CN102055705A - 一种终端的上行同步方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明披露了一种终端的上行同步方法及系统，涉及非同步终端和同步终端，该方法包括：非同步终端和同步终端分别在各自相应的上行同步信道上发送上行同步消息；其中，非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；同步终端的上行同步信道包含上行同步前导码。由于本发明分别为同步终端和非同步终端提供相应的上行同步信道，故能够分别满足同步终端上行同步的需要及非同步终端初始接入的需要，从而提高终端上行接入的效率。

Description

一种终端的上行同步方法及系统

技术领域

本发明涉及数字通信的时频域同步技术，尤其涉及移动通信终端的上行同步方法及系统。

背景技术

作为一种多载波传输模式，正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency Division Multiplex)通过将一高速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；而循环前缀的引入，又进一步增强了系统抗符号间干扰(ISI，Inter-symbolInterference)的能力。除此之外，带宽利用率高、实现简单等特点使OFDM在无线通信领域中的应用越来越广。比如，WLAN系统，基于OFDM多址的802.16e系统，以及802.16e下一代的演进802.16m系统(第四代通信系统)等，都是基于OFDM技术的系统。

在现存的OFDM系统上行同步信道设计中，针对同步终端(即指已经接入网络的终端)或非同步终端(即指处于初始接入而尚未接入网络的终端)均采用统一的上行同步信道结构设计，这种设计方式为了同时兼顾同步终端和非同步终端的需要，很难做到将两种需要很好地折中。对于同步终端而言，上行同步信道用于周期性的调整终端的上行同步，而对于非同步终端而言，上行同步信道则用于终端的初始接入。因此，用于初始接入的上行同步信道和用于周期同步调整的上行同步信道的要求有所不同。为了提高上行接入信道的效率，解决不同接入类型终端的上行同步效率问题，需要分别针对不同的终端类型进行上行同步信道设计。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种终端的上行同步方法及系统，能够针对同步终端上行同步需要和非同步终端初始接入需要，分别提供相应的上行同步信道。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种终端的上行同步方法，涉及非同步终端和同步终端，该方法包括：

非同步终端和同步终端分别在各自相应的上行同步信道上发送上行同步消息；其中，非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；同步终端的上行同步信道包含上行同步前导码。

进一步地，

在非同步终端发送上行同步消息之前还包括：基站通过系统广播消息通知非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括上行同步信道的类型、上行同步信道所在上行子帧位置信息以及上行同步信道的发送周期信息中的一种或多种；

非同步终端根据基站通知的配置信息在非同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，进行初始接入或切换。

进一步地，

在同步终端发送上行同步消息之前还包括：基站与同步终端约定同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置；

同步终端按约定的同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置发送所述上行同步信道消息，进行周期同步。

进一步地，在时域上，非同步终端的上行同步信道的上行同步前导码的长度为T_RP，循环前缀的长度为T_RCP；在频域上，非同步终端的上行同步信道占据一个子带内连续的子载波资源；

在一个子帧上分配一个或多个非同步终端的上行同步信道，T_RP等于m/子载波间隔，其中1＜m≤4；

或者，在多个子帧上分配一个非同步终端的上行同步信道，T_RP等于n/子载波间隔，其中n＝m×上行同步信道占据的上行子帧数。

进一步地，

在一个子帧上分配两个非同步终端的上行同步信道，T_RP等于2/子载波间隔；

或者，在三个子帧上分配一个非同步终端的上行同步信道，T_RP等于8/子载波间隔。

进一步地，

在时域上，同步终端的上行同步信道占据K个正交频分多址(OFDMA)符号，其中，1≤K＜单位子帧内OFDMA符号的数目；在频域上，同步终端的上行同步信道占据的子载波的数目等同于一个子带所包含的子载波个数；该同步终端的上行同步信道占据的子载波不要求是连续的。

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于终端的上行同步系统，包括非同步终端和同步终端，其中：

非同步终端，用于在非同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，该非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；

同步终端，用于在同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，该同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码。

进一步地，还包括基站，用于通过系统广播消息通知非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括上行同步信道的类型、上行同步信道所在上行子帧位置信息以及上行同步信道的发送周期信息中的一种或多种；或者，与同步终端约定所述同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置；

非同步终端根据所述基站通知的配置信息在非同步终端的上行同步信道上所述上行同步消息，进行初始接入或切换；

同步终端按约定的同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置发送上行同步信道消息，进行周期同步。

进一步地，在时域上，非同步终端的上行同步信道的上行同步前导码的长度为T_RP，循环前缀的长度为T_RCP；在频域上，非同步终端的上行同步信道占据一个子带内连续的子载波资源；

一个或多个所述非同步终端的上行同步信道分配在一个子帧上，T_RP等于m/子载波间隔，其中1＜m≤4；

或者，一个非同步终端的上行同步信道分配在多个子帧上，T_RP等于n/子载波间隔，其中n＝m×上行同步信道占据的上行子帧数。

进一步地，

在时域上，同步终端的上行同步信道占据K个正交频分多址(OFDMA)符号，其中，1≤K＜单位子帧内OFDMA符号的数目；在频域上，同步终端的上行同步信道占据的子载波的数目等同于一个子带所包含的子载波个数；该同步终端的上行同步信道占据的子载波不要求是连续的。

由于本发明分别为同步终端和非同步终端提供相应的上行同步信道，故能够分别满足同步终端上行同步的需要及非同步终端初始接入的需要，从而提高终端上行接入的效率。

附图说明

图1(a)是本发明为非同步终端提供的上行同步信道的结构示意图；

图1(b)是本发明为同步终端提供的上行同步信道的结构示意图；

图2为本发明的非同步终端类型1的上行同步信道的结构示意图；

图3为本发明的非同步终端类型2的上行同步信道的结构示意图。

具体实施方式

本发明提供的终端的上行同步方法及系统，其发明构思是，分别为非同步终端和同步终端提供相应的上行同步信道，其中非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀，用于终端的初始接入或切换；同步终端的上行同步信道包含上行同步前导码，用于终端的周期同步。

以下结合附图和优选实施例对本发明的技术方案进行详细地阐述。以下例举的实施例仅仅用于说明和解释本发明，而不构成对本发明技术方案的限制。

本发明提供了终端的上行同步方法的实施例，包括：

非同步终端和同步终端分别在各自相应的上行信道上发送上行同步消息；其中，非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀，用于终端的初始接入或切换；同步终端的上行同步信道包含上行同步前导码，用于终端的周期同步。

图1(a)表示出本发明为初始接入的非同步终端提供的上行同步信道的结构，包括上行同步前导码和循环前缀，用于终端的初始接入和切换。

从时域上看，非同步终端的上行同步前导码的长度为T_RP，循环前缀的长度为T_RCP；从频域上看，非同步终端的上行同步信道占据1个子带(Subband)的连续带宽资源，即占据连续的72个子载波。

非同步终端的上行同步信道又可分为两种类型，分别如图2、图3所示。其中：

类型1的上行同步信道在一个子帧上分配，并且在1个子帧上可分配两个上行同步信道，如图2所示。类型1的上行同步前导码的长度T_RP等于2/Δf，Δf为子载波间隔。

图2所示的类型1的上行同步信道仅仅是一个优选实施例，实际上，在一个子帧上分配1个或多个上行同步信道也是可以的。并且，类型1的上行同步前导码的长度T_RP等于m/Δf，其中1＜m≤4。

类型2上行同步信道在3个子帧上分配，且该3个上行子帧上仅分配一个该类型的上行同步信道，如图3所示。类型2的上行同步前导码的长度T_RP等于8/Δf；其中Δf为子载波间隔。

图3所示的类型2的上行同步信道也仅仅是一个优选实施例，实际上，在一个子帧或多个子帧上分配1个类型2的上行同步信道也是可以的。类型2的上行同步前导码的长度T_RP等于n/Δf，其中n＝m×同步信道占据的上行子帧数。

基站通过系统广播消息通知非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括非同步终端上行同步信道的类型(即类型1或类型2)、上行同步信道所在上行子帧位置信息以及发送周期信息中的一种或多种；

非同步终端根据基站通知的该配置信息在非同步终端的上行同步信道上向基站发送上行同步消息，进行初始接入或切换。

图1(b)表示出本发明为已经接入的同步终端提供的上行同步信道的结构，包括上行同步前导码，其长度为T_RP，该上行同步信道用于终端的周期同步。

在频域上，用于同步终端的上行同步信道占据P个子载波，这P个子载波不要求是连续的。P的大小等同于一个子带所包含的子载波个数，即如果一个子带包含72个子载波，则用于同步终端的上行同步信道占据的子载波数量是72个子载波。

在时域上，用于同步终端的上行同步信道占据K个OFDMA符号，其中，1≤K＜子帧内OFDMA符号数。对于femto基站(家庭基站)，则K为1。

基站与同步终端约定上行同步信道在子帧内的频域位置，比如，通过小区号对系统子带(subband)数取模获得本小区同步终端上行同步信道的发送子带(Subband)位置；

同步终端按约定的上行同步信道在子帧内的频域位置，向基站发送上行同步信道消息，进行周期同步。

本发明针对上述方法实施例还相应地提出用于终端的上行同步的系统实施例，该系统非同步终端或同步终端，其中：

非同步终端，用于在非同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，该上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；

同步终端，用于在同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，该上行同步信道包括上行同步前导码。

上述系统还包括基站，用于通过系统广播消息通知非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括终端上行同步信道的类型、上行同步信道所在上行子帧位置信息以及发送周期信息中的一种或多种；或者，与同步终端约定上行同步信道在子帧内的频域位置；

非同步终端根据基站通知的该配置信息在非同步终端的上行同步信道上向基站发送上行同步消息，进行初始接入或切换；

同步终端按约定的上行同步信道在子帧内的频域位置，向基站发送上行同步信道消息，进行周期同步。

通过以上实施例可以看出，通过本发明分别为同步终端和非同步终端提供相应的上行同步信道，能够分别满足同步终端上行同步的需要及非同步终端初始接入的需要，由此提高终端上行接入的效率。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种终端的上行同步方法，涉及非同步终端和同步终端，该方法包括：

所述非同步终端和所述同步终端分别在各自相应的上行同步信道上发送上行同步消息；其中，所述非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；所述同步终端的上行同步信道包含上行同步前导码。

2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述非同步终端发送上行同步消息之前还包括：基站通过系统广播消息通知所述非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括所述上行同步信道的类型、所述上行同步信道所在上行子帧位置信息以及所述上行同步信道的发送周期信息中的一种或多种；

所述非同步终端根据所述基站通知的所述配置信息在所述非同步终端的上行同步信道上发送所述上行同步消息，进行初始接入或切换。

3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，

在所述同步终端发送上行同步消息之前还包括：基站与所述同步终端约定所述同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置；

所述同步终端按约定的所述同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置发送所述上行同步信道消息，进行周期同步。

4.按照权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在时域上，所述非同步终端的上行同步信道的所述上行同步前导码的长度为T_RP，所述循环前缀的长度为T_RCP；在频域上，所述非同步终端的上行同步信道占据一个子带内连续的子载波资源；

在一个子帧上分配一个或多个所述非同步终端的上行同步信道，所述T_RP等于m/子载波间隔，其中1＜m≤4；

或者，在多个子帧上分配一个所述非同步终端的上行同步信道，所述T_RP等于n/子载波间隔，其中n＝m×所述上行同步信道占据的上行子帧数。

5.按照权利要求4所述的方法，其特征在于，

在一个子帧上分配两个所述非同步终端的上行同步信道，所述T_RP等于2/子载波间隔；

或者，在三个子帧上分配一个所述非同步终端的上行同步信道，所述T_RP等于8/子载波间隔。

6.按照权利要求1或3所述的方法，其特征在于，

在时域上，所述同步终端的上行同步信道占据K个正交频分多址(OFDMA)符号，其中，1≤K＜单位子帧内所述OFDMA符号的数目；在频域上，所述同步终端的上行同步信道占据的子载波的数目等同于一个子带所包含的子载波个数；所述同步终端的上行同步信道占据的子载波不要求是连续的。

7.一种用于终端的上行同步系统，包括非同步终端和同步终端，其中：

所述非同步终端，用于在非同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，所述非同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码和循环前缀；

所述同步终端，用于在同步终端的上行同步信道上发送上行同步消息，所述同步终端的上行同步信道包括上行同步前导码。

8.按照权利要求7所述的系统，其特征在于，还包括基站，用于通过系统广播消息通知所述非同步终端的上行同步信道的发送位置配置信息，该配置信息包括所述上行同步信道的类型、所述上行同步信道所在上行子帧位置信息以及所述上行同步信道的发送周期信息中的一种或多种；或者，与所述同步终端约定所述同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置；

所述非同步终端根据所述基站通知的所述配置信息在所述非同步终端的上行同步信道上发送所述上行同步消息，进行初始接入或切换；

所述同步终端按约定的所述同步终端的上行同步信道在子帧内的频域位置发送所述上行同步信道消息，进行周期同步。

9.按照权利要求7或8所述的系统，其特征在于，在时域上，所述非同步终端的上行同步信道的所述上行同步前导码的长度为T_RP，所述循环前缀的长度为T_RCP；在频域上，所述非同步终端的上行同步信道占据一个子带内连续的子载波资源；

一个或多个所述非同步终端的上行同步信道分配在一个子帧上，所述T_RP等于m/子载波间隔，其中1＜m≤4；

或者，一个所述非同步终端的上行同步信道分配在多个子帧上，所述T_RP等于n/子载波间隔，其中n＝m×所述上行同步信道占据的上行子帧数。

10.按照权利要求7或8所述的系统，其特征在于，

在时域上，所述同步终端的上行同步信道占据K个正交频分多址(OFDMA)符号，其中，1≤K＜单位子帧内所述OFDMA符号的数目；在频域上，所述同步终端的上行同步信道占据的子载波的数目等同于一个子带所包含的子载波个数；所述同步终端的上行同步信道占据的子载波不要求是连续的。

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