專利名稱：小區(qū)搜索中指示同步信道偏移的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，特別涉及無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過 程中指示同步信道偏移的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)在，3GPP標(biāo)準化組織已經(jīng)著手開始對其現(xiàn)有系統(tǒng)規(guī)范進行長期 的演進(LTE， Long Term Evolution)。在眾多的物理層傳輸技術(shù)當(dāng)中， 基于正交頻分復(fù)用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing, 以下 簡稱OFDM)的下行傳輸技術(shù)和基于單載波頻分多址接入(Single Carrier Frequency Division Multiple Access,以下簡稱SC-FDMA)的上行傳輸技 術(shù)是研究的熱點。OFDM技術(shù)本質(zhì)上是一種多載波調(diào)制通信技術(shù)，其基 本原理是把一個高速率的數(shù)據(jù)流分解為若干個低速率數(shù)據(jù)流在一組相互 正交的子載波上同時傳送。OFDM技術(shù)由于其多載波性質(zhì)，在很多方面 具有性能優(yōu)勢。SC-FDMA技術(shù)本質(zhì)上是一種單載波傳輸技術(shù)，其信號峰 平比(Peak to Average Power Ratio,以下簡稱PAPR)比較低，從而移動終 端的功率放大器可以以較高的效率工作，擴大小區(qū)的覆蓋范圍，同時通過添 加循環(huán)前綴(Cydic Prefix)和頻域均衡，其處理復(fù)雜度比較低。根據(jù)現(xiàn)有的關(guān)于LTE的討論結(jié)果，如圖1所示是LTE系統(tǒng)下行幀結(jié) 構(gòu)，在LTE系統(tǒng)中的無線資源是指系統(tǒng)或用戶設(shè)備可以占用的時間和頻 率資源，可以用無線幀(Radio Frame) (101-103)為單位來做區(qū)分， 無線幀的時間長度與WCDMA系統(tǒng)的無線幀的時間長度相同，即其時間 長度為10ms;每個幀細分為多個時隙(Slot) (104-107)，目前的假 設(shè)是每個無線幀包含20個時隙，時隙的時間長度為0.5ms;每個時隙又 包含多個OFDM符號，根據(jù)目前的假設(shè)，LTE系統(tǒng)中有效OFDM符號的 時間長度約為66.7iJS。 OFDM符號的CP的時間長度可以有兩種，即短CP 的時間長度大約為4.8ps，長CP的時間長度大約16.7iJS，長CP時隙用于多小區(qū)廣播/多播和小區(qū)半徑非常大的情況，短CP時隙(108)包含7 個OFDM符號，長CP時隙(109)包含6個OFDM符號。在OFDM系統(tǒng)中，如果用戶的數(shù)據(jù)被映射到連續(xù)的子載波上，則是 局部式傳輸。如果用戶的數(shù)據(jù)被映射到分散的子載波上，則是分布式傳 輸。同一小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備所使用的子載波通常不會重疊，這種資源分 配方式被稱為在頻域的正交資源分配。在時域的正交資源的分配方式是 基站對同一小區(qū)內(nèi)的用戶設(shè)備使用不同的時隙或OFDM符號來傳輸數(shù) 據(jù)。綜合頻域和時域的資源分配方式，在OFDM系統(tǒng)中可以將下行的資 源以時域和頻域二維格的方式分配給用戶。無線通信系統(tǒng)中，小區(qū)搜索的設(shè)計是非常重要的一個方面。小區(qū)搜 索的定義有兩方面 一方面是指用戶設(shè)備在開機后，搜索并接入網(wǎng)絡(luò)的 過程；另一方面是指移動終端已經(jīng)接入網(wǎng)絡(luò)后，為了切換等無線資源管 理的需要而搜索當(dāng)前小區(qū)外的其他小區(qū)的過程。在前一種情況中，由于 用戶設(shè)備通常沒有更多的可以參考的信息，搜索的過程通常會較長，如 大于幾百毫秒；在后一種情況時，由于用戶設(shè)備可以從當(dāng)前小區(qū)獲得鄰 近小區(qū)的信息，小區(qū)搜索的某些步驟可以省略，因而搜索的過程通常較 短，如小于幾十毫秒。在寬帶碼分多址(Wideband CDMA，以下簡稱WCDMA)系統(tǒng)中， 小區(qū)搜索分三步實現(xiàn)第一步時隙詞步。在WCDMA中，基站在每個時隙中發(fā)射主同步 信道(Primary Synchronization Channel)，在主同步信道中傳輸?shù)拇a 字被稱為主同步碼(Primary Synchronization Code)。全網(wǎng)絡(luò)使用相同 的主同步碼。用戶設(shè)備使用匹配濾波器(與主同步碼相匹配)對接受到 的信號進行操作，即通過檢測匹配濾波器輸出的峰值來確定時隙的定時 關(guān)系。第二步幀同步及擾碼組識別。在WCDMA中，同主同步碼類似， 基站在每個時隙中發(fā)射次同步信道(Secondary Synchronization Channel)，在次同步信道中傳輸?shù)拇a字被稱為次同步碼(Secondary Synchronization Code)。與主同步碼不同的是，次同步碼有16個。小 區(qū)在每一幀的15個時隙當(dāng)中發(fā)射一個次同步碼。有64個次同步碼的序列對應(yīng)著擾碼組，并且這64個序列的循環(huán)移位的序列均不相同，因而用戶 設(shè)備可以通過相關(guān)所有的次同步碼的序列的可能性來獲得擾碼組并且確 定幀的定時關(guān)系。第三步識別擾碼。在WCDMA中，每個小區(qū)下行發(fā)射的數(shù)據(jù)都被 擾碼所加擾。每個小區(qū)有一個主擾碼(Primary Scrambling Code)，廣 播信道、主公共導(dǎo)頻等均采用主擾碼來加擾。WCDMA系統(tǒng)中最大可支 持512個主擾碼，每8個主擾碼一組對應(yīng)著1個擾碼組。當(dāng)用戶設(shè)備在第 二步獲得擾碼組的信息后，用戶設(shè)備可以通過對主公共導(dǎo)頻相關(guān)的結(jié)果 來測試8個可能的主擾碼。當(dāng)用戶設(shè)備識別主擾碼后，用戶設(shè)備可以利用 公共導(dǎo)頻進行信道估計來譯碼并讀取廣播信道的信息。在LTE系統(tǒng)中，小區(qū)搜索的設(shè)計目前假設(shè)的流程如圖2所示。上述圖2中的201用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得5毫秒定時。主 同步碼在LTE中也是全網(wǎng)絡(luò)一致的，但是只在特定的時隙內(nèi)發(fā)射。由于 主同步信道在一個無線幀內(nèi)傳輸兩次，這樣當(dāng)用戶設(shè)備通過匹配濾波器 獲取了主同步碼的定時關(guān)系后，就已經(jīng)取得了5毫秒定時關(guān)系。上述圖2中的202用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得無線幀定時和 小區(qū)分組標(biāo)識。同WCDMA類似，次同步碼是小區(qū)相關(guān)的。不同之處在 于次同步碼同主同步碼相似，只在特定的時隙內(nèi)發(fā)射。用戶設(shè)備通過相 關(guān)所有可能的次同步碼來識別小區(qū)所使用的次同步碼。當(dāng)次同步碼獲取 后，用戶設(shè)備同時獲取了無線幀的定時關(guān)系，以及當(dāng)前小區(qū)所屬的小區(qū) 分組。另外取決與具體的設(shè)計，次同步信道還可能指示基站下行發(fā)射天 線的數(shù)目。上述圖2中的203用戶設(shè)備通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識。在LTE 中，與WCDMA的公共導(dǎo)頻相對應(yīng)的是參考信號(Reference Signal)。 用戶設(shè)備在步驟202中獲取了小區(qū)分組標(biāo)識的信息后，通過對參考信號 相關(guān)的結(jié)果可以測試并識別小區(qū)標(biāo)識。在LTE中，二維的參考信號序列 是由二維的正交序列(Orthogonal Sequence)和二維的偽隨機序列 (Pseudo-Random Sequence)產(chǎn)生的。正交序列的數(shù)目為3，偽隨機 序列的數(shù)目在170左右。每個小區(qū)的標(biāo)識對應(yīng)了正交序列和偽隨機序列 的唯一組合，因此大約有510個唯一的小區(qū)標(biāo)識。上述圖2中的204用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。與WCDMA 類似，用戶設(shè)備可以利用參考信號進行信道估計來譯碼并讀取主廣播信 道的信息。在LTE中，廣播信道分為兩種主廣播信道(Primary Broadcast Channel)和次廣播信道(Secondary Broadcast Channel)。主廣播信 道是在特定的時頻資源上發(fā)送的廣播信道。主廣播信道中通常傳輸?shù)氖?小區(qū)中較為重要，需要及時獲取的信息，如小區(qū)在網(wǎng)絡(luò)中的標(biāo)識，隨機 接入相關(guān)的信息，以及次廣播信道的配置信息。次廣播信道通常是被調(diào) 度傳輸?shù)模鋬?nèi)容包含其它與系統(tǒng)相關(guān)的信息。現(xiàn)有的LTE系統(tǒng)支持多播/廣播技術(shù)。多播/廣播是一種從一個數(shù)據(jù)源 向多個目標(biāo)傳送數(shù)據(jù)報文的技術(shù)。在OFDM系統(tǒng)中，采用單頻網(wǎng)(Single Frequency Network)技術(shù)來實現(xiàn)多播/廣播會極大地提高業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)速 率和覆蓋。單頻網(wǎng)技術(shù)是指參與多播/廣播的各個小區(qū)在相同的時頻資源 上傳輸完全相同的內(nèi)容。該技術(shù)對基站間的同步有嚴格的要求。當(dāng)采用 單頻網(wǎng)技術(shù)后，采用現(xiàn)有的小區(qū)搜索技術(shù)，所有的主同步信道和次同步 信道所使用的時頻資源完全相同，對于小區(qū)搜索的性能主要有兩方面的 影響第一、對于主同步信道檢測的影響。當(dāng)小區(qū)半徑較大時，用戶設(shè)備 可能會錯誤地檢測到較遠小區(qū)發(fā)射的主同步信道，因而導(dǎo)致獲取的5毫秒 定時關(guān)系出現(xiàn)偏差。第二、對于次同步信道檢測的影響。通常對次同步信道的檢測會利 用主同步信道來進行信道估計。由于主同步碼是全網(wǎng)絡(luò)一致的，并且在 相同的時頻資源上發(fā)射，因此從主同步信道上獲取的信道估計是距離用 戶設(shè)備較近的多個小區(qū)的信道的疊加。但是檢測次同步信道通常只需要 獲取用戶設(shè)備所處小區(qū)的信道情況。因此這種信道估計不匹配的情況會 嚴重的影響次同步信道檢測的性能。對于上述的問題，目前在LTE研究中的一種解決方案是采用多個主 同步碼，并且通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃使相鄰的小區(qū)采用不同的主同步碼。這種方 案的缺陷是由于采用了多個主同步碼，檢測主同步碼的復(fù)雜度有所提 高，同時檢測主同步碼的精度也有所下降。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過程中指示同 步信道偏移的設(shè)備和方法。按照本發(fā)明的一方面， 一種無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過程中指示 同步信道偏移的方法，包括步驟a) 基站在每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同步信道，所述的 主同步信道中傳輸?shù)闹魍酱a在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相同；b) 基站指示同步信道偏移，所述的同步信道偏移是指主同步信道和 次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移。按照本發(fā)明的另一方面， 一種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括 步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得無線幀定時、小區(qū)分組標(biāo)識以 及同步信道偏移；C)用戶設(shè)備通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識； d)用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。按照本發(fā)明的另一方面， 一種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括 步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo)識；C)用戶設(shè)備通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識，同步信道偏移，以及 無線幀定時；d)用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。按照本發(fā)明的另一方面， 一種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括 步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo)識； C)用戶設(shè)備檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識；d)用戶設(shè)備譯碼主廣播信道讀取同步信道偏移以及其他的廣播信道 的信息，并且獲得無線幀定時。按照本發(fā)明的另一方面， 一種無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射同步信道和主 廣播信道的基站設(shè)備，包括發(fā)射部分，還包括同步信道和主廣播信道控制模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定的同步信 道偏移值來確定如何傳輸主同步信道、次同步信道和主廣播信道；所述的發(fā)射裝置將主同步信道、次同步信道和主廣播信道發(fā)射到無 線信道中。按照本發(fā)明的另一方面， 一種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用 戶設(shè)備，包括接收部分，還包括物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從次同步信道中獲取同步信道偏移值并由 此獲得無線幀定時。按照本發(fā)明的另一方面， 一種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用 戶設(shè)備，包括接收部分，還包括物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從參考信號中獲取同步信道偏移值并由此 獲得無線幀定時。按照本發(fā)明的另一方面， 一種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用 戶設(shè)備，包括接收部分，還包括物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從主廣播信道中獲取同步信道偏移值并由 此獲得無線幀定時。采用本發(fā)明提出的在小區(qū)搜索過程中指示同步信道偏移的方法，可 以解決在同步網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中出現(xiàn)的小區(qū)搜索性能下降的問題，有效地提高小 區(qū)搜索的精度，減少小區(qū)搜索的時間。


圖l是LTE中下行OFDM系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)； 圖2是LTE中現(xiàn)有的小區(qū)搜索的操作； 圖3是LTE系統(tǒng)中配置3個同步信道偏移值的示例； 圖4是網(wǎng)絡(luò)配置3個同步信道偏移值的示例；圖5是用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的操作方式一；圖6是用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的操作方式二；圖7是用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的操作方式三；圖8是基站發(fā)射同步信道和主廣播信道的設(shè)備圖；圖9是用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的設(shè)備圖；圖IO是基站發(fā)射機硬件框圖的一個示例；圖11是用戶設(shè)備接收機硬件框圖的一個示例。
具體實施方式
本發(fā)明提出了一種無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過程中指示同步信道 偏移的設(shè)備和方法。 基站的操作a) 基站在每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同步信道，所述的 主同步信道中傳輸?shù)闹魍酱a在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相同；b) 基站指示同步信道偏移，所述的同步信道偏移是指主同步信道和 次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移。本發(fā)明步驟a)中，基站在每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同 步信道，所述的主同步信道中傳輸?shù)闹魍酱a在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相同。主同步 信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移的取值對應(yīng)于不同的小區(qū)可以不 同。在本發(fā)明中，主同步信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移指的是主 同步信道和次同步信道在無線幀中的時隙偏移；而主同步信道和次同步 信道在每個時隙中所處的OFDM符號的位置固定。當(dāng)每個無線幀內(nèi)有 2M(M〉0)個時隙時，由于每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同步信 道， 一種對稱的設(shè)計是每M個時隙傳輸1次主同步信道和次同步信道。這 樣主同步信道和次同步信道最多可以有M個不同的偏移值。實際配置中出于降低開銷和簡化的考慮，可以只配置w(2sa^m)個偏移值。對應(yīng)于LTE系統(tǒng)，每個無線幀內(nèi)有20個時隙，因此可以配置的偏移值的個數(shù)為 2，3,4，5,6,7,8,9，10。圖3是LTE系統(tǒng)中配置3個同步信道偏移值的示例。圖3 所示的是短CP的結(jié)構(gòu)。在圖3，傳輸主同步信道的OFDM符號3()2是每個 時隙中的第7個OFDM符號，傳輸次同步信道的OFDM符號303是每個時 隙中的第6個OFDM符號，而傳輸參考信號的OFDM符號304是每個時隙 中的第l個和第4個OFDM符號。在每個無線幀內(nèi)配置了3個不同的偏移 值偏移S,，偏移&，偏移&。偏移S是指傳輸主同步信道和次同步信 道的時隙301是無線幀中的第1個和第11個時隙；偏移&是指傳輸主同步 信道和次同步信道的時隙301是無線幀中的第4個和第14個時隙；偏移53 是指傳輸主同步信道和次同步信道的時隙301是無線幀中的第7個和第17 個時隙。具體的每個小區(qū)的偏移取值由網(wǎng)絡(luò)進行配置。對于異步的網(wǎng)絡(luò)，由 于各基站間沒有嚴格的同步，因此一種配置方式是所有的小區(qū)采用相同 的偏移值；也可以是不同的小區(qū)采用可能的偏移值中的一個。對于同步 的網(wǎng)絡(luò)，以3個偏移值為例， 一種網(wǎng)絡(luò)配置方式如圖4所示。在圖4中，小 區(qū)404、 405和406采用偏移S,，小區(qū)401、 407和408采用偏移^,小區(qū)402、 403和409采用偏移&。釆用相同偏移值的小區(qū)在地理上不相鄰，因次同 步信道之間的影響較小。本發(fā)明步驟b)中，基站指示同步信道偏移的處理方式一是指基站在 次同步信道中指示偏移值。該方式有兩種實現(xiàn)方式。第1種實現(xiàn)方法是將 偏移值在次同步信道中單獨指示。在該實現(xiàn)方法下，基站除了在次同步 信道中傳輸小區(qū)分組標(biāo)識(以及可能傳輸?shù)南滦邪l(fā)射天線的數(shù)目)之外， 基站還傳輸同步信道的偏移值。如果同步信道有w個不同的偏移值，則 需要有「l0g2 aH個比特來指示偏移值，其中「d代表對x進行向上取整操 作。第2種實現(xiàn)方法是指基站在次同步信道中傳輸?shù)男^(qū)分組標(biāo)識指示同 步信道偏移。假設(shè)同步信道有A^個不同的偏移值S,，&,....^，有P個小區(qū)分組標(biāo)識G,，《，......，GP，并且/^7V (通常為了便于網(wǎng)絡(luò)部署，尸》AO 。一種通過小區(qū)分組標(biāo)識來指示同步信道偏移的方法是定義Z二「P/AH。 則偏移S,所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是G，至Gz ，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是G^至G^，......，偏移5,(/<^)所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是6(,,+1至
G(z，......，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是(^—,)2+1至^。需要注意的
是通常p是w的整數(shù)倍，但是上述的算法同樣適用于戶不是;v整數(shù)倍的情形。
本發(fā)明步驟b)中，基站指示同步信道偏移的處理方式二是指基站在 參考信號中指示偏移值。第1種實現(xiàn)方法是通過基站用參考信號中的正交 序列指示同步信道偏移。由于目前LTE系統(tǒng)中的正交序列的個數(shù)為3，因 此在該方法中，同步信道的偏移值的個數(shù)為3。這樣，正交序列與同步信 道偏移是一一對應(yīng)的關(guān)系。即正交序列os,對應(yīng)于偏移s,，正交序列os, 對應(yīng)于偏移52，而正交序列o&對應(yīng)于偏移&。第2種實現(xiàn)方法是指基站 通過小區(qū)標(biāo)識指示同步信道偏移。假設(shè)同步信道有w個不同的偏移值 S,，&,Jw，有^個小區(qū)分組標(biāo)識c,，C2，......,ce，并且2》w (通常為了便于
網(wǎng)絡(luò)部署，2>>AO 。 一種通過小區(qū)標(biāo)識來指示同步信道偏移的方法是 定義y-「2/A0。則偏移S所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C,至Cy，偏移52所對應(yīng)的 小區(qū)標(biāo)識是C^至C^ ，......，偏移S,("AO所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C(,—
至C"，......，偏移^所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C(^^,至Ce。需要注意的是
通常2是iV的整數(shù)倍，但是上述的算法同樣適用于2不是w整數(shù)倍的情形。
本發(fā)明步驟b)中，基站指示同步信道偏移的處理方式三是指基站在 主廣播信道中指示同步信道偏移。如果同步信道有W個不同的偏移值，
則需要有「log,AH個比特來指示偏移值。偏移值的信息與其它廣播信道的 內(nèi)容進行信道編碼、速率匹配，調(diào)制、OFDM調(diào)制等操作在主廣播信道 中傳輸。
用戶設(shè)備的操作
對應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式一，用戶設(shè)備 進行小區(qū)搜索時的步驟如圖5所示。
上述圖5中的501用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時。與 步驟201不同的是，由于主同步信道在無線幀內(nèi)可以有不同的偏移值， 因此用戶設(shè)備無法獲得5毫秒定時，而只能獲得時隙定時。上述圖5中的502用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得無線幀定時， 小區(qū)分組標(biāo)識，以及同步信道偏移。與步驟202不同的是，由于基站在 次同步信道中指示偏移值，用戶設(shè)備除了從次同步信道中可以獲取小區(qū) 分組標(biāo)識(以及可能傳輸?shù)南滦邪l(fā)射天線的數(shù)目)之外，還可以獲取同步 信道偏移值。用戶設(shè)備可以根據(jù)同步信道偏移值獲取無線幀定時。在本 步驟中，對應(yīng)于上文所述的第1種實現(xiàn)方法(即基站將偏移值在次同步信 道中單獨指示)，用戶設(shè)備直接從次同步信道中讀取偏移值。對應(yīng)于上 文所述的第2種實現(xiàn)方法(即基站在次同步信道中傳輸?shù)男^(qū)分組標(biāo)識指 示了同步信道偏移)，用戶設(shè)備從小區(qū)分組標(biāo)識中獲取偏移值。以上文 中所述的小區(qū)分組標(biāo)識與偏移值的對應(yīng)關(guān)系為例，當(dāng)用戶設(shè)備檢測到小 區(qū)分組標(biāo)識為G,.時，用戶設(shè)備可推斷出同步信道偏移值為5「,/21。
上述圖5中的503與步驟203相同，上述圖5中的504與步驟204相同。
對應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式二，用戶設(shè)備 進行小區(qū)搜索時的步驟如圖6所示。
上述圖6中的601用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時。與 步驟201不同的是，由于主同步信道在無線幀內(nèi)可以有不同的偏移值， 因此用戶設(shè)備無法獲得5毫秒定時，而只能獲得時隙定時。
上述圖6中的602用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo) 識。與步驟202不同的是，由于用戶設(shè)備無法獲取同步信道偏移的信息， 用戶設(shè)備無法確定無線幀定時。
上述圖6中的603用戶設(shè)備檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識，同步信道 偏移，以及無線幀定時。與步驟203不同的是，由于基站在參考信號中 指示偏移值，用戶設(shè)備除了從參考信號中可以獲取小區(qū)標(biāo)識之外，還可 以獲取同步信道偏移值。用戶設(shè)備可以根據(jù)同步信道偏移值獲取無線幀 定時。在本步驟中，對應(yīng)于上文所述的第1種實現(xiàn)方法(即基站用參考信 號中的正交序列指示同步信道偏移)，用戶設(shè)備根據(jù)參考信號中的正交 序列獲取同步信道偏移。對應(yīng)于上文所述的第2種實現(xiàn)方法(即基站通過 小區(qū)標(biāo)識指示同步信道偏移)，用戶設(shè)備從小區(qū)標(biāo)識中獲取偏移值。以 上文中所述的小區(qū)標(biāo)識與偏移值的對應(yīng)關(guān)系為例，當(dāng)用戶設(shè)備檢測到小 區(qū)標(biāo)識為C,.時，用戶設(shè)備可推斷出同步信道偏移值為S「,/yl 。上述圖6中的604與步驟204相同。
對應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式三，用戶設(shè)備 進行小區(qū)搜索時的步驟如圖7所示。
上述圖7中的701用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時。與 步驟201不同的是，由于主同步信道在無線幀內(nèi)可以有不同的偏移值， 因此用戶設(shè)備無法獲得5毫秒定時，而只能獲得時隙定時。
上述圖7中的702用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo) 識。與步驟202不同的是，由于用戶設(shè)備無法獲取同步信道偏移的信息， 用戶設(shè)備無法確定無線幀定時。
上述圖7中的703用戶設(shè)備檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識。
上述圖7中的704用戶設(shè)備譯碼主廣播信道讀取同步信道偏移以及 其他的廣播信道的信息，并且獲得無線幀定時。與步驟204不同的是， 由于基站在主廣播信道中指示偏移值，用戶設(shè)備可以根據(jù)同步信道偏移 值獲取無線幀定時。
如圖8所示基站發(fā)射同步信道和主廣播信道的設(shè)備圖中,，基站的同步 信道和主廣播信道控制模塊801是本發(fā)明的體現(xiàn)。基站的同步信道和主廣 播信道控制模塊801根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定的同步信道偏移值來確定如何傳輸 主同步信道、次同步信道和主廣播信道并相應(yīng)地在發(fā)射裝置802中發(fā)射。 具體的基站發(fā)射硬件框圖在實施例中給出。
如圖9所示用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的設(shè)備圖中，用戶設(shè)備的小區(qū)搜索 控制模塊903是本發(fā)明的體現(xiàn)。901接收裝置將基站發(fā)送的射頻信號進行 接收，進行射頻接收和模數(shù)轉(zhuǎn)換等處理后在模塊902物理信道解復(fù)用器中 解復(fù)用出主同步信道904、次同步信道905、參考信號906、主廣播信道907 和其他物理信道908。小區(qū)搜索控制模塊903控制小區(qū)搜索的過程。具體 而言，對應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式一，小區(qū)搜 索控制模塊從次同步信道中獲取同步信道偏移值并由此獲得無線幀定 時；對應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式二，小區(qū)搜索 控制模塊從參考信號中獲取同步信道偏移值并由此獲得無線幀定時；對 應(yīng)于上文所述的基站指示同步信道偏移的處理方式三，小區(qū)搜索控制模塊從主廣播信道中獲取同步信道偏移值并由此獲得無線幀定時。具體的 用戶設(shè)備接收硬件框圖在實施例中給出。實施例本部分給出了該發(fā)明的三個實施例。為了避免使本專利的描述過于 冗長，在下面的說明中，略去了對公眾熟知的功能或者裝置等的詳細描 述。第一實施例在本實施例中，基站在次同步信道中傳輸?shù)男^(qū)分組標(biāo)識指示同步 信道偏移。如圖3所示，設(shè)定系統(tǒng)支持3個同步信道偏移偏移S,，偏移 &，和偏移&。同時設(shè)定系統(tǒng)內(nèi)有34個小區(qū)分組標(biāo)識G,，G2，......，〔;34，并且小區(qū)分組標(biāo)識與同步信道偏移的對應(yīng)關(guān)系為，偏移S,所對應(yīng)的小區(qū)分組 標(biāo)識是G,至C^，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是013至《4，偏移&所對 應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是《5至(736 ?；镜牟僮魅缦滤觥ＴO(shè)定按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，小區(qū)的同步信道偏移為 偏移&，則該小區(qū)所能使用的小區(qū)分組標(biāo)識為^至( 24，設(shè)定該小區(qū)的小 區(qū)分組標(biāo)識為G。。則基站在無線幀的第4個和第14個時隙傳輸主同步信 道和次同步信道，同時在次同步信道中傳輸?shù)男^(qū)分組標(biāo)識為G,。。用戶設(shè)備的操作如下所述。首先用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得 時隙定時。然后用戶設(shè)備檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo)識(以及可能傳 輸?shù)南滦邪l(fā)射天線的數(shù)目)。由于用戶設(shè)備檢測到次同步信道中傳輸?shù)男?區(qū)分組標(biāo)識為G2。，用戶設(shè)備可以計算出小區(qū)的同步信道偏移為偏移& ， 即主同步信道和次同步信道在無線幀的第4個和第14個時隙傳輸，因此用 戶設(shè)備可以獲取無線幀定時。然后用戶設(shè)備檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識， 并且譯碼讀取廣播信道的信息。圖10是本發(fā)明基站發(fā)射硬件框圖的一個示例?；镜耐叫诺篮椭?廣播信道控制模塊801根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定的同步信道偏移值來確定主同步 信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移值從而相應(yīng)地控制物理信道復(fù)用器 1012;同步信道和主廣播信道控制模塊801還根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃選定的小區(qū)分組標(biāo)識來選擇次同步碼1006。廣播信息1001在信道編碼模塊10()2中編碼， 經(jīng)過速率匹配模塊1003處理后，接著在交織器1004內(nèi)進行交織并在模塊 1005中調(diào)制，然后在模塊1012中與其他物理信道復(fù)用。由同步信道和主 廣播信道控制模塊801選擇的次同步碼1006經(jīng)過模塊1007調(diào)制后在模塊 1012中與其他物理信道復(fù)用。主同步碼1008經(jīng)過模塊1009調(diào)制后在模塊 1012中與其他物理信道復(fù)用。物理信道復(fù)用器1012將調(diào)制后的主廣播信 道，主同步信道，次同步信道，參考信號1010以及其他下行信道1011進 行復(fù)用。這種復(fù)用方式既可以是時域上的復(fù)用，也可以是頻域上的復(fù)用。 經(jīng)過復(fù)用后的頻域信號由IFFT模塊1013變換為時域信號。然后信號在模 塊1014中加上CP以消除子載波間的干擾，并經(jīng)過數(shù)/模轉(zhuǎn)換器1015將數(shù)字 信號轉(zhuǎn)變?yōu)槟M信號。之后信號進入射頻發(fā)射機1016進行射頻相關(guān)的操 作。從射頻發(fā)射機出來的信號通過天線1017發(fā)射到無線信道中。圖11是本發(fā)明用戶設(shè)備接收硬件框圖的一個示例?；鞠滦邪l(fā)射的 信號由用戶設(shè)備的天線1120接收，進入用戶設(shè)備的射頻接收機1119。射 頻接收機的主要任務(wù)是調(diào)整振蕩器，并作自動增益控制。接收信號然后 在模/數(shù)轉(zhuǎn)換器1118內(nèi)從模擬信號抽樣為數(shù)字信號。數(shù)字信號在模塊1117 中去除CP，并且經(jīng)過FFT模塊1116從時域信號轉(zhuǎn)變?yōu)轭l域信號并在模塊 902物理信道解復(fù)用器中解復(fù)用出次同步信道1110、主廣播信道1107、主 同步信道1112、參考信號1114和其他下行信道1115。解復(fù)用出的主廣播 信道1107在模塊1106中進行頻域均衡來去除無線信道對信號施加的影 響，然后在模塊1105中解調(diào)，模塊1104中解交織，模塊1103中解速率匹 配，模塊1102中信道譯碼恢復(fù)出發(fā)射的廣播信息1101。解復(fù)用出的次同 步信道1110經(jīng)過匹配濾波器1109相關(guān)出次同步碼1108并將其送至小區(qū)搜 索控制模塊903。解復(fù)用出的主同步信道l 112經(jīng)過匹配濾波器111 l相關(guān)來 獲取小區(qū)的時隙定時。解復(fù)用出的參考信號1114經(jīng)過匹配濾波器1113相 關(guān)來獲取小區(qū)標(biāo)識。小區(qū)搜索控制模塊903根據(jù)次同步碼1108獲取同步信 道偏移值并由此獲得無線幀定時。第二實施例在本實施例中，基站用參考信號中的正交序列指示同步信道偏移。 如圖3所示，設(shè)定系統(tǒng)支持3個同步信道偏移偏移S,，偏移&，和偏移 S3。同時設(shè)定系統(tǒng)內(nèi)有3個正交序列OS,， 0&，和<9&。并且正交序列 與同步信道偏移的對應(yīng)關(guān)系為，正交序列OS，對應(yīng)于偏移S，正交序列 0&對應(yīng)于偏移&，而正交序列0&對應(yīng)于偏移&?；镜牟僮魅缦滤觥ＴO(shè)定按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，小區(qū)的同步信道偏移為 偏移&，則該小區(qū)的正交序列為0&。則基站在無線幀的第4個和第14個 時隙傳輸主同步信道和次同步信道，同時參考信號對應(yīng)的正交序列為用戶設(shè)備的操作如下所述。首先用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得 時隙定時。然后用戶設(shè)備檢測次同步信道獲得獲取小區(qū)分組標(biāo)識(以及可 能傳輸?shù)南滦邪l(fā)射天線的數(shù)目)。用戶設(shè)備再通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識，并且檢測出正交序列為o&。用戶設(shè)備根據(jù)正交序列為o&可以計算出小區(qū)的同步信道偏移為偏移&，即主同步信道和次同步信道在無線幀的第4個和第14個時隙傳輸，因此用戶設(shè)備可以獲取無線幀定時。然后 用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。第三實施例-在本實施例中，基站在主廣播信道中指示同步信道偏移。如圖3所 示，設(shè)定系統(tǒng)支持3個同步信道偏移偏移S,，偏移&，和偏移&。基站的操作如下所述。設(shè)定按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃，小區(qū)的同步信道偏移為偏移^ ，則基站在無線幀的第4個和第14個時隙傳輸主同步信道和次同 步信道，并且基站在主廣播信道中用2比特信息來指示同步信道偏移。設(shè) 定比特"00"指示偏移S,，比特"01"指示偏移& ，比特"10"指示 偏移&。則基站在主廣播信道中用比特"01"指示偏移52。用戶設(shè)備的操作如下所述。首先用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得 時隙定時。然后用戶設(shè)備檢測次同步信道獲得獲取小區(qū)分組標(biāo)識(以及可 能傳輸?shù)南滦邪l(fā)射天線的數(shù)目)。用戶設(shè)備再通過檢測參考信號獲得小區(qū) 標(biāo)識。然后用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息，根據(jù)指示同步信道偏 移值的取值為"01"，可以獲知小區(qū)的同步信道偏移為偏移&，即主同步信道和次同步信道在無線幀的第4個和第14個時隙傳輸，因此用戶設(shè)備 可以獲取無線幀定時。
權(quán)利要求
1. 一種無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過程中指示同步信道偏移的方法，包括步驟a)基站在每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同步信道，所述的主同步信道中傳輸?shù)闹魍酱a在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相同；b)基站指示同步信道偏移，所述的同步信道偏移是指主同步信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在步驟a)中，所述的主 同步信道和次同步信道在相同的時隙中傳輸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，所述的主 同步信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移是指主同步信道和次同步信道 在無線幀中的時隙偏移。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于當(dāng)每個無線幀內(nèi)有2M個 時隙時，每A/個時隙傳輸1次主同步信道和次同步信道，其中，M〉0。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于當(dāng)每個無線幀內(nèi)有2M個 時隙時，配置N個偏移值,其中，M〉0， 2《N《M。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，所述的基 站指示同步信道偏移是指基站在次同步信道中指示偏移值。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，所述的基 站指示同步信道偏移是指基站在參考信號中指示偏移值。
8. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于在步驟b)中，所述的基 站指示同步信道偏移是指基站在主廣播信道中指示同步信道偏移。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于將偏移值在次同步信道 中單獨指示。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于通過小區(qū)分組標(biāo)識指示 同步信道偏移。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于當(dāng)同步信道有7V個不 同的偏移值S，,并且有P個小區(qū)分組標(biāo)識G,，G2，......,G,時，定義Z^「iVivl，偏移S,所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是G,至A，偏移5'2所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是<^+1至(722 ，......，偏移S,("AO所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是^(,,+1至&，......，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)分組標(biāo)識是G^,一至Gp。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于基站用參考信號中的正交序列指示同步信道偏移。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于正交序列與同步信道 偏移是一一對應(yīng)的關(guān)系。即，正交序列OS,對應(yīng)于偏移S,，正交序列0^ 對應(yīng)于偏移52，而正交序列0&對應(yīng)于偏移&。
14. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于基站通過小區(qū)標(biāo)識指示 同步信道偏移。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于當(dāng)同步信道有AA個不 同的偏移值S,，&, jw，并且有^個小區(qū)分組標(biāo)識C,，q,......,Ce時，定義y = fe/iV]，偏移S,所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C,至C,，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C,+,至C^ ，.......偏移5,(/<^)所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是<:( +1至C,T，......，偏移&所對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識是C^,+,至Ce。
16. —種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得無線幀定時、小區(qū)分組標(biāo)識以 及同步信道偏移；c) 用戶設(shè)備通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識；d) 用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于當(dāng)基站在次同步信道 中將偏移值單獨指示時，所述步驟b)的用戶設(shè)備直接從次同步信道中讀 取偏移值。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于當(dāng)基站在次同步信道 中傳輸?shù)男^(qū)分組標(biāo)識指示同步信道偏移時，所述步驟b)的用戶設(shè)備從 小區(qū)分組標(biāo)識中獲取偏移值。
19. 一種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo)識；C)用戶設(shè)備通過檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識，同步信道偏移，以及 無線幀定時；d)用戶設(shè)備譯碼讀取主廣播信道的信息。
20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于當(dāng)基站用參考信號中 的正交序列指示同步信道偏移時，所述步驟c)的用戶設(shè)備根據(jù)參考信號 中正交序列獲取同步信道偏移。
21. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于當(dāng)基站通過小區(qū)標(biāo)識 指示同步信道偏移時，所述步驟C)的用戶設(shè)備從小區(qū)標(biāo)識中獲取偏移值。
22. —種用戶設(shè)備進行小區(qū)搜索的方法，包括步驟a) 用戶設(shè)備通過檢測主同步信道獲得時隙定時；b) 用戶設(shè)備通過檢測次同步信道獲得小區(qū)分組標(biāo)識； C)用戶設(shè)備檢測參考信號獲得小區(qū)標(biāo)識；d)用戶設(shè)備譯碼主廣播信道讀取同步信道偏移以及其他的廣播信道 的信息，并且獲得無線幀定時。
23. —種無線通信系統(tǒng)中的發(fā)射同步信道和主廣播信道的基站設(shè)備， 包括發(fā)射部分，還包括同步信道和主廣播信道控制模塊，用于根據(jù)網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃確定的同步信 道偏移值來確定如何傳輸主同步信道、次同步信道和主廣播信道；所述的發(fā)射裝置將主同步信道、次同步信道和主廣播信道發(fā)射到無 線信道中。
24. —種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用戶設(shè)備，包括接收部 分，還包括-物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從次同步信道中獲取同步信道偏移值并由 此獲得無線幀定時。
25. —種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用戶設(shè)備，包括接收部 分，還包括-物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從參考信號中獲取同步信道偏移值并由此 獲得無線幀定時。
26.—種無線通信系統(tǒng)中的進行小區(qū)搜索的用戶設(shè)備，包括接收部 分，還包括物理信道解復(fù)用器，用于從接收信號中解復(fù)用出主同步信道、次同 步信道、參考信號、主廣播信道和其他物理信道；小區(qū)搜索控制模塊，用于從主廣播信道中獲取同步信道偏移值并由 此獲得無線幀定時。
全文摘要
一種無線通信系統(tǒng)中在小區(qū)搜索過程中指示同步信道偏移的設(shè)備和方法，包括步驟基站在每個無線幀內(nèi)傳輸兩次主同步信道和次同步信道，所述的主同步信道中傳輸?shù)闹魍酱a在全網(wǎng)絡(luò)內(nèi)相同；基站指示同步信道偏移，所述的同步信道偏移是指主同步信道和次同步信道在無線幀內(nèi)的偏移。采用本發(fā)明的方法，可以解決在同步網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中出現(xiàn)的小區(qū)搜索性能下降的問題，有效地提高小區(qū)搜索的精度，減少小區(qū)搜索的時間。
文檔編號H04B7/26GK101222269SQ20071000455
公開日2008年7月16日 申請日期2007年1月10日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月10日
發(fā)明者張玉建, 李周鎬, 李小強 申請人:北京三星通信技術(shù)研究有限公司;三星電子株式會社