移動通信系統，發送設備和傳輸信號生成方法
【專利說明】移動通信系統，發送設備和傳輸信號生成方法
[0001]本申請是2007年10月31日提交的中國申請號為“200710166413.7”，題為“移動通信系統，發送設備和傳輸信號生成方法”的發明專利申請的分案申請。
[0002]本發明基于2006年10月31日提交的日本專利申請第號，以及2007年9月6日提交的日本專利申請第號，并要求其優先權。這些專利申請的內容以引用的方式并入本文中。
技術領域
[0003]本發明涉及移動通信系統中基站和終端設備之間的通信。
現有技術
[0004]長期演進(LTE)移動通信系統中基站和終端設備之間的空中接口上，控制信號和數字信號根據信號的種類經由不同的信道進行傳輸。例如，將隨機接入信道(RACH)映射到物理隨機接入信道(PRACH)，前同步信號(preamble)和消息通過RACH進行傳輸。上行數據信號通過物理上行鏈路共享信道(PUSCH)進行傳輸。上行控制信號通過物理上行鏈路控制信道(PUCCH)進行傳輸。PUSCH和PUCCH上的幀中包含的參考信號和RACH的前同步信號都是預定模式的信號。
[0005]基站檢測PUSCH或PUCCH上的參考信號，例如用于允許對各個終端設備發出的上行數據信號和上行控制信號的衰減進行補償。并且，通過檢測RACH上的前同步信號，基站可以識別每個終端設備的接入。
[0006]在LTE移動通信系統中，執行碼分復用(CDM)以實現同一帶寬上多個終端設備發出的參考信號的多路傳輸。在CDM中，使用每個終端設備專用的循環移位讓多個終端設備能夠在保持正交性的同時共享同一 Zadoff-Chu序列(ZC序列)。
[0007]—般情況下，完成預定ZC序列的循環移位后，終端設備執行包括傅立葉變換和傅立葉逆變換等的信號處理，并傳輸由此獲得的信號(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的傳輸所做的終端設備配置實例。在圖1所示的實例中，終端設備對預定ZC序列執行終端設備所專用的循環移位，此后通過離散傅立葉變換(DFT)把ZC序列轉換到頻域。接下來，終端設備把獲得的頻域信號映射到副載波上，然后通過離散傅立葉逆變換(IDFT)在時域中恢復信號。最后終端設備在時域中恢復的信號中插入循環前綴(CP)并傳輸該信號。
[0009]基站將CP從接收自基站設備的信號中除去，此后計算所接收的信號和預定ZC序列模式的互相關(crosscorrelat1n)值，并且基于互相關值檢測從終端設備發出的ZC序列和ZC序列的循環移位。
[0010]上述技術有以下描述的問題。
[0011]希望簡化例如上述的，由CDM和循環移位復用的并從終端設備發出的ZC序列形成模式的檢測配置。頻域互相關方法(多用戶信道估計)能有效的做到這一點，在這種方法中，在一個電路中可以檢測到具有同一 ZC序列但有不同循環移位的多種模式，從而減少了電路個數。
[0012]圖2A的框圖表示了基站配置，該基站中簡化了從終端設備發出的模式的檢測配置。圖2所示的配置是通過考慮信道估計而作出的。圖2B的時序圖表示了圖2A所示基站的信道估計結果。
[0013]參考圖2A，首先通過快速傅立葉變換(FFT)將已經移除CP的接收信號轉換到頻域。隨后，接收的頻域信號和未循環移位的預定ZC序列的共軛復數相乘。接下來，通過快速傅立葉逆變換(IFFT)將獲得的作為相乘結果的信號轉換到時域，從而獲得接收信號和預定ZC序列的互相關值。從獲得的互相關值中檢測到由終端設備發出的ZC序列。
[0014]循環移位可以視為等同于時延。從示例性的圖2B所示的互相關值時延譜可以看出，可以檢測到使用同一 ZC序列的各個終端設備中應用的循環移位量。在圖2B所示的實例中，對于同一 ZC序列使用不同的循環移位的終端設備UE0至UE3之間的互相關峰值出現在不同時間。
[0015]使用這種方法有可能一次獲得多個終端設備上的信道估計結果，對于相同ZC序列，所述每個終端設備具有獨特的循環移位。
[0016]同樣的參考圖2A，使用IFFT而不是IDFT來簡化將頻域中計算的互相關值轉換成時域中的互相關值的部分。
[0017]為了與足夠多的不同長度的ZC序列兼容，采樣的個數優選地是一個質數或者是一個具有大的質因數的數。
[0018]在基站中，如果使用的不是圖2A中的IFFT而是對應于終端設備中DFT的IDFT，則終端設備循環移位的采樣個數可以對應于基站中IDFT輸出采樣的整數個數進行設定。然而在這種情況下，基站中傅立葉逆變換的配置變得復雜。
[0019]在圖2A所示的情況中，通過在基站中使用IFFT來簡化傅立葉逆變換的配置。然而這導致終端設備循環移位的采樣個數和基站IFFT輸出的采樣整數個數之間的不一致。
[0020]圖3示出了包含圖1所示終端設備和圖2A所示基站的移動通信系統的多用戶信道估計實例。假設在這個實例中終端設備UEO，UE1，UE2和UE3將同一 ZC序列分別循環移位對應于0，18，36和54個DFT采樣的量，并且DFT大小(采樣個數)是73，FFT和IFFT大小均為256。
[0021]基站IFFT輸出的采樣率是終端設備DFT輸入的采樣率的256/73。相應的，終端設備UEO，UE1，UE2和UE3循環移位的量對應于基站IFFT輸出的0,63.12，126.25和189.37個采樣。這些值減去整數部分所得到的值作為終端設備UE上信道估計結果的定時誤差。可以認識到，如圖3所示，除終端設備UE0以外的終端設備UE的信道估計結果所包含的定時誤差小于一個采樣的量。更具體的，UE1上信道估計的結果包含對應于0.12采樣的定時誤差；UE2上的信道估計結果包含對應于0.25采樣的定時誤差；UE3上的信道估計結果包含對應于0.37采樣的定時誤差。
[0022]在將這些信道估計結果具體用于解調的情況中，定時誤差是造成解調性能惡化的原因。如果通過頻域的信號處理補償這些定時誤差，則設備的配置會變得復雜。

【發明內容】

[0023]本發明的一個示范性目的是提供一種移動通信系統、發送設備和傳輸信號生成方法，其能夠在使用通過對序列進行循環移位而獲得的預定模式的方法中，利用簡單的配置減少定時誤差。
[0024]為了獲得上述目標，根據本發明的一個示范性方面所提供的移動通信系統是將對預定序列進行循環移位所獲得的信號用于通信，并且具有發送設備和接收設備的移動通信系統。
[0025]發送設備對頻域中的預定序列的信號執行信號處理，通過快速傅立葉逆變換將信號轉換到時域，此后將被轉換到時域中的信號中的序列循環移位一個預定的移位量，并傳送已經循環移位的信號。
[0026]接收設備計算從發送設備接收的信號和預先存儲的序列的互相關值，通過快速傅立葉逆變換將互相關的值轉換到時域，并基于時域值的互相關值，檢測發送設備中使用的序列和循環移位量。
[0027]根據本發明的示范性方面，發送設備是移動通信系統中使用的發送設備，在該移動通信系統中，將對預定序列進行循環移位所獲得的信號用于通信。發送設備具有快速傅立葉逆變換裝置和循環移位裝置。
[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定序列上進行信號處理所獲得的信號轉換到時域。
[0029]循環移位裝置對通過快速傅立葉逆變換裝置轉換到時域中的信號中的序列按照預定移位量進行循環移位。
[0030]本發明示范性方面的傳輸信號生成方法是移動通信系統中使用的發送設備中的傳輸信號生成方法，該移動通信系統使用對預定序列進行循環移位所獲得的信號進行通信，該方法包含對頻域的預定序列進行信號處理，通過快速傅立葉逆變換將經信號處理的頻域信號轉換到時域，并將轉換到時域中的信號中的序列按照預定移位量進行循環移位。
[0031]通過參考附圖的以下說明，本發明的上述以及其他目的，特點和優點將變得顯而易見，附圖示出了本發明的實例。
【附圖說明】
[0032]圖1的框圖示出了通過考慮參考信號的傳輸所做的終端設備配置實例；
[0033]圖2A的框圖示出了基站的配置，該基站中用于檢測從終端設備發送的模式的配置進行了簡化；
[0034]圖2B的時序圖示出了圖2A所示基站進行的信道估計的結果；
[0035]圖3示出了包含圖1所示終端設備和圖2A所示基站的移動通信系統的多用戶信道估計實例；
[0036]圖4示出了本發明一個示范性實施例中提出的終端設備的基本配置；
[0037]圖5示出了使用圖4提出的循環移位的定義所進行的多用戶信道估計實例；
[0038]圖6的框圖示出了根據本發明示范性實施例的移動通信系統配置；
[0039]圖7的框圖示出了終端設備12的配置；
[0040]圖8的框圖示出了基站11的配置。
【具體實施方式】
[0041]圖4示出了本發明示范性實施例中提出的終端設備的基本配置。在以下描述的示范性實施例中，為了防止定時誤差，我們提出在圖4所示的快速傅立葉逆變換(IFFT)之后進行循環移位，并在IFFT處定義循環移位。在這種定義下，循環移位的采樣個數是圖2中IFFT輸出處的整數。
[0042]圖5描述了圖4中提出的循環移位的多用戶信道估計的實例。參考圖5，各個終端設備信道估計的結果可以通過采樣整數來取出而沒有定時誤差。
[0043]在此提出循環移位的定義。通過考慮簡化EUTRA (演進UMTS陸地無線接入)上行鏈路的多用戶信道估計，我們提出在IFFT之后執行循環移位并通過IFFT處的采樣定義循環移位。
[0044]下文中將詳細描述本示范性實施例。<