СПОСОБ И СИСТЕМА ПРОИЗВОЛЬНОГО ДОСТУПА ДЛЯ ТЕРМИНАЛА В СРЕДЕ СВЯЗИ С ВЫСОКОСКОРОСТНЫМИ ПОДВИЖНЫМИ ОБЪЕКТАМИ Российский патент 2016 года по МПК H04W74/08 

Область техники, к которой относится изобретение

Данное изобретение относится к телекоммуникационным технологиям, в частности к способу и системе произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами.

Уровень техники

В системе долгосрочного развития сетей связи (LTE) технология произвольного доступа представляет собой важную технологию контроля доступа к пользовательскому оборудованию (UE) в системе связи. В преамбуле произвольного доступа LTE в общем случае применяют последовательность Задова-Чу (ZC), и код преамбулы произвольного доступа получают путем выбора различных циклических сдвигов на основании последовательности ZC. Подкадр произвольного доступа содержит три части, которые соответственно представляют собой циклический префикс (cyclic prefix (CP), последовательность преамбулы (последовательность) и защитный временной интервал (Guard Time (GT), как показано на фиг. 1.

Физический канал произвольного доступа PRACH (Physical Random Access Channel) существующей системы LTE поддерживает пять видов форматов преамбулы произвольного доступа, от формата 0 до формата 4, при этом дуплексная передача с частотным разделением FDD (Frequency Division Duplexing) поддерживает форматы с 0 по 3, а дуплексная передача с временным разделением TDD (Time Division Duplexing) поддерживает форматы с 0 по 4; причем различные форматы преамбулы произвольного доступа соответствуют различным длинам циклического префикса CP (TCP), длинам последовательности (или количеству точек выборки последовательности преамбулы, сокращено TSEQ) и длинам защитного временного интервала GT (или количеству точек выборки защитного временного интервала, сокращено TGT). Типы форматов преамбулы произвольного доступа, поддерживаемые режимом TDD в системе LTE в данный момент, а также длина циклического префикса TCP, длина последовательности TSEQ и длина защитного временного интервала TGT, соответствующие каждому формату, представлены в таблице 1.

Таблица 1 Формат преамбулы произвольного доступа T_CP T_SEQ T_GT Формат 0 3168T_s 24576T_s 2976T_s Формат 1 21024T_s 24576T_s 15840T_s Формат 2 6240T_s 2*24576T_s 6048T_s Формат 3 21024T_s 2*24576T_s 21984T_s Формат 4 448T_s 4096T_s 614T_s

В форматах преамбулы произвольного доступа, представленных в таблице 1, форматы с 0 по 3 могут быть переданы в нормальном подкадре восходящей линии, длина последовательности Задова-Чу ZC (NZC) равна 839, формат 4 может быть передан в пилотный слот восходящего направления UpPTS (Uplink Pilot Time slot), и NZC равна 139.

В действующей системе LTE сконфигурированы значения числа циклических сдвигов (NCS) в каждом формате преамбулы произвольного доступа; принимая форматы с 0 по 3 как пример, сконфигурирован набор количеств циклических сдвигов (NCS), который разделен на ограниченный набор и неограниченный набор; в отношении форматов с 0 по 3 значения количества циклических сдвигов (NCS) показаны в таблице 2, в которой 0 в неограниченном наборе представляет собой 839.

Таблица 2 Конфигурация NCS Значение NCS Неограниченный набор Ограниченный набор 0 0 15 1 13 18 2 15 22 3 18 26 4 22 32 5 26 38 6 32 46 7 38 55 8 46 68 9 59 82 10 76 100 11 93 128 12 119 158 13 167 202 14 279 237 15 419 -

В действующей системе LTE для сдерживания сдвига частот, вызванного высокоскоростным перемещением терминала, применяют ограничение циклических сдвигов, а именно когда терминал находится в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами, применяют только значения количества циклических сдвигов (NCS) ограниченного набора, указанные в таблице 2. При этом значения количества циклических сдвигов (NCS) в ограниченном наборе, как правило, небольшие, самое большое равно лишь 237, и данное значение количества циклических сдвигов (NCS) определяет малый радиус покрытия соты. Таким образом, существующая технология произвольного доступа не может одновременно удовлетворять требованиям высокоскоростного перемещения терминала и большого радиуса покрытия соты.

Раскрытие изобретения

Вариант данного изобретения представляет собой улучшенные способ и систему произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами для решения технической проблемы таким образом, чтобы терминал мог получить больший радиус покрытия соты при высокоскоростном перемещении.

Для решения вышеуказанной технической проблемы по варианту изобретения принята следующая техническая схема.

Способ произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами содержит следующие этапы: выбирают формат преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты; оценивают, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа; в случае если ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию такого целевого значения, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; и формируют сигнал произвольного доступа в соответствии с выбранным количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и осуществляют доступ с помощью сигнала произвольного доступа.

Предпочтительно этап выбора формата преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты предусматривает: вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый соответствующим форматом в соответствии с длиной защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа при каждом формате преамбулы произвольного доступа; и выбирают формат преамбулы произвольного доступа, поддерживающий максимальный радиус покрытия соты, который превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

Предпочтительно этап оценки, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа, предусматривает: вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый выбранным форматом преамбулы произвольного доступа в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов в ограниченном наборе; и в случае, если вычисленный максимальный радиус покрытия соты меньше целевого значения радиуса покрытия соты, то заключают, что ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты.

Предпочтительно этап выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов, предусматривает: вычисляют минимальное значение количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа в соответствии с целевым значением радиуса покрытия соты; и выбирают количество циклических сдвигов, превышающее или равное минимальному значению из неограниченного набора.

Предпочтительно этап выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов, предусматривает: предварительно выбирают по меньшей мере одно количество циклических сдвигов, превышающее максимальное значение количества циклических сдвигов ограниченного набора, из неограниченного набора; вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый выбранным форматом преамбулы произвольного доступа согласно каждому предварительно выбранному количеству циклических сдвигов соответственно; и выбирают из предварительно выбранных количеств циклических сдвигов то количество циклических сдвигов, полученный максимальный радиус покрытия соты которого превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

Предпочтительно перед формированием сигнала произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, дополнительно выполняют этап конфигурации материнского кода, который предусматривает: предварительно конфигурируют таблицу материнских кодов, которая содержит отображаемое взаимоотношение между рядом материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующим доплеровскому сдвигу частот; и каждая группа логических индексов корневой последовательности содержит логические индексы корневой последовательности, число которых равно числу материнских кодов, требуемых сотовой сетью;

проводят поиск соответствующей группы логических индексов корневой последовательности из таблицы материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбирают логический индекс корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности;

формируют соответствующий материнский код в соответствии с выбранным логическим индексом корневой последовательности.

Система произвольного доступа содержит базовую станцию и терминал в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами, в которой базовая станция выполнена с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты; а терминал выполнен с возможностью оценивать, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при формате преамбулы произвольного доступа, выбранном базовой станцией, и в случае, если ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; и формирования сигнала произвольного доступа в соответствии с выбранным количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и выполнения доступа с помощью сигнала произвольного доступа.

Предпочтительно базовая станция содержит первый вычислительный модуль и первый модуль выбора, причем первый вычислительный модель выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого соответствующим форматом в соответствии с длиной защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа при каждом формате преамбулы произвольного доступа; и первый модуль выбора выполнен с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа, поддерживающего максимальный радиус покрытия соты, который превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

Предпочтительно терминал содержит второй вычислительный модуль и первый модуль оценки, причем второй вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого выбранным форматом преамбулы произвольного доступа в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов в ограниченном наборе; а первый модуль оценки выполнен с возможностью определения того, что ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при условии, что максимальный радиус покрытия соты, вычисленный вторым вычислительным модулем, меньше целевого значения радиуса покрытия соты.

Предпочтительно терминал содержит третий вычислительный модуль и второй модуль выбора, причем третий вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления минимального значения количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа в соответствии с целевым значением радиуса покрытия соты; а второй модуль выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, которое превышает или равно минимальному значению из ограниченного набора.

Предпочтительно терминал содержит третий модуль выбора, четвертый вычислительный модуль и четвертый модуль выбора, причем третий модуль выбора выполнен с возможностью предварительного выбора по меньшей мере одного количества циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов ограниченного набора, из неограниченного набора; четвертый вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого выбранным форматом преамбулы произвольного доступа согласно каждому предварительно выбранному количеству циклических сдвигов соответственно; а четвертый модуль выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, полученный максимальный радиус покрытия соты которого превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты, из предварительно выбранных количеств циклических сдвигов.

Предпочтительно базовая станция дополнительно содержит модуль конфигурации таблицы материнских кодов, модуль поиска в таблице материнских кодов и модуль формирования таблицы материнских кодов; причем модуль конфигурации таблицы материнских кодов выполнен с возможностью предварительного конфигурирования таблицы материнских кодов, в котором таблица материнских кодов содержит отображаемое взаимоотношение между количеством материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующим доплеровскому сдвигу частот, и каждая группа логических индексов корневой последовательности содержит логические индексы корневой последовательности, число которых равно числу материнских кодов, требуемых сотовой сетью;

модуль поиска таблицы материнских кодов выполнен с возможностью поиска соответствующей группы логических индексов корневой последовательности из таблицы материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбора логического индекса корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности;

модуль формирования таблицы материнских кодов выполнен с возможностью формирования соответствующего материнского кода в соответствии с выбранным логическим индексом корневой последовательности.

Положительный результат данного изобретения заключается в том, что если терминал находится в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами и если применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, то выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; выдают сигнал произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом. Таким образом, в соответствии с предпосылкой об отсутствии изменения структуры кадра и системной обработки, данное техническое решение удовлетворяет условиям высокоскоростного перемещения терминала при большом радиусе покрытия соты.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена структурная схема подкадра произвольного доступа.

На Фиг. 2 показана блок-схема способа произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами в соответствии по варианту реализации изобретения.

На Фиг. 3 показана блок-схема способа произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами в соответствии по другому варианту изобретения.

На Фиг. 4 показана схема системы произвольного доступа в соответствии с вариантом изобретения.

Осуществление изобретения

Вариант изобретения подробно описан далее со ссылкой на сопроводительные чертежи. Показано, что в случае отсутствия противоречий варианты изобретения и признаки данных вариантов могут быть объединены друг с другом.

По варианту, когда терминал находится в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами, в случае если использование ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа, то выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; и формируют сигнал произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом. Для данного варианта реализации изобретения прежде всего необходимо установить целевое значение радиуса покрытия соты и материнский код, требуемый сотовой сетью, в соответствии с действительными условиями; целевое значение радиуса покрытия соты применимо для определения выбора количества циклических сдвигов; конфигурация материнского кода, требуемого сотовой сетью, происходит в соответствии со следующими принципами: применение материнского кода с малым значением du, отсутствие повторения материнских кодов соседних сот для уменьшения помех от соседних сот. Для форматов с 0 по 3 в соответствии с данным вариантом ограниченный набор и неограниченный набор предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов могут, не ограничиваясь, содержать значения, представленные в таблице 2; ограниченный набор, показанный в таблице 2, предназначен для значений количеств циклических сдвигов (NCS) терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами в соответствующей технологии доступа; а неограниченный набор предназначен для значения количеств циклических сдвигов (NCS) терминала в среде низкоскоростной связи с подвижными объектами в соответствующей технологии доступа.

На Фиг. 2 представлена блок-схема способа произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами в соответствии с одним вариантом изобретения, при котором после задания целевого значения радиуса покрытия соты и материнского кода, требуемого сотовой сетью, в соответствии с действительными условиями, предусмотрены следующие этапы с S21 по S24:

на этапе S21 базовая станция выбирает формат преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты;

на этапе S22 терминал оценивает, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа; в случае неудовлетворения данному требованию, происходит переход к этапу S23;

на этапе S23 терминал выбирает количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов;

на этапе S24 терминал формирует сигнал произвольного доступа в соответствии с выбранным количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом и осуществляет доступ с помощью сигнала произвольного доступа.

По варианту в вышеуказанной процедуре в случае, если результат оценки на этапе S22 таков, что ограниченный набор предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, могут быть также следующие этапы:

на этапе S25 терминал выбирает количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из ограниченного набора, после чего способ переходит на этап S24.

На этапе S23 выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора, либо выбирают минимальное количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора. Аналогичным образом на этапе S25 выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из ограниченного набора, либо выбирают минимальное количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из ограниченного набора.

Радиус покрытия соты имеет отношение к защитному временному интервалу GT и количеству циклических сдвигов последовательности. Принимая радиус покрытия соты, определенный количеством циклических сдвигов последовательности, за «Радиус соты 1», а радиус покрытия соты, определенный защитным временным интервалом GT, за «Радиус соты 2», тогда радиус покрытия соты «Радиус соты», совместно определенный защитным временным интервалом GT и количеством циклических сдвигов последовательности, равен: Радиус соты = min(Радиус соты 1, Радиус соты 2), то есть меньшему из радиуса соты 1 и радиуса соты 2.

При этом формула вычисления радиуса покрытия соты, определенного количеством циклических сдвигов последовательности, следующая:

Количество циклических сдвигов определяет, может ли пользователь, находящийся на крае соты, различить разные окна циклических сдвигов; и выбор количества циклических сдвигов должен обеспечить то, что соответствующие максимальные значения последовательности преамбулы и местной последовательности пользователя, находящегося на крае соты, совпадают с временным окном, соответствующим количеству циклических сдвигом, а длина временного окна равна T_Ncs, и $$T_{N_{CS}}=\frac{N_{CS}}{N_{ZC}}\times T_{SEQ}\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}$$ . Поскольку имела место задержка D1 от опорного синхронизирующего сигнала пользовательского оборудования (UE) после завершения синхронизации нисходящей линии, и присутствует также задержка D2 после отправки пользовательским оборудованием (UE) подкадра произвольного доступа на базовую станцию, и D=D1≈D2, таким образом временное окно T_Ncs, соответствующее одного циклическому сдвигу, компенсирует две задержки (2D), и, следовательно, поддерживаемый радиус соты следует также уменьшить вдвое. Таким образом, формула для вычисления радиуса покрытия соты, определенного T_Ncs, может представлять собой: $$Радиуссоты1=\mathrm{0,5}\times T_{N_{CS}}\times 3\times {10}^5км/с$$ , и формула 1) может быть получена путем добавления формулы $$T_{N_{CS}}-\frac{N_{CS}}{N_{ZC}}\times T_{SEQ}\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}$$ в формулу $$Радиуссоты1=\mathrm{0,5}\times T_{N_{CS}}\times 3\times {10}^5км/с$$ .

В формуле 1) NZC обозначает длину последовательности ZC, и для форматов с 0 по 3, указанных в Таблице 1, NZC равно 839, а для формата 4 NZC равна 139. TSEQ обозначает длину последовательности (или количество точек выборки последовательности преамбулы); ее значение для любого формата преамбулы произвольного доступа известно, как показано в таблице 1; несмотря на то, что TSEQ формата 2 и формата 3 равны 2*24576Ts, как указано в таблице 1, на практике она должна повторить два блока преамбулы; при добавлении в формулу 1 все длины последовательности TSEQ форматов с 0 по 3 будут равны 324576Ts, значение длины последовательности TSEQ формата 4 будет равно 4096Ts, a NCS обозначает количество циклических сдвигов; значение NCS для любого формата преамбулы произвольного доступа, как показано в таблице 2, может быть множеством значений, и необходимо выбрать одно из данных значений. Следовательно, после выбора формата преамбулы произвольного доступа длина последовательности ZC (NZC) и длина последовательности TSEQ в формуле 1) представляют собой известные числа, Ncs и радиус покрытия соты «Радиус соты 1» представляют собой неизвестные числа, и радиус покрытия соты «Радиус соты 1» прямо пропорционален значению Ncs.

Формула вычисления радиуса покрытия соты, определенного защитным временным интервалом GT может быть следующей:

В формуле 2) TGT обозначает длину защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа (или количество точек выборки защитного временного интервала); значение TGT для любого формата преамбулы произвольного доступа известно, как показано в таблице 1; значение TGT, соответствующее формату 0, равно 2976Ts, значение TGT, соответствующее формату 1, равно 15840Ts, значение TGT, соответствующее формату 2, равно 6048Ts, значение TGT, соответствующее формату 3, равно 21984Ts, и значение TGT, соответствующее формату 4, равно 614Ts. Следовательно, в соответствии с длиной защитного временного интервала TGT, соответствующей каждому формату преамбулы произвольного доступа, может быть вычислен радиус покрытия соты «Радиус соты 2», поддерживаемый каждый форматом преамбулы произвольного доступа. Следовательно, этап S21 может представлять собой в частности:

на этапе S211 базовая станция вычисляет максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый соответствующим форматом согласно длине защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа (или количеству точку выборки защитного временного интервала) TGT при каждом формате преамбулы произвольного доступа.

Применено значение длины защитного временного интервала TGT, соответствующее каждому формату преамбулы произвольного доступа, указанному в таблице 1, и по формуле 2) соответственно вычислены максимальные радиусы покрытия соты, поддерживаемые форматами с 0 по 4, и результат вычисления приведен в таблице 3:

На этапе S212 базовая станция выбирает формат преамбулы произвольного доступа, поддерживающий максимальный радиус покрытия соты, который превышает или равен заранее установленному целевому значению радиуса покрытия соты.

Приняв в качестве примера максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый каждым форматом преамбулы произвольного доступа, показанный в таблице 3, и предположив, что заранее установленное целевое значение радиуса покрытия соты равно 60 км, в этом случае только максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом 1 и форматом 3, удовлетворяет следующим условиям: больше или равен 60 км, таким образом, на этапе S212 может быть выбран либо формат 1, либо формат 3.

Из формулы 1) известно, что после выбора формата преамбулы произвольного доступа длина последовательности ZC (NZC) и длина последовательности TSEQ в формуле 1) представляют собой известные числа, Ncs и радиус покрытия соты «Радиус соты 1» представляют собой неизвестные числа, и радиус покрытия соты «Радиус соты 1» прямо пропорционален значению Ncs. Следовательно, для ограниченного набора, если радиус покрытия соты «Радиус соты 1», полученный в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов (Ncs-Max) в ограниченном наборе, не может достигнуть заранее установленного целевого значения радиуса покрытия соты, то все другие количества циклических сдвигов в ограниченном наборе не могут привести к тому, что радиус покрытия соты достигнет целевого значения радиуса покрытия соты. Следовательно, на этапе S22 оценка, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при формате, выбранном на этапе S21, может предусматривать в частности:

на этапе S221 терминал выбирает максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max из ограниченного набора;

на этапе S222 терминал заменяет длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие максимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Max и формату преамбулы произвольного доступа, выбранному на этапе S21 в формулах 1), и получает радиус покрытия соты «Радиус соты 1», соответствующий максимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Max;

на этапе S223 терминал оценивает, не превышает ли радиус покрытия соты «Радиус соты 1», полученный на этапе S222, заранее установленное целевое значение радиуса покрытия соты; если «Радиус соты 1» не превышает заранее установленное целевое значение радиуса покрытия соты, это говорит о том, что все количества циклических сдвигов в ограниченном наборе не могут привести к достижению радиусом покрытия соты целевого значения, то есть ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты; и способ переходит на этап S23; если «Радиус соты 1» превышает заранее установленное целевое значение радиуса покрытия соты, то это говорит о том, что существует количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, в ограниченном наборе, то есть ограниченный набор удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты; и способ переходит на этап S25.

Способы выбора длины последовательности ZC (NZC), которая удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов на этапе S23 предусматривают, не ограничиваясь, следующие пронумерованные этапы, в которых один из способов содержит этапы S231a и S232a:

на этапе S231a терминал заменяет длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие целевому значению радиуса покрытия соты и формату преамбулы произвольного доступа, выбранному на этапе S21 в формулах 1), и вычисляет минимальное значение количества циклических сдвигов (Ncs-Min), которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа;

на этапе S232a терминал выбирает количество циклических сдвигов, которое превышает или равно минимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Min, из неограниченного набора, поскольку радиус покрытия прямо пропорционален значению количества циклических сдвигов Ncs в формуле 1), для неограниченного набора в отношении любого количества циклических сдвигов, которое превышает или равно минимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Min, все полученные радиусы покрытия соты «Радиус соты 1» могут превышать или быть равными целевому значению радиуса покрытия соты.

Другой способ содержит этапы S231b, S232b и S233b:

на этапе S231b терминал предварительно выбирает количество циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max в ограниченном наборе, из неограниченного набора, при этом количества циклических сдвигов на этапе могут быть выбраны один или несколько раз;

поскольку радиус покрытия соты прямо пропорционален значению количества циклических сдвигов Ncs в формуле 1), для неограниченного набора, только когда количество циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max, заменено в формулах 1), может быть получен радиус покрытия соты «Радиус соты 1», который превышает или равен целевое значение радиуса покрытия соты;

на этапе S232b терминал заменяет каждое предварительно выбранное количество циклических сдвигов, объединяя длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие формату преамбулы произвольного доступа, выбранному на этапе S21, в формулах 1) и вычисляет максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом преамбулы произвольного доступа, если количество циклических сдвигов представляет собой текущее значение;

на этапе S233b терминал выбирает количество циклических сдвигов, чей полученный максимальный радиус покрытия соты превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты, из предварительно выбранных количеств циклического сдвига.

Аналогичным образом способы выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из ограниченного набора на этапе S25 могут быть отнесены к вышеуказанным этапам с S231 по S232 или с S231b по S233b.

По другому варианту реализации до выполнения этапа S24 могут быть также выполнены следующие этапы конфигурирования материнского кода:

на этапе А терминал предварительно конфигурирует таблицу материнских кодов, причем таблица материнских кодов содержит отображаемое взаимоотношение между количеством материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующим доплеровскому сдвигу частот, как показано в таблице 4;

на этапе В терминал проводит поиск соответствующей группы логических индексов корневой последовательности в таблице материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбирает логический индекс корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности;

на этапе С терминал формирует соответствующий материнский код согласно выбранному логическому индексу корневой последовательности.

Таблица 4  

Число материнских кодов, требуемых сотовой сетью Значение циклических сдвигов, соответствующее доплеровскому сдвигу частот (значение du) Группа логических индексов корневой последовательности 6 1 2 3 22 23 826 827 830 831 8 1 4 2 3 22 23 6 7 826 827 830 831 10 1 4 5 2 3 22 23 6 7 8 9 826 827 830 831 12 1 4 5 6 2 3 22 23 6 7 8 9 2 3 826 827 830 831 14 1 4 5 6 7 2 3 22 23 6 7 8 9 2 3 4 5 826 827 830 831 16 1 4 5 6 7 8 2 3 22 23 6 7 8 9 2 3 4 5 12 13 826 827 830 831 … … …

В таблице 4 число логических индексов корневой последовательности, показанное в каждой группе логических индексов, равно числу материнских кодов в первой колонке; если взять в качестве примера число материнских кодов 6, то соответствующая группа логических индексов корневой последовательности будет содержать 6 логических индексов корневой последовательности, а именно «22», «23», «826», «827», «830» и «831» соответственно.

Таблица 4 представляет собой лишь часть всей таблицы материнских кодов с малыми значениями du. В режиме связи с высокоскоростными подвижными объектами система будет выполнять большой сдвиг частоты; корреляционный пик последовательности ZC в канале произвольного доступа будет иметь фиксированный сдвиг du/-du; в соответствии с положениями протокола 3GPP TS 36.211: $$d_U=\{\begin{array}{cc}p& 0\le p\le N_{ZC}/2\\ N_{ZC}-p& впротивномслучае\end{array}$$ , и (pu)modN_ZC=1; для уменьшения ошибки, вызываемой пиковым сдвигом, может быть уменьшено смещение оценки временной регулировки ТА (Time Adjustment) путем выбора значения материнского кода. Если выбран фиксированный материнский код, то будет фиксированное значение du, соответствующее ему, и, следовательно, до этапа В прежде всего вся таблица материнских кодов может быть пройдена для того, чтобы выбрать части с малыми значениями du, и на этапе В материнский код может быть выбран из частей материнского кода с малыми значениями du. Таким образом, в соответствии с предпосылкой об отсутствии изменений в существующем формате кадра и режиме обработки требование среды связи с высокоскоростными подвижными объектами пользовательского оборудования UE удовлетворено, радиус покрытия соты использован, и смещение оценки временной регулировки ТА уменьшено. Следовательно, в практическом применении, когда пользовательскому оборудованию UE необходимо получить доступ, существует несколько следующих способов выбора материнского кода, например: произвольно выбирают логический индекс корневой последовательности из всей таблицы материнских кодов непосредственно для формирования материнского кода; или производят поиск соответствующей группы логических индексов корневой последовательности во всей таблице материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбирают один логический индекс корневой последовательности из данной группы логических индексов корневой последовательности для формирования материнского кода; или сначала выбирают части с малыми значениями du из всей таблицы материнских кодов, а затем произвольно выбирают один логический индекс корневой последовательности из частей материнских кодов с малыми значениями du для формирования материнского кода; или предпочтительно сначала выбирают части с малыми значениями du из всей таблицы материнских кодов и затем производят поиск соответствующей группы логических индексов корневой последовательности из частей материнских кодов с малыми значениями du в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбирают один логический индекс корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности для формирования материнского кода.

После формирования материнского кода сигнал произвольного доступа может быть сформирован в соответствии с количеством циклических сдвигов, полученных на этапе S23 или этапе S25 и данным материнским кодов, и доступ может быть выполнен.

В данном описании изобретения представлена реализация произвольного доступа, в которой в качестве примера целевого значения радиуса покрытия соты принято 60 км, и процедура произвольного доступа показана на фиг. 3, в которой:

на этапе S31 базовая станция вычисляет максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый соответствующим форматом согласно длине защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа (или количеству точек выборки защитного временного интервала) TGT форматов с 0 по 4, представленных в таблице 1, либо непосредственно осуществляет поиск по таблице 3;

на этапе S32 базовая станция выбирает формат преамбулы произвольного доступа, чей поддерживаемый максимальный радиус покрытия соты больше или равен заранее установленному целевому значению радиуса покрытия соты. Система требует, чтобы целевое значение радиуса покрытия соты было равно 60 км; в соответствии с радиусом покрытия соты, поддерживаемым различными форматами, приведенными в таблице 3, только максимальные радиусы покрытия соты, поддерживаемые форматом 1 и форматом 3, превышают или равны 60 км, таким образом, либо формат 1, либо формат 3 может быть выбран в данном случае, и предполагается, что формат 1 выбирают в первую очередь. Если выбраны формат 2 или формат 3, несмотря на то, что его длина последовательности TSEQ равна 2*24576Ts в таблице 1, для формулы 1 замененная длина последовательности TSEQ равна 24576Ts;

на этапе S33 терминал выбирает максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max из ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов, приведенного в таблице 2; из таблицы 2 может быть известно, что максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max в ограниченном наборе равно 237, длина последовательности ZC (NZC), соответствующая формату 1, равна 839, и посредством поиска по таблице 1 может быть известно, что длина последовательности TSEQ, соответствующая формату 1, равна 24576Ts; на этапе S34 терминал заменяет вышеуказанное максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max, длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие формату 1 в формуле 1), и получает:

может быть известно, что полученный радиус покрытия соты «Радиус соты 1», соответствующий максимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Max, вероятно, равен 33 км;

на этапе S35, поскольку 33 км < 60 км, показано, что все количества циклических сдвигов в ограниченном наборе не обеспечивают достижение радиусом покрытия соты целевого значения, то есть ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, и способ переходит на этап S36a;

на этапе S36a терминал заменяет длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие формату 1, выбранные на этапе S32 в формулах 1) и целевое значение радиуса покрытия соты, то есть заменяет целевое значение радиуса покрытия соты 60 км, длину последовательности ZC (NZC)=839, длину последовательности TSEQ=24576Ts в формулах 1), и получает:

$$60км=\mathrm{0,5}\times \frac{N_{CS}-Min}{839}\times 24576T_s\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}\times 3\times {10}^5км/с$$ и вычисляет, что минимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Min, удовлетворяющее требованию целевого значения радиуса покрытия соты при формате 1, равно 419.5;

на этапе S37a терминал выбирает количество циклических сдвигов, которое превышает или равно минимальному значению количества циклических сдвигов Ncs-Min, из неограниченного набора, представленного в таблице 2. Путем поиска по таблице 2 может быть известно, что только 839 превышает 419.5, таким образом, в качестве значения количества циклических сдвигов выбрано 839. Поскольку радиус покрытия соты прямо пропорционален значению количества циклических сдвигов Ncs в формуле 1), и если количество циклических сдвигов равно 419.5, то полученный радиус покрытия соты «Радиус соты 1» равен целевому значению радиуса покрытия соты, следовательно, если количество циклических сдвигов равно 839, то полученный радиус покрытия соты, безусловно, превышает целевое значение радиуса покрытия соты;

на этапе S38, если число материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, равно 12, то терминал осуществляет поиск по таблице 3, и произвольно выбирает одну из групп логических индексов корневой последовательности, соответствующую числу материнских кодов 12, и формирует материнских код;

на этапе S39 терминал формирует сигнал произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов, определенным на этапе S37 и материнским кодом, сформированным на этапе S38, и осуществляет доступ с помощью сигнала произвольного доступа.

В данном варианте для произвольного доступа применен формат 1 и значение количества циклических сдвигов, равное 839, и поддерживаемый радиус покрытия соты достигает целевого значения радиуса покрытия соты, равного 60 км или более в данный момент, и снижает смещение оценки временной регулировки ТА.

На этапе S38 логический индекс корневой последовательности может быть также произвольно выбран из всей таблицы материнских кодов или части материнских кодов с малыми значениями du, например, произвольный выбор группы логических индексов корневой последовательности, соответствующей числу материнских кодов, равному 16.

Этапы с S36a no S37a могут быть заменены следующими этапами с S36b по S37b:

на этапе S36b количество циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max в ограниченном наборе, предварительно выбирают из неограниченного набора, представленного в таблице 2, поскольку максимальное значение количества циклических сдвигов Ncs-Max в ограниченном наборе равно 237, значения количеств циклических сдвигов, которые могут быть предварительно выбраны из неограниченного набора, представленного в таблице 2, на данном этапе могут быть равны 279, 419 и 839;

поскольку радиус покрытия соты «Радиус соты 1» прямо пропорционален значению количества циклических сдвигов Ncs для неограниченного набора, только когда количество циклических сдвигов, которое превышает 237, заменено в формулах 1), может быть получен радиус покрытия соты «Радиус соты 1», который превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты;

на этапе S37b каждое предварительно выбранное количество циклических сдвигов, объединяя длину последовательности ZC (NZC) и длину последовательности TSEQ, соответствующие формату 1, выбранному на этапе S32, заменено в формулах 1) и вычислен максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом преамбулы произвольного доступа;

в частности, количество циклических сдвигов=279, длина последовательности ZC (NZC)=839, соответствующая формату 1, и длина последовательности TSEQ=24576Ts, соответствующая формату 1, заменены в формуле 1), и радиус покрытия соты может быть получен:

$$Радиуссоты1=\mathrm{0,5}\times \frac{279}{839}\times 24576T_s\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}\times 3\times {10}^5км/с$$ ,

и также вычислено, что максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом 1, определенным количеством циклических сдвигов, равен приблизительно 39 км, если количество циклических сдвигов=279.

Количество циклических сдвигов=419, длина последовательности ZC (NZC)=839, соответствующая формату 1, и длина последовательности TSEQ=24576Ts, соответствующая формату 1, заменены в формуле 1), и радиус покрытия соты может быть получен:

$$Радиуссоты1=\mathrm{0,5}\times \frac{419}{839}\times 24576T_s\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}\times 3\times {10}^5км/с$$ , также вычислено, что максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом 1, определенным количеством циклических сдвигов, равен приблизительно 59 км, если количество циклических сдвигов=419.

Количество циклических сдвигов=839, длина последовательности ZC (NZC)=839, соответствующая формату 1, и длина последовательности TSEQ=24576Ts, соответствующая формату 1, заменены в формуле 1), и радиус покрытия соты может быть получен:

$$Радиуссоты1=\mathrm{0,5}\times \frac{279}{839}\times 24576T_s\times \frac{\mathrm{0,01}c}{307200T_s}\times 3\times {10}^5км/с$$ ,

И также вычислено, что максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом 1, определенным количеством циклических сдвигов, равен приблизительно 120 км, если количество циклических сдвигов=839.

Из предварительно выбранного количества циклических сдвигов выбран полученный максимальный радиус покрытия соты, который превышает или равен количеству циклических сдвигов целевого значения радиуса покрытия соты; в данном варианте изобретения только если количество циклических сдвигов=839, то максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый форматом 1, превышает целевое значение покрытия соты, равное 60 км, и таким образом, выбрано количество циклических сдвигов=839.

Вариант изобретения дополнительно представляет систему произвольного доступа. Как показано на фиг. 4, система произвольного доступа в соответствии с данным вариантом изобретения содержит базовую станцию 41 и терминал 42 в условиях связи с высокоскоростными подвижными объектами, в которой: базовая станция 41 выполнена с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее заданным целевым значением радиуса покрытия соты; терминал 42 выполнен с возможность оценивать, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа; в случае неудовлетворения требованию целевого значения радиуса покрытия соты выбор количества циклических сдвигов, которые удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; для формирования сигнала произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и выполнение доступа с помощью сигнала произвольного доступа.

Базовая станция 41 может содержать первый вычислительный модуль 411 и первый модуль 412 выбора; причем первый вычислительный модуль 411 выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого соответствующим форматом в соответствии с длиной защитного временного интервала подкадра произвольного доступа при каждом формате преамбулы произвольного доступа; первый модуль 412 выбора выполнен с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа, поддерживающего максимальный радиус покрытия соты, который больше или равен целевому значению радиуса покрытия соты. Базовая станция 41 может дополнительно содержать модуль 413 конфигурации таблицы материнских кодов, модуль 414 поиска в таблице материнских кодов и модуль 415 формирования таблицы материнских кодов; причем модуль 413 конфигурации таблицы материнских кодов выполнен с возможностью предварительного конфигурирования таблицы материнских кодов, при этом таблица материнских кодов содержит отображаемое взаимоотношение между количеством материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующему доплеровскому сдвигу частот, и каждая группа логических индексов корневой последовательности содержит логические индексы корневой последовательности, число которых равно числу материнских кодов, требуемых сотовой сетью; модуль 414 поиска в таблице материнских кодов выполнен с возможностью поиска соответствующей группы логических индексов корневой последовательности в таблице материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и с возможностью выбора логического индекса корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности; модуль 415 формирования таблицы материнских кодов выполнен с возможностью формирования соответствующего материнского кода в соответствии с выбранным логическим индексом корневой последовательности.

Терминал может дополнительно содержать второй вычислительный модуль 421 и первый модуль 422 оценки; причем второй вычислительный модуль 421 выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемый выбранным форматом преамбулы произвольного доступа в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов в ограниченном наборе; первый модуль 422 оценки выполнен с возможностью определения того, что ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при условии, что максимальный радиус покрытия соты, вычисленный вторым вычислительным модулем, не превышает целевое значение радиуса покрытия соты.

Терминал может также содержать третий вычислительный модуль 423 и второй модуль 424 выбора; причем третий вычислительный модуль 423 выполнен с возможностью вычисления минимального значения циклического сдвига, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа в соответствии с целевым значением радиуса покрытия соты; второй модуль 424 выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, которое превышает или равно минимальному значению ограниченного набора. По варианту терминал 42 может дополнительно содержать третий модуль выбора, четвертый вычислительный модуль и четвертый модуль выбора; причем третий модуль выбора выполнен с возможностью предварительного выбора по крайней мере одного количества циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов ограниченного набора, из неограниченного набора; четвертый вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого выбранным форматом преамбулы произвольного доступа согласно каждому предварительно выбранному количеству циклических сдвигов соответственно; четвертый модуль выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, полученный максимальный радиус покрытия соты которого превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты, из предварительно выбранных количеств циклических сдвигов.

Терминал 42 может также содержать модуль 425 формирования сигнала произвольного доступа и модуль 426 произвольного доступа; при этом модуль 425 формирования сигнала произвольного доступа выполнен с возможностью выдачи сигнала произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов, выбранных терминалом 42, и предварительно сконфигурированным материнским кодом базовой станции; модуль 426 произвольного доступа выполнен с возможностью выполнения доступа с помощью сигнала произвольного доступа.

Специалистам в данной области техники очевидно, что все или часть этапов вышеизложенного способа могут быть выполнены программами, дающими команды соответствующим компонентам аппаратного обеспечения, при этом программы могут быть сохранены в среде для хранения, считываемой компьютером, например, в постоянном запоминающем устройстве, на магнитном диске или оптическом диске и т.д. По варианту все или часть этапов указанных вариантов изобретения могут быть реализованы с помощью одной или нескольких интегральных схем. Следовательно, каждый модуль/блок в вышеуказанных вариантах может быть выполнен в виде аппаратного обеспечение или в виде функционального модуля программного обеспечения. Данное описание изобретения не ограничено каким-либо конкретным вариантом сочетания аппаратного обеспечения и программного обеспечения.

Вышеуказанные варианты применены лишь в целях наглядного, но не ограничивающего, представления технической схемы данного изобретения, и данное изобретение описано подробно лишь со ссылкой на предпочтительные варианты реализации. Специалистам в данной области техники очевидно, что могут быть выполнены модификации и аналоги в соответствии с технической схемой данного изобретения без отклонения от сущности и объема данного изобретения, которые включены в объем прилагаемой формулы изобретения.

Положительный результат реализации изобретения заключается в том, что если терминал находится в условиях связи с высокоскоростными подвижными объектами и если применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, то возможен выбор количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; формирование сигнала произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом. Таким образом, в соответствии с предпосылкой об отсутствии изменений в структуре кадра и системной обработки, данное техническое решение удовлетворяет условиям высокоскоростного перемещения терминала и получения большого радиуса покрытия соты.

Изобретение относится к области связи. Техническим результатом является одновременное удовлетворение требованиям высокоскоростного перемещения терминала и большого радиуса покрытия. В соответствии с изобретением представлены способ и система произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами. Способ содержит следующие этапы: выбирают формат преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты; оценивают, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа; в случае неудовлетворения данному требованию выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; формируют сигнал произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и выполняют доступ с помощью сигнала произвольного доступа. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 4 ил., 4 табл.

1. Способ произвольного доступа для терминала в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами, в котором:
выбирают формат преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты;
оценивают, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа; и в случае если ограниченный набор не удовлетворяет указанному требованию, то из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов выбирают количество циклических сдвигов, которое удовлетворяет указанному требованию;
и формируют сигнал произвольного доступа в соответствии с выбранным количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и осуществляют доступ с помощью этого сигнала произвольного доступа.

2. Способ по п. 1, в котором на этапе выбора формата преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый соответствующим форматом в соответствии с длиной защитного временного интервала в подкадре произвольного доступа каждого формата преамбулы произвольного доступа; и выбирают формат преамбулы произвольного доступа, поддерживающий максимальный радиус покрытия соты, который превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

3. Способ по п. 1, в котором на этапе оценки, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа, вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый выбранным форматом преамбулы произвольного доступа, в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов в ограниченном наборе; в случае если вычисленный максимальный радиус покрытия соты меньше целевого значения радиуса покрытия соты, то заключают, что ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты.

4. Способ по п. 1, в котором на этапе выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов вычисляют минимальное значение количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа, в соответствии с целевым значением радиуса покрытия соты; выбирают количество циклических сдвигов, которое больше или равно минимальному значению из неограниченного набора.

5. Способ по п. 1, в котором на этапе выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов предварительно выбирают из неограниченного набора по меньшей мере одно количество циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов ограниченного набора; и вычисляют максимальный радиус покрытия соты, поддерживаемый выбранным форматом преамбулы произвольного доступа, в соответствии с каждым предварительно выбранным количеством циклических сдвигов, соответственно; выбирают из предварительно выбранных количеств циклических сдвигов то количество циклических сдвигов, полученный максимальный радиус покрытия соты которого больше или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

6. Способ по п. 1, в котором перед формированием сигнала произвольного доступа в соответствии с количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, способ дополнительно содержит этап конфигурации материнского кода, в котором:
предварительно конфигурируют таблицу материнских кодов, причем таблица материнских кодов содержит отображаемое взаимоотношение между количеством материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующим доплеровскому сдвигу частот, а каждая группа логических индексов корневой последовательности содержит логические индексы корневой последовательности, число которых равно числу материнских кодов, требуемых сотовой сетью;
проводят поиск соответствующей группы логических индексов корневой последовательности в таблице материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбирают логический индекс корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности;
формируют соответствующий материнский код в соответствии с выбранным логическим индексом корневой последовательности.

7. Система произвольного доступа, содержащая базовую станцию и терминал в среде связи с высокоскоростными подвижными объектами, в которой:
базовая станция выполнена с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа в соответствии с заранее установленным целевым значением радиуса покрытия соты;
терминал выполнен с возможностью оценки, удовлетворяет ли применение ограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов требованию целевого значения радиуса покрытия соты при формате преамбулы произвольного доступа, выбранном базовой станцией; и в случае если ограниченный набор не удовлетворяет указанному требованию, возможностью выбора количества циклических сдвигов, которое удовлетворяет указанному требованию, из неограниченного набора предварительно сконфигурированных количеств циклических сдвигов; возможностью формирования сигнала произвольного доступа в соответствии с выбранным количеством циклических сдвигов и предварительно сконфигурированным материнским кодом, и выполнения доступа с помощью сигнала произвольного доступа.

8. Система по п. 7, в которой базовая станция содержит первый вычислительный модуль и первый модуль выбора, где:
первый вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого соответствующим форматом в соответствии с длиной защитного временного интервала подкадра произвольного доступа при формате преамбулы произвольного доступа;
а первый модуль выбора выполнен с возможностью выбора формата преамбулы произвольного доступа, поддерживающего максимальный радиус покрытия соты, который больше или равен целевому значению радиуса покрытия соты.

9. Система по п. 7, в которой терминал содержит второй вычислительный модуль и первый модуль оценки, причем:
второй вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого выбранным форматом преамбулы произвольного доступа в соответствии с максимальным значением количества циклических сдвигов в ограниченном наборе;
а первый модуль оценки выполнен с возможностью определения того, что ограниченный набор не удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при условии, что максимальный радиус покрытия соты, вычисленный вторым вычислительным модулем, меньше целевого значения радиуса покрытия соты.

10. Система по п. 7, в которой терминал содержит третий вычислительный модуль и второй модуль выбора, где:
третий вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления минимального значения количеств циклических сдвигов, которое удовлетворяет требованию целевого значения радиуса покрытия соты при выбранном формате преамбулы произвольного доступа в соответствии с целевым значением радиуса покрытия соты;
а второй модуль выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, превышающего или равного минимальному значению из неограниченного набора.

11. Система по п. 7, в которой терминал содержит третий модуль выбора, четвертый вычислительный модуль и четвертый модуль выбора, где:
третий модуль выбора выполнен с возможностью предварительного выбора по крайней мере одного количества циклических сдвигов, которое превышает максимальное значение количества циклических сдвигов ограниченного набора, из неограниченного набора;
а четвертый вычислительный модуль выполнен с возможностью вычисления максимального радиуса покрытия соты, поддерживаемого выбранным форматом преамбулы произвольного доступа согласно каждому предварительно выбранному количеству циклических сдвигов соответственно;
четвертый модуль выбора выполнен с возможностью выбора количества циклических сдвигов, полученный максимальный радиус покрытия соты которого превышает или равен целевому значению радиуса покрытия соты, из предварительно выбранных количеств циклических сдвигов.

12. Система по п. 7, в которой базовая станция дополнительно содержит модуль конфигурации таблицы материнских кодов, модуль поиска в таблице материнских кодов и модуль формирования таблицы материнских кодов, где:
модуль конфигурации таблицы материнских кодов выполнен с возможностью предварительного конфигурирования таблицы материнских кодов, а таблица материнских кодов содержит отображаемое взаимоотношение между количеством материнских кодов, требуемых сотовой сетью, группой логических индексов корневой последовательности и значением циклических сдвигов, соответствующему доплеровскому сдвигу частот, и каждая группа логических индексов корневой последовательности содержит логические индексы корневой последовательности, число которых равно числу материнских кодов, требуемых сотовой сетью;
модуль поиска таблицы материнских кодов выполнен с возможностью поиска соответствующей группы логических индексов корневой последовательности в таблице материнских кодов в соответствии с числом материнских кодов, фактически требуемых сотовой сетью, и выбора логического индекса корневой последовательности из группы логических индексов корневой последовательности;
а модуль формирования таблицы материнских кодов выполнен с возможностью формирования соответствующего материнского кода в соответствии с выбранным логическим индексом корневой последовательности.