Базовая станция, мобильная станция и способ передачи канала синхронизации

Базовая станция, мобильная станция и способ передачи канала синхронизации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к системе радиосвязи, в которой в нисходящих линиях связи применяется схема OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте), а более конкретно - к базовой станции, мобильной станции и способу передачи канала синхронизации.

Уровень техники

Группа 3GPP, занимающаяся стандартизацией протокола W-CDMA, в качестве системы следующего поколения, приходящей на смену системам W-CDMA и HSDPA, приняла к рассмотрению схему связи LTE (Long Term Evolution, технология долгосрочного развития), при этом схемы OFDM и SC-FDMA (Single-Carrier Frequency Division Multiple Access, множественный доступ с разделением по частоте и одной несущей) рассматриваются в качестве схем радиодоступа, применяемых, соответственно, для нисходящих и восходящих линий связи. См., например, документ 3GPP TR 25.814 (V7.0.0), "Physical Layer Aspects for Evolved UTRA" (June 2006).

Схема OFDMA представляет собой схему передачи, в рамках которой полоса частот разделяется на несколько более узких полос (поднесущих), и данные передаются в соответствующих полосах частот. Поднесущие размещаются плотно друг к другу, не интерферируя друг с другом, при этом часть из них может перекрываться, благодаря чему достигается высокая скорость передачи и увеличивается эффективность использования частот.

SC-FDMA представляет собой схему передачи, в соответствии с которой полоса частот разделяется на сегменты, и для передачи данных несколькими терминалами используются различные сегменты полосы частот, в результате чего уменьшается уровень интерференции между терминалами. В схеме SC-FDMA мощность передачи изменяется в незначительных пределах, благодаря чему можно обеспечить низкий уровень потребляемой терминалами мощности и широкую зону покрытия.

В системе LTE с целью уменьшения влияния межсимвольной интерференции в результате задержки волн для схемы OFDM в качестве циклического префикса (CP, Cyclic Prefix) используются СР различной длины, именно длинный СР и короткий СР. Например, длинные СР применяются в сотах с большими радиусами или при передаче типа MBMS (Multimedia Broadcast Multicast Service, услуги многоадресной/широковещательной мультимедийной передачи), в то время как короткие СР применяются в сотах с малыми радиусами. В случае применения длинных СР в один временной интервал (слот) включаются шесть символов OFDM. С другой стороны, в случае применения коротких СР в один временной интервал включаются семь символов OFDM.

В то же время, обычно мобильная станция при включении, в периоды ожидания, в процессе связи или прерывистого приема при осуществлении связи должна на основе сигналов синхронизации или других сигналов детектировать соту, обеспечивающую для нее лучшее качество радиосвязи в системе радиосвязи, использующей технологию W-CDMA, LTE или другие технологии. Этот процесс называется "поиском соты", поскольку он предполагает поиск соты, к которой нужно подключиться по линиям радиосвязи. Способ поиска соты выбирается в зависимости от промежутка времени, требуемого для выполнения такого поиска, и нагрузки по обработке данных для мобильных станций в процессе поиска соты. Другими словами, поиск соты должен выполняться в течение небольшого промежутка времени и не требовать в процессе своего выполнения значительной нагрузки по обработке данных для мобильных станций.

В системе W-CDMA для поиска соты используются сигналы синхронизации двух типов: P-SCH (Primary SCH, первичный канал синхронизации) и S-SCH (Secondary SCH, вторичный канал синхронизации). В рамках системы LTE для поиска соты также рассматривается возможность использования сигналов синхронизации двух типов: P-SCH и S-SCH.

Например, был рассмотрен способ поиска соты, в соответствии с которым каждые 5 мс передается сигнал P-SCH, содержащий одну последовательность, и сигнал S-SCH, содержащий несколько последовательностей. См., например, документ R1-062990 "Outcome of cell search drafting session". В соответствии с этим способом моменты приема из сот в нисходящей линии связи идентифицируются на основе P-SCH, в то время как детектирование временных параметров принятых кадров и определение индивидуальной для соты информации, такой как идентификаторы соты (cell ID) или группы сот (идентификаторов групп), осуществляется на основе S-SCH, переданного в том же временном интервале. Обычно значение оценки канала, полученное на основе P-SCH, может использоваться для демодуляции и декодирования S-SCH. Для группирования идентификаторов сот идентификатор соответствующей соты затем определяется из числа идентификаторов сот, принадлежащих детектированному идентификатору группы сот. Например, идентификатор соты может быть получен на основе шаблона (схемы) пилотного сигнала. В качестве другого примера, идентификатор соты может быть получен на основе демодуляции и декодирования P-SCH и S-SCH. В альтернативном варианте идентификатор соты может быть включен в качестве информационного элемента S-SCH без выполнения группирования идентификаторов сот. В этом случае мобильная станция может детектировать идентификатор соты в момент выполнения демодуляции и декодирования S-SCH.

Однако в том случае, если применяется вышеуказанный способ поиска соты, сигналы S-SCH, переданные в различных последовательностях из нескольких сот, могут быть демодулированы и декодированы в системе с межстанционной синхронизацией, в которой сигналы из различных сот синхронизируются друг с другом, в соответствии со значениями оценки канала, полученными на основании сигналов P-SCH, переданных из сот в идентичных последовательностях, что может привести к ухудшению характеристик передачи для S-SCH. В данном случае к характеристикам передачи относится период времени, требуемый для поиска соты. С другой стороны, в системе без межстанционной синхронизации, в которой сигналы из различных сот не синхронизируются друг с другом, моменты приема сигналов P-SCH, переданных из нескольких сот, отличаются друг от друга, и, таким образом, вышеуказанная проблема не может возникнуть.

Для того чтобы в системе с межстанционной синхронизацией избежать ухудшения характеристик S-SCH, о котором говорилось выше, рассматривается способ поиска соты, согласно которому используются две или большее количество последовательностей P-SCH, например три или семь последовательностей P-SCH. См., например, документ R1-062636 "Cell Search Performance in Tightly Synchronized Network for E-UTRA". В альтернативном варианте, для того чтобы в системе с межстанционной синхронизацией избежать ухудшения характеристик S-SCH, был предложен ряд способов для передачи P-SCH в различных для сот интервалах передачи. См., например, документ R1-070428 "Further analysis of initial cell search for Approach 1 and 2 - single cell scenario". В соответствии с этим способом P-SCH с различными моментами приема из нескольких сот могут использоваться для демодуляции и декодирования S-SCH, благодаря чему можно предотвратить вышеуказанное ухудшение характеристик S-SCH.

В то же время, принимая во внимание структуру соты, желательно использовать большее количество последовательностей P-SCH, как это предлагается в документе R1-062636, или большее количество видов интервалов передачи P-SCH, как это предлагается в документе R1-070428. Если используется небольшое количество последовательностей P-SCH или небольшое количество видов интервалов передачи P-SCH, то увеличивается вероятность того, что последовательности P-SCH или интервалы передачи P-SCH будут одинаковы в смежных сотах, что, в свою очередь, может с большой долей вероятности привести к ухудшению характеристик S-SCH в системе с межстанционной синхронизацией.

Кроме того, вышеуказанный период времени, требуемый для поиска соты, т.е. характеристики передачи при поиске соты и нагрузки для мобильных станций по обработке данных при поиске соты должны определяться в результате компромисса. Таким образом, с помощью настройки параметров или аппаратным образом можно выбрать, что является более важным - характеристики передачи или нагрузка для мобильных станций по обработке данных при поиске соты.

Описанному выше уровню техники присущи указанные ниже недостатки.

Как указано выше, канал синхронизации (SCH, synchronization channel) выполняет функции сигнализации в нисходящей линии связи для поиска соты. Было принято решение, что для канала синхронизации применяется иерархический канал SCH. См., например, документ 3GPP TS 36.211 V1.0.0 (2007-03). Более точно, канал синхронизации состоит из двух подканалов - первичного канала синхронизации (Р-SCH, primary synchronization channel) и вторичного канала синхронизации (S-SCH, secondary synchronization channel).

Во вторичном канале синхронизации передается такая индивидуальная для соты информация, как группы идентификаторов сот, временные параметры радиокадра и количество передающих антенн. Терминалы пользователя детектируют индивидуальную для соты информацию путем детектирования последовательностей вторичных каналов синхронизации.

Как указано выше, в схеме W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, широкополосный множественный доступ с кодовым разделением каналов) в процессе переключения связи (handover, хэндовера) осуществляется поиск смежных сот, однако индивидуальная для соты информация о смежных сотах (информация о смежной соте) передается терминалу пользователя перед выполнением поиска смежной соты. Если в процессе поиска смежной соты, в ходе которого детектируются целевые соты хэндовера во время связи или в режиме ожидания, информация о смежной соте передается заранее, то объем возможной индивидуальной для соты информации, подлежащей детектированию, может быть уменьшен. Однако в системе LTE в настоящее время нельзя сделать вывод о том, что информация о смежной соте передается.

В качестве одного из способов отображения для последовательностей вторичного канала синхронизации был предложен способ отображения различных последовательностей относительно частотного направления. См., например, документы 3GPP R1-060042 "SCH Structure and Cell Search Method in E-UTRA Downlink" и 3GPP R1-071584 "Secondary Synchronization Signal Design". Например, поднесущие ортогональной последовательности 1 (P₁(0), P₁(1), …, P₁(31)) и ортогональной последовательности 2 (Р₂(0), Р₂(1), …, Р₂(31)) могут быть отображены попеременно, одна за другой, так, как это показано на фиг.1. Кроме того, например, ортогональная последовательность 1 (P₁(0), P₁(1), …, P₁(31)) и ортогональная последовательность 2 (Р₂(0), Р₂(1), …, P₂(31)) могут отображаться в последовательные поднесущие, так, как это показано на фиг.2. Таким образом, если используются несколько отдельных последовательностей, то может быть передано большее количество шаблонов. Более точно, если, например, используется последовательность одного типа с длиной последовательности, равной 64, то могут быть переданы шаблоны 64 типов. С другой стороны, если, как показано на фиг.2, используются последовательности двух типов с длиной последовательности, равной 32, то могут быть переданы шаблоны 1024 типов.

Было принято решение об использовании нескольких последовательностей канала синхронизации, например последовательностей Задова - Чу (Zadoff - Chu) трех типов, для P-SCH, и об использовании для S-SCH двоичных последовательностей, а также о том, что последовательности являются комбинациями коротких кодов двух типов. См., например, документы 3GPP TS 36.211 V1.0.0 (2007-03) и 3GPP R1-071794.

Очевидно, что при использовании последовательностей S-SCH существует риск увеличения значения PAPR (Peak-to-Average Power Ratio, отношение пиковой и средней мощностей), в особенности в системе 1,25 МГц.

Кроме того, P-SCH и S-SCH передаются в одном подкадре длительностью 1 мс, а подкадр, содержащий P-SCH и S-SCH, повторяется каждые 5 мс. Другими словами, канал синхронизации передается каждые 5 мс. Терминалы пользователя определяют значения оценки канала в резидентных секторах (секторах, где они находятся) путем приема различных P-SCH для отдельных секторов, выполняют компенсацию канала для различных S-SCH в отдельных сотах на основе значений оценки канала и демодулируют S-SCH для поиска соты. В данном случае термины "сота" и "сектор" используются как синонимы, не противореча друг другу, однако "сота" при необходимости может содержать несколько "секторов". В системе с межстанционной синхронизацией, в которой синхронизируются сигналы из различных сот, мобильная станция принимает сигналы одновременно из нескольких сот. Пользователь, расположенный рядом с границей секторов, принадлежащих одной базовой станции, может определять сектора путем приема различных P-SCH для отдельных сот. Однако, поскольку сигналы S-SCH из отдельных сот являются общими, S-SCH принимались бы в виде композитного сигнала из обоих секторов. Выполнять компенсацию каналов для S-SCH на основе только значений оценки канала в резидентных секторах достаточно сложно. По этой причине вероятность детектирования сигналов S-SCH может уменьшаться. В случае передачи одинакового S-SCH из каждой соты каждые 5 мс может возникать интерференция каждые 5 мс, что может привести к уменьшению вероятности детектирования S-SCH в мобильной станции.

Раскрытие изобретения

Таким образом, одной из целей настоящего изобретения является повышение вероятности детектирования S-SCH при поиске соты.

В соответствии с одним из аспектов настоящего изобретения используется базовая станция, применяемая в системе мобильной связи, включающей несколько сот, состоящих из нескольких секторов. Базовая станция содержит модуль генерации канала синхронизации, выполненный с возможностью генерации канала синхронизации для использования при поиске соты терминалом пользователя; и модуль передачи, выполненный с возможностью беспроводной передачи сигнала, включающего канал синхронизации. Канал синхронизации включает первичный канал синхронизации и вторичный канал синхронизации. Первичный канал синхронизации включает последовательности нескольких типов, а вторичный канал синхронизации, передаваемый в секторе соты, включает код, определенный по заранее заданному полиномиальному порождающему уравнению, соответствующему первичному каналу синхронизации.

В соответствии с осуществлением настоящего изобретения можно повысить вероятность детектирования S-SCH при поиске соты.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 схематично проиллюстрирован способ отображения для последовательностей S-SCH.

На фиг.2 схематично проиллюстрирован другой способ отображения для последовательностей S-SCH.

На фиг.3 представлена блок-схема, иллюстрирующая структуру системы радиосвязи в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 схематично проиллюстрирована структура радиокадра.

На фиг.5 схематично проиллюстрирована структура подкадра.

На фиг.6 представлена неполная блок-схема, иллюстрирующая базовую станцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.7 показана блок-схема, иллюстрирующая модуль обработки сигнала основной полосы частот в базовой станции в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.8 схематично показан пример определения шаблона передачи сигнала синхронизации.

На фиг.9А показан пример реализации способа определения последовательности S-SCH.

На фиг.9В показан другой пример реализации способа определения последовательности S-SCH.

На фиг.10 показан еще один пример реализации способа определения последовательности S-SCH.

На фиг.11 представлена неполная блок-схема, иллюстрирующая мобильную станцию в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.12 представлена диаграмма, иллюстрирующая способ поиска соты в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

На фиг.13 схематично проиллюстрирован способ генерации кода скремблирования в первичном широковещательном канале.

На фиг.14 проиллюстрирован способ передачи SCH.

На фиг.15 проиллюстрирован вариант исполнения модуля генерации канала синхронизации.

ПЕРЕЧЕНЬ ОБОЗНАЧЕНИЙ:

50_k (50₁, 50₂, 50₃): сота.

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

102: модуль корреляции базового сигнала.

104: модуль генерации копии сигнала синхронизации.

106: модуль умножения кодовой последовательности.

108: модуль корреляции кода верхнего уровня.

110: модуль детектирования временных параметров.

112: модуль детектирования S-SCH.

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

202: приемопередающая антенна.

204: модуль усиления.

206: модуль передачи и приема.

208: модуль обработки сигнала основной полосы частот.

209: модуль генерации сигнала синхронизации.

210: модуль обработки вызовов.

212: канальный интерфейс.

208₁: модуль обработки RLC.

208₂: модуль обработки MAC.

208₃: модуль кодирования.

208₄: модуль модуляции данных.

208₅: модуль мультиплексирования.

208₆: модуль последовательно-параллельного преобразования.

208₇: умножитель.

208₈: умножитель.

208₉: модуль генерации кода скремблирования.

208₁₀: модуль настройки амплитуды.

208₁₁: модуль комбинирования.

208₁₂: модуль обратного преобразования Фурье.

208₁₃: модуль добавления СР (циклического префикса).

209₁: модуль управления сигналом синхронизации.

209₂: модуль формирования сигнала синхронизации.

209₃: модуль модуляции данных.

209₄: модуль последовательно-параллельного преобразования.

209₅: умножитель.

209₆: модуль настройки амплитуды.

252: модуль генерации P-SCH.

254: модуль генерации S-SCH.

256: умножитель.

258: модуль генерации последовательности скремблирования.

260: модуль мультиплексирования.

300: шлюз доступа.

400: базовая сеть.

1000: система радиосвязи.

Осуществление изобретения

Ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи подробно описываются варианты осуществления настоящего изобретения. На всех прилагаемых чертежах для обозначения компонентов, выполняющих одни и те же функции, используются идентичные обозначения, при этом описания таких компонентов не повторяются.

Первый вариант осуществления изобретения

Ниже со ссылкой на фиг.3 в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения описывается система радиосвязи, содержащая мобильные станции и базовые станции.

Система 1000 радиосвязи может быть реализована, например, в соответствии с технологиями Evolved UTRA и UTRAN (также называемыми Long Term Evolution или Super 3G). Система 1000 радиосвязи содержит базовые станции (eNB, eNode В) 200_m (200₁, 200₂, 200₃, …, 200_m, где m - целое положительное число) и мобильные станции 100_n (100₁, 100₂, 100₃, …, 100_n, где n - целое положительное число), осуществляющие связь с базовыми станциями 200_m. Базовые станции 200 соединены со станцией верхнего уровня, такой, например, как шлюз 300 доступа, который соединен с базовой сетью 400. Мобильные станции 100_n осуществляют связь с базовыми станциями 200_m в любой из сот 50_k (50₁, 50₂, …, 50_k, где k - целое положительное число) в соответствии с технологиями Evolved UTRA и UTRAN. В этом варианте осуществления настоящего изобретения ряд мобильных станций 100_n устанавливают каналы связи с базовыми станциями 200_m и могут поддерживать связь с базовыми станциями 200_m, в то время как другие мобильные станции не устанавливают канал связи с какой-либо из базовых станций и не могут поддерживать связь с базовыми станциями 200_m.

Базовая станция 200_m передает сигналы синхронизации. Мобильная станция 100_n расположена в одной из сот 50_k (50₁, 50₂, …, 50_k, где k - целое положительное число) и при включении или в период прерывистого приема в процессе связи выполняет на основе сигналов синхронизации поиск соты для детектирования соты, которая может обслуживать данную мобильную станцию 100_n с лучшим качеством радиосвязи. Другими словами, мобильная станция 100_n использует сигналы синхронизации с целью детектирования временных параметров для символов и кадров, а также индивидуальной для соты информации, такой как идентификатор соты (индивидуальные для соты коды скремблирования, определенные по идентификатору соты) или набор идентификаторов сот (далее называемый группой идентификаторов сот).

В этом варианте осуществления настоящего изобретения поиск соты выполняется как в то время, когда мобильная станция 100_n осуществляет связь, так и во время, когда у мобильной станции 100_n отсутствует связь. Например, поиск соты для мобильной станции 100_n, осуществляющей в настоящий момент связь, может выполняться для детектирования сот с той же частотой или же сот с иными частотами. Кроме того, поиск соты для мобильной станции 100_n, не осуществляющей в настоящий момент связь, может выполняться, например, при включении или в режиме ожидания.

Базовые станции 200_m (200₁, 200₂, 200₃, …, 200_m) одинаково сконструированы, выполняют одни и те же функции и находятся в одинаковых состояниях, поэтому, если специально не указано иное, ниже описывается базовая станция 200_m. Кроме того, мобильные станции 100_n (100₁, 100₂, 100₃, …, 100_n) одинаково сконструированы, выполняют одни и те же функции и находятся в одинаковых состояниях, поэтому, если специально не указано иное, ниже описывается мобильная станция 100_n. Помимо этого, соты 50_k (50₁, 50₂, 50₂, …, 50_k) имеют одинаковую структуру, выполняют одни и те же функции и находятся в одинаковых состояниях, поэтому, если специально не указано иное, ниже описывается сота 50_k.

Система 1000 радиосвязи использует схемы радиодоступа OFDM и SC-FDMA, соответственно, в нисходящей и восходящей линиях связи. Как было сказано выше, в схеме OFDM полоса частот разделяется на несколько более узких полос частот (поднесущих), и данные передаются на этих отдельных поднесущих. С другой стороны, в рамках схемы SC-FDMA полоса частот разделяется на несколько полос частот, при этом различные полосы частот назначаются отдельным терминалам для передачи, что позволяет уменьшить интерференцию между терминалами.

Ниже описываются каналы связи, устанавливаемые в соответствии с технологиями Evolved UTRA и UTRAN.

В нисходящих линиях связи применяются общий физический нисходящий канал (PDSCH, physical downlink shared channel), который совместно используется мобильными станциями 100_n, и нисходящий канал управления LTE. В нисходящих линиях связи некоторые информационные элементы, такие как мобильные станции, отображенные в PDSCH, соответствующий транспортный формат, мобильные станции, отображенные в PUSCH, соответствующий транспортный формат и подтверждение PUSCH, передаются в нисходящем канале управления LTE, а пользовательские данные передаются в PDSCH.

Кроме того, базовая станция 200_m в нисходящих линиях связи передает сигналы синхронизации для мобильной станции 100_n с целью выполнения поиска соты.

В восходящих линиях связи применяется общий физический восходящий канал (PUSCH, Physical Uplink Shared Channel), который совместно используется мобильными станциями 100_n, и восходящий канал управления LTE. Восходящий канал управления может содержать каналы двух типов: канал, мультиплексируемый по времени с PUSCH, и канал, мультиплексируемый с PUSCH по частоте.

В восходящих линиях связи некоторые информационные элементы, такие как информация о качестве в нисходящей линии связи (CQI, Channel Quality Indicator, индикатор качества канала), используемая для планирования PDSCH, и АМС (Adaptive Modulation and Coding, адаптивной модуляции и кодирования), а также подтверждение для PDSCH (информация HARQ АСК), передаются в восходящем канале управления LTE. Кроме того, в PUSCH передаются пользовательские данные.

Как показано на фиг.4, при передаче данных в нисходящей линии связи длительность одного радиокадра составляет 10 мс, и этот радиокадр содержит десять подкадров. Кроме того, как показано на фиг.5, один подкадр состоит из двух временных интервалов (слотов), каждый из которых содержит семь символов OFDM для короткого СР (верхняя часть фиг.5) и шесть символов для длинного СР (нижняя часть фиг.5).

БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ ENB

Далее со ссылкой на фиг.6 описывается базовая станция 200_m в соответствии с одним из вариантов осуществления настоящего изобретения.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения базовая станция 200 содержит приемопередающую антенну 202, модуль 204 усиления, модуль 206 передачи и приема, модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот, модуль 210 обработки вызовов и канальный интерфейс 212.

Пакетные данные, передаваемые в нисходящих линиях связи из базовой станции 200_m в мобильную станцию 100_n, подаются из станции верхнего уровня по отношению к базовой станции 200, например из шлюза 300 доступа, в модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот через канальный интерфейс 212.

В модуле 208 обработки сигнала основной полосы частот выполняется сегментация и конкатенация пакетных данных, операции передачи на уровне RLC (Radio Link Control, управление линией радиосвязи), такие как управление повторной передачей для RLC, операции управления повторной передачей на уровне MAC (Medium Access Control, управление доступом к среде передачи), например передача HARQ (Hybrid Automatic Repeat request, гибридный автоматический запрос повторной передачи), планирование, выбор транспортного формата, канальное кодирование и обратное быстрое преобразование Фурье (IFFT, Inverse Fast Fourier Transform), и полученные данные направляются в модуль 206 передачи и приема. Кроме того, как описано ниже, в модуле 208 обработки сигнала основной полосы частот выполняются операции генерации сигналов синхронизации. Сигналы синхронизации мультиплексируются в пакетные данные и направляются в модуль 206 передачи и приема.

Модуль 206 передачи и приема выполняет операции частотного преобразования с целью преобразования сигналов основной полосы частот, поступающих из модуля 208 обработки сигнала основной полосы частот, в радиочастотные сигналы. Затем полученные сигналы усиливаются в модуле 204 усиления и передаются через приемопередающую антенну 202. В данном случае, как было указано выше, под сигналом основной полосы частот понимаются пакетные данные и/или сигналы синхронизации.

С другой стороны, в том, что касается данных, передаваемых в восходящей линии связи из мобильной станции 100_n в базовую станцию 200_m, радиочастотные сигналы, принятые приемопередающей антенной 202, усиливаются модулем 204 усиления и проходят в модуле 206 передачи и приема частотное преобразование в сигналы основной полосы частот, которые подаются в модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот.

Модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот выполняет быстрое преобразование Фурье (FFT, fast Fourier transform), декодирование с коррекцией ошибок, операции приема для управления повторной передачей на уровне MAC и операции приема на уровне RLC входящих сигналов основной полосы частот, после чего пересылает результирующие сигналы в шлюз 300 доступа через канальный интерфейс 212.

Модуль 210 обработки вызовов управляет состоянием базовой станции 200 и выполняет назначение ресурсов.

Далее со ссылкой на фиг.7 описывается примерная структура модуля 208 обработки сигнала основной полосы частот. Поскольку варианты осуществления настоящего изобретения в основном относятся к нисходящим линиям связи, на фиг.7 показаны компоненты, связанные с операциями в нисходящей линии связи, и не показаны компоненты, связанные с операциями в восходящей линии связи.

Модуль 208 обработки сигнала основной полосы частот содержит модуль 208₁ обработки RLC, модуль 208₂ обработки MAC, модуль 208₃ кодирования, модуль 208₄ модуляции данных, модуль 208₅ мультиплексирования, модуль 208₆ последовательно-параллельного преобразования, умножители 208₇, 208₈, модуль 208₉ генерации кода скремблирования, модуль 208₁₀ настройки амплитуды, модуль 208₁₁ комбинирования, модуль 208₁₂ IFFT (IDFT), модуль 208₁₃ добавления СР и модуль 209 генерации сигнала синхронизации.

Модуль 208₁ обработки RLC выполняет операции передачи уровня RLC, такие как сегментация и конкатенация, и операции управления повторной передачей на уровне RLC для передаваемых последовательностей данных нисходящих пакетных данных, принятых от канального интерфейса. Затем полученные последовательности данных кодируются модулем 208₃ кодирования и модулируются модулем 208₄ модуляции данных. Модуль 208₅ мультиплексирования мультиплексирует пилотные символы в модулированные последовательности данных, которые проходят последовательно-параллельное преобразование в модуле 208₆ последовательно-параллельного преобразования для генерации N информационных символьных последовательностей, выровненных на частотной оси. Эти пилотные символы могут представлять собой, например, опорные сигналы нисходящей линии связи (DL-RS; downlink reference signal). Для N информационных символьных последовательностей, выровненных на частотной оси, коды скремблирования, сгенерированные модулем 208₉ генерации кода скремблирования, умножаются в частотном направлении в соответствующих N умножителях 208₇. Затем последовательности символов, умноженные на код скремблирования, умножаются в N умножителях 208₈ на значения последовательности настройки амплитуды, поступающие из модуля 208₁₀ настройки амплитуды, и результирующие символьные последовательности подаются на вход модуля 208₁₁ комбинирования. Модуль 208₁₁ комбинирования мультиплексирует сигналы синхронизации, сгенерированные модулем 209 генерации сигнала синхронизации, в символьные последовательности длиной N, на которые умножаются коды скремблирования и значения последовательности настройки амплитуды, в соответствующих поднесущих из числа N поднесущих.

Как указано ниже, модуль 209₁ управления сигналом синхронизации определяет номера подкадров и номера временных интервалов для передачи сигналов синхронизации. В подкадрах и временных интервалах для передачи сигналов синхронизации с определенными таким образом номерами модуль 208₁₁ комбинирования комбинирует сигналы синхронизации, сгенерированные модулем 209 генерации сигнала синхронизации, с другими сигналами (символьными последовательностями, полученными в результате перемножения пакетных данных нисходящей линии связи с кодами скремблирования и значениями последовательности настройки амплитуды). В подкадрах и временных интервалах с соответствующими номерами, в которых сигналы синхронизации не передаются, сигналы синхронизации, генерируемые модулем 209 генерации сигнала синхронизации, не мультиплексируются. В этом случае в модуль 208₁₂ обратного преобразования Фурье подаются только символьные последовательности с длиной N, полученные в результате перемножения пакетных данных нисходящей линии связи с кодами скремблирования и значениями последовательности настройки амплитуды. Поднесущие с мультиплексированным сигналом синхронизации могут, например, находиться в полосе частот, содержащей центральную частоту всей полосы частот системы. Кроме того, ширина полосы частот для поднесущих мультиплексированных сигналов синхронизации может быть, например, установлена равной 1,25 МГц.

Модуль 208₁₂ обратного преобразования Фурье (IFFT, inverse Fourier transform) преобразует N символов в ортогональный сигнал на нескольких несущих. Модуль 208₁₃ добавления СР добавляет СР в сигнал на нескольких несущих для каждого временного периода преобразования Фурье. В зависимости от длины различаются два типа СР - длинный СР и короткий СР. Для каждой из сот выбирается один из указанных типов СР.

Далее описываются операции генерации сигналов синхронизации в модуле 209 генерации сигнала синхронизации. Сигнал синхронизации состоит из первого сигнала синхронизации (далее называемого первичным каналом синхронизации или P-SCH) и второго сигнала синхронизации (далее называемого вторичным каналом синхронизации или S-SCH). Модуль 209 генерации сигнала синхронизации содержит модуль 209₁ управления сигналом синхронизации, модуль 209₂ формирования сигнала синхронизации, модуль 209₃ модуляции данных, модуль 209₄ последовательно-параллельного преобразования, умножитель 209₅ и модуль 209₆ настройки амплитуды. Модуль 209₂ формирования сигнала синхронизации содержит модуль 252 генерации P-SCH, модуль 254 генерации S-SCH, умножитель 256, модуль 258 генерации последовательности скремблирования и модуль 260 мультиплексирования. Модуль 209₁ управления сигналом синхронизации связан с модулем 252 генерации P-SCH, модулем 254 генерации S-SCH, модулем 258 генерации последовательности скремблирования и модулем 260 мультиплексирования в модуле 209₂ формирования сигнала синхронизации.

Модуль 209₁ управления сигналом синхронизации определяет номера последовательностей для P-SCH и S-SCH, а также номера подкадров и номера временных интервалов для передачи P-SCH и S-SCH на основе идентификатора соты или группы идентификаторов сот для одной или большего количества сот, в которых базовая станция 200_m обеспечивает связь в соответствии с технологиями Evolved UTRA и UTRAN. Например, после идентификации группы идентификаторов сот мобильная станция может определить соту, например, на основе пилотных сигналов, то есть шаблонов опорных сигналов. В этом случае, например, предлагается, чтобы шаблон опорного сигнала и идентификатор соты были заданы заранее. В альтернативном варианте мобильная станция может идентифицировать соту, например, в результате модуляции и декодирования P-SCH и S-SCH. В этом случае, например, предлагается, чтобы номер последовательности P-SCH и идентификатор соты были заданы заранее. Например, для P-SCH могут быть выбраны различные последовательности для отдельных секторов. Например, Р-SCH для соты, содержащей три сектора, может быть выбран из набора, включающего три различные последовательности.

Затем модуль 209₁ управления сигналом синхронизации передает номер последовательности P-SCH в модуль 252 генерации P-SCH и передает номер последовательности S-SCH в модуль 254 генерации S-SCH. Кроме того, модуль 209₁ управления сигналом синхронизации передает в модуль 260 мультиплексирования номер подкадра и номер временного интервала для передачи P-SCH и S-SCH в качестве информации о временных параметрах передачи сигнала синхронизации.

Например, как раскрыто в документе 3GPP TS 36.211 V1.0.0 (2007-03) и показано на фиг.8, система 1000 радиосвязи может определять номер подкадра и номер временного интервала для передачи P-SCH и S-SCH. В этом примере для передачи сигналов синхронизации в подкадрах с номерами #1 и #6 используются последовательности P-SCH нескольких типов, например трех типов. Кроме того, поскольку в данном примере P-SCH отображается в последний символ OFDM во временных интервалах, мобильная станция может демодулировать P-SCH вне зависимости от того, какой СР используется - короткий или длинный. Причина этого заключается в том, что в качестве последнего символа OFDM шестой символ OFDM в случае длинного СР по времени соответствует седьмому символу OFDM в случае короткого СР. Другими словами, верхняя и нижняя граница временных интервалов соответствуют друг другу при любом варианте: как при использовании короткого СР, так и при использовании длинного СР. В это время система 1000 радиосвязи может заранее сопоставлять номер последовательности P-SCH с информацией об идентификаторе соты. Такое сопоставление устанавливается в системе 1000 радиосвязи, что позволяет модулю 209₁ управления сигналом синхронизации в соответствующей базовой станции 200_m определять номер последовательности P-SCH на основе идентификатора соты, в которой базовая станция 200_m обеспечивает связь в соответствии с технологиями Evolved UTRA и UTRAN.

Обычно зона связи, обеспечиваемая базовой станцией 200_m, разделяется на две или большее количество зон. Этот процесс называется секторизацией. Если базовая станция 200_m обслуживает несколько секторов, то в качестве вышеупомянутых идентификатора соты или группы идентификаторов сот может использоваться идентификатор зоны, коллективно назначенный для всех секторов базовой станции 200 _m, или идентификаторы отдельных секторов базовой станции 200_m. Если идентификатор соты, коллективно назначенный всем секторам ба