專利名稱：擾亂拉丁方族序列產生方法及裝置和通信控制方法及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及移動蜂窩通信技術，特別涉及一種擾亂拉丁方族序列產生方法及裝置、以及跳頻通信控制方法及系統。
背景技術：
在無線通信系統中，使用的頻譜帶寬是非常有限的。而隨著用戶的增加和要求速率的提高，使得通信系統對多用戶的支持成為最重要的問題之一。為了擴大系統的容量，無線通信系統采用小區制的方法。也就是將無線通信所覆蓋的區域劃分為一個一個的小區，每個小區采用一個基站為這個小區提供服務。由于小區通常成六邊形，邊緣和六個其他小區相接，整個系統的形狀像個蜂窩，因此稱為無線蜂窩通信系統。由于不同小區邊緣相鄰，如果兩小區采用相同的頻率，相互之間的干擾在所難免。特別是對于邊緣的用戶，干擾會導致無法通信的結果。通常，為了降低小區間的干擾，一種方法是降低頻率的復用率。比如兩個相鄰的小區使用不同的頻率，這樣，就降低了整個頻帶的利用率。同時為了提高寶貴的頻帶資源的利用率，另外一種方法是采用跳頻的方法，一個好的跳頻序列不僅可以使小區內的用戶獲得更多的頻率分集，而且可以使不同小區的用戶間的干擾平均化，從而增大小區可以服務的用戶數目。
跳頻即允許用戶在一次通話中以時隙為單位使用不同的頻率。跳頻可以使一個用戶使用的頻率在整個頻帶內隨時間變化，以“躲避”固定頻率上的干擾，以及信道的選擇性衰落，以達獲得頻率分集增益。同時，不同小區的每個用戶之間的干擾并不是相同的，通過跳頻就可以起到分擔干擾的作用，從而使小區間的相互干擾在用戶上平均化。這樣有助于提高不同小區間的頻率復用率。從而使整個系統的容量得到提高。
好的跳頻序列需要考慮兩方面的問題，一個是頻率分集的效果要好，另一個是相互之間的頻率碰撞要小。拉丁方(latin square)在蜂窩移動通信的跳頻序列中被廣泛采用。因為拉丁方序列的互相關性最小，頻率碰撞最小。
拉丁方的構造方法如下給定一個素數N，對于任何一個正整數α，1≤α≤N-1，以α為參數的拉丁方可生成可表示為公式1Aα(i，j)＝(αi+j)(modN) (1)其中，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
如圖1所示，給定素數N＝17，以α＝1為參數生成的拉丁方方陣；如圖2所示，給定素數N＝17，以α＝2為參數生成的拉丁方方陣。生成方陣的時候，左上角為起始點，即左上角的時候，i＝0，j＝0，沿著縱軸方向，i依次增加，即i為方陣的行號；沿著橫軸方向，j依次增加，即j為方陣的列號。
拉丁方在跳頻通信中的應用方式參閱圖1所示，假設跳頻通信使用的頻帶中包含17個頻率，分別標號為0、1、2、…17。圖1中方格中的數字就表示頻率的標號，則可將拉丁方陣中的每一列分配給每個用戶。比如將圖1中的第一列分配給用戶1。則用戶1的跳頻規律是0、1、2、…17。即用戶1在時隙0時，使用標號為0的頻率；在時隙1時，使用標號為2的頻率，以此類推。跳頻的周期是17個時隙。而圖1和圖2的區別在于參數α，這個參數在蜂窩移動通信中的意義是代表不同的小區。即圖1中的序列分配給一個小區中的用戶，而圖2中的序列分配給另一個小區中的用戶。
拉丁方的特點在于，采用不同的α生成的跳頻序列，他們的互相關性達到最小，即為1。如圖1中生成的序列為0、1、2、…、17；圖2中生成的序列為0、2、4、…、16、1、3、…、15。他們的互相關性為1。這就意味在不同小區的這兩個用戶在跳頻的過程中，在一個周期內發生頻率碰撞的次數最多為1。推而廣之，任意兩個用戶間頻率碰撞率都為1，這樣就平均化了用戶間的同頻干擾，使小區間的頻率復用率達到最高為1。
拉丁方的衍生系列還有拉丁立方、拉丁超立方等。他們的生成和應用方式同拉丁方類似，只是生成多項式做了一些改變拉丁立方的生成多項式為公式2 其中，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
拉丁超立方的生成多項式為公式3 其中，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
當然，還可能包括其他的拉丁方衍生系列，為描述方便，可以將拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方等通稱為拉丁方族，其中拉丁立方和拉丁超立方的周期比拉丁方的長，但是在一個周期內的頻率碰撞次數隨周期的增加相應的增加了。拉丁方族序列的共同缺點是，生成的序列在短期內跳頻的均勻度不夠。比如說圖1中生成的序列0、1、2、…、16，跳頻時，隨著時間的增加，頻率點依次增加，這就意味著在前面7個時隙內，跳過的頻點為0、1、2、3、4、5、6。不失一般性的假設小序號對應頻帶的低頻部分、大序號對應頻帶的高頻部分。這樣，在前面7個時隙內，生成的跳頻序列只在低頻部分跳，這樣就失去了跳頻的均勻性，也就是說如果考慮的時隙數遠小于跳頻頻點數的時候，頻率分集的效果較差。
這一點在某些通信系統中有重要意義，一般的蜂窩移動通信系統中，每個幀的時隙數目相對于跳頻的頻點數目來說較少，如LTE提案中，OFDM(Orthogonal Frequency Division Multipluxing，正交頻分復用)的子幀長度為7-8個符號(時隙)，而跳頻的頻點數目為幾十到幾百。按照拉丁方系列生成的序列跳頻，就會造成在一個子幀中的跳頻不夠均勻，從而頻率分集較少。
拉丁方、或拉丁立方、或拉丁超立方，在OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multi Access，正交頻分多址)無線通信系統上的應用實例如圖3所示，包括生成拉丁方序列的序列生成器301，拉丁方序列通過序列分配器302分配給用戶，用戶頻率分配器303根據獲得的序列生成頻率序列，頻率序列通過OFDM的調制器304，將用戶的數據映射到OFDM符號的不同載波上，通過天線305發送出去。
發明內容
本發明提供一種擾亂拉丁方族序列的產生方法及裝置，以解決現有拉丁方序列中的元素具有較強規律性的問題；進一步，本發明提供一種跳頻通信控制方法及系統，利用擾亂拉丁方族序列的產生方法及裝置產生的打破元素規律性的擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制，以解決現有跳頻通信控制在短期內的跳頻均勻度較差、造成頻率分集效果較差的問題。
本發明構思通過如下技術方案實現一種擾亂拉丁方族序列的產生方法，包括如下步驟獲取給定的素數，生成包含該給定素數個元素的擾亂序列；獲取設定的參數信息和指定的列號信息，生成所述給定素數、參數信息和指定列號信息對應的拉丁方族生成多項式；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
其中，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述拉丁方族包括拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方，其中拉丁方的生成多項式為Aα(i，j)＝(αi+j)(modN)；拉丁立方的生成多項式為 拉丁超立方的生成多項式為 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
本發明提供的另一種擾亂拉丁方族序列的產生方法，包括如下步驟獲取給定的素數和參數信息，分別生成對應的拉丁方族生成多項式和包含該給定素數個元素的擾亂序列；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列。
所述方法中還包括保存生成所述擾亂拉丁方族方陣的步驟。
根據上述方法，本發明提供的一種跳頻通信控制方法，包括如下步驟獲取通信系統的跳頻點數，生成包含該跳頻點數個元素的擾亂序列，該跳頻點數為素數；獲取進行跳頻通信控制的小區信息和用戶信息，生成對應的拉丁方族生成多項式；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列；根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點對該用戶進行跳頻通信控制。
其中，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述的小區信息為小區索引；和/或所述的用戶信息為用戶的信道索引。
本發明提供的另一種跳頻通信控制方法，包括如下步驟獲取通信系統的跳頻點數和進行跳頻通信控制的小區信息，分別生成對應的拉丁方族生成多項式和包含該跳頻點數個元素的擾亂序列，所述跳頻點數為素數；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；獲取指定的用戶信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應的擾亂拉丁方族序列；根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點對該用戶進行跳頻通信控制。
所述方法還包括保存生成的所述擾亂拉丁方族方陣的步驟。
實現上述方法的一種擾亂拉丁方族序列發生器，包括第一發生單元，用于獲取給定的素數，并生成包含該給定素數個元素的擾亂序列；第二發生單元，用于根據給定的素數、設定的參數信息和指定的列號信息，利用擾亂序列和拉丁方族生成多項式，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
所述第二發生單元中具體包括擾亂拉丁方族方陣發生子單元，用于獲取給定的素數和參數信息，生成對應的拉丁方族生成多項式，然后順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；存儲子單元，用于所述擾亂拉丁方族方陣；擾亂拉丁方族序列輸出子單元，用于獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列；其中，所述存儲子單元連接在所述擾亂拉丁方族方陣發生子單元和擾亂拉丁方族序列輸出子單元之間。
所述發生器還包括存儲單元，連接在所述第一發生單元和第二發生單元之間，用于存儲所述擾亂序列。
本發明還提供使用上述擾亂拉丁方族序列發生器的一種跳頻通信控制系統，包括天線和擾亂拉丁方族序列發生器，還包括頻率合成器，連接所述擾亂拉丁方族序列發生器，用于根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點生成相應的頻率跳變的載波序列；載波調制/解調單元，連接用戶數據輸入端和天線之間，用于將用戶所要發送的數據調制在頻率跳變的載波序列上，并通過天線發送出去；或者，將接收解調接收的信號；基帶處理單元，連接載波調制/解調單元，用于對信號進行基帶處理。
另一種用于OFDM系統的跳頻通信控制系統還包括用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元，連接所述擾亂拉丁方族序列發生器和天線之間，用于根據所述擾亂拉丁方族序列將用戶發射的數據映射到OFDM符號的相應子載波上；或者將接收的信號進行反映射；OFDM調制/解調單元，連接所述用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元，用于將映射了用戶數據的OFDM符號通過IFFT變換為時域信號，并且加上循環前綴后通過天線發送；或者解調接收的用戶數據。
本發明的有益效果如下本發明所述一種擾亂拉丁方族序列的產生方法及裝置，對根據給定素數和參數生成的擾亂拉丁方族序列，打破了原有拉丁方序列中元素的規律性；進一步，本發明提供的一種跳頻通信控制方法及系統，在跳頻點數為素數時，通過擾亂拉丁方族序列的產生方法及裝置得到擾亂拉丁方族序列，根據擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點進行跳頻通信控制，提高了短期內所跳頻點的均勻度、增強了頻率分集的效果。
圖1為N＝17時，Aα＝2(i，j)拉丁方方陣；圖2為N＝17時，Aα＝3(i，j)拉丁方方陣；圖3為現有拉丁方OFDMA系統結構示意圖；圖4為實施例一所述方法的流程圖；圖5為實施例二所述方法的流程圖；圖6為根據實施例二所述方法產生的N＝17時，Bα＝2(i，j)擾亂拉丁方矩陣；圖7為根據實施例二所述方法產生的N＝17時，Bα＝3(i，j)擾亂拉丁方矩陣；圖8為根據實施例三所述方法產生的擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制的流程圖；圖9為根據實施例四所述方法產生的擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制的流程圖；圖10為實施例五所述擾亂拉丁方族序列發生器的結構示意圖；圖11為圖10中第二發生單元的一種結構示意圖；圖12a、12b為實施例六所述普通跳頻通信控制系統的結構示意圖；圖13a、13b為實施例七所述OFDM跳頻通信控制系統的結構示意圖。
具體實施例方式
下面以具體實施例并結合附圖詳細說明本發明。
實施例一如圖4所示，圖4為本發明產生擾亂拉丁方族序列的流程圖，包括如下步驟S401、獲取給定的素數N，生成包含N個元素的擾亂序列；S402、獲取設定的參數信息和指定的列號信息，生成所述給定素數N、參數信息和指定列號信息對應的拉丁方族生成多項式，其中拉丁方的生成多項式為公式1Aα(i，j)＝(αi+j)(mod N)；拉丁立方的生成多項式為公式2 拉丁超立方的生成多項式為公式3 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
S403、順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列，其中設擾亂序列為V(i)，用V(i)取代原始拉丁方序列中的行號i，則擾亂拉丁方的生成多項式可由公式4給出
Aα(i，j)＝(α*V(i)+j)(mod N)(4)上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。V(i)表示對i的一種映射一般為一一映射。*表示乘法運算對于拉丁立方以及拉丁超立方等，生成擾亂碼的方法也類似。
擾亂拉丁立方的生成多項式由公式5給出 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。V(i)表示對i的一種映射一般為一一映射。
擾亂拉丁超立方由公式6給出 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。V(i)表示對i的一種映射一般為一一映射。
在對一個小區進行跳頻通信控制時，設定的參數信息指小區索引，列號信息指用戶的信道索引。
實施例二如圖5所示，包括如下步驟S501、獲取給定的素數N，生成包含N個元素的擾亂序列；S502、順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣S503、保存生成的擾亂拉丁方族方陣；S504、獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列。
實施例一和實施例二的區別在于，實施例一中根據指定的列號信息只生成并輸出需要的擾亂拉丁方族序列，實施例二中，先生成并保存整個擾亂拉丁方族方陣，然后根據需要再從中調取需要的擾亂拉丁方族序列。
根據實施例二，N＝17時，以α＝2擾亂拉丁方陣如圖6所示，以α＝3為參數的產生擾亂拉丁方方陣如圖7所示，可以看出，每一個擾亂拉丁方序列，即方陣中的每一列，所包含的元素排列順序已經被改變，較大元素和較小元素之間實現了較為均勻的交錯排列。并且拉丁方序列原有的自相關、互相關特性得到了保留。即，同一個拉丁方陣的不同列之間的相互正交；不同拉丁方陣的列之間的碰撞為1。
實施例三如圖8所示，根據實施例一所述方法產生的擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制的方法包括如下步驟S801、獲取通信系統的跳頻點數N，生成包含N個元素的擾亂序列，N為素數；S802、獲取進行跳頻通信控制的小區信息和用戶信息，生成對應的拉丁方族生成多項式；S803、順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列；設擾亂序列為V(i)，用V(i)取代原始拉丁方序列中的行號i，則擾亂拉丁方的生成多項式可由公式4給出Aα(i，j)＝(α*V(i)+j)(mod N) (4)其中，1≤α≤N-1，代表小區索引；0≤i≤N-1，代表一個周期內的時間索引；1≤j≤N-1，表示用戶分配得到的信道索引。V(i)表示對i的一種映射，一般為一一映射，*表示乘法運算。
對于拉丁立方以及拉丁超立方等，生成擾亂碼的方法也類似。
擾亂拉丁立方的生成多項式由公式5給出
其中，1≤α≤N-1，代表小區索引；0≤i≤N-1，代表一個跳頻周期內的時隙索引；1≤j≤N-1，表示用戶分配得到的信道索引。V(i)表示對i的一種映射，一般為一一映射。
擾亂拉丁超立方由公式6給出 其中，1≤α≤N-1，代表小區索引；0≤i≤N-1，代表一個跳頻周期內的時隙索引；1≤j≤N-1，表示用戶分配得到的信道索引。V(i)表示對i的一種映射，一般為一一映射。
S804、根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點將該用戶的數據調制到相應頻率的載波上進行跳頻通信。
這里，擾亂序列為一般偽隨機序列，包括m序列、M序列等；小區信息一般為小區索引；用戶信息一般為用戶的信道索引。具體跳頻控制方法可參考實施例六和七。
實施例四如圖9所示，根據實施例二生成的擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制包括如下步驟S901、獲取通信系統的跳頻點數N和進行跳頻通信控制的小區信息，分別生成對應的拉丁方族生成多項式和包含N個元素的擾亂序列，N為素數；S902、順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；S903、保存生成的擾亂拉丁方族方陣，例如圖6或圖7所示的擾亂拉丁方族方陣；S904、獲取指定的用戶信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應的擾亂拉丁方族序列；S905、根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點將該用戶的數據調制到相應頻率的載波上進行跳頻通信控制。
這里，擾亂序列為一般偽隨機序列，包括m序列、M序列等；小區信息一般為小區索引；用戶信息一般為用戶的信道索引。具體跳頻控制方法可參考實施例六和七。
實施例三和實施例四中，不失一般性，假設小序號對應頻帶的低頻部分、大序號對應頻帶的高頻部分，可以看到，生成的擾亂的拉丁方，在短期內(時隙數目較小的范圍內)有更好的跳頻均勻性。如圖6中的第一列為11，8，4，16，10，5，1，2，3，12，9，0，7，14，15，13，6，在前面7個周期內跳頻的均勻度比拉丁方的要好的多，短期內可以實現在整個頻帶上較為均勻的跳頻。
實施例五如圖10所示，實現本發明所述方法的一種擾亂拉丁方發生器100的結構包括第一發生單元1001，用于獲取給定的素數，并生成包含該給定素數個元素的擾亂序列；存儲單元1002，連接在所述第一發生單元1001和第二發生單元1002之間，用于存儲所述擾亂序列。
第二發生單元1003，用于根據給定的素數、設定的參數信息和指定的列號信息，利用擾亂序列和拉丁方族生成多項式，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
如果根據本發明實施例一所述方法生成擾亂拉丁方族序列，則第二發生單元1003中，先獲取所述給定素數、設定的參數信息和指定的列號信息，生成給定素數、參數信息和指定列號信息對應的拉丁方族生成多項式，然后順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
如果根據實施例二所述方法生成擾亂拉丁方族序列，則如圖11所示，第二發生單元1003中具體包括擾亂拉丁方族方陣發生子單元10031，用于獲取給定的素數和參數信息，生成對應的拉丁方族生成多項式，然后順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；存儲子單元10032，連接在所述擾亂拉丁方族方陣發生子單元10031和擾亂拉丁方族序列輸出子單元10033之間，用于所述擾亂拉丁方族方陣；擾亂拉丁方族序列輸出子單元10033，用于獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列。
實施例六如圖12a、圖12b所示，本發明還提供一種擾亂拉丁方跳頻通信控制系統200，包括擾亂拉丁方族序列發生器2001和天線2004，其中，所述擾亂拉丁方族序列發生器2001的結構如圖10和圖11所示，這里不再贅述，所述跳頻通信控制系統200還包括頻率合成器2002，連接所述擾亂拉丁方族序列輸出單元；載波調制/解調單元2003，連接用戶數據輸入端和天線之間；基帶處理單元2005，連接載波調制/解調單元2003，用于將用戶數據比特處理為基帶信號，并將基帶信號輸入載波調制/解調單元2003進行調制。
其中，發射端的發射過程如圖12a所示頻率合成器2002根據擾亂拉丁方族序列發生器2001輸出的擾亂拉丁方族序列生成相應的頻率跳變的載波序列，載波調制/解調單元2003將基帶信號編碼調制在所述頻率合成器2002產生的載波上，并通過天線2004發送出去；其中，接收端的接收過程如圖12b所示在接收端，載波調制/解調單元2003執行解調功能，根據相同的方法生成相應的載波序列對天線2004收到的信號進行載波相干解調，提取基帶用戶數據。
實施例七如圖13a、13b所示，是擾亂拉丁方在OFDMA通信系統的應用。該OFDMA通信系統300包括擾亂拉丁方族序列發生器3001和天線3004，其中，所述擾亂拉丁方族序列發生器3001的結構如圖10和圖11所示，這里不再贅述，所述OFDMA通信系統300還包括用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元3003，連接亂拉丁方序列發生器3001和發射天線3004之間；編碼/調制器單元3002，連接用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元3003用于對用戶比特進行編碼、調制為合適速率的用戶數據。
其中，發射端的發射過程如圖13a所示用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元3003，根據擾亂拉丁方族序列發生器3001輸出的擾亂拉丁方族序列，將用戶數據映射到OFDM符號的相應子載波上，在天線3004上發送出去。其中處理包括OFDM調制、加CP(循環前綴)、上變頻等操作；接收端的接收過程如圖13b所示用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元3003，根據擾亂拉丁方發生族序列發生器3001器生成的該用戶的擾亂拉丁方族序列對應的頻點，將用戶數據從接受天線收到的信號的相應OFDM子載波上提取出來。其中處理包括下變頻、去CP、OFDM解調等操作。解調/解碼器3002將用戶數據/OFDM子載波反映射單元輸出的該用戶數據進行解調/解碼，恢復用戶的比特流。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種擾亂拉丁方族序列的產生方法，其特征在于，包括如下步驟獲取給定的素數，生成包含該給定素數個元素的擾亂序列；獲取設定的參數信息和指定的列號信息，生成所述給定素數、參數信息和指定列號信息對應的拉丁方族生成多項式；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
2.如權利要求1所述的擾亂拉丁方族序列的產生方法，其特征在于，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述拉丁方族包括拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方，其中拉丁方的生成多項式為Aα(i，j)＝(αi+j)(modN)；拉丁立方的生成多項式為 拉丁超立方的生成多項式為 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
3.一種擾亂拉丁方族序列的產生方法，其特征在于，包括如下步驟獲取給定的素數和參數信息，分別生成對應的拉丁方族生成多項式和包含該給定素數個元素的擾亂序列；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列。
4.如權利要求3所述的擾亂拉丁方族序列的產生方法，其特征在于，所述方法中還包括保存生成所述擾亂拉丁方族方陣的步驟。
5.如權利要求3或4所述的擾亂拉丁方族序列的產生方法，其特征在于，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述拉丁方族包括拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方，其中拉丁方的生成多項式為Aα(i，j)＝(αi+j)(modN)；拉丁立方的生成多項式為 拉丁超立方的生成多項式為 上述多項式中，N為給定素數，α為設定的參數信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
6.一種跳頻通信控制方法，其特征在于，包括如下步驟獲取通信系統的跳頻點數，生成包含該跳頻點數個元素的擾亂序列，該跳頻點數為素數；獲取進行跳頻通信控制的小區信息和用戶信息，生成對應的拉丁方族生成多項式；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列；根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點對該用戶進行跳頻通信控制。
7.如權利要求6所述的通信控制方法，其特征在于，所述拉丁方族包括拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方，其中拉丁方的生成多項式為Aα(i，j)＝(αi+j)(modN)；拉丁立方的生成多項式為 拉丁超立方的生成多項式為 上述多項式中，N為跳頻點數，α為小區信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
8.如權利要求6或7所述的通信控制方法，其特征在于，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述的小區信息為小區索引；和/或所述的用戶信息為用戶的信道索引。
9.一種跳頻通信控制方法，其特征在于，包括如下步驟獲取通信系統的跳頻點數和進行跳頻通信控制的小區信息，分別生成對應的拉丁方族生成多項式和包含該跳頻點數個元素的擾亂序列，所述跳頻點數為素數；順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；獲取指定的用戶信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應的擾亂拉丁方族序列；根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點對該用戶進行跳頻通信控制。
10.如權利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，所述方法還包括保存生成的所述擾亂拉丁方族方陣的步驟。
11.如權利要求9所述的通信控制方法，其特征在于，所述拉丁方族包括拉丁方、拉丁立方和拉丁超立方，其中拉丁方的生成多項式為Aα(i，j)＝(αi+j)(modN)；拉丁立方的生成多項式為 拉丁超立方的生成多項式為 上述多項式中，N為跳頻點數，α為小區信息，i為行號，j為列號，1≤α≤N-1，0≤i≤N-1，1≤j≤N-1。
12.如權利要求9、10或11所述的通信控制方法，其特征在于，所述的擾亂序列為偽隨機序列；和/或所述的小區信息為小區索引；和/或所述的用戶信息為用戶的信道索引。
13.一種擾亂拉丁方族序列發生器，其特征在于，包括第一發生單元，用于獲取給定的素數，并生成包含該給定素數個元素的擾亂序列；第二發生單元，用于根據給定的素數、設定的參數信息和指定的列號信息，利用擾亂序列和拉丁方族生成多項式，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
14.如權利要求13所述的擾亂拉丁方族序列發生器，其特征在于，所述第二發生單元中具體包括擾亂拉丁方族方陣發生子單元，用于獲取給定的素數和參數信息，生成對應的拉丁方族生成多項式，然后順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；存儲子單元，用于所述擾亂拉丁方族方陣；擾亂拉丁方族序列輸出子單元，用于獲取指定的列號信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列；其中，所述存儲子單元連接在所述擾亂拉丁方族方陣發生子單元和擾亂拉丁方族序列輸出子單元之間。
15.如權利要求13或14所述的擾亂拉丁方族序列發生器，其特征在于，該發生器還包括存儲單元，連接在所述第一發生單元和第二發生單元之間，用于存儲所述擾亂序列。
16.一種跳頻通信控制系統，包括天線和擾亂拉丁方族序列發生器，其特征在于，所述擾亂拉丁方族序列發生器包括第一發生單元，用于獲取通信系統的跳頻點數，并生成包含該跳頻點數個元素的擾亂序列；第二發生單元，用于根據通信系統的跳頻點數、進行跳頻通信控制的小區信息和用戶信息，利用擾亂序列和拉丁方族生成多項式，生成并輸出對應的擾亂拉丁方族序列。
17.如權利要求16所述的跳頻通信控制系統，其特征在于，所述第二發生單元中具體包括擾亂拉丁方族方陣發生子單元，用于獲取通信系統的跳頻點數和小區信息，生成對應的拉丁方族生成多項式，然后順序獲取所述擾亂序列中的元素，并分別作為行號代入所述拉丁方族生成多項式中，生成對應的擾亂拉丁方族方陣；存儲子單元，用于所述擾亂拉丁方族方陣；擾亂拉丁方族序列輸出子單元，用于獲取指定的用戶信息，輸出該擾亂拉丁方族方陣中對應列的擾亂拉丁方族序列；其中，所述存儲子單元連接在所述擾亂拉丁方族方陣發生子單元和擾亂拉丁方族序列輸出子單元之間。
18.如權利要求16或17所述的跳頻通信控制系統，其特征在于，所述擾亂拉丁方族序列發生器還包括存儲單元，連接在所述第一發生單元和第二發生單元之間，用于存儲所述擾亂序列。
19.如權利要求17所述的跳頻通信控制系統，其特征在于，所述跳頻通信控制系統還包括頻率合成器，連接所述擾亂拉丁方族序列發生器，用于根據所述擾亂拉丁方族序列中的元素對應的頻點生成相應的頻率跳變的載波序列；載波調制/解調單元，連接用戶數據輸入端和天線之間，用于將用戶所要發送的數據調制在頻率跳變的載波序列上，并通過天線發送出去；或者解調接收的信號；基帶處理單元，連接載波調制/解調單元，用于對信號進行基帶處理。
20.如權利要求17所述的跳頻通信控制系統，其特征在于，所述跳頻通信控制系統還包括用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元，連接所述擾亂拉丁方族序列發生器和天線之間，用于根據所述擾亂拉丁方族序列將用戶發射的數據映射到OFDM符號的相應子載波上；或者將接收的信號進行反映射；OFDM調制/解調單元，連接所述用戶數據/OFDM子載波映射/反映射單元，用于將映射了用戶數據的OFDM符號通過IFFT變換為時域信號，并且加上循環前綴后通過天線發送；或者解調接收的用戶數據。
全文摘要
本發明涉及移動蜂窩通信技術，特別涉及一種擾亂拉丁方族序列產生方法及裝置和跳頻通信控制方法及系統。本發明提供的擾亂拉丁方族序列的產生方法及裝置，利用擾亂序列擾亂了現有拉丁方序列中的元素的規律，生成了較大元素和較小元素較差均勻排列，得到了擾亂拉丁方族序列。本發明提供的跳頻通信控制方法及系統，利用擾亂拉丁方族序列進行跳頻通信控制，在較短周期內，實現了較為均勻的跳頻控制、提高了頻率分集效果。
文檔編號H04B1/713GK101043232SQ200610065159
公開日2007年9月26日 申請日期2006年3月23日 優先權日2006年3月23日
發明者李斌, 阮衛 申請人:華為技術有限公司