CN106789802A - 导频序列生成方法及装置 - Google Patents

Abstract

导频序列生成方法及装置，所述方法包括：采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配；对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。上述的方案，可以提高导频序列生成的灵活性。

Description

导频序列生成方法及装置

技术领域

本发明涉及无线通信技术，尤其涉及一种导频序列生成方法及装置。

背景技术

在基于OFDM符号的无线通信系统中，信道的时间频率选择性导致衰落时间和在不同子载波上传输信号的衰落程度各不相同，决定了通信系统的导频符号分布在时间频率的二维网格空间。其中，网格的疏密程度由通信系统需求和信道指令决定，信道的时延扩展和多普勒频移扩展越大，进行信道估计所需要的导频符号也就越多，即对应的导频序列的长度越长。

现有的长期演进(LTE)系统中，系统带宽的导频序列生成方法如下：首先生成最大系统带宽对应的导频序列，再根据需求系统带宽，将最大系统带宽中截取的一部分导频符号，作为需求系统带宽的导频序列。

但是，现有技术中的导频序列生成方法，存在着灵活性差的问题。

发明内容

本发明解决的技术问题是如何提高导频序列生成的灵活性。

为解决上述技术问题，本发明实施例提供一种导频序列生成方法，包括：采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配；对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

可选地，所述基准导频序列的序列生成方法为M序列生成方法或者ZC序列生成方法。

可选地，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：将所述第一序列中 位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列；其中，N表示需求系统带宽相匹配的导频序列长度，N_baseline表示基准序列的长度；对所得到的第二序列按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述将第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列，包括：

其中，m'表示第二序列中符号的位序，m表示第一序列中符号的位序，且 表示需求系统带宽对应的资源块个数，表示基准系统带宽对应的资源块个数，r为自然数。

可选地，所述将所述第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列，包括：将所述与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部的N_baseline位的符号与所述基准导频序列保持一致。

可选地，所述广播信道与所述用于解调广播信道的导频序列位于同一子带、子载波或者同一频域相干带宽内。

本发明实施例还提供了一种导频序列生成装置，所述装置包括：第一生成单元，适于采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配；第二生成单元，适于对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

可选地，所述基准导频序列的序列生成方法为M序列生成方法或者ZC序列生成方法。

可选地，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述第二生成单元，适于将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述第二生成单元，适于在所述需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述第二生成单元，适于将所述第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号循环移位至序列前端，得到第二序列；其中，N表示需求系统带宽相匹配的导频序列长度，N_baseline表示基准序列的长度；对所得到的第二序列按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

可选地，所述第二生成单元，适于采用如下的公式对将第一序列中 位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列：

其中，m'表示第二序列中符号的位序，m表示第一序列中符号的位序，且 表示需求系统带宽对应的资源块个数，表示基准系统带宽对应的资源块个数，r为自然数。

可选地，所述第二生成单元，适于将所述与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部的N_baseline位的符号与所述基准导频序列保持一致。

可选地，所述广播信道与所述用于解调广播信道的导频序列位于同一子带、子载波或者同一频域相干带宽内。

与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

上述的方案，采用所述基准导频序的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列，并基于所述第一序列，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，无论需求系统带宽大于还是小于所述基准系统带宽，均可以对第一序列进行相应的变换得到与需求系统带宽相对应的导频序列，因而可以提高导频序列生成的灵活性。

进一步地，所生成的需求系统带宽相匹配的导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致，使得常规用户设备和新型用户设备均可以接入需求系统带宽系统，因而可以提高通信系统的兼容性，提升用户的体验。

附图说明

图1是本发明实施例的一种导频序列生成方法的流程图；

图2是本发明实施例的另一种导频序列生成方法的流程图；

图3是根据图2的导频序列生成方法生成的与需求系统带宽相匹配的导频序列的示意图；

图4是根据本发明实施例的另一种导频序列生成方法流程图；

图5是根据图4的导频序列生成方法生成的与需求系统带宽相匹配的导频序列的示意图；

图6是本发明实施例中的一种导频序列生成装置的结构示意图。

具体实施方式

如背景技术所言，现有LTE系统中，在生成不同系统带宽对应的导频序列时，首先确定系统带宽选项，如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz、20MHz，并设计最大系统带宽20MHz匹配的导频序列。对于其他系统带宽，如1.4MHz、3MHz、5MHz、10MHz、15MHz，对应的导频序列来源于20MHz系统带宽的导频序列的中间部分。

换言之，传统的导频序列生成方法仅适用于系统带宽降低的情形，当需求系统带宽为非标准带宽，如7MHz，或者需求系统带宽增加时，均无法采用现有的导频序列生成方法得到对应的导频序列。

为解决上述的问题，本发明实施例通过采用所述基准导频序的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列，并基于所述第一序列，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，无论需求系统带宽大于还是小于所述基准系统带宽，均可以对第一序列进行相应的变换得到与需求系统带宽相对应的导频序列，可以提高导频序列生成的灵活性。

为使本发明的上述目的、特征和有益效果能够更为明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细的说明。

图1示出了本发明实施例中的一种导频序列生成方法的示意图。参见图1，本发明实施例中的导频序列生成方法可以采用如下的步骤实现：

步骤S101：采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列。

在具体实施中，基准导频序列与基准系统带宽相匹配，且基准导频序列可以采用随机序列生成方法生成。

步骤S102：对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。

在具体实施中，为了实现广播信道的有效对应，使得常规用户设备可以通过解调广播信道接入需求系统带宽对应的新系统，可以通过将所生成的与需求系统带宽相匹配长度的第一序列进行变换，以使得与所生成的导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

通过这种方式，常规用户设备和新型用户设备均可以通过对应的导频序列接入新带宽系统，因而可以提高系统的兼容性。

上述的方案，在生成与需求系统带宽相匹配的导频序列时，采用所述基准导频序的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列，并基于所述第一序列，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，可以在需求系统带宽大于或小于基准系统带宽时，对第一序列进行相应的变换，以得到与需求系统带宽相对应的导频序列，因而可以提高导频序列生成的灵活性。

下面将结合具体的实施例对本发明实施例中的导频序列生成方法进行详细的介绍。

参见图2，具体实施中，本发明实施例中的导频序列生成方法可以包括如下的步骤：

步骤S201：采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列。

为了便于理解，下面首先对基准导频序列的生成方式进行介绍：

在具体实施中，可以采用随机序列生成方法，如M序列生成方法或者ZC序列生成方法，生成与基准系统带宽相匹配长度的序列，再采用预设的映射方法对所生成的与基准系统相匹配长度的序列进行频域映射，从而生成与基准系统带宽相匹配的基准导频序列。

具体而言，当基准系统带宽为LTE 20MHz时，可以根据基准带宽的需求，确定基准导频序列的长度，即：

接着，采用如下的方式生成与基准系统带宽相匹配长度的序列：

且：

其中，表示与基准系统带宽相匹配长度的导频序列中第m₀位的符号，n_s表示无线帧的时隙号，l表示表示无线帧的时隙n对应的导频符号的位序，c表示Gold序列，c_init表示Gold序列的初始值，m₀表示与基准系统带宽相匹配长度的序列中的符号的位序，表示LTE 20MHz系统带宽对应的RB个数，n_s′表示时隙的编号，表示小区的ID，N_CP表示循环前缀(CP)的长度。

最后，可以采用如下的方式对与基准系统带宽相匹配长度的序列进行频域映射，得到与基准系统带宽相匹配的基准导频序列，即：

且：

k＝6m₀+(v+v_shift)mod6 (5)

其中，表示导频序列中端口p的第l个符号上第k个子载波上的导频符号取值，v表示预设的参考信号的频域位置，v_shift表示参考信号的频域位置的移位值，m′表示与基准系统带宽相匹配的导频序列中符号的位序，表示下行符号的数目。

在具体实施中，当需求系统带宽大于LTE 20MHz时，可以基于基准带宽和需求系统的性能需求，确定与需求系统带宽相匹配的长度，即：

其中，r为自然数，可以根据实际的需要进行设置，如将r的取值设置为2等。

接着，在确定与需求系统带宽相匹配的导频序列的长度时，可以采用与基准导频序列相同的生成方式，也即采用公式(2)生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列。

步骤S202：对所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求带宽相匹配的导频序列。

在具体实施中，在采用与基准导频序列相同的序列生成方法生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列时，可以按照公式(4)～(7)将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求带宽相匹配的导频序列。其中，所得到与需求带宽相匹配的导频序列中的导频符号的数目满足式(8)。

参见图3，通过上述的方式，当基准系统带宽为LTE 20MHz时，与需求系统带宽相匹配的导频序列301中，前100个RB的导频序列与基准导频序列302一致，从而使得与需求带宽相匹配的导频序列中用于解调广播信道的导频序列301a与基准导频序列302中用于解调广播信道的导频序列302a相同。

相应地，在设计需求系统带宽对应的系统时，可以将其广播信道置于前100个RB的中央位置，从而使得前100个RB的导频序列和广播信道的时频位置与基准系统带宽一致，以满足广播信道的频域位置与解调广播信道的导频序列之间的对应关系。

这样，常规用户设备可以根据预存的基准导频序列解调广播信道，获得广播信息，进而接入新带宽系统；新型用户设备则可以根据预存的与需求系统带宽相匹配的导频序列去解调广播信道，获得广播信息，并通过基站侧调度，接入新带宽系统，从而可以提高通信系统的兼容性，提升用户的使用体验。

在具体实施中，当采用基准序列的序列生成方法生成与需求系统带宽相匹配的第一序列时，可以采用循环移位的方式对所生成的第一序列进行频域映射，具体请参见图4。

参见图4，本发明实施例中的另一种导频序列生成方法可以采用如下的步骤实现：

步骤S401：采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列。

步骤S402：将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，以得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

在具体实施中，为了使得常规用户设备始终知晓用于解调广播信道的导频序列，可以将所生成的第一序列采用循环移位的方式进行频域映射，以使得与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部与基准导频序列保持一致。

在本发明一实施例中，可以采用如下的方式对第一导频序列进行循环移位：

在对所述第一导频序列中的符号进行循环移位时，首先保持 位的符号不变，并将所述第一序列中位的符号通过循环移位的方式移动至序列前端，也即是将所述第一序列中位的符号通过循环移位的方式移动至位的符号之前，从而得到对应的第二序列。

接着，对所得到的第二序列按照符号的位置顺序进行频域映射，从而得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

具体而言，当基准系统带宽为LTE 20MHz时，可以采用公式(2)生成与基准系统带宽相匹配的基准导频序列。当需求系统带宽大于20MHz时，假定新扩展的需求系统带宽大于20MHz，则可以首先通过式(8)确定与新扩展的需求系统带宽相匹配的导频序列的长度，并采用与基准导频序列相同的序列生成方法生成与对应长度的第一序列。

接着，可以采用如下的公式对第一序列进行循环移位的方式将进行频域映射，即：

且：

k＝6m+(v+v_shift)mod6 (10)

其中，表示需求带宽对应的RB数目，表示基准带宽对应的RB数目。

参见图5，当基准系统带宽为LTE 20MHz时，所生成的需求系统带宽的导频序列501中部的N_baseline位导频序列与基准导频序列502保持一致，从而使得与需求带宽相匹配的导频序列501中用于解调广播信道的导频序列501b与基准导频序列502中用于解调广播信道的导频序列502b相同。

对应地，在设计需求系统带宽时，可以将对应的广播信道置于中部100个RB的中央位置，也即使得与需求系统带宽相匹配的导频序列中部的100个RB与基准导频序列保持一致，从而使得需求系统的导频序列和广播信道的时频位置与基准系统带宽一致，满足广播信道的频域位置与解调广播信道导频序列的对应关系。

这样，常规用户设备可根据预存的基准导频序列去解调广播信道，获得广播信息，进而接入需求系统带宽对应的新系统；新型用户设备则可以根据与需求系统带宽相匹配的导频序列解调广播信道，获得广播信息，并通过基站侧调度，进而接入需求系统带宽对应的新系统，从而可以提高系统的兼容性。

这里需要指出的是，在需求系统带宽对应的新系统中，广播信道与解调广播信道的导频序列可以位于同一子带、同一子载波或者同一频域相干带宽内等，本领域的技术人员可以根据实际的需要进行设置，本发明在此不做限制。

上述对本发明实施中的导频序列生成方法进行了详细的介绍，下面将对上述的方法对应的装置进行介绍。

参加图6，本发明实施例中的一种导频序列生成装置600可以包括第一生成单元601和第二生成单元602，其中：

所述第一生成单元601，适于采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配。

所述第二生成单元602，适于对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。在本发明一实施例中，为了提高系统的兼容性，所生成的导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

在具体实施中，所述基准导频序列的序列生成方法为M序列生成方法或者ZC序列生成方法。

在本发明一实施例中，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述第二生成单元602，适于将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

在本发明一实施例中，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述第二生成单元602，适于将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

在本发明一实施例中，所述第二生成单元602，适于将所述第一序列中 位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列；其中，N表示需求系统带宽相匹配的导频序列长度，N_baseline表示基准序列的长度；对所得到的第二序列按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

在本发明一实施例中，所述第二生成单元602，适于采用如下的公式将第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列：

其中，m'表示第二序列中符号的位序，m表示第一序列中符号的位序，表示与基准系统带宽相匹配长度的导频序列中。

在本发明一实施例中，所述第二生成单元602，适于将所述与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部的N_baseline位的符号与所述基准导频序列保持一致。

在具体实施中，所述广播信道与所述用于解调广播信道的导频序列位于同一子带、子载波或者同一频域相干带宽内。

上述本发明实施例的上述方案，通过采用所述基准导频序的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列，并基于所述第一序列，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，可以需求系统带宽大于或者小于所述基准系统带宽，均可以对第一序列进行相应的变换得到与需求系统带宽相对应的导频序列，而非只能生成需求带宽小于因而可以提高导频序列生成的灵活性。

本领域普通技术人员可以理解上述实施例的各种方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序可以存储于一计算机可读存储介质中，存储介质可以包括：ROM、RAM、磁盘或光盘等。

虽然本发明披露如上，但本发明并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

Claims (18)

1.一种导频序列生成方法，其特征在于，包括：

采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配；

对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。

2.根据权利要求1所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

3.根据权利要求1或2所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述基准导频序列的序列生成方法为M序列生成方法或者ZC序列生成方法。

4.根据权利要求2所述的导频序列生成方法，其特征在于，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：

将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

5.根据权利要求2所述的导频序列生成方法，其特征在于，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：

将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

6.根据权利要求5所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列，包括：

将所述第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列；

其中，N表示需求系统带宽相匹配的导频序列长度，N_baseline表示基准序列的长度；

对所得到的第二序列按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

7.根据权利要求6所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述将第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列，包括：

$m^{\′}=\left\{\begin{array}{cc}m+(N_{RB}^{DL}-N_{RB}^{Initial,DL})/2,& m\∈\[0,(N_{RB}^{DL}+N_{RB}^{Initial,DL})/2-1\]\\ m-(N_{RB}^{DL}+N_{RB}^{Initial,DL})/2,& m\∈\[(N_{RB}^{DL}+N_{RB}^{Initial,DL})/2,N_{RB}^{DL}-1\]\end{array}\right\};$

其中，m'表示第二序列中符号的位序，m表示第一序列中符号的位序，且 表示需求系统带宽对应的资源块个数，表示基准系统带宽对应的资源块个数，r为自然数。

8.根据权利要求6或7所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述将所述第一序列中位的符号保持不变，并将 位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列，包括：

将所述与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部的N_baseline位的符号与所述基准导频序列保持一致。

9.根据权利要求2所述的导频序列生成方法，其特征在于，所述广播信道与所述用于解调广播信道的导频序列位于同一子带、子载波或者同一频域相干带宽内。

10.一种导频序列生成装置，其特征在于，包括：

第一生成单元，适于采用基准导频序列的序列生成方法，生成与需求系统带宽相匹配长度的第一序列；所述基准导频序列与基准系统带宽相匹配；

第二生成单元，适于对所述第一序列进行变换，生成与需求系统带宽相匹配的导频序列。

11.根据权利要求10所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述导频序列中用于解调广播信道的导频序列与所述基准导频序列中用于解调广播信道的导频序列一致。

12.根据权利要求10或11所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述基准导频序列的序列生成方法为M序列生成方法或者ZC序列生成方法。

13.根据权利要求11所述的导频序列生成装置，其特征在于，当需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，所述第二生成单元，适于将所述第一序列中的符号按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

14.根据权利要求11所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述第二生成单元，适于在所述需求系统带宽大于所述基准系统带宽时，将所述第一序列中的符号采用循环移位的方式进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

15.根据权利要求14所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述第二生成单元，适于将所述第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列；其中，N表示需求系统带宽相匹配的导频序列长度，N_baseline表示基准序列的长度；对所得到的第二序列按照顺序进行频域映射，得到与需求系统带宽相匹配的导频序列。

16.根据权利要求15所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述第二生成单元，适于采用如下的公式对将第一序列中位的符号保持不变，并将位的符号进行循环移位至序列前端，得到第二序列：

其中，m'表示第二序列中符号的位序，m表示第一序列中符号的位序，且 表示需求系统带宽对应的资源块个数，表示基准系统带宽对应的资源块个数，r为自然数。

17.根据权利要求15或16所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述第二生成单元，适于将所述与需求系统带宽相匹配的导频序列的中部的N_baseline位的符号与所述基准导频序列保持一致。

18.根据权利要求11所述的导频序列生成装置，其特征在于，所述广播信道与所述用于解调广播信道的导频序列位于同一子带、子载波或者同一频域相干带宽内。