物理隨機接入信道的傳輸方法及確定頻域初始位置的方法

2023-04-27 09:04:16

專利名稱：物理隨機接入信道的傳輸方法及確定頻域初始位置的方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，具體涉及一種物理隨機接入信道的傳輸方法及確定頻域初始位置的方法。

背景技術：
LTE(長期演進)系統TDD(Time Division Duplex，時分雙工)模式的幀結構(又稱為第二類幀結構，即frame structure type 2)如圖1所示。在這種幀結構中，一個10ms(307200Ts，1ms＝30720Ts)的無線幀被分成兩個半幀，每個半幀長5ms(153600Ts)。每個半幀包含5個長度為1ms的子幀。每個子幀的作用如表1所示，其中D代表用於傳輸下行信號的下行子幀。U代表用於傳輸上行信號的上行子幀。另外，一個上行或下行子幀又分成2個0.5ms的時隙。S代表特殊子幀，包含三個特殊時隙，即DwPTS(Downlink PilotTime Slot，下行導頻時隙)、GP(Guard Period，保護間隔)及UpPTS(UplinkPilot Time Slot，上行導頻時隙)。在實際系統中，上、下行配置索引會通過廣播消息通知給手機。
表1上、下行子幀配置
LTE系統FDD(Frequency Division Duplex，頻分雙工)模式的幀結構(又稱為第一類幀結構，即frame structure type 1)如圖2所示。一個10ms的無線幀被分成20個0.5ms的時隙，相鄰的2個時隙組成一個長度為1ms的子幀，即子幀i由時隙2i和2i+1組成，其中i＝0，1，...，9。在FDD模式下，10個子幀都用於上行或下行信號的傳輸，上、下行之間通過不同的頻帶進行區分。
LTE系統物理隨機接入信道(PRACH，Physical Random Access Channel，或稱為隨機接入機會，即random access opportunity)的結構如圖3所示。preamble(前導)由循環前綴CP和序列Sequence兩部分組成，不同的preambleformat(前導格式)意味著不同的CP和/或Sequence長度。目前LTE系統TDD模式支持的preamble format種類如表2所示。
表2前導格式 上述前導格式中，preamble format 0～3在普通上行子幀中傳輸，preambleformat 4在UpPTS內傳輸。
preamble format 0在一個普通上行子幀內傳輸； preamble format 1、2在兩個普通上行子幀內傳輸； preamble format 3在三個普通上行子幀內傳輸； preamble format 4在UpPTS內傳輸(起始位置在UpPTS的末尾處提前5158Ts位置上發送) LTE系統中的資源分配以RB(Resource Block，資源塊)為單位，一個RB在頻域上佔12個RE(Resource Element，資源元素，在時域上佔一個OFDM符號)，在時域上佔一個時隙，即7(普通CP，Normal cyclic prefix)或6個(擴展CP，Extended cyclic prefix)SC-OFDM符號。如果定義上行系統帶寬對應的RB總數為NRBUL，則RB的索引為0，1，......，NRBUL-1，採用普通CP時的RB結構如圖4所示。
在頻域，一個PRACH信道佔6個RB所對應的帶寬，即72個RE，每個RE的帶寬為15kHz。時域位置相同的PRACH信道通過頻域進行區分。
在頻域上，普通上行子幀可以傳輸PRACH信道、物理共享信道(PUSCH，Physical uplink shared channel)、物理上行控制信道(PUCCH，Physical uplinkcontrol channel)、探測參考信號(SRS，Sounding reference signal)等物理信道/信號。UpPTS包可以傳輸SRS信號和前導格式為4的PRACH信道。
PUCCH信道格式可分為兩大類，共6種第一類包含3種格式，即format1、1a、1b，第二類包含3種格式，即format 2、2a、2b。第一類PUCCH用於傳輸SR(調度請求，scheduling request)及ACK(Acknowledgement)/NACK(Negative Acknowledgement)信令，其中，format 1用於傳輸SR、format 1a用於傳輸單碼字流的ACK/NACK、format 1b用於傳輸雙碼字流的ACK/NACK。第二類PUCCH主要用於傳輸CQI(Channel Quality Indicator)，其中format 2隻傳輸CQI，format 2a用於同時傳輸CQI和單碼字流的ACK/NACK，format 2b用於同時傳輸CQI和雙碼字流的ACK/NACK。第一類PUCCH在一個時隙內所佔的RB數與下行控制信道單元的數量(CCE，Control Channel Element)有關，是動態變化的；第二類PUCCH在一個時隙內所佔的RB數通過廣播信道通知給小區內的所有UE，是半靜態配製的。另外，為了避免碼資源的浪費，LTE系統還定義了混合RB，復用第一類和第二類PUCCH信道。系統中是否存在混合RB是可以配製的，且在一個時隙內，最多有一個混合RB。在普通上行子幀中，PUCCH的信道結構如圖5所示，在頻域上來說，PUCCH所佔的RB分布在系統整個頻域的兩端，也就是分別位於頻域的上邊帶(即索引最大的若干個RB)和下邊帶(即索引最小的若干個RB)。
PRACH信道的頻域初始位置指在所有PRACH信道中，頻域位置最低(即RB索引最小)的PRACH信道所佔的第一個RB的索引，即分配給所有PRACH信道的第一個RB的位置。其它PRACH信道的頻域位置都基於這一位置計算出來對於前導格式0～3，通過公式(1)計算時域位置相同的PRACH信道的頻域位置
其中，nPRBoffsetRA為PRACH信道的頻域初始位置；NRBUL為上行系統帶寬配製對應的總共的RB數；fRA為時域位置相同的PRACH信道的頻域索引；

表示向下取整。
對於前導格式4，通過公式(2)計算時域位置相同的PRACH信道的頻域位置 其中，nf為無線幀號，NSP為一個10ms無線幀下行到上行轉換點的數目。
PRACH信道頻域的初始位置直接決定了頻域上其它PRACH信道的分布，因此將影響PRACH信道與PUCCH的頻域復用關係。如果PRACH信道頻域初始位置設置的不合理，將對PUCCH產生幹擾，且還有可能將PUSCH分割成多段，增加調度的複雜度。


發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種物理隨機接入信道的傳輸方法及確定頻域初始位置的方法，能夠避免PRACH信道與PUCCH信道及SRS間的幹擾，同時還可以儘量避免將PUSCH信道分成多段。
為了解決上述問題，本發明提供了一種物理隨機接入信道的傳輸方法，包括 在頻域上，以6個資源塊的帶寬傳輸物理隨機接入信道；物理隨機接入信道的頻域初始位置為以下位置中的一個 子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間； 緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶； 索引為0的資源塊。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時 如果該時隙中沒有混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；

表示向上取整。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時 如果該時隙存在混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為

或
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；

表示向上取整。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶時 物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內物理上行控制信道所預留的最大帶寬所對應的資源塊的個數，

表示向上取整。
本發明還提供了一種確定物理隨機接入信道頻域初始位置的方法，包括 將物理隨機接入信道的頻域初始位置設置為以下位置中的一個 子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間； 緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶； 索引為0的資源塊。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時 如果該時隙中沒有混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；

表示向上取整。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時 如果該時隙存在混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為

或
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；

表示向上取整。
進一步的，物理隨機接入信道的頻域初始位置為緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶時 物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內物理上行控制信道所預留的最大帶寬所對應的資源塊的個數，

表示向上取整。
本發明的技術方案對PRACH信道頻域初始位置進行了合理的設置，可以避免PRACH信道與PUCCH信道及SRS間的幹擾，同時還可以儘量避免將PUSCH信道分成多段，提高了調度的靈活性。



此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示意性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中 圖1為LTE系統TDD模式的幀結構示意圖； 圖2為LTE系統FDD模式的幀結構示意圖； 圖3為PRACH信道結構示意圖； 圖4為LTE系統中採用普通CP時的RB示意圖； 圖5為PUCCH信道結構示意圖； 圖6為應用示例一中PRACH的初始位置示意圖； 圖7為應用示例二中PRACH的初始位置示意圖； 圖8為應用示例三中PRACH的初始位置示意圖； 圖9為應用示例四中PRACH的初始位置示意圖； 圖10為應用示例五中PRACH的初始位置示意圖； 圖11為應用示例六中PRACH的初始位置示意圖。

具體實施例方式 下面將結合附圖及實施例對本發明的技術方案進行更詳細的說明。
本發明提供了一種物理隨機接入信道的傳輸方法，可用於LTE系統中，包括 在頻域上，以6個資源塊的帶寬傳輸PRACH信道；PRACH信道的頻域初始位置為以下位置中的一個 子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間； 緊接下邊帶上的PUCCH信道頻帶； 索引為0的RB。
優選的，PRACH信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間時，如果該時隙中沒有混合RB，則PRACH信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB的個數；

表示向上取整。
優選的，PRACH信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間時，如果該時隙存在混合RB，則PRACH信道的頻域初始位置具體為

或
優選的，PRACH信道的頻域初始位置為緊接下邊帶上的PUCCH信道頻帶時，PRACH信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內PUCCH信道所預留的最大帶寬所對應的RB的個數。
本發明還提供了一種確定物理隨機接入信道頻域初始位置的方法，可用於LTE系統中，包括 將PRACH信道的頻域初始位置設置為以下位置中的一個 子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間； 緊接下邊帶上的PUCCH信道頻帶； 索引為0的RB。
優選的，將PRACH信道的頻域初始位置設置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間時，如果該時隙中沒有混合RB，則PRACH信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB的個數；

表示向上取整。
優選的，將PRACH信道的頻域初始位置設置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間時，如果該時隙存在混合RB，則PRACH信道的頻域初始位置具體為

或
優選的，將PRACH信道的頻域初始位置設置為緊接下邊帶上的PUCCH信道頻帶時，PRACH信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內PUCCH信道所預留的最大帶寬所對應的RB的個數。
下面用本發明的六個應用示例進一步加以說明。
在以下示例中，圖中網狀圖示為承載第二類PUCCH信道的資源塊，豎條狀圖示為承載第一類PUCCH信道的資源塊，點狀圖示為承載PRACH信道的資源塊，而斜條狀圖示為混合資源塊。
應用示例一到四中，將PRACH信道的頻域初始位置設置為位於第一個時隙內的第一類和第二類PUCCH信道的中間； 應用示例五中，將PRACH信道的頻域初始位置設置為緊接下邊帶上的PUCCH信道頻帶； 應用示例六中，將PRACH信道的頻域初始位置設置為索引為0的RB。
應用示例一如圖6所示，第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB數為第一類PUCCH信道所佔的RB數為1，則PRACH信道的初始位置為
應用示例二如圖7所示，第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB數為第一類PUCCH信道所佔的RB數為2，則PRACH信道的初始位置為
應用示例三如圖8所示，第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB數為有1個混合RB，第一類PUCCH信道所佔的RB數為1，則PRACH信道的初始位置為
或是為
應用示例四如圖9所示，第一個時隙內第二類PUCCH信道所佔的RB數為有1個混合RB，第一類PUCCH信道所佔的RB數為2，則PRACH信道的初始位置為
或是為
應用示例五如圖10所示，一個時隙內PUCCH信道所預留的最大帶寬所對應的RB數為(第一類、第二類及混合RB各1個)，則PRACH信道的初始位置為
應用示例六如圖11所示，一個時隙內PUCCH信道所預留的最大帶寬所對應的RB數為(第一類、第二類各1個)，PRACH信道的初始位置為 以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1、一種物理隨機接入信道的傳輸方法，包括
在頻域上，以6個資源塊的帶寬傳輸物理隨機接入信道；物理隨機接入信道的頻域初始位置為以下位置中的一個
子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間；
緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶；
索引為0的資源塊。
2、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時
如果該時隙中沒有混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；
表示向上取整。
3、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時
如果該時隙存在混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
或
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；
表示向上取整。
4、如權利要求1所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶時
物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內物理上行控制信道所預留的最大帶寬所對應的資源塊的個數，
表示向上取整。
5、一種確定物理隨機接入信道頻域初始位置的方法，包括
將物理隨機接入信道的頻域初始位置設置為以下位置中的一個
子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間；
緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶；
索引為0的資源塊。
6、如權利要求5所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時
如果該時隙中沒有混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；
表示向上取整。
7、如權利要求5所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為位於子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間時
如果該時隙存在混合資源塊，則物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
或
NRB(2)為子幀中第一個時隙內第二類物理上行控制信道所佔的資源塊的個數；
表示向上取整。
8、如權利要求5所述的方法，其特徵在於，物理隨機接入信道的頻域初始位置為緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶時
物理隨機接入信道的頻域初始位置具體為
NRBPUCCH為一個時隙內物理上行控制信道所預留的最大帶寬所對應的資源塊的個數，
表示向上取整。
全文摘要
本發明公開了一種物理隨機接入信道的傳輸方法及確定頻域初始位置的方法；傳輸方法包括在頻域上，以6個資源塊的帶寬傳輸物理隨機接入信道；物理隨機接入信道的頻域初始位置為以下位置中的一個子幀中第一個時隙內的第一類和第二類物理上行控制信道的中間；緊接下邊帶上的物理上行控制信道頻帶；索引為0的資源塊。本發明的技術方案對物理隨機接入信道頻域初始位置進行了合理的設置，可以避免物理隨機接入信道與物理上行控制信道及探測參考信號間的幹擾，同時還可以儘量避免將物理上行控制信道分成多段，提高了調度的靈活性。
文檔編號H04Q7/38GK101335713SQ20081013327
公開日2008年12月31日 申請日期2008年7月25日 優先權日2008年7月25日
發明者鵬 郝, 斌 喻, 博 戴, 梁春麗, 夏樹強 申請人:中興通訊股份有限公司