[发明专利]用于通信系统的下行同步方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，更具体地涉及用于通信系统的下行同步方 法和装置。

背景技术

在时分多址通信系统中，网络侧与用户终端(UE)之间的上下行信道 占用相同频带，支持上下行非对称业务传输，在频谱的利用上有很大灵活 性。典型的时分多址系统例如是时分同步码分多址接入(TD-SCDMA)系 统。

在TD-SCDMA通信系统中，当移动终端在无线网络系统中开机之 后，终端接入系统的第一步是要进行小区初搜。小区初搜的目的是选择合 适的工作频点，并在该频点上获得与当前所在小区的下行同步，让终端设 备能够快速地接入蜂窝网，监听广播信道，接收小区的信息，并可以通过 呼叫实现蜂窝网的通信功能。

图1示出小区初搜的主要过程，其包括：载波分类、特征窗检测、下 行同步(SyncDL)码相关、频偏估计、训练序列(midamble)码相关、广 播信道(BCH)传输时间间隔(TTI)检测和广播信道解码。具体而言， 载波分类过程对时分双工频带内各载频的宽带功率进行测量以找到能够确 定下行导频时隙的位置的频点。特征窗检测过程在下行导频时隙中粗搜下 行同步码的位置。下行同步码相关过程确下行同步码的码型和准确位置。 频偏估计过程对频率偏移进行估计。训练序列码相关过程确定训练序列码 和扰码序列。广播信道传输时间间隔检测过程与广播信道建立同步并检测 广播信道传输时间间隔的起止位置。广播信道解码过程对所获取的广播信 道信息进行解码。

在小区初搜过程中，在载波分类模块选出了载波并且特征窗检测模块 检出了近似SyncDL码所在位置后，SyncDL码相关模块使所接收到的信号 与所有可能的SyncDL码进行相关从而检测出目标小区使用的SyncDL码 以及该SyncDL码的起始点相对于当前子帧边界的位置。

图2示出TD-SCDMA系统中一个典型的子帧结构。在TD-SCDMA系 统中，1个无线帧的时间间隔为10毫秒，由2个子帧组成，每个子帧包含 6400个码片。每个子帧包含7个时隙TS0到TS6。其中TS0和TS1分别 用于传送上下行信号，其传送方向和两个时隙之间的上下行转换点位置是 固定不变的，而TS2到TS6时隙的传送方向和转换点的位置是可变的。固 定的转换点位置处含有三个特殊时隙，分别为下行链路导频时隙 (DwPTS)、保护间隔(GP)和上行链路导频时隙(UpPTS)。DwPTS 占用96个码片，GP占用96个码片，并且UpPTS占用160个码片。更具 体地，DwPTS由32个码片的GP和64个码片的SyncDL码构成。

在图2中，包括SyncDL码的DwPTS是由基站(BS)发送的下行链 路时隙。在DwPTS之后，有一个UpPTS和若干个由其他UE发送的上行 链路时隙。存在这样的可能性，即上行链路时隙中的功率远大于DwPTS 中的功率。当UE正在小区边缘进行小区初搜而另一UE正在向该小区的 BS发送数据时，上下行链路之间的功率差可能是50dB或更大。

当上行链路时隙和DwPTS之间出现较大功率差时，相关输出的最大 值的位置可能不在预期的SyncDL的位置。相反，最大值的位置可能在具 有较高功率的上行链路时隙中的某个位置处。虽然在错误的位置处没有相 关增益，但是相关输出仍然可能大于在SyncDL位置处的输出，这是因为 进行相关的接收数据本身已经足够大。这将引起误检并且延长小区初搜的 持续时间。

因此，需要用于通信系统的下行同步的准确高效的方法和装置。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供了一种用于通信系统的下行同步方法， 包括以下步骤：a.获得初始数据并且计算多个预定长度的初始数据段的能 量和；b.将系统的N个下行同步码的每个分别与初始数据进行滑动相关， 并计算每个相关值的能量值，得到N组相关能量值，其中N是大于1的整 数；c.利用多个初始数据段的能量和分别对N组相关能量值的每一组进行 能量归一化；以及d.利用经能量归一化的N组相关能量值来确定目标小 区的下行同步码及其在初始数据中的位置。

在该下行同步方法中，根据下式来进行能量归一化相关：