專利名稱：一種擴大時分同步碼分多址接入系統覆蓋范圍的方法
技術領域：
本發明涉及一種擴大時分同步碼分多址接入(Time Division SynchronousCDMATD-SCDMA)系統覆蓋范圍的方法，屬于通信技術領域。
背景技術：
TD-SCDMA系統是一種采用時分雙工(Time Division DuplexTDD)技術的全新移動通信系統，在該系統中信號上下行靠時間進行區分，并且具有專用的上行和下行導頻時隙，發送上行和下行導頻信號，完成上行和下行導頻功能。在TD-SCDMA系統中，一個無線幀長為10ms，分成兩個結構完全相同的5ms無線子幀，無線子幀的結構如圖1所示。
從圖1中可以看出在每個子幀(subframe，1.28Mcps，5ms，6400chip)中，有7個常規時隙TS0-TS6和3個特殊時隙，3個特殊時隙包括下行導頻時隙DwPTS(96chip)、上行導頻時隙UpPTS(160chip)和保護間隔GP(96chip)，下行導頻時隙DwPTS用于下行鏈路同步和初始小區搜索；上行導頻時隙UpPTS主要是在隨機接入過程中實現移動終端和基站的初始同步，當移動終端處于空中登記和隨機接入狀態時，首先發射UpPTS，當得到網絡的應答后才發送隨機接入信道RACH；保護間隔GP在基站側，由發射向接收轉換的保護間隔，移動終端在獲得下行同步以后才能獲得上行同步，保護間隔GP決定了小區的覆蓋范圍，目前TD-SCDMA系統的最大覆蓋半徑只有11.25公里。
為了使TD-SCDMA系統具有更大的覆蓋范圍，同時滿足TD-SCDMA系統上行同步的要求，目前可以采取兩種解決方法(1)移動終端在發送上行導頻信號時進行一定的時間提前，但是現有技術中，移動終端的發送時間提前量是通過對移動終端接收到的DwPTS和/或主公共控制物理信道PCCPCH的功率估計來確定的，對于海面、沙漠等廣覆蓋場景，由于傳播模型的差異性，移動終端卻無法準確估算出上行導頻信號的發送時間提前量；(2)擴大保護時隙的長度，即犧牲TS1時隙來作為額外的保護時隙，但是這種方法對基站的修改比較大，實現起來比較困難，且系統的容量損失也比較大。
發明內容
本發明即是針對上述現有技術中的缺點而提出的一種擴大TD-SCDMA系統覆蓋范圍的方法，該方法能夠實現TD-SCDMA系統在各種場景下的廣覆蓋。
本發明是通過下述技術方案來實現的一種擴大時分同步碼分多址接入系統覆蓋范圍的方法，所述系統中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設定的發送時間提前量進行上行導頻信號的發送；(b)移動終端隨機接入不成功，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定，繼續執行步驟(a)。
進一步地，所述的步驟(a)中，發送時間提前量的初始值是移動終端根據其接收到的下行導頻時隙和/或主公共控制物理信道的功率估計來確定的。
進一步地，所述的步驟(b)，移動終端如果經過接入不成功，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定具體為(b21)當移動終端在最大終端物理層重試次數內的嘗試接入不成功時，移動終端物理層對上行導頻信號的發送功率增加，同時對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定；(b22)當移動終端經過最大終端物理層重試次數的嘗試接入仍不成功時，由移動終端協議層發起，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定。
更進一步地，所述的終端物理層重試次數是由無線網絡控制器進行配置的。
更進一步地，所述的終端物理層重試次數范圍為1-8。
更進一步地，所述的協議層發起的移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定的次數是由無線網絡控制器進行配置的。
更進一步地，所述的協議層發起的移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定的次數范圍為1-32。
進一步地，所述的步驟(b)中，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定是增加發送時間提前量。
更進一步地，所述的發送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預先設定的。
更進一步地，所述的發送時間提前量的增加量是一個步長。
與現有技術相比，本發明具有如下顯著優點(1)能夠實現TD-SCDMA系統在各種場景下的廣覆蓋；(2)不用犧牲TS1時隙作為額外的保護時隙，系統容量沒有損失；(3)對現有基站設備不進行改動，而僅需要對移動終端設備稍微修改；(4)不需要修改標準和規范。
圖1為TD-SCDMA系統的無線子幀結構圖。
具體實施例方式
在目前的3G標準中，上行導頻信號發送次數有兩個定義一個是移動終端物理層重試次數M，該重試次數M可配置范圍為1～8；另一個是協議層重試次數N，該重試次數N可配置范圍為1～32。用戶移動終端發起接入時每次按照一個固定步長功率遞增發送，在M次發送后移動終端仍檢測不到前向物理接入信道(FPACH)情況下，移動終端物理層向協議層報告，協議層根據配置的重試次數N繼續發起接入。本發明的設計思路即是在移動終端重試接入時不僅改變功率也調整發送時間提前點。
下面結合具體實施例對本發明作進一步的介紹，但不作為對本發明的限定。
假定海面某個移動終端與基站的距離為36km，但是由于海面廣覆蓋場景下傳播模型的特殊性，該移動終端與基站之間進行隨機接入過程中，根據下行同步接收到的DwPTS和/或PCCPCH的功率估計上行同步導頻信號的發射時間提前量僅為96chip，隨后該移動終端建立上行同步的步驟如下步驟101，移動終端第一次以96chip為發送時間提前量來發送上行導頻信號，此時TD-SCDMA系統的覆蓋范圍為961.28×10-6×3×108×10-3=22.5km,]]>小區半徑為11.25公里，顯然在本步驟中，移動終端經過M次功率爬坡的嘗試連接后仍然不會連接成功；步驟102，移動終端物理層向協議層報告接入不成功信息，協議層發起、移動終端的物理層將發送時間提前量增加96chip，也即以192chip為發送時間提前量來發送上行導頻信號，此時TD-SCDMA系統的覆蓋范圍為1921.28×10-6×3×108×10-3=45km,]]>小區半徑為22.5公里，顯然在本步驟中，移動終端經過M次功率爬坡的嘗試連接后依舊不會連接成功；步驟103，移動終端物理層向協議層報告接入不成功信息，協議層發起、移動終端的物理層將固定提前量再增加96chip，也即以288chip為發送時間提前量來發送上行導頻信號，此時TD-SCDMA系統的覆蓋范圍為2881.28×106×3×108×10-3=67.5km,]]>小區半徑為33.75公里，由于移動終端與基站的實際距離為36km，因而移動終端將接入成功。
在另一實施例中，移動終端在最大終端物理層重試次數M內的接入過程中如果接入不成功，不僅每次增加上行導頻信號的發送功率遞增，而且增加上行導頻信號發送時間提前量，按照新設定的發送功率和發送時間提前量進行上行導頻信號的發送。由此來實現TD-SCDMA的覆蓋范圍的擴大。
需要說明的是，上述實施例中，發送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預先設定的，如果將該增加量增大，TD-SCDMA的覆蓋范圍也將隨之進一步擴大，這樣在移動終端嘗試更多的次數之后，總能在基站上行導頻時隙內收到上行導頻信號，建立移動終端的上行同步。
還需要說明的是，本發明所提供的擴大TD-SCDMA覆蓋范圍的方法不僅僅適用于海面、沙漠等廣覆蓋場景中，也適用于其它普通場景中。
權利要求
1.一種擴大時分同步碼分多址接入系統覆蓋范圍的方法，所述系統中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設定的發送時間提前量進行上行導頻信號的發送；(b)移動終端隨機接入不成功，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定，繼續執行步驟(a)。
2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(a)中，發送時間提前量的初始值是移動終端根據其接收到的下行導頻時隙和/或主公共控制物理信道的功率估計來確定的。
3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(b)，移動終端如果經過接入不成功，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定具體為(b21)當移動終端在最大終端物理層重試次數內的嘗試接入不成功時，移動終端物理層對上行導頻信號的發送功率增加，同時對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定；(b22)當移動終端經過最大終端物理層重試次數的嘗試接入仍不成功時，由移動終端協議層發起，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的終端物理層重試次數是由無線網絡控制器進行配置的。
5.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的終端物理層重試次數范圍為1-8。
6.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的協議層發起的移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定的次數是由無線網絡控制器進行配置的。
7.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述的協議層發起的移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定的次數范圍為1-32。
8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步驟(b)中，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定是增加發送時間提前量。
9.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述的發送時間提前量的增加量是由移動終端物理層預先設定的。
10.如權利要求8所述的方法，其特征在于，所述的發送時間提前量的增加量是一個步長。
全文摘要
本發明公開了一種擴大時分同步碼分多址接入系統覆蓋范圍的方法，所述系統中移動終端建立上行同步包括下述步驟(a)移動終端按照設定的發送時間提前量進行上行導頻信號的發送；(b)移動終端隨機接入不成功，移動終端物理層對上行導頻信號發送時間提前量進行重新設定，繼續執行步驟(a)。本發明具有如下顯著優點(1)能夠實現TD－SCDMA系統在各種場景下的廣覆蓋；(2)不用犧牲TS1時隙作為額外的保護時隙，系統容量沒有損失；(3)對現有基站設備不進行改動，而僅需要對移動終端設備稍微修改；(4)不需要修改標準和規范。
文檔編號H04Q7/36GK101075844SQ20061008254
公開日2007年11月21日 申請日期2006年5月17日 優先權日2006年5月17日
發明者蔡寶忠, 范永, 王葉青, 程廣輝 申請人:大唐移動通信設備有限公司