CN100420329C

CN100420329C - 一种上行专用物理信道搜索方法及装置

Info

Publication number: CN100420329C
Application number: CNB2006101042863A
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: 2008-09-17
Anticipated expiration: 2026-08-09
Also published as: CN1909715A

Abstract

本发明公开了一种上行专用物理信道搜索方法，以解决现有技术中因传输时延误差可能导致对应的上行DPCH信道无法搜索到多径的问题；该方法由基站从无线网络控制器下发的信令中获取传输时延值；以所述传输时延值为参考相位前移预定码片作为搜索窗窗头的起始相位放置第一搜索窗，和在所述参考相位前、后分别放置第二和第三搜索窗，并分别在各搜索窗内搜索多径；在第一搜索窗内未搜索到多径而在第二或第三搜索窗内搜索到多径时，调整所述第一搜索窗窗头相位使多径进入第一搜索窗内，在调整所述第一搜索窗后释放第二和第三搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径。本发明还同时公开了一种基站。

Description

一种上行专用物理信道搜索方法及装置

技术领域

本发明涉及通信领域的信道搜索技术，尤其涉及上行专用物理信道DPCH信道搜索方法及装置。

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。WCDMA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，一种方法是根据最大的小区半径确定测量精度，然后测量精度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值的颗粒度来达到广覆盖。

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，该相位差与传播环境有关)。根据协议，使用第一条径计算Tp，由于其为虚径，因此导致Tp值实际存在较大误差(接近80chip)。

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值作为参考相位，前移若干码片(如20chip，搜索窗提前20Chip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。

如图3所示，由于Tp值存在误差，特别是在广覆盖下其误差较大，因此，可能造成图1中的真实多径未落在图2的搜索窗内，最终导致对应的上行DPCH信道无法找到真实多径。

发明内容

本发明提供一种上行DPCH信道搜索方法及装置，以解决现有技术中因传输时延误差可能导致对应的上行DPCH信道无法搜索到真实多径的问题。

本发明提供以下技术方案：

一种上行DPCH信道搜索方法，包括如下步骤：

Node B从无线网络控制器(RNC)下发的信令中获取传输时延值；

以所述传输时延值为参考相位前移预定码片作为搜索窗窗头的起始相位放置第一搜索窗，和在所述参考相位前、后分别放置第二和第三搜索窗，并分别在各搜索窗内搜索多径；以及

在第一搜索窗内未搜索到多径而在第二或第三搜索窗内搜索到多径时，调整所述第一搜索窗窗头相位使多径进入第一搜索窗内，在调整所述第一搜索窗后释放第二和第三搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径。

其中：在第一搜索窗搜索到多径并且多径数少于第二和/或第三搜索窗内搜索到的多径数时，调整所述第一搜索窗窗头相位使更多的多径进入第一搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径。

在第一搜索窗内搜索到多径时，丢弃第二和第三搜索窗内搜索到的多径，释放第二和第三搜索窗，并在所述第一搜索窗内继续搜索多径。

所述第二和第三搜索窗的宽度，不于小相关协议中规定的最小相位和最大相位之差。

一种基站，包括：

用于从无线网络控制器(RNC)下发的信令中获取传输时延值的装置；

用于以所述传输时延值为参考相位前移预定码片作为搜索窗窗头的起始相位放置第一搜索窗，和在所述参考相位前、后分别放置第二和第三搜索窗，并分别在各搜索窗内搜索多径的装置；

用于在第一搜索窗内未搜索到多径而在第二或第三搜索窗内搜索到多径时，调整所述第一搜索窗窗头相位使多径进入第一搜索窗内，在调整所述第一搜索窗后释放第二和第三搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径的装置。

本发明在以Tp值为参考相位利用Tp搜索窗进行有Tp搜索的同时，在该参考相位前后分别放置辅助性的搜索窗进行无Tp搜索，根据搜索结果调整Tp搜索窗的相位以保证该搜索窗内有真实多径，从而保证上行DPCH信道能够搜索到真实多径。

采用本发明能够补偿因增大Tp值的颗粒度造成的误差，尤其适用于广覆盖的场景中；同样，采用本发明能够补偿因从PRACH信道切换到上行专用信道存在一定的时延，而在该期间用户可能存在移动所造成的上报Tp值与实际Tp值之间的误差，提高Tp搜索窗的准确性。

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为现有技术中PRACH信道搜索窗和上行DPCH信道搜索窗中真实多径对比示意图；

图4为本发明实施例中完成上行DPCH信道搜索的流程图；

图5为本发明实施例中PRACH信道搜索窗、有TP搜索窗和无TP搜索窗的位置示意图；

图6为本发明实施例中基站的结构示意图。

具体实施方式

本实施例主要以在广覆盖(即最大小区覆盖半径大于60km)下进行上行专用物理信道DPCH搜索为例对本发明进行说明。

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的测量精度(或称“单位精度”)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，通过根据最大的小区半径确定用于量化实际的传输时延的测量精度，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测量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”确定测量精度，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，分别对应的测量精度如下：

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，则测量精度为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，则测量精度为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，则测量精度为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，公共信道模块计算量化后的传输时延的算法如下：

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

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

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

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则是因为测量精度引入的。

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。

为了避免因传输时延Tp的误差可能导致对应的上行DPCH信道无法搜索到真实多径，本实施例在利用Tp搜索窗进行有Tp搜索的同时，通过放置辅助性的搜索窗进行无Tp搜索，根据搜索结果调整Tp搜索窗的相位以保证该搜索窗内有真实多径，从而确保专用信道搜索的有效性。

参阅图4所示，实现DPCH信道搜索的处理过程如下：

步骤400、NodeB中的物理随机接入信道PRACH计算Tp值并上报到RNC(在广覆盖下Tp值计算如前所述)。

步骤410、RNC将PRACH信道上报的传输时延Tp值下发给NodeB，指示配置相应的DPCH信道。

步骤420、DPCH信道从RNC下发的信令中获取Tp值。

步骤430、以Tp值为参考相位，前移若干码片(起保护带作用)作为搜索窗窗头的起始相位，放置一个适当宽度(如96Chips)的多径窗作为第一搜索窗，进行有Tp搜索。所述的若干码片预先设置，其中也包括0chip，即不前移。

步骤440、同时，以Tp值为参考相位即基准相位，在该相位前、后分别放置一个适当宽度的第二、第三搜索窗，进行无Tp搜索。

对于所述第二和第三搜索窗的宽度，最佳的方式是不小于相关协议中规定的最小相位和最大相位之差，如141协议中规定的CASE3下，最小和最大两个相位之差，也就是78.125chips。

步骤450、根据第一搜索窗以及第二和第三搜索窗内的搜索情况进行下述处理：

A、若第一搜索窗内未搜索到多径，而第二或第三搜索窗内搜索到多径时，调整第一搜索窗窗头的起始相位，使第二或第三搜索窗内搜索到的多径进入第一搜索窗，并且继续在调整相位后的第一搜索窗内搜索多径；

B、若第一搜索窗内搜索到多径，可以有以下两种处理方式：

-丢弃第二和第三搜索窗内搜索到的多径，在第一搜索窗内继续搜索多径；

-在第一搜索窗搜索到多径并且多径数少于第二和/或第三搜索窗内搜索到的多径数时，调整所述第一搜索窗窗头相位，使在第二或第三搜索窗但未在第一搜索窗中的多径进入第一搜索窗，即使更多的多径进入第一搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径。

步骤460、释放第二和第三搜索窗。

参阅图5所示，在PRACH信道搜索窗A中，多径与虚径之间的相位差为80Chips；在上行DPCH信道的搜索窗B宽度为96Chips，以Tp值为参考相位，搜索窗窗头前移20Chips放置，由于Tp的误差，因此在搜索窗B中就会丢失多径；以Tp值为参考相位，在其前后放置的辅助性的搜索窗C、D，由于其宽度均大于80Chips，因此，在搜索窗D中能够搜索到搜索窗B中丢失的多径，此时，根据多径与参考相位之差，将搜索窗B后移至少4Chips，即可使多径进入调整后的搜索窗B’，从而可以大大提高专用信道多径搜索的可靠程度。

由于从PRACH信道切换到上行DPCH信道存在一定的时延，以Tp值为参考相位在其前放置辅助性的搜索窗，可以补偿这期间用户可能存在移动导致的Tp误差，通过前后两个辅助性的搜索窗的共同作用确保最后调整搜索窗的准确性。

相应的，本实施例提供如图6所示的基站，包括：获取装置60、搜索装置61和调整装置62(其他完成现有基本功能的装置未示出)；其中，所述获取装置60用于从无线网络控制器(RNC)下发的信令中获取Tp值；所述搜索装置61用于以所述Tp值为参考相位前移预定码片作为搜索窗窗头的起始相位放置第一搜索窗，和在所述参考相位前、后分别放置第二和第三搜索窗，并分别在各搜索窗内搜索多径；所述调整装置62用于在第一搜索窗内未搜索到多径而在第二或第三搜索窗内搜索到多径时，调整所述第一搜索窗窗头相位使多径进入第一搜索窗内，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径，进一步的，释放第二和第三搜索窗。

进一步的，所述调整装置62还用于在第一搜索窗搜索到多径并且多径数少于第二和/或第三搜索窗内搜索到的多径数时，调整所述第一搜索窗窗头相位使更多的多径进入第一搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径；或者，所述调整装置62还用于在第一搜索窗内搜索到多径时，丢弃第二和第三搜索窗内搜索到的多径，释放第二和第三搜索窗，并在所述第一搜索窗内继续搜索多径。

虽然上述以广覆盖下的专用信道搜索为例进行说明，对于搜索半径小于60km的小区，上述方法同样可以解决因为从PRACH信道切换到上行DPCH信道的时延期间用户移动导致的Tp误差，以及Tp计算误差导致DPCH搜索中丢失多径的问题，其处理过程同理。

使用本发明能够保证上行DPCH信道搜索到真实多径，尤其在广覆盖下，既规避了大范围搜索(如小区搜索)的大时延，又可以极大提高搜索的有效性，确保系统可以正常工作。

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. 一种上行专用物理信道搜索方法，其特征在于，包括如下步骤：

基站Node B从无线网络控制器RNC下发的信令中获取传输时延值；

2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一搜索窗搜索到多径并且多径数少于第二和/或第三搜索窗内搜索到的多径数时，调整所述第一搜索窗窗头相位使更多的多径进入第一搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径。

3. 如权利要求2所述的方法，其特征在于，在不丢失第一搜索窗内搜索到的多径的情况下调整第一搜索窗窗头相位。

4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一搜索窗内搜索到多径时，丢弃第二和第三搜索窗内搜索到的多径，释放第二和第三搜索窗，并在所述第一搜索窗内继续搜索多径。

5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第二和第三搜索窗的宽度，不小于相关协议中规定的最小相位和最大相位之差。

6. 一种基站，其特征在于，包括：

用于从无线网络控制器RNC下发的信令中获取传输时延值的装置；

7. 如权利要求6所述的基站，其特征在于，进一步包括：

用于在第一搜索窗搜索到多径并且多径数少于第二和/或第三搜索窗内搜索到的多径数时，调整所述第一搜索窗窗头相位使更多的多径进入第一搜索窗，并在调整后的第一搜索窗内继续搜索多径的装置。

8. 如权利要求6所述的基站，其特征在于，进一步包括：

用于在第一搜索窗内搜索到多径时，丢弃第二和第三搜索窗内搜索到的多径，释放第二和第三搜索窗，并在所述第一搜索窗内继续搜索多径的装置。