CN101572940A - 一种上行同步或上行功率控制的方法、基站和用户设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种上行同步或上行功率控制的方法，基站Node B不仅下发上行同步偏移SS指令或发送功率控制TPC指令，而且根据训练序列或信噪比SIR的测量结果计算SS步长值或TPC步长值，通过下行控制信道调整UE的SS步长值或TPC步长值。本发明还公开了一种上行同步或功率控制的基站和用户设备，采用本发明所述的方法、基站和用户设备，能够实现SS步长值随着UE移动速度的变化实时调整，TPC步长值随着信道条件的变化实时调整，因此提高了上行同步或功率控制过程对UE移动速度和信道衰落变化的跟踪能力，提高了同步精度，降低了误码率和系统干扰，有效控制了接收信噪比。

Description

一种上行同步或上行功率控制的方法、基站和用户设备

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种上行同步或上行功率控制的方法、基站和用户设备。

背景技术

在时分双工(TDD)移动通信系统中，要求小区内同一时隙内的各个用户设备(UE)发出的上行信号在同一时刻到达基站(Node B)，即上行同步。并且，在TDD系统中，为节省能量，延长UE电池的使用寿命，需要进行上行功率控制，使每个UE以最合理的发射功率发射上行信号。

在目前的移动通信标准中，上行同步和上行功率控制的过程是：

首先，由高层的无线资源控制(RRC)协议配置UE的上行同步偏移(SS)步长和发送功率控制(TPC)步长；

其次，在正常通信过程中，Node B在同一时隙测量每个UE的训练序列，将测量到的训练序列的到达时刻与到达时刻的目标值进行比较，根据比较结果估计UE上行发射时间的定时提前量(TA)，然后通过下行物理信道向UE发送同步偏移(SS)指令，指示UE调整TA，每次对TA的调整值为一个SS步长。上行同步中的SS指令有三种情况：延迟一个步长时间发射、提前一个步长时间发射或发射时间保持不变。对于上行功率控制，Node B测量解调后的上行业务信道的信噪比(SIR)，将测量结果与目标值进行比较，根据比较结果通过下行物理信道向UE发送TPC指令。TPC指令有三种情况：降低一个步长功率发射、提高一个步长功率发射或发射功率保持不变。

最后，UE根据SS指令调整上行发射时间，根据TPC指令调整上行发射功率，调整的步长采用RRC配置的步长值。

由上述过程可见，目前的SS步长和TPC步长只能通过高层的RRC协议配置，如果要调整SS步长和TPC步长，只能通过RRC协议进行重配置。

以上行同步过程为例，UE通过对上行发射时间设置TA控制上行同步。当RRC协议配置SS步长后，上行同步过程中的SS步长为一个固定值，如果UE的移动速度在通话过程中发生变化，尤其是在由低速到高速的情况下，例如UE位于由静止开始加速行驶的车辆中，由于采用固定SS步长，TA不能根据UE移动速度的变化得到及时调整，低速时的SS步长难以满足高速移动时对TA的跟踪要求。并且，对于高速下行链路分组接入/高速上行链路分组接入(HSDPA/HSUPA)相关信道，当其处于持续连接(CPC)状态下的静默期间时，SS指令周期较长，很容易发生同步精度下降甚至失步的情况。如果采用RRC协议重配置实时调整SS步长，由于这种方式效率低、信令开销大，所以很难满足大业务量、复杂环境的需求。仍以UE位于由静止开始加速行驶的车辆中为例，高层RRC协议重配置的过程是RRC协议根据上报的测量结果发送重配置信令，在车辆由静止迅速加速的过程中，高层RRC协议重配置的速度很难跟上UE移动速度的变化，因而导致同步精度不足，误码率攀升，而UE在这个过程中已经移动到了别的小区，高层RRC协议重配置过程所依赖的上报测量结果和重配置信令都无法正确送达，从而导致掉话。

与上行同步过程相似，经过RRC协议配置TPC步长后，TPC指令使用的步长也是一个固定的值。当信道条件发生变化时，例如无线链路的传播路径发生变化或者衰落急剧变化时，固定的TPC步长无法准确跟踪信道条件的瞬时变化，导致误码率高、干扰控制效率差。如果采用RRC协议重配置实时调整TPC步长的方式，也会因为重配置速度与信道条件变化速度不同步，导致误码率攀升，进而导致掉话。

因此，需要一种方法使得SS步长值能够随着UE移动速度的变化实时调整，TPC步长值能够随着信道条件的变化实时调整。

发明内容

本发明提供一种上行同步或上行功率控制的方法，采用该方法能够随着UE移动速度的变化实时调整SS步长值，随着信道条件的变化实时调整TPC步长值。

本发明还提供一种上行同步或上行功率控制的基站，采用该基站能够随着UE移动速度的变化实时调整SS步长值，随着信道条件的变化实时调整TPC步长值。

本发明还提供一种上行同步或上行功率控制的用户设备，采用该用户设备能够随着移动速度的变化实时调整SS步长值，随着信道条件的变化实时调整TPC步长值。

本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种上行同步或上行功率控制的方法，包括以下步骤：

基站Node B测量用户设备UE发射的上行信号，根据测量结果计算得到同步偏移SS步长值或发送功率控制TPC步长值，向UE发送包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令；

Node B向UE发送SS指令或TPC指令，SS指令指示UE的上行发射时间保持不变或提前或延迟一个SS步长值，TPC指令指示UE的上行发射功率保持不变或增加或降低一个TPC步长值；

UE根据SS指令和SS步长调整指令中的SS步长值调整上行发射时间，或根据TPC指令和TPC步长值调整指令中的TPC步长值调整上行发射功率。

所述Node B测量UE发射的上行信号，根据测量结果计算得到SS步长值和TPC步长值包括：

A1、Node B中保存训练序列到达时刻或信噪比SIR的目标值；

A2、Node B测量UE发射的上行信号的训练序列到达时刻或SIR，保存测量结果；

A3、Node B根据训练序列到达时刻或SIR的测量结果和目标值计算得到SS步长值或TPC步长值。

所述包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令指示UE在收到该指令后的每次上行传输中都使用该指令中包含的SS步长值或TPC步长值，直到Node B再次发送SS步长调整指令或TPC步长调整指令；

或，

所述包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令指示UE在收到该指令后的第一次上行传输中使用该指令中包含的SS步长值或TPC步长值，第二次及第二次以后的上行传输使用收到该指令前的SS步长值和TPC步长值。

所述向UE发送包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令为通过下行控制信道发送。

所述下行控制信道为高速下行共享控制信道HS-SCCH，或增强上行绝对授权信道E-AGCH，或物理下行控制信道PDCCH。

所述下行控制信道中的一个或多个比特表示调整SS步长值或调整TPC步长值，其它的一个或多个比特表示调整后的SS步长值或TPC步长值。

所述基站Node B测量用户设备UE发射的上行信号之前进一步包括：配置UE的SS步长值档位或TPC步长值档位；

所述下行控制信道中的一个比特表示SS步长值或TPC步长值按照SS步长值档位或TPC步长值档位增大或减小一个档位。

一种基站Node B，包括：

传输单元，接收用户设备UE发射的上行信号并传送给测量单元，将控制单元生成的包含同步偏移SS步长值的SS步长调整指令或包含传输功率控制TPC步长值的TPC步长调整指令传送给UE，将控制单元生成的SS指令或TPC指令传送给UE；

测量单元，对上行信号进行测量，并将测量结果发送到控制单元；

控制单元，预先保存有目标值，根据测量结果和目标值计算得到SS步长值或TPC步长值，并传送给传输单元。

所述控制单元包括：

存储模块，预先保存有目标值，接收并保存测量单元发送的测量结果；

计算模块，从存储模块中读取测量结果和目标值，对测量结果与目标值进行比较和计算，得到SS步长值或TPC步长值，将比较结果和SS步长值或TPC步长值传送给指令模块；

指令模块，根据比较结果生成SS指令或TPC指令并发送到传输单元，根据SS步长值或TPC步长值生成包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令并发送到传输单元。

一种用户设备UE，包括：

传输单元，接收基站Node B发来的同步偏移SS步长调整指令或传输功率控制TPC步长调整指令并传送给控制单元，接收Node B发来的SS指令或TPC指令并传送给控制单元，采用控制单元调整后的上行发射时间和上行发射功率向Node B发送上行信号；

控制单元，根据SS指令确定上行发射时间保持不变或延迟或提前一个SS步长时间发射，将自身的SS步长值确定为SS步长调整指令包含的SS步长值，根据TPC指令确定上行发射功率保持不变或降低或提高一个TPC步长功率发射，将自身的TPC步长值确定为TPC步长调整指令包含的TPC步长值。

由上述的技术方案可见，本发明通过在Node B中实时计算SS步长值或TPC步长值，通过下行控制信道将包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令发送给UE，实现了SS步长值随着UE移动速度的变化及时调整，TPC步长值随着信道条件的变化及时调整，因此提高了上行同步和上行功率控制过程对UE移动速度和信道衰落变化的跟踪能力，使得UE在任何情况下都能使用合适的定时提前量和发射功率发送上行信号，提高了同步精度，从而降低了误码率和系统干扰，并且有效控制了接收信噪比。

附图说明

图1为本发明实施例上行同步或上行功率控制的方法的流程图；

图2为本发明实施例上行同步或上行功率控制的基站的组成结构图；

图3为本发明实施例上行同步或上行功率控制的用户设备的组成结构图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

本发明实施例中Node B根据对UE的上行信号的训练序列的测量结果计算SS步长值，根据对SIR的测量结果计算TPC步长值，通过下行控制信道将包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令发送给UE，UE根据Node B计算的SS步长值调整上行发射时间，根据TPC步长值调整上行发射功率，实现了随着UE移动速度的变化实时调整SS步长值，随着信道条件的变化实时调整TPC步长值。

本发明的上行同步或功率控制方法可以单独进行上行同步过程或功率控制过程，也可以将上行同步与功率控制同时完成。图1为本发明一个较佳实施例上行同步或功率控制方法的流程图，在此例中，仅以上行同步与功率控制同时完成作为例子。图1中步骤101至步骤103与现有技术中的上行同步和功率控制方法相同，本发明实施例以在现有方法流程中加入对SS步长值和TPC步长值的控制为例，如图1所示，该方法具体包括以下步骤：

步骤101：由高层的RRC协议配置UE的初始SS步长值和初始TPC步长值以及SS步长值档位和TPC步长值档位。

RRC协议为SS步长值和TPC步长值配置一系列具体数值，每个数值作为一个档位，然后从中选择一个档位配置为初始SS步长值和初始TPC步长值。以上行同步过程为例，RRC协议可以将SS步长值档位配置为：1/8码片(chip)、1/4chip、1/2chip三个档位，然后选择1/8chip配置为初始SS步长值。

步骤102：在正常通信过程中，Node B根据对上行信号的测量结果比较得到SS指令和TPC指令，通过下行物理信道发送给UE。

此步骤与现有技术相同，Node B测量UE发射的上行信号的训练序列到达时刻和SIR，并且Node B中预先保存有训练序列到达时刻和SIR的目标值，根据测量结果与目标值的比较向UE发送SS指令和TPC指令。SS指令指示UE调整上行发射时间，包括三种情况：延迟一个SS步长时间发射、提前一个SS步长时间发射或发射时间保持不变；TPC指令指示UE调整上行发射功率，也包括三种情况：降低一个TPC步长功率发射、提高一个TPC步长功率发射或发射功率保持不变。

步骤103：UE接到SS指令和TPC指令后，根据SS指令确定上行发射时间保持不变或延迟或提前一个SS步长时间发射，SS步长值采用步骤101中RRC协议配置的初始SS步长值；根据TPC指令确定上行发射功率保持不变或降低或提高一个TPC步长功率发射，TPC步长值采用步骤101中RRC协议配置的初始TPC步长值调整上行发射功率。

步骤104：Node B根据对上行信号的测量结果计算得到SS步长值和TPC步长值，向UE发送包含SS步长值的SS步长调整指令和包含TPC步长值的TPC步长调整指令。

Node B保存每一次对UE发射的上行信号的训练序列到达时刻和SIR的测量结果，并且Node B中预先保存有训练序列到达时刻和SIR的目标值，根据测量结果和目标值计算得到SS步长值和TPC步长值，当计算得到的SS步长值和TPC步长值与初始SS步长值和初始TPC步长值不等时，向UE发送SS步长调整指令和TPC步长调整指令。SS步长调整指令包含计算得到的SS步长值，指示UE将SS步长值调整为本指令包含的SS步长值；TPC步长调整指令包含计算得到的TPC步长值，指示UE将TPC步长值调整为本指令包含的TPC步长值。

Node B在计算SS步长值和TPC步长值时，不仅根据当前测量结果和目标值计算，即：SS步长值＝目标值-当前测量结果，还可以参考前几次的测量结果。以上行同步过程中计算SS步长值为例，对TPC步长值的计算方法与此相同。当UE处于加速运动中，初始的SS步长值不能满足上行同步的要求，Node B根据当前测量结果和目标值计算出的SS步长值大于RRC协议配置的初始SS步长值，因此Node B指示UE将SS步长值调整为计算出的SS步长值；并且，当UE加速运动的速度变化很快时，即UE运动的加速度很大时，根据当前测量结果和目标值计算出的SS步长值也不能满足上行同步的要求，Node B通过测量会发现多次调整上行发射时间之后测量结果仍无法达到目标值，因此Node B在计算SS步长值时，参考前几次的测量结果，对根据当前测量结果和目标值计算出的SS步长值进行修正，得到最终计算出的SS步长值。

因为步骤101中RRC协议配置了SS步长值档位和TPC步长值档位，则在步骤104中，Node B向UE发送的SS步长调整指令和TPC步长调整指令中可以不包括计算获得的SS步长值和TPC步长值，仅指示SS步长值和TPC步长值的增大或减小，UE接到SS步长调整指令和TPC步长调整指令后，默认按照SS步长调整指令和TPC步长调整指令所指示的增大或减小，根据RRC协议配置的SS步长值档位和TPC步长值档位，从当前步长值提高或降低一个档位。例如步骤101中配置SS步长值档位为：1/8码片(chip)、1/4chip、1/2chip三个档位，如果当前SS步长值为1/8chip时UE收到SS步长调整指令，指示SS步长值增大，则将SS步长值提高一个档位，将其调整为1/4chip。

并且，在本发明的另一个实施例中，也可以不进行步骤101至步骤103，即不用RRC协议对SS步长值和TPC步长值进行配置，相应的，不采用初始SS步长值和初始TPC步长值调整上行发射时间和发射功率，在上行同步和上行功率控制过程中UE始终采用由Node B计算得到的SS步长值和TPC步长值，因而采用此种方法时在Node B向UE发送的SS步长值调整指令中必须包括SS步长值，TPC步长值调整指令中必须包括TPC步长值。

步骤105：Node B根据对上行信号的测量结果比较，再次通过下行物理信道向UE发送SS指令和TPC指令。

此步骤与步骤102相同，在此不再赘述。并且，本实施例中为了方法流程的表述清楚，以步骤104与步骤105分别进行为例，在另外一种较佳的实施例中，也可以同时进行步骤104与步骤105，即Node B在向UE发送SS步长调整指令和TPC步长调整指令时将SS指令和TPC指令一同发送给UE。

步骤106：UE接收SS步长调整指令和TPC步长调整指令，并且接收SS指令和TPC指令；根据SS指令确定上行发射时间保持不变或延迟或提前一个SS步长时间发射，根据SS步长调整指令将SS步长值确定为Node B计算得到的SS步长值；根据TPC指令确定上行发射功率保持不变或降低或提高一个TPC步长功率发射，根据TPC步长调整指令将TPC步长值确定为Node B计算得到的TPC步长值。

具体存在两种方法控制SS步长值和TPC步长值。

方法一：SS步长值和TPC步长值在多次上行传输中有效。

采用此方法时，Node B通过下行控制信道发送多次有效SS步长调整指令和TPC步长调整指令，该指令所包含的SS步长值和TPC步长值在多次上行传输中有效，该指令指示UE在收到该指令后的每一次上行传输都使用该指令所包含的SS步长值和TPC步长值，直到Node B再次发送SS步长调整指令和TPC步长调整指令。

以上行同步过程为例，当UE从低速到高速变化时，Node B根据对上行信号训练序列到达时刻的测量计算SS步长值，根据UE的速度变化的情况，Node B每经过几次上行传输就要发送一次SS步长调整指令，SS步长值逐渐增大，从1/8chip调整到1/4chip甚至继续增大到1/2chip或更大。当UE的移动速度稳定时，Node B根据测量结果计算得到的SS步长值与SS当前步长值相等，停止发送SS步长调整指令。当UE的移动速度由高向低变化时，Node B通过测量发现当前SS步长值调整过量，因而降低SS步长值。

方法二：SS步长值和TPC步长值在单次上行传输中有效。

采用此方法时，Node B通过下行控制信道发送单次有效SS步长调整指令和TPC步长调整指令，该指令所包含的SS步长值和TPC步长值只在单次上行传输中有效，该指令指示UE在收到该指令后的第一次上行传输中使用该指令所包含的SS步长值和TPC步长值，第二次及第二次以后的上行传输仍然使用收到该指令前的SS步长值和TPC步长值。

在实际应用中，Node B可以根据对上行信道的测量结果选择方法一或方法二；也可以根据Node B所在小区的实际网络环境预先在Node B中设置方法一或方法二。例如，如果Node B所在小区处于建筑物较少的开阔地带，无线链路的信道衰落规则变化，则可以选择方法一；如果Node B所在小区内存在突出的高大建筑物，经过它时无线链路的信道衰落发生突变，则可以选择方法二。并且，由Node B根据对上行信道的测量结果选择步长值控制方法时，可以将两种方法组合使用，根据信道状态的变化随时调整步长值控制方法。例如，当UE在建筑物较少的开阔地带运动时，Node B测量得到UE上行业务信道的SIR规则变化，则Node B采用步长值控制方法一，指示UE在随后的每次上行传输中均采用TPC步长调整指令中的步长值，例如1dB，此时如果UE在运动过程中突然经过高大建筑物，Node B测量得到的SIR发生突变，例如Node B经计算获得TPC步长值为3dB，则Node B采用步长值控制方法二，指示UE将下一次上行传输中的TPC步长调整为3dB，而在随后的上行传输中TPC步长恢复为1dB。

以上介绍了本发明实施例上行同步和上行功率控制方法的详细步骤，在步骤103中，Node B计算得到SS步长值和TPC步长值后，可以通过下行控制信道将SS步长调整指令和TPC步长调整指令发送给UE。以下对本发明实施例中的下行控制信道进行详细说明。

对于时分同步码分多址(TD-SCDMA)系统，能够完成这一功能的控制信道包括高速下行共享控制信道(HS-SCCH)和增强上行绝对授权信道(E-AGCH)。目前TD-SCDMA在高速链路分组接入增强(HSPA+)阶段引入HS-SCCH类型2-9和E-AGCH类型2，对于HS-SCCH类型2-9或E-AGCH类型2，可以通过定义一种新的HS-SCCH命令或E-AGCH命令来发送SS指令和TPC指令。下面以HS-SCCH类型2为例。

现有标准3GPP.TS25.224中规定了HS-SCCH类型2的信息域格式，如下：

-类型指示1(2bits)：xflag1，1，xflag 1，2

-资源重复周期索引(2bits)：xrrpi，1，xrrpi，2

-类型指示2(2bits)：xflag2，1，xflag2，2

-传输块大小信息(2bits)：xtbs，1，xtbs，2

-时隙信息(5bits)：xts，1，xts，2，...，xts，5

-信道化码集信息(6bits)：xccs，1，xccs，2，...，xccs，6

-调制方案信息(1bit)：xms，1

-HS-SICH指示(2bits)：xHI，1，xHI，2

-HS-SCCH循环序列号(3bits)：xhcsn，1，xhcsn，2，xhcsn，3

-UE身份标识(16bits)：xue，1，xue，2，...，xue，16

-冗余和星座版本(0bit)：Xrv＝0(详见协议子条款4.6.1.4)

-保留字段(5bits)：xres，1，xres，2，...，xres，5

并且，现有标准中规定的HS-SCCH命令类型A对上述信息域进行了特殊取值，如下：

-xflag1，1，xflag1，2，xrrpi，1，xrrpi，2，xflag2，1，xflag2，2，xtbs，1，xtbs，2保留

-xts，1，xts，2，...，xts，5设为‘00000’

-xccs，1，xccs，2，xccs，3设为xodt，1，xodt，2，xodt，3

-xccs，4，xccs，5，xccs，6，xms，1，xHI，1，xHI，2，xhcsn，1，xhcsn，2，xhcsn，3，xres，1，xres，2，xres，3，xres，4xres，5保留

现有标准中HS-SCCH命令类型A进一步定义如下：

-如果xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘000’，则该HS-SCCH命令的作用是对CELL_FACH或CELL_PCH状态下的UE发起上行同步命令；

-如果xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘001’，则该HS-SCCH命令的作用是为CELL_DCH状态下的UE释放半持续HS-DSCH资源；

-如果xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘010’，则该HS-SCCH命令的作用是为CELL_DCH状态下的UE激活DRX；

-如果xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘010’，则该HS-SCCH命令的作用是为CELL_DCH状态下的UE去激活DRX。

本发明实施例中采用的下行控制信道即在上述现有标准的基础上进行改进，存在两种对HS-SCCH命令类型A的改进方式。

在第一种方式中，因为3比特的命令类型域共有8种状态，但是现有标准只使用了其中的‘000’、‘001’、‘010’、‘010’这4种，闲置了其余的4种状态，其余4种闲置状态中的任意一种或几种状态都可以用来表示SS步长值调整指令或TPC步长值调整指令。以下任意举出两个实例予以说明。

例1：xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘100’表示多次有效SS步长值调整指令和TPC步长值调整指令，HS-SCCH信息域中其他的一个或多个保留比特都可以用来表示调整后的SS步长值和TPC步长值。

例2：xodt，1，xodt，2，xodt，3＝‘101’表示单次有效SS步长值调整指令和TPC步长值调整指令，HS-SCCH信息域中其他的一个或多个保留比特都可以用来表示调整后的SS步长值和TPC步长值。

上述例1和例2只是利用3比特的命令类型域的不同状态表示SS步长调整指令和TPC步长调整指令的两个较佳实施例，本领域技术人员根据上述实施例可以想到将例中所述的‘100’和‘101’这两种状态表示的指令互换，或采用‘110’和‘111’状态进行表示，都可以实现本发明实施例所述的技术方案。例中用来表示调整后的SS步长值和TPC步长值的比特的个数可以根据SS步长值和TPC步长值的大小确定，最少为1比特。

本发明实施例中利用HS-SCCH命令类型A中xodt，1，xodt，2，xodt，3这三个比特的闲置状态表示SS步长调整指令和TPC步长调整指令，这种方法对现有协议的影响最小，可以最大限度地为协议的未来扩展预留比特。并且，本发明实施例中的下行控制信道也可以不利用xodt，1，xodt，2，xodt，3这三个比特，而是从HS-SCCH命令类型A中选择任意一个或多个保留比特来表示调整SS步长和调整TPC步长，并且选择其他的一个或多个保留比特用来表示调整后的SS步长值和TPC步长值。

在对HS-SCCH命令类型A的第二种改进方式中，如前所述，若采用包括步骤101的上行同步和上行功率控制方法，RRC协议配置了初始SS步长值和TPC步长值，则SS步长调整指令和TPC步长调整指令中可以不包括SS步长值和TPC步长值，仅指示SS步长值和TPC步长值的增大或减小。针对这种情况，对HS-SCCH命令类型A的改进可以仅利用现有的HS-SCCH命令类型A中的1个保留比特指示增大或减小SS步长值和TPC步长值。

如果采用E-AGCH传送SS步长调整指令和TPC步长调整指令，也可以按照上述针对HS-SCCH同样的方法，通过对E-AGCH设置新的命令类型来控制UE的SS步长值和TPC步长值。

本发明所述的方法不仅适用于TD-SCDMA系统，而且还适用于长期演进(LTE)系统中，其中对上行同步和上行功率的控制通过物理下行控制信道(PDCCH)进行，可以参照上述对TD-SCDMA系统中HS-SCCH的改进，采用同样的方式改进PDCCH，传送SS步长调整指令和TPC步长调整指令。

上述实施例中以上行同步与功率控制同时完成作为例子，因此Node B将SS步长调整指令与TPC步长调整指令同时发送给UE，并且将SS指令与TPC指令同时发送给UE。在实际应用本发明的上行同步或功率控制方法时，可以单独进行SS步长调整的上行同步过程或单独进行TPC步长调整的功率控制过程。单独进行SS步长调整的上行同步时，Node B只向UE发送SS步长调整指令和SS指令；单独进行TPC步长调整的功率控制时，Node B只向UE发送TPC步长调整指令和TPC指令。并且，在实际应用本发明的上行同步或功率控制方法时，还可以同时进行上行同步与功率控制，但是只调整SS步长或TPC步长。例如，步骤104中，Node B只向UE发送SS步长调整指令，步骤105中Node B同时向UE发送SS指令和TPC指令，则UE根据SS步长调整指令中的SS步长值调整上行发射时间，同时根据步骤103中的TPC步长值调整上行发射功率。

采用上述上行同步或功率控制方法，需要对Node B和UE进行改进，本发明一个较佳实施例中上行同步或功率控制的基站的组成结构如图2所示，UE的组成结构如图3所示。

参见图2，完成本发明实施例所述的上行同步或功率控制的Node B主要包括：传输单元21、测量单元22和控制单元23。传输单元21通过上下行信道与UE相连，接收UE发射的上行信号并将其传送给测量单元22，并且将控制单元23生成的包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令通过下行控制信道传送给UE，将控制单元23生成的SS指令或TPC指令通过物理下行信道传送给UE；测量单元22对上行信号中的训练序列到达时刻或SIR进行测量，并将测量结果发送到控制单元23；控制单元23预先保存有训练序列到达时刻或SIR的目标值，根据测量结果和目标值计算得到SS步长值或TPC步长值，生成包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令，并且生成SS指令或TPC指令，将上述指令传送给传输单元21。在控制单元23中主要包括存储模块231、计算模块232和指令模块233，存储模块231接收测量单元22发送的测量结果，并保存每一次的测量结果以及训练序列到达时刻和SIR的目标值；计算模块232从存储模块231中读取测量结果和目标值，对测量结果与目标值进行比较和计算，得到SS步长值或TPC步长值，将比较结果和SS步长值或TPC步长值传送给指令模块233；指令模块233根据比较结果生成SS指令或TPC指令，根据SS步长值或TPC步长值生成包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令，将生成的上述指令发送到传输单元21。

参见图3，完成本发明实施例所述的上行同步或功率控制的UE主要包括：传输单元31和控制单元32。传输单元31通过上下行信道与Node B相连，向Node B发射上行信号，接收Node B发来的SS步长调整指令或TPC步长调整指令以及SS指令或TPC指令，传送给控制单元32；控制单元32根据SS指令确定上行发射时间保持不变或延迟或提前一个SS步长时间发射，将自身的SS步长值确定为SS步长调整指令包含的SS步长值，根据TPC指令确定上行发射功率保持不变或降低或提高一个TPC步长功率发射，将自身的TPC步长值确定为TPC步长调整指令包含的TPC步长值，控制传输单元31采用调整后的上行发射时间和上行发射功率发射上行信号。

由上述实施例可见，本发明通过在Node B中实时计算SS步长值或TPC步长值，通过下行控制信道将Node B计算得到的SS步长值或TPC步长值发送给UE，实现了SS步长值随着UE移动速度的变化实时调整，TPC步长值随着信道条件的变化实时调整，因此提高了上行同步和功率控制过程对UE移动速度和信道衰落变化的跟踪能力，使得UE在任何情况下都能使用合适的定时提前量和发射功率发送上行信号，提高了同步精度，从而降低了误码率和系统干扰，并且有效控制了接收信噪比。并且，本发明实施例还提出利用当前协议中下行控制信道命令类型域的闲置状态表示SS步长调整指令或TPC步长调整指令，利用保留比特表示SS步长值或TPC步长值，在对现有协议影响最小的前提下实现了SS步长值或TPC步长值的实时调整，最大限度地为协议的未来扩展预留了比特。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1、一种上行同步或上行功率控制的方法，其特征在于，包括以下步骤：

基站Node B测量用户设备UE发射的上行信号，根据测量结果计算得到同步偏移SS步长值或发送功率控制TPC步长值，向UE发送包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令；

Node B向UE发送SS指令或TPC指令，SS指令指示UE的上行发射时间保持不变或提前或延迟一个SS步长值，TPC指令指示UE的上行发射功率保持不变或增加或降低一个TPC步长值；

UE根据SS指令和SS步长调整指令中的SS步长值调整上行发射时间，或根据TPC指令和TPC步长值调整指令中的TPC步长值调整上行发射功率。

2、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述Node B测量UE发射的上行信号，根据测量结果计算得到SS步长值和TPC步长值包括：

A1、Node B中保存训练序列到达时刻或信噪比SIR的目标值；

A2、Node B测量UE发射的上行信号的训练序列到达时刻或SIR，保存测量结果；

A3、Node B根据训练序列到达时刻或SIR的测量结果和目标值计算得到SS步长值或TPC步长值。

3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令指示UE在收到该指令后的每次上行传输中都使用该指令中包含的SS步长值或TPC步长值，直到Node B再次发送SS步长调整指令或TPC步长调整指令；

或，

所述包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令指示UE在收到该指令后的第一次上行传输中使用该指令中包含的SS步长值或TPC步长值，第二次及第二次以后的上行传输使用收到该指令前的SS步长值和TPC步长值。

4、如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述向UE发送包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令为通过下行控制信道发送。

5、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下行控制信道为高速下行共享控制信道HS-SCCH，或增强上行绝对授权信道E-AGCH，或物理下行控制信道PDCCH。

6、如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述下行控制信道中的一个或多个比特表示调整SS步长值或调整TPC步长值，其它的一个或多个比特表示调整后的SS步长值或TPC步长值。

7、如权利要求4所述的方法，其特征在于，

所述基站Node B测量用户设备UE发射的上行信号之前进一步包括：配置UE的SS步长值档位或TPC步长值档位；

所述下行控制信道中的一个比特表示SS步长值或TPC步长值按照SS步长值档位或TPC步长值档位增大或减小一个档位。

8、一种基站Node B，其特征在于，包括：

传输单元，接收用户设备UE发射的上行信号并传送给测量单元，将控制单元生成的包含同步偏移SS步长值的SS步长调整指令或包含传输功率控制TPC步长值的TPC步长调整指令传送给UE，将控制单元生成的SS指令或TPC指令传送给UE；

测量单元，对上行信号进行测量，并将测量结果发送到控制单元；

控制单元，预先保存有目标值，根据测量结果和目标值计算得到SS步长值或TPC步长值，并传送给传输单元。

9、如权利要求8所述的Node B，其特征在于，所述控制单元包括：

存储模块，预先保存有目标值，接收并保存测量单元发送的测量结果；

计算模块，从存储模块中读取测量结果和目标值，对测量结果与目标值进行比较和计算，得到SS步长值或TPC步长值，将比较结果和SS步长值或TPC步长值传送给指令模块；

指令模块，根据比较结果生成SS指令或TPC指令并发送到传输单元，根据SS步长值或TPC步长值生成包含SS步长值的SS步长调整指令或包含TPC步长值的TPC步长调整指令并发送到传输单元。

10、一种用户设备UE，其特征在于，包括：

传输单元，接收基站Node B发来的同步偏移SS步长调整指令或传输功率控制TPC步长调整指令并传送给控制单元，接收Node B发来的SS指令或TPC指令并传送给控制单元，采用控制单元调整后的上行发射时间和上行发射功率向Node B发送上行信号；

控制单元，根据SS指令确定上行发射时间保持不变或延迟或提前一个SS步长时间发射，将自身的SS步长值确定为SS步长调整指令包含的SS步长值，根据TPC指令确定上行发射功率保持不变或降低或提高一个TPC步长功率发射，将自身的TPC步长值确定为TPC步长调整指令包含的TPC步长值。

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