CN101047685A

CN101047685A - 前导开销降低方法和系统以及前导结构

Info

Publication number: CN101047685A
Application number: CN 200610092429
Authority: CN
Inventors: 孙铭扬
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-10-03

Abstract

本发明提供了一种前导开销降低方法，包括以下步骤：第一步骤，使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；第二步骤，使前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及第三步骤，使用于初始捕获的时分复用导频的符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，其中，符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。本发明还提供了一种前导开销降低系统以及一种前导结构。通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：在不影响系统性能的情况下，有效地降低了前导中循环前缀所占用的开销。

Description

前导开销降低方法和系统以及前导结构

技术领域

本发明涉及无线通信领域，并且更特别地，涉及一种前导开销降低方法和系统以及一种前导结构。

背景技术

目前3GPP2(第三代移动通信合作项目组织2)已经展开了AIE(Air Interface Evolution，空中接口演进)研究，美国高通公司在IEEE提出的无线宽带接入标准802.20方案中的技术成为AIE空口候选技术之一。该方案中采用了OFDM(正交频分复用)、MIMO(多进多出)、干扰消除等新技术，期望达到更高的频谱效率。

图1示出了高通公司的前导(preamble)结构，同时图2是示出AT获取程序的阶段示意图。

如图1所示，一个前导由8个OFDM符号组成。其中，后三个OFDM符号用于初始捕获的TDM(Time Division Multiplex，时分复用)导频，分别称作TDM Pilot 1、2、3。并且，TDM1和TDM2用于承载F-ACQCH，TDM3符号用于承载F-OSICH。

Pilot 1用于系统初始捕获，在频域上，TDM Pilot 1仅仅占用偶数子载波，在时域上前后半个符号重复，可以采用低复杂度的时延相关进行检测，从而实现时间同步和频率同步。

Pilot 2所有子载波传输的数据全为1，Pilot 3承载三个状态量，用于指示其他扇区的干扰强度。

系统采用分层的导频结构以减少接入的复杂度，避免终端存储大量的PN(Pseudo Number，伪随机码)码。异步(Asynchronous)模式下用Pilot PN的最低2位(bit)对TDM Pilot 1进行加扰，用Pilot PN的最低8位对TDM Pilot 2进行加扰，用Pilot PN的最低12位对TDM Pilot 3进行加扰，这样最后能够产生4096个不同的Pilot PN值。半异步(Semi Synchronous)模式下用Pilot Phase的最低2位对TDM Pilot 1进行加扰，用Pilot Phase的最低8位对TDMPilot 2进行加扰，用Pilot Phase的最低12位对TDM Pilot 3进行加扰，这样最后能够产生4096个不同的Pilot Phase值。

超帧前导中采用5个OFDM符号来承载广播信道F-pBCH0、F-pBCH1。接入终端在解调物理帧之前必须获得F-pBCH0和F-pBCH1承载的系统信息。F-pBCH0承载系统初始捕获时必须的系统信息包括，例如：带宽、CP长度、保护子载波数目、超帧索引等。F-pBCH1承载终端解调数据所必须的信息包括，例如：FL导频结构、控制信道结构。还有一些系统信息是随数据一起在业务信道上传输的。包括RL信道映射、发射功率、功控参数、接入参数等。另外F-pBCH1中还承载了快速寻呼信息。

一个完整的F-pBCH0包需要占用16个超帧，在每个超帧前导中F-pBCH0都只占用一个OFDM符号的1/4，因此这个信号的头开销是很少的。在一个超帧前导中就可以承载一个完整的F-pBCH1包，而且只占用4个3/4的OFDM符号，占用的系统带宽大约为2％。

F-OSICH承载三个状态量，作为TDM 3的相位信息进行调制。因为当初始捕获完成以后TDM Pilot信号波形完全已知，叠加相位调制不会影响OSICH的性能。另外F-OSICH上承载的信息要求在很低的SNR下也能正确解出，系统设计通过采用较高的扩频增益来实现，例如一个OFDM符号上传输的信息比特不超过2个。

为了能够正确解调pBCH0，前导的8个符号都采用固定最大长度的CP(Cycle Prefix，循环前缀)，因此，增加了系统开销。

显然，需要一种有效的降低前导开销的方法和系统。

发明内容

考虑到上述问题而作出本发明，本发明提供了一种有效的降低前导开销的方法和系统以及一种前导结构，其能够在不影响系统性能的情况下，有效地降低前导中CP(循环前缀)所占用的开销。

根据本发明的一个方面，提供了一种前导开销降低方法，包括以下步骤：第一步骤，使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；第二步骤，使前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及第三步骤，使符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，其中，符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

特别地，在前导中，符号TDM1和符号TDM3可以位于除符号TDM2和符号pBCH0之外的任意位置，其中，符号TDM1和符号TDM3也用于初始捕获的时分复用导频。

此外，pBCH0信道携带有物理帧的循环前缀长度信息等，而通过该循环前缀长度信息，可以知道pBCH1信道的位置，从而解pBCH1信道，进而获得其他系统消息。

根据本发明的前导开销降低方法在第三步骤之后进一步包括以下步骤：步骤A，确定符号TDM1的起始位置和加扰序列的2位扰码状态；步骤B，确定符号TDM2的起始位置和加扰序列的8位扰码状态；步骤C，确定符号TDM3的起始位置和加扰序列的12位扰码状态；步骤D，根据符号TDM2的起始位置，并且根据固定长度的循环前缀，确定符号pBCH0的起始位置；以及步骤E，解pBCH0信道，从而获得其中携带的循环前缀长度信息，进而确定pBCH1信道的位置。

根据本发明的另一方面，提供了一种前导开销降低系统，包括：固定长度循环前缀设置模块，用于使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；可变长度循环前缀设置模块，用于使前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及符号TDM2设置模块，用于使符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，其中，符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

特别地，在前导中，符号TDM1和符号TDM3可以位于除符号TDM2和符号pBCH0之外的任意位置，其中，符号TDM1和符号TDM3用于初始捕获的时分复用导频。

此外，pBCH0信道携带有符号pBCH1和物理帧的循环前缀长度信息等，而通过该循环前缀长度信息，可以知道pBCH1信道的位置，从而解pBCH1信道，进而获得其他系统消息。

根据本发明的前导开销降低系统进一步包括：第一位置确定模块，用于确定符号TDM1的起始位置；第一状态确定模块，用于确定加扰序列的2位扰码状态；第二位置确定模块，用于确定符号TDM2的起始位置；第二状态确定模块，用于确定加扰序列的8位扰码状态；第三位置确定模块，用于确定符号TDM3的起始位置；第三状态确定模块，用于确定加扰序列的12位扰码状态；第四位置确定模块，用于根据由第二位置确定模块确定的符号TDM2的起始位置，并且根据固定长度的循环前缀，确定符号pBCH0的起始位置；以及第五位置确定模块，用于解pBCH0信道，从而获得其中携带的循环前缀长度信息，以确定pBCH1信道的位置。

根据本发明的又一方面，提供了一种前导结构，其中，承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前。

通过上述技术方案，本发明实现了以下有益效果：在不影响系统性能的情况下，有效地降低了前导中循环前缀所占用的开销。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示例性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是示出根据相关技术的前导结构的示意图；

图2是示出AT获取程序的阶段示意图；

图3是示出根据本发明的前导结构的示意图；

图4是示出根据本发明第一实施例的前导结构的原理示意图；

图5是示出根据本发明第一实施例的前导开销降低方法的流程图；以及

图6是示出根据本发明第二实施例的前导开销降低系统的框图。

具体实施方式

以下将参照附图来描述本发明的优选实施例。

第一实施例

在根据本发明的第一实施例中，提供了一种前导开销降低方法。

首先参照图3和图4，在本实施例中，前导包括八个符号，分别对应于八个位置，其中，承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的CP，位于第三位置处，其中，pBCH0信道携带有符号pBCH1和物理帧的CP长度信息等；此外，用于初始捕获的TDM导频的符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，位于第二位置处；除了符号pBCH0之外，其他符号均采用可变长度的CP。

在本实施例的前导结构中，用于初始捕获的TDM导频的符号还有符号TDM1和符号TDM3，其中，符号TDM1位于第一位置处，而符号TDM3位于第八位置处。第三、四、五、六、七位置处的符号用于承载pBCH1信道。

接下来参照图5，其中，图5是示出根据本发明第一实施例的前导开销降低方法的流程图。

在步骤S502(第一步骤)中，使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的CP；在步骤S504(第二步骤)中，使前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的CP；之后，在步骤S506(第三步骤)中，使用于初始捕获的时分复用导频的符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前。

接下来，在步骤S508(步骤A)中，通过TDM1前后两部分重复的特性采用低复杂度的相关算法并实现时间同步和频率同步，来确定符号TDM1的起始位置和加扰序列的2位扰码状态；在步骤S510(步骤B)中，通过自相关确定符号TDM2的起始位置和加扰序列的8位扰码状态；在步骤S412(步骤C)中，确定符号TDM3的起始位置和加扰序列的12位扰码状态；

之后，在步骤S514(步骤D)中，根据在步骤S512中确定的符号TDM2的起始位置，并且根据符号pBCH0采用的固定长度的CP，确定符号pBCH0的起始位置；在步骤S516(步骤E)中，解pBCH0信道，从而获得其中携带的CP长度信息，进而确定pBCH1信道的位置。特别地，通过解pBCH1信道，可以获得其他系统消息。

第二实施例

以下将参照图6来描述本发明的第二实施例，其中，图6是示出根据本发明第二实施例的前导开销降低系统的框图。

根据本发明第二实施例的前导开销降低系统600包括：固定长度CP设置模块602，用于使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的CP；可变长度CP设置模块604，用于使前导中除符号pBCH0之外的符号采用可变长度的CP；以及符号TDM2设置模块606，用于使符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，其中，符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

与第一实施例类似，在本实施例的前导结构中，用于初始捕获的TDM导频的符号还有符号TDM1和符号TDM3，其中，符号TDM1位于第一位置处，而符号TDM3位于第八位置处。第三、四、五、六、七位置处的符号用于承载pBCH1信道。

特别地，根据本发明第二实施例的前导消耗降低系统还包括：符号TDM1位置确定模块608(第一位置确定模块)，用于确定符号TDM1的起始位置；2位扰码状态确定模块610(第一状态确定模块)，用于确定加扰序列的2位扰码状态；符号TDM2位置确定模块612(第二位置确定模块)，用于确定符号TDM2的起始位置；8位扰码确定模块614(第二状态确定模块)，用于确定加扰序列的8位扰码状态；符号TDM3位置确定模块616(第三位置确定模块)，用于确定符号TDM3的起始位置；12位扰码确定模块618(第三状态确定模块)，用于确定加扰序列的12位扰码状态；符号pBCH0位置确定模块620(第四位置确定模块)，用于根据由第二位置确定模块612确定的符号TDM2的起始位置，并且根据固定长度的CP，确定符号pBCH0的起始位置；以及pBCH1信道位置确定模块622(第五位置确定模块)，用于解pBCH0信道，从而获得其中携带的CP长度信息，以确定pBCH1信道的位置。

第三实施例

在本发明的第三实施例中，提供了一种前导结构，其中，承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的CP，位于第三位置处，其中，pBCH0信道携带有物理帧的CP长度信息等；此外，用于初始捕获的TDM导频的符号TDM2与符号pBCH0相邻，并且在符号pBCH0之前，位于第二位置处；除了符号pBCH0之外，其他符号均采用可变长度的CP。

用于初始捕获的TDM导频的符号还有符号TDM1和符号TDM3，其中，符号TDM1位于第一位置处，而符号TDM3位于第八位置处。第三、四、五、六、七位置处的符号用于承载pBCH1信道。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种前导开销降低方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步骤，使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；

第二步骤，使所述前导中除所述符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及

第三步骤，使用于初始捕获的时分复用导频的符号TDM2与所述符号pBCH0相邻，并且在所述符号pBCH0之前，其中，所述符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

2.根据权利要求1所述的前导开销降低方法，其特征在于，在所述前导中，符号TDM1和符号TDM3可以位于除所述符号TDM2和所述符号pBCH0之外的任意位置，其中，所述符号TDM1和符号TDM3也用于初始捕获的时分复用导频。

3.根据权利要求1或2所述的前导开销降低方法，其特征在于，所述pBCH0信道携带有符号pBCH1和物理帧的循环前缀长度信息。

4.根据权利要求1所述的前导开销降低方法，其特征在于，在所述第三步骤之后，进一步包括以下步骤：

步骤A，确定所述符号TDM1的起始位置和加扰序列的2位扰码状态；

步骤B，确定所述符号TDM2的起始位置和加扰序列的8位扰码状态；

步骤C，确定所述符号TDM3的起始位置和加扰序列的12位扰码状态；

步骤D，根据所述符号TDM2的起始位置，并且根据所述固定长度的循环前缀，确定所述符号pBCH0的起始位置；

以及

步骤E，解所述pBCH0信道，从而获得其中携带的所述循环前缀长度信息，进而确定pBCH1信道的位置。

5.一种前导开销降低系统，其特征在于，包括：

固定长度循环前缀设置模块，用于使承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；

可变长度循环前缀设置模块，用于使所述前导中除所述符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及

符号TDM2设置模块，用于使符号TDM2与所述符号pBCH0相邻，并且在所述符号pBCH0之前，其中，所述符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

6.根据权利要求5所述的前导开销降低系统，其特征在于，在所述前导中，符号TDM1和符号TDM3可以位于除所述符号TDM2和所述符号pBCH0之外的任意位置，其中，所述符号TDM1和符号TDM3也用于初始捕获的时分复用导频。

7.根据权利要求5或6所述的前导开销降低系统，其特征在于，所述pBCH0信道携带有符号pBCH1和物理帧的循环前缀长度信息。

8.根据权利要求5所述的前导开销降低系统，其特征在于，包括：

第一位置确定模块，用于确定所述符号TDM1的起始位置；

第一状态确定模块，用于确定加扰序列的2位扰码状态；

第二位置确定模块，用于确定所述符号TDM2的起始位置；

第二状态确定模块，用于确定加扰序列的8位扰码状态；

第三位置确定模块，用于确定所述符号TDM3的起始位置；

第三状态确定模块，用于确定加扰序列的12位扰码状态；

第四位置确定模块，用于根据由所述第二位置确定模块确定的所述符号TDM2的起始位置，并且根据所述固定长度的循环前缀，确定所述符号pBCH0的起始位置；以及

第五位置确定模块，用于解所述pBCH0信道，从而获得其中携带的所述循环前缀长度信息，以确定pBCH1信道的位置。

9.一种前导结构，其特征在于，

承载pBCH0信道的符号pBCH0采用固定长度的循环前缀；

所述前导中除所述符号pBCH0之外的符号采用可变长度的循环前缀；以及

符号TDM2与所述符号pBCH0相邻，并且在所述符号pBCH0之前，其中，所述符号TDM2用于初始捕获的时分复用导频。

10.根据权利要求9所述的前导结构，其特征在于，在所述前导结构中，符号TDM1和符号TDM3可以位于除所述符号TDM2和所述符号pBCH0之外的任意位置，其中，所述符号TDM1和符号TDM3也用于初始捕获的时分复用导频。

11.根据权利要求9或10所述的前导结构，其特征在于，所述pBCH0信道携带有符号pBCH1和物理帧的循环前缀长度信息。