专利名称：Mbsfn-dob同步码的产生的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及MBSFN(多播广播单频网络)DOB(下行链路优化广播)小区搜 索和主同步码的产生。
背景技术：
近来在3GPP中，针对Rel_7UMTS陆地无线接入(UTRA)系统，规定了通过单频网络 的MBMS (多媒体广播多播服务)(MBSFN)。MBSFN特征提供了比Rel_6 MBMS明显更高的频 谱效率，并主要预期用于在专用MBMS载波上广播需要高比特率的移动TV服务。由于仅是 广播，MBSFN固有地以在不成对的频带中进行传输为目标。在SFN(单频网络)传输中，多个基站在相同时刻发送相同的波形，使得终端从所 有基站接收信号，导致与一个大的小区类似的行为。对于UTRA系统，SFN传输意味着时间 同步的NodeB簇使用相同的信道化码和扰码来发送相同的内容。图1中示意了 SFN传输，其中，终端或移动台MS从两个基站BS1和BS2接收信号。 当使用小区专用加扰时，来自右手侧基站BS2的传输将成为相邻小区中的终端的小区间干 扰。另一方面，在单频网络中，小区间干扰表现为附加的多径传输，终端接收机可以将其视 为所需信号，导致覆盖明显改善。MBSFN通过支持用于在专用MBMS载波上进行MBMS点对多点(ptm)传输的SFN操 作来增强Rel-6 MBMS物理层。它还通过允许服务的间断接收(DRX)来支持更高的服务比 特率和服务的高效时分复用，以减小终端电池消耗。MBSFN使用与Rel-6 MBMS ptm传输所 使用的相同类型的信道。为了提供MBSFN特征与任何现有UTRA系统的平滑集成，已经针对基于FDD (频分 双工)和TDD(时分双工)的物理层下行链路(DL)信道结构规定了 MBSFN 基于WCDMA (宽带码分多址接入)的MBSFN (基于FDD) 基于TD-SCDMA (时分-同步码分多址接入)的MBSFN(基于TDD) 基于TD-CDMA (时分-码分多址接入)的MBSFN (基于TDD)与FDD相关的MBSFN使用WCDMA下行链路公共物理层信道来传输数据，而不进行 配对的上行链路传输。对于与TDD相关的MBSFN，当针对广播对网络进行优化时，所有时 隙用于下行链路传输。因此，在MBSFN中不进行双工，那么，基于FDD与基于TDD的MBSFN 之间的差别主要是指物理层时隙格式、对移动TV服务进行时分复用的方式和在TDD选项 TD-SCDMA和7. 68Mcps TD-CDMA的情况下的码片速率。(用于第三种TDD选项的码片速率 3. 84McpsTD-CDMA与在FDD中使用的相同。)当在所有时隙中传输下行链路时，在广播中不进行双工的意义上，TDD和FDD的含 义变得模糊。如上所述，此时差异基本上是指公共下行链路物理信道的构造。因此，在正在 进行的3GPP网络项目[1]中，目的是将基于WCDMA的MBSFN方法规定为一种附加TDD选 项，其中所有时隙都专用于广播。这种附加TDD选项已经被称为MBSFN下行链路优化广播 (DOB)。MBSFN DOB 满足相关 TDD RF 要求。
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在小区搜索中，终端使用SCH(同步信道)来确定时隙和无线帧同步，并标识小区 的组码。给定小区的组码，终端可以检测小区专用扰码(以及在TDD的情况下的中间同步 码)。通常，小区搜索过程被划分为3个步骤1.时隙同步2.帧同步和码组同步3.小区专用扰码检测同步信道由两个子信道组成主SCH和辅SCH，见[2]、[3]·主SCH由调制后的码，即主同步码(PSC)形成。对于系统中的所有小区，该码是 相同的。使用例如与PSC匹配的接收滤波器，终端可以通过检测匹配滤波器输出中的峰值 来定位小区的时隙定时。 辅SCH由重复传输的、调制后的码(辅同步码(SSC))的序列形成，并与主SCH并 行传输。SSC指示小区专用扰码属于哪个码组，SSC还提供了获得帧同步的可能性。在WCDMA和3. 84Mcps TD-CDMA系统中，IOms的同步信道无线帧被划分为15个时 隙，每个时隙长度为2560个码片。PSC和SSC具有256个码片的长度，产生这些同步码的机 制对于W⑶MA和3. 84Mcps TD-CDMA来说是相同的，但是在帧内码的分配是不同的。在W⑶MA的情况下，如图2所示，在每个时隙中分配同步码，而在TD-CDMA中，在帧 内有两种可能的SCH码分配1.在时隙 ，其中 k = 0. ..142.在两个时隙#k和#k+8中，其中k = 0. . . 6在WCDMA中，如图2所示，PSC和SSC总是被分配在时隙的起始处，而在TD-CDMA 中，可以对PSC应用时间偏移。此外，在W⑶MA中，辅SCH由一个SSC序列形成，而在TD-CDMA 中，并行传输3个SSC序列。当在UMTS不成对频带(即，在TDD频带中的MBSFN DOB)中基于WCDMA公共下行 链路信道来部署MBSFN时，关于上电时的小区搜索，对漫游的传统(较老的)TD-CDMA终端 可能有一些影响。由于在不成对频谱中部署基于WCDMA的同步信道结构，使得预期在每帧 至多两个时隙中寻找同步码的传统TD-CDMA终端可能经历更长的小区搜索时间(取决于特 定实现)。它可能必须评估帧内的15个位置以发现它实际上不能接入MBSFN DOB载波。尝试接入MBSFN DOB载波的WCDMA (不具有MBSFN能力)终端执行小区搜索步骤， 然后读取广播信道(BCH)上的系统信息，以发现该载波被禁用。然而，在这种情况下，由于 预先知道不成对频带的频谱位置，使得WCDMA终端可能不尝试在不成对频带中执行小区搜 索。另一方面，对于尝试接入不成对频带的、漫游的WCDMA且不具有MBSFN能力的终端，读 取禁用的小区可能延迟上电时的小区搜索。
发明内容
本发明的目的是改进MBSFN DOB系统中不具有MBSFN能力的终端的小区搜索。该目的是根据所附权利要求来实现的。简要地，本发明基于用于MBSFN的新PSC，表示为Cps。，new，具有以下属性· Cps。，new是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是 Golay序列。
· Cpscj new与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的PSC和SSC正交。该新PSC可以用于产生MBSFN的新同步信道结构，其中将新PSC分配给帧中的预 定时隙，并且在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的PSC被分配给所述帧中的任何其余时隙。具有MBSFN能力的基站包括适于产生包括新的主同步码在内的同步信道帧的装置。
结合附图，参照以下描述，可以最佳地理解本发明及其另外的目的和优点，附图 中图1是示意了 SFN原理的图；图2是示意了 WCDMA同步信道的结构的图；图3是示意了根据本发明的主同步信道的实施例的结构的图；图4是示意了根据本发明的主同步信道的另一实施例的示例的结构的图；图5是示意了根据本发明的主同步信道的又一实施例的示例的结构的图；图6是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的实施例的流程图；图7是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的另一实施例的流程图；图8是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的又一实施例的流程图； 以及图9是根据本发明的实施例而配置的基站的部分的框图。
具体实施例方式在图3中示意的第一实施例中，使用新PSC来调制在MBSFN DOB载波上发送的 主SCH。该新PSC与针对W⑶MA和TD-⑶MA规定的PSC和SSC正交。由于正交性和低互相 关属性，对于任何不具有MBSFND0B能力的终端，不可观察到MBSFN DOB载波(小区)。在 MBSFND0B载波上发送的辅SCH与针对WCDMA规定的相同，并且不对同步码应用时间偏移。在图4和5示意的另外实施例中，在MBSFN DOB载波上发送的主SCH处于使用针 对WCDMA规定的PSC (PSCmma)而调制的帧的一个时隙中(或者可能处于两个时隙中)并处 于使用新PSC (即，PSCnew)而调制的帧的其余时隙中。1.如果在时隙#k中分配PSCwota，其中k = 0. . . 14，则在帧中不等于#k的时隙中 分配 PSCnew (图 4)。2.如果在时隙#k和#k+8中分配PSCwcma,其中k = 0. · · 6，则在帧中不等于#k和 #k+8的时隙中分配PSCnew(图5)。不对PSCwota和PSCnew应用时隙偏移，因此它们总是在与主SCH相关联的时隙的起 始处开始。在另一实施例中，如与FDD和TDD 3. 84 Mcps选项中那样构造在MBSFN DOB载波 上发送的辅SCH，但是其中使用用于构造新PSC的对应组成序列来替换在[2]、[3]中定义 的组成序列α (以下描述该过程)。使用主同步码PSCwota和PSCnew的上述时隙配置，尝试接入MBSFN DOB载波的传统
9TD-CDMA终端在将接收信号(匹配滤波器输出)与其主同步码进行相关时在帧内找到至多 两个峰值。在这种情况下，与尝试接入MBSFN TD-CDMA载波的传统TD-CDMA终端相比，小区 搜索时间将不会更长。长度为256个码片的新PSC，在以下数学描述中表示为Cps。，new，构造如下可以由两 个组成序列X1,_和X2,_来构造新序列，每个组成序列长度为16个码片，根据y(i) =x2,new(i mod 16)*Xl,new(i div 16)，i = 0. · · 255Cpsc,new = p*<y(0)，y(l)，...，y(255)>(1)其中ρ表示由复数表示的相位旋转，例如ρ = (Ι+j)。组成序列X1, new被选择为与针对WCDMA在[2]中定义的PSC相关联的对应组成序 列\的Golay互补序列。因此，使用^^ (k)和·^ (k)分别表示序列X1, _和X1的非周 期性自相关函数，组成序列X1,_应当被选择为使得Rxijma(H)+M^(k)^CxS(k)t在(2)中，C是常量整数，δ (k)表示Kronecker δ函数，即δ (0) = I，此外δ (k) =0。组成序列X1遵循[2]中的附录Al，如下X1 = <1，1，1，-1，_1，1，-1，_1，1，1，1，_1，1，_1，1，1> (3)X1的互补序列是Xl,new = <1，1，-1,1，_1，1，1，1，1，1，_1，1，1，-1，-1，-1> (4)(1)中的组成序列X2,nOT与用于产生用作针对WCDMA的PSC的分级序列的组成序列 X2正交，并遵循[2]X2 = <1，1，1，1，1，1，-1，_1，1，_1，1，_1，1，-1，_1，1> (5)此外，(1)中的组成序列X2,Μ还与用于产生用作针对WCDMA的SSC的分级序列的 组成序列b正交，并遵循[2]，其中b = <1，1，1，1，1，1，-1，-1，_1，1，_1，1，_1，1，1，-1> (6)满足以上两个正交属性的X2,n 的序列列表在下表1中给出。表1用于X2,new的候选序列 可以使用这些序列中的任一个来构造新PSC。然而，优选的序列是X2jnew = <1，-1，-1，1，1，-1，1，-1，1，1，-1，-1，1，1，1，1> (7)这是由于该序列在
其与现有PSC的互相关中具有最小旁瓣。使用(1)中的两个组成序列X1,-和&⑽来产生PSC码Cps。，Μ，得到Cpscjnew = p*<a, a, -a, a, -a, a, a, a, a, a, -a, a, a, -a, -a, -a> (8)其中a = x2,new = <1，-1，-1，1，1，-1,1，-1，1，1，-1，_1，1，1，1，1> (9)Cpsc,new中最左侧的码片与在时间上首先传输的码片相对应。在优选实施例中，如FDD和TDD 3.84 Mcps选项中那样产生辅同步码SSC。这意味 着，上述序列b由如[2]和[3]中所描述的组成序列X2的元素来构造，其中a = x2。在上 述第三实施例中，如FDD和TDD 3. 84Mcps选项中那样产生SSC，但是在这种情况下，序列b 由用于构造新PSC的组成序列X2,_的元素来构造。上述过程可以概括如下1.发送用于MBSFN DOB的新主同步码，以便于小区搜索。2.新主同步码与FDD和TDD选项TD-CDMA的现有PSC和SSC正交。3.新PSC序列的组成序列Xl,new和FDD (以及3. 84McpsTD_CDMA)的PSC的组成序 列X1形成Golay互补序列对。4.新PSC的组成序列X2,_被选择为具有良好的非周期性自相关属性和与现有PSC 的低非周期性互相关。
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对长度为256个码片的新PSC Cpsc,new进行构造的备选方法如下新序列Cps。，η 可 以由两个组成序列X1,_和X2来构造，每个组成序列长度为16个码片，根据y(i) = x2(i mod 16)*Xl,new(i div 16)，i = 0. . . 255Cpsc,new = p*<y(0)，y(l)，...，y(255)>(10)其中ρ是提供任意相位旋转的复数，例如ρ = (Ι+j)。组成序列X1, new被选择为与针对WCDMA在[2]中定义的PSC相关联的对应组成序 列\的Golay互补序列。因此，使用(k)和狡力(k)分别表示序列X1, new和X1的自相 关函数，组成序列X1,_应当被选择为使得Rxymt (Jb) + Rxi (k) CKS(k)t在(11)中，C是常量整数，δ (k)表示Kronecker δ函数，即δ (0) = 1，此外 δ (k) = O0组成序列X1遵循[2]中的附录Al，如下X1 = <1，1，1，-1，-1,1，-1，_1，1，1，1，-1,1，_1，1，1> (12)X1的互补序列是Xl,new = <1，1，-1,1，_1，1，1，1，1，1，_1，1，1，-1，-1，-1) (13)(10)中的组成序列X2是用于产生针对WCDMA的PSC的相同的广义分级序列，并遵 循[2]，其中x2 = a = <1，1，1，1，1，1，-1，_1，1，_1，1，_1，1，-1，_1，1> (14)使用(10)中的两个组成序列X1,来产生PSC码Cps。，Μ，得到Gpsc，new = p*〈&，a —a a —a a a a a a —a a a —a —a _&〉 (15) ^lzIzl Gpsc new 中最左侧的码片与在时间上首先传输的码片相对应。该过程可以概括如下1.发送用于MBSFN DOB的新广义分级Golay序列Cps。，new，以便于小区搜索。2.新广义分级Golay序列Cps。，new与FDD和TDD选项TD-CDMA的PSC和SSC正交。3.新广义分级Golay序列Cps。，new的组成序列和FDD (以及3. 84Mcps TD-CDMA)的 PSC的组成序列形成Golay互补序列对。图6是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的实施例的流程图。在步 骤Si，将新PSC Cps。，new分配给主同步信道帧的预定时隙。在步骤S2，将在不具有MBSFN能 力的WCDMA中使用的主同步码PSCwota分配给该帧中的任何其余时隙。图7是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的另一实施例的流程图。 在步骤Si，将新PSC Cpsc,new分配给主同步信道帧中除时隙#k外的所有时隙，其中k是整数 0. .. 14之一。在步骤S2，将在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码PSCmma分配 给该帧中的时隙#让。图8是根据本发明用于产生MBSFN主同步信道帧的方法的又一实施例的流程图。 在步骤Si，将新PSC Cpsc,new分配给主同步信道帧中除时隙#k和#k+8外的所有时隙，其中k 是整数0. . . 6之一。在步骤S2，将在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码PSCwota 分配给该帧中的时隙#k和#k+8。图9是根据本发明的实施例而配置的基站的部分的框图。在图9中，仅包括了解 释本发明所必需的元件。在求和单元10中对物理下行链路信道PPHYl、PHY2进行求和(在分别利用因子G1和G2进行加权之后)。将求和单元10的输出转发至另一求和单元12，其 中将该输出与主和辅同步信道P-SCH、S-SCH(分别利用因子G1^PGs加权)进行组合。如 在WCDMA中那样形成辅同步信道S-SCH。通过将开关SW连接至产生传统码PSCwota的码产 生器14或产生码PSCnew的码产生器16来形成主同步信道P-SCH。该选择由PSC控制器18 来控制。该控制器可以适于产生根据上述格式之一的P-SCH。将单元12的输出转发至解调 器20，并对得到的带通信号进行放大和传输。作为备选，可以将单个码产生器动态配置为产生合适的码PSCwota或PSCNEW。典型地，各种块的功能由一个或多个微处理器或微/信号处理器组合和对应的软 件来实现。本领域技术人员可以理解，在不脱离由所附权利要求限定的、本发明的范围的前 提下，可以对本发明做出各种修改和改变。参考文献[1] RP-070493, Work item description of MBSFN Downl ink OptimizedBroadcast(DOB)[2] 3GPP TS 25. 213, "Spreading and modulation (FDD) ” Release 7[3] 3GPP TS 25. 223, "Spreading and modulation (TDD) ” Release 7缩写BCH 广播信道DOB 下行链路优化广播FDD:频分双工MBMS 多媒体广播多播服务MBSFN 多播广播单频网络PSC:主同步码SCH:同步信道SSC:辅同步码TD-CDMA 时分-码分多址接入TD-SCDMA 时分-同步码分多址接入TDD:时分双工UMTS 通用移动电信系统UTRA :UMTS陆地无线接入WCDMA 宽带码分多址接入
权利要求
一种用于MBSFN的主同步码，表示为Cpsc，new，所述码具有以下属性Cpsc，new是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是Golay序列；Cpsc，new与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码和辅同步码正交。
2.根据权利要求1所述的主同步码Cps。，n ，其中
3.根据权利要求2所述的主同步码Cps。，n ，其中a = <1，-1，-1,1,1, -1,1, -1,1,1, -1，_1，1，1，1，1>。
4.一种用于MBSFN的同步信道结构，包括表示为Cps。，new的主同步码，所述主同步码具 有以下属性Cps。,new是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是Golay序列；Cpsc,new与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码和辅同步码正交。
5.根据权利要求4所述的同步信道结构，其中CpsCjnew = p*<a, a, -a, a, -a, a, a, a, a, a, -a, a, a, -a, -a, -a> 其中 p 是t目位旋转复数， a是从以下14个序列之一中选择的
6.根据权利要求5所述的同步信道结构，其中a = <1，-1，-1,1,1, -1,1, -1,1,1, -1，_1，1，1，1，1>。
7.根据权利要求4、5或6所述的同步信道结构，其中，Cps。，_被分配给帧中的每个时
8.根据权利要求4、5或6所述的同步信道结构，其中，在不具有MBSFN能力的WCDMA中 使用的主同步码被分配给帧中的时隙#k，其中k被设置为整数0. . . 14之一，Cpsc,new被分配 给所述帧中的其余时隙。
9.根据权利要求4、5或6所述的同步信道结构，其中，在不具有MBSFN能力的WCDMA中 使用的主同步码被分配给帧中的时隙#k+8，其中k被设置为整数0. . . 6之一，Cpsc,new 被分配给所述帧中的其余时隙。
10.一种产生MBSFN主同步信道帧的方法，包括以下步骤将主同步码cps。，_分配(S1)给主同步信道帧中的预定时隙，其中cps。，M具有以下属性 cps。,new是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是Golay序列； Cpsc,new与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码和辅同步码正交； 将在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码分配(S2)给所述帧中的任何其余 时隙。
11.根据权利要求10所述的方法，其中CpsCjnew = p*<a, a, -a, a, -a, a, a, a, a, a, -a, a, a, -a, -a, -a> 其中 p 是t目位旋转复数， a是从以下14个序列之一中选择的
12.根据权利要求8或9所述的方法，其中
13.根据权利要求10、11或12所述的方法，其中，Cps。，M被分配给所述帧中的每个时隙。
14.根据权利要求10、11或12所述的方法，其中，在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用 的主同步码被分配给所述帧中的时隙#k，其中k被设置为整数(0. . . 14之一，Cpsc,new被分配 给所述帧中的其余时隙。
15.根据权利要求10、11或12所述的方法，其中，在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用 的主同步码被分配给所述帧中的时隙#k+8，其中k被设置为整数(0. . . 6之一，Cpsc,new 被分配给所述帧中的其余时隙。
16.一种具有MBSFN能力的基站，包括适于产生包括表示为Cps。，new的主同步码在内的 同步信道帧的装置(16、18、SW)，所述主同步码具有以下属性Cps。,new是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是Golay序列；Cpsc,new与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的PSC和SSC正交。
17.根据权利要求16所述的基站，其中
18.根据权利要求17所述的基站，其中a = <1，-1，-1,1,1, -1,1, -1,1,1, -1，_1，1，1，1，1>。
19.根据权利要求16、17或18所述的基站，其中，所述装置(16、18、SW)适于将Cpsc,new 分配给帧中的每个时隙。
20.根据权利要求16、17或18所述的基站，其中，所述装置(14、16、18、SW)适于将在 不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码分配给帧中的时隙#k，其中k被设置为整数 0. . . 14之一，并将Cps。，M分配给所述帧中的其余时隙。
21.根据权利要求16、17或18所述的基站，其中，所述装置(14、16、18、SW)适于将在 不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主同步码分配给帧中的时隙#k和#k+8，其中k被设置 为整数0. . . 6之一，并将Cps。，_分配给所述帧中的其余时隙。
全文摘要
在求和单元10中对物理下行链路信道PPHY1、PHY2进行求和。将求和单元10的输出转发至另一求和单元12，其中将该输出与主和辅同步信道P-SCH、S-SCH进行组合。如在WCDMA中一样形成辅同步信道S-SCH。通过将开关SW连接至产生传统码PSCWCDMA的码产生器14或产生码PSCNEW的码产生器18来形成主同步信道P-SCH。该选择由PSC控制器18来控制。该控制器可以适于产生根据多种格式之一的P-SCH。PSCNEW具有以下属性PSCNEW是由多个组成序列构造的分级Golay序列，其中至少一个组成序列是Golay序列；以及PSCNEW与在不具有MBSFN能力的WCDMA中使用的主和辅同步码正交。
文档编号H04J13/00GK101933240SQ200880121965
公开日2010年12月29日 申请日期2008年9月18日 优先权日2007年12月21日
发明者埃里克·旺, 拉尔斯·林德布姆, 迪尔克·格斯腾贝格尔 申请人:艾利森电话股份有限公司