[发明专利]生成用于正交频分多址系统中的初始测距的信号的方法和设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种生成用于正交频分多址(OFDMA)系统中的初始测距 (ranging)的信号的方法和设备；且更具体地，涉及一种与连续码元的数目 的增加无关地、生成用于上述过程中的初始测距的信号的方法和设备。

这项工作由MIC/IITA的IT R&D计划[2005-S-002-03，“Development of cognitive radio technology for efficient spectrum utilization(用于有效谱利用的 认知无线电技术的发展)”]支持。

背景技术

在正交频分多址(OFDMA)系统中，从终端传送的信号应该在基准定 时到达基站。基站估计从终端传送的信号的定时偏移，并基于估计结果来控 制位于不同地点的终端的传送定时，从而使终端的接收信号的定时同步。因 此，终端需要用于在数据传送之前控制传送定时的初始测距过程，以进行对 基站的新接入。

在传统的电气和电子工程师协会(IEEE)802.16中，基于伪随机(PN) 码来执行所述初始测距。每个终端随机地选择测距代码，并将所选择的测距 代码传送到随机选择的测距子信道。基站通过在每个测距子信道中的所有可 用测距代码的相关操作来检测测距信号，并估计所接收的信号的时间偏移。 相应地，可以在初始测距过程中通过估计所接收信号的接收功率来控制终端 的传送功率。

由于初始测距信号到达基站的定时根据终端与基站之间的距离而不同、 并且难以预测该定时，所以应该传送被生成为多于两个码元的相同测距代码 的测距信号。形成测距信号的码元数可根据由于系统的小区范围所导致的传 播延迟时间而增加。当两个码元之间的相位不连续时，在频域中发生载波间 干扰(ICI)，从而恶化了检测性能。相应地，在相邻码元之间，应该以连续 格式来设计相位。

在传统的IEEE 802.16中，当测距代码的逆快速傅立叶变换(FFT)(IFFT) 之后的、具有FFT大小的采样数N_FFT的时域码元的格式如图1(a)中所示 时，连续地传送被生成为与图1(b)中所示代码相同的代码的两个码元。每 个码元的大小具有码元大小N_sym，其中复制并插入循环前缀(CP)大小N_CP的采样序列。为了保持两个码元之间的相位的连续性，第一码元使用普通循 环前缀插入方法。另一方面，第二传送的码元使用以下方法，所述方法用于 形成在IFFT之后的与第一码元接近的码元，复制循环前缀大小的码元的前 面部分，并将复制的前面部分插入到后面部分。

在这个第二码元生成过程中，除了普通循环前缀插入方法之外可能还需 要信号处理方法和缓冲器。此外，当系统的小区区域增加、并且在初始测距 时需要多于三个测距码元时，应该定义新方法。图2示出了在需要多于三个 码元的情况下的码元格式的示例。图2示出了需要一种用于移动码元内的采 样、并且复制和插入循环前缀大小的采样的新方法的过程。因此，传统方法 的问题在于：码元数目增加得越多，复杂性就增加得越多。

发明内容

技术问题

本发明的实施例旨在提供一种在正交频分多址(OFDMA)通信系统中、 在没有附加的时域信号处理和码元缓冲器的情况下、基于逆快速傅立叶变换 (IFFT)的特性来简单地生成用于初始测距的信号的方法和设备。

本发明的另一实施例旨在提供一种基于与在初始测距中需要的OFDMA 码元数目无关的一个等式、来简单地生成可保持相位连续性的多个码元的方 法和设备。

本发明的其它目的和优点可以通过接下来的描述而理解，并参考本发明 的实施例而变明显。此外，对于本领域的技术人员显然的是，本发明的目的 和优点可通过所要求保护的部件以及其组合来实现。

技术方案

根据本发明的一方面，提供了一种用于生成用于正交频分多址 (OFDMA)系统的初始测距的信号的方法，包括：通过将一个OFDMA码 元周期中的测距码元的采样数据循环移位得与通过将循环前缀大小和码元 索引相乘所获得的值一样多，来生成多个测距码元；通过复制在关于每个测 距码元的采样数据中的对应于循环前缀大小的后面部分、并将所复制的后面 部分插入在采样数据前面作为循环前缀，来生成测距信号。