功率的集中而引起的增益、以及前 向功率控制。分配給各個(gè)用戶的隙(slot)由二維時(shí)頻空間的數(shù)據(jù)區(qū)來定義，并且表示了按突 發(fā)而分配的連續(xù)子信道的集合。在OFDMA中，通過由時(shí)間坐標(biāo)和子信道坐標(biāo)決定的矩形來 表示一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)。將這樣的數(shù)據(jù)區(qū)分配給特定用戶的上行鏈路，或者在下行鏈路中，BS可 以將這樣的數(shù)據(jù)區(qū)發(fā)送到特定的用戶。為了在二維空間中定義該數(shù)據(jù)區(qū)，應(yīng)當(dāng)確定時(shí)域中 的OFDM符號(hào)的數(shù)量和從與基準(zhǔn)點(diǎn)分開一偏移的位置開始的連續(xù)子信道的數(shù)量。寬帶無線接入系統(tǒng)的OFDMA物理層的幀結(jié)構(gòu)圖2例示了寬帶無線接入系統(tǒng)的OFDMA物理層的幀結(jié)構(gòu)。下行鏈路子幀以用于物理層中的同步和均衡的前導(dǎo)碼開始。整個(gè)幀的結(jié)構(gòu)通過對(duì)分配給下行鏈路和上行鏈路的突 發(fā)的位置和用途進(jìn)行限定的廣播形式的DL-MAP消息和UL-MAP消息來定義。DL-MAP消息定義了針對(duì)突發(fā)模式的物理層中的下行鏈路間隔而分配給各個(gè)突發(fā) 的用途。UL-MAP消息定義了針對(duì)上行鏈路間隔而分配的突發(fā)的用途。構(gòu)成DL-MAP消息的 信息元素借助于下行鏈路間隔用途碼(DIUC:d0wnlink interval usage code)、CID以及突 發(fā)的位置信息來決定用戶級(jí)(user stage)的下行鏈路業(yè)務(wù)間隔，該位置信息包括子信道偏 移、符號(hào)偏移、子信道數(shù)量及符號(hào)數(shù)量。構(gòu)成UL-MAP消息的信息元素根據(jù)CID使用上行鏈 路間隔用途碼(UIUC:uplink interval usage code)來確定用途并使用‘時(shí)長(zhǎng)’來定義對(duì) 應(yīng)間隔的位置。各個(gè)間隔的用途根據(jù)在UL-MAP消息中使用的UIUC值來確定，并且各個(gè)間 隔開始于如下的點(diǎn)，該點(diǎn)相距先前信息元素的起點(diǎn)隔開了在UL-MAP消息的信息元素中定 義的‘時(shí)長(zhǎng)’。測(cè)距在執(zhí)行如圖1所示的初始網(wǎng)絡(luò)登記過程的處理中，將UE針對(duì)與BS的上行鏈路通 信而調(diào)整傳輸參數(shù)(頻率偏移、時(shí)間偏移、傳輸功率等)的過程稱為初始測(cè)距。在網(wǎng)絡(luò)登記 過程完成后，UE執(zhí)行周期性的測(cè)距以繼續(xù)保持與BS的上行鏈路通信。此外，測(cè)距包括用于 對(duì)UE執(zhí)行切換操作時(shí)的過程進(jìn)行簡(jiǎn)化的切換測(cè)距和用于在生成了 UE將要發(fā)送的數(shù)據(jù)時(shí)請(qǐng) 求上行鏈路帶寬的帶寬請(qǐng)求測(cè)距。在寬帶無線接入系統(tǒng)中，由網(wǎng)絡(luò)根據(jù)各測(cè)距類型通過UL-MAP分配用于測(cè)距的碼 分多址接入(CDMA)碼集合和用于發(fā)送CDMA碼的區(qū)域。例如，針對(duì)切換測(cè)距，UE應(yīng)當(dāng)通過 在用于切換測(cè)距的CDMA碼中選擇特定的碼并通過初始測(cè)距和切換測(cè)距區(qū)域?qū)⑺x擇的碼 發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)來請(qǐng)求切換測(cè)距。借助于該方法，網(wǎng)絡(luò)可以通過接收到的CDMA碼和CDMA碼傳 輸區(qū)域來區(qū)分測(cè)距類型。在IEEE 802. 16 (參見 IEEE P802. 16Rev2/D2, "DRAFT Standard forLocal and Metropolitan Area Networks Part 16 :Air Interface for Broadbandffireless Access Systems", 2007年12月)中，測(cè)距結(jié)構(gòu)包括初始/切換(HO)測(cè)距和周期性/帶寬請(qǐng)求(BR) 測(cè)距，如圖3a到圖3d所示。為了建立初始的上行鏈路時(shí)間同步，UE使用初始測(cè)距。切換測(cè) 距用于切換。通過周期性測(cè)距來更新時(shí)間和頻率同步，并且通過帶寬請(qǐng)求測(cè)距來請(qǐng)求資源。 這四種類型的測(cè)距具有不同的碼。使用偽隨機(jī)噪聲(PN)碼生成公式l+f+xVP+X15生成測(cè) 距碼。偽隨機(jī)二進(jìn)制序列(PRBS)的種子使用{bl4...b0 = 0，0，1，0，1，0，1，1，s0, si, s2, s3，s4，s5，s6}，其中s6表示PRBS種子的最低有效位(LSB)，并且s6 :s0 = UL_PermBase (其 中s6是UL_PermBaSe的最高有效位(MSB))。使用PN生成公式可以產(chǎn)生一共256個(gè)碼，并 且根據(jù)用途來劃分這些碼。前N個(gè)碼用于初始測(cè)距，隨后的M個(gè)碼用于周期性測(cè)距，接下來 的L個(gè)碼用于帶寬請(qǐng)求測(cè)距，而隨后的0個(gè)碼用于切換測(cè)距。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題常規(guī)測(cè)距結(jié)構(gòu)的問題常規(guī)的測(cè)距結(jié)構(gòu)具有以下問題。(1)可支持的小區(qū)大小受限
例如根據(jù)802. 16m的系統(tǒng)要求[802. 16m_07/002r4]，可以支持達(dá)IOOkm的小區(qū)半
徑。但是，在常規(guī)的測(cè)距結(jié)構(gòu)中，可以估計(jì)出的往返延時(shí)被限制為一個(gè)有用符號(hào)T。(例如， 91. 43 μ S)。在圖4a中例示了這樣的一個(gè)示例。完全相同地接收到具有往返延時(shí)T。的兩個(gè) 信號(hào)的碼X。因此，當(dāng)接收到這些信號(hào)時(shí)，不能估計(jì)出往返延時(shí)。圖4b例示了使用四個(gè)符號(hào) 的測(cè)距結(jié)構(gòu)的示例。在上述示例中，由于具有往返延時(shí)T。的兩個(gè)信號(hào)的碼X和碼(X+1)準(zhǔn) 確地重合，因此不能估計(jì)出往返延時(shí)。此外，由于在前兩個(gè)符號(hào)與后兩個(gè)符號(hào)之間出現(xiàn)了相 位不連續(xù)，因此很難使用這部分進(jìn)行檢測(cè)。(2)在數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和其它測(cè)距碼中都出現(xiàn)干擾IEEE 802. 16e系統(tǒng)(此后，將其表示為‘802. 16e，或‘16e，)中的初始測(cè)距結(jié)構(gòu) 符合基本的OFDMA結(jié)構(gòu)，而沒有考慮傳輸往返延時(shí)。換言之，該測(cè)距結(jié)構(gòu)只考慮了最大延 時(shí)擴(kuò)展而沒有考慮往返延時(shí)。超過基本OFDMA結(jié)構(gòu)的循環(huán)前綴(CP)長(zhǎng)度的往返延時(shí)破壞 了在符號(hào)間隔內(nèi)子載波之間的正交性。這不僅是測(cè)距碼的問題，還影響了相鄰的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。 在不使用相鄰子載波的部分使用子信道(PUSC)模式中，正交性問題更加嚴(yán)重。由于PUSC 模式中的相鄰子載波以四個(gè)為單位進(jìn)行分組，因此需要以四個(gè)子載波為單位進(jìn)行濾波以避 免上述影響。當(dāng)使用144個(gè)測(cè)距碼時(shí)，以四個(gè)子載波為單位需要總共36個(gè)帶通濾波器。但 是，由于高復(fù)雜性和高硬件成本等，這樣的濾波并不是所希望的。圖5例示了測(cè)距碼之間的 干擾。(3)相關(guān)特性的質(zhì)量低在常規(guī)的測(cè)距結(jié)構(gòu)中，產(chǎn)生了長(zhǎng)PN碼，并且對(duì)所產(chǎn)生的PN碼進(jìn)行截取以用作測(cè)距 碼。截取的PN碼在相關(guān)特性方面較差。圖6a和圖6b示出了對(duì)從常規(guī)的長(zhǎng)PN碼截取的長(zhǎng) 度為144的碼與長(zhǎng)度為139的Zadoff-Chu(ZC)碼的自相關(guān)和互相關(guān)特性的比較。從圖6a 和圖6b可以看出，與ZC碼相比，常規(guī)(例如，IEEE 802. 16e)的測(cè)距碼具有高旁瓣的自相 關(guān)特性和高互相關(guān)特性。自相關(guān)的高旁瓣會(huì)增加對(duì)定時(shí)提前進(jìn)行估計(jì)過程中的誤差，而高 互相關(guān)特性限制了所允許的噪聲和干擾的范圍。實(shí)際的映射和處理的特性比碼的特性更加重要。在802. 16e中，碼被插入頻域中 并接著被發(fā)送。在該情況下，由于在時(shí)域中出現(xiàn)往返延時(shí)，因此BS應(yīng)當(dāng)在時(shí)域中計(jì)算相關(guān) 值。但是，被截取使用并插入頻域中的PN碼在時(shí)域中具有較差的相關(guān)值。特別地，在使用 類隨機(jī)子載波而不使用相鄰子載波的PUSC模式中，定時(shí)偏移估計(jì)和檢測(cè)中的這種劣化是 相當(dāng)大的。圖7a和圖7b分別例示了在PUSC模式和自適應(yīng)調(diào)制和編碼(AMC)模式下準(zhǔn)確 映射過程期間的相關(guān)特性。致力于解決上述問題的本發(fā)明的目的在于提供一種如下的新的測(cè)距結(jié)構(gòu)，即使在 擴(kuò)展的小區(qū)半徑環(huán)境中這種新的測(cè)距結(jié)構(gòu)也能夠估計(jì)出往返延時(shí)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種如下的新的測(cè)距結(jié)構(gòu)，其能夠通過在頻域中插入 新的碼并改善時(shí)域中的相關(guān)特性來提高定時(shí)偏移估計(jì)的性能。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種如下的新的測(cè)距結(jié)構(gòu)，其能夠在執(zhí)行測(cè)距的同時(shí) 獲得接收端必需的前導(dǎo)碼能量。技術(shù)方案可以通過對(duì)由常規(guī)測(cè)距結(jié)構(gòu)中的測(cè)距序列占用的部分(序列部分或前導(dǎo)碼)的時(shí) 域中的長(zhǎng)度進(jìn)行擴(kuò)展來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
一種使用在時(shí)域中對(duì)由測(cè)距序列占用的部分的長(zhǎng)度進(jìn)行擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)的方法，該方 法包括使用對(duì)測(cè)距序列占用的前導(dǎo)碼重復(fù)兩次或更多次的結(jié)構(gòu)的方法、使用在時(shí)域中對(duì) 測(cè)距序列占用的前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度進(jìn)行擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)的方法、以及使用考慮了信道的延時(shí)擴(kuò)展和 往返延時(shí)而設(shè)計(jì)時(shí)域中循環(huán)前綴的長(zhǎng)度和/或保護(hù)時(shí)間的長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)的方法。在本發(fā)明中，測(cè)距區(qū)的子載波間隔小于數(shù)據(jù)區(qū)的子載波間隔。在選擇子載波間隔 時(shí)，通過實(shí)現(xiàn)整數(shù)大小的離散傅里葉變換(DFT)，可以設(shè)計(jì)用于調(diào)整測(cè)距結(jié)構(gòu)的采樣率和系 統(tǒng)的采樣率的過采樣。在該情況下，考慮UE的最大的殘留頻率偏移和最大可支持速度，以 使多普勒頻率的影響減到最小。在本發(fā)明中，可以將為了獲得頻率分集而由子載波組成的基本單位設(shè)計(jì)成在頻域 中彼此不相鄰。當(dāng)使用多個(gè)基本單位時(shí)，為了向UE通知位置，BS可能具有相當(dāng)大的開銷。 因此，期望在BS僅向UE通知了基本單位的一個(gè)位置的情況下，按照預(yù)定規(guī)則選擇其它的位 置。該基本單位可以是頻域中的一個(gè)DRU(分布式資源單位)或一個(gè)CRU(連續(xù)資源)。針 對(duì)存在大量UE的情況和/或?yàn)榱藴p少?zèng)_突概率、和/或?yàn)榱嗽黾訖C(jī)會(huì)，可以在頻域中分配 多個(gè)測(cè)距隙。在本發(fā)明中，用于測(cè)距的序列可以使用常規(guī)的16e碼或使用CAZAC系列的序列。在本發(fā)明的一個(gè)方面中，提供了一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè) 距的方法，該方法包括以下步驟在用戶設(shè)備處選擇測(cè)距碼和時(shí)頻隙；以及以所選擇的時(shí) 頻隙發(fā)送所選擇的測(cè)距碼，其中，具有所述測(cè)距碼的測(cè)距結(jié)構(gòu)包括測(cè)距循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí) 間二者中的至少一個(gè)以及具有所述測(cè)距碼的前導(dǎo)碼，并且在時(shí)域中所述測(cè)距結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大 于兩個(gè)預(yù)定的連續(xù)OFDMA符號(hào)時(shí)段。在本發(fā)明的另一個(gè)方面中，提供了一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行 測(cè)距的方法。該方法包括以下步驟通過基站接收測(cè)距碼；以及使用接收到的測(cè)距碼執(zhí)行 測(cè)距處理，其中，具有所述測(cè)距碼的測(cè)距結(jié)構(gòu)包括循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間二者中的至少一個(gè) 以及具有所述測(cè)距碼的前導(dǎo)碼，并且在時(shí)域中所述測(cè)距結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)度大于兩個(gè)預(yù)定的連續(xù) OFDMA符號(hào)時(shí)段。有益效果根據(jù)本發(fā)明，可以擴(kuò)大小區(qū)覆蓋范圍。由于使用了針對(duì)每個(gè)基本單位的局部測(cè)距， 因此可以獲得頻率分集，并且可以在寬的帶寬上估計(jì)信道。


附圖被包括在本說明書中以提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，附圖示出了本發(fā)明的實(shí) 施方式，且與說明書一起用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是例示了寬帶無線接入系統(tǒng)中在UE初始化期間入網(wǎng)過程的流程圖；圖2例示了寬帶無線接入系統(tǒng)的OFDMA物理層的幀結(jié)構(gòu)；圖3a到圖3d和圖4a到圖4b例示了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于測(cè)距傳輸?shù)臏y(cè)距結(jié)構(gòu)；圖5例示了測(cè)距碼之間的干擾；圖6a和圖6b例示了測(cè)距碼的相關(guān)特性；圖7a和圖7b例示了在測(cè)距碼的準(zhǔn)確映射期間的相關(guān)特性；
圖8a和圖8b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的對(duì)測(cè)距碼進(jìn)行重復(fù)的測(cè) 距結(jié)構(gòu)；圖9a到圖9c例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的在時(shí)域中對(duì)測(cè)距碼的長(zhǎng) 度進(jìn)行擴(kuò)展的測(cè)距結(jié)構(gòu)；圖IOa到圖IOc例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的測(cè)距結(jié)構(gòu)，在該測(cè)距 結(jié)構(gòu)中，時(shí)域中的循環(huán)前綴(CP)或保護(hù)時(shí)間(GT)的長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)于延時(shí)擴(kuò)展、往返延時(shí)、以及 延時(shí)擴(kuò)展與延時(shí)二者之和中的至少一種；圖Ila和圖lib例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的小區(qū)半徑的CP、序列 部分以及GT的長(zhǎng)度；圖12a和圖12b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有局部子載波分配 的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)；圖13a和圖13b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有每基本單位的局 部子載波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)；圖14a和圖14b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有每預(yù)定基本單位 的局部子載波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)；圖15a和圖15b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的多個(gè)測(cè)距隙的結(jié)構(gòu)；圖16a和圖16b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的在局部測(cè)距中對(duì)前導(dǎo) 碼進(jìn)行重復(fù)的結(jié)構(gòu)；圖17a和圖17b例示了每基本單位在進(jìn)行局部測(cè)距時(shí)對(duì)前導(dǎo)碼進(jìn)行重復(fù)的結(jié)構(gòu)； 以及圖18a和圖18b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的對(duì)CP和前導(dǎo)碼都進(jìn)
行重復(fù)的結(jié)構(gòu)。
具體實(shí)施例方式通過本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，可以容易地理解本發(fā)明的結(jié)構(gòu)、操作、及其它 特征，參照附圖對(duì)本發(fā)明示例性實(shí)施方式的示例進(jìn)行描述。在稍后描述的示例性實(shí)施 方式中，本發(fā)明的技術(shù)特征適用于作為示例的寬帶無線接入系統(tǒng)，并可以參考提供了寬 帶無線接入系統(tǒng)中的測(cè)距方法的總體描述的IEEE Std 802. 16e , "IEEE Standard for Local andMetropolitan Area Networks, Part 16 :Air Interface for Fixed and MobileBroadband Wireless Access Systems，，。本發(fā)明提出了一種多載波系統(tǒng)中的新的測(cè)距結(jié)構(gòu)來解決常規(guī)測(cè)距的問題。使用序 列部分或前導(dǎo)碼來表示由實(shí)際產(chǎn)生的序列占用的部分。但是，本發(fā)明并不受到這些術(shù)語的 限制。序列可以由時(shí)域檢測(cè)器或頻域檢測(cè)器來檢測(cè)。但是，為了使檢測(cè)部的實(shí)現(xiàn)更加簡(jiǎn)單， 可以支持頻率檢測(cè)器處理。在本發(fā)明中，將在頻域檢測(cè)器方面進(jìn)行說明。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，介質(zhì)訪問控制(MAC)可以定義上行鏈路上由一對(duì) 或更多對(duì)相鄰子載波組成的單個(gè)測(cè)距信道。在測(cè)距信道上可能出現(xiàn)傳輸沖突。UE可以在針 對(duì)初始測(cè)距、周期性測(cè)距、以及帶寬請(qǐng)求測(cè)距而定義的適當(dāng)集合中隨機(jī)地選擇一個(gè)CDMA測(cè) 距碼。該CDMA測(cè)距碼可以用ZC序列來代替。期望與系統(tǒng)信道進(jìn)行初始同步的任何UE可以執(zhí)行初始測(cè)距傳輸。初始測(cè)距傳輸可以在多個(gè)連續(xù)的OFDMA符號(hào)時(shí)段期間執(zhí)行。在兩個(gè)符號(hào)期間，可以在測(cè)距信道上發(fā)送相 同的CDMA測(cè)距碼。兩個(gè)相鄰符號(hào)之間的相位是連續(xù)的。周期性測(cè)距傳輸和帶寬請(qǐng)求測(cè)距 傳輸可以僅由已經(jīng)與系統(tǒng)UL同步的UE來執(zhí)行。UE從例如802. 16e的諸如DL-MAP、UL-MAP, D⑶和U⑶的下行鏈路控制幀獲得下 行鏈路同步參數(shù)和上行鏈路傳輸參數(shù)，接著(a)隨機(jī)地選擇測(cè)距隙作為執(zhí)行測(cè)距的時(shí)間并 且(b)選擇測(cè)距碼以在所選擇的測(cè)距隙向BS發(fā)送該測(cè)距碼。如果其它的MS尚未在相同的 測(cè)距隙發(fā)送相同的碼，則BS可以成功地接收到該測(cè)距碼。由于BS不能知道哪一個(gè)UE已發(fā) 送了 CDMA測(cè)距請(qǐng)求，因此已經(jīng)成功接收了 CDMA測(cè)距碼的BS可以廣播測(cè)距響應(yīng)消息(CDMA_ Allocation_IE)以通知接收到的測(cè)距碼以及接收到該CDMA測(cè)距碼的測(cè)距隙。該消息使得 已經(jīng)成功地發(fā)送了測(cè)距碼的UE能夠表明自己的身份。測(cè)距響應(yīng)消息可以包括UE進(jìn)行測(cè)距 所必需的傳輸控制參數(shù)(例如，時(shí)間、功率、以及頻率控制)和狀態(tài)通知(例如，成功和失 敗)。圖8a和圖8b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的用于測(cè)距處理的測(cè)距結(jié) 構(gòu)。為了在具有很大延時(shí)的小區(qū)中進(jìn)行定時(shí)估計(jì)，可以使用重復(fù)的結(jié)構(gòu)。如圖8a所示，可 以對(duì)碼X部分進(jìn)行重復(fù)。BS可以在各個(gè)碼X部分中執(zhí)行相關(guān)。在圖8a中，碼X占用了三個(gè) 部分。如果在BS執(zhí)行了相關(guān)的第一和第二部分中檢測(cè)到峰，則延遲時(shí)間小于一個(gè)OFDMA符 號(hào)時(shí)段。如果沒有在第一部分而在第二和第三部分中檢測(cè)到峰，則延遲時(shí)間大于一個(gè)OFDMA 符號(hào)時(shí)段。圖8b例示了用于在出現(xiàn)大于兩個(gè)OFDMA符號(hào)時(shí)段的延時(shí)的小區(qū)中進(jìn)行定時(shí)估 計(jì)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)最大可支持小區(qū)半徑，可以使用將測(cè)距碼重復(fù)若干次的上述結(jié)構(gòu)。圖9a到圖9c例示了根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式的用于測(cè)距處理的測(cè)距 結(jié)構(gòu)。根據(jù)小區(qū)大小，可以在時(shí)域中擴(kuò)展用于測(cè)距處理的常規(guī)的基本測(cè)距結(jié)構(gòu)。未加改變地 使用該基本結(jié)構(gòu)的時(shí)間形式，并且將時(shí)域擴(kuò)展到由比兩個(gè)基本OFDMA符號(hào)更多的ODFMA符 號(hào)占用的間隔。測(cè)距循環(huán)前綴(CP)的長(zhǎng)度和保護(hù)間隔的長(zhǎng)度可以是固定的或者是擴(kuò)展的。 由于碼X占用的時(shí)域不同，因此由碼X占用的子載波間隔也變得不同。因此，在各個(gè)結(jié)構(gòu)中 可以使用不同的序列。當(dāng)使用從16e中的長(zhǎng)PN碼截取到必要的長(zhǎng)度(例如，144)的碼時(shí)， 可以將該序列截取為各個(gè)結(jié)構(gòu)需要的長(zhǎng)度。另選地，在各個(gè)結(jié)構(gòu)中可以使用不同長(zhǎng)度的序 列。在確定測(cè)距CP和保護(hù)時(shí)間(GT)的長(zhǎng)度時(shí)，考慮往返延時(shí)和單程延時(shí)。但是，如果 根據(jù)最大可支持小區(qū)半徑將測(cè)距結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成一個(gè)結(jié)構(gòu)，則在較小的小區(qū)中產(chǎn)生了不必要的 開銷。因此，希望根據(jù)可支持的小區(qū)半徑來設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)。圖IOa到圖IOc例示了根據(jù)本發(fā)明的另一示例性實(shí)施方式的用于測(cè)距處理的測(cè)距 結(jié)構(gòu)。該測(cè)距結(jié)構(gòu)可以使用以下三種類型。首先，該測(cè)距結(jié)構(gòu)可以具有長(zhǎng)測(cè)距CP+序列部分+GT的構(gòu)成，如圖IOa所示?？紤] 到信道的延時(shí)擴(kuò)展和路程延時(shí)而設(shè)計(jì)了長(zhǎng)測(cè)距CP。延時(shí)擴(kuò)展表示在無線電電磁波的多路徑 環(huán)境中首先接收到的電磁波與接下來通過不同路徑反射的所接收的電磁波之間的延遲時(shí) 間。路程延時(shí)表示將消息從遠(yuǎn)處發(fā)送到目的地所使用的時(shí)間。路程延時(shí)可以考慮往返延時(shí) 或單程延時(shí)。長(zhǎng)測(cè)距CP造成延時(shí)擴(kuò)展，并且路程延時(shí)對(duì)序列部分沒有影響。由于在下一個(gè) 符號(hào)的數(shù)據(jù)CP中包括了信道的延時(shí)擴(kuò)展，因此GT的設(shè)計(jì)只考慮路程延時(shí)。第二，該測(cè)距結(jié)構(gòu)可以具有短測(cè)距CP+序列部分+GT的構(gòu)成，如圖IOb所示?？紤]
9到信道的延時(shí)擴(kuò)展而設(shè)計(jì)了短測(cè)距CP。路程延時(shí)的出現(xiàn)會(huì)影響序列部分的正交性。但是， 如果需要，接收端的重疊和增加方法可以保持正交性。第三，該測(cè)距結(jié)構(gòu)可以具有序列部分+GT的構(gòu)成，如圖IOc所示。該結(jié)構(gòu)不考慮測(cè) 距CP。信道的延時(shí)擴(kuò)展與路程延時(shí)的出現(xiàn)會(huì)影響序列部分的正交性。但是，如果需要，接收 端的重疊和增加方法可以保持正交性。在本發(fā)明中，長(zhǎng)測(cè)距CP與短測(cè)距CP被等同地表示。本發(fā)明不受到測(cè)距CP的長(zhǎng)度 的限制。圖Ila和圖lib例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的測(cè)距CP、序列部分、以 及GT的長(zhǎng)度。圖12a和圖12b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的具有局部子載 波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)。當(dāng)使用測(cè)距碼傳輸技術(shù)在多個(gè)符號(hào)上保持相位的連續(xù)性時(shí)，能夠 把可支持的定時(shí)偏移估計(jì)調(diào)整到要求水平。因此，可以增加特定帶寬內(nèi)的多個(gè)基本的OFDMA 符號(hào)以使用一個(gè)長(zhǎng)符號(hào)執(zhí)行測(cè)距。在圖12a和圖12b中，示出了使用連續(xù)的物理層子載波 的專用測(cè)距區(qū)。通過局部地將整個(gè)系統(tǒng)帶寬的一部分分配用于測(cè)距，通過多個(gè)符號(hào)構(gòu)造了 一個(gè)測(cè)距符號(hào)。針對(duì)簡(jiǎn)單的構(gòu)造、小區(qū)之間的最小干擾、以及最大可支持小區(qū)半徑內(nèi)的簡(jiǎn)單定時(shí) 提前估計(jì)而言，期望不管小區(qū)半徑如何而使用序列部分的相同的序列長(zhǎng)度和傳輸時(shí)間長(zhǎng) 度。例如，在最大可支持小區(qū)半徑為50km的情況下往返延時(shí)是333. 3556 μ S。當(dāng)考慮數(shù)據(jù) 部分的1/8的CP作為延時(shí)擴(kuò)展時(shí)，序列時(shí)間長(zhǎng)度應(yīng)當(dāng)是344. 7856 μ s。因此，需要比3個(gè) OFDMA符號(hào)更大的符號(hào)作為序列部分。由于子信道(其是16e的資源分配單位)是3個(gè) OFDMA符號(hào)，因此基本測(cè)距結(jié)構(gòu)的時(shí)間長(zhǎng)度有利地是6個(gè)OFDMA符號(hào)。例如，使用6個(gè)OFDMA 符號(hào)(具有85. 72 μ s的CP、457. 14 μ s的序列部分、以及74. 30 μ s的GT)的基本測(cè)距結(jié)構(gòu) 可以支持最大11. Ikm的小區(qū)半徑。根據(jù)IEEE 802. 16m系統(tǒng)(此后稱為‘16m，)的資源分 配基本單位(即，子信道或資源塊(RB))，可以改變這樣的基本測(cè)距結(jié)構(gòu)的時(shí)間長(zhǎng)度。在該示例性實(shí)施方式中，一個(gè)測(cè)距符號(hào)由6個(gè)OFDMA符號(hào)組成。在除了測(cè)距區(qū)以 外的區(qū)域中可以使用利用彼此了不相鄰子載波(例如，PUSC排列)的分配方法和利用了相 鄰子載波(例如，AMC排列)的分配方法?？梢酝瑫r(shí)使用以上兩種方法。在該情況下，測(cè)距 區(qū)的子載波間距被改變?yōu)?/TS<可以如下地選擇子載波間距。首先，可以通過整數(shù)大小的 DFT來處理用于對(duì)測(cè)距結(jié)構(gòu)的采樣率和系統(tǒng)的采樣率進(jìn)行控制的過采樣。此外，DFT的大小 可以是多個(gè)素?cái)?shù)的相乘，以便執(zhí)行快速DFT處理。作為這種示例，可以使用在下表1中列出 的子載波間距。在表1中，T。表示對(duì)序列進(jìn)行發(fā)送的時(shí)間長(zhǎng)度。表1
其次，可以將子載波間距設(shè)計(jì)成使得多普勒頻率的影響最小化。如果多普勒頻率 的影響超過子載波間距的一半，則接收端的相關(guān)峰的位置可能改變。因此，可以考慮系統(tǒng) 中可能產(chǎn)生的最大殘留頻率偏移和UE的最大可支持速度來設(shè)計(jì)子載波間距。例如，假設(shè) 最大殘留頻率偏移是數(shù)據(jù)子載波間距的2%且UE的最大可支持速度是350km/h。當(dāng)設(shè)想 2. 5GHz的中心頻率時(shí)，可以產(chǎn)生最大1. 0289kHz的多普勒頻率。因此，子載波間距可能超過 2. 0578kHz左右，這對(duì)應(yīng)于兩倍多普勒頻率。如果使用這樣的構(gòu)造來設(shè)計(jì)子載波，則如第三 代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)中針對(duì)高速受限組之類的另一種特定結(jié)構(gòu)不是必 要的。作為這種示例，可以使用下面的子載波間距。下面的表2示出了考慮到多普勒頻率 的子載波間距。在表2中，To表示對(duì)序列進(jìn)行發(fā)送的時(shí)間長(zhǎng)度。表2
如果使用2. 1875kHz的測(cè)距子載波間距，則使用由85. 70 μ s的CP,457. 14 μ s的 序列部分以及74. 31 μ s的GT構(gòu)成的6個(gè)OFDMA符號(hào)的基本測(cè)距結(jié)構(gòu)可以支持達(dá)11. Ikm 的小區(qū)半徑。根據(jù)資源分配單位(即，16m的子信道或RB)，可以改變基本測(cè)距結(jié)構(gòu)的時(shí)間 長(zhǎng)度。按照WiMax配置(WiMax profile)，上行鏈路符號(hào)定時(shí)準(zhǔn)確度應(yīng)當(dāng)小于 (Tb/32)/4。Tb表示不包括CP的OFDMA符號(hào)的時(shí)長(zhǎng)。假設(shè)16e中的OFDMA符號(hào)時(shí)長(zhǎng)是 91. 4 μ s，則應(yīng)當(dāng)通過在頻域中大于1. 4MHz的頻率區(qū)來發(fā)送測(cè)距。例如，應(yīng)當(dāng)在測(cè)距子載波 間隔為2. 1875kHz的15. 75MHz的頻率帶寬上通過720個(gè)子載波來執(zhí)行測(cè)距。在該情況下， 可以選擇長(zhǎng)度接近720的碼?？梢允褂迷谵D(zhuǎn)讓給本發(fā)明的同一受讓人的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2007-0121465中 公開的方法(此后，將其稱為‘10-2007-0121465發(fā)明，)。10-2007-0121465發(fā)明提供了用 于在無線通信系統(tǒng)中不考慮GT的長(zhǎng)度而根據(jù)BS的小區(qū)半徑來構(gòu)造隨機(jī)接入信道(RACH) 的前導(dǎo)碼的方法。這種用于構(gòu)造RACH的前導(dǎo)碼的方法包括以下步驟根據(jù)BS的小區(qū)半 徑獲取CP時(shí)間長(zhǎng)度信息；獲取一個(gè)序列或重復(fù)序列的序列時(shí)間長(zhǎng)度信息；以及在不考慮 GT的時(shí)間長(zhǎng)度的情況下使用CP時(shí)間長(zhǎng)度信息和序列時(shí)間長(zhǎng)度信息來構(gòu)造前導(dǎo)碼。盡管10-2007-0121465發(fā)明具有IOOkm的最大可支持小區(qū)半徑，但是可以將前導(dǎo)碼構(gòu)造設(shè)計(jì)成 適于16m中的50km的最大可支持小區(qū)半徑。圖1 Ia例示了針對(duì)457. 14 μ s序列部分的根據(jù)小區(qū)半徑的CP、序列部分、GT、以 及整個(gè)測(cè)距長(zhǎng)度。圖lib例示了當(dāng)重復(fù)地使用基本序列部分時(shí)的CP、序列部分、GT、以及 整個(gè)測(cè)距長(zhǎng)度。使用10-2007-0121465發(fā)明，可能能夠使用下面的配置組?；窘Y(jié)構(gòu)包由 85. 70μ s的CP、457. 14 μ s的序列部分、以及74. 31 μ s的GT構(gòu)成的6個(gè)符號(hào)。由于GT不 具有實(shí)際發(fā)送的部分，因此沒有指定GT。不管序列是否被重復(fù)，都以信號(hào)通知支持50km的 最大可支持小區(qū)半徑的CP。這樣的CP在時(shí)間上對(duì)應(yīng)于344. 79 μ S0以信號(hào)發(fā)送了是否重 復(fù)序列。序列重復(fù)的結(jié)構(gòu)在50km中使用18個(gè)OFDMA符號(hào)。另外用信號(hào)通知能夠使用12 個(gè)OFDMA符號(hào)的短CP。因此，可以借助于2個(gè)比特來構(gòu)造表示三種CP長(zhǎng)度并表示序列是否 被重復(fù)以及沒有重復(fù)的序列的四種情形。在下面的表3中，格式0表示占用6個(gè)OFDMA符 號(hào)的基本結(jié)構(gòu)。格式1占用12或18個(gè)OFDMA符號(hào)并且可以支持達(dá)50km的小區(qū)半徑。格 式2表示具有重復(fù)的碼部分并占用18個(gè)OFDMA符號(hào)的結(jié)構(gòu)，并且可以支持達(dá)50km的小區(qū) 半徑。格式3表示利用重復(fù)的碼部分可以使用更少的資源并且占用12個(gè)OFDMA符號(hào)的結(jié) 構(gòu)。表3
在表3中，沒有示出不需要用信號(hào)通知并指定的GT。無需用信號(hào)通知并指定TKA。可用序列的最大長(zhǎng)度變?yōu)锽W_/(l/Tse(1)，可以使用與BW_/(l/Tse(1)相等或更短 的序列。另選地，可以生成比BW_/(l/Tsrai)長(zhǎng)的序列以通過對(duì)該序列進(jìn)行截取來適用于 需要的長(zhǎng)度。為了避免在專用區(qū)域的頻率的兩端對(duì)相鄰頻段的干擾，可以使用帶有保護(hù)子 載波的短序列。對(duì)于僅為了支持各種系統(tǒng)帶寬而言和/或由于硬件問題，CP的時(shí)間長(zhǎng)度可以不 同。但是，CP的時(shí)間長(zhǎng)度的變化在某種程度上不會(huì)影響本發(fā)明的精神。例如，可以借助于采樣頻率的關(guān)系來調(diào)整CP的時(shí)間長(zhǎng)度。系統(tǒng)的采樣頻率可以 改變。即，考慮以下這樣的情況，以5. 6MHz、ll. 2MHz以及22. 4MHz的系統(tǒng)采樣頻率來執(zhí)行 操作。這些采樣頻率的關(guān)系是，一個(gè)采樣頻率是另一個(gè)采樣頻率的倍數(shù)。5. 6MHz的四倍是 22. 4MHz, 11. 2MHz的兩倍是22. 5MHz，并且5. 6MHz的兩倍是11. 2MHz。與各種工作帶寬內(nèi)的 采樣頻率的倍數(shù)關(guān)系相同，CP的采樣數(shù)量可以是二或四的倍數(shù)。在表4中示出了這樣的示 例。在表4中，括號(hào)中的數(shù)字表示在20MHz的系統(tǒng)帶寬中的采樣數(shù)量。通過將系統(tǒng)采樣頻率的倒數(shù)乘以采樣的數(shù)量，可以計(jì)算出時(shí)間長(zhǎng)度。表4
除了上述實(shí)施方式以外，作為本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，可以考慮與RACH序列的 采樣頻率(例如，fIFT)的關(guān)系來修改CT的時(shí)間長(zhǎng)度。可以通過執(zhí)行小型的離散傅里葉逆變 換(IDFT)、對(duì)系統(tǒng)帶寬執(zhí)行上采樣、以及執(zhí)行時(shí)域中要求的到中心頻率的變頻(通過生成 混合的頻/時(shí)域)來產(chǎn)生RACH序列。假設(shè)在RACH中使用的子載波間距是2. 1875kHz，并且 第一快速傅里葉逆變換(IFFT)的大小是1024，采樣頻率fIFT是2.24Msps。當(dāng)應(yīng)用上述推 理時(shí)，CP的采樣數(shù)量應(yīng)當(dāng)是10的倍數(shù)。為了同時(shí)滿足兩個(gè)倍數(shù)條件，CP的采樣數(shù)量應(yīng)當(dāng)是 40的倍數(shù)。因此，可以通過采樣頻率和RACH序列的采樣頻率來調(diào)整CP的長(zhǎng)度。在下面的 表5和表6中例示了這樣的示例。表5
表6
圖13a和圖13b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的、具有每基本單位的 局部子載波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)。先前描述的使用具有局部子載波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)的 方法利用了密集的頻域，因此不能獲得頻率分集。為了獲得頻率分集，要求在頻域中廣泛擴(kuò) 展的結(jié)構(gòu)。目前使用的結(jié)構(gòu)只是以四個(gè)子載波為單位連續(xù)，并且在相鄰的信道中可能出現(xiàn) 干擾。此外，由于需要可觀的硬件成本，因此不希望以四個(gè)子載波為單位的濾波。因此，為 了節(jié)省濾波成本并減少相鄰信道間的干擾，可以使用一種利用了特定基本單位的相鄰子載 波并利用了在基本單位之間彼此不相鄰的子載波的方法。該基本單位可以是資源分配的基 本單位的倍數(shù)。頻域中的基本單位可以是16e的‘子信道(=18個(gè)數(shù)據(jù)子載波)’或LTE 的‘RB ( = 12個(gè)數(shù)據(jù)子載波)，或16e/16m的‘UL塊(tile) ( = 4或6個(gè)數(shù)據(jù)子載波)，或 16m的‘DRU (分布式資源單位)(=6個(gè)數(shù)據(jù)子載波)或CRU (連續(xù)資源單位)(=18個(gè)數(shù)據(jù) 子載波)’。在16e的PUSC模式中，一個(gè)子信道可以鄰近地使用4個(gè)子載波X 6個(gè)塊相乘得 到的24個(gè)子載波。在AMC模式中，一個(gè)子信道可以鄰近地使用9個(gè)子載波X2個(gè)條(bin) 相乘得到的18個(gè)子載波。子載波的數(shù)量表示基本結(jié)構(gòu)中的子載波的數(shù)量。即使在長(zhǎng)的時(shí) 間區(qū)域上的傳輸期間使用了相同的頻率區(qū)域，子載波的數(shù)量也可以不同。在頻域中使用一個(gè)子信道內(nèi)的相鄰的子載波，并且可以將各個(gè)子載波構(gòu)造為在頻域中彼此不相鄰。由于可 以通過這樣的構(gòu)造在寬的帶寬上發(fā)送測(cè)距信號(hào)，因此可以獲得頻率分集，并且BS可以執(zhí)行 信道估計(jì)以進(jìn)行調(diào)度。此外，由于測(cè)距信道不要求跳頻，因此可以減少信令開銷，而且在切 換期間不需要知道相鄰小區(qū)的跳變位置。將測(cè)距區(qū)的子載波間距改變?yōu)?/Tsei?？捎玫男蛄械拈L(zhǎng)度是BWW6/(l/Tse(1)，可以 使用與BWw6/(1/Tse(1)相等或更短的序列。另選地，可以生成比BWW6/(l/Tse(1)長(zhǎng)的序列以 通過對(duì)該序列進(jìn)行截取來適用于需要的長(zhǎng)度。為了避免在局部區(qū)域的頻率的兩端對(duì)相鄰頻 段的干擾，可以使用帶有保護(hù)子載波的短序列。圖14a和圖14b例示了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施方式的、具有每預(yù)定基本單 位的局部子載波分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)。該實(shí)施方式在具有每基本單位的局部子載波分配的 上述專用測(cè)距結(jié)構(gòu)中使用相等的間距或預(yù)定義的位置。在具有每基本單位的局部子載波 分配的專用測(cè)距結(jié)構(gòu)中使用了多個(gè)基本單位，在BS向UE通知多個(gè)位置時(shí)可能產(chǎn)生大量的 開銷。因此，期望的是，如果BS通過簡(jiǎn)單的指示向UE僅通知一個(gè)位置，則按照預(yù)定的規(guī)則 來選擇其它位置。作為這樣的規(guī)則，可以將基本單位(例如，子載波)之間的間距均勻地分 開。該間距可以是均勻的而與系統(tǒng)帶寬無關(guān)。例如，可以將間距確定為最小可支持系統(tǒng)帶 寬下測(cè)距子信道的數(shù)量和子信道的總數(shù)的函數(shù)。該最小可支持系統(tǒng)帶寬是指系統(tǒng)中支持的 不同帶寬中的最小帶寬。例如，由于IEEE 802. 16m支持5MHz到20MHz的系統(tǒng)帶寬，因此最 小可支持帶寬是5MHz。在該情況下，當(dāng)前支持的系統(tǒng)帶寬的整個(gè)帶寬上的區(qū)域被分配用于 測(cè)距。在大于上述帶寬的帶寬中，可以執(zhí)行用于頻率分集的跳頻。另選地，可以與系統(tǒng)帶寬成比例地增加間距。例如，可以將間距確定為當(dāng)前系統(tǒng)帶 寬下測(cè)距子信道的數(shù)量和子信道的總數(shù)的函數(shù)。在該實(shí)施方式中，系統(tǒng)帶寬的整個(gè)帶寬上 的區(qū)域被分配用于測(cè)距。可以使用已知信息而不是相等的間距來檢測(cè)特定的位置。可以使用連續(xù)的邏輯子信道減少信令開銷。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式，如果MS的數(shù)量很大和/或?yàn)榱私档蜎_突概 率、和/或?yàn)榱嗽黾訖C(jī)會(huì)，可以在頻域中分配多個(gè)測(cè)距隙。相反，可以與相鄰扇區(qū)/小區(qū)之 間的不同的碼集一起使用占用同一個(gè)資源的測(cè)距隙。圖15例示了使用多個(gè)測(cè)距隙的示例。在本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施方式中，使用了重復(fù)地發(fā)送前導(dǎo)碼的結(jié)構(gòu)。在特定 的環(huán)境中，接收端不能接收足夠的前導(dǎo)碼能量來檢測(cè)前導(dǎo)碼。即，在信道環(huán)境不好的小區(qū)中 或在具有很大傳播損失的UE或小區(qū)中，僅憑借基本結(jié)構(gòu)可能獲得不了接收端所必需的前 導(dǎo)碼能量。又例如，如果UE進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的最小接收能量小于在相同環(huán)境中測(cè)距所需的接 收能量，則該UE可能不接入該小區(qū)。為了解決這樣的問題，需要使用將前導(dǎo)碼重復(fù)一次或 更多次的技術(shù)。如圖16a到圖17b所示，可以重復(fù)地發(fā)送前導(dǎo)碼以增加接收能量。在圖16a到圖17b中，僅重復(fù)了前導(dǎo)碼。當(dāng)使用考慮到了路程延時(shí)的長(zhǎng)測(cè)距CP時(shí)， 不需要對(duì)測(cè)距CP進(jìn)行重復(fù)。但是，當(dāng)使用沒有考慮到路程延時(shí)的短測(cè)距CP時(shí)，可以重復(fù)測(cè) 距CP，如圖18a和圖18b所示。在圖18a和圖18b中，循環(huán)前綴和前導(dǎo)碼均被重復(fù)。移動(dòng)站將測(cè)距信號(hào)發(fā)送為‘CP+ 前導(dǎo)碼+CP+前導(dǎo)碼’。兩個(gè)重復(fù)的前導(dǎo)碼可以用于通過在基站進(jìn)行合并來增大接收到的前 導(dǎo)碼能量。兩個(gè)重復(fù)的CP可以用于避免延時(shí)擴(kuò)展的影響。如果各個(gè)CP的長(zhǎng)度都大于路程延時(shí)，則可以用來避免傳播延時(shí)的影響(其中根據(jù)小區(qū)大大小，路程延時(shí)可以是往返延時(shí) 或單程延時(shí))。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，可以按照以下步驟來發(fā)送具有圖18a或圖18b的結(jié) 構(gòu)的測(cè)距信號(hào)。首先，使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)的移動(dòng)站可以選擇測(cè)距碼，以及時(shí)隙 和頻隙(frequency slot) 二者中的至少一個(gè)。接著，該移動(dòng)站可以使用所選擇的測(cè)距碼來 生成第一前導(dǎo)碼1802和第二前導(dǎo)碼1804。最后，該移動(dòng)站可以在所選擇的時(shí)隙或頻隙發(fā) 送包括第一循環(huán)前綴1801和第二循環(huán)前綴1803、以及第一前導(dǎo)碼1802和第二前導(dǎo)碼1804 的測(cè)距信號(hào)。第一循環(huán)前綴1801可以與第一前導(dǎo)碼1802的一部分或與第二前導(dǎo)碼1804 的一部分相同。這樣，第二循環(huán)前綴1803可以與第一前導(dǎo)碼1802的一部分或與第二前導(dǎo) 碼1804的一部分相同。這意味著，各個(gè)第一循環(huán)前綴1801和第二循環(huán)前綴1803均可以是 第一前導(dǎo)碼1802的一部分的副本或第二前導(dǎo)碼1804的一部分的副本。各個(gè)第一循環(huán)前綴 1801和第二循環(huán)前綴1803均可以是前導(dǎo)碼1802和1804的相同的任一部分，例如是前導(dǎo)碼 1802和1804的前端或后端。此外，第一循環(huán)前綴1801的波形可以與第二循環(huán)前綴1803的 波形相同。應(yīng)當(dāng)注意，可以是根據(jù)與用于生成第一前導(dǎo)碼1802的測(cè)距碼不同的測(cè)距碼生成 第二前導(dǎo)碼1804。測(cè)距信號(hào)可以是隨機(jī)接入信號(hào)?？梢允褂弥辽侔▊鬏?接收天線和與該天線電連接的通用電子設(shè)備和/或?qū)Ｓ?電子設(shè)備的設(shè)備來實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施方式。例如，可以在如中央處理單元(CPU)的通用電子設(shè) 備或如專用集成電路(ASIC)的專用電子設(shè)備處執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)測(cè)距 碼，以及時(shí)隙和頻隙二者中的至少一個(gè)進(jìn)行的選擇。該同一思想適用于第一和第二前導(dǎo)碼 的生成和測(cè)距信號(hào)的傳輸。該傳輸可以通過該設(shè)備中配備的天線來進(jìn)行?？梢允褂密浖?、 硬件或固件來實(shí)現(xiàn)用于完成本發(fā)明的各個(gè)處理。用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的各個(gè)處理或步驟的邏輯 模塊既可以分布在若干個(gè)獨(dú)立的電子設(shè)備上也可以駐留在單個(gè)電子設(shè)備上。在以上實(shí)施方式中，常規(guī)的16e碼和CAZAC系列序列(ZC序列或通用啁啾類(GCL generalized chirp-like)序列)可以用作用于測(cè)距的序列。當(dāng)在既存在16e又存在16m的環(huán)境中實(shí)現(xiàn)以上實(shí)施方式時(shí)，即當(dāng)先前的原有系統(tǒng) 應(yīng)當(dāng)?shù)玫街С謺r(shí)，小區(qū)的覆蓋范圍被限制為16e的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。因此，16e的UE和16m的UE 都可以使用常規(guī)的16e測(cè)距結(jié)構(gòu)。另選地，16e的UE可以使用16e測(cè)距結(jié)構(gòu)，而16m的UE 可以使用16m測(cè)距結(jié)構(gòu)。在該情況下，16m的UE可以僅使用16m測(cè)距結(jié)構(gòu)，或者在某些情況 下，16m的UE可以選擇性地使用16e測(cè)距結(jié)構(gòu)或16m測(cè)距結(jié)構(gòu)。由于這些條件，可以使用來 自BS的概率值廣播(probability valuebroadcast)。16e的UE僅使用16e測(cè)距結(jié)構(gòu)，而 16m的UE可以根據(jù)概率值選擇性地使用16e或16m的測(cè)距結(jié)構(gòu)。以上描述的示例性實(shí)施方式是本發(fā)明的要素與特征的組合。除非另有說明，否則 可以將這些要素或特征視為選擇性的。無需與其它要素或特征組合就可以實(shí)施各個(gè)要素或 特征。此外，可以通過組合這些要素和/或特征的部分來構(gòu)造本發(fā)明的實(shí)施方式?？梢灾?新安排本發(fā)明的實(shí)施方式中描述的操作順序。任一個(gè)實(shí)施方式的某些構(gòu)造可以被包括在另 一個(gè)實(shí)施方式中，并且可以由另一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)構(gòu)造來替代?？梢杂伤綑?quán)利要求中 沒有明確引用關(guān)系的權(quán)利要求的組合來構(gòu)造實(shí)施方式，或者可以通過申請(qǐng)后的修改來包括 新的權(quán)利要求。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，已經(jīng)對(duì)基站與用戶設(shè)備之間的數(shù)據(jù)發(fā)送和接收關(guān)系進(jìn)行了描述。這里，基站是指網(wǎng)絡(luò)中直接與用戶設(shè)備通信的終端節(jié)點(diǎn)。在某些情況下，被 描述為由基站執(zhí)行的特定操作可以由基站的上級(jí)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行。即，明顯的是，在由包括基站 在內(nèi)的多個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)組成的網(wǎng)絡(luò)中，被執(zhí)行用來與用戶設(shè)備通信的各種操作可以由基站、 或除了基站以外的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)來執(zhí)行。術(shù)語“基站”可以由固定站、節(jié)點(diǎn)B、eN0deB(eNB)、接入 點(diǎn)等術(shù)語替代。術(shù)語“用戶設(shè)備”可以由移動(dòng)站、移動(dòng)用戶站(MSS)、測(cè)距用戶站(RSS)等術(shù) 語來替代。本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過各種方式來實(shí)現(xiàn)，例如硬件、固件、軟件或它們的組 合。在硬件配置中，本發(fā)明的實(shí)施方式可以由一個(gè)或更多個(gè)專用集成電路(ASIC)、數(shù)字信號(hào) 處理器(DSP)、數(shù)字信道處理設(shè)備(DSPD)、可編程邏輯器件、現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(FPGA)、處 理器、控制器、微控制器、微處理器等實(shí)現(xiàn)。在固件或軟件配置中，本發(fā)明的實(shí)施方式可以由執(zhí)行上述功能或操作的模塊、過 程、函數(shù)等來實(shí)現(xiàn)。軟件代碼可以存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器單元中并且由處理器驅(qū)動(dòng)。存儲(chǔ)器單元位 于處理器的內(nèi)部或外部，并且可以通過各種已知方式向處理器發(fā)送數(shù)據(jù)和從處理器接收數(shù) 據(jù)。對(duì)于本領(lǐng)域中技術(shù)人員而言很明顯，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下可以 在本發(fā)明中做出各種修改和變型。因而，本發(fā)明的實(shí)施方式旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求書 及其等同物的范圍內(nèi)的本發(fā)明的修改和變型。工業(yè)實(shí)用性本發(fā)明可以應(yīng)用于諸如移動(dòng)通信系統(tǒng)和無線因特網(wǎng)系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)，特別是 LTE系統(tǒng)和IEEE 802. 16m系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè)距的方法，該方法包括以下步驟選擇測(cè)距碼，以及時(shí)隙和頻隙二者中的至少一個(gè)；使用所述測(cè)距碼生成第一前導(dǎo)碼和第二前導(dǎo)碼；以及以所選擇的時(shí)隙或頻隙發(fā)送測(cè)距信號(hào)，其中，所述測(cè)距信號(hào)包括第一循環(huán)前綴、所述第一前導(dǎo)碼、第二循環(huán)前綴、以及所述第二前導(dǎo)碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述測(cè)距信號(hào)是隨機(jī)接入信號(hào)。
3.一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè)距的方法，該方法包括以下步驟 在用戶設(shè)備處選擇測(cè)距碼和時(shí)頻隙；以及以所選擇的時(shí)頻隙發(fā)送所選擇的測(cè)距碼，其中，具有所述測(cè)距碼的測(cè)距信號(hào)包括測(cè)距循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間二者中的至少一個(gè)以 及具有所述測(cè)距碼的測(cè)距前導(dǎo)碼，并且所述測(cè)距信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度大于兩個(gè)預(yù)定的連續(xù)正交頻分多址接入(OFDMA)符號(hào)時(shí)段。
4.根據(jù)要求3所述的方法，其中，所述循環(huán)前綴的時(shí)長(zhǎng)與所述保護(hù)時(shí)間的時(shí)長(zhǎng)之和大 于信道的延時(shí)擴(kuò)展與路程延時(shí)之和。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，具有所述測(cè)距碼的前導(dǎo)碼將該相同的測(cè)距碼重 復(fù)兩次或更多次。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，根據(jù)所述測(cè)距信號(hào)的符號(hào)長(zhǎng)度以預(yù)定的采樣率 執(zhí)行過采樣。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述測(cè)距信號(hào)的測(cè)距信道由多個(gè)基本單位組成， 所述多個(gè)基本單位中的兩個(gè)或更多個(gè)基本單位按照預(yù)定規(guī)則在頻率區(qū)域內(nèi)彼此不相鄰。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，構(gòu)成由移動(dòng)終端發(fā)送的一個(gè)測(cè)距信號(hào)的所述基 本單位沿頻率軸彼此分開相同的距離。
9.根據(jù)權(quán)利要求6到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度是457.14 μ s， 根據(jù)所述過采樣的離散傅里葉變換(DFT)的大小是5120點(diǎn)，并且根據(jù)所述過采樣的子載波 間距是 2. 1875kHz ο
10.根據(jù)權(quán)利要求3到8中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述測(cè)距信號(hào)是隨機(jī)接入信號(hào)。
11.一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè)距的方法，該方法包括以下步驟在基站處接收測(cè)距碼；以及 在所述基站處使用接收到的測(cè)距碼執(zhí)行測(cè)距處理，其中，具有所述測(cè)距碼的測(cè)距信號(hào)包括循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間二者中的至少一個(gè)以及具 有所述測(cè)距碼的前導(dǎo)碼，并且所述測(cè)距信號(hào)的時(shí)間長(zhǎng)度大于兩個(gè)預(yù)定的連續(xù)正交頻分多址接入(OFDMA)符號(hào)時(shí)段。
12.一種在使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè)距的方法，該方法包括以下步驟選擇測(cè)距碼和時(shí)隙；以及 以所選擇的時(shí)隙發(fā)送所選擇的測(cè)距碼，其中，具有所述測(cè)距碼的測(cè)距信號(hào)包括第一循環(huán)前綴和保護(hù)時(shí)間二者中的至少一個(gè)以及具有所述測(cè)距碼的前導(dǎo)碼，并且所述前導(dǎo)碼包括第二循環(huán)前綴、所述測(cè)距碼以及所述測(cè)距碼的副本。
13.根據(jù)要求12所述的方法，其中，所述第二循環(huán)前綴設(shè)置在所述測(cè)距碼與所述測(cè)距 碼的副本之間。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的方法，其中，所述測(cè)距信號(hào)是隨機(jī)接入信號(hào)。
全文摘要
描述了一種在包括用戶設(shè)備和基站并使用多載波的寬帶無線接入系統(tǒng)中執(zhí)行測(cè)距的方法。一種使用了在時(shí)域中對(duì)測(cè)距序列占用的部分的長(zhǎng)度進(jìn)行擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)的方法包括使用對(duì)測(cè)距序列占用的前導(dǎo)碼重復(fù)兩次或更多次的結(jié)構(gòu)的方法、使用在時(shí)域中對(duì)測(cè)距序列占用的前導(dǎo)碼的長(zhǎng)度進(jìn)行擴(kuò)展的結(jié)構(gòu)的方法、以及使用考慮了信道的延時(shí)擴(kuò)展和往返延時(shí)而設(shè)計(jì)時(shí)域中循環(huán)前綴的長(zhǎng)度和/或保護(hù)時(shí)間的長(zhǎng)度的結(jié)構(gòu)的方法。即使在具有擴(kuò)展半徑的小區(qū)結(jié)構(gòu)中，也可以準(zhǔn)確地估計(jì)路程延時(shí)。
文檔編號(hào)H04B7/26GK101911541SQ200880123680
公開日2010年12月8日 申請(qǐng)日期2008年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月1日
發(fā)明者盧珉錫, 文誠(chéng)顥, 權(quán)英炫, 李玹佑, 郭真三, 金東哲, 韓承希 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社