CN1274163C - 一种在时分双工系统中进行小区搜索的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在时分双工系统中进行小区搜索的方法，应用于高速数据传输的时分双工系统，网络侧在每个固定时间段集中发射下行控制信息，且在发送控制信息前，发送标识序列用来标识；当用户终端开机后，搜索到下行同步序列，建立下行同步；根据该下行同步序列，确定对应的导频序列和小区参数；用户终端搜索到集中发射的下行控制信息时间段前的标识序列，由此确定下行控制信息的位置，接收下行控制信息；再根据其中含有的广播信息标识，分离出广播信息，然后解调、读取广播信息内容，选择一个小区并驻留。本发明利用集中发射下行控制信息时间段前的位置确定广播信息的位置，从而完成小区搜索，该方法能减少下行控制信息占用的资源，且实现过程简单。
Description
技术领域
本发明涉及移动通信系统中小区搜索技术，特别是指在高速数据传输的时分双工(TDD)系统中进行小区搜索的方法。
背景技术
在移动通信系统中，用户终端上电后，首先要进行小区搜索，读取小区广播信息，进而才能选择合适的网络，并驻留在该网络下一个合适的小区中。该过程是用户终端本身进行的过程，不需要用户终端与网络侧进行交互，但不同的网络系统，将导致不同的小区搜索方法。
下面介绍一下时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统的小区搜索方法。TD-SCDMA系统是基于时分双工(TDD)技术，该系统采用在同一频率信道的不同时隙接收和传送数据。
如图1所示，TD-SCDMA的物理信道包含三层结构：第一层为无线帧，第二层为子帧，第三层为时隙。具体的说，物理信道由若干个无线帧组成，一个无线帧为10ms，每个无线帧又分为连续两个5ms的子帧，每个子帧又包括七个业务时隙和三个特殊时隙。如图2所示，时隙0#固定为下行时隙，斜线填充部分的三个特殊时隙分别为下行导频时隙(DwPTS)、保护时隙(GP)和上行导频时隙(UpPTS)。每个DwPTS是用来发送下行同步序列(SYNC-DL)，用户终端要通过获取SYNC-DL来建立下行同步，在TDD系统中，共含有三十二种下行同步序列，每个小区会使用其中一种。
在TD-SCDMA系统中，每个时隙都是一个突发结构，所谓突发结构是指如图3所示的结构，每个时隙的突发结构的中间固定位置是导频(midamble)码。midamble码是由基本midamble码移位形成，主要用来进行信道估计。基本midamble码共有128个，分成32组，每组四个，每个小区只使用一组基本midamble码，该基本midamble码与该小区所用的下行同步序列相对应。并且，数据符号在发送时，需要加扰，扰码也有128种，一个小区中使用的扰码和它使用的基本midamble码是一一对应的。
用户终端所读取的小区广播是周期性连续发送的，占用每一子帧时隙#0的前两个码，并固定使用两种基本码移位形成的midamble码：m1和m2。其中m1为必用的，m2是在有天线发射分集的时候补充使用。由于一条完整的广播信息需要在连续多个帧内发送完毕，这些连续的多个帧称为复帧。广播信息头部从复帧中的第一个帧开始，因此，要想正确的读取广播信息，就要确定广播信息的主指示块的位置，该位置是由连续N个SYNC-DL和m1共同决定的。
参见图4所示，现有技术中小区搜索的方法包括如下步骤：
步骤401、用户终端开机后，首先搜索到下行同步序列，并根据下行同步序列与一个小区建立下行同步。
这一步通常是通过一个或多个匹配滤波器，或者任何类似的装置，与搜索到的下行同步序列SYNC-DL进行匹配实现的。
步骤402、根据搜索到的下行同步序列，获取扰码和基本midamble码。
由于下行同步序列是通过DwPTS来发送的，而DwPTS前的时隙即是时隙#0，用户终端可以通过DwPTS找到时隙#0，进而获得时隙#0中含有的广播信息的midamble码。因此，一旦检测出SYNC_DL，用户就知道将使用哪四个基本midamble码和扰码。
步骤403、根据DwPTS和midamble码进行控制复帧同步。
由于发送的广播信息主指示模块复帧的位置由DwPTS相对于m1的QPSK相位调制来指示，所以由调制在DwPTS上的QPSK符号序列来定位控制复帧。N(N＝4)个连续的DwPTS就可检测出当前时刻在控制复帧中的位置。
步骤404、读取广播信息，并根据基本midamble码和扰码进行解调，并根据读取的内容，选择一个小区进行驻留。
由于在支持高速数据业务的系统中，更多的资源被用来传输用户业务数据，留给控制信息传输的资源相对较少。并且，大多数情况下的高速数据业务都是上下行不对称的，下行业务量较大，比如上网浏览，FTP下载等，故下行控制信息的传输资源相对更紧张。所以，在通信系统中，如何安排下行控制信息使用的资源已经成为越来越重要的问题。
发明内容
有鉴于此，在另一专利申请中提出了基于TDD系统的支持高速数据传输的系统，参见图8所示，在该系统中，将128个子帧作为一个控制周期，该周期内的下行控制信息集中在最后8个子帧中传输。为了保证控制信息的准确传输，采用了高效的编码方式。并且所述下行控制信息中就包含系统的广播信息。
基于上述系统设计，本发明提供了一种在高速数据传输的时分双工系统中进行小区搜索的方法，以使用户终端能快速的完成小区搜索。
一种在时分双工TDD系统中进行小区搜索的方法，应用于高速数据传输的TDD系统，其特征在于，网络侧在每个固定时间段集中发射下行控制信息，并且在下行控制信息之前发送识别下行控制信息的标识序列，所述下行控制信息至少包括广播信息和区分广播信息的标识；该方法包括以下步骤：
A.用户终端开机后，搜索到下行同步序列，并根据下行同步序列与系统建立下行同步；
B.根据搜索到的下行同步序列，确定对应的导频码和扰码；
C.用户终端搜索到集中发射的下行控制信息时间段前的标识序列，然后根据所述标识序列，确定下行控制信息的位置，接收下行控制信息；
D.用户终端根据下行控制信息中含有的广播信息标识，从下行控制信息中分离出广播信息，然后解调、读取广播信息内容，并根据广播信息的内容，选择一个小区并驻留。
所述下行同步序列为下行同步码SYNC-DL。
所述导频码和扰码根据下行同步序列、系统使用的导频码以及扰码之间的对应关系确定。
所述下行控制信息时间段前的标识序列为事先约定的标识序列。
本发明利用集中发射下行控制信息时间段的标识序列标识来决定广播信息的位置，从而完成在TDD系统中小区的搜索，该方法可以有效利用下行资源，并且实施过程简单。
附图说明
图1为TD-SCDMA物理信道格式；
图2为TD-SCDMA子帧结构；
图3为TD-SCDMA突发结构；
图4为现有技术中小区搜索的流程示意图；
图5为本发明实现小区搜索的流程示意图；
图6为在具体实施例中集中发射下行控制信息时间示意图；
图7为实现小区搜索具体实施例的流程示意图；
图8为高速数据传输系统的物理层帧结构示意图。
具体实施方式
本发明的核心内容是：在高速数据业务系统中，利用集中发射下行控制信息时间段的位置来确定广播信息的位置，从而完成在TDD系统中小区的搜索。网络侧在每个控制周期的下行控制时间段都要集中发送下行控制信息，并且在集中发送下行控制信息之前，发送一个标识序列B，用于标识下行控制信息的位置。每个下行控制信息至少包括广播信息和区分广播信息的标识。
参见图5所示，实现本发明的方法包括以下步骤：
步骤501、用户终端开机后，搜索到下行同步序列，并根据下行同步序列与系统建立下行同步，所述下行同步序列对应多个导频序列，导频序列与小区参数一一对应；
步骤502、根据搜索到的下行同步序列，确定对应的导频序列和小区参数；
步骤503、用户终端搜索到网络侧集中发射的下行控制信息时间段前的标识序列B，然后根据标识序列B，确定下行控制信息的位置，接收下行控制信息；
步骤504、根据广播信息的标识，从下行控制信息中分离出广播信息，然后解调、读取广播信息内容，并根据读取的内容，选择一个小区进行驻留。
下面结合附图和具体实施例详细说明本发明的技术方案。
本实施例中，高速数据传输系统中使用的控制周期如图6所示，控制周期为T，下行控制信息集中在该控制周期T中的时间段C发送，在时间段C前首先发送标识序列B做标识。标识序列B是网络侧和用户侧预先约定的。并且，在C中发送的不同控制信息之间有明确的标识区分，每个控制周期内集中发送的下行控制信息中必须包括广播信息。
需要强调的是，上述高速数据业务系统还保持TD-SCDMA物理信道的三层结构，并且维持下行同步序列、midamble码、扰码之间的对应关系，小区也只选择使用每组四个基本midamble码中的一个，并保证用户在一帧内的某固定位置可以接收到下行midamble码；不同的是，广播信息的位置由上述集中发射下行控制信息的时间段的位置决定，该位置是通过在该时间段前加一标识序列来标识的。
参见图7所示，本实施例进行小区搜索过程如下：
步骤701、用户终端开机后，首先搜索到下行同步序列，并根据下同步序列与一小区建立下行同步。这一步可以通过一个或多个匹配滤波器，或者任何类似的装置，与搜索到的下行同步序列SYNC-DL进行匹配实现。
步骤702、根据搜索到的下行同步序列，获取扰码和基本midamble码。
DwPTS的位置确定后，用户终端就可以接收在一帧内特定位置发送的midamble码。因此，一旦检测出SYNC_DL，用户就知道使用了哪四个基本midamble码和扰码。这里，扰码为小区参数中一种。
步骤703、用户终端搜索集中发射下行控制信息时间段前的标识序列B，并根据标识序列B，找到下行控制信息。
步骤704、接收该下行控制信息，然后通过广播信息的标识，取出其中的广播信息，再根据基本midamble码和扰码解调该广播信息并读取。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。
Claims (4)
1、一种在时分双工TDD系统中进行小区搜索的方法，应用于高速数据传输的TDD系统，其特征在于，网络侧在每个固定时间段集中发射下行控制信息，并且在下行控制信息之前发送识别下行控制信息的标识序列，所述下行控制信息至少包括广播信息和区分广播信息的标识；该方法包括以下步骤：
A.用户终端开机后，搜索到下行同步序列，并根据下行同步序列与系统建立下行同步；
B.根据搜索到的下行同步序列，确定对应的导频码和扰码；
C.用户终端搜索到集中发射的下行控制信息时间段前的标识序列，然后根据所述标识序列，确定下行控制信息的位置，接收下行控制信息；
D.用户终端根据下行控制信息中含有的广播信息标识，从下行控制信息中分离出广播信息，然后解调、读取广播信息内容，并根据广播信息的内容，选择一个小区并驻留。
2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行同步序列为下行同步码SYNC-DL。
3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述导频码和扰码根据下行同步序列、系统使用的导频码以及扰码之间的对应关系确定。
4、根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述下行控制信息时间段前的标识序列为事先约定的标识序列。
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