[发明专利]具有Zadoff-Chu序列的参考信号设计

说明书

提供了估计参考信号的时间延迟和/或频移的方法(400)。这样的方法包括：接收(405)使用第一Zadoff‑Chu(ZC)序列生成的第一参考信号；接收(410)使用与第一ZC序列不同的第二ZC序列生成的第二参考信号；处理(415)第一参考信号和第二参考信号以估计第一参考信号和/或第二参考信号的时间延迟和频移中的至少一个。

技术领域

所公开的主题一般涉及无线电接入网络中的参考信号的设计，更具体地，涉及具有空中连接的无线电网络中的参考信号的设计。

背景技术

对调整LTE无线电接入网络以迎合不同部署场景的兴趣激增。一种新的创新趋势是提供“空中连接”。为了提供这种连接，正在考虑的平台包括无人机、气球、飞机、飞艇和/或卫星等。LTE标准主要已针对地面网络而进行设计，尚未进行优化以提供“空中连接”。特别地，与传统的地面LTE基础设施(通常可能是静态的)相比，这些空中新平台通常是非静态的并且可能高速移动。

在LTE无线电接入网络中，无线设备或用户设备(UE)通常遵循以下接入过程：

1)小区搜索：搜索并获取与网络中的小区的同步。

2)系统信息读取：接收和解码在网络中正常操作所必需的系统信息。

3)随机接入：一旦系统信息已被正确解码，UE就可以执行随机接入以接入网络。

在现有的LTE随机接入设计中，随机接入可以用于多种目的，例如在建立无线电链路、发送调度请求等时的初始接入。其中，随机接入的一个目的可以是实现上行链路同步，这可能对于维持LTE网络中的上行链路正交性非常重要。为了保持OFDMA或SC-FDMA系统中的不同UE之间的正交性，每个UE的信号的到达时间(ToA)可能需要在基站处的OFDMA或SC-FDMA信号的循环前缀(CP)内。

LTE随机接入可以是基于竞争的，也可以是无竞争的。基于竞争的随机接入过程通常可以包括四个操作。简要参考图8，其是示出基于竞争的随机接入过程的信号流程图。注意，第一操作涉及专门为随机接入设计的物理层处理，而随机接入响应810、调度传输815和竞争解决820可以遵循在上行链路和下行链路数据传输中使用的相同物理层处理。对于无竞争随机接入，UE使用由基站分配的保留前导码。在这种情况下，不需要竞争解决，因此可能仅需要操作805和810。

仍然参考图8，在地面LTE网络中，eNB根据所接收的由UE在操作805中发送的Msg1来估计ToA。基于该估计，eNB在操作810中在Msg2中反馈所获取的上行链路定时以命令UE执行定时提前。该定时提前机制可以帮助确保来自位于小区中不同位置的UE的后续上行链路信号可以到达CP范围内的基站。

根据LTE标准，可以在物理随机接入信道(PRACH)中发送随机接入前导码。PRACH子载波间隔可以是1.25kHz，并且前导码可以是长度为839的Zadoff-Chu(ZC)序列。在每个LTE小区中可以使用固定数量的前导码。例如，在每个LTE小区中可以使用64个前导码。可以定义不同时长的序列和循环前缀(CP)的若干前导码格式以用于不同大小的小区。可以在系统信息中广播在小区中配置的格式。

ZC序列也已经用作用于LTE网络中的其它目的的参考信号。例如，ZC序列可以用在LTE网络中的3个主同步信号(PSS)中。对于PSS可以存在3个长度为63的ZC序列，并且长度为63的ZC序列可以在边缘处用5个“零”进行扩展并且映射到LTE中的中心73个子载波。与辅同步信号(SSS)一起，PSS可以使得UE能够获取到小区的频率和符号同步、小区的帧定时以及小区的物理层小区标识。

ZC序列还可以是用于5G新空口(NR)中的参考信号的候选者，例如下行链路同步信号和上行链路随机接入前导码。

众所周知，ZC序列的模糊函数不具有“类图钉”特性，其特征在于延迟多普勒平面中的单个中心峰值。特别地，在延迟多普勒平面中ZC序列的模糊函数中存在若干峰值，导致当使用ZC序列来获取定时和频率同步时的许多定时和多普勒模糊。