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CN108811522B - 用于同步和设备识别的序列设计方法、设备及存储器 - Google Patents

用于同步和设备识别的序列设计方法、设备及存储器 Download PDF

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CN108811522B
CN108811522B CN201880001331.3A CN201880001331A CN108811522B CN 108811522 B CN108811522 B CN 108811522B CN 201880001331 A CN201880001331 A CN 201880001331A CN 108811522 B CN108811522 B CN 108811522B
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Abstract

用于同步和设备识别的序列设计方法、设备及存储器。本发明描述了与用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法、设备及存储器。设备的处理器生成根序列的集合，并且从根序列的集合生成签名序列的集合。处理器然后经由无线信道向接收装置发送包括签名序列中的一个或多个的信号。签名序列的集合中的各签名序列标识设备。

Description

用于同步和设备识别的序列设计方法、设备及存储器
相关专利申请的交叉引用
本发明是要求分别在2017年3月3日、2017年3月15日以及2017年4月11日提交的美国第62/466,391、62/471,387以及62/483,968号临时专利申请的优先权权益的一部分。本发明通过引用的方式将以上所列出的申请的内容全文并入。
技术领域
本发明总体涉及移动通信。具体地，本发明涉及用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计。
背景技术
除非本发明另外指示，否则本节中所描述的方法不是以下所列权利要求的现有技术，并且并非因为包含在本节中而被承认是现有技术。
无线通信装置需要由其他装置(例如，基站)通过发送签名序列来唯一地识别，因此需要清楚地标识无线通信网络中的多个装置。由此，大量可唯一识别的签名序列的设计至关重要。具体地，需要在通过时间频率选择无线信道之后保持各序列的唯一性。然而，可能存在以传统方式生成的序列的数量对于系统中的无线通信装置的数量而言是不足够的情况。例如，在以下条件中的任一个存在时可能出现序列数量不足：(1)信道具有限制序列的数量的非常大的延迟-多普勒扩展；(2)无线通信设备没有及时同步，从而循环时移导致模糊；(3)序列长度受可用资源限制；以及(4)大量的无线通信装置在系统中有效，诸如大规模机器类型通信(massive Machine Type Communication，mMTC)。此外，对于大量的无线通信装置，序列检测的复杂度可能变得非常高。
发明内容
以下发明内容仅是例示性的，并且不旨在以任何方式限制。即，以下发明内容被提供为引入本发明所描述的新颖且非显而易见的技术的概念、亮点、益处以及优点。以下在具体实施方式中进一步描述选择的但不是所有的实施方案。由此，以下发明内容不旨在识别所要求保护主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。
在一个方面，一种方法可以涉及设备的处理器生成根序列的集合。该方法还可以涉及处理器从根序列的集合生成签名序列的集合。该方法还可以涉及处理器经由无线信道向接收设备发送包括签名序列中的一个或多个的信号。签名序列的集合中的各签名序列可以标识该设备。
在一个方面，方法可以涉及设备的处理器从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号，所述一个或多个签名序列包括Z4序列而且用于标识发送设备。该方法还可以涉及处理器检测所接收信号中的Z4序列。所述一个或多个签名序列可以从根据Z4序列生成的根序列的集合来生成。所述Z4序列可以从Z4生成序列和特征m序列来生成。
根据本发明的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，可以确保序列的充足性，并能够显著地降低序列检测的复杂度。
附图说明
附图被包括以提供本发明的另外理解，并且被并入并构成本发明的一部分。附图例示了本发明的实施方案，并且连同说明书一起用来说明本发明的原理。可理解，因为为了清楚例示本发明的概念，一些组件可以被示出为与实际实施方案中的尺寸不成比例，所以附图未必按比例。
图1是根据本发明实施方案的线性反馈移位寄存器(Linear Feedback ShiftRegister，LFSR)的示例电路图。
图2是根据本发明实施方案的用于Z4序列检测的示例过程图。
图3是根据本发明实施方案的示例主同步信号(Primary SynchronizationSignal，PSS)生成电路和示例辅同步信号(Secondary Synchronization Signal，SSS)生成电路的图。
图4是根据本发明的示例无线通信系统图。
图5是根据本发明的处理的流程图。
图6是根据本发明的处理的流程图。
具体实施方式
在以下具体实施方式中，为了提供相关示教的彻底理解，通过示例的方式阐述了大量具体细节。基于本发明所描述的示教的任何变型、衍生物和/或扩展在本发明的保护范围内。在一些情况下，为了避免不必要地使本发明的示教的方面模糊，可以在没有细节的情况下以相对高等级描述与本发明所公开的一个或多个示例实施方案有关的公知方法、过程、组件和/或电路。
概述
通常，可以通过在时域和频域这两者中使具有长度n的适当选择的根序列s[n]循环移位来生成L个序列的集合。各序列具有唯一的时间-频率移位。如由以下的公式1所表示的，集合中任意两个序列之间的时间-频率移位(time-frequency shift)的差大于或等于信道的最大延迟-多普勒扩展(delay-Doppler spread)。
Figure GDA0003344660420000031
或者
频域等效表示中的
Figure GDA0003344660420000032
在公式1中，
Figure GDA0003344660420000033
是根序列s[n]的离散傅里叶变换(DiscreteFourier Transform，DFT)，并且(τd，vd)是信道的最大延迟-多普勒。时域序列传统上用具有索引n的小写(low case)来表达，而频域序列传统上用具有索引k的大写(upper case)来表达。可用序列的数量为L＝N2/(τdvd)。延迟扩展τd可以包括设备之间的定时偏移。
如由以下的公式2表示的，可以通过合适地选择多个根序列来生成用于标识更多设备的另外序列。
Figure GDA0003344660420000034
表示时域中的MΦ个根序列的集合(2)。
等效频域表示可以由以下的公式3来表示。
Figure GDA0003344660420000035
这里，根序列集合Φs中的各根序列具有良好的模糊函数(例如，小于第一阈值)。另外，任意对根序列之间的、由以下公式4表示的交叉模糊函数是低的(例如，小于第二阈值)。
Figure GDA0003344660420000041
可用序列的总数为MΦL。根序列的集合的一个示例可以是N个长度N的二进制相移键控(Binary Phase Shift Keying，BPSK)调制的Gold序列的子集，其中，N＝2q-1，阶数q＞0。还被称为Gold码的Gold序列在集合内具有有界限的小互相关(cross correlation)，这在多个无线通信装置在同一频率范围内广播时是有用的。Gold序列的集合通常包括2q-1个序列，其中，各序列具有2q-1的周期(period)。根序列的集合的另一个示例可以是N+2个长度N正交相移键控(Quadrature Phase Shift Keying，QPSK)调制的z4序列的子集，其中，N＝2q-1，阶数q＞0。
使用根序列的Z4集合作为示例，则如由以下的公式5所表示的，根序列的集合是具有长度N＝2q-1的2q+1个QPSK调制的Z4序列的子集。
Figure GDA0003344660420000042
即，
Figure GDA0003344660420000043
是Z4序列(5)。
在一个示例中，q＝8，N＝255，MΦ＝N+2＝257。Z4序列在频域中被调制，由
Figure GDA0003344660420000044
给出。对应的时域序列集合由
Figure GDA0003344660420000045
给出。给定vd＝64，如由以下的公式6所表示的，MΦ＝257个根序列中的每一个通过v＝mvd在频率上循环移位M＝4次，以生成总共257×4＝1028个序列，其中，m＝0，1，2，3。
Figure GDA0003344660420000046
在频域中，如由以下的公式7所表示的，Ψ中的任意两个不同序列之间的互相关小于17。
对于所有i≠j或m≠0，
Figure GDA0003344660420000047
具有长度N的第一Z4序列可以通过对组Z4的LFSR来生成(模4运算)。关于任意非零初始状态，序列可以为周期性的，其中，周期为N＝2q-1。Z4序列的任何循环移位可以被认为与原始序列相同。新序列可以通过将初始状态设置为先前尚未访问的任何状态来生成。所有N+2个序列可以在耗尽所有4q-1个非零状态之后生成。四元输出ai(n)被映射到π/4旋转的QPSK星座。
在Z4序列示例中，如由以下的公式8所表示的，序列的检测可以通过计算所接收信号与MΦ＝2q+2个候选序列中的每一个之间的内积来实现。
Figure GDA0003344660420000051
对于i＝0，1，…，2q+2，
对于各个频率偏移mvd，m＝0，1，…，M-1(8)。
各设备由对其所分配的索引[i，m]来唯一地标识(例如
Figure GDA0003344660420000052
各内积采取N＝2q-1次复数乘法。这导致总共MΦMN次复数乘法。如以上所提及的，在无线通信装置的数量大时，检测的复杂度可能变得非常高。
所提出的方案
在根据本发明的所提出方案下，选择多个根序列，使得各根序列具有良好的模糊函数(ambiguity function)。所选择的多个根序列的集合可以由以下的公式9来表示。
Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，sM-1[n]} (9)。
此外，多个根序列被选择为使得如由以下的公式10表示的、任意对根序列之间的交叉模糊函数是低的。
Figure GDA0003344660420000053
因此，可用序列的总数可以增大M倍到ML。
在所提出方案下的第一方法中，如由以下的公式11所表示的，多个根序列可以为具有长度N的N＝2q-1个BPSK调制的Gold序列的子集。
Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，sM-1[n]} (11)。
在M被选择为N时，Gold序列的整个集合可以形成根序列的集合Φs。
作为示例，在q＝7、N＝127、M＝N的情况下，可以在频域中调制Gold序列，如由一下的公式12所标识。
Φs＝{S0[k]，S1[k]，…，SN-1[k]} (12)。
给定vd＝16，如由以下的公式13所表示的，N＝127个根序列中的每一个可以通过v＝mvd在频率上循环移位8次，以生成总共127x8＝1016个序列，其中，m＝0，1，…，7。
Figure GDA0003344660420000054
作为另一个示例，如由以下的公式14所表示的，可以在时域中调制Gold序列。
Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，sN-1[n]} (14)。
N＝127个根序列中的每一个可以通过τ＝lτd在时间上循环移位8次，以生成总共127x8＝1016个序列，其中，1＝0，1，…，7和τd＝16。
在所提出方案下的第二方法中，多个根序列可以为由GF(2m)上的M个不同最小多项式生成的、具有长度N＝2m-1的M个BPSK调制的m序列的子集。不同最小多项式的数量可以取决于阶数m。各根序列的“相位”(或循环移位)可以为任意的。
作为又一个示例，在m＝8、N＝255、M＝2的情况下，如由以下的公式15所表示的，可以在频域中调制m序列。
Φs＝{S0[k]，S1[k]} (15)。
两个生成多项式可以由以下的公式(16)来表示。
1+D4+D5+D6+D8，以及
1+D2+D3+D4+D8 (16)。
各根序列可以在频域中循环移位255次，以生成总共255x2＝510个序列。S0[k]与S1[k]之间的交叉模糊函数的最大值为32。即，S0[k]与S1[k]的任意相对时间和频率移位之间的互相关至多为32。
在所提出方案下的第三方法中，如由以下的公式17所表示的，多个根序列可以为具有长度N＝2q-1的2q+1个QPSK调制的Z4序列的子集。
Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，sM-1[n]} (17)。
在M被选择为N+2时，Z4序列的整个集合可以形成根序列的集合Φs。
作为示例，在q＝8、N＝255、M＝N+2＝257的情况下，可以在时域中调制Z4序列，由Φs＝{s0[n]，s1[n]，…，s256[n]}给出。频域中的对应序列集合可以由Φs＝{S0[k]，S1[k]，…，S256[k]}给出。给定vd＝64，如由以下的公式18所表示的，M＝257个根序列中的每一个可以通过v＝mvd在频率上循环移位4次，以生成总共257x4＝1028个序列，其中，m＝0，1，2，3。
Figure GDA0003344660420000061
Ψ中的任意两个不同序列之间的时域互相关小于32。
作为另一个示例，如由以下的公式19所表示的，可以在频域中调制Z4序列。
Φs{S0[k]，S1[k]，…，SN-1[k]} (19)。
在根据本发明的另一个所提出方案下，Z4序列可以以另选方式来表达，使得可以比传统方法更少的复杂度检测检测器。因此，Z4序列的任何循环移位可以被认为与原始序列等效。另外，可以保持所有不同Z4序列之间的低互相关的特性。在该方案下，可以将2q+1个Z4序列的集合中的任一个循环移位任意数量的位移(tap)，并且所得到的集合仍然可以是Z4序列的集合。
关于具有长度N＝2q-1的频域Z4序列，序列中的一个可以为BPSK调制的m序列，其中，m序列由Sm[k]来表示。其余2q个序列中的每一个的平方可以是被循环移位特定数量的位移的相同m序列。给定其余2q个序列中的任意序列Sz[k]，除了m序列Sm[k]和SZ[k]自身之外的任意序列可以被表达为Sz[k]和Sm[(k-i)mod N]的逐元素乘法(element-wisemultiplication)，对于特定整数i，k＝0，…，N-1。整数i对于2q-1序列中的每一个是唯一的。
作为序列生成的示例，具有合适生成多项式和任意非零初始状态的LFSR可以用于找到不是m序列的、具有长度N＝2q-1的任意Z4序列Sz[k]。这里，Sz[k]被称为Z4生成序列。还可以确定m序列
Figure GDA0003344660420000071
这里，Sm[k]被称为特征m序列。其余2q-1个Z4序列可以由如以下的公式20所表示的运算来生成。
Si[k]＝Sz[k]·Sm[(k-i)mod N]，对于i＝0，…，N-1 (20)。
N＝2q-1个序列{Si[k]|i＝0，…，N-1}的集合可以用作用于设备识别的根序列Φs的集合。此外，Sz[k]可以被包括在集合中。值得注意的是，虽然上述示例在频域中被提供，但这同样可以被应用于时域中。
作为针对q＝7的序列生成的另一个示例，可以利用值{s6＝2n6，s5＝2n5，s4＝2n4，s3＝2n3，s2＝2n2，s1＝2n1，s0＝2n0+1}来初始化移位寄存器，以生成具有长度N＝2q-1＝127的128个序列。这里，{n0，n1，…，n6}是从0至127的任意整数的二进制表示(从最低有效位(least-significant bit，LSB)到最高有效位(most-significant bit，MSB))。可选的快速傅里叶变换(Fast Fourier Transform，FFT)或DFT然后可以应用于序列。LFSR可以产生具有任意长度的序列，优选地为在应用FFT的情况下适于FFT的序列。还可以循环移位序列，以产生更多序列。对于应用于通过LFSR生成的128个序列的集合的各另外循环移位，可以针对设备识别生成另外的128个序列。图1例示了根据本发明实施该示例的示例LFSR100。
在所提出的方案下，可以通过过程完成如上所述构造的Z4序列的检测。图2例示了根据本发明实施方案的用于Z4序列检测的示例过程200。过程200可以表示实施与在多个(例如，两个)阶段中Z4序列检测有关的所提出概念和方案的方面。过程200可以包括如由块210和220中的一个或多个例示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被例示为离散块，但过程200的各种块可以取决于期望的实施方案而被分成另外的块，组合成更少的块或消除。此外，过程200的块可以按图2所示的顺序或另选地按不同顺序来执行。可以迭代地执行过程200的块。过程200可以在块210处开始。
在210处，过程200可以涉及执行所接收信号R[k]与被表示为
Figure GDA0003344660420000081
的、Z4生成序列Sz[k]的共轭的逐元素乘法。过程200可以从210进行到220。
在220处，过程200可以涉及使用快速沃尔什-哈达玛变换(Fast Walsh-Hadamard，FWHT)执行特征m序列的相位(循环移位)检测。在一些实施方案中，可以在应用FWHT之前对进入样本执行置换。另外，FWHT的复杂度针对所有N个相位可以处于N log2N的量级(order)，其中，N为序列长度。
鉴于上述内容，在根据本发明的所提出方案下，可以为了无线通信系统中的设备识别的目的而从MΦ个根序列的集合生成具有长度N的签名序列的集合。序列的集合
Figure GDA0003344660420000082
可以以使得各根序列具有良好的模糊函数
Figure GDA0003344660420000083
的方式来选择，该模糊函数对于除了[τ，v]＝[0，0]之外的所有时间和频率[τ，ν]为低。此外，任意对根序列{si[n]，sj[n]}之间的交叉模糊函数
Figure GDA0003344660420000084
对于所有[τ，v]为低。根序列的集合可以在时域或频域的任一个中调制。
通过在时域和频域的任一个中或这两者中使根序列集合Φs中的序列循环移位可以生成如由以下的公式21表示的签名序列的集合。
Figure GDA0003344660420000085
集合中的序列的总数可以为数字i、1以及m的乘积。时域中的循环移位可以不小于无线信道的最大延迟扩展，并且频域中的循环移位可以不小于无线信道的最大多普勒扩展。此外，频域中的循环移位|vd|可以大于1，以避免存在残余频率误差时的模糊性。
在一些实施方案中，根序列的集合可以为由两个m序列的和生成的、具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列的子集，所述两个m序列两个不同的q阶最小多项式来生成，其中，q为整数。在一些实施方案中，根序列的集合可以为通过q阶最小多项式的子集生成的、具有任意相位的长度N＝2q-1的m序列的子集。在一些实施方案中，根序列的集合可以为通过组Z4上的q阶多项式生成的、具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列的子集。
在一些实施方案中，包括具有长度N＝2q-1的Z4序列的根序列的集合可以从Z4生成序列和特征m序列生成。Z4生成序列可以为不是m序列的任意Z4序列。任意Z4生成序列可以对Z4组使用LFSR来生成。特征m序列可以为Z4生成序列的平方或由此得到的m序列的任意循环移位。其余Z4序列的生成可以涉及Z4生成序列与特征m序列的循环移位之间的逐元素复数乘法。特征m序列的总共N＝2q-1次循环移位可以产生其余的2q-1个Z4序列，这产生包括Z4生成序列和特征m序列这两者的总共2q+1个Z4序列。
在一些实施方案中，Z4序列的检测可以通过使用过程200的二阶段检测器来实施。比如，在第一阶段，检测器可以执行所接收信号与Z4生成序列的共轭的逐元素复数乘法。在继第一阶段之后的第二阶段，检测器可以使用FWHT执行特征m序列的相位(循环移位)检测。
除了从以上所描述的序列集合Ψ选择的设备识别信号(例如，长期演进(Long-Term Evolution，LTE)网络中的SSS)之外，无线通信装置还可以发送PSS。给定Ψ的势(cardinality)，PSS的数量可以远远小于SSS的数量。PSS的目的是在不需要假设大量SSS序列的情况下通过搜索少量PSS序列来使接收设备快速检测发送设备的存在。PSS和SSS如在LTE中可以通过频分多址(Frequency Division Multipleing，FDM)或时分多址(TimeDivision Multiplexing，TDM)来发送。作为参考，在LTE中，通常存在三个PSS序列和504个SSS序列。优选地共同考虑PSS和SSS的选择，以使它们之间的互相关最小化。在PSS中的一个与SSS中的一个具有高互相关的情况下，发送SSS时该SSS被错误检测为PSS可能发生。共同设计的基本概念是选择用于构造Z4序列集合Ψ的特征m序列作为PSS，因为它与Ψ中的任何循环移位的任何序列具有低互相关。
在根据本发明的所提出方案下，在通过使用以上所描述的Z4生成序列生成SSS(或Ψ)时，PSS中的至少一个可以被选择为用于构造Z4序列的任意相位的特征m序列。另外的PSS(若有的话)可以被选择为第一PSS，该第一PSS在频域中循环移位唯一偏移。在所提出的方案下，在PSS被选择为频域中的循环移位的m序列的集合且SSS被选择为以上所描述的Z4序列集合Ψ时，用于构造Ψ的特征m序列可以被选择为任意相位的PSS中的一个。在所提出的方案下，在通过使用以上所描述的Gold序列生成SSS(或Ψ)时，PSS中的至少一个可以被选择为用于构造Gold序列的两个m序列中任意一个的任意相位的m序列。另外的PSS(若有的话)可以被选择作为第一PSS，该第一PSS在频域中循环移位唯一偏移。在所提出的方案下，在PSS被选择为频域中的循环移位的m序列的集合且SSS被选择为以上所描述的Gold序列集合Ψ时，用于构造Ψ的循环移位m序列中的一个可以被选择为任意相位的PSS中的一个。
为了例示且不限制本发明的范围，以下描述利用阶数q＝7的最小多项式的PSS和SSS设计示例。图3例示了根据本发明实施方案的示例PSS生成电路310和示例SSS生成电路320。
参照图3，PSS生成电路310的操作可以由以下的公式22来表示，其中，初始状态为{x[6]，…x[1]，x[0]}＝{1，1，1，0，1，1，0}。
x[n+7]＝x[n+4]+x[v]，对于n＝0，…，119 (22)。
关于Z4生成序列Sz[k]，四元序列z[n]的生成(模4)可以由以下的公式23来表示，其中，初始状态为z[0]＝1，z[1]＝…＝z[6]＝0。调制可以为Sz[k]＝ejπz[k]/2，k＝0，…，126。
z[n+7]＝z[n+4]+2·z[n+2]+z[n]，对于n＝0，…，119 (23)。
关于特征m序列Sm[k]，二元序列x[n]的生成(模2)可以由以下的公式24来表示，其中，初始状态为x[0]＝1，x[1]＝…＝x[6]＝0。调制可以为Sm[k]＝ejπx[k]，k＝0，…，126。
x[n+7]＝x[n+4]+x[n]，对于n＝0，…，119 (24)。
根序列的Z4集合可以由以下的公式25来表示。
Φs＝{Si[k]}，其中，S1[k]＝SZ[k]·Sm[(k+i)mod 127]，对于i＝0，…，126(25)。
根序列的扩展Z4集合可以为Φs＝Sz[k]∪{Si[k]，i＝0，…，126}。
例示性实施方案
图4例示了根据本发明实施方案的、包括至少示例通信设备402和示例网络设备404的示例无线通信系统400。通信设备402和网络设备404中的每一个可以执行实施本发明关于用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计的方案、技术、处理以及方法(包括以上关于图1至图3描述的各种方案以及以下所描述的处理500和600)的各种功能。
通信设备402可以为电子设备的一部分，该电子设备可以为用户设备(userequipment，UE)，诸如便携式或移动设备、可穿戴设备、无线通信设备或计算设备。比如，通信设备402可以被实施在智能电话、智能手表、个人数字助理、数字照相机或计算设备(诸如，平板计算机、膝上型计算机或笔记本计算机)中。通信设备402还可以为机器型设备的一部分，该机器型设备可以为物联网(Internet of Things，IoT)或窄带物联网(Narrow BandIoT，NB-IoT)设备，诸如不可移动或固定设备、家庭设备、有线通信设备或计算设备。比如，通信设备402可以被实施在智能恒温器、智能冰箱、智能门锁、无线扬声器或家庭控制中心中。另选地，通信设备402可以被实施为一个或多个集成电路(integrated circuit，IC)芯片(诸如例如且没有限制地，一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器、或一个或多个复杂指令集计算(complex-instrucition-set-computing，CISC)处理器)的形式。例如，通信设备402可以包括图4所示的那些组件中的至少一些(诸如，处理器410)。通信设备402还可以包括不与本发明的所提出方案有关的一个或多个其他组件(例如，内部电源、显示装置和/或用户接口装置)，并且由此，为了简单和简洁起见，通信设备402的这种组件既不在图4中示出，也不在以下描述。
网络设备404可以是电子设备的一部分，该电子设备可以是网络节点(诸如，基站、小小区、路由器或网关)。比如，网络设备404可以被实施在LTE、LTE-Advanced或LTE-Advanced Pro网络中的eNodeB中或5G、NR、IoT或NB-IoT网络中的gNB中。另选地，网络设备404可以被实施为一个或多个IC芯片(诸如例如且没有限制地，一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器、或一个或多个CISC处理器)的形式。例如，网络设备404可以包括图4所示的那些组件中的至少一些(诸如，处理器440)。网络设备404还可以包括不与本发明的所提出方案有关的一个或多个其他组件(例如，内部电源、显示装置和/或用户接口装置)，并且由此，为了简单和简洁起见，网络设备404的这种组件既不在图4中示出，也不在以下描述。
在一个方面，处理器410和处理器440中的每一个可以被实施为一个或多个单核处理器、一个或多个多核处理器或一个或多个CISC处理器的形式。即，虽然单数术语“处理器”在本发明用于指处理器410和处理器440，但根据本发明，处理器410和处理器440中的每一个在一些实施方案中可以包括多个处理器，并且在其他实施方案中可以包括单个处理器。在另一个方面，处理器410和处理器440中的每一个可以被实施为具有电子组件的硬件(以及可选地固件)的形式，所述电子组件例如且没有限制地包括被配置并设置为实现根据本发明的具体目的的一个或多个晶体管、一个或多个二极管、一个或多个电容器、一个或多个电阻器、一个或多个电感器、一个或多个忆阻器和/或一个或多个变容器。换言之，在至少一些实施方案中，处理器410和处理器440中的每一个是被专门设计、设置并配置为执行包括根据本发明的各种实施方案的、用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计的具体任务的专用机器。
在一些实施方案中，处理器410可以包括序列生成模块412和序列检测模块414。在一些实施方案中，处理器440可以包括序列生成模块442和序列检测模块44。序列生成模块412、序列检测模块414、序列生成模块442以及序列检测模块444中的每一个可以在硬件(例如，电子电路)中实施。另选地，序列生成模块412、序列检测模块414、序列生成模块442以及序列检测模块444中的每一个可以在软件中实施。仍然另选地，序列生成模块412、序列检测模块414、序列生成模块442以及序列检测模块444中的每一个可以在硬件和软件这两者中实施。
在一些实施方案中，通信设备402还可以包括收发器430，该收发器430耦接到处理器410，并且能够无线发送和接收数据。具体地，收发器430可以包括分别能够无线发送和无线接收的发送器432和接收器434。在一些实施方案中，通信设备402还可以包括存储器420，该存储器420耦接到处理器410，并且能够由处理器410访问并在内部存储数据。在一些实施方案中，网络设备404还可以包括收发器460，该收发器460耦接到处理器440，并且能够无线发送和接收数据。具体地，收发器460可以包括分别能够无线发送和无线接收的发送器462和接收器464。在一些实施方案中，网络设备404还可以包括存储器450，该存储器450耦接到处理器440，并且能够由处理器440访问并在内部存储数据。因此，通信设备402和网络设备404可以分别经由收发器430和收发器460彼此无线通信。为了帮助更佳理解，在移动通信环境的背景下提供通信设备402和网络设备404中的每一个的操作、功能以及能力的以下描述，在该环境中，通信设备402被实施在通信设备或UE中或实施为通信设备或UE，并且网络设备404被实施在通信网络的网络节点(例如，eNB或gNB)中或实施为通信网络的网络节点(例如，eNB或gNB)。
在一些实施方案中，通信设备402的处理器410的序列生成模块412可以生成根序列的集合并从根序列的集合生成签名序列的集合。签名序列的集合中的各签名序列可以标识具有组件(例如，发送器432、收发器430或处理器410)的通信设备402。处理器410还可以经由发送器432经由无线信道向接收设备(例如，网络设备404的收发器460的接收器464)发送包括签名序列中的一个或多个的信号。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，序列生成模块412可以生成根序列的集合，使得各根序列的模糊函数小于第一阈值，并且根序列的集合中的任意对根序列之间的交叉模糊函数小于第二阈值。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，序列生成模块412可以通过q阶最小多项式的集合生成具有长度N＝2q-1和任意相位的m序列，其中，q为整数。在这种情况下，具有长度N＝2q-1的m序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，序列生成模块412可以通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，在这种情况下，具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，序列生成模块412可以通过两个不同的q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数。另外，序列生成模块412可以通过两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列。在这种情况下，2q-1个Gold序列的子集可以形成根序列的集合。在一些实施方案中，在发送包括签名序列中的一个或多个的信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号并生成多个辅同步信号。另外，处理器410可以发送一个或多个主同步信号中的至少一个和多个辅同步信号中的一个或多个。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为用于构造Gold序列的两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列。此外，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的另一个，作为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号。在这种情况下，多个辅同步信号可以使用Gold序列来生成。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为频域中的循环移位的m序列的集合。另外，在生成多个辅同步信号时，序列生成模块412可以生成多个辅同步信号中的至少一个，作为Gold序列的集合。在这种情况下，用于构造Gold序列的两个m序列中的一个可以为具有任意相位的一个或多个主同步信号中的一个。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，序列生成模块412可以从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列。在这种情况下，具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，Z4生成序列可以包括不是m序列的任意Z4序列。此外，特征m序列可以包括Z4生成序列的平方或由此得到的m序列的循环移位。
在一些实施方案中，在从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列时，序列生成模块412可以对Z4组使用LFSR生成任意Z4序列。
在一些实施方案中，序列生成模块412还可以通过在Z4生成序列与特征m序列的循环移位之间执行逐元素复数乘法来生成其余的Z4序列。
在一些实施方案中，在发送包括签名序列中的一个或多个的信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号并生成多个辅同步信号。另外，处理器410可以发送一个或多个主同步信号中的至少一个和多个辅同步信号中的一个或多个。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为用于构造Z4序列的、具有任意相位的特征m序列。此外，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的另一个，作为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号。在这种情况下，多个辅同步信号可以使用Z4序列来生成。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，序列生成模块412可以生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为频域中的循环移位的m序列的集合。另外，在生成多个辅同步信号时，序列生成模块412可以生成多个辅同步信号中的至少一个，作为Z4序列的集合。在这种情况下，用于构造Z4序列的特征m序列可以为具有任意相位的一个或多个主同步信号中的一个。
在一些实施方案中，在从根序列的集合生成签名序列的集合时，序列生成模块412可以在时域和频域的任一个中或这两者中循环移位根序列集合中的根序列。在一些实施方案中，在时域中循环移位根序列集合中的根序列时，序列生成模块412可以将根序列循环移位不小于无线信道的最大延迟扩展的移位。此外，在频域中循环移位根序列集合中的根序列时，序列生成模块412可以将根序列循环移位大于1但不小于无线信道的最大多普勒扩展的移位。
在一些实施方案中，网络设备404的处理器440可以经由接收器464从发送设备(例如，通信设备402的发送器432)接收包括标识发送设备的一个或多个签名序列的信号。另外，处理器440的序列检测模块444可以检测所接收信号中的Z4序列的集合。一个或多个签名序列可以从根据Z4序列的集合生成的根序列的集合来生成。Z4序列的集合可以从Z4生成序列和特征m序列来生成。
在一些实施方案中，在检测所接收信号中的Z4序列的集合时，序列检测模块444可以执行所接收信号与Z4生成序列的共轭的逐元素乘法。此外，序列检测模块444可以使用FWHT执行特征m序列的相位检测。
在一些实施方案中，在使用FWHT执行特征m序列的相位检测时，序列检测模块444可以在应用FWHT之前对所接收信号执行置换。在这种情况下，FWHT的复杂度针对所有N个相位可以处于N log2N的量级，其中，N表示序列长度。
值得注意的是，以上关于处理器410(以及通信设备402)的能力的描述可应用于处理器440(以及网络设备404)，反之亦然。即，处理器440可以执行如上所述的处理器410的操作、功能以及动作，并且网络设备404可以执行如上所述的通信设备402的操作、功能以及动作。同样地，处理器410可以执行如上所述的处理器440的操作、功能以及动作，并且通信设备402可以执行如上所述的网络设备404的操作、功能以及动作。
例示性处理
图5例示了根据本发明实施方案的示例处理500。处理500可以表示实施诸如以上所描述的各种方案、概念、实施方式以及示例中的一个或多个的所提出概念和方案的方面。更具体地，处理500可以表示与用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计有关的所提出概念和方案的方面。比如，处理500可以为以上从用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计的发送(transmitting，TX)设备的角度描述的所提出方案、概念以及示例的示例实施方案(不管是部分地还是完全地)。处理500可以包括如由块510、520以及530中的一个或多个例示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被例示为离散块，但处理500的各种块可以取决于期望的实施方案而被分成另外的块，组合成更少的块或消除。处理500还可以包括图5未示出的另外操作和/或动作。此外，处理500的块可以按图5所示的顺序或另选地按不同顺序来执行。可以迭代地执行处理500的块。处理500可以由通信设备402和网络设备404及其任何变型来实施或在其中实施。仅为了例示性目的且在不限制范围的情况下，以下参考通信设备402描述处理500。处理500可以在块510处开始。
在510处，处理500可以涉及通信设备402的处理器410生成根序列的集合。处理500可以从510进行到520。
在520处，处理500可以涉及处理器410从根序列的集合生成签名序列的集合。签名序列的集合中的各签名序列可以标识通信设备402。处理500可以从520进行到530。
在530处，处理500可以涉及处理器410经由通信设备402的收发器430的发送器432经由无线信道向接收设备(例如，网络设备404的收发器460的接收器464)发送包括签名序列中的一个或多个的信号。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，处理500可以涉及处理器410生成根序列的集合，使得各根序列的模糊函数小于第一阈值，并且根序列的集合中的任意对根序列之间的交叉模糊函数小于第二阈值。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，处理500可以涉及处理器410通过q阶最小多项式的集合生成具有长度N＝2q-1和任意相位的m序列，其中，q为整数，在这种情况下，具有长度N＝2q-1的m序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，处理500可以涉及处理器410通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，在这种情况下，具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，处理500可以涉及处理器410通过两个不同的q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数。另外，处理500可以涉及处理器410通过两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列。在这种情况下，2q-1个Gold序列的子集可以形成根序列的集合。在一些实施方案中，在发送包括签名序列中的一个或多个的信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号并生成多个辅同步信号。另外，处理500可以涉及处理器410发送一个或多个主同步信号中的至少一个并发送多个辅同步信号中的一个或多个。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为用于构造Gold序列的两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列。此外，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的另一个，作为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号。在这种情况下，多个辅同步信号可以使用Gold序列来生成。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为频域中的循环移位的m序列的集合。另外，在生成多个辅同步信号时，处理500可以涉及处理器410生成多个辅同步信号中的至少一个，作为Gold序列的集合。在这种情况下，用于构造Gold序列的两个m序列中的一个可以为具有任意相位的一个或多个主同步信号中的一个。
在一些实施方案中，在生成根序列的集合时，处理500可以涉及处理器410从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列。在这种情况下，具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列的子集可以形成根序列的集合。
在一些实施方案中，Z4生成序列可以包括不是m序列的任意Z4序列。此外，特征m序列可以包括Z4生成序列的平方或由此得到的m序列的循环移位。
在一些实施方案中，在从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列时，处理500可以涉及处理器410对Z4组使用LFSR生成任意Z4序列。
在一些实施方案中，处理500还可以涉及处理器410通过在Z4生成序列与特征m序列的的循环移位之间执行逐元素复数乘法来生成其余的Z4序列。
在一些实施方案中，在发送包括签名序列中的一个或多个的信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号并生成多个辅同步信号。另外，处理500可以涉及处理器410发送一个或多个主同步信号中的至少一个并发送多个辅同步信号中的一个或多个。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为用于构造Z4序列的、具有任意相位的特征m序列。此外，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的另一个，作为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号。在这种情况下，多个辅同步信号可以使用Z4序列来生成。
在一些实施方案中，在生成一个或多个主同步信号时，处理500可以涉及处理器410生成一个或多个主同步信号中的至少一个，作为频域中的循环移位的m序列的集合。另外，在生成多个辅同步信号时，处理500可以涉及处理器1210生成多个辅同步信号中的至少一个，作为Z4序列的集合。在这种情况下，用于构造Z4序列的特征m序列可以为具有任意相位的一个或多个主同步信号中的一个。
在一些实施方案中，在从根序列的集合生成签名序列的集合时，处理500可以涉及处理器410在时域和频域的任一个中或这两者中循环移位根序列集合中的根序列。在一些实施方案中，在时域中循环移位根序列集合中的根序列时，处理500可以涉及处理器410将根序列循环移位不小于无线信道的最大延迟扩展的移位。此外，在频域中循环移位根序列集合中的根序列时，处理500可以涉及处理器410将根序列循环移位大于1但不小于无线信道的最大多普勒扩展的移位。
图6例示了根据本发明实施方案的示例处理600。处理600可以表示实施诸如以上所描述的各种方案、概念、实施方式以及示例中的一个或多个的所提出概念和方案的方面。更具体地，处理600可以表示与用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计有关的所提出概念和方案的方面。比如，处理600可以为以上从用于移动通信系统中的同步和设备识别的序列设计的接收(receiving，RX)设备的角度描述的所提出方案、概念以及示例的示例实施方案(不管是部分地还是完全地)。处理600可以包括如由块610和620以及子块622和624中的一个或多个例示的一个或多个操作、动作或功能。虽然被例示为离散块，但处理600的各种块可以取决于期望的实施方案而被分成另外的块，组合成更少的块或消除。处理600还可以包括图6未示出的另外操作和/或动作。此外，处理600的块可以按图6所示的顺序或另选地按不同顺序来执行。可以迭代地执行处理600的块。处理600可以由通信设备402和网络设备404及其任何变型来实施或在其中实施。仅为了例示性目的且在不限制范围的情况下，以下参照网络设备404描述处理600。处理600可以在块610处开始。
在610处，处理600可以涉及网络设备404的处理器440经由网络设备404的收发器460的接收器464从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号。一个或多个签名序列包括Z4序列。此外，一个或多个签名序列标识发送设备(例如，通信设备402)。处理600可以从610进行到620。
在620处，处理600可以涉及处理器440检测所接收信号中的Z4序列。一个或多个签名序列可以从根据Z4序列生成的根序列的集合来生成。Z4序列可以从Z4生成序列和特征m序列来生成。
所接收信号中的Z4序列的检测可以涉及如由622和624表示的多个操作。
在622处，处理600可以涉及处理器440执行所接收信号与Z4生成序列的共轭的逐元素乘法。处理600可以从622进行到624。
在624处，处理600可以涉及处理器440使用FWHT执行特征m序列的相位检测。
在一些实施方案中，在使用FWHT执行特征m序列的相位检测时，处理600可以涉及处理器440在应用FWHT之前对所接收信号执行置换。在这种情况下，FWHT的复杂度针对所有N个相位可以处于N log2N的量级，其中，N表示序列长度。
附加说明
本发明所描述的主题有时例示了包含在不同的其它组件内或与不同的其它组件连接的不同组件。应当理解，这样所描绘架构仅是示例，并且实际上可以实施实现相同功能的许多其他架构。在概念意义上，实现相同功能的组件的任何排布结构被有效“关联”为使得实现期望功能。因此，在本发明被组合为实现特定功能的任何两个组件可以被看作彼此“关联”，使得实现期望的功能，而与架构或中间组件无关。同样，如此关联的任何两个组件也可被视为彼此“可操作地连接”或“可操作地耦接”，以实现期望功能，并且能够如此关联的任意两个组件还可被视为彼此“可操作地可耦合”，以实现期望功能。可操作地可耦接的特定示例包括但不限于：物理上可配合和/或物理上交互的组件和/或可无线地交互和/或无线地交互的组件和/或逻辑上交互和/或逻辑上可交互的组件。
进一步地，针对在此实质上使用的任何复数和/或单数术语，本领域技术人员可针对上下文和/或应用在适当时候从复数转化为单数和/或从单数转化为复数。为了清楚起见，这里可以明确地阐述各种单数/复数置换。
此外，本领域技术人员将理解，通常，本发明所用的术语且尤其是在所附权利要求(例如，所附权利要求的主体)中所使用的术语通常旨在作为“开放式”术语(例如，术语“包括(including)”应被解释为“包括但不限于”，术语“具有”应被解释为“具有至少”，术语“包括(include)”应解释为“包括但不限于”等)。本领域技术人员还将理解，如果想要特定数量的所介绍的权利要求列举，则这种意图将在权利要求中明确地列举，并且在这种列举不存在时不存在这种意图。例如，作为理解的帮助，以下所附权利要求可以包含使用介绍性短语“至少一个”和“一个或多个”来介绍权利要求列举。然而，这种短语的使用不应该被解释为暗示：权利要求列举通过不定冠词“一(a)”或“一个(an)”的介绍将包含这种所介绍的权利要求列举的任何特定权利要求限于只包含一个这种列举的实施方案，即使同一权利要求包括介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”以及不定冠词(诸如，“一”或“一个”)(例如，“一”和/或“一个”应被解释为意指“至少一个”或“一个或多个”)；这同样适用于用来介绍权利要求列举的定冠词的使用。另外，即使明确地列举了特定数量的所介绍权利要求列举，本领域技术人员也将认识到，这种列举应被解释为意指至少所列举的数量(例如，在没有其它的修饰语的情况下，“两个列举”的无遮蔽列举意指至少两个列举，或两个或多个列举)。此外，在使用类似于“A、B以及C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常，这种句子构造在本领域技术人员将理解这个惯例的意义上例如意指：“具有A、B以及C中的至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一同具有A和B、一同具有A和C、一同具有B和C和/或一同具有A、B以及C等的系统。在使用类似于“A、B或C等中的至少一个”的惯例的那些情况下，通常，这种句子构造在本领域技术人员将理解这个惯例的意义上例如意指：“具有A、B或C中至少一个的系统”将包括但不限于单独具有A、单独具有B、单独具有C、一同具有A和B、一同具有A和C、一同具有B和C、和/或一同具有A、B以及C等的系统。本领域技术人员还将理解，无论是在说明书、权利要求还是附图中，实际上呈现两个或多个另选项的任何转折词语和/或短语应当被理解为构想包括这些术语中的一个、这些术语中的任一个或两个术语的可能性。例如，短语“A或B”将被理解为包括“A”或“B”或“A和B”的可能性。
根据上述内容，将理解，这里已经出于例示的目的而描述了本发明的各种实施方案，并且可以在不偏离本发明的范围和精神的情况下进行各种修改。因此，本发明所公开的各种实施方案不旨在限制，其中，真正的范围和精神通过权利要求书来指示。

Claims (16)

1.一种用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
由设备的处理器经由无线信道向接收设备发送包括签名序列集合的签名序列中的一个或多个的信号，其中所述签名序列的集合从根序列的集合生成，
其中，所述签名序列的集合中的各签名序列标识所述设备，
其中所述根序列的集合由第一过程、第二过程以及第三过程之一生成，
其中所述第一过程包括：
通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合；
其中所述第二过程包括：
通过两个不同q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数；以及
通过所述两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列，
其中，所述2q-1个Gold序列的子集形成所述根序列的集合；
当过程为所述第二过程时，包括所述签名序列集合的签名序列中的一个或多个的所述信号的所述发送包括：
生成一个或多个主同步信号；
生成一个或多个辅同步信号；
发送所述一个或多个主同步信号中的至少一个；以及
发送所述一个或多个辅同步信号中的至少一个；
所述一个或多个主同步信号中的一个为用于构造所述Gold序列的所述两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列；以及
所述一个或多个主同步信号中的另一个为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号，
其中，所述一个或多个辅同步信号使用所述Gold序列来生成；
其中所述第三过程包括：
从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合。
2.根据权利要求1所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，当过程为所述第三过程时，包括所述签名序列集合的签名序列中的一个或多个的所述信号的所述发送包括：
生成一个或多个主同步信号；
生成一个或多个辅同步信号；
发送所述一个或多个主同步信号中的至少一个；以及
发送所述一个或多个辅同步信号中的至少一个。
3.根据权利要求1所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，当过程为所述第三过程时，所述Z4生成序列包括不是m序列的任意Z4序列，并且其中，所述特征m序列包括所述Z4生成序列的平方所得到的m序列或所述得到的m序列的循环移位。
4.根据权利要求3所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，从所述Z4生成序列和所述特征m序列进行的具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的所述生成包括对Z4组使用线性反馈移位寄存器来生成所述任意Z4序列。
5.根据权利要求4所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，该方法还包括以下步骤：
通过在所述Z4生成序列与所述特征m序列的循环移位之间执行逐元素复数乘法来生成其余的Z4序列。
6.根据权利要求2所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，所述一个或多个主同步信号中的一个为用于构造所述Z4序列的、具有任意相位的特征m序列；以及
所述一个或多个主同步信号中的另一个为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号，
其中，所述一个或多个辅同步信号使用所述Z4序列来生成。
7.根据权利要求1所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，通过在时域和频域的任一个中或这两者中部分或全部循环移位所述根序列集合中的根序列从所述根序列的集合生成所述签名序列的集合。
8.根据权利要求7所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，所述根序列的集合中的所述根序列在所述时域中的所述循环移位包括使所述根序列循环移位不小于所述无线信道的最大延迟扩展的移位，并且其中，所述根序列的集合中的所述根序列在所述频域中的所述循环移位包括使所述根序列循环移位大于1但不小于所述无线信道的最大多普勒扩展的移位。
9.一种用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，该方法包括以下步骤：
由设备的处理器从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号，所述一个或多个签名序列包括Z4序列并标识所述发送设备；以及
由所述处理器检测所接收信号中的所述Z4序列，
其中，所述一个或多个签名序列从根据所述Z4序列生成的根序列的集合来生成，并且
其中，所述Z4序列从Z4生成序列和特征m序列来生成。
10.根据权利要求9所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，所述所接收信号中的所述Z4序列的所述检测包括：
执行所述所接收信号与所述Z4生成序列的共轭的逐元素复数乘法。
11.根据权利要求10所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，所述所接收信号中的所述Z4序列的所述检测还包括：
使用快速沃尔什-哈达玛变换执行所述特征m序列的相位检测。
12.根据权利要求11所述的用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计方法，其特征在于，使用快速沃尔什-哈达玛变换进行的所述特征m序列的所述相位检测的所述执行包括在应用快速沃尔什-哈达玛变换之前对所述所接收信号执行置换，其中，所述快速沃尔什-哈达玛变换的复杂度针对所有N个相位处于Nlog2N的量级，并且其中，N表示序列长度。
13.一种用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计的设备，该设备包括：
处理器，耦接于存储器与收发器，当所述处理器执行所述存储器存储的程序时，使得所述设备执行以下操作：
经由无线信道向接收设备发送包括签名序列集合的签名序列中的一个或多个的信号，其中所述签名序列的集合从根序列的集合生成，
其中，所述签名序列的集合中的各签名序列标识所述设备，
其中所述根序列的集合由第一过程、第二过程以及第三过程之一生成，
其中所述第一过程包括：
通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合；
其中所述第二过程包括：
通过两个不同q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数；以及
通过所述两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列，
其中，所述2q-1个Gold序列的子集形成所述根序列的集合；
当过程为所述第二过程时，包括所述签名序列集合的签名序列中的一个或多个的所述信号的所述发送包括：
生成一个或多个主同步信号；
生成一个或多个辅同步信号；
发送所述一个或多个主同步信号中的至少一个；以及
发送所述一个或多个辅同步信号中的至少一个；
所述一个或多个主同步信号中的一个为用于构造所述Gold序列的所述两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列；以及
所述一个或多个主同步信号中的另一个为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号，
其中，所述一个或多个辅同步信号使用所述Gold序列来生成；
其中所述第三过程包括：
从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合。
14.一种用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计的设备，该设备包括：
处理器，耦接于存储器与收发器，当所述处理器执行所述存储器存储的程序时，使得所述设备执行以下操作：
从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号，所述一个或多个签名序列包括Z4序列并标识所述发送设备；以及
检测所接收信号中的所述Z4序列，
其中，所述一个或多个签名序列从根据所述Z4序列生成的根序列的集合来生成，并且
其中，所述Z4序列从Z4生成序列和特征m序列来生成。
15.一种存储器，用于存储程序，当所述程序被用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计的设备的处理器执行时，使得所述设备执行以下操作：
经由无线信道向接收设备发送包括签名序列集合的签名序列中的一个或多个的信号，其中所述签名序列的集合从根序列的集合生成，
其中，所述签名序列的集合中的各签名序列标识所述设备，
其中所述根序列的集合由第一过程、第二过程以及第三过程之一生成，
其中所述第一过程包括：
通过组Z4上的q阶多项式生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，其中，q为整数，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合；
其中所述第二过程包括：
通过两个不同q阶最小多项式生成两个m序列，其中，q为整数；以及
通过所述两个m序列的和生成具有长度N＝2q-1的2q-1个Gold序列，
其中，所述2q-1个Gold序列的子集形成所述根序列的集合；
当过程为所述第二过程时，包括所述签名序列集合的签名序列中的一个或多个的所述信号的所述发送包括：
生成一个或多个主同步信号；
生成一个或多个辅同步信号；
发送所述一个或多个主同步信号中的至少一个；以及
发送所述一个或多个辅同步信号中的至少一个；
所述一个或多个主同步信号中的一个为用于构造所述Gold序列的所述两个m序列之中的任一个具有任意相位的m序列；以及
所述一个或多个主同步信号中的另一个为在频域中循环移位唯一偏移的第一主同步信号，
其中，所述一个或多个辅同步信号使用所述Gold序列来生成；
其中所述第三过程包括：
从Z4生成序列和特征m序列生成具有长度N＝2q-1的2q+1个Z4序列，
其中，具有所述长度N＝2q-1的所述2q+1个Z4序列的子集形成所述根序列的集合备。
16.一种存储器，用于存储程序，当所述程序被用于无线通信系统中的同步和设备识别的序列设计的设备的处理器执行时，使得所述设备执行以下操作：
从发送设备接收包括一个或多个签名序列的信号，所述一个或多个签名序列包括Z4序列并标识所述发送设备；以及
检测所接收信号中的所述Z4序列，
其中，所述一个或多个签名序列从根据所述Z4序列生成的根序列的集合来生成，并且
其中，所述Z4序列从Z4生成序列和特征m序列来生成。
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