專利名稱：一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種無線通信領域的時分組網(wǎng)技術，特別是涉及一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法。
背景技術：
無線通信是近年來發(fā)展最快的產(chǎn)業(yè)，從GSM(全球移動通信系統(tǒng))、CDMA(碼分多址接入)標準、3G標準一直到BWA(寬帶無線接入)，充分體現(xiàn)出通信標準的巨大影響力。隨著數(shù)據(jù)業(yè)務的日益增長，多媒體業(yè)務需求的逐漸顯現(xiàn)，對無線接入技術，提出來更高的要求。新的寬帶無線接入技術標準的制工作正在緊鑼密鼓地進行。
IEEE 802.16系列標準定義了無線MAN(城域網(wǎng))空中接口規(guī)范，它由MAC(媒體接入控制)層和多個物理層組成。這一無線寬帶接入標準在無線城域網(wǎng)中提供“最后一英里”寬帶連接服務。
IEEE 802.16系列標準為面向連接或無連接業(yè)務提供具有服務質量的多業(yè)務無線接入手段。IEEE 802.16系列標準中10～66GHz頻段，主要用于大業(yè)務量的業(yè)務接入，由于其需要視距傳輸和高設備成本，標準的進展十分遲緩。為了在業(yè)已廣泛使用的11GHz以下頻段開發(fā)市場，IEEE推出了運行于2~11GHz的擴展版本標準，修改了MAC(媒體接入控制)的標準，并且物理層也增加了相應規(guī)范。當前的標準適用于特許頻段和2.4G、5.8GHz等免特許頻段。
無線寬帶接入的設置類似于蜂窩系統(tǒng)，使用的是服務半徑為數(shù)千米的基站。依靠802.16系列標準，企業(yè)和居民都有了一種可更快速地享受到寬帶服務的新方法，通過使用可支持大面積城域網(wǎng)接入的802.16系列標準設備，無線服務的部署可快速完成。
為了支持大規(guī)模的組網(wǎng)，協(xié)議需要能夠進行大運營商級部署，實現(xiàn)蜂窩組網(wǎng)。在802.16d系列協(xié)議中，以OFDM技術為物理層的系統(tǒng)仍然不能支持蜂窩組網(wǎng)，這限制了該標準技術的進一步應用。
對于該問題，在中國專利《蜂窩通信系統(tǒng)中用于頻率重復使用的分時方法和設備中》(申請?zhí)?6197163.0)，提出了一種時分組網(wǎng)方法，并給出了在尋呼系統(tǒng)中的應用。但該方法不能直接應用于蜂窩組網(wǎng)中，還需要解決終端對小區(qū)的搜索功能。因為不同扇區(qū)幀的起始定時是不同的，按照傳統(tǒng)搜索方法，終端的搜索窗會很大，搜索的效率很低。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題在于提供一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法，其可應用于蜂窩組網(wǎng)中且搜索效率高。
為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法，在該時分組網(wǎng)系統(tǒng)中至少存在一個終端，該終端已接入該系統(tǒng)一個基站的一個扇區(qū)，并能夠正常與該扇區(qū)進行通信，其中，包括如下步驟步驟一，該終端通過解調下行信號，獲取該系統(tǒng)的幀長信息以及其它不同扇區(qū)的幀起始定時信息；步驟二，該終端搜索相鄰小區(qū)的信號，并以不同扇區(qū)幀的起始時間為基準，只在不同區(qū)間內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀；步驟三，如果成功搜索到信號，該終端將記錄該信號幀的實際起始時間信息。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在步驟二中，該終端獲取不同扇區(qū)的幀起始定時信息t1，t2，...，tN，并以該起始時間為基準，只在不同區(qū)間[t1-τ1，t1+τ2]，[t2-τ1，t2+τ2]，…，[tN-τ1，tN+τ2]內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀，其中[τ1，τ2]是對每個幀起始時刻的搜索窗口大小，上述的不同區(qū)間不重疊，之間有間隔。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在該系統(tǒng)的任一個基站中，該基站不同扇區(qū)進行數(shù)據(jù)通信的幀長相同，不同扇區(qū)幀的起始時間不同。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，當每個基站有3個扇區(qū)時，3個扇區(qū)平均分配在每個扇區(qū)幀的數(shù)據(jù)傳輸時間，并且在同一個時間內只能有一個扇區(qū)進行數(shù)據(jù)傳輸。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在該系統(tǒng)中不同基站間具有相同的扇區(qū)區(qū)號的扇區(qū)同步發(fā)送和接收，并具有相同的幀起始點和傳輸數(shù)據(jù)長度。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在該系統(tǒng)中同一個基站不同扇區(qū)之間的幀結構是嵌套幀結構。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，該系統(tǒng)為TDD系統(tǒng)或FDD系統(tǒng)。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在TDD系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幀為上行子幀和/或下行子幀。
上述的鄰區(qū)搜索的方法，其中，在FDD系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幀為上行鏈路幀或下行鏈路幀。
以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細描述，但不作為對本發(fā)明的限定。


圖1為基于時分組網(wǎng)技術的終端通信示意圖；圖2為圖1中不同扇區(qū)幀結構和定時方法的示意圖；圖3為基于時分組網(wǎng)技術的終端在不同基站間移動通信示意圖；圖4為基于時分組網(wǎng)的不同扇區(qū)之間的分配方法示意圖；圖5為本發(fā)明所揭示的一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索方法的流程圖。
具體實施例方式
參考圖1-圖4，本發(fā)明可以應用于基于IEEE802.16系列協(xié)議的系統(tǒng)組網(wǎng)，也可以用于其它的通信系統(tǒng)中。
如圖1所示為基于前述時分組網(wǎng)方法的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)。B0...B6分別為無線網(wǎng)絡中基站，共同組成蜂窩網(wǎng)絡。為了簡化敘述，在圖1中，以每個基站具有3個扇區(qū)為例，按照順序依次標記為S1，S2，S3。不同基站之間，如果扇區(qū)具有相同的編號，則扇區(qū)應該盡可能具有相同的方向，以避免干擾。基站進行數(shù)據(jù)通信的幀長為L。根據(jù)時分組網(wǎng)需要，在時域上把幀按照一定規(guī)則依次分為3份，每個扇區(qū)幀的起始時間依次記為t1，t2，t3，長度分別為L1，L2，L3。第i個扇區(qū)Si對應長度Li，第i個扇區(qū)只能在對應的時間Li內進行數(shù)據(jù)傳輸。為了簡化，將3個扇區(qū)平均分配幀長，即L1=L2=L3=L3.]]>并且分配傳輸時間不隨時間發(fā)生變化。
如圖2所示為不同扇區(qū)幀結構和定時示意圖，在幀劃分中，不同扇區(qū)幀的起始時間是不同的，第i扇區(qū)(i＝1，2，3)的起始位置是從分配給該扇區(qū)的時間段Li的初始位置ti開始的，并且每個扇區(qū)幀的長度均為L。但第i扇區(qū)只能在分配的Li時間內進行數(shù)據(jù)傳輸，其他時間不得占用帶寬。這樣可以避免不同扇區(qū)之間的干擾。
對于多個基站組成的網(wǎng)絡，不同基站將按照上述方法分別進行通信。不同基站間具有相同扇區(qū)號的扇區(qū)將嚴格同步發(fā)送和接收，具有相同的幀起始點和傳輸數(shù)據(jù)長度。
根據(jù)圖2所知，不同扇區(qū)之間采用了幀嵌套的方法進行數(shù)據(jù)傳輸，即同一個基站不同扇區(qū)之間幀的起始時間是不同的，并且在某一時間，最多只能有一個扇區(qū)進行數(shù)據(jù)傳輸。如第1個扇區(qū)的第k幀是從tk，1到tk+1，1的時間，該時間包括了不同扇區(qū)之間的保護間隔。但第1扇區(qū)的第k幀中實際可用數(shù)據(jù)傳輸時間是從tk，1到tk，2時間L1，該時間包括了不同扇區(qū)之間的保護帶的間隔時間，而在tk，2到tk+1，1時間內第1扇區(qū)不進行數(shù)據(jù)傳輸，以避免對其他小區(qū)(扇區(qū))造成干擾。對于第1個扇區(qū)的第k+1幀，則是從tk+1，1到tk+2，1的時間，該時間包括了不同扇區(qū)之間的保護間隔。但第1扇區(qū)的第k+1幀中實際可用數(shù)據(jù)傳輸時間是從tk+1，1到tk1，2時間L1，該時間包括了不同扇區(qū)之間保護帶的間隔時間。而在tk+1，2到tk+2，1時間內第1扇區(qū)不進行數(shù)據(jù)傳輸，以避免對其他小區(qū)(扇區(qū))的干擾。
同理，第2個扇區(qū)的第k幀是從tk，2到tk+1，2的時間，該時間包括了不同扇區(qū)之間的保護間隔。但第2扇區(qū)的第k幀中實際可用數(shù)據(jù)傳輸時間是從tk，2到tk，3時間L2，該時間包括了不同扇區(qū)之間保護帶的間隔時間，而在tk，3到tk+1，2時間內第2扇區(qū)不進行數(shù)據(jù)傳輸，以避免對其他小區(qū)(扇區(qū))造成干擾。對于第2個扇區(qū)的第k+1幀，則是從tk+1，2到tk+2，2的時間，該時間包括了不同扇區(qū)之間的保護間隔。但第2扇區(qū)的第k+1幀中實際可用數(shù)據(jù)傳輸時間是從tk+1，2到tk+1，3時間L2，該時間包括了不同扇區(qū)之間保護帶的間隔時間。而在tk+1，3到該幀結束的時間內第2扇區(qū)不進行數(shù)據(jù)傳輸，以避免對其他小區(qū)(扇區(qū))的干擾。
同樣的方法，可以實現(xiàn)第三個扇區(qū)的數(shù)據(jù)傳輸。
由上述可見，同一基站不同扇區(qū)之間數(shù)據(jù)幀是準確定時的，并且不同扇區(qū)數(shù)據(jù)幀的起始時間相差固定的時間間隔。在某一固定時間只能有一個扇區(qū)進行數(shù)據(jù)發(fā)送。上述同一個基站不同扇區(qū)之間的幀結構是嵌套幀結構。
為了實現(xiàn)多個基站的蜂窩組網(wǎng)，不同基站之間也要實現(xiàn)準確定時。即不同基站但具有相同扇區(qū)號的扇區(qū)之間要同步發(fā)送和接收。這樣可以最大程度的避免干擾的發(fā)生。
在圖5中，揭示了一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索方法的流程。該方法包括如下步驟步驟100，該終端通過解調下行信號，獲取該系統(tǒng)的幀長信息以及其它不同扇區(qū)的幀起始定時信息；步驟200，該終端搜索相鄰小區(qū)的信號，并以不同扇區(qū)幀的起始時間為基準，只在不同區(qū)間內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀；步驟300，如果成功搜索到信號，該終端將記錄該信號幀的實際起始時間信息。
該方法適用于TDD或FDD的蜂窩組網(wǎng)。對TDD系統(tǒng)，上述方法中的數(shù)據(jù)幀包括上行子幀和下行子幀或者上述方法只是上行子幀或下行子幀；對于FDD系統(tǒng)，上述方法中的數(shù)據(jù)幀是指上行鏈路幀或下行鏈路幀。
圖3是終端在時分組網(wǎng)蜂窩網(wǎng)絡中在不同基站間的通信示意圖，該網(wǎng)絡由多個基站組成，每個基站有三個扇區(qū)，并采用前述的通信幀結構。一個終端已經(jīng)接入了蜂窩網(wǎng)絡，并通過BTS1的第1個扇區(qū)進行通信。如圖中箭頭所示，該終端在圖中從右到左移動。在蜂窩網(wǎng)絡中為了保證終端移動到其他小區(qū)(扇區(qū))時不間斷通信過程。要求終端在移動過程中能夠搜索其他小區(qū)(扇區(qū))的信號。如果條件滿足，則需要實現(xiàn)小區(qū)(扇區(qū))間的切換過程。
根據(jù)上述的時分組網(wǎng)方式，終端的搜索其他小區(qū)信號的方法如下。
設該終端正在和BTS1的第一個扇區(qū)(小區(qū))進行通信，該終端通過解調BTS1的下行信號，獲得幀長信息L以及不同扇區(qū)數(shù)據(jù)幀的起始定時信息t1，t2，t3。
為了保證在移動過程中的正常通信，終端需要搜索其他扇區(qū)(小區(qū))的信號，確定其他扇區(qū)幀的起始位置。由上述可知不同扇區(qū)(小區(qū))的信號定時關系由該定時序列t1，t2，t3決定。設終端的搜索窗口大小為[τ1，τ2]，為了捕獲不同扇區(qū)幀的起始位置，在t1，t2，t3時刻的搜索窗口分別為[t1-τ1，t1+τ2]，[t2-τ1，t2+τ2]，[tN-τ1，tN+τ2]。該跳躍式的搜索方法，降低了搜索的區(qū)域，提高了信號搜索的效率。
當然，本發(fā)明還可有其他多種實施例，在不背離本發(fā)明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員當可根據(jù)本發(fā)明做出各種相應的改變和變形，但這些相應的改變和變形都應屬于本發(fā)明所附的權利要求的保護范圍。
權利要求
1.一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法，在該時分組網(wǎng)系統(tǒng)中至少存在一個終端，該終端已接入該系統(tǒng)一個基站的一個扇區(qū)，并能夠正常與該扇區(qū)進行通信，其特征在于，該方法包括如下步驟步驟一，該終端通過解調下行信號，獲取該系統(tǒng)的幀長信息以及其它不同扇區(qū)的幀起始定時信息；步驟二，該終端搜索相鄰小區(qū)的信號，并以不同扇區(qū)幀的起始時間為基準，只在不同區(qū)間內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀；步驟三，如果成功搜索到信號，該終端將記錄該信號幀的實際起始時間信息。
2.根據(jù)權利要求1所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在步驟二中，該終端獲取不同扇區(qū)的幀起始定時信息t1，t2，...，tN，并以該起始時間為基準，只在不同區(qū)間[t1-τ1，t1+τ2]，[t2-τ1，t2+τ2]，…，[tN-τ1，tN+τ2]內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀，其中[τ1，τ2]是對每個幀起始時刻的搜索窗口大小，所述的不同區(qū)間不重疊，之間有間隔。
3.根據(jù)權利要求1所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在該系統(tǒng)的任一個基站中，該基站不同扇區(qū)進行數(shù)據(jù)通信的幀長相同，不同扇區(qū)幀的起始時間不同。。
4.根據(jù)權利要求3所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，當每個基站有3個扇區(qū)時，3個扇區(qū)平均分配在每個扇區(qū)幀的數(shù)據(jù)傳輸時間，并且在同一個時間內只能有一個扇區(qū)進行數(shù)據(jù)傳輸。
5.根據(jù)權利要求1所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在該系統(tǒng)中不同基站間具有相同的扇區(qū)區(qū)號的扇區(qū)同步發(fā)送和接收，并具有相同的幀起始點和傳輸數(shù)據(jù)長度。
6.根據(jù)權利要求1或5所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在該系統(tǒng)中同一個基站不同扇區(qū)之間的幀結構是嵌套幀結構。
7.根據(jù)權利要求6所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，該系統(tǒng)為TDD系統(tǒng)或FDD系統(tǒng)。
8.根據(jù)權利要求7所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在TDD系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幀為上行子幀和/或下行子幀。
9.根據(jù)權利要求7所述的鄰區(qū)搜索的方法，其特征在于，在FDD系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)幀為上行鏈路幀或下行鏈路幀。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種在時分組網(wǎng)系統(tǒng)中進行鄰區(qū)搜索的方法，在該時分組網(wǎng)系統(tǒng)中至少存在一個終端，該終端已接入該系統(tǒng)一個基站的一個扇區(qū)，并能夠正常與該扇區(qū)進行通信，其特征在于，包括如下步驟該終端通過解調下行信號，獲取該系統(tǒng)的幀長信息以及其它不同扇區(qū)的幀起始定時信息；該終端搜索相鄰小區(qū)的信號，并以不同扇區(qū)幀的起始時間為基準，只在不同區(qū)間內進行鄰區(qū)搜索，以捕獲不同扇區(qū)的數(shù)據(jù)幀；如果成功搜索到信號，該終端將記錄該信號幀的實際起始時間信息，為以后的扇區(qū)間切換做準備。該方法可應用于蜂窩組網(wǎng)中且搜索效率高。
文檔編號H04W48/16GK1753543SQ200410009590
公開日2006年3月29日 申請日期2004年9月21日 優(yōu)先權日2004年9月21日
發(fā)明者高翔, 劉和興, 吳巖巍, 劉穎, 王寧 申請人:中興通訊股份有限公司