[发明专利]便于信号检测和时间同步的改进的信标信号

说明书

发明领域

本发明涉及用于提供适用于识别发射机和/或进行与发射机有关的时间或其它调整的信号的方法和装置，具体而言，涉及用于产生和使用改进的信标信号的方法和装置。

背景技术

可以周期性地从基站发射机发送窄带高功率信号，以使移动设备能够标识出附近的发射机，并进行各种信号测量。可以使用该信号测量结果来确定从不同发射机所接收的信号的相对强度，并/或用来进行移动调整，例如，时间调整，以便于与从中接收信标信号的基站通信。

在一些系统中，由该系统中的每个发射机周期性地发送信标信号。通常，相邻的发射机在不同的时间发射信标信号。在多数情况下，接收信标的无线终端可以根据频率、时间和或信标信号的其它相关信息来识别出该发射机，例如，基站或基站扇区。在一些已知的系统中，在单个符号传送周期中，使用单个音调来传输信标信号，并在之后的符号周期由发射机发送数据。

这种信标信号的窄带属性使其很难用于时间同步。为了便于时间同步，来自发射机的宽带信号将是优选的。

假设该信标信号是功率极高的信号，那么，即使接收机在符号时间方面与发射机没有完全同步，也相对容易检测到。但遗憾的是，如果与发射站的时间同步不准确，则可能在单个符号周期中检测不到信标信号的全部能量。这对于测量来自不存在时间同步的不同基站发射机的信标的能量造成困难。为了使移动台进行准确的信号强度估计，能够进行准确的能量估计是很重要的。

根据上述讨论，应当理解的是，存在对改进的信标信号传输方法的需求。如果可以得到改进的信标信号和/或发射和/或使用信标信号的方法，同时便于准确的能量检测和/或便于与发射设备，例如基站或基站扇区发射机进行时间同步，则将是理想的。

发明内容

本发明涉及的方法和装置用于产生、发送和/或使用改进的窄带信标信号。根据本发明，在与多个符号传输时间周期相应(例如与两个或多个OFDM符号传输时间周期相应)的时间周期内传输窄带信标信号。本发明的信标信号将会占据对于多个连续的符号传输时间周期而言相同的音调。根据本发明的信标信号以高功率级发送。该信标信号可以以比用于传输用户数据的平均每音调传输功率电平高3db、6db或更高的每音调传输功率电平来发送。在一些实施例中，投入到该信标信号上的发射机能量包括发射该信标信号的时间周期中的整个发射机传输功率的60％或更多。但是，这不是强制性的，在一些实施方式中可以不这样。

除了信标信号外，还可以与信标信号一起发送宽带信号，例如同步信号。在多个符号传输时间周期，宽带同步信号中的音调将与专用于和宽带信号一起发送的信标信号的音调保持相同。

与信标信号一起发送的宽带信号传输是可选的，可以不在所有发送信标信号的情况中出现。

分配给宽带信号的音调通常比发射机所使用的音调少50％。当发送信标信号时，通常将较多数量的音调用作NULL音调。这样，原本应当用于上述音调的功率可以被分配给信标信号，并由于该NULL音调是可以预测的并可以被接收机用于干扰测量，因此还同时提供了可以由接收机用来确定信号干扰级的音调。

接收机可以使用宽带信号来实现时间调整。其还可以使用该宽带信号和NULL音调的测量结果来形成信道估计，可以当与发送所接收的信标信号的基站进行通信时，使用该信道估计。

本发明的信标信号的持续时间为多个符号传输时间，由于信号能量将出现在多于单个符号传输时间周期上，因此便于使用能量检测技术。因此，没能完全与发射机同步的接收机能够在接收到信标信号的一段时间内，例如一个符号传输时间周期内，测量所接收的信号能量，而不需要与信标信号的发射机完全同步。

下面，在详细的描述中讨论和阐释本发明的大量附加特征、益处和实施例。

附图说明

图1是根据本发明所实施的典型无线通信系统的示意图。

图2给出的例子中，基站C和基站D的时间偏移量少于一个符号时间周期，其中每个信标信号占据了一个OFDM符号时间周期，且其中无线终端E接收机已经相对于基站C同步。

图3给出的本发明的示例中，基站A和基站B的时间产生偏移，其中每个信标信号占据了两个OFDM符号时间周期，且其中典型的无线终端接收机已经相对于基站A同步。

图4和5表示根据本发明的典型的OFDM信标信号。

图6和7表示根据本发明的典型OFDM信标信号/宽带同步信号组合。

图8表示根据本发明所实施的典型无线通信系统。

图9表示根据本发明所实施的典型基站，例如接入点(路由器)。