专利名称：一种时分双工系统同步信号发送方法
技术领域：
本发明本发明涉及数字通信领域，特别是涉及基于正交频分复用技术的时分双工系统的小区搜索技术，具体地说，是涉及正交频分复用时分双工(TDD)系统中同步信道(Synchronization Channel，SCH)上信号的发送方法。
背景技术：
当移动台开机或失去网络服务时，需要通过初始捕获过程来捕获系统，捕获系统意味着识别出移动台要待机并且解调出广播信道中的系统信息的小区。捕获过程也称为小区搜索过程。小区搜索主要是获得与目标小区的时间和频率同步，同时还获得目标小区识别号以及一些基本信息。小区搜索过程主要是基于同步信道(Synchronization Channel，SCH)进行的，移动台根据同步信道获得了与目标小区的时间同步、小区识别号信息以及一些小区/系统相关的信息。。
通常来说，小区搜索过程是一个分级的过程，因此对应的同步信道(SCH)分为主同步信道(Primary SCH，P-SCH)和辅助同步信道(Secondary SCH，S-SCH)。其中，P-SCH用来实现时隙定时和频率校准以及小区识别组内小区识别号的检测，S-SCH主要用来实现帧定时以及小区识别组号和一些小区/系统相关信息的检测。
图1是一种基于正交频分复用技术的时分双工系统的帧结构示意图。在该示意图中，10ms的无线帧包括两个等长的子帧，每个子帧的长度为5ms。每个子帧又包括7个一般时隙和3个特殊时隙DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙。其中，DwPTS时隙为下行时隙，下行主同步信号P-SCH固定在该时隙发送，其时间长度为75us。GP时隙为TDD系统上下行保护时隙，时间长度也是75us。UpPTS时隙为上行时隙。每个一般时隙的时间长度为0.675ms，每个时隙都包含若干个带循环前缀的符号和一个时隙间隔。
图2为现有的同步信道的发送方法，从图可以看出，下行主同步信号P-SCH固定在DwPTS时隙发送，而辅助同步信号S-SCH在TS0的最后一个OFDM符号上发送。因此，在时隙DwPTS与TS0的最后一个OFDM符号之间有一个时隙间隔(Timeslot Interval，TI)，这个时隙间隔将随着TS0时隙所采用的循环前缀长度的不同而不同。当TS0包含8个OFDM符号时，每个OFDM符号为长循环前缀，其中长循环前缀长度为16.67us，而数据部分长度为66.67us，相应的时隙间隔长度为8.33us；当TS0包含9个OFDM符号时，每个OFMD符号为短循环前缀，其中短循环前缀长度为7.29us，而数据部分长度为66.67us，相应的时隙间隔长度为9.38us。
因此，采用现有的同步信道发送方法，在接收完P-SCH信号完成时隙定时检测后，并不能直接得到S-SCH信号的定时信息，移动台必须对S-SCH进行盲检测。这无疑增加了小区搜索的时间以及移动台的实现复杂度。
因此，为解决以上问题，改进的同步信道的发送方法是非常必要的。在通常的TDD系统中，时隙间隔有两个作用1.用于上下行切换保护；2.避免时隙间的干扰。但是在基于OFDM技术的TDD系统中，TS0的后面是DwPTS时隙，二者都是下行时隙，因此，TS0的时隙间隔没有用于上下行切换保护而只是用于避免TS0的数据对DwPTS的数据的干扰。因此，合理的利用TS0的时隙间隔TI这一闲置的资源，以改善同步信道的小区搜索性能是可行的。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种基于正交频分复用技术的时分双工系统中同步信道的发送方法，以提高小区搜索的性能和降低设备实现的复杂度同时还有利于提高P-SCH作为S-SCH信道估计的性能。本发明适用于主同步信道P-SCH固定在DwPTS时隙上发送，辅助同步信道S-SCH在TS0最后一个OFDM符号上发送的时分双工系统。
为解决以上技术问题，本发明提供一种时分双工系统同步信号发送方法，主同步信道P-SCH在下行时隙DwPTS上发送，其特征在于辅助同步信道S-SCH在新正交频分复用OFDM符号发送，所述新正交频分复用OFDM符号由TS0最后一个OFDM符号与时隙间隔TI组成，所述新正交频分复用OFDM符号包括循环前缀部分和数据部分，其中，数据部分持续时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同。
进一步，所述数据部分持续时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同，均是66.67us。
进一步，所述循环前缀部分的持续时间取决于TS0所采用的循环前缀类型，其具有如下特征对于TS0为短循环前缀的子帧，新形成的正交频分复用OFDM符号的循环前缀持续时间为16.67us；对于TS0为长循环前缀的子帧，新形成的正交频分复用OFDM符号的循环前缀持续的时间为25us。
利用本发明的提供的信号发送方法，移动台在利用P-SCH完成时隙定时同步后可以直接提取S-SCH信号，避免了对S-SCH循环前缀长度检测的步骤，既减少了处理延时，又降低了实现复杂度。同时，由于S-SCH符号循环前缀的持续时间增加了，这将有利于提高S-SCH符号在频率选择性衰落信道中的性能，并且，和现有方案相比，S-SCH与P-SCH相隔更为接近了(只相差一个P-SCH符号的循环前缀的间隔，而以前相差一个P-SCH符号的循环前缀+一个时隙间隔)，因此，P-SCH作为S-SCH相干解调的信道估计性能将进一步提高。
图1是一个TDD系统中时隙结构示意图。
图2是一个现有的同步信道的发送方法示意图。
图3是一个包含本发明的同步信道的发送示意图。
具体实施例方式
为便于深刻理解本发明，下面以图1所示的时隙结构为例，给出包含本发明的实施例。
图1是一种基于正交频分复用技术的时分双工系统的帧结构示意图。在该示意图中，10ms的无线帧包括两个等长的子帧，每个子帧的长度为5ms。每个子帧又包括7个一般时隙和3个特殊时隙DwPTS时隙、GP时隙和UpPTS时隙。其中，DwPTS时隙为下行时隙，下行同步信号固定在该时隙发送，其时间长度为75us。GP时隙为TDD系统上下行保护时隙，时间长度也是75us。UpPTS时隙为上行时隙。每个一般时隙的时间长度为0.675ms。
对于TS0，它包括8个或者9个OFDM符号和一个时隙间隔，其中，用于信道估计的公共导频信号位于第一个和倒数第三个OFDM符号中。当它包括8个OFDM符号时，每个OFDM符号为长循环前缀，其中长循环前缀长度为16.67us，而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为8.33us。当它包括9个OFDM符号时，每个OFDM符号为短循环前缀，其中短循环前缀长度为7.29us，而数据部分长度为66.67us，时隙间隔长度为9.38us，通常，时隙间隔中不发送任何数据。另外，向上箭头表示该时隙是上行时隙，向下箭头表示该时隙是下行时隙。除了TS0固定为下行时隙，TS1固定为上行时隙外，其它时隙都可以根据业务需要灵活的分配为上行或者下行时隙。
图2给出了一个现有的同步信道的发送方法示意图。在该示意图中，S-SCH信号在TS0的最后一个OFDM符号上发送，P-SCH在DwPTS时隙上发送。由于TS0可以采用长循环前缀结构也可以采用短循环前缀结构，因此，P-SCH与S-SCH之间的时隙间隔是一个随TS0所采用的循环前缀长度变化的量。这种同步信道的发送方式具有如下缺点移动台端在利用P-SCH获得时隙定时同步后，无法直接提取S-SCH信号。因此，必须对S-SCH进行盲检测。这将增加处理时延和移动台的实现复杂度。
本发明的主要特征是将原来TS0最后一个OFDM符号与时隙间隔TI组成一个新的OFDM符号，用来发送S-SCH信号。该OFDM符号包括两部分，循环前缀部分和数据部分。其中数据部分持续的时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同，都是66.67us，循环前缀部分的持续时间取决于TS0所采用的循环前缀类型，其具有如下特征1、对于TS0为短循环前缀的子帧，新形成的OFDM符号的循环前缀持续时间为16.67us；2、对于TS0为长循环前缀的子帧，新形成的OFDM符号的循环前缀持续的时间为25us。
附图3给出了本发明的同步信号的发送方法。从附图3我们可以看出，P-SCH和S-SCH无论TS0采用何种长度的循环前缀，在时间上都是对齐的，因此，当移动台利用P-SCH完成定时后，就可以直接提取S-SCH符号，无需进行S-SCH循环前缀盲检测操作。同时，由于S-SCH符号循环前缀的持续时间增加了，这将有利于提高S-SCH符号在频率选择性衰落信道中的性能，并且，和现有方案相比，S-SCH与P-SCH相隔更为接近了(只相差一个P-SCH符号的循环前缀的间隔，而以前相差一个P-SCH符号的循环前缀+一个时隙间隔)，因此，P-SCH作为S-SCH相干解调的信道估计性能将进一步提高。
熟悉本技术领域的人员应理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明作等效变化与修改，都被本发明的专利范围所涵盖。
权利要求
1.一种时分双工系统同步信号发送方法，主同步信道P-SCH在下行时隙DwPTS上发送，其特征在于辅助同步信道S-SCH在新正交频分复用OFDM符号发送，所述新正交频分复用OFDM符号由TS0最后一个OFDM符号与时隙间隔TI组成，所述新正交频分复用OFDM符号包括循环前缀部分和数据部分，其中，数据部分持续时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述循环前缀部分的持续时间取决于TS0所采用的循环前缀类型，其具有如下特征对于TS0为短循环前缀的子帧，新形成的正交频分复用OFDM符号的循环前缀持续时间为16.67us；对于TS0为长循环前缀的子帧，新形成的正交频分复用OFDM符号的循环前缀持续的时间为25us。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述数据部分持续时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同，均是66.67us。
全文摘要
本发明提供一种时分双工系统同步信号发送方法，主同步信道P－SCH在下行时隙DwPTS上发送，其特征在于辅助同步信道S－SCH在新正交频分复用OFDM符号发送，所述新正交频分复用OFDM符号由TS0最后一个OFDM符号与时隙间隔TI组成，所述新正交频分复用OFDM符号包括循环前缀部分和数据部分，其中，数据部分持续时间与TS0其他OFDM符号的数据部分相同。采用本发明的方法以提高小区搜索的性能和降低设备实现的复杂度同时还有利于提高P－SCH作为S－SCH信道估计的性能。
文档编号H04L27/26GK101035371SQ20071007397
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月28日 优先权日2007年3月28日
发明者夏树强, 梁春丽 申请人:中兴通讯股份有限公司