一种随机接入序列的规划方法技术

本发明专利技术公开了一种随机接入序列的规划方法，包括确定系统参数；计算不同u值PRACH序列的相邻相关峰最小间隔D(u)；得到排序逻辑根序列列表T；构成可用排序逻辑根序列列表，生成后系统广播消息中下发作为小区可用的第一个PRACH逻辑根序列序号；在PRACH检测时，基站使用中的PRACH逻辑根序列进行PRACH检测与时频偏估计的步骤。本发明专利技术最大化了本小区终端可选择的PRACH逻辑根序列的相关峰最小间隔，所以可显著提升大时频偏场景PRACH的时频偏估计性能；本发明专利技术只需要替换协议中的PRACH逻辑根序列列表，不需要修改基站与终端的其他通信行为。与终端的其他通信行为。

【技术实现步骤摘要】
一种随机接入序列的规划方法


[0001]本专利技术涉及无线通信
，尤其涉及一种随机接入序列的规划方法。

技术介绍

[0002]在以LTE（长期演进，即第四代移动通信技术）、NR（新空口，即第五代移动通信技术）为代表的当前移动通信技术中系统通过物理随机接入信道（PRACH）完成终端的上行初试接入同步。按照协议规定（本专利技术中协议均指3GPP TS 38.211 Realease 16版本协议），在PRACH的发射过程中UE按照协议规定使用ZC序列作为PRACH根序列生成PRACH发射信号，基站通过广播信道下发当前小区可以使用的PRACH逻辑根序列集合（不同的PRACH逻辑根序列对应相同长度不同u值的PRACH物理根序列（某一u值的物理根序列表示按照协议规定使用该u值生成的ZC序列），两者之间的对应关系是按照某种准则设计的，下文会给出介绍），不同终端在当前小区可用的PRACH逻辑根序列集合中随机选取1个PRACH逻辑根序列生成PRACH发射信号。由于小区内用户均采用随机接入策略，所以基站接收信号中可能叠加了在相同的时频位置不同用户的PRACH发射信号，基站在PRACH检测过程中如果不同用户选取了不同的PRACH逻辑根序列那么他们之间会产生一定程度的干扰。虽然ZC序列经过傅里叶变换后仍有良好的互相关特性（不同物理根序列之间的干扰较小），但是协议为了最小化在基站PRACH检测过程中不同用户之间的干扰并减小系统信令开销，首先将不同u值的ZC序列按照互相关性进行排序优化（相关性较小的物理根序列排序靠近，反之排序拉远），排序后得到PRACH逻辑根序列列表，然后基站只需要广播当前小区可用的起始PRACH逻辑根序列号，终端在以该起始PRACH逻辑根序列号为起点的连续个PRACH逻辑根序列中随机选取1个生成其PRACH发射信号。
[0003]在现有技术方案中，基站在PRACH检测时通常使用接收信号与PRACH逻辑根序列之间时域相关峰的大小与位置来检测是否有用户接入请求与，并计算该用户的上行时频偏。在大时延大频偏场景（例如低轨卫星通信系统）接收信号的多普勒频偏会导致基站检测过程中单个用户有多个时域相关峰，基站通过相关峰的大尺度偏移（大尺度偏移定义为相关峰偏移量超过相邻相关峰最小间隔的部分）估计频偏，通过相关峰的小尺度偏移（小尺度偏移定义为相关峰偏移量不超过相邻相关峰最小间隔的部分）估计时偏，在上述过程中要求相邻相关峰的最小间隔不小于系统最大时偏，否则会导致基站无法分辨大尺度偏移与小尺度偏移。根据现有理论分析可以证明，相邻相关峰的间隔取决于PRACH逻辑根序列对应的u值（两者之间为一一对应关系），所以对于某些u值的PRACH逻辑根序列相邻相关峰的最小间隔小于系统最大时偏，导致基站无法完成PRACH时频偏估计。

技术实现思路

[0004]基于现有技术中存在的不足之处，本专利技术提供了一种随机接入序列的规划方法，具体技术方案如下：一种随机接入序列的规划方法，包括以下步骤：
S1、确定基于3GPP TS 38.211 Realease 16版本协议系统的参数；S2、计算不同u值PRACH序列的相邻相关峰最小间隔D(u)；其中，u为3GPPTS38.211Realease16版本协议中描述的PRACH序列号；S3、得到排序逻辑根序列列表T；S4、构成可用排序逻辑根序列列表；S5、在PRACH检测时，基站使用中的PRACH逻辑根序列进行PRACH检测与时频偏估计。
[0005]具体的，步骤S1所述的系统参数包括系统配置的PRACH序列长度和当前小区可以使用的PRACH逻辑根序列数。
[0006]具体的，步骤S2所述的相邻相关峰最小间隔的计算式为：其中，表示相邻相关峰的循环移位间隔，为需满足和的最小非负整数。
[0007]具体的，步骤S3所述的排序逻辑根序列列表T为从大到小对u进行排序得到。
[0008]具体的，步骤S4所述的可用排序逻辑根序列列表，为基站按照系统配置在T中选择可用的个连续逻辑根序列序号构成；其中，为可用排序逻辑根序列列表中的第一项，为可用排序逻辑根序列列表中的最后一项，为当前小区可以使用的PRACH逻辑根序列数。
[0009]具体的，还包括系统广播消息中下发作为小区可用的第一个PRACH逻辑根序列序号的步骤。
[0010]本专利技术首先给出不同u值PRACH物理根序列时域相邻相关峰最小间隔的计算方法，然后使用该方法的计算结果对协议的PRACH序列进行排序优化生成排序PRACH逻辑根序列列表，使用该排序PRACH逻辑根序列列表替换现有协议的PRACH逻辑根序列列表，最后基站选择并在小区中广播广播第一个逻辑根序列的序号。
[0011]本专利技术可达成以下有益效果：1） 由于本专利技术最大化了本小区终端可选择的PRACH逻辑根序列的相关峰最小间隔，所以可显著提升大时频偏场景PRACH的时频偏估计性能；
2） 本专利技术只需要替换协议中的PRACH逻辑根序列列表，不需要修改基站与终端的其他通信行为。
具体实施方式
[0012]为了对本专利技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本专利技术的具体实施方式。
[0013]实施例1该实施例中假设系统OFDM点数为，每个时隙内有14个OFDM符号（索引为0,
…
,13），第一个OFDM符号的CP长度为352，非首符号循环前缀长度，整个时隙的时域信号长度为61440记为，用于频偏估计的2个导频符号分别位于符号2与符号11，每个符号配置的导频子载波个数为M=1638（导频子载波索引为410,412,
…
,3682,3684），系统子载波间隔
∆
f=30kHz，系统可能的最大频偏为，那么该实施例主要包括：（1）确定系统参数：系统配置的PRACH序列长度为，当前小区可以使用的PRACH逻辑根序列数为64；（2）计算不同u值PRACH序列的相邻相关峰最小间隔:其中为满足的最小非负整数；（3）按照从大到小对u进行排序（如果不同的u值的相同，那么他们之间可任意排序），得到排序逻辑根序列列表如表1所示；（4）假设高层配置当前小区除{0,1,136,137}之外其他PRACH逻辑根序列均可使用，那么基站生成，然后在系统广播消息中下发作为小区可用的第一个PRACH逻辑根序列序号；（5）在PRACH检测时，基站使用中的PRACH逻辑根序列进行PRACH检测与时频偏估计。
[0014]本实施例的排序PRACH逻辑根序列如表1所示：表1 排序PRACH逻辑根序列列表
以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种随机接入序列的规划方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、确定基于3GPP TS 38.211 Realease 16版本协议系统的参数；S2、计算不同u值PRACH序列的相邻相关峰最小间隔D(u)；其中，u为3GPPTS38.211Realease16版本协议中描述的PRACH序列号；S3、得到排序逻辑根序列列表T；S4、构成可用排序逻辑根序列列表；S5、在PRACH检测时，基站使用中的PRACH逻辑根序列进行PRACH检测与时频偏估计。2.根据权利要求1所述的一种随机接入序列的规划方法，其特征在于，步骤S1所述的系统参数包括系统配置的PRACH序列长度和当前小区可以使用的PRACH逻辑根序列数。3.根据权利要求2所述的一种随机接入序列的规划方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕磊，赵海鹏，殷春，杜广湘，
申请(专利权)人：四川创智联恒科技有限公司，
类型：发明
国别省市：