用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计技术方案

描述了与用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计有关的技术、方案以及示例。设备的处理器生成根序列的集合，并且从根序列的集合生成签名序列的集合。处理器然后经由无线信道向接收装置发送包括签名序列中的一个或多个的信号。签名序列的集合中的各签名序列标识设备。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计相关专利申请的交叉引用本专利技术是要求分别在2017年3月3日、2017年3月15日以及2017年4月11日提交的美国第62/466,391、62/471,387以及62/483,968号临时专利申请的优先权权益的非临时申请的一部分。本专利技术通过引用的方式将以上所列出的申请的内容全文并入。
本专利技术总体涉及移动通信。具体地，本专利技术涉及用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计。
技术介绍
除非本专利技术另外指示，否则本节中所描述的方法不是以下所列权利要求的现有技术，并且并非因为包含在本节中而被承认是现有技术。无线通信装置需要由其他装置(例如，基站)通过发送签名序列来唯一地识别，因此需要清楚地标识无线通信网络中的多个装置。由此，大量可唯一识别的签名序列的设计至关重要。具体地，需要在通过时间频率选择无线信道之后保持各序列的唯一性。然而，可能存在以传统方式生成的序列的数量对于系统中的无线通信装置的数量而言是不足够的情况。例如，在以下条件中的任一个存在时可能出现序列数量不足：(1)信道具有限制序列的数量的非常大的延迟-多普勒扩展；(2)无线通信设备没有及时同步，从而循环时移导致模糊；(3)序列长度受可用资源限制；以及(4)大量的无线通信装置在系统中有效，诸如大规模机器类型通信(massiveMachineTypeCommunication，mMTC)。此外，对于大量的无线通信装置，序列检测的复杂度可能变得非常高。
技术实现思路
以下
技术实现思路
仅是例示性的，并且不旨在以任何方式限制。即，以下
技术实现思路
被提供为引入本专利技术所描述的新颖且非显而易见的技术的概念、亮点、益处以及优点。以下在具体实施方式中进一步描述选择的但不是所有的实施方案。由此，以下
技术实现思路
不旨在识别所要求保护主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。在一个方面，一种方法可以涉及设备的处理器生成根序列的集合。该方法还可以涉及处理器从根序列的集合生成签名序列的集合。该方法还可以涉及处理器经由无线信道向接收设备发送包括签名序列中的一个或多个的信号。签名序列的集合中的各签名序列可以标识该设备。在一个方面，方法可以涉及设备的处理器从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号，所述一个或多个签名序列包括Z4序列而且用于标识发送设备。该方法还可以涉及处理器检测所接收信号中的Z4序列。所述一个或多个签名序列可以从根据Z4序列生成的根序列的集合来生成。所述Z4序列可以从Z4生成序列和特征m序列来生成。附图说明附图被包括以提供本专利技术的另外理解，并且被并入并构成本专利技术的一部分。附图例示了本专利技术的实施方案，并且连同说明书一起用来说明本专利技术的原理。可理解，因为为了清楚例示本专利技术的概念，一些组件可以被示出为与实际实施方案中的尺寸不成比例，所以附图未必按比例。图1是根据本专利技术实施方案的线性反馈移位寄存器(LinearFeedbackShiftRegister，LFSR)的示例电路图。图2是根据本专利技术实施方案的用于Z4序列检测的示例过程图。图3是根据本专利技术实施方案的示例主同步信号(PrimarySynchronizationSignal，PSS)生成电路和示例辅同步信号(SecondarySynchronizationSignal，SSS)生成电路的图。图4是根据本专利技术的示例无线通信系统图。图5是根据本专利技术的处理的流程图。图6是根据本专利技术的处理的流程图。具体实施方式在以下具体实施方式中，为了提供相关示教的彻底理解，通过示例的方式阐述了大量具体细节。基于本专利技术所描述的示教的任何变型、衍生物和/或扩展在本专利技术的保护范围内。在一些情况下，为了避免不必要地使本专利技术的示教的方面模糊，可以在没有细节的情况下以相对高等级描述与本专利技术所公开的一个或多个示例实施方案有关的公知方法、过程、组件和/或电路。概述通常，可以通过在时域和频域这两者中使具有长度n的适当选择的根序列s[n]循环移位来生成L个序列的集合。各序列具有唯一的时间-频率移位。如由以下的公式1所表示的，集合中任意两个序列之间的时间-频率移位(time-frequencyshift)的差大于或等于信道的最大延迟-多普勒扩展(delay-Dopplerspread)。或者频域等效表示中的在公式1中，是根序列s[n]的离散傅里叶变换(DiscreteFourierTransform，DFT)，并且(τd，νd)是信道的最大延迟-多普勒。时域序列传统上用具有索引n的小写(lowcase)来表达，而频域序列传统上用具有索引k的大写(uppercase)来表达。可用序列的数量为L＝N2/(τdνd)。延迟扩展τd可以包括设备之间的定时偏移。如由以下的公式2表示的，可以通过合适地选择多个根序列来生成用于标识更多设备的另外序列。表示时域中的MΦ个根序列的集合(2)。等效频域表示可以由以下的公式3来表示。这里，根序列集合Φs中的各根序列具有良好的模糊函数(例如，小于第一阈值)。另外，任意对根序列之间的、由以下公式4表示的交叉模糊函数是低的(例如，小于第二阈值)。可用序列的总数为MΦL。根序列的集合的一个示例可以是N个长度N的二进制相移键控(BinaryPhaseShiftKeying，BPSK)调制的Gold序列的子集，其中，N＝2q-1，阶数q＞0。还被称为Gold码的Gold序列在集合内具有有界限的小互相关(crosscorrelation)，这在多个无线通信装置在同一频率范围内广播时是有用的。Gold序列的集合通常包括2q-1个序列，其中，各序列具有2q-1的周期(period)。根序列的集合的另一个示例可以是N+2个长度N正交相移键控(QuadraturePhaseShiftKeying，QPSK)调制的Z4序列的子集，其中，N＝2q-1，阶数q＞0。使用根序列的Z4集合作为示例，则如由以下的公式5所表示的，根序列的集合是具有长度N＝2q-1的2q+1个QPSK调制的Z4序列的子集。即，是Z4序列(5)。在一个示例中，q＝8，N＝255，MΦ＝N+2＝257。Z4序列在频域中被调制，由Φs＝{s0[k]，s1[k]，…s256[k]}给出。对应的时域序列集合由Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，s256[n]}给出。给定νd＝64，如由以下的公式6所表示的，MΦ＝257个根序列中的每一个通过v＝mvd在频率上循环移位M＝4次，以生成总共257×4＝1028个序列，其中，m＝0，1，2，3。在频域中，如由以下的公式7所表示的，Ψ中的任意两个不同序列之间的互相关小于17。对于所有i≠j或m≠0，具有长度N的第一Z4序列可以通过对组Z4的LFSR来生成(模4运算)。关于任意非零初始状态，序列可以为周期性的，其中，周期为N＝2q-1。Z4序列的任何循环移位可以被认为与原始序列相同。新序列可以通过将初始状态设置为先前尚未访问的任何状态来生成。所有N+2个序列可以在耗尽所有4q-1个非零状态之后生成。四元输出ai(n)被映射到π/4旋转的QPSK星座。在Z4序列示例中，如由以下的公式8所表示的，序列的检测可以通过计算所接收信号与MΦ＝2q+2个候选序列中的每一个之间的内积来实现。对于i＝0，1，…，2q+2，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：由设备的处理器生成根序列的集合；由所述处理器从所述根序列的集合生成签名序列的集合；以及由所述处理器经由无线信道向接收设备发送包括所述签名序列中的一个或多个的信号，其中，所述签名序列的集合中的各签名序列标识所述设备。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.03.03 US 62/466,391;2017.03.15 US 62/471,387;1.一种方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：由设备的处理器生成根序列的集合；由所述处理器从所述根序列的集合生成签名序列的集合；以及由所述处理器经由无线信道向接收设备发送包括所述签名序列中的一个或多个的信号，其中，所述签名序列的集合中的各签名序列标识所述设备。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根序列的集合的所述生成包括生成所述根序列的集合，使得各根序列的模糊函数小于第一阈值，并且所述根序列的集合中的任意对根序列之间的交叉模糊函数小于第二阈值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根序列的集合的所述生成包括：通过q阶最小多项式的集合生成具有长度N=2q-1和任意相位的m序列，其中，q为整数，其中，具有所述长度N=2q-1的所述m序列的子集形成所述根序列的集合。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根序列的集合的所述生成包括：通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N=2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，其中，具有所述长度N=2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根序列的集合的所述生成包括：通过两个不同q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数；以及通过所述两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列，其中，所述2q-1个Gold序列的子集形成所述根序列的集合。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，包括所述签名序列中的一个或多个的所述信号的所述发送包括：生成一个或多个主同步信号；生成多个辅同步信号；发送所述一个或多个主同步信号中的至少一个；以及发送所述多个辅同步信号中的一个或多个。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述一个或多个主同步信号的所述生成包括：生成所述一个或多个主同步信号中的至少一个，作为用于构造所述Gold序列的所述两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列；以及生成所述一个或多个主同步信号中的另一个，作为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号，其中，所述多个辅同步信号使用所述Gold序列来生成。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根序列的集合的所述生成包括：从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的zq+1个Z4序列，其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述Z4生成序列包括不是m序列的任意Z4序列，并且其中，所述特征m序列包括所述Z4生成序列的平方所得到的m序列或所述得到的m序列的循环移位。10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，从所述Z4生成序列和所述特征m序列进行的具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z...

【专利技术属性】
技术研发人员：桂建卿，郭君玄，苏昭诚，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71