CN102045085A - 一种基于arns序列跳频的方法及装置 - Google Patents

一种基于arns序列跳频的方法及装置 Download PDF

Info

Publication number
CN102045085A
CN102045085A CN2009100939983A CN200910093998A CN102045085A CN 102045085 A CN102045085 A CN 102045085A CN 2009100939983 A CN2009100939983 A CN 2009100939983A CN 200910093998 A CN200910093998 A CN 200910093998A CN 102045085 A CN102045085 A CN 102045085A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
hop sequences
frequency hop
frequency hopping
terminal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2009100939983A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102045085B (zh
Inventor
吕铁军
龚萍
宿兴辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Original Assignee
Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd filed Critical Datang Mobile Communications Equipment Co Ltd
Priority to CN200910093998.3A priority Critical patent/CN102045085B/zh
Publication of CN102045085A publication Critical patent/CN102045085A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102045085B publication Critical patent/CN102045085B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明的实施例提出了一种基于ARNS序列跳频的方法，包括以下步骤：终端接收基站发送的跳频序列参数以及分配给所述终端的跳频索引号k；所述终端根据所述跳频序列参数以及跳频索引号k，所述终端基于ARNS计算自身的跳频序列；所述终端根据所述自身的跳频序列将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。本发明的实施例还提出了一种基于ARNS序列跳频的装置。本发明提出的技术方案，通过利用哥德巴赫猜想的定论，使得改进后的中国剩余定理产生的跳频序列的不再受素数的限制，并且仍然具备跳频算法复杂度低和用户冲突概率小的特点。

Description

一种基于ARNS序列跳频的方法及装置
技术领域
本发明涉及移动通信领域，具体而言，本发明涉及一种基于ARNS序列跳频的方法及装置。
背景技术
OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiple，正交频分复用)技术是一种频率高效的多载波技术，它利用一定数量的彼此正交的子载波来并行地传送低速率数据从而实现整体高速数据的传输。OFDM多载波系统已开始在数字音频广播、高清晰度电视HDTV的地面广播系统以及WIMAX通信系统等领域得到实际应用。而且人们开始集中越来越多的精力开发OFDM技术在高速移动通信领域的应用，OFDM技术已经成为的第四代移动通信技术最重要的候选标准。
在多小区OFDM系统中，来自相邻小区间的干扰会严重影响系统的传输性能。因此，在现有的OFDM上行链路中，通常通过跳频的方式解决这一问题。跳频是一种用载频跳变的方式来传送信息的通信手段，它将时频资源分成许多小块RE(Resource Block，资源块)，在每一个跳频周期内把资源块分配给用户用来传输信息。不同的跳频周期内，用户根据跳频算法选择不同的资源块进行通信。针对OFDMA  (Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址接入)系统来说，跳频主要是指用户在不同的跳频周期选择不同的载波进行通信。通过跳频，用户一方面能够使用多个频带进行数据传输从而带来频率分集增益，另一方面在不同的时间间隔用户受到的小区间干扰也不同，利用干扰较小的频带上的数据，借助信道编解码等方式将干扰较大频带上的数据恢复，从而带来性能上的提升。因此，跳频OFDMA系统能够对抗频率选择性衰落，抵抗窄带干扰，同时可以降低小区间干扰对于系统性能的影响。跳频给OFDMA系统带来的增益主要取决于跳频算法的设计。
3GPP(3rd Generation Partnership Project，第三代合作伙伴计划)致力于第三代移动通信系统的演进，目标是发展3GPP无线接入技术向着高数据速率、低延迟和优化分组数据应用方向演进。3GPP在LTE(Long Term Evolution，长期演进)系统中，引入了OFDM技术。LTE提案建议跳频算法的设计要满足以下几点：
在相同小区内，不同的用户终端不会发生载波冲突；
在相邻的小区间应用不同的跳频算法，尽可能的随机化用户终端受到的来自邻小区的同频干扰；
在设计跳频算法时，用户终端通过跳频得到的频率分集增益应尽量大；
在通信过程中，基站通过在数据帧发送跳频控制信息来告知用户终端跳频图样。在设计过程中，应使跳频控制信息尽可能的少；
用来进行跳频的资源块的大小适中，能够满足各类业务的传输需求。
基于以上特点，通过利用基于中国剩余定理实现的OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址接入)跳频算法，相比较现有的跳频算法具有复杂度低和用户冲突概率小的特点。基于中国剩余定理的跳频算法(RNS-FH scheme)具体描述如下：
令N＝P×Q，P，Q互质且均为素数，将N个载波集合被分成P tone，每个tone含有Q个子载波，则载波集合表示为B＝{b0，0，b0，1…ba，b…bP-1，Q-1}；
跳频的初始0时刻，假设用户对应的跳频索引为x，占用的子载波为
Figure B2009100939983D0000021
有
Figure B2009100939983D0000022
其中  a＝x mod P，b＝x mod Q    (1)
引入子信道跳频序列C＝[d1，d2]，其中d1≤P，d2≤Q，在第j时刻，对应的跳频索引为x的用户占用的子载波
Figure B2009100939983D0000023
为
Figure B2009100939983D0000024
其中m＝(a+d1)mod P，n＝(b+d2)mod Q    (2)，
a，b可由(1)式得到。
在应用基于中国剩余定理的跳频算法得到的RNS-FH OFDMA系统中，每个用户以N·Ts为周期遍历相应组的N个子载波，且子信道之间不会发生载波冲突。如果令
Figure B2009100939983D0000025
则有h的势为1，势指的是集合中元素的个数。即在同一周期内，属于不同跳频方案的两个用户跳频图样重合的次数只有一次。如果在相邻的小区应用不同的C，则可以达到随机化相邻小区间同频干扰的效果。
然而，中国剩余定理实现跳频的条件要求P，Q互质且均为素数，条件较为苛刻，将中国剩余定理直接用来分配子载波时，基于它产生的跳频序列无法应用于RB或者子载波数目为非素数的情况，因此有必要提出一种技术方案，对基于中国剩余定理的跳频序列进行改进，使得这种跳频序列的产生不再受素数的限制，并且仍然具备跳频算法复杂度低和用户冲突概率小的特点。
发明内容
本发明的目的旨在至少解决上述技术缺陷之一，特别对基于中国剩余定理的跳频序列进行改进，通过利用哥德巴赫猜想的定论，使得改进后的中国剩余定理产生的跳频序列的不再受素数的限制，并且仍然具备跳频算法复杂度低和用户冲突概率小的特点。
为了达到上述目的，本发明的实施例一方面提出了一种基于ARNS序列跳频的方法，包括以下步骤：终端接收基站发送的跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000032
以及分配给所述终端的跳频索引号k；所述终端根据所述跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000033
以及跳频索引号k，所述终端基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure B2009100939983D0000034
所述终端根据所述自身的跳频序列
Figure B2009100939983D0000035
将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。
本发明的实施例另一方面还提出了一种基于ARNS序列跳频的方法，包括以下步骤：基站向终端发送跳频序列参数以及分配给所述终端的跳频索引号k；所述基站根据所述跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000037
以及跳频索引号k，所述基站基于ARNS计算所述终端的跳频序列所述基站根据所述终端的跳频序列
Figure B2009100939983D0000039
在相应的业务信道中接收所述终端发送的业务数据。
本发明的实施例另一方面还提出了一种终端，包括接收模块，跳频计算模块以及发送模块，
所述接收模块，用于接收基站发送的跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000041
以及分配给所述终端的跳频索引号k；所述跳频计算模块，用于根据所述跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000042
以及跳频索引号k，基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure B2009100939983D0000043
所述发送模块，用于根据所述自身的跳频序列
Figure B2009100939983D0000044
将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。
本发明的实施例另一方面还提出了一种基站，其特征在于，包括发送模块，用户跳频计算模块以及接收模块，
所述发送模块，用于向终端发送跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000045
以及分配给所述终端的跳频索引号k；所述用户跳频计算模块，用于根据所述跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000046
以及跳频索引号k，基于ARNS计算所述终端的跳频序列
Figure B2009100939983D0000047
所述接收模块，用于根据所述终端的跳频序列
Figure B2009100939983D0000048
在相应的业务信道中接收所述终端发送的业务数据。
本发明的实施例提出的技术方案，通过对基于中国剩余定理的跳频序列进行改进，通过利用哥德巴赫猜想的定论，使得改进后的中国剩余定理产生的跳频序列的不再受素数的限制，并且仍然具备跳频算法复杂度低和用户冲突概率小的特点。本发明提出的上述方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。
本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1为跳频序列产生的流程图；
图2为本发明一个实施例基于ARNS序列跳频的方法的流程图；
图3为本发明另一个实施例基于ARNS序列跳频的方法的流程图；
图4为基于ARNS序列跳频的装置的结构示意图；
图5为终端上行发射装置的另一结构示意图；
图6为基站端的上行接收装置的另一结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
为了便于理解本发明，首先简单介绍哥德巴赫猜想的定论，哥德巴赫猜想是指“大于等于4的偶数一定是两个奇素数的和”。虽然目前还没有被完全证明出来，但已有的研究表明了从1到3.3×109之间的数均符合歌德巴赫猜想，这个范围已经足够跳频使用。通过哥德巴赫猜想，我们可以给出这样的结论：
定理：对于任何一个数字N，一定存在一个素数M，使得M≥N/2。
证明：若N是偶数，则由哥德巴赫猜想，一定有存在两个素数S1和S2，使得N＝S1+S2。假设S1≥S2，则取M＝S1，必定有M≥N/2。
若N是奇数，设N′＝N+1，则有一定有存在两个素数S1′和S2′，使得N′＝S1′+S2′。假设S1′≥S2′，由于S2′≥1，取M＝S1′，必定有M≤N，M≥N′/2，故M≥N/2。
通过上述定理，我们能够有效地改进已有的RNS序列而不破坏其汉明相关特性。
本算法的特征在于首先根据资源块(Resource Block，RB)的数量和子信道的数目，利用改进后的中国剩余定理方法得到在一个周期内不同跳频索引对应的ARNS跳频序列；在下行链路中，BS根据用户接入的先后顺序给用户分配相应的跳频索引和相关的跳频参数；在上行链路通信中，用户根据得到的跳频索引和参数计算出自己的ARNS跳频序列，并将数据调制在对应跳频序列的RB中进行发送；BS计算出用户的跳频序列并在相应的RB上进行接收。
RNS(Residue Number System)，即中国剩余定理，是由所选择的S个正整数m1，m2，...，ms作为模参量定义的。如果所有的模参量互补能整除，则任何一个代表跳频地址的整数Ak小等于Ms，其中
Figure B2009100939983D0000051
它对于每一个模参量的模值Aks＝Ak(mod ms)所组成的残余序列可以唯一的代表数字Ak。根据中国余数定理，如果0≤Aks≤ms，对于任意一组给定的(Ak1，Ak2，...，Aks)，那么存在而且只存在唯一一个大于等于0又小于Ms的正整数Ak，使Aks＝Ak(mod ms)，这就能让我们通过接受到的残余序列恢复出Ak。假设A1和A2都有RNS的表达式和如果A1和A2进行运算，包括相加减或者相乘，会得到另外一组特有的残余序列A3。在RNS域上的算法可以表示为：
Figure B2009100939983D0000063
基于RNS算法的跳频算法可以描述如下：
首先选择m1，m2，...，ms作为每一阶跳频频谱子频带的数量，这些数字互素，用作为模参量，按上述方法构造RNS系统。
Figure B2009100939983D0000064
当Ak大于等于0又小于Ms就可以作为用户的跳频地址。让
Figure B2009100939983D0000065
做为第k个用户的多用户检测地址。然后，我们令代表用于表示传输符号同步的索引寄存器，它为所有的用户提供传输符号同步所使用的索引，需要注意的是，C同样属于RNS系统。当每一次传输所有的S阶跳频全都发生后，C的每一个元素增加1。注意代表基于RNS寄存器(C1，C2，...，Cs)的最大整数是
Figure B2009100939983D0000067
但这并不妨碍我们将它应用于同步传输。
更进一步而言，中国剩余定理可以产生跳频周期长度和可分配资源块(RB)数目相同的跳频序列。假设可分配的资源块数目为M，每两次跳频之间的时间间隔为TF，则产生的跳频序列周期为THop＝M·TF。产生的跳频序列可由代数式表示为
yk(t)＝(yk(t-1)+Ag)(模P)    (3)
其中k为用户的跳频索引，
Figure B2009100939983D0000068
是跳频序列的因子，Ag是跳频参数，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure B2009100939983D0000069
此时，用户的跳频序列所对应的虚拟资源块(VRB)可以由下式计算得到
R k ( t ) = Σ i = 0 i = S - 1 y k i ( t ) p i + 1 - - - ( 4 )
由公式(3)可以看出，中国剩余定理实现跳频的条件包括
Figure B2009100939983D00000611
其中P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，条件较为苛刻。利用哥德巴赫猜想，可以解除此条件的限制，我们称之为中国剩余定理改进算法(Advanced Residue Number System)，由此产生的跳频序列称之为ARNS跳频序列。
假设ps不为素数，令
Figure B2009100939983D0000071
由上述定理，必有
Figure B2009100939983D0000072
即存在
Figure B2009100939983D0000073
将B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure B2009100939983D0000074
和
Figure B2009100939983D0000075
则跳频序列因子可由以下代数式产生：
Figure B2009100939983D0000076
同样的，用户的跳频序列值由代数式
Figure B2009100939983D0000077
获得。
多小区OFDMA系统中，相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure B2009100939983D0000078
同一小区的不同用户选择不同的跳频索引k，并由基站根据用户接入的先后顺序确定用户的初始跳频因子
Figure B2009100939983D0000079
由中国剩余定理特性，存在跳频参数分别为
Figure B2009100939983D00000710
和
Figure B2009100939983D00000711
两个相邻小区的任意两个用户之间的冲突概率为
P c = 1 / Π s = 1 S p s c s - - - ( 6 )
其中
Figure B2009100939983D00000713
可以看出M的因子个数S越少越好。在OFDMA系统中，根据应用方式的不同，认为S的值为1(跳频单位为RB)或者2(如LTE中规定跳频实在子信道(SubChannel)及RB上分别进行)。在跳频初期，基站将用户的初始跳频因子和P值发给用户，用户计算出自己的跳频序列，并根据跳频序列发送数据。在ARNS跳频OFDMA系统中，跳频序列的产生方式如图1所示，首选根据周期长度M，并根据需求产生模参数集
Figure B2009100939983D00000714
当ps是素数时，采用RNS产生跳频序列，否则采用ARNS产生跳频序列。
为了实现本发明之目的，如图2所示，为本发明一个实施例终端侧基于ARNS序列跳频的方法的流程图，包括以下步骤：
S201：终端接收基站发送的跳频序列参数以及跳频索引号。
在步骤S201中，终端首选接收计算跳频序列的相关参数，例如，终端接收基站发送的跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000081
以及分配给终端的跳频索引号k。
S202：终端根据跳频序列参数以及跳频索引号计算自身的跳频序列。
在步骤S202中，终端根据跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000082
以及跳频索引号k，终端基于ARNS定理计算自身的跳频序列
具体而言，根据周期长度M，以及根据需求产生模参数集
Figure B2009100939983D0000084
判断ps是否是素数采取不同的措施：
终端根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D0000085
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure B2009100939983D0000086
其中
Figure B2009100939983D0000087
是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure B2009100939983D0000088
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure B2009100939983D0000089
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure B2009100939983D00000810
且
Figure B2009100939983D00000811
存在
Figure B2009100939983D00000812
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure B2009100939983D00000813
和
Figure B2009100939983D00000814
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D00000815
的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
此外，跳频序列参数
Figure B2009100939983D00000817
为跳频序列参数集合
Figure B2009100939983D00000818
中的一个元素，所述基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数其中
Figure B2009100939983D00000820
例如在多小区OFDMA系统中，相邻的不同小区选择不同的跳频参数同一小区的不同用户选择不同的跳频索引k，并由基站根据用户接入的先后顺序确定用户的初始跳频因子
Figure B2009100939983D00000822
由中国剩余定理特性，存在跳频参数分别为
Figure B2009100939983D00000823
和
Figure B2009100939983D0000091
两个相邻小区的任意两个用户之间的冲突概率为公式(6)所示。
S203：终端根据自身的跳频序列发送数据。
确定相应的跳频序列后，在步骤S203中，终端根据自身的跳频序列
Figure B2009100939983D0000092
将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。
如图3所示，为本发明另一个实施例基站侧基于ARNS序列跳频的方法的流程图，包括以下步骤：
S301：基站向终端发送跳频序列参数以及跳频索引号。
在步骤S301中，基站首选需要向终端发送计算跳频序列的相关参数，例如，基站向终端发送跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000093
以及分配给所述终端的跳频索引号k。
S302：基站根据终端的跳频序列参数以及跳频索引号计算终端的跳频序列。
在步骤S302中，基站根据终端的跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000094
以及跳频索引号k，基站基于ARNS计算所述终端的跳频序列
Figure B2009100939983D0000095
具体而言，根据周期长度M，以及根据需求产生模参数集
Figure B2009100939983D0000096
判断ps是否是素数采取不同的措施：
基站根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D0000097
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure B2009100939983D0000098
其中
Figure B2009100939983D0000099
是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure B2009100939983D00000910
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure B2009100939983D00000911
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令且
Figure B2009100939983D00000913
存在
Figure B2009100939983D00000914
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，和
Figure B2009100939983D00000916
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D00000917
的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure B2009100939983D0000101
此外，跳频序列参数为跳频序列参数集合
Figure B2009100939983D0000103
中的一个元素，所述基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure B2009100939983D0000104
其中
Figure B2009100939983D0000105
例如在多小区OFDMA系统中，相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure B2009100939983D0000106
同一小区的不同用户选择不同的跳频索引k，并由基站根据用户接入的先后顺序确定用户的初始跳频因子
Figure B2009100939983D0000107
由中国剩余定理特性，存在跳频参数分别为
Figure B2009100939983D0000108
和
Figure B2009100939983D0000109
两个相邻小区的任意两个用户之间的冲突概率为公式(6)所示。
S303：基站在相应的业务信道中接收终端发送的数据。
确定相应的跳频序列后，在步骤S103中，基站根据所述终端的跳频序列在相应的业务信道中接收所述终端发送的业务数据。
本发明还提出了一种基站及终端，如图4所示，为基于ARNS序列跳频的装置的结构示意图。
如图4所示，终端100包括接收模块110，跳频计算模块120以及发送模块130。
其中，接收模块110用于接收基站发送的跳频序列参数以及分配给终端的跳频索引号k。
跳频计算模块120用于根据跳频序列参数
Figure B2009100939983D00001012
以及跳频索引号k，基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure B2009100939983D00001013
具体而言，跳频计算模块1 20基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure B2009100939983D00001014
包括以下步骤：
跳频计算模块120根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D00001015
的终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure B2009100939983D00001016
其中是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure B2009100939983D00001018
终端的跳频序列值由代数式
Figure B2009100939983D00001019
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure B2009100939983D0000111
且
Figure B2009100939983D0000112
存在将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure B2009100939983D0000114
和
Figure B2009100939983D0000115
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D0000116
的终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure B2009100939983D0000117
其中，跳频序列参数
Figure B2009100939983D0000118
为跳频序列参数集合中的一个元素，基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数其中
Figure B2009100939983D00001111
发送模块130用于根据自身的跳频序列
Figure B2009100939983D00001112
将数据映射到相应的业务信道中并发送给基站。
此外，如图5所示，为终端上行发射装置的另一结构示意图。在图5中所示的是按信号处理功能模块区分的结构图，其中，跳频模块完成的是上述跳频计算模块120的功能。
如图4所示，基站200包括发送模块210，用户跳频计算模块220以及接收模块230。
其中，发送模块210用于向终端发送跳频序列参数以及分配给终端的跳频索引号k。
用户跳频计算模块220用于根据跳频序列参数以及跳频索引号k，基于ARNS计算终端的跳频序列
Figure B2009100939983D00001115
具体而言，用户跳频计算模块220基于ARNS计算自身的跳频序列包括以下步骤：
用户跳频计算模块220根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D00001117
的终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure B2009100939983D00001118
其中是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure B2009100939983D00001120
终端的跳频序列值由代数式
Figure B2009100939983D00001121
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure B2009100939983D0000121
且
Figure B2009100939983D0000122
存在
Figure B2009100939983D0000123
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure B2009100939983D0000124
和
Figure B2009100939983D0000125
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure B2009100939983D0000126
的终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure B2009100939983D0000127
其中，跳频序列参数为跳频序列参数集合
Figure B2009100939983D0000129
中的一个元素，用户跳频计算模块220为相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure B2009100939983D00001210
其中 A g cell = [ a g cell , 1 , a g cell , 2 , . . . a g cell , s ] .
接收模块230，用于根据终端的跳频序列
Figure B2009100939983D00001212
在相应的业务信道中接收终端发送的业务数据。
此外，如图6所示，为基站端的上行接收装置的另一结构示意图。在图6中所示的是按信号处理功能模块区分的结构图，其中，用户跳频模块完成的是上述用户跳频计算模块220的功能。
本发明的实施例提出的技术方案，通过对基于中国剩余定理的跳频序列进行改进，通过利用哥德巴赫猜想的定论，使得改进后的中国剩余定理产生的跳频序列的不再受素数的限制，并且仍然具备跳频算法复杂度低和用户冲突概率小的特点。本发明提出的上述方案，对现有系统的改动很小，不会影响系统的兼容性，而且实现简单、高效。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，该程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，包括以下步骤：
终端接收基站发送的跳频序列参数
Figure F2009100939983C0000011
以及分配给所述终端的跳频索引号k；
所述终端根据所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C0000012
以及跳频索引号k，所述终端基于改进中国剩余定理ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000013
所述终端根据所述自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000014
将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。
2.如权利要求1所述的基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，所述终端基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000015
包括以下步骤：
所述终端根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C0000016
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure F2009100939983C0000017
其中
Figure F2009100939983C0000018
是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure F2009100939983C0000019
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure F2009100939983C00000110
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure F2009100939983C00000111
且
Figure F2009100939983C00000112
存在将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure F2009100939983C00000114
和
Figure F2009100939983C00000115
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C00000116
的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure F2009100939983C00000117
3.如权利要求1所述的基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000118
为跳频序列参数集合
Figure F2009100939983C00000119
中的一个元素，所述基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure F2009100939983C00000120
其中
Figure F2009100939983C00000121
4.一种基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，包括以下步骤：
基站向终端发送跳频序列参数
Figure F2009100939983C0000021
以及分配给所述终端的跳频索引号k；
所述基站根据所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C0000022
以及跳频索引号k，所述基站基于ARNS计算所述终端的跳频序列
所述基站根据所述终端的跳频序列
Figure F2009100939983C0000024
在相应的业务信道中接收所述终端发送的业务数据。
5.如权利要求4所述的基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，所述基站基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000025
包括以下步骤：
所述基站根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C0000026
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure F2009100939983C0000027
其中是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure F2009100939983C0000029
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure F2009100939983C00000210
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令且
Figure F2009100939983C00000212
存在
Figure F2009100939983C00000213
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，和
Figure F2009100939983C00000215
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C00000216
的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure F2009100939983C00000217
6.如权利要求4所述的基于ARNS序列跳频的方法，其特征在于，所述跳频序列参数为跳频序列参数集合
Figure F2009100939983C00000219
中的一个元素，所述基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure F2009100939983C00000220
其中
Figure F2009100939983C00000221
7.一种终端，其特征在于，包括接收模块，跳频计算模块以及发送模块，
所述接收模块，用于接收基站发送的跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000222
以及分配给所述终端的跳频索引号k；
所述跳频计算模块，用于根据所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000223
以及跳频索引号k，基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000031
所述发送模块，用于根据所述自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000032
将数据映射到相应的业务信道中并发送给所述基站。
8.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述跳频计算模块基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000033
包括以下步骤：
所述跳频计算模块根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C0000034
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure F2009100939983C0000035
其中是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure F2009100939983C0000037
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure F2009100939983C0000038
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure F2009100939983C0000039
且
Figure F2009100939983C00000310
存在
Figure F2009100939983C00000311
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，和
Figure F2009100939983C00000313
则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C00000314
的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure F2009100939983C00000315
9.如权利要求7所述的终端，其特征在于，所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000316
为跳频序列参数集合中的一个元素，所述基站为相邻的不同小区选择不同的跳频参数
Figure F2009100939983C00000318
其中
Figure F2009100939983C00000319
10.一种基站，其特征在于，包括发送模块，用户跳频计算模块以及接收模块，
所述发送模块，用于向终端发送跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000320
以及分配给所述终端的跳频索引号k；
所述用户跳频计算模块，用于根据所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000321
以及跳频索引号k，基于ARNS计算所述终端的跳频序列
Figure F2009100939983C00000322
所述接收模块，用于根据所述终端的跳频序列
Figure F2009100939983C00000323
在相应的业务信道中接收所述终端发送的业务数据。
11.如权利要求10所述的基站，其特征在于，所述用户跳频计算模块基于ARNS计算自身的跳频序列
Figure F2009100939983C0000041
包括以下步骤：
所述用户跳频计算模块根据中国剩余定理RNS，当输入的跳频周期为M，则跳频索引号为k、跳频序列参数为
Figure F2009100939983C0000042
的所述终端产生的跳频序列可由代数式表示为
Figure F2009100939983C0000043
其中
Figure F2009100939983C0000044
是跳频序列的因子，P＝[p1，p2，…pS]是一组互质的素数，且有
Figure F2009100939983C0000045
所述终端的跳频序列值由代数式
Figure F2009100939983C0000046
确定；
当向量P不能完全分解为一组互质的素数时，令向量P的前s-1个元素为素数，ps不为素数，令
Figure F2009100939983C0000047
且
Figure F2009100939983C0000048
存在
Figure F2009100939983C0000049
将集合B＝{b|b∈Z，0≤b≤ps-1}分解成两个集合，
Figure F2009100939983C00000410
和
Figure F2009100939983C00000411
则跳频索引号为k、跳频序列参数为的所述终端的跳频序列由以下代数式产生：
Figure F2009100939983C00000413
12.如权利要求10所述的终端，其特征在于，所述跳频序列参数
Figure F2009100939983C00000414
为跳频序列参数集合
Figure F2009100939983C00000415
中的一个元素，所述用户跳频计算模块为相邻的不同小区选择不同的跳频参数其中
Figure F2009100939983C00000417
CN200910093998.3A 2009-10-09 2009-10-09 一种基于arns序列跳频的方法及装置 Active CN102045085B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910093998.3A CN102045085B (zh) 2009-10-09 2009-10-09 一种基于arns序列跳频的方法及装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200910093998.3A CN102045085B (zh) 2009-10-09 2009-10-09 一种基于arns序列跳频的方法及装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102045085A true CN102045085A (zh) 2011-05-04
CN102045085B CN102045085B (zh) 2014-07-02

Family

ID=43910927

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200910093998.3A Active CN102045085B (zh) 2009-10-09 2009-10-09 一种基于arns序列跳频的方法及装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102045085B (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105407537A (zh) * 2014-09-10 2016-03-16 德州仪器公司 用于产生跳频序列的技术
CN107947831A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 杭州海兴电力科技股份有限公司 跳频频点生成方法及跳频通信方法
CN108233985A (zh) * 2017-12-28 2018-06-29 厦门安胜网络科技有限公司 一种无人机管理方法、终端设备及存储介质
CN110830080A (zh) * 2020-01-09 2020-02-21 四川大学 一种优异非周期汉明相关短跳频序列集的生成方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1790962A (zh) * 2004-12-15 2006-06-21 华为技术有限公司 一种在正交频分多址系统中实现快跳频的方法
WO2009054144A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Panasonic Corporation ホッピング方法、無線通信端末装置および無線通信基地局装置

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1790962A (zh) * 2004-12-15 2006-06-21 华为技术有限公司 一种在正交频分多址系统中实现快跳频的方法
WO2009054144A1 (ja) * 2007-10-26 2009-04-30 Panasonic Corporation ホッピング方法、無線通信端末装置および無線通信基地局装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
马文华 等: "采用改进素数码的异步跳频扩时光码分多址系统的理论分析", 《北京邮电大学学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105407537A (zh) * 2014-09-10 2016-03-16 德州仪器公司 用于产生跳频序列的技术
CN105407537B (zh) * 2014-09-10 2020-05-15 德州仪器公司 用于产生跳频序列的技术
CN107947831A (zh) * 2017-11-10 2018-04-20 杭州海兴电力科技股份有限公司 跳频频点生成方法及跳频通信方法
CN108233985A (zh) * 2017-12-28 2018-06-29 厦门安胜网络科技有限公司 一种无人机管理方法、终端设备及存储介质
CN110830080A (zh) * 2020-01-09 2020-02-21 四川大学 一种优异非周期汉明相关短跳频序列集的生成方法
CN110830080B (zh) * 2020-01-09 2020-04-07 四川大学 一种非周期汉明相关短跳频序列集的生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102045085B (zh) 2014-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1875596B (zh) 在正交频分多址通信系统中分配子信道的装置和方法
JP5063825B2 (ja) 受信装置および受信方法
US20070177631A1 (en) Multiplexing scheme in a communication system
CN1921363B (zh) 一种时频二维导频图案的生成方法及系统
CN101222268B (zh) 连续频分多址系统跳频发射机、接收机装置及其跳频方法
JP4593767B2 (ja) スペクトル拡散多重アクセスに基づく直交周波数分割多重方式を使用する通信システム
CN107483166A (zh) 一种无线通信中的方法和装置
CN101047402B (zh) 通信控制方法/系统
CN101584176A (zh) 为ofdm系统生成低峰均功率比(papr)二元前导序列的方法
CN101385262A (zh) 用于在无线通信系统中分配资源和执行通信的设备和方法
CN101938296B (zh) 一种导频序列的生成方法、用户设备、基站
CN101772148B (zh) 辅同步信道的配置方法和装置、子载波映射方法和装置
CN101427484A (zh) 用于在蜂窝通信系统中将信号发射到通信设备的方法和系统
CN103843382A (zh) 传输广播消息的方法、基站和用户设备
CN101765134A (zh) 用于载波聚合的srs配置参数的发送方法和系统
CN110139247B (zh) 物理信道传输的方法及设备
CN108141427A (zh) 一种参考信号产生方法及装置
CN102045085B (zh) 一种基于arns序列跳频的方法及装置
US9185689B2 (en) Apparatus and method for resource allocation in wireless communications
CN101400065A (zh) 跳频资源的信令表示方法
US10454521B2 (en) Method and apparatus for randomization of interference in cellular internet of things (IOT) system
CN102571667B (zh) 提高信号干扰噪声比的方法、装置和系统
CN101159460A (zh) 跳频序列生成方法
CN118233266A (zh) 解调信号的方法和装置，以及发送同步信号的方法和装置
CN106936551B (zh) 一种解调参考信号的发送方法和接收方法、终端设备和基站

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant