ES2415731T3 - Método y dispositivo de generación y transmisión de una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico - Google Patents
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Abstract
Un método para transmitir una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico, el método quecomprende: correlacionar (S230) una secuencia de señal de referencia r(n), correspondiente a una secuencia base xu(n) yque tiene una longitud 12, con 12 subportadoras; y transmitir (S240) la secuencia de señal de referencia r(n) correlacionada sobre un canal de enlace ascendente,en donde la secuencia base xu(n) se expresa por **Fórmula** , y al menos uno de los conjuntos de valores proporcionados en la tabla de más abajo se usa como un conjunto devalores para el parámetro de fase p(n): **Tabla**
Description
Método y dispositivo de generación y transmisión de una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico
La presente invención se refiere a comunicación inalámbrica, y más concretamente, a un método de generación de una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico.
En general, se usa una secuencia para diversos canales y señales en un sistema de comunicación inalámbrico. La secuencia en el sistema de comunicación inalámbrico necesita satisfacer las siguientes características:
- (1)
- Buenas características de correlación para proporcionar alto rendimiento de detección,
- (2)
- Baja CM (Métrica Cúbica) para mejorar la eficiencia de un amplificador de potencia,
- (3)
- Generación de un gran número de secuencias para transmitir una gran cantidad de información o facilitar planificación de celdas.
- (4)
- Ser capaz de ser generada de una forma cerrada para reducir una capacidad de una memoria para la secuencia.
Se usa un canal de sincronización de enlace descendente para realizar sincronización de tiempo y frecuencia entre una estación base y un equipo de usuario y realizar búsqueda de celdas. Una señal de sincronización de enlace descendente, a saber, una secuencia, se transmite sobre el canal de sincronización de enlace descendente, y la sincronización se realiza a través de una operación de correlación con la señal de sincronización de enlace descendente recibida. Se puede identificar un ID de celda física a través del canal de sincronización de enlace descendente. Debido a que se debería identificar un ID de celda único, según se incrementa el número de secuencias disponibles, es ventajoso en términos de planificación de celdas.
Se usa un canal de sincronización de enlace ascendente para realizar sincronización de tiempo y frecuencia y realizar un acceso de un registro de red, una petición de programación, o similar. Una secuencia se transmite sobre el canal de sincronización de ascendente, y cada secuencia correspondiente se reconoce como una oportunidad única. Tras detectar una secuencia, la estación base puede reconocer a través de qué oportunidad el equipo de usuario ha transmitido el canal de sincronización de enlace ascendente. Además, a través de la secuencia detectada, se puede estimar un seguimiento de temporización, un desplazamiento de frecuencia residual, o similar. Según se aumenta el número de oportunidades, se puede reducir la probabilidad de colisión entre equipos de usuario. De esta manera, un gran número de secuencias es ventajoso en términos de planificación de celdas. El canal de sincronización de enlace ascendente se denomina un canal de acceso aleatorio (RACH) o un canal oscilante dependiendo de un sistema.
Se puede usar una secuencia como información de control transmitida sobre un canal de control. Esto significa que la información de control tal como una señal de ACK (Reconocimiento)/NACK (Reconocimiento Negativo), un CQI (Indicador de Calidad de Canal), etc. se puede correlacionar con la secuencia. El mayor número de secuencias disponibles es ventajoso para transmitir diversa información de control.
Se usa un código de aleatorización para proporcionar aleatorización o reducción de la relación de potencia pico a media (PAPR). En términos de planificación de celdas, un mayor número de secuencias es ventajoso que sea usado para aleatorizar códigos.
Cuando varios usuarios se multiplexan en un único canal a través de multiplexación por división de código (CDM), se puede usar una secuencia para garantizar la ortogonalidad entre usuarios. Una capacidad de multiplexación está relacionada con el número de secuencias disponibles.
Se usa una señal de referencia por un receptor para estimar un canal de desvanecimiento y/o se usa para demodular datos. Además, la señal de referencia se usa para obtener sincronización cuando el equipo de usuario despierta de un seguimiento de tiempo/frecuencia o en modo reposo. De esta manera, la señal de referencia se utiliza de manera variable. La señal de referencia usa una secuencia, y el mayor número de secuencias es ventajoso en términos de planificación de celdas. La señal de referencia también se conoce como piloto.
Hay dos tipos de señales de referencia de enlace ascendente: una señal de referencia de demodulación y una señal de referencia de sondeo. La señal de referencia de demodulación se usa para estimación de canal para demodulación de datos, y la señal de referencia de sondeo se usa para programación de usuario. En particular, la señal de referencia de enlace ascendente se transmite por un equipo de usuario con una capacidad de batería limitada, de manera que las características de PAPR o CM de las secuencias usadas para la señal de referencia de enlace ascendente son críticas. Además, para disminuir el coste del equipo de usuario, es necesario reducir la cantidad de memoria requerida para generar secuencias.
El documento R1-073626, titulado “Reference signal generation method for E-UTRA uplink”, Panasonic et al., Reunión #50 del WG1 de TSG RAN del 3GPP, trata los criterios para seleccionar señales de referencia de canales PUCCH y PUSCH en una red E-UTRA.
5 Problema técnico Se busca un método para generar una secuencia adecuada para una señal de referencia de enlace ascendente. Se busca un método para transmitir una señal de referencia de enlace ascendente. Solución técnica Se busca un método para generar una secuencia adecuada para una señal de referencia de enlace ascendente
10 como se expone en la reivindicación 1. Más precisamente, la invención se refiere a un método de generación de una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico, el método que comprende adquirir una secuencia base xu(n) y adquirir una secuencia de señal de referencia r(n) con una longitud N a partir de la secuencia base xu(n), en donde la secuencia base xu(n) se expresa por
y, si N=12, se usa al menos uno de los valores proporcionados en la tabla de más abajo como un valor del parámetro de fase p(n):
- p(0), …, p(11)
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
Además, si N=24, se puede usar al menos uno de los valores proporcionados en la tabla de más abajo como un 20 valor del parámetro de fase p(n):
- p(0), …, p(23)
- -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
- -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1
- -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3
- -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1
La secuencia de señal de referencia r(n) se puede adquirir como
mediante un cambio cíclico a de la secuencia base xu(n).
25 Adicionalmente, se busca un método para transmitir una señal de referencia de enlace ascendente como se expone en la reivindicación 4.
Más precisamente, la invención se refiere a un método para transmitir una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico, el método que comprende adquirir una secuencia de señal de referencia r(n) con una longitud N desde una secuencia base xu(n), correlacionar la secuencia de señal de referencia con el número N de
subportadoras, y transmitir las secuencias de señal de referencia correlacionadas sobre un canal de enlace ascendente, en donde la secuencia base xu(n) se expresa por
y, si N=12, se usa al menos uno de los valores proporcionados en la tabla de más abajo como un valor del parámetro de fase p(n):
- p(0), …, p(11)
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
Aún en otro aspecto, un método para transmitir una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico incluye adquirir una secuencia de señal de referencia r(n) que tiene una longitud N desde una secuencia base xu(n), correlacionar la secuencia de señal de referencia con el número N de subportadoras y transmitir las secuencias de señal de referencia correlacionadas sobre un canal de enlace ascendente.
Las secuencias generadas a partir de una ecuación de generación de forma cerrada se comparan con secuencias comparativas, de las cuales se usan aquéllas con buena correlación y características CM como una señal de referencia de enlace ascendente. Aunque aquellas secuencias con buena correlación y características CM se usan junto con las secuencias comparativas como la señal de referencia de enlace ascendente, se pueden mantener las características de secuencia deseadas, para mejorar de esta manera un rendimiento de demodulación de datos y realizar una programación de enlace ascendente precisa.
Breve descripción de los dibujos
La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquemático de un transmisor según una realización de la presente invención.
La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquemático de un generador de señal según un esquema SC-FDMA.
La FIG. 3 muestra la estructura de una trama radio.
La FIG. 4 es una vista ejemplar que muestra una cuadrícula de recursos para un intervalo de enlace ascendente.
La FIG. 5 muestra la estructura de una subtrama de enlace ascendente.
La FIG. 6 es una vista conceptual que muestra una extensión cíclica.
La FIG. 7 muestra un método de truncamiento.
La FIG. 8 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de un método de transmisión de señal de referencia según una realización de la presente invención.
Modo para la invención
En lo sucesivo, enlace descendente se refiere a comunicación desde una estación base (BS) a un equipo de usuario (UE), y enlace ascendente se refiere a comunicación desde el UE a la BS. En el enlace descendente, un transmisor puede ser una parte de la BS y un receptor puede ser una parte del UE. En el enlace ascendente, un transmisor puede ser una parte del UE, y un receptor puede ser una parte de la BS. El UE puede ser un fijo o móvil, y se puede conocer según otra terminología, tal como una estación móvil (MS), un terminal de usuario (UT), una estación de abonado (SS), un dispositivo inalámbrico, etc. La BS es generalmente una estación fija que comunica con el UE y se puede conocer según otra terminología, tal como un nodo-B, un sistema transceptor base (BTS), un punto de acceso, etc. Puede haber una o más celdas dentro de la cobertura de la BS.
I. Sistema
La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquemático que muestra un transmisor según una realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 1, un transmisor 100 incluye un generador de señal de referencia 110, un procesador de datos 120, un correlacionador de recursos físicos 130 y un generador de señal 140.
El generador de señal de referencia 110 genera una secuencia para una señal de referencia. Hay dos tipos de señales de referencia: una señal de referencia de demodulación y una señal de referencia de sondeo. La señal de referencia de demodulación se usa para estimación de canal para demodulación de datos, y la señal de referencia de sondeo se usa para programación del enlace ascendente. Se puede usar la misma secuencia de señal de referencia para la señal de referencia de demodulación y la señal de referencia de sondeo.
El procesador de datos 120 procesa los datos de usuario para generar símbolos de valores complejos. El correlacionador de recursos físicos 130 correlaciona los símbolos de valores complejos para la secuencia de señal de referencia y/o datos de usuario con recursos físicos. Los símbolos de valores complejos se pueden correlacionar con recursos físicos mutuamente exclusivos. Los recursos físicos se pueden conocer como elementos de recurso o subportadoras.
El generador de señal 140 genera una señal en el dominio del tiempo a ser transmitida a través de una antena de transmisión 190. El generador de señal 140 puede generar la señal en el dominio del tiempo según un esquema de acceso múltiple por división en frecuencia de portadora única (SC-FDMA) y, en este caso, la señal en el dominio del tiempo sacada desde el generador de señal 140 se denomina un símbolo SC-FDMA o un símbolo de acceso múltiple por división de frecuencia ortogonal (OFDMA).
En la siguiente descripción, se supone que el generador de señal 140 usa el esquema SC-FDMA, pero se toma meramente como un ejemplo y no hay límite del esquema de acceso múltiple al cual se aplica la presente invención. Por ejemplo, la presente invención se puede aplicar a otros diversos esquemas de acceso múltiple tales como un OFDMA, acceso múltiple por división de código (CDMA), acceso múltiple por división de tiempo (TDMA) o acceso múltiple por división de frecuencia (FDMA).
La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquemático de un generador de señal según el esquema SC-FDMA.
Con referencia a la FIG. 2, el generador de señal 200 incluye una unidad de transformada de Fourier discreta (DFT) 220 para realizar la DFT, un correlacionador de subportadoras 230, y una unidad de transformada rápida de Fourier (IFFT) 240 para realizar la IFFT. La unidad de DFT 220 realiza la DFT sobre los datos introducidos y saca símbolos en el dominio de la frecuencia. El correlacionador de subportadoras 230 correlaciona los símbolos en el dominio de la frecuencia con cada subportadora, y la unidad de IFFT 230 realiza la IFFT sobre los símbolos introducidos para sacar una señal en el dominio del tiempo.
Se puede generar una señal de referencia en el dominio del tiempo e introducir a la unidad de DFT 220. Alternativamente, la señal de referencia se puede generar en el dominio de la frecuencia y correlacionar directamente con las subportadoras.
La FIG. 3 muestra la estructura de una trama radio.
Con referencia a la FIG. 3, una trama radio incluye diez subtramas. Cada subtrama incluye dos intervalos. Un intervalo para transmitir una única subtrama se denomina un intervalo de tiempo de transmisión (TTI). Por ejemplo, el TTI puede ser 1 milisegundo (ms) y el intervalo de un único intervalo puede ser 0,5ms. Un intervalo puede incluir una pluralidad de símbolos OFDM en el dominio del tiempo y una pluralidad de bloques de recursos en el dominio de la frecuencia.
La estructura de la trama radio es meramente un ejemplo, y el número de subtramas incluido en la trama radio, el número de intervalos en la subtrama, y el número de símbolos SC-FDMA incluidos en el intervalo puede variar.
La FIG. 4 muestra una cuadrícula de recursos para un intervalo de enlace ascendente.
Con referencia a la FIG. 4, un intervalo de enlace ascendente incluye una pluralidad de símbolos SC-FDMA en el dominio del tiempo y una pluralidad de bloques de recursos en el dominio de la frecuencia. Aquí, se muestra que el intervalo de enlace ascendente incluye siete símbolos SC-FDMA, y un bloque de recursos incluye doce subportadoras, pero esos son meramente ejemplos, y la presente invención no está limitada a los mismos.
Cada elemento de la cuadrícula de recursos se denomina un elemento de recurso. Un bloque de recursos único incluye 12x7 elementos de recurso. El número (NUL) de bloques de recursos incluido en el intervalo de enlace ascendente depende de un ancho de banda de transmisión del enlace ascendente.
La FIG. 5 muestra la estructura de una subtrama de enlace ascendente.
Con referencia a la FIG. 5, una subtrama de enlace ascendente se puede dividir en dos partes: una zona de control y una zona de datos. Una parte del medio de la subtrama se asigna a la zona de datos, y ambas partes laterales de la zona de datos se asignan a la zona de control. La zona de control es una zona para transmitir señales de control, que está asignada típicamente a un canal de control. La zona de datos es una zona para transmitir datos, que está asignada típicamente a un canal de datos. Un canal asignado a la zona de control se denomina un canal de control
de enlace ascendente (PUCCH), y un canal asignado a la zona de datos se denomina un canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH). Un UE no puede transmitir simultáneamente el PUCCH y el PUSCH.
La señal de control incluye una señal de ACK (Reconocimiento)/NACK (Reconocimiento Negativo) que es una realimentación de la petición de respuesta automática híbrida (HARQ) para datos de enlace descendente, un indicador de calidad de canal (CQI) que indica una condición del canal de enlace descendente, una señal de petición de programación que se usa para solicitar un recurso radio de enlace ascendente, o similar.
El PUCCH usa un bloque de recursos único que ocupa frecuencias mutuamente diferentes en cada uno de los dos intervalos de una subtrama. Los dos bloques de recursos asignados al PUCCH se saltan en frecuencia en un límite del intervalo. Aquí, se ilustra que dos PUCCH, uno que tiene m=0 y otro que tiene m=1, están asignados a una subtrama, pero se puede asignar una pluralidad de PUCCH a una subtrama.
II. Secuencia de Zadoff-Chu (ZC)
Una secuencia Zadoff-Chu (ZC) se usa comúnmente en una comunicación inalámbrica debido a que tiene buenas características de CM y características de correlación. La secuencia de ZC es una de las secuencias basadas en amplitud constante y autocorrelación cero (CAZAC). La secuencia de ZC tiene características ideales con una amplitud constante en los dominios tanto del tiempo como de la frecuencia a través de DFT (o IDFT) y una autocorrelación periódica en forma de impulso. De esta manera, la aplicación de la secuencia de ZC al SC-FDMA u OFDMA basada en DFT muestra muy buenas características de PAPR (o CM).
Una ecuación de generación de una secuencia de ZC con una longitud de NZC es como sigue:
Cifra Matemática 1
[Mat.1]
donde 0<m<NZC-1, y ‘u’ indica un índice raíz que es un número natural no mayor que NZC. El índice raíz u es un número relativamente primo con NZC. Ello significa que cuando se determina NZC, el número de índices raíz llega a ser el número de secuencias de ZC raíz disponibles. Por consiguiente, cuando el NZC es un número primo, se puede obtener el mayor número de secuencias de ZC raíz. Por ejemplo, si NZC es 12 que es un número compuesto, el número de secuencias de ZC raíz disponibles es 4 (u=1, 5, 7, 11). Si NZC es 13 que es un número primo, el número de secuencias de ZC raíz disponibles es 12 (u=1, 2, …, 10).
En general, una secuencia de ZC que tiene la longitud de un número primo tiene mejores características de CM o correlación que aquéllas de una secuencia de ZC que tiene la longitud de un número compuesto. En base a este hecho, hay dos métodos para aumentar el número de secuencias de ZC cuando la longitud de las secuencias de ZC deseada a ser generada no es un número primo: Uno es un método basado en una extensión cíclica y el otro es un método basado en truncamiento.
La FIG. 6 es una vista conceptual que muestra el método de extensión cíclica. El método de extensión cíclica se refiere a un método en el que (1) cuando la longitud de las secuencias de ZC deseadas es ‘N’, (2) las secuencias de ZC se generan seleccionando un número primo menor que la longitud N deseada como NZC, y (3) las secuencias de ZC generadas se extienden cíclicamente a la parte restante (N-NZC) para generar secuencias de ZC con la longitud
N. Por ejemplo, si N es 12, NZC se selecciona que sea 11 para obtener todas las 10 secuencias de ZC extendidas cíclicamente.
Usando la secuencia de ZC xu(m) de la Ecuación 1, las secuencias extendidas cíclicamente rCE(n) se pueden expresar como se muestra más abajo:
Cifra Matemática 2
[Mat.2]
donde 0<n<N-1, ‘a mod b’ indica una operación de módulo, que supone un residuo obtenido dividiendo ‘a’ por ‘b’, y
NZC indica el mayor número primo entre números naturales no mayores que N.
La FIG. 7 es una vista conceptual que muestra un método de truncamiento. El método de truncamiento se refiere a un método en el que (1) cuando la longitud de las secuencias de ZC deseadas es N, (2) un número primo mayor que la longitud deseada N se selecciona como NZC para generar secuencias de ZC, y (3) la parte restante (NZC-N) se trunca para generar secuencias de ZC con la longitud N. Por ejemplo, si N es 12, NZC se selecciona que sea 13 para obtener todas las doce secuencias de ZC truncadas.
Usando la secuencia de ZC xu(m) de la Ecuación 1, las secuencias truncadas y generadas rTR(n) se pueden expresar como se muestra más abajo:
Cifra Matemática 3
[Mat.3]
donde 0<n<N-1, y NZC indica el menor número primo entre los números naturales no menores que N.
Cuando se generan secuencias usando las secuencias de ZC descritas anteriormente, se maximiza el número de secuencias disponibles cuando NZC es un número primo. Por ejemplo, si la longitud N de las secuencias deseadas es 11, cuando las secuencias de ZC de NZC=11 se generan, el número de secuencias disponibles es un máximo de
10. Si la cantidad de información solicitada o el número de secuencias usadas debería ser más de diez secuencias, la secuencia de ZC no se puede usar.
Si la longitud de las secuencias deseadas es N=12, se selecciona NZC=11 y la extensión cíclica se realiza o se selecciona NZC=13 y se realiza un truncamiento para generar por ello diez secuencias de ZC en caso de la extensión cíclica y doce secuencias de ZC en caso del truncamiento. En este caso, no obstante, si se requieren más secuencias (por ejemplo, 30 secuencias), las secuencias de ZC que tienen tales buenas características como que satisfacen las secuencias no se pueden generar.
En particular, si se requieren secuencias que tienen buenas características de CM, el número de secuencias disponibles se puede reducir severamente. Por ejemplo, preferiblemente, las secuencias usadas para una señal de referencia es menor que un valor de CM en transmisión de modulación por desplazamiento de fase en cuadratura (QPSK) cuando se considera un aumento de potencia. Cuando se usa un esquema de SC-FDMA, un valor de CM en transmisión QPSK es 1,2dB. Si se seleccionan secuencias que satisfacen los requerimientos de CM en QPSK de entre las secuencias de ZC disponibles, el número de secuencias disponibles a ser usado para la señal de referencia se reduciría. En detalle, la tabla de más abajo muestra los valores de CM de secuencias generadas después de ser extendidas cíclicamente seleccionando NZC=1 en el caso donde la longitud de las secuencias deseadas es N=12.
Tabla 1
[Tabla 1]
[Tabla] Como se señala en la tabla anterior, si un valor umbral es 1,2dB, los requerimientos de CM en QPSK, el número de secuencias disponibles se reduce de diez a seis (u=0, 4, 5, 6, 7, 10).
- Índice de secuencia
- u CM [dB]
- 0
- 1 0,17
- 1
- 2 1,32
- 2
- 3 1,50
- 3
- 4 0,85
- 4
- 5 0,43
- 5
- 6 0,43
- 6
- 7 0,85
- 7
- 8 1,50
- 8
- 9 1,32
- Índice de secuencia
- u CM [dB]
- 9
- 10 0,17
Por lo tanto, se requiere un método de generación de una secuencia que pueda tener buenas características de CM y de correlación y pueda reducir la capacidad de memoria requerida para generar o almacenar secuencias disponibles.
III. Ecuación de generación de secuencia
Una ecuación de generación de forma cerrada para generar secuencias que tienen buenas características de CM y
de correlación es una expresión polinómica con un tamaño uniforme y una componente de fase de orden k.
La ecuación de generación de forma cerrada con respecto a una secuencia r(n) es como sigue:
Cifra Matemática 4
[Mat.4]
donde m=0, 1, …, N-1, ‘N’ indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk indican números reales arbitrarios. xu(m) es una secuencia base para generar la secuencia r(n), ‘u’ es un valor que representa un índice de secuencia y está en una relación de correlación uno a uno con la combinación de u0, u1, …, uk.
Aquí, uk es una componente para cambiar la fase de las secuencias enteras y no da efecto en la generación de las secuencias. De esta manera, la Ecuación 4 se puede expresar mediante la siguiente forma:
Cifra Matemática 5
[Mat.5]
En un ejemplo de diferencia, una ecuación de generación de forma cerrada con respecto a una secuencia r(n) obtenida aproximando o cuantificando un valor de fase en la secuencia de la Ecuación 4 se puede expresar como sigue:
Cifra Matemática 6
[Mat.6]
donde m=0, 1, …, N-1, ‘N’ indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk indican números reales arbitrarios.
cuan(.) indica una función de cuantificación que supone aproximar o cuantificar a un valor particular.
Un valor real y un valor imaginario de los resultados de la secuencia en la Ecuación 6 se pueden
aproximar/cuantificar como se muestra más abajo:
Cifra Matemática 7
[Mat.7]
donde m=0, 1, …, N-1, y pn indica un factor de normalización para regular la amplitud de una secuencia generada.
En la Ecuación 6, los valores en un círculo unidad complejo que puede tener una e-je se cuantifican al número Nq. Los valores cuantificados se pueden aproximar a las coordenadas de QPSK {0,7071+j0,7071, 0,7071-j7071, 0,7071+j0,7071, -0,7071-j0,7071}, o aproximar a {exp(-j*2*J *0/8), exp(-j*2*J *1/8), exp(-j*2* J *2/8), exp(j*2* J *3/8), exp(-j*2*J *4/8), exp(-j*2*J *5/8), exp(-j*2*J *6/8), exp(-j*2*J *7/8)} en forma de 8 PSK.
En este caso, según los métodos de aproximación, los valores se pueden aproximar a los valores más cercanos, al mismo o a los valores pequeños más cercanos, o al mismo o a los valores grandes más cercanos.
En la Ecuación 7, un valor real y un valor imaginario generados a partir de un valor de función exponencial se aproximan a la constelación particular más cercana. Es decir, por ejemplo, se aproximan a M-PSK o M-QAM. Además, el valor real y el valor imaginario se pueden aproximar a {+1, -1, 0} a través de una función de signo que saca el signo del valor.
En las Ecuaciones 6 y 7, para aproximar al QPSK más cercano, el valor de uk se puede fijar que sea J *1/4. Además, se puede usar una función de redondeo que redondea significativamente como una forma particular de la función de cuantificación. La función de cuantificación se puede usar en una parte de la fase de una función exponencial o en la función exponencial entera.
Se pueden fijar variables según un criterio particular para generar secuencias a partir de las ecuaciones de generación. El criterio puede considerar las características de CM o de correlación. Por ejemplo, se pueden fijar un valor de CM y un umbral de correlación cruzada para generar secuencias.
Ahora se describirán ecuaciones de generación detalladas para generar secuencias a partir de las ecuaciones de generación generales descritas anteriormente.
Primera realización: Forma de expresión polinómica simple (k=3)
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 8
[Mat.8]
donde m=0, 1, …, N-1, ‘N’ indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk indican números reales arbitrarios.
Segunda realización: Secuencia de ZC modificada
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 9
[Mat.9]
donde m=0, 1, …, N-1, ‘N’ indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican números reales arbitrarios.
Esta ecuación de generación tiene las siguientes ventajas. En primer lugar, las secuencias de ZC que tienen buenas características que se pueden crear con la longitud N se pueden incluir en un conjunto de secuencias disponibles.
Por ejemplo, si k=2, u1=1 y u0 es un entero, es equivalente a las secuencias de ZC cuando N en la Ecuación 1 es un número par. Si k=2, u1 y u0 son enteros, y u1=u0, es equivalente a secuencias de ZC cuando N en la Ecuación 1 es un número impar. En segundo lugar, las secuencias que tienen buenas características tan cerca como la distancia Euclediana de las secuencias de ZC optimizadas originales.
Tercera realización: Secuencia de ZC corregida extendida cíclica
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 10
[Mat.10]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican números reales arbitrarios. NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. Esta ecuación de generación es ventajosa porque una secuencia de ZC existente se puede incluir en un conjunto de secuencias disponibles. Por ejemplo, si k=2, u1=1 y u0 son enteros, y u1=u0, es equivalente a un valor obtenido extendiendo cíclicamente la secuencia de ZC.
Cuarta realización: Secuencia de ZC modificada truncada
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 11
[Mat.11]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican números reales arbitrarios. NZC es el mayor número primo entre números naturales mayores que N. Esta ecuación de generación es ventajosa porque una secuencia de ZC existente se puede incluir en un conjunto de secuencias disponibles. Por ejemplo, si k=2, u1 y u0 son enteros, es equivalente a un valor obtenido truncando la secuencia de ZC.
Quinta realización: Secuencia de ZC modificada que tiene una restricción
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 12
[Mat.12]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican enteros arbitrarios, y ‘a’ indica un número real arbitrario. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1. Debido a que la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1 se puede cambiar en la unidad de entero a través de tal restricción, se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias.
Sexta realización: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 13 [Mat.13]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican enteros arbitrarios, ‘a’ indica un número real arbitrario, y b0, b1, …, bk-1 indican números reales arbitrarios. ‘a’ sirve para restringir la granularidad
5 de las variables u0, u1, …, uk-1. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, …, bk-1. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias cambiando la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1 en la unidad de entero a través de dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de características mejores ajustando la granularidad mediante las variables.
Séptima realización: Secuencia de ZC modificada (k=3) que tiene dos restricciones
10 Se puede seleccionar la siguiente fórmula de creación:
Cifra Matemática 14
[Mat.14]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, u2 indican números reales arbitrarios, ‘a’ 15 indica un número real arbitrario, y b0, b1, b2 indican enteros arbitrarios. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, b2. Octava realización: Secuencia de ZC modificada que tiene una restricción y extensión cíclica Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación: Cifra Matemática 15 20 [Mat.15]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican enteros arbitrarios, ‘a’ indica un número real arbitrario, y NZC indica el mayor número primo entre números naturales menores que ‘N’. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1. Debido a que la granularidad de las variables u0,
25 u1, …, uk-1 se puede cambiar en la unidad de entero a través de tal restricción, se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias.
Novena realización: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones y extensión cíclica
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 16
30 [Mat.16]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, …, uk-1 indican enteros arbitrarios, ‘a’ indica un número real arbitrario, b0, b1, …, bk-1 indican enteros arbitrarios, y NZC indica el mayor número primo entre números naturales menores que ‘N’. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, …, bk-1. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias cambiando la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1 en la unidad de entero a través de dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de características mejores ajustando la granularidad mediante las variables.
10ª realización: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones (k=3) y extensión cíclica
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 17
[Mat.17]
donde m=0, 1, …, N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, u2 indican enteros arbitrarios, ‘a’ indica un número real arbitrario, b0, b1, b2 indican enteros arbitrarios, y NZC indica el mayor número primo entre números naturales menores que N. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, b2.
11ª realización: Secuencia de ZC modificada que tiene una restricción y truncamiento
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 18
[Mat.18]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, y NZC es el mayor número primo entre números naturales mayores que N. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1. Debido a que la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1 se puede cambiar en la unidad de entero a través de tal restricción, se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias.
12ª realización: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones y truncamiento
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 19
[Mat.19]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, b0, b1, …, bk-1 son enteros arbitrarios y NZC es el menor número primo entre números naturales mayores que N. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, …, bk-1. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar información de secuencias cambiando la granularidad de las variables u0, u1, …, uk-1 en la unidad de entero a través de las dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de características mejores ajustando la granularidad
mediante las variables.
13ª realización: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones (k=3) y truncamiento
Se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación:
Cifra Matemática 20
[Mat.20]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, u2 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, b0, b1, b2 son enteros arbitrarios, y NZC es el menor número primo entre números naturales mayores que N. ‘a’ sirve para restringir la granularidad de las variables u0, u1, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a través de b0, b1, b2.
14ª realización: Extensión cíclica en consideración de cambio cíclico en el dominio del tiempo
En un sistema OFDM o sistema SC-FDMA, el número de secuencias disponibles se puede incrementar usando cambios cíclicos para cada secuencia raíz. Además del cambio cíclico, se puede combinar un punto de inicio para generar una secuencia con un índice de frecuencia particular a fin de ser definido. Esta es una restricción de puntos de inicio que ajustan a la fuerza superpuestos por diferentes secuencias en el dominio de la frecuencia, que tienen una ventaja porque se pueden soportar como son las características de correlación de la secuencia de ZC modificada que tiene una o más restricciones.
Por ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencias:
Cifra Matemática 21
[Mat.21]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. ejan es una expresión, en el dominio de la frecuencia, de realización del cambio cíclico por ‘a ’ en el dominio del tiempo. e es un valor de desplazamiento del cambio e indica la realización de la extensión cíclica después de cambiar por e . Si la Ecuación 21 se expresa en el dominio de la frecuencia, e indica un valor de cambio de un índice de frecuencia.
Para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencia:
Cifra Matemática 22
[Mat.22]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, b0, b1, …, bk-1 son enteros arbitrarios, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. ejan es una expresión, en el dominio de la frecuencia, de realización del cambio cíclico por ‘a ’ en el
dominio del tiempo. e es un valor de desplazamiento del cambio e indica la realización de la extensión cíclica
después de cambiar por e .
Aún para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencia:
Cifra Matemática 23
[Mat.23]
5 donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, u2 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, b0, b1, b2 son enteros arbitrarios, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. ejan es una expresión, en el dominio de la frecuencia, de realización de cambio cíclico por ‘a ’ en el dominio del
tiempo. e es un valor de desplazamiento de cambio.
15ª realización: Truncamiento en consideración de cambio cíclico en el dominio del tiempo
10 Por ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencia: Cifra Matemática 24 [Mat.24]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número 15 real arbitrario, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. ejan es una expresión, en el dominio de la frecuencia, de realización de cambio cíclico por ‘a ’ en el dominio del tiempo.
Para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencia:
Cifra Matemática 25
[Mat.25]
Aún para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuación de generación de secuencias:
Cifra Matemática 26
[Mat.26]
25 En la Ecuación 26, si k=3, a=0,125, b0=2, y b1=b2=1, entonces se puede obtener la siguiente ecuación. Cifra Matemática 27 [Mat.27]
IV. Generación de secuencia
Para mostrar un ejemplo de generación de una secuencia, se considera la siguiente ecuación de generación de
secuencia:
Cifra Matemática 28
[Mat.28]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, u2 son enteros arbitrarios, e es un valor de desplazamiento del cambio, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. Esta
10 Ecuación se obtiene definiendoa =0, k=3, a=0,125, b0=2, b1=b2=1. La razón de seleccionar a=0,125 es reducir la cantidad de cálculo. A saber, debido a que 0,125 es 1/8, se puede implementar en tres veces de la operación de cambio de bit.
Las variables u0, u1, u2 se determinan usando una CM y un valor umbral de correlación cruzada.
Primero, se describirá ahora la generación de una secuencia con una longitud de N=12.
15 Cuando una referencia de CM fue fijada como 1,2dB y el umbral de correlación cruzada fue fijado como 0,6, los valores de las variables u0, u1, u2 y las CM de las secuencias correspondientes obtenidas a partir de la ecuación de generación son como se muestra en la tabla de más abajo.
Tabla 2
[Tabla 2]
20 [Tabla]
- Índice de Secuencia
- u0 u1 u2 CM [dB]
- 0
- 0
- 9 8 0,17
- 1
- 0 32 32 0,85
- 2
- 0 40 40 0,43
- 3
- 0 48 48 0,43
- 4
- 0 56 56 0,85
- 5
- 0 80 80 0,17
- 6
- 0 19 10 1,08
- 7
- 0 26 0 1,12
- 8
- 0 61 0 0,87
- Índice de Secuencia
- u0 u1 u2 CM [dB]
- 9
- 0 68 3 1,18
- 10
- 1 78 22 1,11
- 11
- 2 25 60 0,99
- 12
- 3 62 2 1,15
- 13
- 3 73 4 1,15
- 14
- 3 80 37 1,10
- 15
- 4 82 8 1,18
- Índice de Secuencia
- u0 u1 u2 CM [dB]
- 16
- 11 38 86 1,18
- 17
- 12 65 75 1,12
- 18
- 14 73 52 1,20
- 19
- 16 83 61 1,05
- 20
- 18 34 11 1,11
- 21
- 18 50 41 1,16
- 22
- 22 17 44 0,88
- 23
- 25 61 36 1,14
- 24
- 25 88 11 1,17
- 25
- 27 39 5 1,12
- 26
- 32 23 85 1,12
- 27
- 34 17 52 1,10
- 28
- 38 36 31 1,04
- 29
- 40 6 8 1,18
En la tabla anterior, las secuencias del índice 0 a 5 se refieren a un conjunto de secuencias que satisfacen la
referencia de CM, entre las secuencias de ZC generadas aplicando extensión cíclica convencional.
La Tabla 3 muestra valores de números reales de secuencias generadas a partir de la Tabla 2, y la Tabla 4 muestra
valores de números imaginarios de secuencias generados a partir de la Tabla 2.
Tabla 3
[Tabla 3]
Tabla 4 [Tabla 4]
Si N=12 y cuando las secuencias generadas por la ecuación de generación propuesta y las secuencias la ZC 5 generadas aplicando la extensión cíclica convencional, se incluyen seis secuencias que satisfacen los criterios de
CM en QPSK de 1,2dB.
La Tabla 5 muestra una comparación entre la secuencia de ZC generada aplicando la extensión cíclica convencional
y las secuencias propuestas.
Tabla 5 10 [Tabla 5] [Tabla]
- Secuencia de ZC convencional
- Secuencia Propuesta
- Número de Secuencias
- 10 30
- Número de Secuencias < CM 1,2dB
- 6 30
- Máx. CM [dB]
- 1,50 1,20
- Máx. Corr. Cruzada
- 0,44 0,60
- Corr. Cruzada Media
- 0,25 0,25
- Corr. Cruzada Mediana
- 0,28 0,24
Se señala que, cuando las secuencias se generan por el método propuesto, se puede aumentar el número de secuencias disponibles mientras que las características de correlación cruzada son sustancialmente las mismas.
15 Cuando se considera el salto de frecuencias en un entorno real, un rendimiento de la tasa de error de bloque (BLER) llega a ser mejor según es menor un valor de correlación media. Debido a que las correlaciones medias de ambas secuencias son las mismas, el rendimiento de la BLER es el mismo.
Ahora se describirá la generación de una secuencia con una longitud N=24.
La tabla de más abajo muestra las variables u0, u1, u2 obtenidas a partir de la ecuación de generación y las CM correspondientes cuando la referencia de CM se fija que sea 1,2dB y el valor umbral de la correlación cruzada se fija que sea 0,39.
Tabla 6
[Tabla 6]
[Tabla]
- Índice de Secuencia
- u0 u1 u2 CM [dB]
- 0
- 0
- 8 8 -0,09
- 1
- 0 32 32 0,83
- 2
- 0 48 48 0,68
- 3
- 0 64 64 0,38
- 4
- 0 72 72 0,49
- 5
- 0 88 88 0,18
- 6
- 0 96 96 0,18
- 7
- 0 112 112 0,49
- 8
- 0 120 120 0,38
- 9
- 0 136 136 0,68
- 10
- 0 152 152 0,83
- 11
- 0 176 176 -0,09
- 12
- 0 6 17 1,11
- 13
- 0 6 182 0,87
- Índice de Secuencia
- u0 u1 u2 CM [dB]
- 14
- 0 25 16 1,14
- 15
- 0 29 82 0,95
- 16
- 0 35 132 0,92
- 17
- 0 44 27 0,83
- 18
- 0 48 4 1,01
- 19
- 0 54 18 1,13
- 20
- 0 54 122 1,14
- 21
- 0 58 0 1,07
- 22
- 0 64 14 0,61
- 23
- 0 68 21 0,98
- 24
- 0 88 11 0,58
- 25
- 0 96 116 0,63
- 26
- 0 112 0 0,49
- 27
- 0 126 133 1,05
- 28
- 0 130 15 1,07
- 29
- 0 178 39 1,11
En la tabla anterior, las secuencias de los índices de secuencia 0 a 11 se refieren a un conjunto de secuencias que satisfacen los criterios de CM entre las secuencias de ZC generadas aplicando extensión cíclica convencional.
La Tabla 7 muestra valores de números reales de secuencias generadas a partir de la Tabla 6, y la Tabla 8 muestra
valores imaginarios de las secuencias generadas.
Tabla 7
[Tabla 7]
Tabla 8 [Tabla 8]
La tabla 9 de más abajo muestra la comparación entre las secuencias generadas por la ecuación de generación
propuesta y las secuencias de ZC generadas aplicando la extensión cíclica convencional cuando N=24.
Tabla 9
[Tabla 9]
[Tabla]
- Secuencia de ZC convencional
- Secuencia Propuesta
- Número de Secuencias
- 22 30
- Número de Secuencias < CM 1,2dB
- 12 30
- Máx. CM [dB]
- 2,01 1,14
- Máx. Corr. Cruzada
- 0,36 0,39
- Corr. Cruzada Media
- 0,19 0,18
- Corr. Cruzada Mediana
- 0,20 0,18
- Corr. Cruzada Estándar
- 0,07 0,09
Se señala que cuando las secuencias se generan según el método propuesto, se aumenta el número de secuencias disponibles y se obtienen mejores características de correlación cruzada. Cuando se cuenta con salto de frecuencias en un entorno real, un rendimiento de la BLER llega a ser mejor según es menor un valor de correlación media. De esta manera, el rendimiento de la BLER de las secuencias propuestas es superior.
V. Restricción de orden de la ecuación de fase
La relación entre el orden ‘k’ de una ecuación de fase con respecto a una componente de fase de una secuencia, el número de secuencias disponibles, y las características de correlación es como sigue.
Según se incrementa el orden ‘k’, el número de secuencias disponibles se incrementa pero las características de correlación se degradan. Según el orden ‘k’ llega a ser pequeño, el número de secuencias disponibles se reduce pero las características de correlación se mejoran. Si k=2, se pueden generar secuencias de ZC, así si k>2, se requiere una restricción para generación de secuencias.
Se describirá ahora un método para restringir el orden de una ecuación de fase según la longitud de las secuencias deseadas según el número deseado de secuencias disponibles en consideración del número de secuencias disponibles y las características de correlación, cuando se aplica una tercera o mayor expresión polinómica a componentes de fase de secuencias. Cuando el número deseado de secuencias disponibles mínimo es Nsec, si el número de secuencias (Npos) que se pueden generar usando la ecuación de fase de segundo orden con una longitud deseada N de secuencias es mayor que o el mismo que Nsec (es decir, Npos>=Nsec), se usa la ecuación de fase de segundo orden. Si Npos < Nsec, se usa una ecuación de fase de tercer orden o mayor.
Se puede expresar por etapas como sigue:
Paso 1: Se determina el número deseado Nsec de secuencias disponibles mínimas.
Paso 2: Se determina el número Npos de secuencias disponibles que se puede generar por la ecuación de fase de segundo orden (k=2) a partir de la longitud N de las secuencias deseadas.
Paso 3: Si Npos es mayor que o el mismo que Nsec, las secuencias se generan usando la ecuación de fase de segundo orden, y si Npos es menor que Nsec, las secuencias se generan usando la ecuación de fase de tercer orden.
Primera realización
Se considera la siguiente ecuación de generación de secuencia que tiene la tercera ecuación de fase con k=3:
Cifra Matemática 29
[Mat.29]
donde m=0, 1, …, NZC-1, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, …, uk-1 son enteros arbitrarios, ‘a’ es un número real arbitrario, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que N. ejan es una expresión, en el dominio de la frecuencia, de realización de cambio cíclico por ‘a ’ en el dominio del tiempo. e es un valor de
desplazamiento del cambio e indica la realización de la extensión cíclica después de cambiar por e .
Se supone que la longitud N de las secuencias deseadas es posible en el siguiente caso:
N=[ 12 24 36 48 60 72 96 108 120 144 180 192 216 240 288 300 ]
En el paso 1, el número Nsec de secuencias disponibles mínimas se fija a 30. En el paso 2, si la segunda ecuación
de fase es a=1, u0=0, u1=u2=u, b0=0, y b1=b2=1 en la Ecuación 29, el número disponible Npos de secuencias de ZC
disponibles de cada N es como sigue:
Npos=[ 10 22 30 46 58 70 88 106 112 138 178 190 210 238 282 292 ]
En el paso 3, la longitud de secuencias que pueden usar la ecuación de fase de segundo orden es N=[ 36 48 60 72
96 108 120 144 180 192 216 240 288 300 ], y la longitud de las secuencias que puede usar la ecuación de fase
de tercer orden es N=[ 12 24 ].
Segunda realización
Se considera la siguiente ecuación de generación de secuencia que tiene la tercera ecuación de fase con k=3:
Cifra Matemática 30
[Mat.30]
Se supone que la longitud N de las secuencias deseadas es posible en el siguiente caso:
N=[ 12 24 36 48 60 72 96 108 120 144 180 192 216 240 288 300 ]
En el paso 1, el número Nsec de secuencias disponibles mínimas se fija a 30. En el paso 2, si la ecuación de fase de segundo orden es a=1, u0=0 y u1=u2=u en la Ecuación 30, el número disponible Npos de secuencias de ZC disponibles de cada N es como sigue:
Npos=[ 10 22 30 46 58 70 88 106 112 138 178 190 210 238 282 292 ]
En el paso 3, la longitud de secuencias que pueden usar la ecuación de fase de segundo orden es N=[ 36 48 60 72 96 108 120 144 180 192 216 240 288 300 ], y la longitud de las secuencias que pueden usar la ecuación de fase de tercer orden es N=[ 12 24 ].
La ecuación de generación de secuencia para la cual el orden de la ecuación de fase está restringido se puede expresar por dos tipos. En un primer método de expresión, se supone que una secuencia con una longitud N está correlacionada en el dominio de la frecuencia. Esto significa que cada elemento de la secuencia se correlaciona con el número N de subportadoras. Primero, se supone que la secuencia r(n) se da como sigue:
Cifra Matemática 31
[Mat.31]
Según el primer tipo de ecuación de generación de secuencia, cuando la longitud N de las secuencias es mayor que
o la misma que 36, una secuencia base xu(m) se da como sigue:
Cifra Matemática 32
[Mat.32]
donde m=0, 1, …, NZC-1.
Si la longitud N de las secuencias es menor que 36, la secuencia base xu(m) se da como sigue:
Cifra Matemática 33
[Mat.33]
Según un segundo tipo de ecuación de generación de secuencia, la secuencia base xu(m) se da como sigue:
Cifra Matemática 34
[Mat.34]
donde cuando la longitud N de las secuencias es mayor que o la misma que 36, a=1 y u1=u2=u, y si la longitud N de 10 secuencias es menor que 36, si a=0,125 y N=12, u1 y u2 se definen por la Tabla 10 de más abajo:
Tabla 10
[Tabla 10]
[Tabla]
- Índice de Secuencia
- u1 u2 u3 CM [dB]
- 1
- 0 8 8 0,17
- 2
- 0 32 32 0,85
- 3
- 0 40 40 0,43
- 4
- 0 48 48 0,43
- 5
- 0 56 56 0,85
- 6
- 0 80 80 0,17
- 7
- 0 19 10 1,08
- 8
- 0 26 0 1,12
- 9
- 0 61 0 0,87
- 10
- 0 68 3 1,18
- 11
- 1 78 22 1,11
- 12
- 2 25 60 0,99
- 13
- 3 62 2 1,15
- 14
- 3 73 4 1,15
- 15
- 3 80 37 1,10
- 16
- 4 82 8 1,18
- 17
- 11 38 86 1,18
- 18
- 12 65 75 1,12
- Índice de Secuencia
- u1 u2 u3 CM [dB]
- 19
- 14 73 52 1,20
- 20
- 16 83 61 1,05
- 21
- 18 34 11 1,11
- 22
- 18 50 41 1,16
- 23
- 22 17 44 0,88
- 24
- 25 61 36 1,14
- 25
- 25 88 11 1,17
- 26
- 27 39 5 1,12
- 27
- 32 23 85 1,12
- 28
- 34 17 52 1,10
- 29
- 38 36 31 1,04
- 30
- 40 6 8 1,18
Si N=24, u1 y u2 se definen por la Tabla 11 de más abajo:
Tabla 11
[Tabla 11]
[Tabla]
- Índice de Secuencia
- u1 u2 u3
- 1
- 0 8 8
- 2
- 0 32 32
- 3
- 0 48 48
- 4
- 0 64 64
- 5
- 0 72 72
- 6
- 0 88 88
- 7
- 0 96 96
- 8
- 0 112 112
- 9
- 0 120 120
- 10
- 0 136 136
- 11
- 0 152 152
- 12
- 0 176 176
- 13
- 0 6 17
- 14
- 0 6 182
- 15
- 0 25 16
- 16
- 0 29 82
- Índice de Secuencia
- u1 u2 u3
- 17
- 0 35 132
- 18
- 0 44 27
- 19
- 0 48 4
- 20
- 0 54 18
- 21
- 0 54 122
- 22
- 0 58 0
- 23
- 0 64 14
- 24
- 0 68 21
- 25
- 0 88 11
- 26
- 0 96 116
- 27
- 0 112 0
- 28
- 0 126 133
- 29
- 0 130 15
- 30
- 0 178 39
VI. Generación de secuencias para una señal de referencia
Se considera la siguiente ecuación de generación de secuencia.
Cifra Matemática 35
[Mat.35]
donde m=0, 1, …, NZC-1, a=0,0625, u3=1/4, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, y u2 son enteros arbitrarios, e es un valor de desplazamiento de cambio, y NZC es el mayor número primo entre números naturales menores que
N. La función de Cuantificación cuan(.) se aproxima al más cercano {0, 1/2, 1, 3/2, 2, …}. A saber, la función de
10 cuantificación cuan(x) se aproxima a un entero o entero+0,5 más cercano a ‘x’. Se puede expresar por cuan(x)=redondeo(2x)/2, y redondeo(x) es un entero inmediatamente menor que x+0,5.
Se puede ahorrar una capacidad de memoria a través de cuantificación. La gama de u0, u1, y u2 se puede extender para aumentar el grado de libertad para generar por ello un número mayor de secuencias con buen rendimiento. A este respecto, no obstante, el aumento en la gama de u0, u1, y u2 causa un aumento en el número de bits para 15 representar u0, u1, y u2. De esta manera, se restringe con modulación QPSK de manera que se requieran solamente dos bits por valor independientemente de la gama de u0, u1, y u2. Además, debido a que la ecuación de generación básica está basada en la secuencia CAZAC, se pueden generar secuencias con buenas características de correlación. Por ejemplo, si se proporciona la gama de 0<u0<1024, 0<u1<1024, y 0<u2<1024 para generar secuencias de una longitud de 12, se usa una memoria de 30 bits (=10 bits +10 bits + 10 bits) por secuencia, así se
20 requieren 900 bits de capacidad de memoria para 30 secuencias. No obstante, cuando se realiza cuantificación, es suficiente una memoria de 720 bits (=2 bits x 12 x 30) por secuencia independientemente de la gama de u0, u1, y u2.
La ecuación de generación anterior puede ser equivalente a un valor obtenido aproximando elementos de secuencias a una fase de constelación QPSK. Esto es debido a que cada valor se puede aproximar con el número Nq de valores cuantificados entre 0 y 2 J que pueden expresarse por fases a través de la función de cuantificación.
25 A saber, los valores en un círculo unidad complejo que puede tener la e-je se pueden cuantificar al número Nq de valores para aproximar por ello cada valor.
En este caso, según los métodos de aproximación, los valores se pueden aproximar a los valores más cercanos, al mismo o los valores pequeños más cercanos, o al mismo o los valores grandes más cercanos.
Se pueden aproximar elementos de secuencias a valores de { J /4, 3J /4, -J /4, -3J /4} correspondientes a las fases de QPSK. Esto significa que los valores cuantificados se aproximan a las coordenadas de QPSK { 0,7071+j0,7071, 0,7071-j0,7071, -0,7071+j0,7071, -0,7071-j0,7071 }.
En lo sucesivo, se describirá la generación de secuencia extendida, pero también se puede usar una secuencia truncada como en la siguiente ecuación según la longitud N de las secuencias deseadas y la longitud NZC de las secuencias de ZC.
Cifra Matemática 36
[Mat.36]
Alternativamente, si la longitud N de las secuencias deseadas y la longitud NZC de las secuencias de ZC son la
misma, también se pueden usar secuencias como en la siguiente ecuación.
Cifra Matemática 37
[Mat.37]
Ahora se describirán ejemplos sustanciales para generar una generación de secuencia para una señal de referencia.
En la subtrama de enlace ascendente, se programa un PUCCH o un PUSCH por una unidad de bloques de recursos, y un bloque de recursos incluye doce subportadoras. De esta manera, se requiere una secuencia con una longitud N=12 para un bloque de recursos único, se requiere una secuencia con una longitud N=24 para dos bloques 20 de recursos. La secuencia con la longitud N=12 se puede generar extendiendo cíclicamente una secuencia con NZC=11, y la secuencia con la longitud N=24 se puede generar extendiendo cíclicamente una secuencia con NZC=23.
(1) Secuencia de señal de referencia para N=12
La tabla de más abajo muestra u0, u1, y u2, cuando N=12. Muestra 30 combinaciones de secuencias, que no tiene tal correlación cruzada alta con secuencias de ZC correspondientes a tres bloques de recursos, que se buscan a partir 25 de las secuencias que no exceden una CM de 1,22dB, considerando preferencialmente un CP (Prefijo Cíclico) como la CM.
Tabla 12
[Tabla 12]
[Tabla]
- Índice (u)
- u0 u1 u2
- 0
- 29995 30337 2400
- 1
- 32762 2119 36039
- 2
- 35746 37587 26527
- 3
- 18603 33973 25011
- 4
- 18710 2129 19429
- Índice (u)
- u0 u1 u2
- 5
- 5033 28145 14997
- 6
- 6940 23410 7920
- 7
- 19235 26638 38189
- 8
- 2037 29 16723
- 9
- 8965 29795 25415
- 10
- 35666 2400 4229
- 11
- 7660 31762 17023
- 12
- 23501 14111 6290
- 13
- 32271 14654 3822
- 14
- 16265 29599 640
- 15
- 26931 38734 3401
- 16
- 11963 29706 22674
- 17
- 9560 24757 22880
- 18
- 22707 14318 7654
- 19
- 16440 14635 3587
- 20
- 22209 13004 10470
- 21
- 23277 2967 19770
- 22
- 25054 36961 9673
- 23
- 39007 36984 21639
- 24
- 5353 38653 26803
- 25
- 36686 19758 36923
- 26
- 3768 37064 30757
- 27
- 15927 15525 13082
- 28
- 33614 17418 37090
- 29
- 33995 7240 12053
La secuencia de señal de referencia r(n) con la longitud 12 generada a partir de la tabla anterior se puede expresar
por la siguiente ecuación:
Cifra Matemática 38
[Mat.38]
donde ‘a ’ es un valor de cambio cíclico, y los valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 13 10 [Tabla 13] [Tabla]
- Índice de secuencia (u)
- p(0), …, p(11)
- 0
- -1 -3 -1 1 1 -3 3 1 3 1 1 -1
- 1
- -1 3 3 -3 3 1 -1 -1 -3 -1 1 -1
- 2
- -1 1 -3 -1 -3 -3 -3 1 -1 -3 1 -1
- 3
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- 4
- -1 3 1 -3 3 -3 -1 -3 -3 3 -3 -1
- 5
- -1 1 3 3 1 -3 3 3 1 3 -1 -1
- 6
- -1 1 1 3 -1 1 1 1 -1 -3 3 -1
- 7
- -1 1 1 -1 -1 -1 3 1 3 -3 3 -1
- 8
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- 9
- -1 -3 1 -1 -3 1 1 1 -1 1 -3 -1
- 10
- -1 -3 -1 -3 -1 -1 3 -3 -3 3 1 -1
- 11
- -1 -3 1 1 -1 1 -1 -1 3 -3 -3 -1
- 12
- -1 1 -3 -1 1 -1 3 3 1 -1 1 -1
- 13
- -1 -3 1 3 -1 -1 3 1 1 1 1 -1
- 14
- -1 -1 1 1 -1 -3 -1 -3 -3 1 3 -1
- 15
- -1 -3 3 -1 1 1 -3 -1 -3 -1 -1 -1
- 16
- -1 1 -3 3 -1 -1 3 -3 -3 -3 -3 -1
- 17
- -1 3 3 -3 3 -3 -3 1 1 -1 -3 -1
- 18
- -1 -1 -3 -1 -3 -3 1 1 3 -3 3 -1
- 19
- -1 3 -3 1 -1 3 -1 -3 -3 -1 -1 -1
- 20
- -1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 -3 3 3 -1
- 21
- -1 1 -1 1 1 3 -1 -1 -3 3 3 -1
- 22
- -1 1 3 -3 -3 3 -1 -1 -3 -1 -3 -1
- 23
- -1 -3 1 -1 -3 -1 3 -3 3 -3 -1 -1
- 24
- -1 -3 -3 -3 1 -1 1 1 -3 -1 1 -1
- 25
- -1 -3 -1 1 1 3 -1 1 -1 -3 3 -1
- 26
- -1 3 3 1 -3 -3 -1 1 1 -1 1 -1
- 27
- -1 3 1 -1 -3 -3 -3 -1 3 -3 -3 -1
- 28
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- 29
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
(2) Secuencia de señal de referencia para N=24
La tabla de más abajo muestra u0, u1, y u2, cuando N=24. Muestra 30 combinaciones de secuencias, que no tiene tal correlación cruzada alta con secuencias de ZC correspondientes a tres bloques de recursos, que se buscan a partir de las secuencias que no exceden una CM de 1,22dB, considerando preferencialmente un CP (Prefijo Cíclico) como la CM.
Tabla 14 [Tabla 14] [Tabla]
- Índice (u)
- u0 u1 u2
- 0
- 35297 9057 9020
- 1
- 24379 861 26828
- 2
- 15896 4800 31943
- 3
- 6986 9180 7583
- 4
- 22605 15812 10886
- 5
- 852 3220 18552
- 6
- 16048 10573 27569
- 7
- 15076 9412 26787
- 8
- 15074 3760 38376
- 9
- 38981 11775 37785
- 10
- 29686 14549 13300
- 11
- 21429 7431 34668
- 12
- 28189 33097 5721
- 13
- 6551 34694 36165
- 14
- 25833 17562 20508
- 15
- 38286 20581 17410
- 16
- 17305 10299 10752
- 17
- 27571 8218 1477
- 18
- 16602 31085 15253
- 19
- 14199 11732 25429
- 20
- 1665 9415 24015
- 21
- 33837 26684 9587
- 22
- 20569 33119 21324
- 23
- 27246 33775 21065
- 24
- 18611 30085 28779
- 25
- 29485 39582 28791
- 26
- 21508 25272 21422
- 27
- 5956 25772 2113
- 28
- 17823 13894 23873
- Índice (u)
- u0 u1 u2
- 29
- 5862 3810 35855
La secuencia de señal de referencia r(n) con la longitud 24 generada a partir de la tabla anterior se puede expresar
por la siguiente ecuación:
Cifra Matemática 39
[Mat.39]
donde ‘a ’ es un valor de cambio cíclico, y los valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como se muestra en la siguiente tabla: Tabla 15 [Tabla 15] 10 [Tabla]
- Índice de secuencia (u)
- p(0), …, p(23)
- 0
- -1 3 3 3 -3 1 3 -3 -1 -3 -1 1 -3 3 -1 3 1 1 -1 -3 3 -1 -1 -1
- 1
- -1 1 3 -3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 -1 3 -3 -1 -3 -3 -3 -3 -1 -1 3 1 -1
- 2
- -1 3 1 -1 -3 1 -3 3 1 1 -1 -3 -1 1 -3 -1 1 1 1 3 -3 -1 -1 -1
- 3
- -1 -3 3 3 -3 1 -1 -1 3 3 -3 -3 1 3 3 -1 3 -3 -1 -1 -1 -1 1 -1
- 4
- -1 -1 -3 -1 3 -3 -3 -1 3 -3 3 1 1 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3 1 -1 -1 -1
- 5
- -1 1 -3 -3 -1 -1 1 -1 -3 -3 -3 3 1 -3 1 3 1 -3 3 -3 -1 -3 -3 -1
- 6
- -1 1 1 3 -3 -1 1 -1 -1 -1 3 1 -1 1 -3 1 3 -3 3 1 -3 1 1 -1
- 7
- -1 1 1 -3 -3 -3 -3 -3 -3 -1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 1 -3 1 1 -3 3 -1
- 8
- -1 -1 3 3 -1 3 1 -3 -3 1 -3 -1 3 -1 -1 -1 -3 1 1 -1 -3 -3 -3 -1
- 9
- -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
- 10
- -1 -3 -1 -3 -1 -3 -3 1 1 3 1 3 -1 -1 3 1 1 -3 -3 -1 3 3 -1 -1
- 11
- -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
- 12
- -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
- 13
- -1 -3 -1 -1 3 1 3 1 -3 -3 -1 -3 -3 -3 -1 3 3 -1 -1 -3 1 3 -1 -1
- 14
- -1 1 -1 -1 3 -3 3 -3 1 1 -1 1 1 1 -1 3 3 -1 -1 1 -3 3 -1 -1
- 15
- -1 1 -3 -3 -3 1 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 1 -1 -1 1 1 3 1 -3 -1
- 16
- -1 -1 -3 3 -1 -1 -1 3 1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 -1 -1 3 -3 3 -3 -1
- 17
- -1 1 -3 -1 -3 1 3 -3 3 -3 -3 -3 1 -1 3 -1 -3 -1 -1 -3 -3 1 1 -1
- 18
- -1 3 1 -3 -3 -3 -3 1 -1 1 1 1 -3 -1 1 1 3 -1 -1 3 -1 1 -3 -1
- 19
- -1 1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -3 -1 1 1 1 1 3 1 -1 -3 -3 3 -1 3 1 -1
- 20
- -1 1 3 -1 -1 1 -1 -3 -1 -1 1 1 1 -3 3 1 -1 -1 -3 3 -3 -1 3 -1
- Índice de secuencia (u)
- p(0), …, p(23)
- 21
- -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 - 1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
- 22
- -1 -1 3 3 3 -3 -3 3 3 -1 3 -1 -1 -1 -1 3 -3 1 -1 3 -1 -1 3 -1
- 23
- -1 3 -1 3 -1 1 1 3 1 3 -3 1 3 -3 -3 1 1 -3 3 3 3 1 -1 -1
- 24
- -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
- 25
- -1 -1 1 -1 1 1 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 -1 -1
- 26
- -1 1 -3 -3 -1 1 -1 1 3 1 3 3 1 1 -1 3 1 -1 3 -1 3 3 -1 -1
- 27
- -1 -1 3 -3 1 -3 1 3 -3 3 1 3 3 -1 -1 3 3 3 1 -3 -1 -1 1 -1
- 28
- -1 3 -1 -1 3 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -1 1 -1 -3 3 3 -3 -1 -1 -1 1 -1
- 29
- -1 1 1 1 3 3 -1 -1 -1 -1 3 -3 -1 3 1 -3 -1 1 -1 -1 -3 1 -1 -1
VII. Selección de secuencia para señal de referencia
En la descripción anterior, las secuencias se generan a partir de la ecuación de generación de forma cerrada con respecto a N=12 y N=24. No obstante, en un sistema de comunicación inalámbrico real, pueden no ser aplicables las
5 secuencias generadas a partir de una ecuación de generación única sino mezclada con otras secuencias. De esta manera, las características de correlación o las características de CM entre las secuencias generadas de esa manera y otras secuencias necesitan ser consideradas.
Aquí, se describirá ahora un método, en el que se comparan 30 secuencias generadas a partir de la Ecuación 38 y la Tabla 13 cuando N=12 con 26 secuencias comparativas y se seleccionan cuatro secuencias con buenas
10 características de correlación como secuencias de señal de referencia. Además, se describirá ahora un método, en el que se comparan 30 secuencias generadas a partir de la Ecuación 39 y la Tabla 15 cuando N=24 con 25 secuencias comparativas y se seleccionan cinco secuencias con buenas características de correlación como secuencias de señal de referencia.
(1) En caso de N=12
15 Si N=12, una ecuación de generación de secuencia es un cambio cíclico de la secuencia base xu(n) como la Ecuación 38, y valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquéllos mostrados en la Tabla 13. Aquí, se describirá ahora el método, en el que se comparan 30 secuencias generadas cuando N=12 con 26 secuencias comparativas y se seleccionan cuatro secuencias con buenas características de correlación. El número de casos de elección de cuatro secuencias base de entre 30 secuencias base es 27405
20 (30C4=30*29*28*27/4/3/2/1 = 27405). De esta manera, para reducir el número de casos, primero, se considera la CM de las secuencias base.
La tabla de más abajo muestra secuencias base dispuestas en el orden del tamaño de la CM. En la tabla, se determina el mayor valor entre los valores de CM de todos los cambios cíclicos posibles de las secuencias base como una CM representativa.
25 Tabla 16
[Tabla 16]
[Tabla] Cuando N=12, a saber, debido a que la longitud de las secuencias base correspondientes a un bloque de recursos único es corta, muchas secuencias tienen características de correlación cruzada similares, así las secuencias con una CM de más de un cierto valor son excluidas. Aquí, se consideran las secuencias [ 23 26 29 21 15 12 14 28 19
- Índice de Secuencia
- CM
- 23
- 0,6486
- 26
- 0,6634
- 29
- 0,8258
- 21
- 0,8961
- 15
- 0,9052
- Índice de Secuencia
- CM
- 12
- 0,9328
- 14
- 0,977
- 28
- 0,9773
- 19
- 0,987
- 25
- 0,9991
- 1
- 1,0015
- 5
- 1,0019
- 22
- 1,0273
- 11
- 1,035
- 20
- 1,0376
- 18
- 1,0406
- 10
- 1,0455
- 3
- 1,05
- 0
- 1,0608
- 17
- 1,066
- 8
- 1,073
- 24
- 1,0927
- 9
- 1,1054
- 2
- 1,1054
- 4
- 1,1248
- 27
- 1,1478
- 6
- 1,1478
- 16
- 1,1502
- 7
- 1,1616
- 13
- 1,1696
5 25 1 5 22 11 20 18 10 3 0 17 8 ] que tienen una CM menor que 1,09.
Se supone que los parámetros de fase pc(n) de secuencias comparativas que se pueden usar junto con las secuencias base son aquéllos que se muestran en la tabla de más abajo. En este caso, las secuencias comparativas son diferentes en sus parámetros de fase pero las mismas en sus formas que las secuencias base.
Tabla 17
10 [Tabla 17]
[Tabla]
- Índice de Secuencia Comparativa
- pc(0), …, pc(11)
- 0
- -1 1 3 -3 3 3 1 1 3 1 -3 3
- 1
- 1 1 3 3 3 -1 1 -3 -3 1 -3 3
- 2
- 1 1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -3 1 -1
- 3
- -1 1 1 1 1 -1 -3 -3 1 -3 3 -1
- 4
- -1 3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 -1 1 3
- 5
- 1 -3 3 -1 -1 1 1 -1 -1 3 -3 1
- 6
- -1 3 -3 -3 -3 3 1 -1 3 3 -3 1
- 7
- -3 -1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 -3 3 1
- 8
- 1 -3 3 1 -1 -1 -1 1 1 3 -1 1
- 9
- 1 -3 -1 3 3 -1 -3 1 1 1 1 1
- 10
- 3 1 -1 -1 3 3 -3 1 3 1 3 3
- 11
- 1 -3 1 1 -3 1 1 1 -3 -3 -3 1
- 12
- 3 3 -3 3 -3 1 1 3 -1 -3 3 3
- 13
- -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 3 3 -1 1
- 14
- 3 -1 1 -3 -1 -1 1 1 3 1 -1 -3
- 15
- 1 3 1 -1 1 3 3 3 -1 -1 3 -1
- 16
- -3 1 1 3 -3 3 -3 -3 3 1 3 -1
- 17
- -3 3 1 1 -3 1 -3 -3 -1 -1 1 -3
- 18
- -1 3 -1 1 -3 -3 -3 -3 -3 1 -1 -3
- 19
- 1 1 -3 -3 -3 -3 -1 3 -3 1 -3 3
- 20
- 1 1 -1 -3 -1 -3 1 -1 1 3 -1 1
- 21
- 1 1 3 1 3 3 -1 1 -1 -3 -3 1
- 22
- 1 -3 3 3 1 3 3 1 -3 -1 -1 3
- 23
- 1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 3 -1 -3
- 24
- -3 -1 -3 -1 -3 3 1 -1 1 3 -3 -3
- 25
- 3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 3 -3 3 1 -1
De las 30 secuencias base, las mejores 25 combinaciones entre las combinaciones de correlación cruzada máxima
con las secuencias comparativas, son aquéllas que se muestran en la tabla de más abajo.
Tabla 18
[Tabla 18]
[Tabla]
- Nº
- Combinación de Índices de Secuencia Correlación Media Correlación Máxima
- 1
- 0 3 8 17 0,2568 0,644
- 2
- 3 8 17 25 0,2567 0,6546
- 3
- 0 8 17 25 0,2567 0,6546
- 4
- 0 3 17 25 0,2576 0,6546
- 5
- 0 3 8 25 0,2561 0,6546
- 6
- 8 17 25 28 0,2568 0,6546
- 7
- 3 17 25 28 0,2576 0,6546
- 8
- 0 17 25 28 0,2577 0,6546
- 9
- 3 8 25 28 0,2561 0,6546
- 10
- 0 8 25 28 0,2562 0,6546
- 11
- 0 3 25 28 0,2571 0,6546
- 12
- 3 8 17 28 0,2568 0,6546
- 13
- 0 8 17 28 0,2569 0,6546
- 14
- 0 3 17 28 0,2577 0,6546
- 15
- 0 3 8 28 0,2562 0,6546
- 16
- 17 25 28 29 0,2576 0,6755
- 17
- 8 25 28 29 0,2561 0,6755
- 18
- 3 25 28 29 0,257 0,6755
- 19
- 0 25 28 29 0,257 0,6755
- 20
- 8 17 28 29 0,2568 0,6755
- 21
- 3 17 28 29 0,2576 0,6755
- 22
- 0 17 28 29 0,2577 0,6755
- 23
- 3 8 28 29 0,2560 0,6755
- 24
- 0 8 28 29 0,2562 0,6755
- 25
- 0 3 28 29 0,2571 0,6755
A partir de la tabla anterior, si cuatro secuencias que tienen buenas características de correlación cruzada media y características de correlación cruzada máxima cuando se comparan con las secuencias comparativas y satisfacen las características de CM deseadas van a ser seleccionadas de entre las 30 secuencias que tienen la misma
5 ecuación de generación de secuencia base que la Ecuación 36 y que tienen los valores de los parámetros de fase p(n) como se proporcionan en la Tabla 13, las cuatro secuencias que tienen los índices de secuencia [ 3 8 28 29 ] serían secuencias base.
Finalmente, la secuencia de señal de referencia r(n) con la longitud N=12 es como sigue:
Cifra Matemática 40
10 [Mat.40]
donde ‘a ’ es un valor de cambio cíclico, y los valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquéllos mostrados en la tabla de más abajo. Tabla 19 15 [Tabla 19] [Tabla]
- p(0), …, p(11)
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
(2) En caso de N=24
Cuando N=24, una ecuación de generación de secuencia es un cambio cíclico de la secuencia base xu(n) como la Ecuación 37, y los valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquéllos 5 mostrados en la Tabla 15 Aquí, se describirá ahora el método, en el que se comparan las 30 secuencias generadas cuando N=24 con 25 secuencias comparativas y se seleccionan cinco secuencias con buenas características de correlación. El número de casos de elección de cinco secuencias base de entre 30 secuencias base es 142506 (30C4=30*29*28*27*26/5/4/3/2/1 = 142506).
Se supone que los parámetros de fase pc(n) de las secuencias comparativas que se pueden usar junto con las 10 secuencias base son aquéllos que se muestran en la tabla de más abajo. En este caso las secuencias comparativas son diferentes solamente en sus parámetros de fase pero los mismos en sus formas como las secuencias base.
Tabla 20
[Tabla 20]
[Tabla]
- Índice de Secuencia Comparativa
- pc(0), …, pc(23)
- 0
- -1 3 1 -3 3 -1 1 3 -3 3 1 3 -3 3 1 1 -1 1 3 -3 3 -3 -1 -3
- 1
- -3 3 -3 -3 -3 1 -3 -3 3 -1 1 1 1 3 1 -1 3 -3 -3 1 3 1 1 -3
- 2
- 3 -1 3 3 1 1 -3 3 3 3 3 1 -1 3 -1 1 1 -1 -3 -1 -1 1 3 3
- 3
- -1 -1 -1 -3 -3 -1 1 1 3 3 -1 3 -1 1 -1 -3 1 -1 -3 -3 1 -3 -1 -1
- 4
- -3 1 1 3 -1 1 3 1 -3 1 -3 1 1 -1 -1 3 -1 -3 3 -3 -3 -3 1 1
- 5
- 1 1 -1 -1 3 -3 -3 3 -3 1 -1 -1 1 -1 1 1 -1 -3 -1 1 -1 3 -1 -3
- 6
- -3 3 3 -1 -1 -3 -1 3 1 3 1 3 1 1 -1 3 1 -1 1 3 -3 -1 -1 1
- 7
- -3 1 3 -3 1 -1 -3 3 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 -3 -3 -3 1 -3 -3 -3 1 -3
- 8
- 1 1 -3 3 3 -1 -3 -1 3 -3 3 3 3 -1 1 1 -3 1 -1 1 1 -3 1 1
- 9
- -1 1 -3 -3 3 -1 3 -1 -1 -3 -3 -3 -1 -3 -3 1 -1 1 3 3 -1 1 -1 3
- 10
- 1 3 3 -3 -3 1 3 1 -1 -3 -3 -3 3 3 -3 3 3 -1 -3 3 -1 1 -3 1
- Índice de Secuencia Comparativa
- pc(0), …, pc(23)
- 11
- 1 3 3 1 1 1 -1 -1 1 -3 3 -1 1 1 -3 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -3 -1
- 12
- 3 -1 -1 -1 -1 -3 -1 3 3 1 -1 1 3 3 3 -1 1 1 -3 1 3 -1 -3 3
- 13
- -3 -3 3 1 3 1 -3 3 1 3 1 1 3 3 -1 -1 -3 1 -3 -1 3 1 1 3
- 14
- 1 3 -1 3 3 -1 -3 1 -1 -3 3 3 3 -1 1 1 3 -1 -3 -1 3 -1 -1 -1
- 15
- 1 1 1 1 1 -1 3 -1 -3 1 1 3 -3 1 -3 -1 1 1 -3 -3 3 1 1 -3
- 16
- 1 3 3 1 -1 -3 3 -1 3 3 3 -3 1 -1 1 -1 -3 -1 1 3 -1 3 -3 -3
- 17
- -3 -3 1 1 -1 1 -1 1 -1 3 1 -3 -1 1 -1 1 -1 -1 3 3 -3 -1 1 -3
- 18
- -3 -1 -3 3 1 -1 -3 -1 -3 -3 3 -3 3 -3 -1 1 3 1 -3 1 3 3 -1 -3
- 19
- -1 -1 -1 -1 3 3 3 1 3 3 -3 1 3 -1 3 -1 3 3 -3 3 1 -1 3 3
- 20
- 1 -1 3 3 -1 -3 3 -3 -1 -1 3 -1 3 -1 -1 1 1 1 1 -1 -1 -3 -1 3
- 21
- 1 -1 1 -1 3 -1 3 1 1 -1 -1 -3 1 1 -3 1 3 -3 1 1 -3 -3 -1 -1
- 22
- -3 -1 1 3 1 1 -3 -1 -1 -3 3 -3 3 1 -3 3 -3 1 -1 1 -3 1 1 1
- 23
- -1 -3 3 3 1 1 3 -1 -3 -1 -1 -1 3 1 -3 -3 -1 3 -3 -1 -3 -1 -3 -1
- 24
- 1 1 -1 -1 -3 -1 3 -1 3 -1 1 3 1 -1 3 1 3 -3 -3 1 -1 -1 1 3
20 combinaciones con las mejores características de correlación cruzada entre todas las combinaciones posibles
son aquéllas que se muestran en la tabla de más abajo.
Tabla 21
[Tabla 21]
[Tabla]
- Nº
- Combinación de Índices de Secuencia Correlación Media Correlación Máxima
- 1
- 9 11 16 21 27 0,1811 0,4791
- 2
- 11 12 16 21 25 0,181 0,4844
- 3
- 9 12 16 21 25 0,181 0,4844
- 4
- 9 11 12 21 25 0,1812 0,4844
- 5
- 9 11 12 16 25 0,1812 0,4844
- 6
- 9 11 12 16 25 0,1811 0,4844
- 7
- 12 16 21 24 25 0,1806 0,4917
- 8
- 11 16 21 24 25 0,1808 0,4917
- 9
- 9 16 21 24 25 0,1807 0,4917
- 10
- 11 12 21 24 25 0,1808 0,4917
- 11
- 9 12 21 24 25 0,1807 0,4917
- 12
- 9 11 21 24 25 0,189 0,4917
- Nº
- Combinación de Índices de Secuencia Correlación Media Correlación Máxima
- 13
- 11 12 16 24 25 0,1809 0,4917
- 14
- 9 12 16 24 25 0,1808 0,4917
- 15
- 9 11 16 24 25 0,181 0,4917
- 16
- 9 11 12 24 25 0,181 0,4917
- 17
- 11 12 16 21 24 0,1807 0,4917
- 18
- 9 12 16 21 24 0,1806 0,4917
- 19
- 9 11 16 21 24 0,1808 0,4917
- 20
- 9 11 12 21 24 0,1808 0,4917
Entre las combinaciones, las combinaciones {7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20} tienen un valor de correlación media mayor que 0,181. 10 La tabla de más abajo muestra secuencias base dispuestas en el orden del tamaño de la CM. En la tabla el mayor valor entre los valores de CM de todos los cambios cíclicos posibles de las secuencias base se determina como una CM representativa. Tabla 22 [Tabla 22] 15 [Tabla]
- Índice de Secuencia
- CM
- 6
- 0,6423
- 12
- 0,7252
- 23
- 0,7632
- 20
- 0,8265
- 8
- 0,883
- 9
- 0,8837
- 19
- 0,9374
- 10
- 0,966
- 25
- 0,9787
- 11
- 0,9851
- 13
- 0,9966
- 29
- 1,0025
- 14
- 1,0112
- 28
- 1,0113
- 27
- 1,0143
- 17
- 1,0176
- 7
- 1,0191
- Índice de Secuencia
- CM
- 22
- 1,0316
- 24
- 1,0387
- 5
- 1,0407
- 18
- 1,059
- 15
- 1,0722
- 3
- 1,0754
- 0
- 1,0761
- 21
- 1,094
- 1
- 1,0952
- 16
- 1,1131
- 26
- 1,1193
- 4
- 1,1223
- 2
- 1,1251
Los índices de secuencia incluidos en las combinaciones seleccionadas son 9,11, 12, 16, 21, 24, 25, de los cuales se excluye el índice de secuencia 16 debido a que tiene bajas características de CM de la secuencia base. De esta manera, las combinaciones seleccionables se reducen a los siguientes cuatro índices de secuencia.
Tabla 23 Si cinco secuencias, que tiene buenas características de correlación cruzada y características de CM con las secuencias comparativas y tienen unos valores de correlación mínimos, van a ser seleccionadas a partir de las combinaciones anteriores, las secuencias [ 9 11 12 21 24 ] serán secuencias base.
[Tabla 23] [Tabla]
- Combinación de Índices de Secuencia
- Correlación Media Correlación Máxima
- 11 12 21 24 25
- 0,1808 0,4917
- 9 12 21 24 25
- 0,1807 0,4917
- 9 11 12 21 24
- 0,1806 0,4917
- 9 11 21 24 25
- 0,1809 0,4917
Finalmente, la secuencia de señal de referencia r(n) con la longitud N=24 es como sigue:
Cifra Matemática 41
[Mat.41]
donde ‘a ’ es un valor de cambio cíclico, y los valores de los parámetros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquéllos mostrados en la tabla de más abajo. Tabla 24 [Tabla 24] 15 [Tabla]
- p(0), …, p(23)
- -1 -3 3 -1 -1 -1 -1 1 1 -3 3 1 3 3 1 -1 1 -3 1 -3 1 1 -3 -1
- -1 -3 3 -3 -3 -3 -1 -1 -3 -1 -3 3 1 3 -3 -1 3 -1 1 -1 3 -3 1 -1
- -1 -1 1 -3 1 3 -3 1 -1 -3 -1 3 1 3 1 -1 -3 -3 -1 -1 -3 -3 -3 -1
- -1 -3 1 1 3 -3 1 1 -3 -1 -1 1 3 1 3 1 -1 3 1 1 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 -1 -1 1 -3 -1 -1 1 -1 -3 1 1 -3 1 -3 -3 3 1 1 -1 3 -1 -1
Todas las 30 secuencias base se pueden obtener usando los valores de parámetros de fase de las 25 secuencias
comparativas dadas como se muestra en la Tabla 20.
La FIG. 8 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de un método de transmisión de señal de referencia según 20 una realización de la presente invención.
Con referencia a la FIG. 8, en el paso S210, se adquiere la siguiente secuencia base xu(n).
Cifra Matemática 42
[Mat.42]
El parámetro de fase p(n) se determina según la longitud de las secuencias base, a saber, el número de bloques de recursos asignados. En el caso de un bloque de recursos (N=12), se puede usar al menos uno de los 30 parámetros de fase p(n) dados como se muestra en la Tabla 17 y la Tabla 19. En caso de dos bloques de recursos (N=24), se puede usar al menos uno de los 30 parámetros de fase p(n) dados como se muestra en la Tabla 20 y la Tabla 24.
En el paso S220, se adquiere la secuencia de señal de referencia r(n) definida por la siguiente ecuación mediante el cambio cíclico ‘a ’ de la secuencia base xu(n).
Cifra Matemática 43
[Mat.43]
En el paso S230, la secuencia de señal de referencia r(n) se correlaciona con un recurso físico. En este caso, el recurso físico puede ser un elemento de recurso o una subportadora.
En el paso S240, la secuencia de señal de referencia correlacionada con el recurso físico se convierte en una señal SC-FDMA, que entonces se transmite en la dirección del enlace ascendente.
Las secuencias que tienen buenas características de correlación y características de CM comparado con las secuencias comparativas se seleccionan de entre secuencias generadas por una ecuación de generación de forma cerrada, y usan como una señal de referencia de enlace ascendente. Aunque las secuencias se usan como la señal de referencia del enlace ascendente junto con las secuencias comparativas, se pueden mantener las características de la secuencia deseada, así el rendimiento de demodulación de datos se puede mejorar y la programación de enlace ascendente precisa puede ser posiblemente realizada.
Cada función que se describió anteriormente se puede realizar por un procesador tal como un microprocesador basado en soporte lógico codificado para realizar tal función, un código de programa, etc., un controlador, un microcontrolador, un ASIC (Circuito Integrado de Aplicaciones Específicas), o similar. La planificación, desarrollo e implementación de tales códigos puede ser obvia para una persona experta en la técnica en base a la descripción de la presente invención.
Aunque las realizaciones de la presente invención se han descrito para propósitos ilustrativos, aquellos expertos en la técnica apreciarán que son posibles diversas modificaciones, adiciones y sustituciones, sin salirse del alcance de la invención. Por consiguiente, las realizaciones de la presente invención no están limitadas a las realizaciones descritas anteriormente sino que se definen por las reivindicaciones que siguen, junto con su alcance completo de equivalentes.
Claims (11)
- REIVINDICACIONES1. Un método para transmitir una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico, el método quecomprende: correlacionar (S230) una secuencia de señal de referencia r(n), correspondiente a una secuencia base xu(n) y que tiene una longitud 12, con 12 subportadoras; ytransmitir (S240) la secuencia de señal de referencia r(n) correlacionada sobre un canal de enlace ascendente, en donde la secuencia base xu(n) se expresa poral menos uno de los conjuntos de valores proporcionados en la tabla de más abajo se usa como un conjunto de valores para el parámetro de fase p(n):
- p(0), …, p(11)
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
- 2. El método de la reivindicación 1, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) corresponde a la secuencia base xu(n) como sigue:15 a través de un cambio cíclico a de la secuencia base xu(n).
-
- 3.
- El método de la reivindicación 1, en donde el canal de enlace ascendente es un canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH).
-
- 4.
- El método de la reivindicación 1, en donde el canal de enlace ascendente es un canal compartido de enlace ascendente físico (PUSCH).
20 5. El método de la reivindicación 1, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) es una señal de referencia de demodulación usada para demodular datos de enlace ascendente. - 6. El método de la reivindicación 1, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) es una señal de referencia de sondeo usada para planificación de usuario.
- 7. Un terminal de comunicación móvil (100) configurado para transmitir una señal de referencia en un sistema de 25 comunicación inalámbrico, que comprende: una antena (190); un módulo de comunicaciones conectado operativamente a la antena; y un procesador (130) conectado operativamente al módulo de comunicaciones, el procesador configurado para correlacionar (S230) una secuencia de señal de referencia r(n), correspondiente a una secuencia base xu(n) y30 que tiene una longitud 12, con 12 subportadoras; ytransmitir (S240) la secuencia de señal de referencia r(n) correlacionada sobre un canal de enlace ascendente, en donde la secuencia base xu(n) se expresa poral menos uno de los conjuntos de valores proporcionados en la tabla de más abajo se usa como un conjunto de valores para el parámetro de fase p(n):
- p(0), …, p(11)
- -1 3 -1 1 1 -3 -3 -1 -3 -3 3 -1
- -1 3 1 3 1 -1 -1 3 -3 -1 -3 -1
- -1 -3 1 1 1 1 3 1 -1 1 -3 -1
- -1 3 -3 3 -1 3 3 -3 3 3 -1 -1
-
- 8.
- El terminal de comunicación móvil de la reivindicación 7, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) corresponde a la secuencia base xu(n) como sigue:
a través de un cambio cíclico a de la secuencia base xu(n). -
- 9.
- El terminal de comunicación móvil de la reivindicación 7, en donde el canal de enlace ascendente es un canal de control de enlace ascendente físico (PUCCH).
- 10. El terminal de comunicación móvil de la reivindicación 7, en donde el canal de enlace ascendente es un canal 10 compartido de enlace ascendente físico (PUSCH).
-
- 11.
- El terminal de comunicación móvil de la reivindicación 7, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) es una señal de referencia de demodulación usada para demodular datos de enlace ascendente.
-
- 12.
- El terminal de comunicación móvil de la reivindicación 7, en donde la secuencia de señal de referencia r(n) es una señal de referencia de sondeo usada para planificación de usuario.
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