专利名称：前导码发送方法、实现下行同步的方法及终端的制作方法
技术领域：
本发明涉及通信领域，具体而言，涉及一种前导码发送方法、 实现下行同步的方法及终端。
背景技术：
对于基于正交步贞分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,简称为OFDMA)多址方式的下一^C移动通4言系统(如 WiMAX ( Worldwide Interoperability for Microwave Access, 微波接 入全球互通))而言，在给定的系统带宽下，从频域角度看，不同的 用户通过占用 一定数量的正交子载波资源实现多址接入。
在IEEE802.16e十办i义中，前导；马(preamble)用于才示识一帧的 开始，preamble在时i或上占一个符号，在频:威上由子载波构成，伪 随才几序歹'J (^口伪p桑声(Pseudo Noise ，简一尔为PN)序歹l))以二相相 移键控(Binary Phase Shift Keying,简称为BPSK )方法调制到子载 波上，例如，每隔3个子载波调制一个比特的PN序列。携带基站 相应的小区/扇区信息的preamble在整个带宽上发送，终端才艮据接收 到的preamble,实现与发射信号的基站在时间及频率上的同步，并 获得发送该下行数据的基站的小区/扇区信息，实现与基站的下行同 步。
上述具体过程为终端首先获得下行信号中的preamble,并将发送该下行信号的小区/扇区信息。终端在进行互相关操作时需要进
行多次匹配(如，114次)获得小区/扇区信息后才能实现下4亍同步。
演进的宽带无线通信空口协议IEEE802.16m要求在不增加前导 码开销的情况下，加快下4于同步的处理过程，此外，目前除了配置 为多扇区的宏小区的基站系统之外，微小区(femto-cell)和中继小 区(Relay cell)等也获得了越来越广泛的应用，现有才支术中16e的 114个preamble序列已经不能满足802.16m系统对d 、区识别的需求。
发明内容
本发明旨在提供一种前导码发送方法、实现下行同步的方法及 终端，以解决现有4支术中的终端与基站之间的下^f亍同步时间过长以 及现有的前导码无法满足802.16m系统对小区识别需求的问题。
根据本发明的一方面，提供了一种实现下行同步的方法，包括 终端接收来自基站的前导码，其中，前导码包括携带有小区类型信 息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的辅前导码；终端在预设 带宽上获取主前导码；终端根据获取的主前导码获取辅前导码，并 根据主前导码和辅前导码实现与基站的下行同步。
才艮据本发明的另一方面，提供了一种前导码发送方法，包括 基站设置携带有小区类型信息的主前导码以及携带有小区/扇区标 识信息的辅前导码；基站以预定方式向终端发送包括主前导码和辅 前导码的前导码。
根据本发明的再一方面，提供了一种实现下行同步的终端，包 括接收模块，用于接收基站发送的前导码，其中，前导码包括携 带有小区类型信息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的辅前 导码；搜索模块，用于在预设带宽上搜索主前导码；获取模块，用于根据搜索到的主前导码获取辅前导码；同步模块，用于根据主前 导码和辅前导码实现与基站的下^f亍同步。
通过上述技术方案之一，本发明将现有的前导码分为携带有小 区类型信息的主前导码与携带有小区/扇区标识信息的辅前导码，终 端分别以不同方式获耳又主前导码与辅前导码，并结合小区类型信息 与小区/扇区标识信息实现终端与基站的下4亍同步，克月艮了现有4支术 中下行同步过程时间过长的问题，由于本发明中的主前导码携带的 小区类型信息可扩展，所以克服了现有技术中的前导码无法满足 802.16m系统对小区识别需求的问题，综上，本发明能够满足 802.16m系统对d、区识别的需求以及快速实现下4亍同步。
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申 请的一部分，本发明的示意性实施例及其i兌明用于解释本发明，并 不构成对本发明的不当限定。在附图中
图1是相关技术中的一种帧结构的示意图2是本发明方法实施例 一 的前导码的发送方法的流程图3a和图3b是本发明方法实施例一中16m-only系统的前导码 结构示意图4是本发明方法实施例 一 中16m-only系统的另 一种前导码结 构示意图5是本发明方法实施例一中16m/16e混合配置系统的前导码 结构示意图；图6是本发明系统实施例的实现下行同步的终端的方框图； 图7是本发明方法实施例二的实现下行同步的方法的流程图。
具体实施方式
功能相克述
本发明通过将现有技术中的前导码细分为携带小区类型信息的 主前导码和携带小区/扇区标识信息的辅前导码，终端在固定带宽上 获取主前导码后，实现了与基站时间和频率上的同步，并且借助主 前导码携带的信息迅速获取辅前导码，根据主前导码携带的小区类 型信息与辅前导码携带的小区/扇区标识信息确定具体的小区信息， 实现终端与基站的下行同步。本发明不仅可以快速实现下行同步， 并且通过对主前导码携带的小区类型信息的扩展可以支持更多的'J、 区标识，以满足802.16m系统对小区识别的需求。
下面将参考附图，以宽带虫奪窝无线通信系统为例详细i兌明本发明。
图1是与本发明前导码设计相关的一种帧结构的组成示意图， 如图1所示，超帧101的长度为20ms,由4个单位帧102组成，超 帧控制信息103位于超帧开始处的若干个符号上，单位帧102的长 度为5ms，由8个子帧单元104组成，子帧单元104分为下ff子帧 单元和上4亍子帧单元，子帧单元104由6个OFDM符号105构成。
方法实施例一
基于图l所示的帧结构，本发明针对正EE 802.16e前导码存在 的不足，纟是供一种前导码的发送方法，该方法能够在加快下行同步
9过程的基础上，较易实现对小区标识的扩展，下面结合附图2详细 描述该方法。如图2所示，该方法包4舌
步骤S201 ，基站设置携带有小区类型信息的主前导码以及携带 有小区/扇区标识信息的辅前导码；
步骤S203,基站以预定方式向终端发送包括主前导码和辅前导 码的前导码。
从以上描述可以看出，基站以预定方式发送本发明的前导码给 终端，其中，主前导码携带小区类型信息，辅前导码携带小区/扇区 标识信息，通过小区类型和小区标识信息一起确定具体的小区信息， 可根据系统部署的需要，通过主前导码序列的扩展来支持更多的小 区标识，对于辅前导码序列的选4奪十分有利。
在具体实施过程中，上述主前导码携带的小区类型信息主要包 4舌宏小区(macro-cell),樣i小区(femto-cell)和中继(Relay)等， 并且上述主前导码还携带有用于区分不同系统配置的系统配置信 息，系统配置指的是基站工作模式(如纯16m (16m-only)系统或 16m/16e混合(16m/16e mixed )系统)和系统带宽。
本实施例中，主前导码在固定的系统带宽上发送，便于终端的 快速捕获，固定的系统带宽可为系统的最小带宽，例如，为5MHz, 这样便于终端能够全面快速地搜索到主前导码；而辅前导码在整个 系统带宽上发送，发送过程中占据一个符号的整个带宽，这样有利 于信道估计。
在具体的实施过程中，4十对16m-only系统以及16m/16e mixed 系统，主前导码与辅前导码的发送方式具体如下所述。对于16m-only系统，主前导码和辅前导码可在超帧中连续的两 个符号上发送；也可在超帧中的不同单位帧上以交替的方式发送， 主前导码和辅助前导码间隔一个单位帧长。主前导码和辅前导码在 超帧中连续的两个符号上发送方式，主前导码和辅前导码发送的频 度为每超帧一次，发送位置可为超帧控制头、超帧最后一个单位帧 中靠近下行/上行转换点的最后一个下行子帧的开始。如图3a和图 3b所示，为上述16m-only系统的前导码结构示意图，本实施例中 系统带宽为10MHz,下面结合图3a和图3b进行详细描述。
如图3a和图3b所示，前导石马由主前导石马301和寿肃前导石马302 组成，主前导码301和辅前导码302在超帧中的连续两个符号上发 送，发送位置为超帧控制头、超帧最后一个单位帧中靠近下行/上行 转换点306的最后一个下行子帧307的开始。
如图3a所示，主前导码301和辅前导码302在超帧控制头303 中发送，如图3b所示，主前导码304和辅前导码305在超帧最后一 个单位帧中靠近下行/上行转换点的最后一个下行子帧开始发送。主 前导码301或主前导码304在固定的5MHz带宽的有用子载波上发 送，携带小区类型和系统配置信息。对于10M系统带宽的基站，全 网中相同小区类型的16m-only基站的主前导码序列相同；不同的小 区类型的基站系统发送的主前导码不同；相同的小区类型、相同的 系统带宽的基站系统发送的主前导码是相同的；相同的小区类型， 不同系统带宽的基站系统发送的主前导码不同。辅前导码302或辅 前导码305在整个10MHz系统带宽的有用子载波上发送，携带小 区才示"i只4言息。
对于16m-only系统的另 一种主前导码与辅前导码的发送方式 为在超帧中的不同单位帧上以交替的方式发送主前导码与辅前导 码，主前导码和辅前导码间隔固定的周期，该周期可以是一个单位 帧，也就是，每个单位帧中仅发送主前导码和辅导码中的一个，在
ii单位帧开始的符号上发送，例如单位帧i发送主前导码，则单位帧
i+l发送辅前导码，依此类推。如图4所示，本实施例中系统带宽 为10MHz,下面结合图4进行详细描述。
前导码由主前导码401和辅前导码402组成，主前导码401和 辅前导码402在超帧中以交替的形式发送，如上描述。主前导码401 和辅前导码402间隔单位帧长5ms，发送周期均为10ms周期。主 前导码401在固定的5MHz带宽的有用子载波上发送，携带小区类 型和系统配置4言息，辅前导码402在10M系统带宽的有用子载波上 发送，携带小区/扇区标识信息。对于10M系统带宽的基站，全网 中相同小区类型的16m-only基站的主前导码序列相同。不同的小区 类型的基站系统发送的主前导码不同。相同的小区类型、相同的系 统带宽的基站系统发送的主前导码是相同的；相同的小区类型，不 同系统带宽的基站系统发送的主前导码不同。
》于于16m/16e mixed系统，l肃前导石马可复用16e的前导石马，主 前导码在超帧控制头中发送。如图5所示，本实施例中系统带宽为 10MHz,下面结合图5进4亍详细描述。
前导码由主前导码501和辅前导码502组成，主前导码501在 超帧控制头503中发送，占用一个符号，辅前导码502复用16e的 前导码。主前导码501在固定的5MHz带宽的有用子载波上发送， 携带小区类型和系统配置信息。对于10M系统带宽的基站，全网中 相同小区类型的16m/16e混合配置基站的主前导码序列相同。不同 的小区类型的基站系统发送的主前导码不同。相同的小区类型、相 同的系统带宽的基站系统发送的主前导码是相同的；相同的小区类 型，不同系统带宽的基站系统发送的主前导码不同。系统实施例
在本系统实施例中，提供一种实现下行同步的终端，用于获取 上述方法实施例一中的前导码，其中，前导码包括携带有小区类型 信息以及系统配置信息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的 辅前导码，这样能够快速实现与基站的下行同步，并且由于上述前
导码，4吏得在本系统实施例中满足了 802.16m系统对小区识别的需 求。图6是本发明系统实施例的实现下行同步的终端的方框图，下 面结合图6进4亍详细描述。
该终端主要包括接收模块10、搜索模块20、获取模块30、 以及同步才莫块40，其中
搜索模块IO，用于在预设带宽上搜索主前导码，在本系统实施 例中，主前导码在固定的系统带宽上发送，便于终端的快速捕获， 固定的系统带宽可为系统的最小带宽，如5MHz，这样^更于终端能 够全面快速地搜索到主前导码。
获取模块20,用于根据搜索模块10搜索到的主前导码获取辅 前导码，终端根据主前导码中携带的信息，以及4艮据方法实施例一 中的主前导码与辅前导码的三种发送方式，确定主前导码和辅前导 码的固定间隔，也即获取了辅前导码的位置，进而获取了辅前导码。
接收模块30,用于接收基站发送的前导码，即接收搜索模块IO 搜索到的主前导码及获取才莫块20获取到的辅前导码；
同步模块40，用于根据主前导码和辅前导码实现与基站的下行 同步，即根据接收模块30接收到的基站发送的前导码，由于其中主 前导码携带小区类型信息，辅前导码携带小区/扇区标识信息，结合 小区类型信息与小区/扇区标识信息能够确定完整的小区信息，这样 就能够实现与基站的下行同步。在具体的实施过程中，获取模块20还包括第 一确定子模块202、 获取子模块204以及第二确定子模块206,用于获取模块20根据搜 索模块10搜索到的主前导码中携带的信息，获取辅前导码，下面结 合图6进行详细描述。
第一确定子^f莫块202，用于才艮据搜索4莫块10中主前导码的系统
配置信息获取基站的工作模式信息，确定该工作模式中对应的主前 导码与辅前导码的发送方式
获取子模块204，用于根据第一确定子模块202确定的所述主 前导码与所述辅前导码的发送方式获取辅前导码的位置；
第二确定子^f莫块206，用于根据搜索才莫块10中主前导码的系统 配置信息获取的带宽信息与获取子模块204确定的辅前导码的位置 获取辅前导码。
进一步地，在具体的实施过程中，同步模块40还包括获取子模 块402及处理子模块404,用于根据接收模块30接收到的基站发送 的前导码实现下4亍同步，下面结合图6进4亍详细描述。
获取子模块402,用于根据接收模块30中的主前导前导码携带 的小区类型信息和辅前导码携带的小区/扇区标识信息确定基站的 小区信息；
处理子模块404，用于根据获取子模块402确定的基站的小区 信息实现与基站的下行同步。
上述终端通过在固定带宽(如5MHZ)上4叟索主前导码，通过 主前导码实现时间和频率同步，并获得小区类型和辅前导码的带宽 信息，根据主前导码中携带的16m-only工作才莫式或16m/16e混合工作才莫式信息，获知主前导码和辅前导码的发送方式，进而确定主前 导码和辅前导码的固定间隔，获取辅前导码的位置。
根据主前导码的小区类型信息和辅前导码的小区/扇区标识信 息，组合成完整的小区信息。例如，如果小区类型信息是宏小区
(macro-cell),则辅前导码携带的小区/扇区标识信息为macro-cell 的Cell ID和Sector ID信息；如果小区类型是中继(Relay)，则辅 前导码携带的小区/扇区标识信息为Relay的Cell ID和Sector ID信 息；如果小区类型是微小区(femto-cdl),则辅前导码携带的小区 /扇区标识信息为femto-cell的Cell ID信息。
方法实施例二
在本实施例中，还提供了一种用于终端与基站的下行同步方法， 结合图7进行详细描述该下行同步方法，包括
步骤S702,终端接收来自基站的前导码，其中，前导码包括携 带有小区类型信息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的辅前 导码；
步骤S704,终端在预设带宽上获取主前导码，这里预设带宽可 以是系统的最小带宽，如5MHz;
步骤S706,终端根据获取的主前导码获取辅前导码，并主前导 码和辅前导码实现与基站的下^f亍同步。
其中，主前导码还携带有用于区分不同系统配置的系统配置信 息，其中系统配置信息包括系统带宽信息与基站的工作模式信息。
在具体实施过程中，主前导码在固定的带宽(即上述预设带宽， 可以为5MHz)上发送，这有利于终端快速获取主前导码；而辅前导码在整个系统带宽上发送，占据一个符号的整个带宽，这样有利 于信道估计。
针对不同的基站工作模式，主前导码与辅前导码有不同的发送 方法。
例如，对于16m-only的系统， 一种主前导码与辅前导码的发送 方式为基站将主前导码与辅前导码在超帧中连续的两个符号上发 送给终端；另一种主前导码与辅前导码的发送方式为基站将主前 导码与辅前导码在超帧中的不同单位帧上以交替的方式发送给终
端，例如主前导码和辅助前导码间隔一个单位帧长。对于16m/16e 混合系统，主前导码与辅前导码的发送方式为基站将主前导码i殳 置在超帧控制头中发送，而辅前导码则复用16e的前导码发送给终 端。具体描述参考方法实施例一及附图3a、 3b、 4、和5。
由以上描述可知，终端才艮据主前导码中的系统配置信息获知系 统带宽信息以及基站的工作模式信息，并确定发送辅前导码的带宽 信息，以及确定主前导码与辅前导码的发送方式，进而获知主前导 码与辅前导码的固定间隔，获取辅前导码的位置，然后才艮据确定的 带宽信息与辅前导码的位置获取辅前导码。
由此，终端获取了主前导码及辅前导码，根据主前导码携带的 小区类型信息以及辅前导码携带的小区/扇区标识信息，确定基站的 小区信息，进而实现与基站的下行同步。
综上所述，借助本发明的技术方案，通过将前导码分成携带小 区类型信息的主前导码和携带小区/扇区标识信息的辅前导码，并以 上述所描述的方式发送给终端，以及终端以相应的方式接收该前导 码，解决了现有技术中终端与基站实现下行同步时间的时间过长的 问题，以及解决了现有技术中前导码无法满足802.16m系统对小区
16识别需求的问题，本发明在加快下行同步过程的基础上，实现了对 小区标识的较易扩展。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或 各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算 装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们 可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储
在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成 电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模 块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的^更件和软件结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明， 对于本领域的才支术人员来i兌，本发明可以有各种更改和变化。凡在 本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等， 均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种实现下行同步的方法，其特征在于，包括终端接收来自基站的前导码，其中，所述前导码包括携带有小区类型信息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的辅前导码；所述终端在预设带宽上获取所述主前导码；所述终端根据获取的所述主前导码获取所述辅前导码，并根据所述主前导码和所述辅前导码实现与所述基站的下行同步。
2. 4艮据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述主前导码还携 带有系统配置信息，所述系统配置信息用于区分不同的系统配置。
3. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述系统配置信息 进一 步包括系统带宽信息和所述基站的工作模式信息。
4. 根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述终端根据 获耳又的所述主前导码获耳又所述辅前导码具体为所述终端才艮据所述系统配置信息中的所述基站的工作才莫 式信息，确定所述主前导码与所述辅前导码的发送方式，并获 耳又所述辅前导码的位置；并才艮据所述系统配置信息中的所述系统带宽信息与所述辅 前导码的位置获取所述辅前导码。
5. ^4居^L利要求4所述的方法，其特4正在于，所述主前导码与所 述辅前导码的发送方式包括以下之一所述基站将所述主前导码与所述辅前导码在超帧中连续 的两个符号上发送给所述终端；或所述基站将所述主前导码与所述辅前导码在超帧中的不 同单位帧上以交替的方式发送给所述终端，所述主前导码和所 述辅助前导码间隔一个单位帧长；或所述基站将所述主前导码在超帧控制头中发送给终端，以 及复用16e前导码作为所述辅前导码并发送给所述终端。
6. 才艮据权利要求1所述的方法，其特4正在于，所述结合所述主前 导码和所述辅前导码实现与所述基站的下行同步具体包括获取所述主前导码携带的所述小区类型信息；获取所述辅前导码携带的所述小区/扇区标识信息；根据获取的所述小区类型信息和所述小区/扇区标识信息 确定所述基站的小区信息；所述终端根据确定的所述基站的小区信息实现与所述基 站的下行同步。
7. —种前导码发送方法，其特征在于，包括基站设置携带有小区类型信息的主前导码以及携带有小 区/扇区标识信息的辅前导码；所述基站以预定方式向纟冬端发送包4舌所述主前导码和所 述辅前导码的前导码。
8. 才艮据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主前导码还携 带有系统配置信息，所述系统配置信息用于区分不同的系统配 置。
9. 才艮据4又利要求7所述的方法，其特4i在于，所述基站以预定方 式发送包括所述主前导码和所述辅前导码的前导码具体包括在预设带宽上发送所述主前导码；在所述基站的整个系统带宽上发送所述辅前导码。
10. 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述主前导码与所 述辅前导码的发送方式包括以下之一所述基站将所述主前导码与所述辅前导码在超帧中连续 的两个符号上发送给所述终端；或所述基站将所述主前导码与所述辅前导码在超帧中的不 同单位帧上以交替的方式发送给所述终端，所述主前导码和所 述寿肃助前导石马间隔一个单4立帧长；或所述基站将所述主前导码在超帧控制头中发送给终端，以 及复用16e前导码作为所述辅前导码并发送给所述终端。
11. 一种实现下4亍同步的终端，其特征在于，包括接收模块，用于接收基站发送的前导码，其中，所述前导 码包括携带有小区类型信息的主前导码和携带有小区/扇区标 识4言息的4#前导；马；搜索模块，用于在预设带宽上搜索所述主前导码；获取才莫块，用于才艮据:溲索到的所述主前导码获耳又所述辅前导码；同步才莫块，用于4艮据所述主前导码和所述辅前导码实现与 基站的下行同步。
12. 根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述主前导码中 还携带有系统配置信息，其中所述系统配置信息包括系统带宽 信息和所述基站的工作模式信息，所述获取模块还包括第一确定子模块，用于根据所述系统配置信息的所述基站 的工作模式信息，确定所述主前导码与所述辅前导码的发送方式；获取子模块，用于根据所述第一确定子模块确定的所述主 前导码与所述辅前导码的发送方式获:f又所述辅前导码的位置；第二确定子模块，用于根据所述系统配置信息的所述系统 带宽信息与所述辅前导码的位置获取所述辅前导码。
13. 根据权利要求11所述的终端，其特征在于，所述同步模块还 包括获取子模块，用于根据所述主前导前导码携带的所述小区 类型信息和所述辅前导码携带的所述小区/扇区标识信息确定 所述基站的小区信息；处理子模块，用于根据确定的所述基站的小区信息实现与 所述基站的下4亍同步。
全文摘要
本发明公开一种前导码发送方法、实现下行同步的方法及终端，上述实现下行同步的方法，包括终端接收来自基站的前导码，其中，前导码包括携带有小区类型信息的主前导码和携带有小区/扇区标识信息的辅前导码；终端在预设带宽上获取主前导码；终端根据获取的主前导码获取辅前导码，并根据主前导码和辅前导码实现与基站的下行同步。通过上述技术方案，本发明能够满足802.16m系统对小区识别的需求以及快速实现下行同步。
文档编号H04B1/707GK101662303SQ200810213920
公开日2010年3月3日 申请日期2008年8月28日 优先权日2008年8月28日
发明者孙长印, 方惠英, 曲红云 申请人:中兴通讯股份有限公司