專利名稱：一種tdd通信系統中終端的接入方法
技術領域：
本發明涉及一種終端的接入方法，尤其涉及一種TDD通信系統中終 端的4妻入方法。
背景技術：
TDD方式是通信系統中較多采用的雙工方式。在目前多數的TDD 通信系統中，終端的接入過程通常是接入終端先在基站上行時隙的某 一個接入時隙處發射上行接入請求(也稱接入試探序列)；之后，基 站通過在該接入時隙對上行接入請求的4全測來獲知終端的接入，進而在 其下行時隙中發送信令以控制并完成終端接入的過程。其中，接入時隙 存在于基站的上行時隙中，且一般是某固定的時隙或公共信道；終端每 次便固定在該接入時隙處基站發射上行接入請求，以便發起接入過程。 另外，終端發射的上行接入請求攜帶有終端的接入信息，基站可從檢測 到該上行接入請求后獲知上行鏈路信息，并通過解調該上行接入請求中 攜帶的信息對接入終端進行一定程度的甄別，對服務等級以及業務碼道 的分配作以判斷，并結合其鏈路質量信息在下行時隙中對終端的時延(同 步)、功率以及載波頻偏等參數作以校正，指導后續的終端接入過程。
對于TDD通信系統，因為其采用時分雙工方式，因此上下行鏈路處 于同一頻道內，但工作在不同時隙。為避免上下行鏈路之間的相互干擾， TDD通信系統在上下行時隙之間設有保護時隙。其中，下行時隙與上行 時隙間的保護時隙的長度和基站的覆蓋范圍、同頻基站的間隔距離有關。
如圖1所示，假設存在基站A和基站B,其下行發射信號是嚴格同 步的，但由于存在傳輸延遲，在B基站天線處同時測量基站A和基站B 的發射信號，可得基站A的發射信號相對基站B的發射信號有一個滯后， 其滯后時間為t-D/c，其中D為基站A與基站B之間的距離，c為光速。 由于基站設有保護時隙，因此如果滯后時間t小于下行時隙與上行時隙間 的保護時隙的長度，則該滯后不會對TDD通信系統造成影響。但如果滯
后時間足夠長，如圖1所示，造成基站A的發射信號進入基站B的上行 時隙(即接收時隙)，則會造成同頻干擾。其中，圖1中的同頻干擾長 度為tl,其大小等于滯后時間t減去下行時隙與上行時隙間的保護時隙的 長度。
在通常的傳播條件下，TDD通信系統的保護時隙長度的設計保證了 當基站A的發射信號進入基站B的接收時隙中(即滯后時間t大于下行 時隙與上行時隙間的保護時隙的長度)造成同頻干擾時，其傳輸距離D 造成的傳輸損耗可以使同頻干擾的強度小到可以忽略不計。
然而，在某些特殊的傳播條件下(例如特殊地形、時段和氣候條件 下出現的大氣波導效應)，大氣折射率的變化可以使無線電波在空中進 行超視距低衰耗的傳播，信號強度和傳播距離均超出無線電波正常的覆 蓋和保護間隔距離，最遠可達300km。其后果是TDD通信系統內其它遠 距離同頻基站的下行信號(即發射信號)進入了當前基站的上行時隙， 且該下行信號的信號強度甚至可能強于當前基站的正常上行鏈路的信 號，從而對當前基站的上行鏈路造成千擾；這里稱之為遠距離同頻干擾。 特別是在TDD宏蜂窩通信網絡中，遠距離同頻基站可能有若干個，這多 個基站的干擾會疊加在當前基站的上行時隙中。
在實際的TDD通信系統中，接入時隙的位置往往位于基站上行時隙 的起始位置。這使得遠距離同頻干擾發生時，會給基站正確檢測上行接 入請求帶來困難，增大了正常上行接入請求的漏檢和虛警的概率。與外 界干擾或接入碰撞等類似的現象一樣，大大降低了終端接入效率。
鑒于上述，實有必要設計一種新的TDD通信系統中終端的接入方法， 以便避免遠距離同頻干擾帶來的影響，提高終端的接入效率。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是在TDD通信系統的終端進行接入時， 如何避免遠距離同頻干擾帶來的影響，以提高終端的接入效率。
為達到上述目的，本發明提出 一種TDD通信系統中終端的接入方法， 其中該TDD通信系統至少包括基站和終端，該接入方法包括如下步驟
步驟1:基站在其上4于時隙的至少兩個時隙間隔處各i殳置一個4妾入時 隙，且在每一個接入時隙處均保持對終端發射的上行接入請求的檢測；
步驟2:終端在其中一個接入時隙處向基站發射上行接入請求進行接 入嘗試；如果終端在該接入時隙處重復進行若干次接入嘗試后均為接入 失敗，則終端在另 一 個接入時隙處向基站發射上行接入請求進行接入嘗 試；否則，終端接入成功，與基站進行通信；
步驟3:如果終端在所述另一個接入時隙處重復進行若干次接入嘗試 后均為失敗，則終端繼續在剩余的接入時隙處向基站發射上行接入請求 進行接入嘗試，直至終端接入成功，與基站進行通信。
其中，在所述步驟2和步驟3中判斷終端接入是否成功具體為
1) 終端判斷是否接收到基站下發的接入響應；若接收到，則終端接 入成功，與基站進行通信；否則，執行下一步；
2) 經隨機等待若干幀后，終端繼續在同一接入時隙處向基站發射上 行接入請求進行接入嘗試；如果終端在該接入時隙處重復進行若干次接 入嘗試后均未接收到基站下發的接入響應，則終端接入失敗；否則，終 端4妄入成功，與基站進4于通信；
進一步地，所述接入方法還包括
步驟4:在終端接入成功后，終端記憶該接入成功的接入時隙，且將 該接入時隙作為終端以后進行接入嘗試時發射上行接入請求的固定位置。
進一步地，在所述步驟1中，基站對其設置的接入時隙設置處理優 先級；如果終端同時在若千個接入時隙處向基站發射上行接入請求進行 接入嘗試，則基站先檢測和響應優先級別高的接入嘗試。其中，在步驟l 中基站設置的接入時隙中的一個為TDD通信系統現有的接入時隙。
進一步地，在SCDMA系統中，基站分別在其上行時隙之前，即下 行與上行轉換的時隙間隔處；及上行時隙之后，即上行與下行轉換的時 隙間隔處設置接入時隙。在TD-SCDMA系統中，基站至少在其上行時隙 各業務時隙之前、各業務時隙之后或各業務時隙之間的時隙間隔處中的 兩處設置接入時隙；其中，在TD-SCDMA系統中，至少一個所述接入時
隙為TD-SCDMA系統的上4亍同步時隙(UpPTS時隙)。
為達到上述目的，本發明又提出一種TDD通信系統中終端的接入方
法，其中該TDD通信系統至少包括基站和終端，該接入方法包括
步驟1:基站至少根據其當前的遠距離同頻干擾的情況及業務容量，
在其上行時隙的其中 一個時隙間隔處設置接入時隙，且在該接入時隙處
保持對終端發射的上行接入請求的檢測；并通過其前向廣播信道將該接
入時隙告知終端；
步驟2:終端從所述前向廣播信道獲知該接入時隙后，在該接入時隙 處向基站發射上行接入請求進行接入。
進一步地，在SCDMA系統中，所述接入時隙設置在基站上行時隙 之前，即下行與上行轉換的時隙間隔處；及上行時隙之后，即上行與下 行轉換的時隙間隔處。在TD-SCDMA系統中，所述接入時隙設置在基站 上行時隙各業務時隙之前、各業務時隙之后或各業務時隙之間的時隙間 隔處中的其中一處；其中，在TD-SCDMA系統中，至少一個所述接入時 隙為TD-SCDMA系統的上行同步時隙(UpPTS時隙)。
其中，在所述步驟1中，所述接入時隙也可由人工通過配置方式設 置。此外，所述接入時隙也可為TDD通信系統現有的接入時隙。
本發明通過基站對接入時隙的設置，靈活地選擇基站上行時隙中沒 有受到遠距離同頻干擾的部分用于終端接入，以避開遠距離同頻干擾的 影響，在最大程度上克服了遠距離同頻干擾對終端接入的影響。其中， 基站可以根據通信質量要求在其上行時隙中沒有受到遠距離同頻干擾的 時隙間隔處設置接入時隙，以提高終端接入的效率；當然，所屬技術領 域的技術人員應當知道，基站也可以根據通信質量要求以同樣的方式在 其上行時隙中沒有受到遠距離同頻干擾的空閑時隙處設置接入時隙，并 通過同樣的檢測和響應處理來提高終端接入的效率。
圖1為基站A與基站B的時隙滯后示意圖； 圖2為本發明一種終端接入方法的軟件流程圖3為本發明一4交佳實施例中SCDMA系統的沖妄入時隙位置示意圖； 圖4為本發明另一較佳實施例中TD-SCDMA系統的接入時隙位置示 意圖；圖5為本發明另一種終端接入方法的軟件流程圖； 圖6為本發明又一較佳實施例中TD-SCDMA系統的接入時隙位置示 意圖。
具體實施方式
下面結合附圖，對本發明的具體實施做進一步詳細的說明。 實施例一SCDMA系統是采用TDD方式的無線接入通信系統。圖3所示為 SCDMA系統一頻道上基站的收發時隙圖，其中Txdownlink為下行時隙， Rx uplink為上行時隙。SCDMA系統幀格式中的下行時隙到上行時隙轉 換的保護時隙為0.39ms，也就是說，當發生類似大氣波導效應時，超過 117km外的遠距離同頻基站有可能對當前基站的上行時隙產生遠距離同 頻干擾。當發生遠距離同頻干擾時，遠距離同頻基站的下行時隙的發射信號 經過傳輸時延進入當前基站的上行時隙，對上行時隙造成干擾。如圖3 中陰影部分所示，遠距離同頻干擾所影響的恰好是終端發射上行接入請 求(SCDMA系統稱之為SYNC1)的接入時隙的位置，使得終端的上行 接入難以被當前基站所識別。尤其是在SCDMA宏蜂窩網絡中， 一定距 離(比如認為大氣波導效應的影響傳播距離為300km)范圍內的遠距離 同頻基站可能有若干個，這若干個遠距離同頻基站的干擾會疊加在當前 基站的上行時隙上，對SCDMA系統的正常使用影響更為嚴重。終端發 送的上行接入請求SYNC1始終難以得到基站的接入響應，無法接入 SCDMA系統。極端情況下，基站還會在強干擾下誤認為收到了終端的接 入請求進而做出響應，但卻無法區分真正的終端接入的SYNC1。在本實施例中，為有效地克服上述遠距離同頻干擾對SCDMA系統 中終端的接入造成的影響。本實施例在基站的上行時隙中增加了 一個接
收終端發射SYNC1的4妻入時隙，如圖3所示，例如可以將該增加的^矣入 時隙設置在基站上行時隙與下行時隙間的保護時隙內，這樣可保持對原 有SCDMA系統的兼容性。下面結合圖2及圖3,對SCDMA系統中終端的接入過程具體說明如下。步驟1:終端先在原先發SYNC1的接入時隙的位置處向基站發射 SYNC1進行接入嘗試，并在其下行信道內等候基站下發的接入響應(SS Enable);步驟2:終端判斷是否接收到基站下發的接入響應；若接收到，則說 明終端接入成功，并與基站進行通信；否則，執行步驟3;步驟3:經隨機等待若千幀后，終端繼續在該接入時隙的位置處向基 站發射SYNC1進行接入嘗試；如果終端在該接入時隙的位置處重復進行 若干次接入嘗試后均接收不到基站下發的接入響應，則說明終端接入失 敗，執行步驟4;否則，說明終端接入成功，并與基站進行通信；步驟4:終端在基站新增加的接入時隙的位置處向基站發射SYNC1 進行接入；待終端接入成功后，與基站進行通信。接收接入響應方面，終端在這兩個接入時隙上的接入嘗試可以沒有區別。 此外，本實施例在終端一旦接入成功后，終端可以記憶此次接入成 功的接入時隙的位置，也可以將該接入時隙作為終端以后進行接入嘗試 時發射上行接入請求的固定位置。當然，由于本發明接入時隙可以靈活 地選擇，基站并非一定要執行該操作。本實施例中，基站的實際處理上，除了對終端在原有的接入時隙的 位置處上發的SYNC1進行檢測外，還要對在新增加的接入時隙的位置處 上發的SYNC1保持檢測能力，并對兩個接入時隙位置處的SYNC1都保 持信息解調、信息(同步、功率等參數)提取和接入快速響應的能力。 在兩個接入時隙的處理優先級方面，基站可以設計為對新增加的接入時 隙位置處上發的SYNC1優先進行檢測和響應處理。因為在新增加的接入 時隙位置處上發SYNC1的終端，往往可能是因為當前基站已經處于遠距
離同頻干擾的影響之下，無法在原先的4妄入時隙4立置處4全測到SYNC1并 解析出終端的SYNCl,因此對該終端的上行接入請求，應予以高優先級 的挽救策略。也就是說，如果基站發現前后兩個接入時隙位置上都有終 端的上行接入請求，則優先對新增加的接入時隙位置處的SYNC1進行處 理，下發SS Enable并根據新增加的接入時隙位置上的接入進行上行同步 和功率調節。本發明在SCDMA系統中的實施效果是，當發生遠距離同頻干擾時， 終端在原先的接入時隙位置可能難以接入成功，則之后終端開始在新增 加的接入時隙位置處上發的SYNC1將會幫助基站完成對SYNC1的識別， 從而實現終端4妄入。實施例二在TD-SCDMA系統中，如圖4所示為TD-SCDMA系統基站的收發 時隙圖，其中基站從下行時隙(圖中Ts0始終是分配給下行時隙)向上 行時隙(圖中Tsl始終是分配給上行時隙)轉換的GP保護時隙為75微 秒，對應的距離為22.5km。也就是說，當TD-SCDMA系統發生遠距離 同頻干擾時，超過22.5km以外的基站的下行同步時隙(DwPTS時隙) 的下行信號會進入當前基站的上行同步時隙(UpPTS時隙)中。在TD-SCDMA系統的隨機接入過程中，在終端發起接入之前，終端 需要從當前基站的DwPTS時隙中得到為隨機接入而分配給UpPTS物理 信道的上行同步序列(SYNC—UL碼)，然后終端在UpPTS時隙上發上行 接入請求(SYNC—UL碼)。 一旦基站檢測到來自終端發射的UpPTS時隙 信息后，基站根據該信息來確定其功率更新和定時調整的指令，以準備 接下來將該指令在FPACH信道上下發給終端，從而指導隨機接入的過 程。當TD-SCDMA系統發生遠距離同頻干擾時，基站UpPTS時隙可能 會受到來自其它基站的DwPTS時隙甚至TsO下行信號的干擾，從而影響 了基站對終端發射的上行接入請求的判斷。為此，在本實施例中可以采 用與上述實施例一類似的方法，例如在業務時隙Tsl與Ts2間的時隙間隔處、業務時隙Ts2與Ts3間的時隙間隔處、業務時隙Ts3與Ts4間的時隙 間隔處中的至少一處新增加一個接入時隙UpPTS,其位置具體如圖4所 示的幾個上行時隙之間的時隙間隔處，這樣就可以有效地克服遠距離同 頻干擾對UpPTS時隙的影響。同樣的，在本實施例中基站需要保持對終 端至少在兩個接入時隙UpPTS位置處下發的上行接入請求的檢測能力。 其中，在本實施例中終端的接入嘗試過程與實施例1類似，在此不再贅 述。實施例三當然，在TD-SCDMA系統中，終端還可以以另一種靈活的方式進行 接入。下面結合圖5和圖6對該接入過程進行具體的說明。 如圖5及圖6所示，該接入過程主要包括如下步驟 步驟l:基站根據其當前的遠距離同頻干擾的情況及業務容量，在其 上行時隙的任意一個時隙間隔處，例如業務時隙Ts0與Tsl間的時隙間隔 處、業務時隙Tsl與Ts2間的時隙間隔處、業務時隙Ts2與Ts3間的時隙 間隔處、業務時隙Ts3與Ts4間的時隙間隔處設置接入時隙UpPTS，且 在該接入時隙處保持對終端發射的上行接入請求的檢測；在本實施例中， 如圖6所示，基站將接入時隙設置于業務時隙Ts2與Ts3間的時隙間隔處， 當然基站也可仍舊只保留原先的UpPTS時隙作為接入時隙，但也可靈活 地將接入時隙設置在其上行時隙的其他時隙間隔處； 另外，所述接入時隙也可由人工通過配置方式設置； 步驟2:基站通過其前向廣播信道將該接入時隙告知終端； 步驟3:終端從所述前向廣播信道獲知該接入時隙后，在該接入時隙 的位置處向基站發射上行接入請求進行接入。另外，終端也可能需要通過該接入時隙的位置來推算業務時隙的相 對位置。例如，在本實施例中，在只保留一個UpPTS時隙的前提下，終 端從基站獲知UpPTS時隙位于業務時隙Ts2與Ts3間的時隙間隔處，則 此時TD-SCDMA系統的收發時隙就不再是如圖4所示，而需要在圖4所 示的基礎上提前Tsl和Ts2上行時隙的發射時間，其中提前的時間長度等 于UpPTS的時隙長度，如圖6所示。此外，所屬技術領域的技術人員應當知道，基站除了可以以上述實 施例所述的方式根據通信質量要求在其上行時隙中沒有受到遠距離同頻 干擾的時隙間隔處設置接入時隙，以提高終端接入的效率外；基站也可 以以同樣的方式根據通信質量要求在其上行時隙中沒有受到遠距離同頻 干擾的空閑時隙處設置接入時隙，并通過同樣的檢測和響應處理來提高 終端接入的效率。由于終端在以空閑時隙作為接入時隙的接入嘗試的過 程與上面的實施例類似，在此不再贅述。應當指出，以上所述，僅為本發明的幾個較佳實施例，并非用于限 定本發明的保護范圍。對于所屬技術領域的技術人員來說，在不脫離本 發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應 視為本發明的保護范圍。
權利要求
1.一種TDD通信系統中終端的接入方法，其中該TDD通信系統至少包括基站和終端，其特征在于，包括步驟1基站在其上行時隙的至少兩個時隙間隔處各設置一個接入時隙，且在每一個接入時隙處均保持對終端發射的上行接入請求的檢測；步驟2終端在其中一個接入時隙處向基站發射上行接入請求進行接入嘗試；如果終端在該接入時隙處重復進行若干次接入嘗試后均為接入失敗，則終端在另一個接入時隙處向基站發射上行接入請求進行接入嘗試；否則，終端接入成功，與基站進行通信；步驟3如果終端在所述另一個接入時隙處重復進行若干次接入嘗試后均為失敗，則終端繼續在剩余的接入時隙處向基站發射上行接入請求進行接入嘗試，直至終端接入成功，與基站進行通信。
2. 根據權利要求1所述的接入方法，其特征在于，在所述步驟2和 步驟3中判斷終端接入是否成功具體為1 )終端判斷是否接收到基站下發的接入響應；若接收到，則終端接 入成功，與基站進行通信；否則，執行下一步；2)經隨機等待若干幀后，終端繼續在同一接入時隙處向基站發射上 行接入請求進行接入嘗試；如果終端在該接入時隙處重復進行若干次接 入嘗試后均未接收到基站下發的接入響應，則終端接入失敗；否則，終 端接入成功，與基站進行通信。
3. 根據權利要求1或2所述的接入方法，其特征在于，所述接入方 法還包括步驟4:在終端接入成功后，終端記憶該接入成功的接入時隙，且將 該接入時隙作為終端以后進行接入嘗試時發射上行接入請求的固定位置。
4. 根據權利要求1所述的接入方法，其特征在于，在所述步驟1中， 基站對其設置的接入時隙設置處理優先級；如果終端同時在若千個接入 時隙處向基站發射上行接入請求進行接入嘗試，則基站先檢測和響應優 先級別高的接入嘗試。
5. 根據權利要求1所述的接入方法，其特征在于，在SCDMA系統 中，基站分別在其上行時隙之前，即下行與上行轉換的時隙間隔處；及 上行時隙之后，即上行與下行轉換的時隙間隔處設置接入時隙。
6. 根據權利要求1所述的接入方法，其特征在于，在TD-SCDMA 系統中，基站至少在其上行時隙各業務時隙之前、各業務時隙之后或各 業務時隙之間的時隙間隔處中的兩處設置接入時隙。
7. 根據權利要求6所述的接入方法，其特征在于，在TD-SCDMA 系統中，至少一個所述接入時隙為TD-SCDMA系統的上行同步時隙。
8. —種TDD通信系統中終端的接入方法，其中該TDD通信系統至 少包括基站和終端，其特征在于，包括步驟1:基站至少根據其當前的遠距離同頻干擾的情況及業務容量， 在其上行時隙的其中 一個時隙間隔處設置接入時隙，且在該接入時隙處 保持對終端發射的上行接入請求的檢測；并通過其前向廣播信道將該接 入時隙告知終端；步驟2:終端從所述前向廣播信道獲知該接入時隙后，在該接入時隙 處向基站發射上行接入請求進行接入。
9. 才艮據權利要求8所述的接入方法，其特征在于，在SCDMA系統 中，所述接入時隙設置在基站上行時隙之前，即下行與上行轉換的時隙 間隔處；及上行時隙之后，即上行與下行轉換的時隙間隔處。
10. 根據權利要求8所述的接入方法，其特征在于，在TD-SCDMA 系統中，所述接入時隙設置在基站上行時隙各業務時隙之前、各業務時 隙之后或各業務時隙之間的時隙間隔處中的其中 一處。
11. 根據權利要求IO所述的接入方法，其特征在于，在TD-SCDMA 系統中，至少一個所述4妻入時隙為TD-SCDMA系統的上行同步時隙。
全文摘要
本發明的一種TDD通信系統中終端的接入方法，主要為首先，基站在其上行時隙的至少兩個時隙間隔處各設置一個接入時隙或者至少根據其當前的遠距離同頻干擾的情況及業務容量，在其上行時隙的其中一個時隙間隔處設置接入時隙，且在該接入時隙處保持對終端發射的上行接入請求的檢測；然后，終端在基站設置的接入時隙處進行接入嘗試。本發明通過基站對接入時隙的設置，靈活地選擇基站上行時隙中沒有受到遠距離同頻干擾的部分用于終端接入，以避開遠距離同頻干擾的影響，在最大程度上克服了遠距離同頻干擾對終端接入的影響。
文檔編號H04W48/08GK101128029SQ200610111308
公開日2008年2月20日 申請日期2006年8月18日 優先權日2006年8月18日
發明者威 葉, 岳彥生, 范永順, 蔣伯峰 申請人:北京信威通信技術股份有限公司