CN106411445B - 一种通信系统中同步信号的发送方法、同步方法及装置 - Google Patents

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Abstract

一种通信系统中同步信号的发送方法及同步方法；所述发送方法包括：通信节点生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；所述通信节点发送所述无线帧。本发明能够解决通信节点之间的同步和/或发现问题。

Description

一种通信系统中同步信号的发送方法、同步方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别涉及一种通信系统中同步信号的发送方法、同步方法及装置。
背景技术
UDN(Ultra-Dense Network，超密集网络)是5G(5th Generation，第五代)移动通信的关键技术之一，在写字楼、超级市场、火车站、体育馆、密集住宅区等室内人流密集场景进行大量TP(Transmission Point，传输节点)的部署，提高覆盖及增加数据业务传输速率，以适应未来5G移动通信的1000倍数据业务量需求。在UDN网络中需要解决通信节点(TP或终端)间同步/发现问题。
目前TP间同步方法有三种：一是通过卫星导航同步；二是通过理想有线回程，利用IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers，电气和电子工程师协会)1588V2标准实现同步；三是TP间通过在空中接口监听同步信号实现同步(简称空口同步)。在超密集网络有可能部署在室内等遮挡严重的区域，卫星信号很弱或没有，无法实现卫星导航同步；而且由于受到部署成本的限制，很难为超密集网络的所有TP安装理想有线回程。因此，目前主要考虑TP间空口同步方式。
现有TP间的空口同步方法一般采用静默方式实现空口同步信号监听，其中包括子帧级静默和特殊子帧GP(Guard Period，保护间隔)级静默两种方式。静默方式指的是：当源TP发送同步信号时，目标小基站就停止发送自身数据，用于接收空口同步信号。同时，当TP通过时分方式实现多跳同步时，目标小站的下层小站也要保持相应静默，避免产生干扰。如图8所示，在第n(n为大于或等于1的正整数)子帧时刻，TP1发送同步信号，TP2静默来接收同步信号，TP3也需要静默不发送数据来避免对TP2产生干扰。由于静默，在第n子帧时刻TP2、TP3都无法向终端传输数据，增大了系统开销。因此，通过静默方式实现TP间空口同步，极大的降低了无线资源的使用效率。
现有LTE(Long Term Evolution，长期演进)Release 12系统通过DiscoveryReference Signal(发现参考信号)解决终端对传输节点的快速发现和同步问题。发现参考信号由CRS(Commond Reference Signal，公共参考信号)，PSS(Primary SynchronizationSignal，主同步信号)/SSS(Secondary Synchronization Signal，辅同步信号)，CSI-RS(Channel State Information Reference Signal，信道状态信息参考信号)组成，开销较大，并且会产生发现参考信号之间以及发现参考信号与数据之间的干扰。
LTE系统在每个OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，正交频分复用)符号前加入CP(Cyclic Prefix循环前缀)，用于解决多径延迟及定时误差所造成的OFDM符号间干扰及子载波间干扰问题。CP越长，支持的最大多径延迟扩展越长，对应的覆盖越大。但另一方面，CP越长，系统开销也越大。根据宏覆盖的要求，LTE系统支持两种CP长度，即常规CP，长度为144Ts或160Ts和扩展CP，长度为512Ts，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。但在UDN中，通信节点的覆盖范围大大减小(比如覆盖范围通常为几十米)，因此传统LTE CP长度存在巨大浪费。
根据如上分析，如何实现UDN网络中通信节点之间的同步和/或发现，有效的避免不同通信节点的同步/发现参考信号之间或同步/发现参考信号与数据信号之间的干扰，在保证后向兼容的同时提高系统资源的使用效率，就是一个亟待解决的问题。
发明内容
本发明提出一种同步信号的发送及同步方案，用于解决通信节点之间的同步和/或发现问题。
为了解决上述问题，采用如下技术方案。
一种通信系统中同步信号的发送方法，包括：
通信节点生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
所述通信节点发送所述无线帧。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
保护间隔；
所述保护间隔包括：位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
一种通信系统中的同步方法，包括：
通信节点接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
所述通信节点根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理。
可选地，所述通信节点根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理包括：
所述通信节点对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
可选地，所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号。
可选地，当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述第一保护间隔和所述第二保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
一种通信系统中同步信号的发送子帧，设置于通信节点中，包括：
组帧模块，用于生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
发送模块，用于发送所述无线帧。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
保护间隔；
所述保护间隔包括：位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
一种通信系统中的同步装置，设置于通信节点中，包括：
接收模块，用于接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
处理模块，用于根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理。
可选地，所述处理模块根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理是指：
所述处理模块对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
可选地，所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述接收模块接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号。
可选地，当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述接收模块接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述第一保护间隔和所述第二保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
本发明实施例提供的发送方法中，同步信号传输可以不占用现有LTE资源，而是利用UDN中TP覆盖范围小的特点，缩短OFDM符号的CP长度，将剩余的CP资源用于同步信号传输。本发明实施例充分利用LTE系统的CP来承载同步信号，不仅节省开销，减少同步信号和数据之间的干扰，还可以保证传统终端后向兼容。本发明实施例的发送方法的另一个特点是不在CP中承载信息或调制后的信息，而是承载同步信号。由于同步信号的内容可以是事先约定或配置好的，因此接收端在接收到同步信号之前，已经可以知道发送端所发送的同步信号的内容，并可以利用已知的同步信号完成时偏或频偏或信号强度的测量，这突破了传统思维中接收端在接收到承载信息的信号之前并不知道发送端发送的信息内容的观点。
本发明实施例提供的同步方法中，TP同步静默也仅是占用剩余CP资源，不使用现有LTE资源，不需要进行子帧级静默或特殊子帧静默，做到小站间即可以进行同步处理，又能同时向终端发送数据，不降低系统吞吐量，提高TP系统效率，避免了现有的TP同步方法(如CRS同步)中，目标小区和下层小区需要进行子帧级静默或特殊子帧静默，目标小区在对应的子帧不能发送数据，减少系统吞吐量的问题。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1是现有LTE系统的OFDM符号帧结构示意图；
图2是实施例一的通信系统中同步信号的发送方法的流程示意图；
图3是CP由数据部分末尾一段复制生成的示意图；
图4是实例一中的无线帧的示意图；
图5是实例二中的无线帧的示意图；
图6是实例三中的无线帧的示意图；
图7是实施例二的通信系统中的同步方法的流程示意图；
图8是现有LTE帧结构下的小站CRS信号同步方法示意图；
图9是实例五的TP间的同步方法的说明示意图；
图10是实例六的支持所述同步信号的终端与TP间的同步方法的说明示意图；
图11是实例七的传统终端与TP间的同步方法的说明示意图；
图12是实施例三的通信系统中同步信号的发送装置的示意图；
图13是实施例四的通信系统中的同步装置的示意图。
具体实施方式
下面将结合附图及实施例对本发明的技术方案进行更详细的说明。
需要说明的是，如果不冲突，本发明实施例以及实施例中的各个特征可以相互结合，均在本发明的保护范围之内。另外，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
在以下LTE系统的说明中，为了简化说明，都假定系统带宽配置是20MHz，采样率是30.72MHz。实际应用时不限于此。
图1是现有LTE系统的OFDM符号帧结构示意图，一个无线帧包含10个子帧，每个子帧包含有14或12个OFDM符号，每个符号由CP和OFDM符号数据组成。对于常规CP，每个子帧包含14个OFDM符号，常规CP的长度有2种，分别是144Ts和160Ts；对于扩展CP，每个子帧包含12个OFDM符号，扩展CP的长度是512Ts。
本发明实施例可以利用在5G移动通信的UDN场景中，CP长度可以缩短，剩余CP资源就可以传输同步信号。
实施例一、一种通信系统中同步信号的发送方法，如图2所示，包括：
S110、通信节点生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
S120、所述通信节点发送所述无线帧。
本实施例中，第一循环前缀与同步信号的长度之和可以但不限于等于现有系统中循环前缀(常规或扩展循环前缀)的长度。
本实施例中，所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同可以看成是：将OFDM符号数据部分的最后一位及该最后一位之前的数据信号复制后作为所述第一循环前缀，如图3所示；所述相应长度即所述第一循环前缀的长度。
可选地，所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；后文中也将该预定位置称为同步信号区域。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；也同样可以看成是：将同步信号数据部分的最后一位及该最后一位之前的数据信号复制后作为所述第二循环前缀，如图3所示；所述相应长度即所述第二循环前缀的长度。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：保护间隔；
所述保护间隔包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts。
可选地，所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
下面用三个实例进一步说明实施例一。
实例一，一种通信系统中同步信号的发送方法，包括：
通信节点按照无线帧来发送信号；
如图4所示，所述无线帧由N个子帧组成，每个子帧由M个OFDM符号和P个同步信号组成；
所述OFDM符号由CP1和OFDM符号数据部分组成，其中CP1与OFDM符号数据部分末尾一段数据信号相同；
所述同步信号由CP2和同步信号数据部分组成，其中CP2与同步信号数据部分末尾一段数据信号相同；
其中，0≤P≤M；
所述CP1与CP2与同步信号数据部分的长度之和为144Ts、或160Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72us(微秒)，并且144Ts和160Ts对应于现有LTE系统的常规CP，512Ts对应于现有LTE系统的扩展CP；
所述CP1、CP2和同步信号数据部分的长度定义如表一：
表一、CP1、CP2和同步信号数据部分的长度
长度之和 144Ts 160Ts 512Ts
CP2 40Ts 40Ts 128Ts
同步信号数据部分 64Ts 64Ts 256Ts
CP1 40Ts 56Ts 128Ts
实例二，一种通信系统中同步信号的发送方法，包括：
通信节点按照无线帧来发送信号；
如图5所示，所述无线帧由N个子帧组成，每个子帧由M个OFDM符号、P个同步信号及GP组成；
所述OFDM符号由CP1和OFDM符号数据部分组成，其中CP1与OFDM符号数据部分末尾一段数据信号相同；
所述同步信号由CP2和同步信号数据部分组成，其中CP2与同步信号数据部分末尾一段数据信号相同；
所述GP包括GP1和GP2；GP1位于所述同步信号之前，为前一OFDM符号数据和当前同步信号数据提供上下行切换保护；GP2位于所述同步信号之后、CP1之前，为当前同步信号数据和当前OFDM符号数据提供上下行切换保护；
其中，0≤P≤M；
所述CP1、CP2、GP1、GP2与同步信号数据部分的长度之和为144Ts、或160Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72us(微秒)，并且144Ts和160Ts对应于现有LTE系统的常规CP，512Ts对应于现有LTE系统的扩展CP；
所述CP1、CP2、GP1、GP2和同步信号数据部分的长度定义如表二：
表二、CP1、CP2、GP1、GP2和同步信号数据部分的长度
长度之和 144Ts 160Ts 512Ts
GP1 16Ts 16Ts 32Ts
CP2 32Ts 32Ts 64Ts
同步信号数据部分 62Ts 62Ts 256Ts
GP2 2Ts 2Ts 32Ts
CP1 32Ts 48Ts 128Ts
实例三，本发明的一种通信系统中同步信号的发送方法，包括：
通信节点按照无线帧来发送信号；
如图6所示，所述无线帧由N个子帧组成，每个子帧由M个OFDM符号、P个同步信号及GP组成；
所述OFDM符号由CP1和OFDM符号数据部分组成，其中CP1与OFDM符号数据部分末尾一段数据信号相同；
所述同步信号由CP2和同步信号数据部分组成，其中CP2与同步信号数据部分末尾一段数据信号相同；
所述GP位于同步信号之前，为前一OFDM符号数据和当前同步信号数据提供上下行切换保护，而当前同步信号数据和当前OFDM符号数据的上下行切换保护则通过对同步信号数据提前处理完成；
其中，0≤P≤M；
所述CP1、CP2、GP与同步信号数据部分的长度之和为144Ts、或160Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72us(微秒)，并且144Ts和160Ts对应于现有LTE系统的常规CP，512Ts对应于现有LTE系统的扩展CP；
所述CP1、CP2、GP和同步信号数据部分的长度定义如表三：
表三、CP1、CP2、GP和同步信号数据部分的长度
长度之和 144Ts 160Ts 512Ts
GP 16Ts 16Ts 64Ts
CP2 32Ts 32Ts 64Ts
同步信号数据部分 64Ts 64Ts 256Ts
CP1 32Ts 48Ts 128Ts
实施例二、一种通信系统中的同步方法，如图7所示，包括：
S210、通信节点接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
S220、所述通信节点根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理。
可选地，所述S220包括：
所述通信节点对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
如果所述通信节点为传输节点，则同步处理可以是继续向分级同步的下一级传输节点按照实施例一的方法发送同步信号；如果所述通信节点为终端，则同步处理可以是进行定时/频率同步。
当所述通信节点为传统终端时，直接丢弃所述第一循环前缀及所述同步信号，不根据所述同步信号进行同步处理。
可选地，所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号；另外，如果所述通信节点不是所述分级同步的最后一级传输节点，则接收后还将在下一时刻继续向进行所述分级同步的下一级传输节点按照实施例一中的描述发送所述同步信号。
可选地，当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的其它特征可以参见实施例一。
本实施例根据所述同步信号进行同步的方法和现有的同步方法(如CRS同步)相比，不需要进行子帧静默或特殊子帧静默，减少系统开销，提高系统吞吐量。
图8是现有LTE帧结构下的传输节点CRS信号同步方法，如下所述：
假定有3个TP(TP1、TP2、TP3)进行分级同步，即TP2向TP1同步，TP3向TP2同步；
在第n(n为大于或等于1的正整数)子帧时刻，TP1向TP2发送CRS同步信号，此时TP1为发送方TX，TP2为接收方RX，TP2在第n子帧时刻要静默定义为监听，则TP2不能向终端发送下行数据，引入了系统开销；
同时在第n子帧时刻为避免TP3对TP2接收同步信号的干扰，TP3也要静默定义为不发送，则TP3也不能向终端发送下行数据，这也增加了系统开销；
同样地，在第n+1子帧时刻，TP2向TP3发送CRS同步信号，此时TP2为发送方TX，TP3为接收方RX，TP3在第n+1时刻要静默定义为监听，则TP3不能向终端发送下行数据，引入了系统开销；
同时在第n+1子帧时刻为避免TP1对TP3接收同步信号的干扰，TP1也要静默定义为不发送，则TP1也不能向终端发送下行数据，这也增加了系统开销。
可见传统的TP间同步方法要增加系统开销，而本实施例的根据所述同步信号的同步方法，不需要进行子帧静默或特殊子帧静默，而只是CP静默，CP本身不占用系统开销，因此本实施例的同步方法不占用系统开销，相比于现有同步方法提高了系统吞吐量。
下面用四个实例进一步说明实施例二。
实例四，一种通信节点间的同步方法，基于所述同步信号实现，如下所述：
通信节点接收所述同步信号；接收的方式包括如下方式之一：
将所述同步信号中的CP、相邻OFDM符号中的CP删除；
将所述同步信号数据部分、同步信号中的CP、相邻OFDM符号中的CP删除。
所述通信节点包括传输节点和/或终端；
所述传输节点可以包括以下一种或多种：宏基站、微基站、微微基站、毫微微基站、家庭基站、中继站等不同形态的基站和中继结点。
实例五，根据所述同步信号进行TP与TP间同步的方法，如下所述：
假定有3个TP(TP1、TP2、TP3)进行分级同步，即TP2向TP1同步，TP3向TP2同步；
如图9所示，在每个子帧中，有M个同步信号和M个OFDM符号；
在第k(k为大于或等于1的正整数)个同步信号时刻，TP1在同步信号区域发送向TP2同步信号，TP2的同步信号区域定义为静默接收，TP3的同步信号区域定义为静默不发送，以避免对TP2的干扰；同时TP1、TP2、TP3的OFDM符号区域按正常定义发送或接收，不影响TP与终端的正常数据发送；
在第k+1时刻，TP2在同步信号区域向TP3发送同步信号，TP3的同步信号区域定义为静默接收，TP1的同步信号区域定义为静默不发送，以避免对TP3的干扰；同时TP1、TP2、TP3的OFDM符号区域按正常定义发送或接收，不影响TP与终端的正常数据发送；
依此类推，在使用本实例的根据所述同步信号进行TP同步的过程中，都不需要对子帧或特殊子帧进行静默设置。
因此，本实例的同步方法相比于现有同步方法，减少了子帧或特殊子帧静默开销，提高了系统吞吐量。
实例六，根据所述同步信号进行终端与TP间同步的方法，所述终端为支持所述同步信号的终端，如下所述：
所述TP按照如图5所示的无线帧的格式发送同步信号及OFDM符号数据；
所述终端接收同步信号及OFDM符号数据；
终端接收同步信号后的处理方式如图10所示，包括：OFDM符号数据的CP头对齐，去掉CP1，接收OFDM符号数据进行OFDM数据处理；同步信号的CP头对齐，去掉CP2，接收同步信号进行同步处理；
所述OFDM数据处理和现有LTE系统的OFDM符号数据处理流程相同；
所述同步处理包括：所述支持同步信号终端与TP间的定时同步，精度满足LTE R12系统规定定时同步要求；
所述同步处理还包括：所述支持同步信号终端与TP间的频率同步，精度满足LTER12系统规定的频率同步要求；
所述同步信号处理，还包括所述支持同步信号终端对TP发送的同步信号进行强度测量的过程。
实例七，根据所述同步信号进行传统终端与TP间同步的方法，如下所述：
所述TP按照如图5所示的无线帧的格式发送同步信号及OFDM符号数据；
所述传统终端接收同步信号及OFDM符号数据；
传统终端接收同步信号后的处理方式如图11所示，包括：OFDM符号数据的CP头对齐，去掉CP1、CP2及同步信号数据，接收OFDM符号数据进行OFDM数据处理；
所述OFDM数据处理和现有LTE系统的OFDM符号数据处理流程相同，包括基于PSS/SSS的同步处理过程。
可以看出，本发明的同步方法对现有终端处理只是丢弃同步信号，不影响CP保护，接收信号处理和现有过程一致，因此本发明实施例的同步信号发送方法及同步方法对传统终端处理不产生影响，和传统终端是可以兼容的。
实施例三、一种通信系统中同步信号的发送子帧，设置于通信节点中，如图12所示，包括：
组帧模块121，用于生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
发送模块122，用于发送所述无线帧。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
保护间隔；
所述保护间隔包括：位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts。
可选地，所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
其它实施细节可参见实施例一。
实施例四、一种通信系统中的同步装置，设置于通信节点中，如图13所示，包括：
接收模块131，用于接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
处理模块132，用于根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理。
可选地，所述处理模块132根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理是指：
所述处理模块132对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
可选地，所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述接收模块131接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号。
可选地，当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述接收模块131接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
可选地，所述通信节点包括传输节点和/或终端。
可选地，所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
可选地，所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
可选地，所述子帧中，所述同步信号位于所述OFDM符号之前。
可选地，所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts＝1/30.72微秒。
可选地，所述子帧还包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
可选地，当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts。
可选地，所述第一保护间隔和所述第二保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
其它实施细节可参见实施例二。
本领域普通技术人员可以理解上述方法中的全部或部分步骤可通过程序来指令相关硬件完成，所述程序可以存储于计算机可读存储介质中，如只读存储器、磁盘或光盘等。可选地，上述实施例的全部或部分步骤也可以使用一个或多个集成电路来实现。相应地，上述实施例中的各模块/单元可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。本发明不限制于任何特定形式的硬件和软件的结合。
虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。

Claims (34)

1.一种通信系统中同步信号的发送方法，包括：
通信节点生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
所述通信节点发送所述无线帧；其中
在所述子帧中，所述第一循环前缀和所述同步信号位于所述OFDM符号之前；以及
所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述通信节点包括传输节点和/或终端。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于：
所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述子帧还包括：
保护间隔；
所述保护间隔包括：位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于：
所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
8.一种通信系统中的同步方法，包括：
通信节点接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
所述通信节点根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理；其中，
在所述子帧中，所述第一循环前缀和所述同步信号位于所述OFDM符号之前；以及
所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述通信节点根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理包括：
所述通信节点对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
10.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于：
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述通信节点接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
12.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述通信节点包括传输节点和/或终端。
13.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
14.如权利要求8所述的方法，其特征在于：
所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
15.如权利要求8述的方法，其特征在于，所述子帧还包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
16.如权利要求15所述的方法，其特征在于：
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
17.如权利要求15所述的方法，其特征在于：
所述第一保护间隔和所述第二保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
18.一种通信系统中同步信号的发送装置，设置于通信节点中，其特征在于，包括：
组帧模块，用于生成无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
发送模块，用于发送所述无线帧；其中，
在所述子帧中，所述第一循环前缀和所述同步信号位于所述OFDM符号之前；以及
所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
19.如权利要求18所述的装置，其特征在于：
所述通信节点包括传输节点和/或终端。
20.如权利要求18所述的装置，其特征在于：
所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
21.如权利要求18所述的装置，其特征在于：
所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
22.如权利要求18所述的装置，其特征在于，所述子帧还包括：
保护间隔；
所述保护间隔包括：位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于：
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述保护间隔包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔、及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号数据部分的长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于：
所述保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
25.一种通信系统中的同步装置，设置于通信节点中，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收无线帧；所述无线帧包括N个子帧，每个子帧包括M个正交频分复用OFDM符号和P个同步信号；各所述OFDM符号分别包括第一循环前缀和OFDM符号数据部分，其中所述第一循环前缀与所述OFDM符号数据部分末尾相应长度的数据信号相同；N、M和P为正整数，0≤P≤M；所述同步信号包括第二循环前缀和同步信号数据部分；
处理模块，用于根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理；其中，
在所述子帧中，所述第一循环前缀和所述同步信号位于所述OFDM符号之前；以及
所述第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号的长度之和为160Ts、或144Ts、或512Ts，其中Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
26.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述处理模块根据所述无线帧中的所述同步信号进行同步处理是指：
所述处理模块对齐所述OFDM符号数据的循环前缀头，删除所述第一循环前缀，根据OFDM符号数据进行OFDM数据处理；对齐所述同步信号的循环前缀头，去掉第二循环前缀，根据同步信号数据部分进行同步处理。
27.如权利要求25所述的装置，其特征在于：
所述同步信号位于所述子帧中的预定位置；
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且进行所述分级同步的上一级传输节点发送所述同步信号时，所述接收模块接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默接收所述同步信号。
28.如权利要求27所述的装置，其特征在于：
当所述通信节点为进行分级同步的传输节点之一、且其它进行所述分级同步的传输节点之间传输所述同步信号时，所述接收模块接收无线帧时，在所述无线帧各所述子帧中的所述预定位置静默。
29.如权利要求25所述的装置，其特征在于：
所述通信节点包括传输节点和/或终端。
30.如权利要求25所述的装置，其特征在于：
所述无线帧的长度为10毫秒，所述子帧的长度为1毫秒，所述M＝14或12。
31.如权利要求25所述的装置，其特征在于：
所述第二循环前缀与同步信号数据部分末尾相应长度的数据信号相同。
32.如权利要求25所述的装置，其特征在于，所述子帧还包括：
位于所述同步信号之前的第一保护间隔，或者位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔。
33.如权利要求32所述的装置，其特征在于：
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔时，所述第一保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
当所述子帧还包括位于所述同步信号之前的第一保护间隔及位于所述同步信号之后的第二保护间隔时，所述第一保护间隔、第二保护间隔、第一循环前缀、第二循环前缀与所述同步信号长度之和为160Ts或144Ts或512Ts；
其中，Ts为LTE时域时间单位，Ts＝1/30.72微秒。
34.如权利要求32所述的装置，其特征在于：
所述第一保护间隔和所述第二保护间隔用于上下行转换时间和/或防止上下行信号之间的干扰。
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