專利名稱：一種在phs系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信技術(shù)，尤其涉及一種在有信道編碼的PHS(Personal Handyphone System，個人手持電話)系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法。
背景技術(shù)：
一般，PHS空中接口采用TDD(Time Division Duplex，時分雙工)的工作方式，物理通道分為下行通道(基站到終端)和上行通道(終端到基站)。按照PHS系統(tǒng)空中接口STD-28規(guī)范的定義，PHS空中接口采用TDMA(Time Division Multiple Access，時分多址)的多址接入方式，空中接口的物理通道以幀為單位，一幀的長度為5ms。圖1是表示PHS空中接口幀的結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，5ms的一幀包含8個時隙(每個時隙625us)，其中，T表示發(fā)送時隙，R表示接收時隙。
每個PHS幀的時隙可以看做一個物理通道，根據(jù)所使用的載頻分成兩種使用控制載頻的稱為控制時隙，用于信令的傳輸；使用通信載頻的稱為通信時隙，主要用于各種業(yè)務(wù)。PHS幀中必須有1對控制時隙，其余3對為通信時隙，終端可以通過接收到的不同的UW(即唯一字，也稱為識別字)來區(qū)別控制時隙和通信時隙。同時，在UW匹配成功的情況下，控制時隙或通信時隙可以取得符號同步。
PHS系統(tǒng)空中接口的控制時隙和通信時隙在結(jié)構(gòu)上有明顯區(qū)別。圖2(a)、(b)是分別表示PHS系統(tǒng)空中接口的控制時隙和通信時隙的結(jié)構(gòu)圖。圖2(a)、(b)中所示時隙的各個組成部分的功能如下表1所示。

表1第一個問題是關(guān)于符號同步，如表1所示，現(xiàn)有的PHS系統(tǒng)中有兩套UW，一個為32比特，用于控制時隙，一個為16比特用于通信時隙。然而，當在通信時隙上采用自適應(yīng)多速率(AMR)編碼進行信道編碼的情況下，由于接收靈敏度提高，16比特的UW不足以滿足需要。這是由于，PHS系統(tǒng)的通信信道的UW為16比特，但它只能允許一個比特的UW錯誤，當UW存在一個比特以上的錯誤時，就不能夠取得符號的同步。
第二個問題是關(guān)于幀同步，以往，PHS系統(tǒng)每個語音用戶采用32kbps的信道，然而，隨著技術(shù)的發(fā)展，有許多新的速率遠低于32kbps的語音編碼技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)，例如，UT斯達康已經(jīng)提出了一種采用16kbps即半速率信道支持每個語音用戶的技術(shù)，半速率是指基站與手機之間通過事先約定的規(guī)則，分別只在特定的時隙上間隔10ms工作。圖3是表示該半速率技術(shù)中時隙分配的結(jié)構(gòu)圖。如圖3所示，該技術(shù)是使原來32Kbps的業(yè)務(wù)信道分解成2個16Kbps的業(yè)務(wù)信道。
然而，大多數(shù)編碼是采用20ms的語音樣本作為一個語音模塊，而上述半速率的PHS系統(tǒng)采用的幀長度為10ms，這就意味著需要一種技術(shù)以正確地使得20ms幀和10ms的PHS幀對齊。
又，第三個問題是關(guān)于系統(tǒng)同步，當PHS終端從控制信道轉(zhuǎn)換到通信信道，需要經(jīng)過一個發(fā)送和接收同步脈沖的同步階段。圖4是表示由STD-28定義的同步脈沖的結(jié)構(gòu)圖。
但是，如果這個同步脈沖沒有被編碼，它就無法達到和控制信道或通信信道相同的接收靈敏度，也就無法實現(xiàn)系統(tǒng)同步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述問題，旨在提供一種能夠在PHS系統(tǒng)中更好地實現(xiàn)同步的方法。
在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法中，所述PHS系統(tǒng)包含基站和終端，在基站和終端之間采用以幀為單位的上行通道和下行通道進行通信，在所述上行通道和下行通道中分別包含有控制時隙和通信時隙，在所述控制時隙和所述通信時隙中分別包含用于取得符號同步的UW，其特征在于，在所述控制時隙采用32比特的UW并且在所述通信時隙采用32比特的UW。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)符號的同步。
最好，對于所述控制時隙采用4個UW，對于所述通信時隙采用4個UW。
最好，對于所述上行通道的控制時隙采用2個UW，并且對于所述下行通道的控制時隙采用2個UW。
最好，對于所述上行通道的通信時隙采用2個UW，并且對于所述下行通道的通信時隙采用2個UW。
最好，當將每2幀組合在一起進行信道編碼的情況下，對于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的UW。由此，能夠使得20ms的信道編碼的語音幀和半速率的10ms的PHS幀對齊，能夠?qū)崿F(xiàn)幀的同步。
最好，對于所述控制時隙和通信時隙采用同一套的UW。
最好，所述UW具有低的互相關(guān)性和高的自相關(guān)性。
最好，對于用于使終端從控制信道轉(zhuǎn)換成通信信道的同步脈沖，也使得該同步脈沖的奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的UW。由此，能夠在同步信道上采用連續(xù)兩幀進行信道編碼，并用UW字來區(qū)分奇偶幀，實現(xiàn)系統(tǒng)同步。


圖1是表示PHS空中接口幀的結(jié)構(gòu)圖。
圖2(a)、(b)是表示PHS系統(tǒng)空中接口的控制時隙和通信時隙的結(jié)構(gòu)圖。
圖3是表示該半速率技術(shù)中時隙分配的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是表示由STD-28定義的同步脈沖的結(jié)構(gòu)圖。
圖5是表示本發(fā)明一實施方式的通信時隙的結(jié)構(gòu)圖。
圖6是表示本發(fā)明一實施方式的同步脈沖的結(jié)構(gòu)圖。
圖7是表示PHS基站內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。
通過結(jié)合附圖對較佳實施方式所作的詳細描述，本發(fā)明的上述和其它特征和優(yōu)點將變得顯而易見。詳細描述和附圖對本發(fā)明僅是示意性質(zhì)的，并非用來限制其范圍的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同含義限定。
具體實施例方式
以下，參照

本發(fā)明的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法的實施方式。
在本實施方式中，對于圖2(a)、(b)所示的現(xiàn)有的控制時隙和通信時隙中的通信時隙的結(jié)構(gòu)作了改變對于通信時隙也采用32比特的UW，即，不僅在控制時隙中采用32比特的UW，同時在通信時隙中也采用32比特的UW。這樣，當在在通信時隙上采用自適應(yīng)多速率(AMR)編碼時，較現(xiàn)有16比特更長的32比特的UW將允許PHS系統(tǒng)在UW存在一個比特以上的錯誤也能夠取得符號的同步，由此，以滿足AMR引入后接收靈敏度的增加。
在本實施方式中，將通信時隙的UW擴展到32比特的情況下，需要對時隙結(jié)構(gòu)作相應(yīng)地調(diào)整。圖5是表示本發(fā)明一實施方式的通信時隙的結(jié)構(gòu)圖。例如，可以如圖5所示地調(diào)整通信時隙的結(jié)構(gòu)。在圖5中UW為32比特，其中，Header用于標示信道類型以及所采用的編碼類型，DATA為需要傳送的語音數(shù)據(jù)。
當然，對通信時隙的結(jié)構(gòu)調(diào)整不限于圖5所示的實施方式，也可以根據(jù)需要作其他變換，只要使得該通信時隙的UW為32比特，即可以獲得與上述相同的效果。
以下，描述配置上述32比特的UW的具體情況。
對于一個PHS幀來說，控制時隙的UW保持32比特，但是不同于現(xiàn)有的STD-28標準那樣只采用一個UW，在本發(fā)明中將引入4個UW，其中，2個用于上行通道，2個用于下行通道。
對于通信時隙，如上所述，使UW擴展到32比特以適應(yīng)AMR引入后接收靈敏度的增加。進一步，不同于現(xiàn)有的STD-28標準那樣只采用一個UW，而是同樣地需要用引入4個UW，其中，2個UW用于上行通道、2個UW用于下行通道。在進行信道編碼的情況下，將UW1定義為信道編碼模塊的第一個時隙，UW2為剩下的時隙。
而且，對于上述控制時隙和通信時隙可以采用同一套的UW。
進一步，關(guān)于幀同步的方面，在以每2幀為單位對信道進行編碼的情況下，以上行為例，當收到的UW的內(nèi)容與上行UW1的內(nèi)容相符合的幀為頭幀，那么下一幀收到的UW的內(nèi)容必須為與上行UW2內(nèi)容相吻合的尾幀，將這2個連續(xù)幀的內(nèi)容合并到一起進行信道解碼時，則能夠得到正確的傳輸信息。也就是說，以每2幀為單位進行信道編碼的情況下，不同的UW將被分別采用以區(qū)分頭幀和尾幀，即對奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的UW。這樣，對于10ms這樣的半速率的PHS幀而言，UW內(nèi)容為UW1的頭幀是每隔20ms出現(xiàn)一次，這剛好與20ms的PHS幀(AMR的語音幀)相一致，因此，能夠使得20ms的PHS幀和10ms的PHS幀相對齊，即能夠取得兩者之間的同步。
另一方面，對于上述UW來說，兩個重要的屬性是低的互相關(guān)性和高的自相關(guān)性。所謂自相關(guān)性是信號與它自身相移以后的相似性。UW需要有較好的自相關(guān)性，從而在接收端準確的比較接收到的UW碼和自身的UW碼。例如，用“1010”作為UW碼(這里，為了簡化說明僅以4比特為例)，相移過程(1010-0101-1010-0101)中接收端可以在兩個時間位置準確匹配。而使用“1001”作為UW碼，則只有一個時間位置可以準確比較?；ハ嚓P(guān)性就是獨立的UW之間的差異大小。如果UW碼有很低的互相關(guān)性，就不會發(fā)生誤判斷。例如，使用“1001”和“1100”作為UW，如果“1100”相移變?yōu)椤?001”，接收端將錯誤的監(jiān)測其與“1001”相同。而使用“1001”和“1011”作為UW，無論如何相移也不會出現(xiàn)錯誤。
作為一個32比特UW實現(xiàn)的例子，一組符合這些屬性的序列為偽隨機PN序列。以下，列出了4個偽隨機PN序列用于32比特的UW的示例·Uplink UW1(上行UW1)01000010010110011111000110111010·Uplink UW2(上行UW2)01000011001001111101110001010110·Downlink UW1(下行UW1)11000010110101000111011111001001·Downlink UW2(下行UW2)01000010101110110001111100110100再者，關(guān)于系統(tǒng)同步方面，如背景技術(shù)中已經(jīng)描述的，當PHS終端從控制信道轉(zhuǎn)換到通信信道時，需要經(jīng)過一個發(fā)送和接收同步脈沖的同步階段，通過發(fā)送同步脈沖，終端和基站之間能夠互相確認同步的準備工作已經(jīng)完成，可以進行業(yè)務(wù)通信的信息傳送。同步脈沖是物理層上的結(jié)構(gòu)，由于其使用通信載頻，因此屬于通信時隙，但是同步脈沖采用的卻是控制時隙的結(jié)構(gòu)。對于系統(tǒng)同步階段的同步脈沖接收和發(fā)送，同步脈沖中的UW也需要如上述通信時隙或控制時隙中的UW一樣交替改變，即對于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用2個不同的UW。
此外，也需要將同步脈沖的比特結(jié)構(gòu)改變成控制時隙相似的結(jié)構(gòu)以在同步信道上進行信道編碼和交織。在圖6中表示了本發(fā)明一實施方式的同步脈沖的結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，其中，將同步脈沖中的CI從4比特擴展到8比特，即增加了一倍的帶寬，但使得傳輸?shù)膬?nèi)容仍然為4比特，這樣可以增加CI的接收靈敏度，以更好地實現(xiàn)系統(tǒng)同步。
此外，在圖7中表示了一般的PHS基站內(nèi)部結(jié)構(gòu)的框圖。PHS基站內(nèi)部主要包括數(shù)字接口單元(DSU)、邏輯控制單元(LCU)、射頻單元(TRX)、功效單元(PA)以及天線開關(guān)(AS)，上述數(shù)字接口單元(DSU)與網(wǎng)絡(luò)側(cè)設(shè)備接口之間進行信號傳輸，上述天線開關(guān)(AS)將信號傳輸至天線，其中，邏輯控制單元(LCU)主要完成數(shù)字信號處理的功能。上述具體實施方式
中，對通信時隙采用了32比特的UW并且定義了新的時隙結(jié)構(gòu)的工作、以及使得對奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的UW的工作，實際上都是由PHS基站中的上述邏輯控制單元(LCU)來實現(xiàn)的。
以上，參照附圖對本發(fā)明的具體實施方式
作了具體描述，然而，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員應(yīng)當理解，在不偏離本發(fā)明的精神和由權(quán)利要求書所限定的保護范圍的情況下，本領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員還可以對具體實施方式
中所給出的情況作各種修改。因此，參照上述附圖對本發(fā)明所作的具體實施方式
描述不應(yīng)當被看作是對本發(fā)明的限定。
權(quán)利要求
1.一種在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，所述PHS系統(tǒng)包含基站和終端，在基站和終端之間采用以幀為單位的上行通道和下行通道進行通信，在所述上行通道和下行通道中分別包含有控制時隙和通信時隙，在所述控制時隙和所述通信時隙中分別包含用于取得符號同步的唯一字，其特征在于，在所述控制時隙采用32比特的唯一字并且在所述通信時隙采用32比特的唯一字。
2.如權(quán)利要求1所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，對于所述控制時隙采用4個唯一字，對于所述通信時隙采用4個唯一字。
3.如權(quán)利要求2所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，對于所述上行通道的控制時隙采用2個唯一字，并且對于所述下行通道的控制時隙采用2個唯一字。
4.如權(quán)利要求2所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，對于所述上行通道的通信時隙采用2個唯一字，并且對于所述下行通道的通信時隙采用2個唯一字。
5.如權(quán)利要求1所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，當將每2幀組合在一起進行信道編碼的情況下，對于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的唯一字。
6.如權(quán)利要求2所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，對于所述控制時隙和通信時隙采用同一套的唯一字。
7.如權(quán)利要求2所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，所述唯一字具有低的互相關(guān)性和高的自相關(guān)性。
8.如權(quán)利要求1所述的在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其特征在于，對于用于使終端從控制信道轉(zhuǎn)換成通信信道的同步脈沖，也采用連續(xù)兩幀的信道編碼，以使得該同步脈沖的奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的唯一字。
全文摘要
在本發(fā)明涉及在PHS系統(tǒng)中實現(xiàn)同步的方法，其中，所述PHS系統(tǒng)包含基站和終端，在基站和終端之間采用以幀為單位的上行通道和下行通道進行通信，在所述上行通道和下行通道中分別包含有控制時隙和通信時隙，在所述控制時隙和所述通信時隙中分別包含用于取得符號同步的唯一字，其特征在于，在所述控制時隙采用32比特的唯一字并且在所述通信時隙也采用32比特的唯一字。進一步地，當將每2幀組合在一起進行信道編碼的情況下，對于奇數(shù)幀和偶數(shù)幀采用不同的唯一字。而且，對于同步脈沖的奇數(shù)幀和偶數(shù)幀也采用不同的唯一字。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)符號同步、幀同步以及系統(tǒng)同步。
文檔編號H04L7/04GK1960214SQ20061015973
公開日2007年5月9日 申請日期2006年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月28日
發(fā)明者余曉明, 諶祎, 趙琳 申請人:Ut斯達康(中國)有限公司