專利名稱：在無線通信系統(tǒng)中發(fā)送和接收上行探測信號的裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明一般涉及寬帶無線通信系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及在寬帶無線通信系統(tǒng) 中用于發(fā)送和接收上行鏈路探測信號的裝置和方法。
背景技術：
作為下一代通信系統(tǒng)的第四代(4G)通信系統(tǒng)正在研發(fā)中，以便在大約100Mbps的 數據率上為用戶提供各種服務質量(QoS)等級的服務。特別地，正推進4G通信系統(tǒng)以便在 例如局域網系統(tǒng)和無線城域網系統(tǒng)的寬帶無線接入(BWA)通信系統(tǒng)中通過保證移動性和 QoS來支持高速服務。代表性的例子包括電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE)802. 16通信系統(tǒng)。根據IEEE 802. 16系統(tǒng)標準，終端發(fā)送上行鏈路探測信號以估計基站的信道。通 常，探測信號被定義為一套正交序列，并且終端發(fā)送由一個序列所產生的探測信號。多個終 端能夠在相同資源上發(fā)送它們的探測信號。因此，通過保持探測序列之間的正交性來防止 探測信號之間的干擾是非常重要的。在多小區(qū)環(huán)境中，各小區(qū)中的相同資源能夠被用做探 測信道。在這種情況下，可以在相鄰小區(qū)中的相同資源上發(fā)送相同的探測信號，這引起探測 信號的小區(qū)間干擾(ICI)。就是說，在多小區(qū)環(huán)境中，ICI可能大大地降低探測性能。與探測信號相似，ICI影響了與下行鏈路中所發(fā)送的參考信號有關的系統(tǒng)性能。參 考信號可以被稱為導頻信號。為了彌補數據信號的失真，終端需要估計信道條件。參考信 號被用于估計信道條件。當ICI發(fā)生在參考信號中時，終端無法通過服務基站精確地估計 信道條件，并且無法精確地估計數據信號的失真。結果，數據傳輸速率惡化。參考信號以與 探測信號相似的序列形式構成。因此，需要一種解決方案，保持序列之間的正交性，并且通過在有限長度內獲得盡 可能多的序列來防止關于探測信號或參考信號的ICI。

發(fā)明內容
為了解決以上所討論的現(xiàn)有技術中的缺點，本發(fā)明的主要方面是提供一種用于增 強寬帶無線通信系統(tǒng)中探測性能的裝置和方法。本發(fā)明的另一個方面是提供一種用于減少寬帶無線通信系統(tǒng)中的探測信號的小 區(qū)間干擾(ICI)的裝置和方法。本發(fā)明的再一個方面是提供一種用于在寬帶無線通信系統(tǒng)中利用許多探測信號 進行探測的裝置和方法。本發(fā)明的再一個方面是提供用于產生在寬帶無線通信系統(tǒng)中的適合各種序列長 度的探測序列的裝置和方法。本發(fā)明的再一個方面是提供一種保證在寬帶無線通信系統(tǒng)中的探測信號或參考 信號的序列正交性的裝置和方法。根據本發(fā)明的一個方面，在寬帶無線通信系統(tǒng)中的正交序列的發(fā)送端的操作方法 包括產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；產生與所述序列相對應的信號串；以及通過為發(fā)送信號串所定義的信道發(fā)送信號串。序列分配信息表示序列 長度、Zadoff-Chu序列根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量的至少一個的組合。通過經 過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼構成的覆蓋碼與Zadoff-Chu序列的乘積，以及乘以主覆 蓋序列來獲得多個候選序列。根據本發(fā)明的另一個方面，在寬帶無線通信系統(tǒng)中的正交序列的接收端的操作 方法包括產生多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；以及用所述序列 與通過為發(fā)送序列所定義的信道所接收的信號串做相關。序列分配信息表示序列長度、 Zadoff-Chu序列根指數、正交碼指數、和循環(huán)移位偏移量的至少一個的組合。通過經過循環(huán) 移位來延伸由多個正交碼構成的覆蓋碼與Zadoff-Chu序列的乘積，以及乘以主覆蓋序列 來獲得候選序列。根據本發(fā)明的再一個方面，在寬帶無線通信系統(tǒng)中正交序列的發(fā)送端的裝置包 括序列產生器，產生多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；信號串產 生器，產生與所述序列相對應的信號串；以及發(fā)送器，通過為發(fā)送信號串所定義的信道發(fā) 送信號串。序列分配信息表示序列長度、Zadoff-Chu序列根指數、正交碼指數、和循環(huán)移 位偏移量的至少一個的組合。通過通過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼構成的覆蓋碼與 Zadoff-Chu序列的乘積，以及乘以主覆蓋序列來獲得多個候選序列。仍然根據本發(fā)明的另一個方面，在寬帶無線通信系統(tǒng)中正交序列的接收端的裝置 包括序列產生器，產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；以及 相關運算器，用所述序列與通過為發(fā)送序列所定義的信道所接收的信號串做相關。序列分 配信息表示序列長度、Zadoff-Chu序列根指數、正交碼指數、和循環(huán)移位偏移量的至少一個 的組合。通過經過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼構成的覆蓋碼與Zadoff-Chu序列的乘積， 以及乘以主覆蓋序列來獲得候選序列。從結合本發(fā)明的附圖、公開示例實施例的以下詳細描述中，本發(fā)明的其它方面、優(yōu) 點和顯著特點對于本領域技術人員是顯而易見的。在下面進行本發(fā)明的詳細描述之前，給出在本發(fā)明文檔中所使用的某些文字和短 語的定義是有利的術語“包括”和“包含”及其引申義，意味著沒有限制的包含；術語“或 者”是包含的，意味著和/或；短語“與...相關”和“與那里相關”及其引申的含義可以是 包括、被包括在內、與. 互聯(lián)、包含、包含在內、相連或連接到、耦合到或耦合、與其通信、 與...合作、交織、并列、與. 鄰近、與. 綁定、具有、具有. 屬性等；術語“控制器”意 味著控制至少一個操作的任何設備、系統(tǒng)或部件，這種設備可以在硬件、固件或軟件，或者 至少兩種的組合來實現(xiàn)。應當注意，與任何特定控制器相關聯(lián)的功能可以被集中或被分散， 無論是局部或者是遠程。本發(fā)明文檔中給出了某些詞或短語的定義，本領域的技術人員應 當理解，在許多情況下，如果不是大部分情況，這種定義適合于現(xiàn)在，以及適用于這樣定義 的詞和短語的將來使用。


為了更全面地理解本公開和它的優(yōu)點，現(xiàn)在參考附圖做以下描述，其中，相似的參 考標號代表相似的部件圖1說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的探測序列的產生；
6
圖2說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中探測序列之間的互相 關峰值的分布；圖3說明根據本發(fā)明一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的終端發(fā)送探測 信號的方法；圖4說明根據本發(fā)明一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的基站檢測探測 信號的方法；圖5說明根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的終端發(fā)送探 測信號的方法；圖6說明根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的基站檢測探 測信號的方法；圖7說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的終端發(fā)送測距信號 的方法；圖8說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的基站檢測測距信號 的方法；圖9說明根據本發(fā)明示例實施例的寬帶無線通信系統(tǒng)中的終端結構；圖10說明根據本發(fā)明示例實施例的寬帶無線通信系統(tǒng)中的基站結構；圖11說明根據本發(fā)明一個示例實施例的寬帶無線通信系統(tǒng)中的序列產生器；圖12說明根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的序列產生 器；圖13A和13B說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的探測信道質 量；禾口圖14說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的測距信號的信號幅 度分布。整個附圖中，相似的參考標號將被理解為是指代相似的部件、元件和結構。
具體實施例方式下面討論圖1到圖14，在本發(fā)明文檔中用于描述本公開原理的各種實施例僅僅是 說明性的，在任意方面都不應當被理解為限制本發(fā)明的范圍。本領域技術人員應當理解，可 以在適合安排的任何無線通信系統(tǒng)中實現(xiàn)本公開的原理。本發(fā)明示例實施例提供一種用于增強寬帶無線通信系統(tǒng)中探測信號和參考信號 之間的正交性的技術。此后，通過示例來說明正交頻分復用(OFDM)/正交頻分多址(0FDMA) 無線通信系統(tǒng)。注意，本發(fā)明適合于其它各種無線通信系統(tǒng)。為了易于理解，作為一個示例來解釋探測信號的序列。此外，能夠將探測信號和參 考信號同等看待，因為它們被用于在接收端估計信道，并且信號的正交性被用作它們的主 要性能指標。自然地，以下序列產生同樣適用于參考信號序列。本發(fā)明使用基于Zadoff-Chu序列所產生的探測信號。假定探測序列的長度為P， 根據方程(1)或方程(2)來產生所述序列所基于的Zadoff-Chu序列。將方程(1)應用于 序列長度P為偶數的情況，將方程(2)應用于序列長度P為奇數的情況。
,n = 0，1，....P-l，當 P為偶數時(1)
在方程(1)中，ar[n]表示Zadoff-Chu序列的第n個元素，n表示音調指數，r表 示Zadoff-Chu序列的根指數，P表示Zadoff-Chu序列的長度。這里，n和r為大于0小于 P-1的整數。ar[n] = e_J—，n = 0,1, .... P-1，當 P 為奇數時(2)在方程(2)中，ar[n]表示Zadoff-Chu序列的第n個元素，n表示音調指數，r表 示Zadoff-Chu序列的根指數，P表示Zadoff-Chu序列的長度。這里，n和r為大于0小于 P-1的整數。根據方程⑴或方程⑵，產生總共r個，即P個Zadoff-Chu序列?；赑個 Zadoff-Chu序列，本發(fā)明利用P個覆蓋碼產生探測序列。為了產生覆蓋碼，將P表示為兩 個常數值的乘積，就是說，第一常數s和第二常數m的平方的乘積，S卩，sm2。在這個示例實 施例中，將覆蓋碼表示為兩個正交碼的乘積。例如，正交碼能夠使用離散傅立葉變換(DFT) 碼。給定兩個正交碼b和c，根據方程(3)來產生所述覆蓋碼 在方程(3)中，VuJn]是指數為‘u，l’的覆蓋碼的第n個元素，u是第一個正交碼 的指數，1是第二交碼的指數。n是音調指數，bu是指數為u的第一正交碼，m是組成P的 第二常數，cx是指數為1的第二正交碼，「."I是向上取整操作符，s是組成P的第一常數。這 里，u是大于0小于m-1的整數，1是大于0小于sm-1的整數。根據方程(3)，產生uXl個，即P個覆蓋碼。在方程(3)中，第一正交碼是為了增 強探測序列之間的相關性，就是說，降低相關值；第二正交碼是為了產生更多的序列，同時 保持與僅用第一正交碼所形成的序列的相關特性相似的相關特性。在產生P個覆蓋碼之 后，本發(fā)明通過將P個Zadoff-Chu序列分別乘以P個覆蓋碼，產生P2個基礎探測序列。根 據方程(4)來將ZadOff-Chu序列和覆蓋碼相乘。grjUjl[n] = ar[n]vUjl[n], n = 0,1. . . P"1. (4)在方程⑷中，gm[n]表示指數為r，u, 1的基礎探測序列的第n個元素，ar[n] 表示根指數為r的ZadOff-Chu序列的第n個元素，v^Jn]表示指數為‘u，1’的覆蓋序列 的第n個元素。這里，n是大于0小于P-1的整數。根據方程(4)，產生P2個基礎探測序列。本發(fā)明利用循環(huán)移位為每個基礎探測序 列產生P個探測序列。根據方程(5)來產生所述探測序列。Cq,rjUjl[k] = grjUjl[(k+q)mod P]f [k], k = 0,1. . . Nused-1 (5)在方程(5)中，qmM表示指數為q，r，u，1的探測序列的第k個元素，q表示 循環(huán)移位偏移量，gr,u,!表示指數為r，u, 1的基礎探測序列，k表示音調指數，P表示探測序 列的長度，f[k]表示主覆蓋序列的第k個元素，NUS6d表示發(fā)送探測序列可用的的音調數。這 里，q是大于0小于P-1的整數。f[k]是用于減小探測序列的峰均功率比(PAPR)的因子， 并且被共同應用于不論指數q，u, 1為多少的每個序列。例如，f[k]能夠使用格雷序列、隨
8機序列、全1序列、以及由方程(6)所給定的序列中的一種。 在方程(6)中，f [k]表示主覆蓋序列的第k個元素，k表示音調指數，Ng表示大于 音調總數的正整數之中的最小質數，y表示在1到隊-1之間的正整數中選擇的使探測序列 的PAPR最小化的值，d表示用于增加探測序列數的主覆蓋序列的指數。在方程(6)中，將每個基站中的隊和y設置為相同的值。例如，當音調數為864 時，Ng是877。當探測序列數不足時，d被用于通過在每個基站使用不同的d值來增加探測 序列數。例如，宏基站使用作為0的d，毫微微(femto)基站或中繼站使用作為特定值的d， 因此防止了探測的性能惡化。例如，所述特定值可以由毫微微基站或中繼站隨機選擇，或者 能夠從對應的小區(qū)標識(ID)推導出來。根據方程(5)產生P3個探測序列。從相同的基礎探測序列所產生的探測序列被 稱為探測序列集合。如上所述，根據方程(1)到方程(5)來產生探測序列。圖1從概念上描述了探測 序列的產生。參考圖1，P個Zadoff-Chu序列110被覆蓋碼120-1到120-sm分別相乘。在 此過程中使用P個覆蓋碼集合。結果，生成P2個基礎探測序列130。通過循環(huán)移位以及與 主覆蓋序列的相乘，由每個基礎探測序列130產生P個探測序列；就是說，生成P3個探測 序列。根據本發(fā)明執(zhí)行者的意圖，能夠限定Zadoff-Chu序列的數量。例如，當僅使用一個 Zadoff-Chu序列時，生成P2個探測序列。如上所產生的探測序列具有方程(7)中所表達的相關特性。 在方程(7)中，Cy.u.Jk]表示指數為q，r，u, 1的探測序列，q表示循環(huán)移位偏移 量，r表示Zadoff-Chu序列的根指數，u表示覆蓋碼的第一正交碼指數，1表示覆蓋碼的第 二正交碼指數，s表示組成P的第一常數，m表示組成P的第二常數，A表示大于1小于m-1 的整數。就是說，由相同的基礎探測序列所產生的探測序列是正交的。另外，由不同的基礎 探測序列所產生的探測序列，僅僅當滿足方程(8)的條件時才出現(xiàn)互相關的峰值。 在方程(8)中，q表示循環(huán)移位偏移量，s表示組成P的第一常數，m表示組成P的 第二常數，X表示大于1小于m-1的整數。例如，當P為18時，圖2顯示了探測序列之間的互相關峰值的分布。圖2中，橫軸 表示兩個隨機探測序列的互相關的峰值，縱軸表示分布率。如圖2中所示，互相關峰值為 ‘0，的探測序列對占分布率的80%，而互相關峰值為大約3、4、6、7、10、12、13和17的探測 序列對占相對較少的分布率。即，大部分的探測序列對是正交的。終端將如上所產生的探測序列作為探測信號發(fā)送。更特定地，基站給終端分配探 測序列的指數，而終端發(fā)送與所分配指數相對應的探測序列。為了進行此操作，終端需要產
9生與所分配指數相對應的探測序列。終端通過參考排列有預產生指數和探測序列之間的映 射關系的表格，來識別與所述指數相對應的探測序列，或者通過將所分配指數代入方程(1) 到方程(5)，來直接產生探測序列?；緦⑷缟纤a生的序列作為參考信號發(fā)送。將不同指數分配給多個基站，并且 每個基站利用與所分配指數相對應的序列產生和發(fā)送參考信號。因此，在沒有小區(qū)間干擾 (ICI)的情況下，終端基于與被分配給服務基站的指數相對應的序列，利用參考信號估計信 道。此時，終端和基站通過參考排列有預產生指數和序列之間的映射關系的表格，來識別與 所述指數相對應的參考信號序列，或者通過將所分配指數代入方程(1)到方程(5)直接產 生參考信號序列。所述序列能夠被定義為長度為P的多相序列。如上所述，每個序列是基礎序列及 其循環(huán)移位版本的組合。當序列長度為P時，P個基礎序列存在。在多小區(qū)環(huán)境中，將基礎 序列分別分配給小區(qū)，并且由本發(fā)明執(zhí)行者的意圖來確定初始序列的重用模式。一個小區(qū) 內基礎序列的分配由相應小區(qū)的基站來控制。將P個循環(huán)移位版本應用于一個P長度的基 礎序列，因此產生P個序列。將所述P個序列分配給終端。表1給出了長度為4的基礎序列的實例。表 1 表2給出了長度為6的基礎序列的實例。表2 表3給出了長度為8的基礎序列的實例。表3 表4給出了長度為16的基礎序列的實例。表 4 表5給出了長度為9的基礎序列的實例。表 5 表6給出了長度為18的基礎序列的實例。表 6 表 8 表 9 當尺寸18*6的音調集合被用作一個資源包并且L個音調被用于一個資源包中以 發(fā)送序列時，L的值可以是4、6、8、16、9、18或32，以便使用表1到10的基礎序列。與碼分復用(CDM) —致，能夠使用「P/Z"|個連續(xù)資源包來發(fā)送序列?；蛘?，當L大
于序列長度p時，在一個資源包中能夠重復發(fā)送序列L^/p」次。在這種情況中，序列的發(fā)送 端應用不同的循環(huán)移位偏移量。與頻分復用(FDM) —致，發(fā)送端使用不同的音調。當在一個資源包中的L個音調 的R個音調被用于發(fā)送一個發(fā)送端的序列時，尸」個發(fā)送端能夠通過一個資源包發(fā)送序
列。就是說，將發(fā)送端分配給不同的循環(huán)移位偏移量，并且通過|>/i "l個連續(xù)資源包中的P 個音調來發(fā)送序列。如上的序列產生技術不僅可以被應用于探測信號和參考信號，而且還可以被應用
于用于初始測距的測距序列。在最初接入基站的終端與基站之間執(zhí)行初始測距并且通過發(fā)
19送測距信號由終端發(fā)起。因為終端除了基站的同步信息之外沒有其它任何信息，它發(fā)送利 用物理方法可檢測的測距信號。能夠以產生探測序列相同的方式來產生構成測距信號的測 距序列。但是，與產生探測序列不同，測距序列的長度被固定。由于測距信號在測距信道上 被發(fā)送，并且終端需要在沒有任何信息的情況下發(fā)送測距信號，測距信道的位置以及音調 的數量被固定?；拘枰脼槌跏紲y距所定義的每個測距序列來試圖檢測測距信號。假定測距 序列的長度為N，根據方程(1)到方程(5)能夠產生N3個序列。然而，當N3個序列被定義 為用于初始測距的測距序列時，基站的計算量是相當大的。為了減小基站的計算量，所述系 統(tǒng)能夠僅僅定義N3個序列中的一些作為用于初始測距的測距序列。現(xiàn)在，我們參考附圖詳細解釋利用如上所產生的序列發(fā)送特定目的信號的終端和 基站的操作和結構。圖3說明根據本發(fā)明一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中終端發(fā)送探測信 號的方法。在步驟301中，終端檢測是否收到探測序列分配信息。所述探測序列分配信息包 括探測序列長度、ZadofT-Chu根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量以及主覆蓋序列指 數。當系統(tǒng)僅使用一個ZadofT-Chu序列時，探測序列分配信息包括探測序列長度、正交碼 指數、循環(huán)移位偏移量以及主覆蓋序列指數?；蛘?，在本發(fā)明的另一個示例實施例中，所述 探測序列分配信息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量以及主覆蓋序列指數中的至少 一個。在所有那些情況中，當主覆蓋序列由基站來分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序 列指數。相反，當主覆蓋序列由預先約定的規(guī)則來確定時，探測序列分配信息不包含主覆蓋 序列指數。一旦收到探測序列分配信息，在步驟303中，終端在預先存儲的表格中搜索與所 述分配信息相對應的探測序列。更特定地，終端存儲排列有探測序列長度、ZadofT-Chu序列 根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量以及探測序列的至少兩種的組合之間的映射關系的 表格，并且在表格中查找所分配的探測序列。這里，所述表格包括根據方程(1)到方程(5) 所產生的探測序列，它可以是表1到表10的至少一個。當從例如表1到表10的表格中檢 索出探測序列時，從表格中所檢索的序列是沒有應用循環(huán)移位和公共覆蓋碼的序列。因此， 終端根據序列分配信息的循環(huán)移位指數來循環(huán)移位所檢索的序列，用公共覆蓋碼乘以移位 的序列，因此生成探測序列。在此過程中，終端根據公共覆蓋碼指數產生公共覆蓋碼，而公 共覆蓋碼指數被包含在序列分配信息中，或者由終端基于約定規(guī)則所確定。例如，所述約定 規(guī)則可以依賴于無線接入節(jié)點的類型。就是說，當終端被連接到宏基站時，公共覆蓋碼指數 為0，而當終端被連接到毫微微基站或中繼基站時，公共覆蓋碼指數從小區(qū)ID推導出來。在步驟305中，終端根據所檢索的探測序列產生探測信號。就是說，終端產生與構 成探測序列的P個元素相對應的復信號串。在步驟307中，終端通過探測信道發(fā)送探測信號。更具體來說，終端將構成探測信 號的復信號串映射到探測音調，通過快速傅里葉逆變換(IFFT)將被映射為探測音調的復 信號轉換為時域信號，插入循環(huán)前綴(CP)，并通過天線發(fā)送信號。這里，所述探測音調被定 位在預設位置，或者被定位為由基站所分配的位置。圖4是說明根據本發(fā)明一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中基站的檢測探測信號的方法。在步驟401中，基站給終端分配探測序列，并且發(fā)送探測序列分配信息給終端。所 述探測序列分配信息包括探測序列長度、ZadofT-Chu序列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位 偏移量以及主覆蓋序列指數。當系統(tǒng)僅使用一個Zadoff-Chu序列時，探測序列分配信息包 括探測序列長度、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量以及主覆蓋序列指數?；蛘?，在本發(fā)明的另 一個示例實施例中，探測序列分配信息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋 序列指數中的至少一個。當主覆蓋序列由基站來分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序 列指數。相反，當主覆蓋序列由預先約定的規(guī)則來確定時，探測序列分配信息不包含主覆蓋 序列指數。在步驟403中，基站提取通過探測信道所接收的信號。更具體地，基站將通過天線 所接收的信號分離為OFDM符號，去掉CP，通過FFT操作恢復被映射到音調上的復信號，并提 取被映射到探測音調上的信號。這里，探測音調被定位在預設位置，或者被定位在為終端的 探測信號傳遞所分配的位置。在步驟405中，基站搜索被分配給終端的探測序列?；颈４媪伺帕杏刑綔y序列 長度、Zadoff-Chu序列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和探測序列的至少兩個的 組合之間的映射關系的表格，并且在表格中查找與發(fā)送給終端的分配信息相對應的探測序 列。這里，所述表格包括根據方程(1)到(5)所產生的探測序列，它可以是表1到表10的 至少一個。當從例如表1到表10的表格中檢索探測序列時，從表格中所檢索的序列是沒有應 用循環(huán)移位和公共覆蓋碼的序列。因此，基站根據序列分配信息的循環(huán)移位指數循環(huán)移位 所檢索的序列，用公共覆蓋碼乘以已移位的序列，因此確定了被分配給終端的探測序列。在 此過程中，基站根據公共覆蓋碼指數產生公共覆蓋碼，而公共覆蓋碼指數由約定規(guī)則來確 定。例如，約定規(guī)則可以依賴于基站的類型。就是說，在宏基站的情況下公共覆蓋碼指數為 0，而在毫微微基站的情況下由小區(qū)ID推導出來。在步驟407中，基站利用所檢索的探測序列檢測終端的探測信號。這里，探測信號 的檢測意味著針對終端的信道系數的估計。更具體來說，基站用所檢索的探測序列乘以在 步驟403中所提取信號的共軛值。即，基站執(zhí)行在所提取信號和所檢索探測序列之間的相 關操作。這樣，基站獲得了用于終端的信道系數。圖5說明根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中終端的發(fā)送探 測信號的方法。在步驟501中，終端檢查是否接收到探測序列分配信息。探測序列分配信息包括 探測序列長度、Zadoff-Chu序列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指 數。當系統(tǒng)僅使用一個ZadofT-Chu序列時，探測序列分配信息包括探測序列長度、正交碼 指數、循環(huán)移位偏移量以及主覆蓋序列指數?；蛘?，探測序列分配信息包括基礎探測序列指 數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數中的至少一個。當主覆蓋序列由基站來分配時，探測 序列分配信息包括主覆蓋序列指數。相反，當主覆蓋序列由預先約定的規(guī)則來確定時，探測 序列分配信息不包含主覆蓋序列指數。一旦接收到探測序列分配信息，在步驟503中，終端根據所述分配信息產生探測 序列。更特定地，終端通過將分配信息的探測序列長度、Zadoff-Chu序列的根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量代入方程(1)到方程(5)，來產生其所分配的探測序列。在此過程 中，與探測序列長度相對應的第一常數s和第二常數m被預先定義，終端在表示探測序列長 度與所述常數映射關系的表格中查找第一常數s和第二常數m。換句話說，終端產生P長度 的ZadofT-Chu序列，并且產生包含u為指數的第一正交序列和1為指數的第二正交序列的 覆蓋碼。終端通過將ZadofT-Chu序列乘以覆蓋碼產生基礎探測序列。接下來，終端根據分 配信息的循環(huán)移位偏移量來循環(huán)移位基礎探測序列，并且通過乘以主覆蓋序列來產生探測 序列。在此過程中，終端根據公共覆蓋碼指數產生公共覆蓋碼，而公共覆蓋碼指數被包含在 序列分配信息中，或者基于約定規(guī)則由終端確定。例如，所述約定規(guī)則可以依賴于無線連接 的節(jié)點的類型。就是說，當終端被連接到宏基站時，公共覆蓋碼指數為0，當終端被連接到毫 微微基站或中繼站時，公共覆蓋碼指數由小區(qū)ID推導出來。在步驟505中，終端根據所檢索的探測序列產生探測信號。就是說，終端產生與構 成探測序列的P個元素相對應的復信號串。在步驟507中，終端通過探測信道發(fā)送探測信號。更具體來說，終端將構成探測信 號的復信號串映射到探測音調，通過IFFT操作將被映射為探測音調的復信號轉換為時域 信號，插入CP，并且通過天線發(fā)送信號。這里，探測音調被定位在預設位置，或者被定位在由 基站所分配的位置。圖6說明根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中基站的檢測探 測信號的方法。在步驟601中，基站分配探測序列給終端，并且向終端發(fā)送探測序列分配信息。所 述探測序列分配信息包括探測序列長度、ZadofT-Chu序列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位 偏移量和公共覆蓋碼指數。當系統(tǒng)僅使用一個ZadofT-Chu序列時，探測序列分配信息包括 探測序列長度、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量以及公共覆蓋碼指數。或者，探測序列分配信 息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數中的至少一個。當主覆蓋序 列由基站來分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序列指數。相反，當主覆蓋序列由預先約 定的規(guī)則來確定時，探測序列分配信息不包含主覆蓋序列指數。在步驟603中，基站提取通過探測信道所接收的信號。更特定地，基站將通過天線 所接收的信號分離為OFDM符號，去掉CP，通過FFT操作恢復被映射到音調上的復信號，并提 取被映射到探測音調上的信號。這里，探測音調被定位在預設位置，或者被定位在為終端的 探測信號傳遞所分配的位置。在步驟605中，基站產生被分配給終端的探測序列。基站通過將分配信息的探測 序列長度、ZadofT-Chu序列的根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量代入方程(1)到方程 (5)，來產生被分配給終端的探測序列。在此過程中，與探測序列長度相對應的第一常數s 和第二常數m被預先定義，基站在表示探測序列長度與所述常數映射關系的表格中查找第 一常數s和第二常數m。換句話說，基站產生P長度的ZadofT-Chu序列，并且產生包含u為 指數的第一正交序列和1為指數的第二正交序列的覆蓋碼。終端通過將ZadofT-Chu序列 乘以覆蓋碼產生基礎探測序列。接下來，基站根據分配信息的循環(huán)移位偏移量來循環(huán)移位 基礎探測序列，并且通過乘以主覆蓋序列來產生分配給終端的探測序列。在此過程中，基站 根據公共覆蓋碼指數產生公共覆蓋碼，而公共覆蓋碼指數按照約定規(guī)則確定。例如，所述約 定規(guī)則可以依賴于基站的類型。就是說，在宏基站的情況下，公共覆蓋碼指數為0，在毫微微
22基站的情況下，公共覆蓋碼指數由小區(qū)ID推導出來。在步驟607中，基站利用所產生的探測序列檢測終端的探測信號。這里，探測信號 的檢測意味著針對終端的信道系數的估計。更具體來說，基站用所檢索的探測序列乘以在 步驟603中所提取信號的共軛值。即，基站用所檢索的探測序列與所提取的信號作相關。這 樣，基站獲得了用于終端的信道系數。圖7說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中終端的發(fā)送測距信號 的方法。在步驟701中，終端為初始測距選擇測距序列的指數組合。這里，測距序列的指數 組合包括Zadoff-Chu序列的根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量。當系統(tǒng)僅使用一個 Zadoff-Chu序列時，測距序列的指數包括正交碼指數和循環(huán)移位偏移量。在步驟703中，終端根據所選擇的指數組合產生測距序列。更特定地，終端通過將 測距序列長度、Zadoff-Chu序列的根指數、循環(huán)移位偏移量代入方程(1)到方程(5)中，為 初始測距產生測距序列。換句話說，終端產生長度為N的Zadoff-Chu序列，并產生由指數 為u的第一正交碼和指數為1的第二正交碼構成的覆蓋碼。接下來，終端通過Zadoff-Chu 序列和覆蓋碼的相乘來產生基礎測距序列。在根據所選擇的循環(huán)移位偏移量循環(huán)移位所述 基礎測距序列之后，終端通過與主覆蓋序列相乘來產生測距序列。在步驟705中，終端根據所產生的測距序列來產生測距信號。就是說，終端產生與 構成測距序列的P個元素相對應的復信號串。在步驟707中，終端通過測距信道發(fā)送測距信號。更具體來說，終端將構成測距信 號的復信號串映射為測距音調，通過IFFT操作將被映射到探測音調的復信號轉換為時域 信號，插入CP，并通過天線發(fā)送信號。在步驟709中，終端執(zhí)行初始測距過程。在發(fā)送測距信號之后，由基站給終端分配 用于初始測距過程的資源，并且利用所分配資源通過信令執(zhí)行初始測距過程。圖7中，終端直接產生測距序列以生成測距信號。在其它示例實施例中，終端可以 使用預存儲的表格。在此情況下，在步驟703中終端在預存表格中查找與所選擇指數相對 應的測距序列。就是說，終端保存表格，它排列有Zadoff-Chu序列的根指數、正交碼指數、 循環(huán)移位偏移量、測距序列中的至少兩種的組合之間的映射關系，并且在表格中查找與所 選擇指數相對應的測距序列。這里，所述表格包括根據方程(1)到方程(5)所產生的測距 序列，它可以是表1到表10中的至少一個。圖8說明根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中基站的檢測測距信號 的方法。在步驟801中，基站為初始測距產生測距序列。這里，用于初始測距的測距序列 是能夠根據方程(1)到方程(5)產生的全部或部分序列?；靖鶕闇y距序列所定義的 根指數產生至少一個Zadoff-Chu序列，并且通過將根據為測距序列所定義的正交碼指數 乘以正交碼，產生至少一個覆蓋碼。接下來，基站通過用至少一個覆蓋碼乘以至少一個 Zadoff-Chu序列來產生至少一個基礎序列?；靖鶕闇y距序列所定義的偏移量來循環(huán)移 位至少一個基礎序列，并且通過乘以主覆蓋序列來產生多個測距序列。在步驟803中，基站提取從測距信道所接收的信號。更詳細的，基站將通過天線所 接收的信號分離為0FDM符號，去除CP，通過FFT操作恢復被映射為音調的復信號，并提取被映射為測距音調的信號。在步驟805中，基站試圖利用用于初始測距的測距序列來檢測測距信號。更特定 地，基站把用于初始測距的測距序列與從測距信道所提取的信號串做相關，并檢查與測距 序列相對應的相關峰值。例如，當用于初始測距的測距序列的數量為N時，基站執(zhí)行N次相關。在步驟807中，基站確定是否檢測到測距信號。就是說，基站根據相關結果確定是 否存在生成大于門限的峰值的測距序列。一旦檢測到測距信號，基站與在步驟809中發(fā)送已檢測的測距信號的終端一起， 執(zhí)行初始測距過程。在檢測到測距信號之后，基站分配資源給終端用于初始測距過程，并且 利用所分配的資源通過信令執(zhí)行初始測距過程。圖8中，在檢測到測距信號之前，基站直接產生為初始測距所定義的測距序列。然 而，在其它示例實施例中，基站能夠使用預存的表格。在這種情況下，在步驟801中終端在 預存表格中查找與所選擇指數相對應的測距序列。更具體來說，終端保存了 Zadoff-Chu序 列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量、和測距序列的至少兩個組合之間的映射關系的 表格，并且在表格中搜索與為測距序列所定義的指數組合相對應的測距序列。這里，所述表 格排列有根據方程(1)到方程(5)所產生的測距序列，它可以是表1到表10的至少一個。圖9是根據本發(fā)明示例實施例的寬帶無線通信系統(tǒng)中的終端的框圖。圖9的終端包括控制器902、序列產生器904、信號串產生器906、子載波映射器 908、IFFT運算器910、CP插入器912、射頻(RF)發(fā)送器914?？刂破?02控制終端的功能。例如，控制器902將探測序列分配信息和測距序列 的指數選擇信息提供給序列產生器904，以便產生探測序列和測距序列?？刂破?02確定探 測序列產生所需的公共覆蓋碼指數。公共覆蓋碼指數被包含在從基站所接收的序列分配信 息中，或者由控制器902根據約定規(guī)則所確定。例如，約定規(guī)則可以依賴于無線接入節(jié)點的 類型。具體來說，當終端訪問宏基站時，公共覆蓋碼指數為0，而當終端接入毫微微基站或中 繼站時，公共覆蓋碼指數從小區(qū)ID推導出來?？刂破?02通知子載波映射器908探測音調 和測距音調的位置，以便將探測信號映射到探測信道，將測距信號映射到測距信道。序列產生器904產生探測序列和測距序列。序列產生器904根據方程(1)到方程 (5)直接創(chuàng)建序列，或者在例如表1到表10的預存表格中查找序列。信號串產生器906產 生與從序列產生器904輸出的序列相對應的復信號串。子載波映射器908在控制器902的控制下，將從信號串產生器906輸出的信號映 射為探測音調或測距音調。IFFT運算器910通過IFFT運算將從子載波映射器908輸出的 被映射為音調的信號轉換為時域信號。CP插入器912通過將CP插入從IFFT運算器910輸 出的時域信號來構成OFDM符號。RF發(fā)送器914將從CP插入器912輸出的OFDM符號上變 頻為RF信號，并且通過天線發(fā)送RF信號?；趫D9的終端結構，解釋用于發(fā)送探測信號和測距信號的模塊的操作。為了發(fā)送探測信號，控制器902將從基站接收的探測序列分配信息提供給序列產 生器904。這里，探測序列分配信息包括探測序列長度、Zadoff-Chu序列的根指數、正交 碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數。當系統(tǒng)僅使用一個Zadoff-Chu序列時，探測 序列分配信息包括探測序列長度、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數。或者，探測序列分配信息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數中的至少一 個。當主覆蓋序列由基站分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序列指數。相反，當主覆蓋 序列指數由預先約定的規(guī)則來確定時，探測序列分配信息不包括主覆蓋序列指數。因此，序 列產生器904在例如表1到表10的預存表格中查找與分配信息相對應的探測序列，或者根 據方程(1)到方程(5)產生探測序列。參考圖11和12來闡明序列產生器904的結構和功 能。從序列產生器904接收探測序列的信號串產生器906根據探測序列產生探測信號。更 特定地，信號串產生器906產生與組成探測序列的P個元素相對應的復信號串。信號串產 生器906將探測信號提供給子載波映射器908，并且控制器902通知子載波映射器908探測 信號被映射的探測音調的位置。這里，探測音調被定位在預設的位置，或者定位在基站所分 配的位置。這樣，子載波映射器908將組成探測信號的復信號映射到探測音調。接下來，經 由IFFT運算器910、CP插入器912和RF發(fā)送器914，通過天線發(fā)送被映射到探測音調的探 測信號。為了發(fā)送測距信號，控制器902選擇用于初始測距的測距序列的指數組合，并 且通知序列產生器904所選擇的指數組合。這里，測距序列的指數組合包括Zadoff-Chu 序列的根指數、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數。當系統(tǒng)僅僅使用一個 Zadoff-Chu序列時，測距序列的指數組合包括正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列 指數。或者，探測序列分配信息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數 中的至少一個。當主覆蓋序列由基站分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序列指數。相 反，當主覆蓋序列由預先約定的規(guī)則確定時，探測序列分配信息不包括主覆蓋序列指數。因 此，序列產生器904在例如表1到表10的預存表格中查找與分配信息相對應的測距序列， 或者根據方程(1)到方程(5)產生測距序列。通過參考圖11和12來描述序列產生器904 的結構和功能。從序列產生器904接收測距序列的信號串產生器906根據測距序列產生測 距信號。更特定地，信號串產生器906產生與組成測距序列的N個元素相對應的復信號串。 信號串產生器906提供測距信號給子載波映射器908，而控制器902通知子載波映射器908 測距信號被映射的測距音調的位置。子載波映射器908將組成測距信號的復信號映射到測 距音調。接下來，經由IFFT運算器910、CP插入器912、RF發(fā)送器914，通過天線發(fā)送被映 射到測距音調的測距信號。接下來，從基站分配用于初始測距過程的資源給控制器902，而 控制器902利用所分配資源通過信令執(zhí)行初始測距過程。圖10是根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的基站的框圖。圖10的基站包括RF接收器1002、CP消除器1004、FFT運算器1006、子載波解映 射器1008、序列產生器1010、相關運算器1012和控制器1014。RF接收器1002下變頻通過天線所接收的RF信號。CP消除器1004將從RF接收 器1002輸出的信號分離成OFDM符號，并去除CP。FFT運算器1006從CP消除器1004輸出 的時域信號中恢復被映射為音調的信號。在控制器1014的控制下，子載波解映射器1008 提取被映射為探測音調和測距音調的信號，并且將所提取信號提供給相關運算器1012。序列產生器1010產生探測序列和測距序列。序列產生器1010根據方程(1)到方 程(5)直接產生序列，或者在例如表1到表10的預存表格中查找序列。相關運算器1012 用從子載波解映射器1008輸出的信號串與從序列產生器1010輸出的序列做相關，并且提 供相關結果給控制器1014。
25
控制器1014控制基站的功能。例如，控制器1014分配探測序列給終端。為了提取 探測信道中的探測信號和測距信道中的測距信號，控制器1014通知子載波解映射器1008 探測音調和測距音調的位置。為了產生探測序列和測距序列，控制器1014將探測序列分配 信息和測距序列的指數選擇信息提供給序列產生器1010。在此過程中，控制器1014確定探 測序列產生所需的公共覆蓋碼指數。公共覆蓋碼指數由控制器1014基于約定的規(guī)則來確 定。例如，約定的規(guī)則可以依賴于無線接入節(jié)點的類型。在宏基站的訪問中，公共覆蓋碼指 數為0，而在毫微微基站或中繼站的接入中，公共覆蓋碼指數從小區(qū)ID推導出來。基于如圖10所示組成的基站，現(xiàn)在描述用于檢測探測信號和測距信號的模塊的 操作。為了檢測探測信號，控制器1014分配探測序列給終端，并且發(fā)送探測序列分配信 息給終端。探測序列分配信息包括探測序列長度、ZadofT-Chu序列的根指數、正交碼指數、 循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數。當系統(tǒng)僅使用一個ZadofT-Chu序列時，探測序列分配 信息包括探測序列長度、正交碼指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列指數?；蛘?，探測序列 分配信息包括基礎探測序列指數、循環(huán)移位偏移量和主覆蓋序列信息中的至少一個。當主 覆蓋序列由基站來分配時，探測序列分配信息包括主覆蓋序列指數。相反，當主覆蓋序列由 預先約定的規(guī)則來確定時，探測序列分配信息不包括主覆蓋序列指數。接下來，子載波解映 射器1008從被映射為通過RF接收器1002、CP消除器1004、FFT運算器1006所恢復的音調 的信號中提取通過探測信道所接收的信號。這里，探測音調被定位在預設位置，或者被定位 為終端的探測信號發(fā)送所分配的位置。序列產生器1010根據由控制器1014所提供的探測 序列分配信息產生被分配給終端的探測序列。就是說，序列產生器1010在例如表1到表10 的預存表中查找與分配信息相對應的測距序列，或者根據方程(1)到方程(5)產生測距序 列。將參考圖11和12描述序列產生器1010的結構和功能。接收來自序列產生器1010的 探測序列和來自子載波解映射器1008的信號串的相關運算器1012檢測終端的探測信號。 這里，探測信號的檢測步驟估計關于終端的信道系數。更加具體地，相關運算器1012將子 載波解映射器1008提取的信號串的共軛值乘以序列產生器1010產生的探測序列，并且向 控制器1014提供乘積。因此，控制器1014獲得終端的信道系數。為了檢測測距信號，控制器1014把為初始測距所定義的測距序列的指數信息提 供給序列產生器1010，以便為初始測距產生測距序列。因此，序列產生器1010根據由控制 器1014所提供的指數信息產生測距序列。序列產生器1010在例如表1到表10的預存表 格中查找與所述指數信息相對應的序列，或者根據方程(1)到方程(5)產生與指數信息相 對應的序列。將參考圖11和12來描述序列產生器1010的結構和功能。接下來，子載波解 映射器1008從被映射到通過RF接收器1002、CP消除器1004和FFT運算器1006所恢復的 音調的信號中提取在測距信道中所接收的信號。接下來，子載波解映射器1008將在測距信 道中所接收的信號串提供給相關運算器1012?？刂破?010控制序列產生器1010輸出為初 始測距所定義的測距序列。相關運算器1012從子載波解映射器1008接收信號串并且從序 列產生器1010接收測距序列，它嘗試利用測距序列檢測測距信號。換句話說，相關運算器 1012把用于初始測距的測距序列與從測距信道所提取的信號串做相關，并且把與測距序列 相對應的相關的峰值提供給控制器1014。一旦接收到與測距序列相對應的相關的峰值，控 制器1014根據相關結果檢查是否存在生成大于門限的峰值的測距序列，就是說，檢查是否
26檢測到測距信號，然后與發(fā)送被檢測測距信號的終端一起執(zhí)行初始測距過程。就是說，控制 器1014給終端分配用于初始測距過程的資源，并且利用所分配資源通過信令進行初始測 距過程。圖11是根據本發(fā)明一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的序列產生器904 和1010的框圖。圖11的序列產生器904和1010包括2￡1(1(^€-0111(20產生器1102、覆蓋碼產生器 1104、基礎序列產生器1106、循環(huán)移位延伸器1108、和公共序列乘法器1110。ZC產生器1102根據在由控制器902或1014所提供的探測序列分配信息或測距 序列指數信息中所包含的ZC序列的根指數和序列長度，來產生ZC序列。例如，ZC產生器 1102根據方程(1)產生ZC序列。當系統(tǒng)僅使用一個ZC序列時，ZC產生器1102根據序列 長度和固定根指數來產生ZC序列。覆蓋碼產生器1104根據由控制器902和1014所提供的探測序列分配信息或測距 序列指數信息的序列長度和正交碼指數來產生覆蓋碼。例如，覆蓋碼產生器1104根據方程 (3)產生覆蓋碼。更特定地，覆蓋碼產生器1104通過基于正交碼指數u，l、第一常數s和第 二常數m所定義的兩個正交碼相乘來產生覆蓋碼。預先定義與序列長度相對應的第一常數 s和第二常數m。覆蓋碼產生器1104搜索與序列長度相對應的第一常數s和第二常數m，然 后產生覆蓋碼。基礎序列產生器1106利用從ZC產生器1102輸出的ZC序列和從覆蓋碼產生器 1104輸出的覆蓋碼產生基礎序列。例如，基礎序列產生器1106根據方程(4)產生基礎序 列。更具體來說，基礎序列產生器1106通過把覆蓋碼與ZC序列相乘獲得基礎序列。循環(huán)移位延伸器1108根據由控制器902和1014所提供的循環(huán)移位指數，循環(huán)移 位從基礎序列產生器1106所輸出的基礎序列。公共序列乘法器1110把用于PAPR減小的主覆蓋序列與被循環(huán)移位延伸器1108 循環(huán)移位的基礎序列相乘。根據由控制器902和1014所提供的主覆蓋序列指數來產生主 覆蓋序列。例如，主覆蓋序列可以使用格雷序列、隨機序列、全1序列、和由方程(6)給出的 序列中的其中之一。通過乘以主覆蓋序列，生成探測序列或測距序列。例如，循環(huán)移位延伸 器1108和公共序列乘法器1110根據方程(5)產生探測序列或測距序列。圖12是根據本發(fā)明另一個示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的序列產生器 904和1010的框圖。圖12的序列產生器904和1010包括序列存儲器1202。序列存儲器1202存儲由方程(1)到方程(5)所獲得的序列。用序列長度、ZC序 列根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量的至少兩個的組合來做序列的指數。例如，序列存 儲器1202存儲表1到表10的至少一個。當控制器902和1014提供探測序列分配信息或 測距序列指數信息時，序列存儲器1202檢索與分配信息或指數信息相對應的序列，然后輸 出所檢索的序列。表1到表10中的序列是循環(huán)移位和主覆蓋序列被應用之前的基礎探測序列。盡管 圖中沒有說明，序列產生器904和1010進一步包括圖11的循環(huán)移位延伸器1108和公共序 列乘法器1110。循環(huán)移位延伸器1108根據由控制器902和1014所提供的循環(huán)移位指數， 循環(huán)移位從序列存儲器1202輸出的基礎序列。公共序列乘法器1110根據由控制器902和1014提供的主覆蓋序列指數產生主覆蓋序列，并且用被循環(huán)移位的基礎探測序列乘以主覆 蓋序列。結果，生成了探測序列。圖13描述了根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的探測信道質量， 其中，將本發(fā)明與傳統(tǒng)技術的性能進行了比較。圖13A顯示了當信道為國際電信聯(lián)盟-無 線通信分會(ITU-R)所推薦的移動通信信道模型-Ped-A時的信號干擾噪聲比(SINR)。圖 13B顯示了當信道為由ITU-R所推薦的移動無線信道模型-Ped-B時的SINR。在圖13中， 橫軸表示在探測處理之后用戶的探測SINR，而縱軸表示探測SINR低于橫軸SINR的概率。 這里，傳統(tǒng)技術采用DFT正交碼作為擾碼，而DFT正交碼使用具有應用了特定小區(qū)偏移量的 格雷碼。與傳統(tǒng)技術相比，如圖13A所示，本發(fā)明在Ped-A信道中將平均(CDF = 0. 5)值提 高了 1. 5 3dB，如圖13B所示，在Ped-B信道中展示出0. 5 1. ldB的性能提高。圖14描述了根據本發(fā)明示例實施例的在寬帶無線通信系統(tǒng)中的測距信號特性。 在圖14中，橫軸表示測距序列的指數，而縱軸表示在時域中測距信號的幅度。如圖14所示， 即使當測距序列的時域指數變化時，測距信號的幅度仍恒定。因此，在相同功率放大器的條 件下，與在時域上信號幅度變化的方法相比，通過增加發(fā)送功率的效率可以增加測距覆蓋。在寬帶無線通信系統(tǒng)中，通過使用利用包含基于ZC序列并且通過循環(huán)移位被擴 展的多個正交碼的覆蓋碼所產生的序列，來執(zhí)行探測和測距。因此，可以減輕ICI的影響。 可以改善探測與測距的性能。進一步，通過將主覆蓋序列乘以被循環(huán)移位的基礎序列來降 低序列的PAPR，可以大大提高探測與測距的性能。盡管已經結合示例實施例描述了本公開，本領域技術人員可以建議各種改變和修 改。本公開意圖將這些改變和修改包含在所附權利要求的范圍之內。
權利要求
一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中正交序列的發(fā)送端操作方法，所述方法包括產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；產生與所述序列相對應的信號串；以及通過為信號串的發(fā)送所定義的信道來發(fā)送信號串，其中，序列分配信息表示序列長度、Zadoff-Chu序列根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏移量中的至少一個的組合，并且通過經過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼組成的覆蓋碼與Zadoff-Chu序列的乘積并且乘以主覆蓋序列，來獲得多個候選序列。
2.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中正交序列的接收端操作方法，所述方法包括 在多個候選序列中產生與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；以及 用所述序列與在為發(fā)送序列所定義的信道上所接收的信號串做相關，其中，序列分配信息表示序列長度、ZadofT-Chu序列根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏 移量的至少一個的組合，并且通過經過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼組成的覆蓋碼與ZadofT-Chu序列的乘積并且 乘以主覆蓋序列，來獲得候選序列。
3.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，所述序列的產生包括在排列有序列分配信息與多個候選序列之間的映射關系的表格中查找與分配信息相 對應的序列。
4.根據權利要求1或權利要求2所述的方法，其中，序列的產生包括 根據根指數產生ZadofT-Chu序列；通過根據正交碼指數將多個正交碼相乘來產生覆蓋碼； 通過將覆蓋碼與ZadofT-Chu序列相乘產生基礎序列； 根據偏移量循環(huán)移位基礎序列；以及通過將主覆蓋序列與已循環(huán)移位的基礎序列相乘來產生所述序列。
5.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中的正交序列的發(fā)送端裝置，所述裝置包括序列產生器，用于產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列； 信號串產生器，用于產生與所述序列相對應的信號串；以及 發(fā)送器，用于在為信號串的發(fā)送所定義的信道上發(fā)送所述信號串， 其中，序列分配信息表示序列長度、ZadofT-Chu序列根指數、正交碼指數和循環(huán)移位偏 移量的至少一個的組合，并且通過經過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼組成的覆蓋碼與ZadofT-Chu序列的乘積并且 乘以主覆蓋序列來獲得多個候選序列。
6.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中的正交序列的接收端裝置，所述裝置包括序列產生器，用于產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；以及相關運算器，用所述序列與通過為序列的發(fā)送所定義的信道所接收的信號串做相關， 其中，序列分配信息表示序列長度、ZadofT-Chu序列根指數、正交碼指數、和循環(huán)移位 偏移量的至少一個的組合，并且通過經過循環(huán)移位來延伸由多個正交碼組成的覆蓋碼與ZadofT-Chu序列的乘積并且乘以主覆蓋序列來獲得候選序列。
7.根據權利要求5或權利要求6所述的裝置，其中，序列產生器在排列有序列分配信息 與多個候選序列之間的映射關系的表格中查找與分配信息相對應的序列。
8.根據權利要求5或權利要求6所述的裝置，其中，序列產生器包括 Zadoff-Chu(ZC)產生器，根據根指數產生Zadoff-Chu序列；覆蓋碼產生器，根據正交碼指數通過多個正交碼相乘來產生覆蓋碼； 基礎序列產生器，通過將覆蓋碼與Zadoff-Chu序列相乘產生基礎序列； 循環(huán)移位延伸器，根據偏移量循環(huán)移位基礎序列；以及主覆蓋序列乘法器，通過將主覆蓋序列與已循環(huán)移位的基礎序列相乘來產生所述序列。
9.根據前面任何一個權利要求所述的方法或裝置，其中，當序列長度為偶數時， Zadoff-Chu序列由以下方程給出 當 P 為偶數時其中，ar[n]表示Zadoff-Chu序列的第n個元素，n表示音調指數，r表示Zadoff-Chu 序列的根指數，P表示Zadoff-Chu序列的長度，而n和r是大于0小于P_1的整數，以及 當序列長度為奇數時，Zadoff-Chu序列由以下方程給出 ar[n] = e-J"n(n+1)/p, n = o，1. P-1 當 P 為奇數時其中，ar[n]表示Zadoff-Chu序列的第n個元素，n表示音調指數，r表示Zadoff-Chu 序列的根指數，P表示Zadoff-Chu序列的長度，而n和r是大于0小于P_1的整數。
10.根據前面任何一個權利要求所述的方法或裝置，其中，多個正交碼由以下方程給出 其中，v.^tn]是指數為u，1的覆蓋碼的第n個元素，u是第一正交碼的指數，1是第二 正交碼的指數，n是音調指數，bu是指數為u的第一正交碼，m是構成P的第二常數，Cl是指 數為1的第二正交碼，「 "]是向上取整操作符，s是構成P的第一常數，u是大于0小于m-1 的整數，而1是大于0小于sm-1的整數，并且 候選序列由以下方程給出Cq,r,Ujl[k] = gr,Ujl[(k+q)mod P]f[k],k = 0,l...Nused-l其中，CQm[k]表示指數為q，r, u, 1的探測序列的第k個元素，q表示循環(huán)移位偏移 量，lu表示指數為r，u，1的基礎探測序列，k表示音調指數，P表示探測序列的長度，f[k] 表示主覆蓋序列的第k個元素，而NUS6d表示用于發(fā)送探測序列的可用音調數。
11.根據權利要求10所述的方法或裝置，其中，主覆蓋序列是格雷序列、隨機序列、全1 序列、以及由以下方程所給出的序列中的一個 其中，f [k]表示主覆蓋序列的第k個元素，k表示音調指數，Ng表示大于音調總數的正 整數中的最小質數，y表示在1到隊-1之間的正整數中使探測序列的峰均功率比(PAPR)最 小化所選擇的值，而d表示用于增加探測序列數的主覆蓋序列的指數。
12.根據前面任何一個權利要求所述的方法或裝置，其中，所述序列是用于下行鏈路信 道估計的參考信號序列。
13.根據前面任何一個權利要求所述的方法或裝置，其中，所述序列是用于上行鏈路信 道估計的探測序列。
14.根據前面任何一個權利要求所述的方法或裝置，其中，所述序列是用于初始測距的 測距序列。
全文摘要
本發(fā)明提供在寬帶無線通信系統(tǒng)中正交序列的發(fā)送。發(fā)送端的操作包括產生在多個候選序列中與發(fā)送端的序列分配信息相對應的序列；產生與所述序列相對應的信號串；以及在為發(fā)送信號串所定義的信道上發(fā)送所述信號串。
文檔編號H04L1/24GK101854227SQ20101010681
公開日2010年10月6日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權日2009年1月22日
發(fā)明者尹淳暎, 文駿, 李靜, 黃寅碩, 黃瑾喆 申請人:三星電子株式會社