CN101815342A - 一种无线通信系统中的测距方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种新的测距方法，包含以下步骤：a.基站在上行设置一个主要测距时隙和至少一个辅助测距信道，辅助测距信道占用上行业务时隙的部分资源，主要测距时隙和辅助测距信道保持一定的时间间隔；b.终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；c.基站检测测距信号，计算同步偏移，并反馈给终端。本发明还提出了一种OFDMA无线通信系统的测距装置，在终端侧包含指示接收单元、主要测距时隙发送单元和辅助测距信道发送单元；在基站侧包含发送和检测指示单元、主要测距时隙检测单元和辅助测距信道检测单元。采用本发明的终端测距方法或装置后，可以有效地避免远距离同频干扰对终端测距的影响。

Description

一种无线通信系统中的测距方法及装置
技术领域
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及一种无线通信系统中的测距方法及装置。
背景技术
在无线通信系统中，终端通过测距获取正确的上行同步和功率参数。一般来说，终端测距过程如下：终端首先在测距时隙发送一组测距序列，基站在测距时隙检测测距信号，并将同步偏移、测距序列号等参数反馈给终端，终端根据接收的信息调整上行发送。然而在实际系统的特定传播环境下，位于上行业务时隙前端的测距时隙会受到远距离同频基站下行信号的干扰，造成本基站的终端测距不成功，从而无法接入。
发明内容
为了解决以上问题，本发明提出了一种新的测距方法。该方法包含以下步骤：
a.在上行设置一个主要测距时隙和至少一个辅助测距信道，辅助测距信道占用上行业务时隙的部分资源，主要测距时隙和辅助测距信道保持一定的时间间隔；
b.终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；
c.基站检测测距信号，计算同步偏移，并反馈给终端。
步骤a中，辅助测距信道所占用的上行业务时隙的资源可以不再用于上行业务传输；辅助测距也可以与上行业务复用其占用的资源，即如果终端只使用主要测距时隙进行测距，则辅助测距信道可用于上行业务。此外，辅助测距信道的位置可以由基站通过广播信道下发给终端。
步骤b中，终端发起测距的方法可以是：终端在广播信道中接收基站的指示，确定在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；基站的指示是根据其检测到的主要测距时隙的干扰功率给出的。终端发起测距的方法也可以是：终端在主要测距时隙发送测距信号，如果终端进行若干次测距都失败，则终端在辅助测距信道发送测距信号。
步骤c中，基站检测测距信号时，基站可以根据主要测距时隙的干扰功率，确定在主要测距时隙或辅助测距信道检测测距信号。基站也可以同时检测主要测距时隙和辅助测距信道的测距信号，将其中检测成功的结果作为测距信息。
终端在主要测距时隙和辅助测距信道发送的测距信号可以不同，相应地，基站在主要测距时隙和辅助测距信道采用不同的测距信号检测方法。优选的，对于一个OFDMA无线通信系统，终端在主要测距时隙发送时域测距序列，相应的在基站检测主要测距时隙的测距信号时，基站截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，通过对相关峰的检测找出测距序列，计算同步偏移，并反馈回终端；终端在辅助测距信道的部分子载波上发送测距序列号，此外辅助测距信道还包含至少两个连续的导频OFDMA符号，相应的在基站检测辅助测距信道的测距信号时，基站截取导频OFDMA符号，根据其相位偏差计算同步偏移，解析测距信息，并反馈回终端。其中，对于主要测距时隙的测距信号，基站检测成功的标准可以是：本地序列与测距信号的相关峰的最大值超过预定门限；对于辅助测距时隙的测距信号，基站检测成功的标准可以是：测距信息的译码校验正确，且计算得到的同步偏移值在预定的有效范围之内。
本发明还提出了一种OFDMA无线通信系统的测距装置，该装置具体结构为：
终端侧包含以下部分：
1指示接收单元：用于在广播信道中接收基站的指示，确定在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；
2主要测距时隙发送单元，用于在主要测距时隙发送时域测距序列；
3辅助测距信道发送单元，用于在辅助测距信道的部分子载波上发送测距序列号，此外在辅助测距信道还发送至少两个连续的导频OFDMA符号；
基站侧包含以下部分：
4发送和检测指示单元，用于根据检测到的主要测距时隙的干扰功率，通过广播信道指示终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号，以及确定基站在主要测距时隙或辅助测距信道检测测距信号；
5主要测距时隙检测单元，用于截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，通过对相关峰的检测找出测距序列，计算同步偏移，并反馈回终端；
6辅助测距信道检测单元，用于截取导频OFDMA符号，根据其相位偏差计算同步偏移，解析测距信息，并反馈回终端。
采用本发明的终端测距方法或装置后，可以有效地避免远距离同频干扰对终端测距的影响。
附图说明
图1是典型的无线通信系统的帧结构示意图；
图2是本发明实施例的OFDMA系统的帧结构示意图；
图3是本发明的终端测距流程示意图；
图4是本发明的终端发送测距信号的方法一的步骤示意图；
图5是本发明的终端发送测距信号的方法二的步骤示意图；
图6是本发明实施例的测距装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作详细的说明。
典型的无线通信系统的帧结构如图1所示，测距时隙位于上行业务时隙之前，终端测距时，在测距时隙发送一组测距序列，基站截取一段测距时隙的信号进行检测。而本发明提出的终端测距方法对帧结构进行了改进，如图2所示，在上行设置一个主要测距时隙和至少一个辅助测距信道，主要测距时隙和辅助测距信道保持一定的时间间隔，辅助测距信道占用上行业务时隙的部分资源，采用此帧结构的终端测距过程如图3所示，终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；基站检测测距信号，计算同步偏移，并反馈给终端。
本实施例是以一个OFDMA无线通信系统为例，其帧结构如图2所示，辅助测距信道占用了上行业务时隙的部分资源，辅助测距信道内有部分子载波用于承载测距信息，另有两个连续的OFDMA符号承载导频信息。辅助测距信道的位置是由基站通过广播信道告知终端的。终端在主要测距时隙和辅助测距信道发送的测距信号可以不同，在本实施例中，终端在主要测距时隙发送的测距信息是时域测距序列，而在辅助测距信道，首先对时域测距序列号进行编码调制，再由辅助测距信道的子载波承载发送。
终端发起测距的方法有两种，第一种方法如图4所示：基站检测主要测距时隙的干扰功率，指示终端在主要测距时隙或者辅助测距信道发送测距信号，即如果干扰功率低于预定门限，则指示终端在主要测距时隙测距，否则在指示在辅助测距信道测距，终端接收到广播信道中的指示后，开始发送测距信号；第二种方法如图5所示：终端首先在主要测距时隙发送测距信号，如果测距若干次都失败，则在辅助测距信道发送测距信号。本实施例采用第一种方法，假设主要测距时隙被干扰，则基站指示终端在辅助测试信道发送测距信号。
基站检测测距信号时，可同时检测主要测距时隙和辅助测距信道的信号，将其中检测成功的结果作为测距信息；也可以根据主要测距时隙的干扰情况，决定检测其中的一个。由于终端在主要测距时隙和辅助测距信道发送的测距信号不同，相应地，基站在主要测距时隙和辅助测距信道采用不同的测距信号检测方法。对于终端在主要测距时隙发送时域测距序列，基站截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，如果本地序列与测距信号的相关峰的最大值超过预定门限，则检测出测距序列，再计算同步偏移，并反馈回终端。
本实施例中由于主要测距时隙被干扰，则基站从辅助测距信道中检测测距信号。辅助测距信道包含两个连续的导频OFDMA符号，基站截取该段信号，根据本地存储的导频信息，获得各个子载波的信道估计值，由信道估计值计算各子载波的相位差从而得到上行同步偏移。同时，提取辅助测距子载波的信息，进行解调和译码。如果译码成功，并且上行同步偏移值在有效范围内，则基站将测距序列号和同步偏移反馈给终端，终端判断接收到的测距序列号与发送的序列号是否一致，如果一致，根据基站反馈的同步偏移调整上行发送。
图6为实现本实施例的测距装置的结构示意图，如图中所示，终端侧包含以下部分：
1指示接收单元：用于在广播信道中接收基站的指示，确定在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；
2主要测距时隙发送单元，用于在主要测距时隙发送时域测距序列；
3辅助测距信道发送单元，用于在辅助测距信道的部分子载波上发送测距序列号，此外在辅助测距信道还发送至少两个连续的导频OFDMA符号；
基站侧包含以下部分：
4发送和检测指示单元，用于根据检测到的主要测距时隙的干扰功率，通过广播信道指示终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号，以及确定基站在主要测距时隙或辅助测距信道检测测距信号；
5主要测距时隙检测单元，用于截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，通过对相关峰的检测找出测距序列，计算同步偏移，并反馈回终端；
6辅助测距信道检测单元，用于截取导频OFDMA符号，根据其相位偏差计算同步偏移，解析测距信息，并反馈回终端。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种无线通信系统中的测距方法，其特征在于，包含以下步骤：
a.在上行设置一个主要测距时隙和至少一个辅助测距信道，辅助测距信道占用上行业务时隙的部分资源，主要测距时隙和辅助测距信道保持一定的时间间隔；
b.终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；
c.基站检测测距信号，计算同步偏移，并反馈给终端。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a，辅助测距信道所占用的上行业务时隙的资源不再用于上行业务传输。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a，辅助测距与上行业务复用其占用的资源，即如果终端只使用主要测距时隙进行测距，则辅助测距信道可用于上行业务。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤a，辅助测距信道的位置是由基站通过广播信道下发给终端的。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b，终端在广播信道中接收基站的指示，确定在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；基站的指示是根据其检测到的主要测距时隙的干扰功率给出的。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤b，终端先在主要测距时隙发送测距信号，如果终端进行若干次测距都失败，则终端在辅助测距信道发送测距信号。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c，基站根据主要测距时隙的干扰功率，确定在主要测距时隙或辅助测距信道检测测距信号。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤c，基站同时检测主要测距时隙和辅助测距信道的测距信号，将其中检测成功的结果作为测距信息。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述无线通信系统是OFDMA无线通信系统；终端在主要测距时隙发送时域测距序列，相应的在基站检测主要测距时隙的测距信号时，基站截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，通过对相关峰的检测找出测距序列，计算同步偏移，并反馈回终端；终端在辅助测距信道的部分子载波上发送测距序列号，此外辅助测距信道还包含至少两个连续的导频OFDMA符号，相应的在基站检测辅助测距信道的测距信号时，基站截取导频OFDMA符号，根据其相位偏差计算同步偏移，解析测距信息，并反馈回终端。
10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，对于主要测距时隙的测距信号，基站检测成功的标准是：本地序列与测距信号的相关峰的最大值超过预定门限；对于辅助测距时隙的测距信号，基站检测成功的标准是：测距信息的译码校验正确，且计算得到的同步偏移值在预定的有效范围之内。
11.一种OFDMA无线通信系统的测距装置，其特征在于：
终端侧包含以下部分：
11.1指示接收单元：用于在广播信道中接收基站的指示，确定在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号；
11.2主要测距时隙发送单元，用于在主要测距时隙发送时域测距序列；
11.3辅助测距信道发送单元，用于在辅助测距信道的部分子载波上发送测距序列号，此外在辅助测距信道还发送至少两个连续的导频OFDMA符号；
基站侧包含以下部分：
11.4发送和检测指示单元，用于根据检测到的主要测距时隙的干扰功率，通过广播信道指示终端在主要测距时隙或辅助测距信道发送测距信号，以及确定基站在主要测距时隙或辅助测距信道检测测距信号；
11.5主要测距时隙检测单元，用于截取主要测距时隙附近的数据，与本地存储的测距序列进行相关，通过对相关峰的检测找出测距序列，计算同步偏移，并反馈回终端；
11.6辅助测距信道检测单元，用于截取导频OFDMA符号，根据其相位偏差计算同步偏移，解析测距信息，并反馈回终端。
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