CN100365956C - 六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，包括：A、建立各小区与时间偏移参数对应关系，该对应关系中选取两个连续的时间偏移参数对应基站中两个相邻的小区，选取四个相互间隔的时间偏移参数对应基站中其它四个小区，且与所述两个连续的时间偏移参数的第一个不相邻；B、根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码。以解决经过多径环境后的小区之间主同步码不重叠，避免同步信道之间相互碰撞，以降低用户终端进行小区搜索时多径干扰对时间同步过程的影响，从而保证宽带码分多址系统在6×1配置下的正常应用。

Description

六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统中同步信道的配置方法，尤其是宽带码分多址系统中六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法。

背景技术

宽带码分多址(WCDMA，Wideband Code Division Multiple Access)通信系统采用异步方式，基站之间不需要严格的同步，移动终端开机后，需要进行小区搜索，实现移动终端与网络设备之间包括频域、时域、码域的同步。对于时域上的同步是通过同步信道实现的。

同步信道(SCH，Synchronization Channel)是一个用于小区搜索的下行链路。SCH包括两个子信道，主同步信道和从同步信道。主同步信道和从同步信道的无线帧长度均为10ms，被分为15个时隙，每个时隙的长为2560码片。图1描述了同步信道无线帧的结构。

主同步信道包括一个长为256码片的调制码，称为主同步码(PSC，PrimarySynchronization Code)，图1中用Cp来表示，主同步码每个时隙发射一次，系统中所有小区的PSC是相同的。

从同步信道重复发射一个有15个序列的调制码，即从同步码(SSC，SecondSynchronization Code)，每个从同步码长为256个码片，与主同步信道中的主同步码并行进行传输。在图1中SSC用Csi，k表示从同步码，其中i＝0，1，...，63为扰码码组的序号，k＝0，1，2，...，14为时隙号。

WCDMA系统中，无线资源有频率、时间、码共三个域来描述小区和信道，并且在该系统中，一个扇区内的一个载频就是一个小区。频域上，所有基站的小区工作在相同载波的频率上；在码域上，不同小区通过配置不同的扰码，代表不同的小区。在时域上，由上述同步信道的结构可知，WCDMA系统规定了一个主同步码，所有小区的同步信道的主同步码(PSC)都是一样的，主要用于时间同步，并且PSC没有经过扰码加扰处理，如果所有小区采用唯一的同步码同时发射，则终端无法对小区加以区分，因此在时间域上，规定了主同步码(PSC)以使不同小区之间有一定的时间偏移。系统中，表示该时间偏移的参数为T_cell。WCDMA系统无线帧结构中一个时隙长度为2560码片，而一个时隙内的同步信道码长度为256码片，那么参数T_cell取值可以为0，1、...、9，其每个参数的长度与一个时隙内同步信道码长相等。

在移动通信系统中，由于无线传播环境的复杂性，存在多径现象。为了避免不同小区的同步信道出现多径干扰，必须合理配置同步信道偏移参数T_cell。如果两个小区的同步信道时间偏移配置相邻，那么经过无线传播的多经传播后，存在后一个偏移小区的主同步码与前一个偏移小区的主同步码重叠现象。因此，同步信道偏移参数T_cell的配置应该保证同一基站(NodeB)内不同小区之间的同步信道的同步码不能重叠，否则会影响终端开机时的小区同步。由于一般的多径环境的分布范围小于128个码片，而同步码长为256个码片，因此同一个站点不同小区之间的主同步信道时间偏移配置时，只要满足小区之间主同步码不相邻，就能够保证系统的工作运行正常。

现有技术的同步信道配置中，如果一个基站支持3×1配置时，那么3个小区的偏移参数配置时只要保证不配置连续的T_cell参数，就能够避免PSC的碰撞。如图2所示，为三小区基站同步信道配置原理图，从图中可知，三个小区分别选取不相邻的时间偏移参数即可。

由上所述，时间偏移参数T_cell只可在0～9这10个数值内选取，用于同步信道的配置，同时小区主同步信道配置又应该满足时间偏移参数不连续的一般原则，因此当配置6×1基站时，如图3所示，参照现有技术中的配置方法，即对同步信道的时间偏移参数配置采用间隔一个时间偏移参数配置，最多只能实现对5个小区同步信道的配置。如图如果要完成6×1配置，无论如何都会存在有3个小区的PSC相互连续，由于无线传播的多径环境的存在，小区之间的PSC的碰撞不能够避免。用户终端在进行小区搜索时，由于存在连续的3个小区的主同步码之间的多径干扰，影响时隙同步，从而影响WCDMA系统的正常工作。

发明内容

本发明解决的技术问题是针对现有技术中可以配置的小区偏移参数只有10个，而提供一种六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，以使经过多径环境后的小区之间主同步码不重叠，避免同步信道之间相互碰撞，以降低用户终端进行小区搜索时多径干扰对时间同步过程的影响。

为解决上述问题，本发明提供一种六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，包括：

建立各小区与时间偏移参数对应关系，该对应关系中选取两个连续的时间偏移参数对应基站中两个相邻的小区，选取四个相互间隔的时间偏移参数对应基站中其它四个小区，且与所述两个连续的时间偏移参数的第一个不相邻；

根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码。

所述根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码具体包括：相互间隔的时间偏移参数对应小区的主同步码配置为256个码片，且发射功率不变，而连续的时间偏移参数对应的小区的主同步码配置为128个码片，且主同步码的发射功率增倍。

所述主同步码配置为128个码片的结构为：

C_psc＝(1+j)×<a，a，a，-a，-a，a，-a，-a，>；

a＝<x₁，x₂，x₃，...，x₁₆>＝<1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1>；

其中，所述C_psc表示主同步码，1+j表示虚数，±a表示16片码长的一个序列，X_i表示序列a的第i个符号，取值为+1或-1，其中，i＝1，2，...16。

所述配置为128个码片的主同步码的发射功率增加为3dB。

所述各小区与时间偏移参数对应关系具体为下述配置之一：

两个相邻小区对应的时间偏移参数为8、9，其它四个小区对应的时间偏移参数为0、2、4、6；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为9、0，其它四个小区对应的时间偏移参数为1、3、5、7；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为0、1，其它四个小区对应的时间偏移参数为2、4、6、8；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为1、2，其它四个小区对应的时间偏移参数为3、5、7、9；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为2、3，其它四个小区对应的时间偏移参数为4、6、8、0；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为3、4，其它四个小区对应的时间偏移参数为5、7、9、1；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为4、5，其它四个小区对应的时间偏移参数为6、8、0、2；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为5、6，其它四个小区对应的时间偏移参数为7、9、1、3；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为6、7，其它四个小区对应的时间偏移参数为8、0、2、4；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为7、8，其它四个小区对应的时间偏移参数为9、1、3、5。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明在6×1小区配置环境下，通过对同步信道的配置，保证了时间偏移参数的不连续配置，即两个连续小区的时间偏移参数相邻，而其它四个小区的时间偏移参数相互间隔配置，但所述时间偏移参数相邻的两小区的同步信道的主同步码的长度减半，为了能使小区的时隙同步搜索，则将其主同步码的发射功率增倍。从而避免了在多径环境下，小区之间主同步信道的碰撞，解决了用户在6×1配置下正常的小区时隙同步搜索，从而保证宽带码分多址系统在6×1配置下的正常应用。

附图说明

图1为现有技术同步信道无线帧结构图；

图2为现有技术三小区基站同步信道配置原理图；

图3为现有技术五小区基站同步信道配置原理图；

图4为本发明同步信道结构在6×1配置的站型图；

图5为本发明所述同步信道配置方法之一的实施例配置示意图。

图6为本发明实现同步信道功率合成的原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的说明。

本发明提供一种六扇区单载频结构的六小区的同步信道的配置方法，包括：首先，建立各小区与时间偏移参数对应关系，该对应关系中选取任意两个连续的时间偏移参数对应基站中两个相邻的小区，选取四个相互间隔的时间偏移参数对应基站中其它四个小区，且与所述两个连续的时间偏移参数的第一个不相邻；该步骤是由操作维护中心生成基站各小区与时间偏移参数的对应关系，即由操作维护中心提供一组小区同步信道的配置方案，该方案中各小区与时间偏移参数的对应关系可能是依据网络设计中的建议值给出的。其次，根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码。

所述小区同步信道的主同步码为：所述相互间隔的时间偏移参数对应小区的主同步码配置为256个码片，且发射功率不变，而连续的时间偏移参数对应的小区的主同步码配置为128个码片，且主同步码的发射功率增倍。

由于在WCDMA系统中相同站址不同扇区之间采用相同的频率，不同扇区通过配置不同的扰码来区分，代表不同小区。由于不同小区的频率相同，小区时隙同步的主同步码PSC又是相同的，那么在时间上不同小区之间要有一定的偏移才能区分出不同的小区，即时间偏移参数。而在WCDMA系统无线帧结构中一个时隙长度为2560码片，而一个时隙内的同步信道码长度为256码片，那么时间偏移参数T_cell取值可以为0，1、...8、9。特别是在移动通信系统中，由于无线传播环境的复杂性，存在多径现象。为了避免不同小区的同步信道出现多径干扰，必须合理配置同步信道偏移参数T_cell。因此，本发明在给同步信道的6扇区中的六小区时间偏移参数配置时，为了避免同步信道之间的相互碰撞，而提出一种缩短主同步码片的主同步信道结构，就是把主同步信道的256个码片缩短到128个码片。现有技术中主同步信道结构的包括一个长为256码片的调制码，即主同步码(PSC)，其主同步码长PSC的定义如下：

C_psc＝(1+j)×<a，a，a，-a，-a，a，-a，-a，a，a，a，-a，a，-a，a，a>；

a＝<x₁，x₂，x₃，...，x₁₆>＝<1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1>。

其中，所述C_psc表示主同步码，1+j表示虚数，±a表示16片码长的一个序列，X_i表示序列a的第i个符号，取值为+1或-1，其中，i＝1，2，...16。

而本发明提出的主同步信道结构的主同步码长为128个码片，是现有技术中主同步码码长256的一半，而主同步码的结构定义如下：

C_psc＝(1+j)×<a，a，a，-a，-a，a，-a，-a，>；

a＝<x₁，x₂，x₃，...，x₁₆>＝<1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1>。

其中，所述C_psc表示主同步码，1+j表示虚数，±a表示16片码长的一个序列，X_i表示序列a的第i个符号，取值为+1或-1，其中，i＝1，2，...16。基站中六个小区的任意两个连续的小区的主同步码只发送128个码片，其它四个小区的主同步码采用256码片发送，但是为了不影响终端小区搜索同步功能，把主同步码长为128个码片的功率增加一倍的方式发射，该功能的实现是在发射机中对各个信号都要按照一定的功率大小发射信号，比如，主同步码的码长在没有减半前的发射功率为1w，而在减半后采用的发射功率为2w。从而避免同步信道之间的碰撞，保证小区搜索同步。

本发明中所述方法依据移动通信无线网络组网特点，解决了同步信道配置的技术问题。图4为本发明同步信道结构在6×1配置的站型图，为了保证移动通信系统提供业务的连续性，基站所覆盖区域中，相邻的小区之间有一定的重叠区域，以便用户终端在通信中由一个小区进入到另一个小区时可以实现软切换。但在六个小区基站中，不是所有6个小区都有重叠覆盖的区域，如图中的小区1、小区2、小区3和小区4覆盖方向不同，并且也没有重叠覆盖的区域；同样，小区5、小区6覆盖方向不同，并且没有重叠覆盖的区域。

由以上分析得到，典型的6×1配置的站型中的6个小区覆盖情况下，为了避免同步信道之间的碰撞，提高小区搜索同步，其配置方法为，两个连续小区的同步信道对应两个连续的时间偏移参数配置，且所述两个小区的主同步信道的主同步码的码片减半，即长度为128个码片。其它四个小区的同步信道的时间偏移参数采用间隔一个时间偏移参数配置。根据所述的配置方法，小区的时间偏移参数只是0到9共10个数值，那么两个连续小区的时间偏移参数可以是0至9中的任意连续的两个，其它四个小区的时间偏移参数可以是0至9中余下的8个数值中相互间隔的四个，且所述四个相互间隔的时间偏移参数与所述两个连续的时间偏移参数的第一个不相邻，其可能的分配方式如下表一所示。

两个相邻小区对应的时间偏移参数	其它四个小区对应的时间偏移参数
		8、9	0、2、4、6
9、0	1、3、5、7
		0、1	2、4、6、8
1、2	3、5、7、9
		2、3	4、6、8、0
3、4	5、7、9、1
		4、5	6、8、0、2
5、6	7、9、1、3

6、7	8、0、2、4
		7、8	9、1、3、5

为了进一步的说明本发明，还请参考图5，为本发明所述同步信道配置方法之一的实施例配置示意图。该方法中，小区1、小区2、小区3、小区4的同步信道的时间偏移参数配置采用间隔一个时间偏移参数的配置，由于同步信道的主同步码长度为256个码片，所以同步偏移参数配置为0、2、4、6；小区5和小区6的同步信道采用两个连续的时间偏移参数配置，但该同步信道的主同步码采用128个码片，且同步信道的发射功率增加为3dB，同步信道偏移参数配置分别为8、9。此外，该配置方法并不限于上述配置，任意两个相邻小区的同步信道对应任意两个相邻的时间偏移参数都可以，比如，小区1和小区2的同步信道对应的时间偏移参数可以为3和4，其它四个小区分别对应5、7、9和1，而配置原理与前相同，在这里不再赘述。

由此可知，本发明是在WCDMA无线接入网设备基站和基站控制器中实现。基站控制器在与其连接的基站建立小区时，针对不同小区配置不同的小区时间偏移参数。现以上述的配置方法之一进行说明同步信道的配置，当基站配置为6×1方式时，基站控制器控制实现在基站中建立6个小区。配置实现步骤如下：

(1)基站控制器控制基站配置，建立小区；

(2)在编号小区1的建立时，设置T_cell1＝0，主同步信道功率不改变发射；

(3)在编号小区2的建立时，设置T_cell2＝2，主同步信道功率不改变发射；

(4)在编号小区3的建立时，设置T_cell3＝4，主同步信道功率不改变发射；

(5)在编号小区4的建立时，设置T_cell4＝6；主同步信道功率不改变发射；

(6)在编号小区5的建立时，设置T_cell5＝8，主同步信道功率增加3dB发射；

(7)在编号小区6的建立时，设置T_cell6＝9，主同步信道功率增加3dB发射；

(8)6×1小区配置完成；

在本发明的实施例中，把小区1、小区2、小区3和小区4的同步信道配置为相互间隔的四个时间偏移参数，小区5和小区6的同步信道配置为两个连续的时间偏移参数，且主同步码的码长减半，为128个码片，且发射功率增倍。其可能的配置方式如下表二所示：

相邻小区1、小区2、小区3和小区4对应的时间偏移参数	相邻小区1、小区2、小区3和小区4对应主同步信道的发射功率	相邻小区5和小区6对应的时间偏移参数	小区5和小区6对应主同步信道的发射功率
				0、2、4、6	不变	8、9	增加3dB
1、3、5、7	不变	9、0	增加3dB
				2、4、6、8	不变	0、1	增加3dB
3、5、7、9	不变	1、2	增加3dB
				4、6、8、0	不变	2、3	增加3dB
5、7、9、1	不变	3、4	增加3dB
				6、8、0、2	不变	4、5	增加3dB
7、9、1、3	不变	5、6	增加3dB
				8、0、2、4	不变	6、7	增加3dB
9、1、3、5	不变	7、8	增加3dB

本发明在上述的实现过程中，对小区5和小区6(或者是任意两个连续的小区)的主同步码PSC采用128个码片发送，同时要求这两个同步信道的发射功率增加3dB发送。小区同步信道发射功率的改变如附图6所示，为本发明实现同步信道功率合成的原理图。在WCDMA系统中，一个小区内的不同信道的信号，它们在频域上是在同一频率上发送，在码域上不同信道通过信道码区分，在时域上也都一直存在，同一个小区的各种道合成叠加在一起时，其信道信号强度大小通过功率加权G处理，对于第i个信道其加权值是Gi，对于同步信道的功率加权也一样，主同步信道是Gp，从同步信道是Gs。由于同步信道不进行扩频和加扰处理，所以信道合成时先把其它信道进行合成，最后才对同步信道合成。如图6所示，这是把一个小区内所有信道合成时对每种信道的功率大小进行设置，主同步信道的功率大小的设置是随着功率参数Gp的改变而改变，例如，假设主同步信道的主同步码长度为256码片时，主同步码的发射功率不变，功率参数设置也不变，即Gp＝1，那么对于主同步码码片长度变为128个码片时，主同步码的发射功率增倍，即功率参数的设置也增倍，即Gp＝2。因此本发明有效解决了现有技术中用户在6×1小区配置下同步信道的碰撞问题，使正常的小区时隙同步搜索，从而保证了在宽带码分多址系统中在6×1配置下的正常应用。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，其特征在于，包括：

(1)建立各小区与时间偏移参数对应关系，该对应关系中选取两个连续的时间偏移参数对应基站中两个相邻的小区，选取四个相互间隔的时间偏移参数对应基站中其它四个小区，且与所述两个连续的时间偏移参数的第一个不相邻；

(2)根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码。

2.根据权利要求1所述六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，其特征在于，步骤(2)中所述根据该对应关系确定小区同步信道的主同步码具体包括：相互间隔的时间偏移参数对应小区的主同步码配置为256个码片，且发射功率不变，而连续的时间偏移参数对应的小区的主同步码配置为128个码片，且主同步码的发射功率增倍。

3.根据权利要求2所述六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，其特征在于，所述主同步码配置为128个码片的结构为：

C_psc＝(1+j)×<a，a，a，-a，-a，a，-a，-a，>；

a＝<x₁，x₂，x₃，...，x₁₆>＝<1，1，1，1，1，1，-1，-1，1，-1，1，-1，1，-1，-1，1>；

其中，所述C_psc表示主同步码，1+j表示复数，±a表示16片码长的一个序列，X_i表示序列a的第i个符号，取值为+1或-1，其中，i＝1，2，...16。

4.根据权利要求3所述六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，其特征在于，所述配置为128个码片的主同步码的发射功率增加为3dB。

5.根据权利要求1所述六扇区单载频结构的六个小区的同步信道的配置方法，其特征在于，所述各小区与时间偏移参数对应关系具体为下述配置之一：

两个相邻小区对应的时间偏移参数为8、9，其它四个小区对应的时间偏移参数为0、2、4、6；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为9、0，其它四个小区对应的时间偏移参数为1、3、5、7；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为0、1，其它四个小区对应的时间偏移参数为2、4、6、8；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为1、2，其它四个小区对应的时间偏移参数为3、5、7、9；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为2、3，其它四个小区对应的时间偏移参数为4、6、8、0；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为3、4，其它四个小区对应的时间偏移参数为5、7、9、1；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为4、5，其它四个小区对应的时间偏移参数为6、8、0、2；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为5、6，其它四个小区对应的时间偏移参数为7、9、1、3；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为6、7，其它四个小区对应的时间偏移参数为8、0、2、4；

两个相邻小区对应的时间偏移参数为7、8，其它四个小区对应的时间偏移参数为9、1、3、5。

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