CN101471721B - 一种同步信道的传输方法、系统及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种同步信道的传输方法，包括以下步骤：网络侧设备在发送802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道，每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移不同。本发明公开了一种同步信道的传输系统及设备。本发明中，802.16m的用户站在接入802.16网络时，不需要利用802.16e的同步信道进行对802.16m网络的同步，而是直接检测802.16m的主同步信道，以完成全802.16m网络的超帧同步，可以加快用户站的接入网络过程和减少用户站的处理。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种同步信道的传输方法、系统及设备。
背景技术
802.16e标准已经在2005年年底完成，为了进一步提高802.16标准的性能，IEEE 802.16工作组决定成立802.16m工作组，专门致力于研究移动WiMAX(Worldwide Interoperability for Microwave Access，全球微波互联接入)的下一代标准。按照IEEE 802.16工作组的规划，将于2009年年底完成这个新的标准。新成立工作组的目标是形成一个具有竞争性和突破性的宽带无线接入技术，符合ITU-R IMT-Advanced中对4G技术的要求，同时保持与现有移动WiMAX标准的互用性。802.16m的核心技术为OFDMA(Orthogonal FrequencyDivision Multiple Access，正交频分多址)和MIMO(multiple-inputmultiple-output，多输入多输出)技术，传输速率目标为固定状态下达到1Gbit/s，移动状态下达到100Mbit/s，频谱利用率将最高达到10bit/s/Hz，并将提高广播、多媒体以及VoIP(Voice over IP，IP语音)业务的性能。
现有802.16e协议中的同步信道发送方法为将每一帧的第一个OFDM符号作为同步信道(Preamble)，并在该OFDM符号对应的时间在全小区进行广播，SS(Subscriber Station，用户站)使用该同步信道与BS(Base Station，基站)进行时间和频率的同步。16e的同步信道如图1所示，第N帧到第N+3帧中每个帧的第一个OFDM符号作为同步信道。
由于802.16m是802.16e的演进版本标准，所以802.16m标准规定需要兼容802.16e标准，所以规定802.16e的用户站能够接入802.16m的网络，因此在设计802.16m帧结构时需要考虑对802.16e帧结构的兼容性。现有技术在802.16m中提到了802.16m的超帧结构和同步信道的发送方法，如图2所示，802.16m的一个超帧由4个连续的802.16e的帧组成，同步信道分为主同步信道和辅同步信道，其中主同步信道由802.16e中每帧的同步信道(Preamble)构成，辅同步信道是专为802.16m设计的，与802.16e的同步信道之间有一个偏移，在每个超帧中有一个辅同步信道用于确定超帧的位置，辅同步信道在频域上可以只占用部分子载波。
在实现现有技术的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
现有技术中，需要利用802.16e的同步信道作为802.16m的主同步信道并首先完成802.16e的帧同步，再用802.16m的辅同步信道完成802.16m的超帧同步，需要两步同步才能完成对802.16m超帧的同步。同时，该技术也不支持不同小区或载频特有的同步信道。
发明内容
本发明实施例提供了一种同步信道的传输方法、系统及设备，以实现802.16m的同步信道发送。
本发明实施例提供了一种同步信道的发送方法，包括以下步骤：
网络侧设备在发送802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道，每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移不同。
本发明实施例提供了一种同步信道的接收方法，包括以下步骤：
用户设备进行802.16m的主同步信道检测；
用户设备分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。
本发明实施例提供了一种同步信道的传输系统，包括：
网络侧设备，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道，并在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道；
用户设备，用于进行802.16m的主同步信道检测，并分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。
本发明实施例提供了一种网络侧设备，包括：
主同步信道发送单元，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道；
辅助同步信道发送单元，用于在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道。
本发明实施例提供了一种用户设备，包括：
主同步信道检测单元，用于进行802.16m的主同步信道检测；
辅助同步信道检测单元，用于分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。
本发明实施例中，802.16m的用户站在接入802.16网络时，不需要利用802.16e的同步信道进行对802.16m网络的同步，而是直接检测802.16m的主同步信道，以完成全802.16m网络的超帧同步，可以加快用户站的接入网络过程和减少用户站的处理。另外，由于采用每个小区的辅同步信道与主同步信道之间的偏移不同，可以很好的实现用户站按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，以判断接入最优的小区。
附图说明
图1是现有技术中16e的同步信道示意图；
图2是现有技术中802.16m的超帧结构和同步信道的发送示意图；
图3是本发明实施例中一种同步信道的传输方法流程图；
图4是本发明实施例中主同步信道与辅助同步信道示意图；
图5是本发明实施例中辅助同步信道信号生成方式示意图；
图6是本发明实施例中每个小区的辅助同步信道与主同步信道偏移不同的示意图；
图7是本发明实施例中每个小区的辅助同步信道与主同步信道偏移不同的另一种示意图；
图8是本发明实施例中一种同步信道的传输系统结构图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述：
本发明实施例中，网络侧首先发送802.16e的同步信道，然后在802.16e的同步信道的一个时间偏移发送802.16m的主同步信道，最后再在802.16m的主同步信道的一个时间偏移发送802.16m的辅同步信道。其中802.16m的主同步信道在全802.16m网络的位置固定，用于用户站作对802.16m网络的同步，辅同步信道为小区特有的，用于用户站对小区进行同步。
本发明实施例提供了一种同步信道的发送方法，如图3所示，包括以下步骤：
步骤s301，网络侧设备在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道，并在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道。每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移不同。所述时间偏移根据不同小区位置确定。
如图4所示，用于全网超帧同步的主同步信道与802.16e的同步信道之间有一个偏移，这个偏移可以是6个OFDM符号(当然也可以是其它值，但必须整个网络相同)，主同步信道在时域上占用1个OFDM符号，在频域上占用中心的5MHz或1.25MHz带宽。主同步信道由整个802.16m的网络所有BS在相同的时间和频率资源上同时发送，并且该同步信道的OFDM保护间隔长度固定，以便于用户站作快速同步。在主同步信道中包括的信息可以有：多载波指示开关(2种类型)，保护间隔长度索引(4种类型)，傅立叶变换大小(3种类型)。所以可能有2×3×4＝24种主同步序列，为了指示辅同步信道的偏移，可以在主同步信道中包括辅同步信道的偏移(3种类型，每种类型定义一个偏移值，例如0类型表示偏移值为1，1类型表示偏移值为7，2类型表示偏移值为13)，所以可能有24×3＝72种主同步序列，序列类型可以是伪随机序列或正交序列。这里设置的数值只是本发明实施的一种示例而已，当然主同步信道中包括的一些信息也可以放在辅同步信道中发送，例如将多载波指示开关放在辅同步信道中发送，那么主同步信道就可能有3×4×3＝36种序列，以减少MS的检测次数。
辅同步信道与802.16m的主同步信道之间有一个偏移，并且该偏移是小区特有的，例如3个小区相对主同步信道的偏移分别是2，3，4个OFDM符号，辅同步信道在时域上占用1个OFDM符号，频域上可以也占用中心的5MHz或1.25MHz带宽。辅同步信道包括的信息有8比特小区标识和1比特频率重用方式。
辅同步信道信号的生成方式如图5所示，辅同步信道的9比特信息经过512比特的正交码(如Walsh码)映射后为512比特；再用交织控制器产生的交织信息对512比特进行交织；再将交织后的512比特通过打孔去掉80比特信息，得到432比特信息；通过在这432比特信息的前后各添加40个0形成512比特信息；最后对这512比特信息进行512点的FFT(傅立叶变换)得到同步信道的发送序列。
步骤s302，用户设备进行802.16m的主同步信道检测；用户设备分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。用户设备通过按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，判断接入最优的小区。
由于每个小区的辅同步信道与802.16m的主同步信道之间有一个偏移，这个偏移可以每个小区不同，如图6所示，用户站在完成了主同步信道的检测后，进行辅同步信道的检测。由于各小区的辅同步信道位置与主同步信道的偏移可以不同，所以用户站可以在完成一个小区的辅同步信道检测后立即检测其它小区的辅同步信道。为了避免小区间的相互干扰，可以将与其它小区发送辅同步信道相同的时间和频率资源调度给自己小区中心的用户站使用。采用每个小区的辅同步信道与主同步信道之间的偏移不同可以很好的实现用户站按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，以判断接入最优的小区或频点。图6中的主同步信道在辅同步信道前面，实际应用中辅同步信道也可以在主同步信道前面，如图7所示。
本发明实施例还提供了一种同步信道的传输系统，如图8所示，包括：网络侧设备100，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道，并在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道；用户设备200，用于进行802.16m的主同步信道检测，并分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。
网络侧设备100具体包括：主同步信道发送单元110，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道；辅助同步信道发送单元120，用于在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道；时间偏移确定单元130，用于根据不同小区位置确定每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移。
用户设备200具体包括：主同步信道检测单元210，用于进行802.16m的主同步信道检测；辅助同步信道检测单元220，用于分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。最优小区接入单元230，用于按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，判断接入最优的小区。
本发明实施例中，802.16m的用户站在接入802.16网络时，不需要利用802.16e的同步信道进行对802.16m网络的同步，而是直接检测802.16m的主同步信道，以完成全802.16m网络的超帧同步，可以加快用户站的接入网络过程和减少用户站的处理。另外，由于采用每个小区的辅同步信道与主同步信道之间的偏移不同，可以很好的实现用户站按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，以判断接入最优的小区。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (8)
1.一种同步信道的发送方法，其特征在于，包括：
网络侧设备在发送802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道，每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移不同；
网络侧设备在发送802.16m的主同步信道之前，还包括：
网络侧设备在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送所述802.16m的主同步信道。
2.如权利要求1所述同步信道的发送方法，其特征在于，所述时间偏移根据不同小区确定。
3.如权利要求1所述同步信道的发送方法，其特征在于，网络侧设备通过主同步信道的序列来指示辅同步信道的偏移。
4.一种同步信道的接收方法，其特征在于，包括：
用户设备进行802.16m的主同步信道检测；
用户设备分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测；
所述用户设备进行802.16m的主同步信道检测之前，还包括：
网络侧设备在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送所述802.16m的主同步信道；
网络侧设备在发送802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道，每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移不同。
5.如权利要求5所述同步信道的接收方法，其特征在于，还包括：
用户设备通过按顺序在一个超帧内检测多个小区的信号质量，判断接入最优的小区。
6.一种同步信道的传输系统，其特征在于，包括：
网络侧设备，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道，并在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道；
用户设备，用于进行802.16m的主同步信道检测，并分别在不同小区的时间偏移对802.16m的辅助信道进行同步检测。
7.一种网络侧设备，其特征在于，包括：
主同步信道发送单元，用于在发送802.16e的同步信道后的另一时间偏移发送802.16m的主同步信道；
辅助同步信道发送单元，用于在发送所述802.16m的主同步信道之前或之后的时间偏移发送802.16m的辅同步信道。
8.如权利要求7所述网络侧设备，其特征在于，还包括：
时间偏移确定单元，用于根据不同小区位置确定每个小区的辅助同步信道与802.16m的主同步信道之间的时间偏移。
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