CN102316067B - 通信系统中的同步方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多用户蜂窝通信系统中的序列发送方法。该方法包括步骤：发送包含第一签名序列的信号，该信号由第二收发器发送到第一收发器，其中该第一签名序列选自第一组签名序列，该第一组签名序列取自一组零相关区序列；所述信号用于在第一收发器中与至少一个取自第二组签名序列的签名序列相关。

Description

通信系统中的同步方法和系统

技术领域

本发明涉及无线通信系统领域，尤其涉及一种多用户蜂窝通信系统中基站与移动终端的上行同步方法。

背景技术

在当今移动通信系统中，对基站与移动终端的同步有特殊要求，目的是使正确的数据传输得到保证。这类系统的例子为通用地面无线接入(UTRA)和演进UTRA。

在演进UTRA中，单载波频分多址(SC-FDMA)可用作为上行通信提供的多址方案。SC-FDMA的传输方案为所谓离散傅立叶变换-扩展正交频域复用(DFT-扩展OFDM)，其可被看作带预编码的OFDM。尽管产生多载波信号的OFDM具有较高峰值对平均值比值(PAPR)，DFT预编码却给出PAPR较低的单载波信号。较低的PAPR可用来扩展覆盖范围和减少移动设备中电池的耗用。

在DFT扩展OFDM中，循环前缀用于获得频域中的平衡。但是，对DFT扩展OFDM中以及OFDM中成功平衡的要求为从小区中所有移动终端发送的信号这样同步：信号的延迟扩展加到达时间上的延迟小于循环前缀的时长。因此，每个进行发送的移动终端在它可发送数据之前需同步到循环前缀的时长的几分之一以内。

在演进UTRA中，同步在上下行链路进行。在同步的一个步骤即下行同步中，移动终端对载波频率和基站的帧定时进行同步化(或锁定)。但是，此同步化不足以保证基站可从适当接受来自移动终端的信号，因为移动终端与基站的距离可以不同。

因此，需要进一步同步化即上行同步，因为基站与移动终端之间的距离从而往返时间通常未知。

在演进UTRA中，随机接入信道(RACH)支持移动终端的上行同步。演进UTRA中基于争用(contention-based)，即小区内任何移动终端可以靠分配给RACH的资源进行发送。因此，若干移动终端可以设法同时发送同步信号，并且，为了减少基站不能区别来自不同移动终端的信号的危险，设置了一组签名序列，其中每个移动终端随机地选择一个签名序列。

在UTRA和演进UTRA中移位寄存器生成的二进制伪随机序列由16比特哈达马序列调制以便产生这些签名序列。即使这些签名序列在许多情况下提供良好相关性，仍然需要增强检测能力以便在有同时签名尤其是SIR值较低的情况下检得特定签名。

发明内容

本发明的目的是提供一种多用户蜂窝通信系统中上行同步方法和系统，其增强了在有数个同时签名尤其是SIR值较低的情况下检测单签名的能力。

按照本发明，签名序列从第二收发器发送到第一收发器，其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，且其中使所接收信号与第一收发器中至少一个签名序列相关，以便估算到达时间从而使第二收发器与第一收发器之间的传输同步。本发明其特征在于签名序列至少部分包括零相关区序列。所述签名序列可选自一组签名序列。

其优点在于，除了保持现有技术签名序列的好特征例如使得不同同时和部分同步的签名序列的精确定时估算成为可能的良好自相关性以及较小的峰均功率比外，还获得同步和同时签名序列的零或大体上零互相关，可因这些序列易于彼此区别而显著提高特定签名序列的检测能力。检测能力提高另具优点：在同时发送的签名序列多于一个的情况下，漏检所需再传输此数较少，因此系统资源得到更有效的使用。此外，越来越重要的是获得网络的快速接入和可使用高能快速发送数据。提高检测能力使得能够更快地检测待发送数据的特定移动终端，同样有利于与IP协议的互操作性。

按照本发明采用签名序列进一步具有优点：即使一个签名序列的信号电平较强而大体上同时的签名序列的信号电平显著较弱，例如归因于距离、屏蔽或(可能性最大)快速衰落，正确检测的概率也显著提高。

所述第一签名序列的零相关区的长度使得它大致对应于从第二收发器到第一收发器传输的最大期望延迟。此外，所接收信号可以与至少一个签名序列相关以用于预定数量的信号延迟，例如用于最大期望延迟。延迟可用小区尺寸确定。其优点在于可获得零相关区的理想长度，由此签名序列数可以不同以便提供所需零相关区长度。序列越多，零相关区就越短。

可将一组匹配滤波器用于第一收发器使所接收信号与一组签名序列中的至少一个签名序列或每个签名序列相关以用于预定数量的信号延迟，同时检测每个匹配滤波器的峰值输出，其后检得每个滤波器峰值输出以用于估算到达时间，以便使从第二收发器进行的发送同步。其优点在于相关可简单地进行。

签名序列可取自用复序列的正交集调制Zadoff-Chu序列获得的一组广义Chirp状序列。例如，调制序列的正交集为哈达马(Hadamard)矩阵中的行和/或列的集。其优点在于签名序列可简单完成。

附图说明

图1示出用于同步数据传输的基本DFT扩展OFDM发射机结构。

图2示出本发明示范性签名序列的自相关和互相关函数的绝对值。

图3详细示出图2中图形的一部分。

图4示出本发明一个发送序列的漏检概率。

图5示出本发明在一个或一个以上其他发送序列面前一个发送序列的漏检概率。

具体实施方式

现对本发明采用DFT扩展OFDM的通信系统进行详述。

图1中示出DFT扩展OFDM用基本发射机结构。各块M个复调制符号x_n，n＝0，1，...，M-1，由导致M个系数X_k的DFT变换：

$X_k={\mathrm{\Σ}}_{n=0}^{M-1}{x}_n{e}^{-j2\mathrm{\π}\frac{\mathrm{nk}}{M}},$ k＝0，1，...，M-1                    (1)

DFT的输出被映射到等距副载波l_k＝l₀+kL上，其中l₀为频率偏移，L为大于或等于1的整数。所有其他对N点反离散傅立叶变换(IDFT)的输入被置零。

IDFT的输出y_n由下式给出：

$y_n=\frac{1}{M}{\mathrm{\Σ}}^{k=0}{X}_k{e}^{j2\mathrm{\π}\frac{n{l}_k}{N}},$ n＝0，1，...，N-1            (2)

最后，为了避免符号间干扰(ISI)和信道间干扰(ICI)，插入循环前缀，即，在相同符号开始前插入每个OFDM符号后部的拷贝。时间窗口可用于循环前缀之后以便减少频带外发射(out-of-band emission)。

循环前缀使得频域中平衡成为可能。但是，对DFT扩展OFDM中以及OFDM中成功平衡的要求为从小区中所有移动终端发送的信号这样同步：信号的延迟扩展加到达时间上的延迟小于循环前缀的时长。因此，移动终端在它可发送数据之前需同步到循环前缀的时长的几分之一以内。

如上所述，在DFT扩展OFDM系统中第一同步步骤中，移动终端使用基站的载波频率和帧定时以便进行同步。虽然此同步步骤保证下行同步移动设备可接收来自基站的信号，需进一步同步以便补偿通常未知的移动终端与基站距离从而保证基站可适当地接收来自移动终端的信号。远离基站的移动终端接收下行信号其延迟会大于靠近基站的移动终端，上行链路发送信号传播到此移动终端的基站的时间与发自靠近基站的移动终端的信号相比要长。一旦基站估算出从移动终端发送的信号到达基站的时间，基站可以将命令发送到移动终端以便调整其发送定时使发自不同移动终端的传输在理想时点到达基站。

第二同步步骤的重要方面在于移动终端已使下行信号的接收同步，还在于到达从移动终端发送信号的基站的时间上的所有变动都归因于往返时间差。由于小区大小已知，到达时间范围在基站被认为是先验的。

在演进UTRA中，上行链路中随机接入信道(RACH)支持移动终端的上行同步。它被映射到一定的时间(接入时隙)和频率资源。在每个接入时隙应有一保护间隔使所有发送信号在分配时间内到达且不干扰数据传输，不管进行发送的移动终端位于小区中何处。由于演进UTRA中RACH基于争用，即，小区内任何移动终端可以以分配给RACH的时间-频率资源发送，一个以上移动终端可同时或大体上同时试图发送同步信号。为了减少基站不能区别来自不同移动终端的信号的危险，设置了一组签名序列，其中每个移动终端常随机地从一组签名序列中选择一个签名序列。

由于成功检得签名序列对移动终端接入网络是必要的，因此重要的是所发送信号序列需要低功放补偿以便为高平均发射功率从而良好覆盖创造条件。

上行链路中签名序列应具有以下属性：

良好的自相关性，以便为精确定时估算创造条件，

良好的互相关性，以便为不同同时和部分同步的(即下行同步的)签名序列的精确定时估算创造条件，其中相位差为小区中最大往返时间所限。

同步和同时签名序列的零互相关，以及

小峰均功率比。

这些签名在很大程度上使现今所用UTRA中RACH签名得到满足，这些也构成当前为演进UTRA提供的建议。在UTRA中，移位寄存器生成的二进制伪随机序列由16比特哈达马序列调制以便产生签名序列。此外，信号丛的旋转用于减小信号的PAPR。

用哈达马序列调制为接收机中复杂度降低创造条件。对每个延迟，所接收信号用伪随机共轭加扰序列进行元级(element-wise)复用。所有第16样本相加以产生16元向量。最后，使哈达马序列与所接收向量相关以便产生签名序列的相关输出。

但是，这些已知签名序列的某些属性例如在一个或一个其他同时签名面前的单签名的检测概率可能更好，SIR值较低时尤为如此。

按照本发明，以上问题采用零相关区序列来克服，即，下行同步移动终端发送信号，其为取自一组零相关区序列的签名序列。

一组长度为N的M序列{d_x(k)}，x＝0，1，...，M-1，k＝0，1，..，N-1，被说成为一组零相关区序列，如果该组中所有序列满足以下自相关和互相关属性的话：

周期自相关函数

对0＜|p|≤T的所有p为零且周期互相关函数

对|p|≤T的所有p(包括p＝0)为零。T为自相关区的长度。

在本发明示范性实施例中，该组零相关区序列用广义Chirp状(GCL)序列构成。GCL序列{c(k)}被定义为

c(k)＝a(k)b(k mod m)，k＝0，1，...，N-1.    (3)

其中N＝sm²，s和m为正整数，{b(k)}为m个复单位量值数的任何序列，{a(k)}为Zadoff-Chu序列：

k＝0，1，...，N-1，q为任意整数，(4)

其中W_N＝exp(-j2πr/N)而r与N互质(即，r与N的最大公因子等于1)。

任何GCL序列具有理想周期相关函数，即，它是等幅零自相关(CAZAC)序列。

如果两个GCL序列c_x(k)和c_y(k)用相同的Zadoff-Chu序列{a(k)}但不同的任意调制序列{b_x(k)}和{b_y(k)}定义，可得到展示的是(以这样的方式，即类似于以下论文中公开的内容：B.M.Popovic，“New Complex Space-TimeBlock Codes for Efficient Transmit Diversity，”IEEE 6th Int.Symp.onSpread-Spectrum Tech.& Appl(ISSSTA 2000).，NJ，USA，pp.132-136，2000年9月.)周期互相关对以下延迟区中的所有时移p为零

0＜|p|＜sm，sm＜|p|＜2sm，...，(m-1)sm，＜|p|＜sm²。

因而，如果以上两个调制序列正交，获致GCL序列就会不仅正交，而且具有长度为sm-1的零相关区。

基于此属性，该组m个零相关区序列可被定义为该组GCL序列，办法是用m个不同正交调制序列{b_i(k)}，i＝0，1，2，...，m-1，k＝0，1，2，...，m-1调制公用Zadoff-Chu序列。任何取自该组的两个序列之间的周期互相关对-sm与+sm之间的所有延迟将为零。

取自该组零相关区序列的序列用于同步签名。虽然这类签名的匹配滤波器实际上对非周期互相关进行计算，预计搜索窗口中的理想周期互相关性在很大程度上将被预留。这是因为对远小于序列长度的搜索窗口中的延迟，针对非周期与周期互相关值的和仅在少数项上不同。这一预计为数值计算所证实。

对GCL序列，选择正交调制序列的可能选项将是例如哈达马序列或离散傅立叶变换(DFT)序列的组。DFT序列的组被定义为

$b_i\left(k\right)=W_m^{\mathrm{ik}},$ i，k＝0，1，...，m-1，(5)

而哈达马序列的组被定义为mxm哈达马矩阵中的行(或列或有可能行列二者)，其定义如下：m阶哈达马矩阵Hm仅由1和-1组成且具有属性HmHm^T＝mI，其中I为单位矩阵而T表示转置。因此，哈达马序列正交。对m＝2ⁿ，其中n为正整数，哈达马序列可被定义为

$b_i\left(k\right)={-1}^{\underset{l=0}{\overset{m-1}{\mathrm{\Σ}}}{i}_l\·k_l},$ i，k＝0，1，...，m-1’(6)

其中i_l，k_l为整数i和k的m个比特长二进制表示的比特。

实数m和N可加以选择以便适应演进UTRA的要求。这样对给定长度的序列，就需要对零相关区长度与可提供签名数综合考虑。

例如对1.25MHz的演进UTRA中带宽，可用于签名序列传输的典型时间为500μs，而保护时间约为110μs，序列的时长则为390μs。假设抽样率为例如1.024MHz，则序列长度为N＝400＝sm²。

小区大小通常已知，由此小区中两个移动终端发出信号之间的最大时间差(即，发至与发自一个与另一个终端相关联的移动终端的附加传播时间之和)亦然。有助益的是，使零相关区长度适配此时间差，即目的是获得最大可能时间差以下的所有可能时间差的低相关。如果例如小区大小为14km，在上述推测的情况下信号的最大行进时间对应于96个符号。此延迟范围中的低互相关将如上所述得到保证，如果sm＝100，因此就有m＝4，且s＝25(较大的m可能将导致较短的由此不良的零相关区长度)。为简便起见，方程(4)中选择q＝0。但须知可用其他q值。零值q会造成序列中移位。因此，有4个长度为400的不同签名序列。

图2中示出带所接收信号的序列的自相关和互相关函数的绝对值。

对DFT调制GCL序列，N＝400(s＝25，m＝4)，r＝1，非对称互相关函数的振幅

其中p为延迟而“*”表示复共轭，示于图2。

一组哈达马调制GCL序列具有这样的自相关和互相关函数，它们类似于图2中所示的函数。互相关的峰值靠近sm＝100的倍数。该峰值展示一定的加宽，即靠近sm的倍数的相关值具有不小的非零值，对周期互相关函数这一点不存在。但是，对给定参数，延迟少于96时互相关函数不超过20。因此，对大小为14km的小区，线图仅p＝96以下的部分是有意义的，且在此间隔内相关的结果是明确的。将示出延迟0-100的图2中线图这部分更详细地示于图3。

实际同步由基站这样进行：采用一组匹配滤波器使所接收信号与对搜索窗口内所有延迟而言该组签名序列中的签名序列相关，并检测每个匹配滤波器的峰值输出。某个阈值用于减少误检的概率，即，该阈值被设为某个值使当所接收信号仅由噪声组成时其导致这样的检测，其功率是一定的，即为0.0001。

然后所检得的每个滤波器峰值输出用于估算到达时间，即延迟，以便使从移动终端进行的传输同步。

基站中比较信号可为非周期信号，即仅包括一个周期。此信号也可为周期信号或包括一个周期加上在每侧或两侧的某个周期的一部分。如用周期信号，须加大阈值，因为误检概率增加。另一方面，当有一个以上签名序列时，鲁棒性得到提高。此外，当然有可能在移动终端发送的签名序列的一侧或两侧附加某个周期的一部分。附加部分的长度可由可用于发送签名序列的时间来确定。

在本发明一个实施例中，系统中所有小区备有相同数量的签名序列，优选地此数量基于系统中最大小区选出。但是很明显，特定签名序列可以因小区而异。这具有以下优点：当移动终端出现在两个小区的边界上时，可确定的是其试图联系哪个小区。如果相邻小区具有同组签名序列，两个或两个以上基站可尝试应答来自移动终端的呼叫。另一方面，可确定的是哪个基站提供最好信号质量以及哪个基站应该应答。但由以上所述也很明显，也有可能不同小区中具有不同组签名序列。不同组签名序列不难通过改变r获得。哪个r值要用可将其发送到移动终端，由此可按以上方程产生该组签名序列。此外，如果小区较小，签名数可以随保留序列长度增加。如果例如小区大小为7km，所需延迟步骤数仅为上例的一半。因此，m可设为7而s设为8。这将导致一个长度为392的签名序列，和7个签名序列，其满足小区大小，即在sm-1＝55个步骤期间的要求。此例中，以上保护时间得到保留。但是，也有可能的是在较小的小区中减少保护时间，由此使得较长签名序列从而也使得更大的序列数成为可能。

这些建议签名序列或前导的检测性能已由链路级模拟加以评估。截取WCDMA RACH前导已和长度为4比特而非16比特的哈达马矩阵一起用作参照，就所建议的序列而论，目的是保持相同数量的签名序列。接收天线数为二，源自两个延迟相同天线的相关松散地组合，即加上延迟相同的两个天线的平方匹配滤波器输出的绝对值。试算数为100000。

对两个场景进行了模拟。在两个场景中检测装置使所接收信号与搜索窗口中所有可能的签名序列相关。某个阈值被加以设置给出0.0001，即对延迟单一签名序列的虚警概率(false alarm probability)。如果所发送签名序列未检得，就申报漏检。

在第一场景中，只有一个前导按RACH的时间-频率资源发送。延迟随机地分布在搜索窗口内，即，此例中，处于0至96个样本，其对应于小区中随机分布的移动设备的范围内。

在第二场景中，两个或两个以上取自同组的不同签名序列按相同时间-频率资源发送。签名S1的SNR固定(SNR＝-15dB)，其他干扰签名以各种功率偏移发送导签名1。但是，所有干扰签名以相同功率发送。所有签名都在搜索窗口内以独立随机延迟发送。较弱信号签名S1的漏检概率被记录。SIR为签名S1的功率与干扰签名中任何一个签名的功率之比。

对场景1和2的模拟结果分别示于图4和5。图4中示出一个发送序列的漏检概率，图5示出在另一个发送序列面前某个发送序列的漏检概率。由图4可知与现有技术相比，在没有干扰序列的情况下，在漏检概率上没有区别。因此，在此情况下，本发明签名序列的表现与现有技术序列一样好。

但是关于有两个或两个以上同时或大体上同时发送的序列的第二场景，图5所示结果清楚表明对本发明该组序列在一个或数个干扰序列面前其显著改善的检测性能。对所建议的序列组，检测性能不随增多数量的干扰而变，甚至对非常低的SIR值而言也不变，而对参照序列，因干扰数增加以及随着SIR减小，性能都显著降低。这一不小差别可至少部分地由这样的条件来说明：当强信号和弱信号同时存在时，部分强信号在相关过程中会被看作部分弱信号，导致误算延迟。本发明签名序列的使用的优点在于，在图5中可见，即使在大体上同时的签名序列的信号电平显著较弱的同时一个签名序列的信号电平很强，正确检测的概率也显著改善。

对所建议的序列组展示出的较低的漏检概率归因于零相关区序列的良好互相关性，因此本发明与现有技术相比有显著改进，同时采用零相关区序列对检测概率的改善可使得能够降低RACH前导的发送功率，由此减小系统中总干扰，延长电池寿命。

此外，在以上所述中本发明已被描述为利用整个零相关区序列。因此有可能采用截取序列，即，并非采用整个零相关区序列。这将降低检测概率，但是具有这样的优点：在选择特定签名长度的签名序列数上的自由度增加。截断可因小区大小而异，较小的小区中保持良好性能的较大截断可以接受。

如上所述，本发明具有若干优点。但是存在着需加以考虑使系统恰当运行的其他特征。例如，如上所述，重要的是所发送签名序列需要低功放补偿来为高平均发送功率从而为良好的覆盖创造条件。与功率补偿相关的两种度量(方法)为峰均功率比(PAPR)和立方度量(CM)。

下面，拟描述本发明对这些度量(方法)的影响。

令z(t)为正规化基带信号，从而其期望值E(|z(t)|²)＝1。属百分位的第99.9位的PAPR被定义为值x，其10log₁₀(|z(t)|²)＜x的概率等于0.999.

CM被定义为：

CM＝[20log₁₀((v_norm³)_rms)-20log₁₀((v_norm_ref³)_rms)]/1.85    (7)

其中：

v_norm为输入信号的正规化电压波形；

v_norm_ref为参照信号的正规化电压波形(WCDMA AMR话音中，12.2kbps)

表1列举这样的属百分位的第99.9位的PAPR值，其针对用4比特哈达马调制序列截至400个样本的参考WCDMA RACH前导，并针对涉及DFT和哈达马调制序列的GCL序列。表2列举相应CM值。

表1属百分位的第99.9位的PAPR值

图2立方度量值

在所有情况下最大PAPR值是遍布所有调制序列给出的。为WCDMARACH前导提供的数值范围遍布所有加扰编码。对GCL序列，已用r＝1的Zadoff-Chu序列。须知r值的此特定例子仅为一个范例。应用了两种不同脉冲成形滤波器，单正弦滤波器和滚降因数为0.15的根升余弦滤波器。

由表可知，DFT调制序列的PAPR和立方度量均低于哈达马调制GCL序列。此外，应用根升余弦不改善DFT调制序列的立方度量或PAPR。

最后，DFT调制GCL序列的PAPR与带根升余弦滤波器的WCDMA序列的情况一样好，立方度量则略优于WCDMA序列的情况。显然，有可能求出为低功率补偿创造条件的各组零相关区序列。

Claims (55)

1.一种在多用户蜂窝通信系统中的序列发送方法，其特征在于，该方法包括步骤：

发送包含第一签名序列的信号，所述信号由第二收发器发送到第一收发器，其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，所述第一组签名序列取自一组零相关区序列，所述信号用于在第一收发器中与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关,该组零相关区序列由广义Chirp状序列构成，所述广义Chirp状序列由正交调制序列调制Zadoff-Chu序列得到,所述用于调制Zadoff-Chu序列的正交调制序列为哈达马序列，所述哈达马序列为哈达马矩阵中的行或列，一个m阶哈达马矩阵Hm仅由1和-1组成且具有属性HmHm^T=mI，其中I为单位矩阵，T表示转置,m为正整数，所述Zadoff-Chu序列为：

k=0,1…N-1,q为任意整数，其中W_N=exp(-j2πr/N),k,r,N为整数，且r与N互质。

2.如权利要求1所述的方法，其中所述零相关区的长度对应于第二收发器到第一收发器的信号传输的最大期望延迟。

3.如权利要求2所述的方法，其中小区大小用于确定所述最大期望延迟。

4.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其中所述相关包括：

使用第一收发器中的一组匹配滤波器来使得所述信号与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关，

检测每个匹配滤波器的峰值输出，以及

使用检测出的每个匹配滤波器的峰值输出估算所述信号的到达时间。

5.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于,其中所述相关为：使所述信号与所述第二组签名序列中的每个签名序列相关。

6.如权利要求4中所述的方法，其特征在于,其中所述相关为：使所述信号与所述第二组签名序列中的每个签名序列相关。

7.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

8.如权利要求4所述的方法，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

9.如权利要求5所述的方法，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

10.如权利要求6所述的方法，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

11.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于,所述多用户蜂窝通信系统为UTRA或演进UTRA系统。

12.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于,所述第一收发器为基站,所述第二收发器为移动终端。

13.如权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

14.如权利要求4所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

15.如权利要求5所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

16.如权利要求6所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

17.如权利要求7所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

18.如权利要求8所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

19.如权利要求9所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

20.如权利要求10所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

21.如权利要求12所述的方法，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

22.如权利要求1-3中任一项所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

23.如权利要求4中所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

24.如权利要求5中所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

25.如权利要求7中所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

26.如权利要求13中所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

27.一种在多用户蜂窝通信系统中的序列发送方法，其特征在于，该方法包括步骤：

发送包含第一签名序列的信号，所述信号由第二收发器发送到第一收发器，所述信号用于在第一收发器中与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关,其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，所述第一组签名序列取自一组零相关区序列，其中所述第二收发器接收表示具体签名序列组的参照，且所述第二收发器使用所述参照来获取待用的签名序列组方案,所述待用的签名序列组方案包括所述第一组签名序列。

28.如权利要求27所述的方法，进一步包括：执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步。

29.一种用于在多用户蜂窝通信系统中的序列发送的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于发送包含第一签名序列的信号的单元，所述信号由第二收发器发送到第一收发器，其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，所述第一组签名序列取自一组零相关区序列，所述信号用于在第一收发器中与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关,该组零相关区序列由广义Chirp状序列构成，所述广义Chirp状序列由正交调制序列调制Zadoff-Chu序列得到,所述用于调制Zadoff-Chu序列的正交调制序列为哈达马序列，所述哈达马序列为哈达马矩阵中的行或列，一个m阶哈达马矩阵Hm仅由1和-1组成且具有属性HmHm^T=mI，其中I为单位矩阵，T表示转置,m为正整数，所述Zadoff-Chu序列为：

k=0,1…N-1,q为任意整数，其中W_N=exp(-j2πr/N),k,r,N为整数，且r与N互质。

30.如权利要求29所述的装置，其中所述零相关区的长度对应于第二收发器到第一收发器的信号传输的最大期望延迟。

31.如权利要求30所述的装置，其中小区大小用于确定所述最大期望延迟。

32.如权利要求29-31中任一项所述的装置，其中所述相关包括：

使用第一收发器中的一组匹配滤波器来使得所述信号与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关，

检测每个匹配滤波器的峰值输出，以及

使用检测出的每个匹配滤波器的峰值输出估算所述信号的到达时间。

33.如权利要求29-31中任一项所述的装置，其特征在于,其中所述相关为：使所述信号与所述第二组签名序列中的每个签名序列相关。

34.如权利要求32所述的装置，其特征在于,其中所述相关为：使所述信号与所述第二组签名序列中的每个签名序列相关。

35.如权利要求29-31中任一项所述的装置，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

36.如权利要求32所述的装置，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

37.如权利要求33所述的装置，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

38.如权利要求34所述的装置，其特征在于,所述第一签名序列从所述第一组签名序列中随机选出。

39.如权利要求29-31中任一项所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

40.如权利要求32所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

41.如权利要求33所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

42.如权利要求34所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

43.如权利要求35所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

44.如权利要求36所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

45.如权利要求37所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

46.如权利要求38所述的装置，其特征在于,所述第一组签名序列和第二组签名序列构成同组签名序列。

47.如权利要求29-31中任一项所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

48.如权利要求32所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

49.如权利要求33所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

50.如权利要求35所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

51.如权利要求39所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

52.一种用于在多用户蜂窝通信系统中的序列发送的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于发送包含第一签名序列的信号的单元，所述信号由第二收发器发送到第一收发器，所述信号用于在第一收发器中与至少一个选自第二组签名序列的签名序列相关,其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，所述第一组签名序列取自一组零相关区序列,其中所述第二收发器接收表示具体签名序列组的参照，且所述第二收发器使用所述参照来获取待用的签名序列组方案。

53.如权利要求52所述的装置，进一步包括：用于执行所述第二收发器与所述第一收发器的下行同步的单元。

54.一种用于多用户蜂窝通信系统中的接收机，其特征在于,该接收机包括用于接收由发射机发送的第一签名序列的装置，其中所述第一签名序列选自第一组签名序列，所述第一组签名序列取自一组零相关区序列,该组零相关区序列由广义Chirp状序列构成，所述广义Chirp状序列由正交调制序列调制Zadoff-Chu序列得到,所述用于调制Zadoff-Chu序列的正交调制序列为哈达马序列，所述哈达马序列为哈达马矩阵中的行或列，一个m阶哈达马矩阵Hm仅由1和-1组成且具有属性HmHm^T=mI，其中I为单位矩阵，T表示转置,m为正整数，所述Zadoff-Chu序列为：

k=0,1…N-1,q为任意整数，其中W_N=exp(-j2πr/N),k,r,N为整数，且r与N互质。

55.一种多用户蜂窝通信系统，其具有在至少第一收发器与第二收发器之间通信的通信资源，其特征在于,所述通信系统包括执行权利要求27-28中任一项所述方法的第一收发器与第二收发器。

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