专利名称：用于码序列调制的低par零自相关区域序列的制作方法
技术领域：
本发明的示例性和非限制性实施例总体上涉及无线通信系统、方法、装置和计算 机程序产品，更具体地，涉及用于在用户装置与无线网装置之间传送信息的技术。
背景技术：
在本说明书和/或在附图中可能发现的某些缩略词在这里被定义为如下 3GPP第三代合作伙伴项目
CAZAC恒定幅度零自相关(constant-amplitude zero auto-correlation) CDF 累积分布函数 码分复用 码分多址
立方度量(Cubic Metric) 循环前缀
CDM
CDMA
CM
CP
CQI
DFT
道质量指示器 离散傅立叶变换
DFT-S-OFDM离散傅立叶变换扩展OFDM(基于频域处理的SC-FDMA)
eNode B E-UTRAN NODE B(eNB)
E-UTRAN 演进的 UTRAN
FDM频分复用
FDMA频分多址
FFT 快速傅立叶变换
IFFT 反向 FFT (inverse FFT)
LB长块(long block)
LTE UTRAN (E-UTRAN)的长期演进
Node B 基站
OFDM 正交频分复用
OFDMA 正交频分多址
PAR 峰均比(peak to average ratio)
PRB 物理资源块
PUCCH 物理上行链路控制信道
PUSCH 物理上行链路共享信道
QPSK 正交移相键控RAZAC 随机零自相关(random zero auto-correlation)RRC 无线电资源控制SC子载波SC-FDMA单载波，频分多址SNR 信号噪声比UE 用户设备，诸如移动站或移动终端UL上行链路UTRAN 通用陆地无线接入网ZCZadoff-Chu所提出的被称为演进的UTRAN (E-UTRAN，也称为UTRAN-LTE)的通信系统当前正处 在3GPP内的讨论中。行得通的假设是，DL接入技术将是0FDMA，并且UL技术将是SC-FDMA。对于UL物理信道的说明，可以参考3GPP TR 36. 211的第6节，VI. 0. 0 (2007-03)， 3rd Generation Partnership Project ；Technical SpecificationGroup Radio Access Network ；Physical Channels and Modulation(Release8)。对于E-UTRAN 的 SC-FDMA UL 的说明，可以参考 3GPP TR 25.814， V7. 1.0 (2006-09), 3rd Generation Partnership Project ；Technical SpecificationGroup Radio Access Network ；Physical layer aspects for evolved UniversalTerrestrial Radio Access (UTRA) (Release 7)，诸如主要在第 9. 1 节中所描述 的那样。图IA重现3GPP TS 36. 211的
图12，并且示出了用于通用帧结构的UL时隙(slot) 格式。正如在3GPP TR 25. 814的第9. 1节中描述的，基本上行链路传输方案是具有循环 前缀的单载波传输(SC-FDMA)，以实现上行链路用户间正交性并且实现在接收机端的高效 频域均衡。假设频域的信号生成，有时称为DFT扩展的0FDM(DFT S-0FDM)。图IB示出了导频样本的生成。扩展的或截短的(truncated)Zadoff-Chu符号序 列经由子载波映射块被施加到IFFT块。子载波映射块通过把适当数目的零插入到上端和 /或下端来确定哪个频谱部分被用于传输。CP被插入到IFFT块的输出中。在用于UL控制信令的PUCCH子帧结构中，当前对每个时隙定义了七个SC-FDMA符 号(这里为方便起见也称为“LB”)。一个子帧包含两个时隙。LB的一部分被用于参考信号 (导频长块)，以用于相干解调。其余的LB被用于控制和/或数据传输。当前行得通的假设是，对于PUCCH，通过使用CDM来执行PRB内的复用，而对于不同 的资源块使用(本地化的)FDM。在PUCCH中，一个控制和导频信号的带宽总是对应于一个 PRB = 12SC。两种类型的CDM既被用于数据又被用于导频LB。如果循环移位(cyclic shift) 的长度大于无线电信道的延迟扩展，则基于循环移位的使用所进行的复用提供在不同的循 环移位之间的几乎完全的正交性。例如，假设在无线电信道中5微秒的延迟扩展，在一个LB 内可以达到高达12个正交循环移位。通过改变序列索引(index)来得到用于不同小区的 序列集。
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根据正交覆盖序列，例如Walsh或DFT扩展，在LB之间可以应用另一种类型的 CDM。这种正交覆盖可以被分别用于对应于RS的那些LB和对应于数据信号的那些LB。CQI 典型地在没有正交覆盖的情况下被传送。本发明的示例性实施例的特别感兴趣的是控制信道信令，具体地是PUCCH的使用。正如所指出的，在3GPP中已确定，具有CQI传输的UE借助于CAZAC序列的不同 的循环移位而被码分复用。在由Kari Pajukoski，EsaTiirola和Kari Hooli在2007年 6 月 8 日提交的、题目为 “Multi-codePrecoding for CAZAC Sequence Modulation” 的、 共同拥有的和待决的美国临时专利申请号60/933，760，Nokia Siemens Networks Oy案号 2007P02633, Harrington & Smith，PC 案号 863. 0066. Pl (US)中，提供了考虑到更大的 CQI 尺寸的多码(multi-code)序列调制，并描述了用于CAZAC序列调制的多码预编码。与传统的CAZAC序列调制有关的一个问题是由于在长块期间对于每个UE而言只 能够传送一个调制的CAZAC序列的事实，每个UE的频谱效率很低。相应地，最大符号速率被 限于每个块一个符号。通过同时传送多个调制的CAZAC序列能够提高频谱效率，然而，这种 方法的使用遭受增加的PAR之影响，这又导致更高的UE功率消耗或减小的CQI覆盖。在美 国临时专利申请号60/933，760中公开的预编码方法大大地减小对于多码序列调制的PAR。 然而，多码序列调制比起单码序列调制仍旧呈现更大的PAR。3GPP提出了使用Zadoff-Chu序列，以及Zadoff-Chu序列的扩展的和截短的修改， 并连同数字搜索的CAZAC类(CAZAC-Iike)的序列一起被考虑。然而，在这些序列的设计中 没有考虑多码序列调制，这样做的一个结果是当应用多码序列调制时CM的增加。在3GPP TSG RAN WG1#49，Kobe，Japan，May 7-11，2007，"Design ofCAZAC Sequences for Small RB Allocations in E-UTRA UL，，, Texaslnstruments, Rl-072206 中， 给出了用于CAZAC类的序列的数字搜索方法。该方法可以大致概述为如下1.随机选择具有单位圆上的元素(element)的初始序列集。2.通过循环(loop)中的两个步骤对序列进行迭代(iterate)a.通过将每个序列元素除以它的幅度，使得序列在频率上是平坦的(flat in frequency)；以及b.通过将每个序列元素除以它的幅度，使得序列在时间上是平坦的。更具体地，R1-072206描述用于通过使用随机初始化进行的计算机搜索而生成 CAZAC序列的方法。因为随机过程被用来搜索这些CAZAC序列，它们被称为随机-CAZAC。用 于生成长度为N的CAZAC序列的过程为如下(1)在第一步骤，令 i = 1，生成 N 个 QPSK 随机复数(random complexnumber)
_ χ[ ={1 + 7,1-7-1 + 7-1-7}(2)接着，定义序列对={Xl/(l)，彳(2)，V( )..，X/W}=|^·,^·,.^""，·^··
Xi (1) Xf (2) x/ (η) χ/ (N)(3)令序列1 丨={叉/(1),巧(2)，...,^(#)}是序列Xif的IFFT，并定义序列
权利要求
一种方法，包括随机选择序列集，其中每个序列由序列元素组成，在每个序列元素中具有从复平面中的单位圆上的四个可能星座点选择的频率，其中所选择的序列集包括候选序列集；以及计算候选序列集的每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于单码调制并且第二立方度量用于多码调制；以及响应于第一立方度量和第二立方度量大于至少一个阈值而从候选序列集中去除对应的序列以得到至少一个保存的序列。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个阈值包括第一阈值和第二阈值，其中 响应于第一立方度量大于第一阈值或第二立方度量大于第二阈值中的至少一项而执行去 除对应的序列。
3.如权利要求1所述的方法，所述方法还包括计算第二序列集与候选序列集的每个序列的多个不同循环移位组合的互相关；选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列与第二序列集之间的互相关的代表 性互相关代表性值；以及响应于代表性互相关值大于阈值而从候选序列集中去除对应的序列。
4.如权利要求3所述的方法，其中第二序列集由具有36个序列元素的长度的第二序列 或具有12个序列元素的长度的第二序列组成。
5.如权利要求1所述的方法，其中至少一个保存的序列被用于物理上行链路控制信道 上的序列调制。
6.如权利要求1所述的方法，其中两个连续的循环移位被用于基于所述至少一个保存 的序列的多码调制中。
7.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列包括多个随机零自相关类 序列。
8.如权利要求7所述的方法，其中多个随机零自相关类序列包含30个序列。 `8.如权利要求1所述的方法，其中所选择的序列集中的序列的每个序列元素具有从单 位圆上的四个可能星座点选择的频率。
9.如权利要求71所述的方法，其中所述随机零自相关类序列具有所述至少一个保存 的序列，该至少一个保存的序列具有一个资源块或两个资源块的长度。
10.如权利要求7所述的方法，其中所述随机零自相关类序列包括具有12个序列元素 的长度的第一序列或具有24个序列元素的长度的第二序列中的至少一个序列。 如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列的序列元素包括这样的值，所述值被限制为使得所述值能够用两个比特表示。 .如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列包括以下中的至少一个
11.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列包括以下中的至少一个
12.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列被用于对从移动站传送 的至少一个通信的序列调制。
13.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列被用于对由基站接收的 至少一个通信的序列调制。
14.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列被用于在演进的通用陆 地无线接入网内的至少一个无线通信。
15.如权利要求1所述的方法，其中所述至少一个保存的序列包括多个保存的序列，所 述方法还包括选择多个保存的序列的子集。
16.如权利要求15所述的方法，其中选择多个保存的序列的子集包括对于多个不同的循环移位组合，计算多个保存的序列的每个序列对的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列对之间的互相关的互相关代表性值;以及以以下方式对多个保存的序列中的序列进行迭代，以得到多个保存的序列的子集，其 中在每次迭代时去除多个保存的序列中的零个或更多序列对于多个保存的序列中的每个序列，计数超过第一互相关阈值的代表性值的第一数 目、超过第二互相关阈值的代表性值的第二数目、和超过第三互相关阈值的代表性值的第 三数目，其中第一互相关阈值大于第二互相关阈值，并且第二互相关阈值大于第三互相关 阈值；为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值第一数目的代 表性值第一数目的那些序列；为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值第二数目的代 表性值第二数目的那些序列；去除在所考虑的所有序列中具有最大的代表性值第三数目的序列； 去除与所去除的序列有关的互相关代表性值；以及 把剩余的序列放回到考虑中。
17.如权利要求15所述的方法，其中选择多个保存的序列的子集包括对于第一多个不同的循环移位组合，计算多个保存的序列的每个序列对的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列对之间的互相关的互相关代表性值；对于每个序列对，计算在第二多个不同的循环移位组合上互相关与m/sqrt(N)之间的均方差，其中m包括缩放因子并且N包括序列长度；以以下方式对多个保存的序列中的序列进行迭代，以得到多个保存的序列的子集，其 中在每次迭代时去除多个保存的序列中的零个或更多序列对于多个保存的序列中的每个序列，计数超过互相关阈值的代表性值的数目； 为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值数目的代表性 值数目的那些序列；去除在所考虑的所有序列中具有最大均方差的序列； 去除与所去除的序列有关的互相关代表性值和均方差值；以及 把剩余的序列放回到考虑中。
18.一种由机器可读的程序存储装置，有形地包含由用于执行操作的机器可执行的指 令的程序，所述操作包括随机选择序列集，其中每个序列由序列元素组成，每个序列元素具有从复平面中的单 位圆上的星座点选择的频率，其中所选择的序列集包括候选序列集；计算候选序列集的每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于 单码调制并且第二立方度量用于多码调制；以及响应于第一立方度量和第二立方度量大于至少一个阈值而从候选序列集中去除对应 的序列以得到至少一个保存的序列。随机选择序列集，其中每个序列由单位圆上的序列元素组成； 以以下方式迭代序列集的序列，以得到至少一个保存的序列 通过将每个序列元素除以该序列元素的频率幅度而使得序列在频率上是平坦的； 计算每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于单码调制并且 第二立方度量用于多码调制；响应于第一和第二立方度量小于至少一个阈值，并且进一步响应于第一和第二立方度 量小于来自先前迭代的至少一个先前立方度量，保存对应的序列；计算每个序列的序列元素的时间幅度的第一变化量和第二变化量，其中第一变化量用 于单码调制并且第二变化量用于多码调制；响应于第一变化量大于第二变化量，通过将每个对应的序列元素除以该序列元素的时 间幅度而使得在单码调制的情况下的序列在时间上是平坦的；以及响应于第二变化量大于第一变化量，通过将每个对应的序列元素除以该序列元素的时 间幅度而使得在多码调制的情况下的序列在时间上是平坦的。
19.如权利要求18所述的程序存储装置，其中保存对应的序列的步骤在每个第η次迭 代时执行，其中所述至少一个阈值包括第一阈值和第二阈值，其中响应于第一立方度量大 于第一阈值或第二立方度量大于第二阈值中的至少一项而执行去除对应的序列。
20.如权利要求18所述的程序存储装置，其中所述至少一个保存的序列被用于物理上 行链路控制信道上的序列调制，所述操作还包括计算第二序列集与候选序列集的每个序列的多个不同循环移位组合的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列与第二序列集之间的互相关的代表 性互相关值；以及响应于代表性互相关值大于阈值而从候选序列集中去除对应的序列。
21.如权利要求18所述的程序存储装置，其中所述至少一个保存的序列包括多个随机 零自相关类序列，其中所述至少一个保存的序列包括以下中的至少一个
22.如权利要求18所述的程序存储装置，其中所述至少一个保存的序列的序列元素包 括这样的值，所述值被限制为使得所述值能够用两个比特表示，其中所述至少一个保存的 序列包括以下中的至少一个
23.
24.
25.如权利要求18所述的程序存储装置，其中所述至少一个保存的序列包括多个保存 的序列，所述方法操作还包括选择多个保存的序列的子集，其中选择多个保存的序列的子 集包括对于第一多个不同的循环移位组合，计算多个保存的序列的每个序列对的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列对之间的互相关的互相关代表性值；对于每个序列对，计算在第二多个不同的循环移位组合上互相关与m/sqrt (N)之间的 均方差，其中m包括缩放因子并且N包括序列长度；以以下方式对多个保存的序列中的序列进行迭代，以得到多个保存的序列的子集，其 中在每次迭代时去除多个保存的序列中的零个或更多序列对于多个保存的序列中的每个序列，计数超过互相关阈值的代表性值的数目； 为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值数目的代表性 值数目的那些序列；去除在所考虑的所有序列中具有最大均方差的序列； 去除与所去除的序列有关的互相关代表性值和均方差值；以及 把剩余的序列放回到考虑中。
26.一种设备，包括存储器和至少一个处理器，其中所述至少一个处理器被配置成随机选择序列集，其中每个序列由序列元素组成，每个序列元素具有从复平面中的单 位圆上的星座点选择的频率，其中所选择的序列集包括候选序列集；计算候选序列集的每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于 单码调制并且第二立方度量用于多码调制；以及响应于第一立方度量和第二立方度量大于至少一个阈值而从候选序列集中去除对应 的序列以得到至少一个保存的序列。随机选择序列集，其中每个序列由单位圆上的序列元素组成；以及 以以下方式迭代序列集的序列，以得到被存储在存储器上的至少一个保存的序列 通过将每个序列元素除以该序列元素的频率幅度而使得序列在频率上是平坦的； 计算每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于单码调制并且 第二立方度量用于多码调制；响应于第一和第二立方度量小于至少一个阈值，并且进一步响应于第一和第二立方度 量小于来自先前迭代的至少一个先前立方度量，把对应的序列保存在存储器上；计算每个序列的序列元素的时间幅度的第一变化量和第二变化量，其中第一变化量用 于单码调制并且第二变化量用于多码调制；响应于第一变化量大于第二变化量，通过将每个对应的序列元素除以该序列元素的时 间幅度而使得在单码调制的情况下的序列在时间上是平坦的；以及响应于第二变化量大于第一变化量，通过将每个对应的序列元素除以该序列元素的时 间幅度而使得在多码调制的情况下的序列在时间上是平坦的。
27.如权利要求26所述的设备，其中处理器把对应的序列保存在存储器上的步骤在每个第η次迭代时执行，其中所述至少一个阈值包括第一阈值和第二阈值，其中所述至少一 个处理器被配置成响应于第一立方度量大于第一阈值或第二立方度量大于第二阈值中的 至少一项而去除对应的序列。
28.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个保存的序列被用于物理上行链路控 制信道上的序列调制，其中处理器被进一步配置成计算第二序列集与候选序列集的每个序列的多个不同循环移位组合的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列与第二序列集之间的互相关的代表 性互相关值；以及响应于代表性互相关值大于阈值而从候选序列集中去除对应的序列。
29.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个保存的序列包括多个随机零自相关类序列，其中所述至少一个保存的序列包括以下中的至少一个
30.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个保存的序列的序列元素包括这样的 值，所述值被限制为使得所述值能够用两个比特表示，其中所述至少一个保存的序列包括 以下中的至少一个
31.如权利要求26所述的设备，还包括收发机，其中所述至少一个保存的序列被用于 在演进的通用陆地无线接入网内经由收发机进行的至少一个无线通信。
32.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个保存的序列包括多个保存的序列， 所述至少一个处理器被进一步配置成选择多个保存的序列的子集，其中所述至少一个处理 器选择多个保存的序列的子集包括所述至少一个处理器对于多个不同的循环移位组合，计算多个保存的序列的每个序列对的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列对之间的互相关的互相关代表性值;以及以以下方式对多个保存的序列中的序列进行迭代，以得到多个保存的序列的子集，其 中在每次迭代时去除多个保存的序列中的零个或更多序列对于多个保存的序列中的每个序列，计数超过第一互相关阈值的代表性值的第一数目、超过第二互相关阈值的代表性值的第二数目、和超过第三互相关阈值的代表性值的第 三数目，其中第一互相关阈值大于第二互相关阈值，并且第二互相关阈值大于第三互相关 阈值；为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值第一数目的代 表性值第一数目的那些序列；为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值第二数目的代 表性值第二数目的那些序列；去除在所考虑的所有序列中具有最大的代表性值第三数目的序列； 去除与所去除的序列有关的互相关代表性值；以及 把剩余的序列放回到考虑中。
33.如权利要求26所述的设备，其中所述至少一个保存的序列包括多个保存的序列， 所述至少一个处理器被进一步配置成选择多个保存的序列的子集，其中所述至少一个处理 器选择多个保存的序列的子集包括所述至少一个处理器对于第一多个不同的循环移位组合，计算多个保存的序列的每个序列对的互相关； 选择具有最大幅度的互相关值作为在对应的序列对之间的互相关的互相关代表性值；对于每个序列对，计算在第二多个不同的循环移位组合上互相关与m/sqrt(N)之间的 均方差，其中m包括缩放因子并且N包括序列长度；以以下方式对多个保存的序列中的序列进行迭代，以得到多个保存的序列的子集，其 中在每次迭代时去除多个保存的序列中的零个或更多序列对于多个保存的序列中的每个序列，计数超过互相关阈值的代表性值的数目； 为了进一步考虑，选择在所考虑的所有序列中具有等于最大的代表性值数目的代表性 值数目的那些序列；去除在所考虑的所有序列中具有最大均方差的序列； 去除与所去除的序列有关的互相关代表性值和均方差值；以及 把剩余的序列放回到考虑中。
34.如权利要求26所述的设备，其中所述设备包括移动站。
35.如权利要求26所述的设备，其中所述设备包括基站。
全文摘要
在一个非限制性示例性实施例中，一种方法包括随机选择序列集，其中每个序列具有序列元素，每个序列元素具有从复平面中的单位圆上的星座点选择的频率，其中所选择的序列集是候选序列集；计算候选序列集的每个序列的第一立方度量和第二立方度量，其中第一立方度量用于单码调制并且第二立方度量用于多码调制；以及响应于第一立方度量和第二立方度量大于至少一个阈值而从候选序列集中去除对应的序列以得到至少一个保存的序列。
文档编号H04L27/26GK101981840SQ200880103764
公开日2011年2月23日 申请日期2008年6月20日 优先权日2007年6月20日
发明者E·蒂罗拉, K·帕朱科斯基, K·霍利 申请人:诺基亚西门子通信公司