[发明专利]实现终端接入基站的方法及实现该方法的终端和基站

说明书

技术领域

本发明涉及通信领域，更具体地涉及一种实现终端接入基站的 方法及实现该方法的终端和基站。

背景技术

近年来，正交频分复用(OFDM)技术由于能够有效对抗多径 干扰和窄带干扰、频谱效率高而成为了无线通信物理层技术的主流 技术。正交频分多址(OFDMA)+多输入多输出(MIMO)技术相 比第3代的码分多址(CDMA)技术具有天然的技术优势，更适合 于宽带移动通信系统，被公认为是下一代移动通信系统的核心技术 之一。全球微波接入兼容(Worldwide Interoperability for Microwave Access，简称WiMAX)技术采用了OFDMA技术为物理层核心技 术，兼顾移动性和宽带特征的WiMAX 802.16e标准是下一代移动通 信标准的强有力竞争者。

在OFDMA系统中，在时域上划分为多个OFDM符号，在频 域上划分为多个子信道(Subchannel)，每个子信道是一组子载波的 集合。通常，将一个子信道与一个或者几个OFDM符号交叉构成的 时频区域称为时隙(Slot)，时隙是OFDMA系统最小的分配单位。 这样，在逻辑上就可以将OFDMA帧的物理层资源用时隙-子信道 构成的二维矩形表格表示。如图1所示，一个格子就是一个时隙， 为终端分配的物理层资源是以时隙为单位的资源块，一般是类似矩 形块(如IEEE 802.16e)，是一种二维的时间-频率结构。

时间-频率二维资源为OFDMA系统带来了众多好处，其中一个 特有的优势是终端反向具有子信道化增益，可以提高OFDMA终端 的反向增益。下面以如图7所示的WiMax IEEE802.16e系统傅立叶 变换(FFT)1024点部分使用子信道(Partial usage of subchannels， 简称PUSC)模式下的反向帧结构为例来说明子信道化增益的概念。 如图7所示，这里总共有35个子信道，终端(MS，也称为移动台) 的发射功率(假设最大^P_max为23dBm)可以完全分配到实际使用的 子信道上面，极限情况是^P_max(23dBm)完全分配到1个子信道上(每 个子载波最大发射功率为9dbm)，相比一个终端占用全部上行35 个子信道有15.4dB的增益。

从如图5所示的相应的上行覆盖示意图可以看出，随着终端从 近基站点逐渐朝基站边缘移动(如图5的箭头所示方向)，终端的调 制方式将会经历从64正交幅度调制(QAM)到16QAM、再到相移 键控(QPSK)、然后到QPSK加^N_repetition次重复的变化。当终端移动 到QPSK区域边界时，终端的发射功率将会到达最大值^P_max，如果 终端再继续向外移动，为了满足反向接收信噪比(CINR)的要求， 需要提高反向增益——即增加反向覆盖。

然后，终端在接入过程中需要经历多个步骤(如图2所示的接 入流程图)。由图2可以看出，终端需要首先发送初始测距码，基站 收到测距码后，在基本连接(Basic Connection)上发送测距相应 (Ranging-Rsp)消息和带宽分配指示(CDMA-Allocation-IE， CDMA码分配指示)。接着，终端需要在基本连接上发送测距请求 (Ranging-Request)消息到基站，当终端收到基站回复的测距响应 (Ranging-Response)消息后，终端会继续在基本连接上发送基本 能力协商请求(SBC-Request)消息到基站。图3为初始测距请求消 息的构成示意图，在接入过程中，测距请求消息在作切换(HO)时 经过编码后大小为92byte左右(测距请求消息根据不同用处，大小 是不一样的，在作切换时大小是最大的)。图4为基本能力协商请求 消息的构成示意图，在编码后大小最大值为179byte左右。一个Slot 可以承载A个Byte，那么测距请求消息将占用的最大Slot数B＝ ceil(92/A)；基本能力协商请求消息将占用的最大Slot数C ＝ceil(179/A)。ceil表示向上取整，比如ceil[1.2]＝2。