專(zhuān)利名稱(chēng)：一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中終端前導(dǎo)的發(fā)送方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字通信領(lǐng)域，尤其涉及TDD(Time Division Duplex，時(shí)分雙工)系統(tǒng)中確定終端信號(hào)發(fā)送時(shí)間的方法。

背景技術(shù)：
LTE(Long Term Evolution，長(zhǎng)期演進(jìn))系統(tǒng)定義了兩類(lèi)幀結(jié)構(gòu)，其中第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)(如圖1所示)對(duì)應(yīng)于TD-SCDMA的長(zhǎng)期演進(jìn)，采用TDD模式。在第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)中，每個(gè)無(wú)線(xiàn)幀由兩個(gè)半幀組成(half frame)，每個(gè)半幀又分為若干個(gè)子幀(subframe)，其中子幀0(subframe 0)固定傳下行數(shù)據(jù)；子幀1-6中前n個(gè)子幀用于傳上行數(shù)據(jù)，后6-n個(gè)子幀用于傳下行數(shù)據(jù)(1≤n≤6)，特殊時(shí)隙DwPTS(Downlink Pilot Time Slot，下行導(dǎo)頻時(shí)隙)用于傳輸下行同步信息，GP(Guard Period，保護(hù)間隔)為保護(hù)帶，UpPTS(Uplink Pilot Time Slot，上行導(dǎo)頻時(shí)隙)用于傳輸上行同步信息。同時(shí)，為了擴(kuò)大RACH(Random Access Channel，隨機(jī)接入信道)的覆蓋范圍，1-6號(hào)子幀的前m個(gè)子幀也可以用來(lái)傳上行同步信息，這時(shí)剩余的子幀中的前q個(gè)子幀用來(lái)傳上行數(shù)據(jù)，后6-m-q個(gè)子幀用于傳下行數(shù)據(jù)。
在LTE系統(tǒng)中，終端(如手機(jī))開(kāi)機(jī)之后首先通過(guò)SCH(SynchronizationChannel，同步信道)進(jìn)行下行同步，找到無(wú)線(xiàn)幀及子幀的接收起點(diǎn)和小區(qū)號(hào)(CellID)；然后檢測(cè)BCH(Broadcast Channel，廣播信道)獲取系統(tǒng)信息，包括RACH(Random Access Channel)信道的配制信息；最后通過(guò)RACH信道進(jìn)行上行同步，完成接入系統(tǒng)的工作。在上行同步的過(guò)程中，終端首先以下行同步時(shí)確定的無(wú)線(xiàn)幀及子幀的接收起點(diǎn)為基礎(chǔ)找到RACH信道的位置，確定發(fā)送前導(dǎo)(preamble)的起點(diǎn)，然后從可用的序列中隨機(jī)的選擇一條作為preamble發(fā)送?；緦?duì)preamble進(jìn)行檢測(cè)以確定上行定時(shí)調(diào)整量，并將其發(fā)送給終端。終端根據(jù)這個(gè)定時(shí)調(diào)整量調(diào)整上行信號(hào)的發(fā)送時(shí)刻，實(shí)現(xiàn)上行的時(shí)間同步。
對(duì)于第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)，preamble的發(fā)送起點(diǎn)需要滿(mǎn)足兩個(gè)條件，即(1)保證preamble達(dá)到基站時(shí)不會(huì)對(duì)其它用戶(hù)的上行數(shù)據(jù)子幀產(chǎn)生干擾；(2)preamble到達(dá)基站時(shí)不會(huì)受到其它基站DwPTS信號(hào)的干擾。第一個(gè)條件要求在終端處preamble的結(jié)束時(shí)刻與下一個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始位置之間有2R/C的時(shí)間間隔，其中R為小區(qū)半徑，C為光速。對(duì)于第二個(gè)條件，如圖2所示，中心位置的六邊形表示目標(biāo)小區(qū)，最外層的六邊形表示第二層相鄰小區(qū)，目標(biāo)小區(qū)和第二層相鄰小區(qū)中間的六邊形表示第一層相鄰小區(qū)，黑色實(shí)心圓點(diǎn)表示基站。如果假定各小區(qū)半徑相等，且干擾主要來(lái)自第一層小區(qū)的基站，即第一層小區(qū)以外其它小區(qū)的干擾可以忽略，則要求在基站側(cè)收到preamble的時(shí)刻與DwPTS時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻之間的時(shí)間間隔為2R/C。
為滿(mǎn)足上述條件，可以有兩種方法確定preamble的發(fā)送起點(diǎn)。第一個(gè)方法在終端側(cè)，保證preamble的起點(diǎn)與DwPTS時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻之間以及preamble的結(jié)束時(shí)刻與下一個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始時(shí)刻之間各自有2R/C的保護(hù)時(shí)間GT(Guard Time)，如圖3所示。
第二種方法要求終端能夠準(zhǔn)確的估計(jì)出它與基站的距離，假定終端與基站之間的距離為X，則要求在終端側(cè)，preamble的開(kāi)始時(shí)刻與DwPTS的結(jié)束時(shí)刻之間有2(R-X)/C的第一保護(hù)時(shí)間(即等于2R/C-2X/C，其中，2R/C為相鄰第一層小區(qū)基站的DwPTS信號(hào)到達(dá)目標(biāo)基站的傳輸延時(shí))；preamble的結(jié)束時(shí)刻與下一個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始時(shí)刻之間有2X/C的第二保護(hù)時(shí)間(即該終端和基站間信號(hào)單向傳輸延遲的兩倍)，如圖4所示。
對(duì)于第一種方法，需要總共預(yù)留4R/C的保護(hù)時(shí)間，浪費(fèi)最大。對(duì)于第二種方法，總共只需要預(yù)留2R/C的保護(hù)時(shí)間，浪費(fèi)最小，但需要終端能夠準(zhǔn)確的估計(jì)出它與基站之間的距離。通常，終端是很難準(zhǔn)確的估計(jì)出它與基站之間的距離的，所以一般只能采取第一種方法來(lái)確定preamble的發(fā)送起點(diǎn)，此時(shí)RACH信道支持的小區(qū)半徑可以表示為(TRA-Tp)·C/4，其中Tp為preamble長(zhǎng)度，TRA為RACH信道的時(shí)隙長(zhǎng)度，TRA-Tp為RACH信道所能獲得的最長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間。通過(guò)上面的分析可以看出，由于第一種方法需要預(yù)留的保護(hù)時(shí)間最長(zhǎng)，為4R/C，所以在Tp與TRA一定(即保護(hù)時(shí)間總長(zhǎng)度一定)的條件下，使用這種方法確定preamble起點(diǎn)，RACH信道的覆蓋范圍最短。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中終端前導(dǎo)的發(fā)送方法，RACH信道只需較小保護(hù)時(shí)間，能夠RACH信道的覆蓋范圍。
為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中終端前導(dǎo)的發(fā)送方法，其特征在于，包括以下步驟 (a)系統(tǒng)配置時(shí)，確定隨機(jī)接入RACH信道總的保護(hù)時(shí)間TGT，并按到基站的距離遠(yuǎn)近將小區(qū)劃分成N個(gè)由近到遠(yuǎn)的圓形或環(huán)形的區(qū)域； (b)終端在發(fā)送前導(dǎo)之前，判斷出自己所處的區(qū)域，確定所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻； (c)所述終端在確定的所述發(fā)送時(shí)刻發(fā)送所述前導(dǎo)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(b)中終端在所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻時(shí)，假定該區(qū)域到基站的最近距離為X1，最遠(yuǎn)距離為X2，C為光速，R為小區(qū)半徑，則所述前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻之間的第一保護(hù)時(shí)間大于等于2(R-X1)/C；所述TGT與任一區(qū)域中的所述第一保護(hù)時(shí)間之差，即所述前導(dǎo)的結(jié)束時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻之間的第二保護(hù)時(shí)間大于等于根據(jù)該區(qū)域計(jì)算出的2X2/C。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(a)劃分時(shí)，所述N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等；步驟(b)終端將RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻加上TGT*(N+1-i)/(N+1)，作為所述前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻，所述i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(a)劃分時(shí)，所述N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等，并以RACH信道起始時(shí)刻為起點(diǎn)長(zhǎng)度等于所述TGT的時(shí)間段均分為N+1個(gè)保護(hù)子段；步驟(b)中，所述終端確定的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻第N+1-i個(gè)保護(hù)子段的結(jié)束時(shí)刻，所述i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(a)中配置的所述N和TGT滿(mǎn)足以下條件 其中C為光速，R為系統(tǒng)配置的小區(qū)半徑。
進(jìn)一步地，所述N取滿(mǎn)足上述式(1)的最小的正整數(shù)。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(b)所述終端判斷自己所處區(qū)域的過(guò)程包括以下步驟(1)所述終端測(cè)量主公共控制物理信道的接收功率，并獲取基站通知的主公共控制物理信道的發(fā)射功率；(2)所述終端根據(jù)主公共控制物理信道的接收功率和發(fā)射功率計(jì)算終端與基站之間的路徑損耗，并根據(jù)傳播模型和所述路徑損耗估計(jì)終端與基站之間的距離；(3)所述終端根據(jù)主公共控制物理信道的發(fā)射功率和主公共控制物理信道的最低接收功率門(mén)限計(jì)算終端與基站之間允許的最大路徑損耗，并根據(jù)所述傳播模型計(jì)算小區(qū)的覆蓋范圍；(4)所述終端根據(jù)計(jì)算出的終端與基站之間的距離及小區(qū)的覆蓋范圍，以及配置的所述N值判斷出當(dāng)前所在的區(qū)域。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(3)中，所述最大路徑損耗為主公共控制物理信道的發(fā)射功率與主公共控制物理信道的最低接收功率門(mén)限之差，所述發(fā)射功率和最低接收功率門(mén)限均用dB值表示。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(4)中，所述終端所處區(qū)域的區(qū)域號(hào)為

其中上為所述終端與基站間的距離，犬為小區(qū)半徑，

表示向下取整，i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N，且所述劃分成的N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，所述RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻為系統(tǒng)幀中下行導(dǎo)頻時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻，所述RACH信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻為下個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始時(shí)刻。
進(jìn)一步地，上述方法還可具有以下特點(diǎn)，步驟(a)系統(tǒng)在配置時(shí)確定了N的值后，由基站通知使終端獲知N的值，系統(tǒng)運(yùn)行期間N的值有變化時(shí)，基站發(fā)送消息通知終端。
采用本發(fā)明的方法，根據(jù)終端在小區(qū)中的位置范圍來(lái)確定終端側(cè)preamble發(fā)送起點(diǎn)的方法，不需要終端精確的估計(jì)它與基站之間的距離，且需要預(yù)留的保護(hù)時(shí)間長(zhǎng)度在2R/C與4R/C之間，能夠在保護(hù)時(shí)間總長(zhǎng)度一定的條件下支持更大的覆蓋范圍。



圖1是LTE系統(tǒng)第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)的示意圖； 圖2是蜂窩移動(dòng)通信系統(tǒng)小區(qū)結(jié)構(gòu)圖； 圖3是確定preamble發(fā)送起點(diǎn)的傳統(tǒng)方法一的示意圖； 圖4是確定preamble發(fā)送起點(diǎn)的傳統(tǒng)方法二的示意圖； 圖5是本實(shí)施例中方法的流程圖； 圖6是小區(qū)劃分成若干區(qū)域的示意圖； 圖7是本實(shí)施例中確定preamble發(fā)送起點(diǎn)的方法的示意圖。

具體實(shí)施例方式 本實(shí)施例以LTE的第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)為例，在保護(hù)時(shí)間設(shè)置時(shí)，首先應(yīng)滿(mǎn)足下面兩個(gè)條件第一，在基站側(cè)收到的某一終端的preamble不對(duì)其它終端RACH時(shí)隙后面的上行數(shù)據(jù)子幀產(chǎn)生干擾；第二，該終端的preamble不受第一層小區(qū)基站其它終端的DwPTS信號(hào)的干擾。
確定終端preamble發(fā)送時(shí)間的方法如圖5所示，包括以下步驟 步驟501，按到基站的距離遠(yuǎn)近將小區(qū)劃分成N個(gè)由近到遠(yuǎn)的圓形或環(huán)形區(qū)域，每一區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差(以下也稱(chēng)為區(qū)域的跨度)相等； 以區(qū)域i中的終端為例，1≤i≤N，假定該終端可以確定自己所在的區(qū)域，但不能確定在該區(qū)域中的精確位置，則有 設(shè)區(qū)域i∈[1，N]內(nèi)的終端到達(dá)基站的距離為X，且其中R為小區(qū)半徑。
為保證不產(chǎn)生干擾 計(jì)算preamble的開(kāi)始時(shí)刻與隨機(jī)接入信道時(shí)隙(可能包含GP及UpPTS)的起始時(shí)刻(本實(shí)施例為DwPTS的結(jié)束時(shí)刻，但也可能不是)之間的第一保護(hù)時(shí)間時(shí)，需以該區(qū)域到基站的最近距離即R(i-1)/N計(jì)算，第一保護(hù)時(shí)間應(yīng)大于等于C為光速； 計(jì)算preamble的結(jié)束時(shí)刻與隨機(jī)接入信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻(本實(shí)施例為下一個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始時(shí)刻，也可能不是)之間的第二保護(hù)時(shí)間，需以該區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離即R*i/N計(jì)算，第二保護(hù)時(shí)間應(yīng)大于等于
將上述第一和第二保護(hù)時(shí)間得到最小的總保護(hù)時(shí)間等于
實(shí)際采用的保護(hù)時(shí)間的總長(zhǎng)度TGT等于RACH信道的時(shí)隙長(zhǎng)度TRA與preamble的長(zhǎng)度TP的差值，應(yīng)滿(mǎn)足 明顯，TGT可以小于現(xiàn)有技術(shù)需預(yù)留的保護(hù)時(shí)間4R/C。因此，在RACH信道的時(shí)隙長(zhǎng)度一定時(shí)，擴(kuò)大了RACH信道的覆蓋范圍。
至于N的取值，在確定了所采用的保護(hù)時(shí)間TGT(保護(hù)時(shí)間的總長(zhǎng)度)后，可以選擇使得式(1)成立的最小的正整數(shù)。當(dāng)然，N也可以取更大的整數(shù)值。N的取值越大，隨機(jī)接入信道可能的覆蓋范圍越大，但是N的取值越大劃分出的區(qū)域的范圍越小，對(duì)終端估計(jì)其所在區(qū)域的精度也要求越高。N和TGT的取值是相關(guān)的，在系統(tǒng)規(guī)劃確定TGT時(shí)，也可以將N的取值作為依據(jù)之一。
系統(tǒng)在配置時(shí)確定了N的值后，可以由基站通知使終端獲知N的值，系統(tǒng)運(yùn)行期間N的值有變化時(shí)，基站發(fā)送消息通知終端。
步驟502，將從隨機(jī)接入信道時(shí)隙的起始時(shí)刻開(kāi)始的長(zhǎng)度等于總的保護(hù)時(shí)間TGT的一段時(shí)間劃分為N+1個(gè)保護(hù)子段，如圖7所示； 在步驟501中劃分小區(qū)時(shí)是對(duì)小區(qū)半徑進(jìn)行平均劃分得到的，則此時(shí)劃分保護(hù)時(shí)間時(shí)，每個(gè)保護(hù)子段的長(zhǎng)度也是相等的。
假定則每一段的長(zhǎng)度等于

前面已經(jīng)討論過(guò)，第一保護(hù)時(shí)間應(yīng)大于等于

即至少包括N-i+1段。換句話(huà)說(shuō)，終端應(yīng)在第N-i+1段的結(jié)束位置發(fā)送preamble。這樣，在preamble結(jié)束時(shí)刻之后的第二保護(hù)時(shí)間包括的段數(shù)為i，時(shí)間長(zhǎng)度等于

參照前面的分析，可以滿(mǎn)足要求。
在時(shí)，每段的長(zhǎng)度加大，顯然按上述發(fā)送時(shí)間發(fā)送，保護(hù)時(shí)間的長(zhǎng)度也能滿(mǎn)足要求。
步驟503，終端在發(fā)送preamble前，判斷自己的位置屬于劃分的N個(gè)區(qū)域中的哪一個(gè)； 終端對(duì)于其所處位置范圍的判斷，可以采用下面的方法 (1)終端測(cè)量P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel，主公共控制物理信道)信道的接收功率

，在接收基站通過(guò)廣播系統(tǒng)信息的方式通知的P-CCPCH信道的發(fā)射功率
(2)終端根據(jù)

計(jì)算終端與基站之間的路徑損耗PL，然后利用配置的傳播模型，根據(jù)PL估計(jì)終端與基站之間的距離L； (3)終端根據(jù)P-CCPCH信道的發(fā)射功率

以及P-CCPCH信道的最低接收功率門(mén)限

計(jì)算終端與基站之間允許的最大路徑損耗PLmax，然后再利用傳播模型和該最大路徑損耗PLmax估計(jì)小區(qū)的覆蓋范圍即R值； (4)終端根據(jù)L、R及N值判斷出它所在的區(qū)域。
步驟504，終端判斷其位于區(qū)域i，則此終端在劃分出的第N+1-i個(gè)保護(hù)子段的結(jié)束時(shí)刻發(fā)送preamble，如圖7所示，其中i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)。
以上的步驟502中保護(hù)子段的劃分不是必須的，終端在判斷出所在區(qū)域后，可以直接計(jì)算出preamble的發(fā)送時(shí)刻，等于RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻加上 所屬劃分的小區(qū)區(qū)域號(hào)較大的終端離基站的距離較遠(yuǎn)，信號(hào)從終端到基站的傳輸時(shí)間較長(zhǎng)，所屬劃分的小區(qū)區(qū)域號(hào)較小的終端離基站的距離較近，信號(hào)從終端到基站的傳輸時(shí)間較短，所以離基站較遠(yuǎn)的終端在每幀中離DwPTS較近的時(shí)刻發(fā)送前導(dǎo)，離基站較近的終端在每幀中離DwPTS較遠(yuǎn)的時(shí)刻發(fā)送前導(dǎo)，這樣離基站遠(yuǎn)的終端發(fā)出的前導(dǎo)信號(hào)經(jīng)過(guò)傳輸?shù)臅r(shí)間延遲，到達(dá)基站的時(shí)刻和離基站近的終端發(fā)出的前導(dǎo)信號(hào)到達(dá)時(shí)刻差別不大。
下面的具體實(shí)施例用來(lái)說(shuō)明使第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)滿(mǎn)足這一覆蓋要求的步驟。LTE系統(tǒng)要求小區(qū)的覆蓋范圍達(dá)到100km，這也就是說(shuō)RACH信道的覆蓋范圍也應(yīng)該達(dá)到這一要求。對(duì)于LTE的第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)，RACH信道應(yīng)滿(mǎn)足下面的兩個(gè)條件，即在基站側(cè)preamble不對(duì)RACH時(shí)隙后面的上行數(shù)據(jù)子幀產(chǎn)生干擾；preamble不受第一層小區(qū)內(nèi)的基站的DwPTS信號(hào)的干擾。
假定在第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)中，保護(hù)時(shí)間最長(zhǎng)為866us，即GP、UpPTS、subframe1(如圖1所示)這三個(gè)時(shí)隙都用作保護(hù)時(shí)間。保護(hù)時(shí)間為隨機(jī)接入信道的時(shí)隙時(shí)間減去前導(dǎo)時(shí)間，隨機(jī)接入信道的時(shí)隙時(shí)間可以為GP、UpPTS、subframe1、subframe2、subframe3、subframe4的時(shí)隙時(shí)間之和。應(yīng)特別說(shuō)明的是，本發(fā)明并不限定最長(zhǎng)保護(hù)時(shí)間的具體值，在不同的系統(tǒng)時(shí)可以有不同的設(shè)定，而且可結(jié)合小區(qū)可能劃分出的區(qū)域數(shù)目N來(lái)設(shè)定。以下小區(qū)數(shù)目N同樣是示例性的，不能用于限定本發(fā)明的范圍。
首先，由式(1)可以得到，在TGT＝866us，R＝100km的條件下，N最小為4；即為了滿(mǎn)足式(1)，應(yīng)當(dāng)把小區(qū)以基站為中心最少平均分為4個(gè)區(qū)域，假定就劃分為4個(gè)； 然后，將保護(hù)時(shí)間GT(由GP、UpPTS、subframe1三部分組成)平均分成5個(gè)保護(hù)子段； 終端判斷其所在的區(qū)域，假定判斷結(jié)果是它處在區(qū)域i，1≤i≤4，則此終端在第5-i個(gè)保護(hù)段的結(jié)束時(shí)刻發(fā)送preamble。
終端對(duì)于其位置范圍的判斷可以采用下面的方法 (A)終端測(cè)量P-CCPCH(Primary Common Control Physical Channel)信道的接收功率
(B)基站通過(guò)廣播系統(tǒng)信息的方式通知終端P-CCPCH信道的發(fā)射功率 (C)終端根據(jù)

利用下式計(jì)算終端與基站之間的路徑損耗PL，其中所有量都是dB值； (D)終端利用適當(dāng)?shù)膫鞑ツＰ停⒏鶕?jù)上一步中計(jì)算出來(lái)的PL估計(jì)終端與基站之間的距離L，這里假設(shè)使用下面的簡(jiǎn)單的傳播模型(對(duì)應(yīng)于2GHz的載頻) PL＝128.1+37.6log10(L)，其中L的單位為公里； (E)終端根據(jù)P-CCPCH信道的發(fā)射功率

以及P-CCPCH信道的最低接收功率門(mén)限

用下式計(jì)算終端與基站之間允許的最大路徑損耗PLmax； 使用和步驟(D)中相同的傳播模型，通過(guò)最大路徑損耗PLmax計(jì)算小區(qū)的覆蓋范圍R； (F)終端根據(jù)L、R和N利用下式判斷它屬于哪個(gè)區(qū)域。
其中L與R的單位都為公里，且滿(mǎn)足L<R，

表示向下取整。
以上所述的實(shí)施方式只是本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施實(shí)例而已，在不違背本發(fā)明精神及實(shí)質(zhì)的情況下，技術(shù)人員可以根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生其它實(shí)施例，但這些基于本發(fā)明精神及實(shí)質(zhì)的實(shí)施例也應(yīng)該屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。
例如，上述終端對(duì)于其所處位置范圍的判斷方法只是一個(gè)終端判斷其所處區(qū)域的一個(gè)簡(jiǎn)單且不唯一的方法，在實(shí)際應(yīng)用的時(shí)候可以采用其它方法實(shí)現(xiàn)，只要能夠判斷出所在的區(qū)域即可達(dá)到相同的效果。
再如，劃分小區(qū)區(qū)域的方式也可以是不平均劃分，如離基站近的區(qū)域范圍即跨度較大，離基站遠(yuǎn)的區(qū)域范圍即跨度較小。這樣，終端在所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻時(shí)，根據(jù)該區(qū)域到基站的最近距離X1，最遠(yuǎn)距離X2進(jìn)行計(jì)算 前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻之間的第一保護(hù)時(shí)間大于等于2(R-X1)/C，C為光速，R為小區(qū)半徑； 前導(dǎo)的結(jié)束時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻之間的第二保護(hù)時(shí)間大于等于2X2/C； 而系統(tǒng)配置的TGT應(yīng)大于等于任一區(qū)域中終端按上述方式計(jì)算出的所述第一保護(hù)時(shí)間和第二保護(hù)時(shí)間之和。
權(quán)利要求
1、一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中終端前導(dǎo)的發(fā)送方法，其特征在于，包括以下步驟
(a)系統(tǒng)配置時(shí)，確定隨機(jī)接入RACH信道總的保護(hù)時(shí)間TGT，并按到基站的距離遠(yuǎn)近將小區(qū)劃分成N個(gè)由近到遠(yuǎn)的圓形或環(huán)形的區(qū)域；
(b)終端在發(fā)送前導(dǎo)之前，判斷出自己所處的區(qū)域，確定所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻；
(c)所述終端在確定的所述發(fā)送時(shí)刻發(fā)送所述前導(dǎo)。
2、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，
步驟(b)中終端在所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻時(shí)，假定該區(qū)域到基站的最近距離為X1，最遠(yuǎn)距離為X2，C為光速，R為小區(qū)半徑，則
所述前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻之間的第一保護(hù)時(shí)間大于等于2(R-X1)/C；
所述TGT與任一區(qū)域中的所述第一保護(hù)時(shí)間之差，即所述前導(dǎo)的結(jié)束時(shí)刻與RACH信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻之間的第二保護(hù)時(shí)間大于等于根據(jù)該區(qū)域計(jì)算出的2X2/C。
3、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，
步驟(a)劃分時(shí)，所述N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等；
步驟(b)終端將RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻加上TGT*(N+1-i)/(N+1)，作為所述前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻，所述i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N。
4、如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，
步驟(a)劃分時(shí)，所述N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等，并以RACH信道起始時(shí)刻為起點(diǎn)長(zhǎng)度等于所述TGT的時(shí)間段均分為N+1個(gè)保護(hù)子段；
步驟(b)中，所述終端確定的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻第N+1-i個(gè)保護(hù)子段的結(jié)束時(shí)刻，所述i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N。
5、如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(a)中配置的所述N和TGT滿(mǎn)足以下條件
其中C為光速，R為系統(tǒng)配置的小區(qū)半徑。
6、如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述N取滿(mǎn)足上述式(1)的最小的正整數(shù)。
7、如權(quán)利要求1、2、3或4所述的方法，其特征在于，步驟(b)所述終端判斷自己所處區(qū)域的過(guò)程包括以下步驟
(1)所述終端測(cè)量主公共控制物理信道的接收功率，并獲取基站通知的主公共控制物理信道的發(fā)射功率；
(2)所述終端根據(jù)主公共控制物理信道的接收功率和發(fā)射功率計(jì)算終端與基站之間的路徑損耗，并根據(jù)傳播模型和所述路徑損耗估計(jì)終端與基站之間的距離；
(3)所述終端根據(jù)主公共控制物理信道的發(fā)射功率和主公共控制物理信道的最低接收功率門(mén)限計(jì)算終端與基站之間允許的最大路徑損耗，并根據(jù)所述傳播模型計(jì)算小區(qū)的覆蓋范圍；
(4)所述終端根據(jù)計(jì)算出的終端與基站之間的距離及小區(qū)的覆蓋范圍，以及配置的所述N值判斷出當(dāng)前所在的區(qū)域。
8、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，
步驟(3)中，所述最大路徑損耗為主公共控制物理信道的發(fā)射功率與主公共控制物理信道的最低接收功率門(mén)限之差，所述發(fā)射功率和最低接收功率門(mén)限均用dB值表示。
9、如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，
步驟(4)中，所述終端所處區(qū)域的區(qū)域號(hào)為
其中L為所述終端與基站間的距離，R為小區(qū)半徑，
表示向下取整，i為按到基站距離由遠(yuǎn)至近對(duì)各區(qū)域從1開(kāi)始依次編號(hào)得到的區(qū)域序號(hào)，1≤i≤N，且所述劃分成的N個(gè)區(qū)域到基站的最遠(yuǎn)距離與最近距離之差均相等。
10、如權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，所述RACH信道時(shí)隙的起始時(shí)刻為系統(tǒng)幀中下行導(dǎo)頻時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻，所述RACH信道時(shí)隙的結(jié)束時(shí)刻為下一個(gè)上行數(shù)據(jù)子幀的開(kāi)始時(shí)刻。
11、如權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其特征在于，
步驟(a)系統(tǒng)在配置時(shí)確定了N的值后，由基站通知使終端獲知N的值，系統(tǒng)運(yùn)行期間N的值有變化時(shí)，基站發(fā)送消息通知終端。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種時(shí)分雙工系統(tǒng)中終端前導(dǎo)的發(fā)送方法，RACH信道只需較小保護(hù)時(shí)間，能夠RACH信道的覆蓋范圍。所述方法包括以下步驟(a)系統(tǒng)配置時(shí)，確定隨機(jī)接入RACH信道總的保護(hù)時(shí)間TGT，并按到基站的距離遠(yuǎn)近將小區(qū)劃分成N個(gè)由近到遠(yuǎn)的圓形或環(huán)形的區(qū)域；(b)終端在發(fā)送前導(dǎo)之前，判斷出自己所處的區(qū)域，確定所在區(qū)域?qū)?yīng)的前導(dǎo)發(fā)送時(shí)刻；(c)所述終端在確定的所述發(fā)送時(shí)刻發(fā)送所述前導(dǎo)。采用本發(fā)明所述方法，根據(jù)終端在小區(qū)中的位置范圍來(lái)確定終端側(cè)preamble發(fā)送起點(diǎn)的方法，不需要終端精確的估計(jì)它與基站之間的距離，且能夠在保護(hù)時(shí)間總長(zhǎng)度一定的條件下支持更大的覆蓋范圍。
文檔編號(hào)H04B1/69GK101394648SQ20071014984
公開(kāi)日2009年3月25日 申請(qǐng)日期2007年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月17日
發(fā)明者鵬 郝, 郁光輝, 張禹強(qiáng), 謙 戴 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司