[发明专利]一种时分同步码分多址接入系统的上行同步保持方法

说明书

技术领域

本发明涉及同步无线通讯系统，尤其涉及时分同步码分多址接入系统即TD-SCDMA系统中的同步保持方法。

背景技术

在TD-SCDMA无线通信系统中，上行信道的上行同步是关键技术之一。所谓上行同步就是各终端的上行链路信号到达基站时完全同步。通过上行同步，可以让使用正交扩频码的各个码道，在基站处解扩时完全正交，相互间不会产生多址干扰。在异步码分多址接入(CDMA)技术中，每个移动终端发射的码道信号到达基站的时间不同，码道非正交，导致相互干扰。上行同步技术解决了上述问题，从而大大提高了CDMA系统容量和频谱利用率，同时还可以简化硬件设计，降低成本。

在TD-SCDMA公用移动通信系统中，上行同步主要包括如下几个步骤：(一)上行同步准备，即用户设备(UE)必须先与小区建立下行同步，UE在成功搜索并驻留小区后，则建立了下行同步，UE建立下行同步的详细内容请参考其它文献，如3GPP协议TS25.224；(二)上行同步建立，UE在上行导频(UpPTS)时隙中发送上行同步码SYNC_UL，UE可以根据接收到的下行导频(DwPTS)时隙和/或主公共控制物理信道(PCCPCH)的功率估计来估算SYNC_UL的发射时刻，Node B在搜索窗内检测SYNC_UL，估计出接收的时间，并产生下次发射时间的调整值，然后通过快速物理接入信道(FPACH)发送给UE，UE在随后发射上行信道时，将根据该调整值调整其上行同步定时，从而使得UE建立上行同步；在目前的TD-SCDMA技术中，上行同步建立是在随机接入过程中进行的；(三)上行同步保持，在上行同步建立后，由于UE的移动性，UE到Node B的距离总是在变化，为了保持上行同步，需要在整个通信过程中进行上行同步保持。在上行保持过程中，Node B估计UE发射的上行物理信道的发射时间偏移，然后在下一个可用的下行物理信道中发射同步偏移(SS)命令给UE，UE根据这些命令分别适当调整其发射时间，以保证上行同步的稳定性。

在上行同步保持过程中，同步控制命令SS的发射可以是连续的，也可以是不连续的。但是，为了保持上行同步，两次SS命令发射间隔不能大于某个阈值，该阈值在不同的系统中可能不同，通常是可以配置和再设置的。对于不连续发射方式，一种常用的方法是周期性发射SS命令，其周期小于等于系统阈值。由于SS命令的产生依赖于上行信道的接收，SS命令的发射依赖于下行物理信道发射，因此SS命令的产生和发射方法对应于相应的上行和下行物理信道的发射方法。一次SS命令调整的时间偏移称为上行同步步长，上行同步的调整步长通常是可以配置和再设置的。SS命令有三种类型：增加一个步长，减少一个步长和不变。

如果为UE分配了专用物理信道资源，包括上行和下行物理信道资源，由于专用物理信道资源通常是连续或者周期性分配的，因此，只要满足系统同步阈值要求，可以根据对上行专用物理信道的评估产生SS命令，并通过下行专用物理信道携带SS命令给UE，从而实现上行同步保持控制。

随着技术的发展和业务需求的不断提高，为了提供更高速率的上下行分组业务，提高频谱利用效率，在TD-SCDMA系统的规范中，第三代合作伙伴计划(3GPP)引入了高速下行分组接入(HSDPA：High Speed DownlinkPacket Access)和高速上行分组接入(HSUPA：High Speed Uplink PacketAccess)特性；进一步，通过引入自适应编码调制(AMC：Adaptive Modulationand Coding)、混合自动重传请求(HARQ：Hybrid Automatic RetransmissionRequest)以及节点B(Node B)控制的调度技术，减小网络处理时延，从而提高上下行分组业务速率，提高频谱利用效率。

在HSDPA和HSUPA技术中，分别在媒体接入控制层(MAC层)新引入了MAC-hs实体和MAC-e实体。网络侧MAC-hs和MAC-e实体都位于Node B中，每个小区分配了一个MAC-hs和MAC-e实体。MAC-hs和MAC-e不仅完成上下行数据处理功能，同时还负责HSDPA和HSUPA无线物理资源的管理和调度。