CN102378368A - 用于发送测距信号的方法和用户设备以及用于接收测距信号的方法和基站 - Google Patents

Abstract

公开了一种发送测距信号的方法和装置以及接收测距信号的方法和装置。向复用-1分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)。然而，仅当不存在复用-1分区时向功率增强的复用-3分区分配测距信道(RCH)。

Description

用于发送测距信号的方法和用户设备以及用于接收测距信号的方法和基站

本申请要求2010年8月13日提交的第61/373,281号和2010年8月17日提交的第61/374,270号美国临时申请以及2011年3月31日提交的第10-2011-0029916号韩国专利申请的权益，其公开的内容通过引用结合于此。 

技术领域

本发明涉及移动通信系统，更具体地，涉及用于发送测距信号的方法和装置，以及用于接收测距信号的方法和装置。 

背景技术

电气电子工程师协会(IEEE)802.16任务组建立的理论标准被分类为IEEE 802.16-2004，其也被称为固定WiMAX，以及IEEE802.16e-2005(在此被称为“16e”)，其也被称为移动WiMAX。2005年12月由IEEE完成了IEEE Std 802.16e-2005。当前版本的移动WiMAX技术的基本标准包括IEEE 802.16-2004、IEEE Std 802.16e-2005(包括IEEE Std 802.16-2004的勘误表)、IEEE Std 802.16-2004/Corl-2005、IEEEStd 802.16f-2005、和基于IEEE Std 802.16g-2007校正和集成的IEEE Std802.16TM-2009(IEEE Std 802.16-2004的修订，由维护任务组以草拟标题“P802.16Rev2”开发)。 

IEEE 802.16e中使用的测距过程用于各种目的。更详细地，测距过程被分类为四个测距过程，即，初始测距、切换测距、周期测距和带宽请求测距。在初始测距的情况下，如果用户设备(UE)尝试执行初始网络进入，则初始测距用于获取上行链路时间同步(即，时间和频率同步)。在切换测距的情况下，如果连接从源基站(BS)改变到目 标基站(BS)，则切换测距用于从源基站(BS)获取初始同步。周期测距使用户设备(UE)周期地更新上行链路同步。带宽请求测距使用户设备(UE)从基站(BS)请求上行链路资源。 

如今，在IEEE 802.16任务组的TGm(802.16任务组m)中紧张地进行用于下一版本移动WiMAX的IEEE 802.16m(以下被称为“16m”)标准化。IEEE 802.16m系统使用先前版本的移动WiMAX中没有选择的各种技术(例如，分数频率复用(fractional frequency reuse)(FFR)等)。总之，IEEE 802.16m需要根据上述新选择的技术校正IEEE 802.16e的测距过程和/或测距信道。 

发明内容

因此，本发明提供一种用于发送测距信号的方法和用户设备(UE)以及用于接收测距信号的方法和基站(BS)，基本上避免了由于现有技术的限制和缺点而导致的一个或多个问题。 

本发明的一个目的在于提供一种有效地构建测距信道的方法。 

本发明的另一目的在于提供一种用于建立测距结构以最小化小区间干扰影响的方法。 

可以理解，本发明实现的技术目的不限于上述技术目的，并且对于本发明所属领域的普通技术人员，根据下面的描述，没有提及的其他技术目的将是明显的。 

本发明的另外的特征和优点将在下面的描述中部分地阐述，并且部分地将通过研究以下内容而对本领域普通技术人员变得显而易见，或者可以从本发明的实践中知悉。可以通过所撰写的说明书及其权利要求以及附图中具体指出的结构实现和获得本发明的目的和其它优点。 

为了实现这些目的和其他优点以及根据本发明的目的，如在此具体实现和概述，一种在无线通信系统中由用户设备(UE)发送测距信号的方法包括：使用从基站(BS)接收的前导获取小区ID信息；从基站(BS)接收频率分区配置信息；使用小区ID信息和频率分区配置信息向复用-1分区(reuse-1 partition)或者当不存在复用-1分区时向功率增强的复用-3分区(power-boosted reuse-3 partition)分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)；以及使用测距信道(RCH)向基站发送测距信号。 

在本发明的另一方面，一种在无线通信系统中由基站(BS)接收测距信号的方法，所述方法包括：向用户设备(UE)发送携带小区ID信息的前导和发送上行链路频率分区配置信息；以及使用复用-1分区或者当不存在复用-1分区时使用功率增强的复用-3分区，基于小区ID信息和上行链路频率分区配置信息来接收测距信号。 

在本发明的另一方面，一种在无线通信系统中发送测距信号的用户设备(UE)，包括：接收机；发送机；以及处理器，其被配置为控制接收机和发送机，其中，接收机被配置为从基站(BS)接收前导和频率分区配置信息；并且所述处理器使用前导来获取小区ID信息，使用小区ID信息和频率分区配置信息向复用-1分区或者当不存在复用-1分区时向功率增强的复用-3分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)；以及使用测距信道(RCH)向基站发送测距信号。 

在本发明的另一方面，一种在无线通信系统中接收测距信号的基站(BS)，包括：发送机；接收机；以及处理器，其控制发送机向用户设备(UE)发送携带小区ID信息的前导和发送上行链路频率分区配置信息，并且控制接收机使用复用-1分区或者当不存在复用-1分区时使用功率增强的复用-3分区，基于小区ID信息和上行链路频率分区配置信息来接收测距信号。 

如果用户设备(UE)与基站(BS)不同步，则测距信道(RCH)是非同步测距信道(NS-RCH)，并且根据等式1确定用于非同步测距信道(NS-RCH)的频率资源： 

[等式1] 

I_SB＝mod(ID小区，R_SB) 

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于非同步测距信道(NS-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式2确定R_SB： 

[等式2] 

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。 

如果用户设备(UE)与基站(BS)同步，则测距信道(RCH)是同步测距信道(S-RCH)，并且根据等式3确定用于同步测距信道(S-RCH)的频率资源： 

[等式3] 

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB) 

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于同步测距信道(S-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式4确定R_SB： 

[等式4] 

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。 

可以理解，本发明的上述概述和下面的详细描述仅是示例性和解 释性的，并且意在为所要求保护的本发明提供进一步的解释。 

上述技术方案仅是本发明的实施例的一部分，并且基于下面的本发明的详细描述，本发明所属领域的普通技术人员可以理解，可以对本发明的技术特征进行各种修改。 

从上述描述可以明显看出，本发明的示例性实施例具有如下效果。本发明的实施例可以减少在相邻小区的信号中造成高干扰的危险。 

本发明的实施例可以防止控制信道被过度地分配到特定频率分区。 

本发明的实施例可以有效地发送上行链路控制信息。 

本领域的技术人员可以理解，本发明可以实现的效果不限于上面已经具体描述的那些效果，并且根据下面结合附图而进行的详细描述可以更加清楚地理解本发明的其他优点。 

附图说明

被包括进来以提供对本发明的进一步理解以及被并入且构成本申请的一部分的附图图示了本发明的实施例，并且与描述一起用于解释本发明的原理。在附图中： 

图1是示出示例性无线通信系统的配置的示图； 

图2是用于实现本发明实施例的用户设备(UE)和基站(BS)的框图； 

图3是用户设备(UE)和基站(BS)中的每一个中的示例性发送机的框图； 

图4示出根据本发明实施例的在无线通信系统中使用的IEEE802.16m的无线帧的示例性结构； 

图5示例性示出分数频率复用(FFR)的频率分区； 

图6示例性示出IEEE 802.16m系统中使用的下行链路子帧结构； 

图7示出相邻小区使用多个频率分区的示例； 

图8和图9示出在时域中可用于本发明实施例的测距信道结构； 

图10示例性示出根据本发明的第一实施例的测距信道(RCH)分配； 

图11示例性示出根据本发明的第二实施例的测距信道(RCH)分配； 

图12示例性示出根据本发明的第三实施例的测距信道(RCH)分配；以及 

图13是示出根据本发明实施例的测距信号传输的流程图。 

具体实施方式

以下，将参照附图描述本发明的优选实施例。可以理解，将与附图一起公开的详细描述意在描述本发明的示例性实施例，而不是意在描述可以实现本发明的唯一实施例。下面的详细描述包括提供本发明的全面理解的详细内容。然而，对本领域的技术人员明显的是，可以在没有该详细内容的情况下实现本发明。例如，尽管基于与IEEE 802.16系统对应的移动通信系统进行下面的描述，但是下面的描述可以被应用于除了IEEE 802.16系统的特有特征之外的其他移动通信系统。 

在一些情况下，为了防止本发明的概念被模糊，将省略已知技术的结构和装置，或者基于每个结构和装置的主要功能以框图形式示出已知技术的结构和装置。另外，尽可能的，在整个附图和说明书中，使用相同的附图标记指示相同或类似的组件。 

同时，在本发明中，如果特定信号被分配给超帧/帧/子帧/符号/载波/子载波，则意味着在相应超帧/帧/子帧/符号的时段/定时(period/timing)期间通过相应载波/子载波发送该特定信号。 

图1是示出示例性无线通信系统的结构的示图。 

参照图1，无线通信系统100包括多个基站(BS)110a、110b和110c以及多个用户设备(UE)120a至120i。基站(BS)通常是指与用户设备和/或其他基站执行通信，并且与用户设备或其他基站交换各种数据和控制信息的固定站。基站可以被称为另一技术术语，诸如演进的节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)、接入点(AP)和高级基站(ABS)。每个BS 110a、110b或110c向其特定地理区域102a、102b或102c提供服务。特定地理区域102a、102b或102c通常被称为小区。为了提高系统性能的目的，小区还可以被划分为多个更小的区域104a、104b和104c。这些更小的区域可以被称为扇区或段(segment)。在本发明中，小区、扇区或段是指BS或天线组在本发明中提供通信服务的地理区域。因此，与特定小区、特定扇区或特定段进行通信可以等同于与在特定小区、特定扇区或特定段中提供通信服务的天线组进行通信。特定小区、扇区或段中的下行链路/上行链路信号是来自或去往在特定小区、扇区或段中提供通信服务的天线组的下行链路/上行链路信号。另外，特定小区、扇区或段的信道状态/质量是在与特定小区、扇区或段对应的地理区域中在天线组与特定UE之间建立的信道或通信链路的信道状态/质量。例如，基于整个系统来分配IEEE(电气电子工程师协会)802.16m系统中使用的小区标识符。另一方面，基于从每个基站(BS)提供服务的特定区域来分配扇区或段标识符，且以0-2的任何值来分配扇区或段标识符。可以基于扇区或段标识符对所有子载波进行分组。 

用户设备(UE)120a至120i表示移动或固定类型用户终端。用户设备的示例包括向基站发送用户数据和/或各种控制信息以及从基站接收用户数据和/或各种控制信息的各种设备。终端设备可以被称为终端设备(TE)、移动站(MS)、高级移动站(AMS)、移动终端(MT)、用户终端(UT)、订户站(SS)、无线设备、个人数字助理(PDA)、无线调制解调器或手持设备。另外，在本发明中，基站(BS)是指与用户设备和/或其他基站执行通信且与用户设备或其他基站交换各种数据和控制信息的固定站。基站可以被称为另一技术术语，诸如演进的 节点B(eNB)、基站收发器系统(BTS)和接入点(AP)。 

每个UE可以在一个时刻在下行链路和上行链路上与至少一个BS进行通信。可以按照下面的方式进行通信：频分多址(FDMA)、时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、单载波-FDMA(SC-FDMA)、多载波-FDMA(MC-FDMA)、正交频分多址(OFDMA)或其组合。在此，下行链路是指从BS到UE的通信链路，上行链路是指从UE到BS的通信链路。 

图2是实现本发明的UE和BS的框图。 

UE在上行链路上用作发送设备且在下行链路上用作接收设备。相反，BS可以在上行链路上用作接收设备且在下行链路上用作发送设备。 

UE和BS包括用于接收信息、数据、信号和/或消息的天线500a和500b，用于通过控制天线500a和500b发送消息的发送机100a和100b，用于通过控制天线500a和500b接收消息的接收机300a和300b，以及用于存储与在无线通信系统中的通信相关的信息的存储器200a和200b。UE和BS还分别包括处理器400a和400b，其适用于通过控制UE和BS的组件，诸如发送机100a和100b、接收机300a和300b和存储器200a和200b，来执行本发明。UE中的发送机100a、存储器200a、接收机300a和处理器400a可以被配置为单独芯片上的独立组件或者它们的单独芯片可以被结合进单个芯片中。类似地，BS中的发送机100b、存储器200b、接收机300b和处理器400b可以被配置为单独芯片上的独立组件或者它们的单独芯片可以被结合进单个芯片中。发送机和接收机可以被配置为UE或BS中的单个收发器或射频(RF)模块。 

天线500a和500b向外部发送从发送机100a和100b产生的信号，或者将从外部接收的无线信号传递到接收机300a和300b。天线500a和500b可以被称为天线端口。每个天线端口可以对应于一个物理天线，或者 可以被以多于一个物理天线元件的组合来配置。在另一情况下，从每个天线端口发送的信号没有被设计为由UE接收机300a进一步解构(deconstruct)。与给定天线端口对应的发送的参考信息从UE的角度限定天线端口，并且使UE能够得出用于该天线端口的信道估计，而不管其表示来自一个物理天线的单个无线信道还是来自包括该天线端口的多个物理天线元件的复合信道。也就是说，根据本发明实施例的天线端口，用于在天线端口上发送符号的信道可以被从在相同天线端口上发送不同符号的信道而推出。如果发送机100a和100b和/或接收机300a和300b支持使用多个天线的多输入多输出(MIMO)功能，则发送机100a和100b和/或接收机300a和300b中的每一个可以连接到两个或更多个天线。 

处理器400a和400b通常向UE和BS的模块提供整体控制。具体地，处理器400a和400b可以实现执行本发明的控制功能，基于服务特性和传播环境的介质访问控制(MAC)帧可变控制功能，用于控制空闲模式操作的节能模式功能，切换功能、和验证与加密功能。处理器400a和400b还可以被称为控制器、微控制器、微处理器、微计算机等。处理器400a和400b可以被以硬件、固件、软件或其组合来配置。在硬件配置中，处理器400a和400b可以设置有用于实现本发明的一个或多个专用集成电路(ASIC)、数字信号处理器(DSP)、数字信号处理设备(DSPD)、可编程逻辑设备(PLD)和/或现场可编程门阵列(FPGA)。在固件或软件配置中，固件或软件可以被配置为包括用于执行本发明的功能或操作的模块、进程、函数等。固件或软件可以设置在处理器400a和400b中，或者固件或软件可以存储在存储器200a和200b中且由处理器400a和400b驱动。 

发送机100a和100b对信号和/或数据执行预定的编码和调制，该信号和/或数据被连接到处理器400a和400b的调度器调度且被发送到外部，然后，发送机100a和100b将调制的信号和/或数据传递到天线500a和500b。例如，发送机100a和100b通过解复用、信道编码、调制等将传 输数据流转换为K个层。在发送机100a和100b的传输处理器中处理之后通过天线500a和500b发送K个层。可以根据处理所发送的信号和所接收的信号的过程以不同方式配置UE和BS的发送机100a和100b以及接收机300a和300b。 

存储器200a和200b可以存储处理器400a和400b的信号处理和控制所需的程序以及临时存储输入和输出信息。存储器200a和200b中的每一个可以被实现为闪存类型存储介质、硬盘类型存储介质、多媒体卡微型存储介质、卡类型存储器(例如，安全数字(SD)或极端数字(XS)存储器)、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、可编程只读存储器(PROM)、磁存储器、磁盘或光盘。 

图3是UE和BS中的每一个中的示例性发送机的框图。下面将参照图3更加详细地描述发送机100a和100b的操作。 

参照图3，正交频分多址(OFDMA)发送机100a和100b中的每一个包括MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA信号产生器150。发送机100a和100b中的每一个连接到N_t个发送天线500-1至500-N_t。 

MIMO编码器110根据预定编码方案对传输数据流进行编码以形成编码的数据，并且以预定调制方案对编码的数据进行调制，将其布置为表示信号星座图上的位置的符号。可以通过使从MAC层接收的数据块经历各种信号处理，诸如信道编码、交织和加扰，来产生输入到MIMO编码器110的传输数据流。数据流可以被称为码字或层，且等同于来自MAC层的数据块。来自MAC层的数据块被称为传输块。调制方案可以是但不限于：m-相移键控(m-PSK)和m-正交幅度调制(m-QAM)中的任一个。对调制编码的数据，MIMO编码器110可以具有独立的调制模块。同时，MIMO编码器110可以定义输入符号的MIMO流，从而 MIMO预编码器120可以向相应天线路径分发天线特定符号(antenna-specific symbol)。MIMO流是指输入到MIMO预编码器120的信息路径，并且MIMO预编码器120之前的信息路径可以被称为虚拟天线或MIMO流。为了定义符号的MIMO流，MIMO编码器110可以设置有被配置为独立模块的MIMO流映射器。 

MIMO预编码器120通过依照根据多个发送天线500-1至500-N_t的MIMO方案来处理接收的符号，向子载波映射器140-1至140-K输出天线特定符号。MIMO预编码器120执行MIMO流到天线500-1至500-N_t的映射。具体地，MIMO预编码器120将MIMO编码器110的输出x乘以N_t×M_t编码矩阵W。MIMO预编码器120的输出可以被表示为N_t×N_F矩阵z。 

子载波映射器140-1至140-K根据UE将天线特定符号分配到适当的子载波并将其复用。同时，子载波映射器140-1至140-K可以包括逻辑资源单元(LRU)分配块(未示出)，用于将调制的符号划分为LRU大小的段，并且将每个段分配给LRU。子载波映射器140-1至140-K可以包括映射块(未示出)，用于将LRU映射到突发(burst)数据。在物理频域，数据突发被分配到物理资源单元(PRU)。因此，子载波映射器140-1至140-K用于根据LRU与PRU之间的映射关系将调制的数据映射到子载波。 

OFDMA信号产生器150通过根据OFDM调制方案调制天线特定符号而输出OFDM符号。例如，OFDMA信号产生器150可以对天线特定符号执行快速傅立叶逆变换(IFFT)，并且将循环前缀(CP)插入到得到的IFFT时域符号。在数模转换和频率上变换之后，通过发送天线500-1至500-N_t向接收机发送OFDMA符号。OFDMA信号产生器150可以包括IFFT模块、CP插入器、数模转换器(DAC)和频率上变换器。 

OFDMA接收机300a和300b与OFDMA发送机的操作相反地处理信号。 

更具体地，接收机300a和300b对通过天线500a和500b从外部接收的无线信号进行解码和解调，并且向处理器400a和400b传递解调的信号。连接到接收机300a和300b中的每一个的天线500a或500b可以包括N_r个接收天线。在复用和信道解调之后，通过各个接收天线接收的信号被下变换到基带信号，且被恢复到发送机100a或100b期望的原始数据流。因此，接收机300a和300b中的每一个可以具有用于将接收的信号下变换到基带信号的信号恢复器，用于复用基带信号的复用器，以及用于将复用的信号流解调为数据流的信号解调器。信号恢复器、复用器和信号解调器可以被配置为单独的模块或者被结合到单个模块中。更具体地，信号恢复器可以包括模数转换器(ADC)，用于将模拟信号转换为数字信号；CP去除器210，用于从数字信号中去除CP；快速傅立叶变换(FFT)模块220，用于通过将FFT应用于去除了CP的信号来产生频率符号；以及子载波解映射器/均衡器230，用于将频率符号恢复为天线特定符号。复用器250从天线特定符号恢复MIMO流，MIMO解码器260从MIMO流恢复发送装置所发送的数据流。 

与OFDMA发送机相比，单载波频分多址(SC-FDMA)发送机还包括在子载波映射器140至140-K之前的FFT模块130。相对于OFDMA方案，SC-FDMA发送机可以通过在执行IFFT之前通过FFT在频域中扩展多个数据，而明显减小峰-均功率比(PAPR)。SC-FDMA接收机除了OFDMA接收机的组件之外还包括子载波解映射器/均衡器230之后的IFFT模块240。SC-FDMA接收机与SC-FDMA发送机相反地处理信号。 

尽管在图2和图3中描述了发送机100a和100b中的每一个包括MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA/SC-FDMA信号产生器150，但发送机的处理器400a和400b可以包括MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA/SC-FDMA信号产生器150。类似地，尽管在图2和图3中描述了接收机300a和300b中的每一个包括信号恢复器、复用器和信道 解调器，但是接收机的处理器400a和400b可以包括信号恢复器、复用器和信道解调器。以下，为了描述方便，MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA/SC-FDMA信号产生器150与控制MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA/SC-FDMA信号产生器150的操作的处理器400a和400b分离地被包括在发送机100a和100b中。另外，信号恢复器、复用器和信道解调器与控制信号恢复器、复用器和信道解调器的操作的处理器400a和400b分离地被包括在接收机300a和300b中。然而，本发明的实施例同样可应用于MIMO编码器110、MIMO预编码器120、子载波映射器140-1至140-K和OFDMA/SC-FDMA信号产生器150包括在处理器400a和400b中的情况以及信号恢复器、复用器和信道解调器包括在处理器400a和400b中的情况。 

图4示出无线通信系统中使用的IEEE 802.16m无线帧的示例性结构。无线帧结构可以应用于频分双工(FDD)模式、半频分双工(H-FDD)模式和时分双工(TDD)模式。 

参照图4，无线帧包括20ms的超帧SU0至SU3，超帧SU0至SU3支持5MHz，8.75MHz，10MHz或20MHz的带宽。每个超帧包括4个具有相同大小的5ms的帧F0至F3。 

一帧可以包括一定数量的子帧。对于5/10/20MHz系统带宽，一帧可以包括8个子帧SF0至SF7。对于8.75MHz系统带宽，一帧可以包括7个子帧SF0至SF6。对于7MHz系统带宽，一帧可以包括6个子帧SF0至SF5。分配子帧用于下行链路或上行链路传输。可以根据双工模式不同地配置帧。例如，由于在FDD模式下通过频率识别下行链路传输和上行链路传输，所以一帧包括下行链路子帧或上行链路子帧。在FDD模式下，对于5/10/20MHz系统带宽，每帧的8个子帧标号为从0到7。空闲时间可以存在于每帧的末尾。另一方面，由于在TDD模式下通过时间识别下行链路传输和上行链路传输，所以帧内的子帧被分类为下行链 路子帧或上行链路子帧。对于5/10/20MHz系统带宽，例如，在每帧中，8个子帧中的n个下行链路子帧被编索引为从0到n-1，剩余的(8-n)个上行链路子帧被编索引为从0到(8-n)-1。 

子帧是传输时间间隔(TTI)的单元。换句话说，通过一个或多个子帧限定一个TTI。通常，基本TTI被设置为一个子帧。TTI意思是物理层通过无线接口发送编码分组的时间间隔。因此，一个子帧或多个相邻子帧可以用于数据分组传输。 

子帧在时域包括多个OFDMA符号且在频域包括多个子载波。OFDMA符号根据多址方案可以被称为OFDMA符号或SC-FDMA符号。子帧中OFDMA符号的数量可以根据信道带宽和CP长度而改变。根据子帧中包括的OFDMA符号的数量来识别子帧的类型。例如，子帧类型-1包括6个OFDMA符号，子帧类型-2包括7个OFDMA符号、子帧类型-3包括5个OFDMA符号，子帧类型-4包括9个OFDMA符号。帧可以包括一种类型的子载波或者不同类型的子载波。为了便于描述，在本文中将以包括6个OFDMA符号的子帧类型-1描述本发明的实施例。然而，可以注意到，稍后将描述的本发明实施例也可以按相同方式应用于其他类型。 

在频域，OFDMA符号包括多个子载波，并且根据FFT的大小确定子载波的数量。子载波可以被分类为用于数据传输的数字子载波，用于信道估计的导频子载波和用于保护频带和DC分量(component)的空子载波。OFDMA符号的参数包括，例如，BW，N_使用，n，G等。BW是标称信道带宽。N_使用是为信号传输使用的子载波的数量。另外，n是与BW和N_使用一起确定子载波间隔和有用符号时间的采样因子。G是CP时间与有用符号时间的比率。 

逻辑频域中的基本资源分配单元被称为逻辑资源单元(LRU)，物理频域中的基本资源分配单元被称为物理资源单元(PRU)。通过频 率置换(permutation)将PRU映射到LRU。置换意思是将预定物理资源映射到逻辑资源的处理。 

子帧在频域包括多个PRU。每个PRU在时域包括多个连续OFDMA符号，并且在频域包括多个连续子载波。例如，PRU中OFDMA符号的数量N_sym可以等于子帧中包括的OFDMA符号的数量。同时，PRU内子载波的数量可以是18。在此情况下，类型-1子帧的PRU包括6个OFDM符号×18个子载波。PRU根据资源分配类型可以是分布资源单元(DRU)或连续资源单元(CRU)。上行链路DRU的基本置换单元是包括6个子载波和N_sym个符号的片(tile)。下行链路DRU的基本置换单元是包括两个子载波和一个符号的音调对(tone-pair)。在子帧类型-1的情况下，一个PRU包括108个音调。一个音也可以被称为资源元素(RE)。通过CRU的直接映射来获得连续逻辑资源单元(CLRU)。根据两种类型的CRU(基于子带的CRU和基于微带的CRU)分别支持两种类型的CLRU，子带LRU和微带LRU。 

频带可以被划分成子带和/或微带，每个包括预定数量的资源单元(RU)。子带包括N₁(例如，4)个连续PRU，微带包括N₂(例如，1)个连续PRU。 

每个超帧包含超帧头部(SFH)。SFH携带基本系统参数和系统配置信息。SFH可以位于超帧内的第一子帧中，并且使用第一子帧内形成类型-3子帧的最后5个OFDM符号。SFH包括用于广播将被UE识别的重要系统信息的控制信道。SFH携带基本系统参数和系统配置信息。SFH可以被分类为主要(primary)SFH(P-SFH)和次要(secondary)SFH(S-SFH)。按每个超帧发送P-SFH。可以按每个超帧发送S-SFH。S-SFH可以被划分为三个子分组(S-SFH SP1，SUESFH SP2和S-SFH SP3)，从而发送该三个子分组。可以周期地发送S-SFH的子分组(以下被称为S-SFH SP)。各个子分组可以具有不同的传输周期。 

一个超帧携带高达4个下行链路同步信号。下行链路同步信号用于下行链路同步。在IEEE 802.16m系统中，例如，下行链路同步信号包括具有主要高级前导(PA-前导)的主要同步信号和具有次要高级前导(SA-前导)的次要同步信号。在FDD模式下和TDD模式下，PA-前导、SA-前导和DL LBS位置信标中的每一个位于帧的第一符号中。PA-前导传递关于系统带宽和载波配置的信息。因此，UE可以从PA-前导获取系统带宽和载波配置信息。SA-前导携带BS的小区标识符(ID)。SA-前导位于超帧中的第一和第三帧的第一符号，因此可以被累积两次。UE可以使用一个超帧中发送两次的SA-前导在切换期间检测BS的小区ID或者执行小区扫描。更详细地，PA-前导位于超帧中的第二帧F1的第一符号，SA-前导位于其他三帧F0和F2的第一符号。如果超帧用于DL LBS的位置测量，则超帧内最后一帧F3的第一符号包含DL LBS位置信标，或者超帧内最后一帧F3的第一符号包含数据信号。 

另一方面，可以通过上行链路(UL)测距信道(RCH)发送用于上行链路同步的测距信号。UL测距信道(RCH)用于UL同步。UL RCH还可以被分类为分别用于非同步UE和同步UE的非同步测距信道(NS-RCH)和同步测距信道(S-RCH)。S-RCH用于周期测距。NS-RCH用于初始接入和切换。周期测距可以指示用于使UE周期地更新UL同步的操作和过程。初始接入测距可以指示当UE初始接入无线通信系统时用于上行链路时间/频率同步获取的操作和过程。切换测距可以指示当UE从当前BS切换到不同BS时用于与上述不同BS建立初始同步的操作和过程。 

测距是获取正确的定时偏移、频率偏移和功率调整的过程，从而UE的传输与BS对准(align)，并且在适当的接收阈值内接收它们。在DL同步之后，UE尝试执行与BS的初始测距。如果成功完成测距过程，则UE与BS UL同步。 

上述结构仅是示例性的。因此，对超帧的长度、超帧中包括的子 帧的数量、子帧中包括的OFDMA符号的数量以及OFDMA符号的参数，可以做出各种修改。例如，帧中包括的子帧的数量可以根据信道带宽和CP长度而改变。 

图5示例性示出分数频率复用(FFR)的频率分区。具体地，图5是示出根据复用-3方案(scenario)的分数频率复用(FFR)的概念示图。 

在频域中，PRU可以被分配给至少一个频率分区(FP)。频率分区可以用于诸如FFR的目的。FFR技术允许在不同频率分区上应用不同频率复用因子。根据IEEE 802.16m系统，系统带宽可以被划分为最多4个FP(FP0，FP1，FP2和FP3)。参照图5，在复用-3方案的情况下，系统带宽可以在逻辑频域被划分为4个FP(FP0，FP1，FP2和FP3)。在4个FP(FP0，FP1，FP2和FP3)中，FP0可以被称为复用-1分区，剩余的3个FP(FP1，FP2和FP3)可以被称为复用-3分区。在此情况下，特定分区不被分配实际的频率资源，并且在需要时不被构建和使用。FP可以具有图5所示的不同功率等级。在复用-3分区之中，具有高于其他复用-3分区的功率等级的一个复用-3分区可以被称为功率增强的复用-3分区。参照图5，在FFR模式中(FFR模式1、FFR模式2和FFR模式3)，功率增强的复用-3分区可以分别是FP1，FP2和FP3。按照不同方式在连续或相邻小区之中可以使用不同FFR模式，从而在每个小区中在功率增强的复用-3分区中可以最小化来自其他小区的干扰。 

每个频率分区(FP)可以包括一个或多个PRU。分布资源分配和/或连续资源分配可以应用于每个FP。逻辑资源单元(LRU)可以是分布资源分配和连续资源分配的基本逻辑单元。逻辑分布资源单元(LDRU)可以包括分布于频带内的多个子载波(Sc)。LDRU可以与PRU具有相同大小。LDRU也可以被称为分布LRU(DLRU)。逻辑连续资源单元(LCRU)可以包括连续子载波(Sc)。LCRU可以与PRU具有相同大小。LCRU也可以被称为CLRU。 

可以通过SFH广播包括FP的数量和每个FP的大小的UL FFR。例如，可以通过S-SFH SP2根据FFT大小以上行链路频率分区配置(UFPC)的形式发送UL FP配置信息。表1示例性示出用于2048FFT的UFPC和频率分区。表2示例性示出用于1024FFT的UFPC和频率分区。表3示例性示出用于512FFT的UFPC和频率分区。 

[表1] 

[表2] 

[表3] 

在表1至表3中，FP0是复用-1分区，FP1，FP2或FP3是复用-3分区。频率分区计数(FPCT)可以限定FP的数量，FPSi(频率分区大小i)可以限定分配给第i个FP的PRU的数量。N_PRU是相应系统带宽所支持的PRU的总数。可以根据FFT大小和系统带宽改变N_PRU。可以根据表1至表3所示的UFPC确定FPi、FPCT和FPSi。 

在表1至表3中，在FP0∶FP1∶FP2∶FP3中，‘0’可以指示不使用相应FP。例如，如可以从表1看出的，假设DFPC被设置为1，得到‘FP0∶FP1∶FP2∶FP3＝0∶1∶1∶1’，这意味着不使用用作为复用-1分区的FP0。 

图6示例性示出IEEE 802.16m系统中使用的下行链路子帧结构。具体地，图6示例性示出在UL子帧中分配数据信道和UL控制信道。 

参照图6，UL频率分区中的DLRU可以被划分为数据、带宽请求和反馈区。反馈区包括可以用于HARQ ACK(肯定ACK)/NACK(否定ACK)和快速反馈两者的反馈信道。带宽请求区可以包括可用于带宽请求的带宽请求信道。数据区可以用于数据传输。除了测距信道(RCH)之外的UL控制信道可以以第一DLRU开始，并且可以按照下面的顺序分配给频率分区(FP)内的DLRU：UL HARQ反馈信道(UL HFBCH)→UL快速反馈信道(UL FFBCH)→UL带宽请求(UL BW REQ)信道→UL数据信道。 

在频率分区之后使用DLRU。因此，第一DLRU存在于每个IP中。另外，假设FFR用在UL子帧中，则UL控制信道可以分配给复用-1分区或功率增强的复用-3分区。因此，需要关于包括UL控制信道的频率分区(FP)的信息。基站(BS)可以通过SFH向UE通知UL控制信道所在的FP。例如，如下面的表4所示，可以通过S-SFH SP1指示关于UL控制信道所在的FP的信息。 

[表4] 

0b0	复用-1分区
		0b1	功率增强的复用-3分区

参照表4，基站(BS)可以广播S-SFH SP1，在S-SFH SP1中“用于UL控制信道的频率分区位置”字段被设置为0b0或0b1。当S-SFH SP1中包含的上述字段被设置为0b0时，接收到S-SFH SP1的UE向复用-1分区分配UL控制信道，向BS发送UL控制信道。如果S-SFH SP1中包含的上述字段被设置为0b1，UE向功率增强的复用-3分区分配UL控制信道，并将其发送到BS。 

图7示出相邻小区使用多个频率分区的示例。 

为特定目的而设计多个频率分区。通常，功率增强的复用-3分区被设计为以高于非功率增强的复用-3分区的发送(Tx)功率来发送上行链路信号。按照与UE位于小区边缘相同的方式，BS被设计为使经历高传播损失或差信道状态的UE使用功率增强的复用-3分区以较高发送(Tx)功率发送上行链路信号。为了最小化功率增强的复用-3分区所造成的连续小区的干扰，相邻小区可以使用不同频率分区作为功率增强的复用-3分区，如图7所示。 

图8和图9示出在时域可用于本发明实施例的测距信道结构。具体地，图8示例性示出用于非同步UE的测距信道(RCH)，图9示例性示出用于同步UE的测距信道(RCH)。 

参照图8，NS-RCH用于初始网络进入和关联，以及用于在切换期间相对于目标BS测距。在时域，物理NS-RCH包括具有长度T_RP的测距前导(RP)以及具有长度T_RCP的测距循环前缀(RCP)，该长度T_RP取决于测距子载波间隔Δf_RP。在没有RCP与RP之间的相位不连续的情况下，RCP是RP的后部的复制。NS-RCH占据与1个子带对应的局部带宽。 NS-RCH可以包括格式0或格式1。参照图8(a)，在一个UL子帧中构建格式0的NS-RCH。参照图8(b)，在3个UL子帧中构建格式1的NS-RCH。在DL同步的UE处，NS-RCH的传输起始时间与相应的UL AAI子帧开始时间对准。 

参照图9，S-RCH用于周期测距。允许准备与T-ABS同步的UE发送周期测距信号。S-RCH的物理结构由子帧内从第一OFDMA符号开始的6个OFDMA符号占据72个子载波，其中，存在两个重复的信号波形，并且通过3个OFDMA符号，通过72个子载波上的测距前导码产生作为基本单元的每个信号波形。在图9中，T_b被定义为有用符号时间，T_g被定义为CP时间。T_b被定义为1/Δf，T_g被定义为G·T_b。在此情况下，G是CP时间(T_g)与有用符号时间(T_b)的比率。例如，G可以被设置为1/4，1/8，1/16等中的任意一个。 

UE可以通过来自BS的广播信令识别NS-RCH或S-RCH的时间位置。可以按一个或多个帧/超帧时段分配NS-RCH或S-RCH，并且在每个分配时段NS-RCH或S-RCH可以被分配到移动了特定子帧偏移的子帧位置。 

另一方面，在没有附加信令的情况下可以对小区特定地(cell-specifically)确定NS-RCH或S-RCH的频率位置。分配给NS-RCH的子带和分配给S-RCH的子带可以由小区ID(ID小区(IDcell))和分配的子带的数量(Y_SB)来确定，如等式1和等式2所示。 

[等式1] 

I_SB＝mod(ID小区，Y_SB) 

在等式1中，I_SB是Y_SB个子带之中分配给NS-RCH的子带索引(0，...，Y_SB-1)。 

[等式2] 

I_SB，s＝mod(ID小区+1，Y_SB) 

在等式2中，I_SB，s是Y_SB个子带之中分配给S-RCH的子带索引(0，...，Y_SB-1)。 

可以通过下面的等式3计算在所有频率分区上测距的子带的总数(Y_SB)。 

[等式3] 

$Y_{\mathrm{SB}}=\underset{i=0}{\overset{3}{\mathrm{\Σ}}}\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{N_1}$

在等式3中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区(FP_i)的子带CRU数量。N₁是构建一个子带的PRU的数量。例如，N₁可以被设置为4。 

如从图6可以看出，除了RCH之外的UL控制信道可以被分配到的频率分区可以被限制为复用-1分区或功率增强的复用-3分区。相反，根据等式1和等式2，可以在所有分区上分配NS-RCH和S-RCH的频率分区。 

RCH是基于竞争的信道，从而通常很难正确地控制RCH的Tx功率。另外，当尝试执行RCH传输时，执行RCH的Tx功率的斜升(ramping)，从而可以以高功率发送RCH。如果具有上述特性的RCH被分配到功率增强的复用-3分区，则RCH可能在相邻小区的功率增强的复用-3分区中产生高干扰。因此，必须按照与在其他UL控制信道中相同的方式考虑频率分区(FP)的情况下确定RCH频率位置。 

为了克服等式1或2分配RCH时遇到的问题，可以考虑用于将RCH分配到其他UL控制信道所被分配到的频率分区(FP)的方法。然而， 在RCH被分配给与其他UL控制信道的FP相同的FP的情况下，在上述FP中出现过载(overload)。如果FFR使用若干个FP，则诸如高速反馈信道或BW REQ信道的UL控制信道可以仅被分配到SFH指示的特定FP。因此，限制每个FP的容量，从而在向特定FP分配大量UL控制信道方面存在限制。换句话说，可以限制UE的数量，该每个UE可以向特定FP分配UL控制信道。当RCH被分配到UL控制信道所被分配到的FP时，上述限制变得严重。由于一个RCH占据一个子带，因此NS-RCH和S-RCH传输需要两个子带。因此，如果其他UL控制信道和RCH被分配到SFH指示的特定FP，则特定FP中其他UL控制信道可以使用的频率资源减少，减少的量与用于RCH的资源一样多。尽管以RCH和其他UL控制信道可以同时使用资源的方式存在特定FP的大量资源，但是在RCH和其他UL控制信道的分配之后剩余的资源量减少，用于数据通信的资源也减少。在此情况下，尽管具有差信道状态的小区边缘UE通过复用-1分区或功率增强的复用-3分区向BS有效地发送控制信息，但是相应FP具有不足的用于数据传输的资源量，从而可能减小实际的通信吞吐量。 

因此，为了克服在有效地发送RCH的同时解决上述问题，如下提出了用于选择在RCH传输中使用的频率资源的实施例。 

<第一实施例：复制(duplicated)频率分区(FP)的使用> 

第一实施例向复用-1分区和功率增强的复用-3分区分配RCH，而不是仅将RCH分配到其他UL控制信道所被分配到的频率分区(FP)。 

图10示例性示出根据本发明第一实施例的测距信道(RCH)分配。具体地，图10(a)示出用于UL控制信道但不用于RCH的频率分区(FP)位置指示功率增强的复用-3分区的示例。图10(b)示出用于其他UL控制信道但不用于RCH的频率分区(FP)位置指示复用-1分区的示例。如上所述，可以通过SFH由BS指示用于其他UL控制信道的上述FP。 

不管用于其它UL控制信道的FP是复用-1分区还是功率增强的复 用-3分区，位于预定小区的UE都向预定小区的复用-1分区或功率增强的复用-3分区分配相应RCH。参照等式1和等式2，使用在所有FP上分配的子带总数(Y_SB)确定RCH的频率资源。也就是说，根据等式1和等式2，可以从Y_SB个子带中对小区特定地选择RCH的频率资源。然而，本发明的第一实施例从复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中选择RCH频率资源。 

例如，根据下面的等式，在没有附加信令的情况下对小区特定地确定RCH频率资源。通过小区ID(ID小区)和分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区的子带的数量(R_SB)来确定分配给NS-RCH的子带和分配给S-RCH的子带，如等式4和等式5所示。 

[等式4] 

I_SB＝mod(ID小区，R_SB) 

在等式4中，I_SB是R_SB个子带之中分配给NS-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

[等式5] 

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB) 

在等式5中，I_SB，s是R_SB个子带之中分配给S-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

可以通过以下等式6计算分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区的子带的数量(R_SB)。 

[等式6] 

在等式6中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区(FPi)的子带CRU的数量。 

根据本发明第一实施例的UE可以根据等式4向复用-1分区和功率增强的复用-3分区中的任何一个分配NS-RCH。UE向复用-1分区或功率增强的复用-3分区之中的S-SFH SP1所指示的频率分区(FP)分配其它UL控制信道，诸如反馈信道或BW REQ信道。因此，根据本发明的第一实施例，其它UL控制信道和RCH可以被分配给相同FP或不同FP。然而，没有控制信道被分配到非功率增强的FP。 

<第二实施例：与其它UL控制信道不同的FP的使用> 

本发明的第二实施例将RCH分配给除了其它UL控制信道所被分配到的FP之外的FP。例如，如果其它UL控制信道(诸如反馈信道或BWREQ信道)被分配给S-SFH SP1所指示的复用-1分区和功率增强的复用-3分区中的任何一个，则RCH可以被分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的其它UL控制信道没有被分配到的不同分区。 

例如，如果其它UL控制信道(诸如反馈信道或BW REQ信道)被分配给S-SFH SP1指示的复用-1分区和功率增强的复用-3分区中的任何一个，则RCH被分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的上述其它UL控制信道没有被分配到的不同分区。 

图11示例性示出根据本发明第二实施例的RCH分配。图11(a)示出用于UL控制信道但是不用于RCH的频率分区(FP)位置指示功率增强的复用-3分区的示例。图11(b)示出用于UL控制信道但是不用于RCH的频率分区(FP)位置指示复用-1分区的示例。上述用于UL控制信道的FP可以通过SFH由BS指示，如上所述。 

参照图11(a)，如果用于UL控制信道的FP是功率增强的复用-3分 区，则位于预定小区内的UE将相应RCH分配给复用-1分区。参照图11(b)，如果用于UL控制信道的FP是复用-1分区，则UE将相应RCH分配给预定小区的功率增强的复用-3分区。换句话说，已经接收了S-SFH SP1的UE将其他UL控制信道分配给复用-1分区，将RCH分配给功率增强的复用-3分区，并且发送分配结果，在该S-SFH SP1中，“UL控制信道的频率分区(FP)位置字段”字段被设置为0b0。另一方面，已经接收了S-SFH SP1的UE将其他UL控制信道分配给功率增强的复用-3分区，将RCH分配给复用-1分区，并且发送分配结果，在该S-SFH SP1中，“UL控制信道的频率分区(FP)位置字段”字段被设置为0b1。 

然而，根据表1至表3所示的UL频率分区配置，可不配置复用-1分区和功率增强的复用-3分区中的任何一个。在此情况下，UE可以将RCH分配给与对UL控制信道指示的频率分区(FP)相同的频率分区(FP)。 

例如，根据下面的等式，在没有附加信令的情况下对小区特定地确定RCH频率资源。通过小区ID(ID小区)和分配给复用-1分区或功率增强的复用-3分区的子带的数量来确定分配给NS-RCH的子带和分配给S-RCH的子带，如等式7和等式8所示。 

[等式7] 

I_SB＝mod(ID小区，R_SB) 

在等式7中，I_SB是R_SB个子带之中分配给NS-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

[等式8] 

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB) 

在等式8中，I_SB，s是R_SB个子带之中分配给S-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

可以通过等式9计算分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区的子带的数量(R_SB)。 

[等式9] 

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

在等式9中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区(FPi)的子带CRU的数量。在等式9中，FPi可以指示复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的一个分区，该一个分区不是由BS为其他UL控制信道所指示的。例如，可以通过S-SFH SP1中的UL控制信道的频率分区字段将用于其他控制信道的频率分区(FP)从BS以信号传送到UE。 

根据本发明第二实施例的UE可以根据等式7将NS-RCH分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的一个分区的任何一个子带，该一个分区不是为UL控制信道指示的。根据本发明第二实施例的UE可以根据等式8将S-RCH分配给复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的一个分区的任何一个子带，该一个分区不是为UL控制信道指示的。UE可以将其他UL控制信道(诸如反馈信道和BW REQ信道)分配到为UL控制信道指示的分区。因此，根据本发明的第二实施例，上述其他UL控制信道和RCH不被分配到相同频率分区(FP)，除了不存在复用-1分区和/或复用-2分区。 

<第三实施例：根据预定优先级的频率分区(FP)的使用> 

本发明的第三实施例将RCH分配给具有大量频率资源的分区，而不管对其分配了其他UL控制信道的频率分区(FP)。本发明的第三实施例可以防止在控制信道被集中和分配到特定FP时的资源的短缺。从表1、表2和表3可以看出，在多数情况下，FP0，FP1，FP2和FP3之中的FP0使用最大资源量，并且FP0通常可以是复用-1分区。因此，根据本 发明的第三实施例，RCH可以主要地被分配到具有最大资源量的FP0。 

如从表1、表2和表3可以看出的，可能发生不存在FP0或复用-1分区的特定情况。在上述情况下，可以预定将RCH分配到哪个频率分区(FP)。例如，如果不存在FP0，则可以预定将RCH分配到功率增强的复用-3分区。在另一示例中，如果不存在FP0或复用-1分区，则可以预定将RCH分配到具有最小索引(或最高索引)的分区。 

图12示例性示出根据本发明的第三实施例的测距信道(RCH)分配。具体地，图12(a)示例性示出配置了复用-1分区并且复用-1分区是用于UL控制信道的频率分区(FP)的情况下的RCH分配，图12(b)示例性示出配置了复用-1分区并且功率增强的复用-3分区是用于UL控制信道的频率分区(FP)的情况下的RCH分配，图12(c)示例性示出没有配置复用-1分区的情况下的RCH分配。 

参照图12(a)，UE可以将RCH分配到复用-1分区，并且可以将一般UL控制信道(例如，反馈信道和BW REQ信道)分配到复用-1分区和功率增强的复用-3分区之中的BS所指示的特定复用-1分区。在此情况下，不仅UE的其他UL控制信道可以被分配到复用-1分区，而且RCH可以被分配到复用-1分区，然后被发送到BS。 

参照图12(b)，UE可以将RCH分配到复用-1分区，并且可以将其他UL控制信道分配到BS为UL控制信道指示的功率增强的复用-3分区。在此情况下，UE的RCH可以被分配到与其他UL控制信道的频率分区不同的频率分区，然后被发送到BS。 

参照图12(c)，如果不存在复用-1分区，则UE可以根据预定规则将RCH分配到例如功率增强的复用-3分区。 

UE可以确定是否基于从BS发送的上行链路分区配置(UFPC)信 息来配置复用-1分区(或FP0)。 

例如，根据下面的等式，可以在没有附加信令的情况下对小区特定地确定RCH频率资源。通过小区ID(ID小区)和分配给复用-1分区或功率增强的复用-3分区的子带的数量(R_SB)来确定分配给NS-RCH的子带和分配给S-RCH的子带，如等式10和等式11所示。 

[等式10] 

I_SB＝mod(ID小区，R_SB) 

在等式10中，I_SB是R_SB个子带之中分配给NS-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

[等式11] 

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB) 

在等式11，I_SB，s是R_SB个子带之中分配给S-RCH的子带索引(0，...，R_SB-1)。 

可以通过以下等式12计算分配给复用-1分区或功率增强的复用-3分区的子带的数量(R_SB)。 

[等式12] 

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_I}}{4}$

在等式12中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区(FPi)的子带CRU的数量。在此情况下，FPi可以指示复用-1分区。然而，当不存在复用-1分区时，FPi可以对应于功率增强的复用-3分区。 

根据本发明第三实施例的UE可以根据等式10将NS-RCH分配给复用-1分区的任何一个子带。然而，如果不存在复用-1分区，则将NS-RCH分配给功率增强的复用-3分区的任何一个子带。根据本发明的第三实施例的UE可以根据等式11将S-RCH分配给复用-1分区的任何一个子带。然而，仅在不存在复用-1分区的情况下，将S-RCH分配给功率增强的复用-3分区的任何一个子带。每个UE可以将其他UL控制信道(诸如反馈信道和BW REQ信道)分配给为UL控制信道指示的分区。 

例如，如从等式1至等式12可以看出的，L_SB-CRU，FPi可以指示分配给FPi的子带CRU的数量。可以通过指示上行链路CRU分配大小的UCAS_i给出以子带为单元的分配给FPi(其中，i≥0)的CRU的总数。 

在FP0，通过UCAS_SB，0确定基于子带的CRU的数量。UE可以通过SFH识别与FP0相关的UCA_SSB，0。例如，BS可以在SFH上执行与FP0相关的UCAS_SB，0的信号传送。可以通过下面的等式13计算FP0中基于子带的CRU的数量(L_SB-CRU，FP0)。 

[等式13] 

$L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_0}=N_1\&CenterDot;{\mathrm{UCAS}}_{\mathrm{SB},0}$

关于FPi(i＞0，FPCT≠2)，为了执行相同数量的所分配的CRU的信号传送，可以对所有i值(其中，i＞0)以信号传送仅具有一个值的UCAS_i。如果UFPC被设置为0(UFPC＝0)，则UCAS_i(i＞0)可以是0。UE可以通过SFH接收用于FPi(i＞0，FPCT≠2)的UCAS_i。在此情况下，可以通过下面的等式14计算FPi(i＞0)中存在的子带CRU的数量(L_SB-CRU，FPi)。 

[等式14] 

$L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}=N_1\&CenterDot;\min \{{\mathrm{UCAS}}_i,K_{\mathrm{SB}\&CenterDot;{\mathrm{FP}}_i}\}$

如果FPCT被设置为2(FPCT＝2)，则可以使用UCAS_SB，0在SFH中以 信号传送用于i值(i＝1和i＝2)的UCAS_SB，i。如果FPCT被设置为2(FPCT＝2)，则FP0和FP3中的每一个变为空，L_SB-CRU，FP0被设置为0(L_SB-CRU，FP0＝0)，且L_SB-CRU，FP3被设置为0。关于i＝1和i＝2，得到L_SB-CRU，FPi＝N₁·UCAS_SB，0。 

图13是示出根据本发明的实施例的测距信号传输的流程图。 

参照图13，在步骤S1010a，BS可以发送前导(例如，SA-前导)，该SA-前导携带指示小区ID信息的小区ID(ID小区)。另外，在步骤S1010b，BS确定用于特定小区的UL频率分区，并且可以向位于特定小区中的UE发送UL频率分区配置(UFPC)信息。BS可以通过SFH广播UFPC信息。 

在步骤S1010a，UE接收前导，并且可以从接收的前导获取小区ID。例如，用户可以使用下述方法从SA-前导推出小区ID。每个小区具有由从0-767的整数表示的小区ID(ID小区)。可以通过段索引(segment index)限定小区ID(ID小区)。通常，通过下面的等式15确定ID小区。 

[等式15] 

ID小区＝256n+Idx 

在等式15中，n是表示段ID的SA-前导载波组0，1和2的索引。可以根据下面的描述确定段ID。 

可以根据FFT(快速傅里叶变换)的大小改变分配给SA-前导的子载波的数量。例如，对于512-FFT、1024-FFT和2048-FFT，SA-前导的长度分别可以为144、288和576。在FDMA/SC-FDMA发送机的M点IFFT模块执行512-IFFT的情况下，高达144个子载波可以被分配给SA-前导。在1024-IFFT的情况下，高达288个子载波可以被分配给SA-前导。在2048-IFFT的情况下，高达576个子载波可以被分配给SA-前导。如果索 引为256、512和1024的子载波分别被预留给用于512-FFT、1024-FFT和2048-FFT的DC分量，则可以根据下面的等式确定分配给SA-前导的子载波。 

[等式16] 

在等式16，SA前导载波组_n(SAPreambleCarrierSet_n)指定分配给特定SA-前导的所有子载波。在等式16中，n是指示段ID的载波组索引。段0使用载波组0，段1使用载波组1，段2使用载波组2。N_SAP表示为SA-前导分配的子载波的数量，并且对于512-FFT、1024-FFT和2048-FFT具有值144、288和576。另外，k是用于每个FFT大小的运行索引(running index)0至N_SAP-1。 

可以根据下面的等式确定Idx. 

[等式17] 

$\mathrm{Idx}=2\&CenterDot;\mathrm{mod}(q,128)+\mathrm{floor}\left(\frac{q}{128}\right)$

在等式17，q是运行索引0至255。SA-前导通常被划分为多个序列子块。在512-FFT的情况下，288比特的SA-前导被划分为8个序列子块A，B，C，D，E，F，G和H，其每个都具有36比特的长度，然后288比特的SA-前导可以被映射到子载波。每个序列子块包括3个PRU。换句话说，每个序列子块包括54个子载波。另外，在依次调制A，B，C，D，E，F，G和H之后，它们被映射到与段ID对应的SA-前导子载波组。在大于512-FFT的FFT的情况下，以相同顺序重复基本子块A，B，C，D，E，F，G和H，然后将其映射到SA-前导子载波组。例如，在1024-FFT的情况下，E，F，G，H，A，B，C，D，E，F，G，H，A，B，C和D被调制，然后依次映射到SA-前导子载波组。每个段ID具有不同的序列子块。对于每个段ID定义用于序 列子块A，B，C，D，E，F，G和H的256个序列，并且通过从0至255的q来编索引该256个序列。因此，可以从用于特定段ID的256个序列中识别与特定段ID的特定序列索引q相对应的子块A，B，C，D，E，F，G和H的序列。 

因此，UE可以基于SA-前导的子块序列和SA-前导载波组索引而推出小区ID(ID小区)。 

另一方面，在步骤S1010b，UE可以接收UL频率分区配置(UFPC)信息，并且可以根据UFPC信息配置一个或多个频率分区(FP)。UE可以基于UFPC信息识别FP的数量和每个FP的大小。 

另一方面，UE可以从FFR模式之中确定用于配置的FP的FFR模式。可以对小区特定地确定用于在每个小区中使用的FFR模式。例如，如果配置4个频率分区(FP)，则每个小区可以选择FFR模式(模式1、模式2和模式3)中的一个。在另一示例中，如果配置三个FP且FP3大小不等于零(0)，则可以从与图5所示的FFR模式相同的模式之中选择用于每个小区的FFR模式。 

可以对小区特定地确定FFR模式。BS可以向UE发送指示将被UE使用的FFR模式的信息。然而，小区的UE可以从SA-前导推出小区ID(ID小区)，并且可以根据小区ID(ID小区)确定FFR模式。另外，可以根据对小区特定地发送的SA-前导来确定用于特定小区的FFR模式。例如，每个小区采用与由下面的等式所决定的模式k相对应的FFR模式。 

[等式18] 

k＝段_ID+1 

例如，已经接收到使用载波组0发送的SA-前导的UE将模式1确定为将被UE使用的FFR模式。在此情况下，BS不需要另外执行用于向UE 通知FFR模式的信息的信号传送。 

在S1020，UE可以使用ID小区和UL频率分区配置(UFPC)信息根据本发明的第一至第三实施例中的任何一个来确定用于RCH的频率资源。根据本发明的第一实施例，非同步UE可以根据等式4和6确定用于NS-RCH的频率资源，同步UE可以根据等式5和6确定用于S-RCH的频率资源。根据本发明的第二实施例，非同步UE可以根据等式7和9确定用于NS-RCH的频率资源，同步UE可以根据等式8和9确定用于S-RCH的频率资源。根据本发明的第三实施例，非同步UE可以根据等式10和12确定用于NS-RCH的频率资源，同步UE可以根据等式9和12确定用于S-RCH的频率资源。 

在步骤S1030，与BS不同步的UE可以使用分配的NS-RCH向BS发送测距信号。在步骤S1030，与BS同步的UE可以使用分配的S-RCH向BS发送测距信号。 

BS已经识别了ID小区、UFPC和FFR模式，从而BS可以确定哪个频率资源被用于RCH传输。在S1030，BS可以使用被分配到根据本发明第一至第三实施例中的任何一个而确定的资源的RCH，从UE接收测距信号。 

BS处理器400b在步骤S1010a控制BS发送机100b发送用作为小区ID信息的携带小区ID(ID小区)的前导(例如，SA-前导)。另外，在步骤S1010b，BS处理器400b可以确定用于特定小区的UL频率分区配置(UFPC)，并且可以控制BS发送机100b向位于特定小区的UE发送UFPC信息。BS 400b可以控制BS发送机100b通过SFH广播UFPC。 

在步骤S1010a，UE接收机300a接收上述前导。UE处理器400a可以从上述前导推出小区ID(ID小区)。例如，如从等式15-17可以看出的，UE处理器400a可以基于SA-前导序列和SA-前导载波组索引而获取ID 小区。 

另一方面，在步骤S1010b，UE接收机300a可以从BS接收UL频率分区配置(UFPC)信息。UE处理器400a可以根据UFPC信息配置一个或多个FP。例如，UE处理器400a可以根据UFPC信息所指示的FP的数量和每个FP大小而向每个频率分区(FP)分配资源单元(RU)。例如，根据表1-3，UE处理器400a基于DFPC不仅可以识别FP(FP0∶FP1∶FP2∶FP3)之中的资源单元(RU)被分配到的FP，而且可以识别分配给每个FP的资源单元(RU)的数量。UE处理器400a不向FP(FP0∶FP1∶FP2∶FP3)之中的具有与零(0)对应的值的FP分配资源单元(即，0资源单元)。也就是说，不配置具有与零对应的值的FP。UE发送机100a在UE处理器400a的控制下将PRU映射到每个FP。 

另一方面，UE处理器400a可以确定FFR模式之中的用于所配置的FP的FFR模式。例如，如果BS发送指示FFR模式的信息，则UE处理器400a可以根据指示的FFR模式来确定FP的不同功率等级。在另一示例中，UE处理器400a可以基于ID小区或SA-前导载波组索引来确定FFR模式。在根据SA-前导载波组索引确定FFR模式的情况下，UE处理器400a可以根据等式18确定FFR模式。因此，根据本发明实施例的UE处理器400a可以确定复用-3分区之中哪个FP是功率增强的复用-1分区。 

在步骤1020，UE处理器400a可以使用ID小区和频率分区配置信息(即，UFPC)根据本发明第一至第三实施例中的任何一个分配用于RCH的频率资源。如果UE与BS不同步，则根据本发明的第一实施例的UE处理器400a可以根据等式4和6分配用于NS-RCH的频率资源。如果UE与BS同步，则UE处理器400a可以根据等式5和6分配用于S-RCH的频率资源。如果UE与BS不同步，则根据本发明的第二实施例的UE处理器400a可以根据等式7和9分配用于NS-RCH的频率资源。如果UE与BS同步，则UE处理器400a可以根据等式8和9分配用于S-RCH的频率资源。如果UE与BS同步，则根据本发明的第三实施例的UE处理器400a可以根 据等式10和12分配用于NS-RCH的频率资源。如果UE与BS不同步，则UE处理器400a可以根据等式9和12确定用于S-RCH的频率资源。 

在步骤S1030，与BS不同步的UE处理器400a可以控制UE发送机100a使用分配的NS-RCH向BS发送测距信号。在步骤S1030，与BS同步的UE处理器400a可以控制UE发送机100a使用分配的S-RCH向BS发送测距信号。 

BS处理器400b已经识别了用于特定小区的ID小区、UFPC和FFR模式，从而BS处理器400b可以识别哪个频率资源被用于位于特定小区内的UE的RCH传输。根据本发明的第一至第三实施例中的任何一个，BS处理器400b可以确定用于UE的测距信号传输所用的RCH的频率资源。BS处理器400b可以控制BS接收机300b使用分配到所确定的频率资源的RCH来接收测距信号。在分配到通过等式4和6所确定的频率资源的NS-RCH中，或者在分配到通过等式5和6所确定的频率资源的S-RCH中，根据本发明的第一实施例的BS处理器400b可以控制BS接收机300b接收UE测距信号。在分配到通过等式7和9所确定的频率资源的NS-RCH中，或者在分配到通过等式8和9所确定的频率资源的S-RCH中，根据本发明的第二实施例的BS处理器400b可以控制BS接收机300b接收UE测距信号。在分配到通过等式10和12所确定的频率资源的NS-RCH中，或者在分配到通过等式11和12所确定的频率资源的S-RCH中，根据本发明的第三实施例的BS处理器400b可以控制BS接收机300b接收UE测距信号。 

根据本发明的上述实施例，可以按照减小影响连续小区的干扰的方式来分配RCH。另外，根据本发明的实施例，防止过多UL控制信道被集中和分配到特定FP，从而可以减小造成在特定FP中数据资源短缺的可能性。总之，根据本发明的实施例，可以改善通信系统的整体吞吐量。 

对本领域的技术人员明显的是，在不脱离本发明的精神和基本特征的情况下，可以按其他特定形式体现本发明。因此，上述实施例被认为在各个方面是说明性而不是限制性的。应该通过所附权利要求的合理解释确定本发明的范围，并且落入本发明的等同范围内的所有改变被包括在本发明的范围内。 

本发明的实施例可以应用于无线通信系统中的基站、用户设备或其他通信设备。 

Claims (12)

1.一种在无线通信系统中由用户设备(UE)发送测距信号的方法，所述方法包括：

使用从基站(BS)接收的前导来获取小区ID信息；

从基站(BS)接收频率分区配置信息；

使用所述小区ID信息和所述频率分区配置信息，向复用-1分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)，或者当不存在复用-1分区时向功率增强的复用-3分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)；以及

使用所述测距信道(RCH)向所述基站(BS)发送所述测距信号。

2.根据权利要求1所述的方法，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)不同步，则所述测距信道(RCH)是非同步测距信道(NS-RCH)，并且根据等式1确定用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的频率资源：

[等式1]

I_SB＝mod(ID小区，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式2确定R_SB：

[等式2]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)同步，则所述测距信道(RCH)是同步测距信道(S-RCH)，并且根据等式3确定用于所述同步测距信道(S-RCH)的频率资源：

[等式3]

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述同步测距信道(S-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式4确定R_SB：

[等式4]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},F{P}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

4.一种在无线通信系统中由基站(BS)接收测距信号的方法，所述方法包括：

向用户设备(UE)发送携带小区ID信息的前导和发送上行链路频率分区配置信息；以及

使用复用-1分区或者当不存在复用-1分区时使用功率增强的复用-3分区，基于所述小区ID信息和所述上行链路频率分区配置信息来接收测距信号。

5.根据权利要求4所述的方法，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)不同步，则所述测距信道(RCH)是非同步测距信道(NS-RCH)，并且根据等式1确定用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的频率资源：

[等式1]

I_SB＝mod(ID小区，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式2确定R_SB：

[等式2]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)同步，则所述测距信道(RCH)是同步测距信道(S-RCH)，并且根据等式3确定用于所述同步测距信道(S-RCH)的频率资源：

[等式3]

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述同步测距信道(S-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且通过等式4确定R_SB：

[等式4]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

7.一种在无线通信系统中发送测距信号的用户设备(UE)，包括：

接收机；

发送机；以及

处理器，被配置为控制所述接收机和所述发送机，

其中，所述接收机被配置为从基站(BS)接收前导和频率分区配置信息；以及

所述处理器使用前导获取小区ID信息，使用所述小区ID信息和所述频率分区配置信息向复用-1分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)，或者当不存在复用-1分区时向功率增强的复用-3分区分配用于发送测距信号的测距信道(RCH)，以及使用所述测距信道(RCH)向所述基站发送测距信号。

8.根据权利要求7所述的用户设备(UE)，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)不同步，则所述测距信道(RCH)是非同步测距信道(NS-RCH)，并且所述处理器被配置为根据等式1确定用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的频率资源：

[等式1]

I_SB＝mod(ID小区，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且所述处理器被配置为根据等式2确定R_SB：

[等式2]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

9.根据权利要求7或8所述的用户设备(UE)，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)同步，则所述测距信道(RCH)是同步测距信道(S-RCH)，并且所述处理器被配置为根据等式3确定用于所述同步测距信道(S-RCH)的频率资源：

[等式3]

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述同步测距信道(S-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且所述处理器被配置为根据等式4确定R_SB：

[等式4]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

10.一种在无线通信系统中接收测距信号的基站(BS)，包括：

发送机；

接收机；以及

处理器，其控制所述发送机向用户设备(UE)发送携带小区ID信息的前导和发送上行链路频率分区配置信息，并且控制所述接收机使用复用-1分区或者当不存在复用-1分区时使用功率增强的复用-3分区，基于所述小区ID信息和所述上行链路频率分区配置(UFPC)信息来接收测距信号。

11.根据权利要求10所述的基站(BS)，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)不同步，则所述测距信道(RCH)是非同步测距信道(NS-RCH)，并且所述处理器被配置为根据等式1确定用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的频率资源：

[等式1]

I_SB＝mod(ID小区，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述非同步测距信道(NS-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且所述处理器被配置为根据等式2确定R_SB：

[等式2]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

12.根据权利要求10或11所述的基站(BS)，其中：

如果所述用户设备(UE)与所述基站(BS)同步，则所述测距信道(RCH)是同步测距信道(S-RCH)，并且所述处理器被配置为根据等式3确定用于所述同步测距信道(S-RCH)的频率资源：

[等式3]

I_SB，s＝mod(ID小区+1，R_SB)

其中，I_SB是R_SB个子带之中用于所述同步测距信道(S-RCH)的子带索引(0，...，R_SB-1)，并且所述处理器被配置为根据等式4确定R_SB：

[等式4]

$R_{\mathrm{SB}}=\frac{L_{\mathrm{SB}-\mathrm{CRU},{\mathrm{FP}}_i}}{4}$

其中，L_SB-CRU，FPi是分配给频率分区FPi的子带连续资源单元(CRU)的数量，并且FPi对应于复用-1分区或者仅当不存在复用-1分区时对应于功率增强的复用-3分区。

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