專利名稱：用于集成移動廣播的時分復用的導頻信號的制作方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及無線通信系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及用于在廣播/多播單頻網絡信號中傳送導頻信息的方法和設備。
背景技術：
第三代合作伙伴項目(3GPP)近來開發(fā)了適用于發(fā)行版7通用地面無線電接入 (UTRA)系統(tǒng)的用于使用單頻網絡(SFN)來輸送所謂多媒體廣播多播服務(MBMQ的規(guī)范。 SFN上的MBMS (MBSFN)與更早系統(tǒng)(例如，發(fā)行版6系統(tǒng))中的MBMS方案相比，提供了更高得多的譜效率，并且主要旨在用于在專用于MBMS的載波上廣播要求高比特率的移動電視服務。由于MBMS服務僅是廣播，因此，MBSFN固有地適合用于非配對頻帶中的傳送。借助于SFN傳送，多個基站同時傳送相同波形。移動終端能夠從兩個或更多這些基站接收信號和處理接收信號，好像它由為大小區(qū)服務的單個基站傳送的一樣。對于UTRA 系統(tǒng)，SFN傳送意味著時間同步的基站(3GPP術語中的節(jié)點B)的簇使用相同的信道化碼和擾碼來傳送相同的數(shù)據(jù)。為在寬帶碼分多址(W-CDMA)系統(tǒng)中使用而開發(fā)的移動終端通常使用連續(xù)傳送的碼復用的導頻信號(在3GPP規(guī)范中稱為公共導頻信道或CPICH)以用于信道估計。雖然碼復用的導頻信道在單播無線電環(huán)境中表現(xiàn)良好，但MBSFN信道具有更大得多的延遲擴展 (delay spread)，并因此在無線電接收器中具有更大數(shù)量的路徑要估計。準確的信道估計要求許多時隙上的長時間求平均。在使用小占空比的情況下，即，移動終端的接收器僅在盡可能短的間隔期間可操作的情況下，這難以實現(xiàn)。因此，需要改進的導頻信號。

發(fā)明內容
在本發(fā)明的各種實施例中，基于在符號級、即擴展前的時隙特定序列來生成導頻序列。在本發(fā)明的幾個實施例中，隨后使用正交可變擴展因子(OVSF)碼來擴展這些時隙特定的符號級序列。在本發(fā)明的各種實施例中，隨后可使用擾碼(例如，“長碼”)將擴展的導頻序列加擾。在本發(fā)明的幾個實施例中，導頻序列基于最大長度序列(m序列)，它們是具有良好周期自相關屬性的公知序列。在一些實施例中，通過使用對應于當前時隙的擾碼段的共軛值來預加擾包括m序列的至少一個實例的輸入序列，從而生成符號級序列。以此方式， 初始序列的值顯示在加擾的序列中。在一種示范方法中，對于廣播/多播信號的一個或多個幀的每個時隙獲得導頻符號序列，以便導頻符號序列對給定幀的每個時隙變化。通過信道化碼對于每個時隙擴展導頻符號序列，并且使用擾碼對于每個時隙加擾擴展導頻符號序列以形成第一導頻信道信號。第一導頻信道信號被傳送，使得第一導頻信道信號與每個時隙期間傳送的一個或多個業(yè)務信道信號是時分復用的，并且與一個或多個幀的所有時隙期間傳送的第二導頻信道信號是碼分復用的。在一些實施例中，對于每個時隙獲得導頻符號序列包括按照對應于時隙的擾碼的一部分的函數(shù)來對于每個時隙生成導頻符號序列。在一些實施例中，對于每個時隙生成導頻符號序列包括通過來自擾碼的一系列值的共軛預加擾預定的符號序列，以便在擴展和加擾后預定的符號序列的對應值出現(xiàn)在所述第一導頻信道信號中。在一些實施例中，預定的符號序列包括最大長度序列的至少一個實例；各種這些實施例可包括例如長度63最大長度序列的兩個級聯(lián)實例，其通過兩個符號來伸展以形成1 符號序列，或者長度127最大長度序列，其通過一個符號來伸展以形成1 符號序列。在一些實施例中，對于每個時隙擴展導頻符號序列包括通過正交可變擴展因子 (OVSF)碼來對于每個時隙擴展導頻符號序列，其中，OVSF碼選擇成使得第一導頻信道信號與第二導頻信道信號正交。在這些實施例的一些實施例中，可使用具有擴展因子2的OVSF 碼。本文中還描述了配置成執(zhí)行上述概述的一種或多種技術的處理電路。當然，在不脫離本發(fā)明基本特性的情況下，本發(fā)明可以不同于本文具體所述那些方式的其它方式來實現(xiàn)。在閱讀以下描述和查看附圖時，技術人員將認識到所述實施例只是說明性而不是限制性的，并且在隨附權利要求的意義和等同范圍內的所有更改旨在涵蓋于其中。


圖1示出利用多載波傳送的示范無線通信系統(tǒng)。圖2示出用于示范多媒體廣播/多播系統(tǒng)的一種信道結構。圖3示出用于生成最大長度序列的一種示范移位寄存器。圖4示出m序列的周期自相關屬性。圖5示出多徑信道中非周期自相關的效應。圖6示出多徑信道中提供周期自相關屬性的重復序列的使用。圖7根據(jù)本發(fā)明的一些實施例示出傳送器中處理電路的元件。圖8示出配置成生成最大長度序列的另一示范移位寄存器。圖9是過程流程圖，示出用于在移動通信網絡中傳送廣播/多播信號的一種方法。圖10是過程流程圖，根據(jù)本發(fā)明的一些實施例示出用于獲得導頻符號序列的一種示范方法。
具體實施例方式下面在第三代合作伙伴項目當前為使用單頻網絡(SFN)輸送多媒體廣播多播服務(MBMS)而處于開發(fā)下的規(guī)范和標準的上下文中，并且更具體地說，在3GPP參與者之間當前處于討論之下的用于SFN上的MBMS (MBSFN)的所謂集成移動廣播(1MB)解決方案的上下文中，描述本發(fā)明的各種方面。當然，本領域技術人員將理解，本文中所述技術不限于這些特定系統(tǒng)中的應用，并且可應用到已經開發(fā)或仍在計劃的其它無線系統(tǒng)。
如上所述，MBSFN最近在3GPP中指定用于發(fā)行版7UTRA系統(tǒng)。MBSFN特征與發(fā)行版6MBMS相比，提供了更高得多的譜效率，并且主要旨在用于在專用MBMS載波上廣播高比特速率移動電視服務。圖1中示出SFN網絡中的廣播，圖1示出了包括從兩個基站120接收傳送的移動終端110的移動通信網絡100的一部分。在小區(qū)特定的加擾由每個基站120 使用時，則在右側來自基站的傳送將對在左側解調和解碼來自基站120的傳送的移動終端而言顯得像是小區(qū)間干擾。另一方面，在單頻網絡傳送中，相同的加擾和信道化碼由兩個基站120使用。因此，從相鄰基站120傳送的信號變得可視為另外的多徑信號，移動終端110 能夠將其考慮為期望信號的另外分量。MBSFN通過添加專用MBMS載波上對MBMS點到多點傳送的SFN操作的支持，增強了 3GPP的發(fā)行版6中用于MBMS的物理層規(guī)范。新規(guī)范還支持更高服務比特率和服務的更有效時分復用，以便通過允許服務的非連續(xù)接收(DRX)來降低終端電池能耗。MBSFN使用與用于發(fā)行版6MBMS點到多點傳送的信道相同類型的信道。為了提供MBSFN特征到任何現(xiàn)有系統(tǒng)的平滑集成，MBSFN已指定用于頻分雙工 (FDD)和時分雙工(TDD)模式兩者的下行鏈路物理層信道結構。具體而言，已為UTRA的三種變型的每種變型開發(fā)了標準，即基于W-CDMA(FDD)的MBSFN ；基于稱為TD-SCDMA(TDD) 的時分同步碼分多址的MBSFN ；以及基于稱為TD-CDMA(TDD)的時分碼分多址的MBSFN。MBSFN的FDD有關版本使用WCDMA公共物理層信道進行數(shù)據(jù)的下行鏈路傳送，并且不進行配對的上行鏈路傳送。對于MBSFN的TDD有關版本，在網絡優(yōu)化用于廣播時所有時隙用于下行鏈路傳送。因此，在任一情況下在MBSFN中不發(fā)生雙工。因此，各種版本的 MBSFN之間的差別主要限于下行鏈路物理層時隙格式、移動電視服務進行時間復用的方式及在TD-SCDMA和7. 68兆碼片每秒(Mcps) TD-CDMA情況下使用的特定碼片速率。(用于第三TDD選項的碼片速率3. 84Mcps TD-CDMA與FDD中使用的相同。)在多媒體服務數(shù)據(jù)在所有下行鏈路時隙中廣播時，TDD和FDD的含意變得過時(在傳送方向之間無雙工正在發(fā)生的意義上)。因此，如上所述，標稱指明為TDD網絡和FDD網絡的網絡中MBSFN操作中的差別基本上限于公共下行鏈路物理信道的結構的細節(jié)。因此， 3GPP中的一個重要工作項目涉及作為第四TDD選項的基于W-CDMA的MBSFN方案的規(guī)范，其中所有時隙專用于廣播。此第四TDD選項已在各種階段稱為MBSFN下行鏈路優(yōu)化廣播(DOB) 或MBSFN集成移動廣播(1MB)。MBSFN 1MB預期與TDD操作的相關射頻要求完全兼容。本領域技術人員將理解，雖然術語1MB和集成移動廣播在本文中重復使用，但這些只是表示特定W-CDMA MBSFN解決方案的術語。本文中公開的發(fā)明技術無意限于那些特定名稱所引用的系統(tǒng)或操作模式，而是能夠在各種名稱之下的多種上下文中應用，如DOB、 HS-B (高速廣播)等。WCDMA的現(xiàn)有1MB提議使用碼復用的導頻信號(CPICH)，該信號持續(xù)傳送以便由移動終端在信道估計中使用。雖然碼復用的CPICH在單播無線電環(huán)境中表現(xiàn)良好，但MBSFN 信道具有更大得多的延遲擴展，并因此在無線電接收器中具有更大數(shù)量的路徑要估計。這能夠在圖1中看到，其中，分別對應于左右側基站120的多徑分布130-A和130-B對移動終端110而言顯得是單個多徑分布140，具有比構成的多徑分布130任意之一更大的延遲擴展。本領域技術人員將理解，準確的信道估計要求許多時隙上的長時間求平均，這在短占空比的情況下(其中，UE接收器部件只在盡可能短的持續(xù)時間期間可操作)難以實現(xiàn)。
為了改進MBSFN系統(tǒng)中的信道估計，3GPP規(guī)范活動中的參與者已同意，除持續(xù) CPICH外，在每個傳送時隙末端應提供256個碼片的時分復用(TDM)導頻序列。此TDM導頻序列能夠由接收移動終端用于改進信道估計質量。圖2中示出結果的提議信道格式的示圖，其中，垂直維度中的每個信道通過碼分復用與其它信道隔開。如圖2中所示，提議的廣播信道格式可包括多達十五個碼復用的MBMS業(yè)務信道(MTCH)，每個信道以擴展因子 16(SF16)來傳送。廣播信號還包括同步信道(SCH)和主公共導頻信道(P-CPICH)，這兩者均與以前指定的W-CDMA信道相同。(SCH和CPICH格式的詳細信息可在例如3GPPTS 25. 221， v8. 5. 0, "3rd Generation Partnership Project ；Technical Specification Group Radio Access Network ；Physical channels and mapping of transport channels onto physical channels (TDD) (Release 8)，，(2009 年 5 月)中找到。)帶有擴展因子 256 (SF256) 的其它信道也可與MTCH、SCH及P-CPICH進行碼復用。本領域技術人員將理解，圖2所示的每個業(yè)務信道在小于每個時隙的整個持續(xù)時間的期間傳送。實際上，只持續(xù)傳送P-CPICH。在每個時隙末尾留下小間隙允許另外的導頻信號與MTCH及其它業(yè)務信道進行時分復用(TDM)。相應地，TDM導頻不受來自業(yè)務信道的小區(qū)間干擾損害。為了有助于改進信道估計的質量，通常希望TDM導頻序列具有良好的自相關屬性。此外，在3GPP內也已同意TDM導頻序列需要與CPICH保持正交性。以下論述的中心是用于基于導頻序列來形成和傳送TDM導頻信號的技術，導頻序列通常經優(yōu)化以使得能夠在傳送的TDM導頻與CPICH正交的約束下實現(xiàn)準確信道估計。下述幾個導頻序列基于在符號級、即在擴展前的時隙特定序列而生成。在本發(fā)明的幾個實施例中，隨后使用正交可變擴展因子(OVSF)碼來擴展這些時隙特定的符號級序列。此類碼在一些實施例可以是[1，_1]的擴展因子20VSF碼，此類碼的使用確保擴展導頻序列相對于通過所有1的OVSF碼擴展的CPICH保持正交。當然，帶有其它擴展因子的擴展碼的使用也是可能的，如帶有擴展因子16的OVSF碼。通常，在本發(fā)明的各種實施例中，隨后可使用擾碼(例如，“長碼”)將擴展的導頻序列加擾。圖2中示出僅在每個時隙末尾出現(xiàn)的結果的TMD導頻序列。例如，如果使用單個 SF2序列，則它對于偶數(shù)滯后具有良好的自相關屬性，并且對于奇數(shù)滯后具有偽隨機自相關屬性。在本發(fā)明的幾個實施例中，TDM導頻序列基于最大長度序列(m序列)，它們是具有良好周期自相關屬性的公知序列。m序列能夠具有長度21-1，其中，L是大于1的整數(shù)。m序列能夠使用簡單的移位寄存器架構來生成，如圖3所示的簡單移位寄存器設計。移位寄存器300包括一系列的延遲元件310，這些元件配置有從最后和倒數(shù)第二延遲元件、通過模2 加法器320到移位寄存器的輸入的反饋。(當然，備選的移位寄存器架構也是可能的，包括根據(jù)(ialois配置而不是圖3的Fibonacci配置而配置的那些架構。)熟悉最長序列的技術人員將理解，到模2加法器的連接能夠通過L次本原多項式來確定。因此，例如，要生成長度63(L = 6)的m序列，可以使用6次本原多項式，如x6+x+l。這給出了到圖3中模2加法器320的三個連接。根據(jù)圖3的移位寄存器，生成的長度63序列是m63 = [1000001000011000101001 IlioioooiliooiooioiioilioiiooiioioioillllLm 序列中{0，1}值隨后轉換為正相反值
7{1，-1}。長度為N的正相反值m序列的周期自相關屬性在圖4中示出。能夠看到，P(O) =N，并且P (n) = -1 (對于-Ν+1彡η彡-1且1彡η彡Ν-1)。通常，長度N的序列的周期
自相關定義為
權利要求
1.一種用于在移動通信網絡中傳送廣播/多播信號的方法，所述方法包括對于廣播/多播信號的一個或多個幀的每個時隙獲得導頻符號序列，以便所述導頻符號序列對給定幀的每個時隙變化；通過信道化碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列；使用擾碼對于每個時隙加擾所述擴展導頻符號序列以形成第一導頻信道信號；以及傳送所述第一導頻信道信號，使得所述第一導頻信道信號與每個時隙期間傳送的一個或多個業(yè)務信道信號是時分復用的，并且與所述一個或多個幀的所有時隙期間傳送的第二導頻信道信號是碼分復用的。
2.如權利要求1所述的方法，其中對于每個時隙獲得所述導頻符號序列包括按照對應于所述時隙的加擾碼的一部分的函數(shù)來對于每個時隙生成所述導頻符號序列。
3.如權利要求2所述的方法，其中對于每個時隙生成所述導頻符號序列包括通過來自所述擾碼的一系列值的共軛來預加擾預定的符號序列，以便在擴展和加擾后所述預定的符號序列的對應值出現(xiàn)在所述第一導頻信道信號中。
4.如權利要求3所述的方法，其中所述預定的符號序列包括最大長度序列的至少一個實例。
5.如權利要求4所述的方法，其中所述預定的符號序列包括以下之一長度63最大長度序列的兩個級聯(lián)實例，通過兩個符號來伸展以形成1 符號序列；或者長度127最大長度序列，通過一個符號來伸展以形成1 符號序列。
6.如權利要求1所述的方法，其中對于每個時隙擴展所述導頻符號序列包括通過正交可變擴展因子(OVSF)碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列，其中所述OVSF碼選擇成使得所述第一導頻信道信號正交于所述第二導頻信道信號。
7.如權利要求6所述的方法，其中對于每個時隙擴展所述導頻符號序列包括通過具有擴展因子2的OVSF碼來對于每個時隙擴展所述導頻符號序列。
8.一種無線通信系統(tǒng)中的基站節(jié)點，所述基站節(jié)點包括射頻傳送器電路和一個或多個處理電路，所述一個或多個處理電路配置成對于廣播/多播信號的一個或多個幀的每個時隙獲得導頻符號序列，以便所述導頻符號序列對給定幀的每個時隙變化；通過信道化碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列；使用擾碼對于每個時隙加擾所述擴展導頻符號序列以形成第一導頻信道信號；以及經所述射頻傳送器傳送所述第一導頻信道信號，使得所述第一導頻信道信號與每個時隙期間傳送的一個或多個業(yè)務信道信號是時分復用的，并且與所述一個或多個幀的所有時隙期間傳送的第二導頻信道信號是碼分復用的。
9.如權利要求8所述的基站節(jié)點，其中所述一個或多個處理電路配置成通過按照對應于所述時隙的擾碼的一部分的函數(shù)對于每個時隙生成所述導頻符號序列而對于每個時隙獲得所述導頻符號序列。
10.如權利要求9所述的基站節(jié)點，其中所述一個或多個處理電路配置成通過來自所述擾碼的一系列值的共軛預加擾預定的符號序列使得在擴展和加擾后所述預定的符號序列的對應值出現(xiàn)在所述第一導頻信道信號中來對于每個時隙生成所述導頻符號序列。
11.如權利要求10所述的基站節(jié)點，其中所述預定的符號序列包括最大長度序列的至少一個實例。
12.如權利要求11所述的基站節(jié)點，其中所述預定的符號序列包括以下之一長度63最大長度序列的兩個級聯(lián)實例，通過兩個符號來伸展以形成1 符號序列；或者長度127最大長度序列，通過一個符號來伸展以形成1 符號序列。
13.如權利要求8所述的基站節(jié)點，其中所述一個或多個處理電路配置成通過以正交可變擴展因子(OVSF)碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列來對于每個時隙擴展所述導頻符號序列，其中所述OVSF碼選擇成使得所述第一導頻信道信號正交于所述第二導頻信道信號。
14.如權利要求13所述的基站節(jié)點，其中所述一個或多個處理電路配置成通過以具有擴展因子2的OVSF碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列來對于每個時隙擴展所述導頻符號序列。
15.一種單頻廣播/多播通信系統(tǒng)，包括蜂窩通信網絡的相鄰小區(qū)中的兩個傳送器單元，其中所述傳送器單元配置成使用相同信道化碼和擾碼來傳送一個或多個相同業(yè)務信道并且傳送相同的第一導頻信道信號，其中所述傳送器單元各自包括射頻傳送器電路和一個或多個處理電路，所述一個或多個處理電路配置成對于廣播/多播信號的一個或多個幀的每個時隙獲得導頻符號序列，以便所述導頻符號序列對給定幀的每個時隙變化；通過信道化碼對于每個時隙擴展所述導頻符號序列；使用擾碼對于每個時隙加擾所述擴展導頻符號序列以形成所述第一導頻信道信號；以及經所述射頻傳送器傳送所述第一導頻信道信號，使得所述第一導頻信道信號與每個時隙期間傳送的一個或多個業(yè)務信道信號是時分復用的，并且與所述一個或多個幀的所有時隙期間傳送的第二導頻信道信號是碼分復用的。
全文摘要
描述了用于與廣播/多播信號中一個或多個業(yè)務信道信號進行時分復用和與持續(xù)傳送的導頻信道信號進行碼分復用的一種導頻信道信號。在用于傳送廣播/多播信號的一種示范方法中，對于廣播/多播信號的一個或多個幀的每個時隙獲得導頻符號序列，以便導頻符號序列對給定幀的每個時隙變化。通過信道化碼對于每個時隙擴展導頻符號序列，并且使用擾碼對于每個時隙加擾擴展導頻符號序列以形成第一導頻信道信號。傳送第一導頻信道信號，使得它與每個時隙期間傳送的一個或多個業(yè)務信道信號是時分復用的，并且與一個或多個幀的所有時隙期間傳送的第二導頻信道信號是碼分復用的。
文檔編號H04B1/707GK102257736SQ200980147086
公開日2011年11月23日 申請日期2009年11月18日 優(yōu)先權日2008年11月20日
發(fā)明者D·格爾斯滕伯格, G·E·博頓利, L·林德博姆, 王怡彬 申請人:愛立信電話股份有限公司