專利名稱：正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)送信號的方法及小區(qū)搜索的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，特別是涉及一種基于OFDM(Orthogonal Frequency DivisionMultiplex，正交頻分復(fù)用)技術(shù)的發(fā)射端發(fā)送信號的方法，以及對應(yīng)的移動臺端小區(qū)搜索的方法。
背景技術(shù)：
作為一種多載波傳輸模式，正交頻分復(fù)用通過將一高速傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流轉(zhuǎn)換為一組低速并行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)流，使系統(tǒng)對多徑衰落信道頻率選擇性的敏感度大大降低，而循環(huán)前綴的引入，又進一步增強了系統(tǒng)抗符號間干擾(Inter-symbol Interference，ISI)的能力，除此之外的帶寬利用率高、實現(xiàn)簡單等特點使OFDM在無線通信流域的應(yīng)用越來越廣，比如，WLAN系統(tǒng)，基于正交頻分復(fù)用多址的WiMax系統(tǒng)等都是基于OFDM技術(shù)的系統(tǒng)。
“3GPP，TR25.814“Physical Layer Aspects for Evolved UTRA(release 7)”給出了W-CDMA以后長期演進(LTE)的各種技術(shù)方案，其中，基于OFDM技術(shù)的下行鏈路方案也是最為引人矚目的方案。
對于一般的OFDM系統(tǒng)，每個OFDM符號都包括兩部分循環(huán)前綴和有用符號部分，其中，循環(huán)前綴部分通常是有用符號部分后面一段數(shù)據(jù)的重復(fù)。為了應(yīng)用于不同的信道環(huán)境，基于OFDM技術(shù)的通訊系統(tǒng)的循環(huán)前綴長度通常都有多個選項。比如在采用OFDM技術(shù)的LTE系統(tǒng)中，對于超遠覆蓋或者多播、廣播信息傳送的應(yīng)用場景，系統(tǒng)會選用長循環(huán)前綴的符號；對于一般的應(yīng)用，系統(tǒng)會選用短循環(huán)前綴的符號。
當(dāng)移動臺初始接入系統(tǒng)時，首先要與系統(tǒng)內(nèi)某一個小區(qū)的信號取得時序同步，這種從無聯(lián)系到時序同步的過程就是移動臺的小區(qū)搜索過程。但是，循環(huán)前綴長度的多樣性給移動臺的小區(qū)搜索帶來了很大麻煩移動臺還沒有和小區(qū)取得聯(lián)系，自然不會知道小區(qū)選用的循環(huán)前綴長度。而按照現(xiàn)有的技術(shù)方案，移動臺必須先知道小區(qū)選用的循環(huán)前綴長度，才有可能正確接收小區(qū)發(fā)送的信息。
如何對付循環(huán)前綴長度的多樣性給小區(qū)搜索造成的影響是一個具有挑戰(zhàn)性的問題，一個通用的方案是移動臺嘗試所有小區(qū)可能采用的循環(huán)前綴長度，依據(jù)某種原則確定小區(qū)采用的循環(huán)前綴長度。但是，小區(qū)選擇的循環(huán)前綴長度是隨著應(yīng)用場景不同而變化的，采用這種方法會顯著增加移動臺的小區(qū)搜索時間和實現(xiàn)復(fù)雜度，無法滿足當(dāng)代通訊系統(tǒng)的要求。

發(fā)明內(nèi)容
為解決現(xiàn)有的循環(huán)前綴長度的多樣性給小區(qū)搜索帶來的時間長、實現(xiàn)復(fù)雜的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端子幀處理方法及小區(qū)搜索方法，使小區(qū)搜索實現(xiàn)簡單、搜索時間短。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，發(fā)射端在一個或多個子幀中的最后一個正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送系統(tǒng)信息。
上述方法中，發(fā)射端在有固定循環(huán)前綴的子幀上發(fā)送小區(qū)標識信號。
上述方法中，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，在靠近發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號，或者在發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號。
為了更好的實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中移動臺端的小區(qū)搜索方法，其中，包括如下步驟同步步驟，從接收的數(shù)據(jù)中提取子幀同步信號，獲得子幀同步和/或幀同步；小區(qū)識別信號提取與最優(yōu)小區(qū)識別步驟，移動臺利用子幀同步信息和已知的循環(huán)前綴信息，獲得包含小區(qū)識別信號子幀的每個正交頻分復(fù)用符號的定時，根據(jù)符號定時執(zhí)行離散傅立葉變換，進而可以提取出用于標示小區(qū)的小區(qū)標識信號，并利用所述小區(qū)標識信號和本地參考信號進行匹配，獲得最優(yōu)小區(qū)采用的小區(qū)標識信號；系統(tǒng)信息解調(diào)與正交頻分復(fù)用符號同步步驟，利用導(dǎo)頻符號解調(diào)系統(tǒng)消息，移動臺獲得符號定時，利用該符號定時，移動臺已經(jīng)解調(diào)任意子幀任意符號內(nèi)的廣播信息或其它控制信息，完成小區(qū)搜索。
本發(fā)明的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端信號發(fā)送方法及小區(qū)搜索方法，系統(tǒng)信息在子幀的最后一個OFDM符號上發(fā)送，移動臺不用檢測循環(huán)前綴長度就可以從接收的數(shù)據(jù)中提取出系統(tǒng)信息。由于系統(tǒng)信息在靠近導(dǎo)頻符號的位置上，因此，只利用系統(tǒng)信息最臨近的導(dǎo)頻符號就可以解調(diào)系統(tǒng)信息，即提高了系統(tǒng)信息解調(diào)的性能，又節(jié)省了小區(qū)搜索時間。


圖1為OFDM符號示意圖；
圖2為不同循環(huán)前綴長度的子幀示意圖；圖3為本發(fā)明的小區(qū)搜索方法的流程示意圖。
具體實施例方式
在OFDM系統(tǒng)中，一幀分為若干個子幀，子幀的長度是個事先確定值，由于應(yīng)用場景的不同，系統(tǒng)從多種循環(huán)前綴長度中為每個子幀選擇一種循環(huán)前綴長度。
圖1為OFDM符號示意圖，圖1中矩形框中填充左斜線的部分為OFDM符號的循環(huán)前綴。矩形框中沒有填充內(nèi)容的為OFDM符號的有用符號部分，循環(huán)前綴部分通常是有用符號部分后面一段數(shù)據(jù)的重復(fù)。在接收機端，接收機解調(diào)OFDM信號時，循環(huán)前綴部分的內(nèi)容通常都會被接收機丟棄，因此，在解調(diào)前，接收機必須事先獲得OFDM符號的有用符號部分的位置。
由于應(yīng)用場景的不同，系統(tǒng)從多種循環(huán)前綴長度中為每個子幀選擇一種循環(huán)前綴長度，圖2為不同循環(huán)前綴長度的子幀示意圖，如圖2所示，子幀的長度是個確定值。
圖2(a)標識的是一個采用長循環(huán)前綴的子幀，其中，矩形框中填充左斜線的部分為OFDM符號的循環(huán)前綴，矩形框中沒有填充內(nèi)容的為OFDM符號的有用符號部分；圖2(b)標識的是一個采用短循環(huán)前綴的子幀，其中，矩形框中填充右斜線的部分為OFDM符號的循環(huán)前綴，矩形框中沒有填充內(nèi)容的為OFDM符號的有用符號部分。
如圖2所示，由于循環(huán)前綴長度的差異，采用長循環(huán)前綴的子幀內(nèi)有6個OFDM符號，采用短循環(huán)前綴的子幀內(nèi)有7個OFDM符號。基于OFDM技術(shù)的LTE系統(tǒng)就采用了和圖2類似的幀結(jié)構(gòu)。對于超遠覆蓋或者多播、廣播信息傳送的應(yīng)用場景，系統(tǒng)會選用長循環(huán)前綴的子幀，此時，每個子幀有6個符號，可以減小接收信號的符號間干擾；對于一般的應(yīng)用，系統(tǒng)會選用短循環(huán)前綴的子幀，此時，每個子幀有7個符號，可以提高系統(tǒng)的吞吐量。
如圖2所示，不管子幀采用的是循環(huán)前綴長度是多少，子幀的最后一個符號的有用符號部分在時間上是對齊的，這說明，解調(diào)每個子幀的最后一個符號，只要獲得子幀同步即可，并不需要確定該符號的循環(huán)前綴長度，而子幀同步可以通過在發(fā)送端發(fā)送一個子幀同步信號實現(xiàn)，屬于非常成熟的技術(shù)。
因此，本發(fā)明的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，在發(fā)射端，每幀中都包括有一個或者多個子幀(或者幀)同步信號，根據(jù)應(yīng)用場景，系統(tǒng)從多種循環(huán)前綴長度中為每個子幀選擇一種循環(huán)前綴長度，并且，每幀中都包括有一個或者多個子幀(或者幀)同步信號。
本發(fā)明在子幀的最后一個OFDM符號上發(fā)送系統(tǒng)信息，該系統(tǒng)信息是用于指示子幀循環(huán)前綴長度的信息、或者資源分配信息、或者尋呼信息，或者鏈路連接信息等。另外，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，導(dǎo)頻信號可以在靠近系統(tǒng)信息的OFDM符號上發(fā)送，也可以在和系統(tǒng)信息相同的OFDM符號上發(fā)送。比如，導(dǎo)頻可以位于每個子幀的第一個和(或者)第二個和(或者)最后一個OFDM符號上。
當(dāng)然，導(dǎo)頻符號僅僅在相干解調(diào)系統(tǒng)才有，在非相干解調(diào)系統(tǒng)中不存在導(dǎo)頻符號。導(dǎo)頻符號是OFDM符號頻域上劃分的，但是靠近導(dǎo)頻符號的位置可以是時域上靠近，也可以是頻域上靠近，或者兼而有之。
本發(fā)明中，在移動臺端不用檢測循環(huán)前綴長度就可以解調(diào)系統(tǒng)信息。
本發(fā)明中，對應(yīng)上述發(fā)射端發(fā)送信號方法，在移動臺端，移動臺的小區(qū)搜索過程包括如下步驟同步步驟，從接收數(shù)據(jù)中提取子幀同步信號，獲得子幀同步(和/或幀同步，利用子幀同步信號肯定可以獲得子幀同步，但在某些情況下，還可以獲得幀同步)，子幀同步屬于成熟技術(shù)，在此不作贅述。子幀同步信號通常具有某種特性如良好的時域自相關(guān)性，時域?qū)ΨQ性等特點，非常容易提??；小區(qū)識別信號提取與最優(yōu)小區(qū)識別步驟，由于發(fā)送小區(qū)標識信號的子幀的循環(huán)前綴對移動臺來說是已知的，因此，在獲得子幀同步后，移動臺利用子幀同步信息和已知的循環(huán)前綴信息，可以獲得包含小區(qū)識別信號子幀的每個OFDM符號的定時，根據(jù)符號定時執(zhí)行離散傅立葉變換，進而可以提取出用于標示小區(qū)的小區(qū)標識信號，并利用提取的標示小區(qū)的小區(qū)標識信號和本地參考信號進行匹配，獲得最優(yōu)小區(qū)采用的小區(qū)標識信號。
對于相干解調(diào)系統(tǒng)，小區(qū)識別步驟中，移動臺在確定最優(yōu)小區(qū)采用的小區(qū)標識信號的同時，還可以確定最優(yōu)小區(qū)采用的導(dǎo)頻信號。正交頻分復(fù)用符號同步步驟中，還包括移動臺提取最優(yōu)小區(qū)的導(dǎo)頻信號；此外，還包括一個信道估計步驟，利用小區(qū)識別步驟中獲得的最優(yōu)小區(qū)采用的導(dǎo)頻信號和接收的最優(yōu)小區(qū)的導(dǎo)頻信號完成信道估計。
系統(tǒng)信息解調(diào)與OFDM符號同步步驟，通過解調(diào)系統(tǒng)消息，移動臺可以獲得準確的符號定時，利用該符號定時，移動臺已經(jīng)可以解調(diào)任意子幀任意符號內(nèi)的廣播信息或其它控制信息，小區(qū)搜索完成。
對于相干解調(diào)系統(tǒng)，若發(fā)射端在靠近發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號，則所述系統(tǒng)信息解調(diào)步驟中，移動臺利用靠近系統(tǒng)信息的導(dǎo)頻符號解調(diào)系統(tǒng)信息。此外，還可以包括一個幀同步確認步驟，解調(diào)系統(tǒng)信息后進一步獲取幀同步，對子幀同步步驟獲得的子幀同步和/或幀同步進行確認。
另外，由于系統(tǒng)消息在子幀的最后一個OFDM符號上，移動臺不用檢測循環(huán)前綴長度就可以從接收的數(shù)據(jù)中提取出系統(tǒng)信息。另外，由于系統(tǒng)信息在靠近導(dǎo)頻符號的位置上，因此，只利用系統(tǒng)信息最臨近的導(dǎo)頻符號就可以解調(diào)系統(tǒng)信息，即提高了系統(tǒng)信息解調(diào)的性能，又節(jié)省了小區(qū)搜索時間。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其它多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明所附的權(quán)利要求的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，其特征在于，發(fā)射端在一個或多個子幀中的最后一個正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送系統(tǒng)信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，其特征在于，在有固定循環(huán)前綴的子幀上發(fā)送小區(qū)標識信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，其特征在于，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，在靠近發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，其特征在于，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，在發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法，其特征在于，所述系統(tǒng)信息是用于指示子幀循環(huán)前綴長度的信息、或資源分配信息，或?qū)ず粜畔?，或鏈路連接信息。
6.一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中移動臺端的小區(qū)搜索方法，其特征在于，包括如下步驟同步步驟，從接收的數(shù)據(jù)中提取子幀同步信號，獲得子幀同步和/或幀同步；小區(qū)識別信號提取與最優(yōu)小區(qū)識別步驟，移動臺利用子幀同步信息和已知的循環(huán)前綴信息，獲得包含小區(qū)識別信號子幀的每個正交頻分復(fù)用符號的定時，根據(jù)符號定時執(zhí)行離散傅立葉變換，進而可以提取出用于標示小區(qū)的小區(qū)標識信號，并利用所述小區(qū)標識信號和本地參考信號進行匹配，獲得最優(yōu)小區(qū)采用的小區(qū)標識信號；系統(tǒng)信息解調(diào)與正交頻分復(fù)用符號同步步驟，利用導(dǎo)頻符號解調(diào)系統(tǒng)消息，移動臺獲得符號定時，利用該符號定時，移動臺已經(jīng)解調(diào)任意子幀任意符號內(nèi)的廣播信息或其它控制信息，完成小區(qū)搜索。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中移動臺端的小區(qū)搜索方法，其特征在于，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，若發(fā)射端在靠近發(fā)送系統(tǒng)信息的正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送導(dǎo)頻信號，則所述系統(tǒng)信息解調(diào)步驟中，移動臺利用靠近系統(tǒng)信息的導(dǎo)頻符號解調(diào)系統(tǒng)信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中移動臺端的小區(qū)搜索方法，其特征在于，還包括一幀同步確認步驟，解調(diào)系統(tǒng)信息后進一步獲取幀同步，對子幀同步步驟獲得的子幀同步和/或幀同步進行確認。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中移動臺端的小區(qū)搜索方法，其特征在于，對于相干解調(diào)系統(tǒng)，所述小區(qū)識別步驟，還包括利用小區(qū)標識信號和本地參考信號匹配獲取最優(yōu)小區(qū)采用導(dǎo)頻信號；所述正交頻分復(fù)用符號同步步驟，還包括移動臺提取最優(yōu)小區(qū)的導(dǎo)頻信號；此外，還包括一信道估計步驟，利用小區(qū)識別步驟中獲得的最優(yōu)小區(qū)采用的導(dǎo)頻信號和接收的最優(yōu)小區(qū)的導(dǎo)頻信號完成信道估計。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種正交頻分復(fù)用系統(tǒng)發(fā)射端發(fā)送信號的方法以及移動臺端小區(qū)搜索的方法，其中發(fā)送信號方法中，發(fā)射端在一個或多個子幀中的最后一個正交頻分復(fù)用符號上發(fā)送系統(tǒng)信息；小區(qū)搜索方法，包括同步步驟、小區(qū)識別信號提取與最優(yōu)小區(qū)識別步驟、系統(tǒng)信息解調(diào)與正交頻分復(fù)用符號同步步驟。通過本發(fā)明的信號發(fā)送方法及小區(qū)搜索方法，移動臺不用檢測循環(huán)前綴長度就可以從接收的數(shù)據(jù)中提取出系統(tǒng)信息，同時由于系統(tǒng)信息在靠近導(dǎo)頻符號的位置上，提高了系統(tǒng)信息解調(diào)的性能，節(jié)省了小區(qū)搜索時間。
文檔編號H04B7/26GK101018221SQ20061003360
公開日2007年8月15日 申請日期2006年2月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月10日
發(fā)明者夏樹強, 左志松 申請人:中興通訊股份有限公司