专利名称：基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法
技术领域：
本发明涉及无线通信领域，尤其涉及基站对终端信号的搜索。
背景技术：
移动通信系统中，由于UE(终端设备)的运动和附近环境的变化，导致由衰落、障碍物和干扰等引起的信号变化，是启动切换的重要原因。切换被用于保证无线资源在小区内和小区间变换时的连续性。
切换分为软切换和硬切换，其中软切换是指UE在开始与一个或几个新的基站联系时，并不立即中断与原来基站的通信，直到业务信道完全转换到新基站后才断开与原基站的链路。
当UE发生切换时，为了能够正确接收到UE发射的信号，基站需要首先根据UE与基站间交互的上、下行信号间约定的定时关系(时间偏置关系)确定搜索的范围，然后在所述搜索范围内检测UE发送的无线信号的到达时刻，最后在所述到达时刻接收UE发送的上行信号，并对接收到的UE的上行信号进行解调。
通常，以基站发射的下行无线信号的帧头为时间基准，UE在收到下行信号后，根据协议约定的与下行信号间的定时关系，发送上行信号，这样的定时关系通过协议约定。假设协议约定的定时关系为UE在收到下行信号后，再经过固定延时T0后，进行上行信号发射。以基站所覆盖的通信小区的下行无线信号的帧头为时间基准，移动终端收到下行信号后，依据协议约定的与下行信号间的固定定时关系，即经历T0之后，发送上行信号。当基站和移动终端距离为D时，如果基站发送的信号经过T1延时才能到达移动终端，移动终端在收到下行信号后，再依据约定的定时关系，即经过T0时间之后，发送上行信号。因为上下行传输距离一样，上行信号同样会经过T1的空中时延，而后才能到达基站。此时基站收到UE发送的上行信号的时间相对于下行发送的时间经历的延时为2T1+T0。
经过上面分析，在确定搜索范围时，需要考虑无线信号往返经历的延时。并且，当基站不知道UE发送的上行信号的空中延时时，通常需要在小区最大覆盖半径搜索UE信号。因此在实际进行搜索时，通常在两倍的小区半径传播延时范围内搜索上行无线信号的到达时刻，即搜索上行无线信号的时延相位，这样的搜索称为无TP(transmission propagation，无线电波传输时延)搜索。
具体搜索过程通过搜索窗实现，一般搜索窗的宽度范围小于小区最大时延。搜索过程为首先，基站通过信令可以得到UE发射的上行无线信号中的导频信息，并通过已知的导频信息中的数字序列和接收到的上行信号的数据序列进行相干累加，得到一个相位的相关能量值；然后，将接收到的上行信号的数据序列延时一个相位，再将其与已知的导频信息中的数字序列相位进行相干累加，这样依次得到整个搜索窗内各个相位点的相关能量值。
经过上述过程后，基站完成一个搜索窗的搜索，因为两倍的小区半径传播延时范围可能包含多个搜索窗，接着搜索下一个搜索窗，直到整个两倍的小区半径传播延时范围全部搜索完。如果某一相位相关能量值比较大，则说明这个相位和UE的信号可能同步。在小区内选择能量峰值出现的相位，并根据所述相位确定UE发送的上行无线信号的到达时刻，即时延相位。获得UE发送的上行无线信号的到达时刻之后，在所述到达时刻接收UE发送的上行信号，并对其进行相应的解调。
与本发明有关的现有技术是当UE和基站建立无线链路时，基站采用无TP搜索的办法，在整个小区内搜索UE发送的上行信号的时延相位，如图1所示，2*Tr为两倍的小区半径传输时延，搜索单元的搜索窗101的宽小于2倍的小区半径传输时延，搜索单元依次在两倍的小区半径传输时延范围内进行搜索。当基站搜索单元搜索某一时延相位时，则在所述相位处搜索7帧，然后将所述7帧的搜索相干能量进行同相位累加，并将累加后的能量信息输出；然后再切到下一个时延相位进行搜索，依次类推，直到完成整个小区的搜索。完成整个小区的搜索后，如果时间允许，再从头开始再进行一次整个小区的搜索。最后，根据能量峰值出现的相位确定UE发送的上行无线信号的到达的大致时刻。经过上述过程则完成了无TP搜索，接着根据确定的UE上行无线信号的到达的大致时刻，继续跟踪UE发送的上行无线信号，用于对所述上行信号进行解调。
现有技术通过搜索单元，在一个时延相位上连续进行7帧搜索，并将搜索得到的能量值进行累加后一次输出，然后再切到下一个时延相位进行搜索，直到完成整个小区的搜索。最后再根据输出的能量信息判断UE的时延相位。假设小区半径为30KM，一个搜索窗的时间宽度为20us。这样需要的最大搜索范围2*Tr为(30000M/(3*108M/S))*2＝200us，共计需要200us/20us＝10个搜索窗宽才能完成整个小区的搜索。而无线信号的长度为10ms。这样每个搜索窗宽需要7*10ms＝70ms的时间，这样完成整个小区的搜索至少需要10*70ms＝0.7S。这个时间间隔是很难忍受的，这就意味着系统在0.7S的时间内无法正常通信。
发明内容
本发明的目的是提供一种基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法，通过本发明，能够减少对发生切换的终端上行信号的无TP搜索时间，从而提高通信的质量，改善用户的体验。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的本发明提供一种基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法，其包括A、基站根据以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内对整个小区进行搜索，并根据搜索得到的小区内的各个相位点的能量值确定UE发送信号的时延相位。
其中，所述步骤A具体包括A1、基站根据小区半径传输时延以及搜索单元搜索窗的时间宽度确定整个小区范围内搜索窗的数目和每个搜索窗的位置；A2、根据各个搜索窗的位置，以及以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内依次对整个小区内的各个搜索窗进行搜索，并根据各轮搜索得到的小区内的各个相位点的能量确定UE发送信号的时延相位。
其中，所述步骤A2具体包括A21、基站以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内各个搜索窗的一轮搜索，得到小区内各个搜索窗中的各个相位点的能量值；A22、结束本轮搜索，并将本次在每个搜索窗内搜索得到的各个相位点的能量值与先前搜索得到的各个相位点的能量值在相同的相位点进行累加，得到累加后的能量值；A23、根据所述能量值确定UE发送信号的时延相位；A24、判断无TP搜索允许的时间是否到达，若还未到达，则转入步骤A21；若到达，则结束搜索过程。
其中，步骤A21中，当对每个搜索窗进行搜索时，具体的搜索过程包括A211、基站在所述确定的一个搜索窗的位置通过信令获取UE发射的上行无线信号中的导频信息；A212、通过已知的导频信息中的数字序列和接收到上行无线信号的数据序列进行相干累加，得到一个相位的相关能量值；A213、将接收到的上行无线信号的数据序列延时一个相位，并将其与已知的导频信息中的数字序列相位进行相干累加，依次得到整个搜索窗内各个相位点的相关能量值。
其中，所述步骤A22还包括将整个小区内的各个相位点上的能量值进行保存。
其中，所述步骤A23还包括将所述时延相位配置给多径搜索资源和解调资源。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明中，由于基站根据以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内对整个小区进行搜索，并根据搜索得到的小区内的各个相位点的能量值确定UE发送信号的时延相位。因此通过本发明能够快速将整个小区搜索完成，可以很快输出UE的延迟信息，从而能够减少对发生切换的终端上行信号的无TP搜索时间，进而提高通信的质量，改善用户的体验。
图1为现有技术中2倍的小区半径延时与各个搜索窗的关系示意图；图2为本发明提供的第一实施例的流程图。
具体实施例方式
本发明提供一种基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法，其主要思想是以搜索单元的最小搜索处理时间为依据，进行一个小区的一轮搜索。这样能够缩短了得到整个小区的搜索结果的时间，并能够根据所述搜索结果迅速地判断出UE当前的时延相位。当为了获得准确的UE的时延相位时，通常需要多轮搜索。每搜索完一轮后，将本次搜索得到的各个相位点的能量值，与上一轮得到的各个相位点的能量值，在相同的相位点进行累加，然后根据累加后的能量值再判断UE的时延相位。依次类推，直到搜索出准确的UE的时延相位。
本发明提供的第一实施例，如图2所示，具体实施过程包括步骤101，按照小区范围的最大传输时延和搜索单元的搜索窗的时间宽度，确定各个搜索窗的位置。
假设小区范围的最大传输时延为小区两倍半径的传输时延TR1，搜索单元的搜索窗的时间宽度为B1，则可以确定所述小区需要设定的搜索窗数目为TR1/B1+1，然后根据所述确定的搜索窗的数目依次确定各个搜索窗。
步骤102，根据以搜索单元的最小处理时间，完成一轮小区内各个搜索窗的搜索的原则，依次在各个搜索窗中搜索相应的相位点的能量。
将搜索单元的最小处理时间作为完成整个小区内各个搜索窗的搜索的时间，可以提高无TP搜索响应时间。例如，假设搜索单元的最小处理时间为1帧的长度即10MS，同样对现有技术中描述的整个小区进行搜索，采样本发明搜索完一次，只需要0.1s，从而可以提高无TP搜索响应时间。基站在每个搜索窗内的搜索过程具体包括首先，基站通过信令获取UE发射的上行无线信号；接着，通过已知的导频信息中的数字序列和接收到的上行无线信号的数据序列进行相干累加，得到一个相位的相关能量值；然后，将接收到的上行无线信号的数据序列延时一个相位，再将其与已知的导频信息中的数字序列相位进行相干累加，这样依次得到整个搜索窗内各个相位点的相关能量值。
步骤103，结束本轮搜索，并将本次在每个搜索窗内搜索得到的各个相位点的能量值累加到相应的相位点的能量值中，得到累加后的能量值，并将整个小区内的各个相位点上的能量值进行保存。
以搜索单元的最小搜索处理时间为依据，进行一个小区的一轮搜索。能够迅速的得到搜索结果，当为了获得准确的UE的时延相位时，通常需要多轮搜索。每搜索完一轮后，将本次搜索得到的各个相位点的能量值，与上一轮得到的各个相位点的能量值，在相同的相位点进行累加。
步骤104，根据所述得到的能量值确定UE发送信号的时延相位。
根据搜索出的整个小区内各个相位上相关的能量，确定UE发送的上行信号最可能的时延相位，并将这个时延相位配置给多径搜索资源和解调资源。
步骤105，判断是否达到无TP搜索时间，若达到，则结束本次搜索；若未达到，则继续执行步骤102至步骤104的过程。
当每个相位点的相关能量累加帧数越多，UE发送的上行信号的多径位置估计就越可靠。因此设定搜索时间的域值时，需要考虑这一因素。
由本发明提供的具体实施方案可以看出，当在整个小区内累加到7帧的相关能量时，采样本发明提供的实施例中描述的无TP搜索过程，使用的总时间并没有增加。然而本发明可以在每0.1S就可以输出一次终端多径位置信息，大大提高了无TP搜索的响应速度。尽管当搜索的帧数较少时，搜索到的UE发送的信号的多径位置的可靠性不高，但随着累加帧数的增加，搜索到的信息会越来越可靠。综上所述，通过本发明，当用户从一个基站内的一个小区切换到另一个小区时，能够提高无TP搜索响应时间，进而能够提高通信的可靠性。而且通过将多轮搜索结果进行累加，能够消除干扰，并且累加次数不限于现有技术的7帧，只要时间允许，可以重复搜索多于7帧，以提高UE时延相位的检测概率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式
，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
权利要求
1.一种基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法，其特征在于，包括A、基站根据以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内对整个小区进行搜索，并根据搜索得到的小区内的各个相位点的能量值确定UE发送信号的时延相位。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤A具体包括A1、基站根据小区半径传输时延以及搜索单元搜索窗的时间宽度确定整个小区范围内搜索窗的数目和每个搜索窗的位置；A2、根据各个搜索窗的位置，以及以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内依次对整个小区内的各个搜索窗进行搜索，并根据各轮搜索得到的小区内的各个相位点的能量确定UE发送信号的时延相位。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤A2具体包括A21、基站以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内各个搜索窗的一轮搜索，得到小区内各个搜索窗中的各个相位点的能量值；A22、结束本轮搜索，并将本次在每个搜索窗内搜索得到的各个相位点的能量值与先前搜索得到的各个相位点的能量值在相同的相位点进行累加，得到累加后的能量值；A23、根据所述能量值确定UE发送信号的时延相位；A24、判断无TP搜索允许的时间是否到达，若还未到达，则转入步骤A21；若到达，则结束搜索过程。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤A21中，当对每个搜索窗进行搜索时，具体的搜索过程包括A211、基站在所述确定的一个搜索窗的位置通过信令获取UE发射的上行无线信号中的导频信息；A212、通过已知的导频信息中的数字序列和接收到上行无线信号的数据序列进行相干累加，得到一个相位的相关能量值；A213、将接收到的上行无线信号的数据序列延时一个相位，并将其与已知的导频信息中的数字序列相位进行相干累加，依次得到整个搜索窗内各个相位点的相关能量值。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A22还包括将整个小区内的各个相位点上的能量值进行保存。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述步骤A23还包括将所述时延相位配置给多径搜索资源和解调资源。
全文摘要
本发明涉及一种基站对终端信号的时延相位进行搜索的方法，其核心是基站根据以搜索单元最小搜索处理时间为依据完成整个小区范围内的一轮搜索的原则，在无TP搜索允许的时间内对整个小区进行搜索，并根据搜索得到的小区内的各个相位点的能量值确定UE发送信号的时延相位。通过本发明，能够快速将整个小区搜索完成，可以很快输出UE的延迟信息，从而能够减少对发生切换的终端上行信号的无TP搜索时间，进而提高通信的质量，改善用户的体验。
文档编号H04Q7/38GK1866787SQ20061000021
公开日2006年11月22日 申请日期2006年1月6日 优先权日2006年1月6日
发明者刘焱 申请人:华为技术有限公司