无线通信方法、无线通信系统、基站和移动台的制作方法

专利名称：无线通信方法、无线通信系统、基站和移动台的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种使用0FDM(正交频分复用)调制方案来进行无线通信的无线通信 方法、无线通信系统、基站和移动台。
背景技术：
近年来，作为由移动电话系统表示的移动台，提供了 PHS(个人手持电话系统)和 PDA(个人数字助理)。这些移动台能够进行通信，例如，通过由基站接入的通信网络，接入 以彼此相距预定距离而安装的基站，从而进行和接收呼叫以及发送和接收数据。这种无线通信系统用以发送数字信号的方案之一是OFDM调制方案。由于OFDM调 制方案通过将发送数据分发至多个载波(其中设置了正交频率)来发送该发送数据，每一 个载波的频带变窄，从而频率使用效率非常高。此外，如图10所示，OFDM调制方案包括与在发送时执行IFFT (快速傅立叶逆变 换)的信号周期相对应的有效符号；以及通过原样拷贝该有效符号的后半部的一部分的波 形而获得的保护间隔50。例如，如果有效符号长度是512个采样，则保护间隔50是64个采 样，为有效符号长度的1/8。并且，将保护间隔50插入OFDM符号的前半部中。在OFDM调制 方案中，保护间隔50的插入允许由多径引起的符号间干扰，从而增强了对多径的抵抗。然而，在所谓的“下一代PHS”无线通信系统中，可以通过在基站(CS 小区站)与 在服务区内布置的移动台(PS 个人站)之间发送和接收通知信道(BCCH 广播控制信道)， 并在输出呼叫、输入呼叫、位置注册等时分配通信信道(TCH 业务信道)，来进行通信。为了建立这种通信信道，有必要将移动台的发送定时校正为与基站的参考定时同 步。为了总体上解释该流程，首先，移动台产生用于定时校正的信道，并向基站发送OFDM符 号。基站通过使用接收到的OFDM符号来执行定时检测，并向移动台通知与基站的参考定时 的差值。移动台校正发送定时，以解决与参考定时的差值。移动台以校正后的发送定时向基站发送进行输出呼叫的通信信道分配请求。在接 收到该请求时，基站向移动台发送通信信道分配信息(例如，专利文献1至4)。专利文献1 JP-A-2000-68972专利文献2 JP-A-2000-134176专利文献3 JP-A-2000-315991专利文献4 JP-A-2001-119368

发明内容
本发明要解决的技术问题在基站中，从OFDM符号中移除保护间隔以获得有效符号，然后执行FFT (快速傅立 叶变换)。当检测到定时时，附加地执行IFFT，以检测与已经与基站的参考定时同步的已知 理想符号的相关峰值。并且，通过定时校正突发，将检测到相关峰值时与基站的参考定时的 差值发送至移动台(图11)。
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然而，存在以下情况如果在移除了保护间隔之后执行定时检测，则在应用了 IFFT的有效符号长度的两侧的定时60处的相关峰值增大(图12)。在这种情况下，不正确 地检测相关峰值，使得移动台中的发送定时的校正量变为错误的。作为预防措施，可以考虑在移除保护间隔之前执行定时检测。然而，在不同通信信 道混合的状态下，定时检测的相关值减小，使得也造成不正确的检测。此外，例如，在延迟定时的情况下，存在以下风险进行通信的子载波受到其他子 信道或前向和后向时隙的干扰。考虑到该问题，本发明的目的是提供一种无线通信方法、无线通信系统、基站和移 动台，能够在使用OFDM调制方案的无线通信中，更成功地执行基站中的定时检测，以便更 彻底地避免移动台与基站之间不能接入的情况。解决问题的方案为了解决上述问题，本发明的代表性配置涉及一种无线通信方法，通过使用OFDM 调制方案来在移动台与基站之间进行无线通信，所述方法包括从基站向移动台通知通知 信道(广播控制信道BCCH)；在移动台中，产生要与通知信道进行帧同步的信道，并向基站 发送OFDM符号；在基站中，作为其峰值检测处理，从所发送的OFDM符号中移除保护间隔， 以获得有效符号；检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及仅当在比有效符号 的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关峰值时，才通过定时校正突发，将检测到相 关峰值时与基站的参考定时的差值发送至移动台；在移动台中，如果甚至在从向基站发送 OFDM符号起的预定持续时间到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则从有效符号的尾 部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便 以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时 的新信道；以及向基站发送OFDM符号，以再次实现基站的峰值检测处理，并且，如果在预定 时间内从基站引入定时校正突发，则通过计算到目前为止发送定时的偏移量之和来校正发 送定时，以解决与基站的参考定时的差值；以及以校正后的发送定时来向基站发送通信信 道分配请求。已经存在以下情况如果在移除了保护间隔之后执行定时检测，则在应用了 IFFT 的有效符号长度的两侧的相关峰值增大。在这种情况下，由于检测到不正确的相关峰值，因 此定时检测已失败。因此，基站准备了预定定时检测范围，并在周围侧(即，有效符号长度 的两侧)出现相关峰值的情况下未发送定时校正突发。在移动台中，如果甚至在从发送初始产生的信道起的预定持续时间到期之后也未 接收到定时校正突发，则产生发送定时偏移的新信道，以重传OFDM符号。具体地，从有效符 号的尾部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前 部，从而发送相位偏移的符号。因此，在基站中，如果在预定定时检测范围内检测到相关峰 值，则将定时校正突发返回至移动台。相应地，对移动台的发送定时进行校正，并建立通信 信道，使得无线通信接入的可能性增大。此外，由于通过拷贝信号来对定时进行偏移，因此解决了进行通信的子载波受到 其他子信道或前向和后向时隙的干扰的问题。在上述在移动台中产生新信道的处理中，可以产生由于发送定时中预定偏移量的 差值而交替地产生的两种类型的信道中的任一种。
换言之，可以交替地产生具有两种类型的发送定时的信道。这是期望将移动台的 发送定时返回到先前偏移的发送定时，并且在重复的重传期间，成功地实现定时检测。例 如，如果由于移动台偶然进入了不能建立无线通信的所谓死点，使得移动台无法从基站接 收到定时校正突发，则移动台在移出死点的情况下可以接收到定时校正突发。在上述在移动台中产生新信道的处理中，通过使要拷贝的信号的长度比保护间隔 更短或更长，可以产生发送定时以预定偏移量提前或延迟的信道。换言之，可以通过提前或延迟定时来在一个方向上连续地对发送定时进行偏移。 这是期望在重复执行这种处理期间，成功地实现定时检测。优选地，使上述偏移量之和比有效符号长度更短。如果该和值比有效符号长度更 长，则定时检测失败。为此，一次偏移的量需要比有效符号长度更短。如果交替地产生两种 类型的发送定时，则偏移量之和始终满足以上要求。此外，如果在一个方向上连续地对发送 定时进行偏移，则优选地，控制偏移的次数以满足该要求。如果尽管如上所述移动台已向基站发送通信信道分配请求，但未从基站分配通信 信道，则优选地，以与先前产生的信道相同的定时，向基站发送OFDM符号，以再次实现基站 的峰值检测处理。至于尽管已获得定时校正突发、已使用该突发校正了发送定时、并已向基站发送 通信信道分配请求，但未从基站分配通信信道的事件的原因，可以假定移动台已进入死点 或者通信功率较低。在这种情况下，谨慎地，以先前产生的信道的发送定时(即，在获得定 时校正突发时的发送定时)再次执行发送。在移动台已进入死点的事件中或其他类似情形 中，如果产生这种信道来发送OFDM信号，则极可能的是，可以在不执行对发送定时进行偏 移的处理的情况下立即获得定时校正突发。为了解决上述问题，本发明的另一代表性配置涉及一种包括移动台和基站在内的 无线通信系统，所述移动台和所述基站通过使用OFDM调制方案来进行无线通信，其中，所 述基站包括通知单元，向所述移动台通知通知信道；保护间隔移除单元，从通过由个人信 道产生的信道从所述移动台发送的OFDM符号中移除保护间隔，以获得有效符号；定时检测 单元，检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及相关峰值确定单元，仅当在比有 效符号的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关峰值时，才通过定时校正突发，将检 测到相关峰值时与基站的参考定时的差值发送至移动台；其中，所述移动台包括定时校 正信道产生单元，所述定时校正信道产生单元产生要与通知信道进行帧同步的信道，并向 基站发送OFDM符号，并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间到期之后，也未从基站引 入定时校正突发，则所述定时校正信道产生单元从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的 长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便以预定偏移量来对先前 产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时的新信道，并向基站发 送OFDM符号；偏移存储单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和；发 送定时校正单元，如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校正单元 通过计算存储在偏移存储单元中的发送定时的偏移量之和来校正发送定时，以解决与基站 的参考定时的差值；以及通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信 道分配请求。为了解决上述问题，本发明的另一代表性配置涉及一种基站，通过使用OFDM调制方案来与移动台进行无线通信，其中，所述移动台包括定时校正信道产生单元，所述定时 校正信道产生单元产生要与从基站通知的通知信道进行帧同步的信道，并向基站发送OFDM 符号，并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间到期之后，也未从基站引入定时校正突 发，则所述定时校正信道产生单元从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信 号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便以预定偏移量来对先前产生的信道的 发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时的新信道，并向基站发送OFDM符号； 偏移存储单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和；发送定时校正单 元，如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校正单元通过计算存储 在偏移存储单元中的发送定时的偏移量之和来校正发送定时，以解决与基站的参考定时的 差值；以及通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求，其 中，所述移动台包括通知单元，向所述移动台通知通知信道；保护间隔移除单元，从通过 由个人信道产生的信道从所述移动台发送的OFDM符号中移除保护间隔，以获得有效符号； 定时检测单元，检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及相关峰值确定单元，仅 当在比有效符号的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关峰值时，才通过定时校正突 发，将检测到相关峰值时与基站的参考定时的差值发送至移动台。为了解决上述问题，本发明的另一代表性配置涉及一种移动台，通过使用OFDM调 制方案来与基站进行无线通信，所述移动台包括定时校正信道产生单元，所述定时校正信 道产生单元产生要与从基站通知的通知信道进行帧同步的信道，并向基站发送OFDM符号， 并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则所 述定时校正信道产生单元从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将 所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定时 进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时的新信道，并向基站发送OFDM符号；偏移存储 单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和；发送定时校正单元，如果在 预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校正单元通过计算存储在偏移存储 单元中的发送定时的偏移量之和来校正发送定时，以解决与基站的参考定时的差值；以及 通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求。与上述无线通信方法的技术构思相对应的组件或其描述适用于对应的无线通信 系统、基站和移动台。本发明的效果根据本发明，在使用OFDM调制方案的无线通信中，更成功地实现基站中的定时检 测，从而可以更彻底地避免移动台与基站之间不能接入的情况。此外，由于通过拷贝信号来 对定时进行偏移，因此解决了进行通信的子载波受到其他子信道或前向和后向时隙的干扰 的问题。


图1是用于解释根据本发明的实施例的无线通信系统的系统框图。图2是示出了图1的基站的详细配置的视图。图3是示出了图1的基站的详细配置的视图。图4是示出了图3的OFDM调制/解调单元的细节的框图。
图5是示出了图4的定时检测单元所设置的定时检测范围的视图。图6是用于解释图2的移动台的发送定时的校正性能的流程图。图7是具体描述了图6中用于对发送定时进行偏移的方法的视图。图8是序列图，示出了通过图6中产生第二定时校正信道来成功地实现通信信道 的分配。图9是序列图，示出了通过在未分配通信信道的情况下通过重新产生先前产生的 定时校正信道来成功地实现通信信道的分配。图10是示出了 OFDM调制方案中使用的OFDM符号的配置的视图。图11是示出了由图4的定时检测单元在定时检测范围内检测到相关峰值的情况 的视图。图12是示出了由图4的定时检测单元在定时检测范围外检测到相关峰值的情况 的视图。图13是示出了现有技术中成功地实现通信信道分配的情况的序列图。图14是示出了现有技术中通信信道分配失败的情况的序列图。参考标记的描述50保护间隔100无线通信系统110A、1 IOB 移动台120 基站140管理服务器200终端控制单元202终端存储器214定时校正信道产生单元216发送定时校正单元218通信信道分配请求单元2200FDM调制/解调单元314通知单元315符号同步单元316保护间隔移除单元317FFT 单元318定时检测单元319相关峰值确定单元3200FDM调制/解调单元322解调-解码单元324调制-编码单元326IFFT 单元328保护间隔插入单元
具体实施例方式以下将参照附图来详细描述本发明的优选实施例。在这种实施例中，尺寸、材料和
9其他具体数值等仅是示例以便于理解本发明，而不应被解释为将本发明限于此，除非这里 另有明确描述。附带地，在本说明书和附图中，具有实质上相同的功能和配置的组件由相同 参考标记来表示，以省略重复解释，并且未示意与本发明无直接关系的组件。当开始通信时，移动台试图将发送定时校正为与基站的参考定时同步。移动台包 括如移动电话和PDA之类的各种电子设备。然而，在本实施例中，描述了用在下一代PHS通 信系统中的移动台。图1是用于解释根据本实施例的无线通信系统100的系统框图。无线通信系统100 包括移动台110 (110A、110B)、基站120、通信网络130和管理服务器140。在移动台110与 基站120之间进行使用OFDM调制方案的无线通信。在无线通信系统100中，当用户试图使用移动台IlOA向另一移动台IlOB进行呼 叫时，g卩，当移动台IlOA发出输出呼叫时以及当移动台IlOB接收输入呼叫时，根据用户的 移动台IlOA的操作来建立与处于无线通信覆盖中的基站120的无线通信，并且，基站120 通过移动网络130向管理服务器140请求对移动台IlOB的通信接入。然而，有必要在建立移动台IlOA与基站120之间的无线通信之前，将移动台的发 送定时校正为与基站120的参考定时同步。图2和3分别是图1的移动台和基站的详细配置的视图。如图2所示，移动台110 包括用于将终端作为整体进行控制的终端控制单元200、终端存储器202、显示单元204、操 作单元206、语音输入单元208、语音输出单元210和无线通信单元212。终端控制单元200通过包括中央处理单元(CPU)在内的半导体集成电路将移动终 端110作为整体进行管理和控制。此外，终端控制单元200还使用终端存储器202的程序 来执行使用移动台110的呼叫功能或者邮件传送功能。终端存储器202由ROM、RAM、EEPR0M、非易失性RAM、闪存、HDD等进行配置。终端 存储器202存储终端控制器200中处理的程序以及语音数据等等。显示单元204由液晶显示器、EL(电发光)、PDP(等离子显示板)等进行配置。显 示单元204可以显示存储在终端存储器202中或从应用中继服务器(未示出)通过通信网 络130提供的应用的Web浏览器或GUI (图形用户界面)。操作单元206由如键盘、十字键和操纵杆之类的开关进行配置。操作单元206接 受用户的操作输入。语音输入单元208由如麦克风之类的语音识别装置进行配置。语音输入单元208 将用户在呼叫期间的语音输入转换为电信号，该电信号可以在移动台110中处理。语音输出单元210由扬声器进行配置。语音输出单元210将在移动台110中接收 到的呼叫对等方的语音信号转换为语音，并输出该语音。此外，语音输出单元210可以输出 铃音、操作单元206的操作音以及警报音等。无线通信单元212在下一代PHS通信系统中与基站120进行无线通信。作为无线 通信方案，本实施例采用OFDM方案，OFDM方案是通过在单位时间轴上使用多个载波并使信 号波的相位在相邻载波之间正交调制以使载波的频带部分地重叠来有效地使用频带的复 用方案之一。以下将描述移动台110的无线通信单元212的组件。(移动台)定时校正信道产生单元214产生要与从基站120通知的通知信道进行帧同步的信道(这将在稍后详细描述)，并向基站120发送OFDM符号。此外，定时校正信道产生单 元214通过定时器213来测量发送之后的时间。如果甚至在预定持续时间到期之后，也未 从基站120引入定时校正突发，则定时校正信道产生单元214产生具有以预定偏移量对先 前产生的信道的发送定时进行偏移而得到的发送定时的新信道，并向基站120发送OFDM符 号。更具体地，对发送定时进行偏移是通过从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的长度来 拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部来执行的。终端存储器202存储当定时校正信道产生单元214对发送定时偏移一次时的偏移 量，其中，对发送定时进行向前或向后偏移。此外，终端存储器202充当偏移存储单元，存储 由定时校正信道产生单元214执行的发送定时偏移量之和。如果在发送了信道之后的预定时间段内从基站120引入定时校正突发，则发送定 时校正单元216通过计算存储在终端存储器202中的发送定时的偏移量之和来校正发送定 时，以解决与基站120的参考定时的差值。通信信道分配请求单元218以校正后的发送定时向基站120发送通信信道分配请 求。在建立了通信信道之后，OFDM调制/解调单元220执行调制/解调。OFDM调制/ 解调单元220从接收到的OFDM符号中移除保护间隔以应用FFT，提取有效符号以对其进行 解调，对要发送的信号进行编码，并应用IFFT以获得有效符号。此外，OFDM调制/解调单 元220插入保护间隔以产生OFDM符号，该OFDM符号将从无线通信单元212发送。(基站)如图3所示，基站120包括用于将基站120作为整体进行控制的基站控制单元 300;以及无线通信单元312。无线通信单元312包括用于向移动台110通知通知信道的 通知单元314 ；以及OFDM调制/解调单元320。图4是示出了图3的OFDM调制/解调单元的细节的框图。以下将描述OFDM调制 /解调单元320的组件。符号同步单元315与通过由移动台110产生的信道从移动台110发送的OFDM符号 进行符号同步。保护间隔移除单元316从OFDM符号中移除保护间隔，以获得有效符号(参 照图10)。FFT单元317对有效符号应用FFT。定时检测单元318检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值。仅当在定时检 测单元318中检测到的相关峰值处于比有效符号长度更短的预定定时检测范围(图5)内 时，相关峰值确定单元319才通过定时校正突发，将检测到相关峰值时与基站120的参考定 时的差值(参照图11)发送至移动台110。具体地，将与基站120的参考定时的差值记录在 存储器323中，并将其传送至调制-编码单元324，以产生定时校正突发。附带地，如图5所示，定时检测范围是从有效符号的两端向内偏移的范围。在解调-解码单元322中，对已经经过该处理的有效符号进行解调。同时，在调制 和编码单元324中，对要发送的信号进行调制和编码。IFFT单元326对编码后的信号应用 IFFT，以获得有效符号。此后，保护间隔插入单元328将保护间隔插入有效符号中，以获得 OFDM符号并发送该OFDM符号。(对发送定时的校正)图6是用于解释移动台110的发送定时的校正操作的流程图。在图6中，“P ”涉及移动台110的处理，“基”涉及基站的处理。首先，从基站120向移动台110通知通知信道(S400)。然后，移动台110产生要与 通知信道进行帧同步的信道，并向基站120发送OFDM符号(S402)。对于基站120的峰值检测处理，通过使用保护间隔移除单元316来从所发送的 OFDM符号中移除保护间隔，以获得有效符号。在FFT单元317应用FFT处理之后，通过使用 定时检测单元318来检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值(S404)。基站120的相关峰值确定单元319确定是否在比有效符号长度更短的预定定时检 测范围(图5)内检测到相关峰值(S406)。此外，仅当在该定时检测范围内检测到相关峰值 时，才通过定时校正突发，将检测到相关峰值时与基站120的参考定时的差值(图11)发送 至移动台110(S408)。另一方面，如果在该定时检测范围外检测到相关峰值，S卩，如图5所示，在有效符 号长度(512个采样)的两侧检测到相关峰值，则相关峰值确定单元319不发送定时校正突 发。在移动台110中，在定时器213中测量向基站120发送OFDM符号之后的时间。并 且，确定是否在预定时间段内接收到定时校正突发(S410)。如果甚至在预定持续时间到期 之后，也未从基站120引入定时校正突发，则以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定 时进行偏移(S412)。图7是具体描述了图6中用于对发送定时进行偏移的方法的视图。图7(a)示出 了对定时进行偏移之前的信号。在OFDM调制方案中，从有效符号(数据)长度的尾部以预 定长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号作为保护间隔添加至数据的前部。如图7(a)所示， 由于每当聚集了 3个数据就添加保护间隔，因此还将保护间隔的长度指示为3重(表示为 “3GI长度”)。如图7(a)所示，偏移前的信号的发送定时是t0(数据的前部的定时)。图7(b)示出了以定时偏移延迟的信号。在这种情况下，从数据的尾部以比保护间 隔(3GI长度)更长的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至数据的前部。在本实施例 中，从数据的尾部拷贝长为(数据长度)/4 = 6. 67 μ s的信号，并将其添加至前部。因此， 发送定时、可以从偏移前的定时、延迟6. 67 μ s。图7(c)示出了以定时偏移提前的信号。在这种情况下，从数据的尾部以比保护间 隔(3GI长度)更短的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至数据的前部，以获得发送 定时t2。在本实施例中，提前的时间也是(数据长度)/4 = 6.67ys。因此，在本发明的实施例中，使用通过OFDM来调制的信号的连续性，通过循环方 法来对定时进行偏移，其中，从数据的尾部以与保护间隔长度不同的长度来拷贝信号，并将 所拷贝的信号添加至前部。附带地，表示偏移量的上述提前时间/延迟时间(6.67ys)仅示意了本发明。此 外，在所述实施例中，尽管每当聚集了 3个数据就添加保护间隔，但本发明不限于这些实施 例，而是每当聚集了预定数据时添加保护间隔也是可能的。将以上偏移量添加至在终端存储器202中记录的已知求和的偏移量，以产生偏移 量的新和值(S414)。因此，产生具有偏移后的发送定时的新信道来再次向基站120发送 OFDM符号(S402)并再次实现基站120的峰值检测处理。另一方面，在移动台110中，如果在预定时间段内从基站120引入定时校正突发，则计算存储在终端存储器中的、到目前为止发送定时的偏移量之和，以校正发送定时，从而 解决与基站120的参考定时的差值(S416)。并且，以校正后的发送定时向基站120发送通 信信道分配请求(S418)。同样地，在相关技术中，如果在移除了保护间隔之后执行定时检测，并且在应用了 IFFT的有效符号长度内的相关峰值增大，则成功地实现了定时检测，并执行通信信道分配 (图13)。然而，存在有效符号长度两侧的相关峰值增大的情况。在这种情况下，由于检测 到不正确的相关峰值，因此在定时校正中发生差错。因此，在基站中未接收到通信信道分配 请求，通信信道分配失败(图14)。因此，在本实施例中，根据图6的流程图，基站120如图8所示准备预定定时检测 范围，并且，如果在周围侧(即，有效符号长度的两侧)出现相关峰值，则基站120不发送定 时校正突发。未对首次产生的定时校正信道给出定时校正突发。如图8所示，在本实施例的移动台110中，如果甚至在从发送首次产生的信道起 的预定持续时间到期之后，也不能接收到定时校正突发，则产生对发送定时进行偏移的新 (第二)信道来重传OFDM符号(图6的S412、S414和S402)。作为第二次发送的结果，在 基站120中，如果在预定定时检测范围内检测到相关峰值，则将定时校正突发返回至移动 台110。因此，对移动台110的发送定时进行校正，并建立通信信道，使得无线通信接入的可 能性增大。在产生新信道的处理(S412)中，在图8的移动台110中，可以产生由于发送定时 中预定偏移量的差值而交替地产生的两种类型的信道中的任一种。换言之，在S412中，可 以交替地产生具有两种类型的发送定时的信道。这是期望将移动台110的发送定时恢复回到先前偏移的发送定时，并且在重复的 重传期间，成功地实现定时检测。例如，如果由于移动台110偶然进入了不能建立无线通信 的所谓的死点，使得移动台110无法从基站120接收到定时校正突发，则移动台110在移出 死点的情况下可以接收到定时校正突发。在S412中，可以产生发送定时以预定偏移量提前或延迟的信道。换言之，可以通 过提前或延迟发送定时来在一个方向上连续地对发送定时进行偏移。这是期望在重复执行 这种处理期间，成功地实现定时检测。在S414中计算和存储的、发送定时的偏移量之和比有效符号的长度(512个采样) 更短。如果发送定时的偏移量之和比有效符号的长度更长，则定时检测失败。为了满足该要求，一次偏移的量自然必须比有效符号的长度(512个采样)更短。 在本实施例中，如图7所示，偏移量是数据(有效符号)长度的1/4。如果交替地重复并产 生两种类型的发送定时，则偏移量之和始终满足该要求。此外，如果在一个方向上连续地对 发送定时进行偏移，则优选地，控制偏移的次数以满足该要求。具体地，可以如下所述确定偏移量。S卩，图5的数据长度(512个采样)减去定时 检测范围Y所得的长度是X(X = 512-Y)。X和Y中较短的一个是一次偏移的量。如果X和 Y相同，则可以选择其中任一个。典型地，选择X=大约40作为一次偏移的量是优选的。换 言之，定时检测范围Y =大约470是优选的。在图6中，存在以下情况即使移动台110向基站120发送通信信道分配请求 (S418)，也不从基站120分配通信信道。至于原因，可以假定由于移动台100进入了死点或
13者通信功率较低，因此基站120无法接收到通信信道分配请求。当基站120在S420中接收 到通信信道分配请求时，基站120必须向移动台110分配通信信道(S422)。然而，如果没有 接收到，则基站120不执行通信信道分配。在这种情况下，在本实施例中，如图9所示，移动台110预先准备了限制时间段，并 且，如果在限制时间段内未分配通信信道(S424)，则以与先前产生的信道(第二信道)相 同的定时向基站120发送OFDM符号(S426)，以再次实现基站120的处理(S404之后的步
骤)ο由于通过先前产生的信道获得定时校正突发一次，因此如果以与该信道相同的定 时发送OFDM信号，则极可能的是，可以在不执行对发送定时进行偏移的处理的情况下立即 获得定时校正突发(图9)。尽管参照附图描述了本发明的优选实施例，但不言自明，本发明不限于该实施例。 对于本领域技术人员来说显而易见，在权利要求中限定的范围内可以进行各种修改和变 更，并且应当理解，这种修改和变更落在本发明的技术范围内。尽管参照具体实施例详细描述了本发明，但对于本领域技术人员来说显而易见， 在不脱离本发明的精神和范围的前提下可以进行各种修改和变更。本申请基于2008年3月26日提交的日本专利申请No. 2008-081381，其公开以引 用的方式并入于此。工业实用性本发明涉及使用OFDM调制方案进行无线通信的无线通信方法、无线通信系统、基 站和移动台。
权利要求
一种无线通信方法，通过使用OFDM调制方案来在移动台与基站之间进行无线通信，所述方法包括从基站向移动台通知通知信道；在移动台中，产生要与通知信道进行帧同步的信道，并向基站发送OFDM符号；在基站中，作为其峰值检测处理，从所发送的OFDM符号中移除保护间隔，以获得有效符号；检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及仅当在比有效符号的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关峰值时，才通过定时校正突发，将基站的参考定时与检测到相关峰值的时刻之间的差值发送至移动台；在移动台中，如果甚至在从向基站发送OFDM符号起的预定持续时间到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时的新信道；以及向基站发送OFDM符号，以再次实现基站的峰值检测处理，以及如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则通过计算到目前为止发送定时的偏移量之和来校正发送定时，以解决与基站的参考定时的差值；以及以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求。
2.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，在移动台中产生新信道的处理中，产生由于发送定时中预定偏移量的差值而交 替地产生的两种类型的信道中的任一种。
3.根据权利要求1所述的无线通信方法，其中，在移动台中产生新信道的处理中，通过使要拷贝的信号的长度比保护间隔更短 或更长，产生发送定时以预定偏移量提前或延迟的信道。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的无线通信方法， 其中，偏移量之和比有效符号长度更短。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的无线通信方法，其中，如果尽管移动台向基站发送通信信道分配请求，但未从基站分配通信信道，则移 动台以与先前产生的信道相同的定时，向基站发送OFDM符号，以再次实现基站的峰值检测处理。
6.一种包括移动台和基站在内的无线通信系统，所述移动台和所述基站通过使用 OFDM调制方案来进行无线通信，其中，所述基站包括通知单元，向所述移动台通知通知信道；保护间隔移除单元，从通过由个人信道产生的信道从所述移动台发送的OFDM符号中 移除保护间隔，以获得有效符号；定时检测单元，检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及 相关峰值确定单元，仅当在比有效符号的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关 峰值时，才通过定时校正突发，将基站的参考定时与检测到相关峰值的时刻之间的差值发 送至移动台；以及其中，所述移动台包括定时校正信道产生单元，所述定时校正信道产生单元产生要与通知信道进行帧同步的 信道，并向基站发送OFDM符号，并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间到期之后，也未 从基站引入定时校正突发，则所述定时校正信道产生单元从有效符号的尾部，以与保护间 隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便以预定偏移量 来对先前产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时的新信道，并 向基站发送OFDM符号；偏移存储单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和； 发送定时校正单元，如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校 正单元通过计算存储在偏移存储单元中的发送定时偏移量之和来校正发送定时，以解决与 基站的参考定时的差值；以及通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求。
7.一种基站，通过使用OFDM调制方案来与移动台进行无线通信， 其中，所述移动台包括定时校正信道产生单元，所述定时校正信道产生单元产生要与从基站通知的通知信道 进行帧同步的信道，并向基站发送OFDM符号，并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间 到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则所述定时校正信道产生单元从有效符号的尾 部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便 以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时 的新信道，并向基站发送OFDM符号；偏移存储单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和； 发送定时校正单元，如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校 正单元通过计算存储在偏移存储单元中的发送定时偏移量之和来校正发送定时，以解决与 基站的参考定时的差值；以及通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求，以及其中，所述基站包括通知单元，向所述移动台通知通知信道；保护间隔移除单元，从通过由个人信道产生的信道从所述移动台发送的OFDM符号中 移除保护间隔，以获得有效符号；定时检测单元，检测有效符号与已知理想符号之间的相关峰值；以及 相关峰值确定单元，仅当在比有效符号的长度更短的预定定时检测范围内检测到相关 峰值时，才通过定时校正突发，将基站的参考定时与检测到相关峰值的时刻之间的差值发 送至移动台。
8.一种移动台，通过使用OFDM调制方案来与基站进行无线通信，所述移动台包括定时校正信道产生单元，所述定时校正信道产生单元产生要与从基站通知的通知信道进行帧同步的信道，并向基站发送OFDM符号，并且，如果甚至在从发送起的预定持续时间 到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则所述定时校正信道产生单元从有效符号的尾 部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，以便 以预定偏移量来对先前产生的信道的发送定时进行偏移，从而产生具有偏移后的发送定时 的新信道，并向基站发送OFDM符号；偏移存储单元，存储定时校正信道产生单元中的发送定时的偏移量之和； 发送定时校正单元，如果在预定时间内从基站引入定时校正突发，则所述发送定时校 正单元通过计算存储在偏移存储单元中的发送定时偏移量之和来校正发送定时，以解决与 基站的参考定时的差值；以及通信信道分配请求单元，以校正后的发送定时向基站发送通信信道分配请求。
全文摘要
本发明的目的之一是在使用OFDM调制方案的无线通信中更彻底地避免移动台与基站之间不能接入的情况。移动台(110)产生要与通知信道进行帧同步的定时校正信道(第一次)。仅当从接收到的OFDM符号检测到的相关峰值处于预定定时检测范围内时，基站(120)才向移动台发送定时校正突发。如果甚至在预定持续时间到期之后，也未从基站引入定时校正突发，则移动台通过从有效符号的尾部，以与保护间隔不同的长度来拷贝信号，并将所拷贝的信号添加至有效符号的前部，来产生对先前产生的定时校正信道的发送定时进行偏移的新定时校正信道(第二次)。
文档编号H04W56/00GK101981841SQ20098011053
公开日2011年2月23日 申请日期2009年3月26日 优先权日2008年3月26日
发明者佐原彻 申请人:京瓷株式会社