專利名稱：一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法、系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及移動(dòng)通信領(lǐng)域，具體而言，本發(fā)明涉及一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法、系統(tǒng)及 設(shè)備。
背景技術(shù)：
在移動(dòng)通信蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，終端設(shè)備在高速移動(dòng)狀態(tài)下也會(huì)發(fā)起業(yè)務(wù)接入請(qǐng)求，業(yè) 務(wù)接入請(qǐng)求通過(guò)發(fā)起隨機(jī)接入過(guò)程來(lái)完成。高速移動(dòng)狀態(tài)下，終端用戶發(fā)起隨機(jī)接入，在隨 機(jī)接入過(guò)程中可能會(huì)跨越小區(qū)，從一個(gè)蜂窩小區(qū)移動(dòng)到另一個(gè)蜂窩小區(qū)。根據(jù)無(wú)線通信基 本原理，移動(dòng)狀態(tài)下的終端的接收信號(hào)和基站發(fā)送的信號(hào)之間會(huì)有一個(gè)多普勒頻率偏差，
普勒頻偏的計(jì)算公式為人=Ixvxcose其中，θ為終端移動(dòng)方向和信號(hào)傳播方向的夾
角；ν是相對(duì)運(yùn)動(dòng)速度，由于基站位置固定，此處可等效為終端運(yùn)動(dòng)速度；C為電磁波在自由 空間的傳播速度3Χ IO8米/秒；f為載波頻率。系統(tǒng)最大多普勒頻偏為當(dāng)終端移動(dòng)方向和信號(hào)傳播方向的夾角小于
90度時(shí)，多普勒頻偏為正值，夾角大于90度時(shí)，多普勒頻偏為負(fù)值。因此，當(dāng)終端跨越小區(qū)時(shí)，必然存在接收信號(hào)多普勒頻偏跳變現(xiàn)象在原小區(qū)的接 收信號(hào)頻率為f+fdl，其中f為基站發(fā)送信號(hào)頻率，fdl為多普勒頻偏，終端遠(yuǎn)離基站，為負(fù) 值，由于終端的自動(dòng)頻偏控制功能(AFC)，終端本振頻率接近f+fdl ；在目標(biāo)小區(qū)的接收信 號(hào)頻率為f+fd2，fd2則為正值；即，在跨越小區(qū)的過(guò)程中，終端接收信號(hào)會(huì)出現(xiàn)多普勒頻偏 跳變現(xiàn)象。當(dāng)業(yè)務(wù)接入過(guò)程跨越小區(qū)時(shí)，終端可能會(huì)處于CELL-FACH狀態(tài)。也可能出于 CELL-DCH狀態(tài)下，終端使用DPCH(Dedicated Physical Channel，專用物理信道)進(jìn)行數(shù)據(jù) 收發(fā)。在CELL-FACH狀態(tài)下跨越小區(qū)，需要進(jìn)行小區(qū)重選操作，從原小區(qū)重選到目標(biāo)小區(qū)； 在CELL-DCH狀態(tài)下跨越小區(qū)，需要進(jìn)行小區(qū)切換操作，從原小區(qū)切換到目標(biāo)小區(qū)。以小區(qū)重選為例從原小區(qū)重選到目標(biāo)小區(qū)之后，需要接收目標(biāo)小區(qū)的廣播信息 并進(jìn)行譯碼。如果出現(xiàn)頻偏跳變現(xiàn)象，即多普勒頻偏由負(fù)到正發(fā)生跳變，終端接收信號(hào)頻率 和本振頻率的差值接近兩倍的最大多普勒頻偏，當(dāng)終端移動(dòng)速度達(dá)到400km/h時(shí)，多普勒 頻偏為740Hz，兩倍的多普勒頻偏為1480Hz，終端本振很難在短時(shí)間內(nèi)跟蹤上頻偏的變化， 導(dǎo)致一段時(shí)間內(nèi)下行接收信號(hào)質(zhì)量下降，廣播接收時(shí)間延長(zhǎng)。會(huì)影響到CELL-FACH狀態(tài)下 的業(yè)務(wù)接入過(guò)程，業(yè)務(wù)接入時(shí)延增大，甚至導(dǎo)致業(yè)務(wù)接入失敗。以小區(qū)切換為例，同樣存在上述頻偏跳變現(xiàn)象，會(huì)導(dǎo)致切換之后下行接收質(zhì)量嚴(yán) 重下降，并且短時(shí)間內(nèi)難以恢復(fù)，最終導(dǎo)致下行鏈路失步而掉話。對(duì)于CELL-DCH狀態(tài)下，現(xiàn)有技術(shù)中提出了基站使用頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，根據(jù)確定 用戶專用上行DPCH信號(hào)的多普勒頻偏估計(jì)，對(duì)該用戶下行DPCH信號(hào)或其它信道信號(hào)進(jìn)行 頻偏預(yù)校準(zhǔn)，使終端本振頻率穩(wěn)定在和基站本振頻率接近的水平上。這樣，終端跨越小區(qū)時(shí)，本振頻率和接收信號(hào)頻率之間的差值是單向多普勒頻偏，而不會(huì)出現(xiàn)兩倍的單向多普 勒頻偏，明顯改善下行接收信號(hào)質(zhì)量。對(duì)于終端而言，跨小區(qū)時(shí)，可能正處于CELL-FACH狀態(tài)下，使用小區(qū)的公共信道 進(jìn)行數(shù)據(jù)收發(fā)，如 UpPCH(Uplink Pilot Channel，上行導(dǎo)頻信道)、FPACH(Fast Physical Access Channel，快速物理接入信道)、PRACH(Physical Random Access Channel，物理隨機(jī) 接入信道)、S-CCPCH(Secondary Common Control Physical Channel，輔助公共控制物理 信道)。因此，對(duì)于CELL-FACH狀態(tài)下，由于基站無(wú)法區(qū)分小區(qū)公共信道上承載的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng) 哪個(gè)用戶，因此無(wú)法對(duì)下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)。例如，基站收到PRACH之后， 不會(huì)對(duì)其中數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，無(wú)法確定該P(yáng)RACH上承載的是哪個(gè)用戶的信息。之后，下行發(fā)送 對(duì)應(yīng)用戶的S-CCPCH，S-CCPCH上面承載FACH數(shù)據(jù)，基站也無(wú)法解析確定對(duì)應(yīng)的用戶，基站 僅僅對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行透明的傳輸，因此基于目前的標(biāo)準(zhǔn)框架，無(wú)法對(duì)這些公共信道的信號(hào) 進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)。因此有必要提出一種技術(shù)方案，解決公共信道的信號(hào)的頻偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn)題，從而使得終端能有效降低多普勒頻偏對(duì)跨越小區(qū)時(shí)下行數(shù)據(jù)接收的影響，提升終端的接收性能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的旨在至少解決上述技術(shù)缺陷之一，特別是解決公共信道的信號(hào)的頻 偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn)題，從而使得終端能有效降低多普勒頻偏對(duì)跨越小區(qū)時(shí)下行數(shù)據(jù)接收的影響， 提升終端的接收性能。為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明一方面提出了一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，包括以下步 驟基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)所述上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行 多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類型，確定與所 述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校 準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述上行公共信道的類型包括上行導(dǎo)頻信道UpPCH和物理 隨機(jī)接入信道PRACH。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共信道為UpPCH，所述基站判斷 下行公共信道為快速物理接入信道FPACH，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒 頻偏估計(jì)值包括所述下行公共信道為與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的FPACH，對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值為 根據(jù)所述UpPCH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共信道為PRACH，所述基站判斷 下行公共信道為輔助公共控制物理信道S-CCPCH，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的 多普勒頻偏估計(jì)值包括所述基站把根據(jù)所述PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行 公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；
無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信息， 并將所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH數(shù)據(jù) 幀，以及將所述FACH數(shù)據(jù)幀發(fā)送給所述基站；所述基站收到所述FACH數(shù)據(jù)幀后，從所述FACH數(shù)據(jù)幀中獲得所述多普勒頻偏估 計(jì)值，確定為承載所述FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒 頻偏估計(jì)值。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述基站在所述RACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展SpareExtension 字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在所述FACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息。本發(fā)明另一方面還提出了一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括基站和至少一個(gè)終端，所述基站，用于接收終端發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)，根據(jù)所述上行公共信道的 信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值，以及根據(jù)所述上行公共信道的類型， 判斷下行公共信道的類型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估 計(jì)值，并 利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終 端；所述終端，用于向所述基站發(fā)送上行公共信道的信號(hào)，并接收所述基站發(fā)送的頻 偏預(yù)校準(zhǔn)后的下行公共信道的信號(hào)。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共信道為UpPCH，所述基站判斷 下行公共信道為快速物理接入信道FPACH，利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)與所述UpPCH相 關(guān)聯(lián)的所述FPACH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括無(wú)線控制器，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共信道為PRACH，所述基站把根據(jù)所述PRACH的信號(hào) 估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給所述無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到所述多普勒頻偏估計(jì) 值信息，并將所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù) FACH數(shù)據(jù)幀，并將所述FACH數(shù)據(jù)幀發(fā)送給所述基站；所述基站收到所述FACH數(shù)據(jù)幀后，通過(guò)輔助公共控制物理信道S-CCPCH承載所述 FACH數(shù)據(jù)幀，利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給 所述終端。本發(fā)明另一方面還提出了一種基站設(shè)備，包括接收模塊、多普勒頻偏估計(jì)模塊、判 斷模塊以及發(fā)送模塊，所述接收模塊，用于接收終端發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)；所述多普勒頻偏估計(jì)模塊，用于對(duì)所述上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估 計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；所述判斷模塊，用于判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類 型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；所述發(fā)送模塊，用于利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述判斷模塊還包括匹配模塊，當(dāng)所述判斷模塊判斷所述上行公共信道為上行導(dǎo)頻信道UpPCH時(shí)，所述匹配模塊 確定與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的下行公共信道快速物理接入信道FPACH為下行公共信道 ，對(duì)應(yīng) 的多普勒頻偏估計(jì)值為根據(jù)所述UpPCH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值；所述發(fā)送模塊利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述FPACH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn) 后發(fā)送給所述終端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，當(dāng)所述判斷模塊判斷所述上行公共信道為PRACH時(shí)，所述發(fā)送模塊還用于把根據(jù)PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填 入上行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；所述接收模塊還用于接收所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送的FACH數(shù)據(jù)幀，其中，所述無(wú) 線網(wǎng)絡(luò)控制器用于對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析后，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信息，并 將所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)，形成所述 FACH數(shù)據(jù)幀；所述匹配模塊確定承載所述FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH為與 所述多普勒頻偏估計(jì)值相應(yīng)的所述下行公共信道；所述發(fā)送模塊利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校 準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，所述發(fā)送模塊還用于在所述RACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息，發(fā)送給所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器。根據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案，解決了系統(tǒng)中公共信道的頻偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn)題，從而使 得終端能有效降低多普勒頻偏對(duì)跨越小區(qū)時(shí)下行數(shù)據(jù)接收的影響，提升終端的接收性能。 本發(fā)明提出的技術(shù)方案，有利于提高通信系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)性能。此外，本發(fā)明 提出的技術(shù)方案，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很小，不會(huì)影響系統(tǒng)的兼容性，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高效。本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。


本發(fā)明上述的和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1為隨機(jī)接入過(guò)程的示意圖；圖2為實(shí)現(xiàn)頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法流程圖；圖3為現(xiàn)有目前協(xié)議上的RACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本發(fā)明的RACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為現(xiàn)有目前協(xié)議上的FACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為本發(fā)明的FACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為基站設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附 圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。為了便于理解本發(fā)明，下面對(duì)TD-S⑶MA系統(tǒng)中的CELL-FACH狀態(tài)作簡(jiǎn)單介紹。在TD-SCDMA系統(tǒng)中，終端在空閑狀態(tài)下要申請(qǐng)業(yè)務(wù)接入，必須經(jīng)過(guò)隨機(jī)接入過(guò) 程。下面以語(yǔ)音呼叫為例，基本過(guò)程如圖1所示，為隨機(jī)接入過(guò)程的示意圖，具體說(shuō)明如下1)終端發(fā)送上行同步碼SYNC-UL序列，使用的信道是UpPCH信道；2)基站接收并檢測(cè)到SYNC-UL序列，在確定的時(shí)間之后通過(guò)FPACH信道，發(fā)送信息 功率控制、同步調(diào)整等信息給終端；
3)終端收到FPACH的信號(hào)并正確譯碼之后，在確定的時(shí)間點(diǎn)通過(guò)PRACH信道發(fā)送 RRC鏈接建立請(qǐng)求消息(RRC CONNECTION SETUPREQUEST)，基站收到PRACH數(shù)據(jù)之后透明傳 輸給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器RNC，不對(duì)其中數(shù)據(jù)進(jìn)行解析。4)網(wǎng)絡(luò)側(cè)經(jīng)過(guò)一系列處理之后，會(huì)通過(guò)S-CCPCH信道(FACH傳輸信道映射到 S-CCPCH物理信道上)發(fā)送RRC鏈接建立消息(RRCC0NNECTI0N SETUP)給終端，并指示終端 進(jìn)入 CELL-FACH 或 CELL-DCH 狀態(tài)。5)如果指示終端進(jìn)入CELL-FACH狀態(tài)，之后終端會(huì)再次經(jīng)歷1)、2)和3)，通過(guò)PRACH 信道發(fā)送RRC鏈接建立完成消息(RRC CONNECTIONSETUP COMPLETE)給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。如果指示終 端進(jìn)入CELL-DCH狀態(tài)，則之后終端會(huì)在DPCH信道上發(fā)送RRC鏈接建立完成消息給網(wǎng)絡(luò)側(cè)。6)之后，會(huì)通過(guò)上述信道發(fā)送過(guò)程實(shí)現(xiàn)一系列終端和網(wǎng)絡(luò)的交互，比如用戶鑒權(quán)、 加密、呼叫連接等，直到收到回鈴音并確認(rèn)連接建立成功，表示隨機(jī)接入成功，隨機(jī)接入過(guò) 程結(jié)束。其中，CELL-FACH狀態(tài)下會(huì)循環(huán)使用 SYNC-UL、FPACH、PRACH、S-CCPCH 進(jìn)行交互； CELL-DCH狀態(tài)下會(huì)通過(guò)DPCH信道進(jìn)行交互。為了解決公共信道的信號(hào)的頻偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn)題，本發(fā)明一方面提出了一種頻偏預(yù)校 準(zhǔn)的方法，包括以下步驟基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)所述上行公共 信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站判斷所述上行公共信 道的類型，根據(jù)所述上行公共信道的類型，所述基站獲取與所述上行公共信道相關(guān)聯(lián)的下 行公共信道；所述基站利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù) 校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。如圖2所示，為本發(fā)明提出的實(shí)現(xiàn)公共信道的信號(hào)的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法流程圖， 包括以下步驟S201 基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)上行公共信道的信號(hào)進(jìn) 行多普勒頻偏估計(jì)。在步驟S201中，基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)所述上行公共 信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值。作為本發(fā)明的實(shí)施例，上行公共信道的類型包括上行導(dǎo)頻信道UpPCH和物理隨機(jī) 接入信道PRACH。S202 基站根據(jù)上行公共信道的類型，確定與下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值。在步驟S202中，基站判斷所收到的上行公共信道的類型，根據(jù)上行公共信道的類 型，作出相應(yīng)的處理，確定與下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值。當(dāng)上行公共信道為UpPCH時(shí)，基站根據(jù)現(xiàn)有的3GPP標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，可以確定和UpPCH 相關(guān)聯(lián)的下行公共信道FPACH。當(dāng)上行公共信道為PRACH時(shí)，由于基站不會(huì)對(duì)其中數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，僅僅對(duì)這些數(shù) 據(jù)進(jìn)行透明的傳輸，無(wú)法確定該P(yáng)RACH上承載的是哪個(gè)用戶的信息，因此，基站通過(guò)無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器協(xié)助完成確定與下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值的判斷。因此，當(dāng)基站判斷上行公共信道為PRACH時(shí)，基站判斷下行公共信道為輔助公共 控制物理信道S-CCPCH，確定與下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值包括以下步 驟基站把根據(jù)PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共信道 數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信息， 并將所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH數(shù)據(jù) 幀，以及將所述FACH數(shù)據(jù)幀發(fā)送給所述基站；基站收到所述FACH數(shù)據(jù)幀后，從所述FACH數(shù)據(jù)幀中獲得所述多普勒頻偏估計(jì)值， 確定為承載所述FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏 估計(jì)值。其中，多普勒頻偏估計(jì)值信息是步驟S201中多普勒頻偏估計(jì)值的函數(shù)，例如是平 滑函數(shù)。作為本發(fā)明的實(shí)施例，基站在RACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入 多普勒頻偏估計(jì)值信息。例如，目前標(biāo)準(zhǔn)上的RACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖3所示?；趫D3所示的幀結(jié)構(gòu)，本發(fā) 明所采用的RACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖4所示，即在RACH數(shù)據(jù)幀的Spare Extension字段填入 多普勒頻偏信息，具體位置和長(zhǎng)度可以根據(jù)需要具體確定，并通過(guò)新信息單元標(biāo)識(shí)(New IE Flags)指示該位置上填入了新的信息。作為本發(fā)明的實(shí)施例，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在所述FACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息。例如，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)上行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到多普勒頻 偏信息后，無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在發(fā)送對(duì)應(yīng)所述上行RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH數(shù) 據(jù)幀中的確定位置填入多普勒頻偏信息，并發(fā)送FACH數(shù)據(jù)幀給基站。目前標(biāo)準(zhǔn)上的FACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖5所示?；趫D5所示的幀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明所采 用的RACH數(shù)據(jù)幀結(jié)構(gòu)如圖6所示，即在FACH數(shù)據(jù)幀的SpareExtension字段填入多普勒頻 偏信息，具體位置和長(zhǎng)度可以根據(jù)需要具體確定，通過(guò)新信息單元標(biāo)識(shí)(New IE Flags)指 示該位置上填入了新的信息。S203 基站對(duì)下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端。當(dāng)上行公共信道為UpPCH時(shí)，基站根據(jù)步驟S202中確定的UpPCH相關(guān)聯(lián)的下行公 共信道FPACH，對(duì)其承載的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端。
當(dāng)上行公共信道為PRACH時(shí)，基站根據(jù)步驟S202中收到下行公共信道數(shù)據(jù)幀之 后，使用該下行公共信道數(shù)據(jù)幀中的多普勒頻偏信息對(duì)承載該下行公共信道的物理信道 S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端。因此，根據(jù)本發(fā)明提出的技術(shù)方案，基于目前的協(xié)議架構(gòu)，對(duì)于FPACH，是通過(guò) SYNC-UL或UpPCH信道與FPACH之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)，不需要區(qū)分用戶。
對(duì)于S-CCPCH，通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器確定RACH和FACH之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，即對(duì)應(yīng)某 個(gè)確定的用戶，并通過(guò)RACH和FACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行多普勒頻偏信息的傳遞，滿足了對(duì)S-CCPCH 物理信道進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)的需求。本發(fā)明提出的上述方法，解決了系統(tǒng)中公共信道的信號(hào)的頻偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn)題，從而 使得終端能有效降低多普勒頻偏對(duì)跨越小區(qū)時(shí)下行數(shù)據(jù)接收的影響，提升終端的接收性 能。本發(fā)明提出的技術(shù)方案，有利于提高通信系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)性能。此外，本 發(fā)明提出的技術(shù)方案，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很小，不會(huì)影響系統(tǒng)的兼容性，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高 效。如圖7所示，本發(fā)明另一方面還提出了一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)，包括基站100和至少 一個(gè)終端200。其中，基站用于接收終端200發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)，根據(jù)上行公共信道的 信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值，以及根據(jù)所述上行公共信道的類型，判 斷下行公共信道的類型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值，并利 用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端200 ； 終端200用于向基站發(fā)送上行公共信道的信號(hào)，并接收基站發(fā)送的頻偏預(yù)校準(zhǔn)后的下行公 共信道的信號(hào)。作為上述系統(tǒng)的實(shí)施例，當(dāng)基站判斷上行公共信道為UpPCH，基站確定與UpPCH相 關(guān)聯(lián)的下行公共信道快速物理接入信道FPACH，利用多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)FPACH的信號(hào)進(jìn) 行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端200。作為上述系統(tǒng)的實(shí)施例，頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括無(wú)線控制器。其中，當(dāng)基站判斷上行公共信道為PRACH，基站把根據(jù)所述PRACH的信號(hào)估計(jì)得到 的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器 300 ；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器300，用于對(duì)RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到多普勒頻偏估計(jì)值信息，并將 多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH數(shù)據(jù)幀，并將FACH 數(shù)據(jù)幀發(fā)送給基站；基站收到FACH數(shù)據(jù)幀后，通過(guò)輔助公共控制物理信道S-CCPCH承載 FACH數(shù)據(jù)幀，利用多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端200。本發(fā)明另一方面還提出了一種基站設(shè)備100，包括接收模塊110、多普勒頻偏估計(jì) 模塊120、判斷模塊130以及發(fā)送模塊140。其中，接收模塊110用于接收終端200發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)；多普勒頻偏估 計(jì)模塊120用于對(duì)上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；判 斷模塊130用于判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類型，確定與所述 下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；發(fā)送模塊140用于利用多普勒頻偏估計(jì)值 對(duì)下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端200。作為上述設(shè)備的實(shí)施例，判斷模塊130還包括匹配模塊131。CN 101867386 A
說(shuō)明書
8/8頁(yè)其中，當(dāng)判斷模塊130判斷上行公共信道為上行導(dǎo)頻信道UpPCH時(shí)，匹配模塊131 確定與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的下行公共信道快速物理接入信道FPACH為下行公共信道，對(duì)應(yīng) 的多普勒頻偏估計(jì)值為根據(jù)所述UpPCH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值；發(fā)送模塊 140利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述FPACH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給終端200。當(dāng)判斷模塊130判斷上行公共信道為物理隨機(jī)接入信道PRACH時(shí)，發(fā)送模塊140 還用于把根據(jù)PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共信道數(shù)據(jù) RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器300 ；接收模塊110還用于接收無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器300發(fā)送的FACH數(shù)據(jù)幀，其中，無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器300用 于對(duì)RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析后，得到多普勒頻偏估計(jì)值信息，并將多普勒頻 偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)，形成FACH數(shù)據(jù)幀；匹配模塊131確定承載FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH為與所述 多普勒頻偏估計(jì)值相應(yīng)的下行公共信道；發(fā)送模塊140利用多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給 終端200。作為上述設(shè)備的實(shí)施例，發(fā)送模塊140還用于在RACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入多普勒頻偏估計(jì)值信息，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器300。本發(fā)明提出的上述系統(tǒng)及設(shè)備，解決了系統(tǒng)中公共信道的信號(hào)的頻偏預(yù)校準(zhǔn)問(wèn) 題，從而使得終端能有效降低多普勒頻偏對(duì)跨越小區(qū)時(shí)下行數(shù)據(jù)接收的影響，提升終端的 接收性能。本發(fā)明提出的技術(shù)方案，有利于提高通信系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)性能。此 外，本發(fā)明提出的技術(shù)方案，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很小，不會(huì)影響系統(tǒng)的兼容性，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn) 單、高效。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng) 視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
1權(quán)利要求
一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，包括以下步驟基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)所述上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。
2.如權(quán)利要求1所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，所述上行公共信道的類型包 括上行導(dǎo)頻信道UpPCH和物理隨機(jī)接入信道PRACH。
3.如權(quán)利要求2所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，當(dāng)所述基站判斷所述上行公 共信道為UpPCH，所述基站判斷下行公共信道為快速物理接入信道FPACH，確定與所述下行 公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值包括所述下行公共信道為與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的FPACH，對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值為根據(jù) 所述UpPCH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值。
4.如權(quán)利要求2所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，當(dāng)所述基站判斷所述上行公 共信道為PRACH，所述基站判斷下行公共信道為輔助公共控制物理信道S-CCPCH，確定與所 述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值包括所述基站把根據(jù)所述PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共 信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信息，并將 所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH數(shù)據(jù)幀， 以及將所述FACH數(shù)據(jù)幀發(fā)送給所述基站；所述基站收到所述FACH數(shù)據(jù)幀后，從所述FACH數(shù)據(jù)幀中獲得所述多普勒頻偏估計(jì)值， 確定為承載所述FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏 估計(jì)值。
5.如權(quán)利要求4所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，所述基站在所述RACH數(shù)據(jù)幀 的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息。
6.如權(quán)利要求4所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，其特征在于，所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器在所述 FACH數(shù)據(jù)幀的備用擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息。
7.一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，包括基站和至少一個(gè)終端，所述基站，用于接收終端發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)，根據(jù)所述上行公共信道的信號(hào) 進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值，以及根據(jù)所述上行公共信道的類型，判斷下 行公共信道的類型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值，并利用所 述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端；所述終端，用于向所述基站發(fā)送上行公共信道的信號(hào)，并接收所述基站發(fā)送的頻偏預(yù) 校準(zhǔn)后的下行公共信道的信號(hào)。
8.如權(quán)利要求7所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共 信道為UpPCH，所述基站判斷下行公共信道為快速物理接入信道FPACH，利用所述多普勒頻 偏估計(jì)值對(duì)與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的所述FPACH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。
9.如權(quán)利要求7所述的頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)，其特征在于，所述頻偏預(yù)校準(zhǔn)系統(tǒng)還包括無(wú) 線控制器，當(dāng)所述基站判斷所述上行公共信道為PRACH，所述基站把根據(jù)所述PRACH的信號(hào)估計(jì) 得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給所述無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器；無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器，用于對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信 息，并將所述多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)FACH 數(shù)據(jù)幀，并將所述FACH數(shù)據(jù)幀發(fā)送給所述基站；所述基站收到所述FACH數(shù)據(jù)幀后，通過(guò)輔助公共控制物理信道S-CCPCH承載所述FACH 數(shù)據(jù)幀，利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述 終端。
10.一種基站設(shè)備，其特征在于，包括接收模塊、多普勒頻偏估計(jì)模塊、判斷模塊以及發(fā) 送模塊，所述接收模塊，用于接收終端發(fā)送的上行公共信道的信號(hào)；所述多普勒頻偏估計(jì)模塊，用于對(duì)所述上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲 得多普勒頻偏估計(jì)值；所述判斷模塊，用于判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類型，確 定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；所述發(fā)送模塊，用于利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏 預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。
11.如權(quán)利要求10所述的基站設(shè)備，其特征在于，所述判斷模塊還包括匹配模塊， 當(dāng)所述判斷模塊判斷所述上行公共信道為上行導(dǎo)頻信道UpPCH時(shí)，所述匹配模塊確定與所述UpPCH相關(guān)聯(lián)的下行公共信道快速物理接入信道FPACH為下行公共信道，對(duì)應(yīng)的多 普勒頻偏估計(jì)值為根據(jù)所述UpPCH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值；所述發(fā)送模塊利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述FPACH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā) 送給所述終端。
12.如權(quán)利要求11所述的基站設(shè)備，其特征在于，當(dāng)所述判斷模塊判斷所述上行公共 信道為PRACH時(shí)，所述發(fā)送模塊還用于把根據(jù)PRACH的信號(hào)估計(jì)得到的多普勒頻偏估計(jì)值信息填入上 行公共信道數(shù)據(jù)RACH數(shù)據(jù)幀中，發(fā)送給所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器；所述接收模塊還用于接收所述無(wú)線網(wǎng)絡(luò)控制器發(fā)送的FACH數(shù)據(jù)幀，其中，所述無(wú)線網(wǎng) 絡(luò)控制器用于對(duì)所述RACH數(shù)據(jù)幀進(jìn)行解析后，得到所述多普勒頻偏估計(jì)值信息，并將所述 多普勒頻偏估計(jì)值信息填入對(duì)應(yīng)所述RACH數(shù)據(jù)幀的下行公共信道數(shù)據(jù)，形成所述FACH數(shù) 據(jù)幀；所述匹配模塊確定承載所述FACH數(shù)據(jù)幀的輔助公共控制物理信道S-CCPCH為與所述 多普勒頻偏估計(jì)值相應(yīng)的所述下行公共信道；所述發(fā)送模塊利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述S-CCPCH的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后 發(fā)送給所述終端。
13.如權(quán)利要求12所述的基站設(shè)備，其特征在于，所述發(fā)送模塊還用于在所述RACH數(shù)3據(jù)幀的備用 擴(kuò)展Spare Extension字段填入所述多普勒頻偏估計(jì)值信息，發(fā)送給所述無(wú)線 網(wǎng)絡(luò)控制器。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種頻偏預(yù)校準(zhǔn)的方法，包括以下步驟基站通過(guò)上行公共信道接收終端發(fā)送的信號(hào)，并對(duì)所述上行公共信道的信號(hào)進(jìn)行多普勒頻偏估計(jì)，獲得多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站判斷所述上行公共信道的類型以及判斷下行公共信道的類型，確定與所述下行公共信道的信號(hào)對(duì)應(yīng)的多普勒頻偏估計(jì)值；所述基站利用所述多普勒頻偏估計(jì)值對(duì)所述下行公共信道的信號(hào)進(jìn)行頻偏預(yù)校準(zhǔn)后發(fā)送給所述終端。本發(fā)明提出的技術(shù)方案，有利于提高通信系統(tǒng)在高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的系統(tǒng)性能。此外，本發(fā)明提出的技術(shù)方案，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改動(dòng)很小，不會(huì)影響系統(tǒng)的兼容性，而且實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、高效。
文檔編號(hào)H04W36/14GK101867386SQ20091008228
公開(kāi)日2010年10月20日 申請(qǐng)日期2009年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月20日
發(fā)明者朱向前, 牛綱 申請(qǐng)人:大唐移動(dòng)通信設(shè)備有限公司