[发明专利]用于通用陆地无线接入系统的上行正交参考信号分配方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种上行正交参考信号分配方法，特别涉及一种用于通用陆地无线接入系统的上行正交参考信号分配方法。

背景技术

目前，在演进的通用陆地无线接入系统(E-UTRA)中，基站(Node B)是通过对接收到的上行参考信号进行分析以确定基于信道信息的调度方法和时分双工(TDD)系统中下行传输分集(beamforming)方法，由于E-UTRA标准化工作组已经将具有循环前缀的单载波频分复用系统(SC-FDMA)作为上行传输的调制方法，而在SC-FDMA中，上行传输子帧是由若干个经过离散傅立叶变换(DFT)扩频的正交频分复用(OFDM)符号组成的，因此，E-UTRA标准化工作组确定在上行传输子帧中采用两个短的DFT扩频OFDM符号(SB1和SB2)来传输上行参考信号(pilot)，并将恒模零自相关(CAZAC)序列确定为上行参考信号。

通常，恒模零自相关(CAZAC)序列包括Zadoff-Chu序列和GCL序列，其中Zadoff-Chu序列是GCL序列的一个特例。在一定带宽的SC-FDAM通信系统中，上行参考信号可以占据的子载波个数是特定的，因此所需的参考信号(CAZAC序列)的长度也是特定的，而特定长度的CAZAC序列可以通过如下方法获得：首先设定所需的序列长度为NP，其中NG为大于NP的最小素数，然后产生长度为NG的CAZAC序列以保证CAZAC序列的最佳特性，再将长度为NG的CAZAC序列截短以产生长度为NP的参考信号，最后将此参考信号应用到OFDM调制(IFFT)中相应的NP个子载波上进行调制传输，从而形成子帧中的短符号SB1或者SB2。

由于在当前E-UTRA标准化中，提供给多个用户(UE)的上行正交导频信道的复用方法包括以下几种：频分复用(FDM)、码分复用(CDM)、混合频分码分复用，其中，在频分复用方法中，通过为每个用户分配不同的正交的用于导频传输的子载波集来产生正交的频分复用参考信号；在码分复用方法中，由于所有的参考信号都占据一段公共的连续的子载波集，因此分配给不同用户的参考信号是通过对同一个CAZAC序列进行不同长度的循环移位产生的，在接收端只需通过对接收到的CDM参考信号和传输的原始CDM参考信号进行循环移位相关即可获得多个用户的时域信道响应估计值，由此可见，从可支持的最大正交序列个数以及小区边缘干扰随机化的角度来说，码分复用的方法比频分复用的方法更有优势，从而是一种很有希望的上行正交导频信道复用方法。

参见图1，其示出了在CDM方法中，由同一个初始导频CAZAC序列的不同循环位移而产生多个正交序列的过程。设初始导频(CAZAC#1)序列为c，对c循环移位Δ产生的序列设为S_Δ(c)，由于序列c具有零循环自相关特性，如果(N-1)·Δ没有超过序列长度并且Δ大于所有用户(UE)的最大时延扩展，则导频(CAZAC#1)序列分别经过移位位数为0、Δ、2Δ……(N-1)Δ的移位后得到序列S₀(c)，S_Δ(c)，S_2Δ(c)...S_(N-1)Δ(c)保持两两正交。因此，正交序列S₀(c)，S_Δ(c)，S_2Δ(c)...S_(N-1)Δ(c)可以相应的分别分配给用户UE#1、UE#2、UE#3……UE#N，作为该等用户的上行参考信号。

参见图2，其示出了同一辖区中不同用户的上行参考信号产生过程。首先，在发射端，CAZAC序列经过循环移位处理后，再经过一个与序列长度等长的离散傅立叶变换(DFT)后变换到了频域。由于经过傅立叶变换后的Zadoff-Chu/GCL序列仍然是一个Zadoff-Chu/GCL序列，序列的时域循环移位可以等效为频域的线性相移，因此正交CAZAC序列也可以不经过DFT变换而在频域加入。这些具有不同的线性相移的CAZAC序列被直接映射到OFDM调制的相应导频子载波上，进行离散逆傅立叶变换(IFFT)操作并加入载波信号，最后，在并串转换和加入循环前缀操作后，得到的参考信号序列即上行参考信号，可在上行子帧的SB1或SB2符号位置上传输了，亦即通过射频进行发射。

基于E-UTRA已经确定的SC-FDMA的系统参数中，短符号(SB)的长度通常为33.33μs。因此，在保证所有经循环移位后得到的序列仍然具有正交性的前提下，在考虑最大信道时延为5μs的情况下(TU信道模型)，一个CAZAC序列最多能够通过循环移位产生6个正交序列(Floor((33.33μs短符号长度)/(TU信道长度))＝6)