БАЗОВАЯ СТАНЦИЯ Российский патент 2011 года по МПК H04J11/00 

Область техники

Данное изобретение относится к базовой станции, осуществляющей формирование канала синхронизации для передачи в мобильную станцию.

Уровень техники

В широкополосном многостанционном доступе с кодовым разделением каналов (Wideband Code Division Multiple Access, W-CDMA) мобильная станция выполняет поиск соты с использованием нисходящего физического канала, называемого каналом синхронизации (Synchronization Channel, SCH). Канал SCH включает в себя два подканала: первичный канал синхронизации (Primary SCH, Р-SCH) и вторичный канал синхронизации (Secondary SCH, S-SCH) (см. «W-CDMA MOBILE COMMUNICATIONS SYSTEM» под редакцией Keiji Tachikawa, Япония, 15 марта 2002 г., стр.112).

Канал P-SCH используется мобильной станцией для обнаружения распределения по времени временных интервалов (слотов). Канал S-SCH используется мобильной станцией для обнаружения распределения по времени кадров и кодовой группы скремблирования (кодовой группы расширения спектра). Мобильная станция выполняет быстрый поиск соты посредством этих двух каналов SCH.

Сигналы P-SCH и S-SCH для передачи подвергаются кодовому мультиплексированию во временной области. Мобильная станция осуществляет обратную по отношению к расширению спектра операцию в отношении сигналов Р-SCH и S-SCH и разделяет их. Так как сигналы P-SCH и S-SCH прошли кодовое мультиплексирование и передаются с одинаковым распределением по времени, они подвергаются воздействию одних и тех же флуктуаций в канале. Таким образом, при корреляционном обнаружении сигнала S-SCH мобильная станция может выполнить синхронное обнаружение сигнала S-SCH, используя обнаруженный сигнал P-SCH в качестве опорного сигнала (пилотного сигнала). Таким образом с высокой точностью производится обнаружение сигнала S-SCH.

Ожидается, что в будущих схемах мобильного доступа будет использоваться модуляция OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing, мультиплексирование с ортогональным разделением по частоте), обладающая большей устойчивостью в условиях распространения по нескольким путям (многолучевого распространения).

В системе радиосвязи, в которой применяется одна из таких схем мобильного доступа, в зависимости от выделенного оператору частотного диапазона, структуры базовой станции и приложения используется широкая системная полоса частот (например, 20 МГц) и более узкая системная полоса частот (например, 5 МГц). Используя эти полосы частот, различные операторы могут предоставлять свои услуги.

Например, как это показано на фиг.1, спектр в системе радиосвязи OFDM, поддерживающей несколько системных полос частот, может использоваться для передачи с использованием OFDM в пределах системной полосы частот (5 МГц), которая меньше максимальной системной полосы частот (например, 20 МГц).

Когда комбинируются базовые станции с отличающимися системными полосами частот, базовая станция передает сигнал синхронизации в канале синхронизации, используя минимальную системную полосу частот (например, шириной 1,25 МГц). Используя минимальную системную полосу частот, мобильная станция может принимать сигнал синхронизации без необходимости в заранее заданной информации о системной полосе частот для базовой станции, с которой мобильная станция пытается установить соединение. Другими словами, мобильная станция может всегда принять сигнал синхронизации в канале синхронизации с минимальной системной полосой частот.

Когда сигнал синхронизации передается с использованием минимальной системной полосы частот, для базовой станции с более широкой системной полосой частот присутствует неиспользуемая полоса передачи. Когда неиспользуемая полоса передачи используется для канала, отличного от канала синхронизации, необходимо уменьшить интерференцию с каналом синхронизации в каждой мобильной станции.

Раскрытие изобретения

Основной целью настоящего изобретения является создание базовой станции, которая может улучшить качество приема канала синхронизации в мобильной станции.

В одном аспекте настоящего изобретения предлагается базовая станция, осуществляющая передачу сигнала синхронизации в канале синхронизации с использованием системной полосы частот, которая меньше максимальной системной полосы частот, в системе радиосвязи, поддерживающей использование нескольких системных полос частот, содержащая блок мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации, на основании характеристики фильтра приема, используемого в мобильной станции.

В соответствии с вариантами осуществления данного изобретения может быть улучшено качество приема канала синхронизации в мобильной станции.

Краткое описание чертежей

На фиг.1 показан спектр в системе радиосвязи OFDM, поддерживающей несколько системных полос частот.

На фиг.2 приведена характеристика фильтра.

На фиг.3 приведена схема, демонстрирующая мультиплексирование канала синхронизации и других каналов в соответствии с первым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.4 приведена схема, иллюстрирующая мультиплексирование канала синхронизации и других каналов в соответствии со вторым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.5 приведена схема, демонстрирующая мультиплексирование канала синхронизации и других каналов в соответствии с третьим вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.6 показана схема, демонстрирующая мультиплексирование канала синхронизации и других каналов в соответствии с четвертым вариантом осуществления настоящего изобретения.

На фиг.7 приведена структура базовой станции в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения.

Использованы следующие обозначения:

10 - базовая станция

101 - блок формирования канала синхронизации

103 - блок формирования канала данных

105 - блок мультиплексирования

107 - фильтр передачи

Осуществление изобретения

Ниже приводится описание предпочтительных вариантов осуществления настоящего изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи. Как поясняется на фиг.2, определены следующие термины, относящиеся к характеристике фильтра, используемого в вариантах осуществления изобретения.

«Полоса пропускания» означает частотный диапазон, в пределах которого сигналы пропускаются фильтром. «Полоса подавления» означает частотный диапазон, в пределах которого сигналы не проходят фильтр. «Переходная полоса» означает частотный диапазон, находящийся между полосой пропускания и полосой подавления. Идеальным случаем является использование фильтра без переходной полосы, который именуется «идеальным фильтром».

Первый вариант осуществления

Ниже со ссылками на фиг.3 приводится описание подхода, состоящего в мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных, в случае, когда переходные полосы фильтра приема в мобильной станции могут по существу не приниматься в расчет (фильтр приема близок к идеальному фильтру).

В случае, когда переходные полосы фильтра приема в мобильной станции могут по существу не приниматься в расчет, базовая станция размещает канал синхронизации и каналы данных на непрерывных поднесущих. Такой способ мультиплексирования канала синхронизации и каналов данных позволяет эффективно использовать частотные ресурсы. С другой стороны, может возрасти стоимость мобильной станции из-за необходимости фильтра с более узкими переходными полосами для того, чтобы убрать интерференцию с каналами данных.

Второй вариант осуществления

Ниже со ссылками на фиг.4 приводится описание подхода, состоящего в назначении защитных полос частот для переходных полос фильтра приема в мобильной станции и мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных.

В первом варианте осуществления вероятно возникновение интерференции между каналами данных и каналом синхронизации. Во втором варианте осуществления для переходных полос фильтра приема в мобильной станции назначаются защитные полосы частот. В частности, не используются поднесущие, соответствующие переходным полосам.

Назначение защитных полос для мультиплексирования канала синхронизации и каналов данных позволяет мобильной станции использовать фильтр с более широкими переходными полосами (фильтр с постепенным или плавным отсечением или фильтр меньшего порядка).

Третий вариант осуществления

Ниже со ссылкой на фиг.5 приводится описание подхода, состоящего в назначении циклических префиксов для переходных полос фильтра приема в мобильной станции и мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных.

Как указывалось выше в описании первого варианта осуществления, вероятно возникновение интерференции между каналами данных и каналом синхронизации. В третьем варианте осуществления для переходных полос фильтра приема в мобильной станции назначаются циклические префиксы. Именно, циклический префикс СР1 в компоненте с более низкой частотой генерируется посредством использования копии сигнала SCH1 в компоненте с более высокой частотой в пределах полосы частот канала синхронизации. Аналогичным образом, циклический префикс СР2 в компоненте с более высокой частотой генерируется посредством использования копии сигнала SCH2 в компоненте с более низкой частотой в пределах полосы частот канала синхронизации.

Подобное назначение циклических префиксов позволяет мобильной станции комбинировать циклический префикс СР1 в компоненте с более низкой частотой и сигнал SCH1 в компоненте с более высокой частотой в пределах полосы частот канала синхронизации после фильтрации, чтобы воспроизвести исходный сигнал SCH1. Аналогичным образом, это позволяет мобильной станции комбинировать циклический префикс СР2 в компоненте с более высокой частотой и сигнал SCH2 в компоненте с более низкой частотой в пределах полосы частот канала синхронизации после фильтрации, чтобы воспроизвести исходный сигнал SCH2. Таким образом, в мобильной станции легко выполнить понижающую дискретизацию (downsampling).

Четвертый вариант осуществления

Ниже со ссылкой на фиг.6 приводится описание подхода, состоящего в комбинировании характеристик фильтра передачи в базовой станции и фильтра приема в мобильной станции и мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных в соответствии с третьим вариантом осуществления.

В качестве примера комбинирования характеристик фильтра передачи и фильтра приема, как базовая станция, так и мобильная станция используют фильтры типа корня из фильтра Найквиста (root Nyquist filter) с одинаковой характеристикой. Когда производится перемножение характеристики фильтра передачи и характеристики фильтра приема, может быть получена характеристика фильтра приема в третьем варианте осуществления. Соответственно, базовая станция может назначить циклические префиксы, как это описано выше, и произвести мультиплексирование канала синхронизации и каналов данных.

Хотя в четвертом варианте осуществления описывается подход, состоящий в комбинировании характеристик фильтра передачи и фильтра приема и мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных в соответствии с третьим вариантом осуществления, возможен другой подход, состоящий в комбинировании характеристик фильтра передачи и фильтра приема и мультиплексировании канала синхронизации и каналов данных в соответствии с первым или вторым вариантом осуществления.

Конструкция базовой станции

На фиг.7 показана базовая станция 10, служащая для реализации вышеизложенных вариантов осуществления. Базовая станция 10 включает в себя блок 101 формирования канала синхронизации, блок 103 формирования канала данных, блок 105 мультиплексирования и фильтр 107 передачи. При реализации вариантов осуществления с первого по третий применение фильтра 107 передачи в базовой станции 10 не требуется.

Блок 101 формирования канала синхронизации формирует информацию распределения по времени или аналогичную, которая должна обнаруживаться всеми мобильными станциями. Блок 103 формирования канала данных формирует данные, которые должны передаваться в мобильную станцию.

Блок 105 мультиплексирования производит мультиплексирование канала синхронизации и канала данных. Блок 105 мультиплексирования размещает канал синхронизации на поднесущих, соответствующих минимальным системным полосам частот, так что мобильные станции могут принять сигнал синхронизации в канале синхронизации без заранее заданной информации о системной полосе частот базовой станции. Затем блок 105 мультиплексирования размещает канал данных на поднесущих, отличных от тех поднесущих, которые используются для канала синхронизации. При размещении канала данных блок 105 мультиплексирования может назначить защитную полосу частот или циклический префикс.

Когда производится фильтрация канала синхронизации с учетом скомбинированных характеристик фильтра 107 передачи и фильтра приема, характеристика фильтра 107 передачи адаптируется к характеристике фильтра приема.

Хотя в указанных ранее вариантах осуществления базовая станция производит мультиплексирование канала синхронизации и каналов данных, базовая станция может мультиплексировать канал синхронизации и любой канал, отличный от канала синхронизации. Например, базовая станция может мультиплексировать канал синхронизации и канал управления.

Настоящая заявка основана на японской приоритетной заявке №2006-225921, поданной 22 августа 2006 г., содержание которой полностью включено в настоящий документ посредством ссылки.

Изобретение относится к базовой станции, осуществляющей формирование канала синхронизации для передачи в мобильную станцию. Технический результат - повышение точности обнаружения сигналов. Для этого базовая станция, которая передает сигнал синхронизации в канале синхронизации с использованием системной полосы частот, которая меньше максимальной системной полосы частот, в системе радиосвязи, поддерживающей использование нескольких полос частот, содержит блок мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации, на основании характеристики фильтра приема, используемого в мобильной станции. Блок мультиплексирования может размещать канал синхронизации и канал, отличный от канала синхронизации, на непрерывных поднесущих. В ином варианте блок мультиплексирования может назначить защитную полосу или циклический префикс для переходной полосы фильтра приема. 2 н.п. ф-лы, 7 ил.

1. Базовая станция, осуществляющая передачу сигнала синхронизации в канале синхронизации с использованием системной полосы частот, которая меньше максимальной системной полосы частот, в системе радиосвязи, поддерживающей использование нескольких полос частот, содержащая блок мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации, на основании характеристики фильтра приема, используемого в мобильной станции, при этом блок мультиплексирования осуществляет назначение циклического префикса для переходной полосы фильтра приема и мультиплексирование канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации.

2. Базовая станция, осуществляющая передачу сигнала синхронизации в канале синхронизации с использованием системной полосы частот, которая меньше максимальной системной полосы частот, в системе радиосвязи, поддерживающей использование нескольких полос частот, содержащая блок мультиплексирования, выполненный с возможностью мультиплексирования канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации, на основании характеристики фильтра приема, используемого в мобильной станции, и фильтр передачи; при этом блок мультиплексирования осуществляет назначение циклического префикса для переходной полосы, полученной путем комбинирования характеристик фильтра передачи и фильтра приема, и мультиплексирование канала синхронизации и канала, отличного от канала синхронизации.