專利名稱：Ofdm系統(tǒng)中的同步時(shí)間差測(cè)量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及無(wú)線通信系統(tǒng)，具體地涉及正交頻分復(fù)用 (OFDM)無(wú)線通信系統(tǒng)中的信號(hào)定時(shí)測(cè)量。
冃^^ixyi、
第三代合作伙伴計(jì)劃是目前正在發(fā)展的下一代無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的規(guī)范，該 規(guī)范是所謂的長(zhǎng)期演進(jìn)技術(shù)(LTE)初始的部分。在目前的計(jì)劃下，在下 行鏈路中使用正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)。本領(lǐng)域技術(shù)人員熟悉 OFDMA是這樣的調(diào)制方案，其中，將要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)分割成多個(gè)子流，將 每個(gè)子流調(diào)制到單獨(dú)的子載波上。由此，在基于OFDMA的系統(tǒng)中，將 可用帶寬再劃分成多個(gè)例如在3GPPTR25.814"Physical Layer Aspects for Evolved UTRA"中定義的資源塊或者單元。根據(jù)該文檔，在時(shí)間和頻率 上定義資源塊。根據(jù)目前的假設(shè)，資源塊的大小在頻域和時(shí)域中分別為 180 KHz和0.5 ms。整個(gè)上行鏈路和下行鏈路傳輸帶寬可以為20 MHz。
為了簡(jiǎn)化正交頻分復(fù)用(OFDM)接收機(jī)中的均衡化，并避免載波 間和塊間的干擾，使用循環(huán)前綴，其中，對(duì)每個(gè)傳輸?shù)腛FDM符號(hào)添加 該OFDM符號(hào)的最末采樣的副本作為前綴。循環(huán)前綴在目前的OFDM信 號(hào)與先前傳輸?shù)腛FDM符號(hào)之間提供了時(shí)域緩沖，由此避免了塊間干擾。 此外，循環(huán)前綴將無(wú)線電信道執(zhí)行的線性巻積有效地轉(zhuǎn)化成圓周巻積。 作為后一種運(yùn)算效果的結(jié)果，消除了載波間的干擾，并且簡(jiǎn)化了對(duì)接收 到的OFDM信號(hào)的均衡化。 一般要對(duì)循環(huán)前綴的長(zhǎng)度進(jìn)行爭(zhēng)式切換。對(duì)于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)式切換可能特別有用的測(cè)量是來(lái)自服務(wù)基站的第
一 OFDM信號(hào)與來(lái)自目標(biāo)基站的另一 OFMD信號(hào)之間的時(shí)間差。如果從 移動(dòng)終端的角度來(lái)看該時(shí)間差是已知的，則網(wǎng)絡(luò)可以在移動(dòng)終端訪問(wèn)切 換的目標(biāo)小區(qū)時(shí)使用該信息來(lái)調(diào)節(jié)移動(dòng)終端的發(fā)射機(jī)定時(shí)。這確保移動(dòng) 終端的發(fā)射信號(hào)以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)(例如，在正確的時(shí)隙和幀邊界處)到達(dá) 目標(biāo)小區(qū)。
時(shí)間差信息對(duì)于其他應(yīng)用可能也是有用的。例如，利用公知的三角 測(cè)量技術(shù)，服務(wù)小區(qū)可以使用該服務(wù)小區(qū)和多個(gè)(至少兩個(gè)，優(yōu)選為三 個(gè)或更多個(gè))相鄰小區(qū)中的每個(gè)相鄰小區(qū)的時(shí)間差信息，來(lái)估計(jì)移動(dòng)終 端的位置。
在寬帶碼分多址(WCDMA)系統(tǒng)中執(zhí)行類似的測(cè)量。在WCDMA 中，移動(dòng)站測(cè)量源自服務(wù)小區(qū)和可能的目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo)頻符號(hào)的到達(dá)時(shí)間。 隨后，計(jì)算服務(wù)小區(qū)的導(dǎo)頻符號(hào)的到達(dá)時(shí)間和來(lái)自可能的目標(biāo)小區(qū)的導(dǎo) 頻符號(hào)的到達(dá)時(shí)間之間的差。更具體地說(shuō)，在WCDMA中，對(duì)某種已知 信道或?qū)ьl符號(hào)執(zhí)行兩種這樣的測(cè)量，這兩種測(cè)量被稱為SFN-SFN類型 1測(cè)量和SFN-SFN類型2測(cè)量。前者測(cè)量在從服務(wù)小區(qū)開(kāi)始接收到 P-CCPCH (主公共控制物理信道)與從目標(biāo)小區(qū)開(kāi)始接收到P-CCPCH之 間的時(shí)間差。對(duì)于SFN-SFN類型2測(cè)量，移動(dòng)終端測(cè)量在從服務(wù)小區(qū)開(kāi) 始接收到CPICH與從目標(biāo)小區(qū)開(kāi)始接收到CPICH之間的時(shí)間差。
在基于CDMA的系統(tǒng)中，可以以數(shù)種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)導(dǎo)頻符號(hào)的到達(dá) 時(shí)間的測(cè)量。例如，接收機(jī)可以將接收信號(hào)與在接收到的CDMA信號(hào)中 期望的預(yù)定序列(例如， 一個(gè)或更多個(gè)導(dǎo)頻符號(hào)或同步信號(hào))相關(guān)?？?以將到達(dá)時(shí)間指定為第一相關(guān)峰值出現(xiàn)的時(shí)間，其對(duì)應(yīng)于多徑信號(hào)環(huán)境 中的最短路徑?？商鎿Q的是，可以將到達(dá)時(shí)間指定為最大相關(guān)峰值出現(xiàn) 的時(shí)間，其對(duì)應(yīng)于最強(qiáng)路徑的到達(dá)。
將信號(hào)到達(dá)時(shí)間認(rèn)為是一束多徑信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，非常適合于 CDMA傳輸系統(tǒng)，其中，移動(dòng)終端嘗試在時(shí)間上將其自身與最先接收到 的或檢測(cè)到的路徑對(duì)齊。然而，因?yàn)閱蝹€(gè)的相關(guān)峰值在OFDM接收機(jī)中 幾乎沒(méi)有作用，所以該方式并不適合于基于OFDM的系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本文提出的本發(fā)明的一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式提供了用于確定從第一
基站接收到的第一 OFDM信號(hào)與從第二基站接收到的第二 OFDM信號(hào)之 間的接收時(shí)間差的方法和設(shè)備。本文所公幵的方法和設(shè)備可以應(yīng)用于 3GPP LTE系統(tǒng)以及其他基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)。 一種示例性方法 包括確定針對(duì)由所述移動(dòng)終端接收到的所述第一 OFDM信號(hào)與所述第 二 OFDM信號(hào)中的每一個(gè)的解碼同步時(shí)間；計(jì)算所述各個(gè)解碼同步時(shí)間 之間的時(shí)間差；以及將計(jì)算出的時(shí)間差發(fā)射給至少一個(gè)基站。在一些實(shí) 施方式中，從服務(wù)基站接收第一OFDM信號(hào)，而從針對(duì)移動(dòng)終端的切換 的目標(biāo)基站接收第二 OFDM信號(hào)，并且將計(jì)算出的時(shí)間差發(fā)射給所述服 務(wù)基站。
在一些實(shí)施方式中，針對(duì)每個(gè)OFDM信號(hào)的解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于離 散傅里葉變換處理的開(kāi)始時(shí)間。在這些實(shí)施方式的一些中，通過(guò)估計(jì)與 各個(gè)OFDM信號(hào)對(duì)應(yīng)的信道脈沖響應(yīng)，并基于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng) 與循環(huán)前綴間隔之間的比較，來(lái)確定DFT處理的幵始時(shí)間。可以通過(guò)將 滑動(dòng)窗口濾波器應(yīng)用于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)，并選擇與所述滑動(dòng)窗 口濾波器的最大輸出對(duì)應(yīng)的開(kāi)始時(shí)間，來(lái)確定精確的開(kāi)始時(shí)間。在一些 實(shí)施方式中，所述滑動(dòng)窗口濾波器可以具有與循環(huán)前綴間隔的持續(xù)時(shí)間 相等的寬度。
本文還公開(kāi)了用于對(duì)接收信號(hào)的時(shí)間差信息進(jìn)行處理的裝置和對(duì)應(yīng) 方法，該時(shí)間差信息是根據(jù)本文所描述的基于移動(dòng)終端的方法所產(chǎn)生的。
當(dāng)然，本發(fā)明既不限于上述情況，也不限于上述特征和優(yōu)點(diǎn)。實(shí)際 上， 一旦閱讀了以下詳細(xì)描述并且查看了附圖，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識(shí) 到其它的特征和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是部分例示出包括示例性無(wú)線通信接收機(jī)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)的框圖。說(shuō)明書(shū)第4/ll頁(yè)
圖2例示了 OFDM接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式中的示例性信道脈沖響應(yīng)與同步定時(shí)之間的關(guān)系。
圖3例示了 OFDM接收機(jī)的一個(gè)實(shí)施方式中的另一示例性信道脈沖響應(yīng)與同步定時(shí)之間的關(guān)系。
圖4是例示出用于確定從第一基站接收到的第一 OFDM信號(hào)與從第二基站接收到的第二 OFDM信號(hào)之間的接收時(shí)間差的示例性方法的流程圖。
圖5例示了使用滑動(dòng)窗口濾波器來(lái)確定最優(yōu)同步時(shí)間的示例性技術(shù)。圖6例示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式的示例性無(wú)線通信設(shè)備。
圖7例示了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)或更多個(gè)實(shí)施方式的示例性基站。
具體實(shí)施例方式
圖1部分上例示了無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100包括分別對(duì)應(yīng)于覆蓋區(qū)域112-A和112-B的第一 (服務(wù))基站110-A和第二 (目標(biāo))基站110-B。移動(dòng)終端120正從這兩個(gè)基站110接收信號(hào)；移動(dòng)終端120可能在經(jīng)歷從基站110-A到基站110-B的切換。作為非限制性舉例，無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100可以包括這樣的3GPPLTE網(wǎng)絡(luò)，該3GPPLTE網(wǎng)絡(luò)支持OFDMA下行鏈路傳輸和單載波頻分多址(SC-FDMA)上行鏈路傳輸。在這些實(shí)施方式中，每個(gè)基站110是演進(jìn)型節(jié)點(diǎn)B (eNodeB)，移動(dòng)終端120包括無(wú)線通信設(shè)備，如蜂窩無(wú)線電話、PDA (便攜式數(shù)字助理)、尋呼機(jī)、無(wú)線通信卡或模塊等。當(dāng)然，應(yīng)當(dāng)理解，圖1的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)100是以簡(jiǎn)化形式示出的。
如上面所提到的，移動(dòng)站120可以被配置為測(cè)量從服務(wù)基站110-A到達(dá)的信號(hào)和從目標(biāo)基站110-B到達(dá)的信號(hào)之間的時(shí)間差。在移動(dòng)站120中可以使用該時(shí)間差來(lái)在切換之后配置該移動(dòng)站120的接收機(jī)電路，然而移動(dòng)站120也可以將該時(shí)間差報(bào)告給一個(gè)或全部?jī)蓚€(gè)基站110。當(dāng)然，移動(dòng)站120可以在完成切換之后僅將該時(shí)間差報(bào)告給目標(biāo)基站IIO-B。為了便于在切換期間在目標(biāo)基站110-B處使用該時(shí)間差信息，可以將該時(shí)間差信息首先發(fā)送給服務(wù)基站IIO-A，然后，服務(wù)基站110-A可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)接口將該信息轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)基站110-B，這將在下面更全面地說(shuō)明。無(wú)論如何，網(wǎng)絡(luò)總體上可以使用該報(bào)告的信息來(lái)優(yōu)化傳輸?shù)亩〞r(shí)，并改善小區(qū)間的協(xié)調(diào)。更具體地說(shuō)，目標(biāo)基站110-B可以使用該報(bào)告的信息來(lái)確定在無(wú)競(jìng)爭(zhēng)式切換中由移動(dòng)終端110進(jìn)行的上行鏈路傳輸?shù)念A(yù)期定時(shí)。
如上面所提到的，在基于CDMA的系統(tǒng)中，可以認(rèn)為接收信號(hào)的到達(dá)時(shí)間與多徑信號(hào)的最先到達(dá)分量或最強(qiáng)分量一致。因此，這些系統(tǒng)中的到達(dá)時(shí)間直接對(duì)應(yīng)于信道脈沖響應(yīng)中的峰值。這些峰值在采用RAKE接收機(jī)的CDMA接收機(jī)中尤其有用，因?yàn)橥ǔ?duì)應(yīng)于RAKE接收機(jī)的每個(gè)"指"的信號(hào)處理延遲設(shè)置為盡可能精確地與這些峰值相對(duì)應(yīng)。
然而，在基于OFDM的無(wú)線電通信系統(tǒng)中，對(duì)于接收機(jī)定時(shí)來(lái)說(shuō)，接收機(jī)具有更大的自由度。通常，如果傳播信道的延遲擴(kuò)展小于循環(huán)前綴，則多個(gè)接收機(jī)定時(shí)位置可以提供最優(yōu)的接收機(jī)性能。實(shí)際上，使得循環(huán)前綴有效地與信道脈沖響應(yīng)"重疊"的任何接收機(jī)定時(shí)都是可接受的。如果延遲擴(kuò)展范圍超過(guò)循環(huán)前綴的長(zhǎng)度，則最先路徑和最強(qiáng)路徑的位置可能都不是最優(yōu)同步的情況。作為替代，這種情形下的更優(yōu)的定時(shí)值是使得循環(huán)前綴"捕獲的"能量最大化的位置。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以預(yù)見(jiàn)到其他方式。
圖2以圖形描繪了信道的延遲擴(kuò)展范圍小于循環(huán)前綴的情形。在該情形中，存在多種最優(yōu)定時(shí)情況。在圖2中，發(fā)射信號(hào)包括循環(huán)前綴部分210和OFDM符號(hào)部分220。圖2還示出了比循環(huán)前綴持續(xù)時(shí)間TCP窄的示例性信道脈沖響應(yīng)230，這里，該信道脈沖響應(yīng)230有一個(gè)峰值。還示出了接收信號(hào)240 (發(fā)射信號(hào)與信道脈沖響應(yīng)的時(shí)域巻積)。從該圖可見(jiàn)，可以獲得一定范圍內(nèi)的同步時(shí)間，從而處理在接收信號(hào)240的循環(huán)前綴部分內(nèi)開(kāi)始，并且在延遲擴(kuò)展造成的任何可能的符號(hào)間干擾之后的時(shí)點(diǎn)處開(kāi)始。
在圖3中，針對(duì)信道脈沖響應(yīng)330的延遲擴(kuò)展超過(guò)循環(huán)前綴持續(xù)時(shí)間Tcp的信號(hào)環(huán)境來(lái)示出對(duì)應(yīng)的信號(hào)。如上面所提到的，在該情形中，信道脈沖響應(yīng)330的初始邊沿和峰值均未向提供用于開(kāi)始處理接收信號(hào)340的最優(yōu)定時(shí)的有用基準(zhǔn)。相反，同步時(shí)間，使得具有等于循環(huán)前綴的寬度并且恰在該同步時(shí)間之前的窗口，與信道脈沖響應(yīng)曲線的最大"能量"重疊。取決于脈沖響應(yīng)輪廓的精確形狀，該時(shí)間點(diǎn)將變化。因此，最先路徑和最強(qiáng)路徑都不一定提供對(duì)最優(yōu)定時(shí)的指示。
可以使用各種同步算法來(lái)計(jì)算給定接收機(jī)中的精確同步定時(shí)。例如，對(duì)于具有寬延遲擴(kuò)展的信號(hào)環(huán)境， 一種算法可以最大化落入循環(huán)前綴"窗口"內(nèi)的信道脈沖響應(yīng)幅度曲線下方的區(qū)域，而另一種算法是根據(jù)信道脈沖響應(yīng)功率曲線來(lái)調(diào)節(jié)同步定時(shí)。然而，在任一種情況中，對(duì)于來(lái)自
服務(wù)基站110-A的OFDM信號(hào)和來(lái)自目標(biāo)基站110-B的OFDM信號(hào)，一般都以相同的方式執(zhí)行同步定時(shí)測(cè)量。
因此，基于接收OFDM信號(hào)的同步時(shí)間來(lái)計(jì)算的時(shí)間差，反映了移動(dòng)終端在兩個(gè)不同小區(qū)之間經(jīng)歷的"真實(shí)"時(shí)間差。通過(guò)報(bào)告該測(cè)量，而不是基于最短或最強(qiáng)信號(hào)路徑的時(shí)間差，基站獲得移動(dòng)站在服務(wù)小區(qū)的定時(shí)與目標(biāo)小區(qū)的定時(shí)之間的更準(zhǔn)確的定時(shí)關(guān)系估計(jì)。這有助于無(wú)線電基站改善無(wú)線電資源算法，例如用于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)式切換的算法。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，移動(dòng)站用來(lái)確定最優(yōu)定時(shí)的算法通常并未標(biāo)準(zhǔn)化，而是為設(shè)備設(shè)計(jì)者留下靈活性。因此，不同的終端對(duì)于相同信號(hào)條件可以計(jì)算出不同的同步時(shí)間。甚至兩種同步算法在相同條件下計(jì)算的時(shí)間差也可以不同。然而，對(duì)于無(wú)競(jìng)爭(zhēng)式切換來(lái)說(shuō)，重要的是，知道兩個(gè)信號(hào)的所選同步時(shí)刻之間的差而非各自的最先或最強(qiáng)路徑之間的差，這是因?yàn)?，后者的值在基于OFDM無(wú)線電接入系統(tǒng)中未承載信息值。
本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，是否將時(shí)間差計(jì)算為每個(gè)信號(hào)中的特定OFDM符號(hào)或循環(huán)前綴或同步信號(hào)的開(kāi)始或結(jié)束之間的差是無(wú)關(guān)緊要的。可以使用與幀結(jié)構(gòu)具有固定定時(shí)關(guān)系的任何信號(hào)基準(zhǔn)點(diǎn)。當(dāng)然，如果時(shí)間差計(jì)算是基于被稱為在一幀內(nèi)出現(xiàn)多次的事件的同步，則必須確保在每個(gè)信號(hào)中的對(duì)應(yīng)事件之間測(cè)量該時(shí)間差。例如，如果使用每幀可以出現(xiàn)數(shù)次的同步信號(hào)，則應(yīng)當(dāng)在每個(gè)信號(hào)內(nèi)的同步信號(hào)的相同時(shí)刻之間測(cè)量該時(shí)間差。因此，在圖4中例示了用于確定從第一基站110A接收到的第一OFDM信號(hào)與從第二基站110B接收到的第二 OFDM信號(hào)之間的接收時(shí)間差的示例性方法。所例示的方法及其各種擴(kuò)展和變化可以例如在移動(dòng)站120中實(shí)現(xiàn)。在一些實(shí)施方式中，可以與從第一基站到第二基站的切換過(guò)程相關(guān)聯(lián)地執(zhí)行圖4的一些步驟。
在框410處，移動(dòng)站120對(duì)攜帶從第一基站110A接收到的第一信號(hào)的傳播信道的第一脈沖響應(yīng)進(jìn)行估計(jì)?？梢愿鶕?jù)各種常規(guī)技術(shù)中的任意一種來(lái)估計(jì)信道響應(yīng)。典型的是，基于在所有OFDM子頻帶的某個(gè)子集上傳輸?shù)膶?dǎo)頻符號(hào)，或者使用同步信號(hào)，或者基于同步信號(hào)與基準(zhǔn)信號(hào)的組合，來(lái)估計(jì)信道響應(yīng)。在一些實(shí)施方式中，首先基于導(dǎo)頻符號(hào)來(lái)估計(jì)傳播信道的頻率響應(yīng)，接著根據(jù)頻率響應(yīng)估計(jì)來(lái)計(jì)算估計(jì)的脈沖響應(yīng)。
在框420處，將估計(jì)的脈沖響應(yīng)與循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間進(jìn)行比較。如上面提到的，如果脈沖響應(yīng)的延遲擴(kuò)展短于循環(huán)前綴，則多個(gè)同步時(shí)間將產(chǎn)生基本上相同的接收機(jī)性能。另一方面，如果該延遲擴(kuò)展超過(guò)循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間，則需要選擇性更高的方式來(lái)選擇最優(yōu)同步時(shí)間。因此，在框430處，選擇第一同步時(shí)間，使得脈沖響應(yīng)的落入循環(huán)前綴間隔內(nèi)的部分最大化。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以通過(guò)將滑動(dòng)窗口濾波器應(yīng)用于估計(jì)的脈沖響應(yīng)來(lái)執(zhí)行該最大化，該滑動(dòng)窗口濾波器具有與循環(huán)前綴的持續(xù)時(shí)間相等的長(zhǎng)度。這在圖5中例示，其中，將脈沖響應(yīng)510與窗口 520進(jìn)行巻積。產(chǎn)生的優(yōu)化函數(shù)530具有對(duì)應(yīng)于最優(yōu)同步時(shí)間"PT的峰值。該同步時(shí)間指示了應(yīng)該開(kāi)始進(jìn)行離散傅里葉變換(DFT)的時(shí)間，該DFT例如通常用來(lái)對(duì)OFDM符號(hào)進(jìn)行解碼。利用該同步時(shí)間，色散信道引入了最小的符號(hào)間干擾。
在框440、 450和460處，針對(duì)從第二基站接收到的第二信號(hào)的傳播信道執(zhí)行類似處理。在一些實(shí)施方式中，可以通過(guò)確定從第一基站到第二基站的切換即將發(fā)生來(lái)觸發(fā)該測(cè)量。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，與第一傳播信道相比較，第二傳播信道可以具有非常不同的脈沖響應(yīng)輪廓。如所討論的，最優(yōu)同步定時(shí)可以不同于針對(duì)最先到達(dá)的多徑信號(hào)或者峰
12值多徑信號(hào)標(biāo)出的定時(shí)。
在框470處，計(jì)算第一同步時(shí)間和第二同步時(shí)間之間的時(shí)間差。在 框480處，通過(guò)發(fā)送指示該時(shí)間差的數(shù)據(jù)參數(shù)，將該時(shí)間差報(bào)告給第一 基站或第二基站，或者同時(shí)報(bào)告給這兩個(gè)基站?？梢砸宰鳛榍袚Q相關(guān)消 息的一部分或與該消息相關(guān)聯(lián)的方式來(lái)發(fā)送該參數(shù)。
該時(shí)間差表示，當(dāng)接收機(jī)從來(lái)自第一基站110A的處理信號(hào)切換為來(lái) 自第二基站110B的處理信號(hào)時(shí)，接收機(jī)定時(shí)應(yīng)該提前(或者，根據(jù)情況 可能應(yīng)該延遲)的時(shí)間。在許多實(shí)施方式中，該時(shí)間差還表示，移動(dòng)終 端120發(fā)射給第二基站110B的信號(hào)相對(duì)于發(fā)射給第一基站110A的信號(hào) 應(yīng)該提前(或延遲)的時(shí)間差。
最后，如框490處所示，可以使用第一同步時(shí)間來(lái)通過(guò)常規(guī)方法對(duì) 來(lái)自第一基站的信號(hào)進(jìn)行解碼?？梢砸赃@種方式對(duì)來(lái)自第一基站的信號(hào) 進(jìn)行解碼，例如，直到切換完成為止。在切換之后，可以再次根據(jù)常規(guī) 方法來(lái)使用第二同步時(shí)間對(duì)來(lái)自第二基站的信號(hào)進(jìn)行解碼。
因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，移動(dòng)終端包括信號(hào)處理電路，該信 號(hào)處理電路被配置為確定和記錄針對(duì)服務(wù)小區(qū)的同步時(shí)間，并確定和記 錄針對(duì)另一小區(qū)的另一同步時(shí)間，該另一小區(qū)可以是切換的目標(biāo)小區(qū)。 移動(dòng)終端還被配置為計(jì)算這兩個(gè)時(shí)間之間的差，稱為同步時(shí)間差。在一 些實(shí)施方式中，移動(dòng)終端隨后將計(jì)算出的時(shí)間差報(bào)告給網(wǎng)絡(luò)。為處理接 收信號(hào)，可以將同步時(shí)間定義為對(duì)應(yīng)于接收信號(hào)內(nèi)的指定符號(hào)或序列的 開(kāi)始，該指定符號(hào)或序列相對(duì)于整個(gè)信號(hào)結(jié)構(gòu)具有固定的定時(shí)關(guān)系。類 似地，可以替換地將同步時(shí)間定義為指定信號(hào)的、相對(duì)于整個(gè)信號(hào)結(jié)構(gòu) 具有固定定時(shí)關(guān)系的尾部。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以針對(duì)從基站 110接收到的信號(hào)內(nèi)的多個(gè)物理或邏輯信道中的任意一個(gè)來(lái)確定同步時(shí) 間，這些信道包括主同步信道、輔助同步信道、廣播信道、控制信道等。 本領(lǐng)域技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)理解，對(duì)于計(jì)算從兩個(gè)基站接收到的信號(hào)之間的 時(shí)間差，如果指定的基準(zhǔn)點(diǎn)在一幀內(nèi)出現(xiàn)兩次或更多次，則應(yīng)使用指定 符號(hào)或符號(hào)序列的相同樣例(instance)來(lái)確定每個(gè)接收信號(hào)的同步時(shí)間。 當(dāng)然，可以針對(duì)多個(gè)目標(biāo)小區(qū)，來(lái)執(zhí)行根據(jù)本文所描述的方法的同步時(shí)間差計(jì)算和測(cè)量報(bào)告。
圖6由此提供了示例性移動(dòng)終端120的功能框圖，移動(dòng)終端120被 配置為執(zhí)行本文所描述的一種或更多種方法。移動(dòng)終端120包括連接到 天線123的射頻(RF)前端電路122、基帶處理器電路124以及存儲(chǔ)器 126。 RF前端電路122包括用于在移動(dòng)站120與基站110之間接收和發(fā) 送傳輸信號(hào)的常規(guī)射頻部件。可以包括一個(gè)或更多個(gè)通用或定制微處理 器、微控制器和/或數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的基帶處理器124被配置為， 使用存儲(chǔ)器126中存儲(chǔ)的程序代碼來(lái)記錄針對(duì)服務(wù)小區(qū)的同步時(shí)間，并 記錄針對(duì)第二小區(qū)的第二同步時(shí)間，該第二小區(qū)可以作為即將進(jìn)行的切 換操作的目標(biāo)小區(qū)?；鶐幚砥?24還可以被配置為，計(jì)算這兩個(gè)同步 時(shí)間之間的差來(lái)獲得同步時(shí)間差。在一些實(shí)施方式中，基帶處理器124 還被配置為，使用RF前端電路122和天線123，將計(jì)算出的同步時(shí)間差 發(fā)射給服務(wù)小區(qū)、目標(biāo)小區(qū)，或者這兩個(gè)小區(qū)。
服務(wù)基站可以使用移動(dòng)終端報(bào)告的同步時(shí)間差，來(lái)針對(duì)該移動(dòng)終端 發(fā)射給服務(wù)基站的信號(hào)，調(diào)節(jié)用于接收信號(hào)處理的一個(gè)或更多個(gè)定時(shí)參 數(shù)。服務(wù)基站還可以使用例如連接服務(wù)基站與目標(biāo)基站的LTE/SAE X2 接口，來(lái)將報(bào)告的時(shí)間差轉(zhuǎn)發(fā)給另一基站(例如，目標(biāo)基站)。目標(biāo)基站 在從服務(wù)基站接收到報(bào)告的時(shí)間差后，可以使用該時(shí)間差(以及其他定 時(shí)信息)來(lái)調(diào)節(jié)發(fā)射定時(shí)參數(shù)，例如針對(duì)目前被服務(wù)的移動(dòng)終端以及要 通過(guò)切換接收的移動(dòng)終端，來(lái)優(yōu)化其發(fā)射機(jī)定時(shí)。
此外，服務(wù)基站可以使用報(bào)告的時(shí)間差來(lái)估計(jì)供被服務(wù)的移動(dòng)終端 在訪問(wèn)目標(biāo)基站時(shí)使用的移動(dòng)終端發(fā)射定時(shí)參數(shù)，從而準(zhǔn)確地將移動(dòng)終 端的發(fā)射與新基站對(duì)準(zhǔn)。在計(jì)算了供移動(dòng)終端使用的合適發(fā)射定時(shí)參數(shù) 之后，服務(wù)基站接著可以在移動(dòng)終端切換到目標(biāo)基站之前將移動(dòng)終端發(fā) 射定時(shí)參數(shù)發(fā)送給該移動(dòng)終端。
因此，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中的第 一基站被配置為接收移動(dòng)終端報(bào)告的同步時(shí)間差，該同步時(shí)間差表示在 移動(dòng)終端處針對(duì)來(lái)自第一基站的第一OFDM信號(hào)測(cè)量的同步時(shí)間與針對(duì) 從第二基站接收到的第二 OFDM信號(hào)測(cè)量的同步時(shí)間之間的差。根據(jù)情況，(例如，當(dāng)?shù)谝换驹跒橐苿?dòng)終端提供服務(wù)時(shí))可以直接從移動(dòng)終端 接收?qǐng)?bào)告的同步時(shí)間差，或者(例如，當(dāng)?shù)谝换臼菑牡诙厩袚Q的
目標(biāo)時(shí))可以經(jīng)由X2接口從第二基站接收該報(bào)告的同步時(shí)間差。第一基 站還被配置為，使用時(shí)間差，來(lái)(例如，當(dāng)?shù)谝换驹跒橐苿?dòng)終端提供 服務(wù)時(shí))計(jì)算供移動(dòng)終端向第二基站進(jìn)行發(fā)射時(shí)使用的移動(dòng)終端發(fā)射定 時(shí)參數(shù)，或者(例如，當(dāng)?shù)谝换臼轻槍?duì)移動(dòng)終端的切換的目標(biāo)基站時(shí)) 調(diào)節(jié)第一基站的基站發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者執(zhí)行這兩種操作。
如圖7中示意例示的，基站110包括連接到天線715的RF前端電路 710、基帶處理器電路720、存儲(chǔ)器730以及系統(tǒng)接口 740。 RF前端電路 710包括被配置為用于與一個(gè)或多個(gè)移動(dòng)終端120進(jìn)行通信的射頻收發(fā) 機(jī)，還包括用于在目標(biāo)基站110與移動(dòng)終端120之間接收與發(fā)送傳輸信 號(hào)的常規(guī)部件?；鶐幚砥?20被配置為生成一個(gè)或更多個(gè)OFDM信號(hào)， 以使用RF前端電路710與天線715將這些信號(hào)發(fā)射給移動(dòng)終端120。所 述一個(gè)或更多個(gè)OFDM信號(hào)可以包括導(dǎo)頻符號(hào)和/或同步信號(hào)，這些導(dǎo)頻 符號(hào)和/或同步信號(hào)在移動(dòng)終端120處用于表征基站110與移動(dòng)終端120 之間的傳播信道。移動(dòng)終端120還可以使用發(fā)射的OFDM信號(hào)中的這些 導(dǎo)頻符號(hào)或其他符號(hào)來(lái)確定從目標(biāo)基站110接收到的信號(hào)的同步時(shí)間。 可以將該同步時(shí)間與來(lái)自另一基站110的信號(hào)的同步時(shí)間進(jìn)行比較(例 如，相減)，以確定同步時(shí)間差，該同步時(shí)間差被發(fā)射給目標(biāo)基站110， 并由目標(biāo)基站110接收。使用存儲(chǔ)器730中存儲(chǔ)的程序代碼將基帶處理 器720配置為，使用從移動(dòng)終端120接收到的同步時(shí)間差信息，來(lái)調(diào)節(jié) 一個(gè)或更多個(gè)接收機(jī)定時(shí)參數(shù)、 一個(gè)或更多個(gè)發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者同時(shí) 調(diào)節(jié)這兩種參數(shù)?；鶐幚砥?20還可以被配置為，使用系統(tǒng)接口 740 將同步時(shí)間差信息發(fā)送給一個(gè)或更多個(gè)對(duì)等基站，系統(tǒng)接口 740可以包 括針對(duì)其他基站的X2接口，和針對(duì)一個(gè)或更多個(gè)接入網(wǎng)關(guān)的Sl接口， 如3GPP的LTE系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)所定義的。
考慮到這些及其他變化和擴(kuò)展，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，前面的 說(shuō)明和附圖表示本文所教導(dǎo)的用于確定從第一基站接收到的第一 OFDM 信號(hào)與從第二基站接收到的第二 OFDM信號(hào)之間的接收時(shí)間差的方法和
15設(shè)備的非限制性實(shí)施例，而無(wú)論這些方法和/或設(shè)備是實(shí)現(xiàn)在LTE無(wú)線通 信系統(tǒng)中還是實(shí)現(xiàn)在其他無(wú)線通信系統(tǒng)中。因此，本文教導(dǎo)的發(fā)明裝置 與技術(shù)不受前面的說(shuō)明和附圖的限制。相反，本發(fā)明僅受所附權(quán)利要求 書(shū)及其合法等同物的限制。
權(quán)利要求
1、一種在無(wú)線移動(dòng)終端(120)中用于確定從第一基站(110A)接收到的第一OFDM信號(hào)與從第二基站(110B)接收到的第二OFDM信號(hào)之間的接收時(shí)間差的方法，其特征在于，所述方法包括確定(410-430，440-450)針對(duì)所述第一OFDM信號(hào)與所述第二OFDM信號(hào)中的每一個(gè)的解碼同步時(shí)間；計(jì)算(470)所述解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間差；以及將指示所述時(shí)間差的參數(shù)發(fā)射(480)給所述第一基站(110A)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一基站(110A)是服 務(wù)基站，而所述第二基站(110B)是針對(duì)所述移動(dòng)終端(120)的切換的 目標(biāo)基站。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征還在于，確定(410-430， 440-450)解碼同步時(shí)間包括確定離散傅里葉變換窗口的開(kāi)始時(shí)間。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征還在于，確定離散傅里葉變 換窗口的開(kāi)始時(shí)間包括估計(jì)(410， 440)與各個(gè)OFDM信號(hào)對(duì)應(yīng)的信 道脈沖響應(yīng)，和基于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)與循環(huán)前綴間隔之間的比 較(420， 450)來(lái)選擇(430， 460)所述開(kāi)始時(shí)間。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征還在于，基于所述估計(jì)的信 道脈沖響應(yīng)與所述循環(huán)前綴間隔之間的比較(420， 450)來(lái)選擇(430， 460)所述開(kāi)始時(shí)間包括將滑動(dòng)窗口濾波器(520)應(yīng)用于所述估計(jì)的 信道脈沖響應(yīng)，并選擇與所述滑動(dòng)窗口濾波器的最大輸出對(duì)應(yīng)的開(kāi)始時(shí) 間。
6、 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征還在于，所述滑動(dòng)窗口濾波 器(520)具有與所述循環(huán)前綴間隔的持續(xù)時(shí)間相等的寬度。
7、 一種供在基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的移動(dòng)終端(120)， 其特征在于，所述移動(dòng)終端(120)包括信號(hào)處理電路(124， 126)，所 述信號(hào)處理電路(124， 126)被配置為確定針對(duì)從第一基站(110A)接收到的第一OFDM信號(hào)與從第二基站(110B)接收到的第二OFDM信號(hào)中的每一個(gè)的解碼同步時(shí)間； 計(jì)算所述解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間差；以及 將指示所述時(shí)間差的參數(shù)發(fā)射給所述第一基站(IIOA)。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)終端(120)，其中，所述第一基站(110) 是服務(wù)基站，而所述第二基站(110)是針對(duì)所述移動(dòng)終端(120)的切 換的目標(biāo)基站。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的移動(dòng)終端(120)，其特征還在于，所述信 號(hào)處理電路(124， 126)被配置為，通過(guò)確定離散傅里葉變換窗口的開(kāi) 始時(shí)間來(lái)確定解碼同步時(shí)間。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的移動(dòng)終端(120)，其特征還在于，所述 信號(hào)處理電路(124， 126)被配置為，通過(guò)估計(jì)與各個(gè)OFDM信號(hào)對(duì)應(yīng) 的信道脈沖響應(yīng)，并基于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)與循環(huán)前綴間隔之間 的比較選擇離散傅里葉變換窗口的開(kāi)始時(shí)間，來(lái)確定所述開(kāi)始時(shí)間。
11、 根據(jù)權(quán)利要求10所述的移動(dòng)終端(120)，其特征還在于，所述 信號(hào)處理電路(124， 126)被配置為，通過(guò)將滑動(dòng)窗口濾波器(520)應(yīng) 用于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)，并選擇與所述滑動(dòng)窗口濾波器(520)的 最大輸出對(duì)應(yīng)的開(kāi)始時(shí)間，來(lái)基于所述估計(jì)的信道脈沖響應(yīng)與所述循環(huán) 前綴間隔之間的比較，選擇所述開(kāi)始時(shí)間。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll所述的移動(dòng)終端(120)，其特征還在于，所述 滑動(dòng)窗口濾波器(520)具有與所述循環(huán)前綴間隔的持續(xù)時(shí)間相等的寬度。
13、 一種供在基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的第一基站(110)， 該第一基站包括射頻收發(fā)機(jī)(710)和信號(hào)處理電路(720， 730)，其特 征在于，所述信號(hào)處理電路(720， 730)被配置為經(jīng)由所述射頻收發(fā)機(jī)(710)從所述第一基站(110)所服務(wù)的移動(dòng) 終端(120)接收時(shí)間差參數(shù)，所述時(shí)間差參數(shù)指示第一解碼同步時(shí)間與 第二解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間差，所述第一解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述移 動(dòng)終端(120)從所述第一基站(110)接收到的第一OFDM信號(hào)，而所 述第二解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述移動(dòng)終端(120)從第二基站(110)接 收到的第二OFDM信號(hào)；以及使用所述時(shí)間差，來(lái)調(diào)節(jié)所述第一基站(110)的基站發(fā)射定時(shí)參數(shù)， 或者計(jì)算供所述移動(dòng)終端(120)向所述第二基站(110)進(jìn)行發(fā)射時(shí)使 用的移動(dòng)終端發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者執(zhí)行這兩種操作。
14、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的第一基站(110)，其中，所述第一基站 (110)包括被配置用于與所述第二基站(110)進(jìn)行通信的系統(tǒng)接口 (740)，并且其中，所述信號(hào)處理電路(720， 730)還被配置為經(jīng)由所述系統(tǒng)接口 (740)將所述時(shí)間差參數(shù)發(fā)送給所述第二基站(110)。
15、 根據(jù)權(quán)利要求13所述的第一基站(110)，其中，所述信號(hào)處理 電路(720， 730)還被配置為經(jīng)由所述射頻收發(fā)機(jī)(710)將所述移動(dòng)終 端發(fā)射定時(shí)參數(shù)發(fā)送給所述移動(dòng)終端(120)。
16、 一種供在基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的第一基站(110)， 該第一基站包括用于與在為移動(dòng)終端(120)提供服務(wù)的第二基站(110) 進(jìn)行通信的系統(tǒng)接口 (740)，和信號(hào)處理電路(720， 730)，其特征在于， 所述信號(hào)處理電路(720, 730)被配置為-經(jīng)由所述系統(tǒng)接口 (740)從所述第二基站(110)接收時(shí)間差參數(shù)， 所述時(shí)間差參數(shù)指示第一解碼同步時(shí)間與第二解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間 差，所述第一解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述移動(dòng)終端(120)從所述第一基站 (110)接收到的第一OFDM信號(hào)，而所述第二解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述 移動(dòng)終端(120)從第二基站(110)接收到的第二OFDM信號(hào)；和在所述移動(dòng)終端進(jìn)行了切換之后，使用所述時(shí)間差，來(lái)調(diào)節(jié)所述第 一基站(110)的基站發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者計(jì)算供所述移動(dòng)終端(120) 向所述第一基站(110)進(jìn)行發(fā)射時(shí)使用的移動(dòng)終端發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者 執(zhí)行這兩種操作。
17、 一種在第一基站(110)中用于處理時(shí)間差信息的方法，其特征 在于，所述方法包括接收移動(dòng)終端(120)報(bào)告的時(shí)間差參數(shù)，所述時(shí)間差參數(shù)指示第一 解碼同步時(shí)間與第二解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間差，所述第一解碼同步時(shí) 間對(duì)應(yīng)于所述移動(dòng)終端(120)從所述第一基站(110)接收到的第一OFDM 信號(hào)，而所述第二解碼同步時(shí)間對(duì)應(yīng)于所述移動(dòng)終端(120)從第二基站(110)接收到的第二OFDM信號(hào)；禾口使用所述時(shí)間差，來(lái)計(jì)算供所述移動(dòng)終端(120)向所述第二基站 (110)進(jìn)行發(fā)射時(shí)使用的移動(dòng)終端發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者調(diào)節(jié)所述第一基 站(110)的基站發(fā)射定時(shí)參數(shù)，或者執(zhí)行這兩種操作。
18、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一基站(110)是 所述移動(dòng)終端(120)的切換的目標(biāo)基站，并且，其特征還在于，接收移 動(dòng)終端(120)報(bào)告的時(shí)間差參數(shù)包括經(jīng)由系統(tǒng)接口 (740)從所述第 二基站(110)接收所述時(shí)間差參數(shù)，所述系統(tǒng)接口 (740)被配置為用 于與所述第二基站(110)進(jìn)行通信。
19、 根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一基站(110)在 為所述移動(dòng)終端提供服務(wù)，并且，其特征還在于，接收移動(dòng)終端(120) 報(bào)告的時(shí)間差參數(shù)包括經(jīng)由所述第一基站(110)中的無(wú)線電收發(fā)機(jī)(710)從所述移動(dòng)終端(120)接收所述時(shí)間差參數(shù)。
20、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中，所述第二基站(110)是 所述移動(dòng)終端(120)的切換的目標(biāo)基站，其特征還在于，所述方法還包 括經(jīng)由系統(tǒng)接口 (740)將所述時(shí)間差參數(shù)發(fā)送給所述第二基站(110), 所述系統(tǒng)接口 (740)被配置為用于與所述第二基站(110)進(jìn)行通信。
21、 根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其特征還在于，所述方法還包括 將所述移動(dòng)終端發(fā)射定時(shí)參數(shù)發(fā)射給所述移動(dòng)終端(120)。
全文摘要
本文公開(kāi)了用于確定從第一基站(110A)接收到的第一OFDM信號(hào)與從第二基站(110B)接收到的第二OFDM信號(hào)之間的接收時(shí)間差的方法和裝置。本文所公開(kāi)的方法和裝置可以應(yīng)用于3GPP LTE系統(tǒng)以及其他基于OFDM的無(wú)線通信系統(tǒng)。一種示例性方法包括確定(410-430，440-450)針對(duì)第一OFDM信號(hào)與第二OFDM信號(hào)中的每一個(gè)的解碼同步時(shí)間，和計(jì)算(470)各個(gè)解碼同步時(shí)間之間的時(shí)間差。移動(dòng)終端(120)將計(jì)算出的時(shí)間差發(fā)射(480)給第一基站(110A)或第二基站(110B)，或者同時(shí)發(fā)射給這兩個(gè)基站。還闡述了用于在基站(110)處，處理根據(jù)本文的方法計(jì)算并由移動(dòng)終端(120)發(fā)射給基站(110)的時(shí)間差信息的方法和裝置。
文檔編號(hào)H04L27/26GK101669341SQ200780052797
公開(kāi)日2010年3月10日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月30日
發(fā)明者本特·林多夫, 穆哈姆德·卡茲米, 羅伯特·巴爾德麥爾 申請(qǐng)人:Lm愛(ài)立信電話有限公司