專利名稱：數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法及
直O(jiān)
背景技術(shù)：
在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中，對隨機時變的信道沖激響應(Channel Impulse Response,CIR)或傳輸函數(shù)(Transfer Function)實時進行估計，對實現(xiàn)高效、可靠信息傳 輸具有極其重要的意義。而信道估計又是依賴發(fā)送已知的參考信號(又稱導頻)來實現(xiàn)的。參考信號(導頻)設(shè)計應該保證在任何傳播環(huán)境下，參考信號(導頻)間，參考信 號(導頻)與業(yè)務信道間沒有相互干擾(正交)，以避免參考信號(導頻)的恢復準確性使 系統(tǒng)性能受到影響。雖然也有人提出過非正交式參考信號(導頻)，但是由于其性能較差， 少見有實際應用。正交一般指時間、頻率、以及編碼域內(nèi)的正交。時間正交又稱“插入式參考信號 (導頻)”，它在時域?qū)⒖夹盘?導頻)插入業(yè)務信號傳輸?shù)拈g隙中，但插入的間隔應小 于信道相干時間，即插入導頻的時間間隔應位于信道的平坦時間衰落范圍內(nèi)。頻率正交一 般用于OFDM或其它多載波系統(tǒng)以及某些基于頻域處理的單載波系統(tǒng)，即采用“梳狀參考信 號(導頻)”，且梳齒間隔應小信道的相干帶寬，即插入導頻的頻率間隔應位于信道的平坦 頻率衰落范圍內(nèi)。上述插入方式，雖然導頻信號并未占據(jù)系統(tǒng)的全部時間或帶寬，但是通過 插值運算，能夠?qū)ο到y(tǒng)的全部時間和帶寬提供信道估計。編碼正交方式以前主要用于CDMA 等擴頻系統(tǒng)中，它以一個與業(yè)務信道信號正交的參考信號(導頻)來實現(xiàn)，這種方式可稱為 “連續(xù)參考信號(導頻)”，其中的業(yè)務信號與參考信號(導頻)在全部時間和帶寬內(nèi)重疊傳 輸。這三種方式可以結(jié)合使用。上述三種方式由于分別占用系統(tǒng)的時間、帶寬及擴頻碼字資源，最終都可歸結(jié)為 系統(tǒng)頻譜效率的開銷。由于4G與LTE系統(tǒng)普遍采用多天線的MIMO技術(shù)，甚至協(xié)同通信技術(shù)，這將對導頻 與同頻組網(wǎng)設(shè)計帶來很多特殊困難。例如ITU-LTE規(guī)定下行每基站最多有8個天線，上行 每用戶最多有4個天線。ITU-LTE同時又規(guī)定了 19小區(qū)57扇區(qū)的組網(wǎng)模式。這樣一來，4G 與LTE系統(tǒng)中所需的導頻數(shù)量將比2G、3G系統(tǒng)有巨幅增長。則下行必須有57X8 = 456個 參考信號(導頻)，上行最少必須有57X4 = 2 個參考信號(導頻)。海量天線參考信號 (導頻)，加上同步與接入信道，它們都應該不受其它56個相鄰扇區(qū)信號的干擾。因為一旦 同步與接入信道受到干擾，同步與定時恢復的精度就將下降，系統(tǒng)性能必將惡化。為此，系 統(tǒng)設(shè)計必須保證同步信道在任何情況下都基本不受其它相鄰56個扇區(qū)的干擾。同樣，如果 參考信號(導頻)信道受到了干擾，系統(tǒng)參考信號(導頻)恢復的精度就難以保證，系統(tǒng)性 能也將有所惡化。如果再考慮協(xié)同通信，所需參考信號(導頻)數(shù)量更將呈量級增加！這 種海量且要求在傳輸以后相互無干擾的參考信號(導頻)將給系統(tǒng)設(shè)計帶來很大的困難， 并消耗大量系統(tǒng)資源。
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如果不計所消耗的頻率時間等資源。單純依賴頻率重用與傳播衰減差來隔離同色 干擾實現(xiàn)異頻小區(qū)組網(wǎng)，是非常簡單的方法。但后果是導頻占據(jù)資源太多，頻率重用系數(shù)太 大，系統(tǒng)頻譜效率損失將非常之大！

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明實施例提供一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法，用以大幅度減 少導頻數(shù)量，降低系統(tǒng)資源消耗，并消除導頻間、導頻與業(yè)務信道間的干擾，該方法包括根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組 零相關(guān)窗的寬度；根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互補正交碼對偶的長度；將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較， 根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互 補正交碼對偶生成的導頻。本發(fā)明實施例還提供一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理裝置，用以大幅 度減少導頻數(shù)量，降低系統(tǒng)資源消耗，并消除導頻間、導頻與業(yè)務信道間的干擾，該裝置包 括零相關(guān)窗寬度確定模塊，用于根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標 網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組零相關(guān)窗的寬度；完備互補正交碼對偶長度確定模塊，用于根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完 備互補正交碼對偶的長度；導頻傳輸結(jié)構(gòu)確定模塊，用于將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所 需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；導頻傳輸模塊，用于按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中 傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻。本發(fā)明實施例提供的數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法及裝置，可以完全 消除導頻間、導頻與業(yè)務信道間的干擾，且能夠大幅度地減少導頻數(shù)量，降低系統(tǒng)資源消 耗。本發(fā)明實施例的導頻在時間域特性應用，可作為上下行接入與同步信道，能提供準確的 一攬子接入同步與定時信息，包括幀同步定時，子幀同步定時，位同步定時，碼片同步定時 等；在頻率域特性應用，可作為上下行信道導頻，能提供準確的多子載波信息，包括頻率偏 移，各子載波幅度與相位信息等；且具有很高的擴頻增益，可以大幅度提高導頻恢復精度與 定時精度；導頻碼組在同色小區(qū)間可以重復使用，不會產(chǎn)生任何相互干擾。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可 以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。在附圖中圖1為本發(fā)明實施例中數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法的處理流程圖2為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有偶數(shù)正弦波(載波)情況的示意圖；圖3為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有奇數(shù)正弦波(載波)情況的示意圖；圖4為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有偶數(shù)正弦波(載波)的情況的示意 圖；圖5為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有奇數(shù)正弦波(載波)的情況的示意 圖；圖6為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有偶數(shù)正弦波(載波)(導頻碼組排 列d5D5或D55D)的情況的示意圖；圖7為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有奇數(shù)正弦波(載波)(導頻碼組排 列D5D5或DDDD)的情況的示意圖；圖8為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有偶數(shù)正弦波(載波)的情況的示意 圖；圖9為本發(fā)明實施例中OFDM符號周期Ts內(nèi)有奇數(shù)正弦波(載波)的情況的示意 圖；圖10為本發(fā)明實施例中零相關(guān)窗碼序列互相關(guān)函數(shù)的時域與空域特性的示意 圖；圖11為本發(fā)明實施例中經(jīng)多徑信道傳輸后，零相關(guān)窗碼序列的時域與空域特性 示意圖；圖12為本發(fā)明實施例中采用360°或120°扇型天線的一種4色組網(wǎng)模式的示意 圖；圖13為本發(fā)明實施例中采用360°或120°扇型天線的一種7色組網(wǎng)模式的示意 圖；圖14為本發(fā)明實施例中四色原理組網(wǎng)最近同色干擾小區(qū)內(nèi)歸一化傳播時延差分 布示意圖；圖15為本發(fā)明實施例中數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理裝置的結(jié)構(gòu)示意 圖。
具體實施例方式為使本發(fā)明實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚明白，下面結(jié)合附圖對本發(fā) 明實施例做進一步詳細說明。在此，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，但并 不作為對本發(fā)明的限定。本發(fā)明實施例提供一種在全網(wǎng)同步的條件下，組網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)導頻之間、參考信號 (導頻)與業(yè)務信道之間毫無干擾、全新的占據(jù)資源很少的無干擾寬帶碼分連續(xù)參考信號 (導頻)設(shè)置方式。在OFDM系統(tǒng)中，本發(fā)明實施例不再采用傳統(tǒng)的梳狀或塊狀參考信號(導 頻)，而是采用占據(jù)系統(tǒng)全部帶寬的廣義或狹義零相關(guān)碼組序列作為參考信號(導頻)。除 OFDM系統(tǒng)外，寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列碼組也可作為多載波CDMA和其它多載波系 統(tǒng)，乃至頻域處理的單載波系統(tǒng)的參考信號(導頻)。眾所周知，參考信號(導頻)結(jié)構(gòu)可分為連續(xù)式與插入式兩種。在采用連續(xù)式參 考信號(導頻)結(jié)構(gòu)時，只要系統(tǒng)的正交子載波數(shù)足夠多，例如OFDM系統(tǒng)，或帶寬足夠?qū)?，連續(xù)傳送的寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列不會對OFDM等系統(tǒng)的各個窄帶子載波，即業(yè) 務信道TCH信號產(chǎn)生干擾。這是因為寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列參考信號(導頻)信 道的帶寬遠寬于其業(yè)務信道TCH(各子載波)的帶寬，基本可被視作為“零信號”。同樣，單 獨窄帶子載波(單個業(yè)務信道TCH)信號由于帶寬太窄，也基本上不會對寬帶廣義或狹義零 相關(guān)碼組信號造成干擾。但是眾多窄帶載波最終所形成的寬帶信號，就會對寬帶廣義或狹 義零相關(guān)碼組序列參考信號(導頻)信號產(chǎn)生干擾！為了消除這種干擾，本發(fā)明實施例設(shè)計了一種干擾抵消的連續(xù)寬帶參考信號(導 頻)。由于連續(xù)導頻可以很容易提供更大量參考信號(導頻)，往往有更好的性能，后續(xù)的 實施例中詳細說明了無干擾連續(xù)參考信號(導頻)的構(gòu)成原理與方法。寬帶參考信號(導 頻)的最大優(yōu)點是具有很高的擴頻增益，可大幅度提高系統(tǒng)參考信號(導頻)恢復精度及 同步與定時精度。重要的是，由于寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列導頻的相關(guān)函數(shù)除了自 相關(guān)在原點有一很窄的主峰外，不管自相關(guān)還是互相關(guān)函數(shù)在原點以外還有寬窄完全相同 且呈周期性出現(xiàn)的零相關(guān)窗口，窗口之間僅有很窄的窗欞(相關(guān)副峰)。經(jīng)傳播以后，這些 零相關(guān)窗口會在空間域?qū)a(chǎn)生若干零相關(guān)區(qū)域。適當安排這些零相關(guān)區(qū)域的位置，使之 與同色干擾區(qū)域重合，就可使同色干擾在這些區(qū)域內(nèi)降為零，從而同色導頻碼組就可以重 復使用，大幅度地減少了導頻碼組的數(shù)量，徹底解決了同頻組網(wǎng)問題。系統(tǒng)帶寬越寬，寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列參考信號(導頻)的自相關(guān)函數(shù) 在其第一個零相關(guān)窗口內(nèi)，就越接近理想的沖激函數(shù)。經(jīng)過在該窗口內(nèi)的簡單FFT變換，就 可準確得到OFDM系統(tǒng)全部頻率域的特性，包括各個天線各個子載波的幅度與相位信息。本 發(fā)明實施例的無干擾導頻就是具有零相關(guān)窗特性的寬帶廣義或狹義零相關(guān)碼組序列參考 信號(導頻)，其鮮明特點是在傳播時延差+定時抖動位于給定范圍內(nèi)時，組網(wǎng)小區(qū)內(nèi)部的各參考信號(導頻) 碼組之內(nèi)，之間的互相關(guān)系數(shù)全部是零！也就是說，組網(wǎng)小區(qū)內(nèi)全部參考信號(導頻)之 間，絕對沒有相互干擾！在傳播時延差+定時抖動位于一定范圍內(nèi)時，在組網(wǎng)小區(qū)之外，經(jīng)本發(fā)明實施例 設(shè)計的廣義或狹義零相關(guān)碼組序列參考信號(導頻)的空間零相關(guān)區(qū)域會與空間同色干擾 區(qū)重合，同色干擾又可降低為零！只要在同色干擾區(qū)域與參考信號(導頻)的空間零相關(guān)窗重合，其參考信號(導 頻)就可以重復使用，這樣就可大大節(jié)約參考信號(導頻)資源。為最大限度地減小資源消耗，本發(fā)明實施例采用具有空間零相關(guān)窗特性的廣義或 狹義零相關(guān)窗碼組序列導頻作為寬帶參考信號(導頻)。在組網(wǎng)環(huán)境下，本發(fā)明實施例的無干擾寬帶連續(xù)多參考信號(導頻)信道滿足如 下基本要求1)寬帶參考信號(導頻)信道應能同時提供數(shù)量足夠多的相互無干擾參考信號 (導頻)，且應對業(yè)務信道沒有干擾；2)單個窄帶與總體寬帶業(yè)務信道對寬帶參考信號(導頻)信道應都沒有干擾；3)寬帶參考信號(導頻)信道應提供盡可能高的擴頻增益，以大幅度提高系統(tǒng)導 頻恢復精度及同步與定時精度；4)寬帶參考信號(導頻)信道應該容易地被無干擾地重復使用(復用)。
本發(fā)明實施例中寬帶參考信號(導頻)的主要特點如下利用寬帶參考信號(導頻)碼組的空間零相關(guān)窗特性與干擾對稱性，在組網(wǎng)環(huán)境 下，將網(wǎng)內(nèi)業(yè)務信道對參考信號(導頻)信道的干擾降低為零，同時將同色干擾小區(qū)設(shè)計在 參考信號(導頻)空間零相關(guān)區(qū)域之內(nèi)，使同色小區(qū)參考信號(導頻)碼組間無干擾；利用空間零相關(guān)窗寬帶參考信號(導頻)碼組的周期性排列提供連續(xù)參考信號 (導頻)；利用周期性排列參考信號(導頻)碼組的正交排列來進一步增加參考信號(導 頻)碼組的數(shù)量；只要同色干擾小區(qū)位于參考信號(導頻)碼組的空間零相關(guān)窗內(nèi)，參考信號(導 頻)碼組就可以重復使用，從而大幅度節(jié)約參考信號(導頻)的資源。本發(fā)明實施例的多參考信號(導頻)序列采用寬帶零相關(guān)窗的狹義或廣義 正交互補碼序列，還可采用其它方式生成，例如“一種具有零相關(guān)窗的擴頻多址編碼方 法”(ZL專利號00801970. 3)、或者“多址編碼、傳輸、譯碼的方法、裝置及系統(tǒng)”(申請?zhí)?200910092522. 8)中描述的生成方法?；诖?，如圖1所示，本發(fā)明提供一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法， 其處理流程可以包括步驟101、根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定 導頻碼組零相關(guān)窗的寬度；步驟102、根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互補正交碼對偶的長度；步驟103、將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量 進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；步驟104、按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所 述完備互補正交碼對偶生成的導頻。下面詳細介紹本發(fā)明實施例中導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)眾所周知由于插入式參考信號(導頻)與業(yè)務信道盡管在頻率域完全重疊，但它 們在時間域互不重疊，二者之間根本不可能有干擾，而連續(xù)參考信號(導頻)與業(yè)務信道在 頻率域與時間域都是重疊的，不經(jīng)特殊設(shè)計必然存在相互干擾。本發(fā)明實施例中無干擾連 續(xù)參考信號(導頻)的特點是利用連續(xù)參考信號(導頻碼組)的周期性結(jié)構(gòu)，首先使絕大 部分業(yè)務OFDM子載波對其無干擾，然后利用干擾抵消技術(shù)完全消除剩余的小部分OFDM子 載波的干擾。干擾消除原理是設(shè)參考信號(導頻碼組)與業(yè)務信號經(jīng)過OFDM信道傳輸以后分 別為D (t)，T⑴，它們的持續(xù)時間均為Ts, 二者同步傳送。接收信號為D (t) +T (t) +n (t)提取參考信號(導頻)的運算(忽略噪聲η (t)影響)為[D(t) + 7X0] D(-t) = D(t) D(-t) + T(t) D(-t),其中 是提取參考信號(導頻)的匹配濾波或相關(guān)運算；是所需要的運算；T(t) 0 則是業(yè)務信道對參考信號(導頻)信道的干擾。為了消除干擾項 ，可以在同步衰落的另一信道中傳送D (t) -T (t)
13或-D(t)+T(t)并與對應的D (t)或_D(t)作提取參考信號(導頻)的匹配濾波運算。則有 (忽略噪聲影響)
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法，其特征在于，該方法包括根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組零相 關(guān)窗的寬度；根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互補正交碼對偶的長度；將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較，根據(jù) 比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正 交碼對偶生成的導頻。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓 撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，包括根據(jù)空間零相關(guān)窗與目標網(wǎng)絡最大小區(qū)半徑之間的關(guān)系，以及目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確 定最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)；根據(jù)最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及目標網(wǎng)絡最大小區(qū)半徑，確定空間零相 關(guān)窗的大??；所述根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互補正交碼對偶的長度，包括根據(jù)空間零相關(guān)窗的大小，確定完備互補正交碼對偶的長度。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)空間零相關(guān)窗的大小，確定完備互 補正交碼對偶的長度，包括根據(jù)空間零相關(guān)窗的大小、最大多徑展寬及目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定完備互補正交碼 對偶的長度。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻 數(shù)量與所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較之前，還包括根據(jù)最大多徑展寬，確定所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度及循環(huán)前綴寬度；根據(jù)所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的帶寬，確定導頻的碼片速率及一個符號寬度內(nèi)所能容納 的碼片數(shù)；根據(jù)所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中信道的平坦同步衰落時間及所述碼片數(shù)，確定導頻子幀 的長度；根據(jù)導頻子幀的長度，確定所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)，包括若所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量大于2N倍所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量，其中N 為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)導頻的重復傳輸次數(shù)，則確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采用導頻的正反傳輸結(jié) 構(gòu)或重復傳輸結(jié)構(gòu)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字 無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻，包括若所述導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N 次，并采用導頻的正反傳輸結(jié)構(gòu)，則重復發(fā)送剩余1/N存在干擾的子載波；若所述導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采用導頻的重復傳輸結(jié)構(gòu)，則正反傳輸剩余1/N存在干擾的子載波。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)，包括若所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量大于N倍所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量，其中N 為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)導頻的重復傳輸次數(shù)，則確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采用導頻的單一傳輸結(jié) 構(gòu)。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字 無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻，包括所述導頻的傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采 用導頻的單一傳輸結(jié)構(gòu)時，空傳剩余1/N存在干擾的子載波。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字 無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻之前，包括將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成完備廣義互補正交碼組；將所述完備廣義互補正交碼組進行擴展，生成零相關(guān)窗廣義互補正交碼組；將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成具有周期性零相關(guān)窗特性的狹義互補正交 碼組；將狹義互補正交碼組進行擴展，生成零相關(guān)窗狹義互補正交碼組；采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組生成所述導頻；其中所述完備互補正交碼對偶與完備廣義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)， 互相關(guān)函數(shù)處處為零；所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)或 在零相關(guān)窗內(nèi)是沖激函數(shù)，互相關(guān)函數(shù)在零相關(guān)窗內(nèi)處處為零。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將所述完備互補正交碼對偶進行擴展之 前,還包括將最短完備互補碼對進行擴展，生成所述完備互補正交碼對偶，其中所述最短完備互 補碼對由一對分量碼序列構(gòu)成。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，包括按所需傳輸?shù)淖畹蛯ьl數(shù)量，將所述完備互補正交碼對偶進行擴展。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述完備互補正交碼對偶由兩對碼序列構(gòu) 成，其中每對碼序列由兩個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述兩個不同的分量碼序列在傳輸時 不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行， 運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述完備廣義互補正交碼組的各對碼序列 由至少三個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述至少三個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所 述至少三個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行，運算 結(jié)果為所述至少三個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述零相關(guān)窗廣義互補正交碼組的各對 碼序列由至少三個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述至少三個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所述至少三個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行， 運算結(jié)果為所述至少三個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加；所述零相關(guān)窗狹義互補正交碼組的各對碼序列由兩個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述兩 個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運 算在同樣的分量碼序列間進行，運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
15.如權(quán)利要求12至14任一項所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié) 構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻，包括在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中具有平坦同步衰落特性的正交信道上，傳輸采用所述零相關(guān)窗 廣義或狹義互補正交碼組生成的導頻。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述具有平坦同步衰落特性的正交信道 為如下信道之一或它們的混合信道時間平坦同步衰落的不同時間段；頻率平坦同步衰落的不同正交子載波頻率；空間平坦同步衰落的不同正交空間信道；碼長內(nèi)平坦同步衰落的正交碼分信道。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，其特征在于，所述在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中具有平坦同 步衰落特性的正交信道上，傳輸采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組生成的導頻， 還包括進行均衡處理。
18.如權(quán)利要求9至14任一項所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié) 構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻，包括將采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組生成的導頻分塊或不分塊地放置于數(shù) 字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中，其中，所述導頻占據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的全部或部分帶寬。
19.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，將采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正 交碼組生成的導頻分塊或不分塊地放置于數(shù)字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中，包括在連續(xù)式導頻結(jié)構(gòu)中，將導頻信道與業(yè)務信道同步平行排列且同時傳送，并分配給導 頻信道匹配的功率。
20.如權(quán)利要求18所述的方法，其特征在于，將采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正 交碼組生成的導頻分塊或不分塊地放置于數(shù)字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中，包括將數(shù)字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中放置的導頻正交排列。
21.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù) 字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻之前，包括將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成廣義互補正交碼組，所述完備互補正交碼 對偶與所述廣義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)，互相關(guān)函數(shù)處處為零；將所述廣義互補正交碼組與擴展矩陣進行擴展，生成擴展廣義互補正交碼組；采用所述擴展廣義互補正交碼組及其移位碼組生成所述導頻。
22.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù) 字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻之前，包括根據(jù)實際所需的最大用戶地址數(shù)，在一樹形結(jié)構(gòu)中將所述完備互補正交碼對偶進行碼 長及碼數(shù)目的擴展，擴展后的碼組其自相關(guān)函數(shù)值除原點外處處為零，而互相關(guān)函數(shù)在原點附近形成所述零相關(guān)窗；采用所述擴展后的碼組生成所述導頻；其中所述完備互補正交碼對偶由兩對碼序列構(gòu)成，其中每對碼序列由兩個不同的分 量碼序列構(gòu)成，所述兩個不同的分量碼序列的非周期自相關(guān)與互相關(guān)函數(shù)除原點外相對應 并互補，相加后的自相關(guān)函數(shù)值與互相關(guān)函數(shù)值除原點外處處為零；且所述兩個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行 相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行，運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運 算結(jié)果相加。
23.一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理裝置，其特征在于，該裝置包括零相關(guān)窗寬度確定模塊，用于根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡 拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組零相關(guān)窗的寬度；完備互補正交碼對偶長度確定模塊，用于根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互 補正交碼對偶的長度；導頻傳輸結(jié)構(gòu)確定模塊，用于將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所需傳 輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；導頻傳輸模塊，用于按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸 根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻。
24.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述零相關(guān)窗寬度確定模塊，包括最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)確定單元，用于根據(jù)空間零相關(guān)窗與目標網(wǎng)絡最大小區(qū)半徑之間的 關(guān)系，以及目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)；空間零相關(guān)窗大小確定單元，用于根據(jù)最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)、目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)及目標 網(wǎng)絡最大小區(qū)半徑，確定空間零相關(guān)窗的大?。凰鐾陚浠パa正交碼對偶長度確定模塊具體用于 根據(jù)空間零相關(guān)窗的大小，確定完備互補正交碼對偶的長度。
25.如權(quán)利要求M所述的裝置，其特征在于，所述完備互補正交碼對偶長度確定模塊 具體用于根據(jù)空間零相關(guān)窗的大小、最大多徑展寬及目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定完備互補正交碼 對偶的長度。
26.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，還包括符號寬度及循環(huán)前綴寬度確定模塊，用于根據(jù)最大多徑展寬，確定所述數(shù)字無線通信 系統(tǒng)的符號寬度及循環(huán)前綴寬度；碼片確定模塊，用于根據(jù)所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的帶寬，確定導頻的碼片速率及一個 符號寬度內(nèi)所能容納的碼片數(shù)；導頻子幀長度確定模塊，用于根據(jù)所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中信道的平坦同步衰落時間 及所述碼片數(shù)，確定導頻子幀的長度；導頻數(shù)量確定模塊，用于根據(jù)導頻子幀的長度，確定所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供 的導頻數(shù)量。
27.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸結(jié)構(gòu)確定模塊具體用于 若所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量大于2N倍所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量，其中N為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)導頻的重復傳輸次數(shù)，則確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采用導頻的正反傳輸結(jié) 構(gòu)或重復傳輸結(jié)構(gòu)。
28.如權(quán)利要求27所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于若所述導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N 次，并采用導頻的正反傳輸結(jié)構(gòu)，則重復發(fā)送剩余1/N存在干擾的子載波；若所述導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N 次，并采用導頻的重復傳輸結(jié)構(gòu)，則正反傳輸剩余1/N存在干擾的子載波。
29.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸結(jié)構(gòu)確定模塊具體用于 若所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量大于N倍所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量，其中N為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)導頻的重復傳輸次數(shù)，則確定導頻的周期性傳輸 結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采用導頻的單一傳輸結(jié) 構(gòu)。
30.如權(quán)利要求四所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于所述導頻的傳輸結(jié)構(gòu)為在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)的符號寬度內(nèi)重復傳輸N次，并采 用導頻的單一傳輸結(jié)構(gòu)時，空傳剩余1/N存在干擾的子載波。
31.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，還包括第一擴展模塊，用于將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成完備廣義互補正交碼組；第二擴展模塊，用于將所述完備廣義互補正交碼組進行擴展，生成零相關(guān)窗廣義互補 正交碼組；第三擴展模塊，用于將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成具有周期性零相關(guān)窗 特性的狹義互補正交碼組；第四擴展模塊，用于將狹義互補正交碼組進行擴展，生成零相關(guān)窗狹義互補正交碼組；導頻生成模塊，用于采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組生成所述導頻； 其中所述完備互補正交碼對偶與完備廣義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)， 互相關(guān)函數(shù)處處為零；所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)或 在零相關(guān)窗內(nèi)是沖激函數(shù)，互相關(guān)函數(shù)在零相關(guān)窗內(nèi)處處為零。
32.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，還包括第五擴展模塊，用于將最短完備互補碼對進行擴展，生成所述完備互補正交碼對偶，其 中所述最短完備互補碼對由一對分量碼序列構(gòu)成。
33.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述第一擴展模塊和第三擴展模塊具體 用于按所需傳輸?shù)淖畹蛯ьl數(shù)量，將所述完備互補正交碼對偶進行擴展。
34.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述完備互補正交碼對偶由兩對碼序列 構(gòu)成，其中每對碼序列由兩個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述兩個不同的分量碼序列在傳輸 時不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進 行，運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
35.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述完備廣義互補正交碼組的各對碼序 列由至少三個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述至少三個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇， 所述至少三個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行，運 算結(jié)果為所述至少三個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
36.如權(quán)利要求31所述的裝置，其特征在于，所述零相關(guān)窗廣義互補正交碼組的各對 碼序列由至少三個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述至少三個不同的分量碼序列在傳輸時不相 遇，所述至少三個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行， 運算結(jié)果為所述至少三個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加；所述零相關(guān)窗狹義互補正交碼組的各對碼序列由兩個不同的分量碼序列構(gòu)成，所述兩 個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行相互運算，運 算在同樣的分量碼序列間進行，運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運算結(jié)果相加。
37.如權(quán)利要求34至36任一項所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于在數(shù)字無線通信系統(tǒng)中具有平坦同步衰落特性的正交信道上，傳輸采用所述零相關(guān)窗 廣義或狹義互補正交碼組生成的導頻。
38.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，所述具有平坦同步衰落特性的正交信道 為如下信道之一或它們的混合信道時間平坦同步衰落的不同時間段； 頻率平坦同步衰落的不同正交子載波頻率； 空間平坦同步衰落的不同正交空間信道； 碼長內(nèi)平坦同步衰落的正交碼分信道。
39.如權(quán)利要求37所述的裝置，其特征在于，還包括 均衡處理模塊，用于進行均衡處理。
40.如權(quán)利要求31至36任一項所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于將采用所述零相關(guān)窗廣義或狹義互補正交碼組生成的導頻分塊或不分塊地放置于數(shù) 字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中，其中，所述導頻占據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的全部或部分帶寬。
41.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于在連續(xù)式導頻結(jié)構(gòu)中，將導頻信道與業(yè)務信道同步平行排列且同時傳送，并分配給導 頻信道匹配的功率。
42.如權(quán)利要求40所述的裝置，其特征在于，所述導頻傳輸模塊具體用于 將數(shù)字無線通信系統(tǒng)的導頻子幀中放置的導頻正交排列。
43.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，還包括第一擴展模塊，用于將所述完備互補正交碼對偶進行擴展，生成廣義互補正交碼組，所 述完備互補正交碼對偶與所述廣義互補正交碼組的自相關(guān)函數(shù)是沖激函數(shù)，互相關(guān)函數(shù)處 處為零；第二擴展模塊，用于將所述廣義互補正交碼組與擴展矩陣進行擴展，生成擴展廣義互 補正交碼組；導頻生成模塊，用于采用所述擴展廣義互補正交碼組及其移位碼組生成所述導頻。
44.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于，還包括擴展模塊，用于根據(jù)實際所需的最大用戶地址數(shù)，在一樹形結(jié)構(gòu)中將所述完備互補正 交碼對偶進行碼長及碼數(shù)目的擴展，擴展后的碼組其自相關(guān)函數(shù)值除原點外處處為零，而 互相關(guān)函數(shù)在原點附近形成所述零相關(guān)窗；導頻生成模塊，用于采用所述擴展后的碼組生成所述導頻；其中所述完備互補正交碼對偶由兩對碼序列構(gòu)成，其中每對碼序列由兩個不同的分 量碼序列構(gòu)成，所述兩個不同的分量碼序列的非周期自相關(guān)與互相關(guān)函數(shù)除原點外相對應 并互補，相加后的自相關(guān)函數(shù)值與互相關(guān)函數(shù)值除原點外處處為零；且所述兩個不同的分量碼序列在傳輸時不相遇，所述兩個不同的分量碼序列間不進行 相互運算，運算在同樣的分量碼序列間進行，運算結(jié)果為所述兩個不同的分量碼序列的運 算結(jié)果相加。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種數(shù)字無線通信系統(tǒng)中的連續(xù)導頻處理方法及裝置，其中方法包括根據(jù)數(shù)字無線通信系統(tǒng)的最小網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)和目標網(wǎng)絡拓撲結(jié)構(gòu)，確定導頻碼組零相關(guān)窗的寬度；根據(jù)導頻碼組零相關(guān)窗的寬度，確定完備互補正交碼對偶的長度；將所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)所能提供的導頻數(shù)量與所需傳輸?shù)膶ьl數(shù)量進行比較，根據(jù)比較結(jié)果，確定導頻的周期性傳輸結(jié)構(gòu)；按所述確定的周期性傳輸結(jié)構(gòu)，在所述數(shù)字無線通信系統(tǒng)中傳輸根據(jù)所述完備互補正交碼對偶生成的導頻。采用本發(fā)明可以大幅度減少導頻數(shù)量，降低系統(tǒng)資源消耗，并完全消除導頻間、導頻與業(yè)務信道間的干擾。
文檔編號H04J13/18GK102148792SQ20111002750
公開日2011年8月10日 申請日期2011年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月25日
發(fā)明者李道本 申請人:北京清深技術(shù)開發(fā)中心有限公司