[發明專利]同步實現方法和裝置

有效

• 申請號: 200810097584.3
• 申請日: 2008-05-15
• 公開（公告）號: CN101582870A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發明（設計）人: 許曉杰
• 申請（專利權）人: 中興通訊股份有限公司
• 主分類號: H04L27/26
• 分類號: H04L27/26;H04L27/38
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 尚志峰;吳孟秋

技術領域

本發明涉及通信領域，尤其涉及一種同步實現方法和裝置。

背景技術

正交頻分復用(Orthogonal?Frequency?Division?Multiplexing，簡 稱為OFDM)是一種無線環境下的高速傳輸技術。無線信道的頻率 響應曲線大多數都是非平坦的曲線，而OFDM技術的主要思想就是 在頻域內將指定信道分成多個正交子信道，在每個子信道上使用一 個子載波進行調制，而且各個子載波并行傳輸。這樣，盡管總的信 道是非平坦的曲線，且具有頻率選擇性，但是每個子信道是相對平 坦的，在每個子信道上進行的是窄帶傳輸，信號帶寬小于信道的響 應帶寬，這樣可以大大消除信號波形間的干擾。由于在OFDM系統 中各個子信道的載波之間是相互正交的，它們的頻譜是相互重疊的， 這樣不但減小了子載波間的相互干擾，而且提高了頻譜利用率。

OFDM對于高速率無線及有線通信具有許多優點，因此它已經 廣泛應用于IEEE802.11a/g無線局域網(Wireless?Local?Area Network，簡稱為WLAN)，IEEE802.15無線個人區域網(Wireless Personal?Area?Network，簡稱為WPAN)和IEEE802.16無線城域網 (WMAN)。而且，OFDM可以與碼分多址(Code?Division?Multiple Access，簡稱為CDMA)、超帶寬(Ultra?Wide?Band，簡稱為UWB) 以及多入多出(Multiple-Input?Multiple-Out，簡稱為MIMO)技術 相結合。所以，OFDM會在當今與未來的通信系統中起到重要的作 用。

OFDM的缺陷主要體現在，OFDM系統對符號同步差錯非常敏 感，符號同步差錯即由于符號定時估計位置與實際位置不一致所造 成的符號定時間偏移量差，它所帶來的相位偏移將會加重符號間干 擾(Inter-Symbol-Interference，簡稱為ISI)，即碼間干擾，這樣會使 得誤碼率大大增加，因此需要更加精確的符號同步。

在802.16e無線通信系統中，遠程用戶站(Subscriber?Station， 簡稱為SS)，例如蜂窩或移動電話，通過發送和接入信號到基站 (Base?Station，簡稱為BS)或“上行鏈路”接入網絡。該接入信號實 現重要的功能，例如請求BS進行資源分配，警告BS存在試圖接入 網絡的SS，以及發起允許BS測量SS的某些參數的處理，其中， 參數包括傳播引起的時間偏移量、頻率誤差、發送功率等等。其中， 保持并調節這些參數以確保上行鏈路資源(例如BS)的無干擾共享。 不像普通的使用分配給SS的調度資源發送的數據業務，而是以自 發的方式發送用于SS的接入信號并且經常將這種處理稱之為隨機 接入。這種處理還可以認為是初始測距(ranging)，因為所述接入 信號能夠幫助BS測量與SS的傳播距離，即二者之間的范圍，以便 能夠調節其發送時間以確保來自所有SS的信號在基站符號同步， 即上行鏈路定時符號同步。

每個SS都可以使用初始ranging傳輸來完成第一次與系統的符 號同步。為了有效的進行ranging傳輸，每個用戶可以從一組規定 的二進制碼中隨機選擇一個測距碼(ranging?code)，其中，BS的后 臺中已配置供SS初始測距的ranging碼序列集合，每個碼有144位。 這些ranging?code被二進制相移鍵控(BPSK)調制在ranging信道 的載波上，每個載波1比特。初始化ranging可以在兩個連續的符 號上實現。在每個符號期間ranging信道應使用相同的ranging碼， 在兩個符號間沒有相位不連續性(discontinuity)。

圖1為初始ranging傳輸的時域描述，采取如下構造方式：先 形成兩個完全相同的OFDM符號；在第一個OFDM符號開頭加上 循環前綴(CP)，即等于第一個OFDM符號結尾處的CP長度的波 形；為第二個OFDM符號結尾加上保護間隔(guard?interval)，即等 于第一個OFDM符號開頭處的CP長度的波形。

SS在捕獲了下行符號同步和上行傳輸參數后，應該隨機的選擇 Ranging時隙(使用二進制截短指數算法避免可能的重碰撞)作為 執行ranging的時間，然后從初始化ranging碼域中隨機的選擇一個 ranging碼并傳輸給BS作為一個CDMA碼。