CN101291173A - 一种时分同步码分多址接入***的上行同步保持方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种时分同步码分多址接入***的上行同步保持方法，当用户设备在预定时间内没有进行上行同步，则主动发起上行同步建立过程。该方法使终端在没有分配上行和/或下行专用物理信道资源时，仅通过调度动态分配上行和/下行共享物理信道资源的情况下，仍然能够保持上行同步。
Description
技术领域
本发明涉及同步无线通讯***，尤其涉及时分同步码分多址(TD-SCDMA)接入***中的同步保持方法。
背景技术
在TD-SCDMA无线通信***中，上行信道的上行同步是关键技术之一。所谓上行同步就是各终端的上行链路信号到达基站时完全同步。通过上行同步，可以让使用正交扩频码的各个码道，在基站处解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰。在异步码分多址接入(CDMA)技术中，每个移动终端发射的码道信号到达基站的时间不同，码道非正交，导致相互干扰。上行同步技术解决了上述问题，从而大大提高了CDMA***容量和频谱利用率，同时还可以简化硬件设计，降低成本。
在TD-SCDMA公用移动通信***中，上行同步主要包括如下几个步骤：(一)上行同步准备，即用户设备(UE)必须先与小区建立下行同步，UE在成功搜索并驻留小区后，则建立了下行同步，UE建立下行同步的详细内容请参考其它文献，如3GPP协议TS25.224；(二)上行同步建立，UE在上行导频(UpPTS)时隙中发送上行同步码SYNC_UL，UE可以根据接收到的下行导频(DwPTS)时隙和/或主公共控制物理信道(PCCPCH)的功率估计来估算SYNC_UL的发射时刻，Node B在搜索窗内检测SYNC_UL，估计出接收的时间，并产生下次发射时间的上行同步定时调整信息，然后通过快速物理接入信道(FPACH)发送给UE，UE在随后发射上行信道时，将根据该调整信息调整其上行同步定时，从而使得UE建立上行同步；在目前的TD-SCDMA技术中，上行同步建立是在随机接入过程中进行的；(三)上行同步保持，在上行同步建立后，由于UE的移动性，UE到Node B的距离总是在变化，为了保持上行同步，需要在整个通信过程中进行上行同步保持。在上行保持过程中，Node B估计UE发射的上行物理信道的发射时间偏移，然后在下一个可用的下行物理信道中发射同步偏移(SS)命令给UE，UE根据这些命令分别适当调整其发射时间，以保证上行同步的稳定性。
在上行同步保持过程中，同步控制命令SS的发射可以是连续的，也可以是不连续的。但是，为了保持上行同步，两次SS命令发射间隔不能大于某个阈值，该阈值在不同的***中可能不同，通常是可以配置和再设置的。对于不连续发射方式，一种常用的方法是周期性发射SS命令，其周期小于等于***阈值。由于SS命令的产生依赖于上行信道的接收，SS命令的发射依赖于下行物理信道发射，因此SS命令的产生和发射方法对应于相应的上行和下行物理信道的发射方法。一次SS命令调整的时间偏移称为上行同步步长，上行同步的调整步长通常是可以配置和再设置的。SS命令有三种类型：增加一个步长，减少一个步长和不变。
如果为UE分配了专用物理信道资源，包括上行和下行物理信道资源，由于专用物理信道资源通常是连续或者周期性分配的，因此，只要满足***同步阈值要求，可以根据对上行专用物理信道的评估产生SS命令，并通过下行专用物理信道携带SS命令给UE，从而实现上行同步保持控制。
随着技术的发展和业务需求的不断提高，为了提供更高速率的上下行分组业务，提高频谱利用效率，在TD-SCDMA***的规范中，第三代合作伙伴计划(3GPP)引入了高速下行分组接入(HSDPA：High Speed DownlinkPacket Access)和高速上行分组接入(HSUPA：High Speed Uplink PacketAccess)特性；进一步，通过引入自适应编码调制(AMC：Adaptive Modulationand Coding)、混合自动重传请求(HARQ：Hybrid Automatic RetransmissionRequest)以及节点B(Node B)控制的调度技术，减小网络处理时延，从而提高上下行分组业务速率，提高频谱利用效率。
在HSDPA和HSUPA技术中，分别在媒体接入控制层(MAC层)新引入了MAC-hs实体和MAC-e实体。网络侧MAC-hs和MAC-e实体都位于Node B中，每个小区分配了一个MAC-hs和MAC-e实体。MAC-hs和MAC-e不仅完成上下行数据处理功能，同时还负责HSDPA和HSUPA无线物理资源的管理和调度。
在TD-SCDMA***的HSDPA技术中，新引入的无线物理信道资源包括：高速物理下行共享物理信道HS-PDSCH(High Speed Physical DownlinkShared Channel)，高速共享控制信道HS-SCCH(Shared Control Channel forHS-DSCH)和高速共享信息信道HS-SICH(Shared Information Channel forHS-DSCH)。其中，HS-PDSCH用来承载用户的业务数据，HS-SCCH用来承载控制UE接收HS-PDSCH信道的相关控制信息，HS-SICH用来承载UE向Node B发送的其接收HS-PDSCH信道的反馈信息。
在HSDPA技术中，如果某个UE在一段时间内被连续调度HSDPA的资源，则在这段时间内可以通过HS-SCCH上的SS命令对HS-SICH进行连续同步控制，以保持上行同步。HS-SCCH、HS-PDSCH和HS-SICH使用时的定时关系如图1所示，其中对用于调度控制的信令信道HS-SCCH和HS-SICH来说，二者一一对应地固定搭配并成对使用。HS-SCCH和HS-SICH的突发结构如图2所示，其中都承载有闭环同步控制SS命令。HS-SCCH信道上的SS命令用来控制HS-SICH信道的上行同步，HS-SICH上的SS命令目前尚未使用。由于HSDPA***调度分配方法本身的不确定性，导致HS-SCCH和HS-SICH信道的发射和接收不确定，相应地SS命令产生和承载信道发射也不确定，最终导致上行同步保持的不确定性。
在TD-SCDMA***的HSUPA技术中，在物理层方面HSUPA技术新引入上行增强物理信道E-PUCH(E-DCH Physical Uplink Channel)。在HSUPA技术中，E-PUCH物理信道可以区分为调度和非调度E-PUCH物理信道。RNC分配非调度E-PUCH信道资源，只要该资源可用，UE可以在任何时间发射该信道。对于调度E-PUCH信道资源，由Node B中的MAC-e根据UE请求动态分配。同时新引入了下行的上行增强绝对授权信道E-AGCH(E-DCHAbsolute Grant Channel)和上行增强混合自动重传指示信道E-HICH(E-DCHHybrid ARQ Indicator Channel)等信令控制信道。E-AGCH用于传输授权信息，而E-HICH用于携带指示信息。Node B通过E-AGCH信道授权UE使用调度E-PUCH信道，然后UE通过E-PUCH信道发送业务数据到Node B，Node B通过E-HICH信道反馈指示信息给UE。E-AGCH、E-PUCH和E-HICH信道之间使用时的定时关系如图3所示。E-AGCH和E-HICH的突发结构如图2，其中都承载有用于闭环同步控制SS命令，用来对调度E-PUCH进行同步保持控制。同样，由于HSUPA***调度分配方法本身的不确定性，导致E-AGCH和E-PUCH信道的发射和接收的不确定，相应地SS命令产生和承载信道发射也不确定，从而导致上行同步保持的不确定性。
可见，在TD-SCDMA***引入HSDPA和HSUPA技术后，一种极为可能的应用场景是UE仅仅被分配了HSDPA和/或HSUPA资源，没有被分配其它专用资源。而且随着技术的发展，TD-SCDMA***极有可能演进成一个没有专用资源，只有公共或者共享资源，完全采用调度方法来动态分配共享资源的***，即类似于上述仅仅给UE分配HSDPA和/或HSUPA资源的场景。
如果为UE分配了专用物理信道资源，包括上行和下行物理信道资源，由于专用物理信道资源通常是连续或者周期性分配的，因此，只要满足***同步阈值要求，可以根据对上行专用物理信道的评估产生SS命令，并通过下行专用物理信道携带SS命令给UE，从而实现上行同步保持控制。但是，随着技术的发展和业务需求的不断提高，为了减小网络处理时延，提供更高的业务速率，提高频谱利用效率，***分配共享资源，不为UE分配专用资源，而是采用调度分配的方法来为每个UE动态分配资源。在调度分配***中，相关的上下行物理信道仍然可作为SS命令产生的依据或者承载。但是由于调度分配方法本身的不确定性，导致相关信道的发射和接收不确定，相应地导致SS命令产生和承载信道发射的不确定，从而导致上行同步保持的不确定性。而非调度HSUPA资源的分配也具有不确定性。因此，对于上行和/或下行没有专用物理信道资源，而是通过调度动态分配上行和/或下行共享物理信道资源的***，有必要提供一种相应的上行同步保持方法。
发明内容
本发明的目的在于提供一种时分同步码分多址接入***的上行同步保持方法，该方法使终端在没有分配上行和/或下行专用物理信道资源时，仅通过调度动态分配上行和/下行共享物理信道资源的情况下，仍然能够保持上行同步。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种时分同步码分多址接入***的上行同步保持方法，当用户设备在预定时间内没有进行上行同步，则主动发起上行同步建立过程。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述没有进行上行同步是指用户设备没有收到节点B发送的同步偏移命令，且没有触发进行过上行同步建立过程。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述用户设备设置计时器，当用户设备在预定时间内收到同步偏移命令，和/或在预定时间内进行上行同步建立过程，则将计时器清零，并重新开始计时。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述用户设备在进行完成上行同步建立过程后，不进行任何随机接入信道的发射过程。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，所述上行同步建立过程包括以下步骤：(i)所述用户设备在上行导频时隙发送上行同步码SYNC_UL；(ii)节点B在搜索窗内检测SYNC_UL，测量所述用户设备的上行同步定时情况，并产生所述用户设备下次发射上行信道时需要的上行同步定时调整信息，通过快速物理接入信道发送给所述用户设备；(iii)所述用户设备接收快速物理接入信道，根据所述上行同步定时调整信息调整其上行同步定时。
进一步地，上述方法还可具有以下特点，在所述步骤(i)中，所述用户设备根据曾经获得的上行同步定时信息、接收到的下行导频时隙和/或主公共控制物理信道的功率估算所述SYNC_UL的发射时刻。
与现有技术相比，本发明所述方法，在TD-SCDMA接入***中，终端可以不依赖分配的上行和/或下行专用物理信道资源，在动态分配上行和/下行共享物理信道资源的情况下，仍然能够保持上行同步。
附图说明
图1为现有TD-SCDMA***中与HSDPA技术相关的物理信道之间的定时关系图；
图2为现有TD-SCDMA***中物理信道突发结构图；
图3为现有TD-SCDMA***中与HSUPA技术相关的物理信道之间的定时关系图；
图4为本实施例中TD-SCDMA***的上行同步保持流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
为了实现上行同步保持控制，UE需要保证在上行失步前收到Node B的上行同步偏移命令即SS命令，以调整上行同步定时。UE在没有发射任何上行信道且没有接收Node B通过任何信道发送的SS命令的情况下，还可以通过上行同步建立过程获得上行同步定时调整信息。
对于HSDPA和HSUPA技术的调度或非调度资源来说，当UE接收不到同步偏移(SS)命令时，有可能的情况是：Node B在预定时间内没有对UE进行调度(包括HSDPA和HSUPA调度资源)和/或UE没有发射过HSUPA非调度信道；和/或当UE在该预定时间内没有进行过上行同步建立过程时，则通过UE主动发起上行同步建立过程，保持上行同步。
如图4所示，TD-SCDMA***中，对于HSDPA和HSUPA技术的调度或非调度资源，UE进行上行同步保持包括如下步骤：
步骤201，计时器开始计时；
步骤202，判断UE在预定时间内是否收到SS命令，如果是，计时器清零，返回步骤201，否则，执行下一步；
一般来说，UE收到SS命令后便会进行上行同步定时调整过程。
步骤203，判断UE在预定时间内是否进行上行建立过程，如果是，计时器清零，返回步骤201，否则，执行下一步；
步骤204，UE发起上行同步建立过程，将计时器清零，返回步骤201。
在本实施例中，在UE内部设置一个计时器，当UE进行了上行同步时，启动计时器，如果在计时器超时前，UE再次收到SS命令并进行了上行同步或因其他原因触发了上行同步建立过程，则计时器被复位；如果计时器超时，则UE发起上行同步建立过程。
计时器预先设定的时长可以由RNC配置并通过高层无线资源控制(RRC)信令发送给UE，或者由***固定为某个值，不可配置。
UE可通过计时器值或者其他参数得知自己是否进行了上行同步建立过程。
UE发起的同步建立过程可采用现有技术的方法，即UE在UpPTS时隙发送上行同步码SYNC_UL；Node B在搜索窗内检测SYNC_UL，测量UE的上行同步定时情况，并产生UE下次发射上行信道时需要的上行同步定时调整信息，然后通过FPACH信道发送给UE；UE接收FPACH信道，根据定时调整信息调整其上行同步定时。
在上述同步建立过程中，UE可以根据此前的上行同步定时信息(由UE维护)、接收到的DwPTS和/或PCCPCH的功率估计来估算的SYNC_UL的发射时刻
与随机接入过程不同，上述上行同步建立过程是一个物理层自身发起的过程，是一个纯物理层过程，没有任何数据需要发送到网络侧。因此，在本实施例所述方法中，UE在进行完成上行同步建立过程后，不进行任何随机接入信道的发射过程，即UE仅仅进行上行同步建立过程。
Claims (6)
1、一种时分同步码分多址接入***的上行同步保持方法，当用户设备在预定时间内没有进行上行同步，则主动发起上行同步建立过程。
2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述没有进行上行同步是指用户设备没有收到节点B发送的同步偏移命令，且没有触发进行过上行同步建立过程。
3、如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述用户设备设置计时器，当用户设备在预定时间内收到同步偏移命令，和/或在预定时间内进行上行同步建立过程，则将计时器清零，并重新开始计时。
4、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述用户设备在进行完成上行同步建立过程后，不进行任何随机接入信道的发射过程。
5、如权利要求1或2或3所述的方法，其特征在于，所述上行同步建立过程包括以下步骤：
(i)所述用户设备在上行导频时隙发送上行同步码SYNC_UL；
(ii)节点B在搜索窗内检测SYNC_UL，测量所述用户设备的上行同步定时情况，并产生所述用户设备下次发射上行信道时需要的上行同步定时调整信息，通过快速物理接入信道发送给所述用户设备；
(iii)所述用户设备接收快速物理接入信道，根据所述上行同步定时调整信息调整其上行同步定时。
6、如权利要求5所述的方法，其特征在于，在所述步骤(i)中，所述用户设备根据曾经获得的上行同步定时信息、接收到的下行导频时隙和/或主公共控制物理信道的功率估算所述SYNC_UL的发射时刻。
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| CN111148263A (zh) * | 2017-05-05 | 2020-05-12 | 华为技术有限公司 | 发送数据的方法及其装置 |
| US12022517B2 (en) | 2017-05-05 | 2024-06-25 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Non-scheduling resource based data sending method and apparatus thereof |
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2007
- 2007-04-16 CN CNA200710100707XA patent/CN101291173A/zh active Pending
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