CN101635983B - 一种发送前导码和终端下行同步的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发送前导码和终端下行同步的方法，包括，基站发送主前导码和辅助前导码，其中通过发送所述主前导码对时间和频率进行同步，通过发送所述辅助前导码进行小区的识别，以及对应频带的信道质量检测。应用本发明，将辅助前导码在频域上划分为多个码区域，可以消除频率选择性衰落的影响，提供频率分集；通过在不同码区域上发送的前导码子序列标识的小区子标识的组合来标识小区，可以更容易获取足够数量的小区标识；此外，辅助前导码多个码区域中采用前导码子序列的方式，有利于针对不同的频带进行信道测量和估计。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信领域，尤其涉及一种发送前导码和终端下行同步的方法。
背景技术
移动WiMAX等下一代移动通信系统主要基于OFDMA(正交频分复用多址接入)的多址方式，在给定的系统带宽下，从频域的角度上看，不同的用户通过占用一定数量的正交子载波资源来实现多址接入的目的。
IEEE 802.16e协议规定用preamble(前导码)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。Preamble在整个带宽上发送，并提供基站相应的小区和扇区信息。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小区和扇区信息。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小区和扇区信息。终端在进行互相关的时候需要进行多次匹配(如，114次)后才能获得小区和扇区信息，导致下行同步过程过长。演进的宽带无线通信空口协议IEEE 802.16m要求Preamble在不增加前导码开销的情况下，加快下行同步的过程。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种发送前导码和终端下行同步的方法，可以进一步加快下行同步的过程，并能进行信道质量的测量。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种发送前导码的方法，包括，
基站发送主前导码和辅助前导码，其中通过发送所述主前导码对时间和频率进行同步，通过发送所述辅助前导码进行小区的识别，以及对应频带的信道质量检测；
其中，所述辅助前导码在频域上由多个码区域组成，通过发送不同的辅助前导码子序列的组合来识别小区标识，即通过多个小区子标识的组合来识别小区标识。
进一步地，上述方法还可包括，所述基站在整个系统带宽上发送所述辅助前导码，占据一个符号的整个带宽。
进一步地，上述方法还可包括，所述组成辅助前导码的码区域包含相同或不同长度的多种码区域，所述不同长度的码区域发送不同长度的辅助前导码子序列，不同的辅助前导码子序列代表不同的小区子标识；
所述相同长度的多个码区域发送相同的辅助前导码子序列，发送相同的辅助前导码子序列的多个码区域离散分布在辅助前导码所占符号的带宽上。
进一步地，上述方法还可包括，所述主前导码在固定带宽的有用子载波上进行调制；所述固定带宽为各共存系统所用带宽中最小的带宽；
所述主前导码携带系统带宽信息，对于相同的系统带宽，全网采用公共的主前导码序列。
进一步地，上述方法还可包括，所述主前导码和辅助前导码是在超帧中连续的两个符号上发送，或者是在超帧中以交替的形式发送；
所述以交替的形式发送，是指基站通过间隔固定的周期发送所述主前导码和辅助前导码；其中，每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个，即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。
本发明还提供了一种终端下行同步的方法，包括，
基站对终端发送主前导码和辅助前导码；
终端在固定带宽上接收基站发送的主前导码，通过主前导码实现时间和频率同步，并获得辅助前导码的带宽信息；
终端检测接收的辅助前导码，获取小区标识信息；
进一步地，上述方法还可包括，所述终端检测接收的辅助前导码，获取小区标识信息是指，
所述终端根据接收的辅助前导码的带宽信息，检测辅助前导码的不同码区域上的前导码子序列，获取不同的小区子标识，通过各码区域的小区子标识组合成小区标识信息；
终端还通过检测对应频带码区域的前导码子序列，测量信道质量。
进一步地，上述方法还可包括，所述终端根据接收的主前导码实现同步后，即获取辅助前导码的位置。
与现有技术相比，应用本发明，将辅助前导码在频域上划分为多个码区域，可以消除频率选择性衰落的影响，提供频率分集；通过在不同码区域上发送的前导码子序列标识的小区子标识的组合来标识小区，可以更容易获取足够数量的小区标识；此外，辅助前导码多个码区域中采用前导码子序列的方式，有利于针对不同的频带进行信道测量和估计。
附图说明
图1是本发明所述一种终端下行同步方法的流程图；
图2是本发明所述前导码设计相关的一种帧结构的组成示意图；
图3是5M系统带宽下本发明所述前导码结构示意图；
图4是10M系统带宽下本发明所述前导码结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。
本发明的发送前导码的方法，包括，
基站发送主前导码和辅助前导码，其中通过发送所述主前导码对时间和频率进行同步，通过发送所述辅助前导码进行小区的识别，以及对应频带的信道质量检测。
基站在整个系统带宽上发送所述辅助前导码，占据一个符号的整个带宽， 该辅助前导码在频域上由多个码区域组成，其中基站在整个系统带宽上发送所述辅助前导码可以对整个带宽进行信道估计。
其中，所述组成辅助前导码的码区域包含相同或不同长度的多种码区域，不同长度的码区域发送不同长度的辅助前导码子序列，不同的辅助前导码子序列代表不同的小区子标识。
相同长度的多个码区域可发送相同的辅助前导码子序列，发送相同的辅助前导码子序列的多个码区域离散分布在辅助前导码所占符号的带宽上。
通过发送不同的辅助前导码子序列的组合来识别小区标识，即通过多个小区子标识的组合来识别小区标识。
所述主前导码在固定带宽的有用子载波上进行调制；所述固定带宽为各共存系统所用带宽中最小的带宽。
所述主前导码可携带系统带宽信息，对于相同的系统带宽，全网采用公共的主前导码序列。
所述主前导码和辅助前导码可在超帧中连续的两个符号上发送，也可在超帧中以交替的形式发送，基站通过间隔固定的周期发送主前导码和辅助前导码。
每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个，即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。
如图1所示，本发明的所述终端下行同步的方法，包括：
步骤100、基站对终端发送主前导码和辅助前导码；
所述基站发送主前导码和辅助前导码是指基站通过间隔固定的周期发送所述主前导码和辅助前导码。
步骤200、终端在固定带宽上接收基站发送的主前导码，通过主前导码实现时间和频率同步，并获得辅助前导码的带宽信息；
终端根据主前导码实现同步后，即获取辅助前导码的位置。
步骤300、终端检测接收的辅助前导码，获取小区标识信息。
所述终端根据接收的辅助前导码的带宽信息，检测辅助前导码的不同码区域上的前导码子序列，获取不同的小区子标识，通过各码区域的小区子标识组合成小区标识信息。
终端通过检测对应频带码区域的前导码子序列，测量信道质量。
下面以宽带蜂窝无线通信系统为例对本发明作进一步的详细描述。
图2是本发明所述前导码设计相关的一种帧结构的组成示意图。超帧101的长度为20ms，由4个单位帧102组成。超帧控制信息103位于超帧开始处的若干个符号上。单位帧102的长度为5ms，由8个子帧单元104组成，子帧单元104分为下行子帧单元和上行子帧单元，可根据系统进行配置。子帧单元104由6个OFDM符号105构成。
图3是5M系统带宽下本发明所述前导码结构示意图。前导码由主前导码201和辅助前导码202组成，主前导码201和辅助前导码202在超帧中以交替的形式发送，每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个，即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。主前导码201和辅助前导码202间隔单位帧长5ms，发送周期均为10ms周期。主前导码201在5MHz带宽的有用子载波上发送。对于5M系统带宽的基站，全网中5M带宽基站的主前导码序列相同，为公共的主前导码序列。辅助前导码202在5M系统带宽的有用子载波上发送。辅助前导码202在频域上由多个码区域(例如，码区域203，204和205等等)组成。组成辅助前导码202的码区域203，码区域204和码区域205可为相同或不同长度。不同长度的码区域203和码区域204发送不同长度的辅助前导码子序列。不同的辅助前导码子序列代表不同的小区子标识。相同长度的码区域204和码区域205可发送不同的辅助前导码子序列，代表不同的小区子标识。发送相同的辅助前导码子序列的多个码区域(同一符号上用相同颜色标识的多个码区域，例如多个码区域204)离散分布在辅助前导码所占符号的带宽上。小区标识由多个辅助前导码子序列代表的小区子标识的组合来识别。
图4是10M系统带宽下本发明所述前导码结构示意图。前导码由主前导码301和辅助前导码302组成，主前导码301和辅助前导码302在超帧中以交替的形式发送，每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个， 即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。主前导码301和辅助前导码302间隔单位帧长5ms，发送周期均为10ms周期。主前导码301在5MHz带宽的有用子载波上发送。全网中10M带宽基站的主前导码序列相同，为公共的主前导码序列。辅助前导码302在整个10M系统带宽的有用子载波上发送。辅助前导码302在频域上由多个码区域(例如，码区域303，304和305等等)组成。组成辅助前导码302的码区域303，码区域304和码区域305可为相同或不同长度。不同长度的码区域303和码区域304发送不同长度的辅助前导码子序列。不同的辅助前导码子序列代表不同的小区子标识。相同长度的码区域304和码区域305可发送不同的辅助前导码子序列，代表不同的小区子标识。发送相同的辅助前导码子序列的多个码区域(同一符号上用相同颜色标识的多个码区域，例如多个码区域304)离散分布在辅助前导码302所占符号的有用带宽上。小区标识由多个辅助前导码子序列代表的小区子标识的组合来识别。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本发明所公开的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (8)
1.一种发送前导码的方法，其特征在于，包括，
基站发送主前导码和辅助前导码，其中通过发送所述主前导码对时间和频率进行同步，通过发送所述辅助前导码进行小区的识别，以及对应频带的信道质量检测；
其中，所述辅助前导码在频域上由多个码区域组成，通过发送不同的辅助前导码子序列的组合来识别小区标识，即通过多个小区子标识的组合来识别小区标识。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述基站在整个系统带宽上发送所述辅助前导码，占据一个符号的整个带宽。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述组成辅助前导码的码区域包含相同或不同长度的多种码区域，所述不同长度的码区域发送不同长度的辅助前导码子序列，不同的辅助前导码子序列代表不同的小区子标识；
所述相同长度的多个码区域发送相同的辅助前导码子序列，发送相同的辅助前导码子序列的多个码区域离散分布在辅助前导码所占符号的带宽上。
4.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，
还包括，
所述主前导码在固定带宽的有用子载波上进行调制；所述固定带宽为各共存系统所用带宽中最小的带宽；
所述主前导码携带系统带宽信息，对于相同的系统带宽，全网采用公共的主前导码序列。
5.如权利要求1至3任一所述的方法，其特征在于，
进一步包括，
所述主前导码和辅助前导码是在超帧中连续的两个符号上发送，或者是在超帧中以交替的形式发送；
所述以交替的形式发送，是指基站通过间隔固定的周期发送所述主前导码和辅助前导码；其中，每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个，即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，
进一步包括，所述主前导码和辅助前导码是在超帧中连续的两个符号上发送，或者是在超帧中以交替的形式发送；
所述以交替的形式发送，是指基站通过间隔固定的周期发送所述主前导码和辅助前导码；其中，每个单位帧中仅发送主前导码和辅助前导码中的一个，即单位帧i发送主前导码，则单位帧i+1发送辅助前导码，依此类推。
7.一种终端下行同步的方法，其特征在于，包括，
基站对终端发送主前导码和辅助前导码；
终端在固定带宽上接收基站发送的主前导码，通过主前导码实现时间和频率同步，并获得辅助前导码的带宽信息；
终端检测接收的辅助前导码，获取小区标识信息；
其中，所述终端检测接收的辅助前导码，获取小区标识信息是指，
所述终端根据接收的辅助前导码的带宽信息，检测辅助前导码的不同码区域上的前导码子序列，获取不同的小区子标识，通过各码区域的小区子标识组合成小区标识信息；
终端还通过检测对应频带码区域的前导码子序列，测量信道质量。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，
还包括，
所述终端根据接收的主前导码实现同步后，即获取辅助前导码的位置。
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