CN101473586A - 基站装置 - Google Patents
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Abstract
在使用发送频带中的规定的频带与移动台通过正交频分复用(OFDM)方式进行通信的基站中,包括复用装置,该复用装置对于进行初始小区搜索的移动台,用包含第一频带的光栅上的中心频率、在***中准备的多个可接收的带宽不同的终端中能力最小的终端的接收带宽的第二频带对同步信道进行复用,所述复用装置对于进行周边小区搜索的移动台,用包含所述第一频带的光栅上的中心频率、大于所述第二带宽的第三频带对同步信道进行复用。
Description
技术领域
本发明涉及生成同步信道的基站。
背景技术
在W-CDMA(Wideband Code Division multiple Access;宽带码分多址)中,移动台使用被称为同步信道(SCH:Synchronization Channel)的下行物理信道进行小区搜索。同步信道由P-SCH(Primary SCH;主同步信道)和S-SCH(Secondary SCH;辅助同步信道)两个子信道构成(例如,参照非专利文献1)。
P-SCH被用于移动台检测时隙(slot)定时。S-SCH被用于移动台检测帧定时和扰频码组。通过使用这两个同步信道而实现高速小区搜索。
P-SCH和S-SCH在时域被进行码复用并被发送。在移动台将P-SCH和S-SCH解扩而进行分离。这样,由于P-SCH和S-SCH在相同定时被进行码复用并被发送,所以P-SCH和S-SCH受到的信道变动相同。因此,在S-SCH的相关(correlation)检测时,可以将已经检测到的P-SCH用作基准信号(导频信号),对S-SCH进行同步检波。由此,实现精度较高的S-SCH检测。
非专利文献1:“W-CDMA移动通信方式”,立川敬二监修,平成14年3月15日第4次发行,112页
发明内容
但是,在上述背景技术中有以下问题。
在下一代无线接入方式中,使用对于多路径的抗性更高的OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing;正交频分复用)调制方式的无线接入方式。
在采用这样的无线接入方式的无线通信***中,例如顾及到将20MHz那样的宽频带和其一部分频带(例如5MHz)根据移动台的装置结构、基站的装置结构和应用等而被分开使用,以使各式各样的运营商(operators)能够提供服务。
例如,如图1所示,与具有多个带宽(bandwidth)的OFDM方式的无线通信***有关的频谱,对于发送带宽、例如20MHz,无论20MHz的较宽的带宽还是5MHz的较窄的带宽都分别进行OFDM方式的通信。
在这样的无线通信***中,存在其可接收的带宽比基站的发送带宽窄的终端。例如,具有5MHz的较窄的可接收带宽的终端使用在频率轴上包含20MHz的较宽的带宽的中心的频带进行通信。
进行了OFDM调制的信号在时域中被加上各种各样的副载波的信号。即使在被加上了各种各样的副载波时,也期望在移动台能够迅速并且容易地检测同步信道。特别地,在小区搜索中,移动台的处理量成为问题,移动台的电池持续时间根据能够怎样地减小该处理量而极大地变化。
小区搜索可以分类为初始小区搜索(initial cell search)、通信中的小区搜索、待机时的小区搜索。初始小区搜索是,在移动台接通电源时进行的小区搜索,待机时的小区搜索是在某个小区中存在的、接收该小区的广播信道的移动台在待机中移动到小区边缘,进行用于搜索下一个小区的小区搜索,通信中的小区搜索是,由于通信中移动到小区边缘,所以为了切换(handover)进行的用于搜索下个小区的小区搜索。将通信中的小区搜索、待机时的小区搜索称为周边小区搜索。
移动台在被接通了电源的时刻,无法知道覆盖其所在区域的基站的***带宽,进行同步信道的带宽的检测并进行初始小区搜索。
例如,基站使用发送频带中的规定的频带发送下行信号。例如,基站用包含发送信号频带的光栅(raster)上的中心频率、全部终端的最低可接收的带宽,发送同步信道。移动台接收该下行链路信号。
例如,移动台在20MHz的频谱中,检测包含了该20MHz的中心频率的1.25MHz以上频带,例如1.25MHz或5MHz。
在初始小区搜索中,由于检测用较高的发送功率发送的同步信道,所以成为较高的接收功率。
另一方面,在周边小区搜索中,某个小区中存在的移动台搜索下个要移动到的小区,所以搜索接收功率比本小区弱的小区。这种情况下,从所在的小区发送的同步信道成为干扰,所以SNR变大。
因此,本发明鉴于上述问题而完成,其目的在于,提供能够降低移动台中的初始小区搜索的处理量,并且能够提高周边小区搜索中的同步信道的接收质量的基站装置。
用于解决课题的方案
为了解决上述课题,本发明的基站装置,使用发送频带中规定的频带与移动台通过正交频分复用(OFDM)方式进行通信,其特征之一在于,包括:
复用装置,对于进行初始小区搜索的移动台,用在包含第一频带的光栅上的中心频率、***中准备的多个可接收的带宽的不同终端中能力最小的终端的接收带宽的第二频带对同步信道进行复用,
所述复用装置对于进行周边小区搜索的移动台,用包含所述第一频带的光栅上的中心频率、大于所述第二带宽的第三频带对同步信道进行复用。
通过这样构成,移动台不管***带宽如何,都可以在***所准备的多个可接收的带宽不同的终端中,假设能力最小的终端的接收带宽、例如1.25MHz的同步信道而进行小区搜索,可以不需要进行同步信道的带宽的检测。此外,进行周边小区搜索的移动台接收的同步信道,用大于所述第二带宽的第三频带发送,所以能够提高接收质量。
发明效果
根据本发明的实施例,能够实现可降低移动台中的初始小区搜索的处理量,并且提高周边小区搜索中的同步信道的接收质量的基站装置。
附图说明
图1是表示与具有多个带宽的OFDM方式的无线通信***有关的频谱的说明图。
图2是表示初始小区搜索的说明图。
图3是表示用于初始小区搜索和用于周边小区搜索的SCH的配置(allocation)例子的说明图。
图4是表示本发明的一实施例的基站装置的局部方框图。
图5是表示本发明的一实施例的同步信道生成单元的局部方框图。
图6是表示用于初始小区搜索和用于周边小区搜索的SCH的另一配置例子的说明图。
标号说明
100 基站装置
200 同步信道生成单元
300 移动台装置
具体实施方式
下面,参照附图说明本发明的实施例。
再有,在用于说明实施例的所有附图中,具有相同功能的部分使用相同标号,省略重复的说明。
本发明的实施例中的无线通信***包括基站装置和移动台装置。
基站使用发送频带中的规定的频带,与移动台通过正交频分复用(OFDM)方式进行通信。
在本实施例中,作为一例,说明了基站利用20MHz的带宽,移动台利用5MHz的带宽的情况,但也可以适用于终端使用基站的发送频带的某一部分进行通信的情况。
首先,参照图2和图3说明开始通信的情况下的小区搜索的方法。
基站和移动台可以用各种宽窄不同的频带的任何一个频带进行通信。在本实施例中,说明移动台具有比基站的发送带宽窄的可接收带宽的情况。在本实施例中,第一频带表示基站的发送信号带宽,第二频带表示终端的最低的可接收带宽、例如1.25MHz。因此,第一频带的带宽在第二频带的带宽以上。第二频带的带宽是基站发送同步信道的发送带宽。此外,第二带宽根据***而被预先决定。
移动台利用同步信道(SCH)进行小区搜索。例如,基站使用发送频带中的规定的频带发送下行信号。例如,基站对于进行初始小区搜索的移动台,用包含第一频带的光栅上的中心频率的第二频带发送同步信道,对于进行周边小区搜索的移动台,用包含第一频带的光栅上的中心频率、第二带宽以上的第三频带发送同步信道。
如图3所示,这种同步信道的基本结构由包含第一频带的光栅上的中心频率的1.25MHz的第二带宽、相对于第二带宽其频带较低的频带3-1、以及相对于第二带宽其频带较高的频带3-2构成。第三带宽为合并了第二带宽、频带3-1和频带3-2后的频带。
例如,具有1.25MHz的***带宽的基站用第二带宽、即1.25MHz的频带发送同步信道A。
此外,具有1.25MHz以上的***带宽的基站用第二带宽发送同步信道A,同时在包含第一频带的光栅上的中心频率的5MHz的频带中,用第二频带以外的频带、即频带3-1和频带3-2发送同步信道B和C。这种情况下,第三频带为5MHz。
移动台假设包含第一频带的光栅上的中心频率的1.25MHz的频带A来进行小区搜索。由此,在移动台中,可以没有同步信道的带宽的检测处理。因此,能够降低处理小区搜索的处理量,能够实现高速小区搜索。
例如,移动台在20MHz的频谱中,检测包含该20MHz的中心频率的频带、例如1.25MHz。即使是基站利用20MHz的频带,移动台也利用相同的20MHz的频带的情况,移动台在初始小区搜索中也能够容易地发现包含该20MHz的频带的中心频率的1.25MHz的频带。
另一方面,在待机中或通信中进行周边小区搜索的情况下,移动台可以从所在小区的广播信道(BCH)获得周边小区的带宽信息。因此,在具有1.25MHz的***带宽的基站覆盖的小区中,移动台可以使用1.25MHz的同步信道进行周边小区搜索。此外,在具有5MHz以上的***带宽的基站覆盖的小区中,移动台可以使用第三频带、即5MHz的同步信道进行周边小区搜索。
在同步信道中,除了定时信息以外,还通知了小区ID组(或小区ID)、带宽信息、基站的发送天线数等信息。因此,在初始小区搜索时,有时也需要能够从同步信道获得必要的信息。因此,用第二频带发送定时信息和包含小区ID组、带宽信息及发送天线中至少一个控制信息的同步信道。
下面,参照图4说明本实施例的发送装置的结构。发送装置例如被设置在基站中。
基站100包括同步信道生成单元102、共享数据信道生成单元104、复用单元106、傅立叶逆变换单元108和CP附加单元110。
同步信道生成单元102生成用于移动台进行小区搜索、即初始小区搜索和周边小区搜索的同步信道(SCH:Synchronization Channel)。例如,同步信道生成单元102生成定时信息。
如上所述,在SCH中存在主同步信道(P-SCH:Primary SCH)和辅助同步信道(S-SCH:Secondary SCH)。P-SCH被用于移动台检测时隙定时。S-SCH被用于移动台检测帧定时和扰频码组。此外,同步信道生成单元102除了生成定时信息以外,也可以生成小区ID组(或小区ID)、带宽信息、基站发送天线数的信息。由此,移动台在初始小区搜索时也能够从同步信道获得必要的信息。
同步信道生成单元102生成的同步信道在复用单元106与共享数据信道生成单元104生成的共享数据信道进行复用。
例如,复用单元106对于进行初始小区搜索的移动台,用第二频带对同步信道进行复用。此外,复用单元106对于进行周边小区搜索的移动台,用第二带宽以上的第三频带对同步信道进行复用。例如,如图3所示,用第二带宽对同步信道A进行复用,同时在包含第一频带的光栅上的中心频率的第三频带中,用第二频带以外的频带、即频带3-1和频带3-2对同步信道B和C进行复用。这种情况下,用同步信道A发送初始小区搜索所需的信息,例如定时信息、以及小区ID组(或小区ID)、带宽信息和基站发送天线数中的至少一个控制信息。
此外,也可以用同步信道B和C发送与用同步信道A发送的控制信息相同的信息。即,用同步信道B和C冗余地发送由同步信道A发送的控制信息。由此,进行用5MHz发送的周边小区搜索的移动台利用冗余性,可以提高同步信道的接收质量。这种情况下,同步信道B和C可以作为与同步信道A不同的信号序列(sequence),但在它们上所通知的控制信息都相同。
进行了复用的信道被傅立叶逆变换单元(IFFT)108变换为正交多载波信号。CP附加单元110在该多载波信号中***CP(循环前缀)。
下面,参照图5说明本发明的实施例的基站100的同步信道生成单元200。
同步信道生成单元200包括P-SCH基本波形生成单元202、S-SCH生成单元204、210和216、扰频码生成单元208、214和220、扰频码乘法(multiplying)单元206、212和218、S-SCH控制信息生成单元222、复用单元224、频率-时间变换单元226、码序列乘法单元228、时间-频率变换单元230和滤波器232。如后所述,也可以没有滤波器232。这里,频率-时间变换单元226、码序列乘法单元228、时间-频率变换单元230、滤波器232可任意地选择。
P-SCH基本波形生成单元202将频域中的每N个副载波的信号作为基本波形而生成用于移动台检测时隙定时的信息。例如,P-SCH基本波形生成单元202将频域中的每N个副载波的信号作为基本波形而生成用于定时检测的P-SCH。该信号使用例如CAZAC(Constant Amplitude Zero AutoCorrelationsequence;恒定振幅零自相关序列)码等的在频域中的一定振幅的码而生成。
S-SCH控制信息生成单元222生成用于移动台检测帧定时和扰频码组的S-SCH控制信息,并将其输入到S-SCH生成单元204、210和216。例如,S-SCH控制信息生成单元222生成小区固有控制信息。
S-SCH生成单元204、210和216基于输入的S-SCH控制信息,生成S-SCH,并根据需要,由扰频码乘法单元206、212和218乘以扰频码生成单元208、214和220生成的扰频码。通过乘以扰频码,可以抑制产生时域的峰值(PAPR(peak-to-average power ratio;峰值对平均功率比)变小)。
复用单元224在被再次变换到频域的信号中,在功率接近零的全部或一部分副载波上复用S-SCH。
例如,复用单元224用第二频带对用于定时检测的P-SCH和通知小区固有控制信息的S-SCH进行复用。
此外,复用单元224还在第三频带中,用第二频带以外的频带,即频带3-1和3-2,对通知小区固有控制信息的S-SCH进行复用。
此外,如图6所示,复用单元224也可以用在第三频带中第二频带以外的频带,对用于定时检测的P-SCH进行复用。由此,通过用第二频带以外的第三频带发送的用于定时检测的P-SCH,可以提高定时检测精度。
这种情况下,产生副载波间发送功率的平衡,但只要作为频带整体的发送功率没有改变就没有问题。这里,说明了P-SCH和S-SCH被频率复用的情况,但可以被码分复用(CDM),也可以被时分复用(TDM)。
频率-时间变换单元226对P-SCH基本波形生成单元202生成的信号进行傅立叶逆变换(IFFT),将其变换到时域。频率-时间变换单元226进行了变换的波形成为N次的重复波形。
码序列乘法单元228将由频率-时间变换单元226变换到时域的信号乘以CAZAC序列等码序列。或者,码序列乘法单元228也可以将变换到时域的信号进行符号反转(sign inversion)。由此,可使移动台中P-SCH的复本相关(replica correlation),可以削减移动台中的处理量。此外,P-SCH的在时域中的自相关特性被改善(获得较尖锐的峰值)。
时间-频率变换单元230对由码序列乘法单元228乘以了码序列所得的信号进行傅立叶变换(FFT),将其再变换到频域。再变换到频域后,尽管不是完全一样,但变为大致每N个副载波的信号。此外,通过码序列的乘法运算或符号反转,产生频带外分量。频带外分量也可以采用滤波器232来除去。通过采用滤波器232,可以减轻对频带外的其他信道的影响(但是,在SCH信号中产生失真)。此外,由于对频带外的其他信道的影响是轻微的,所以也可以不采用滤波器232。通过不采用滤波器232,不产生SCH信号的失真。
为了便于说明、促进发明的理解,使用具体的数值例子进行了说明,但除非事先说明,否则这些数值只不过是一例,也可以使用合适的任何值。
以上,参照特定的实施例说明了本发明,但各个实施例不过是简单的例示,本领域技术人员应该理解各种各样的变形例、修正例、替代例、置换例等。为了便于说明,本发明的实施例的装置使用功能性的方框图进行了说明,但这样的装置也可以用硬件、软件或它们的组合来实现。本发明不限于上述实施例,包含各种各样的变形例、修正例、替代例、置换例等而不脱离本发明的精神。
本国际申请要求基于2006年6月19日申请的日本专利申请2006-169454号的优先权,将2006-169454号的全部内容引用于本国际申请。
工业实用性
本发明的基站装置可以应用于无线通信***。
Claims (7)
1.一种基站,使用发送频带中规定的频带与移动台通过正交频分复用方式进行通信,其特征在于,包括:
复用装置,对于进行初始小区搜索的移动台,用包含第一频带的光栅上的中心频率、在***中准备的多个可接收的带宽的不同终端中能力最小的终端的接收带宽的第二频带,对同步信道进行复用,
所述复用装置对于进行周边小区搜索的移动台,用包含所述第一频带的光栅上的中心频率、大于所述第二带宽的第三频带对同步信道进行复用。
2.如权利要求1所述的基站,其特征在于,
所述第一频带的带宽为基站的发送信号带宽。
3.如权利要求1所述的基站,其特征在于,
所述复用装置用所述第二频带,对包含定时信息以及小区ID组、带宽信息和发送天线中至少一个控制信息的同步信道进行复用。
4.如权利要求3所述的基站,其特征在于,
所述复用装置用所述第三频带中所述第二频带以外的频带,对包含定时信息和小区ID组、带宽信息和发送天线中至少一个控制信息的同步信道进行复用。
5.如权利要求1所述的基站,其特征在于,
所述复用装置用所述第二频带,对用于定时检测的P-SCH和用于通知小区固有控制信息的S-SCH进行复用。
6.如权利要求5所述的基站,其特征在于,
所述复用装置用所述第三频带中所述第二频带以外的频带,对用于定时检测的P-SCH进行复用。
7.如权利要求5所述的基站,其特征在于,
所述复用装置用所述第三频带中所述第二频带以外的频带,对用于通知小区固有控制信息的S-SCH进行复用。
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