СПОСОБ И АБОНЕНТСКИЙ ТЕРМИНАЛ ВЫБОРА РЕСУРСОВ СЛУЧАЙНОГО ДОСТУПА
METHOD AND SUBSCRIBER TERMINAL OF SELECTING RESOURCES OF RANDOM ACCESS

Область техники
Настоящее изобретение относится к области системы сотовой радиосвязи, в частности к способу и абонентскому терминалу выбора ресурсов случайного доступа при случайном доступе к вышеупомянутой системе.
Уровень техники
Как показано на Фиг.1, система сотовой радиосвязи в основном содержит терминалы, базовые станции и базовую сеть (Core Network, CN). Сеть, которая состоит из базовых станций, называется как сеть радиодоступа (Radio Access Network, RAN), отвечает за транзакции на уровне доступа, напр., управление радиоресурсами. Между базовыми станциями существуют физическая связь и логическая связь в соответствии с практическими условиями, как станция 1 со станцией 2 или 3 на Фиг.1, к тому же, каждая из них устанавливает связь с одним или больше узлами базовой сети. Базовая сеть отвечает за транзакции вне уровня доступа, как обновление позиций, и представляет собой якорные точки на плоскости пользователя. Под абонентским терминалом (User Equipment, UE) понимается как разное оборудование, позволяющее выполнение связи с системой сотовой радиосвязи, напр., мобильный телефон или ноутбук.
В системе LTE (Long Term Evolution) подробно изложен процесс случайного доступа. В процесс случайного доступа на физическом уровне вносятся передача физической преамбулы случайного доступа и получение ответа на случайный доступ. Физический канал случайного доступа (Physical Random Access Channel, PRACH) предназначен для передачи физической преамбулы случайного доступа (random access preamble). Перед передачей вышесказанной преамбулы абонентский терминал выбирает одни ресурс PRACH. В данной статье ресурсы PRACH являются радиоресурсами в частотной и временной области на восходящем канале, и занимают шесть радиоблоков (RB) в частотной области и 1-3 подкадров в временной области. В частности, их длина во временной области зависит от формата физической преамбулы случайного доступа, передаваемой абонентским терминалом. Посредством выбора позиции первого подкадра ресурсов PRACH во временной и частотной области, абонентский терминал выбирает одни ресурс PRACH. Два ключевых параметра конфигурации связаны с вышеизложенным процессом выбора: индекс конфигурации PRACH (PRACH configuration index) и индекс маски PRACH (PRACH Mask Index). И терминал получает индекс конфигурации PRACH по системному сообщению или сигнализации переключения. Данный индекс соответствует сочетанию наборов параметров конфигурации, что показывает следующее: формат PRACH, плотность PRACH (сколько каналов PRACH конфигурируются в каждом радиокадре) и позиция во временной области, передаваемая каждым каналом PRACH (при режиме FDD (Frequency Division Duplexing, Частотное дуплексное разделение) данный индекс непосредственно соответствует номеру подкадра, откуда начинается временная область PRACH) или номер версии конфигурации временной области (при режиме TDD (Time Division Duplexing, Временное дуплексное разделение) данный индекс указывает на номер версии образов отображения временной области). Для системы LTE FDD, в частотной области имеется не больше одного канала PRACH и каждый радиокадр содержит не больше десяти каналов PRACH, разделенных во временной области; все каналы PRACH в частотной области одинаковы и конфигурируются базовыми станциями в целом. Для системы LTE TDD, каждый радиокадр содержит не больше шести каналов PRACH, отображение которых принимает режим конфигурации как «сначала во временной потом в частотной области»; когда не хватает ресурсов во временной области и невозможно загрузить плотность PRACH временным мультиплексированием без повторения каналов PRACH во временной области, можно и мультиплексировать многие каналы PRACH в частотной области. В Табл.1 и 2 соответственно показана таблица конфигураций PRACH в системе FDD и TDD соответственно.
Табл.1
Конфигурация PRACH в системе LTE FDD
Индекс конфигурации PRACH
Формат преамбулы
Номер кадра системы
Номер подкадра
Индекс конфигурации PRACH
Формат преамбулы
Номер кадра системы
Номер подкадра
0
0
Четный
1
32
2
Четный
1
1
0
Четный
4
33
2
Четный
4
2
0
Четный
7
34
2
Четный
7
3
0
Любой
1
35
2
Любой
1
4
0
Любой
4
36
2
Любой
4
5
0
Любой
7
37
2
Любой
7
6
0
Любой
1, 6
38
2
Любой
1, 6
7
0
Любой
2, 7
39
2
Любой
2, 7
8
0
Любой
3, 8
40
2
Любой
3, 8
9
0
Любой
1, 4, 7
41
2
Любой
1, 4, 7
10
0
Любой
2, 5, 8
42
2
Любой
2, 5, 8
11
0
Любой
3, 6, 9
43
2
Любой
3, 6, 9
12
0
Любой
0, 2, 4, 6, 8
44
2
Любой
0, 2, 4, 6, 8
13
0
Любой
1, 3, 5, 7, 9
45
2
Любой
1, 3, 5, 7, 9
14
0
Любой
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
46
N/A
N/A
N/A
15
0
Четный
9
47
2
Четный
9
16
1
Четный
1
48
3
Четный
1
17
1
Четный
4
49
3
Четный
4
18
1
Четный
7
50
3
Четный
7
19
1
Любой
1
51
3
Любой
1
20
1
Любой
4
52
3
Любой
4
21
1
Любой
7
53
3
Любой
7
22
1
Любой
1, 6
54
3
Любой
1, 6
23
1
Любой
2, 7
55
3
Любой
2, 7
24
1
Любой
3, 8
56
3
Любой
3, 8
25
1
Любой
1, 4, 7
57
3
Любой
1, 4, 7
26
1
Любой
2, 5, 8
58
3
Любой
2, 5, 8
27
1
Любой
3, 6, 9
59
3
Любой
3, 6, 9
28
1
Любой
0, 2, 4, 6, 8
60
N/A
N/A
N/A
29
1
Любой
1, 3, 5, 7, 9
61
N/A
N/A
N/A
30
N/A
N/A
N/A
62
N/A
N/A
N/A
31
1
Четный
9
63
3
Четный
9
Табл.2
Конфигурация PRACH в системе LTE TDD
Индекс конфигурации PRACH
Формат преамбулы
Плотность на 10 мс (D<sub>RA</sub>)
Версия (r<sub>RA</sub>)
Индекс конфигурации PRACH
Формат преамбулы
Плотность на 10 мс (D<sub>RA</sub>)
Версия (r<sub>RA</sub>)
0
0
0.5
0
32
2
0.5
2
1
0
0.5
1
33
2
1
0
2
0
0.5
2
34
2
1
1
3
0
1
0
35
2
2
0
4
0
1
1
36
2
3
0
5
0
1
2
37
2
4
0
6
0
2
0
38
2
5
0
7
0
2
1
39
2
6
0
8
0
2
2
40
3
0.5
0
9
0
3
0
41
3
0.5
1
10
0
3
1
42
3
0.5
2
11
0
3
2
43
3
1
0
12
0
4
0
44
3
1
1
13
0
4
1
45
3
2
0
14
0
4
2
46
3
3
0
15
0
5
0
47
3
4
0
16
0
5
1
48
4
0.5
0
17
0
5
2
49
4
0.5
1
18
0
6
0
50
4
0.5
2
19
0
6
1
51
4
1
0
20
1
0.5
0
52
4
1
1
21
1
0.5
1
53
4
2
0
22
1
0.5
2
54
4
3
0
23
1
1
0
55
4
4
0
24
1
1
1
56
4
5
0
25
1
2
0
57
4
6
0
26
1
3
0
27
1
4
0
28
1
5
0
29
1
6
0
30
2
0.5
0
31
2
0.5
1
Задав индекс конфигурации и узнав, какие подкадры могут передавать канал PRACH, по индексу маски PRACH абонентский терминал указывает на применяемые ресурсы PRACH в радиокадре под вышесказанным индексом. В случае конкурентного доступа (contention-based random access) абонентский терминал устанавливает индекс маски как 0 автоматически. Это обозначает то, что данный терминал допускает выбирать все ресурсы случайного доступа под индексом конфигурации PRACH, конфигурируемым на текущей соте. А в случае неконкурентного доступа (non-contention based random access) абонентский терминал устанавливает определенный индекс маски. В Табл.3 и 5 показаны примеры для указания на ресурсы PRACH по индексу маски в системе FDD и TDD, где PRACH index обозначает относительный номер первого подкадра из ресурсов случайного доступа в радиокадре. Для системы FDD относительный номер определяется по восходящему порядку нумерации подкадров; для системы TDD по очереди как «сначала во временной, потом в частотной области».
Табл.3
корреспонденция между индексами индекс ресурсов FDD-PRACH и подкадрами
(Индекс конфигурации PRACH=10)
Индекс маски PRACH
Допущенный PRACH
Подкадр
0
Все
2, 5, 8
1
Индекс PRACH 0
2
2
Индекс PRACH 1
5
3
Индекс PRACH 2
8
Ra
Ra
Для системы TDD в радиокадре имеются восходящие и нисходящие подкадры одновременно, а ресурсы PRACH существуют только в восходящих, таким образом, необходимо учитывать конфигурации восходящей и нисходящей линий связи (UL/DL configurations) радиокадра (см. Табл.4), которые получаются абонентским терминалом по системному сообщению или сигнализации переключения. В частности, ресурсы PRACH (их распределение частотной области см. в Табл.2) идентифицируются учетверенным количеством (f, , , ), где f обозначает позиции частотной области, и диапазон значения составляет [0, 1, 2, 3, 4, 5];  обозначает, что распределение временной области существует в нечетном подкадре , в четном подкадре , в нечетном и четном подкадрах одновременно ;  обозначает, что позиция временной области PRACH в кадре расположена в переднем полукадре  или заднем полукадре ;  - место смещения подкадра в полукадре относительно первого восходящего подкадра, и его значение зависит от конфигурации восходящей и нисходящей линий связи, к тому же, если , значит PRACH находится во временном интервале UpPTS.
Табл.4
UL/DL конфигурации в системе TDD
Конфигурация линии вниз и вверх
Периодичность точки переключения из линии вниз в линию вверх
Номер подкадра
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
0
5 мс
D
S
U
U
U
D
S
U
U
U
1
5 мс
D
S
U
U
D
D
S
U
U
D
2
5 мс
D
S
U
D
D
D
S
U
D
D
3
10 мс
D
S
U
U
U
D
D
D
D
D
4
10 мс
D
S
U
U
D
D
D
D
D
D
5
10 мс
D
S
U
D
D
D
D
D
D
D
6
5 мс
D
S
U
U
U
D
S
U
U
D
Табл.5
индексы маски PRACH в системе TDD (UL/DL конфигурации 3 and нндекс конфигурации PRACH=18)
Индекс маски PRACH
Допущенный PRACH
Ресурсы PRACH
0
Все
(0,0,0,0), (0,0,0,1), (0,0,0,2), (1,0,0,0), (1,0,0,1), (1,0,0,2)
1
Индекс ресурсов PRACH 0
(0,0,0,0)
2
Индекс ресурсов PRACH 1
(0,0,0,1)
3
Индекс ресурсов PRACH 2
(0,0,0,2)
4
Индекс ресурсов PRACH 3
(1,0,0,0)
5
Индекс ресурсов PRACH 4
(1,0,0,1)
6
Индекс ресурсов PRACH 5
(1,0,0,2)
Существует два варианта, когда сеть определяет индекс маски. Первый вариант производится в процессе переключения: после того, как абонентский терминал получает команды переключения, время вызова случайного доступа на целевой соте определяется разнообразными факторами, напр. временной задержкой обработки на уровне RRC, и нет никакого ограничения относительно данного физического уровня; Второй вариант: в сетевую сторону поступили нисходящие данные: если сеть считает, что абонентский терминал не находится при синхронизации по восходящей линии связи, то с помощью сигнализации физического канала управления линии "вниз"(PDCCH, Physical Downlink Control Channel) запускает терминал вызывать процесс случайного доступа. При этом существует требование к временной задержке случайного доступа, который терминал вызывает после получения сигнализации PDCCH. Потому что выбор ресурсов PRACH определяется уровнем MAC (Media Access Control, управление доступом к среде), имеются случаи, когда не передается преамбула PRACH на физическом уровне, без учета требуемой временной задержки при вышеупомянутом выборе.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение предназначено для решения такой технической проблемы, как предоставление одного способ и абонентского терминала выбора ресурсов случайного доступа, с целью обеспечения успешного осуществления случайного доступа.
Для решения вышесказанной проблемы, настоящее изобретение предлагает способ выбора ресурсов случайного доступа, содержащий следующее:
абонентский терминал принимает сигнализацию физического канала управления линии "вниз" от системы;
из последующих подкадров подкадра получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" описанный терминал определяет первый подкадр, удовлетворяющий условию А и содержащий ресурсы PRACH, в том числе,
условие А обозначает то, что временной сдвиг между первым подкадром и подкадром получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" больше или равен k, где k - заданная временная задержка на физическом уровне описанного терминала; и
с описанного первого подкадра описанный абонентский терминал начинает выбирать подкадры, содержащие ресурсы случайного доступа.
Далее, описанная сигнализация физического канала управления линии "вниз" включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH;
описанный подкадр, содержащий ресурсы PRACH, определяется по индексу конфигурации PRACH, описанному индексу маски PRACH и описанному индексу преамбулы PRACH, в том числе описанный индекс конфигурации PRACH получается описанным абонентским терминалом по системному сообщению или сигнализации переключения;
сферой выбора подкадров, содержащих ресурсы PRACH, является описанный первый подкадр.
Далее, описанная сигнализация физического канала управления линии "вниз" включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH;
описанный подкадр, содержащий ресурсы PRACH, определяется по индексу конфигурации PRACH, описанному индексу маски PRACH, описанному индексу преамбулы PRACH и индексу конфигураций восходящей и нисходящей линий связи, в том числе индекс конфигурации PRACH и индекс конфигураций восходящей и нисходящей линий связи получаются описанным абонентским терминалом по системному сообщению или сигнализации переключения.
Далее, если описанный индекс маски PRACH не принимает значение 0, то временной сферой подкадров, содержащих ресурсы PRACH, для выбора абонентским терминалом является описанный первый подкадр;
если описанный индекс маски PRACH принимает значение 0, то временной сферой подкадров, содержащих ресурсы PRACH, для выбора абонентским терминалом являются описанный первый подкадр и два последовательных подкадра за данным подкадром.
Далее, подкадр, удовлетворяющий описанному условию А, является подкадром после подкадра n радиокадра N, где N=(M+(m+k)/10)mod1024, n=(m+k)mod10, М - радиокадр получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз", m - подкадр получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз".
Далее, описанный k равен 6 мс.
Для решения вышеуказанной технической проблемы настоящее изобретение еще предлагает абонентский терминал, предназначенный для выбора ресурсов случайного доступа и содержащий приемный модуль, модуль выбора подкадра и модуль выбора ресурсов, в том числе
описанный приемный модуль установлен и предназначен для того, чтобы принимать сигнализацию физического канала управления линии "вниз" от системы;
описанный модуль выбора подкадра установлен и предназначен для того, чтобы из последующих подкадров подкадра получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" определять первый подкадр, удовлетворяющий условию А и содержащий ресурсы PRACH, в том числе условие А обозначает, что временной сдвиг между первым подкадром и подкадром получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" больше или равен k, где k - заданная временная задержка на физическом уровне описанного терминала;
описанный модуль выбора ресурсов установлен и предназначен для того, чтобы с первого подкадра начинать выбирать подкадр, содержащий ресурсы PRACH.
Далее, описанная сигнализация физического канала управления линии "вниз" включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH;
описанный приемный модуль так и установлен и предназначен для принятия системного сообщения или сигнализации переключения, в частности, описанное системное сообщение или сигнализация переключения включает в себя индекс конфигураций PRACH.
Далее, описанный терминал содержит еще и модуль хранения, и модуль анализа, в том числе
описанный модуль хранения установлен и предназначен для хранения таблицы конфигураций PRACH и таблицы индексов маски PRACH;
описанный модуль анализа установлен и предназначен для определения описанного подкадра, содержащего ресурсы PRACH, по сигнализации физического канала управления линии "вниз", системному сообщению или сигнализации переключения и модулю хранения.
Далее, описанный первый подкадр выбирается из описанных подкадров, содержащих ресурсы PRACH;
сферой подкадров, содержащих ресурсы PRACH, для выбора описанным модулем выбора ресурсов является описанный первый подкадр.
Далее, сигнализация физического канала управления линии "вниз" включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH;
описанный приемный модуль так и установлен, и предназначен для принятия системного сообщения или сигнализации переключения, в том числе описанное системное сообщение или сигнализация переключения включает в себя индекс конфигурации PRACH или индекс конфигураций восходящей и нисходящей линий связи.
Далее, описанный терминал содержит еще и модуль хранения, и модуль анализа, в том числе
описанный модуль хранения установлен и предназначен для хранения таблицы конфигураций PRACH, таблицы индексов маски PRACH и таблицы конфигураций восходящей и нисходящей линий связи;
описанный модуль анализа установлен и предназначен для того, чтобы определять подкадр, содержащий ресурсы PRACH, по сигналу PDCCH, системному сообщению или сигнализации переключения и модулю хранения.
Далее, описанный первый подкадр выбирается из подкадров, содержащих ресурсы PRACH;
если описанный индекс маски PRACH не принимает значение 0, то временной сферой подкадров, содержащих ресурсы PRACH, для выбора описанным модулем выбора ресурсов является описанный первый подкадр;
если описанный индекс маски PRACH принимает значение 0, то временной сферой подкадров, содержащих ресурсы PRACH, для выбора описанным модулем выбора ресурсов являются описанный первый подкадр и два последовательных подкадра за данным подкадром.
По сравнению с нынешней техникой, при выборе ресурсов PRACH, способ и абонентский терминал выбора ресурсов PRACH в настоящем изобретении учитывают не только ограничения, устанавливающиеся процессу выбора индексом конфигурации PRACH и индексом маски PRACH, но и ограничения временной задержки на вышеупомянутом физическом уровне; определяя ресурсы PRACH, уровень MAC сначала проводит соответствующее осуждение во избежание конфликта со временной задержкой на физическом уровне. Таким образом, обеспечивается успешное осуществление случайного доступа.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - схема структуры системы сотовой радиосвязи по нынешней технике;
Фиг.2 - схема распределения ресурсов в частотной области каналов TDD-PRACH;
Фиг.3 - схема способа выбора ресурсов PRACH по настоящему изобретению;
Фиг.4 - схема структуры подкадра для передачи преамбулы в варианте осуществления 1;
Фиг.5 - схема структуры подкадра для передачи преамбулы в варианте осуществления 2;
Фиг.6 - схема структуры подкадра для передачи преамбулы в варианте осуществления 3.
Осуществление изобретения
По нынешней технике, когда сетевая сторона запускает абонентский терминал вызывать случайный доступ с помощью сигнализации PDCCH, на физическом уровне существует требование к временной задержке обработки терминала после получения сигнализации PDCCH. Но в протоколах высокого уровня - уровня MAC не учитывается такое ограничение при выборе ресурсов PRACH. Процесс выбора ресурсов PRACH на высоком уровне проводится следующим образом.
Предполагается, что абонентский терминал передает преамбулу PRACH в определенный момент (подкадр G на радиокадре М). UE будет выбирать следующий применяемый подкадр, содержащий ресурсы PRACH за данным подкадром (т.е. первый радиоподкадр из ресурсов PRACH), потом передает преамбулу PRACH на данных ресурсах PRACH. Как вышеизложено, применяемые ресурсы в радиокадре должны быть подчинены ограничениям, установленным индексом конфигурации PRACH (PRACH configuration index) и индексом маски PRACH (PRACH Mask Index).
В системе TDD, если индекс маски PRACH принимает значение 0, то после определения первого подкадра по вышесказанному способу терминал снова проводит выбор частотной области во время ограниченного числа подкадров с равной вероятностью. Причина заключается в том, что когда индекс маски PRACH принимает значение 0, в сфере времени одного подкадра существуют некоторые подкадры в частотной области. Если переданная преамбула PRACH определяется сетью, к тому же индекс маски PRACH не принимает значение 0, то терминал проводит выбор только в сфере времени первого подкадра; если преамбула PRACH определяется самим терминалом, то проводится выбор из заданного подкадра и двух последовательных подкадров за данным подкадром.
По изложению времени передачи преамбулы PRACH на физическом и высоком уровне видно, что когда преамбула PRACH конфигурируется сетью, при выборе ресурсов PRACH на уровне MAC учитывается только ограничение, устанавливающееся процессу выбора индексом конфигураций PRACH и индексом маски PRACH, не включая ограничения временного задержки на физическом уровне. В случае поступления нисходящих данных, после того, как терминал получает сигнализацию PDCCH, если выбранный подкадр, содержащий ресурсы PRACH, на уровне MAC включен в сферу заданной временной задержки на физическом уровне подкадра получаемой сигнализации PDCCH (напр., 6 мс), то на физическом уровне передача не проводится, чтобы приводить к неуспешной передачи PRACH.
Главная идея способа и абонентского терминала выбора ресурсов PRACH в настоящем изобретении заключается в том, что при выборе ресурсов PRACH учитывается заданная временная задержка на физическом уровне терминала одновременно, чтобы обеспечивать успешность передачи PRACH.
Как показано на Фиг.3, способ выбора ресурсов PRACH по настоящему изобретению, содержит следующее.
Шаг 301: абонентский терминал принимает сигнализацию физического канала управления линии "вниз" от системы.
Описанная сигнализация PDCCH включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH.
Шаг 302: Из последующих подкадров получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз", описанный терминал определяет первый подкадр, удовлетворяющий условию А и содержащий ресурсы PRACH.
Описанное условие А обозначает, что временной сдвиг между первым подкадром и подкадром получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" больше или равен k, где k - заданная временная задержка на физическом уровне описанного терминала; для системы LTE k≥6 мс, к тому же каждый радиокадр содержит десять подкадров.
Предполагается, что абонентский терминал получает нисходящую сигнализацию в определенный момент (радиокадр М, подкадр т) с требованием вызова процесса случайного доступа, то данное условие определяется по следующей формуле:
Номер радиокадра: N=(М+(m+k)/10)mod1024; номер подкадра: n=(m+k)mod/10,
где  обозначает округление вниз, mod - получение остатка, k - заданная временная задержка на физическом уровне, то есть временной сдвиг между первым подкадром, содержащим ресурсы PRACH, и подкадром получаемой терминалом нисходящей сигнализации равен k подкадрам.
По вышеуказанной формуле, подкадрами, удовлетворяющими условию А, являются подкадр n радиокадра N и подкадр за подкадром n.
Подкадр для передачи преамбулы PRACH должен быть подкадром, содержащим применяемые ресурсы PRACH. Для системы FDD такой подкадр определяется индексом конфигураций PRACH, индексом маски PRACH и индексом преамбулы PRACH, конфигурируемыми на текущей соте.
В том числе, описанный индекс конфигурации PRACH получается описанным терминалом по системному сообщению или сигнализации переключения.
Для системы TDD, такой подкадр определяется индексом конфигураций PRACH, индексом маски PRACH, индексом преамбулы PRACH и индексом конфигураций восходящей и нисходящей линий связи, конфигурируемыми на текущей соте.
В том числе, описанный индекс конфигурации PRACH и описанный индекс конфигураций восходящей и нисходящей линий связи получаются описанным терминалом по системному сообщению или сигнализации переключения.
Шаг 303: с первого подкадра описанный терминал начинает равновероятно выбирать подкадры, содержащие ресурсы PRACH, во временной и частотной области.
Для системы TDD, если индекс маски PRACH не принимает значение 0, то терминал только выбирает в сфере времени описанного первого подкадра; а если индекс маски PRACH принимает значение 0, то терминал проводит равновероятный выбор во временной и частотной области первого подкадра и двух последовательных подкадров за ним, с учетом требования, как удовлетворять условию А и содержать ресурсы PRACH.
Для системы FDD, сферой равновероятного выбора подкадров, содержащих ресурсы PRACH, во временной и частотной области является описанный первый подкадр.
Ниже процесс выбора подкадров для передачи преамбулы PRACH подробно описан со ссылкой на варианты конкретного осуществления.
Вариант осуществления 1
Для системы FDD, индекс конфигурации PRACH=10, индекс маски PRACH=0, индекс преамбулы = 0.
Сигнализация PDCCH запускает процесс случайного доступа в подкадре m радиокадра M, где m=1. Если индекс конфигурации PRACH=10, индекс маски PRACH=0 (см. Таб.1 и 3), то передается преамбула PRACH в подкадрах 2, 5, 8.
По вышесказанной формуле определяется первый подкадр, удовлетворяющий условию А:
Номер радиокадра: N=(М+(1+6)/10)mod1024=М; номер подкадра: n=(1+6)mod10=7.
По вышеупомянутой формуле видно, что подкадр 7 радиокадра М и последующие подкадры применяются для передачи преамбулы PRACH.
Для системы FDD, первый подкадр, удовлетворяющий всем условиям и ограничениям, является подкадром 8 радиокадра М. Схема структуры данного подкадра показана на Фиг.4.
Вариант осуществления 2
Для системы FDD, индекс конфигурации PRACH=14, индекс маски PRACH=0, индекс преамбулы = 0.
Сигнализация PDCCH запускает процесс случайного доступа в подкадре m радиокадра М, где m=1. Если индекс конфигурации PRACH=14, индекс маски PRACH=0, то передается преамбула PRACH в подкадрах, нумерованных от 0 до 9.
По вышесказанной формуле определяется первый подкадр, удовлетворяющий условию А:
Номер радиокадра: N=(М+(1+6)/10)mod1024=М; номер радиокадра: n=(1+6)mod10=7.
По вышеупомянутой формуле видно, что подкадр 7 радиокадра М и последующие подкадры применяются для передачи преамбулы PRACH.
Для системы FDD, первый подкадр, удовлетворяющий всем условиям и ограничениям, является подкадром 7 радиокадра М, как показано на Фиг.5.
Вариант осуществления 3
Для системы TDD, UL/DL конфигурации = 3, индекс конфигурации PRACH=18, индекс маски PRACH=0, индекс преамбулы = 0.
Сигнализация PDCCH запускает процесс случайного доступа в подкадре m радиокадра М, где m=7. Если индекс конфигурации PRACH=18, индекс маски PRACH=0, UL/DL конфигурации = 3 (см. Табл.2, 3 и 4), то передается PRACH в частотной области f0 и f1 подкадров 2, 3, 4.
По вышесказанной формуле определяется первый подкадр, удовлетворяющий условию А
Номер радиокадра: N=(М+(7+6)/10)mod1024=М+1; подкадра: n=(7+6)mod10=3.
По вышеупомянутой формуле видно, что подкадр 3 радиокадра М+1 и последующие подкадры применяются для передачи преамбулы PRACH.
Таким образом, выбранный первый подкадр является подкадром 3 радиокадра М+1. В частотной области подкадров 3, 4, 5 существуют четыре подкадра, содержащих PRACH, и по формуле UL/DL конфигурации = 3 видно, что подкадр 5 не содержит PRACH, поэтому абонентский терминал может выбирать любой из четырех подкадров, содержащих PRACH, на подкадрах 3, 4, напр., подкадр с частотой f0 на подкадре 4. Таким образом, терминал передает преамбулу PRACH в частотной области f0 подкадра 4 в радиокадре М+1. Схема структуры данного подкадра показана на Фиг.6.
Для осуществления вышеизложенного способа, в настоящем изобретении предлагается еще и абонентский терминал, предназначенный для выбора ресурсов PRACH, что содержит приемный модуль, модуль хранения, модуль анализа, модуль выбора подкадра и модуль выбора ресурсов, в том числе
описанный приемный модуль, предназначенный для принятия сигнализации PDCCH от системы и системного сообщения или сигнализации переключения;
описанная сигнализация PDCCH включает в себя индекс маски PRACH и индекс преамбулы PRACH;
для системы FDD, описанное системное сообщение или сигнализация переключения включает в себя индекс конфигураций PRACH;
для системы TDD, описанное системное сообщение или сигнализация переключения включает в себя индекс конфигурации PRACH и индекс конфигураций восходящей и нисходящей линий связи;
описанный модуль хранения, предназначенный для хранения таблицы конфигураций PRACH, таблицы индексов маски PRACH и таблицы конфигураций восходящей и нисходящей линий связи;
описанный модуль анализа, предназначенный для определения подкадра, содержащего ресурсы PRACH, по сигнализации PDCCH, системному сообщению или сигнализации переключения и модулю хранения; для системы FDD, подкадр, содержащий ресурсы PRACH, определяется индексом конфигураций PRACH, индексом маски PRACH и индексом преамбулы PRACH, конфигурируемыми на текущей соте;
для системы TDD, подкадр, содержащий ресурсы PRACH, определяется индексом конфигураций PRACH, индексом маски PRACH, индексом преамбулы PRACH и индексом конфигураций восходящей и нисходящей линий связи, конфигурируемыми на текущей соте;
перед обращением к модулю хранения абонентский терминал проводит суждение о том, что индекс преамбулы PRACH принимает ли значение 0. Если тот индекс принимает значение 0, то показано, что имеется конкурентный доступ, несмотря на исходное значение индекса маски PRACH, терминал изменяет значение данного индекса на 0; иначе, обращаются к таблице индексов маски PRACH по исходному значению данного индекса в нисходящей сигнализации;
описанный модуль выбора подкадра, предназначенный для того, чтобы из последующих подкадров получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии “вниз” определять первый подкадр, удовлетворяющий условию А и содержащий ресурсы PRACH, в том числе описанное условие А обозначает, что временной сдвиг между первым подкадром и подкадром получаемой описанной сигнализации физического канала управления линии "вниз" больше или равен k, где k - заданная временная задержка на физическом уровне описанного терминала; k≥6 мс;
описанный модуль выбора ресурсов, предназначенный для того, чтобы с описанного первого подкадра начинать равновероятно выбирать подкадры, содержащие ресурсы PRACH, во временной и частотной области.
Для системы TDD, если индекс маски PRACH не принимает значение 0, то терминал только выбирает в сфере времени первого подкадра; а если описанный индекс маски PRACH принимает значение 0, то терминал проводит равновероятный выбор во временной и частотной области первого подкадра и двух последовательных подкадрах за данным подкадром, с учетом требования, как удовлетворять условию А и содержать ресурсы PRACH.
Для системы FDD, сферой равновероятного выбора описанным модулем выбора ресурсов подкадров, содержащих ресурсы PRACH, во временной и частотной области является описанный первый подкадр.
У терминала функции модуля получения, модуля хранения и модуля поиска осуществляются на физическом уровне, а функции модуля выбора подкадров и модуля выбора ресурсов - на уровне MAC.
При выборе ресурсов PRACH, способ и абонентский терминал выбора ресурсов PRACH в настоящем изобретении учитывают не только ограничения, устанавливающиеся процессу выбора индексом конфигураций PRACH и индексом маски PRACH, но и ограничения временной задержки на вышеупомянутом физическом уровне; определяя ресурсы PRACH, уровень MAC сначала проводит соответствующее осуждение во избежание конфликта со временной задержкой на физическом уровне. Таким образом, обеспечивается успешное осуществление случайного доступа.
Вышеуказанное только является предпочтительными примером осуществления настоящего изобретения, но настоящее изобретение не ограничивается предпочтительным примером осуществления, специалист в данной области техники может предложить различные изменения и модификации. Все изменения, эквивалентные замены и совершенствования, внесенные в рамках сущности и принципа настоящего изобретения, находятся в пределах защиты настоящего изобретения.
Промышленная применимость
По сравнению с нынешней техникой, при выборе ресурсов PRACH, способ и абонентский терминал выбора ресурсов PRACH в настоящем изобретении учитывают не только ограничения, устанавливающиеся процессу выбора индексом конфигураций PRACH и индексом маски PRACH, но и ограничения временной задержки на вышеупомянутом физическом уровне; определяя ресурсы PRACH, уровень MAC сначала проводит соответствующее осуждение во избежание конфликта со временной задержкой на физическом уровне. Таким образом, обеспечивается успешное осуществление случайного доступа.