TWI462510B - 基於ｏｆｄｍａ演進ｕｔｒａ下鏈同步頻道 - Google Patents

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Description

基於OFDMA演進UTRA下鏈同步頻道
本發明涉及一種無線通信系統。特別地，本發明涉及一種用於進化版通用無線存取(E-UTRA)下鏈傳輸的同步通道以及對應的胞元搜尋程序。
寬頻分碼多工存取(WCDMA)第三代合作夥伴專案(3GPP)蜂窩網路的長期演進(LTE)描述了超越3GPP第7版的通用行動電信系統(UMTS)。該LTE有時也是由E-UTRA描述的。為了保持第三代(3G)技術的競爭力，3GPP和3GPP2都考慮到LTE，其中無線介面和網路架構的演進是必需的。
目前，針對E-UTRA的下鏈所考慮的是正交分頻多工存取(OFDMA)。當對一無線傳輸/接收單元(WTRU)提高功率(也就是啟動)時，在下鏈以OFDMA為基礎的進化版通用無線存取網路(E-UTRAN)中，WTRU必須使頻率、訊框時序以及快速傅利葉轉換(FFT)符號時序與(最佳)胞元互相同步，並且確定胞元辨識碼(ID)。這種處理即稱為胞元搜尋。
第1圖顯示的是頻寬為1.25MHz的下鏈SCH 105，其頻寬由兩個0.625MHz的頻道T1和T2所佔用。相同的SCH 105被對映到全部的系統傳輸頻寬的中心部分(例如20MHz、15MHz、10MHz、5MHz、2.5MHz以及1.25MHz)。如第2圖所示，頻寬為5MHz的下鏈SCH 110，其頻寬由八個0.625MHz的頻道T1～T8所佔用，並且SCH 110被對映到5MHz或是高於5MHz的系統傳輸頻寬的中心部分(例如20MHz、15MHz、10MHz、5MHz)，而對於頻寬為1.25MHz的SCH 105而言，其頻寬由兩個頻道T1和T2所佔用，它則被對映到低於5MHz的系統傳輸頻寬的中心部分(例如2.5MHz和1.25MHz)。每個頻道都具有大小約為0.625MHz的頻寬，並且都代表了特定數量的載波。
目前，在E-UTRA中正在研究以OFMDA為基礎的下鏈的SCH以及胞元搜尋處理。如果可以定義系統中的所有胞元所共有的同步通道，那麽將會是非常理想的。用於E-UTRA的胞元搜尋過程最好只產生很小的延遲，且最好只需要很低的計算複雜度。
因此，目前希望得到的是一種可以用於E-UTRA中的適當的同步通道以及對應的胞元搜尋方法。
在OFDMA基礎之系統中，胞元搜尋方法使用主要同步頻道(P-SCH)，並且可選地使用次要同步頻道(S-SCH)。根據每個系統傳輸頻寬的對映方案，P-SCH會針對所有可能的頻寬而使用相同數量的次載波，或是根據集中在系統傳輸頻寬內部的可用P-SCH頻寬來使用不同數量的次載波。在一個無線訊框中，P-SCH符號至少被傳送一次。當在一個訊框中傳送多個符號時，在符號之間既可以具有相等的時間間隔，也可以具有不等的時間間隔。
藉由處理P-SCH符號以獲得訊框時序的初始偵測值、正交分頻多工(OFDM)符號時序、胞元ID、頻率偏移以及頻寬。或者是，也可以執行自檢查和OFDM符號時序誤差校正處理。
在一個實施例中，最好是使用具有時間反轉特性的多相碼來產生同步符號。此外，在另一個實施例中還公開了使用多個同步通道來增強胞元搜尋性能。
當下文引用時，術語“無線傳輸/接收單元(WTRU)”包括但不局限於使用者裝置(UE)、行動站、固定或行動使用者單元、傳呼機、行動電話、個人數位助理(PDA)、電腦或是其他任何一種能在無線環境中工作的使用者裝置。
當下文中引用時，術語“基地台”包括但不局限於Node-B、站點控制器、存取點(AP)或是其他任何一種能在無線環境中工作的周邊裝置。
本發明應用於無線存取通信網路的實體層。此外，本發明還涉及無線通信系統的無線介面以及數位基頻子系統。
本發明涉及用於E-UTRA的同步通道以及對應的胞元搜尋程序。WTRU藉由處理同步符號來獲取頻率和時間同步。P-SCH則至少允許符號時序的初始獲取。
在本發明的第一實施例中，可以只傳送一個或多個P-SCH符號。P-SCH隱性傳載胞元ID之類的胞元資訊。WTRU可以透過處理P-SCH符號來獲得OFDM符號時序、訊框時序、胞元ID以及其他資訊。如果以能使WTRU偵測到胞元站點上的發射天線數量的方式來設計P-SCH，那麽系統完則全沒有必要發射S-SCH符號。否則將會發射一個或多個載有天線數量資訊的S-SCH符號。
較佳為，使用偽隨機碼序列來建構P-SCH之同步符號。本發明所使用的偽隨機碼序列包括但不局限于廣義線性調頻序列(GCL)、Zadoff-Chu、Frank、Golay以及Barker碼。在P-SCH上，胞元/扇區專用的碼序列將被用於隱性傳送胞元ID資訊或是減輕P-SCH上的胞元間干擾。
第3圖是依照本發明，說明如何通過使用胞元專用的偽隨機碼序列來產生P-SCH符號。偽隨機碼序列305經由串-並(S/P)轉換器310饋送到M點離散傅利葉轉換(DFT)單元315。DFT單元315的輸出由次載波對映單元320對映到同步符號的次載波的中心區塊。在次載波對映單元320的輸出端，N點內插快速傅利葉轉換(IFFT)單元325通過執行N點IFFT來產生P-SCH符號330。在傳輸之前，循環前置(CP)添加器335向P-SCH符號330添加CP。由此，P-SCH將會具有很低的峰對平均能量比例(PAPR)，這對胞元搜尋性能來說是非常理想的。
根據胞元的頻寬，不同的胞元頻寬可以具有不同點的數量的DFT和IFFT。如果將P-SCH對映到系統傳輸頻寬的中心1.25MHZ和5MHZ部分，那麽無論第1圖所示的系統傳輸頻寬怎樣變化，P-SCH都會為系統的所有可能的頻寬使用相同數量的次載波。在以下的表1中說明了與這種情況下的P-SCH相關聯的示例參數。
如第2圖所述，如果將P-SCH對映到系統傳輸頻寬的中心1.25MHZ和5MHZ部分，那麽P-SCH將會相應使用不同數量的次載波。在表2中說明了這種情況下的P-SCH的示例參數。
如果P-SCH使用的次載波數量少於可用次載波數量，那麽不被P-SCH使用的次載波將會設定為零或是用於傳送使用者資料。
本發明提出了多種可能的訊框格式。基本上，在一個無線訊框(長度為10ms)中，P-SCH符號應被傳送一次或多次。如果在一個無線訊框中有多個P-SCH，那麽這些P-SCH符號之間可以具有相等或不等的間隔。相較於相等之間隔，P-SCH符號之間的不等間隔有助於WTRU更好地定位訊框邊界。
第4圖顯示了時間間隔相等的P-SCH符號的訊框格式。例如，第4圖中的兩個P-SCH符號之間始終間隔2個TTI或2個子訊框。
第5圖顯示的是時間間隔不等的P-SCH符號的訊框格式。例如，P-SCH符號之間的不等時間間隔分別是3、4、5和6。除了第4圖和第5圖所示的位置之外，P-SCH和S-SCH符號也位於子訊框中的其他位置。
這裏提出的胞元搜尋方法包括處理一個或多個P-SCH符號，以及可選地處理一個或多個S-SCH符號，藉以獲得訊框時序、OFDM符號時序、胞元ID、頻率偏移、頻寬等等。此外，在這裏還執行了自檢查程式並且校正了存在的OFDM符號時序誤差。
第6圖所示的方法600執行的是訊框時序的初始偵測、OFDM符號時序以及其他資訊的實例。P-SCH符號將被首先處理，以便獲得初始OFDM符號時序和訊框時序。
第6圖是用於執行預備胞元搜尋訊號處理的方法600的流程圖。在步驟605，對接收訊號進行相關。在步驟610，具有最大偵測尖峰的OFDM樣本時序被選作初始OFDM符號時序，並依據無線電訊框中的P-SCH符號的數量及其間隔(相等或不等)來處理一個或多個P-SCH符號，藉以獲得訊框時序(步驟615)。在獲得了訊框時序之後，這時可以進一步處理接收訊號，以獲取胞元ID(步驟620)。此外，在上述處理中獲得的OFDM符號時序有可能存在誤差，而這裏提出的P-SCH符號結構則可執行OFDM符號時序自檢查程式，以校正存在的任何時序誤差(步驟625)。在步驟630，存在的任何時序誤差都會得到校正。
第7圖是用於在胞元搜尋中執行胞元辨識碼(ID)偵測以及OFDM符號時序自檢查和校正處理的方法700的流程圖。在步驟705，通過移除循環前置(CP)來處理接收訊號。在步驟710，經過處理的接收訊號轉換成頻域資料。在步驟715，對頻域資料執行次載波解對映處理，以便擷取M個次載波上的資料。在步驟720，將對M個次載波執行M點反向離散傅利葉轉換(IDFT)，以獲得所偵測的一個或多個同步序列。在步驟725中，係根據步驟720的結果來導出胞元ID。在步驟730中，根據步驟720的結果來執行迴圈位移元尖峰偵測程式。如果步驟735中的尖峰在時間Tp 出現，則存在OFDM符號時序誤差Tp ，而該誤差將會在步驟740中得到校正。該Tp 則是真實下鏈時序和被偵測下鏈時序的相對量度(借助胞元搜尋)。否則，如果在時間Tp 沒有出現尖峰，那麽處理700將會結束。
依照本發明另一個實施例，WTRU可以處理一個或多個P-SCH符號，以獲得OFDM符號時序、訊框時序以及其他資訊。在這個實施例中，P-SCH並未傳送胞元ID之類的胞元資訊。因此，WTRU需要通過處理S-SCH符號來獲得胞元ID之類的資訊。
使用偽隨機碼序列來建構P-SCH之同步符號。這個偽隨機碼序列可以是Zadoff-Chu碼、Golay碼、Barker碼等等。對所有胞元/扇區而言，所使用的是公共碼序列。
第8圖說明如何利用所有胞元/扇區使用的公共偽隨機碼序列來產生P-SCH符號。每個偽隨機碼序列805都經由S/P轉換器810饋送到M點DFT單元815中。DFT單元815的輸出由次載波對映單元820對映給同步符號的等距次載波。N點IFFT單元326對次載波對映單元320的輸出執行N點內插快速傅利葉轉換(IFFT)，以產生P-SCH符號830。在傳輸前，CP添加器835向P-SCH符號添加CP。這樣一來，P-SCH會具有很低的PAPR，這對胞元搜尋性能而言是非常理想的。
依據胞元的頻寬，DFT和IFFT的點的數量是可以不同的。如果像第1圖顯示的那樣將P-SCH對映到系統傳輸頻寬的中心1.25MHz，那麽P-SCH會針對系統中的所有可能的頻寬使用相同數量的次載波。在第一個實施例的表1中顯示了這種情況下的P-SCH的示例參數。
如果像第2圖顯示的那樣將P-SCH對映到系統傳輸頻寬的中心1.25MHz以及5MHz，那麽P-SCH會相應地使用不同數量的次載波。在第一個實施例的表2中顯示了這種情況下的P-SCH的示例參數。
如果P-SCH使用的次載波數量少於可用次載波數量，那麽不被P-SCH使用的次載波將會設定為零或是用於傳送使用者資料。
在這裏為第二個實施例提出了多種用於在訊框的內部對映P-SCH符號的可行的方法。基本上，在一個無線訊框(長度為10ms)中，P-SCH符號應被傳送一次或多次，並且S-SCH符號也可以被傳送一次或多次(可選，這一點取決於先前描述的條件)。PSCH與S-SCH符號的數量未必是相同的。一個或多個S-SCH符號應該是在一個或多個P-SCH符號之後傳送。如果在一個無線訊框中有多個P-SCH符號，那麽這些P-SCH符號之間既可以具有相等的間隔，也可以具有不等的間隔。相較於相等間隔，P-SCH符號之間的不等間隔有助於WTRU更好地定位訊框邊界。雖然在第4圖和第5圖中，P-SCH符號是放置在子訊框的第一個OFDM符號中的，但是P-SCH符號也可放置在子訊框的第一個OFDM符號中。
現在針對依照本發明第二實施例的胞元搜尋方法進行描述。其中首先以與第一實施例相同的方式來處理P-SCH符號進行了處理，以獲得初始OFDM符號時序以及訊框時序；這其中的不同之處在於，胞元ID資訊是無法通過處理P-SCH符號獲得的，以上述方式獲得的OFDM符號時序有可能存在誤差，所提出的P-SCH符號結構則允許以與先前該相同的方式來進行自檢查和校正時序誤差。
在WTRU、基地台、網路或系統中，本發明可以在實體層(無線/數位基頻)作為數位訊號處理器(DSP)或專用積體電路(ASIC)來實現。本發明適用於以3GPP長期演進(LTE)為基礎的通信空中介面。
雖然本發明是參考進化版UTRA或者LTE而說明的，但是該方法也可以直接應用於任何以OFDMA為基礎的系統。
依照本發明另一個實施例，所使用的是隱性傳載胞元/扇區ID(或胞元/扇區群組索引)資訊的一個或多個同步符號。此外，零自相關的偽隨機碼序列(例如GCL碼、Zadoff-Chu碼、多相碼等等)同樣也可以用於構建同步符號。或者是，胞元專用碼還可以用於隱性傳送胞元/扇區ID之類的資訊。在頻域中，同步序列(也就是碼序列)會對映到等間隔的次載波。一個同步符號所使用的次載波之間的較佳距離則是四個次載波。也就是說，如果SCH使用了次載波s，那麽它還會使用次載波s+4、s+8等等。因此，對一個同步符號來說，其中將會存在四個不重疊的次載波對映模式，它們分別是1、2、3、4。
參考第9圖，該圖顯示的是本發明的同步符號格式的頻域實施方式。
第10圖顯示的是時域中的同步符號，該符號包含了四個長度均等於Np 的區塊1010、1015、1020以及1025，其中每個區塊都包含了同步序列A。在同步符號1000的開端附加了循環前置(CP)。第二區塊1015、第三區塊1020以及第四區塊1025則是第一區塊1010的重複。或者是，如第10圖所示，第二區塊1015、第三區塊1020以及第四區塊102可以是符號反相的。對系統(或胞元)中使用的P-SCH符號而言，區塊的極性始終是固定的。例如，發送的P-SCH符號經常是A、-A、A和A。
在第11圖顯示的另一個實施例中，具有時間反轉特性的多相碼可以用於產生同步符號110。在這個實施例中，時域中的同步符號1100包含了四個長度均等於Np 的區塊1110、1115、1120以及1125，而CP 1105則是附加在同步符號1100的開端。每一個區塊1100、1115和1125都包含了長度為Np 的同步序列。第三區塊1120是第一區塊1110的重複(符號有可能反相)。第二區塊1115和第四區塊1125則分別是第一區塊1110和第三區塊1120的時間反轉(符號有可能反相和/或共軛)。相應地，如第11圖所示，第一區塊1110和第三區塊1120合在一起可以被視為一個更長的“中心對稱區塊”。相同的情況對第三和第四區塊來說也是成立的。相較於第10圖所示的重複區塊，中心對稱區塊可以減少相關性的旁波瓣。
時間反轉的可能的格式可以有多種。對第一和第二區塊來說，包含在一個區塊中的同步序列A具有下列特性：
A (k )=±A (2N p +1-k ),k =1,2,...,N p 　(等式1)
或
A (k )=±(A (2N p +1-k ))* ,k =1,2,...,N p 　(等式2)
其中()* 是共軛運算符。對第三和第四區塊來說，與之相似的是，包含在一個區塊中的同步序列A具有下列特性：
A (k )=±A (4N p +1-k ),k =2N p +1,2N p +2,...,3N p (等式3)
或
A (k )=±(A (4N p +1-k ))* ,k =2N p +1,2N p +2,...,3N p 　(等式4)
第10圖和第11圖中的同步符號格式都允許在WTRU上執行簡單的(時域)差分相關，以便獲取時間和頻率同步。
依據胞元的頻寬，同步符號針對不同胞元頻寬的使用的次載波數量既可以相同，也可以不同。舉例來說，如第1圖所示，無論系統傳輸頻寬如何變化，同步符號都會對映到頻寬的中心1.25MHz。同步訊號會針對所有可能的系統頻寬使用相同數量的次載波。如果同步通道使用的次載波數量少於可用次載波數量，那麽不被同步通道使用的次載波將會設定為零或是用於傳送使用者資料。
每一個無線訊框(10毫秒)應該傳送K個同步符號，其中K較佳是數值大於1的設計參數，由此可以在相當短的時間裏獲得良好的胞元搜尋性能。在時間上，這K個同步符號既可以連續傳送，也可以分離傳送。當在時間上分離傳送同步符號時，較佳的是使符號之間的距離相等，由此可以使接收器更易於組合接收到的同步符號。
如果依照本發明的上述實施例的同步通道無法傳送WTRU執行同步所需要的所有資訊，那麽S-SCH將會是必需的。在需要S-SCH的情況下，在P-SCH與S-SCH之間應該存在固定的時序。
如果同時使用了P-SCH和S-SCH，那麽次載波對映模式M i (p )將被應用於胞元p的第i個同步符號。應該說明的是，在這裏可以使M i (p )=M j (p )，其中i ≠j 。在本發明的另一個實施例中，對每個同步符號來說，在相鄰胞元/扇區使用的是不同的(非重疊)次載波對映模式。也就是說，對胞元p和q(p≠q)以及每個同步符號i而言，M i (p )≠M i (q )。這樣一來，來自相鄰胞元/扇區的同步符號的干擾可以減小，而這會提高胞元搜尋性能。在第1第2圖中顯示了該實施例的一個示例，其中K=2。應該指出的是，在第12圖中，將K的值選擇為K=2完全是為了方便描述。第12圖中每個扇區的集合(m,n)表示的是在胞元/扇區中的訊框的第一和第二同步符號中使用的次載波對映模式。胞元站點具有3個扇區，每個扇區提供的是120度的定向覆蓋。
在另一個實施例中，一個訊框中的所有的同步符號可以使用相同的次載波對映模式。在第13圖中顯示了一個實例。第13圖中每個扇區的索引m表示的是在胞元/扇區的所有同步符號中使用的次載波對映模式。
假設C i (p )是在胞元/扇區p的第i個同步符號中所使用的碼，應該說明的是，在這裏可以使C i (p )=C j (p )，其中i ≠j 。由於在每個無線訊框中傳送了一個以上的同步符號(也就是說，K>1)，因此，組合符號索引(還有可能包括對映模式)將被用於隱性傳送胞元/扇區ID資訊。這樣一來，可以用同步符號表示的胞元/扇區ID的數量將會顯著增加。
胞元/扇區p的胞元/扇區ID可以對映到在K個同步符號中使用的碼索引組合。如以下的等式(5)所示：
Cell _ID p =f (C 1 (p ),C 2 (p ),...,C K (p ))　(等式5)
或者是，胞元/扇區p的胞元/扇區ID可以對映到在K個同步符號中使用的碼索引和對映模式的組合。如以下的等式(6)所示：
Cell _ID p =f (C 1 (p ),C 2 (p ),...,C K (p ),M 1 (p ),M 2 (p ),...,M K (p ))　(等式6)
這樣一來，同步通道可以支援數量很多的胞元/扇區索引。例如，用於執行同步的可以是中心的七十六個(76)次載波，並且在每個無線訊框中將會傳送K=2個同步符號。由於使用的是距離為四個次載波的等間距次載波對映，因此，用於同步符號的是長度為19的偽隨機碼。如果將胞元/扇區p的胞元/扇區ID對映到在兩個同步符號中使用的碼索引的組合，那麽可以支援的胞元/扇區的數量將會是361。對於K>2的情況，那麽可以採用相似的方式將胞元/扇區ID對映成碼索引組合。
在使用S-SCH的情況下，不同扇區的S-SCH較佳是在不同次載波上加以傳送，藉以避免(或減輕)S-SCH上的胞元間干擾。對每個扇區來說，較佳為針對S-SCH使用等距離的次載波。較佳地，該距離等於扇區的數量。例如，在具有三個扇區的胞元站點中，用於S-SCH的次載波之間的距離是三，或者是，也可以使用S-SCH的次載波的位置與胞元/扇區ID之間的預定對映(或僅是P-SCH使用的碼索引)。因此，一旦WTRU偵測到胞元/扇區ID，便知道所接收的S-SCH的次載波位置。
實施例
1.一種用於在一正交分頻多工存取(OFDMA)基礎之系統中執行胞元搜尋的方法，在該系統中，由一主要同步頻道(P-SCH)傳送胞元搜尋資訊，該方法包括：接收包含P-SCH符號的一下鏈訊號；以及處理所述P-SCH符號以獲取胞元搜尋資訊，所述細胞搜索資訊包含訊框時序的一初始偵測、一正交分頻多工(OFDM)符號時序、一胞元辨識碼(ID)、一頻率偏移以及一胞元傳輸頻寬中至少其中之一。
2.如實施例1所述的方法，更包括：執行任何OFDM符號時序誤差的自檢查和校正處理。
3.如實施例2和3中任一實施例所述的方法，其中該OFDM符號時序和訊框時序的該初始偵測包括：對所接收的下鏈訊號執行相關；偵測一尖峰OFDM樣本；以及選擇與所偵測的尖峰OFDM樣本對應的一初始OFDM符號時序點。
4.如實施例2～4中任一實施例所述的方法，其中任何OFDM符號時序誤差的自檢查和校正包括：從所接收的下鏈訊號中移除一循環前置；將所接收的下鏈訊號轉換成頻域資料；對頻域資料執行次載波解對映，以擷取M個次載波上的資料；對所擷取的資料執行M點反離散傅利葉轉換(IDFT)，以便產生結果；根據該結果來偵測一OFDM符號時序誤差；以及校正該OFDM符號時序誤差。
5.如實施例4所述的方法，更包括：根據該結果來執行一迴圈位移尖峰偵測；如果迴圈位移尖峰是出現在大於零的時間Tp ，則確定存在一OFDM符號時序誤差；以及定義該OFDM符號時序誤差等於時間Tp 。
6.如實施例4所述的方法，更包括：根據該結果來導出一胞元辨識碼(ID)。
7.如實施例1～6中任一實施例所述的方法，其中一網路實體形成了包含該P-SCH的該下鏈訊號，該方法更包括：使用一偽隨機碼序列來形成該P-SCH之一同步符號。
8.如實施例7所述的方法，其中該偽隨機碼序列是一胞元所特有。
9.如實施例8所述的方法，其中該胞元是由胞元扇區加以定義的，且其中該偽隨機碼序列是每一胞元扇區所特有。
10.如實施例1～9中任一實施例所述的方法，更包括：使用一偽隨機碼序列來形成該P-SCH之一同步符號，其中該偽隨機碼序列是該OFDM基礎之系統中的所有胞元所共有。
11.如實施例1～10中任一實施例所述的方法，其中該OFDM基礎之系統中的每個胞元都是由多個胞元加以扇區定義，該方法更包括：使用一偽隨機碼序列來形成該P-SCH之一同步符號，其中該偽隨機碼序列是所有胞元扇區所共有。
12.如實施例6所述的方法，其中該胞元ID是得自該下鏈訊號中的一次要同步頻道。
13.如實施例7所述的方法，其中該偽隨機碼序列是一Zadoff-Chu碼。
14.如實施例7所述的方法，其中該偽隨機碼序列是一Golay碼。
15.如實施例7所示的方法，其中該偽隨機碼序列是一Barker碼。
16.如實施例7所述的方法，更包括：使用離散傅利葉轉換(DFT)程序來處理該偽隨機碼序列；以及將DFT輸出對映到該同步符號的次載波的一中心區塊。
17.如實施例16所述的方法，更包括：添加一循環前置至該同步符號。
18.如實施例16所述的方法，其中，對於所有可能的系統傳輸頻寬而言，該P-SCH使用相同數量的次載波。
19.如實施例18所述的方法，其中，對於所有可能的系統傳輸頻寬而言，該P-SCH被對映到一單一頻寬。
20.如實施例18所述的方法，其中該P-SCH被對映到集中在該胞元傳輸頻寬內部1.25MHz之一頻寬。
21.如實施例16所述的方法，其中該P-SCH針對各別的系統傳輸頻寬使用不同數量的次載波。
22.如實施例21所述的方法，其中，對於所有可能的系統傳輸頻寬而言，該P-SCH被對映到多個固定頻寬。
23.如實施例21所述的方法，其中該P-SCH被對映到集中於該胞元傳輸頻寬內部1.25MHz或5MHz之一頻寬。
24.如實施例1～23中任一實施例所述的方法，其中在每個無線訊框中傳送數個P-SCH符號，且在該等P-SCH符號之間具有相同之間隔。
25.如實施例1～24中任一實施例所述的方法，其中在每個無線訊框中傳送數個P-SCH符號，且在該等P-SCH符號之間具有不相同之間隔。
26.一種無線傳輸/接收單元(WTRU)，其係配置以根據實施例1～25中任一實施例所述的方法來執行一胞元搜尋。
27.一種基地台，其係配置以根據實施例7所述的方法來形成P-SCH之一同步符號。
28.一種用於在一無線通訊系統中執行一初始細胞搜尋的方法，其中該無線通訊系統包含至少一個無線傳輸/接收單元(WTRU)以及至少一個基地台，該方法包括：該基地台傳送一主要同步頻道，其中該主要同步通道包含隱性傳送胞元或扇區辨識資訊的同步符號。
29.如實施例28所述的方法，更包括：該WTRU接收該主要同步頻道。
30.如實施例28和29中任一實施例所述的方法，其中所述同步符號是偽隨機碼序列。
31.如實施例30所述的方法，其中所述偽隨機碼序列具有零自相關特性。
32.如實施例31所述的方法，其中所述偽隨機碼序列是選自下列序列群組：廣義線性調頻序列(GCL)碼、Zadoff-Chu碼以及多相碼。
33.如實施例28～32中任一實施例所述的方法，其中所述同步符號形成一同步序列。
34.如實施例33所述的方法，其中該同步序列係對映至等間隔的頻域次載波。
35.如實施例33所述的方法，其中一同步符號的次載波之間的較佳距離是4個次載波。
36.如實施例33所述的方法，其中所述同步符號在時域中具有相等長度。
37.如實施例33所述的方法，其中一循環前置係附加在所述同步符號的開端。
38.如實施例37所述的方法，其中所述同步符號包含具有相等長度的一第一區塊、一第二區塊、一第三區塊以及一第四區塊。
39.如實施例38所述的方法，其中該第二、第三和第四區塊是該第一區塊的重複。
40.如實施例38所述的方法，其中該第二、第三或第四區塊中的任一區塊是該第一區塊的符號反相的重複。
41.如實施例28所述的方法，其中，針對所述同步符號使用的是多相碼。
42.如實施例38所述的方法，其中該第三區塊是該第一區塊的重複。
43.如實施例38所述的方法，其中該第三區塊是該第一區塊的符號反相時間反轉。
44.如實施例42所述的方法，其中該第三區塊是該第一區塊的一共軛時間反轉。
45.如實施例38所述的方法，其中該第四區塊是該第二區塊的重複。
46.如實施例42所述的方法，其中該第四區塊是該第二區塊的一符號反相時間反轉。
47.如實施例38所述的方法，其中該第四區塊是該第二區塊的一共軛時間反轉。
48.如實施例38所述的方法，更包括：該WTRU對該同步序列執行一簡單差分相關，以獲得時間和頻率同步。
49.如實施例28～48中任一實施例所述的方法，更包括：無論該網路的傳輸頻寬，將所述同步符號對映到頻寬的中心部分。
50.如實施例28～49中任一實施例所述的方法，其中一基地台傳送的同步符號的數量大於在一短時間內獲得良好胞元搜尋性能所需要的符號數量。
51.如實施例28～50中任一實施例所述的方法，更包括：該基地台傳送一次要同步頻道(S-SCH)。
52.如實施例51所述的方法，更包括：該WTRU接收該S-SCH。
本發明可以在UE、基地台中實現，並且通常在無線通信網路或由WTRU和基地台組成的系統中實現。本發明也可以在專用積體電路(ASIC)，或數位訊號處理器中實現。
雖然本發明的特徵和元素在較佳的實施方式中以特定的結合進行了描述，但每個特徵或元素可以在沒有該較佳實施方式的其他特徵和元素的情況下單獨使用，或在與或不與本發明的其他特徵和元素結合的各種情況下使用。本發明提供的方法或流程圖可以在由通用電腦或處理器執行的電腦程式、軟體或固件中實施，其中該電腦程式、軟體或固件是以有形的方式包含在電腦可讀存儲媒體中的。關於電腦可讀存儲媒體的實例包括唯讀記憶體(ROM)、隨機存取記憶體(RAM)、寄存器、緩衝記憶體、半導體存儲裝置、內部硬碟和可行動磁片之類的磁媒體、磁光媒體以及CD-ROM碟片和數位多用途光碟(DVD)之類的光媒體。
舉例來說，恰當的處理器包括：通用處理器、專用處理器、常規處理器、數位訊號處理器(DSP)、多個微處理器、與DSP核心相關聯的一個或多個微處理器、控制器、微控制器、專用積體電路(ASIC)、現場可編程閘陣列(FPGA)電路、任何一種積體電路和/或狀態機。
與軟體相關聯的處理器可以用於實現一個射頻收發機，以便在無線發射接收單元(WTRU)、使用者裝置、終端、基地台、無線網路控制器或是任何主機電腦中加以使用。WTRU可以與採用硬體和/或軟體形式實施的模組結合使用，例如相機、攝像機模組、可視電話、揚聲器電話、振動裝置、揚聲器、麥克風、電視收發機、免提耳機、鍵盤、藍牙模組、調頻(FM)無線單元、液晶顯示器(LCD)顯示單元、有機發光二極體(OLED)顯示單元、數位音樂播放器、媒體播放器、視頻遊戲機模組、因特網瀏覽器和/或任何一種無線區域網路(WLAN)模組。
105、110．．．SCH
305、805．．．偽隨機碼序列
310、810．．．S/P轉換器
315、815．．．M點離散傅利葉轉換(DFT)單元
320、820．．．次載波對映單元
325、825．．．N點內插快速傅利葉轉換(IFFT)單元
330、830．．．P-SCH符號
335、835．．．CP添加器
1000．．．同步符號
1005、1105．．．循環前置(CP)
1010、1015、1020、1025、1110、1115、1120、1125．．．Np 的區塊
從以下關於具體實施方式的描述中可以更詳細地瞭解本發明，這些具體實施方式是作為實例給出的，並可結合附圖而加以理解的，其中：
第1圖顯示的是與可用系統頻寬獨立的傳統同步通道，其中該通道是針對1.25MHz而定義，且集中在可用頻寬中部；
第2圖顯示的是與可用系統頻寬獨立的傳統同步通道，其中該通道是針對5MHz而定義，且集中在可用頻寬中部；
第3圖是依照本發明，說明如何使用胞元專用的偽隨機碼序列來產生P-SCH符號；
第4圖是依照本發明，說明在P-SCH符號之間具有相等間隔的訊框格式；
第5圖是依照本發明，說明在P-SCH符號之間具有為不等間隔的訊框格式；
第6圖是依照本發明，說明預備胞元搜尋訊號處理的方法流程圖；
第7圖是依照本發明，說明在胞元搜尋中的胞元辨識碼(ID)偵測以及OFDM符號時序自檢查和校正處理的方法流程圖；
第8圖是依照本發明，說明如何利用所有胞元/扇區使用的共同偽隨機碼產生主要同步頻道(P-SCH)訊號；
第9圖是依照本發明之一較佳實施例，說明同步符號的頻域實施方式；
第10圖是依照本發明，說明具有簡單重複的同步符號的時域格式；
第11圖是依照本發明，說明具有中心對稱特性的同步符號的時域格式；
第12圖是依照本發明，說明在每個訊框中的兩個同步符號使用不同次載波對映模式的扇區胞元；以及
第13圖是依照本發明，說明在每個同步符號中使用相同次載波對映模式的扇區胞元部署。

Claims (30)

  1. 一種無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括：用於偵測至少一主要同步符號的裝置；其中該主要同步符號是從一Zadoff-Chu序列導出；用於從該偵測到的至少一主要同步符號確定與一胞元辨識碼關聯的一資訊以及一訊框時序的裝置；其中一無線訊框包括由整數個子訊框分隔的複數個主要同步符號；以及用於偵測至少一次要同步符號的裝置；其中各次要同步符號是位於針對一對應的主要同步符號所固定的一位置。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中各主要同步符號是通過一正交分頻多工存取(OFDMA)傳輸的一固定數量的次載波來接收。
  3. 如申請專利範圍第2項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中各主要同步符號是通過具有一可變頻寬的該OFDMA傳輸的複數個中心次載波來接收。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括用於在該主要同步符號的該複數個次載波外部的該OFDMA傳輸的複數個次載波上接收使用者資料的裝置。
  5. 如申請專利範圍第2項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該固定數量的次載波小於或等於76。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該固定數量的次載波小於或等於64。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其 中該次要同步符號是從一PN序列導出。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，包括用於從該偵測到的至少一主要同步符號和該偵測到的至少一次要同步符號確定該胞元辨識碼的裝置。
  9. 如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該無線訊框是10ms。
  10. 如申請專利範圍第1項所述的無線傳輸/接收單元(WTRU)，其中該主要同步符號是接收自一LTE胞元。
  11. 一種用於執行胞元搜尋的方法，包括：由一無線傳輸/接收單元(WTRU)偵測至少一主要同步符號；其中該主要同步符號是從一Zadoff-Chu序列導出；由該WTRU從該偵測到的至少一主要同步符號確定與一胞元辨識碼關聯的一資訊以及一訊框時序；其中一無線訊框包括由整數個子訊框分隔的複數個主要同步符號；以及由該WTRU偵測至少一次要同步符號；其中各次要同步符號是位於針對一對應的主要同步符號所固定的一位置。
  12. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中各主要同步符號是通過一正交分頻多工存取(OFDMA)傳輸的一固定數量的次載波來接收。
  13. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中各主要同步符號是通過具有一可變頻寬的該OFDMA傳輸的複數個中心次載波來接收。
  14. 如申請專利範圍第13項所述的方法，更包括在該主要同步符號 的該複數個次載波外部的該OFDMA傳輸的複數個次載波上接收使用者資料。
  15. 如申請專利範圍第12項所述的方法，其中該固定數量的次載波小於或等於76。
  16. 如申請專利範圍第15項所述的方法，其中該固定數量的次載波小於或等於64。
  17. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該次要同步符號是從一PN序列導出。
  18. 如申請專利範圍第11項所述的方法，更包括從該偵測到的至少一主要同步符號和該偵測到的至少一次要同步符號確定該胞元辨識碼。
  19. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該無線訊框是10ms。
  20. 如申請專利範圍第11項所述的方法，其中該主要同步符號是接收自一LTE胞元。
  21. 一種基地台，包括：用於傳輸複數個主要同步符號的裝置；其中該主要同步符號是從一Zadoff-Chu序列導出，其中該複數個主要同步符號是在一無線訊框傳輸且由整數個子訊框分隔；以及用於傳輸複數個次要同步符號的裝置；其中各次要同步符號位於針對一對應的主要同步符號所固定的一位置。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中傳輸該複數個主要同步符號提供與一胞元辨識碼關聯的一資訊以及與該基地台關聯的一訊框時序。
  23. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中各主要同步符號是通過一正交分頻多工存取(OFDMA)傳輸的一固定數量的次載波來傳輸。
  24. 如申請專利範圍第23項所述的基地台，其中各主要同步符號是通過具有一可變頻寬的該OFDMA傳輸的複數個中心次載波來傳輸。
  25. 如申請專利範圍第24項所述的基地台，包括用於在該主要同步符號的該複數個次載波外部的該OFDMA傳輸的複數個次載波上傳輸使用者資料的裝置。
  26. 如申請專利範圍第23項所述的基地台，其中該固定數量的次載波小於或等於76。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的基地台，其中該固定數量的次載波小於或等於64。
  28. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中該次要同步符號是從一PN序列導出。
  29. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中該傳輸主要同步符號以及次要同步符號表明與該基地台關聯的一胞元辨識碼。
  30. 如申請專利範圍第21項所述的基地台，其中該無線訊框是10ms。
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