Базовая станция, мобильная станция и способ передачи канала синхронизации

Базовая станция, мобильная станция и способ передачи канала синхронизации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники

Настоящее изобретение относится, в целом, к системам радиосвязи, в которых в нисходящей линии связи используется мультиплексирование с ортогональным частотным разделением (OFDM, Orthogonal Frequency Division Multiplexing) и, в частности, к базовой станции, мобильной станции и способу передачи канала синхронизации.

Уровень техники

В качестве преемника схем связи W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный многостанционный доступ с кодовым разделением каналов), HSDPA (High Speed Downlink Packet Access, высокоскоростная пакетная передача данных по нисходящему каналу) в организации по стандартизации 3GPP (3d Generation Partnership Project, Проект партнерства по сетям третьего поколения) изучается система связи LTE (Long Term Evolution). Кроме того, в качестве схем радиодоступа рассматриваются схема OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) для нисходящей линии связи и схема SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением на одной несущей) для восходящей линии связи (см., например, непатентный документ 1).

В схеме OFDM, в которой полоса частот разделяется на множество узких полос частот (поднесущих) и данные для передачи помещаются на соответствующие полосы частот, поднесущие располагаются на оси частот плотно друг к другу так, что одна поднесущая частично перекрывает другую поднесущую, не вызывая при этом интерференции, что позволяет достичь высокоскоростной передачи и повысить эффективность использования частот.

Схема SC-FDMA представляет собой схему передачи, в которой полоса частот разделяется, и передача осуществляется с использованием разных полос частот для множества терминалов, что позволяет уменьшить интерференцию между терминалами. Схема SC-FDMA, которая обеспечивает уменьшение колебаний мощности передачи, позволяет увеличить зону покрытия, а также уменьшить энергопотребление терминалов.

В системе LTE схема OFDM предусматривает два типа циклических префиксов (СР, Cyclic Prefix) для уменьшения влияния межсимвольной интерференции за счет волны задержки, а именно длинный циклический префикс (Long СР) и короткий циклический префикс (Short СР) с разными длительностями. Например, длинный циклический префикс применяется в соте с большим радиусом и во время передачи сигнала службы мультимедийной широковещательной/многоадресной передачи (MBMS, Multimedia Broadcast Multicast Service), а короткий циклический префикс применяется в соте с маленьким радиусом. Количество символов OFDM равно 6 при применении длинного циклического префикса и равно 7 при применении короткого циклического префикса.

В настоящее время в системах радиосвязи, использующих схемы W-CDMA, LTE и т.п., мобильная станция в принципе должна детектировать соту с хорошим качеством радиосвязи для данной станции на основании сигнала синхронизации и т.п. во время включения, в режиме ожидания, при осуществлении связи или во время выполнения прерывистого приема (intermittent reception) при осуществлении связи. Данная операция, служащая для поиска соты, с которой должна быть установлена линия радиосвязи, называется поиском соты. Способ поиска соты в целом определяется на основании времени, необходимого для поиска соты, а также объема данных, проходящего через мобильную станцию во время выполнения поиска соты. Другими словами, указанный способ поиска соты должен быть таким, чтобы время, необходимое для поиска соты, было мало, и объем данных, проходящих через мобильную станцию во время выполнения поиска соты, был небольшим.

В схеме W-CDMA поиск соты осуществляется с использованием двух типов сигналов синхронизации, а именно основного канала синхронизации (P-SCH, Primary Synchronization Channel) и дополнительного канала синхронизации (S-SCH, Secondary Synchronization Channel). В схеме LTE также рассматривается выполнение поиска соты с использованием двух типов сигналов P-SCH и S-SCH.

Например, рассматривается способ поиска соты, в котором с промежутками времени 5 мс передается канал P-SCH с одной последовательностью и канал S-SCH с несколькими последовательностями (непатентный документ 2). В указанном способе момент времени приема от соты в нисходящей линии связи указывается с использованием канала P-SCH, а с использованием канала S-SCH, передаваемого в том же временном интервале, детектируется временная схема принимаемого кадра, и задается индивидуальный для соты набор информации, такой как идентификатор соты (ID) или идентификатор группы сот. При этом, как правило, можно использовать величину оценки канала, определенную из канала P-SCH, при демодуляции и декодировании канала S-SCH. Затем по идентификаторам сот, принадлежащих детектированному идентификатору группы сот, детектируются идентификаторы сот, подлежащих группировке. Например, идентификатор соты вычисляется на основании схемы пилотного сигнала. Кроме того, идентификатор соты вычисляется, например, на основании демодуляции и декодирования каналов P-SCH и S-SCH. В другом варианте, идентификатор соты может быть включен в качестве элемента информации канала S-SCH без группировки идентификаторов сот. В этом случае мобильная станция может детектировать идентификатор соты во время демодуляции и декодирования канала S-SCH.

Однако в способе межстанционной синхронизации, в котором синхронизируются сигналы от множества сот, когда применяется описанный выше способ поиска соты, возникает проблема, заключающаяся в том, что каналы S-SCH, передаваемые из нескольких сот в разных последовательностях, демодулируются и декодируются на основании величины оценки канала, определяемой из канала Р-SCH, передаваемого из нескольких сот в той же последовательности. При этом характеристики передачи также включают, например, время, необходимое для поиска соты. В системе без синхронизации между станциями, в которой сигналы из нескольких сот не синхронизируются, моменты времени приема последовательностей канала P-SCH, передаваемых из нескольких сот, отличаются от одной соты к другой. Таким образом, описанная выше проблема не возникает.

Для предотвращения ухудшения характеристик канала S-SCH в системе межстанционной синхронизации, описанной выше, рассматривается способ поиска соты, в котором количество последовательностей канала P-SCH увеличено от 1 до величины, не меньшей 2 (например, 3 или 7) (см. непатентный документ 3). Существует альтернативный способ передачи канала P-SCH в интервалах времени передачи, которые отличаются для каждой соты, для того чтобы предотвратить ухудшение характеристик канала S-SCH в системе межстанционной синхронизации, как описано выше. В описанном выше способе при демодуляции и декодировании канала S-SCH могут использоваться каналы P-SCH, имеющие разные моменты времени приема из нескольких сот. Таким образом, можно предотвратить ухудшение характеристик канала S-SCH, описанное выше.

В настоящее время, с точки зрения конструкции соты, считается, что, чем больше количество последовательностей канала P-SCH (непатентный документ 3) и типов интервалов передачи канала P-SCH (непатентный документ 4), тем лучше. Это происходит потому, что чем меньше количество последовательностей канала Р- SCH или типов интервалов передачи, тем выше вероятность того, что последовательности канала P-SCH в соседних сотах станут одинаковыми, или выше вероятность того, что интервалы передачи канала P-SCH станут одинаковыми, так что возрастает вероятность ухудшения характеристик канала S-SCH в системе с межстанционной синхронизацией.

Кроме того, существует обратная зависимость между временем, необходимым для выполнения поиска соты, как описано выше, или характеристиками передачи при поиске соты, и пропускной способностью мобильной станции во время выполнения поиска соты. Таким образом, необходимо иметь возможность придания особого значения либо передаваемым характеристикам поиска соты, либо пропускной способности мобильной станции во время выполнения поиска соты.

Непатентный документ 1:

3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA," June 2006.

Непатентный документ 2:

R1-062990, Outcome of cell search drafting session.

Непатентный документ 3:

R1-062636, Cell Search Performance in Tightly Synchronized Network for E-UTRA.

Непатентный документ 4:

R1-070428, Further analysis of initial cell search for Approach 1 and 2 - single cell scenario.

Непатентный документ 5:

3GPP TS 36.211 V1.0.0 (2007-03).

Непатентный документ 6:

3GPP R1-060042 SCH Structure and Cell Search Method in E-UTRA Downlink.

Непатентный документ 7:

3GPP R1-071584 Secondary Synchronization Signal Design.

Непатентный документ 8:

3GPP R1-071794.

Непатентный документ 9:

Chu, "Polyphase codes with good periodic correlation properties," IEEE Trans. Inform. Theory, vol. 11-18, pp.531-532, July 1972.

Непатентный документ 10:

R.L. Frank and S.A. Zadoff, "Phase shift pulse codes with good periodic correlation properties,"IRE Trans. Inform. Theory, vol. IT-8, pp.381-382, 1962.

Непатентный документ 11:

M.J.E. Golay, "Complementary Series," IRE Trans. Inform. Theory, vol. 7, pp.82-87, April 1961.

Непатентный документ 12:

3GPP, R1-062487 Hierarchical SCH signals suitable for both (FDD and TDD) modes of E-UTRA.

Непатентный документ 13:

3GPP, R1-070146, S-SCH Sequence Design.

Непатентный документ 14:

3GPP, R1-072093, Details on SSC Sequence Design.

Непатентный документ 15:

3GPP, R1-071641, Frequency Hopping/Shifting of Downlink Reference Signal in E-UTRA.

Непатентный документ 16:

3GPP, R1-072368, Mapping of Short Sequences for S-SCH.

Непатентный документ 17:

3GPP, R1-072326, S-SCH sequences based on concatenated Golay Hadamard codes.

Непатентный документ 18:

3GPP, R1-072189, Views on Remaining Issues on SCH Design.

Непатентный документ 19:

3GPP, R1-072328, Secondary-Synchronization Channel Design.

Непатентный документ 20:

3GPP, R1-072110, Secondary Synchronisation Codes for LTE cell search.

Непатентный документ 21:

3GPP, R1-072661, Scrambling Method for Two S-SCH Short Code.

Однако в описанном выше уровне техники имеются следующие проблемы.

Как описано выше, канал синхронизации (SCH) является нисходящим сигнальным каналом, используемым при поиске соты. Определено, что для этого канала синхронизации используется иерархический канал синхронизации SCH (см. непатентный документ 5). Другими словами, канал синхронизации включает основной канал синхронизации (P-SCH) и дополнительный канал синхронизации (S-SCH).

Индивидуальный для соты набор информации, например, группа идентификаторов сот, информация о количестве передающих антенн и временная схема радиокадра, сообщается в дополнительном канале синхронизации. Терминал пользователя детектирует последовательность дополнительного канала синхронизации для детектирования набора индивидуальной для соты информации.

Как описано выше, в схеме W-CDMA, в которой для выполнения хэндовера (handover, переключения связи) выполняется поиск ближайшей соты, индивидуальная для соседней соты информация (информация соседней соты) заранее сообщается терминалу пользователя до поиска ближайшей соты. Однако для системы LTE не решено, должна ли сообщаться такая информация ближайшей соты. При выполнении поиска ближайшей соты для детектирования соты, в которую необходимо выполнить хэндовер при осуществлении связи или в режиме ожидания, можно уменьшить количество потенциальных наборов индивидуальной для соты информации, подлежащих детектированию, когда информация ближайшей соты и т.п.сообщается предварительно.

В качестве способа отображения последовательности дополнительного канала синхронизации предложен способ отображения разных последовательностей в направлении оси частот. Например, как показано на фиг.1, ортогональная последовательность 1 (P₁(0), P₁(1),…,P₁(31)) и ортогональная последовательность 2 (P₂(0), P₂(1),…,Р₂(31)) отображены так, что соответствующие последовательности расположены попеременно через одну поднесущую. Кроме того, как показано на фиг.2, ортогональная последовательность 1 (P₁(0), P₁(1),…P₁(31)) и ортогональная последовательность 2 (Р2(0), Р₂(1),…,P₂(31)) отображены так, что соответствующие последовательности расположены на последовательных поднесущих. Такое разделение последовательностей на множество последовательностей позволяет увеличить количество схем, которые могут быть переданы. Более конкретно, при использовании одного типа последовательности с длиной последовательности, например, равной 64, могут быть переданы 64 типа схем, а при использовании двух типов последовательности, каждая длиной 32, как показано на фиг.2, могут быть переданы 1024 типа схем.

Как правило, в качестве последовательности для канала синхронизации установлено использование нескольких (например, трех) типов последовательностей Задова-Чу (Zadoff-Chu) для основного канала синхронизации, а для дополнительного канала синхронизации установлено использование двоичной последовательности, которая является комбинацией двух типов коротких кодов (см., например, непатентный документ 5 и 8).

При использовании указанной выше последовательности канала S-SCH существует проблема повышенного отношения пиковой мощности к средней мощности (PAPR, peak-to-average power ratio), особенно в системе с полосой 1,25 МГц.

Кроме того, каналы P-SCH и S-SCH передаются через каждые 5 мс. В системе межстанционной синхронизации, в которой сигналы из нескольких сот синхронизируются, мобильная станция принимает сигналы из нескольких сот в одно и то же время. При этом, когда несколько сот передают один и тот же канал S-SCH каждые 5 мс, возникает проблема, заключающаяся в том, что в соте каждые 5 мс возникает интерференция каналов S-SCH, так что вероятность детектирования канала S-SCH в мобильной станции уменьшается.

Раскрытие изобретения

Таким образом, в связи с описанными выше проблемами целью настоящего изобретения является предложение базовой станции, мобильной станции и способа передачи канала синхронизации, позволяющих уменьшить отношение PAPR и увеличить вероятность детектирования канала S-SCH.

Для решения описанной выше проблемы в соответствии с настоящим изобретением предложена базовая станция в системе радиосвязи, осуществляющая связь с мобильной станцией с использованием схемы OFDM в нисходящей линии связи и включающая модуль генерирования сигнала синхронизации, который генерирует дополнительный канал синхронизации, модуль умножения, который перемножает код скремблирования и дополнительный код синхронизации, и передающий модуль, который передает дополнительный канал синхронизации, с которым перемножен код скремблирования, причем индивидуальная для соты информация включается в дополнительный канал синхронизации.

В соответствии с настоящим изобретением предложена мобильная станция в системе радиосвязи, осуществляющая связь с базовой станцией с использованием схемы OFDM в нисходящей линии связи, при этом базовая станция генерирует дополнительный канал синхронизации и перемножает код скремблирования и дополнительный канал синхронизации, причем мобильная станция включает модуль дескремблирования, который дескремблирует дополнительный канал синхронизации, с которым перемножен код скремблирования, и модуль детектирования, который детектирует индивидуальную для соты информацию на основании дескремблированного дополнительного канала синхронизации.

В соответствии с настоящим изобретением предложен способ передачи канала синхронизации в системе радиосвязи, включающей базовую станцию, которая осуществляет связь с мобильной станцией с использованием схемы OFDM в нисходящей линии связи, включающий шаг генерирования сигнала синхронизации, на котором посредством базовой станции генерируют дополнительный канал синхронизации, шаг перемножения с кодом скремблирования, на котором посредством базовой станции перемножают код скремблирования и дополнительный канал синхронизации, и шаг передачи, на котором посредством базовой станции передают дополнительный канал синхронизации, с которым перемножен код скремблирования, причем мобильная станция детектирует индивидуальную для соты информацию в дополнительном канале синхронизации.

Варианты осуществления настоящего изобретения позволяют реализовать базовую станцию, мобильную станцию и способ передачи канала синхронизации, которые обеспечивают уменьшение PAPR и увеличение вероятности детектирования канала S-SCH при поиске соты.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 представляет собой схему, поясняющую способ отображения последовательностей канала S-SCH.

Фиг.2 представляет собой схему, поясняющую другой способ отображения последовательностей канала S-SCH.

Фиг.3 представляет собой структурную схему, на которой показана конфигурация системы радиосвязи в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4 представляет собой схему, поясняющую конфигурацию радиокадра.

Фиг.5 представляет собой схему, поясняющую конфигурации подкадра.

Фиг.6 представляет собой неполную функциональную схему базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 представляет собой функциональную схему модуля обработки сигнала основной полосы частот в базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8 представляет собой схему, поясняющую примерное определение схемы передачи сигнала синхронизации.

Фиг.9 представляет собой схему, поясняющую способ отображения последовательностей канала S-SCH в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10 представляет собой схему, поясняющую способ отображения последовательностей канала S-SCH в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11 представляет собой неполную функциональную схему мобильной станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12 представляет собой блок-схему, иллюстрирующую способ поиска соты в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Фиг.13 представляет собой схему, поясняющую способ генерирования кода скремблирования в основном широковещательном канале.

Перечень обозначений:

50_k (501, 502, 503): сота

100_n (100₁, 100₂, 100₃, 100₄, 100₅): мобильная станция

102: модуль определения корреляции основного сигнала

104: модуль генерирования копии сигнала синхронизации

106: модуль умножения кодовой последовательности

108: модуль определения корреляции кода верхнего уровня

110: модуль детектирования временной схемы

112: модуль детектирования канала S-SCH

200_m (200₁, 200₂, 200₃): базовая станция

202: приемопередающая антенна

204:усилитель

206: приемопередатчик

208: модуль обработки сигнала основной полосы частот

209: модуль генерирования сигнала синхронизации

210: модуль обработки вызова

212: интерфейс линии передачи

208₁ модуль обработки уровня RLC

208₂ модуль обработки уровня MAC

208₃ модуль кодирования

208₄ модуль модуляции данных

208₅ модуль мультиплексирования

208₆ модуль последовательно-параллельного преобразования

208₇ модуль умножения

208₈ модуль умножения

208₉ модуль генерирования кода скремблирования

208₁₀: модуль настройки амплитуды

208₁₁: модуль объединения

208₁₂: модуль обратного преобразования Фурье

208₁₃: модуль добавления циклического префикса (СР)

209₁: контроллер сигнала синхронизации

209₂: модуль генерирования сигнала синхронизации

209₃: модуль модуляции данных

209₄: модуль последовательно-параллельного преобразования

209₅: модуль умножения

209₆: модуль настройки амплитуды

252: модуль генерирования канала P-SCH

254: модуль генерирования канала S-SCH

256: модуль умножения

258: модуль генерирования последовательности скремблирования

260: модуль мультиплексирования

300: шлюз доступа

400: базовая сеть

1000: система радиосвязи

Осуществление изобретения

Ниже приведено описание настоящего изобретения со ссылкой на варианты осуществления. На чертежах, поясняющих варианты осуществления, элементы, имеющие одинаковые функции, обозначены одинаковыми ссылочными номерами, так что их повторное описание опущено.

Ниже со ссылкой на фиг.3 описана система радиосвязи, включающая базовую и мобильную станции, в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Система 1000 радиосвязи представляет собой, например, систему, в которой используется система Evolved UTRA и UTRAN (другое название - Long Term Evolution или Super 3G). Система 1000 радиосвязи включает базовую станцию (eNB, eNode В) 200_m (200₁, 200₂, 200₃,…, 200_m, где m - целое число, большее 0) и несколько мобильных станций 100_n (100₁, 100₂, 100₃,…, 100_n, где n - целое число, большее 0), осуществляющих связь с базовой станцией 200_m. Базовая станция 200 соединена со станцией верхнего уровня, например, шлюзом 300 доступа, который соединен с базовой сетью 400. Мобильная станция 100_n осуществляет связь с базовой станцией 200m с помощью системы Evolved UTRA и UTRAN в любой из сот 50_k(50₁, 50₂,…50_k, где k - целое число, большее 0).

При этом предполагается, что мобильные станции 100_n являются комбинацией мобильных станций, имеющих установленный канал связи и осуществляющих связь с какой-либо из базовых станций 200_m, и мобильных станций, не имеющих установленного канала связи и не осуществляющих связь с какой-либо из базовых станций 200_m.

Базовая станция 200_m передает сигнал синхронизации. Мобильная станция 100_n, которая расположена в какой-либо из сот 50_k (50₁, 50₂, 50₃,…50_k, где k - целое число, большее 0), выполняет на основании сигнала синхронизации поиск соты, при котором детектируется сота с хорошим качеством радиосвязи для данной станции. Другими словами, мобильная станция 100_n детектирует временные схемы символа и кадра с использованием сигнала синхронизации и детектирует индивидуальную для соты информацию управления, например, идентификатор соты (индивидуальный для соты код скремблирования, генерируемый из идентификатора соты) или совокупность идентификаторов сот (далее называемую группой идентификаторов сот).

При этом поиск соты выполняется как для мобильных станций 100_n, которые осуществляют связь, так и для мобильных станций 100_n, которые не осуществляют связь. Например, поиск соты для мобильных станций, осуществляющих связь, включает поиск соты для детектирования соты с той же частотой, поиск соты для детектирования соты с иной частотой и т.п. Кроме того, поиск соты для мобильных станций, не осуществляющих связь, включает поиск соты во время включения, поиск соты в режиме ожидания и т.п.

Ниже базовые станции 200_m (200₁, 200₂, 200₃,…, 200_m) имеют одинаковую конструкцию, функцию и состояние. Поэтому, если не указано иначе, далее они описаны как базовая станция 200_m. Ниже мобильные станции 100_n (100₁, 100₂, 100₃,…, 100_m) имеют одинаковую конструкцию, функцию и состояние. Поэтому, если не указано иначе, далее они описаны как мобильная станция 100_n. Ниже соты 50_k (50₁, 50₂, 50₃,…, 50_k) имеют одинаковую конфигурацию, функцию и состояние. Поэтому, если не указано иначе, далее они описаны как сота 50_k.

Для системы 1000 радиосвязи в качестве схемы радиодоступа применяется схема OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным частотным разделением) для нисходящей линии связи и схема SC-FDMA (Single Carrier-Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с частотным разделением на одной несущей) для восходящей линии связи. Как описано выше, схема OFDM представляет собой схему, в которой полоса частот разделяется на множество узких полос частот (поднесущих), и данные для передачи отображаются на соответствующие полосы частот. Схема SC-FDMA представляет собой схему, в которой полоса частот разделяется, и осуществляется передача с использованием разных полос частот для множества терминалов, что позволяет уменьшить интерференцию между терминалами.

Далее описаны каналы связи в системе Evolved UTRA и UTRAN.

Для нисходящей линии связи используется физический нисходящий общий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), который совместно используется мобильными станциями 100_n, и нисходящий канал управления для системы LTE. В нисходящей линии связи по нисходящему каналу управления для системы LTE сообщается информация о транспортном формате и информация о мобильной станции, которые отображаются в физический нисходящий общий канал, информация о транспортном формате и информация о мобильной станции, которые отображаются в физический восходящий общий канал, информация подтверждения для физического восходящего общего канала и т.п., а данные пользователя передаются по физическому нисходящему общему каналу.

Кроме того, в нисходящей линии связи мобильная станция 200 m передает сигнал синхронизации, необходимый мобильной станции 100n для выполнения поиска соты.

Для восходящей линии связи используется физический восходящий общий канал (PUSCH, physical uplink shared channel), который совместно используется мобильными станциями 100n, и восходящий канал управления для системы LTE. Существует два типа восходящих каналов управления: канал, который мультиплексируется по времени с физическим восходящим общим каналом, и канал, который мультиплексируется по частоте с тем же каналом.

В восходящей линии связи по восходящему каналу управления для системы LTE передается информация подтверждения HARQ (hybrid automatic repeat request, гибридный автоматический запрос повторной передачи) нисходящего физического общего канала и индикатор качества канала (CQI, Channel Quality Indicator) нисходящей линии связи, предназначенные для использования при планировании нисходящего физического общего канала и АМС (Adaptive Modulation and Coding, адаптивная модуляция и кодирование). Кроме того, посредством физического восходящего общего канала передаются данные пользователя.

Как показано на фиг.4, при осуществлении связи в нисходящей линии связи в одном радиокадре, длительностью 10 мc, имеется подкадров. Кроме того, как показано на фиг.5, один подкадр включает два временных интервала (слота), один из которых включает 7 символов OFDM с использованием короткого циклического префикса СР (верхняя часть фиг.5), а другой включает 6 символов OFDM с использованием длинного циклического префикса (нижняя часть фиг.5).

Далее со ссылкой на фиг.6 описана мобильная станция 200 m в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Мобильная станция 200 в соответствии с настоящим вариантом осуществления включает приемопередающую антенну 202, усилитель 204, приемопередатчик 206, модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 210 обработки вызова и интерфейс 212 линии передачи.

Пакетные данные, передаваемые из базовой станции 200 т в мобильную станцию 100_n в нисходящей линии связи, подаются из станции верхнего уровня (например, шлюза 300 доступа), которая расположена на уровне, верхнем относительно базовой станции 200, через интерфейс 212 линии передачи в модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот.

В модуле 208 обработки сигнала основной полосы частот пакетные данные перед передачей в приемопередатчик 206 проходят сегментацию/конкатенацию, операции передачи уровня RLC (radio link control, управление линией радиосвязи), например передачу сообщения управления повторной передачей уровня RLC, операции управления повторной передачей уровня MAC (например, операцию передачи HARQ), планирование, выбор формата передачи, канальное кодирование и обратное быстрое преобразование Фурье (ОБПФ, IFFT). Кроме того, в модуле 208 обработки сигнала основной полосы частот генерируется сигнал синхронизации, как описано ниже. Сигнал синхронизации мультиплексируется с получением пакетных данных, так что результат мультиплексирования передается в приемопередатчик.

Приемопередатчик 206 преобразует частоту сигнала основной полосы частот с выхода модуля 208 обработки сигнала основной полосы частот в радиочастотный диапазон, после чего сигнал радиочастотного диапазона усиливается в усилителе 204 и затем передается с помощью приемопередающей антенны 202. При этом сигнал основной полосы частот представляет собой описанные выше пакетные данные или сигнал синхронизации.

С другой стороны, при передаче данных из мобильной станции 100_n в базовую станцию 200_m в восходящей линии связи сигнал радиочастотного диапазона, принятый приемопередающей антенной 202, усиливается в усилителе 204, после чего усиленный сигнал преобразуется по частоте в приемопередатчике 206 в сигнал основной полосы частот, который подается на вход модуля 208 обработки сигнала основной полосы частот.

Модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот выполняет над поступившим сигналом основной полосы частот быстрое преобразование Фурье (FFT, БПФ), декодирование с коррекцией ошибок, операции приема сообщения управления повторной передачей уровня MAC и операции приема уровня RLC, после чего обработанный сигнал передается в шлюз 300 доступа через интерфейс 212 линии передачи.

Модуль 210 обработки вызова осуществляет контроль состояния и выделение ресурсов для базовой станции 200 радиосвязи.

Далее со ссылкой на фиг.7 описано выполнение модуля 208 обработки сигнала основной полосы частот. Вариант осуществления в соответствии с настоящим изобретением относится, главным образом, к нисходящей линии связи, поэтому показаны элементы, относящиеся к осуществлению связи в нисходящей линии связи, а элементы, относящиеся к осуществлению связи в восходящей линии связи, опущены.

Модуль 208 обработки сигналов основной полосы частот включает модуль 208₁ обработки уровня RLC, модуль 208₂ обработки уровня MAC (Medium Access Control, управление доступом к среде), модуль 208₃ кодирования, модуль 208₄ модуляции данных, модуль 208₅ мультиплексирования, модуль 208₆ последовательно-параллельного преобразования, модуль 208₇ умножения, модуль 208₈ умножения, модуль 208₉ генерирования кода скремблирования, модуль 208₁₀ настройки амплитуды, модуль 208₁₁ объединения, модуль 208₁₂ обратного быстрого преобразования Фурье (обратного дискретного преобразования Фурье), модуль 208₁₃ добавления циклического префикса и модуль 209 генерирования сигнала синхронизации.

Передаваемая последовательность данных для нисходящих пакетных данных, принятая от интерфейса линии передачи, подвергаются сегментации/конкатенации и операциям передачи уровня RLC, например, операции передачи сообщения управления повторной передачей уровня RLC в модуле 208₁ обработки уровня RLC; и операциям передачи HARQ (гибридный автоматический зарос повторной передачи) и операциям передачи уровня MAC, например, планированию, выбору формата передачи или выделению частотных ресурсов в модуле 208₂ обработки уровня MAC, перед выполнением декодирования в модуле 208₃ декодирования и модуляции данных в модуле 208₄ модуляции данных. Затем в модуле 208₅ мультиплексирования пилотный символ мультиплексируется для получения передаваемой последовательности данных для модулированных данных, и в модуле 208₆ последовательно-параллельного преобразования пилотная передаваемая последовательность данных с мультиплексированными символами проходит последовательно-параллельное преобразование в N информационных символьных последовательностей на оси частот, так что они выстраиваются на оси. При этом пилотный символ представляет собой, например, нисходящий опорный сигнал. Код скремблирования, полученный на выходе модуля 208₉ генерирования кода скремблирования, в N модулях 208₇ умножения перемножается в направлении оси частот с N информационных символьных последовательностей, выстроенных на оси частот, как описано выше, и затем в N модулях 208₈ умножения величина последовательности настойки амплитуды, полученная на выходе модуля 208₁₀ настройки амплитуды, перемножается с умноженной на код скремблирования символьной последовательностью, и результат умножения подается в модуль 208₁₁ объединения. Модуль 208₁₁ объединения мультиплексирует с символьной последовательностью с кодовой длиной N, умноженной на код скремблирования и величину последовательности настройки амплитуды, сигнал синхронизации, генерируемый в модуле 209 генерирования сигнала синхронизации, после чего результат мультиплексирования дополнительно мультиплексируется для получения требуемой конкретной поднесущей из числа N поднесущих.

Как описано ниже, номера подкадра и временного интервала (слота), в которых передается сигнал синхронизации, определяются контроллером 209₁ сигнала синхронизации. Для номера подкадра и номера временного интервала, в которых передается сигнал синхронизации, сигнал синхронизации, генерируемый модулем 209 генерирования сигнала синхронизации, мультиплексируется с символьной последовательностью нисходящих пакетных данных с длиной последовательности, равной N, умноженной на код скремблирования и величину последовательности настройки амплитуды. Однако для номера подкадра и номера временного интервала, в которых сигнал синхронизации не передается, сигнал синхронизации, генерируемый модулем 209 генерирования сигнала синхронизации, не мультиплексируется, так что в модуль 208₁₂ обратного преобразования Фурье передается только символьная последовательность нисходящих пакетных данных длиной N, умноженная на код скремблирования и величину последовательности настройки амплитуды. Поднесущая, мультиплексированная с сигналом синхронизации, расположена в полосе частот, которая включает, например, среднюю частоту всей полосы частот. Кроме того, ширина полосы частот поднесущей, мультиплексированной с сигналом синхронизации, равна, например, 1,25 МГц.

Модуль 208₁₂ обратного преобразования Фурье преобразует N символов в ортогональный сигнал с множеством несущих. Модуль 208₁₃ добавления циклического префикса вставляет циклический префикс в этот сигнал с множеством несущих для каждого периода преобразования Фурье. Для каждой соты выбирается используемый тип циклического префикса: длинный циклический префикс или короткий циклический префикс.

Ниже описана операция генерирования сигнала синхронизации в модуле 209 генерирования сигнала синхронизации. Сигнал синхронизации включает первый сигнал синхронизации (далее называемый P-SCH) и второй сигнал синхронизации (далее называемый S-SCH). Модуль 209 генерирования сигнала синхронизации включает контроллер 209₁ сигнала синхронизации, модуль 209₂ генерирования сигнала синхронизации, модуль 209₃ модуляции данных, модуль 209₄ последовательно-параллельного преобразования, модуль 209₅ умножения и модуль 209₆ настройки амплитуды. Модуль 209₂ генерирования сигнала синхронизации включает модуль 252 генерирования канала P-SCH, модуль 254 генерирования канала S-SCH, модуль 256 умножения, модуль 258 генерирования последовательности скремблирования и модуль 260 мультиплексирования. Модуль 209₁ генерирования сигнала синхронизации соединен с модулем 252 генерирования канала P-SCH, модулем 254 генерирования канала S-SCH, модулем 258 генерирования последовательности скремблирования и модулем 260 мультиплексирования в модуле 2092 генерирования сигнала синхронизации.

Контроллер 209i сигнала синхронизации определяет номера последовательностей каналов P-SCH и S-SCH и номера подкадра и временного интервала, в которых подлежат передаче каналы P-SCH и S-SCH, на основании идентификатора соты или группы идентификаторов сот для соты, обеспечивающей связь с требуемой базовой станцией 200_m с использованием Evolved UTRA и UTRAN. Мобильная станция может указать соту на основании пилотного сигнала (другими словами, схемы сигнала для опорного сигнала) после указания группы идентификаторов сот. В этом случае идентификатор соты и схема опорного сигнала указываются заблаговременно. В другом варианте мобильная станция может указать соту на основании демодуляции и декодирования каналов P-SCH и S-SCH. В этом случае номер последовательности канала P-SCH и информация об идентификаторе соты указываются заблаговременно. В случае канала P-SCH на каждый сектор выбирается разная последовательность. Например, последовательность канала P-SCH для соты, состоящей из трех секторов, выбирается из набора, который включает три разные последовательности.

Затем контроллер 209₁ сигнала синхронизации сообщает номер последовательности канала P-SCH в модуль 252 генерирования канала P-SCH и номер последовательности канала S-SCH в модуль 254 генерирования канала S-SCH. Кроме того, контроллер 209₁ сигнала синхронизации сообщает в модуль 260 мультиплексирования в качест