CN101605397B - 上行随机接入中zc根序列的频域序列生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种ZC根序列的频域序列生成方法及装置，应用于上行随机接入过程中，该方法包括：获取ZC根序列的参数根和优化参数；所述优化参数根据所述参数根与所述ZC根序列中包含的序列值的数量预先确定；根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；以及根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。上述方法，通过并行DFT计算，节约了计算时间，减少了前导搜索时对ZC根序列进行DFT计算的时延。

Description

上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法及装置

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤指一种无线通信系统中上行随机接入(Random Access Channel，RACH)前导的ZC(Zadoff-Chu)根序列的频域序列生成方法及装置。

背景技术

随着移动通信的迅猛发展，长期演进(Long Term Evolution，LTE)成为第三代合作组织(3rd Generation Partnership Project，3GPP)近两年启动的最大的新技术研究开放项目，它改进并增强了第三代移动通信系统(3rd GenerationMobile Communications System，3G)的空间接入技术，采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户性能，提高小区容量和降低系统延迟。

LTE系统中，随机接入信道的前导序列是由ZC(Zadoff-Chu)序列产生的零偏移相关序列。所以，在进行前导搜索时，需要将前导序列与对应ZC根序列进行频域相关处理；也就是说：将时域的前导序列经离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)之后得到的频域序列，与将时域的ZC根序列经离散傅里叶变换(Discrete Fourier Transform，DFT)之后得到的频域序列，进行相关处理。

每个ZC根序列的DFT有839个点，根据系统要求，必需实时、顺序产生每个ZC根序列的DFT序列。前导序列最多可能与64个ZC根序列的DFT进行频域相关处理，由于数据量大，不能把所有ZC根序列DFT后的时域序列事先存储起来，必需在需要某个ZC根序列时再实时顺序地计算出起对应的频域 序列，因此，采用何种方法快速生成每个ZC根序列DFT后的频域序列的839个序列值，对提高前导序列的频域相关处理速率显得极其重要。

现有技术中，ZC根序列的DFT计算方法主要是从第一个序列值开始，通过递推按顺序逐个计算。因为在实现ZC根序列DFT的整个计算过程都需要反馈的，每个点的计算是两个复数相乘，需要乘加器实现，一般需要3～4个时钟周期，那么产生839个点的DFT的速度是很慢的，需要2517～3356个时钟周期，导致系统处理延时比较大，如果一个前导码(前导序列)的搜索需要计算64次这样的ZC根序列对应的DFT后的频域序列，则前导搜索的延时将非常大，最长的计算延时达到64*2517～64*3356个时钟周期的时间，因此，前导搜索的速度、系统的性能将受到很大的影响。

发明内容

本发明实施例提供一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法及装置，以解决现有技术中实时、顺序生成ZC根序列的DFT延时太大，使得前导搜索时频域相关处理的延时很大，导致搜索速度很慢的问题。

一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法，包括：

基站接收到终端发送的前导序列后，将接收到的前导序列与本地存储的ZC根序列进行频域相关处理，具体包括：

获取ZC根序列的参数根和优化参数；所述优化参数根据所述参数根与所述ZC根序列中包含的序列值的数量预先确定；

根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；以及根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；

根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；

根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。

根据本发明的上述方法，所述根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值，具体包括：

根据所述参数根查询所述ZC根序列的前两个序列值；

将查询到的所述前两个序列值分别作为所述待生成的奇、偶两个序列的初始值。

根据本发明的上述方法，所述根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数，具体包括：

根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号以及所述优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的索引系数；

根据所述索引系数查询圆周系数表，得到与所述奇、偶两个序列中每个序列值对应的计算系数。

根据本发明的上述方法，所述根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值，具体包括：

计算奇序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述奇序列中的第一个序列值为获取到的所述奇序列初始值；以及

计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述偶序列中的第一个序列值为获取到的所述偶序列初始值。

根据本发明的上述方法，所述奇序列的各个序列值采用第一乘加器进行计算，通过设置的选择器将对应的奇序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第一乘加器中；所述偶序列的各个序列值采用第二乘加器进行计算；通过设置的选择器将对应的偶序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第二乘加器中。

根据本发明的上述方法，所述根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列频域序列，具体包括：

将所述奇、偶两个序列的各个序列值，根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号进行存储，得到所述ZC根序列频域序列。

根据本发明的上述方法，将所述优化参数与所述参数根、所述ZC根序列中包含的序列值的数量满足下列关系：(u×v)modN_ZC＝1；

其中，u为所述参数根，v为所述优化参数，mod表示模运算，N_ZC为所述ZC根序列中包含的序列值的数量。

一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成装置，用于接收到终端发送的前导序列后，将接收到的前导序列与本地存储的ZC根序列进行频域相关处理，该装置包括：

获取模块，用于获取ZC根序列的参数根和优化参数；所述优化参数根据所述参数根与所述ZC根序列中包含的序列值的个数预先确定；

第一确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；

第二确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；

计算模块，用于根据所述第一确定模块确定出的所述奇、偶两个序列初始值以及所述第二确定模块确定出的所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；

生成模块，用于根据所述计算模块计算得到的所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。

根据本发明的上述装置，所述第一确定模块，具体包括：

查询单元，用于根据所述获取模块获取到的所述参数根查询所述ZC根序列的前两个序列值；

第一确定单元，用于将所述查询单元查询到的所述前两个序列值分别作为所述待生成的奇、偶两个序列的初始值。

根据本发明的上述装置所述第二确定模块，具体包括：

计算单元，用于根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号以及所述获取模块获取到的所述优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的 索引系数；

第二确定单元，用于根据所述计算单元计算出的所述索引系数查询圆周系数表，得到与所述奇、偶两个序列中每个序列值对应的计算系数。

根据本发明的上述装置所述计算模块，具体包括：

第一计算单元，用于计算奇序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述奇序列中的第一个序列值为获取到的所述奇序列初始值；

第二计算单元，用于计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述偶序列中的第一个序列值为获取到的所述偶序列初始值。

根据本发明的上述装置所述计算模块，还包括：选择器；

所述计算模块中包括的第一计算单元采用第一乘加器，在对所述奇序列的各个序列值进行计算时，通过所述选择器将对应的奇序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第一乘加器中；

所述计算模块中包括的第二计算单元采用第二乘加器，在对所述偶序列的各个序列值进行计算；通过所述选择器将对应的偶序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第二乘加器中。

本发明实施例提供的上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法及装置，通过获取ZC根序列的参数根和优化参数；根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；以及根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。上述方法，通过奇、偶两个序列的并行DFT计算，节约了计算时间，减少了前导 搜索时对ZC根序列进行DFT计算的时延；相应的，减少了前导搜索时频域相关处理的延时，提高了前导搜索的速度和效率。

附图说明

图1为本发明实施例中ZC根序列的频域序列生成方法的流程图；

图2为本发明实施例中ZC根序列的频域序列生成的硬件实现原理示意图；

图3为本发明实施例中乘加器的结构示意图；

图4为本发明实施例中ZC根序列的频域序列生成装置的结构示意图。

具体实施方式

基站接收到移动终端发送的前导序列后，需要将接收到的前导序列与本地存储的ZC根序列进行频域相关处理。因此需要将每一个ZC根序列进行DFT计算，得到对应的频域序列。本发明实施例针对现有技术中，当需要与多个ZC根序列进行频域相关处理时，DFT计算量大的问题，提供一种解决方案，以便实现快速的DFT计算。下面针对一个ZC根序列的DFT计算，进行详细阐述。

本发明实施例提供的上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法，对上行随机接入的一个ZC根序列进行DFT计算时，采用并行DFT计算的方式分别计算出奇、偶两个序列，得到该ZC根序列对应的频域序列，其流程图如图1所示。采用现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)并行计算上述DFT的奇、偶两个序列的硬件实现原理如图2所示。本发明的上述方法执行步骤如下：

步骤S101：获取待处理的ZC根序列的配置参数。

此处要获取的配置参数包括两个：一个是ZC根序列的参数根u和另一个是优化参数v。每个ZC根序列参数根u和所对应的优化参数v预先确定并存储，在使用时可以直接获取。

其中，ZC根序列的参数根u是唯一确定的；而上述优化参数v是对ZC根序列进行DFT计算得到对应的频域序列的过程中，分别对待生成的该ZC根序列的频域序列包含的奇、偶两个序列进行并行DFT计算时，所需要满足的一个参数。该优化参数v根据该ZC根序列的参数根u和其中包含的序列值的个数预先确定。上述优化参数具体满足下列公式：

(u×v)modN_ZC＝1

其中，u为参数根；

v为优化参数；

mod表示模运算；

N_ZC为该ZC根序列所包含的序列值的数量；一般ZC根序列的序列值为839个。

根据上述公式即可预先计算得到每个ZC根序列的优化参数v。

较佳的，可以将ZC根序列的参数根u和计算得到的优化参数v关联存储。

步骤S102：根据上述获取到的参数根u查询待处理的ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值。

由于每个ZC根序列具有一个唯一确定的参数根u，因此，可以根据不同的参数根u查询到对应的ZC根序列，并获取到该ZC根序列的前两个序列值，作为待生成的奇、偶两个序列的初始值；例如：将ZC根序列的第一个值作为奇序列的初始值，将ZC根序列的第二个值作为偶序列的初始值。以便根据确定出的这两个初始值，并行计算奇、偶两个序列中的各个序列值。

例如：对于一个ZC根序列，其第一个值为X(0)，第二个值为X(1)。则：

待生成的奇序列X_u0(k)(0≤k＝2m≤N_ZC，m为整数)的初始值为：X_u0(k)＝X(0)。

待生成的偶序列X_u1(k)(0≤k＝2m+1≤N_ZC，m为整数)的初始值为：X_u1(k)＝X(1)。

上述k表示奇偶序列中各序列值在ZC根序列中的序列号。

如图2所示，根据输入的参数根u，查询初始值查询表(Xu init table)，得到上述ZC根序列的前两个序列值，分别作为该ZC根序列所对应的奇、偶两个序列的初始值。

步骤S103：根据上述获取到的优化参数v，确定用于计算待处理的ZC根序列所对应的奇、偶两个序列中各序列值的各个计算系数。

在对ZC根序列所对应的奇、偶序列分别进行DFT计算时，需要先确定用于计算上述奇、偶序列中包含的各个序列值的计算系数。即奇、偶序列中包含的每个序列值采用各自对应的计算系数计算得到。其中，计算系数可以根据ZC根序列的优化参数v，查询圆周系数表，得奇、偶序列中包含的各个序列值的计算系数。具体包括：

(1)根据每个序列值的序列号，以及所述优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的索引系数n。其中，该索引系数为：

n＝(2v(k+1)+1)modN_ZC

其中，v为ZC根序列的优化参数；

k为待生成的奇、偶序列中各序列值在待处理ZC根序列中的序列号，0≤k≤N_ZC-1。

通过上述公式计算得到的索引系数n的取值范围为：0≤n≤N_ZC-1。

例如，如图2所示，根据输入的优化参数v，由索引计算(Phase Acc)模块进行索引计算。

(2)根据计算得到的上述索引系数n，查询圆周系数表，得到与待生成的奇、偶序列中包含的每个序列值分别对应的计算系数。

其中，计算系数 $Y\left(k\right)=e^{j\frac{2\mathrm{\π}}{N_{\mathrm{ZC}}}n}$ (0≤n≤N_ZC-1，即n＝0，1，2，3，……，838)

注：对ZC根序列进行DFT计算得到频域序列(即上述奇、偶序列中包含的各序列值)时，所需要的系数 是一个圆周的固定序列 

(n＝0， 1，2，3，......，838)的子集，因此可以查询存储有一个固定序列 

(0≤n≤N_ZC)圆周系数表。通过计算得到索引系数n＝(2v(k+1)+1)mod N_ZC来查询该圆周系数表，从圆周系数表中查取响应的系数值。

例如，如图2所示，根据索引计算得到的索引系数查询圆周系数表(UnitCycle table)得到奇、偶序列中各个序列值对应的计算系数，并在一次计算奇、偶序列中包含的每个的序列值时，将对应的计算系数输入图2所示的第一乘加器或第二乘加器中。其中，奇序列中各序列值的计算系数，在计算每个序列值时将对应的计算系数输入第一乘加器中；偶序列中各序列值的计算系数，在计算每个序列值时将对应的计算系数输入第二乘加器中。

步骤S104：根据获取到的初始值和各序列值对应计算系数，并行奇、偶两个序列的各个序列值。具体包括：

根据获取到的奇、偶序列各自的初始值，采用查找到的每个序列值所对应的计算系数，依次递推计算奇、偶序列中的各个序列值。其中，奇、偶两个序列的第一个序列值即初始值是预先获取到的，除第一个序列值之外的其他序列值均由前一个序列值及对应的计算系数计算得到。具体为：

(i)计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的计算系数的复数乘积；其中，计算系数根据该序列值在待处理的ZC根序列中的序列号确定；奇序列中的第一个序列值为获取到的该奇序列初始值。

也就是说：奇序列中的各个序列值(除第一个序列值外)由下列公式计算得到：

X_u0(k)＝X_u0(2m)＝X_u0(2(m-1))gY(2m)

其中，X_u0(2m)为要计算的序列值；

X_u0(2(m-1))为该奇序列中要计算的序列值的前一个序列值；

Y(2m)为要计算的序列值所对应的计算系数；

k为各序列值在ZC根序列中对应的序列号；

m为各序列值在奇序列中的序列号。

(ii)计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的计算系数的复数乘积；其中，计算系数根据该序列值在待处理的ZC根序列中的序列号确定；偶序列中的第一个序列值为获取到的该偶序列初始值。

也就是说：偶序列中的各个序列值(除第一个序列值外)由下列公式计算得到：

X_u0(k)＝X_u0(2m+1)＝X_u0(2(m-1)+1)gY(2m+1)

其中，X_u0(2m+1)为要计算的序列值；

X_u0(2(m-1)+1)为该偶序列中要计算的序列值的前一个序列值；

Y(2m+1)为要计算的序列值所对应的计算系数；

k为各序列值在ZC根序列中对应的序列号；

m为各序列值在偶序列中的序列号。

上述(i)和(ii)所述的计算过程并行执行。

例如，如图2所示，选择器(MUX)对输入的数据进行选择，并将奇、偶序列对应的待计算的序列值的前一个序列值(初始值或前一次计算得到的序列值)输入到对应的第一乘加器或第二乘加器中。同时，在查询圆周系数表后，将待计算的序列值所对应的计算系数输入对应的乘加器中。

例如：第一乘加器用于计算奇序列的各个序列值，则将计算奇序列中的待计算的序列值所需要的前一个序列值输入到第一乘加器中，同时将计算奇序列中的待计算的序列值的计算系数输入第一乘加器中；第二乘加器用于计算偶序列的各个序列值，则将计算偶序列中的待计算的序列值所需要的前一个序列值输入到第二乘加器中，同时将计算偶序列中的待计算的序列值的计算系数输入第二乘加器中。

较佳的，可以设置截位处理单元，通过截位处理功能单元对乘加器的计算结果进行截位处理。

也就是说：第一次计算：根据奇序列的初始值计算计算奇序列中的第二个 序列值时，将初始值X(0)和计算第二个序列值的计算系数，输入第一乘加器中进行计算；第二次及之后的计算：根据奇序列的第二个序列值计算计算奇序列中的第三个序列值时，将初始值X(2)和计算第三个序列值的计算系数，输入第一乘加器中进行计算；依此类推。对于第二乘加器计算偶序列的过程也是一样。

其中，乘加器的结构如图3所示。通过该乘加器实现对各个序列值的计算。以计算奇序列中X_u0(k)为例，假设其前一个序列值为X＝Xr+jXi，计算系数为Y＝Yr+jYi；则：

将前一个序列值的实部Xr和系数的实部Yr经过一个乘法器作乘积运算，将前一个序列值的虚部Xi和系数的虚部Yi经过另一个乘法器作乘积运算。并将得到的实部的乘积与虚部乘积经加法器做差，得到待计算的的序列值(即经DFT计算后的序列值)的实部。

将前一个序列值的虚部Xi和系数的实部Yr经过一个乘法器作乘积运算，将前一个序列值实部Xr和系数的虚部Yi经过另一个乘法器作乘积运算。并将得到的两个乘积经加法器做和，得到待计算的的序列值(即经DFT计算后的序列值)的虚部。

较佳的，在输入乘法器之前，从乘法器、加法器输出之后的数据均经过寄存器(reg)的处理。以获得更好的计算性能和效果。

图3所示的是复数乘法实现过程，需要4个乘法器分别对系数和前一个序列值的实部和虚部进行运算，最后得到的序列值(该序列值也是一个复数)的实部是两个乘法器的结果相减，虚部是两个乘法器运算结果相加。由于复数乘法器有3个时钟周期的时延，反馈控制一个时钟周期时延，计算一次需要的时间是4个时钟周期。本发明实施例采用两套乘加器进行并行运算，大大减少了计算延时。

步骤S105：将奇、偶序列对应的频域序列合并，得到待处理的ZC根序列对应的频域序列。

根据奇、偶序列中各序列值对应的在ZC根序列中的序列号将奇、偶序列 的各序列值合并存储，得到DFT计算后的ZC根序列的频域序列；将计算结果写入RAM中。

其中，把计算结果写入RAM中存储时，RAM的写地址通过DFT计算时的序号产生，按照序列号的顺序将计算出的ZC根序列的各个序列值(DFT计算后的值)写入RAM中。

较佳的，因为DFT计算后的第一个序列值(样点)为其直流分量，但是反向的快速傅立叶变换(Fast Fourier Transformation，FFT)运算后的第1个序列值(样点)并不是对应的ZC根序列DFT计算后的频域序列(ZC DFT序列)的第1个序列值(样点)，而有可能是第420个ZC根序列DFT计算后的频域序列的序列值(样点)。因此，在实际应用中，可以使用两个RAM即采用乒乓RAM存储计算结果，方便后面读取ZC DFT序列时进行顺序调整。

如图2所示，即采用了两个RAM存储计算结果并输出。

根据本发明实施例提供的上述上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法，可以构建一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成装置。如图所示，包括：获取模块10、第一确定模块20、第二确定模块30、计算模块40和生成模块50。

获取模块10，用于获取ZC根序列的参数根和优化参数；其中，优化参数根据参数根与ZC根序列中包含的序列值的个数预先确定。

第一确定模块20，用于根据获取模块10获取到的参数根查询上述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值。

较佳的，第一确定模块20，进一步可以包括：查询单元201和第一确定单元202。

查询单元201，用于根据获取模块10获取到的参数根查询ZC根序列的前两个序列值。

第一确定单元202，用于将查询单元201查询到的前两个序列值分别作为待生成的奇、偶两个序列的初始值。

第二确定模块30，用于根据获取模块10获取到的优化参数，确定用于计算奇、偶两个序列中序列值的计算系数。

较佳的，第二确定模块30，进一步可以包括：计算单元301和第二确定单元302。

计算单元301，用于根据每个序列值在ZC根序列中的序列号以及获取模块10获取到的优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的索引系数。

第二确定单元302，用于根据计算单元301计算出的索引系数查询圆周系数表，得到与奇、偶两个序列中每个序列值对应的计算系数。

计算模块40，用于根据第一确定模块20确定出的奇、偶两个序列初始值以及第二确定模块30确定出的计算系数，并行计算奇、偶两个序列的各个序列值。

较佳的，计算模块40，进一步可以包括：第一计算单元401和第二计算单元402。

第一计算单元401，用于计算奇序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；其中，计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；奇序列中的第一个序列值为获取到的奇序列初始值。

第二计算单元402，用于计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的计算系数的复数乘积；其中，计算系数根据该序列值在ZC根序列中的序列号确定；偶序列中的第一个序列值为获取到的所述偶序列初始值。

较佳的，计算模块40，还包括：选择器403。

计算模块40中包括的第一计算单元401采用第一乘加器，在对奇序列的各个序列值进行计算时，通过选择器403将对应的奇序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第一乘加器中。

计算模块40中包括的第二计算单元402采用第二乘加器，在对偶序列的 各个序列值进行计算；通过选择器403将对应的偶序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第二乘加器中。

生成模块50，用于根据计算模块40计算得到的奇、偶两个序列的各个序列值，得到ZC根序列的频域序列。具体为：将奇、偶两个序列的各个序列值，根据每个序列值在待处理的ZC根序列中的序列号进行存储，得到ZC根序列频域序列。

较佳的，上述上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成装置可以设置在基站中。

根据本发明实施例提供的上述上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法及装置，通过获取ZC根序列的参数根和优化参数；根据获取的参数根查询到该ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值，并根据优化参数，确定用于计算奇、偶两个序列中序列值的计算系数；根据奇、偶两个序列初始值以及计算系数，并行计算奇、偶两个序列的各个序列值；得到对ZC根序列进行DFT计算后的频域序列。上述方法，通过奇、偶两个序列的并行DFT计算，节约了计算时间，减少了前导搜索时对ZC根序列进行DFT计算的时延，即减少了ZC根序列产生对应的频域序列的时间；相应的，减少了前导搜索时频域相关处理的延时，提高了前导搜索的速度和效率。

采用本发明实时里的上述ZC根序列的DFT实现方法，与现有技术相比，由于把DFT序列(ZC根序列对应的频域序列)分成两个序列(奇、偶序列)采用并行的方式分别进行计算，其延时为1260～1680个时钟周期，即为原先计算延时的一半，通过在硬件涉及上增加了一倍的乘法器资源，节省了DFT计算的实现时间，大大提高了频域相关处理速度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化、替换或应用到其他类似的装置，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成方法，其特征在于，包括：

基站接收到终端发送的前导序列后，将接收到的前导序列与本地存储的ZC根序列进行频域相关处理，具体包括：

获取ZC根序列的参数根和优化参数；所述优化参数根据所述参数根与所述ZC根序列中包含的序列值的数量预先确定；

根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；以及根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；

根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；

根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值，具体包括：

根据所述参数根查询所述ZC根序列的前两个序列值；

将查询到的所述前两个序列值分别作为所述待生成的奇、偶两个序列的初始值。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数，具体包括：

根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号以及所述优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的索引系数；

根据所述索引系数查询圆周系数表，得到与所述奇、偶两个序列中每个序列值对应的计算系数。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述奇、偶两个序列初始值以及所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值，具体包括：

计算奇序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述奇序列中的第一个序列值为获取到的所述奇序列初始值；以及

计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述偶序列中的第一个序列值为获取到的所述偶序列初始值。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述奇序列的各个序列值采用第一乘加器进行计算，通过设置的选择器将对应的奇序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第一乘加器中；所述偶序列的各个序列值采用第二乘加器进行计算；通过设置的选择器将对应的偶序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第二乘加器中。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列频域序列，具体包括：

将所述奇、偶两个序列的各个序列值，根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号进行存储，得到所述ZC根序列频域序列。

7.如权利要求1-6任一所述的方法，其特征在于，将所述优化参数与所述参数根、所述ZC根序列中包含的序列值的数量满足下列关系：(u×v)modN_ZC＝1；

其中，u为所述参数根，v为所述优化参数，mod表示模运算，N_ZC为所述ZC根序列中包含的序列值的数量。

8.一种上行随机接入中ZC根序列的频域序列生成装置，其特征在于，用于接收到终端发送的前导序列后，将接收到的前导序列与本地存储的ZC根序列进行频域相关处理，该装置包括：

获取模块，用于获取ZC根序列的参数根和优化参数；所述优化参数根据所述参数根与所述ZC根序列中包含的序列值的个数预先确定；

第一确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述参数根查询所述ZC根序列，确定待生成的奇、偶两个序列的初始值；

第二确定模块，用于根据所述获取模块获取到的所述优化参数，确定用于计算所述奇、偶两个序列中序列值的计算系数；

计算模块，用于根据所述第一确定模块确定出的所述奇、偶两个序列初始值以及所述第二确定模块确定出的所述计算系数，并行计算所述奇、偶两个序列的各个序列值；

生成模块，用于根据所述计算模块计算得到的所述奇、偶两个序列的各个序列值，得到所述ZC根序列的频域序列。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一确定模块，具体包括：

查询单元，用于根据所述获取模块获取到的所述参数根查询所述ZC根序列的前两个序列值；

第一确定单元，用于将所述查询单元查询到的所述前两个序列值分别作为所述待生成的奇、偶两个序列的初始值。

10.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块，具体包括：

计算单元，用于根据每个所述序列值在所述ZC根序列中的序列号以及所述获取模块获取到的所述优化参数进行索引计算，得到用于查询圆周系数表的索引系数；

第二确定单元，用于根据所述计算单元计算出的所述索引系数查询圆周系数表，得到与所述奇、偶两个序列中每个序列值对应的计算系数。

11.如权利要求8-10任一所述的装置，其特征在于，所述计算模块，具体包括：

第一计算单元，用于计算奇序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述奇序列中的第一个序列值为获取到的所述奇序列初始值；

第二计算单元，用于计算偶序列中待计算的每一个序列值，具体为：计算该序列值的前一个序列值与该序列值对应的所述计算系数的复数乘积；所述计算系数根据该序列值在所述ZC根序列中的序列号确定；其中，所述偶序列中的第一个序列值为获取到的所述偶序列初始值。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述计算模块，还包括：选择器；

所述计算模块中包括的第一计算单元采用第一乘加器，在对所述奇序列的各个序列值进行计算时，通过所述选择器将对应的奇序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第一乘加器中；

所述计算模块中包括的第二计算单元采用第二乘加器，在对所述偶序列的各个序列值进行计算；通过所述选择器将对应的偶序列中待计算的序列值的前一个序列值输入第二乘加器中。

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