用于利用下行链路前导信号进行小区搜索的方法和设备技术

技术编号:3543320 阅读:153 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于对移动通信系统中的小区进行搜索的设备,包括:前导序列存储单元,用于存储多个前导序列,这些前导序列中的每一个均对应于一个前导索引;以及小区搜索单元,用于在时域中将接收到的信号与存储的前导序列进行相关并识别与接收到的信号相对应的前导索引。该小区搜索设备将接收到的信号与存储的前导序列在时域中进行相关。该设备利用二进制量化前导序列以降低计算和存储大小。同样,根据段编号所存储的前导序列被相位预旋转,以防止由三个不同假设所导致的频率偏移校正的负担。因此,降低了小区搜索设备的复杂度并且小区搜索性能变得更加精确。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种用于对移动通信系统的小区进行搜索的设备 和方法,更具体地,涉及用于通过对于与从支持正交频分多址接入(OFDMA)才莫式的移动通信系统中的无线4妄入站(RAS)所接收 的信号相对应的前导索引进行识别来进行小区搜索的设备和方法。
技术介绍
如在本说明书中所使用的小区搜索设备和小区搜索方法,, 可以意味着所有能够搜索小区或扇区的设备和方法。在这种情况 下,将小区或扇区理解为对应于移动通信系统的各RAS的区域性 地区。小区搜索设备,,可以作为单机装置或作为包括便携装置和/ 或测量4义器等的移动通信系统的嵌入式部分来运行。正如本领域的l支术人员所知,凄t据是通过帧单元在OFDMA移 动通信系统中所传输的。图1示出了才艮据移动宽带(WiBro)标准 的OFDMA时分双工(TDD)帧结构的实例。图1所示的帧结构符 合电气和电子工程师协会(IEEE) 802.16d/e标准。图l示出了在移 动基站(即,RAS)和便携装置(即,便携式用户站(PSS))之间 的连^妄中的下^亍《连^各(DL)帧。同样,DL帧包4舌前导、DL子帧 和上行链路(UL)子帧。以下,如在本说明书中所使用的前导,, 意p未着包含于DL帧中的DL前导。参考图1,前导^皮分配至DL帧的第一符号。该分配的前导寻皮 用于帧同步和小区划分。在与应用本专利技术的
关联中,前导 代表可以标识移动通信系统的小区的段(segment)编号信息和小区 标识号(ID)。因此,1更携装置可以通过4吏用前导来识别小区并可 以建立与对应于所识别的小区的RAS的连4妄。图2是示出了 OFDM/OFDMA移动通信系统的分段 (segment-wise)前导传l命结构的示意图。如图所示,在多个子载 波的左侧和右侧上均设置防护频带以减少相邻频带的干扰,并设置 直流(DC)子载波(其为空子载波)。同样,如图所示,以预定间 隔(例如,图2中的三个子载波间隔)来布置各段的前导子载波。 对应于各小区的RAS可以通过使用分配给RAS的段来发射包含对 应于给定小区ID的前导信息的前导信号。因此,便携装置可以识 别对应于接收自RAS的信号的前导索引。在本说明书中将前导信 号用作接收到的信号的实例。同样,便携装置可以从接收到的信号 识别RAS的小区ID和给予RAS的段编号。在本说明书中,描述仅限于当段的总数为三个的情况。然而, 对于相关领域的技术人员来说,在本说明书中所描述的小区搜索设 备和方法的应用范围并不限于此是显而易见的,而是才艮据移动通信 系统的类型及其标准来适用的。小区搜索设备是在便携装置和RAS之间建立连接,以及在其 间稳定地发射/接收数据所需的设备。在便携装置的物理移动或无线 信道状态改变的每种情况下,便携装置必须重新建立与RAS的连 接。因此,需要搜索包含了便携装置的小区。特别地,当根据便携 装置在小区或扇区之间的移动经常发生切换时,便携装置的小区搜 索性能变为对于确定移动数据通信的质量来说非常重要的因素。如图2所示,在便携装置中接收到的前导可以包括从多个RAS 所发射的多个前导信号。因此,便携装置可以确定来自接收到的前 导信号中的最强的前导信号并与多个相邻小区以及包含了该便携 装置的小区中的按照最强信号电平发射/接收数据的RAS建立连 接。传统小区搜索设备在频域中执行相关。正如所知,OFDMA系 统的RAS通过快速4專立叶逆变换(IFFT )才莫块将频域前导信号(其 包含了由多个子载波所表示的数据)转换为时域信号并发射转换后 的信号。因此,传统小区搜索设备最初将接收到的前导信号转换至 频域并随后将转换后的前导信号与存储在便携装置中的前导序列 在频域中进4亍相关。图3是示出了如上所述在频域中执行相关的传统小区搜索设备 的示意图。使用了该图中所示的小区搜索设备的小区搜索方法如 下。首先,计算y (k)和Pd (k)之间的相关值,其中,y (k)是 经过快速傅立叶变换(FFT)才莫块310的所4妄收到的频域信号而Pd (k)是存储在小区搜索设备中的前导序列。用于获得相关值的相 关模块可以包括延迟模块320、复共轭模块330、乘法器和加法 器340。关于D个预先存4诸的前导序列计算每个相关值,并可以从 中获得具有最大相关值的前导序列。当前导索引(其是对应于所获 得的前导序列的索引值)是didentified时,将该处理被表示为下面的等 式1,[等式l]<formula>formula see original document page 8</formula>在该情况下,K表示构造单一前导序列的子载波凄t目,而d为 每个候选前导序列的索引。作为实例,K可以具有值'284,,该值 是通过将'852,个子载波除以三(段的总数目)获得的。在该情 况下,通过乂人'1024,个总子载波中减去'172,个防护频带子载 波来获得'852'个子载波。为了正常工作,如上述的传统小区搜索设备需要检测精确帧边 界定时和子载波频率偏移量。在初始帧边界定时一全测处理期间发生 的误差4吏FFT定时信息不精确。由于不精确的FFT定时信息导致 产生相位偏移。产生的相位偏移劣化了总搜索性能。特别地,当便 携装置位于小区边界中时,传统的小区搜索设备不能产生精确的搜 索结果。同样,当表现出子载波频率偏移的影响时,传统小区搜索设备 不能从前导信号中识别段编号。因此,在便携装置上的负荷与段的 总数成比例地增加,这是因为其需要对每种段数情况的附加假设测 试。对于初始载波频率偏移评估情况,在小区搜索处理之前的段数 的不确定问题需要按每个前导的相关操作的三倍更多的假设测试 (具有三个段数)。这种类型的操作要求(mandate)大计算负荷和 实现的复杂度(其对于PSS侧处的低功率和低成本实现选择需要被 避免)。因此, 一种新:技术,其可以通过4吏用与传统4支术相比举交少的资 源从接收到的前导信号中快速并精确地搜索移动通信系统中的小 区。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供了 一种小区搜索设备和方法,其通过降低便携装置 的小区搜索设备中的软件和硬件的复杂度可以改进搜索速度和精确度。本专利技术还提供了一种小区搜索设备和方法,其通过在时域中执 行关于接收到的前导信号和存储的前导序列的相关可以减少影响 小区搜索性能的帧边界检测误差和子载波频率偏移误差。本专利技术还提供了 一种小区搜索设备和方法,其通过使用时域中 的预旋转前导序列可以降低相关计算的复杂度并提供更有效的配置。本专利技术还4是供了 一种小区搜索设备和方法,其通过使用二进制 量化前导序列可以降低小区搜索设备的计算复杂度并减少对于存 储前导序列所需的存储,因此,其更适合于移动通信系统。本专利技术还提供了 一种小区搜索设备和方法,其可以在相关窗口 大小中迭代地执行相关,并同时提取对应于接收到的信号的前导索 引和用于帧边界的精细检测的定时索引。本专利技术还提供了一种小区搜索设备和方法,其通过包含了初始 帧边界检测器、初始频率偏移估计器、以及小区搜索设备的配置可以改进便携装置的小区搜索性能并建立与RAS的快速和稳定的链 接。本专利技术还提供了一种小区搜索设备和方法,其可以在未满足预 定标准时重复关于多个连续4妄收到的帧的小区4叟索,以达到稳定的 小区搜索性能。本专利技术还本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于搜索正交频分复用(OFDM)通信系统中的小区的设备,包括: 前导序列存储单元,用于存储多个前导序列,所述前导序列中的每一个均对应于一个前导索引;以及 小区搜索单元,用于将接收到的信号与所存储的前导序列在时域中进行相关并识 别对应于所述接收到的信号的前导序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-3-29 11/394,044;KR 2006-12-29 10-2006-01391.一种用于搜索正交频分复用(OFDM)通信系统中的小区的设备,包括前导序列存储单元,用于存储多个前导序列,所述前导序列中的每一个均对应于一个前导索引;以及小区搜索单元,用于将接收到的信号与所存储的前导序列在时域中进行相关并识别对应于所述接收到的信号的前导序列。2. 根据权利要求1所述的设备,其中,根据所述前导索引来确定 小区标识号和^殳编号。3. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述小区搜索单元设置关 于所述接收到的信号的相关窗口大小并在所述相关窗口大小 上将所述接收到的信号与所述多个前导序列迭代地进行相关。4. 根据权利要求3所述的设备,其中,所述相关窗口大小是由循 环前缀大小的确定比率确定的。5. 根据权利要求4所述的设备,其中,所述相关窗口大小是96 个采样。6. 根据权利要求3所述的设备,其中,所述小区搜索单元从在所 述相关窗口上所迭代的相关结果中提取具有最大峰值的定时 索引,用于帧边界4全测。7. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导序列是二进制量 化前导序列。8. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导序列是复共扼前 导序列。9. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述前导序列在时域中被 相^f立预S走4t确定量。10. 根据权利要求9所述的设备,其中,根据段编号来确定所述确 定量。11. 根据权利要求1所述的设备,其中,所述接收到的信号被预补 偿预定相^f立偏移。12. 根据权利要求1所述的设备,其中,用于所述相关的所述接收 到的信号的采样数目是基于所述接收到的信号的重复模式长 度来确定的。13. 根据权利要求12所述的设备,其中,所述接收到的信号的所 述采样数目是341个...

【专利技术属性】
技术研发人员:崔埈相尹正男金宰亨
申请(专利权)人:POSDATA株式会社
类型:发明
国别省市:KR[韩国]

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