一種上行專用物理信道搜索方法及裝置的製作方法
2023-05-10 02:53:26
專利名稱：一種上行專用物理信道搜索方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域的信道搜索技術，尤其涉及上行專用物理信道DPCH信道搜索方法及裝置。
背景技術：
WCDMA系統在建立上行專用信道時，無線網絡控制器RNC可以根據需要，選擇將物理隨機接入信道PRACH上報的傳輸時延(Transport propogation，Tp，也稱Propagation Delay)值配置相應的專用信道(如第一次建立專用信道，此時專用信道工作於有Tp模式)，也可以不配置專用信道的Tp(如軟切換狀態，此時專用信道工作於無Tp模式)。傳輸時延表示空中接口的單程傳輸時延，利用PRACH信道測量計算得到。WCDMA基站Node B通過FP包形式，將Tp值傳給RNC。
在有Tp的情況下，由於協議中Tp的取值範圍為{0..765chips}，對應最大小區覆蓋半徑為60km。為了達到廣覆蓋，即最大小區覆蓋半徑大於60km，一種方法是根據最大的小區半徑確定測量精度，然後測量精度量化實際的傳輸時延，使量化後的傳輸時延仍可用協議指定的比特(Bit)位數表示。這樣，通過增大Tp值的顆粒度來達到廣覆蓋。
PRACH信道通過放置搜索窗搜索多徑來計算Tp值，然後將Tp值上報到RNC。如圖1所示，PRACH信道的搜索窗寬度為80碼片(Chip)，極限情況下，搜索窗內有2條徑，其中第一條為虛徑(非真實有效徑)，另一條為真實有效徑，其相位差近80chip(實際相位單位為1/16chip，該相位差與傳播環境有關)。根據協議，使用第一條徑計算Tp，由於其為虛徑，因此導致Tp值實際存在較大誤差(接近80chip)。
如圖2所示，上行DPCH信道從RNC下發的信令中獲取PRACH信道測量得到的Tp值，然後以該Tp值作為參考相位，前移若干碼片(如20chip，搜索窗提前20Chip是作為保護帶。)作為搜索窗窗頭的起始相位，放置一個適當寬度(如96chip)的多徑窗作為搜索窗，從而完成專用信道的搜索。
如圖3所示，由於Tp值存在誤差，特別是在廣覆蓋下其誤差較大，因此，可能造成圖1中的真實多徑未落在圖2的搜索窗內，最終導致對應的上行DPCH信道無法找到真實多徑。
發明內容
本發明提供一種上行DPCH信道搜索方法及裝置，以解決現有技術中因傳輸時延誤差可能導致對應的上行DPCH信道無法搜索到真實多徑的問題。
本發明提供以下技術方案一種上行DPCH信道搜索方法，包括如下步驟Node B從無線網絡控制器(RNC)下發的信令中獲取傳輸時延值；以所述傳輸時延值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑；以及在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。
其中在第一搜索窗搜索到多徑並且多徑數少於第二和/或第三搜索窗內搜索到的多徑數時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使更多的多徑進入第一搜索窗，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。
在第一搜索窗內搜索到多徑時，丟棄第二和第三搜索窗內搜索到的多徑，釋放第二和第三搜索窗，並在所述第一搜索窗內繼續搜索多徑。
所述第二和第三搜索窗的寬度，不於小相關協議中規定的最小相位和最大相位之差。
一種基站，包括用於從無線網絡控制器(RNC)下發的信令中獲取傳輸時延值的裝置；用於以所述傳輸時延值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑的裝置；用於在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑的裝置。
本發明在以Tp值為參考相位利用Tp搜索窗進行有Tp搜索的同時，在該參考相位前後分別放置輔助性的搜索窗進行無Tp搜索，根據搜索結果調整Tp搜索窗的相位以保證該搜索窗內有真實多徑，從而保證上行DPCH信道能夠搜索到真實多徑。
採用本發明能夠補償因增大Tp值的顆粒度造成的誤差，尤其適用於廣覆蓋的場景中；同樣，採用本發明能夠補償因從PRACH信道切換到上行專用信道存在一定的時延，而在該期間用戶可能存在移動所造成的上報Tp值與實際Tp值之間的誤差，提高Tp搜索窗的準確性。
圖1為現有技術中PRACH信道搜索窗的示意圖；圖2為現有技術中上行DPCH信道搜索窗的示意圖；圖3為現有技術中PRACH信道搜索窗和上行DPCH信道搜索窗中真實多徑對比示意圖；圖4為本發明實施例中完成上行DPCH信道搜索的流程圖；圖5為本發明實施例中PRACH信道搜索窗、有TP搜索窗和無TP搜索窗的位置示意圖；圖6為本發明實施例中基站的結構示意圖。
具體實施例方式
本實施例主要以在廣覆蓋(即最大小區覆蓋半徑大於60km)下進行上行專用物理信道DPCH搜索為例對本發明進行說明。
在WCDMA網絡中用到大扇區/小區覆蓋的情況下，如，最大半徑為180公裡的小區，為了在不改變FP包格式的基礎上滿足大扇區覆蓋的實際應用，一般可通過改變傳輸時延Tp的測量精度(或稱「單位精度」)來實現。
由於對於半徑大於60公裡的小區，其物理隨機接入信道的實際傳輸時延可能會遠遠大於765chips(碼片)，如在120公裡處，120*1000/78.125(1chip＝78.125米)＝1536chips，此時實際的傳輸時延用精度3量化後的值512(1536/3)並不能用8個比特位(Bit)表示。因此，通過根據最大的小區半徑確定用於量化實際的傳輸時延的測量精度，使量化後的值仍然可以採用特定的比特位數表示；而NodeB在接收到RNC下發的傳輸時延後，利用與量化實際傳輸時延相同的測量精度恢復傳輸時延並配置專用信道。如按「小區最大搜索範圍/N」確定測量精度，其中N根據用於表示時延的比特位數據確定，如用8比特位表示傳輸時延，則N＝2^8-1＝255，以此類推。
例如，按60公裡、120公裡和180公裡劃分最大的小區半徑，分別對應的測量精度如下A、最大的小區半徑為60KM時，實際的傳輸時延Tp的最大值(實際上也對應小區的單程搜索範圍)為60*1000/78.125(1chip＝78.125米)＝768chips，用8Bit表示傳輸時延，則測量精度為3(即768/256)；即該小區的傳輸最大值768chips用3量後化，在FP包中用值255表示。
B、最大的小區半徑為120KM時，實際的傳輸時延Tp的最大值為1536chips，用8Bit表示傳輸時延，則測量精度為6(即1536/256)；即該小區的傳輸最大值1536chips用6量後化，在FP包中用值255表示。
C、最大的小區半徑為180KM時，實際的傳輸時延Tp的最大值為2304chips，用8Bit表示傳輸時延，則測量精度為9(即2304/256)；即該小區的傳輸最大值2304chips用9量後化，用FP包中用值255表示。
因此，公共信道模塊計算量化後的傳輸時延的算法如下(1)Tp＝成功接入用戶的相位最小的有效徑相位/(4*3*2)，小區半徑小於等於60公裡，單位為3Chips；(2)Tp＝成功接入用戶的相位最小的有效徑相位/(4*6*2)，小區半徑大於60公裡小於等於120公裡，單位為6Chips；(3)Tp＝成功接入用戶的相位最小的有效徑相位/(4*9*2)，小區半徑大於120公裡小於等於180公裡，單位為9Chips。
其中，分母中的4是因為有效徑相位的精度為1/4而引入的；2是因為Tp值包括往返路徑而引入的(WCDMA系統中，上行定時是基於下行定時的)；3，6，9則是因為測量精度引入的。
無論是PRACH信道還是DPCH信道，搜索多徑都是在一定寬度的搜索窗內完成的。對於DPCH信道搜索，其搜索窗的位置除了取決於信道基本參數外，一個非常重要的參數就是Tp。因此，Tp誤差過大，實際多徑可能會落在搜索窗外。
為了避免因傳輸時延Tp的誤差可能導致對應的上行DPCH信道無法搜索到真實多徑，本實施例在利用Tp搜索窗進行有Tp搜索的同時，通過放置輔助性的搜索窗進行無Tp搜索，根據搜索結果調整Tp搜索窗的相位以保證該搜索窗內有真實多徑，從而確保專用信道搜索的有效性。
參閱圖4所示，實現DPCH信道搜索的處理過程如下步驟400、NodeB中的物理隨機接入信道PRACH計算Tp值並上報到RNC(在廣覆蓋下Tp值計算如前所述)。
步驟410、RNC將PRACH信道上報的傳輸時延Tp值下發給NodeB，指示配置相應的DPCH信道。
步驟420、DPCH信道從RNC下發的信令中獲取Tp值。
步驟430、以Tp值為參考相位，前移若干碼片(起保護帶作用)作為搜索窗窗頭的起始相位，放置一個適當寬度(如96Chips)的多徑窗作為第一搜索窗，進行有Tp搜索。所述的若干碼片預先設置，其中也包括0chip，即不前移。
步驟440、同時，以Tp值為參考相位即基準相位，在該相位前、後分別放置一個適當寬度的第二、第三搜索窗，進行無Tp搜索。
對於所述第二和第三搜索窗的寬度，最佳的方式是不小於相關協議中規定的最小相位和最大相位之差，如141協議中規定的CASE3下，最小和最大兩個相位之差，也就是78.125chips。
步驟450、根據第一搜索窗以及第二和第三搜索窗內的搜索情況進行下述處理A、若第一搜索窗內未搜索到多徑，而第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整第一搜索窗窗頭的起始相位，使第二或第三搜索窗內搜索到的多徑進入第一搜索窗，並且繼續在調整相位後的第一搜索窗內搜索多徑；B、若第一搜索窗內搜索到多徑，可以有以下兩種處理方式-丟棄第二和第三搜索窗內搜索到的多徑，在第一搜索窗內繼續搜索多徑；-在第一搜索窗搜索到多徑並且多徑數少於第二和/或第三搜索窗內搜索到的多徑數時，調整所述第一搜索窗窗頭相位，使在第二或第三搜索窗但未在第一搜索窗中的多徑進入第一搜索窗，即使更多的多徑進入第一搜索窗，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。
步驟460、釋放第二和第三搜索窗。
參閱圖5所示，在PRACH信道搜索窗A中，多徑與虛徑之間的相位差為80Chips；在上行DPCH信道的搜索窗B寬度為96Chips，以Tp值為參考相位，搜索窗窗頭前移20Chips放置，由於Tp的誤差，因此在搜索窗B中就會丟失多徑；以Tp值為參考相位，在其前後放置的輔助性的搜索窗C、D，由於其寬度均大於80Chips，因此，在搜索窗D中能夠搜索到搜索窗B中丟失的多徑，此時，根據多徑與參考相位之差，將搜索窗B後移至少4Chips，即可使多徑進入調整後的搜索窗B』，從而可以大大提高專用信道多徑搜索的可靠程度。
由於從PRACH信道切換到上行DPCH信道存在一定的時延，以Tp值為參考相位在其前放置輔助性的搜索窗，可以補償這期間用戶可能存在移動導致的Tp誤差，通過前後兩個輔助性的搜索窗的共同作用確保最後調整搜索窗的準確性。
相應的，本實施例提供如圖6所示的基站，包括獲取裝置60、搜索裝置61和調整裝置62(其他完成現有基本功能的裝置未示出)；其中，所述獲取裝置60用於從無線網絡控制器(RNC)下發的信令中獲取Tp值；所述搜索裝置61用於以所述Tp值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑；所述調整裝置62用於在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑，進一步的，釋放第二和第三搜索窗。
進一步的，所述調整裝置62還用於在第一搜索窗搜索到多徑並且多徑數少於第二和/或第三搜索窗內搜索到的多徑數時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使更多的多徑進入第一搜索窗，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑；或者，所述調整裝置62還用於在第一搜索窗內搜索到多徑時，丟棄第二和第三搜索窗內搜索到的多徑，釋放第二和第三搜索窗，並在所述第一搜索窗內繼續搜索多徑。
雖然上述以廣覆蓋下的專用信道搜索為例進行說明，對於搜索半徑小於60km的小區，上述方法同樣可以解決因為從PRACH信道切換到上行DPCH信道的時延期間用戶移動導致的Tp誤差，以及Tp計算誤差導致DPCH搜索中丟失多徑的問題，其處理過程同理。
使用本發明能夠保證上行DPCH信道搜索到真實多徑，尤其在廣覆蓋下，既規避了大範圍搜索(如小區搜索)的大時延，又可以極大提高搜索的有效性，確保系統可以正常工作。
顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和範圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種上行專用物理信道搜索方法，其特徵在於，包括如下步驟基站Node B從無線網絡控制器RNC下發的信令中獲取傳輸時延值；以所述傳輸時延值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑；以及在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在第一搜索窗搜索到多徑並且多徑數少於第二和/或第三搜索窗內搜索到的多徑數時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使更多的多徑進入第一搜索窗，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。
3.如權利要求2所述的方法，其特徵在於，在不丟失第一搜索窗內搜索到的多徑的情況下調整第一搜索窗窗頭相位。
4.如權利要求1、2或3所述的方法，其特徵在於，在調整第一搜索窗後釋放第二和第三搜索窗。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，在第一搜索窗內搜索到多徑時，丟棄第二和第三搜索窗內搜索到的多徑，釋放第二和第三搜索窗，並在所述第一搜索窗內繼續搜索多徑。
6.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，所述第二和第三搜索窗的寬度，不小於相關協議中規定的最小相位和最大相位之差。
7.一種基站，其特徵在於，包括用於從無線網絡控制器RNC下發的信令中獲取傳輸時延值的裝置；用於以所述傳輸時延值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑的裝置；用於在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑的裝置。
8.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，進一步包括用於在第一搜索窗搜索到多徑並且多徑數少於第二和/或第三搜索窗內搜索到的多徑數時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使更多的多徑進入第一搜索窗，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑的裝置。
9.如權利要求7或8所述的基站，其特徵在於，進一步包括在調整第一搜索窗後釋放第二和第三搜索窗的裝置。
10.如權利要求7所述的基站，其特徵在於，進一步包括用於在第一搜索窗內搜索到多徑時，丟棄第二和第三搜索窗內搜索到的多徑，釋放第二和第三搜索窗，並在所述第一搜索窗內繼續搜索多徑的裝置。
全文摘要
本發明公開了一種上行專用物理信道搜索方法，以解決現有技術中因傳輸時延誤差可能導致對應的上行DPCH信道無法搜索到多徑的問題；該方法由基站從無線網絡控制器下發的信令中獲取傳輸時延值；以所述傳輸時延值為參考相位前移預定碼片作為搜索窗窗頭的起始相位放置第一搜索窗，和在所述參考相位前、後分別放置第二和第三搜索窗，並分別在各搜索窗內搜索多徑；在第一搜索窗內未搜索到多徑而在第二或第三搜索窗內搜索到多徑時，調整所述第一搜索窗窗頭相位使多徑進入第一搜索窗內，並在調整後的第一搜索窗內繼續搜索多徑。本發明還同時公開了一種基站。
文檔編號H04W74/08GK1909715SQ20061010428
公開日2007年2月7日 申請日期2006年8月9日 優先權日2006年8月9日
發明者趙建榮 申請人:華為技術有限公司