CN101222275B - 下行同步系统中同步序列携带系统信息方法及其接收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种下行同步系统中同步序列携带系统信息方法，包括：确定当前要发送的辅同步信道序列的序号组；根据小区组标识t的取值范围设置分段函数，并将小区组标识信息映射到所使用的辅同步序列序号S1(t)、S2(t)上；发送每帧数据时，在当前帧的第一个子帧、第六个子帧中分别发送序号为(S1(t)，S2(t))、(S2(t)，S1(t))的辅同步序列。本发明还同时公开了一种下行同步系统中接收同步序列所携带系统信息的方法，采用本发明能最大限定的减少信息碰撞，且发送和接收的实现都简单、方便。

Description

下行同步系统中同步序列携带系统信息方法及其接收方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统中的信息传送技术，特别是指一种下行同步系统中同步序列携带系统信息方法及其接收方法。
背景技术
在移动通信系统中，通常存在使用多组特殊序列来携带一个信息集合的需求，例如：在移动通信系统下行链路的同步系统中，使用同步序列来携带小区组标识(ID)信息及帧定时信息的情况。
一般来说，移动通信系统中的下行同步系统主要用于执行小区搜索功能，其目的是为了取得定时以及其他相关的系统信息。下行同步系统中使用的同步信道通常划分为两部分：主同步信道(PSCH，Primary Synchronization Channel)和辅同步信道(SSCH，Secondary Synchronization Channel)，其中，辅同步信道由两条长度为N的二进制序列在频域级联而成，承载着小区组ID信息及帧定时信息。这里，帧定时信息是指SSCH序列在哪个子帧发送，一般会在一个无线帧的第一和第六个子帧发送两次SSCH序列，如图1所示。
图1所示为一个10ms的无线帧，包含有10个1ms的子帧，在第一个子帧和第六个子帧中，黑色点填充的区域表示辅同步信道，斜线填充的区域表示主同步信道，可以看出，在第一和第六个子帧的辅同步信道上两次发送的序列号组合分别为(S1(t)，S2(t))，(S2(t)，S1(t))。其中，S1(t)和S2(t)分别代表辅同步信道序列的序号，与辅同步序列序号SSC1和SSC2一一对应，t为小区组标识。
现有技术中，假设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，则需要在两条N长度的SSCH序列的所有组合中选出X×Y条来携带这些信息。具体携带通常通过映射方式，映射的方法可以是用小区组标识t除以一个设定值，得到的商作为S1(t)，对设定值取模得到的值作为S2(t)。但这样处理，不仅实现起来比较复杂，而且很容易使多个小区的信息映射到相同的辅同步信道序列上，产生信息碰撞，影响信息的传送。
那么，如何将小区组ID信息及帧定时信息通过简单易行的方式由SSCH序列携带，并使接收端用户设备(UE)方便检测、恢复和提取，同时，减少携带信息的碰撞，是个急需解决的重要问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种下行同步系统中同步序列携带系统信息的方法，能最大限定的减少信息碰撞，实现简单、方便。
本发明另一目的在于提供一种下行同步系统中接收同步序列所携带系统信息的方法，使接收端能够方便地检测、接收小区组ID信息和提取帧定时信息。
为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
一种下行同步系统中同步序列携带系统信息方法，该方法包括：
A1、确定当前要发送的辅同步信道序列的序号组；
B1、根据小区组标识t的取值范围设置分段函数，并将小区组标识信息映射到所使用的辅同步序列序号S1(t)、S2(t)上；
C1、发送每帧数据时，在当前帧的第一个子帧、第六个子帧中分别发送序号为(S1(t)，S2(t))、(S2(t)，S1(t))的辅同步序列；
其中，所述分段函数包括七段，所述分段函数具体为：
如果0≤t≤29，则n＝1，S1(t)＝t，S2(t)＝S1(t)+n；
如果30≤t≤58，则n＝2，S1(t)＝t-30，S2(t)＝S1(t)+n；
如果59≤t≤86，则n＝3，S1(t)＝t-59，S2(t)＝S1(t)+n；
如果87≤t≤113，则n＝4，S1(t)＝t-87，S2(t)＝S1(t)+n；
如果114≤t≤139，则n＝5，S1(t)＝t-114，S2(t)＝S1(t)+n；
如果140≤t≤164，则n＝6，S1(t)＝t-140，S2(t)＝S1(t)+n；
如果165≤t≤169，则n＝7，S1(t)＝t-165，S2(t)＝S1(t)+n；
其中，n为段序号。
其中，步骤A1中所述确定为：根据当前要发送的帧定时信息来确定。
其中，所述分段满足以下原则：不同小区标识组映射到相同的辅同步序列最少。
一种下行同步系统中接收同步序列所携带系统信息的方法，该方法包括：
A2、接收端检测接收到的辅同步信道序列的序号组(SSC′1，SSC′2)；
B2、根据辅同步信道序列序号SSC′1，SSC′2的相对大小，恢复出帧定时信息，并获得S′1(t)与S′2(t)；
C2、根据当前采用的分段函数，从S′1(t)与S′2(t)中恢复出小区组标识t；
其中，所述分段函数采用七段函数；步骤C2所述从S′1(t)与S′2(t)中恢复出小区组标识具体为：
如果S′2(t)-S′1(t)＝1，则t＝S′1(t)；
如果S′2(t)-S′1(t)＝2，则t＝S′1(t)+30；
如果S′2(t)-S′1(t)＝3，则t＝S′1(t)+59；
如果S′2(t)-S′1(t)＝4，则t＝S′1(t)+87；
如果S′2(t)-S′1(t)＝5，则t＝S′1(t)+114；
如果S′2(t)-S′1(t)＝6，则t＝S′1(t)+140；
如果S′2(t)-S′1(t)＝7，则t＝S′1(t)+165。
其中，步骤B2所述恢复出帧定时信息具体为：
如果SSC′1＜SSC′2，则是第一次发送的辅同步信道序列，帧定时信息为第一个子帧；如果SSC′1＞SSC′2，则是第二次发送的辅同步信道序列，帧定时信息为第六子帧。
本发明所提供的下行同步系统中同步序列携带系统信息的方法及其接收方法，先确定当前发送的SSCH序列的序号，然后通过分段函数将小区组ID信息及帧定时信息映射到确定的SSCH序列上进行发送，由于按小区组标识设置了 分段函数，利用分段函数进行映射，如此，可大大减少信息碰撞；并且，由于映射关系可以通过分段函数确定，那么，只要小区组ID确定，即可确定小区组ID信息及帧定时信息的携带位置，这使两条SSCH序列能够简单、方便地携带并发送小区组ID信息和帧定时信息。相应的，接收端UE也通过两条SSCH序列的序号，并利用所述分段函数，能很方便地检测并恢复出帧定时信息和小区组ID信息。
附图说明
图1为下行同步系统信道帧结构示意图；
图2为本发明同步序列携带系统信息的方法流程示意图；
图3为本发明接收SSCH序列所携带系统信息的方法流程示意图。
具体实施方式
本发明的基本思想是：先根据帧定时信息确定当前发送的SSCH序列的序号，然后通过分段函数将小区组ID信息及帧定时信息映射到确定的SSCH序列上进行发送；相应的，接收端检测到SSCH序列的序号后，根据SSCH序列序号的相对大小以及分段函数恢复出SSCH序列携带的信息。
本发明中同步序列携带系统信息的方法流程如图2所示，包括以下步骤：
步骤201：确定当前要发送的辅同步信道序列的序号组；
这里，可根据当前要发送的辅同步序列的帧定时信息来确定要发送的辅同步信道序列是在一个无线帧中第一次发送的辅同步信道序列，还是第二次发送的辅同步信道序列，如果是第一次发送的辅同步信道序列，则将两个辅同步信道序列标记为序号组(SSC1，SSC2)＝(S1(t)，S2(t))；如果是第二次发送的辅同步信道序列，则将两个辅同步信道序列标记为序号组(SSC1，SSC2)＝(S2(t)，S1(t))。
其中，S1(t)和S2(t)代表辅同步信道序列的序号，与SSC1和SSC2一一对应，t为小区组标识。这里，只要确定S1(t)与S2(t)之间的关系，如令S2(t)总是大于S1(t)，就可以通过两条辅同步序列序号SSC1和SSC2的相对大小隐含携带帧定时信息。
步骤202：根据小区组标识的取值范围设置分段函数，并将小区组标识信息映射到所使用的辅同步序列序号S1(t)、S2(t)上。
这里，所述分段函数的划分与小区组标识的取值范围、以及可用的辅同步序列相关，一般0≤t≤169，可用的辅同步序列为31条，则辅同步序列的序号满足0≤SSC1，SSC2≤30。那么，在分段时通常可以分七段，每段包含的小区组数可以根据需要划分，如：令第一个段包含SSC1、SSC2最大取值个小区组，即30个小区组，之后每段逐一减少一个小区组。在实际应用中，也可以采用其他的方段函数，分段数也是可变的，例如分为八段、五段等，只要满足不同的小区组映射到相同的辅同步序列最少的原则即可，这样可以充分的减少信息碰撞。
下面是一个较佳分段函数的举例，本例中将函数分为七段，分段函数的段序号为n，具体的分段函数为：
如果0≤t≤29，则n＝1，S1(t)＝t，S2(t)＝S1(t)+n；
如果30≤t≤58，则n＝2，S1(t)＝t-30，S2(t)＝S1(t)+n；
如果59≤t≤86，则n＝3，S1(t)＝t-59，S2(t)＝S1(t)+n；
如果87≤t≤113，则n＝4，S1(t)＝t-87，S2(t)＝S1(t)+n；
如果114≤t≤139，则n＝5，S1(t)＝t-114，S2(t)＝S1(t)+n；
如果140≤t≤164，则n＝6，S1(t)＝t-140，S2(t)＝S1(t)+n；
如果165≤t≤169，则n＝7，S1(t)＝t-165，S2(t)＝S1(t)+n。
基于上述分段函数，可进一步得到小区组标识t与辅同步序列序号S1(t)、S2(t)之间的映射关系，表一给出了采用上述分段函数得到的、各小区组标识t与其对应的辅同步序列序号S1(t)、S2(t)之间的映射关系。
    t     S1(t)     S2(t)   t     S1(t)     S2(t)   t     S1(t)     S2(t)   T     S1(t)     S2(t)   t     S1(t)     S2(t)
    0     0     1   34     4     6   68     9     12   102     15     19   136     22     27
    1     1     2   35     5     7   69     10     13   103     16     20   137     23     28
    2     2     3   36     6     8   70     11     14   104     17     21   138     24     29
    3     3     4   37     7     9   71     12     15   105     18     22   139     25     30
    4     4     5   38     8     10   72     13     16   106     19     23   140     0     6
  5     5     6   39     9     11   73     14     17   107     20     24   141     1     7
  6     6     7   40     10     12   74     15     18   108     21     25   142     2     8
  7     7     8   41     11     13   75     16     19   109     22     26   143     3     9
  8     8     9   42     12     14   76     17     20   110     23     27   144     4     10
  9     9     10   43     13     15   77     18     21   111     24     28   145     5     11
  10     10     11   44     14     16   78     19     22   112     25     29   146     6     12
  11     11     12   45     15     17   79     20     23   113     26     30   147     7     13
  12     12     13   46     16     18   80     21     24   114     0     5   148     8     14
  13     13     14   47     17     19   81     22     25   115     1     6   149     9     15
  14     14     15   48     18     20   82     23     26   116     2     7   150     10     16
  15     15     16   49     19     21   83     24     27   117     3     8   151     11     17
  16     16     17   50     20     22   84     25     28   118     4     9   152     12     18
  17     17     18   51     21     23   85     26     29   119     5     10   153     13     19
  18     18     19   52     22     24   86     27     30   120     6     11   154     14     20
  19     19     20   53     23     25   87     0     4   121     7     12   155     15     21
  20     20     21   54     24     26   88     1     5   122     8     13   156     16     22
  21     21     22   55     25     27   89     2     6   123     9     14   157     17     23
  22     22     23   56     26     28   90     3     7   124     10     15   158     18     24
  23     23     24   57     27     29   91     4     8   125     11     16   159     19     25
  24     24     25   58     28     30   92     5     9   126     12     17   160     20     26
  25     25     26   59     0     3   93     6     10   127     13     18   161     21     27
  26     26     27   60     1     4   94     7     11   128     14     19   162     22     28
  27     27     28   61     2     5   95     8     12   129     15     20   163     23     29
  28     28     29   62     3     6   96     9     13   130     16     21   164     24     30
  29     29     30   63     4     7   97     10     14   131     17     22   165     0     7
  30     0     2   64     5     8   98     11     15   132     18     23   166     1     8
  31     1     3   65     6     9   99     12     16   133     19     24   167     2     9
  32     2     4   66     7     10   100     13     17   134     20     25   168     3     10
  33     3     5   67     8     11   101     14     18   135     21     26   169     4     11
表一
在实际应用中，随着分段函数设置的不同，可得到各种不同的映射关系。例如，与表一相反的顺序映射：t＝0时，S1(t)、S2(t)分别取0、7，t＝1时，S1(t)、S2(t)分别取1、8，……，以此类推，t＝23时，S1(t)、S2(t)分别取23、30，之后，t＝24时，S1(t)、S2(t)分别取0、6，t＝25时，S1(t)、S2(t)分别取1、7……，以此类推；或者，S1(t)与S2(t)的取值调换：t＝0时，S1(t)、S2(t)分别取7、0，t＝1时，S1(t)、S2(t)分别取8、1……，以此类推；或者，也可以不按S1(t)与S2(t)之间差1、差2……差7的顺序映射，而是跳跃映射，如先取S1(t)与S2(t)之间差2的一组值，接着取S1(t)与S2(t)之间差5的一组值，再取S1(t)与S2(t)之间差1的一组值等等，只要在t的取值范围内，S1(t)与S2(t)可能的取值基于设定的分段函 数均衡选取即可。
步骤203：在发送每帧数据时，在第一个子帧发送序号为(S1(t)，S2(t))的辅同步序列，在第六个子帧发送序号为(S2(t)，S1(t))的辅同步序列。
对应上述同步序列携带系统信息的方法，本发明中接收同步序列所携带系统信息的方法如图3所示，包括以下步骤：
步骤301：接收端检测接收到的辅同步信道序列的序号组(SSC1′，SSC2′)。
步骤302：根据两个辅同步信道序列的序号SSC1′，SSC2′的相对大小，恢复出帧定时信息，并获得S1′(t)与S2′(t)。
具体来说就是：如果SSC1′＜SSC2′，则是第一次发送的辅同步信道序列，(S1′(t)，S2′(t))＝(SSC1′，SSC2′)，帧定时信息为第一个子帧；如果SSC1′＞SSC2′，则是第二次发送的辅同步信道序列，(S2′(t)，S1′(t))＝(SSC1′，SSC2′)，帧定时信息为第六个子帧。
步骤303：根据当前采用的分段函数，从S1′(t)与S2′(t)中恢复出小区组标识t。
这里，所述当前采用的分段函数可以由发送端和接收端预先协商好；也可以由发送端确定，之后预先通知接收端，只要双方采用相同的分段函数即可。
那么，对应步骤202中举例的分段函数，从S1′(t)和S2′(t)中恢复出小区组标识t的具体做法是：
如果S2′(t)-S1′(t)＝1，则t＝S1′(t)；
如果S2′(t)-S1′(t)＝2，则t＝S1′(t)+30；
如果S2′(t)-S1′(t)＝3，则t＝S1′(t)+59；
如果S2′(t)-S1′(t)＝4，则t＝S1′(t)+87；
如果S2′(t)-S1′(t)＝5，则t＝S1′(t)+114；
如果S2′(t)-S1′(t)＝6，则t＝S1′(t)+140；
如果S2′(t)-S1′(t)＝7，则t＝S1′(t)+165。
举个具体例子来说，假设当前的小区组ID信息t＝134，当前是第二次发送的辅同步信道序列，且采用步骤202中举例的分段函数，则：
在发送端，参照图2所示，先根据当前要发送的辅同步序列的帧定时信息确定要发送的辅同步信道序列的序号组为(SSC1，SSC2)＝(S2(t)，S1(t))；
根据设置的分段函数，由于114≤t≤139，则n＝5，S1(t)＝t-114＝134-114＝20，S2(t)＝S1(t)+n＝20+5＝25；
在发送当前无线帧时，在该无线帧的第六个子帧中发送辅同步序列(S2(t)，S1(t))＝(25，20)。
相应的，在接收端，接收端用户设备检测到接收的辅同步序列序号组为(SSC1′，SSC2′)＝(25，20)；
由于SSC1′＞SSC2′，则判断出是第二次发送的辅同步信道，(S2′(t)，S1′(t))＝(25，20)；
根据当前采用的分段函数，S2′(t)-S1′(t)＝5，则t＝S1′(t)+114＝20+114＝134；这样在接收端就正确的恢复了帧定时和小区组标识信息。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种下行同步系统中同步序列携带系统信息方法，其特征在于，该方法包括：
A1、确定当前要发送的辅同步信道序列的序号组；
B1、根据小区组标识t的取值范围设置分段函数，并将小区组标识信息映射到所使用的辅同步序列序号S1(t)、S2(t)上；
C1、发送每帧数据时，在当前帧的第一个子帧、第六个子帧中分别发送序号为(S1(t)，S2(t))、(S2(t)，S1(t))的辅同步序列；
其中，所述分段函数包括七段，所述分段函数具体为：
如果0≤t≤29，则n＝1，S1(t)＝t，S2(t)＝S1(t)+n；
如果30≤t≤58，则n＝2，S1(t)＝t-30，S2(t)＝S1(t)+n；
如果59≤t≤86，则n＝3，S1(t)＝t-59，S2(t)＝S1(t)+n；
如果87≤t≤113，则n＝4，S1(t)＝t-87，S2(t)＝S1(t)+n；
如果114≤t≤139，则n＝5，S1(t)＝t-114，S2(t)＝S1(t)+n；
如果140≤t≤164，则n＝6，S1(t)＝t-140，S2(t)＝S1(t)+n；
如果165≤t≤169，则n＝7，S1(t)＝t-165，S2(t)＝S1(t)+n；
其中，n为段序号。
2.根据权利要求1所述的携带系统信息方法，其特征在于，步骤A1中所述确定为：根据当前要发送的帧定时信息来确定。
3.根据权利要求1或2所述的携带系统信息方法，其特征在于，所述分段满足以下原则：不同小区标识组映射到相同的辅同步序列最少。
4.一种下行同步系统中接收同步序列所携带系统信息的方法，其特征在于，该方法包括：
A2、接收端检测接收到的辅同步信道序列的序号组(SSC′1，SSC′2)；
B2、根据辅同步信道序列序号SSC′1，SSC′2的相对大小，恢复出帧定时信息，并获得S′1(t)与S′2(t)；
C2、根据当前采用的分段函数，从S′1(t)与S′2(t)中恢复出小区组标识t；
其中，所述分段函数采用七段函数；步骤C2所述从S′1(t)与S′2(t)中恢复出小区组标识具体为：
如果S′2(t)-S′1(t)＝1，则t＝S′1(t)；
如果S′2(t)-S′1(t)＝2，则t＝S′1(t)+30；
如果S′2(t)-S′1(t)＝3，则t＝S′1(t)+59；
如果S′2(t)-S′1(t)＝4，则t＝S′1(t)+87；
如果S′2(t)-S′1(t)＝5，则t＝S′1(t)+114；
如果S′2(t)-S′1(t)＝6，则t＝S′1(t)+140；
如果S′2(t)-S′1(t)＝7，则t＝S′1(t)+165。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤B2所述恢复出帧定时信息具体为：
如果SSC′1＜SSC′2，则是第一次发送的辅同步信道序列，帧定时信息为第一个子帧；如果SSC′1＞SSC′2，则是第二次发送的辅同步信道序列，帧定时信息为第六子帧。
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