專利名稱：在正交頻分多路復(fù)用系統(tǒng)中指定測(cè)距信道和發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在應(yīng)用正交頻分多路復(fù)用方案的通信系統(tǒng)中指定測(cè)距信道和發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)的裝置和方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，第3代(3G)通信系統(tǒng)在信道狀況相對(duì)較差的室外環(huán)境下支持大約384Kbps的傳輸速度，和在良好的室內(nèi)信道環(huán)境下支持大約2Mbps的傳輸速度。另外，許多研究都把注意力集中在向用戶提供各種服務(wù)質(zhì)量(QoS)和大約100Mbps的傳輸速度的第4代(4G)通信系統(tǒng)上。
無線局域網(wǎng)(WLAN)通信系統(tǒng)和無線城域網(wǎng)(WMAN)通信系統(tǒng)一般支持20到50Mbps的傳輸速度。WLAN系統(tǒng)和WMAN系統(tǒng)可以支持相對(duì)高的傳輸速度，但不能滿意地保證移動(dòng)性和各種QoS。于是，人們正十分投入地從事使當(dāng)前通信系統(tǒng)演變成4G通信系統(tǒng)的研究，以便同時(shí)保證非常高數(shù)據(jù)速率和移動(dòng)性。
圖1是例示應(yīng)用正交頻分多路復(fù)用/正交頻分多址(OFDM/OFDMA)方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的示意圖，其中，它利用數(shù)個(gè)副載波發(fā)送物理信道信號(hào)。
參照?qǐng)D1，寬帶無線訪問通信系統(tǒng)具有單小區(qū)結(jié)構(gòu)，和包括基站(BS)100和數(shù)個(gè)用戶臺(tái)(SS)110、120和130。BS 100和SS 110、120和130之間信道的發(fā)送和接收基于OFDM/OFDMA方案。
一般說來，OFDMA中的多址方法可以通過時(shí)分技術(shù)和頻分技術(shù)之一或兩者的組合實(shí)現(xiàn)。發(fā)送的碼元由一組副載波，即，子信道攜帶，其中，可以將每個(gè)副載波定位在不同的時(shí)間和頻率上。
圖2示意性地例示了OFDMA幀結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子。參見圖2沿著橫軸畫出OFDMA碼元號(hào)，和沿著縱軸畫出子信道號(hào)。并且，一個(gè)OFDMA幀包括數(shù)個(gè)OFDMA碼元，例如，8個(gè)OFDMA碼元。
這里闡述發(fā)送測(cè)距信號(hào)的物理信道，而后面將闡述測(cè)距信號(hào)的用途。像上面那樣構(gòu)成的OFDMA幀含有發(fā)送測(cè)距信號(hào)的數(shù)個(gè)測(cè)距時(shí)隙，例如，4個(gè)測(cè)距時(shí)隙。數(shù)個(gè)測(cè)距時(shí)隙形成一個(gè)測(cè)距區(qū)。標(biāo)號(hào)201表示存在于第M幀之中的測(cè)距區(qū)，和標(biāo)號(hào)202表示存在于第(M+1)幀之中的測(cè)距區(qū)。測(cè)距區(qū)就是測(cè)距信道。倘若只在上行鏈路間隔內(nèi)存在，測(cè)距信道至少包括一個(gè)子信道。像IEEE802.16a那樣的現(xiàn)有OFDMA通信系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成通過使所有副載波分布在整個(gè)頻帶上獲取頻率分集增益。
當(dāng)時(shí)分雙工(TDD)技術(shù)應(yīng)用于OFDMA通信系統(tǒng)時(shí)，要求用戶臺(tái)(SS)執(zhí)行測(cè)距操作，以便發(fā)送方的多個(gè)用戶臺(tái)(SS)和接收方的BS之間在時(shí)間上同步，和調(diào)整BS的接收功率。TDD系統(tǒng)中的這個(gè)要求可以通過將測(cè)距信號(hào)從SS發(fā)送到BS來滿足。
測(cè)距操作劃分成初始測(cè)距和維護(hù)測(cè)距。維護(hù)測(cè)距又進(jìn)一步劃分成定期測(cè)距和帶寬請(qǐng)求測(cè)距。
在下文中，將對(duì)常用在傳統(tǒng)寬帶無線通信系統(tǒng)中的測(cè)距操作加以描述。
首先，由想要獲得時(shí)間同步信號(hào)和發(fā)送功率設(shè)置的SS與BS進(jìn)行初始測(cè)距。例如，在IEEE802.216a/e TDD方式下操作過程像如下那樣。對(duì)SS加電，SS通過前置碼和導(dǎo)頻的信號(hào)處理開始在下行鏈路中達(dá)到同步。在下行鏈路同步完成之后，SS開始接收像DL_MAP消息、UL_MAP消息、和UCD消息那樣的控制消息。此后，SS與BS進(jìn)行初始測(cè)距，以便調(diào)整時(shí)間偏差和發(fā)送功率。
定期測(cè)距是通過與BS的初始測(cè)距已經(jīng)調(diào)整了時(shí)間偏差和發(fā)送功率的SS進(jìn)行的操作。SS周期性地進(jìn)行定期測(cè)距，以便跟蹤與BS的時(shí)間偏差和信道狀態(tài)等。SS利用BS指定的測(cè)距代碼進(jìn)行定期測(cè)距。
帶寬請(qǐng)求測(cè)距是通過初始測(cè)距已經(jīng)調(diào)整了時(shí)間偏差和發(fā)送功率的SS進(jìn)行的操作，以便請(qǐng)求可以實(shí)際用于與BS通信的帶寬。
生成測(cè)距信號(hào)需要測(cè)距子信道和測(cè)距代碼。上面參照?qǐng)D2已經(jīng)對(duì)此作為描述。BS預(yù)定義各個(gè)測(cè)距操作的測(cè)距代碼。更具體地說，像如下所述那樣指定測(cè)距代碼。
測(cè)距代碼通常通過以預(yù)定單位分段具有預(yù)定長(zhǎng)度的序列生成。作為生成測(cè)距代碼的序列的例子，可以使用長(zhǎng)度為32767位的偽隨機(jī)噪聲(PN)序列。通過具有某種長(zhǎng)度(例如，長(zhǎng)度為106個(gè)位)的測(cè)距信道將PN序列分段成PN代碼，以便用PN代碼構(gòu)造測(cè)距代碼。
假設(shè)為初始測(cè)距指定了N個(gè)測(cè)距代碼，為定期測(cè)距指定了M個(gè)測(cè)距代碼，和為帶寬請(qǐng)求測(cè)距指定了L個(gè)測(cè)距代碼。然后，通過DL_MAP消息將指定的測(cè)距代碼發(fā)送到SS。SS適當(dāng)?shù)貙ㄔ贒L_MAP消息中的測(cè)距代碼用于它們執(zhí)行測(cè)距過程的目的。
但是，在OFDMA通信系統(tǒng)中，SS隨機(jī)地為初始測(cè)距、定期測(cè)距和帶寬請(qǐng)求測(cè)距選擇測(cè)距時(shí)隙和測(cè)距代碼。因此，經(jīng)常發(fā)生同一時(shí)隙中的不同測(cè)距代碼之間或同一時(shí)隙中的相同測(cè)距代碼之間的沖突。如果發(fā)生測(cè)距代碼之間的沖突，BS很有可能無法識(shí)別SS的測(cè)距代碼。這是延遲BS和SS之間的訪問的一個(gè)原因。因此，訪問延遲使OFDMA通信系統(tǒng)的性能變差。
在完成定期測(cè)距和帶寬請(qǐng)求測(cè)距的過程中，OFDMA方案利用通過隨機(jī)測(cè)距時(shí)隙發(fā)送隨機(jī)測(cè)距代碼的隨機(jī)訪問方法。因此，測(cè)距代碼很有可能相互沖突。如果發(fā)生測(cè)距代碼之間的沖突，在指數(shù)分布隨機(jī)時(shí)間補(bǔ)償之后嘗試重新訪問過程。在這種情況下，訪問延遲時(shí)間變得更長(zhǎng)，和不能保證系統(tǒng)的訪問延遲時(shí)間。更具體地說，測(cè)距代碼沖突的概率越高，訪問延遲時(shí)間就變得越長(zhǎng)。于是，當(dāng)SS試圖對(duì)BS無線隨機(jī)訪問時(shí)，必須考慮如下幾點(diǎn)首先，由于每個(gè)SS隨機(jī)選擇測(cè)距代碼和測(cè)距時(shí)隙，可以認(rèn)為SS進(jìn)行的測(cè)距是爭(zhēng)用測(cè)距。這里，對(duì)于爭(zhēng)用測(cè)距，數(shù)個(gè)SS可以共同使用相同的傳輸時(shí)隙、相同的頻率、和相同的代碼。其結(jié)果是，在初始訪問或轉(zhuǎn)接期間測(cè)距代碼之間的相互沖突引起訪問時(shí)延。即使在測(cè)距頻帶上只發(fā)送一個(gè)測(cè)距信號(hào)，如果信號(hào)強(qiáng)度不夠，BS也可能無法檢測(cè)信號(hào)。其次，由于蜂窩式網(wǎng)絡(luò)中的每個(gè)小區(qū)將不同頻帶用于測(cè)距(測(cè)距副載波的頻率位置)，所以會(huì)誘發(fā)測(cè)距信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)之間的小區(qū)間干擾。例如，由于位于在BS A控制下的小區(qū)中的SS A不使用與位于在BS A控制下的小區(qū)中的SS B的測(cè)距傳輸頻率相同的測(cè)距傳輸頻率，SS A的測(cè)距信號(hào)干擾BS B。此外，SS B的測(cè)距信號(hào)也干擾SS A。如果SS發(fā)送的測(cè)距信號(hào)的強(qiáng)度過分地干擾BS B(所謂的)，SS A的傳輸功率調(diào)整必然受到限制。因此，SS需要花費(fèi)相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間才能將測(cè)距信號(hào)調(diào)整到BS A可以接收測(cè)距信號(hào)的強(qiáng)度級(jí)，其結(jié)果是系統(tǒng)的初始訪問時(shí)間變得更長(zhǎng)。第三，用作測(cè)距代碼的PN代碼不能保證碼間互相關(guān)特性具有正交性。也就是說，當(dāng)PN代碼相互共享傳輸時(shí)隙和傳輸頻率時(shí)，由于測(cè)距代碼之間缺乏正交性，所以會(huì)誘發(fā)代碼干擾，這導(dǎo)致測(cè)距性能變差。第四，由于用于測(cè)距的頻率(測(cè)距副載波的頻率位置)隨機(jī)分布在整個(gè)可用頻帶上，測(cè)距代碼之間的代碼相關(guān)特性因信道頻率響應(yīng)的漲落而保持不了。這可能引起代碼干擾增大。也就是說，當(dāng)無線訪問信道是多徑信道時(shí)，由于信道顯示出頻率可選擇性，即，它的信道響應(yīng)隨頻率而改變，代碼相關(guān)特性變差了。由如上所述的原因引起的代碼干擾增大將導(dǎo)致SS測(cè)距失敗。

發(fā)明內(nèi)容
于是，本發(fā)明被設(shè)計(jì)成解決出現(xiàn)在現(xiàn)有技術(shù)中的上述和其它問題。本發(fā)明的一個(gè)目的是提供將小區(qū)共享頻帶指定給測(cè)距信道，以便使與數(shù)據(jù)的信號(hào)干擾最小的裝置和方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供允許測(cè)距信號(hào)之間的沖突，但防止測(cè)距信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的干擾的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供接收測(cè)距信號(hào)，以便允許測(cè)距信號(hào)之間的沖突，但防止測(cè)距信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的干擾的裝置和方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供發(fā)送測(cè)距信號(hào)，以便允許測(cè)距信號(hào)之間的沖突，但防止測(cè)距信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的干擾的裝置和方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供接收用于獲得下行鏈路同步的測(cè)距信道，以便可以使信號(hào)干擾最小的裝置和方法。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供發(fā)送和接收測(cè)距信號(hào)，以便可以使系統(tǒng)的初始訪問時(shí)間最短的裝置和方法。
為了達(dá)到上述和其它目的，本發(fā)明提供了在SS試圖與BS測(cè)距的OFDM/OFDMA通信系統(tǒng)中指定測(cè)距信道的方法。該方法包括如下步驟在整個(gè)頻帶內(nèi)確定每一個(gè)使用與BS無關(guān)的固定頻帶的至少兩個(gè)測(cè)距帶；和不指定測(cè)距信道或通過至少兩個(gè)測(cè)距帶將一個(gè)或多個(gè)測(cè)距信道指定給每個(gè)上行鏈路幀，其中，固定頻帶是一個(gè)副載波或相繼存在于頻率軸上的兩個(gè)或更多個(gè)副載波的集合。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了在OFDM/OFDMA通信系統(tǒng)中發(fā)送測(cè)距信號(hào)的方法。該方法包括如下步驟確定試圖測(cè)距的上行鏈路幀；和通過構(gòu)成為確定上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的一個(gè)或多個(gè)測(cè)距帶發(fā)送與所需測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是一個(gè)副載波或相繼存在于頻率軸上的兩個(gè)或更多個(gè)副載波的集合。
按照本發(fā)明的又一個(gè)方面，提供了在OFDM/OFDMA通信系統(tǒng)中發(fā)送測(cè)距信號(hào)的裝置。該裝置包括測(cè)距帶指定單元，用于輸入與所需測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼，和在構(gòu)成為試圖測(cè)距的上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的一個(gè)或多個(gè)測(cè)距帶上輸出測(cè)距代碼；和快速付里葉逆變換單元，用于將在一個(gè)或多個(gè)測(cè)距帶上輸出的測(cè)距代碼變換成時(shí)域測(cè)距帶，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是一個(gè)副載波或相繼存在于頻率軸上的兩個(gè)或更多個(gè)副載波的集合。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了在OFDM/OFDMA通信系統(tǒng)中接收測(cè)距信號(hào)的方法。該方法包括如下步驟通過構(gòu)成逐個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的一個(gè)或多個(gè)測(cè)距帶接收測(cè)距代碼；和進(jìn)行與測(cè)距代碼相對(duì)應(yīng)的測(cè)距，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是一個(gè)副載波或相繼存在于頻率軸上的兩個(gè)或更多個(gè)副載波的集合。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了在OFDM/OFDMA通信系統(tǒng)中接收測(cè)距信號(hào)的裝置。該裝置包括測(cè)距帶分離單元，用于從接收測(cè)距信號(hào)中分離構(gòu)成逐個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的一個(gè)或多個(gè)測(cè)距帶，和從分離測(cè)距帶中提取樣本值；和測(cè)距代碼檢測(cè)單元，用于通過提取的樣本值檢測(cè)測(cè)距代碼，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是一個(gè)副載波或相繼存在于頻率軸上的兩個(gè)或更多個(gè)副載波的集合。


通過結(jié)合附圖進(jìn)行如下詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將更加清楚，在附圖中圖1是例示利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是例示在時(shí)間-頻率域中利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的圖形；圖3A-3C是例示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例利用OFDM/OFDAM方案的TDD寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)的圖形；圖4是例示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的測(cè)距接收器的方塊圖；圖5是例示如圖4所示的測(cè)距代碼乘法器的詳細(xì)構(gòu)造的方塊圖；圖6是例示如圖4所示的同步信號(hào)檢測(cè)器的詳細(xì)構(gòu)造的方塊圖；
圖7是例示基于如圖4所示的同步信號(hào)比較器的操作的控制流程的流程圖；圖8是例示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的帶寬請(qǐng)求測(cè)距接收器的方塊圖；圖9是例示基于如圖8所示的測(cè)距代碼比較器的操作的控制流程的流程圖；圖10是例示按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)的測(cè)距發(fā)送器的方塊圖；和圖11是例示由按照本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例利用OFDM/OFDAM方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中的接收器執(zhí)行的控制流程的流程圖。
優(yōu)先實(shí)施例詳述下面參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)先實(shí)施例。在如下的描述中，為了清楚起見，省略對(duì)包含在其中的眾所周知功能和配置的詳細(xì)描述。
本發(fā)明提供了在利用OFDMA方案的通信系統(tǒng)，即，OFDMA通信系統(tǒng)中提高測(cè)距信號(hào)的接收性能，以便使無線訪問延遲時(shí)間最短的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)。
下面將總結(jié)按照如后所述的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例提出的項(xiàng)目。
首先，在傳統(tǒng)OFDMA通信系統(tǒng)中，由于測(cè)距副載波的頻率位置對(duì)于每個(gè)小區(qū)都是不同的，在小區(qū)之間會(huì)出現(xiàn)測(cè)距信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的信號(hào)干擾。本發(fā)明提出了小區(qū)共享測(cè)距頻帶，以便使與數(shù)據(jù)的信號(hào)干擾最小。這使BS A的SS A和BS B的SS B使用共享測(cè)距頻帶，以便可以允許相鄰小區(qū)的信號(hào)之間的沖突，但不會(huì)出現(xiàn)測(cè)距信號(hào)與數(shù)據(jù)信號(hào)之間的信號(hào)干擾。
其次，由于用于測(cè)距的頻率，即，測(cè)距副載波的頻率位置類似于隨機(jī)分布地分布在整個(gè)可用頻帶上，測(cè)距代碼之間的代碼相關(guān)特性保持不了和使代碼干擾增大。于是，本發(fā)明提出了指定測(cè)距頻帶的方案，以便即使在顯示出頻率可選擇性，即，其信道響應(yīng)嚴(yán)重隨頻率而改變的信道中，也呈現(xiàn)有效測(cè)距性能，可以獲得信道分集效果，和可以降低偽代碼警告的概率。
在下文中，將參照附圖對(duì)本發(fā)明新提出的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)和它的操作方案加以描述。盡管下面參照TDD系統(tǒng)描述測(cè)距信道結(jié)構(gòu)和它的操作方案，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯而易見，它們也可以類似地應(yīng)用于FDD系統(tǒng)。
用在TDD系統(tǒng)中的幀具有在時(shí)間軸上交替使用下行鏈路幀和上行鏈路幀的結(jié)構(gòu)。此外，可以根據(jù)BS可變地按幀調(diào)整只指定給上行鏈路幀的測(cè)距信道的數(shù)量。
逐幀地指定測(cè)距信道通過從BS廣播的UL_MAP消息完成。于是，主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道的分配信息包括在UL_MAP消息中。尤其，次要信道是可以根據(jù)小區(qū)的特定狀況，與主要測(cè)距信道無關(guān)地另外使用的測(cè)距信道。
在指定測(cè)距信道的過程中，BS可以在指定了主要測(cè)距信道之后，另外指定次要測(cè)距信道。想要在BS不允許使用次要測(cè)距信道的上行鏈路幀間隔內(nèi)嘗試測(cè)距的SS必須只利用主要測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距代碼。否則，想要在BS允許使用次要測(cè)距信道的上行鏈路幀間隔內(nèi)嘗試測(cè)距的SS選擇主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道之一，然后通過所選測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距代碼。但是，BS可能未將測(cè)距信道指定給特定下行鏈路幀。當(dāng)前，當(dāng)BS不允許將主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道兩者用于特定下行鏈路幀時(shí)，沒有SS可以通過下行鏈路幀發(fā)送測(cè)距代碼。
圖3A-3C是例示以TDD系統(tǒng)為基礎(chǔ)，根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例新提出的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)的圖形。
在圖3A中，在頻率-時(shí)間域中畫出用在TDD系統(tǒng)中的上行鏈路/下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的測(cè)距信道配置。更具體地說，只將主要測(cè)距信道指定給第K上行鏈路幀和第(K+3)上行鏈路幀，但將主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道指定給第(K+1)上行鏈路幀。因此，訪問第(K+3)上行鏈路幀的SS只能通過主要測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距代碼。
與此不同，訪問第(K+1)上行鏈路幀的SS可以選擇主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道之一，然后通過所選測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距代碼。
主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道的每一個(gè)都包括頻域(測(cè)距帶)301、303、305、和307中一個(gè)副載波或兩個(gè)或更多個(gè)相繼副載波的集合。盡管圖3A只例示了一個(gè)測(cè)距信道包括兩個(gè)測(cè)距帶(主要測(cè)距帶和次要測(cè)距帶)的例子，但對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯而易見，測(cè)距信道可以包括更多個(gè)測(cè)距帶。
這里，一個(gè)上行鏈路幀內(nèi)主要測(cè)距信道的測(cè)距帶301和303(主要測(cè)距帶)相隔一定距離地排列在頻率軸上。一個(gè)上行鏈路幀內(nèi)次要測(cè)距信道的測(cè)距帶305和307(次要測(cè)距帶)也相隔恒定距離地排列在頻率軸上。主要測(cè)距帶301和303和次要測(cè)距帶305和307交替地排列在指定了主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道兩者的上行鏈路幀內(nèi)。從第(K+1)上行鏈路幀的結(jié)構(gòu)中可以容易地看到這一點(diǎn)。但是，也可以將測(cè)距帶排列成主要測(cè)距帶相繼存在和次要測(cè)距帶相繼存在。
指定給第(K+1)和第(K+3)幀的每個(gè)主要測(cè)距帶存在于同一頻區(qū)中。次要測(cè)距帶亦如此。也就是說，即使將它們指定給不同的下行鏈路幀，測(cè)距帶也使用相同的頻區(qū)。
但是，沒有測(cè)距信道被指定給第(K+2)上行鏈路幀。因此，想要在第(K+2)上行鏈路幀間隔內(nèi)嘗試測(cè)距的SS不能發(fā)送測(cè)距代碼。
圖3B例示了指定了主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道兩者的圖3A的第(K+1)上行鏈路幀的放大測(cè)距信道結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D3B，主要測(cè)距帶和次要測(cè)距帶301、303、305、和307的每一個(gè)都包括三個(gè)OFDM碼元。但是，每個(gè)測(cè)距帶可以由兩個(gè)OFDM碼元組成。當(dāng)每個(gè)測(cè)距帶包括兩個(gè)OFDM碼元時(shí)，兩個(gè)OFDM碼元對(duì)應(yīng)于相關(guān)上行鏈路幀的第一碼元和第二碼元。
圖3C例示了在指定測(cè)距信道的測(cè)距帶301、303、305、和307中安排初始測(cè)距/轉(zhuǎn)接測(cè)距和帶寬請(qǐng)求測(cè)距/定期測(cè)距的例子。參照?qǐng)D3C，包括在測(cè)距帶中的一些副載波用于初始測(cè)距(initial RNG)和轉(zhuǎn)接測(cè)距(HO RNG)，和其它副載波用于帶寬請(qǐng)求測(cè)距(RB RNG)和定期測(cè)距(PR RNG)。兩個(gè)碼元用于初始測(cè)距(initial RNG)和轉(zhuǎn)接測(cè)距(HO RNG)。兩個(gè)碼元使用同一頻區(qū)，但它們通過測(cè)距代碼來區(qū)分。但是，只有一個(gè)碼元用于帶寬請(qǐng)求測(cè)距(RB RNG)和定期測(cè)距(PR RNG)。存在于同一測(cè)距帶中的兩個(gè)碼元使用同一頻區(qū)，但它們通過不同測(cè)距代碼來區(qū)分。
因此，對(duì)于初始測(cè)距和轉(zhuǎn)接測(cè)距，SS在兩個(gè)碼元的間隔上只有一次機(jī)會(huì)嘗試測(cè)距。但是，在帶寬請(qǐng)求測(cè)距和定期測(cè)距的情況中，SS可以選擇兩次機(jī)會(huì)之一嘗試測(cè)試。每個(gè)測(cè)距帶包括K個(gè)副載波。但是，由于每個(gè)SS使用兩個(gè)測(cè)距帶，它可以使用2K個(gè)副載波。于是，測(cè)距代碼的長(zhǎng)度是2K。
為了使BS像上述那樣指定主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道的測(cè)距帶，必須考慮幾件事。一件事是主要測(cè)距信道和次要測(cè)距信道必須使用與BS無關(guān)地指定的固定頻帶。但是，遠(yuǎn)離其它BS和對(duì)信號(hào)干擾不敏感的孤立BS可以劃分頻帶和使用劃分的頻帶。這種指定頻帶的方法旨在防止彼此相鄰的小區(qū)之間的測(cè)距信號(hào)起干擾相鄰BS的數(shù)據(jù)信號(hào)的作用。
在下文中，另外對(duì)用在本發(fā)明的測(cè)距信道和包括在測(cè)距信道中的測(cè)距帶之間的關(guān)系加以詳細(xì)描述。
測(cè)距信道可以包括N個(gè)測(cè)距帶。這里，N是2的乘方。也就是說，N＝1，2，8，16，...，K。如果副載波的個(gè)數(shù)是K，當(dāng)N＝1時(shí)，將K個(gè)副載波指定給一個(gè)測(cè)距帶；當(dāng)N＝2時(shí)，將K/2個(gè)副載波指定給一個(gè)測(cè)距帶；當(dāng)N＝4時(shí)，將K/4個(gè)副載波指定給一個(gè)測(cè)距帶；和當(dāng)N＝K時(shí)，將一個(gè)副載波指定給一個(gè)測(cè)距帶。
用在本發(fā)明實(shí)施例中的測(cè)距信道是SS用于嘗試測(cè)距的可用頻帶，和作為構(gòu)成測(cè)距信道的成分的測(cè)距帶是相繼測(cè)距副載波的可用頻帶。
在下文中，將參照附圖詳細(xì)描述在本發(fā)明的實(shí)施例中配備在BS中的接收器的結(jié)構(gòu)和其基于這種結(jié)構(gòu)的操作。接收器劃分成接收測(cè)距代碼以獲得上行鏈路同步信號(hào)的接收器和檢測(cè)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的接收器。于是，下面將對(duì)兩種擴(kuò)展器分別加以描述。
在接收測(cè)距代碼以獲得上行鏈路同步信號(hào)的接收器中，測(cè)距代碼由SS發(fā)送，和BS接收測(cè)距代碼以獲得上行鏈路同步信號(hào)。如下所述的接收器可以配備在BS中。
圖4例示了按照本發(fā)明實(shí)施例通過測(cè)距信號(hào)獲得上行鏈路同步信號(hào)的接收器的方塊圖。更具體地說，如圖4所示的接收器包括串行/并行(S/P)轉(zhuǎn)換單元401、FFT單元403、初始測(cè)距帶分離單元405、數(shù)個(gè)測(cè)距代碼相乘單元407a和407b、數(shù)個(gè)同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b、和同步信號(hào)比較單元411。
參照?qǐng)D4，將從SS接收的測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給S/P轉(zhuǎn)換單元401。S/P轉(zhuǎn)換單元401將測(cè)距信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)和輸出轉(zhuǎn)換的并行信號(hào)。將并行測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給FFT單元403。FFT單元403對(duì)并行測(cè)距信號(hào)進(jìn)行快速付里葉變換，將時(shí)域測(cè)距信號(hào)轉(zhuǎn)換成頻域測(cè)距信號(hào)，和輸出頻域測(cè)距信號(hào)。將轉(zhuǎn)換成頻域測(cè)距信號(hào)的并行測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給初始測(cè)距帶分離單元405。初始測(cè)距帶分離單元405從各個(gè)頻域并行測(cè)距信號(hào)中分離出為初始測(cè)距指定的測(cè)距帶。初始測(cè)距帶分離單元405還從分離的測(cè)距帶中只提取樣本值和輸出提取樣本值。將樣本值供應(yīng)給相應(yīng)測(cè)距代碼相乘單元407a和407b。
測(cè)距代碼相乘單元407a和407b將供應(yīng)的樣本值乘以預(yù)定測(cè)距代碼和輸出乘以預(yù)定測(cè)距代碼的樣本值。從測(cè)距代碼相乘單元407a和407b輸出和供應(yīng)給相應(yīng)同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b的信號(hào)呈現(xiàn)信道的頻率特性。同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b考慮輸入信號(hào)和預(yù)定相位調(diào)整值之間的相關(guān)性，和輸出具有最大相關(guān)值的相位調(diào)整值，作為測(cè)量同步信號(hào)值Δt1和Δt2。將從各自同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b輸出的測(cè)量同步信號(hào)值Δt1和Δt2供應(yīng)給同步信號(hào)比較單元411。同步信號(hào)比較單元411相互比較測(cè)量同步信號(hào)值Δt1和Δt2，輸出最大值作為最終測(cè)量同步信號(hào)值。
圖5例示了利用如圖4所示的測(cè)距代碼相乘法單元407a和407b的例子。參照?qǐng)D5，將初始測(cè)距帶分離單元405供應(yīng)的數(shù)個(gè)輸出信號(hào)分別輸入相應(yīng)乘法器中。初始測(cè)距代碼發(fā)生器501生成由BS管理的初始測(cè)距代碼，和將初始測(cè)距代碼作為另一個(gè)輸入提供給相應(yīng)乘法器。乘法器將初始測(cè)距帶分離單元405供應(yīng)的信號(hào)乘以初始測(cè)距代碼發(fā)生器501提供的初始測(cè)距代碼，和輸出所得信號(hào)。也就是說，乘法器對(duì)從初始測(cè)距帶分離單元405輸出的頻域信號(hào)進(jìn)行復(fù)乘。對(duì)于輸出信號(hào)當(dāng)中含有特定初始測(cè)距代碼成分的輸出信號(hào)，消除特定初始測(cè)距代碼成分。
圖6例示了利用如圖4所示的同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b的例子。參照?qǐng)D6，將來自測(cè)距代碼相乘單元407a和407b的輸出信號(hào)輸入相應(yīng)乘法器中。為了便于說明，假設(shè)在從初始測(cè)距相乘單元407a和407b輸出的信號(hào)當(dāng)中，將來自初始測(cè)距相乘單元407a的輸出信號(hào)輸入同步信號(hào)檢測(cè)單元409a中。但是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，顯而易見，如下所述的操作也可以類似地應(yīng)用于將來自初始測(cè)距相乘單元407b的輸出信號(hào)輸入同步信號(hào)檢測(cè)單元409b中的情況。
每個(gè)乘法器實(shí)現(xiàn)輸入其中的輸出信號(hào)與特定相位信息的復(fù)乘。這可以對(duì)應(yīng)于考慮輸出信號(hào)與根據(jù)副載波索引提供的特定相位信息之關(guān)的相關(guān)性的操作。特定相位信息可以利用方程(1)定義exp(j2πkΔtN)···(1)]]>其中，NIFFT單元或FFT單元的輸出樣本大??；k從初始測(cè)距帶分離單元輸出的樣本的副載波索引；和Δt受到強(qiáng)制處理以便估計(jì)測(cè)距信號(hào)的實(shí)際時(shí)間偏差的任意整數(shù)值(-N＜Δt＜N)。
根據(jù)來自測(cè)距代碼相乘單元407a的輸出樣本的副載波索引生成輸入乘法器的特定相位信息。在k到k+K-1的范圍內(nèi)確定副載波索引。這里，K是指定給初始測(cè)距帶的副載波的個(gè)數(shù)。
根據(jù)副載波索引生成的特定相位信息像上述方程(1)那樣定義。但是，為了生成特定相位信息，相位調(diào)整值生成單元601依次生成所有預(yù)定相位調(diào)整值。也就是說，將相位調(diào)整值應(yīng)用于方程(1)和作為基于副載波索引的特定相位信息輸出。然后，將特定相位信息輸入上述乘法器的一個(gè)乘法器中。
將來自各個(gè)乘法器的相位調(diào)整信號(hào)輸入加法器603中。加法器603將相位調(diào)整信號(hào)相互相加，輸出一個(gè)相位調(diào)整信號(hào)。當(dāng)相位調(diào)整值Δt等于測(cè)距信號(hào)的時(shí)間偏差時(shí)，從加法器603輸出的相位調(diào)整信號(hào)具有峰值。
將來自加法器603的相位調(diào)整信號(hào)輸入比較器605中。比較器605將相位調(diào)整信號(hào)與預(yù)定閾值thr相比較。作為比較結(jié)果，如果相位調(diào)整信號(hào)大于等于預(yù)定閾值thr，比較器605將相位調(diào)整信號(hào)傳送到緩沖器607。將相位調(diào)整值生成單元601生成，以便獲取相位調(diào)整信號(hào)的相位調(diào)整值Δt一起供應(yīng)給緩沖器607。但是，如果相位調(diào)整信號(hào)小于預(yù)定閾值thr，比較器605消除相位調(diào)整信號(hào)。
對(duì)可以由相位調(diào)整值生成單元601生成的所有相位調(diào)整值都實(shí)施上述操作。因此，從比較器605輸出的相位調(diào)整信號(hào)與相應(yīng)調(diào)整值存儲(chǔ)在緩沖器607中。
當(dāng)對(duì)所有相位調(diào)整值完成了上述操作時(shí)，緩沖器607將存儲(chǔ)在其中的相位調(diào)整信號(hào)和相應(yīng)相位調(diào)整值輸出到索引檢測(cè)器609。索引檢測(cè)器609檢測(cè)相位調(diào)整信號(hào)當(dāng)中具有最大值的相位調(diào)整信號(hào)，和檢驗(yàn)與檢測(cè)相位調(diào)整信號(hào)相對(duì)應(yīng)的相位調(diào)整值，以輸出相位調(diào)整值作為測(cè)量同步信號(hào)值。
圖7例示了基于如圖4所示的同步信號(hào)比較單元411的操作的控制流程。同步信號(hào)比較單元411利用同步信號(hào)比較單元提供的測(cè)量同步信號(hào)值確定最終測(cè)量同步信號(hào)值，以獲得上行鏈路同步信號(hào)。
參照?qǐng)D7，在步驟710中將來自數(shù)個(gè)同步信號(hào)檢測(cè)單元409a和409b的測(cè)量同步信號(hào)值Δt1和Δt2輸入同步信號(hào)比較單元411中。在步驟712中，同步信號(hào)比較單元411確定測(cè)量同步信號(hào)值之差的絕對(duì)值|Δt1，Δt2|是否小于預(yù)定閾值(允許時(shí)間偏差)。如果這個(gè)條件得到滿足，同步信號(hào)比較單元411轉(zhuǎn)到步驟714。但是，如果這個(gè)條件得不到滿足，同步信號(hào)比較單元411作為同步信號(hào)估計(jì)失敗的結(jié)論和終止初始測(cè)距操作。
在步驟714中，同步信號(hào)比較單元411利用方程(2)計(jì)算最終測(cè)量同步信號(hào)值和輸出最終測(cè)量同步信號(hào)值。
Δt=Δt1+Δt22···(2)]]>方程(2)輸出的最終測(cè)量同步信號(hào)值是時(shí)間偏差。使獲得的時(shí)間偏差包括在RNG_RSP消息中和廣播獲得的時(shí)間偏差。此后，初始測(cè)距操作即告結(jié)束。
調(diào)整初始測(cè)距的時(shí)間偏差的上述操作與調(diào)整轉(zhuǎn)接測(cè)距和定期測(cè)距的的時(shí)間偏差的那些操作相同。但是，對(duì)于轉(zhuǎn)接測(cè)距，必須用轉(zhuǎn)接測(cè)距帶分離單元和轉(zhuǎn)接測(cè)距代碼相乘單元分別取代圖4中的初始測(cè)距帶分離單元405和初始測(cè)距代碼相乘單元407a和407b。此外，必須用轉(zhuǎn)接測(cè)距代碼發(fā)生器取代圖5中的初始測(cè)距代碼發(fā)生器501。
類似地，對(duì)于定期測(cè)距，必須用定期測(cè)距帶分離單元和定期測(cè)距代碼相乘單元分別取代圖4中的初始測(cè)距帶分離單元405和初始測(cè)距代碼相乘單元407a和407b。此外，必須用定期測(cè)距代碼發(fā)生器取代圖5中的初始測(cè)距代碼發(fā)生器501。
圖8例示了按照本發(fā)明實(shí)施例檢測(cè)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的接收器。圖8中的接收器包括S/P轉(zhuǎn)換單元801、FFT單元803、帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶分離單元805、數(shù)個(gè)測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b、數(shù)個(gè)峰值檢測(cè)單元809a和809b、和測(cè)距代碼比較單元811。
參照?qǐng)D8，將從SS接收的帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給S/P轉(zhuǎn)換單元801。S/P轉(zhuǎn)換單元801將帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)和輸出轉(zhuǎn)換的并行信號(hào)。將并行帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給FFT單元803。FFT單元803對(duì)并行帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)進(jìn)行快速付里葉變換，將時(shí)域帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)變換成頻域帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)，和輸出頻域帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)。將變換成頻域帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)的并行帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)供應(yīng)給帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶分離單元805。
帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶分離單元805從各個(gè)并行帶寬請(qǐng)求測(cè)距信號(hào)中分離出為帶寬請(qǐng)求測(cè)距指定的測(cè)距帶。帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶分離單元805還從分離的測(cè)距帶中只提取樣本值，和輸出提取的樣本值。將樣本值供應(yīng)給相應(yīng)測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b。
測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b的每一個(gè)將供應(yīng)的樣本值乘以預(yù)定帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼，將所得值相互相加，然后，輸出基于樣本值的相關(guān)值。也就是說，由于測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b評(píng)估所有允許帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼與接收信號(hào)之間的相關(guān)性，來自測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b的輸出值是各個(gè)帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼與接收信號(hào)之間的相關(guān)值。因此，通過接收的帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼是否對(duì)應(yīng)于已知測(cè)距代碼確定從測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b輸出的相關(guān)值。例如，如果接收的帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼對(duì)應(yīng)于已知測(cè)距代碼，兩個(gè)代碼的自相關(guān)性就高，和相關(guān)值也具有峰值。但是，如果接收的帶寬請(qǐng)求測(cè)距代碼不對(duì)應(yīng)于已知測(cè)距代碼，兩個(gè)代碼的自相關(guān)性就低，和相關(guān)值也不具有峰值。
將來自測(cè)距代碼相關(guān)單元807a和807b的相關(guān)性供應(yīng)給相應(yīng)峰值檢測(cè)單元809a和809b。峰值檢測(cè)單元809a和809b檢測(cè)與輸入的相關(guān)值當(dāng)中超過預(yù)定閾值的相關(guān)值相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼的索引。峰值檢測(cè)單元809a和809b還將檢測(cè)的測(cè)距代碼索引供應(yīng)給測(cè)距代碼比較單元811。
測(cè)距代碼比較單元811檢驗(yàn)是否從數(shù)個(gè)帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶中檢測(cè)到相同測(cè)距代碼。如果檢測(cè)到相同測(cè)距代碼，測(cè)距代碼比較單元811就回答SS已經(jīng)確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距。但是，如果未檢測(cè)到相同測(cè)距代碼，測(cè)距代碼比較單元811就不回答SS已經(jīng)確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距。
圖9例示了有關(guān)如圖8所示的測(cè)距代碼比較單元811的控制流程。也就是說，測(cè)距代碼比較單元811在確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的過程中通過峰值檢測(cè)單元提供的測(cè)距代碼確定成功還是失敗。
參照?qǐng)D9，在步驟910中，將來自峰值檢測(cè)單元809a和809b的主要帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶中確定為峰值的主要測(cè)距代碼的索引和次要帶寬請(qǐng)求測(cè)距帶中確定為峰值的次要測(cè)距代碼的索引提供給測(cè)距代碼比較單元811。然后，測(cè)距代碼比較單元811轉(zhuǎn)到步驟912，檢驗(yàn)主要測(cè)距代碼索引和次要測(cè)距代碼索引是否相互對(duì)應(yīng)。如果主要測(cè)距代碼索引等于次要測(cè)距代碼索引，測(cè)距代碼比較單元811轉(zhuǎn)到步驟914，作出已經(jīng)成功確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的結(jié)論。但是，如果主要測(cè)距代碼索引不等于次要測(cè)距代碼索引，測(cè)距代碼比較單元811轉(zhuǎn)到步驟916，作出未能確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的結(jié)論。
一旦確定成功或未能確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距，測(cè)距代碼比較單元811就轉(zhuǎn)到步驟918，確定要搜索的帶寬請(qǐng)求帶是否存在。如果要搜索的帶寬請(qǐng)求帶存在，測(cè)距代碼比較單元811返回到步驟912，重復(fù)上述操作。否則，如果要搜索的帶寬請(qǐng)求帶不存在，測(cè)距代碼比較單元811終止確認(rèn)帶寬請(qǐng)求測(cè)距的操作。
圖10例示了按照本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送器。如圖10所示的發(fā)送器包括下行鏈路前置碼接收單元1010、BS標(biāo)識(shí)符(BS ID)檢測(cè)單元1012、測(cè)距代碼確定單元1014、測(cè)距代碼生成單元1016、S/P轉(zhuǎn)換單元1018、測(cè)距帶指定單元1020、IFFT單元1022、和P/S轉(zhuǎn)換單元1024。
參照?qǐng)D10，下行鏈路前置碼接收單元1010從來自BS的接收信號(hào)中提取前置碼信號(hào)，和將提取的前置碼信號(hào)供應(yīng)給BS ID檢測(cè)單元1012。BS ID檢測(cè)單元1012從前置碼信號(hào)中獲取與BS相對(duì)應(yīng)的ID信息，和輸出ID信息。將BS ID信息供應(yīng)給測(cè)距代碼生成單元1016。
測(cè)距代碼確定單元1014確定有關(guān)測(cè)距類別的信息和將確定的信息提供給測(cè)距代碼生成單元1016。通常從SS發(fā)送的測(cè)距類別包括初始測(cè)距、定期測(cè)距、轉(zhuǎn)接測(cè)距、和帶寬請(qǐng)求測(cè)距。因此，測(cè)距代碼確定單元1014從上述四種測(cè)距類別當(dāng)中選擇一種要發(fā)送的測(cè)距類別。也就是說，測(cè)距代碼確定單元1014可以將與所選測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的索引提供給測(cè)距代碼生成單元1016。例如，可以將‘1’用作初始測(cè)距的索引，可以將‘2’用作定期測(cè)距的索引，可以將‘3’用作轉(zhuǎn)接測(cè)距的索引，和可以將‘4’用作帶寬請(qǐng)求測(cè)距的索引。
測(cè)距代碼生成單元1016生成要用在BS ID信息和測(cè)距類別中的測(cè)距代碼。將測(cè)距代碼生成單元1016生成的測(cè)距代碼供應(yīng)給S/P轉(zhuǎn)換單元1018。S/P轉(zhuǎn)換單元1018將測(cè)距代碼轉(zhuǎn)換成并行信號(hào)，然后輸出轉(zhuǎn)換的并行信號(hào)。
將并行測(cè)距代碼供應(yīng)給測(cè)距帶指定單元1020。測(cè)距帶指定單元1020在上行鏈路幀中至少指定兩個(gè)測(cè)距帶指定單元1020本身用作測(cè)距信道的測(cè)距帶。因此，在來自測(cè)距帶指定單元1020的指定測(cè)距帶上輸出并行測(cè)距代碼。將從測(cè)距帶指定單元1020輸出的并行測(cè)距代碼輸入IFFT單元1022中。
除了并行測(cè)距代碼之外，還進(jìn)一步將空數(shù)據(jù)輸入IFFT單元1022中?？諗?shù)據(jù)被插入上行鏈路幀當(dāng)中不發(fā)送并行測(cè)距代碼的區(qū)域中。此外，當(dāng)測(cè)距代碼未大到足可通過測(cè)距帶發(fā)送時(shí)，空數(shù)據(jù)也可以用作彌補(bǔ)測(cè)距代碼不足的數(shù)據(jù)。
IFFT單元1022對(duì)輸入的測(cè)距代碼和空數(shù)據(jù)進(jìn)行快速付里葉逆變換，將頻域信號(hào)變換成時(shí)域信號(hào)，和輸出時(shí)域信號(hào)。將變換的時(shí)域信號(hào)供應(yīng)給P/S轉(zhuǎn)換單元1024。P/S轉(zhuǎn)換單元1024將并行信號(hào)轉(zhuǎn)換成串行信號(hào)，和將串行信號(hào)發(fā)送到BS。
圖11例示了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送測(cè)距代碼的控制流程。參照?qǐng)D11，SS在步驟1110中接收來自BS的信號(hào)和從接收信號(hào)中提取前置碼信號(hào)。在步驟1112中，SS利用提取的前置碼信號(hào)估計(jì)與BS相對(duì)應(yīng)的ID信息。
在步驟1114中，SS從可以由SS發(fā)送的測(cè)距類別當(dāng)中選擇要發(fā)送的測(cè)距類別。如上所述，可從SS發(fā)送的測(cè)距類別包括初始測(cè)距、定期測(cè)距、轉(zhuǎn)接測(cè)距、和帶寬請(qǐng)求測(cè)距。因此，在步驟1114中，將從上述的四種測(cè)距類別當(dāng)中選擇一種測(cè)距類別加以發(fā)送。
在步驟1116中，SS生成要用在估計(jì)BS ID信息和所選測(cè)距類別中的測(cè)距代碼。然后，SS轉(zhuǎn)到步驟1118，倘若將空數(shù)據(jù)‘0’指定給未用在測(cè)距代碼指定中的副載波，根據(jù)測(cè)距類別將測(cè)距副載波(測(cè)距信道或至少兩個(gè)測(cè)距帶)指定給測(cè)距代碼。
在步驟1120中，SS對(duì)如上所述構(gòu)成的測(cè)距信號(hào)進(jìn)行IFFT，和輸出時(shí)域信號(hào)。此后，SS在步驟1122中對(duì)時(shí)域信號(hào)進(jìn)行IF/RF處理，和在步驟1124中將經(jīng)IF/RF處理的測(cè)距信號(hào)發(fā)送到BS。
如上所述，本發(fā)明提出了當(dāng)在蜂窩式通信環(huán)境下嘗試測(cè)距時(shí)，適合蜂窩式信道特性的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)和測(cè)距接收器，從而縮短了初始無線訪問延遲和轉(zhuǎn)接等待時(shí)間。也就是說，當(dāng)利用信道的頻率響應(yīng)在測(cè)距帶(一組副載波)中相似的原理通過測(cè)量信道發(fā)送測(cè)距代碼時(shí)，測(cè)距代碼之間的信號(hào)干擾減小了，從而，BS可以識(shí)別所有發(fā)送的測(cè)距代碼。
于是，本發(fā)明的有利之處在于，訪問延遲時(shí)間非常短。并且，本發(fā)明還可以減少當(dāng)BS廣播偽信息時(shí)，因錯(cuò)誤檢測(cè)測(cè)距代碼引起的下行鏈路資源(時(shí)間/頻率資源)的浪費(fèi)。于是，本發(fā)明提供了通過兩個(gè)測(cè)距帶發(fā)送測(cè)距信號(hào)就可以確認(rèn)測(cè)距代碼的設(shè)計(jì)。因此，本發(fā)明的測(cè)距信道結(jié)構(gòu)和測(cè)距接收器可以提高測(cè)距性能。
雖然通過參照本發(fā)明的某些優(yōu)選實(shí)施例，已經(jīng)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和描述，但本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)該明白，可以在形式和細(xì)節(jié)上對(duì)其作各種各樣的改變，而不偏離所附權(quán)利要求書限定的本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種在用戶臺(tái)(SS)試圖與基站(BS)測(cè)距的寬帶無線通信系統(tǒng)中指定測(cè)距信道的方法，該方法包含如下步驟在整個(gè)頻帶內(nèi)確定每一個(gè)使用與BS無關(guān)的固定頻帶的至少兩個(gè)測(cè)距帶；和利用至少兩個(gè)測(cè)距帶將至少一個(gè)測(cè)距信道指定給數(shù)個(gè)上行鏈路幀的每一個(gè)，其中，固定頻帶是相繼存在于頻率軸上的一組副載波。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，當(dāng)將至少一個(gè)測(cè)距信道指定給上行鏈路幀時(shí)，包括在至少一個(gè)指定測(cè)距信道中的測(cè)距帶交替排列在頻率軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，至少兩個(gè)測(cè)距帶分別使用的固定頻帶相隔一定距離地排列在頻率軸上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，包括在測(cè)距信道中的測(cè)距帶的個(gè)數(shù)由2的乘方?jīng)Q定。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，用于確定至少兩個(gè)測(cè)距帶的固定頻帶與用于發(fā)送數(shù)據(jù)的頻帶不重疊。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，按上行鏈路幀指定的至少一個(gè)測(cè)距信道的個(gè)數(shù)可以隨每個(gè)上行鏈路幀而異。
7.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中將測(cè)距信號(hào)從用戶臺(tái)(SS)發(fā)送到基站(BS)的方法，該方法包含如下步驟確定試圖測(cè)距的上行鏈路幀；和通過包括在為確定上行鏈路幀指定的測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶發(fā)送與所需測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是相繼存在于頻率軸上的一組副載波。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，測(cè)距信道是BS為每個(gè)上行鏈路幀指定的。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，進(jìn)一步包含如下步驟接收有關(guān)BS廣播的指定測(cè)距信道的信息。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，進(jìn)一步包含如下步驟當(dāng)為確定上行鏈路幀指定數(shù)個(gè)測(cè)距信道時(shí)，選擇數(shù)個(gè)測(cè)距信道的一個(gè)測(cè)距信道。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，包括在測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶的個(gè)數(shù)由2的乘方?jīng)Q定。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，按上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的個(gè)數(shù)可以隨每個(gè)上行鏈路幀而異。
13.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中將測(cè)距信號(hào)從用戶臺(tái)(SS)發(fā)送到基站(BS)的裝置，該裝置包括測(cè)距帶指定單元，用于輸入與所需測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼，和在包括在為試圖測(cè)距的上行鏈路幀指定的測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶上輸出測(cè)距代碼；和快速付里葉逆變換單元，用于將在至少一個(gè)測(cè)距帶上輸出的測(cè)距代碼變換成時(shí)域測(cè)距帶，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是相繼存在于頻率軸上的一組副載波。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，當(dāng)為試圖測(cè)距的上行鏈路幀指定數(shù)個(gè)測(cè)距信道時(shí)，測(cè)距帶指定單元從數(shù)個(gè)測(cè)距信道中選擇一個(gè)測(cè)距信道。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，進(jìn)一步包含下行鏈路前置碼接收單元，用于接收有關(guān)BS按上行鏈路信道指定的測(cè)距信道的信息。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，進(jìn)一步包含測(cè)距代碼生成單元，用于生成與所需測(cè)距類別相對(duì)應(yīng)的測(cè)距代碼。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的裝置，進(jìn)一步包含測(cè)距代碼確定單元，用于確定所需測(cè)距類別。
18.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中接收從用戶臺(tái)(SS)到基站(BS)的測(cè)距信號(hào)的方法，該方法包含如下步驟通過包括在為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶接收測(cè)距代碼；和進(jìn)行與測(cè)距代碼相對(duì)應(yīng)的測(cè)距，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是相繼存在于頻率軸上的一組副載波。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，進(jìn)一步包含如下步驟向SS廣播有關(guān)為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的信息。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，當(dāng)為上行鏈路幀指定數(shù)個(gè)測(cè)距信道時(shí)，通過各個(gè)測(cè)距信道接收測(cè)距代碼。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，包括在測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶的個(gè)數(shù)由2的乘方?jīng)Q定。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其中，為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的個(gè)數(shù)可以隨每個(gè)上行鏈路幀而異。
23.一種在寬帶無線通信系統(tǒng)中接收從用戶臺(tái)(SS)到基站(BS)的測(cè)距信號(hào)的裝置，該裝置包含測(cè)距帶分離單元，用于從接收測(cè)距信號(hào)中分離包括在為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶，和從分離的至少一個(gè)測(cè)距帶中提取樣本值；和測(cè)距代碼檢測(cè)單元，用于從提取的樣本值中檢測(cè)測(cè)距代碼，其中，整個(gè)頻帶內(nèi)與BS無關(guān)的固定頻帶用作測(cè)距帶，和固定頻帶是相繼存在于頻率軸上的一組副載波。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，測(cè)距代碼檢測(cè)單元包含測(cè)距代碼相乘單元，用于將提取樣本值乘以預(yù)定測(cè)距代碼；至少一個(gè)同步信號(hào)檢測(cè)單元，用于考慮來自測(cè)距代碼相乘單元的輸出與預(yù)定相位調(diào)整值之間的相關(guān)性，和輸出具有最大相關(guān)值的相位調(diào)整值；和同步信號(hào)比較單元，用于將從至少一個(gè)同步信號(hào)檢測(cè)單元輸出的數(shù)個(gè)相位調(diào)整值相互比較，以輸出最大值作為測(cè)距代碼。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，BS包含發(fā)送器，用于廣播有關(guān)為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的信息。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，當(dāng)為上行鏈路幀指定數(shù)個(gè)測(cè)距信道時(shí)，測(cè)距帶分離單元分離出包括在數(shù)個(gè)測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶。
27.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，包括在測(cè)距信道中的至少一個(gè)測(cè)距帶的個(gè)數(shù)由2的乘方?jīng)Q定。
28.根據(jù)權(quán)利要求23所述的裝置，其中，為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的個(gè)數(shù)可以隨每個(gè)上行鏈路幀而異。
29.根據(jù)權(quán)利要求25所述的裝置，其中，為每個(gè)上行鏈路幀指定的測(cè)距信道的個(gè)數(shù)可以隨每個(gè)上行鏈路幀而異。
全文摘要
本發(fā)明涉及利用OFDM方案的移動(dòng)通信系統(tǒng)。在利用OFDM/ OFDMA方案的寬帶無線訪問通信系統(tǒng)中，設(shè)置BS與SS之間的上行鏈路時(shí)間同步信號(hào)和BS接收信號(hào)的強(qiáng)度，和將測(cè)距信號(hào)從SS發(fā)送到BS，以便SS將帶寬請(qǐng)求給予BS。這里所述的是構(gòu)造測(cè)距信道的方法、BS操縱要供SS使用的測(cè)距信道的方法、和接收逐個(gè)SS通過測(cè)距信道從SS發(fā)送到BS的測(cè)距代碼的方法。
文檔編號(hào)H04J11/00GK1930812SQ200580007158
公開日2007年3月14日 申請(qǐng)日期2005年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月5日
發(fā)明者成相勛, 田宰昊, 尹淳暎, 孟勝柱, 趙宰熙, 許壎, 黃寅碩, 李在赫 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社