專利名稱：一種用于寬帶碼分多址接入系統(tǒng)的專用物理信道同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種經(jīng)改進的寬帶碼分多址接入系統(tǒng)(WCDMA)無線通信的專用物理信道同步的方法。
物理層同步過程是WCDMA系統(tǒng)RTT技術(shù)中物理層過程的關(guān)鍵過程之一，同步過程的性能直接影響RTT技術(shù)的實現(xiàn)性能。物理層同步過程包括小區(qū)搜索、公共物理信道同步、專用物理信道(包括專用物理控制信道/專用物理數(shù)據(jù)信道(DPCCH/DPDCH))同步三個子過程。
在小區(qū)搜索過程中，UE搜索合適的小區(qū)，并獲得該小區(qū)的主擾碼以及主公共控制物理信道P-CCPCH的幀時序。UE經(jīng)過小區(qū)搜索后通過該小區(qū)P-CCPCH的幀時序?qū)崿F(xiàn)所有公共物理信道的幀同步。專用物理控制信道/專用物理數(shù)據(jù)信道(DPCCH/DPDCH)同步實現(xiàn)專用物理信道的同步，是建立無線鏈路比較關(guān)鍵的同步過程，DPCCH/DPDCH同步性能的好壞直接關(guān)系到無線鏈路建鏈的性能。
下面，參照

圖1-3詳細描述現(xiàn)有技術(shù)中專用物理信道同步的方法。
圖1具體示出現(xiàn)有技術(shù)中專用物理信道同步的步驟。專用物理信道同步共包括三部分下行初始專用物理信道同步(110)、上行專用物理信道同步(111)和下行專用物理信道同步(112)。首先基站向用戶設(shè)備發(fā)送下行專用物理信道(DPCH)信號(步驟S101)。該信號結(jié)構(gòu)如圖3所示。在圖3中，一個無線幀(Tf＝10ms)被時分成15個時隙(Tslot)，而每個時隙的結(jié)構(gòu)為由發(fā)射功率控制部分、傳輸格式組合指示部分和導(dǎo)頻部分構(gòu)成的專用物理控制信道(DPCCH)，其中導(dǎo)頻部分中包含原幀同步字；由數(shù)據(jù)部分1和數(shù)據(jù)部分2構(gòu)成的專用物理數(shù)據(jù)信道(DPDCH)。然后，用戶設(shè)備(UE)根據(jù)下行DPCCH中的原幀同步字判斷下行同步(S102)。如果判斷不同步，則導(dǎo)致無線鏈路建立失敗(S103)。如果判斷同步，那么UE發(fā)送給基站上行物理專用信道上的信號(S104)。于是，基站實行上行同步判斷(S105)。如果為不同步，則導(dǎo)致無線鏈路建立失敗(S103)。如果判斷為同步，那么基站向UE發(fā)送下行專用物理信道DPCH信號，其結(jié)構(gòu)如圖3所示。UE根據(jù)DPCCH信道中的原幀同步字判斷下行同步(S107)。如果判斷同步，則無線鏈路建立成功(S108)。
下面，我們參照圖2描述UE是如何根據(jù)DPDCH中的原幀同步字來判定下行同步的。
如圖2所示，UE接收來自天線的下行專用物理信道上的信號(S201)。然后，UE中的解調(diào)器對該信號中的幀同步字長度對該信號進行解調(diào)(S202)。由于在現(xiàn)有技術(shù)中，幀同步字的長度是固定的，因此，解調(diào)方式也是固定的。于是，對解調(diào)后得到的原幀同步字以及UE中產(chǎn)生的本地幀同步字進行計算得出幀同步字誤碼率(BER)(步驟S203)。之后，根據(jù)BER計算結(jié)果進行下行初始同步判斷(S204)并輸出同步結(jié)果(S205)。
根據(jù)3GPP協(xié)議的規(guī)定，下行初始專用物理信道同步的持續(xù)時間為160毫秒。從上述描述可見，在下行初始專用物理信道同步過程中，DPCH信道中的原幀同步字起到了至關(guān)重要的作用。UE正是根據(jù)該原幀同步字作出同步判斷的。而現(xiàn)有技術(shù)中，DPDCH信道中的原幀同步字只占了少數(shù)比特數(shù)，因此根據(jù)這少數(shù)比特的原幀同步字作出的誤碼率估計，其精確度不高。由于下行初始這樣物理信道同步的持續(xù)時間只有160ms，這同樣限定了現(xiàn)有技術(shù)中通過專用物理信道進行誤碼率估計的精度。
本發(fā)明提供一種在WCDMA系統(tǒng)中的專用物理信道同步方法，包括下行初始專用物理信道同步、上行初始專用物理鏈路同步和下行專用物理信道同步，其特征在于，所述下行初始專用物理信道同步包括a.基站延長下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分；b.基站向用戶設(shè)備發(fā)送所述下行專用物理信道上的信號；和c.用戶設(shè)備根據(jù)接收到的下行專用物理信道上的信號中的所述幀同步字部分進行下行初始同步判斷，而且，在所述下行專用物理信道同步之前還包括基站將延長過的所述下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分恢復(fù)為原幀同步字。其中，所述步驟c還包括下列步驟接收來自基站的下行專用物理信道上的信號；在幀同步字模式控制器的控制下進行幀同步字比特長度調(diào)整以提供當前幀同步字比特長度和經(jīng)調(diào)整的本地幀同步字根據(jù)當前幀同步字比特長度選擇最佳解調(diào)模式對所述下行專用物理信道進行解調(diào)；根據(jù)當前幀同步字比特長度從所述經(jīng)解調(diào)的下行專用物理信道中提取實際幀同步字；通過實際幀同步字和本地幀同步字，計算幀同步字誤碼率；根據(jù)將預(yù)定的誤碼率門限與幀同步字誤碼率計算結(jié)果相比較，以進行下行初始同步判斷；輸出同步判斷結(jié)果。
本發(fā)明還提供一種在用戶設(shè)備中根據(jù)來自基站的下行專用物理信道上的信號中的導(dǎo)頻部分進行下行初始同步判斷的裝置，其特征在于，包括天線，接收來自基站的下行專用物理信道上的信號；幀同步字模式控制器，對幀同步字比特長度調(diào)整及本地幀同步字產(chǎn)生裝置進行自動調(diào)整；幀同步字比特長度調(diào)整及本地幀同步字產(chǎn)生裝置，在所述幀同步字模式控制器的控制下產(chǎn)生當前幀同步字比特長度以及與所述當前幀同步字長度相等的本地幀同步字；解調(diào)器，在根據(jù)所述當前幀同步字比特長度選擇最佳解調(diào)模式對所述下行專用物理信道進行解調(diào)；提取器，根據(jù)當前幀同步字比特長度從所述經(jīng)解調(diào)的下行專用物理信道中提取實際幀同步字；幀同步字誤碼率計算器，通過實際幀同步字和本地幀同步字，計算幀同步字誤碼率；同步判斷器，根據(jù)將預(yù)定的誤碼率門限與幀同步字誤碼率計算結(jié)果相比較，以進行下行初始同步判斷；輸出裝置，輸出同步判斷結(jié)果。
由于發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在下行初始專用物理信道同步估計中，DPDCH的數(shù)據(jù)部分不起作用(不發(fā)射DTX或者發(fā)送比特無意義)，在這段時間能夠利用這些字段中的部分或全部作為初始建鏈所用幀同步字，即加長了初始無線鏈路建立的幀同步字比特數(shù)，提高同步性能。比起現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明能夠提高信道質(zhì)量估計，并節(jié)省時間。
圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，進行下行初始專用物理信道同步方法的流程圖；圖6示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，下行專用物理信道上的信號的幀結(jié)構(gòu)。
圖7示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的幀同步字結(jié)構(gòu)。
圖8示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的下行初始同步裝置的方框圖。
圖4是示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，進行專用物理信道同步方法的流程圖。本發(fā)明的專用物理信道同步與現(xiàn)有技術(shù)一樣分成三部分下行初始專用物理信道同步、上行初始專用物理信道同步和下行專用物理信道同步。不同的是，在步驟S401中，基站發(fā)送給用戶設(shè)備的下行專用物理信道上的信號中所包含的幀同步字部分被延長了。如圖6和7所示。其中，圖6示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例，下行專用物理信道上的信號的幀結(jié)構(gòu)，而圖7示出根據(jù)本發(fā)明的較佳實施例的幀同步字結(jié)構(gòu)。可見，在本發(fā)明的較佳實施例中，原來DPDCH信道中的數(shù)據(jù)部分1和2已經(jīng)被幀同步字部分1和2所代替。即，本發(fā)明的新幀同步字是由幀同步字1、幀同步字2和原幀同步字構(gòu)成(如圖7所示)。如上所述，在下行初始同步期間，原DPDCH中的數(shù)據(jù)部分不起作用，因此通過原數(shù)據(jù)部分對幀同步字進行擴展是不會影響系統(tǒng)工作的。
于是，在步驟S402中，用戶設(shè)備根據(jù)來自基站的下行專用物理信道上的信號中的新幀同步字部分進行下行初始判斷。下面，參照圖5和8具體描述下行初始判斷過程。用戶設(shè)備中的天線(圖8中的801)接收來自基站的專用物理信道上的信號(S501)。然后，幀同步字模式控制器(802)(它預(yù)先已知新擴展后的幀同步字模式)對幀同步字比特長度調(diào)整和本地幀同步字產(chǎn)生裝置(803)進行自動調(diào)整，從而幀同步字比特長度調(diào)整和本地幀同步字產(chǎn)生裝置產(chǎn)生來自基站的下行專用物理信道中的實際幀同步字長度和與該長度等長的本地幀同步字(S502)。之后，解調(diào)器(804)根據(jù)幀同步字比特長度調(diào)整后得出的實際幀同步字長度選擇最佳解調(diào)模式對來自基站的下行專用物理信道進行解調(diào)并輸出給提取器(圖8中的805)(步驟S503)。提取器同樣根據(jù)幀同步字比特長度調(diào)整后得出的實際幀同步字長度從經(jīng)解調(diào)的下行專用物理信道中提取實際幀同步字FSW(S504)。之后，在計算裝置(806)中，將來自幀同步字比特長度調(diào)整和本地幀同步字產(chǎn)生裝置的本地幀同步字和來自提取器的實際幀同步字進行計算以得出幀同步字誤碼率BER并輸出給同步判斷裝置(圖8中的807)(步驟S505)。同步判斷裝置將預(yù)定的BER門限與計算得出的BER進行比較，以進行同步判斷。如果預(yù)定BER門限低于計算所得的BER，則判斷同步，否則為不同步(S506)。最后由UE中的輸出裝置輸出該同步結(jié)果(S507)。
UE將同步判斷結(jié)果輸出，如輸出不同步結(jié)果，則無線鏈路建立失敗(圖4中的S403)。如果輸出同步結(jié)果，則系統(tǒng)進一步進行上行初始專用物理信道的同步(如圖4中的S404和S405所示)。其具體步驟在現(xiàn)有技術(shù)部分中已詳細描述，這里就不在贅述。
在步驟S405中，如果基站判斷上行初始不同步時，就輸出不同步結(jié)果，從而無線鏈路建立失敗。如果基站判斷上行初始同步，則基站將下行專用物理信道的DPDCH信號恢復(fù)成原DPDCH結(jié)構(gòu)，即，幀同步字部分恢復(fù)到原幀同步字，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。這是因為在初始同步之后，無線鏈路初始建立成功，而在接下去的通信中要進行數(shù)據(jù)信息傳輸，所以DPDCH恢復(fù)數(shù)據(jù)部分以承載數(shù)據(jù)信息。然而，由于在數(shù)據(jù)信息通信過程中，還要不斷進行下行同步判斷，所以基站向用戶設(shè)備發(fā)送經(jīng)恢復(fù)的下行專用物理信道上的信號(S407)。用戶設(shè)備則根據(jù)其中的原幀同步字部分進行下行同步判斷(S408)。如果同步，則無線鏈路建立成功(S409)?？梢姡景l(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)的差別在于，在下行初始同步期間，基站發(fā)出的下行專用物理信道中的幀同步字部分是經(jīng)擴展的幀同步字。在本實施例中，該幀同步字部分包括幀同步字部分1、幀同步字部分2和原幀同步字。當然，可以根據(jù)系統(tǒng)對下行初始同步判斷的精度要求進行靈活調(diào)節(jié)。例如，幀同步字部分可包括幀同步字部分1和原幀同步字，而保留原DPDCH中的數(shù)據(jù)部分2。或者，幀同步字部分可包括幀同步字部分2和原幀同步字，而保留原DPDCH中的數(shù)據(jù)部分1。當然，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員可見，DPDCH中的數(shù)據(jù)部分還可有其他變化，這都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
由于本發(fā)明的幀同步字部分進行變化，從而使得用戶設(shè)備能夠根據(jù)加長的新幀同步字部分進行同步判斷，這樣所做出的BER估計比起現(xiàn)有技術(shù)中僅僅依照原幀同步字進行BER估計要精確地多。由于在本發(fā)明中，用戶設(shè)備只需對來自基站的下行專用物理信道進行幾次判斷，即能得出精確的同步判斷(而在現(xiàn)有技術(shù)中，需要進行多次判斷)，從而節(jié)省了下行初始同步判斷的時間。
上面只是對本發(fā)明的較佳實施例的描述，熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人員應(yīng)理解，按照本發(fā)明的構(gòu)思和原理對本發(fā)明的各種變化和修正都落在本發(fā)明的范圍內(nèi)。本發(fā)明的范圍是由所附權(quán)利要求所限定的。
權(quán)利要求
1.一種在WCDMA系統(tǒng)中的專用物理信道同步方法，包括下行初始專用物理信道同步、上行初始專用物理信道同步和下行專用物理信道同步，其特征在于，所述下行初始專用物理信道同步包括a.基站延長下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分；b.基站向用戶設(shè)備發(fā)送所述下行專用物理信道上的信號；和c.用戶設(shè)備根據(jù)接收到的上述下行專用物理信道上的信號中的所述幀同步字部分進行下行初始同步判斷，而且，在所述下行專用物理信道同步之前還包括基站將延長過的所述下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分恢復(fù)為原幀同步字。
2.如權(quán)利要求1所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，在所述a步驟中，所述幀同步字部分可包括原幀同步字和幀同步字1或原幀同步字和幀同步字2。
3.如權(quán)利要求1所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，在所述a步驟中，所述幀同步字部分可包括原幀同步字、幀同步字1和幀同步字2。
4.如權(quán)利要求1-3中任一權(quán)利要求所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，所述步驟c還包括下列步驟d.接收來自基站的下行專用物理信道上的信號；e.在幀同步字模式控制器的控制下進行幀同步字比特長度調(diào)整以提供當前幀同步字比特長度和經(jīng)調(diào)整的本地幀同步字；f.根據(jù)當前幀同步字比特長度選擇最佳解調(diào)模式對所述下行專用物理信道進行解調(diào)；g.根據(jù)當前幀同步字比特長度從所述經(jīng)解調(diào)的下行專用物理信道中提取實際幀同步字；h.通過實際幀同步字和本地幀同步字，計算幀同步字誤碼率；i.根據(jù)將預(yù)定的誤碼率門限與幀同步字誤碼率計算結(jié)果相比較，以進行下行初始同步判斷；j.輸出同步判斷結(jié)果。
5.如權(quán)利要求4所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，所述下行專用物理信道中的實際幀同步字長度與本地幀同步字長度相等。
6.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，所述下行初始專用物理信道同步還包括，如果所述用戶設(shè)備判斷下行初始專用物理信道不同步，則無線鏈路建立失??；如果所述用戶設(shè)備判斷下行初始專用物理信道同步，則進行所述上行初始專用物理信道同步。
7.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，所述上行初始專用物理信道同步包括下列步驟用戶設(shè)備向基站發(fā)送上行專用物理信道上的信號；基站進行上行初始專用物理信道同步判斷；如果不同步，則無線鏈路建立失敗；如果同步，則進行所述下行專用物理信道同步。
8.如權(quán)利要求1-5中任一權(quán)利要求所述的專用物理信道同步方法，其特征在于，所述下行專用物理信道同步包括下列步驟基站向用戶設(shè)備發(fā)送下行專用物理信道上的信號；用戶設(shè)備根據(jù)原幀同步字進行下行專用物理信道同步判斷；如果不同步，則無線鏈路建立失?。蝗绻?，則無線鏈路建立成功。
9.一種在用戶設(shè)備中根據(jù)來自基站的下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分進行下行初始同步判斷的裝置，其特征在于，包括天線，接收來自基站的下行專用物理信道上的信號；幀同步字模式控制器，對幀同步字比特長度調(diào)整及本地幀同步字產(chǎn)生裝置進行自動調(diào)整；幀同步字比特長度調(diào)整及本地幀同步字產(chǎn)生裝置，在所述幀同步字模式控制器的控制下產(chǎn)生當前幀同步字比特長度以及與所述當前幀同步字長度相等的本地幀同步字；解調(diào)器，在根據(jù)所述當前幀同步字比特長度選擇最佳解調(diào)模式對所述下行專用物理信道進行解調(diào)；提取器，根據(jù)當前幀同步字比特長度從所述經(jīng)解調(diào)的下行專用物理信道中提取實際幀同步字；幀同步字誤碼率計算器，通過實際幀同步字和本地幀同步字，計算幀同步字誤碼率；同步判斷器，根據(jù)將預(yù)定的誤碼率門限與幀同步字誤碼率計算結(jié)果相比較，以進行下行初始同步判斷；輸出裝置，輸出同步判斷結(jié)果。
全文摘要
本發(fā)明提供一種在WCDMA系統(tǒng)中的專用物理信道同步方法，包括下行初始專用物理信道同步、上行初始專用物理鏈路同步和下行專用物理信道同步，其特征在于，所述下行初始專用物理鏈路同步包括a.基站延長下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分；b.基站向用戶設(shè)備發(fā)送所述下行專用物理信道上的信號；和c.用戶設(shè)備根據(jù)所述幀同步字部分進行下行初始同步判斷，而且，在所述下行專用物理信道同步之前還包括基站將所述下行專用物理信道上的信號中的幀同步字部分恢復(fù)為原幀同步字。
文檔編號H04B7/26GK1398070SQ01126270
公開日2003年2月19日 申請日期2001年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月18日
發(fā)明者鄭文龍 申請人:華為技術(shù)有限公司