专利名称：用于在蜂窝通信系统中检测小区组的辅同步序列的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于在蜂窝通信系统中识别小区的方法和设备。
背景技术：
在即将来临的移动蜂窝标准(比如全球移动通信系统(GSM)和宽带码分多址(WCDMA))的演进中，可能会出现新的传输技术，比如正交频分复用(OFDM)。此外，在现有的无线电频谱中，为了能够从现有的蜂窝系统平滑地过渡到新的高容量高数据速率系统，新系统必须能够利用大小变化的带宽。可以将针对这种新的灵活蜂窝系统(称为第三代长期演进(3G LTE))的建议看作3G WCDMA标准的演进。该系统在下行链路中将使用OFDM作为多址技术(称为0FDMA)，并且能够在从1. 25MHz到20MHz的带宽范围内运行。此外，最大带宽将支持高达100Mb/S的数据速率。然而，人们希望3G LTE不仅可用于高速率服务，而且可用于低速率服务(比如语音服务)。由于3G LTE是为传输控制协议/网际协议(TCP/IP)而设计的，因此基于IP的语音(VoIP)将有可能是携带话音的服务。3G LTE系统的物理层包括持续时间为IOms的通用无线帧。图1例示了一个这样的帧100。每个帧都有20个时隙(编号从0-19)，每个时隙的持续时间都为0. 5ms。子帧由两个相邻时隙构成，因此持续时间为1ms。LTE的一个重要方面是移动功能。因此，同步符号和小区查找过程(cell searchprocedure)非常重要，以便使 用户装备(UE)能够检测其他小区并与之同步。为了便于执行小区查找和同步过程，所定义的信号包括主同步信号和辅同步信号(分别为P-SyS和S-SyS)，两者分别在主同步信道(P-SCH)和辅同步信道(S-SCH)上传输。P-SyS和S-SyS均为每巾贞广播两次一次在子巾贞0内，另一次在子巾贞5内，如图1所不。目前提出的LTE小区查找方案如下1、检测三个可能的P-SyS符号中的一个符号，由此在当前未知的小区组内指示5ms定时和小区ID。2、利用S-SyS来检测帧定时和小区组。通过将此与步骤I的结果进行结合而给出全小区ID的指示。3、利用参考符号(也称CQI导频信号)来检测小区ID。有兴趣的读者可参阅文献 R1-062990,其名称为 “Outcome of cell search drafting session”, TSG-RAN WGl#46bis, October 9-13，2006来获得与此建议有关的更多信息。4、读取广播信道(BCH)来接收小区特有的系统信息。在S-SCH上传输的SyS信号由一对序列S:、S2构成(参见图1)。这些序列是在频域中定义的。要在S-SCH上传输的信号应当被构造成，使得SyS对Sp S2 一旦被UE检测至IJ，就应该唯一限定小区组和IOms帧定时，从而检测到了小区组pn序列，并且UE可以开始上述处理的验证步骤(阶段3)(也就是，验证根据阶段I和阶段2的处理而检测到的小区ID)。此外，为了在执行频率间和无线网络间接入技术(InterRAT)测量时使中断时间最小化，还需要能够仅利用一个SyS (也就是单独的S1或者S2)来检测小区组。因此，需要一种能够同时满足两种需求的S-SyS设计。
发明内容
应当强调的是，本说明书中使用的措辞“包括”应当理解为表明存在所陈述的特征、整数、步骤或者构件，但是这些措辞的使用并不排除存在或者添加一个或者多个其它特征、整数、步骤、构件或者它们的组合。根据本发明的一方面，通过一种方法和设备来实现前述目的及其他目的，该方法和设备在蜂窝通信系统内发送的信号中指示了M个可能的小区组中特定小区组的定时参数和标识，该蜂窝通信系统在物理层中采用了无线帧，无线帧包括多个时隙。对这些参数的指示包括在无线帧的一个已知时隙中发送同步信号S1，该同步信号S1包括一对以第一顺序(ordering)排列的序列犮,^ ;以及在该无线帧时隙的另一个已知时隙内发送同步信号S2，该同步信号S2包括一对以第二顺序排列的序列戈爲，其中该对序列e $中的每一个成员都选自包括至少、个不同序列的组；并且所选择的一对序列由特定的小区组来唯一地标识，其中i，je序列的第一顺序仅仅用于在无线帧的一个已知时隙内进行发送，而序列的第二顺序仅仅用于在无线帧的所述另一个已知时隙内进行发送。因此，接收机可以将检测到仅一对序列的顺序用作时隙标识符，该时隙识别符又允许确定无线帧的定时。在一些实施方式中，该对序列 的第一顺序是通过在发送序列之前发送序列而实现的，而该对序列4 的第二顺序是通过在发送序列4之前发送序列式而实现的。在这些情况，S1和S2的长度都可以为n，队列I,戽的长度都可以为n/2。在蜂窝通信系统的物理层采用了正交频分复用的另选实施方式中，该对序列玄式的第一顺序是通过在第一组一个或多个子载波上发送序列$，在第二组一个或多个子载波上发送序列^而实现的。相反，该对序列5 S的第二顺序是通过在第一组一个或多个子载波上发送序列馬，在第二组一个或多个子载波上发送序列$而实现的。在其他另选实施方式中，该对序列的顺序可以通过根据以下公式产生同步信号S1和S2而实现+ 和
S2 = β5,. +a§s t其中α为第一个被乘数；β为第二个被乘数，且α关β。
a和0例如均可以为标量值，并且对应于信号幅度的大小。另选的是，被乘数a和@均可对应于信号功率的大小。在一些这种实施方式中，同步信号S1和S2w及序列I和Ij的长度可以都相同。在一些这种实施方式的变型例中，发送同步信号S1包括同时发送和Pi丨发送同步信号S2包括同时发送n本发明的各个方面还反映在通信系统的接收机侧，其中提供了在从蜂窝通信系统中接收到的信号内从M个可能的小区组中检测特定小区组的定时参数和标识的方法和设备，该蜂窝通信系统在物理层内采用了无线帧，无线帧包括多个时隙，每个时隙都包括与同步信道相关联的两个时隙。这种检测包括在与同步信道相关联的其中一个时隙内接收第一同步信号SdP第二同步信号S2中的一个同步信号，其中第一同步信号S1包括一对以第一顺序排列的序列H ,而第二同步信号S2包括一对以第二顺序排列的序列I式。然后确定多个预定序列中的哪一个与接收到的序列衣匹配得最好，多个预定序列中的哪一个与接收到的序列&匹配得最好，以及接收到的该对序列&&是按照第一顺序还是第二顺序排列的，
其中该多个预定序列选自包括个不同序列的组。
\ }特定小区组是通过执行小区组识别处理而被识别的，该小区组识别处理包括确定接收到的该对序列反羔与哪一个小区组唯一地关联。另外，还利用指示了序列式是按照第一顺序还是第二顺序接收到的信息来确定在与同步信道相关联的两个时隙的哪一个内接收到了第一同步信号和第二同步信号中的一个。根据另一方面，通过确定接收到的该对序列与哪一个小区组唯一地关联而识别特定小区组的步骤包括利用接收到的该对序列氧&在查找表中找出(locate)某个条目。
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根据另一方面，利用与序列反土是按照第一顺序还是按照第二顺序来排列有关的信息来确定在与同步信道相关联的两个时隙的哪一个时隙内接收到第一同步信号和第二同步信号中的一个的步骤包括利用接收到的该对序列在查找表中找出某个条目。根据另一方面，是仅依赖于一个还是依赖于全部接收到的同步信号可以取决于所执行的小区查找类型。比如，这种实施方式可以包括在与同步信道关联的时隙中的另一个时隙中接收第一同步和第二同步信号中的另一个。然后确定将要执行的小区查找过程的类型是频率间(inter-frequency)小区查找过程、无线网络间接入技术小区查找过程还是小区内查找过程。如果将要执行的小区查找过程的类型不是这些查找过程中的任意一种，则确定多个预定序列中的哪一个序列与第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个的接收序列I匹配得最好，多个预定序列中的哪一个序列与第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个的接收序列&匹配得最好，以及第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个的一对接收序列免式是按照第一顺序还是按照第二顺序排列的。在这种情况中，小区组识别处理还包括确定第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个的一对接收到的序列S&和哪一个小区组唯一地关联。
通过结合附图来阅读以下详细说明，可以理解本发明的这些目的和优点，图中图1为适合于诸如3G LTE系统的通信系统的示例性无线帧。图2(a)和图2(d)例示了根据与本发明一致的实施方式的一方面的、根据序列&来构造符号\2)的多个示例性备选方式。图2(b)和图2(c)示出了根据与本发明一致的实施方式的一方面的、构成每个SyS序列S1和S2的子序列的频域内的布置。图3为根据与本发明一致的其它实施方式并且由UE中的电路执行以利用本发明的辅同步符号来确定小区组和帧定时的示例性处理/步骤的流程图。
具体实施例方式现在将参照附图来描述本发明的各个特征，在图中相同部件以相同标号来表示。现在将结合多个示例性实施方式更加详细地描述本发明的各个方面。为了便于理解本发明，按照将由计算机系统元件或者其他能够执行编程指令的硬件执行的动作序列来描述发明的许多方面。应当认识到在每个实施方式中，各种动作都可以由专用电路(比如互相连接起来以执行专用功能的 离散逻辑门)、由一个或者多个处理器所执行的程序指令，或者两者的组合来执行。此外，还可以将本发明考虑为完全实现在任何形式的计算机可读载体内，比如固态存储器、磁盘或者包含将导致处理器执行文中描述技术的适当计算机指令集的光盘。因此，本发明的各方面可以实现为许多不同的形式，应当认为所有这些形式都落入发明范围内。对于本发明各方面的每一方面而言，可以在此将任何这种形式的实施方式称为“被配置用于执行所述动作的逻辑”，或者称为“执行所述动作的逻辑”。与本发明一致的实施方式一方面提供了满足一对[S1, S2]唯一地限定小区组和帧定时的要求所必需最小数量的序列S-SyS，并且同时使得仅利用一个S-SyS(也就是一对[S1, S2]中的一个成员)就能检测到小区组。另一方面提供了利用上述S-SyS序列来进行小区组检测的方法和设备。为便于更好地理解本发明的各个方面，以下描述采用了 LTE小区查找过程中的示例性阶段2，也就是小区组检测。然而，本发明并不限制于该示例性实施方式，而是可以适用于任何类似的无线通信环境中。此外，以下描述的序列可以在时域和频域中进行定义和检测，并且本发明并没有限制所利用的确切序列(比如Hadamard、pn、Zadoff-Chu> M-序列等)。为了展开讨论，假定需要M个唯一的小区组，每个小区组都唯一地与一对序列S Si相关联。此外，以3G LTE作为非限制性例子，假定在每个帧100内在两个位置处发送(比如在子巾贞O和子巾贞5内，将巾贞内的第一发送标记为S1,将巾贞内的第二发送标记为S2)的S-SyS
符号都是作为这些序列的函数而创建的。即，况=/;(衣Λ) ^i=Z2(SliS2)对这些序列中
fO
的至少一个序列进行的检测应当同时给出与子帧O被放置的位置有关的信息。可以将提供以上全部信息的最少数量的序列定义如下令为表示M个小区组所需的序列数量。这些序列可能组合(一次两个)的数量通过表达式Nseq · (Nseq-1)+2给出。然后可以根据以下表达式来找到能够表示M个小区组的Nseq的最小值
权利要求
1.一种用于在LTE蜂窝通信系统内发送的信号中指示可能小区组中的特定小区组的帧定时参数和标识的方法，所述可能小区组的数目为M，所述LTE蜂窝通信系统在物理层中采用了无线帧，所述无线帧包括编号为O到9的10个子帧，每个子帧的持续时间为1ms，并且由两个相邻时隙构成，每个时隙为O. 5ms，所述方法包括以下步骤 在所述无线帧的子帧O中的两个相邻时隙中的第一个时隙内发送同步信号S1，所述同步信号S1包括以第一顺序排列的一对序列S,,〗,.；以及 在所述无线帧的子帧5中的两个相邻时隙中的第一个时隙内发送同步信号S2，所述同步信号S2包括以第二顺序排列的所述一对序列次.式，其中 所述一对序列衣.，式中的每一个成员都选自包括Nseq个不同序列的组，其中Nsrai为至少
2.根据权利要求1所述的方法，其中仅仅使用所述序列的所述第一顺序在所述无线帧的子帧O中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送和仅仅使用所述序列的所述第二顺序在所述无线帧的子帧5中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送，使得仅利用所述同步信号S1和S2中的一个就能够检测无线帧定时。
3.一种用于在LTE蜂窝通信系统中接收到的信号内检测可能小区组中的特定小区组的帧定时参数和标识的方法，所述可能小区组的数目为M，所述LTE蜂窝通信系统在物理层内采用了无线帧，所述无线帧包括编号为O到9的10个子帧，每个子帧的持续时间为1ms，并且由两个相邻时隙构成，每个时隙为O. 5ms，所述时隙包括与同步信道相关联的两个时隙，所述两个时隙是子帧O中的第一个时隙和子帧5中的第一个时隙，所述方法包括以下步骤 在与所述同步信道相关联的时隙中的一个时隙内接收第一同步信号S1和第二同步信号S2中的一个同步信号，其中所述第一同步信号S1包括以第一顺序排列的一对序列立龙，而所述第二同步信号S2包括以第二顺序排列的所述一对序列. 确定多个预定序列中的哪一个序列与接收到的序列尾匹配得最好，所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的序列I,匹配得最好，以及接收到的所述一对序列■§,,見是按照第一顺序还是按照第二顺序排列的，其中所述多个预定序列选自包括Nsrai个不同序列的组，其
4.根据权利要求3所述的方法，其中在与所述同步信道相关联的时隙中的一个时隙内接收第一同步信号S1和第二同步信号S2中的一个同步信号的步骤包括 同时接收所述一对序列S 5 o
5.根据权利要求3所述的方法，该方法包括以下步骤 利用指示了所述第一同步信号和第二同步信号中的所述一个同步信号是在与所述同步信道关联的所述两个时隙中的哪一个时隙内接收到的信息来检测无线帧定时。
6.根据权利要求3所述的方法，其中通过确定接收到的所述一对序列友式与哪一个小区组唯一地关联来识别所述特定小区组的步骤包括利用接收到的所述一对序列友式在查找表中找出某个条目。
7.根据权利要求3所述的方法，其中利用与所述序列毛是按照所述第一顺序还是所述第二顺序排列有关的信息来确定接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述一个同步信号是在与所述同步信道相关联的所述两个时隙中的哪个时隙内接收到的步骤包括利用接收到的所述一对序列次，見在查找表中找出某个条目。
8.根据权利要求3所述的方法，该方法包括以下步骤 在与所述同步信道相关联的时隙中的另一个时隙内接收所述第一同步信号和第二同步信号中的另一个同步信号； 确定将要执行的小区查找过程的类型是否为频率间小区查找过程； 确定将要执行的小区查找过程的类型是否为无线网络间接入技术小区查找过程； 确定将要执行的小区查找过程的类型是否为小区间查找过程； 如果将要执行的小区查找过程的类型并非频率间小区查找过程、无线网络间接入技术小区查找过程或者小区间查找过程，则执行以下步骤 确定所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的序列I匹配得最好，所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的序列^匹配得最好，以及接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的一对序列黑式是按照所述第一顺序还是所述第二顺序排列的， 其中，所述小区组识别处理还包括以下步骤确定接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的一对序列5,.式和哪一个小区组唯一地关联。
9.一种用于在LTE蜂窝通信系统内发送的信号中指示可能小区组中的特定小区组的帧定时参数和标识的设备，所述可能小区组的数目为M，所述蜂窝通信系统在物理层中采用了无线帧，所述无线帧包括编号为O到9的10个子帧，每个子帧的持续时间为1ms，并且由两个相邻时隙构成，每个时隙为0. 5ms，所述设备包括 用于在所述无线帧的子帧0中的两个相邻时隙中的第一个时隙内发送同步信号S1的装置，所述同步信号S1包括以第一顺序排列的一对序列衣.爲;以及 用于在所述无线帧的子帧5中的两个相邻时隙中的第一个时隙内发送同步信号S2的装置，所述同步信号S2包括以第二顺序排列的所述一对序列^.爲，其中 所述一对序列<§;為中的每一个成员都选自包括Nseq个不同序列的组，其中Nsrai为至少 不同序列;所选择的一对序列由所述特定小区组来唯一地标识，其中i，j e [I,... ,Nseq] KSi* Sj4^并且 所述序列的第一顺序仅仅用于在所述无线帧的子帧O中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送，而所述序列的第二顺序仅仅用于在子帧5中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送。
10.根据权利要求9所述的设备，其中仅仅使用所述序列的所述第一顺序在所述无线帧的子帧O中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送和仅仅使用所述序列的所述第二顺序在所述无线帧的子帧5中的两个相邻时隙中的所述第一个时隙内进行发送，使得仅利用所述同步信号S1和S2中的一个就能够检测无线帧定时。
11.一种作为用于在LTE蜂窝通信系统中接收到的信号内检测可能小区组中的特定小区组的帧定时参数和标识的用户设备的设备，所述可能小区组的数目为M，所述LTE蜂窝通信系统在物理层内采用了无线帧，所述无线帧包括编号为O到9的10个子帧，每个子帧的持续时间为1ms，并且由两个相邻时隙构成，，每个时隙为O. 5ms，所述时隙包括与同步信道相关联的两个时隙，所述两个时隙是子帧O中的第一个时隙和子帧5中的第一个时隙，所述设备包括 用于在与所述同步信道相关联的时隙中的一个时隙内接收第一同步信号S1和第二同步信号S2中的一个同步信号的装置，其中所述第一同步信号S1包括以第一顺序排列的一对序列矣為,而所述第二同步信号S2包括以第二顺序排列的所述一对序列衣A ； 用于确定多个预定序列中的哪一个序列与接收到的序列及匹配得最好，所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的序列毛匹配得最好，以及接收到的所述一对序列毛矣是按照第一顺序还是按照第二顺序排列的的装置，其中所述多个预定序列选自包括个不同序列的组，其中Nseq为至少 个不同序列； 用于通过执行包括确定接收到的所述一对序列S* S与哪一个小区组唯一地关联的小区组识别处理来识别所述特定小区组的装置，其中i，j e [1，...，NsJ且矣#气以及 用于利用指示了所述序列I毛是按照所述第一顺序还是所述第二顺序接收到的信息，确定所述第一同步信号和第二同步信号中的所述一个同步信号是在与所述同步信道关联的所述两个时隙中的哪一个时隙内接收到的的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其中用于在与所述同步信道相关联的时隙中的一个时隙内接收第一同步信号S1和第二同步信号S2中的一个同步信号的装置包括 用于同时接收所述一对序列5,式的装置。
13.根据权利要求11所述的设备，该设备包括 用于利用指示了所述第一同步信号和第二同步信号中的所述一个同步信号是在与所述同步信道关联的所述两个时隙中的哪一个时隙内接收到的信息来检测无线帧定时的装置。
14.根据权利要求11所述的设备，其中用于通过执行包括确定接收到的所述一对序列S b与哪一个小区组唯一地关联的小区组识别处理来识别所述特定小区组的装置包括用于利用接收到的所述一对序列衣&在查找表中找出某个条目的装置。
15.根据权利要求11所述的设备，该设备包括 用于在与所述同步信道相关联的时隙中的另一个时隙内接收所述第一同步信号和第二同步信号中的另一个同步信号的装置； 用于确定将要执行的小区查找过程的类型是否为频率间小区查找过程的装置； 用于确定将要执行的小区查找过程的类型是否为无线网络间接入技术小区查找过程的装置； 用于确定将要执行的小区查找过程的类型是否为小区间查找过程的装置； 用于如果将要执行的小区查找过程的类型并非频率间小区查找过程、无线网络间接入技术小区查找过程或者小区间查找过程，则执行以下步骤的装置 确定所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的序列I匹配得最好，所述多个预定序列中的哪一个序列与接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的序列^匹配得最好，以及接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的一对序列是按照所述第一顺序还是所述第二顺序排列的， 其中，所述小区组识别处理还包括以下步骤确定接收到的所述第一同步信号和第二同步信号中的所述另一个同步信号的一对序列5,.式和哪一个小区组唯一地关联。
全文摘要
在蜂窝通信系统中发送的信号中指示了多个小区组中的特定小区组的定时参数和标识，蜂窝通信系统在物理层中具有无线帧，无线帧包括多个时隙。在这些时隙的一个已知时隙内发送同步信号S1，该同步信号S1包括按照第一顺序排列的一对序列(I)。在这些时隙的另一个已知时隙内发送同步信号S2，该同步信号S2包括按照第二顺序排列的所述一对序列(II)。所选择的一对序列由特定的小区组唯一地标识出，并且所述序列的第一顺序仅仅用于在这些时隙中的一个已知时隙内进行发送，而所述序列的第二顺序仅仅用于在这些时隙中的另一个已知时隙内进行发送。
文档编号H04W56/00GK103068032SQ20121056751
公开日2013年4月24日 申请日期2007年12月7日 优先权日2007年1月8日
发明者本特·林多夫, 罗伯特·巴尔德麦尔, 埃里克·达尔曼 申请人:Lm爱立信电话有限公司