無線通信系統(tǒng)中由信標(biāo)協(xié)助的小區(qū)搜索的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明描述了發(fā)送同步信號以便協(xié)助用戶設(shè)備(UE)進(jìn)行小區(qū)搜索的技術(shù)。在一種設(shè)計(jì)中,小區(qū)的基站生成并發(fā)送主要同步信號和次要同步信號,這些同步信號由UE用于在上電時(shí)進(jìn)行小區(qū)搜索?;具€生成并傳輸一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)信號,信標(biāo)信號由UE用于鄰近小區(qū)搜索,以便檢測鄰近小區(qū)。所要發(fā)送的信標(biāo)信號的數(shù)量以及用于每個(gè)信標(biāo)信號的子載波組是根據(jù)系統(tǒng)帶寬來確定的。在每個(gè)信標(biāo)符號周期中,可將每個(gè)信標(biāo)信號映射到那組子載波中的一個(gè)子載波。這一個(gè)子載波是根據(jù)信標(biāo)跳變模式或信標(biāo)碼來確定的,并取決于小區(qū)標(biāo)識符(ID)。
【專利說明】無線通信系統(tǒng)中由信標(biāo)協(xié)助的小區(qū)搜索
[0001]本申請是申請日為2007年09月13日、申請?zhí)枮?00780034191.1、名稱為“無線
通信系統(tǒng)中由信標(biāo)協(xié)助的小區(qū)搜索”的中國專利申請的分案申請。
[0002]本申請要求于2006年9月14日遞交的、名稱為“A METHOD AND APPARATUS FORUSING SCALABLE BEACON SIGNALING BASED ON SYSTEM BANDWIDTH” 的美國臨時(shí)申請N0.60/845,268,于 2006 年 10 月 3 日遞交的、名稱為“A METHOD AND APPARATUS FOR P-SCHFOR E-UTRA”的美國臨時(shí)申請N0.60/828,051,以及于2007年9月11日遞交的、名稱為“BEACON ASSISTED CELL SEARCH IN A WIRELESS COMMUNICATION SYSTEM” 的美國申請N0.11/853,704的優(yōu)先權(quán),以上三份申請已經(jīng)轉(zhuǎn)讓給本申請的受讓人,故以引用方式將其明確地并入本文。
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0003]概括地說,本發(fā)明涉及通信,具體地說,本發(fā)明涉及在無線通信系統(tǒng)中對小區(qū)進(jìn)行搜索的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0004]為了提供諸如語音、視頻、分組數(shù)據(jù)、消息、廣播等等的各種通信內(nèi)容,而廣泛部署了無線通信系統(tǒng)。這些無線系統(tǒng)可以是能夠通過共享可用系統(tǒng)資源支持多個(gè)用戶的多址系統(tǒng)。這樣的多址系統(tǒng)的例子包括碼分多址(CDMA)系統(tǒng)、時(shí)分多址(TDMA)系統(tǒng)、頻分多址(FDMA)系統(tǒng)、正交FDMA (OFDMA)系統(tǒng)和單載波FDMA (SC-FDMA)系統(tǒng)。
[0005]無線通信系統(tǒng)可以包括任意數(shù)量的基站,基站支持任意數(shù)量的用戶設(shè)備(UE)的通信。在任意給定時(shí)刻,UE (例如,蜂窩電話)位于零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)基站的覆蓋區(qū)域內(nèi)。UE可能剛剛上電或不在覆蓋區(qū)域,因此不知道能夠接收哪些基站。UE進(jìn)行小區(qū)搜索,以便檢測基站,并獲得所檢測到的基站的時(shí)序和其他信息。UE也可以與一個(gè)或多個(gè)基站進(jìn)行通信,并且是移動(dòng)的。UE進(jìn)行小區(qū)搜索,以便檢測到更好的基站,來服務(wù)該UE。
[0006]每個(gè)基站發(fā)送同步信號,以便協(xié)助UE進(jìn)行小區(qū)搜索。通常,同步信號可以是使接收機(jī)能夠檢測發(fā)射機(jī)并獲取該發(fā)射機(jī)信息(例如,時(shí)序和標(biāo)識)的任意信號。同步信號也是開銷,故應(yīng)盡可能高效地發(fā)送。此外,同步信號應(yīng)該使UE能夠盡可能快速和高效地進(jìn)行小區(qū)搜索。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007]本申請中描述了發(fā)送同步信號,以便協(xié)助UE進(jìn)行小區(qū)搜索的技術(shù)。在一種設(shè)計(jì)中,小區(qū)的基站生成并發(fā)送主要同步信號和次要同步信號,UE使用主要同步信號和次要同步信號在上電時(shí)進(jìn)行初始小區(qū)搜索。基站還生成并發(fā)送一個(gè)或多個(gè)信標(biāo)信號,UE使用信標(biāo)信號進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索,以便在UE處于空閑狀態(tài)和激活狀態(tài)時(shí)對鄰近小區(qū)進(jìn)行檢測。信標(biāo)信號是這樣一種信號:小區(qū)發(fā)射功率的全部或一大部分用于一個(gè)或很少幾個(gè)子載波。要發(fā)送的信標(biāo)信號的數(shù)量和用于每個(gè)信標(biāo)信號的子載波組是根據(jù)系統(tǒng)帶寬來確定的。在一種設(shè)計(jì)中,在用來傳輸信標(biāo)信號的每個(gè)符號周期中,將每個(gè)信標(biāo)信號映射到一組子載波中的一個(gè)子載波(將其稱為信標(biāo)子載波)。信標(biāo)子載波是根據(jù)信標(biāo)跳變模式或信標(biāo)碼來確定的,并且取決于在信標(biāo)信號中發(fā)送的小區(qū)標(biāo)識符(ID)和/或其他信息。可以以時(shí)分復(fù)用(TDM)或頻分復(fù)用(FDM)的方式發(fā)送信標(biāo)信號。
[0008]在一種設(shè)計(jì)中,UE根據(jù)由系統(tǒng)中的小區(qū)發(fā)送的主要同步信號和次要同步信號進(jìn)行初始小區(qū)搜索。UE (例如)根據(jù)從檢測到的小區(qū)接收的系統(tǒng)信息確定系統(tǒng)帶寬。UE根據(jù)該系統(tǒng)帶寬確定用于信標(biāo)信號的一組子載波。當(dāng)運(yùn)行于空閑狀態(tài)或激活狀態(tài)時(shí),UE周期性地進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索,以便基于該組子載波檢測來自鄰近小區(qū)的信標(biāo)信號。
[0009]本申請的多個(gè)方面和特征將在下面進(jìn)一步進(jìn)行描述。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0010]圖1示出了無線通信系統(tǒng)。
[0011]圖2示出了 TDM設(shè)計(jì)中的同步信號傳輸。
[0012]圖3A-3C示出了對于不同系統(tǒng)帶寬的TDM信標(biāo)傳輸。
[0013]圖4不出了 FDM設(shè)計(jì)中的同步信號傳輸。
[0014]圖5A-5C示出了對于不同系統(tǒng)帶寬的FDM信標(biāo)傳輸。
[0015]圖6示出了一個(gè)小區(qū)的信標(biāo)信號。
[0016]圖7示出了三個(gè)小區(qū)的信標(biāo)信號。
[0017]圖8示出了節(jié)點(diǎn)B和UE的方框圖。
[0018]圖9示出了節(jié)點(diǎn)B處的信標(biāo)信號生成器的方框圖。
[0019]圖10示出了 UE處的信標(biāo)處理器的方框圖。
[0020]圖11示出了由節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行的信標(biāo)傳輸?shù)倪^程。
[0021]圖12示出了用于信標(biāo)傳輸?shù)难b置。
[0022]圖13示出了由UE進(jìn)行的信標(biāo)檢測的過程。
[0023]圖14示出了用于信標(biāo)檢測的裝置。
[0024]圖15示出了由節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行的同步信號傳輸?shù)倪^程。
[0025]圖16示出了用于同步信號傳輸?shù)难b置。
[0026]圖17示出了由UE進(jìn)行的小區(qū)搜索的過程。
[0027]圖18示出了用于進(jìn)行小區(qū)搜索的裝置。
[0028]圖19示出了由節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行的FDM信標(biāo)傳輸?shù)倪^程。
[0029]圖20示出了用于FDM信標(biāo)傳輸?shù)难b置。
[0030]圖21示出了由UE進(jìn)行的FDM信標(biāo)接收的過程。
[0031]圖22示出了用于FDM信標(biāo)接收的裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0032]本申請中所描述的技術(shù)可以用于各種無線通信系統(tǒng),比如CDMA、TDMA> FDMA>OFDMA、SC-FDMA和其它系統(tǒng)。術(shù)語“系統(tǒng)”和“網(wǎng)絡(luò)”經(jīng)??梢越粨Q使用。CDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線技術(shù),比如通用陸地?zé)o線接入(UTRA)、cdma2000等等。UTRA包括寬帶CDMA(W-CDMA)和低碼片速率(LCR)。cdma2000覆蓋IS-2000、IS-95和IS-856標(biāo)準(zhǔn)。TDMA系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)無線技術(shù),比如全球移動(dòng)通信系統(tǒng)(GSM)。OFDMA系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)無線技術(shù),比如演進(jìn)的UTRA(E-UTRA)、超移動(dòng)寬帶(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX), IEEE802.20、Flash-OFDM?等等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移動(dòng)通信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(jìn)(LTE)是UMTS即將到來的采用E-UTRA的版本,在下行鏈路上采用OFDMA而在上行鏈路上采用SC-FDMA。在名為“第三代合作伙伴項(xiàng)目”(3GPP)的組織的文檔中描述了UTRA, E-UTRA, UMTS和LTE。在名為“第三代合作伙伴項(xiàng)目2” (3GPP2)的組織的文檔中描述了 cdma2000和UMB。這些各種無線技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)在本領(lǐng)域是公知的。為了清楚起見,下面針對LTE描述了本技術(shù)的某些方面,并且在下文的描述中將會大量使用LTE術(shù)語。
[0033]LTE在下行鏈路上采用正交頻分復(fù)用(OFDM)而在上行鏈路上采用單載波頻分復(fù)用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM將系統(tǒng)帶寬劃分成多個(gè)(K個(gè))正交子載波,這些正交子載波通常也稱為音調(diào)、頻率段等等。相鄰的子載波之間的距離是固定的,并且,子載波的總數(shù)(K)取決于系統(tǒng)帶寬。用數(shù)據(jù)對每個(gè)子載波進(jìn)行調(diào)制。通常,在頻域以O(shè)FDM方式發(fā)送調(diào)制符號,在時(shí)域以SC-FDM方式發(fā)送調(diào)制符號。為了生成OFDM符號,將非零值的符號映射到用于傳輸?shù)淖虞d波,并將零值的符號映射到剩下的子載波。將K個(gè)符號轉(zhuǎn)換到時(shí)域,以便獲得K個(gè)時(shí)域抽樣。復(fù)制最后C個(gè)抽樣并將其添加到K個(gè)抽樣的前面,以便獲得包括K+C個(gè)抽樣的OFDM符號。復(fù)制的抽樣稱為循環(huán)前綴,C為循環(huán)前綴長度。
[0034]圖1示出了具有多個(gè)節(jié)點(diǎn)BllO無線通信系統(tǒng)100。節(jié)點(diǎn)B是用于與UE進(jìn)行通信的固定電臺,也可以稱為演進(jìn)節(jié)點(diǎn)B (eNB)、基站、接入點(diǎn)等等。每個(gè)節(jié)點(diǎn)BllO提供對特定地理區(qū)域的通信覆蓋。將每個(gè)節(jié)點(diǎn)BllO的整個(gè)覆蓋區(qū)域劃分成多個(gè)(例如,三個(gè))更小的區(qū)域。在3GPP中,術(shù)語“小區(qū)”表示節(jié)點(diǎn)B的最小覆蓋區(qū)域和/或服務(wù)于這一覆蓋區(qū)域的節(jié)點(diǎn)B子系統(tǒng)。在其他系統(tǒng)中,術(shù)語“扇區(qū)”表示最小覆蓋區(qū)域和/或服務(wù)這一覆蓋區(qū)域的子系統(tǒng)。為了清楚起見,下文中廣泛應(yīng)用3GPP中的小區(qū)概念。
[0035]多個(gè)UE120可以在整個(gè)系統(tǒng)中散布。UE可以是固定的或移動(dòng)的,也可以將UE稱為移動(dòng)站、終端、接入終端、用戶單元、電臺等等。UE可以是蜂窩電話、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、無線調(diào)制解調(diào)器、無線通信設(shè)備、手持設(shè)備、筆記本電腦、無繩電話等等。UE通過下行鏈路和上行鏈路上的傳輸與一個(gè)或多個(gè)節(jié)點(diǎn)B進(jìn)行通信。下行鏈路(或前向鏈路)指從節(jié)點(diǎn)B到UE的通信鏈路,上行鏈路(或反向鏈路)指從UE到節(jié)點(diǎn)B的通信鏈路。圖1中,由帶兩個(gè)箭頭的實(shí)線指示節(jié)點(diǎn)B和UE之間的通信。由一個(gè)箭頭的虛線指示UE從節(jié)點(diǎn)B接收下行鏈路信號。UE根據(jù)節(jié)點(diǎn)B發(fā)送的下行鏈路信號進(jìn)行小區(qū)搜索。
[0036]在系統(tǒng)100中,節(jié)點(diǎn)BllO周期性地發(fā)送同步信號,以便使UE120能夠檢測節(jié)點(diǎn)B,并獲得諸如時(shí)序、頻率偏移、小區(qū)ID等等的信息。表I列舉了三種由節(jié)點(diǎn)B發(fā)送的同步信號,并為每種同步信號提供了簡短的描述。
[0037]表I
[0038]
【權(quán)利要求】
1.一種用于無線通信的方法,包括: 生成信標(biāo)信號; 生成至少一個(gè)其他信號;以及 將所述信標(biāo)信號和所述至少一個(gè)其他信號頻分復(fù)用在系統(tǒng)帶寬的不同部分上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述至少一個(gè)其他信號包括用于初始小區(qū)搜索的次要同步信號。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中,所述至少一個(gè)其他信號包括用于在初始小區(qū)搜索期間進(jìn)行小區(qū)檢測的主要同步信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 在用來傳輸所述信標(biāo)信號的不同符號周期中,將所述信標(biāo)信號映射到所述系統(tǒng)帶寬的第一部分中的不同子載波;以及 在用來傳輸所述信標(biāo)信號的所述符號周期中,將所述至少一個(gè)其他信號映射到所述系統(tǒng)帶寬的第二部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,還包括: 根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬的第一部分,確定將全部發(fā)射功率的第一部分用于所述信標(biāo)信號;以及 根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬的第二部分`,確定將所述全部發(fā)射功率的第二部分用于所述至少一個(gè)其他信號。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括: 從一組可能的系統(tǒng)帶覽中確定所述系統(tǒng)帶覽;以及 根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬確定所述信標(biāo)信號的帶寬。
7.一種用于無線通信的裝置,包括: 用于生成信標(biāo)信號的模塊; 用于生成至少一個(gè)其他信號的模塊;以及 用于將所述信標(biāo)信號和所述至少一個(gè)其他信號頻分復(fù)用在系統(tǒng)帶寬的不同部分上的模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中,所述至少一個(gè)其他信號包括用于初始小區(qū)搜索的次要同步信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,其中,所述至少一個(gè)其他信號包括用于在初始小區(qū)搜索期間進(jìn)行小區(qū)檢測的主要同步信號。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,還包括: 用于在用來傳輸所述信標(biāo)信號的不同符號周期中,將所述信標(biāo)信號映射到所述系統(tǒng)帶寬的第一部分中的不同子載波的模塊;以及 用于在用來傳輸所述信標(biāo)信號的所述符號周期中,將所述至少一個(gè)其他信號映射到所述系統(tǒng)帶寬的第二部分的模塊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的裝置,還包括: 用于根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬的第一部分,確定將全部發(fā)射功率的第一部分用于所述信標(biāo)信號的模塊;以及 用于根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬的第二部分,確定將所述全部發(fā)射功率的第二部分用于所述至少一個(gè)其他信號的模塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置,還包括: 用于從一組可能的系統(tǒng)帶寬中確定所述系統(tǒng)帶寬的模塊;以及 用于根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬確定所述信標(biāo)信號的帶寬的模塊。
13.一種用于無線通信的方法,包括: 從系統(tǒng)帶寬的第一部分接收信標(biāo)信號;以及 從所述系統(tǒng)帶寬的第二部分接收其他信號,所述信標(biāo)信號和所述其他信號是頻分復(fù)用的。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述其他信號包括次要同步信號,所述方法還包括: 根據(jù)所述次要同步信號進(jìn)行初始小區(qū)搜索;以及 根據(jù)所述信標(biāo)信號進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,所述其他信號包括主要同步信號,所述方法還包括: 根據(jù)所述主要同步信號在初始小區(qū)搜索期間對小區(qū)進(jìn)行檢測;以及 根據(jù)所述信標(biāo)信號進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括: 在用來傳輸所述信標(biāo)信號的不同符號周期中,從所述系統(tǒng)帶寬的第一部分中的不同子載波接收所述信標(biāo)信號;以及 在用來傳輸所述信標(biāo)信號的所述符號周期中,從所述系統(tǒng)帶寬的第二部分接收所述其他信號。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,還包括: 從一組可能的系統(tǒng)帶覽中確定所述系統(tǒng)帶覽;以及 根據(jù)所述系統(tǒng)帶寬確定所述信標(biāo)信號的帶寬。
18.一種用于無線通信的裝置,包括: 用于從系統(tǒng)帶寬的第一部分接收信標(biāo)信號的模塊;以及 用于從所述系統(tǒng)帶寬的第二部分接收其他信號的模塊,所述信標(biāo)信號和所述其他信號是頻分復(fù)用的。
19.根據(jù)權(quán)利 要求18所述的裝置,其中,所述其他信號包括次要同步信號,所述裝置還包括: 用于根據(jù)所述次要同步信號進(jìn)行初始小區(qū)搜索的模塊;以及 用于根據(jù)所述信標(biāo)信號進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索的模塊。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,其中,所述其他信號包括主要同步信號,所述裝置還包括: 用于根據(jù)所述主要同步信號在初始小區(qū)搜索期間對小區(qū)進(jìn)行檢測的模塊;以及 用于根據(jù)所述信標(biāo)信號進(jìn)行鄰近小區(qū)搜索的模塊。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,還包括: 用于在用來傳輸所述信標(biāo)信號的不同符號周期中,從所述系統(tǒng)帶寬的第一部分中的不同子載波接收所述信標(biāo)信號的模塊;以及用于在用來傳輸所述信標(biāo)信號的所述符號周期中,從所述系統(tǒng)帶寬的第二部分接收所述其他信號的模塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求18所述的裝置,還包括: 用于從一組可能的系統(tǒng)帶寬中確定所述系統(tǒng)帶寬的模塊;以及 用于根據(jù)所述系 統(tǒng)帶寬確定所述信標(biāo)信號的帶寬的模塊。
【文檔編號】H04W48/12GK103607753SQ201310484847
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2007年9月13日 優(yōu)先權(quán)日:2006年9月14日
【發(fā)明者】D·P·馬拉蒂, J·蒙托霍, 厲雋懌, B-h·金 申請人:高通股份有限公司