CN100396143C

CN100396143C - 在广覆盖下处理传输时延的方法及装置

Info

Publication number: CN100396143C
Application number: CNB2006101042878A
Authority: CN
Inventors: 赵建荣
Original assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Current assignee: Huawei Technologies Co Ltd
Priority date: 2006-08-09
Filing date: 2006-08-09
Publication date: 2008-06-18
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: CN1909710A

Abstract

本发明公开了一种在广覆盖下处理传输时延的方法，以解决在广覆盖下因传输时延误差过大而导致专用信道无法同步，影响系统正常工作的问题；该方法基站NodeB根据获取的小区接入用户的多径中相位最小的有效径的相位计算出物理随机接入信道的传输时延，并根据对应小区的半径确定传输时延的量化精度；将所述量化精度与量化精度阈值进行比较，并且在量化精度大于所述量化精度阈值时，查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径，依据查找到的该另一条有效径的相位重新计算出传输时延；利用所述量化精度对传输时延进行量化，并将量化后的传输时延上报无线网络控制器(RNC)。本发明还同时公开了一种基站。

Description

在广覆盖下处理传输时延的方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域的信道时延技术，尤其涉及在广覆盖下处理物理随机接入信道的传输时延的方法及装置。

背景技术

WCDMA系统在建立上行专用信道时，无线网络控制器RNC可以根据需要，选择将物理随机接入信道PRACH上报的传输时延(Transport propogation，Tp，也称Propagation Delay)值配置相应的专用信道(如第一次建立专用信道，此时专用信道工作于有Tp模式)，也可以不配置专用信道的Tp(如软切换状态，此时专用信道工作于无Tp模式)。传输时延表示空中接口的单程传输时延，利用PRACH信道测量计算得到。基站Node B通过FP包形式，将Tp值传给RNC。

在有Tp的情况下，由于协议中Tp的取值范围为{0..765chips}，对应最大小区覆盖半径为60km。为了达到广覆盖，即最大小区覆盖半径大于60km，一种方法是根据对应的小区半径确定量化精度，然后根据量化精度去量化实际的传输时延，使量化后的传输时延仍可用协议指定的比特(Bit)位数表示。这样，通过增大Tp量化将度来达到广覆盖。

PRACH信道通过放置搜索窗搜索多径来计算Tp值，然后将Tp值上报到RNC。如图1所示，PRACH信道的搜索窗宽度为80码片(Chip)，极限情况下，搜索窗内有2条径，其中第一条为虚径(非真实有效径)，另一条为真实有效径，其相位差近80chip(实际相位单位为1/16chip)。根据215协议对传输时延的定义，使用第一径计算Tp的方式如下：

Tp＝成功接入用户的相位最小的有效径相位/(4×2)

其中，分母中的4是因为有效径相位的精度为1/4而引入的；2是因为Tp值包括往返路径而引入的；另外，基站PRACH信道的有效径相位信息中，已经去除了上下行定时关系的固定偏差。

对TP的量化方式为：Tp’＝Tp/量化精度。

如图2所示，上行DPCH信道从RNC下发的信令中获取PRACH信道测量得到的Tp值，然后以该Tp值作为基准相位，前移若干码片(如20chip，搜索窗提前20Chips是作为保护带。)作为搜索窗窗头的起始相位，放置一个适当宽度(如96chip)的多径窗作为搜索窗，从而完成专用信道的搜索。

因此，在广覆盖下存在以下问题：

1、由于广覆盖，导致PRACH信道增加了第一径为虚径(非实际有效多径)的可能，使得上报的Tp值不准确。

2、由于广覆盖，导致Tp的量化误差变大(大于协议定义的3chip，如4，5，6，7，8，9或更大chip，即测量的精度变低)，因而会使Tp的测量误差被放大。

由于需要利用Tp配置DPCH信道，因而Tp值误差过大将导致专用信道无法同步，使系统无法正常工作。

发明内容

本发明提供一种在广覆盖下处理物理随机接入信道的传输时延的方法及装置，以解决在广覆盖下因传输时延误差过大而导致专用信道无法同步，影响系统正常工作的问题。

本发明提供以下技术方案：

一种在广覆盖下处理传输时延的方法，包括如下步骤：

基站NodeB根据获取的小区接入用户的第一有效径的相位计算出物理随机接入信道的传输时延，所述第一有效径为多径中相位最小的有效径；以及，根据对应小区的半径确定所述传输时延的量化精度；

将所述量化精度与量化精度阈值进行比较，并且在量化精度大于所述量化精度阈值时查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径，依据查找到的该另一条有效径的相位重新计算出传输时延；

利用所述量化精度对传输时延进行量化，并将量化后的传输时延上报无线网络控制器(RNC)。

根据上述方法：

在未找到所述另一条有效径时，直接根据量化精度对依据第一有效径计算出的传输时延进行量化。

按“小区最大搜索范围/N”确定传输时延的量化精度，其中N根据用于表示时延的比特位数据确定。

所述量化精度阈值为3码片(Chips)。

一种基站，包括：

第一单元，用于根据获取的小区接入用户的第一有效径相位计算出物理随机接入信道的传输时延，所述第一有效径为多径中相位最小的有效径；还用于根据对应小区的半径确定所述传输时延的量化精度；

第二单元，用于将所述量化精度与量化精度阈值进行比较，并且在量化精度大于所述量化精度阈值时查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径，依据查找到的该另一条有效径的相位重新计算出物理随机接入信道的传输时延；

第三单元，用于根据量化精度对传输时延进行量化并上报量化后的传输时延。

所述第二单元包括：比较单元，用于比较所述量化精度与量化精度阈值；

查询单元，在量化精度大于所述量化精度阈值时查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径；

计算单元，依据查找到的所述另一条有效径的相位重新计算出物理随机接入信道的传输时延并输出到所述第三单元。

所述查询单元未找到所述另一条有效径时，将第一单元计算出的传输时延输出到第三单元。

本发明在传输时延Tp的量化精度大于3码片时，重新查找与最强径相位相关更小的多径计算Tp值，以此对Tp值进行修正，可以极大的提高Tp值的可靠性，从而保证专用信道的同步和提高其解调性能。

附图说明

图1为现有技术中PRACH信道搜索窗的示意图；

图2为现有技术中上行DPCH信道搜索窗的示意图；

图3为本发明实施例中处理物理随机接入信道的传输时延的流程图；

图4为本发明实施例中重新查找有效径计算Tp值的示意图；

图5为本发明实施例中基站的结构示意图；

图6为本发明实施例中基站内第二单元的结构示意图。

具体实施方式

在WCDMA网络中用到大扇区/小区覆盖的情况下，如，最大半径为180公里的小区，为了在不改变FP(Frame Protocol，帧协议)包格式的基础上满足大扇区覆盖的实际应用，一般可通过改变传输时延Tp的量化精度来实现。

由于对于半径大于60公里的小区，其物理随机接入信道的实际传输时延可能会远远大于765chips(码片)，如在120公里处，120*1000/78.125(1chip＝78.125米)＝1536chips，此时实际的传输时延用两位精度3量化后的值512(1536/3)并不能用8个比特位(Bit)表示。因此，通过根据对应小区半径确定用于量化实际的传输时延的量化精度，使量化后的值仍然可以采用特定的比特位数表示；而NodeB在接收到RNC下发的传输时延后，利用与量化实际传输时延相同的量化精度恢复传输时延并配置专用信道。如按“小区最大搜索范围/N”确定量化精度，其中N根据用于表示时延的比特位数据确定，如用8比特位表示传输时延，则N＝2^8-1＝255，以此类推。

例如，按60公里、120公里和180公里划分最大的小区半径，分别对应的量化精度如下：

A、最大的小区半径为60KM时，实际的传输时延Tp的最大值(实际上也对应小区的单程搜索范围)为60*1000/78.125(1chip＝78.125米)＝768chips，用8Bit表示传输时延，则量化精度为3(即768/256)；即该小区的传输最大值768chips用3量后化，在FP包中用值255表示。

B、最大的小区半径为120KM时，实际的传输时延Tp的最大值为1536chips，用8Bit表示传输时延，则量化精度为6(即1536/256)；即该小区的传输最大值1536chips用6量后化，在FP包中用值255表示。

C、最大的小区半径为180KM时，实际的传输时延Tp的最大值为2304chips，用8Bit表示传输时延，则量化精度为9(即2304/256)；即该小区的传输最大值2304chips用9量后化，用FP包中用值255表示。

因此，按现有协议对传输时延的定义，公共信道模块计算并量化传输时延的算法如下：

(1)小区半径小于等于60公里：Tp＝成功接入用户的相位中最小的有效径相位/(4*2)，Tp’＝Tp/3；

(2)小区半径大于60公里小于等于120公里：Tp＝成功接入用户的相位中最小的有效径相位/(4*2)，Tp’＝Tp/6；

(3)小区半径大于120公里小于等于180公里：Tp＝成功接入用户的相位中最小的有效径相位/(4*2)，Tp’＝Tp/9。

其中，分母中的4是因为有效径相位的精度为1/4而引入的；2是因为Tp值包括往返路径而引入的(WCDMA系统中，上行定时是基于下行定时的)；3，6，9则是量化精度。

无论是PRACH信道还是DPCH信道，搜索多径都是在一定宽度的搜索窗内完成的。对于DPCH信道搜索，其搜索窗的位置除了取决于信道基本参数外，一个非常重要的参数就是Tp。因此，Tp误差过大，实际多径可能会落在搜索窗外，最终导致专用信道无法同步。

在广覆盖下，为了避免因传输时延Tp的量化精度低(即量化颗粒度大)而导致Tp误差过大而影响专用信道无法同步，本实施例在按照协议计算出Tp值后，如果其量化精度大于量化精度阈值，则重新查找多径计算Tp值以对之前计算出的Tp值进行修正，从而确保专用信道搜索的有效性。在本实施例中，量化精度阈值为3Chips。

参阅图3所示，本实施例中处理传输时延的过程如下：

步骤300、NodeB中的物理随机接入信道PRACH利用第一有效径作为当前径，并根据其相位计算Tp值。

步骤310、按“小区最大搜索范围/N”确定量化精度，其中N根据用于表示时延的比特位数据确定。

步骤320、判断量化精度是否大于3Chips，若是，则继续步骤330，否则继续步骤390。

步骤330、判断当前径是否为最强径，若是，则进行步骤390，否则继续步骤340。

步骤340、判断搜索到的多径中是否还存在下一条径，若是，则进行步骤350，否则进行步骤390。

步骤350、从中取下一条径作为当前径。

步骤360、判断当前径的相位与最强径相位差是否小于相位差阈值，若是，则进行步骤380，否则，进行步骤370。

步骤370、判断当前径是否为最强径，若是，则进行步骤380，否则继续步骤340。

步骤380、丢弃原来计算出的Tp值，并利用所述当前径重新计算Tp值。

步骤390、根据量化精度，将Tp值进行量化并将量化后的传输时延上报无线网络控制器RNC。

以一个具体实例进一步说明上述流程，参阅图4所示，小区最大搜索半径为80公里，PRACH信道搜索窗的宽度为80Chips，在搜索窗中存在多径Y1、Y2、Y3、Y4，其中径Y4为最强径；设定用于计算Tp值的有效径在小于最强径相位的40Chips内(即这条径与最强径的相位差不大于40chips)，即相位差阈值；根据实际的应用场景，该相位差或值也可以是其他值，如30chips。根据25.215协议，PRACH信道选择第一径Y1计算出Tp值T1。同时，由于小区最大搜索半径为80公里，确定量化精度为6Chips；此种情况下，PRACH判断量化精度大于3Chips，则重新查找搜索窗内的下一条径并查找到径Y2，由于径Y2与最强径Y4之间的相位差为45Chips，并且径Y2也不是最强径，因此，重新查找搜索窗内的下一条径并查找到径Y3，由于径Y3与最强径Y4之间的相位差为40Chips，因此，PRACH信道以径Y4的相位计算出Tp值T2，并根据量化精度6chips将该T2进行量化，并将量化后的Tp上报RNC。

相应的，本实施例提供如图5所示的基站，包括：第一单元50、第二单元51和第三单元52(其他完成现有基本功能的装置未示出)；其中：所述第一单元50用于根据获取的小区接入用户的第一有效径相位计算出传输时延，根据最大的小区半径确定传输时延的量化精度；第二单元51用于将所述量化精度与量化精度阈值进行比较，并且在量化精度大于所述量化精度阈值时查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径，依据查找到的该另一条有效径的相位重新计算出物理随机接入信道的传输时延；第三单元52用于根据量化精度对传输时延进行量化并将量化后的传输时延上报到RNC。

进一步的，第二单元51包括：比较单元510，用于比较所述量化精度与量化精度阈值；查询单元511，用于在量化精度大于所述量化精度阈值时查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径；计算单元512，用于依据查找到的所述另一条有效径的相位重新计算出物理随机接入信道的传输时延并输出到所述第三单元。查询单元511未找到所述另一条有效径时，将第一单元50计算出的传输时延输出到第三单元52。

在基站中，上述各装置可以为相互独立的单元，也可以嵌入到现有的功能单元中。

在广覆盖下，本发明通过在传输时延Tp的量化精度大于3码片时，重新查找与最强径相位相关更小的多径计算Tp值，以此对Tp值进行修正，可以极大的提高Tp值的可靠性，从而保证专用信道的同步和提高其解调性能。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若对本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims

1.一种在广覆盖下处理传输时延的方法，其特征在于，包括如下步骤：

将所述量化精度与量化精度阈值进行比较，并且在量化精度大于所述量化精度阈值时，查找与最强径相位差不大于相位差阈值的另一条有效径，依据查找到的该另一条有效径的相位重新计算出传输时延；

利用所述量化精度对传输时延进行量化，并将量化后的传输时延上报无线网络控制器RNC。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在未找到所述另一条有效径时，直接根据量化精度对依据第一有效径计算出的传输时延进行量化。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，按“小区最大搜索范围/N”确定传输时延的量化精度，其中N根据用于表示时延的比特位数据确定。

4.如权利要求1至3任一项所述的方法，其特征在于，所述量化精度阈值为3码片。

5.一种基站，其特征在于，包括：

6.如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述第二单元包括：

比较单元，用于比较所述量化精度与量化精度阈值；

7.如权利要求6所述的基站，其特征在于，所述查询单元未找到所述另一条有效径时，将第一单元计算出的传输时延输出到第三单元。