专利名称：一种多载波时分－同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信系统的优化设计方法，更具体地说涉及一种多载波(Multi-carrier)时分-同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)系统中的物理信道分配方法，可以提高多载波时分-同步码分多址接入系统的系统效率，优化系统的设计。
背景技术：
在时分-同步码分多址接入(Time Division-Synchronous Code Division Multiple Access)第三代移动通信系统中，可为系统中的一个节点B(Node B)配置系统工作频段(OperatingFrequency Band)内的多个载波频率(Carrier Frequency)，以在所述节点B的覆盖区域内支持更多的用户终端(User Equipment)。上述在系统工作频段内为一个节点B配置多个载波频率的时分-同步码分多址接入系统称为多载波时分-同步码分多址接入系统。
在一种多载波时分-同步码分多址接入系统的实现方法中，对于一个节点B，在每个所述的为其配置的载波频率上，无线信号的处理和系统操作完全独立在每个所述的为其配置的载波频率上，均存在独立的主要公共控制物理信道(P-CCPCH)、次要公共控制物理信道(S-CCPCH)、上行同步信道(UpPCH)、下行同步信道(DwPCH)、快速接入物理信道(FPACH)、随机接入物理信道(PRACH)、上行专用物理信道(U-DPCH)、下行专用物理信道(D-DPCH)、上行共享物理信道(PUSCH)、下行共享物理信道(PDSCH)和寻呼指示信道(PICH)；同时，在每个所述为节点B配置的载波频率上，为所述的独立下行同步信道配置不同的下行同步信道码(SYNC-DL Code)；并且根据每个所述的不同下行同步信道码，在每个所述的为节点B配置的载波频率上，分别配置不同的基本训练序列码(Basic MidambleCode)及与所述基本训练序列码关联的扰码(Scrambling Code)。
在上述的多载波时分-同步码分多址接入系统中，虽然为系统中的一个节点B配置了系统工作频段内的多个载波频率，但由于在每个所述的为节点B配置的载波频率上无线信号的处理和系统操作均相互独立，带来了部分系统信息的冗余，造成一部分系统资源的浪费，并且在进行动态信道分配(Dynamic Channel Allocation)时，由于在每个所述的为节点B配置的载波频率上，均各自存在独立的物理信道，因而物理信道的动态分配在每个所述载波上独立进行，并未综合利用所述不同载波频率上的系统干扰特征，因而并未充分利用多载波时分-同步码分多址接入系统中一个节点B配置的多个载波的优势，以在所述的多个载波频率上总体优化系统的设计。
对于上述系统工作频段、载波频率、物理信道、扩频和调制过程及动态信道分配等的详细描述请参见时分-同步码分多址接入第三代移动通信系统标准3GPP TS 25.105、25.221、25.223、25.224、25.433和3GPP TR 25.922(3GPP网站www.3gpp.org中提供文档的下载)。
发明内容本发明的目的在于提供一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，相对于上述的在一个节点B每个可使用的载波频率上独立进行物理信道分配的方法，可以提高多载波时分-同步码分多址接入系统的系统效率，优化系统的设计。
上述的发明目的是通过本发明的以下方法实现的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其中为所述多载波时分-同步码分多址接入系统的一个节点B配置一个以上的载波频率f1、f2、…、fn，n＞1，所述的物理信道包括主要公共控制物理信道、次要公共控制物理信道、上行同步信道、下行同步信道、快速接入物理信道、随机接入物理信道、上行专用物理信道、下行专用物理信道、上行共享物理信道、下行共享物理信道和寻呼指示信道，其特征在于对于一个所述的节点B，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个载波频率上存在；除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在。
根据本发明的一个方面，在每个所述的节点B中，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道均只在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个固定载波频率f1上存在；存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率由所述多载波时分-同步码分多址接入系统默认设置；除去存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率之外，在其余所述的为一个节点B配置的载波频率上，下行导频时隙中的传输内容为空，时隙0中的传输内容通过系统操作与维护通道进行设置。
根据本发明的另一个方面，对于各个所述的节点B，除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个节点B配置的载波频率上独立分配；且对于一个所述的节点B，所述的上行和下行专用物理信道通过动态信道分配方法在为其配置的载波频率上动态分配；当所述的次要公共控制物理信道具有信标特性时，将其分配在主要公共控制物理信道和下行同步信道存在的那个载波频率上；除去所述的主要公共控制物理信道、下行同步信道和上、下行专用物理信道之外，其他所述物理信道的分配信息在每个所述节点B的主要公共控制物理信道中进行广播。
根据本发明的另一个方面，在所有存在所述的物理信道的载波频率上，使用一个相同的扰码对所述除去上行同步信道和下行同步信道之外的其他物理信道加扰；除去所述的上行同步信道、下行同步信道和具有信标特性的物理信道之外，其他所述物理信道中的训练序列部分使用一个相同的基本训练序列码字。
根据本发明的又一个方面，所述的一个节点B支持扇区s1、s2、…、sm，m＞1，所述节点B的每个扇区配置了一个以上的载波频率f1、f2、…、fn，n＞1，对于一个所述节点B的扇区，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个载波频率上存在；除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在。
本发明的目的及特征将通过实施例结合附图进行详细说明，这些实施例是说明性的，不具有限制性。
图1表示在现有的时分-同步码分多址接入第三代移动通信系统标准UTRA 1.28McpsTDD中定义的系统帧结构。
图2表示使用本发明方法的一种多载波时分-同步码分多址接入系统。
(五)具体实施例将本发明的方法用于一种多载波时分-同步码分多址接入系统。
根据时分-同步码分多址接入第三代移动通信系统标准UTRA 1.28Mcps TDD，所述多载波时分-同步码分多址接入系统的码片(Chip)速率为1.28M Hz，信道间隔(Channel Spacing)为1.6M Hz，系统工作频段为2G Hz；所述多载波时分-同步码分多址接入系统中设置的物理信道有主要公共控制物理信道、次要公共控制物理信道、上行同步信道、下行同步信道、快速接入物理信道、随机接入物理信道、上行专用物理信道、下行专用物理信道、上行共享物理信道、下行共享物理信道和寻呼指示信道；每个所述的物理信道在所述的多载波时分-同步码分多址接入系统中即为一个数据突发(Burst)，在一帧的特定的时隙中传输，如图1所示，其中每个所述多载波时分-同步码分多址接入系统的帧(Frame)由两个子帧(Subframe)组成，每个所述子帧由7个时隙(Time Slot)及下行导频时隙(DwPTS)、上行导频时隙(UpPTS)和保护间隔(GP)组成，主要公共控制物理信道在每子帧的第1个时隙(时隙0)中传输，下行同步信道在每子帧的下行导频时隙中传输，上行同步信道在每子帧的上行导频时隙中传输，其余所述的物理信道可在所述每子帧的7个时隙中的某个时隙中传输；在所述的多载波时分-同步码分多址接入系统中，共有32个下行同步信道码供下行同步信道使用，每个所述的下行同步信道码对应于一组基本训练序列码，所述的一组基本训练序列码中共有4个互不重叠(Overlapping)的基本训练序列码，因而在所述的多载波时分-同步码分多址接入系统中共有128个互不重叠的基本训练序列码，被除去下行同步信道和上行同步信道之外的其余物理信道中的训练序列部分(Midamble Part)所用；每个所述的基本训练序列码对应于一个扰码，用于对除去下行同步信道和上行同步信道之外的其余物理信道扩频后的数据部分(DataParts)加扰。
为所述多载波时分-同步码分多址接入系统中的一个节点B配置系统工作频段内的4个载波频率，每个所述为节点B配置的载波频率均需为200K Hz的整倍数(Channel Raster)。将所述为节点B配置的4个载波频率分别记为f1、f2、f2和f4，如图2所示；根据本发明的方法，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个载波频率上存在，例如只在一个固定的载波频率f1上存在，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率由所述多载波时分-同步码分多址接入系统默认设置；除去存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率f1之外，在其余所述的为一个节点B配置的载波频率f2、f3和f4上，下行同步时隙中的传输内容为空，如图2中阴影部分所示，时隙0中的传输内容通过系统操作与维护(O&M)通道进行设置；除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在，例如在4个载波频率f1、f2、f3和f4上均可存在；对于各个所述的节点B，所述物理信道的分配在为其配置的载波频率上独立进行而且，对于一个所述的节点B，所述的上行和下行专用物理信道通过动态信道分配方法，根据测量到的所述不同载波频率上的系统干扰特征，在为其配置的的4个载波频率f1、f2、f3和f4上动态分配；除去主要公共控制物理信道、下行同步信道和上、下行专用物理信道之外，其他所述物理信道根据需要，通过系统操作与维护通道在所述的4个载波频率f1、f2、f3和f4上进行分配；当所述的次要公共控制物理信道具有信标特性(Beacon Characteristics)时，将其分配在所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道存在的载波频率f1上；除去所述的主要公共控制物理信道、下行同步信道和上、下行专用物理信道之外，其他所述物理信道的分配信息在每个所述节点B的主要公共控制物理信道中进行广播；在所述的所有4个载波频率f1、f2、f3和f4上，除去所述的上行同步信道、下行同步信道和具有信标特性的物理信道之外，其他所述物理信道中的训练序列部分使用一个相同的基本训练序列码，所述的基本训练码属于所述的128个可能的基本训练码之一，根据所述载波频率f1上的下行同步信道中的下行同步码确定；并使用一个相同的与所述基本训练序列码相应的扰码对所述除去上行同步信道和下行同步信道之外的其他物理信道加扰。
在上述的多载波时分-同步码分多址接入系统中，由于在所有的4个为所述节点B配置的载波频率f1、f2、f3和f4上，只存在一个共同的主要公共控制信道和下行同步信道，相比于在每个为所述节点B配置的载波频率上均存在独立的主要公共控制物理信道和下行同步信道，能够减少系统信息的冗余，从而提高了系统的效率；同时由于在所述的所有4个载波频率上，除去所述的上行同步信道、下行同步信道和具有信标特性的物理信道之外，其他所述物理信道中的训练序列部分使用一个相同的基本训练序列码字，并使用一个相同的扰码对所述除去上行同步信道和下行同步信道之外的其他物理信道加扰，相比于在每个为所述节点B配置的载波频率上均配置不同的基本训练序列码和扰码，可以优化系统码字资源的使用，从而加大了不同节点B之间的基本训列序列码和扰码码字的间距；并且对于一个所述的节点B，所述的上行和下行专用物理信道由动态信道分配方法，在为其配置的的4个载波频率f1、f2、f3和f4上动态分配，综合利用了所述不同载波频率上系统的干扰特征；因而通过使用上述多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，充分利用了多载波时分-同步码分多址接入系统中一个节点B配置的多个载波的优势，从而在所述的多个载波频率上总体优化系统的设计。
在本发明的另一个实施例中，若所述的多载波时分-同步码分多址接入系统中的节点B支持扇区，例如3个扇区，所述的每个扇区配置了一个以上的载波频率f1、f2、…、fn，n＞1，则同理可使用本发明的方法，对于一个所述节点B的扇区，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个载波频率上存在；所述的除去主要公共控制物理信道和下行同步信道之外的其他物理信道在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在。
权利要求
1.一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其中为所述多载波时分-同步码分多址接入系统的一个节点B配置一个以上的载波频率f1、f2、…、fn，n＞1，所述的物理信道包括主要公共控制物理信道、次要公共控制物理信道、上行同步信道、下行同步信道、快速接入物理信道、随机接入物理信道、上行专用物理信道、下行专用物理信道、上行共享物理信道、下行共享物理信道和寻呼指示信道，其特征在于对于一个所述的节点B，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个载波频率上存在；除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在。
2.如权利要求1所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于在每个所述的节点B中，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道均只在所述的为一个节点B配置的载波频率中的一个固定载波频率f1上存在。
3.如权利要求2所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率由所述多载波时分-同步码分多址接入系统默认设置。
4.如权利要求2所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于除去存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率之外，在其余所述的为一个节点B配置的载波频率上，下行导频时隙中的传输内容为空。
5.如权利要求2所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于除去存在所述主要公共控制物理信道与下行同步信道的载波频率之外，在其余所述的为一个节点B配置的载波频率上，时隙0中的传输内容通过系统操作与维护通道进行设置。
6.如权利要求1所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于对于各个所述的节点B，除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个节点B配置的载波频率上独立分配。
7.如权利要求6所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于对于一个所述的节点B，所述的上行和下行专用物理信道通过动态信道分配方法在为其配置的载波频率上动态分配。
8.如权利要求6所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于当所述的次要公共控制物理信道具有信标特性时，将其分配在主要公共控制物理信道和下行同步信道存在的那个载波频率上。
9.如权利要求6、7或8所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于除去所述的主要公共控制物理信道、下行同步信道和上、下行专用物理信道之外，其他所述物理信道的分配信息在每个所述节点B的主要公共控制物理信道中进行广播。
10.如权利要求1所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于在所有存在所述的物理信道的载波频率上，使用一个相同的扰码对所述除去上行同步信道和下行同步信道之外的其他物理信道加扰。
11.如权利要求1所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于在所有存在所述的物理信道的载波频率上，除去所述的上行同步信道、下行同步信道和具有信标特性的物理信道之外，其他所述物理信道中的训练序列部分使用一个相同的基本训练序列码字。
12.如权利要求1所述的一种多载波时分-同步码分多址接入系统中的物理信道分配方法，其特征在于所述的一个节点B支持扇区s1、s2、…、sm，m＞1，所述节点B的每个扇区配置了一个以上的载波频率f1、f2、…、fn，n＞1，对于一个所述节点B的扇区，所述主要公共控制物理信道与下行同步信道在相同的载波频率上存在，且只在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个载波频率上存在；除去所述的主要公共控制物理信道和下行同步信道之外，其他所述物理信道在所述的为一个扇区配置的载波频率中的一个或者一个以上的载波频率上存在。
全文摘要
本发明中提出了一种多载波时分－同步码分多址接入系统的物理信道分配方法，所述多载波时分－同步码分多址接入系统的一个节点B配置一个以上的载波频率f
文档编号H04B7/26GK1716816SQ20041006250
公开日2006年1月4日 申请日期2004年6月30日 优先权日2004年6月30日
发明者白伦博, 陈栋, 佟学俭, 黄学刚 申请人:西门子(中国)有限公司