导频信号生成方法及装置和码分多址上行同步方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种导频信号生成方法及装置和码分多址上行同步方法及装置。所述导频生成方法包括：根据第一矩阵W＝[Wa

【技术实现步骤摘要】
导频信号生成方法及装置和码分多址上行同步方法及装置
本专利技术实施例涉及无线通信
，尤其涉及一种导频信号生成方法及装置和码分多址上行同步方法及装置。
技术介绍
码分多址(CodeDivisionMultipleAccess，CDMA)是基于扩频通信技术基础上发展起来的一种具备抗干扰能力强、保密性好、功率谱密度低、组网灵活等诸多优点的通信技术体制，已经广泛应用于2G、3G及其他无线通信领域。普通的CDMA技术上行链路多个用户终端发射的信号非同步到达接收机侧，已经失去其正交性，造成系统容量的显著下降及接收机复杂度的大幅提高。同步CDMA的提出极大的缓解了这一问题，并被应用于SCDMA、TD-SCDMA等系统中。同步CDMA系统上行链路各终端信号保证同步或准同步到达基站侧，码道之间正交或准正交，降低了码道间干扰，大大提升了系统容量。同时，终端信号正交性使得接收机的同步、解扩、解调算法极大简化，降低了接收机的复杂度。如何保证各终端上行信号同步到达基站，是同步CDMA技术应用过程中的重点和难点。一般的同步CDMA系统多采用特定时间段周期发送同步信号或利用用户上行导频参考信号进行上行同步定时的估计。上行同步CDMA系统进行上行同步跟踪的方式一般有两种。一种是用户利用固定时隙分时周期性发送上行同步信号，如SCDMA系统。另一种是直接利用承载在业务信道上的导频参考信号，如TD-SCDMA系统。利用周期发送上行同步信号的方式需要多用户分时使用某一时隙资源，当用户量较多时用户发送上行同步信号时间间隔较长，在某些高速移动情况下用户同步调整速度可能难以满足同步变化的速度。另外，特定的上行同步信号一般只用来进行上行同步跟踪维持操作，占用了大量时频资源，造成系统容量的浪费。利用用户导频参考信号进行上行同步跟踪，一般需要用户导频信号具备良好的自相关特性和互相关特性。现有系统一般采用集中式的较长连续导频信号，从而提供较高的自由度用来进行序列搜索，搜索满足系统要求的信号序列，达到较好的相关特性以满足上行信道估计及定时、频偏估计的要求。同步CDMA系统为了保证多用户上行同步的可靠性和较高的系统容量，一般情况下会限制单载波承载的用户数量，单用户扩频系数不会过高。针对某些同步CDMA应用场景，如速率较低或功率受限情况下，系统设计多采用较低码片速率不划分时隙的单一码分多址形式。这样可以避免单载波过多用户数时同步难度的增加。同时，单一码分多址形式，保证终端发射机长时间工作，降低单个终端的发射功率要求，简化系统设计。针对这种情况，集中式的导频一般集中于某一时间段，较难对相干时间较短的信道进行准确的估计。同时，利用导频进行频偏估计时，估计值的精度一般反比于导频信号的时间间隔，集中式导频一般持续时间有限，不利于得到较准确的频偏估计值。分布式导频形式能够较好的解决上述问题，但分布式导频面临着单个导频长度有限，如何找到满足各项估计要求的导频序列是面临的重要难题。这就需要一种针对分布式导频的设计方法及其上行同步维持方法，以应对多种应用需求。
技术实现思路
本专利技术提供一种导频信号生成方法及装置和码分多址上行同步方法及装置，通过用户设备的帧信号中分布式插入导频信号，使得基站能够准确快速地进行信道估计。第一方面，本专利技术公开了一种导频信号生成方法，包括：根据第一矩阵W＝[WanWan…Wan]和扰码序列P，获取第i个用户设备的单一导频信号其中，Wan为n行n列的Walsh矩阵，W包含m个Wan矩阵，Wi为W的第i行向量，P为1行n×m列的向量，n为用户最大扩频倍数，n×m为每个导频信号包含的码片数量，m、n和i均为正整数，且i≤n，操作符定义为Wi与P点乘；根据所述第i个用户设备的所述单一导频信号Piloti构建第i个用户设备的多导频信号Pilotij，其中，当K≤n时，第i个用户设备的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Cij，当K>n时,第i个用户的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Ci(j％n)，i≤n，j＝1～K，Cij为Walsh矩阵Wan的第i行第j列比特，K和j为正整数，K为多导频信号的数量。第二方面，本专利技术还公开了一种码分多址上行同步方法，包括：接收用户设备发送的帧信号，其中，第i个用户设备发送的帧信号中分布式插入所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j，j＝1～K，所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j为根据第一方面的任一所述的导频信号生成方法获得，其中，i、j和K为正整数；根据所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j获取所述第i个用户设备的上行定时参考值。第三方面，本专利技术还公开了一种导频信号生成装置，包括：单一导频信号生成模块，用于根据第一矩阵W＝[WanWan…Wan]和扰码序列P，获取第i个用户设备的单一导频信号其中，Wan为n行n列的Walsh矩阵，W包含m个Wan矩阵，Wi为W的第i行向量，P为1行n×m列的向量，n为用户最大扩频倍数，n×m为每个导频信号包含的码片数量，m、n和i均为正整数，且i≤n，操作符定义为Wi与P点乘；多导频信号生成模块，用于根据所述第i个用户设备的所述单一导频信号Piloti构建第i个用户设备的多导频信号Pilotij，其中，当K≤n时，第i个用户设备的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Cij，当K>n时,第i个用户的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Ci(j％n)，i≤n，j＝1～K，Cij为Walsh矩阵Wan的第i行第j列比特，K和j为正整数，K为多导频信号的数量。第四方面，本专利技术还公开了一种码分多址上行同步装置，包括：帧信号接收模块，用于接收用户设备发送的帧信号，其中，第i个用户设备发送的帧信号中分布式插入所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j，j＝1～K，所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j为根据上述任一第一方面的导频信号生成方法获得，其中，i、j和K为正整数；上行定时参考值获取模块，用于根据所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j获取所述第i个用户设备的上行定时参考值。本专利技术提供的技术方案，通过生成的导频信号以及在用户设备的帧信号中分布式插入导频信号，使得基站能够准确快速地进行信道估计。附图说明图1是本专利技术实施例一的一种导频信号生成方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例二的一种码分多址上行同步控制方法的流程示意图；图3是本专利技术实施例二的一种码分多址上行同步控制方法的流程示意图；图4是本专利技术实施例三的一种帧信号的组成示意图；图5是本专利技术实施例四的一种导频信号生成装置的结构示意图；图6是本专利技术实施例五的一种码分多址上行同步控制装置的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理，但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各项操作的顺序可以被重新安排本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导频信号生成方法，其特征在于，包括：根据第一矩阵W＝[Wa

【技术特征摘要】
1.一种导频信号生成方法，其特征在于，包括：根据第一矩阵W＝[WanWan…Wan]和扰码序列P，获取第i个用户设备的单一导频信号其中，Wan为n行n列的Walsh矩阵，W包含m个Wan矩阵，Wi为W的第i行向量，P为1行n×m列的向量，n为用户最大扩频倍数，n×m为每个导频信号包含的码片数量，m、n和i均为正整数，且i≤n，操作符定义为Wi与P点乘；根据所述第i个用户设备的所述单一导频信号Piloti构建第i个用户设备的多导频信号Pilotij，其中，当K≤n时，第i个用户设备的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Cij，当K>n时,第i个用户的第j个多导频信号Piloti,j＝Piloti*Ci(j％n)，i≤n，j＝1～K，Cij为Walsh矩阵Wan的第i行第j列比特，K和j为正整数，K为多导频信号的数量。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，建立第i个用户的多导频信号查询列表，所述多导频信号查询列表包括第i个用户的多导频信号Piloti,j，j＝1～K，i≤n。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述扰码序列P具有自相关特性。4.一种码分多址上行同步方法，其特征在于，包括：接收用户设备发送的帧信号，其中，第i个用户设备发送的帧信号中分布式插入所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j，j＝1～K，所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j为根据权利要求1～3任一所述的导频信号生成方法获得，其中，i、j和K为正整数；根据所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j获取所述第i个用户设备的上行定时参考值。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第i个用户设备的帧信号中分布式插入所述多导频信号的数量K不大于所述第i个用户设备的帧信号总数量的20％，所述第i个用户的帧信号由多导频信号和数据信号组成。6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在第i个用户设备发送的帧信号中均匀或非均匀分布式插入所述第i个用户设备的多导频信号Piloti,j，其中，j＝1～K。7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述第i个用户设备的多导频信号Pilo...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑磊，周雅新，
申请(专利权)人：北京信威通信技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11