[發(fā)明專利]一種隨機接入方法及應用該方法的基站和用戶終端

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200610144048.5
• 申請日: 2006-11-24
• 公開（公告）號: CN101193416A
• 公開（公告）日: 2008-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 裴小東;蘇東升;王玲
• 申請（專利權(quán)）人: 大唐移動通信設備有限公司
• 主分類號: H04Q7/38
• 分類號: H04Q7/38;H04Q7/28;H04Q7/30;H04Q7/32
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明涉及移動移動通信中的隨機接入方法及應用該方法的數(shù)字集群系統(tǒng)，尤其涉及一中TD-SCDMA(時分同步碼分多址)數(shù)字集群系統(tǒng)中的隨機接入方法及應用該方法的基站和用戶終端。

背景技術

在現(xiàn)有的TD-SCDMA系統(tǒng)中，用戶終端UE發(fā)起一個業(yè)務請求前必需通過發(fā)送上行同步碼來進行上行鏈路同步。上行同步的目的是為了使同一時隙不同用戶終端發(fā)送的信號同步到達基站接收機。TD-SCDMA系統(tǒng)中定義了32個下行同步碼(SYNC_DL)和256個上行同步碼(SYNC_UL)，并且每個下行同步碼(SYNC_DL)對應8個上行同步碼(SYNC_UL)。每個小區(qū)分配一個下行同步碼，相鄰小區(qū)應使用不同的下行同步碼。

用戶終端進行小區(qū)搜索時，首先要識別小區(qū)使用的下行同步碼(SYNC_DL)，并完成下行同步。然后用戶終端可以根據(jù)預定的對應關系，確定該下行同步碼所對應的8個上行同步碼(SYNC_UL)，在進行上行同步時，用戶終端從本小區(qū)的8個上行同步碼中隨機選取一個進行發(fā)送，采用時隙ALOHA機制進行隨機接入過程。

網(wǎng)絡側(cè)針對接收到的上行同步碼，通過逐個進行相關運算的方法判斷出用戶終端所使用的上行同步碼(SYNC_UL)，并且同時得到上行同步碼的定時信息和功率信息，由此決定用戶終端應使用的發(fā)送功率和時間調(diào)整值，在接下來的4個子幀中的某一子幀通過前向物理接入信道(FPACH)發(fā)送給用戶終端。

前向物理接入信道(FPACH)中包含從UE接入請求中讀出的簽名參考號、相對子幀號、定時調(diào)整信息和功率控制信息。基站需要在收到用戶終端發(fā)送的上行同步碼后的4個子幀內(nèi)在前向物理接入信道上向該用戶終端發(fā)送定時調(diào)整和功率調(diào)整指示，否則用戶終端視此次同步建立過程失敗，在一定時間后將重新發(fā)送上行同步碼，重啟上行同步過程。如果同步建立過程失敗的次數(shù)達到預定值，則向MAC(媒體接入控制)子層報告隨機接入失敗，在一定的時間后將重新啟動上行同步過程。

TD-SCDMA系統(tǒng)設置了0～7個接入服務等級(ASC)，每個小區(qū)內(nèi)可供選擇的上行同步碼(SYNC_UL)共有8個，每一個ASC對應其中若干個或者全部上行同步碼，這可以在網(wǎng)絡側(cè)通過設定進行調(diào)整，用戶終端在給定的ASC下隨機選擇一個可用的SYNC_UL碼用于上行同步。用戶終端通過讀取系統(tǒng)廣播，可以獲得接入等級(AC)同ASC的對應關系、ASC與SYNC_UL碼的對應關系、SYNC_UL碼與FPACH的對應關系以及FPACH與物理隨機接入信道(PRACH)的對應關系。當小區(qū)配置了多個FPACH時，SYNC_UL碼要跟不同的FPACH建立對應關系。網(wǎng)絡側(cè)接收到用戶終端發(fā)送的SYNC_UL碼后，根據(jù)它與FPACH的對應關系，選擇在哪個FPACH上進行應答。

在現(xiàn)有TD-SCDMA系統(tǒng)中，一個無線幀由兩個子幀構(gòu)成，每個子幀的長度為5ms。在一個子幀中，同時存在上行時隙(TS)和下行時隙，共包括七個同定長度的業(yè)務時隙，如圖1所示。其中，TS0必須用于下行方向，TS1必須用于上行方向，即TS0固定為下行時隙，TS1固定為上行時隙。除七個業(yè)務時隙之外，每個子幀還包括三個特殊時隙：DwPTS、UpPTS和GP，DwPTS和UpPTS分別是下行導頻時隙和上行導頻時隙，GP為上、下行間保護間隔。

TD-SCDMA系統(tǒng)采用時分復用(TDD)模式，允許將多個傳輸信道復用后一起在物理信道上傳輸。TDD模式下的物理信道是一個突發(fā)信道，在分配到的無線幀的特定時隙中發(fā)射。無線幀的分配可以是連續(xù)的，也可以是不連續(xù)的。如圖2所示，每個突發(fā)由數(shù)據(jù)部分、訓練序列(Midamble)部分、物理層控制信令和保護(GP)部分組成，一個突發(fā)的持續(xù)時間是一個時隙，每個數(shù)據(jù)塊所包含的符號數(shù)與擴頻因子有關。物理層控制信令包括傳輸格式組合指示(TFCI)、發(fā)射功率控制(TPC)和同步偏移(SS)。

其中，TFCI用于指示傳輸信道的復用形式，TFCI信息在每10ms無線幀中發(fā)送一次。TFCI的數(shù)據(jù)承載方式，即TFCI在突發(fā)結(jié)構(gòu)中的具體位置如圖2所示，一個無線幀中包含四個TFCI部分，每個子幀中包含兩個TFCI部分。

下面對現(xiàn)有技術中的隨機接入過程進行描述：

1)在移動終端設置SYNC_UL碼的重傳計數(shù)器的值和傳送SYNC_UL碼的的初始功率值；

2)用戶終端在給定的接入服務等級(ASC)下隨機選擇一個可用的SYNC_UL碼，采用初始功率值在UpPCH(上行鏈路導頻信道)進行發(fā)送；