CN100486378C - 一种导频信道配置方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导频信道配置方法，应用于无线移动通讯系统，其特点在于，通过在时间上分隔使用系统的下行导频码，使得在同一区域中使用相同频率的各小区能够顺利被移动台识别。本发明解决了多小区使用同频率时，小区边界的移动台的小区搜索问题。

Description

一种导频信道配置方法

技术领域

本发明涉及无线通讯领域，特别是涉及无线移动通讯领域的导频信道的配置方法。

背景技术

在无线移动通讯系统中，需要下行导频信号以帮助移动台快速地接入基站，即完成小区搜索。同时，下行导频信号还可以用于指示一些系统信息，比如指示小区的码组、基站下行发射功率、广播信道在复帧中的位置等。

下行导频信号，即下行导频码，在下行导频信道中发射。通常下行导频码都是一系列的正交码组。各个相邻小区所用的下行导频码各不相同，以区别不同的小区。移动台通过识别不同的下行导频码，接入到不同的小区。

在采用CDMA(码分多址)/FDMA(频分多址)/TDMA(时分多址)混合多址方式下，一般不需要严格的频率规划，相邻小区可以使用同样的频率。因此，超过一个的下行导频码可以由不同的基站同频、同时发送，

在3GPP TS 25.221中，规定了下行导频信道(DwPCH)每5ms子帧出现一次，其时隙结构固定如图1。这里规定是每5ms出现一次导频信道。

对于采用CDMA/FDMA/TDMA混合多址方式的无线通讯系统中，在相邻小区使用相同频率，且系统的下行导频码都是同时发送的情况下，由于下行导频码的正交性性能的影响，会造成移动台识别从多个小区的多个下行导频信道的混合信号中识别出有效的下行导频信号的能力严重下降。这样会导致小区搜索困难或小区搜索错判，影响接入速度，减小系统容量，对正常小区的随机接入造成干扰，对系统性能造成影响。

中国申请号为01805082.4(公开号CN 1401197A)的发明“最优化码分多址蜂窝网络中的随机接入过程的方法”，提出码的分组方式，把下行链路导频序列、上行链路导频序列、扰码、基本中置码分成组，分配给不同的小区，以方便识别小区，简化业务小区选择过程。但对如何方便识别其中的下行链路导频序列，特别是多个相邻小区之间的混合的导频序列，并没有提出解决方法。

中国申请号为00819368.1(公开号CN 1451251A)的发明“无线通信系统中的接入信道安排”中提到，帧结构中包括基站向移动单元发射的导频信号(DwPTS)，用以实现移动单元的同步接收，并且指示在包含由基站向移动单元广播扩散的系统信息的服务信道(BCCH)的等级复帧中的位置。该发明提到了需要导频信号，并且用导频信号来表征广播信道在复帧中的位置，但它没有对导频信号的配置的描述；更多地在描述UpPCH(上行导频信道)及其子信道。

中国申请号为03114938.3(公开号CN 1431791A)的发明“基于下行导引时隙的功率控制方法”，提出了在随机接入阶段，终端利用广播信息和测量DwPTS的功率来开环决定UpPTS上的发射信号功率；在通信保持阶段，基站把基站需要的接收功率通知终端，终端利用测量DwPTS的功率来开环计算出一个功率值，作为上行信道发射功率门限和参考。该发明说明DwPTS在功率控制中的作用，没有对DwPTS的具体配置的描述。

可见现有技术中尚无一种方法可以有效解决多小区使用同频率时，在小区边界的移动台搜索小区问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种导频信道配置方法，解决现有技术在多小区使用同频率时，小区边界移动台所产生的小区搜索困难或小区搜索错判的问题。

为达到上述目的，本发明提供了一种导频信道配置方法，应用于无线移动通讯系统，其特点在于，通过在时间上分隔使用系统的下行导频码，使得在同一区域中使用相同频率的各小区能够顺利被移动台识别，具体包括以下处理：步骤一、在小区建立过程中，基站控制器向小区发送下行导频信道的帧偏移、重复周期、和重复长度用以作为小区导频的配置参数；步骤二、在小区系统广播时，小区向移动台广播本小区导频的所述配置参数；步骤三、每个小区根据所述配置参数，在小区发送的帧中，间隔包含所述下行导频信道。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述重复周期是在帧发送过程中小区的重复发送的帧数；所述重复长度是在一个所述重复周期内，小区连续发送的包含有下行导频信道的帧数；所述帧偏移是在一个所述重复周期内，所述重复长度的第一帧相对于重复周期的第一帧的帧号之差。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，在多个相邻的小区使用同一频率时，将相邻小区的所述配置参数中的重复周期和重复长度设置为相同，相邻小区的帧偏移则设置为相互错开，从而在时间上分隔使用下行导频码。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述帧偏移设置为相互错开是根据如下原则：保证在同一时刻，发送包括有下行导频信道的帧的小区少于或等于3个。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述步骤三中，在所述小区的不包含所述下行导频信道的帧中，所述帧的下行同步时隙DwPTS为空。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述步骤三中，间隔包含所述下行导频信道是根据如下原则：保证在小区的主公共控制物理信道(P-CCPCH)出现之前的两帧是包括有所述下行导频信道的帧。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所有实际发送的DwPCH的调制相位只依赖于P-CCPCH的帧分配，即非连续发送时DwPCH的调制相位和如果把DwPCH设为连续发送，对应帧的DwPCH的调制相位是相同的。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述下行导频信道的所述重复周期是所述下行导频信道所在小区的P-CCPCH物理信道的重复周期的因子，取值为1或为2的倍数。

上述的导频信道配置方法，其特点在于，所述下行导频信道的所述重复周期小于或等于8。

本发明的技术效果在于：

本发明通过时间分隔来使用下行导频信道，从而使得同一区域中各小区可以使用相同的频率，提高频率复用率，减小小区边界处移动台小区搜索的困难，增加系统容量，解决了采用CDMA/FDMA/TDMA混合多址方式的无线通讯系统碰到的多小区同频使用问题。

采用本发明所述方法，可以在多相邻小区间，采用同一频率，无需频率规划，可提高频率复用率；同时，保证移动台在多个小区边界处能快速、正确地识别小区，以进行接入、测量、切换。本发明在解决多小区使用同频率时小区边界的移动台的小区搜索问题上，具有方法简单、对现有协议改动小、对移动台不需要增加特殊要求即不需要跳频工作等优点。

附图说明

图1是下行导频信道的时隙结构图；

图2是不发送下行导频信道时小区的帧内时隙的内容示意图；

图3是有4个相邻小区使用同一频率时的一个实施例的示意图；

图4是有4个相邻小区使用同一频率时的另一个实施例的示意图；

图5是有4个相邻小区使用同一频率时的再一个实施例的示意图；

图6是有6个相邻小区使用同一频率时的实施例的示意图；

图7是有6个相邻小区使用同一频率时的又一个实施例的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例，说明本发明方法的具体实施步骤。

本发明提出新的下行导频信道分配方法，是通过时间上分隔使用下行导频码，解决多小区使用同频率时小区边界的移动台的小区搜索问题。具体的设置如下：

(1)每个小区的DwPCH不必每5ms子帧发送，而是可以根据高层信令的配置，间隔发送。

(2)DwPCH具体发送时间由三个参数决定：帧偏移、重复周期、重复长度。重复周期表示以某种分配方式发送时的重复发送帧数。重复长度表示一个重复周期内，发送连续的DwPCH的帧数。帧偏移是指在重复周期内，连续发送的第一帧相对于重复周期的第一帧的帧号之差。如果重复周期等于重复长度，且帧偏移为零，则表示每帧都发送DwPCH；或者重复周期为1时，表示每帧都发送DwPCH。

(3)DwPCH的重复周期或者为1，或者为2的倍数。且DwPCH的重复周期必须是同一小区中P-CCPCH物理信道的重复周期的因子。根据现有协议，可以取值为1、2、4、8……

(4)DwPCH的重复周期最大为8。

(5)一个小区中，调整DwPCH的帧偏移、重复长度，调整P-CCPCH(主公共控制物理信道)的偏移、重复长度，保证在P-CCPCH出现之前的两帧中，该小区是在发送DwPCH的。

(6)所有实际发送的DwPCH的调制相位只依赖于P-CCPCH的帧分配。就是说，非连续发送时DwPCH的调制相位和如果把DwPCH设为连续发送，对应帧的DwPCH的调制相位是相同的。

(7)在各个子帧中，如果不发送DwPCH，则该子帧内DwPTS时隙内不发送任何内容，如图2所示。

(8)多个相邻的小区在使用同一频率时，这些相邻小区的DwPCH的重复周期相同，帧偏移和重复长度相互错开。保证在同一帧中，最多只有三个小区在发送DwPCH。

(9)在小区建立时，基站控制器向小区发送配置导频的帧偏移、重复周期、重复长度三个参数。

(10)在系统广播时，小区向移动台广播本小区的导频的帧偏移、重复周期、重复长度三个配置参数。

当有3个或3个以下的相邻小区使用同一频率时，可以每帧设置下行导频信道，连续地发送下行导频码。

如图3所示，当有4个相邻小区使用同一频率时，设置4个小区的下行导频信道的重复周期都为8，重复长度都为6，帧偏移分别为0、2、4、6。

如图4所示，当有4个相邻小区使用同一频率时，设置4个小区的下行导频信道的重复周期都为4，重复长度都为2，帧偏移分别为0、0、2、2。

如图5所示，当有4个相邻小区使用同一频率时，设置4个小区的下行导频信道的重复周期都为4，重复长度都为3，帧偏移分别为0、1、2、3。

如图6所示，当有6个相邻小区使用同一频率时，设置6个小区的下行导频信道的重复周期都为8，重复长度都为4，帧偏移分别为0、0、2、4、4、6。

如图7所示，当有6个相邻小区使用同一频率时，设置6个小区的下行导频信道的重复周期都为8，重复长度都为4，帧偏移分别为0、2、2、4、6、6。与图6不同，在于两者的帧偏移不同。

当有5个相邻小区使用同一频率时，设置5个小区的下行导频信道的重复周期都为8，2个小区的下行导频的重复长度设为6，另外3个小区的下行导频的重复长度设为4。5个小区的下行导频信道的帧偏移根据每帧只有3个小区配置下行导频信道的原则进行配置。

以上各种信道配置方法，使得在同一帧中，最多只有三个小区在发送导频码，不致于使多个小区边界处的移动台产生小区搜索困难。

无论网络规划如何，无论小区的形状态如何，一般相邻小区不会超过6个。从图3到图7可见，一个小区中最多可能有4帧，40ms不发送DwPCH。在小区内部，这会导致正好这段时间作小区搜索的移动台搜索不到基站，或者搜索到小区之外的基站信号。因此，移动台至少应当在40ms或45ms内搜索下行导频码，再作判决；小区应当优先选用连续不发送DwPCH帧数较少的方案。

前面所述，保证了所有P-CCPCH都会提前被DwPCH的相位标识出来；凡是收不到DwPCH的，后续两帧必然不是P-CCPCH。因此，从小区搜索开始到可以读取P-CCPCH信息，实际所花时间并不会比所有帧连续发送DwPCH的方式要长。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；凡是依本发明所作的等效变化与修改，都被本发明的发明范围所涵盖。

Claims (9)

1、一种导频信道配置方法，应用于无线移动通讯系统，其特征在于，

通过在时间上分隔使用系统的下行导频码，使得在同一区域中使用相同频率的各小区能够顺利被移动台识别，具体包括以下处理：

步骤一、在小区建立过程中，基站控制器向小区发送下行导频信道的帧偏移、重复周期、和重复长度用以作为小区导频的配置参数；

步骤二、在小区系统广播时，小区向移动台广播本小区导频的所述配置参数；

步骤三、每个小区根据所述配置参数，在小区发送的帧中，间隔包含所述下行导频信道。

2、根据权利要求1所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述重复周期是在帧发送过程中小区的重复发送的帧数；所述重复长度是在一个所述重复周期内，小区连续发送的包含有下行导频信道的帧数；所述帧偏移是在一个所述重复周期内，所述重复长度的第一帧相对于重复周期的第一帧的帧号之差。

3、根据权利要求2所述的导频信道配置方法，其特征在于，在多个相邻的小区使用同一频率时，将相邻小区的所述配置参数中的重复周期和重复长度设置为相同，相邻小区的帧偏移则设置为相互错开，从而在时间上分隔使用下行导频码。

4、根据权利要求3所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述帧偏移设置为相互错开是根据如下原则：保证在同一时刻，发送包括有下行导频信道的帧的小区少于或等于3个。

5、根据权利要求1所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述步骤三中，在所述小区的不包含所述下行导频信道的帧中，所述帧的下行同步时隙DwPTS为空。

6、根据权利要求1所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述步骤三中，间隔包含所述下行导频信道是根据如下原则：保证在小区的主公共控制物理信道出现之前的两帧是包括有所述下行导频信道的帧。

7、根据权利要求1所述的导频信道配置方法，其特征在于，所有实际发送下行导频信道的调制相位只依赖于主公共控制物理信道的帧分配，即非连续发送时下行导频信道的调制相位和如果把下行导频信道设为连续发送，对应帧的下行导频信道的调制相位是相同的。

8、根据权利要求1、2、3、4、5、6或7所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述下行导频信道的所述重复周期是所述下行导频信道所在小区的主公共控制物理信道的重复周期的因子，取值为1或为2的倍数。

9、根据权利要求8所述的导频信道配置方法，其特征在于，所述下行导频信道的所述重复周期小于或等于8。

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