CN101483626A - 前导序列的发送、接收、及传输方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种前导序列的发送方法，包括：根据本实施例的preamble序列的发送方法包括：步骤S102，设置preamble序列与系统参数的对应关系；以及步骤S104，基站根据系统的实际系统参数和对应关系获取相应的preamble序列，并发送相应的preamble序列。此外，本发明还公开了一种前导序列的接收方法、以及前导序列的传输方法。通过使用本发明，能够在不影响系统性能的前提下有效提高传输的效率。

Description

前导序列的发送、接收、及传输方法
技术领域
本发明涉及通信领域，并且特别地，涉及一种基于正交频分多址接入(Orthogonal Frequency Division Multiplex Access，OFDMA)的前导序列的发送方法、前导序列的接收方法、以及前导序列的传输方法。
背景技术
正交频分复用是一种多载波传输模式。该技术通过将一组高速串行传输的数据流转换为一组低速并行传输的数据流，使系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度大大降低，而通过引入循环前缀，还能够进一步增强系统抗符号间干扰(Inter-symbol Interference，ISI)的能力。除此之外，该技术凭借高带宽利用率以及实现简单等特点在无线通信领域获得越来越广的应用。例如，在WLAN系统中，IEEE 802.16系统都是基于OFDM技术的。
IEEE 802.16是使用正交频分复用技术的协议，协议规定用前缀(preamble，前导)来标识一帧的开始，preamble在时间上占一个符号，在频域上由子载波构成，伪随机序列(PN序列)以二进制相移键控(BPSK)方法调制到子载波上，且每隔3个子载波调制一个比特的PN序列。
根据IEEE 802.16 OFDMA标准，preamble在下行链路的第一个符号的整个带宽上发送，并提供基站相应的IDcell和Segment信息，并且不同Segment信息对应的preamble序列在频域映射位置不同。根据接收到的preamble信号，终端可以与发射信号的基站在时间及频率上同步，并获得发送该下行数据的基站的IDcell和Segment信息。
对于终端，首先需要捕获下行信号中的preamble符号，并将该preamble序列与其在本地事先存储的PN序列进行匹配，以确定发送该下行信号的特定IDcell和Segment信息。根据现有IEEE 802.16OFDMA协议标准，终端在进行互相关的时候需要进行多次匹配(例如，114次)后仅能获得IDcell和Segment信息，因此传输的效率很低。
然而，目前标准中尚未提出能够解决该问题的技术方案。
发明内容
考虑到上述问题而做出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供前导序列的发送方法、前导序列的接收方法、以及前导序列的传输方法，以解决相关技术中前导序列携带信息少、传输效率低的问题。
根据本发明的实施例，提供了一种前导序列的发送方法。
该方法包括：步骤S102，设置前导序列与系统参数的对应关系；以及步骤S104，基站根据系统的实际系统参数和对应关系获取相应的前导序列，并发送相应的前导序列。
其中，在步骤S102中，进一步设置扇区信息与前导序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与前导序列的对应关系。在步骤S104中，进一步包括：基站根据实际的扇区状态对获取的相应的前导序列进行映射。并且，在基站为单扇区基站的情况下，基站将相应的前导序列映射到任意子载波组上。在基站为6扇区基站的情况下，将每个扇区的前导序列进行相应的映射，并将6个扇区的前导序列平均分为3组。
另外，上述系统参数可包括：系统带宽、发射天线数量、和发送分集方式。
除此之外，该方法可进一步包括：在发送相应的前导序列的同时，发送同步序列，并通过同步序列的类型来区别不同的基站组。
根据本发明的另一实施例，提供了一种前导序列的接收方法，用于接收根据上述实施例的前导序列发送方法发送的前导序列。
该方法包括：S502，设置前导序列与系统参数的对应关系；以及S504，终端根据对应关系对接收到的前导序列进行匹配，获得系统的实际系统参数。
其中，在步骤S502中，进一步设置扇区信息与前导序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与前导序列的映射关系，并在步骤S504中通过匹配以进一步获得系统的扇区信息和系统的IDcell。
根据本发明的再一个实施例，提供了一种前导序列的传输方法。
该方法包括：步骤S702，设置前导序列与系统参数的对应关系；步骤S704，基站根据系统的实际系统参数和对应关系获取相应的前导序列，并发送相应的前导序列；以及步骤S706，终端根据对应关系对接收到的相应的前导序列进行匹配，获得系统的实际系统参数。
通过本发明的上述技术方案，能够在不影响系统性能的情况下有效提高传输的效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明方法实施例一的前导序列的发送方法的流程图；
图2是IEEE 802.16 OFDMA协议中preamble在下行子帧中位置的示意图；
图3是根据本发明方法实施例一的前导序列的发送方法中preamble在下行子帧中的位置示意图；
图4是根据本发明方法实施例一的前导序列在频域上的子载波映射关系的示意图；
图5是根据本发明方法实施例二的前导序列的接收方法的流程图；
图6是根据本发明方法实施例二的前导序列的接收方法中获得IDcell和系统信息的处理流程图；以及
图7是根据本发明方法实施例三的前导序列的传输方法的流程图。
具体实施方式
方法实施例一
在本实施例中，提供了一种前导(preamble)序列的发送方法。
如图1所示，根据本实施例的preamble序列的发送方法包括：步骤S102，设置preamble序列与系统参数的对应关系；以及步骤S104，基站根据系统的实际系统参数和对应关系获取相应的preamble序列，并发送相应的preamble序列。
其中，图2示出了IEEE 802.16 OFDMA协议中下行子帧与上行子帧的示意图。而图3则示出了preamble在下行子帧中位置的示意图。可以看出，在发送上述相应的preamble序列的同时，还发送同步序列，并通过同步序列的类型来区别不同的基站组。同步序列在下行的第一个符号上发送，而Preamble序列在下行第二个符号上发送。
在步骤S102中，进一步设置扇区(Segment)信息与preamble序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与preamble序列的对应关系。其中，基站根据系统配置情况，选择相应的preamble序列，不同Segment的preamble序列在频域上的映射规则不同。图4示出了Segment信息与preamble序列在子载波上的映射位置的对应关系的实例。此时，在步骤S104中，可进一步包括：基站根据实际的Segment状态对获取的相应的preamble序列进行映射。并且，在基站为单Segment基站的情况下，基站将相应的preamble序列映射到任意子载波组上。在基站为6Segment基站的情况下，将每个Segment的preamble序列进行相应的映射，并将6个Segment的preamble序列平均分为3组。
preamble序列与IDcell和系统参数的具体对应关系的实例如表1所示。
 
PreambleIndex   IDcell 系统信息 Preamble序列
0 0 0 0xA6F294537B285E1844677D133E4D53CCB1F182DE00489E53E6B6E77065C7EE7D0ADBEAF                   
1 1 0 0x668321CBBE7F462E6C2A07E8BBDA2C7F7946D5F69E35AC8ACF7D64AB4A33C467001F3B2         
2 2 0 0x1C75D30B2DF72CEC9117A0BD8EAF8E0502461FC07456AC906ADE03E9B5AB5E1D3F98C6E          
… … … …
32 0 1 0x52849D8F020EA6583032917F36E8B62DFD18AD4D77A7D2D8EC2D4F20CC0C75B7D4DF708           
33 1 1 0xCC53A152209DEC7E61A06195E3FA633076F7AE1BAFFE83CE565087C0507BA596E0BD990             
… … … …
64 0 2 0xD27B00C70A8AA2C036ADD4E99D047A376B363FEDC287B8FD1A7794818C5873ECD0D3D56          
65 1 2 0xE7FDDCEED8D31B2C0752D976DE92BEA241A713CF818C274AA1C2E3862C7EB7023AF35D4          
66 2 2 0x87BF4954022D30549DF7348477EACB97AC3565B838460CC62F242883313B15C31370335              
… … … …
表1
应当注意，表1中所示的对应关系对于基站和终端两者均是可知的。
以3Segment基站为例，在发送端，OFDMA系统基站选择相应的同步序列在下行子帧的第一个符号发送，如图3所示。而该同步序列的生成、选择以及在子载波上的映射规则不在本发明的讨论范围之内。
根据本发明，Preamble序列可对应不同的IDcell和系统信息(系统参数)。如表1所示，系统信息可为带宽信息，不同值对应不同的带宽，0对应5M带宽，1对应10M带宽，2对应20M带宽；系统信息也可为发送天线数目信息，不同值对应不同的发送天线数目，0对应1根发送天线，1对应2根发送天线，2对应4根发送天线；系统信息也可为发送分集方式信息，不同值对应不同的发送分集方式，0对应采用STBC方式发送，1对应采用BLAST方式发送，2对应采用STBC和BLAST联合的发送分集方式发送数据。
方法实施例二
在本实施例中，提供了一种preamble序列的接收方法，用于接收根据上述实施例的preamble序列发送方法发送的preamble序列。
如图5所示，根据本实施例的preamble序列的接收方法包括：S502，设置preamble序列与系统参数的对应关系；以及S504，终端根据对应关系对接收到的preamble序列进行匹配，获得系统的实际系统参数。
其中，在步骤S502中，进一步设置Segment信息与preamble序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与preamble序列的映射关系，并在步骤S504中通过匹配以进一步获得系统的Segment信息和系统的IDcell。
在实际进行接收时，其具体的处理流程可参照图6和图7。如图6所示，终端首先搜索出第一个符号上的序列进行时间及频率同步，根据估计出的频偏接收到的数据进行频偏补偿；终端对经过频偏补偿后的第二个符号上的数据进行FFT变换后，将得到的频域数据序列与本地存储的preamble序列进行相关匹配，选择具有最大相关峰值的序列为发送端发射的preamble序列，由此可得到IDcell和系统信息(系统带宽或者发送天线数目或者发送分集方式)；根据该preamble序列在子载波上的映射位置，可以获得相应的Segment信息，从而完成整个下行同步及小区搜索的过程。
方法实施例三
在本实施例中，提供了一种preamble序列的传输方法。
如图7所示，根据本实施例的preamble序列的传输方法包括：步骤S702，设置preamble序列与系统参数的对应关系；步骤S704，基站根据系统的实际系统参数和对应关系获取相应的preamble序列，并发送相应的preamble序列；以及步骤S706，终端根据对应关系对接收到的相应的preamble序列进行匹配，获得系统的实际系统参数。
综上所述，本发明在接收端通过检测preamble序列在子载波上的映射位置获得相关的Segment信息，通过序列匹配获得IDcell及其它系统信息，能够在不影响系统同步性能的前提下能够有效提高传输效率。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种前导序列的发送方法，其特征在于，包括：
步骤S102，设置前导序列与系统参数的对应关系；以及
步骤S104，基站根据系统的实际系统参数和所述对应关系获取相应的前导序列，并发送所述相应的前导序列。
2.根据权利要求1所述的发送方法，其特征在于，在所述步骤S102中，进一步设置扇区信息与所述前导序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与所述前导序列的对应关系。
3.根据权利要求2所述的发送方法，其特征在于，在所述步骤S104中，进一步包括：所述基站根据实际的扇区状态对获取的所述相应的前导序列进行映射。
4.根据权利要求3所述的发送方法，其特征在于，在所述基站为单扇区基站的情况下，所述基站将所述相应的前导序列映射到任意子载波组上。
5.根据权利要求3所述的发送方法，其特征在于，在所述基站为6扇区基站的情况下，将每个扇区的前导序列进行相应的映射，并将所述6个扇区的前导序列平均分为3组。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发送方法，其特征在于，所述系统参数包括：系统带宽、发射天线数量、和发送分集方式。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的发送方法，其特征在于，进一步包括：在发送所述相应的前导序列的同时，发送同步序列，并通过所述同步序列的类型来区别不同的基站组。
8.一种前导序列的接收方法，用于接收根据权利要求1至7中任一项所述的前导序列发送方法发送的前导序列，其特征在于，所述接收方法包括：
S502，设置前导序列与系统参数的对应关系；以及
S504，终端根据所述对应关系对接收到的前导序列进行匹配，获得系统的实际系统参数。
9.根据权利要求8所述的接收方法，其特征在于，在所述步骤S502中，进一步设置扇区信息与所述前导序列在子载波上的映射位置的对应关系、以及IDcell与所述前导序列的映射关系，并在所述步骤S504中通过匹配以进一步获得系统的扇区信息和系统的IDcell。
10.一种前导序列的传输方法，其特征在于，包括：
步骤S702，设置前导序列与系统参数的对应关系；
步骤S704，基站根据系统的实际系统参数和所述对应关系获取相应的前导序列，并发送所述相应的前导序列；以及
步骤S706，终端根据所述对应关系对接收到的所述相应的前导序列进行匹配，获得所述系统的实际系统参数。
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