前導開銷降低方法和系統以及前導結構的製作方法
2023-05-11 09:16:51
專利名稱：前導開銷降低方法和系統以及前導結構的製作方法
技術領域：
本發明涉及無線通信領域，並且更特別地，涉及一種前導開銷降低方法和系統以及一種前導結構。
背景技術：
目前3GPP2(第三代移動通信合作項目組織2)已經展開了AIE(Air Interface Evolution，空中接口演進)研究，美國高通公司在IEEE提出的無線寬帶接入標準802.20方案中的技術成為AIE空口候選技術之一。該方案中採用了OFDM(正交頻分復用)、MIMO(多進多出)、幹擾消除等新技術，期望達到更高的頻譜效率。
圖1示出了高通公司的前導(preamble)結構，同時圖2是示出AT獲取程序的階段示意圖。
如圖1所示，一個前導由8個OFDM符號組成。其中，後三個OFDM符號用於初始捕獲的TDM(Time Division Multiplex，時分復用)導頻，分別稱作TDM Pilot 1、2、3。並且，TDM1和TDM2用於承載F-ACQCH，TDM3符號用於承載F-OSICH。
Pilot 1用於系統初始捕獲，在頻域上，TDM Pilot 1僅僅佔用偶數子載波，在時域上前後半個符號重複，可以採用低複雜度的時延相關進行檢測，從而實現時間同步和頻率同步。
Pilot 2所有子載波傳輸的數據全為1，Pilot 3承載三個狀態量，用於指示其他扇區的幹擾強度。
系統採用分層的導頻結構以減少接入的複雜度，避免終端存儲大量的PN(Pseudo Number，偽隨機碼)碼。異步(Asynchronous)模式下用Pilot PN的最低2位(bit)對TDM Pilot 1進行加擾，用Pilot PN的最低8位對TDM Pilot 2進行加擾，用Pilot PN的最低12位對TDM Pilot 3進行加擾，這樣最後能夠產生4096個不同的Pilot PN值。半異步(Semi Synchronous)模式下用Pilot Phase的最低2位對TDM Pilot 1進行加擾，用Pilot Phase的最低8位對TDMPilot 2進行加擾，用Pilot Phase的最低12位對TDM Pilot 3進行加擾，這樣最後能夠產生4096個不同的Pilot Phase值。
超幀前導中採用5個OFDM符號來承載廣播信道F-pBCH0、F-pBCH1。接入終端在解調物理幀之前必須獲得F-pBCH0和F-pBCH1承載的系統信息。F-pBCH0承載系統初始捕獲時必須的系統信息包括，例如帶寬、CP長度、保護子載波數目、超幀索引等。F-pBCH1承載終端解調數據所必須的信息包括，例如FL導頻結構、控制信道結構。還有一些系統信息是隨數據一起在業務信道上傳輸的。包括RL信道映射、發射功率、功控參數、接入參數等。另外F-pBCH1中還承載了快速尋呼信息。
一個完整的F-pBCH0包需要佔用16個超幀，在每個超幀前導中F-pBCH0都只佔用一個OFDM符號的1/4，因此這個信號的頭開銷是很少的。在一個超幀前導中就可以承載一個完整的F-pBCH1包，而且只佔用4個3/4的OFDM符號，佔用的系統帶寬大約為2％。
F-OSICH承載三個狀態量，作為TDM 3的相位信息進行調製。因為當初始捕獲完成以後TDM Pilot信號波形完全已知，疊加相位調製不會影響OSICH的性能。另外F-OSICH上承載的信息要求在很低的SNR下也能正確解出，系統設計通過採用較高的擴頻增益來實現，例如一個OFDM符號上傳輸的信息比特不超過2個。
為了能夠正確解調pBCH0，前導的8個符號都採用固定最大長度的CP(Cycle Prefix，循環前綴)，因此，增加了系統開銷。
顯然，需要一種有效的降低前導開銷的方法和系統。
發明內容
考慮到上述問題而作出本發明，本發明提供了一種有效的降低前導開銷的方法和系統以及一種前導結構，其能夠在不影響系統性能的情況下，有效地降低前導中CP(循環前綴)所佔用的開銷。
根據本發明的一個方面，提供了一種前導開銷降低方法，包括以下步驟第一步驟，使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；第二步驟，使前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及第三步驟，使符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，其中，符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
特別地，在前導中，符號TDM1和符號TDM3可以位於除符號TDM2和符號pBCH0之外的任意位置，其中，符號TDM1和符號TDM3也用於初始捕獲的時分復用導頻。
此外，pBCH0信道攜帶有物理幀的循環前綴長度信息等，而通過該循環前綴長度信息，可以知道pBCH1信道的位置，從而解pBCH1信道，進而獲得其他系統消息。
根據本發明的前導開銷降低方法在第三步驟之後進一步包括以下步驟步驟A，確定符號TDM1的起始位置和加擾序列的2位擾碼狀態；步驟B，確定符號TDM2的起始位置和加擾序列的8位擾碼狀態；步驟C，確定符號TDM3的起始位置和加擾序列的12位擾碼狀態；步驟D，根據符號TDM2的起始位置，並且根據固定長度的循環前綴，確定符號pBCH0的起始位置；以及步驟E，解pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的循環前綴長度信息，進而確定pBCH1信道的位置。
根據本發明的另一方面，提供了一種前導開銷降低系統，包括固定長度循環前綴設置模塊，用於使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；可變長度循環前綴設置模塊，用於使前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及符號TDM2設置模塊，用於使符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，其中，符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
特別地，在前導中，符號TDM1和符號TDM3可以位於除符號TDM2和符號pBCH0之外的任意位置，其中，符號TDM1和符號TDM3用於初始捕獲的時分復用導頻。
此外，pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的循環前綴長度信息等，而通過該循環前綴長度信息，可以知道pBCH1信道的位置，從而解pBCH1信道，進而獲得其他系統消息。
根據本發明的前導開銷降低系統進一步包括第一位置確定模塊，用於確定符號TDM1的起始位置；第一狀態確定模塊，用於確定加擾序列的2位擾碼狀態；第二位置確定模塊，用於確定符號TDM2的起始位置；第二狀態確定模塊，用於確定加擾序列的8位擾碼狀態；第三位置確定模塊，用於確定符號TDM3的起始位置；第三狀態確定模塊，用於確定加擾序列的12位擾碼狀態；第四位置確定模塊，用於根據由第二位置確定模塊確定的符號TDM2的起始位置，並且根據固定長度的循環前綴，確定符號pBCH0的起始位置；以及第五位置確定模塊，用於解pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的循環前綴長度信息，以確定pBCH1信道的位置。
根據本發明的又一方面，提供了一種前導結構，其中，承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前。
通過上述技術方案，本發明實現了以下有益效果在不影響系統性能的情況下，有效地降低了前導中循環前綴所佔用的開銷。
此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本申請的一部分，本發明的示例性實施例及其說明用於解釋本發明，並不構成對本發明的不當限定。在附圖中圖1是示出根據相關技術的前導結構的示意圖；圖2是示出AT獲取程序的階段示意圖；圖3是示出根據本發明的前導結構的示意圖；圖4是示出根據本發明第一實施例的前導結構的原理示意圖；圖5是示出根據本發明第一實施例的前導開銷降低方法的流程圖；以及圖6是示出根據本發明第二實施例的前導開銷降低系統的框圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖來描述本發明的優選實施例。
第一實施例在根據本發明的第一實施例中，提供了一種前導開銷降低方法。
首先參照圖3和圖4，在本實施例中，前導包括八個符號，分別對應於八個位置，其中，承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的CP，位於第三位置處，其中，pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的CP長度信息等；此外，用於初始捕獲的TDM導頻的符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，位於第二位置處；除了符號pBCH0之外，其他符號均採用可變長度的CP。
在本實施例的前導結構中，用於初始捕獲的TDM導頻的符號還有符號TDM1和符號TDM3，其中，符號TDM1位於第一位置處，而符號TDM3位於第八位置處。第三、四、五、六、七位置處的符號用於承載pBCH1信道。
此外，pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的循環前綴長度信息等，而通過該循環前綴長度信息，可以知道pBCH1信道的位置，從而解pBCH1信道，進而獲得其他系統消息。
接下來參照圖5，其中，圖5是示出根據本發明第一實施例的前導開銷降低方法的流程圖。
在步驟S502(第一步驟)中，使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的CP；在步驟S504(第二步驟)中，使前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的CP；之後，在步驟S506(第三步驟)中，使用於初始捕獲的時分復用導頻的符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前。
接下來，在步驟S508(步驟A)中，通過TDM1前後兩部分重複的特性採用低複雜度的相關算法並實現時間同步和頻率同步，來確定符號TDM1的起始位置和加擾序列的2位擾碼狀態；在步驟S510(步驟B)中，通過自相關確定符號TDM2的起始位置和加擾序列的8位擾碼狀態；在步驟S412(步驟C)中，確定符號TDM3的起始位置和加擾序列的12位擾碼狀態；之後，在步驟S514(步驟D)中，根據在步驟S512中確定的符號TDM2的起始位置，並且根據符號pBCH0採用的固定長度的CP，確定符號pBCH0的起始位置；在步驟S516(步驟E)中，解pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的CP長度信息，進而確定pBCH1信道的位置。特別地，通過解pBCH1信道，可以獲得其他系統消息。
第二實施例以下將參照圖6來描述本發明的第二實施例，其中，圖6是示出根據本發明第二實施例的前導開銷降低系統的框圖。
根據本發明第二實施例的前導開銷降低系統600包括固定長度CP設置模塊602，用於使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的CP；可變長度CP設置模塊604，用於使前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的CP；以及符號TDM2設置模塊606，用於使符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，其中，符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
與第一實施例類似，在本實施例的前導結構中，用於初始捕獲的TDM導頻的符號還有符號TDM1和符號TDM3，其中，符號TDM1位於第一位置處，而符號TDM3位於第八位置處。第三、四、五、六、七位置處的符號用於承載pBCH1信道。
特別地，根據本發明第二實施例的前導消耗降低系統還包括符號TDM1位置確定模塊608(第一位置確定模塊)，用於確定符號TDM1的起始位置；2位擾碼狀態確定模塊610(第一狀態確定模塊)，用於確定加擾序列的2位擾碼狀態；符號TDM2位置確定模塊612(第二位置確定模塊)，用於確定符號TDM2的起始位置；8位擾碼確定模塊614(第二狀態確定模塊)，用於確定加擾序列的8位擾碼狀態；符號TDM3位置確定模塊616(第三位置確定模塊)，用於確定符號TDM3的起始位置；12位擾碼確定模塊618(第三狀態確定模塊)，用於確定加擾序列的12位擾碼狀態；符號pBCH0位置確定模塊620(第四位置確定模塊)，用於根據由第二位置確定模塊612確定的符號TDM2的起始位置，並且根據固定長度的CP，確定符號pBCH0的起始位置；以及pBCH1信道位置確定模塊622(第五位置確定模塊)，用於解pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的CP長度信息，以確定pBCH1信道的位置。
第三實施例在本發明的第三實施例中，提供了一種前導結構，其中，承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的CP，位於第三位置處，其中，pBCH0信道攜帶有物理幀的CP長度信息等；此外，用於初始捕獲的TDM導頻的符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，位於第二位置處；除了符號pBCH0之外，其他符號均採用可變長度的CP。
用於初始捕獲的TDM導頻的符號還有符號TDM1和符號TDM3，其中，符號TDM1位於第一位置處，而符號TDM3位於第八位置處。第三、四、五、六、七位置處的符號用於承載pBCH1信道。
以上所述僅為本發明的優選實施例而已，並不用於限制本發明，對於本領域的技術人員來說，本發明可以有各種更改和變化。凡在本發明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包括在本發明的保護範圍之內。
權利要求
1.一種前導開銷降低方法，其特徵在於，包括以下步驟第一步驟，使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；第二步驟，使所述前導中除所述符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及第三步驟，使用於初始捕獲的時分復用導頻的符號TDM2與所述符號pBCH0相鄰，並且在所述符號pBCH0之前，其中，所述符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
2.根據權利要求1所述的前導開銷降低方法，其特徵在於，在所述前導中，符號TDM1和符號TDM3可以位於除所述符號TDM2和所述符號pBCH0之外的任意位置，其中，所述符號TDM1和符號TDM3也用於初始捕獲的時分復用導頻。
3.根據權利要求1或2所述的前導開銷降低方法，其特徵在於，所述pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的循環前綴長度信息。
4.根據權利要求1所述的前導開銷降低方法，其特徵在於，在所述第三步驟之後，進一步包括以下步驟步驟A，確定所述符號TDM1的起始位置和加擾序列的2位擾碼狀態；步驟B，確定所述符號TDM2的起始位置和加擾序列的8位擾碼狀態；步驟C，確定所述符號TDM3的起始位置和加擾序列的12位擾碼狀態；步驟D，根據所述符號TDM2的起始位置，並且根據所述固定長度的循環前綴，確定所述符號pBCH0的起始位置；以及步驟E，解所述pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的所述循環前綴長度信息，進而確定pBCH1信道的位置。
5.一種前導開銷降低系統，其特徵在於，包括固定長度循環前綴設置模塊，用於使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；可變長度循環前綴設置模塊，用於使所述前導中除所述符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及符號TDM2設置模塊，用於使符號TDM2與所述符號pBCH0相鄰，並且在所述符號pBCH0之前，其中，所述符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
6.根據權利要求5所述的前導開銷降低系統，其特徵在於，在所述前導中，符號TDM1和符號TDM3可以位於除所述符號TDM2和所述符號pBCH0之外的任意位置，其中，所述符號TDM1和符號TDM3也用於初始捕獲的時分復用導頻。
7.根據權利要求5或6所述的前導開銷降低系統，其特徵在於，所述pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的循環前綴長度信息。
8.根據權利要求5所述的前導開銷降低系統，其特徵在於，包括第一位置確定模塊，用於確定所述符號TDM1的起始位置；第一狀態確定模塊，用於確定加擾序列的2位擾碼狀態；第二位置確定模塊，用於確定所述符號TDM2的起始位置；第二狀態確定模塊，用於確定加擾序列的8位擾碼狀態；第三位置確定模塊，用於確定所述符號TDM3的起始位置；第三狀態確定模塊，用於確定加擾序列的12位擾碼狀態；第四位置確定模塊，用於根據由所述第二位置確定模塊確定的所述符號TDM2的起始位置，並且根據所述固定長度的循環前綴，確定所述符號pBCH0的起始位置；以及第五位置確定模塊，用於解所述pBCH0信道，從而獲得其中攜帶的所述循環前綴長度信息，以確定pBCH1信道的位置。
9.一種前導結構，其特徵在於，承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；所述前導中除所述符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及符號TDM2與所述符號pBCH0相鄰，並且在所述符號pBCH0之前，其中，所述符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。
10.根據權利要求9所述的前導結構，其特徵在於，在所述前導結構中，符號TDM1和符號TDM3可以位於除所述符號TDM2和所述符號pBCH0之外的任意位置，其中，所述符號TDM1和符號TDM3也用於初始捕獲的時分復用導頻。
11.根據權利要求9或10所述的前導結構，其特徵在於，所述pBCH0信道攜帶有符號pBCH1和物理幀的循環前綴長度信息。
全文摘要
本發明提供了一種前導開銷降低方法，包括以下步驟第一步驟，使承載pBCH0信道的符號pBCH0採用固定長度的循環前綴；第二步驟，使前導中除符號pBCH0之外的符號採用可變長度的循環前綴；以及第三步驟，使用於初始捕獲的時分復用導頻的符號TDM2與符號pBCH0相鄰，並且在符號pBCH0之前，其中，符號TDM2用於初始捕獲的時分復用導頻。本發明還提供了一種前導開銷降低系統以及一種前導結構。通過上述技術方案，本發明實現了以下有益效果在不影響系統性能的情況下，有效地降低了前導中循環前綴所佔用的開銷。
文檔編號H04L27/26GK101047685SQ200610092429
公開日2007年10月3日 申請日期2006年5月30日 優先權日2006年5月30日
發明者孫銘揚 申請人:華為技術有限公司