CN103379075A - 一种确定随机接入zc序列的频域序列的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法和设备，主要内容包括：通过确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号，并在第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值，再利用得到的频域序列初始值得到第二ZC序列的频域序列。与现有技术相比，由于利用第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算得到第二ZC序列的频域序列初始值，将运算量减少一半的同时对于ZC序列的频域序列的初始值的存储空间也相应减少一半。

Description

一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法和设备

技术领域

本发明涉及移动通信领域，尤其涉及移动通信领域长期演进系统(LongTerm Evolution，LTE)中一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法和设备。

背景技术

随着移动通信的迅猛发展，LTE成为第三代合作组织(Third GenerationPartnership Project，3GPP)力推的下一代移动通信标准。LTE采用OFDM、MIMO等核心技术，改进并增强了第三代移动通信的空间接入技术，在20MHZ频谱带宽下，LTE能够提供下行100Mbps与上行50Mbps的峰值速率，并改善了小区用户的频谱利用率，有效的提高了系统容量，降低了系统时延。

但是在LTE系统中，随机接入信道(Random Access Channel，RACH)的前导是Zadoff-Chu序列(即ZC序列)的频域序列。具体地，在通信系统的发送端，移动终端需要生成ZC序列的频域序列，然后映射到相应的子载波上，变换到时域序列，发射出去；在通信系统的接收端，基站在进行随机接入的前导检测时，需要对接收到的ZC序列与本地ZC根序列进行频域相关，即：将接收到的时域序列经过离散傅里叶变换(DFT)之后得到频域序列，将得到的频域序列与本地存储的ZC根序列经过DFT变换之后得到的频域序列建立关联。因此，ZC序列的频域序列在LTE系统的发射端与接收端有广泛的使用。

通常ZC序列的前导格式有五种，分别为0格式、1格式、2格式、3格式和4格式，其中0格式、1格式、2格式和3格式对应的每一个ZC序列的长度值为839，4格式对应的每一ZC序列的长度值为139。在现有的通信系统中，针对这五种前导格式可利用查表的方式确定每一个ZC序列的频域序列。

具体地，针对其中一种前导格式确定对应的每一个ZC序列的频域序列的方法：首先，确定ZC序列的频域序列的初始值；其次，确定ZC序列的频域序列值对应的计算系数；最后，将ZC序列的频域序列的初始值与ZC序列的频域序列值对应的计算系数的乘积作为ZC序列的频域序列值。将得到的频域序列值集合形成该ZC序列的频域序列。也就是说，长度为839的一个ZC序列要得到对应的频域序列，需要对频域序列初始值和频域序列值对应的计算系数分别进行839次的运算，分别得到839个值，最后得到ZC序列的频域序列，在这一过程中，需要进行大量的数据运算。

此外，制作ZC序列的频域序列的表所需要的容量将达到839*839+139*139个单位，也将占用大量的存储空间，不适合现实应用环境。

除了使用查表的方式确定每一个ZC序列的频域序列的方式外，还可以采用实时顺序的计算对应的频域序列的方法。但是，这种方式是直接按照现有公式计算ZC序列的频域序列，在运算过程中，N点ZC序列进行DFT变换时需要N²次复数乘法与N(N-1)次复数加法。如果在运算过程中考虑利用快速傅里叶变换(FFT)进行计算，由于FFT变换只能实现2ⁿ(n为整数)点的离散FFT变换，而ZC序列的长度是一个质数，需要先进行补零等运算将ZC序列长度扩展至2ⁿ，之后还要考虑对FFT变换的结果进行重采样，进而获得所需的DFT变换结果。这样，不仅将导致运算过程中产生数据冗余，运算精度降低，而且将增加额外的运算量，实时效果也不好。

另外，在现有技术中还存在使用递归顺序逐个计算每个ZC序列中各点的频域序列值的方法，采用这种方法需要计算每个ZC序列的频域序列初始值，若ZC序列的长度为839，则需要计算840个频域序列的初始值，此外利用递归方法，后一个点的频域序列取决于前一个点的频域序列的运算结果，计算前一个点的频域序列值和计算后一个点的频域序列值的方法相同，也同样的不可避免多次的频域序列初始值的计算过程，存在运算量大的问题，并且当其中一个点的频域序列值运算出现错误，将会导致后续运算得到的频域序列值误差的累积与扩散。

由于在确定每一个ZC序列的频域序列时，都需要进行大量的数据运算，这将影响通信系统工作效率。因此，利用现有技术确定ZC序列的频域序列，存在运算量大，工作效率低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法和设备，用于解决在确定ZC序列的频域序列时，存在ZC序列的频域序列的初始值运算量大的问题。

一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法，该方法包括：

确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号；

当第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值；

利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

一种确定随机接入ZC序列的频域序列的设备，该设备包括：

确定模块，用于确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号；

第二频域序列初始值计算模块，用于当确定模块确定的第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值；

第二频域序列模块，用于利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

本发明有益效果如下：

本发明实施例在确定第一ZC序列的频域序列初始值后，只要第二ZC序列的物理根序列号与第一ZC序列的物理根序列号满足之和等于第一ZC序列的长度值，那么将确定第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算就可以得到第二ZC序列的频域序列初始值，进而利用得到的第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列，从运算角度讲，将现有技术的运算量减少一半，从存储的角度讲，对于ZC序列的频域序列的初始值的存储空间也可以减少一半。

附图说明

图1为本实施例一的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法的流程图；

图2为本实施例二的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法的流程图；

图3为本实施例三的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的设备的结构示意图；

图4为一种确定随机接入ZC序列的频域序列的设备的结构示意图；

图5为ZC序列的频域序列生成的硬件实现原理图。

具体实施方式

为了实现本发明的目的，本发明实施例提供了一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法和设备，通过确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号，并在第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值，再利用得到的频域序列初始值得到第二ZC序列的频域序列。与现有技术相比，在确定第一ZC序列的频域序列初始值后，只要第二ZC序列的物理根序列号与第一ZC序列的物理根序列号满足之和等于第一ZC序列的长度值，那么将确定第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算就可以得到第二ZC序列的频域序列初始值，从运算角度讲，将运算量减少一半，从存储的角度讲，对于ZC序列的频域序列的初始值的存储空间也可以减少一半。

下面结合说明书附图对本发明实施例进行详细说明。

实施例一：

如图1所示，为本实施例一的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法的流程图。该方法具体包括：

步骤101：确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号。

在步骤101中，由于ZC序列的逻辑根序列号与物理根序列号之间是一一对应的关系，每一个ZC序列包含一个逻辑根序列号和一个物理根序列号，因此，通过逻辑根序列号与物理根序列号的对应关系，可以确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号和第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号。

步骤102：当第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值。

在步骤102中，第一步，将步骤101确定的第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号和第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号之间进行求和运算，得到和值。

第二步，判断所述和值是否等于第一ZC序列的长度值，若是，则确定第一ZC序列的逻辑根序列号与第二ZC序列的逻辑根序列号是逻辑上相邻的逻辑根序列号，继续执行第三步；否则，确定第一ZC序列的逻辑根序列号与第二ZC序列的逻辑根序列号不是逻辑上相邻的逻辑根序列号。

所述第一ZC序列的长度值是根据第一ZC序列的前导格式的不同而不同。若第一ZC序列的前导格式为0格式、1格式、2格式或者3格式时，第一ZC序列的长度值为839；若第一ZC序列的前导格式为4格式时，第一ZC序列的长度值为139。

需要说明的是，第一ZC序列的长度值与第二ZC序列的长度值相同。

确定第一ZC序列的逻辑根序列号与第二ZC序列的逻辑根序列号是逻辑上相邻的逻辑根序列号，换言之，第一ZC序列和第二ZC序列是逻辑上相邻的ZC序列。

第三步：计算得到第一ZC序列的频域序列初始值，并将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值。

具体地，由于第一物理根序列号u₁与第二物理根序列号u₂之和与第一ZC序列的长度值相同，即u₁+u₂＝N_zc，因此，

$x_{u_2}=\left(m\right)=e^{-j\frac{{\mathrm{\πu}}_{2}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-j\frac{\mathrm{\π}(N_{\mathrm{ZC}}-u_1)m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-\mathrm{j\πm}(m+1)}{e}^{j\frac{\mathrm{\π}{u}_{1}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-\mathrm{j\πm}(m+1)}{x^{*}}_{u_1}\left(m\right)$

其中

为的共轭；对于m(m+1)，当m取0，1，2，...，N_zc-1时，m(m+1)为偶数，故e^-jπm(m+1)恒为1。

又因为 $\begin{array}{ccc}{x}_{u_1}& ,& x_{u_2}\end{array},\left(m\right)$ 均为恒幅序列，故有

$x_{u_2}\left(m\right)+x_{u_2}\left(m^{\′}\right)=x_{u_1}^{*}\left(m\right)+x_{u_1}^{*}\left(m^{\′}\right)={(x_{u_1}\left(m\right)+x_{u_1}\left(m^{\′}\right))}^{*}.$

由此可见，第一ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列初始值满足共轭关系。

需要说明的是，通过以下方式确定第一ZC序列的频域序列初始值，具体包括：

X_u(0)为第一ZC序列的频域序列初始值，利用以下公式得到：

$X_u\left(0\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_u\left(m\right)$

其中，x_u(m)为第一ZC序列的时域序列，N_ZC为第一ZC序列长度值，m为时域序列的序列号，取值从0～N_ZC-1。

步骤103：利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

在步骤103中，由于第二ZC序列的频域序列初始值是通过第一ZC序列的频域序列初始值的共轭运算得到的，因此在利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列，相对于现有技术来讲减少了根据ZC序列的时域序列得到频域序列初始值的运算过程，这样将降低现有技术中用于存储频域序列初始值的空间，加快运算速度。

通过实施例一的方案，在确定具有相邻关系的两个ZC序列的其中一个ZC序列的频域序列初始值时，通过对所述一个ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算得到另一个ZC序列的频域序列初始值，这样就减少了每一ZC序列的频域序列初始值的次数，进而减少了计算ZC序列的频域序列的运算量，提高了通信的速度和效率。

实施例二：

如图2所示，为本实施例二的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法的流程图。本实施例二是本实施例一的各个步骤的详细描述。所述方法具体包括：

步骤201：确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号u₁和频域序列初始值X_u1(0)，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号u₂和频域序列初始值X_u2(0)。

在步骤201中，根据ZC序列中逻辑根序列号与物理根序列号之间的对应关系，确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号u₁和第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号u₂。

在一个ZC序列的频域序列中包含了频域序列的直流分量，即频域序列的初始值，根据ZC序列的逻辑根序列号与频域序列初始值之间的对应关系，确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的频域序列初始值x_u1(0)和第二ZC序列的逻辑根序列号对应的频域序列初始值X_u2(0)。

步骤202：当第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值。

在步骤202中，将确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号u₁和第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号u₂进行求和运算得到相应的和值；将得到的所述和值与第一ZC序列的长度值进行比较，当比较的结果为所述和值与第一ZC序列的长度值相同时，即u₁+u₂＝N_zc，通过以下方式确定第一ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列初始值之间存在共轭关系：

每一个物理根序列号u对应的ZC序列时域序列为 $x_u\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\πum}(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}},$ 则 $x_{u_1}\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\π}{u}_{1}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}},$ $x_{u_2}\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\π}{u}_{2}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}};$ 进一步地，

$x_{u_2}\left(m\right)=e^{-j\frac{\mathrm{\π}{u}_{2}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-j\frac{\mathrm{\π}(N_{\mathrm{ZC}}-u_1)m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-\mathrm{j\πm}(m+1)}{e}^{j\frac{\mathrm{\π}{u}_{1}m(m+1)}{N_{\mathrm{ZC}}}}=e^{-\mathrm{j\πm}(m+1)}{x^{*}}_{u_1}\left(m\right),$

其中

为

的共轭；对于m(m+1)，当m取0，1，2，...，N_zc-1时，m(m+1)为偶数，故e^-jπm(m+1)恒为1；

由此可得到， $x_{u_2}\left(m\right)={x^{*}}_{u_1}\left(m\right).$ 又因为 $\begin{array}{cc}{x}_{u_1}\left(m\right),& x_{u_2}\left(m\right)\end{array}$ 均为恒幅序列，故有

$x_{u_2}\left(m\right)+x_{u_2}\left(m^{\′}\right)=x_{u_1}^{*}\left(m\right)+x_{u_1}^{*}\left(m^{\′}\right)={(x_{u_1}\left(m\right)+x_{u_1}\left(m^{\′}\right))}^{*}.$

假设x_u(K)为x_u(m)的DFT结果，则当K为0时，利用

得到 $X_{u_2}\left(0\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_{u_2}\left(m\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x^{*}}_{u_1}\left(m\right)=X_{u_1}*\left(0\right),$ 因此，可得到第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值，即第一ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列初始值之间满足共轭关系。

通过步骤202可以看出，根据3GPP规范中物理根序列号的特点，若将得到的ZC序列的频域序列初始值预先制作成表格的话，制作的表格的长度相对于现有技术将减少一半，即若前导格式为0格式、1格式、2格式、3格式则所述频域序列初始值的存储空间将由原来的838个单位缩短至419个单位；若前导格式为4格式，则所述频域序列初始值的存储空间将由原来的138个单位缩短至69个单位.

例如：当前导格式为0，逻辑根序列号为0、1，对应的物理根序列号为129、710，对应的频域序列初始值X_u(0)分别为X₁₂₉(0)＝22.799-17.86i，X₇₁₀(0)＝22.799+17.86i，则X₁₂₉(0)与X₇₁₀(0)互为共轭；那么在存储所述频域序列初始值时，只需存储逻辑根序列号0对应的频域序列初始值，逻辑根序号1对应的频域序列初始值可通过将逻辑根序号0对应的频域序列初始值进行共轭运算得到。

较优地，确定了ZC序列的逻辑根序列号对应的频域序列初始值之间的关系后，可得到当确定ZC序列的逻辑根序列号为偶数时，对应的频域序列初始值通过计算时域序列得到；当确定ZC序列的逻辑根序列号为奇数时，确定与该ZC序列的逻辑根序列号逻辑上相邻的ZC序列的逻辑根序列号，通过将确定的逻辑上相邻的ZC序列的逻辑根序列号对应的频域序列初始值进行共轭运算得到。

步骤203：确定第一物理根序列号的乘法逆元u₁ ^-1和第二物理根序列号的乘法逆元u₂ ^-1。

具体地，在步骤203中，由于乘法逆元u^-1与物理根序号之间存在一一对应关系，进而确定乘法逆元u^-1与逻辑根序号之间也存在一一对应关系，并且满足以下公式：

uu^-1＝aN_ZC+1，u^-1∈[1，N_ZC-1]，a∈{0，1，2，...}

其中，u为物理根序号；

N_ZC为ZC序列的长度值；若ZC序列的前导格式为0格式，1格式，2格式和3格式时，ZC序列的长度N_ZC的值为839；若前导格式为4格式时，ZC序列的长度N_ZC的值为139。

需要说明的是，乘法逆元u^-1是ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号在伽罗华域上得到的。

由于考虑到3GPP规范中逻辑上相邻的ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号满足在伽罗华域中的加法逆元具有排列特点，即满足：u(2l)+u(2l+1)＝N_ZC，因此，满足逻辑上相邻关系的ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号的乘法逆元在伽罗华域中具有加法逆元的排他特点，同样满足：u^-1(2l)+u^-1(2l+1)＝N_ZC，即 $u_{\mathrm{new}}^{-1}+u^{-1}=N_{\mathrm{ZC}}.$

例如：逻辑上相邻的ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号为第一物理根序列号的乘法逆元u₁ ^-1和第二物理根序列号的乘法逆元u₂ ^-1，因此， $u_1^{-1}+u_2^{-1}=N_{\mathrm{ZC}}.$

由此可见，根据3GPP规范中物理根序列号的特点，若将得到的ZC序列的物理根序列号对应的乘法逆元u^-1预先制作成表格的话，制作的表格的长度相对于现有技术将减少一半，即若前导格式为0格式、1格式、2格式、3格式，则所述物理根序列号对应的乘法逆元u^-1的存储空间将由原来的838个单位缩短至419个单位；若前导格式为格式4，则所述物理根序列号对应的乘法逆元u^-1的存储空间将由原来的138个单位缩短至69个单位。

步骤204：根据确定的所述u^-1，确定一个ZC序列的频域序列值的序列号对应的索引系数n。

具体地，在步骤204中，根据确定的所述u^-1和每个序列值的序列号，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的索引系数n：

n＝k(u^-1k+1-2C_v)modN_ZC

其中，k为第二ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为第二ZC序列的循环移位值。

步骤205：确定每个ZC序列的频域序列的序列号对应的计算系数。

具体地，在步骤205中，根据确定的索引系数n，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

$Y\left(k\right)=e^{\frac{\mathrm{j\π}}{N_{\mathrm{ZC}}}n}$

其中，N_ZC为第二ZC序列的长度值，

表示分辨率。

较优地，确定每个ZC序列的频域序列的序列号对应的计算系数可以通过ZC序列的频域序列对应的旋转相位θ来确定。也就是说，步骤204～步骤205可以由步骤204′～步骤205′替换实现。

步骤204′：根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的旋转相位θ。

具体地，在步骤204中，根据确定的所述u^-1和每个序列值的序列号，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的旋转相位θ：

$\mathrm{\θ}=\frac{\mathrm{\πk}(u^{-1}k+1-2C_v)}{N_{\mathrm{ZC}}}$

其中：k为每一个逻辑根序列号对应的ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为ZC序列的循环移位值。

步骤205′：确定每个ZC序列的频域序列的序列号对应的计算系数。

具体地，在步骤205中，根据确定的旋转相位θ，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

Y(k)＝e^jθ

其中：k为每一个逻辑根序列号对应的ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1。

步骤206：利用确定的第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数进行乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

具体地，确定的第二ZC序列的频域序列初始值为X_u2(0)，第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数为Y(k)，则第二ZC序列的序列号为k对应的频域序列值为 $X_{u_2}\left(k\right)=X_{u_2}\left(0\right)Y\left(k\right).$

步骤207：确定ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S。

具体地，在本步骤207中，对于第二ZC序列，根据第二ZC序列的逻辑根序列号确定对应的物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号确定对应的符号调整指示S。

当且仅当第二ZC序列的逻辑根序列号对应的物理根序列号的乘法u^-1为偶数且步骤203中所述a为奇数时，所述S的取值为1，否则所述S的取值为0。

步骤208：根据所述符号调整指示S，调整得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

具体地，在步骤208中，判断所述符号指示S是否为1，且所述ZC序列的频域序列的序列号k是否为奇数，当所述符号指示S为1，且所述ZC序列的频域序列的序列号k为奇数时，将步骤206中将第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算时，复数乘积符号取反，得到调整后的第二ZC序列的序列号k对应的频域序列值；

当所述符号指示S不为1，且所述ZC序列的频域序列的序列号k不为奇数时，将步骤206中将第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算后，得到第二ZC序列的序列号k对应的频域序列值。

实施例三：

如图3所示，为本实施例三的一种确定随机接入ZC序列的频域序列的设备的结构示意图。所述设备包括：确定模块31、第二频域序列初始值计算模块32和第二频域序列模块33。其中，

确定模块31，用于确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号；

第二频域序列初始值计算模块32，用于当确定模块确定的第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值；

第二频域序列模块33，用于利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

所述设备还包括：第一频域序列初始值确定模块34。其中，

第一频域序列初始值确定模块34，用于通过以下方式确定第一ZC序列的频域序列初始值：

X_u(0)为第一ZC序列的频域序列初始值，利用以下公式得到：

$X_u\left(0\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_u\left(m\right)$

其中，x_u(m)为第一ZC序列的时域序列，N_ZC为第一ZC序列长度值，m为时域序列的序列号，取值从0～N_ZC-1。

具体地，所述第二频域序列模块33，具体包括：乘法逆元单元41、索引系数单元42、符号单元43、系数计算单元44、第二频域序列值单元45和调整单元46。其中，

乘法逆元单元41，用于确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

索引系数单元42，用于根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的索引系数n：

n＝k(u^-1k+1-2C_v)modN_ZC

其中，k为第二ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为第二ZC序列的循环移位值；

符号单元43，用于确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

系数计算单元44，用于根据确定的索引系数n，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

$Y\left(k\right)=e^{\frac{\mathrm{j\π}}{N_{\mathrm{ZC}}}n}$

其中，N_ZC为第二ZC序列的长度值，

表示分辨率；

第二频域序列值单元45，用于将第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

调整单元46，用于根据符号单元得到的所述符号调整指示S，调整第二频域序列值单元得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

较优地，如图4所示，所述第二频域序列模块33，还包括：乘法逆元单元51、旋转相位单元52、符号单元53、系数计算单元54、第二频域序列值单元55和调整单元56。其中，

乘法逆元单元51，用于确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

旋转相位单元52，用于根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的旋转相位θ：

$\mathrm{\θ}=\frac{\mathrm{\πk}(u^{-1}k+1-2C_v)}{N_{\mathrm{ZC}}}$

其中：k为每一个逻辑根序列号对应的ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为ZC序列的循环移位值；

符号单元53，用于确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

系数计算单元54，用于根据确定的旋转相位θ，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

Y(k)＝e^jθ

第二频域序列值单元55，用于利用第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

调整单元56，用于根据符号单元得到的所述符号调整指示S，调整第二频域序列值单元得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

如图5所示，为ZC序列的频域序列生成的硬件实现原理图。图中查询优化参数单元接收逻辑根序列号，确定该逻辑根序列号对应的物理根序列号、ZC序列的频域序列初始值、符号调整指示S和物理根序列号的乘法逆元；

调整优化参数单元将查询优化参数单元得到的物理根序列号两两求和，将和值等于ZC序列的长度值的物理根序列号分别对应的逻辑根序列号确定为逻辑上相邻的逻辑根序列号，进一步确定逻辑上相邻的逻辑根序列号分别对应的ZC序列的频域序列初始值之间满足共轭关系，并得到相应的频域序列初始值；

相位计算/索引系数计算单元接收循环移位值，和物理根序列号对应的乘法逆元，确定旋转相位或索引系数；

系数计算单元，根据相位计算/索引系数计算单元提供的旋转相位或索引系数得到ZC序列的频域序列的索引号对应的计算系数；

频域序列值计算单元，根据调整优化参数单元提供的频域序列初始值和计算系数单元提供的计算系数得到ZC序列的频域序列值；

符号调整单元，根据符号调整指示S将频域序列值计算单元确定的频域序列值的复数运算符号进行调整。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种确定随机接入ZC序列的频域序列的方法，其特征在于，该方法包括：

确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号；

当第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值；

利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一ZC序列的长度与第二ZC序列的长度相同。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，通过以下方式确定第一ZC序列的频域序列初始值，具体包括：

X_u(0)为第一ZC序列的频域序列初始值，利用以下公式得到：

$X_u\left(0\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_u\left(m\right)$

其中，x_u(m)为第一ZC序列的时域序列，N_ZC为第一ZC序列长度值，m为时域序列的序列号，取值从0～N_ZC-1。

4.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列，所述方法具体包括：

确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的索引系数n：

n＝k(u^-1k+1-2C_v)modN_ZC

其中，k为第二ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为第二ZC序列的循环移位值；

确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

根据确定的索引系数n，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

$Y\left(k\right)=e^{\frac{\mathrm{j\π}}{N_{\mathrm{ZC}}}n}$

其中，N_ZC为第二ZC序列的长度值，

表示分辨率；

将第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

根据所述符号调整指示S，调整得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

5.如权利要求1～3任一所述的方法，其特征在于，利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列，所述方法具体包括：

确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的旋转相位θ：

$\mathrm{\θ}=\frac{\mathrm{\πk}(u^{-1}k+1-2C_v)}{N_{\mathrm{ZC}}}$

其中：k为每一个逻辑根序列号对应的ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为ZC序列的循环移位值；

确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

根据确定的旋转相位θ，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

Y(k)＝e^jθ

利用第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

根据所述符号调整指示S，调整得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

6.一种确定随机接入ZC序列的频域序列的设备，其特征在于，该设备包括：

确定模块，用于确定第一ZC序列的逻辑根序列号对应的第一物理根序列号，以及第二ZC序列的逻辑根序列号对应的第二物理根序列号；

第二频域序列初始值计算模块，用于当确定模块确定的第一物理根序列号与第二物理根序列号之和与第一ZC序列的长度值相同时，将第一ZC序列的频域序列初始值进行共轭运算后得到的结果作为第二ZC序列的频域序列初始值；

第二频域序列模块，用于利用第二ZC序列的频域序列初始值确定第二ZC序列的频域序列。

7.如权利要求6所述的设备，其特征在于，所述第一ZC序列的长度与第二ZC序列的长度相同。

8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

第一频域序列初始值确定模块，用于通过以下方式确定第一ZC序列的频域序列初始值：

X_u(0)为第一ZC序列的频域序列初始值，利用以下公式得到：

$X_u\left(0\right)=\underset{m=0}{\overset{N_{\mathrm{ZC}}-1}{\mathrm{\Σ}}}{x}_u\left(m\right)$

其中，x_u(m)为第一ZC序列的时域序列，N_ZC为第一ZC序列长度值，m为时域序列的序列号，取值从0～N_ZC-1。

9.如权利要求6～8任一所述的设备，其特征在于，所述第二频域序列模块，具体包括：

乘法逆元单元，用于确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

索引系数单元，用于根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的索引系数n：

n＝k(u^-1k+1-2C_v)modN_ZC

其中，k为第二ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为第二ZC序列的循环移位值；

符号单元，用于确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

系数计算单元，用于根据确定的索引系数n，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

$Y\left(k\right)=e^{\frac{\mathrm{j\π}}{N_{\mathrm{ZC}}}n}$

其中，N_ZC为第二ZC序列的长度值，

表示分辨率；

第二频域序列值单元，用于将第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

调整单元，用于根据符号单元得到的所述符号调整指示S，调整第二频域序列值单元得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

10.如权利要求6～8任一所述的设备，其特征在于，所述第二频域序列模块，具体包括：

乘法逆元单元，用于确定第二物理根序列号的乘法逆元u^-1；

旋转相位单元，用于根据确定的所述u^-1，利用以下公式计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的旋转相位θ：

$\mathrm{\θ}=\frac{\mathrm{\πk}(u^{-1}k+1-2C_v)}{N_{\mathrm{ZC}}}$

其中：k为每一个逻辑根序列号对应的ZC序列的频域序列值的序列号，k＝0，1，2，...，N_ZC-1；C_v为ZC序列的循环移位值；

符号单元，用于确定第二ZC序列的逻辑根序列号对应的符号调整指示S；

系数计算单元，用于根据确定的旋转相位θ，利用以下公式确定计算第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数Y(k)：

Y(k)＝e^jθ

第二频域序列值单元，用于利用第二ZC序列的频域序列初始值与第二ZC序列的频域序列值的序列号对应的计算系数作乘积运算，得到第二ZC序列的序列号对应的频域序列值；

调整单元，用于根据符号单元得到的所述符号调整指示S，调整第二频域序列值单元得到的第二ZC序列的序列号对应的频域序列值。

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