CN101102150B - 无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法，包括：根据小区标识n确定使用的主同步信道序列；将一个无线帧中第一次发送的与小区标识n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，1(t)，S_n，2(t))，将第二次发送的标记为序号组(S_n，3(t)，S_n，4(t))；将小区组标识信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区标识n相对应的辅同步信道序列；发送每帧数据时，在第一个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，1(t)，S_n，2(t))的两个辅同步信道序列；在第六个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，3(t)，S_n，4(t))的两个辅同步信道序列。本发明可提高小区搜索性能。

Description

无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法

技术领域

本发明涉及通信领域，具体地说，涉及一种无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法。

背景技术

无线通信的下行同步信道的主要作用是执行小区搜索的功能，其目的是为了取得定时以及其他相关的系统信息。通常将同步信道划分为两部分：主同步信道(Primary Synchronization Channel，简称PSCH)和辅同步信道(Secondary Synchronization Channel，简称SSCH)。主同步信道序列一般承载着小区标识(ID)信息，即主同步信道序列和小区ID是一一对应的关系，它主要用来进行定时，频偏估计等。辅同步信道一般由两条N长度的二进制序列在频域级联而成，承载着小区组标识(ID)信息以及帧定时信息。一般一个小区组中包含三个小区。在一个无线帧中的第一个和第六个子帧要发送两次SSCH序列，这里帧定时信息指的是SSCH序列是在哪一个子帧发送的，即是指是第一次发送的SSCH序列还是第二次发送的SSCH序列。

小区搜索的过程一般是首先在时域检测出PSCH序列的准确定时位置，然后提取出时域的SSCH序列，通过DFT(Discrete Fourier Transform，离散傅立叶变换)变换到频域，再检测出SSCH序列所携带的信息。

假设某小区的SSCH序列需要携带的小区组ID信息共有X个，帧定时信息共有Y个，则我们需要在所有的两条N长度的SSCH短码序列组合中选出X*Y条来表示这些信息。

参照图1所示，为相邻小区组间邻区干扰情况示意图。通常一个小区组内三个小区发送的SSCH短码组合是相同的，这样就会出现邻区干扰的问题。当UE(User Equipment，用户端设备)移动到本小区边缘时，比如当UE处于小区组1中的目标小区3的边缘的时候，将接收到来自小区组2中的小区1和小区2的SSCH干扰，此时小区组2中的小区1和小区2为干扰小区。由于这两个干扰小区属于同一个小区组，发送的SSCH组合相同，叠加后会对UE对目标小区3的SSCH的检测造成很大干扰，从而导致检测错误概率增加，小区搜索时间加长。

上述问题可以通过对SSCH序列进行加扰来解决，但是加扰存在一定的缺陷，会增加复杂度，同时降低SSCH序列的互相关性能。

如何将邻区干扰随机化，提高小区搜索的性能，同时将小区ID信息以及帧定时信息通过简单易行的方式使用两条SSCH短码序列来携带，使接收端UE方便检测，是一项非常重要而且有意义的技术。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法，通过该方法减少邻区干扰，提高小区搜索性能。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)根据小区标识n确定使用的主同步信道序列；

(2)将一个无线帧中第一次发送的与小区标识n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，1(t)，S_n，2(t))，将第二次发送的与小区标识n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，3(t)，S_n，4(t))；将小区组标识信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区标识n相对应的辅同步信道序列；

(3)发送端在发送每帧数据时，分别在第一个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，1(t)，S_n，2(t))的两个辅同步信道序列；在第六个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，3(t)，S_n，4(t))的两个辅同步信道序列。

进一步的，步骤(2)中将小区组标识信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区标识n相对应辅同步信道序列的步骤，包括：

当n＝1时：令S_1，1(t)＝t mod N；

令

令S_1，3(t)＝(t+x)mod N；

令

当n＝2时：令S_2，1(t)＝(t+x)mod N；

令

令S_2，3(t)＝(t+2x)mod N；

令

当n＝3时：令S_3，1(t)＝(t+2x)mod N；

令

令S_3，3(t)＝t mod N；

令

其中，t表示任一小区组标识信息，x个小区组标识信息组成集合X，t∈X，

表示取小于或等于d的最大整数，N为可用的辅同步信道序列总数。

进一步的，步骤(3)中两次发送的辅同步信道序列在频域的载波位置完全相同，S_n，1(t)和S_n，3(t)的对应载波位置相同，S_n，2(t)和S_n，4(t)的对应载波位置相同。

进一步的，所述方法还包括以下步骤：

(4)接收端接收到主同步信道序列后，根据主同步信道序列得到定时位置和小区标识，并根据所述定时位置提取时域的对应序号为(S_a，S_b)的辅同步信道序列，从所述辅同步信道序列恢复所述序列承载的小区组标识信息和帧定时信息。

进一步的，步骤(4)中从所述辅同步信道序列恢复所述序列承载的小区组标识信息和帧定时信息的步骤包括：

(4a)根据S_a和S_b确定判断值Z，Z＝((S_b-S_a)modN)*N+S_a，N为可用的辅同步信道序列总数；

(4b)分别对于不同的小区标识n，将判断值Z与小区组标识信息的个数x或者x的倍数进行比较来确定帧定时及小区组标识信息，包括：

当n＝1时：将Z与x和2x做比较，如果Z＜x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z；如果x≤Z＜2x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-x；

当n＝2时：将Z与x、2x和3x做比较，如果x＜Z≤2x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-x；如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-2x；

当n＝3时：将Z与x、2x和3x做比较，如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-2x；如果Z＜x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z。

进一步的，步骤(4b)中还包括：如果将判断值Z与小区组标识信息的个数x或者x的倍数进行比较的结果为其他情况，则判定检测错误，等待下一次接收。

使用本发明提供的方法，可以使一个小区组内三个小区使用的SSCH序列均不相同，使其对邻区的干扰随机化，从而大大降低了前述的邻区干扰问题，提高了小区搜索的检测性能，而且实现也比采用加扰的办法更简单，复杂度更低。

附图说明

图1为相邻小区组间邻区干扰情况示意图；

图2为本发明标记的无线通信下行同步信道帧结构示意图；

图3为本发明同步序列发送方法流程图；

图4为本发明同步序列检测方法流程图。

具体实施方式

本发明令一个小区组中的三个小区使用互不相同的系统信息映射方法，分别将每个小区的系统信息映射到其辅同步信道(SSCH)序列，这样可以使一个小区组内三个小区使用的SSCH序列均不相同。每个小区使用的系统信息映射方法与其小区ID有对应关系，也就是与该小区的PSCH序列有一一对应的关系，这样能够使邻区干扰随机化。

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明。

参照图2所示，为本发明标记的无线通信下行同步信道帧结构示意图，说明了一种下行同步信道的帧结构。可以看出SSCH序列在第一个子帧和第六个子帧共发送两次，两次发送的序列号组合分别为(S_n，1(t)，S_n，2(t))，(S_n，3(t)，S_n，4(t))。

参照图3所示，为本发明同步序列发送方法流程图。

假设小区ID表示为n，n＝1，2，3，小区n使用的PSCH序列表示为P_n。假设所有可供使用的SSCH序列的序号集合为Y，其中包含有N条序列，即Y＝{0，1，2，...，N-1}。需要携带的所有小区组ID信息集合为X，其中包含x个信息，即X＝{0，1，2，...，x-1}。X中任一小区组ID信息t(t∈X)及帧定时信息由序列号为S_n，1(t)，S_n，2(t)，S_n，3(t)，S_n，4(t)的序列来携带，序列号中的n表示与小区ID n相对应，t表示所述序列承载了小区组ID信息。一个无线帧中要发射两次SSCH序列，假设该小区第一个子帧发送的SSCH序列使用的第一条短码序号为S_n，1(t)，第二条序号为S_n，2(t)，第六个子帧发送的SSCH序列使用的第一条短码序号为S_n，3(t)，第二条序号为S_n，4(t)。两次发送的SSCH在频域的载波位置是完全相同的，S_n，1(t)和S_n，3(t)的对应载波位置相同，S_n，2(t)和S_n，4(t)的对应载波位置相同。

基站侧进行的同步序列信息映射及发送步骤如下：

步骤301：根据小区ID n确定使用的PSCH序列P_n；

步骤302：将一个无线帧中第一次发送的与小区ID n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，1(t)，S_n，2(t))，将第二次发送的与小区ID n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，3(t)，S_n，4(t))，将小区组ID信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区ID n相对应的辅同步信道序列，具体包括：

当n＝1时：令S_1，1(t)＝t mod N；            (1)

令

令S_1，3(t)＝(t+x)mod N；              (3)

令

当n＝2时：令S_2，1(t)＝(t+x)mod N；    (5)

令

令S_2，3(t)＝(t+2x)mod N；             (7)

令

当n＝3时：令S_3，1(t)＝(t+2x)mod N；   (9)

令

令S_3，3(t)＝tmod N；                  (11)

令

这里，

表示取小于或等于d的最大整数。

步骤303：将使用的主同步信道序列和辅同步信道序列组帧发送，具体来说，发送端在发送每帧数据时，分别在第一个子帧先发送一个与小区ID n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，1(t)，S_n，2(t))的两个辅同步信道序列；在第六个子帧先发送一个与小区ID n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，3(t)，S_n，4(t))的两个辅同步信道序列。

参照图4所示，为本发明同步序列检测方法流程图。

在接收端UE侧同步序列的检测及信息恢复的步骤如下：

步骤401：接收端接收到主同步信道序列后，对主同步信道序列进行检测，得到定时位置和小区ID信息n；

步骤402：利用定时位置提取时域的SSCH序列，序列号为(S_a，S_b)；

步骤403：根据S_a和S_b确定判断值Z，

    令Z＝((S_b-S_a)mod N)*N+S_a            (13)；

步骤404：分别针对不同的小区ID n，从Z恢复小区组ID信息t及帧定时的方法如下：

当n＝1时：将Z与x和2x做比较，

如果Z＜x，则帧定时信息为第一次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z；

如果x≤Z＜2x，则帧定时信息为第二次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z-x；

如果结果为其他情况，则判定检测错误，等待下一次接收；当n＝2时：将Z与x、2x和3x做比较，

如果x＜Z≤2x，则帧定时信息为第一次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z-x；

如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第二次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z-2x；

如果结果为其他情况，则判定检测错误，等待下一次接收；当n＝3时：将Z与x、2x和3x做比较，

如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第一次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z-2x；

如果Z＜x，则帧定时信息为第二次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z；

如果结果为其他情况，则判定检测错误，等待下一次接收。

至此，所有携带的系统信息得到恢复，同步过程结束。

下面通过具体应用中的实例来对本发明技术方案进行示例性的说明。

为了更详细的说明本发明的应用方法，简单而不失一般性，假设需要表示的小区组ID信息X中有170个元素，即x＝170，X＝{0，1，2，...，169}，使用的SSCH序列短码共有31条，即N＝31，Y＝{0，1，2，...，30}。需要发送的小区ID信息n＝2，小区组ID信息t＝115，帧定时信息为第一次发送的SSCH序列。

在基站侧，发送同步序列的步骤为：

1，根据小区ID信息n＝2，确定使用PSCH序列P₂。

2，根据小区ID信息n＝2，帧定时信息为第一次发送SSCH序列，小区组ID信息t＝115，使用上述公式(5)，(6)，可得到发送的SSCH序列序号组为(S_2，1(t)，S_2，2(t))，S_2，1(t)＝(t+x)mod N＝(115+170)mod31＝6，

即发送序号为(6，15)的SSCH序列。

3，将使用的PSCH序列和SSCH序列组帧发送，发送流程结束。

在UE侧，同步序列的检测步骤为：

1，利用本地的3条PSCH副本序列与接收信号在时域滑动相关，滑动窗内相关值最大时，可以得到PSCH定时位置，以及该UE所在小区发送的是PSCH序列P₃，进而得到小区ID信息n＝2。

2，根据上一步所得到的定时位置，前移一个符号则可以提取出时域SSCH序列。使用本地的SSCH副本序列与之相关，根据最大相关值判决出使用的2条序列为(6，15)。

3，计算Z＝((S_b-S_a)mod N)*N+S_a＝((15-6)mod31)*31+6＝285。

4，n＝2，Z＝285，则170≤Z＜2*170，所以帧定时信息为第一次发送的SSCH序列，小区组ID信息t＝Z-x＝285-170＝115。

所有携带的系统信息都已恢复，同步检测流程结束。

熟悉本技术领域的人员应理解，以上所述仅为本发明的简单实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明作等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。

Claims (6)

1.一种无线通信下行同步信道中减少邻区干扰的方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(1)根据小区标识n确定使用的主同步信道序列；

(2)将一个无线帧中第一次发送的与小区标识n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，1(t)，S_n，2(t))，将第二次发送的与小区标识n相对应的辅同步信道序列标记为序号组(S_n，3(t)，S_n，4(t))；将小区组标识信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区标识n相对应的辅同步信道序列；

(3)发送端在发送每帧数据时，分别在第一个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，1(t)，S_n，2(t))的两个辅同步信道序列；在第六个子帧先发送一个与小区标识n相对应的主同步信道序列，再发送序号为(S_n，3(t)，S_n，4(t))的两个辅同步信道序列。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)中将小区组标识信息及帧定时信息按照不同的方法分别映射到与小区标识n相对应辅同步信道序列的步骤，包括：

当n＝1时：令S_1，1(t)＝t mod N；

          令

          令S_1，3(t)＝(t+x)mod N；

          令

当n＝2时：令S_2，1(t)＝(t+x)mod N；

          令

          令S_2，3(t)＝(t+2x)mod N；

          令

当n＝3时：令S_3，1(t)＝(t+2x)mod N；

          令

        令S_3，3(t)＝t mod N；

        令

其中，t表示任一小区组标识信息，x个小区组标识信息组成集合X，t∈X，

表示取小于或等于d的最大整数，N为可用的辅同步信道序列总数。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(3)中两次发送的辅同步信道序列在频域的载波位置完全相同，S_n，1(t)和S_n，3(t)的对应载波位置相同，S_n，2(t)和S_n，4(t)的对应载波位置相同。

4.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

(4)接收端接收到主同步信道序列后，根据主同步信道序列得到定时位置和小区标识，并根据所述定时位置提取时域的对应序号为(S_a，S_b)的辅同步信道序列，从所述辅同步信道序列恢复所述序列承载的小区组标识信息和帧定时信息。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤(4)中从所述辅同步信道序列恢复所述序列承载的小区组标识信息和帧定时信息的步骤包括：

(4a)根据S_a和S_b确定判断值Z，Z＝((S_b-S_a)mod N)*N+S_a，N为可用的辅同步信道序列总数；

(4b)分别对于不同的小区标识n，将判断值Z与小区组标识信息的个数x或者x的倍数进行比较来确定帧定时信息及小区组标识信息，包括：

当n＝1时：将Z与x和2x做比较，如果Z＜x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z；如果x≤Z＜2x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-x；

当n＝2时：将Z与x、2x和3x做比较，如果x＜Z≤2x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-x；如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-2x；

当n＝3时：将Z与x、2x和3x做比较，如果2x≤Z＜3x，则帧定时信息为第一次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z-2x；如果Z＜x，则帧定时信息为第二次发送的辅同步信道序列，小区组标识信息t＝Z。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，步骤(4b)中还包括：如果将判断值Z与小区组标识信息的个数x或者x的倍数进行比较的结果为其他情况，则判定检测错误，等待下一次接收。

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