專利名稱：一種提高無(wú)線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中提高主頻帶搜索速度的方法，特別是由一 個(gè)原始系統(tǒng)擴(kuò)展的多頻帶系統(tǒng)的主頻帶搜索速度方法。
背景技術(shù)：
伴隨GSM等移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)在過(guò)去的二十年中的廣泛普及，全球語(yǔ)音通信 業(yè)務(wù)獲得了巨大的成功。目前，全球的移動(dòng)語(yǔ)音用戶已超過(guò)了 18億。同 時(shí)，我們的通信習(xí)慣也從以往的點(diǎn)到點(diǎn)(Place to Place)演進(jìn)到人與人。 個(gè)人通信的迅猛發(fā)展極大地促使了個(gè)人通信設(shè)備的微型化和多樣化，結(jié)合 多媒體消息、在線游戲、視頻點(diǎn)播、音樂(lè)下載和移動(dòng)電視等數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的能 力，大大滿足了個(gè)人通信和娛樂(lè)的需求。
目前，無(wú)線移動(dòng)通信系統(tǒng)正在向?qū)拵?、便攜方向發(fā)展，對(duì)通信終端提 出了高數(shù)據(jù)帶寬、低復(fù)雜度、低電池功耗，以及高頻譜效率的要求。 OFDM/OFDMA技術(shù)的使用，降低了寬帶通信系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)復(fù)雜度。
正交頻分復(fù)用技術(shù)，即OFDM技術(shù)，已經(jīng)被公認(rèn)為超三代和第四帶 無(wú)線寬帶移動(dòng)通信的首選傳輸技術(shù)。在OFDM的基礎(chǔ)上進(jìn)行頻域復(fù)用多 i止(Frequency division multiplex access, FDMA)， #尤才勾成了正交步貞分復(fù)用 多址技術(shù)，即OFDMA技術(shù)。在通常的OFDMA技術(shù)中，整個(gè)通信帶寬被 劃分成許多子載波，每個(gè)子載波可以單獨(dú)分配給某個(gè)發(fā)信機(jī)-收信機(jī)對(duì)， 可以用于點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)(point to multipoint, PMP)或點(diǎn)對(duì)點(diǎn)(point to point, P2P)通信系統(tǒng)。通常的蜂窩通信系統(tǒng)是一個(gè)點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信系統(tǒng)，單個(gè)發(fā) 信機(jī)(比如基站)可以同時(shí)向一個(gè)或多個(gè)收信機(jī)(比如手機(jī))傳輸信息， 一個(gè)或多個(gè)發(fā)信片幾(比如手機(jī))也可以同時(shí)向單個(gè)收信機(jī)(比如基站)傳 輸信息，其中多個(gè)收信機(jī)或者多個(gè)發(fā)信機(jī)分別占用頻域上彼此正交的不同 的子載波分配，成為OFDM/OFDMA系統(tǒng)。典型的應(yīng)用如3GPP的長(zhǎng)期演進(jìn)(Long term evolution, LTE)系統(tǒng)的下行鏈路。
ITU-R在2008年2月向各國(guó)發(fā)出通函，向各國(guó)和各標(biāo)準(zhǔn)化組織征集 IMT-Advanced(2006年，ITU-R將B3G技術(shù)命名為IMT-Advanced技術(shù))
技術(shù)提案。
IMT-Advanced的定義如下IMT-Advanced系統(tǒng)為具有超過(guò) IMT-2000能力的新能力的移動(dòng)系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠提供廣泛的電信業(yè)務(wù) 由移動(dòng)和固定網(wǎng)絡(luò)支持的日益增加的基于包傳輸?shù)南冗M(jìn)的移動(dòng)業(yè)務(wù)。
IMT-Advanced系統(tǒng)支持從低到高的移動(dòng)性的應(yīng)用和很寬范圍的數(shù)據(jù) 速率，滿足多種用戶環(huán)境下用戶和業(yè)務(wù)的需求。IMT-Advanced系統(tǒng)還具 有在廣泛服務(wù)和平臺(tái)下提供顯著提升QoS的高質(zhì)量多媒體應(yīng)用的能力。
由于IMT-Advanced被3GPP定義為L(zhǎng)TE系統(tǒng)的一個(gè)平滑過(guò)渡。即 LTE終端需要可以在IMT-Advanced網(wǎng)絡(luò)中正常工作。這樣就需要定義一 個(gè)主頻帶，其中信號(hào)模式與LTE—致。具體的一個(gè)例子見(jiàn)圖1。
圖1中，存在一個(gè)主帶寬(原系統(tǒng)帶寬)和兩個(gè)擴(kuò)展帶寬。其中，為 了使得LTE終端可以有效接入擴(kuò)展系統(tǒng)，主帶寬內(nèi)信號(hào)模式與LTE —致。
LTE系統(tǒng)目前定義了 6種下行信道物理下行共享信道PDSCH、物 理廣播信道PBCH、物理多播信道PMCH、物理控制格式指示信道PC-FICH、物理下行控制信道PDCCH和同步信道(SCH， Synchronization Channel)。
系統(tǒng)還定義了 3種上行物理信道物理隨機(jī)接入信道PRACH、物理 上行共享信道PUSCH、物理上行控制信道PUCCH。
LTE系統(tǒng)的小區(qū)搜索需要支持1.25-20 MHz帶寬的操作?？捎糜谛?區(qū)搜索的信道包括同步信道(SCH)、廣播信道(BCH) ， SCH用來(lái)取 得下行系統(tǒng)時(shí)鐘和頻率同步，而B(niǎo)CH則用來(lái)取得小區(qū)的特定信息。另夕卜， 參考信號(hào)也可能被用于一部分小區(qū)搜索過(guò)程。
總的來(lái)說(shuō)，UE在小區(qū)搜索過(guò)程中需要獲得的信息包括符號(hào)時(shí)鐘和 頻率信息、小區(qū)帶寬、小區(qū)ID、幀時(shí)鐘信息、小區(qū)多天線配置、BCH帶 寬以及SCH和BCH所在的子幀的CP長(zhǎng)度。
小區(qū)ID可以通過(guò)直接檢測(cè)或ID組檢測(cè)獲得，直接檢測(cè)即通過(guò)SCH 6直接映射到小區(qū)ID,而ID組檢測(cè)即通過(guò)SCH確定ID組，然后再通過(guò)參 考符號(hào)和BCH確定具體的小區(qū)ID。 BCH帶寬則可以由小區(qū)帶寬直接映 射，或由UE通過(guò)盲檢測(cè)獲得(CP長(zhǎng)度也可以通過(guò)盲檢測(cè)獲得)。
一個(gè)無(wú)線幀可能傳輸一次SCH和BCH,也可能傳輸多次。SCH和 BCH數(shù)量也不一定一樣，每個(gè)SCH后面不一定都跟著一個(gè)BCH。 SCH 的間隔和在子幀的位置應(yīng)該固定，BCH位于SCH后的固定相對(duì)位置(如 果該SCH后面有一個(gè)BCH的話)。對(duì)TDD系統(tǒng)， 一個(gè)無(wú)線幀包含多個(gè) SCH/BCH可能對(duì)幀結(jié)構(gòu)造成額外的影響。對(duì)基于LCR-TDD幀結(jié)構(gòu)的 TDDLTE系統(tǒng)，小區(qū)搜索和LCR-TDD相似，即SCH通過(guò)DwPTS傳送， BCH通過(guò)TSO傳送。
在頻域結(jié)構(gòu)方面，SCH被置于小區(qū)系統(tǒng)帶寬的中心，帶寬定為(至 少對(duì)初始接入)1.25 MHz。 BCH也在系統(tǒng)帶寬的中心發(fā)送，基本帶寬也 為1.25MHz。對(duì)于帶寬超過(guò)5 MHz的系統(tǒng)，除了 1.25 MHz以外，BCH 也有可能采用更大的帶寬。這種情況下，需要通過(guò)SCH通知UE BCH將 要采用的傳輸帶寬。無(wú)論采用何種帶寬，UE必須能夠只依賴系統(tǒng)帶寬的 中央部分獲得小區(qū)ID,以實(shí)現(xiàn)很快的小區(qū)搜索。
為了提高SCH和BCH的可靠性，正在考慮對(duì)這兩種信道采用發(fā)射分 集技術(shù)。
在SCH信號(hào)的結(jié)構(gòu)方面，有兩種選擇分級(jí)(Hierarchical)的SCH 和不分級(jí)(Non-hierarchical)的SCH。對(duì)于分級(jí)的SCH，系統(tǒng)發(fā)送2或 3個(gè)SCH信號(hào)，第1個(gè)SCH信號(hào)只用于獲得時(shí)間和頻率同步，該信號(hào)對(duì) 各小區(qū)是相同的，或只有少數(shù)幾種選擇。第2個(gè)SCH信號(hào)是對(duì)各小區(qū)不 同的，攜帶小區(qū)ID或小區(qū)組ID。如果第2個(gè)SCH信號(hào)只攜帶小區(qū)組ID, 則可用小區(qū)的公共參考符號(hào)獲得具體的小區(qū)ID。如果沒(méi)有第2個(gè)SCH信 號(hào)，則可以直接通過(guò)小區(qū)的公共參考信號(hào)獲得完整的小區(qū)ID。對(duì)于不分 等級(jí)的SCH信號(hào)，SCH信號(hào)對(duì)各小區(qū)是不同的(可能占用不同子載波)， 直接攜帶小區(qū)ID或小區(qū)組ID。
選擇分級(jí)還是非分級(jí)小區(qū)搜索，需要考慮如下問(wèn)題
一一在小區(qū)間干擾和頻率偏差環(huán)境下的搜索時(shí)間；一一開(kāi)銷(即所消耗的額外發(fā)送功率和時(shí)頻資源)； 一一UE (終端)復(fù)雜度。
目前的研究表明，在低SNR范圍(SNR〈0dB),分級(jí)搜索可實(shí)現(xiàn) 比非分級(jí)搜索更短的搜索時(shí)間；而在高SNR范圍，非分級(jí)搜索較分級(jí)搜 索性能的搜索時(shí)間更短。
同步過(guò)程可以分為時(shí)鐘同步和幀同步兩個(gè)步驟。
時(shí)鐘檢測(cè)方法?；诨ハ嚓P(guān)的檢測(cè)用于分級(jí)搜索，這種方法通過(guò)檢測(cè)接收 信號(hào)和SCH副本(各小區(qū)相同的SCH或一組時(shí)域上不同的SCH)之間 的相關(guān)性來(lái)獲得時(shí)鐘。基于自相關(guān)的檢測(cè)可用于分級(jí)或不分級(jí)搜索，這種 方法是在一個(gè)QFDM符號(hào)周期內(nèi)發(fā)送多個(gè)對(duì)稱的SCH波形，然后通過(guò)檢 驗(yàn)這些SCH波形之間的自相關(guān)性來(lái)獲得時(shí)鐘。對(duì)分級(jí)搜索可以混合采用 上述兩種4企測(cè)方法。
如果SCH在一個(gè)無(wú)線幀內(nèi)多次發(fā)送，SCH時(shí)鐘同步無(wú)法直接給出無(wú) 線幀的時(shí)域位置，這時(shí)就需要進(jìn)行額外的無(wú)線幀同步檢測(cè)。無(wú)線幀可通過(guò) SCH、BCH或參考信號(hào)實(shí)現(xiàn)。基于SCH的檢測(cè)可用于分級(jí)或不分級(jí)搜索， 這種方法是通過(guò)在頻域檢測(cè)小區(qū)特定的SCH序列取得幀同步。在分級(jí) SCH情況下，可以將第1個(gè)SCH看作參考信號(hào)，然后通過(guò)對(duì)第2個(gè)SCH 進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)完成上述過(guò)程?；贐CH的檢測(cè)也可用于分級(jí)或不分級(jí)搜 索，這種方法是通過(guò)對(duì)BCH進(jìn)行解碼來(lái)取得幀同步?；趨⒖夹盘?hào)的檢 測(cè)主要用于分級(jí)搜索，也就是通過(guò)對(duì)調(diào)制過(guò)的參考信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)來(lái)取得同 步。釆用這種方法時(shí)，參考信號(hào)波形的重復(fù)周期需要和無(wú)線幀周期10ms 相等。
目前設(shè)置K個(gè)小區(qū)ID?？捎糜谛^(qū)ID檢測(cè)的物理信道包括SCH和 參考信號(hào)。首先，可以用SCH直接指示小區(qū)ID,這種方法適用于分級(jí)和 非分級(jí)SCH。如果用小區(qū)特定序列或/和小區(qū)特定跳頻圖案對(duì)參考信號(hào)進(jìn) 行調(diào)制，就可以通過(guò)檢測(cè)接收到的參考符號(hào)和參考符號(hào)副本之間的互相關(guān) 性來(lái)判定小區(qū)ID，這種方法適用于分級(jí)和非分級(jí)SCH。
小區(qū)ID分組有助于減少相關(guān)檢測(cè)的次數(shù)，但是否需要將小區(qū)ID進(jìn)行分組，目前尚未確定。分組的方法和WCDMA相似，對(duì)基于參考信號(hào)的 小區(qū)ID檢測(cè)，可以首先通過(guò)SCH序列指示小區(qū)ID組，下一步，UE就 只需要對(duì)該小區(qū)ID組內(nèi)的小區(qū)ID進(jìn)行搜索(基于參考符號(hào)或SCH)， 從而減少相關(guān)檢測(cè)的次數(shù)。如果第2個(gè)SCH信號(hào)只攜帶小區(qū)組ID,則可 用小區(qū)的公共參考信號(hào)獲得具體的小區(qū)ID;如果沒(méi)有第2個(gè)SCH信號(hào)， 則可以直接通過(guò)小區(qū)的公共參考符號(hào)獲得完全的小區(qū)ID。
終端在初始小區(qū)搜索時(shí)，沒(méi)有任何當(dāng)前位置可以服務(wù)的小區(qū)的信息， 需要進(jìn)行小區(qū)搜索。 一般的一個(gè)過(guò)程為首先對(duì)于可能的頻帶作一個(gè)全頻 率的能量掃描，記錄能量大于某一個(gè)確定門(mén)限的頻帶信息；然后，對(duì)于記 錄的頻帶按照能量大小順序，進(jìn)行上述單頻帶上的小區(qū)搜索過(guò)程，直至接 入一個(gè)允i午4l入的小區(qū)。
對(duì)于IMT-Advanced這種在原有窄頻帶的LTE系統(tǒng)上擴(kuò)展的寬頻帶 系統(tǒng)，由于系統(tǒng)負(fù)載平衡的考慮，其整個(gè)帶寬上的能量應(yīng)該基本一致。如 此會(huì)導(dǎo)致利用頻率能量掃描減少單頻帶小區(qū)搜索方法的實(shí)效，實(shí)際終端需 要進(jìn)行多次單頻帶小區(qū)搜索來(lái)獲得主頻帶的信息。此時(shí)，用戶開(kāi)機(jī)的等待 時(shí)間會(huì)很長(zhǎng)。
對(duì)于圖1所示的系統(tǒng)，如果擴(kuò)展帶寬內(nèi)具有與LTE定義一致的SCH 信號(hào)發(fā)射，則LTE終端會(huì)在其對(duì)應(yīng)頻帶進(jìn)行BCH解調(diào)，引起不必要操作 造成接入時(shí)間的延長(zhǎng)。

發(fā)明內(nèi)容
為此，本發(fā)明提出一種提高無(wú)線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法。 根據(jù)本發(fā)明的一種提高無(wú)線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法，用以在 包含一主頻帶及多個(gè)傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶，其中主頻帶內(nèi)具有 一同步信道，各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預(yù)設(shè)的同步序列，以標(biāo)記所述傳輸頻 帶為非主頻帶，該方法包括以下步驟
a. 終端選擇一初始搜索頻帶，并選擇搜索時(shí)間為立即開(kāi)始，定義搜索 方向?yàn)橄蛏匣蛳蛳拢?br> b. 在所選擇的頻帶和時(shí)間上搜索該主頻帶的同步信道以及非主頻帶的同步序列；
c. 如果搜索到該主頻帶的同步信道，則按照一預(yù)定系統(tǒng)方法進(jìn)行小 區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程；
d. 如果搜索到非主頻帶的同步序列，則利用搜索到的同步序列完成 時(shí)間和頻率同步；以及
e. 改變搜索頻帶，并返回步驟b繼續(xù)搜索。
在一個(gè)實(shí)施例中，該初始搜索頻帶為隨機(jī)選擇的頻帶，或者是終端上 次所采用的頻帶。
在上述的方法中，步驟e中改變搜索頻帶包括選擇搜索頻帶為當(dāng)前
搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個(gè)終端接收機(jī)帶寬。
在上述的方法中，在步驟d和步驟e之間還可包括如果到達(dá)規(guī)定的 搜索邊界，則使該搜索方向反向。
在上述的方法中，所述非主頻帶的傳輸頻帶包括頻率高于主頻帶的傳 輸頻帶和/或頻率低于主頻帶的傳輸頻帶，所述預(yù)設(shè)的同步序列中，位于 頻率高于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列和位于頻率低于主頻帶的傳輸 頻帶內(nèi)的同步序列不同，而該步驟e中，
如果搜索到的是多個(gè)高頻率同步序列，則選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為該最低 頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間，而改變搜索頻帶包括選擇在最低頻率以下的 發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻帶；
如果搜索到的是多個(gè)低頻率同步序列，則選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻 率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間，而改變搜索頻帶包括選擇在最高頻率以上的發(fā) 射機(jī)帶寬作為搜索頻帶。
在上述的方法中，所述同步信道和所述同步序列是在時(shí)間上同步發(fā)射。
在上述的方法中，所述同步信道和同步序列是在時(shí)間上按照頻率高低 順序，以預(yù)定的時(shí)間偏移設(shè)置。在一個(gè)實(shí)施例中，頻率高的信道上的序列 在時(shí)間上是在頻率低的信道或序列之后。在另一實(shí)施例中，頻率高的信道 上的序列在時(shí)間上是在頻率低的信道或序列之前。
在一個(gè)實(shí)施例中，步驟e中搜索開(kāi)始時(shí)間為該最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間推后 一 個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏移。
在另一個(gè)實(shí)施例中，步驟e中搜索開(kāi)始時(shí)間為該最低頻率搜索到的序 列開(kāi)始時(shí)間提前一個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏移。
在上述的方法中，該同步信道和該同步序列在主頻帶和多個(gè)傳輸頻帶 上是以主頻帶邊界為柵格邊界，按照主頻帶帶寬均勻分配，而該步驟e 中，還包括根據(jù)頻帶等間隔計(jì)算獲得搜索頻點(diǎn)。
在上述的方法中，步驟d還包括計(jì)算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT， 其中N為搜索到的同步序列的個(gè)數(shù)，T為同步信道的周期。
在上述的方法中，在步驟b中搜索該主頻帶的同步信道以及高頻率同 步序列和低頻率同步序列的方法包括匹配濾波方法。
在上述的方法中，該族預(yù)設(shè)的同步序列包括ZC序列，m序列或者 GOLDEN序列中的一種或者多種。
因此，本發(fā)明是針對(duì)更大帶寬的移動(dòng)通信系統(tǒng)給出了一種適合快速搜 索主頻帶同步信道(序列)的方法。通過(guò)標(biāo)記主頻帶的同步信道以及高頻 率、低頻率同步序列在時(shí)間和/或頻率上的相對(duì)關(guān)系，可在向下兼容原來(lái) 系統(tǒng)的前提下，使得新系統(tǒng)的終端更加快速的完成小區(qū)搜索過(guò)程以及系統(tǒng) 接入。


圖1是在窄頻帶系統(tǒng)上擴(kuò)展的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶示意圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展示意圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)較佳實(shí)施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展示意圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明 一個(gè)較佳實(shí)施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展示意圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)較佳實(shí)施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展示意圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)較佳實(shí)施例的寬頻帶系統(tǒng)的頻帶擴(kuò)展示意圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖8是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)較佳實(shí)施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖9是根據(jù)本發(fā)明另 一個(gè)較佳實(shí)施例的主頻帶搜索方法流程圖。
圖10是根據(jù)本發(fā)明 一 個(gè)實(shí)施例的頻帶在時(shí)間和頻率設(shè)置示意圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明是針對(duì)更大帶寬的移動(dòng)通信系統(tǒng)給出了 一種適合快速搜索主 頻帶同步信道(序列)的方法。這種方法在向下兼容原來(lái)系統(tǒng)的前提下， 可以使得新系統(tǒng)的終端更加快速的完成小區(qū)搜索過(guò)程以及系統(tǒng)接入。
參照?qǐng)D2，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，此系統(tǒng)包括主頻帶20、兩個(gè)擴(kuò) 展頻帶21、 22，但是在此擴(kuò)展頻帶21、 22的數(shù)量并不作為限制。主頻 帶20內(nèi)具有同步信道SCH201。在本實(shí)施例中，在非主頻帶的頻帶21、 22(稱為傳輸頻帶)內(nèi)添加一族(即一種或者多種)特殊的、預(yù)設(shè)的同步 序列，分別為序列202、 203，以標(biāo)記這些頻帶不是主頻帶。這些同步序 列可以是ZC序列，m序列或者GOLDEN序列等序列中的一種或多種。 當(dāng)終端在進(jìn)行搜索時(shí)，可以更加迅速地判斷所接收到的頻帶是否包含主頻 帶，從而快速調(diào)整搜索頻帶以便更快地搜索到主頻帶。更有利的是，由于 非主頻帶的標(biāo)記，避免了 LTE終端在對(duì)應(yīng)頻帶進(jìn)行不必要的BCH解調(diào)， 而避免引起接入時(shí)間的延長(zhǎng)。
參照?qǐng)D3，在一個(gè)較佳實(shí)施例中，在主頻帶20和傳輸頻帶21、 22 上(即整個(gè)系統(tǒng)的工作頻帶上)以主頻帶邊界為柵格邊界，按照主頻帶帶 寬，均勻分配同步信道SCH201和同步序列202、 203。
參照?qǐng)D4，在一個(gè)較佳實(shí)施例中，對(duì)于頻率高于主頻帶20的傳輸頻 帶22和低于主頻帶的傳輸頻帶21內(nèi)的特殊同步序列202、203使用不同 的序列，從而可標(biāo)記主頻帶頻點(diǎn)。其中將頻率高于主頻帶20的傳輸頻帶 22內(nèi)的同步序列稱為高頻率同步序列，將頻率低于主頻帶20的傳輸頻帶 21內(nèi)的同步序列稱為低頻率同步序列。值得注意的是，主頻帶20也可僅 在頻率高或頻率低的一側(cè)擴(kuò)展有傳輸頻帶，此時(shí)只需對(duì)該側(cè)傳輸頻帶內(nèi)標(biāo) 記一族特殊的、預(yù)設(shè)的同步序列。
參照?qǐng)D5，在一個(gè)較佳實(shí)施例中，在時(shí)間上按照頻點(diǎn)高低順序，以預(yù) 定的時(shí)間偏移一次安排同步信道SCH 201和同步序列202、 203。在一 個(gè)實(shí)施例中，頻點(diǎn)高的信道或序列在時(shí)間上可在頻點(diǎn)^f氐的信道或序列之 后。在另一實(shí)施例中，頻點(diǎn)高的信道或序列在時(shí)間上可在頻點(diǎn)低的信道或序列之前。也就是說(shuō)，對(duì)于包含在整個(gè)系統(tǒng)的工作頻帶上的頻帶i， j,如 果頻帶i工作頻率低于并且緊鄰頻帶j,則頻帶i上的序列發(fā)射時(shí)間早于(或 晚于)頻帶j上的序列發(fā)射時(shí)間一個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏移。
以上參照?qǐng)D3~圖5所述的實(shí)施例可單獨(dú)使用，也可以任意組合后使 用。例如，圖5中還在高、低頻率的傳輸頻帶內(nèi)采用了不同的同步序列。 更佳的是，將全部特點(diǎn)組合在一起，如圖6所示。
在下面的實(shí)施例中，將例舉多個(gè)實(shí)施例描述本發(fā)明的提高無(wú)線通信系 統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法。
參照?qǐng)D7所示，設(shè)寬頻帶中采用了根據(jù)圖2所描述的設(shè)置方法，設(shè)頻 率越高的同步信道/序列時(shí)間同步發(fā)射，而同步信道SCH周期為T(mén),本發(fā) 明 一個(gè)實(shí)施例的具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟301,終端開(kāi)機(jī)，選擇一初始搜索頻帶，并選擇搜索時(shí)間為立 即開(kāi)始，其中初始搜索頻帶可為終端上次關(guān)機(jī)前所采用的頻帶或者隨機(jī)選
擇頻帶。
在步驟302，在步驟301所選擇的頻帶和時(shí)間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列，搜索的方法例如可采用 傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟303,確定是否搜索到同步信道。
在步驟304，如果搜索到一個(gè)同步信道，則按照未擴(kuò)展的原系統(tǒng)既定 方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程。搜索過(guò)程并非本發(fā)明的內(nèi)容，故在此 不詳細(xì)描述。
在步驟305，如果不是搜索到一個(gè)同步信道，則搜索到的為多個(gè)高頻 率或低頻率同步序列(均為非主頻帶同步序列)，然后，利用這些同步序 列完成時(shí)間和頻率同步。
之后，在步驟306,改變搜索頻帶，然后返回到步驟303。改變搜索 頻帶例如是以目前搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個(gè)接收機(jī)帶寬。另外，可以 選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間。
參照?qǐng)D8所示，設(shè)寬頻帶中采用了根據(jù)圖4所描述的設(shè)置方法，設(shè)頻 率越高的同步信道/序列時(shí)間同步發(fā)射，而同步信道SCH周期為T(mén)。本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的，具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟401,終端開(kāi)機(jī)，選擇一初始搜索頻帶，并選擇搜索時(shí)間為立
即開(kāi)始，其中初始搜索頻帶可為終端上次關(guān)機(jī)前所采用的頻帶或者隨機(jī)選 擇頻帶。
在步驟402，在步驟401所選擇的頻帶和時(shí)間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列，搜索的方法例如可采用 傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟403，確定是否搜索到同步信道。
在步驟404，如果搜索到一個(gè)同步信道，則按照未擴(kuò)展的原系統(tǒng)既定 方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程。搜索過(guò)程并非本發(fā)明的內(nèi)容，故在此 不詳細(xì)描述。
在步驟405，如果不是搜索到一個(gè)同步信道，則搜索到的為多個(gè)高頻 率或低頻率同步序列，然后，利用這些同步序列完成時(shí)間和頻率同步。
之后，在步驟406，如果搜索到的是多個(gè)(如N個(gè),N》1 )高頻率同 步序列，則選擇在接收到的頻帶中的最低頻率以下的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索 頻帶，并進(jìn)入步驟408，選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻率搜索到的序列開(kāi)始 時(shí)間，然后返回到步驟403。
否則，在步驟407，搜索到的是多個(gè)(如N個(gè)，N》1 )低頻率同步序 列，則選擇在接收到的頻帶中的最高頻率以上的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻 帶，并進(jìn)入步驟408,搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間， 然后返回到步驟403。
按照上述流程經(jīng)過(guò)多次搜索后，將會(huì)搜索到一個(gè)同步信道，然后按照 未擴(kuò)展的原系統(tǒng)既定方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程。
參照?qǐng)D9所示，設(shè)寬頻帶中采用了圖6所描述的設(shè)置方法，并設(shè)頻率 越高的同步信道/序列時(shí)間越提前發(fā)射，同步信道SCH周期為T(mén)。本發(fā)明 一個(gè)實(shí)施例的具體終端的主頻段搜索和小區(qū)搜索流程如下。
在步驟501，終端開(kāi)機(jī)，選擇一初始搜索頻帶，并選擇搜索時(shí)間為立 即開(kāi)始，其中初始搜索頻帶可為終端上次關(guān)機(jī)前所采用的頻帶或者隨機(jī)選 擇頻帶。
14在步驟502,在步驟501所選擇的頻帶和時(shí)間上搜索同步信道SCH 以及根據(jù)本發(fā)明確定的高頻率、低頻率同步序列，在一個(gè)實(shí)施例中，搜索 的方法例如可采用傳統(tǒng)的匹配濾波方法。
步驟503，確定是否搜索到同步信道。
在步驟504，如果搜索到一個(gè)同步信道，則按照未擴(kuò)展的原系統(tǒng)既定 方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程。因搜索過(guò)程并非本發(fā)明的內(nèi)容，故在 此不詳細(xì)描述。
在步驟505，如果不是搜索到一個(gè)同步信道，則搜索到的為多個(gè)(如 N個(gè),N〉1)高頻率或低頻率同步序列，計(jì)算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT。 在步驟506，利用搜索到的同步序列完成時(shí)間和頻率同步。 在步驟507，如果搜索到的是N個(gè)高頻率同步序列，則選擇在接收到 的頻帶中的最低頻率以下的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻帶，并在步驟508選 擇搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間推后 一 個(gè)預(yù)定的時(shí)間 偏移，搜索頻點(diǎn)根據(jù)頻帶等間隔計(jì)算(步驟505)獲得，然后返回步驟 503。
否則，在步驟509，搜索到的是N個(gè)低頻率同步序列，則選擇在接收 到的頻帶中的最高頻率以上的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻帶，并在步驟510 搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間提前一個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏 移，搜索頻點(diǎn)根據(jù)頻帶等間隔計(jì)算(步驟505)獲得，然后返回步驟503。
按照上述流程經(jīng)過(guò)多次搜索后，將會(huì)搜索到一個(gè)同步信道，然后按照 未擴(kuò)展的原系統(tǒng)既定方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程。
另外，對(duì)于圖3所示設(shè)置、圖5所示設(shè)置以及圖3-圖5所示設(shè)置的 任意組合，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)可歸納出對(duì)應(yīng)的搜索方法，在此不再—— 描述。
圖10示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的系統(tǒng)頻帶在時(shí)間和頻率上的設(shè) 置示意圖。其中接收機(jī)帶寬為1個(gè)原來(lái)系統(tǒng)帶寬，系統(tǒng)總帶寬為2N+1 個(gè)原系統(tǒng)帶寬；主頻帶在整個(gè)系統(tǒng)帶寬的中心，同步信道的SCH周期為 T,頻帶之間時(shí)間偏移為S(S<T)。在接收機(jī)初始接入頻帶距離主頻帶
M個(gè)頻帶的條件下估計(jì)現(xiàn)有技術(shù)與本發(fā)明方法所需搜索時(shí)間。
現(xiàn)有技術(shù)在搜索方向正確的前提下需要(M+1 ) T的搜索時(shí)間，200810040245.1
否則需要(N + 1) T的搜索時(shí)間；所以平均搜索時(shí)間為M +7V"r;
2
本發(fā)明初始搜索頻帶高于主頻帶需要T+MS的搜索時(shí)間，初始搜 索頻帶低于主頻帶需要T + M(T-S)的搜索時(shí)間，所以平均搜索時(shí)間為2 。
可以看出，本發(fā)明的方法有效的降低了終端的搜索時(shí)間。 以上所揭示的只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但是這些實(shí)施例并非用以限 定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)所作的 各種等效修改和變化，均應(yīng)包含在當(dāng)以權(quán)利要求書(shū)所界定的專利范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種提高無(wú)線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法，用以在包含一主頻帶及多個(gè)傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶，其中主頻帶內(nèi)具有一同步信道，各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預(yù)設(shè)的同步序列，以標(biāo)記所述傳輸頻帶為非主頻帶，該方法包括a.終端選擇一初始搜索頻帶，并選擇搜索時(shí)間為立即開(kāi)始，定義搜索方向?yàn)橄蛏匣蛳蛳拢籦.在所選擇的頻帶和時(shí)間上搜索該主頻帶的同步信道以及非主頻帶的同步序列；c.如果搜索到該主頻帶的同步信道，則按照一預(yù)定系統(tǒng)方法進(jìn)行小區(qū)搜索，結(jié)束搜索過(guò)程；d.如果搜索到非主頻帶的同步序列，則利用搜索到的同步序列完成時(shí)間和頻率同步；e.改變搜索頻帶，并返回步驟b繼續(xù)搜索。
2. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該初始搜索頻帶為隨機(jī) 選擇的頻帶，或者是終端上次所釆用的頻帶。
3. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟e中，改變搜索頻 帶包括選擇搜索頻帶為當(dāng)前搜索帶寬向搜索方向調(diào)整一個(gè)終端接收機(jī)帶寬。
4. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟d和步驟e之間 還包括如果到達(dá)規(guī)定的搜索邊界，則使該搜索方向反向。
5. 如權(quán)利要求1所迷的方法，其特征在于，所述非主頻帶的傳輸頻 帶包括頻率高于主頻帶的傳輸頻帶和/或頻率低于主頻帶的傳輸頻帶，所述預(yù)設(shè)的同步序列中，位于頻率高于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列和位于頻率低于主頻帶的傳輸頻帶內(nèi)的同步序列不同，而該步驟e中，如果搜索到的是多個(gè)高頻率同步序列，則選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為該最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間，而改變搜索頻帶包括選擇在最低頻率以下的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻帶；如果搜索到的是多個(gè)低頻率同步序列，則選擇搜索開(kāi)始時(shí)間為最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間，而改變搜索頻帶包括選擇在最高頻率以上的發(fā)射機(jī)帶寬作為搜索頻帶。
6. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信道和所述同 步序列是在時(shí)間上同步發(fā)射。
7. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述同步信道和同步序 列是在時(shí)間上按照頻率高低順序，以預(yù)定的時(shí)間偏移設(shè)置。
8. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，頻率高的信道上的序列 在時(shí)間上是在頻率低的信道上的序列之后。
9. 如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，頻率高的信道上的序列 在時(shí)間上是在頻率低的信道上的序列之前。
10. 如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，在步驟e中，搜索開(kāi)始 時(shí)間為該最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間推后 一 個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏移。
11. 如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，在步驟e中，搜索開(kāi)始 時(shí)間為該最低頻率搜索到的序列開(kāi)始時(shí)間提前一個(gè)預(yù)定的時(shí)間偏移。
12. 如權(quán)利要求1、 5或7所述的方法，其特征在于，該同步信道和 該同步序列在主頻帶和多個(gè)傳輸頻帶上是以主頻帶邊界為柵格邊界，按照主頻帶帶寬均勻分配，而該步驟e中，還包括根據(jù)頻帶等間隔計(jì)算獲得搜 索頻點(diǎn)。
13. 如權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于，該步驟d還包括 計(jì)算主頻帶帶寬為帶寬的1/NT，其中N為搜索到的同步序列的個(gè)數(shù)，T為同步信道的周期。
14. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在步驟b中，搜索該主 頻帶的同步信道以及高頻率同步序列和低頻率同步序列的方法包括匹配 濾波方法。
15. 如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該族預(yù)設(shè)的同步序列包 括ZC序列，m序列或者GOLDEN序列中的一種或者多種。
全文摘要
本發(fā)明揭示一種提高無(wú)線通信系統(tǒng)主頻帶搜索速度的方法，用以在包含一主頻帶及多個(gè)傳輸頻帶的寬頻帶中搜索主頻帶，其中主頻帶內(nèi)具有一同步信道，各傳輸頻帶內(nèi)具有一族預(yù)設(shè)的同步序列，以標(biāo)記所述傳輸頻帶為非主頻帶，當(dāng)終端進(jìn)行搜索時(shí)，如果搜索到標(biāo)記為非主頻帶的傳輸頻帶時(shí)，則改變搜索頻帶繼續(xù)搜索。另外，可以對(duì)頻率高的傳輸頻帶和頻率低的傳輸頻帶設(shè)置不同的序列和發(fā)射時(shí)間，因此依據(jù)這些同步序列與同步信道在時(shí)間或頻率上的相對(duì)關(guān)系重新選擇搜索頻帶和搜索開(kāi)始時(shí)間，再進(jìn)行搜索。本發(fā)明的方法有效的降低了終端的搜索時(shí)間。
文檔編號(hào)H04B1/707GK101621308SQ20081004024
公開(kāi)日2010年1月6日 申請(qǐng)日期2008年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月4日
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