专利名称：同步信号序列的发送方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种同步信号序列的发送方法和装置。
背景技术：
正交频分复用(Orthogonal Frequency Division Multiplexing，简称为OFDM)是一种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的技术，其可以大大降低系统对多径衰落信道频率选择性的敏感度，通过在OFDM技术中引入循环前缀，进一步增强了系统抗符号间干扰(Inter-Symbol Interference，简称为ISI)的能力。另外，OFDM技术还具有带宽利用率高、实现简单等特点，使得OFDM技术在无线通信领域得到广泛的应用。例如，WLAN系统、基于正交频分复用多址的长期演进(Long Term Evolution，简称为LTE)系统、ITU-Advanced系统等都是基于OFDM技术的系统。
在LTE系统中，同步信号序列在时域上包括两个符号，分别为主同步信号序列和辅同步信号序列，在频域占用72个子载波，其中，每个子载波为15kHz。为了便于终端对UE进行检测，这72个子载波分别位于载频的中心频率的两边(每边36个子载波)。另外，LTE标准具有以下规定 规定一当终端开始搜索载频的中心频率时，会以100kHz为步长进行搜索(该100kHz称为channel Raster，即信道光栅)，即LTE系统的载频的中心频率都是100kHz的倍数。
规定二LTE终端的最小带宽处理能力(包括发送能力和接收能力)为20MHz。因此，采用上述设计，只要系统带宽不大于20MHz，LTE终端在搜索出系统带宽的中心频率后，不需要检测出系统带宽的具体值，就可以进行同步信号序列的检测。
为了满足ITU-Advanced的要求，LTE的演进标准LTE-Advanced需要支持更大的系统带宽(最高可达100MHz)，并且能够后向兼容LTE的现有标准，这样，LTE终端如何接入带宽大于20MHz的LTE-Advanced系统就是一个待解决的问题。举例来说，LTE-Advanced系统带宽为40MHz，它相当于由两个连续的LTE载频组成，每个载频带宽为20MHz，为了便于描述，将这两个连续的LTE载频分别称为载频0和载频1，根据LTE标准的规定，20MHz的下行可用子载波数目为1201个，因此，40MHz的下行可用子载波数目为2402个，其子载波索引为0、1、...、2401。可以发现载频0的中心频率在第600号子载波上，而载频1的中心频率在第1801号子载波上，如果载频0的中心频率在100k Hz channel Raster(即扫频点)上，则载频1的中心频率肯定不在100k Hz channelRaster上，反之亦然。这样就会产生一个问题LTE终端只可以接入LTE-Advanced系统的二个载频中的一个，这对LTE终端接入LTE-Advanced系统造成了很大的限制，并且，还有可能降低现有LTE终端在升级系统中的性能。因此，如何让LTE终端接入LTE-Advanced系统中的任意一个载频是一个急需解决的问题。
针对于上述技术问题，目前有两种解决方案。
方案一在两个连续的载频中间加入一些空的子载波。以上述40MHz带宽为例，在载频0和载频1中间插入19个子载波，此时，载频1的中心频率在1820子载波上，此时，只要载频0的中心频率在100kHz channel Raster上，则载频1的中心频率肯定也在100k Hzchannel Raster上(此时载频0和载频1的中心频率之差为100kHz的倍数)。
方案二对LTE标准中20MHz的下行可用子载波数目进行修改，例如，对目前的LTE标准进行修改，规定20MHz载频的下行可用子载波数目为1200个，此时，只要载频0的中心频率在100kHzchannel Raster上，则载频1的中心频率肯定也在100k Hz channelRaster上。
通过上述说明，可以看出，方案一、方案二的共同缺陷是需要对现有标准进行修改，并且这些修改只适用于按照新标准制造的LTE终端，而按照现有标准制造的LTE终端仍然不能接入LTE-Advanced系统的任意一个载频。特别地，对于方案二，会造成系统效率下降，这是因为在现有标准中，20MHz的下行可用子载波数目为1201个，扣除一个直流载频(该载频不发送数据)，20MHz的下行可用子载波数目为1200个，而LTE标准规定每12个子载波为一个资源单位，这样共有100个资源单位。而如果修改为20MHz的下行可用子载波数目为1200个，扣除一个直流子载波后，20MHz的下行可用子载波数目为1199个，此时，可以考虑利用的资源为99个资源单位额外11个子载波。这11个子载波由于不是一个资源单位，因为LTE标准中规定每12个子载波为一个资源单位，主要是考虑到12是2、3(较小素数)的倍数，便于离散傅立叶变换(Discrete Fourier Transformation，简称为DFT)的实现，而11是一个比较大的素数，会增加LTE-Advanced终端的实现复杂度，对于LTE终端是无法利用的，而对于更高级的LTE-Advanced终端，标准需要额外定义11个子载波也可以为一个资源单位，这显然增加了LTE-Advanced终端的实现复杂度。
发明内容
考虑到相关技术中存在的接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频时，实现方法复杂的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种同步信号序列的发送方法及装置，以解决上述问题。
根据本发明的一个方面，提供一种同步信号序列的发送方法，该方法用于包括多个载频的发射端发送同步信号序列。
根据本发明的同步信号序列的发送方法包括对于每个载频，分别确定与载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于或等于0且小于20的整数；发射端根据偏移值确定预定方向的反方向上的预定子载波，并在预定子载波上发送同步信号序列。
根据本发明的另一个方面，提供一种同步信号序列的发送装置，该装置可以位于发射端。
根据本发明的同步信号序列的发送装置包括第一确定模块，用于确定载频与载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于0且小于或等于20的整数；第二确定模块，用于根据偏移值确定预定方向的反方向上的预定子载波；发送模块，用于在预定子载波上发送同步信号序列。
通过本发明的上述至少一个技术方案，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频，相比于现有技术，该方法不需对标准进行改变，即满足了系统的升级需要，又不影响接收端的性能。
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中 图1是根据本发明方法实施例的同步信号序列的发送方法的流程图； 图2是系统采用多个载频进行频谱聚集以利用更大带宽时，原系统接收端的示意图； 图3是根据本发明装置实施例的同步信号序列的发送装置的结构框图； 图4是根据本发明装置实施例的同步信号序列的发送装置的优选结构框图； 图5是根据本发明装置实施例的同步信号序列的发送装置的另一优选结构框图。
具体实施例方式 功能概述 由于发射端只在每个载频的中心频率上向接收端发送同步信号序列的，接收端只是以扫频点为中心接收同步信号序列，如果某个载频的中心频率不在扫频点上，则接收端无法接收到发射端发送的同步信号序列。根据现有的标准及方法，如果接收端的载频大于20MHz，不能保证接收端的每个载频的中心频率都在扫频点上，这样会导致接收端无法正确接收发射端发送的同步信号序列。基于此，本发明的主要思路是不对现有的标准进行修改，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，保证发射端仍在扫频点上接收同步信号序列。
下面将结合附图详细描述本发明。
方法实施例 根据本发明实施例，提供了一种同步信号序列的发送方法。
需要说明的是，为了便于描述，在下文中以步骤的形式示出并描述了本发明的方法实施例的技术方案，在下文中所示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。虽然在相关的附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。
图1是根据本发明实施例的同步信号序列的发送方法的流程图，如图1所示，该方法包括以下步骤 步骤S102，对于每个载频，分别确定与载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于或等于0且小于20的整数； 步骤S104，发射端根据偏移值确定预定方向的反方向上的预定子载波，并在预定子载波上发送同步信号序列。
通过本发明实施例提供的技术方案，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频，相比于现有技术，该方法不需对标准进行改变，即满足了系统的升级需要，又不影响接收端的性能。
在扫频点为与中心频率距离最近的两个扫频点时，可以利用下述公式之一确定预定子载波 公式一m＝n-Offset_k，n∈
，其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，Offset_k为两个扫频点的其中一个扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数； 公式二m＝n+(20-Offset_k)，n∈
，其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，(20-Offset_k)为两个扫频点的另一个扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的个数，L为自然数。
在扫频点为与中心频率距离最近的一个扫频点时，可以利用下述公式之一确定预定子载波 其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，Offset_k为扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
下面通过举例的方式对本发明的主要思路进行说明。
假设接收端中有M个载频，对应的载频索引为0、1、...、M-1，从实现考虑，该M个载频中至少有一个载频的中心频率会在100kHzchannel Raster上，即至少有一个载频的偏置为0。设载频k(k＝0、1、...、M-1)的中心频率相对100kHz channel Raster的偏置为Offset_k个子载波，在LTE标准中，每个子载波15kHz，而channel Raster为100kHz，二者的最小公倍数为300kHz，相当于20个子载波，即20个连续子载波中一定会有一个子载波在100kHz channel Raster上时，其它19个子载波都不在100kHz channel Raster上，设置这19个子载波相对100kHz channel Raster的偏置Offset_k的范围为[1，19]，单位是子载波。
由于发射端在每个载频的中心频率上发送同步信号序列，接收端只是以扫频点为中心接收该同步信号序列，如果载频中心频率与扫频点不重合，则接收端无法接收到发射端发送的同步信号序列，所以发射端需要在与扫频点重合的子载波两侧发送同步信号序列，才能保证接收端接收到同步信号序列。具体地，假设载波中心频率相对100kHz channel Raster的偏置为0个载波时，设发送同步序列的子载波索引为n，n＝0、1、...、L-1，相应地，在这些子载波上发送的同步序列为X(n)，n＝0、1、...、L-1，其中，L为自然数，当载频k的中心频率与扫频点不重合，且中心频率与其右方向的相邻扫频点之间的偏置为Offset_k时，设载频k在某个OFDM符号上发送同步信号序列为Y(n)，则Y(n)的公式为
通过公式(1)，接收端可以在该载频的中心频率右方向的扫频点上接收同步信号序列。
若该载频的中心频率与其右方向的相邻扫频点之间的偏置为Offset_k，则该载频的中心频率与其左方向的相邻扫频点之间的偏置为20-Offset_k，则Y(n)的公式表示式还可以为
通过公式(2)，接收端可以在该载频的中心频率左方向的扫频点上接收同步信号序列。
其中，较优的方案是接收端选择与载频的中心频率最接近的扫频点接收同步信号序列，即发射端选择与载频的中心频率偏置最小的扫频点，即Y(n)的公式表示式为
(3) 下面结合实施例对本发明进行进一步说明。
图2示出了系统采用多个载频进行频谱聚集以利用更大带宽时，原系统接收端接入面临问题的示意图。如图2所示，系统通过对3个20MHz的载频进行频谱聚集，获得60MHz的带宽。为了便于描述，将这3个20MHz的载频分别称为载频0、载频1、载频2，其中，载频1的中心频率和100kHz的channel raster重叠，即Offset_1＝0。根据LTE标准，当载频带宽为20MHz时，系统可以支持的下行可用子载波数目为1201个，通过计算可知载频0相对100kHzchannel raster的偏置Offset_0＝19，而载频2相对100kHz的channelraster的偏置Offset_2＝1。
根据现有标准，发射端在载频的中心频率两侧发射同步信号序列。假设发射端在三个载频都按照现有LTE标准发送同步信号序列，设该同步信号序列为X(k)，k＝0、1、...、M-1，对应的时域序列为x(n)，n＝0、1、...、N，其中，N的取值通常为2的整数次幂，且N≥M，这里隐含的一个设定是LTE接收端的采样频率为15*N kHz。当LTE接收端选择在载频1接入时，接收端可以通过载频1的中心频率读取载频1上的同步信号序列来获得下行同步。而当LTE接收端选择在载频0接入时，接收端却无法通过读取相应载频上的同步信号序列获得DL同步，因为载频1的中心频率在两个扫频点100kHz channel raster的中间，没有与扫频点重合，由于LTE接收端都是按照100kHz为步长进行搜索，不考虑无线信道的影响，根据傅立叶变换的原理，如果LTE接收端选择右边的扫频点100kHzchannel raster为中心频率接收信号，则LTE接收端收到载频0的同步信号序列为
，而如果LTE接收端选择在左边的扫频点100kHz channel raster为中心频率接收信号，则LTE接收端收到的载频0的同步信号序列为
，但是，序列
与本地参考序列x(n)的互相关性均等于0，因此，LTE接收端无法在载频0上读取到同步信号序列来实现下行同步。
考虑到
对应的频域序列为X(N-19)，X(N-18)....X(N-1)，X(0)，X(1)，X(2)....X(N-20)，相比于载频1的序列，发射端通过载频0发送的同步信号序列左移了19位，即载频0相对其左方向相邻的扫频点的偏置为19个子载波，将该扫频点成为第一参考扫频点，因此，发送端在载频0发送的同步信号序列与通过载频1发送的同步信号序列相比，发送端在载频0发送的同步信号序列右移19个子载波，则接收端通过载频0接收到的同步信号序列和接收端通过载频1接收到的同步信号序列是相同的。此时，可以通过公式(1)实现，即
也可以通过公式(2)来实现，即
考虑到
对应的频域序列为X(1)，X(2)....X(N-1)，X(0)，相比载频1的序列，发射端通过载频0发送的同步信号序列右移了1位，即载频0相对其右方向相邻的扫频点的偏置为1个子载波，，将该扫频点成为二参考扫频点，因此，发送端在载频0发送的同步信号序列与通过载频1发送的同步信号序列相比，发送端在载频0发送的同步信号序列左移1个子载波，则接收端通过载频0接收到的同步信号序列和接收端通过载频1接收到的同步信号序列是相同的。此时，可以通过公式(1)实现，即
也可以通过公式(2)来实现，即
可以看出，公式(a)、公式(b)、公式(c)与公式(d)的运算结果均相同，即以不同的扫频点作为参考点，通过公式(1)和公式(2)均可以实现本发明。载频0相对第二参考扫频点的偏置为1个子载波，载频0相对第一参考扫频点的偏置为19个子载波，通过比较，第二参考扫频点与载频0的中心频率更接近，接收端在检测起来更为方便，因此，以第二参考扫频点作为载频0的扫频点是较优地方案。
发射端通过载频2发送同步信号序列的方法与载频0类似，这里不在赘述。
假设有三个载频，这三个载频分别称为载频0，载频1，载频2。其中载频0的中心频率和100kHz的channel raster重叠，即Offset_1＝0，而载频0相对100kHz的channel raster的偏置Offset_0＝19，而载频2相对100kHz的channel raster的偏置Offset_2＝1，设载频0在子载波索引为0、1、2、...、6上发送同步信号序列，且同步信号序列的序列为a、b、c、d、e、f、g，则采用本发明方案，载频0，载频2发送的同步信号序列及其对应的载频索引如下表1所示。
表1 需要说明的是，本发明适用于系统采用多个载频进行频谱聚集以利用更大带宽，且要求现有接收端(该类型接收端的带宽能力小于系统带宽)能够接入的系统，上文所述的发射端可以为基站，接收端可以为终端。
装置实施例 根据本发明实施例，提供一种同步信号序列的发送装置。
图3示出了根据本发明实施例的同步信号序列的发送装置的框架图，如图3所示，该装置包括第一确定模块10、第二确定模块20和发送模块30，其中， 第一确定模块10，用于确定载频与载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于0且小于或等于20的整数； 第二确定模块20，连接至第一确定模块10，用于根据第一确定模块10确定的偏移值确定预定方向的反方向上的预定子载波； 发送模块30，连接至第二确定模块20，用于在第二确定模块20确定的预定子载波上发送同步信号序列。
图4示出了本发明实施例的同步信号序列的发送装置的优选结构框架图，如图4所示，在图3所示装置的基础上，在第一确定子模块10中确定扫频点的个数为2个的情况下，第二确定模块20包括第一确定子模块202和第二确定子模块204。
其中，第一确定子模块202，用于根据公式m＝n-Offset_k，n∈
确定预定子载波，其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，Offset_k为两个扫频点的其中一个扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数； 第二确定子模块204，用于根据公式m＝n+(20-Offset_k)，n∈
确定预定子载波，其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，(20-Offset_k)为两个扫频点的另一个扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
图5示出了本发明实施例的同步信号序列的发送装置的优选结构框架图，如图5所示，在图3所示装置的基础上，在第一确定子模块10中确定扫频点的个数为1个的情况下，第二确定模块20包括第三确定子模块206。
第三确定子模块206，用于根据公式确定预定子载波，其中，m为预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送同步信号序列的子载波，Offset_k为扫频点在预定方向相对于中心频率的偏移值，L为同步信号序列的个数，L为自然数。
通过本发明实施例提供的同步信号序列的发送装置，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频，相比于现有技术，该方法不需对标准进行改变，即满足了系统的升级需要，又不影响接收端的性能。
如上所述，借助于本发明提供的同步信号序列的发送方法和/或装置，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频，相比于现有技术，该方法不需对标准进行改变，即满足了系统的升级需要，又不影响接收端的性能。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种同步信号序列的发送方法，用于包括多个载频的发射端发送同步信号序列，其特征在于，所述方法包括:
对于每个载频，分别确定与所述载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于所述中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于或等于0且小于20的整数；
所述发射端根据所述偏移值确定所述预定方向的反方向上的预定子载波，并在所述预定子载波上发送同步信号序列。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个扫频点为与所述中心频率距离最近的两个扫频点。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，利用下述公式确定所述预定子载波:
m＝n-Offset_k，n∈
，其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，Offset_k为所述两个扫频点的其中一个扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数；或者
m＝n+(20-Offset_k)，n∈
，其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，(20-Offset_k)为所述两个扫频点的另一个扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个扫频点为与所述中心频率距离最近的一个扫频点。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，利用下述公式确定所述预定子载波:
其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，Offset_k为所述扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
6.一种同步信号序列的发送装置，位于发射端，其特征在于，包括:
第一确定模块，用于确定载频与所述载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于所述中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于0且小于或等于20的整数；
第二确定模块，用于根据所述偏移值确定所述预定方向的反方向上的预定子载波；
发送模块，用于在所述预定子载波上发送同步信号序列。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括:
第一确定子模块，用于根据公式m＝n-Offset_k，n∈
确定所述预定子载波，其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，Offset_k为所述两个扫频点的其中一个扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数；
第二确定子模块，用于根据公式m＝n+(20-Offset_k)，n∈
确定所述预定子载波，其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，(20-Offset_k)为所述两个扫频点的另一个扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第二确定模块包括:
第三确定子模块，用于根据公式m＝n—C，n∈
，确定所述预定子载波，其中，m为所述预定子载波，n为Offset_k取值为0时，发送所述同步信号序列的子载波，Offset_k为所述扫频点在所述预定方向相对于所述中心频率的偏移值，L为同步信号序列的长度，L为自然数。
全文摘要
本发明公开了一种同步信号序列的发送方法和装置，其中，该方法包括对于每个载频，分别确定与载频的中心频率对应的至少一个扫频点在预定方向上相对于中心频率的偏移值Offset_k，其中，Offset_k为大于或等于0且小于20的整数；发射端根据偏移值确定预定方向的反方向上的预定子载波，并在预定子载波上发送同步信号序列。借助于本发明的技术方案，通过改变发射端发送同步信号序列的位置，接收端可以接入LTE-Advanced系统任意一个载频，相比于现有技术，该方法不需对标准进行改变，既满足了系统的升级需要，又不影响接收端的性能。
文档编号H04L27/26GK101383801SQ20081016947
公开日2009年3月11日 申请日期2008年10月21日 优先权日2008年10月21日
发明者夏树强, 郁光辉, 梁春丽, 米德忠 申请人:中兴通讯股份有限公司