專(zhuān)利名稱(chēng)：一種基于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的同步新方法及系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信系統(tǒng)，尤其涉及基于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)中時(shí)間和頻 偏同步實(shí)現(xiàn)方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)和高速器件的發(fā)展，正交頻分復(fù)用(OFDM)技 術(shù)在通訊系統(tǒng)中得到了很成功的應(yīng)用。OFDM在頻域把頻譜分成了若干個(gè)正 交的子信道，各個(gè)子信道的載波相互重疊，提高了頻譜利用率。由于各個(gè)子 信道帶寬相對(duì)較窄，因此對(duì)整個(gè)發(fā)射帶寬信號(hào)來(lái)講，頻率選4奪性信道對(duì)于各 個(gè)子信道信號(hào)來(lái)講是平坦衰落的，均衡便可以對(duì)每個(gè)子載波分別進(jìn)行，大大 簡(jiǎn)化了接收機(jī)結(jié)構(gòu)。由于OFDM具有頻譜利用率高，均衡簡(jiǎn)單的特點(diǎn)，非 常適合于高速的通信，因此得到了比較廣泛的研究。
與單載波系統(tǒng)相比，OFDM在具有以上優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，也有著自身的缺點(diǎn) 對(duì)頻率偏移非常敏感。同時(shí)，OFDM系統(tǒng)的定時(shí)必須落在循環(huán)前綴(CP) 允許的范圍內(nèi)，否則，會(huì)引起符號(hào)間干擾。因此，有效的定時(shí)同步對(duì)OFDM
相當(dāng)重要。
考察同步的性能指標(biāo)主要包括同步捕獲概率，同步花費(fèi)時(shí)間，接收機(jī)開(kāi) 銷(xiāo)等，同時(shí)由于同步信道往往需要傳輸一些系統(tǒng)參數(shù)信息，如小區(qū)ID信息， 廣播信道(BCH)接收所必須的信息等，因此同步系統(tǒng)的復(fù)雜度也是衡量同 步方案好壞的一個(gè)性能指標(biāo)。在當(dāng)前的不分層同步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，主要存在兩 種同步方式。 一種是基于互相關(guān)方案設(shè)計(jì)的方式，通過(guò)在同步時(shí)隙內(nèi)傳輸生 成的同步序列，并在接收方利用互相關(guān)運(yùn)算捕獲，該方法雖然可以獲得很好 的捕獲性能，但是當(dāng)同步序列很多時(shí)，接收機(jī)需要同時(shí)和所有同步序列匹酉己， 因此復(fù)雜度很大。另外一種方案的是基于重復(fù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，發(fā)送方通過(guò)構(gòu)造 重復(fù)的序列格式，使接收方不必和所有的序列進(jìn)行匹配。只需要對(duì)接收數(shù)據(jù)
進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算即可捕獲。復(fù)雜度低，但在OFDM系統(tǒng)中，由于CP的存在， 如果采用自相關(guān)捕獲，會(huì)出現(xiàn)平頂現(xiàn)象，影響同步精度。而如果采用互相關(guān) 方式捕獲，則會(huì)出現(xiàn)旁峰，影響鄰近小區(qū)搜索。
對(duì)于同步方法，目前有兩種方式分級(jí)(Hierarchical )和非分級(jí) (Non-hierarchical) 。 二者性能比較，分級(jí)方式在性能以及開(kāi)銷(xiāo)上都有很好 的表現(xiàn)，但目前的分級(jí)方式都是基于兩個(gè)資源來(lái)完成(比如時(shí)分時(shí)，占用兩 個(gè)符號(hào))，其在資源上有些浪費(fèi)，降低了系統(tǒng)的吞吐率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種基于正交頻分復(fù)用系統(tǒng)的同步新 方法及系統(tǒng)，占有資源少，復(fù)雜度低，同步性能好。
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了 一種基于正交頻分復(fù)用的同步新 方法，該方法包含如下步驟
(a) 同步序列的發(fā)送端生成時(shí)域上的初始同步序列A,然后按照選定 的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B;
(b) 將序列B和序列A組合或移位后組合生成時(shí)域上的同步序列S, 組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列，再經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì) 應(yīng)的頻域同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射；
(c) 接收端使用與序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到的數(shù)據(jù)流，與 本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù)據(jù)流中的序列A 后，根據(jù)同步序列構(gòu)造，進(jìn)一步識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)流中的B序列或B的衍 生序列或識(shí)別同步序列，其中B的衍生序列指只改變序列B中數(shù)據(jù)順序得 到的序列，從而識(shí)別小區(qū)信息。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述步驟(c)中，峰值捕獲 后，通過(guò)序列A對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償，補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流再 進(jìn)行小區(qū)信息識(shí)別。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述步驟(b)發(fā)送端生成所 述同步序列S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完整 的A序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B 的數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后 的k個(gè)數(shù)據(jù)之前。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(b)發(fā)送端生成所述同 步序列S之前，還將序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述序列B與序列A相同或 相關(guān)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，識(shí)別小區(qū)信息方法如下，補(bǔ)償 后的接收數(shù)據(jù)流與A序列再進(jìn)行互相關(guān)，確定接收數(shù)據(jù)流中的序列A，確 定A序列后，根據(jù)發(fā)送端構(gòu)造同步序列的方法，組合出接收數(shù)據(jù)流中B的 衍生序列，將本地B序列或B的鏡像序列進(jìn)行移位與接收數(shù)據(jù)流進(jìn)行互相 關(guān)，改變移位位數(shù)再進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰 值最大時(shí)，即捕獲接收數(shù)據(jù)流中的B的衍生序列，此時(shí)的移位位數(shù)即可根 據(jù)系統(tǒng)定義的移位位數(shù)和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)識(shí)別同步序列中傳遞的小 區(qū)4言息。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，識(shí)別小區(qū)信息方法如下，補(bǔ)償
位后進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰值最大時(shí)，即識(shí) 別接收數(shù)據(jù)流中的同步序列，根據(jù)同步序列與小區(qū)信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別小 區(qū)信息。
本發(fā)明還提供一種基于正交頻分復(fù)用的同步序列生成方法，該方法包含 如下步驟
(a) 同步序列的發(fā)送端生成時(shí)域上的初始同步序列A;
(b) 按照選定的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B;
(b )將序列B和序列A組合或移位后組合生成時(shí)域上的同步序列S，組 合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列。
如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)發(fā)送端生成所 述同步序列S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完整
的A序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B 的數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后 的k個(gè)數(shù)據(jù)之前。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(c)生成所述同步序列 S之前，還將序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述序列B與序列A相同或 相關(guān)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(c)之后還包括步驟(d): 將所述同步序列S按照其對(duì)應(yīng)的傅立葉逆變換IFFT點(diǎn)數(shù)作傅立葉變換運(yùn)算， 生成對(duì)應(yīng)的頻域同步序列。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述移位位數(shù)k代表傳遞不同 的小區(qū)信息，發(fā)送端保存移位位數(shù)k和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
本發(fā)明還提供一種基于正交頻分復(fù)用的同步系統(tǒng)，包含發(fā)送端，發(fā)送端 進(jìn)一步包含初始序列生成單元，組合單元，發(fā)射單元，
所述初始序列生成單元，生成時(shí)域上的初始同步序列A，然后按照選定 的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B;
所述組合單元，用于將序列B和序列A組合生成時(shí)域上的同步序列S， 組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列；
所述發(fā)射單元用于將所述同步序列S經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)頻 域的同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射出去；
還包含接收端，所述接收端進(jìn)一步包含第一相關(guān)單元，小區(qū)信息識(shí)別單 元，其中，
所述第一相關(guān)單元使用與發(fā)送端序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到 的數(shù)據(jù)流，和本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù) :悟流中的序列A;
小區(qū)信息識(shí)別單元，根據(jù)第一相關(guān)單元確定的序列A，將接收到的數(shù)據(jù) 流與本地B序列互相關(guān)或與本地同步序列互相關(guān)，確定4妄收到的數(shù)據(jù)流中 的序列B或B的衍生序列或確定接收到的數(shù)據(jù)流中的同步序列，從而識(shí)別小區(qū)信息，其中B的衍生序列指只改變序列B中數(shù)據(jù)順序得到的序列。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，還包括信道估計(jì)補(bǔ)償單元，用
于根據(jù)第一相關(guān)單元獲得的序列A對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償，
補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流再輸入小區(qū)信息識(shí)別單元進(jìn)行小區(qū)信息識(shí)別，所述第一相關(guān)
單元將補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與本地序列A再次作互相關(guān)，確定接收數(shù)據(jù)流 中的序列A。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述組合單元在生成同步序列 S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插 入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B的數(shù)據(jù)向右 循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后的k個(gè)凄t據(jù) 之前。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述組合單元生成所述同步序 列S之前，還將所述序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述序列B與序列A相同或 相關(guān)。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述移位位數(shù)k代表傳遞不同 的小區(qū)信息，發(fā)送端和接收端保存移位位凄t k和小區(qū)信息的關(guān)^:關(guān)系。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述小區(qū)信息識(shí)別單元根據(jù)第 一相關(guān)單元確定的A序列及發(fā)送端構(gòu)造同步序列的方法，組合出接收數(shù)據(jù) 流中B的衍生序列，將本地B序列或B的鏡像序列進(jìn)行移位與接收數(shù)據(jù)流 進(jìn)行互相關(guān)，改變移位位數(shù)再進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或 互相關(guān)峰值最大時(shí)，即捕獲接收數(shù)據(jù)流中的B的衍生序列，此時(shí)的移位位 數(shù)即可根據(jù)系統(tǒng)定義的移位位數(shù)和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)識(shí)別同步序列中 傳遞的小區(qū)信息。
進(jìn)一步地，上述系統(tǒng)還可具有以下特點(diǎn)，所述小區(qū)信息識(shí)別單元將補(bǔ)償
列移位后進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰值最大時(shí)， 即識(shí)別接收數(shù)據(jù)流中的同步序列，根據(jù)同步序列與小區(qū)信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)
別小區(qū)信息。
本文提出了 一種將同步和分集聯(lián)合考慮的同步方法和系統(tǒng)，利用 一個(gè)同 步信道完成分級(jí)同步的過(guò)程，并且在保證同步性能的基礎(chǔ)上，降低了同步的 復(fù)雜度，同時(shí)可以避免互相關(guān)時(shí)出現(xiàn)旁峰現(xiàn)象。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例發(fā)送端構(gòu)造和發(fā)射同步序列的流程圖。
圖2是本發(fā)明實(shí)施例A、 B序列本身相同且只有B移位時(shí)，時(shí)域同步序 列結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例接收端同步的基本流程圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明針對(duì)當(dāng)前同步結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提出了 一種新思路的結(jié)構(gòu)，其主導(dǎo)思想是 對(duì)同步序列進(jìn)行移位得到新的同步結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明同步序列構(gòu)造方法如圖l所示，具體包含如下步驟 步驟110:產(chǎn)生初始同步序列A。
根據(jù)同步信道帶寬，確定初始同步序列的時(shí)域長(zhǎng)度，當(dāng)帶寬對(duì)應(yīng)的長(zhǎng)度 為N時(shí)，初始同步序列長(zhǎng)度選擇為N/2。產(chǎn)生時(shí)域初始同步序列A。
步驟120:根據(jù)該初始同步序列A產(chǎn)生序列B。
在初始同步序列A的基礎(chǔ)上，根據(jù)選定的運(yùn)算方式產(chǎn)生序列B,序列B 可以與初始同步序列A相關(guān)或者相同。
步驟130:對(duì)序列B作鏡像處理得到對(duì)應(yīng)的鏡像序列。
假設(shè)A為"一2......" ， B為6々2......序列B的鏡像序列為B，， B，為
......^ 。作鏡像處理可以避免同步過(guò)程中的峰平問(wèn)題。
步驟140:將序列A和B的鏡像序列進(jìn)行結(jié)合，構(gòu)成同步序列S，其中 S-B,A或AB，。
即S序列為bmbm-1.......b1a1a2......an 或a1a2......anbmbm-1.......b。
步驟150:對(duì)S序列進(jìn)行移位處理，移位的不同，代表了傳遞不同的小 區(qū)信息，要求移位后的S序列中總有一個(gè)完整的序列A。
移位的方法可以是序列B，循環(huán)移位k位(其中，k小于序列B，的長(zhǎng)度)， 而A循環(huán)移位O位；k不同代表傳遞不同的小區(qū)信息。比如小區(qū)ID信息， BCH配置信息，帶寬等等。發(fā)送端和接收端中保存了 k與這些小區(qū)信息的 關(guān)聯(lián)關(guān)系。
當(dāng)B，移位k位，而A移位為0時(shí)(即A不移位)，將序列B，的數(shù)據(jù)向 左循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B，開(kāi)始的k個(gè)數(shù) 據(jù)之后；或者，將所述序列B，的數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A 序列插入到移位后序列B，最后的k個(gè)數(shù)據(jù)之前。
同步序列S的構(gòu)造可為^f.力A^A—,...V^u (向右循環(huán)移位)， V.力2M6丄,.-A+,(向左循環(huán)移位)
其一實(shí)施例見(jiàn)圖2,其中A與B相同，B，向右^f盾環(huán)移位k位。
此時(shí)，同步序列的時(shí)域結(jié)構(gòu)就全部構(gòu)造成功。需要從頻域構(gòu)造同步序列 時(shí)，則再進(jìn)行以下步驟
步驟160:將時(shí)域生成的同步序列S，按照其對(duì)應(yīng)的IFFT (傅立葉逆變 換)點(diǎn)數(shù)作FFT (傅立葉變換)運(yùn)算，就可生成對(duì)應(yīng)頻域的同步序列。
步驟170:將上面生成的頻域序列映射到其對(duì)應(yīng)的子載波上并進(jìn)行發(fā)射， 此時(shí)，同步信道的構(gòu)造就全部完成。
在接收端，對(duì)于不同的小區(qū)接收的SCH (同步信道)序列可能不同， 但其中卻含有一個(gè)完整的A序列或A的移位序列，接收端同步基本過(guò)程見(jiàn) 圖3。同步過(guò)程可以描述如下
步驟410,用與A序列等大小的滑動(dòng)窗口去搜索接收數(shù)據(jù)流，與本地序 列A作互相關(guān)進(jìn)行粗同步，峰值捕獲成功執(zhí)行步驟420,否則繼續(xù)滑動(dòng)窗口 進(jìn)行捕獲。
其中，本地序列A即發(fā)送端使用的初始同步序列A。
步驟420,通過(guò)A序列對(duì)接收數(shù)據(jù)流作信道估計(jì)補(bǔ)償。
步驟430，進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流再與A序列互相關(guān)作精同步或 者與整個(gè)同步序列移位檢測(cè)互相關(guān)作精同步。
與整個(gè)同步序列移位檢測(cè)互相關(guān)作精同步時(shí)，本地保存有全部可能的同 步序列，每個(gè)同步序列對(duì)應(yīng)不同的小區(qū)信息，所述進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償后的數(shù) 據(jù)流與本地的同步序列互相關(guān)，當(dāng)其峰值最大或者超過(guò)一定門(mén)限，即可認(rèn)為， 識(shí)別出了整個(gè)同步序列，或本地保存有一個(gè)同步序列，所述進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ) 償后的數(shù)據(jù)流與本地的同步序列或移位后的同步序列進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)其峰值 最大或者超過(guò)一定門(mén)限，即可認(rèn)為，識(shí)別出了整個(gè)同步序列。
步驟440,在精同步完成以后，根據(jù)同步后的狀態(tài)識(shí)別小區(qū)信息。
假如精同步過(guò)程用的是與A互相關(guān)精同步，則根據(jù)發(fā)送端同步序列的 構(gòu)造，組合接收數(shù)據(jù)流中的序列B或B的衍生序列，其中B的彩于生序列指 只改變序列B中數(shù)據(jù)的順序得到的序列，如對(duì)序列B進(jìn)行移位處理和/或鏡 像處理得到的序列，與本地B序列相關(guān)進(jìn)行序列識(shí)別，最終識(shí)別傳遞的小 區(qū)4言息。
在系統(tǒng)中，如何構(gòu)造同步序列，是已知的，在接收端，其恢復(fù)B序列時(shí)， 可以按照其過(guò)程作個(gè)逆過(guò)程。根據(jù)構(gòu)造方法，在知道A的基礎(chǔ)上，以A為 參照，循環(huán)前后:&索并構(gòu)造B序列，由于未知B序列移位的情況，本地序 列B依次組合可能的B的移位結(jié)構(gòu)，與所搜索構(gòu)造得到的B序列相關(guān)進(jìn)行 驗(yàn)證，當(dāng)其峰值最大或者超過(guò)一定門(mén)限，即可i人為，搜索到了準(zhǔn)確的B移 位后的序列，其移位位數(shù)表示不同的小區(qū)信息。小區(qū)信息比如小區(qū)ID信 息，BCH配置信息，帶寬等等。
如果利用與整個(gè)同步序列移位檢測(cè)互相關(guān)作精同步，其根據(jù)識(shí)別的整個(gè) 同步序列，可直接識(shí)別小區(qū)信息。因?yàn)橥叫蛄袠?gòu)造中每個(gè)小區(qū)信息對(duì)應(yīng)不 同的B，也就對(duì)應(yīng)不同的同步序列，即同步序列和小區(qū)信息存在對(duì)應(yīng)關(guān)系。
其中，本地B序列即發(fā)送端中^f吏用的B序列。
本發(fā)明還提出一種基于正交頻分復(fù)用的同步系統(tǒng)，包含發(fā)送端，發(fā)送端
進(jìn)一步包含初始序列生成單元，組合單元，發(fā)射單元，
所述初始序列生成單元，生成時(shí)域上的初始同步序列A,然后按照選定
的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B; 所述序列B與序列A相同或相關(guān)。
所述組合單元，用于將序列B和序列A組合生成時(shí)域上的同步序列S, 組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列；
所述組合單元將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完整的A 序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B的數(shù) 據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后的k 個(gè)數(shù)據(jù)之前。所述移位位數(shù)k代表傳遞不同的小區(qū)信息，發(fā)送端和接收端保 存移位位數(shù)k和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
在上述移位處理之前，所述組合單元還將所述序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
所述發(fā)射單元用于將所述同步序列S經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)頻 域的同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射出去；
還包含接收端，所述接收端進(jìn)一步包含第一相關(guān)單元，信道估計(jì)補(bǔ)償單 元，小區(qū)信息識(shí)別單元，其中，
所述第一相關(guān)單元使用與發(fā)送端序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到 的數(shù)據(jù)流，和本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù) 據(jù)流中的序列A;
所述信道估計(jì)補(bǔ)償單元，用于根據(jù)第一相關(guān)單元獲得的序列A對(duì)接收 到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償，補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流再輸入小區(qū)信息識(shí)別單元進(jìn) 行小區(qū)信息識(shí)別，所述第一相關(guān)單元將補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與本地序列A 再次作互相關(guān)，確定接收數(shù)據(jù)流中的序列A。
小區(qū)信息識(shí)別單元，根據(jù)第一相關(guān)單元確定的序列A,將接收到的數(shù)據(jù) 流與本地B序列互相關(guān)或與本地同步序列互相關(guān)，確定接收到的數(shù)據(jù)流中 的序列B或B的衍生序列或確定接收到的數(shù)據(jù)流中的同步序列，從而識(shí)別
小區(qū)信息，其中B的衍生序列指只改變序列B中數(shù)據(jù)順序得到的序列。
所述小區(qū)信息識(shí)別單元識(shí)別小區(qū)信息包含如下兩種方式，第一種，根據(jù)
第一相關(guān)單元確定的A序列及發(fā)送端構(gòu)造同步序列的方法，組合出接收數(shù) 據(jù)流中B的衍生序列，將本地B序列或B的鏡像序列進(jìn)行移位與接收數(shù)據(jù) 流進(jìn)行互相關(guān)，改變移位位數(shù)再進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值 或互相關(guān)峰值最大時(shí)，即捕獲接收數(shù)據(jù)流中的B的衍生序列，此時(shí)的移位 位數(shù)即可根據(jù)系統(tǒng)定義的移位位數(shù)和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)識(shí)別同步序列 中傳遞的小區(qū)信息。
第二種，所述小區(qū)信息識(shí)別單元將補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與本地保存的同 步序列進(jìn)行互相關(guān)或與本地保存的同步序列移位后進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰 值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰值最大時(shí)，即識(shí)別接收數(shù)據(jù)流中的同步序列， 根據(jù)同步序列與小區(qū)信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系，識(shí)別小區(qū)信息。
本發(fā)明方法具有以下技術(shù)效果
1) 由于同步序列在時(shí)域的特性，在接收端，同步過(guò)程通過(guò)互相關(guān)和自 相關(guān)結(jié)合的方法，對(duì)同步的捕獲成功概率有很大的提高。
在本發(fā)明同步結(jié)構(gòu)中，不同接收端在同步信道中總能找到一個(gè)與本地序 列完全對(duì)應(yīng)的序列，接收機(jī)通過(guò)執(zhí)行同步序列與本地序列相關(guān)運(yùn)算，但同時(shí) 也只需要一次互相關(guān)，可以提高互相關(guān)的捕獲性能，這樣就大大減少了互相 關(guān)同步的復(fù)雜度。
2) 克服現(xiàn)有相關(guān)捕獲時(shí)的峰平頂和旁峰問(wèn)題。
峰平頂是通過(guò)鏡像解決的。旁峰是通過(guò)B序列移位或者將完整A序列 插入B序列解決的(也就是附圖2中的結(jié)構(gòu))。
3) 對(duì)于對(duì)鄰小區(qū)檢測(cè)有4艮好的性能，可以傳遞相當(dāng)量的小區(qū)信息， 當(dāng)有旁峰和平峰時(shí)，對(duì)鄰小區(qū)檢測(cè)帶來(lái)了很大麻煩，無(wú)法確認(rèn)是錯(cuò)峰還
是鄰小區(qū)，當(dāng)處理好旁峰和平峰后，就可以很好的解決鄰小區(qū)檢測(cè)問(wèn)題。
4) 可以高性能的同步，復(fù)雜度更低，在解析小區(qū)信息時(shí)這一特點(diǎn)最為 突出。也可以借助此序列做到比較好的頻偏估計(jì)。
權(quán)利要求
1、一種基于正交頻分復(fù)用的同步新方法，該方法包含如下步驟(a)同步序列的發(fā)送端生成時(shí)域上的初始同步序列A，然后按照選定的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B；(b)將序列B和序列A組合或移位后組合生成時(shí)域上的同步序列S，組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列，再經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)的頻域同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射；(c)接收端使用與序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到的數(shù)據(jù)流，與本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù)據(jù)流中的序列A后，根據(jù)同步序列構(gòu)造，進(jìn)一步識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)流中的B序列或B的衍生序列或識(shí)別同步序列，其中B的衍生序列指只改變序列B中數(shù)據(jù)順序得到的序列，從而識(shí)別小區(qū)信息。
2、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(c)中，峰值捕 獲后，通過(guò)序列A對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道估計(jì)補(bǔ)償，補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流 再進(jìn)行小區(qū)信息識(shí)別。
3、 如權(quán)利要求l所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)發(fā)送端生成 所述同步序列S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完 整的A序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B 的數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后 的k個(gè)數(shù)據(jù)之前。
4、 如權(quán)利要求1或3所述的方法，其特征在于，步驟(b)發(fā)送端生 成所述同步序列S之前，還將序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
5、 如權(quán)利要求1或4所述的方法，其特征在于，所述序列B與序列A 相同或相關(guān)。
6、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，識(shí)別小區(qū)信息方法如 下，補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與A序列再進(jìn)行互相關(guān)，確定接收數(shù)據(jù)流中的序 列A,確定A序列后，根據(jù)發(fā)送端構(gòu)造同步序列的方法，組合出接收數(shù)據(jù) 流中B的衍生序列，將本地B序列或B的鏡像序列進(jìn)行移位與接收數(shù)據(jù)流 進(jìn)行互相關(guān)，改變移位位數(shù)再進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰值最大時(shí)，即捕獲接收數(shù)據(jù)流中的B的衍生序列，此時(shí)的移位位數(shù)即可根據(jù)系統(tǒng)定義的移位位數(shù)和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)識(shí)別同步序列中 傳遞的小區(qū)信息。
7、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，識(shí)別小區(qū)信息方法如序列移位后進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰值最大 時(shí)，即識(shí)別接收數(shù)據(jù)流中的同步序列，根據(jù)同步序列與小區(qū)信息的對(duì)應(yīng)關(guān)系， 識(shí)別小區(qū)信息。
8、 一種基于正交頻分復(fù)用的同步序列生成方法，該方法包含如下步驟(a) 同步序列的發(fā)送端生成時(shí)域上的初始同步序列A;(b) 按照選定的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B;(b)將序列B和序列A組合或移位后組合生成時(shí)域上的同步序列S,組 合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列。
9、 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述步驟(b)發(fā)送端生成 所述同步序列S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完 整的A序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B 的數(shù)據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后 的k個(gè)凄t^居之前。
10、 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(c)生成所述 同步序列S之前，還將序列B的數(shù)據(jù)進(jìn)行鏡像處理。
11、 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，所述序列B與序列A 相同或相關(guān)。
12、 如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，步驟(c)之后還包括步驟(d):將所述同步序列S按照其對(duì)應(yīng)的傅立 葉逆變換IFFT點(diǎn)數(shù)作傅立葉變換運(yùn)算，生成對(duì)應(yīng)的頻域同步序列。
13、 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述移位位數(shù)k代表傳遞 不同的小區(qū)信息，發(fā)送端保存移位位數(shù)k和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系。
14、 一種基于正交頻分復(fù)用的同步系統(tǒng)，包含發(fā)送端，發(fā)送端進(jìn)一步包 含初始序列生成單元，組合單元，發(fā)射單元，所述初始序列生成單元，生成時(shí)域上的初始同步序列A，然后按照選定 的運(yùn)算方式，由初始同步序列A產(chǎn)生序列B;所述組合單元，用于將序列B和序列A組合生成時(shí)域上的同步序列S， 組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列；所述發(fā)射單元用于將所述同步序列S經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)頻 域的同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射出去；還包含接收端，所述接收端進(jìn)一步包含第一相關(guān)單元，小區(qū)信息識(shí)別單 元，其中，所述第一相關(guān)單元使用與發(fā)送端序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到 的數(shù)據(jù)流，和本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù) 據(jù)流中的序列A;小區(qū)信息識(shí)別單元，根據(jù)第一相關(guān)單元確定的序列A,將接收到的數(shù)據(jù) 流與本地B序列互相關(guān)或與本地同步序列互相關(guān)，確定接收到的數(shù)據(jù)流中 的序列B或B的衍生序列或確定接收到的數(shù)據(jù)流中的同步序列，從而識(shí)別 小區(qū)信息，其中B的衍生序列指只改變序列B中數(shù)據(jù)順序得到的序列。
15、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括信道估計(jì)補(bǔ)償單 元，用于根據(jù)第一相關(guān)單元獲得的序列A對(duì)接收到的數(shù)據(jù)流進(jìn)行信道估計(jì) 補(bǔ)償，補(bǔ)償后的數(shù)據(jù)流再輸入小區(qū)信息識(shí)別單元進(jìn)行小區(qū)信息識(shí)別，所述第 一相關(guān)單元將補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與本地序列A再次作互相關(guān)，確定接收 數(shù)據(jù)流中的序列A。
16、 如權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組合單元在生成同 步序列S之前，將所述序列B的數(shù)據(jù)向左循環(huán)移位k位，將所述完整的A 序列插入到移位后序列B開(kāi)始的k個(gè)數(shù)據(jù)之后；或者，將所述序列B的數(shù) 據(jù)向右循環(huán)移位k位，將所述完整的A序列插入到移位后序列B最后的k 個(gè)凄史據(jù)之前。
17、如權(quán)利要求i4或i6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述組合單元生成 所述同步序列s之前，還將所述序列b的1丈據(jù)進(jìn)行#:像處理。
18、 如權(quán)利要求14或16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述序列B與序 列A相同或相關(guān)。
19、 如權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述移位位數(shù)k代表傳 遞不同的小區(qū)信息，發(fā)送端和接收端保存移位位數(shù)k和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān) 系。
20、 如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述小區(qū)信息識(shí)別 單元根據(jù)第一相關(guān)單元確定的A序列及發(fā)送端構(gòu)造同步序列的方法，組合 出接收數(shù)據(jù)流中B的衍生序列，將本地B序列或B的鏡像序列進(jìn)行移位與 接收數(shù)據(jù)流進(jìn)行互相關(guān)，改變移位位數(shù)再進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給 定的閾值或互相關(guān)峰值最大時(shí)，即捕獲接收數(shù)據(jù)流中的B的衍生序列，此 時(shí)的移位位數(shù)即可根據(jù)系統(tǒng)定義的移位位數(shù)和小區(qū)信息的關(guān)聯(lián)關(guān)系，來(lái)識(shí)別 同步序列中傳遞的小區(qū)信息。
21、 如權(quán)利要求14或15所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述小區(qū)信息識(shí)別 單元將補(bǔ)償后的接收數(shù)據(jù)流與本地保存的同步序列進(jìn)行互相關(guān)或與本地保 存的同步序列移位后進(jìn)行互相關(guān)，當(dāng)互相關(guān)峰值超過(guò)給定的閾值或互相關(guān)峰 值最大時(shí)，即識(shí)別接收數(shù)據(jù)流中的同步序列，根據(jù)同步序列與小區(qū)信息的對(duì) 應(yīng)關(guān)系，識(shí)別小區(qū)信息。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種基于正交頻分復(fù)用的同步新方法、系統(tǒng)及同步序列生成方法，所述方法包含如下步驟(a)發(fā)送端生成時(shí)域上的初始同步序列A，然后按照選定的運(yùn)算方式，由序列A產(chǎn)生序列B；(b)將序列B和序列A組合或移位后組合生成時(shí)域上的同步序列S，組合時(shí)要求S序列中有一個(gè)完整的A序列，再經(jīng)過(guò)傅立葉變換運(yùn)算生成對(duì)應(yīng)的頻域同步序列，然后映射到對(duì)應(yīng)的子載波上作為同步信號(hào)發(fā)射；(c)接收端使用與序列A等大小的滑動(dòng)窗口搜索接收到的數(shù)據(jù)流，與本地保存的序列A作互相關(guān)進(jìn)行峰值捕獲，確定接收到的數(shù)據(jù)流中的序列A后，根據(jù)同步序列構(gòu)造，進(jìn)一步識(shí)別接收到的數(shù)據(jù)流中的B序列或B的衍生序列或識(shí)別同步序列，從而識(shí)別小區(qū)信息。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101388871SQ20071015410
公開(kāi)日2009年3月18日 申請(qǐng)日期2007年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月12日
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