专利名称：在蜂窝系统中生成下行链路信号的设备以及小区搜索方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于在蜂窝系统中生成下行链路信号的方法和设备，并
更具体地，涉及一种用于在基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝系统中搜索 下行链路小区的方法。
背景技术：
在蜂窝系统中，对于初始同步，终端应该基于从基站传送的信号获取定 时同步和频率同步，并执行小区搜索。在初始同步之后，终端应该跟踪定时 和频率，并执行相邻小区之间的定时和频率同步和小区搜索，以便进行切换。
在同步蜂窝系统中，所有基站可使用来自外部系统的公共时间信息来执
行帧同步。然而，已由3GPP (第三代伙伴计划)开发的蜂窝系统是其中所 有基站的帧定时独立的异步系统。与同步蜂窝系统不同，该异步蜂窝系统需 要执行小区搜索处理。
因此，已经提出了使用单独的前同步码获取同步并搜索小区的方法。然 而，所述方法不能应用到没有前同步码的系统。此外，已经提出了使用布置 在子帧的开始和结束点的导频码元来获取同步并搜索小区的方法。然而，所 述方法具有应该使用大量导频的问题
发明内容
技术问题
已经努力作出本发明，以提供一种能够在一帧中形成多个同步信道的小 区搜索方法和设备，从而在基于OFDM的蜂窝系统中有效地获取同步并搜 索小区。
技术方案
为了实现所述目的，根据本发明的示范实施例，提供了一种用于在基于 正交频分复用(OFDM)的蜂窝系统中生成下行链路信号的设备。所述下行 链路信号生成设备包括图案发生器和时间-频率映射单元。所述图案发生器
生成用于形成下行链路信号的一帧的多个同步块的同步图案，并且所述多个 同步块中的每一个具有连续系列的子帧。该同步图案包括小区群编号和关于 帧开始点的信息。所述时间-频率映射单元将同步图案映射到时间-频率域以 生成下行链路信号。
根据本发明的又一示范实施例，提供了一种在基于正交频分复用
(OFDM)的蜂窝系统中搜索包括终端的小区的设备。所述小区搜索设备包 括接收机和第一到第三估计器。所述接收机接收同步块的一帧。每个同步块 具有多个相邻子帧，并且同步块的多个OFDM码元的每一个具有同步图案， 该同步图案包括用于标识小区群的小区群标识码和用于指明帧开始点的帧 同步标识码的组合。所述小区群标识码和帧同步标识码的组合被称为代码组 合。第一估计器根据同步图案估计同步块的开始点。第二估计器使用同步块 的开始点来估计帧开始点和包括终端的小区所属的小区群的小区群编号。第 三估计器使用在帧的导频码元中包括的小区标识扰码来估计包括终端的小 区的小区编号。
根据本发明的又一示范实施例，提供了 一种在基于正交频分复用 (OFDM)的蜂窝系统中搜索包括终端的小区的方法。首先，接收包括多个 同步块的下行链路帧，每个同步块具有同步图案，该同步图案包括用于标识 包括终端的小区群的小区群标识码和用于指明帧的开始部分的帧同步标识 码的组合(代码组合)，并且估计在接收的下行链路帧中的同步块的开始点。 然后，根据所估计的同步块的开始点和同步图案来获取小区群编号和帧同 步，并根据下行链路帧中包括的小区标识扰码来获取小区编号。
图1是示意性图示了根据本发明示范实施例的用于在蜂窝系统中生成下 行链路信号的设备的框图。
图2是图示了根据本发明示范实施例的蜂窝系统的下行链路帧的配置的图。
图3是图示了图2所示的下行链路帧的详细配置的图。 图4是图示了通过将图3所示的下行链路帧转换到时域获得的信号波形 的图。
图5是图示了根据本发明示范实施例的下行链路帧的带宽可伸缩性的
图。
图6是图示了根据本发明又一示范实施例的下行链路帧的带宽可伸缩性 的图。
图7是示意性图示了根据本发明示范实施例的小区搜索设备的框图。 图8是图示了根据本发明示范实施例的小区搜索方法的流程图。
图9是示意性图示了根据本发明示范实施例的同步估计器的配置的框图。
图10是图示了根据本发明示范实施例的用于分配小区群标识码和帧同
步标识码的方法的图。
图11是图示了根据本发明又一示范实施例的用于分配小区群标识码和 帧同步标识码的方法的图。
图12是示意性图示了根据本发明示范实施例的小区群估计器的配置的 框图。
具体实施例方式
在接下来的详细描述中，已经简单通过图示而仅示出并描述了本发明的 特定示范实施例。然而，本发明不限于接下来的示范实施例，而是可以进行 本发明的各种修改和改变。因此，图和描述本质上被认为是图示性的而不是 限制性的。在说明书中，相同的附图标记始终指的是相同的元件。
将理解的是，当在这个说明书中使用术语"包括(comprises)"和/或"包 括(comprising)时，所述术语指定存在所陈述的特征、整数、步骤、操作、 元件和/或组件，但是不排除存在或添加一个或多个其它特征、整数、步骤、 操作、元件、组件和/或其集合。
下文中，将参考附图详细描述根据本发明示范实施例的用于在蜂窝系统 中生成下行链路信号的方法和设备以及用于搜索小区的方法和设备。
图1是示意性图示了根据本发明示范实施例的用于在蜂窝系统中生成下 行链路信号的设备的框图，以及图2是图示了根据本发明示范实施例的蜂窝 系统的下行链路帧结构的图。
如图1所示，根据本发明示范实施例的下行链路信号生成设备100包括 图案发生器110、代码发生器120、时间-频率映射单元130、 OFDM发射机 141、和传送天线142,并被提供在蜂窝系统的基站(未示出)中。如图2
所示，根据本发明示范实施例的下行链路信号生成设备IOO所生成的下行链 路信号包括多个同步块210,并且每个同步块210包括多个子帧220。用于 识别小区群的信息和用于估计帧同步的信息被分配到每个同步块210的第一 码元持续时间230a和230b。此外，不同的帧同步标识码被分配到同步块210。
图案发生器IIO使用用于指明小区编号信息、小区群信息、和识别帧同 步的信息的一组正交码，来生成下行链路信号的同步图案和导频图案。图案 发生器IIO将一串正交码分配到用于标识小区群的小区群编号，并使用这串 正交码来识别帧开始点。下文中，为了更好理解和易于描述，将分配到小区 群编号的正交码称为"小区群标识码"，并且将用于识别帧开始点的正交码 称为"帧同步标识码"。图案发生器120匹配小区群标识码和帧同步标识码 以生成一组代码，并将该组代码分配到下行链路信号的同步信道码元持续时 间的频域，以生成下行链路信号的同步图案。图案发生器IIO向导频信道码 元持续时间分配向每个小区分配的唯一扰码，以便对虫奪窝系统中的公共导频 码元和数据码元进行编码，从而生成下行链路信号的导频图案。
代码发生器120生成用作小区群标识码和帧同步标识码的正交码组，并 将所生成的正交码组传送到图案发生器110。然后，图案发生器110使用正 交码组来生成同步图案和导频图案。
时间-频率映射单元130使用由图案发生器110生成的同步图案信息和导 频图案信息、以及从外面传送来的帧结构信息和传送业务数据，来将数据映 射到时间-频率域，以形成下行链路信号的帧(图2中的附图标记200)。
然后，OFDM发射机141从时间-频率映射单元130接收下行链路信号， 并通过传送天线142传送信号。
参考图2，根据本发明示范实施例的蜂窝系统中的下行链路信号的一帧 200包括N^c个同步块210，并且每个同步块210包括Nsub个子帧220。下 行链路信号的OFDM码元持续时间230a使用其每一个具有频率范围Af的 Nt个副载波。在形成一个同步块210的多个子帧220的报头中形成在其中每 一个都具有导频凝:据的导频码元持续时间240a到240e。同步块210的第一 子帧具有同步码元持续时间230a和230b，所述同步码元持续时间230a和 230b的每一个具有包括排列在其中的小区群标识码和帧同步标识码的数据。 同步码元持续时间230a和230b可布置在第一子帧的第一 OFDM码元持续 时间中或布置在第一子帧的最后OFDM码元持续时间中。每个同步码元持
续时间230a和230b被划分为频域中的两个频带250和260,并且频带250 和260的每一个具有插入到其中的小区群标识码和同步标识码。如图2所示， 图案发生器IIO没有在码元持续时间230a和230b的每一个的整个频域中形 成同步图案，而是将代码仅分配到除DC副载波之外的频率带宽的中心部分， 以在中心部分形成同步图案。在3GPP系统中，下行链路帧200包括20个 子帧220，并且一个子帧220对应于0.5毫秒的时间。在单播传送的情况下， 一个子帧220包括7个OFDM码元持续时间，而在多播传送的情况下，一 个子帧220包括6个OFDM码元持续时间。在3GPP系统的下4亍链路帧中， 作为示例，同步块210可包括5个子帧220。在这个情况下， 一帧包括四个 同步信道码元持续时间。
接下来，将参考图3和4详细描述由图1所示的图案发生器110进行的 同步图案和导频图案的生成。
图3是图示了在其中形成同步图案的同步信道码元持续时间中的OFDM 码元的图，以及图4是图示了当图3所示的同步信道码元持续时间被转换到 时域时的信号波形的图。
如图3所示，图案发生器110基于信道码元持续时间230a的整个频率 带宽中的中心副载波，将预定的带宽划分为用于插入小区群标识码的频带 250和用于插入帧同步标识码的频带260，并依次将正交码插入到所划分的 频带中以形成同步图案。
图案发生器110向频带250和260分配在从代码发生器120传送的两个
独立正交码组中的正交码。参考图3，图案发生器110将 正交码组C(k)=(Co(k)， d(k), C2(k)"..， C(Nk)。.,) 和正交码组C(U)=(C。(U)， C，(u), C2(u)，..,， c(u
分别分配到用于标识小区群的频带250和用于标识帧同步的频带260，以形 成同步图案。在这个情况下，"k，，指明小区群编号，"u"指明帧同步标识码 编号，"NG"指明小区群标识码的长度，以及"NF"指明帧同步标识码的长 度。根据本发明示范实施例的图案发生器110可使用GCL (广义线性调频 generalized chirp-like )码作为小区群标识码和帧同步标识码，并且这些代码 可表达为接下来的等式1和2: (等式l)
和
(等式2)
<formula>formula see original document page 10</formula>
用等式1和等式2表达的正交码被分配到图3所示的位置，以生成同步 图案。也就是说，图案发生器110没有依次将通过等式1和2获得的正交码 分配到相邻副载波，而是分配到频带250和260中的偶数编号副载波或奇数 编号副载波。在被分配了正交码的副载波之间的副载波被用作没有被分配序 列的空副载波。因此，包括用于形成图案的同步信道码元持续时间中排列的 空载波的副载波实质上占用了 2 x [(NG+NF)+NB](下文中，称为Ns)个副载 波频带。在这个情况下，"NB"指明在保护频带中的副载波数目。
当同步图案被转换到时域时，获得图4所示的信号波形。图4示出了除 循环前缀之外的OFDM码元的信号波形。如从图4可看出的，由于两类插 入的正交码，所以在时域中生成两个重复的图案。
如图3所示，根据本发明示范实施例的下行链路信号生成设备100形成 同步图案，使得在其中分配了小区群标识码和同步标识码的同步信道码元持 续时间的频域上的序列所分配到的副载波之间存在一个空副载波，从而生成 信号。因此，所生成的信号具有图4中所示的重复图案，并且已经收到下行 链路帧的终端使用图4所示的信号图案来获取初始码元同步并估计频率偏 移。
插入到下行链路帧的每个同步信道码元持续时间的小区群标识码和同 步标识码的长度No和NF可彼此不同，并且关于这些标识码的长度的信息和 关于其同步图案的信息由终端和基站共享。
已经收到具有图3所示的同步图案的下行链路帧200的终端解调每个同 步块的这两个频带250和260,以获得关于小区群编号和帧开始点的信息， 这使得有可能迅速且有效地搜索小区。此外，信道码元持续时间的频域被划 分为两个频带，并且相同的序列或不同类型的序列被分配到所述两个已划分 的频带，这使得有可能防止由于频率的选择性衰落而导致降低相关性能。
在本发明的示范实施例中，在同步信道码元持续时间的频率轴上，在帧 同步标识码之前插入小区群标识码，但是本发明不限于此。例如，小区群标
识码可插入在帧同步标识码之后以形成同步图案。此外，在本发明的示范实 施例中，相同类型的正交码被用作小区群标识码和帧同步标识码，但是本发 明不限于此。例如，不同类型的正交码可用作小区群标识码和帧同步标识码。
在这个情况下，诸如Hadamard码、KAZAC码、gold码、Golay码、和伪噪 声(PN)码之类的一般正交码可用作标识码。
图5是图示了根据本发明示范实施例的下行链路帧的带宽可伸缩性的 图，以及图6是图示了根据本发明又一示范实施例的下行链路帧的带宽可伸 缩性的图。
图5和6示出了在图3所示的同步信道码元持续时间的带宽与蜂窝系统 所支持的整个带宽之间的比较。如图2和图3所示，根据本发明示范实施例 的下行链路信号生成设备100将正交码插入到频率带宽的中心，以生成同步 图案。在蜂窝系统中，由于终端根据它们的等级而具有不同的可支持带宽， 所以可能通过帧结构支持终端的带宽可伸缩性。图5示出了分配到频率带宽 内的1.25MHz频带的同步图案。在信道码元持续时间中没有同步图案的情 况下，业务数据不能被分配到OFDM码元并向其传送。图6示出了分配到 频率带宽内的1.25MHz频带或5MHz频带的同步图案。支持5MHz频带或 更高频带的终端可接收所传送的所有同步图案，但是支持1.25MHz频带和 5MHz频带的终端可接收在频率带宽的中心排列的一些同步图案。根据本发 明的示范实施例，可能仅使用一些所接收的同步图案而从下行链路帧提取小 区群编号和关于同步开始点的信息，并因此支持带宽可伸缩性。
接下来，下面将参考图7和图8详细描述允许终端使用下行链路信号搜 索小区的方法。
图7是示意性图示了根据本发明示范实施例的小区搜索设备的框图，以 及图8是图示了根据本发明示范实施例的小区搜索方法的流程图。
参考图7，根据本发明示范实施例的小区搜索设备400包括接收机410、 码元同步估计器420、傅立叶变换器430、小区群估计器440、和小区编号估 计器450。傅立叶变换器430可执行快速傅立叶变换(FFT)。
如图8所示，接收机410接收从基站传送的信号。码元同步估计器420 过滤在为同步信道分配的带宽内的接收的信号，去除保护间隔，执行差分相 关以获取码元同步或子帧同步，并估计频率偏移(SllO)。然后傅立叶变换 器430基于码元同步估计器420所估计的码元同步来对所接收的信号执行傅
立叶变换(S120)。小区群估计器440根据在已经经受傅立叶变换的所接收 的信号中包括的同步信道码元持续时间的序列来估计帧开始点，获取帧同 步，并估计小区群编号(S130)。小区编号估计器440使用包括在导频码元 持续时间中的扰码信息来估计小区编号(S140 )。
接下来，将参考图9详细描述由码元同步估计器420进行的子帧同步的 获取和频率偏移的估计。
图9是示意性图示了根据本发明示范实施例的码元同步估计器420的结 构的框图。
参考图9，根据本发明示范实施例的码元同步估计器420包括滤波器 421、延迟单元422、相关器423、功率检测器424、比较器425、和频率偏 移检测器426。
码元同步估计器420根据在同步信道码元持续时间中具有图4所示的时 域信号波形的接收信号来估计子帧同步和频率偏移。码元同步估计器420可 估计形成同步图案的子帧的最后OFDM码元持续时间和在最后OFDM码元 持续时间中的频率偏移。
滤波器421过滤在为同步信道分配的带宽内的时域信号并去除保护间 隔，以提取在作为中心副载波频带的Ns个副载波频带中的信号y(n+l),其 中在与同步信道码元持续时间对应的整个频带中形成同步图案。滤波器421 可执行带通滤波。从滤波器421输出的信号y(n+l)的长度对应于Ns。
延迟单元422将过滤的信号y(n+l)延迟与有效码元长度Ns的一半对应 的时间。相关器423在对应于有效码元长度的一半的取样持续时间中，对延 迟单元422的输入信号y(n+l)和输出信号y(n+l + Ns/2)执行差分相关。由相 关器423执行的差分相关可用下面给出的等式3来表达 (等式3)
<formula>formula see original document page 12</formula>已经收到利用等式3计算的相关结果Y的功率检测器424计算所接收的 信号的差分相关值，即，所接收的信号的功率。比较器425利用下面给出的 等式4选择功率检测器424输出最大值的时间，并将所选择的时间设置为初 始码元同步时间。
(等式4)
<formula>formula see original document page 13</formula>
频率偏移检测器426估计初始频率偏移。
在本发明的示范实施例中，仅仅对与一个同步信道码元持续时间对应的 时域信号执行差分相关，以检测初始码元同步和频率偏移，但是本发明不限 于此。例如，可累加在一个下行链路帧中的不同同步信道码元持续时间中的 时域信号，并可以对所累加的信号执行差分相关。此外，为了改善估计性能， 可累加^^多个帧的同步图案获得的数据，并且可对所累加的数据执行差分相 关。
傅立叶变换器430基于由码元同步估计器420估计的子帧同步，对所接 收的信号执行傅立叶变换。
下面，将参考图10到12详细描述小区群估计器440根据已经经受傅立 叶变换的信号的同步图案估计帧同步和小区群编号。首先，参考图lO和ll， 将参考图12描述生成下行链路帧的同步图案并根据所生成的同步图案估计 小区群编号和帧同步的方法。
图IO和ll是图示了分配图3中所示的同步图案的方法的图。根据本发 明示范实施例的下行链路生成设备组合小区群标识码C^和帧同步标识码 C^以生成同步图案。图10和11示出了按照(k, u)的形式的小区群标识 码和帧同步标识码的组合(图10中的A和图11中的A')。在图IO和11中， 假设下行链路信号的帧200包括4个同步块210。
图10示出了通过仅使用蜂窝系统中的所有小区群的公共帧同步标识码 C(1)、 C(2)、 C(3)、和<:(4)来组合正交码而生成的同步图案。在图10中，第一 小区到第四小区形成第一小区群，第五小区到第八小区形成第二小区群，并 且第九小区到第十二小区形成第三小区群。图IO示出了当C(k) (k为小区群 编号，k=l， 2， 3，……)用作小区群标识码时的代码组合。当如图10中 所示形成同步图案时，从所有小区传送相同的帧同步标识码。因此，可能获 得宏分集增益。也就是说，已经收到下行链路帧的终端对同步信道码元持续 时间执行相关以检测帧同步标识码，以便获取帧同步。在这个情况下，由于 对所有小区使用相同的代码，所以改善了相关特性，并因此可改善帧同步获 取性能。在这个情况下，可划分的小区群数目可设置为等于为了标识小区群 而设置的代码的长度，并且帧同步标识码的长度由于分集增益而可小于小区 群标识码的长度。
图11示出了使用通过将不同的帧同步标识码分配到小区群形成的代码
组合而进行的下行链路信号的帧200的形成。在这个情况下，在虫奪窝系统中 可用的帧同步标识码的数目等于代码的长度。当如图11所示形成同步图案 时，由于使用各种帧同步标识码，所以小区群编号和帧同步标识码的组合数 目增加。因此，与图10中所示的同步图案相比，可能增加可标识的小区群 数目。
基站和终端共享关于根据本发明的示范实施例的代码组合的信息，并且 终端使用该信息搜索小区。
图12是示意性图示了根据本发明示范实施例的小区群估计器440的框图。
如图12所示，根据本发明示范实施例的小区群估计器440包括代码存 储单元441、相关器442、逆傅立叶变换器443和比较器444。
代码存储单元441存储被用作向同步信道码元持续时间分配的小区群标 识码和帧同步标识码的正交码，并且还存储关于形成该同步图案的代码组合 的信息。同时，当事先知道有关其中包括终端的小区和周围小区的信息(关 于小区编号和小区群的信息)时(即，当终端忙或处于待令状态时)，代码 存储单元441可提取候选的代码组合，并使用所提取的代码组合来搜索小区。
相关器442接收在同步信道码元持续时间中已经经受傅立叶变换的信 号，并将已经经受傅立叶变换的信号和在代码存储单元441中存储的代码组 合中包括的正交码的共轭相乘。
部分中的序列执行共轭操作时，依次执行用于识别小区群的操作和用于估计 帧同步的操作，这使得有可能缩短用以搜索小区的时间。
逆傅立叶变换器443对从相关器442输出的信号之中的小区群标识频带 和帧同步标识频带执行逆傅立叶变换，以生成时域信号。在这个情况下，逆 傅立叶变换器443可执行快速逆傅立叶变换(IFFT )。比较器444从自逆傅 立叶变换器443输出的时域信号中选择最大值，并从代码存储单元441中提 取关于具有最大值的代码组合的信息，从而标识小区群编号和帧同步。如从 图10可以看出的，作为示例，当关于比较器444所提取的代码组合的信息 是(l, 2)时，当前小区属于第一小区群，并且终端在下行链路帧的第二同 步块中开始估计帧同步。以这个方式，可能估计帧开始点。
最后，终端使用包括在导频码元持续时间中的扰频信息来估计小区编 号。由于终端知道小区群信息，所以终端基于属于对应小区群的小区的加扰 信息来估计小区编号。在这个情况下，可使用诸如使用导频码元的一组副载 波的功率和的方法之类的一般估计方法来估计小区编号，
在本发明的这个示范实施例中，根据导频码元持续时间的加扰信息来估 计小区编号，但是本发明不限于此。例如，可使用在包括基站的系统信息的 公共信道部分中的码元来估计小区编号。
此外，在本发明的这个示范实施例中，小区群标识码被分配到同步图案， 但是本发明不限于此。代替小区群标识码，可将小区标识码分配到同步码元 持续时间的两个频带之一以生成下行链路帧。在这个情况下，使用扰码估计 小区编号可用以验证从同步图案获得的小区编号信息。
少一个硬件组件来实现，诸如DSP (数字信号处理)处理器、控制器、ASIC (特定用途集成电路)、或FPGA (现场可编程门阵列)、其它电子设备、以 及其组合。此外，根据本发明示范实施例的功能或过程的至少一部分可通过 软件来实行，并且软件可记录在记录介质上。此外，根据本发明示范实施例 的构成元件、功能和过程可由硬件和软件的组合来实现。
尽管已经结合目前被认为是实践示范实施例的实施例描述了这个发明， 但要理解本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明意欲覆盖在所附 权利要求的精神和范围内包括的各种修改和等效安排。
如上所述，根据本发明的示范实施例，可能使用在一帧中形成的多个同 步图案来搜索小区群并估计帧同步。此外，可能使用同步图案来估计子帧同 步。
权利要求
1. 一种在基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝系统中生成下行链路信号的设备，包括图案发生器，用于为形成下行链路信号的一帧的多个同步块的每一个生成同步图案，所述同步块的每一个具有连续系列的子帧，并且该同步图案包括小区群编号和关于帧开始点的信息；以及时间-频率映射单元，用于将同步图案映射到时间-频率域以生成下行链路信号。
2. 根据权利要求1的设备，其中该图案发生器使用作为代码组合的、用于标识小区群的小区群标识 码和用于指明帧开始点的帧同步标识码的组合来生成同步图案；并将通过代码的不同组合生成的同步图案分配到所述多个同步块的每一个。
3. 根据权利要求2的设备，其中该图案发生器生成代码组合，使得在 所述一个下行链路帧的所述多个同步块中布置不同的帧同步标识码。
4. 根据权利要求3的设备，其中该图案发生器使用以下代码组合来生 成同步图案，所述代码组合是利用向所述多个小区群中的所有小区传送的下 行链路帧的公共帧同步标识码生成的。
5. 根据权利要求4的设备，其中所述小区群标识码和帧同步标识码的 每一个是一组正交码。
6. 根据权利要求5的设备，其中该图案发生器生成同步图案，使得它 们被布置在所述多个同步块的同一 OFDM码元持续时间中。
7. 根据权利要求6的设备，其中该图案发生器在该同步块的第一 OFDM 码元持续时间中生成同步图案。
8. 根据权利要求7的设备，其中该图案发生器在被分配到OFDM码元 持续时间的副载波频带之中的预定带宽中生成该同步图案。
9. 根据权利要求8的设备，其中该图案发生器将该预定带宽划分为两 个频带，并将所述小区群标识码和帧同步标识码插入到所述两个频带中以生 成该同步图案。
10. —种在基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝系统中搜索包括终端的小区的设备，所述设备包括接收机，用于接收其每一个具有多个相邻子帧的多个同步块的一帧，所 述同步块的多个OFDM码元的每一个具有同步图案，该同步图案包括作为 代码组合的、用于标识小区群的小区群标识码和用于指明帧开始点的帧同步 标识码的组合；第 一估计器，用于根据该同步图案估计同步块的开始点；第二估计器，用于使用该同步块的开始点来估计帧开始点和包括终端的小区所属的小区群的小区群编号；以及第三估计器，用于使用在该帧的导频码元中包括的小区标识扰码来估计 包括终端的小区的小区编号。
11. 根据权利要求10的设备，所述在帧中形成的同步图案包括多个正 交码。
12. 根据权利要求11的设备， 其中该第一估计器包括滤波器，用于提取在接收的帧中具有同步图案的信号；延迟单元，用于将所提取的信号延迟与该OFDM码元持续时间的一半 对应的时间，并输出延迟的信号；相关器，用于对滤波器的输出信号和被延迟单元延迟与该OFDM码元 持续时间的 一半对应的时间的输出信号执行相关；以及比较器，用于估计当从相关器输出的信号的绝对值的平方变成最大时的 定时作为同步块的开始点。
13. 根据权利要求11的设备，其中该第二估计器存储形成同步图案的 代码的组合，并将该同步图案与所存储的代码的共轭相乘，以估计所接收的 帧的开始部分。
14. 根据权利要求13的设备，其中该第二估计器对相乘的结果执行逆傅立叶变换以选择最大值，并提取与最大值对应的代码的组合，以估计帧的 开始点和小区群编号。
15. 根据权利要求13的设备，其中，当事先已知关于包括终端的当前小区和周围小区的信息时，提取 被估计为形成同步图案的代码的组合，并且所提取的代码的组合用于估计帧 的开始点和小区群编号。
16. —种在基于正交频分复用(OFDM)的蜂窝系统中搜索包括终端的 小区的方法，所述方法包括接收包括多个同步块的下行链路帧，每个同步块具有同步图案，该同步 图案包含作为代码组合的、用于标识包括终端的小区群的小区群标识码和用 于指明帧的开始部分的帧同步标识码的组合；估计在接收的下行链路帧中的同步块的开始点；根据所估计的同步块的开始点和同步图案来获取小区群编号和帧同步；以及根据下行链路帧中包括的小区标识扰码来获取小区编号。
17. 根据权利要求16的方法，其中该同步图案形成在下行链路帧中的 同步块的开始点处。
18. 根据权利要求16的方法，其中所述估计同步块的开始点的步骤包括计算在其每一个中形成同步图案的多个副载波信号与通过将所述多个 副载波信号延迟预定时间量而获得的信号之间的相关值；并估计当相关值的绝对值的平方变成最大时的定时作为同步块的开始点。
19. 根据权利要求18的方法，其中该副载波信号的延迟时间是下行链 路帧的OFDM码元的长度的一半。
20. 根据权利要求19的方法，其中所述代码组合包括多个正交码。
21. 根据权利要求16的方法， 其中，所述获取帧同步的步骤包括将所述同步图案的副载波信号与包括在所述代码组合中的正交码的共 轭相乘；对相乘的结果执行逆傅立叶变换以提取最大值；以及从与最大值对应的代码组合中获取帧同步信息和小区群编号。
全文摘要
本发明提供了一种在基于OFDM的蜂窝系统中生成下行链路信号并基于所述下行链路信号搜索小区的方法。所述下行链路信号包括其每一个具有多个子帧的多个同步块，并且在每个同步块中生成包括用于标识小区群的小区群标识码和用于指明帧开始点的帧同步标识码的组合的同步图案。不同的帧同步标识码被分配到同步块。
文档编号H04L27/26GK101390358SQ200780006495
公开日2009年3月18日 申请日期2007年5月25日 优先权日2006年8月28日
发明者张甲石, 方承灿, 金一圭, 金永勋, 金男欥 申请人:韩国电子通信研究院