[发明专利]广义线性调频序列集合的有效相关器组

说明书

技术领域

本发明涉及一种在接收机中将输入信号与从至少两个调制序列调制的单一Zadoff-Chu序列得出的广义线性调频(GCL)序列进行相关的方法。

本发明还涉及一种将输入信号与从至少两个调制序列调制的单一Zadoff-Chu序列得出的广义线性调频(GCL)序列进行相关的接收机。

本发明还涉及一种第一收发器和第二收发器之间的通信系统，至少所述第一和第二收发器之一包括将输入信号与从至少两个调制序列调制的单一Zadoff-Chu序列得出的广义线性调频(GCL)序列进行相关的接收机。

背景技术

在当今的大多数移动通信系统中，为保证正确的数据传输，对于小区搜索以及无线基站和移动终端的同步有特定的要求。例如通用地面无线接入网(UTRAN)。还有许多其他对于小区搜索和同步有相应需要的移动通信系统。

在这样的移动通信系统中，一般在上行链路和下行链路上都要进行同步。在下行链路同步的一个步骤中，移动终端与无线基站的载波频率和帧周期同步。然而，这个同步不足以保证无线基站可以正确地接收移动终端的信号，这是因为移动终端相对于无线基站的距离可能不同。

因此，进一步需要上行链路同步。由于无线基站和移动终端之间的距离不确定，所以往返时间通常不可知。

对于移动终端的上行链路同步，可以使用随机接入信道(RACH)。RACH处于一些基于同抢的系统，即小区内的任何移动终端都可以用分配到RACH上的资源进行传输。因此，几个移动终端会同时试图传输同步信号。为了降低无线基站不能区分来自不同移动终端的信号的风险，提供了一组随机接入前导序列，一个包括两个或更多前导序列的集合，其中每个移动终端随机选择一个这样的随机接入前导序列。无线基站可以唯一区分每个移动终端选择的随机接入前导序列。

在小区搜索的情况下，移动终端也可能从不同的前导中选择一个发送给无线基站。移动终端选择的前导也可以向无线基站传送一些信息，比如告诉无线基站移动终端要求哪些业务。

成功检测随机接入前导序列是移动终端接入网络的必要步骤。因此，传输的随机接入前导序列需要一个低功率放大器补偿以允许高平均发射功率，从而得到较好的覆盖。

上行链路随机接入前导序列最好具有以下特性：

-好的自相关特性以允许精确定时估计，

-好的互相关特性以允许不同同时发生和部分同步(即下行同步)前导序列的精确定时估计，其中相位差受小区中最大往返时间的限制，和

-同步和同时发生前导序列的零互相关。

使用零相关区(ZCZ)序列满足这些特性。ZCZ序列最好应该用作小区搜索和同步使用的前导序列。ZCZ序列能够从下面描述的广义线性调频(GCL)序列中得到。

广义线性调频(GCL)序列属于恒包络零自相关(CAZAC)序列族。CAZAC序列具有理想的周期自相关并接近于理想的非周期自相关。零周期自相关在至少零延迟的周围区域内是实现精确到达时间估计的传输序列的重要特性。再有，CAZAC序列具有恒包络。CAZAC序列的脉冲成形获得的带限信号具有小功率变化，因此允许低成本功率放大器和高功效。

GCL序列为调制的Zadoff-Chu序列，具体参见参考文献[1]。(本说明书最后附有一个参考文献列表。)

定义GCL序列{c(k)}为：

c(k)＝a(k)b(k mod m)，k＝0，1，...，N-1，(1)

其中N＝sm²，s和m为正整数，{b(k)}为单位量级的m个复数的任意序列，{a(k)}为Zadoff-Chu序列：

其中，W_N＝exp(-j2πr/N)并且r与N互质。W_n^p为exp(-j2πrp/n)的简化符号。

如果用相同的Zadoff-Chu序列{a(k)}但是不同的任意正交调制序列{b_x(k)}和{b_y(k)}来定义两个GCL序列c_x(k)和c_y(k)，这两个序列为零相关区(ZCZ)序列，即对于所有移位p周期互相关为零，这样0≤p|≤T，其中T＝sm-1为零相关区的长度。非周期互相关通常在零相关区具有较低的移位。低互相关特性允许对基于相同Zadoff-Chu序列的不同GCL序列的几个准同时传输的检测，甚至在接收到的信号功率有很大不同的时候。

根据自相关特性、互相关特性和受限功率变化，使用相同Zadoff-Chu序列的一组正交GCL序列用于非同步随机接入前导。