多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法及裝置的製作方法
2023-06-13 16:35:21
專利名稱：多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信技術領域，具體涉及一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法及裝置。
背景技術：
目前，多載波技術已成為寬帶無線通信的熱點技術，其基本思想是將一個寬帶載波劃分成多個子載波，並在多個子載波上同時傳輸數據。在多數的系統應用中，子載波的寬度小於信道的相干帶寬，這樣在頻率選擇性信道上，每個子載波上的衰落為平坦衰落，從而減少了符號間串擾，並且不需要複雜的信道均衡，適合於高速數據的傳輸。
對於高數據速率的通信系統，通常採用相干解調方式來獲得理想的接收性能。所謂相干解調是指在已調信號和相干載波相乘後，經低通濾波後得到原始信號。相干解調的實現需要接收端確知一定的信道信息，比如，信道的時域或頻域響應。為此，需要在接收端進行信道估計，根據接收到的經信道影響在幅度和相位上產生了畸變併疊加了白高斯噪聲的接收序列來辨識出信道時域或頻域傳輸特性。
多載波技術有多種形式，如OFDMA(正交頻分多址)、MC-CDMA(多載波-碼分多址)、MC-DS-CDMA(多載波-直擴-碼分多址)，以及時頻域二維擴展，以及在此基礎上發展的多種擴展技術。目前，基於OFDM技術的多載波系統被廣泛用來傳輸高速數據業務。該技術將無線通信系統的傳輸帶寬劃分為若干正交的窄帶子載波，高速數據流通過串並變換在各個子載波上並行傳輸。由於子載波的寬度小於信道的相干帶寬，這樣在頻率選擇性信道上，每個子載波上的衰落為平坦衰落，有效克服了多徑信道引起的符號間串擾，同時可以通過加循環前綴的方式保持子載波之間的正交性。
在OFDM(正交頻分復用)的高速無線通信系統中，數據在不同的正交子載波上並行傳輸，因此，信道估計要估計出每個子載波上信道的頻率響應值。OFDM系統的信道估計一般採用有輔助信息的方式，即在發送端發送一些接收端已知的導頻信號，接收端利用這些導頻信號按照一定的算法進行信道估計。
MBMS(多媒體廣播多播業務)主要指網絡將同樣的多媒體數據發送給網絡中的多個接收者，目前的多媒體數據主要是一些流業務或背景業務。由於多個小區發送完全相同的廣播多播信息，小區邊界用戶可以通過對多個小區信息的合併提高性能。普遍採用的一種合併方式為軟合併，即來自不同小區的信息被當成同一份信息的多條徑，共用一個RAKE過程。為了實現軟合併，要求每個小區必須發送完全相同的MBMS導頻信號用於信道估計。在OFDM多載波通信系統實現增強MBMS業務是3GPP(第三代夥伴組織計劃)長期演進項目的需求之一。
由於MBMS僅僅是一種特殊的業務類型，因此，為了降低系統的複雜度，它的傳輸希望儘可能復用Unicast(單播)業務的物理層設計，比如幀結構、調製、編碼等等。用於MBMS業務的物理層導頻信號設計也同樣需要考慮復用Unicast業務的導頻信道結構。
目前普遍採用的一種Unicast和MBMS業務復用方式為TDM(時分復用)，即在一個物理幀內，一些子幀傳送MBMS，另外一些子幀傳送Unicast數據，如圖1所示SBF0、SBF2、SBF3、SBF6用於傳送Unicast數據，SBF1、SBF4、SBF5用於傳送MBMS。
在OFDM通信系統中，用於Unicast業務的下行公共導頻信道結構有兩種方案一種是所有小區的公共導頻信道佔用相同的時頻資源，利用小區各自的擾碼對公共導頻信道上的導頻信號加擾，實現小區公共導頻信道間幹擾的隨機化；另一種是通過導頻圖案設計，為不同的小區分配相互正交或交點個數有限的時頻資源作為公共導頻信道，從而進一步避免小區公共導頻信道之間的幹擾。
現有技術中的一種MBMS導頻信號結構方案為在各小區的Unicast公共導頻信道佔用相同的時頻資源的前提下，在MBMS子幀內重用Unicast導頻信道的時頻資源作為MBMS導頻信道，並且所有發送相同MBMS業務的小區的MBMS導頻信號用相同的擾碼加擾。
這種MBMS和Unicast復用方式下的導頻信號結構存在以下缺點1.MBMS導頻佔用與Unicast導頻的相同的時頻資源，則當某一小區的MBMS業務子幀與相鄰小區Unicast業務子幀同時發送時，由於在傳輸MBMS時，所有小區的採用相同的擾碼，這樣，在一個Unicast小區相鄰的小區都進行MBMS時，只有兩個擾碼相互作用，無法滿足幹擾的隨機化要求。在小區邊界處，MBMS導頻信號與Unicast導頻信號相互幹擾，MBMS和Unicast數據解調的性能都會受到影響。
2.該方案只考慮了各小區的Unicast公共導頻信道佔用相同的時頻資源的情況的MBMS導頻設計，沒有考慮不同小區Unicast公共導頻信道佔用的時頻資源不同的情況。
發明內容
本發明的目的是提供一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，以克服現有技術MBMS導頻和Unicast導頻佔用相同的時頻資源，使得在小區邊界處MBMS導頻信號與Unicast導頻信號相互幹擾，影響MBMS和Unicast數據解調性能的缺點，使MBMS導頻復用Unicast導頻結構，降低系統複雜度，並保證MBMS數據和Unicast數據的解調性能。
本發明的另一個目的是提供一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用裝置，以降低多載波系統同時傳輸多種業務數據實現的複雜性，並保證各種業務數據的解調性能。
為此，本發明提供如下的技術方案一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，所述方法包括A、根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源；B、採用頻分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源。
可選地，所述步驟B包括為所有小區的單播導頻信道分配相同的時頻資源；在多媒體廣播組播業務子幀內，分配單播導頻所在相同位置的OFDM符號內單播導頻子載波位置以外的子載波傳輸多媒體廣播組播業務的導頻信號。
可選地，所述步驟B包括生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合；從所述導頻圖案集合中固定選取一個導頻圖案生成多媒體廣播組播導頻信道；將所述導頻圖案集合中的其他導頻圖案分配給不同的小區生成單播導頻信道。
可選地，利用理德-所羅門RS碼字生成所述導頻圖案。
可選地，利用克斯塔Castas序列生成所述導頻圖案。
可選地，利用偽隨機序列生成所述導頻圖案。
可選地，根據伽羅華域計算獲得的序列生成所述導頻圖案。
優選地，當所述導頻圖案的周期大於多媒體廣播組播子幀持續間隔時，截取多媒體廣播組播子幀所在導頻圖案片斷生成多媒體廣播組播子幀導頻信道。
一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，所述方法包括根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源；採用時分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源。
所述採用時分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源的步驟包括確定子幀內單播導頻所在OFDM符號位置；分配多媒體廣播組播業務子幀內單播導頻所在OFDM符號位置以外的OFDM符號上的子載波傳輸多媒體廣播組播導頻信號。
一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用裝置，包括業務量計算單元，用於估計多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量；導頻復用策略單元，與所述業務量計算單元相連，用於根據所述多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量確定多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式；導頻資源分配單元，與所述導頻復用策略單元相連，用於根據所述導頻復用策略單元確定的多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式，為所述系統內的多媒體廣播組播業務和單播業務分配所需的導頻資源。
所述裝置進一步包括導頻圖案集合生成單元，與所述導頻復用策略單元相連，用於生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合，為所述多媒體廣播組播業務和單播業務提供導頻圖案。
所述導頻圖案集合生成單元包括序列集合生成單元，用於生成多個正交或交點個數有限的序列組成序列集合；導頻圖案生成單元，與所述序列集合生成單元相連，用於根據所述序列集合生成與該序列集合中的每一個序列對應的導頻信道的導頻圖案。
所述序列集合生成單元包括偽隨機序列產生器，用於產生偽隨機序列，所述偽隨機序列產生器為帶有線性反饋的移位寄存器；序列計算子單元，用於根據所述移位寄存器的狀態計算出所需序列。
由以上本發明提供的技術方案可以看出，本發明在多載波系統中，將MBMS導頻和Unicast導頻進行頻分復用，或者將MBMS導頻和Unicast導頻進行時分復用，分配子幀內Unicast導頻所在OFDM符號以外的OFDM符號上的子載波傳輸MBMS導頻信號。這樣，不僅最大可能地利用了Unicast業務的導頻信道結構，降低了多載波系統同時傳輸MBMS業務和Unicast業務數據實現的複雜度，而且通過進一步使MBMS導頻與Unicast導頻佔用不同的時頻資源，有效地避免了MBMS導頻和Unicast導頻之間的幹擾，保證了MBMS數據和Unicast數據的解調性能。
圖1是現有技術中單播和多媒體廣播多播業務時分復用示意圖；圖2是OFDM時頻二維平面示意圖；圖3是本發明方法第一實施例的實現流程圖；圖4是本發明中MBMS導頻與Unicast導頻一種頻分復用示意圖；圖5是本發明方法第二實施例的實現流程圖；圖6是本發明中MBMS導頻與Unicast導頻另一種頻分復用示意圖；圖7是PN序列生成器示意圖；圖8是本發明方法第三實施例的實現流程圖；圖9是本發明中MBMS導頻與Unicast導頻時分復用示意圖；圖10是本發明裝置原理框圖；圖11是本發明裝置中序列集合生成單元的原理框圖。
具體實施例方式
本發明的核心在於在多載波系統中，將MBMS導頻和Unicast導頻進行頻分復用，當所有小區的Unicast導頻信道佔用相同時頻資源的情況下，在MBMS子幀內分配Unicast導頻所在OFDM符號內Unicast導頻子載波以外的子載波傳輸MBMS導頻信號；當所有小區的Unicast導頻信道佔用不同時頻資源的情況下，從導頻圖案集合中固定選取一個導頻圖案生成MBMS導頻信道，而將其他導頻圖案分配給不同的小區生成Unicast導頻信道。或者將MBMS導頻和Unicast導頻進行時分復用，分配MBMS子幀內Unicast導頻所在OFDM符號以外的OFDM符號上的子載波傳輸MBMS導頻信號。
為了使本技術領域的人員更好地理解本發明方案，下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明。
本技術領域人員知道，OFDM是一種無線環境下的高速傳輸技術。無線信道的頻率響應曲線大多是非平坦的，而OFDM技術的主要思想就是在頻域內將給定信道分成許多正交子信道，在每個子信道上使用一個子載波進行調製，並且各子載波並行傳輸。這樣，儘管總的信道是非平坦的，具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平坦的，在每個子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小於信道的相干帶寬，因此就可以大大消除信號波形間的幹擾。由於在OFDM系統中各個子信道的載波相互正交，它們的頻譜是相互重疊的，這樣不但減小了子載波間的相互幹擾，同時又提高了頻譜利用率。
在OFDM系統中，導頻信號是時頻二維的。為了提高估計的精度，可以插入連續導頻和分散導頻，導頻的數量是估計精度和系統複雜的折衷。導頻信號之間的間隔取決於信道的相干時間和相干帶寬，在時域上，導頻的間隔應小於相干時間；在頻域上，導頻的間隔應小於相干帶寬。
參照圖2所示OFDM時頻二維平面示意圖其中，時間域以一個OFDM符號為單元，頻率域以子載波為單元。T為相鄰有導頻OFDM符號的時域間隔，M為一個OFDM符號內相鄰導頻子載波的頻域間隔。
圖2中由灰色填充的方格表示傳輸導頻信號的子載波，所有這些子載波組成一個導頻圖案。可見，如果相鄰小區採用不同的導頻圖案進行導頻信道時頻資源分配，可以避免導頻信道受到鄰小區強功率信號的幹擾，從而保證信道估計的性能。
利用導頻圖案進行信道估計包括兩個方面首先，通過導頻子載波得到信道在不同時間和頻率上的頻率響應採樣值；然後，在這些樣值之間進行頻域和時域插值，最終獲得整個時頻平面上的信道估計值。
本發明在傳輸多種類型業務數據的OFDM系統中，為了降低系統設計的複雜度，將不同類型業務導頻進行復用，使MBMS導頻復用Unicast的導頻信道設計。根據實際應用需要，可以採用頻分復用或時分復用方式。下面對此分別進行說明。
參照圖3，圖3示出了本發明方法第一實施例的實現流程，在該實施例中，使MBMS導頻與Unicast導頻頻分復用。
包括以下步驟步驟301根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源。
步驟302為所有小區的單播導頻信道分配相同的時頻資源。
步驟303分配MBMS子幀內單播導頻所在相同位置的OFDM符號內單播導頻子載波位置以外的子載波傳輸MBMS導頻信號。
這樣，在不同小區Unicast導頻信號佔用相同時頻資源的情況下，使得MBMS導頻位於Unicast導頻所在OFDM符號上，佔用與Unicast導頻不同的子載波。
這樣當某一Unicast小區相鄰的小區在發送MBMS業務時，本小區的Unicast導頻與鄰小區MBMS導頻在頻域位置錯開，避免了MBMS導頻信號和Unicast導頻產生相互幹擾。
利用上述實施例描述的方法，MBMS導頻與Unicast導頻復用情況如圖4所示Unicast導頻信號位於子幀第一個OFDM符號內以6個子載波為間隔的第0，6，12，...子載波上；在MBMS子幀內，MBMS導頻同樣位於子幀第一個OFDM符號內，所在子載波為以6個子載波為間隔的第3，9，15，...子載波。
參照圖5，圖5示出了本發明方法第二實施例的實現流程，在該實施例中，同樣使MBMS導頻與Unicast導頻頻分復用。
包括以下步驟步驟501根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源。
步驟502生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合。
步驟503從導頻圖案集合中固定選取一個導頻圖案生成多媒體廣播組播導頻信道。
步驟504將導頻圖案集合中的其他導頻圖案分配給不同的小區生成單播導頻信道。
這樣，在不同小區Unicast導頻信號佔用不同時頻資源的情況下，從導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合中固定分配一個導頻圖案作為MBMS導頻，將導頻圖案集合中的其他導頻圖案分配給不同的小區生成單播導頻信道，從而使各小區的Unicast導頻圖案與該MBMS導頻圖案正交或交點個數有限，有效地避免了MBMS導頻信號與Unicast導頻信號的相互幹擾。
利用上述實施例描述的方法，MBMS導頻與Unicast導頻復用情況如圖6所示圖中，MBMS導頻圖案由序列{1，2，0，4}生成，分配給某一小區的Unicast導頻圖案由序列{5，5，5，5，}生成，兩個導頻圖案相互正交。導頻圖案的持續周期為4個子幀。圖中，MBMS子幀的持續間隔分別為一個子幀和連續兩個子幀，小於導頻圖案的持續周期。因此，選擇MBMS導頻圖案中MBMS子幀對應的圖案片斷生成導頻圖案，分別以{2}，{1，2}作為MBMS子幀內導頻偏置。
由序列生成導頻圖案的過程為假設給定序列x(i)和同一OFDM符號內相鄰導頻子載波的頻域間隔(子載波個數)ΔNf，將序列中的值作為導頻偏置量，則生成的導頻圖案內第i個插有導頻的OFDM符號內的第j個導頻子載波所在頻域位置可表示為p(i，j)＝(j-1)ΔNf+x(i)；生成導頻圖案的序列可以為RS(Reed-Solomon)碼字、Castas(克斯塔)序列、PN(偽隨機)序列、或伽羅華域計算獲得的序列。
例如，利用k階多項式生成一組交點個數有限的整數序列的方法，每個序列對應生成一個導頻圖案。序列的生成多項式可表示為x(i)=p[a(i)]=j=0knj[a(i)]j---(1)]]>其中，參數a(i)為由有限域GF(Q)產生的某一序列。a(i)有以下三種形式A)a(i)＝i， i＝0，1，2，...，Q-1； (2)Q是素數，nk-1是確定值；所有其他參數nj取遍GF(Q)中的值；B)a(i)＝αi， i＝0，1，2，...，Q-2； (3)Q＝pm；n1是確定值；所有其他參數nj取遍GF(Q)中的值；C)a(i)=1/i,i=1,2,...,Q-10,i=0,---(4)]]>Q是素數，
所有參數nj取遍GF(Q)中的值。
當生成a(i)的GF(Q)以及k選定後，改變nj，就生成了一組序列，序列個數為Qk+1，序列之間最多交點個數為k。
再比如，利用PN(偽隨機序列)序列(由1和0構成的二進位碼序列)生成導頻圖案。由於PN序列具有很好的自相關和互相關特性，每個小區根據某一特定的PN序列確定導頻信號的頻率偏置量，使生成的導頻圖案相互碰撞的概率很小，以降低導頻信道受到的鄰小區幹擾。其具體實現如下(1)生成PN序列。
生成PN序列的移位寄存器如圖7所示，該移位寄存器為13級。[1 P11Λ P0]為移位寄存器的初始狀態。
(2)為每個小區分配不同的[P11Λ P0]，即移位寄存器的初始狀態不同。
(3)在每個小區內，將PN序列生成器每13位輸出比特對應的數值對某一特定頻帶寬度(子載波個數)取模，將取模後的數值作為導頻信號在其所在OFDM符號內的頻率偏置。
這種在固定位置(每隔13位)截取生成導頻偏置的PN序列片斷的方法沒有充分利用PN序列的自相關和互相關性，生成的可用導頻圖案數據量有限。
為了更好地利用PN序列的自相關和互相關性，生成數量更多的相互正交或交點個數有限的導頻圖案。還可以利用PN序列，通過對其在有限域內進行計算對應生成一組相互正交的序列或交點個數較少的序列，組成序列集合，並利用序列集合中的序列生成數量更多的相互正交或交點個數有限的導頻圖案，將該序列集合中的每一個序列分配給不同的小區生成導頻信道的導頻圖案，將生成的導頻圖案分配給不同的小區或用戶進行導頻信道的時頻資源分配。
當所述導頻圖案的周期大於多媒體廣播組播子幀間隔時，截取多媒體廣播組播子幀所在導頻圖案片斷生成多媒體廣播組播子幀導頻信道。
參照圖8，圖8示出了本發明方法第三實施例的實現流程，在該實施例中，使MBMS導頻與Unicast導頻頻分復用。
包括以下步驟步驟801根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源。
步驟802確定子幀內單播導頻所在OFDM符號位置。
步驟803分配MBMS業務子幀內單播導頻所在OFDM符號位置以外的OFDM符號上的子載波傳輸多媒體廣播組播導頻信號。
這樣，在不同小區Unicast導頻信號佔用相同時頻資源的情況下，使得MBMS導頻位於Unicast導頻所在OFDM符號上，佔用與Unicast導頻不同的子載波。
這樣當某一Unicast小區相鄰的小區在發送MBMS業務時，本小區的Unicast導頻與鄰小區MBMS導頻在時域位置錯開，避免了MBMS導頻與Unicast導頻信號間的相互幹擾。
利用上述實施例描述的方法，MBMS導頻與Unicast導頻復用情況如圖8所示圖中，Unicast導頻信號位於子幀第一個OFDM符號內；在MBMS子幀內，MBMS導頻則位於子幀第二個OFDM符號。
當然，還可以採用其他類似的復用方法，只要保證MBMS導頻與Unicast導頻佔用不同的時頻資源，即可避免MBMS導頻和Unicast導頻之間的幹擾，保證MBMS數據和Unicast數據的解調性能。
參照圖10，圖10是本發明裝置原理框圖該裝置包括業務量計算單元S1、導頻復用策略單元S2、導頻資源分配單元S3。其中，業務量估計單元S1用於估計多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量；導頻復用策略單元S2與業務量計算單元S1相連，用於根據多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量確定多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式；導頻資源分配單元S3與導頻復用策略單元S2相連，用於根據所述導頻復用策略單元確定的多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式，為所述系統內的多媒體廣播組播業務和單播業務分配所需的導頻資源。
根據業務量計算單元S1對系統內需要傳輸的多媒體廣播組播業務及單播業務量，以及可以使用的載波資源，導頻復用策略單元S2根據確定的MBMS和Unicast可以使用的導頻資源數量，綜合系統應用環境，決定MBMS和Unicast導頻採用頻分復用方式還是時分復用方式。如果採用時分復用方式，則可以分配子幀內Unicast導頻所在OFDM符號以外的OFDM符號上的子載波傳輸MBMS導頻信號。如果採用頻分復用方式，則可以分配所有小區的Unicast導頻信道佔用相同時頻資源，分配Unicast導頻所在OFDM符號內Unicast導頻子載波以外的子載波傳輸MBMS導頻信號。
為了避免MBMS導頻和Unicast導頻之間的幹擾，保證MBMS數據和Unicast數據的解調性能，還可以在本發明裝置中設置一個導頻圖案集合生成單元S4，如圖10所示。導頻圖案集合生成單元S4與導頻復用策略單元S2相連，用於生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合，為OFDM系統中的多媒體廣播組播業務和單播業務提供導頻圖案。
如圖10所示，導頻圖案集合生成單元S4包括通過電路相連的序列集合生成單元S41和導頻圖案生成單元S42。其中，序列集合生成單元S41用於生成多個正交或交點個數有限的序列組成序列集合；導頻圖案生成單元S42用於根據所述序列集合生成與該序列集合中的每一個序列對應的導頻信道的導頻圖案。這樣，當導頻復用策略單元S2確定MBMS和Unicast導頻採用頻分復用方式時，可以從導頻圖案集合中固定選取一個導頻圖案生成多媒體廣播組播導頻信道，將導頻圖案集合中的其他導頻圖案分配給不同的小區生成單播導頻信道，同時保證了MBMS數據和Unicast數據的解調性能。
序列集合生成單元S41可以採用多種方法生成多個正交或交點個數有限的序列組成序列集合。比如，利用RS碼字、Castas序列、PN序列、伽羅華域計算獲得的序列。採用不同方法獲得序列集合時的結構會有所不同，下面以PN序列為例進行說明。
參照圖11，圖11是本發明裝置中序列集合生成單元的原理框圖序列集合生成單元S41包括偽隨機序列產生器S411和序列計算子單元S12。其中，偽隨機序列產生器S411用於產生偽隨機序列，所述偽隨機序列產生器為帶有線性反饋的移位寄存器；序列計算子單元S412用於根據所述移位寄存器的狀態計算所需序列。
在序列計算子單元S412內計算有限域多項式組成的序列，再將序列中的多項式作用於偽隨機序列產生器S411，生成不同的移位寄存器狀態，再將移位寄存器的狀態映射成非負整數序列輸出到導頻圖案生成單元，由該單元生成與該序列集合中的每一個序列對應的導頻信道的導頻圖案。
在序列計算子單元S412內計算有限域多項式組成的序列的過程如下假設x(i)是由PN序列生成的序列。
設PN序列產生器為一個m級帶有線性反饋的移位寄存器，其生成多項式表示為g(X)＝Xn+cn-1Xn-1+...+c1X+c0(5)給定移位寄存器的某個狀態為 其順序為a0是第一個寄存器的狀態值。
定義有限域GF(pm)內的多項式 (bl∈
)為對該狀態的作用，作用後的狀態表示為
其中， 表示PN序列產生器從狀態 開始運行l次後移位寄存器中的狀態。
設有限域GF(pm)內一多項式d0Xm-1+d1Xm-2+...+dm-1為對狀態 的一個作用，定義為x(0)，將狀態 設置為PN序列生成器移位寄存器的初始狀態。
將PN序列生成器從初始狀態開始運轉k(k＝0，1，2，...，2m-2)次，則得到的移位寄存器中的狀態對應的作用為Xk[x(0)]modg(X)＝[Xk(d0Xm-1+d1Xm-2+...+dm-1)]modg(X)，定義為x(1)；再運轉k次，得到移位寄存器中的狀態值對應的作用為X2k[x(0)]modg(X)＝[X2k(d0Xm-1+d1Xm-2+...+dm-1)]modg(X)，定義為x(2)；依此類推，得到序列x(i)＝[Xik(d0Xm-1+d1Xm-2+...+dm-1)]modg(X)，i＝0，1，2，...，2m-2。
對序列x(i)在有限域GF(pm)內進行如式(7)所示的運算，生成序列f(i)。
f(i)=n0+j=1z[njx(i)]j---(7)]]>其中，z為大於零小於2m的整數，參數nj為有限域GF(pm)中的元。
n1x(i)表示成多項式為n1(X)x(i)modg(X)。
因此，f(i)定義了一個由PN序列生成的序列的集合，且當固定nj，j＞＝1，改變n0時，生成的序列是相互正交的。
利用其他方法計算獲得序列集合的方法與上述類似，在此不再贅述。
雖然通過實施例描繪了本發明，本領域普通技術人員知道，本發明有許多變形和變化而不脫離本發明的精神，希望所附的權利要求包括這些變形和變化而不脫離本發明的精神。
權利要求
1.一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，其特徵在於，所述方法包括A、根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源；B、採用頻分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟B包括為所有小區的單播導頻信道分配相同的時頻資源；在多媒體廣播組播業務子幀內，分配單播導頻所在相同位置的OFDM符號內單播導頻子載波位置以外的子載波傳輸多媒體廣播組播業務的導頻信號。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述步驟B包括生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合；從所述導頻圖案集合中固定選取一個導頻圖案生成多媒體廣播組播導頻信道；將所述導頻圖案集合中的其他導頻圖案分配給不同的小區生成單播導頻信道。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於，所述生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合的步驟具體為利用理德-所羅門RS碼字生成所述導頻圖案；或者利用克斯塔Castas序列生成所述導頻圖案；或者利用偽隨機序列生成所述導頻圖案；或者根據伽羅華域計算獲得的序列生成所述導頻圖案。
5.根據權利要求3或4所述的方法，其特徵在於，當所述導頻圖案的周期大於多媒體廣播組播子幀持續間隔時，截取多媒體廣播組播子幀所在導頻圖案片斷生成多媒體廣播組播子幀導頻信道。
6.一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，其特徵在於，所述方法包括根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源；採用時分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源。
7.根據權利要求6所述的方法，其特徵在於，所述採用時分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源的步驟包括確定子幀內單播導頻所在OFDM符號位置；分配多媒體廣播組播業務子幀內單播導頻所在OFDM符號位置以外的OFDM符號上的子載波傳輸多媒體廣播組播導頻信號。
8.一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用裝置，其特徵在於，包括業務量計算單元，用於估計多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量；導頻復用策略單元，與所述業務量計算單元相連，用於根據所述多載波系統中的多媒體廣播組播業務及單播業務量確定多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式；導頻資源分配單元，與所述導頻復用策略單元相連，用於根據所述導頻復用策略單元確定的多媒體廣播組播業務導頻和單播業務導頻的復用方式，為所述系統內的多媒體廣播組播業務和單播業務分配所需的導頻資源。
9.根據權利要求8所述的裝置，其特徵在於，所述裝置進一步包括導頻圖案集合生成單元，與所述導頻復用策略單元相連，用於生成導頻圖案相互正交或交點個數有限的導頻圖案集合，為所述多媒體廣播組播業務和單播業務提供導頻圖案。
10.根據權利要求9所述的裝置，其特徵在於，所述導頻圖案集合生成單元包括序列集合生成單元，用於生成多個正交或交點個數有限的序列組成序列集合；導頻圖案生成單元，與所述序列集合生成單元相連，用於根據所述序列集合生成與該序列集合中的每一個序列對應的導頻信道的導頻圖案。
11.根據權利要求10所述的裝置，其特徵在於，所述序列集合生成單元包括偽隨機序列產生器，用於產生偽隨機序列，所述偽隨機序列產生器為帶有線性反饋的移位寄存器；序列計算子單元，用於根據所述移位寄存器的狀態計算出所需序列。
全文摘要
本發明公開了一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用方法，根據多媒體廣播組播業務及單播業務量，確定各業務所需的導頻資源；採用頻分復用方式或時分復用方式分別為多媒體廣播組播業務及單播業務分配所需的導頻資源。本發明還公開了一種多載波通信系統不同業務導頻資源復用裝置，包括業務量估計單元，導頻復用策略單元，導頻資源分配單元。利用本發明，可以使多載波通信系統不同業務導頻資源復用，降低多載波系統同時傳輸多種業務數據實現的複雜性，並保證各種業務數據的解調性能。
文檔編號H04L5/06GK101043496SQ200610067598
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月20日 優先權日2006年3月20日
發明者王俊偉, 李洋 申請人:華為技術有限公司