一種同步信號的發送方法及裝置與流程
2023-08-08 00:41:51 2
本發明屬於通信領域，具體涉及一種同步信號的發送方法及裝置。
背景技術：
隨著移動網際網路的發展和智慧型手機的普及，移動數據流量需求飛速增長，快速增長的數據業務對移動通信網絡的傳輸能力提出了嚴峻挑戰。根據權威機構預測，未來十年內(2011-2020年)，移動數據業務量還將每年翻一番，十年將增長一千倍。大部分的移動數據業務主要發生在室內和熱點環境，體現為遊牧/本地無線接入場景。據統計，目前移動數據業務量的近70％發生在室內，而且這一比例還將繼續增長，預計到2012年將會超過80％。數據業務主要為網際網路業務，對服務質量的要求比較單一，且遠低於傳統電信業務對服務質量的要求。蜂窩移動通信系統主要面向的是移動，無縫切換的傳統電信業務設計，當其承載大流量低速IP(網際網路協議)數據包業務時，效率偏低，成本過高。以採用OFDM(OrthogonalFrequencyDivisionMultiplexing，正交頻分復用)技術的LTE(LongTermEvolution，長期演進)標準為例，其在幀結構、資源分配、控制信道、導頻、網絡架構等方面均是為滿足移動、無縫切換的傳統電信需求設計的，導致系統控制開銷很大，而且增加了產品的實現複雜度和成本。為了適應市場發展趨勢，蜂窩移動通信領域需要有自己的低成本，適合遊牧/本地無線數據接入的解決方案。圖1a是現有LTE標準中FDD(FrequencyDivisionDuplexing，頻分雙工)幀結構圖，一個無線幀包括10個子幀，每個子幀包括2個時隙。圖1b為TDD(TimeDivisionDuplexing，時分雙工)幀結構圖，在TDD中，一個無線幀包括兩個半幀，每個半幀由4個數據子幀和1個特殊子幀組成，1個特殊子幀包括DwPTS(下行導頻時隙)、GP(保護時隙)和UpPTS(上行導頻時隙)三個特殊時隙。現有LTE標準同步信號如圖2所示，測試發現，現有LTE標準同步信號的設計對頻偏非常敏感，如圖3a所示，沒有頻偏時，系統定時性能非常好，如圖3b或圖3c所示，當頻偏達到30kHz或以上時，終端無法基於下行同步信號獲得準確的同步位置，這就要求無論是基站還是終端都需要採用成本比較高的晶振來滿足同步信號對頻偏的要求，不適合降低運營商的成本，進而影響LTE產業的健康發展。
技術實現要素：
本發明要解決的技術問題是提供一種同步信號的發送方法和裝置，解決現有無線通信標準導致系統實現成本高的問題。為解決上述技術問題，本發明提供了一種同步信號發送方法，應用於採用LTE系列標準的通信系統，所述方法包括：網絡側網元生成增強型同步信號；網絡側網元向增強型終端發送所述增強型同步信號，其中，所述增強型同步信號使用的時頻資源不同於基本型同步信號使用的時頻資源。進一步地，所述增強型同步信號使用的時頻資源處於以下位置中的任意一種：位於所述基本型同步信號使用的OFDM符號；位於與所述基本型同步信號相鄰的OFDM符號；位於一個子幀的第一個OFDM符號；位於一個子幀的最後一個OFDM符號；位於一個時隙的第一個OFDM符號；位於一個時隙的最後一個OFDM符號；位於物理控制格式指示信號所在的OFDM符號；位於物理HARQ指示信道所在的OFDM符號；位於物理下行控制信道所在的OFDM符號；位於物理下行共享信道所在的OFDM符號；所述通信系統採用時分雙工模式時，位於特殊子幀；所述通信系統採用時分雙工模式時，位於與特殊子幀相鄰的前一個下行子幀。進一步地，所述方法還包括：所述網絡側網元生成基本型同步信號，向終端發送所述基本型同步信號，所述終端包括增強型終端和/或基本型終端。進一步地，發送基本型同步信號時，所述網絡側網元在所述基本型同步信號使用的OFDM符號上未被所述基本型同步信號佔用的子載波上發送內容為空。進一步地，所述方法還包括：所述網絡側網元不分配所述基本型同步信號使用的OFDM符號上未被所述基本型同步信號佔用的子載波。進一步地，發送的所述增強型同步信號所位於的OFDM符號與發送的所述基本型同步信號所位於的OFDM符號的符號間相對位置為預設配置；或者，發送的所述增強型同步信號的信息與所述符號間相對位置有對應關係。進一步地，所述方法還包括：所述網絡側網元通過控制信令通知所述增強型終端所述基本型同步信號所處的時頻位置，和/或，所述網絡側網元通過控制信令通知所述增強型終端接收所述基本型同步信號。進一步地，所述方法還包括：所述網絡側網元在發送所述增強型同步信號的子幀上不分配傳輸資源給基本型終端。進一步地，所述增強型同步信號所在的子幀為組播廣播單頻網子幀；所述增強型同步信號使用的時頻資源位於除以下各位置外的其他位置：組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理控制格式指示信道的OFDM符號、組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理HARQ指示信道的OFDM符號、組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理下行控制信道的OFDM符號。進一步地，所述增強型同步信號包括校正參數，該校正參數用於供終端接收或解碼所述基本型同步信號。進一步地，所述校正參數包括以下參數的一種或幾種：定時估計、頻偏估計、基本型同步信號所使用的序列集合。進一步地，所述基本型同步信號包括主同步信號和/或輔同步信號。進一步地，所述網絡側網元發送的所述增強型同步信號與發送的所述基本型同步信號在時域波形上是共軛對稱的或對稱的。進一步地，所述網絡側網元發送的所述增強型同步信號所使用的序列集合與發送的所述基本型同步信號所使用的序列集合相同。進一步地，所述網絡側網元發送的增強型同步信號在時域上周期重複、或周期共軛對稱、或周期對稱。進一步地，所述網絡側網元生成增強型同步信號，包括：由恆模零自相關序列生成所述增強型同步信號；或者由Golay序列生成所述增強型同步信號；或者由m序列生成所述增強型同步信號；或者由Walsh序列生成所述增強型同步信號。進一步地，所述增強型同步信號用於供增強型終端獲取當前從屬小區的標識。為解決上述技術問題，本發明還提供了一種同步信號發送裝置，適用於採用LTE系列標準的通信系統中，所述裝置包括：生成模塊和發送模塊，其中：所述生成模塊，用於生成增強型同步信號；所述發送模塊，用於向增強型終端發送所述增強型同步信號，其中，所述增強型同步信號使用的時頻資源不同於基本型同步信號使用的時頻資源。通過本發明的上述至少一個技術方案，對LTE系列標準的同步信道進行增強，降低對晶體振蕩器的精度要求，可以有效減小終端的功耗及實現複雜度，降低成本，更好地滿足高速發展的數據用戶和無線通信產業未來發展的需要。本發明的其它特徵和優點將在隨後的說明書中闡述，並且，部分地從說明書中變得顯而易見，或者通過實施本發明而了解。本發明的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。附圖說明附圖用來提供對本發明的進一步理解，並且構成說明書的一部分，與本發明的實施例一起用於解釋本發明，並不構成對本發明的限制。在附圖中：圖1是LTE系列標準的幀結構圖，其中，圖1a為FDD幀結構圖，圖1b為TDD幀結構圖；圖2是LTE系列標準的下行物理信道發送位置示意圖；圖3是現有LTE系列標準同步信號在不同頻偏下的定時性能圖，其中圖3a為頻偏為0Hz時的LTE同步信號的定時性能圖，圖3b為頻偏為30KHz時的LTE同步信號的定時性能圖，圖3c為頻偏為100KHz時的LTE同步信號的定時性能圖；圖4是實施例1發送裝置結構示意圖；圖5是實施例2增強型同步信號發送方法流程圖；圖6a-6r是增強型同步信號發送位置示意圖。具體實施方式為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚明白，下文中將結合附圖對本發明的實施例進行詳細說明。需要說明的是，在不衝突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特徵可以相互任意組合。實施例1本實施例介紹一種同步信號發送裝置，該裝置適用於採用LTE系列標準的通信系統中，如圖4所示，該裝置包括：生成模塊和發送模塊，其中：所述生成模塊，用於生成增強型同步信號；所述發送模塊，用於向增強型終端發送所述增強型同步信號，其中，所述增強型同步信號使用的時頻資源不同於基本型同步信號使用的時頻資源。本文所述增強型同步信號是指與基本型同步信號(即LTE標準同步信號，包括主同步信號和/或輔同步信號)時頻資源不同的同步信號。「增強型同步信號」僅是為與LTE標準同步信號區別的名稱，該LTE標準同步信號也可稱為第一同步信號，該增強型同步信號也可稱為第二同步信號。本文中所述基本型終端是指僅能解碼基本型同步信號的終端。增強型終端是指有能力解碼增強型同步信號的終端。增強型終端不但能解碼增強型同步信號還能解碼基本型同步信號。增強型同步信號用於供增強型終端同步，基本型同步信號用於供基本型終端同步。優選地，該生成模塊還用於生成基本型同步信號，所述基本型同步信號包括主同步信號和/或輔同步信號；該發送模塊還用於向終端發送所述基本型同步信號，所述終端包括增強型終端和/或基本型終端。優選地，該增強型同步信號使用的時頻資源處於以下位置中的任意一種：位於所述基本型同步信號使用的OFDM符號；位於與所述基本型同步信號相鄰的OFDM符號；位於一個子幀的第一個OFDM符號；位於一個子幀的最後一個OFDM符號；位於一個時隙的第一個OFDM符號；位於一個時隙的最後一個OFDM符號；位於物理控制格式指示信號所在的OFDM符號；位於物理HARQ指示信道所在的OFDM符號；位於物理下行控制信道所在的OFDM符號；位於物理下行共享信道所在的OFDM符號；所述通信系統採用時分雙工模式時，位於特殊子幀；所述通信系統採用時分雙工模式時，位於與特殊子幀相鄰的前一個下行子幀。優選地，該發送模塊還用於在所述基本型同步信號使用的OFDM符號上未被所述基本型同步信號佔用的子載波上發送內容為空。該裝置還可包括分配模塊，該分配模塊用於不分配所述基本型同步信號使用的OFDM符號上未被所述基本型同步信號佔用的子載波；和/或，該分配模塊用於在發送所述增強型同步信號的子幀上不分配傳輸資源給基本型終端。上述增強型同步信號所位於的OFDM符號與所述基本型同步信號所位於的OFDM符號的符號間相對位置為預設配置；或者，所述增強型同步信號的信息與所述符號間相對位置有對應關係，終端根據解析得到的增強型同步信號的信息可以獲知所述符號間相對位置。優選地，該裝置還可包括通知模塊，該通知模塊用於通過控制信令通知所述增強型終端所述基本型同步信號所處的時頻位置；和/或，該通知模塊用於通過控制信令通知所述增強型終端接收所述基本型同步信號。如果該增強型同步信號所在的子幀為組播廣播單頻網子幀；則該增強型同步信號使用的時頻資源位於除以下各位置外的其他位置：組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理控制格式指示信道的OFDM符號、組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理HARQ指示信道的OFDM符號、組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理下行控制信道的OFDM符號。上述發送的增強型同步信號在時域上周期重複、或周期共軛對稱、或周期對稱。同時發送增強型同步信號和基本型同步信號時，該增強型同步信號與基本型同步信號在時域波形上是共軛對稱的或對稱的。增強型同步信號所使用的序列集合與基本型同步信號所使用的序列集合可以相同。具體地，上述生成模塊是用於採用以下方式生成增強型同步信號：由恆模零自相關序列生成所述增強型同步信號；或者由Golay序列生成所述增強型同步信號；或者由m序列生成所述增強型同步信號；或者由Walsh序列生成所述增強型同步信號。優選地，該增強型同步信號可包括校正參數，該校正參數用於供終端接收或解碼所述基本型同步信號，所述校正參數包括以下參數的一種或幾種：定時估計、頻偏估計、基本型同步信號所使用的序列集合。該增強型同步信號還可用於供增強型終端獲取當前從屬小區的標識。上述裝置可以是基站或者是其他的網絡側網元。實施例2本實施例說明本文所述同步信號的發送及接收方法，該方法應用於採用LTE系列標準的通信系統中，如圖5所示，發送方法包括：步驟110，網絡側網元生成增強型同步信號；步驟120，網絡側網元向增強型終端發送該增強型同步信號，其中，該增強型同步信號使用的時頻資源不同於基本型同步信號使用的時頻資源。通過對LTE系列標準的同步信道進行增強，可以有效減小終端的功耗及實現複雜度，降低實現成本。增強型同步信號使用的時頻資源例如可以處於以下位置中的任意一種：位於所述基本型同步信號使用的OFDM符號；位於與所述基本型同步信號相鄰的OFDM符號；位於一個子幀的第一個OFDM符號；位於一個子幀的最後一個OFDM符號；位於一個時隙的第一個OFDM符號；位於一個時隙的最後一個OFDM符號；位於物理控制格式指示信號所在的OFDM符號；位於物理HARQ指示信道所在的OFDM符號；位於物理下行控制信道所在的OFDM符號；位於物理下行共享信道所在的OFDM符號；通信系統採用時分雙工模式時，位於特殊子幀；通信系統採用時分雙工模式時，位於與特殊子幀相鄰的前一個下行子幀。網絡側網元發送增強型同步信號後，增強型終端接收該增強型同步信號。網絡側網元在生成增強型同步信號的同時還可生成基本型同步信號，在發送增強型同步信號時，還可一併發送基本型同步信號，基本型同步信號發送的對象包括：增強型終端和/或基本型終端。下面以基站為網絡側網元為例，結合應用示例1～16及圖6對上述方法進行進一步說明。以下示例中主要涉及的流程為：基站發送增強型同步信號給增強型終端，增強型終端接收該增強型同步信號，其中，增強型同步信號使用的時頻資源不同於基本型同步信號(即LTE系列標準規定的同步信號)使用的時頻資源。應用示例1在本示例中，基站發送的增強型同步信號使用的時頻資源位於基本型同步信號使用的OFDM符號，例如位於圖6a、6b或6c所示的位置，圖6a、6b、6c僅為位置示例，該增強型同步信號還可位於基本型同步信號使用的OFDM符號中除圖所示的其他子載波上。應用示例2在本示例中，基站發送的增強型同步信號使用的時頻資源位於與基本型同步信號相鄰的OFDM符號，如圖6d所示。應用示例3在本示例中，基站發送的增強型同步信號使用的時頻資源位於一個子幀的第一個或最後一個OFDM符號，如圖6e、6f所示。應用示例4在本示例中，基站發送的增強型同步信號使用的時頻資源位於一個時隙的第一個或最後一個OFDM符號，如圖6g、6h所示。應用示例5在本示例中，基站同時發送增強型同步信號和基本型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號使用的時頻資源位於不同的OFDM符號，且基站在基本型同步信號使用的OFDM符號上未被該基本型同步信號佔用的子載波上發送的內容為空，即不發送任何內容。也就是說基本型同步信號發送的OFDM符號上不能發送除基本型同步信號以外的內容，這樣做的目的是終端可以將增強型同步信號和基本型同步信號結合起來進行下行同步增強。基本型終端接收基本型同步信號，增強型終端至少接收增強型同步信號，在基站通知時，還可接收基本型同步信號。應用示例6在本示例中，基站同時發送增強型同步信號和基本型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號使用的時頻資源位於不同的OFDM符號，且基站不能把在所述基本型同步信號使用的OFDM符號上未被所述基本型同步信號佔用的子載波分配給下屬終端，也就是說，基站不分配基本型同步信號使用的OFDM符號上未被基本型同步信號佔用的子載波，這樣做的目的也是為了進行下行同步增強。基本型終端接收基本型同步信號，增強型終端至少接收增強型同步信號，在基站通知時，還可接收基本型同步信號。應用示例7在本示例中，基站同時發送增強型同步信號和基本型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號使用的時頻資源位於不同的OFDM符號，增強型同步信號與基本型同步信號的符號間的相對位置是預設配置的，例如相差N個OFDM符號，N為自然數，在標準中固化N的數值後，終端和基站按照標準進行實現即可。應用示例8在本示例中，基站同時發送增強型同步信號和基本型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號使用的時頻資源位於不同的OFDM符號，且發送的所述增強型同步信號的信息與所述符號間相對位置有對應關係。增強型終端接收增強型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號所位於的符號間的相對位置是由該增強型終端通過解碼增強型同步信號獲得，例如增強型終端解碼得到增強型同步信號使用的序列，則根據該序列與相對位置的配置關係(例如是一張查詢表)獲得基本型同步信號的發送位置。應用示例9在本示例中，基站同時發送增強型同步信號和基本型同步信號，增強型同步信號與基本型同步信號使用的時頻資源位於不同的OFDM符號。基本型同步信號所在的位置由基站通過控制信令通知給增強型終端，增強型終端接收增強型同步信號和基本型同步信號。應用示例10在本示例中，基站發送的增強型同步信號位於物理控制格式指示信道(PCFICH)、或物理HARQ指示信道(PHICH)、或物理下行控制信道(PDCCH)、或物理下行共享信道所在的OFDM符號，分別如圖6i、6j、6k、6l所示。應用示例11在本示例中，基站在發送增強型同步信號的子幀上不分配傳輸資源給基本型終端(即支持LTE系列標準的終端)，優選地，該傳輸資源用來傳輸業務數據。應用示例12在本示例中，增強型同步信號所在的子幀為組播廣播單頻網子幀，可由基站或上層網元通知終端，該增強型同步信號所在的子幀為組播廣播單頻網(MBSFN)子幀。此時，設置增強型同步信號使用的時頻資源不能位於組播廣播單頻網子幀中用來傳輸物理控制格式指示信道(PCFICH)、物理HARQ指示信道(PHICH)和物理下行控制信道(PDCCH)的OFDM符號，增強型同步信號的時頻位置如圖6m、6n、6o、6p所示。應用示例13在本示例中，噹噹前通信系統為時分雙工模式時，基站發送的增強型同步信號還可位於特殊子幀，如圖6q所示。應用示例14在本示例中，噹噹前通信系統為時分雙工模式時，基站發送的增強型同步信號還可位於與特殊子幀相鄰的前一個下行子幀，如圖6r所示。應用示例15在本示例中，增強型終端接收增強型同步信號和基本型同步信號。增強型終端可根據解碼增強型同步信號獲得的校正參數來接收或解碼基本型同步信號。校正參數包括以下參數中的一種或幾種：定時估計、頻偏估計、所述標準同步信號使用的序列集合。應用示例16在本示例中，基站可通過控制信令通知增強型終端接收基本型同步信號。增強型終端接收基本型同步信號，增強型終端接收基本型同步信號，根據解碼增強型同步信號獲得的校正參數來解碼基本型同步信號。優選地，上述應用示例1～16中，所述基本型同步信號包括主同步信號、和/或輔同步信號。優選地，上述應用示例1～16中，所述增強型同步信號與所述基本型同步信號在時域波形上是共軛對稱的或對稱的。優選地，上述應用示例1～16中，所述增強型同步信號上使用的序列集合與所述基本型同步信號使用的序列集合相同。優選地，上述應用示例1～16中，所述增強型同步信號在時域上是周期重複、或周期共軛對稱、或周期對稱的。優選地，上述應用示例1～16中，所述增強型同步信號是由恆模零自相關序列、或Golay序列、或m序列、或Walsh序列生成的。優選地，上述應用示例1～16中，可設置增強型同步信號與小區標識的對應關係，終端通過接收基站發送的增強型同步信號來獲取所述基站的從屬小區標識(SoftcellID)，例如設置增強型同步信號使用的序列與從屬小區標識相同，則終端解碼得到增強型同步信號使用的序列ID為121，則獲知從屬小區標識為121，該增強型同步信號與小區標識的對應關係還可以滿足一定的函數關係，例如終端可通過解碼得到的增強型同步信號使用的序列ID計算得到基站的從屬小區標識。所述基站與其主控基站共享一個主小區標識，優選地，主控基站的覆蓋範圍比所述基站更大，終端在所述基站和主動基站之間移動時不需要進行LTE系列標準規定的切換流程。本領域普通技術人員可以理解上述方法中的全部或部分步驟可通過程序來指令相關硬體完成，所述程序可以存儲於計算機可讀存儲介質中，如只讀存儲器、磁碟或光碟等。可選地，上述實施例的全部或部分步驟也可以使用一個或多個集成電路來實現。相應地，上述實施例中的各模塊/單元可以採用硬體的形式實現，也可以採用軟體功能模塊的形式實現。本發明不限制於任何特定形式的硬體和軟體的結合。當然，本發明還可有其他多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據本發明作出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬於本發明所附的權利要求的保護範圍。