[發明專利]TD－SCDMA移動通信系統中擴大上行同步范圍的方法

無效

• 申請號: 200610072899.3
• 申請日: 2006-04-14
• 公開（公告）號: CN101056136A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 羊俊
• 申請（專利權）人: 鼎橋通信技術有限公司
• 主分類號: H04B7/26
• 分類號: H04B7/26;H04B1/707
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種無線通信技術，特別涉及一種無線接入(Radio?Access)技術，具體的說涉及一種TD-SCDMA(時分-同步碼分多址)移動通信系統中擴大上行同步范圍的方法。

背景技術

目前，全球有代表性的第三代移動通信系統無線接口(Radio?Interface)標準有WCDMA(寬帶碼分多址接入)、CDMA2000(碼分多址接入2000)和TD-SCDMA三種，它們都是被國際電聯(ITU)寫入第三代移動通信技術指導性文件的。三大標準各具優勢，并已形成了獨自的產業聯盟。

WCDMA與cdma2000都是采用FDD(頻分雙工)模式，TD-SCDMA采用TDD(時分雙工)模式。FDD是將上行(發送)和下行(接收)的傳輸使用分離的兩個對稱頻帶的雙工模式，需要成對的頻率，通過頻率來區分上、下行，對于對稱業務(如語音)能充分利用上下行的頻譜，但對于非對稱的分組交換數據業務(如互聯網)時，由于上行負載低，頻譜利用率則大大降低。TDD是將上行和下行的傳輸使用同一頻帶的雙工模式，根據時間來區分上、下行并進行切換，物理層的時隙被分為上、下行兩部分，不需要成對的頻率，上下行鏈路業務共享同一信道，可以不平均分配，特別適用于非對稱的分組交換數據業務(如互聯網)。TDD的頻譜利用率高，而且成本低廉。

TD-SCDMA系統的幀采用3層結構：無線幀(Radio?Frame)、子幀(Sub-frame)、時隙(Slot)，如圖1所示。一個無線幀長10ms，它又分為兩個5ms的子幀。每個子幀由7個主時隙(長度675us)和3個特殊時隙構成，7個主時隙中包括上行時隙和下行時隙，分別用圖中的上箭頭和下箭頭表示；3個特殊時隙為下行導引時隙(DwPTS)、上行導引時隙(UpPTS)和保護間隔(GP)，其中下行導引時隙和上行導引時隙也可分別稱為下行同步時隙和上行同步時隙。在7個主時隙中，時隙0(TS0)一般用于下行，作為小區廣播使用；時隙1(TS1)一般用于上行。

在TD-SCDMA系統中，一個完整的接入過程可分為下行同步捕獲、系統信息讀取、建立上行同步、隨機接入四個過程。分別概述如下：

1.下行同步捕獲

用戶設備(UE)接入系統的第一步是獲得與當前小區的下行同步。該過程是通過捕獲小區下行同步時隙DwPTS中的SYNC_DL(下行同步碼)來實現的。在DwPTS時隙中，SYNC_DL碼每5ms發送一次，TD-SCDMA系統中共有32組SYNC_DL，該碼字彼此具有較好的正交性。用戶設備可以通過接收該碼字獲取相關峰值，以此確定當前小區的下行定時。

2.系統信息讀取

系統信息周期性地在BCH(廣播信道)上向用戶設備進行廣播，BCH是一個傳輸信道(Transport?Channel)，它映射到P-CCPCH(主要公共控制物理信道)物理信道。P-CCPCH在TS0中進行傳輸。下行同步捕獲以后就可以得到當前小區使用的擾碼(Scrambling?code)信息。有了上述信息，UE就可以完成對P-CCPCH中傳輸的系統消息的檢測和譯碼，從而解讀系統信息，獲取UE在系統中進一步操作所需要的相關信息。例如物理隨機接入信道(P-RACH)和快速物理接入信道(F-PACH)資源等信息。

3.上行鏈路同步

在下行鏈路上UE和當前小區取得同步后，當UE需要向當前小區節點B(Node?B)發送信號時，由于現在UE還并不知道其與當前小區節點B之間的距離，為了避免UE在不恰當的時間發送信號，UE首先要進行和Node?B之間的上行同步。上行同步的建立在隨機接入(Random?Access)過程中完成。

UE首先在UpPTS時隙中向Node?B發送SYNC_UL(上行同步碼)。Node?B收到UE發送的SYNC_UL后，就可得到SYNC_UL的定時和功率信息，并由此決定UE應該使用的發送功率和時間調整值，并在接下來的4個子幀中的某一子幀通過F-PACH信道發送給UE。UE在F-PACH上接收到這些調整值信息后，對其發送時間和發送功率進行調整，進而建立和Node?B之間的上行同步。

4.隨機接入過程

UE在收到F-PACH信道后，根據其中所述的發送時間和功率調整值，設定其P-RACH信道的發送時間和發送功率；在P-RACH信道中向Node?B發送RRC(無線資源控制)連接建立請求消息，請求與系統建立RRC連接，進而完成隨機接入過程。

然后，UE與系統之間逐步完成鑒權、加密、呼叫建立請求(Setup)等過程。