TW200807977A - Base station device - Google Patents

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200807977 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於一種可產生同步通道之基地台。 5 在 W-CDMA(Wideband Code Division multiple Access) 中’行動台使用被稱為同步通道（SCH : Synchronization Channel)之下行實體(physical)通道，進行細胞搜尋。同步 通道係由P-SCH(Primary SCH;初級同步通道）及S-SCH (Secondary SCH ;次級同步通道）等兩子通道所構成者(例如 10 參考非專利文獻1)。 P-SCH係供行動台檢測擴充槽時序之用者。S-SCH係供 行動台檢測框時序及拌碼群之用者。使用其等2同步通道， 實現高速細胞搜尋。 P_SCH與S-SCH係於時區上透過編碼多工化而發送 15 者。在行動台中，將P-SCH與S-SCH進行反擴散處理，將其 等分離。依此，P-SCH和S-SCH是以同一時序進行編碼多工 化處理而發送，因此P-SCH及S-SCH所受刻的通道變動是相 同的。因此，在S-SCH之相關檢測時，利用既已測出之P-SCH 作為參考訊號（引示訊號），可以同步方式檢測S-SCH。藉 20 此，可實現精度高之S-SCH檢測。 【非專利文獻1】W-CDMA行動通訊方法、立川敬二監修、 平成14年3月15日四版、112頁 惟，上述背景技術有下列問題存在。 在下一世代之無線存取方式中是採用對多路徑之抗性 5 200807977 較咼之〇FDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing ; 正交分頻多工)調變方式之無線存取方式。 在適用如此無線存取方式之無線通訊系統中，考量例 如20MHz般之寬頻帶及其部分頻帶(如5MHz)係因應行動台 5 之裝置構成 '基地台之裝置構成及應用而區分使用，俾使 多種操作者可提供服務者。 如第1圖所示，與具有多數頻寬之OFDM方式之無線通 訊系統有關之頻譜係相對於發送頻寬如20MHz，即使是 20MHz這樣寬廣的頻寬，或者像5MHz這樣狹窄的頻寬，亦 10 能各自進行OFDM方式之通訊者。 在如此無線通訊系統中，有一可接收頻寬是比基地台 之毛送頻見更乍之終端機存在。例如具有這樣狹窄之 可接收頻寬之終端機係使用頻軸上含有2〇MHz這樣寬廣之 頻寬的中心頻率在内之頻帶，進行通訊。 15 業經〇FDM調變之訊號係於時區上加上各種子載波之 訊號。即使是加入各式各樣的子載波之訊號時，亦期使行 動台能迅速且輕易檢測同步通道者。特別是在進行細胞搜 哥日守，行動台的處理量為問題所在，使行動台的電池持續 時間依據如何將該處理量變得更少時可有極大的變動。 20 細胞搜尋係可分類成初期細胞搜尋、通訊中之細胞搜 尋、等待時之細胞搜尋。初期細胞搜尋係指：行動台打開 電源時所進行之細胞搜尋，等待時之細胞搜尋係指··在某 一細胞之網内，接收該細胞之廣播通道之行動台係於等待 中移動到細胞端，為搜尋下一細胞而進行之細胞搜尋；通 6 200807977 訊中之細胞搜尋係指：由於通訊中已移動至細胞端而為了 交遞(hand over)而搜尋下一細胞時進行之細胞搜尋。將通訊 中之細胞搜尋、等待時之細胞搜尋稱為周邊細胞搜尋。 行動台係於電源打開之時，不能知道涵蓋網内區域之 5基地台之系統頻寬，須先執行同步通道的頻寬檢測後進行 初期細胞搜尋。 例如，基地台使用發送頻帶中預定頻帶，發送下行訊 號。例如基地台係以含有發送訊號頻帶之頻栅上之中心頻 率且為全部終端機可接收之最低頻寬，發送同步通道。行 10 動台接收該下行鏈路訊號。 例如，行動台係檢測20MHz之頻譜中含有該中心頻率 20MHz且1 ·25ΜΗζ以上的頻帶諸如丨·25ΜΗζ或5MHz。 在初期細胞搜尋中，是檢測以高發送功率發送之同步 通道，因此形成高的接收功率。

15 此外，在周邊細胞搜尋中，在某一細胞網内的行動A 尋找下一次移動之細胞，因此變成搜尋接收功率比自細胞 更弱之細胞者。此時，由網内細胞發送之同步通道形成干 擾所在’因此使SNR增加。

【發明内容J 20 在此，本發明係有鑑於上述問題而所構建者，其目的 係於提供一種基地台裝置，以減少行動台在初期細胞搜尋 之處理量，且提昇周邊細胞搜尋之同步通道之接收品質。 為解決上述課題，本發明之基地台裝置係一種基地 台，該基地台使用發送頻帶中之預定頻帶，以正交分頻多 7 200807977 (dm)方式而與行動台進行通訊者，包含有一多工化機 °亥夕工化機構係對可進行初期細胞搜尋之行動台，以 含有第1頻帶之頻柵上之中心頻率且具有系統中所準備之 了接收頻宽相異之終端機中能力最小的終端機之接收 頻見的第2頻帶，將同步通道多工化者，又，前述多工化機 構係對可進行周邊細胞搜尋之行動台，以含有前述第1頻帶 -員柵上的中心頻率且為前述第2頻寬以上之第3頻帶，將 同步通道多工化者；為其-特徵。 藉如此構成，行動台即可不依據系統頻寬而是透過設 1 〇 疋成具有系統所準備之多數可接收頻寬相異之終端機中能 力最小的終端機之接收頻寬諸如1.25MHz之同步通道，進 3、、、田胞搜哥’因此無須檢測同步通道之頻寬。又，可進行 周邊細胞搜尋之行動台所接收之同步通道係以前述第2頻 九以上之第3頻帶發送，因此可提昇接收品質。 15 [發明之效果] 依本發明之實施例，可實現一種基地台裝置，其可減 v行動台在初期細胞搜尋之處理量，且提昇周邊細胞搜尋 之同步通道之接收品質。 [圖式簡單說明] 2〇 々— 少 第1圖係一說明圖，顯示與具有多數頻寬之OFDM方式 之無線通訊系統有關之頻譜。 第2圖係一說明圖，顯示初期細胞搜尋。 第3圖係一說明圖，顯示初期細胞搜尋用與周邊細胞搜 尋用之SCH的共存型態例。 8 200807977 第4圖係顯示本發明一實施例之基地台裝置之局部方 塊圖。 第5圖係顯示本發明一實施例之同步通道產生部之局 部方塊圖。 5 第6圖係一說明圖，顯不初期細胞搜尋用與周邊細胞搜 尋用之SCH的另一共存型態例。 t實施方式3 其次，參考附圖說明本發明之實施例。 此外，在說明實施例用之全部附圖中，針對具有同一 10功能之元件使用同一符號，並省略重複說明。 本發明貫施例之無線通訊系統包含有基地台裝置（基 地台）及行動台裝置(行動台）。 基地台係使用發送頻帶中之預定頻帶，以正交分頻多 工(OFDM)方式而與行動台裝置進行通訊。 15 在本實施例中，其-型態為針對基地台顧20MHz之 頻寬，行動台利用5MHz之頻寬之型態進行說明，但亦可運 用在終端機使用基地台之發送頻帶之| _ A 一部分進行通訊之 型態。 <明開始通訊時之細胞搜尋 首先參考第2圖及第3圖， 20 之方法。 基地台及行動台係可以寬、奢#々

乍寺各種頻帶之任一種進 行通訊。在本實施例中，針對行動A σ /、有比基地台之發逆 頻寬更窄之可接收頻寬之型態進彳干$、η η 、 σ兄月。本實施例中，第1 頻帶表示基地台之發送訊號頻寬，给 見弟2頻帶表示終端機之最 9 200807977 10 低可接收頻寬諸如u5MHz。因此，第i頻帶之頻寬 2頻帶之頻寬以上者。第2頻帶之頻寬係於基地台，為同 通道之發送頻寬。又，第2頻寬係藉系統可事先決定者°。步 行動台利用同步通道(SCH)而進行細胞搜尋。例如 地台係使用發送頻帶中之預定頻帶，發送下行訊號土 基地台係對可進行初期細胞搜尋之行動台，以含有第二 之頻柵上之中心頻率之第2頻帶，發送同步通道，且對= 行周邊細胞搜尋之行動台，以含有第丨解之頻柵上 頻率且為第2頻寬以上之第3頻帶，發送同步通道。“ 此同步通道之基本構成，如第3_示，由含有第w 帶之頻栅上之中心頻率在内之⑶耻之第2頻冑、其頻二 相對於第2頻寬是較低的頻帶3]、其頻帶相對於第2頻寬β 較高的頻帶3-2所構成者。第3頻寬係形成—由第2頻寬2 帶3-1及頻帶3-2合成之頻帶。 ' 15 例如具有^25·的系統頻寬之基地台係以第2頻寬 即1·25ΜΗζ之頻帶，發送同步通道a。 、 又，具有L25MHZ以上之系統頻寬之基地台係以幻頻 寬發送同步通道A，並以含有第丨頻帶之頻柵上之中心頻率 在内之5MHz頻帶中除第2頻帶之外其餘頻帶即頻帶3^及 2〇頻帶3-2，發送同步通道B及同步通道c。此時，第3頻帶便 為 5MHz。 行動台係設定含有第1頻帶之頻柵上之中心頻率之 1·25ΜΗζ頻帶A，以此進行初期細胞搜尋。藉此，在疒動二 中，無須進行同步通道之頻寬檢測處理。為此，可Z少: 10 200807977 理細胞搜尋之處理量，可實現高速細胞搜尋。 例如，行動台係檢測20MHz之頻譜中含有該20MHz之 中心頻率之頻帶諸如1.25MHz。基地台係利用20MHz之頻 帶，行動台同樣亦利用20MHz之頻帶時，行動台亦於初期 5 細胞搜尋時，可輕易發現含有該20MHz之頻帶之中心頻率 在内之1·25ΜΗζ頻帶。 此外’在等待中或通訊中進行周邊細胞搜尋時，行動 台可由網内細胞之廣播通道(BCH)，得到周邊細胞之頻寬資 訊。因此，在具有1.25MHz之系統頻寬之基地台所涵蓋之 1〇細胞中，行動台可使用1·25ΜΗζ之同步通道，進行周邊細 胞搜尋。又，在具有5MHz以上之系統頻寬之基地台所涵蓋 之細胞中，行動台可使用第3頻帶即5MHz之同步通道，進 行周邊細胞搜尋。 在同步通道中，除了時序資訊之外，另通知有細胞1〇 15群（或細胞ID)、頻寬資訊、基地台之發送天線數等之資訊。 為此，即使在初期細胞搜尋時，亦有此需要，由同步通道 取得必要的資訊。為此，以第2頻帶，發送含有時序資訊、 、、、田胞ID群、頻寬資訊及發送天線中至少一控制資訊之同步 通道。 ° 其次，參考第4圖，說明本實施例之發送裝置之構成。 發送裝置係設於諸如基地台。 基地台100係由同步通道產生部1 〇2、共有資料通道產 生部104、多工部1〇6、反傅立葉變換部1〇8&cp附加部11〇 所構成者。 11 200807977 同步通道產生部102產生同步通道（Sch : Synchronization Channel) ， 該同步通道係 供使行 動台進行細胞 搜尋即初期細胞搜尋及周邊細胞搜尋之用者。例如，同步 通道產生部102產生時序資訊。 5 如上述，SCH中有初級同步通道(P-SCH : Primary SCH) 及次級同步通道(S-SCH : Secondary SCH)存在。P-SCH係供 使行動台檢測槽時序之用者。S—SCH係供使行動台檢測框 時序及拌碼群之用者。又，同步通道產生部102除了時序資 戒之外，另可構造成產生細胞ID群（或，細胞ID)、頻寬資 1〇衹、基地台發送天線數之資訊者。藉此，行動台係於初期 、、、田胞搜尋時，亦可由同步通道取得必要的資訊。 由同步通道產生部102產生之同步通道，係與共有資料 通道產生部104產生之共有資料通道在多工部106進行多工 15 例如’多工部丨〇6係對可進行初期細胞搜尋之行動台，

、弟2頻▼將同步通道多工化。又，多工部106係對可進行 周邊細胞搜尋之行動台，以第2頻寬以上之第3頻帶將同步 通道多工化。例如，如第3圖所示，以第2頻寬將同步通道A 夕 夕工化’並以含第1頻帶之頻栅上之中心頻率在内之第3頻 2〇 f中除第2頻帶之外其餘頻帶即頻帶3-1及頻帶3-2，將同步 通道B及同步通道c多工化。此時，以同步通道A發送初期 、田胞搜哥所需之資訊諸如時序資訊及細胞ID群（或細胞 ID)、頻寬資訊及基地台發送天線數中至少一控制資訊。 又’亦可構造成以同步通道B及同步通道C發送與以同 12 200807977 步通道A發送之控制資訊同樣之資訊者。即，以同步通道b 及同步通道C冗長地發送以同步通道A所發送之控制資 訊。藉此’用以5MHz發送之進行周邊細胞搜尋之行動台係 利用冗長性，可提高同步通道之接收品質。此時，同步通 5 道B及同步通道C之訊號序列亦可與同步通道A相異，但將 在其等之上被通知之控制資訊都為相同者。 業經多工化之通道係於反傅立葉變換部(IFFT)108轉換 成正交多載波訊號。CP附加部11〇係於該多載波訊號插入 CP (Cyclic Prefix ;循環字首）。 10 其次’參考第5圖說明本發明實施例之基地台100之同 步通道產生部200。 同步通道產生部200係具有·· p_SCH基本波形產生部 202、S-SCH產生部204、210及216、拌碼產生部208、214 及220、拌碼乘法部2〇6、212及218、S-SCH控制資訊產生 15部222、多工部224、頻率-時間轉換部220、編碼序列乘法 部228、時間-頻率轉換部23〇及濾波器232。如後述，濾波 器232亦不須設置。在此，頻率_時間變換部226、編碼序列 乘法部228、時間-頻率變換部230、濾波器232可任意選擇 設置者。 20 P_SCH基本波形產生部搬係產生供行動台檢測槽時 序之用之資訊，使位於頻區且每_子載波之訊號#做為基 本波形。例如，P-SCH基本波形產生部2〇2係透過用於檢測 k序之P-SCH ’產生隔著頻區上N子載波之訊號，將其當做 為基本波形。其訊號是使用諸如卡札克(音譯)序列(cazac 13 200807977 序歹,J ·· Constant Amplitude Zero Autocorrelation sequence ; 等幅零自相關序列）碼等在頻區上具一定振幅之編碼而產 生。 S-SCH控制資訊產生部222係產生供使行動台檢測框 5 時序及拌碼群時所使用之S-SCH控制資訊，將其輸入於S_ SCH產生部204、210及216。例如S-SCH控制資訊產生部222 產生細胞固有控制資訊。 S-SCH產生部204、210及216係根據所輸人之S-SCH控 制資訊產生S-SCH，且因應需要，以拌碼乘法部206、212 10及218乘上拌碼產生部208、214及220所產生之拌碼◦藉乘 上拌碼，可抑制時區尖峰的發生（即，縮小PAPR (peak-t〇-average power ratio)) 〇 多工部224係於再轉換成頻區之訊號中將功率幾近於 零之子載波的全部或一部分上將S_SCH進行多工化。 15 例如，多工部224係以第2頻帶，對用於時序檢測之 P-SCH及用以通知細胞固有控制資訊之s_sch進行多工化。 嫌又’夕工部224係以第3頻帶中屬於第2頻帶之外其餘頻 π P頻1及3-2,將用以通知細胞固有控制資訊之S_SCH 進行多工化。 嫌又夕工部224，如第6圖所示，亦可以第3頻帶中第2 頻帶^外其餘頻帶，對用於時序檢測之P-SCH多工化。藉 此’藉用以第2頻帶之外之第3頻帶發送之用於時序檢測之 P-SCH ’可提昇時序檢測精度。 此時，在子载波間發生發送功率不均的狀態，但只要 200807977 頻帶整體的發送功率不變即毫無問題。在此是針對P-SCH 與S-SCH進行頻率多工化之型態進行說明，但亦可構造成 進行分碼多工化(CDM)者，或者是分時多工化(TDM)之型態 者。 5 頻率-時間變換部226係對在P-SCH基本波形產生部2〇2 產生之訊號進行反傅立葉變換^!^^處理，使其轉換成時 區。在頻率_時間變換部226所變換之波形係形成重複波 形。 編碼序列乘法部228係使CAZAC序列等之編碼序列乘 10上業經頻率-時間變換部226轉換成時區之訊號。或，編碼 序列乘法部228亦可將轉換成時區之訊號進行符號反轉。藉 此，可在行動台形成P-SCH之複製相關，減輕行動台上之 處理量。又，可改善P_SCH在時區之自相關性（可獲得尖銳 的尖峰）。 15 時間-頻率變換部23〇係對已於編碼乘法部228乘有編 碼序列之訊號進行傅立葉變換(FFT)，再變換至頻區。一再 變換至頻區時，雖未完全，但幾近成為每隔N子載波之訊 號。又，藉編碼序列之乘法或符號反轉，產生頻帶外的成 分。頻帶外的成分亦可運用濾波器232予以移除。藉濾波器 20 232之運用，可減少對頻帶外之其餘通道之影響（惟，對 訊號造成變形）。又，對於頻帶外之其餘通道之影響為輕微 之緣故，因此亦可不使用濾波器232。不運用濾波器232， 即可不造成SCH訊號之變形。 為促進發明的理解，而使用具體數值例進行說明，但 15 200807977 無特別表示時，其等數值只是單純的例子，可使用任何適 當的數值。 以上本發明係參考特定的實施例加以說明，惟各實施 例只是舉例而已，熟悉此項技藝之人士 (該業者)應可理解各 5 種變形例、修正例、替代例、取代例等。為便於說明，本 發明實施例之裝置是使用功能性的方塊圖進行說明，但如 此裝置亦可透過硬體、軟體或其等組合實現。本發明並不 限於上述實施例，只要不脫離本發明之精神，各種變形例、 修正例、替代例、取代例等皆包括在本發明中。 10 本國際申請案係主張基於西元2006年6月19曰申請之 曰本國發明專利申請案第2006_169454號基礎案之優先權 者，本國際申請案援用其全部内容。 [產業可利用性] 本發明之基地台裝置可運用在無線通訊系統。 15 【圖式簡單説明】 第1圖係一說明圖，顯示與具有多數頻寬之OFDM方式 之無線通訊糸統有關之頻譜。 第2圖係一說明圖，顯示初期細胞搜尋。 第3圖係一說明圖，顯示初期細胞搜尋用與周邊細胞搜 2〇 尋用之SCH的共存型態例。 第4圖係顯示本發明一實施例之基地台裝置之局部方 塊圖。 第5圖係顯示本發明一實施例之同步通道產生部之局 部方塊圖。 16 200807977 第6圖係一說明圖，顯示初期細胞搜尋用與周邊細胞搜 尋用之SCH的另一共存型態例。 【主要元件符號說明】 100…基地台裝置 102.. .同步通道產生部 104.. .共有資料通道產生部 106…多工部 108.. .反傅立葉變換部 110.. .CP附加部 200···同步通道產生部 20USCH基本波形產生部 204,210,216· · .S-SCH 產生部 208,214,220…拌碼產生部 206,212,218…拌碼乘法部 222...S-SCH控制資訊產生部 224···多工部 226…頻率-時間轉換部 228…編碼序列乘法部 230···時間·頻率轉換部 232…濾波器 300···行動台裝置 17

Claims (1)

1. 200807977 十、申請專利範圍： 1. 一種基地台裝置，係使用發送頻帶中之預定頻帶，以正 交分頻多工(OFDM)方式而與行動台進行通訊者，包含有 一多工化機構， 5 該多工化機構係對可進行初期細胞搜尋之行動台，以 含有第1頻帶之頻柵上的中心頻率且具有系統中所準備 之多數可接收頻寬相異的終端機中，能力最小的終端機 之接收頻寬之第2頻帶，將同步通道多工化者， 又，前述多工化機構係對可進行周邊細胞搜尋之行動 10 台，以含有前述第1頻帶之頻栅上之中心頻率且為前述第 2頻寬以上之第3頻帶，將同步通道多工化者。 2. 如申請專利範圍第1項之基地台裝置，其中該第1頻帶之 頻寬為基地台之發送訊號頻寬。 3. 如申請專利範圍第1項之基地台裝置，其中該多工化機構 15 係以前述第2頻帶而將同步通道多工化者，該同步通道含 有時序資訊、細胞ID群、頻寬資訊及發送天線中至少一 種控制資訊。 4. 如申請專利範圍第3項之基地台裝置，其中該多工化機構 係以前述第3頻帶中除第2頻帶之外其餘頻帶，將同步通 20 道多工化者，該同步通道含有時序資訊、細胞ID群、頻 寬資訊及發送天線中至少一種控制資訊。 5. 如申請專利範圍第1項之基地台裝置，其中該多工化機構 係以前述第2頻帶，而將用於時序檢測之初級同步通道 (P-SCH)及用以通知細胞固有控制資訊之次級同步通道 18 200807977 (S-SCH)多工化者。 6.如申請專利範圍第5項之基地台裝置，其中該多工化機構 係以前述第3頻帶中除前述第2頻帶之外其餘頻帶，而將 用於時序檢測之P-SCH多工化者。 5 7.如申請專利範圍第5項之基地台裝置，其中該多工化機構 係以前述第3頻帶中除前述第2頻帶之外其餘頻帶，而將 用以通知細胞固有控制資訊之S-SCH多工化者。 19