專利名稱:一種時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方法、處理方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及第三代通用移動(dòng)通信系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種時(shí)分系統(tǒng)中 的具有控制信息指示的幀結(jié)構(gòu),在該幀結(jié)構(gòu)的設(shè)置控制信息指示的方法,以 及在接收端處理該幀結(jié)構(gòu)的方法和設(shè)備。
背景技術(shù):
在傳統(tǒng)的廣播系統(tǒng)中,例如模擬電視廣播,為了擴(kuò)大覆蓋范圍,相鄰 發(fā)射臺(tái)使用不同頻率以避免相互干擾,同一頻率必須在一定距離以外才能復(fù)用,這才尤是多步貞網(wǎng)(Multi-Frequency Network, MFN )方式。在jt匕方式 下, 一路信號需占用幾倍的頻率帶寬,消耗了寶貴的頻譜資源。
隨著頻譜資源日趨緊張和信號處理技術(shù)的發(fā)展,單頻網(wǎng)的組網(wǎng)方式成 為熱點(diǎn)。所謂單頻網(wǎng)(Single Frequency Network, SFN )是指若干個(gè)發(fā) 射臺(tái)同一時(shí)間在同一個(gè)頻率上發(fā)射同樣的信號,以實(shí)現(xiàn)對一定服務(wù)區(qū)的可 靠覆蓋。單頻網(wǎng)帶來的最大好處是頻語效率的提高,在服務(wù)區(qū)域發(fā)送一路 信號只需一個(gè)頻率。對于需較大帶寬的電視廣播而言,這一優(yōu)點(diǎn)更為突出。 多個(gè)發(fā)射臺(tái)同步工作所帶來的分集效果,也使得接收的可靠性得到增強(qiáng), 獲得更好的節(jié)目覆蓋率。此外,通過對發(fā)射網(wǎng)絡(luò)(如發(fā)射機(jī)的數(shù)量、分布、 單個(gè)發(fā)射機(jī)的高度、發(fā)射功率等)的調(diào)整和優(yōu)化,還可降低總功耗,減輕 對附近其他網(wǎng)絡(luò)的干擾,甚至根據(jù)需要方便靈活地改變覆蓋區(qū)域的分布。
單頻網(wǎng)的提出是和多載波調(diào)制方式相聯(lián)系的,例如正交頻分復(fù)用 (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, OFDM ) 。 3GPP標(biāo)準(zhǔn)組 織的長期演進(jìn)項(xiàng)目(Long Term Evolution, LTE )所制訂的標(biāo)準(zhǔn)中,引入 了 OFDM,采用正交頻分復(fù)用多址(OFDMA)方式。當(dāng)其工作于時(shí)分雙 工模式時(shí),其中的一種幀結(jié)構(gòu),與目前的TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)基本相同。對于CDMA系統(tǒng),單頻網(wǎng)模式下,來自于不同基站的信號,可以被 移動(dòng)終端認(rèn)為是多徑信號,進(jìn)而進(jìn)行分集處理。但在一定程度上,CDMA 單頻網(wǎng)對其接收機(jī)的處理能力有所提高。 一個(gè)主要的改變是,接收機(jī)要能 夠容忍更長時(shí)延且其功率可能和主徑信號相當(dāng)?shù)亩鄰叫盘枴R虼?,各個(gè)基 站之間定時(shí)的同步、所發(fā)送數(shù)據(jù)的同步,對移動(dòng)終端的接收性能有很大影 響。如圖1所示,為一個(gè)典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的例子。該系統(tǒng)是由多 個(gè)小區(qū)100廠100z(記為100)構(gòu)成的,其中每個(gè)小區(qū)內(nèi)各有一個(gè)基站(NodeB) 101廠101z (記為101),同時(shí)在該小區(qū)服務(wù)范圍內(nèi)存在一定 數(shù)量的用戶終端(UE) 102廠102k (記為102)。每一個(gè)用戶終端102通 過與所屬服務(wù)小區(qū)100內(nèi)的基站101保持連接,來完成與其它通信設(shè)備 之間的通信功能。用戶終端102和基站101之間進(jìn)行通信的信道,從用 戶終端102到基站101方向的信道被稱為上行信道,從基站101到用戶 終端102方向的信道被稱為下行信道?;?01又由無線網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 103所控制和管理。由基站101、無線網(wǎng)絡(luò)控制器103以及其他 網(wǎng)元設(shè)備一起,就構(gòu)成了陸地?zé)o線接入網(wǎng)(UTRAN) 110。TD-SCDMA是3G標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)組成部分。目前的TD-SCDMA系統(tǒng)的 一個(gè)小區(qū)有多個(gè)載波資源。如圖2所示為TD-SCDMA系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)是根據(jù)3G 合作項(xiàng)目(3GPP)規(guī)范TS 25.221 ( Release 4 )中的低碼片速率時(shí)分雙 工(LCR-TDD)模式(1,28 Mcps )中給出的。TD-SCDMA系統(tǒng)的碼片 速率為1.28Mcps,每一個(gè)無線幀200的長度是10ms,且劃分為兩個(gè)結(jié) 構(gòu)相同的子幀2010、 20、,每個(gè)子幀的長度為5ms,即6400個(gè)碼片(Chip)。其中,每個(gè)TD-SCDMA系統(tǒng)中的子幀(以子幀2010為例) 又可以分為7個(gè)時(shí)隙(TS0 TS6) 202o-2026;兩個(gè)導(dǎo)頻時(shí)隙下行導(dǎo) 頻時(shí)隙(DwPTS) 203和上行導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS) 205;以及一個(gè)保護(hù)間 隔(Guard ) 204。
進(jìn)一步的,TS0時(shí)隙2020被用來承載系統(tǒng)廣播信道以及其它可能的 下行業(yè)務(wù)信道;而TS1 TS6時(shí)隙202廣2026則被用來承載上、下行業(yè)務(wù) 信道。上行導(dǎo)頻時(shí)隙205和下行導(dǎo)頻時(shí)隙203分別被用來建立初始的上、下行同步。TS0 TS6時(shí)隙2020-2026長度均為0.675 ms或864個(gè)碼片,其中 包含兩段長均為352碼片的數(shù)據(jù)段Data Par" (208)和Data Part 2 (210),以及中間的一段長為144碼片的參考符號——中導(dǎo)碼 (Midamble)序歹'J 209。中導(dǎo)碼序列209在TD-SCDMA有重要意義,包 括小區(qū)標(biāo)識、信道估計(jì)和同步(包括頻率同步)等模塊都要用到它。下行導(dǎo)頻時(shí)隙203包含32碼片的保護(hù)間隔211、以及一個(gè)長為64 碼片的下行同步碼(SYNC-DL)碼字206,它的作用是小區(qū)標(biāo)識和建立 初始同步;而上行行導(dǎo)頻時(shí)隙205包含一個(gè)長為128碼片的上行同步碼 (SYNC-UL)碼字207,用戶終端設(shè)備利用它進(jìn)行有關(guān)上行接入過程。 在TS1 TS6時(shí)隙202廠202e之間有一個(gè)轉(zhuǎn)換點(diǎn)(Switching Point) 212。 當(dāng)上下行比例是3:3時(shí),轉(zhuǎn)換點(diǎn)212位于TS3 ~ TS4時(shí)隙2023-2024之間, 此時(shí),用戶終端所使用的上行專用業(yè)務(wù)信道被分配在TS1 TS3時(shí)隙 202廠2023中,下行信道則通常分配在TS4 TS6時(shí)隙2024-2026中。手機(jī)電視等廣播類多媒體業(yè)務(wù)屬于下行廣播類業(yè)務(wù)。為了在一個(gè)載波 上提供更多的多媒體業(yè)務(wù), 一種全下行的專用載波技術(shù)被提出,即一個(gè)載 波上的所有時(shí)隙均為下行時(shí)隙。TD-SCDMA中的專用載波通常會(huì)組成單 頻網(wǎng),即SFN專用載波。如圖3所示,為TD-SCDMA專用載波子幀結(jié)構(gòu)示意圖。該結(jié)構(gòu)中, 將TD-SCDMA中的兩個(gè)導(dǎo)頻時(shí)隙(下行導(dǎo)頻時(shí)隙(DwPTS ) 203和上行 導(dǎo)頻時(shí)隙(UpPTS) 205)以及保護(hù)間隔(Guard) 204合并成長度為352 碼片的短時(shí)隙302,(為敘述方便,短時(shí)隙同時(shí)標(biāo)號為310);相應(yīng)地, TD-SCDMA中其他時(shí)隙作為長時(shí)隙(3020, 3022 ~ 3027 )被重新設(shè)計(jì)。 無論長時(shí)隙還是短時(shí)隙,都由前導(dǎo)參考符號(PreAmble) 309和數(shù)據(jù)部 分(Data Part) 308構(gòu)成;其中長時(shí)隙的數(shù)據(jù)部分(3080, 3082~ 3087) 長為752碼片,短時(shí)隙302!的數(shù)據(jù)部分308j長為240碼片。每個(gè)前導(dǎo) 參考符號(PreAmble) 309由一個(gè)循環(huán)前綴(CP) 313和一個(gè)參考符號 基本碼(PACode) 314構(gòu)成,其中循環(huán)前綴313與參考符號基本碼314 的尾部相同。循環(huán)前綴313通常被設(shè)計(jì)為32或48個(gè)碼片,以便適應(yīng)SFN 網(wǎng)絡(luò)多徑時(shí)延大的情況。當(dāng)循環(huán)前綴313通常被設(shè)計(jì)為32碼片時(shí),前導(dǎo) 參考符號309可以比設(shè)計(jì)為48碼片時(shí)更短,相應(yīng)地,時(shí)隙內(nèi)的數(shù)據(jù)部分 308可以占用更多碼片。另外,通過將前導(dǎo)參考符號309分成兩部分,放到時(shí)隙302兩端的 技術(shù)方案也被提出,以改變時(shí)隙內(nèi)參考符號的分布,進(jìn)而改變時(shí)隙內(nèi)信道 估計(jì)的性能。系統(tǒng)可以有選擇地在時(shí)隙310發(fā)送控制信息,即在 一些子幀中的時(shí)隙 310發(fā)送系統(tǒng)控制信息,而在另外一些子幀中不發(fā)送控制信息。在不發(fā)送 控制信息的時(shí)候,這部分資源可以用來傳遞業(yè)務(wù)或者保留不用。根據(jù)這種 情況,如果接收機(jī)在每一幀都對時(shí)隙310的信號進(jìn)行處理,之后再判決 是否為有用信息則會(huì)為接收設(shè)備帶來額外的開銷。因此,如果能夠設(shè)計(jì)一 種簡便的方法令接收設(shè)備能夠獲得指示,僅對包含控制信息的時(shí)隙310 進(jìn)行處理則會(huì)在 一 定程度上為接收設(shè)備減少時(shí)間和功耗方面不必要的開 銷。綜上所述,對于專用載波上的手機(jī)電視類廣播業(yè)務(wù),TD-SCDMA系 統(tǒng)需要增加一種下行控制信息的接收指示。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的 一 個(gè)目的在于提供 一 種在時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置控制信息指 示的方法,通過控制信息指示,使接收設(shè)備可以據(jù)此對接收信號進(jìn)行靈活處 理,避免額外的能量損失和處理延時(shí)。本發(fā)明的另 一 目的在于提供一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié) 構(gòu),其具有控制信息指示可被接收設(shè)備獲取,使接收設(shè)備可以據(jù)此對接收信號進(jìn)行靈活處理,避免額外的能量損失和處理延時(shí)。
本發(fā)明的再 一 目的在于提供 一 種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的 處理方法,用于從接收的幀結(jié)構(gòu)中獲得控制信息指示,以便對后續(xù)幀的特 殊時(shí)隙進(jìn)行靈活處理,避免額外的能量損失和處理延時(shí)。本發(fā)明的又 一 目的是提供 一 種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處 理方法,根據(jù)獲得的控制信息指示進(jìn)行靈活處理,以避免額外的能量損失 和處理延時(shí)。本發(fā)明的又一 目的在于提供一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處 理設(shè)備,其接收具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀,獲得其中的控制信息指 示并據(jù)此對后續(xù)幀的特殊時(shí)隙進(jìn)行靈活處理,避免額外的能量損失和處理 延時(shí)。為達(dá)到上述目的,本發(fā)明提供一種在時(shí)分系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置控制信 息指示的方法,該巾貞結(jié)構(gòu)包括多個(gè)子幀,每一子幀包括多個(gè)常規(guī)時(shí)隙和至 少一特殊時(shí)隙,其中各常規(guī)時(shí)隙包括參考符號和數(shù)據(jù)部分,各參考符號包括基本碼和循環(huán)前綴,該方法包括使用一參考序列作為在至少一子幀的 至少一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼,其中該參考序列是選自同一基本 序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán)移位序列,各循環(huán)移位序列分別 標(biāo)識一種控制信息指示,各控制信息指示對應(yīng)該時(shí)分系統(tǒng)幀的后續(xù)第L 個(gè)幀或者該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,其中L為正整數(shù)。上述的方法中,所述各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的 控制信息的類型。上述的方法中,該基本序列為Zadoff-Chu序列。上述的方法中,該參考符號可被設(shè)計(jì)為前導(dǎo)參考符號、中間參考符號 和后置參考符號的其中之一。上述的方法中,各循環(huán)移位序列的循環(huán)移位次數(shù)的間隔大于多徑時(shí)延 的長度。本發(fā)明另提供 一 種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu),包括多個(gè)子 幀,每一子幀包括多個(gè)常規(guī)時(shí)隙和至少一特殊時(shí)隙,其中各常規(guī)時(shí)隙包括
參考符號和數(shù)據(jù)部分,各參考符號包括基本碼和循環(huán)前綴,其中至少一子 幀的至少 一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼是一參考序列,該參考序列是 選自同一基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán)移位序列,各循環(huán) 移位序列分別標(biāo)識一種控制信息指示,各控制信息指示對應(yīng)該幀的后續(xù)第L個(gè)幀或者該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,其中L為正整數(shù)。上述的幀結(jié)構(gòu)中,各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的控 制信息的類型。上述的幀結(jié)構(gòu)中,基本序列為Zadoff-Chu序列。上述的幀結(jié)構(gòu)中,各參考符號是前導(dǎo)參考符號、中間參考符號和后置 參考符號的其中之一。上述的幀結(jié)構(gòu)中,各循環(huán)移位序列的循環(huán)移位次數(shù)的間隔大于多徑時(shí) 延的長度。本發(fā)明還提供一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處理方法,適于 從接收的幀結(jié)構(gòu)中獲得控制信息指示,該時(shí)分系統(tǒng)幀具有多個(gè)子幀,該方 法包括下列步驟首先,接收無線信號,經(jīng)過處理獲得其基帶信號;然后, 對各時(shí)隙進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn);之后,用本地的基于同一基本序列的多個(gè)循 環(huán)移位序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行匹配,以確定該參考符號所使 用的標(biāo)識控制信息指示的參考序列,其中該控制信息指示對應(yīng)該幀的后續(xù) 第L個(gè)幀或者其子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,L為正整數(shù);再者,利 用該參考序列對每個(gè)常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì);以及利用信道估計(jì)結(jié)果,解 調(diào)各常規(guī)時(shí)隙的數(shù)據(jù)部分的值。上述的方法中,用本地的多個(gè)循環(huán)移位序列與接收的參考符號的基本 碼進(jìn)行匹配的步驟包括分別用這些循環(huán)移位序列與接收的參考符號的基 本碼進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作;以及檢測所述相關(guān)搡作中的相關(guān)峰值,該峰值對應(yīng)的本地循環(huán)移位序列為 接收的無線信號采用的參考序列。上述的方法中,基本序列例如為Zadoff-Chu序列。
上述的方法中,各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的控制 信息的類型。本發(fā)明還提供一種利用上述獲得的控制信息指示進(jìn)行幀處理的方法,包括下列步驟首先,接收無線信號,根據(jù)預(yù)先獲得的本幀控制信息指示 對特殊時(shí)隙進(jìn)行處理如果由該控制信息指示得知本幀無控制信息,則丟 棄該特殊時(shí)隙;否則,經(jīng)過處理獲得基帶信號;其次,對特殊時(shí)隙進(jìn)行頻 率偏移校準(zhǔn);之后,利用獲得的參考序列對每個(gè)特殊時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì); 以及利用信道估計(jì)結(jié)果以及根據(jù)不同控制信息類型確定的控制信息模式 的配置參數(shù),解調(diào)控制信息部分的值。再者,本發(fā)明還一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處理設(shè)備,包 括射頻單元,接收無線信號,根據(jù)一控制信號決定是否丟棄其中的特殊 時(shí)隙,并對常規(guī)時(shí)隙及未被丟棄的特殊時(shí)隙經(jīng)過處理獲得基帶信號;分離 器,連接該射頻單元,分離常規(guī)時(shí)隙與特殊時(shí)隙;常規(guī)時(shí)隙處理模塊,連 接該分離器,對該常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行處理以獲得信息數(shù)據(jù),以及用本地的基于 同 一基本序列的多個(gè)循環(huán)移位序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行匹配, 以確定該參考符號所使用的標(biāo)識控制信息指示的參考序列,其中各控制信 息指示對應(yīng)該幀的后續(xù)第L個(gè)幀或者該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài) 信息,L為正整數(shù);特殊時(shí)隙處理模塊,連接該分離器,對該特殊時(shí)隙進(jìn) 行處理,以解調(diào)控制信息部分的值;以及控制器,從常規(guī)時(shí)隙處理模塊獲 得該后續(xù)幀的控制信息指示,并根據(jù)本幀的控制信息指示輸出該控制信號 至該射頻單元。上述的設(shè)備中,該常規(guī)時(shí)隙處理模塊包括滑動(dòng)相關(guān)器,分別用所述 可選的參考序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作;以及峰值 檢測模塊,檢測所述相關(guān)操作中的相關(guān)峰值,確定該峰值對應(yīng)的本地循環(huán) 移位序列為接收的無線信號采用的參考序列。上述的設(shè)備中,所述基本序列例如是Zadoff-Chu序列。
上述的設(shè)備中,各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的控制信息的類型。因此,通過上述技術(shù)方案,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是 本發(fā)明方法利用同 一 基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán) 移位序列良好的循環(huán)自相關(guān)特性,用不同參考序列作為下行控制信息指 示。該方法使接收設(shè)備可以對接收信號進(jìn)行靈活處理,避免了額外的能量 損失和處理時(shí)延。在不增加發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備復(fù)雜度的情況下,降低了 接收設(shè)備的功耗和處理開銷。此外,在保持頻譜效率不變的情況下,降低 了終端的開銷。
圖1是典型的蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)的簡單示意圖。 圖2是現(xiàn)有技術(shù)中TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3是現(xiàn)有技術(shù)中用于TD-SCDMA專用載波的子幀結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明對具有廣播信息指示的幀結(jié)構(gòu)的常規(guī)時(shí)隙處理方法的 流程圖。圖5是本發(fā)明對具有廣播信息指示的幀結(jié)構(gòu)的特殊時(shí)隙處理方法的 流程圖。圖6是本發(fā)明的處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
如圖3所示,系統(tǒng)將有選擇地在一些子幀的特殊時(shí)隙310中發(fā)送控 制信息。為了讓接收機(jī)能夠靈活地選擇有控制信息的子幀對控制信息進(jìn)行 接收,需要設(shè)計(jì)一個(gè)方法來通知接收機(jī)某個(gè)幀里是否包含控制信息。仍以圖3所示的TD-SCDMA專用載波的子幀結(jié)構(gòu)為例進(jìn)行說明,但 本領(lǐng)域技術(shù)人員可知,這只是TD-SCDMA幀結(jié)構(gòu)的一例,本發(fā)明并不限 定于此具體的示例中,而是可以擴(kuò)展到其他包括特殊時(shí)隙(具有下行控制 信息)的時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)中。
以子幀201o為例,其常規(guī)專用載波時(shí)隙3020、 3022-3027都有著相同的結(jié)構(gòu),包括參考符號部分和信息數(shù)據(jù)部分。參考符號一般由基本碼 (PA code)和循環(huán)前綴(CP)組成。參考符號可以根據(jù)需要靈活地設(shè)計(jì) 為前導(dǎo)參考符號、中間參考符號和后置參考符號。參考符號的基本碼可以采用這樣一種參考序列其循環(huán)自相關(guān)特性很 好,除了對準(zhǔn)時(shí)的自相關(guān)峰值之外,其他位置的自相關(guān)值相比該自相關(guān)峰 值很小,這就意味著經(jīng)過循環(huán)移位的序列與原序列的相關(guān)值很小,這樣經(jīng) 過循環(huán)移位的序列與原基本序列可以區(qū)分,因此可以用同 一序列的不同循 環(huán)移位來標(biāo)識信息,這些信息作為本發(fā)明的控制信息指示。下面以滿足以上條件的一種Zadoff-Chu序列為例說明。具體說來, 在一個(gè)子幀中用N個(gè)(N>0)個(gè)規(guī)定的常規(guī)時(shí)隙中的參考符號作為控制信 息指示,具體哪些時(shí)隙,由系統(tǒng)上層決定,時(shí)隙的選擇由上層配置,并且 通過廣播信道或者專用信令通知系統(tǒng)內(nèi)的接收機(jī)。在這些時(shí)隙中,參考符 號的基本碼統(tǒng)一采用某個(gè)基本Zadoff-Chu序列X經(jīng)過循環(huán)移位SHIFT,. 次后的序列xSH1FT (n) = — SHIFT; )mod Len]其中Len指序列的長度,mod表示(n-SHIFT,.)對長度Len取模。 SHIFTi可以是系統(tǒng)設(shè)定的若干個(gè)特殊的值,不同循環(huán)移位次數(shù)的序列 可以代表本幀的后續(xù)第L (L為正整數(shù))個(gè)幀的不同狀態(tài)信息,也可以代 表本子幀的后續(xù)第L (L為正整數(shù))個(gè)子幀的不同狀態(tài)信息,這些狀態(tài)信 息如無控制信息、有控制信息,或者有控制信息進(jìn)一步劃分為各種控制信 息類型。其次,在有控制信息的條件下,不同類型的控制信息也可以用同 樣的方式進(jìn)行區(qū)別,只需設(shè)置不同的循環(huán)移位次數(shù)SHIFT即可。為簡化 起見,下面僅以"各循環(huán)移位序列代表本子幀的后續(xù)第L (L為正整數(shù)) 個(gè)子幀的狀態(tài)信息"(即以子幀為處理單位)為例說明。舉例來說,循環(huán)移位SHIFTj次的序列Xj代表后面的第L個(gè)子幀的特 殊時(shí)隙310中沒有控制信息;循環(huán)移位SHIFTk次的序列Xk表示后面的 第L個(gè)子幀的特殊時(shí)隙310中有控制信息。這樣,接收端就可根據(jù)檢測
到的循環(huán)移位序列,判斷是否對后面的若干子幀的特殊時(shí)隙進(jìn)行解調(diào),以及解調(diào)之后進(jìn)行怎樣的處理。需要注意,系統(tǒng)設(shè)置的可能的SHIFTj值之 間的間隔要大于多徑時(shí)延的長度,以消除多徑的影響。上述參數(shù)L為1,2,...等正整數(shù),其大小可以根據(jù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)需要進(jìn)行配 置,主要參考接收機(jī)的處理能力,如接收機(jī)處理能力較強(qiáng),則取較小的值, 如L-1,這意味著接收端根據(jù)本子幀的控制信息指示來處理下一子幀的特 殊時(shí)隙,反之,如接收機(jī)處理能力較弱,則取較大的值,以預(yù)留足夠的緩 沖時(shí)間。依照上述方法,獲得一種具有下行控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)的幀結(jié) 構(gòu),其包括兩個(gè)(或者多個(gè))結(jié)構(gòu)與圖3所示常規(guī)子幀結(jié)構(gòu)相似的子幀, 每個(gè)子幀包括多個(gè)常規(guī)時(shí)隙和至少一特殊時(shí)隙,其中各常規(guī)時(shí)隙包括參考 符號和數(shù)據(jù)部分,各參考符號包括基本碼和循環(huán)前綴,不同的是其中至少 一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼是采用以同一 Zadoff-Chu基本序列經(jīng) 過循環(huán)移位SHIFTj次后的多個(gè)序列Xi,分別用以標(biāo)識不同的控制信息指 示。請參照圖4所示,本發(fā)明的一種處理上述時(shí)分系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的方法, 用以從中獲得控制信息指示,其流程如下,首先,在步驟401,接收端接 收無線信號,經(jīng)過其射頻單元的處理獲得其基帶信號,然后執(zhí)行對各時(shí)隙 進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn)的步驟402,接著,在步驟403,用本地的多個(gè)基本 Zadoff-Chu序列的循環(huán)移位序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行匹配, 以確定該參考符號所使用的參考序列。之后,執(zhí)行步驟404,利用該參考 序列對每個(gè)常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì);以及執(zhí)行步驟405,利用信道估計(jì)結(jié) 果,解調(diào)各常規(guī)時(shí)隙的數(shù)據(jù)部分的值。該步驟401、 402、 404、 405均為傳統(tǒng)技術(shù),在此不再詳細(xì)敘述。該 步驟403進(jìn)一步包括步驟403a,用本地的基本Zadoff-Chu序歹ij的多個(gè)循環(huán)移位序列與接 收的參考符號的基本碼進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作,這些循環(huán)移位序列由上層根據(jù) 發(fā)送端所使用的多個(gè)循環(huán)移位序列設(shè)定;其具體過程如下
用本地的循環(huán)移位序列X,(") , " = 1,2,...,7VS ,與接收的參考序列, "=1,2,...,A^,在[-W+^(w), W+K")]的窗內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作,其中2W為 滑動(dòng)窗長=<formula>formula see original document page 16</formula>其中*代表取共扼運(yùn)算/操作。這里iV,表示序列的長度;滑動(dòng)窗W根據(jù) 多徑傳播時(shí)延的具體情況由系統(tǒng)設(shè)定,并以碼片為單位。采用滑動(dòng)相關(guān)是為了 找到功率最大的主徑,從而消除多徑傳播的影響,但并不以此為限,本發(fā)明仍 可采用一^1相關(guān)操作。步驟403b,對相關(guān)峰值的出現(xiàn)的位置進(jìn)行判斷。當(dāng)檢測到峰值R(刀出 現(xiàn)時(shí)本地的循環(huán)移位序列X,(w)處于序列Z乂")的檢測窗內(nèi)時(shí),則認(rèn)為發(fā)射 端采用了參考序列A(n)。在隨后的第L個(gè)子幀,接收端將根據(jù)檢測到的參考序列所標(biāo)識的控制 信息指示對特殊時(shí)隙進(jìn)行不同的處理,例如,檢測到的參考序列Xj表示 后續(xù)的第L個(gè)子幀內(nèi)沒有控制信息,則接收設(shè)備直接丟掉這些子幀中的特 殊時(shí)隙;否則,對其進(jìn)行解調(diào)并獲得某種特定的控制信息。圖5示出本發(fā)明的一種處理上述時(shí)分系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)的方法的具體流 程,其用于根據(jù)上文獲得的控制信息指示對特殊時(shí)隙進(jìn)行處理。該方法包 括下列步驟首先,接收端接收無線信號,根據(jù)之前獲得的本子幀下行控 制信息指示對特殊時(shí)隙進(jìn)行處理(步驟501 ):如果由該下行控制信息指 示得知本子幀無控制信息,則丟棄該特殊時(shí)隙;否則,經(jīng)過接收端的射頻 單元處理獲得基帶信號;接著,對特殊時(shí)隙進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn)(步驟502); 然后利用上述參考序列KX)對每個(gè)特殊時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì)(步驟503); 以及利用該信道估計(jì)結(jié)果以及不同控制信息模式的配置參數(shù),解調(diào)控制信 息部分的值(步驟504)。其中不同控制信息模式是根據(jù)控制信息指示中 的不同控制信息類型而確定的,控制信息模式的配置參數(shù)由上層配置,并 且通過廣播信道或者專用信令通知系統(tǒng)內(nèi)的接收機(jī)。圖6示出一種依照圖4、圖5所示的方法獲得的幀處理設(shè)備,包括射 頻單元601、分離器602、常規(guī)時(shí)隙處理模塊603、特殊時(shí)隙處理模塊604、
以及控制器605。射頻單元601接收無線信號,根據(jù)控制器605所發(fā)出 的控制信號Con決定是否丟棄其中的特殊時(shí)隙,并對常規(guī)時(shí)隙及未被丟 棄的特殊時(shí)隙經(jīng)過處理獲得基帶信號;其中控制信號Con是控制器605 根據(jù)本子幀的控制信息指示輸出的,本子幀的控制信息指示由常規(guī)時(shí)隙處 理模塊處理之前的子幀獲得并輸出給控制器605 (下文敘述)。分離器 602連接射頻單元601,且分離常規(guī)時(shí)隙與特殊時(shí)隙(若有的話)。常規(guī)時(shí)隙處理模塊603連接該分離器602,對其中的常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行處 理,其進(jìn)一步包括頻偏校正器603a、滑動(dòng)相關(guān)器603b、峰值檢測模塊 603c以及信道估計(jì)和數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊603d,其中頻偏校正器603a用以進(jìn) 行頻偏校正(如圖4所示步驟402),滑動(dòng)相關(guān)器603b和峰值檢測模塊 603c分別用以執(zhí)行滑動(dòng)相關(guān)操作和峰值檢測,參照圖4所示步驟403a、 403b,首先,用本地的基本Zadoff-Chu序列的多個(gè)循環(huán)移位序列與接收 的參考符號的基本碼進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作,這些循環(huán)移位序列由上層根據(jù)發(fā)送端所使用的多個(gè)循環(huán)移位序列設(shè)定;其具體過程如下用本地的循環(huán)移位序列X,("), m = 1,2,...,A^ ,與接收的參考序列K"),<formula>formula see original document page 17</formula>的窗內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作,其中2^為 滑動(dòng)窗長<formula>formula see original document page 17</formula>其中*代表取共輒運(yùn)算/操作。這里A^表示序列的長度;滑動(dòng)窗W根據(jù)多徑傳播時(shí)延的具體情況由系統(tǒng)設(shè)定,并以碼片為單位。采用滑動(dòng)相關(guān)是為了找到功率最大的主徑,從而消除多徑傳播的影響,但并不以此為限,本發(fā)明仍可采用一般相關(guān)操作。然后,對相關(guān)峰值的出現(xiàn)的位置進(jìn)行判斷。當(dāng)檢測到峰值f/,.C/)出現(xiàn)時(shí)本地的循環(huán)移位序列X,(")處于序列K")的^r測窗內(nèi)時(shí),則"^人為發(fā)射端采用了參考序列A(m)。而信道估計(jì)和數(shù)據(jù)恢復(fù)模塊603d用以進(jìn)行信道估計(jì)和數(shù)據(jù)部分的解調(diào)(參照圖4所示步驟404、 405),常規(guī)時(shí)隙處理模塊603—方面獲得數(shù)據(jù)部分,另 一 方面確定該常規(guī)時(shí)隙中的標(biāo)識控制信息指示的參考序列,
其中各控制信息指示對應(yīng)該子幀的后續(xù)第L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,如無控制 信息,有控制信息時(shí)的控制信息類型。特殊時(shí)隙處理模塊604連接該分離器602,特殊時(shí)隙處理模塊604 包括頻偏校正器604a以及信道估計(jì)和控制信息解調(diào)模塊604b,參照圖5 所示步驟502-504,首先,對特殊時(shí)隙進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn);然后利用上 述參考序列AO)對每個(gè)特殊時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì);以及利用該信道估計(jì)結(jié) 果以及不同控制信息模式的配置參數(shù),解調(diào)控制信息部分的值。其中不同 控制信息模式是根據(jù)控制信息指示中的不同控制信息類型而確定的,控制 信息模式的配置參數(shù)由上層配置,并且通過廣播信道或者專用信令通知系 統(tǒng)內(nèi)的4妾收才幾??刂破?05從常規(guī)時(shí)隙處理模塊603獲得該后續(xù)第L個(gè)子幀的控制 信息指示INSl,保存該控制信息指示,用于當(dāng)后面到來的該第L個(gè)子幀 進(jìn)行處理。此外,控制器605根據(jù)之前(如本幀之前L子幀)獲得的本 幀控制信息指示INS。,產(chǎn)生控制信號Con給射頻單元,以決定是否丟棄 本幀中的特殊時(shí)隙。因此,通過上述實(shí)施例,本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)的有益效果是 本發(fā)明方法利用同 一 基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán) 移位序列良好的循環(huán)自相關(guān)特性,用不同參考序列作為下行控制信息指 示。該方法使接收設(shè)備可以對接收信號進(jìn)行靈活處理,避免了額外的能量 損失和處理時(shí)延。在不增加發(fā)射設(shè)備和接收設(shè)備復(fù)雜度的情況下,降低了 接收設(shè)備的功耗和處理開銷。此外,在保持頻譜效率不變的情況下,降低 了終端的開銷。本發(fā)明不僅適用于TD-SCDMA系統(tǒng)的手機(jī)電視等廣播業(yè)務(wù),也適用 于一般TDD CDMA系統(tǒng)的高速下行廣播業(yè)務(wù)。綜上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已,并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施 范圍。凡是根據(jù)本發(fā)明專利范圍的內(nèi)容所作的等效變化與修飾,都應(yīng)為本 發(fā)明的技術(shù)范疇。
權(quán)利要求
1、一種在時(shí)分系統(tǒng)的幀結(jié)構(gòu)中設(shè)置控制信息指示的方法,該幀結(jié)構(gòu)包括多個(gè)子幀,每一子幀包括多個(gè)常規(guī)時(shí)隙和至少一特殊時(shí)隙,其中各常規(guī)時(shí)隙包括參考符號和數(shù)據(jù)部分,各參考符號包括基本碼和循環(huán)前綴,其特征在于,該方法包括使用一參考序列作為在至少一子幀的至少一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼,其中該參考序列是選自同一基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán)移位序列,各循環(huán)移位序列分別標(biāo)識一種控制信息指示,各控制信息指示對應(yīng)該幀的后續(xù)第L個(gè)幀或者該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,其中L為正整數(shù)。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述各狀態(tài)信息包括 無控制信息、有控制信,t、時(shí)的控制信息的類型。
3、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該基本序列為Zadoff-Chu 序列。
4、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,該參考符號是前導(dǎo)參考符 號、中間參考符號和后置參考符號的其中之一。
5、 如權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,各循環(huán)移位序列的循環(huán)移 位次數(shù)的間隔大于多徑時(shí)延的長度。
6、 一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu),包括多個(gè)子幀,每一子 幀包括多個(gè)常規(guī)時(shí)隙和至少一特殊時(shí)隙,其中各常規(guī)時(shí)隙包括參考符號和數(shù) 據(jù)部分,各參考符號包括基本碼和循環(huán)前綴,其特征在于,至少一子幀的至 少 一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼是一參考序列,該參考序列是選自同 一基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán)移位序列,各循環(huán)移位序 列分別標(biāo)識 一種控制信息指示,各控制信息指示對應(yīng)該幀的后續(xù)第L個(gè)幀 或者該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,其中L為正整數(shù)。
7、 如權(quán)利要求6所述的幀結(jié)構(gòu),其特征在于,所述各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的控制信息的類型。
8、 如權(quán)利要求6所述的幀結(jié)構(gòu),其特征在于,所述基本序列為Zadoff-Chu序列。
9、 如權(quán)利要求6所述的幀結(jié)構(gòu),其特征在于,各參考符號是前導(dǎo)參 考符號、中間參考符號和后置參考符號的其中之一。
10、 如權(quán)利要求6所述的幀結(jié)構(gòu),其特征在于,各循環(huán)移位序列的循 環(huán)移位次數(shù)的間隔大于多徑時(shí)延的長度。
11、 一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處理方法,適于從接收的 幀結(jié)構(gòu)中獲得控制信息指示,該時(shí)分系統(tǒng)幀具有多個(gè)子幀,其特征在于,該 方法包括下列步驟接收無線信號,經(jīng)過處理獲得其基帶信號; 對各時(shí)隙進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn);用本地的基于同 一 基本序列的多個(gè)循環(huán)移位序列與接收的參考符號 的基本碼進(jìn)行匹配,以確定該參考符號所使用的標(biāo)識控制信息指示的參考 序列,其中該控制信息指示對應(yīng)該時(shí)分系統(tǒng)幀的后續(xù)第L個(gè)幀或者其子幀 的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,L為正整數(shù);利用該參考序列對每個(gè)常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì);以及 利用信道估計(jì)結(jié)果,解調(diào)各常規(guī)時(shí)隙的數(shù)據(jù)部分的值。
12、 如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,用本地的多個(gè)循環(huán)移 位序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行匹配的步驟包括分別用這些循環(huán)移位序列與接收的參考符號的基本碼進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān) 操作;檢測所述相關(guān)操作中的相關(guān)峰值,該峰值對應(yīng)的本地循環(huán)移位序列為 接收的無線信號采用的參考序列。
13、 如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述的基本序列為 Zadoff-Chu序列。
14、 如權(quán)利要求11所述的方法,其特征在于,所述各狀態(tài)信息包括無控制信息、有控制信息時(shí)的控制信息的類型。
15、 一種利用權(quán)利要求11獲得的控制信息指示進(jìn)行幀處理的方法,其特征在于,包括下列步驟接收無線信號,根據(jù)預(yù)先獲得的本幀控制信息指示對特殊時(shí)隙進(jìn)行處 理如果由該控制信息指示得知本幀無控制信息,則丟棄該特殊時(shí)隙;否 則,經(jīng)過處理獲得基帶信號;對特殊時(shí)隙進(jìn)行頻率偏移校準(zhǔn);利用所述參考序列對每個(gè)特殊時(shí)隙進(jìn)行信道估計(jì);以及 利用信道估計(jì)結(jié)果以及根據(jù)不同控制信息類型確定的控制信息模式 的配置參數(shù),解調(diào)控制信息部分的值。
16、 一種具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀的處理設(shè)備,該時(shí)分系統(tǒng)幀 具有多個(gè)子幀,其特征在于該處理設(shè)備包括射頻單元,接收無線信號,根據(jù)一控制信號決定是否丟棄其中的特殊 時(shí)隙,并對常規(guī)時(shí)隙及未被丟棄的特殊時(shí)隙經(jīng)過處理獲得基帶信號;分離器,連接該射頻單元,分離常規(guī)時(shí)隙與特殊時(shí)隙;常規(guī)時(shí)隙處理模塊,連接該分離器,對該常規(guī)時(shí)隙進(jìn)行處理以獲得信 息數(shù)據(jù),以及用本地的基于同 一基本序列的多個(gè)循環(huán)移位序列與接收的參 考符號的基本碼進(jìn)行匹配,以確定該參考符號所使用的標(biāo)識控制信息指示 的參考序列,其中各控制信息指示對應(yīng)該時(shí)分系統(tǒng)幀的后續(xù)第L個(gè)幀或者 該至少一子幀的后續(xù)L個(gè)子幀的狀態(tài)信息,L為正整數(shù);特殊時(shí)隙處理模塊,連接該分離器,對該特殊時(shí)隙進(jìn)行處理,以解調(diào) 控制信息部分的值;以及控制器,從常規(guī)時(shí)隙處理模塊獲得該后續(xù)幀的控制信息指示,并根據(jù) 本幀的控制信息指示輸出該控制信號至該射頻單元。
17、 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,該常規(guī)時(shí)隙處理模塊 包括進(jìn)行滑動(dòng)相關(guān)操作;峰值檢測模塊,檢測所述相關(guān)操作中的相關(guān)峰值,確定該峰值對應(yīng)的 本地循環(huán)移位序列為接收的無線信號采用的參考序列。
18、 如權(quán)利要求16或17所述的設(shè)備,其特征在于,所述基本序列 是Zadoff-Chu序列。
19、 如權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其特征在于,所述各狀態(tài)信息包括 無控制信息、有控制信息時(shí)的控制信息的類型。
全文摘要
本發(fā)明涉及具有控制信息指示的時(shí)分系統(tǒng)幀結(jié)構(gòu)及其設(shè)置方法、處理方法和設(shè)備,該設(shè)置方法包括使用一參考序列作為在至少一子幀的至少一常規(guī)時(shí)隙中的參考符號的基本碼,其中該參考序列是選自同一基本序列的多個(gè)具有不同循環(huán)移位次數(shù)的循環(huán)移位序列,各循環(huán)移位序列分別標(biāo)識一種控制信息指示,各控制信息指示對應(yīng)該時(shí)分系統(tǒng)幀的后續(xù)第L個(gè)幀的狀態(tài)信息,其中L為正整數(shù)。因此,接收設(shè)備可以根據(jù)這些控制信息指示所對應(yīng)的狀態(tài)信息靈活處理后續(xù)幀中的具有控制信息的特殊時(shí)隙,避免額外的能量損失和處理延時(shí)。
文檔編號H04B7/26GK101399601SQ200710046408
公開日2009年4月1日 申請日期2007年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月26日
發(fā)明者濤 吳, 師延山, 璟 石, 簡相超 申請人:展訊通信(上海)有限公司