[go: up one dir, main page]

CN1119880C - 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法 - Google Patents

移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1119880C
CN1119880C CN 99116883 CN99116883A CN1119880C CN 1119880 C CN1119880 C CN 1119880C CN 99116883 CN99116883 CN 99116883 CN 99116883 A CN99116883 A CN 99116883A CN 1119880 C CN1119880 C CN 1119880C
Authority
CN
China
Prior art keywords
sequence
base station
travelling carriage
gold
reverse pilot
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
CN 99116883
Other languages
English (en)
Other versions
CN1289193A (zh
Inventor
吴更石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Huawei Technologies Co Ltd
Original Assignee
Huawei Technologies Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Huawei Technologies Co Ltd filed Critical Huawei Technologies Co Ltd
Priority to CN 99116883 priority Critical patent/CN1119880C/zh
Priority to AU53863/00A priority patent/AU5386300A/en
Priority to PCT/CN2000/000152 priority patent/WO2001020797A1/zh
Publication of CN1289193A publication Critical patent/CN1289193A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1119880C publication Critical patent/CN1119880C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H04J13/10—Code generation
    • H04J13/102—Combining codes
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04J—MULTIPLEX COMMUNICATION
    • H04J13/00—Code division multiplex systems
    • H04J13/0007—Code type
    • H04J13/004—Orthogonal
    • H04J13/0048—Walsh

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

本发明公开了一种移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，该方法包括以下步骤：(1)移动台产生反向导频序列并发送给基站；(2)基站接收移动台发出的反向导频序列，利用匹配技术进行检测并识别出移动台；(3)基站和移动台通过信令建立初始连接；其中，采用将Walsh序列重复后再与m或Gold序列分别经隔2抽样、正负扩频后的序列相乘，从而得到了反向导频序列。该方法具有较低的互相关性、可以组合出较多的相互正交的导频序列等优点，同时提高了基站接收用户设备随机接入的质量和基站的检测性能。

Description

移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法
本发明涉及时分多路复用通信，更具体地指移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法。
在时分双工(TDD)模式中，上行发射经常要占用一个公用的分时导频信道，使基站能够在这个时段中搜索到所有准备接入的用户设备(UE)。事实上，这个上行的公用导频在接入过程中类似于频分双工模式中(FDD)的前同步码序列(preamble)，基站用匹配技术搜索最大的相关峰，以发现当前试图接入的用户设备，并且在这个期间进行多径搜索、信道估计，从而解调后面相关的物理接入信道，得到待接入用户设备的信息。
目前第三代移动通信中主要有两种时分双工(TDD)模式，分别是西门子提出的宽带的时分双工(TDD)模式和中国提出的窄带码分多址(TD-SCDMA)模式。这两种模式都可以达到国际电信联盟(ITU)提出的第三代移动通信的标准(M.1225)的要求。
无论在宽带、还是窄带的时分双工(TDD)模式进行导频的方式中，都是用已知的Gold序列集作为上行的导频信道，基站通过匹配滤波器识别用户设备发出的Gold序列，从而得到当前试图接入基站的用户设备。
这种利用Gold序列进行上行的导频，虽然Gold序列自相关性比较好，但却存在如下缺点：
a，当多个用户设备同时发送上行导频(UpPTS)时，相互间由于Gold序列存在偏移时的互相关性，会导致存在较大的干扰。
b，由于多普勒频移和移动台(用户设备)发射和基站接收间存在的晶振频偏，导致信道相移的存在，也会加互相关值。
上述问题的存在最终都降低基站接收用户设备随机接入的质量。
另外，时分双工(TDD)模式的上行导频的时间较短，而短Gold序列数量少，导致导频序列的可用数量不够也是使用Gold序列存在的缺点。
同时，如果用m序列作为上行导频序列也存在互相关性差、序列个数少的缺点。
为此，本发明的目的是针对上述在移动台与基站建立初始连接中利用m或Gold序列在时分双工中进行导频方法中存在的缺点，提出一种移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案，该移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，包括以下步骤：
(1)移动台产生反向导频序列并发送给基站；
(2)基站接收移动台发出的反向导频序列，利用匹配技术进行检测并识别出移动台；
(3)基站和移动台通过信令建立初始连接；
其特征在于，移动台通过以下步骤产生反向导频序列：
A，将Walsh序列经过重复的方式进行延长后得到序列r；
B，用m或Gold序列产生序列k；
C，将步骤A得到的序列r与步骤B得到的序列r相乘，得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列。
由于在本发明的初始连接方法中，采用将Walsh序列重复延长后的序列r与m或Gold序列产生的序列k相乘，从而得到了反向导频序列。因此，用本发明的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，具有以下优点：
1、在没有相位旋转时，该导频序列具有较低的互相关，其平均互相关比自相关小30db以上，特别是在偏移一个码片以内，其互相关比原来的Gold序列降低4db以上。
2、基站可以用各种灵活的检测方法，例如相干累加，非相干累加，差分检测等方法的使用都不会增加互相关值。
3、可以组合出较多的相互正交的导频序列，用本发明的产生方法在导频序列较短特别有效；
4、提高了基站接收用户设备随机接入的质量和基站的检测性能。
下面结合附图和实施例，对本发明作进一步地详细说明：
图1为本发明的产生方法示意图。
图2为TD-SCDMA的帧结构示意图。
图3-图5为用Gold序列作为反向导频时，用户设备和基站存在不同频偏时的互相关变化示意图。
图6-图8为用本发明产生的h序列作为反向导频时，用户设备和基站存在不同频偏时的互相关变化示意图。
请参阅图1所示，由于Walsh序列具有良好互相关性质和m或Gold序列具有自相关性质，本发明的方法是利用上述两者的性质，先将Walsh序列经过重复的方式进行延长后得到序列，重复是将Walsh序列延长，即如果输入是x，重复次数为4，则输出为x，x，x，x。Walsh序列经过重复产生与m或Gold序列相等长度的序列r。同时用m或Gold序列产生序列k；再将序列r与得到的序列k相乘，从而得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列。在本发明中，也可以对m或Gold序列进行隔2抽样，隔2抽样是将序列中的元素每隔两个提取一个，并将得到的序列输出。
此后，再对m或Gold序列隔2抽样输出的序列进行正负扩频(图1中用“+-”表示)，即，将隔2抽样后输出序列中的每一个元素分别乘以+1和-1，得到两个元素，并将这两个元素放回隔2抽样后的输出序列的元素的位置上，因而得到一个长度是原来序列两倍的新序列k。
最后将经正负扩频后的序列k与序列r相乘，则同样得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列。
一般来说，Walsh序列的长度可以取16，32，64，128，256等，根据所需的导频序列长度的不同，则可以取不同的长度的m或Gold序列。要产生长度为64的导频序列，可以用长度为16的Walsh序列重复四次，得到r序列，Gold序列用特征多项式为1+x+x^6和1+x+x^3+x^4+x^6的两个小m序列构造而成的64个Gold序列集合中选择一个，经过如图1所示的过程就可以产生相应的导频序列。
也可以将隔2抽样和正负扩频同时省略，直接用Walsh序列进行重复后的序列r直接与m或Gold序列相乘，得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列(该实施例的方法请仍参看图1)。
请参阅图2所示，在TD-SCDMA中规定了图中的结构，用本发明产生的方法可以用于TD-SCDMA这种时分双工(TDD)的协议中，图2中的DwPTS为前向导频序列，GP为上行和下行发射中间的切换保护时隙，而UpPTS为反向导频序列，其中反向导频序列的长度为64个码片。二级小区配置中，需要19个前向导频序列和19×8＝152个反向导频序列。
我们用上述的两个m序列构造了64个Gold序列，可以求出所有64个Gold序列的无相移时的相互平均规一化互相关为：偏移为0时为0，偏移为1个码片以内(一个码片的采样为8)时为0.0228，偏移为2个码片以内时为0.0287，偏移为3个码片以内时为0.0307。
以二级小区为例，我们选择了19个互相关较小的Gold序列(序列号为4，5，9，13，14，15，17，28，29，30，32，36，48，52，55，57，58，62，63)作为前向导频序列。同时我们用长度为16的Walsh序列，从中选取8个Walsh(序列号为1，2，4，7，8，11，13，14)，我们计算了这19×8＝152个反向导频序列之间的互相关，当没有相移时，这些反向导频序列的互相关平均值为：偏移为0时为0，偏移为1个码以内(一个码片的采样为8)时为0.0144，偏移为2个码片以内时为0.0271，偏移为3个码片以内时0.0300。
可以发现在三个码片以内，建议导频序列的互相关值都小于Gold序列的互相关值，特别是一个码片以内时，建议的序列互相关平均值比Gold序列的互相关值小4dB，因而这种特性的导频序列特别适于同步的码分多址(CDMA)系统。
请参阅图3-5所示，从图3-5可以看出，当用户设备(UE)，也即移动台和基站间的频偏逐渐增大时，表示了8个序列号为1，9，17，25，33，41，49，57的Gold序列互相能量的变化，在400hz、800hz、1200hz的情况下，互相关能量也逐渐增大。
请再继续参阅图6-图8所示，从这三幅图可以看出，利用本发明的方法产生的反向导频序列随着频偏变化时，互相关能量变化，当频偏为400hz、800hz、1200时，相关能量的输出基本上都保持了很小的值。
从上述的图和比较可以看出，即使码片相位完全对齐，当存在较大的频差时，我们采用相干累加的方法检测上行导频序列，原来的Gold序列的平均互相关值会随频差的变动而显著增加，而本发明的方法的导频序列在频偏变化的情况下始终能够保持比较理想的相关值。因而，多个用户设备(UE)在用不同的导频序列同时接入时，相互间的影响很小，有利于基站的接收。

Claims (6)

1、移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，包括以下步骤：
(1)移动台产生反向导频序列并发送给基站；
(2)基站接收移动台发出的反向导频序列，利用匹配技术进行检测并识别出移动台；
(3)基站和移动台通过信令建立初始连接；
其特征在于，移动台通过以下步骤产生反向导频序列：
A，将Walsh序列经过重复的方式进行延长后得到序列r；
B，用m或Gold序列产生序列k；
C，将步骤A得到的序列r与步骤B得到的序列r相乘，得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列。
2、如权利要求1所述的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，其特征在于：
所述的序列k的产生是通过以下方式进行，先对m或Gold序列进行隔2抽样后输出；
再对m或Gold序列隔2抽样输出的序列进行正负扩频。
3、如权利要求1所述的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，其特征在于：
所述的步骤A中的重复的方式是将Walsh序列延长为与m或Gold序列相等长度的序列。
4、如权利要求2所述的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，其特征在于：
所述的对m或Gold序列进行隔2抽样是将m或Gold序列中的元素每隔两个提取一个。
5、如权利要求2所述的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，其特征在于：
所述的正负扩频是将隔2抽样后的输出序列中的每个元素分别乘以+1和-1得到两个元素，输出得到一个长度为原来输出序列两倍的序列。
6、如权利要求1所述的移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法，其特征在于：直接用重复后的序列r与m或Gold序列相乘，则也可以得到码字序列h，码字序列h就作为反向导频序列。
CN 99116883 1999-09-16 1999-09-16 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法 Expired - Lifetime CN1119880C (zh)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99116883 CN1119880C (zh) 1999-09-16 1999-09-16 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法
AU53863/00A AU5386300A (en) 1999-09-16 2000-06-12 Method for generating reverse pilot sequence of time division duplex
PCT/CN2000/000152 WO2001020797A1 (fr) 1999-09-16 2000-06-12 Procede de generation de sequences pilotes inverses en duplex a repartition dans le temps

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 99116883 CN1119880C (zh) 1999-09-16 1999-09-16 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1289193A CN1289193A (zh) 2001-03-28
CN1119880C true CN1119880C (zh) 2003-08-27

Family

ID=5279552

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 99116883 Expired - Lifetime CN1119880C (zh) 1999-09-16 1999-09-16 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN1119880C (zh)
AU (1) AU5386300A (zh)
WO (1) WO2001020797A1 (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959289B (zh) * 2009-07-13 2013-03-27 重庆无线绿洲通信技术有限公司 周期多相互补序列集的生成方法

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101166362B (zh) * 2006-10-20 2011-03-16 华为技术有限公司 发起和检测反向接入的方法及设备
US8208427B2 (en) * 2009-07-10 2012-06-26 Qualcomm Incorporated Multiple peer-to-peer signaling
WO2018142206A1 (en) * 2017-02-06 2018-08-09 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ Combining synchronization sequences of different lengths
CN111095825B (zh) 2017-09-06 2021-11-23 中兴通讯股份有限公司 用于导频序列传输的方法和装置
CN111147180B (zh) * 2018-11-05 2021-03-02 北京大学 一种伪随机长码的生成方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5615209A (en) * 1995-07-26 1997-03-25 Ericsson Inc. Method and apparatus for CDMA signal orthogonalization
US6094428A (en) * 1997-04-30 2000-07-25 Motorola, Inc. Method and apparatus for transmission and reception of a transmission rate in a CDMA communication system
US6285655B1 (en) * 1997-09-08 2001-09-04 Qualcomm Inc. Method and apparatus for providing orthogonal spot beams, sectors, and picocells

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101959289B (zh) * 2009-07-13 2013-03-27 重庆无线绿洲通信技术有限公司 周期多相互补序列集的生成方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2001020797A1 (fr) 2001-03-22
AU5386300A (en) 2001-04-17
CN1289193A (zh) 2001-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100726050B1 (ko) 스프레드 스펙트럼 통신에서 효율적인 동기화 방법 및 장치
EP1105991B1 (en) Communication methods and apparatus based on orthogonal hadamard-based sequences having selected correlation properties
CN1179509C (zh) 用于搜索小区的装置和获得每个小区唯一代码的方法
CN1150783C (zh) 移动终端、基站以及它们的同步控制方法
US8472423B2 (en) Physical layer structures and initial access schemes in an unsynchronized communication network
US20070041348A1 (en) Transmitting/receiving apparatus and method for cell search in a broadband wireless communications system
US20030016691A1 (en) Apparatus and method for generating PN states
JP2001230703A (ja) Ｃｄｍａ受信機用プリアンブル検出器
CN1347255A (zh) 同步基站的方法
KR20020073208A (ko) 무선 통신 시스템용 액세스 채널 조직화 방법
CN1300477A (zh) 用于对偏移信号去扩频的方法和设备
EP1405431A1 (en) Acquisition of a gated pilot in a cdma system
CN1256564A (zh) 通信终端装置和无线通信方法
US20020136274A1 (en) Method for searching pilot signals to synchronize a CDMA receiver with an associated transmitter
CN1119880C (zh) 移动通信系统中移动台和基站建立初始连接的方法
CN1303179A (zh) 用于捕获异步宽带ds/cdma信号的设备
KR101479776B1 (ko) 무선통신 시스템에서 셀 탐색 과정을 수행하는 방법
US10568055B2 (en) Method and apparatus for communicating synchronization signals
CN1780177A (zh) 多径信道环境下无线通信系统的帧同步方法
KR100347512B1 (ko) 이동국의 이웃 기지국 탐색장치 및 방법
CN1135727C (zh) 用于对码分复用信号进行解码的方法和装置
CN1211968C (zh) 用于码分多址通信系统的匹配滤波器
KR19980047269A (ko) Ofdm/cdma 방식에 적용될 수 있는 ifft/fft 블록 및 타이밍 동기방법
Huang et al. A more accurate analysis of interference for rake combining on DS-CDMA forward link in mobile radio
KR100337388B1 (ko) 디지털 통신 시스템에서 다중채널신호을 이용한 확산신호의 동기획득장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C06 Publication
PB01 Publication
C53 Correction of patent for invention or patent application
CB02 Change of applicant information

Applicant after: Huawei Technologies Co., Ltd.

Applicant before: Huawei Technology Co., Ltd., Shenzhen City

COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: APPLICANT; FROM: SHENZHEN HUAWEI TECHNOLOGY CO., LTD TO: HUAWEI TECHNOLOGY CO., LTD.

C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20030827

CX01 Expiry of patent term