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一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法和裝置與流程

文檔序號:11709935閱讀:292來源:國知局
一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法和裝置與流程

本發(fā)明涉及通訊領(lǐng)域中的信號傳輸,具體涉及一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法和裝置。



背景技術(shù):

機器類型通信(machinetypecommunication,簡稱為mtc)的用戶終端(userequipment,簡稱ue),又稱機器到機器(machinetomachine,簡稱m2m)用戶通信設(shè)備,是目前物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用形式。在第三代合作伙伴計劃(3rdgenerationpartnershipproject,簡稱為3gpp)技術(shù)報告tr45.820v200中公開了幾種適用于蜂窩級物聯(lián)網(wǎng)(cellularinternetofthings,簡稱為c-iot)的技術(shù),其中,窄帶長期演進(narrowbandlongtermevolution,簡稱為nb-lte)技術(shù)最為引人注目。該系統(tǒng)的系統(tǒng)帶寬為200khz,與全球移動通信(globalsystemformobilecommunication,簡稱為gsm)系統(tǒng)的信道帶寬相同,這為nb-lte系統(tǒng)重用gsm頻譜并降低鄰近與gsm信道的相互干擾帶來了極大便利。nb-lte的發(fā)射帶寬與下行鏈路子載波間隔分別為180khz和15khz,分別與長期演進(long-termevolution,簡稱為lte)系統(tǒng)一個物理資源塊(physicalresourceblock,簡稱為prb)的帶寬和子載波間隔相同。

對于一個通信系統(tǒng)而言,同步信道以及廣播信道的設(shè)計尤為重要。在lte系統(tǒng)中,pss和sss均只占用1個時域ofdm,以及占用頻域上的6個prb,而在窄帶lte系統(tǒng)中,由于頻域上只占一個prb,因此為達(dá)到與現(xiàn)有l(wèi)te系統(tǒng)相同的同步信號檢測性能,需要對同步信號在時域上進行擴展。關(guān)于同步信號的一個工作舉例如下:

對于常規(guī)循環(huán)前綴,在一個發(fā)送同步信號的子幀中,pss和sss分別占用n個和a個時域ofdm符號,其中n的取值為9和11中的一個,而a的取值范圍為6~11;

對于擴展循環(huán)前綴,在一個發(fā)送同步信號的子幀中,pss和sss分別占用9個和b個時域ofdm符號,其中b的取值范圍為6~9。

在lte系統(tǒng)中,pss用于完成定時,初始的頻偏和時偏估計,以及攜帶了小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識信息,而sss則用于攜帶小區(qū)組標(biāo)識信息,以及幀定時信息,完整的小區(qū)標(biāo)識信息通過小區(qū)組標(biāo)識信息以及小區(qū)組內(nèi)標(biāo)識信息來確定。而在窄帶lte系統(tǒng)中,pss主要用來完成定時,初始的頻偏估計和頻偏估計,不再攜帶小區(qū)標(biāo)識相關(guān)的信息,504個小區(qū)標(biāo)識信息需要通過sss來攜帶。由于窄帶lte系統(tǒng)的同步信號在時域上擴展到多個ofdm符號上,因而同步信號的設(shè)計與lte將有所不同,另外,在信息承載上,如前所述,窄帶lte系統(tǒng)也將與lte系統(tǒng)有所不同。因而,需要考慮新的sss發(fā)送方法



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本發(fā)明為了解決上述問題,提出了一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法和裝置,能夠基于窄帶lte系統(tǒng),實現(xiàn)輔同步信號的發(fā)送。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的,本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:

一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法,包括:

根據(jù)以下信息至少之一確定輔同步信號的序列參數(shù):

小區(qū)標(biāo)識信息;

幀定時信息;

工作模式信息;

時分雙工tdd或頻分雙工fdd系統(tǒng)類型信息;

根據(jù)確定的所述序列參數(shù)生成所述輔同步信號。

優(yōu)選地,所述輔同步信號在頻域上占用一個物理資源塊prb,在時域上占用一個或兩個子幀的多個正交頻分復(fù)用ofdm符號。

優(yōu)選地,所述輔同步信號根據(jù)基本序列生成;或者根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成。

優(yōu)選地,所述基本序列根據(jù)第一序列生成,或者根據(jù)第二序列生成,其中所述第一序列的長度為所述第二序列的長度為其中,為一個prb在頻域占用的子載波個數(shù),n為輔同步信號在一個子幀中占用的ofdm符號數(shù)。

優(yōu)選地,當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列生成且所述基本序列為第一序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引,所述第一序列的數(shù)量為兩條。

優(yōu)選地,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

當(dāng)幀定時信息有2個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r0<r1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換。

當(dāng)幀定時信息有4個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換;第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k2,第四幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換,其中k1,k2的取值分別屬于互不相交的兩個集合。

優(yōu)選地,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引采用如下步驟確定:

步驟1:令

步驟2:計算

步驟3:計算r'=nid+q(q+1)/2

步驟4:計算r0=mod(r',nseq)+1

步驟5:計算

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},nseq為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,mod表示取余,表示向下取整。

優(yōu)選地,當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成且所述基本序列為第一序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中,所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引和循環(huán)移位量,所述的第一序列的數(shù)量為一條或兩條。

優(yōu)選地,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定第一序列的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,為第一序列的循環(huán)移位間隔,mod表示取余,表示向下取整。

優(yōu)選地,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定的第一序列的根索引和循環(huán)移位量包括:當(dāng)不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列具有相同根索引時,所述不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列的循環(huán)移位量的最小間隔最大化。

優(yōu)選地,當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成且所述基本序列為第二序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量。

優(yōu)選地,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,對于每個ofdm符號上的iseq,k,根據(jù)以下方式確定:

對于輔同步信號在編號為0的ofdm符號,iseq,0=mod(nid,x),

對于輔同步信號在編號為k的ofdm符號,iseq,k=mod(iseq,0+k×nseg,x),

其中,x為第二序列的數(shù)量,包括不同根索引以及同一根索引不同循環(huán)移位量構(gòu)成的第二序列,為具有不同根索引的第二序列的數(shù)量,為第二序列的循環(huán)移位間隔,表示向上取整。

優(yōu)選地,所述基本序列包括以下之一:zc序列、偽隨機序列、計算機生成的序列;所述的擾碼序列包括偽隨機序列。

優(yōu)選地,當(dāng)所述基本序列為zc序列且基本序列為第一序列時,所述第一序列的長度根據(jù)n的取值確定,當(dāng)n為11時,所述zc序列的長度為{141,139,131,133}之一,當(dāng)n為9時,所述zc序列的長度為{107,109}之一,所述zc序列的長度為{61,71,73}之一。

優(yōu)選地,當(dāng)主同步信號的基本序列為zc序列時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列的長度不同的序列,或者,當(dāng)所述輔同步信號的zc第一序列與所述主同步信號的zc序列長度相同時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列根索引不同的序列。

為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明還提供一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送裝置,包括:

參數(shù)模塊,用于根據(jù)以下信息至少之一確定輔同步信號的序列參數(shù):

小區(qū)標(biāo)識信息;

幀定時信息;

工作模式信息;

時分雙工tdd或頻分雙工fdd系統(tǒng)類型信息;

生成模塊,用于根據(jù)確定的所述序列參數(shù)生成所述輔同步信號。

優(yōu)選地,所述生成模塊生成的所述輔同步信號在頻域上占用一個物理資源塊prb,在時域上占用一個或兩個子幀的多個正交頻分復(fù)用ofdm符號。

優(yōu)選地,所述生成模塊根據(jù)基本序列生成所述輔同步信號;或者根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成所述輔同步信號。

優(yōu)選地,所述生成模塊根據(jù)第一序列生成所述基本序列,或者根據(jù)第二序列生成所述基本序列,其中所述第一序列的長度為所述第二序列的長度為其中,為一個prb在頻域占用的子載波個數(shù),n為輔同步信號在一個子幀中占用的ofdm符號數(shù)。

優(yōu)選地,當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列生成輔同步信號且所述基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引,所述第一序列的數(shù)量為兩條。

優(yōu)選地,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

當(dāng)幀定時信息有2個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r0<r1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換。

當(dāng)幀定時信息有4個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換;第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k2,第四幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換,其中k1,k2的取值分別屬于互不相交的兩個集合。

優(yōu)選地,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引采用如下步驟確定:

步驟1:令

步驟2:計算

步驟3:計算r'=nid+q(q+1)/2

步驟4:計算r0=mod(r',nseq)+1

步驟5:計算

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},nseq為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,mod表示取余,表示向下取整。

優(yōu)選地,當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成輔同步信號且所述基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中,所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引和循環(huán)移位量,所述的第一序列的數(shù)量為一條或兩條。

優(yōu)選地,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定第一序列的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,為第一序列的循環(huán)移位間隔,mod表示取余,表示向下取整。

優(yōu)選地,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定的第一序列的根索引和循環(huán)移位量包括:當(dāng)不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列具有相同根索引時,所述不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列的循環(huán)移位量的最小間隔最大化。

優(yōu)選地,當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成輔同步信號且所述基本序列為第二序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量。

優(yōu)選地,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,對于每個ofdm符號上的iseq,k,根據(jù)以下方式確定:

對于輔同步信號在編號為0的ofdm符號,iseq,0=mod(nid,x),

對于輔同步信號在編號為k的ofdm符號,iseq,k=mod(iseq,0+k×nseg,x),

其中,x為第二序列的數(shù)量,包括不同根索引以及同一根索引不同循環(huán)移位量構(gòu)成的第二序列,為具有不同根索引的第二序列的數(shù)量,為第二序列的循環(huán)移位間隔,表示向上取整。

優(yōu)選地,當(dāng)所述基本序列為zc序列且基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)n的取值確定所述第一序列的長度,當(dāng)n為11時,所述zc序列的長度為{141,139,131,133}之一,當(dāng)n為9時,所述zc序列的長度為{107,109}之一,當(dāng)n為6時,所述zc序列的長度為{61,71,73}之一。

優(yōu)選地,當(dāng)主同步信號的基本序列為zc序列時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列的長度不同的序列,或者,當(dāng)所述輔同步信號的zc第一序列與所述主同步信號的zc序列長度相同時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列根索引不同的序列。

本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比,具有如下有益效果:

本發(fā)明的方法和裝置,發(fā)送的輔同步信號在頻域上占用一個物理資源塊prb,在時域上占用一個或兩個子幀的多個正交頻分復(fù)用ofdm符號,通過輔同步序列指示小區(qū)標(biāo)識信息,通過輔同步序列或者擾碼序列指示幀定時信息,實現(xiàn)窄帶lte系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送,當(dāng)所述輔同步信號根據(jù)基本序列生成時,能夠簡化輔同步信號,當(dāng)所述輔同步信號根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成時,能夠保證任意兩個小區(qū)的輔同步信號在相同符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)最少,從而有利于提高輔同步信號的檢測性能,還能夠使得同一根序列的循環(huán)移位間隔最大化。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的輔同步信號的發(fā)送方法的流程圖;

圖2是本發(fā)明實施例的輔同步信號的發(fā)送裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖3是本發(fā)明實施例的窄帶lte系統(tǒng)輔同步信號在一個子幀的資源映射圖樣;

圖4是本發(fā)明實施例的窄帶lte系統(tǒng)同步信號發(fā)送子幀圖樣的一個示例圖;

圖5是本發(fā)明實施例的輔同步信號生成方式1的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖6是本發(fā)明實施例的輔同步信號生成方式2的結(jié)構(gòu)示意圖;

圖7是本發(fā)明實施例的輔同步信號生成方式3的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的發(fā)明目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚明了,下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行說明,需要說明的是,在不沖突的情況下,本申請中的實施例和實施例中的特征可以相互任意組合。

如圖1所示,本發(fā)明實施例提供一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送方法,包括:

根據(jù)以下信息至少之一確定輔同步信號的序列參數(shù):

小區(qū)標(biāo)識信息;

幀定時信息;

工作模式信息;

時分雙工tdd或頻分雙工fdd系統(tǒng)類型信息;

根據(jù)確定的所述序列參數(shù)生成所述輔同步信號。

所述輔同步信號在頻域上占用一個物理資源塊prb,在時域上占用一個或兩個子幀的多個正交頻分復(fù)用ofdm符號。

所述輔同步信號根據(jù)基本序列生成;或者根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成。

所述基本序列根據(jù)第一序列生成,或者根據(jù)第二序列生成,其中所述第一序列的長度為所述第二序列的長度為其中,為一個prb在頻域占用的子載波個數(shù),n為輔同步信號在一個子幀中占用的ofdm符號數(shù)。

當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列生成且所述基本序列為第一序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引,所述第一長序列的數(shù)量為兩條。

根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

當(dāng)幀定時信息有2個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r0<r1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換。

當(dāng)幀定時信息有4個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換;第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k2,第四幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換,其中k1,k2的取值分別屬于互不相交的兩個集合。

根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引采用如下步驟確定:

步驟1:令

步驟2:計算

步驟3:計算r'=nid+q(q+1)/2

步驟4:計算r0=mod(r',nseq)+1

步驟5:計算

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},nseq為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,mod表示取余,表示向下取整,為了計算和表達(dá)簡便,在計算過程中引入q'、q、r'、r0、r1變量。

其中,第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引的確定步驟與第一幀定時的確定步驟相同,只需要將上述計算過程中的nid替換成nid',其中nid'=nid+δn,δn的取值與nseq和小區(qū)標(biāo)識索引的數(shù)量有關(guān)。

當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成且所述基本序列為第一序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中,所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引和循環(huán)移位量,所述的第一序列的數(shù)量為一條或兩條。

根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定第一序列的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,為第一序列的循環(huán)移位間隔,mod表示取余,表示向下取整。

根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定的第一序列的根索引和循環(huán)移位量包括:當(dāng)不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列具有相同根索引時,所述不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列的循環(huán)移位量的最小間隔最大化。

當(dāng)輔同步信號根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成且所述基本序列為第二序列時,根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量。

根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量

其中,對于每個ofdm符號上的iseq,k,根據(jù)以下方式確定:

對于輔同步信號在編號為0的ofdm符號,iseq,0=mod(nid,x),

對于輔同步信號在編號為k的ofdm符號,iseq,k=mod(iseq,0+k×nseg,x),

其中,x為第二序列的數(shù)量,包括不同根索引以及同一根索引不同循環(huán)移位量構(gòu)成的第二序列,為具有不同根索引的第二序列的數(shù)量,為第二序列的循環(huán)移位間隔,表示向上取整。

所述基本序列包括以下之一:zc序列、偽隨機序列、計算機生成的序列;所述的擾碼序列包括偽隨機序列。

當(dāng)所述基本序列為zc序列且基本序列為第一序列時,所述第一序列的長度根據(jù)n的取值確定,當(dāng)n為11時,所述zc序列的長度選為{141,139,131,133}之一,當(dāng)n為9時,所述zc序列的長度選為{107,109}之一,所述zc序列的長度為{61,71,73}之一。

當(dāng)主同步信號的基本序列為zc第一序列時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc第一序列的長度不同的序列,或者,當(dāng)所述輔同步信號的zc第一序列與所述主同步信號的zc第一序列長度相同時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc第一序列根索引不同的序列。

如圖2所示,本發(fā)明實施例還提供一種通信系統(tǒng)輔同步信號的發(fā)送裝置,包括:

參數(shù)模塊,用于根據(jù)以下信息至少之一確定輔同步信號的序列參數(shù):

小區(qū)標(biāo)識信息;

幀定時信息;

工作模式信息;

時分雙工tdd或頻分雙工fdd系統(tǒng)類型信息;

生成模塊,用于根據(jù)確定的所述序列參數(shù)生成所述輔同步信號。

所述生成模塊生成的所述輔同步信號在頻域上占用一個物理資源塊prb,在時域上占用一個或兩個子幀的多個正交頻分復(fù)用ofdm符號。

所述生成模塊根據(jù)基本序列生成所述輔同步信號;或者根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成所述輔同步信號。

所述生成模塊根據(jù)第一序列生成所述基本序列,或者根據(jù)第二序列生成所述基本序列,其中所述第一序列的長度為所述第二序列的長度為其中,為一個prb在頻域占用的子載波個數(shù),n為輔同步信號在一個子幀中占用的ofdm符號數(shù)。

當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列生成輔同步信號且所述基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引,所述第一序列的數(shù)量為兩條。

所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

當(dāng)幀定時信息有2個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r0<r1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換。

當(dāng)幀定時信息有4個時:第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k1,第二幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換;第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引滿足r1-r0>k2,第四幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引為第三幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引互換,其中k1,k2的取值分別屬于互不相交的兩個集合。

所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息確定兩條第一序列的根索引(r0,r1)如下:

第一幀定時對應(yīng)的兩條第一序列的根索引采用如下步驟確定:

步驟1:令

步驟2:計算

步驟3:計算r'=nid+q(q+1)/2

步驟4:計算r0=mod(r',nseq)+1

步驟5:計算

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},nseq為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,mod表示取余,表示向下取整。

當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成輔同步信號且所述基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中,所述輔同步信號的序列參數(shù)包括生成所述第一序列的根索引和循環(huán)移位量,所述的第一序列的數(shù)量為一條或兩條。

所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定第一序列的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,nid為小區(qū)標(biāo)識索引,nid={0,1,2,...,503},為具有不同根索引的第一序列的數(shù)量,為第一序列的循環(huán)移位間隔,mod表示取余,表示向下取整。

所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定的第一序列的根索引和循環(huán)移位量包括:當(dāng)不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列具有相同根索引時,所述不同小區(qū)標(biāo)識對應(yīng)的第一序列的循環(huán)移位量的最小間隔最大化。

當(dāng)所述生成模塊根據(jù)基本序列結(jié)合擾碼序列生成輔同步信號且所述基本序列為第二序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號的序列參數(shù),根據(jù)幀定時信息確定所述擾碼序列,其中所述輔同步信號的序列參數(shù)包括所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量。

所述參數(shù)模塊根據(jù)所述小區(qū)標(biāo)識信息確定所述輔同步信號在每個ofdm符號上的第二序列所對應(yīng)的根索引和循環(huán)移位量如下:

根索引:

循環(huán)移位量:

其中,對于每個ofdm符號上的iseq,k,根據(jù)以下方式確定:

對于輔同步信號在編號為0的ofdm符號,iseq,0=mod(nid,x),

對于輔同步信號在編號為k的ofdm符號,iseq,k=mod(iseq,0+k×nseg,x),

其中,x為第二序列的數(shù)量,包括不同根索引以及同一根索引不同循環(huán)移位量構(gòu)成的第二序列,為具有不同根索引的第二序列的數(shù)量,為第二序列的循環(huán)移位間隔,表示向上取整。

當(dāng)所述基本序列為zc序列且基本序列為第一序列時,所述參數(shù)模塊根據(jù)n的取值確定所述第一序列的長度,當(dāng)n為11時,所述zc序列的長度為{141,139,131,133}之一,當(dāng)n為9時,所述zc序列的長度為{107,109}之一,當(dāng)n為6時,所述zc序列的長度為{61,71,73}之一。

當(dāng)主同步信號的基本序列為zc序列時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列的長度不同的序列,或者,當(dāng)所述輔同步信號的zc第一序列與所述主同步信號的zc序列長度相同時,所述輔同步信號的zc第一序列使用與主同步信號的zc序列根索引不同的序列。

實施例1:

在窄帶lte系統(tǒng)中,輔同步信號sss不再僅占用一個ofdm符號,而將是占用一個或多個子幀中的多個ofdm符號。圖3給出了輔同步信號一個候選的資源映射示意圖。

如圖3所示,sss時域上占用1個子幀的9個ofdm符號,頻域上占用一個物理資源塊prb,也就是對應(yīng)12個子載波。至少對于帶內(nèi)工作模式,sss所在的prb上如果有參考信號要發(fā)送(對應(yīng)于圖3中的用“r”表示的資源單元re),映射在所述re上的sss將被打掉。

在當(dāng)前討論中,用于sss的序列(稱為輔同步序列)設(shè)計有以下幾種候選方案:

輔同步序列方案1:基于第一序列的方案,具體來說,k條第一序列,每條第一序列被分割成n條第二序列,每條第二序列的長度對應(yīng)一個ofdm符號占用的子載波數(shù)n為輔同步信號在一個子幀中占用的ofdm符號數(shù),k為輔同步信號占用的子幀數(shù)。

輔同步序列方案2:基于第二序列的方案,具體來說,kn條第二序列,映射到k個子幀的n個ofdm符號中去,每條第二序列的長度對應(yīng)一個ofdm符號占用的子載波數(shù)

其中,k=1或2,取決于最終輔同步信號是在一個子幀上發(fā)送還是2個子幀上發(fā)送;

也即現(xiàn)有l(wèi)te一個prb占用的子載波數(shù);

在常規(guī)循環(huán)前綴時,n的取值范圍為6-11,而在擴展循環(huán)前綴時,n的取值范圍為6-9。

對于輔同步信號使用的具體序列,候選的序列包括但不限于以下形式:

zad-offchu序列(簡稱zc序列);

偽隨機二進制序列;

計算機生成的cazac序列(簡稱cg-cazac序列)。

確定輔同步序列,需要確定生成所述輔同步序列的序列參數(shù)。

對于基于zc或cg-cazac序列生成的輔同步序列,序列參數(shù)包括:序列根索引以及循環(huán)移位量。

實施例2:

輔同步信號用于承載小區(qū)標(biāo)識信息(也稱小區(qū)id)、幀定時,以及其他一些必要的信息,如工作模式??紤]到為了讓終端能夠快速接入系統(tǒng),輔同步信號攜帶的信息是終端必須的,其他一些信息可以放在物理廣播信道或系統(tǒng)信息中發(fā)送。其中,小區(qū)id以及幀定時信息是必須通過輔同步信號攜帶。圖4給出了pss和sss在80毫秒內(nèi)的發(fā)送子幀圖樣,其中pss用于得到無線幀定時檢測,而sss則用于確定小區(qū)id以及80毫秒的邊界定時。這里假定窄帶lte以80毫秒為幀定時(lte的幀定時是無線幀定時,也即10毫秒定時)。

其中,對于幀定時信息,包括但不限于以下指示方式:

幀定時方式1:通過輔同步序列指示。

幀定時方式2:通過擾碼序列指示。

當(dāng)采用幀定時方式1時,假設(shè)小區(qū)id有p個,幀定時q個(取決于80毫秒內(nèi)sss的發(fā)送密度),則基站需要通過輔同步信號的序列組合至少有pq個。例如,當(dāng)p=504,q=4時,輔同步信號的序列組合至少要有504*4=2016個。

當(dāng)采用幀定時方式2時,假設(shè)小區(qū)id有p個,幀定時q個(取決于80毫秒內(nèi)sss的發(fā)送密度),則基站需要通過輔同步信號的序列組合指示p個小區(qū)id即可,q個幀定時通過q條不同的擾碼序列來區(qū)分。

實施例3:

結(jié)合實施例1和實施例2,輔同步信號優(yōu)選的有以下幾種生成方式:

輔同步信號生成方式1:輔同步序列方案1+幀定時方式1;

輔同步信號生成方式2:輔同步序列方案1+幀定時方式2;

輔同步信號生成方式3:輔同步序列方案2+幀定時方式2;

圖5到圖7分別給出了上述三種輔同步信號生成方式的示意圖。

圖5為輔同步信號生成方式1的結(jié)構(gòu)示意圖,基站根據(jù)小區(qū)標(biāo)識信息和幀定時信息,經(jīng)過信息映射確定兩條第一序列的根索引r0和r1,然后根據(jù)所述根索引r0和r1,生成兩條第一序列0和1,對于第一序列0和1分別進入子序列生成器,子序列生成器至少包括將第一序列分割成n條第二序列的操作過程,子序列生成器出來后的n條第二序列,依次經(jīng)過dft,子載波映射,ifft以及加cp操作,形成每個ofdm符號對應(yīng)的時域信號,最后再將多個ofdm符號級聯(lián)起來得到nb-sss的最終發(fā)送的時域信號。

圖6為輔同步信號生成方式2的結(jié)構(gòu)示意圖,基站根據(jù)小區(qū)標(biāo)識信息經(jīng)過信息映射確定一條第一序列的根索引和循環(huán)移位量(r,ncs),根據(jù)幀定時確定一條擾碼序列,然后把所述生成的第一序列和擾碼序列進行點乘(也即序列對應(yīng)的元素相乘),然后把點乘后的序列送進子序列生成器,子序列生成器至少包括將第一序列分割成n條第二序列的操作過程,子序列生成器出來后的n條第二序列,依次經(jīng)過dft,子載波映射,ifft以及加cp操作,形成每個ofdm符號對應(yīng)的時域信號,最后再將多個ofdm符號級聯(lián)起來得到nb-sss的最終發(fā)送的時域信號。

圖7所示為輔同步信號生成方式3的結(jié)構(gòu)示意圖,基站根據(jù)小區(qū)標(biāo)識信息經(jīng)過信息映射確定n條第二序列的根索引和循環(huán)移位量(r0,ncs,0),(r1,ncs,1),…,(rn-1,ncs,n-1),根據(jù)幀定時確定一條擾碼序列,擾碼序列經(jīng)過子擾碼序列生成器,子擾碼序列生成器至少包括將擾碼序列分割成n條第二序列的操作過程,子擾碼序列生成器出來后的n條短擾碼序列,與第二序列生成器出來的n條第二序列,分別進行點乘,然后把點乘后的序列分別依次經(jīng)過dft,子載波映射,ifft以及加cp操作,形成每個ofdm符號對應(yīng)的時域信號,最后再將多個ofdm符號級聯(lián)起來得到nb-sss的最終發(fā)送的時域信號。

由上可見,當(dāng)輔同步序列采用第一序列生成時,基站只需要確定第一序列使用的序列參數(shù)即可,輔同步信號占用的每個ofdm符號上所使用的序列通過第一序列經(jīng)過預(yù)處理后得到;所述的預(yù)處理至少包括序列分段(也稱為子序列生成)。

當(dāng)輔同步序列采用第二序列生成時,基站需要確定輔同步信號占用的每個ofdm符號上所使用的第二序列的序列參數(shù)。

考慮到第一序列,可用的根索引以及循環(huán)移位都較多,可以通過序列的組合就能夠表示出足夠多的信息,因而,當(dāng)輔同步信號采用第一序列時,幀定時信息優(yōu)選通過序列組合來表示,不需要額外設(shè)計擾碼,簡化了輔同步信號的設(shè)計;而當(dāng)輔同步信號采用第二序列時,幀定時信息優(yōu)選通過擾碼來指示,這樣可以簡化小區(qū)id與各個ofdm符號上第二序列之間的映射。

所述第一、第二序列主要是用于區(qū)分序列的長度,并不特指具體的序列。

實施例4:

當(dāng)輔同步信號采用方式3生成時,也就是小區(qū)id通過第二序列形式的輔同步序列來指示,幀定時通過擾碼序列來確定。

對于第二序列的設(shè)計,其長度為一個ofdm符號占用的子載波,在窄帶lte系統(tǒng)中,一個ofdm符號在頻域占用一個prb,也即12個子載波,因而第二序列的長度為12長。對于第二序列的生成,考慮以下方案:

(1)基于長度為13的zc序列,通過截短的方式,也就是打掉長度為13的序列的最后一個元素,得到一條長度為12的zc序列,這樣的具有不同根索引的序列的截短zc序列一共有12條。對于每一條根序列,進一步的可以通過循環(huán)移位得到同一根序列的不同循環(huán)移位,這樣每條根序列最多可以有12個不同的循環(huán)移位,因此,基于長度為13的zc序列生成的第二序列,最多可以有144條不同的序列,這里的不同包括不同根索引以及不同循環(huán)移位所得到的組合。

(2)基于長度為11的zc序列,通過循環(huán)擴展的方式,也就是把序列的第一個元素重復(fù)在序列的最后一個元素,得到一條長度為12的zc序列,這樣的具有不同根索引的序列的截短zc序列一共有10條。對于每一條根序列,進一步的可以通過循環(huán)移位得到同一根序列的不同循環(huán)移位,這樣每條根序列最多可以有12個不同的循環(huán)移位,因此,基于長度為11的zc序列生成的第二序列,最多可以有120條不同的序列,同理,這里的不同包括不同根索引以及不同循環(huán)移位所得到的組合。

(3)基于現(xiàn)有l(wèi)te系統(tǒng)的長度為12的計算機生成的cazac序列(cg-cazac:computergeneratedconstantamplitudezeroautocorrelation,計算機生成的恒幅零自相關(guān)序列),目前l(fā)te協(xié)議里,通過計算機搜索的方式,找出了30條長為12的cazac根序列。對于每一條根序列,進一步的可以通過循環(huán)移位得到同一根序列的不同循環(huán)移位,這樣每條根序列最多可以有12個不同的循環(huán)移位,因此,基于現(xiàn)有l(wèi)te系統(tǒng)的長度為12的計算機生成的cazac序列,最多可以有360條不同的序列,同理,這里的不同包括不同根索引以及不同循環(huán)移位所得到的組合。

對于sss,每個ofdm符號上使用的第二序列,可以通過根索引和循環(huán)移位量來確定。

本發(fā)明給出了一種通過sss攜帶小區(qū)標(biāo)識(也稱小區(qū)id)的方法,具體來說,通過輔同步信號占用的n個ofdm符號上使用的第二序列的不同組合來表示不同的小區(qū)id。反過來說,某個小區(qū)的基站在發(fā)送輔同步信號時,要根據(jù)小區(qū)id,確定輔同步信號在占用的n個符號上使用的第二序列。

假設(shè)可用的輔同步序列有x條,x條第二序列的編號依次為0,1,2,…,x-1。x條輔同步序列互不相同,這里的不同包括序列的根索引不同,或者是根序列的循環(huán)移位量不同。同時假設(shè)sss占用一個子幀的n個ofdm符號,n個ofdm符號編號依次為0,1,2,...,n-1,小區(qū)id有p個,小區(qū)id的編號依次為0,1,2,…,p-1。

假設(shè)當(dāng)前小區(qū)id為nid,則基站在發(fā)送sss時,根據(jù)以下步驟確定輔同步信號每個ofdm符號上使用的第二序列對應(yīng)的編號:

步驟1:計算nid從0開始編號,表示向上取整;

步驟2:輔同步信號在編號為0的ofdm符號,其對應(yīng)的第二序列編號為iseq,0=mod(nid,x)

步驟3,輔同步信號在編號為k的ofdm符號,其對應(yīng)的第二序列編號為iseq,k=mod(iseq,0+k×nseg,x),其中k=1,2,...,n-1。

輔同步序列的數(shù)量x與要指示的信息數(shù)量有關(guān)。在本實施例中,通過輔同步序列指示的信息是小區(qū)id,小區(qū)id一共有504個:

當(dāng)輔同步序列采用長度為13的zc序列生成時,可用的根序列有12條,當(dāng)循環(huán)移位間隔為2時,可用的輔同步序列一共有72條;采用上述映射方式,任意兩個小區(qū)的輔同步信號符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)最少,最多只有1個符號上的第二序列發(fā)生碰撞;

當(dāng)輔同步序列采用長度為11的zc序列生成時,可用的根序列為10條,當(dāng)循環(huán)移位間隔為1時,可用的輔同步序列一共有120條,采用上述映射方式,任意兩個小區(qū)的輔同步信號符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)最少,最多只有1個符號上的第二序列發(fā)生碰撞;或者,當(dāng)循環(huán)移位間隔為2時,可用的輔同步序列一共有60條,采用上述映射方式,任意兩個小區(qū)的輔同步信號符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)相對采用一個循環(huán)移位間隔時增加,最多有2個符號上的第二序列發(fā)生碰撞。由此可見,循環(huán)移位間隔決定了可用序列的數(shù)量,而可用序列的數(shù)量影響任意兩個小區(qū)的輔同步信號符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù),因而需要考慮折中。循環(huán)移位間隔越大,同一根序列的不同循環(huán)移位在衰落信道的正交性保持得越好,這有利于sss的檢測性能,同時,兩小區(qū)的輔同步信號相同的ofdm符號上使用相同的序列的符號數(shù)越多,這將影響sss的檢測性能,因而需要考慮折中。

當(dāng)輔同步序列采用長度為12的cg-cazac序列生成時,可用的根序列為30條,當(dāng)循環(huán)移位間隔為4時,可用的輔同步序列一共有90條;采用上述映射方式,任意兩個小區(qū)的輔同步信號符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)最少,最多只有1個符號上的第二序列發(fā)生碰撞。同理,也可以增加循環(huán)移位間隔,減少可用的序列數(shù),不過這個將使同一符號上的輔同步序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)增加。

采用本發(fā)明的輔同步信號發(fā)送方法,在可用序列確定的情況下,可以保證任意兩個小區(qū)的輔同步信號在相同符號上使用的第二序列發(fā)生碰撞的符號數(shù)最少,從而有利于提高輔同步信號的檢測性能。

表1給出了當(dāng)x=72,p=504,n=6時,小區(qū)id與輔同步信號每個ofdm符號上使用的第二序列對應(yīng)的編號的一個映射表,見文末的表1。

表2給出了當(dāng)x=72,p=504,n=9時,小區(qū)id與輔同步信號每個ofdm符號上使用的第二序列對應(yīng)的編號的一個映射表,見文末的表2。

表3給出了當(dāng)x=72,p=504,n=11時,小區(qū)id與輔同步信號每個ofdm符號上使用的第二序列對應(yīng)的編號的一個映射表,見文末的表3。

采用上述方法,基站根據(jù)小區(qū)id,確定發(fā)送輔同步信號時使用的第二序列的序列編號,然后采用如下方式,根據(jù)序列編號得到第二序列的序列參數(shù):假設(shè)循環(huán)移位間隔為則一條根序列對應(yīng)不同循環(huán)移位的序列數(shù)量

對于每個ofdm符號上的第二序列編號iseq,k,其中k=0,1,2,...,n-1,

其對應(yīng)的序列的根索引為:

其對應(yīng)的序列的循環(huán)移位為:

表4給出x=72,的一個iseq,k到(rk,ncs,k)的一個映射表,見文末的表4。

或者:采用如下方式,根據(jù)序列編號得到第二序列的序列參數(shù):

假設(shè)循環(huán)移位間隔為則一條根序列對應(yīng)不同循環(huán)移位的序列數(shù)量

對于每個ofdm符號上的第二序列編號iseq,k,其中,k=0,1,2,...,n-1;

其對應(yīng)的序列的根索引為:

其對應(yīng)的序列的循環(huán)移位為:

其中,為具有不同根索引的第二序列的數(shù)量。

表5給出x=72,的一個iseq,k到(rk,ncs,k)的一個映射表,見文末的表5。

上述兩種方式的不同在于,序列編號時,是按照先循環(huán)移位排列(對應(yīng)于前一種方式),還是先按照根索引排列(對應(yīng)于后一種方式)。

同理,采用相同的方式,可以得到當(dāng)x=60,n=6,9,11時,p=504時小區(qū)id與輔同步信號每個ofdm符號上使用的第二序列對應(yīng)的編號的一個映射表,分別如表6,7,8所示,見文末的表6,7,8。

實施例5-1:

當(dāng)輔同步信號采用方式2生成時,也就是小區(qū)id通過第一序列形式的輔同步序列來指示,幀定時通過擾碼序列來確定。

對于第一序列的設(shè)計,由于序列長度增加了,對于基于zc的第一序列而言,長度增加意味著可用的根序列也相應(yīng)的增加,序列的循環(huán)移位也增加,因而總的可用序列也增加。

設(shè)第一序列的基序列長度為lseq,可用的根序列為nseq,當(dāng)lseq為素數(shù)時,nseq=lseq-1。當(dāng)lseq不是素數(shù)時,則nseq為[1,2,…,lseq-1]中素數(shù)的數(shù)量。對于lseq長的序列,一條根序列最多可以對應(yīng)lseq條不同的循環(huán)移位序列,因而最多的可用不同序列有nseq×lseq,這個值通常遠(yuǎn)大于小區(qū)id的數(shù)量,因此,可以通過減少循環(huán)移位序列的數(shù)量,以最大循環(huán)移位間隔。假設(shè)小區(qū)id有p個,考慮使用全部的根序列,那么同一根序列對應(yīng)不同循環(huán)移位的序列數(shù)量為同一根序列的循環(huán)移位間隔為

當(dāng)輔同步信號占一個子幀時,基站只需要根據(jù)小區(qū)id,確定一條第一序列的序列參數(shù),也就是序列的根索引以及相應(yīng)的循環(huán)移位量。假設(shè)當(dāng)前小區(qū)id為nid,則:

其對應(yīng)的輔同步序列的根索引為:r=mod(nid,nseq)+1

其對應(yīng)的輔同步序列的循環(huán)移位為:

表9給出了p=504,lseq=139,nseq=138的小區(qū)id與序列根索引以及循環(huán)移位的映射表。這種方式,相當(dāng)于優(yōu)先使用不同的根序列索引來表示不同的小區(qū),當(dāng)根序列使用完后,再使用不同的循環(huán)移位來表示,且保證同一根序列的循環(huán)移位間隔最大化,見文末的表9。

實施例5-2:

其他假設(shè)與實施例5-1相同,不同的是輔同步信號占用2個子幀?;景l(fā)送輔同步信號時,需要根據(jù)小區(qū)id,確定兩個子幀上使用的第一序列的序列參數(shù)。

方式1:第一個子幀上的輔同步信號按照實施例5-1來確定,第二個子幀上的序列為第一個子幀序列的重復(fù);

方式2:根據(jù)小區(qū)id,確定第一個子幀和第二個子幀的第一序列所對應(yīng)的根索引,保證兩兩小區(qū)相同子幀上使用相同序列的概率盡可能低。

對于方式2,假設(shè)可用的根序列為nseq,輔同步信號的第一個子幀使用的根序列為r0,第二個子幀使用的根序列為r1,具體的,又可以考慮以下兩種映射方式:

映射方式1:與實施例4類似,將每個ofdm符號上的序列編號換成第二個子幀的根索引即可,計算過方法是相同的,因而有:

步驟1:計算nid從0開始編號;

步驟2:第一個子幀使用的根索引為r0=mod(nid,nseq)+1

步驟3:第二個子幀使用的根索引為r1=mod(r0-1+nseg,nseq)+1

表10給出了p=504,nseq=138的小區(qū)id與兩個子幀上的第一序列根索引的映射表。這種映射方式可以保證兩兩小區(qū)相同子幀上使用相同序列的概率最低,見文末的表10。

映射方式2:采用如下過程確定輔同步信號兩個子幀上使用的第一序列的根索引:

步驟1:計算

步驟2:計算

步驟3:計算r'=nid+q(q+1)/2

步驟4:計算r0=mod(r',nseq)+1

步驟5:計算

具體的,輔同步信號的第一個子幀上的第一序列使用根索引為r0的序列,第二個子幀上的第一序列使用根索引為r1的序列。

表11給出了p=504,nseq=138的小區(qū)id與兩個子幀上的第一序列根索引的映射表,見文末的表11。

這種映射方式可以保證兩兩小區(qū)相同子幀上使用相同序列的概率較低,同時還滿足一個特性r1>r0。如果有兩個幀定時需要區(qū)分,則可以利用這一性質(zhì)來實現(xiàn),這個在后面當(dāng)輔同步序列采用生成方式1時有介紹。

對于實施例4和5,幀定時是通過不同的擾碼序列來區(qū)分的。對于現(xiàn)有的關(guān)于窄帶lte的同步信號設(shè)計,同步信號的子幀發(fā)送圖樣以80毫秒為單位,那么幀定時信息最多有8個,具體取決于80毫秒內(nèi)輔同步信號的發(fā)送密度,候選取值為8,4,2,1,分別對應(yīng)于輔同步信號在80毫秒內(nèi)發(fā)送8次,4次,2次和1次,擾碼序列相應(yīng)的需要8,4,2,1條。

對于擾碼序列,生成的擾碼序列長度與輔同步信號占用的子幀數(shù)有關(guān)。作為實施例,下面給出一個擾碼序列的生成方式:

設(shè)擾碼序列為(s0,s1,....,sl-1),其中s0=1,s1=0,s2=0,s3=0,s4=0,s5=0

sk+6=mod((sk+sk+1,2)),k=0,1,2....,l-7

將二進制的擾碼序列轉(zhuǎn)換成(+1,-1):ck=1-2sk

實施例6

假設(shè)基站采用輔同步信號生成方式1來產(chǎn)生輔同步信號,且輔同步信號占用2個子幀,輔同步序列采用第一序列,幀定時通過序列來指示。

如前所述,對于現(xiàn)有的關(guān)于窄帶lte的同步信號設(shè)計,同步信號的子幀發(fā)送圖樣以80毫秒為單位,那么幀定時信息最多有8個,具體取決于80毫秒內(nèi)輔同步信號的發(fā)送密度,候選取值為8,4,2,1,分別對應(yīng)于輔同步信號在80毫秒內(nèi)發(fā)送8次,4次,2次和1次。當(dāng)輔同步信號在80毫秒內(nèi)只發(fā)送1次,那么輔同步信號所在的子幀就可以確定出80毫秒的幀定時。當(dāng)輔同步信號占用兩個子幀時,從開銷角度考慮,輔同步信號不宜發(fā)送太密,因而優(yōu)選的是在80毫秒內(nèi)發(fā)送2次,或4次,因而需要指示的幀定時信息為2個或4個。

當(dāng)輔同步信號在80毫秒內(nèi)發(fā)送2次時,只需要通過輔同步信號指示2個幀定時信息。在實施例5-2里,根據(jù)映射方案2確定的兩個子幀上使用的第一序列的根索引具有r1>r0的特性,那么基站可以在80毫秒的第一次發(fā)送輔同步信號的時候,輔同步信號占用的第一和第二個子幀上使用的根索引為(r0,r1)的第一序列,基站在同一80毫秒第二次發(fā)送輔同步信號的時候,輔同步信號占用的第一和第二個子幀上使用根索引為(r1,r0)的第一序列。終端通過在檢測輔同步信號的時候,根據(jù)兩個子幀檢測出來的根索引的大小關(guān)系,可以判斷出所述輔同步信號在80毫秒內(nèi)的相對發(fā)送位置,也即獲得了幀定時信息。

當(dāng)輔同步信號在80毫秒內(nèi)發(fā)送4次時,需要通過輔同步信號指示4個幀定時信息,基站采用如下方式,確定輔同步信號在4個幀定時位置上兩個子幀上使用的第一序列的根索引:

當(dāng)基站在80毫秒的第一個輔同步信號位置上(第一個幀定時位置)發(fā)送時,輔同步信號的兩個子幀上使用的第一序列根索引通過實施例5-2的映射方式2確定,具體的,輔同步信號的第一個子幀上的第一序列使用根索引為r0的序列,第二個子幀上的第一序列使用根索引為r1的序列;

當(dāng)基站在80毫秒的第二個輔同步信號位置上(第二個幀定時位置)發(fā)送時,輔同步信號的兩個子幀上使用的第一序列根索引通過實施例5-2的映射方式2確定,具體的,輔同步信號的第一個子幀上的第一序列使用根索引為r1的序列,第二個子幀上的第一序列使用根索引為r0的序列;也就是說,第二個輔同步信號位置上發(fā)送的輔同步信號,為第一個輔同步信號交換了兩個子幀上使用的第一序列而得到。

當(dāng)基站在80毫秒的第三個輔同步信號位置上(第三個幀定時位置)發(fā)送時,輔同步信號的兩個子幀上使用的第一序列根索引通過以下確定:

令nid'=nid+δn,然后用nid'代替實施例5-2的映射方式2中的nid,計算得到相應(yīng)的r0和r1。δn的取值與小區(qū)id的數(shù)量以及可用第一序列有關(guān),當(dāng)p=504,nseq=138時,優(yōu)選的δn=542。表12給出了p=504,nseq=138,δn=542時的小區(qū)id與兩個子幀上的第一序列根索引的映射表,見文末的表12。

當(dāng)基站在80毫秒的第四個輔同步信號位置上(第四個幀定時位置)發(fā)送時,第四個輔同步信號位置上發(fā)送的輔同步信號,為第三個輔同步信號交換了兩個子幀上使用的第一序列而得到。

通過比較表11和表12,可以發(fā)現(xiàn),有以下規(guī)律:

對于表11,兩個根索引滿足:r1-r0=δ1,δ1∈{1,2,3,4}

對于表12,兩個根索引滿足:r1-r0=δ2,δ2∈{5,6,7,8}

從中可以看出也就是二者無交集

因此,終端檢測輔同步信號,根據(jù)檢測出來的兩個子幀的第一序列根索引以及大小關(guān)系,可以得到小區(qū)id以及相應(yīng)的幀定時信息。假設(shè)終端對輔同步信號進行檢測,第一個子幀和第二個子幀檢測到的根索引分別為(r0',r1'):

當(dāng)r1'>r0'時,終端可以判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第一或第三個輔同步位置上發(fā)送,進一步的,

如果r1'-r0'∈δ1,終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第一個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表11,根據(jù)(r0',r1')得到小區(qū)id索引nid;

如果r1'-r0'∈δ2,終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第三個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表12,根據(jù)(r0',r1')得到小區(qū)id索引nid。

當(dāng)r1'<r0'時,終端可以判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第二或第四個輔同步位置上發(fā)送,進一步的,

如果r0'-r1'∈δ1,終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第二個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表11,根據(jù)(r0',r1')得到小區(qū)id索引nid;

如果r0'-r1'∈δ2,終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第四個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表12,根據(jù)(r0',r1')得到小區(qū)id索引nid。

舉個例子來說,假設(shè)終端進行輔同步檢測,得到兩個子幀對應(yīng)的第一序列根索引分別為r0'=6,r1'=1,由于r1'<r0',終端可以判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第二或第四個輔同步位置上發(fā)送,進一步的,由于終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第四個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表12,得到小區(qū)id索引nid=0。

又例如,假設(shè)終端進行輔同步檢測,得到兩個子幀對應(yīng)的第一序列根索引分別為r0'=3,r1'=4,由于r1'>r0',終端可以判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第一或第三個輔同步位置上發(fā)送,進一步的,由于r1'-r0'=4-3=1∈δ1,終端判斷所述檢測的輔同步信號在80毫秒的第一個輔同步位置上發(fā)送,同時,通過查表11,得到小區(qū)id索引nid=2。

上述實施例中,幀定時與輔同步序列的映射并沒有嚴(yán)格的限制,只要雙方約定好發(fā)送規(guī)則,基站按照約定的規(guī)則發(fā),終端按照約定的規(guī)則檢測判斷即可。

表13給出了p=504,nseq=106時的小區(qū)id與兩個子幀上的第一序列根索引的映射表,見文末的表13;

表14給出了p=504,nseq=106,δn=515時的小區(qū)id與兩個子幀上的第一序列根索引的映射表,見文末的表14;

表13和表14適用于輔同步信號在子幀占用9個ofdm符號的場景,此時zc第一序列長度為107,可用的根序列為106。

對于第一序列的長度,取決于輔同步信號在子幀中占用的ofdm符號數(shù),如果n=6,那么輔同步信號在一個子幀中占用的子載波的數(shù)量為6×12=72。當(dāng)?shù)谝恍蛄胁捎脄c序列時,第一序列的長度選擇在接近72的附近的質(zhì)數(shù),因而第一序列的長度優(yōu)選為{71,73}中的一個。

如果n=9,那么輔同步信號在一個子幀中占用的子載波的數(shù)量為9×12=108。當(dāng)?shù)谝恍蛄胁捎脄c序列時,第一序列的長度選擇在接近108的附近的質(zhì)數(shù),因而第一序列的長度優(yōu)選為{107,109}中的一個。

如果n=11,那么輔同步信號在一個子幀中占用的子載波的數(shù)量為11×12=132。當(dāng)?shù)谝恍蛄胁捎脄c序列時,第一序列的長度選擇在接近132的附近的質(zhì)數(shù),因而第一序列的長度優(yōu)選為{131,133,139,141}中的一個。

上述第一序列長度為優(yōu)選取值而已,不排除其他的選擇。

實施例7:

輔同步信號使用的序列要滿足以下性質(zhì):

papr(cm)低,比如與nb-iotpss相當(dāng)?shù)龋?/p>

計算簡單。

序列數(shù)目足夠多以用以表示504個小區(qū)id+幀定時信息等。

對于基于第二序列的輔同步信號的序列設(shè)計,實施例1中給出了三種候選方案,zc序列,偽隨機二進制序列,以及cg-cazac序列。輔同步信號的檢測方法一般是基于序列的相關(guān)檢測,通過峰值檢測來確定使用的輔同步序列,然后通過輔同步序列與小區(qū)標(biāo)識信息、幀定時相關(guān)信息的映射關(guān)系,最終得到檢測的輔同步信號對應(yīng)的小區(qū)標(biāo)識以及幀定時信息。如果輔同步信號是基于復(fù)數(shù)序列的,那么相關(guān)檢測的復(fù)雜度將會比較高。對于上述三種序列,除了偽隨機二進制序列外,其他兩種序列都是復(fù)數(shù)序列,因而,cazac序列(包括zc序列和cg-cazac序列)在輔同步信號檢測的相關(guān)運算中復(fù)雜度相對會比較高。因此,具有cazac性質(zhì)且檢測復(fù)雜度較低的序列是非常吸引的。

在當(dāng)前l(fā)te系統(tǒng)中,長為12的cg-cazac序列采用如下方式生成:

如表15所示,見文末的表15。

由此可見,序列的序列都將位于y=x或y=-x上,其實部和虛部在中取值。為了簡化窄帶lte系統(tǒng)的輔同步信號的檢測復(fù)雜度,可以基于lte的cg-cazac序列進行修改,得到如下的輔同步序列:

經(jīng)過上述處理,相當(dāng)于將相位向左或向右旋轉(zhuǎn)了π/4,因此,旋轉(zhuǎn)后的序列將是坐標(biāo)軸x軸或y軸上的點,也即的取值為{1,-1,j,-j}。利用該序列作為窄帶lte的輔同步序列的好處是能簡化輔同步序列相關(guān)運算的復(fù)雜度,與采用相比,運算量可以降低一半。而經(jīng)過相位旋轉(zhuǎn)后的序列其相關(guān)特性與原始序列是保持一致的。

另外,如果要增加可用的輔同步信號的第二序列,還可以通過循環(huán)移位來得到。另外,考慮到循環(huán)移位后的序列的元素取值仍在在{1,-1,j,-j},則只有循環(huán)移位0和6滿足上述條件。每條根序列可以對應(yīng)2條循環(huán)移位序列,那么一共可用的序列有60條。

表1給出了n=6時,x=72,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表2給出了n=9時,x=72,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表3給出了n=11時,x=72,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表4給出了第二序列索引與第二序列的根索引以及循環(huán)移位的一個映射表;

表5給出了第二序列索引與第二序列的根索引以及循環(huán)移位的另一個映射表;

表6給出了n=6時,x=60,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表7給出了n=9時,x=60,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表8給出了n=11時,x=60,小區(qū)id與輔同步信號的每個ofdm符號使用的短序列編號之間的一個映射表;

表9給出了小區(qū)id與輔同步信號的長序列根索引之間的一個映射表;

表10給出了小區(qū)id與輔同步信號兩條第一序列的根索引的一個映射表;

表11給出了小區(qū)id與輔同步信號兩條第一序列的根索引的另一個映射表;

表12給出了小區(qū)id與輔同步信號兩條第一序列的根索引的另一個映射表;

表13給出了小區(qū)id與輔同步信號兩條第一序列的根索引的另一個映射表;

表14給出了小區(qū)id與輔同步信號兩條第一序列的根索引的另一個映射表。

表15給出了長為12的cg-cazac序列的生成公式中的取值。表1

表1(續(xù)1)

表1(續(xù)2)

表2

表2(續(xù)1)

表2(續(xù)2)

表3

表3(續(xù)1)

表3(續(xù)2)

表3(續(xù)3)

表4

表5

表6

表6(續(xù)1)

表6(續(xù)2)

表7

表7(續(xù)1)

表7(續(xù)2)

表8

表8(續(xù)1)

表8(續(xù)2)

表9

表10

表11

表12

表13

表14

表15

雖然本發(fā)明所揭示的實施方式如上,但其內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案而采用的實施方式,并非用于限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明所揭示的核心技術(shù)方案的前提下,可以在實施的形式和細(xì)節(jié)上做任何修改與變化,但本發(fā)明所限定的保護范圍,仍須以所附的權(quán)利要求書限定的范圍為準(zhǔn)。

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