CN102752859B - 一种上行同步信道的发送方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种上行同步信道(RACH)的发送方法，所述方法包括：按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；通过所配置的RACH发送上行信号。本发明还公开了一种用于RACH发送的装置，能够满足LTE‑LAN的覆盖及定时精度的要求并充分利用其系统资源、减少开销。

Description

一种上行同步信道的发送方法及装置
技术领域
本发明涉及长期演进局域网(LTE-LAN，Advanced Long-Term Evolution LocalArea Network)技术，尤其涉及一种上行同步信道(RACH，Random Access Channel)的发送方法及装置。
背景技术
无线通信系统通过RACH(又称为随机接入信道)来完成上行同步。实际应用中，上行同步的过程为：终端在RACH上发送前导，基站通过对前导的检测获得终端发送信号的定时提前量并将这个定时提前量反馈给终端。
如图1所示，在时域上，RACH由循环前缀(CP，Cyclic Prefix)、前导(Preamble)、保护时间(GT，Guard Time)三部分组成，其中，各部分的长度与覆盖有关，占用较多时域资源的RACH可以支持较大的覆盖，同时也会带来较大的系统开销；频域上，RACH占用的带宽与定时精度有关，越大的带宽定时准确性越好，但同时也会带来较大的开销。
LTE-LAN是应用于无线局域网中的一种无线通信系统，基于时分双工(TDD，TimeDivision Duplex)工作模式，其基本帧结构如图2所示，一个基本帧分为下行区、上行区和保护带，其中，下行区用于传输下行信号，上行区用于传输上行信号。
目前，还未提出适应于LTE-LAN基本帧结构的RACH结构，因此，需要能够一种适应于LTE-LAN的RACH结构及发送方法，以满足LTE-LAN的覆盖及定时精度的要求并充分利用其系统资源、减少开销。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种RACH的发送方法及装置，能够满足LTE-LAN的覆盖及定时精度的要求并充分利用其系统资源、减少开销。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
本发明提供了一种上行同步信道(RACH)的发送方法，所述方法包括：
按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；通过所配置的RACH发送上行信号。
在上述方案中，所述配置RACH，包括：按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为0.8us、12.5us和0.4us。
在上述方案中，所述配置RACH，包括：按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为1.6us，12.5us和0.8us。
在上述方案中，所述配置RACH，包括：按照如下结构配置RACH：所述CP、Preamble和GT长度分别为5.6us，2*12.5us和4us。
在上述方案中，所述配置RACH，包括：长度为N*12.5us的所述Preamble由N个长度为12.5us的Preamble重复得到。
在上述方案中，所述配置RACH，还包括：按照如下结构配置RACH：所述RACH序列所占带宽位于RACH带宽的中间，RACH带宽的上下各有80KHz的带宽作为RACH间的保护带。
在上述方案中，所述配置RACH，还包括：按照如下结构配置RACH：1.2MHz带宽的RACH，RACH序列长度为13，RACH序列所占带宽为1.04MHz。
在上述方案中，所述配置RACH，还包括：
按照如下结构配置RACH：960KHz带宽的RACH，RACH序列长度为10，RACH序列所占带宽为800KHz。
本发明还提供了一种用于上行同步信道(RACH)发送的装置，所述装置包括：配置单元和发送单元，其中，
配置单元，用于按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；发送单元，用于通过所述配置单元配置的RACH发送上行信号。
本发明所提供的RACH发送方法及装置，根据LTE-LAN的帧结构特点，配置相应结构的RACH并通过所配置的RACH发送上行信号，能够满足LTE-LAN的覆盖及定时精度的要求并充分利用其系统资源、减少开销。
此外，本发明，通过链路预算进行RACH的Preamble长度配置，使RACH满足LTE-LAN系统多种覆盖需求条件下的定时的准确性；结合Preamble长度的配置、以及各Preamble长度所对应的覆盖需求，配置相应的CP长度、以及GT长度，以便实现RACH的频域检测并保证RACH发送的信号不对其它信号产生干扰；配置RACH频域带宽及序列长度，使得RACH满足LTE-LAN系统的定时精度需求；同时，本发明的RACH结构符合LTE-LAN系统的帧结构特点，RACH能够占用整数倍个正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplexing)符号长度，从而有效减少系统资源的浪费。
附图说明
图1为RACH的时域结构示意图；
图2为LTE-LAN基本帧的结构示意图；
图3为本发明RACH发送方法的实现流程图；
图4为本发明实施例一中RACH的结构示意图；
图5为本发明实施例二中RACH的结构示意图；
图6为本发明实施例三中RACH的结构示意图；
图7为本发明实施例四中RACH的结构示意图；
图8为本发明实施例五中RACH的结构示意图；
图9为本发明实施例六中RACH的结构示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：根据LTE-LAN的通信环境、以及帧结构，配置相应结构的RACH，再通过所配置的RACH发送上行信号，从而能够满足LTE-LAN的覆盖及定时精度的要求并充分利用其系统资源、减少开销。
本发明的RACH发送方法，如图3所示，主要可以包括以下步骤：
步骤301：按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数，频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；
步骤302：通过所配置的RACH发送上行信号。
具体地，终端通过所配置的RACH向基站发送上行信号，实现上行同步。
相应地，本发明还提供了一种用于RACH发送的装置，所述装置包括：配置单元和发送单元，其中，配置单元，用于按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；发送单元，用于通过所述配置单元配置的RACH发送上行信号。
实际应用中，通过链路预算进行preamble长度配置，使RACH满足LTE-LAN系统多种覆盖需求条件下的定时准确性。preamble越长，相同覆盖条件下RACH定时准确性越高，同时，preamble越长，开销会越大。因此，需要结合LTE-LAN系统的覆盖需求，配置合适的preamble。本发明所配置的preamble长度分别支持59m、118m和500m的覆盖。
RACH的CP长度与覆盖范围有关，需要根据preamble长度的配置结果，完成CP长度的配置，保证基站的检测窗可以将上行信号的所有多径都接收到；RACH的GT主要用来保证RACH发送的信号不对其它信号产生干扰，也与覆盖有关。本发明所配置的三种CP长度、以及GT长度可以满足上述三种preamble长度所对应的覆盖需求。
基于RACH定时精度的需求，配置RACH带宽，RACH带宽越大，定时精度越高，但开销会越大。为适应LTE-LAN系统的需求，本发明中配置的RACH带宽支持1us的定时精度。
同时，本发明配置的RACH符合LTE-LAN的帧结构特点，所配置的RACH能够占用整数倍个正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)符号长度，从而有效减少LTE-LAN系统资源的浪费。
实际应用中，还可以按照如下方式配置RACH的时域结构：CP的长度为24Ts、48Ts或168Ts，GT的长度为12Ts、24Ts或120Ts，Preamble的长度为384Ts、或N*384Ts，其中，Ts＝1/30.72us。
其中，长度为N*12.5us的Preamble由N个长度为12.5us的Preamble重复得到。
具体地，对于1.2MHz带宽的RACH，RACH序列长度为13，RACH序列占用带宽为1.04MHz；对于960KHz带宽的RACH，RACH序列长度为10，RACH序列占用带宽为800KHz。其中，RACH序列所占带宽位于RACH带宽的中间，RACH带宽的上下各有80KHz带宽作为RACH间的保护带(Guard band)。
实施例一
本实施例中，按照如图4所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。
具体地，如图4所示，频域上，RACH带宽为1.2MHz，序列长度13，RACH频域保护带带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为0.8us，12.5us和0.4us。
实施例二
本实施例中，按照如图5所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。
如图5所示，频域上，RACH带宽为1.2MHz，RACH序列长度13，RACH频域保护带带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为5.6us、2*12.5us和4us。
实施例三
本实施例中，按照如图6所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。如图6所示，频域上，RACH带宽为1.2MHz，RACH序列长度13，RACH频域保护带的带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为1.6us、12.5us和0.8us。
实施例四
本实施例中，按照如图7所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。如图7所示，频域上，RACH带宽为960KHz，RACH序列长度10，RACH频域保护带的带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为0.8us、12.5us和0.4us。
实施例五
本实施例中，按照如图8所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。如图8所示，频域上，RACH信道带宽为960KHz，RACH序列长度10，RACH频域保护带的带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为5.6us、2*12.5us和4us。
实施例六
本实施例中，按照如图9所示的信道结构配置RACH，使得终端能够通过所配置的RACH发送上行信号。
如图9所示，频域上，RACH带宽为960KHz，RACH序列长度10，RACH频域保护带的带宽为80KHz；时域上，一个RACH的CP、Preamble和GT长度分别为1.6us、12.5us和0.8us。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种上行同步信道RACH的发送方法，其特征在于，所述方法包括：
按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；
通过所配置的RACH发送上行信号；
其中，所述配置RACH，包括：
按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为0.8us、12.5us和0.4us；或者，
按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为1.6us，12.5us和0.8us；或者，
按照如下结构配置RACH：所述CP、Preamble和GT长度分别为5.6us，2*12.5us和4us。
2.根据权利要求1所述RACH的发送方法，其特征在于，所述配置RACH，包括：
长度为N*12.5us的所述Preamble由N个长度为12.5us的Preamble重复得到。
3.根据权利要求1所述RACH的发送方法，其特征在于，所述配置RACH，还包括：
按照如下结构配置RACH：所述RACH序列所占带宽位于RACH带宽的中间，RACH带宽的上下各有80KHz的带宽作为RACH间的保护带。
4.根据权利要求1至3任一项所述RACH的发送方法，其特征在于，所述配置RACH，还包括：
按照如下结构配置RACH：1.2MHz带宽的RACH，RACH序列长度为13，RACH序列所占带宽为1.04MHz。
5.根据权利要求1至3任一项所述RACH的发送方法，其特征在于，所述配置RACH，还包括：
按照如下结构配置RACH：960KHz带宽的RACH，RACH序列长度为10，RACH序列所占带宽为800KHz。
6.一种用于上行同步信道RACH发送的装置，其特征在于，所述装置包括：配置单元和发送单元，其中，
配置单元，用于按照如下结构配置RACH：时域上，RACH包括CP、Preamble、和GT，CP的长度为0.8us、1.6us或5.6us，GT的长度为0.4us、0.8us或4us，Preamble的长度为12.5us、或N*12.5us，N为大于零的整数；频域上，所述RACH占用的带宽为1.2MHz或960KHz，RACH子载波的宽度为80KHz；
发送单元，用于通过所述配置单元配置的RACH发送上行信号；
其中，配置单元，具体用于按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为0.8us、12.5us和0.4us；或者，
按照如下结构配置RACH：在时域上，所述CP、Preamble和GT长度分别为1.6us，12.5us和0.8us；或者，
按照如下结构配置RACH：所述CP、Preamble和GT长度分别为5.6us，2*12.5us和4us。
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