CN1722640A - 一种基于多载波的公共物理信道分配方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种基于多载波的公共物理信道分配方法，包括：针对多载波覆盖的区域，对每一个小区/扇区，从分配的N个载波中确定一个载波作为第一主载波，确定另外一个载波作为第二主载波，其余载波作为辅载波，其中一个辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份辅载波；在同一个小区/扇区内，第一主载波、第二主载波和辅载波使用相同的扰码和基本训练序列；将公共物理信道配置在所述第一主载波或第二主载波上。本发明的方法克服了基于多载波的TD－SCDMA通信***的覆盖范围、***容量以及可靠性等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种无线通信***的公共物理信道分配方法，尤其涉及TD-SCDMA通信***中基于多载波的公共物理信道分配方法。
背景技术
目前的TD-SCDMA(Time Division-Synchronous Code Division MultipleAccess，即LCR TDD)标准中没有考虑多载波特性，关于TD-SCDMA公共物理信道的分配方案主要包括在下列3GPP协议标准中：
(1)3GPP TS 25.221：“Physical channels and mapping of transport channelsonto physical channels(TDD)”
(2)3GPP TS 25.222：“Multiplexing and channel coding(TDD)”
(3)3GPP TS 25.223：“Spreading and modulation(TDD)”
(4)3GPP TS 25.224：“Physical Layer Procedures(TDD)”
(5)3GPP TS 25.331：“Radio Resource Control(RRC)”
通过分析可知，上述文献中Uu接口对于无线资源的操作、配置都是针对一个载波进行的，在Iub接口小区建立的过程中一个小区也是只配置了一个绝对频点号。如果采用多载波，则每个载波可称为一个逻辑小区，而且每个逻辑小区均需要发送各自的导频和广播信息，那么多载波***的每个载波都必须配置一套完整的公共信道，其中的广播信道(BCH)、前向接入信道(FACH)和寻呼信道(PCH)都采用全小区覆盖模式，这样多载波基站(Node B)在实际网络规划时不仅对发射机功率要求很高，而且在同频组网的情况下载波间广播信道的干扰也非常严重，如果用户终端(UE)位于小区交界处，则必然存在小区搜索困难、UE测量复杂以及切换困难等问题，***效率较低。
另外，根据目前的TD-SCDMA标准，共包含32个码组，每个码组仅包括8个SYNC_UL码，即在随机接入过程中，UE只有8个SYNC_UL码可供选择，因此在用户密集区域则容易出现接入冲突或难以接入的现象。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种基于多载波的公共物理信道分配方法，克服基于多载波的TD-SCDMA通信***的覆盖范围、***容量以及可靠性等问题。
本发明进一步提供一种基于多载波的公共物理信道分配方法，解决用户终端UE处于小区交接处时存在的小区搜索困难、UE测量复杂以及切换困难等问题，提高***效率。
本发明还进一步提供一种基于多载波的公共物理信道分配方法，解决在用户密集区域容易出现接入冲突或难以接入的现象。
为了实现上述目的，本发明提供了一种基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
针对多载波覆盖的区域，对每一个小区/扇区，从分配的N个载波中确定一个载波作为第一主载波，确定另外一个载波作为第二主载波，其余载波作为辅载波，其中一个辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份辅载波；
在同一个小区/扇区内，第一主载波、第二主载波和辅载波使用相同的扰码和基本训练序列；
将公共物理信道配置在所述第一主载波或第二主载波上；
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述公共物理信道的配置步骤可包括如下步骤：
配置主公共控制物理信道P-CCPCH，用于承载广播信道BCH的数据，提供全小区覆盖模式下的***信息广播；
配置辅公共控制物理信道S-CCPCH，用于承载寻呼信道PCH和前向接入信道FACH的数据；
配置快速物理随机接入信道FPACH，用于支持建立上行同步；
配置物理随机接入信道PRACH，用于承载随机接入信道RACH的数据；
配置下行导频信道DwPCH，用于下行同步；
配置上行导频信道UpPCH，用于上行同步；
配置寻呼指示信道PICH，用于承载寻呼指示信息，与寻呼信道PCH配对使用；
配置物理上行共享信道PUSCH，用于承载上行共享信道USCH的数据；以及
配置物理下行共享信道PDSCH，用于承载下行共享信道DSCH的数据。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述主公共控制物理信道P-CCPCH包括第一主公共控制物理信道P-CCPCH1和第二主公共控制物理信道P-CCPCH2，其具体配置步骤如下：
主公共控制物理信道P-CCPCH固定配置到第一主载波的时隙TS0的前两个码道上；
第一主公共控制物理信道P-CCPCH1和第二主公共控制物理信道P-CCPCH2的信道化码分别为cQ＝16 (k＝1)和cQ＝16 (k＝2)；
第一主载波的时隙TS0中训练序列为m(1)和m(2)，分配给公共控制物理信道P-CCPCH以支持传输分集和信标功能；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述辅公共控制物理信道S-CCPCH的具体配置步骤如下：
所述辅公共控制物理信道S-CCPCH配置在所述第一主载波或第二主载波的时隙TS0上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
所述辅公共控制物理信道S-CCPCH所采用的码字在广播信道BCH中广播；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述快速物理接入信道FPACH作为基站Node B对检测到的用户终端UE的上行导频时隙UpPTS信号的应答，不承载传输信道信息，与传输信道不存在映射关系，其内容包括同步调整、功率调整等，是单突发信息，其具体配置如下：
所述快速物理接入信道FPACH配置在所述第一主载波和/或第二主载波上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
所述快速物理接入信道FPACH所采用的扩频码、训练序列和时隙位置由网络配置并在广播信道BCH中广播；
可采用波束赋形。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述物理随机接入信道PRACH具体配置如下：
所述物理随机接入信道PRACH配置在第一主载波和/或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝16、8、4的扩频方式；
所述物理随机接入信道PRACH的配置在广播信道BCH中广播；
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述下行导频信道DwPCH的位置和内容与下行导频时隙DwPTS相同，其突发结构包括32个码片的保护间隔和64个码片的下行同步SYNC_DL码，所述下行同步SYNC_DL码是一组伪随机噪声序列，用于区分相邻小区，具体配置如下：
所述下行导频信道DwPCH固定配置在第一主载波上；
所述下行同步SYNC_DL码不扩频加扰；
发射功率不变，并由高层配置；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述上行导频信道UpPCH的位置和内容与上行导频时隙UpPTS相同。其突发结构包括128个码片的上行同步SYNC_UL码和32个码片的保护间隔，所述上行同步SYNC_UL码是一组伪随机噪声序列，用于在随机接入过程中区分不同的用户终端UE，具体配置如下：
所述上行导频信道UpPCH配置在第一主载波和/或第二主载波上；
所述上行同步SYNC_UL码不扩频加扰。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述寻呼指示信道PICH具体配置如下：
所述寻呼指示信道PICH配置在第一主载波或第二主载波上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述物理上行共享信道PUSCH具体配置如下：
所述物理上行共享信道PUSCH配置在第一主载波或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝1、2、4、8、16的扩频方式。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述物理下行共享信道PDSCH具体配置如下：
所述物理下行共享信道PDSCH配置在第一主载波或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝1、16的扩频方式。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，若小区/扇区内的载波数N＝1时，则仅存在第一主载波，所述公共物理信道均配置在所述第一主载波上；若N＝2，则仅存在第一主载波和第二主载波，所述公共物理信道可配置在所述第一主载波、第二主载波上；若N≥3，则既存在第一主载波、第二主载波，也存在辅载波，所述公共物理信道可配置在所述第一主载波、第二主载波上。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，若小区/扇区内的载波数N≥3，则同时存在第一主载波、第二主载波和辅载波，其中所述辅载波的处理方法如下：
如果N＝3，则唯一的辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份辅载波，所述备份辅载波上与第一主载波和第二主载波所配置的公共物理信道对应的码道、时隙等资源将保留，所述备份辅载波上的其余码道、时隙资源可用于专用物理信道；并且，当第一主载波或第二主载波对应的信号处理通道出现故障时，则第一主载波或第二主载波上配置的公共物理信道能够顺利地配置到备份辅载波上的对应位置，所述备份辅载波将替代成为第一主载波或第二主载波；
如果N≥4，则存在两个或两个以上的辅载波，除一个辅载波作为备份辅载波外，其余辅载波均可用于专用物理信道。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述载波配置及业务配置还满足如下条件：
在不同邻近小区/扇区之间，配置所述第一主载波和第二主载波的频点，使之不相同；
不同邻近小区/扇区之间，备份辅载波的频点配置不同；
同一用户的多时隙业务配置在同一载波上；
同一用户的上、下行业务配置在同一载波上；
上行导频信道、快速物理随机信道、物理随机接入信道配置在同一载波上，既可仅配置在所述第一主载波上，也可在所述第一主载波和第二主载波上均配置。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，所述辅公共控制物理信道S-CCPCH与寻呼指示信道PICH配置在同一载波上。
上述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特点在于，当N＝1时，则所述上行导频信道UpPCH、快速物理随机信道FPACH、物理随机接入信道PRACH仅配置在所述第一主载波上；当N≥2时，同时存在第一主载波和第二主载波，且由于第一主载波和第二主载波配置的频点不同，则所述上行导频信道UpPCH、快速物理随机信道FPACH、物理随机接入信道PRACH既可仅配置在所述第一主载波上，也可在所述第一主载波和第二主载波上均配置。
本发明结合TD-SCDMA通信***的特点，给出了一种基于多载波的公共物理信道分配方法，同时提高了***可靠性、***容量和***效率，增加了小区/扇区覆盖范围和小区搜索速率，降低了UE测量和小区切换的复杂度。
以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。
附图说明
图1是本发明的TD-SCDMA通信***的物理信道信号格式；
图2是本发明的TD-SCDMA通信***的子帧结构。
具体实施方式
通过参照本发明附图对本发明具体实施例的详细说明，将会使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，易于理解。
如图1、2所示，TD-SCDMA的一个无线帧长为10ms，分为两个结构完全相同的5ms子帧。每一个子帧又分成7个常规时隙和3个特殊时隙，3个特殊时隙分别为下行导频时隙DwPTS、主保护时隙GP和上行导频时隙UpPTS。在7个常规时隙中，TS0总是分配给下行链路，而TS1总是分配上行链路。上行时隙和下行时隙之间由转换点分开。在TD-SCDMA通信***中，每一个子帧包括2个转换点，通过灵活地配置上、下行时隙的数目，使TD-SCDMA适用于上下行对称以及非对称的业务模式。
针对多载波覆盖的区域，对每一个小区/扇区，从分配的N个载波中确定一个作为第一主载波，确定另外一个载波作为第二主载波，其余作为辅载波。
若小区/扇区内的载波数N＝1时，则仅存在第一主载波；若N＝2，则仅存在第一主载波和第二主载波；若N≥3，则既存在第一主载波、第二主载波，也存在辅载波。
针对基于多载波的通信***而言，小区/扇区内的载波数N通常满足N≥3。
如果N＝3，那么唯一的辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份载波，称为备份辅载波。备份辅载波上与第一主载波和第二主载波所配置的公共物理信道对应的码道、时隙等资源将保留，备份辅载波上的其余码道、时隙资源可用于专用物理信道。当第一主载波或第二主载波对应的信号处理通道出现故障时，则第一主载波或第二主载波上配置的公共物理信道能够顺利地配置到备份辅载波上的对应位置，即备份辅载波将替代成为第一主载波或第二主载波。
如果N≥4，那么存在两个或两个以上的辅载波，除一个辅载波作为备份辅载波外，其余辅载波均可用于专用物理信道。
不同邻近小区/扇区之间，第一主载波、第二主载波以及备份辅载波的频点配置不同。
下面分别以Node B/UE具有处理一个载波能力、两个载波能力、多个(三个或三个以上)载波能力的情况为例说明本发明的方法，但不作为对本发明的限制。
实施例一，对于Node B/UE仅具有处理一个载波能力的情况：
由于Node B/UE同时只能处理一个载波，因此公共物理信道均配置在第一主载波上。
对于P-CCPCH，其配置方法如下：
1)P-CCPCH配置到第一主载波的TS0的前两个码道上；
2)P-CCPCH1和P-CCPCH2的信道化码分别为cQ＝16 (k＝1)和cQ＝16 (k＝2)；
3)TS0中训练序列m(1)和m(2)分配给P-CCPCH以支持传输分集和信标功能；
4)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
5)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于S-CCPCH，其配置方法如下：
1)S-CCPCH配置在第一主载波的TS0上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)S-CCPCH所采用的码字在BCH中广播；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于FPACH，其配置方法如下：
1)FPACH配置在第一主载波上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)FPACH所采用的扩频码、训练序列和时隙位置由网络配置并在BCH中广播；
4)可采用波束赋形。
对于PRACH，其配置方法如下：
1)PRACH配置在第一主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝16、8、4的扩频方式；
3)PRACH的配置(所采用的时隙和扩频码)在BCH中广播。
对于DwPCH，其配置方法如下：
1)DwPCH配置在第一主载波上；
2)SYNC_DL码不扩频加扰；
3)发射功率不变，并由高层配置；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于UpPCH，其配置方法如下：
1)UpPCH配置在第一主载波上；
2)SYNC_UL码不扩频加扰。
对于寻呼指示信道(PICH)，其配置方法如下：
1)PICH配置在第一主载波上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式。
对于物理上行共享信道(PUSCH)，其配置方法如下：
1)PUSCH配置在第一主载波；
2)扩频因子可选择SF＝1、2、4、8、16的扩频方式。
对于物理下行共享信道(PDSCH)，其配置方法如下：
1)PDSCH配置在第一主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝1、16的扩频方式。
由于P-CCPCH和S-CCPCH均配置在第一主载波的TS0上，并且均采用全小区覆盖模式，而专用物理信道通常采用波束赋形技术，这就要求全小区覆盖模式必须依赖提高码道发射功率来弥补二者之间覆盖范围的差异。受到一个时隙内总发射功率的限制，因此P-CCPCH和S-CCPCH不能同时复用同一载波上的同一时隙，而是采用时分方式复用第一主载波的TS0。
这种情况下，第二主载波以及辅载波上的TS0可以不使用，或是作为专用物理信道承载非实时性业务，当第一主载波的TS0上无BCH、PCH、FACH数据时，UE就可以跳换到第二主载波或辅载波上处理相应的非实时性业务数据。
实施例二，对于Node B/UE具有同时处理两个载波能力的情况：
由于Node B/UE同时可以处理两个载波，因此在公共物理信道的配置上就存在一定的灵活性。
对于P-CCPCH，其配置方法如下：
1)P-CCPCH配置到第一主载波的TS0的前两个码道上；
2)P-CCPCH1和P-CCPCH2的信道化码分别为cQ＝16 (k＝1)和cQ＝16 (k＝2)；
3)TS0中训练序列m(1)和m(2)分配给P-CCPCH以支持传输分集和信标功能；
4)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
5)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于S-CCPCH，其配置方法如下：
1)S-CCPCH配置在第一主载波或第二主载波的TS0上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)S-CCPCH所采用的码字在BCH中广播；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于FPACH，其配置方法如下：
1)FPACH配置配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)FPACH所采用的扩频码、训练序列和时隙位置由网络配置并在BCH中广播；
4)可采用波束赋形。
对于PRACH，其配置方法如下：
1)PRACH配置在配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝16、8、4的扩频方式；
3)PRACH的配置(所采用的时隙和扩频码)在BCH中广播。
对于DwPCH，其配置方法如下：
1)DwPCH配置在第一主载波上；
2)SYNC_DL码不扩频加扰；
3)发射功率不变，并由高层配置；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于UpPCH，其配置方法如下：
1)UpPCH配置在配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)SYNC_UL码不扩频加扰。
对于寻呼指示信道(PICH)，其配置方法如下：
1)PICH配置在配置在第一主载波或第二主载波上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式。
对于物理上行共享信道(PUSCH)，其配置方法如下：
1)PUSCH配置在配置在第一主载波或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝1、2、4、8、16的扩频方式。
对于物理下行共享信道(PDSCH)，其配置方法如下：
1)PDSCH配置在配置在第一主载波或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝1、16的扩频方式。
S-CCPCH的配置方式包括两种：
第一种方式，S-CCPCH和P-CCPCH一起配置在第一主载波的TS0上。这样，第二主载波的TS0可以配置成专用物理信道，对实时性业务和非实时性业务均适用。另外辅载波上的TS0可以不使用，或是作为专用物理信道承载非实时性业务，当第一主载波的TS0上无BCH、PCH、FACH数据时，UE就可以跳换到辅载波上处理相应的非实时性业务数据。
第二种方式，S-CCPCH配置在第二主载波的TS0上。由于P-CCPCH和S-CCPCH分别配置在不同的载波上，因此S-CCPCH就能够与P-CCPCH同时复用在一起，此配置方式特别适用于小区/扇区容量较大的情况。另外辅载波上的TS0可以不使用，或是作为专用物理信道承载非实时性业务，当第一主载波的TS0上无BCH数据、或第二主载波的TS0上无PCH、FACH数据时，UE就可以跳换到辅载波上处理相应的非实时性业务数据。
因为PICH用于承载寻呼指示信息，与寻呼信道(PCH)配对使用，所以建议PICH与S-CCPCH配置在同一载波上。
由于UpPCH、FPACH和PRACH与UE的随机接入过程密切相关，因此建议UpPCH、FPACH和PRACH配置在同一载波上。
根据目前的TD-SCDMA标准，共包含32个码组，每个码组仅包括8个SYNC_UL码，即在随机接入过程中，UE只有8个SYNC_UL码可供选择，因此在用户密集区域则容易出现接入冲突或难以接入的现象。解决接入困难问题的一种方法是如下：
由于Node B/UE具有同时处理两个载波能力，而且第一主载波和第二主载波配置的频点不同，所以可以在第一主载波上分配某一码组中的8个SYNC_UL码，而在第二主载波上也分配相同的8个SYNC_UL码，这样势必能够提高随机接入的成功概率(同步检测概率)。Node B成功检测到UE发送的SYNC_UL码后，则会在相应载波(第一主载波或第二主载波)的FPACH上向UE发送确认消息，然后UE可在相应载波(第一主载波或第二主载波)的PRACH上向Node B发送接入信息，最后Node B再将必要的信息发送给UE，呼叫建立完成。也就是第一主载波和第二主载波均配置了UpPCH、FPACH和PRACH。
实施例三，对于Node B/UE具有同时处理多个(三个或三个以上)载波能力的情况：
尽管Node B/UE同时可以处理三个或三个以上载波，然而在公共物理信道的配置上仍然与Node B/UE具有同时处理两个载波能力的情况相同。
对于P-CCPCH，其配置方法如下：
1)P-CCPCH配置到第一主载波的TS0的前两个码道上；
2)P-CCPCH1和P-CCPCH2的信道化码分别为cQ＝16 (k＝1)和cQ＝16 (k＝2)；
3)TS0中训练序列m(1)和m(2)分配给P-CCPCH以支持传输分集和信标功能；
4)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
5)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于S-CCPCH，其配置方法如下：
1)S-CCPCH配置在第一主载波或第二主载波的TS0上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)S-CCPCH所采用的码字在BCH中广播；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于FPACH，其配置方法如下：
1)FPACH配置配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
3)FPACH所采用的扩频码、训练序列和时隙位置由网络配置并在BCH中广播；
4)可采用波束赋形。
对于PRACH，其配置如下：
1)PRACH配置在配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝16、8、4的扩频方式；
3)PRACH的配置(所采用的时隙和扩频码)在BCH中广播。
对于DwPCH，其配置如下：
1)DwPCH配置在第一主载波上；
2)SYNC_DL码不扩频加扰；
3)发射功率不变，并由高层配置；
4)全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
对于UpPCH，其配置方法如下：
1)UpPCH配置在配置在第一主载波和/或第二主载波上；
2)SYNC_UL码不扩频加扰。
对于寻呼指示信道(PICH)，其配置方法如下：
1)PICH配置在配置在第一主载波或第二主载波上
2)采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式
对于物理上行共享信道(PUSCH)，其配置方法如下：
1)PUSCH配置在配置在第一主载波或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝1、2、4、8、16的扩频方式。
对于物理下行共享信道(PDSCH)，其配置方法如下：
1)PDSCH配置在配置在第一主载波或第二主载波上；
2)扩频因子可选择SF＝1、16的扩频方式。
S-CCPCH的配置方式包括两种：
第一种方式，S-CCPCH和P-CCPCH一起配置在第一主载波的TS0上。这样，第二主载波的TS0可以配置成专用物理信道，对实时性业务和非实时性业务均适用。另外Node B/UE的剩余载波处理能力可以分配给辅载波(最多包括M-2个辅载波，Node B/UE能够同时处理的载波数)，对应辅载波的TS0可以配置成专用物理信道，同样适用于实时性业务和非实时性业务。除了上述M-2个辅载波以外的其余辅载波上的TS0可以不使用，或是作为专用物理信道承载非实时性业务，当第一主载波的TS0上无BCH、PCH、FACH数据时，UE就可以跳换到这些辅载波上处理相应的非实时性业务数据。
第二种方式，S-CCPCH配置在第二主载波的TS0上。由于P-CCPCH和S-CCPCH分别配置在不同的载波上，因此S-CCPCH就能够与P-CCPCH同时复用在一起，此配置方式特别适用于小区/扇区容量较大的情况。另外NodeB/UE的剩余载波处理能力可以分配给辅载波(最多包括M-2个辅载波，M为Node B/UE能够同时处理的载波数)，对应辅载波的TS0可以配置成专用物理信道，同样适用于实时性业务和非实时性业务。除了上述M-2个辅载波以外的其余辅载波上的TS0可以不使用，或是作为专用物理信道承载非实时性业务，当第一主载波的TS0上无BCH数据、或第二主载波的TS0上无PCH、FACH数据时，UE就可以跳换到这些辅载波上处理相应的非实时性业务数据。
因为PICH用于承载寻呼指示信息，与寻呼信道(PCH)配对使用，所以建议PICH与S-CCPCH配置在同一载波上。
由于UpPCH、FPACH和PRACH与UE的随机接入过程密切相关，因此建议UpPCH、FPACH和PRACH配置在同一载波上。
由于Node B/UE具有同时处理多个载波的能力，而且第一主载波和第二主载波配置的频点不同，所以可以在第一主载波上分配某一码组中的8个SYNC_UL码，而在第二主载波上也分配相同的8个SYNC_UL码，这样势必能够提高随机接入的成功概率(同步检测概率)。Node B成功检测到UE发送的SYNC_UL码后，则会在相应载波(第一主载波或第二主载波)的FPACH上向UE发送确认消息，然后UE可在相应载波(第一主载波或第二主载波)的PRACH上向Node B发送接入信息，最后Node B再将必要的信息发送给UE，呼叫建立完成。也就是第一主载波和第二主载波均配置了UpPCH、FPACH和PRACH。
本发明克服了基于多载波的TD-SCDMA通信***的覆盖范围、***容量以及可靠性等的问题，给出了一种基于多载波的公共物理信道分配方案，提高了***可靠性、***容量和***效率，增加了小区/扇区覆盖范围和小区搜索速率，降低了UE测量和小区切换的复杂度。具体实施和实现过程中采用本发明所述的公共物理信道分配方案应该综合考虑Node B/UE的多载波处理能力、小区/扇区的覆盖范围、小区/扇区容量以及网络规划等诸多因素。
本发明适用于第三代移动通信***中的TD-SCDMA通信***(1.28McpsLCR TDD)，但是也同样适用于3.84Mcps TDD***以及采用同步CDMA的频分多址和时分多址的***，任何具有信号处理、通信等知识背景的工程师，都可以根据本发明设计相应的同步检测的方法与装置，其均应包含在本发明的思想和范围中。
当然，本发明还可有其他多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
Claims (16)
1、一种基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，包括如下步骤：
针对多载波覆盖的区域，对每一个小区/扇区，从分配的N个载波中确定一个载波作为第一主载波，确定另外一个载波作为第二主载波，其余载波作为辅载波，其中一个辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份辅载波；
在同一个小区/扇区内，第一主载波、第二主载波和辅载波使用相同的扰码和基本训练序列；
将公共物理信道配置在所述第一主载波或第二主载波上。
2、根据权利要求1所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述公共物理信道的配置步骤可包括如下步骤：
配置主公共控制物理信道P-CCPCH，用于承载广播信道BCH的数据，提供全小区覆盖模式下的***信息广播；
配置辅公共控制物理信道S-CCPCH，用于承载寻呼信道PCH和前向接入信道FACH的数据；
配置快速物理随机接入信道FPACH，用于支持建立上行同步；
配置物理随机接入信道PRACH，用于承载随机接入信道RACH的数据；
配置下行导频信道DwPCH，用于下行同步；
配置上行导频信道UpPCH，用于上行同步；
配置寻呼指示信道PICH，用于承载寻呼指示信息，与寻呼信道PCH配对使用；
配置物理上行共享信道PUSCH，用于承载上行共享信道USCH的数据；以及
配置物理下行共享信道PDSCH，用于承载下行共享信道DSCH的数据。
3、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述主公共控制物理信道P-CCPCH包括第一主公共控制物理信道P-CCPCH1和第二主公共控制物理信道P-CCPCH2，其具体配置步骤如下：
主公共控制物理信道P-CCPCH固定配置到第一主载波的时隙TS0的前两个码道上；
第一主公共控制物理信道P-CCPCH1和第二主公共控制物理信道P-CCPCH2的信道化码分别为cQ＝16 (k＝1)和cQ＝16 (k＝2)；
第一主载波的时隙TS0中训练序列为m(1)和m(2)，分配给公共控制物理信道P-CCPCH以支持传输分集和信标功能；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
4、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述辅公共控制物理信道S-CCPCH的具体配置步骤如下：
所述辅公共控制物理信道S-CCPCH配置在所述第一主载波或第二主载波的时隙TS0上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
所述辅公共控制物理信道S-CCPCH所采用的码字在广播信道BCH中广播；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
5、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述快速物理接入信道FPACH作为基站Node B对检测到的用户终端UE的上行导频时隙UpPTS信号的应答，不承载传输信道信息，与传输信道不存在映射关系，其内容包括同步调整、功率调整等，是单突发信息，其具体配置如下：
所述快速物理接入信道FPACH配置在所述第一主载波和/或第二主载波上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式；
所述快速物理接入信道FPACH所采用的扩频码、训练序列和时隙位置由网络配置并在广播信道BCH中广播；
可采用波束赋形。
6、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述物理随机接入信道PRACH具体配置如下：
所述物理随机接入信道PRACH配置在第一主载波和/或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝16、8、4的扩频方式；
所述物理随机接入信道PRACH的配置在广播信道BCH中广播；
7、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述下行导频信道DwPCH的位置和内容与下行导频时隙DwPTS相同，其突发结构包括32个码片的保护间隔和64个码片的下行同步SYNC_DL码，所述下行同步SYNC_DL码是一组伪随机噪声序列，用于区分相邻小区，具体配置如下：
所述下行导频信道DwPCH固定配置在第一主载波上；
所述下行同步SYNC_DL码不扩频加扰；
发射功率不变，并由高层配置；
全小区覆盖模式，不进行波束赋形。
8、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述上行导频信道UpPCH的位置和内容与上行导频时隙UpPTS相同。其突发结构包括128个码片的上行同步SYNC_UL码和32个码片的保护间隔，所述上行同步SYNC_UL码是一组伪随机噪声序列，用于在随机接入过程中区分不同的用户终端UE，具体配置如下：
所述上行导频信道UpPCH配置在第一主载波和/或第二主载波上；
所述上行同步SYNC_UL码不扩频加扰。
9、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述寻呼指示信道PICH具体配置如下：
所述寻呼指示信道PICH配置在第一主载波或第二主载波上；
采用扩频因子SF＝16的固定扩频方式。
10、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述物理上行共享信道PUSCH具体配置如下：
所述物理上行共享信道PUSCH配置在第一主载波或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝1、2、4、8、16的扩频方式。
11、根据权利要求2所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述物理下行共享信道PDSCH具体配置如下：
所述物理下行共享信道PDSCH配置在第一主载波或第二主载波上；
扩频因子SF可选择SF＝1、16的扩频方式。
12、根据权利要求上述任一权利要求所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，若小区/扇区内的载波数N＝1时，则仅存在第一主载波，所述公共物理信道均配置在所述第一主载波上；若N＝2，则仅存在第一主载波和第二主载波，所述公共物理信道可配置在所述第一主载波、第二主载波上；若N≥3，则既存在第一主载波、第二主载波，也存在辅载波，所述公共物理信道可配置在所述第一主载波、第二主载波上。
13、根据权利要求12所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，若小区/扇区内的载波数N≥3，则同时存在第一主载波、第二主载波和辅载波，其中所述辅载波的处理方法如下：
如果N＝3，则唯一的辅载波可作为第一主载波或第二主载波的备份辅载波，所述备份辅载波上与第一主载波和第二主载波所配置的公共物理信道对应的码道、时隙等资源将保留，所述备份辅载波上的其余码道、时隙资源可用于专用物理信道；并且，当第一主载波或第二主载波对应的信号处理通道出现故障时，则第一主载波或第二主载波上配置的公共物理信道能够顺利地配置到备份辅载波上的对应位置，所述备份辅载波将替代成为第一主载波或第二主载波；
如果N≥4，则存在两个或两个以上的辅载波，除一个辅载波作为备份辅载波外，其余辅载波均可用于专用物理信道。
14、根据权利要求12所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述载波配置及业务配置还满足如下条件：
在不同邻近小区/扇区之间，配置所述第一主载波和第二主载波的频点，使之不相同；
不同邻近小区/扇区之间，备份辅载波的频点配置不同；
同一用户的多时隙业务配置在同一载波上；
同一用户的上、下行业务配置在同一载波上；
上行导频信道UpPCH、快速物理随机信道FPACH、物理随机接入信道PRACH配置在同一载波上，既可仅配置在所述第一主载波上，也可在所述第一主载波和第二主载波上均配置。
15、根据权利要求12所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，所述辅公共控制物理信道S-CCPCH与寻呼指示信道PICH配置在同一载波上。
16、根据权利要求14所述的基于多载波的公共物理信道分配方法，其特征在于，当N＝1时，则所述上行导频信道UpPCH、快速物理随机信道FPACH、物理随机接入信道PRACH仅配置在所述第一主载波上；当N≥2时，同时存在第一主载波和第二主载波，且由于第一主载波和第二主载波配置的频点不同，则所述上行导频信道UpPCH、快速物理随机信道FPACH、物理随机接入信道PRACH既可仅配置在所述第一主载波上，也可在所述第一主载波和第二主载波上均配置。
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