[发明专利]一种在CDMA蜂窝移动通信系统中配置下行链路偏移量的方法

说明书

本发明涉及一种CDMA(码分多址)蜂窝移动通信系统，尤其涉及一种在CDMA蜂窝移动通信系统中配置下行链路偏移量的方法。

随着移动通信的发展和通信需求的日益增加，世界范围内的焦点都集中到了第三代移动通信系统上，如未来公众陆地移动通信系统(FPLMTS)——国际电联ITU的2000年国际移动通信系统(IMT-2000)或欧洲的通用移动通信系统(UMTS)。而在第三代移动通信系统中采用CDMA技术，也已成为一种共识，目前，有三种方案被接纳为IMT-2000空中接口的选择，分别是：宽带CDMA(WCDMA)、CDMA 2000和TD-SCDMA。新一代的移动通信系统在多媒体业务方面也提出了更高的要求，除了支持一般的语音业务和低速数据业务以外，还需要支持高速的图象通信、高速数据业务以及分组业务等。再加上系统大容量的特点，同一时刻内有许多用户同时同基站进行多种业务的通信，这也就要求系统中的基站具有更高的负载处理能力，以能够及时地处理来自上下行的业务数据。但如果小区内许多用户的数据都在相同的时刻发射时，基站就很有可能来不及处理如此大量的数据，造成很大的处理时延，影响通信质量，也在一定程度上降低了系统的容量。

另一方面，CDMA数字移动通信系统的优越性是以采用了许多关键技术为基础的，如果系统的关键技术不能很好解决，则码分多址系统的高容量、高质量就不能实现。其中，功率控制被认为是所有关键技术的核心。因为在CDMA数字蜂窝系统中，由于信道地址码的互相关作用，将产生两方面的影响：一是任何一个信道将受到其它不同地址码信道的干扰，即多址干扰；二是距离接收机近的信道将严重干扰距离接收机远的信道，使近端强信号掩盖远端弱信号，这就是远近效应。CDMA系统是一个自干扰系统，各种干扰的累积都将减损系统的容量和质量。功率控制的目的是使系统即能维持高质量通信，又不对同频道的其它码分信道产生干扰。同时，在移动环境中存在严重的信号衰落，对于数据调制信号的相关检测很难获得相位参考，因此在CDMA系统中，采用了用户专用导频符号作为信道估计的参考信号。用户专用导频符号可以是时分复用或码分复用的。对于时分复用的导频符号，导频符号都在物理帧的所有时隙的固定位置，其长度根据多普勒频移的不同而不同。为了得到精确的信道参数估计，一般情况下，导频符号与数据符号相比具有更高的发射功率。所以，可能存在一种极为不利的情况：当许多用户与基站的业务信道都具有相同时刻的导频发射时刻(定时关系)时，基站出必然会出现极高的下行发射峰值功率，其对应于导频符号的发射时刻。这种情况一方面提高了基站下行峰值功率和平均功率的比值(Crest因子)，另一方面系统内自干扰水平的在该时刻的突然提高使得系统内的通信质量严重下降，从而也降低了系统的容量。

如图1A和图1B所示，为了解决上面两个方面的问题，采用有效的方法来控制不同用户对应的下行无线帧中导频符号的发射时刻，使得它们在时间域上被扩展，从而消除导频信号引起的峰值发射功率问题(如图1A所示)。同时，还需要调度不同用户的业务，使得基站对这些数据的处理也可以在时间域上展开，而不必在相同的时刻处理，从而降低基站的数据处理负载(如图1B所示)。这可以通过为不同用户的物理信道无线帧配置不同的发射定时(偏移量)来实现。

目前，为一条新的物理信道配置偏移量的具体方法是，首先测量当前时刻基站的处理负载情况以及基站下行发射功率的变化情况，然后根据测量所得结果来确定合适的偏移量。这种方法能够比较精确地获得需要的有关参数，为配置新的偏移量提供可靠的依据。

但是，采用直接测量某个时刻基站的处理负载情况和下行发射功率来确定下行物理信道偏移量的方法时，需要直接测量以下几个主要参数：

1)当前时刻前后一定长的时间段内基站的负载处理变化情况，主要包括基站缓冲区的占有率变化情况、缓冲占有率是否超过最大值；

2)当前时刻一定时间段内不同物理信道的导频信号在时域上的分布情况，也就是基站下行发射功率的在时域上的变化情况。

也就是说，如果采用这种方法进行偏移量的配置时，首先要获得上述几个参数的测量结果。这样做存在以下几个方面的缺点：

1)对基站负载情况和下行发射功率的测量都是对其在一段时间内变化情况的分析，数据处理量大，复杂性高，从而对系统的具体实现提出了很高的数据处理能力方面的要求；

2)对基站负载情况和下行发射功率的测量都是对其在一段时间内变化情况的分析，测量必须持续一段较长的时间(达几十ms)，实时性较差，不利于对偏移量配置请求进行快速的反应，从而影响用户服务的接入速率；