專利名稱：一種時分雙工系統的幀結構及同步信號的發送方法
技術領域：
本發明涉及移動通信領域，特別是涉及一種時分雙工系統的幀結構及同 步信號的發送方法。
背景技術：
目前第3代移動通信時分雙工(Time Divided Duplex, TDD)長期演進系統 (Long-Term Evolution, LTE )的幀結構，如圖1所示。在這種幀結構中，一 個10ms的無線幀被分成兩個半幀，每個半幀分成IO個長度為0.5ms時隙， 每兩個時隙組成一個長度為lms的子幀， 一個無線幀中包含IO個子幀(編 號從0到9), 一個無線幀中包含20個時隙(編號從0到19)。對于長度 為5.21us及4.69us的常規循環前綴(Cyclic Prefix, CP )， 一個時隙包含7 個長度為66.7us的上/下行符號，其中第一個符號循環前綴長度為5.21us, 其余6個符號的循環前綴長度為4.69us,如圖1下部分所示；對于長度為 16.67us的擴展循環前綴， 一個時隙包含6個上/下行符號。另外，該幀結構 還包含以下特點
第一個子幀和第六個子幀固定用于下行傳輸；
支持5ms和10ms為分配周期的上下行轉換；
子幀1和子幀6為特殊子幀，包含3個特殊時隙，分別標識為DwPTS(下 行導頻時隙)、GP(保護間隔)及UpPTS(上行導頻時隙)，其中，
DwPTS用于下行傳輸；
GP為保護時間，不傳輸任何數據；
UpPTS用于上行傳輸，可用于傳輸物理隨機接入信道PRACH (Physical Random Access Channel)和4果測參考才尋號SRS(Sounding Reference symbol)。
主同步信號PSS(Primary-Synchronization Signal)在主同步信道P-SCH(Primary-Synchronization Channel)上發送，P-SCH位于DwPTS中的第三 個OFDM(正交頻分復用)符號上，占用該符號頻域上中間1.25MHz;輔同步 信號SSS(Secondary-Synchronization Signal)在輔助同步信道S-SCH
(Secondary-Synchronization )上發送，而S-SCH位于時隙1和時隙11上的 最后一個OFDM符號，占用該符號頻域上中間1.25MHz。
對于LTE TDD系統，采用主同步信號在DwPTS的第三個OFDM符號 上發送，使得輔助同步信號距離主同步信道較遠，中間相差2個OFDM符 號,而LTE FDD ( Frequency divided duplex:頻分雙工)系統的同步信號發 送如圖2所示，輔助同步信號僅挨著主同步信號，在子幀# 0和子幀# 5的 第一個時隙的最后兩個OFDM符號上發送，也就是時隙# 0和時隙# 1 0 的最后兩個OFDM符號上發送，這樣主同步信號可以作為輔助同步信號檢 測時的參考信號，大大提高小區搜索性能。因此，相對LTEFDD系統，LTE TDD的小區搜索的性能較低。此外，主同步信號在DwPTS的第三個OFDM 符號上發送還會影響LTE TDD系統下行控制信令的設計，LTE系統規定控 制信令可以在下行子幀的前1， 2或者3個OFDM符號上發送，但對于 DwPTS，協議只好規定在其前1或者2個OFDM符號上發送下行控制信令 以避免和主同步信道沖突，這可能形成下行覆蓋能力不匹配并且將增加了控 制信令發送的復雜度。當然，LTE TDD系統采用主同步信號在DwPTS的第 三個OFDM符號上發送可以帶來提前檢測出雙工方式的好處，也就是對于 TDD/FDD雙模終端，在小區搜索過程中就可以知道該小區是TDD小區還是 FDD小區。因此，在保持提前檢測出雙工方式的前提下，為了提高LTETDD 系統的小區搜索性能，同時保持控制信令設計等方面和LTE FDD系統保持 高度一致，目前LTE TDD系統的同步信號發送還是有必要進行優化的。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種時分雙工系統的幀結構及同步信 號的發送方法，在保證雙模終端提前檢測出雙工方式的前提下，可以提高時 分雙工系統中小區的搜索性能。
為了解決上述問題，本發明提供了 一種時分雙工系統同步信號的發送方法，包括
基站在每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號上分別 發送主同步信號及輔助同步信號，所述時隙與頻分雙工系統中發送主同步信 號及輔助同步信號的時隙為不同時隙；
基站還在所述半幀的任一半幀的一下行時隙的連續多個正交頻分復用 符號上發送系統廣播消息的主物理廣播信道，所述發送系統廣播消息的主物 理廣播信道的時隙與該時隙所在半幀中發送主同步信號及輔助同步信號的 時隙在同一子幀上。
進一步地，所述基站在每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復 用符號上分別發送主同步信號及輔助同步信號是指，基站在所述每個半幀的 一下行時隙的最后一個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在所述下行時 隙的倒數第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號，將所述每個半幀分 為五個子幀。
進一步地，基站在第一個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號 上或第一個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號上發送所述系 統廣播消息的主物理廣播信道；
基站在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一 個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在第一個子幀的第二個時隙及第六 個子幀的第二個時隙的倒數第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號。
進一步地，基站在第六個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號 上或第六個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號上發送所述系 統廣播消息的主物理廣播信道；
基站在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一 個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在第一個子幀的第二個時隙及第六 個子幀的第二個時隙的倒數第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號。
本發明還提供一種時分雙工系統的幀結構， 一個無線幀的每個半幀分為 IO個等長的時隙，每兩個時隙組成一個子幀，其特征在于
所述每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號分別用于承載主同步信號及輔助同步信號，所述時隙與頻分雙工系統中承載主同步信
號及輔助同步信號的時隙為不同時隙；
所述半幀的任一半幀的一下行時隙的連續多個正交頻分復用符號用于 承載系統廣播消息的主物理廣播信道；所述承載系統廣播消息的主物理廣播 信道的時隙與該時隙所在半幀中承載主同步信號及輔助同步信號的時隙在 同一子幀上。
進一步地，所述每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號 分別用于承載主同步信號及輔助同步信號是指，所述每個半幀的一下行時隙 的最后一個正交頻分復用符號用于承載主同步信號，所述下行時隙的倒數第 二個正交頻分復用符號用于承載輔助同步信號。
進一步地，第一個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號或第一 個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號用于承載系統廣播消息 的主物理廣播信道；
第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一個正交 頻分復用符號用于承載所述主同步信號；
第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個正 交頻分復用符號用于承載所述輔助同步信號。
進一步地，第六個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號或第六 個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號用于承載所述系統廣播 消息的主物理廣播信道；
第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一個正交 頻分復用符號用于承載所述主同步信號；
第 一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個正 交頻分復用符號用于承載所述輔助同步信號。
綜上所述，本發明提供了一種時分雙工系統的幀結構及同步信號的發送 方法，因主同步信號和輔助同步信道位于同一時隙的相鄰OFDM符號上， 可提高小區搜索性能；且對于DwPTS中的控制信令等發送沒有影響，從而 可降低系統復雜度。再者，TDD系統的同步信號離物理廣播信道的時域間隔與FDD系統的同步信號離物理廣播信道的時域間隔大小不同，可以輕易 幫助雙模終端檢測雙工方式。
圖1為現有技術中LTETDD系統同步信號發送的示意圖； 圖2為現有技術中LTEFDD系統同步信號發送的示意圖； 圖3為本發明的LTETDD系統同步信號發送的實施例。
具體實施例方式
本發明提供一種時分雙工系統的幀結構，如圖3所示， 一個10ms的無 線幀分為兩個半幀，每個半幀分成10個長度為0.5ms的時隙，兩個時隙組 成一個長度為lms的子幀，即一個無線幀中包含10個子幀(編號從0到9), 一個無線幀中包含20個時隙(編號從O到19)。當采用常規循環前綴時， 每個子幀包含14個OFDM符號。
每個半幀的同一下行時隙的最后兩個OFDM符號分別用于承載主同步 信號及輔助同步信號，其中任一半幀的一下行時隙的連續多個OFDM符號 用于承載系統廣播消息的主物理廣播信道P-BCH,此處多個可以但不限于 是4個；承載P-BCH的時隙與該時隙所在半幀中承載主同步信號及輔助同 步信號的時隙在同 一子幀上。且承載主同步信號及輔助同步信號的時隙與 LTE TDD系統中承栽主同步信號及輔助同步信號的時隙為不同時隙。
例如，可以是第一個子幀(即子幀#0)的第二個時隙的前4個OFDM符號 或第一個子幀的第一個時隙的最后4個OFDM符號用于承載P-BCH;第一 個子幀的第二個時隙及第六個子幀(即子幀#5)的第二個時隙的最后一個 OFDM符號用于承載主同步信號；第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的 第二個時隙的倒數第二個OFDM符號用于承載輔助同步信號。又如，可以 是第六個子幀的第二個時隙的前4個OFDM符號或第六個子幀的第一個時 隙的最后4個OFDM符號用于承載P-BCH;第一個子幀的第二個時隙及第 六個子幀的第二個時隙的最后一個OFDM符號用于承載主同步信號；第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個OFDM符號 用于承載輔助同步信號。
本發明還提供一種時分雙工系統同步信號的發送方法，基站在每個半幀 的同一下行時隙的最后兩個OFDM符號上分別發送主同步信號及輔助同步 信號，并在其中一個半幀的一下行時隙的連續多個OFDM符號上發送 P-BCH,可以但不限于是在一個半幀的一下行時隙的連續4個OFDM符號 上發送P-BCH，發送系統廣播消息的主物理廣播信道的時隙與該時隙所在 半幀中發送主同步信號及輔助同步信號的時隙在同 一子幀上，且發送主同步 信號及輔助同步信號的時隙與LTE TDD系統中發送主同步信號及輔助同步 信號的時隙為不同時隙。
例如，基站可以在第一個子幀的第二個時隙的前4個OFDM符號上發 送P-BCH,也可以在第 一個子幀的第 一個時隙的最后4個OFDM符號上發 送P-BCH,為了與LTEFDD系統相區分，發送同步信號的時隙與LTE FDD 系統中發送同步信號的時隙應為不同時隙，因此基站可以在第 一個子幀的第 二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一個OFDM符號上發送主同步 信號，即在時隙#1及時隙#11的最后一個OFDM符號上發送主同步信號； 在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個 OFDM符號上發送輔助同步信號，即在時隙#1及時隙#11的倒數第二個 OFDM符號上發送輔助同步信號。
又如，基站可以在第六個子幀的第二個時隙的前4個OFDM符號上發 送P-BCH,也可以在第六個子幀的第一個時隙的最后4個OFDM符號上發 送P-BCH;在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后 一個OFDM符號上發送主同步信號，即在時隙#1及時隙#11的最后一個 OFDM符號上發送主同步信號；在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的 第二個時隙的倒數第二個OFDM符號上發送輔助同步信號，即在時隙#1及 時隙#11的倒數第二個OFDM符號上發送輔助同步信號。
下面用 一應用實例進一步說明本發明如圖3所示，在LTE系統中， 一個10ms的無線幀-陂分成兩個半幀，每 個半幀分成10個長度為0.5ms時隙，兩個時隙組成一個長度為lms的子幀， 一個無線幀中包含IO個子幀(編號從0到9), 一個無線幀中包含20個時 隙(編號從O到19)。當采用常規循環前綴時， 一個子幀包含有14個OFDM 符號。對于LTE系統，不管是TDD還是FDD,PBCH在時隙弁1的前4個符 號上發送。TDD系統的主同步信號在時隙#1和#11的最后一個符號上發送， 輔助同步信號在時隙#1和#11的倒數第二個符號上發送。結合圖2所示的 LTEFDD系統的同步信號發送方式，可以看出，LTE系統小區搜索中，TDD 模式和FDD模式，獲取同步信號定時后，根據正確讀取PBCH的位置，可 以檢測出雙工模式，同時保證了 TDD與FDD可比的小區搜索性能。
權利要求
1、一種時分雙工系統同步信號的發送方法，包括基站在每個半幀的同一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號上分別發送主同步信號及輔助同步信號，所述時隙與頻分雙工系統中發送主同步信號及輔助同步信號的時隙為不同時隙；基站還在所述半幀的任一半幀的一下行時隙的連續多個正交頻分復用符號上發送系統廣播消息的主物理廣播信道，所述發送系統廣播消息的主物理廣播信道的時隙與該時隙所在半幀中發送主同步信號及輔助同步信號的時隙在同一子幀上。
2、 如權利要求l所述的方法，其特征在于所述基站在每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號上 分別發送主同步信號及輔助同步信號是指，基站在所述每個半幀的一下行時 隙的最后一個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在所述下行時隙的倒數 第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號，將所述每個半幀分為五個子幀。
3、 如權利要求2所述的方法，其特征在于基站在第一個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號上或第一 個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號上發送所述系統廣播消 息的主物理廣播信道；基站在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一 個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在第一個子幀的第二個時隙及第六 個子幀的第二個時隙的倒數第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號。
4、 如權利要求2所述的方法，其特征在于基站在第六個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號上或第六 個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號上發送所述系統廣播消 息的主物理廣播信道；基站在第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一 個正交頻分復用符號上發送主同步信號，在第一個子幀的第二個時隙及第六 個子幀的第二個時隙的倒數第二個正交頻分復用符號上發送輔助同步信號。
5、 一種時分雙工系統的幀結構，一個無線幀的每個半幀分為IO個等長的時隙，每兩個時隙組成一個子幀，其特征在于所述每個半幀的同 一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號分別用于 承載主同步信號及輔助同步信號，所述時隙與頻分雙工系統中承載主同步信 號及輔助同步信號的時隙為不同時隙；所述半幀的任一半幀的一下行時隙的連續多個正交頻分復用符號用于 承載系統廣播消息的主物理廣播信道；所述承載系統廣播消息的主物理廣播 信道的時隙與該時隙所在半幀中承載主同步信號及輔助同步信號的時隙在 同一子幀上。
6、 如權利要求5所述的幀結構，其特征在于所述每個半幀的同一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號分別用于 承載主同步信號及輔助同步信號是指，所述每個半幀的一下行時隙的最后一 個正交頻分復用符號用于承載主同步信號，所述下行時隙的倒數第二個正交 頻分復用符號用于承載輔助同步信號。
7、 如權利要求6所述的幀結構，其特征在于第一個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號或第一個子幀的 第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號用于承載系統廣播消息的主物理 廣播信道；第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一個正交 頻分復用符號用于承載所述主同步信號；第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個正 交頻分復用符號用于承載所述輔助同步信號。
8、 如權利要求6所述的幀結構，其特征在于第六個子幀的第二個時隙的前4個正交頻分復用符號或第六個子幀的第一個時隙的最后4個正交頻分復用符號用于承載所述系統廣播消息的主 物理廣纟番信道；第一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的最后一個正交 頻分復用符號用于承載所述主同步信號；第 一個子幀的第二個時隙及第六個子幀的第二個時隙的倒數第二個正 交頻分復用符號用于承載所述輔助同步信號。
全文摘要
本發明提供一種時分雙工系統的幀結構及同步信號的發送方法，該包括基站在每個半幀的同一下行時隙的最后兩個正交頻分復用符號上分別發送主同步信號及輔助同步信號，所述時隙與頻分雙工系統中發送主同步信號及輔助同步信號的時隙為不同時隙；基站還在半幀的任一半幀的一下行時隙的連續多個正交頻分復用符號上發送系統廣播消息的主物理廣播信道，發送系統廣播消息的主物理廣播信道的時隙與該時隙所在半幀中發送主同步信號及輔助同步信號的時隙在同一子幀上。采用本發明，在保證雙模終端提前檢測出雙工方式的前提下可提高小區搜索性能；且根據同步信號離物理廣播信道的時域間隔大小不同，可以輕易幫助雙模終端檢測雙工方式。
文檔編號H04J3/24GK101527595SQ200810083828
公開日2009年9月9日 申請日期2008年3月7日 優先權日2008年3月7日
發明者斌 喻 申請人:中興通訊股份有限公司