專利名稱：生成準正交序列集的超集的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生成準正交序列集的超集Z的方法。此外，本發(fā)明還涉及與之相關(guān)的一種計算機程序、計算機程序產(chǎn)品和裝置的使用。
背景技術(shù)：
對于正交序列集，該集中的任何兩個序列間的內(nèi)積為零。準正交 (quasi-orthogonal，簡稱Q0)序列集是多個不同正交序列集的并集，因此不同正交集的任何兩個序列間的內(nèi)積的絕對值遠遠小于序列的能量。由于^idoff-Chu(ZC)序列廣泛應(yīng)用于LTE蜂窩標準的不同方面，因此對QO多相序列集的關(guān)注也隨之增加。長度為N、根指數(shù)為u的ZC序列定義為
^^TTruk(k+Nmod2+2q)/2,、Zu(k)=WN，k = 0，1，…，N_1，(1)其中％ = 一2—，_/+=^^1，11州是任何正整數(shù)，11<隊(U，N) = l，q是任何整數(shù)。更具體地，LTE隨機接入信道(Random Access Channel，簡稱RACH)前導(dǎo)，以及上行探測參考信號(Sounding Reference Signal，簡稱SRS)被定義為具有小區(qū)專用根指數(shù)的長度為質(zhì)數(shù)的ZC序列的循環(huán)形式。由于ZC序列是恒幅零(循環(huán)性)自相關(guān)(Constant Amplitude Zero Autocorrelation，簡稱CAZAC)序列，因此其所有循環(huán)形式的集合形成一個正交序列集。N-I個小區(qū)專用質(zhì)數(shù)長度的ZC循環(huán)正交序列集的并集，對應(yīng)著所有N-I個不同根指數(shù)，形成QO多相序列集Isnbl (k)}，m= 1，…，N-1，1，k = 0，1，…，N_1，N是質(zhì)數(shù)，其計算方式如下Sm, ！ (k) = zm (k+1) (modN))，(2)m = 1,…，N-1，1，k = 0，1，".，N_1。屬于不同正交集的同步序列間的干擾的常規(guī)計算結(jié)果是序列間的內(nèi)積。序列χ = |x(k)}和y= {y(k)}，k = 0，1，…，N-I，這兩個序列間的內(nèi)積定義為
N-I〈x,y〉= XX ⑷少⑷
k=0其中“*”表示復(fù)共軛。屬于不同正交集的任何兩個序列(2)的內(nèi)積的絕對值等于#。內(nèi)積的這一屬性是由ZC序列的互相關(guān)性直接推斷出來的。QO集的結(jié)構(gòu)最初是由創(chuàng)建用戶特定正交擴頻碼集的需要激發(fā)的，用于同步碼分多址(code-division multiple-access，簡稱CDMA)系統(tǒng)中的信息差錯控制編碼和擴頻，以將系統(tǒng)中的干擾降至最低。另一激發(fā)原因是需要使用沃爾什序列，例如IS-95蜂窩系統(tǒng)的下行鏈路，來增加同步CDMA系統(tǒng)中的用戶數(shù)量，同時不增加擴頻序列的長度。QO集通常使用專門設(shè)計的覆蓋序列，也稱“掩碼序列”或“簽名序列”來構(gòu)建，因此正交集中的所有序列采用公用唯一覆蓋/簽名序列逐符號相乘。將屬于不同正交集的任何兩個序列間的內(nèi)積的最大絕對值最小化是簽名設(shè)計的主要標準，盡管其也涉及一些其他標準。在現(xiàn)實蜂窩的蜂窩系統(tǒng)中，QO集的設(shè)計往往通過應(yīng)用程序來激發(fā)，生成的QO序列通常是與早于LTE系統(tǒng)的真實系統(tǒng)使用的調(diào)整格式匹配的二相或四相。如前所述，LTE系統(tǒng)已引入QO多相序列集。根據(jù)質(zhì)數(shù)長度的Alltop的三次方相序的一種變化形式，提出了 QO多相序列集的另一結(jié)構(gòu)。質(zhì)數(shù)長度為N的QO三次方相序集定義為sm,l(k)=eJ27'(k'mflNeJ27'lklN , m, 1, k = 0,1, ...，N_1，(3)第一個指數(shù)項，三次方相序的m次循環(huán)變換形式，是定義m次正交集的掩碼序列。 事實上，方程式(3)的構(gòu)建產(chǎn)生N個正交子集，每個子集包含N個長度為N的序列，因此屬于不同正交集的任何兩個序列的內(nèi)積的絕對值小于或等于#。類似的結(jié)構(gòu)也表現(xiàn)為
1 j2n{kl-m)IN jlnlklNm，l，k = 0，l，-,N-I其中，序列元素被標準化為，以具有單位能量的所有序列。上述方程式似乎只是方程式(3)的一種形式，因為很容易看出其不生成QO序列集(不同正交子集彼此等價， 相當于一個復(fù)合常數(shù))。在未來的無線蜂窩通信系統(tǒng)中，例如在LTE蜂窩系統(tǒng)中，預(yù)計用戶數(shù)量的增加將要求更多的RACH前導(dǎo)和SRS，它們在公共服務(wù)基站接收機上具有最小的多接入干擾。因此可能需要QO集，其具有N個長度為N的正交序列子集，其中，內(nèi)積的最大絕對值保持在遠遠低于序列能量的水平上。此外，最好能滿足其他一些特殊條件，尤其是可以生成在一定數(shù)量的正交集之間干擾最小的QO集。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目標在于，提供一種解決和/或減少現(xiàn)有技術(shù)缺點的方法。更具體地，本發(fā)明的一個目標在于，提供一種根據(jù)現(xiàn)有序列集來擴展準正交序列數(shù)的方法。本發(fā)明的另一目標在于，提供具有良好相關(guān)性的擴展序列數(shù)。本發(fā)明的又一目標在于，提供一種替代方法，用于為無線通信系統(tǒng)生成準正交序列集。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，這些目標通過一種生成準正交序列集的超集Z的方法來實現(xiàn)，其包括以下步驟-生成一個第一集合S,其包含多個準正交序列集；-將帶有簽名序列|wh(k)}的所述第一集合S中的各個序列以逐符號相乘的方式， 生成L個第二準正交序列集Th，其中h = 0，…，L-I, L是大于或等于1的正整數(shù)，且每個第二集合Th具有與所述第一集合S相同數(shù)量的準正交序列集和相同長度的序列；以及-根據(jù)以下方程式，將所述第一集合S和所述L個第二集合Th合并，生成所述超集 Z
上述方法的不同實施例在隨附的從屬權(quán)利要求2至9中公開。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，這些目標還通過一種生成準正交序列集的超集Z的裝置來實現(xiàn)，所述裝置適用于-生成一個第一集合S,其包含多個準正交序列集；-將帶有簽名序列|wh(k)}的所述第一集合S中的各個序列以逐符號相乘的方式， 生成L個第二準正交序列集Th，其中h = 0，…，L-I, L是大于或等于1的正整數(shù)，且每個第二集合Th具有所述第一集合S相同數(shù)量的準正交序列集和相同長度的序列；以及-根據(jù)以下方程式，將所述第一集合S和所述L個第二集合Th合并，生成所述超集 Z
權(quán)利要求
1.生成準正交序列集的超集Z的方法，該方法包括以下步驟 -生成一個第一集合S，其包含多個準正交序列集；-將帶有簽名序列Iwh(k)}的所述第一集合S中的各個序列以逐符號相乘的方式，生成 L個第二準正交序列集Th，其中h = 0，…，L-I，L是大于或等于1的正整數(shù)，且每個第二集合Th具有與所述第一集合S相同數(shù)量的準正交序列集和相同長度的序列； 以及-根據(jù)以下方程式，將所述第一集合S和所述L個第二集合Th合并，生成所述超集Z Z= SQT;。h=Q
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一集合S是二次多項式相序{ ；丨(幻j的準正交集，因此P^ {k) = mk2,m, l,k = 0,1,…，N_l，N 是正整數(shù)；并且各個第二集合Tn中的準正交序列·^二㈨}，η = 0,1,…，NQ_2-1的計算方式如下^lAk)= 咖S㈨，其中 l，k = 0，l，-,N-1,ρ-3ρ-3',、——如⑷ p^= K，η = >,= ο,κ2-1。wH^) ~e，q=0q=0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中L= 1且所述第一集合S是Q次多項式相序的準正交集；所述第二集合T中的準正交序列^^㈨j的計算方式如下^ =，其中 l，k = 0，l，’"，N-I,并且{w(k)}!！ ^ g ffi^ (Constant Amplitude Zero Autocorrelation,CAZAC)序列。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一集合S是Q次多項式相(幻j的準正交集；且所述第二集合Th中的準正交序列的計算方式如下+，其中 h = 0，1，-'N"11, k = 0,1,…，N-l，N = pm-1，m> l，p 是質(zhì)數(shù)，且{w(k)}是 m 序列。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意權(quán)利要求所述的方法，其中所述第一集合S是準正交 Zadoff-Chu (ZC)序列集。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述幅零自相關(guān)(constantamplitude zero autocorrelation，簡稱 CAZAC)序列是Bj0rck序列。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述第一集合S是準正交^^^^⑶！!(ZC)序列集。
8.根據(jù)權(quán)利要求2至7中任意權(quán)利要求所述的方法，其中N是質(zhì)數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其進一步包括以下步驟 -輸出所述超集Z作為輸出信息信號。
10.在蜂窩無線通信系統(tǒng)中使用根據(jù)前述任意權(quán)利要求生成的準正交序列集的超集Z。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用法，其中所述蜂窩無線通信系統(tǒng)是在群組中采用任何接入技術(shù)的通信系統(tǒng)，其包括0FDM、FDMA和CDMA。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用法，其中，所述超集Z中的序列用作隨機接入信道 (random access channel,簡稱 RACH)前導(dǎo)禾口 / 或探測參考信號(sounding reference signal，簡稱 SRS)。
13.計算機程序，特征在于程序代碼，其在計算機中運行時可促使所述計算機執(zhí)行權(quán)利要求1至9中任意權(quán)利要求所述的方法。
14.計算機程序產(chǎn)品，其包含一個計算機可讀介質(zhì)和一個根據(jù)權(quán)利要求13所述的計算機程序，其中所述計算機程序包含于所述計算機可讀介質(zhì)中。
15.用于生成準正交序列集的超集的裝置，所述裝置適用于 -生成一個第一集合S，其包含多個準正交序列集；-將帶有簽名序列Iwh(k)}的所述第一集合S中的各個序列以逐符號相乘的方式，生成 L個第二準正交序列集Th，其中h = 0，…，L-I，L是大于或等于1的正整數(shù)，且每個第二集合Th具有與所述第一集合S相同數(shù)量的準正交序列集和相同長度的序列；以及根據(jù)以下方程式，將所述第一集合S和所述L個第二集合Th合并，生成所述超集Z Z=⑷ 7；。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種生成準正交序列集的超集Z的方法，該方法包括以下步驟生成一個包含多個準正交序列集的第一集合S；將帶有簽名序列{wh(k)}的所述第一集合S中的各個序列以逐符號相乘的方式，生成L個第二準正交序列集Th，其中h＝0，…，L-1，L是大于或等于1的正整數(shù)，且每個第二集合Th具有與所述第一集合S相同數(shù)量的準正交序列集和相同長度的序列；以及將所述第一集合S和所述L個第二集合Th合并，生成所述超集Z。此外，本發(fā)明還涉及與之相關(guān)的一種計算機程序、計算機程序產(chǎn)品和裝置的使用。
文檔編號H04J13/12GK102265539SQ201180001374
公開日2011年11月30日 申請日期2011年4月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月28日
發(fā)明者布蘭尼斯拉夫·波波維奇 申請人:華為技術(shù)有限公司