CN1294772C - 为上行链路同步传输方案控制定时的方法 - Google Patents

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Abstract

公布了一种为上行链路同步传输方案控制定时的方法，包括组合在预定周期内接收到的时间对齐比特(TAB)信息，在该组合的基础上确定定时更新值，以及根据该定时更新值控制传输定时。这样，由基站发送的TAB信息可被用来同步移动通信设备的上行链路传输。

Description

为上行链路同步传输方案控制定时的方法
技术领域
本发明涉及移动通信系统，特别是涉及为上行链路同步传输方案控制定时的方法。
背景技术
上行链路同步传输方案(uplink synchronous transmission scheme，USTS)被看作是第三代合作方案(3GPP)的附加技术。USTS通过从用户设备(UE)(即移动台)向基站(节点B)传输具有相同的扰频码和不同的正交码的数据来消除小区内部干扰。通过基站的控制而同时接收UE所发送的数据。也就是说，基站向每个UE发送时间对齐比特(TAB)信息以对齐数据到达时间，每个UE根据TAB信息控制它的传输定时。
USTS定时控制包括初始同步和跟踪过程。由初始同步获得短暂的定时同步，并且在跟踪过程中保持由初始同步而得到的定时。一般来说，初始同步是在呼叫建立过程中进行的，但是有时候会省略它而进行跟踪过程。在后一种情况下，初始同步是通过交换其它的控制信息(而不是USTS TAB信息)来进行的，其中同步的可接受范围是大约1.5码片时间。
跟踪过程通过一个类似于发射功率控制(Transmit PowerControl，TPC)系统的闭环装置来控制定时。也就是说，基站每20ms向可用的UE发送TAB信息。如果接收到的信号定时太快，基站把TAB信息置为“0”，如果接收到信号定时太慢则置为“1”。对于具有15个时隙的帧，TAB信息包含在每个其他帧的第15个时隙中。更具体地说，TAB信息包含在第15个时隙的TPC字段中。UE以预定的时间单元来调整定时，所述预定的时间单元是在TAB信息的基础上组合“0”或“1”的硬判定(hard decision)值而确定的。这里，如果跟踪过程是利用TAB信息进行的，则同步的可接受范围大约是1/8码片时间。另外，定时控制与专用信道(Dedicated Channel，DCH)相互作用。
图1显示了现有技术的下行链路专用信道的帧结构。下行链路专用信道由多个无线帧构成，其中一个帧的Tf周期是10ms。一个帧是由15个时隙(Slot#0～Slot#14)构成的。每个时隙时间(Tslot)具有2,560个码片和一共20×2k个比特(k＝0，1...7)。时隙包括专用物理数据信道(DPDCH)和专用物理控制信道(DPCCH)的交替序列。第一DPDCH包括Ndatal比特的datal，第一DPCCH包括NTPC比特的TPC控制信息和NTFCI比特的TFCI控制信息。第二DPDCH包括Ndata2比特的data2，第二DPCCH包括Npilot比特的导频信息。
TFCI控制信息包含当前传输的信道信息。例如，TFCI控制信息可以标明传输的数据数量、编码方法等等。
TPC控制信息开始包括发射功率控制(TPC)，但使用本发明的USTS时，TAB信息可以包含在TPC控制信息之中。也就是说，在USTS的情况下，TPC控制信息和TAB信息通过专用信道而择一地包含在TPC字段中。
在USTS的TAB信息的基础上，定时控制的定时更新周期从20ms改进到200ms。相应地，基站在200ms的周期内，以类似于上述的在20ms周期内向UE发送1个TAB信息的方式，发送10个独立的TAB信息。UE在定时更新周期内接收这10个从基站发来的TAB信息，并利用这个信息确定定时，并且相应地调整它的定时。参照3GPP规范，本领域的技术人员可以很好地理解这个过程。
在200ms的周期内连续地发送独立的TAB信息会由于穿孔操作而对TPC的性能产生影响，因为TPC比特减少了。另外，因为UE组合10个TAB信息以进行定时判定，所以消耗了大量的时间，从而延缓和降低了定时调整的频率。
另外，发送独立的TAB信息本身也带来了TAB信息可靠性的问题。在软越区切换地区这个问题更加严重。因此，由于不能正常地保持USTS增益而无法很好地检测数据，因为不能保持无线帧的定时同步。
另外，在现有技术的USTS中不考虑组合TAB信息的方法。
还有，即使基站几次发送TAB信息，它也不能对每200ms生成的判定造成很大的影响，因为UE以10为单位而根据TAB信息进行定时更新。
同时，如果UE处于软越区切换地区，TAB信息是从维持USTS的基站发出的。因此，UE可能以比充分的标准功率更低的功率接收TAB信息。因此，无法保证USTS的TAB信息的质量，从而需要适当的组合TAB信息的解决方案以解决上述问题。
结合上面的参考是为了说明附加或另外的细节、特征和/或技术背景。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决前面提及的问题和/或缺点，并至少提供下文所述的优点。
本发明的另一个目的是提供一种利用UE接收到的多个TAB信息来为上行链路同步传输方案控制定时的方法。
本发明还有一个目的是提供一种在预定时间内组合多个TAB信息以计算用于控制UE定时的定时更新值的方法。
为了全部或部分地实现上述目的，提供了一种在UE中为上行链路同步传输方案控制定时的方法。该方法包括将多个从基站发出的时间对齐比特(time alignment bit，TAB)信息组合成预定的时间单元；在该组合的基础上确定定时更新值；以及根据该定时更新值控制定时。
在组合TAB信息之前，可以根据预定的临界值选择TAB信息。
在组合之前，给所述多个TAB信息分配权重值。权重值是按照TAB信息的接收顺序分配的。可以按照线性关系也可按非线性关系分配权重值。
在组合TAB信息之前，所述多个TAB信息在UE中进行解码，TAB信息在基站由双正交码进行编码。TAB信息包含重复的相同双正交码或部分相同的双正交码。
另外，利用硬或软的判定方式来确定定时更新值。
根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种使用具有大于预定临界值的值的TAB信息来组合上行链路同步传输方案专用信道的多个TAB信息的方法。
另外，根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种使用根据TAB信息的接收顺序而赋予的权重值来组合上行链路同步传输方案专用信道的多个TAB信息的方法。权重值是按照线性关系或者非线性关系分配的。
另外，根据本发明的另一个优选实施例，提供了一种在由双正交码进行编码并从基站发送的多个TAB信息的基础上利用解码结果来组合上行链路同步传输方案专用信道的多个TAB信息的方法。
本发明的其它优点、目的和特征有一部分将在以下的说明书中进行阐述，有一部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。所附的权利要求书具体指出了本发明的目的和优点。
附图说明
以下参照附图对本发明进行详细的说明，附图中相同的标号指示相同的元件，附图中：
图1显示的是现有技术的下行链路专用信道的帧结构；
图2显示的是根据本发明的一个优选实施例在UE处简单地组合多个TAB信息的方法；
图3显示的是根据本发明的另一个优选实施例在UE处选择一部分TAB信息后组合多个TAB信息的方法；
图4显示的是根据本发明的另一个优选实施例在UE处通过向TAB信息分配权重而组合多个TAB信息的方法；
图5显示的是根据本发明的另一个优选实施例在UE处对TAB信息进行解码后组合多个TAB信息的方法。
优选实施例详细说明
根据现有技术，每20ms从基站发出时间对齐比特(time alignmentbit，TAB)信息。用户设备(user equipment，UE)通过组合接收到的多个TAB信息来计算定时更新值，然后每200ms执行一次定时更新操作(即使用10个单元的TAB信息)。
当利用10个TAB信息单元进行定时更新操作时，本发明提供了一种组合这10个TAB信息单元并计算定时更新值的方法。在下面的说明中，将省去重复的说明。
图2所示为根据本发明一个优选实施例的在UE处组合多个TAB信息的方法。基站以20ms为周期发送TAB信息。如上文所述，因为UE每200ms利用TAB信息计算定时更新值，所以UE可以在一个定时更新周期内收到10个TAB信息单元(TAB1～TAB10)。UE组合这10个TAB信息单元，然后确定通过该组合而计算的定时更新值。由此，UE可以根据该更新值来调整通过上行链路同步传输方案传输数据的定时。
也就是说，基站将从UE接收到的信号定时与一期望定时进行比较。如果接收信号的定时快，则基站将TAB信息设为“0”，如果接收信号的定时慢则设为“1”。基站通过将TAB信息插入到每隔一个帧的第15个时隙的发射功率控制(transmission power control，TPC)字段中而将其发送至UE。
UE在200ms周期内接收到的10个TAB信息单元通过硬判定方法或软判定方法而组合。如果用硬判定方法，则组合利用硬判定值的多数原则完成。如果用软判定方法，则组合利用被组合TAB信息的平均值完成。
UE在计算值的基础上确定定时。例如，采用硬判定方法，在总共的10个单元中，若8个TAB信息单元为“1”，2个单元为“0”，则UE计算的定时更新值为“1”。定时更新值为“1”意味着定时慢了，后面的定时应该加快。
再例如，根据信道环境和其他原因，软判定方法可在UE接收到的TAB信息为“0.3”、“0.5”、“0.7”而不是“0”或“1”的场合使用。也就是说，当接收到的TAB信息单元是实数而不是整数时，UE利用TAB信息的平均值来确定定时更新值。平均值优选地由10个TAB信息单元平均而得。也可通过将大于平均值的TAB信息相加而确定定时更新值。另外，可将TAB信息限定于“0”或“1”。
图3所示为根据本发明的另一优选实施例，在UE处选择一部分TAB信息后组合多个TAB信息的方法。如图3所示，TAB发送周期与图2所示的200ms相同。可以选择性地在UE中组合从UE接收到的TAB信息。也就是说，我们希望在UE处预先确定一个临界值。然后，UE将多个TAB信息与这个临界值进行比较，并选择大于该临界值的TAB信息。UE可以通过组合如上所述选择的一个或多个TAB信息单元而计算出的定时更新值来控制接收信号的定时。
例如，假设临界值为P0，接收到的TAB信息单元比特值为P1。仅当P1＞P0时，P1的TAB信息才被选作用于确定定时更新值。优选地，将临界值P0设为“0”和“1”之间的数值，因为TAB信息单元具有“0”或“1”的比特值。
图4所示为根据本发明另一优选实施例的在UE处通过向TAB信息分配权重值而组合TAB信息的方法。如图4所示，TAB信息发送周期与图2所示的200ms周期相同。在给每一个UE接收到的TAB信息单元分配权重值之后组合TAB信息。也就是说，基站在200ms的周期内向UE发送10个单元的TAB信息。然后，UE按照TAB信息各自到达UE的顺序给每一个TAB信息单元赋予权重值。
优选地，根据UE接收到TAB信息单元的顺序或按照操作员的决定来分配权重值。因为赋予TAB信息的权重值不同，所以这多个TAB信息单元在判定定时更新值时起到不同的作用。优选地，对定时更新起主要的影响的是最后接收到的TAB信息单元。所以.对于后面接收到的TAB信息单元，权重值可间断地或连续地增加。权重值可按线性或非线性关系分配。
例如，假设向UE发送了10个TAB信息单元，并且按照各自到达的顺序对TAB信息单元编号。如此，第一个收到的即为第一TAB信息单元，下一个收到的为第二信息单元，如此类推。第10个TAB信息单元为最后一个。进一步假设权重值为“0”和“1”之间的数值。
如果采用线性权重方案，则可给第一TAB信息单元分配0.1的权重值，给第二TAB信息单元分配0.2的权重值，以此类推。并且可以给第10个TAB信息单元分配权重值1。由此，可以通过将加权TAB信息相加而计算定时更新值。
然而，如果采用非线性权重方案，则可分别给第1到第10 TAB信息单元分配1，0.2，0.2，0.3，0.3，0.5，0.5，0.8，0.8和1的值。优选地，这多个TAB信息单元具有“0”或“1”的值。
图5所示为根据本发明另一优选实施例的在UE处对TAB信息进行解码后组合多个TAB信息的方法。TAB发送周期与图2所示的200ms周期相同。在解码TAB信息后对UE接收到的多个TAB信息进行组合。在基站通过双正交码对TAB信息进行编码。双正交码利用2个比特来有效地传输“0”或“1”的TAB信息值。例如，“0”值可由双正交码编码为“01”，而“1”值由双正交码编码为“10”。当然，在某些情况下双正交码可用“00”或“11”表示。
在向UE发送TAB信息之前，基站使用相同的双正交码或部分相同的双正交码对10个TAB信息单元进行编码。使用相同的双正交码可以减少穿孔(puncturing)对TPC功能的影响。穿孔操作缩短了TPC比特的控制周期。
UE对经过了双正交码编码的多个TAB信息单元进行解码，然后在它们的组合的基础上计算定时更新值。
另外，在组合多个TAB信息单元来确定定时更新值的方法中，应该注意的是，在UE位于软越区切换区域之内或之外的情况下，可以应用上述的几种方法和各种方法的组合。
如上所述，本发明提出了几种组合TAB信息以判定维持USTS的定时更新值的方法。
组合UE在预定时间内接收到的TAB信息单元；选出超过临界值的TAB信息单元后进行组合以提高接收信号的质量；给TAB信息单元分配权重值后进行组合；或将由双正交码编码的TAB信息单元解码后进行组合。另外，根据本发明，可以不同的形式使用上述方法的组合。
如上所述，根据本发明各个优选实施例，按照组合上行链路同步传输方案专用信道的TAB信息单元的方法，提高了USTS的接收信号的质量，从而通过在根据多个TAB信息的组合结果确定定时更新值后进行定时控制而改善了USTS的功能。
前述的实施例和优点仅仅是示例性的，并不构成对本发明的限制。本发明的教导可以容易地应用于其它类型的设备。本发明的说明书是说明性的，不限制权利要求的范围。对于本领域的技术人员，很显然可以有很多替换、改进和变化。在权利要求书中，装置加功能的项目旨在涵盖执行所述功能的结构，其不仅是结构等同，也包括等同结构。

Claims (15)

1.一种控制传输定时的方法，包括：
组合在预定周期内接收到的时间对齐比特信息；
在所述组合的基础上确定定时更新值；
根据所述定时更新值控制传输定时；
其中，通过使用预定临界值和分配给时间对齐比特信息的权重值中的至少之一，来执行所述时间对齐比特信息的组合。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括在组合所选择的时间对齐比特信息单元之前，选择具有大于预定临界值的值的多个时间对齐比特信息单元。
3.根据权利要求1所述的方法，其中所述定时更新值是通过对组合的时间对齐比特信息的总值与预定临界值进行比较而确定的。
4.根据权利要求1所述的方法，通过在组合加权了的时间对齐比特信息单元之前，使用分配给多个时间对齐比特信息单元中的每一个的权重值来执行所述时间对齐比特信息的组合，其中，所述权重值中的每一个是依据相应时间对齐比特信息单元的接收次序来分配的。
5.根据权利要求4所述的方法，其中所述权重值是对于后面接收到的多个时间对齐比特信息单元中的每一个间断地或连续地增加的值。
6.根据权利要求5所述的方法，其中按照线性关系和非线性关系中的至少一种来分配权重值。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括在组合时间对齐比特信息之前，将接收的时间对齐比特信息从双正交码中解码。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述接收到的时间对齐比特信息是由双正交码编码的。
9.根据权利要求7所述的方法，其中所述接收到的时间对齐比特信息是由时变双正交码编码的。
10.一种控制定时的方法，包括：
检查从用户设备发来的信号的定时；
根据所述定时检查的结果确定定时控制命令值；
将所述定时控制命令值转换成多个时间对齐比特信息以控制定时；以及
将所述多个时间对齐比特信息发送给用户设备。
11.根据权利要求10所述的方法，其中所述定时控制命令值被转换成重复的时间对齐比特信息。
12.根据权利要求10所述的方法，其中所述转换的时间对齐比特信息的每一比特被编码为2个比特。
13.根据权利要求10所述的方法，其中所述的时间控制命令值是由不同的时间单元确定的。
14.根据权利要求10所述的方法，其中所述时间控制命令值被转换成多个独立的时间对齐比特信息。
15.一种控制传输定时的方法，包括：
检查从客户设备传输到基站的信号的定时；
根据所述定时检查的结果确定定时控制命令值；
将所述定时控制命令值转换成多个时间对齐比特信息以控制定时；
将所述多个时间对齐比特信息发送到客户设备；
组合在预定周期内从基站接收到的时间对齐比特信息；
在所述组合的基础上确定定时更新值；以及
根据所述定时更新之控制传输定时。
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