CN1879319A - 无线通信中上链同步化方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种分码多重存取系统中从复数个无线传输/接收单元至B节点的上链无线传输的上链同步化的方法及系统。B节点自无线传输/接收单元接收包含上链同步化序列的传输。采样器是以高于芯片速率的采样速率采样该传输。该样本是被向下采样，且以较低速率检测上链同步化序列。决定经检测上链同步化序列的第一显著路径位置，以第一显著路径位置为基础决定一最终显著路径位置。量化最终显著路径位置并传输上链时序信息至无线传输/接收单元以调整的上链传输时序。

Description

无线通信中上链同步化方法及装置
技术领域
本发明有关无线通信。更特别是，本发明是有关无线通信中上链(UL)同步化方法及系统。
背景技术
上链同步化是控制信元中无线传输/接收单元(WTRU)的传输时间，使来自复数无线传输/接收单元的上链传输得以同时抵达B节点。通常，被B节点涵盖的信元中各无线传输/接收单元具有不同传递延迟。因此，若无牵涉到同步机构，则来自无线传输/接收单元的上链传输是以不同时间抵达B节点，因而增加信元内干扰。当上链传输被彼此校准时，由于展频编码的正交，信元内干扰被明显降低。
当无线传输/接收单元被赋予电源时，无线传输/接收单元首先使用被传输于下链前导频道(DwPCH)的下链同步化(SYNC_DL)序列建立与信元的下链同步化。仅于无线传输/接收单元建立下链同步化之后，无线传输/接收单元才可开始上链同步化程序。上链同步化是于随机存取程序期间被达成，因而牵涉上链前导频道(UpPCH)及实际随机存取频道(PRACH)。
虽然无线传输/接收单元建立下链同步化且可接收来自B节点的下链信号，但无线传输/接收单元及B节点间的距离仍未定。此产生不同步上链传输。因此来自无线传输/接收单元的第一上链传输是被限制为特殊时槽，上链前导时槽(UpPTS)以降低讯务时槽中的干扰。
为了激活呼叫，无线传输/接收单元首先经由上链前导频道传输上链同步化(SYNC_UL)序列至B节点。可得上链同步化序列是经由下链前导频道被传播。目前第三代伙伴计画(3GPP)下，B节点可获得八(8)上链同步化序列。为了激活上链同步化序列的传输，开放回路上链同步化控制是被用于上链前导频道。无线传输/接收单元可以被接收主共同控制实际频道(P-CCPCH)及或下链前导频道上所测量的路径损失为基础来估计传递延迟Δtp。然而，此传递延迟估计并不精确或可靠。
检测搜寻窗中的上链同步化序列后，B节点评估上链同步化序列的上链传输时序，并通过传送调整信息至无线传输/接收单元来修正其下一传输的上链传输时序。此是以遵照以下四(4)子框内的快速实际存取频道(FPACH)来达成。传送快速实际存取频道之后，上链同步化被建立。当上链不同步时，上链同步化程序亦被用于上链同步化的重建。
发明内容
本发明是从复数个无线传输/接收单元上链无线传输的上链同步化至B节点的方法及系统。B节点接收来自无线传输/接收单元包含上链同步化序列的传输。采样器是以高于芯片速率的采样速率采样该传输。该样本是被向下采样，且上链同步化序列是被以较低速率检测。被检测上链同步化序列的第一显著路径位置被决定，最终显著路径位置是以第一显著路径位置为基础被决定。最终显著路径位置是被量化且上链时序信息(UpPCHPOS)是被传输至无线传输/接收单元以调整无线传输/接收单元的上链传输时序。
附图说明
图1为依据本发明的上链同步化装置方块图。
图2为依据本发明的上链同步化处理流程图。
具体实施方式
本发明参考附图说明，其中遍及全文的相同标号是代表相同组件。
此后，″无线传输/接收单元″名词是包含但不限于用户设备，移动台，固定或移动用户单元，呼叫器，或可操作于无线环境中的任何其它类型装置。此后，被称为″B节点″名词者是包含但不限于基地台，地址控制器，存取点或无线环境中的任何其它接介装置。
本发明特性可被定入集成电路(IC)或可被配置于包含复数个互连组件的电路中。
本发明较佳实施例将参考目前第三代伙伴计划标准来说明。然而，应了解在此被说明的特定采样速率，处理速率，或任何数量仅被提供做为本发明较佳实施例的例证而非限制，且任何其它采样速率，处理速率或数量可被采用来实行本发明的传授。
图1是依据本发明的上链同步化装置100的方块图。装置100包含一接收器102，一采样器104，一向下采样器106，一第一相关器108，一处理单元110，一第二相关器112及一量化器114。
无线传输/接收单元是于经由随机存取频道(RACH)传输讯息之前传输上链同步化序列至B节点。B节点是监视上链前导频道以检测被传输自无线传输/接收单元的上链同步化序列。一旦B节点检测到上链同步化序列，则B节点经由快速实际存取频道传输响应至该被检测上链同步化序列。该响应包含上链同步化信息，上链时序信息(其是接收来自无线传输/接收单元的上链同步化序列及B节点处的参考时序的时差)。无线传输/接收单元接收该响应后，无线传输/接收单元是依据被包含于该响应讯息中的上链时序信息来同步化该上链传输。
接收器102是经由上链前导频道接收来自无线传输/接收单元的传输并将其转送至采样器104。采样器104是以实质高于芯片速率的速率，1/Tc来采样该传输。目前第三代伙伴计划标准下，上链同步化是以Tc/8解来控制。因此，采样器104较佳可以八(8)被芯片速率8/Tc来采样该传输。采样器104输出该经采样数据至向下采样器106及第二相关器112。
向下采样器106可以较低速率，较佳以芯片速率，1/Tc向下采样该经采样数据。依据较佳实施例，向下采样器106是从八(8)样本选出一个。被向下采样的样本是被转送至第一相关器108。
第一相关器108执行被向下采样样本及各复数个上链同步化序列的相关。目前第三代伙伴计划标准下，八(8)上链同步化序列是被分配至各B节点。因此，虽然不需特定序列数，但第一相关器108较佳仍可产生各八(8)上链同步化序列的相关结果。
最初，无线传输/接收单元可以被测量下链前导频道及/或主共同控制实际频道的被测量传递延迟为基础来决定上链同步化序列的上链传输时序。起始延迟测量是被用来限制第一相关器108的搜寻大小。然而，其并非很可靠。因此，第一相关器108必须涵盖整个信元大小。例如，1.28Mcps芯片速率下11.5公里的信元半径是对应约49芯片。因为B节点观察双向传递延迟，所以最坏情况下第一相关器108的搜寻窗大小应大于98芯片。第一相关器108的输出是包含滞延位置及对应复合值相关结果。此输出可被当作起始频道估计。
相关结果被输出至处理单元110。处理单元110可决定是否有任何上链同步化序列被检测。检测上链同步化序列时，处理单元110是计算各上链同步化序列的平均信号功率并将其与噪声门槛相较。若各上链同步化序列的平均信号功率大于噪声门槛，则处理单元110将上链同步化序列已被检测输出至第二相关器112。若各上链同步化序列的平均信号功率不大于噪声门槛，则处理单元110不执行进一步动作，且接收器继续监视上链前导频道。处理单元110亦决定被检测上链同步化序列的起始第一显著路径位置(IFSPL)。第一显著路径(FSP)是噪声门槛以上的频道脉冲响应中的第一路径(时间表示)。起始第一显著路径位置是以芯片速率解来决定。
目前第三代伙伴计划标准下，上链同步化所需的最小步距是Tc/8。因此，B节点必须较佳以Tc/8解来决定上链时序信息。第二相关器112是以八(8)倍芯片速率从采样器104接收被采样的样本，并执行该样本与被检测于起始第一显著路径位置附近的上链同步化序列的相关。因为第二相关器112仅执行被检测起始第一显著路径位置附近而非全部信元大小的相关，所以第二相关器112中的相关系被更快速执行。第二相关器112是以Tc/8解来决定最终第一显著路径位置(FFSPL)。
装置100可进一步且选择性包含一量化器114来量化最终第一显著路径位置。目前第三代伙伴计划标准下，上链时序信息是以Tc/8步距的11位来编码。量化器114将最终第一显著路径位置量化至最接近Tc/8的倍数。此被量化值是被转换为上链时序信息给被检测上链同步化序列，并被传送至无线传输/接收单元来上链同步化下一上链传输。
图2为依据本发明的上链同步化处理200流程图。处理200包含两个主要步骤：首先，决定上链同步化序列的起始第一显著路径位置(步骤210)，接着拉近于起始第一显著路径位置附近并执行对最终第一显著路径位置的较高解搜寻(步骤212)。当上链传输经由上链前导频道被接收时，处理200开始(步骤202)。该传输是通过采样器以较佳八(8)倍芯片速率来采样(步骤204)。经采样数据是被向下采样较佳至芯片速率(步骤206)。经向下采样数据是被与上链同步化序列相关，而其是决定是否有任何上链同步化序列被检测(步骤208)。检测上链同步化序列时，各上链同步化序列的平均信号功率是经计算且与噪声门槛相比较。若各上链同步化序列的平均信号功率大于噪声门槛，则提出上链同步化序列检测，而若各上链同步化序列的平均信号功率不大于噪声门槛，则处理返回步骤202以继续监视上链前导频道。若检测上链同步化序列，则处理200较佳以芯片速率决定该经检测上链同步化序列的起始第一显著路径位置(步骤210)。一旦决定起始第一显著路径位置，最终第一显著路径位置是使用以八(8)倍芯片速率采样的经采样数据及起始第一显著路径位置来决定(步骤212)。最终第一显著路径位置是经量化且经转换为上链时序信息。B节点传输该上链时序信息至无线传输/接收单元用于调整下一传输的上链传输时序(步骤214)。
虽然本发明已参考较佳实施例被特定显示及说明，但只要不背离上述本发明范畴，熟悉本技术人士均可做出型式及细节的各种改变。

Claims (12)

1.一种于分码多重存取无线通信系统中从无线传输/接收单元至B节点上链传输同步化的方法，该方法包含：
(a)自无线传输/接收单元接收包含上链同步化序列的传输；
(b)以芯片速率采样该传输；
(c)向下采样该样本；
(d)通过处理该经向下采样样本来检测该传输中的该上链同步化序列；
(e)决定该经检测上链同步化序列的第一显著路径位置；
(f)使用该经检测第一显著路径位置来决定最终显著路径位置；
(g)传输以该最终显著路径位置为基础所产生的上链同步化调整讯息至该无线传输/接收单元；及
(h)调整该无线传输/接收单元处的上链传输。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于该传输是以八(8)倍步骤(b)的芯片速率进行采样且以步骤(c)的芯片速率处理。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于该最终显著路径位置是被量化来传输。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于该最终显著路径位置是以十一(11)位来量化。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于该上链传输时序是被调整八分之一芯片持续期间。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于若该上链同步化序列的平均信号功率大于噪声门槛，则检测该上链同步化序列。
7.一种于分码多重存取无线通信中上链同步化的装置，该装置包含：
一接收器，用以自无线传输/接收单元接收包含上链同步化序列的传输；
一采样器，以一芯片速率产生该传输样本；
一向下采样器，以低于该采样速率的速率向下采样该样本；
一第一处理单元，通过处理该经向下采样样本来检测该传输中的上链同步化序列，及决定该经检测上链同步化序列的第一显著路径位置；
一第二处理单元，可使用该经检测第一显著路径位置以该采样速率来决定一最终显著路径位置；及
一传输器，可传输以该最终显著路径位置为基础所产生的上链同步化调整讯息至该无线传输/接收单元以调整该无线传输/接收单元的一上链传输时序。
8.如权利要求7所述的装置，其特征在于该采样器是以八(8)倍该芯片速率采样该传输。
9.如权利要求7所述的装置，其特征在于进一步包含一量化器，以量化该最终显著路径位置。
10.如权利要求9所述的装置，其特征在于该量化器是以十一(11)位来量化该最终显著路径位置。
11.如权利要求7所述的装置，其特征在于该上链传输时序是被调整八分之一芯片持续期间。
12.如权利要求7所述的装置，其特征在于该第一处理单元是通过比较该上链同步化序列的一平均信号功率与一噪声门槛来检测该上链同步化序列。
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