CN101855844B - 时分双工系统物理广播信道的发送方法 - Google Patents

时分双工系统物理广播信道的发送方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种时分双工系统物理广播信道的发送方法，该方法为：导频位置不发送物理广播信道的信号，物理广播信道的信号在一个无线帧的第1个子帧中4个OFDM符号上发送。通过本发明，能够满足TDD中物理广播信道容量扩展的需求，并且由于常规循环前缀和扩展循环前缀采用相同的发送方法，降低了系统的复杂度。

Description

时分双工系统物理广播信道的发送方法
技术领域
本发明涉及移动通信领域，特别是涉及一种时分双工系统中物理广播信道的发送方法。 
背景技术
图1示出了长期演进(Long Time Evolution，简称为LTE)系统中频分双工方式(Frequency Division Duplex，简称为FDD)模型的帧结构。在这种帧结构中，如图1所示，一个10ms的无线帧被分成两个半帧，每个半帧分成10个长度为0.5ms的时隙，两个时隙组成一个长度为1ms的子帧，一个半帧中包含5个子帧。当循环前缀为常规循环前缀时，一个时隙包含7个上/下行符号，当循环前缀为扩展循环前缀时，一个时隙包含6个上/下行符号，并且，规定辅同步信号(Second-Synchronization Channel，简称为S-SCH)和主同步信号(Primary-SCH，简称为P-SCH)设置在第1个时隙的最后两个OFDM符号上进行传输。当循环前缀为常规循环前缀时，物理广播信道(Physical Broadcast Channel，简称为PBCH)在第1个时隙的第4个OFDM符号、第5个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号上发送；当循环前缀为扩展循环前缀时，物理广播信道在第1个时隙的第4个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号上发送。 
图2示出了LTE系统中时分双工方式(Time Division Duplex，简称为TDD)模型的帧结构。在这种帧结构中，如图2所示，一个10ms的无线帧被分成两个半帧，每个半帧分成10个长度为0.5ms的时隙，两个时隙组成一个长度为1ms的子帧，一个半帧中包含5个子帧。当循环前缀为常规循环前缀时，一个时隙包含7个上/下行符号，当循环前缀为扩展循环前缀时，一个时隙包含6个上/下行符号。如图2所示，这种帧结构中的子帧的配置特点为： 
子帧0固定用于下行传输； 
子帧1为特殊子帧，包含3个特殊时隙，分别是DwPTS(Downlink PilotTime Slot，下行导频时隙)、GP(Guard Period，保护间隔)及UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行导频时隙)。其中， 
DwPTS用于下行传输，主同步信号设置在DwPTS中的第一个OFDM符号上发送，辅同步信号设置在与DwPTS相邻的下行时隙的最后一个OFDM符号上发送。 
GP为保护间隔，不传输任何数据。 
UpPTS用于上行传输，包含至少2个上行SC-FDMA符号用于传输物理随机接入信道(Physical Random Access Channel，简称为PRACH)。 
从以下几方面可以说明FDD中物理广播信道的发送方法已经不适用于TDD中物理广播信道的发送： 
TDD中物理广播信道容量需求比FDD中物理广播信道的容量大，FDD中物理广播信道的发送方法已经不能满足TDD中物理广播信道容量的需求； 
FDD中为了利用同步信号做信道估计，令物理广播信道在同步信号前后发送，由于TDD的帧结构和FDD的帧结构不同，同步信号的发送位置也不同。因此，在TDD中再延用FDD的发送方法已经不再适用； 
循环前缀为常规循环前缀时的FDD中物理广播信道的发送方法与循环前缀为扩展循环前缀时的FDD中物理广播信道的发送方法不同，这也增加了系统的复杂度； 
因此，针对TDD的帧结构中，设计一种新的物理广播信道发送方法是很有必要的。 
发明内容
针对目前没有适合TDD中物理广播信道的发送方法，本发明提供了一种时分双工系统物理广播信道发送方法，以解决上述问题。 
本发明针对TDD的帧结构提出了一种时分双工系统物理广播信道发送方法，其主要特征在于： 
物理广播信道在整个频带的中间1.08MHz上发送，其中，导频位置不发送物理广播信道的信号，无论循环前缀为常规循环前缀，还是扩展循环前缀，TDD中物理广播信道采用相同的发送方法；物理广播信道在一个无线帧 的第1个子帧中4个OFDM符号上发送。 
物理广播信道在一个无线帧的第1个子帧的连续四个OFDM符号上发送，具体的发送有以下几种配置： 
方式一 
在第2个时隙的倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号上发送。 
方式二 
在第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号和第4个OFDM符号上发送。 
方式三 
在第1个时隙的倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号上发送。 
方式四 
在第2个时隙的倒数第6个OFDM符号、倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号和倒数第3个OFDM符号上发送。 
方式五 
在第1个时隙的倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号上发送。 
方式六 
在第1个时隙的倒数第3个OFDM符号、倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号上发送。 
或者， 
物理广播信道也可以在一个无线帧的第1个子帧的不连续的四个OFDM符号上发送，具体的发送有以下几种配置： 
方式一 
在第1个时隙的倒数第3个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号上发送。 
方式二 
在第1个时隙的倒数第1个OFDM符号、倒数第2个OFDM符号和第2个时隙的第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号上发送。 
以上方法都充分利用了TDD帧结构的特点，可以很好的在TDD应用，并且，可以满足TDD中物理广播信道容量扩展的需求，同时，由于常规循环前缀和扩展循环前缀采用相同的发送方法，也降低了系统的复杂度。 
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为LTE系统FDD的帧结构示意图； 
图2为LTE系统TDD的帧结构示意图； 
图3～图12为LTE系统TDD中物理广播信道的具体发送实施例的示意图。 
具体实施方式
功能概述 
针对目前没有适合TDD中物理广播信道的发送方法的问题，在本实施例提供的技术方案中，物理广播信道在整个频带的中间1.08MHz上发送，其中，导频位置不发送物理广播信道的信号，无论循环前缀为常规循环前缀，还是扩展循环前缀，TDD中物理广播信道采用相同的发送方法；物理广播信道在一个无线帧的第1个子帧中4个OFDM符号上发送，以此解决了上述问题。上述技术方案，充分利用了TDD帧结构的特点，能够满足TDD中物理广播信道容量扩展的需求，并且由于常规循环前缀和扩展循环前缀采用相同 的发送方法，降低了系统的复杂度。 
为了便于深刻理解本发明，下面结合附图3-12，给出包含本发明信号发送方法的一些具体实施例。其中，物理广播信道在频域上占有以零频为中心的1.08MHz系统带宽，发射位置在一个无线帧的第1个子帧，附图3-6给出了在第1个子帧中，物理广播信道具体的发射时刻，此时，第1个子帧包含两个时隙(无线帧中的第1个时隙和第2个时隙)，当循环前缀为常规循环前缀时，一个时隙包含7个符号，当循环前缀为扩展循环前缀时，一个时隙包含6个符号，在第1个子帧中的最后一个符号上发送辅同步信号。在图3-12中，R1表示第一根天线端口上的导频，R2表示第二根天线端口上的导频，R3表示第三根天线端口上的导频，R4表示第四根天线端口上的导频，阴影部分表示物理广播信道。 
附图3为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第2个时隙的倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号上发送。 
附图4为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为扩展循环前缀，物理信道在第2个时隙的倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号上发送。 
附图5为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号和第4个OFDM符号上发送。 
附图6为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为扩展循环前缀，物理信道在第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号和第4个OFDM符号上发送。 
附图7为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第1个时隙的倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符 号、第2个OFDM符号上发送。 
附图8为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第2个时隙的倒数第6个OFDM符号、倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号和倒数第3个OFDM符号上发送。 
附图9为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第1个时隙的倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号上发送。 
附图10为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第1个时隙的倒数第3个OFDM符号、倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号上发送。 
附图11为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第1个时隙的倒数第3个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号上发送。 
附图12为LTE系统TDD中物理广播信道的一种发送实施例的示意图。在该实施例中，循环前缀为常规循环前缀，物理信道在第1个时隙的倒数第1个OFDM符号、倒数第2个OFDM符号和第2个时隙的第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号上发送。 
综上所述，本发明通过将物理广播信道在整个频带的中间1.08MHz上发送，其中，导频位置不发送物理广播信道的信号，无论循环前缀为常规循环前缀，还是扩展循环前缀，TDD中物理广播信道采用相同的发送方法；物理广播信道在一个无线帧的第1个子帧中4个OFDM符号上发送，以此解决了上述问题。上述技术方案，充分利用了TDD帧结构的特点，能够满足TDD中物理广播信道容量扩展的需求，并且由于常规循环前缀和扩展循环前缀采用相同的发送方法，降低了系统的复杂度。 
以上所述仅为本发明的实施例而已，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权利要求范围之内。 

Claims (2)

1.一种时分双工系统物理广播信道的发送方法，其特征在于：
导频位置不发送物理广播信道的信号，物理广播信道的信号在一个无线帧的第1个子帧中的连续4个OFDM符号上发送，其中，当循环前缀是常规循环前缀或者是扩展循环前缀时，所述物理广播信道在无线帧的第1个子帧的连续四个OFDM符号上发送的位置为以下之一：
第2个时隙的倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号、倒数第3个OFDM符号和倒数第2个OFDM符号；
在第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号和第4个OFDM符号；
在第1个时隙的倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号；
在第2个时隙的倒数第6个OFDM符号、倒数第5个OFDM符号、倒数第4个OFDM符号和倒数第3个OFDM符号；
在第1个时隙的倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号、第2个OFDM符号、第3个OFDM符号；
在第1个时隙的倒数第3个OFDM符号、倒数第2个OFDM符号、倒数第1个OFDM符号和第2个时隙的第1个OFDM符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：物理广播信道在整个频带的中间1.08MHz上发送。
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