CN101128036A - 实现广播信道定位的方法和系统 - Google Patents

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CN101128036A CNA2006101121615A CN200610112161A CN101128036A CN 101128036 A CN101128036 A CN 101128036A CN A2006101121615 A CNA2006101121615 A CN A2006101121615A CN 200610112161 A CN200610112161 A CN 200610112161A CN 101128036 A CN101128036 A CN 101128036A
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Abstract

本发明公开了一种实现广播信道定位的方法和系统，其核心是：发送端构造子帧时，将同步信道SCH设置在子帧的第一个符号或最后一个符号，并将广播信道BCH设置在同步信道所属子帧的相邻符号，并当将SCH位于子帧的第一个符号时，将BCH符号加上短CP长度的循环前缀或者将SCH符号加上短CP长度的循环后缀；当将SCH位于子帧的最后一个符号时，将SCH符号加上短CP长度的循环前缀；当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧结构定位BCH。通过本发明，能够利用SCH为BCH提供信道估计，而且由于SCH序列比参考符号序列在频域上更加密，所以利用SCH为BCH提供信道估计时，比利用参考符号做信道估计获得的信道估计性能更好。

Description

实现广播信道定位的方法和系统
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及小区搜索技术。
背景技术
在长期演进(LTE；Long Term Evolution)网络中，接收端UE进行的小区搜索过程包括用户终端(UE；user equipment)完成下行时频同步(时间同步和频率同步)以及UE捕获系统信息和小区特定信息的过程。其中UE获得时间同步和频率同步的过程通过所述同步信道(SCH；Synchronization Channel)来完成；UE获得系统信息和小区特定信息的过程通过SCH、广播信道(BCH；Broadcast Channel)或者参考符号完成。其中所述UE获得的小区特定信息包括如下内容：
1、小区传输带宽；
2、小区标识(ID)；
3、发射天线数目；
4、帧定时(一个子帧传输多个SCH的情况下)；
5、BCH带宽(在有多种BCH带宽情况下)；
6、SCH或者BCH所在子帧的循环前缀或后缀(CP；Cycle Prefix)长度等信息。
上述BCH带宽以及SCH或者BCH所在子帧的CP长度信息可以通过接收端的UE对SCH或者BCH信道做盲检测获得；也可以通过基站预先确定，并通过相关协议告知所述UE；也可以通过发送端的UE传送给的子帧中的SCH携带的方法使接收端的UE获得。
通常在一子帧内，可以传输一个或多个正交频分复用符号(OFDM；Orthogonal Frequency Division Multiplex Symbol)，每一个OFDM符号中携带一定长度的CP，根据协议规定，发送端和接收端均事先知道短CP的长度；也可能会携带着一个或多个SCH，或者是BCH；也可能同时携带一个或多个SCH和BCH。所述SCH和BCH的数目可以相同，也可以不相同。
所述SCH的频域位置如图1所示，可以看出，所述SCH在频域上只占用中心1.25MHz带宽。所述BCH在频域上的位置与SCH一样，同样只占用中心1.25MHz带宽，这样适合具有不同能力的UE进行小区搜索。另外，BCH也可以占用更大的带宽以取得频率分集的增益，但是这时候，SCH应该携带BCH的带宽信息，以便UE在进行小区搜索过程中能够通过所述SCH获得BCH的带宽信息，或者UE通过盲检测获得BCH的带宽信息。
所述SCH在时域上的位置通常有：可以位于一个子帧的第一个符号中，也可以位于一个子帧的最后一个符号中。
当一个子帧携带有一个SCH时，所述SCH在时域上的位置有如下两种情况：如图2所示的第一种情况，即SCH位于一个子帧的最后一个符号；如图3所示的第二种情况，即SCH位于一个子帧的第一个符号。
在第一种情况下，由于所述SCH位于一个子帧的最后一个符号，而子帧的长度是已知的，所以所述SCH末端位置是确定的。另外由于所述SCH的长度是事先知道的，因此在UE进行小区搜索时，不用知道子帧的CP长度就能够确定所述SCH的起始位置，从而能够根据所述SCH的位置进行时频同步。
在第二种情况下，UE需要通过修改第一个符号的CP长度，才能达到忽略子帧的CP长度的目的，进而确定出所述SCH的位置，然后根据所述SCH的位置进行时频同步。但是当支持多播业务时，由于多播业务多径时延很大，所以采用这种方法进行时频同步时，同步的性能可能会受到影响。
与本发明有关的现有技术提供了一种实现广播信道定位的方法。其是在3GPP的R1-060196提案中，由Fujitsu提出的。其包括如下步骤：
步骤S101，发送端构造子帧，并将构造的子帧发射出去。
其中构造子帧的具体实施过程如下：
首先，将SCH置于子帧的最后一个符号中；将参考符号置于子帧的第一个符号中；将BCH置于子帧的第一个符号和参考符号在一起，或者将BCH置于子帧的最后一个符号和所述SCH在一起，并通过所述BCH携带系统的带宽信息和协议中规定的短CP长度信息。
然后，在子帧的第一个符号插入循环前缀CP。
对于短CP的子帧，在插入CP时，只要将所述短CP插入到有用符号前即可。
对于有SCH的长CP的子帧，插入CP的方法如图4所示：
假设短CP的子帧的CP长度为NS，长CP的子帧的CP长度为NI，则在需要长CP的子帧的第一个符号中插入CP时，将符号的最后NS个采样点加到有用符号之前，然后将有用符号的最开始的NI-NS个采样点加到有用符号的后面。
经过上述构造子帧的过程后，形成如图5所示的子帧结构。
步骤S102，接收端接收到所述子帧后，根据所述子帧中的SCH的长度以及所述SCH位于所述子帧的最后一个符号的信息定位同步信道的位置，并通过所述同步信道的位置获得时间同步和频率同步。
因为所述SCH位于子帧的最后一个符号，且接收端已知所述SCH的长度，因此在此步骤中不用知道CP的长度就可以确定出所述SCH的起始位置。
步骤S103，通过SCH获得小区ID信息。
当确定出所述SCH的起始位置后，通过所述SCH可以获得所述SCH携带的小区ID信息。在此步骤中也不需要知道CP的长度。
步骤S104，根据所述BCH的长度以及所述BCH位于所述子帧的最后一个符号的信息；或，根据所述BCH的长度以及所述BCH位于所述子帧的第一个符号，且所述BCH前的CP长度为短CP长度的信息，定位所述BCH的位置。
当所述BCH位于子帧的最后一个符号时，因为子帧的长度和所述BCH的长度接收端是已知的，所以此时不用知道所述CP的长度就能够确定出所述BCH的起始位置。
当所述BCH位于子帧的第一个符号时，由于接收端的UE已知短CP的长度，因此所述UE能够根据所述子帧的起始位置以及所述短CP的长度确定出所述BCH的起始位置。
步骤S105，利用获得的小区标识对相应位置的BCH进行解扰处理，然后对BCH进行解码处理，获得BCH携带的信息，包括CP长度等系统信息。
对于短CP的子帧，解调方法比较简单，不再描述。
对于长CP的子帧，第一个符号的具体解调过程包括：
首先将设置在子帧的第一个符号前部的长度为NI的CP去掉；接着将设置在第一个符号后的长度为NI-NS的CP复制到有用符号的前面，形成窗(FFTwindow)，最后进行快速傅立叶变换(FFT；Fast Fourier Transform)。
由现有技术可以看出，其当SCH设置在子帧最后一个符号中，且BCH设置在同一子帧的第一个符号中时，根据短CP的长度和子帧的起始位置确定出BCH的起始位置；以及当SCH设置在子帧的最后一个符号中，且BCH也设置在子帧的最后一个符号中时，根据所述子帧的末端位置以及所述BCH的长度信息确定出所述BCH的起始位置。但是其仍然存在如下缺陷：
1、当SCH设置在子帧的第一个符号中时，现有技术没有给出如何确定所述BCH的位置的具体解决方案。
2、通过现有技术给出的帧结构进行信道估计时，只能利用参考信号对所述BCH进行估计，得到的信道估计性能比较差。
发明内容
本发明的第一目的是提供一种实现广播信道定位的方法和系统，通过本发明，能够利用SCH为BCH提供信道估计。
本发明的第二目的是提供另一种实现广播信道定位的方法和系统，通过本发明，不仅能够利用SCH为BCH提供信道估计，而且给出了当SCH位于子帧的第一个符号中时，确定BCH的具体解决方案。
本发明是通过如下的技术方案实现的：
本发明提供了一种实现广播信道定位的方法，其包括：
A、发送端构造子帧时，将同步信道SCH设置在子帧的端部符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道所属子帧内的相邻符号中，并将设置在SCH和BCH间的循环前缀或后缀CP的长度设置为短CP的长度；
B、发送所述子帧；
C、当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧结构定位所述BCH。
其中，所述步骤A具体包括：
A1、发送端构造子帧，并在构造子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀。
其中，所述步骤A1具体包括：
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或，
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
其中，所述步骤A1具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面。其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
其中，所述步骤A具体包括：
发送端构造短CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，将BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或者，
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
其中，所述步骤A具体包括：
A2、发送端构造长CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，将BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将BCH符号加上短CP长度的循环前缀或将SCH符号加上短CP长度的循环后缀；并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或，
A3、发送端构造长CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀或将SCH符号加上短CP长度的循环后缀；并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀。
其中，所述步骤A2具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，以及，将BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
其中，所述步骤A3具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，以及，将P-BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
其中，所述步骤C具体包括：
当接收端进行小区搜索时，根据搜索到的SCH起始位置，以及所述SCH的短循环前缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
其中，所述步骤C具体包括：
当接收端进行小区搜索时，根据搜索到的SCH起始位置以及BCH符号的短循环前缀的长度信息或者SCH短循环后缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
其中，在所述步骤C之前包括：
当接收端进行小区搜索时，根据同步信道定位在子帧的端部符号中，并且同步信道所在的符号采用长度已知的短循环前缀的信息确定出SCH的起始位置，并通过所述同步信道获得时间同步和频率同步；并通过所述SCH获得小区标识ID信息。
其中，在所述步骤C之后包括：
利用所获得的小区ID信息对所述BCH进行解扰，然后对BCH进行解码处理，并获得BCH携带的系统信息。
其中，所述BCH携带的系统信息包括：CP长度信息。
本发明提供一种实现广播信道定位的系统，包括发送端和接收端，其中，所述发送端包括子帧构造单元和传输单元；
所述子帧构造单元，用于在构造子帧时，将同步信道SCH设置在子帧的端部符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道所属子帧内的相邻符号中，并将设置在SCH和BCH间的循环前缀或后缀CP的长度设置为短CP的长度。
所述传输单元，用于将所述子帧构造单元所构造的子帧发送出去；
所述接收端包括BCH起始位置确定单元；
所述BCH起始位置确定单元，用于接收所述发送端发送给的子帧，并根据所述子帧结构确定出所述BCH的起始位置。
其中，所述子帧构造单元包括第一长CP子帧构造子单元；
所述第一长CP子帧构造单元，用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，以及，将BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
其中，所述子帧构造单元包括第一短CP子帧构造子单元；
所述第一短CP子帧构造子单元，用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；或，
用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
其中，所述子帧构造单元包括：
广播信道划分子单元，用于将所述广播信道BCH划分为主广播信道P-BCH和从广播信道S-BCH。
其中，所述子帧构造单元还包括：
第二长CP子帧构造子单元，用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，以及，将P-BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
其中，所述子帧构造单元还包括：
第二短CP子帧构造子单元，用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀；或，
用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
由上述本发明提供的具体方案可以看出，本发明中，由于发送端构造子帧时，将SCH设置在子帧的端部符号中，并将BCH设置在SCH所属子帧内的相邻符号，并将设置在SCH和BCH间的循环前缀或后缀CP的长度设置为短CP的长度；当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧结构定位所述BCH。通过本发明，能够利用SCH为BCH提供信道估计，而且由于SCH序列比参考符号序列在频域上更加密一些，所以利用SCH为BCH提供信道估计时，比利用参考符号做信道估计时，获得的信道估计性能更好。
再者，通过本发明SCH和BCH可以使用相同的天线发射分集技术，这样SCH就不用携带发射天线配置信息。
另外，本发明给出了当SCH位于子帧的第一个符号中时，确定BCH的具体解决方案。
附图说明
图1为背景技术提供的当SCH位于一个子帧的最后一个符号中时的子帧结构示意图；
图2为背景技术提供的当SCH位于一个子帧的第一个符号中时的子帧结构示意图；
图3为背景技术提供的SCH在频域上的位置示意图；
图4为现有技术中提供的在长CP的子帧中插入长CP的方法；
图5为现有技术形成的长CP的子帧结构示意图；
图6为本发明提供的第一实施例的流程图；
图7为本发明提供的第一实施例中发送端构造的子帧的结构示意图；
图8为本发明提供的第二实施例的流程图；
图9为本发明提供的第二实施例中发送端构造好的子帧的结构示意图；
图10为本发明提供的第三实施例的结构示意图。
具体实施方式
本发明提供的第一实施例是一种实现广播信道定位的方法，其核心是：发送端构造子帧，并在构造子帧时将同步信道设置在子帧的最后一个符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道SCH所在子帧的相邻符号中，并且不管所在子帧为长CP子帧还是短CP子帧，将SCH符号加上短CP长度的循环前缀；当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧定位所述BCH。
具体实施过程如图6所示，包括如下步骤：
步骤S801，发送端构造子帧，并在构造子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀。
在步骤S801中，当发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并在所述BCH符号和所述SCH符号插入短CP。
当发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述有用符号的前面。最后形成的子帧结构如图7所示。
步骤S802，发送端将所构造的子帧发送出去。
步骤S803，当接收端进行小区搜索时，根据SCH定位在子帧的最后一个符号中，并且SCH所在的符号采用长度已知的短循环前缀的信息确定出SCH的起始位置，并通过所述同步信道获得时间同步和频率同步；并通过所述SCH获得小区标识ID信息。
由于所述SCH在子帧的最后一个符号中，而子帧的长度，以及所述SCH的长度接收端是知道的，所以此步骤不用知道CP的长度。
步骤S804，根据搜索到的SCH起始位置以及SCH的短循环前缀CP的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
步骤S805，利用所获得的小区ID信息对所述BCH进行解扰，然后对BCH进行解码处理，并获得BCH携带的信息。
所述BCH携带的信息包括：系统信息和循环前缀长度信息等。
对于短CP的子帧，解调方法比较简单，不再描述。
对于长CP的子帧，BCH符号的具体解码过程如下：
首先根据SCH符号的长度和短CP长度确定BCH的FFT窗的起始位置，然后对倒数第二个符号进行FFT，得到解码后的BCH。
本发明提供的第二实施例是：发送端构造子帧，并在构造子帧时将同步信道设置在子帧的第一个符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道SCH所在符号的相邻符号中，并将SCH所在符号的有用符号前的CP的长度设置为短CP，并将SCH符号的循环后缀或BCH的循环前缀的长度设置为短CP长度；当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧定位所述BCH。其具体实施过程如图8所示，包括如下实施过程：
步骤S901，发送端构造子帧，并在构造子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，将BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并并将SCH符号的循环后缀或BCH的循环前缀的长度设置为短CP长度；并将SCH所在符号的有用符号前的CP的长度设置为短CP。
所述步骤S901的具体实施过程包括如下三种情况：
第一种情况是：发送端在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并在所述BCH符号和所述SCH符号插入短循环前缀CP；
第二种情况是：发送端在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述有用符号的后面；
第三种情况是：发送端在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述有用符号的后面，以及，将有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面。
经过上述过程后，形成如图9所示的帧结构。
步骤S902，将所构造好的子帧发送出去。
步骤S903，当接收端进行小区搜索时，根据SCH定位在子帧的第一个符号中，并且SCH所在的符号采用长度已知的短循环前缀的信息确定出SCH的起始位置，并通过所述SCH获得时间同步和频率同步；并通过所述SCH获得小区标识ID信息。
步骤S904，根据搜索到的SCH起始位置以及BCH符号短循环前缀的长度信息或者SCH短循环后缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
步骤S905，利用所获得的小区ID信息对所述BCH进行解扰，然后对BCH进行解码处理，并获得BCH携带的信息。所述BCH携带的信息包括：系统信息和循环前缀长度信息等。
对步骤S901中的第一种情况下的短CP的子帧，解码方法比较简单，不再描述。
对步骤S901中的第二种情况所构造的长CP的子帧中的SCH符号和BCH符号的具体解码过程如下：
SCH符号的解调过程：首先将设置在子帧的第一个符号(即SCH符号)前面的长度为NS的循环前缀去掉；然后对第一个符号进行FFT。
BCH符号的解调过程：首先将设置在子帧的第一个符号(即SCH符号)后面的长度为NS的循环后缀去掉；然后对第二个符号(即BCH符号)进行FFT。
对步骤S901中的第三种情况所构造的长CP的子帧中的SCH符号和BCH符号的具体解码过程如下：
SCH符号的解调过程：首先将设置在子帧的第一个符号(即SCH符号)前面的长度为NS的循环前缀去掉；然后对第一个符号进行FFT。
BCH符号的解调过程：首先将设置在子帧的第二个符号(即BCH符号)前面的长度为NS的循环前缀去掉；然后对第二个符号进行FFT。
考虑到BCH可以只是一个独立的信道，所以可以将BCH分成两个部分：primary BCH，简称P-BCH和second BCH，简称S-BCH。其中P-BCH承载初始接入系统的系统信息和解码S-BCH所需要的信息，如发射天线数目、系统传输带宽、S-BCH的带宽和位置，以及CP长度信息等信息。S-BCH承载剩下的系统信息，S-BCH承载剩下的系统信息，分布在一个或多个子帧内，可以采用时间分集和频率分集提高接收性能。P-BCH只占用中心1.25MHz带宽，S-BCH可以占用5-MHz带宽或者更多。
经过上述考虑，可以将所述BCH划分为P-BCH和S-BCH两部分，并在构造子帧时，用所述P-BCH取代所述BCH设置在子帧中，所述S-BCH可以与所述P-BCH位于同一符号中，也可以位于不同符号中，或者通过业务信道携带，并传输给接收端。
本发明提供的第三实施例是一种实现广播信道定位的系统，其结构示意图如图10所示，包括发送端和接收端。其中所述发送端包括子帧构造单元和传输单元；其中所述子帧构造单元包括第一长CP子帧构造子单元和第一短CP子帧构造子单元。所述接收端包括BCH起始位置确定单元。
所述发送端首先通过所述子帧构造单元构造子帧，并在构造子帧时将同步信道设置在子帧的端头，并将广播信道BCH设置在同步信道SCH所在符号的相邻符号中，并且将设置在所述BCH与所述SCH间的循环前缀CP的长度设置为短CP的长度。例如：
在构造子帧时，通过第一长CP子帧构造单元将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2N1-Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；或，
在构造长CP的子帧时，通过第一长CP子帧构造单元将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将有用符号的最开始的Ns个采样点复制到所述有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2N1-2Ns个采样点复制到所述有用符号的后面；或，
在构造长CP的子帧时，通过第一长CP子帧构造单元将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2N1-2Ns个采样点复制到所述有用符号的后面，以及，将有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面。
在构造短CP的子帧时，通过所述第一短CP子帧构造子单元将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并在所述BCH符号和所述SCH符号中插入短循环前缀CP；或，
在构造短CP的子帧时，通过所述第一短CP子帧构造单元将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并在所述BCH符号和所述SCH符号中插入短循环前缀CP。
当发送端构造好子帧后，通过传输单元将所述子帧构造单元所构造的子帧发送出去。
当接收端进行小区搜索时，根据搜索到的SCH起始位置以及BCH符号的短循环前缀的长度信息或者SCH短循环后缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
本发明提供的第四实施例是另一种实现广播信道定位的系统，其包括发送端和接收端。其中所述发送端包括子帧构造单元和传输单元；其中所述子帧构造单元包括广播信道划分子单元、第二长CP子帧构造子单元和第二短CP子帧构造子单元。所述接收端包括BCH起始位置确定单元。
发送端通过子帧构造单元中的广播信道划分子单元将所述广播信道BCH划分为主广播信道P-BCH和从广播信道S-BCH。然后通过第二长CP子帧构造子单元构造长CP的子帧，并在构造所述长CP的子帧时，可以按照如下任意一种方法进行构造：
将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最后2N1-Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将有用符号的最开始的Ns个采样点复制到所述有用符号的后面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2N1-2Ns个采样点复制到所述有用符号的后面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2N1-2Ns个采样点复制到所述有用符号的后面，以及，将有用符号的最后Ns个采样点复制到所述有用符号的前面。
当通过第二短CP子帧构造子单元构造短CP子帧时，可以按照如下两种情况进行构造：
第一种情况：将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并在所述P-BCH和所述SCH间插入短CP。
第二种情况：将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并在所述P-BCH和所述SCH间插入短CP。
当发送端构造好子帧后，通过传输单元将所述子帧构造单元所构造的子帧发送出去。
当接收端进行小区搜索时，所述接收端通过所述BCH起始位置确定单元接收所述发送端发送给的子帧，并利用所述子帧结构定位所述BCH的起始位置。具体为分为两种情况：当SCH位于子帧的最后一个符号时，所述接收端的BCH起始位置确定单元根据搜索到的SCH起始位置，以及所述SCH的短循环前缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。当SCH位于子帧的第一个符号时，所述接收端的BCH起始位置确定单元根据搜索到的SCH起始位置以及BCH符号的短循环前缀的长度信息或者SCH短循环后缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
由上述本发明提供的具体方案可以看出，本发明中，由于发送端构造子帧时，将同步信道设置在子帧的端头，并将广播信道BCH设置在同步信道SCH所在符号的相邻符号中，并且将设置在所述BCH与所述SCH间的循环前缀CP的长度设置为短CP的长度，因此本发明能够利用SCH为BCH提供信道估计，而且由于SCH序列比参考符号序列在频域上更加密一些，所以利用SCH为BCH提供信道估计时，比利用参考符号做信道估计时，获得的信道性能更好。
再者，通过本发明SCH和BCH可以使用相同的天线发射分集技术，这样SCH就不用携带发射天线配置信息。
另外，本发明给出了当SCH位于子帧的第一个符号中时，确定BCH的具体解决方案。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (19)

1.一种实现广播信道定位的方法，其特征在于，包括：
A、发送端构造子帧时，将同步信道SCH设置在子帧的端部符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道所属子帧内的相邻符号中，并将设置在SCH和BCH间的循环前缀或后缀CP的长度设置为短CP的长度；
B、发送所述子帧；
C、当接收端进行小区搜索时，利用所述子帧结构定位所述BCH。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A1、发送端构造子帧，并在构造子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或，
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A1具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面；其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
发送端构造短CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，将BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或，
发送端构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括：
A2、发送端构造长CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，将BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将BCH符号加上短CP长度的循环前缀或将SCH符号加上短CP长度的循环后缀；并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀；
或，
A3、发送端构造长CP的子帧时，将SCH设置在子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中；并且将P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀或将SCH符号加上短CP长度的循环后缀；并且将SCH符号加上短CP长度的循环前缀。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，以及，将BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤A3具体包括：
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数；
或，
发送端构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将从BCH中划分出的主广播信道P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，以及，将P-BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
9.如权利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
当接收端进行小区搜索时，根据搜索到的SCH起始位置，以及所述SCH的短循环前缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
10.如权利要求1、5、6、7或8所述的方法，其特征在于，所述步骤C具体包括：
当接收端进行小区搜索时，根据搜索到的SCH起始位置以及BCH符号的短循环前缀的长度信息或者SCH短循环后缀的长度信息确定出所述BCH的起始位置。
11.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述步骤C之前包括：
当接收端进行小区搜索时，根据同步信道定位在子帧的端部符号中，并且同步信道所在的符号采用长度已知的短循环前缀的信息确定出SCH的起始位置，并通过所述同步信道获得时间同步和频率同步；并通过所述SCH获得小区标识ID信息。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，在所述步骤C之后包括：
利用所获得的小区ID信息对所述BCH进行解扰，然后对BCH进行解码处理，并获得BCH携带的系统信息。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，所述BCH携带的系统信息包括：CP长度信息。
14.一种实现广播信道定位的系统，包括发送端和接收端，其特征在于，
所述发送端包括子帧构造单元和传输单元；
所述子帧构造单元，用于在构造子帧时，将同步信道SCH设置在子帧的端部符号中，并将广播信道BCH设置在同步信道所属子帧内的相邻符号中，并将设置在SCH和BCH间的循环前缀或后缀CP的长度设置为短CP的长度；
所述传输单元，用于将所述子帧构造单元所构造的子帧发送出去；
所述接收端包括BCH起始位置确定单元；
所述BCH起始位置确定单元，用于接收所述发送端发送给的子帧，并根据所述子帧结构确定出所述BCH的起始位置。
15.如权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述子帧构造单元包括第一长CP子帧构造子单元；
所述第一长CP子帧构造单元，用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后Ns个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述BCH有用符号的后面，以及，将BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
16.如权利要求14所述的系统，其特征在于，
所述子帧构造单元包括第一短CP子帧构造子单元；
所述第一短CP子帧构造子单元，用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀；或，
用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
17.如权利要求14所述的系统，其特征在于，所述子帧构造单元包括：
广播信道划分子单元，用于将所述广播信道BCH划分为主广播信道P-BCH和从广播信道S-BCH。
18.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述子帧构造单元还包括：
第二长CP子帧构造子单元，用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最后2NI-NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述有用符号的前面，以及，将SCH有用符号的最开始的NS个采样点复制到所述SCH有用符号的后面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面；或，
用于在构造长CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将所述SCH所在符号的有用符号的最后NS个采样点复制到所述SCH有用符号的前面；将所述P-BCH所在符号的有用符号的最开始2NI-2NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的后面，以及，将P-BCH有用符号的最后NS个采样点复制到所述P-BCH有用符号的前面，其中NI和NS分别为长CP和短CP所占的采样点数。
19.如权利要求17所述的系统，其特征在于，所述子帧构造单元还包括：
第二短CP子帧构造子单元，用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的最后一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的前一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀；或，
用于在构造短CP的子帧时，将所述SCH设置在所述子帧的第一个符号中，并将所述P-BCH设置在时域上位于所述SCH所在符号的后一个符号中，并将SCH符号和P-BCH符号加上短CP长度的循环前缀。
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