專利名稱：時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法
技術領域：
本發(fā)明涉及時分同步碼分多址(TD-SCDMA)接入通訊技術，尤其是涉及一種基于時分同步碼分多址接入技術的集群通訊系統(tǒng)及其它點對多點通信系統(tǒng)中的反向共享信道的同步控制方法。
背景技術：
在時分同步碼分多址系無線通信系統(tǒng)中，反向信道(即上行信道)的上行同步是重要的技術特點，所謂上行同步就是上行鏈路各終端的信號在基站解調器完全同步。通過上行同步，可以讓使用正交擴頻碼的各個碼道在解擴時完全正交，相互間不會產生多址干擾，克服了異步CDMA(碼分多址)多址技術由于每個移動終端發(fā)射的碼道信號到達基站的時間不同而造成碼道非正交所帶來的干擾，從而大大提高了CDMA(碼分多址)系統(tǒng)容量和頻譜利用率，還可以簡化硬件設計，降低成本。
在TD-SCDMA(時分同步碼分多址)公用移動通信系統(tǒng)中，上行同步主要包括如下幾個步驟(一)上行同步準備。
UE(用戶設備)必須首先與小區(qū)建立下行同步，UE在成功搜索并駐留小區(qū)時，則建立了下行同步。
(二)上行同步建立。
UE在UpPTS(上行導頻時隙)發(fā)送SYNC_UL(上行同步碼)，UE可以根據接收到的DwPTS(下行導頻時隙)和/或PCCPCH(基本公共控制信道)的功率估計，來估算的SYNC_UL的發(fā)射時刻，Node B(節(jié)點B)在搜索窗內檢測SYNC_UL，估計出接收的時間和功率，并產生下次發(fā)射功率和發(fā)射時間的調整值，然后通過FPACH(前向物理接入信道)發(fā)送給UE。
上述上行同步建立，主要用在隨機接入過程和切換過程中，用于建立UE與Node B之間的初始同步。
(三)上行同步保持。
參照圖1、圖2所示所示，由于UE的移動性，UE到Node B的距離總是在變化，所以整個通信過程中需要保持上行同步。Node B估計UE在每個時隙發(fā)射的物理信道的發(fā)射功率和發(fā)射時間偏移，然后在下一個可用的下行時隙中發(fā)射SS(同步偏移)和TPC(發(fā)射功率控制)命令，以使UE可以根據這些命令分別適當調整它的發(fā)射功率和發(fā)射時間。這些過程保證了上行同步的穩(wěn)定性，可以在一個TDD(時分雙工)子幀檢查一次上行同步，上行同步的調整步長是可以配置和再設置的，取值范圍為1/8～1碼片持續(xù)時間，SS(同步偏移)命令有三種類型增加一個步長、減少一個步長、不變。
上述過程是TD-SCDMA公用移動通信系統(tǒng)中上行同步過程，涉及的物理信道有上行DPCH(專用物理信道)和PUSCH(物理上行共享信道)。
無線集群通訊系統(tǒng)是一種點對多點系統(tǒng)，其業(yè)務是由一個信息源發(fā)送給多個終端，如進行組呼時，一個組可以包括多個用戶終端，同時只有一個用戶講話，其語音數據作為信息源，被發(fā)送給組內的其它多個用戶。為了提高無線資源的使用效率，無線集群系統(tǒng)一般都采用多個終端共享無線資源的技術，在蜂窩集群通訊系統(tǒng)中，一般一個小區(qū)為一個集群業(yè)務分配一組無線信道資源，小區(qū)內的組員用戶集群終端共享該無線信道資源。在集群系統(tǒng)中，無線信道資源的共享方式在反向和前向上有所不同。反向，由于一個組同時只能有一個用戶(講者)需要發(fā)送業(yè)務信息到網絡側，只有講者需要使用共享無線信道資源，因此只有講者所在的小區(qū)中的反向共享信道是有效使用的。而前向，由于一個組可能有多個用戶(聽者)需要接收業(yè)務信息，所有組員用戶終端同時接收該信道，因此，在業(yè)務涉及的所有小區(qū)中的前向共享信道都需要使用。
正是因為上述集群業(yè)務及共享無線信道分配上的特點，在TD-SCDMA集群系統(tǒng)中，反向共享信道的同步控制過程與TD-SCDMA公用移動通信系統(tǒng)中上行同步過程是不同的，現有技術中還沒有提供在該系統(tǒng)中的上行同步方法。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種基于時分同步碼分多址接入技術的集群通訊系統(tǒng)及其它點對多點通信系統(tǒng)中的反向共享信道的同步控制方法。
時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法包括如下步驟(1)無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數，發(fā)送給無線收發(fā)裝置和終端用戶設備；(2)終端用戶設備發(fā)起隨機接入過程，建立與無線收發(fā)裝置之間的同步；(3)終端用戶設備發(fā)射反向共享信道，無線收發(fā)裝置接收反向共享信道，估計終端用戶設備在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據同步控制參數，確定同步偏移命令類型，并通過前向共享信道發(fā)射同步偏移命令；(4)終端用戶設備接收前向共享信道，提取其中的同步偏移命令，使用反向共享信道的終端用戶設備根據同步偏移命令的類型和同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間。
進一步，步驟(1)中，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數以小區(qū)為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)分別配置不同的同步控制參數；或者，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數以一次業(yè)務為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)配置相同的同步控制參數。
進一步，步驟(1)中，無線網絡控制器在配置反向共享信道的同步控制參數時，按照反向共享信道的分配方式的不同，分別進行配置。
進一步，步驟(1)進一步包括在將反向共享信道的同步控制參數發(fā)送給終端用戶設備的方式上，當在講者小區(qū)分配反向共享信道，則網絡側在建立并分配反向共享給終端用戶設備時，將反向共享信道的同步控制參數通過集群廣播信道或者公共信道發(fā)送給終端用戶設備；或者，當為所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中建立反向共享信道，則通過集群廣播的方式，在反向共享信道建立時，在集群廣播信道上將反向共享信道的同步控制參數進行廣播，本次業(yè)務涉及的所有終端用戶設備接收集群廣播信道，獲取反向共享信道的同步控制參數。
進一步，步驟(1)進一步包括對于主叫發(fā)起的集群業(yè)務，在組呼建立過程中發(fā)送同步控制參數給該終端用戶設備。
進一步，步驟(2)進一步包括當終端用戶設備準備開始使用反向共享信道時，發(fā)起隨機接入過程，在隨機接入過程中，建立終端用戶設備與無線收發(fā)裝置之間的同步，終端用戶設備在隨機過程中發(fā)送反向共享信道的使用申請消息，當申請成功時，執(zhí)行步驟3；當申請沒有成功時，隨機過程結束。
進一步，步驟(3)具體為當終端用戶設備在隨機接入過程中建立了上行同步后，終端用戶設備使用該同步定時關系開始發(fā)射反向共享信道，無線收發(fā)裝置接收反向共享信道，以無線收發(fā)裝置的時隙定時關系為基準，估計終端用戶設備在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據上行同步步長確定同步偏移命令類型。
進一步，步驟(3)中，根據上行同步步長確定同步偏移命令類型進一步包括如果發(fā)射時間偏移提前，并大于一個上行同步步長，則同步偏移命令類型為減小一個步長；如果發(fā)射時間偏移滯后，并大于一個上行同步步長，則同步偏移命令類型為增加一個步長；否則，同步偏移命令類型保持；然后，無線收發(fā)裝置通過與該反向共享信道在相同小區(qū)并被分配給同一次業(yè)務的前向共享信道發(fā)射同步偏移命令。
進一步，步驟(4)進一步包括一次集群業(yè)務中涉及的所有的終端用戶設備接收到前向共享信道上承載的反向共享信道的同步偏移命令后，講者終端用戶設備根據同步偏移命令和步驟(1)中接收到的同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間，所述集群業(yè)務中其它終端用戶設備忽略該同步偏移命令。
進一步，步驟(1)中，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數中，至少包括上行同步步長和上行同步頻率。
在基于時分同步碼分多址接入技術的集群通信系統(tǒng)及其它點對多點通信系統(tǒng)中，共享信道的分配和使用方法與公用移動通信系統(tǒng)中的相關信道不同，本方法提供了一種不同于公用移動通信系統(tǒng)中的相關信道的同步控制方法，解決了反向共享信道的同步控制問題。


圖1是TD-SCDMA系統(tǒng)中的物理信道信號格式圖；圖2是TD-SCDMA系統(tǒng)中的子幀結構圖；圖3是TD-SCDMA系統(tǒng)中的前向共享信道的突發(fā)結構；圖4本發(fā)明的反向共享信道的同步控制方法過程圖。
具體實施例方式
本發(fā)明技術方案包括UE(終端用戶設備)和網絡側，網絡側進一步包括Node B(無線收發(fā)裝置)和RNC(無線網絡控制器)，其中反向共享信道指的是存在于無線收發(fā)裝置與終端之間反向共享無線信道。
下面參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例作詳細描述。
TD-SCDMA系統(tǒng)的無線接入部分包括UE(終端用戶設備)和UTRAN(無線接入網)，其中UTRAN進一步包括RNC(無線網絡控制器)和NodeB(節(jié)點B)。
參照圖4所示，基于TD-SCDMA技術的集群通訊系統(tǒng)及其它點對多點通信系統(tǒng)中，反向共享信道的同步控制方法包括如下步驟步驟S401RNC確定反向共享信道的同步控制參數，并發(fā)送給Node B和UE。
由RNC確定反向共享信道的同步控制參數，至少包括上行同步步長(Uplink Synchronisation Step Size)和上行同步頻率(Uplink SynchronisationFrequency)兩個參數。RNC在確定同步控制參數時，以小區(qū)為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)分別配置同步控制參數；也可以一次業(yè)務為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)配置相同的同步控制參數。
在TD-SCDMA通信系統(tǒng)中，集群組呼業(yè)務一般是以小區(qū)分配共享信道，以小區(qū)分配共享信道包括反向共享信道和前向共享信道。但是由于在組呼業(yè)務過程中，一個時刻只有一個組員作為講者使用反向共享信道，系統(tǒng)可以在所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中分配反向共享信道，也可以只在講者所在的小區(qū)中分配反向共享信道。因此，RNC在配置反向共享信道的同步控制參數的時候，可以按照反向共享信道的分配方式的不同分別進行配置?；蛘咴跒樗薪M呼業(yè)務涉及的小區(qū)中建立反向共享信道時分別配置同步控制參數，或者在僅為講者所在小區(qū)中建立反向共享信道時配置同步控制參數。
在網絡側，RNC根據反向共享信道的分配方式，將反向共享信道的同步控制參數按小區(qū)發(fā)送給相應小區(qū)所在的Node B。
在將反向共享信道的同步控制參數發(fā)送給UE的方式上，同樣，按照反向共享信道的分配方式的不同分別進行配置和發(fā)送。如果僅在講者小區(qū)分配反向共享信道，則網絡側在建立并分配反向共享給UE時，將反向共享信道的同步控制參數通過集群廣播信道或者公共信道發(fā)送給UE。如果為所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中建立反向共享信道，則可以通過集群廣播的方式，在反向共享信道建立時，在集群廣播信道上將反向共享信道的同步控制參數進行廣播，本次業(yè)務涉及的所有UE接收集群廣播信道獲取反向共享信道的同步控制參數；在這種方式下，對于集群業(yè)務的發(fā)起者，即主叫，也可以在組呼建立過程中發(fā)送給該UE。
步驟S402UE發(fā)起隨機接入過程，建立與Node B之間的同步。
當UE準備開始使用反向共享信道時，發(fā)起隨機接入過程，在隨機接入過程中，建立與Node B之間的同步。同時，UE還可以在隨機過程中發(fā)送反向共享信道的使用申請消息，如果申請成功，則進行步驟403，否則過程結束；隨機接入過程的詳細信息可以參加3GPP協(xié)議TS25.224。
步驟S403UE發(fā)射反向共享信道，Node B接收反向共享信道，估計UE在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據同步控制參數，確定SS命令類型，并通過前向共享信道發(fā)射SS命令。
當UE在隨機接入過程中建立了上行同步后，UE使用該同步定時關系開始發(fā)射反向共享信道，Node B接收反向共享信道，以Node B時隙定時關系為基準，估計UE在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據同步控制參數，如上行同步步長，確定SS命令類型。例如，如果發(fā)射時間偏移提前并大于一個上行同步步長，則SS命令類型為減小一個步長；如果發(fā)射時間偏移滯后并大于一個上行同步步長，則SS命令類型為增加一個步長；否則，SS命令類型為不變。然后，Node B通過與該反向共享信道在相同小區(qū)并被分配給同一次業(yè)務的前向共享信道發(fā)射SS命令。
TD-SCDMA前向共享信道的突發(fā)結構，Node B通過其中的SS符號來發(fā)送SS命令(如圖3所示)。
步驟S404UE接收前向共享信道，提取其中的SS命令，使用反向共享信道的UE根據SS命令的類型和同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間，其它UE忽略該命令。
一次集群業(yè)務中涉及的所有UE都會接收前向共享信道，因此，所有的UE都會接收到前向共享信道上承載的反向共享信道的SS命令。但是，由于此時只有一個UE作為講者在使用反向共享信道，因此，只需要講者UE根據SS命令和在步驟1中接收到的同步控制參數，如上行同步步長(UplinkSynchronisation Step Size)和上行同步頻率(Uplink SynchronisationFrequency)，來調整反向共享信道的發(fā)射時間，其它UE忽略該命令。
如前所述，由于在一次集群業(yè)務過程中，同時只有一個用戶(講者)使用反向共享信道，因此，上述反向共享信道的同步控制方法僅僅發(fā)生在反向共享信道被有效使用的小區(qū)中，即講者所在的小區(qū)。如果系統(tǒng)只在講者所在的小區(qū)中分配反向共享信道，則上述反向共享信道的同步控制方法適用于該小區(qū)；如果系統(tǒng)在所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中都分配有反向共享信道，則只有講者所在的小區(qū)中的反向共享信道被有效使用，上述反向共享信道的同步控制方法適用于該小區(qū)。
系統(tǒng)在所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中都分配有反向共享信道的方式下，在其它所有沒有講者的小區(qū)中，反向共享信道沒有被使用，Node B可以任意配置與此相應的前向共享信道上的SS命令類型，這些小區(qū)中接收該前向共享信道的UE忽略該SS命令。
權利要求
1.一種時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，包括如下步驟(1)無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數，發(fā)送給無線收發(fā)裝置和終端用戶設備；(2)終端用戶設備發(fā)起隨機接入過程，建立與無線收發(fā)裝置之間的同步；(3)終端用戶設備發(fā)射反向共享信道，無線收發(fā)裝置接收反向共享信道，估計終端用戶設備在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據同步控制參數，確定同步偏移命令類型，并通過前向共享信道發(fā)射同步偏移命令；(4)終端用戶設備接收前向共享信道，提取其中的同步偏移命令，使用反向共享信道的終端用戶設備根據同步偏移命令的類型和同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間。
2.根據權利要求1所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(1)中，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數以小區(qū)為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)分別配置不同的同步控制參數；或者，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數以一次業(yè)務為單位進行，即一次集群業(yè)務中的多個小區(qū)配置相同的同步控制參數。
3.根據權利要求1所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(1)中，無線網絡控制器在配置反向共享信道的同步控制參數時，按照反向共享信道的分配方式的不同，分別進行配置。
4.根據權利要求3所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(1)進一步包括在將反向共享信道的同步控制參數發(fā)送給終端用戶設備的方式上，當在講者小區(qū)分配反向共享信道，則網絡側在建立并分配反向共享給終端用戶設備時，將反向共享信道的同步控制參數通過集群廣播信道或者公共信道發(fā)送給終端用戶設備；或者，當為所有組呼業(yè)務涉及的小區(qū)中建立反向共享信道，則通過集群廣播的方式，在反向共享信道建立時，在集群廣播信道上將反向共享信道的同步控制參數進行廣播，本次業(yè)務涉及的所有終端用戶設備接收集群廣播信道，獲取反向共享信道的同步控制參數。
5.根據權利要求4所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(1)進一步包括對于主叫發(fā)起的集群業(yè)務，在組呼建立過程中發(fā)送同步控制參數給該終端用戶設備。
6.根據權利要求1所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(2)進一步包括當終端用戶設備準備開始使用反向共享信道時，發(fā)起隨機接入過程，在隨機接入過程中，建立終端用戶設備與無線收發(fā)裝置之間的同步，終端用戶設備在隨機過程中發(fā)送反向共享信道的使用申請消息，當申請成功時，執(zhí)行步驟(3)；當申請沒有成功時，隨機過程結束。
7.根據權利要求1或者6所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(3)具體為當終端用戶設備在隨機接入過程中建立了上行同步后，終端用戶設備使用該同步定時關系開始發(fā)射反向共享信道，無線收發(fā)裝置接收反向共享信道，以無線收發(fā)裝置的時隙定時關系為基準，估計終端用戶設備在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據上行同步步長確定同步偏移命令類型。
8.根據權利要求7所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(3)中，根據上行同步步長確定同步偏移命令類型進一步包括如果發(fā)射時間偏移提前，并大于一個上行同步步長，則同步偏移命令類型為減小一個步長；如果發(fā)射時間偏移滯后，并大于一個上行同步步長，則同步偏移命令類型為增加一個步長；否則，同步偏移命令類型保持；然后，無線收發(fā)裝置通過與該反向共享信道在相同小區(qū)并被分配給同一次業(yè)務的前向共享信道發(fā)射同步偏移命令。
9.根據權利要求1所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(4)進一步包括一次集群業(yè)務中涉及的所有的終端用戶設備接收到前向共享信道上承載的反向共享信道的同步偏移命令后，講者終端用戶設備根據同步偏移命令和步驟(1)中接收到的同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間，所述集群業(yè)務中其它終端用戶設備忽略該同步偏移命令。
10.根據權利要求1至6任一項所述的時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，其特征在于，步驟(1)中，所述無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數中，至少包括上行同步步長和上行同步頻率。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種時分同步碼分多址接入系統(tǒng)反向共享信道的同步控制方法，包括如下步驟無線網絡控制器確定反向共享信道的同步控制參數，發(fā)送給無線收發(fā)裝置和終端用戶設備；終端用戶設備發(fā)起隨機接入過程，建立與無線收發(fā)裝置之間的同步；終端用戶設備發(fā)射反向共享信道，無線收發(fā)裝置接收反向共享信道，估計終端用戶設備在每個時隙發(fā)射的反向共享信道的發(fā)射時間偏移，根據同步控制參數，確定同步偏移命令類型，并通過前向共享信道發(fā)射同步偏移命令；終端用戶設備接收前向共享信道，提取其中的同步偏移命令，使用反向共享信道的終端用戶設備根據同步偏移命令的類型和同步控制參數調整反向共享信道的發(fā)射時間。
文檔編號H04J3/06GK101094029SQ20061008296
公開日2007年12月26日 申請日期2006年6月21日 優(yōu)先權日2006年6月21日
發(fā)明者張銀成, 劉虎, 馬志鋒 申請人:中興通訊股份有限公司