CN101001103A - 一种上行参考信号定时同步的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于上行同步操作的上行发射同步参考信号的发射时无线资源选择的方法，上行发射同步参考信号可以在基于调度或基于竞争的无线资源上发射，应用本发明，可以依据不同状态下选择基于不同原则的无线资源，以有利于上行同步控制过程的简洁、稳定、资源消耗少、适应能力强。

Description

一种上行参考信号定时同步的方法

技术领域

本发明涉及移动通信系统，尤其涉及移动通信领域中使用参考信号进行上行定时同步的方法。

背景技术

未来的移动通信系统要求提供的数据传输速率将高达100Mbit/s以上，支持的业务也将从语音业务扩展到多媒体业务(包括实时的流媒体业务)。能够在有限的频谱资源上实现高速率和大容量的技术已经成为目前研究的热点。宽带移动通信系统通常要经历信道的频率选择性。所谓信道的频率选择性就是信道在不同频率上的衰减不同。频率选择性信道通常会造成严重的码间干扰(ISI)、载波间干扰(ICI)和多址干扰(MAI)。对抗频率选择性衰落最常用的方法就是在接收端使用单载波均衡技术，其分为单载波时域均衡技术和单载波频域均衡技术两大类。单载波时域均衡技术是一种成熟的技术，具备很强的抗干扰能力。然而，单载波时域均衡器的复杂度与信道的最大时延扩展成三次方增长的比例关系，因此单载波时域均衡器在某些实际应用中难以实现。另一种均衡技术——单载波频域均衡技术克服了单载波时域均衡技术的缺点。在频率选择性衰落信道下，接收信号在时域上是发送信号和信道冲激响应的卷积，而在频域上则是发送信号和信道频域响应的乘积。根据信道估计得到的信道频域响应，单载波频域均衡器可以在各个频点上分别进行均衡，从而使计算复杂度得到大大地降低。理论上，单载波频域均衡器与单载波时域均衡器的性能是一样的，而它的复杂度和正交频分复用系统的复杂度相当。

对于单载波频域均衡器还有更加简化的处理方式，通过为发射符号加入循环前缀或填零，将信号与信道的线性卷积过程转化为循环卷积，简化了接收机的处理，只要信道的最大时延扩展能量窗控制在CP(cyclic preamble)之内，就能有效的去除用户自身的码间串扰(ISI)。

如果将上行多用户到达基站的时间都同步在一个基准CP之内，就可以将多用户的接收信号进行联合傅立叶变换处理，简化了接收机多用户的处理。

上行同步控制可以保证上行多用户到达基站的时间都同步在一个基准CP之内，上行同步的操作可以采取上行发射同步参考信号，基站测量上行发射同步参考信号的到达时间，与基准参考时间比较，确定终端发射需要提前的或者滞后的时间，然后通过下行的命令，将需要调整的时间亦多进制或者步进调整的方式通知终端调整发射时间。

由于终端的移动性，到达基站的时间也在不断发生变化，所以必须反复进行这一同步控制过程，同步控制过程的重复可以是周期性的，也可以是事件触发的。

由于终端的业务状态的不同，导致对上行同步信号的处理也有所不同，控制过程可以是周期性小步进调整的，也可以是按照需要大步进调整的

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供不同状态下用于上行同步操作的上行发射同步参考信号的发射时占用无线资源的方法，以有利于上行同步控制过程的简洁、稳定、资源消耗少、适应能力强。

为解决上述技术问题，本发明提供提供一种用于上行同步操作的上行发射同步参考信号的发射时占用资源的方法，包括如下特征：

判断工作状态；

当在非同步状态下，上行同步参考信号在基于竞争的无线资源上发射；

当在同步状态下，上行同步参考信号在基于调度的无线资源上发射。

本发明中用于上行同步操作的上行发射同步参考信号的发射可以在基于调度或基于竞争的无线资源上发射，依据不同状态下选择基于不同原则的无线资源，以有利于上行同步控制过程的简洁、稳定、资源消耗少、适应能力强。

附图说明

图1数据发射的三种模式示意图；

图2基于竞争的无线资源与基于调度的无线资源在时域、频(相位)域上复用示意图；

图3为本发明方法流程图；

图4为上行同步参考信号占用为本用户数据调度的无线资源发射；

图5为上行同步参考信号占用为其他用户数据调度的无线资源发射；

图6为上行同步参考信号占用单独的无线资源发射

具体实施方式

基于CP插入的单载波发射和接收的系统是一种实现更高带宽下高频谱效率、高峰值速率、低峰均比的很有前途的通信系统。

图1描述了一种典型的数据发射的模式切换示意图，数据发射是以发射突发(burst)为本质特征的，第一种状态是连续的短突发构成了长的突发，也就是本发明中所说的业务激活且有数据传输的状态(active)，短促的突发与短时的静默频繁的切换构成了数据发射的第二种状态，也就是本发明中提到的在业务激活但无数据传输(dormant)状态，长时间的静默构成了数据发射的第三种状态，也就是本发明中业务非激活(idle)状态尝试同步、接入后长时间无数据发射导致失同步后重新尝试同步的状态。以上三种状态都是在建立数据发射后的状态，第一、二种状态是典型的同步状态，第三种状态是典型的非同步状态。另外在未建立数据发射前，至少存在两种特殊的非同步状态即：开机进行同步、初始接入同步状态，这两种状态也可以定义为初始状态。

图2描述了基于竞争的无线资源与基于调度的无线资源在时域、频域上复用示意，基于竞争的无线资源与基于调度的无线资源可以在时间上区分开来，也可以在频率上区分开来，两者互不交叉。基于竞争的无线资源所有相关用户都可以在不进行协商的情况下自由占用，这样就存在着用户间资源的冲突情况。而基于调度的无线资源是集中调度给相关用户的，用户之间通过协商调度的方式进行回避，不存在资源的冲突占用情况。显然两种资源利用的方式各有其优点和缺点，基于竞争的资源利用方式无需事先调度，特别适合于无发生规律的开机接入，初始接入，长时间静默后的接入的实现，但是其缺点在于存在资源冲突的情况，会导致接收成功概率降低，接入时间延长较长等问题。基于调度的资源利用方式需要实现调度，实现的效率高，特别适合已经建立有效连接的用户，但是需要占用相应的下行调度信令资源，增加集中调度的处理复杂度。

图3是本发明流程图，首先判断工作状态；若此时为开机进行同步、初始接入同步、业务非激活(idle)状态尝试同步、接入后长时间无数据发射导致失同步后重新尝试同步等非同步状态状态时，上行同步参考信号在基于竞争的无线资源上发射；若在业务激活且有数据传输的状态(active)、在业务激活但无数据传输(dormant)等同步状态下状态下，上行同步参考信号在基于调度的无线资源上发射。

图4为上行同步参考信号占用为本用户数据调度的无线资源发射示意图，上行同步参考信号可以与本用户的数据传输进行时间或频率复用，占用为本用户调度的无线资源。图4所示是在时间上用户A的同步信号与A用户数据进行复用的例子。本用户A的数据可以为空也可以非空。

图5为上行同步参考信号占用为其他用户数据调度的无线资源发射的示意图，上行同步参考信号可以与其他用户的数据传输进行时间或频率复用，占用为其他用户调度的无线资源。图5所示是在时间上用户A的同步信号与B用户数据进行复用的例子，本块资源是为B数据调度的。其他用户数据B可以为空也可以非空。

图6是上行同步参考信号占用单独的无线资源发射示意图，上行同步参考信号可以独立于用户的数据传输在独立的时间和频率资源上发射，本块资源不调度给任何用户的数据，数据可以为空，或仅仅传送用户的控制信令。如图6所示，用户A的上行同步参考信号在单独划出的不被其他用户调度的资源上进行发射，用户A的上行同步参考信号可以与单用户或多用户的控制信令进行时间复用。显然用户A的上行同步参考信号也可以与单用户或多用户的控制信令进行频率复用。

Claims (13)

1、上行同步参考信号可以在基于竞争的无线资源上发射，也可以在基于调度的无线资源上发射；

2、如权利要求1所述，其特征在于，非同步工作状态时，所述上行同步参考信号在基于竞争的无线资源上发射；

3、如权利要求1所述，其特征在于，同步工作状态时，所述上行同步参考信号在基于调度的无线资源上发射；

4、如权利要求1所述，其特征在于，基于竞争的无线资源可以允许各个用户的发射信号在时间域、频率域上有碰撞和冲突；

5、如权利要求1所述，其特征在于，基于调度的无线资源不允许各个用户的发射信号在时间域、频率域上有碰撞和冲突；

6、如权利要求2所述，其特征在于，所述非同步工作状态包括如下状态：开机进行同步、初始接入同步、接入后长时间无数据发射导致失同步后重新尝试同步、业务非激活(idle)状态尝试同步时等；

7、如权利要求3所述，其特征在于，所述同步工作状态包括如下状态：业务激活且有数据传输的状态(active)，业务业务激活但无数据传输的状态(dormant)等；

8、如权利要求3所述，其特征在于，所述上行同步参考信号可以与本用户的数据传输进行时间或频率复用，占用为本用户调度的无线资源；

9、如权利要求3所述，其特征在于，所述上行同步参考信号可以与其他用户的数据传输进行时间或频率复用，占用为其他用户调度的无线资源；

10、如权利要求3所述，其特征在于，所述上行同步参考信号可以独立于用户的数据传输在独立的时间和频率资源上发射；

9、如权利要求8所述，其特征在于，所述上行同步参考信号与本用户的数据传输进行时间或频率复用，本用户数据可以为空；

10、如权利要求9所述，其特征在于，所述上行同步参考信号与其他用户的数据传输进行时间或频率复用，其他用户数据可以为空；

11、如权利要求10所述，其特征在于，所述上行同步参考信号可以与用户的空数据或控制信号进行时间或频率复用；

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