專利名稱：一種擴(kuò)大時分同步碼分多址接入系統(tǒng)覆蓋范圍的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種擴(kuò)大時分同步碼分多址接入(Time Division SynchronousCDMATD-SCDMA)系統(tǒng)覆蓋范圍的方法，屬于通信技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
TD-SCDMA系統(tǒng)是一種采用時分雙工(Time Division DuplexTDD)技術(shù)的全新移動通信系統(tǒng)，在該系統(tǒng)中信號上下行靠時間進(jìn)行區(qū)分，并且具有專用的上行和下行導(dǎo)頻時隙，發(fā)送上行和下行導(dǎo)頻信號，完成上行和下行導(dǎo)頻功能。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，一個無線幀長為10ms，分成兩個結(jié)構(gòu)完全相同的5ms無線子幀，無線子幀的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
從圖1中可以看出在每個子幀(subframe，1.28Mcps，5ms，6400chip)中，有7個常規(guī)時隙TS0-TS6和3個特殊時隙，3個特殊時隙包括下行導(dǎo)頻時隙DwPTS(96chip)、上行導(dǎo)頻時隙UpPTS(160chip)和保護(hù)間隔GP(96chip)，下行導(dǎo)頻時隙DwPTS用于下行鏈路同步和初始小區(qū)搜索；上行導(dǎo)頻時隙UpPTS主要是在隨機(jī)接入過程中實(shí)現(xiàn)移動終端和基站的初始同步，當(dāng)移動終端處于空中登記和隨機(jī)接入狀態(tài)時，首先發(fā)射UpPTS，當(dāng)?shù)玫骄W(wǎng)絡(luò)的應(yīng)答后才發(fā)送隨機(jī)接入信道RACH；保護(hù)間隔GP在基站側(cè)，由發(fā)射向接收轉(zhuǎn)換的保護(hù)間隔，移動終端在獲得下行同步以后才能獲得上行同步，保護(hù)間隔GP決定了小區(qū)的覆蓋范圍，目前TD-SCDMA系統(tǒng)的最大覆蓋半徑只有11.25公里。
為了使TD-SCDMA系統(tǒng)具有更大的覆蓋范圍，同時滿足TD-SCDMA系統(tǒng)上行同步的要求，目前可以采取兩種解決方法(1)移動終端在發(fā)送上行導(dǎo)頻信號時進(jìn)行一定的時間提前，但是現(xiàn)有技術(shù)中，移動終端的發(fā)送時間提前量是通過對移動終端接收到的DwPTS和/或主公共控制物理信道PCCPCH的功率估計來確定的，對于海面、沙漠等廣覆蓋場景，由于傳播模型的差異性，移動終端卻無法準(zhǔn)確估算出上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送時間提前量；(2)擴(kuò)大保護(hù)時隙的長度，即犧牲TS1時隙來作為額外的保護(hù)時隙，但是這種方法對基站的修改比較大，實(shí)現(xiàn)起來比較困難，且系統(tǒng)的容量損失也比較大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明即是針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)而提出的一種擴(kuò)大TD-SCDMA系統(tǒng)覆蓋范圍的方法，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)在各種場景下的廣覆蓋。
本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的一種擴(kuò)大時分同步碼分多址接入系統(tǒng)覆蓋范圍的方法，所述系統(tǒng)中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設(shè)定的發(fā)送時間提前量進(jìn)行上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送；(b)移動終端隨機(jī)接入不成功，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定，繼續(xù)執(zhí)行步驟(a)。
進(jìn)一步地，所述的步驟(a)中，發(fā)送時間提前量的初始值是移動終端根據(jù)其接收到的下行導(dǎo)頻時隙和/或主公共控制物理信道的功率估計來確定的。
進(jìn)一步地，所述的步驟(b)，移動終端如果經(jīng)過接入不成功，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定具體為(b21)當(dāng)移動終端在最大終端物理層重試次數(shù)內(nèi)的嘗試接入不成功時，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送功率增加，同時對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定；(b22)當(dāng)移動終端經(jīng)過最大終端物理層重試次數(shù)的嘗試接入仍不成功時，由移動終端協(xié)議層發(fā)起，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定。
更進(jìn)一步地，所述的終端物理層重試次數(shù)是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行配置的。
更進(jìn)一步地，所述的終端物理層重試次數(shù)范圍為1-8。
更進(jìn)一步地，所述的協(xié)議層發(fā)起的移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定的次數(shù)是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行配置的。
更進(jìn)一步地，所述的協(xié)議層發(fā)起的移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定的次數(shù)范圍為1-32。
進(jìn)一步地，所述的步驟(b)中，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定是增加發(fā)送時間提前量。
更進(jìn)一步地，所述的發(fā)送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預(yù)先設(shè)定的。
更進(jìn)一步地，所述的發(fā)送時間提前量的增加量是一個步長。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)能夠?qū)崿F(xiàn)TD-SCDMA系統(tǒng)在各種場景下的廣覆蓋；(2)不用犧牲TS1時隙作為額外的保護(hù)時隙，系統(tǒng)容量沒有損失；(3)對現(xiàn)有基站設(shè)備不進(jìn)行改動，而僅需要對移動終端設(shè)備稍微修改；(4)不需要修改標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。


圖1為TD-SCDMA系統(tǒng)的無線子幀結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式
在目前的3G標(biāo)準(zhǔn)中，上行導(dǎo)頻信號發(fā)送次數(shù)有兩個定義一個是移動終端物理層重試次數(shù)M，該重試次數(shù)M可配置范圍為1～8；另一個是協(xié)議層重試次數(shù)N，該重試次數(shù)N可配置范圍為1～32。用戶移動終端發(fā)起接入時每次按照一個固定步長功率遞增發(fā)送，在M次發(fā)送后移動終端仍檢測不到前向物理接入信道(FPACH)情況下，移動終端物理層向協(xié)議層報告，協(xié)議層根據(jù)配置的重試次數(shù)N繼續(xù)發(fā)起接入。本發(fā)明的設(shè)計思路即是在移動終端重試接入時不僅改變功率也調(diào)整發(fā)送時間提前點(diǎn)。
下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的介紹，但不作為對本發(fā)明的限定。
假定海面某個移動終端與基站的距離為36km，但是由于海面廣覆蓋場景下傳播模型的特殊性，該移動終端與基站之間進(jìn)行隨機(jī)接入過程中，根據(jù)下行同步接收到的DwPTS和/或PCCPCH的功率估計上行同步導(dǎo)頻信號的發(fā)射時間提前量僅為96chip，隨后該移動終端建立上行同步的步驟如下步驟101，移動終端第一次以96chip為發(fā)送時間提前量來發(fā)送上行導(dǎo)頻信號，此時TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋范圍為961.28×10-6×3×108×10-3=22.5km,]]>小區(qū)半徑為11.25公里，顯然在本步驟中，移動終端經(jīng)過M次功率爬坡的嘗試連接后仍然不會連接成功；步驟102，移動終端物理層向協(xié)議層報告接入不成功信息，協(xié)議層發(fā)起、移動終端的物理層將發(fā)送時間提前量增加96chip，也即以192chip為發(fā)送時間提前量來發(fā)送上行導(dǎo)頻信號，此時TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋范圍為1921.28×10-6×3×108×10-3=45km,]]>小區(qū)半徑為22.5公里，顯然在本步驟中，移動終端經(jīng)過M次功率爬坡的嘗試連接后依舊不會連接成功；步驟103，移動終端物理層向協(xié)議層報告接入不成功信息，協(xié)議層發(fā)起、移動終端的物理層將固定提前量再增加96chip，也即以288chip為發(fā)送時間提前量來發(fā)送上行導(dǎo)頻信號，此時TD-SCDMA系統(tǒng)的覆蓋范圍為2881.28×106×3×108×10-3=67.5km,]]>小區(qū)半徑為33.75公里，由于移動終端與基站的實(shí)際距離為36km，因而移動終端將接入成功。
在另一實(shí)施例中，移動終端在最大終端物理層重試次數(shù)M內(nèi)的接入過程中如果接入不成功，不僅每次增加上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送功率遞增，而且增加上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量，按照新設(shè)定的發(fā)送功率和發(fā)送時間提前量進(jìn)行上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送。由此來實(shí)現(xiàn)TD-SCDMA的覆蓋范圍的擴(kuò)大。
需要說明的是，上述實(shí)施例中，發(fā)送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預(yù)先設(shè)定的，如果將該增加量增大，TD-SCDMA的覆蓋范圍也將隨之進(jìn)一步擴(kuò)大，這樣在移動終端嘗試更多的次數(shù)之后，總能在基站上行導(dǎo)頻時隙內(nèi)收到上行導(dǎo)頻信號，建立移動終端的上行同步。
還需要說明的是，本發(fā)明所提供的擴(kuò)大TD-SCDMA覆蓋范圍的方法不僅僅適用于海面、沙漠等廣覆蓋場景中，也適用于其它普通場景中。
權(quán)利要求
1.一種擴(kuò)大時分同步碼分多址接入系統(tǒng)覆蓋范圍的方法，所述系統(tǒng)中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設(shè)定的發(fā)送時間提前量進(jìn)行上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送；(b)移動終端隨機(jī)接入不成功，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定，繼續(xù)執(zhí)行步驟(a)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(a)中，發(fā)送時間提前量的初始值是移動終端根據(jù)其接收到的下行導(dǎo)頻時隙和/或主公共控制物理信道的功率估計來確定的。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(b)，移動終端如果經(jīng)過接入不成功，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定具體為(b21)當(dāng)移動終端在最大終端物理層重試次數(shù)內(nèi)的嘗試接入不成功時，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送功率增加，同時對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定；(b22)當(dāng)移動終端經(jīng)過最大終端物理層重試次數(shù)的嘗試接入仍不成功時，由移動終端協(xié)議層發(fā)起，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的終端物理層重試次數(shù)是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行配置的。
5.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的終端物理層重試次數(shù)范圍為1-8。
6.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的協(xié)議層發(fā)起的移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定的次數(shù)是由無線網(wǎng)絡(luò)控制器進(jìn)行配置的。
7.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述的協(xié)議層發(fā)起的移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定的次數(shù)范圍為1-32。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(b)中，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定是增加發(fā)送時間提前量。
9.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預(yù)先設(shè)定的。
10.如權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述的發(fā)送時間提前量的增加量是一個步長。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種擴(kuò)大時分同步碼分多址接入系統(tǒng)覆蓋范圍的方法，所述系統(tǒng)中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設(shè)定的發(fā)送時間提前量進(jìn)行上行導(dǎo)頻信號的發(fā)送；(b)移動終端隨機(jī)接入不成功，移動終端物理層對上行導(dǎo)頻信號發(fā)送時間提前量進(jìn)行重新設(shè)定，繼續(xù)執(zhí)行步驟(a)。本發(fā)明具有如下顯著優(yōu)點(diǎn)(1)能夠?qū)崿F(xiàn)TD－SCDMA系統(tǒng)在各種場景下的廣覆蓋；(2)不用犧牲TS1時隙作為額外的保護(hù)時隙，系統(tǒng)容量沒有損失；(3)對現(xiàn)有基站設(shè)備不進(jìn)行改動，而僅需要對移動終端設(shè)備稍微修改；(4)不需要修改標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范。
文檔編號H04Q7/36GK101075844SQ20061008254
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月17日
發(fā)明者蔡寶忠, 范永, 王葉青, 程廣輝 申請人:大唐移動通信設(shè)備有限公司