[发明专利]导频序列生成方法、装置及小区初始搜索方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及多载波通信技术领域，更具体地，涉及一种导频序列生成方法、导频序列生成装置及小区初始搜索方法和多载波通信系统。

背景技术

第二代移动通信(2G)以时分多址(TDMA)和窄带码分多址(CDMA)为主要的接入技术，例如全球移动通信(GSM)系统和CDMA IS-95移动通信系统。第三代移动通信(3G)以宽带CDMA为主要的接入技术，例如通用移动通信系统(UMTS)和WCDMA移动通信系统。下一代移动通信技术需要支持语音、数据、音频、视频、图像等广泛的业务类型。为了支持多种业务类型，要求下一代移动通信系统支持更高的数据速率、更高的频谱效率、完善的服务质量(QoS)保障机制，提供更好的移动性支持和无线网络覆盖，实现为用户随时随地提供通信服务的目标。

20世纪90年代以来，多载波技术成为宽带无线通信的热点技术，其基本思想是将一个宽带载波划分为多个子载波，并在多个子载波上同时传输数据，在多数的系统应用当中，子载波的宽度小于信道的相干宽度，这样在频率选择性信道上，每个子载波上的衰落为平坦衰落，这样就减少了符号间的干扰，并且不需要复杂的信道均衡，适合高速数据的传输。多载波技术有多种形式，如正交频分多址接入(OFDMA)、多载波CDMA(MC-CDMA)、多载波直接扩展CDMA(MC-DS-CDMA)、多音调CDMA(MT-CDMA)、多载波TDMA(MC-TDMA)、时频域二维扩展、以及在以上基础上的多种扩展技术。

OFDM由于其频谱利用率高、便于快速实现等原因越来越受到人们的关注。20世纪80年代以后，OFDM技术首先在广播式数字音频和视频领域得到广泛的应用，目前已经成为无线局域网标准的一部分，并成为超三代(B3G)移动通信系统中最有前景的技术之一。

对于蜂窝通信系统来说，小区初始搜索是一个非常关键的过程。用户终端(UE)开机后，首先需要搜寻可能存在的小区，并选择合适的小区登陆。只有在UE登陆到某小区后，才能够获取此小区更详细的信息以及邻近小区的信息，才可监听寻呼或发起呼叫。通常把UE从开机搜索到登陆到合适小区的过程定义为小区初始搜索。到目前为止，提出的小区搜索方案大多都是针对3G移动通信系统的。3G中的三个主要标准：WCDMA，CDMA2000和TD-SCDMA，基于自身系统的独特特性，分别采取了不同的小区初始搜索技术。从技术层面来看，3G系统主要是以CDMA为核心技术，与基于OFDM的B3G系统有很大差别，因此，并不能将3G中的小区搜索方案直接应用于B3G系统中。

基于OFDM技术的B3G系统一个显著优点是可以利用快速傅里叶变换(FFT)来实现调制和解调，从而极大地简化系统实现的复杂度，因此，FFT大小即总子载波数N的选择通常要满足可以利用更加方便快捷的FFT。考虑到系统采样速率和频谱成形，通常将两侧的子载波作为保护子载波(也叫虚子载波)，这样，可用的子载波数通常是由系统决定的，而不能随意设计。在N相对比较小时，小区码字的设计也要变得更加灵活。良好的设计和识别方法必须保证为系统提供一组容易产生又足够多的码字配置给尽可能多的小区，保证尽可能低的系统开销，同时也保证高准确度的小区识别概率。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的是提出一种导频序列生成方法，以在没有额外开销的情况下提供更多的小区码字。

本发明的另一目的是提出一种导频序列生成装置和相应的发射机和接收机，以在没有额外开销的情况下提供更多的小区码字，并对所述的小区码字进行发射和接收。

本发明的再一目的是提出一种多载波系统中的小区初始搜索方法，以实现多载波系统应用环境下的小区初始搜索。

本发明的又一目的是提出一种多载波通信系统，从而实现方便的小区初始搜索，并且保证正确的小区识别概率。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种导频序列生成方法，该方法包括：

A1、产生至少一个长度为P的正整数倍且至少为2倍的伪随机(PN)序列，并将所述PN序列分配给至少一个小区，其中P为频域有用导频子载波数；

B1、对分配给每个小区的PN序列执行调制以得到导频序列集，所述导频序列集中至少包括一个导频序列，且该至少一个导频序列的长度为P。

步骤B1所述执行的调制为相移键控调制或正交振幅调制。

步骤B1所述执行调制为：

对分配给每个小区的PN序列执行四相相移键控(QPSK)调制，该导频序列集包括一个导频序列，且该导频序列的长度为P。

步骤B1所述执行调制为：