提供初始小区捕获和导频序列检测的装置、方法和计算机程序产品的利记博彩app

专利名称：提供初始小区捕获和导频序列检测的装置、方法和计算机程序产品的利记博彩app
技术领域：
本发明的示例性非限定性实施例大致涉及用于无线通信系统的装置和 方法，更具体地说，涉及用于在数字蜂窝通信系统中执行初始小区捕获和 导频序列检测的装置和方法。
背景技术：
出现在确定公开中的以下缩写被如下定义
3GPP第三代合作伙伴项目
3.9G长期演进UTRAN
BS基站(某些系统中指的是节点B)
DL下行链路
DRX不连续接收
DSP数字信号处理
FDM频分复用
HW硬件
FFT'决速l專立叶变换
LTE长期演进
OFDM正交频分复用
PSCH主同步信道
RAN无线电接入网络
RNC无线电网络控制器
SSCH副同步信道
SW软件UE 用户设备UTRAN 通用地面无线电接入网络对于DL LTE UTRAN，已经在3GPP中提议了正交频分复用。关于 这,泉，可以参考"Principles for the Evolved UTRA radio access concept", Alcatel, Ericsson, Fujitsu, LGE， Motorola, NEC, Nokia, DoCoMo, Panasonic, RITT， Samsung, Siemens, WGl Ad Hoc on LTE UTRA， Rl-050622, Sophia Antipolis, France, 20-21 June 2005。在3GPP中简述了 包含前同步石马的帧(见"Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA DL", NTT DoCoMo, WGl Ad Hoc on LTE UTRA, Rl國050590， Sophia Antipolis, France, 20-21 June 2005)。初始小区捕获需要在计算接收机算法之前在用户设备处的时间同步和 频率同步。小区/扇区特定导频序列需要被标识，以允许信道估计和信道均 衡。此外，在可以处理接收机算法之前，需要实用算法(至少就处理复杂 度而言)为小区捕获来估计和校正定时偏移和载波偏移。然而，在初始小 区捕获阶段期间，小区特定的导频序列是未知的。需要强健的机制来检测 导频序列以用于信道估计。发明内容本发明第一实施例包括一种方法。在所述方法中，用户设备在蜂窝电 信系统的下行链路信道中接收信号，所述信号包括多个帧，每一帧包括多 个子帧。每一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序列。 所述信号进一步包括导频序列。所述用户设备使用被包含在所述信号中的 所述主同步信道序列，来执行与具有发送所述信号的基站的小区的粗同步。 所述用户设备接下来使用被包含在所述信号中的所述副同步信道序列，来 改进以所述主同步信道序列所实现的粗同步。于是，所述用户设备确定被 合并在所述信号中的所述导频序列；以及使用所述导频序列来执行信道估 计。本发明第二实施例提供一种用户设备，包括RF^器，其用于接收 信号；存储器，其被配置为存储程序和基准主同步信道序列以及基准副同 步信道序列；数据处理器，其耦合到所述RF M器和所述存储器，所述 数据处理器净皮配置为执行所述程序；以及信号处理单元，其中，所述信号 处理单元适用于执行信号处理操作。所述信号处理操作包括接收信号， 所述信号包括主同步信道序列、副同步信道序列和导频序列；使用所述主 同步信道序列来执行与具有发送所述信号的基站的小区的粗同步；使用所 述副同步信道序列来改进以所述主同步信道序列所实现的粗同步；确定被 合并在所述信号中的导频序列；以及使用所述导频序列来执行信道估计。
本发明第三实施例包括一种存储器介质，其有形地实施计算机可读程 序，所述程序适用于当由数字处理装置执行时，执行操作。当执行所述 程序时由所述数字处理装置所执行的操作包括在用户设备处接收信号， 所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧，其中，每一帧的至少一个子 帧包括主同步信道序列和副同步信道序列，所述信号进一步包括导频序列 和标识所述导频序列的信息；在所述信号和存储在所述用户设备的存储器 中的基准主同步信道序列之间在时域中执行滑动互相关，以实现在所述用 户设备和包含发送所述信号的基站的小区之间的粗同步；在所述信号和存 储在所述用户设备的存储器中的基准副同步信道序列之间在频域中执行滑 动互相关，以改进以所述基准主同步信道序列所实现的粗同步；使用标识 所述导频序列的信息，以确定被合并在所述信号中的导频序列；以及使用 所述导频序列来执行信道估计。
本发明第四实施例是一种基站，所述基站包括RF收发器，其用于在 蜂窝电信系统中发送信号；存储器，其用于存储程序；以及数据处理器， 其用于执行所述程序，其中，当执行所述程序时，执行操作。所述操作包 括发送信号，其中，所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧，其中， 每一 帧的至少 一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序列，所述信号 进一步包括导频序列和标识所述导频序列的信息。所述标识所述导频序列 的信息包括在连续帧中所发送的循环不变的副同步信道序列对。本发明第五实施例包括在用户设备中使用的信号处理电路，所述信号
处理电路适用于执行信号处理操作，所述信号处理电路包括输入部，其 适用于接收信号，所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧，其中，每 一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序列，所述信号进 一步包括导频序列和标识所述导频序列的信息；耦合到所述输入部，并且 适用于在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准主同步信it^ 列之间在时域中执行滑动互相关，以实现在所述用户设备和包含发送所述 信号的基站的小区之间的粗同步的电路；耦合到所述输入部，并且适用于 在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准副同步信道序列之间 在频域中执行滑动互相关，以改进以所述基准主同步信道序列所实现的粗 同步的电路；适用于使用标识所述导频序列的信息，以确定被合并在所述 信号中的导频序列的电路；以及适用于使用所述导频序列来执行信道估计 的电路。


当结合附图进行阅读时，在以下的详细描述中，这些教导的前述和其 它方面将更加明显，其中
图1示出适合于在实践本发明示例性实施例中使用的各个电子设备的 简化框图2示出DL帧的实施例；
图3示出PSCH、 SSCH和导频序列检测算法的操作；
图4示出示例性低至中速以及高速导频结构；
图5A至图5D是示出采用本发明示例性实施例的仿真结果的图线；
图6描述根据本发明操作的方法；以及
图7描述根据本发明操作的另一方法。
Jr^实施方式
首先参照图1，其用于示出适合于在实践本发明示例性实施例中使用的各个电子设备的简化框图。在图l中，无线网络ioo包括用户设备110、 基站120和进一步的网络元件，例如无线电网络控制器RNC140。用户设 备110包括数据处理器112;存储器114，其存储程序116;以及适合的 射频(RF)收发器118，其用于与基站120的双向无线通信。基站120还 包括数据处理器122;存储器124，其存储程序126;以及合适的RT收 发器129。基站120经由数据路径130耦合到RNC 140， RNC 140也包括 数据处理器142;以及存储器144,其存储关联程序146。至少假定程序116 和126包括程序指令，当由关联的数据处理器执行所述程序指令时，使得 所述电子设备能够根据本发明示例性实施例操作，下面将更详细地进行讨 论。
通常，用户设备IIO的各个实施例可以包括蜂窝电话、具有无线通信 能力的个人数字助理(PDA)、具有无线通信能力的^更携式计算机、具有 无线通信能力的图像捕获设备(例如数码相机)、具有无线通信能力的游 戏设备、具有无线通信能力的音乐存储和播放电器、允许无线互联网访问 和浏览的互联网电器，以及包括这些功能的结合的便携式单元或终端，但 不限于此。
可以通过可由用户设备110的数据处理器112和其它数据处理器执行 的计算机软件、或通过硬件、或通过软件和硬件的结合，来实现本发明实 施例。
存储器114、 124和144可以是适合于本地技术环境的任意类型的，并 且可以使用任意适合的数据存储技术(例如基于半导体的存储器设备、磁 存储器设备和系统、光存储器设备和系统、固定存储器和可拆卸存储器) 来实现。数据处理器112、 122和142可以是适合于本地才支术环境的任意类 型的，并且可以包括以下设备中的一个或多个通用计算机、专用计算机、 微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多核处理器架构的处理器，这 些是非限定性示例。
本发明示例性实施例使用前同步码，所述前同步码具有每帧发送一次 的FDMPSCH和SSCH序列。作为非限定性示例，帧长度是10ms，并且作为非限定性示例，前同步码大小是一个OFDM码元(见例如上述 "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA DL，，, NTT DoCoMo, WGl Ad Hoc on LTE UTRA, Rl-050590, Sophia Antipolis, France, 20-21 June 2005")。
根据本发明示例性实施例，提供短系统信息净荷，以允许基站120识 别，并指示在初始捕获期间可以在何处读取附加系统信息。或者，可以广 播小的公共数据净荷，而不是系统信息。
图2示出DL (例如3.9G)帧的示例性实施例，其包括20个子帧，其 中，第一子帧210是具有PSCH和SSCH的子帧，其包含TSSCH/系统信 息( 一个OFDM码元)以及"专用，，公共导频216 ( —个OFDM码元)， 而其余子帧220包含"永久"公共导频222 ( —个OFDM码元)和专用7> 共导频216。
现参照图3,通过在所接收信号和单个存储的基准PSCH序列117A(存 储在用户设备110的存储器114中义间在时域中的使用滑动互相关器310 的滑动互相关运算，来实现初始小区搜索和定时同步。PSCH搜索窗口等 于一个帧长度。为了最佳性能，优选地是，在两个连续帧上对相关器峰值 进行平均。
SSCH包括正交序列集合中的序列。通过在所接收信号和存储的基准 SSCH序列117B (存储在存储器114中)之间在频域中的使用滑动互相关 器320的滑动互相关运算，来检测每一SSCH序列。搜索窗口优选地在边 缘上大于OFDM码元，以允许残余的粗定时误差(典型地是循环前缀的量 级或更少)。随着在频域中执行互相关，对所接收信号的FFT运算优选地 用于SSCH搜索窗口中的每一位置。
通过检测在两个连续帧上发送的循环不变的一对SSCH，来实现导频 序列检测。
作为示例，考虑16个正交序列的集合。这允许在两个连续10ms帧上 发送的16*16/2=128个循环不变的SSCH对。这个数量的SSCH对足以标 识128个导频序列。替代地使用32个正交序列的集合将允许标识512个导频序列，在复杂度方面有某些增加。
PSCH检测使用一个帧长度的搜索窗口。为了最佳性能，在两个连续 帧上某些量的有限平均可以优选地满足3.9G需求。緩冲需求随信号带宽 (即较高的采样频率)而增加。可以通过存储移动互相关器的输出并且使 用对于高效DSP存储器管理的高效封装，来将所需的緩冲保持为合理。在 足够的定点算术缩放的情况下，每相关器输出八个比特AA够的。然而， 注意，仅在初始捕获需要该运算，并且该运算用于使用户设备110准备切 换，并且可以对于至少两个连续帧每10ms帧执行一次。
SSCH检测对滑动相关窗口的每一位移使用FFT，其中，取决于信号 带宽，位移数量近似于30-120。也仅在初始捕获需要该运算，并且该运算 对于至少两个连续帧每10ms帧执行一次。
由于导频序列仅包括SSCH的检测，因此逻辑结构和调度被简化为仅 有前同步码需要处理。
虽然快速DSP的使用可能允许使用FFT DSP SW实现方式，但本发 明示例性实施例可以通过DP 112、存储器114以及优选地FFT HW加速 器在基带中实现，并且消除了对于HW加速器的需要。
关于对RAN的同步，并且假定初始同步(最强的小区)，用户设备 110读取用于初始粗同步的PSCH，读取用于导频序列群组和改进的粗同 步的SSCH，并对短系统信息进行解码以确认有效PSCH和SSCH。对于 小区搜索过程，在服务小区系统信息中指示邻近小区的RF载波，用户设 备110读取PSCH和SSCH以获得邻近小区的粗定时和导频序列群组，对 短系统信息进行解码以确认有效PSCH和SSCH，并且估计用于较强信号 和较弱信号的定时。可以使用精细同步结果来保持同步。
在示例性3.9G同步方法中，用于模式内切换(用于报告32个小区之 中的一个小区的800ms; 200ms的测量时段)的用户i殳备110测量消息包 括Ec/10、信号强度测量(无干扰)、以及相对定时信息(切换)。可以在 DRX (栽波内和栽波间)和有源模式(载波内)期间进行测量。预同步使 用邻近小区TS上的粗时间同步。对于小区搜索，在系统信息中指示邻近小区载波，可以每隔10ms地出现主信道和副SCH,与WCDMA结构相 似。可以存在用于主SCH的单个TS和用于副SCH的16个TS (还可以 采用32个TS)。副SCH (SSCH)为信道估计提,赖于小区的导频的 知识，同时FDM PSCH (或SSCH)以及短系统信息被提供在一个OFDM 码元中。由于基站120载波通常十^lt确，因此可能不需要载波预同步。 对于粗同步，时间同步使用具有在两个10ms帧上的互相关的PSCH，其 中，SSCH还可以用于使得粗估计精细。频率同步使用PSCH和SSCH， 其中，通过WCDMA实现方式，可以假设达到2.5ppm的绝对误差(在2GHz 处的5kHz误差)。用于维持时间和载波同步的精细时间和频率同步可以 使用TS+CP+基于导频(捕获范围是土T码元/2和士厶f/2)。
如图2所示，在10ms帧200中的第一子帧210中的第一OFDM码元 中提供对PSCH、 SSCH和系统信息的分配。对于示例性5MHz系统(300 个激活子载波)，PSCH TS和SSCH均被分别映射到例如128个子载波。 短系统信息被映射到例如笫一 OFDM码元中的44个子载波，以至少指示 基站120标识符代码。可以在由短系统信息所指示的子帧中发送附加系统 信息。可以将公共数据也映射到这些子载波。
为了实现用于信道估计的导频序列识别，用户设备110读取两个连续 10ms帧中的SSCH，以获得用于信道估计的导频序列的知识。例如，假定 SSCH的8个TS可以由SjSk/2 (2个SSCH)个循环不变的SSCH对来标 识32个导频序列(或者，如果假定SSCH的16个TS，则是128)。在替 换实施例中，用户设备110可以读取一个10ms帧中的一个SSCH，以识别 导频序列群組，于是通过测试所述群组中的每一导频序列(导频码元)来 确定所述群組中的导频序列，或者，用户设备110可以假定不使用SSCH, 并且仅使用导频码元。用于信道估计的SSCH优选地位于10ms帧中的第 一子帧100中，如图2所示。
在本发明示例性实施例中，第一子帧210包括相对较小的净荷，以用 于系统信息和导频序列群组识别。
参照图4，可以注意，网络运营商可以按照固定方式根据小区类型(即不是依赖于用户)以必要导频开销来规划网络。例如，在低至中速情况下
(例如热点、市内、广域)可以采用导频结构A，而在高速情况下(例如 覆盖高速列车轨道的小区中)可以采用导频结构B。在导频结构A中，用 户设备110可以仅处理子帧210中的第一码元以对系统信息和分配表进行 解码，从而确定数据是否打算送给用户设备110。这样改进了基带效率， 并且有助于DRX。可以假设用户设备110具有这样的知识在切换期间， 并且通过读取系统信息(在帧的开始处根据TS的信道估计可以用于信道 均衡)，以两种不同方式来j吏用导频结构A和B。还注意，下一子帧的TS SCH或导频可以用于信道估计，以进一步改进性能。
再次参照图3，参照PSCH、 SSCH以及导频序列检测算法，作为非限 定性示例，假定具有300个激活子载波的5MHz带宽、10ms帧、0.5ms子 帧、FFT大小512、以及16个长度120的Hadamard序列子集。在帧中的 第一 OFDM码元(前同步码)中，每隔10ms帧地发送主SCH、副SCH 和短系统信息(或公共数据)。PSCH使用长度150的单个序列，该序列 是BPSK调制的，并且被映射到150个子载波。SSCH使用16个子集中的 长度128的一个Hadamard序列(Hadamard集合中的一个或多个附加序 列可以取决于复杂度而被使用)，该序列是BPSK调制的，并且被映射到 128个子载波。其余22个子载波;陂分配给系统信息或公共数据。
PSCH检测算法使用带有576个采样的滑动相关器(前同步码大小)、 10ms搜索窗口、以及在两个连续10ms帧上,皮平均的峰值的时域中的互相 关。SSCH序列检测使用带有在近似于循环前缀的长度的较短窗口中128 个码元的滑动相关器(在FFT之后)的频域中的互相关。对在两个连续 10ms帧上发送的SSCH Sj和Sk的检测识别了用于信道估计的导频序列。 进一步地，在这点上，可以通过检测SjSk/2 (2个SSCH)个循环不变的 SSCH对来识别多达SjSk/2=64个导频序列，其中，Sj和Sk具有值1 ， 2 ，……，
16。注意，其中，通过具有值l， 2， ....... 32的Sj和Sk，可以识别高达
512导频序列。
执行仿真来示出使用本发明前述示例性实施例的优点。仿真器参数包括15kHz子载波间隔、5MHz带宽的300个激活的子载波(0.9带宽效率)、 2*3.84MHz FFT采样频率和512的FFT大小，以及具有7个OFDM码元 /子帧的0.5ms的子帧长度。此夕卜，所使用的是CP-64个采样/8.33微秒(子 帧中的第一码元)和CP=32个采样/4.16微秒(子帧中的其余码元)。
假设相隔离的小区的情况(灵敏度)，如在4个小区的情况下，其中， 使用对于每一小区(服务小区和邻近小区)的独立时间偏移，粗估计器移 动搜索窗口大小是10ms帧长度(以允许在帧内搜索最强小区)，并且几 何值G等于I。wn/ (I。ther+Nawgn) 。 DIR值-3dB (1个较强干扰和两个相等 的较弱干扰)，并且噪声功率(IX AWGN干扰)是(I。ther+Nawgn )的80%, 例如G=-7dB ， Iown=0dB ， Nawgn=6dB ， Iother=0dB ( Il=-1.75dB , I2=I3=-7.77dB)。
参照图5A、 5B、 5C和5D，其示出假定用户设备110的三个不同速度 的仿真结果。关于多小区情况下的PSCH检测，由PSCH来检测最强的小 区，可见，错误检测概率在平均G^-4dB处是10。/。或更小。如果检测失败 (SSCH和系统信息也将失败)，则可以再次执行PSCH检测，其中，两 个连续PSCH检测失败概率在平均G~-4dB处是大约1%。高速情况示出 最有可能是由于取平均而导致的某些损耗。当小区检测成功时，均值和SD 估计器误差是很小的(分别地，<3个采样，<1个采样)。
关于SSCH检测性能，仿真被假定为4-小区情况加上(强)AWGN 以用于对其它较小干扰和热噪声(小区边缘上的UE)进行建模，VA信道 概况和高达350km/h的速度，大约半个子载波空间间隔的频偏，多达10ms 的随机时延，并且在G=-6dB处可见SSCH正确检测是大约80% (并且在 G=-4dB处是大约90% )。在隔离的小区的情况下，SSCH检测速率对于 G^6dB是大约60。/。(并且在G=-4dB处是大约70% )。性能的下降可能 由于因信道而导致的信号强度的宽变化(在VA概况中可以容易地观测到 10dB或更多)。
如果假定80%的正确SSCH检测概率，则正确识别导频序列的概率等 于具有两个连续成功SSCH检测的联合概率，因此是64% (0.8*0.8)。这说明在60ms内用户i殳备110的大约96%实现了小区捕获(由于在三次尝 试之后没有成功检测一对SSCH的概率是0.36*0.36=4%)。在70%的正 确SSCH检测概率的情况下，具有两个连续成功SSCH检测的联合概率是 49%,因此在60ms内UE的87%实现了小区捕获。注意，可以结合其它同步技术来使用示例性实施例(见例如上述 "Physical Channels and Multiplexing in Evolved UTRA DL"， NTT DoCoMo, WG1 Ad Hoc on LTE UTRA, Rl-050590, Sophia Antipolis， France, 20-21 June 2005 )。进一步注意，根据本发明的小区捕获技术仅使用相对较小的正交序列 集合，这暗示了减少的复杂度。图6和图7是总结根据本发明操作的方法的流程图。在图6中，在步 骤610，在用户设备处接收信号。所述信号被发送在蜂窝通信系统的下行 链路信道中。所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧，其中每一帧中 的至少一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序列。所述信号进一步 包括导频序列。接下来，在步骤620，用户设备的信号处理电路使用被包 含在所述信号中的主同步信道序列，来执行与具有发送所述信号的基站的 小区的粗同步。于是，在步骤630，用户设备的信号处理电路使用被包含 在所述信号中的副同步信道序列来改进利用所述主同步信道序列所实现的 粗同步。接下来，在步骤640，用户设备的信号处理电路确定被合并在所 述信号中的导频序列。于是，在步骤650，用户设备的信号处理电路使用 所述导频序列来执行信道估计。在图7的方法中，在步骤710，运行在蜂窝通信系统中的用户设^^接 收由基站所发送的信号。所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧。所 述信号的每一帧中的至少 一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序 列。所述信号进一步包括导频序列和标识所述导频序列的信息。接下来， 在步骤720，用户设备的信号处理电路在所述信号和存储在所述用户设备 的存储器中的基准主同步信道序列之间在时域中执行滑动互相关，以实现 在用户设备和包含发送所述信号的基站的小区之间的粗同步。于是，在步骤730，用户设备的信号处理电路在所述信号和存储在所述用户设备的存 储器中的基准副同步信道序列之间在频域中执行滑动互相关，以改进利用 所述基准主同步码所实现的粗同步。接下来，在步骤740，用户设备的信 号处理电路^f吏用标识所述导频序列的信息来确定,皮合并在所述信号中的导 频序列。于是，在步骤750,用户设备的信号处理电路使用所述导频序列 来执行信道估计。在图7所描述的方法的一个变型中，标识所述导频序列的信息包括所 述信号的连续帧中所发送的循环不变的副同步信道序列对。从正交序列集 合中选择所述循环不变的副同步信道序列对。从该集合中所选择的每一对 与祐^合并在所述信号中的特定导频序列对应，并且对其进行标识。当检测 到特定的副同步信道序列对在所述信号中被发送时，就知道与该对所对应 的特定导频序列也在所述信号中,皮发送，并且可用于信道估计的目的。基于前面描述，应理解，本发明示例性实施例提供一种用于每帧发送 一次PSCH和SSCH的方法、装置和计算机程序产品。还可以提供系统信 息净荷，以使得能够进行BS标识，并且指示在初始捕获期间可以在何处 读取附加系统信息。通过以下运算来实现初始小区搜索和定时同步在接 收信号和存储的基准PSCH序列之间在时域中的滑动互相关运算，以及在 接收信号和存储的基准SSCH序列之间在频域中的滑动互相关运算，其中， 通过检测在两个连续帧上所发送的循环不变的SSCH对来实现导频序列检 测。通常，可以通过硬件或专用电路、软件、逻辑或其任意结合来实现各 个实施例。例如，虽然本发明不限于此，但可以用硬件来实现某些方面， 而可以用固件或软件来实现其它方面，所述固件和软件可以由控制器、微 处理器或其它计算设备来执行。虽然可以将本发明的各个方面示出和描述 为框图、流程图，或通过使用某些其它图示表述来示出和描述本发明的各 个方面，但应理解，作为非限定性示例，可以用石更件、软件、固件、专用 电路或逻辑、通用硬件或控制器或其它计算设备、或它们的某些结合来实 现在此所描述的这些块、装置、系统、技术或方法。可以用各种组件(例如集成电路模块)来实践本发明实施例。集成电路的设计基本上是高度自 动的处理。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级i殳计转化为半导体电路 设计，其准备被蚀刻和形成在半导体基底上。程序(例如由加州Mountain View的Synopsys公司和力口州San Jose 的Cadence Design所提供的程序)通过使用良好建立的设计规则以及预存 的设计模块的库来自动地在半导体芯片上路由导体并定位组件。 一旦已经 完成了半导体电路的设计，就可以用标准化电子格式(例如Opus、 GDSII 等)将得到的设计发送给半导体制造厂家或"加工厂"以进行制造。当结合附图进行阅读时，考虑前面的描述，各种修改和调整对于本领 域技术人员可以变得明显。然而，本发明的教导的任意修改和所有修改将 仍然落入本发明非限定性实施例的范围内。更进一步地，本发明各个非限定性实施例的特征中的某些可以使用为 优点，而无需对应地4吏用其它特征。这样，前面的描述应该被看作仅仅是 本发明示例性实施例的原理、教导的例证，而不是其限制。
权利要求
1.一种方法，包括在用户设备处，在蜂窝电信系统的下行链路信道中接收信号，所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子帧，其中，每一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列和副同步信道序列，所述信号进一步包括导频序列；使用被包含在所述信号中的所述主同步信道序列来执行与具有发送所述信号的基站的小区的粗同步；使用被包含在所述信号中的所述副同步信道序列来改进以所述主同步信道序列所实现的粗同步；确定被合并在所述信号中的所述导频序列；以及使用所述导频序列来执行信道估计。
2. 如权利要求1所述的方法，其中，所述蜂窝电信系统是 OFDM蜂窝电信系统。
3. 如权利要求2所述的方法，其中，包括所述主同步信道序 列的所述子帧是一个OFDM码元宽。
4. 如权利要求1所述的方法，其中，使用所述主同步信道序 列来执行粗同步进一步包括使用存储在所述用户设备的存储器中的基准主同步信道序列 在时域中执行滑动互相关。
5. 如权利要求4所述的方法，其中，当执行所述滑动互相关 时所使用的窗口是一个帧宽。
6. 如权利要求4所述的方法，其中，在所述滑动互相关期间 所生成的相关器峰值在两个帧上被平均。
7. 如权利要求1所述的方法，其中，使用所述副同步信道序 列来改进以所述主同步信道序列所实现的粗同步进一步包括使用存储在所述用户设备的存储器中的基准副同步信道序列在频域中执行滑动互相关。
8. 如权利要求7所述的方法，其中，从正交序列集合中选择 所述副同步信道序列。
9. 如权利要求8所述的方法，其中，所述信号进一步包括 标识被包含在所述信号中的导频序列的信息，并且其中，确定被 合并在所述信号中的导频序列进一步包括使用所述信息来识别 所述导频序列。
10. 如权利要求9所述的方法，其中，所述标识导频序列的信 息包括在所述信号的两个连续帧的子帧中所发送的循环不变的副 同步信道序列对，其中，所述循环不变的对与特定导频序列对应， 并且其中，确定被合并在所述信号中的导频序列进一步包括识别在两个连续帧中所发送的循环不变的副同步信道序列对， 并且依次，所述特定导频序列与所述循环不变的副同步信道序列对 相对应。
11. 如权利要求10所述的方法，其中，包括所述循环不变的对 的副同步信道序列是从16个正交序列的集合中选择的，从而允许 当为了标识导频序列的目的而从所述16个正交序列的集合中选择 循环不变的副同步信道序列对并在连续帧中对其进行发送时，识别 128个不同导频序列。
12. 如权利要求10所述的方法，其中，包括所述循环不变的对 的副同步信道序列是从32个正交序列的集合中选择的，从而允许 当为了标识导频序列的目的而从32个正交序列的集合中选择所述 循环不变的副同步信道序列对并且在连续帧中对其进行发送时，识 别512个不同导频序列。
13. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号包括FDM信 号，并且其中，所述主同步信道序列和所述副同步信道序列被复 用到所述FDM信号的多个子载波。
14. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号进一步包括电信系统净荷，其包含基站标识信息。
15. 如权利要求14所述的方法，其中，所述操作进一步包括 对所述基站标识信息进行解码，以确认有效的主同步信道序列和副同步信道序列。
16. 如权利要求14所述的方法，其中，所述方法用于小区搜 索，并且其中，所述基站标识信息进一步标识邻近小区的载波， 并且其中，对于每一邻近小区重复所述方法的步骤，以执行粗同 步和信道估计。
17. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号进一步包括 公共数据净荷。
18. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号进一步包括 永久公共导频。
19. 如权利要求1所述的方法，其中，所述信号进一步包括 专用公共导频。
20. —种用户^殳备，包括 RF收发器，其用于接收信号；存储器，其被配置为存储程序和基准主同步信道序列信息以 及基准副同步信道序列信息；数据处理器，其耦合到所述RF收发器和所述存储器，所述 数据处理器被配置为执行所述程序；以及信号处理单元，其中，所述信号处理单元适用于执行信号处 理操作，所述信号处理操作包括接收信号，所述信号包括主同步信道序列和副同步信道序列， 所述信号进一步包括导频序列；使用所述主同步信道序列来执行与具有发送所述信号的基站 的小区的粗同步；使用所述副同步信道序列来改进以所述主同步信道序列所实 现的粗同步；确定被合并在所述信号中的导频序列；以及 使用所述导频序列来执行信道估计。
21. 如4又利要求20所迷的用户i殳备，其适用于在OFDM电信 系统中使用。
22. 如权利要求20所述的用户设备，其中，所述信号包括多 个帧，每一帧包括多个子帧，其中，每一帧的至少一个子帧包含 所述主同步信道序列和所述副同步信道序列。
23. 如权利要求21所述的用户设备，其中，使用所述主同步 信道序列来执行粗同步进一步包括在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准主同步 信道序列之间，在时域中执行滑动互相关。
24. 如权利要求23所述的用户设备，其中，当执行所述滑动 互相关时所使用的窗口是一个OFDM帧宽。
25. 如权利要求23所述的用户设备，其中，于在所接收信号 和所述基准主同步信道序列之间执行滑动互相关的同时所生成的相关器峰值在两个帧上被平均。
26. 如权利要求20所述的用户设备，其中，使用所述副同步 信道序列来改进以所述主同步信道序列所实现的粗同步进一 步包 括在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准副同步 信道序列之间，在频域中执行滑动互相关。
27. 如权利要求22所述的用户设备，其中，所述信号进一步 包括标识被包含在所述信号中的导频序列的信息，并且其中，确 定被合并在所述信号中的导频序列进 一 步包括使用所述信息来 识别所述导频序列。
28. 如权利要求27所述的用户设备，其中，所述标识导频序 列的信息包括在所述信号的两个连续帧的子帧中所发送的循环不 变的副同步信道序列对，其中，所述循环不变的对与特定导频序列对应，并且其中，确定被合并在所述信号中的导频序列进一步包括标识在两个连续帧中所发送的循环不变的副同步信道序列对， 并且依次，所述特定导频序列与所述循环不变的副同步信道序列对 相对应。
29. 如权利要求20所述的用户设备，其中，所述信号包括FDM 信号，并且其中，所述主同步信道序列和所述副同步信道序列被 复用到所述FDM信号的多个子载波。
30. —种存储器介质，其有形地实施计算机可读程序，所述程 序适用于当由数字处理装置执行时，执行操作，所述操作包括在用户设备处接收信号，所述信号包括多个帧，每一帧包括 多个子帧，其中，每一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列和 副同步信道序列，所述信号进一步包括导频序列和标识所述导频 序列的信息；在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准主同步 信道序列之间在时域中执行滑动互相关，以实现在所述用户设备 和包含发送所述信号的基站的小区之间的粗同步；在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准副同步 信道序列之间在频域中执行滑动互相关，以改进以所述基准主同 步信道序列所实现的粗同步；使用标识所述导频序列的信息来确定被合并在所述信号中的 导频序列；以及使用所迷导频序列来执行信道估计。
31. —种基站，包括RF收发器，其用于在蜂窝电信系统中发送信号； 存储器，其用于存储程序；数据处理器，其用于执行所述程序，其中，当执行所述程序 时，执行操作，所述操作包括发送信号，其中，所述信号包括多个帧，每一帧包括多个子 帧，其中，每一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列和副同步 信道序列，所述信号进一步包括导频序列和标识所述导频序列的信息，其中，标识所述导频序列的信息包括在连续帧中所发送 的循环不变的副同步信道序列对。
32. —种在用户设备中使用的信号处理电路，所述信号处理电 路适用于执行信号处理操作，所述信号处理电路包括输入部，其用于接收信号，所述信号包括多个帧，每一帧包 括多个子帧，其中，每一帧的至少一个子帧包括主同步信道序列 和副同步信道序列，所述信号进一步包括导频序列和标识所述导 频序列的信息；耦合到所述输入部，并且适用于在所述信号和存储在所述用 户设备的存储器中的基准主同步信道序列之间在时域中执行滑动 互相关，以实现在所述用户设备和包含发送所述信号的基站的小 区之间的粗同步的电路；耦合到所述输入部，并且适用于在所述信号和存储在所述用 户设备的存储器中的基准副同步信道序列之间在频域中执行滑动 互相关，以改进以所述基准主同步信道序列所实现的粗同步的电 路；适用于使用标识所述导频序列的信息，以确定被合并在所述 信号中的导频序列的电路；以及适用于使用所述导频序列来执行信道估计的电路。
全文摘要
在此公开了一种装置，方法和计算机程序产品，其用于在诸如例如OFDM系统的蜂窝电信系统中执行小区捕获和导频序列检测。在所述装置、方法和计算机程序产品中，在OFDM下行链路帧的子帧中由基站发送主同步信道序列和副同步信道序列。在一个实施例中，所述主同步信道序列、所述副同步信道序列以及系统信息被映射到FDM信号中的多个子载波。在用户设备处，通过在信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准主同步信道序列之间执行互相关，来在小区捕获期间执行粗同步。通过在所述信号和存储在所述用户设备的存储器中的基准副同步信道序列之间执行互相关，来改进使用所述主同步信道序列所执行的粗同步。通过在所述信号的两个连续帧上检测两个循环不变的副同步信道序列对，来执行为了信道估计的目的的导频序列的识别。该循环不变的副同步信道序列对是从正交序列集合中选择的，并且标识被合并在所述信号中的特定导频序列。
文档编号H04L7/00GK101292461SQ200680039385
公开日2008年10月22日 申请日期2006年8月22日 优先权日2005年8月23日
发明者G·沙尔比 申请人:诺基亚公司