專利名稱:一種提高無線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法
技術領域:
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)中提高主頻帶搜索速度的方法,特別是由一 個原始系統(tǒng)擴展的多頻帶系統(tǒng)的主頻帶搜索速度方法。
背景技術:
伴隨GSM等移動網(wǎng)絡在過去的二十年中的廣泛普及,全球語音通信 業(yè)務獲得了巨大的成功。目前,全球的移動語音用戶已超過了 18億。同 時,我們的通信習慣也從以往的點到點(Place to Place)演進到人與人。 個人通信的迅猛發(fā)展極大地促使了個人通信設備的微型化和多樣化,結合 多媒體消息、在線游戲、視頻點播、音樂下載和移動電視等數(shù)據(jù)業(yè)務的能 力,大大滿足了個人通信和娛樂的需求。
目前,無線移動通信系統(tǒng)正在向寬帶、便攜方向發(fā)展,對通信終端提 出了高數(shù)據(jù)帶寬、低復雜度、低電池功耗,以及高頻譜效率的要求。 OFDM/OFDMA技術的使用,降低了寬帶通信系統(tǒng)的實現(xiàn)復雜度。
正交頻分復用技術,即OFDM技術,已經(jīng)被公認為超三代和第四帶 無線寬帶移動通信的首選傳輸技術。在OFDM的基礎上進行頻域復用多 i止(Frequency division multiplex access, FDMA), #尤才勾成了正交步貞分復用 多址技術,即OFDMA技術。在通常的OFDMA技術中,整個通信帶寬被 劃分成許多子載波,每個子載波可以單獨分配給某個發(fā)信機-收信機對, 可以用于點對多點(point to multipoint, PMP)或點對點(point to point, P2P)通信系統(tǒng)。通常的蜂窩通信系統(tǒng)是一個點對多點通信系統(tǒng),單個發(fā) 信機(比如基站)可以同時向一個或多個收信機(比如手機)傳輸信息, 一個或多個發(fā)信片幾(比如手機)也可以同時向單個收信機(比如基站)傳 輸信息,其中多個收信機或者多個發(fā)信機分別占用頻域上彼此正交的不同 的子載波分配,成為OFDM/OFDMA系統(tǒng)。典型的應用如3GPP的長期演進(Long term evolution, LTE)系統(tǒng)的下行鏈路。
ITU-R在2008年2月向各國發(fā)出通函,向各國和各標準化組織征集 IMT-Advanced(2006年,ITU-R將B3G技術命名為IMT-Advanced技術)
技術提案。
IMT-Advanced的定義如下IMT-Advanced系統(tǒng)為具有超過 IMT-2000能力的新能力的移動系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供廣泛的電信業(yè)務 由移動和固定網(wǎng)絡支持的日益增加的基于包傳輸?shù)南冗M的移動業(yè)務。
IMT-Advanced系統(tǒng)支持從低到高的移動性的應用和很寬范圍的數(shù)據(jù) 速率,滿足多種用戶環(huán)境下用戶和業(yè)務的需求。IMT-Advanced系統(tǒng)還具 有在廣泛服務和平臺下提供顯著提升QoS的高質量多媒體應用的能力。
由于IMT-Advanced被3GPP定義為LTE系統(tǒng)的一個平滑過渡。即 LTE終端需要可以在IMT-Advanced網(wǎng)絡中正常工作。這樣就需要定義一 個主頻帶,其中信號模式與LTE—致。具體的一個例子見圖1。
圖1中,存在一個主帶寬(原系統(tǒng)帶寬)和兩個擴展帶寬。其中,為 了使得LTE終端可以有效接入擴展系統(tǒng),主帶寬內(nèi)信號模式與LTE —致。
LTE系統(tǒng)目前定義了 6種下行信道物理下行共享信道PDSCH、物 理廣播信道PBCH、物理多播信道PMCH、物理控制格式指示信道PC-FICH、物理下行控制信道PDCCH和同步信道(SCH, Synchronization Channel)。
系統(tǒng)還定義了 3種上行物理信道物理隨機接入信道PRACH、物理 上行共享信道PUSCH、物理上行控制信道PUCCH。
LTE系統(tǒng)的小區(qū)搜索需要支持1.25-20 MHz帶寬的操作。可用于小 區(qū)搜索的信道包括同步信道(SCH)、廣播信道(BCH) , SCH用來取 得下行系統(tǒng)時鐘和頻率同步,而BCH則用來取得小區(qū)的特定信息。另夕卜, 參考信號也可能被用于一部分小區(qū)搜索過程。
總的來說,UE在小區(qū)搜索過程中需要獲得的信息包括符號時鐘和 頻率信息、小區(qū)帶寬、小區(qū)ID、幀時鐘信息、小區(qū)多天線配置、BCH帶 寬以及SCH和BCH所在的子幀的CP長度。
小區(qū)ID可以通過直接檢測或ID組檢測獲得,直接檢測即通過SCH 6直接映射到小區(qū)ID,而ID組檢測即通過SCH確定ID組,然后再通過參 考符號和BCH確定具體的小區(qū)ID。 BCH帶寬則可以由小區(qū)帶寬直接映 射,或由UE通過盲檢測獲得(CP長度也可以通過盲檢測獲得)。
一個無線幀可能傳輸一次SCH和BCH,也可能傳輸多次。SCH和 BCH數(shù)量也不一定一樣,每個SCH后面不一定都跟著一個BCH。 SCH 的間隔和在子幀的位置應該固定,BCH位于SCH后的固定相對位置(如 果該SCH后面有一個BCH的話)。對TDD系統(tǒng), 一個無線幀包含多個 SCH/BCH可能對幀結構造成額外的影響。對基于LCR-TDD幀結構的 TDDLTE系統(tǒng),小區(qū)搜索和LCR-TDD相似,即SCH通過DwPTS傳送, BCH通過TSO傳送。
在頻域結構方面,SCH被置于小區(qū)系統(tǒng)帶寬的中心,帶寬定為(至 少對初始接入)1.25 MHz。 BCH也在系統(tǒng)帶寬的中心發(fā)送,基本帶寬也 為1.25MHz。對于帶寬超過5 MHz的系統(tǒng),除了 1.25 MHz以外,BCH 也有可能采用更大的帶寬。這種情況下,需要通過SCH通知UE BCH將 要采用的傳輸帶寬。無論采用何種帶寬,UE必須能夠只依賴系統(tǒng)帶寬的 中央部分獲得小區(qū)ID,以實現(xiàn)很快的小區(qū)搜索。
為了提高SCH和BCH的可靠性,正在考慮對這兩種信道采用發(fā)射分 集技術。
在SCH信號的結構方面,有兩種選擇分級(Hierarchical)的SCH 和不分級(Non-hierarchical)的SCH。對于分級的SCH,系統(tǒng)發(fā)送2或 3個SCH信號,第1個SCH信號只用于獲得時間和頻率同步,該信號對 各小區(qū)是相同的,或只有少數(shù)幾種選擇。第2個SCH信號是對各小區(qū)不 同的,攜帶小區(qū)ID或小區(qū)組ID。如果第2個SCH信號只攜帶小區(qū)組ID, 則可用小區(qū)的公共參考符號獲得具體的小區(qū)ID。如果沒有第2個SCH信 號,則可以直接通過小區(qū)的公共參考信號獲得完整的小區(qū)ID。對于不分 等級的SCH信號,SCH信號對各小區(qū)是不同的(可能占用不同子載波), 直接攜帶小區(qū)ID或小區(qū)組ID。
選擇分級還是非分級小區(qū)搜索,需要考慮如下問題
一一在小區(qū)間干擾和頻率偏差環(huán)境下的搜索時間;一一開銷(即所消耗的額外發(fā)送功率和時頻資源); 一一UE (終端)復雜度。
目前的研究表明,在低SNR范圍(SNR〈0dB),分級搜索可實現(xiàn) 比非分級搜索更短的搜索時間;而在高SNR范圍,非分級搜索較分級搜 索性能的搜索時間更短。
同步過程可以分為時鐘同步和幀同步兩個步驟。
時鐘檢測方法。基于互相關的檢測用于分級搜索,這種方法通過檢測接收 信號和SCH副本(各小區(qū)相同的SCH或一組時域上不同的SCH)之間 的相關性來獲得時鐘?;谧韵嚓P的檢測可用于分級或不分級搜索,這種 方法是在一個QFDM符號周期內(nèi)發(fā)送多個對稱的SCH波形,然后通過檢 驗這些SCH波形之間的自相關性來獲得時鐘。對分級搜索可以混合采用 上述兩種4企測方法。
如果SCH在一個無線幀內(nèi)多次發(fā)送,SCH時鐘同步無法直接給出無 線幀的時域位置,這時就需要進行額外的無線幀同步檢測。無線幀可通過 SCH、BCH或參考信號實現(xiàn)?;赟CH的檢測可用于分級或不分級搜索, 這種方法是通過在頻域檢測小區(qū)特定的SCH序列取得幀同步。在分級 SCH情況下,可以將第1個SCH看作參考信號,然后通過對第2個SCH 進行相關檢測完成上述過程?;贐CH的檢測也可用于分級或不分級搜 索,這種方法是通過對BCH進行解碼來取得幀同步?;趨⒖夹盘柕臋z 測主要用于分級搜索,也就是通過對調(diào)制過的參考信號進行檢測來取得同 步。釆用這種方法時,參考信號波形的重復周期需要和無線幀周期10ms 相等。
目前設置K個小區(qū)ID??捎糜谛^(qū)ID檢測的物理信道包括SCH和 參考信號。首先,可以用SCH直接指示小區(qū)ID,這種方法適用于分級和 非分級SCH。如果用小區(qū)特定序列或/和小區(qū)特定跳頻圖案對參考信號進 行調(diào)制,就可以通過檢測接收到的參考符號和參考符號副本之間的互相關 性來判定小區(qū)ID,這種方法適用于分級和非分級SCH。
小區(qū)ID分組有助于減少相關檢測的次數(shù),但是否需要將小區(qū)ID進行分組,目前尚未確定。分組的方法和WCDMA相似,對基于參考信號的 小區(qū)ID檢測,可以首先通過SCH序列指示小區(qū)ID組,下一步,UE就 只需要對該小區(qū)ID組內(nèi)的小區(qū)ID進行搜索(基于參考符號或SCH), 從而減少相關檢測的次數(shù)。如果第2個SCH信號只攜帶小區(qū)組ID,則可 用小區(qū)的公共參考信號獲得具體的小區(qū)ID;如果沒有第2個SCH信號, 則可以直接通過小區(qū)的公共參考符號獲得完全的小區(qū)ID。
終端在初始小區(qū)搜索時,沒有任何當前位置可以服務的小區(qū)的信息, 需要進行小區(qū)搜索。 一般的一個過程為首先對于可能的頻帶作一個全頻 率的能量掃描,記錄能量大于某一個確定門限的頻帶信息;然后,對于記 錄的頻帶按照能量大小順序,進行上述單頻帶上的小區(qū)搜索過程,直至接 入一個允i午4l入的小區(qū)。
對于IMT-Advanced這種在原有窄頻帶的LTE系統(tǒng)上擴展的寬頻帶 系統(tǒng),由于系統(tǒng)負載平衡的考慮,其整個帶寬上的能量應該基本一致。如 此會導致利用頻率能量掃描減少單頻帶小區(qū)搜索方法的實效,實際終端需 要進行多次單頻帶小區(qū)搜索來獲得主頻帶的信息。此時,用戶開機的等待 時間會很長。
對于圖1所示的系統(tǒng),如果擴展帶寬內(nèi)具有與LTE定義一致的SCH 信號發(fā)射,則LTE終端會在其對應頻帶進行BCH解調(diào),引起不必要操作 造成接入時間的延長。
發(fā)明內(nèi)容
為此,本發(fā)明提出一種提高無線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法。 根據(jù)本發(fā)明的一種提高無線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法,用以在 包含一主頻帶及多個傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶,其中主頻帶內(nèi)具有 一同步信道,各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預設的同步序列,以標記所述傳輸頻 帶為非主頻帶,該方法包括以下步驟
a. 終端選擇一初始搜索頻帶,并選擇搜索時間為立即開始,定義搜索 方向為向上或向下;
b. 在所選擇的頻帶和時間上搜索該主頻帶的同步信道以及非主頻帶的同步序列;
c. 如果搜索到該主頻帶的同步信道,則按照一預定系統(tǒng)方法進行小 區(qū)搜索,結束搜索過程;
d. 如果搜索到非主頻帶的同步序列,則利用搜索到的同步序列完成 時間和頻率同步;以及
e. 改變搜索頻帶,并返回步驟b繼續(xù)搜索。
在一個實施例中,該初始搜索頻帶為隨機選擇的頻帶,或者是終端上 次所采用的頻帶。
在上述的方法中,步驟e中改變搜索頻帶包括選擇搜索頻帶為當前
搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個終端接收機帶寬。
在上述的方法中,在步驟d和步驟e之間還可包括如果到達規(guī)定的 搜索邊界,則使該搜索方向反向。
在上述的方法中,所述非主頻帶的傳輸頻帶包括頻率高于主頻帶的傳 輸頻帶和/或頻率低于主頻帶的傳輸頻帶,所述預設的同步序列中,位于 頻率高于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列和位于頻率低于主頻帶的傳輸 頻帶內(nèi)的同步序列不同,而該步驟e中,
如果搜索到的是多個高頻率同步序列,則選擇搜索開始時間為該最低 頻率搜索到的序列開始時間,而改變搜索頻帶包括選擇在最低頻率以下的 發(fā)射機帶寬作為搜索頻帶;
如果搜索到的是多個低頻率同步序列,則選擇搜索開始時間為最低頻 率搜索到的序列開始時間,而改變搜索頻帶包括選擇在最高頻率以上的發(fā) 射機帶寬作為搜索頻帶。
在上述的方法中,所述同步信道和所述同步序列是在時間上同步發(fā)射。
在上述的方法中,所述同步信道和同步序列是在時間上按照頻率高低 順序,以預定的時間偏移設置。在一個實施例中,頻率高的信道上的序列 在時間上是在頻率低的信道或序列之后。在另一實施例中,頻率高的信道 上的序列在時間上是在頻率低的信道或序列之前。
在一個實施例中,步驟e中搜索開始時間為該最低頻率搜索到的序列開始時間推后 一 個預定的時間偏移。
在另一個實施例中,步驟e中搜索開始時間為該最低頻率搜索到的序 列開始時間提前一個預定的時間偏移。
在上述的方法中,該同步信道和該同步序列在主頻帶和多個傳輸頻帶 上是以主頻帶邊界為柵格邊界,按照主頻帶帶寬均勻分配,而該步驟e 中,還包括根據(jù)頻帶等間隔計算獲得搜索頻點。
在上述的方法中,步驟d還包括計算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT, 其中N為搜索到的同步序列的個數(shù),T為同步信道的周期。
在上述的方法中,在步驟b中搜索該主頻帶的同步信道以及高頻率同 步序列和低頻率同步序列的方法包括匹配濾波方法。
在上述的方法中,該族預設的同步序列包括ZC序列,m序列或者 GOLDEN序列中的一種或者多種。
因此,本發(fā)明是針對更大帶寬的移動通信系統(tǒng)給出了一種適合快速搜 索主頻帶同步信道(序列)的方法。通過標記主頻帶的同步信道以及高頻 率、低頻率同步序列在時間和/或頻率上的相對關系,可在向下兼容原來 系統(tǒng)的前提下,使得新系統(tǒng)的終端更加快速的完成小區(qū)搜索過程以及系統(tǒng) 接入。
圖1是在窄頻帶系統(tǒng)上擴展的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明 一 個實施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴展示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明 一 個較佳實施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴展示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明 一個較佳實施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴展示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明 一 個較佳實施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴展示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個較佳實施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴展示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明 一 個實施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明 一 個較佳實施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另 一個較佳實施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明 一 個實施例的頻帶在時間和頻率設置示意圖。
具體實施例方式
本發(fā)明是針對更大帶寬的移動通信系統(tǒng)給出了 一種適合快速搜索主 頻帶同步信道(序列)的方法。這種方法在向下兼容原來系統(tǒng)的前提下, 可以使得新系統(tǒng)的終端更加快速的完成小區(qū)搜索過程以及系統(tǒng)接入。
參照圖2,根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,此系統(tǒng)包括主頻帶20、兩個擴 展頻帶21、 22,但是在此擴展頻帶21、 22的數(shù)量并不作為限制。主頻 帶20內(nèi)具有同步信道SCH201。在本實施例中,在非主頻帶的頻帶21、 22(稱為傳輸頻帶)內(nèi)添加一族(即一種或者多種)特殊的、預設的同步 序列,分別為序列202、 203,以標記這些頻帶不是主頻帶。這些同步序 列可以是ZC序列,m序列或者GOLDEN序列等序列中的一種或多種。 當終端在進行搜索時,可以更加迅速地判斷所接收到的頻帶是否包含主頻 帶,從而快速調(diào)整搜索頻帶以便更快地搜索到主頻帶。更有利的是,由于 非主頻帶的標記,避免了 LTE終端在對應頻帶進行不必要的BCH解調(diào), 而避免引起接入時間的延長。
參照圖3,在一個較佳實施例中,在主頻帶20和傳輸頻帶21、 22 上(即整個系統(tǒng)的工作頻帶上)以主頻帶邊界為柵格邊界,按照主頻帶帶 寬,均勻分配同步信道SCH201和同步序列202、 203。
參照圖4,在一個較佳實施例中,對于頻率高于主頻帶20的傳輸頻 帶22和低于主頻帶的傳輸頻帶21內(nèi)的特殊同步序列202、203使用不同 的序列,從而可標記主頻帶頻點。其中將頻率高于主頻帶20的傳輸頻帶 22內(nèi)的同步序列稱為高頻率同步序列,將頻率低于主頻帶20的傳輸頻帶 21內(nèi)的同步序列稱為低頻率同步序列。值得注意的是,主頻帶20也可僅 在頻率高或頻率低的一側擴展有傳輸頻帶,此時只需對該側傳輸頻帶內(nèi)標 記一族特殊的、預設的同步序列。
參照圖5,在一個較佳實施例中,在時間上按照頻點高低順序,以預 定的時間偏移一次安排同步信道SCH 201和同步序列202、 203。在一 個實施例中,頻點高的信道或序列在時間上可在頻點^f氐的信道或序列之 后。在另一實施例中,頻點高的信道或序列在時間上可在頻點低的信道或序列之前。也就是說,對于包含在整個系統(tǒng)的工作頻帶上的頻帶i, j,如 果頻帶i工作頻率低于并且緊鄰頻帶j,則頻帶i上的序列發(fā)射時間早于(或 晚于)頻帶j上的序列發(fā)射時間一個預定的時間偏移。
以上參照圖3~圖5所述的實施例可單獨使用,也可以任意組合后使 用。例如,圖5中還在高、低頻率的傳輸頻帶內(nèi)采用了不同的同步序列。 更佳的是,將全部特點組合在一起,如圖6所示。
在下面的實施例中,將例舉多個實施例描述本發(fā)明的提高無線通信系 統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法。
參照圖7所示,設寬頻帶中采用了根據(jù)圖2所描述的設置方法,設頻 率越高的同步信道/序列時間同步發(fā)射,而同步信道SCH周期為T,本發(fā) 明 一個實施例的具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟301,終端開機,選擇一初始搜索頻帶,并選擇搜索時間為立 即開始,其中初始搜索頻帶可為終端上次關機前所采用的頻帶或者隨機選
擇頻帶。
在步驟302,在步驟301所選擇的頻帶和時間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列,搜索的方法例如可采用 傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟303,確定是否搜索到同步信道。
在步驟304,如果搜索到一個同步信道,則按照未擴展的原系統(tǒng)既定 方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程。搜索過程并非本發(fā)明的內(nèi)容,故在此 不詳細描述。
在步驟305,如果不是搜索到一個同步信道,則搜索到的為多個高頻 率或低頻率同步序列(均為非主頻帶同步序列),然后,利用這些同步序 列完成時間和頻率同步。
之后,在步驟306,改變搜索頻帶,然后返回到步驟303。改變搜索 頻帶例如是以目前搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個接收機帶寬。另外,可以 選擇搜索開始時間為搜索到的序列開始時間。
參照圖8所示,設寬頻帶中采用了根據(jù)圖4所描述的設置方法,設頻 率越高的同步信道/序列時間同步發(fā)射,而同步信道SCH周期為T。本發(fā)明 一個實施例的,具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟401,終端開機,選擇一初始搜索頻帶,并選擇搜索時間為立
即開始,其中初始搜索頻帶可為終端上次關機前所采用的頻帶或者隨機選 擇頻帶。
在步驟402,在步驟401所選擇的頻帶和時間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列,搜索的方法例如可采用 傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟403,確定是否搜索到同步信道。
在步驟404,如果搜索到一個同步信道,則按照未擴展的原系統(tǒng)既定 方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程。搜索過程并非本發(fā)明的內(nèi)容,故在此 不詳細描述。
在步驟405,如果不是搜索到一個同步信道,則搜索到的為多個高頻 率或低頻率同步序列,然后,利用這些同步序列完成時間和頻率同步。
之后,在步驟406,如果搜索到的是多個(如N個,N》1 )高頻率同 步序列,則選擇在接收到的頻帶中的最低頻率以下的發(fā)射機帶寬作為搜索 頻帶,并進入步驟408,選擇搜索開始時間為最低頻率搜索到的序列開始 時間,然后返回到步驟403。
否則,在步驟407,搜索到的是多個(如N個,N》1 )低頻率同步序 列,則選擇在接收到的頻帶中的最高頻率以上的發(fā)射機帶寬作為搜索頻 帶,并進入步驟408,搜索開始時間為最低頻率搜索到的序列開始時間, 然后返回到步驟403。
按照上述流程經(jīng)過多次搜索后,將會搜索到一個同步信道,然后按照 未擴展的原系統(tǒng)既定方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程。
參照圖9所示,設寬頻帶中采用了圖6所描述的設置方法,并設頻率 越高的同步信道/序列時間越提前發(fā)射,同步信道SCH周期為T。本發(fā)明 一個實施例的具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟501,終端開機,選擇一初始搜索頻帶,并選擇搜索時間為立 即開始,其中初始搜索頻帶可為終端上次關機前所采用的頻帶或者隨機選 擇頻帶。
14在步驟502,在步驟501所選擇的頻帶和時間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列,在一個實施例中,搜索 的方法例如可采用傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟503,確定是否搜索到同步信道。
在步驟504,如果搜索到一個同步信道,則按照未擴展的原系統(tǒng)既定 方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程。因搜索過程并非本發(fā)明的內(nèi)容,故在 此不詳細描述。
在步驟505,如果不是搜索到一個同步信道,則搜索到的為多個(如 N個,N〉1)高頻率或低頻率同步序列,計算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT。 在步驟506,利用搜索到的同步序列完成時間和頻率同步。 在步驟507,如果搜索到的是N個高頻率同步序列,則選擇在接收到 的頻帶中的最低頻率以下的發(fā)射機帶寬作為搜索頻帶,并在步驟508選 擇搜索開始時間為最低頻率搜索到的序列開始時間推后 一 個預定的時間 偏移,搜索頻點根據(jù)頻帶等間隔計算(步驟505)獲得,然后返回步驟 503。
否則,在步驟509,搜索到的是N個低頻率同步序列,則選擇在接收 到的頻帶中的最高頻率以上的發(fā)射機帶寬作為搜索頻帶,并在步驟510 搜索開始時間為最低頻率搜索到的序列開始時間提前一個預定的時間偏 移,搜索頻點根據(jù)頻帶等間隔計算(步驟505)獲得,然后返回步驟503。
按照上述流程經(jīng)過多次搜索后,將會搜索到一個同步信道,然后按照 未擴展的原系統(tǒng)既定方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程。
另外,對于圖3所示設置、圖5所示設置以及圖3-圖5所示設置的 任意組合,本領域技術人員應當可歸納出對應的搜索方法,在此不再—— 描述。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的系統(tǒng)頻帶在時間和頻率上的設 置示意圖。其中接收機帶寬為1個原來系統(tǒng)帶寬,系統(tǒng)總帶寬為2N+1 個原系統(tǒng)帶寬;主頻帶在整個系統(tǒng)帶寬的中心,同步信道的SCH周期為 T,頻帶之間時間偏移為S(S<T)。在接收機初始接入頻帶距離主頻帶
M個頻帶的條件下估計現(xiàn)有技術與本發(fā)明方法所需搜索時間。
現(xiàn)有技術在搜索方向正確的前提下需要(M+1 ) T的搜索時間,200810040245.1
否則需要(N + 1) T的搜索時間;所以平均搜索時間為M +7V"r;
2
本發(fā)明初始搜索頻帶高于主頻帶需要T+MS的搜索時間,初始搜 索頻帶低于主頻帶需要T + M(T-S)的搜索時間,所以平均搜索時間為2 。
可以看出,本發(fā)明的方法有效的降低了終端的搜索時間。 以上所揭示的只是本發(fā)明的較佳實施例,但是這些實施例并非用以限 定本發(fā)明,任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的 各種等效修改和變化,均應包含在當以權利要求書所界定的專利范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種提高無線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法,用以在包含一主頻帶及多個傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶,其中主頻帶內(nèi)具有一同步信道,各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預設的同步序列,以標記所述傳輸頻帶為非主頻帶,該方法包括a.終端選擇一初始搜索頻帶,并選擇搜索時間為立即開始,定義搜索方向為向上或向下;b.在所選擇的頻帶和時間上搜索該主頻帶的同步信道以及非主頻帶的同步序列;c.如果搜索到該主頻帶的同步信道,則按照一預定系統(tǒng)方法進行小區(qū)搜索,結束搜索過程;d.如果搜索到非主頻帶的同步序列,則利用搜索到的同步序列完成時間和頻率同步;e.改變搜索頻帶,并返回步驟b繼續(xù)搜索。
2. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,該初始搜索頻帶為隨機 選擇的頻帶,或者是終端上次所釆用的頻帶。
3. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟e中,改變搜索頻 帶包括選擇搜索頻帶為當前搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個終端接收機帶寬。
4. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟d和步驟e之間 還包括如果到達規(guī)定的搜索邊界,則使該搜索方向反向。
5. 如權利要求1所迷的方法,其特征在于,所述非主頻帶的傳輸頻 帶包括頻率高于主頻帶的傳輸頻帶和/或頻率低于主頻帶的傳輸頻帶,所述預設的同步序列中,位于頻率高于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列和位于頻率低于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列不同,而該步驟e中,如果搜索到的是多個高頻率同步序列,則選擇搜索開始時間為該最低頻率搜索到的序列開始時間,而改變搜索頻帶包括選擇在最低頻率以下的發(fā)射機帶寬作為搜索頻帶;如果搜索到的是多個低頻率同步序列,則選擇搜索開始時間為最低頻率搜索到的序列開始時間,而改變搜索頻帶包括選擇在最高頻率以上的發(fā)射機帶寬作為搜索頻帶。
6. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述同步信道和所述同 步序列是在時間上同步發(fā)射。
7. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述同步信道和同步序 列是在時間上按照頻率高低順序,以預定的時間偏移設置。
8. 如權利要求7所述的方法,其特征在于,頻率高的信道上的序列 在時間上是在頻率低的信道上的序列之后。
9. 如權利要求7所述的方法,其特征在于,頻率高的信道上的序列 在時間上是在頻率低的信道上的序列之前。
10. 如權利要求8所述的方法,其特征在于,在步驟e中,搜索開始 時間為該最低頻率搜索到的序列開始時間推后 一 個預定的時間偏移。
11. 如權利要求9所述的方法,其特征在于,在步驟e中,搜索開始 時間為該最低頻率搜索到的序列開始時間提前一個預定的時間偏移。
12. 如權利要求1、 5或7所述的方法,其特征在于,該同步信道和 該同步序列在主頻帶和多個傳輸頻帶上是以主頻帶邊界為柵格邊界,按照主頻帶帶寬均勻分配,而該步驟e中,還包括根據(jù)頻帶等間隔計算獲得搜 索頻點。
13. 如權利要求12所述的方法,其特征在于,該步驟d還包括 計算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT,其中N為搜索到的同步序列的個數(shù),T為同步信道的周期。
14. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,在步驟b中,搜索該主 頻帶的同步信道以及高頻率同步序列和低頻率同步序列的方法包括匹配 濾波方法。
15. 如權利要求1所述的方法,其特征在于,該族預設的同步序列包 括ZC序列,m序列或者GOLDEN序列中的一種或者多種。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種提高無線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法,用以在包含一主頻帶及多個傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶,其中主頻帶內(nèi)具有一同步信道,各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預設的同步序列,以標記所述傳輸頻帶為非主頻帶,當終端進行搜索時,如果搜索到標記為非主頻帶的傳輸頻帶時,則改變搜索頻帶繼續(xù)搜索。另外,可以對頻率高的傳輸頻帶和頻率低的傳輸頻帶設置不同的序列和發(fā)射時間,因此依據(jù)這些同步序列與同步信道在時間或頻率上的相對關系重新選擇搜索頻帶和搜索開始時間,再進行搜索。本發(fā)明的方法有效的降低了終端的搜索時間。
文檔編號H04B1/707GK101621308SQ20081004024
公開日2010年1月6日 申請日期2008年7月4日 優(yōu)先權日2008年7月4日
發(fā)明者濤 吳, 垚 陳 申請人:展訊通信(上海)有限公司