一种在时分双工系统中实现硬切换后的上行同步调整方法

摘要

一种在时分双工系统中实现硬切换后的上行同步调整方法：用户终端由原小区硬切换到目标小区时需要与目标小区建立上行同步，用户终端向目标小区发送上行同步码序列，该小区根据上行同步码序列检测用户终端是否与该小区同步，如果同步，结束上行同步过程，否则，目标小区将上行同步调整量承载在上行同步调整信息资源发送给用户终端，在指定的上行同步调整次数M内上行同步调整量的步长较大，在M次后的N次上行同步调整次数内上行同步调整量的步长较小，用户终端根据上行同步调整量调整上行同步码序列的上行发送时间并发送给目标小区，直到目标小区判断用户终端与目标小区同步，该方法用以提高TDD系统的效率和提高了用户终端与目标小区建立上行同步的精确性。

说明书

技术领域

本发明涉及时分双工(TDD)系统中的硬切换技术，特别涉及一种在TDD系统中实现硬切换后的上行同步调整的方法。

背景技术

随着通信网络的发展，人们不再满足于通过计算机接入通信网络了，而是希望实现任何地点都能够与通信网络进行连接处理各种业务，如接收和发送电子邮件、进行网络浏览和文件下载等业务，因此，第三代通信网络(3G)发展起来了。

时分复用(TD-SCDMA)是3G网络的标准之一，时分双工(TDD)模式的移动通信系统中，接收和发送业务在同一频率信道的不同时隙，用分离时间来分离接收和传送信道，TDD系统的特点为：不需要成对的频率，能使用各种频率资源，适用于不对称的上下行数据传输频率；频谱利用率较高，上下行资源的相关性大；在进行小区切换时，采用硬切换。

当用户终端所在的小区制式发生改变，如频分双工(FDD)变为TDD时或用户终端由当前小区漫游到其他小区时，其他的用户终端与该用户终端通信时，必须进行用户终端之间的切换，当邻近小区属于异频时或漫游的小区由TD-SCDMA系统覆盖时，只能采用硬切换，硬切换的过程为先中断与原来小区的通信，然后从目标小区接进来。

如图1所示，图1为同一服务无线通信控制器(SRNC)不同小区之间硬切换的信令流程图，该系统由用户终端，用户终端当前小区所在的网络节点(NODE B)为原NODE B，用户终端所要切换的目标小区所在的NODE B为目标NODE B组成，其具体过程为：

步骤100，用户终端当前所在的SRNC向目标NODE B发送无线承载建立请求(RADIO BEAR SETUP)消息，该消息要求建立一条无线链路；

步骤101、102，目标NODE B向该SRNC返回无线承载建立响应(RADIOBEAR RESPONSE)消息，该消息表明无线链路建立成功，该SRNC采用链路控制通道(ALCAP)协议建立SRNC和目标NODE B传输承载；

步骤103，该SRNC向用户终端发出传输信道重配置(TRANSPORTCHANNEL RECONFIGURATION)消息，消息中含有目标NODE B的信息；

步骤104，在用户终端从原NODEB切换到目标NODE B后，原NODEB会检测到无线链路失去联系，向SRNC发无线链路失败指示(RADIO LINKFAILURE INDICATION)消息，指示用户终端与原NODE B的无线链路失败；

步骤105，用户终端成功切换到目标NODE B后，通过专用控制通道(DCCH)向SRNC发送物理信道重配置完成(PHYSICAL CHANNELRECONFIGURATION COMPLETE)消息；

步骤106，SRNC向原NODE B发送无线链路删除请求(RADIO LINKDELETION REQ用户终端ST)消息，删除用户终端与原NODE B的无线链路；

步骤107，原NODEB与用户终端的无线链路删除后，原NODE B向SRNC发送无线链路删除应答(RADIO LINK DELETION RESPONSE)消息；

步骤108，SRNC采用ALCAP协议释放SRNC和原NODE B的传输承载。

除了图1所述的硬切换情况外，硬切换还可以在以下几种情况中实现：

1)在同一个小区内，FDD和TDD方式之间的硬切换；

2)不同SRNC的小区之间；

3)同一NODE B内的小区之间。

在TDD系统中，成功的切换到目标小区后，用户终端需要重新与目标小区建立上行同步，建立上行同步的方法流程图如图2所示，其具体过程为：

步骤200，用户终端从原小区获得目标小区所使用的上行同步码序列；

步骤201，用户终端在切换到目标小区后，用户终端通过上行导频信道(UpPCH)向该目标小区的基站发送上行同步码序列；

步骤202、203、204、205，基站根据上行同步码序列判断用户终端是否与目标小区同步，如果同步，则建立上行同步；否则，该基站通过快速物理接入信道(FPACH)向用户发送上行同步调整信息，用户终端根据该上行同步调整信息调整上行同步码序列的发送时间并且根据该时间发送上行同步码序列，建立同步。

从上述方法可以看出，该方法按照建立初始上行同步的方法建立硬切换后的上行同步，在建立上行同步的过程中，目标小区的基站需要向用户发送上行同步调整量，由于建立初始上行同步需要的上行调整量的范围较大，在现有技术中该调整量需要通过FPACH传送。而硬切换后建立上行同步需要的上行调整量的范围较小，如果也按照建立初始上行同步的方法，硬切换后的上行同步的调整量也通过FPACH传送，那么硬切换后的上行同步的调整量将占用FPACH资源，降低了TDD系统的效率。实际上，由于TDD系统中相邻小区的基站是同步的，精度也很高，因此上行同步的调整量并不大，没有必要使用整个FPACH物理信道。

发明内容

由鉴于此，本发明提供一种在TDD系统中实现硬切换后的上行同步调整方法，用以提高TDD系统的效率和提高用户终端与目标小区上行同步的精确性。

为了达到上述目的本发明的技术方案是这样实现的：

一种在时分双工系统中实现硬切换后的上行同步调整方法，该方法包括：

A、在物理层子帧中设置一个时隙的上行同步码序列，设置一个时间段作为上行同步调整信息资源；

B、用户终端移动到目标小区后，向目标小区发送步骤A所述的上行同步码序列，目标小区根据该子帧中的上行同步码序列，判断用户终端在该目标小区是否达到上行同步，如果是，建立用户终端与目标小区的同步，结束硬切换过程，否则，转入步骤C；

C、目标小区将大步长的上行同步调整量通过上行同步调整信息资源发送给用户终端，该上行同步调整信息资源承载了上行同步调整量，用户终端按照该上行同步调整量调整上行同步码序列的发送时间并且按照该时间发送上行同步码序列给目标小区，目标小区判断用户终端是否达到上行同步，如果同步，建立用户终端与目标小区的上行同步，否则，转入步骤D；

D、目标小区判断进行同步调整的次数是否超过预先设置的域值次数M，如果没有超过，转入步骤C，如果超过，转入步骤E；

E、目标小区将小步长的上行同步调整量通过上行同步调整信息资源发送给用户终端，该上行同步调整信息资源承载了上行同步调整量，用户终端按照该上行同步调整量调整上行同步码序列的发送时间并且该时间发送上行同步码序列发送给目标小区，目标小区判断用户终端是否达到上行同步，如果同步，建立用户终端与目标小区的上行同步，否则，转入步骤F；

F、目标小区判断进行同步调整的次数是否超过预先设置的域值次数M+N，如果没有超过，转入步骤E，如果超过，结束硬切换过程。

步骤A所述的上行同步码序列是由原小区发送给用户终端的。

步骤A所述的上行同步调整信息资源是由原小区发送给用户终端的。所述同步调整的次数M和N是TDD系统预先设置并且由原小区发送给用户终端的。

所述的大步长上行同步调整量的步长可以为1chip。

所述的小步长上行同步调整量的步长小于1chip，大于等于1/8chip。

所述的一个时间段为一个符号(symbol)。

由于TDD系统硬切换过程中有着精确的下行同步，用户终端在建立与目标小区的上行同步时，上行同步调整量的范围比较小，该小范围的上行同步调整量并不需要浪费FPACH这样一个专门的物理信道传送，只需要一个子帧中的很小的一段资源进行传送，因此，在切换前用户终端从原小区中获得目标小区的上行同步码序列和同步调整信息的资源，在切换中目标小区将上行同步调整量承载在上行同步调整信息资源上发送给用户终端，用户终端根据该上行同步调整量调整上行同步码序列的发送时间，最终建立与目标小区的上行同步，本发明不占用FPACH资源，提高了TDD系统的效率。由于本发明的上行同步调整量可以进行调整，因此在设定上行同步调整量时，可以根据需要调整上行同步调整量的步长大小，提高了用户终端与目标小区上行同步的精确性。

附图说明

图1为同一无线通信控制器(SRNC)不同小区之间硬切换的信令流程图。

图2为建立上行同步的方法流程图。

图3为本发明的物理层子帧结构图。

图4为本发明实现用户终端与目标小区上行同步调整方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下举实施例并参照附图，对本发明进一步详细说明。

由于在TDD系统中，当用户终端在不同的小区之间切换时采用硬切换，在硬切换过程中不同小区的基站之间有着精确的同步，用户终端在原小区中，已经获得了目标小区的必要信息，如上行同步码序列和上行同步调整资源，在用户终端与目标小区建立同步时，目标小区不需要通过FPACH整个信道向用户终端来传送上行同步调整信息，只需要占用一段时间向用户终端传送上行同步调整资源，因此，首先在已有的物理层子帧中设置用于承载上行同步调整资源(US)，目标小区通过该US将上行同步调整量传送给用户终端，当用户终端与目标小区建立上行同步时，使用该上行同步调整量调整上行同步码序列的发送时间，该上行同步调整量的大小可以变化。

上行同步调整量和上行同步码序列通过物理层子帧传输，其中，128个子帧作为一个控制周期，上行同步码序列和上行同步调整量可以在128个子帧中的任何一个子帧传输，如图3所示，图3为本发明的物理层子帧结构图，在固定的帧长下，一个时隙用于传输用户上行同步码序列(SYNC-UL)，一个时间段用于承载上行同步调整资源(US)，该时间段可以为一个符号(symbol)，图中的上箭头表示上行方向，即由用户终端向目标小区传送上行同步码序列，下箭头表示下行方向，即由目标小区向用户终端传送承载了上行同步调整量的US。

目标小区发送的上行调整量的步长分两种，一种是较长的步长，该上行调整量的步长可以为1chip，在最初设定的M次同步调整中使用，另一种是较小的步长，该上行调整量的步长可以为1/8chip到1chips，在设定的同步调整M次后的(M+1)到(M+N)次同步调整中使用，即，在最初设定的M次同步调整中使用大步长，在后来设定的N次调整中使用小步长。

有了该帧的资源，就可以实现用户终端与目标小区的上行同步了，如图4所示，图4为本发明实现用户终端与目标小区上行同步方法的流程图，其具体步骤为：

步骤400，SRNC根据用户终端的移动方向，定位信息和目标小区基站的忙闲情况决定用户终端可以切换到目标小区；

步骤401，SRNC发送给该用户终端目标小区的相关信息，包括：上行同步码序列和承载上行同步调整信息资源；

步骤402、403，用户终端切断与原小区的联系后，与目标小区开始联系，向目标小区发送上行同步码序列；

步骤404、405、目标小区的基站根据上行同步码序列判断用户终端与目标小区是否上行同步，如果是，转入步骤409，否则，目标小区给用户终端发送上行同步调整量；

步骤406，用户终端根据上行同步调整量调整上行同步码序列的发送时间，并且根据该发送时间给目标小区的基站重新发送上行同步码序列；

步骤407，目标小区的基站根据该上行同步码序列判断用户终端与目标小区是否上行同步，如果是，转入步骤409，否则，转入步骤408；

步骤408、410，判断进行同步调整的次数是否超过设定的次数M，该M次数是由TDD系统设定的并且由原小区传送给用户终端的，如果是，转入步骤410，否则，再次转入步骤405；

步骤409，用户终端与目标小区建立上行同步，上行同步的建立过程完成；

步骤410、411，目标小区给用户终端重新发送另一种步长的上行同步调整量，重新发送上行同步调整量的步长小于前M次进行上行同步建立的上行同步调整量的步长，用户终端根据重新发送另一种步长的上行同步调整量给目标小区的基站重新发送上行同步码序列，即根据该上行同步调整量对上行同步码序列的发送时间进行调整，按照调整后的发送时间将上行同步码序列再发送出去；

步骤412，目标小区的基站根据该上行同步码序列判断用户终端与目标小区是否上行同步，如果是，转入步骤409，否则，转入步骤413；

步骤413，判断进行同步调整的次数是否超过M+N，该N次数是由TDD系统设定的并且由原小区传送给用户终端的，如果是，硬切换失败，否则，转入步骤410。

本发明提供的在TDD系统中实现上行同步的方法，当用户终端进行硬切换时，在物理层子帧中设置上行同步调整的资源，目标小区的上行同步调整量承载在上行同步的资源上进行发送，用户终端通过该上行同步调整量完成切换后与目标小区的上行同步，该上行同步调整量的步长可以调整，本发明不仅不占用TDD系统的FPACH资源，提高了TDD系统的工作效率，而且提高了用户终端与目标小区的同步精度。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。