Método, aparato y sistema de comunicación móvil para determinar un conjunto de longitudes de zona de correlación nula.

Un método de comunicación para un sistema de comunicación móvil,

que comprende:

la selección de una secuencia raíz a partir de secuencias de Zadoff-Chu de zona de correlación nula, ZCZ, la selección de una longitud de la secuencia raíz;

la selección de un conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico;

la determinación de un conjunto de longitudes ZCZ reduciendo cada incremento de desplazamiento cíclico no nulo del conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico en 1,

la utilización de los incrementos de desplazamiento cíclico para generar preámbulos de acceso aleatorio con longitudes ZCZ correspondientes a partir del conjunto de longitudes ZCZ determinadas,

y el conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico es {0, 13, 15, 18, 22, 26, 32, 38, 46, 59, 76, 93, 119, 167, 279, 419} para una longitud de secuencia raíz de 839.

Método, aparato y sistema de comunicación móvil para determinar un conjunto de longitudes de zona de correlación nula

Campo de la invención

La presente invención se refiere a la tecnología de la comunicación móvil y más en particular, a un método, un aparato y un sistema de comunicación móvil de determinación de un conjunto de longitudes de Zona de Correlación Nula en la tecnología de Preámbulo de Acceso Aleatorio (RAP).

Antecedentes de la invención

En un sistema de comunicación móvil, un Preámbulo de Acceso Aleatorio se suele transmitir a una estación base por un terminal móvil para iniciar el procedimiento de acceso aleatorio y para permitir la sincronización del terminal móvil con la estación base.

Existen 64 preámbulos en cada célula en el documento de 3GPP TS 36.211 v1..- Canales físicos y modulación que se publicó en marzo de 27. Cuando se inicia un procedimiento de acceso aleatorio, un terminal móvil transmite uno de los 64 preámbulos. Un mensaje se transmite a una estación base por la estación móvil seleccionando un preámbulo particular.

Antes de transmitir el preámbulo, un terminal móvil debe sincronizarse a la frecuencia portadora y la temporización de tramas de una estación base se hace sincronizada con el enlace descendente. Aunque el terminal móvil esté sincronizado con el enlace descendente, existe una incertidumbre cuando una señal transmitida por el terminal móvil llega a la estación base. Esto es así porque un terminal móvil alejado de la estación base recibirá señales de enlace descendente con un mayor retardo que un terminal móvil próximo a la estación base y las señales transmitidas en enlace ascendente tendrán más tiempo para propagarse a la estación base para un terminal móvil que esté alejado de la estación base en comparación con las señales procedentes de un terminal móvil próximo a la estación base. La incertidumbre en el tiempo de desplazamiento de ida y vuelta causa interferencias entre las señales de enlace ascendente transmitidas por diferentes terminales móviles a no ser que la sincronización de enlace ascendente se realice antes de la transmisión de datos en enlace ascendente.

La transmisión de cualquiera de los preámbulos RAPs permite a una estación base estimar el tiempo de llegada de una señal de enlace ascendente. A continuación, la estación base puede, basándose en la estimación del tiempo de llegada, transmitir una orden por anticipado a un terminal móvil para garantizar la sincronización de enlace ascendente. En consecuencia, una vez que se transmita un preámbulo por un terminal móvil, la estación base puede detectar qué preámbulo ha sido transmitido y estimar el tiempo de llegada.

Para obtener buenas propiedades de detección de los preámbulos o para estimar, con exactitud, el tiempo de llegada de la señal de enlace ascendente, el conjunto de preámbulos debe diseñarse para tener buenas propiedades de autocorrelación y correlaciones cruzadas.

El conjunto de RAPs en la red UTRA Evolucionada (E-UTRA) se define a partir de una o varias secuencias raíz. Un subconjunto de los preámbulos xu,v (k) se genera a partir de la secuencia de Zadoff-Chu (ZC) raíz de u-éslmo orden xu(k) mediante desplazamientos cíclicos de una pluralidad de los Incrementos de desplazamiento Ncs Más concretamente, xu,v(k) puede generarse en conformidad con la ecuación siguiente:

Vv(fc) = Xu3v((+ vNcs) mod Nzc), (1)

en donde v es un número entero y Nzc es la longitud de la secuencia ZC definida por:

*,(ky-wukik+l}/2, A=,l,..,JVzc-l, W±e-J2`r"~,j=iFÍ (2)

El número de preámbulos que puede generarse a partir de una secuencia raíz única es en

donde LWJ índica el mayor número entero no superior a n. Si Npre < 64, entonces varios subconjuntos de preámbulos, generados desde diferentes secuencias raíces, se requieren para obtener 64 preámbulos en una célula. La correlación cruzada entre diferentes secuencias raíces es pequeña pero sigue siendo mayor que la correlación cruzada entre secuencias generada por una secuencia raíz única. Por ello, es conveniente para el rendimiento de la detección, tener Npre = 64 si Npre no pudo establecerse con un mayor valor.

El número de secuencias ZC contenido en cada conjunto de secuencias ZC con longitud de Nzc es A/zc-1. Si el

número de secuencias raíces para la obtención de los 64 preámbulos de una célula es \fAINpre\, en

donde LJ indica el número entero mínimo no superior a n, entonces el número de conjuntos disyuntas es

= L(^zc IVDiferentes células en una red deben hacer uso de preámbulos obtenidos a partir de conjuntos disjuntos de secuencias raíces, de modo que la estación base conozca si un preámbulo transmitido está previsto para una determinada célula o no. Cuanto mayor es el número de secuencias raíces Nrque se necesita para obtener 64 preámbulos en una célula, tanto menor es el número de conjuntos disyuntas de RAPs Afo. Por ello, desde la perspectiva de la planificación de la red es deseable tener Npre = 64 y si ello no es posible, tener un valor tan alto como sea posible de Npre.

Un subconjunto de preámbulos generados por la ecuación (1) es un conjunto de las así denominadas secuencias de Zona de Correlación Nula (ZCZ). La definición para un conjunto de secuencias de ZCZ es como sigue: un conjunto

de M secuencias í^v(k)}, v=,l,..., M-1, JV-1, de |ong¡tud N, se dice que es un conjunto de secuencias

ZCZ, si todas las secuencias en el conjunto satisfacen las propiedades de autocorrelación y de correlación cruzada siguientes.

La función de autocorrelación periódica *k=Q,dv(fc)dv({k +/>)modAf) eg cero parg todos los valores de p tal como

< |p| < T, y |a func¡ón de correlación cruzada periódica + es cero para

todos los valores de p, tal como IpI ^ (incluyendo p = ), en donde T es la longitud de ZCZ.

Una secuencia de ZC tiene una autocorrelación periódica ideal, a modo de ejemplo,

+ í,)m°d^ es cero para todos ios valores de p no nulos. De este modo, el conjunto de preámbulos definidos como desplazamientos cíclicos de la secuencia raíz en conformidad con la ecuación (1) es un conjunto de secuencias ZCZ, en donde la longitud de ZCZ es T=Ncs-1-

Sobre la base de =L^zc/^J. Nos debe tener un valor lo más pequeño posible con el fin de hacer que Npre sea lo mayor posible. No obstante, el valor de Ncs no debe ser demasiado pequeño. En una estación base, se utiliza un banco de correladores cuando se reciben RAPs, de modo que exista un solo correlador para cada preámbulo.

Cada correlador proporciona el tiempo de llegada desde a en donde Ts es el periodo del

símbolo de la secuencia. La propiedad de ZCZ del conjunto de preámbulos implica que el correlador, para cualquier preámbulo, proporcionará una salida nula si se transmite cualquier otro preámbulo tan largo como la suma del tiempo de desplazamiento de ida y vuelta y el retardo disperso en la célula es menor o igual al producto de la longitud de ZCZ y de Ts (esto es, TxTs). El tiempo máximo de desplazamiento de ida y vuelta Tr en una célula, viene

dado por el radio de la célula R- Tt 2R/c,en donde c es la velocidad de la luz. De este modo, el valor mínimo de la longitud de ZCZ y el valor mínimo de la longitud de Ncs, para una determinada célula, aumenta con el radio de la célula. Por lo tanto, el valor de los Ncs seleccionados debe ser suficientemente grande para garantizar que se satisfagan las condiciones antes citadas.

Puesto que el radio de la célula a soportarse en E-UTRA es desde 1 km a 1 km y puesto que Ncs debe ser lo más pequeño posible para cualquier célula dada, existe una necesidad de múltiples valores de Ncs. El valor de un Ncs en una célula es un difundido a un terminal móvil por una estación base. Por supuesto, la estación base puede difundir la longitud de ZCZ al terminal móvil, de modo que el terminal móvil tenga conocimiento sobre cómo generar preámbulos. Es deseable tener la menor cantidad posible de señalización en el canal de difusión para evitar una sobrecarga. Por lo tanto, para conseguir una sobrecarga de señalización baja, debería ser un conjunto predefinido limitado de valores de Ncs o un conjunto de longitudes de ZCZ.

Actualmente, se propone en el documento 3GPP Tdoc R1-71661- Sobre la construcción y señalización de preámbulos de RACH dado a conocer en marzo de 27 en el que el valor de incremento de desplazamiento cíclico Ncs, en la célula, se propuso para señalizarse al equipo de usuario UE pero no existía ninguna restricción sobre los valores del incremento de desplazamiento cíclico, lo que daría lugar a una magnitud importante de la señalización.... [Seguir leyendo]

1. Un método de comunicación para un sistema de comunicación móvil, que comprende:

la selección de una secuencia raíz a partir de secuencias de Zadoff-Chu de zona de correlación nula, ZCZ,

la selección de una longitud de la secuencia raíz;

la selección de un conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico;

la determinación de un conjunto de longitudes ZCZ reduciendo cada incremento de desplazamiento cíclico no nulo del conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico en 1,

la utilización de los incrementos de desplazamiento cíclico para generar preámbulos de acceso aleatorio con longitudes ZCZ correspondientes a partir del conjunto de longitudes ZCZ determinadas,

y el conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico es {, 13, 15, 18, 22, 26, 32, 38, 46, 59, 76, 93, 119, 167, 279, 419} para una longitud de secuencia raíz de 839.

2. El método según la reivindicación 1, en donde el conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico se utiliza por un terminal móvil para generar preámbulos de acceso aleatorio.

3. El método según la reivindicación 1, en donde incrementos de desplazamiento cíclico no nulos Ncs(k), en el conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico, se generan en conformidad con la fórmula siguiente:

Na-ik) = | Nzc )x a"+a /(I - a) x («* - 1)]J, k=,1, 2...

en donde L-*-J indica el número entero máximo no superior a x, [x] indica la operación de redondeo de x, a = (1 - D), siendo D una diferencia relativa máxima, A/pre() es el número máximo de preámbulos que pueden generarse a partir de una secuencia raíz única y Nzc es la longitud de una secuencia raíz.

4. El método según la reivindicación 3, en donde a =.856, A/pre()=64 y A/zc=839.

5. Una estación base (4), en un sistema de comunicación móvil, que comprende:

una unidad de determinación de longitud (41), adaptada para determinar una longitud de una secuencia raíz; una unidad de selección de conjunto (42) que comprende:

un módulo (421) para seleccionar un conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico, en donde el conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico es {, 13, 15, 18, 22, 26, 32, 38, 46, 59, 76, 93, 119, 167, 279, 419} para una longitud de secuencia raíz de 839 y

un módulo (422) para obtener un conjunto de longitudes ZCZ reduciendo cada incremento de desplazamiento cíclico no nulo del conjunto de incrementos de desplazamiento cíclico en 1;

estando la estación base configurada para interaccionar con un terminal móvil para especificar una longitud ZCZ a partir del conjunto de longitudes ZCZ para el terminal móvil.

6. Un sistema de comunicación móvil que comprende la estación base (4) según la reivindicación 5.

7. El sistema de comunicación móvil según la reivindicación 6 que comprende, además, un terminal móvil (5) adaptado para generar un preámbulo en conformidad con la longitud ZCZ especificada por la estación base (4) y para transmitir una señal de enlace ascendente a la estación base (4) utilizando el preámbulo.