[发明专利]一种无线通信系统中有效的测距方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种无线通信系统中有效的进行测距的方法和装置。 

背景技术

在无线通信系统如3G、IEEE802.16d和IEEE802.16e中，都要通过测距来保持上行的同步。但是传统的测距方法存在以下两个问题： 

1、在传统的测距方法中，测距和上行业务共用同一段时隙，但是分别占用不同子信道，见图1。由于在测距完成之前，基站和终端的初始同步没有那么理想，而且也没有开始闭环功率控制，终端通常采用较大发射功率上发上行测距消息，因此测距信道对其他的业务信道产生较大干扰。尤其是当服务的基站突然重启时，该服务基站下所有的终端都将在一个很短的时间内上发测距消息，这时，众多的测距信号将会带来很大的干扰，从而严重阻碍业务信道的正常通信。 

如图2所示，基站A和基站B是两个相邻同频基站，基站A下有两个终端a和b，在相同的时隙中，a在进行上行测距，b在进行上行业务通信。由于终端a并未和基站保持同步而且发射功率较大，所以对终端b的正常上行业务造成了严重干扰。 

2、基站有时候会收到远距离同频基站的信号，该信号会对本基站测距时隙造成干扰。这个干扰有时候很大，甚至会导致本基站下的终端无法接入，严重影响本基站的服务。 

同样如图2所示，基站A和基站C是两个远距离同频基站，基站C的下行信号到达基站A的时间和终端a的测距符号到达基站A的时间部分重叠，导致测距符号受到干扰。 

发明内容

在无线通信系统中，帧结构中含有一个或多个下行业务时隙、下行到上行的保护间隔和一个或多个上行业务时隙。本发明提出了一种无线通信系统中有效的测距方法，步骤包括： 

计算出名义上的第一个上行业务时隙起始时刻为基准时刻； 

以一定的方法产生测距信号； 

用基准时刻减去发送测距信号所需时间和参考时延之和，作为终端开始发送测距信号的时刻； 

使用基准时刻减去专用测距时隙长度，作为基站开始接收测距信号的时刻； 

以一定的方法接收处理测距信号。 

优选的，基准时刻可以通过终端接收并处理下行前导信号来确定。 

优选的，产生测距信号的方法包括从一组测距序列的集合中随机选择一个作为当前测距序列使用。 

优选的，参考时延可以根据终端到基站之间的参考环回距离来确定。 

优选的，专用测距时隙长度不能大于下行子帧到上行子帧之间保护间隔的长度。 

优选的，接收处理测距信号的方法包括在一根或者多根接收天线上，使用一组测距信号集合中的每一个和接收测距信号互相关，并将多根天线上的互相关值进行合并。 

优选的，接收处理测距信息的方法还可以包含检测干扰特征和进行干扰抵消预处理。 

优选的，可以在专用测距时隙之前预留一段干扰检测时隙，用来检测干扰，并且产生干扰协方差矩阵。 

本发明还提出一种无线系统中有效的测距装置，该装置包括发送单元和接收单元。 

其中，发送单元包括基准时刻计算模块，用于计算出名义上的第一个上行业务时隙起始时刻为基准时刻；测距信号产生模块，用于以一定的方法产生测距信号；发送时刻计算模块，用于使用基准时刻减去发送测距信号所需时间和参考时延之和，作为终端开始发送测距信号的时刻。 

接收单元包括接收时刻计算模块，用于使用基准时刻减去专用测距时隙长度，作为基站开始接收测距信号的时刻；测距信号接收模块，用于以一定的方法接收处理测距信号。 

优选的，基准时刻计算模块通过接收并处理下行前导信号，确定基准时刻。 

优选的，测距信号产生模块可以从一组测距序列的集合中随机选择一个作为当前测距序列使用。 

优选的，发送时刻计算模块根据终端到基站之间的参考环回距离来确定参考时延。 

优选的，接收时刻计算模块中的专用测距时隙长度不能大于下行子帧到上行子帧之间保护间隔的长度。 

优选的，测距信号接收模块可以在一根或者多根接收天线上，使用一组测距信号集合中的每一个和接收测距信号做互相关，并将多根天线上的互相关值进行合并。 

优选的，测距信号接收模块还可以包含检测干扰特征和干扰抵消预处理模块。 

优选的，检测干扰特征和干扰抵消预处理模块可以在专用测距时隙之前预留一段干扰检测时隙用以检测干扰，并且产生干扰协方差矩阵。