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(wú)線接入系統(tǒng)，更具體地，涉及一種寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)中的測(cè)距 方法。
背景技術(shù)：
無(wú)線接入系統(tǒng)中移動(dòng)站的初始過(guò)程期間的入網(wǎng)過(guò)程圖1是例示了當(dāng)在寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)中初始化用戶設(shè)備(UE)時(shí)的入網(wǎng)過(guò)程。(1)當(dāng)初始開(kāi)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(guò)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(lái)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(wú)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(kāi)。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(lái)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(guò)由時(shí)間坐標(biāo)和子信道坐標(biāo)決定的矩形來(lái) 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(kāi)一偏移的位置開(kāi)始的連續(xù)子信道的數(shù)量。寬帶無(wú)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(wú)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(kāi)始。整個(gè)幀的結(jié)構(gòu)通過(guò)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(lái)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(lái)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(lái)確定用途并使用‘時(shí)長(zhǎng)’來(lái)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(lái)確定，并且各個(gè)間 隔開(kāi)始于如下的點(diǎn)，該點(diǎn)相距先前信息元素的起點(diǎn)隔開(kāi)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(guò)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(guò)程稱為初始測(cè)距。在網(wǎng)絡(luò)登記 過(guò)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(guò)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(wú)線接入系統(tǒng)中，由網(wǎng)絡(luò)根據(jù)各測(cè)距類型通過(guò)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(guò) 在用于切換測(cè)距的CDMA碼中選擇特定的碼并通過(guò)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(lái)請(qǐng)求切換測(cè)距。借助于該方法，網(wǎng)絡(luò)可以通過(guò)接收到的CDMA碼和CDMA碼傳 輸區(qū)域來(lái)區(qū)分測(cè)距類型。在IEEE 802. 16 (參見(jiàn) 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(guò)周期性測(cè)距來(lái)更新時(shí)間和頻率同步，并且通過(guò)帶寬請(qǐng)求測(cè)距來(lái)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(lái)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(lái) 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(wèn)題常規(guī)測(cè)距結(jié)構(gòu)的問(wèn)題常規(guī)的測(cè)距結(jié)構(gòu)具有以下問(wèn)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(méi)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(méi)有考慮往返延時(shí)。超過(guò)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(wèn)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(wèn)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(guò)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(guò)程期間的相關(guān)特性。致力于解決上述問(wèn)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(guò)在頻域中插入 新的碼并改善時(shí)域中的相關(guān)特性來(lái)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(guò)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(lái)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(guò)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(guò)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(kāi)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(wú)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(wú)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(guò)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(shuō)明書(shū)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(shuō)明書(shū)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(wú)線接入系統(tǒng)中在UE初始化期間入網(wǎng)過(guò)程的流程圖；圖2例示了寬帶無(wú)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(guò)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(wú)線接入系統(tǒng)，并可以參考提供了寬 帶無(wú)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(lái)解決常規(guī)測(cè)距的問(wèn)題。使用序 列部分或前導(dǎo)碼來(lái)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(yǔ)的 限制。序列可以由時(shí)域檢測(cè)器或頻域檢測(cè)器來(lái)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(shuō)明。在本發(fā)明的示例性實(shí)施方式中，介質(zhì)訪問(wèn)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(lái)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(lái)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(méi)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(kāi)銷。因此，希望根據(jù)可支持的小區(qū)半徑來(lái)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(wú)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(lái)通過(guò)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(méi)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(guò)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(guò)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(guò)整數(shù)大小的 DFT來(lái)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(guò)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(guò)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(lái)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(guò) 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(lái)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(guò)在頻域中大于1. 4MHz的頻率區(qū)來(lái)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(guò)720個(gè)子載波來(lái)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(kāi)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(wú)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(lái)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(lái)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(méi)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(lái)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(méi)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(méi)有示出不需要用信號(hào)通知并指定的GT。無(wú)需用信號(hào)通知并指定TKA?？捎眯蛄械淖畲箝L(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(guò)對(duì)該序列進(jìn)行截取來(lái)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(wèn)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(lái)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(lái)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(guò)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(lái)修改CT的時(shí)間長(zhǎng)度?？梢酝ㄟ^(guò)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(guò)生成 混合的頻/時(shí)域)來(lái)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(guò)采樣頻率和RACH序列的采樣頻率來(lái)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(guò)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(kāi)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(guò)對(duì)該序列進(jìn)行截取來(lái)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(kāi)銷。因此，期望的是，如果BS通過(guò)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(lái)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(kāi)。該間距可以是均勻的而與系統(tǒng)帶寬無(wú)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(lái)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(kāi)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(lái)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(wèn)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(méi)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(guò)在基站進(jìn)行合并來(lái)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(lái)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(lái)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(wú)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(lái) 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)。可以使用至少包括傳輸/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(lái)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(guò)該設(shè)備中配備的天線來(lái)進(jìn)行?？梢允褂密浖?、 硬件或固件來(lái)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(lái) 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(shuō)明，否則 可以將這些要素或特征視為選擇性的。無(wú)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(guò)組合這些要素和/或特征的部分來(lái)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(lái)替代?？梢杂伤綑?quán)利要求中 沒(méi)有明確引用關(guān)系的權(quán)利要求的組合來(lái)構(gòu)造實(shí)施方式，或者可以通過(guò)申請(qǐng)后的修改來(lái)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(lái)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(lái)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(lái)執(zhí)行。術(shù)語(yǔ)“基站”可以由固定站、節(jié)點(diǎn)B、eN0deB(eNB)、接入 點(diǎn)等術(shù)語(yǔ)替代。術(shù)語(yǔ)“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(yǔ)來(lái)替代。本發(fā)明的實(shí)施方式可以通過(guò)各種方式來(lái)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(guò) 程、函數(shù)等來(lái)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(guò)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(shū) 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(wú)線因特網(wǎng)系統(tǒng)的無(wú)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(wú)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(wú)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(guò)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(kāi)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(guò)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(guò)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(wú)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(wú)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(wú)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(kāi)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