[发明专利]实现小区搜索和下行同步的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信技术领域，尤其涉及一种实现小区搜索和下行同步的方法和系统。

背景技术

在长期演进(LTE)系统中，通过小区搜索的过程，用户设备(UE)与服务小区实现下行信号时间和频率的同步，并且确定小区的物理层ID。

物理层小区搜索的过程主要涉及两个同步信号，即主同步信号(PSS)和辅同步信号(SSS)。小区搜索过程中包括了下行时间和频率的同步及小区物理ID的检测，完成这些操作后，UE就可以开始读取服务小区的物理广播信道(PBCH)中的系统信息，进行进一步的操作。这期间，在通过同步信号的检测与服务小区获得同步以后，UE可以利用下行导频信号(DL CRS)进行更精确的时间与频率同步以及同步的维持。如图1为现有的LTE系统小区搜索过程示意图。

在目前的电力网通信系统中，电力网频谱离散地分布在230M的频段内，其带宽为8.15MHz，共有40个25KHz的子带，最低频点的子带中心位于223.525MHz，最高频点的子带中心位于231.65MHz。如图2为现有的电力网通信系统频率资源分布示意图。

电力网通信系统采用多路正交频分复用系统进行网络覆盖；多路正交频分复用系统采用正交频分复用(OFDM)为基本技术，每一路为承载有效信息的一个子带，不同子带之间的频谱不连续。由于不同子带间子载波不连续，如果采用同步信号在频域按顺序映射的方法，其时域相关性能会受到影响，从而导致不能正常完成小区搜索。因此，为了满足电力网通信系统的需求，已有的方案采用单子带的同步信道结构，在每个子带上均发送主同步信号和辅同步信号，用于实现小区搜索和下行同步。

但是，由于带宽有限，每个子带的OFDM符号中能够放置的同步信号十分有限。例如，在电力网通信系统中，每个子带的每个OFDM符号只能放置长度为10的同步序列。而同步序列的减少将降低系统同步的性能，导致系统无法正常工作，为了解决这一问题，目前采用如下解决方案：

第一步，将产生的同步信号依次分为若干个子段，每个子段的长度不超过一个OFDM符号所能承载的有效子载波数目。第二步，将产生的每个子段分别映射到相应的OFDM符号上，具体映射方式为，将不同的子段映射到频域相同的一个子带上，在时域上按顺序排列。第三步，将每个OFDM符号的频域数据分别进行快速傅里叶逆变换(IFFT)运算，实现从频域到时域转换。第四步，为IFFT运算后生成的序列添加循环前缀(CP)，具体添加方式为，将该序列的尾部数据重复排列，放置到序列的头部。

上述方法由于同步信号需要占用子带的多个OFDM符号，导致大量占用用于发送控制信道及数据信道的资源，频谱效率低。可见，现有的实现小区搜索和下行同步的方法虽然有效解决了子带子载波不连续及子带有效子载波有限的问题，但是频谱资源浪费严重。

发明内容

本发明提供了一种实现小区搜索和下行同步的方法和系统，能够节约频谱资源。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现小区搜索和下行同步的方法，包括：

将通信系统的频谱的子带划分为多个簇，将每个簇中心位置的子带设置为小区搜索子带，其余子带设置为普通子带；

将同步信号分为多个子段；

按照较小的周期将所述子段和PBCH信号添加到小区搜索子带，并按照较大的周期将所述子段添加到普通子带；

在所述通信系统的频谱的普通子带上添加其他下行数据并发送子带信息。

一种实现小区搜索和下行同步的系统，包括基站和UE，其中，

基站将通信系统的频谱的子带划分为多个簇，将每个簇中心位置的子带设置为小区搜索子带，其余子带设置为普通子带；将同步信号分为多个子段；按照较小的周期将所述子段和PBCH信号添加到小区搜索子带，并按照较大的周期将所述子段添加到普通子带；在所述通信系统的频谱的普通子带上添加其他下行数据并发送子带信息。

可见，本发明提出的实现小区搜索和下行同步的方法和系统，通过将子带分为小区搜索子带和普通子带，并在小区搜索子带和普通子带上按照不同的密度发送同步信号子段，在保证实现小区搜索和下行同步的同时，能够节约频谱资源。

附图说明

图1为现有的LTE系统小区搜索过程示意图；

图2为现有的电力网通信系统频率资源分布示意图；

图3为本发明提出的方法流程图；

图4为本实施例中小区搜索时频位置资源示意图；

图5为本实施例中同步信号子段在无线帧中占用时频位置示意图；

图6为本实施例中基站侧的实现流程图；