ES2710364T3

ES2710364T3 - Generación de una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrico

Info

Publication number: ES2710364T3
Application number: ES15194770T
Authority: ES
Inventors: Seung Hee Han; Minseok Noh; Daewon Lee
Original assignee: Optis Cellular Technology LLC
Current assignee: Optis Cellular Technology LLC
Priority date: 2007-09-07
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2019-04-24
Anticipated expiration: 2028-09-05
Also published as: HUE056498T2; US20200287696A1; GB201002895D0; CA2696795A1; US8705653B2; PL3355542T3; US7848448B2; GB2464254B; ES2555906T3; CN101796789A; EP3355542A1; EP3621262B1; EP2186282A4; BRPI0815617A2; CN101796789B; ES2770310T3; EP2584751B1; US8098760B2; US20120076098A1; EP3054640B1

Abstract

Un método para transmitir una señal de referencia en un sistema de comunicación inalámbrica, que comprende: transmitir (S240) la señal de referencia en un canal de enlace ascendente, siendo generada la señal de referencia correlacionando una secuencia de señal de referencia de longitud 12 basada en una secuencia base xu(n) con un recurso físico, caracterizado porque la secuencia base xu(n) se expresa mediante:**Fórmula** y al menos uno de los conjuntos de valores proporcionados en la siguiente tabla se utiliza como un conjunto de valores para el parámetro de fase p(n):**Tabla**

Description

DESCRIPCION

Generacion de una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico

Campo tecnico

La presente invencion se refiere a comunicacion inalambrica, y mas concretamente, a un metodo de generacion de una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico.

Tecnica anterior

En general, se usa una secuencia para diversos canales y senales en un sistema de comunicacion inalambrico. La secuencia en el sistema de comunicacion inalambrico necesita satisfacer las siguientes caracterfsticas:

(1) Buenas caracterfsticas de correlacion para proporcionar alto rendimiento de deteccion,

(2) Baja CM (Metrica Cubica) para mejorar la eficiencia de un amplificador de potencia,

(3) Generacion de un gran numero de secuencias para transmitir una gran cantidad de informacion o facilitar planificacion 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 sincronizacion de enlace descendente para realizar sincronizacion de tiempo y frecuencia entre una estacion base y un equipo de usuario y realizar busqueda de celdas. Una senal de sincronizacion de enlace descendente, a saber, una secuencia, se transmite sobre el canal de sincronizacion de enlace descendente, y la sincronizacion se realiza a traves de una operacion de correlacion con la senal de sincronizacion de enlace descendente recibida. Se puede identificar un ID de celda ffsica a traves del canal de sincronizacion de enlace descendente. Debido a que se deberfa identificar un ID de celda unico, segun se incrementa el numero de secuencias disponibles, es ventajoso en terminos de planificacion de celdas.

Se usa un canal de sincronizacion de enlace ascendente para realizar sincronizacion de tiempo y frecuencia y realizar un acceso de un registro de red, una peticion de programacion, o similar. Una secuencia se transmite sobre el canal de sincronizacion de enlace ascendente, y cada secuencia correspondiente se reconoce como una oportunidad unica. Tras detectar una secuencia, la estacion base puede reconocer a traves de que oportunidad el equipo de usuario ha transmitido el canal de sincronizacion de enlace ascendente. Ademas, a traves de la secuencia detectada, se puede estimar un seguimiento de temporizacion, un desplazamiento de frecuencia residual, o similar. Segun se aumenta el numero de oportunidades, se puede reducir la probabilidad de colision entre equipos de usuario. De esta manera, un gran numero de secuencias es ventajoso en terminos de planificacion de celdas. El canal de sincronizacion de enlace ascendente se denomina un canal de acceso aleatorio (Random Access Channel, RACH) o un canal oscilante (ranging channel) dependiendo de un sistema.

Se puede usar una secuencia como informacion de control transmitida sobre un canal de control. Esto significa que la informacion de control tal como una senal de ACK (Reconocimiento)/NACK (Reconocimiento Negativo), un CQI (Indicador de Calidad de Canal), etc. se puede correlacionar con la secuencia. El mayor numero de secuencias disponibles es ventajoso para transmitir diversa informacion de control.

Se usa un codigo de aleatorizacion para proporcionar aleatorizacion o reduccion de la relacion de potencia pico a media (Peak-to-Average Power Ratio, PAPR). En terminos de planificacion de celdas, un mayor numero de secuencias es ventajoso que sea usado para aleatorizar codigos.

Cuando varios usuarios se multiplexan en un unico canal a traves de multiplexacion por division de codigo (CDM), se puede usar una secuencia para garantizar la ortogonalidad entre usuarios. Una capacidad de multiplexacion esta relacionada con el numero de secuencias disponibles.

Se usa una senal de referencia por un receptor para estimar un canal de desvanecimiento y/o se usa para demodular datos. Ademas, la senal de referencia se usa para obtener sincronizacion cuando el equipo de usuario despierta de un seguimiento de tiempo/frecuencia o en modo reposo. De esta manera, se usa la senal de referencia de manera variable. La senal de referencia usa una secuencia, y el mayor numero de secuencias es ventajoso en terminos de planificacion de celdas. La senal de referencia tambien se conoce como piloto.

Hay dos tipos de senales de referencia de enlace ascendente: una senal de referencia de demodulacion y una senal de referencia de sondeo. La senal de referencia de demodulacion se usa para estimacion de canal para demodulacion de datos, y la senal de referencia de sondeo se usa para programacion de usuario. En particular, la senal de referencia de enlace ascendente se transmite por un equipo de usuario con una capacidad de baterfa limitada, de manera que las caracterfsticas de PAPR o CM de las secuencias usadas para la senal de referencia de enlace ascendente son crfticas. Ademas, 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-UTRAN uplink", Panasonic et al. 3GPP, TSG RAN WG1 Meeting #50, analiza los criterios para seleccionar las senales de referencia de canales PUCCH y PUSCH en una red E-UTRAN.

El documento R1-070190 titulado "uplink reference signal structure and location for E-UTRAN", Panasonic et al., 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #47bis, describe la estructura de senales de referencia de enlace ascendente para demodulacion, y la asignacion de senales de referencia entre celdas adyacentes para mitigar la interferencia en la secuencia de senal de referencia en caso de transmision de datos de banda estrecha.

El documento R1-070234 titulado "Several types of uplink reference signal sequence" LG Electronics, 3GPP TSG RAN WG1 Meeting #47bis, analiza las propiedades de las secuencias de senales de referencia de enlace ascendente para cada tipo de senal de referencia que usan secuencias ZC.

Cualquier ocurrencia del termino “realizacion” en la descripcion se tiene que considerar como un “aspecto de la invencion”, estando definida la invencion solo en las reivindicaciones independientes adjuntas.

Sumario

Problema tecnico:

Se busca un metodo para generar una secuencia adecuada para una senal de referencia de enlace ascendente. Se busca un metodo para transmitir una senal de referencia de enlace ascendente.

Solucion tecnica:

Se busca un metodo para generar una secuencia adecuada para una senal de referencia de enlace ascendente como se expone en la reivindicacion 1.

Mas precisamente, la invencion se refiere a un metodo de generacion de una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico, el metodo que comprende adquirir una secuencia base xu(n) y adquirir una secuencia de senal 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 mas abajo como un valor del parametro de fase p(n):

Ademas, si N=24, se puede usar al menos uno de los valores proporcionados en la tabla de mas abajo como un valor del parametro de fase p(n):

La secuencia de senal de referencia r(n) se puede adquirir como

mediante un cambio cfclico a de la secuencia base xu(n).

Mas precisamente, la invencion se refiere a un metodo para transmitir una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico, el metodo que comprende adquirir una secuencia de senal de referencia r(n) con una longitud N desde una secuencia base xu(n), correlacionar la secuencia de senal de referencia con el numero N de subportadoras, y transmitir las secuencias de senal de referencia correlacionadas sobre un canal de enlace ascendente, en donde la secuencia base xu(n) se expresa por

Aun en otro aspecto, un metodo para transmitir una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico incluye adquirir una secuencia de senal de referencia r(n) que tiene una longitud N desde una secuencia base xu(n), correlacionar la secuencia de senal de referencia con el numero N de subportadoras y transmitir las secuencias de senal de referencia correlacionadas sobre un canal de enlace ascendente.

Efectos ventajosos

Las secuencias generadas a partir de una ecuacion de generacion de forma cerrada se comparan con secuencias comparativas, de las cuales se usan aquellas con buena correlacion y caracterfsticas CM como una senal de referencia de enlace ascendente. Aunque aquellas secuencias con buena correlacion y caracterfsticas CM se usan junto con las secuencias comparativas como la senal de referencia de enlace ascendente, se pueden mantener las caracterfsticas de secuencia deseadas, para mejorar de esta manera un rendimiento de demodulacion de datos y realizar una programacion de enlace ascendente precisa.

Breve descripcion de los dibujos

La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquematico de un transmisor segun una realizacion de la presente invencion. La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquematico de un generador de senal segun un esquema SC-FDMA.

La FIG. 3 muestra la estructura de una trama radio.

La FIG. 4 es una vista ejemplar que muestra una cuadrfcula 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 extension cfclica.

La FIG. 7 muestra un metodo de truncamiento.

La FIG. 8 es un diagrama de flujo que ilustra el proceso de un metodo de transmision de senal de referencia segun una realizacion de la presente invencion.

Modo para la invencion

En lo sucesivo, enlace descendente se refiere a comunicacion desde una estacion base (BS) a un equipo de usuario (UE), y enlace ascendente se refiere a comunicacion 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 movil, y se puede denominar segun otra terminologfa, tal como una estacion movil (MS), un terminal de usuario (UT), una estacion de abonado (SS), un dispositivo inalambrico, etc. La BS es generalmente una estacion fija que comunica con el UE y se puede denominar segun otra terminologfa, tal como un nodo-B, un sistema transceptor base (BTS), un punto de acceso, etc. Puede haber una o mas celdas dentro de la cobertura de la BS.

I. Sistema

La FIG. 1 es un diagrama de bloques esquematico que muestra un transmisor segun una realizacion de la presente invencion.

Con referencia a la FIG. 1, un transmisor 100 incluye un generador de senal de referencia 110, un procesador de datos 120, un correlacionador (mapper) de recursos ffsicos 130 y un generador de senal 140.

El generador de senal de referencia 110 genera una secuencia para una senal de referencia. Hay dos tipos de senales de referencia: una senal de referencia de demodulacion y una senal de referencia de sondeo. La senal de referencia de demodulacion se usa para estimacion de canal para demodulacion de datos, y la senal de referencia de sondeo se usa para programacion del enlace ascendente. Se puede usar la misma secuencia de senal de referencia para la senal de referencia de demodulacion y la senal de referencia de sondeo.

El procesador de datos 120 procesa los datos de usuario para generar sfmbolos de valores complejos. El correlacionador de recursos ffsicos 130 correlaciona los sfmbolos de valores complejos para la secuencia de senal de referencia y/o datos de usuario con recursos ffsicos. Los sfmbolos de valores complejos se pueden correlacionar con recursos ffsicos mutuamente exclusivos. Los recursos ffsicos se pueden denominar como elementos de recurso o subportadoras.

El generador de senal 140 genera una senal en el dominio del tiempo a ser transmitida a traves de una antena de transmision 190. El generador de senal 140 puede generar la senal en el dominio del tiempo segun un esquema de acceso multiple por division en frecuencia de portadora unica (SC-FDMA) y, en este caso, la senal en el dominio del tiempo producida por el generador de senal 140 se denomina un sfmbolo SC-FDMA o un sfmbolo de acceso multiple por division de frecuencia ortogonal (OFDMA).

En la siguiente descripcion, se supone que el generador de senal 140 usa el esquema SC-FDMA, pero se toma meramente como un ejemplo y no hay lfmite del esquema de acceso multiple al cual se aplica la presente invencion. Por ejemplo, la presente invencion se puede aplicar a otros diversos esquemas de acceso multiple tales como un OFDMA, acceso multiple por division de codigo (CDMA), acceso multiple por division de tiempo (TDMA) o acceso multiple por division de frecuencia (FDMA).

La FIG. 2 es un diagrama de bloques esquematico de un generador de senal segun el esquema SC-FDMA.

Con referencia a la FIG. 2, el generador de senal 200 incluye una unidad de transformada de Fourier discreta (DFT) 210 para realizar la DFT, un correlacionador de subportadoras 230, y una unidad de transformada rapida de Fourier (IFFT) 240 para realizar la IFFT. La unidad de ^dF^t210 realiza la DFT sobre los datos introducidos y produce sfmbolos en el dominio de la frecuencia. El correlacionador de subportadoras 240 correlaciona los sfmbolos en el dominio de la frecuencia con cada subportadora, y la unidad de IFFT 230 realiza la IFFT sobre los sfmbolos introducidos para producir una senal en el dominio del tiempo.

Se puede generar una senal de referencia en el dominio del tiempo e introducirla en la unidad de DFT 230. Alternativamente, la senal de referencia se puede generar en el dominio de la frecuencia y correlacionarla 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 unica subtrama se denomina un intervalo de tiempo de transmision (TTI). Por ejemplo, el TTI puede ser 1 milisegundo (ms) y el intervalo de un unico intervalo puede ser 0,5ms. Un intervalo puede incluir una pluralidad de sfmbolos SC-FDMA 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 numero de subtramas incluido en la trama radio, el numero de intervalos incluidos en la subtrama, y el numero de sfmbolos SC-FDMA incluidos en el intervalo puede variar.

La FIG. 4 muestra una cuadrfcula de recursos para un intervalo de enlace ascendente.

Con referencia a la FIG. 4, un intervalo de enlace ascendente incluye una pluralidad de sfmbolos SC-FDMA en el dominio del tiempo y una pluralidad de bloques de recursos en el dominio de la frecuencia. Aquf, se muestra que el intervalo de enlace ascendente incluye siete sfmbolos SC-FDMA, y un bloque de recursos incluye doce subportadoras, pero esos son meramente ejemplos, y la presente invencion no esta limitada a los mismos.

Cada elemento de la cuadrfcula de recursos se denomina un elemento de recurso. Un bloque de recursos unico incluye 12x7 elementos de recurso. El numero (NUL) de bloques de recursos incluido en el intervalo de enlace ascendente depende de un ancho de banda de transmision 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 senales de control, que esta asignada tfpicamente a un canal de control. La zona de datos es una zona para transmitir datos, que esta asignada tfpicamente a un canal de datos. Un canal asignado a la zona de control se denomina un canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH), y un canal asignado a la zona de datos se denomina un canal compartido de enlace ascendente ffsico (PUSCH). Un UE no puede transmitir simultaneamente el PUCCH y el PUSCH.

La senal de control incluye una senal de ACK (Reconocimiento)/NACK (Reconocimiento Negativo) que es una realimentacion de la peticion de respuesta automatica hfbrida (HARQ) para datos de enlace descendente, un indicador de calidad de canal (CQI) que indica una condicion del canal de enlace descendente, una senal de peticion de programacion que se usa para solicitar un recurso radio de enlace ascendente, o similar.

El PUCCH usa un bloque de recursos unico 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 lfmite del intervalo. Aquf, se ilustra que dos PUCCH, uno que tiene m=0 y otro que tiene m=1, estan 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 comunmente en una comunicacion inalambrica debido a que tiene buenas caracterfsticas de CM y caracterfsticas de correlacion. La secuencia de ZC es una de las secuencias basadas en amplitud constante y autocorrelacion cero (CAZAC). La secuencia de ZC tiene caracterfsticas ideales con una amplitud constante en los dominios tanto del tiempo como de la frecuencia a traves de DFT (o IDFT) y una autocorrelacion periodica en forma de impulso. De esta manera, la aplicacion de la secuencia de ZC al SC-FDMA u OFDMA basada en DFT muestra muy buenas caracterfsticas de PAPR (o CM).

Una ecuacion de generacion de una secuencia de ZC con una longitud de N^zces como sigue:

[Ecuacion 1]

donde 0<m<Nzc-1, y 'u' indica un mdice ra^ z que es un numero natural no mayor que N^{z c}. El fndice rafz u es un numero relativamente primo con N^{z c}. Ello significa que cuando se determina N^{z c}, el numero de indices rafz llega a ser el numero de secuencias de ZC rafz disponibles. Por consiguiente, cuando el N^zces un numero primo, se puede obtener el mayor numero de secuencias de ZC rafz. Por ejemplo, si N^zces 12 que es un numero compuesto, el numero de secuencias de ZC rafz disponibles es 4 (u=1, 5, 7, 11). Si N^zces 13 que es un numero primo, el numero de secuencias de ZC raiz disponibles es 12 (u=1,2, ..., 10).

En general, una secuencia de ZC que tiene la longitud de un numero primo tiene mejores caracterfsticas de CM o correlacion que aquellas de una secuencia de ZC que tiene la longitud de un numero compuesto. En base a este hecho, hay dos metodos para aumentar el numero de secuencias de ZC cuando la longitud de las secuencias de ZC deseada a ser generada no es un numero primo: Uno es un metodo basado en una extension cfclica y el otro es un metodo basado en truncamiento.

La FIG. 6 es una vista conceptual que muestra el metodo de extension cfclica. El metodo de extension cfclica se refiere a un metodo en el que (1) cuando la longitud de las secuencias de ZC deseadas es 'N', (2) las secuencias de ZC se generan seleccionando un numero primo menor que la longitud N deseada como N^{z c}, y (3) las secuencias de ZC generadas se extienden cfclicamente a la parte restante (N-N^{z c}) para generar secuencias de ZC con la longitud N. Por ejemplo, si N es 12, N^zcse selecciona para que sea 11 para obtener todas las 10 secuencias de ZC extendidas cfclicamente.

Usando la secuencia de ZC xu(m) de la Ecuacion 1, las secuencias extendidas cfclicamente rcE(n) se pueden expresar como se muestra mas abajo:

[Ecuacion 2]

donde 0<n<N-1, 'a mod b' indica una operacion de modulo, que supone un residuo obtenido dividiendo 'a' por 'b', y N^zcindica el mayor numero primo entre numeros naturales no mayores que N.

La FIG. 7 es una vista conceptual que muestra un metodo de truncamiento. El metodo de truncamiento se refiere a un metodo en el que (1) cuando la longitud de las secuencias de ZC deseadas es N, (2) un numero primo mayor que la longitud deseada N se selecciona como N^zcpara generar secuencias de ZC, y (3) la parte restante (N^zc-N) se trunca para generar secuencias de ZC con la longitud N. Por ejemplo, si N es 12, N^zcse selecciona para que sea 13 para obtener todas las doce secuencias de ZC truncadas.

Usando la secuencia de ZC xu(m) de la Ecuacion 1, las secuencias truncadas y generadas rTR(n) se pueden expresar como se muestra mas abajo:

[Ecuacion 3]

donde 0<n<N-1, y N^zcindica el menor numero primo entre los numeros naturales no menores que N.

Cuando se generan secuencias usando las secuencias de ZC descritas anteriormente, se maximiza el numero de secuencias disponibles cuando N^zces un numero primo. Por ejemplo, si la longitud N de las secuencias deseadas es 11, cuando se generan las secuencias de ZC de N^{z c}=11, el numero de secuencias disponibles es un maximo de 10. Si la cantidad de informacion necesaria o el numero de secuencias usadas deberfa ser mas de diez secuencias, la secuencia de ZC no se puede usar.

Si la longitud de las secuencias deseadas es N=12, se selecciona N^{z c}=11 y se realiza la extension cfclica o se selecciona N^{z c}=13 y se realiza un truncamiento para generar asf diez secuencias de ZC en caso de la extension cfclica y doce secuencias de ZC en caso del truncamiento. En este caso, no obstante, si se requieren mas secuencias (por ejemplo, 30 secuencias), las secuencias de ZC que tienen tales buenas caracterfsticas como que satisfacen las secuencias no se pueden generar.

En particular, si se requieren secuencias que tienen buenas caracterfsticas de CM, el numero de secuencias disponibles se puede reducir severamente. Por ejemplo, preferiblemente, las secuencias usadas para una senal de referencia es menor que un valor de CM en transmision de modulacion 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 transmision QPSK es 1,2dB. Si se seleccionan secuencias que satisfacen los requerimientos de CM en QPSK de entre las secuencias de ZC disponibles, el numero de secuencias disponibles a ser usado para la senal de referencia se reducirfa. En detalle, la tabla de mas abajo muestra los valores de CM de secuencias generadas despues de ser extendidas cfclicamente seleccionando N^{z c}=1 en el caso donde la longitud de las secuencias deseadas es N=12.

[Tabla 1]

Como se senala en la tabla anterior, si un valor umbral es 1,2dB, los requerimientos de CM en QPSK, el numero de secuencias disponibles se reduce de diez a seis (u=0, 4, 5, 6, 7, 10).

Por lo tanto, se requiere un metodo de generacion de una secuencia que pueda tener buenas caracterfsticas de CM y de correlacion y pueda reducir la capacidad de memoria requerida para generar o almacenar secuencias disponibles.

III. Ecuacion de generacion de secuencia

Una ecuacion de generacion de forma cerrada para generar secuencias que tienen buenas caracterfsticas de CM y de correlacion es una expresion polinomica con un tamano uniforme y una componente de fase de orden k.

La ecuacion de generacion de forma cerrada con respecto a una secuencia r(n) es como sigue:

[Ecuacion 4]

donde m=0, 1, ..., N-1, 'N' indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, ui, ..., Uk indican numeros reales arbitrarios. xu(m) es una secuencia base para generar la secuencia r(n). 'u' es un valor que representa un mdice de secuencia y esta en una relacion de correlacion uno a uno con la combinacion de uo, ui, ..., uk.

Aquf, uk es una componente para cambiar la fase de las secuencias enteras y no da efecto en la generacion de las secuencias. De esta manera, la Ecuacion 4 se puede expresar mediante la siguiente forma:

[Ecuacion 5]

En un ejemplo de diferencia, una ecuacion de generacion de forma cerrada con respecto a una secuencia r(n) obtenida aproximando o cuantificando un valor de fase en la secuencia de la Ecuacion 4 se puede expresar como sigue:

[Ecuacion 6]

donde m=0, 1, ..., N-1, 'N' indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, ui, . , uk indican numeros reales arbitrarios. cuan(.) indica una funcion de cuantificacion que supone aproximar o cuantificar a un valor particular.

Un valor real y un valor imaginario de los resultados de la secuencia en la Ecuacion 6 se pueden aproximar/cuantificar como se muestra mas abajo:

[Ecuacion 7]

donde m=0, 1, ..., N-1, y pn indica un factor de normalizacion para regular la amplitud de una secuencia generada. En la Ecuacion 6, los valores en un drculo unidad complejo que puede tener una ej se cuantifican al numero Nq. Los valores cuantificados se pueden aproximar a las coordenadas de QPSK {0,7071+j0,7071, 0,7071-j0,7071, -0,7071+j0,7071, -0,7071-j0,7071}, o aproximar a {exp(-j*2*T*0/8), exp(-j*2*T*1/8), exp(-j*2*T*2/8), exp(-j*2*T*3/8), exp(-j*2*T*4/8), exp(-j*2*T *5/8), exp(-j*2*T *6/8), exp(-j*2*T*7/8)} en forma de 8 PSK.

En este caso, segun los metodos de aproximacion, los valores se pueden aproximar a los valores mas cercanos, al mismo o a los valores pequenos mas cercanos, o al mismo o a los valores grandes mas cercanos.

En la Ecuacion 7, un valor real y un valor imaginario generados a partir del valor de funcion exponencial se aproximan a la constelacion particular mas cercana. Es decir, por ejemplo, se aproximan a M-PSK o M-QAM. Ademas, el valor real y el valor imaginario se pueden aproximar a {+1, -1, 0} a traves de una funcion de signo que produce el signo del valor.

En las Ecuaciones 6 y 7, para aproximar al QPSK mas cercano, el valor de uk se puede fijar que sea T *1/4. Ademas, se puede usar una funcion de redondeo que redondea significativamente como una forma particular de la funcion de cuantificacion. La funcion de cuantificacion se puede usar en una parte de la fase de una funcion exponencial o en la funcion exponencial entera.

Se pueden fijar variables segun un criterio particular para generar secuencias a partir de las ecuaciones de generacion. El criterio puede considerar las caractensticas de CM o de correlacion. Por ejemplo, se pueden fijar un valor de CM y un umbral de correlacion cruzada para generar secuencias.

Ahora se describiran ecuaciones de generacion detalladas para generar secuencias a partir de las ecuaciones de generacion generales descritas anteriormente.

Primera realizacion: Forma de expresion polinomica simple (k=3)

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 8]

donde m=0, 1, ..., N-1, 'N' indica la longitud de la secuencia r(n), y u0, u1, u2 indican numeros reales arbitrarios. Segunda realizacion: Secuencia de ZC modificada

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 9]

donde m=0, 1, ..., N-1, 'N' indica la longitud de la secuencia r(n), y U0, u1, ..., Uk-1 indican numeros reales arbitrarios. Esta ecuacion de generacion tiene las siguientes ventajas. En primer lugar, las secuencias de ZC que tienen buenas caractensticas 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 Ecuacion 1 es un numero par. Si k=2, u1 y u0 son enteros, y u1=u0, es equivalente a secuencias de ZC cuando N en la Ecuacion 1 es un numero impar. En segundo lugar, las secuencias que tienen buenas caractensticas tan cerca como la distancia Euclediana de las secuencias de ZC optimizadas originales.

Tercera realizacion: Secuencia de ZC corregida extendida ciclica

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 10]

donde m=0, 1, ..., N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, ui, ..., Uk-i indican numeros reales arbitrarios. N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. Esta ecuacion de generacion es ventajosa porque una secuencia de ZC existente se puede incluir en un conjunto de secuencias disponibles. Por ejemplo, si k=2, ui y uo son enteros, y ui=uo, es equivalente a un valor obtenido extendiendo cfclicamente la secuencia de ZC. Cuarta realizacion: Secuencia de ZC modificada truncada

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 11]

donde m=0, 1, ..., N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, u1, ..., Uk-1 indican numeros reales arbitrarios. N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales mayores que N. Esta ecuacion de generacion es ventajosa porque una secuencia de ZC existente se puede incluir en un conjunto de secuencias disponibles. Por ejemplo, si k=2, u1 y uo son enteros, es equivalente a un valor obtenido truncando la secuencia de ZC.

Quinta realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene una restriccion

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 12]

donde m=0, 1, ..., N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, u1, ..., Uk-1 indican enteros arbitrarios, y 'a' indica un numero real arbitrario. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, u1, ..., Uk-1. Debido a que la granularidad de las variables uo, u1, ..., Uk-1 se puede cambiar en la unidad de entero a traves de tal restriccion, se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias.

Sexta realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 13]

donde m=0, 1, ..., N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, u1, ..., Uk-1 indican enteros arbitrarios; 'a' indica un numero real arbitrario, y bo, bi, ..., bk-i indican numeros reales arbitrarios. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, bi, ..., bk-i. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias cambiando la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i en la unidad de entero a traves de dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de caracterfsticas mejores ajustando la granularidad mediante las variables.

Septima realizacion: Secuencia de ZC modificada (k=3) que tiene dos restricciones

Se puede seleccionar la siguiente formula de creacion:

[Ecuacion i 4]

donde m=0, 1, ..., N-i, N indica la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, u2 indican numeros enteros arbitrarios, 'a' indica un numero real arbitrario, y bo, bi, b2 indican enteros arbitrarios. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, ui, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, bi, b2.

Octava realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene una restriccion y extension ciclica

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion i5]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), y uo, ui, ..., uk-i indican enteros arbitrarios, 'a' indica un numero real arbitrario, y N^zcindica el mayor numero primo entre numeros naturales menores que 'N'. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i. Debido a que la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i se puede cambiar en la unidad de entero a traves de tal restriccion, se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias.

Novena realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones y extension ciclica

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 16]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, ..., uk-i indican enteros arbitrarios, 'a' indica un numero real arbitrario, bo, bi, ..., bk-i indican enteros arbitrarios, y N^zcindica el mayor numero primo entre numeros naturales menores que 'N'. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, bi, ..., bk-i. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias cambiando la granularidad de las variables uo, ui, ..., uk-i en la unidad de entero a traves de dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de caracterfsticas mejores ajustando la granularidad mediante las variables.

1Qa realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones (k=3) y extension ciclica

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 17]

donde m=0, 1, ..., N-1, N indica la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, U2 indican enteros arbitrarios, 'a' indica un numero real arbitrario, b0, b1, b2 indican enteros arbitrarios, y N^zcindica el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, ui, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, bi, b2.

11a realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene una restriccion y truncamiento

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 18]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, u1, ..., uk-1 son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales mayores que N. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, u1, ..., uk-1. Debido a que la granularidad de las variables uo, u1, ..., uk-1 se puede cambiar en la unidad de entero a traves de tal restriccion, se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias.

12a realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones y truncamiento

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 19]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, u1, ..., uk-1 son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, bo, b1, ..., bk-1 son enteros arbitrarios, y N^zces el menor numero primo entre numeros naturales mayores que N. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, u1, ..., uk-1. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, b1, ..., bk-1. Se puede reducir una memoria requerida para almacenar informacion de secuencias cambiando la granularidad de las variables uo, u1, ..., uk-1 en la unidad de entero a traves de las dos restricciones, y se puede obtener una secuencia de caracterfsticas mejores ajustando la granularidad mediante las variables.

13a realizacion: Secuencia de ZC modificada que tiene dos restricciones (k=3) y truncamiento

Se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion:

[Ecuacion 2o]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, u1 , u2 son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, bo, b1 , b2 son enteros arbitrarios, y N^zces el menor numero primo entre numeros naturales mayores que N. 'a' sirve para restringir la granularidad de las variables uo, u1, u2. Puede restringir de manera diferente las variables a traves de bo, b1 , b2.

14a realizacion: Extension ciclica en consideracion de cambio ciclico en el dominio del tiempo

En un sistema OFDM o sistema SC-FDMA, el numero de secuencias disponibles se puede incrementar usando cambios cfclicos para cada secuencia rafz. Ademas del cambio ciclico, se puede combinar un punto de inicio para generar una secuencia con un indice de frecuencia particular a fin de ser definido. Esta es una restriccion 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 caracteristicas de correlacion de la secuencia de ZC modificada que tiene una o mas restricciones.

Por ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion de secuencias:

[Ecuacion 21]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, ..., Uk-i son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. ejan es una expresion, en el dominio de la frecuencia, de realizacion del cambio dclico por ‘ a ’ en el dominio del tiempo. 6 es un valor de desplazamiento del cambio e indica la realizacion de la extension ciclica despues de cambiar por 6. Si la Ecuacion 21 se expresa en el dominio de la frecuencia, 6 indica un valor de cambio de un indice de frecuencia.

Para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion de secuencia:

[Ecuacion 22]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, u1, ..., Uk-1 son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, bo, b1, ..., bk-1 son enteros arbitrarios, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. ejan es una expresion, en el dominio de la frecuencia, de realizacion del cambio dclico por ‘ a ’ en el dominio del tiempo. 6 es un valor de desplazamiento del cambio e indica la realizacion de la extension ciclica despues de cambiar por 6 .

Aun para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion de secuencia:

[Ecuacion 23]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, u1, u2 son enteros arbitrarios, ‘a' es un numero real arbitrario, bo, b1, b2 son enteros arbitrarios, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. ejan es una expresion, en el dominio de la frecuencia, de realizacion de cambio dclico por ‘ a ’ en el dominio del tiempo. 6 es un valor de desplazamiento de cambio.

15a realizacion: Truncamiento en consideracion de cambio ciclico en el dominio del tiempo

Por ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion de secuencia:

[Ecuacion 24]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, ..., Uk-i son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. ejan es una expresion, en el dominio de la frecuencia, de realizacion de cambio dclico por ‘ a ’ en el dominio del tiempo.

[Ecuacion 25]

Aun para otro ejemplo, se puede seleccionar la siguiente ecuacion de generacion de secuencias:

[Ecuacion 26]

En la Ecuacion 26, si k=3, a=0,125, bo=2, y bi=b2=1, entonces se puede obtener la siguiente ecuacion.

[Ecuacion 27]

IV. Generacion de secuencia

Para mostrar un ejemplo de generacion de una secuencia, se considera la siguiente ecuacion de generacion de secuencia:

[Ecuacion 28]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, ui, u2 son enteros arbitrarios, 6 es un valor de desplazamiento del cambio, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. Esta Ecuacion se obtiene definiendo a =0, k=3, a=0,125, bo=2, bi=b2=1. La razon de seleccionar a=0,125 es reducir la cantidad de calculo. A saber, debido a que 0,125 es 1/8, se puede implementar en tres veces de la operacion de cambio de bit.

Las variables uo, ui, u2 se determinan usando una CM y un valor umbral de correlacion cruzada.

Primero, se describira ahora la generacion de una secuencia con una longitud de N=12.

Cuando una referencia de CM fue fijada como 1,2 dB y el umbral de correlacion 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 ecuacion de generacion son como se muestran en la tabla de mas abajo.

[Tabla 2]

En la tabla anterior, las secuencias del fndice 0 a 5 se refieren a un conjunto de secuencias que satisfacen la referenda de CM, entre las secuencias de ZC generadas aplicando extension cfclica convencional.

La Tabla 3 muestra valores de numeros reales de secuencias generadas a partir de la Tabla 2, y la Tabla 4 muestra valores de numeros imaginarios de secuencias generados a partir de la Tabla 2.

[Tabla 3]

[Tabla 4]

Si N=12 y cuando las secuencias generadas por la ecuacion de generacion propuesta y las secuencias de ZC generadas aplicando la extension cfclica convencional, se incluyen seis secuencias que satisfacen los criterios de CM en QPSK de 1,2dB.

La Tabla 5 muestra una comparacion entre la secuencia de ZC generada aplicando la extension cfclica convencional y las secuencias propuestas.

[Tabla 5]

Se senala que, cuando las secuencias se generan por el metodo propuesto, se puede aumentar el numero de secuencias disponibles mientras que las caracterfsticas de correlacion cruzada son sustancialmente las mismas. 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 segun es menor un valor de correlacion media. Debido a que las correlaciones medias de ambas secuencias son las mismas, el rendimiento de la BLER es el mismo.

Ahora se describira la generacion de una secuencia con una longitud N=24.

La tabla de mas abajo muestra las variables uo, ui, u2 obtenidas a partir de la ecuacion de generacion y las CM correspondientes cuando la referencia de CM se fija que sea 1,2dB y el valor umbral de la correlacion cruzada se fija que sea 0,39.

[Tabla 6]

En la tabla anterior, las secuencias de los indices 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 la extension ciclica convencional.

La Tabla 7 muestra valores de numeros reales de las secuencias generadas a partir de la Tabla 6, y la Tabla 8 muestra valores imaginarios de las secuencias generadas.

La tabla 9 de mas abajo muestra la comparacion entre las secuencias generadas por la ecuacion de generacion propuesta y las secuencias de ZC generadas aplicando la extension dclica convencional cuando N=24.

[Tabla 9]

Se observa que cuando las secuencias se generan de acuerdo con el metodo propuesto, aumenta el numero de secuencias disponibles y se obtienen mejores caractensticas de correlacion cruzada. Cuando se cuenta el salto de frecuencia en un entorno real, el rendimiento BLER mejora a medida que el valor de correlacion medio es menor. Por lo tanto, el rendimiento BLER de las secuencias propuestas es superior.

V. Orden de restriccion de ecuacion de fase

La relacion entre el orden 'k' de una ecuacion de fase con respecto a un componente de fase de una secuencia, el numero de secuencias disponibles y las caractensticas de correlacion es como es indica a continuacion.

A medida que aumenta el orden 'k', aumenta el numero de secuencias disponibles pero se degradan las caractensticas de correlacion. A medida que el orden 'k' se hace pequeno, se reduce el numero de secuencias disponibles pero se mejoran las caractensticas de correlacion. Si k = 2, se pueden generar secuencias de ZC, por lo que si k> 2, se requiere una restriccion para la generacion de secuencias.

Ahora se describira un metodo para restringir el orden de una ecuacion de fase segun la longitud de las secuencias deseadas de acuerdo con el numero deseado de secuencias disponibles teniendo en cuenta el numero de secuencias disponibles y las caractensticas de correlacion, cuando se aplica una tercera expresion polinomica o superior a componentes de fase de las secuencias. Cuando el numero deseado de secuencias mmimas disponibles es Nseq, si el numero de secuencias (Npos) que pueden generarse mediante el uso de la ecuacion de fase de segundo orden con una longitud deseada N de secuencias es mayor que o igual a Nseq (es decir, Npos>= Nseq), se utiliza la ecuacion de fase de segundo orden. Si Npos <Nseq, se utiliza una ecuacion de fase de tercer orden o superior.

Esto puede expresarse por medio de pasos de la siguiente manera:

Paso 1: Se determina el numero deseado Nseq de secuencias mmimas disponibles.

Paso 2: Se determina el numero Npos de secuencias disponibles que pueden generarse mediante la ecuacion de fase de segundo orden (k = 2) a partir de la longitud N de las secuencias deseadas.

Paso 3: Si Npos es mas grande o igual que Nseq, entonces las secuencias se generan usando la ecuacion de fase de segundo orden, y si Npos es mas pequeno que Nseq, las secuencias se generan usando la ecuacion de fase de tercer orden.

Primera realizacion

Se considera la siguiente ecuacion de generacion de secuencias que tiene la tercera ecuacion de fase con k = 3: [Ecuacion 29]

en la que m=0, 1, N^{z c}-1, N es la longitud de la secuencia r(n), uo, ui , ..., Uk-i son enteros arbitrarios, 'a' es un numero real arbitrario, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. ejan es una expresion, en el dominio de la frecuencia, de realizacion de cambio dclico por ‘ a ’ en el dominio del tiempo. 6 es un valor de desplazamiento del cambio e indica la realizacion de la extension cfclica despues de cambiar por 6 . 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 numero Nsec de secuencias disponibles mfnimas se fija a 30. En el paso 2, si la segunda ecuacion de fase es a=1, u0=0, u1=u2=u, b0=0, y b1=b2=1 en la Ecuacion 29, el numero disponible Npos de secuencias de ZC disponibles de cada N es como sigue:

Npos=[10223046587088106112138178190210238282292]

En el paso 3, la longitud de secuencias que pueden usar la ecuacion 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 ecuacion de fase de tercer orden es N=[ 12 24 ].

Segunda realizacion

Se considera la siguiente ecuacion de generacion de secuencia que tiene la tercera ecuacion de fase con k=3: [Ecuacion 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 numero Nsec de secuencias disponibles mfnimas es 30. En el paso 2, si la ecuacion de fase de segundo orden es a=1, u0=0 y u1=u2=u en la Ecuacion 30, el numero disponible Npos de secuencias de ZC disponibles de cada N es como sigue:

Npos=[10223046587088106112138178190210238282292]

En el paso 3, la longitud de secuencias que pueden usar la ecuacion 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 ecuacion de fase de tercer orden es N=[ 12 24 ].

La ecuacion de generacion de secuencia para la cual el orden de la ecuacion de fase esta restringido se puede expresar por dos tipos. En un primer metodo de expresion, se supone que una secuencia con una longitud N esta correlacionada en el dominio de la frecuencia. Esto significa que cada elemento de la secuencia se correlaciona con el numero N de subportadoras. Primero, se supone que la secuencia r(n) se da como sigue:

[Ecuacion 31]

Segun el primer tipo de ecuacion de generacion 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:

[Ecuacion 32]

donde m=0, 1, ..., N^zc-1.

Si la longitud N de las secuencias es menor que 36, la secuencia base xu(m) se da como sigue:

[Ecuacion 33]

Segun un segundo tipo de ecuacion de generacion de secuencia, la secuencia base xu(m) se da como sigue:

[Ecuacion 34]

donde cuando la longitud N de las secuencias es mayor que o la misma que 36, a=1 y ui=u2=u, y si la longitud N de secuencias es menor que 36, si a=0,125 y N=12, ui y u2 se definen por la Tabla 10 de mas abajo:

[Tabla 10]

Si N=24, ui y U2 se definen por la Tabla 11 de mas abajo:

[Tabla 11]

VI. Generacion de secuencias para una senal de referenda

Se considera la siguiente ecuacion de generacion de secuencia.

[Ecuacion 35]

donde m=0, 1, ..., N^{z c}-1, a=0,0625, u3=1/4, N es la longitud de la secuencia r(n), u0, u1, y u2 son enteros arbitrarios, 6 es un valor de desplazamiento de cambio, y N^zces el mayor numero primo entre numeros naturales menores que N. La funcion de Cuantificacion cuan(.) se aproxima al mas cercano {0, 1/2, 1, 3/2, 2, ...}. A saber, la funcion de cuantificacion cuan(x) se aproxima a un entero o entero+0,5 mas 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 traves de cuantificacion. La gama de uo, ui, y u2 se puede extender para aumentar el grado de libertad para generar asf un numero mayor de secuencias con buen rendimiento. A este respecto, no obstante, el aumento en la gama de uo, ui, y u2 causa un aumento en el numero de bits para representar uo, ui, y u2. De esta manera, se restringe con modulacion QPSK de manera que se requieran solamente dos bits por valor independientemente de la gama de uo, ui, y u2. Ademas, debido a que la ecuacion de generacion basica esta basada en la secuencia CAZAC, se pueden generar secuencias con buenas caracterfsticas de correlacion. Por ejemplo, si se proporciona la gama de 0<uo<1024, 0<ui<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, de modo que se requieren 900 bits de capacidad de memoria para 30 secuencias. No obstante, cuando se realiza cuantificacion, 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 ecuacion de generacion anterior puede ser equivalente a un valor obtenido aproximando elementos de secuencias a una fase de constelacion QPSK. Esto es debido a que cada valor se puede aproximar con el numero Nq de valores cuantificados entre 0 y 2 T que pueden expresarse por fases a traves de la funcion de cuantificacion. A saber, los valores en un cfrculo unidad complejo que puede tener la e-j6 se pueden cuantificar al numero Nq de valores para aproximar asf cada valor.

En este caso, segun los metodos de aproximacion, los valores se pueden aproximar a los valores mas cercanos, al mismo o los valores pequenos mas cercanos, o al mismo o los valores grandes mas cercanos.

Se pueden aproximar elementos de secuencias a valores de {T /4, 3 t /4, - t /4, -3 t /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}.

-pag 54En lo sucesivo, se describira la generacion de secuencia extendida, pero tambien se puede usar una secuencia truncada como en la siguiente ecuacion segun la longitud N de las secuencias deseadas y la longitud N^zcde las secuencias de ZC.

[Ecuacion 36]

Alternativamente, si la longitud N de las secuencias deseadas y la longitud N^zcde las secuencias de ZC son la misma, tambien se pueden usar secuencias como en la siguiente ecuacion.

[Ecuacion 37]

Ahora se describiran ejemplos sustanciales para generar una generacion de secuencia para una senal 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 unico, se requiere una secuencia con una longitud N=24 para dos bloques de recursos. La secuencia con la longitud N=12 se puede generar extendiendo cfclicamente una secuencia con N^{z c}=11, y la secuencia con la longitud N=24 se puede generar extendiendo cfclicamente una secuencia con N^{z c}=23. (1) Secuencia de senal de referencia para N=12

La tabla de mas abajo muestra uo, u1, y u2, cuando N=12. Muestra 30 combinaciones de secuencias, que no tiene tal correlacion 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 Cfclico) como la CM.

[Tabla 12]

La secuencia de senal de referencia r(n) con la longitud 12 generada a partir de la tabla anterior se puede expresar por la siguiente ecuacion:

[Ecuacion 38]

donde ‘ a ' es un valor de cambio dclico, y los valores de los parametros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como se muestra en la siguiente tabla:

[Tabla 13]

(2) Secuencia de senal de referencia para N=24

La tabla de mas abajo muestra uo, ui, y U2, cuando N=12. Muestra 30 combinaciones de secuencias, que no tiene tal correlacion cruzada alta con secuencias de ZC extendidas 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 Cfclico) como la CM.

[Tabla 14]

La secuencia de senal de referencia r(n) con la longitud 24 generada a partir de la tabla anterior se puede expresar por la siguiente ecuacion:

[Ecuacion 39]

[Tabla 15]

VII. Seleccion de secuencia para senal de referenda

En la descripcion anterior, las secuencias se generan a partir de la ecuacion de generacion de forma cerrada con respecto a N=12 y N=24. No obstante, en un sistema de comunicacion inalambrico real, pueden no ser aplicables las secuencias generadas a partir de una ecuacion de generacion unica sino mezcladas con otras secuencias. De esta manera, las caracterfsticas de correlacion o las caracterfsticas de CM entre las secuencias generadas de esa manera y otras secuencias necesitan ser consideradas.

Aquf, se describira ahora un metodo, en el que se comparan 30 secuencias generadas a partir de la Ecuacion 38 y la Tabla 13 cuando N=12 con 26 secuencias comparativas y se seleccionan cuatro secuencias con buenas caracterfsticas de correlacion como secuencias de senal de referencia. Ademas, se describira ahora un metodo, en el que se comparan 30 secuencias generadas a partir de la Ecuacion 39 y la Tabla 15 cuando N=24 con 25 secuencias comparativas y se seleccionan cinco secuencias con buenas caracterfsticas de correlacion como secuencias de senal de referencia.

(1) En caso de N=12

Si N=12, una ecuacion de generacion de secuencia es un cambio cfclico de la secuencia base xu(n) como la Ecuacion 38, y valores de los parametros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquellos mostrados en la Tabla 13. Aquf, se describira ahora el metodo, en el que se comparan 30 secuencias generadas cuando N=12 con 26 secuencias comparativas y se seleccionan cuatro secuencias con buenas caracterfsticas de correlacion. El numero de casos de eleccion de cuatro secuencias base de entre 30 secuencias base es 27405 (^3oC⁴=30*29*28*27/4/3/2/1 = 27405). De esta manera, para reducir el numero de casos, primero, se considera la CM de las secuencias base.

La tabla de mas abajo muestra secuencias base dispuestas en el orden del tamano de la CM. En la tabla, se determina el mayor valor entre los valores de CM de todos los cambios cfclicos posibles de las secuencias base como una CM representativa.

[Tabla 16]

Cuando N=12, a saber, debido a que la longitud de las secuencias base correspondientes a un bloque de recursos unico es corta, muchas secuencias tienen caractensticas de correlacion cruzada similares, de modo que las secuencias con una CM de mas de un cierto valor son excluidas. Aqrn, se consideran las secuencias [ 23262921 1512142819251 522112018103 0178 ] que tienen una CM menor que 1,09.

Se supone que los parametros de fase pc(n) de secuencias comparativas que se pueden usar junto con las secuencias base son aquellos que se muestran en la tabla de mas abajo. En este caso, las secuencias comparativas son diferentes en sus parametros de fase pero las mismas en sus formas que las secuencias base.

[Tabla 17]

De las 30 secuencias base, las mejores 25 combinaciones entre las combinaciones de correlacion cruzada maxima con las secuencias comparativas, son aquellas que se muestran en la tabla de mas abajo.

[Tabla 18]

A partir de la tabla anterior, si cuatro secuencias que tienen buenas caracterfsticas de correlacion cruzada media y caracterfsticas de correlacion cruzada maxima cuando se comparan con las secuencias comparativas y satisfacen las caracterfsticas de CM deseadas van a ser seleccionadas de entre las 30 secuencias que tienen la misma ecuacion de generacion de secuencia base que la Ecuacion 36 y que tienen los valores de los parametros de fase p(n) como se proporcionan en la Tabla 13, las cuatro secuencias que tienen los indices de secuencia [382829] serfan secuencias base.

Finalmente, la secuencia de senal de referencia r(n) con la longitud N=12 es como sigue:

[Ecuacion 40]

donde ‘ a ' es un valor de cambio dclico, y los valores de los parametros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquellos mostrados en la tabla de mas abajo.

(2) En caso de N=24

Cuando N=24, una ecuacion de generacion de secuencia es un cambio cfclico de la secuencia base xu(n) como la Ecuacion 37, y los valores de los parametros de fase p(n) de las secuencias base xu(n) se dan como aquellos mostrados en la Tabla 15. Aquf, se describira ahora el metodo, en el que se comparan las 30 secuencias generadas cuando N=24 con 25 secuencias comparativas y se seleccionan cinco secuencias con buenas caracterfsticas de correlacion. El numero de casos de eleccion de cinco secuencias base de entre 30 secuencias base es 142506 (3oC4=30*29*28*27*26/5/4/3/2/1 = 142506).

Se supone que los parametros de fase pc(n) de las secuencias comparativas que se pueden usar junto con las secuencias base son aquellos que se muestran en la tabla de mas abajo. En este caso, las secuencias comparativas son diferentes solamente en sus parametros de fase pero las mismas en sus formas como las secuencias base. [Tabla 20]

20 combinaciones con las mejores caracterfsticas de correlacion cruzada entre todas las combinaciones posibles son aquellas que se muestran en la tabla de mas abajo.

[Tabla 21]

Entre las combinaciones, las combinaciones {7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 17, 18, 19, 20} tienen un valor de correlacion media mayor que 0,181.

La tabla de mas abajo muestra secuencias base dispuestas en el orden del tamano de la CM. En la tabla, el mayor valor entre los valores de CM de todos los cambios cfclicos posibles de las secuencias base se determina como una CM representativa.

[Tabla 22]

Los indices de secuencia incluidos en las combinaciones seleccionadas son 9, 11, 12, 16, 21, 24, 25, de los cuales se excluye el indice de secuencia 16 debido a que tiene bajas caracteristicas de CM de la secuencia base. De esta manera, las combinaciones seleccionables se reducen a los siguientes cuatro indices de secuencia.

[Tabla 23]

Si cinco secuencias, que tienen buenas caracteristicas de correlacion cruzada y caracteristicas de CM con las secuencias comparativas y tienen unos valores de correlacion mfnimos, van a ser seleccionadas a partir de las combinaciones anteriores, las secuencias [ 911122124 ] seran secuencias base.

Finalmente, la secuencia de senal de referencia r(n) con la longitud N=24 es como sigue:

[Ecuacion 41]

[Tabla 24]

Todas las 30 secuencias base se pueden obtener usando los valores de parametros de fase de las 25 secuencias comparativas dadas como se muestra en la Tabla 20.

Con referencia a la FIG. 8, en el paso S210, se adquiere la siguiente secuencia base xu(n).

[Ecuacion 42]

El parametro de fase p(n) se determina segun la longitud de las secuencias base, a saber, el numero de bloques de recursos asignados. En el caso de un bloque de recursos (N=12), se puede usar al menos uno de los 30 parametros 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 parametros 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 senal de referencia r(n) definida por la siguiente ecuacion mediante el cambio dclico ‘a ' de la secuencia base xu(n).

[Ecuacion 43]

En el paso S230, la secuencia de senal de referencia r(n) se correlaciona con un recurso ffsico. En este caso, el recurso ffsico puede ser un elemento de recurso o una subportadora.

En el paso S240, la secuencia de senal de referencia correlacionada con el recurso ffsico se convierte en una senal SC-FDMA, que entonces se transmite en la direccion del enlace ascendente.

Las secuencias que tienen buenas caracterfsticas de correlacion y caracterfsticas de CM comparadas con las secuencias comparativas se seleccionan de entre secuencias generadas por una ecuacion de generacion de forma cerrada, y se usan como una senal de referencia de enlace ascendente. Aunque las secuencias se usan como la senal de referencia del enlace ascendente junto con las secuencias comparativas, se pueden mantener las caracterfsticas de la secuencia deseada, de modo que el rendimiento de demodulacion de datos se puede mejorar y la programacion de enlace ascendente precisa puede ser posiblemente realizada.

Cada funcion que se describio anteriormente se puede realizar por un procesador tal como un microprocesador basado en software codificado para realizar tal funcion, un codigo de programa, etc., un controlador, un microcontrolador, un ASIC (Circuito Integrado de Aplicaciones Especfficas), o similar. La planificacion, desarrollo e implementacion de tales codigos puede ser obvia para la persona experta en la tecnica en base a la descripcion de la presente invencion.

Aunque las realizaciones de la presente invencion se han descrito para propositos ilustrativos, aquellos expertos en la tecnica apreciaran que son posibles diversas modificaciones, adiciones y sustituciones, sin salirse del alcance de la invencion. Por consiguiente, las realizaciones de la presente invencion no estan limitadas a las realizaciones descritas anteriormente sino que se definen por las reivindicaciones que siguen, junto con su alcance completo de equivalentes.

Realizaciones de la invencion incluyen un metodo de generar una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrica, comprendiendo el sistema adquirir (S210) una secuencia base xu(n), y adquirir (S220) una secuencia de senal de referencia r(n) con una longitud N a partir de la secuencia base xu(n), en el que la secuencia base xu(n) se expresa por medio de

y si N=12, al menos uno de los valores proporcionados en la siguiente tabla es usado como un valor del parametro de fase p(n):

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior de generar una senal de referencia en el que, si N=24, al menos uno de los valores proporcionados en la siguiente tabla es usado como un valor del parametro de fase p(n):

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior de generar una senal de referencia en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es adquirida como

mediante un cambio cfclico a de la secuencia base xu(n).

Otras realizaciones incluyen un metodo para transmitir una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrico, comprendiendo el metodo: adquirir (S220) una secuencia de senal de referencia r(n) con una longitud N a partir de una secuencia base xu(n); correlacionar (S230) la secuencia de senal de referencia con el numero N de subportadoras; y transmitir (S240) las secuencias de senal de referencia correlacionadas sobre un canal de enlace ascendente, en el que la secuencia base xu(n) se expresa mediante

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que, si N=24, al menos uno de los valores proporcionados en la siguiente tabla es usado como un valor del parametro de fase p(n):

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es adquirida como

mediante un cambio cfclico a de la secuencia base xu(n).

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que el canal de enlace ascendente es un canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH).

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que el canal de enlace ascendente es un canal compartido de enlace ascendente ffsico (PUSCH).

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de demodulacion usada para demodular datos de enlace ascendente.

Algunas realizaciones incluyen el metodo anterior para transmitir una senal de referencia en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de sondeo usada para programacion de usuario.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un metodo para transmitir una senal de referencia en un sistema de comunicacion inalambrica, que comprende: transmitir (S240) la senal de referencia en un canal de enlace ascendente, siendo generada la senal de referencia correlacionando una secuencia de senal de referencia de longitud 12 basada en una secuencia base xu(n) con un recurso ffsico, caracterizado porque

la secuencia base xu(n) se expresa mediante:

y al menos uno de los conjuntos de valores proporcionados en la siguiente tabla se utiliza como un conjunto de valores para el parametro de fase p(n):

2. El metodo de la reivindicacion 1, que comprende ademas:

generar la secuencia de senal de referencia r(n) correspondiente a la secuencia base xu(n) a traves de un desplazamiento dclico a de dicha secuencia base xu(n), de la siguiente manera:

en el que a es un valor de desplazamiento dclico.

3. El metodo de la reivindicacion 2, en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de demodulacion utilizada para demodular datos de enlace ascendente.

4. El metodo de la reivindicacion 2, en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de sondeo utilizada para planificacion.

5. El metodo de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el canal de enlace ascendente es un canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH).

6. El metodo de una de las reivindicaciones 1 a 4, en el que el canal de enlace ascendente es un canal compartido de enlace ascendente ffsico (PUSCH).

7. Un terminal de comunicaciones moviles (100) configurado para transmitir una senal de referencia en un sistema de comunicaciones inalambricas, que comprende:

una antena (190);

un modulo de comunicaciones conectado operativamente a la antena; y

un procesador (130) conectado operativamente al modulo de comunicaciones, en el que el procesador esta configurado para:

transmitir (S240) la senal de referencia en un canal de enlace ascendente, siendo generada la senal de referencia correlacionando una secuencia de senal de referencia de longitud 12 basada en una secuencia base xu(n) con un recurso ffsico, caracterizado porque

la secuencia base xu(n) se expresa mediante:

8. El terminal de comunicaciones moviles de la reivindicacion 7, en el que el procesador esta configurado ademas para

en el que a es un valor de desplazamiento dclico.

9. El terminal de comunicaciones moviles de la reivindicacion 8, en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de demodulacion utilizada para demodular datos de enlace ascendente.

10. El terminal de comunicaciones moviles de la reivindicacion 8, en el que la secuencia de senal de referencia r(n) es una senal de referencia de sondeo utilizada para planificacion.

11. El terminal de comunicaciones moviles de una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el canal de enlace ascendente es un canal de control de enlace ascendente ffsico (PUCCH).

12. El terminal de comunicaciones moviles de una de las reivindicaciones 7 a 10, en el que el canal de enlace ascendente es un canal compartido de enlace ascendente ffsico (PUSCH).