无线通信系统中参考信号的生成的制作方法

专利名称：无线通信系统中参考信号的生成的制作方法
技术领域：
概括地说，本发明涉及通信，具体地说，本发明涉及用于在无线通信系统中生成参 考信号的技术。
背景技术：
为了提供诸如话音、视频、分组数据、消息、广播等的各种类型的通信内容，广泛部 署了无线通信系统。这些无线系统可以是能够通过共享可用的系统资源支持多个用户的多 址系统。这类多址系统的例子包括码分多址(CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址 (FDMA)系统、正交FDMA(OFDMA)系统和单载波FDMA(SC-FDMA)系统。 无线通信系统可以包括任何数量的节点B，其可以支持任何数量的用户设备(UE) 的通信。每个节点B支持一个或多个小区并且定期地发送用于每个小区的参考信号。参考 信号还可以称为导频。来自小区的参考信号可以由UE用于各种目的，例如信道估计、信号 强度测量、信号质量测量等。可以期望以某种方式生成参考信号，以便提供良好的性能并简 化节点B和UE处的参考信号处理过程。

发明内容
本申请描述了用于在无线通信系统中生成参考信号的技术。在一个方面，可以根 据G个伪随机序列和L个加扰序列生成一组Q个参考信号序列，其中，Q = G L， G > 1并 iL>l。每个参考信号序列可以根据特定的伪随机序列和特定的加扰序列生成。这Q个 参考信号序列可以用于Q个小区标识(ID)，每个小区ID—个参考信号序列。
在一种设计中，节点B可以根据小区的小区ID确定第一索引和第二索引。节点B
可以根据第一索引生成伪随机序列，根据第二索引生成加扰序列。所述加扰序列可以根据 最大长度序列(M序列)、Golay互补序列等来生成。节点B可以根据所述伪随机序列和所 述加扰序列生成参考信号序列，例如，通过将所述伪随机序列与所述加扰序列逐个符号相 乘。然后，节点B可以根据所述参考信号序列生成所述小区的参考信号，例如，通过将所述 参考信号序列映射到一组子载波上，并利用被映射到该组子载波的参考信号序列生成OFDM 符号。 在一种设计中，UE可以根据由该UE检测到的小区的小区ID确定第一和第二索引。 UE可以根据所述第一索引生成伪随机序列，根据所述第二索引生成加扰序列，根据所述伪 随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列。UE可以根据所述参考信号序列处理从所述小 区接收到的参考信号。UE可以根据来自所述小区的参考信号，执行信道估计、信号强度测 量、信号质量测量、时间跟踪、频率跟踪、噪声估计和/或其它功能。
下面进一步详细描述本发明的各个方面和特征。


图1示出了无线通信系统。 图2示出了同步和参考信号的示例性传输。 图3示出了生成参考信号序列的一种设计。 图4A示出了针对常规循环前缀的参考信号传输。 图4B示出了针对扩展循环前缀的参考信号传输。 图4C示出了来自两个天线的参考信号传输。 图5示出了节点B和UE的框图。 图6示出了节点B处的同步和参考信号生成器。 图7示出了 UE处的同步和参考信号生成器。 图8示出了生成同步和参考信号的处理过程。 图9示出了用于生成同步和参考信号的装置。 图10示出了用于接收同步和参考信号的处理过程。 图11示出了用于接收同步和参考信号的装置。
具体实施例方式
本发明描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如CDMA、 TDMA、 FDMA、 0FDMA、 SC-FDMA和其它系统。术语"系统"和"网络"通常可以互换使用。CDMA系统可以实现例如 通用陆地无线接入(UTRA) 、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(WCDMA)和CDMA 的其它变体。cdma2000涵盖IS-2000、IS-95和IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球 移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可以实现例如演进型UTRA(E-UTRA)、超 移动宽带(UMB) 、 IEEE 802. 11 (Wi-Fi) 、 IEEE 802. 16(WiMAX) 、 IEEE 802. 20、 Flash-OFDM 等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的一部分。3GPP长期演进 (LTE)是即将发布的使用E-UTRA的UMTS版本，其在下行链路上采用OFDMA而在上行链路 上采用SC-FDMA。在来自名为"第三代合作伙伴项目"(3GPP)的组织的文件中描述了 UTRA、 E-UTRA、UMTS、LTE和GSM。在来自名为"第三代合作伙伴项目2" (3GPP2)的组织的文件中 描述了 cdma2000和UMB。为了清楚起见，下面针对LTE描述了本发明技术的某些方面，并且 下面的大部分描述中使用了 LTE术语。 图1示出了无线通信系统100，其可以是LTE系统。系统100可以包括任意数量 的节点B和其它网络实体。为了简单，图1中只示出了三个节点B 110a、110b和110c。节 点B可以是与UE通信的固定站，并且也可以称为演进节点B(eNB)、基站、接入点等。每个节 点B 110为特定地理区域102提供通信覆盖。为了提高系统能力，节点B的整个覆盖区域 可以划分为多个更小的区域，例如三个更小的区域104a、104b和104c。每个更小的区域可 以由各自的节点B子系统服务。在3GPP中，术语"小区"指的是节点B的最小覆盖区域和 /或服务于这一覆盖区域的节点B子系统。在其它系统中，术语"扇区"指的是基站的最小 覆盖区域和/或服务于这一覆盖区域的基站子系统。为了简单，在下面的描述中使用小区 的3GPP概念。
在图1所示的例子中，每个节点B 110有三个小区1、2和3，其覆盖不同的地理区 域。节点B 110a、110b和110c的小区可以在相同的频率或不同的频率上运行。为了清楚起 见，图l示出了相互不重叠的小区。在实际配置中，相邻小区通常在边缘处相互重叠。覆盖 边缘的这种重叠保证了 UE在系统中移动到任何位置都能处于一个或多个小区的覆盖内。
UE 120可以散布在整个系统中，每个UE可以是固定的或移动的。UE还可以称为 移动站、终端、接入终端、用户单元、站等。UE可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线调 制解调器、无线通信设备、手持设备、膝上型电脑、无绳电话等。UE可以通过下行链路和上 行链路上的传输与节点B通信。下行链路(或前向链路)指的是从节点B到UE的通信链 路，上行链路(或反向链路)指的是从UE到节点B的通信链路。在图1中，有双箭头的实 线指出节点B和UE之间的通信。有单箭头的虚线指出UE从节点B接收下行链路信号。UE 可以根据节点B发送的下行链路信号执行小区搜索和其它功能。 在系统100中，每个节点B可以定期地发送用于该节点B中的每个小区的主同步 信号和辅助同步信号。UE可以搜索主同步信号和辅助同步信号以便检测小区和获得诸如检 测到的小区的小区ID、定时和频率偏移这样的信息。每个节点B还可以定期地发送用于该 节点B中的每个小区的参考信号。UE可以将来自所检测到的小区的参考信号用于各种功 能，例如信道估计、信号强度测量、信号质量测量等。 图2示出了依照一种设计的用于一个小区的主同步信号和辅助同步信号以及参 考信号的示例性传输。可以将下行链路的传输时间线划分为无线帧单元。每个无线帧可以 有预定的持续时间(例如，10毫秒(ms))并且可以划分为20个时隙，其索引为0到19。每 个时隙可以覆盖固定的或可配置数量的符号周期，例如，对于扩展循环前缀为6个符号周 期，对于常规循环前缀为7个符号周期。 在图2所示的设计中，每个时隙包括索引为0到6的7个符号周期。可以分别在 每个无线帧的每个时隙0和时隙10的符号周期6和5中发送主同步信号和辅助同步信号。 参考信号可以在每个无线帧的每个时隙的符号周期0和4中发送。 —般而言，每个主同步信号和辅助同步信号和参考信号可以各自以任何速率发 送，例如，在每个无线帧中发送任意次数。主同步信号和辅助同步信号可以在时隙的任意两 个符号周期中发送。辅助同步信号可以在主同步信号附近发送(例如，在其之前或之后立 即发送)，这样，可以从主同步信号导出信道估计并且用于对辅助同步信号的相干检测。参 考信号可以在任何数量的符号周期内和每个时隙的任意符号周期内发送。参考信号可以在 每个时隙的符号周期中间隔尽可能均匀。 为每个小区分配小区ID，该小区ID在该小区的某个范围内的所有小区中是唯一 的。该小区ID分配允许每个UE能够唯一地识别该UE检测到的所有小区，而与该UE的位 置无关。系统可以支持一组Q个小区ID，Q可以是任意整数值。然后，从所支持的该组小区 ID中为每个小区分配特定的小区ID。 在一种设计中，系统支持一组Q二 504个唯一的小区ID。这504个小区ID可以分
组为168个唯一的小区ID组中，每个小区ID组包括三个唯一的小区ID。分组使得每个小
区ID只包括在一个小区ID组中。 在一种设计中，小区ID可以表示为 CID = 3 g+l，公式(1)
其中，CID G {0， . . . ，503}是小区ID， g G {0， . . . ， 167}是该小区ID所属的小区ID组的索引； 1 G {0，1，2}是该小区ID组中的特定ID的索引。 在公式(1)中所示的设计中，小区ID可以由(i)第一个数或范围在o到167内并表示该小区ID组的索引以及(ii)第二个数或范围在0到2内并表示该小区ID组中的ID的索引来定义。 —般而言，可以支持任意数量的小区ID(Q)，小区ID可以分组为任意数量个组(G)，每组可以包括任意数量个小区ID(L)。为了清楚起见，下面的大部分描述是针对上面描述的设计，其中总共有Q = 504个小区ID， G = 168个小区ID组并且每组中有L = 3个小区ID。 针对每组中的三个小区ID的索引1的三个可能值，可以定义三个主同步码(PSC)
序列。另外，针对168个可能的小区ID组的索引g的168个可能值，可以定义168个辅助
同步码(SSC)序列。PSC和SSC序列可以如下表示 D)是索引1的PSC序列，其中，1 G {0，1，2} dssc,g(n)是索引g的SSC序列，其中，g G {()，，167}， 其中，nG {0， ... ，61}是PSC和SSC序列的符号索引。索引g也称为SSC索引，索引1也称为PSC索引。 根据Zadoff-Chu序列可以生成PSC序列。根据一个或多个M序列可以生成SSC序列。PSC和SSC序列可以如在可公开获得的名为"EvolvedUniversal Terrestrial RadioAccess (E-UTRA) ;Physical Channels andModulation (Release 8)，，的3GPP TS 36. 211中所描述的来生成。 在一个方面，根据G个伪随机序列和L个加扰序列可以生成Q个参考信号序列，其中q二G吃。每个参考信号序列可以根据特定的伪随机序列和特定的加扰序列生成。q个参考信号序列可以用于Q个小区ID，每个小区ID—个参考信号序列。每个小区可以根据与它的小区ID对应的参考信号序列生成参考信号。 在一种设计中，伪随机序列、加扰序列和参考信号序列可以表示如下 pg(n)是SSC索引g的伪随机序列，其中g G {0， . . . ， 167} Sl(n)是PSC索引1的加扰序列，其中1 G {0，1，2} r^(n)是PSC索引1和SSC索引g的参考信号序列， 其中，nG {0，... ，N_1}是符号索引。N可以等于220或一些其它值。 在上述设计中，小区ID组的索引g用于伪随机序列的索引g。因此，伪随机序列被
链接到SSC序列。小区ID组中的ID的索引l用于加扰序列的索引1。因此，加扰序列被链
接到PSC序列。每个小区ID被映射到一个特定的PSC序列dpsu(n)、一个特定的SSC序列
dss。,g(n)、一个特定的伪随机序列Pg(n)、一个特定的加扰序列Sl(n)和一个特定的参考信号
序列r^(n)。 可以用各种方式生成伪随机序列。在一种设计中，可以根据M序列生成G个伪随机序列。在另一种设计中，可以根据Gold序列c(n)生成伪随机序列，c(n)可以表示为
c(n) = [xJn)+X2(n)]mod 2 公式(2) 其中，xJn+31) = ^ (n+3)(n) ]mod 2，
8
x2(n+31) = [x2 (n+3)+x2 (n+2)+x2 (n+1)+x2 (n) ]mod 2，并且
"mod"表示模运算。 在公式(2)中，xjn)是根据第一个生成多项式生成的第一M序列，x2 (n)是根据第 二个生成多项式生成的第二M序列。每个M序列可以利用线性反馈移位寄存器(LFSR)来 生成，其中该LFSR实现该M序列的生成多项式。每个LFSR可以被初始化为适当的初始值。 第一和第二M序列以及Gold序列长度为231-1。 Gold序列c(n))对于每个n值具有值0或 1。 可以如下根据Gold序列生成该G个伪随机序列
pg(") = * [1 -2.c(2")] + [1 -2. c(2" + l)]公式(3) 在公式(3)中，伪随机序列pg(n)由复值符号组成，每个复值符号由Gold序列的 两个连续符号定义。Gold序列是根据初始值Cinit生成的，该初始值可以根据SSC索引g来 确定。不同的伪随机序列可以用Gold序列的不同初始值来生成。初始值c^t可以用于初 始化第一 M序列Xl (n)的LFSR和/或第二 M序列x2 (n)的LFSR。 在一种设计中，小区可以针对在其中发送参考信号的每个符号周期使用相同的伪 随机序列。在这种设计中，初始值c加t可以是SSC索引g的函数，或者(^it = f(g)，其中， f()可以是任何合适的函数。在另一种设计中，小区针对每个时隙的不同符号周期或两个时 隙的每个子帧使用不同的伪随机序列。在这种设计中，初始值c加t可以是SSC索引g和符 号周期索引t的函数，或者(^it = f(g， t)。在另一种设计中，小区可以针对不同的时隙或
子帧使用不同的伪随机序列。在这种设计中，初始值C^t可以是SSC索引g和时隙或子帧 索引S的函数，或者Cinit二f(g， S)。在另一种设计中，小区可以针对不同时隙或子帧中的 不同符号周期使用不同的伪随机序列。在这种设计中，初始值C^t可以是SSC索引g和符
号周期索引t和时隙或子帧索引s的函数，或者cinit = f (g， t， s)。 一般而言，伪随机序列
(i)可以是静态的并且用于在其中发送参考信号的所有符号周期，或(ii)可以针对不同的 符号周期、不同时隙、不同子帧等来变化。 可以用各种方式生成L个加扰序列。在一种设计中，可以根据L个M序列生成加扰 序列，每个加扰序列根据不同的M序列生成。在另一种设计中，可以根据单个M序列的不同 循环移位生成加扰序列。在另一种设计中，可以根据Golay互补序列生成加扰序列。Marcel J. E. Golay在题目为"Complementary Series" IRE Trans. Inform. Theory, IT_7 :82-87， 1961的论文中描述了用于生成任何长度N的不同Golay互补序列对的一种直接构造方法。 还可以通过将长度为N的一对Golay互补序列与NXN的Hadamard矩阵相乘，来得到长度 为N的不同的N对Golay互补序列。还可以用其它方式生成加扰序列，例如，用具有良好的 相关性的其它类型的序列。 在一种设计中，加扰序列与伪随机序列具有相同的长度N。在另一种设计中，可以 通过重复所需要的次数来扩展长度为S的较短的加扰序列，以便获得长度为N的加扰序列。 可以如下扩展较短的加扰序列 Sl(n+i*S)=s' Jn)，其中i = 0，1，...，公式(4) 其中，s' Jn)是针对PSC索引1的较短的加扰序列。 在一种设计中，可以如下根据伪随机序列和加扰序列来生成参考信号序列
r^(n) = pg(n) sjn)，其中1 G {0，1，2}且g G {()，，167}公式(5)
LTE在下行链路上利用正交频分复用(OFDM) 。 OF匿将系统带宽划分为多个(K)正 交子载波，它们一般也称为音调、频段等。相邻子载波之间的距离是固定的，总的子载波数 量(K)依赖于系统带宽。每个子载波可以与数据进行调制。 为了生成OF匿符号，可以将实数和/或复数值符号映射到用于传输的子载波上， 并将具有0信号值的0符号映射到不用于传输的子载波上。用K点快速傅里叶逆变换 (IFFT)对总共K个子载波的总共K个符号进行变换，以便获得包含K个时域采样的有用部 分。复制该有用部分的最后C个采样并附加到该有用部分的前面，来组成包含K+C个采样 的0Fmi符号。所复制的部分称为循环前缀，并且用于应对由于频率选择性衰落而造成的符 号间干扰(ISI) 。 LTE支持具有常规值C的常规循环前缀和具有更大值C的扩展循环前缀。 针对常规循环前缀，时隙可以包括7个符号周期，或者针对扩展循环前缀，时隙可以包括6 个符号周期。 图3示出了用于生成小区的参考信号的设计。可以将伪随机序列Pg(n)与加扰序 列sjn)逐个符号相乘，以生成参考信号序列r^(n)，如公式(5)中所示。参考信号序列的 N个符号可以映射到用于发送该参考信号的索引为k。到k,—工的一组N个子载波上。用于参 考信号的子载波相互间隔预定数量个子载波，例如6个子载波。未用于参考信号的子载波 可以用于发送数据和/或其它信息。 图4A示出了利用常规循环前缀从一个小区的一个天线发送参考信号的设计。在 这种设计中，每个时隙包括7个符号周期0到6，每个参考信号在每个时隙的符号周期0到 4中发送。参考信号在符号周期0中在第一组子载波上发送，该组子载波间隔6个子载波。 参考信号在符号周期4中在第二组子载波上发送，该组子载波也间隔6个子载波。第二组 中的子载波与第一组中的子载波偏移3个子载波。 图4B示出了利用扩展循环前缀从一个小区的一个天线发送参考信号的设计。在 这种设计中，每个时隙包括6个符号周期0到5，参考信号在每个时隙的符号周期0和3中 发送。参考信号在符号周期0中在第一组子载波上并且在符号周期3中在第二组子载波上 发送。 图4C示出了利用常规循环前缀从一个小区的两个天线发送参考信号的设计。在 这种设计中，针对天线O，参考信号在每个时隙的符号周期0中在第一组子载波上并且在每 个时隙的符号周期4中在第二组子载波上发送。针对天线1，参考信号在每个时隙的符号周 期0中在第二组子载波上并且在每个时隙的符号周期4中在第一组子载波上发送。由一个 天线用于传输参考信号的子载波不会由其它天线用于传输。 —般而言，参考信号可以从任意数量个天线发送。参考信号可以在一个符号周期 中在一组子载波上从一个天线发送，并且没有信号在这一组子载波上从其它天线发送，以 便避免对参考信号的干扰。 图5示出了节点B 110和UE 120的设计的框图，它们是图1中的节点B之一和UE 之一。在该设计中，节点B 110配备有T个天线534a到534t，UE 120配备有R个天线552a 到552r，一般T > 1且R > 1。 在节点B 110处，发射处理器520可以从数据源512接收一个或多个UE的数据， 根据为每个UE选择的调制和编码方案处理该UE的数据，并提供所有UE的数据符号。发射处理器520还可以生成每个小区的主同步信号和辅助同步信号和参考信号，并针对节点B IIO中的所有小区提供主同步信号和辅助同步信号和参考信号的符号。发射(TX)多输入多 输出(MIMO)处理器530可以复用数据符号、导频符号以及同步和参考信号的符号。如果适 用，TX MM0处理器530可以对经过复用的符号执行空间处理(例如，预编码)，并向T个调 制器(MOD) 532a到532t提供T个输出符号流。每个调制器532可以处理各自的输出符号 流(例如，针对OF匿)以便获得输出采样流。每个调制器532可以进一步处理输出采样流 (例如，转换为模拟、放大、滤波和上变频)以获得下行链路信号。可以通过T个天线534a 到534t分别发送来自调制器532a到532t的T个下行链路信号。 在UE 120处，天线552a到552r可以从节点B 110接收下行链路信号并将接收到 的信号分别提供给解调器(DEM0D)554a到554r。每个解调器554可以调整(例如，滤波、放 大、下变频和数字化)各自的接收信号以便获得输入采样并进一步处理输入采样(例如，针 对OFDM)，以获得接收符号。MMO检测器556可以获得来自所有R个解调器554a到554r的 接收符号，如果可用则对接收符号执行MMO检测，并提供检测符号。接收处理器558可以处 理(例如，解调、解交织和解码)检测符号并向数据宿560提供UE 120的已解码数据。一 般而言，MMO检测器556和接收处理器558所执行的处理过程与节点B 110处的TX MMO 处理器530和发射处理器520所执行的处理过程是互补的。 在上行链路上，在UE 120处，来自数据源562的数据和来自控制器/处理器580 的信令可以由发射处理器564处理，如果合适则进一步由TXMMO处理器566处理，由调制 器554a到554r调整，并被发送到节点B 110。在节点B IIO处，来自UE 120的上行链路信 号可以由天线534接收、由解调器532调整、如果合适则由MMO检测器536处理，并由接收 处理器538进一步处理以获得由UE 120发送的数据和信令。 控制器/处理器540和580可以分别指导节点B 110和UE 120处的操作。存储 器542和582可以分别存储用于节点B 110和UE 120的数据和程序代码。调度器544可 以针对下行链路和/或上行链路传输来调度UE并为调度的UE提供资源分配。UE 120处的 同步和参考信号处理器570可以执行针对主同步信号和辅助同步信号和参考信号的处理。
图6示出了节点B 110的同步和参考信号生成器600的设计框图。生成器600可 以是图5中的发射处理器520和/或调制器532的一部分。生成器600可以接收小区x的 小区ID，并生成小区x的主同步信号和辅助同步信号以及参考信号。 在生成器600中，索引映射器610可以接收小区x的小区ID并提供与该小区ID对 应的PSC索引1和SSC索引g，例如，如公式(1)中所示。生成器622可以根据PSC索引1 生成小区x的PSC序列。生成器624可以根据该PSC序列生成小区x的主同步信号，例如， 通过将PSC序列的符号映射到用于主同步信号的子载波上并对映射符号执行OF匿调制。
生成器632可以根据SSC索引g和PSC索引l生成小区x的SSC序列。生成器 634可以根据该SSC序列生成小区x的辅助同步信号，例如，通过将SSC序列的符号映射到 用于辅助同步信号的子载波上并对映射符号执行OFDM调制。 生成器642可以根据SSC索引g生成小区x的伪随机序列，例如，如公式(2)和 (3)中所示。生成器644可以根据PSC索引l生成小区x的加扰序列。生成器646可以根 据该伪随机序列和加扰序列生成小区x的参考信号序列，例如，如公式(5)中所示。生成器 648可以根据该参考信号序列生成小区x的参考信号，例如，通过将参考信号序列的符号映
11射到用于参考信号的子载波上并对映射符号执行OFDM调制。 生成器600可以针对节点B IIO中的所有小区生成主同步信号和辅助同步信号以 及参考信号。生成器600可以根据由每个小区的小区ID确定的PSC和SSC序列的不同组 合，来生成该小区的主同步信号和辅助同步信号。生成器600还可以根据由每个小区的小 区ID确定的伪随机序列和加扰序列的不同组合，来生成该小区的参考信号。
图7示出了在图5中的UE 120处的同步和参考信号处理器570的设计框图。在 该设计中，处理器570包括采样缓冲器710、由方框722、724和726组成的同步信号处理器 和由方框732到744组成的参考信号处理器。采样缓冲器710可以接收并存储输入采样， 并在被请求的时候提供适当的输入采样。 同步信号处理器可以检测主同步信号和辅助同步信号以便搜索小区。在同步信号 处理器中，检测器722可以在每个定时假设(例如，每个采样周期)中检测主同步信号。检 测器722可以将输入采样与不同的可能PSC序列相关，以便获得每个定时假设的相关结果。 然后，检测器722可以根据该相关结果确定是否检测到主同步信号。如果检测到主同步信 号，则检测器722可以提供检测到的PSC序列、符号定时以及在该主同步信号中发送的信息 (例如，PSC索引1)。 在检测到主同步信号时，检测器724可以检测辅助同步信号。检测器724可以从 输入采样中移除频率偏移、将频率修正后的采样转换到频域，并用从检测到的主同步信号 导出的信道增益来对频域符号执行相干检测，以获得输入符号。然后，检测器724可以将输 入符号与不同的可能SSC序列相关以获得相关结果，并根据该相关结果确定是否检测到辅 助同步信号。如果检测到辅助同步信号，则检测器724可以提供检测到的SSC序列、帧定时 以及在辅助同步信号中发送的信息(例如，SSC索引g)。查找表726可以接收检测到的PSC 索引1和SSC索引g，并提供检测到的小区的小区ID。 参考信号处理器可以对来自每个检测到的小区的参考信号进行处理。在参考信号 处理器中，生成器732可以根据检测到的小区的PSC索引l来生成该小区的加扰序列。生 成器734可以根据检测到的小区的SSC索引g来生成该小区的伪随机序列。生成器736可 以根据该伪随机序列和加扰序列来生成检测到的小区的参考信号序列。检测器738可以从 输入采样中移除频率偏移并将频率修正后的采样转换到频域，以获得接收符号。检测器738 可以将该接收符号与参考信号序列的符号相乘，以获得与用于发送参考信号的所有子载波 对应的检测符号。 信道估计器740可以根据该检测符号导出针对所检测到的小区的信道估计。在一 种设计中，信道估计器740可以将检测符号转换到时域以获得信道抽头，执行阈值并将低 能量信道抽头设为O，执行切断，并将得到的信道抽头转换到频域，以获得感兴趣的子载波 的信道增益。信道估计器740还可以以其它方式执行信道估计。信道估计可以由图5中的 MMO检测器556用于空间处理和/或由UE 120处的其它单元用于相干检测。
信号强度测量单元742可以根据检测到的符号来测量检测到的小区的信号强度， 例如通过累加检测到的符号的功率。信号强度测量可以用于为通信选择合适的小区、做出 切换决定等等。信号质量测量单元744可以根据检测到的符号来测量检测到的小区的接收 信号质量，例如通过将检测符号的功率除以估计的干扰和噪声功率。单元744还可以根据 接收信号质量来导出检测到的小区的信道质量指示符(CQI)信息。可以将该CQI信息发送
12给节点B，节点B可以根据该CQI信息选择合适的调制和编码方案，以用于向UE 120的数据传输。虽然在图7中没有示出，但是参考信号的检测符号还可以用于其它目的，例如噪声估计、时间跟踪、频率跟踪等。 参考信号处理器可以处理来自每个感兴趣的检测到的小区的参考信号。只要从每个检测到的小区接收到参考信号，参考信号处理器就可以定期地处理来自该小区的参考信号。 图8示出了用于在无线通信系统中生成同步和参考信号的处理过程800的设计。处理过程800可以由小区的节点B(如下所述)或由某一其它实体来执行。
节点B可以根据小区的小区ID确定第一索引和第二索引(方框812)。第一索引可以是SSC索引g，第二索引可以是PSC索引1。节点B可以根据第二索引生成PSC序列(方框814)，并且可以根据第一索引生成SSC序列(方框816)。节点B可以根据PSC序列生成该小区的主同步信号(方框818)，并且可以根据SSC序列生成该小区的辅助同步信号(方框820)。 节点B可以根据第一索引生成伪随机序列(方框822)。该伪随机序列可以是与第一索引的G个可能值对应的G个可能的伪随机序列之一。该伪随机序列可以是固定的，或者可以在符号周期、时隙、子帧等上变化。节点B可以根据该第二索引生成加扰序列(方框824)。 PSC序列和加扰序列之间可以存在一一映射，它们可以通过第二索引链接起来。加扰序列可以是与第二索引的L个可能值对应的L个可能的加扰序列之一。加扰序列可以根据M序列、Golay互补序列等来生成。加扰序列可以具有与伪随机序列相同的长度。作为替换，可以重复短的加扰序列以获得具有与伪随机序列相同长度的加扰序列，例如，如公式(4)中所示。相同的伪随机序列和相同的加扰序列可以用于常规循环前缀和扩展循环前缀。
节点B可以根据伪随机序列和加扰序列生成参考信号序列，例如，通过将伪随机序列和加扰序列逐个符号相乘，如公式(5)中所示(方框826)。然后，节点B可以根据该参考信号序列生成该小区的参考信号(方框828)。对于方框828，节点B可以将参考信号序列映射到用于参考信号的一组子载波上。然后，节点B可以用映射到该组子载波的参考信号序列生成OF匿符号。该OF匿符号将会包括参考信号。节点B可以定期地发送参考信号(例如，如图4A、4B或4C中所示)，以便由UE用于信道估计、信号强度测量、信号质量测量、时间跟踪、频率跟踪、噪声估计等。 图9示出了用于在无线通信系统中生成同步和参考信号的装置900的设计。装置900包括模块912，用于根据小区的小区ID确定第一索引和第二索引；模块914，用于根据第二索引生成PSC序列；模块916，用于根据第一索引生成SSC序列；模块918，用于根据PSC序列生成该小区的主同步信号；模块920，用于根据SSC序列生成该小区的辅助同步信号；模块922，用于根据第一索引生成伪随机序列；模块924，用于根据第二索引生成加扰序列；模块926，用于根据伪随机序列和加扰序列生成参考信号序列；以及模块928，用于根据该参考信号序列生成该小区的参考信号。 图IO示出了用于在无线通信系统中接收同步和参考信号的处理过程IOOO的设计。处理过程1000可以由UE(如下所述)或由一些其它实体来执行。UE可以检测来自小区的PSC序列(方框1012)，并可以检测来自该小区的SSC序列(方框1014)。 UE可以根据检测到的SSC序列确定该小区的小区ID的第一索引(例如，SSC索引g)(方框1016)，并可以根据检测到的PSC序列确定该小区ID的第二索引(例如，PSC索引1)(方框1018)。
UE可以根据第一索引生成伪随机序列(方框1020)，并可以根据第二索引生成加扰序列(方框1022) 。 UE可以根据伪随机序列和加扰序列生成参考信号序列(方框1024)。UE可以根据该参考信号序列处理从该小区接收到的参考信号(方框1026)。 UE可以根据来自该小区的参考信号导出信道估计、测量信号强度、测量信号质量、执行时间跟踪、执行频率跟踪和/或执行其它功能。 图11示出了用于在无线通信系统中接收同步和参考信号的装置1100的设计。装置1100包括模块1112，用于检测来自小区的PSC序列；模块1114，用于检测来自该小区的SSC序列；模块1116，用于根据检测到的SSC序列确定该小区的小区ID的第一索引；模块1118，用于根据检测到的PSC序列确定该小区ID的第二索引；模块1120，用于根据第一索引生成伪随机序列；模块1122，用于根据第二索引生成加扰序列；模块1124，用于根据伪随机序列和加扰序列生成参考信号序列；以及模块1126，用于根据该参考信号序列处理从该小区接收到的参考信号。 图8到11中的处理过程可以隐含地或明确地执行。例如，由于小区的小区ID可以是固定的，所以可以预先计算该小区的参考信号序列并存储在存储器中。图8中的方框822、824和826中的处理过程和/或图10中的方框1020、 1022和1024中的处理过程可以通过从存储器获得该小区的参考信号序列而隐含地执行。 图9和11中的模块可以包括处理器、电子设备、硬件设备、电子组件、逻辑电路、存储器等，或它们的任意组合。 在替换的设计中，针对常规循环前缀和扩展循环前缀，可以用不同的方式生成参考信号序列。针对常规循环前缀，可以根据168个长度为N的伪随机序列和3个长度为3的正交序列生成504个参考信号序列。可以重复每个正交序列以得到长度为N的扩展正交序列。针对扩展循环前缀，根据504个长度为N的伪随机序列可以生成504个参考信号序列。 如上所述，根据伪随机序列和加扰序列生成的参考信号序列可以提供替换设计所没有的一些优点。首先，加扰序列相比于正交序列可以为参考信号序列提供改进的性能。正交序列可以使具有大延迟扩展的无线信道的信道估计性能降低，而加扰序列则可以避免这个问题。第二，相同组的168个伪随机序列可以用于常规循环前缀和扩展循环前缀。这可以简化UE的实现，因为(i)不需要针对常规循环前缀和扩展循环前缀生成不同的伪随机序列，(ii)针对常规循环前缀和扩展循环前缀均使用单接收机结构用于信道估计。由于(i)L个加扰序列和PSC索引的L个可能值之间的一一映射，以及(ii)G个伪随机序列和SSC索引的G个可能值之间的一一映射，小区ID到PSC和SSC索引的映射也可以用于伪随机序列和加扰序列。 本领域技术人员应当理解，信息和信号可以使用任意多种不同的技术和方法来表
示。例如，在贯穿上面的描述中提及的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号和码片可以
用电压、电流、电磁波、磁场或粒子、光场或粒子或者其任意组合来表示。 本领域技术人员还应当明白，结合本公开描述的各种示例性逻辑框、模块、电路和
算法步骤均可以实现成电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件和软件
之间的可交换性，上面对各种示例性的组件、方框、模块、电路和步骤均围绕其功能进行了总体描述。至于这种功能是实现成硬件还是实现成软件，取决于特定的应用和对整个系统所施加的设计约束条件。熟练的技术人员可以针对每个特定应用，以变通的方式实现所描述的功能，但是，这种实现决策不应解释为背离本发明的保护范围。 结合本公开来描述的各种示例性的逻辑框、模块和电路可以实现在通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑器件、分立硬件组件或设计用于执行本文描述的功能的组件的任何组合中，或由它们来执行。通用处理器可以是微处理器，或者，处理器也可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或者状态机。处理器也可以实现为计算设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个与DSP内核结合的微处理器，或者任何其它此种结构。 结合本公开所描述的方法和算法的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或二者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、R0M存储器、EPR0M存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、移动硬盘、CD-ROM或本领域已知的任何其它形式的存储介质。示例性的存储介质可以与处理器相耦合，该处理器可以从存储器介质读取信息，并向存储器介质写入信息。作为替换，存储介质可以集成到处理器中。处理器和存储介质可以存在于ASIC中。ASIC可以存在于用户终端中。作为替换，处理器和存储介质也可以作为分立的组件存在于用户终端中。 在一个或多个示例性的设计中，所描述的功能可以用硬件、软件、固件或其任意结合来实现。如果在软件中实现，这些功能可以作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和传输介质，传输介质包括便于将计算机程序从一个地方转移到另 一个地方的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机可访问的任何可用介质。举例而言，但是并非做出限制，此类计算机可读介质可以包括RAM、R0M、EEPR0M、CD-ROM或其它光盘存储设备、磁盘存储设备或其它磁存储设备，或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储需要的程序代码模块并可以由通用或专用计算机或者通用或专用处理器访问的任何其它介质。此外，任何连接也都可适当地被称作计算机可读介质。举例而言，如果软件是通过同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或
无线技术(例如红夕卜、无线电和微波)从网站、服务器或其它远程源发送的，那么同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外、无线电和微波)则包含在介质的定义中。本发明中所用的磁盘和光盘，包括致密光盘(CD)、激光盘、光盘、数字通用光盘(DVD)、软磁盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常电磁地再现数据，而光盘则用激光来光学地再现数据。上述的组合也应该包含在计算机可读介质的范围内。 为使本领域技术人员能够实现或者使用本发明，提供了对本公开的以上描述。对于本领域技术人员来说，对于本公开的各种修改都是显而易见的，并且，本发明所定义的总体原理也可以在不脱离本发明的保护范围的基础上适用于其它变体。因此，本发明并不限于本发明描述的实例和设计，而是要与本发明公开的原理和新颖性特征的最广范围相一致。
权利要求
一种在无线通信系统中生成参考信号的方法，包括根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列；根据所述小区ID生成加扰序列；根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列；根据所述参考信号序列生成所述小区的参考信号。
2. 如权利要求l所述的方法，还包括根据所述小区ID确定第一索引和第二索引，其中，生成所述伪随机序列的步骤包括根 据所述第一索引生成所述伪随机序列，并且其中，生成所述加扰序列的步骤包括根据所述 第二索引生成所述加扰序列。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，根据所述第一索引生成所述伪随机序列的步骤包 括生成所述伪随机序列作为与所述第一索引的G个可能值对应的G个可能的伪随机序列之 一，其中G是大于1的整数，并且其中，根据所述第二索引生成所述加扰序列的步骤包括生 成所述加扰序列作为与所述第二索引的L个可能值对应的L个可能的加扰序列之一，其中 L是大于l的整数。
4. 如权利要求2所述的方法，还包括 根据所述第二索引生成主同步码(PSC)序列；根据所述第一索引生成辅助同步码(SSC)序列； 根据所述PSC序列生成所述小区的主同步信号；根据所述ssc序列生成所述小区的辅助同步信号。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，根据所述第二索引将所述PSC序列一一映射到所述 加扰序列。
6. 如权利要求l所述的方法，其中，生成所述加扰序列的步骤包括根据最大长度序列(M序列)或Golay互补序列生成所述加扰序列。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，所述加扰序列与所述伪随机序列具有相同的长度。
8. 如权利要求1所述的方法，其中，生成所述加扰序列的步骤包括 生成具有比所述伪随机序列更短的长度的第一序列；重复所述第一序列，以获得具有与所述伪随机序列相同的长度的所述加扰序列。
9. 如权利要求1所述的方法，其中，生成所述参考信号序列的步骤包括将所述伪随机 序列与所述加扰序列逐个符号相乘，以获得所述参考信号序列。
10. 如权利要求1所述的方法，其中，生成所述参考信号的步骤包括针对在其中发送 所述参考信号的每个符号周期，将所述参考信号序列映射到用于所述参考信号的一组子载波；利用被映射到该组子载波的所述参考信号序列生成正交频分复用(OFDM)符号，所述 0F匿符号包括所述参考信号。
11. 如权利要求1所述的方法，还包括定期地发送所述参考信号，以便由用户设备(UE)用于信道估计、信号强度测量、信号 质量测量、时间跟踪、频率跟踪、噪声估计或其任意组合。
12. 如权利要求1所述的方法，其中，所述伪随机序列和所述加扰序列用于常规循环前 缀和扩展循环前缀这两者。
13. —种用于无线通信的装置，包括至少一个处理器，用于根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列；根据所述小区ID生 成加扰序列；根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列；根据所述参考信号 序列生成所述小区的参考信号。
14. 如权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器还用于根据所述小区ID 确定第一索引和第二索引；根据所述第一索引生成所述伪随机序列；根据所述第二索引生 成所述加扰序列。
15. 如权利要求14所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述第二索引生 成主同步码(PSC)序列；根据所述第一索引生成辅助同步码(SSC)序列；根据所述PSC序列 生成所述小区的主同步信号；根据所述SSC序列生成所述小区的辅助同步信号。
16. 如权利要求13所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于根据最大长度序列(M 序列)或Golay互补序列生成所述加扰序列。
17. —种用于无线通信的装置，包括用于根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列的模块；用于根据所述小区ID生成加扰序列的模块；用于根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列的模块； 用于根据所述参考信号序列生成所述小区的参考信号的模块。
18. 如权利要求17所述的装置，还包括用于根据所述小区ID确定第一索引和第二索引的模块，其中，所述用于生成所述伪随 机序列的模块包括用于根据所述第一索引生成所述伪随机序列的模块，并且其中，所述用 于生成所述加扰序列的模块包括用于根据所述第二索引生成所述加扰序列的模块。
19. 如权利要求18所述的装置，还包括 用于根据所述第二索引生成主同步码(PSC)序列的模块； 用于根据所述第一索引生成辅助同步码(SSC)序列的模块； 用于根据所述PSC序列生成所述小区的主同步信号的模块； 用于根据所述SSC序列生成所述小区的辅助同步信号的模块。
20. 如权利要求17所述的装置，其中，所述用于生成所述加扰序列的模块包括用于根 据最大长度序列(M序列)或Golay互补序列生成所述加扰序列的模块。
21. —种计算机程序产品，包括计算机可读介质，包括用于使至少一个计算机根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列的代码； 用于使所述至少一个计算机根据所述小区ID生成加扰序列的代码；用于使所述至少一个计算机根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列 的代码；用于使所述至少一个计算机根据所述参考信号序列生成所述小区的参考信号的代码。
22. —种在无线通信系统中接收参考信号的方法，包括 根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列； 根据所述小区ID生成加扰序列；根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列；根据所述参考信号序列处理从所述小区接收到的参考信号。
23. 如权利要求22所述的方法，其中，生成所述伪随机序列的步骤包括根据所述小区 ID的第一索引生成所述伪随机序列，并且其中，生成所述加扰序列的步骤包括根据所述小 区ID的第二索引生成所述加扰序列。
24. 如权利要求23所述的方法，还包括 检测来自所述小区的主同步码(PSC)序列； 根据所检测到的PSC序列确定所述第二索引；检测来自所述小区的辅助同步码(SSC)序列；根据所检测到的SSC序列确定所述第一索引。
25. 如权利要求22所述的方法，其中，处理所述参考信号的步骤包括将接收到的包括 所述参考信号的符号与所述参考信号序列的符号相乘，以获得检测符号。
26. 如权利要求22所述的方法，还包括 根据所述参考信号导出针对所述小区的信道估计。
27. 如权利要求22所述的方法，还包括根据所述参考信号执行信号强度测量、信号质量测量、时间跟踪、频率跟踪和噪声估计 中的至少一个。
28. —种用于无线通信的装置，包括至少一个处理器，用于根据小区的小区标识(ID)生成伪随机序列；根据所述小区ID生 成加扰序列；根据所述伪随机序列和所述加扰序列生成参考信号序列；根据所述参考信号 序列处理从所述小区接收到的参考信号。
29. 如权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述小区ID的 第一索引生成所述伪随机序列；根据所述小区ID的第二索引生成所述加扰序列。
30. 如权利要求29所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于检测来自所述小区的 主同步码(PSC)序列；根据所检测到的PSC序列确定所述第二索引；检测来自所述小区的辅助同步码(ssc)序列；根据所检测到的ssc序列确定所述第一索引。
31. 如权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述参考信号导出针对所述小区的信道估计。
32. 如权利要求28所述的装置，其中，所述至少一个处理器用于根据所述参考信号执 行信号强度测量、信号质量测量、时间跟踪、频率跟踪和噪声估计中的至少一个。
全文摘要
描述了用于在无线通信系统中生成参考信号的技术。根据G个伪随机序列和L个加扰序列可以生成一组Q个参考信号序列，其中，Q＝G·L，G＞1并且L＞1。这Q个参考信号序列可以用于Q个小区标识(ID)，每个小区ID一个参考信号序列。在一种设计中，节点B可以根据小区的小区ID确定第一索引和第二索引。节点B可以根据第一索引生成伪随机序列，根据第二索引生成加扰序列，并根据该伪随机序列和加扰序列生成参考信号序列。然后，节点B可以根据参考信号序列生成该小区的参考信号，例如，通过利用被映射到一组子载波的参考信号序列生成OFDM符号。
文档编号H04J11/00GK101779400SQ200880103138
公开日2010年7月14日 申请日期2008年8月14日 优先权日2007年8月14日
发明者J·蒙托霍, 罗涛 申请人:高通股份有限公司