專利名稱：一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法及其系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及無(wú)線通信領(lǐng)域，具體涉及無(wú)線通信系統(tǒng)中一種上行測(cè)距信號(hào)的 發(fā)射方法及其系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在無(wú)線通信系統(tǒng)中，為了實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的接收和解調(diào)，需要將基站和用戶設(shè)備彼此 同步?；竞陀脩粼O(shè)備之間的通信信道包括從基站指向用戶設(shè)備的下行鏈路信道以及從 用戶設(shè)備指向基站的上行鏈路信道。在下行鏈路點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)的環(huán)境中，根據(jù)從基站發(fā)送的 包含前導(dǎo)的數(shù)據(jù)幀，用戶設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)下行鏈路的同步。而在上行鏈路中，每個(gè)用戶設(shè) 備必須通過(guò)一個(gè)時(shí)間和/或頻率域向基站發(fā)送數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)上行鏈路的同步。為調(diào)整上 行鏈路同步，而在基站與用戶設(shè)備之間交換的信號(hào)通常被稱為測(cè)距信號(hào)。通過(guò)在基站與 終端之間交換測(cè)距信號(hào)而控制用戶設(shè)備發(fā)射功率，調(diào)整用戶設(shè)備時(shí)間/頻率同步的一系 列處理被稱為測(cè)距過(guò)程，可以說(shuō)測(cè)距過(guò)程是用于獲得上行鏈路同步的一系列處理。測(cè)距過(guò)程通常被分為非同步測(cè)距與同步測(cè)距，具體的，非同步測(cè)距包括初始測(cè) 距和切換測(cè)距，而同步測(cè)距主要是指周期測(cè)距。初始測(cè)距或切換測(cè)距是用于在初始階段 或切換階段獲得基站與用戶設(shè)備之間的準(zhǔn)確定時(shí)偏差和用于調(diào)節(jié)用戶設(shè)備發(fā)射功率的處 理。當(dāng)打開(kāi)電源或執(zhí)行切換時(shí)，用戶設(shè)備從接收的下行鏈路前導(dǎo)信號(hào)獲得下行鏈路同 步。接著，用戶設(shè)備執(zhí)行初始測(cè)距或切換測(cè)距，以獲得上行鏈路定時(shí)偏差并且調(diào)節(jié)發(fā)射 功率。與初始測(cè)距或切換測(cè)距不同，周期測(cè)距是用于在初始測(cè)距或切換測(cè)距之后周期的 跟蹤上行鏈路定時(shí)偏差和接收到的信號(hào)強(qiáng)度的處理。如果測(cè)距過(guò)程，尤其是初始測(cè)距或切換測(cè)距過(guò)程被延時(shí)，用戶設(shè)備的上行鏈路 傳輸也會(huì)被延時(shí)。例如，當(dāng)多個(gè)用戶設(shè)備在同一測(cè)距信道同時(shí)發(fā)送測(cè)距信號(hào)時(shí)，可能 導(dǎo)致基站檢測(cè)不出來(lái)任何一個(gè)用戶設(shè)備發(fā)送的測(cè)距信號(hào)，最終導(dǎo)致測(cè)距過(guò)程被延時(shí)。此 外，由于在測(cè)距過(guò)程中并不真正的發(fā)送數(shù)據(jù)，所以測(cè)距過(guò)程的重復(fù)可能會(huì)導(dǎo)致浪費(fèi)終端 的電池容量而沒(méi)有數(shù)據(jù)傳輸。因此，需要一種用于快速獲得上行鏈路同步同時(shí)使終端的 電池消耗最小的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法及其系統(tǒng)，用以保證用戶 設(shè)備快速獲得上行鏈路同步的同時(shí)減小終端電池?fù)p耗。本發(fā)明提供了一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法，包括以下步驟步驟1 基站獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基站的 用戶設(shè)備數(shù)N;步驟2:基站比較所述用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，如果N大于M，則基 站在所述無(wú)線幀額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距 信道的指示信息，其中，確定的自然數(shù)M不大于同一測(cè)距信道內(nèi)允許復(fù)用的最大用戶設(shè)備數(shù)；步驟3:用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則 的測(cè)距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。進(jìn)一步地，步驟1中，步驟1中，用戶設(shè)備向基站切換過(guò)程中，所述基站保存切 換響應(yīng)與切換命令攜帶的用戶設(shè)備執(zhí)行上行切換測(cè)距的無(wú)線幀信息，并利用上述無(wú)線幀 信息獲取在確定的無(wú)線幀范圍內(nèi)發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到所述基站的用戶設(shè)備數(shù)N。進(jìn)一步地，步驟2中，所述基站在所述無(wú)線幀額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道是指基 站的媒體接入控制實(shí)體的射頻資源控制模塊分配無(wú)線幀的部分時(shí)頻資源給測(cè)距信道。進(jìn)一步地，步驟2中，所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息包括以下信息中的一個(gè)或 多個(gè)測(cè)距信道數(shù)目、上行子幀編號(hào)、測(cè)距機(jī)會(huì)索引、資源起始位置、資源終止位置、 資源大小、資源索引，進(jìn)一步地，步驟2中，所述基站在下行物理控制信道發(fā)送動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示 信息，或者，在下行業(yè)務(wù)信道發(fā)送動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息，其中，所述下行物理控 制信道包括廣播的資源分配控制信道。進(jìn)一步地，所述用戶設(shè)備為獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，需要與所述目 標(biāo)基站同步，同步過(guò)程如下獲取目標(biāo)基站的下行信道，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)基站的下行物理層 同步；接收物理廣播控制信道信息或來(lái)自服務(wù)基站的鄰區(qū)廣播消息，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)基站的 媒體訪問(wèn)控制同步。進(jìn)一步地，所述用戶設(shè)備通過(guò)媒體訪問(wèn)控制同步，獲取與規(guī)則的測(cè)距信道有關(guān) 的參數(shù)，其中，所述參數(shù)包括以下參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)分配周期、子帶資源、測(cè)距碼 信息、子幀偏置、測(cè)距格式。進(jìn)一步地，所述用戶設(shè)備實(shí)現(xiàn)與所述基站的同步后，通過(guò)小區(qū)標(biāo)識(shí)符確定用于 規(guī)則的測(cè)距信道的子帶資源，所述子帶資源編號(hào)Y由下式確定Y = CmodN,其中，C 為小區(qū)標(biāo)識(shí)符，N為總的子帶資源數(shù)目，mod表示求余數(shù)操作。進(jìn)一步地，獲得媒體訪問(wèn)控制同步后，所述用戶設(shè)備實(shí)現(xiàn)與所述基站的同步 后，用戶設(shè)備在準(zhǔn)備發(fā)射測(cè)距信號(hào)的無(wú)線幀范圍內(nèi)，檢測(cè)并接收動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示 fn息ο進(jìn)一步地，所述用戶設(shè)備檢測(cè)并接收動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息后，用戶設(shè)備 隨機(jī)選擇測(cè)距碼和測(cè)距信道，并發(fā)送測(cè)距信號(hào)，進(jìn)行測(cè)距。進(jìn)一步地，所述偶數(shù)的測(cè)距碼索引對(duì)應(yīng)規(guī)則的測(cè)距信道，奇數(shù)的測(cè)距碼索引對(duì) 應(yīng)動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道。進(jìn)一步地，如果用戶設(shè)備在所述規(guī)則的測(cè)距信道或動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道測(cè)距失敗， 用戶設(shè)備在等待一段時(shí)間后，重新發(fā)射測(cè)距信號(hào)，進(jìn)行重新測(cè)距。本發(fā)明還提供了一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)，包括基站和至少一個(gè)用戶設(shè) 備，所述基站包括獲取模塊、比較模塊、射頻資源控制模塊和發(fā)射模塊，其中，所述獲取模塊用于獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基 站的用戶設(shè)備數(shù)N，并將用戶設(shè)備數(shù)N送往比較模塊；所述比較模塊比較用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，得到比較結(jié)果，并將比較 結(jié)果送往所述射頻資源控制模塊，其中，確定的自然數(shù)M不大于同一測(cè)距信道內(nèi)允許復(fù)用的最大用戶設(shè)備數(shù)；所述射頻資源控制模塊根據(jù)所述比較模塊的比較結(jié)果，如果N大于M時(shí)，分配 無(wú)線幀的部分時(shí)頻資源給動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并將該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息送往所述發(fā)射 模塊；所述發(fā)射模塊用于在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息給 用戶設(shè)備；所述用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè) 距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。本發(fā)明提供了一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法和系統(tǒng)，該方法通過(guò)使用戶設(shè)備隨 機(jī)的在規(guī)則的測(cè)距信道或動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道發(fā)送上行測(cè)距信號(hào)，降低了不同用戶設(shè)備之間 的干擾以及上行測(cè)距的沖突概率，從而保證了終端快速的獲得上行鏈路同步，同時(shí)減小 終端電池?fù)p耗。


此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本 發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖 中圖1是無(wú)線通信系統(tǒng)的示意圖；圖2是與本發(fā)明有關(guān)的資源映射實(shí)例；圖3是與本發(fā)明有關(guān)的幀結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明使用的用于非同步測(cè)距的測(cè)距信道格式；圖5是本發(fā)明的上行測(cè)距信號(hào)發(fā)射方法的流程圖；圖6是本發(fā)明的切換過(guò)程示意圖；圖7是本發(fā)明的規(guī)則的與動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道分配的示意圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；圖9是根據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道分配過(guò)程的示意圖；圖10是本發(fā)明的上行測(cè)距信號(hào)發(fā)射系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚、明白，以 下結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí) 施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。參考圖1，為一種無(wú)線通信系統(tǒng)，可廣泛的部署該無(wú)線通信系統(tǒng)以提供各種通信 業(yè)務(wù)，如語(yǔ)音、分組數(shù)據(jù)等。無(wú)線通信系統(tǒng)包括基站BS 20和至少一個(gè)用戶設(shè)備UE 10， 用戶設(shè)備可以是固定的或移動(dòng)的，包括移動(dòng)臺(tái)MS、用戶終端UT、用戶臺(tái)SS、無(wú)線裝置 等。BS 20通常是與UE 10進(jìn)行通信的固定站，包括節(jié)點(diǎn)B、接入點(diǎn)、基站收發(fā)系統(tǒng)BTS等。所述無(wú)線通信系統(tǒng)包括基于正交頻分復(fù)用(OFDM，Orthogonal FrequencyDivision Multiplexing)或正交步頁(yè)分多址(OFDMA, Orthogonal FrequencyDivisionMultipleAccess)技術(shù)的系統(tǒng)，例如，LTE，IEEE 802.16m 系統(tǒng)。OFDM/OFDMA 使用多個(gè)正交子載波并行傳輸。進(jìn)一步地，OFDM/OFDMA利用了快速傅里葉逆變換IFFT和 快速傅里葉變換FFT之間的正交性。發(fā)射機(jī)通過(guò)執(zhí)行IFFT來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，接收機(jī)通過(guò)在接 收到的信號(hào)上執(zhí)行FFT而恢復(fù)出原始的數(shù)據(jù)。發(fā)射機(jī)使用IFFT合并多個(gè)子載波，而接收 機(jī)使用FFT分離多個(gè)子載波。
本發(fā)明中，物理資源單元(Physical Resource Unit，PRU)是由時(shí)間和子載波定義，具體地，時(shí)域上持續(xù)一個(gè)子幀Mubframe)的時(shí)間長(zhǎng)度，頻域上包括18個(gè)連續(xù)的物理 子載波。物理資源單元總數(shù)與系統(tǒng)帶寬有關(guān)。進(jìn)一步地，按照特定的規(guī)則，多次不重復(fù) 的選擇四個(gè)連續(xù)的物理資源單元構(gòu)成多個(gè)子帶Mubband)，即一個(gè)子帶由四個(gè)連續(xù)的物理 資源單元構(gòu)成，剩余的每一個(gè)物理資源單元各自構(gòu)成一個(gè)微帶(Miniband)，即一個(gè)微帶 由一個(gè)物理資源單元構(gòu)成。最終，每一個(gè)物理資源單元分別被劃分到某一個(gè)子帶或微帶 中。如圖2所示，總的物理資源單元數(shù)為對(duì)，經(jīng)過(guò)資源映射后，物理資源單元0至3， 物理資源單元8至11以及物理資源單元16至19分別構(gòu)成了子帶1，子帶2以及子帶3， 而剩余的物理資源單元4至7，物理資源單元12至15，以及物理資源單元20至23中的 每一個(gè)物理資源單元分別構(gòu)成了一個(gè)微帶(微帶1至微帶12)。
圖3為與本實(shí)施例有關(guān)的幀結(jié)構(gòu)示意圖。如圖3(a)所示，無(wú)線資源在時(shí)間上被 劃分為連續(xù)的超幀，具體地，每個(gè)超幀包含4個(gè)無(wú)線幀，每個(gè)無(wú)線幀包含8個(gè)子幀，每個(gè) 子幀包含若干個(gè)OFDM符號(hào)。每個(gè)幀的第一個(gè)符號(hào)用于發(fā)送同步信號(hào)。每個(gè)超幀的第 一個(gè)子幀，包含下行廣播控制信道，用于承載關(guān)鍵的系統(tǒng)配置信息。如圖3(b)所示， 每個(gè)無(wú)線幀包括上行子幀和下行子幀。當(dāng)使用時(shí)分雙工(Time Division Dupkx，TDD) 方案時(shí)，上行子幀和下行子幀傳輸共享相同的頻率，但卻是在不同的時(shí)段中執(zhí)行。下行 區(qū)域在時(shí)間上早于上行區(qū)域出現(xiàn)，下行與上行區(qū)域間存在發(fā)送接收轉(zhuǎn)換間隔(Transmit/ receive TransitionGap，TTG)，上行與下行區(qū)域間存在接收發(fā)送轉(zhuǎn)換間隔(Receive/ transmitTransition Gap, RTG)。每個(gè)下行子幀包括用于承載下行控制信令的下行控制區(qū) 域，每個(gè)上行子幀包括用于承載上行控制信令的上行控制區(qū)域，上下行控制區(qū)域大小間 沒(méi)有必然的聯(lián)系。其中，特定的上行子幀中還包括規(guī)則的(由BS周期性分配的)用于 初始接入或切換接入的測(cè)距信道(也被稱為測(cè)距時(shí)隙或測(cè)距機(jī)會(huì))，用于發(fā)送測(cè)距信號(hào)， 占據(jù)一個(gè)子帶的時(shí)頻資源。具體的規(guī)則的測(cè)距信道的位置是通過(guò)廣播控制信道指示。另 外，測(cè)距信號(hào)實(shí)際是經(jīng)過(guò)子載波調(diào)制的測(cè)距碼。測(cè)距碼是從一系列允許的碼中隨機(jī)選擇 的碼分多址CDMA碼。
下行控制信道包括混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求(Hybrid Automatic Repeat Request, HARQ)信道，功率控制信道以及資源分配信道，上述每個(gè)信道又是由多個(gè)信息單元構(gòu)成，進(jìn)一 步地，根據(jù)接收用戶的數(shù)目，資源分配信道又被分為單播，組播或廣播信道。上行控制 信道包括快速反饋信道，混合自動(dòng)重傳請(qǐng)求信道，帶寬請(qǐng)求信道以及測(cè)距信道等。
測(cè)距信道在時(shí)域上跨越多個(gè)OFDM符號(hào)，在頻域上跨越多個(gè)OFDM子載波。如 圖4所示，為本實(shí)施例使用的用于非同步測(cè)距的測(cè)距信道格式。測(cè)距信道格式具有一個(gè) 重復(fù)結(jié)構(gòu)，并且在一個(gè)子幀范圍內(nèi)，初始測(cè)距傳輸和切換測(cè)距傳輸被執(zhí)行。測(cè)距循環(huán)前 綴(RCP)是測(cè)距前導(dǎo)碼(RP)后面部分的拷貝。另外，該子幀的剩余時(shí)間間隔被保留以 防止相鄰子幀間的干擾。
測(cè)距過(guò)程是UE最初進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)(包括初始接入和切換接入)獲得上行同步的過(guò) 程。而測(cè)距信號(hào)實(shí)際可以被看作一個(gè)參考信號(hào)，BS通過(guò)檢測(cè)這一信號(hào)，能夠獲得UE和 BS之間準(zhǔn)確的定時(shí)偏差，頻率偏差以及在初始階段適合UE的發(fā)送功率。
如圖5所示，為根據(jù)本發(fā)明上行測(cè)距信號(hào)發(fā)射方法的流程圖。本發(fā)明的上行測(cè) 距信號(hào)的發(fā)射方法，所述方法包括
步驟1，BS獲取在確定的無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到該BS的 UE 數(shù) N。
如圖6所示，為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的切換過(guò)程示意圖。切換(Handover)是從由 一個(gè)BS提供的無(wú)線接口向由另一個(gè)BS提供的另一無(wú)線接口移動(dòng)的過(guò)程。其中，服務(wù)BS 是指UE最近注冊(cè)到的BS。目標(biāo)BS是指作為切換的結(jié)果UE將要注冊(cè)到的BS。
切換包括兩種類型，即由BS觸發(fā)的切換以及由UE觸發(fā)的切換。由BS觸發(fā)的 切換過(guò)程為服務(wù)BS向目標(biāo)BS發(fā)起切換請(qǐng)求(HO-REQ)，目標(biāo)BS向服務(wù)BS回復(fù)切換 響應(yīng)(HO-RSP)，基于來(lái)自目標(biāo)BS的切換響應(yīng)，服務(wù)BS向指定(準(zhǔn)備執(zhí)行切換)的UE 發(fā)送切換命令(HO-CMD)，指定UE向服務(wù)BS發(fā)送切換確認(rèn)(HO-IND)。由UE觸發(fā) 的切換過(guò)程為指定UE向服務(wù)BS發(fā)起切換請(qǐng)求(HO-REQ)，基于來(lái)自指定UE的切換 請(qǐng)求，服務(wù)BS向目標(biāo)BS發(fā)起切換請(qǐng)求，剩余的UE、服務(wù)BS以及目標(biāo)BS間的交互過(guò) 程與由BS觸發(fā)的切換過(guò)程相同。當(dāng)取消或拒絕切換時(shí)，UE發(fā)送帶有適當(dāng)字段的切換確 認(rèn)消息。
其中，在上述切換過(guò)程中，切換響應(yīng)與切換命令消息攜帶指定(準(zhǔn)備執(zhí)行切換) 的UE執(zhí)行上行切換測(cè)距的確定的無(wú)線幀信息，例如無(wú)線幀編號(hào)，而該信息同時(shí)保存在目 標(biāo)BS內(nèi)。本發(fā)明的(目標(biāo))BS利用保存在BS內(nèi)的上述信息獲取在確定的無(wú)線幀范圍內(nèi) 發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到該BS的用戶設(shè)備UE數(shù)N。
步驟2，BS比較所述UE數(shù)N與確定的自然數(shù)M，如果N大于M，則BS在所 述無(wú)線幀額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并在所述無(wú)線幀的下行鏈路部分發(fā)送動(dòng)態(tài)測(cè)距信道 的指示信息。其中，確定的自然數(shù)M不大于同一測(cè)距信道內(nèi)復(fù)用的最大UE數(shù)。
由于多個(gè)UE在同一測(cè)距信道同時(shí)發(fā)送測(cè)距信號(hào)時(shí)，可能導(dǎo)致BS檢測(cè)不出來(lái)任 何一個(gè)UE發(fā)送的測(cè)距信號(hào)，最終導(dǎo)致測(cè)距過(guò)程被延時(shí)，因此，需要保證在同一測(cè)距信道 同時(shí)發(fā)送測(cè)距信號(hào)的UE數(shù)不能超過(guò)某一門(mén)限值。但是，由于每一個(gè)無(wú)線幀通常只存在一 個(gè)規(guī)則的非同步測(cè)距信道，且在確定的無(wú)線幀準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到該BS的UE 數(shù)是不確定的，再考慮到還存在隨機(jī)的初始接入的情況，這樣，就可能導(dǎo)致同一測(cè)距信 道同時(shí)發(fā)送測(cè)距信號(hào)的UE數(shù)超過(guò)所述門(mén)限值。
本發(fā)明解決上述問(wèn)題的方法就是在必要的條件下在規(guī)則的測(cè)距信道的基礎(chǔ)上額 外增加測(cè)距信道，即動(dòng)態(tài)的分配測(cè)距信道。由于BS通過(guò)步驟1能夠獲取在確定的無(wú)線幀 范圍準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到該BS的UE數(shù)，但無(wú)法獲取在上述無(wú)線幀范圍初始接 入該BS的UE數(shù)，因此，上述必要的條件只能基于準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到該BS的 UE數(shù)，即比較準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)的UE數(shù)N與確定的自然數(shù)M ；另外，考慮到 初始接入的影響，自然數(shù)M通常低于同一測(cè)距信道內(nèi)允許復(fù)用的最大UE數(shù)。
具體地，BS在所述無(wú)線幀范圍額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，是指BS的媒體接入 控制(MediaAccess Control，MAC)實(shí)體的射頻資源控制(RadioResource Control，RRC)模塊分配無(wú)線幀的部分時(shí)頻資源，使其用于傳輸測(cè)距信號(hào)。
具體地，BS在所述無(wú)線幀范圍的下行鏈路部分發(fā)送動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息包 括BS在下行物理控制信道發(fā)送動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息，或者在下行業(yè)務(wù)信道發(fā)送動(dòng) 態(tài)的測(cè)距信道的指示消息。其中，所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息包括測(cè)距信道數(shù)目、上 行子幀編號(hào)、測(cè)距機(jī)會(huì)索引、資源起始位置、資源終止位置、資源大小和資源索引，所 述下行物理控制信道包括廣播的資源分配控制信道。
步驟3，UE獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè)距信 道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。
為發(fā)射上行測(cè)距信號(hào)，UE必須獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，而為了獲取 上述信息，UE必須與目標(biāo)BS同步，同步過(guò)程如下首先，UE通過(guò)小區(qū)搜索或掃描獲取 目標(biāo)BS的下行信道，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)BS的下行物理層同步；其次，UE通過(guò)接收物理廣播控 制信道信息或鄰區(qū)廣播(NBR-ADV)消息而獲得與目標(biāo)BS的MAC同步，其中，上述鄰 區(qū)廣播消息是由UE當(dāng)前的服務(wù)BS發(fā)送。實(shí)際上，通過(guò)MAC同步，UE能夠獲取與規(guī) 則的測(cè)距信道有關(guān)的參數(shù)，包括分配周期、子帶資源、測(cè)距碼信息、子幀偏置和測(cè)距格 式。另外，UE也可以通過(guò)小區(qū)標(biāo)識(shí)符隱式的確定用于規(guī)則的測(cè)距信道的子帶資源編號(hào)， 如果小區(qū)標(biāo)識(shí)符為C，總的子帶資源數(shù)目為N，則用于規(guī)則的測(cè)距信道的子帶資源編號(hào)Y 由下式確定Y = CmodN,其中的mod表示求余數(shù)操作。
獲得MAC同步后，UE就可以不斷的接收其它的下行物理控制信道以及廣播的 系統(tǒng)消息數(shù)據(jù)。特別地，UE將在準(zhǔn)備發(fā)射測(cè)距信號(hào)的無(wú)線幀范圍內(nèi)不斷地檢測(cè)并接收可 能承載動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息的下行物理控制信道或指定的廣播消息。如果UE檢 測(cè)并接收到了動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息，則在該無(wú)線幀的上行鏈路部分增加了新的動(dòng) 態(tài)的測(cè)距信道，具體的時(shí)頻資源位置是被包含于所述動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息內(nèi)。其 中的時(shí)頻資源位置信息可以只包括時(shí)域資源位置信息，此時(shí)，頻域資源位置默認(rèn)與規(guī)則 的測(cè)距信道的頻域資源位置相同，即采用與規(guī)則的測(cè)距信道相同的子帶資源，如圖7所7J\ ο
如果UE檢測(cè)到在其發(fā)射測(cè)距信號(hào)的無(wú)線幀范圍內(nèi)，存在兩個(gè)以上的測(cè)距信道， 即一個(gè)規(guī)則的測(cè)距信道和一個(gè)以上的動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，則UE隨機(jī)選擇測(cè)距碼和測(cè)距信道， 并發(fā)送測(cè)距信號(hào)，執(zhí)行基于競(jìng)爭(zhēng)的測(cè)距過(guò)程，其中的基于競(jìng)爭(zhēng)是指在同一測(cè)距信道，至 少一個(gè)UE發(fā)射測(cè)距信號(hào)，通過(guò)同一測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距信號(hào)的所有UE處于競(jìng)爭(zhēng)狀態(tài)。其 中，測(cè)距碼和測(cè)距信道之間可以存在某種對(duì)應(yīng)關(guān)系，例如，當(dāng)存在一個(gè)規(guī)則測(cè)距信道和 一個(gè)動(dòng)態(tài)測(cè)距信道時(shí)，規(guī)定偶數(shù)的測(cè)距碼索引對(duì)應(yīng)于規(guī)則的測(cè)距信道，而奇數(shù)的測(cè)距碼 索引對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道。通過(guò)在確定的無(wú)線幀范圍，隨機(jī)選擇規(guī)則或動(dòng)態(tài)的測(cè)距信 道發(fā)送初始或切換測(cè)距信號(hào)，能夠減少同一測(cè)距信道內(nèi)UE測(cè)距信號(hào)的數(shù)目，從而提高 UE測(cè)距信號(hào)的檢測(cè)性能；另外，如果測(cè)距碼和測(cè)距信道之間不存在任何對(duì)應(yīng)關(guān)系，隨機(jī) 選擇規(guī)則或動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道還能夠降低UE測(cè)距信號(hào)沖突的概率。其中，UE測(cè)距信號(hào)沖 突是指不同的UE使用相同的測(cè)距碼，并在同一測(cè)距信道發(fā)送測(cè)距信號(hào)。
如果UE在所述規(guī)則的測(cè)距信道或動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道測(cè)距失敗，則UE可以隨機(jī)等 待一段時(shí)間后重新發(fā)射測(cè)距信號(hào)，重新測(cè)距。
以下將通過(guò)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的詳細(xì)過(guò)程。
如圖8所示的一個(gè)七小區(qū)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，Celll為中心小區(qū)，其它Cell，即 Cell 2至Cell 7為其相鄰小區(qū)，并且Cell 1在同一測(cè)距信道允許復(fù)用的最大用戶設(shè)備數(shù)為 4。如果存在著這樣一種場(chǎng)景，Cell 2至Cell 7內(nèi)的大量UE在某一時(shí)間段內(nèi)全部向中心 小區(qū)，即Celll移動(dòng)，導(dǎo)致大量UE需要執(zhí)行以Celll為目標(biāo)的切換過(guò)程，然而，為了保 證較小的切換延時(shí)，最終的結(jié)果是，在某一確定的無(wú)線幀范圍內(nèi)，存在相對(duì)較多的UE發(fā) 送上行測(cè)距信號(hào)。例如Cell 2內(nèi)的UEl，Cell 4內(nèi)的UE3與UE4以及Cell 6內(nèi)的UE6全 部被要求在Cell 1的編號(hào)為N的無(wú)線幀發(fā)射切換測(cè)距信號(hào)；另外，此時(shí)Cell 1內(nèi)的UE7 恰好還要在這一幀發(fā)射初始測(cè)距信號(hào)，如果不存在其它測(cè)距信道，上述5個(gè)UE將在同一 測(cè)距信道發(fā)射上行測(cè)距信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明提供的方法，上述5個(gè)UE測(cè)距信號(hào)的發(fā)射過(guò)程可以描述如下
首先，根據(jù)Cell 2、Cell 4、Cell 6與Cell 1間交互的切換請(qǐng)求與切換響應(yīng)消息，通過(guò)統(tǒng)計(jì)BSl能夠獲取在編號(hào)為N的無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備切換到該基站的UE數(shù)為4。其 中，切換響應(yīng)與切換命令消息攜帶用戶設(shè)備執(zhí)行上行切換測(cè)距的無(wú)線幀信息，即存在這 樣一個(gè)信息域，它指示了切換動(dòng)作，即發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)的時(shí)間，且以絕對(duì)的幀編 號(hào)的形式給出。
其次，已知同一測(cè)距信道允許復(fù)用的最大UE數(shù)為4，如果認(rèn)為其中的1個(gè)為執(zhí) 行初始接入的UE預(yù)留，則準(zhǔn)備切換到本基站的UE數(shù)4將與自然數(shù)3比較，結(jié)果是4大 于3，則BSl通過(guò)RRC模塊分配編號(hào)為N的無(wú)線幀的部分時(shí)頻資源給動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并 在編號(hào)為N的無(wú)線幀下行部分發(fā)送動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息。
如圖9所示，BSl在編號(hào)為N的無(wú)線幀的下行部分的第一個(gè)下行子幀發(fā)送動(dòng)態(tài) 測(cè)距信道的指示信息，指示信息內(nèi)容如下表所示。此時(shí)，動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的頻域位置與規(guī) 則的測(cè)距信道相同，由小區(qū)標(biāo)識(shí)和總的子帶資源數(shù)目決定，對(duì)于Cell 1 (假設(shè)小區(qū)標(biāo)識(shí)也 為1)，規(guī)則的和動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道占據(jù)第一個(gè)子帶資源。另外，動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息 被承載于廣播形式的資源分配控制信道。
表1動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息
測(cè)距信道數(shù)目ObO (1個(gè)測(cè)距信道)上行子幀編號(hào)OblO (2)測(cè)距機(jī)會(huì)索引ObOl(I)
其中，BSl可以分配一個(gè)或多個(gè)動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，每一個(gè)測(cè)距信道，包括非同步 與同步測(cè)距信道，都對(duì)應(yīng)著一個(gè)在確定的無(wú)線幀范圍統(tǒng)一編號(hào)的測(cè)距機(jī)會(huì)(或測(cè)距信道) 索引。
最后，UE1，UE3，UE4，UE6以及初始接入的UE7獲取BSl發(fā)送的動(dòng)態(tài)測(cè)距信 道的指示信息。UE1，UE3，UE4以及UE6通過(guò)在編號(hào)為N的無(wú)線幀之前的掃描過(guò)程， 以及接收鄰區(qū)廣播消息能夠?qū)崿F(xiàn)與BSl的下行PHY同步以及MAC同步；UE7通過(guò)在編 號(hào)為N的無(wú)線幀之前的小區(qū)搜索，以及接收物理廣播控制信道信息也能夠?qū)崿F(xiàn)與BSl的 下行PHY同步以及MAC同步。通過(guò)MAC同步，上述所有UE還獲取了與規(guī)則的測(cè)距信道有關(guān)的參數(shù)，通過(guò)這些參數(shù)，UE能夠確定在編號(hào)為N的無(wú)線幀規(guī)則測(cè)距信道的測(cè)距 碼信息、測(cè)距格式以及子幀偏置。
獲得MAC同步后，所有UE能夠在編號(hào)為N的無(wú)線幀范圍內(nèi)檢測(cè)并接收承載于 廣播形式的下行物理控制信道內(nèi)的動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信息。在接收動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道 的指示信息后，所有UE能夠知道在編號(hào)為N的無(wú)線幀范圍內(nèi)，存在兩個(gè)測(cè)距信道，即規(guī) 則的測(cè)距信道和動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道，此時(shí)所有UE隨機(jī)選擇測(cè)距碼索引，如果UE選擇的測(cè) 距碼索引為偶數(shù)，則UE在規(guī)則的測(cè)距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)，如果UE選擇的測(cè)距碼索引為 奇數(shù)，則UE在動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。另外，對(duì)應(yīng)于動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的測(cè)距碼信 息和測(cè)距格式與規(guī)則測(cè)距信道相同。
如圖10所示，本發(fā)明還提供一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)，包括基站和至少一 個(gè)用戶設(shè)備，其特征在于，所述基站包括獲取模塊、比較模塊、射頻資源控制模塊和發(fā) 射模塊，其中，
所述獲取模塊用于獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基 站的用戶設(shè)備數(shù)N，并將用戶設(shè)備數(shù)N送往比較模塊；
所述比較模塊比較用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，得到比較結(jié)果，并將比較 結(jié)果送往所述射頻資源控制模塊，其中，確定的自然數(shù)M不大于同一測(cè)距信道內(nèi)允許復(fù) 用的最大用戶設(shè)備數(shù)；
所述射頻資源控制模塊根據(jù)所述比較模塊的比較結(jié)果，如果N大于M時(shí)，分配 無(wú)線幀的部分時(shí)頻資源給動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并將該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息送往所述發(fā)射 模塊；
所述發(fā)射模塊用于在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息給 用戶設(shè)備；
所述用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè) 距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。
上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā) 明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他 組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技 術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則 都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法，其特征在于，包括以下步驟步驟1 基站獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基站的用戶 設(shè)備數(shù)N;步驟2:基站比較所述用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，如果N大于M，則基站在 所述無(wú)線幀額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道 的指示信息；步驟3:用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè) 距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟1中，所述用戶設(shè)備向基站切換過(guò) 程中，所述基站保存切換響應(yīng)與切換命令攜帶的用戶設(shè)備執(zhí)行上行切換測(cè)距的無(wú)線幀信 息，并利用上述無(wú)線幀信息獲取在確定的無(wú)線幀范圍內(nèi)發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到所述基 站的用戶設(shè)備數(shù)N。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述基站在所述無(wú)線幀額外的 分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道是基站的媒體接入控制實(shí)體的射頻資源控制模塊分配無(wú)線幀的部分時(shí) 頻資源給測(cè)距信道。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息 包括以下信息中的一個(gè)或多個(gè)測(cè)距信道數(shù)目、上行子幀編號(hào)、測(cè)距機(jī)會(huì)索引、資源起 始位置、資源終止位置、資源大小、資源索引。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟2中，所述基站在下行物理控制信 道發(fā)送動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，或者，在下行業(yè)務(wù)信道發(fā)送動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信 息，其中，所述下行物理控制信道包括廣播的資源分配控制信道。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟3中，所述用戶設(shè)備為獲取所述動(dòng)態(tài) 測(cè)距信道的指示信息，需要與所述目標(biāo)基站同步，同步過(guò)程如下獲取目標(biāo)基站的下行 信道，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)基站的下行物理層同步；接收物理廣播控制信道信息或來(lái)自服務(wù)基站 的鄰區(qū)廣播消息，實(shí)現(xiàn)與目標(biāo)基站的媒體訪問(wèn)控制同步。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備通過(guò)媒體訪問(wèn)控制同步，獲 取與規(guī)則的測(cè)距信道有關(guān)的參數(shù)，其中，所述參數(shù)包括以下參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)分配 周期、子帶資源、測(cè)距碼信息、子幀偏置、測(cè)距格式。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備實(shí)現(xiàn)與所述基站的同步后， 通過(guò)小區(qū)標(biāo)識(shí)符確定用于規(guī)則的測(cè)距信道的子帶資源，所述子帶資源編號(hào)Y由下式確 定Y = CmodN,其中，C為小區(qū)標(biāo)識(shí)符，N為總的子帶資源數(shù)目，mod表示求余數(shù) 操作。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備實(shí)現(xiàn)與所述基站的同步后， 用戶設(shè)備在準(zhǔn)備發(fā)射測(cè)距信號(hào)的無(wú)線幀范圍內(nèi)，檢測(cè)并接收動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道的指示信 肩、ο
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，所述用戶設(shè)備檢測(cè)并接收動(dòng)態(tài)的測(cè)距信 道的指示信息后，用戶設(shè)備隨機(jī)選擇測(cè)距碼和測(cè)距信道，并發(fā)送測(cè)距信號(hào)，進(jìn)行測(cè)距。
11.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，所述偶數(shù)的測(cè)距碼索引對(duì)應(yīng)規(guī)則的測(cè)距 信道，奇數(shù)的測(cè)距碼索引對(duì)應(yīng)動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道。2
12.如權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，如果用戶設(shè)備在所述規(guī)則的測(cè)距信道或 動(dòng)態(tài)的測(cè)距信道測(cè)距失敗，用戶設(shè)備在等待一段時(shí)間后，重新發(fā)射測(cè)距信號(hào)，進(jìn)行重新 測(cè)距。
13.—種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)，包括基站和至少一個(gè)用戶設(shè)備，其特征在于，所 述基站包括獲取模塊、比較模塊、射頻資源控制模塊和發(fā)射模塊，其中，所述獲取模塊用于獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基站的 用戶設(shè)備數(shù)N，并將用戶設(shè)備數(shù)N送往比較模塊；所述比較模塊比較用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，得到比較結(jié)果，并將比較結(jié)果 送往所述射頻資源控制模塊；所述射頻資源控制模塊根據(jù)所述比較模塊的比較結(jié)果，如果N大于M時(shí)，分配無(wú) 線幀的部分時(shí)頻資源給動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并將該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息送往所述發(fā)射模 塊；所述發(fā)射模塊用于在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息給用戶 設(shè)備；所述用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè)距信 道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射方法，包括以下步驟步驟1基站獲取在確定無(wú)線幀范圍內(nèi)準(zhǔn)備發(fā)射上行切換測(cè)距信號(hào)到本基站的用戶設(shè)備數(shù)N；步驟2基站比較所述用戶設(shè)備數(shù)N與確定的自然數(shù)M，如果N大于M，則基站在所述無(wú)線幀額外的分配動(dòng)態(tài)測(cè)距信道，并在所述無(wú)線幀的下行部分發(fā)送該動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息；步驟3用戶設(shè)備獲取所述動(dòng)態(tài)測(cè)距信道的指示信息，并隨機(jī)選擇動(dòng)態(tài)或規(guī)則的測(cè)距信道發(fā)射測(cè)距信號(hào)。本發(fā)明還提供了一種上行測(cè)距信號(hào)的發(fā)射系統(tǒng)。應(yīng)用本發(fā)明的方法和系統(tǒng)，能有效地降低不同用戶設(shè)備之間的干擾以及上行測(cè)距的沖突概率，從而保證了用戶設(shè)備快速的獲得上行鏈路同步的同時(shí)減小終端電池?fù)p耗。
文檔編號(hào)H04W72/04GK102026347SQ201010596210
公開(kāi)日2011年4月20日 申請(qǐng)日期2010年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月20日
發(fā)明者關(guān)艷峰, 陳憲明, 魯照華 申請(qǐng)人:中興通訊股份有限公司