本發(fā)明實(shí)施例涉及無(wú)線通信技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種導(dǎo)頻信號(hào)生成方法及裝置和碼分多址上行同步方法及裝置。

背景技術(shù)：

碼分多址(Code Division Multiple Access，CDMA)是基于擴(kuò)頻通信技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的一種具備抗干擾能力強(qiáng)、保密性好、功率譜密度低、組網(wǎng)靈活等諸多優(yōu)點(diǎn)的通信技術(shù)體制，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于2G、3G及其他無(wú)線通信領(lǐng)域。普通的CDMA技術(shù)上行鏈路多個(gè)用戶(hù)終端發(fā)射的信號(hào)非同步到達(dá)接收機(jī)側(cè)，已經(jīng)失去其正交性，造成系統(tǒng)容量的顯著下降及接收機(jī)復(fù)雜度的大幅提高。

同步CDMA的提出極大的緩解了這一問(wèn)題，并被應(yīng)用于SCDMA、TD-SCDMA等系統(tǒng)中。同步CDMA系統(tǒng)上行鏈路各終端信號(hào)保證同步或準(zhǔn)同步到達(dá)基站側(cè)，碼道之間正交或準(zhǔn)正交，降低了碼道間干擾，大大提升了系統(tǒng)容量。同時(shí)，終端信號(hào)正交性使得接收機(jī)的同步、解擴(kuò)、解調(diào)算法極大簡(jiǎn)化，降低了接收機(jī)的復(fù)雜度。

如何保證各終端上行信號(hào)同步到達(dá)基站，是同步CDMA技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)。一般的同步CDMA系統(tǒng)多采用特定時(shí)間段周期發(fā)送同步信號(hào)或利用用戶(hù)上行導(dǎo)頻參考信號(hào)進(jìn)行上行同步定時(shí)的估計(jì)。上行同步CDMA系統(tǒng)進(jìn)行上行同步跟蹤的方式一般有兩種。一種是用戶(hù)利用固定時(shí)隙分時(shí)周期性發(fā)送上行同步信號(hào)，如SCDMA系統(tǒng)。另一種是直接利用承載在業(yè)務(wù)信道上的導(dǎo)頻參考信號(hào)，如TD-SCDMA系統(tǒng)。

利用周期發(fā)送上行同步信號(hào)的方式需要多用戶(hù)分時(shí)使用某一時(shí)隙資源，當(dāng)用戶(hù)量較多時(shí)用戶(hù)發(fā)送上行同步信號(hào)時(shí)間間隔較長(zhǎng)，在某些高速移動(dòng)情況下用戶(hù)同步調(diào)整速度可能難以滿(mǎn)足同步變化的速度。另外，特定的上行同步信號(hào)一般只用來(lái)進(jìn)行上行同步跟蹤維持操作，占用了大量時(shí)頻資源，造成系統(tǒng)容量的浪費(fèi)。利用用戶(hù)導(dǎo)頻參考信號(hào)進(jìn)行上行同步跟蹤，一般需要用戶(hù)導(dǎo)頻信號(hào)具備良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性。

現(xiàn)有系統(tǒng)一般采用集中式的較長(zhǎng)連續(xù)導(dǎo)頻信號(hào)，從而提供較高的自由度用來(lái)進(jìn)行序列搜索，搜索滿(mǎn)足系統(tǒng)要求的信號(hào)序列，達(dá)到較好的相關(guān)特性以滿(mǎn)足上行信道估計(jì)及定時(shí)、頻偏估計(jì)的要求。同步CDMA系統(tǒng)為了保證多用戶(hù)上行同步的可靠性和較高的系統(tǒng)容量，一般情況下會(huì)限制單載波承載的用戶(hù)數(shù)量，單用戶(hù)擴(kuò)頻系數(shù)不會(huì)過(guò)高。針對(duì)某些同步CDMA應(yīng)用場(chǎng)景，如速率較低或功率受限情況下，系統(tǒng)設(shè)計(jì)多采用較低碼片速率不劃分時(shí)隙的單一碼分多址形式。這樣可以避免單載波過(guò)多用戶(hù)數(shù)時(shí)同步難度的增加。同時(shí)，單一碼分多址形式，保證終端發(fā)射機(jī)長(zhǎng)時(shí)間工作，降低單個(gè)終端的發(fā)射功率要求，簡(jiǎn)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)。針對(duì)這種情況，集中式的導(dǎo)頻一般集中于某一時(shí)間段，較難對(duì)相干時(shí)間較短的信道進(jìn)行準(zhǔn)確的估計(jì)。同時(shí)，利用導(dǎo)頻進(jìn)行頻偏估計(jì)時(shí)，估計(jì)值的精度一般反比于導(dǎo)頻信號(hào)的時(shí)間間隔，集中式導(dǎo)頻一般持續(xù)時(shí)間有限，不利于得到較準(zhǔn)確的頻偏估計(jì)值。分布式導(dǎo)頻形式能夠較好的解決上述問(wèn)題，但分布式導(dǎo)頻面臨著單個(gè)導(dǎo)頻長(zhǎng)度有限，如何找到滿(mǎn)足各項(xiàng)估計(jì)要求的導(dǎo)頻序列是面臨的重要難題。這就需要一種針對(duì)分布式導(dǎo)頻的設(shè)計(jì)方法及其上行同步維持方法，以應(yīng)對(duì)多種應(yīng)用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種導(dǎo)頻信號(hào)生成方法及裝置和碼分多址上行同步方法及裝置，通過(guò)用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)中分布式插入導(dǎo)頻信號(hào)，使得基站能夠準(zhǔn)確快速地進(jìn)行信道估計(jì)。

第一方面，本發(fā)明公開(kāi)了一種導(dǎo)頻信號(hào)生成方法，包括：

根據(jù)第一矩陣W＝[Wa_n Wa_n…Wa_n]和擾碼序列P，獲取第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)其中，Wa_n為n行n列的Walsh矩陣，W包含m個(gè)Wa_n矩陣，W_i為W的第i行向量，P為1行n×m列的向量，n為用戶(hù)最大擴(kuò)頻倍數(shù)，n×m為每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)包含的碼片數(shù)量，m、n和i均為正整數(shù)，且i≤n，操作符定義為W_i與P點(diǎn)乘；

根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的所述單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i構(gòu)建第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_ij，其中，當(dāng)K≤n時(shí)，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_ij，當(dāng)K>n時(shí),第i個(gè)用戶(hù)的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_i(j％n)，i≤n，j＝1～K，C_ij為Walsh矩陣Wa_n的第i行第j列比特，K和j為正整數(shù)，K為多導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。

第二方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種碼分多址上行同步方法，包括：

接收用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)，其中，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)中分布式插入所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，j＝1～K，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j為根據(jù)第一方面的任一所述的導(dǎo)頻信號(hào)生成方法獲得，其中，i、j和K為正整數(shù)；

根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j獲取所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值。

第三方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種導(dǎo)頻信號(hào)生成裝置，包括：

單一導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)第一矩陣W＝[Wa_n Wa_n…Wa_n]和擾碼序列P，獲取第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)其中，Wa_n為n行n列的Walsh矩陣，W包含m個(gè)Wa_n矩陣，W_i為W的第i行向量，P為1行n×m列的向量，n為用戶(hù)最大擴(kuò)頻倍數(shù)，n×m為每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)包含的碼片數(shù)量，m、n和i均為正整數(shù)，且i≤n，操作符定義為W_i與P點(diǎn)乘；

多導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊，用于根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的所述單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i構(gòu)建第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_ij，其中，當(dāng)K≤n時(shí)，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_ij，當(dāng)K>n時(shí),第i個(gè)用戶(hù)的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_i(j％n)，i≤n，j＝1～K，C_ij為Walsh矩陣Wa_n的第i行第j列比特，K和j為正整數(shù)，K為多導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。

第四方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種碼分多址上行同步裝置，包括：

幀信號(hào)接收模塊，用于接收用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)，其中，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)中分布式插入所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，j＝1～K，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j為根據(jù)上述任一第一方面的導(dǎo)頻信號(hào)生成方法獲得，其中，i、j和K為正整數(shù)；

上行定時(shí)參考值獲取模塊，用于根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j獲取所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，通過(guò)生成的導(dǎo)頻信號(hào)以及在用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)中分布式插入導(dǎo)頻信號(hào)，使得基站能夠準(zhǔn)確快速地進(jìn)行信道估計(jì)。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一的一種導(dǎo)頻信號(hào)生成方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二的一種碼分多址上行同步控制方法的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例二的一種碼分多址上行同步控制方法的流程示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例三的一種幀信號(hào)的組成示意圖；

圖5是本發(fā)明實(shí)施例四的一種導(dǎo)頻信號(hào)生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明實(shí)施例五的一種碼分多址上行同步控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明?？梢岳斫獾氖?，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用于解釋本發(fā)明，而非對(duì)本發(fā)明的限定。另外還需要說(shuō)明的是，為了便于描述，附圖中僅示出了與本發(fā)明相關(guān)的部分而非全部結(jié)構(gòu)。

在更加詳細(xì)地討論示例性實(shí)施例之前應(yīng)當(dāng)提到的是，一些示例性實(shí)施例被描述成作為流程圖描繪的處理或方法。雖然流程圖將各項(xiàng)操作(或步驟)描述成順序的處理，但是其中的許多操作可以被并行地、并發(fā)地或者同時(shí)實(shí)施。此外，各項(xiàng)操作的順序可以被重新安排。當(dāng)其操作完成時(shí)所述處理可以被終止，但是還可以具有未包括在附圖中的附加步驟。所述處理可以對(duì)應(yīng)于方法、函數(shù)、規(guī)程、子例程、子程序等等。

實(shí)施例一

圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的一種導(dǎo)頻信號(hào)生成方法的流程示意圖所述方法包括如下步驟S110-步驟S120：

S110、根據(jù)第一矩陣W＝[Wa_n Wa_n…Wa_n]和擾碼序列P，獲取第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)其中，Wa_n為n行n列的Walsh矩陣，W包含m個(gè)Wa_n矩陣，W_i為W的第i行向量，P為1行n×m列的向量，n為用戶(hù)最大擴(kuò)頻倍數(shù)，n×m為每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)包含的碼片數(shù)量，m、n和i均為正整數(shù)，且i≤n，操作符定義為W_i與P點(diǎn)乘。

其中，單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i的序列長(zhǎng)度較短。例如，系統(tǒng)最大擴(kuò)頻倍數(shù)為8即n為8個(gè)碼片，m為1或2即1或2個(gè)符號(hào)時(shí)，導(dǎo)頻長(zhǎng)度為8或16個(gè)碼片時(shí)。當(dāng)導(dǎo)頻信號(hào)序列較短時(shí)，自相關(guān)、互相關(guān)參數(shù)相對(duì)長(zhǎng)序列都存在劣勢(shì)。當(dāng)多用戶(hù)并存時(shí)，互相關(guān)問(wèn)題尤其突出。如果選取隨機(jī)序列，每個(gè)序列自身相關(guān)后的結(jié)果相對(duì)單個(gè)其它序列的干擾具備一定的增益，但是相對(duì)其它所有序列的干擾已沒(méi)有任何處理增益，從而不能獲得信道估計(jì)、定時(shí)估計(jì)和頻偏估計(jì)等測(cè)量值。因此，單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i需要特殊的設(shè)計(jì)且單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i的序列的長(zhǎng)度需要根據(jù)具體的系統(tǒng)或者裝置進(jìn)行設(shè)計(jì)。

Walsh矩陣具有良好的正交特性，由Walsh矩陣構(gòu)造的第一矩陣W同樣具有良好的正交性能，其正交特性可以保證多用戶(hù)同步時(shí)得到理想的無(wú)相關(guān)特性以及降低準(zhǔn)同步狀態(tài)的多用戶(hù)干擾。但是，Walsh矩陣自相關(guān)特性較差，即第一矩陣W的自相關(guān)特性較差，不利于定時(shí)估計(jì)。因此結(jié)合第一矩陣W和特定的擾碼序列P，取W的第i行向量W_i，得到第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)優(yōu)選的，擾碼序列P具有自相關(guān)特性。擾碼序列P是由系統(tǒng)或者裝置隨機(jī)產(chǎn)生的具有一定長(zhǎng)度的并且具有相關(guān)特性的序列。因此，通過(guò)滿(mǎn)足理想的互相關(guān)特性的W矩陣以及滿(mǎn)足較好的自相關(guān)特性的擾碼序列P，獲得了具有較好性能的單一導(dǎo)頻Pilot_i。

S120、根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的所述單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i構(gòu)建第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_ij，當(dāng)K≤n時(shí)，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_ij，當(dāng)K>n時(shí),第i個(gè)用戶(hù)的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_i(j％n)，i≤n，j＝1～K，C_ij為Walsh矩陣Wa_n的第i行第j列比特，K和j為正整數(shù)，K為多導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。

當(dāng)用戶(hù)的幀信號(hào)無(wú)法維持理想的正交性能時(shí)，單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i可能仍難以滿(mǎn)足定時(shí)估計(jì)的要求。此時(shí)，通過(guò)多導(dǎo)頻信號(hào)合并的方式進(jìn)一步提升系統(tǒng)性能。但是，如果在幀信號(hào)中分布式插入同樣的單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i，多個(gè)導(dǎo)頻面臨的多用戶(hù)干擾情況相同，多導(dǎo)頻合并理論上不能提供抗多用戶(hù)干擾的能力，大大降低了系統(tǒng)性能。通過(guò)Walsh矩陣Wa_n進(jìn)一步構(gòu)造第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，獲得抗多用戶(hù)干擾的能力。

進(jìn)一步地，導(dǎo)頻信號(hào)生成方法還包括，建立第i個(gè)用戶(hù)的多導(dǎo)頻信號(hào)查詢(xún)列表，所述多導(dǎo)頻信號(hào)查詢(xún)列表包括第i個(gè)用戶(hù)的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，j＝1～K，i≤n。在系統(tǒng)存儲(chǔ)容量足夠大的情況下，將上述第i個(gè)用戶(hù)的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j(j＝1～K)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中，可以減少系統(tǒng)的計(jì)算量，提高多導(dǎo)頻信號(hào)的獲取速度。此外，若系統(tǒng)的計(jì)算速度足夠快或者存儲(chǔ)容量有限，可以實(shí)時(shí)計(jì)算第i個(gè)用戶(hù)的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，降低占用存儲(chǔ)器的空間。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，利用第一正交矩陣和擾碼序列獲得第i個(gè)用戶(hù)的單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i，繼而通過(guò)單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i和Walsh矩陣得到第i個(gè)用戶(hù)的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，使得基站能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)用戶(hù)進(jìn)行信道估計(jì)。

實(shí)施例二

圖2是本發(fā)明實(shí)施例二提供的一種碼分多址上行同步控制方法的流程示意圖。該方法可以由基站執(zhí)行，以軟件或硬件形式實(shí)現(xiàn)。所述碼分多址上行同步控制方法包括步驟S210-步驟S220：

S210、接收用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)，其中，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)中分布式插入所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，j＝1～K，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j為根據(jù)實(shí)施例一中任一所述的導(dǎo)頻信號(hào)生成方法獲得，其中，i、j和K為正整數(shù)；

S220、根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j獲取所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值。

其中，上行定時(shí)參考值用于計(jì)算上行定時(shí)偏差。

優(yōu)選的，在所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)中分布式插入所述多導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量K不大于所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)總數(shù)量的20％，所述第i個(gè)用戶(hù)的幀信號(hào)由多導(dǎo)頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)組成。

優(yōu)選的，在第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)中均勻或非均勻分布式插入所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，其中，j＝1～K。其中，K個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)以均勻方式或者非均勻方式插入第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)取決于信道估計(jì)和頻偏估計(jì)的具體要求。

進(jìn)一步地，參見(jiàn)圖3，步驟S220、根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j獲取所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值，包括步驟S2201-步驟S2203：

S2201、在上行同步搜索窗內(nèi)獲得所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j的相關(guān)向量E_ijk，其中，k和L為正整數(shù)，-L≤k≤L，搜索窗長(zhǎng)度為2L+1，i≤n，j＝1～K；

S2202、根據(jù)E_ijk計(jì)算第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的搜索窗相關(guān)向量；

S2203、在上行同步搜索窗內(nèi)獲取第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的搜索窗相關(guān)向量元素絕對(duì)值的最大值，將所述最大值對(duì)應(yīng)的k值作為第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值。

其中，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的定時(shí)偏差用于控制第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)的調(diào)制方向，當(dāng)調(diào)制方向被第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備獲取后，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備在其系統(tǒng)定義的步長(zhǎng)基礎(chǔ)上向調(diào)制方向調(diào)整發(fā)送定時(shí)，用以補(bǔ)償?shù)趇個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行同步偏差。

進(jìn)一步地，步驟S2202中，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的搜索窗相關(guān)向量為或者所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的搜索窗相關(guān)向量為其中，conj(E_ijk)是E_ijk的復(fù)數(shù)共軛。當(dāng)頻偏較小時(shí)計(jì)算定時(shí)偏差可通過(guò)計(jì)算，采用E_ik形式可以利用多個(gè)多導(dǎo)頻采用Walsh矩陣直接對(duì)多用戶(hù)干擾進(jìn)行全部或部分抵消；當(dāng)頻偏較大時(shí)計(jì)算定時(shí)偏差可通過(guò)計(jì)算，采用形式也可利用多個(gè)多導(dǎo)頻的Walsh編碼形式抵消大部分由于多導(dǎo)頻信號(hào)兩兩相乘產(chǎn)生的用戶(hù)信號(hào)、干擾信號(hào)的交叉項(xiàng)和干擾信號(hào)的二次項(xiàng)。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案，利用實(shí)施例一中生成的導(dǎo)頻信號(hào)，在基站獲取較準(zhǔn)確的上行定時(shí)偏差。

實(shí)施例三

圖4是本發(fā)明實(shí)施例三適用的一種幀信號(hào)的組成示意圖。本實(shí)施例中，在一種碼分多址的同步控制系統(tǒng)中，碼片速率為240Kcps(chip per-second)，上行幀信號(hào)時(shí)長(zhǎng)為10ms。信道碼采用OVSF碼，最大擴(kuò)頻倍數(shù)為16。每個(gè)幀信號(hào)包括2400個(gè)碼片，對(duì)應(yīng)150個(gè)16倍擴(kuò)頻符號(hào)，導(dǎo)頻信號(hào)速率為15k。每個(gè)幀信號(hào)插入16組多導(dǎo)頻信號(hào)，每組占用32個(gè)碼片，另有118個(gè)數(shù)據(jù)信號(hào)。具體幀信號(hào)的結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中，擾碼序列為P＝[1-1-1-1-1111-111-11-1-1-1-1-1-1-1-111-1-1-11-1-11-1-1]；導(dǎo)頻生成矩陣W＝[Wa₁₆ Wa₁₆]，其中Wa₁₆為16行16列的Walsh矩陣。第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i由W第i行向量W_i和擾碼序列P點(diǎn)乘得到，即并且第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻符號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_ij，C_ij為Walsh矩陣Wa₁₆的第i行第j列比特，j＝1～16。圖1中“D”為數(shù)據(jù)信號(hào)，“P”為多導(dǎo)頻信號(hào)。每10毫秒為1幀，每幀150個(gè)信號(hào)，其中數(shù)據(jù)信號(hào)118個(gè)，導(dǎo)頻信號(hào)32個(gè)。

基站在接收到第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)時(shí)，在8倍過(guò)采樣960k采樣率上，基站利用本地存儲(chǔ)或者實(shí)時(shí)計(jì)算的第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i與接收的第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的幀信號(hào)做前后一個(gè)碼片長(zhǎng)相關(guān)窗搜索運(yùn)算，即可獲得第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)位置第k個(gè)窗口位置的估計(jì)值E_ijk(i＝1～16，j＝1～16，k＝-8～8)。為了去除頻偏的影響，可計(jì)算第i個(gè)用戶(hù)的最終估計(jì)值

此時(shí)可以采用E_ij0作為第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)位置的信道估計(jì)值并進(jìn)行之后的均衡操作。同時(shí)，在k＝-8～8的范圍內(nèi)搜索的最大值，其對(duì)應(yīng)的k值符號(hào)即體現(xiàn)了第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)偏差方向，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備獲取該偏差方向之后，在此設(shè)備當(dāng)前設(shè)置的基礎(chǔ)上調(diào)整相應(yīng)定時(shí)步長(zhǎng)以補(bǔ)償上行偏差。利用還可以估計(jì)終端上行頻譜的大小，本實(shí)施例中估計(jì)的范圍為-833～833Hz。當(dāng)?shù)玫筋l偏數(shù)據(jù)后，可以由基站完成進(jìn)一步頻偏矯正或通知第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行頻偏調(diào)整以補(bǔ)償頻率偏差。

實(shí)施例四

圖5是本發(fā)明實(shí)施例四提供的一種導(dǎo)頻信號(hào)生成裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述導(dǎo)頻信號(hào)生成裝置可以集成在用戶(hù)的終端設(shè)備中，也可以集成在基站設(shè)備中。參見(jiàn)圖5，導(dǎo)頻信號(hào)生成裝置，包括：

單一導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊40，用于根據(jù)第一矩陣W＝[Wa_n Wa_n…Wa_n]和擾碼序列P，獲取第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的單一導(dǎo)頻信號(hào)其中，Wa_n為n行n列的Walsh矩陣，W包含m個(gè)Wa_n矩陣，W_i為W的第i行向量，P為1行n×m列的向量，n為用戶(hù)最大擴(kuò)頻倍數(shù)，n×m為每個(gè)導(dǎo)頻信號(hào)包含的碼片數(shù)量，m、n和i均為正整數(shù)，且i≤n，操作符定義為W_i與P點(diǎn)乘；

多導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊41，用于根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的所述單一導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i構(gòu)建第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_ij，其中，當(dāng)K≤n時(shí)，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_ij，當(dāng)K>n時(shí),第i個(gè)用戶(hù)的第j個(gè)多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j＝Pilot_i*C_i(j％n)，i≤n，j＝1～K，C_ij為Walsh矩陣Wa_n的第i行第j列比特，K和j為正整數(shù)，K為多導(dǎo)頻信號(hào)的數(shù)量。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過(guò)單一導(dǎo)頻信號(hào)生成模塊和多導(dǎo)頻生成模塊生成導(dǎo)頻信號(hào)，使得基站能夠快速準(zhǔn)確地對(duì)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行信道估計(jì)。

實(shí)施例五

圖6是本發(fā)明實(shí)施例五提供的一種碼分多址上行同步控制裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。所述碼分多址上行同步控制裝置集成在基站中。參見(jiàn)圖6，碼分多址上行同步控制裝置，包括：

幀信號(hào)接收模塊50，用于接收用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)，其中，第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備發(fā)送的幀信號(hào)中分布式插入所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j，j＝1～K，所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j為根據(jù)實(shí)施例一中任一所述的導(dǎo)頻信號(hào)生成方法獲得，其中，i、j和K為正整數(shù)；

上行定時(shí)參考值獲取模塊51，用于根據(jù)所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的多導(dǎo)頻信號(hào)Pilot_i,j獲取所述第i個(gè)用戶(hù)設(shè)備的上行定時(shí)參考值。

本發(fā)明實(shí)施例提供的技術(shù)方案，通過(guò)幀信號(hào)接收模塊和上行定時(shí)參考值獲取模塊，準(zhǔn)確快速地對(duì)用戶(hù)設(shè)備進(jìn)行信道估計(jì)。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容做出些許變更或修飾等，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換或改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。