专利名称：随机接入信道的zc序列排序方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种随机接入信道的ZC序列排序方法及装置。
背景技术：
在长期演进(Long Term Evolution，简称LTE)系统中，随机接入信道(Random Access Channel，简称RACH)使用Zadoff-Chu(简称ZC)序列的循环移位序列作为前导(preamble)，这些循环移位序列又可以称为零相关区域(Zero Correlation Zone，简称ZCZ)序列。
在实际系统中，手机开机之后首先进行下行同步，之后开始检测广播(Broadcast Channel，简称BCH)信道。基站通过BCH信道通知手机本小区RACH信道可以使用的第一条ZC序列的索引以及循环移位的步长，手机根据索引利用某种映射规则计算出相应的ZC序列的序列号，然后根据循环移位步长以及一定的“循环移位限制规则”生成可用的ZCZ序列。如果ZCZ序列的数量少于某个门限P，则手机自动递增序列索引，利用下一条ZC序列继续生成ZCZ序列，直到ZCZ序列的总数大于等于P为止。最后，手机在所有生成的可用ZCZ序列中随机选择一条作为preamble发送。
在高速环境下，由多谱勒效应引起的频偏会在preamble检测过程中产生相关峰的副本，这个相关峰副本会造成定时偏差以及误检。对于这一问题，LTE系统是通过某个规则限制某些循环移位的使用来解决的，这个规则就是上面所提到的“循环移位限制规则”。同时，这一循环移位的限制规则也限制了各条ZC序列所对应的最大循环移位量NCS，而这个最大循环移位量直接决定了各条ZC序列所支持的最大小区半径。假定相关峰副本与真实相关峰之间的距离为du，则最大循环移位量NCS与du的关系为NCS＝min(du，NZC-2·du)(1)其中，NZC为ZC序列的长度，du可以用下面的公式来计算du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2)---(2)]]>其中，u为ZC序列序号，m为使 为正整数的最小正整数。
ZC序列索引与序列号之间的映射过程实际上就是对ZC序列进行重新排序的过程。目前主要有两种排序方法第一种是根据ZC序列的立方度量(Cubic Metric，简称CM，其是一种衡量发射数据峰均比的标准，CM越大表示峰均比越高)进行排序；另一种是根据每条ZC序列所支持的最大小区半径进行排序。第一种方法的好处是，可以方便地根据根序列的CM进行网络规划，将CM小的序列分配给半径大的小区，将CM相近的序列分配给同一个小区。其缺点是会产生序列碎片，引起序列的浪费，即在序列索引连续递增产生ZCZ序列的过程中，如果某条ZC序列所支持的最大小区半径小于当前小区的半径，则这条序列不仅不能被当前小区所使用，而且也不能被其它半径小于这条序列所支持的最大小区半径的小区所使用(这是由于索引是连续递增的，如图1所示)；第二种方法的好处是可以避免序列碎片的产生，缺点是分配给某个小区的ZC序列的CM相差较大，不能根据CM进行序列的规划。
发明内容
鉴于以上所述的一个或多个问题，本发明提供了一种随机接入信道的ZC序列排序方法及装置。
根据本发明的随机接入信道的ZC序列排序方法包括以下步骤S202，根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对多个ZC序列进行第一次排序；S204，根据多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及S206，根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对每组第一次排序后的ZC序列进行排序。
其中，将第一次排序后的多个ZC序列分成G个组，其中，1≤G≤Nq，Nq是多个ZC序列的个数。按照多个ZC序列的立方度量从高到低或从低到高的顺序对多个ZC序列进行第一次排序。按照每组第一次排序后的ZC序列的立方度量的以下多种顺序之一对每组第一次排序后的ZC序列进行排序从低到高的顺序、从高到低的顺序、序号为奇数的组由高到低序号为偶数的组由低到高的顺序、序号为奇数的组由低到高序号为偶数的组由高到低的顺序。
其中，ZC序列的最大循环移位量NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为ZC序列的长度。相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为ZC序列的序号，m为使 为正整数的最小正整数。
其中，可以根据四相绝对移相键的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成2个组。
根据本发明的随机接入信道的ZC序列排序装置包括第一排序单元，用于根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对多个ZC序列进行第一次排序；序列分组单元，用于根据多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及第二排序单元，用于根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对每组第一次排序后的ZC序列进行排序。
其中，序列分组单元将第一次排序后的多个ZC序列分成G个组，其中，1≤G≤Nq，Nq是多个ZC序列的个数。第一排序单元按照多个ZC序列的立方度量从高到低或从低到高的顺序对多个ZC序列进行第一次排序。第二排序单元按照每组第一次排序后的ZC序列的立方度量的以下多种顺序之一对每组第一次排序后的ZC序列进行排序从低到高的顺序、从高到低的顺序、序号为奇数的组由高到低序号为偶数的组由低到高的顺序、序号为奇数的组由低到高序号为偶数的组由高到低的顺序。
其中，ZC序列的最大循环移位量NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为ZC序列的长度。相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenn·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为ZC序列的序号，m为使 为正整数的最小正整数。
其中，序列分组单元可以根据四相绝对移相键的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成2个组。
本发明既可以根据CM进行序列的分配，又可以将序列碎片收集起来加以利用，从而避免了序列碎片的产生。同时本发明与背景技术中所述的第一种及第二种重排方法完全兼容，不会增加额外的信令开销。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中图1是相关技术的产生序列碎片的示意图；图2是根据本发明实施例的随机接入信道的ZC序列排序方法的流程图；图3是根据本发明实施例的一种ZC序列排序方按的示意图；图4是根据本发明实施例的第一次排序的排序结果的示意图；图5是根据本发明实施例的第二次排序的排序结果的示意图；以及图6是根据本发明实施例的随机接入信道的ZC序列排序装置的框图。
具体实施例方式
下面参考附图，详细说明本发明的具体实施方式
。
参考图2，说明根据本发明实施例的随机接入信道的ZC序列排序方法。如图2所示，该ZC序列排序方法包括以下步骤S202，根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对多个ZC序列进行第一次排序(立方度量由低到高或由高到低的顺序)。
S204，根据多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组。按照CM由低到高或由高到低的顺序，将ZC序列分成G(1＜＝G＜＝Nq)个组(Nq为ZC序列的数量)，使得同一组内的ZC序列具有相近的CM值，并且序号大的组比序号低的组具有较高(如果是按CM由低到高进行分组)或较低(如果是按CM由高到低进行分组)的CM值。其中，分组的方法可以有很多种，比如，使用四相绝对移相键控(Quadrature Phase Shift Keying，简称QPSK)调制的数据的CM为1.2dB，可以以这个值为门限将第一次排序后的ZC序列分成两个组，第一组内的ZC序列的CM小于1.2dB；第二组内的ZC序列的CM大于1.2dB。
S206，根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对每组第一次排序后的ZC序列进行排序。在每个组内，根据ZC序列所支持的最大小区半径或NCS进行第二次排序。排序的原则可以是a)由低到高排序、b)由高到低排序、c)序号为奇数的组由高到低、序号为偶数的组由低到高排序、或d)序号为奇数的组由低到高、序号为偶数的组由高到低排序。利用第二次排序的结果，建立序列索引(index)与序列号的映射关系，完成整个排序过程。
其中，由于根据序列支持的最大小区半径进行排序只需要知道各ZC序列支持的最大小区半径的相对关系，而各条ZC序列所支持的最大小区半径直接由各条ZC序列的最大循环移位量NCS决定，所以这一排序过程等价于根据NCS进行排序。其中，NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为ZC序列的长度。相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为ZC序列的序号，m为使 为正整数的最小正整数。
图3给出了一种ZC序列排序方案的示意图。如图3所示，在该排序方案中，首先根据CM由低到高进行第一次排序；然后将第一次排序后的ZC序列按着CM值由小到大分成4个组，即CM1＜CM2＜CM3＜CM4；最后在每个组内按各条ZC序列所对应的NCS进行第二次排序，奇数组由高到低，偶数由低到高。
假定ZC序列的长度NZC为839，每个小区要产生64条可用ZCZ序列。首先根据ZC序列的CM由低到高进行第一次排序；然后根据QPSK的CM值(1.2dB)将第一次排序后的序列分成两组，第一组的CM值小于1.2dB，第二组的CM值高于1.2dB(如图4所示)；最后在每个组内按照各条ZC序列的NCS值(或按照各条ZC序列支持的最大小区半径)进行第二次排序，第一组由高到低排，第二组由低到高排(排序后的结果如图5所示)。
在完成上述的排序过程之后，可以得到序列索引与ZC序列号之间的映射关系。对于实际系统，可以将这种映射关系保存在手机和基站的内存中，当基站通过BCH信道通知手机序列索引之后，手机就可以通过这种映射关系找到索引对应的ZC序列号，然后根据循环移位的步长以及循环移位的限制规则生成可用的ZCZ序列。如果ZCZ序列数量小于64，则将索引递增，然后利用下一条ZC序列继续产生ZCZ序列，直到ZCZ序列总数达到64为止。最后，手机从所有产生的ZCZ序列中随机的选择一条作为preamble发送。
参考图6，说明根据本发明实施例的随机接入信道的ZC序列排序装置。如图6所示，该随机接入信道的ZC序列排序装置包括第一排序单元602，用于根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对多个ZC序列进行第一次排序；序列分组单元604，用于根据多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及第二排序单元606，用于根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对每组第一次排序后的ZC序列进行排序。
其中，序列分组单元将第一次排序后的多个ZC序列分成G个组，其中，1≤G≤Nq，Nq是多个ZC序列的个数。第一排序单元按照多个ZC序列的立方度量从高到低或从低到高的顺序对多个ZC序列进行第一次排序。第二排序单元按照每组第一次排序后的ZC序列的立方度量的以下多种顺序之一对每组第一次排序后的ZC序列进行排序从低到高的顺序、从高到低的顺序、序号为奇数的组由高到低序号为偶数的组由低到高的顺序、序号为奇数的组由低到高序号为偶数的组由高到低的顺序。
其中，ZC序列的最大循环移位量NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为ZC序列的长度。相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为ZC序列的序号，m为使 为正整数的最小正整数。其中，序列分组单元可以根据四相绝对移相键的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成2个组。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。
权利要求
1.一种随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，包括以下步骤根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对所述多个ZC序列进行第一次排序；根据所述多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对所述每组第一次排序后的ZC序列进行排序。
2.根据权利要求1所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，将所述第一次排序后的多个ZC序列分成G个组，其中，1≤G≤Nq，Nq是所述多个ZC序列的个数。
3.根据权利要求2所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，按照所述多个ZC序列的立方度量从高到低或从低到高的顺序对所述多个ZC序列进行第一次排序。
4.根据权利要求3所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，按照所述每组第一次排序后的ZC序列的立方度量的以下多种顺序之一对所述每组第一次排序后的ZC序列进行排序从低到高的顺序、从高到低的顺序、序号为奇数的组由高到低序号为偶数的组由低到高的顺序、序号为奇数的组由低到高序号为偶数的组由高到低的顺序。
5.根据权利要求4所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，所述最大循环移位量NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为所述ZC序列的长度。
6.根据权利要求5所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，所述相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为所述ZC序列的序号，m为使m·NZC-1u]]>为正整数的最小正整数。
7.根据权利要求6所述的随机接入信道的ZC序列排序方法，其特征在于，根据四相绝对移相键的立方度量，将所述第一次排序后的多个ZC序列分成2个组。
8.一种随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，包括第一排序单元，用于根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对所述多个ZC序列进行第一次排序；序列分组单元，用于根据所述多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及第二排序单元，用于根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对所述每组第一次排序后的ZC序列进行排序。
9.根据权利要求8所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述序列分组单元将所述第一次排序后的多个ZC序列分成G个组，其中，1≤G≤Nq，Nq是所述多个ZC序列的个数。
10.根据权利要求9所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述第一排序单元按照所述多个ZC序列的立方度量从高到低或从低到高的顺序对所述多个ZC序列进行第一次排序。
11.根据权利要求10所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述第二排序单元按照所述每组第一次排序后的ZC序列的立方度量的以下多种顺序之一对所述每组第一次排序后的ZC序列进行排序从低到高的顺序、从高到低的顺序、序号为奇数的组由高到低序号为偶数的组由低到高的顺序、序号为奇数的组由低到高序号为偶数的组由高到低的顺序。
12.根据权利要求11所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述最大循环移位量NCS＝min(du，NZC-2·du)，其中，du是相关峰副本与真实相关峰之间的距离，NZC为所述ZC序列的长度。
13.根据权利要求12所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述相关峰副本与真实相关峰之间的距离du=m·NZC-1u,whenm·NZC-1u≤floor(N/2)NZC-m·NZC-1u,whenm·NZC-1u>floor(N/2),]]>其中，u为所述ZC序列的序号，m为使m·NZC-1u]]>为正整数的最小正整数。
14.根据权利要求13所述的随机接入信道的ZC序列排序装置，其特征在于，所述序列分组单元根据四相绝对移相键的立方度量，将所述第一次排序后的多个ZC序列分成2个组。
全文摘要
本发明公开了一种随机接入信道的ZC序列排序方法及装置。其中，该ZC序列排序方法包括以下步骤S202，根据随机接入信道的多个ZC序列的立方度量对多个ZC序列进行第一次排序；S204，根据多个ZC序列的立方度量，将第一次排序后的多个ZC序列分成多个组；以及S206，根据每组第一次排序后的ZC序列中的每个所支持的最大小区半径或最大循环移位量，对每组第一次排序后的ZC序列进行排序。本发明既可以根据CM进行序列的分配，又可以将序列碎片收集起来加以利用，从而可以避免序列碎片的产生。
文档编号H04B7/26GK101094529SQ20071013573
公开日2007年12月26日 申请日期2007年8月10日 优先权日2007年8月10日
发明者郝鹏, 夏树强, 田刚 申请人:中兴通讯股份有限公司