無線通信系統(tǒng)中由信標協(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）進行小區(qū)搜索的技術(shù)。在一種設(shè)計中，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用于在上電時進行小區(qū)搜索。基站還生成并傳輸一個或多個信標信號，信標信號由UE用于鄰近小區(qū)搜索，以便檢測鄰近小區(qū)。所要發(fā)送的信標信號的數(shù)量以及用于每個信標信號的子載波組是根據(jù)系統(tǒng)帶寬來確定的。在每個信標符號周期中，可將每個信標信號映射到那組子載波中的一個子載波。這一個子載波是根據(jù)信標跳變模式或信標碼來確定的，并取決于小區(qū)標識符（ID）。
【專利說明】無線通信系統(tǒng)中由信標協(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。在任意給定時刻，UE (例如，蜂窩電話)位于零個、一個或多個基站的覆蓋區(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進行小區(qū)搜索，以便檢測基站，并獲得所檢測到的基站的時序和其他信息。UE也可以與一個或多個基站進行通信，并且是移動的。UE進行小區(qū)搜索，以便檢測到更好的基站，來服務(wù)該UE。
[0006]每個基站發(fā)送同步信號，以便協(xié)助UE進行小區(qū)搜索。通常，同步信號可以是使接收機能夠檢測發(fā)射機并獲取該發(fā)射機信息(例如，時序和標識)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進行小區(qū)搜索的技術(shù)。在一種設(shè)計中，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進行初始小區(qū)搜索。基站還生成并發(fā)送一個或多個信標信號，UE使用信標信號進行鄰近小區(qū)搜索，以便在UE處于空閑狀態(tài)和激活狀態(tài)時對鄰近小區(qū)進行檢測。信標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或很少幾個子載波。要發(fā)送的信標信號的數(shù)量和用于每個信標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)計中，在用來傳輸信標信號的每個符號周期中，將每個信標信號映射到一組子載波中的一個子載波(將其稱為信標子載波)。信標子載波是根據(jù)信標跳變模式或信標碼來確定的，并且取決于在信標信號中發(fā)送的小區(qū)標識符(ID)和/或其他信息?？梢砸詴r分復用(TDM)或頻分復用(FDM)的方式發(fā)送信標信號。
[0008]在一種設(shè)計中，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)帶寬確定用于信標信號的一組子載波。當運行于空閑狀態(tài)或激活狀態(tài)時，UE周期性地進行鄰近小區(qū)搜索，以便基于該組子載波檢測來自鄰近小區(qū)的信標信號。
[0009]本申請的多個方面和特征將在下面進一步進行描述。
【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信標傳輸。
[0013]圖4不出了 FDM設(shè)計中的同步信號傳輸。
[0014]圖5A-5C示出了對于不同系統(tǒng)帶寬的FDM信標傳輸。
[0015]圖6示出了一個小區(qū)的信標信號。
[0016]圖7示出了三個小區(qū)的信標信號。
[0017]圖8示出了節(jié)點B和UE的方框圖。
[0018]圖9示出了節(jié)點B處的信標信號生成器的方框圖。
[0019]圖10示出了 UE處的信標處理器的方框圖。
[0020]圖11示出了由節(jié)點B進行的信標傳輸?shù)倪^程。
[0021]圖12示出了用于信標傳輸?shù)难b置。
[0022]圖13示出了由UE進行的信標檢測的過程。
[0023]圖14示出了用于信標檢測的裝置。
[0024]圖15示出了由節(jié)點B進行的同步信號傳輸?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進行的小區(qū)搜索的過程。
[0027]圖18示出了用于進行小區(qū)搜索的裝置。
[0028]圖19示出了由節(jié)點B進行的FDM信標傳輸?shù)倪^程。
[0029]圖20示出了用于FDM信標傳輸?shù)难b置。
[0030]圖21示出了由UE進行的FDM信標接收的過程。
[0031]圖22示出了用于FDM信標接收的裝置。
【具體實施方式】
[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)可以實現(xiàn)無線技術(shù)，比如通用陸地無線接入(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標準。TDMA系統(tǒng)實現(xiàn)無線技術(shù)，比如全球移動通信系統(tǒng)(GSM)。OFDMA系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線技術(shù)，比如演進的UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶(UMB)、IEEE802.11 (W1-Fi)、IEEE802.16 (WiMAX), IEEE802.20、Flash-OFDM?等等。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移動通信系統(tǒng)(UMTS)的一部分。3GPP長期演進(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)和標準在本領(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用(OFDM)而在上行鏈路上采用單載波頻分復用(SC-FDM)。OFDM和SC-FDM將系統(tǒng)帶寬劃分成多個(K個)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)對每個子載波進行調(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個符號轉(zhuǎn)換到時域，以便獲得K個時域抽樣。復制最后C個抽樣并將其添加到K個抽樣的前面，以便獲得包括K+C個抽樣的OFDM符號。復制的抽樣稱為循環(huán)前綴，C為循環(huán)前綴長度。
[0034]圖1示出了具有多個節(jié)點BllO無線通信系統(tǒng)100。節(jié)點B是用于與UE進行通信的固定電臺，也可以稱為演進節(jié)點B (eNB)、基站、接入點等等。每個節(jié)點BllO提供對特定地理區(qū)域的通信覆蓋。將每個節(jié)點BllO的整個覆蓋區(qū)域劃分成多個(例如，三個)更小的區(qū)域。在3GPP中，術(shù)語“小區(qū)”表示節(jié)點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UE120可以在整個系統(tǒng)中散布。UE可以是固定的或移動的，也可以將UE稱為移動站、終端、接入終端、用戶單元、電臺等等。UE可以是蜂窩電話、個人數(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或多個節(jié)點B進行通信。下行鏈路(或前向鏈路)指從節(jié)點B到UE的通信鏈路，上行鏈路(或反向鏈路)指從UE到節(jié)點B的通信鏈路。圖1中，由帶兩個箭頭的實線指示節(jié)點B和UE之間的通信。由一個箭頭的虛線指示UE從節(jié)點B接收下行鏈路信號。UE根據(jù)節(jié)點B發(fā)送的下行鏈路信號進行小區(qū)搜索。
[0036]在系統(tǒng)100中，節(jié)點BllO周期性地發(fā)送同步信號，以便使UE120能夠檢測節(jié)點B，并獲得諸如時序、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: 生成由用戶設(shè)備(UE)用于初始小區(qū)搜索的寬帶同步信號； 生成由所述UE用于鄰近小區(qū)搜索的窄帶信標信號；以及 發(fā)送所述寬帶同步信號和所述窄帶信標信號。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 將所述寬帶同步信號映射到系統(tǒng)帶寬的固定部分；以及 在用來傳輸所述窄帶信標信號的不同符號周期中，將所述窄帶信標信號映射到不同子載波。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述寬帶同步信號包括次要同步信號，所述方法還包括: 根據(jù)針對小區(qū)標識符(ID)的偽隨機序列生成所述次要同步信號；以及 根據(jù)與所述小區(qū)ID對應(yīng)的信標跳變模式生成所述窄帶信標信號。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述寬帶同步信號包括由所述UE在初始小區(qū)搜索期間用于進行小區(qū)檢測的主要同步信號。
5.一種用于無線通信的裝置，包括: 用于生成由用戶設(shè)備 (UE)用于初始小區(qū)搜索的寬帶同步信號的模塊； 用于生成由所述UE用于鄰近小區(qū)搜索的窄帶信標信號的模塊；以及 用于發(fā)送所述寬帶同步信號和所述窄帶信標信號的模塊。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，還包括: 用于將所述寬帶同步信號映射到系統(tǒng)帶寬的固定部分的模塊；以及用于在用來傳輸所述窄帶信標信號的不同符號周期中，將所述窄帶信標信號映射到不同子載波的模塊。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述寬帶同步信號包括次要同步信號，所述裝置還包括: 用于根據(jù)針對小區(qū)標識符(ID)的偽隨機序列生成所述次要同步信號的模塊；以及 用于根據(jù)與所述小區(qū)ID對應(yīng)的信標跳變模式生成所述窄帶信標信號的模塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其中，所述寬帶同步信號包括由所述UE在初始小區(qū)搜索期間用于進行小區(qū)檢測的主要同步信號。
9.一種用于無線通信的方法，包括: 根據(jù)無線通信系統(tǒng)中的小區(qū)發(fā)送的寬帶同步信號進行初始小區(qū)搜索；以及 根據(jù)所述小區(qū)發(fā)送的窄帶信標信號進行鄰近小區(qū)搜索。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，還包括: 從系統(tǒng)帶寬的固定部分接收所述寬帶同步信號；以及 在用來傳輸所述窄帶信標信號的不同符號周期中從不同子載波接收所述窄帶信標信號。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述寬帶同步信號包括次要同步信號，所述方法還包括: 根據(jù)針對一組可能的小區(qū)標識符(ID)的偽隨機序列對所述次要同步信號進行檢測；以及根據(jù)與所述一組可能的小區(qū)ID對應(yīng)的一組信標跳變模式對所述窄帶信標信號進行檢測。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述寬帶同步信號包括主要同步信號，所述方法還包括: 在初始小區(qū)搜索期間根據(jù)所述小區(qū)發(fā)送的所述主要同步信號對小區(qū)進行檢測。
13.一種用于無線通信的裝置，包括: 用于根據(jù)無線通信系統(tǒng)中的小區(qū)發(fā)送的寬帶同步信號進行初始小區(qū)搜索的模塊；以及 用于根據(jù)所述小區(qū)發(fā)送的窄帶信標信號進行鄰近小區(qū)搜索的模塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，還包括: 用于從系統(tǒng)帶寬的固定部分接收所述寬帶同步信號的模塊；以及用于在用來傳輸所述窄帶信標信號的不同符號周期中從不同子載波接收所述窄帶信標信號的模塊。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述寬帶同步信號包括次要同步信號，所述裝置還包括: 用于根據(jù)針對一組可能的小區(qū)標識符(ID)的偽隨機序列對所述次要同步信號進行檢測的模塊；以及 用于根據(jù)與所述一組可能的小區(qū)ID對應(yīng)的一組信標跳變模式對所述窄帶信標信號進行檢測的模塊。`
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述寬帶同步信號包括主要同步信號，所述裝置還包括: 用于在初始小區(qū)搜索期間根據(jù)所述小區(qū)發(fā)送的所述主要同步信號對小區(qū)進行檢測的模塊。
【文檔編號】H04W48/12GK103607754SQ201310484921
【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