[發(fā)明專利]一種ZC序列的產(chǎn)生方法和裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410715057.X
• 申請日: 2014-12-01
• 公開（公告）號: CN104506271A
• 公開（公告）日: 2015-04-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林江南;解凱;蘇泳濤;周一青;石晶林;馮雪林
• 申請（專利權(quán)）人: 中國科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所
• 主分類號: H04J13/00
• 分類號: H04J13/00;H04J13/14
• 代理公司: 北京泛華偉業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司11280
• 代理人: 王勇;李科

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及無線通信與數(shù)字信號處理領(lǐng)域，具體地說，本發(fā)明涉及一種ZC序列的產(chǎn)生方法和裝置。

背景技術(shù)

在無線通信系統(tǒng)中，基站與用戶終端往往需要互相發(fā)送一些導(dǎo)頻信號，用于通信系統(tǒng)的同步和信道的估計(jì)。導(dǎo)頻序列一般要具有良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，從而使得接收端可以通過對導(dǎo)頻序列的檢測，提前得知發(fā)送端的定時信息和信道的情況，來提升接收端對數(shù)據(jù)接收的準(zhǔn)確性。

ZC序列(即Zadoff-Chu序列)具有良好的自相關(guān)特性和互相關(guān)特性，因此被選用為第三代合作伙伴計(jì)劃(The?3rd?Generation?Partnership?Project，3GPP)長期演進(jìn)(Long?Term?Evolution，LTE)無線通信系統(tǒng)中的導(dǎo)頻序列。具體應(yīng)用于LTE下行鏈路中的主同步信號(Primary?Synchronization?Signal，PSS)、上行鏈路中的參考信號(Reference?Signal，RS)和上行鏈路物理隨機(jī)接入信道(Physical?Random?Access?Channel，PRACH)中的前導(dǎo)(Preamble)序列。

由于ZC序列是一種多相碼形式的序列，其每個元素都是一個指數(shù)形式的相位值。為了達(dá)到良好的相關(guān)效果，一般要求ZC序列的根指數(shù)u與ZC序列的長度N_ZC互質(zhì)，因此工程中使用的ZC序列長度均為奇數(shù)，其表達(dá)式為：

xu(n)=exp[-jπun(n+1)NZC]---(1)]]>

其中，n＝0,1,…,N_ZC-1，是ZC序列中的元素索引，N_ZC是ZC序列的長度，為虛數(shù)單位，u∈{1,…,N_ZC-1}是ZC序列的根指數(shù)(root?index)。根據(jù)根指數(shù)u的不同，可產(chǎn)生不同的ZC序列。

另一方面，目前無線通信與數(shù)字信號處理領(lǐng)域常常使用基帶數(shù)字信號處理器(Digital?Signal?Processor，DSP)作為數(shù)據(jù)處理設(shè)備，但對于DSP來說，指數(shù)函數(shù)的實(shí)時產(chǎn)生并不是很容易，因此往往是將ZC序列完整地存儲與系統(tǒng)內(nèi)存中，使用時從內(nèi)存中直接讀取，但這種方法將會消耗大量的內(nèi)存空間。

另外，現(xiàn)有技術(shù)中還存在一種不需要消耗大量存儲空間的ZC序列產(chǎn)生方法，即CORDIC(COordinate?Rotation?DIgital?Computer，坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計(jì)算)算法。然而CORDIC算法需要進(jìn)行多次的迭代，對于DSP來說需要消耗比較大的計(jì)算時間。

因此，當(dāng)前迫切需要一種能夠避免大量的存儲空間和多次的迭代運(yùn)算，從而利用DSP快速產(chǎn)生ZC序列的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的任務(wù)是提供一種能夠克服上述現(xiàn)有技術(shù)缺陷的ZC序列的產(chǎn)生方法和裝置。

為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明提供了一種ZC序列的產(chǎn)生方法，包括下列步驟：

1)根據(jù)需要產(chǎn)生的ZC序列的根指數(shù)確定當(dāng)前根指數(shù)；

2)將所述當(dāng)前根指數(shù)分解為種子序列集合中的種子序列根指數(shù)的加權(quán)和形式的表達(dá)式，該表達(dá)式中的加權(quán)系數(shù)均為非負(fù)整數(shù)；所述種子序列集合是預(yù)先存儲的具有不同根指數(shù)的ZC序列的集合，所述種子序列集合中所存儲的各個ZC序列均為種子序列；

3)根據(jù)步驟2)中得到的加權(quán)系數(shù)對相應(yīng)的種子序列進(jìn)行累乘，獲得當(dāng)前根指數(shù)所對應(yīng)的ZC序列，進(jìn)而得出需要產(chǎn)生的ZC序列。

其中，所述步驟2)中，所述種子序列的長度為(N_ZC+1)/2，其中N_ZC是所要產(chǎn)生的ZC序列的長度；