专利名称：移动通信方法以及无线基站的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信方法和无线基站。
背景技术：
—般在移动通信系统中，为了初始连接,使用随机接入(Random Access)步骤。在LTE (长期演进)方式的移动通信系统中，用于该随机接入步骤的信道被称作物理随机接入信道(PRACH :Physical Random Access Channel)。此外,在LTE方式中，随机接入步骤除了用于初始连接之外，还用于切换和数据通信重新开始等。LTE方式的移动通信系统对各个小区分配ー个或多个Zadoff-Chu序列作为PRACH的“RACH根序列”，确保每一个小区64个RACH前导码(RACH preamble)。这M，Zadoff-Chu序列具有在时域和频域中幅度一定并且自相关为O的性质,对 Zadoff-Chu序列进行了循环移位后的序列之间正交。Zadoff-Chu序列的种类为838种。具体来说，如图9所示，通过将ー个或多个ZadofT-Chu序列循环移位规定的循环移位量(在图9的例子中为12. 5 μ sec)，从而能够确保每个小区64个RACH前导码。这里，800 μ sec以及12. 5 μ sec的值是一例。另外，可由ー个Zadoff-Chu序列生成的RACH前导码的数目依赖于小区结构(例如，小区半径、传播延迟状态和高速移动对应的有无等)。这里，无线基站eNB和移动台UE之间的传播延迟比上述循环移位量大情况下，无线基站eNB无法分清是由于循环移位而延迟的，还是由于实际的传播延迟而延迟的。具体来说，如图10 (a)所示，传播延迟比上述循环移位量Ncs大的情况下，无线基站eNB在接收窗ロ #102中无法区别循环移位量为“Ncs”的RACH前导码#1 (来自位于小区中央的移动台UE的RACH前导码#1)和循环移位量为“O”的RACH前导码#2 (来自位于小区边缘的移动台UE的RACH前导码#2)。该情况下，在小区设计工作时，如图10(b)所示，为了增大循环移位量Ncs，对每个小区确保64个RACH前导码，需要增加分配给该小区的Zadoff-Chu序列的数目。如上所述，在LTE方式中，需要进行分配给各个小区的PRACH的RACH根序列的设计，即规划(planning)。此外，在该RACH根序列的设计中，需要考虑小区结构(例如，小区内的最大传输延迟等)。但是，一般在RACH根序列的设计阶段，难以准确地估计上述小区内的最大传播延迟等。此外，在移动通信系统的运用开始之后，有时小区结构(例如，小区内的最大传输延迟等)会变更，该情况下，也难以准确地估计上述小区内的最大传输延迟等。在这样的情况下，以往网络运用者需要进行区域測定等，再次进行小区设计工作(具体为RACH前导码的分配作业)，存在需要繁重的劳动且没有效率的问题。
发明内容
因此，本发明鉴于上述课题而完成，其目的在于提供一种能够有效率地进行RACH前导码的再分配的移动通信方法和无线基站。本发明的第一特征是移动通信方法，其主g在于，包括对各个小区分配在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列的步骤；在各个小区中，通过将所述规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码的步骤；以及在各个小区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布的步骤。本发明的第二特征是无线基站，用于移动通信系统中，所述移动通信系统对各个小区分配在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列，通过将该规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码，其主g在于，所述无线基站包括取得部，该取得部在各个小区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布。本发明的第三特征是移动通信系统，包括无线基站和控制台，其主g在于，所述无线基站包括生成単元，该生成単元对各个小区，将在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码；取得単元，该取得単元在各个小 区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布；以及设定单元，该设定単元基于所述接收定时分布，计算对各个小区分配的所述规定序列的数目或所述规定期间的长度，并对所述控制台通知该规定序列的数目和该规定期间的长度，所述控制台包括分配単元，该分配単元基于通知到的所述规定序列的数目或所述规定期间的长度，对各个小区分配所述规定序列，使其成为与周边小区不同的序列。
图I是本发明的第一实施方式的移动通信系统的整体结构图。图2是本发明的第一实施方式的无线基站的功能方框图。图3是用于说明本发明的第一实施方式的无线基站的统计值的计算方法的一例的图。图4是用于说明本发明的第一实施方式的无线基站的统计值的计算方法的一例的图。图5是用于说明本发明的第一实施方式的无线基站的统计值的计算方法的一例的图。图6是用于说明本发明的第一实施方式的无线基站对于各个小区的Zadoff-Chu序列的分配的再规划方法的一例的图。图7是用于说明在本发明的第一实施方式的移动通信系统中进行SON或即插即用(Plug&Play)的情况下的动作的图。图8是表示本发明的第一实施方式的无线基站的动作的流程图。图9是用于说明以往的移动通信系统中使用的RACH前导码的图。图10是用于说明以往的移动通信系统中使用的RACH前导码的图。
具体实施例方式(本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构)參照图I至图6说明本发明的第一实施方式的移动通信系统的结构。本实施方式的移动通信系统是LTE方式的移动通信系统。如图I所示，本实施方式的移动通信系统中，移动台UE在小区#1中，经由PRACH (物理随机接入信道)对无线基站eNB#I发送分配给小区#1的RACH前导码#1，在小区#2中，经由PRACH对无线基站eNB#2发送分配给小区#2的RACH前导码#2。这里，RACH前导码#1是通过将分配给小区#1的Zadoff-Chu序列循环移位规定的循环移位量(规定期间)Ncs而生成的，RACH前导码#2是通过将分配给小区#2的Zadoff-Chu序列循环移位规定的循环移位量(规定期间)Ncs而生成的。如图2所示，无线基站eNB包括RACH前导码接收单元11、统计值计算单元12、取得单元13、设定单元14、通知单元15。RACH前导码接收单元11接收由位于下属的小区的移动台UE经由PRACH发送的RACH前导码。这里，RACH前导码接收单元11在各个接收窗口中试验接收规定的RACH前导码。另外，各个接收窗ロ的长度(规定期间)对应于生成规定的RACH前导码时循环移位的循环移位量。统计值计算单元12在各个小区中，取得规定期间Ncs内的RACH前导码的接收定时分布。另外，该RACH前导码的接收定时也可以与定时提前(Timing Advance) (TA)值相同。或者，该RACH前导码的接收定时也可以是相当于定时提前(TA)的值。此外，也可以将接收窗ロ分割为规定数的区域，由分割后的每个区域的前导码数构成该RACH前导码的接收定时分布。该规定数例如可以是10这样的值，也可以是64这样的值。例如图3所示，统计值计算单元12在小区#A中，取得接收窗ロ #101、#102、#103、…(各个接收窗ロ的长度(尺寸)对应于Ncs)内的RACH前导码的接收定时分布。在图3的例子中，RACH前导码的接收定时在接收窗ロ #A内均匀分布，因此，可以判断为接收窗ロ #101、#102、#103、…的长度(即，循环偏移量Ncs)对于小区#A的半径是适合的。此外，如图4所示，统计值计算单元12在小区#B中，取得接收窗ロ #101、#102、#103、…(对应于Ncs)内的RACH前导码的接收定时分布。在图4的例子中，RACH前导码的接收定时的分布偏向于接收窗ロ#101、#102、#103、 内的前半部，因此可以判断为接收窗ロ#101、#102、#103、…的长度(即，循环偏移
量Ncs)对于小区#B的半径过长。此外，如图5所示，统计值计算单元12在小区#C中取得接收窗ロ #101、#102、#103、…(对应于Ncs)内的RACH前导码的接收定时分布。在图5的例子中，RACH前导码的接收定时扩展到接收窗ロ #101、#102、#103、…内的后半部分，可以判断为接收窗ロ #101、#102、#103、…的长度(即，循环偏移量Ncs)对于小区#C的半径过短。另外，上述例子中的小区#A、#B和#C是一例，关于上述以外的小区也可以进行同样的判断。取得单元13从周边的无线基站eNB取得有关对各个小区分配的Zadoff-Chu序列的信息。设定单元14基于由统计值计算单元12取得的各个小区中的接收窗口内的RACH前导码的接收定时分布，设定对各个小区M至#G分配的ZadofT-Chu序列的数目和规定期间(循环移位量)Ncs的长度。例如图4的情况这样，在判断为接收窗ロ #101、#102、#103、…的长度(即，循环移
位量Ncs)对于小区#B的半径过长的情况下，设定单元14可以设定成将循环移位量Ncs的长度缩短。更具体地说，例如设定单元14也可以从上述接收定时分布取得⑶F (累积分布函数)，并在该CDF的90%的点的接收定时包含在接收窗ロ内的前半50%以内的情况下，设定成将循环移位量Ncs的长度缩短，在除此以外的情况下，不设定成将循环移位量Ncs的长度缩短，即进行维持现状的处理。另外，上述⑶F的90%的点的值和接收窗ロ内的前半50%以内的值是一例，也可以 是上述以外的值。即，设定単元14也可以基于上述接收定时分布和规定的阈值(在上述例子中，接收窗口内的前半50%的值)，进行是否缩短循环移位量Ncs的长度的设定。更具体地说，设定单元14在接收窗口内的前半接收到的前导码数多的情况下，或者在接收窗口内的前半接收到的前导码的比例多的情况下，可以判定为缩短循环移位量Ncs的长度。此时,如图6(a)— (C)所示,设定单元14也可以减少分配给小区#A的Zadoff-Chu序列的数目。这里，如图6 (c) — (d)所示，设定单元14也可以变更对小区#A的周边的小区，即小区#B、小区#C、小区#D、小区#E、小区#F、小区#G分配的Zadoff-Chu序列的种类。此外，在判断为接收窗ロ#101、#102、#103、…的长度(即，循环偏移量Ncs)对于小区#B的半径过短的情况下，设定单元14可以设定成将循环偏移量Ncs的长度延长。更具体地说，例如设定单元14也可以从上述接收定时分布取得⑶F (累积分布函数)，并在该CDF的90%的点的接收定时包含在接收窗ロ内的后半20%以内的情况下，设定成将循环偏移量Ncs的长度延长，在除此以外的情况下，不设定成将循环偏移量Ncs的长度延长，即进行维持现状的处理。另外，上述⑶F的90%的点的值和接收窗ロ内的后半20%以内的值是一例，也可以是上述以外的值。即，设定単元14也可以基于上述接收定时分布和规定的阈值(在上述例子中，接收窗ロ内的后半20%的值)，进行是否延长循环偏移量Ncs的长度的设定。更具体地说，设定单元14在接收窗口内的后半接收到的前导码数多的情况下，或者在接收窗口内的后半接收到的前导码的比例多的情况下，可以判定为延长循环移位量Ncs的长度。该情况下，如图6 (a) —(b)所示，设定单元14也可以增加分配给小区#A的Zadoff-Chu序列的数目。这里，设定单元14对小区#A分配与由取得単元13取得的周边的无线基站eNB下属的小区中使用的Zadoff-Chu序列不同的Zadoff-Chu序列。此外，在与上述减少Zadoff-Chu序列的数目的情况下的处理同样，设定单元14在增加分配给小区#A的Zadoff-Chu序列的数目的同时，也可以变更对小区#A的周边的小区，即小区#B、小区#C、小区#D、小区#E、小区#F、小区#G分配的Zadoff-Chu序列的种类。设定单元14在满足规定条件的情况下，进行如上述的Zadoff-Chu序列的数目和规定期间(循环偏移量)Ncs的长度的再设定。
此外，设定单元14也可以作为SON(自组织网络)，或者通过即插即用功能，自主地进行上述设定。另外，在进行上述SON或即插即用的情况下，如图7所示，也可以存在用于SON或即插即用的节点(控制台)，通过该节点与各个小区用的设定单元14协作，从而自主地进行上述设定。更具体地说，各个小区用的设定单元14通过上述处理，计算分配给该小区的Zadoff-Chu序列的数目，并且将分配给该小区的Zadoff-Chu序列的数目通知给上述节点(控制台)。接着，该节点(控制台)的分配単元也可以基于从各个小区用的设定单元14通知到的“分配给该小区的Zadoff-Chu序列的数目”，决定分配给各个小区的Zadoff-Chu序列，使得分配给各个小区的Zadoff-Chu序列成为互相不同的序列。 然后，该节点(控制台)的分配单元将所決定的分配给各个小区的ZadofT-Chu序列通知给各个小区用的设定单元14。最后，各个小区用的设定单元14将由该节点(控制台)通知的、分配给各个小区的Zadoff-Chu序列设定为该小区的Zadoff-Chu序列。另外,该节点(控制台)也可以被称作集中节点或控制台。此外,在上述处理中，除了使用分配给该小区的Zadoff-Chu序列的数目之外，还可以使用在该小区中使用的预编码的接收窗ロ尺寸。通知单元15将与分配给下属的小区的ZadofT-Chu序列有关的信息通知给周边的无线基站eNB。此外，通知单元15对位于下属的小区的移动台UE通知由设定单元14设定的Zadoff-Chu序列的数目和规定期间(循环偏移量)Ncs的长度。由设定单元14设定的Zadoff-Chu序列的数目和规定期间(循环偏移量)Ncs的长度也可以作为广播信息的一部分通知给移动台UE。或者，由设定单元14设定的Zadoff-Chu序列的数目和规定期间(循环偏移量)Ncs的长度也可以作为RRC消息的一部分通知给移动台UE。这里，RRC消息例如也可以是切换命令(HO command)。此时,通知单元15也可以对通过切换而转移到该小区的移动台UE，经由切換源的无线基站eNB，通知由设定单元14设定的ZadofT-Chu序列的数目和规定期间(循环偏移量)Ncs的长度。另外，在本实施方式中，说明了使用Zadoff-Chu序列作为“RACH根序列”的例子，但也可以使用基于计算机搜索(Computer search)的ニ进制序列等CAZAC (ConstantAmplitude Zero Auto-Correlation,恒定幅度零自相关)序列作为“RACH根序列”。(本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作)參照图8说明本发明的第一实施方式的移动通信系统的动作，具体说明本发明的第一实施方式的无线基站eNB的动作。如图8所示，步骤S101中，无线基站eNB在下属的小区中，在各个接收窗ロ内取得规定的RACH前导码的接收定时分布。在步骤S102中，无线基站eNB基于该RACH前导码的接收定时分布以及在周边小区中使用的Zadoff-Chu序列，再次设计对于下属的小区的Zadoff-Chu序列的分配(例如參照图6)。无线基站eNB在步骤S103中，对下属的小区分配Zadoff-Chu序列和循环移位量Ncs，在步骤S104中，将分配的Zadoff-Chu序列以及循环移位量Ncs通知给移动台UE和周边小区。另外，上述步骤S 101到104的处理在周边小区中连续或并行地进行，从而也可以进行PRACH的RACH根序列的规划。此外，通过在周边小区中连续或并行且自主地进行上述步骤SlOl到104的处理，也可以SON地进行PRACH的RACH根序列的规划。(本发明的第一实施方式的移动通信系统的作用/效果)根据本发明的第一实施方式的移动通信系统，无线基站eNB可以基于各个接收窗口内的规定的RACH前导码的接收定时分布，判断接收窗ロ #101、#102、#103、…的长度(SP， 循环偏移量Ncs)对于小区#A的半径是否合适，并基于该判断结果，再次设计对下属的小区分配的Zadoff-Chu序列以及循环移位量Ncs，因此能够有效率地进行对应于小区结构的变更的小区再设计工作。以上叙述的本实施方式的特征也可以如以下这样表现。本实施方式的第一特征是一种移动通信方法，其主g在于，包括对各个小区#A至#G分配ー个或多个Zadoff-Chu序列(在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列)的步骤；在各个小区#A至#G中，通过将分配的Zadoff-Chu序列循环移位规定期间Ncs，从而生成多个RACH前导码的步骤；以及在各个小区#A至#G中取得规定期间Ncs内的RACH前导码的接收定时分布的步骤。在本实施方式的第一特征中，也可以包括在各个小区#A至#G中，基于取得的接收定时分布，设定对各个小区#A至#G分配的Zadoff-Chu序列的数目或规定期间Ncs的长度的步骤。本实施方式的第二特征是ー种无线基站eNB，用于移动通信系统中，所述移动通信系统对各个小区#A至#G分配一个或多个Zadoff-Chu序列，通过将分配的Zadoff-Chu序列循环移位规定期间Ncs，从而生成多个RACH前导码，其主g在于，所述无线基站eNB包括统计值计算单元12 (取得単元)，该统计值计算単元12在各个小区#A至#G中取得规定期间Ncs内的REACH前导码的接收定时分布。在本实施方式的第二特征中，还可以包括设定单元14，该设定单元14在各个小区#A至#G中，基于取得的接收定时分布，设定应对分配给各个小区#A至#G的Zadoff-Chu序列应用的规定期间Ncs的长度。另外，上述无线基站eNB和移动台UE的动作可以通过硬件来实施，也可以通过由处理器执行的软件模块来实施，也可以通过两者的组合来实施。软件模块可以设置在如RAM (随机存取存储器)、闪速存储器、ROM (只读存储器)、EPROM (可擦除可编程R0M)、EEPR0M (电可擦除可编程ROM)、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM的任意形式的存储介质内。该存储介质连接到处理器，使得该处理器能够对该存储介质读写信息。此外，该存储介质也可以集成在处理器中。此外，该存储介质以及处理器也可以设置在ASIC内。该ASIC也可以设置在无线基站eNB和移动台UE内。此外，该存储介质以及处理器也可以作为分立部件而设置在无线基站eNB和移动台UE内。以上，使用上述的实施方式详细说明了本发明，但对于本领域的技术人员而言应该明白本发明不限于在本说明书中说明的实施方式。本发明可以作为修正以及变更方式来实施而不脱离通过权利要求书的记载来決定的本发明的宗g以及范围。因此，本说明书的记载以例示说明为目的，对于本发明不具有任何限制性的意义。从而，本说明书的记载的目的在于示例说明，对于本发明不具有任何限制性的意义。エ业上的可利用性 如以上说明的那样，根据本发明，可提供能够有效率地进行RACH前导码的再分配的移动通信方法和无线基站。
权利要求
1.一种移动通信方法，其特征在于，包括 对各个小区分配在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列的步骤； 在各个小区中，通过将所述规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码的步骤；以及 在各个小区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布的步骤。
2.如权利要求I所述的移动通信方法，其特征在于，还包括 在各个小区中，基于取得的所述接收定时分布，设定对各个小区分配的规定序列的数目或规定期间的长度的步骤。
3.如权利要求I所述的移动通信方法，其特征在于， 在所述分配规定序列的步骤中，分配该规定序列，使其成为与周边小区不同的序列。
4.一种无线基站，用于移动通信系统中，所述移动通信系统对各个小区分配在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列，通过将该规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码，其特征在于， 所述无线基站包括取得部，该取得部在各个小区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布。
5.如权利要求4所述的无线基站，其特征在于，还包括 设定单元，该设定单元在各个小区中，基于取得的所述接收定时分布，设定应对分配给各个小区的规定序列应用的规定期间的长度。
6.如权利要求4所述的无线基站，其特征在于， 分配所述规定序列，使其成为与周边小区不同的序列。
7.一种移动通信系统，包括无线基站和控制台，其特征在于， 所述无线基站包括 生成单元，该生成单元对各个小区，将在时域以及频域中幅度为一定且自相关为O的规定序列循环移位规定期间，从而生成多个前导码； 取得单元，该取得单元在各个小区中取得所述规定期间内的前导码的接收定时分布；以及 设定单元，该设定单元基于所述接收定时分布，计算对各个小区分配的所述规定序列的数目或所述规定期间的长度，并对所述控制台通知该规定序列的数目或该规定期间的长度， 所述控制台包括 分配单元，该分配单元基于通知到的所述规定序列的数目或所述规定期间的长度，对各个小区分配所述规定序列，使其成为与周边小区不同的序列。
全文摘要
本发明的移动通信方法包括对各个小区(#A至#G)分配一个或多个Zadoff-Chu序列的步骤；在各个小区(#A至#G)中，将分配的Zadoff-Chu序列循环移位规定期间Ncs，从而生成多个RACH前导码的步骤；以及在各个小区(#A至#G)中取得规定期间Ncs内的RACH前导码的接收定时分布的步骤。
文档编号H04W56/00GK102687571SQ20108004495
公开日2012年9月19日 申请日期2010年10月5日 优先权日2009年10月7日
发明者石井启之, 福元晓 申请人:株式会社Ntt都科摩