移动通信系统，发送设备和传输信号生成方法
【专利说明】移动通信系统，发送设备和传输信号生成方法
[0001]本申请是2007年10月31日提交的中国申请号为“200710166413.7”，题为“移动通信系统，发送设备和传输信号生成方法”的发明专利申请的分案申请。
[0002]本发明基于2006年10月31日提交的日本专利申请第2006-295947号，以及2007年9月6日提交的日本专利申请第2006-231376号，并要求其优先权。这些专利申请的内容以引用的方式并入本文中。
技术领域
[0003]本发明涉及移动通信系统中基站和终端设备之间的通信。
现有技术
[0004]长期演进(LTE)移动通信系统中基站和终端设备之间的空中接口上，控制信号和数字信号根据信号的种类经由不同的信道进行传输。例如，将随机接入信道(RACH)映射到物理随机接入信道(PRACH)，前同步信号(preamble)和消息通过RACH进行传输。上行数据信号通过物理上行链路共享信道(PUSCH)进行传输。上行控制信号通过物理上行链路控制信道(PUCCH)进行传输。PUSCH和PUCCH上的帧中包含的参考信号和RACH的前同步信号都是预定模式的信号。
[0005]基站检测PUSCH或PUCCH上的参考信号，例如用于允许对各个终端设备发出的上行数据信号和上行控制信号的衰减进行补偿。并且，通过检测RACH上的前同步信号，基站可以识别每个终端设备的接入。
[0006]在LTE移动通信系统中，执行码分复用(CDM)以实现同一带宽上多个终端设备发出的参考信号的多路传输。在CDM中，使用每个终端设备专用的循环移位让多个终端设备能够在保持正交性的同时共享同一 Zadoff-Chu序列(ZC序列)。
[0007]—般情况下，完成预定ZC序列的循环移位后，终端设备执行包括傅立叶变换和傅立叶逆变换等的信号处理，并传输由此获得的信号(参见Rl-060373-Comparison ofProposed Uplink Pilot Structures For SC-FF0MA，德克萨斯仪器有限公司，3GPP TSG RANWG1#44丹佛，科罗拉多州，2006年2月13-17日)。
[0008]图1的框图示出了通过考虑参考信号的传输所做的终端设备配置实例。在图1所示的实例中，终端设备对预定ZC序列执行终端设备所专用的循环移位，此后通过离散傅立叶变换(DFT)把ZC序列转换到频域。接下来，终端设备把获得的频域信号映射到副载波上，然后通过离散傅立叶逆变换(IDFT)在时域中恢复信号。最后终端设备在时域中恢复的信号中插入循环前缀(CP)并传输该信号。
[0009]基站将CP从接收自基站设备的信号中除去，此后计算所接收的信号和预定ZC序列模式的互相关(crosscorrelat1n)值，并且基于互相关值检测从终端设备发出的ZC序列和ZC序列的循环移位。
[0010]上述技术有以下描述的问题。
[0011]希望简化例如上述的，由CDM和循环移位复用的并从终端设备发出的ZC序列形成模式的检测配置。频域互相关方法(多用户信道估计)能有效的做到这一点，在这种方法中，在一个电路中可以检测到具有同一 ZC序列但有不同循环移位的多种模式，从而减少了电路个数。
[0012]图2A的框图表示了基站配置，该基站中简化了从终端设备发出的模式的检测配置。图2所示的配置是通过考虑信道估计而作出的。图2B的时序图表示了图2A所示基站的信道估计结果。
[0013]参考图2A，首先通过快速傅立叶变换(FFT)将已经移除CP的接收信号转换到频域。随后，接收的频域信号和未循环移位的预定ZC序列的共轭复数相乘。接下来，通过快速傅立叶逆变换(IFFT)将获得的作为相乘结果的信号转换到时域，从而获得接收信号和预定ZC序列的互相关值。从获得的互相关值中检测到由终端设备发出的ZC序列。
[0014]循环移位可以视为等同于时延。从示例性的图2B所示的互相关值时延谱可以看出，可以检测到使用同一 ZC序列的各个终端设备中应用的循环移位量。在图2B所示的实例中，对于同一 ZC序列使用不同的循环移位的终端设备UE0至UE3之间的互相关峰值出现在不同时间。
[0015]使用这种方法有可能一次获得多个终端设备上的信道估计结果，对于相同ZC序列，所述每个终端设备具有独特的循环移位。
[0016]同样的参考图2A，使用IFFT而不是IDFT来简化将频域中计算的互相关值转换成时域中的互相关值的部分。
[0017]为了与足够多的不同长度的ZC序列兼容，采样的个数优选地是一个质数或者是一个具有大的质因数的数。
[0018]在基站中，如果使用的不是图2A中的IFFT而是对应于终端设备中DFT的IDFT，则终端设备循环移位的采样个数可以对应于基站中IDFT输出采样的整数个数进行设定。然而在这种情况下，基站中傅立叶逆变换的配置变得复杂。
[0019]在图2A所示的情况中，通过在基站中使用IFFT来简化傅立叶逆变换的配置。然而这导致终端设备循环移位的采样个数和基站IFFT输出的采样整数个数之间的不一致。
[0020]图3示出了包含图1所示终端设备和图2A所示基站的移动通信系统的多用户信道估计实例。假设在这个实例中终端设备UEO，UE1，UE2和UE3将同一 ZC序列分别循环移位对应于0，18，36和54个DFT采样的量，并且DFT大小(采样个数)是73，FFT和IFFT大小均为256。
[0021]基站IFFT输出的采样率是终端设备DFT输入的采样率的256/73。相应的，终端设备UEO，UE1，UE2和UE3循环移位的量对应于基站IFFT输出的0,63.12，126.25和189.37个采样。这些值减去整数部分所得到的值作为终端设备UE上信道估计结果的定时误差。可以认识到，如图3所示，除终端设备UE0以外的终端设备UE的信道估计结果所包含的定时误差小于一个采样的量。更具体的，UE1上信道估计的结果包含对应于0.12采样的定时误差；UE2上的信道估计结果包含对应于0.25采样的定时误差；UE3上的信道估计结果包含对应于0.37采样的定时误差。
[0022]在将这些信道估计结果具体用于解调的情况中，定时误差是造成解调性能恶化的原因。如果通过频域的信号处理补偿这些定时误差，则设备的配置会变得复杂。
【发明内容】
[0023]本发明的一个示范性目的是提供一种移动通信系统、发送设备和传输信号生成方法，其能够在使用通过对序列进行循环移位而获得的预定模式的方法中，利用简单的配置减少定时误差。
[0024]为了获得上述目标，根据本发明的一个示范性方面所提供的移动通信系统是将对预定序列进行循环移位所获得的信号用于通信，并且具有发送设备和接收设备的移动通信系统。
[0025]发送设备对频域中的预定序列的信号执行信号处理，通过快速傅立叶逆变换将信号转换到时域，此后将被转换到时域中的信号中的序列循环移位一个预定的移位量，并传送已经循环移位的信号。
[0026]接收设备计算从发送设备接收的信号和预先存储的序列的互相关值，通过快速傅立叶逆变换将互相关的值转换到时域，并基于时域值的互相关值，检测发送设备中使用的序列和循环移位量。
[0027]根据本发明的示范性方面，发送设备是移动通信系统中使用的发送设备，在该移动通信系统中，将对预定序列进行循环移位所获得的信号用于通信。发送设备具有快速傅立叶逆变换装置和循环移位装置。
[0028]快速傅立叶逆变换装置通过快速傅立叶逆变换将由频域中在预定序列上进行信号处理所获得的信号转换到时域。
[0029]循环移位装置对通过快速傅立叶逆变换装置转换到时域中的信号中的序列按照预定移位量进行循环移位。
[0030]本发明示范性方面的传输信号生成方法是移动通信系统中使用的发送设备中的传输信号生成方法，该移动通信系统使用对预定序列进行循环移位所获得的信号进行通信，该方法包含对频域的预定序列进行信号处理，通过快速傅立叶逆变换将经信号处理的频域信号转换到时域，并将转换到时域中的信号中的序列按照预定移位量进行循环移位。
[0031]通过参考附图的以下说明，本发明的上述以及其他目的，特点和优点将变得显而易见，附图示出了本发明的实例。
【附图说明】
[0032]图1的框图示出了通过考虑参考信号的传输所做的终端设备配置实例；
[0033]图2A的框图示出了基站的配置，该基站中用于检测从终端设备发送的模式的配置进行了简化；
[0034]图2B的时序图示出了图2A所示基站进行的信道估计的结果；
[0035]图3示出了包含图1所示终端设备和图2A所示基站的移动通信系统的多用户信道估计实例；
[0036]图4示出了本发明一个示范性实施例中提出的终端设备的基本配置；
[0037]图5示出了使用图4提出的循环移位的定义所进行的多用户信道估计实例；
[0038]图6的框图示出了根据本发明示范性实施例的移动通信系统配置；
[0039]图7的框图示出了终端设备12的配置；
[0040]图8的框图示出了基站11的配置。
【具体实施方式】
[0041]图4示出了本发明示范性实施例中提出的终端设备的基本配置。在以下描述的示范性实施例中，为了防止定时误差，我们提出在图4所示的快速傅立叶逆变换(IFFT)之后进行循环移位，并在IFFT处定义循环移位。在这种定义下，循环移位的采样个数是图2中IFFT输出处的整数。
[0042]图5描述了图4中提出的循环移位的多用户信道估计的实例。参考图5，各个终端设备信道估计的结果可以通过采样整数来取出而没有定时误差。
[0043]在此提出循环移位的定义。通过考虑简化EUTRA (演进UMTS陆地无线接入)上行链路的多用户信道估计，我们提出在IFFT之后执行循环移位并通过IFFT处的采样定义循环移位。
[0044]下文中将详细描述本示范性实施例。<