CN101626577A - 通信***的扩展广播信道及扩展的网络设备和终端设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种通信***的扩展广播信道及其扩展的网络设备和终端设备，使得新***对于老的***具有充分的向下兼容性，同时满足了新***的更多信息传递的需要。其技术方案为：扩展广播信道，包括主频带广播信道和其他频带广播信道，其中该主频带广播信道包含原始的LTE***信息和其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息，该其他频带广播信道包含主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。本发明应用于移动通信领域。

Description

通信***的扩展广播信道及扩展的网络设备和终端设备

技术领域

本发明涉及一种扩展的广播信道以及扩展的网络设备和终端设备，尤其涉及一种无线通信***中的由一个原始***扩展的多频带***的广播信道以及扩展的网络设备和终端设备。

背景技术

目前，无线移动通信***正在向宽带、便携方向发展，对通信终端提出了高数据带宽、低复杂度、低电池功耗，以及高频谱效率的要求。OFDM/OFDMA技术的使用，降低了宽带通信***的实现复杂度。

正交频分复用技术，即OFDM技术，已经被公认为超三代和第四带无线宽带移动通信的首选传输技术。在OFDM的基础上进行频域复用多址(Frequency division multiplex access，FDMA)，就构成了正交频分复用多址技术，即OFDMA技术。在通常的OFDMA技术中，整个通信带宽被划分成许多子载波，每个子载波可以单独分配给某个发信机-收信机对，可以用于点对多点(point to multipoint，PMP)或点对点(point to point，P2P)通信***。通常的蜂窝通信***是一个点对多点的通信***，单个发信机(比如基站)可以同时向一个或多个收信机(比如手机)传输信息，一个或多个发信机(比如手机)也可以同时向单个收信机(比如基站)传输信息，其中多个收信机或者多个发信机分别占用频域上彼此正交的不同的子载波分配，成为OFDM/OFDMA***。典型的应用如3GPP的长期演进(Long term evolution，LTE)***的下行链路。

ITU-R在2008年2月向各国发出通函，向各国和各标准化组织征集IMT-Advanced(2006年，ITU-R将B3G技术命名为IMT-Advanced技术)技术提案。

2007年3月，***成立了IMT-Advanced推进组，该推进组的主要任务之一就是推进TD-SCDMA在各国际标准化组织内的顺利演进。目前推进组正面向全国企业、高校和研究机构征集IMT-Advanced候选技术。

IMT-Advanced的定义如下：IMT-Advanced***为具有超过IMT-2000能力的新能力的移动***。该***能够提供广泛的电信业务：由移动和固定网络支持的日益增加的基于包传输的先进的移动业务。

IMT-Advanced***支持从低到高的移动性的应用和很宽范围的数据速率，满足多种用户环境下用户和业务的需求。IMT-Advanced***还具有在广泛服务和平台下提供显著提升QoS的高质量多媒体应用的能力。

IMT-Advanced的关键特性包括：在保持成本效率的条件下，在支持灵活广泛的服务和应用的基础上，达到世界范围内的高度通用性；支持IMT业务和固定网络业务的能力；高质量的移动服务；用户终端适合全球使用；友好的应用、服务和设备；世界范围内的漫游能力；增强的峰值速率以支持新的业务和应用，例如多媒体(需要在高移动性下支持100Mbps，低移动性下支持1Gbps)。

由于IMT-Advanced被3GPP定义为LTE***的一个平滑过渡。即LTE终端需要可以在IMT-Advanced网络中正常工作。这样就需要定义一个主频带，其中信号模式与LTE一致。具体的一个例子见图1。

图1中，存在一个主带宽(原***带宽)和两个扩展带宽。其中，为了使得LTE终端可以有效接入扩展***，主带宽内信号模式与LTE一致。

LTE***目前定义了6种下行信道：物理下行共享信道PDSCH、物理广播信道PBCH、物理多播信道PMCH、物理控制格式指示信道PC-FICH、物理下行控制信道PDCCH和同步信道(SCH，Synchronization Channel)。

***还定义了3种上行物理信道：物理随机接入信道PRACH、物理上行共享信道PUSCH、物理上行控制信道PUCCH。

LTE***的小区搜索需要支持1.25-20MHz带宽的操作。可用于小区搜索的信道包括同步信道(SCH)、广播信道(BCH)，SCH用来取得下行***时钟和频率同步，而BCH则用来取得小区的特定信息。另外，参考信号也可能被用于一部分小区搜索过程。

总的来说，UE在小区搜索过程中需要获得的信息包括：符号时钟和频率信息、小区带宽、小区ID、帧时钟信息、小区多天线配置、BCH带宽以及SCH和BCH所在的子帧的CP长度。

小区ID可以通过直接检测或ID组检测获得，直接检测即通过SCH直接映射到小区ID，而ID组检测即通过SCH确定ID组，然后再通过参考符号和BCH确定具体的小区ID。BCH带宽则可以由小区带宽直接映射，或由UE通过盲检测获得(CP长度也可以通过盲检测获得)。

一个无线帧可能传输一次SCH和BCH，也可能传输多次。SCH和BCH数量也不一定一样，每个SCH后面不一定都跟着一个BCH。SCH的间隔和在子帧的位置应该固定，BCH位于SCH后的固定相对位置(如果该SCH后面有一个BCH的话)。对TDD***，一个无线帧包含多个SCH/BCH可能对帧结构造成额外的影响。对基于LCR-TDD帧结构的TDDLTE***，小区搜索和LCR-TDD相似，即SCH通过DwPTS传送，BCH通过TSO传送。

在频域结构方面，SCH被置于小区***带宽的中心，带宽定为(至少对初始接入)1.25MHz。BCH也在***带宽的中心发送，基本带宽也为1.25MHz。对于带宽超过5MHz的***，除了1.25MHz以外，BCH也有可能采用更大的带宽。这种情况下，需要通过SCH通知UE BCH将要采用的传输带宽。无论采用何种带宽，UE必须能够只依赖***带宽的中央部分获得小区ID，以实现很快的小区搜索。

为了提高SCH和BCH的可靠性，正在考虑对这两种信道采用发射分集技术。在SCH信号的结构方面，有两种选择：分级(Hierarchical)的SCH和不分级(Non-hierarchical)的SCH。对于分级的SCH，***发送2或3个SCH信号，第1个SCH信号只用于获得时间和频率同步，该信号对各小区是相同的，或只有少数几种选择。第2个SCH信号是对各小区不同的，携带小区I D或小区组ID。如果第2个SCH信号只携带小区组ID，则可用小区的公共参考符号获得具体的小区ID。如果没有第2个SCH信号，则可以直接通过小区的公共参考信号获得完整的小区ID。对于不分等级的SCH信号，SCH信号对各小区是不同的(可能占用不同子载波)，直接携带小区ID或小区组ID。

选择分级还是非分级小区搜索，需要考虑如下问题：在小区间干扰和频率偏差环境下的搜索时间；开销(即所消耗的额外发送功率和时频资源)；UE复杂度。目前的研究表明，在低SNR范围(SNR＜OdB)，分级搜索可实现比非分级搜索更短的搜索时间；而在高SNR范围，非分级搜索较分级搜索性能的搜索时间更短。

广播信道是公共下行信道，用于传递小区基本信息。终端在解调出SCH信道，获得小区ID后，进行BCH解调获得小区配置情况。对于LTE***，BCH与其他信道一起进行无线单元映射，如此BCH所用的无线单元的改变会改变***中所有终端的映射方式。

IMT-Advanced***由于增加了***带宽等原因，BCH必然大于LTE的BCH。而且由于上述的频带划分原因，在不同频带上BCH的处理也不尽相同。考虑到兼容性，需要一种可行的方案使得BCH的长度加大，同时LTE终端可以在各个带宽内正常工作。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供了一种通信***的扩展广播信道，扩展了原有***的广播信道，使得新***对于老的***具有充分的向下兼容性，同时满足了新***的更多信息传递的需要。

本发明的另一目的在于提供了一种扩展的网络设备，对应于上述的通信***的扩展广播信道。

本发明的再一目的在于提供了一种扩展的终端设备，对应于上述的通信***的扩展广播信道。

本发明的技术方案为：本发明揭示了一种通信***的扩展广播信道，包括主频带广播信道和其他频带广播信道，其中该主频带广播信道包含原始的LTE***信息和其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息，该其他频带广播信道包含主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该主频带广播信道包括原始的主频带广播信道和扩展的主频带广播信道，其中该原始的主频带广播信道用于传送原始的LTE***信息，该扩展的主频带广播信道用于传送其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该原始的主频带广播信道和该扩展的主频带广播信道在时频资源分配上为约定关系。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道通过原始的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道提供给LTE***终端使用。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道分为原始的其他频带广播信道和扩展的其他频带广播信道，通过原始的其他频带广播信道的时频资源和分配给扩展的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道提供给LTE***终端使用。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道通过新的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

上述的通信***的扩展广播信道，其中，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

本发明还揭示了一种扩展的网络设备，包括：

LTE***的广播信道信息映射模块，完成LTE***的广播信道的无线资源映射并输出；

扩展广播信道信息映射模块，完成扩展广播信道的无线资源映射并输出；

OFDM调制模块，接收该LTE***的广播信道信息映射模块的输出和该扩展广播信道信息映射模块的输出，完成所有下行信号的OFDM调制功能并输出；

射频发射机，接收该OFDM调制模块的输出，将基带信号转化为射频信号并输出；

天线，接收该射频发射机的输出，完成射频信号向外发射。

本发明另外揭示了一种扩展的终端设备，包括：

天线，完成射频信号空中信号的接收并输出；

OFDM解调模块，接收该天线的输出，完成将射频信号转化为基带信号后输出；

LTE***的广播信道信息解映射模块，接收该OFDM解调模块的输出，完成LTE***的广播信道的无线资源解映射后输出；

扩展广播信道信息解映射模块，接收该OFDM解调模块的输出，完成扩展的无线资源解映射后输出。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明通过扩展主频道广播信道和其他频带广播信道，使主频道广播信道包含原始的LTE***信息和其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息，而其他频带广播信道包含主频带的工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息，这种时频资源分配的广播信道扩展了原有***的广播信道，使得新***对于老***具有充分的向下兼容性，同时满足了新***更多信息传递的需要。

附图说明

图1是现有的IMT-Advanced***的频带模式的示意图。

图2是本发明的通信***的扩展广播信道的第一实施例的示意图。

图3是本发明的通信***的扩展广播信道的第二实施例的示意图。

图4是本发明的通信***的扩展广播信道的第三实施例的示意图。

图5是本发明的扩展的网络设备的实施例的结构示意图。

图6是本发明的扩展的终端设备的实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的描述。

对于本发明的通信***的扩展广播信道，分为***的主频带广播信道(主频带BCH)和其他频带广播信道(其他频带BCH)，其中主频带广播信道包含原始的LTE***信息和其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息，其他频带广播信道包含主频带的工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

扩展广播信道的第一实施例

图2示出了本发明的通信***的扩展广播信道的第一实施例。请参见图2，本发明的通信***的扩展广播信道分为***的主频带广播信道和其他频带广播信道，其中主频带广播信道包含原始的主频带广播信道(原始的主频带BCH)和扩展的主频带广播信道(扩展的主频带BCH)。原始的主频带广播信道用于传送原LTE***信息。扩展的主频带广播信道是使用原来PDSCH内的部分无线块(RB，Radio Block)资源传送其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息。对于分配给扩展的主频带广播信道的资源，***不再分配给其他信号使用。扩展的主频带广播信道与原始的主频带广播信道在时频资源上的分配为约定关系。例如，原始的主频带广播信道的子帧同时也发射扩展的主频道广播信道，发射扩展的主频道广播信道是利用与原始的主频带广播信道同样的子载波发射。

同时，对于其他频带广播信道，通过原始的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。对于本实施例中的其他频带广播信道，可以提供给LTE***终端使用，亦即LTE***终端可以不加改变的使用；也可以不提供给LTE***终端使用，亦即提供给新的***终端使用。

扩展广播信道的第二实施例

图3示出了本发明的通信***的扩展广播信道的第二实施例。请参见图3，本发明的通信***的扩展广播信道分为***的主频带广播信道和其他频带广播信道，其中主频带广播信道包含原始的主频带广播信道(原始的主频带BCH)和扩展的主频带广播信道(扩展的主频带BCH)。原始的主频带广播信道用于传送原LTE***信息。扩展的主频带广播信道是使用原来PDSCH内的部分无线块(RB，Radio Block)资源传送其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息。对于分配给扩展的主频带广播信道的资源，***不再分配给其他信号使用。扩展的主频带广播信道与原始的主频带广播信道在时频资源上的分配为约定关系。例如，原始的主频带广播信道的子帧同时也发射扩展的主频道广播信道，发射扩展的主频道广播信道是利用与原始的主频带广播信道同样的子载波发射。

同时，对于其他频带广播信道，分为原始的其他频带广播信道(原始的其他频带BCH)和扩展的其他频带广播信道(扩展的其他频带BCH)。通过原始的其他频带广播信道和分配给扩展的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。扩展的其他频带广播信道以及原始的其他频带广播信道在时频资源分配上为预定关系。例如，原始的其他频带广播信道的子帧同时也发射扩展的其他频带广播信道，发射扩展的其他频带广播信道是利用与原始的其他频带广播信道同样的子载波发射。对于本实施例中的其他频带广播信道，可以提供给LTE***终端使用，亦即LTE***终端可以不加改变的应用其中；也可以不提供给LTE***终端使用，亦即提供给新的***终端使用。

扩展广播信道的第三实施例

图4示出了本发明的通信***的扩展广播信道的第三实施例。请参见图4，本发明的通信***的扩展广播信道分为***的主频带广播信道和其他频带广播信道，其中主频带广播信道包含原始的主频带广播信道(原始的主频带BCH)和扩展的主频带广播信道(扩展的主频带BCH)。原始的主频带广播信道用于传送原LTE***信息。扩展的主频带广播信道是使用原来PDSCH内的部分无线块(RB，Radio Block)资源传送其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息。对于分配给扩展的主频带广播信道的资源，***不再分配给其他信号使用。扩展的主频带广播信道与原始的主频带广播信道在时频资源上的分配为约定关系。例如，原始的主频带广播信道的子帧同时也发射扩展的主频道广播信道，发射扩展的主频道广播信道是利用与原始的主频带广播信道同样的子载波发射。

同时，对于其他频带广播信道，通过新的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。例如，比原有BCH资源更多的OFDM符号或者更多的占用子载波数目。对于本实施例中的其他频带广播信道，不能提供给LTE***终端使用，亦即LTE***终端无法应用其中，只提供给新的***终端使用。

扩展的网络设备的实施例

针对上述的扩展的广播信道，图5示出了适用于这些广播信道的扩展的网络设备的实施例。请参见图5，扩展的网络设备包括LTE***的广播信道信息映射模块(亦称为LTE***的BCH信息映射模块)10、扩展广播信道信息映射模块(亦称为扩展BCH信息映射模块)11、OFDM调制模块12、射频发射机13和天线14。

LTE***的广播信道信息映射模块10完成LTE***的广播信道的无线资源映射并输出至OFDM调制模块12。扩展广播信道信息映射模块11完成扩展广播信道的无线资源映射并输出至OFDM调制模块12。OFDM调制模块12完成所有下行信号的OFDM调制功能并输出至射频发射机13。射频发射机13完成将基带信号转化为射频信号的功能并输出至天线14。天线14最后完成射频信号向外发射。

扩展的终端设备的实施例

对应上述的扩展的网络设备，图6示出了扩展的终端设备的实施例的结构。请参见图6，扩展的终端设备包括天线20、OFDM解调模块22、LTE***的广播信道信息解映射模块(亦称为LTE***的BCH信息解映射模块)23和扩展广播信息信道解映射模块(亦称为扩展BCH信息解映射模块)24。

天线20完成射频信号空中信号的接收并输出至射频接收机21。射频接收机将射频信号转化为基带信号后输出至OFDM解调模块22。OFDM解调模块22完成有关下行信号的OFDM解调并输出至LTE***的广播信道信息解映射模块23和扩展广播信息信道解映射模块24。LTE***的广播信道信息解映射模块23完成LTE***的广播信道的无线资源解映射后输出。扩展广播信道信息解映射模块24完成扩展的无线资源解映射后输出。

上述实施例是提供给本领域普通技术人员来实现或使用本发明的，本领域普通技术人员可在不脱离本发明的发明思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本发明的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。

Claims (13)

1、一种通信***的扩展广播信道，包括主频带广播信道和其他频带广播信道，其中该主频带广播信道包含原始的LTE***信息和其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息，该其他频带广播信道包含主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

2、根据权利要求1所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该主频带广播信道包括原始的主频带广播信道和扩展的主频带广播信道，其中该原始的主频带广播信道用于传送原始的LTE***信息，该扩展的主频带广播信道用于传送其他频带的工作频点、带宽和工作模式信息。

3、根据权利要求2所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该原始的主频带广播信道和该扩展的主频带广播信道在时频资源分配上为约定关系。

4、根据权利要求1所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道通过原始的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

5、根据权利要求4所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道提供给LTE***终端使用。

6、根据权利要求4所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

7、根据权利要求1所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道分为原始的其他频带广播信道和扩展的其他频带广播信道，通过原始的其他频带广播信道的时频资源和分配给扩展的其他频带广播信道的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

8、根据权利要求7所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道提供给LTE***终端使用。

9、根据权利要求7所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

10、根据权利要求1所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道通过新的时频资源传送主频带工作频点和带宽信息以及本频带有关的***信息。

11、根据权利要求10所述的通信***的扩展广播信道，其特征在于，该其他频带广播信道不提供给LTE***终端使用。

12、一种扩展的网络设备，包括：

LTE***的广播信道信息映射模块，完成LTE***的广播信道的无线资源映射并输出；

扩展广播信道信息映射模块，完成扩展广播信道的无线资源映射并输出；

OFDM调制模块，接收该LTE***的广播信道信息映射模块的输出和该扩展广播信道信息映射模块的输出，完成所有下行信号的OFDM调制功能并输出；

射频发射机，接收该OFDM调制模块的输出，将基带信号转化为射频信号并输出；

天线，接收该射频发射机的输出，完成射频信号向外发射。

13、一种扩展的终端设备，包括：

天线，完成射频信号空中信号的接收并输出；

OFDM解调模块，接收该天线的输出，完成将射频信号转化为基带信号后输出；

LTE***的广播信道信息解映射模块，接收该OFDM解调模块的输出，完成LTE***的广播信道的无线资源解映射后输出；

扩展广播信道信息解映射模块，接收该OFDM解调模块的输出，完成扩展的无线资源解映射后输出。

Images