CN101455048A - 用于无线网络的随机访问结构 - Google Patents

Abstract

一种通过发射随机访问信号来访问无线远程通信网络的装置和方法。所述随机访问信号包括从一组随机访问前同步信号中选择的随机访问前同步信号，该组随机访问前同步信号通过对选择的根CAZAC序列进行循环移位来构造。随机访问信号可能是持续时间内的一个或多个传输子帧，利用信号来延长被包含的随机访问前同步序列的长度，使得在较大的小区和较高的干扰环境中提供加强的信号探测性能。随机访问信号可包括宽带导频信号，在一些情况下该宽带导频信号有助于上行链路频率响应的基站估计。可以向多个可用的随机访问前同步信号的每一个分配独特的信息值。基站可使用被编码在随机访问前同步信号中的信息来为响应和资源分配设置优先级。通过前同步码距随机化和撤消程序的结合可以处理随机访问信号冲突。

Description

用于无线网络的随机访问结构

背景技术

【0001】随着无线系统的飞速发展，扩张的用户基础和对新的服务的要求使得技术发展必须能够满足用户日益增长的期望。移动通信设备的用户不只是期望全球可用的可靠的语音通信，也期望各种数据服务，诸如电子邮件、文本信息以及网络接入。

【0002】因此，希望使随机访问信道包括比先前的或者当前的蜂窝网络更大的功能范围，从而增加其预期的负载。进一步地，随机访问信号必须可靠地适应于可变的小区(cell)尺寸，并且提供给B节点足够的信息以有效地为资源请求设置优先级，其中UE(用户设备)通过该随机访问信号开始随机访问程序。另外，由于其潜在的非同步性质，必须对随机访问信号进行设计以使其与其它UL(上行链路)垂直传输的冲突最小化。因此，需要更有效的随机访问方法。

发明内容

【0003】更有效的随机访问的一个说明性实施方式由用于传输随机访问信号的装置来提供，该装置包括与CAZAC根序列生成器耦连的CAZAC根序列选择器，其中CAZAC根序列生成器生成至少一个CAZAC根序列，且其中CAZAC根序列选择器自动地从所述至少一个CAZAC根序列中选择前同步根序列。

【0004】另一个说明性实施方式可以是访问无线网络的方法，该方法包括传输信号；所述信号包括从多个CAZAC序列中自动选择的CAZAC序列。

【0005】本公开的另一个说明性实施方式可以是用于分配上行链路资源的方法，该方法包括：接收包括从多个CAZAC序列中选择的至少一个CAZAC序列和宽带导频信号的信号，分析所述信号以评估上行链路传输信道的频率响应，以及基于所述频率响应的评估来分配上行链路资源。

附图说明

【0006】在下面的详细描述中，将参考附图，其中：

【0007】图1示出说明性的远程通信网络。

【0008】图2示出说明性的上行链路时间/频率分配。

【0009】图3示出说明性的1个和2个子帧随机访问信号。

【0010】图4示出随机访问信号发射机的第一个说明性实施方式。

【0011】图5示出随机访问信号发射机的第二个说明性实施方式。

【0012】图6示出随机访问信号发射机的第三个说明性实施方式。

【0013】图7示出说明性的异步随机访问信号接收机。

【0014】图8示出说明性的随机访问前同步信号长度调整和传送方法的流程图。

【0015】图9示出说明性的可替代的随机访问前同步信号长度调整和传送方法的流程图。

【0016】图10示出说明性的传统随机访问程序信号流程图。

【0017】图11示出可替代的说明性的传统随机访问程序信号流程图。

【0018】图12示出说明性的混合随机访问程序信号流程图。

【0019】图13示出说明性的随机访问冲突处理方法的流程图。

【0020】图14图解说明在正交频分复用系统中使用的正交原理。

【0021】图15示出在随机访问前同步信号和定期数据OFDM(正交频分复用)符号之间的偏移。

【0022】图16图解说明可替代的说明性的1个和2个子帧随机访问信号。

【0023】附图示出将要被详细描述的说明性实施方式。但是，描述和附图并非意欲将要求保护的本公开限制到说明性的实施方式，而是相反的，意欲公开和保护在附属权利要求书的精神和范围内的所有修改、等价物以及替换。

具体实施方式

【0024】本文中公开的是用于在远程通信系统中使用随机访问信道的各种系统和方法。公开的装置和方法包括：

一种发射和接收随机访问信号的装置；

一种通过利用随机访问前同步信号或随机访问信号中的宽带导频信号来改善上行链路资源分配的方法；

一种通过选择随机访问前同步信号或频带来编码随机访问信号中的信息的方法；

一种使用在随机访问前同步信号或频带中编码的信息来分配上行链路资源的方法；

一种使用在随机访问前同步信号或频带中编码的信息来使能快速负载平衡的方法；

一种通过延长随机访问前同步信号的持续时间来使随机访问信号适应各种可变小区尺寸、噪声、冲突条件等的方法；

一种对给定的时频无线电通信资源优化可识别的随机访问尝试的数量的方法；

一种使随机访问和定期访问之间的冲突最小化的方法；

一种调整主要长度随机访问前同步信号以便在随机访问信号中使用的方法；以及

一种随机访问信号冲突恢复的方法。

【0025】本公开的实施方式一般地涉及无线通信系统，并可以被应用以生成随机访问传输。随机访问传输表示移动终端对来自多个预定义的信号中的至少一个信号的传输。多个预定义的信号由随机访问结构指定。移动终端也可被称为用户设备(“UE”)，并且一般可以是固定的或便携的无线设备，如蜂窝电话、个人数字助手、无线调制解调卡等。随机访问传输也可以被称为测距传输或者其他类似的术语。

【0026】用户设备可以是同步上行链路(“UL”)或异步UL。当UE和UL未被时间同步，或者丧失时间同步时，UE可以执行异步随机访问以请求上行链路资源的分配。此外，UE可以执行异步随机访问或者由于多个其它原因在访问点注册自身。随机访问传输可以具有很多可能的使用，并不限于本公开的范围。例如，异步随机访问允许访问点(“节点B”)根据需要进行评估以调整UE的传输时机/时间选择(timing)，以及为UE的随后上行链路传输分配资源。来自UL异步的UE的资源请求可能因为多个原因发生，例如：新网络访问、要传输的数据准备好或者移交程序。节点B一般是固定站并可能被称为基站收发系统(BTS)、访问点、基站或者各种其它名字。

【0027】图1示出示范性无线远程通信网络100。说明性的远程通信网络包括基站101、102和103，虽然在操作中远程通信网络有必要包括更多的基站。每个基站101、102和103在相应的覆盖区域104、105和106是可操作的。每个基站的覆盖区域被进一步分为小区。在图示的网络中，每个基站的覆盖范围被分为三个小区。手持机或者其它UE 109被示出在小区A 108中，小区A 108在基站101的覆盖范围104之内。基站101和UE 109收发传输。当UE 109移动出小区A 108并且进入小区B 107时，UE 109可被移交给基站102。因为UE 109与基站101同步，UE 109可以使用异步随机访问以初始化到基站102的移交。

【0028】异步UE 109还使用异步随机访问来请求分配上行链路111的时间或频率或编码资源。如果UE 109具有准备好用于传输的数据，例如，流量数据、测量报告、跟踪区更新等，则UE 109可在上行链路111上传输随机访问信号。该随机访问信号通知基站101 UE 109需要上行链路资源以传输UE的数据。基站101通过经由下行链路110向UE 109传输消息来响应，该消息含有为UE 109的上行链路传输分配的资源的参数，以及可能的时机误差校正。在接收到由基站101在下行链路110上传输的资源分配和可能的时机预先消息之后，UE 109(可能)调整其传输时机并且在规定的时间间隔内使用分配的资源在上行链路111上传输数据。

【0029】图2图解说明示范性的上行链路传输帧202，以及将该帧分配到定期访问通道和随机访问信道。图解说明的上行链路传输帧202包括多个传输子帧。为定期的UE上行链路传输保留子帧203。在定期子帧203之间散布的是分配到随机访问信道201的时间和频率资源。如图2所示，单一子帧支持两个随机访问信道。请注意图示的随机访问信道的标号和间隙单纯的是为了方便；特定传输帧的实施方式可能为随机访问信道分配更多或更少的资源。所包括的多个随机访问信道允许多个UE无冲突地同时传输随机访问猝发串。但是，因为每个UE独立地选择其在上面传输的随机访问信道，所以在UE随机访问信号间可能发生冲突。这种冲突需要解决。

【0030】图3图解说明随机访问信号的一个实施方式。随机访问信号301占有单独的子帧308，而随机访问信号311占有两个子帧。在一个子帧随机访问信号301的说明性实施方式中，持续时间302被包含在随机访问前同步信号304的传输之前以防止随机访问前同步信号304与前面的子帧中随机访问前同步信号频带上的任何传输发生冲突。持续时间302(其与本公开的新颖性无进一步的关联)可以实现为也可以不实现为附加在前同步开始的循环前缀(“CP”)以允许简化的频域接收器实施方式。随机访问前同步信号304在持续时间302之后。随机访问前同步信号304被设计为使节点B的前同步探测的可能性最大化以及使节点B的错误前同步探测的可能性最小化，从而使资源机会的总数最大化。

【0031】本公开的实施方式利用等幅零自相关(“CAZAC”)序列来产生随机访问前同步信号。CAZAC序列是具有下面两个性质的复值序列：1)等幅(CA)，和2)零循环自相关(ZAC)。众所周知的CAZAC序列的示例包括(但不限于)：Chu序列、Frank-Zadoff序列、Zadoff-Chu(ZC)序列以及广义Chirp-Like(GCL)序列。

【0032】如本领域公知的，Zadoff-Chu(“ZC”)序列被定义为：

a_M(k)＝exp[j2π(M/N)[k(k+1)/2+qk]]    N是奇数

a_M(k)＝exp[j2π(M/N)[k²/2+qk]]        N是偶数

Zadoff-Chu序列是CAZAC序列的代表性示例。在上述公式中，“M”和“N”是互质的，且“q”是任何固定整数。另外，“N”是序列的长度，“k”是序列元素的指数，且“M”是根ZC序列的指数。令“N”为质数使得具有最佳互相关的非正交根ZC序列集合最大化。因此，当“N”是质数时，“M”有“N-1”个可能的选择，其中每个选择导致不同的根ZC CAZAC序列。在本公开中，术语Zadoff-Chu、ZC和ZCCAZAC是可互换使用的。术语CAZAC代表任何CAZAC序列、ZC或其它。

【0033】在本公开的主要实施方式中，根据CAZAC序列诸如ZC序列来构造随机访问前同步信号304(或314)。对所选的CAZAC序列的附加修改可使用下面任何的操作来执行：复常数的乘法、DFT、IDFT、FFT、IFFT、循环移位、零填充、序列块重复、序列截断、序列循环扩展等。因此，在本公开的主要实施方式中，UE通过以下步骤构造随机访问前同步信号(304或314)：选择CAZAC序列，可能施加所述修改的组合到所选择的CAZAC序列，调制所修改的序列，以及在空中传输最终的随机访问信号。

【0034】在实际的系统中，需要指定或预定义允许的随机访问前同步信号集合。因此，UE从预定义的随机访问前同步信号集合中自动选择(或者被分配)至少一个随机访问前同步信号(304或314)。接着UE在空中传输所选信号。节点B在有限的预定义随机访问信号集合中搜索，并且因而能够探测UE的随机访问传输的发生。

【0035】一种预定义随机访问前同步信号集合的方法是允许选择对固定根CAZAC序列诸如ZC CAZAC序列的修改。例如，在本公开的一个实施方式中，通过在执行对根CAZAC序列的修改时施加不同的循环移位来构建不同的随机访问前同步信号。因此，在本公开的该实施方式中，UE通过选择循环移位值来自动地选择随机前同步访问信号。在对根CAZAC序列的修改过程中施加循环移位的选择值。对于序列[c(0)c(1)c(2)...c(L-1)]，对应的循环移位序列是[c(n)c(n+1)c(n+2)...c(L-1)c(0)c(1)...c(n-1)]，其中，“n”是循环移位值。因此，在该实施方式中，可能的循环移位集合限定允许的随机访问前同步信号集合。

【0036】预定义随机访问前同步信号集合的替代性方法是容许对可用的根CAZAC序列诸如ZC序列的选择。例如，在本公开的实施方式中，通过对不同的根CAZAC序列施加预定义的公共修改来构建不同的随机访问前同步信号。因此，UE通过选择不同的根CAZAC序列来自动地选择随机访问前同步信号，随后UE修改该不同的根CAZAC序列以产生随机访问前同步信号。因此，在本公开的替代性实施方式中，允许的根CAZAC序列集合也限定允许的随机访问前同步信号集合。

【0037】在本公开的一般实施方式中，允许的随机访问前同步信号集合由两个其它的集合限定：1)允许的根CAZAC序列集合，以及2)对给定的根CAZAC序列的允许修改集合。例如，在本公开的该一般实施方式中，通过首先选择根ZC CAZAC序列，以及其次通过选择循环移位值来构建随机访问前同步信号。选择可以由UE自动地执行，且UE在所选的根ZC CAZAC序列的修改过程中施加所选的循环移位值。

【0038】图4是示出根据本公开实施方式的装置的框图。装置400包括ZC根序列选择器401、循环移位选择器402、转发选择器403、ZC根序列生成器404、循环移位器405、406中的DFT、音调映射器407、411中的其它信号或零填充、408中的IDFT、409中的转发器、可选的被转发的采样412、410中的添加CP，以及413中的随机访问信号。本装置的元件可以作为固定或可编程处理器的组件被实现。在一些实施方式中，408中的IDFT模块可以使用逆快速傅里叶变换(IFFT)来实现，且406中的DFT模块可以使用快速傅里叶变换(FFT)来实现。如下所述，装置400被用来选择和执行随机访问前同步信号的传输。UE使用ZC根序列选择器401来执行对ZC CAZAC根序列的选择，并且使用循环移位选择器402来对循环移位值进行选择。接着，UE使用ZC根序列选择器404来生成ZC序列。随后，如果需要，UE使用循环移位器405来执行对所选的ZC序列的循环移位。UE在DFT 406中执行循环移位的ZC序列的DFT(离散傅里叶变换)。使用音调映射器407将DFT操作的结果映射到指定的音调集合(副载波)上。可能存在或不存在附加的信号或零填充411。UE接着使用IDFT 408执行被映射的信号的IDFT。408中的IDFT的尺寸可以可选地大于406中DFT的尺寸。IDFT后的信号的块转发是可选的，其使用409来执行。注意被转发的信号412代表可选的被转发样本。当前同步传输占据两个或更多个子帧时，可以施加该转发。可使用410添加可选的循环前缀(CP)，从而获得随机访问信号413。该随机访问信号413在空中传输。

【0039】图5是示出根据本公开的替代性实施方式的装置的框图。装置500包括ZC根序列选择器501、循环移位选择器502、转发选择器503、ZC根序列生成器504、循环移位器505、506中的DFT、音调映射器507、511中的其它信号或零填充、508中的IDFT、509中的转发器、可选的被转发的样本512、510中的添加CP、以及513中的随机访问信号。本装置的元件可以作为固定或可编程处理器的组件被实现。在一些实施方式中，508中的IDFT模块可以使用逆快速傅里叶变换(IFFT)来实现，且506中的DFT模块可以使用快速傅里叶变换(FFT)来实现。如下所述，装置500被用来选择和执行随机访问前同步信号的传输。UE使用ZC根序列选择器501来执行对ZC CAZAC根序列的选择，并且使用循环移位选择器502来对循环移位值进行选择。接着，UE使用ZC根序列生成器504来生成ZC序列。在506中使用DFT来变换被选择的ZC序列。然后使用音调映射器507将DFT操作的结果映射到指定的音调集合(副载波)上。可能存在或不存在附加的信号或零填充511。UE接着使用508来执行被映射的信号的IDFT。使用循环移位器505，将被选择的循环移位值施加到IDFT后的信号上。循环移位值从循环移位选择器502获得。循环移位的IDFT后的信号的块转发是可选的，且其使用转发器509来执行。注意被转发的信号512代表可选的被转发样本。当前同步传输占据两个或更多个子帧时，可以施加该转发。可使用510添加可选的循环前缀(CP)，从而获得随机访问信号513。该随机访问信号513在空中传输。

【0040】图6是示出根据本公开的第三实施方式的装置的框图。装置600包括ZC根序列选择器601、循环移位选择器602、转发选择器603、ZC根序列生成器604、循环移位器605、音调映射器607、611中的其它信号或零填充、608中的IDFT、609中的转发器、可选的被转发的样本612、610中的添加CP、以及613中的随机访问信号。本装置的元件可以作为固定或可编程处理器的组件被实现。在一些实施方式中，608中的IDFT模块可以使用逆快速傅里叶变换(IFFT)来实现。如下所述，装置600被用来选择和执行随机访问前同步信号的传输。UE使用ZC根序列选择器601来执行对ZC CAZAC根序列的选择，并且使用循环移位选择器602来对循环移位值进行选择。接着，UE使用ZC根序列生成器604来生成ZC序列。使用音调映射器607将被选择的ZC序列映射到指定的音调集合(副载波)上。可能存在或不存在附加的信号或零填充611。UE接着使用IDFT 608执行被映射的信号的IDFT。使用循环移位器605，将被选择的循环移位值施加到IDFT后的信号上。循环移位值从循环移位选择器602获得。循环移位的IDFT后的信号的块转发是可选的，其使用转发器609来执行。注意612代表可选的被转发样本。当前同步传输占据两个或更多个子帧时，可以施加该转发。然后可使用610添加可选的循环前缀(CP)，从而获得随机访问信号613。该随机访问信号613在空中传输。

【0041】在本公开的多种实施方式中，被允许的循环移位集合可以根据小区的物理限制来设定被允许的循环移位集合的维数，这些物理限制包括小区的最大往返延迟加上信道的延迟扩展。例如，可以将单一的根ZC CAZAC序列循环移位小区的最大往返延迟加上延迟扩展的整数倍，以生成预定义的随机访问前同步信号集合。最大往返延迟加上信道的延迟扩展需要序列的样本单元的变换。因此，如果最大往返加上信道的延迟扩展被给定为“x”，则可以根据{0，x，2x，...，(u-1)x}将循环移位值的可能选择的维数设定为n，其中ux不能超过被循环移位的序列的长度。

【0042】往返延迟是小区的尺寸的函数，其中小区的尺寸被定义为UE可以与小区的基站进行交互的最大距离d，并且可以用公式t＝6.67d来近似，其中t和d分别以μs和km为单位。往返延迟是较早的无线电路径的延迟。典型的较早路径是视线路径，其被定义为UE和基站之间的直接(直线)无线电路径。当UE被反射物所环绕时，其发射的射线被这些障碍物所反射，在基站产生多个较长的无线电传播路径。因此，UE传输的多个时间延迟的副本到达基站。这些副本被延迟的时间段被称为“延迟扩展”，例如，在一些情况下，5毫秒可以被认为是其保守值。

【0043】当循环移位集合{0，x，2x，...，(u-1)x}生成的不同随机访问前同步信号的数目不足时，可以将附加的根CAZAC序列用于生成随机访问前同步信号(例如，针对M＝2和M＝3)。这种情况下，选择质数N是有优势的，因为当N为质数时，针对M的可能选择集合是{1，2，...，(N-1)}。因此，在本公开的一个实施方式中，通过循环移位值的可能选择集合和M的被允许的选择集合来标识不同的随机访问前同步信号。除了提供补充的小区内的序列，当在相邻小区中使用时，这些附加的根ZCCAZAC序列提供良好的小区之间的冲突缓和。因此，在蜂窝系统设计中，应避免相邻小区使用同一个根序列的情形。这可以通过多个可能的技术来实现，包括但不限于：蜂窝系统布局、序列跳跃或二者的结合。

【0044】被允许的随机访问前同步信号在随机访问传输前为UE所知。这可以以多种不同的方式实现，包括在UE中硬布线该信息。但是优选的方法是节点B广播信息，该信息使得UE能够推导出被允许的随机访问前同步信号集合。例如，节点B可以广播：1)被允许的根CAZAC序列，以及2)被允许的“循环移位”值。UR读取所广播的信息，推导出被允许的随机访问前同步信号集合，从该集合中选择至少一个信号，并且执行随机访问传输。注意对随机访问前同步信号的选择相当于根ZC CAZAC序列的选择、循环移位值的选择以及可能的频率库(frequency bin)的选择(以防针对每个随机访问时间槽(time slot)配置多个库)。在某些情况下，可以添加额外的广播信息，诸如UE是否需要执行信号转发。总的来说，基于广播该额外信息，该方法被优选，原因在于该方法允许基于诸如小区尺寸等物理限制来优化蜂窝网络。这样给定的UE足够灵活地被用于所有类型的小区，而且通过小区的设计来优化系统。

【0045】如果循环移位值大于被接收的信号的最大时间不确定性，则从单一CAZAC根序列(ZC或其它)的循环移位获得的序列是彼此正交的，其中所述最大时间不确定性包括延迟扩展和溢出。换句话说，循环移位生成在不同随机访问前同步信号之间零相关的区域。因此，可以观测到被循环移位的序列，而没有源于使用不同的循环移位生成的序列的任何冲突。从不同Zadoff-Chu(ZC)序列的循环移位获得的序列不是正交的，但是只要序列长度是质数，这些序列就具有最佳的互相关性。因此，在多个实施方式中，正交序列优选于非正交序列。由于这个原因，当不能通过单一根序列的循环移位生成所需数目的序列时，可使用附加的Zadoff-Chu(ZC)根序列。因此，设定循环移位的维数在随机访问序列设计中是非常重要的。如上所述，设定循环移位值的维数以解决随机访问前同步接收中的最大时间不确定性。该时间不确定性反映节点B-UE-节点B的信号传播延迟(“往返延迟时间”)加上延迟扩展。因此，设定循环移位的维数确保由单一根CAZAC序列生成的不同随机访问信号在零互相关区域内被接收。尽管延迟扩展可以被认为是常数，但信号往返延迟时间取决于小区的尺寸。因此，小区越大，用来生成正交序列的循环移位越大，并且相应的，用来提供所需数目的序列的Zadoff-Chu(ZC)根序列的数目越大。

【0046】表1提供针对不同的小区尺寸设计的随机访问前同步序列的例子。表1说明当小区尺寸从0.8公里(小区方案1)增加到14公里(小区方案4)时，根ZC CAZAC序列的数目如何从1增长到8。使用以下参数导出表1：最大延迟扩展是5毫秒，根ZC CAZAC序列长度是863个样本，前同步采样率是1.07875兆赫，以及溢出保护周期是2个样本。因为随着小区尺寸减小，期望的小区间冲突和负载(用户密度)增加，所以较小的小区相对较大的小区要求更多的协同前同步冲突保护。因此，小区尺寸和Zadoff-Chu(ZC)根序列的所需数目之间的关系允许系统优化，而且节点B应该配置在每个小区独立使用的最初的循环移位。接着，要使用的循环移位值集合被建立为最初循环移位值的整数倍。如表1所示，可以通过配置最初循环移位值或者通过配置在小区中使用的不同根Zadoff-Chu(ZC)序列的数目来优化系统。该可配置性有益地提供与小区尺寸无关的常数个不同随机访问前同步信号，这简化了媒体访问控制(MAC)过程的规格。

 

蜂窝方案指数	小区尺寸[千米]	不同的随机访问前同步信号的数目	使用的根ZCCAZAC序列的数目	每个ZC序列使用的循环移位的数目	最初循环移位值[样本]
						1	0.8	64	1	64	13
2	2.6	64	2	32	26
						3	6.3	64	4	16	53
4	13.9	64	8	8	107

表1：相对于不同的循环移位的增量的小区方案

【0047】图7示出随机访问信号接收机的实施方式。该接收机有利地使用用来映射和反映射(de-map)数据块在上行链路子帧中的时域和频域变换组件。将所接收的随机访问信号701(其包括循环前缀和随机访问前同步信号)输入到循环前缀移除组件702，该循环前缀移除组件702从生成信号703的随机访问信号中剥除循环前缀。频域变换组件DFT704耦连到循环前缀移除组件702。频域变换组件704将信号703变换为副载波映射频率音调705。副载波反映射组件706与频域变换组件704耦连。副载波反映射组件706反映射副载波映射频率音调705以生成有用的频率音调707。产品组件711被耦连到副载波反映射组件707和频域变换组件709。频域变换组件(DFT)709将前同步根序列710(诸如质数长度的Zadoff-Chu序列)变换为一组对应的导频音调708。使用721执行导频音调708的复共轭以生成样本720。产品组件711通过将接收到的频率音调707和样本720进行音调复数乘法来计算音调以生成一组频率音调712。时域变换组件(IDFT)713被耦连到产品组件711。时域变换组件713将相乘后的频率音调712变换为相关时间信号714。相关时间信号714包含前同步根序列710的循环移位副本的级联功率延迟分布(profile)。能量检测模块715被耦连到时域变换模块713。通过探测在被接受的随机访问信号701和前同步根序列710之间的峰值相关的时间，能量探测模块715识别接收到的前同步序列。注意当使用图4或图5所示的发射机时，频域变换组件709被调用。当使用图6中的发射机时，可忽略频域变换组件709。

【0048】如本文所公开，推荐在上行链路发射机系统中使用质数长度前同步序列。可如下述构建质数长度前同步序列。选择前同步持续时间T_p以优化小区覆盖(小区尺寸、噪声和冲突条件)，并且将该时间选择为上行链路数据块持续时间的整数倍。选择参考长度N_pi＝T_P×R_si个抽样，其中R_si是分配随机访问信号带宽，其在数据传输中不使用。接着生成前同步序列，其序列长度对应于小于参考长度N_pi的最大质数N_p。这样，由于前同步持续时间仍是T_p，因此前同步采样率是R_si×N_p/N_pi。因为N_pi个副载波被分配到随机访问信道，并且前同步被缩短为最近邻的较小质数个采样(N_p)，所以存在不使用的副载波，这些副载波可以是归零的并可被分布到该前同步副载波之外以将该前同步与周围的频带隔离。

【0049】图8示出调整质数长度序列以用于上行链路发射机的示范性方法的流程图。在802处，选择前同步持续时间T_p。T_p是上行链路副载波数据块持续时间的整数倍。在804处，导出参考长度。该参考长度是N_pi个样本，其中N_pi＝T_p×R_si，且R_si是随机访问信号带宽。在806处，从804处导出的参考长度被缩短为最近邻的较小质数个采样，N_p，以导出前同步序列长度。在807处，生成N_p长度的序列。在808处，将N_p时间样本变换为N_p频率音调。在810处，将N_p频率音调映射到被分配的随机访问信道副载波上。因为N_pi个副载波被分配给随机访问信道，且该前同步序列长度被缩短为N_p个样本以致于仅有N_p个频率音调要被映射到该副载波上，所以N_pi-N_p个副载波仍未使用。在812处，未使用的副载波被归零并且被分布在前同步副载波周围以提供与邻近频带的隔离。这些未使用的副载波可以通过循环扩展或音调保留潜在地用于立方量度的降低。

【0050】图9示出生成用于上行链路发射机的质数长度序列的替代性方法的流程图。因为前同步序列是决定性的，质数长度前同步序列可以被预定义和保存以供之后使用。在902处，一旦由节点B配置，则生成质数长度前同步序列并将其变换为频域前同步样本。在904处，将频域前同步样本存储在存储器设备中以便需要时取回。在906处，初始化随机访问信号传输，并选择前同步持续时间。选择的持续时间是上行链路副载波数据块持续时间的整数倍，并且该持续时间被选择为适合于系统覆盖的需要。在908处，选择被存储的前同步序列。被选择的序列优选是具有质数个样本的序列，该质数刚刚小于根据在906中选择的持续时间和随机访问信号带宽所计算的样本的数目。在910处，从存储器设备中读取前同步频率样本并将其映射到被分配到随机访问信道上的副载波上。因为被分配到随机访问信道上的副载波比前同步频率样本多，所以未使用的副载波被归零并且被分布在前同步副载波周围以提供与邻近频带的隔离。该替代性的实施方案允许在随机访问前同步发射机中忽略频域转换组件402。在被存储之前，前同步样本仅被频域转换一次，因此随机访问前同步发射机的潜在要求并不关心该变换过程，且该过程可以较简单和成本较低的方式来实施。应进一步注意，如果该前同步根序列直接被节点B在频域表示中配置，则频域转换组件406可以完全去除。但是，因为前同步序列被定义为循环移位的Zadoff-Chu序列，所以实施循环移位。循环移位可以在循环前缀插入410之前以系统的采样率来执行。

【0051】图14示出正交频分复用(“OFDM”)系统中的正交复用原理。根据频率重叠时限正交结构，每个音调携带一个调制符。频率音调相互重叠以至于周围音调的频谱包络在音调中心为零。这个原理允许用正交方式在同一系统带宽中复用不同的传输。但是，仅在副载波间隔δf是常数时候才成立。δf等于OFDM符持续时间T的逆，且用来通过DFT生成频率音调。因为前同步OFDM符比数据OFDM符更长，所以前同步OFDM符的副载波间隔会小于数据OFDM符的副载波间隔。此外，由于数据OFDM符和前同步OFDM符既不对准，也没有同样的持续时间(图15)，因此不可能实现严格的正交性。但是，下述的设计规定用于使得在前同步OFDM符和数据OFDM符之间的相互冲突最小化。首先，将前同步OFDM符持续时间固定为数据符持续时间的整数倍，这提供在前同步副载波和数据副载波之间的可公度性(commensurability)，从而降低这些副载波的冲突。其次，前同步采样频率应该是数据符副载波间隔的整数倍。

【0052】在OFDM系统中，不同UE的传输被动态地分配到不同的非重叠频带上。该分配一般地基于最小频率粒度，其被称为资源块(RB)。为了便于随机访问前同步的频率复用和数据传输，前同步优选被分配给整数个资源块。

【0053】除了探测过程，随机访问前同步信号304允许基站101在前同步带宽内的频率范围上分析上行链路111的频率响应。上行链路111的频率响应特性允许基站101在前同步带宽内对被分配给UE 109的窄带上行链路111资源进行剪裁以适配上行链路111的频率响应，从而更有效地利用上行链路资源。

【0054】图16示出随机访问信号的替代性实施方式，该方法用来处理当随机访问前同步信号带宽和第一前同步后(post-preamble)上行链路传输之间的比率太小以至于不能从仅利用随机访问前同步信号自身探测信道来获得足够益处的情况。示出了一个子帧随机访问信号1601和两个子帧随机访问信号1621。添加宽带导频信号1610到随机访问信号1601使得基站101能够在比仅有随机访问前同步信号时的可用频率范围更宽的频率范围上分析上行链路111的频率响应。

【0055】在图示的实施方式中，循环前缀1608在随机访问前同步信号1604后面。循环前缀1608包括设计用来消除在随机访问前同步信号1604和宽带导频信号1610之间的冲突的保护间隔。

【0056】保护间隔(GI)1612在宽带导频信号1610之后以便防止宽带导频信号1610和在宽带导频信号1610所使用的同一传输频率上的后续副载波中的任何传输之间的冲突。

【0057】随机访问信号1621占据两个子帧1634。随机访问信号1621与随机访问信号1601在结构上是类似的，但是随机访问前同步信号1624被延伸以占据两个子帧的大部分。可以通过转发一个子帧随机访问前同步信号1604或者通过延长CAZAC序列来实现这种延伸。保护间隔1622先于随机访问前同步信号1624和循环前缀1628。宽带导频信号1630和保护间隔1632在随机访问前同步信号1624之后以便完成两个子帧随机访问信号1621。

【0058】再次参考图3，保护间隔306在随机访问前同步信号304之后以便防止在随机访问前同步信号304和在随机访问前同步信号304所使用的同一传输频率上的后续子帧中的任何传输之间的冲突。

【0059】在图3中，两个子帧随机访问信号311开始于可能包括循环前缀的保护间隔312以防止在后续随机访问前同步信号314和在先前子帧中的任何传输之间的符间(inter-symbol)冲突。随机访问前同步信号314延伸进入第二子帧。可以通过级联一个子帧随机访问前同步信号304的多个副本，或者通过生成随机访问前同步信号314作为延伸的CAZAC序列来实现这一延伸，由此维持正交CAZAC序列的数目，这些CAZAC序列通过以大约恒定的方式循环移位根CAZAC序列来获得。虽然图示了两个子帧随机访问信号，但可以类似地构建多个随机访问信号，这些多个随机访问信号包括足以适应特定的小区尺寸、噪声、冲突条件的任何数目的子帧。在图3所示的实施方式中，保护间隔318在随机访问前同步信号314之后以完成两个子帧随机访问信号311。

【0060】在一些实施方式中，需要传递一些信息作为随机访问程序的一部分，以便于基站的后续UE传输的调度(scheduling)。如果被包括在随机访问过程中，随机访问原因、UE标识符、请求的容量以及下行链路无线电链路质量指示符(例如，信道质量指示符“DL CQI”或者路径损耗)是对基站具有潜在价值的信息的例子。图10和图11图示说明在随机访问中传递数据的两种传统方法。在图10中，UE 1001传输随机访问信号1003。随机访问信号1003被延长以包括对节点B 1002有用的信息。节点B 1002使用时机信息1004来响应以调整UE 1001的上行链路的时间选择，并且调整UE 1001将使用的上行链路资源分配1005以便于后续的上行链路数据传输1006。

【0061】在图11中，UE 1101传输随机访问信号1103而不存在附加的信息。节点B 1102用时机信息和后续调度请求1105所使用的上行链路资源分配1104来响应。UE 1101使用被分配的上行链路资源来传输调度请求1105，而节点B 1102通过传输上行链路资源分配1106来响应。UE1101使用被分配的上行链路资源来实现后续的上行链路数据传输1107。

【0062】图10的程序表现出比图11的程序更低的等待时间。但是，为了实现可接受的误码率，突发串1103中包含的信息消息可以是前同步的多倍长度。因此，图10的程序导致比图11的程序更高的费用。最后，当考虑定期信道相对于争用信道的更高效率时，图11的程序可能是优选的。

【0063】图12示出随机访问程序的新的实施方式，其中UE 1201发送随机访问信号，该随机访问信号隐含与节点B 1201作决定相关的信息。1201的信息不在像图10的程序中那样明确地传输，而是通过选择例如前同步序列和传输频带进行编码。例如，如果UE 1201对随机访问信号中的3位随机访问原因、2位DL CQI以及1个随机位进行编码，则该信息可被编码为随机访问前同步信号的任何2⁶种独特的组合。通过分配多个频带201给随机访问可以提供附加的组合。当节点B 1202接收随机访问信号1203时，其使用被编码的信息来确定例如对资源请求的响应。所确定的响应可能基于下行链路信道质量、资源请求的紧迫性、基于随机访问原因的预定义上行链路分配或者其他相关的标准。若合适，则节点B 1202用时机信息和调度请求资源分配1204响应随机访问信号1203。UE 1201使用在消息1204中分配的传输资源来传输调度请求1205。收到调度请求1205后，节点B 1202传输上行链路资源请求1206，而UE 1201通过分配的资源进行后续的数据传输1207。在进一步的实施方式中，使用图10中的程序，但是带有如本段中先前公布的那样通过选择随机访问信号参数如随机访问前同步信号或频带所编码的信息，从而避免图10的程序的低效性，并且利用图10的程序中被降低的等待时间。

【0064】在随机访问信号中编码随机访问原因使得能够基于随机访问原因实现选择性的访问限制。例如，在高负荷小区，节点B可能接受UE的与移交或紧急呼叫相关的随机访问尝试，但是拒绝初始访问的随机访问尝试。这个例子说明了硬性限制，在该限制中，基于小区负载拒绝新用户。但是也可能使用软性限制，其允许基于链路质量接受新用户。基于被编码在随机访问信号中的随机访问原因使能选择性访问限制，这能够实现在物理层的快速且有效的负载平衡，并在较高层降低与所实现的负载平衡相关联的等待时间。

【0065】根据本公开，为了支持负载平衡，随机访问过程支持下面的特性：1)随机访问信号包括随机访问原因，并且2)节点B适用于在随机访问响应中通过非应答(NACK)来拒绝UE的请求。

【0066】作为对公开的隐含信息编码方法的进一步细化，用来编码信息的随机访问前同步信号(“标记(signatures)”)的2⁶个组合可能被细分为具有类似的响应优先级或等待时间要求的多组标记。在一个实施方式中，64个可用的标记可能被分为6组(“访问类型”)。访问类型可能是例如移交类型1、高优先级UE连接、移交类型2、正常优先级UE连接、带有上行链路分配请求的同步丢失恢复、以及不带上行链路分配请求的同步前进维护。每个访问类型代表不同的访问优先级或紧迫性；以及因此对应的等待时间。每个访问类型可使用不同数目的标记，且要求较低等待时间的访问类型可能被分配较大数目的标记。被分配给每个访问类型的标记的数量可能在每个小区内动态地配置以基于例如小区负载优化访问类型标记差异。

【0067】例如DL CQI等附加信息可以通过选择标记的子组在访问类型的标记中进行编码以代表信息值。例如，如果把16个标记分配给移交类型1，这些签名可能被分为每个含有8个标记的两个子组，每个子组代表一个信息位的一种状态。

【0068】在另一个实施方式中，64个可用的标记可被划分为2个原因组：紧急原因(例如，移交、在RRC_CONNECTED状态下有新数据要传输)和非紧急原因(例如，初始访问、跟踪区域更新)。公平的划分可包括为每个组分配对应于每个组相应负载的多个标记。但是，不公平的划分也可被用于偏好紧急的原因(更多的标记)胜过非紧急的原因(更少的标记)。而且，紧急的原因可进一步被分为两个子段来负载例如一位无线电链路质量。当为共享信道上的第一UL传输分配UL授权时，节点B利用该信息。这样，在良好的无线电链路条件下带有紧急原因的UE可以潜在地在一个消息内发送其完全随机的访问请求，其进一步加速程序。

【0069】优选地，要在随机访问信道中避免冲突。标记差异是避免冲突的主要手段。但是当冲突确实发生时，也必须将其解决。例如可以通过撤消过程和标记空间随机性的组合来解决冲突。如上所述，当随机选择标记时，请求较短等待时间的访问类型应被分配较多的标记以便降低冲突的可能性。此外，当为每一个访问类型分配标记的时候，每个访问类型的期望负载值均要考虑。例如，通过降低负载对上面确定的六个访问类型的列表进行重排可导致：移交类型1、带有上行链路分配请求的同步丢失恢复、不带上行链路分配请求的同步前进维护、移交类型2、高优先级UE连接以及正常优先级UE连接。考虑到等待时间和负载的标记的分配可能导致如下的标记分配：移交类型1-16个标记、不带上行链路分配请求的同步前进维护-16个标记、带有上行链路分配请求的同步丢失恢复-12个标记、高优先级UE连接-8个标记、移交类型2-8个标记、以及正常优先级UE连接-4个标记。

【0070】当访问类型对于争用访问和非争用访问都适用时，相关联的标记可以部分随机性地分配和部分以非争用使用的方式分配。

【0071】因为通过撤消过程的冲突解决增加了等待时间，所以仅在必要的时候才使用撤消过程，并且与随机标记选择相结合。图13是在标记空间中结合撤消和随机性的示例性冲突解决方法的流程图。在1302处，通过将保持检测到的冲突数目的计数器清零来开始非定期的传输程序。在1304中，从可用标记的库(pool)中随机选择一个标记。在1306中，识别下一个将要发生的随机访问时间槽，并且在1308中传输随机访问信号。如果在1310中节点B探测到冲突并传输NACK到UE，或者由于冲突节点B不能探测到随机访问信号而且在1312中UE收不到响应，则在1318中冲突计数器增加计数，并且如果在1320中寄存的冲突少于预定义的最大数目的冲突，则在1304中通过随机标记选择重新开始传输。

【0072】如果在1308中传输的随机访问信号不是节点B在1310中的NACK并且在1312中从节点B接收到包含资源分配的响应，则在1314中UE在被分配的资源上传输其数据。如果在1308的随机访问信号传输过程中发生冲突，但是节点B没能探测到冲突并传输供多个UE使用的单个资源分配，则1314的UE传输将发生冲突。当在1316中UE探测到该冲突时，在1318中冲突计数器增加计数，并且如果在1320中寄存的冲突少于预定义的最大数目的冲突，则在1304中通过随机标记选择重新开始传输。

【0073】如果在1320中已经寄存了预定义的最大数目的冲突，在1322中初始化撤消程序。对于每个访问类型，冲突的预定义的最大数目可以不同。对于每个访问类型，撤消延迟也可以发生变化。在一个实施方式中，撤消延迟是先前未成功的尝试的数目(Nu)的函数，从而在撤消后的下一个随机访问时间槽中发生第一次尝试的概率是(2/3)^Nu。

【0074】本发明公开的第一实施方式包括用于发射随机访问信号的装置，其包括：耦连到CAZAC根序列生成器的CAZAC根序列选择器，其中CAZAC根序列生成器生成至少一个CAZAC根序列，且其中CAZAC根序列选择器从所述至少一个CAZAC根序列中选择前同步根序列。进一步地，CAZAC根序列生成器是Zadoff-Chu序列生成器。该装置可进一步包括与CAZAC根序列生成器耦连的序列修改器以及与序列修改器耦连的序列修改选择器，该序列修改器用于修改前同步序列，而该序列修改选择器用于选择前同步根序列修改。进一步地，该序列修改器是循环移位器。该装置可进一步包括与序列修改器耦连的频率变换器，其用于将修改后的前同步序列变换为频率音调。该装置可进一步包括与频率变换器耦连的音调映射器(tone mapper)，其用于将频率变换器的输出映射到副载波上。该装置可进一步包括耦连到音调映射器的反向频率变换器，其用于变换该音调映射器的输出。该装置可进一步包括与反向频率变换器耦连的块转发器(block repeater)以及耦连到块转发器的块转发选择器，该块转发器用于复制反向频率变换器的输出，而该块转发选择器用于选择块复制。该装置可进一步包括耦连到块转发器的循环前缀插入器，其用于向块转发器的输出添加循环前缀。

【0075】本发明公开的第二实施方式包括用于发射随机访问信号的装置，其包括：耦连到CAZAC根序列生成器的CAZAC根序列选择器，其中CAZAC根序列生成器生成至少一个CAZAC根序列，且其中CAZAC根序列选择器从所述至少一个CAZAC根序列中选择前同步根序列。该装置可进一步包括与CAZAC根生成器耦连的音调映射器，其用于将前同步根序列映射到多个副载波上。该装置可进一步包括耦连到音调映射器的反向频率变换器，其用于变换音调映射器的输出。该装置可进一步包括与反向频率变换器耦连的序列修改器以及与序列修改器耦连的序列修改选择器，该序列修改器用于修改反向频率变换器的输出，而该序列修改选择器用于选择序列修改。进一步地，该序列修改器可以包括循环移位器。该装置可进一步包括与序列修改器耦连的块转发器以及耦连到块转发器的块转发选择器，该块转发器用于复制序列修改器的输出，而该块转发选择器用于选择块复制。该装置可进一步包括耦连到块转发器的循环前缀插入器，其用于添加循环前缀到块转发器的输出。

【0076】本发明公开的第三实施方式包括用于发射随机访问信号的装置，其包括：耦连到CAZAC根序列生成器的CAZAC根序列选择器，其中CAZAC根序列生成器生成至少一个CAZAC根序列，且其中CAZAC根序列选择器从所述至少一个CAZAC根序列中选择前同步根序列。该装置可进一步包括与序列修改器耦连的频率变换器，其用于将修改后的前同步序列变换为频率音调。该装置可进一步包括与CAZAC根生成器耦连的音调映射器，其用于将前同步根序列映射到副载波上。该装置可进一步包括耦连到音调映射器的反向频率变换器，其用于变换音调映射器的输出。该装置可进一步包括与反向频率变换器耦连的序列修改器以及与序列修改器耦连的序列修改选择器，该序列修改器用于修改反向频率变换器的输出，而该序列修改选择器用于选择序列修改。进一步地，该序列修改器可以包括循环移位器。该装置可进一步包括与序列修改器耦连的块转发器以及耦连到块转发器的块转发选择器，该块转发器用于复制序列修改器的输出，而该块转发选择器用于选择块复制。该装置可进一步包括耦连到块转发器的循环前缀插入器，其用于添加循环前缀到块转发器的输出。

【0077】另一方面，本发明公开的实施方式包括用于接收随机访问信号的装置，其包括：耦连到复乘法器的频率变换器，其用于将根CAZAC序列变换为导频音调。该装置可进一步包括耦连到复乘法器的副载波反映射(de-mapping)组件，其用于反映射副载波映射频率音调。该装置可进一步包括耦连到副载波反映射器的频率变换器，其用于将随机访问信号变换为副载波映射频率音调。该装置可进一步包括耦连到频率变换器的循环前缀移除器，其用于从随机访问信号中移除循环前缀。该装置可进一步包括耦连到复乘法器的反向频率变换器，其用于将复乘法器的输出变换为时间信号。该装置可进一步包括耦连到反向频率变换器的能量探测器，其用于探测在随机访问信号和根CAZAC序列之间的峰值相关。

【0078】本发明公开的第一方法包括用于访问无线网络的方法，其包括：发射信号；所述信号包括从多个CAZAC序列中选择的CAZAC序列。该方法可进一步包括质数长度Zadoff-Chu序列。进一步地，为每个网络小区独立地确定所述信号的持续时间。为所述信号的传输分配整数个资源块，且所述信号的持续时间是整数个数据符。多个CAZAC序列被细分为多个组，这些组包括非争用组和争用组。多个CAZAC序列包括通过对至少一个根CAZAC序列施加修改而生成的CAZAC序列。被施加到至少一个根CAZAC序列的修改包括循环移位。被施加到至少一个根CAZAC序列的循环移位是远程通信网络小区的(最大小区往返延迟加上延迟扩展)的整数倍。该方法可进一步包括为每一个远程通信网络小区独立地确定施加到至少一个根CAZAC序列的循环移位。该方法可进一步包括分析所述信号以便估计上行链路传输信道的频率响应，以及基于所述频率响应的评估分配上行链路资源。该方法可进一步包括分析随机访问前同步信号以估计上行链路的频率响应。该方法可进一步包括基于上行链路的估计的频率响应分配上行链路资源。该方法可进一步包括发射至少一个宽带导频信号。该方法可进一步包括分析所述宽带导频信号以评估上行链路的频率响应。该方法可进一步包括基于上行链路的估计的频率响应来分配上行链路资源。多个CAZAC序列代表多个信息值。由随机访问前同步信号代表的信息包括：至少下行链路信道质量指示符和随机访问原因中的一个。该方法可进一步包括根据所述随机访问原因分配传输资源。该方法可进一步包括根据所述随机访问原因通过选择性的访问限制来平衡远程通信网络小区负载。该方法可进一步包括将所述多个CAZAC序列细分为多个访问类型组。该方法可进一步包括根据所述访问类型对等待时间的要求为访问类型组分配多个CAZAC序列。该方法可进一步包括从被分配给访问类型的多个CAZAC序列中随机地选择要被发射的CAZAC序列。该方法可进一步包括将分配给每个访问类型的多个CAZAC序列细分为子组，每个子组代表一个信息值。该方法可进一步包括为每个远程网络小区确定每个访问类型组的CAZAC序列的数目，以及将访问类型组细分为表示信息的子组。

【0079】本发明公开的第二方法包括用于为上行链路传输调适随机访问前同步的方法，其包括：计算频域CAZAC序列；在存储器中存储该频域CAZAC序列；从存储器中读取该频域CAZAC序列；以及将该频域CAZAC序列映射到被分配给随机访问信道的副载波。

【0080】进一步公开的是用于解决随机访问信号冲突的方法，其包括：从多个随机访问前同步信号中随机地选择随机访问前同步信号；以及延迟随机访问信号的传输。

【0081】虽然已经展示和描述了本发明公开的示范性实施方式，但本领域的技术人员可以在不偏离本发明的精神或教导的情况下对其修改。本文描述的实施方式是示范性的，而非限制性的。对系统装置的诸多变化和修改是可能的并且在本发明的范围内。因此，保护范围不限于本文描述的实施方式，而仅限于附属权利要求，权利要求的范围应包括权利要求主题的所有等价物。

Claims (29)

1.一种用于发射随机访问信号的装置，其包括：

耦连到CAZAC根序列生成器的CAZAC根序列选择器，其中所述CAZAC根序列生成器生成至少一个CAZAC根序列，以及其中所述CAZAC根序列选择器从所述至少一个CAZAC根序列中选择前同步根序列。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述CAZAC根序列生成器是Zadoff-Chu序列生成器。

3.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

序列修改器，其耦连到所述CAZAC根序列生成器，用于修改所述前同步序列，以及

序列修改选择器，其耦连到所述序列修改器，用于选择前同步根序列修改。

4.根据权利要求3所述的装置，其中：

所述序列修改器包括循环移位器。

5.根据权利要求3所述的装置，其进一步包括：

频率变换器，其耦连到所述序列修改器，并用于将修改后的前同步序列变换为频率音调。

6.根据权利要求5所述的装置，其进一步包括：

音调映射器，其耦连到所述频率变换器，并用于将频率变换器输出映射到副载波上。

7.根据权利要求6所述的装置，其进一步包括：

反向频率变换器，其耦连到所述音调映射器，并用于变换所述音调映射器的输出。

8.根据权利要求7所述的装置，其进一步包括：

块转发器，其耦连到所述反向频率变换器，并用于复制所述反向频率变换器的输出，

块转发选择器，其耦连到所述块转发器，并用于选择块复制，以及

循环前缀插入器，其耦连到所述块转发器，并用于向块转发器的输出添加循环前缀。

9.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

音调映射器，其耦连到所述CAZAC根序列生成器，并用于将所述前同步根序列映射到副载波上。

10.根据权利要求9所述的装置，其进一步包括：

反向频率变换器，其耦连到所述音调映射器，并用于变换所述音调映射器的输出。

11.根据权利要求10所述的装置，其进一步包括：

序列修改器，其耦连到所述反向频率变换器，并用于修改所述反向频率变换器的输出，以及

序列修改选择器，其耦连到所述序列修改器，并用于选择序列修改。

12.根据权利要求11所述的装置，其中：

所述序列修改器包括循环移位器。

13.根据权利要求12所述的装置，其进一步包括：

块转发器，其耦连到所述序列修改器，并用于复制所述序列修改器的输出，

块转发选择器，其耦连到所述块转发器，并用于选择块复制，以及

循环前缀插入器，其耦连到所述块转发器，并用于向所述块转发器的输出添加循环前缀。

14.根据权利要求1所述的装置，其进一步包括：

频率变换器，其耦连到所述CAZAC根序列生成器，并用于将前同步根序列变换为频率音调，

音调映射器，其耦连到所述频率变换器，并用于将频率变换器输出映射到副载波上，以及

反向频率变换器，其耦连到所述音调映射器，并用于变换所述音调映射器的输出。

15.根据权利要求14所述的装置，其进一步包括：

序列修改器，其耦连到所述反向频率变换器，并用于修改所述反向频率变换器的输出，以及

序列修改选择器，其耦连到所述序列修改器，并用于选择序列修改。

16.根据权利要求15所述的装置，其中：

所述序列修改器包括循环移位器。

17.根据权利要求16所述的装置，其进一步包括：

块转发器，其耦连到所述序列修改器，并用于复制所述序列修改器的输出，

块转发选择器，其耦连到所述块转发器，并用于选择块复制，以及

循环前缀插入器，其耦连到所述块转发器，并用于向所述块转发器的输出添加循环前缀。

18.一种访问无线网络的方法，其包括：

发射信号；所述信号包括从多个CAZAC序列中自动选择的CAZAC序列。

19.根据权利要求18所述的方法，其中所述CAZAC序列进一步包括：

Zadoff-Chu序列。

20.根据权利要求18所述的方法，其中：

为每个网络小区独立地确定所述信号的持续时间。

21.根据权利要求18所述的方法，其中：

为所述信号的传输分配整数个资源块，以及

所述信号的持续时间是整数个数据符。

22.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述多个CAZAC序列被细分为多个组，这些组包括非争用组和争用组。

23.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述多个CAZAC序列包括通过对至少一个根CAZAC序列施加修改而生成的CAZAC序列。

24.根据权利要求23所述的方法，其中：

施加到所述至少一个根CAZAC序列的所述修改包括循环移位。

25.根据权利要求24所述的方法，其中：

施加到所述至少一个根CAZAC序列的所述循环移位是远程通信网络小区的最大小区往返延迟加上延迟扩展二者之和的整数倍。

26.根据权利要求24所述的方法，其进一步包括：

为每一个远程通信网络小区独立地确定施加到所述至少一个根CAZAC序列的所述循环移位。

27.根据权利要求18所述的方法，其进一步包括：

发射至少一个宽带导频信号。

28.根据权利要求18所述的方法，其中：

所述多个CAZAC序列代表多个信息值。

29.一种用于分配上行链路资源的方法，其包括：

接收包括至少一个CAZAC序列和宽带导频信号的信号，所述至少一个CAZAC序列从多个CAZAC序列中选择，

分析所述信号以评估上行链路传输信道的频率响应，以及

基于所述频率响应的评估来分配上行链路资源。

Images