[发明专利]一种辅助同步信道的信息发送方法和小区搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别是涉及基于正交频分复用技术(OFDM) 的移动通信系统辅助同步信道的信息发送方法和小区搜索方法。

背景技术

当移动终端(UE，文中也简称为终端)开机或失去网络服务时，需要 通过初始捕获过程来捕获系统，捕获过程也称为小区搜索过程。捕获系统意 味着识别出移动终端接入的目标小区，并且解调出广播信道中的系统信息， 主要是获得与目标小区的时间和频率同步，同时还获得目标小区标识号以及 一些小区特征信息。对于基于OFDM技术的第三代移动通信长期演进系统 (LTE)，小区搜索过程主要是终端通过同步信道(Synchronization Channel， SCH)，参考信号(Reference Symbol，RS)和广播信道(Broadcast Channel， BCH)获得必要的定时和频率同步，完整的小区标识号和小区/系统特定信 息等。

通常来说，小区搜索过程是一个分级的过程，因此，对应的同步信道 (SCH)分为主同步信道(Primary SCH，P-SCH)和辅助同步信道(Secondary SCH，S-SCH)。对于3GPP-LTE系统，承载主同步码(Primary Synchronization Code，PSC)的P-SCH主要用于符号定时获取(symbol timing acquisition， 也就是所谓的5ms子帧定时同步)和频率校准，还可以提供用于解调嵌入在 辅助同步信道中的小区特定消息的信道估计。承载辅助同步码(Secondary Synchronization Code，SSC)的S-SCH则主要用来实现无线帧定时同步以及 小区标识号(Cell ID)或小区组标识号(Group Cell ID)和一些小区特定相关 信息的检测，如BCH的发射天线配置，循环前缀(Cyclic Prefix，CP)长度 等信息。如果通过S-SCH，只获得小区组标识号，将通过同步信道所在帧的 参考信号来获得小区标识号。当然，通过不同的设计方法，具体通过P-SCH， S-SCH和RS分别承载哪些信息是可以不同的。小区搜索方法设计的期望基 准主要是快速准确获取，低开销，简单的信号处理过程和低终端复杂度，以 及支持同步和异步操作。因此，P-SCH，S-SCH和RS上同步信息和小区特 征信息的发送方案设计需要权衡小区搜索性能，系统开销和复杂度。

LTE系统的小区搜索过程所需信息的发送实现是基于P-SCH，S-SCH 和RS来设计的，需要先考虑P-SCH和S-SCH在帧结构中的复用方式TDM， 位置和发送方法。图1和图2分别为当前LTE系统中时隙为0.675ms的TDD 帧结构和FDD帧结构的同步信道发送示意图。从图1可以看出，对于采用 0.675ms时隙的LTE-TDD系统，P-SCH和S-SCH采用时分复用(TDM)的方 式，每10ms无线帧发送两次。P-SCH固定在下行导频时隙(DwPTS)上发 送，而S-SCH固定在时隙0(TS0)的最后一个OFDM符号上发送。从图2 可以看出，对于LTE-FDD系统，每一个无线帧(Radio Frame)为10ms，包 括2个5ms子帧和20个0.5ms子帧。P-SCH和S-SCH每5ms发送一次，采 用TDM复用方式，分别放在第一个0.5ms子帧的最后一个OFDM符号和倒 数第二个OFDM上发送。

图1和图2所示同步信道发送方案，S-SCH紧靠P-SCH的位置，与公 共导频相比，主同步码PSC具有更高的能量和密度，可以为S-SCH上发送 的辅助同步信号SSC提供很好的信道估计，因此，LTE的小区搜索过程中， S-SCH的解调可采用相干和非相干解调，不过非相干解调性能稍差，因此， 当前3GPP讨论的主要辅助同步码发送方案都是利用PSC来做S-SCH相干 解调的信道估计。但是考虑到在同步网络中，如果系统只采用一个小区共用 (Cell-Common)的PSC来做定时和频率同步，因为多个相邻小区的等效多径 同步信道叠加，在大小区半径下可能导致定时失调(timing mismatch)，这种 情况下利用Cell-Common PSC做的信道估计不大准确，小区搜索性能会降 低很多。所以，在意大利Sorrento举行的3GPP RAN1#47bis会议上，通过 了系统可采用3个主同步码的提议，通过布网规划可使相邻小区使用不同的 PSC，如图3所示，从而可给S-SCH相干解调提供更准确的信道估计，并且 可以协助参考信号检测CellID，减少了小区搜索的时间。