专利名称：小区随机接入检测方法及装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及网络通信领域，尤其涉及一种小区随机接入检测方法及装置。
背景技术
目前，在现有的长期演进(Long Term Evolution, LTE)通信协议中，基站BS的小 区覆盖半径是一个重要指标，大的覆盖半径可以为更多更远的移动台MS提供服务；尤其是 在沙漠、海面等地区，大的覆盖半径可以减少基站的数量，并解决基站的放置及维护问题， 大幅度地节约网络建设的成本。
移动站MS通过随机接入过程接入到BS后即可获得后续服务，随机接入过程是承 载在随机接入信道(Random Access Channel, RACH)上的；而在现有的LTE协议中，定义了 5种格式format用于随机接入过程，小区半径最大为103Km，无法覆盖更大的小区范围，这 样就需要较多的BS来搭建，从而增加了网络建设的维护成本。发明内容
本发明实施例提供了一种小区随机接入检测方法及装置，提升了 BS的性能，降低 了网络建设的成本。
本发明实施例提供了一种小区随机接入检测方法，所述方法包括
在长期演进LTE协议中，对用于随机接入过程的原格式进行扩展，改变原格式所 定义的循环前缀范围，以得到用于随机接入过程的增强格式；
在对随机接入信道的时域信号提取的过程中，将输入的数据提取分离为原格式和 增强格式的时域天线数据，并对原格式和增强格式的时域天线数据分别进行信号提取处 理；
在检测过程中，对分别进行提取处理后的原格式和增强格式的时域天线数据进行 检测，获得检测信息。
本发明实施例还提供了一种小区随机接入检测装置，所述装置包括
扩展设置单元，用于在长期演进LTE协议中，对用于随机接入过程的原格式进行 扩展，改变原格式所定义的循环前缀范围以得到用于随机接入过程的增强格式；
随机接入信道时域信号提取单元，用于在随机接入信道时域信号提取的过程中， 将输入的数据提取分离为原格式和增强格式的时域天线数据；
时域天线数据处理单元，用于对所述随机接入信道时域信号提取单元提取分离出 的原格式和增强格式时域天线数据分别进行信号提取处理；
检测单元，用于在检测过程中，对时域天线数据处理单元处理之后的原格式和增 强格式的时域天线数据分别进行检测，得到检测信息。
由上述所提供的技术方案可以看出，所述方法包括在长期演进LTE协议中，对用 于随机接入过程的原格式进行扩展，改变原格式所定义的循环前缀CP范围；在随机接入信 道时域信号提取的过程中，将天线输入的数据提取分离为原格式和增强格式的时域天线数据，并对该原格式和增强格式时域天线数据分别进行相应的处理；在检测及时延估计的过 程中，对上述处理后的原格式和增强格式时域天线数据分别进行检测，得到检测信息。通过 上述方法的实施，就能够在不影响MS的情况下，提供更优的接入检测时延，提升BS的性能， 降低网络建设的成本。
图1为本发明实施例所提供超远覆盖小区随机接入实现方法的流程示意图2为现有技术LTE协议中原format3的结构示意图3为本发明实施例所提供方法所举实例中扩展format3的结构示意图4为本发明实施例所提供方法所举实例中时域信号提取模块的结构示意图5为本发明实施例所提供方法所举实例中检测模块的结构示意图6为现有技术所举出的实例中非超远覆盖小区随机接入过程的实现示意图7为本发明实施例所举出的实例中超远覆盖小区随机接入过程的实现示意图8为本发明实施例所提供超远覆盖小区随机接入实现装置的结构示意图9为本发明实施例所提供超远覆盖小区随机接入实现装置的另一结构示意图。
具体实施方式
本发明实施方式提供了一种小区随机接入检测方法及装置，所述方法的实现过程 是在LTE协议中，通过增强格式format的引入，可选的将LTE系统支持的最大小区半径扩 大，例如由103Km增大到206Km，从而扩大覆盖半径，使覆盖范围得到增大，实现超远覆盖。 该方案只需要基站BS侧进行检测，移动台MS侧对此不可见，不需要MS侧增加额外的功能； 同时超远覆盖的处理单元基本可以复用非超远覆盖的处理单元，从而降低了设计和验证的 复杂度，有利于产品的快速推向市场。
为更好的描述本发明实施方式，现结合附图对本发明的具体实施方式
进行说明， 如图1所示本发明实施例所提供超远覆盖小区随机接入实现方法的流程示意图，所述方法 包括步骤
步骤11 在长期演进LTE协议中，对原格式format进行扩展。
在该步骤中，具体是通过对长期演进LTE协议中所定义的用于随机接入过程的原 格式format进行扩展，改变原format所定义的CP (Cyclic Prefix，循环前缀)范围，以得 到用于随机接入过程的增强格式。在具体实现过程中，可以优选在原格式format3的基础 上进行扩展，增加原format所定义的CP范围，这是由于R)rmat0，2，4的覆盖半径都小于 format 1和3 ；而formatl和3的覆盖半径相同，因format3采用了重传技术，在大半径时检 测技术好于formatl，故可优选在原格式format3的基础上进行扩展优化。
具体进行扩展的过程是在长期演进LTE协议原f0rmat3的基础上，引入增强 f0rmat3，增加原f0rmat3所定义的循环前缀CP范围以覆盖更大的半径。举例来说
在LTE协议中，所定义的formatl和foramt3都可以支持103Km的小区覆盖半径， 现有技术LTE协议中原format3的结构示意图如图2所示，图2中协议定义CP = 21024Ts, Single (单序列)=24576 * 2Ts，其中ITs = 32. 552ns，所以支持的覆盖半径就为21024Ts * 3X108(m/s)/2 = 103Km。
本发明的实施例对上述原format3进行了增强，在协议原format3的基础上，引入 了增强f0rmat3的定义，以支持超远覆盖，如图3所示为所举实例中扩展format3的结构示 意图，图3中CP和Single对应原format3的结构，CPl和Singlel对应增强format3的结 构，其中CPl = 2 * CP, Singlel = Single ；那么，扩展之后所支持的覆盖半径就为42048Ts 女3X108(m/s)/2 = 206Km。由此可见，小区的覆盖半径增大了 100%，覆盖范围增大了 300%，从而可以支持超远覆盖下的小区随机接入。
步骤12 在对随机接入信道的时域信号提取的过程中，将输入的数据提取分离为 原format和增强format的时域天线数据。
在该步骤中，通过上述步骤11的扩展之后，在小区随机接入，进行随机接入信道 时域信号提取的过程中，可以将天线输入的数据提取分离为原format和增强format的时 域天线数据。
如图4所示为所举实例中时域信号提取模块的结构示意图，在图4中对随机接入 信道RACH时域信号提取模块进行改进，使其能够对输入的天线数据进行分离，从而分离出 原format和增强format的时域天线数据，以进行后继的处理。
步骤13 对分离出的原format和增强format时域天线数据分别进行信号提取处理。
在该步骤中，在分离出原format和增强format的时域天线数据之后，就可以继续 后继的操作，对该原format和增强format时域天线数据分别进行相应的处理。
这里分别进行处理的过程具体是对该原format和增强format时域天线数据分 别进行滤波抽取，1536点二维傅里叶变换DFT，参考序列生成，频域相关和2048点快速傅里 叶逆变换IFFT的处理。
在实现过程中，可以通过并行或串行的方式来进行处理，具体来说可以将原 format和增强format时域天线数据通过并行同时进行相应的处理，例如增加一套处理模 块，同时对上述原format和增强format时域天线数据并行处理，这样就可以获得更小的接 入检测时延；还可以将原format和增强format时域天线数据预先缓存下来，再串行依次进 行相应的处理，这样就不需要额外增加一套处理模块，从而节省相应的资源。
步骤14 在检测过程中，对处理后的原format和增强format时域天线数据分别 进行检测，获得检测信息。
可选的，本检查过程可以包括时延估计过程，对处理后的原format和增强format 时域天线数据分别进行检测并共同完成时延估计。
在该步骤中，在经过上述步骤13的处理之后，在数据进行检测及时延估计的过程 中，对上述处理后的原format和增强format时域天线数据分别进行检测，并共同完成时延 估计，从而得到检测信息。
图5所示为所举实例中检测模块的结构示意图，图5中检测模块分别接收到原 format和增强format数据，然后分别完成原format和增强format数据的检测，，最终得到 相应的检测信息。可选的，检测模块还用于完成时延估计。
上述所得到的检测信息具体可以包括是否有接入请求的移动台MS信息，并可以 在得到上述检测信息之后，将其上报至中央处理器以完成相应的调度，例如可以将该检测 信息上报至DSP/CPU完成L2/L3的调度。
通过上述方法的实施过程可以看出，本发明实施例所提供的方案能够在不影响MS 的情况下，提供超远覆盖小区随机接入范围；同时该方案只需要基站BS侧进行检测，移动 台MS侧对此不可见，不需要MS侧增加额外的功能，且超远覆盖的处理单元基本可以复用非 超远覆盖的处理单元，从而降低了设计和验证的复杂度。
下面以具体的随机接入实现实例对上述方法进行描述，图6为现有技术中非超远 覆盖小区随机接入过程的实现示意图，图7为本发明实施例所举出的实例中超远覆盖小区 随机接入过程的实现示意图，从图6和7的对比中可知
以2天线小区为例，未引入增强format3时，即在非超远覆盖场景下，每根天线上 需要完成RACH时域信号提取，滤波抽取，1536DFT，参考序列生成，频域相关和2048IFFT等 过程，2根天线的处理过程相同；最后再对于2根天线2048IFFT后的数据进行合并、检测、 估计等处理，得到相应的检测信息，检测出是否有接入请求的MS，过程如图6所示。
在引入增强f0rmat3之后，需要对RACH时域信号提取模块、检测及时延估计模块 进行相应的改进，而其他部分和非超远覆盖时相同，过程如图7所示。RACH时域信号提取部 分需要分别分离出原format3和增强f0rmat3的时域天线数据，然后分别进行滤波抽取到 2048IFFT的处理过程。
该实例中，滤波抽取到2048IFFT模块增加了 2套，使得原format3和增强format3 时域天线数据可以并行处理，这样就比串行处理具有更小的接入检测时延。
在实现过程中，对接入时延要求不严格时，也可以采用串行处理，具体是将分离的 时域天线数据预先缓存下来，然后依次完成原format和增强format时域天线数据的处理， 最终再共同进行检测和时延估计，这样可以节约一部分资源。
本发明实施例还提供了一种小区随机接入检测装置，如图8所示为本发明实施例 所提供小区随机接入检测装置的结构示意图，所述装置包括
扩展设置单元，用于在长期演进LTE协议中，对用于随机接入过程的原格式 format进行扩展，改变原format所定义的CP范围以得到用于随机接入过程的增强格式。 可选的，改变原format所定义的CP范围可以为增加原format所定义的CP范围。
随机接入信道时域信号提取单元，用于在随机接入信道时域信号提取的过程中， 将输入的数据提取分离为原format和增强format的时域天线数据。
时域天线数据处理单元，用于对所述随机接入信道时域信号提取单元提取分离出 的原format和增强format时域天线数据分别进行信号提取处理。
检测单元，用于在检测及时延估计的过程中，对上述时域天线数据处理单元处理 之后的原format和增强format时域天线数据分别进行检测，得到检测信息。可选的，检测 单元还用于完成时延估计。
在具体实现过程中，上述时域天线数据处理单元进一步还可以对该原format和 增强format时域天线数据分别进行滤波抽取，二维傅里叶变换DFT，参考序列生成，频域相 关和快速傅里叶逆变换IFFT的处理。
另外，如图9所示为本发明实施例所提供超远覆盖小区随机接入实现装置的另一 结构示意图，所述装置通过增加原format所定义的CP范围，增加小区覆盖半径，还可以包 括
检测信息处理单元，用于检测出是否有接入请求的移动台MS信息，并将所得到的7检测信息上报至中央处理器以完成相应的调度。
所述装置可以通过并行或串行来进行时域天线数据处理，具体来说如图9所示
若所述装置包括两套时域天线数据处理单元，则可以通过该两套时域天线数据处 理单元将原format和增强format时域天线数据并行同时进行相应的处理。
若所述装置包括时域天线数据缓存单元，则可以通过该时域天线数据缓存单元将 原format和增强format时域天线数据预先缓存下来，再串行依次由所述时域天线数据处 理单元进行相应的处理。
上述装置中各个单元的具体实现过程可参考上述方法实施例中所述。
值得注意的是，上述装置实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划 分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体 名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
另外，本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例中的全部或部分步骤是 可以通过程序来指令相关的硬件完成，相应的程序可以存储于一种计算机可读存储介质 中，上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
综上所述，本发明实施例对LTE协议规定的format进行了扩展，在不影响MS的情 况下，可以提供超远覆盖小区随机接入，极大地提升了 BS的性能，降低了网络建设的成本。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此， 任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或 替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护 范围为准。
权利要求
1.一种小区随机接入检测方法，其特征在于，所述方法包括在长期演进LTE协议中，对用于随机接入过程的原格式进行扩展，改变原格式所定义 的循环前缀范围，以得到用于随机接入过程的增强格式；在对随机接入信道的时域信号提取的过程中，将输入的数据提取分离为原格式和增强 格式的时域天线数据，并对原格式和增强格式的时域天线数据分别进行信号提取处理；在检测过程中，对分别进行提取处理后的原格式和增强格式的时域天线数据进行检 测，获得检测信息。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对用于随机接入过程的原格式进行扩 展，改变原格式所定义的循环前缀范围，包括在长期演进LTE协议原格式的基础上，增加原格式所定义的循环前缀范围而得到增强 格式，以得到更大的小区覆盖半径。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对原格式和增强格式的时域天线数据 分别进行信号提取处理，包括对原格式和增强格式的时域天线数据分别进行滤波抽取，二维傅里叶变换DFT，参考序 列生成，频域相关和快速傅里叶逆变换IFFT的处理。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获得检测信息包括检测出是否有接入请求的移动台MS信息，并将所得到的检测信息上报至中央处理器 以完成调度。
5.如权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述对原格式和增强格式的时域天线数 据分别进行信号提取处理，包括将原格式和增强格式的时域天线数据并行进行信号提取处理；或，将原格式和增强格式的时域天线数据预先缓存下来，再串行依次进行信号提取处理。
6.一种小区随机接入检测装置，其特征在于，所述装置包括扩展设置单元，用于在长期演进LTE协议中，对用于随机接入过程的原格式进行扩展， 改变原格式所定义的循环前缀范围以得到用于随机接入过程的增强格式；随机接入信道时域信号提取单元，用于在随机接入信道时域信号提取的过程中，将输 入的数据提取分离为原格式和增强格式的时域天线数据；时域天线数据处理单元，用于对所述随机接入信道时域信号提取单元提取分离出的原 格式和增强格式时域天线数据分别进行信号提取处理；检测单元，用于在检测过程中，对时域天线数据处理单元处理之后的原格式和增强格 式的时域天线数据分别进行检测，得到检测信息。
7.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述时域天线数据处理单元进一步对原格 式和增强格式的时域天线数据分别进行滤波抽取，二维傅里叶变换DFT，参考序列生成，频 域相关和快速傅里叶逆变换IFFT的处理。
8.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括检测信息处理单元，用于检测出是否有接入请求的移动台MS信息，并将所得到的检测 信息上报至中央处理器以完成调度。
9.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括两套时域天线数据处理单元，用于分别将原格式和增强格式的时域天线数据并行处理。
10.如权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置包括时域天线数据缓存单元，用于将原格式和增强格式的时域天线数据预先缓存下来，再 串行依次由所述时域天线数据处理单元进行信号提取处理。
全文摘要
本发明实施例提供了一种小区随机接入检测方法及装置。所述方法包括对用于随机接入过程的原格式进行扩展，改变原格式所定义的CP范围；在随机接入信道时域信号提取的过程中，将输入的数据提取分离为原格式和增强格式的时域天线数据，并对该原格式和增强格式时域天线数据分别进行信号提取处理；在检测过程中，对分别进行提取处理后的原格式和增强格式的时域天线数据进行检测，获得检测信息。该方法能够在不影响MS的情况下，提升BS的性能，降低网络建设的成本。
文档编号H04W74/08GK102036271SQ20101062185
公开日2011年4月27日 申请日期2010年12月24日 优先权日2010年12月24日
发明者张庆学, 张涛, 杨银昌 申请人:华为技术有限公司