移動(dòng)通信系統(tǒng)，發(fā)送設(shè)備和傳輸信號(hào)生成方法
【專利說明】移動(dòng)通信系統(tǒng)，發(fā)送設(shè)備和傳輸信號(hào)生成方法
[0001]本申請(qǐng)是2007年10月31日提交的中國(guó)申請(qǐng)?zhí)枮椤?00710166413.7”，題為“移動(dòng)通信系統(tǒng)，發(fā)送設(shè)備和傳輸信號(hào)生成方法”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
[0002]本發(fā)明基于2006年10月31日提交的日本專利申請(qǐng)第2006-295947號(hào)，以及2007年9月6日提交的日本專利申請(qǐng)第2006-231376號(hào)，并要求其優(yōu)先權(quán)。這些專利申請(qǐng)的內(nèi)容以引用的方式并入本文中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003]本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)中基站和終端設(shè)備之間的通信。
現(xiàn)有技術(shù)
[0004]長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)移動(dòng)通信系統(tǒng)中基站和終端設(shè)備之間的空中接口上，控制信號(hào)和數(shù)字信號(hào)根據(jù)信號(hào)的種類經(jīng)由不同的信道進(jìn)行傳輸。例如，將隨機(jī)接入信道(RACH)映射到物理隨機(jī)接入信道(PRACH)，前同步信號(hào)(preamble)和消息通過RACH進(jìn)行傳輸。上行數(shù)據(jù)信號(hào)通過物理上行鏈路共享信道(PUSCH)進(jìn)行傳輸。上行控制信號(hào)通過物理上行鏈路控制信道(PUCCH)進(jìn)行傳輸。PUSCH和PUCCH上的幀中包含的參考信號(hào)和RACH的前同步信號(hào)都是預(yù)定模式的信號(hào)。
[0005]基站檢測(cè)PUSCH或PUCCH上的參考信號(hào)，例如用于允許對(duì)各個(gè)終端設(shè)備發(fā)出的上行數(shù)據(jù)信號(hào)和上行控制信號(hào)的衰減進(jìn)行補(bǔ)償。并且，通過檢測(cè)RACH上的前同步信號(hào)，基站可以識(shí)別每個(gè)終端設(shè)備的接入。
[0006]在LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)中，執(zhí)行碼分復(fù)用(CDM)以實(shí)現(xiàn)同一帶寬上多個(gè)終端設(shè)備發(fā)出的參考信號(hào)的多路傳輸。在CDM中，使用每個(gè)終端設(shè)備專用的循環(huán)移位讓多個(gè)終端設(shè)備能夠在保持正交性的同時(shí)共享同一 Zadoff-Chu序列(ZC序列)。
[0007]—般情況下，完成預(yù)定ZC序列的循環(huán)移位后，終端設(shè)備執(zhí)行包括傅立葉變換和傅立葉逆變換等的信號(hào)處理，并傳輸由此獲得的信號(hào)(參見Rl-060373-Comparison ofProposed Uplink Pilot Structures For SC-FF0MA，德克薩斯儀器有限公司，3GPP TSG RANWG1#44丹佛，科羅拉多州，2006年2月13-17日)。
[0008]圖1的框圖示出了通過考慮參考信號(hào)的傳輸所做的終端設(shè)備配置實(shí)例。在圖1所示的實(shí)例中，終端設(shè)備對(duì)預(yù)定ZC序列執(zhí)行終端設(shè)備所專用的循環(huán)移位，此后通過離散傅立葉變換(DFT)把ZC序列轉(zhuǎn)換到頻域。接下來(lái)，終端設(shè)備把獲得的頻域信號(hào)映射到副載波上，然后通過離散傅立葉逆變換(IDFT)在時(shí)域中恢復(fù)信號(hào)。最后終端設(shè)備在時(shí)域中恢復(fù)的信號(hào)中插入循環(huán)前綴(CP)并傳輸該信號(hào)。
[0009]基站將CP從接收自基站設(shè)備的信號(hào)中除去，此后計(jì)算所接收的信號(hào)和預(yù)定ZC序列模式的互相關(guān)(crosscorrelat1n)值，并且基于互相關(guān)值檢測(cè)從終端設(shè)備發(fā)出的ZC序列和ZC序列的循環(huán)移位。
[0010]上述技術(shù)有以下描述的問題。
[0011]希望簡(jiǎn)化例如上述的，由CDM和循環(huán)移位復(fù)用的并從終端設(shè)備發(fā)出的ZC序列形成模式的檢測(cè)配置。頻域互相關(guān)方法(多用戶信道估計(jì))能有效的做到這一點(diǎn)，在這種方法中，在一個(gè)電路中可以檢測(cè)到具有同一 ZC序列但有不同循環(huán)移位的多種模式，從而減少了電路個(gè)數(shù)。
[0012]圖2A的框圖表示了基站配置，該基站中簡(jiǎn)化了從終端設(shè)備發(fā)出的模式的檢測(cè)配置。圖2所示的配置是通過考慮信道估計(jì)而作出的。圖2B的時(shí)序圖表示了圖2A所示基站的信道估計(jì)結(jié)果。
[0013]參考圖2A，首先通過快速傅立葉變換(FFT)將已經(jīng)移除CP的接收信號(hào)轉(zhuǎn)換到頻域。隨后，接收的頻域信號(hào)和未循環(huán)移位的預(yù)定ZC序列的共軛復(fù)數(shù)相乘。接下來(lái)，通過快速傅立葉逆變換(IFFT)將獲得的作為相乘結(jié)果的信號(hào)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，從而獲得接收信號(hào)和預(yù)定ZC序列的互相關(guān)值。從獲得的互相關(guān)值中檢測(cè)到由終端設(shè)備發(fā)出的ZC序列。
[0014]循環(huán)移位可以視為等同于時(shí)延。從示例性的圖2B所示的互相關(guān)值時(shí)延譜可以看出，可以檢測(cè)到使用同一 ZC序列的各個(gè)終端設(shè)備中應(yīng)用的循環(huán)移位量。在圖2B所示的實(shí)例中，對(duì)于同一 ZC序列使用不同的循環(huán)移位的終端設(shè)備UE0至UE3之間的互相關(guān)峰值出現(xiàn)在不同時(shí)間。
[0015]使用這種方法有可能一次獲得多個(gè)終端設(shè)備上的信道估計(jì)結(jié)果，對(duì)于相同ZC序列，所述每個(gè)終端設(shè)備具有獨(dú)特的循環(huán)移位。
[0016]同樣的參考圖2A，使用IFFT而不是IDFT來(lái)簡(jiǎn)化將頻域中計(jì)算的互相關(guān)值轉(zhuǎn)換成時(shí)域中的互相關(guān)值的部分。
[0017]為了與足夠多的不同長(zhǎng)度的ZC序列兼容，采樣的個(gè)數(shù)優(yōu)選地是一個(gè)質(zhì)數(shù)或者是一個(gè)具有大的質(zhì)因數(shù)的數(shù)。
[0018]在基站中，如果使用的不是圖2A中的IFFT而是對(duì)應(yīng)于終端設(shè)備中DFT的IDFT，則終端設(shè)備循環(huán)移位的采樣個(gè)數(shù)可以對(duì)應(yīng)于基站中IDFT輸出采樣的整數(shù)個(gè)數(shù)進(jìn)行設(shè)定。然而在這種情況下，基站中傅立葉逆變換的配置變得復(fù)雜。
[0019]在圖2A所示的情況中，通過在基站中使用IFFT來(lái)簡(jiǎn)化傅立葉逆變換的配置。然而這導(dǎo)致終端設(shè)備循環(huán)移位的采樣個(gè)數(shù)和基站IFFT輸出的采樣整數(shù)個(gè)數(shù)之間的不一致。
[0020]圖3示出了包含圖1所示終端設(shè)備和圖2A所示基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)的多用戶信道估計(jì)實(shí)例。假設(shè)在這個(gè)實(shí)例中終端設(shè)備UEO，UE1，UE2和UE3將同一 ZC序列分別循環(huán)移位對(duì)應(yīng)于0，18，36和54個(gè)DFT采樣的量，并且DFT大小(采樣個(gè)數(shù))是73，F(xiàn)FT和IFFT大小均為256。
[0021]基站IFFT輸出的采樣率是終端設(shè)備DFT輸入的采樣率的256/73。相應(yīng)的，終端設(shè)備UEO，UE1，UE2和UE3循環(huán)移位的量對(duì)應(yīng)于基站IFFT輸出的0,63.12，126.25和189.37個(gè)采樣。這些值減去整數(shù)部分所得到的值作為終端設(shè)備UE上信道估計(jì)結(jié)果的定時(shí)誤差?？梢哉J(rèn)識(shí)到，如圖3所示，除終端設(shè)備UE0以外的終端設(shè)備UE的信道估計(jì)結(jié)果所包含的定時(shí)誤差小于一個(gè)采樣的量。更具體的，UE1上信道估計(jì)的結(jié)果包含對(duì)應(yīng)于0.12采樣的定時(shí)誤差；UE2上的信道估計(jì)結(jié)果包含對(duì)應(yīng)于0.25采樣的定時(shí)誤差；UE3上的信道估計(jì)結(jié)果包含對(duì)應(yīng)于0.37采樣的定時(shí)誤差。
[0022]在將這些信道估計(jì)結(jié)果具體用于解調(diào)的情況中，定時(shí)誤差是造成解調(diào)性能惡化的原因。如果通過頻域的信號(hào)處理補(bǔ)償這些定時(shí)誤差，則設(shè)備的配置會(huì)變得復(fù)雜。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0023]本發(fā)明的一個(gè)示范性目的是提供一種移動(dòng)通信系統(tǒng)、發(fā)送設(shè)備和傳輸信號(hào)生成方法，其能夠在使用通過對(duì)序列進(jìn)行循環(huán)移位而獲得的預(yù)定模式的方法中，利用簡(jiǎn)單的配置減少定時(shí)誤差。
[0024]為了獲得上述目標(biāo)，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示范性方面所提供的移動(dòng)通信系統(tǒng)是將對(duì)預(yù)定序列進(jìn)行循環(huán)移位所獲得的信號(hào)用于通信，并且具有發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備的移動(dòng)通信系統(tǒng)。
[0025]發(fā)送設(shè)備對(duì)頻域中的預(yù)定序列的信號(hào)執(zhí)行信號(hào)處理，通過快速傅立葉逆變換將信號(hào)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，此后將被轉(zhuǎn)換到時(shí)域中的信號(hào)中的序列循環(huán)移位一個(gè)預(yù)定的移位量，并傳送已經(jīng)循環(huán)移位的信號(hào)。
[0026]接收設(shè)備計(jì)算從發(fā)送設(shè)備接收的信號(hào)和預(yù)先存儲(chǔ)的序列的互相關(guān)值，通過快速傅立葉逆變換將互相關(guān)的值轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并基于時(shí)域值的互相關(guān)值，檢測(cè)發(fā)送設(shè)備中使用的序列和循環(huán)移位量。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的示范性方面，發(fā)送設(shè)備是移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的發(fā)送設(shè)備，在該移動(dòng)通信系統(tǒng)中，將對(duì)預(yù)定序列進(jìn)行循環(huán)移位所獲得的信號(hào)用于通信。發(fā)送設(shè)備具有快速傅立葉逆變換裝置和循環(huán)移位裝置。
[0028]快速傅立葉逆變換裝置通過快速傅立葉逆變換將由頻域中在預(yù)定序列上進(jìn)行信號(hào)處理所獲得的信號(hào)轉(zhuǎn)換到時(shí)域。
[0029]循環(huán)移位裝置對(duì)通過快速傅立葉逆變換裝置轉(zhuǎn)換到時(shí)域中的信號(hào)中的序列按照預(yù)定移位量進(jìn)行循環(huán)移位。
[0030]本發(fā)明示范性方面的傳輸信號(hào)生成方法是移動(dòng)通信系統(tǒng)中使用的發(fā)送設(shè)備中的傳輸信號(hào)生成方法，該移動(dòng)通信系統(tǒng)使用對(duì)預(yù)定序列進(jìn)行循環(huán)移位所獲得的信號(hào)進(jìn)行通信，該方法包含對(duì)頻域的預(yù)定序列進(jìn)行信號(hào)處理，通過快速傅立葉逆變換將經(jīng)信號(hào)處理的頻域信號(hào)轉(zhuǎn)換到時(shí)域，并將轉(zhuǎn)換到時(shí)域中的信號(hào)中的序列按照預(yù)定移位量進(jìn)行循環(huán)移位。
[0031]通過參考附圖的以下說明，本發(fā)明的上述以及其他目的，特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見，附圖示出了本發(fā)明的實(shí)例。
【附圖說明】
[0032]圖1的框圖示出了通過考慮參考信號(hào)的傳輸所做的終端設(shè)備配置實(shí)例；
[0033]圖2A的框圖示出了基站的配置，該基站中用于檢測(cè)從終端設(shè)備發(fā)送的模式的配置進(jìn)行了簡(jiǎn)化；
[0034]圖2B的時(shí)序圖示出了圖2A所示基站進(jìn)行的信道估計(jì)的結(jié)果；
[0035]圖3示出了包含圖1所示終端設(shè)備和圖2A所示基站的移動(dòng)通信系統(tǒng)的多用戶信道估計(jì)實(shí)例；
[0036]圖4示出了本發(fā)明一個(gè)示范性實(shí)施例中提出的終端設(shè)備的基本配置；
[0037]圖5示出了使用圖4提出的循環(huán)移位的定義所進(jìn)行的多用戶信道估計(jì)實(shí)例；
[0038]圖6的框圖示出了根據(jù)本發(fā)明示范性實(shí)施例的移動(dòng)通信系統(tǒng)配置；
[0039]圖7的框圖示出了終端設(shè)備12的配置；
[0040]圖8的框圖示出了基站11的配置。
【具體實(shí)施方式】
[0041]圖4示出了本發(fā)明示范性實(shí)施例中提出的終端設(shè)備的基本配置。在以下描述的示范性實(shí)施例中，為了防止定時(shí)誤差，我們提出在圖4所示的快速傅立葉逆變換(IFFT)之后進(jìn)行循環(huán)移位，并在IFFT處定義循環(huán)移位。在這種定義下，循環(huán)移位的采樣個(gè)數(shù)是圖2中IFFT輸出處的整數(shù)。
[0042]圖5描述了圖4中提出的循環(huán)移位的多用戶信道估計(jì)的實(shí)例。參考圖5，各個(gè)終端設(shè)備信道估計(jì)的結(jié)果可以通過采樣整數(shù)來(lái)取出而沒有定時(shí)誤差。
[0043]在此提出循環(huán)移位的定義。通過考慮簡(jiǎn)化EUTRA (演進(jìn)UMTS陸地?zé)o線接入)上行鏈路的多用戶信道估計(jì)，我們提出在IFFT之后執(zhí)行循環(huán)移位并通過IFFT處的采樣定義循環(huán)移位。
[0044]下文中將詳細(xì)描述本示范性實(shí)施例。<