一种LTE网络PUCCH信道导频方法及设备与流程

本发明涉及通信技术领域，更具体地，涉及一种lte网络pucch信道导频方法及设备。

背景技术：

目前，长期演进技术(longtermevolution，lte)作为4g主流技术给用户提供了高速的数据传输业务。lte中的上行控制信道pucch，用于传输上行控制信息。在lte中主要有调度请求(sr)、ack/nak、cqi反馈等上行物理控制信息，所以pucch信道的性能对系统非常重要。

在现有的lte协议中，pucch信道的导频和扩频序列的基序列都是通过预先定义的序列组中选取，需要占用较大的存储空间，致使pucch信道的性能下降。

技术实现要素：

本发明提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的一种lte网络pucch信道导频方法及设备。

根据本发明的一个方面，提供一种lte网络pucch信道导频方法，包括

根据所在的小区id，获取当前基序列组；

利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理，向基站侧发送处理后的pucch信道数据。

根据本发明的另一个方面，还提供一种lte网络pucch信道导频方法，包括：

根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组；

利用所述当前基序列组所述pucch信道数据进行解码。

根据本发明的另一个方面，还提供一种用户终端，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法用户终端侧方法及其所有可选实施例的方法。

根据本发明的另一个方面，还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法用户终端侧方法及其所有可选实施例的方法。

根据本发明的另一个方面，还提供一种基站，包括：

至少一个处理器；以及

与所述处理器通信连接的至少一个存储器，其中：

所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令能够执行本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法基站侧方法及其所有可选实施例的方法。

根据本发明的另一个方面，还提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法基站侧方法及其所有可选实施例的方法。

本发明提出一种lte网络pucch信道导频方法及设备，基站和用户终端可以根据小区id，各自产生一致的基序列，并根据小区id推算出自己所处的基序列组，以对pucch的导频和扩频序列进行干扰随机化处理。所获取的基序列根据用户终端每次发送数据所在的小区id动态生成，不需要实现预定义或存储，节约了存储空间，较好的提升了pucch信道的性能。

附图说明

图1为本发明实施例一种lte网络pucch信道导频方法时序图；

图2为本发明实施例所述的电力系统通信网lte系统的传输帧格式示意图；

图3为本发明实施例所述的电力系统通信网lte系统第一映射格式示意图；

图4为本发明实施例所述的电力系统通信网lte系统第二映射格式示意图；

图5为本发明实施例一种用户终端结构框图；

图6为本发明实施例一种基站结构框图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种lte网络pucch信道导频方法，其特征在于，包括：

根据所在的小区id，获取当前基序列组；

利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理，向基站侧发送处理后的pucch信道数据。

本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法为用户终端侧方法，其执行主体为用户终端。用户终端在每次发送pucch信道数据前，先根据自己当前所在的小区id，动态的获取当前基序列组；所述当前基序列组只对用户终端当前的发送数据有效，因而不需要保存，因为在用户终端下一次发送数据时，用户终端有可能移动至另外一个小区，则小区id发生变化，用户终端需要根据新的小区id，获取新的基序列组。

用户终端在每次获取当前基序列组后，利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理后向基站侧发送。相应的，基站侧在收到用户终端发送的pucch信道数据后，或预知将要接收用户终端的pucch信道数据后，按照与用户终端侧完全相同的方法，根据用户终端所在的小区id，动态生成针对本次pucch信道数据的基序列，利用所生成的基序列对本次pucch信道数据进行解码，实现pucch信道数据的发送和接收。

本发明实施例基站和用户终端可以根据小区id，各自产生一致的基序列，并根据小区id推算出自己所处的基序列组，以对pucch的导频和扩频序列进行干扰随机化处理。所获取的基序列根据用户终端每次发送数据所在的小区id动态生成，不需要实现预定义或存储，节约了存储空间，较好的提升了pucch信道的性能。

在一个可选的实施例中，所述根据所在小区id，获取当前基序列组，进一步包括：

基于lte系统的传输帧格式，为每个pucch符号组或每个时隙分配不同的组跳序列号，为每个pucch符号组或每个时隙内部的不同符号分配不同的循环移位因子，结合所述小区id，获取每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组。

本发明实施例采用不同的组跳序列号对每个pucch符号组或每个时隙的基序列的推算基序列组，以降低pucch符号组或时隙间的干扰；采用不同的循环移位因子对每个pucch符号组内部的不用符号或每个时隙内部的不同符号进行循环跳频，以减小符号间的干扰。

本发明实施例所述lte系统的传输帧格式，包括公网lte系统的传输帧格式和不同的专有lte系统的传输帧格式。

其中，公网lte系统的传输帧格式1个无线帧包含10个子帧，每个子帧包括2个时隙，即1个无线帧包含20个时隙。每个下行时隙又分为若干个ofdm符号，根据cp的长度不同，包含的ofdm符号的数量也不同。当使用常规cp时，一个下行时隙包含7个ofdm符号；当使用扩展cp时，一个下行时隙包含6个ofdm符号。当本发明实施例所述方法应用于公网lte系统时，组跳序号以时隙单位进行分配，即公网lte系统的每个无线帧的每个时隙分配不同的组跳序列，以减低各时隙间的信号干扰。

其中，专有lte系统的传输帧格式，本发明实施列举一种电力系统通信网lte系统的传输格式，包括：一个无线帧包含5个子帧；一个子帧在时域包含9个ofdm符号，在频域包含11个子载波；一个ofdm符号在时域为1/9个子帧的时间，在频域包含11个子载波，在频域每个子载波占用2khz的带宽。如图2所示，每个无线帧中子帧的数目是5个，包括子帧0、子帧1、子帧2、子帧3和子帧4。5个子帧中包含了下行数据资源、sr(schedulingrequest，上行调度请求)资源和上行资源。当本发明实施例所述方法应用于一种电力系统通信网lte系统时，组跳序号以pucch符号组为单位进行分配，即为每个无线帧的每个pucch符号组分配不同的组跳序列，以减低pucch符号组间的信号干扰。

具体的，本发明实施列举的一种电力系统通信网lte系统的pucch符号组包括三种映射格式，即第一映射格式、第二映射格式和第三映射格式，不同的映射格式占用的资源不同，可根据传输距离和信道环境的优劣选择不同的映射格式。

所述第一映射格式为：

基于一个无线帧，pucch占用所述一个无线帧的其中一个上行子帧的4个ofdm符号，所述4个ofdm符号构成一个pucch符号组，如图3所示。

所述第二映射格式为：

基于一个无线帧，pucch占用所述一个无线帧的三个上行子帧；所述三个上行子帧的每4个ofdm符号构成一个pucch符号组，获得7个pucch符号组，如图4所示。

所述第三映射格式为：

基于两个无线帧，pucch占用每个无线帧的三个上行子帧；所述每个无线帧的三个上行子帧的每4个ofdm符号构成一个pucch符号组，获得14个pucch符号组，包括两个如图4所示的无线帧。

无论是公网lte系统的传输帧格式，还是专有lte系统的传输帧格式，在每个时隙内部或每个pucch符号组内部的每个符号都通过循环移位因子进行跳频，使得时隙内部或pucch符号组内部的每个符号间的干扰进一步降低。

与上述每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组相对应的，在一个可选的实施例中，所述利用所述当前基序列组对pucch信道的数据进行导频和/或扩频处理，进一步包括：

基于每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组，对pucch信道上对应的pucch符号组的数据或对应的时隙的数据进行导频和/或扩频处理。

由于本发明实施例中的每个pucch符号组或每个时隙具有不同的基序列组，因而当用户终端对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理时，根据pucch信道上的每个pucch符号组的数据或每个时隙的数据，采用对应的pucch符号组或时隙的基序列来处理。

在一个可选的实施例中，可以通过下式获取每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组

其中，

为pucch解调参考信号的长度，也即pucch解调参考信号在频域占用的子载波数；

第q个根的zadoff-chu序列为为pucch解调参考信号对应的zc序列的长度，且q通过下式产生：q＝floor(q0+1/2)，其中为小于等于的最大质数；

u为组跳序列号，且u＝(fgh(ngroup)+fss)modk(0,1,...,k-1)，其中，

具体的，在随机化本小区的干扰时组跳打开，否则组跳禁用；k为一个跳频组能支持的小区数，k可取小于的正整数；为小区id，ngroup为pucch符号组数或时隙数的取值范围；

c(i)为伪随机序列，在每个无线帧第一个上行子帧初始化

本发明实施例的当前基序列组的推算方法，当应用于本发明实施例所述的电力系统通信网lte系统时，由于每个ofdm符号的子载波数为11，因此当应用于公网lte系统时，可根据当前公网lte系统的子载波数确定的值。

具体的，由于本发明实施例所述的电力系统通信网lte系统的pucch符号组有三种映射格式，因此，对应于第一映射格式，pucch符号组数为1个，ngroup为0；对应于第二映射格式，pucch符号组数为7个，ngroup的范围为0至6；对应于第三映射格式，pucch符号组数为14个，ngroup的范围为0至13。当应用于公网lte系统时，可根据当前公网lte系统的时隙的范围确定ngroup的值，例如当一个无线帧包含20个时隙时，ngroup的范围为0至19。

其中，c(i)伪随机序列由一个长度为31的gold序列定义，输出长度为mpn的序列c(n)定义为

c(n)＝(x1(n+nc)+x2(n+nc))mod2

x1(n+31)＝(x1(n+3)+x1(n))mod2

x2(n+31)＝(x2(n+3)+x2(n+2)+x2(n+1)+x2(n))mod2

其中nc＝1600，第一个m序列由x1(0)＝1，x1(n)＝0，n＝1，2，...，30进行初始化，第二个m序列由进行初始化，并且初始化的值与该序列的应用有关。

在一个可选的实施例中，所述为每个pucch符号组或每个时隙内部的不同符号分配不同的循环移位因子α为：

其中，

为pucch解调参考信号的长度；ngroup为pucch符号组数或时隙数的取值范围；l为pucch解调参考符号映射到资源块rb的符号索引，l＝1,2；

c为伪随机序列，在每个无线帧的起始初始化为为小区id。此处的c伪随机序列与上述实施例中的c(i)伪随机序列的含义相同。

在一个可选的实施例中，所述利用所述当前基序列组对pucch信道的数据进行导频和/或扩频处理，包括：

利用下式进行导频和/或扩频处理：

其中，为pucch的解调参考信号，为pucch符号组或时隙的当前基序列组，为pucch解调参考信号的长度，α为循环移位因子，j表示复数。

请参考图1，本发明实施例还提供一种lte网络pucch信道导频方法，包括：

根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组所述pucch信道数据进行解码。

本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法为基站侧方法，其执行主体为基站，与用户终端侧的处理相对应。基站侧在收到用户终端发送的pucch信道数据后，或预知将要接收用户终端的pucch信道数据后，按照与用户终端侧完全相同的方法，根据用户终端所在的小区id，动态生成针对本次pucch信道数据的基序列，利用所生成的基序列对本次pucch信道数据进行解码。本发明实施例不限制基站生成基序列组的具体时间顺序，只要在基站解码pucch信道数据需要用到之前能得到基序列组即可。

以下实施例所描述的基站侧的处理方法与用户终端侧一一对应，具体的描述请参考用户终端侧的相关描述，此处不再赘述。

在一个可选的实施例中，所述根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组，进一步包括：

基于lte系统的传输帧格式，为每个pucch符号组或每个时隙分配不同的组跳序列号，为每个pucch符号组或每个时隙内部的不同符号分配不同的循环移位因子，结合所述小区id，推算出每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组。

在一个可选的实施例中，通过下式推算出每个pucch符号组或每个时隙的当前基序列组

其中，为pucch解调参考信号的长度，也即pucch解调参考信号在频域占用的子载波数；

第q个根的zadoff-chu序列为为pucch解调参考信号对应的zc序列的长度，且q通过下式产生：q＝floor(q0+1/2)，其中

u为组跳序列号，且u＝(fgh(ngroup)+fss)modk(0,1,...,k-1)，其中，

为小区id，ngroup为pucch符号组数或时隙数的取值范围；k为一个跳频组能支持的小区数，可以取小于的正整数；

c(i)为伪随机序列，在每个无线帧第一个上行子帧初始化

在一个可选的实施例中，所述为每个pucch符号组或每个时隙内部的不同符号分配不同的循环移位因子α为：

其中，

为pucch解调参考信号的长度；ngroup为pucch符号组数或时隙数的取值范围；l为pucch解调参考符号映射到资源块rb的符号索引，l＝1,2；

c为伪随机序列，在每个无线帧的起始初始化为为小区id。

以上实施例描述的基站侧生成基序列组的方法，与用户终端侧完全相同，因而可以与用户终端侧发送的pucch信道数据完全匹配，用于根据组跳序列号u所述pucch信道数据的每个pucch符号组或每个时隙进行导频和/或扩频的反向处理，根据循环移位因子α对所述pucch信道数据的每个pucch符号组内部的每个符号或每个时隙内部的每个符号进行反向跳频处理，从而完成解码。

本发明实施例所述一种lte网络pucch信道导频方法，基站和用户终端根据小区id，各自分别产生一致的基序列，并根据小区id推算出自己所处的基序列组，以对pucch的导频和扩频序列进行干扰随机化处理。所获取的基序列根据用户终端每次发送数据所在的小区id动态生成，不需要实现预定义或存储，节约了存储空间，较好的提升了pucch信道的性能。

图5示出了本发明实施例一种用户终端结构框图。

参照图5，所述用户终端，包括：处理器(processor)501、存储器(memory)502和总线503；

其中，所述处理器501和存储器502通过所述总线503完成相互间的通信；

所述处理器501用于调用所述存储器502中的程序指令，以执行上述lte网络pucch信道导频方法用户终端侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理，向基站侧发送处理后的pucch信道数据。

本发明另一实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述lte网络pucch信道导频方法用户终端侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理，向基站侧发送，处理后的pucch信道数据。

本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述lte网络pucch信道导频方法用户终端侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组对pucch信道数据进行导频和/或扩频处理，向基站侧发送处理后的pucch信道数据。

图6示出了本发明实施例一种基站结构框图。

参照图6，所述基站，包括：处理器(processor)601、存储器(memory)602和总线603；

其中，所述处理器601和存储器602通过所述总线603完成相互间的通信；

所述处理器601用于调用所述存储器602中的程序指令，以执行上述lte网络pucch信道导频方法基站侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组所述pucch信道数据进行解码。

本发明另一实施例公开一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括存储在非暂态计算机可读存储介质上的计算机程序，所述计算机程序包括程序指令，当所述程序指令被计算机执行时，计算机能够执行上述lte网络pucch信道导频方法基站侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组所述pucch信道数据进行解码。

本发明另一实施例提供一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行上述lte网络pucch信道导频方法基站侧方法各实施例所提供的方法，例如包括：根据发送pucch信道数据的用户终端所在的小区id，获取当前基序列组；利用所述当前基序列组所述pucch信道数据进行解码。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：rom、ram、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所描述的一种用户终端和一种基站等实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如rom/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后，本发明的方法仅为较佳的实施方案，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。