专利名称：一种处理信号的方法和信号处理系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统，更具体地说，涉及一种用于对无线系统内的同 步信号序列进行排序的方法和系统。
背景技术：
移动通信改变了人们通信的方式，移动设备用户已开始通过高质量蜂窝服 务来进行商务活动及保持联系。在与提供服务的基站就服务进行协商之前，移
动设备需要从基站获取一些蜂窝专门(cell-specific)信息，例如时间和/频率 同步。
在3GPP EUTRA或Long Term Evolution (长期演化)中，蜂窝专门信息 是通过参考和/同步信号承载的。后者构成移动设备中的下行同步和蜂窝ID信 息标识的基础。分别定义两种下行(DL)同步信号一主同步信号(PSS)和副 同步信号(SSS )，来向移动设备传送时序信息，以使移动设备可获得DL帧的 正确时序。这些信号也用于传送基站标识信息。
比较本发明后续将要结合附图介绍的系统，现有技术的其它局限性和弊端 对于本领域的普通技术人员来说是显而易见的。
发明内容
本发明提供了 一种用于对无线系统内的同步信号序列进^f亍排序的方法和 系统，结合至少一张附图做了说明，并在权利要求中做了完整的定义。 依据本发明的一个方面，提供了一种处理信号的方法，包括 在用户设备(UE)上接收来自基站的信号，该信号包括同步序列；以及， 基于所述UE中的一组经过排序的最长序列(m序列)确定所述同步序列。 优选地，所述同步序列由一个或多个最长序列(m序列)构建。优选地，所述基站是eUTRAN基站。
优选地，所述方法还包括计算所述收到的信号和所述经过排序的一组最长 序列之间的相关性。
优选地，所述方法还包括基于所述计算得到的相关性确定所述同步序列。
优选地，所述经过排序的一组最长序列是从一个最长序列(m序列)按照 确定的顺序变换得到的。
优选地，所述方法还包括从n级m序列生成器的最初设置 [S及7,，S^2，…，S/^h[l，0,…,0]中生成所述经过排序的一组最长序列中的第一 m序 列，其中所述收到的同步序列的长度等于2"-1， n为非零整数。
优选地，所述方法还包括通过将所述生成的第一 m序列连续向左循环移 位来生成所述经过排序的一组最长序列中的后续m序列。
优选地，所述方法还包括基于所述经过排序的一组最长序列生成 Walsh-Hadamard矩阵。
优选地，所述方法还包括基于所述Walsh-Hadamard矩阵确定所述同步序列。
优选地，所述经过排序的一组最长序列组成Walsh-Hadamard矩阵。
依据本发明的一个方面，提供了一种信号处理系统，包括
一个或多个电路，用于在用户设备(UE)上接收来自基站的信号，该信 号包括同步序列；以及，
所述一个或多个电路基于所述UE中的一组经过排序的最长序列(m序列) 确定所述同步序列。
优选地，所述同步序列由一个或多个最长序列(m序列)构建。
优选地，所述基站是eUTRAN基站。
优选地，所述一个或多个电路用于计算所述收到的信号和所述经过排序的 一组最长序列之间的相关性。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述计算得到的相关性确定所述同
步序列。优选地，所述经过排序的一组最长序列是从一个最长序列(m序列)按照 确定的顺序变换得到的。
优选地，所述一个或多个电路用于/人n级m序列生成器的最初i殳置 [5^,5^,...，《^ ]=[1,0，...,0]中生成所述经过排序的一组最长序列中的第一 m序 列，其中所述收到的同步序列的长度等于2"-l， n为非零整数。
优选地，所述一个或多个电路用于通过将所述生成的第一 m序列连续向 左循环移位来生成所述经过排序的一组最长序列中的后续m序列。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述经过排序的一组最长序列生成 Walsh-Hadamard矩阵。
优选地，所述一个或多个电路用于基于所述Walsh-Hadamard矩阵确定所 述同步序列。
优选地，所述经过排序的一组最长序列组成Walsh-Hadamard矩阵。
下面将结合附掛及实施例对本发明作进一步说明，附图中
图1是依据本发明一较佳实施例的可使用经过排序的序列来建立信号同 步的示范性EUTRA (LET)通信系统的结构示意图2是依据本发明一较佳实施例的示范性EUTRA (LTE)下行同步信号 结构的结构示意图3是依据本发明一较佳实施例的可用于生成经过排序的m序列的示范 性m序列生成器的结构示意图，其中经过排序的m序列可用来进行信号同步；
图4是依据本发明一较佳实施例的生成m序列的示范性步骤的流程图。
具体实施例方式
本发明的一些实施例涉及一种用于对无线系统内的同步信号序列进行排 序的方法和系统。依据本发明的各个方面，用户设备(UE)可用于从一个或 多个eUTRAN基站(NodeB)接收信号。收到的信号可包括使用同步信号例 如副同步信号(SSS)发送的二进制同步序列。UE可通过将收到的信号分别与可能候选的PSS序列和sss序列建立关联，来确定收到的主同步和副同步 信号，以建立下行同步。SSS序列可通过将经过排序的一组m序列中的两个m 序列进行级联和交织来构建。UE可采用m序列变换方法来确定收到的序列是 经过排序的一组m序列中的哪一个。经过排序的一组m序列中的第一 m序列 可通过将对应的m序列生成器的移位寄存器的初始内容设置为如下内容来生 成=[1,0,.."0]
其中n是m序列生成器的次。经过排序的一组m序列中随后的m序列可通过 对生成的第一m序列连续向左循环移位来生成。经过排序的一组m序列可构 成2" x 2"的Walsh-Hadamard矩阵。UE可在辅同步信号(SSS )检测过程中使 用快速Walsh-Hadamard矩阵变换。
图1是依据本发明一较佳实施例的可使用经过排序的序列来建立信号同 步的示范性EUTRA (LET)通信系统的结构示意图。如图1所示，其中展示 了 eUTRAN基站(e-NodeBl )110a、eUTRAN基站(e-NodeB2 )110b、由e-NodeBl 服务的蜂窝120a、由e-NodeB2服务的蜂窝120b和用户设备(UE) 130。
eUTRAN基站如e-NodeB 1 110a和/或e-NodeB2 110b可包括适当的逻辑、 电路和/或代码，用于通过EUTRA (LTE)空中4妻口建立、保持和终结连接。 e-NodeBl 110a和/或e-NodeB2 110b可用于管理无线资源，例如无线承载控制、 无线接入控制、连接移动控制和为UE 130在上行和下行方向上动态分配资源 (调度)。在这点上，eUTRAN基站如e-NodeBl 110a可使用下行同步信号例 如主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)在一个或多个无线帧中向UE130 发送同步序列。UE 130可获得时间，并与e-NodeBl服务的蜂窝120a建立频 率同步，以及基于收到的PSS和SSS确定e-NodeBl服务的蜂窝120a的蜂窝 ID。 e-NodeBl 110a可分配和控制多个通信参数例如物理层蜂窝ID组和物理 层蜂窝ID, UE使用该参数来获取下行传输的时隙和帧时序。
UE 130可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于与eUTRAN基站如 e-NodeBl 110a进行通信。UE 130可通过执行各种进程(procedure)如链路建 立和蜂窝4叟索，来与e-NodeBl 110a建立、保持和/或终结通信。例如，若UE130启动和/或处于活跃或空闲模式，UE 130可执行蜂窝搜索，来获得时隙和 帧时序，以及与基站建立频率同步。UE130还可探测蜂窝的蜂窝ID，获取系 统参数如循环前缀(CP)长度和系统带宽。UE BO可基于收到的信号与一组 PSS时域序列和SSS序列之间的关联来与发射器建立同步。
SSS序列可通过将两个m序列进行级联(concatenating)和交织来构建。 在这点上，两个m序列可来自经过排序的一组m序列，这一组m序列可在4吏 用特定的初始化序列对m序列生成器进行初始化的过程中获得。经过排序的 一组m序列的用途是，UE 130可通过基于最快Walsh-Hadamard变换使用m 序列变换技术来降低SSS检测过程中的计算复杂度。
在工作过程中，UE 130可从eUTRAN基站例如e-NodeBl 110a和/或 e-NodeB2 110b分别接收信号。UE 130可执行蜂窝搜索，来与基站例如 e-NodeBl服务的蜂窝120a或e-NodeB2服务的蜂窝120b建立时间和频率同步。 在蜂窝搜索过程中，UE 130可通过使用与一组PSS序列相匹配的多个滤波器 获得与蜂窝的时隙同步，该组PSS序列可以包含在收到的信号中。UE130可 通过将收到的信号与由一组经过排序的m序列构建的可能的SSS序列进行关 联来识别来自e-NodeBl 110a和/或e-NodeB2 110b的SSS序列。UE 130可基 于已识别的PSS和SSS序列来实现帧同步，并确定蜂窝ID信息。UE 130可 停留在确定的蜂窝内，以便与对应的服务基站(e-NodeBl 110a或e-NodeB2 110b)进行通信。
图2是依据本发明一较佳实施例的示范性EUTRA (LTE)下行帧结构的 结构示意图。如图2所示，其中展示了下行无线帧200。在EUTRA(LTE)中， 下行无线帧200可分割为20个相等大小的时隙，并且由两个连续的时隙构成 一个子帧例如子帧210。每个子帧例如子帧210可包括两个相等大小的时隙。 下行同步信号例如PSS 210a和SSS 210b可从eUTRAN基站(例如e-NodeBl 110a和/或e-NodeB2 110b)发出，发往UE130，这样一来，UE130便可获得 下行无线帧200的正确时序，以及获得正确的蜂窝ID。 PSS210a和SSS210b 可在下^f亍无线帧200中的子帧0和5中传送，并占据相应子帧中的两个连续的 OFDM符号。PSS可用来识别符号时序和蜂窝ID组中的物理蜂窝ID， SSS可
7用来识别帧边界，探测蜂窝ID组、系统参数例如CP长度。UE130可将收到 的信号与可能的SSS序列建立关联，以探测从eUTRAN基站(例如e-NodeBl 110a和/或e-NodeB2 110b)发出的SSS序列。在这点上，可能的SSS序列可 由一组经过排序的m序列中的m序列来构建，以在SSS处理过程之中实现更 低复杂度。
图3是依据本发明一较佳实施例的可用于生成经过排序的m序列的示范 性m序列生成器的结构示意图，其中经过排序的m序列可用来进4亍信号同步。 如图3所示，其中展示了 m序列生成器300,其具体包括Ex-OR 310和多个 移位寄存器级或单元(SR)，后者包括如图所示的SRI 301a、 SR2 301b、 SR3 301c、 SR4 301d和SR5 301e。
m序列生成器300可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于生成二进制 序列，如最长序列或m序列。通常， 一组长度为2"-l的2"-1个m序列可 使用生成器多项式g(^) ="^" + ^.^"—7 + ...+~7+1来生成，其中n是生 成器多项式的次,， ，a"，.. ， ^e
为生成器多项式的系数。长度为2"-1 的2" - 1个m序列可通过对组中任一M序列分别^f吏用1，2，...,2" - 2进行循环移 位来生成。在多数情况下，长度为2" - 1的2" - 1个m序列可通过适当的循环 位移来实现彼此相等。在这种情况下， 一组长度为2" - 1的2" - 1个m序列(对 应于单个m序列的各种循环移位或相位)可变换成2 2n的Walsh-Hadamard 矩阵，这种快速Walsh-Hadamard矩阵变换可用来降低接收器中SSS处理过程 中的计算复杂度。可使用各种方式来生成一组长度为2" - 1的2" - 1个所需的 m序列，这些方式可基于例如生成器多项式的初始设置和特定形式的a —7v.， ^G
来改变。有关这一点，这组长度为2"-1的2"-l个所需的m序列可 以使用初始化设置为[5/^^及2,...,^ ]=[1,0，...,0]的确定的次来生成。
依据本发明的一个实施例，组中第一个所需的长度为2"-1的m序列可 通过对m序列生成器所对应的n个移位寄存器级或单元中的内容使用 [5/ 7,5/ 2,...,5及 ]=[1,0,...，0]进行初始化来生成。组中第二个所需的长度为2"- 1 的m序列可通过对上述第一个所需的长度为2" - 1的m序列向左循环移动一 位来生成。组中第三个所需的长度为2" - 1的m序列可通过对上述第二个所需的长度为2" - 1的m序列向左循环移动一位来生成，如此重复。这一过程一直持续进行，使得组中后续的所需长度为2" - 1的m序列通it^3"第一个所需的长度为2"- 1的m序列连续进行向左循环移位一位的操作来生成。例如，组中的第*个(1<A:S2"- 1 )所需的长度为2" - 1的m序列可通过对第一个所需的长度为2" - 1的m序列连续进行A次向左循环移位一位的操作来生成。
m序列生成器300可表示为生成器多项式g (JO =%5+X2+l，其中n=5, [a5，a4，...，a0]=[l，0,0，l，0，l]。生成器多项式g(JT) =75+^2+1可用于生成3GPPEUTRA (LTE)中定义的SSS序列。m序列生成器300可包括例如5个示范性的移位寄存器级或单元，分別表示为SRI 301a， SR2 301b， SR3 301c，SR4 301d和SR5 301e。这5个示范性的移位寄存器可用于生成完整的一组25- 1个长度为25 - 1的m序列，这是通过Ex-OR 320使用线性反馈移位寄存器(LFSR)来实现的。Ex-OR 320可包括适当的逻辑、电路和/或代码，用于对分别来自例如SR3 301c和SR5 301e的输入执行XOR操作。Ex-OR 320可向m序列生成器300提供反馈，例如向SR1 301a。 m序列生成器300可生成完整的一组25-1个不同但循环一致的长度为25-l的m序列。在这点上，m序列生成器300可用于生成25 - 1个所需的长度为25 - 1的m序列，在按照确定的顺序在每一序列中先加(pre-pending) —个0之后，这些序列将组成32 x 32的Walsh-Hadamard矩阵。
依据本发明的一个实施例，第一个所需的长度为25-1的m序列可通过将m序列生成器300中的5个移位寄存器设置为[(^7，5及2,...,^5]=[1,0,...,0]来生成。所生成的第一个所需的长度为25-l的m序列为通过将第一个所需的长度为25 - 1的m序列向左循环移位一位，可生成第二个所需的长度为25-1的111序列，表示如下通过将第二个所需的长度为25- 1的m序列向左循环移位一位，可生成第三个所需的长度为25-1的m序列，表示如下=[1，0,...,0]的m序列生成器300连续向左循环移位来生成。在向每一序列先加(pre-pending) —个0且重新排序之后，生成的一组长度为25 - 1的25 - 1个m序列将组成大小为32x 32的Walsh-Hadamard矩阵，使得能在UE 130中4吏用快速Walsh-Hadamard变换，以在SSS检测的相关操作中实现更低的计算复杂度。
图4是依据本发明一较佳实施例的生成m序列的示范性步骤的流程图。如图4所示，示范性步骤开始于步骤402, m序列生成器如m序列生成器300的w (w〉0)个移位寄存器级或单元(SR)如SR1301a-SR5 301e,将通过将n个移位寄存器级或单元中的内容设置为[ ^/，^ 2,...,)^"=[1,0,...，0]来进行初始化。A:为一个参数，用于标记一组长度为2"-l的2"-l个m序列，其初始值可以是A:-O。
在步骤404,组中第一个长度为2"- 1的m序列可从初始设置[Si^，S及2,…,5^w:Kl,0,…,0]中生成。在步骤406,将m序列标记A:与2" - 1进行比较，以确定完整的一组长度为2" - 1的2" - 1个m序列是否已经生成完毕。若A:小于2"-1，则在步骤408, m序列标记&将增l。在步骤410，第A个m序列可通过将第一个m序列连续向左循环移位A:位来生成。此外，第A:个m序列可通过将第/t- 1个m序列向左循环移位一位来生成。随后处理过程返回步骤406。在步骤406，若A:等于或大于2"-1，则说明完整的一组长度为2"-1的2"-1个m序列已经生成完毕。处理过程结束于步骤412。
本发明提供了 一种用于对无线系统内的同步信号序列进行排序的方法和系统。依照本发明的各种实施例，UE 130可从基站例如eNodeBl 110a接收信号。收到的信号是以包含同步信号PSS 210a和SSS 210b这样的格式分别发送的。用于在UE 130中建立下行信号同步的同步序列可通过PSS 210a和SSS210b来承载。例如，PSS序列可用于建立时隙同步，以及在蜂窝ID组中进行物理层蜂窝ID识别，SSS序列可用于进行帧同步，并结合PSS—起用于蜂窝ID组检测。UE 130可通过将收到的信号与可能的候选PSS序列和SSS序列建立关联来确定PSS序列和SSS序列。
SSS序列可通过对m序列生成器300提供的一组经过排序的m序列中的两个m序列进行级联和交织来生成。UE 130可采用m序列变换方法来确定收到的序列是上述一组经过排序的m序列中的哪一个。上述一组经过排序的m序列中的第一个m序列可通过将m序列生成器300中的移位寄存器中的初始内容设置为[幼^及2,...^及^=[1，0,...,0]来获得。特定组m序列中随后的m序列可通过对生成的第一个m序列连续向左循环移位来生成。生成的经过排序的一组m序列(如表1所示)可在向组中每一序列先加(pre - pending) —个0并对得到的序列重新4非序后，组成Walsh-Hadamard矩阵，快速Walsh-Hadamard矩阵变换可用来进行SSS序列检测。
本发明的另 一实施例提供一种机器和/或计算才几可读存储器和/或^h质，其上存储的机器代码和/或计算机程序具有至少一个可由机器和/或计算机执行的代码段，使得机器和/或计算机能够执行本文所描述的在无线系统内对同步信号序列进行排序的方法和系统的步骤。
本发明可以通过石更件、软件，或者软、硬件结合来实现。本发明可以在至少一个计算机系统中以集中方式实现，或者由分布在几个互连的计算机系统中
的不同部分以^:方式实现。任何可以实现所述方法的计算机系统或其它设备都是可适用的。常用寿i^更件的结合可以是安装有计算机程序的通用计算机系统，通过安装和执行所述程序控制计算机系统，使其按所述方法运行。在计算机系统中，利用处理器和存储单元来实现所述方法。
本发明还可以通过计算机程序产品进行实施，所述程序包含能够实现本发明方法的全部特征，当其安装到计算机系统中时，通过运行，可以实现本发明的方法。本申请文件中的计算机程序所指的是可以采用任何程序语言、代码或符号编写的一组指令的任何表达式，该指令组使系统具有信息处理能力，以直接实现特定功能，或在进行下述一个或两个步骤之后，a)转换成其它语言、4、码或符号；b)以不同的才各式再现，实现特定功能。
本发明是通过几个具体实施例进行说明的，本领域技术人员应当理解，在不脱离本发明范围的情况下，还可以对本发明进行各种变换及等同替代。另外，针对特定情形或具体情况，可以对本发明做各种修改，而不脱离本发明的范闺。因此，本发明不局限于所公开的具体实施例，而应当包括落入本发明权利要求范围内的全部实施方式。
权利要求
1、一种处理信号的方法，其特征在于，包括在用户设备(UE)上接收来自基站的信号，该信号包括同步序列；以及，基于所述UE中的一组经过排序的最长序列(m序列)确定所述同步序列。
2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步序列由一个或多 个最长序列(m序列)构建。
3、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站是eUTRAN基站。
4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括计算所述 收到的信号和所述经过排序的一组最长序列之间的相关性。
5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括基于所述 计算得到的相关性确定所述同步序列。
6、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述经过排序的一组最长 序列是从一个最长序列(m序列)按照确定的顺序变换得到的。
7、 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括从n级m序列生成器的最初设置[s及/^^,…，5/^:H:i,o，…,o]中生成所述经过排序的一组最长序列中的第一m序列，其中所述收到的同步序列的长度等于2"-1， n为 非零整数。
8、 一种信号处理系统，其特征在于，包括一个或多个电路，用于在用户设备(UE)上接收来自基站的信号，该信 号包括同步序列；以及，所述一个或多个电路基于所述UE中的一组经过排序的最长序列(m序列) 确定所述同步序列。
9、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述同步序列由一个或多 个最长序列(m序列)构建。
10、 根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述基站是eUTRAN基站。
全文摘要
本发明涉及一种处理信号的方法和信号处理系统，特别涉及对无线系统内的同步信号序列进行排序。本发明的各种实施例可允许用户设备(UE)从eUTRAN基站(NodeB)接收信号。收到的信号可包括使用同步信号例如主同步信号(PSS)和副同步信号(SSS)来发送的同步序列。UE可通过将收到的信号与一组PSS序列和一组SSS序列分别建立关联来确定收到的PSS序列和SSS序列，以建立下行同步。SSS序列可使用一组经过排序的m序列中的两个m序列来构建。经过排序的一组m序列可构成Walsh-Hadamard矩阵，这使得UE可在SSS序列处理过程中使用快速Walsh-Hadamard矩阵变换。
文档编号H04B7/15GK101515824SQ200810182029
公开日2009年8月26日 申请日期2008年11月24日 优先权日2007年11月26日
发明者弗朗西斯·斯沃茨, 马克·肯特 申请人:美国博通公司