CN101114874B - 时分双工系统的同步信号发送方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种时分双工系统的同步信号发送方法，涉及数字通信领域，为解决现有TDD系统中SCH信号和BCH信号的循环前缀不匹配的问题而发明。本发明的方法，无论BCH信号采用长循环前缀或者采用短循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔时间段上发送SCH信号，或者在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS时隙且小于GP时隙的GP1时间段发送SCH信号。本发明充分利用时隙0的时隙间隔来发送SCH信号，有效解决了SCH信号与BCH信号循环前缀不匹配的问题，同时对于GP时隙中的闲置资源，也被赋予增强SCH信号检测性能的作用。
Description
技术领域
本发明涉及数字通信领域，尤其涉及时分双工系统中基于正交频分复用技术的同步信号发送方法。
背景技术
在移动通讯系统的小区搜索过程中，一般涉及两个信道：SCH(同步信道)和BCH(广播信道)。这两个信道都是下行信道，移动台通过检测SCH可以是实现基站和移动台间时间和频率的同步；检测BCH则可以获得邻近小区基本的系统信息，比如小区的系统带宽，天线配置等。基站在发送SCH和BCH信号时，必须考SCH和BCH信号的检测性能匹配问题，这是由于SCH信号是移动台在小区搜索过程中第一个需要检测的信道，移动台只有检测出SCH信号，才有可能去检测BCH信号。
附图1给出了一个TDD系统中应用OFDM技术的帧结构示意图，在示意图中，10ms无线帧包括两个等长的子帧，每个子帧的长度为5ms。每个子帧又包括7个一般时隙和3个特殊时隙T1，T2和T3。其中，T1为DwPTS时隙(下行导频时隙)，该时隙的长度为75us.每个一般时隙的长度为0.675ms。T2是GP时隙(TDD系统上下行保护时隙)，时间长度也是75us，T3是UpPTS时隙(上行导频时隙)。对于时隙0，它包括8个或者9个OFDM符号和一个时隙间隔。当它包括8个OFDM符号时，每个OFDM符号为长循环前缀，其中长循环前缀长度为16.67us而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为8.33us。当它包括9个OFDM符号时，每个OFDM符号为短循环前缀，其中短循环前缀长度为7.29us 而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为9.38us。另外，在上箭头表示该时隙是上行时隙，下箭头表示该时隙是下行时隙。除了时隙0固定为下行时隙，时隙1固定为上行时隙外，其它时隙都可以根据业务需要灵活的分配为上行或者下行时隙。
在传统的方法中，SCH信号固定在DwPTS时隙发送；而BCH信号固定的在时隙0发送。从前面的讨论可知，由于DwPTS时隙只有75us，扣除OFDM符号的数据部分66.67us，SCH信号的循环前缀长度最大为8.33us.而BCH信号却可以根据信道条件采用长循环前缀(16.67us)或者短循环前缀(7.29us)发送。SCH和BCH信号循环前缀长度不匹配，直接导致SCH和BCH信号的检测性能不匹配，这对于移动台的小区搜索非常不利。
在通常的TDD系统中，时隙的时间间隔有两个作用：1.用于上下行切换保护；2.避免时隙间的干扰。但是在基于OFDM技术的TDD系统中，时隙0的后面是DwPTS时隙，二者都是下行时隙，因此，时隙0的时隙间隔没有用于上下行切换保护而只是用于避免时隙0数据对DwPTS数据的干扰。举例来说：在信道延迟扩展比较大的环境下，基站必须用长循环前缀OFDM符号发送BCH信号才有可能被移动台检测，但是由于SCH信号由于只可以利用短循环前缀(8.33us ＜＜16.67us)发送，其后果是不管基站如何发送BCH信号，由于SCH信号无法正确检测，BCH信号也无法正确检测。因此，改进SCH的发送方法，很有必要。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明的目的在于提供一种基于正交频分复用技术的时分双工系统的同步信号发送方法，该方法能够解决同步信号和广播信道信号的检测性能不匹配的问题。
为达到上述目的，本发明提供的时分双工系统的同步信号发送方法，包括：系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔时间段上发送同步信号，或者在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS时隙且小于GP时隙的GP1时间段发送同步信号。
其中，当广播信道信号采用长循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔时间段上发送同步信号。
其中,当广播信道信号采用长循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS时隙且小于GP时隙的GP1时间段上发送同步信号。
其中，当广播信道信号采用短循环前缀正交频分复用符号发送时，系统只在DwPTS时隙中发送同步信号。
其中，当广播信号采用长循环前缀或者采用短循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔发送同步信号或者在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS时隙且小于GP时隙的GP1时间段上发送同步信号。
其中，所述的GP1时间段为大于或者等于8.33us。
本发明充分利用TDD系统的时隙间隔资源，尤其是时隙0的时隙间隔，本发明有效利用该时隙0的时隙间隔来发送SCH信号，时隙0的时隙间隔除了可以避免时隙0数据对其它时隙数据的干扰外，还具有在恶劣信道环境下仍保持SCH信号载波正交性的作用，提高了SCH信号的检测性能，避免了发送的SCH信号和BCH信号检测性能不匹配问题，进而有效的提高了移动台小区搜索的性能。在本发明中，对于GP时隙中的闲置资源，也被赋予增强SCH信号检测性能的作用。
附图说明
图1为现有的一个时分双工系统中应用OFDM技术的帧结构示意图；
图2为本发明的一时分双工系统的SCH信号发送方法示意图；
图3为本发明另一时分双工系统的SCH信号发送方法示意图。
具体实施方式
本发明的主要技术要点是：基站在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔(或者GP时隙中邻近DwPTS部分时间)发送SCH信号。
具体地，基站在发送SCH信号时可以采用如下两种模式：
模式1：当BCH信号采用长循环前缀OFDM符号发送时，基站在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔或者在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS部分时间GP1发送SCH信号；当BCH信号采用短循环前缀OFDM符号发送时，基站只在DwPTS时隙中发送SCH信号。
模式2：不管BCH信号采用长循环前缀OFDM符号发送，还是采用短循环前缀OFDM符号发送，基站总是在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔或者在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS部分时间GP1发送SCH信号。
上述模式1和模式2中需要说明的是：DwPTS时隙中始终有SCH信号发送，同时在GP时隙的部分时间GP1时间段有SCH信号发送，且该部分时间GP1是邻近DwPTS时隙的部分时隙时间段。规定在GP时隙的部分时间发送，而不是整个时隙都有发送，是因为GP还具有其它作用：A.用来作下行、上行链路切换；B.保证小区有一定的覆盖覆盖范围。为了保证DwPTS时隙的SCH信号与GP部分时间内的SCH信号是一个连续的信号上述GP中的部分时间必须是邻近DwPTS时隙，该部分时间GP1的时间长度的个较佳的范围是大于或者等于8.33us且小于GP时隙的长度。
下面结合附图对上述技术要点做详细的说明：
图1给出了一个TDD系统中应用OFDM技术的帧结构示意图：在该图中，10ms无线帧包括两个等长的子帧，每个子帧的长度为5ms。每个子帧又包括7个一般时隙和3个特殊时隙T1，T2和T3。其中，T1为DwPTS时隙(下行导频时隙)，该时隙的长度为75us.每个一般时隙的长度为0.675ms。T2是GP时隙(TDD系统上下行保护时隙)，时间长度也是75us，T3是UpPTS时隙(上行导频时隙)。对于0，它包括8个或者9个OFDM符号和一个时隙间隔。当它包括8个OFDM符号时，每个OFDM符号为长循环前缀，其中长循环前缀长度为16.67us而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为8.33us。当它包括9个OFDM符号时，每个OFDM符号为短循环前缀，其中短循环前缀长度为7.29us而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为9.38us。
通常，SCH信号在DwPTS时隙中发送，BCH信号在时隙0发送。但是由前面讨论可知，基站可以根据信道环境，选择在时隙0用长循环前缀OFDM符号或者短循环前缀OFDM符号发送BCH信号。但是，SCH由于固定在DwPTS时隙发送，只可以利用短循环前缀的OFDM符号发送，直接导致移动台检测SCH信号和BCH信号的性能不匹配，严重降低了移动台的小区搜索性能。
下面是本发明针对上述缺陷而对SCH信号发送改进的发送方法。
附图2给出了一个包含本发明的SCH信号发送示意图，在该图中，SCH信号在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔中发送，时隙间隔中发送的数据为DwPTS中发送数据的扩展循环前缀。设DwPTS中的同步数据为x(0)，x(1)……x(N-1)。循环前缀数据的长度数目为L个(一般，L≤N/4)，则这L个数据为：x(N-L)，x(N-L+1)……X(N-1)。设扩展循环前缀的数据长度也为L个，则扩展循环前缀数据为：x(N-2L)，x(N-2L+1)……x(N-L-1)。
附图3给出了另外一个包含本发明的SCH信号发送示意图。在该图中，SCH信号在DwPTS时隙和GP时隙中邻近DwPTS部分时间)发送。GP时隙中邻近DwPTS部分时间上发送的是同步符号的循环后缀。设DwPTS中的同步数据为x (0)，x(1)……x(N-1)。循环前缀数据的长度数目为L个(一般，L≤N/4)，则这L个数据为：x(N-L)，x(N-L+1)……X(N-1)。设循环后缀的数据长度为M(一般，M≤N/4)个，则循环后缀数据为：x(0)，x(0)……x(M-1)。
本发明的TDD系统中SCH信号发送方法与传统的TDD系统发送SCH信号的方法相比，传统TDD系统中，时隙0中的时隙间隔只是用于避免时隙0数据对其它时隙数据的干扰；当小区的覆盖半径较小时，GP时隙中的相当一部分时间资源则属于闲置资源(一般而言，小区半径越小，GP时隙中闲置的时间也就越多)，而本发明充分利用TDD系统的上述资源，对于时隙0的时隙间隔，除了可以避免时隙0数据对其它时隙数据的干扰外，还具有在恶劣信道环境下仍保持SCH信号载波正交性的作用，提高了SCH信号的检测性能，避免了发送的SCH信号和BCH信号检测性能不匹配问题，进而有效的提高了移动台小区搜索的性能。在本发明中，对于GP时隙中的闲置资源，也被赋予增强SCH信号检测性能的作用。
Claims (3)
1.时分双工系统的同步信号发送方法，其特征在于，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔时间段上发送同步信号。
2.如权利要求1所述的时分双工系统的同步信号发送方法，其特征在于，当广播信道信号采用长循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔时间段上发送同步信号。
3.如权利要求1所述的时分双工系统的同步信号发送方法，其特征在于，当广播信号采用长循环前缀或者采用短循环前缀正交频分复用符号发送时，系统在DwPTS时隙和时隙0的时隙间隔发送同步信号。
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