CN101764640B - 基于sdma的用户设备的上行同步方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于SDMA的用户设备的上行同步方法、装置及系统。其中，上述方法包括：网络侧接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；网络侧为多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；网络侧通过下行信道将配置的上行同步参考点发送给多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；网络侧按照上述同步参考点维护多个SDMA用户设备的上行同步。根据本发明实施例提供的技术方案，可以在多种情况下实施SDMA。

Description

基于SDMA的用户设备的上行同步方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及移动通信技术领域，尤其涉及一种基于空分复用接入的用户设备的上行同步方法、装置及系统。

背景技术

在第三代移动通信系统中，为了提供更高速率的上行分组业务，提高频谱利用效率，采用了空分复用接入(Space Division MultipleAccess，简称为SDMA)和码分复用接入(Code Division MultipleAccess，简称为CDMA)的方式。其中，SDMA是指利用空间的隔离特性，或者不同的信道冲击响应，使得不同的用户设备(UserEquipment，简称为UE)可以采用相同的码道资源。

由于SDMA中的每个UE的扩频码和导频码相同，因此，采用SDMA的方式的一个前提是：不同UE之间的信道特性不同，或者不同UE之间有较大的隔离度，例如：不同UE之间的信道冲击响应不同，或者UE间有较大的穿透损耗(如穿透损耗在10dB以上)。

对于室内环境，一般地，不同楼层间的UE之间的穿透损耗可以达到10dB以上，对于室外环境的下行，两个UE在不同方向，且有较大的角度差(如180度)，也可以有较好的隔离度，因此，在上述两种情况下都可以采用SDMA的方式。

然而，对于在同一楼层的UE的上行，由于没有楼层间的穿透损耗，因此，很难采用SDMA技术。同样，对于室外环境的上行，如果UE间的信道冲击响应相似，也很难采用SDMA技术。

并且，在现有技术中，为了降低UE间的干扰，网络侧要求UE尽可能同时到达，为了使UE同时达到，网络侧配置了UE同步参考点，作为UE上行同步调整的基准。如果两个UE采用相同的码道，并且是同时到达网络侧，且具有相似的信道特性，如主径到达时间相似，则网络侧很难将这两个UE的信息正确解出，因此，也很难采用SDMA技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种改进的基于SDMA的UE的上行同步方案，用以解决现有技术中在某些情况下SDMA难以实施的问题。

根据本发明的一个方面，提供了一种基于SDMA的用户设备的上行同步方法。

根据本发明的基于SDMA的用户设备的上行同步方法包括：网络侧接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；网络侧为多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；网络侧通过下行信道将配置的上行同步参考点发送给多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；网络侧按照上述同步参考点维护多个SDMA用户设备的上行同步。

根据本发明的另一个方面，提供了一种基于SDMA的用户设备的上行同步装置。

根据本发明的基于SDMA的用户设备的上行同步装置包括：接收模块、配置模块、发送模块和维护模块。其中，接收模块，用于接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；配置模块，用于为多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；发送模块，用于通过下行信道将配置的上行同步参考点发送给多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；维护模块，用于按照同步参考点维护多个SDMA用户设备的上行同步。

根据本发明的再一个方面，提供了一种空分复用接入系统。

根据本发明的空分复用接入系统包括：多个SDMA用户设备和网络设备，其中，每个用户设备均为需要进行空分复用接入的用户设备，其中，多个SDMA用户设备，用于向网络设备发送接入请求；网络设备，用于为多个SDMA用户设备分配不同的上行同步参考点，并根据为每个用户设备分配的上行同步参考点维护该用户设备的上行同步。

通过本发明的上述至少一个方案，通过在SDMA UE初始接入的时候，为不同的UE配置不同的上行同步参考点，从而保证不同的UE即使码道相同其主径到达时间也不同，因而可以解决现有技术中某些情况下SDMA难以实施的问题，使得在多种情况下都可以实施SDMA。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1为根据本发明实施例的基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步方法的流程图；

图2为根据本发明优选实施例的基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步方法的详细流程图；

图3为根据本发明优选实施例的上行UPA的SDMA上行同步参考点实例的示意图；

图4为根据本发明实施例的基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步设备结构示意图；

图5为根据本发明优选实施例的基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步设备详细结构示意图；

图6为根据本发明实施例的空分复用接入系统的结构示意图。

具体实施方式

功能概述

为了在某些情况下SDMA难以实施的问题，本发明实施例提出了一种改进的基于SDMA UE的上行同步方案。在本发明实施例中，在SDMA UE初始接入时，为不同的UE分配不同的上行同步参考点，并利用每个UE的上行同步参考点进行同步，从而使得不同UE的主径到达网络侧的时间点不同，使网络侧很容易从接收到的信息中调解出每个UE发送的信息，使得SDMA在很多情况下都可以实施。

需要说明的是，在本发明实施例中所称的SDMA UE是指需要采用SDMA技术的UE。

在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

方法实施例

根据本发明实施例，首先提供了一种基于SDMA的UE的上行同步方法。

图1为根据本发明实施例的基于SDMA的用户设备的上行同步方法的流程图，如图1所示，根据本发明实施例的基于SDMA的用户设备的上行同步方法主要包括以下步骤：(步骤S101-步骤S107)：

步骤S101：网络侧接收来自多个SDMA UE的接入请求；

具体地，在一个网络系统中(例如，TD-SCDMA)的需要采用SDMA技术的UE，通过上行信道(例如，FPACH)向网络侧发送上行随机接入的请求，请求接入网络；

步骤S103：网络侧为上述多个SDMA UE分别配置互不相同的上行同步参考点；

步骤S105：网络侧通过下行信道将配置的上行同步参考点发送给上述多个SDMA UE，用以指示每个SDMA UE按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；

各个SDMA UE通过下行信道的预定位置，可以读取网络侧为其分配的上行同步参考点，并根据该上行同步参考点调整其上行发送时间，由于网络侧为每个SDMA UE分别配置的上行同步参考点不相同，因此，每个SDMA UE的上行发送时间也不相同。

步骤S107：网络侧按照配置的同步参考点维护上述多个SDMAUE的上行同步。

由于每个SDMA UE的上行参考点不同，因此，网络侧根据其上行同步参考点维护每个SDMA的上行同步，从而使得每个SDMAUE的信号的主径到达网络侧的时间不同，从而改变UE间的信道冲击响应相似性，以便于实现SDMA技术。

因此，在上述步骤S107之后，网络侧接收UE发送的信号，对于每个SDMA UE，网络侧将在该SDMA UE的上行参考点的预定范围内(比如，一个码片)的多径作为该SDMA UE的期望主径，并根据其期望主径和上行同步参考点，对每个SDMA UE进行信道估计，然后按照信道估计结果，采用现有的检测算法(如联合检测算法)，从接收到的信息中解调出每个SDMA UE发送的信息。

并且，为了确保各个SDMA UE发送的信息在网络侧得到正确解调，网络侧需要配置至少2个天线。

下面以TD-SCDMA系统为例，对利用本发明实施例提供的上述方法实施SDMA进行说明。

图2为TD-SCDMA系统SDMA的实施方法的流程图，如图2所示，在TD-SCDMA系统中实施SDMA的方法主要包括以下步骤(步骤S201-步骤S213)：

步骤S201：UE通过分组随机接入信道(Packet Random AccessChannel，简称为PRACH)发起上行随机接入；

步骤S203：网络侧通过FRACH对需要进行SDMA的UE配置不同的上行同步参考点；

步骤S205：UE在快速物理接入信道(Fast Physical AccessChannel，简称为FPACH)指定的信息区域中读取其上行同步参考点；

步骤S207：UE根据读取的其上行同步参考点设置其上行发送时间。

步骤S209：网络侧按照为每个UE配置的上述同步参考点维护UE的上行同步。

步骤S211：网络侧为UE分配码道，其中，对于SDMA UE可以分配完全相同或部分相同的码道。

步骤S213：网络侧接收UE发送的信息，对于每个SDMA UE，将落在在每个SDMA UE的上行参考点的预定范围内(比如一个码片)的多径作为该SDMA UE的期望主径；

步骤S215：根据每个UE的期望主径与该UE的上行同步参考点对该UE进行信道估计。

步骤S217：网络侧根据每个UE的信道估计的结果，采用现有的检测算法(比如，联合检测算法)，从接收到的信息中解调出每个UE发送的信息。

对采用不同码道不同UE的信道估计，由于信道特性的不同，网络侧可以将这不同UE的信息正确解出；对采用相同码道不同UE的信道估计，网络侧在解采用SDMA技术的UE时存在难度，因为其信道导频码(midamble码)相同，所以网络侧需要配置上行同步参考点，且在上行同步参考点附近(即，1个码片内)的多径判决为主径，其他同步参考点的多径为其他UE的主径，据此采用了相同码道的两个或多个UE的主径到达时间不同，大于1个码片，网络侧可以将这两个或多个UE的信息解调出来。并按照上述同步参考点维护多个SDMA用户设备的上行同步。

图3为根据本发明优选实施例的上行UPA的SDMA上行同步参考点实例的示意图，如图3所示，根据本发明优选实施例的上行UPA的SDMA上行同步参考点实例中示出，采用SDMA技术的UE1的主径和采用SDMA技术的UE2的主径，UE1主径的得出是根据网络侧分配的上行同步参考点进行判决的结果，即与该上行同步参考点相距小于一个码片的多径为UE1的主径。同理，UE2主径的得出是根据网络侧分配的上行同步参考点进行判决的结果，即与该上行同步参考点相距小于一个码片的多径为UE2的主径。该信道估计窗宽16个码片，UE1主径与UE2主径相距大于一个码片，可以确保UE1和UE2信息在该网络侧得到正确解调。

装置实施例

根据本发明实施例，还提供了一种基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步装置。

图4为根据本发明实施例的基于SDMA的用户设备的上行同步装置结构示意图，如图4所示，根据本发明实施例的基于SDMA的用户设备的上行同步装置主要包括：接收模块40、配置模块42、发送模块44和维护模块46。其中，

接收模块40，用于接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；

配置模块42与接收模块40相连接，用于为多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；

发送模块44与配置模块42相连接，用于通过下行信道将配置的上行同步参考点发送给多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；

维护模块46，与发送模块44相连接，用于按照上述同步参考点维护多个SDMA用户设备的上行同步。

图5为根据本发明优选实施例的基于SDMA的用户设备的上行同步设备详细结构示意图，如图5所示，根据本发明优选实施例的基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步设备详细结构包括图四中所示的各模块，优选地，还包括以下各模块：分配模块48、确定模块50、估计模块52和解调模块54。其中，

分配模块48，与维护模块46相连接，用于为多个SDMA用户设备分配码道，其中，多个SDMA用户设备中至少两个SDMA用户设备的码道完全相同或部分相同。

确定模块50与分配模块48相连接，用于将在每个SDMA用户设备的上行参考点的预定范围内的多径确定为该SDMA用户设备的期望主径；

估计模块52与确定模块50相连接，用于根据每个SDMA用户设备的期望主径与其上行同步参考点对该SDMA用户设备进行信道估计。

解调模块54，与估计模块52相连接，用于根据估计模块输出的结果，采用预设的检测算法，从接收到的信息中解调出每个SDMA用户设备发送的信息。

系统实施例

根据本发明实施例，还提供了一种空分复用接入系统。

图6为根据本发明实施例的空分复用接入系统的结构示意图，如图6所示，根据本发明实施例的空分复用接入系统包括：多个SDMA用户设备60和网络设备62，其中，每个用户设备均为需要进行空分复用接入的用户设备。其中，

多个SDMA用户设备60，用于向网络设备发送接入请求；具体地，上述SDMA用户设备又包括：发送模块600和调整模块602。其中，发送模块600，用于向网络设备发送接入请求；调整模块602，与发送模块600相连接，用于根据网络设备为SDMA用户设备分配的上行同步参考点，调整SDMA用户设备的上行发送时间。

网络设备62，与多个SDMA用户设备60相连接，用于多个SDMA用户设备分配不同的上行同步参考点，并根据为每个用户设备分配的上行同步参考点维护该用户设备的上行同步。

如上所述，借助本发明实施例提供的技术方案，对于采用相同码道的不同UE，网络侧在这些UE初始接入的时候，配置不同的上行同步参考点，保证这些UE的主径到达时间不同，该方案对现有系统硬件不用改动，网络配置改动较小，在室内同一个楼层或者穿透损耗较小情况下，以及室外的上行的SDMA技术的实施中，可以有效地实施SDMA技术，使流量增加1倍。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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 (12)

1.一种基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步方法，其特征在于，包括：

网络侧接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；

所述网络侧为所述多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；

所述网络侧通过下行信道将配置的所述上行同步参考点发送给所述多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；

所述网络侧按照所述同步参考点维护所述多个SDMA用户设备的上行同步。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述网络侧按照所述上行同步参考点维护所述多个SDMA用户设备的上行同步之后，所述方法还包括：

所述网络侧为所述多个SDMA用户设备分配码道，其中，所述多个SDMA用户设备中至少两个SDMA用户设备的码道完全相同或者部分相同。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述网络侧为所述多个SDMA用户设备分配码道之后，所述方法还包括：

所述网络侧接收所述多个SDMA用户设备发送的信息，对于每个SDMA用户设备，将在该SDMA用户设备的上行参考点的预定范围内的多径作为所述SDMA用户设备的期望主径；

对于每个SDMA用户设备，分别根据所述SDMA用户设备的期望主径与该SDMA用户设备的上行同步参考点对所述SDMA用户设备进行信道估计。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在对每个SDMA用户设备进行信道估计之后，所述方法还包括：

对于每个SDMA用户设备，所述网络侧根据其信道估计的结果，采用预设的检测算法，从接收到的信息中解调出所述SDMA用户设备发送的信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述网络侧通过下行信道将配置的所述上行同步参考点发送给所述多个SDMA用户设备之后，所述方法还包括：

每个SDMA用户设备从所述下行信道的预定区域获取其上行同步参考点，并根据所述上行同步参考点设置其上行发送时间。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述网络侧配置有至少2个天线。

7.一种基于空分复用接入SDMA的用户设备的上行同步装置，其特征在于，包括

接收模块，用于接收来自多个SDMA用户设备的接入请求；

配置模块，用于为所述多个SDMA用户设备分别配置互不相同的上行同步参考点；

发送模块，用于通过下行信道将配置的所述上行同步参考点发送给所述多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间；

维护模块，用于按照所述同步参考点维护所述多个SDMA用户设备的上行同步。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

分配模块，用于为所述多个SDMA用户设备分配码道，其中，所述多个SDMA用户设备中至少两个SDMA用户设备的码道完全相同或者部分相同。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

确定模块，用于将在每个SDMA用户设备的上行参考点的预定范围内的多径确定为该SDMA用户设备的期望主径；

估计模块，用于根据每个SDMA用户设备的期望主径与其上行同步参考点对该SDMA用户设备进行信道估计。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

解调模块，用于根据所述估计模块输出的结果，采用预设的检测算法，从接收到的信息中解调出每个SDMA用户设备发送的信息。

11.一种空分复用接入系统，其特征在于，包括：多个SDMA用户设备和网络设备，其中，每个用户设备均为需要进行空分复用接入的用户设备，其中，

所述多个SDMA用户设备，用于向所述网络设备发送接入请求；

所述网络设备，用于为所述多个SDMA用户设备分配不同的上行同步参考点，将所述上行同步参考点发送给所述多个SDMA用户设备，用以指示每个SDMA用户设备按照其对应的上行同步参考点调整其上行发送时间，并根据为每个用户设备分配的上行同步参考点维护该用户设备的上行同步。

12.根据权利要求11所述的系统，其特征在于，所述SDMA用户设备包括：

发送模块，用于向所述网络设备发送接入请求；

调整模块，用于根据所述网络设备为所述SDMA用户设备分配的上行同步参考点，调整所述SDMA用户设备的上行发送时间。

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