CN101841507B - 主同步信道序列的生成方法、装置及其多天线发送方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主同步信道序列的生成方法及装置，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出预设M个主同步信道备选序列集，最后根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。利用通过本发明方法得到的主同步信道序列，还提供了一种主同步信道序列的多天线发送方法。利用本发明方案，保证了得到的主同步信道序列满足了对大频偏进行补偿的要求，同时满足了PAPR低的要求，从而很好地满足了主同步信道的要求，有效地实现了OFDM系统的同步。

Description

主同步信道序列的生成方法、装置及其多天线发送方法

技术领域

本发明涉及数字通信系统中的同步技术，尤其涉及一种在正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplexing)技术的系统中，主同步信道序列生成方法、装置及其多天线发送方法，以及所述主同步信道序列的映射方法。

背景技术

作为一种多载波传输模式，OFDM技术通过将高速串行数据分成多路低速并行数据，使系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低，同时通过在发射端加上循环前缀，在接收端去除循环前缀，又进一步增强了系统抗符号间干扰(ISI，Inter-symbolInterference)的能力。除此之外，由于具备带宽利用率高、实现简单等特点，使得OFDM在无线通信领域的应用越来越广，比如，无线局域网络(WLAN)系统、基于正交频分复用多址的802.16e系统，以及802.16e系统的下一代演进802.16m系统(即第四代通信系统)等都是基于OFDM技术的系统。

为了满足下一代宽带无线通信系统中低延迟业务的有效应用。目前，802.16m系统中采用图1所示的三层帧结构，如图1所示，该帧结构包括超帧、单位帧和子帧三层。每个超帧由4个单位帧组成，超帧控制信息位于超帧开始处的若干个符号上。每个单位帧由8个子帧单元组成，子帧单元分为下行子帧单元和上行子帧单元，可根据系统进行配置。每个子帧单元由6个OFDM符号构成。图1所示的三层帧结构通常采用分层的同步信道设计，即同步信道分为主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)。

图2为P-SCH和S-SCH在图1所示的帧结构中发送方式的示意图，图2中斜阴影填充的表示P-SCH，小方格填充的表示S-SCH。如图2(a)所示，P-SCH和S-SCH分别在超帧中发送一次，P-SCH在802.16m系统超帧的起始发送，S-SCH在超帧中的第2个单位帧的第一个符号发送。如图2(b)所示，P-SCH在超帧中发送一次，S-SCH在超帧中发送两次，P-SCH在超帧的起始发送，S-SCH在超帧中的第2个单位帧以及第4个单位帧的第一个符号发送。如图2(c)所示，P-SCH在超帧中发送一次，S-SCH在超帧中发送三次，P-SCH在超帧的起始发送，S-SCH在超帧中的第2个单位帧、第3个单位帧以及第4个单位帧的第一个符号发送。

在第四代通信系统中，基站系统的类型更为多样化，分为宏基站(小区)、微基站(小区)、家庭基站(Femto BS)、中继(Relay)基站等，不同的基站系统还存在不同的系统配置，如不同的系统带宽、不同的多载波模式等。这些不同的基站类型和系统配置将影响P-SCH的主同步信道序列和S-SCH的序列设计。其中，主同步信道序列主要作用是进行时频域同步，并携带部分控制信息。对于时间同步，OFDM系统的同步方法主要有自相关(AC，Auto-Correlation)和互相关方法(CC，Cross-Correlation)。

其中，AC方法是利用一个SCH符号前后两部分全同的特性，当前后两部分信号作互相关时，在时间同步位置互相关值出现峰值，以此达到同步目的。CC方法是利用本地产生的P-SCH时间序列与接收到的信号作自相关，在时间同步位置自相关值出现峰值，以此达到同步目的。已经证明，CC方法的性能优于AC方法，但算法复杂度较高。AC方法的性能与信噪比关系极大，所以，在采用AC方法的OFDM系统中，P-SCH符号的峰均值比(PAPR)低，可通过相对于数据符号的功率提升(Power Boost)，大大提高AC方法的检测性能。

对于终端的初次接入，终端和基站之间的频偏较大，如10～20ppm的频偏。OFDM系统对频偏十分敏感，需要通过主同步信道估计并补偿频偏。主同步信道携带控制信息时，序列个数可达几十个。所以，主同步信道要求具备以下性能：

1)自相关性能好，用于频偏检测；

2)互相关性能好，用于多个小区标识(ID)检测；

3)PAPR低，以便提高时间同步性能。

目前，可以通过多项式ZC序列，m序列等生成主同步信道序列。多项式ZC序列由于本身具有的时间频率模糊问题，使得生成的主同步信道序列在大频偏系统中采用有问题，无法区分时间误差和频率误差，从而造成时间、频率同步无法正常工作。而通过m序列生成的主同步信道序列的PAPR比较高。因此，从目前生成主同步信道序列的方法来看，都不能很好满足主同步信道的要求，也就不能有效地实现OFDM系统的同步。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种主同步信道序列生成方法，能够很好地满足主同步信道的要求，有效地实现OFDM系统的同步。

本发明的另一目的在于提供一种主同步信道序列生成装置，能够很好地满足主同步信道的要求，有效地实现OFDM系统的同步。

本发明的又一目的在于提供一种主同步信道序列的多天线发送方法，能够有效地实现OFDM系统的同步。

本发明的再一目的在于提供一种所述主同步信道序列的映射方法，能够有效地实现OFDM系统的同步。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

本发明提供了一种主同步信道序列的生成方法，包括以下步骤：

生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出M个主同步信道备选序列集；

根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。

其中，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的Legendre序列；循环移位得到的Legendre序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。

或者，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的QR-CAZAC序列，其中，QR-CAZAC序列包括：复数QR-CAZAC序列或者二进制数QR-CAZAC序列，其中，二进制数QR-CAZAC序列为复数QR-CAZAC序列的实部取整；循环移位得到的QR-CAZAC序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。

上述方案，所述预设长度K具体包括：对于有用子载波数为N_used的主同步信道P-SCH符号，选择长度K为与靠近的质数。其中，所述长度K为与最靠近的质数。

上述方案，所述Legendre序列或QR-CAZAC序列表示为L＝{l₀，...，l_K-1}，所述循环移位序列表示为L(n)＝{l_n，...，l_K-1，l₀，...，l_n-1}，其中n表示循环位移，0≤n＜K；

所述生成K个长度为可用子载波数的一半的序列X(n)具体包括：

如果K＜N_used/2，则 $X\left(n\right)=\{l_n,...,l_{K-1},l_0,...,l_{n-1},l_n,...,l_{(n+N_{\mathrm{used}}/2-K-1)}\},$ 其中，0≤n＜K；如果K≥N_used/2，则 $X\left(n\right)=\{l_n,...,l_{(n+N_{\mathrm{used}}/2-1)}\},$ 其中，0≤n＜K。

其中，从所述序列X(n)中选择出预设M个主同步信道备选序列具体包括：

从所述序列X(n)中选择峰均比值PAPR最小的M个序列X(m₁)，X(m₂)，…，X(m_M)作为主同步信道备选序列；所述M个序列应满足|m_i-m_j|＞f_int，其中，m₁，m₂，...，m_M是序列对应的循环位移，f_int为系统的整数频偏，且以OFDM系统子载波间隔为单位。

上述方案中，所述主同步信道序列携带有用于表示不同带宽的信息。其中，所述主同步信道序列还携带有：多载波信息，和/或基站类型信息，和/或扇区信息。所述用于表示系统带宽的信息为系统带宽BW或FFT变换大小。所述主同步信道序列与其所携带的信息之间以预先设置的方式映射。

本发明还提供了一种主同步信道序列的生成装置，包括循环移位序列产生单元、主同步信道备选序列产生单元和主同步信道序列产生单元，其中，

循环移位序列产生单元，用于根据有用子载波数生成循环移位序列；

主同步信道备选序列产生单元，用于接收来自循环移位序列产生单元输出的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列中选择出预设M个主同步信道备选序列集；

主同步信道序列产生单元，用于根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。

上述方案中，所述循环移位序列产生单元包括Legendre序列产生模块和循环移位序列产生模块，其中，Legendre序列产生模块，用于产生预设长度K的Legendre序列；循环移位序列产生模块，用于对Legendre序列产生模块得到的Legendre序列进行循环移位，生成K个不同循环移位的循环移位序列。

上述方案中，所述循环移位序列产生单元包括QR-CAZAC序列产生模块和循环移位序列产生模块，其中，QR-CAZAC序列产生模块，用于产生预设长度K的QR-CAZAC序列；循环移位序列产生模块，用于对QR-CAZAC序列产生模块得到的QR-CAZAC序列进行循环移位，生成K个不同循环移位的循环移位序列。

本发明还提供了一种主同步信道序列的多天线发送方法，生成主同步信道序列，对于所选定要发送的主同步信道序列，该方法包括：

从选定的主同步信道序列开始位置选取个连续的序列元素映射到奇数天线上发送，剩余的主同步信道序列元素映射到偶数天线上发送；其中N_used为有用子载波数；

所述生成主同步信道序列的方法为：

生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出M个主同步信道备选序列；

根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列中选取主同步信道序列。

其中，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的Legendre序列；循环移位得到的Legendre序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。

或者，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的QR-CAZAC序列；QR-CAZAC序列为复数QR-CAZAC序列或二进制数QR-CAZAC序列，其中二进制数QR-CAZAC序列为复数QR-CAZAC序列的实部取整；循环移位得到的QR-CAZAC序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。

本发明又提供了一种主同步信道序列的映射方法，主同步信道序列携带有用于表示不同带宽的信息；所述主同步信道序列与其所携带的信息之间以预先设置的方式映射。

其中，所述主同步信道序列还携带有：多载波信息，和/或基站类型信息，和/或扇区信息。所述用于表示系统带宽的信息为系统带宽BW或FFT变换大小。

由上述技术方案可见，本发明对产生的预设长度K的序列进行循环移位，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列，并从该序列中选择出预设M个主同步信道备选序列集，最后根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。利用本发明方法得到的主同步信道序列，保证了得到的主同步信道序列满足了对大频偏进行补偿的要求，同时满足了PAPR低的要求，从而很好地满足了主同步信道的要求，有效地实现了OFDM系统的同步。

附图说明

图1为现有基于OFDM技术的802.16m系统的帧结构示意图；

图2为P-SCH和S-SCH在图1所示的帧结构中发送方式的示意图；

图3为根据本发明实施例的主同步信道序列生成方法的实施例的流程图；

图4为根据本发明实施例的主同步信道序列生成装置的组成结构示意图；

图5为根据本发明实施例的主同步信道序列的发送实施例示意图。

具体实施方式

图3为根据本发明实施例的主同步信道序列生成方法的实施例的流程图，如图3所示，本实施例中以利用Legendre序列生成K个不同循环移位的循环移位序列为例，本发明实施例主要包括以下步骤：

步骤300：产生预设长度K的序列，本实施例中为Legendre序列。

其中，长度K的设置方法为：对于有用子载波数为N_used的P-SCH符号，选择K为与靠近的质数，较佳地，K为与最靠近的质数。有用子载波数与带宽有关，其获得方法属于本领域技术人员惯用技术手段，这里不再详述。

根据选定的质数K，产生长度为K的Legendre序列L＝{l₀，...，l_K-1}。其中，Legendre是姓氏，并且，Legendre序列的产生方法属于本领域技术人员公知技术，这里不再赘述。

步骤301：循环移位得到的序列(本实施例中为Legendre序列)，生成K个不同循环移位的循环移位序列。

将Legendre序列L＝{l₀，...，l_K-1}进行循环位移，产生K个不同循环位移的序列L(n)＝{l_n，...，l_K-1，l₀，...，l_n-1}。其中，n表示循环位移，0≤n＜K。

步骤302：基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出预设M个主同步信道备选序列集。

本步骤中，生成K个长度为的序列X(n)的方法为：

如果K＜N_used/2，则 $X\left(n\right)=\{l_n,...,l_{K-1},l_0,...,l_{n-1},l_n,...,l_{(n+N_{\mathrm{used}}/2-K-1)}\},$ 其中，0≤n＜K；

如果K≥N_used/2，则 $X\left(n\right)=\{l_n,...,l_{(n+N_{\mathrm{used}}/2-1)}\},$ 其中，0≤n＜K。

在K个长度为的序列X(n)中选择PAPR最小的M个序列即X(m₁)，X(m₂)，…，X(m_M)作为主同步信道备选序列。所选的M个序列应满足|m_i-m_j|＞f_int，其中，m₁，m₂，...，m_M是序列对应的循环位移，f_int为系统整数频偏，且以OFDM系统子载波间隔为单位。M是按照需求预先设置的数，至少应能满足需要的主同步信道序列数最多的携带控制信息的情况。从而保证了得到的主同步信道备选序列满足了对大频偏进行补偿的要求，同时满足了PAPR低的要求，从而很好地满足了主同步信道的要求，有效地实现了OFDM系统的同步。

需要说明的是，本实施例中的步骤300～301，仅仅是以利用Legendre序列生成K个不同循环移位的循环移位序列为例进行说明，并不用于限定本发明生成K个不同循环移位的循环移位序列的实现方法，比如，还可以通过利用quadratic-residue CAZAC序列(简称QR-CAZAC序列)来生成K个不同循环移位的循环移位序列，具体实现只需将步骤300～步骤301中的Legendre序列替换成QR-CAZAC序列即可。

其中，Legendre序列和quadratic-residue CAZAC序列是本领域技术人员的公知技术。

步骤303：根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。

因为携带不同的控制信息需要的主同步信道序列数不一样，这里只需按照携带的不同控制信息所需的序列数从得到的主同步信道备选序列中选取相应数量的序列作为主同步信道序列即可，选取可以是随机的，也可以是按顺序、也可以是按照预设原则从最优的序列开始选等，这里对于主同步信道序列的选取方法不做限制。

对应本发明实施例提供的上述方法，本发明实施例还提供一种主同步信道序列生成装置。图4为根据本发明实施例的主同步信道序列生成装置的组成结构示意图，如图4所示，该装置主要包括：循环移位序列产生单元、主同步信道备选序列产生单元和主同步信道序列产生单元，其中，

循环移位序列产生单元，用于根据有用子载波数生成循环移位序列。

主同步信道备选序列产生单元，用于接收来自循环移位序列产生单元输出的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列，并从该序列中选择出预设M个主同步信道备选序列。其中，M是按照需求预先设置的数，至少应能满足需要的主同步信道序列数最多的携带控制信息的情况。

主同步信道序列产生单元，用于根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列中选取主同步信道序列。

所述循环移位序列产生单元包括Legendre序列产生模块和循环移位序列产生模块，其中，

Legendre序列产生模块，用于产生预设长度K的Legendre序列，其中，预设长度K根据有用子载波数选择，比如K为与靠近的质数，较佳地，K为与最靠近的质数。

循环移位序列产生模块，用于对Legendre序列产生模块得到的Legendre序列进行循环移位，生成K个不同循环移位的循环移位序列。

如果利用QR-CAZAC序列生成K个不同循环移位的循环移位序列，则Legendre序列产生模块替换为QR-CAZAC序列产生模块即可。

基于本发明的主同步信道序列，还提供一种该主同步信道序列的多天线发送方法，该方法主要包括包括：对于所选定要发送的主同步信道序列，从该主同步信道序列开始位置选取个连续的序列元素映射到奇数天线上发送，剩余的主同步信道序列元素映射到偶数天线上发送。假设需要发送主同步信道序列X(m)，从主同步信道序列X(m)元素l_m开始，选取个连续序列元素映射在奇数天线上发送，剩余序列元素映射在偶数天线上发送。

下面以802.16m系统为例，通过具体实施例对本发明实施例提供的技术方案进行详细描述。

实施例一

对于不同带宽的80.16m系统，如5M、10M或20M，主同步信道在最小系统带宽5M带宽上发送，此时，5M带宽上的可用子载波数N_used＝432。对于该系统，主同步信道序列的生成包括以下步骤：

首先，对于有用子载波数为N_used＝432的P-SCH符号，选择K为与最靠近的质数即K＝199。根据选定的质数K，产生长度为K的Legendre序列L＝{l₀，...，l_K-1}；

之后，将Legendre序列L进行循环位移，产生K＝199个不同循环位移的循环移位序列L(n)＝{l_n，...，l_K-1，l₀，...，l_n-1}，其中，n表示循环位移，0≤n＜199；

然后，基于长度为199的199个Legendre序列的循环移位序列，产生199个长度为的序列X(n)，这里，由于K＝199＜N_used/2＝216，所以X(n)＝{l_n，...，l₁₉₉，l₀，...，l_n-1，l_n，...，l_(n+16)}，其中，0≤n＜199；

接着，假设按照需求，预先设置主同步信道备选序列的个数M＝20，在199个长度为的序列X(n)中选择出PAPR最小的20个序列X(m₁)，X(m₂)，…，X(m₂₀)组成主同步信道备选序列集，其循环移位数分别为{35 40 45 50 55 60 65 70 75 82 140 145 150 155 160 166171 176 181 186}，采用十六进制表示的主同步信道备选序列如表1A所示：

序列序号	16进制表示的主同步信道备选序列
		0	92195692276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B72432
1	C90CAB4913B4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB9219
		2	E48655A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559EDC90C
3	72432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6E486
		4	B92195692276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B7243
5	DC90CAB4913B4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB921
		6	6E48655A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559EDC90
7	B72432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6E48
		8	DB92195692276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B724
9	EDC90CAB4913B4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB92
		10	F6E48655A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559EDC9
11	7B72432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6E4
		12	3DB92195692276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B72
13	9EDC90CAB4913B4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB9
		14	CF6E48655A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559EDC
15	67B72432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6E
		16	B3DB92195692276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B7
17	59EDC90CAB4913B4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB

18	ACF6E48655A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559ED
		19	567B72432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6

表1A

最后，根据携带的不同控制信息，从表1A所示的主同步备选序列中选取主同步信道序列，用于传送主同步信号。

实施例二

本实施例仍以802.16m系统为例，说明QR-CAZAC序列的产生方法。

选取质数K＝199。根据选定的质数K，产生长度为K的QR-CAZAC序列L＝{l₀，...，l_K-1}；

之后，将QR-CAZAC序列L进行循环位移，产生K＝199个不同循环位移的循环移位序列L(n)＝{l_n，...，l_K-1，l₀，...，l_n-1}，其中，n表示循环位移，0≤n＜199；

然后，基于长度为199的199个QR-CAZAC序列的循环移位序列，产生199个长度为的序列X(n)，这里，由于K＝199＜N_used/2＝216，所以X(n)＝{l_n，...，l₁₉₉，l₀，...，l_n-1，l_n，...，l_(n+16)}，其中，0≤n＜199；

接着，假设按照需求，预先设置主同步信道备选序列的个数M＝11，在199个长度为的序列X(n)中选择出PAPR最小的11个序列X(m₁)，X(m₂)，…，X(m₁₁)组成主同步信道备选序列集，其循环移位数分别为{40 48 56 64 72 140 149 157 167 176 186}；

采用十六进制表示的基于二进制QR-CAZAC序列的主同步信道备选序列如表1B所示：

序列序号	16进制表示的主同步信道备选序列
		0	1BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D
1	E91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD237
		2	3EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2
3	E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7D
		4	47E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE
5	81D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AF
		6	18C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB12195692276883181
7	4418C0EBF1EC2EA2F21C0A3F39F748DDB4AB3DB121956922768831
		8	4ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D2ACF6C48655A489DA2
9	92276883181D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B62432AD244E
		10	55A489DA20C6075F8F61751790E051F9CFBA46EDA559ED890CAB49

表1B

采用十六进制表示的基于二进制QR-CAZAC序列的主同步信道另一个备选序列如表1C所示：

序列序号	16进制表示的主同步信道备选序列
		0	1BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2376D
1	E91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD237
		2	3EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7DD2
3	E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE7D
		4	47E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AFC7B0BA8BC87028FCE
5	81D7E3D85D45E438147E73EE91BB69567B62432AD244ED106303AF

表1C

实施例三

本实施例仍以802.16m系统为例，说明主同步信道序列的多天线发送方式。图5为本实施例中主同步信道序列的发送的示意图，如图5所示，假设循环移位数为35的主同步信道备选序列X(35)需要发送，发送的天线包括：天线1、天线2、天线3和天线4，从序列元素l₃₅开始选取108个连续序列元素映射在奇数天线如天线1和天线3上发送，主同步信道备选序列X(35)中剩余的108个序列元素映射在偶数天线如天线2和天线4上发送。

对于主同步序列携带不同控制信令的情况，从主同步备选序列中选取相应个数的序列用于传送相应的控制信令。下面针对几种主同步序列携带不同控制信令的情况，举例说明对主同步信道序列的选取，需要说明的是，主同步信道序列的选择情况并不限于以下几种情况，仅仅是为了描述方便而采用的几个实例。

表2所示为在P-SCH携带系统信令时，按照用于表示不同的带宽的信息如系统带宽(BW)或FFT大小(FFT Size)等，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取3个序列作为主同步信道序列，表2中以选取序号为0、1、2的3个序列作为主同步信道序列为例。当然，也可以是随机选取的3个，或按照预设原则从最优的序列开始选出的3个等。

P-SCH序列序号i	BW(FFT Size)
		0	5M(512)
1	10M(1024)
		2	20M(2048)

表2

表3所示为在P-SCH携带系统信令时，第二种按照不同的系统带宽(或FFT大小)，，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取4个序列作为主同步信道序列，表3中以选取序号为0、1、2和3的4个序列作为主同步信道序列为例。

P-SCH序列序号i	BW
		0	5M
1	10M
		2	20M
3	保留，用于其他带宽

表3

表4所示为在P-SCH携带系统信令时，第三种按照不同的系统带宽(FFT大小)，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取5个序列作为主同步信道序列，表4中以选取序号为0、1、2、3和4的5个序列作为主同步信道序列为例。

主同步序列序号	BW
		0	5M
1	10M
		2	20M
3	保留，用于其他带宽
		4	保留，用于其他带宽

表4

表5所示为在P-SCH携带系统带宽信令和多载波信息时，按照不同的带宽信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取4个序列作为主同步信道序列，表5中以选取序号为0～3共4个序列作为主同步信道序列为例。

表5

表6所示为在P-SCH携带系统带宽信令(或FFT Size)和多载波信息时，第二种按照不同的带宽信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取5个序列作为主同步信道序列，表6中以选取序号为0、1、2、3和4的5个序列作为主同步信道序列为例。

表6

表7所示为在P-SCH携带系统带宽信令(或FFT Size)和多载波信息时，第三种按照不同的带宽信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取6个序列作为主同步信道序列，表7中以选取序号为0～5共6个序列作为主同步信道序列为例。

表7

表8所示为在P-SCH携带系统带宽信息和基站类型信息时，按照不同的带宽信息、基站类型信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取10个序列作为主同步信道序列，表8中以选取序号为0～9共10个序列作为主同步信道序列为例。

表8

表9所示为在P-SCH携带系统带宽信息和基站类型信息时，第二种按照不同的带宽信息、基站类型信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取8个序列作为主同步信道序列，表9中以选取序号为0～8共9个序列作为主同步信道序列为例。

表9

表10所示为在P-SCH携带系统带宽信息和基站类型信息时，第三种按照不同的带宽信息、基站类型信息，，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取15个序列作为主同步信道序列，表9中以选取序号为0～14共15个序列作为主同步信道序列为例。

表10

表11所示为在P-SCH携带系统带宽信息和基站类型信息时，第四种按照不同的带宽信息、基站类型信息，，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取12个序列作为主同步信道序列，表9中以选取序号为0～11共12个序列作为主同步信道序列为例。

表11

表12所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第一种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取11个序列作为主同步信道序列，表9中以选取序号为0～10共11个序列作为主同步信道序列为例。

表12

表13所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第二种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取9个序列作为主同步信道序列，表9中以选取序号为0～8共9个序列作为主同步信道序列为例。

表13

表14所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第三种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取7个序列作为主同步信道序列，表14中以选取序号为0～6共7个序列作为主同步信道序列为例。

表14

表15所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第四种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取16个序列作为主同步信道序列，表15中以选取序号为0～15共16个序列作为主同步信道序列为例。

表15

表16所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第五种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取13个序列作为主同步信道序列，表165中以选取序号为0～12共13个序列作为主同步信道序列为例。

表16

表17所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型和多载波信息时，第六种按照不同的带宽信息、基站类型和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取10个序列作为主同步信道序列，表17中以选取序号为0～9共10个序列作为主同步信道序列为例。

表17

表18所示为在P-SCH携带系统带宽信息、扇区信息和多载波信息时，第一种按照不同的带宽信息、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取16个序列作为主同步信道序列，表18中以选取序号为0～15共16个序列作为主同步信道序列为例。

表18

表19所示为在P-SCH携带系统带宽信息、扇区信息和多载波信息时，第二种按照不同的带宽信息、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取13个序列作为主同步信道序列，表19中以选取序号为0～12共13个序列作为主同步信道序列为例。

表19

表20所示为在P-SCH携带系统带宽信息、扇区信息和多载波信息时，第三种按照不同的带宽信息、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取10个序列作为主同步信道序列，表20中以选取序号为0～9共10个序列作为主同步信道序列为例。

表20

表21所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息时，第一种按照不同的带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取13个序列作为主同步信道序列，表21中以选取序号为0～12共13个序列作为主同步信道序列为例。

表21

表22所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息时，第二种按照不同的带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取19个序列作为主同步信道序列，表22中以选取序号为0～18共19个序列作为主同步信道序列为例。

表22

表23所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息时，第三种按照不同的带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取17个序列作为主同步信道序列，表23中以选取序号为0～16共17个序列作为主同步信道序列为例。

表23

表24所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息时，第四种按照不同的带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取21个序列作为主同步信道序列，表24中以选取序号为0～20共21个序列作为主同步信道序列为例。

表24

表25所示为在P-SCH携带系统带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息时，第四种按照不同的带宽信息、基站类型、扇区信息和多载波信息，需要从表1所示的主同步信道备选序列中选取24个序列作为主同步信道序列，表25中以选取序号为0～23共24个序列作为主同步信道序列为例。

表25

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种主同步信道序列的生成方法，其特征在于，所述方法包括：

生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出M个主同步信道备选序列集，其中，生成所述K个长度为可用子载波数的一半的序列包括：产生预设长度K的二次剩余-恒包络零自相关序列QR-CAZAC序列，其中，所述QR-CAZAC序列包括：复数QR-CAZAC序列或者二进制数QR-CAZAC序列，其中，所述二进制数QR-CAZAC序列为所述复数QR-CAZAC序列的实部取整；循环移位得到的QR-CAZAC序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列；

根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的勒让德Legendre序列；

循环移位得到的Legendre序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；

基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。

3.根据权利要求1或2所述的生成方法，其特征在于，所述预设长度K具体包括：对于有用子载波数为N_used的主同步信道P-SCH符号，选择长度K为与靠近的质数。

4.根据权利要求3所述的生成方法，其特征在于，所述长度K为与最靠近的质数。

5.根据权利要求1或2所述的生成方法，其特征在于，所述Legendre序列或QR-CAZAC序列表示为L＝{l₀,...,l_K-1}，所述循环移位序列表示为L(n)＝{l_n,...,l_K-1,l₀,...,l_n-1}，其中n表示循环位移，0≤n＜K；

所述生成K个长度为可用子载波数的一半的序列X(n)具体包括：

如果K＜N_used/2，则 $X\left(n\right)=\{l_n,...,l_{K-1},l_0,...,l_{n-1},l_n,...,l_{(n+N_{\mathrm{used}}/2-K-1)}\},$ 其中，0≤n＜K；

如果K≥N_used/2，则其中，0≤n<K。

6.根据权利要求5所述的生成方法，其特征在于，从所述序列X(n)中选择出预设M个主同步信道备选序列具体包括：

从所述序列X(n)中选择峰均比值PAPR最小的M个序列X(m₁),X(m₂),…,X(m_M)作为主同步信道备选序列；

所述M个序列应满足|m_i-m_j|＞f_int，其中，m₁,m₂,...,m_M是序列对应的循环位移，f_int为系统的整数频偏，且以OFDM系统子载波间隔为单位。

7.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，所述主同步信道序列携带有用于表示不同带宽的信息。

8.根据权利要求7所述的生成方法，其特征在于，所述主同步信道序列还携带有：多载波信息，和/或基站类型信息，和/或扇区信息。

9.根据权利要求7所述的生成方法，其特征在于，所述用于表示系统带宽的信息为系统带宽BW或FFT变换大小。

10.根据权利要求7或8所述的生成方法，其特征在于，所述主同步信道序列与其所携带的信息之间以预先设置的方式映射。

11.一种主同步信道序列的生成装置，其特征在于，所述生成装置包括：循环移位序列产生单元、主同步信道备选序列产生单元和主同步信道序列产生单元，其中，

所述循环移位序列产生单元，用于根据有用子载波数生成循环移位序列；

所述主同步信道备选序列产生单元，用于接收来自所述循环移位序列产生单元输出的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列中选择出预设M个主同步信道备选序列集，其中，生成所述K个长度为可用子载波数的一半的序列包括：产生预设长度K的二次剩余-恒包络零自相关序列QR-CAZAC序列，其中，所述QR-CAZAC序列包括：复数QR-CAZAC序列或者二进制数QR-CAZAC序列，其中，所述二进制数QR-CAZAC序列为所述复数QR-CAZAC序列的实部取整；循环移位得到的QR-CAZAC序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列；

所述主同步信道序列产生单元，用于根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列集中选取主同步信道序列。

12.根据权利要求11所述的生成装置，其特征在于，所述循环移位序列产生单元包括：勒让德Legendre序列产生模块和循环移位序列产生模块，其中，

所述Legendre序列产生模块，用于产生预设长度K的Legendre序列；

所述循环移位序列产生模块，用于对所述Legendre序列产生模块得到的Legendre序列进行循环移位，生成K个不同循环移位的循环移位序列。

13.一种主同步信道序列的多天线发送方法，其特征在于，生成主同步信道序列，对于所选定要发送的主同步信道序列，所述发送方法包括：

从选定的主同步信道序列开始位置选取个连续的序列元素映射到奇数天线上发送，剩余的主同步信道序列元素映射到偶数天线上发送；其中N_used为有用子载波数；

所述生成主同步信道序列的方法为：

生成K个长度为可用子载波数的一半的序列的集合，并从该序列的集合中选择出M个主同步信道备选序列，其中，生成所述K个长度为可用子载波数的一半的序列包括：产生预设长度K的二次剩余-恒包络零自相关序列QR-CAZAC序列，其中，所述QR-CAZAC序列包括：复数QR-CAZAC序列或者二进制数QR-CAZAC序列，其中，所述二进制数QR-CAZAC序列为所述复数QR-CAZAC序列的实部取整；循环移位得到的QR-CAZAC序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列；

根据携带的不同控制信息，从主同步备选序列中选取主同步信道序列。

14.根据权利要求13所述的多天线发送方法，其特征在于，所述生成K个长度为可用子载波数一半的序列包括：

产生预设长度K的勒让德Legendre序列；

循环移位得到的Legendre序列，生成K个不同循环移位的循环移位序列；

基于得到的循环移位序列，生成K个长度为可用子载波数的一半的序列。