CN101686082B - 下行同步的方法和终端 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了下行同步的方法和终端。一种下行同步的方法，包括：接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；将本地同步信号与所接收的下行同步信号进行相关运算；对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。应用本发明技术方案，将LTE-A和LTE的同步信号采用不同的码字进行区分，两种同步信道可以位于完全相同的时频资源上。对于现有的LTE频带，可以既支持LTE-A终端，同时也支持LTE终端，不会对现有的LTE系统带来影响。
Description
技术领域
本发明涉及通信技术领域，特别是涉及下行同步的方法和终端。
背景技术
LTE(Long Term Evolution，长期演进)项目是3G(3rd Generation，第三代移动通信)的演进，它改进并增强了3G的空中接入技术，在20MHz频谱带宽下能够提供下行100Mbit/s与上行50Mbit/s的峰值速率。改善了小区边缘用户的性能，提高了小区容量和降低系统延迟。LTE-A(LTE-Advanced)是LTE后续演进提案，在峰值频谱效率方面，LTE-A将满足下行30bps/Hz，上行15bps/Hz，在VoIP(Voice over Internet Protocol，互联网络语音传输)容量方面，LTE-A可以满足大于300个并行VoIP/5MHz的需求，同时提供比LTE更高的上行与下行峰值速率，并且与LTE的完全兼容。
LTE-A系统是在LTE系统的基础上进行设计的，在原有的LTE系统上增加了LTE-A专用频带，如图1所示。下文为描述方便，将LTE-A系统中新增加的与LTE-A相关的系统部分称为LTE-A子系统，将原有的与LTE相关的系统部分称为LTE子系统。为了尽量减少对原有方案的影响，LTE-A需要保证向下兼容，即：LTE-A子系统既要兼容LTE-A终端，也要兼容所有的LTE终端；并且LTE-A终端也可以接入LTE子系统。
基于以上需求，需要在不影响现有LTE系统的基础上，对LTE-A子系统和LTE子系统进行区分，以保证不同种类的终端能够正确接入相应的子系统。目前，还没有一种能够实现对LTE-A子系统和LTE子系统进行区分的方案。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了下行同步的方法和终端，以实现对LTE-A子系统和LTE子系统进行区分，技术方案如下：
本发明提供一种下行同步的方法，包括：
接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；
将本地同步信号与所接收的下行同步信号进行相关运算；
对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
本发明还提供一种下行同步的方法，包括：
在长期演进LTE频带和LTE-A频带分别广播不同的下行同步信号，LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号以不同的码字进行区分。
本发明还提供一种终端，包括：
接收单元，用于接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；
相关运算单元，用于将本地同步信号与所述接收单元接收的下行同步信号进行相关运算；
相关检测单元，用于对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
以上技术方案，通过对LTE-A和LTE的同步信号采用不同的码字，实现对LTE-A子系统和LTE子系统进行区分。如果一个LTE-A的终端进行同步检测，检测到了LTE-A的同步信道，就可以接入LTE-A子系统；对于一个LTE终端，进行同步检测，检测到了LTE的同步信道，进而就可以接入LTE子系统。由于采用了LTE-A和LTE的同步信号之间的码分，对LTE-A和LTE的同步信道这两个信道的位置可以不做任何的限制。这两个子系统的同步信道可以位于完全相同的时频资源上。这样，对于某个单独的LTE的频带，如果存在一个LTE-A的同步信道的话，对这个LTE的频带内的任何信道，都不需要进行任何的改动，就可以既支持LTE-A终端，同时也可以支持LTE终端，因而不会对现有的LTE系统带来任何的影响。
附图说明
图1为LTE-A系统的频带分配示意图；
图2为LTE系统中的同步信道位置示意图；
图3为一种本发明实施例的LTE-A与LTE同步信号进行码分的示意图；
图4为另一种本发明实施例的LTE-A与LTE同步信号进行码分的示意图；
图5为LTE-A与LTE同步信道位于相同的时频资源的示意图；
图6为实现本发明实施例的下行同步的方法流程图；
图7为本发明实施例的终端结构示意图；
图8为本发明实施例终端的相关检测单元的结构示意图。
具体实施方式
在现有的LTE无线通信标准中，支持多种频谱带宽，最大频谱带宽可以达到20Mhz，参见图2所示，系统的SCH(Synchronized Channel，同步信道)和BCH(Broadcast Channel，广播信道)一般位于频谱带宽的中心区域。
用户终端在开机或失去网络服务时，需要识别出其将要驻留的小区并且解调出该小区BCH中的系统信息。在这个过程中，终端扫描SCH频点，接收中心频带的广播信息，并通过SCH信道实现cell id(小区标识)识别与时频同步，通过系统广播信息指示的上下行随机接入信道的时频资源分配信息，终端发起初始上行随机接入过程，完成上行同步后，用户和基站将继续交互高层信令，完成用户在小区的驻留操作。
在本发明实施例中，对于LTE-A子系统和LTE子系统的同步信道，采用不同的码字进行区分。如果一个LTE-A的终端，进行同步检测，检测到了LTE-A的同步信道，就可以接入LTE-A子系统；对于一个LTE终端，进行同步检测，检测到了LTE的同步信道，就可以接入LTE子系统。
图3所示为LTE-A子系统和LTE子系统的同步信号进行码分的示意图，在图3中，LTE-A子系统和LTE子系统分别使用了的不同的频带，为保证LTE终端的同步检测，在每个LTE频带内配置一个LTE同步信道；同样，在每个LTE-A频带内，配置LTE-A的同步信道。其中，LTE的同步信号与LTE-A的同步信号之间以不同的码字进行区分，这样，就可以保证不同类型的终端分别检测各自子系统的同步信道并进行下行同步。
由于LTE-A系统具有向下兼容性，因此，在LTE频带中，LTE-A的终端是能够利用其时频资源的；而在LTE-A的频带中，LTE的终端无法利用这部分频带资源。为满足上述需求，我们可以在LTE频带中同时配置能够同时被LTE终端和LTE-A终端检测的同步信道。图4所示为LTE-A子系统和LTE子系统的同步信号进行码分的另一种示意图。
对于LTE-A频带，我们仅仅配置LTE-A的同步信道即可，这样，就只有LTE-A的终端能够检测到这个同步信道，并进行下行同步。
而对于LTE频带，为了保证每个频带都能够被LTE终端检测，需要在每个频带中都配置一个LTE的同步信道。同时，由于兼容性问题，LTE-A的终端也需要能够检测到这个频带，因此，在LTE的频带中，我们给出了在一个相同的时频资源上，LTE-A和LTE两个子系统的同步信号进行码分的信道配置。
这样，对于LTE终端，仅能够检测到LTE同步信道；而对于LTE-A终端，除了可以检测到LTE-A同步信道之外，还可以检测到LTE同步信道，这样，LTE-A就可以根据实际使用需求和系统资源的占用情况，选择接入LTE子系统或LTE-A子系统。
上述两个实施例，分别都提出了对LTE-A子系统和LTE子系统的同步信号进行码分的方案。在目前的LTE系统中，同步信号分为主同步信号和次同步信号。主同步信号数目较少，这样，终端可以利用主同步信号迅速获得一个粗略的时间和频率同步，进而终端利用次同步信号进行精确的时间同步和频率同步。
为保证与LTE系统的兼容，在LTE-A系统中，同步信号也同样分为主同步信号和次同步信号。这样，我们只要保证LTE-A与LTE的主同步信号和次同步信号中的至少一种信号使用不同的码字，即可以将LTE-A与LTE的同步信号区分开来。
目前，LTE系统的主同步码字为ZADOFF-CHU序列，我们可以将LTE-A的主同步信号也配置为ZADOFF-CHU序列，但是其根序列与LTE主同步信号的根序列不同，这样就可以进行码字上的区分。同时，对于LTE-A的终端，其具体序列的构造和检测也可以与LTE终端相同。
如果采用了不同码字的主同步信号，那么对于次同步信号，LTE-A子系统与LTE子系统既可以采用不同的码字，也可以采用完全相同的码字，因为同步信号是由主同步信号和次同步信号共同确定的，因此不会影响子系统间的区分。
需要说明的是，对于LTE-A子系统与LTE子系统，也可以是以次同步信号采用不同码字、主同步信号采用相同码字的方式进行区分。此外，LTE的下行同步信号码字集合也可以是LTE-A下行同步信号码字集合的子集。这样，也可以令LTE终端仅能检测LTE同步信道，而LTE-A终端既能检测到LTE同步信道，也能检测到LTE同步信道。
本领域技术人员易于想到的是，除了进行LTE-A和LTE的同步信道的码分之外，也可以是以频分或者时分的方式来区分LTE-A和LTE的同步信道。但是，时分或者是频分的缺点是需要在一个频带内给出一个新的同步信道位置，这样会对现有的LTE系统造成影响。而在本发明的实施例中，由于采用了LTE-A和LTE的同步信道之间的码分，对LTE-A和LTE的同步信道这两个信道的位置可以不做任何的限制。两个子系统的同步信道可以位于完全相同的时频资源上，参见图5所示，这样的好处是LTE-A系统在兼容LTE终端的同时，对于某个单独的LTE的频带，如果存在一个LTE-A的同步信道的话，对这个LTE的频带内的任何信道，都不需要进行任何的改动，就可以既支持LTE-A，同时也可以支持LTE终端。
下面对本发明的下行同步流程做简单介绍，参见图6所示，包括以下步骤：
S601，终端接收网络侧所广播的下行同步信号，LTE与LTE-A的下行同步信号以不同的码字进行区分。
网络侧可以在LTE-A频带广播LTE-A终端要检测的下行同步信号，假设为M；在LTE频带广播LTE终端要检测的下行同步信号，假设为N。同步信号M和N序列互不相同；
或者，在LTE-A频带广播LTE-A终端要检测的下行同步信号M；在LTE频带广播LTE-A终端要检测的下行同步信号N，和LTE终端要检测的下行同步信号N。
S602，终端对所接收的下行同步信号进行检测。
终端通过将本地同步信号与所接收的下行同步信号进行相关检测。一种相关检测的方法是：判断相关序列的峰值是否大于预先所设置的判决门限，如果是，则认为所接收的下行同步信号成功通过相关检测。
对于LTE终端，其本地仅保存一种同步信号，可以保证与M进行相关后的相关序列峰值大于判决门限即可，这样不需要对现有的LTE终端做任何改变。
而对于LTE-A终端，其本地同步信号应保证与M和N进行相关后得到的相关序列峰值都大于判决门限，这样可以令LTE-A终端既能够接入LTE-A子系统，也能够接入LTE子系统。
S603，终端如果检测到与自身相对应的下行同步信号，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
对于LTE终端，其后续同步流程与现有的LTE系统中同步流程相同；而对于LTE-A终端，由于其既能够接入LTE-A子系统，也能够接入LTE子系统，因此，如果LTE-A终端同时检测到LTE-A子系统和LTE子系统都可供其接入时，可以根据需求，选择优先接入的子系统。例如，由于接入LTE-A子系统可以带来更好的性能体验，因此可以优先选择接入LTE-A子系统，当LTE-A子系统资源分配不足时，再选择接入LTE子系统。
相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供一种终端，参见图7所示，包括：
接收单元710，用于接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；
相关运算单元720，用于将本地同步信号与所述接收单元接收的下行同步信号进行相关运算；
相关检测单元730，用于对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
其中，参见图8所示，所述相关检测单元730，可以包括：
检测子单元731，用于对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测；
同步子单元732，如果所述检测子单元的检测结果为成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
所述检测子单元731，可以通过判断所述相关运算得到的相关序列，其峰值是否大于预先设置的判决门限，如果是，则检测成功。
对于LTE终端，本地同步信号与LTE下行同步信号进行相关运算，对所得到相关序列进行相关检测，其结果为检测成功；
而对于LTE-A终端，本地同步信号与LTE下行同步信号进行相关运算，对所得到相关序列进行相关检测，其结果为检测成功；并且，本地同步信号与LTE-A下行同步信号进行相关运算，对所得到相关序列进行相关检测，其结果也为检测成功。
上面所提供的终端，能够实现根据所接收的下行同步信号接入相应的频带。由于网络侧所广播的下行同步信号以不同的码字进行区分，因此，对于LTE终端，仅能够检测到LTE频带，即仅能够接入LTE子系统。而对于LTE-A终端，可以同时检测到LTE-A频带和LTE频带，因此既能够接入LTE-A子系统，也能够接入LTE子系统，这样，在实际应用中，就可以根据需求，选择优先接入的子系统。
对于装置实施例而言，由于其基本相应于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性的劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，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 (16)
1.一种下行同步的方法，其特征在于，包括：
接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；
将本地同步信号与所接收的下行同步信号进行相关运算；
对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTE的下行同步信号与LTE-A下行同步信号以不同的码字进行区分，具体实现为：
LTE的下行同步信号与LTE-A下行同步信号的主同步信号码字不同，次同步信号码字相同。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTE的下行同步信号与LTE-A下行同步信号以不同的码字进行区分，具体实现为：
LTE的下行同步信号与LTE-A下行同步信号的主同步信号码字不同，次同步信号码字不同。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述LTE的下行同步信号与LTE-A下行同步信号以不同的码字进行区分，具体实现为：
LTE的下行同步信号码字集合为LTE-A下行同步信号码字集合的子集。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，具体实现为：
判断所述相关运算得到的相关序列，其峰值是否大于预先设置的判决门限，如果是，则检测成功。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于LTE终端，
所述本地同步信号与所述LTE下行同步信号进行相关运算，对所得到相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对于LTE-A终端，
所述本地同步信号与所述LTE下行同步信号进行相关运算，对所得到的相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功；
所述本地同步信号与所述LTE-A下行同步信号进行相关运算，对所得到的相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功。
8.一种下行同步的方法，其特征在于，包括：
在长期演进LTE频带和LTE-A频带分别广播不同的下行同步信号，LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号以不同的码字进行区分，以使接收所述下行同步信号的终端利用本地同步信号与所述下行同步信号进行相关运算，并对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在长期演进LTE频带和LTE-A频带分别广播不同的下行同步信号，具体实现为：
在LTE-A频带广播所述LTE-A下行同步信号；
在LTE频带广播所述LTE下行同步信号。
10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述在LTE频带和LTE-A频带分别广播不同的下行同步信号，具体实现为：
在LTE-A频带广播所述LTE-A下行同步信号；
在LTE频带广播所述LTE下行同步信号和所述LTE-A下行同步信号。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，在同一LTE频带广播的LTE下行同步信号和LTE-A下行同步信号，其对应的LTE同步信道和LTE-A同步信道所占用的时频资源相同。
12.一种终端，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收网络侧广播的下行同步信号；所述下行同步信号包括长期演进LTE下行同步信号与LTE-A下行同步信号，以不同的码字进行区分；
相关运算单元，用于将本地同步信号与所述接收单元接收的下行同步信号进行相关运算；
相关检测单元，用于对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测，如果检测成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
13.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述相关检测单元，包括：
检测子单元，用于对所述相关运算得到的相关序列进行相关检测；
同步子单元，如果所述检测子单元的检测结果为成功，则根据所述下行同步信号，与网络侧进行时间同步和频率同步。
14.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述检测子单元，用于判断所述相关运算得到的相关序列，其峰值是否大于预先设置的判决门限，如果是，则检测成功。
15.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述终端为LTE终端时，
所述相关运算单元对所述本地同步信号与所述LTE下行同步信号进行相关运算；所述相关检测单元对所得到相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功。
16.根据权利要求12所述的终端，其特征在于，所述终端为LTE-A终端时，
所述相关运算单元对所述本地同步信号与所述LTE下行同步信号进行相关运算；所述相关检测单元对所得到相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功；
所述相关运算单元对所述本地同步信号与所述LTE-A下行同步信号进行相关运算；所述相关检测单元对所得到相关序列进行相关检测，如果相关序列的峰值大于预先设置的判决门限，则判断检测结果为检测成功。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: INST OF TELECOMMUNICATION SCIENCE AND TECHNOLGOY Free format text: FORMER OWNER: DATANG MOBILE COMMUNICATION EQUIPMENT CO., LTD. Effective date: 20110421 |
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Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100083 NO. 29, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING TO: 100083 NO. 40, XUEYUAN ROAD, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING |
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Effective date of registration: 20110421 Address after: 100083 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road Applicant after: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY Address before: 100083 Haidian District, Xueyuan Road, No. 29, Applicant before: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd. |
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| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20210609 Address after: 100085 1st floor, building 1, yard 5, Shangdi East Road, Haidian District, Beijing Patentee after: DATANG MOBILE COMMUNICATIONS EQUIPMENT Co.,Ltd. Address before: 100083 No. 40, Haidian District, Beijing, Xueyuan Road Patentee before: CHINA ACADEMY OF TELECOMMUNICATIONS TECHNOLOGY |