TWI625063B - 用於最小化功率放大器後移之隨機存取前置碼 - Google Patents

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Abstract

一種在一使用者設備中之例示性方法包括產生(1220)一隨機存取前置碼信號及傳輸(1230)該隨機存取前置碼信號。產生該隨機存取前置碼信號係包括產生一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，該SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號。針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。

Description

用於最小化功率放大器後移之隨機存取前置碼
本發明大體上係關於無線通信網路，且更特定言之，係關於在支援機器類型通信(MTC)器件之一物聯網(IoT)中之隨機存取程序。
第三代合作夥伴計劃(3GPP)之成員已同意定義稱為「NB-IoT」(其指「窄頻物聯網」)之規範。此等標準將支援用於可依靠電池且將通常僅發送及接收小量資訊之低功率設備之無線通信。用於支援NB-IoT之無線器件之例示性應用包含使停車計時器、工業感測器及類似者具備無線通信能力。
用於NB-IoT之無線電介面將經設計使得可容易由操作者在其等之現有長期演進(LTE)頻譜之部分中部署技術。因此，預期NB-IoT之某些態樣將經定義以最大可能使用現有LTE硬體、設計及程序。然而，可能在規範之全部層級處做出對LTE規範之改變以減小功率消耗、改良涵蓋範圍且另外提供低功率無線設備之經改良操作。
現有LTE規範之一項態樣係隨機存取。在LTE中，如在大多數通信系統中，一行動終端機在於上行鏈路(自使用者設備(UE)至基地台)中不具有一專屬資源之情況下需要經由eNodeB(針對一LTE基地台之3GPP術語)連 絡網路。為了處置此，可用一隨機存取程序，藉此不具有一專屬上行鏈路資源之一UE可將一信號傳輸至基地台。在由3GPP規範針對LTE定義之程序中，在經保留用於隨機存取之一特殊資源(一實體隨機存取頻道(PRACH))上傳輸此程序之第一訊息(MSG1或前置碼)。此頻道在時間及頻率上受限制，如圖1中展示。可用於PRACH傳輸之資源由行動終端機識別為廣播系統資訊之部分或在一些情況中(諸如在一交遞之情況中)為專屬無線電資源控制(RRC)發信號之部分。
在LTE中，為了若干不同原因使用隨機存取程序。此等原因當中有：˙初始存取，針對在LTE_IDLE或LTE_DETACHED狀態中之UE；˙一傳入交遞；˙上行鏈路之再同步；˙一排程請求，針對未分配用於連絡基地台之任何其他資源之一UE；及˙定位。
為了保持一正交分頻多重存取(OFDMA)或單載波分頻多重存取(SC-FDMA)系統中之不同使用者設備(UE-針對無線電存取終端機之3GPP術語，包含蜂巢式電話及機器對機器無線電器件)當中之正交性，各UE信號之到達時間需要在OFDM或SC-FDMA信號之循環首碼(CP)內。應瞭解，在先前技術中之術語循環首碼指代使用一OFDM符號之結尾之一重複對該符號加首碼。循環首碼充當一防護時間間隔以便消除來自先前符號之符號間干擾。亦容許將一頻道之線性迴旋模型化為循環迴旋，此可使用一離散傅立葉轉換在頻域中執行。此頻域處理簡化一LTE接收器中之解調變程 序。
LTE隨機存取可係基於競爭或無競爭。基於競爭之隨機存取程序由四個步驟組成，如圖2中繪示。應注意，僅第一步驟涉及具體經設計以用於隨機存取之實體層處理，而剩餘三個步驟遵循在上行鏈路及下行鏈路資料傳輸中使用之相同實體層處理。eNodeB可透過一實體下行鏈路控制頻道(PDCCH)命令UE執行一基於競爭之隨機存取。UE藉由隨機選擇可用於基於競爭之隨機存取之前置碼之一者而起始隨機存取程序。UE接著在PRACH上將經選擇之隨機存取前置碼傳輸至無線電存取網路(RAN)中之eNodeB，在圖2中展示為步驟1。
RAN藉由傳輸一隨機存取回應而應答其偵測之任何前置碼，隨機存取回應包含在上行鏈路共用頻道上使用之一初始授予、針對UE之一臨時小區無線電網路臨時識別(C-RNTI)及一時間對準(TA)更新。TA更新係基於由eNodeB在PRACH上量測之前置碼之時序偏移。在下行鏈路中將隨機存取回應傳輸至UE(步驟2)且使用一隨機存取無線電網路臨時識別符(RA-RNTI)加擾碼於隨機存取回應之對應PDCCH訊息循環冗餘碼(CRC)。
在接收隨機存取回應之後，UE使用授予以將一訊息傳回至RAN(步驟3)。此訊息部分用於觸發RRC之建立且部分用於在小區之共同頻道上獨有識別UE。在UL傳輸中在經傳回至RAN之訊息中應用在隨機存取回應中提供至UE之時序提前命令。eNodeB可藉由發送具有使用一臨時小區無線電網路臨時識別符(TC-RNTI)加擾碼之CRC的一UL授予而改變經指派用於步驟3之此資訊之傳輸之資源區塊。
程序隨著RAN解決針對多個UE同時傳輸相同前置碼之情況可發生之 任何前置碼競爭而結束。此情況可在各UE隨機選擇何時傳輸及使用哪一前置碼時發生。若多個UE選擇相同前置碼以用於同時在隨機存取頻道(RACH)上傳輸，在此等UE之間將存在競爭。RAN使用競爭解決資訊來解決此競爭，見如圖2中之步驟4。若UE先前經指派一C-RNTI，則使用C-RNTI加擾碼於由eNodeB發送以用於競爭解決之此資訊之PDCCH CRC。若UE未先前經指派一C-RNTI，則使用TC-RNTI加擾碼於此資訊之PDCCH CRC。
在圖3中繪示其中發生競爭之一案例，其中兩個UE同時傳輸相同前置碼p5。一第三UE亦同時傳輸一隨機存取前置碼，但由於第三UE使用一不同前置碼p1傳輸，因此此UE與其他兩個UE之間不存在競爭。
針對無競爭隨機存取，UE使用由基地台指派之經保留前置碼。在此情況中，不需要競爭解決，且因此僅需要圖2之步驟1及步驟2。可藉由eNodeB起始一基於非競爭之隨機存取或無競爭隨機存取(例如)以使UE在上行鏈路中達成同步。eNodeB藉由發送一PDCCH命令或在一RRC訊息中指示一基於非競爭之隨機存取而起始基於非競爭之隨機存取。在一切換之情況中使用此兩個方法之後者。
在圖4中繪示UE執行無競爭隨機存取之程序。如同基於競爭之隨機存取，在下行鏈路中將隨機存取回應傳輸至UE，且使用RA-RNTI加擾碼於該回應之對應PDCCH訊息CRC。在UE成功接收隨機存取回應之後認為成功完成競爭解決。針對無競爭隨機存取，與針對基於競爭之隨機存取相同，隨機存取回應含有一時序對準值。此使eNodeB能夠根據UE之經傳輸前置碼設定初始/經更新時序。
當前正在付出的關於所謂的網路型社會及物聯網(IoT)之努力與對於 蜂巢式網路之新要求(例如，關於器件成本、電池壽命及涵蓋範圍)相關聯。為了壓低預期變得普遍存在之小無線器件之器件及模組成本，可高度期望使用採用積體功率放大器(PA)之一系統單晶片(SoC)解決方案。然而，當前最先進PA技術在將經放大之功率整合至SoC時當前僅可容許約20至23dBm之傳輸功率。來自SoC解決方案之對輸出功率之此約束限制上行鏈路涵蓋範圍，此與在使用者終端機與基地台之間容許之路徑損耗之量相關。
此外，為了最大化可由一積體PA達成之涵蓋範圍，必須減小PA後移。當通信信號具有一非單一性峰值對平均值功率比(PAPR)時(即，當通信信號非一恆定包絡信號時)，需要PA後移。為了避免當放大一非恆定包絡信號時來自PA之假信號及頻帶外發射，必須在PA之線性操作區域處或附近操作PA，即，必須使PA自其之高效率、非線性操作區域「後移」。PAPR愈高，需要愈高的PA後移。因為愈高PA後移導致愈低PA效率，因此其降低器件電池壽命。因此，針對無線IoT技術，設計具有儘可能低的PAPR之一上行鏈路通信信號對於達成關於器件成本、電池壽命及涵蓋範圍之IoT器件之效能目標極其重要。
當前3GPP係標準化窄頻IoT(NB-IoT)技術。現有LTE生態系統(供應商及運營商)強力支援演進現有LTE規範以包含所要NB-IoT特徵。此由上市時間考量激發，此係因為可在一較短時間框中標準化且開發一基於LTE之NB-IoT解決方案。用於NB-IoT之一領先候選者係一基於LTE之NB-LTE解決方案。
LTE上行鏈路(行動台至基地台傳輸)係基於針對上行鏈路資料及控制 頻道之單載波分頻多重存取(SC-FDMA)調變。針對隨機存取前置碼傳輸，使用一Zadoff-Chu信號。此等信號都不具有良好PAPR性質。
為了解決此問題，本文中揭示一種新隨機存取前置碼信號。此信號適合於NB-IoT之實體隨機存取頻道(PRACH)。新PRACH信號達成0dB PAPR，且因此消除對於PA後移之需要且最大化PA效率。新PRACH信號與針對上行鏈路資料及控制頻道信號之傳輸之SC-FDMA及/或正交分頻多重存取(OFDMA)之使用相容，此係因為依任何給定OFDM符號時間間隔之新PRACH信號看上去像僅佔用一單副載波之一OFDM信號。應注意，針對一單副載波信號，一OFDM信號與對應SC-FDMA信號相同。
由於新PRACH信號達成0dB PAPR，因此消除對於PA後移之需要且最大化PA效率。因此，最大化PRACH涵蓋範圍及電池效率。新PRACH信號與SC-FDMA及正交分頻多重存取(OFDMA)相容。因此，可容易使用現有SC-FDMA或OFDMA信號產生器實施新PRACH信號。此縮減開發成本及上市時間兩者。
根據一些實施例，一種在一使用者設備中之方法包含產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號。完成該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之該產生使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。該方法進一步包括傳輸該SC-FDMA隨機存取前置碼信號。在一些情況中，該方法可包含自複數個預定前置碼組態選擇一前置碼組態，其中該經選擇前置碼組態定 義該第一副載波頻率及該第二副載波頻率。
根據一些實施例，一種在一基地台中之方法包含：接收一射頻信號；及偵測在該射頻信號中由一第一遠端使用者設備傳輸之一SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組。各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。在一些情況中，該方法包含估計該第一前置碼信號之一到達時間。
根據所概括之實施例，在該隨機存取前置碼信號之任何OFDM符號時間間隔中使用一單副載波信號。在不同OFDM符號時間間隔中，可使用不同副載波(頻率)。此可視為跳頻。此可用於確保轉變之間之相位連續性(因此CP持續時間、標稱資料符號持續時間與頻率上之跳躍距離之間存在關係)。在其他實施例中，設計不同PRACH前置碼之間之正交跳頻型樣，使得來自不同器件之該等隨機存取前置碼信號經正交多工且可由該接收基地台分開偵測。
根據一些實施例，一種使用者設備包含經調適以與另一使用者設備通信之一無線電收發器及經調適以實行上文中描述之使用者設備中之方法之一或多個處理電路。同樣地，一種例示性基地台包括經調適以與一或多個遠端使用者設備通信之一無線電收發器及經調適以實行所描述之基地台中之方法之一或多個處理電路。
進一步實施例可包含電腦程式產品及儲存指令之非暫時性電腦可讀 媒體，該等指令在由處理電路執行時執行上文中描述之實施例之操作。
在下文中描述且論述用於執行隨機存取程序之技術及裝置之若干實施例之細節。
10‧‧‧基地台
12‧‧‧使用者設備(UE)
30‧‧‧處理電路
32‧‧‧收發器電路
34‧‧‧天線
36‧‧‧記憶體電路
40‧‧‧處理電路
42‧‧‧收發器電路
44‧‧‧天線
46‧‧‧記憶體電路
48‧‧‧組件及/或電路/介面電路
49‧‧‧組件及/或電路/介面電路
1200‧‧‧方法
1210‧‧‧方塊
1220‧‧‧方塊
1230‧‧‧方塊
1400‧‧‧方法
1410‧‧‧方塊
1420‧‧‧方塊
1430‧‧‧方塊
1502‧‧‧信號產生模組
1504‧‧‧傳輸模組
1602‧‧‧接收模組
1604‧‧‧偵測模組
圖1係繪示隨機存取前置碼傳輸之一圖式。
圖2係繪示LTE中針對基於競爭之隨機存取程序之發信號之一圖式。
圖3繪示其中UE之間存在競爭之基於競爭之隨機存取。
圖4係繪示LTE中針對無競爭隨機存取程序之經由空氣介面之發信號之一圖式。
圖5係繪示針對PRACH之一循環首碼、防護週期及前置碼序列之一圖式。
圖6繪示針對一個OFDM符號之一例示性PRACH信號。
圖7係繪示根據一些實施例之在多個OFDM符號時間間隔期間之一例示性PRACH信號之一圖式。
圖8係繪示根據一些實施例之兩個PRACH前置碼之頻率多工之一圖式。
圖9繪示根據一些實施例之兩個PRACH前置碼(時域信號)之頻率多工。
圖10係繪示根據一些實施例之係OFDM資料符號持續時間之四分之一之CP持續時間之一實例之一圖式。
圖11係根據一些實施例之經組態以執行一隨機存取程序之一使用者設備之一方塊圖。
圖12係繪示根據一些實施例之在一使用者設備中用於執行一隨機存 取程序之一方法之一流程圖。
圖13係根據一些實施例之經組態以關於一隨機存取程序之信號資訊之一網路節點之一方塊圖。
圖14係繪示根據一些實施例之一隨機存取程序之一流程圖。
圖15係根據一些實施例之用於執行一隨機存取程序之一使用者設備之一功能實施方案之一方塊圖。
圖16係根據一些實施例之用於接收關於一隨機存取程序之報告之一網路節點之一功能實施方案之一方塊圖。
現在將參考隨附圖式在下文中更充分描述發明概念，其中展示發明概念之實施例之實例。然而，此等發明概念可體現為許多不同形式且不應理解為限於本文中闡述之實施例。實情係，提供此等實施例使得本發明將透徹且完整且向熟習此項技術者完全傳達本發明概念之範疇。亦應注意，此等實施例不互斥。可默認假定來自一項實施例之組件存在或用於另一實施例中。
僅為了闡釋及解釋之目的，在於使用一特定無線電存取技術經由無線電通信頻道與行動終端機(亦互換稱為無線終端機或UE)通信之一RAN中操作或與RAN相關聯之背景內容中在本文中描述本發明概念之實施例。更具體言之，在針對NB-IoT之規範之發展之背景內容中描述實施例，尤其由於其係關於針對在頻譜中及/或使用當前由E-UTRAN使用之設備(有時稱為演進UMTS陸地無線電存取網路且廣泛稱為LTE系統)之NB-IoT操作之規範之發展。然而，應瞭解，該等技術可應用至其他無線網路以及E-UTRAN之後繼者。因此，使用來自針對LTE之3GPP標準之術語在 本文中對信號之提及應理解為更普遍應用至在其他網路中具有類似特性及/或目的之信號。
應注意，在本文中描述之一些實施例中，使用術語「使用者設備」及「UE」。如本文中使用之術語，一UE可係能夠經由無線電信號與一網路節點或另一UE通信之任何類型之無線器件。在本發明之內容脈絡中，應理解，一UE可指代一機器對機器(M2M)器件、一機器類型通信(MTC)器件及/或一NB-IoT器件，其中UE在擁有及/或操作器件之一個人之意義上無「使用者」。一UE亦可稱為一無線器件、一無線電器件、一無線電通信器件、一無線終端機或簡單的一終端機，除非內容脈絡另有明確指示，任何此等術語之使用旨在包含器件對器件UE、機器類型UE或能夠機器對機器通信之UE、配備一UE之感測器、無線啟用平板電腦、行動終端機、智慧型電話、膝上型嵌入式設備(LEE)、膝上型安裝式設備(LME)、USB硬體鎖(USB dongle)、無線用戶端設備(CPE)等。在以下論述中，亦可使用術語機器對機器(M2M)器件、機器類型通信(MTC)器件、無線感測器及感測器。應理解，此等器件係UE，但通常經組態以在無直接人類互動之情況下傳輸及/或接收資料。
在現有LTE隨機存取設計中，隨機存取服務多個目的，諸如當建立一無線電鏈路、排程請求等時的初始存取。除了其他目的以外，隨機存取之一主要目的係達成上行鏈路同步，其對於在LTE中維持上行鏈路正交性係重要的。為了在一OFDM或SC-FDMA系統中之不同使用者設備(UE)當中保持正交性，各UE信號之到達時間需要在OFDM或SC-FDMA信號之循環首碼(CP)內。
如在上文中之先前技術段落中論述，一循環首碼(CP)用於提供連續 符號之間之一防護時間，且尤其在OFDMA及/或SC-FDMA傳輸之背景內容中簡化接收器處理。圖5繪示一CP可如何用於形成實體隨機存取頻道(PRACH)前置碼序列之全部或部分之一經傳輸OFDMA/SC-FDMA符號。如圖5中展示，藉由UE，在圖5中繪示之一隨機存取時間段期間發送一PRACH前置碼序列。在所繪示之實例中，傳輸具有3.6毫秒之一持續時間，其包含400微秒之一CP持續時間及3.2毫秒之一資料時間間隔。PRACH前置碼序列未佔用整個隨機存取片段，留下一些時間作為防護時間且亦容許一循環首碼(CP)時間間隔。
如上文所論述，3GPP正在定義針對NB-IoT之規範，該等規範將支援可依靠電池且將通常僅發送及接收小量資訊之低功率設備的無線通信。可期望針對NB-IoT之規範，在可行的情況下，促進現有設計及技術之再使用且促進現有LTE頻譜中之部署。然而，先前存在之LTE上行鏈路(行動台至基地台傳輸)係基於針對上行鏈路資料及控制頻道之單載波分頻多重存取(SC-FDMA)調變。針對隨機存取前置碼傳輸，使用一Zadoff-Chu信號。然而，此等信號都不具有良好PAPR性質，此對於低功率及低成本器件(尤其依靠一積體系統單晶片(SoC)系統之低功率及低成本器件)產生問題。
為了解決此問題，在本文中揭示一種新隨機存取前置碼信號。此信號適合於NB-IoT之實體隨機存取頻道(PRACH)。新PRACH信號達成0dB PAPR，且因此消除對於PA後移之需要並最大化PA效率。新PRACH信號與針對上行鏈路資料及控制頻道信號之傳輸之SC-FDMA及/或正交分頻多重存取(OFDMA)的使用相容，此係因為依任何給定OFDM符號時間間隔之新PRACH信號看上去像是僅佔用一單副載波之一OFDM信號。應注 意，針對一單副載波信號，一OFDM信號係與對應SC-FDMA信號相同。
由於新PRACH信號達成0dB PAPR，因此其消除對於PA後移之需要且最大化PA效率。因此，最大化PRACH涵蓋範圍及電池效率。新PRACH信號與SC-FDMA及正交分頻多重存取(OFDMA)相容。因此，可容易使用現有SC-FDMA或OFDMA信號產生器來實施新PRACH信號。此縮減開發成本及上市時間兩者。
在圖5中，展示兩個PRACH前置碼傳輸，其中一個PRACH前置碼來自接近eNB(針對包含無線電基地台功能性之一節點之LTE術語)之一UE，且另一PRACH前置碼來自遠離基地台在小區邊緣處之一UE。可見此導致兩個傳輸相對於eNB接收器中維持之一隨機存取時間間隔之一時序差。
CP之使用容許接收器使用(在此實例中)在一4毫秒隨機存取時間間隔窗中居中之信號之一3.2毫秒部分來執行一循環迴旋。eNB接收器將針對近eNB及近小區邊緣情況兩者具有類似效能。
如先前論述，為了最大化PA效率及涵蓋範圍，可期望使PRACH前置碼儘可能接近恆定包絡。一恆定包絡信號具有0dB PAPR，且不需要PA後移。在下文描述中，吾人將互換使用PRACH信號及PRACH前置碼。
LTE隨機存取可係基於競爭或無競爭。基於競爭之隨機存取程序由四個步驟組成，如圖2中論述且在上文中描述。應注意，僅第一步驟涉及具體經設計以用於隨機存取之實體層處理，而剩餘三個步驟遵循在上行鏈路及下行鏈路資料傳輸中使用之相同實體層處理。針對無競爭隨機存取，UE使用由基地台指派之經保留前置碼。在此情況中，不需要競爭解決，且因此僅需要步驟1及步驟2。下文論述之用於隨機存取前置碼傳輸的技術 可用於無競爭及基於競爭之隨機存取程序的任一者或兩者中。
在圖6中展示根據當前揭示技術之一些實施例之一單OFDM符號時間間隔期間之一例示性PRACH信號。PRACH信號基本上係一單載頻調(單副載波)OFDM信號。根據圖6中之實例，副載波間隔係2.5kHz。然而，本文中描述之技術可應用至任何副載波間隔。
根據當前揭示技術之一些實施例，PRACH信號在時間上於多個OFDM符號內擴展，而非(如在LTE情況中)在頻率上擴展。因此，串連若干OFDM符號(各符號如圖6中繪示)以形成一PRACH前置碼。如在下文中將進一步詳細論述，在一些實施例中，經產生隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上或N個連續前置碼符號(在本文中亦稱為前置碼符號群組或符號群組)，其中各前置碼符號群組包括複數個重複OFDM符號且經形成以產生經傳輸隨機存取前置碼信號中之一單載頻調。換言之，各前置碼符號群組包括佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者的單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者的單副載波對應於一第二副載波頻率。副載波頻率在前置碼符號群組之間改變，使得針對連續符號群組之一第一者的單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對符號群組之一隨後者的單載頻調對應於一第二副載波頻率。換言之，各前置碼符號群組包括複數個相同符號，該等符號佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波，使得針對前置碼符號群組之至少一者的單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者的單副載波對應於一第二副載波頻率。
在一些實施例中，副載波頻率根據一簡單型樣改變，在該簡單型樣 中針對每隔一個前置碼符號之單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之單載頻調對應於一第二副載波頻率。因此，在此等實施例中，前置碼信號在兩個副載波頻率之間自一個前置碼符號群組跳躍至另一前置碼符號群組。應瞭解，當然可有其他型樣。
如下文中進一步詳細解釋，可藉由重複一基本OFDM符號複數次而形成各連續前置碼符號。應理解，如本文中使用之術語符號群組可指代以此一方式形成之一前置碼符號群組，因此一前置碼符號不對應於一基本OFDM符號而代替性地可包括複數個重複OFDM符號。如上文提及，一單載頻調OFDM信號亦係一SC-FDMA信號，使得此等重複OFDM符號亦可理解為係SC-FDMA符號。
在圖7中展示一例示性隨機存取前置碼信號設計。在此實例中，針對任何給定前置碼符號時間間隔，PRACH前置碼在時間上由100個前置碼符號組成且在頻率上佔用一個載頻調/副載波(2.5kHz)。然而，此實例中之傳輸在兩個鄰近載頻調之間自一個前置碼符號群組跳躍至下一個前置碼符號群組。此跳躍用於實現在基地台處之令人滿意的到達時間估計效能。如上文提及，此2.5kHz僅係一實例，可有其他副載波間隔。此外，應瞭解，載頻調不需要鄰近-跳躍可略過若干副載波。
由於在此實例中載頻調(副載波)頻寬/間隔係2.5kHz，因此根據副載波間隔與OFDM符號長度之間之熟知關係，一正常OFDM符號之資料部分之持續時間將係400微秒。為了支援高達(例如)60km之一小區大小，需要具有長度400微秒之一CP以容納最大往返延遲。一400微秒之資料部分及一400微秒之CP之一直接傳輸將導致總資源中之一50%之CP附加項。為了縮減附加項，在圖7中繪示之實例中，重複一基本OFDM符號四次，從 而導致一1600微秒之符號持續時間。由基地台接收器將OFDM符號之第一複本視為CP而將剩餘三個複本視為資料。此設計將CP附加項自50%縮減至25%。基地台可同調組合符號之三個複本且藉此獲得約4.8dB之功率增益。
為了見圖7中之前置碼之0dB PAPR性質，在不損失一般性之情況下考量可寫為如下之OFDM符號1及2： t[0,4T]
t[4T,8T]
其中針對具有1/T之副載波間隔之副載波，T=400毫秒且k係副載波索引。在具有長度4T之各OFDM符號內，波形係恆定包絡，此係因為在時間間隔[0,4T]與[4T,8T]之間，信號係正弦波。在符號邊界處，相位差係
因此，發送在兩個載頻調之間交替之一恆定序列(即，其中x[1]=x[2])理論上保證相位連續性且產生0dB PAPR。
由於各PRACH前置碼在任何給定時間僅有效使用一個2.5kHz副載波，因此可在頻域中多工不同前置碼。舉例而言，圖8展示兩個PRACH前置碼之多工。一般言之，M個載頻調可經組態用於多工M個PRACH前置碼。各PRACH前置碼在一個OFDM符號時間間隔期間使用一個載頻調，且多工型樣(例如，如圖8中展示)確保在相同OFDM符號時間間隔期間無兩個UE使用相同載頻調。
圖8繪示兩個PRACH前置碼之頻域配置。在圖9中展示對應時域信號之實例，其中針對各前置碼信號展示約四個前置碼符號群組之一時間間隔。首先，可見在各前置碼中保持相位連續性。第二，可見前置碼1以一 較低頻率正弦波開始，切換至一較高頻率正弦波、較低頻率正弦波且最後再次切換至一較高頻率正弦波。前置碼2以較高頻率正弦波開始，切換至較低頻率正弦波、較高頻率正弦波且最後再次切換至較低頻率正弦波。若此兩個前置碼在基地台處之時差到達時間(differential arrival time)在CP時間間隔內，則其等彼此正交。應注意，在兩個所繪示實例中，在較低頻率正弦波與較高頻率正弦波之間存在相位連續性。應瞭解，兩個前置碼之低至高及高至低序列可在發送前置碼之各無線電器件中經重新組態或可源自無線電器件對一組態之一隨機選擇。
應瞭解，可將當前揭示技術一般化為任何CP持續時間或在一前置碼符號群組內之CP持續時間與正常資料持續時間之間之任何關係。然而，應相應地調整頻率上之跳躍距離以維持其中發生頻率載頻調之間之轉變之OFDM符號邊界處之相位連續性。此對於維持恆定包絡性質係重要的。
在圖10中給出一實例。此處副載波間隔(載頻調頻寬)仍係2.5kHz，且因此標稱資料符號持續時間(T)係1/2500(即，400微秒)，其在一OFDM背景內容中暗示2.5kHz之一副載波間隔。如所展示，CP係100微秒，且因此係標稱資料符號持續時間之四分之一。應注意，因此OFDM符號持續時間係1.25T(CP加上資料)。考量可寫為如下之OFDM符號1及2： t[0,1.25T]
t[1.25T,2.5T]
其中T=400微秒。在具有長度1.25T之各OFDM符號內，波形係恆定包絡。在符號邊界處，相位差係
因此，發送在相距4個載頻調之兩個副載波之間交替之一恆定序列(即，其中x[1]=x[2])理論上保證相位連續性且產生0dB PAPR。
圖11展示一例示性無線電器件(在此處繪示為一UE 12)，其可更通常指代一無線終端機且可用於本文中描述之一或多項例示性實施例中。在一些實施例中，UE 12可係經組態用於根據針對NB-IoT之規範操作之一行動器件。UE 12包括控制UE 12之操作之一處理電路30。處理電路30(例如)使用(若干)相關聯之天線34而連接至一接收器或收發器電路32，處理電路30可包括一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、專用數位邏輯等，相關聯之天線34用於自網路中之一基地台10接收信號或將信號傳輸至基地台10且自基地台10接收信號兩者。UE 12亦包括一記憶體電路36，其連接至處理電路30且儲存UE 12之操作所需之程式碼及其他資訊與資料。處理電路30及記憶體電路36在一起亦可稱為一處理電路且在各項實施例中經調適以實行本文中描述之一或多個基於UE之技術。
舉例而言，UE 12之處理電路可經組態以產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一SC-FDMA隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率。UE 12之處理電路進一步經組態以傳輸隨機存取前置碼信號。如在上文描述之實例中論述，針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率。在一些實施例中，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。
無關於實施方案，UE 12之處理電路經組態以執行如圖12中展示之一 方法1200。如在方塊1220中展示，方法1200包含產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一SC-FDMA隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率；在一些實施例中，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。方法1200亦包含傳輸隨機存取前置碼信號，如方塊1230中展示。在一些情況中，方法1200可包含自複數個預定前置碼組態選擇一前置碼組態，其中經選擇前置碼組態定義第一副載波頻率及第二副載波頻率，如在方塊1210中展示，且其中使用經選擇前置碼組態產生SC-FDMA隨機存取前置碼信號。在一些實施例中，可隨機執行此選擇。
在一些實施例中，全部前置碼符號群組具有相同複振幅。在一些實施例中，選擇第一副載波頻率及第二副載波頻率以便實現在前置碼符號之間之邊界處之相位連續性。接著產生前置碼符號群組以便提供在前置碼符號群組之間之邊界處之相位連續性。
在一些實施例中，第二副載波頻率鄰近第一副載波頻率。在一些此等實施例中且在其他實施例中，循環首碼部分之長度與各相同符號之長度相同，且循環首碼部分與各相同符號相同。換言之，循環首碼部分之長度係各相同符號之長度之四分之一。
在一些實施例中，各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度。在一些實施例中，各前置碼符號群組中之複數個相同符號由三個相同符號組成。
圖13展示另一例示性無線電器件，在此情況中，繪示經組態以自UE 12接收一隨機存取前置碼信號之一網路節點(諸如一基地台10)。在下文中之一些實施例之描述中，使用術語「無線電網路節點」或簡單地「網路節點」或「NW節點」。此等術語指代在無線通信網路之固定部分中之任何類型之網路節點，諸如一基地台、一無線電基地台、一基地收發台、一基地台控制器、一網路控制器、一演進Node B(eNodeB或eNB)、一Node B、一中繼節點、一定位節點、一E-SMLC、一位置伺服器、一轉發器、一存取點、一無線電存取點、一遠端無線電單元(RRU)遠端無線電頭(RRH)、一多標準無線電(MSR)無線電節點(諸如在分散式天線系統(DAS)中之MSR基地台節點)、一SON節點、一O&M、OSS或MDT節點、一核心網路節點、一MME等。如自此等實例可見，術語無線通信網路之「固定位置」意欲指代除了存取終端機之外之無線網路之部分(即，藉由UE、NT-IoB器件及類似者透過一無線電鏈路存取之網路之部分)，且不意欲排除可移動一給定案例中之一或多個元件之可能性。
圖13展示可在本文中描述之一些例示性實施例中使用之一基地台10(例如一eNB)。應瞭解，雖然在實務上，一大eNB之大小及結構將不與一微eNB相同，但為了圖解之目的，假定基地台10包含類似組件。因此，無論基地台10對應於一大基地台或一微基地台，其仍包括控制基地台10之操作之一處理電路40。處理電路40使用(若干)相關聯之天線44而連接至一收發器電路42，處理電路40可包含一或多個微處理器、微控制器、數位信號處理器、專用數位邏輯等，相關聯之天線44用於將信號傳輸至網路中之UE 12且自UE 12接收信號。基地台10亦包括一記憶體電路46，其連接至處理電路40且儲存基地台10之操作所需之程式及其他資訊與資料。處 理電路40及記憶體電路46在一起亦可稱為一處理電路且在各項實施例中經調適以實行下文中描述之一或多個基於網路之技術。
基地台10亦包含用於容許基地台10(例如，經由一X2介面)與其他基地台10交換資訊之組件及/或電路48及用於容許基地台10(例如，經由一S1介面)與核心網路中之節點交換資訊之組件及/或電路49。應瞭解，用於其他類型之網路(例如，UTRAN或寬頻分碼多重存取或WCDMA RAN)中之基地台將包含與圖13中展示之組件類似之組件及用於實現與該等類型之網路中之其他網路節點(例如，其他基地台、行動性管理節點及/或核心網路中之節點)通信之適當介面電路48、49。
基地台10之處理電路經組態以接收一射頻信號及偵測在射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號。第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號(亦可稱為前置碼符號群組)，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率。在一些實施例中，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。在一些情況中，處理電路經組態以估計第一前置碼信號之一到達時間。
無關於實施方案，基地台10之處理電路亦經組態以執行一方法1400，如圖14中展示。方法1400包含接收一射頻信號(方塊1410)。方法1400亦包含偵測在射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號(方塊1420)。第一隨機存取前置碼信號包括兩 個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率。再次，在一些實施例中，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。視情況，方法1400包含估計第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一到達時間(方塊1430)，此(例如)可用於執行上行鏈路同步。
在一些實施例中，全部前置碼符號群組具有相同複振幅。此外，可選擇第一副載波頻率及第二副載波頻率以便實現在前置碼符號群組之間之邊界處之相位連續性，其中經偵測前置碼符號在前置碼符號群組之間之邊界處具有相位連續性。在一些實施例中，第二副載波頻率鄰近第一副載波頻率。
在一些實施例中，循環首碼部分之長度與各相同符號之長度相同，且循環首碼部分與各相同符號相同。在其他實施例中，循環首碼之長度係各相同符號之長度之四分之一。在一些實施例中，各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度，在一些實施例中，各前置碼符號群組中之複數個相同符號由三個相同符號組成。
如上文中論述，不同隨機存取前置碼信號在頻域中可交錯使得可由基地台將其等彼此區分。因此，方法1400之一些實施例可進一步包括偵測在射頻信號中由一第二遠端使用者設備傳輸之一第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用 SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第三副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第四副載波頻率。在此等實施例中，第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號之兩個或兩個以上連續前置碼符號群組可至少部分重疊第一SC-FDMA隨機存取前置碼之兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，且第一副載波頻率可等於第四副載波頻率，或第二副載波頻率可等於第三副載波頻率，或兩者。
應理解，在圖12及圖14中繪示之方法1200及1400係在上文中較充分描述之技術之實例。可根據所論述之任何變動及細節修改此等方法之各者。可視情況使用圖11及圖13中繪示之處理電路實施圖12及圖14中繪示之方法及其等之變體，其中處理電路經組態(例如)具有儲存於記憶體電路36及/或46中之適當程式碼以實行上文描述之操作。雖然一些此等實施例係基於一經程式化微處理器或其他經程式化處理元件，但應瞭解，不必在一單一微處理器或甚至在一單一模組中執行此等技術之全部步驟。當前揭示技術之實施例進一步包含用於應用於一無線終端機中之電腦程式產品以及用於應用於一基地台裝置或其他網路節點裝置中之對應電腦程式產品。
此程式碼或電腦程式指令亦可儲存於一有形電腦可讀媒體中，該等電腦程式指令可引導一電腦或其他可程式化資料處理裝置以一特定方式起作用，使得儲存於電腦可讀媒體中之指令產生包含實施方塊圖及/或(若干)流程圖方塊中指定之功能/動作之指令之一製品。因此，本發明概念之實施例可體現於在可統稱為「電路」、一「模組」或其之變體之一處理器(諸如一數位信號處理器)上運行之硬體及/或軟體(包含韌體、常駐軟體、微碼等)中。
將進一步瞭解，上文描述之實施例之各種態樣可理解為由功能「模組」實行，其等可係在一適當處理器電路、硬編碼數位電路及/或類比電路或其等之適當組合上執行之程式指令。
舉例而言，圖15繪示(例如)基於處理電路30及記憶體電路36之可在一UE 12中實施之一例示性功能模組或電路架構。所繪示之實施例至少功能上包含用於產生一隨機存取前置碼信號之一信號產生模組1502。實施方案亦包含用於傳輸隨機存取前置碼信號之一傳輸模組1504。經產生隨機存取信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者之單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者之單副載波對應於一第二副載波頻率。在一些實施例中，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。
圖16繪示(例如)基於處理電路40及記憶體電路46之可在一網路節點(諸如一基地台10)中實施之一例示性功能模組或電路架構。所繪示之實施例至少功能上包含用於接收一射頻信號之一接收模組1602。實施方案亦包含用於偵測在射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一偵測模組1604。第一隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對前置碼符號群組之至少一者的單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對前置碼符號群組之一緊接隨後者的單副載波對應於一第 二副載波頻率。在一些實施例中，舉例而言，前置碼符號群組之每隔一者對應於第二副載波頻率，且各剩餘前置碼符號群組對應於第一副載波頻率。
受益於前述描述及相關聯之圖中呈現之教示之熟習此項技術者將想到(若干)所描述實施例之修改及其他變體。因此，應理解，(若干)實施例不限於所揭示之具體實例，且修改及其他變體旨在包含於本發明之範疇內。雖然在本文中採用特定術語，但其等僅係以一通用及描述性意義使用，且不係為了限制之目的。
在下文中列舉例示性實施例。應理解，其等僅係實例，自上文中提供之詳細描述將瞭解其他實施例及所列舉實施例之變體。
例示性實施例
上文中描述之技術及裝置之實施例包含(但不限於)以下枚舉實例。
實例1：一種在一無線電器件中之方法，該方法包括：產生一隨機存取前置碼信號；及傳輸該隨機存取前置碼信號；其中產生該隨機存取前置碼信號包括串連N個前置碼符號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對每隔一個前置碼符號之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率。
實例2：實例1之方法，其中該等前置碼符號之全部具有相同複振幅，其中選擇該第一副載波頻率及該第二副載波頻率以便實現在前置碼符號之間之邊界處之相位連續性，且其中產生該等前置碼符號以便提供在前置碼符號之間之該等邊界處的相位連續性。
實例3：實例1或2之方法，其中各前置碼符號具有一循環首碼部分及一隨後資料部分，該循環首碼部分具有一第一長度且係該隨後資料部分之 一結束部分之一重複。
實例4：實例3之方法，其中該隨後資料部分由該循環首碼部分之三個相同複本組成。
實例5：實例4之方法，其中各前置碼符號具有1600微秒之一總長度，且該第一副載波頻率及該第二副載波頻率相差2500赫茲。
實例6：實例3之方法，其中該隨後資料部分具有一第二長度，該第二長度係第一次之四倍。
實例7：實例6之方法，其中各前置碼符號具有500微秒之一總長度，且其中該第一副載波頻率及該第二副載波頻率相差10kHz。
實例8：實例1至7之任一者之方法，其中N=100。
實例9：實例1至8之任一者之方法，該方法進一步包括自複數個預定前置碼組態選擇一前置碼組態，其中該經選擇前置碼組態定義該第一副載波頻率及該第二副載波頻率。
實例10：一種在一無線電器件中之方法，該方法包括：接收一射頻信號；及偵測在該射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一隨機存取前置碼信號，其中該第一隨機存取前置碼信號包括N個串連前置碼符號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對該N個前置碼符號之每隔一者之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率。
實例11：實例10之方法，其中該等前置碼符號之全部具有相同負載振幅，其中選擇該第一副載波頻率及該第二副載波頻率以便實現在前置碼符號之間之邊界處的相位連續性，且其中該等經偵測前置碼符號在前置碼符號之間之該等邊界處具有相位連續性。
實例12：實例10或11之方法，其中各前置碼符號具有一循環首碼部分及一隨後資料部分，該循環首碼部分具有一第一長度且係該隨後資料部分之一結束部分之一重複。
實例13：實例12之方法，其中該隨後資料部分由該循環首碼部分之三個相同複本組成，且其中偵測該第一隨機存取前置碼信號包括在各前置碼符號中同調組合三個連續時間間隔。
實例14：實例13之方法，其中各前置碼符號具有1600微秒之一總長度，且該第一副載波頻率及該第二副載波頻率相差2500赫茲。
實例15：實例12之方法，其中該隨後資料部分具有一第二長度，該第二長度係第一次之四倍。
實例16：實例15之方法，其中各前置碼符號具有500微秒之一總長度，且其中該第一副載波頻率及該第二副載波頻率相差10kHz。
實例17：實例10至16之任一者之方法，其中N=100。
實例18：實例10至17之任一者之方法，該方法進一步包括估計該第一前置碼信號之一到達時間。
實例19：實例10至18之任一者之方法，其進一步包括偵測在該射頻信號中由一第二遠端無線電器件傳輸之一第二隨機存取前置碼信號，其中：該第二隨機存取前置碼信號包括N個串連前置碼符號，該第二隨機存取前置碼信號之各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對該第二隨機存取前置碼之該N個前置碼符號之每隔一者之該單載頻調對應於一第三副載波頻率，且針對該第二隨機存取前置碼之剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第四副載波頻率，其中該第二隨機存取前置碼之該N個前置碼符號至少部分重疊該第一隨機存取前置碼之該N個前置碼符號，且其中該第一副 載波頻率等於該第四副載波頻率，或該第二副載波頻率等於該第三副載波頻率，或兩者。
實例20：一種無線電器件，其包括經調適以與另一無線電器件通信之一無線電收發器且進一步包括經調適以實行實例1至9之任一者之方法之一或多個處理電路。
實例21：一種無線電器件，其包括經調適以與另一無線電器件通信之一無線電收發器且進一步包括經調適以實行實例10至19之任一者之方法之一或多個處理電路。
實例22：一種無線電器件，其經調適以：藉由串連N個前置碼符號而產生一隨機存取前置碼信號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對每隔一個前置碼符號之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率；及傳輸該隨機存取前置碼信號。
實例23：一種無線電器件，其包括：一信號產生模組，其用於藉由串連N個前置碼符號而產生一隨機存取前置碼信號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對每隔一個前置碼符號之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率；及一傳輸模組，其用於傳輸該隨機存取前置碼信號。
實例24：一種無線電器件，其經調適以：接收一射頻信號；及偵測在該射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一隨機存取前置碼信號，其中該第一隨機存取前置碼信號包括N個串連前置碼符號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對該N個前置碼符號之每隔一者之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於 一第二副載波頻率。
實例25：一種無線電器件，其包括：一接收模組，其用於接收一射頻信號；及一偵測模組，其用於偵測在該射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一隨機存取前置碼信號，其中該第一隨機存取前置碼信號包括N個串連前置碼符號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對該N個前置碼符號之每隔一者之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率。
實例26：一種電腦程式產品，其包括用於一無線電器件中之一處理器之程式指令，其中該等程式指令經組態以便在由該處理器執行該等程式指令時引起該無線電器件：藉由串連N個前置碼符號而產生一隨機存取前置碼信號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對每隔一個前置碼符號之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率；及傳輸該隨機存取前置碼信號。
實例27：一種非暫時性電腦可讀媒體，其包括儲存於其上之實例26之電腦程式產品。
實例28：一種電腦程式產品，其包括用於一無線電器件中之一處理器之程式指令，其中該等程式指令經組態以便在由該處理器執行該等程式指令時引起該無線電器件：接收一射頻信號；及偵測在該射頻信號中由一第一遠端無線電器件傳輸之一第一隨機存取前置碼信號，其中該第一隨機存取前置碼信號包括N個串連前置碼符號，各前置碼符號包括一單載頻調，其中針對該N個前置碼符號之每隔一者之該單載頻調對應於一第一副載波頻率，且針對剩餘前置碼符號之該單載頻調對應於一第二副載波頻率。
實例29：一種非暫時性電腦可讀媒體，其包括儲存於其上之實例28之電腦程式產品。
在上文中已詳細描述用於產生且接收隨機存取前置碼之若干方法、器件及系統。一般技術者將瞭解，本發明涵蓋之實施例不限於上文中描述之特定例示性實施例。在此方面，雖然已展示且描述闡釋性實施例，但預期在前述揭示內容中之一廣範圍之修改、改變及取代。應理解，可對前述做出此等變動而不脫離本發明之範疇。因此，廣泛且以與本發明一致之一方式理解隨附申請專利範圍係適當的。
下文遵循一些進一步非限制性實例，其等詳述一些上文之技術且提供用於其等之應用之某個可行背景內容。
介紹
在GERAN#62中，批准名為「Cellular System Support for Ultra Low Complexity and Low Throughput Internet of Things」(WI code：FS_IoT_LC)之一新研究項目以滿足蜂巢式物聯網之需要[1]。研究開展一基於非舊型之設計及/或GSM/EDGE之一回溯相容演進。
在2中提議且包含一基於窄頻LTE之解決方案(稱為NB-LTE)，且現在在RAN#69中批准之NB-IoT上作項目[3]中正在調查該NB-LTE。文件[2]提供NB-LTE中之隨機存取概念之一高階描述，諸如副載波間隔及多工。稿件[4]提供關於NB-LTE中之隨機存取頻道之一更詳細描述。在此稿件中，吾人進一步改良設計且提供更新效能評估結果。設計中之主要改變如下。
˙吾人將先前提議之前置碼長度491減小至251。因此，隨機存取頻道使用80kHz頻寬而非160kHz頻寬。此有助於改良頻譜效率。
˙吾人提議針對具有164dB MCL之使用者之一新隨機存取設計。新設計理論上具有0dB峰值對平均值功率比(PAPR)且有利於功率放大器效率。
隨機存取使用及程序
在現有LTE隨機存取設計中，隨機存取服務多個目的，諸如在建立一無線電鏈路時之初始存取、排程請求等。除了其他目的之外，隨機存取之一主要目的係達成上行鏈路同步，此對於維持LTE中之上行鏈路正交性係重要的。
LTE隨機存取可係基於競爭或無競爭。基於競爭之隨機存取程序由四個步驟組成，如圖1A中論述。應注意，僅第一步驟涉及具體經設計以用於隨機存取之實體層處理，而剩餘三個步驟遵循在上行鏈路及下行鏈路資料傳輸中使用之相同實體層處理。針對無競爭隨機存取，UE使用由基地台指派之經保留前置碼。在此情況中，不需要競爭解決，且因此僅需要步驟1及步驟2。
圖1A：LTE基於競爭之隨機存取程序[7]
在NB-LTE中，隨機存取程序遵循LTE中其之對應物。歸因於NB- LTE中之經減小頻寬，NB-LTE實體隨機存取頻道(PRACH)需要LTE PRACH之小修正。然而，修正僅影響步驟1(隨機存取前置碼)，此係因為步驟1係唯一涉及隨機存取特定實體層處理之步驟。
實體隨機存取頻道設計
上行鏈路資源多工
在圖2A中展示在NB-LTE中PRACH與PUSCH之多工之一實例。可見多工類似於LTE。可使PUSCH與PRACH槽中之PRACH頻率多工。可藉由基地台組態PRACH時間-頻率資源。組態取決於諸如隨機存取負載、小區大小等之因素。
在NB-LTE中，可定義三個涵蓋範圍類別：基本涵蓋範圍(144dB MCL)、穩健涵蓋範圍(154dB MCL)及極端涵蓋範圍(164dB MCL)[2]。因此，在不同涵蓋範圍類別中之使用者可使用不同前置碼格式(下文中介紹)。在不同涵蓋範圍類別中之使用者之併發前置碼傳輸可導致潛在遠近問題。為了緩解此問題，在NB-LTE中可時間多工在不同涵蓋範圍類別中之使用者之前置碼傳輸，如圖2A中繪示。
圖2A：上行鏈路實體頻道之多工
PRACH格式0及1
在此子段落中，吾人介紹可由分別具有144dB MCL及154dB MCL之使用者使用之針對PRACH格式0及1之前置碼設計。
前置碼設計
在NB-LTE中，PUSCH之副載波間隔可(例如)係2.5kHz，相較於LTE 15kHz副載波間隔縮減6倍。在LTE中，PRACH副載波間隔係1.25kHz且前置碼係具有長度839之Zadoff-Chu序列。因此總使用頻寬係1.0488MHz(排除防護頻帶)。
針對NB-LTE PRACH設計之一看似自然的決擇係將1.25kHz副載波間隔亦縮減6倍且再使用839長度之Zadoff-Chu序列。然而，此設計存在一些問題。首先，經縮減副載波間隔係208.3Hz，考量到器件與基地台之間之頻率偏移及都卜勒(Doppler)移位，208.3Hz係相對小的。第二，PRACH之總使用頻寬將係208.3*839=174.8kHz，而在NB-LTE中之總上行鏈路頻寬係180kHz。因此，至多兩個2.5kHz副載波可用於PUSCH或留作用於頻帶內部署之防護頻帶，且當頻率多工PUSCH及PRACH時，其等之間不存在防護頻帶。此可引起干擾問題。
針對PRACH格式0及1，吾人提議PRACH使用80kHz頻寬。一方面，可期望大副載波間隔以使前置碼傳輸對於載波頻率偏移(CFO)及都卜勒移位穩健。另一方面，基於較長Zadoff-Chu序列之前置碼係較佳的。此係因為藉由將循環移位應用至一基本Zadoff-Chu序列而導出正交前置碼。在LTE中，將不同循環移位應用至在不同大小範圍中之小區[6]。針對一給定小區大小(一給定循環移位)，前置碼愈長，正交前置碼愈多。在PRACH之一80kHz頻寬之情況下，PRACH副載波間隔與前置碼長度之間存在一權衡。此外，抉擇應使PRACH能夠良好配合於NB-LTE中之整體 框架結構內。
考慮到全部約束，提議針對NB-LTE PRACH將1.25kHz LTE PRACH副載波頻寬減小4倍(312.5Hz副載波間隔)。因此，最大前置碼長度係80/0.3125=256。為了促進前置碼序列選擇，質數長度(prime-length)Zadoff-Chu序列係較佳的。由於小於256之最大指數係251，因此提議使用長度251之Zadoff-Chu序列作為前置碼。
概括言之，針對NB-LTE PRACH格式0及1，提議使用映射至間隔312.5Hz之副載波之長度251之Zadoff-Chu序列。在圖3A中展示所提議設計。此外，作為一工作假定，提議假定如在LTE中，64個前置碼可用於NB-LTE。在64個前置碼當中，各小區可組態其等之一子集以用於無競爭隨機存取。
圖3A：針對PRACH格式0及1之前置碼長度及副載波間隔
PRACH定大小
如上文提及，可取決於負載及小區大小組態PRACH槽持續時間及週期。在此子段落中，吾人提供一個此組態。
在312.5Hz副載波間隔之情況下，前置碼序列持續時間係3.2毫秒。 吾人提議使用4毫秒作為一基本隨機存取片段。由於前置碼序列持續時間係3.2毫秒，因此剩餘0.8毫秒資源以用於循環首碼(CP)及防護時間(GT)。為了最大化涵蓋範圍，將CP定大小為0.4毫秒(忽略約若干微秒且具有邊際效應之延遲擴展)。圖4A繪示經提議PRACH CP/GT定大小。可視需要定義更多PRACH組態(其等具有不同持續時間、CP或GT)。
圖4A：針對PRACH格式0及1之循環首碼/防護週期定大小
0.4毫秒持續時間之一CP可解決高達60km之小區大小，其超過GERAN研究[1]中之35km之最大小區大小目標。又，使用用於PRACH前置碼產生之256點IFFT，CP大小相當於32個樣品，使新增CP在基頻處理中係簡單的。雖然在頻域中定義前置碼，但器件可在時域中直接產生前置碼且因此可略過256點IFFT操作。
基於上文中之CP/GT定大小，分別如下定義PRACH格式0及1。
˙針對具有144dB MCL之使用者，一個PRACH片段足以發送其等之前置碼。
˙針對具有154dB MCL之使用者，吾人建議重複基本PRACH片段12次。
在表1中概括格式。
PRACH格式2
在此子段落中，吾人介紹(例如)可由具有164dB MCL之使用者使用之針對PRACH格式2之前置碼設計。動機係具有164dB MCL之使用者功率有限且其等之效能對功率放大器效率靈敏。PRACH格式2之特殊前置碼設計理論上具有0dB PAPR且因此功率有效。
設計之基本理念係在時間上擴展隨機存取前置碼而非(如在PRACH格式0及1中)在頻率上擴展隨機存取前置碼。在圖5A中展示設計。前置碼在時間上由100個符號組成且在頻率上佔用(2.5kHz之)一個載頻調。然而，傳輸在兩個鄰近載頻調之間在符號間跳躍。跳躍用於實現在BS處之令人滿意的到達時間估計效能。
由於載頻調頻寬係2.5kHz，因此一正常OFDM符號之資料部分之持續時間係400微秒。為了支援高達60km之小區大小，吾人需要具有長度400微秒之一CP以容納最大往返延遲。一直接傳輸將導致總資源中之一50%之CP附加項。為了縮減附加項，吾人重複各OFDM符號四次，從而導致一1600微秒之符號持續時間。將OFDM符號之第一複本視為CP而將剩餘三個複本視為資料。此設計將CP附加項自50%縮減至25%。BS可同調組合符號之三個複本且獲得約4.8dB之功率增益。
為了見圖5A中之前置碼之0dB PAPR性質，在不損失一般性之情況下考量可寫為如下之OFDM符號1及2： t [0,4T]
t [4T,8T]
其中T=400微秒。在具有長度4T之各OFDM符號內，波形係恆定包絡。在符號邊界處，相位差係
因此，發送在兩個載頻調之間交替之一恆定序列理論上保證相位連續性且產生0dB PAPR。
圖5A：PRACH格式2
由於各前置碼僅有效使用一個2.5kHz副載波，因此可在頻域中多工不同前置碼(對比格式0及1中之CDMA類型之前置碼多工)。舉例而言，圖5A展示兩個前置碼之多工。一般言之，N3個載頻調可經組態用於具有164dB MCL之使用者，其中組態可取決於訊務負載而變動。在將PRACH頻寬限於80kHz之情況下，N3之最大值係32。
圖6A：格式2之前置碼之頻率多工
PRACH格式2之設計與NB OFDMA[2]中之隨機存取設計共用某個共同性，但在各種態樣中存在差異。
˙共同性：兩個設計依靠跳躍來實現令人滿意的到達時間估計效能。
˙差異：
○在NB OFDMA中選取兩個CP長度(分別支援高達8km及35km之小區大小)以容納往返延遲，而此處謹慎選取一單CP長度以產生0dB PAPR以及針對高達60km之小區大小容納往返延遲。
○在NB OFDMA中將隨機存取導頻嵌入資料符號中，而在此處不需要資料傳輸。又，在建立上行鏈路同步之前發送資料可係昂貴的(此係因為大小區大小需要長CP以容納往返延遲)。
在表2中概括PRACH格式2。
效能評估
在此段落中，呈現模擬結果以評估NB-LTE PRACH設計。所使用之模擬假定係基於在[2]中概述之假定且在表3中概括。
涵蓋範圍效能
針對在接收器處之PRACH前置碼偵測，設定一臨限值使得當熱雜訊饋送至接收器時假警報偵測率足夠低。基於涵蓋範圍類別選取不同臨限值。已使用100,000個實現運行模擬以測試假警報率。
針對在接收器處之PRACH格式0及1之前置碼偵測，若(1)累積偵測統計資料之峰值不超過預定臨限值或(2)當累積偵測統計資料之峰值超過臨限值時經偵測前置碼索引不正確中之任一者，則計數為一錯誤偵測。
針對在接收器處PRACH格式2之前置碼偵測，前置碼事實上係藉由載頻調索引編索引且因此為BS已知。在此情況中，若累積偵測統計資料之峰值不超過預定臨限值則計數一錯誤偵測。
應注意，當設定臨限值時在錯誤警報與偵測率之間存在一權衡。若臨限值高，則錯誤警報率將較低但BS錯過偵測經傳輸前置碼之幾率將較高(且因此偵測率可減小)。
作為參考值，LTE指定PRACH錯誤警報率係0.1%且PRACH偵測率係99%[8]。又，雖然未達成協議，但持續進行關於針對LTE eMTC工作中之15dB涵蓋範圍延伸將偵測率放寬至90%之論述。
基本涵蓋範圍
針對在基本涵蓋範圍(144dB MCL)中之使用者，設定臨限值使得錯誤警報率低於0.1%。更準確言之，僅存在其中累積偵測統計資料之峰值落至低於預定臨限值之一個樣品實現，如表4中展示。對應前置碼偵測率係99.77%。因此，針對在基本涵蓋範圍中之使用者，NB-LTE中之前置碼傳輸效能非常良好，其超過正常LTE要求。
穩健涵蓋範圍(TBD)
針對在穩健涵蓋範圍(154dB MCL)中之使用者，設定臨限值使得錯誤警報率低於0.1%。更準確言之，錯誤警報率係XXX%，如表5中展示。對應前置碼偵測率係XXX%。因此，針對在基本涵蓋範圍中之使用者，維持LTE錯誤警報率要求而將偵測率減小0.88%。
極端涵蓋範圍
針對在極端涵蓋範圍中之使用者，其等使用格式2以用於前置碼傳輸。在表6中概括結果。設定臨限值使得錯誤警報率係約0.1%。更準確言之，錯誤警報率係0.12%，如表6中展示。對應前置碼偵測率係99.42%。因此，針對此等使用者，NB-LTE中之前置碼傳輸效能係令人滿意的。
表6：PRACH格式2之涵蓋範圍效能
基於錯誤警報及偵測率效能，表7概括NB-LTE PRACH涵蓋範圍效能。
到達時間估計效能
除了其他目的之外，隨機存取之一主要目的係達成上行鏈路同步，此對於維持LTE中之上行鏈路正交性係重要的。為了此目的，接收器(基地台)自經接收前置碼估計到達時間。圖7A展示針對分別在0.9dB及-9.1dB下之PRACH格式0及1之到達時間估計誤差之分佈。結果展示估計誤差在160kHz取樣率下在2個樣品內(或等效的12.5微秒)。在NB-LTE中，最短CP係28.2微秒(4.7微秒LTE CP擴大6倍)。因此，可藉由CP處置到達時間估計誤差(高達12.5微秒)且因此到達時間估計準確度係令人滿意的。
圖7A：到達時間估計誤差之分佈。藍色曲線：在0.9dB SNR下之格式0；紅色曲線：在-9.1dB SNR下之格式1。
圖8A展示針對在-4dB下之PRACH格式2之到達時間估計誤差之分佈。相較於格式0及1，格式2僅使用2.5kHz頻寬，其根本上限制時序估計準確度。圖8A中之結果展示估計誤差在160kHz取樣率下在[-4.5,4.5]個樣品內或等效的在99%下[-28.125,28.125]微秒。此外，可使用一經偏置時序估計器使得90%之時序估計在循環首碼範圍(至少28.2微秒長)內。雖然格式2之時序準確度不如格式0及1好，但降級係小的，此係因為(1)僅10%之具有164dB MCL之使用者具有在循環首碼範圍之外之時序誤差，及(2)其等在非常低的SNR下操作且因此其等之效能功率限制。此外，其等對在其他涵蓋範圍類別中之使用者之影響亦係小的，此係因為(1)具有164dB MCL之使用者之經接收功率係小的，及(2)其等在邊緣副載波上經排程。
圖8A：到達時間估計誤差之分佈：在-4dB SNR下之格式2。
結論
此稿件呈現針對NB-LTE之詳細更新PRACH設計。NB-LTE PRACH之一般設計原理遵循LTE之設計原理，但提議某些修改以將LTE PRACH設計調適至使用一減小的多的頻寬操作之NB-LTE。NB-LTE PRACH設計靈活且可取決於小區大小及符號負載經組態。設計支援60km之一小區大小，其超過由研究設定之35km要求。
所呈現之模擬結果展示設計可滿足164dB MCL目標且實現在基地台處之令人滿意的到達時間估計。
1參考
[1] GP-140421, “New Study Item on Cellular System Support for Ultra Low Complexity and Low Throughput Internet of Things (FS_IoT_LC) (revision of GP--140418),” source VODAFONE Group Plc. GERAN#62.
[2] 3GPP TR 45.820, “Technical Specification Group GSM/EDGE Radio Access Network; Cellular System; Support for Ultra Low Complexity and Low Throughput Internet of Things; (Release 13),” www.3gpp.org.
[3] GP-151621, “New Work Item: NarrowBand IOT (NB-IOT),” source Qualcomm Inc., RAN #69.
[4] GP-150781, “Narrowband LTE - Random access design,” source Ericsson LM, Nokia Networks, GERAN #67.
[5] RP-XXX, “Narrowband LTE - Cell Search,” source Ericsson..., RAN XXX.
[6] 3GPP Technical Specification 36.211, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Physical Channels and Modulation,” www.3gpp.org.
[7] 3GPP Technical Specification 36.300, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA) and Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network (E-UTRAN); Overall description; Stage 2 (Release 13),” www.3gpp.org.
[8] 3GPP Technical Specification 36.104, “Evolved Universal Terrestrial Radio Access (E-UTRA); Base Station (BS) radio transmission and reception,” www.3gpp.org.

Claims (48)

  1. 一種在一使用者設備中之方法，該方法包括：產生(1220)包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率；及傳輸(1230)該SC-FDMA隨機存取前置碼信號。
  2. 如請求項1之方法，其中該第二副載波頻率鄰近該第一副載波頻率。
  3. 如請求項1或2之方法，其中相位連續性存在於該等前置碼符號群組之該至少一者與該等前置碼符號群組之該緊接隨後者之間的邊界處。
  4. 如請求項1或2之方法，其中該SC-FDMA隨機存取前置碼信號中之該等前置碼符號群組的全部具有相同複振幅。
  5. 如請求項1或2之方法，其中該循環首碼部分的長度與該等相同符號之各者的長度相同，且該循環首碼部分係與該等相同符號之各者相同。
  6. 如請求項1或2之方法，其中該循環首碼部分之該長度係該等相同符號之各者之該長度的四分之一。
  7. 如請求項1或2之方法，其中各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度。
  8. 如請求項1之方法，該方法進一步包括使用選自複數個預定前置碼組態之一前置碼組態來產生(1220)該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中該經選擇前置碼組態定義至少該第一副載波頻率及該第二副載波頻率。
  9. 如請求項1之方法，其中在各前置碼符號群組中之該複數個相同符號由三個相同符號組成。
  10. 如請求項1或2之方法，其中該等前置碼符號群組之每隔一者對應於該第二副載波頻率，且剩餘前置碼符號群組之各者對應於該第一副載波頻率。
  11. 一種在一基地台中之方法，該方法包括：接收(1410)一射頻信號；及偵測在該射頻信號中(1420)由一第一遠端使用者設備傳輸之一第一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。
  12. 如請求項11之方法，其中該第二副載波頻率鄰近該第一副載波頻率。
  13. 如請求項11或12之方法，其中相位連續性存在於該等前置碼符號群組之該至少一者與該等前置碼符號群組之該緊接隨後者之間的邊界處。
  14. 如請求項11或12之方法，其中該SC-FDMA隨機存取前置碼信號中之該等前置碼符號群組的全部具有相同複振幅。
  15. 如請求項11或12之方法，其中該循環首碼部分的長度與該等相同符號之各者的長度相同，且該循環首碼部分係與該等相同符號之各者相同。
  16. 如請求項11或12之方法，其中該循環首碼之該長度係該等相同符號之各者之該長度的四分之一。
  17. 如請求項11或12之方法，其中各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度。
  18. 如請求項11或12之方法，其中在各前置碼符號群組中之該複數個相同符號由三個相同符號組成。
  19. 如請求項11或12之方法，其中該等前置碼符號群組之每隔一者對應於該第二副載波頻率，且剩餘前置碼符號群組之各者對應於該第一副載波頻率。
  20. 如請求項11或12之方法，該方法進一步包括估計(1430)該第一前置碼信號之一到達時間。
  21. 如請求項11或12之方法，進一步包括偵測在該射頻信號中由一第二遠端使用者設備傳輸之一第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中：該第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第三副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第四副載波頻率；其中該第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號之該兩個或兩個以上連續前置碼符號群組至少部分重疊該第一SC-FDMA隨機存取前置碼之該兩個或兩個以上連續前置碼符號群組；且其中該第一副載波頻率等於該第四副載波頻率，或該第二副載波頻率等於該第三副載波頻率，或兩者。
  22. 一種使用者設備，其包括：一或多個處理電路(30、36)，其等經組態以產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率，且將該SC-FDMA隨機存取前置碼信號自該使用者設備傳輸至一基地台。
  23. 如請求項22之使用者設備，進一步包括：一無線電收發器(32)，其經調適以與該基地台通信，且其中該一或多個處理電路進一步經組態以經由該無線電收發器將該SC-FDMA隨機存取前置碼信號自該使用者設備傳輸至該基地台。
  24. 如請求項22或23之使用者設備，其中該第二副載波頻率鄰近該第一副載波頻率。
  25. 如請求項22或23之使用者設備，其中該一或多個處理電路(30、36)經組態以產生該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，使得相位連續性存在於該等前置碼符號群組之該至少一者與該等前置碼符號群組之該緊接隨後者之間的邊界處。
  26. 如請求項22或23之使用者設備，其中該一或多個處理電路(30、36)經組態以產生該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，使得該SC-FDMA隨機存取前置碼信號中之該等前置碼符號群組的全部具有相同複振幅。
  27. 如請求項22或23之使用者設備，其中該一或多個處理電路(30、36)經組態以產生該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，使得該循環首碼部分的長度與該等相同符號之各者的長度相同，且該循環首碼部分係與該等相同符號之各者相同。
  28. 如請求項22或23之使用者設備，其中該一或多個處理電路(30、36)經組態以產生該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，使得該循環首碼之該長度係該等相同符號之各者之該長度的四分之一。
  29. 如請求項22或23之使用者設備，其中各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度。
  30. 如請求項22或23之使用者設備，其中該一或多個處理電路(30、36)進一步經組態以使用選自複數個預定前置碼組態之一前置碼組態來產生該SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中該經選擇前置碼組態定義至少該第一副載波頻率及該第二副載波頻率。
  31. 一種基地台，其包括：一無線電收發器(42)，其經調適以與一或多個遠端使用者設備通信；及一或多個處理電路(40、46)，其等經調適以：使用該無線電收發器來接收一射頻信號；且偵測在該射頻信號中由一第一遠端使用者設備傳輸之一第一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。
  32. 如請求項31之基地台，其中該第二副載波頻率鄰近該第一副載波頻率。
  33. 如請求項31或32之基地台，其中相位連續性存在於該等前置碼符號群組之該至少一者與該等前置碼符號群組之該緊接隨後者之間的邊界處。
  34. 如請求項31或32之基地台，其中該SC-FDMA隨機存取前置碼信號中之該等前置碼符號群組的全部具有相同複振幅。
  35. 如請求項31或32之基地台，其中該循環首碼部分的長度與該等相同符號之各者的長度相同，且該循環首碼部分係與該等相同符號之各者相同。
  36. 如請求項31或32之基地台，其中該循環首碼部分之該長度係該等相同符號之各者之該長度的四分之一。
  37. 如請求項31或32之基地台，其中各前置碼符號群組具有1600微秒之一總長度。
  38. 如請求項31或32之基地台，其中在各前置碼符號群組中之該複數個相同符號由三個相同符號組成。
  39. 如請求項31或32之基地台，其中該一或多個處理電路(40、46)進一步經組態以估計該第一前置碼信號之一到達時間。
  40. 如請求項31或32之基地台，其中該一或多個處理電路(40、46)進一步經組態以偵測在該射頻信號中由一第二遠端使用者設備傳輸之一第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號，其中：該第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第三副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第四副載波頻率；其中該第二SC-FDMA隨機存取前置碼信號之該兩個或兩個以上連續前置碼符號群組至少部分重疊該第一SC-FDMA隨機存取前置碼之該兩個或兩個以上連續前置碼符號群組；且其中該第一副載波頻率等於該第四副載波頻率，或該第二副載波頻率等於該第三副載波頻率，或兩者。
  41. 一種使用者設備，其經調適以：產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率，且傳輸該SC-FDMA隨機存取前置碼信號。
  42. 一種使用者設備，其包括：一信號產生模組(1502)，其用於產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率；及一傳輸模組(1504)，其用於傳輸該SC-FDMA隨機存取前置碼信號。
  43. 一種基地台，其調適以：接收一射頻信號；且偵測在該射頻信號中由一第一遠端使用者設備傳輸之一第一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。
  44. 一種基地台，其包括：一接收模組(1602)，其用於接收一射頻信號；及一偵測模組(1604)，其用於偵測在該射頻信號中由一第一遠端使用者設備傳輸之一第一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。
  45. 一種包括用於一使用者設備中之一處理器之程式指令之電腦程式產品，其中該等程式指令經組態以便在由該處理器執行該等程式指令時引起該使用者設備：產生包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組之一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波的複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率；及傳輸該SC-FDMA隨機存取前置碼信號。
  46. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包括經儲存於其上之如請求項45之電腦程式產品。
  47. 一種包括用於一基地台中之一處理器之程式指令之電腦程式產品，其中該等程式指令經組態以便在由該處理器執行該等程式指令時引起該基地台：接收一射頻信號；且偵測在該射頻信號中由一第一遠端使用者設備傳輸之一第一單載波分頻多重存取(SC-FDMA)隨機存取前置碼信號，其中該第一SC-FDMA隨機存取前置碼信號包括兩個或兩個以上連續前置碼符號群組，各前置碼符號群組包括一循環首碼部分及佔用該SC-FDMA隨機存取前置碼信號之一單副載波之複數個相同符號，使得針對該等前置碼符號群組之至少一者之該單副載波對應於一第一副載波頻率，且針對該等前置碼符號群組之一緊接隨後者之該單副載波對應於一第二副載波頻率。
  48. 一種非暫時性電腦可讀媒體，其包括經儲存於其上之如請求項47之電腦程式產品。
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