CN105873231A

CN105873231A - 一种发送随机接入信号的方法和装置

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Publication number: CN105873231A
Application number: CN201510031362.1A
Authority: CN
Inventors: 龚秋莎; 王单; 王丽
Original assignee: Putian Information Technology Co Ltd
Current assignee: Potevio Information Technology Co Ltd; Putian Information Technology Co Ltd
Priority date: 2014-11-07
Filing date: 2015-01-22
Publication date: 2016-08-17

Abstract

一种发送随机接入信号的方法，所述方法包括：使用根参数生成ZC序列；ZC序列经过离散傅里叶变换DFT生成频域信号，在频域信号间补零；补零后的频域信号逆离散傅里叶变换IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到物理随机接入信道PRACH基本发送序列。本发明还公开一种发送随机接入信号的装置。应用本发明实施例后，能够避免零频干扰对有效信号产生干扰，从而保证随机接入的正常进行。

Description

一种发送随机接入信号的方法和装置

技术领域

本申请涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种发送随机接入信号的方法和装置。

背景技术

随机接入是蜂窝系统一个最基本的功能，它使终端与网络建立连接成为可能，随机接入的发起是利用随机接入信号。

目前随机接入信号按照下述步骤产生：

(1)使用根参数u生成ZC序列：

x_{u} (n) = e^{- j \frac{πun (n + 1)}{N_{ZC}}}, 0 \leq n \leq N_{ZC} - 1,

N_ZC是ZC序列的长度。

(2)经过离散傅里叶变换(DFT)生成频域信号：

X_{u} (k) = Σ_{n = 0}^{N_{ZC} - 1} x_{u} (n) \cdot e^{- j \frac{2 πnk}{N_{ZC}}}, 0 \leq k \leq N_{ZC} - 1

参见附图1是ZC序列频域信号示意图，ZC序列频域信号的中点Xu((N_ZC-1)/2)的一半在零频位置的左侧，另一半在零频位置的右侧。

(3)中间补零至N_SEQ点：

X＝[X_u((Nzc-1)/2),…,X_u(Nzc-1),0,0,…,0,X_u(0),X_u(1),…X_u((Nzc-1)/2-1)]

参见附图2是频域信号IDFT前映射位置示意图，其中补零后的ZC序列频域信号起点Xu((N_ZC-1)/2)的一半在零频位置的左侧，另一半在零频位置的右侧。

(4)离散傅里叶逆变换(IDFT)后，频域信号变换成时域信号，并循环移位得到物理随机接入信道(PRACH)基本发送序列：

s_u(n)＝circshift(ifft(X(k)),Ncp)，Ncp是循环前缀的长度。

由于IDFT前，补零后ZC序列频域信号的起点映射在零频位置，PRACH基本发送序列中会有有效信号映射在零频位置，而零频干扰会对有效信号产生干扰，从而破坏ZC序列频率特性，进而影响随机接入的正常进行。

发明内容

本发明实施例提出一种发送随机信号的方法，能够避免零频干扰对有效信号产生干扰、破坏随机接入信号的频率特性，从而保证随机接入的正常进行。

本发明实施例还提出一种发送随机信号的装置，能够避免零频干扰对有效信号产生干扰、破坏随机接入信号的频率特性，从而保证随机接入的正常进行。

本发明实施例的技术方案如下：

一种发送随机接入信号的方法，所述方法包括：

使用根参数生成ZC序列；

ZC序列经过离散傅里叶变换DFT生成频域信号，在频域信号间补零；

补零后的频域信号逆离散傅里叶变换IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到物理随机接入信道PRACH基本发送序列。

所述方法进一步包括：

使用根参数生成ZC序列；

补零后的频域信号逆离散傅里叶变换IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到上行调度SR基本发送序列。

所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向右进行载波偏移。

所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向左进行载波偏移。

所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向右或向左进行1/2子载波偏移。

所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向左进行1/2子载波偏移。

一种发送随机接入信号的装置，所述装置包括：

序列模块，用于使用根参数生成ZC序列；

离散傅里叶变换模块，用于将ZC序列经过离散傅里叶变换DFT生成频域信号；

补零模块，用于在频域信号间补零；

离散傅里叶反变换模块，用于对补零后的频域信号进行逆离散傅里叶变换IDFT；

偏移模块，用于对逆离散傅里叶变换后的信号进行载波偏移；

循环移位模块，用于对载波偏移后的信号进行循环移位，得到物理随机接入信道PRACH基本发送序列。

所述循环移位模块进一步，用于对载波偏移后的信号进行循环移位，得到上行调度SR基本发送序列。

所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向右进行载波偏移。

所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向左进行载波偏移。

所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向右进行1/2子载波偏移。

所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向左进行1/2子载波偏移。

从上述技术方案中可以看出，在本发明实施例中首先使用根参数生成ZC序列，ZC序列经过DFT生成频域信号，在频域信号间补零；补零后的频域信号IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到PRACH基本发送序列。由于对信号进行载波偏移，这样信号的起点避开映射到零频位置，从而能够避免零频干扰对有效信号产生干扰、破坏随机接入信号的频率特性，保证了随机接入的正常进行。

附图说明

图1为ZC序列频域信号示意图；

图2为频域信号IDFT前映射位置示意图；

图3为发送随机接入信号的方法流程示意图；

图4为发送SR的流程示意图；

图5为向右偏移后频域信号IFFT前映射位置示意图；

图6为发送随机接入信号的装置结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，下面结合附图及具体实施例对本发明再作进一步详细的说明。

在本发明实施例中，通过载波偏移将频域信号的起点避开映射到零频位置，这样可以避免零频干扰对有效信号产生干扰、破坏随机接入信号的频率特性，从而保证了随机接入的正常进行。

此外，在完成随机接入后，UE有上行数据需要传输则需要通过SR请求告知eNB。发送SR请求的过程与发送随机接入信号的过程类似。因此进一步保证了SR请求的正常发送。

参见附图3是发送随机接入信号的方法流程示意图，具体包括以下步骤：

301、使用根参数生成ZC序列。

x_{u} (n) = e^{- j \frac{πun (n + 1)}{N_{ZC}}}, 0 \leq n \leq N_{ZC} - 1,

N_ZC是ZC序列的长度。

302、ZC序列经过DFT生成频域信号。

X_{u} (k) = Σ_{n = 0}^{N_{ZC} - 1} x_{u} (n) \cdot e^{- j \frac{2 πnk}{N_{ZC}}}, 0 \leq k \leq N_{ZC} - 1

303、在频域信号间补零至N_SEQ点。

X＝[X_u((Nzc-1)/2),…,X_u(Nzc-1),0,0,…,0,X_u(0),X_u(1),…X_u((Nzc-1)/2-1)]

304、补零后的频域信号IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到PRACH基本发送序列。

补零后的频域信号经IDFT后，进行载波偏移。由于现有技术中PRACH基本发送序列中会有有效信号映射在零频位置，进而零频干扰会对有效信号产生干扰。此处载波偏移的目的是：对IDFT后的信号进行偏移，以避免零频干扰。偏移的方式可以是：IDFT后的信号向右进行载波偏移或IDFT后的信号向左进行载波偏移。偏移的方式还可以是：IDFT后的信号向右进行1/2子载波偏移或IDFT后的信号向左进行1/2子载波偏移。偏移1/2子载波的目的在于保证零频处没有有效信号，以避开零频干扰；同时，保证有效信号总带宽不会变宽太多。偏移1/2子载波而不是偏移3/2子载波或偏移5/2子载波等，是保证有效信号总带宽不会变宽太多。参见附图5是向右偏移后频域信号IFFT前映射位置示意图，可见向右1/2子载波偏移后，信号的起点并未映射在零频位置，因此可以避免零频干扰。

载波偏移后再进行循环位移，得到PRACH基本发送序列。

s_{u} (n) = circshift (ifft (X (k)) \times e^{jnπ / N_{IFFT}}, N_{cp}) .

另外，在完成随机接入后，UE有上行数据需要传输则需要通过SR请求告知eNB。发送SR请求的过程可以采用与发送随机接入信号的类似过程完成。

参见附图4是发送SR的流程示意图，具体包括以下步骤：

401、使用根参数生成ZC序列。

N_ZC是ZC序列的长度。此处ZC序列u的选取以及ZC序列长度与301中ZC序列u的选择及ZC序列长度可以不同，可根据SR信道实际占用资源数量确定ZC序列的长度。

402、ZC序列经过DFT生成频域信号。

X_{u} (k) = Σ_{n = 0}^{N_{ZC} - 1} x_{u} (n) \cdot e^{- j \frac{2 πnk}{N_{ZC}}}, 0 \leq k \leq N_{ZC} - 1

403、在频域信号间补零至N_SEQ点。

X＝[X_u((Nzc-1)/2),…,X_u(Nzc-1),0,0,…,0,X_u(0),X_u(1),…X_u((Nzc-1)/2-1)]

404、补零后的频域信号IDFT后，进行载波偏移和循环位移，得到SR基本发送序列。

补零后的频域信号经IDFT后，进行载波偏移。由于现有技术中SR基本发送序列中会有有效信号映射在零频位置，进而零频干扰会对有效信号产生干扰。此处载波偏移的目的是：对IDFT后的信号进行偏移，以避免零频干扰。偏移的方式可以是：IDFT后的信号向右进行载波偏移或IDFT后的信号向左进行载波偏移。偏移的方式还可以是：IDFT后的信号向右进行1/2子载波偏移或IDFT后的信号向左进行1/2子载波偏移。偏移1/2子载波的目的在于保证零频处没有有效信号，以避开零频干扰；同时，保证有效信号总带宽不会变宽太多。偏移1/2子载波而不是偏移3/2子载波或偏移5/2子载波等，是保证有效信号总带宽不会变宽太多。参见附图5是向右偏移后频域信号IFFT前映射位置示意图，可见向右1/2子载波偏移后，信号的起点并未映射在零频位置，因此可以避免零频干扰。

载波偏移后再进行循环位移，得到SR基本发送序列。

s_{u} (n) = circshift (ifft (X (k)) \times e^{jnπ / N_{IFFT}}, N_{cp}) .

实际系统中，根据PRACH信道所分配资源的数目确定PRACH基本发送序列的长度；根据SR信道所分配资源的数目确定SR基本发送序列的长度。

参见附图6是发送随机接入信号的装置，具体包括以下模块：

序列模块601，用于使用根参数生成ZC序列。

离散傅里叶变换模块602，用于将ZC序列经过DFT生成频域信号。

补零模块603，用于在频域信号间补零。

离散傅里叶反变换模块604，用于对补零后的频域信号进行IDFT。

偏移模块605，用于对逆离散傅里叶变换后的信号进行载波偏移。具体而言，载波可以是对逆离散傅里叶变换后的信号向右或向左进行载波偏移，还可以是对逆离散傅里叶变换后的信号向右或向左进行1/2子载波偏移。

循环移位模块606，用于对载波偏移后的信号进行循环移位，得到PRACH基本发送序列。进一步用于对载波偏移后的信号进行循环移位，得到上行调度SR基本发送序列。

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。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述方法包括：

使用根参数生成ZC序列；

2.根据权利要求1所述发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：

使用根参数生成ZC序列；

3.根据权利要求1或2所述发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向右进行载波偏移。

4.根据权利要求1或2所述发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向左进行载波偏移。

5.根据权利要求1或2所述发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向右或向左进行1/2子载波偏移。

6.根据权利要求1或2所述发送随机接入信号的方法，其特征在于，所述载波偏移包括：

IDFT后的信号向左进行1/2子载波偏移。

7.一种发送随机接入信号的装置，其特征在于，所述装置包括：

序列模块，用于使用根参数生成ZC序列；

补零模块，用于在频域信号间补零；

8.根据权利要求7所述发送随机接入信号的装置，其特征在于，

9.根据权利要求7或8所述发送随机接入信号的装置，其特征在于，所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向右进行载波偏移。

10.根据权利要求7或8所述发送随机接入信号的装置，其特征在于，所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向左进行载波偏移。

11.根据权利要求7或8所述发送随机接入信号的装置，其特征在于，所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向右进行1/2子载波偏移。

12.根据权利要求7或8所述发送随机接入信号的装置，其特征在于，所述偏移模块进一步用于，对逆离散傅里叶变换后的信号向左进行1/2子载波偏移。