JP6212094B2 - Random access structure for wireless networks - Google Patents

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Description

ワイヤレス・システムが普及するにつれて、拡大するユーザベースおよび新しいサービスに対する需要は、ユーザの留まることのない増大する期待に応えることのできる技術の開発を必要としている。移動電気通信装置のユーザは、世界中で利用できる信頼性高い音声通信のみでなく、電子メール、テキスト・メッセージおよびインターネット・アクセスなど多彩なデータ・サービスを期待する。   As wireless systems become pervasive, the growing user base and demand for new services requires the development of technologies that can meet the ever-increasing expectations of users. Mobile telecommunications equipment users expect a variety of data services such as email, text messaging and Internet access, as well as reliable voice communications available worldwide.

従って、ランダム・アクセス・チャネルは、従来又は現状のセルラ・ネットワークよりも広範囲の機能をカバーすることが意図されており、そのため予想される負荷は、増大する。更に、それを通してUEがランダム・アクセス・プロシージャを開始するランダム・アクセス信号は、可変セル・サイズを信頼性高く受け入れて、リソース・リクエストを効率的に優先付けるのに十分な情報をノードBに提供しなければならない。また、その潜在的な非同期性という性質上、ランダム・アクセス信号は、他のUL直交通信との間で干渉を最小化するように設計しなければならない。このように、より効率的なランダム・アクセス方法が必要とされる。   Thus, the random access channel is intended to cover a wider range of functions than conventional or current cellular networks, thus increasing the expected load. In addition, a random access signal through which the UE initiates a random access procedure provides Node B with enough information to reliably accept variable cell sizes and efficiently prioritize resource requests. Must. Also, due to its potential asynchronous nature, random access signals must be designed to minimize interference with other UL orthogonal communications. Thus, a more efficient random access method is needed.

より効率的なランダム・アクセスに関する1つの例示的な実施の形態は、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータにつながれたCAZACルート・シーケンス・セレクタを含み、ランダム・アクセス信号を送信するための装置によって提供される。ここで、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスを発生させ、またCAZACルート・シーケンス・セレクタは、少なくとも2つのCAZACルート・シーケンスからプリアンブル・ルート・シーケンスを自発的に選択する。   One exemplary embodiment for more efficient random access is provided by an apparatus for transmitting a random access signal, including a CAZAC root sequence selector coupled to a CAZAC root sequence generator. . Here, the CAZAC root sequence generator generates at least one CAZAC root sequence, and the CAZAC root sequence selector spontaneously selects a preamble root sequence from at least two CAZAC root sequences. .

別の1つの例示的実施の形態は、複数のCAZACシーケンスから自発的に選ばれた1つのCAZACシーケンスを含む信号を送信する工程を含むワイヤレス・ネットワークへのアクセス方法である。   Another exemplary embodiment is a method for accessing a wireless network that includes transmitting a signal that includes one CAZAC sequence that is voluntarily selected from a plurality of CAZAC sequences.

本開示の更に別の1つの例示的実施の形態は、アップ・リンク・リソースを割り当てる方法であり、それは、複数のCAZACシーケンスから選ばれた少なくとも1つのCAZACシーケンスを含む信号およびワイドバンド・パイロット信号を受信する工程、前記信号を解析してアップ・リンク送信チャネルの周波数応答を推定する工程および前記周波数応答の推定に基づいてアップ・リンク・リソースを割り当てる工程を含む。   Yet another exemplary embodiment of the present disclosure is a method for allocating uplink resources, which includes at least one CAZAC sequence selected from a plurality of CAZAC sequences and a wideband pilot signal , Analyzing the signal to estimate a frequency response of an uplink transmission channel, and allocating uplink resources based on the estimation of the frequency response.

以下に続く詳細な説明では、添付図面が参照される。
図面は、例示的実施の形態を示しており、それらについて詳しく説明する。しかし、説明および添付図面は、請求する本開示をそれらの例示的実施の形態に限定する意図のものではなく、逆に、添付される特許請求の範囲の精神および範囲に含まれるすべての修正、等価物および代替物を開示および保護する意図のものである。
In the detailed description that follows, reference will be made to the accompanying drawings.
The drawings illustrate exemplary embodiments and are described in detail below. However, the description and accompanying drawings are not intended to limit the claimed disclosure to those exemplary embodiments, but on the contrary, all modifications that fall within the spirit and scope of the appended claims, It is intended to disclose and protect equivalents and alternatives.

例示的電気通信ネットワークを示す図。1 illustrates an example telecommunications network. FIG. 例示的アップ・リンク時間/周波数割当てを示す図。FIG. 3 illustrates an example uplink time / frequency assignment. 例示的な1および2サブフレームのランダム・アクセス信号を示す図。FIG. 3 illustrates exemplary 1 and 2 subframe random access signals. ランダム・アクセス信号送信機の第1の例示的実施の形態を示す図。1 shows a first exemplary embodiment of a random access signal transmitter. FIG. ランダム・アクセス信号送信機の第2の例示的実施の形態を示す図。FIG. 4 shows a second exemplary embodiment of a random access signal transmitter. ランダム・アクセス信号送信機の第3の例示的実施の形態を示す図。FIG. 4 shows a third exemplary embodiment of a random access signal transmitter. 例示的非同期ランダム・アクセス信号受信機を示す図。FIG. 3 illustrates an example asynchronous random access signal receiver. 例示的ランダム・アクセス・プリアンブル信号長調節および送信方法のフロー図。FIG. 4 is a flow diagram of an exemplary random access preamble signal length adjustment and transmission method. 代替の例示的ランダム・アクセス・プリアンブル信号長調節および送信方法のフロー図。FIG. 6 is a flow diagram of an alternative exemplary random access preamble signal length adjustment and transmission method. 従来の例示的ランダム・アクセス・プロシージャの信号フロー図。FIG. 3 is a signal flow diagram of a conventional exemplary random access procedure. 代替の従来の例示的ランダム・アクセス・プロシージャの信号フロー図。FIG. 5 is a signal flow diagram of an alternative conventional exemplary random access procedure. 例示的ハイブリッド・ランダム・アクセス・プロシージャの信号フロー図。FIG. 5 is a signal flow diagram of an exemplary hybrid random access procedure. 例示的ランダム・アクセス・衝突・ハンドリング方法のフロー図。FIG. 4 is a flow diagram of an exemplary random access, collision, and handling method. 直交周波数分割多重化システムに採用された直交性原理を示す図。The figure which shows the orthogonality principle employ | adopted as the orthogonal frequency division multiplexing system. ランダム・アクセス・プリアンブル信号とスケジュール・データOFDMシンボルとの間の不整合を示す図。FIG. 5 shows a mismatch between a random access preamble signal and a schedule data OFDM symbol. 代替の例示的な1および2サブフレームのランダム・アクセス信号を示す図。FIG. 6 illustrates alternative exemplary 1 and 2 subframe random access signals.

ここには、電気通信システムにランダム・アクセス・チャネルを採用するための各種システムおよび方法が開示されている。開示される装置および方法は、次のものを含む。
ランダム・アクセス信号を送信および受信するための装置。
ランダム・アクセス・プリアンブル信号又はランダム・アクセス信号中のワイドバンド・パイロット信号を利用して、アップ・リンク・リソース割当てを改善する方法。
ランダム・アクセス・プリアンブル信号又は周波数バンドを選択することによってランダム・アクセス信号中に情報を符号化する方法。
ランダム・アクセス・プリアンブル信号又は周波数バンドに符号化された情報を用いて、アップ・リンク・リソースを割り当てる方法。
ランダム・アクセス・プリアンブル信号又は周波数バンドに符号化された情報を用いて、高速の負荷バランスを可能にする方法。
ランダム・アクセス・プリアンブル信号の長さを拡張して、ランダム・アクセス信号を可変なセル・サイズ、雑音、干渉状態等に適合させる方法。
与えられた時間周波数無線リソースに対して認識可能なランダム・アクセス試行の回数を最適化する方法。
ランダム・アクセスと予スケジュール・アクセスとの間の干渉を最小化する方法。
素数長のランダム・アクセス・プリアンブル信号をランダム・アクセス信号に使用するように適合させる方法。
ランダム・アクセス信号衝突回復の方法。
Disclosed herein are various systems and methods for employing a random access channel in a telecommunications system. The disclosed apparatus and method includes:
A device for transmitting and receiving random access signals.
A method for improving uplink resource allocation utilizing a random access preamble signal or a wideband pilot signal in a random access signal.
A method of encoding information in a random access signal by selecting a random access preamble signal or frequency band.
A method of allocating uplink resources using a random access preamble signal or information encoded in a frequency band.
A method for enabling high-speed load balancing using a random access preamble signal or information encoded in a frequency band.
A method of extending the length of a random access preamble signal to adapt the random access signal to a variable cell size, noise, interference state, etc.
A method for optimizing the number of recognizable random access attempts for a given time-frequency radio resource.
A method to minimize interference between random access and pre-scheduled access.
A method of adapting a prime-length random access preamble signal to be used for a random access signal.
Random access signal collision recovery method.

本開示の実施の形態は、一般にワイヤレス電気通信システムを指向しており、ランダム・アクセス送信の発生に応用できる。ランダム・アクセス送信は、移動端末による、複数の予め定義された信号から少なくとも1つの信号を送信することを意味する。複数の予め定義された信号は、ランダム・アクセス構造によって指定される。移動端末は、またユーザ端末(「UE」)とも呼ばれ、一般に固定された又は携帯用のワイヤレス装置、セルラ電話、パーソナル・デジタル・アシスタント、ワイヤレス・モデム・カード等々である。ランダム・アクセス送信は、また測距送信又はその他の類似用語で呼ばれる。   Embodiments of the present disclosure are generally directed to wireless telecommunications systems and can be applied to the generation of random access transmissions. Random access transmission means transmitting at least one signal from a plurality of predefined signals by the mobile terminal. The plurality of predefined signals are specified by a random access structure. A mobile terminal, also called a user terminal (“UE”), is typically a fixed or portable wireless device, a cellular phone, a personal digital assistant, a wireless modem card, and so on. Random access transmissions are also referred to as ranging transmissions or other similar terms.

ユーザ端末は、同期アップ・リンク(「UL」)又は非同期ULのいずれかである。UE ULが時間同期されていないか、あるいは、時間同期を失っている場合、UEは、アップ・リンク・リソースの割当てを要求する非同期ランダム・アクセスを実行できる。加えて、UEは、それ自身をアクセス・ポイントに登録するために、あるいは、その他のいくつかの理由のために、非同期ランダム・アクセスを実行できる。ランダム・アクセス送信可能なユーザは多く、本開示の範囲を制限するものではない。例えば、非同期ランダム・アクセスは、アクセス・ポイント(「ノードB」)が推定することを、必要に応じてUEの後続のアップ・リンク送信のためにリソースを割り当てるのとともに、UEの送信タイミングを調節することを許容する。非同期ULのUEからのリソース・リクエストは、多彩な理由で発生する。例えば、新しいネットワーク・アクセス、送信すべきデータの準備ができたとか、ハンドオーバ・プロシージャなどである。ノードBは、一般に固定局であり、基地トランシーバ・システム(BTS)、アクセス・ポイント、基地局又は各種のその他の名前で呼ばれる。   User terminals are either synchronous uplink (“UL”) or asynchronous UL. If the UE UL is not time synchronized or has lost time synchronization, the UE can perform an asynchronous random access requesting allocation of uplink resources. In addition, the UE can perform asynchronous random access to register itself with the access point or for several other reasons. There are many users capable of random access transmission, and the scope of the present disclosure is not limited. For example, asynchronous random access adjusts the UE's transmission timing, allocating resources for subsequent uplink transmissions of the UE as needed, estimated by the access point ("Node B") Allow to do. Resource requests from asynchronous UL UEs occur for a variety of reasons. For example, new network access, data ready to be transmitted, handover procedure, etc. Node B is generally a fixed station and is referred to as a base transceiver system (BTS), access point, base station, or various other names.

図1は、例示的なワイヤレス電気通信ネットワーク100を示す。例示的電気通信ネットワークには、基地局101、102および103が含まれるが、動作時には、電気通信ネットワークは、必然的に、多くのその他の基地局を含む。基地局101、102および103の各々は、対応するカバレッジ・エリア104、105および106上で動作する。各基地局のカバレッジ・エリアは、更にセルに分割される。例示したネットワークでは、各基地局のカバレッジ・エリアは、3つのセルに分割されている。ハンドセット又はその他のUE109がセルA108に示され、これは、基地局101のカバレッジ・エリア104に含まれる。基地局101は、UE109との間で送受信を行う。UE109がセルA108から出て、セルB107に移動すると、UE109は、基地局102にハンドオーバされる。UE109が基地局101と同期しているので、UE109は、基地局102へのハンドオーバを開始するために非同期のランダム・アクセスを採用できる。   FIG. 1 illustrates an exemplary wireless telecommunications network 100. An exemplary telecommunications network includes base stations 101, 102, and 103, but in operation, the telecommunications network necessarily includes many other base stations. Each base station 101, 102 and 103 operates on a corresponding coverage area 104, 105 and 106. The coverage area of each base station is further divided into cells. In the illustrated network, the coverage area of each base station is divided into three cells. A handset or other UE 109 is shown in cell A 108, which is included in the coverage area 104 of the base station 101. The base station 101 performs transmission / reception with the UE 109. When the UE 109 leaves the cell A 108 and moves to the cell B 107, the UE 109 is handed over to the base station 102. Since UE 109 is synchronized with base station 101, UE 109 can employ asynchronous random access to initiate a handover to base station 102.

非同期のUE109は、またアップ・リンク111の時間又は周波数あるいは、コード・リソースの割当てを要求するために非同期のランダム・アクセスを採用する。もしUE109が送信準備したデータ、例えばトラヒック・データ、測定結果報告、トラッキング・エリア更新等を持っていれば、UE109は、アップ・リンク111上にランダム・アクセス信号を送信できる。ランダム・アクセス信号は、基地局101に対してUE109がUEのデータを送信するためにアップ・リンク・リソースを要求していることを通知する。基地局101は、UE109に対してダウン・リンク110を介して、起こりうるタイミング・エラーの修正と一緒に、UE109のアップ・リンク送信のために割り当てられたリソース・パラメータを含むメッセージを送信することによって応答する。リソース割当てと可能なタイミングを受信したあとで、基地局101によってダウン・リンク110上にさらにメッセージが送信される。UE109は、(可能なら)それの送信タイミングを調整し、指示された時間インターバルの間に、割り当てられたリソースを用いてデータをアップ・リンク111上に送信する。   Asynchronous UE 109 also employs asynchronous random access to request uplink 111 time or frequency or code resource allocation. If the UE 109 has data prepared for transmission, such as traffic data, measurement report, tracking area update, etc., the UE 109 can transmit a random access signal on the uplink 111. The random access signal notifies the base station 101 that the UE 109 is requesting uplink resources to transmit UE data. The base station 101 sends a message including resource parameters allocated for the uplink transmission of the UE 109 to the UE 109 via the downlink 110, with possible timing error correction. Reply by. After receiving the resource allocation and possible timing, further messages are transmitted on the downlink 110 by the base station 101. The UE 109 adjusts its transmission timing (if possible) and transmits data on the uplink 111 using the allocated resources during the indicated time interval.

図2は、例示的なアップ・リンク送信フレーム202と、スケジュール・チャネルおよびランダム・アクセス・チャネルに対するフレームの割当てとを示す。例示的なアップ・リンク送信フレーム202は、複数の送信サブフレームを含む。サブフレーム203は、スケジュールされたUEのアップ・リンク送信のために留保される。スケジュール・サブフレーム203の間に、ランダム・アクセス・チャネル201に割り当てられた時間および周波数リソースが散らばって挿入される。図2で、単一のサブフレームが2つのランダム・アクセス・チャネルをサポートしている。ランダム・アクセス・チャネルの図示した数および間隔は、単に便宜上のものである。特別な送信フレームの実施例では、ランダム・アクセス・チャネルにこれより多い又は少ないリソースを割り当てることができる。複数のランダム・アクセス・チャネルを含めることによって、複数のUEがコリジョンなしでランダム・アクセス・バーストを同時に送信できるようになる。しかし、各々のUEは、それが送信を行うランダム・アクセス・チャネルを独立に選択するので、UEのランダム・アクセス信号間でコリジョンが発生する可能性がある。そのようなコリジョンは、解決する必要がある。   FIG. 2 shows an exemplary uplink transmission frame 202 and the allocation of frames for the schedule channel and random access channel. The exemplary uplink transmission frame 202 includes a plurality of transmission subframes. Subframe 203 is reserved for scheduled UE uplink transmission. Between the schedule subframe 203, the time and frequency resources allocated to the random access channel 201 are scattered and inserted. In FIG. 2, a single subframe supports two random access channels. The illustrated number and spacing of random access channels is for convenience only. In particular transmission frame embodiments, more or fewer resources may be allocated to the random access channel. Inclusion of multiple random access channels allows multiple UEs to transmit random access bursts simultaneously without collision. However, since each UE independently selects the random access channel on which it transmits, collisions may occur between the UE's random access signals. Such a collision needs to be resolved.

図3は、ランダム・アクセス信号の1つの実施の形態を示す。ランダム・アクセス信号301は、1つのサブフレーム308を占有し、他方、ランダム・アクセス信号311は、2つのサブフレームを占有する。例示した1サブフレームのランダム・アクセス信号301の実施の形態では、ランダム・アクセス・プリアンブル信号304と先のサブフレーム中のランダム・アクセス・プリアンブル信号周波数バンド上の任意の送信との干渉を防止するために、ランダム・アクセス・プリアンブル信号304の送信の前に間隔302が含められている。間隔302の詳細については、本開示の新規性に関係ないが、簡略化された周波数ドメインの受信機を実現できるようにプリアンブルのスタート時に添付される循環プレフィックス(「CP」)として採用しても、あるいは、しなくてもよい。ランダム・アクセス・プリアンブル信号304が間隔302に続く。ランダム・アクセス・プリアンブル信号304は、ノードBによるプリアンブルの検出確率を最大化し、ノードBによる偽のプリアンブル検出確率を最小化すると同時に、リソース機会の合計数を最大化するように設計される。   FIG. 3 shows one embodiment of a random access signal. The random access signal 301 occupies one subframe 308, while the random access signal 311 occupies two subframes. The illustrated embodiment of one subframe random access signal 301 prevents interference between the random access preamble signal 304 and any transmission on the random access preamble signal frequency band in the previous subframe. For this reason, an interval 302 is included before transmission of the random access preamble signal 304. The details of the interval 302 are not related to the novelty of the present disclosure, but may be adopted as a cyclic prefix (“CP”) attached at the start of the preamble so as to realize a simplified frequency domain receiver. Or you don't have to. A random access preamble signal 304 follows interval 302. The random access preamble signal 304 is designed to maximize the total number of resource opportunities while maximizing the preamble detection probability by the Node B and minimizing the false preamble detection probability by the Node B.

本開示の実施の形態は、一定振幅の自己相関ゼロ(「CAZAC」)のシーケンスを用いて、ランダム・アクセス・プリアンブル信号を発生させる。CAZACシーケンスは、複素値のシーケンスであって、次の2つの性質を有する。1)一定の振幅(CA)、2)ゼロの循環自己相関(ZAC)。CAZACシーケンスの良く知られた(しかし、限定しない)例には、Chu(チュー)シーケンス、Frank−Zadoff(フランク・ザドッフ)シーケンス、Zadoff−Chu(ザドッフ・チュー)(ZC)シーケンスおよび一般化されたチャープ様(GCL)シーケンスが含まれる。   Embodiments of the present disclosure generate a random access preamble signal using a constant amplitude autocorrelation zero (“CAZAC”) sequence. The CAZAC sequence is a complex value sequence and has the following two properties. 1) constant amplitude (CA), 2) zero cyclic autocorrelation (ZAC). Well-known (but not limited) examples of CAZAC sequences include Chu sequences, Frank-Zadoff sequences, Zadoff-Chu sequences (ZC) and generalized A chirp-like (GCL) sequence is included.

当該分野で良く知られているように、次のように定義されるZadoff−Chu(「ZC」)シーケンスは、CAZACシーケンスの代表的な例である。   As is well known in the art, the Zadoff-Chu (“ZC”) sequence defined as follows is a representative example of a CAZAC sequence.

奇数Nに対して a(k)=exp[j2π(M/N)[k(k+1)/2+qk]]
偶数Nに対して a(k)=exp[j2π(M/N)[k/2+qk]]
For odd N a M (k) = exp [j2π (M / N) [k (k + 1) / 2 + qk]]
A M (k) = exp for even N [j2π (M / N) [k 2/2 + qk]]

上の式で、「M」と「N」とは、互いに素であり、「q」は、任意の固定整数である。また「N」は、シーケンスの長さで、「k」は、シーケンス要素のインデデックスであり、「M」は、ルートZCシーケンスのインデックスである。「N」を素数とすることで、最適な相互相関を有する非直交ルートZCシーケンスのセットを最大化できる。このように、「N」が素数の場合、「M」の可能な選択肢は、「(N−1)」個あり、各々の選択で1つの個別ルートZC CAZACシーケンスが生ずる。この開示で、用語、Zadoff−Chu、ZCおよびZC CAZACは、同義的に使用される。用語CAZACは、任意のCAZACシーケンス、ZC又はその他を意味する。 In the above equation, “M” and “N” are relatively prime, and “q” is an arbitrary fixed integer. “N” is the length of the sequence, “k” is the index of the sequence element, and “M” is the index of the root ZC sequence. By making “N” a prime number, the set of non-orthogonal root ZC sequences having optimal cross-correlation can be maximized. Thus, when “N” is a prime number, there are “(N−1)” possible choices for “M”, and each selection results in one individual root ZC CAZAC sequence. In this disclosure, the terms Zadoff-Chu, ZC and ZC CAZAC are used interchangeably. The term CAZAC means any CAZAC sequence, ZC or others.

本開示の主要な実施の形態で、ランダム・アクセス・プリアンブル信号304(又は314)は、ZCシーケンスなどのCAZACシーケンスから構築される。次のような操作の任意のものを用いて、選ばれたCAZACシーケンスに対して付加的な修正を施すことができる:すなわち、複素定数による乗算、DFT、IDFT、FFT、IFFT、循環シフト、ゼロ埋込み、シーケンス・ブロック反復、シーケンス切捨て、シーケンス循環−拡張およびその他である。このように、本開示の主要な実施の形態で、UEは、CAZACシーケンスを選択することによって、可能なら選ばれたCAZACシーケンスに上述の修正の組合せを適用し、修正されたシーケンスを変調し、結果のランダム・アクセス信号を放送で送信することによって、ランダム・アクセス・プリアンブル信号(304又は314)を構築する。   In the main embodiment of the present disclosure, the random access preamble signal 304 (or 314) is constructed from a CAZAC sequence, such as a ZC sequence. Additional modifications can be made to the chosen CAZAC sequence using any of the following operations: multiplication by complex constants, DFT, IDFT, FFT, IFFT, cyclic shift, zero Padding, sequence block repetition, sequence truncation, sequence rotation-extension and others. Thus, in the main embodiment of the present disclosure, the UE applies a combination of the above modifications to the selected CAZAC sequence, if possible, by selecting the CAZAC sequence, and modulates the modified sequence, A random access preamble signal (304 or 314) is constructed by transmitting the resulting random access signal by broadcast.

実際のシステムでは、許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを指定又は予め定義する必要がある。このように、UEは、ランダム・アクセス・プリアンブル信号の予め定義されたセットの中から少なくとも1つのランダム・アクセス・プリアンブル信号(304又は314)を自発的に選択(あるいは、割り当てられることができる)する。続いて、UEは、選ばれた信号を放送で送信する。ノードBは、ランダム・アクセス信号の有限な予め定義されたセットの中で検索を行い、従ってUEによるランダム・アクセス送信の発生を検出できる。   In an actual system, it is necessary to specify or predefine a set of allowed random access preamble signals. In this way, the UE may spontaneously select (or be assigned) at least one random access preamble signal (304 or 314) from a predefined set of random access preamble signals. To do. Subsequently, the UE transmits the selected signal by broadcasting. Node B can search in a finite predefined set of random access signals and thus detect the occurrence of random access transmissions by the UE.

ランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを予め定義する1つの方法は、ZC CAZACシーケンスなどの1つの固定されたルートCAZACシーケンスに対する修正の選択を許容することである。例えば、本開示の1つの実施の形態では、個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号は、ルートCAZACシーケンスの修正を実行するときに個別循環シフトを適用することによって構築される。すなわち、本開示のこの実施の形態で、UEは、循環シフトに対して1つの値を選択することでランダム・プリアンブル・アクセス信号を自発的に選択する。循環シフトの選ばれた値は、ルートCAZACシーケンスの修正プロセスの間に適用される。シーケンス[c(0)c(1)c(2)...c(L−1)]に対して、対応する循環シフトされたシーケンスは、[c(n)c(n+1)c(n+2)...c(L−1)c(0)c(1)...c(n−1)]である。ここで「n」は、循環シフトの値である。このように、この実施の形態で、可能な循環シフトのセットは、許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを定義する。   One way to predefine a set of random access preamble signals is to allow a selection of modifications to one fixed root CAZAC sequence, such as a ZC CAZAC sequence. For example, in one embodiment of the present disclosure, an individual random access preamble signal is constructed by applying an individual cyclic shift when performing root CAZAC sequence modifications. That is, in this embodiment of the present disclosure, the UE spontaneously selects a random preamble access signal by selecting one value for the cyclic shift. The chosen value of the cyclic shift is applied during the root CAZAC sequence modification process. The sequence [c (0) c (1) c (2). . . c (L−1)], the corresponding cyclic shifted sequence is [c (n) c (n + 1) c (n + 2). . . c (L-1) c (0) c (1). . . c (n-1)]. Here, “n” is a cyclic shift value. Thus, in this embodiment, the set of possible cyclic shifts defines the set of allowed random access preamble signals.

ランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを予め定義する代替方法は、ZCシーケンスなどの適用可能なルートCAZACシーケンスの選択を許可するものである。例えば、本開示のこの実施の形態で、個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号は、個別ルートCAZACシーケンスに対して予め定義された共通の修正を適用することによって構築される。従って、UEは、1つの個別ルートCAZACシーケンスを選択することによって、ランダム・アクセス・プリアンブル信号を自発的に選択する。このUEは、次に、ランダム・アクセス・プリアンブル信号を生成するために修正を行なう。このように、本開示のこの代替的実施の形態で、許容されるルートCAZACシーケンスのセットは、ここでも許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを定義する。   An alternative way of predefining the set of random access preamble signals is to allow selection of an applicable root CAZAC sequence such as a ZC sequence. For example, in this embodiment of the present disclosure, the individual random access preamble signal is constructed by applying a predefined common modification to the individual root CAZAC sequence. Therefore, the UE voluntarily selects the random access preamble signal by selecting one dedicated root CAZAC sequence. The UE then makes modifications to generate a random access preamble signal. Thus, in this alternative embodiment of the present disclosure, the set of allowed root CAZAC sequences defines the set of allowed random access preamble signals, again.

本開示の一般的な実施の形態で、許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットは、2つのその他のセットによって定義される。1)許容されるルートCAZACシーケンスのセット、2)1つの与えられたルートCAZACシーケンスに対する許容される修正のセット。例えば、本開示の一般的な実施の形態で、ランダム・アクセス・プリアンブル信号は、最初にルートZC CAZACシーケンスを選択し、次に、循環シフトの値を選択することによって構築される。選択は、UEによって自発的に行なわれ、UEは、選ばれたルートZC CAZACシーケンスの修正プロセスの間に、循環シフトの選ばれた値を適用する。   In the general embodiment of the present disclosure, the set of allowed random access preamble signals is defined by two other sets. 1) Set of allowed root CAZAC sequences, 2) Set of allowed modifications to one given root CAZAC sequence. For example, in a general embodiment of the present disclosure, a random access preamble signal is constructed by first selecting a root ZC CAZAC sequence and then selecting a cyclic shift value. The selection is made voluntarily by the UE, and the UE applies the chosen value of the cyclic shift during the modification process of the chosen root ZC CAZAC sequence.

図4は、本開示の1つの実施の形態に従う装置を示すブロック図である。装置400は、ZCルート・シーケンス・セレクタ401、循環シフト・セレクタ402、リピート・セレクタ403、ZCルート・シーケンス・ジェネレータ404、循環シフタ405、406中のDFT、トーン・マップ407、411中のその他の信号又はゼロ埋込み、408中のIDFT、409中のリピータ、オプションの反復サンプル412、410中のCP追加および413中のランダム・アクセス信号を含む装置の要素は、固定されたプロセッサ又はプログラマブル・プロセッサのコンポネントとして実現される。いくつかの実施の形態で、408中のIDFTブロックは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を用いて実現され、また406中のDFTブロックは、高速フーリエ変換(FFT)を用いて実現される。装置400は、次のようにランダム・アクセス・プリアンブル信号送信を選択および実行するために使用される。UEは、ZCルート・シーケンス・セレクタ401を用いたZC CAZACルート・シーケンスの選択と、循環シフト・セレクタ402を用いた循環シフト値の選択を実行する。次に、UEは、ZCルート・シーケンス・セレクタ404を用いてZCシーケンスを発生させる。次に、必要に応じて、UEは、循環シフタ405を用いて、選ばれたZCシーケンス循環シフトを実行する。UEは、DFT406で循環シフトされたZCシーケンスのDFT(離散フーリエ変換)を実行する。DFT操作の結果は、トーン・マップ407を使用して、トーン(サブキャリア)の指定されたセットにマッピングされる。付加的な信号又はゼロ埋込み411が存在しても、あるいは、存在しなくてもよい。UEは、次にIDFT408を使用して、マッピングされた信号のIDFTを実行する。408におけるIDFTのサイズは、オプションとして406のDFTのサイズよりも大きくすることができる。IDFTを施された信号のブロック反復は、オプションであり、409を用いて実行される。反復された信号412がオプションの反復されたサンプルを表すことに注意されたい。この反復は、プリアンブル送信が2以上のサブフレームを占有する場合に適用できる。410を用いて、ランダム・アクセス信号413に到達するようにオプションの循環プレフィックス(CP)を追加できる。ランダム・アクセス信号413は、放送することで送信される。   FIG. 4 is a block diagram illustrating an apparatus according to one embodiment of the present disclosure. The apparatus 400 includes a ZC root sequence selector 401, a cyclic shift selector 402, a repeat selector 403, a ZC root sequence generator 404, a DFT in cyclic shifters 405 and 406, and other in the tone maps 407 and 411. Elements of the device, including signal or zero padding, IDFT in 408, repeater in 409, CP addition in optional repeat samples 412, 410 and random access signal in 413 are fixed processor or programmable processor Realized as a component. In some embodiments, the IDFT block in 408 is implemented using an inverse fast Fourier transform (IFFT), and the DFT block in 406 is implemented using a fast Fourier transform (FFT). Apparatus 400 is used to select and perform random access preamble signaling as follows. The UE performs selection of the ZC CAZAC root sequence using the ZC root sequence selector 401 and selection of the cyclic shift value using the cyclic shift selector 402. The UE then generates a ZC sequence using the ZC root sequence selector 404. Next, if necessary, the UE performs a selected ZC sequence cyclic shift using the cyclic shifter 405. The UE performs DFT (Discrete Fourier Transform) of the ZC sequence cyclically shifted by the DFT 406. The result of the DFT operation is mapped to a specified set of tones (subcarriers) using tone map 407. Additional signals or zero padding 411 may or may not be present. The UE then performs IDFT of the mapped signal using IDFT 408. The IDFT size at 408 may optionally be larger than the 406 DFT size. Block repetition of the IDFTed signal is optional and is performed using 409. Note that the repeated signal 412 represents an optional repeated sample. This repetition is applicable when the preamble transmission occupies more than one subframe. 410 can be used to add an optional cyclic prefix (CP) to reach the random access signal 413. The random access signal 413 is transmitted by broadcasting.

図5は、本開示の代替的実施の形態に従う装置を示すブロック図である。装置500は、ZCルート・シーケンス・セレクタ501、循環シフト・セレクタ502、リピート・セレクタ503、ZCルート・シーケンス・ジェネレータ504、循環シフタ505、506中のDFT、トーン・マップ507、511中のその他の信号又はゼロ埋込み、508中のIDFT、509中のリピータ、オプションの反復されたサンプル512、510中のCP追加および513中のランダム・アクセス信号を含む。装置の要素は、固定されたプロセッサ又はプログラマブル・プロセッサ中のコンポネントとして実施される。いくつかの実施の形態で、508中のIDFTブロックは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を用いて実施され、また506中のDFTブロックは、高速フーリエ変換(FFT)を用いて実施される。装置500は、次のように、ランダム・アクセス・プリアンブル信号送信を選択および実行するために使用される。UEは、ZCルート・シーケンス・セレクタ501を使用したZC CAZACルート・シーケンスの選択および循環シフト・セレクタ502を使用した循環シフト値の選択を実行する。次に、UEは、ZCルート・シーケンス・ジェネレータ504を使用してZCシーケンスを発生させる。選ばれたZCシーケンスは、506のDFTを使用して変換される。DFT操作の結果は、次にトーン・マップ507を使用して、トーン(サブキャリア)の指定されたセットにマッピングされる。付加的な信号又はゼロ埋込み511は、存在しても、あるいは、存在しなくてもよい。UEは、次に508を使用して、マッピングされた信号のIDFTを実行する。循環シフタ505を使用して、循環シフトの選ばれた値が、IDFTを施された信号に適用される。循環シフトの値は、循環シフト・セレクタ502から得られる。循環シフトされIDFTを施された信号のブロック反復は、オプションであり、リピータ509を使用して実行される。512がオプションの反復されたサンプルを表すことに注意されたい。この反復は、プリアンブル送信が2以上のサブフレームを占有する場合に適用される。次に510を使用して、ランダム・アクセス信号513に到達するようにオプションの循環プレフィックス(CP)を追加できる。ランダム・アクセス信号513は、放送することで送信される。   FIG. 5 is a block diagram illustrating an apparatus according to an alternative embodiment of the present disclosure. The apparatus 500 includes a ZC route sequence selector 501, a cyclic shift selector 502, a repeat selector 503, a ZC route sequence generator 504, a DFT in cyclic shifters 505, 506, and other in tone maps 507, 511. Signal or zero padding, IDFT in 508, repeater in 509, optional repeated samples 512, CP addition in 510 and random access signal in 513. The elements of the device are implemented as components in a fixed processor or programmable processor. In some embodiments, the IDFT block in 508 is implemented using an inverse fast Fourier transform (IFFT), and the DFT block in 506 is implemented using a fast Fourier transform (FFT). Apparatus 500 is used to select and perform random access preamble signaling as follows. The UE performs ZC CAZAC root sequence selection using the ZC root sequence selector 501 and cyclic shift value selection using the cyclic shift selector 502. The UE then generates a ZC sequence using the ZC root sequence generator 504. The chosen ZC sequence is transformed using 506 DFT. The result of the DFT operation is then mapped to a specified set of tones (subcarriers) using tone map 507. Additional signals or zero padding 511 may or may not be present. The UE then uses 508 to perform IDFT of the mapped signal. Using cyclic shifter 505, the selected value of the cyclic shift is applied to the signal that has been subjected to IDFT. The value of the cyclic shift is obtained from the cyclic shift selector 502. Block iteration of the cyclically shifted IDFT signal is optional and is performed using the repeater 509. Note that 512 represents an optional repeated sample. This repetition applies when the preamble transmission occupies more than one subframe. 510 can then be used to add an optional cyclic prefix (CP) to reach the random access signal 513. The random access signal 513 is transmitted by broadcasting.

図6は、本開示の第3の実施の形態に従う装置を示すブロック図である。装置600は、ZCルート・シーケンス・セレクタ601、循環シフト・セレクタ602、リピート・セレクタ603、ZCルート・シーケンス・ジェネレータ604、循環シフタ605、トーン・マップ607、611中のその他の信号又はゼロ埋込み、608中のIDFT、609中のリピータ、オプションの反復されたサンプル612、610中のCP追加および613中のランダム・アクセス信号を含む。装置の要素は、固定されたプロセッサ又はプログラマブル・プロセッサ中のコンポネントとして実施される。いくつかの実施の形態で、608中のIDFTブロックは、逆高速フーリエ変換(IFFT)を用いて実施される。装置600は、次のように、ランダム・アクセス・プリアンブル信号送信を選択および実行するために使用される。UEは、ZCルート・シーケンス・セレクタ601を使用したZC CAZACルート・シーケンスの選択および循環シフト・セレクタ602を使用した循環シフト値の選択を実行する。次に、UEは、ZCルート・シーケンス・ジェネレータ604を使用してZCシーケンスを発生させる。選ばれたZCシーケンスは、トーン・マップ607を使用して、トーン(サブキャリア)の指定されたセットにマッピングされる。付加的な信号又はゼロ埋込み611は、存在しても、あるいは、存在しなくてもよい。UEは、次に608を使用して、マッピングされた信号のIDFTを実行する。循環シフタ605を使用して、循環シフトの選ばれた値が、IDFTを施された信号に適用される。循環シフトの値は、循環シフト・セレクタ602から得られる。循環シフトされIDFTを施された信号のブロック反復は、オプションであり、609を使用して実行される。612がオプションの反復されたサンプルを表すことに注意されたい。この反復は、プリアンブル送信が2以上のサブフレームを占有する場合に適用される。次に610を使用して、ランダム・アクセス信号613に到達するようにオプションの循環プレフィックス(CP)を追加できる。ランダム・アクセス信号613は、放送することで送信される。   FIG. 6 is a block diagram illustrating an apparatus according to the third embodiment of the present disclosure. Device 600 includes ZC root sequence selector 601, circular shift selector 602, repeat selector 603, ZC root sequence generator 604, circular shifter 605, other signals in signal map 607, 611 or zero padding, Include IDFT in 608, repeater in 609, optional repeated samples 612, CP addition in 610 and random access signal in 613. The elements of the device are implemented as components in a fixed processor or programmable processor. In some embodiments, the IDFT block in 608 is implemented using an inverse fast Fourier transform (IFFT). Apparatus 600 is used to select and perform random access preamble signaling as follows. The UE performs ZC CAZAC root sequence selection using the ZC root sequence selector 601 and cyclic shift value selection using the cyclic shift selector 602. The UE then generates a ZC sequence using the ZC root sequence generator 604. The chosen ZC sequence is mapped to a specified set of tones (subcarriers) using tone map 607. Additional signals or zero padding 611 may or may not be present. The UE then uses 608 to perform IDFT of the mapped signal. Using the cyclic shifter 605, the selected value of the cyclic shift is applied to the signal subjected to the IDFT. The value of the cyclic shift is obtained from the cyclic shift selector 602. Block iteration of the cyclically shifted IDFT signal is optional and is performed using 609. Note that 612 represents an optional repeated sample. This repetition applies when the preamble transmission occupies more than one subframe. 610 can then be used to add an optional cyclic prefix (CP) to reach random access signal 613. The random access signal 613 is transmitted by broadcasting.

本開示の各種実施の形態で、許容される循環シフトのセットは、セルの最大の往復遅延にチャネルの遅延スプレッドを加えたものを含むセルの物理的制約に従って、寸法を決めることができる。例えば、単一のルートZCCAZACシーケンスは、セルの最大往復遅延に遅延スプレッドを加えたものの任意の整数倍だけ循環シフトさせられることによって、予め定義されたランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを発生させる。最大の往復遅延にチャネルの遅延スプレッドを加えたものは、シーケンスのサンプリング単位に変換する必要がある。すなわち、最大の往復にチャネルの遅延スプレッドを加えたものが「x」として与えられた場合、循環シフト値の可能な選択のサイズは、{0,x,2x,...,(u−1)x}からnとして決めることができる。ここで、uxは、循環シフトされるシーケンスの長さを超えることができない。   In various embodiments of the present disclosure, the set of allowable cyclic shifts can be sized according to the physical constraints of the cell, including the maximum round trip delay of the cell plus the channel delay spread. For example, a single root ZCCAZAC sequence is cyclically shifted by any integer multiple of the maximum round trip delay of the cell plus the delay spread, thereby generating a predefined set of random access preamble signals. The maximum round trip delay plus the channel delay spread needs to be converted to a sequence sampling unit. That is, if the maximum round trip plus the channel delay spread is given as “x”, the size of the possible selection of cyclic shift values is {0, x, 2x,. . . , (U−1) x} can be determined as n. Here, ux cannot exceed the length of the cyclically shifted sequence.

往復遅延は、セル・サイズの関数である。ここで、セル・サイズは、UEがセルの基地局と相互作用することができる最大距離dとして定義され、また公式t=6.67dを用いて近似できる。ここで、tおよびdは、それぞれμsおよびkmで表される。往復遅延は、より早い無線経路の遅延である。典型的なより早い経路は、直線経路であり、UEと基地局との間の直接的(直線)無線経路として定義される。UEがリフレクタによって囲まれた場合、それが放射した電波は、それらの障害物によって反射されて、複数のより長い飛行無線経路を生成する。従って、UE送信の複数の時間遅延したコピーが基地局に到着する。これらのコピーが遅延する時間幅は、「遅延スプレッド」と呼ばれ、例えば、いくつかのケースでは、5μsがそれの控えめな値と考えられている。   Round trip delay is a function of cell size. Here, the cell size is defined as the maximum distance d that the UE can interact with the base station of the cell and can be approximated using the formula t = 6.67d. Here, t and d are represented by μs and km, respectively. Round trip delay is the earlier delay of the radio path. A typical faster path is a straight path, defined as a direct (straight) radio path between the UE and the base station. When the UE is surrounded by a reflector, the radio waves it radiates are reflected by those obstacles, creating multiple longer flight radio paths. Thus, multiple time-delayed copies of the UE transmission arrive at the base station. The time span in which these copies are delayed is called “delay spread”, for example, in some cases 5 μs is considered a conservative value.

循環シフトのセット{0,x,2x,...,(u−1)x}が生成する個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号の数が不十分な場合には、ランダム・アクセス・プリアンブル信号生成のために、追加のルートCAZACシーケンス(例えば、M=2およびM=3に対するもの)を採用できる。この状況で、素数Nの選択が有利であることが明らかになる。すなわち、素数Nによって、Mに対して選択可能なセットは、{1,2,...,(N−1)}となるからである。このように、本開示の1つの実施の形態で、個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号は、循環シフト値に対する可能な選択のセットおよびMについて許容される選択のセットによって指定される。補助的なセル内部のシーケンスを提供することに加えて、近隣のセルで使用される場合、これらの付加的ルートZC CAZACシーケンスは、良好なセル相互の干渉軽減を提供する。このように、セルラ・システムの設計において、隣接するセルが同じルート・シーケンスを使用するシナリオは、回避されなければならない。このことは、複数の可能な技術を通して実現できる。それらには、セルラ・システム・プランニング、シーケンス・ホッピング又はそれらの組合せが含まれるが、これらに限らない。   Set of cyclic shifts {0, x, 2x,. . . , (U−1) x} generates an additional root CAZAC sequence (eg, M = 2) for random access preamble signal generation if the number of individual random access preamble signals generated is insufficient. And for M = 3). In this situation, it becomes clear that the choice of prime number N is advantageous. That is, the set that can be selected for M by the prime number N is {1, 2,. . . , (N−1)}. Thus, in one embodiment of the present disclosure, the individual random access preamble signal is specified by a set of possible choices for cyclic shift values and a set of choices allowed for M. In addition to providing auxiliary cell-internal sequences, these additional root ZC CAZAC sequences provide good cell-to-cell interference mitigation when used in neighboring cells. Thus, in the design of cellular systems, scenarios where neighboring cells use the same root sequence must be avoided. This can be achieved through several possible techniques. These include, but are not limited to, cellular system planning, sequence hopping, or combinations thereof.

許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットは、ランダム・アクセス送信に先立ってUEに知らされる。このことは、複数の異なる方法で実現でき、それらには、この情報をUE中でハード的に配線する方法が含まれる。しかし好適な方法は、ノードBが情報を放送して、UEが許容されるランダム・アクセス・プリアンブル信号のセットを推測できるようにするものである。例えば、ノードBは、次のものを放送できる。1)どのルートCAZACシーケンスが許容されるか、および2)「循環シフト」のどの値が許容されるか。UEは、放送された情報を読んで、ランダム・アクセス・プリアンブル信号の許容されるセットを推測し、セットの中から少なくとも1つの信号を選択し、ランダム・アクセス送信を実行する。ランダム・アクセス・プリアンブル信号は、結局ルートZC CAZACシーケンスの選択、循環シフトの値の選択、および多分周波数範囲の選択になる(ランダム・アクセス時間スロット当たり複数の範囲が構成されるケースでは)ことに注意されたい。特定のケースでは、UEが信号反復を実行する必要があるか否かなど追加の放送情報が加えられる。全体的に、このやり方は、追加情報の放送に基づいて、このやり方がセル・サイズなどの物理的制約に基づいてセルラ・ネットワークの最適化を許容する点で好ましいものである。従って、任意の与えられたUEは、任意のタイプのセルに使用するのに十分柔軟であり、システム最適化は、セル設計によって実行される。   The set of allowed random access preamble signals is signaled to the UE prior to random access transmission. This can be achieved in a number of different ways, including how to hardwire this information in the UE. However, the preferred method is to allow the Node B to broadcast the information so that the UE can guess the set of allowed random access preamble signals. For example, Node B can broadcast: 1) Which root CAZAC sequence is allowed, and 2) Which value of “cyclic shift” is allowed. The UE reads the broadcast information, infers an allowed set of random access preamble signals, selects at least one signal from the set, and performs random access transmission. The random access preamble signal will eventually result in the selection of the root ZC CAZAC sequence, the selection of the cyclic shift value, and possibly the frequency range (in the case where multiple ranges are configured per random access time slot) Please be careful. In certain cases, additional broadcast information is added, such as whether the UE needs to perform signal repetition. Overall, this approach is preferred in that it allows optimization of the cellular network based on physical information such as cell size, based on the broadcast of additional information. Thus, any given UE is flexible enough to use for any type of cell, and system optimization is performed by cell design.

1つだけのCAZACルート・シーケンス(ZC又はその他のもの)の循環シフトから得られるシーケンスは、循環シフト値が、遅延スプレッドおよびスピル・オーバを含む受信信号の最大の時間的不確定さよりも大きい場合、互いに直交する。言い換えると、循環シフトは、個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号間に相関ゼロのゾーンを生成する。すなわち、異なる循環シフトを用いて生成されたシーケンスからの干渉なしに、循環的シフトされたシーケンスを観察できる。異なるZadoff−Chu(ZC)シーケンスの循環シフトから得られたシーケンスは、直交していないが、シーケンス長が素数である限り、最適な相互相関を有する。従って、各種の実施の形態で、非直交シーケンスよりも直交シーケンスのほうが好ましい。この理由で、単一のルート・シーケンスの循環シフトによって、必要な数のシーケンスを生成することができない場合、付加的なZadoff−Chu(ZC)ルート・シーケンスが使用される。結果として、循環シフトの寸法がランダム・アクセス・シーケンス設計における重要な関心事である。上で述べたように、循環シフト値は、ランダム・アクセス・プリアンブル受信における最大の時間的不確定さを考慮した寸法にされる。この時間的不確実さは、ノードB−UE−ノードBの信号伝播遅延(往復時間)と遅延スプレッドの和を反映する。このように、循環シフトの寸法決定は、単一のルートCAZACシーケンスから生成された個別ランダム・アクセス信号が相互相関ゼロのゾーンで受信されることを保証する。遅延スプレッドが一定であることは、想定可能であるが、信号往復時間は、セル・サイズに依存する。すなわち、セルが大きくなると、直交シーケンスを発生するために使用される循環シフトは、大きくなり、それに伴って、必要な数のシーケンスを提供するために使用されるZadoff−Chu(ZC)ルート・シーケンスの数は、大きくなる。   A sequence resulting from a cyclic shift of only one CAZAC root sequence (ZC or others) has a cyclic shift value greater than the maximum temporal uncertainty of the received signal, including delay spread and spill over Are orthogonal to each other. In other words, the cyclic shift creates a zero-correlation zone between the individual random access preamble signals. That is, a cyclically shifted sequence can be observed without interference from sequences generated using different cyclic shifts. Sequences obtained from cyclic shifts of different Zadoff-Chu (ZC) sequences are not orthogonal, but have optimal cross-correlation as long as the sequence length is a prime number. Therefore, orthogonal sequences are preferred over non-orthogonal sequences in various embodiments. For this reason, an additional Zadoff-Chu (ZC) root sequence is used if the required number of sequences cannot be generated due to the cyclic shift of a single root sequence. As a result, the size of the cyclic shift is an important concern in random access sequence design. As mentioned above, the cyclic shift value is dimensioned to allow for the largest temporal uncertainty in random access preamble reception. This time uncertainty reflects the sum of Node B-UE-Node B signal propagation delay (round trip time) and delay spread. Thus, the cyclic shift sizing ensures that individual random access signals generated from a single root CAZAC sequence are received in a zero cross-correlation zone. It can be assumed that the delay spread is constant, but the signal round trip time depends on the cell size. That is, as the cell grows, the cyclic shift used to generate the orthogonal sequence grows, and accordingly the Zadoff-Chu (ZC) root sequence used to provide the required number of sequences. The number of increases.

表1は、異なるセル・サイズに対応するランダム・アクセス・プリアンブル・シーケンスの設計例を示している。表1は、セル・サイズが0.8km(セル・シナリオ1)から14km(セル・シナリオ4)まで増大するときに、ルートZC CAZACシーケンスの数が、1から8までどのように増加するかを示す。表1は、次のパラメータを用いて導出された:最大の遅延スプレッドが5マイクロ秒、ルートZC CAZACシーケンスの長さが863サンプル、プリアンブル・サンプリング・レートが1.07875MHzおよびスピル・オーバ・ガード・インターバルが2サンプル。セル・サイズが減少すると、期待されるセル間の干渉および負荷(ユーザ密度)が増大するため、小型のセルは、より大型のセルよりも同時プリアンブル干渉からより手厚く保護される必要がある。このように、セル・サイズと、必要とされるZadoff−Chu(ZC)ルート・シーケンスとの間の関係は、システムの最適化を可能とし、ノードBは、各セルで独立的に使用されるように基本循環シフトを構成しなければならない。従って、使用すべき循環シフト値のセットは、基本循環シフト値の整数倍となるように構成される。表1に示されたように、システムは、基本循環シフト値を構成することによって、あるいは、セル中で使用すべき異なるルートZadoff−Chu(ZC)シーケンスの数を構成することによって最適化できる。この構成可能性は、有利なことに、セル・サイズに関係なく一定数の個別ランダム・アクセス・プリアンブル信号を与え、それによって媒体アクセス制御(MAC)プロシージャの仕様を簡略化する。   Table 1 shows an example design of a random access preamble sequence corresponding to different cell sizes. Table 1 shows how the number of root ZC CAZAC sequences increases from 1 to 8 as the cell size increases from 0.8 km (cell scenario 1) to 14 km (cell scenario 4). Show. Table 1 was derived using the following parameters: maximum delay spread of 5 microseconds, root ZC CAZAC sequence length of 863 samples, preamble sampling rate of 1.07875 MHz and spill over guard guard The interval is 2 samples. As the cell size decreases, the expected inter-cell interference and load (user density) increases, so small cells need to be better protected from simultaneous preamble interference than larger cells. Thus, the relationship between cell size and the required Zadoff-Chu (ZC) route sequence allows system optimization, and Node B is used independently in each cell. The basic cyclic shift must be configured as follows. Accordingly, the set of cyclic shift values to be used is configured to be an integer multiple of the basic cyclic shift value. As shown in Table 1, the system can be optimized by configuring the basic cyclic shift value or by configuring the number of different root Zadoff-Chu (ZC) sequences to use in the cell. This configurability advantageously provides a fixed number of individual random access preamble signals regardless of cell size, thereby simplifying the specification of the medium access control (MAC) procedure.

Figure 0006212094
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図7は、ランダム・アクセス信号受信機の実施の形態を示す。この受信機は、有利なことに、アップ・リンクのサブフレーム中のデータ・ブロックをマッピングおよびデマッピングするために使用される時間および周波数ドメイン変換コンポネントを活用する。循環プレフィックスおよびランダム・アクセス・プリアンブル信号を含む受信されたランダム・アクセス信号701は、循環プレフィックス除去コンポネント702に入力され、これがランダム・アクセス信号から循環プレフィックスを取り除いて信号703を生成する。周波数ドメイン変換コンポネントDFT704は、循環プレフィックス除去コンポネント702につながる。周波数ドメイン変換コンポネント704は、信号703をサブキャリア・マップ周波数トーン705に変換する。サブキャリア・デマップ・コンポネント706は、周波数ドメイン変換コンポネント704につながる。サブキャリア・デマップ・コンポネント706は、サブキャリア・マップ周波数トーン705をデマッピングして、有用な周波数トーン707を生成する。プロダクト・コンポネント711は、サブキャリア・デマップ・コンポネント707および周波数ドメイン変換コンポネント709の両方につながる。周波数ドメイン変換コンポネント(DFT)709は、素数長Zadoff−Chuシーケンスなどのプリアンブル・ルート・シーケンス710をパイロット周波数トーン708の対応するセットに変換する。721を使用してパイロット周波数トーン708の複素共役が実行されて、サンプル720が生成される。プロダクト・コンポネント711は、受信した周波数トーン707とサンプル720とのトーン複素乗算によってトーンを計算し、周波数トーン712のセットを生成する。時間ドメイン変換コンポネント(IDFT)713は、プロダクト・コンポネント711につながる。時間ドメイン変換コンポネント713は、乗算された周波数トーン712を、対応する時間信号714に変換する。相関のある時間信号714は、プリアンブル・ルート・シーケンス710の循環シフト・レプリカの連結パワー遅延プロファイルを含む。エネルギー検出ブロック715は、時間ドメイン変換ブロック713につながる。エネルギー検出ブロック715は、受信したランダム・アクセス信号701とプリアンブル・ルート・シーケンス710との間のピーク相関の時間を検出することによって、受信したプリアンブル・シーケンスを同定する。周波数ドメイン変換コンポネント709は、図4又は図5に示された送信機を用いる場合に必要とされることに注意されたい。図6の送信機を使用する場合、周波数ドメイン変換コンポネント709は、省略される。   FIG. 7 shows an embodiment of a random access signal receiver. The receiver advantageously takes advantage of the time and frequency domain transform components used to map and demapping data blocks in the uplink subframe. A received random access signal 701 that includes a cyclic prefix and a random access preamble signal is input to a cyclic prefix removal component 702, which removes the cyclic prefix from the random access signal and generates a signal 703. The frequency domain transform component DFT 704 leads to a cyclic prefix removal component 702. The frequency domain conversion component 704 converts the signal 703 into a subcarrier map frequency tone 705. The subcarrier demapping component 706 leads to the frequency domain transform component 704. Subcarrier demapping component 706 demaps subcarrier mapped frequency tone 705 to produce useful frequency tone 707. Product component 711 leads to both subcarrier demapping component 707 and frequency domain transform component 709. A frequency domain transform component (DFT) 709 transforms a preamble root sequence 710 such as a prime length Zadoff-Chu sequence into a corresponding set of pilot frequency tones 708. A complex conjugate of pilot frequency tone 708 is performed using 721 to generate sample 720. Product component 711 calculates tones by a tone complex multiplication of received frequency tone 707 and sample 720 to generate a set of frequency tones 712. A time domain conversion component (IDFT) 713 leads to a product component 711. The time domain transform component 713 converts the multiplied frequency tone 712 into a corresponding time signal 714. Correlated time signal 714 includes a concatenated power delay profile of cyclic shift replicas of preamble root sequence 710. The energy detection block 715 leads to the time domain conversion block 713. The energy detection block 715 identifies the received preamble sequence by detecting the time of peak correlation between the received random access signal 701 and the preamble root sequence 710. Note that the frequency domain transform component 709 is required when using the transmitter shown in FIG. 4 or FIG. When the transmitter of FIG. 6 is used, the frequency domain transform component 709 is omitted.

既述のように、アップ・リンク送信機システムと一緒に使用する場合には、素数長プリアンブル・シーケンスが推奨される。素数長プリアンブル・シーケンスは、次のように構築される:プリアンブル長Tは、セル・カバレッジ(セル・サイズ、雑音および干渉条件)を最適化するように、またアップ・リンク・データ・ブロック長の整数倍となるように選択される。基準長としてNpi=T×Rsiサンプルが選択される。ここで、Rsiは、割り当てられたランダム・アクセス信号バンド幅であり、これは、データ送信では、使用されない。次に、基準長Npiよりも小さい最大の素数Nに対応するシーケンス長のプリアンブル・シーケンスが生成される。このように、プリアンブル長がTのままであるので、プリアンブル・サンプリング・レートは、Rsi×N/Npiとなる。ランダム・アクセス・チャネルに対してNpiのサブキャリアが割り当てられ、プリアンブルが最近接で下位の素数サンプル(N)に短縮されるので、未使用のサブキャリアができるが、それらは、ゼロとされ、プリアンブル・サブキャリアの外側に分散されて、プリアンブルを周囲の周波数バンドから分離する。 As already mentioned, prime length preamble sequences are recommended for use with uplink transmitter systems. The prime length preamble sequence is constructed as follows: Preamble length T p is optimized to optimize cell coverage (cell size, noise and interference conditions), and uplink data block length. Is selected to be an integer multiple of. N pi = T p × R si samples are selected as the reference length. Where R si is the allocated random access signal bandwidth, which is not used for data transmission. Next, a preamble sequence having a sequence length corresponding to the largest prime number N p smaller than the reference length N pi is generated. Thus, since the preamble length remains T p , the preamble sampling rate is R si × N p / N pi . N pi subcarriers are assigned to the random access channel, and the preamble is shortened to the nearest lower-order prime sample (N p ), resulting in unused subcarriers, which are zero and And distributed outside the preamble subcarriers to separate the preamble from the surrounding frequency bands.

図8は、プライム・レングス・シーケンスをアップ・リンク送信機と一緒に使用するように適応させる例示的方法のフロー図を示す。802で、プリアンブル長Tが選ばれる。Tは、アップ・リンク・サブフレーム・データ・ブロック長の整数倍である。804で、基準長が導出される。この基準長は、Npiサンプルである。ここで、Npi=T×Rsiで、Rsiは、ランダム・アクセス信号バンド幅である。806では、804で導出された基準長が、最近接の下位の素数のサンプルNに短縮されて、プリアンブル・シーケンス長が導出される。807で、N長のシーケンスが生成される。808では、Nの時間サンプルがNの周波数トーンに変換される。Nの周波数トーンは、810で、割り当てられたランダム・アクセス・チャネル・サブキャリアにマッピングされる。Npiのサブキャリアがランダム・アクセス・チャネルに割り当てられ、プリアンブル・シーケンス長は、Nサンプルに縮小されたので、サブキャリアにマッピングされる周波数トーンは、Nだけとなり、Npi−Nのサブキャリアが未使用のままとなる。812で、未使用のサブキャリアは、ゼロとされ、プリアンブル・サブキャリア周辺に分散され、隣接する周波数バンドからの分離を提供する。これらの未使用のサブキャリアは、循環拡張又はトーン保留のいずれかを通して三次元的寸法縮小のために再利用される可能性がある。 FIG. 8 shows a flow diagram of an exemplary method for adapting a prime length sequence for use with an uplink transmitter. In 802, the preamble length T p is chosen. T p is an integer multiple of the uplink subframe data block length. At 804, a reference length is derived. This reference length is N pi samples. Here, N pi = T p × R si , where R si is the random access signal bandwidth. In 806, the reference length derived in 804, recently been reduced to samples N p of contact of the lower prime preamble sequence length is derived. In 807, a sequence of N p length is generated. At 808, N p time samples are converted to N p frequency tones. N p frequency tones are mapped 810 to assigned random access channel subcarriers. Since N pi subcarriers are assigned to the random access channel and the preamble sequence length is reduced to N p samples, the frequency tones mapped to the subcarriers are only N p , and N pi −N p Subcarriers remain unused. At 812, unused subcarriers are zeroed out and distributed around the preamble subcarriers to provide separation from adjacent frequency bands. These unused subcarriers can be reused for three-dimensional size reduction through either cyclic expansion or tone reservation.

図9は、アップ・リンク送信機と一緒に使用するためのプライム・レングス・シーケンスを生成する代替方法のフロー図を示す。プリアンブル・シーケンスは、確定的であるので、プライム・レングス・プリアンブル・シーケンスは、後の使用のために予め定義し、保存しておくことができる。902で、ノードBによって一旦構成されれば、プライム・レングス・プリアンブル・シーケンスが生成され、周波数ドメイン・プリアンブル・サンプルに変換される。904で、周波数ドメイン・プリアンブル・サンプルは、記憶装置に保存しておいて、必要に応じて取り出すことができる。906では、ランダム・アクセス信号送信が開始され、プリアンブル長が選択される。選ばれた長さは、アップ・リンク・サブキャリア・デーア・ブロック長の整数倍であり、システムのカバレッジ要求に合致するように選ばれる。908で、保存されているプリアンブル・シーケンスが選ばれる。選ばれたシーケンスは、好ましくは、906で選ばれた長さから計算されたサンプル数の直近で下位にある素数のサンプルを有し、ランダム・アクセス信号バンド幅を有するシーケンスである。910で、プリアンブル周波数サンプルが記憶装置から読み出され、ランダム・アクセス・チャネルに割り当てられたサブキャリアにマッピングされる。そこにあるプリアンブル周波数サンプルよりも多いサブキャリアがランダム・アクセス・チャネルに割り当てられるので、未使用のサブキャリアは、ゼロとされて、プリアンブル・サブキャリアの周りに分散されて、隣接する周波数バンドからの分離を提供する。この代替的実施は、ランダム・アクセス・プリアンブル送信機から周波数ドメイン変換コンポネント402を省略することを可能にする。プリアンブル・サンプルは、保存する前に、一度だけ周波数ドメイン変換され、従って、変換プロセスは、ランダム・アクセス・プリアンブル送信機の待ち時間要求に関係がなくなり、またより簡略的でより安価な形で実現できる。更に注目すべきことは、プリアンブル・ルート・シーケンスがノードBによって直接周波数表現で構成される場合には、周波数ドメイン変換コンポネント406を完全に省くことができることである。しかし、プリアンブル・シーケンスは、循環シフトされたZadoff−Chuシーケンスとなるように定義されるので、循環シフトが含まれる。循環シフトは、循環プレフィックス挿入410の前に、システムのサンプリングレートで実行される。   FIG. 9 shows a flow diagram of an alternative method of generating a prime length sequence for use with an uplink transmitter. Since the preamble sequence is deterministic, the prime length preamble sequence can be predefined and stored for later use. At 902, once configured by the Node B, a prime length preamble sequence is generated and converted to frequency domain preamble samples. At 904, the frequency domain preamble samples can be stored in a storage device and retrieved as needed. At 906, random access signal transmission is initiated and a preamble length is selected. The chosen length is an integer multiple of the uplink subcarrier data block length and is chosen to meet the coverage requirements of the system. At 908, a stored preamble sequence is selected. The chosen sequence is preferably a sequence having a prime number of samples that are immediately below the number of samples calculated from the length chosen at 906 and having a random access signal bandwidth. At 910, preamble frequency samples are read from the storage device and mapped to subcarriers assigned to the random access channel. Since there are more subcarriers allocated to the random access channel than there are preamble frequency samples, unused subcarriers are zeroed out and distributed around the preamble subcarriers from adjacent frequency bands. Provide separation. This alternative implementation allows the frequency domain transform component 402 to be omitted from the random access preamble transmitter. Preamble samples are frequency domain transformed once before they are stored, so the transformation process is irrelevant to the random access preamble transmitter latency requirements and is implemented in a simpler and less expensive manner it can. It should also be noted that the frequency domain transform component 406 can be omitted entirely if the preamble root sequence is constructed with a frequency representation directly by the Node B. However, since the preamble sequence is defined to be a cyclically shifted Zadoff-Chu sequence, a cyclic shift is included. The cyclic shift is performed at the system sampling rate prior to cyclic prefix insertion 410.

図14は、直交周波数分割多重化(「OFDM」)システムでの直交多重化の原理を示す。各トーンは、周波数重畳時間制限直交構造に従って、変調されたシンボルを運ぶ。周波数トーンは、互いに重畳するので、1つのトーンの中央において、取り囲むトーンのスペクトル包絡線は、ゼロである。この原理は、同じシステムのバンド幅のなかで、異なる送信を直交的に多重化することを可能にする。しかし、これが正しいのは、サブキャリアの間隔δfが一定に保たれる場合だけである。δfは、DFTによる周波数トーンの生成に使用されるOFDMシンボル長Tの逆数に比例する。プリアンブルOFDMシンボルがデータOFDMシンボルよりも長いので、プリアンブルOFDMシンボルのサブキャリア間隔は、データOFDMシンボルのサブキャリア間隔よりも短くなる。更に、データおよびプリアンブルのOFDMシンボルが整列もしてないし、同じ長さを持つこともないので(図15)、厳密な直交性は、実現できない。しかし、次の設計ルールは、プリアンブルとデータのOFDMシンボル間での同時干渉の最小化に向けたものである。最初に、プリアンブルOFDMシンボル長をデータ・シンボル長の整数倍に固定することによって、プリアンブルとデータのサブキャリア間で何らかの通約性が提供され、それによってこれらのサブキャリア間の干渉が減る。第2に、プリアンブル・サンプリング周波数は、データ・シンボルのサブキャリア間隔の整数倍であるべきである。   FIG. 14 illustrates the principle of orthogonal multiplexing in an orthogonal frequency division multiplexing (“OFDM”) system. Each tone carries a modulated symbol according to a frequency superposition time limited orthogonal structure. Since the frequency tones overlap each other, in the middle of one tone, the spectral envelope of the surrounding tone is zero. This principle allows different transmissions to be multiplexed orthogonally within the same system bandwidth. However, this is correct only when the subcarrier spacing δf is kept constant. δf is proportional to the reciprocal of the OFDM symbol length T used for generating frequency tones by DFT. Since the preamble OFDM symbol is longer than the data OFDM symbol, the subcarrier interval of the preamble OFDM symbol is shorter than the subcarrier interval of the data OFDM symbol. Furthermore, since the OFDM symbols of the data and preamble are neither aligned nor have the same length (FIG. 15), strict orthogonality cannot be realized. However, the next design rule is aimed at minimizing simultaneous interference between preamble and data OFDM symbols. Initially, fixing the preamble OFDM symbol length to an integer multiple of the data symbol length provides some interoperability between the preamble and data subcarriers, thereby reducing interference between these subcarriers. Second, the preamble sampling frequency should be an integer multiple of the data symbol subcarrier spacing.

OFDMシステムで、異なるUEの送信は、異なる非重畳の周波数バンドに動的に割り当てられる。この割当ては、一般に、リソース・ブロック(RB)と呼ばれる最小周波数粒度(グラニュラリティ)に基づく。ランダム・アクセス・プリアンブルとデータ送信との周波数多重化を容易にするために、プリアンブルは、好ましくは、リソース・ブロックの整数値が割り当てられる。   In an OFDM system, transmissions of different UEs are dynamically assigned to different non-overlapping frequency bands. This allocation is generally based on a minimum frequency granularity (granularity) called a resource block (RB). In order to facilitate frequency multiplexing of the random access preamble and data transmission, the preamble is preferably assigned an integer value of the resource block.

検出プロセスに加えて、ランダム・アクセス・プリアンブル信号304は、プリアンブル・バンド幅中の周波数の範囲にわたって、基地局101がアップ・リンク111の周波数応答を解析することを許容する。アップ・リンク111の周波数応答の評価は、基地局101がプリアンブル・バンド幅内でUE109に割り当てられた狭バンドのアップ・リンク111リソースを調整して、アップ・リンク111の周波数応答にマッチさせることを許容し、結果として、アップ・リンク・リソースのより効率的な活用につながる。   In addition to the detection process, random access preamble signal 304 allows base station 101 to analyze the frequency response of uplink 111 over a range of frequencies in the preamble bandwidth. Evaluation of the frequency response of the uplink 111 is that the base station 101 adjusts the narrow band uplink 111 resource allocated to the UE 109 within the preamble bandwidth to match the frequency response of the uplink 111. Resulting in more efficient use of uplink resources.

図16は、ランダム・アクセス・プリアンブル信号のバンド幅と、第1のポスト・プリアンブル・アップ・リンク送信との比が小さすぎ、ランダム・アクセス・プリアンブル信号だけを使用してチャネルを打診することから適切に益を得られない状況に対処するように設計された、ランダム・アクセス信号の別の実施の形態を示す。1サブフレームのランダム・アクセス信号1601と2サブフレームのランダム・アクセス信号1602の両方が示されている。ランダム・アクセス信号1601にワイドバンド・パイロット信号1610を追加することで、基地局101は、ランダム・アクセス・プリアンブル信号だけで可能であった場合よりもより幅広い周波数範囲にわたってアップ・リンク111の周波数応答を解析することが可能になる。   FIG. 16 shows that the ratio of the bandwidth of the random access preamble signal to the first post preamble uplink transmission is too small and the channel is consulted using only the random access preamble signal. Fig. 4 illustrates another embodiment of a random access signal designed to address situations where it does not benefit properly. Both one subframe random access signal 1601 and two subframe random access signal 1602 are shown. By adding a wideband pilot signal 1610 to the random access signal 1601, the base station 101 can determine the frequency response of the uplink 111 over a wider frequency range than would be possible with a random access preamble signal alone. Can be analyzed.

図示された実施の形態で、循環プレフィックス1608がランダム・アクセス・プリアンブル信号1604に続く。循環プレフィックス1608は、ランダム・アクセス・プリアンブル信号1604とワイドバンド・パイロット信号1610との間の干渉を排除するように設計されたガード・インターバルを含む。   In the illustrated embodiment, a cyclic prefix 1608 follows the random access preamble signal 1604. Cyclic prefix 1608 includes a guard interval designed to eliminate interference between random access preamble signal 1604 and wideband pilot signal 1610.

ガード・インターバル1612がワイドバンド・パイロット信号1610に続き、ワイドバンド・パイロット信号1610によって使用されるのと同じ送信周波数上の後続のサブフレームでの任意の送信とワイドバンド・パイロット信号1610との間の干渉を防止する。   A guard interval 1612 follows the wideband pilot signal 1610 and between any transmissions in subsequent subframes on the same transmission frequency used by the wideband pilot signal 1610 and the wideband pilot signal 1610. To prevent interference.

ランダム・アクセス信号1621は、2サブフレーム1634を占有する。ランダム・アクセス信号1621は、構造的にランダム・アクセス信号1601と同様であるが、ランダム・アクセス・プリアンブル信号1624は、2サブフレームのほとんどを占めるように拡張される。そのような拡張は、1サブフレームのランダム・アクセス・プリアンブル信号1604を繰り返すか、あるいは、CAZACシーケンスを拡張することのいずれかによって実現される。ガード・インターバル1622は、ランダム・アクセス・プリアンブル信号1624および循環プレフィックス1628に先行する。ワイドバンド・パイロット信号1630およびガード・インターバル1632がランダム・アクセス・プリアンブル信号1624に続いて、2サブフレームのランダム・アクセス信号1621を完成させる。   The random access signal 1621 occupies two subframes 1634. The random access signal 1621 is structurally similar to the random access signal 1601, but the random access preamble signal 1624 is extended to occupy most of the two subframes. Such an extension is realized either by repeating the random access preamble signal 1604 of one subframe or by extending the CAZAC sequence. Guard interval 1622 precedes random access preamble signal 1624 and cyclic prefix 1628. A wideband pilot signal 1630 and a guard interval 1632 follow the random access preamble signal 1624 to complete a two subframe random access signal 1621.

再び図3を参照すると、ガード・インターバル306がランダム・アクセス・プリアンブル信号304に続き、ランダム・アクセス・プリアンブル信号304が使用するのと同じ送信周波数上の後続のサブフレームでのランダム・アクセス・プリアンブル信号304と任意の送信との間の干渉を防止する。   Referring again to FIG. 3, the guard interval 306 follows the random access preamble signal 304, and the random access preamble in subsequent subframes on the same transmission frequency that the random access preamble signal 304 uses. Prevent interference between signal 304 and any transmissions.

図3で、2サブフレームのランダム・アクセス信号311は、ガード・インターバル312で始まる。これは、循環プレフィックスを含み、後続のランダム・アクセス・プリアンブル信号314と先のサブフレームの任意の送信との間のシンボル間干渉を防止する。ランダム・アクセス・プリアンブル信号314は、第2のサブフレームまで拡張される。このような拡張は、1サブフレームのランダム・アクセス・プリアンブル信号304の複数のコピーを連結するか、あるいは、ランダム・アクセス・プリアンブル信号314を拡張したCAZACシーケンスとして生成するかのいずれかによって、ルートCAZACシーケンスを循環シフトして得られる直交CAZACシーケンスの数をほぼ一定に保つように達成される。2サブフレームのランダム・アクセス信号について示したが、特別なセル・サイズおよび雑音、干渉条件に対応するために必要な任意の数のサブフレームを含むランダム・アクセス信号も同様に構築することが可能である。図3に示された実施の形態で、ガード・インターバル318がランダム・アクセス・プリアンブル信号314に続いて、2サブフレームのランダム・アクセス信号311を完成させる。   In FIG. 3, a two-subframe random access signal 311 begins at a guard interval 312. This includes a cyclic prefix and prevents intersymbol interference between the subsequent random access preamble signal 314 and any transmission of the previous subframe. The random access preamble signal 314 is extended to the second subframe. Such extension can be achieved by either concatenating multiple copies of the random access preamble signal 304 of one subframe or by generating the random access preamble signal 314 as an extended CAZAC sequence. This is achieved so as to keep the number of orthogonal CAZAC sequences obtained by cyclically shifting CAZAC sequences substantially constant. Although two subframes of random access signals are shown, random access signals containing any number of subframes needed to accommodate special cell sizes and noise and interference conditions can be constructed as well. It is. In the embodiment shown in FIG. 3, a guard interval 318 follows the random access preamble signal 314 to complete a two subframe random access signal 311.

いくつかの実施の形態では、後続のUE送信の基地局スケジュールを容易にするために、ランダム・アクセス・プロシージャの一部としていくつかの情報を転送することが望ましい。ランダム・アクセス動機、UE識別子、必要な容量およびダウン・リンク・無線リンク品質インジケータ(例えば、チャネル品質インジケータ「DL CQI」又は経路損失)は、ランダム・アクセス・プロシージャに含まれた場合に基地局にとって潜在的な価値のある情報の例である。図10および図11は、ランダム・アクセスの間にデータを転送する2つの従来の方式を示す。図10で、UE1001は、ランダム・アクセス信号1003を送信する。ランダム・アクセス信号1003は、ノードB1002に有用な情報を含むように拡張される。ノードB1002は、UE1001のアップ・リンク・タイミングを調節するためのタイミング情報1004とUE1001が後続のアップ・リンク・データ送信1006のために使用するアップ・リンク・リソース割当て1005でもって応答する。   In some embodiments, it may be desirable to transfer some information as part of the random access procedure to facilitate the base station schedule for subsequent UE transmissions. Random access motivation, UE identifier, required capacity and downlink radio link quality indicators (eg, channel quality indicator “DL CQI” or path loss) are included for the base station when included in the random access procedure. An example of potentially valuable information. 10 and 11 show two conventional schemes for transferring data during random access. In FIG. 10, the UE 1001 transmits a random access signal 1003. Random access signal 1003 is extended to include information useful to Node B 1002. Node B 1002 responds with timing information 1004 for adjusting the uplink timing of UE 1001 and an uplink resource allocation 1005 that UE 1001 uses for subsequent uplink data transmission 1006.

図11で、UE1101は、付加的情報なしにランダム・アクセス信号1103を送信する。ノードB1102は、後続のスケジュール・リクエスト1105によって使用されるアップ・リンク・リソース割当て1104およびタイミング情報でもって応答する。UE1101は、割り当てられたアップ・リンク・リソースを使用してスケジュール・リクエスト1105を送信し、ノードB1102は、アップ・リンク・リソース割当て1106を送信することで応答する。UE1101は、割り当てられたアップ・リンク・リソースを後続のアップ・リンク・データ送信1107のために使用する。   In FIG. 11, the UE 1101 transmits a random access signal 1103 without additional information. Node B 1102 responds with the uplink resource allocation 1104 and timing information used by subsequent schedule request 1105. UE 1101 sends a schedule request 1105 using the assigned uplink resource, and Node B 1102 responds by sending an uplink resource assignment 1106. UE 1101 uses the assigned uplink resource for subsequent uplink data transmission 1107.

図10のプロシージャは、図11のプロシージャよりも短い待ち時間を示す。しかし、許容可能なエラー・レートを実現するためには、バースト1003に含まれる情報メッセージは、プリアンブルよりも数倍長くなければならない。従って、図10のプロシージャは、図11のプロシージャよりも大きいオーバヘッドをもたらす。最後に、コンテンション方式のチャネルに比べてより高い効率のスケジュール・チャネルを望む場合は、図11のプロシージャが好ましい。   The procedure of FIG. 10 shows a shorter waiting time than the procedure of FIG. However, in order to achieve an acceptable error rate, the information message contained in the burst 1003 must be several times longer than the preamble. Thus, the procedure of FIG. 10 results in greater overhead than the procedure of FIG. Finally, if a more efficient schedule channel is desired compared to a contention channel, the procedure of FIG. 11 is preferred.

図12は、ランダム・アクセス・プロシージャの新規な実施の形態を示し、そこでは、UE1201が、ノードB1201の方針決定に関連する情報を暗黙的に含むランダム・アクセス信号を送信する。1201の情報は、図10のプロシージャでのように明示的に運ばれることはないが、例えばプリアンブル・シーケンスおよび送信バンドの選択によって符号化される。もし例えば、UE1201が、3ビットのランダム・アクセス動機、2ビットのDL CQIおよびランダム・アクセス信号の1ランダム・ビットを符号化すれば、この情報は、ランダム・アクセス・プリアンブル信号中の任意の2個のユニークな組合せに符号化される。複数の周波数バンド201をランダム・アクセスに割り当てることによって、付加的組合せを提供できる。ノードB1202がランダム・アクセス信号1203を受信するときに、それは、例えばリソース・リクエストへの応答を決めるために符号化情報を採用する。決定された応答は、ダウン・リンク・チャネル品質、リソース・リクエストの緊急度、ランダム・アクセス動機に基づいて予め定義されたアップ・リンク割当て又はその他関連基準に基づく。ノードB1202は、もし適当であれば、ランダム・アクセス信号1203に対して、タイミング情報およびスケジューリング・リクエスト・リソース割当て1204でもって応答する。UE1201は、メッセージ1204中に割り当てられた送信リソースを使用して、スケジューリング・リクエスト1205を送信する。スケジューリング・リクエスト1205を受信すると、ノードB1202は、アップ・リンク・リソース割当て1206を送信し、UE1201は、割り当てられたリソースを介して後続のデータ送信を行う。別の実施の形態では、図10のプロシージャが採用されるが、この段落で先に開示したように、ランダム・アクセス・プリアンブル信号又は周波数バンドなどのランダム・アクセス信号パラメータの選択によって符号化された情報を伴っており、それによって図10のプロシージャの非効率性を回避し、図10のプロシージャの短縮された待ち時間をうまく活用する。 FIG. 12 shows a novel embodiment of a random access procedure where UE 1201 transmits a random access signal that implicitly includes information related to Node B 1201 policy decisions. The information 1201 is not explicitly conveyed as in the procedure of FIG. 10, but is encoded by, for example, selection of a preamble sequence and a transmission band. If, for example, UE 1201 encodes a 3-bit random access motive, a 2-bit DL CQI and one random bit of the random access signal, this information can be stored in any 2 bits of the random access preamble signal. Encoded into 6 unique combinations. By assigning multiple frequency bands 201 to random access, additional combinations can be provided. When Node B 1202 receives a random access signal 1203, it employs encoded information, for example, to determine a response to a resource request. The determined response is based on a predefined uplink assignment based on downlink channel quality, resource request urgency, random access motivation, or other relevant criteria. Node B 1202 responds to random access signal 1203 with timing information and scheduling request resource assignment 1204 if appropriate. UE 1201 transmits scheduling request 1205 using the transmission resource allocated in message 1204. Upon receiving the scheduling request 1205, the Node B 1202 transmits an uplink resource allocation 1206, and the UE 1201 performs subsequent data transmission via the allocated resource. In another embodiment, the procedure of FIG. 10 is employed, but encoded by selection of a random access signal parameter, such as a random access preamble signal or frequency band, as previously disclosed in this paragraph. With information, thereby avoiding the inefficiency of the procedure of FIG. 10 and taking advantage of the reduced latency of the procedure of FIG.

ランダム・アクセス信号にランダム・アクセス動機を符号化することは、ランダム・アクセスの動機に基づいて選択的アクセス制限を実施することを可能にする。例えば、負荷が大きいセルにおいて、ノードBは、ハンドオーバ又は緊急事態に関連するUEのランダム・アクセスの試みを受け入れるが、初期アクセスに関するランダム・アクセスの試みを拒否する。この例は、セルの負荷に基づいて新しいユーザを排除するハードな制限を示す。しかし、リンク品質に基づいて新しいユーザの受入れを許容するソフトな制限も可能である。ランダム・アクセス信号中に符号化されたランダム・アクセス動機に基づいて選択的なアクセス制限を許容することは、物理層における高速で効率的な負荷バランスの実現を可能にし、より上位の層に実施された負荷バランスに付随する待ち時間を短縮する。   Encoding random access motives in the random access signal allows selective access restrictions to be implemented based on the random access motives. For example, in a heavily loaded cell, Node B accepts UE random access attempts related to handovers or emergencies, but rejects random access attempts for initial access. This example shows a hard limitation that eliminates new users based on cell load. However, soft restrictions that allow new users to be accepted based on link quality are also possible. Allowing selective access restrictions based on random access motives encoded in random access signals enables fast and efficient load balancing in the physical layer and is implemented in higher layers Reduce the waiting time associated with a given load balance.

本開示に従う負荷バランスをサポートするために、ランダム・アクセス・プロシージャは、次のような特徴をサポートする:1)ランダム・アクセス信号は、ランダム・アクセス動機を含む。2)ノードBは、ランダム・アクセス応答中の未承認(NACK)によりUEリクエストを拒否するように適応している。   In order to support load balancing according to the present disclosure, the random access procedure supports the following features: 1) The random access signal includes random access motivation. 2) Node B is adapted to reject UE requests due to unacknowledged (NACK) in random access response.

開示された暗黙的情報符号化方法を更に改良するものとして、情報を符号化するために使用されるランダム・アクセス・プリアンブル信号の2の組合せ(シグネチャ)が、同様な応答優先付け又は待ち時間要求を有する用途に役立つシグネチャのグループにさらに分割される。1つの実施の形態で、64の利用可能なシグネチャが、6つのグループ(「アクセス・タイプ」)に分割される。アクセス・タイプは、例えば、ハンドオーバ・タイプ1、高優先度のUE接続、ハンドオーバ・タイプ2、通常優先度のUE接続、アップ・リンク割当てリクエストを伴う非同期リカバリおよびアップ・リンク割当てリクエストなしの事前タイミング・メンテナンスである。各々のアクセス・タイプは、異なるアクセス優先度又は緊急度を表しており、従って、対応する待ち時間要求を表す。各々のアクセス・タイプは、異なる数のシグネチャを採用し、短い待ち時間を要求するアクセス・タイプには、より多数のシグネチャが割り当てられる。各アクセス・タイプに割り当てられるシグネチャの数は、各セル内で、例えばセル負荷に基づいてアクセス・タイプのシグネチャ・ダイバシティを最適化するように動的に構成される。 As a further refinement of the disclosed implicit information encoding method, 26 combinations (signatures) of random access preamble signals used to encode information may have similar response prioritization or latency. It is further subdivided into groups of signatures that are useful for applications that have requirements. In one embodiment, the 64 available signatures are divided into six groups (“access types”). Access types include, for example, handover type 1, high priority UE connection, handover type 2, normal priority UE connection, asynchronous recovery with uplink assignment request and pre-timing without uplink assignment request・ Maintenance. Each access type represents a different access priority or urgency and therefore represents a corresponding latency requirement. Each access type employs a different number of signatures, and more signatures are assigned to access types that require low latency. The number of signatures assigned to each access type is dynamically configured within each cell to optimize access type signature diversity, eg, based on cell load.

付加的情報、例えばDL CQIは、情報値を表すためにシグネチャ・サブグループを選択することによって、アクセス・タイプのシグネチャ内に符号化される。例えば、ハンドオーバ・タイプ1に16のシグネチャが割り当てられると、これらのシグネチャは、それぞれ8つのシグネチャを含む2つのサブグループに分割され、各サブグループが1つの情報ビットの1つの状態を表すようにされる。   Additional information, eg, DL CQI, is encoded in the access type signature by selecting a signature subgroup to represent the information value. For example, if 16 signatures are assigned to handover type 1, these signatures are divided into 2 subgroups, each containing 8 signatures, so that each subgroup represents one state of one information bit. Is done.

別の実施の形態で、64の利用可能なシグネチャは、2つの動機グループ:緊急動機(例えば、ハンドオーバ、RRC_CONNECTED状態で送信する新しいデータ)および緊急でない動機(例えば、初期アクセス、トラッキング・エリア更新)に区分化される。公平な区分化は、各々のグループに対して各グループのそれぞれの負荷に対応する数のシグネチャを割り当てるものである。しかし、公平でない区分化も、また緊急の動機(より多いシグネチャ)を緊急でない動機(より少ないシグネチャ)よりも優先するように利用される。更に、緊急の動機は、例えば無線リンク品質などの1ビットを運ぶように、更に2つのサブ区分に分割される。UL許可を共有チャネル上の第1のUL送信のために割り当てる場合、ノードBは、この情報を活用する。すなわち、良好な無線リンク状態にあって緊急の動機を有するUEは、それの完全なランダム・アクセス・リクエストを1つのメッセージで送信することが可能であり、これによってプロシージャをさらに加速させる。   In another embodiment, the 64 available signatures have two motivation groups: emergency motivation (eg, handover, new data to send in RRC_CONNECTED state) and non-emergency motivation (eg, initial access, tracking area update). It is divided into. Fair partitioning assigns each group a number of signatures corresponding to each group's respective load. However, unfair partitioning is also used to prioritize urgent motives (more signatures) over non-urgent motives (less signatures). Furthermore, the emergency motivation is further divided into two sub-partitions to carry one bit, eg radio link quality. Node B exploits this information when assigning UL grants for the first UL transmission on the shared channel. That is, a UE with good radio link conditions and urgent motivation can send its complete random access request in one message, further accelerating the procedure.

ランダム・アクセス・チャネルでは、衝突を回避することが好ましい。シグネチャ・ダイバシティは、衝突回避の主たる手段である。しかし、衝突が発生すると、それらを解決する必要がある。衝突は、例えば、バック・オフ・プロシージャとシグネチャ・スペースのランダムさの組合せによって解決される。上で指摘したように、より短い待ち時間を要求するアクセス・タイプは、シグネチャがランダムに選ばれるときに、衝突の可能性を減らすためにより多いシグネチャを割り当てられるべきである。更に、各々のアクセス・タイプの予期される負荷は、各アクセス・タイプにシグネチャを割り当てるときに、考慮すべき事項である。例えば、負荷を減らすことによって、上で確認された6つのアクセス・タイプのリストを次のように並べ替える:ハンドオーバ・タイプ1、アップ・リンク割当てリクエストを伴う非同期リカバリ、アップ・リンク割当てリクエストなしの事前タイミング・メンテナンス、ハンドオーバ・タイプ2、高優先度のUE接続および通常優先度のUE接続。待ち時間と負荷の両方を考慮したシグネチャ割当てを行うと次のようになる:ハンドオーバ・タイプ1−16シグネチャ、アップ・リンク割当てリクエストなしの事前タイミング・メンテナンス−16シグネチャ、アップ・リンク割当てリクエストを伴う非同期リカバリ−12シグネチャ、高優先度のUE接続−8シグネチャ、ハンドオーバ・タイプ2−8シグネチャおよび通常優先度UE接続−4シグネチャ。   For random access channels, it is preferable to avoid collisions. Signature diversity is the primary means of collision avoidance. However, when collisions occur, they need to be resolved. The collision is resolved, for example, by a combination of back-off procedure and signature space randomness. As pointed out above, access types that require shorter latencies should be assigned more signatures to reduce the likelihood of collisions when signatures are chosen randomly. Further, the expected load of each access type is a consideration when assigning a signature to each access type. For example, by reducing the load, sort the list of the six access types identified above as follows: Handover Type 1, Asynchronous Recovery with Uplink Assignment Request, No Uplink Assignment Request Pre-timing maintenance, handover type 2, high priority UE connection and normal priority UE connection. Signature assignment considering both latency and load results in the following: Handover type 1-16 signature, pre-timing maintenance without uplink assignment request-16 signature, with uplink assignment request Asynchronous recovery-12 signature, high priority UE connection-8 signature, handover type 2-8 signature and normal priority UE connection-4 signature.

アクセス・タイプがコンテンション方式のアクセスと非コンテンション方式のアクセスの両方に適用可能な場合には、付属するシグネチャは、一部がランダムさに、また一部は、部分的に非コンテンション方式の使用に割り当てられる。   If the access type is applicable to both contention-based and non-contention-based access, the accompanying signature is partly random and partly non-contentionable Assigned to use.

バック・オフ・プロシージャを通した衝突解決によって、待ち時間が増えるため、バック・オフ・プロシージャは、必要な場合にのみ、ランダムシグネチャ選択と組み合わせて採用されるべきである。図13は、バック・オフおよびシグネチャ・スペースのランダムさの両方を採用した例示的衝突解決方法のフロー図である。1302で、検出された衝突数を保持するカウンタをゼロにすることによって、未スケジュールの送信プロシージャが開始される。1304では、利用可能なシグネチャのプールから1つのシグネチャがランダムに選び出される。1306で、次に発生するランダム・アクセス時間スロットが同定され、1308でランダム・アクセス信号が送信される。1310でノードBが衝突を検出して、UEにNACKを送信するか、あるいは、衝突のせいで、ノードBがランダム・アクセス信号を検出できず、1312でUEによって検出される応答がない場合は、衝突・カウンタが1318で増分され、もし1320で記録された衝突数が予め定義された最大衝突数よりも少なければ、1304でランダムシグネチャ選択によって送信が再開される。   Since conflict resolution through the back-off procedure increases latency, the back-off procedure should be employed in combination with random signature selection only when necessary. FIG. 13 is a flow diagram of an exemplary collision resolution method that employs both back-off and signature space randomness. At 1302, an unscheduled transmission procedure is initiated by zeroing a counter that holds the number of detected collisions. At 1304, one signature is randomly selected from the pool of available signatures. At 1306, the next random access time slot is identified, and at 1308, a random access signal is transmitted. If Node B detects a collision at 1310 and sends a NACK to the UE, or because of the collision, Node B cannot detect a random access signal and there is no response detected by the UE at 1312 The collision counter is incremented at 1318 and if the number of collisions recorded at 1320 is less than the predefined maximum number of collisions, transmission is resumed at 1304 with random signature selection.

もし1308で送信されたランダム・アクセス信号が1310でノードBによってNACKされず、リソース割当てを含む応答が1312でノードBから受信されると、UEは、1314でそれのデータを割り当てられたソース上に送信する。1308のランダム・アクセス信号送信の間に衝突が発生して、ノードBがその衝突検出に失敗して、単一のリソース割当てを複数のUEが使用するように送信すると、1314のUE送信は、衝突を起こす。この衝突が1316でUEによって検出されると、衝突・カウンタは、1318で増分され、もし1320で記録された衝突回数が予め定義された最大衝突数より少なければ、1304でランダムなシグネチャ選択によって送信が再開される。   If the random access signal transmitted at 1308 is not NACKed by Node B at 1310 and a response including a resource allocation is received from Node B at 1312, the UE on the source assigned its data at 1314 Send to. If a collision occurs during 1308 random access signal transmissions and Node B fails to detect the collision and transmits a single resource allocation to be used by multiple UEs, the 1314 UE transmission is: Cause a collision. If this collision is detected by the UE at 1316, the collision counter is incremented at 1318 and if the number of collisions recorded at 1320 is less than the predefined maximum number of collisions, transmitted at 1304 with random signature selection Is resumed.

もし予め定義された最大衝突回数が1320で記録されれば、1322でバック・オフ・プロシージャが開始される。予め定義された最大衝突数は、各々のアクセス・タイプで異なる。バック・オフ遅延もまたアクセス・タイプごとに異なる。1つの実施の形態で、バック・オフ遅延は、以前に不成功だった試み数(Nu)の関数であって、そのためバック・オフ後の最初の試みは、次のランダム・アクセス時間スロットにおいて確率(2/3)Nuで発生する。 If a predefined maximum number of collisions is recorded at 1320, then a back-off procedure is initiated at 1322. The predefined maximum number of collisions is different for each access type. The back-off delay is also different for each access type. In one embodiment, the back-off delay is a function of the number of previously unsuccessful attempts (Nu) so that the first attempt after back-off is a probability in the next random access time slot. (2/3) It occurs in Nu .

開示される本開示の第1の実施の形態は、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータにつながれたCAZACルート・シーケンス・セレクタをふくむ、ランダム・アクセス信号を送信する装置を含む。ここでCAZACルート・シーケンス・ジェネレータは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスを発生させ、またCAZACルート・シーケンス・セレクタは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスから1つのプリアンブル・ルート・シーケンスを選択する。更に、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータは、Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータである。装置は、更にCAZACルート・シーケンス・ジェネレータにつながれて、プリアンブル・ルート・シーケンスを修正するためのシーケンス・モディファイアと、シーケンス・モディファイアに接続されてプリアンブル・ルート・シーケンス修正を選択するためのシーケンス修正セレクタとを含んでもよい。更に、シーケンス・モディファイアは、循環シフタである。装置は、更に、シーケンス・モディファイアにつながれて、修正されたプリアンブル・シーケンスを周波数トーンに変換するための周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に周波数トランスフォーマにつながれて、周波数トランスフォーマの出力をサブキャリアにマッピングするためのトーン・マッパを含んでもよい。装置は、更にトーン・マッパにつながれて、トーン・マッパの出力を変換するための逆周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に逆周波数トランスフォーマにつながれて、逆周波数トランスフォーマの出力を複製するためのブロック・リピータと、ブロック・リピータにつながれて、ブロック複製を選択するためのブロック・リピータとを含んでもよい。装置は、更にブロック・リピータにつながれて、ブロック・リピータの出力に循環プレフィックスを加えるための循環プレフィックス・インサータを含んでもよい。   The disclosed first embodiment of the present disclosure includes an apparatus for transmitting a random access signal including a CAZAC root sequence selector coupled to a CAZAC root sequence generator. Here, the CAZAC root sequence generator generates at least one CAZAC root sequence, and the CAZAC root sequence selector selects one preamble root sequence from the at least one CAZAC root sequence. Furthermore, the CAZAC root sequence generator is a Zadoff-Chu sequence generator. The apparatus is further connected to a CAZAC root sequence generator to modify a preamble root sequence and a sequence connected to the sequence modifier to select a preamble root sequence modification. And a correction selector. Furthermore, the sequence modifier is a cyclic shifter. The apparatus may further include a frequency transformer coupled to the sequence modifier to convert the modified preamble sequence to a frequency tone. The apparatus may further include a tone mapper coupled to the frequency transformer to map the output of the frequency transformer to the subcarrier. The apparatus may further include an inverse frequency transformer coupled to the tone mapper for converting the output of the tone mapper. The apparatus may further include a block repeater coupled to the inverse frequency transformer for replicating the output of the inverse frequency transformer and a block repeater coupled to the block repeater for selecting block replication. The apparatus may further include a cyclic prefix inserter coupled to the block repeater for adding a cyclic prefix to the output of the block repeater.

開示される本開示の第2の実施の形態は、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータに接続されたCAZACルート・シーケンス・セレクタを含む、ランダム・アクセス信号を送信するための装置を含む。ここで、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスを発生させ、またCAZACルート・シーケンス・セレクタは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスから1つのプリアンブル・ルート・シーケンスを選択する。装置は、更にCAZACルート・ジェネレータにつながれて、プリアンブル・ルート・シーケンスをサブキャリアにマッピングするためのトーン・マッパを含んでもよい。装置は、更にトーン・マッパにつながれて、トーン・マッパの出力を変換するための逆周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に逆周波数トランスフォーマにつながれて、逆周波数トランスフォーマの出力を修正するためのシーケンス・モディファイアと、シーケンス・モディファイアにつながれて、シーケンス修正を選択するためのシーケンス修正セレクタとを含んでもよい。更に、シーケンス・モディファイアは、循環シフタを含んでもよい。装置は、更にシーケンス・モディファイアにつながれて、シーケンス・モディファイアの出力を複製するためのブロック・リピータと、ブロック・リピータにつながれて、ブロック複製を選択するためのブロック・リピート・セレクタとを含んでもよい。装置は、更にブロック・リピータにつながれて、ブロック・リピータの出力に循環プレフィックスを加えるための循環プレフィックス・インサータを含んでもよい。   A second embodiment of the disclosed disclosure includes an apparatus for transmitting a random access signal including a CAZAC root sequence selector connected to a CAZAC root sequence generator. Here, the CAZAC root sequence generator generates at least one CAZAC root sequence, and the CAZAC root sequence selector selects one preamble root sequence from the at least one CAZAC root sequence. The apparatus may further include a tone mapper coupled to the CAZAC route generator to map the preamble route sequence to subcarriers. The apparatus may further include an inverse frequency transformer coupled to the tone mapper for converting the output of the tone mapper. The apparatus may further include a sequence modifier coupled to the inverse frequency transformer to modify the output of the inverse frequency transformer and a sequence modification selector coupled to the sequence modifier to select the sequence modification. . Further, the sequence modifier may include a cyclic shifter. The apparatus further includes a block repeater coupled to the sequence modifier to replicate the output of the sequence modifier, and a block repeat selector coupled to the block repeater to select block replication. But you can. The apparatus may further include a cyclic prefix inserter coupled to the block repeater for adding a cyclic prefix to the output of the block repeater.

開示される本開示の第3の実施の形態は、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータに接続されたCAZACルート・シーケンス・セレクタを含み、ランダム・アクセス信号を送信するための装置を含む。ここで、CAZACルート・シーケンス・ジェネレータは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスを発生させ、またCAZACルート・シーケンス・セレクタは、少なくとも1つのCAZACルート・シーケンスから1つのプリアンブル・ルート・シーケンスを選択する。装置は、更にシーケンス・モディファイアにつながれて、修正されたプリアンブル・シーケンスを周波数トーンに変換するための周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更にCAZACルート・ジェネレータにつながれて、プリアンブル・ルート・シーケンスをサブキャリアにマッピングするためのトーン・マッパを含んでもよい。装置は、更にトーン・マッパにつながれて、トーン・マッパの出力を変換するための逆周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に逆周波数トランスフォーマにつながれて、逆周波数トランスフォーマの出力を修正するためのシーケンス・モディファイアと、シーケンス・モディファイアにつながれて、シーケンス修正を選択するためのシーケンス修正セレクタとを含んでもよい。更に、シーケンス・モディファイアは、循環シフタを含んでもよい。装置は、更にシーケンス・モディファイアにつながれて、シーケンス・モディファイアの出力を複製するためのブロック・リピータと、ブロック・リピータにつながれて、ブロック複製を選択するためのブロック・リピート・セレクタとを含んでもよい。装置は、更にブロック・リピータにつながれて、ブロック・リピータの出力に循環プレフィックスを加えるための循環プレフィックス・インサータを含んでもよい。   The third embodiment of the disclosed disclosure includes a CAZAC root sequence selector connected to a CAZAC root sequence generator and includes an apparatus for transmitting a random access signal. Here, the CAZAC root sequence generator generates at least one CAZAC root sequence, and the CAZAC root sequence selector selects one preamble root sequence from the at least one CAZAC root sequence. The apparatus may further include a frequency transformer coupled to the sequence modifier to convert the modified preamble sequence to a frequency tone. The apparatus may further include a tone mapper coupled to the CAZAC route generator to map the preamble route sequence to subcarriers. The apparatus may further include an inverse frequency transformer coupled to the tone mapper for converting the output of the tone mapper. The apparatus may further include a sequence modifier coupled to the inverse frequency transformer to modify the output of the inverse frequency transformer and a sequence modification selector coupled to the sequence modifier to select the sequence modification. . Further, the sequence modifier may include a cyclic shifter. The apparatus further includes a block repeater coupled to the sequence modifier to replicate the output of the sequence modifier, and a block repeat selector coupled to the block repeater to select block replication. But you can. The apparatus may further include a cyclic prefix inserter coupled to the block repeater for adding a cyclic prefix to the output of the block repeater.

別の態様では、開示される本開示の1つの実施の形態は、複素乗算器に接続されてルートCAZACシーケンスをパイロット・トーンに変換するための周波数トランスフォーマを含み、ランダム・アクセス信号を受信するための装置を含む。装置は、更に複素乗算器につながれて、サブキャリア・マップ周波数トーンをデマッピングするためのサブキャリア・デマップ・コンポネントを含んでもよい。装置は、更にサブキャリア・デマッパにつながれて、ランダム・アクセス信号をサブキャリア・マップ周波数トーンに変換するための周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に周波数トランスフォーマにつながれて、ランダム・アクセス信号から循環プレフィックスを除去するための循環プレフィックス・リムーバを含んでもよい。装置は、更に複素乗算器につながれて、複素乗算器出力を時間信号に変換するための逆周波数トランスフォーマを含んでもよい。装置は、更に逆周波数トランスフォーマにつながれて、ランダム・アクセス信号とルートCAZACシーケンスとの間のピーク相関を検出するためのエネルギー検出器を含んでもよい。   In another aspect, one embodiment of the disclosed disclosure includes a frequency transformer connected to a complex multiplier for converting a root CAZAC sequence into pilot tones for receiving a random access signal Including devices. The apparatus may further include a subcarrier demapping component coupled to a complex multiplier for demapping the subcarrier mapped frequency tones. The apparatus may further include a frequency transformer coupled to the subcarrier demapper for converting the random access signal to subcarrier mapped frequency tones. The apparatus may further include a cyclic prefix remover coupled to the frequency transformer to remove the cyclic prefix from the random access signal. The apparatus may further include an inverse frequency transformer coupled to the complex multiplier for converting the complex multiplier output into a time signal. The apparatus may further include an energy detector coupled to the inverse frequency transformer to detect the peak correlation between the random access signal and the root CAZAC sequence.

開示される本開示の1つの方法は、信号を送信する工程を含み、ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法を含む。前記信号は、複数のCAZACシーケンスから選ばれた1つのCAZACシーケンスを含む。前記方法は、更にプライム・レングスZadoff−Chuシーケンスを含んでもよい。更に、前記信号の長さは、各々のネットワーク・セルについて独立に決められる。前記信号の送信のために整数個のリソース・ブロックが割り当てられ、前記信号の長さは、整数個のデータ・シンボルである。複数のCAZACシーケンスが、非コンテンション使用グループとコンテンション使用グループとを含むグループにさらに分割される。複数のCAZACシーケンスは、少なくとも1つのルートCAZACシーケンスに修正を施すことによって生成されたCAZACシーケンスを含む。少なくとも1つのルートCAZACシーケンスに施される修正には、循環シフトが含まれる。少なくとも1つのルートCAZACシーケンスに適用される循環シフトは、電気通信ネットワーク・セルの(最大のセル・往復遅延+遅延スプレッド)の整数倍である。前記方法は、更に各々の電気通信ネットワーク・セルについて少なくとも1つのルーとCAZACシーケンスに対して独立的に適用される循環シフトを決定する工程を含んでもよい。前記方法は、更に前記信号を解析して、アップ・リンク送信チャンネルの周波数応答を推定する工程および前記周波数応答の推定に基づいてアップ・リンク・リソースを割り当てる工程を含んでもよい。前記方法は、更にランダム・アクセス・プリアンブル信号を解析して、アップ・リンクの周波数応答を推定する工程を含んでもよい。前記方法は、更にアップ・リンクの推定された周波数応答に基づいて、アップ・リンク・リソースを割り当てる工程を含んでもよい。前記方法は、更に少なくとも1つのワイドバンド・パイロット信号を送信する工程を含んでもよい。前記方法は、更にワイドバンド・パイロット信号を解析して、アップ・リンクの周波数応答を推定する工程を含んでもよい。前記方法は、更に推定されたアップ・リンクの周波数応答に基づいて、アップ・リンク・リソースを割り当てる工程を含んでもよい。複数のCAZACシーケンスは、複数の情報値を表す。ランダム・アクセス・プリアンブル信号によって表される情報には、少なくともダウン・リンク・チャネル品質インジケータおよびランダム・アクセス動機の1つが含まれる。前記方法は、更に前記ランダム・アクセス動機に基づいて、送信リソースを割り当てる工程を含んでもよい。前記方法は、更に前記ランダム・アクセス動機に従う選択的アクセス制約によって電気通信ネットワーク・セルの負荷バランスを取る工程を含んでもよい。前記方法は、更に前記複数のCAZACシーケンスをアクセス・タイプ・グループにさらに分割する工程を含んでもよい。前記方法は、更にアクセス・タイプの待ち時間要求に従って、前記複数のCAZACシーケンスをアクセス・タイプ・グループに割り当てる工程を含んでもよい。前記方法は、更にアクセス・タイプに割り当てられた複数のCAZACシーケンスから送信すべきCAZACシーケンスをランダムに選択する工程を含んでもよい。前記方法は、更に各々のアクセス・タイプに割り当てられた複数のCAZACシーケンスをサブグループにさらに分割する工程を含んでもよい。ここで、各々のサブグループが1つの情報値を表す。前記方法は、更に各々の電気通信ネットワーク・セルについて、アクセス・タイプ・グループ当たりのCAZACシーケンスの数を決定し、アクセス・タイプ・グループを、情報を表すサブグループにさらに分割する工程を含んでもよい。   One method of the disclosed disclosure includes transmitting a signal and including a method of accessing a wireless network. The signal includes one CAZAC sequence selected from a plurality of CAZAC sequences. The method may further include a prime length Zadoff-Chu sequence. Furthermore, the length of the signal is determined independently for each network cell. An integer number of resource blocks are allocated for the transmission of the signal, and the length of the signal is an integer number of data symbols. The plurality of CAZAC sequences are further divided into groups including non-contention usage groups and contention usage groups. The plurality of CAZAC sequences includes a CAZAC sequence generated by modifying at least one root CAZAC sequence. Modifications applied to the at least one root CAZAC sequence include a cyclic shift. The cyclic shift applied to at least one root CAZAC sequence is an integer multiple of (maximum cell round trip delay + delay spread) for the telecommunication network cell. The method may further include determining a cyclic shift that is independently applied to at least one roux and CAZAC sequence for each telecommunication network cell. The method may further include analyzing the signal to estimate a frequency response of an uplink transmission channel and allocating uplink resources based on the estimation of the frequency response. The method may further include analyzing the random access preamble signal to estimate an uplink frequency response. The method may further include allocating uplink resources based on the estimated frequency response of the uplink. The method may further include transmitting at least one wideband pilot signal. The method may further include analyzing the wideband pilot signal to estimate an uplink frequency response. The method may further include allocating uplink resources based on the estimated uplink frequency response. Multiple CAZAC sequences represent multiple information values. The information represented by the random access preamble signal includes at least one of a downlink channel quality indicator and a random access motive. The method may further include allocating transmission resources based on the random access motive. The method may further comprise the step of load balancing telecommunications network cells with selective access constraints in accordance with the random access motivation. The method may further include the step of further dividing the plurality of CAZAC sequences into access type groups. The method may further include assigning the plurality of CAZAC sequences to an access type group according to an access type latency requirement. The method may further comprise randomly selecting a CAZAC sequence to be transmitted from a plurality of CAZAC sequences assigned to the access type. The method may further include further dividing the plurality of CAZAC sequences assigned to each access type into subgroups. Here, each subgroup represents one information value. The method may further include determining, for each telecommunication network cell, the number of CAZAC sequences per access type group and further dividing the access type group into subgroups representing information. .

開示される本開示の第2の方法は、周波数ドメインCAZACシーケンスを計算する工程、周波数ドメインCAZACシーケンスを記憶装置に保存する工程、記憶装置から周波数ドメインCAZACシーケンスを読み出す工程および周波数ドメインCAZACシーケンスをランダム・アクセス・チャネルに割り当てられたサブキャリアにマッピングする工程を含み、アップ・リンク送信のためにランダム・アクセス・プリアンブルを適応させるための方法を含む。   The disclosed second method of the present disclosure includes calculating a frequency domain CAZAC sequence, storing the frequency domain CAZAC sequence in a storage device, reading the frequency domain CAZAC sequence from the storage device, and randomizing the frequency domain CAZAC sequence. Mapping to subcarriers assigned to the access channel, including a method for adapting a random access preamble for uplink transmission.

更に開示されているのは、複数のランダム・アクセス・プリアンブル信号から1つのランダム・アクセス・プリアンブル信号をランダムに選ぶ工程およびランダム・アクセス信号の送信を遅延させる工程を含み、ランダム・アクセス信号のコリジョンを解決する方法である。   Further disclosed is a random access signal collision comprising randomly selecting one random access preamble signal from a plurality of random access preamble signals and delaying transmission of the random access signal. It is a method to solve.

この本開示の例示的な実施の形態について図示および説明してきたが、この本開示の精神および教えから外れることなく、当業者は、それらについて修正を行なうことが可能である。ここに説明した実施の形態は、例示的なものであり、制限的なものではない。システムおよび装置について、多くの多様な変形および修正が本開示の範囲内で可能である。従って、保護範囲は、ここに述べた実施の形態によって制限されることはなく、唯一、特許請求の範囲によってのみ制限される。特許請求の範囲には、請求項の主題のすべての等価物が包含されるべきである。   While exemplary embodiments of this disclosure have been illustrated and described, those skilled in the art can make modifications without departing from the spirit and teachings of this disclosure. The embodiments described herein are illustrative and not restrictive. Many different variations and modifications of the system and apparatus are possible within the scope of this disclosure. Accordingly, the scope of protection is not limited by the embodiments described herein, but only by the scope of the claims. The claims should encompass all equivalents of the claimed subject matter.

(連邦政府資金支援による研究開発に関する陳述)
該当なし
(Statement concerning research and development with federal government support)
Not applicable

Claims (13)

ランダム・アクセス信号を送信するための装置であって、
2つ以上の一定振幅ゼロ自己相関(CAZAC)ルート・シーケンスを生成するCAZACルート・シーケンス・ジェネレータに結合されるCAZACルート・シーケンス・セレクタであって、CAZACルート・シーケンスの1つからプリアンブル・ルート・シーケンスを選択する、前記CAZACルート・シーケンス・セレクタと、
CAZACルート・シーケンス・ジェネレータに結合され、プリアンブル・ルート・シーケンスを修正するための循環シフタと、
循環シフタに結合され、プリアンブル・ルート・シーケンス修正を選択するためのシーケンス修正セレクタと、
シーケンス修正セレクタに結合され、修正されたプライム・レングス・プリアンブル・シーケンスをプライム数の周波数トーンに変換するための周波数トランスフォーマと、
周波数トランスフォーマに結合され、プライム数の周波数トーンを非プライム数の周波数トーンにマッピングするためのトーン・マッパと、
トーン・マッパに結合され、トーン・マッパの出力を変換するための逆周波数トランスフォーマと、
逆周波数トランスフォーマに結合され、逆周波数トランスフォーマの出力を複製するためのブロック・リピータと、
ブロック・リピータに結合され、ブロック複製を選択するためのブロック・リピート・セレクタと、
ブロック・リピータに結合され、ブロック・リピータ出力に循環プレフィックスを付加するための循環プレフィックス・インサータと、
を含む、装置。
An apparatus for transmitting a random access signal,
A CAZAC root sequence selector coupled to a CAZAC root sequence generator that generates two or more constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) root sequences, comprising: a preamble root from one of the CAZAC root sequences; The CAZAC root sequence selector for selecting a sequence; and
A circular shifter coupled to the CAZAC root sequence generator to modify the preamble root sequence;
A sequence modification selector coupled to the cyclic shifter for selecting a preamble root sequence modification;
A frequency transformer coupled to the sequence modification selector to convert the modified prime length preamble sequence to a prime number of frequency tones;
A tone mapper coupled to the frequency transformer for mapping prime number frequency tones to non-prime frequency tones;
An inverse frequency transformer coupled to the tone mapper for converting the output of the tone mapper;
A block repeater coupled to the inverse frequency transformer to replicate the output of the inverse frequency transformer;
A block repeat selector coupled to the block repeater for selecting block duplication;
A cyclic prefix inserter coupled to the block repeater to add a cyclic prefix to the block repeater output;
Including the device.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
信号を送信する工程を含み、前記信号が、循環シフトを少なくとも1つのルート一定振幅ゼロ自己相関(CAZAC)シーケンスに適用することにより生成される複数のCAZACシーケンスから自律的に選択されるCAZACシーケンスと連結される循環プリフィックスを含み、
前記信号の送信のために整数個の周波数リソース・ブロックが割り当てられ、
前記CAZACシーケンスの期間が、直交性ロスを低減することによりランダム・アクセス・チャネル(RACH)及びデータ多重化を容易にするため、整数個のデータ・シンボルである、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Transmitting a signal, wherein the signal is autonomously selected from a plurality of CAZAC sequences generated by applying a cyclic shift to at least one root constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) sequence; Contains concatenated cyclic prefixes,
An integer number of frequency resource blocks are allocated for transmission of the signal;
The method, wherein the duration of the CAZAC sequence is an integer number of data symbols to facilitate random access channel (RACH) and data multiplexing by reducing orthogonality loss.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
信号を送信する工程を含み、前記信号が、循環シフトを少なくとも1つのルート一定振幅ゼロ自己相関(CAZAC)シーケンスに適用することにより生成される複数のCAZACシーケンスから自律的に選択されるCAZACシーケンスを含み、
前記複数のCAZACシーケンスが、非コンテンション使用グループとコンテンション使用グループを含むグループに細分される、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Transmitting a signal, wherein the signal is a CAZAC sequence that is autonomously selected from a plurality of CAZAC sequences generated by applying a cyclic shift to at least one root constant amplitude zero autocorrelation (CAZAC) sequence. Including
The method wherein the plurality of CAZAC sequences are subdivided into groups including a non-contention usage group and a contention usage group.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
非同期ランダム・アクセス信号を送信する工程であって、前記信号が、循環シフトを少なくとも1つのルート・プライム・レングスZadoff−Chuシーケンスに適用することにより生成される複数のプライム・レングスZadoff−Chuシーケンスから自律的に選択されるプライム・レングスZadoff−Chuシーケンスを含む、前記送信する工程と、
各電気通信ネットワーク・セルに対し独立的に、少なくとも1つのルート・プライム・レングスZadoff−Chuシーケンスに適用される循環シフト増分を決定する工程と、
を含む、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Transmitting an asynchronous random access signal from a plurality of prime length Zadoff-Chu sequences generated by applying a cyclic shift to at least one root prime length Zadoff-Chu sequence. Said transmitting step comprising an autonomously selected prime length Zadoff-Chu sequence;
Determining, independently for each telecommunications network cell, a cyclic shift increment applied to at least one route prime length Zadoff-Chu sequence;
Including a method.
ランダム・アクセス信号を送信するための装置であって、
候補となる信号と循環シフト値のセットの中から信号x(u)及び循環シフトcを自律的に選択するための装置と、
信号x(u)を生成するために用いられるZadoff−Chuシーケンス・ジェネレータと、
シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成するために信号x(u)を用いる循環シフタであって、cが選択された循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、循環シフタと、
ターゲットの遠隔受信機のタイミングに関係なく信号x(u)を送信する非同期送信機と、
循環シフタに結合され、周波数ドメイン信号を生成する離散フーリエ変換(DFT)トランスフォーマと、
DFTトランスフォーマに結合され、時間ドメイン信号を生成する逆離散フーリエ変換(IDFT)トランスフォーマと、
IDFTトランスフォーマに結合され、時間ドメイン信号を複製するブロック・リピータと、
ブロック・リピータに結合される循環プレフィックス・インサータと、
を含む、装置。
An apparatus for transmitting a random access signal,
An apparatus for autonomously selecting the signal x (u) and the cyclic shift c from the set of candidate signals and cyclic shift values;
A Zadoff-Chu sequence generator used to generate the signal x (u);
A cyclic shifter that uses signal x (u) to generate a shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is the selected cyclic shift and U is the signal a cyclic shifter that is the length of x (u);
An asynchronous transmitter that transmits the signal x (u) regardless of the timing of the target remote receiver;
A discrete Fourier transform (DFT) transformer coupled to a cyclic shifter to generate a frequency domain signal;
An inverse discrete Fourier transform (IDFT) transformer coupled to a DFT transformer to generate a time domain signal;
A block repeater coupled to the IDFT transformer and replicating the time domain signal;
A cyclic prefix inserter coupled to a block repeater;
Including the device.
ランダム・アクセス信号を送信するための装置であって、
候補となる信号と循環シフト値のセットの中から信号x(u)及び循環シフトcを自律的に選択するための装置と、
信号x(u)を生成するために用いられるZadoff−Chuシーケンス・ジェネレータと、
シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成するために前記信号x(u)を用いる循環シフタであって、cが選択された循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、循環シフタと、
循環プレフィックス期間を含まない期間T1のランダム・アクセスOFDMシンボルを生成するための装置と、
循環プレフィックス期間を含まない期間T2の非ランダム・アクセスOFDMシンボルを生成するための装置と、
を含み、
T1がT2の整数倍である、装置。
An apparatus for transmitting a random access signal,
An apparatus for autonomously selecting the signal x (u) and the cyclic shift c from the set of candidate signals and cyclic shift values;
A Zadoff-Chu sequence generator used to generate the signal x (u);
A cyclic shifter that uses said signal x (u) to generate a shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is the selected cyclic shift, and U is A cyclic shifter that is the length of the signal x (u);
An apparatus for generating a random access OFDM symbol of period T1 that does not include a cyclic prefix period;
An apparatus for generating a non-random access OFDM symbol of period T2 that does not include a cyclic prefix period;
Including
An apparatus wherein T1 is an integer multiple of T2.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
候補となるシーケンスと循環シフト値のセットの中からZadoff−Chuシーケンスx(u)及び循環シフトcを自律的に選択する工程と、
Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータを使用して、ランダム・アクセス信号x(u)を生成する工程と、
循環シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成する工程であって、cが循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さであり、x(u)が前記Zadoff−Chuシーケンスである、工程と、
y(u)を離散フーリエ変換(DFT)で変換することにより周波数ドメイン信号を生成する工程と、
ゼロを埋め込むことによって周波数ドメイン信号を拡張する工程と、
拡張された周波数ドメイン信号を、逆離散フーリエ変換(IDFT)で変換することによって時間ドメイン信号を生成する工程と、
前記時間ドメイン信号を反復する工程と、
反復された時間ドメイン信号に循環プレフィックスを挿入する工程と、
セル固有のパラメータである、前記時間ドメイン信号の反復回数の指示を放送する工程と、
を含む、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Autonomously selecting a Zadoff-Chu sequence x (u) and a cyclic shift c from a set of candidate sequences and cyclic shift values;
Generating a random access signal x (u) using a Zadoff-Chu sequence generator;
Generating a cyclically shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is the cyclic shift, U is the length of the signal x (u), and x ( u) is the Zadoff-Chu sequence;
generating a frequency domain signal by transforming y (u) with a discrete Fourier transform (DFT);
Extending the frequency domain signal by embedding zeros;
Generating a time domain signal by transforming the expanded frequency domain signal with an inverse discrete Fourier transform (IDFT);
Repeating the time domain signal;
Inserting a cyclic prefix into the repeated time domain signal;
Broadcasting an indication of the number of repetitions of the time domain signal, which is a cell specific parameter;
Including a method.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
候補となるシーケンスと循環シフト値のセットの中からZadoff−Chuシーケンスx(u)及び循環シフトcを自律的に選択する工程と、
Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータを用いてランダム・アクセス信号x(u)を生成する工程と、
循環シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成する工程であって、cが循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、工程と、
期間T2の非ランダム・アクセスOFDMシンボルで期間T1のランダム・アクセスOFDMシンボルを周波数多重する工程と、
を含み、
T1がT2の整数倍である、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Autonomously selecting a Zadoff-Chu sequence x (u) and a cyclic shift c from a set of candidate sequences and cyclic shift values;
Generating a random access signal x (u) using a Zadoff-Chu sequence generator;
Generating a cyclically shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is a cyclic shift and U is the length of the signal x (u); ,
Frequency multiplexing a random access OFDM symbol of period T1 with a non-random access OFDM symbol of period T2;
Including
The method, wherein T1 is an integer multiple of T2.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
候補となるシーケンスと循環シフト値のセットの中からZadoff−Chuシーケンスx(u)及び循環シフトcを自律的に選択する工程と、
Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータを用いてランダム・アクセス信号x(u)を生成する工程と、
循環シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成する工程であって、cが循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、工程と、
ワイヤレス・ネットワーク内のセルのサイズを推定する工程と、
推定されたセルのサイズを用いてcを生成する工程と、
cの指示を放送する工程と、
を含む、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Autonomously selecting a Zadoff-Chu sequence x (u) and a cyclic shift c from a set of candidate sequences and cyclic shift values;
Generating a random access signal x (u) using a Zadoff-Chu sequence generator;
Generating a cyclically shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is a cyclic shift and U is the length of the signal x (u); ,
Estimating the size of cells in the wireless network; and
Generating c using the estimated cell size;
broadcasting the instruction of c;
Including a method.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
候補となるシーケンスと循環シフト値のセットの中からZadoff−Chuシーケンスx(u)及び循環シフトcを自律的に選択する工程と、
Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータを用いてランダム・アクセス信号x(u)を生成する工程と、
循環シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成する工程であって、cが循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、工程と、
ランダム・アクセス信号を受信する工程と、
受信したランダム・アクセス信号を用いてアップ・リンク送信の周波数応答を推定する工程と、
前記周波数応答推定に基づいて、アップ・リンク・リソースを割り当てる工程と、
を含む、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Autonomously selecting a Zadoff-Chu sequence x (u) and a cyclic shift c from a set of candidate sequences and cyclic shift values;
Generating a random access signal x (u) using a Zadoff-Chu sequence generator;
Generating a cyclically shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is a cyclic shift and U is the length of the signal x (u); ,
Receiving a random access signal;
Estimating the frequency response of the uplink transmission using the received random access signal;
Allocating uplink resources based on the frequency response estimate;
Including a method.
ランダム・アクセス信号を送信するための装置であって、
2つ以上のプライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンスを生成するプライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンス・ジェネレータに結合されるプライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンス・セレクタであって、プライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンスの1つからプリアンブル・ルート・シーケンスを自律的に選択する、前記プライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンス・セレクタと、
プライム・レングスZadoff−Chuルート・シーケンス・ジェネレータに結合され、プリアンブル・ルート・シーケンスを自律的に修正するための循環シフタと、
循環シフタに結合され、プリアンブル・ルート・シーケンス修正を選択するためのシーケンス修正セレクタと、
シーケンス修正セレクタに結合され、修正されたプリアンブル・ルート・シーケンスから信号x(u)を生成する信号ジェネレータと、
ターゲットの遠隔受信機のタイミングに関係なく信号x(u)を送信する非同期送信機と、
シーケンス修正セレクタに結合され、修正されたプライム・レングス・プリアンブル・シーケンスをプライム数の周波数トーンに変換するための周波数トランスフォーマと、
周波数トランスフォーマに結合され、プライム数の周波数トーンを非プライム数の周波数トーンにマッピングするためのトーン・マッパと、
を含む、装置。
An apparatus for transmitting a random access signal,
A prime length Zadoff-Chu root sequence selector coupled to a prime length Zadoff-Chu root sequence generator that generates two or more prime length Zadoff-Chu root sequences, wherein the prime length Zadoff The prime length Zadoff-Chu root sequence selector for autonomously selecting a preamble root sequence from one of the Chu root sequences;
A cyclic shifter coupled to the prime length Zadoff-Chu root sequence generator for autonomously modifying the preamble root sequence;
A sequence modification selector coupled to the cyclic shifter for selecting a preamble root sequence modification;
A signal generator coupled to the sequence modification selector to generate a signal x (u) from the modified preamble root sequence;
An asynchronous transmitter that transmits the signal x (u) regardless of the timing of the target remote receiver;
A frequency transformer coupled to the sequence modification selector to convert the modified prime length preamble sequence to a prime number of frequency tones;
A tone mapper coupled to the frequency transformer for mapping prime number frequency tones to non-prime frequency tones;
Including the device.
ランダム・アクセス信号を送信するための装置であって、
候補となる信号と循環シフト値のセットの中から信号x(u)及び循環シフトcを自律的に選択するための装置と、
信号x(u)を生成するために用いられるZadoff−Chuシーケンス・ジェネレータと、
シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成するために信号x(u)を用いる循環シフタであって、cが選択された循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、循環シフタと、
ターゲットの遠隔受信機のタイミングに関係なく信号x(u)を送信する非同期送信機と、
循環シフタに結合され、周波数ドメイン信号を生成する離散フーリエ変換(DFT)トランスフォーマと、
DFTトランスフォーマに結合され、時間ドメイン信号を生成する逆離散フーリエ変換(IDFT)トランスフォーマと、
IDFTトランスフォーマに結合され、時間ドメイン信号を複製するブロック・リピータと、
ブロック・リピータに結合される循環プレフィックス・インサータと、
ブロック・リピータによって用いられる反復回数の指示を受信するための回路と、
を含む、装置。
An apparatus for transmitting a random access signal,
An apparatus for autonomously selecting the signal x (u) and the cyclic shift c from the set of candidate signals and cyclic shift values;
A Zadoff-Chu sequence generator used to generate the signal x (u);
A cyclic shifter that uses signal x (u) to generate a shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is the selected cyclic shift and U is the signal a cyclic shifter that is the length of x (u);
An asynchronous transmitter that transmits the signal x (u) regardless of the timing of the target remote receiver;
A discrete Fourier transform (DFT) transformer coupled to a cyclic shifter to generate a frequency domain signal;
An inverse discrete Fourier transform (IDFT) transformer coupled to a DFT transformer to generate a time domain signal;
A block repeater coupled to the IDFT transformer and replicating the time domain signal;
A cyclic prefix inserter coupled to a block repeater;
A circuit for receiving an indication of the number of iterations used by the block repeater;
Including the device.
ワイヤレス・ネットワークにアクセスする方法であって、
ワイヤレス・ネットワーク内のセルのサイズを推定する工程と、
推定されたセルのサイズを用いて基本循環シフト値Cを生成する工程と、
Cの指示を放送する工程と、
Cの整数倍として構築される、候補となる循環シフト値のセットの中から候補となるシーケンスと循環シフトcのセットの中からZadoff−Chuシーケンスx(u)を自律的に選択する工程と、
Zadoff−Chuシーケンス・ジェネレータを用いてランダム・アクセス信号x(u)を発生させる工程と、
循環シフトされた信号y(u)=x[(u−c)mod U]を生成する工程であって、cが循環シフトであり、Uが信号x(u)の長さである、工程と、
を含む、方法。
A method of accessing a wireless network comprising:
Estimating the size of cells in the wireless network; and
Generating a basic cyclic shift value C using the estimated cell size;
Broadcasting the instructions of C;
Autonomously selecting a Zadoff-Chu sequence x (u) from a set of candidate cyclic shifts and a set of cyclic shifts c, which is constructed as an integer multiple of C;
Generating a random access signal x (u) using a Zadoff-Chu sequence generator;
Generating a cyclically shifted signal y (u) = x [(u−c) mod U], where c is a cyclic shift and U is the length of the signal x (u); ,
Including a method.
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