用于ofdm蜂窝系统的伪随机序列的产生的制作方法
【专利说明】
[0001] 本申请是国际申请日为2009年4月15日，进入国家阶段日为2010年10月15日 的名称为"用于0FDM蜂窝系统的伪随机序列的产生"的中国专利申请200980113491. 8的 分案申请。
技术领域
[0002] 本申请一般涉及通信系统，更具体地，涉及发射器、接收器和操作发射器和接收器 的方法。
【背景技术】
[0003] 在正交频分多路复用（0FDM)系统中，发射器一般发送具体时频源元素（子信道 (tone))上的预确定值，以在接收器能够进行信道估计。这些预确定序列（已知的参考信号 或导频序列）可以由接收器用于进行信道估计、同步化、噪声协方差估计和其他目的。
[0004] 假设在0FDM符号1中的子信道k被留作参考信令，传输矢量^被预先固定并且 因此对接收器是已知的。因此接收器使用接收的子信道上的信号来估计信道Hkl、噪音变化 nkl和其他相关量，接收的子信道上的信号由下式给出：
[0005]yki=Hklxkl+nkl (1)这些参考信号子信道上被传输的精确序列{xkl}是非常重要 的，这是由于两个原因：第一，它们需要具有足够的随机性，以确保在IFFT输出的比如低峰 值平均功率比的期望属性；其次，它们还需要对每个发射器是唯一的，以使接收器能区分每 个发射器。在该方面的改进证实对本技术领域是有益的。
【发明内容】
[0006] 在一个实施例中，发射器包括二进制序列产生单元，该二进制序列产生单元被配 置为提供参考信号位的序列，其中该序列是小区识别（cellidentification)参数、对应 于发射器的循环前缀模式（cyclicprefixmode)和序列的一个或多于一个时间索引的不 可分函数。发射器还包括映射单元（mappingunit)，其将参考信号位的序列转换成复合参 考信号。在另一个实施例中，接收器包括接收单元和参考信号解码器单元，该接收单元被配 置为接收复合参考信号，该解码器单元被配置为从所述复合参考信号中检测参考信号位序 列，其中所述序列是小区识别参数、对应于发射器的循环前缀模式和所述序列的一个或多 于一个时间索引的不可分函数。
[0007] 在另一个方面，一种操作发射器的方法包括提供参考信号位序列，其中该序列是 小区识别参数、对应于发射器的循环前缀模式和序列的一个或多于一个时间索引的不可分 函数。该方法还包括将参考信号位的序列转换成复合参考信号并且发射该复合参考信号。 在另一个方面，一种操作接收器的方法包括接收复合参考信号和从所述复合参考信号中检 测参考信号位序列，其中该序列是小区识别参数、对应于发射器的循环前缀模式和所述序 列的一个或多于一个时间索引的不可分函数。
【附图说明】
[0008] 现在结合附图参考下面描述，其中：
[0009] 图1图示说明使用根据本发明原理构建的发射器和接收器的蜂窝网络的示例图；
[0010] 图2图示说明显示如图1的发射器使用的参考信号位置的时频传输模式的示例；
[0011] 图3图示说明使用线性反馈移位寄存器的伪随机位序列产生器的常规图；
[0012] 图4图示说明操作发射器的方法的实施例的流程图，该发射器与基站一起使用并 且根据本发明原理实现；及
[0013]图5图示说明操作接收器的方法的实施例的流程图，该接收器与用户设备一起使 用并且根据本发明原理实现。
【具体实施方式】
[0014]目前，在0FDM系统中，参考信号结构被提供为参考信号序列rlins(m)，其由下式限 定：
[0015]
[0016]其中，ns是无线帧内的时隙数（slotnumber)，1是该时隙内的0FDM符号数。伪 随机序列c(i)被限定如下。
[0017] 伪随机序列由长度_31金氏序列（Gold序列）限定。长度MPN的输出序列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对第一m序列初始化。第二m序列的初始化由
表示，其值取决于序列的应用。
[0021 ] 初始值cinit被选择为确保来自不同发射器的参考信号不同，并且还确保来自相同 发射器的参考信号随着时间变化。这可以保证一个发射器单元中的接收器可以将该发射 器信号与来自其他邻近发射器的干扰信号区分开。因此，初始值(^&是发射器的蜂窝或 小区识别码数量（cellIDnumber)iVf、时隙索引（slotindex)ns和子帧内的符号索引 (symbolindex)L的函数。
[0022] 目前，在每个OFDM符号开始处使用
对伪随机序列产生 器进行初始化，其中Z= (".mod2} _ +/是子帧内的0FDM符号数。这可以被形象化地视 为31位初始寄存器的初始化，如下：具有对应于蜂窝识别号的9个LSB，对应于子帧数的下 四个有效位和对应于符号数的后四位。
[0023] 电流参考信号结构
[0024] (31-17=14) 4 位 4 位
[0025] 零 符号数 子帧数 9位小区ID
[0026] 尽管当前使用的上述初始化使得初始化与小区ID(或蜂窝ID)和时间相关，但是 其不能有效区分不同小区的参考信号。为了论证电流参考信号结构在区别不同通信小区之 间方面无效，可以注意下面内容。首先，伪随机位序列输出x2(n)是初始种子（Seed)CiniJ9 线性函数。这根据以下事实得出：x2(n)仅是初始状态为(^@的线性二进制滤波器的输出。
[0027] 假设初始状态a= [a(30)a(29)...a(0)]产生序列A(n)，并且初始状态b= [b(30)b(20)...b(0)]产生序列B(n)。那么，可以证明：初始状态c= (a+b)mod2产生 序列C(n) = (A(n)+B(n))mod2。为了归纳递归，假设n= 0, 1，2,…，（N+30)，则C(n)= (A(n)+B(n))mod2的关系有效或为真。那么，显示其对于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，为了归纳初始化，通过定义n= 0,1，. . .，30,则C(n)=(六〇1)+13(11))1]1〇(12有 效。
[0033] 其次，考虑伪随机位序列是分别由于小区ID、子帧数和符号数的三个可分的分量 的线性求和。这遵循上述分析的结果和初始种子的结构。为了方便，用M表示小区ID: 和用S表示子帧索引（subframeindex) [f]。将对应于组合（M,S,L)的序列x2(n)表示为 x2 (n)。那么，将初始cinit =M+2MS) +213*L代入并且注意上述显示的线性，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，注意到用于参考信号序列 产生的整个伪随机序列也具有可分属性，参