終端設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種終端設(shè)備。移動通信系統(tǒng)包括通過無線信號相互通信的發(fā)送裝置和接收裝置，所述方法中，所述發(fā)送裝置發(fā)送通知信號，所述信號中，時間長度定義為這樣的時間，以便當(dāng)以抽樣頻率進(jìn)行抽樣時，抽樣數(shù)目是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)；并且，所述接收裝置通過對從所述發(fā)送裝置接收到的信號執(zhí)行預(yù)定信號處理，檢測所述通知信號。
【專利說明】終端設(shè)備
[0001]本申請是申請日為2007年9月29日，題為“一種終端設(shè)備”的發(fā)明專利申請N0.200710161383.0 的分案申請。

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及移動通信系統(tǒng)中基站與終端設(shè)備之間的通信。

【背景技術(shù)】
[0003]在長期演進(jìn)(LTE)移動通信系統(tǒng)中的基站與終端設(shè)備之間的空中接口上，通過與之相應(yīng)的各類傳輸信道，傳輸控制信號與數(shù)據(jù)信號的各個邏輯信道。通過作為傳輸信道示例的隨機(jī)接入信道(RACH)，傳輸前導(dǎo)碼(preamble)和信息。
[0004]首先，在通過RACH傳輸前導(dǎo)碼時，終端設(shè)備產(chǎn)生前導(dǎo)碼。圖1是示出產(chǎn)生前導(dǎo)碼的一般方法的附圖。如圖1所示，使用Zadoff-Chu序列的零相關(guān)區(qū)域(ZC-ZCZ)序列的生成多項式，來從預(yù)定參數(shù)產(chǎn)生ZC序列，然后，對該ZC序列進(jìn)行循環(huán)移位，從而生成該前導(dǎo)碼。由上述參數(shù)值表示的、稱為“簽名(signature) ”的信息，和/或循環(huán)移位量，被附加到所產(chǎn)生的前導(dǎo)碼。該終端設(shè)備將循環(huán)前綴(CP)插入到所產(chǎn)生的前導(dǎo)碼，并且，使用RACH來將插入了 CP的前導(dǎo)碼發(fā)送到上行鏈路。
[0005]基站設(shè)備檢測從RACH上的上行鏈路接收到的前導(dǎo)碼。更具體地，該基站設(shè)備計算多個預(yù)定前導(dǎo)碼模式與所接收的信號之間的互相關(guān)值，基于所述互相關(guān)值檢測前導(dǎo)碼，識別從終端設(shè)備發(fā)送的前導(dǎo)碼。
[0006]當(dāng)驗證已經(jīng)從該終端設(shè)備接收到前導(dǎo)碼時，該基站設(shè)備識別前導(dǎo)碼和簽名，并且通知該終端設(shè)備前導(dǎo)碼已經(jīng)被探測到。當(dāng)接收到該通知時，該終端設(shè)備使用共享信道，將消息發(fā)送到上行鏈路。
[0007]然而，上述技術(shù)有下列問題。
[0008]在LTE移動通信系統(tǒng)中的基站與終端設(shè)備之間的各類傳輸信道上，發(fā)送/接收各類信號。如前所述，例如，通過RACH發(fā)送/接收前導(dǎo)碼。然而，所發(fā)送/接收信號的長度的具體規(guī)則并沒有定義。所需要的是定義對實現(xiàn)方式而言比較有效的信號長度。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明的示例性目的在于提供一種移動通信系統(tǒng)及其信號傳輸方法，其使用具有對實現(xiàn)方式而言優(yōu)選的信號長度的信號。
[0010]為了達(dá)到上述目的，根據(jù)本發(fā)明示例性方面的移動通信系統(tǒng)包括發(fā)送裝置和接收
>J-U ρ?α裝直。
[0011]所述發(fā)送裝置發(fā)送通知信號，所述通知信號中，時間長度定義為這樣的時間，以便當(dāng)以抽樣頻率進(jìn)行抽樣時，抽樣數(shù)目是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)。所述接收裝置通過對從發(fā)送裝置接收到的信號執(zhí)行預(yù)定信號處理，檢測所述通知信號。
[0012]此外，根據(jù)本發(fā)明示例性方面的信號傳輸方法，是移動通信系統(tǒng)中的信號傳輸方法，該移動通信系統(tǒng)包括通過無線電信號相互通信的發(fā)送裝置和接收裝置，所述方法中，發(fā)送裝置發(fā)送通知信號，所述信號中，時間長度定義為這樣的時間，以便當(dāng)以抽樣頻率進(jìn)行抽樣時，抽樣數(shù)目是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)；以及，接收裝置通過對從所述發(fā)送裝置接收到的信號執(zhí)行預(yù)定信號處理，檢測所述通知信號。
[0013]通過以下說明，并且參考示出了本發(fā)明各個示例的附圖，本發(fā)明的上述及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更為明顯。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是示出產(chǎn)生前導(dǎo)碼的一般方法的方框圖；
[0015]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的移動通信系統(tǒng)配置的方框圖；
[0016]圖3是示出終端設(shè)備12配置的方框圖；
[0017]圖4是示出基站設(shè)備11配置的方框圖；
[0018]圖5是示出示例中產(chǎn)生前導(dǎo)碼的方框圖；
[0019]圖6是示出該示例中檢測前導(dǎo)碼的方框圖；
[0020]圖7是示出另一示例中檢測前導(dǎo)碼的方框圖；以及
[0021]圖8是示出合適的前導(dǎo)碼長度的示例的表。

【具體實施方式】
[0022]下面，參照附圖，詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實施例。
[0023]圖2是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性方面的移動通信系統(tǒng)配置的方框圖。參考圖2，移動通信系統(tǒng)10包括基站設(shè)備11和終端設(shè)備12?；驹O(shè)備11和終端設(shè)備12通過空中接口上的各類傳輸信道發(fā)送/接收各類信號。例如，終端設(shè)備12通過RACH發(fā)送前導(dǎo)碼到基站設(shè)備11。此后，將集中說明通過RACH的前導(dǎo)碼傳輸。
[0024]圖3是示出終端設(shè)備12配置的方框圖。參考圖3，終端設(shè)備12包括信號產(chǎn)生器21、DFT部分22、子載波映射器23、IDFT部分24和CP插入器25。
[0025]信號產(chǎn)生器21產(chǎn)生要發(fā)送給基站設(shè)備11的前導(dǎo)碼(RACH序列)。使用Zadoff-Chu序列的零相關(guān)區(qū)域(ZC-ZCZ)序列的生成多項式來從預(yù)定參數(shù)產(chǎn)生ZC序列，然后，對該ZC序列進(jìn)行循環(huán)移位，從而生成前導(dǎo)碼。由上述參數(shù)值表示的稱為“簽名(SignatureVIWf息和/或循環(huán)移位量被附加到所產(chǎn)生的前導(dǎo)碼。該簽名可用于數(shù)據(jù)傳輸。
[0026]信號產(chǎn)生器21產(chǎn)生的前導(dǎo)碼是時域中的信號，并且具有預(yù)定時間長度。在本示例性實施例中，該預(yù)定時間長度(此后稱為“前導(dǎo)碼時長”)定義為這樣的時間長度，以便當(dāng)以該移動通信系統(tǒng)所使用的抽樣頻率進(jìn)行抽樣時獲得的抽樣數(shù)目(此后稱為“前導(dǎo)碼抽樣數(shù)目”)是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)。
[0027]DFT部分22通過離散傅里葉變換(DFT)，將信號產(chǎn)生器21產(chǎn)生的時域中的RACH序列轉(zhuǎn)換為頻域中的信號。
[0028]子載波映射器23將由DFT部分22轉(zhuǎn)換到頻域中的信號映射到預(yù)定子載波(指定的頻率)。映射該RACH的子載波由基站參數(shù)等預(yù)先確定。
[0029]IDFT部分24將由子載波映射器23映射到子載波的頻域信號通過逆向離散傅里葉變換(IDFT)轉(zhuǎn)換為時域中的信號。因為由IDFT轉(zhuǎn)換回時域的前導(dǎo)碼的時間長度是上述前導(dǎo)碼時長，優(yōu)選地，用于IDFT的抽樣數(shù)目是前導(dǎo)碼抽樣數(shù)目。
[0030]CP插入器25將由IDFT部分24轉(zhuǎn)換回時域信號的前導(dǎo)碼的結(jié)尾端作為循環(huán)前綴(CP)添加到所述前導(dǎo)碼的開始端。通過RACH來發(fā)送由CP插入器25附加了 CP的前導(dǎo)碼。
[0031]圖4是不出基站設(shè)備11配置的方框圖。參考圖4,基站設(shè)備11包括DFT部分31、乘法器32、IDFT部分33、功率轉(zhuǎn)換器34和信號檢測器35。
[0032]DFT部分31通過DFT，將由RACH從終端設(shè)備12接收到的信號，轉(zhuǎn)換為頻域中的信號。因為從終端設(shè)備12發(fā)送的前導(dǎo)碼具有前導(dǎo)碼時長，所以為了能讓整個前導(dǎo)碼成為DFT的輸入，對于對應(yīng)于前導(dǎo)碼時長的抽樣數(shù)目，將從對接收到的信號以抽樣頻率進(jìn)行抽樣得到的抽樣輸入到該DFT便已足夠。然后，DFT部分31執(zhí)行具有前導(dǎo)碼抽樣數(shù)目的DFT。
[0033]DFT的計算量取決于復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目。例如，當(dāng)由軟件執(zhí)行DFT時，復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目越大，處理量越大。當(dāng)由硬件執(zhí)行DFT時，復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目越大，電路規(guī)模(scale)越大。此外，DFT的復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目取決于抽樣數(shù)目而變化。如果抽樣數(shù)目是能夠由小質(zhì)數(shù)的冪的乘積表達(dá)的值，那么，僅執(zhí)行較少次數(shù)的復(fù)數(shù)乘法就足夠了。
[0034]乘法器32執(zhí)行從預(yù)定前導(dǎo)碼模式到頻域變換的模式與由DFT部分31變換到頻域的信號的乘法。
[0035]注意，當(dāng)存在一種預(yù)定前導(dǎo)碼模式(ZC序列)時，并且當(dāng)簽名僅由針對該ZC序列的循環(huán)移位的移位數(shù)表示時，乘法器32僅需要將該一種前導(dǎo)碼模式與DFT部分31的輸出相乘。
[0036]此外，當(dāng)預(yù)定了多個前導(dǎo)碼模式(ZC序列)時，并且當(dāng)簽名由多個ZC序列表示時，乘法器32將多個前導(dǎo)碼模式中的每個模式與DFT部分31的輸出相乘。在這種情況，這樣的結(jié)構(gòu)便已足夠:其中，以多個乘法器來實現(xiàn)乘法器32，而且，DFT部分31的輸出被分割并輸入到每個乘法器。
[0037]IDFT部分33將由乘法器32的乘法操作獲得的信號，通過IDFT方法轉(zhuǎn)換為時域中的信號。相應(yīng)地，可以獲得通過RACH接收到的信號與信號模式之間的互相關(guān)值。注意，如果該結(jié)構(gòu)中以一個乘法器實現(xiàn)乘法器32，則IDFT部分33具有提供一個IDFT的結(jié)構(gòu)便已足夠。此外，如果該結(jié)構(gòu)中以多個乘法器來實現(xiàn)乘法器32，則IDFT部分33具有提供對應(yīng)于各個乘法器的多個IDFT的結(jié)構(gòu)便已足夠。
[0038]功率轉(zhuǎn)換器34通過平方操作，將由IDFT部分33獲得的互相關(guān)值轉(zhuǎn)換為對應(yīng)于電功率的值。
[0039]信號檢測器35檢測來自功率轉(zhuǎn)換器34的輸出的前導(dǎo)碼。更具體地，如果在功率轉(zhuǎn)換器34的輸出中有高互相關(guān)值，則信號檢測器35確定檢測到前導(dǎo)碼。此外，這時，信號檢測器35判斷出獲得高互相關(guān)值的模式的前導(dǎo)碼是由終端設(shè)備12發(fā)送的前導(dǎo)碼。
[0040]由功率轉(zhuǎn)換器34獲得的互相關(guān)值延遲曲線中的峰值時間指出了檢測到前導(dǎo)碼的時間。信號檢測器35可以從檢測到前導(dǎo)碼的時間獲得循環(huán)移位量。此外，信號檢測器35可以基于所識別的前導(dǎo)碼的模式和/或循環(huán)移位量，識別簽名。
[0041]在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的移動通信系統(tǒng)中，因為前導(dǎo)碼的時間長度定義為這樣的時間長度，以便當(dāng)以抽樣頻率進(jìn)行抽樣時，抽樣數(shù)目是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)，所以，在基站設(shè)備11進(jìn)行少量檢測前導(dǎo)碼的計算便已足夠。
[0042]在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的移動通信系統(tǒng)中，因為基站設(shè)備11在下述結(jié)構(gòu)中具有這樣的DFT抽樣數(shù)目，該抽樣數(shù)目是預(yù)定數(shù)目的多個質(zhì)數(shù)的冪的乘積，所述質(zhì)數(shù)取自較小的數(shù)，其中，在該結(jié)構(gòu)里，接收到的信號由DFT轉(zhuǎn)換到頻域，在頻域中，該信號被與前導(dǎo)碼模式相乘，而且，該信號由IDFT轉(zhuǎn)換回時域，所以，只要求在基站設(shè)備11進(jìn)行少量使用DFT的計算。
[0043]此外，對于移動通信系統(tǒng)，可以考慮使用各種小區(qū)半徑的系統(tǒng)設(shè)計。如果小區(qū)半徑較大，優(yōu)選地，CP長度和保護(hù)時間都相應(yīng)地擴(kuò)展。因此，優(yōu)選地，根據(jù)小區(qū)半徑，對于前導(dǎo)碼時間長度和抽樣數(shù)目使用不同的值。
[0044]以下說明本實施例的具體示例。
[0045]《RACH前導(dǎo)碼的產(chǎn)生》
[0046]以下說明終端設(shè)備12 (發(fā)射機(jī))中RACH前導(dǎo)碼的產(chǎn)生方案。首先，產(chǎn)生時域ZC序列。這里，所產(chǎn)生的ZC序列的數(shù)目是質(zhì)數(shù)。然后，將它映射到所分配的頻率。此外，所產(chǎn)生的ZC序列的抽樣頻率可以變換，以便適應(yīng)發(fā)射機(jī)的抽樣頻率,其通常為1.92x2n MHz。
[0047]圖5示出了一種典型方法。這類似于用于DFT擴(kuò)頻OFDM信號的常用TX信號產(chǎn)生。其差異在于，因為IDFT之后的抽樣數(shù)目可能不是2N，所以使用了 IDFT而不是IFFT。(在1.92MHzl毫秒的抽樣數(shù)目是1920個抽樣，因此最接近2N的數(shù)(小于1920)是1024，這顯得太小)。
[0048]《RACH前導(dǎo)碼的檢測》
[0049]對于RACH前導(dǎo)碼的檢測，可以考慮兩種方法。一種是滑動相關(guān)器，另一種使用DFT和IDFT。在本文件中，對于這兩種方法，復(fù)雜度由所要求的乘法評估。
[0050]為了比較兩種方法，作為示例，RACH前導(dǎo)碼的長度假設(shè)為1800個抽樣@1.92MHz，即，0.9375暈秒。
[0051]《方法A:滑動相關(guān)器》
[0052]該方法為每個簽名計算所接收的信號與RACH序列的相關(guān)。也能為每個延遲計算相關(guān)。然后，按照下式計算復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目Naa:
[0053]Ncml — Npre X Neange X Nsgn
[0054]其中，Npke是前導(dǎo)碼長度，Neange是搜索范圍，Nsgn是簽名數(shù)目。最大搜索范圍等于循環(huán)移位長度，其通常用簽名數(shù)目除前導(dǎo)碼長度而得到，即，Npke = Neange/Nsgno因此，
[0055]Ncml — (Npee)
[0056]對Npke = 1800的情況，得到
[0057]Ncml = (1800)2 = 3，240，000
[0058]《方法B:通過DFT的檢測》
[0059]圖6示出該方法的方框圖。首先，接收到的信號被DFT轉(zhuǎn)換到頻域，并與經(jīng)傅里葉轉(zhuǎn)換的RACH序列相乘。然后，通過由IDFT轉(zhuǎn)換回時域而獲得相關(guān)。
[0060]使用這種方案，獲得其范圍最高為前導(dǎo)碼長度的循環(huán)延遲的延遲曲線。因此，因為簽名等于傳播延遲，所以可以同時檢測由同一 ZC序列的循環(huán)移位而產(chǎn)生的每個簽名。
[0061]按照下式計算復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目Nca:
[0062]Ncml — Ndft X2+Npee,
[0063]其中，Ndft是DFT或IDFT要求的復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目。使用公知技術(shù)，可以縮略為:
[0064]


M

Ndft = NxYjKiLi,



?=\Μ
其中，= 盧。


i=1 ——…
[0065]對Ncmi = 1800的情況，得到
[0066]Ncml = 1800x (2x3+3x2+5x2) x2+1800 = 81,000。
[0067]在這個例子中，復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目縮減為方法1(滑動相關(guān)器)的1/40。這是由于當(dāng)DFT點(diǎn)的數(shù)目可以被分解為小質(zhì)數(shù)時，用于DFT的復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目得到縮減的事實。
[0068]從以上說明，縮減復(fù)數(shù)乘法的數(shù)目所要求的條件是，RACH前導(dǎo)碼的抽樣數(shù)目能夠分解為小質(zhì)數(shù)。因此，我們建議，令RACH前導(dǎo)碼的抽樣數(shù)目為2κχ3ιχ5Μ，其中，K、L和M是整數(shù)。
[0069]根據(jù)這個要求，獲得合適的RACH前導(dǎo)碼長度，如圖8的列表所示，這里抽樣頻率假設(shè)為1.92MHz。CP長度、保護(hù)時間和所期望的小區(qū)半徑如列表所示。這里，延遲擴(kuò)展假設(shè)為5 μ S。
[0070]此外，令RACH前導(dǎo)碼的抽樣數(shù)目為其中，N也是整數(shù)，這也是有效的。根據(jù)這個式子，在圖8之外，以下數(shù)字也可以成為RACH前導(dǎo)碼的抽樣數(shù)目的候選:1890、1792、1764、1750、1715、1701、1680、1575、1568、1512、1470、1372。
[0071]圖7示出另一應(yīng)用。在這個情況，不僅通過循環(huán)移位產(chǎn)生簽名，而且通過使用多個ZC序列產(chǎn)生簽名。因此，在DFT之后，將信號分割，用不同的ZC序列與之相乘，并且，分別由IDFT進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
[0072]雖然使用了特定術(shù)語說明本發(fā)明的示例性優(yōu)選實施例，但是，這樣的說明僅僅是為了示例的目的，而且，應(yīng)當(dāng)理解的是，可以對本發(fā)明進(jìn)行變化和改動而不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求書的精神或范圍。
[0073]本申請基于2006年10月3日提交的申請?zhí)枮镹0.2006-271455的日本專利申請、2006年12月15日提交的申請?zhí)枮镹0.2006-338372的日本專利申請、2007年8月15日提交的申請?zhí)枮镹0.2007-211717的日本專利申請，并要求所述申請的優(yōu)先權(quán)，所述申請的全部內(nèi)容以參考的方式包含在本申請中。
【權(quán)利要求】
1.一種終端設(shè)備，包括: 傅里葉變換單元，該傅里葉變換單元通過傅里葉變換將上行鏈路信號轉(zhuǎn)換為頻域中的信號，其中，基于表示為2KX3\5M的變量來確定在所述傅里葉變換中使用的抽樣的數(shù)目，其中，K、L和M是一組整數(shù)； 映射單元，該映射單元將由所述傅里葉變換單元轉(zhuǎn)換的所述上行鏈路信號映射到預(yù)定的子載波； 逆傅里葉變換單元，該逆傅里葉變換單元通過逆傅里葉變換將由所述映射單元映射的信號轉(zhuǎn)換為時域中的信號；以及 其中所述終端設(shè)備與長期演進(jìn)LTE移動通信系統(tǒng)的基站通信。
2.一種基站設(shè)備，包括: 接收單元，該接收單元接收來自終端設(shè)備的上行鏈路信號；以及傅里葉變換單元，該傅里葉變換單元通過傅里葉變換將所述上行鏈路信號轉(zhuǎn)換為頻域中的信號，其中，基于表示為2kx3\5m的變量來確定在所述傅里葉變換中使用的抽樣的數(shù)目，其中，K、L和M是一組整數(shù)； 其中所述基站設(shè)備與長期演進(jìn)LTE移動通信系統(tǒng)的所述終端設(shè)備通信。
【文檔編號】H04L5/00GK104202134SQ201410345688
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2007年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2006年10月3日
【發(fā)明者】巖崎玄彌 申請人:日本電氣株式會社