同步信息收发方法、信道映射解析方法、控制信息发送方法与流程

本发明涉及移动通信技术领域，特别涉及一种同步信息发送及接收方法、下行控制信道映射及解析方法、上行控制信息发送方法。

背景技术：
当终端接入LTE小区时，需经过一系列小区搜索过程。经过这些，终端才可以确定时间和频率参数，对于解调下行控制、数据信道信号和传输具有精确定时的上行链路信号是必须的，同时终端也可以获取一些系统关键参数。小区搜索流程如图1所示，终端首先检测主同步信号PSS获取小区组ID及物理层时隙定时信息，再通过SSS检测获取小区ID、CP类型、无线帧定时信息和双工模式，为下行参考信号和广播信道PBCH的检测提供先验信息。在下行参考信号和PBCH检测完成后，终端就完成了与基站的时间和频率同步，并且获取了系统带宽、系统帧号、下行HARQ指示信道资源信息和发射天线等系统信息。最后通过对下行共享信道PDSCH的正确译码获取SIB消息携带的系统配置信息完成小区搜索过程。显然，快速准确的同步是小区搜索过程中最关键的一步，广义的下行同步可认为也包括PBCH检测环节。LTE系统设计中也充分考虑到同步的重要性，采用了时间分集和天线分集技术来保证同步信号的正确接收。图2给出了TDD模式下同步信号及广播信道的发射时域、频域结构图，其中在频域上PBCH和PSS、SSS均占据了中心频点附近的1.08MHz带宽，这一点的设计目的是考虑到LTE的多带宽性，LTE支持20MHz～1.4MHz的多种不同带宽的终端接入小区，上述设计可保证即使是1.4MHz带宽终端也能完整取到PSS、SSS及PBCH信号，完成下行同步获取系统信息。在时域上，10ms帧周期内，PSS和SSS信号重复发送两次获取时间分集，分别在第0、5子帧上发送SSS，第1、6子帧上发送PSS，这样设计既降低了无线传播信道衰落造成的同步信号丢失的可能性又保证了终端的快速5ms接入小区。与PSS/SSS帧内重复不同，LTE一方面设计PBCH在40ms分散传输每个MIB，降低无线传播信道衰落造成的MIB消息丢失的可能性，另一方面还采用多天线发射分集和前向纠错编码来提升检测性能。尽管LTE采用了多种技术保证下行同步性能，但由于对多带宽的支持使得同步信号和PBCH只能固定在中心频点附件的1.08MHz发射。如果强宽带干扰刚好把这1.08MHz带宽给覆盖了，那么终端必然无法正常同步、解MIB消息，导致终端无法接入网络。LTE满足系统的大容量、高传输速率大覆盖范围等设计要求，采用实时可配置地资源分配、系统参数等。显然，上述配置信息的正确接收是终端完成准确、高速数据传输的必要前提。LTE设计基站配置信息主要由下行控制信道PDCCH携带，控制格式指示信道PCFICH则携带PDCCH占用的OFDM符号信息，下行HARQ指示信道则提供HARQ反馈信息给终端。上行控制信道主要用于传输CQI、PMI、RI等资源调度信息以及ACK/NACK反馈消息。虽然图1中没有对PDCCH等控制信道的解析做说明，但其仍然是正确解析PDSCH携带SIB消息的必要前提。对于控制信道，LTE设计了相对固定的位置，如图3所示。由于下行采用分布式资源分配以获取频率分集，设计下行控制区域占用每个下行子帧的（1～3）个OFDM符号承载PCFICH、PHICH和PDCCH；而上行资源分配采用集中式加跳频模式以获取频率分集，为了保证上行数据资源的连续性，上行控制区域集中在边缘频带处。尽管LTE系统采用的频域调度使得上下行共享信道PDSCH和PUSCH可以很好的避让干扰，但对于资源分配不灵活的控制信道来讲，一旦其控制区域出现干扰，则仅依赖于LTE系统设计的控制信道重复编码等手段不足以有效对抗干扰，导致终端无法获取下行控制信息，进而正确解析PDSCH，或者基站无法获取上行反馈信息，通过灵活调度使PUSCH避让干扰。

技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种同步信息发送及接收方法、下行控制信道映射及解析方法、上行控制信息发送方法，以解决同步信息或者控制信息受到干扰，不利于小区搜索的问题。为解决上述技术问题，本发明提供一种同步信息发送方法，所述同步信息发送方法包括：基站获取当前系统条件；当系统带宽大于特定值时，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带；基站选取其中一个或者多个频带发送同步信号和PBCH。可选的，在所述的同步信息发送方法中，所述特定值为10MHz。可选的，在所述的同步信息发送方法中，基站根据干扰强弱选取其中一个或者多个特定位置发送同步信号和PBCH。可选的，在所述的同步信息发送方法中，所述特定位置为根据系统带宽计算的远离中心频点一定RB的位置。可选的，在所述的同步信息发送方法中，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带的条件还包括：中心频点附近的多个RB受到干扰。可选的，在所述的同步信息发送方法中，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带的条件还包括：中心频点附近的连续6个RB受到干扰。可选的，在所述的同步信息发送方法中，用于发送同步信号和PBCH的频带的带宽为1.08MHz。可选的，在所述的同步信息发送方法中，当系统带宽小于特定值时，基站在当前可用频段内选取干扰小的频点作为新的中心频点，在新的中心频点附件的1.08MHz带宽内发送同步信号和PBCH。本发明还提供一种同步信息接收方法，所述同步信息接收方法包括：当终端获取系统带宽大于特定值时，终端对系统带宽内特定位置进行检测；当终端检测到特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH。可选的，在所述的同步信息接收方法中，当终端检测到一个特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH，并且终端停止检测。可选的，在所述的同步信息接收方法中，当终端检测到一个特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH，并且终端继续检测，直至检测完所有的特定位置。可选的，在所述的同步信息接收方法中，当终端检测到多个特定位置的检测值大于门限值时，终端将在该多个特定位置上获取的同步信号和PBCH按分集度结合，得到最终的同步信号和PBCH。本发明还提供一种下行控制信道映射方法，所述控制信道映射方法包括：基站获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP；基站根据下行控制信道专用干扰RBGBITMAP扣除干扰RBG，生成没有干扰的下行RB数；基站映射控制信道PCFICH到第1个OFDM符号的4个连续的REG上；基站映射控制信道PHICH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的3个REG上；基站以CCE为单位映射控制信道PDCCH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG上。可选的，在所述的下行控制信道映射方法中，基站将当前下行可用资源以RBG为单位进行干扰RBGBITMAP映射，通过不同的粒度划分使得MIB消息保留位与干扰BITMAP位相匹配，包括：控制信道专用干扰RBGBITMAP中每个RB需要一位指示；或者通过RBG组号及偏移指示控制信道专用干扰RBGBITMAP中多个RB。可选的，在所述的下行控制信道映射方法中，根据如下规则基站映射控制信道PCFICH到第1个OFDM符号的4个连续的REG上：其中，为根据下行控制信道专用干扰RBGBITMAP扣除干扰RB后的下行RB数。可选的，在所述的下行控制信道映射方法中，根据如下规则基站映射控制信道PHICH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的3个REG上：其中，为第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的REG数。可选的，在所述的下行控制信道映射方法中，能够使用的CCE的位置根据如下公式得到：其中，NREG为第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG数。本发明还提供一种下行控制信道解析方法，所述控制信道解析方法包括：终端获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP；终端从第1个OFDM符号的4个连续的REG上获取控制信道PCFICH；终端从第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的REG上获取映射控制信道PHICH；终端从第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG上获取控制信道PDCCH。可选的，在所述的下行控制信道解析方法中，通过如下方法终端获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP：基站利用广播MIB消息保留位携带下行控制信道专用干扰RBGBITMAP信息；终端通过检测MIB消息获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP。本发明还提供一种上行控制信息发送方法，所述上行控制信息发送方法包括：基站计算上行控制信道映射参数nPRB；若计算出的任何一个nPRB对应于干扰RB位置，则为当前终端调度分配带宽，使用PUSCH传输控制信息；终端根据调度信息使用PUSCH复用上行控制信息。可选的，在所述的上行控制信息发送方法中，根据如下公式基站计算上行控制信道映射参数nPRB：对于Format1/Format1a/Format1b，有对于Format2/Format2a/Format2b，有在本发明提供的同步信息发送及接收方法、下行控制信道映射及解析方法、上行控制信息发送方法中，同步信息及控制信息的发送避开了受到干扰的RB，从而避免了同步信息或者控制信息受到干扰，提高了小区同步的速度及可靠性。附图说明图1是现有的小区搜索流程示意图；图2是TDD模式下同步信号及广播信道的发射时域、频域结构图；图3是LTE系统上下行控制信道区域示意图；图4是发明实施例的以20MHz系统带宽为例，基站发送同步信号和PBCH的发送方式示意图；图5是本发明实施例的终端接收同步信号和PBCH的接收方式示意图；图6为上行控制信道映射示意图。具体实施方式以下结合附图和具体实施例对本发明提出的同步信息发送及接收方法、下行控制信道映射及解析方法、上行控制信息发送方法作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。【实施例一】在本实施例一中，提供了一种同步信息的发送和接收方法，通过在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带，防止中心频带被干扰时，导致终端无法获取同步信息，不利于小区搜索的问题。所述同步信息的发送方法包括：基站获取当前系统条件；当系统带宽大于特定值时，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带；基站选取其中一个或者多个频带发送同步信号和PBCH。具体的，基站获取的当前系统条件包括：下行干扰情况。在本实施例中，所述下行干扰情况通过如下方法获取：上行时隙检测每个RB的上行干扰情况，并进行滤波处理，得到每个RB的干扰状态，在TDD模式下，可等效为下行也受到相同的干扰。此外，基站获取的当前系统条件还包括：当前的系统带宽及中心频点附近的RB干扰情况。针对下行控制信道和数据信道，分别映射得到下行控制信道专用干扰RBGBITMAP和下行数据信道干扰RBBITMAP。在本实施例中，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带的条件包括：中心频点附近的多个RB受到干扰，优选的，中心频点附近的连续6个RB受到干扰；及系统带宽大于特定值，优选的，所述特定值为10MHz。在此，考虑到同步信息（包括同步信号PSS、SSS及广播信道PBCH）主要占据了中心频点附近的6个RB，因此，为了减小系统的开支，优选为在中心频点附近的多个RB受到干扰时（特别的，在中心频点附近的6个以上RB受到干扰时），才在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带。在本申请的其他实施例中，也可以在中心频点附近的RB未受到干扰的情况下，在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带，此点将增加系统开支，但其同时也能够带来分集度的优势，因此，本申请对此并不做限定。在本实施例中，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带的另一条件为：系统带宽大于特定值，特别的，所述特定值为10MHz。在此，考虑到当系统带宽较大时，利用在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带更能够节省频谱资源。在本申请的其他实施例中，也可以在系统带宽较小的情况下在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带，例如系统带宽为5MHz的情况下，相对而言，其所带来的频谱资源节省不明显，但并不妨碍其作为一种备选方案。在本实施例中，在满足上述条件下，基站在系统带宽内多个特定位置形成用于发送同步信号和PBCH的频带，其中，所述特定位置为基站与终端协议好的一些固定位置，从而便于终端解码，具体为远离中心频点一个或者多个载波的位置。所形成的用于发送同步信号和PBCH的频带的带宽为1.08MHz。请参考图4，其为本发明实施例的以20MHz系统带宽为例的基站发送同步信号和PBCH的发送方式示意图。如图4所示，在本实施例中，在五个特定位置形成了用于发送同步信号和PBCH的频带，该五个特定位置分别为候选0位置（即中心频点位置）、候选1位置（即中心频点一侧与中心频点相差240个载波处）、候选2位置（即中心频点另一侧与中心频点相差240个侧载波处）、候选3位置（即中心频点一侧与中心频点相差480个载波处）、候选4位置（即中心频点另一侧与中心频点相差480个侧载波处）。在本申请的其他实施例中，也可以形成更多或者更少个特定位置/候选位置（即形成更多个用于发送同步信号和PBCH的频带），并且，每个特定位置/候选位置之间的间距可以为更多或者更少个载波位置，对此本申请并不做限定。接着，基站选取其中一个或者多个频带发送同步信号和PBCH，即选取其中一个或者多个特定位置发送同步信号和PBCH。在本实施例中，基站根据干扰强弱选取其中一个或者多个特定位置发送同步信号和PBCH。具体的，若基站将选取一个特定位置发送同步信号和PBCH，则选取干扰最小的一个频带发送同步信号和PBCH；若基站将选取两个特定位置发送同步信号和PBCH，则选取干扰最小及次小的两个频带发送同步信号和PBCH等依次类推。此外，基站也可以直接在所有形成的特定位置上发送同步信号和PBCH，此时，可省去基站扫描以获取各特定位置上的信号干扰情况的工作。当基站在多个特定位置上发送同步信号和PBCH时，终端在获取同步信号和PBCH时，将得到选择合并增益。在本实施例中，对于系统带宽小于特定值（优选为10MHz）的情况，采取如下方案发送同步信息：基站在当前可用频段内选取干扰小的频点作为新的中心频点，在新的中心频点附件的1.08MHz带宽内发送同步信号和PBCH。在此，考虑到系统带宽相对较小，跳频所造成的频谱资源浪费相对较小，同时避免了形成多个发送同步信号和PBCH频带而增加系统开支的问题。在基站完成了同步信号和PBCH的发送之后，接着，将介绍终端对于同步信息的接收。其中，终端对于同步信息的接收与基站对于同步信息的发送相对应。请参考图5，其为本发明实施例的终端接收同步信号和PBCH的接收方式示意图，具体如下：当终端获取系统带宽大于特定值时，终端对系统带宽内特定位置进行检测；当终端检测到特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH。其中，终端对于同步信息的解码又可以通过两种方式实现：其一，当终端检测到一个特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH，并且终端停止检测，即一旦终端检测到一个特定位置上的同步信息，终端即停止同步信息的检测，在此种实现方式中，可以节省终端对于同步信息的检测时间；其二，当终端检测到一个特定位置的检测值大于门限值时，终端在该特定位置上获取同步信号和PBCH，并且终端继续检测，直至检测完所有的特定位置，即终端将检测所有的特定位置，并得到所有的同步信号和PBCH，并且当终端检测到多个特定位置的检测值大于门限值时，终端将在该多个特定位置上获取的同步信号和PBCH按分集度结合（其中，按分集度结合可根据每个特定位置的信噪比大小，乘以不同的系数，此为现有技术，本申请对此不作限定），得到最终的同步信号和PBCH，在此种实现方式中，终端可以得到选择合并增益。当终端获取系统带宽小于特定值时，终端可通过在Paging机会位置上接收Paging消息携带的频点切换信息，获取新的频点信息后，小区重建到新的频点上，继续开展业务。此时，在新的中心频点附件的1.08MHz带宽内获取同步信号和PBCH。综上可知，同步信息的发送（接收）避开了干扰，从而有利于终端的小区搜索与同步。【实施例二】在本实施例二中，提供了一种下行控制信道的映射和解析方法，通过避开干扰RB，从而避开了干扰对于控制信道的影响，有利于终端的小区搜索与同步。所述下行控制信道映射方法包括：基站获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP；基站根据下行控制信道专用干扰RBGBITMAP扣除干扰RB，生成没有干扰的下行RB数；基站映射控制信道PCFICH到第1个OFDM符号的4个连续的REG上；基站映射控制信道PHICH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的3个REG上；基站以CCE为单位映射控制信道PDCCH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG上。在本实施例中，所述下行控制信道专用干扰RBGBITMAP通过如下方法获取：上行时隙检测每个RB的上行干扰情况，并进行滤波处理，得到每个RB的干扰BITMAP，在TDD模式下，可等效为下行也受到相同的干扰。以RBG为单位进行下行控制信道专用干扰RBGBITMAP映射，其中，RBG至少包括一个RB。在本实施例中，基站利用广播MIB消息保留位携带下行控制信道专用干扰RBGBITMAP信息包括：通过不同的粒度划分使得MIB消息保留位与下行控制信道专用干扰RBGBITMAP位相匹配。具体的，通过不同的粒度划分使得MIB消息保留位与下行控制信道专用干扰RBGBITMAP位相匹配可包括：干扰RBGBITMAP中为每个RB提供一位指示；或者通过RBG组号及偏移指示控制信道专用干扰RBGBITMAP中多个RB干扰状态。其中，针对前者的一种简单方法为每个RB需要一位指示，那么对于20MHz系统带宽需要100位指示信息，每个MIB携带10bit干扰BITMAP信息，则终端需要400ms才能接收到完整的干扰RBBITMAP信息。也可以通过对干扰分布划分干扰相同RB组，然后根据RB组以及其组偏移这样的方法来指示。显然，第二种方法需要更少的干扰BITMAP位。对于通用的MIB携带10bit干扰BITMAP信息条件来说，终端需要更少的时间就可以接入，其中接入时间与RBG的划分方式相关。特别地，针对在网用户，也可通过广播、单播、组播、多播、Paging等其他形式获取干扰RBGBITMAP信息，但不仅限于上式形式。具体的，根据如下规则基站映射控制信道PCFICH到第1个OFDM符号的4个连续的REG上：其中，为根据下行控制信道专用干扰RBGBITMAP扣除干扰RB后的下行RB数，其余参数含义与3GPP36.211中的定义相同。根据如下规则基站映射控制信道PHICH到第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的3个REG上：其中，为第l’（1～3）个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的REG数，其余参数含义与3GPP36.211中的定义相同。能够使用的CCE的位置根据如下公式得到：其中，NREG为第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG数，其余参数含义与3GPP36.211中的定义相同。进一步的，根据DCI类型计算映射CCE的起始位置。接着，介绍下行控制信道的解析方法，下行控制信道的解析方法与下行控制信道的映射方法相对应，具体包括：终端获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP；终端从第1个OFDM符号的4个连续的REG上获取控制信道PCFICH；终端从第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH的REG上获取映射控制信道PHICH；终端从第1～3个OFDM符号的扣除干扰RB后且未分配给控制信道PCFICH和控制信道PHICH的REG上获取控制信道PDCCH。在本实施例中，通过如下方法终端获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP：基站利用广播MIB消息保留位携带下行控制信道专用干扰RBGBITMAP信息；终端通过检测MIB消息获取下行控制信道专用干扰RBGBITMAP。在此，控制信道的解析方法即为控制信道的映射方法的逆运算，根据上述控制信道的映射方法可相应得出控制信道的解析方法，本申请对此不再赘述。综上可知，控制信道的映射（解析）避开了干扰，从而有利于终端的小区搜索与同步。【实施例三】在本实施例三中，提供了一种上行控制信息的发送方法，具体包括：基站计算上行控制信道映射参数nPRB；若计算出的任何一个nPRB对应于干扰RB位置，则为当前终端调度分配带宽，使用PUSCH传输控制信息；终端根据调度信息使用PUSCH复用上行控制信息。具体的，根据如下公式基站计算上行控制信道映射参数nPRB：对于Format1/Format1a/Format1b，有对于Format2/Format2a/Format2b，有其中，上述参数含义与3GPP36.211中的定义相同。在此，当面对计算出的两个时隙中任何一个nPRB对应于干扰RB位置时，则放弃在PUCCH上传输上述控制信息（其中，上行控制信道映射可相应参考图6），为当前终端调度分配带宽，使用PUSCH传输控制信息，避免了干扰，从而有利于终端的小区搜索与同步。上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。