用于ofdm蜂窩系統(tǒng)的偽隨機序列的產(chǎn)生的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是國際申請日為2009年4月15日，進入國家階段日為2010年10月15日 的名稱為"用于0FDM蜂窩系統(tǒng)的偽隨機序列的產(chǎn)生"的中國專利申請200980113491. 8的 分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本申請一般涉及通信系統(tǒng)，更具體地，涉及發(fā)射器、接收器和操作發(fā)射器和接收器 的方法。
【背景技術(shù)】
[0003] 在正交頻分多路復(fù)用（0FDM)系統(tǒng)中，發(fā)射器一般發(fā)送具體時頻源元素（子信道 (tone))上的預(yù)確定值，以在接收器能夠進行信道估計。這些預(yù)確定序列（已知的參考信號 或?qū)ьl序列）可以由接收器用于進行信道估計、同步化、噪聲協(xié)方差估計和其他目的。
[0004] 假設(shè)在0FDM符號1中的子信道k被留作參考信令，傳輸矢量^被預(yù)先固定并且 因此對接收器是已知的。因此接收器使用接收的子信道上的信號來估計信道Hkl、噪音變化 nkl和其他相關(guān)量，接收的子信道上的信號由下式給出：
[0005]yki=Hklxkl+nkl (1)這些參考信號子信道上被傳輸?shù)木_序列{xkl}是非常重要 的，這是由于兩個原因：第一，它們需要具有足夠的隨機性，以確保在IFFT輸出的比如低峰 值平均功率比的期望屬性；其次，它們還需要對每個發(fā)射器是唯一的，以使接收器能區(qū)分每 個發(fā)射器。在該方面的改進證實對本技術(shù)領(lǐng)域是有益的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 在一個實施例中，發(fā)射器包括二進制序列產(chǎn)生單元，該二進制序列產(chǎn)生單元被配 置為提供參考信號位的序列，其中該序列是小區(qū)識別（cellidentification)參數(shù)、對應(yīng) 于發(fā)射器的循環(huán)前綴模式（cyclicprefixmode)和序列的一個或多于一個時間索引的不 可分函數(shù)。發(fā)射器還包括映射單元（mappingunit)，其將參考信號位的序列轉(zhuǎn)換成復(fù)合參 考信號。在另一個實施例中，接收器包括接收單元和參考信號解碼器單元，該接收單元被配 置為接收復(fù)合參考信號，該解碼器單元被配置為從所述復(fù)合參考信號中檢測參考信號位序 列，其中所述序列是小區(qū)識別參數(shù)、對應(yīng)于發(fā)射器的循環(huán)前綴模式和所述序列的一個或多 于一個時間索引的不可分函數(shù)。
[0007] 在另一個方面，一種操作發(fā)射器的方法包括提供參考信號位序列，其中該序列是 小區(qū)識別參數(shù)、對應(yīng)于發(fā)射器的循環(huán)前綴模式和序列的一個或多于一個時間索引的不可分 函數(shù)。該方法還包括將參考信號位的序列轉(zhuǎn)換成復(fù)合參考信號并且發(fā)射該復(fù)合參考信號。 在另一個方面，一種操作接收器的方法包括接收復(fù)合參考信號和從所述復(fù)合參考信號中檢 測參考信號位序列，其中該序列是小區(qū)識別參數(shù)、對應(yīng)于發(fā)射器的循環(huán)前綴模式和所述序 列的一個或多于一個時間索引的不可分函數(shù)。
【附圖說明】
[0008] 現(xiàn)在結(jié)合附圖參考下面描述，其中：
[0009] 圖1圖示說明使用根據(jù)本發(fā)明原理構(gòu)建的發(fā)射器和接收器的蜂窩網(wǎng)絡(luò)的示例圖；
[0010] 圖2圖示說明顯示如圖1的發(fā)射器使用的參考信號位置的時頻傳輸模式的示例；
[0011] 圖3圖示說明使用線性反饋移位寄存器的偽隨機位序列產(chǎn)生器的常規(guī)圖；
[0012] 圖4圖示說明操作發(fā)射器的方法的實施例的流程圖，該發(fā)射器與基站一起使用并 且根據(jù)本發(fā)明原理實現(xiàn)；及
[0013]圖5圖示說明操作接收器的方法的實施例的流程圖，該接收器與用戶設(shè)備一起使 用并且根據(jù)本發(fā)明原理實現(xiàn)。
【具體實施方式】
[0014]目前，在0FDM系統(tǒng)中，參考信號結(jié)構(gòu)被提供為參考信號序列rlins(m)，其由下式限 定：
[0015]
[0016]其中，ns是無線幀內(nèi)的時隙數(shù)（slotnumber)，1是該時隙內(nèi)的0FDM符號數(shù)。偽 隨機序列c(i)被限定如下。
[0017] 偽隨機序列由長度_31金氏序列（Gold序列）限定。長度MPN的輸出序列c(n)， 其中n= 0,1，. . .，MPN-1，由下式限定：
[0018]c(n) = (x: (n+Nc)+x2 (n+Nc) )mod2 (3a)
[0019]x^n+Sl) = (x: (n+3)+x: (n) )mod2 (3b)
[0020] x2(n+31) = (x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+l)+x2(n))mod2 (3c)其中，Nc= 1600 并且 使用xJO) =l，Xl(n) = 0，n= 1，2,…，30對第一m序列初始化。第二m序列的初始化由
表示，其值取決于序列的應(yīng)用。
[0021 ] 初始值cinit被選擇為確保來自不同發(fā)射器的參考信號不同，并且還確保來自相同 發(fā)射器的參考信號隨著時間變化。這可以保證一個發(fā)射器單元中的接收器可以將該發(fā)射 器信號與來自其他鄰近發(fā)射器的干擾信號區(qū)分開。因此，初始值(^&是發(fā)射器的蜂窩或 小區(qū)識別碼數(shù)量（cellIDnumber)iVf、時隙索引（slotindex)ns和子幀內(nèi)的符號索引 (symbolindex)L的函數(shù)。
[0022] 目前，在每個OFDM符號開始處使用
對偽隨機序列產(chǎn)生 器進行初始化，其中Z= (".mod2} _ +/是子幀內(nèi)的0FDM符號數(shù)。這可以被形象化地視 為31位初始寄存器的初始化，如下：具有對應(yīng)于蜂窩識別號的9個LSB，對應(yīng)于子幀數(shù)的下 四個有效位和對應(yīng)于符號數(shù)的后四位。
[0023] 電流參考信號結(jié)構(gòu)
[0024] (31-17=14) 4 位 4 位
[0025] 零 符號數(shù) 子幀數(shù) 9位小區(qū)ID
[0026] 盡管當(dāng)前使用的上述初始化使得初始化與小區(qū)ID(或蜂窩ID)和時間相關(guān)，但是 其不能有效區(qū)分不同小區(qū)的參考信號。為了論證電流參考信號結(jié)構(gòu)在區(qū)別不同通信小區(qū)之 間方面無效，可以注意下面內(nèi)容。首先，偽隨機位序列輸出x2(n)是初始種子（Seed)CiniJ9 線性函數(shù)。這根據(jù)以下事實得出：x2(n)僅是初始狀態(tài)為(^@的線性二進制濾波器的輸出。
[0027] 假設(shè)初始狀態(tài)a= [a(30)a(29)...a(0)]產(chǎn)生序列A(n)，并且初始狀態(tài)b= [b(30)b(20)...b(0)]產(chǎn)生序列B(n)。那么，可以證明：初始狀態(tài)c= (a+b)mod2產(chǎn)生 序列C(n) = (A(n)+B(n))mod2。為了歸納遞歸，假設(shè)n= 0, 1，2,…，（N+30)，則C(n)= (A(n)+B(n))mod2的關(guān)系有效或為真。那么，顯示其對于n= (N+31)有效。
[0028]C(N+31) = {C(N+3)+C(N+2)+C(N+l)+C(N)}mod2
[0029] ={A(N+3)+B(N+3)+A(N+2)+B(N+2)+A(N+l)+B(N+l)+A(N)+B(N)}mod2
[0030] = [{A(N+3)+A(N+2)+A(N+l)+A(N)}mod2+{B(N+3)+B(N+2)+B(N+l)+B(N)}mod2] mod2
[0031] = [A(N+31)+B(N+31)]mod2
[0032]那么，為了歸納初始化，通過定義n= 0,1，. . .，30,則C(n)=(六〇1)+13(11))1]1〇(12有 效。
[0033] 其次，考慮偽隨機位序列是分別由于小區(qū)ID、子幀數(shù)和符號數(shù)的三個可分的分量 的線性求和。這遵循上述分析的結(jié)果和初始種子的結(jié)構(gòu)。為了方便，用M表示小區(qū)ID: 和用S表示子幀索引（subframeindex) [f]。將對應(yīng)于組合（M,S,L)的序列x2(n)表示為 x2 (n)。那么，將初始cinit =M+2MS) +213*L代入并且注意上述顯示的線性，可以得到方 程⑷。
[0034]x2M_SiL (n)=x2M_〇_〇 (n) +x2 〇_s_〇 (n) +x2 〇_〇_L (n) (4)因此，注意到用于參考信號序列 產(chǎn)生的整個偽隨機序列也具有可分屬性，參