CN103634926B - 一种高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入*** - Google Patents

Abstract

本发明公开一种高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入***，方法包括根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。本发明通过以上技术方案，提供一种更加完善的高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入***。

Description

一种高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入***

技术领域

本发明涉及通信领域，尤其涉及一种高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入***。

背景技术

在LTE(Long Term Evolution，长期演进)***中，随机接入技术是通信***中用户终端（User Equipment，简称UE）接入控制的一项重要技术。LTE的随机接入前导普遍使用的是ZC（Zadoff-Chu）序列，随机接入前导码是基于ZC序列通过选取不同的循环移位衍生的。随机接入子帧由三部分组成，分别是CP(Cyclic Prefix，循环嵌缀)、前导序列（Sequence）和GT(Guard Time，保护间隔)，如图1所示。

现有LTE***的PRACH支持五种随机接入前导格式，分别是Format0至Format4，其中FDD（Frequency Division Duplexing）支持format0至format3，TDD（Time DivisionDuplexing)支持format0至format4，不同的随机接入前导格式对应不同的CP长度（TCP）、Sequence长度（或者说前导序列的采样点数目，简称T_SEQ）和GT长度（或者说保护间隔的采样点数目，简称T_GT）。目前LTE***中TDD模式所支持的随机接入前导格式的种类，以及各格式对应的T_CP、T_SEQ、T_GT如表1所示。

表1

在表1所示的随机接入前导格式中，Format0至Format3在普通上行子帧中传输，ZC序列的长度（N_ZC）为839，Format4在UpPTS内传输，N_ZC为139。

现有LTE***中，配置了各随机接入前导格式下循环移位量（N_CS）的取值，以Format0至Format3为例，配置有循环移位量（N_CS）集合，分为限制集合和非限制集合，对于Format0至Format3，N_CS的取值如表2所示，其中非限制集合中的0表示839。

表2

现有LTE***为了对抗终端的高速移动所产生的频偏，使用了循环移位限制，即当终端处于高速移动环境下时，仅允许使用表2中限制集合中的N_CS取值。而限制集合中的N_CS取值普遍较小，最大才只有237，这样的N_CS取值决定了较小的小区覆盖半径。因此，现有的随机接入技术不能同时满足终端的高速移动和较大的小区覆盖半径的需求。

发明内容

本发明提供一种更加完善的高速移动环境下终端的随机接入方法及随机接入***。

为解决上述技术问题，本发明采取以下技术方案。

一种高速移动环境下终端的随机接入方法，包括：根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

进一步地，据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式的方法具体为：根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径；选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的随机接入前导格式。

进一步地，判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求的方法具体为：根据所述限制集合中的循环移位量最大值计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；若计算得到的最大小区覆盖半径小于所述目标值，则所述限制集合不满足所述目标值的要求。

进一步地，从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量的方法具体为：根据所述目标值，计算所选格式下满足所述目标值要求的循环移位量最小值；从所述非限制集合中选择大于或等于所述最小值的循环移位量。

进一步地，从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量的方法具体为：从所述非限制集合中预选出大于所述限制集合中的循环移位量最大值的至少一个循环移位量；分别根据预选出的各循环移位量计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的循环移位量。

进一步地，根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号之前，还包括母码配置步骤，具体为：预先配置母码表，所述母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系，每个逻辑根序列索引组中包括与所述小区组网需要的母码个数相同数目的逻辑根序列索引；

根据实际小区组网需要的母码个数，从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；

根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。

一种随机接入***，包括：基站和高速移动环境下的终端，其中，所述基站用于根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；所述终端用于判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

进一步地，所述基站包括第一计算模块和第一选择模块，其中，所述第一计算模块用于根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径；所述第一比较模块用于选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的随机接入前导格式。

进一步地，所述终端包括第二计算模块和第一判断模块，其中，所述第二计算模块用于根据所述限制集合中的循环移位量最大值计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；所述第一判断模块用于在所述第二计算模块计算得到的最大小区覆盖半径小于所述目标值的条件下，判断所述限制集合不满足所述目标值的要求。

进一步地，所述终端包括第三计算模块和第二选择模块，其中，所述第三计算模块用于根据所述目标值，计算所选格式下满足所述目标值要求的循环移位量最小值；所述第二选择模块用于从所述非限制集合中选择大于或等于所述最小值的循环移位量。

进一步地，所述终端包括第三选择模块、第四计算模块和第四选择模块，其中，所述第三选择模块用于从所述非限制集合中预选出大于所述限制集合中的循环移位量最大值的至少一个循环移位量；所述第四计算模块用于根据预选出的各循环移位量分别计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；所述第四选择模块用于从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的循环移位量。

进一步地，所述基站包括母码表配置模块、母码表查找模块和母码表生成模块，其中，所述母码表配置模块用于预先配置母码表，所述母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系，每个逻辑根序列索引组中包括与所述小区组网需要的母码个数相同数目的逻辑根序列索引；

所述母码表查找模块用于根据实际小区组网需要的母码个数，从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；

所述母码表生成模块用于根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。

本发明的有益效果是：当终端处于高速移动环境下时，在选定的随机接入前导格式下如果使用预先配置的循环移位量的限制集合不能满足小区覆盖半径目标值的要求，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足该目标值要求的循环移位量，根据该循环移位量和预先配置的母码进行随机接入信号的生成。这样在不改变帧结构及***处理的前提下，满足了终端的高速移动，也能够得到一个较大的小区覆盖半径。

附图说明

图1为随机接入子帧的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的高速移动环境下终端的随机接入方法的流程图；

图3为本发明另一实施例提供的高速移动环境下终端的随机接入方法的流程图；

图4为本发明一实施例提供的随机接入***的示意图。

具体实施方式

本发明的主要构思是：当终端处于高速移动环境下时，在选定的随机接入前导格式下如果使用预先配置的循环移位量的限制集合不能满足小区覆盖半径目标值的要求，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足该目标值要求的循环移位量，根据该循环移位量和预先配置的母码进行随机接入信号的生成。本发明首先需要根据实际情况设定小区覆盖半径目标值和小区组网需要的母码，小区覆盖半径目标值用于决定循环移位量的选取，小区组网需要的母码的配置遵循以下原则：使用du值较小的母码，且相邻小区母码不重复以减少临区干扰。对于Format0至Format3而言，本发明中，预先配置的循环移位量的限制集合、非限制集合包括但不局限于表2所示，表2所示的限制集合为现有接入技术中应用于终端高速移动环境下的N_CS取值，非限制集合为现有接入技术中应用于终端低速移动环境下的N_CS取值。

图2为本发明一实施例提供的高速移动环境下终端的随机接入方法，根据实际情况设定小区覆盖半径目标值和小区组网需要的母码之后，包括以下流程：

S21、根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式。

S22、判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，进入步骤S23。

S23、从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足该目标值要求的循环移位量；

S24、根据选出的循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

进一步，若上述流程中，步骤S22的判断结果为使用预先配置的循环移位量的限制集合满足该目标值的要求，则还可包括以下步骤：

S25、从该限制集合中选择满足该目标值要求的循环移位量，之后进入步骤S24。

步骤S23包括：从非限制集合中选择任一满足该目标值要求的循环移位量，或者从非限制集合中选择满足该目标值要求且最小的循环移位量。同样，步骤S25包括：从该限制集合中选择任一满足该目标值要求的循环移位量，或者从该限制集合中选择满足该目标值要求且最小的循环移位量。

小区覆盖半径与序列的循环移位量和GT有关。假设由序列的循环移位量决定的小区覆盖半径为CellRadius1，由GT决定的小区覆盖半径为CellRadius2，那么由序列的循环移位量和GT共同决定的小区覆盖半径CellRadius为：CellRadius=min(CellRadius1,CellRadius2)，即取CellRadius1与CellRadius2中的较小者。

其中，由序列的循环移位量决定的小区覆盖半径的计算公式为：

$\mathrm{CellRadius}1=0.5\×\frac{N_{\mathrm{cs}}}{N_{\mathrm{zc}}}\×T_{\mathrm{SEQ}}\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s$ 公式1）

循环移位量决定了小区边缘用户能否区分不同的循环移位窗，循环移位量的选取必须保证，小区边缘用户的前导序列和本地序列相关峰值落在该循环移位量对应的时间窗内，该时间窗的长度为T_Ncs，且由于下行同步完成后，到达UE的时间基准已经有D1的延时，UE上发随机接入子帧到基站后，又有D2的延时，D=D1≈D2，所以一个循环移位对应的时间窗T_Ncs要吸收两个延时（2D），故所支持的小区半径同样要减半。所以，由T_Ncs决定的小区覆盖半径的计算公式可以为：CellRadius1=0.5×T_Ncs×3×10⁵km/s，将公式代入公式CellRadius1=0.5×T_Ncs×3×10⁵km/s，则得到公式1）。

公式1）中，N_ZC为ZC序列的长度，对于表1中的Format0至Format3而言，N_ZC为839，对于Format4，N_ZC为139。T_SEQ为Sequence长度（或者说前导序列的采样点数目），对于任一随机接入前导格式而言，其取值是已知的，如表1所示，虽然在表1中Format2和Format3的T_SEQ为2*24576T_s，其实质是重复了两个Preamble块，代入公式1时，Format0至Format3的T_SEQ均取24576Ts，Format4的T_SEQ取4096Ts，N_CS为循环移位量，对于任一随机接入前导格式，如表2所示，其取值有多个，需要选择其中一个。因此，当选定随机接入前导格式之后，公式1）中的N_ZC和T_SEQ均为已知数，只有N_cs和小区覆盖半径CellRadius1为未知数，而且小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比。

由GT决定的小区覆盖半径的计算公式可以为：

$\mathrm{CellRadius}2=0.5\×T_{\mathrm{GT}}\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s$ 公式2）

公式2）中，T_GT为随机接入子帧中保护间隔的长度（或者说保护间隔的采样点数目），对于任一随机接入前导格式而言，其取值是已知的，如表1所示：Format0对应的T_GT的取值为2976T_s、Format1对应的T_GT的取值为15840T_s、Format2对应的T_GT的取值为6048T_s、Format3对应的T_GT的取值为21984T_s、Format4对应的T_GT的取值为614T_s。因此，根据各随机接入前导格式对应的T_GT，便可计算出各随机接入前导格式所支持的小区覆盖半径CellRadius2。

由此，步骤S21具体可以为：

S211、根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度（或者说保护间隔的采样点数目）T_GT，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径。

将表1中各随机接入前导格式所对应的T_GT的取值代入按照公式2），分别计算出Format0至Format4所支持的最大小区覆盖半径，计算结果如表3所示：

表3

S212、选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于预设的小区覆盖半径目标值的随机接入前导格式。

以表3示出的各随机接入前导格式所支持的最大小区覆盖半径为例，假设预设的小区覆盖半径目标值为60km，那么只有Format1和Format3所支持的最大小区覆盖半径满足以下条件：大于或等于60km，因此，步骤S212可以选择Format1和Format3中的任一种。

由公式1）可知，当选定随机接入前导格式之后，公式1）中的N_ZC和T_SEQ均为已知数，只有N_cs和小区覆盖半径CellRadius1为未知数，而且小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比。因此，对于限制集合而言，若根据限制集合中的循环移位量最大值（N_cs-Max）求得的小区覆盖半径CellRadius1不能达到预设的小区覆盖半径目标值，那么该限制集合中的其他循环移位量均不能使得小区覆盖半径达到该目标值。因此，步骤S22判断步骤S21所选的格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足目标值要求的实现方法具体可以为：

S221、从该限制集合中选出N_cs-Max。

S222、将所述N_cs-Max、步骤S21所选的随机接入前导格式对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），求取对应于所述N_cs-Max的小区覆盖半径CellRadius1。

S223、判断步骤S222求得的小区覆盖半径CellRadius1是否小于预设的小区覆盖半径目标值，若是，则说明该限制集合中所有的循环移位量均不能使得小区覆盖半径达到目标，即该限制集合不满足该目标值的要求，进入步骤S23；若否，则说明该限制集合中还存在满足该目标值要求的循环移位量，即该限制集合满足该目标值的要求，进入步骤S25。

步骤S23从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足该目标值要求的N_CS的方法包括但不局限于以下所列举的：

其中一种方式包括S231a和S232a：

S231a、将小区覆盖半径目标值、步骤S21所选的随机接入前导格式对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），计算所选格式下满足该目标值要求的N_cs-Min（循环移位量最小值）

S232a、从非限制集合中选择大于或等于N_cs-Min的循环移位量。由于公式1）中小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比，因此，对于非限制集合而言，大于或等于N_cs-Min的任一循环移位量，所求得的小区覆盖半径CellRadius1均能大于或等于小区覆盖半径目标值。

另一种方式包括S231b、S232b和S233b：

S231b、从非限制集合中预选出大于限制集合中的N_cs-Max的循环移位量，此步骤预选出的循环移位量可能是一个或多个。

由于公式1）中小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比，因此，对于非限制集合而言，只有大于N_cs-Max的循环移位量代入公式1）之后，才可能得到大于或等于小区覆盖半径目标值的小区覆盖半径CellRadius1。

S232b、对于所预选出的各循环移位量，结合步骤S21所选的随机接入前导格式对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），计算循环移位量为当前取值时，所选格式所支持的最大小区覆盖半径；

S233b、从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于该目标值的循环移位量。

同样，步骤S25从该限制集合中选择满足该目标值要求的循环移位量的方法可参考上述步骤S231至S232，或者S231b至S233b。

在另一实施例中，步骤S24之前，还可以包括以下母码配置步骤：

步骤A、预先配置母码表，该母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系。如表4所示。

步骤B、根据实际小区组网需要的母码个数，从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；

步骤C、根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。

表4

表4中，每一个逻辑根序列索引组示出的逻辑根序列索引的数目与第一列中母码个数相同，以母码个数6为例，对应的逻辑根序列索引组包括6个逻辑根序列索引，分别是“22”、“23”、“826”、“827”、“830”、“831”。

表4仅示出总母码表中du值较小的部分。在高速移动模式下***会产生大频偏，随机接入ZC序列的相关峰便会存在du/-du的固定偏移，根据3GPP TS36.211协议规定：为了减小峰值偏移引起的误差，可通过选择母码取值，来减小TA（Time Adjustment，时域校正）估计偏差。由于当选择固定母码时，会有一个固定du值与之对应，因此，步骤B之前，可首先遍历总母码表选择du值较小的部分，步骤B可从du值较小的部分母码中选择母码，这样在不改变现有帧格式及处理方式的前提下，满足了UE的高速移动环境，扩大了小区覆盖半径，而且减小了TA估计偏差。因此，实际应用中，当UE需要接入时，有以下几种选择母码的方式，如：直接从总母码表随机的选取一个逻辑根序列索引生成母码；或者根据实际小区组网需要的母码个数，从总母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引生成母码；或者先从总母码表中选择du值较小的部分，再从du值较小的部分母码中随机的选取一个逻辑根序列索引生成母码；或者，优选的，先从总母码表中选择du值较小的部分，再根据实际小区组网需要的母码个数，从du值较小的部分母码中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引生成母码。

生成母码之后，根据步骤S23或步骤S25中得到的循环移位量和该母码生成随机接入信号，进行接入。

下面以实现小区覆盖半径目标值为60km的随机接入为例进行描述，随机接入过程如图3所示，包括：

S31、根据表1中Format0至Format4随机接入子帧中保护间隔的长度（或者说保护间隔的采样点数目）T_GT，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径，或者直接查表3。

S32、选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于预设的小区覆盖半径目标值的随机接入前导格式。该***要求小区覆盖半径目标值为60km，根据表3所示的不同格式所支持的小区覆盖半径，只有format1和format3所支持的最大小区覆盖半径大于或等于60km，因此此处可选format1或format3，先假定选择format1。如果选择的是Format2或Format3，虽然表1中其T_SEQ为2*24576T_s，但对于公式1而言，代入的T_SEQ为24576T_s。

S33、从表2中预先配置的循环移位量的限制集合中选出N_cs-Max，由表2可知限制集合中的N_cs-Max为237，format1对应的N_ZC为839，查找表1可知format1对应的T_SEQ为24576T_s。

S 34、将上述N_cs-Max、format1对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），得到：

$\mathrm{CellRadius}1=0.5\×\frac{237}{839}\×{24576T}_s\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s\≈33$

由此可知，求得对应于所述N_cs-Max的小区覆盖半径CellRadius1大约为33km，

S35、由于33km＜60km，说明该限制集合中所有的循环移位量均不能使得小区覆盖半径达到目标，即该限制集合不满足该目标值的要求，进入步骤S36a。

S36a、将小区覆盖半径目标值、步骤S32所选的format1对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），即将小区覆盖半径目标值60km、N_ZC=839、T_SEQ=24576T_s，代入公式1），得到：

$60\mathrm{km}=0.5\×\frac{N_{\mathrm{cs}-\mathrm{Min}}}{839}\×{24576T}_s\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s,$ 计算format1下满足该目标值要求的N_cs-Min等于419.5

S37a、从表2所示的非限制集合中选择大于或等于N_cs-Min的循环移位量。查询表2可知只有839大于419.5，因此，循环移位量的取值选择839。由于公式1）中小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比，循环移位量取419.5时，所求得的小区覆盖半径CellRadius1等于小区覆盖半径目标值，因此，循环移位量为839时，所求得的小区覆盖半径CellRadius1必能大于小区覆盖半径目标值。

S38、若实际该小区组网需要的母码个数为12，观察表4，从母码个数为12所对应的逻辑根序列索引组中随机选择一个，生成母码。

S39、根据步骤S37中确定的循环移位量和步骤S38中生成的母码生成随机接入信号，使用该随机接入信号进行接入。

在该实施例中，随机接入使用format1格式并使循环移位量的取值为839，此时所支持的小区覆盖半径达到区覆盖半径目标值60km之上，且减小TA估计偏差。

步骤S38中还可以是从总母码表或du值较小的部分母码中随机选择逻辑根序列索引，比如随机选择的是母码个数16所对应的逻辑根序列索引组中的任一个。

步骤S36a至S37a可以采用下述步骤S36b至S37b来替代：

S36b、从表2所示的非限制集合中预选出大于限制集合中的N_cs-Max的循环移位量，由于限制集合中的N_cs-Max为237，此步骤可以从表2所示的非限制集合中预选出的循环移位量的取值为279、419和839。

由于公式1）中小区覆盖半径CellRadius1与N_cs的取值成正比，因此，对于非限制集合而言，只有大于237的循环移位量代入公式1）之后，才可能得到大于或等于小区覆盖半径目标值的小区覆盖半径CellRadius1。

S37b、对于所预选出的各循环移位量，结合步骤S32所选的format1对应的N_ZC和T_SEQ代入公式1），计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径。

具体的，将循环移位量=279、format1对应的N_ZC=839、format1对应的T_SEQ=24576T_s，代入公式1），得：

$\mathrm{CellRadius}1=0.5\×\frac{279}{839}\×{24576T}_s\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s,$ 计算当循环移位量=279时，由循环移位量决定的format1所支持的最大小区覆盖半径约为39km。

将循环移位量=419、format1对应的N_ZC=839、format1对应的T_SEQ=24576Ts，代入公式1），得到：

$\mathrm{CellRadius}1=0.5\×\frac{419}{839}\×{24576T}_s\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s,$ 计算当循环移位量=419时，由循环移位量决定的format1所支持的最大小区覆盖半径约为59km。

将循环移位量=839、format1对应的N_ZC=839、format1对应的T_SEQ=24576Ts，代入公式1），得到：

$\mathrm{CellRadius}1=0.5\×\frac{419}{839}\×{24576T}_s\×\frac{0.01s}{{307200T}_s}\×3\×{10}^5\mathrm{km}/s,$ 计算当循环移位量=839时，由循环移位量决定的format1所支持的最大小区覆盖半径约为120km。

从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于该目标值的循环移位量，该实施例中，只有循环移位量=839时，format1所支持的最大小区覆盖半径才大于小区覆盖半径目标值60km，因此选择循环移位量=839。

本发明还提供随机接入***，如图4所示，为本发明一实施例提供的随机接入***，包括：基站41和高速移动环境下的终端42，其中，基站41用于根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；终端42用于判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

基站41可以进一步包括第一计算模块411和第一选择模块412，其中，第一计算模块411用于根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径；第一比较模块412用于选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的随机接入前导格式。基站41还可以进一步包括母码表配置模块413、母码表查找模块414和母码表生成模块415，其中，母码表配置模块413用于预先配置母码表，所述母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系，每个逻辑根序列索引组中包括与所述小区组网需要的母码个数相同数目的逻辑根序列索引；母码表查找模块414用于根据实际小区组网需要的母码个数从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；母码表生成模块415用于根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。

终端42可以进一步包括第二计算模块421和第一判断模块422，其中，第二计算模块421用于根据限制集合中的循环移位量最大值计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；第一判断模块422用于在第二计算模块421计算得到的最大小区覆盖半径小于所述目标值的条件下，判断所述限制集合不满足所述目标值的要求。

终端42还可以进一步包括第三计算模块423和第二选择模块424，其中，第三计算模块423用于根据所述目标值，计算所选格式下满足所述目标值要求的循环移位量最小值；第二选择模块424用于从所述非限制集合中选择大于或等于所述最小值的循环移位量。或者，终端42还可以进一步包括第三选择模块、第四计算模块和第四选择模块，其中，第三选择模块用于从所述非限制集合中预选出大于所述限制集合中的循环移位量最大值的至少一个循环移位量；第四计算模块用于根据预选出的各循环移位量分别计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；第四选择模块用于从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的循环移位量。

终端42还可以进一步包括随机接入信号生成模块425和随机接入模块426，随机接入信号生成模块425用于根据终端42选择出的循环移位量和基站预先配置的母码生成随机接入信号，随机接入模块426用于使用所述随机接入信号进行接入。

以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，包括：

根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；

判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；

根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

2.如权利要求1所述的高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式的方法具体为：

根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径；

选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的随机接入前导格式。

3.如权利要求1所述的高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求的方法具体为：

根据所述限制集合中的循环移位量最大值计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；

若计算得到的最大小区覆盖半径小于所述目标值，则所述限制集合不满足所述目标值的要求。

4.如权利要求1所述的高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量的方法具体为：

根据所述目标值，计算所选格式下满足所述目标值要求的循环移位量最小值；

从所述非限制集合中选择大于或等于所述最小值的循环移位量。

5.如权利要求1所述的高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量的方法具体为：

从所述非限制集合中预选出大于所述限制集合中的循环移位量最大值的至少一个循环移位量；

分别根据预选出的各循环移位量计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；

从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的循环移位量。

6.如权利要求1所述的高速移动环境下终端的随机接入方法，其特征在于，根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号之前，还包括母码配置步骤，具体为：

预先配置母码表，所述母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系，每个逻辑根序列索引组中包括与所述小区组网需要的母码个数相同数目的逻辑根序列索引；

根据实际小区组网需要的母码个数，从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；

根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。

7.一种随机接入***，其特征在于，包括：基站和高速移动环境下的终端，其中，

所述基站用于根据预设的小区覆盖半径目标值选择随机接入前导格式；

所述终端用于判断所选格式下，使用预先配置的循环移位量的限制集合是否满足所述目标值的要求；若否，则从预先配置的循环移位量的非限制集合中选择满足所述目标值要求的循环移位量；根据所述循环移位量和预先配置的母码生成随机接入信号，使用所述随机接入信号进行接入。

8.如权利要求7所述的随机接入***，其特征在于，所述基站包括第一计算模块和第一选择模块，其中，

所述第一计算模块用于根据各随机接入前导格式下随机接入子帧中保护间隔的长度，计算相应格式所支持的最大小区覆盖半径；

所述第一选择模块用于选择所支持的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的随机接入前导格式。

9.如权利要求7所述的随机接入***，其特征在于，所述终端包括第二计算模块和第一判断模块，其中，

所述第二计算模块用于根据所述限制集合中的循环移位量最大值计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；

所述第一判断模块用于在所述第二计算模块计算得到的最大小区覆盖半径小于所述目标值的条件下，判断所述限制集合不满足所述目标值的要求。

10.如权利要求7所述的随机接入***，其特征在于，所述终端包括第三计算模块和第二选择模块，其中，

所述第三计算模块用于根据所述目标值，计算所选格式下满足所述目标值要求的循环移位量最小值；

所述第二选择模块用于从所述非限制集合中选择大于或等于所述最小值的循环移位量。

11.如权利要求7所述的随机接入***，其特征在于，所述终端包括第三选择模块、第四计算模块和第四选择模块，其中，

所述第三选择模块用于从所述非限制集合中预选出大于所述限制集合中的循环移位量最大值的至少一个循环移位量；

所述第四计算模块用于根据预选出的各循环移位量分别计算所选格式所支持的最大小区覆盖半径；

所述第四选择模块用于从预选出的循环移位量中，选择所得到的最大小区覆盖半径大于或等于所述目标值的循环移位量。

12.如权利要求7所述的随机接入***，其特征在于，所述基站包括母码表配置模块、母码表查找模块和母码表生成模块，其中，

所述母码表配置模块用于预先配置母码表，所述母码表记录小区组网需要的母码个数、逻辑根序列索引组和多普勒频移对应的循环移位值之间的映射关系，每个逻辑根序列索引组中包括与所述小区组网需要的母码个数相同数目的逻辑根序列索引；

所述母码表查找模块用于根据实际小区组网需要的母码个数，从所述母码表中查找对应的逻辑根序列索引组，从该逻辑根序列索引组选择一个逻辑根序列索引；

所述母码表生成模块用于根据所选的逻辑根序列索引生成相应的母码。