專利名稱：正交頻分復(fù)用基擴(kuò)頻多址系統(tǒng)中的導(dǎo)頻利用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及通信系統(tǒng)，具體涉及正交頻分復(fù)用(OFDM)基擴(kuò)頻多址(SSMA)系統(tǒng)。
無線通信系統(tǒng)應(yīng)該是這樣的系統(tǒng)，有最大可能的被適當(dāng)服務(wù)的用戶數(shù)目；若提供數(shù)據(jù)服務(wù)，則有最大可能的數(shù)據(jù)傳輸速率。無線通信系統(tǒng)通常是共享媒體系統(tǒng)，即，無線系統(tǒng)中的所有用戶共享固定的可用帶寬。這種無線通信系統(tǒng)往往是以所謂的“蜂窩式”通信系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的，其中被覆蓋的地理區(qū)域分成單獨(dú)的小區(qū)，且每個(gè)小區(qū)由一個(gè)基站提供服務(wù)。
眾所周知，蜂窩式無線通信系統(tǒng)的所需特征是，小區(qū)內(nèi)的干擾要盡可能地小，而小區(qū)間的干擾是在相鄰小區(qū)的所有用戶中間取平均的。
在這些系統(tǒng)中，重要的是移動(dòng)用戶單元能夠容易地識(shí)別和同步到發(fā)射最強(qiáng)信號(hào)基站的下行鏈路?，F(xiàn)有技術(shù)裝置周期性地給移動(dòng)用戶單元發(fā)射訓(xùn)練符號(hào)，便于檢測(cè)和同步到相關(guān)的基站下行鏈路。在這些裝置中，從不同基站發(fā)射的訓(xùn)練符號(hào)非?？赡馨l(fā)生互相干擾。確實(shí)，眾所周知，一旦訓(xùn)練符號(hào)之間發(fā)生互相干擾，它們將繼續(xù)干擾。因此，若訓(xùn)練符號(hào)遭受到破壞，則數(shù)據(jù)也遭受到破壞，從而引起效率下降。隨機(jī)地處在時(shí)頻網(wǎng)格中的導(dǎo)頻可能也解決不了這個(gè)問題。
現(xiàn)有技術(shù)基站識(shí)別和下行鏈路同步裝置的問題和/或限制是通過利用導(dǎo)頻信號(hào)加以解決，該導(dǎo)頻信號(hào)包含在各個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔中以規(guī)定的頻率音發(fā)射的已知符號(hào)。具體地說，導(dǎo)頻中使用的符號(hào)是唯一地定位于時(shí)頻網(wǎng)格(即，時(shí)頻平面)，其中各個(gè)位置是由周期性導(dǎo)頻音跳頻序列確定的。
在本發(fā)明的特定實(shí)施例中，導(dǎo)頻音跳頻序列的周期是這樣構(gòu)成的，以拉丁方基跳頻序列開始，在時(shí)間上給以截?cái)?，且任選地在頻率上偏移和置換它。導(dǎo)頻音跳頻序列的具體例子是平行斜率跳頻序列，其中該序列的周期性選取為質(zhì)數(shù)個(gè)符號(hào)時(shí)間間隔。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在適應(yīng)上述導(dǎo)頻音跳頻序列的同時(shí)，利用虛假導(dǎo)頻概念便于使用各種系統(tǒng)參數(shù)。就是說，基于系統(tǒng)的考慮，當(dāng)以上產(chǎn)生的導(dǎo)頻音跳頻序列的頻率范圍超過特定系統(tǒng)的可用帶寬時(shí)，就出現(xiàn)問題。這個(gè)問題是這樣克服的，每當(dāng)音調(diào)頻率超過帶寬時(shí)，截?cái)嘣搶?dǎo)頻音跳頻序列，即，把這些音調(diào)規(guī)定的為虛假導(dǎo)頻音，且不發(fā)射它們。


圖1說明規(guī)定的帶寬中產(chǎn)生的規(guī)定的多個(gè)音調(diào)的頻域表示；圖2說明音調(diào)fi的時(shí)域表示；圖3是包含導(dǎo)頻音跳頻序列的一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格的圖形表示；圖4是包含其他導(dǎo)頻音跳頻序列的另一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格的圖形表示；圖5以簡(jiǎn)化方框圖的形式表示包括本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)細(xì)節(jié)；圖6以簡(jiǎn)化方框圖的形式表示包括本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)細(xì)節(jié)；圖7是說明虛假音調(diào)區(qū)的另一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格的圖形表示；和圖8說明可以有利地采用本發(fā)明的多小區(qū)環(huán)境。
圖1說明規(guī)定的帶寬中產(chǎn)生的規(guī)定的多個(gè)音調(diào)的頻域表示。在這個(gè)例子中，利用帶寬W產(chǎn)生總數(shù)為Nt個(gè)音調(diào)，即，i=1,…Nt。各個(gè)音調(diào)之間的間隔為ρf=1/Ts，其中Ts是OFDM符號(hào)的持續(xù)時(shí)間。請(qǐng)注意，本發(fā)明這個(gè)實(shí)施例中產(chǎn)生的音調(diào)不同于窄帶系統(tǒng)中產(chǎn)生的音調(diào)。具體地說，在窄帶系統(tǒng)中，每個(gè)音調(diào)的能量嚴(yán)格地限制在該音調(diào)頻率為中心的狹窄帶寬內(nèi)，而在寬帶系統(tǒng)的正交頻分復(fù)用(OFDM)系統(tǒng)中，允許特定音調(diào)的能量泄漏到整個(gè)帶寬W，但是，各個(gè)音調(diào)之間互相不干擾。
圖2說明在符號(hào)周期Ts內(nèi)音調(diào)fi的時(shí)域表示。還請(qǐng)注意，在每個(gè)符號(hào)周期Ts內(nèi)，可以在每個(gè)音調(diào)上大致同時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)。
圖3是包含導(dǎo)頻音跳頻序列的一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格(即，時(shí)頻平面)的圖形表示。一般地說，導(dǎo)頻音包括從基站發(fā)射的已知波形，因此，移動(dòng)接收機(jī)能夠估算各種參數(shù)，例如，信道系數(shù)。在正交頻分復(fù)用基擴(kuò)頻多址(OFDM-SSMA)系統(tǒng)中，按照本發(fā)明的一個(gè)方面，導(dǎo)頻包括在規(guī)定的頻率和規(guī)定的時(shí)刻發(fā)射的已知符號(hào)。確實(shí)，OFDM系統(tǒng)利用規(guī)定的頻率帶寬內(nèi)的正交音調(diào)給多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)射數(shù)據(jù)。圖3是在時(shí)頻網(wǎng)格的直線區(qū)域中的導(dǎo)頻音例子。如圖所示，導(dǎo)頻(即，音調(diào))是以平行斜率導(dǎo)頻音跳頻序列位于時(shí)頻網(wǎng)格中。利用平行斜率導(dǎo)頻音跳頻序列中的導(dǎo)頻音減小移動(dòng)用戶單元在基站識(shí)別和下行鏈路同步過程中的搜索努力。在圖3所示的例子中，有這樣一個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，它的規(guī)定的斜率“α”=2，這個(gè)序列的周期性是五(5)個(gè)符號(hào)間隔，即，T=5。所以，在這個(gè)例子中，在每個(gè)符號(hào)間隔期間，利用不同的導(dǎo)頻音，而在有T個(gè)符號(hào)的一個(gè)序列周期上，利用p個(gè)不同的導(dǎo)頻音。在這個(gè)例子中，我們有p=T，但是，一般地說，這是不必要的。音調(diào)的編號(hào)是沿頻率軸，而符號(hào)間隔(即，周期)的編號(hào)是沿圖3的時(shí)間軸。因此，如圖所示，在符號(hào)間隔(1)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(2)；在符號(hào)間隔(2)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(4)；在符號(hào)間隔(3)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(1)；在符號(hào)間隔(4)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(3)；和在符號(hào)間隔(5)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(5)。此后，重復(fù)該導(dǎo)頻音跳頻序列。
總之，若圖3中各個(gè)音調(diào)之間的間隔是ρf，則音調(diào)1對(duì)應(yīng)于f；音調(diào)2對(duì)應(yīng)于f+ρf；音調(diào)3對(duì)應(yīng)于f+2ρf；音調(diào)4對(duì)應(yīng)于f+3ρf；音調(diào)5對(duì)應(yīng)于f+4ρf。
類似地，若符號(hào)間隔的持續(xù)時(shí)間是Ts，則時(shí)間1對(duì)應(yīng)于t0；時(shí)間2對(duì)應(yīng)于t0+Ts；時(shí)間3對(duì)應(yīng)于t0+2Ts；時(shí)間4對(duì)應(yīng)于t0+3Ts；時(shí)間5對(duì)應(yīng)于t0+4Ts；
時(shí)間6對(duì)應(yīng)于t0+5Ts；時(shí)間7對(duì)應(yīng)于t0+6Ts。
圖4是包含其他導(dǎo)頻音跳頻序列的另一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格的圖形表示。在圖4所示的例子中，有以“X”和“O”表示的兩個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列。圖4所示例子中的每個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列有規(guī)定的的斜率“a”和五(5)個(gè)符號(hào)間隔的周期性，即，T=5。所以，在這個(gè)例子中，在每個(gè)符號(hào)間隔期間，利用兩個(gè)不同的導(dǎo)頻音；在有T個(gè)符號(hào)的一個(gè)序列周期內(nèi)，對(duì)于兩個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列中的每一個(gè)跳頻序列，利用p個(gè)不同的導(dǎo)頻音。在這個(gè)例子中，p=T。音調(diào)的編號(hào)是沿頻率軸，而符號(hào)間隔(即，周期)的編號(hào)是沿圖4的時(shí)間軸。因此，如圖所示，在符號(hào)間隔(1)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(2)和(4)；在符號(hào)間隔(2)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(1)和(4)；在符號(hào)間隔(3)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(1)和(3)；在符號(hào)間隔(4)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(3)和(5)；和在符號(hào)間隔(5)期間，發(fā)射導(dǎo)頻音(2)和(5)。此后，重復(fù)該導(dǎo)頻音跳頻序列。
圖5以簡(jiǎn)化方框圖形式表示包括本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的發(fā)射機(jī)細(xì)節(jié)．具體地說，圖中畫出導(dǎo)頻音跳頻序列發(fā)生器501和導(dǎo)頻波形發(fā)生器502．導(dǎo)頻音跳頻序列發(fā)生器501產(chǎn)生導(dǎo)頻序列，它規(guī)定該導(dǎo)頻在任何時(shí)刻使用的音調(diào)。請(qǐng)注意，每個(gè)小區(qū)利用Npil個(gè)導(dǎo)頻序列。導(dǎo)頻序列定義為Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···},]]>其中i=1,…Npil。把導(dǎo)頻序列提供給導(dǎo)頻波形發(fā)生器502，在這個(gè)例子中，導(dǎo)頻波形發(fā)生器502產(chǎn)生以Σi=1NpilCkSie2πfkSiΔft]]>為代表的波形，在調(diào)制載波頻率之后，再提供給用于發(fā)射的天線503。請(qǐng)注意，Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)。
在這個(gè)例子中，拉丁方基導(dǎo)頻音跳頻序列是按照fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d}]]>產(chǎn)生的，其中“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是質(zhì)數(shù)，和“Z”是在[MIN(0,d),MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的置換算符，和“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)。參數(shù)“T”是導(dǎo)頻音跳頻序列的時(shí)間周期。參數(shù)“d”是這樣選擇的，滿足0≤d≤Nt-p。這種“d”的選擇保證導(dǎo)頻音跳頻序列是在發(fā)射帶寬內(nèi)。
還請(qǐng)注意，在這個(gè)例子中，“p”是質(zhì)數(shù)，它對(duì)于系統(tǒng)中的所有小區(qū)是恒定的，且接近于Nt。此外，在這個(gè)例子中，“Z”是恒等變換算符。就是說，任何音調(diào)變換成它自身，即，Z{f}=f?？蛇@種Z的特定選擇簡(jiǎn)化了移動(dòng)單元接收機(jī)的基站導(dǎo)頻的同步和識(shí)別過程，并提高了信道估算質(zhì)量。此外，恰當(dāng)?shù)囟xZ使它略微偏離恒等變換可以保留一些上述顯著特征。然而，這種安排仍然是在上述置換算符Z一般表達(dá)式的范圍內(nèi)。而且，Z對(duì)于所有的小區(qū)是相同的。T=p的選擇保證音調(diào)跳頻序列的周期與拉丁方跳頻序列的周期相同，并與作為恒等變換算符Z的選擇相結(jié)合，導(dǎo)致平行斜率音調(diào)跳頻序列的產(chǎn)生。T接近于p的其他選擇會(huì)導(dǎo)致略微偏離平行斜率音調(diào)跳頻序列。參數(shù)“a”(即，導(dǎo)頻跳頻序列斜率)隨不同的小區(qū)而不同。這表示在包含三(3)個(gè)小區(qū)例子的以下圖8中，即，它們的斜率分別為a1,a2和a3。Npil是給信道估算提供足夠數(shù)目的導(dǎo)頻音。Npil對(duì)于所有的小區(qū)是相同的。最后，{S1,···SNpil},]]>能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)頻功能，例如，信道估算，基站識(shí)別和幀同步。
如上所述，在蜂窩式通信系統(tǒng)中利用導(dǎo)頻音有幾個(gè)作用。例如，利用它們識(shí)別新的基站和有最強(qiáng)傳輸信號(hào)的基站，在時(shí)間和頻率上同步到最強(qiáng)發(fā)射的基站，以及便于下行鏈路的信道估算。利用以上 的公式和T=p，可以把兩個(gè)相鄰基站中導(dǎo)頻音跳頻序列的最大沖突數(shù)目減至最小。此外，通過選擇Z為恒等變換，如圖4所示，產(chǎn)生的導(dǎo)頻是幾個(gè)平行斜率導(dǎo)頻音跳頻序列。使用所謂的斜率導(dǎo)頻減小了基站識(shí)別和下行鏈路同步過程中的搜索努力。斜率值，平行斜率之間的間隔和導(dǎo)頻音跳頻序列的數(shù)目是基于各種考慮確定的，其中包括信道估算和基站識(shí)別。選取物理層幀的大小為一個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列周期。這便于跟蹤所謂的物理層幀。而且，實(shí)現(xiàn)一個(gè)非常均勻的導(dǎo)頻符號(hào)分布，其意義是，在每個(gè)符號(hào)時(shí)間發(fā)射固定的數(shù)目和在移動(dòng)單元接收機(jī)中容易計(jì)算各個(gè)導(dǎo)頻序列。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，在適應(yīng)以上導(dǎo)頻音跳頻序列設(shè)計(jì)的同時(shí)，利用虛假導(dǎo)頻概念便于使用各種系統(tǒng)參數(shù)。就是說，基于系統(tǒng)的考慮，以上產(chǎn)生的導(dǎo)頻音跳頻序列的頻率范圍超過特定系統(tǒng)的可用帶寬，這就出現(xiàn)問題?？朔@個(gè)問題的方法是，每當(dāng)音調(diào)頻率超過帶寬時(shí)，截?cái)嘣搶?dǎo)頻音跳頻序列，即，規(guī)定的這些音調(diào)為虛假導(dǎo)頻音，且不發(fā)射它們。
在適應(yīng)以上導(dǎo)頻音跳頻序列設(shè)計(jì)的同時(shí)，虛假導(dǎo)頻概念便于靈活選取各種系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)。某個(gè)帶寬可以分成的音調(diào)數(shù)目取決于系統(tǒng)的參數(shù)，例如，每個(gè)音調(diào)上支持的數(shù)據(jù)速率和循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，它用于保證多路徑環(huán)境的正交性?；谶@些考慮，小于p的Nt可以到達(dá)該系統(tǒng)，這是一個(gè)問題。該問題是，產(chǎn)生的導(dǎo)頻音跳頻序列有時(shí)超過可允許的帶寬。對(duì)于d的某個(gè)選擇，這個(gè)問題是存在的，即使是在Nt大于或等于p的情況。這個(gè)問題的解決是利用虛假音調(diào)概念。就是說，選取大于Nt的質(zhì)數(shù)“p”。于是，假設(shè)我們有p個(gè)音調(diào)的帶寬，利用p產(chǎn)生導(dǎo)頻音跳頻序列。這些音調(diào)中的(p-Nt)個(gè)音調(diào)稱之為虛假音調(diào)。所以稱這些音調(diào)為虛假音調(diào)是因?yàn)樗鼈兪遣话l(fā)射的。選取導(dǎo)頻音跳頻序列的數(shù)目以保證信道估算要求得到滿足，盡管虛假音調(diào)是不發(fā)射的。確實(shí)，利用虛假音調(diào)對(duì)于基站識(shí)別和同步過程有很小的負(fù)面影響。
圖6以簡(jiǎn)化方框圖的形式表示按照本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例利用虛假音的發(fā)射機(jī)細(xì)節(jié)。與圖5中單元基本相同的圖6中單元的編號(hào)是類似的，在此不再給以詳細(xì)地描述。圖5中發(fā)射機(jī)500與圖6中發(fā)射機(jī)600的差別是，序列發(fā)生器501產(chǎn)生的所謂虛假導(dǎo)頻音不包含在導(dǎo)頻波形發(fā)生器601產(chǎn)生的波形內(nèi)。因此，在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻的波形發(fā)生器601提供的波形為Σi=1NpilCkSiΓkSie2πfkSiΔft,]]>其中Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)，和若 ∈
，則ΓkSi=1;]]>否則，ΓkSi=0.]]>圖7是說明虛假音調(diào)區(qū)的另一個(gè)時(shí)頻網(wǎng)格的圖形表示。如圖7所示，若導(dǎo)頻音序列發(fā)生器501產(chǎn)生的導(dǎo)頻音是在虛假音調(diào)區(qū)內(nèi)，即，在[MIN(0,d),0]和[Nt-1,MAX(Nt-1,p-1+d)]上，則不發(fā)射該導(dǎo)頻音。
圖8說明可以有利地采用本發(fā)明的多小區(qū)環(huán)境。因此，相鄰的小區(qū)801,802和803各自有其相關(guān)的導(dǎo)頻音跳頻序列斜率，即，分別為斜率a1,a2和a3。斜率a1,a2和a3對(duì)于它們相關(guān)的小區(qū)801,802和803分別是唯一的。然而，應(yīng)當(dāng)明白，一些遠(yuǎn)離的小區(qū)可以采用諸如a1,a2或a3的斜率，只要特定的遠(yuǎn)離小區(qū)不會(huì)與采用相同導(dǎo)頻音跳頻序列斜率的本地小區(qū)發(fā)生干擾。
可以利用本發(fā)明導(dǎo)頻音跳頻序列裝置以識(shí)別基站的移動(dòng)用戶單元，即，蜂窩式電話，在美國(guó)專利申請(qǐng)序列號(hào)No.(R.Laroia-J.Li-S.Rangan Case 15-8-4)中描述，該文與此文同時(shí)申請(qǐng)，并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。
當(dāng)然，以上描述的實(shí)施例僅僅是說明本發(fā)明的原理。確實(shí)，在不偏離本發(fā)明精神和范圍的條件下，本領(lǐng)域?qū)I(yè)人員能夠設(shè)計(jì)出眾多其他的方法或設(shè)備。
權(quán)利要求
1．一種用于正交頻分復(fù)用(OFDM)基擴(kuò)頻多址無線系統(tǒng)中的基站中的設(shè)備，包括序列發(fā)生器，用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，每個(gè)跳頻序列包含導(dǎo)頻音，所述每個(gè)導(dǎo)頻音是在規(guī)定的時(shí)頻網(wǎng)格中規(guī)定的頻率和時(shí)刻產(chǎn)生的；和波形發(fā)生器，響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，產(chǎn)生發(fā)射的波形。
2．按照權(quán)利要求1的本發(fā)明，其中每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列是拉丁方基導(dǎo)頻音跳頻序列。
3．按照權(quán)利要求1的本發(fā)明，其中所述序列發(fā)生器按照如下公式產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>，其中i=1,…Npil。
4．按照權(quán)利要求3的本發(fā)明，其中所述序列發(fā)生器產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有規(guī)定的時(shí)間周期性的導(dǎo)頻音跳頻序列。
5．按照權(quán)利要求4的本發(fā)明，其中所述時(shí)間周期性包括規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)間隔。
6．按照權(quán)利要求5的本發(fā)明，其中所述波形發(fā)生器包括用于發(fā)射所述時(shí)間周期性的所述導(dǎo)頻音的發(fā)射機(jī)。
7．按照權(quán)利要求3的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
8．按照權(quán)利要求7的本發(fā)明，其中所述規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)間隔T是質(zhì)數(shù)。
9．按照權(quán)利要求7的本發(fā)明，其中產(chǎn)生的每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列包括質(zhì)數(shù)個(gè)不同音調(diào)。
10．按照權(quán)利要求7的本發(fā)明，其中所述置換算符Z是在[MIN(0,d),MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的，和“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
11．按照權(quán)利要求7的本發(fā)明，其中每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列有規(guī)定的斜率“a”。
12．按照權(quán)利要求11的本發(fā)明，其中所述斜率“a”對(duì)于一個(gè)或多個(gè)相鄰基站中的所述基站是唯一的。
13．按照權(quán)利要求1的本發(fā)明，其中所述波形發(fā)生器按照如下公式產(chǎn)生波形Σi=1NpilCkSie2πfkSiΔft,]]>其中 是由序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1，…Npil,Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)。
14．按照權(quán)利要求13的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
15．按照權(quán)利要求1的本發(fā)明，其中所述波形發(fā)生器按照公式Σi=1NpilCkSiΓkSie2πfkSiΔft]]>產(chǎn)生波形， 是由序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1,…Npil，Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)，和若fkSi∈[0,Nt-1],]]>則ΓkSi=1;]]>否則，ΓkSi=0.]]>
16．按照權(quán)利要求15的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>其中“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
17．按照權(quán)利要求16的本發(fā)明，其中所述波形發(fā)生器包括發(fā)射所述導(dǎo)頻音的發(fā)射機(jī)，且其中在[MIN(0,d),0]和[Nt-1,MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的虛假音調(diào)區(qū)中的導(dǎo)頻音是不發(fā)射的，“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
18．一種用于正交頻分復(fù)用(OFDM)基擴(kuò)頻多址無線系統(tǒng)中的基站中的方法，包括以下步驟產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，每個(gè)跳頻序列包含導(dǎo)頻音，所述每個(gè)導(dǎo)頻音是在規(guī)定的時(shí)頻網(wǎng)格中規(guī)定的頻率和時(shí)刻處產(chǎn)生的；和響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，產(chǎn)生發(fā)射的波形。
19．按照權(quán)利要求18的方法，其中每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列是拉丁方基導(dǎo)頻音跳頻序列。
20．按照權(quán)利要求18的方法，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟包括按照Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟，i=1,…Npil。
21．按照權(quán)利要求20的方法，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有規(guī)定的時(shí)間周期性的導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟。
22．按照權(quán)利要求21的方法，其中所述時(shí)間周期性包括規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)間隔。
23．按照權(quán)利要求22的方法，還包括發(fā)射所述時(shí)間周期性的所述導(dǎo)頻音的步驟。
24．按照權(quán)利要求20的方法，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
25．按照權(quán)利要求24的方法，其中所述規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)問隔T是質(zhì)數(shù)。
26．按照權(quán)利要求24的方法，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有質(zhì)數(shù)個(gè)不同音調(diào)的導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟。
27．按照權(quán)利要求24的方法，其中所述置換算符Z是在[MIN(0,d),MAZ(Nt-1,p-1+d)]上定義的，和“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
28．按照權(quán)利要求24的方法，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有規(guī)定的斜率“a”的導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟。
29．按照權(quán)利要求28的方法，其中所述斜率“a”對(duì)于一個(gè)或多個(gè)相鄰基站中的所述基站是唯一的。
30．按照權(quán)利要求18的方法，其中產(chǎn)生所述波形的所述步驟包括按照公式Σi=1NpilCkSie2πfkSiΔft]]>產(chǎn)生所述波形的步驟， 是由序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1,…Npil,Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)。
31．按照權(quán)利要求30的方法，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
32．按照權(quán)利要求18的方法，其中產(chǎn)生所述波形的所述步驟包括按照公式Σi=1NpilCkSiΓkSie2πfkSiΔft]]>產(chǎn)生所述波形的步驟， 是由序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1,…Npil,Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)，和若fkSi∈
,]]>則ΓkSi=1;]]>否則，ΓkSi=0.]]>
33．按照權(quán)利要求32的方法，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
34．按照權(quán)利要求33的方法，還包括發(fā)射所述導(dǎo)頻音的步驟，且其中在[MIN(0,d),0]和[Nt-1,MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的虛假音調(diào)區(qū)中的導(dǎo)頻音是不發(fā)射的，“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
35．一種用于正交頻分復(fù)用(OFDM)基擴(kuò)頻多址無線系統(tǒng)中的基站中的設(shè)備，包括一個(gè)裝置，用于產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，每個(gè)跳頻序列包含導(dǎo)頻音，所述每個(gè)導(dǎo)頻音是在規(guī)定的時(shí)頻網(wǎng)格中規(guī)定的頻率和時(shí)刻產(chǎn)生的；和一個(gè)裝置，響應(yīng)于所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列，產(chǎn)生發(fā)射的波形。
36．按照權(quán)利要求35的本發(fā)明，其中每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列是拉丁方基導(dǎo)頻音跳頻序列。
37．按照權(quán)利要求35的本發(fā)明，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟包括按照Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的步驟，i=1,…Npil。
38．按照權(quán)利要求37的本發(fā)明，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有規(guī)定的時(shí)間周期性的導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置。
39．按照權(quán)利要求38的本發(fā)明，其中所述時(shí)間周期性包括規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)間隔。
40．按照權(quán)利要求39的本發(fā)明，還包括發(fā)射所述時(shí)間周期性的所述導(dǎo)頻音的裝置。
41．按照權(quán)利要求37的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
42．按照權(quán)利要求41的本發(fā)明，其中所述規(guī)定的數(shù)目的符號(hào)間隔T是質(zhì)數(shù)。
43．按照權(quán)利要求41的本發(fā)明，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有質(zhì)數(shù)個(gè)不同音調(diào)的導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置。
44．按照權(quán)利要求4l的本發(fā)明，其中所述置換算符Z是在[MIN(0,d),MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的，和“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
45．按照權(quán)利要求41的本發(fā)明，其中所述產(chǎn)生一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置包括產(chǎn)生每個(gè)所述一個(gè)或多個(gè)有規(guī)定的斜率“a”的導(dǎo)頻音跳頻序列的裝置。
46．按照權(quán)利要求45的本發(fā)明，其中所述斜率“a”對(duì)于一個(gè)或多個(gè)相鄰基站中的所述基站是唯一的。
47．按照權(quán)利要求35的本發(fā)明，其中產(chǎn)生所述波形的所述裝置包括按照公式Σi=1NpilCkSie2πfkSiΔft]]>產(chǎn)生所述波形的裝置， 是由序列Si={f0SI,F1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1,…Npil,Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)。
48．按照權(quán)利要求47的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
49．按照權(quán)利要求35的本發(fā)明，其中產(chǎn)生所述波形的所述裝置包括按照公式Σi=1NpilCkSiΓkSie2πfkSiΔft]]>產(chǎn)生所述波形的裝置， 是由序列Si={f0Si,f1Si,···fkSi,···}]]>給出的，i=1,…Npil,Δf是相鄰音調(diào)之間的基本頻率間隔， 是在第k個(gè)符號(hào)時(shí)刻和以音調(diào) 發(fā)射的已知符號(hào)，和若fkSi∈
,]]>則ΓkSi=1;]]>否則，ΓkSi=0.]]>
50．按照權(quán)利要求49的本發(fā)明，其中fkSi=Z{(a(kmodT)+Si)modp+d},]]>“k”是時(shí)間指數(shù)，“T”，“a”，“si”和“d”是積分常數(shù)，“p”是恒定質(zhì)數(shù)，和“Z”是置換算符。
51．按照權(quán)利要求50的本發(fā)明，還包括發(fā)射所述導(dǎo)頻音的裝置，且其中在[MIN(0,d),0]和[Nt-1,MAX(Nt-1,p-1+d)]上定義的虛假音調(diào)區(qū)中的導(dǎo)頻音是不發(fā)射的，“Nt”是系統(tǒng)中的音調(diào)總數(shù)，p是質(zhì)數(shù)個(gè)音調(diào)，和“d”是規(guī)定的頻率。
全文摘要
利用包含已知符號(hào)的導(dǎo)頻實(shí)現(xiàn)基站識(shí)別和下行鏈路同步,該導(dǎo)頻是在各個(gè)規(guī)定的時(shí)間間隔以規(guī)定的頻率音發(fā)射的。具體地說,導(dǎo)頻中所用的符號(hào)唯一地定位于時(shí)頻網(wǎng)格中,其中各個(gè)位置是由周期性導(dǎo)頻音跳頻序列確定的。在本發(fā)明的特定實(shí)施例中,導(dǎo)頻音跳頻序列的周期是這樣構(gòu)成的,以拉丁方基跳頻序列開始,在時(shí)間上給以截?cái)?以及可能在頻率上偏移和置換它。導(dǎo)頻音跳頻序列的具體例子是平行斜率跳頻序列,其中該序列的周期性選取為質(zhì)數(shù)個(gè)符號(hào)時(shí)間間隔。
文檔編號(hào)H04L27/26GK1318953SQ0111654
公開日2001年10月24日 申請(qǐng)日期2001年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2000年4月18日
發(fā)明者樂基夫·拉勒亞, 勵(lì)鐫懌, 薩斯亞德夫·V·烏帕拉 申請(qǐng)人:朗迅科技公司