Способ определения начального момента формирования луча в системе мобильной связи

009569 Область техники Настоящее изобретение относится к способу улучшения качества связи в системе мобильной связи,более конкретно, к способу управления начальным моментом формирования луча в системе мобильной связи TD-SCDMA с использованием технологии интеллектуальной антенны, чтобы улучшить качество связи. Предшествующий уровень техники В системе мобильной связи TD-SCDMA (Множественный доступ с временным разделением и синхронным кодовым разделением каналов), ввиду того, что эффективность передачи и приема сигналов может быть повышена за счет технологии интеллектуальных антенн, данная технология стала характеристикой системы TD-SCDMA. С использованием указанной технологии, каждый пользователь может получить свой собственный выделенный луч с помощью средства формирования луча. То есть, базовая станция может генерировать луч для выделенной коммуникации с каждым пользователем на основе местоположения каждого пользователя. Простым и эффективным алгоритмом формирования луча является так называемый метод сетки лучей (GOB), который выбирает наилучший луч из ряда предварительно выбранных лучей в направлении прихода (DOA) пользовательского сигнала для осуществления связи с пользователем. В процессе работы сначала вычисляется усиление сигнала восходящей линии связи некоторого предварительно выбранного луча, затем луч сигнала нисходящей линии связи формируется при наивысшем усилении из вычисленных усилений. В большинстве случаев способ использует метод GOB с усреднением. В этом методе сначала вычисляется усредненное усиление каждого предварительно выбранного луча, затем выбирается наивысшее усиление из вычисленных усредненных усилений для передачи сигнала нисходящей линии связи. В процессе установления линии связи между базовой станцией и пользовательским устройством, в большинстве случаев, прежде чем пользовательское устройство начинает передавать сигнал к базовой станции, базовая станция уже начала прием из своего выделенного канала. В этом случае базовая станция может не принять ничего, кроме шумов из канала, и не может вычислить корректный результат измерения усиления для сигналов упомянутого выделенного канала. Очевидным образом, измерение, выполняемое в вышеуказанном случае, повлияет на результат определения усредненного усиления для направления прихода, и, следовательно, на корректный выбор лучей. Если выбранный луч полностью ошибочен, то пользовательское устройство не сможет принять сигнал от базовой станции. Поэтому очень важно повысить точность формирования луча относительно того, когда начинается формирование луча и когда выбирается начальный момент. В уровне техники способ определения начального момента состоит в оценивании импульсного отклика канала (CIR) сигналов, принимаемых базовой станцией. Если пиковое значение импульсного отклика канала больше порога, то может быть принято решение, что пользовательское устройство уже начало передавать сигнал к базовой станции, затем базовая станция может выполнить формирование луча и передать сигнал пользовательскому устройству. Способ позволяет избежать проблемы ошибочного измерения базовой станцией. Быстродействие обнаружения в этом способе составляет примерно один кадр. Ввиду высокого быстродействия полезная информация не будет потеряна, когда пользовательское устройство начинает передавать сигнал. Однако поскольку критерий принятия решения в этом способе весьма простой, связанная с ним вероятность ошибочного обнаружения высока. То есть, иногда мешающий сигнал принимается за полезный сигнал, предназначенный для обработки. Другим способом, известным из уровня техники, является способ, предусматривающий использование проверки циклическим избыточным кодом (CRC). Этап формирования луча не будет начат до тех пор, пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом. Надежность этого способа намного выше, чем у предыдущего описанного способа. Однако быстродействие обнаружения является весьма низким. В общем случае, после прохождения проверки циклическим избыточным кодом направление прихода для кадров сигнала перед проверкой циклическим избыточным кодом может быть сохранено и использовано многократно. Однако для некоторых специальных процессов в системах TD-SCDMA, например процессе доступа к передаче обслуживания между сотовыми ячейками и процессе доступа к пакетным данным, после того как сигнал передан, пользовательское устройство ожидает данных, переданных от базовой станции, и иногда может получить успешное квитирование от базовой станции спустя периоды сигнала длительностью в тысячи кадров. В этих случаях, при использовании вышеописанного известного способа, для базовой станции затруднительно передать данные в пользовательское устройство вовремя по корректным лучам. Более конкретно, в системе мобильной связи TD-SCDMA, когда пользовательское устройство запрашивает базовую станцию о выполнении речевой связи, ему необходимо только послать запрос по общему каналу с двумя используемыми кодами расширения, затем оно может обнаружить ответ базовой станции, что речевой канал связи установлен. Однако имеются два типа специальных сигналов, которые отличаются от сигналов речевой связи. Один из них относится к случаю, когда пользователь находится в-1 009569 режиме передачи обслуживания между ячейками, а второй - когда пользовательское устройство находится в режиме передачи пакетных данных. В обоих случаях, когда пользовательское устройство посылает сигналы квитирования к базовой станции, используется не только общий канал, но и некоторая дополнительная информация посылается по выделенному каналу, чтобы могла быть выполнена процедура квитирования. Общая характеристика этих специальных сигналов, которые отличаются от сигналов речевых передач, заключается в отсутствии этапа проверки циклическим избыточным кодом, когда конкретное пользовательское устройство взаимодействует с базовой станцией по процедуре квитирования, и в том, что, в дополнение к использованию общего канала при квитировании, дополнительная информация квитирования посылается по выделенному каналу. Сущность изобретения Соответственно, задачей изобретения является обеспечить быстрое и точное определение начального момента формирования луча сигналами нисходящей линии связи базовой станции, когда пользовательское устройство передает сигнал специального формата неречевого сигнала к базовой станции. В системе мобильной связи TD-SCDMA в настоящее время этот сигнал специального формата, который отличается от неречевого сигнала, может быть только сигналом запроса передачи обслуживания между ячейками или сигналом передачи пакетных данных. Настоящее изобретение раскрывает способ определения начального момента формирования луча в системе мобильной связи TD-SCDMA, в котором пользовательское устройство передает неречевой сигнал связи к базовой станции, содержащий:(1) при нахождении в состоянии приема сигналов выделенного канала базовая станция ожидает передачи пользовательским устройством неречевых сигналов связи;(2) при приеме неречевых сигналов связи базовая станция вычисляет усиление в направлении прихода сигналов и генерирует луч нисходящей линии связи для передачи сигналов специального формата,соответствующих упомянутым неречевым сигналам связи;(3) поддержание усиления в направлении прихода сигналов до тех пор, пока базовая станция не примет новый сигнал канала доступа к передаче обслуживания;(4) повторение процесса (3) до тех пор, пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных;(5) после того как проверка циклическим избыточным кодом блока данных проведена, запуск нормального процесса формирования луча. Более конкретно, вышеописанная идея изобретения может быть реализована в следующих двух случаях: В первом случае, для определения начального момента формирования луча в процессе, когда пользовательское устройство находится в режиме передачи обслуживания между ячейками в системе мобильной связи TD-SCDMA, используемые этапы содержат следующее:(1) при нахождении в состоянии приема сигналов выделенного канала базовая станция ожидает сигналы канала доступа к передаче обслуживания;(2) после приема сигналов канала доступа к передаче обслуживания базовая станция вычисляет усиление в направлении прихода сигналов и генерирует луч нисходящей линии связи для передачи сигналов канала индикации номера кадра;(3) поддержание усиления в направлении прихода сигналов нисходящей линии связи, пока базовая станция не примет новый сигнал канала доступа к передаче обслуживания;(4) повторение процесса (3), пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных;(5) после того как проверка циклическим избыточным кодом блока данных проведена, запуск нормального процесса формирования луча. Во втором случае, для определения начального момента формирования луча в процессе, когда пользовательское устройство находится в режиме передачи пакетных данных в системе мобильной связиTD-SCDMA, используемые этапы содержат следующее:(1) при нахождении в состоянии приема сигналов выделенного канала базовая станция ожидает сигналы канала доступа к пакетным данным;(2) при приеме сигналов канала доступа к пакетным данным базовая станция вычисляет усиление в направлении прихода сигналов и генерирует луч нисходящей линии связи для передачи корректных ответных сигналов команды доступа к пакетным данным;(3) поддержание усиления в направлении прихода сигналов прямой линии связи, пока базовая станция не примет новый сигнал канала доступа к пакетным данным;(4) повторение процесса (3), пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных;(5) после того как проверка циклическим избыточным кодом блока данных проведена, запуск нормального процесса формирования луча. В соответствии с настоящим изобретением в вышеописанных специальных процессах, например в процессе передачи обслуживания между ячейками, пользовательское устройство сначала передает сигнал канала доступа к передаче обслуживания (НОАСН) по выделенному каналу. При приеме этого сиг-2 009569 нала базовая станция должна передать сигнал канала индикации номера кадра (FNICH). Более конкретно,при обнаружении сигнала канала доступа к передаче обслуживания базовая станция выполняет формирование луча и генерирует луч нисходящей лини связи с использованием сигнала восходящей линии связи канала доступа к передаче обслуживания. То есть, луч сигналов канала индикации номера кадра генерируется сигналами канала доступа к передаче обслуживания. После этого усиление в направлении прихода не изменяется до тех пор, пока базовая станция не примет второй сигнал канала доступа к передаче обслуживания, или пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных. То есть,луч нисходящей линии связи должен сохраняться в течение этого периода. Характеристикой настоящего изобретения является то, что базовая станция оценивает сигналы некоторых специальных каналов в конкретных процессах. Когда базовая станция обнаруживает сигналы этих специальных каналов, она вычисляет усиление в направлении прихода этих сигналов и генерирует луч сигналов нисходящей линии связи. С использованием способа, соответствующего настоящему изобретению, начальный момент формирования луча может быть определен быстро (например, в течение интервала от нескольких кадров до нескольких десятков кадров) и с высокой точностью, и может быть установлено нормальное соединение между базовой станцией и пользовательским устройством. Детальное описание вариантов осуществления Результат моделирования способа, соответствующего настоящему изобретению, показывает, что когда пользовательское устройство использует способ, соответствующий настоящему изобретению, для осуществления неречевой связи, в общем случае соединение связи может быть установлено между пользовательским устройством и базовой станцией в течение интервала длительностью от нескольких кадров до нескольких десятков кадров, для выполнения нормальной передачи данных. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ определения начального момента формирования луча в системе мобильной связи множественного доступа с временным разделением и синхронным кодовым разделением каналов (TD-SCDMA) для определения начального момента формирования луча, требуемого для сигналов нисходящей линии связи, когда пользовательское устройство находится в режиме передачи обслуживания между ячейками,заключающийся в том, что(1) при нахождении базовой станции в состоянии приема сигналов выделенного канала ожидают в базовой станции приема сигналов канала доступа к передаче обслуживания;(2) при приеме сигналов канала доступа к передаче обслуживания вычисляют в базовой станции усиление в направлении прихода сигналов и формируют луч нисходящей линии связи для передачи сигналов канала индикации номера кадра;(3) поддерживают усиление в направлении прихода сигналов нисходящей линии связи до момента приема в базовой станции нового сигнала канала доступа к передаче обслуживания;(4) сохраняют упомянутое усиление в направлении прихода сигналов нисходящей линии связи, пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных;(5) после проведения проверки циклическим избыточным кодом блока данных инициируют нормальный процесс формирования луча. 2. Способ определения начального момента формирования луча в системе мобильной связи множественного доступа с временным разделением и синхронным кодовым разделением каналов (TD-SCDMA) для определения начального момента формирования луча, требуемого для сигналов нисходящей линии связи, когда пользовательское устройство находится в режиме передачи пакетных данных, заключающийся в том, что(1) при нахождении базовой станции в состоянии приема сигналов выделенного канала ожидают в базовой станции приема сигналов канала доступа к пакетным данным;(2) при приеме сигналов канала доступа к пакетным данным вычисляют в базовой станции усиление в направлении прихода сигналов и формируют луч нисходящей линии связи для передачи корректных ответных сигналов команды доступа к пакетным данным;(3) поддерживают усиление в направлении прихода сигналов нисходящей линии связи до момента приема в базовой станции нового сигнала канала доступа к пакетным данным;(4) сохраняют упомянутое усиление в направлении прихода сигналов нисходящей линии связи, пока не пройдет проверка циклическим избыточным кодом блока данных;(5) после проведения проверки циклическим избыточным кодом блока данных инициируют нормальный процесс формирования луча.