專利名稱：：Lte系統(tǒng)中zc序列的實(shí)現(xiàn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及移動(dòng)通信
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別是涉及第三代移動(dòng)通信長期演進(jìn)系統(tǒng)(以下簡稱LTE)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法。
背景技術(shù)：
：ZC序列的全稱是Zadoff-Chu序列，它屬于CAZAC序列(ConstantAmplitudeZeroAutocorrelationsequences，常數(shù)模和零自相關(guān)序列)中的一類。奇數(shù)長度的ZC序列的簡化公式為n(n+1)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(1)其中，N表示序列長度，為奇數(shù)，q表示序列索引。由于ZC序列具有常數(shù)模和零自相關(guān)區(qū)域的特性，因此廣泛地用于LTE的上行和下行系統(tǒng)中作為特殊信號，包括主同步信號、隨機(jī)接入信號和上行參考信號中的基本信號。在3GPPTS36.211-8.4.0協(xié)議中，LTE系統(tǒng)中主同步信號(η)定義為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中q的取值為25，29或者34。LTE系統(tǒng)中隨機(jī)接入信號χ,(η)定義為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(3)序列長度N=839，q值的取值范圍為1到838之間的整數(shù)，具體值由高層指示。LTE系統(tǒng)中序列長度大于或者等于36的上行參考信號中的基本信號Xq(Ii)定義為<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>(4)其中，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>,ZC序列的長度N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定(N為小于M的最大素?cái)?shù))，u由組跳頻決定，取值范圍為ue{0，1，...，29}，ν由序列跳頻決定，取值范圍為νe{0，1}。從公式2-4可以看出它們都具有公式1的特征?？紤]在實(shí)際系統(tǒng)中如果采用公式1來計(jì)算，那么需要做N次的余弦和正弦運(yùn)算，余弦和正弦運(yùn)算是一種非線性的運(yùn)算，多次的余弦和正弦運(yùn)算復(fù)雜度很高，不利于硬件或者軟件實(shí)現(xiàn)。尤其是對于隨機(jī)接入前導(dǎo)序列，該序列的長度N=839，那么需要做839次的余弦和正弦運(yùn)算，耗時(shí)很長，這樣的實(shí)現(xiàn)方法不滿足LTE系統(tǒng)實(shí)時(shí)性要求高的需求。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，用遞推方式計(jì)算序列，序列后一個(gè)值用序列前一個(gè)值乘以系數(shù)Coeff_c^#到，即Χ(η)的值用Χ(1(η-1)的值乘以一個(gè)系數(shù)Coeff_q來得到，用這種方法將每一次的余弦運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)數(shù)乘法運(yùn)算，節(jié)省了正弦運(yùn)算和除法的時(shí)間，極大地降低了運(yùn)算量，本發(fā)明還可利用ZC序列的對稱性，只計(jì)算序列前一半的值，后一半的值根據(jù)序列對稱性得到，進(jìn)一步降低了運(yùn)算量。為達(dá)到以上目的，本發(fā)明的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)思路是，根據(jù)序列的長度N和序列索引值q計(jì)算需要的系數(shù)^，然后用遞推的方式依次計(jì)算出ZC序列所有點(diǎn)的值。其簡化運(yùn)算原理如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中，χ={xq(0),xq(l),L，Χ(Ν-1)}是序列數(shù)組，用于存放序列值，a=Ia(O)，a(l)，L，a(N-l)}是系數(shù)數(shù)組，用于存放系數(shù)值。其具體運(yùn)算步驟如下根據(jù)信號類型確定序列的長度N和序列索引值q；對同步信號，N=63，q=25,29或者34，由UE確定；對隨機(jī)接入信號，N=839，q值的取值范圍為1到838之間的整數(shù)，具體值由高層指示；對上行參考信號的基本信號，N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定(N為小于M的最大素?cái)?shù))，q值由組跳頻和序列跳頻決定。2π(I根據(jù)序列的長度N和序列索引值q，計(jì)算Q^//j=e'^。初始化a(0)=1，利用公式a(η)=a(n_l)XCoeff_q，1彡η彡N_l，計(jì)算a(l)=a(0)XCoeff_q、a(2)=a(l)XCoeff_q，依此類推，直到計(jì)算出a(N-I)0初始化Xq(O)=1，利用公式Xq(Ii)=X>-l)Xa(n)，l彡η彡Ν-1，計(jì)算χ,⑴=Xq(O)Xa(l),Xq(2)=Xq(I)Xa(2),依此類推，直到計(jì)算出Xq(N-I)?？蛇M(jìn)一步利用ZC序列的對稱性，簡化計(jì)算前(N+1)/2個(gè)點(diǎn)的值，然后根據(jù)ZC序列的對稱性，獲得整個(gè)序列值對稱性證明如下<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>分析無論η取什么值，2η都為偶數(shù)；N為奇數(shù)，那么N_1為偶數(shù)；所以N-2n_l為偶數(shù)，因此^m)恒等于1。因此無論序列索引q為何值，χ,(η)都具有對稱性，表示為Xq(Ii)=xq(N-l-n)。另外，由于同步信號的產(chǎn)生公式2與ZC序列的基本公式(公式1)稍有差別，隨機(jī)接入信號和上行參考信號的基本信號的序列長度都為N，而同步信號的序列長度為N-1，因而使得同步信號對稱性表示略有差異，其對稱性表示為\(n)=xq(N-2-n)。其中，χ={xq(0),xq(l),L，χ,(N-1)}是序列數(shù)組，用于存放序列值，a=Ia(O)，a(l)，L，a(N-l)}是系數(shù)數(shù)組，用于存放系數(shù)值。用協(xié)議中定義的方法(公式1)和本發(fā)明提出的方法(公式8)進(jìn)行復(fù)雜度比較，如表1。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>從表1可以看出用本發(fā)明提出的方法能大大降低余弦、正弦和實(shí)數(shù)除法的運(yùn)算次數(shù)，尤其N值越大，降低越明顯?？紤]軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，復(fù)數(shù)乘法需要的指令周期比余弦計(jì)算需要的指令周期少，同時(shí)用公式8還節(jié)省了實(shí)數(shù)除法和正弦運(yùn)算的時(shí)間，大大降低了運(yùn)算的復(fù)雜度。圖1是ZC序列遞推實(shí)現(xiàn)方法；圖2是利用ZC序列對稱性的遞推算法的實(shí)現(xiàn)方法。具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明的一種LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明的一種LTE系統(tǒng)中ZC序列遞推實(shí)現(xiàn)方法，如圖1所示，其包括如下步驟步驟101根據(jù)不同的信號類型確定序列的長度N和序列索引值q，本實(shí)施例中信號類型為同步信號，取值N=63，q=25；可選的，作為另一種可實(shí)施方式，信號類型為隨機(jī)接入信號，N=839，q值的取值范圍為1到838之間的整數(shù)，具體值由高層指示；可選的，作為另一種可實(shí)施方式，信號類型為上行參考信號的基本信號，N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定，q值由組跳頻和序列跳頻決定；其中，信號類型為上行參考信號的基本信號時(shí)，N為小于M的最大素?cái)?shù)。步驟102:根據(jù)信號類型確定序列的長度N和序列索引值q，計(jì)算系數(shù)<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>步驟103初始化a(0)=1，利用公式a(n)=a(n_l)XCoeff_q，1≤n≤N-1，計(jì)算a(l)=a(0)XCoeff_q、a(2)=a⑴XCoeff_q，依此類推，直到計(jì)算出a(N-1)；步驟104初始化xq(0)=1，利用公式\(11)二^仏-”父^！⑷，^??！≤^！，計(jì)算Xq(l)=xq(0)Xa(l)、Xq(2)=xq(l)Xa(2)，依此類推，直到計(jì)算出Xq(N-l)?？蛇x的，作為另一種可實(shí)施方式，步驟103至步驟104可以采取一個(gè)a(n)與一個(gè)xq(n)一一對應(yīng)的計(jì)算方式。其中，N表示序列長度，為奇數(shù)，q表示序列索引值，x={xq(0)，xq(l)，L，xq(N_l)}是序列數(shù)組，用于存放序列值，a={a(0),a(l),L,a(N-l)}是系數(shù)數(shù)組，用于存放系數(shù)值。本發(fā)明的一種LTE系統(tǒng)中利用對稱性的ZC序列實(shí)現(xiàn)方法，如圖2所示，其包括如下步驟步驟201根據(jù)不同的信號類型確定序列的長度N和序列索引值q，本實(shí)施例中信號類型為同步信號，取值N=63，q=25；可選的，作為另一種可實(shí)施方式，信號類型為隨機(jī)接入信號，N=839，q值的取值范圍為1到838之間的整數(shù)，具體值由高層指示；可選的，作為另一種可實(shí)施方式，信號類型為上行參考信號的基本信號，N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定，q值由組跳頻和序列跳頻決定；其中，信號類型為上行參考信號的基本信號時(shí)，N為小于M的最大素?cái)?shù)。Ittu步驟202根據(jù)序列的長度N和序列索引值q，\\%Coeff_q=e'^；步驟203初始化a(0)=1，利用公式a(n)=a(n-1)XCoeff_q計(jì)算a(1)=a(0)XCoeff_q、a(2)=a(l)XCoeff_q，依此類推，直到計(jì)算出a((N_l)/2)步驟204:初始化xq(0)=1，利用公式xq(n)=xq(n-l)Xa(n)，計(jì)算Xq(l)=xq(0)Xa(1)、xq(2)=xq(1)Xa(2)，依此類推，直到計(jì)算出xq((N-1)/2)可選的，作為另一種可實(shí)施方式，步驟203至步驟204可以采取一個(gè)a(n)與一個(gè)xq(n)一一對應(yīng)的計(jì)算方式。步驟205利用對稱性，得到xq((N_l)/2+l)，Lxq(N_l)。其中，當(dāng)信號類型為隨機(jī)接入信號和上行參考信號的基本信號時(shí)，對稱性計(jì)算式為Xq(n)=xq(N-l-n)；當(dāng)信號類型為同步信號時(shí)，對稱性計(jì)算式為xq(n)=xq(N-2-n)0其中，N表示序列長度，為奇數(shù)，q表示序列索引值，x={xq(0)，xq(l)，L，xq(N_l)}是序列數(shù)組，用于存放序列值，a={a(0),a(l),L,a(N-l)}是系數(shù)數(shù)組，用于存放系數(shù)值。本領(lǐng)域技術(shù)人員顯然清楚并且理解，本發(fā)明系統(tǒng)和方法所舉的以上實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而并不用于限制本發(fā)明。雖然通過實(shí)施例有效描述了本發(fā)明，本領(lǐng)域技術(shù)人員知道，本發(fā)明存在許多變化而不脫離本發(fā)明的精神。在不背離本發(fā)明的精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明方法做出各種相應(yīng)的改變或變形，但這些相應(yīng)的改變或變形均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。權(quán)利要求LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，用遞推方式計(jì)算序列，序列后一個(gè)值用序列前一個(gè)值乘以系數(shù)Coeff_q得到，具體步驟為根據(jù)信號類型確定序列的長度N和序列索引值q；計(jì)算系數(shù)<mrow><mi>Coeff</mi><mo>_</mo><mi>q</mi><mo>=</mo><msup><mi>e</mi><mrow><mo>-</mo><mi>j</mi><mfrac><mrow><mn>2</mn><mi>πq</mi></mrow><mi>N</mi></mfrac></mrow></msup><mo>;</mo></mrow>初始化a(0)＝1，利用公式a(n)＝a(n-1)×Coeff_q，1≤n≤N-1，計(jì)算a(1)＝a(0)×Coeff_q、a(2)＝a(1)×Coeff_q，依此類推，直到計(jì)算出a(N-1)；初始化xq(0)＝1，利用公式xq(n)＝xq(n-1)×a(n)，1≤n≤N-1，計(jì)算xq(1)＝xq(0)×a(1)、xq(2)＝xq(1)×a(2)，依此類推，直到計(jì)算出xq(N-1)；其中，N表示序列長度，為奇數(shù)，q表示序列索引值，x＝{xq(0)，xq(1)，L，xq(N-1)}是序列數(shù)組，用于存放序列值，a＝{a(0)，a(1)，L，a(N-1)}是系數(shù)數(shù)組，用于存放系數(shù)值。2.如權(quán)利要求1所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述信號類型是指LTE系統(tǒng)中的主同步信號、隨機(jī)接入信號和上行參考信號中的基本信號中的任意一種信號。3.如權(quán)利要求1或2所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述信號類型是指LTE系統(tǒng)中的主同步信號時(shí)，其參數(shù)N=63，q=25、29或者34，q由UE確定。4.如權(quán)利要求1或2所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述信號類型是指LTE系統(tǒng)中的隨機(jī)接入信號時(shí)，其參數(shù)N=839，q值的取值范圍為1到838之間的整數(shù)，具體值由高層指示。5.如權(quán)利要求1或2所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述信號類型是指LTE系統(tǒng)中的上行參考信號中的基本信號時(shí)，其參數(shù)N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定，q值由組跳頻和序列跳頻決定。6.如權(quán)利要求5所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，所述參數(shù)N由分配給物理上行共享信道的子載波數(shù)M確定方法為N為小于M的最大素?cái)?shù)。7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，其特征在于，利用ZC序列的對稱性，計(jì)算前(N+l)/2個(gè)點(diǎn)的值，然后根據(jù)ZC序列的對稱性，獲得整個(gè)序列值；其中，當(dāng)信號類型為隨機(jī)接入信號和上行參考信號的基本信號時(shí)，對稱性計(jì)算式為xq(n)=xq(N-l-n)；當(dāng)信號類型為同步信號時(shí)，對稱性計(jì)算式為χ,(η)=xq(N-2-n)；其中，N表示序列長度，為奇數(shù)，q表示序列索引值，1彡η(N-I0全文摘要本發(fā)明提供了一種LTE系統(tǒng)中ZC序列的實(shí)現(xiàn)方法，用遞推方式計(jì)算序列，即序列后一個(gè)值用序列前一個(gè)值乘以系數(shù)得到，xq(n)的值用xq(n-1)的值乘以一個(gè)系數(shù)來得到，其中LTE系統(tǒng)中ZC序列可以是指LTE系統(tǒng)中的主同步信號、隨機(jī)接入信號和上行參考信號中的基本信號中的任意一種信號。本發(fā)明方法將每一次的余弦運(yùn)算轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)數(shù)乘法運(yùn)算，節(jié)省了正弦運(yùn)算和除法的時(shí)間，極大地降低了運(yùn)算量，本發(fā)明還可利用ZC序列的對稱性，只計(jì)算序列前一半的值，后一半的值根據(jù)對稱性得到，進(jìn)一步降低了運(yùn)算量。文檔編號H04W74/08GK101826890SQ20091010329公開日2010年9月8日申請日期2009年3月2日優(yōu)先權(quán)日2009年3月2日發(fā)明者馮僑,沈靜,王茜竹,申敏,鄧娟申請人:重慶重郵信科通信技術(shù)有限公司