專利名稱：用于減輕無線通信系統中的暫時性同步丟失的方法和裝置的制作方法
用于減輕無線通信系統中的暫時性同步丟失的方法和裝置 本申請要求轉讓給本申請受讓人并通過援引結合于此的、2007年8月23日提交的題為"METHOD AND APPARATUS FOR MITIGATINGTEMPORARY LOSS OF GLOBALSYNCHRONIZATION IN WIRELESSCO匪UNICATION SYSTEM(用于減輕無線通信系統中的暫時性全局同步丟失的方法和裝置)"的臨時美國申請S/N. 60/957， 515的優(yōu)先權。
背景
I.領域 本公開一般涉及通信，尤其涉及用于無線通信系統的通信技術。
II.背景 無線通信系統被廣泛部署以提供諸如語音、視頻、分組數據、消息接發(fā)、廣播等各種通信服務。這些無線系統可以是能夠通過共享可用的系統資源來支持多個用戶的多址系統。此類多址系統的示例包括碼分多址(CDMA)系統、時分多址(TDMA)系統、頻分多址(FDMA)系統、正交FDMA(OFDMA)系統、和單載波FDMA(SC-FDMA)系統。 無線通信系統可包括可同步或異步地操作的數個蜂窩小區(qū)。對于同步操作，每個蜂窩小區(qū)的時基可能密切地跟蹤鄰元蜂窩小區(qū)的時基。同步操作可通過使每個蜂窩小區(qū)將其時基與基準時間源一其可以是全球導航衛(wèi)星系統(GNSS)——對準來達成。對于異步操作，每個蜂窩小區(qū)的時基可不進行跟蹤，且相對于鄰元蜂窩小區(qū)的時基甚至可以是偽隨機的。 蜂窩小區(qū)可能期望同步地操作，但是可能暫時無法將其時基與基準時間源對準。
可能期望有效地處理此類暫時性同步丟失以便減輕性能降級。
概述 本文中描述了用于減輕無線通信系統中的暫時性同步丟失的技術。在一方面，蜂窩小區(qū)可周期性地廣播模式指示符以傳達其當前同步模式。模式指示符可被設為第一值以指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或者被設為第二值以指示蜂窩小區(qū)進行異步操作。蜂窩小區(qū)還可廣播其蜂窩小區(qū)身份(ID)，其可被用于與終端進行通信。例如，蜂窩小區(qū)ID可被用于生成加擾序列、跳頻序列等。蜂窩小區(qū)ID可省去模式指示符，并且隨后在蜂窩小區(qū)在異步與同步操作之間切換時將保持不變。 在另一方面，蜂窩小區(qū)在從異步模式切換至同步模式時可發(fā)送指示其已更新系統時間的系統時間信息。蜂窩小區(qū)一旦檢測到GNSS中斷就可切換至異步操作，并且可在此后一旦檢測到來自GNSS的信號就切換回同步操作。蜂窩小區(qū)可針對至同步操作的切換更新其系統時間。蜂窩小區(qū)可生成指示已更新系統時間的系統時間信息，并且可向蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的終端發(fā)送系統時間信息。在至同步操作的切換之后可使用已更新系統時間來與終端進行通信。 在又一方面，蜂窩小區(qū)在切換其同步模式之前可減小(例如，緩慢地斜坡下降)其發(fā)射功率。蜂窩小區(qū)在其發(fā)射功率達到預定功率電平時可從第一同步模式(例如，異步操作)切換至第二同步模式(例如，同步操作)。蜂窩小區(qū)可在此后在切換至第二同步模式之后增大(例如，緩慢地斜坡上升)其發(fā)射功率。
以下更加詳細地描述本公開的各種方面和特征。附圖簡述圖l示出了一無線通信系統。圖2示出了三個蜂窩小區(qū)的同步操作。圖3示出了用于發(fā)送同步模式指示符的過程。圖4示出了用于發(fā)送同步模式指示符的裝置。圖5示出了用于針對同步模式切換發(fā)送系統時間信息的過程。圖6示出了用于發(fā)送系統時間信息的裝置。圖7示出了用于切換蜂窩小區(qū)的同步模式的過程。圖8示出了用于切換蜂窩小區(qū)的同步模式的裝置。圖9示出了由終端執(zhí)行的過程。圖io示出了用于終端的裝置。圖ll示出了基站和終端的框圖。詳細描述本文中所描述的技術可用于各種無線通信系統，諸如CDMA、 TDMA、 FDMA、 0FDMA、SC-FDMA和其他系統。術語"系統"和"網絡"常被可互換地使用。CDMA系統可以實現諸如 通用地面無線電接入(UTRA)、cdma2000等無線電技術。UTRA包括寬帶CDMA(WCDMA)和CDMA 的其他變體。cdma2000涵蓋IS-2000、IS-95和IS-856標準。TDMA系統可實現諸如全球移 動通信系統(GSM)等無線電技術。OFDMA系統可實現諸如演進UTRA(E-UTRA)、超移動寬帶 (UMB) 、 IEEE 802. 11 (Wi-Fi) 、 IEEE 802. 16 (WiMAX) 、 IEEE 802. 20、 Flash- OFDM⑧等無線 電技術。UTRA和E-UTRA是通用移動電信系統(UMTS)的部分。3GPP長期演進(LTE)是UMTS 的使用E-UTRA的即將發(fā)布版，其在下行鏈路上采用OFDMA而在上行鏈路上采用SC-FDMA。 UTRA、E-UTRA、UMTS、LTE以及GSM在來自名為"第三代伙伴項目"(3GPP)的組織的文檔中進 行了描述。cdma2000和UMB在來自名為"第三代伙伴項目2"(3GPP2)的組織的文檔中進行 了描述。

圖1示出了無線通信系統IOO，其可包括數個基站110和其他網絡實體?；究?以是與終端進行通信的固定站且還可被稱為接入點(AP)、B節(jié)點、演進型B節(jié)點(eNB)等。 每一基站IIO提供對特定地理區(qū)域的通信覆蓋。為了提高系統容量，基站的整體覆蓋區(qū)可 被劃分成多個(例如三個)較小的區(qū)域。每個較小的區(qū)域可由相應基站子系統來服務。在 3GPP中，術語"蜂窩小區(qū)"可以指基站的最小覆蓋區(qū)或/或服務此覆蓋區(qū)的基站子系統，這 取決于使用該術語的上下文。在3GPP2中，術語"扇區(qū)"可以指基站的最小覆蓋區(qū)和/或服 務此覆蓋區(qū)的基站子系統。出于清晰起見，在以下描述中使用3GPP蜂窩小區(qū)概念，并且術 語"蜂窩小區(qū)"可以指覆蓋區(qū)和/或服務該覆蓋區(qū)的基站子系統。 終端120可散布在系統之中，且每個終端可以是靜止或移動的。終端也可稱為接 入終端(AT)、移動站(MS)、用戶裝備(UE)、訂戶單元、站等。終端可以是蜂窩電話、個人數字 助理(PDA)、無線調制解調器、無線通信設備、手持式設備、膝上型計算機、無繩電話等。終端 可經由前向和反向鏈路與基站通信。前向鏈路(或即下行鏈路)是指從基站至終端的通信 鏈路，而反向鏈路(或即上行鏈路)是指從終端至基站的通信鏈路。 系統控制器130可耦合至一組基站并為這些基站提供協調和控制。系統控制器130可以是單個網絡實體或網絡實體的集合。 基站可接收來自一個或多個衛(wèi)星140的信號，這些衛(wèi)星可以是美國全球定位系統 (GPS)、歐洲Galileo (伽利略)系統、俄羅斯GL0NASS系統、或一些其它GNSS的部分。基站 可從衛(wèi)星獲得準確的時基信息，并且可基于此準確的時基信息調節(jié)其時基。基站中的所有 蜂窩小區(qū)通常具有該基站的時基。 系統可支持僅同步操作、或者僅異步操作、或者同步或異步操作中任一種。同步操 作也可被稱為全局同步(GS)模式，而異步操作也可被稱為全局異步(GA)模式。GS模式可 假定蜂窩小區(qū)相對于例如GPS或某一其他GNSS等基準時間源準確同步。GA模式可具有極 寬松的同步要求或沒有同步要求。 圖2示出了不同基站中的三個蜂窩小區(qū)A、B和C的同步操作。傳輸時間線可以被 劃分成以無線電幀為單位。每個無線電幀可橫跨特定歷時，例如10毫秒(ms)，并且可被指 派一幀號。幀號可在特定時間被重置為0、對其后的每一無線電幀遞增1、并在達到最大值 之后巻繞回零。對于同步操作，每個蜂窩小區(qū)的時基可緊密地匹配鄰元蜂窩小區(qū)的時基，并 且可能要求毗鄰蜂窩小區(qū)之間的時基差滿足某些要求。例如，蜂窩小區(qū)的時基通?？梢孕?于3微秒(P s)，并且與鄰元蜂窩小區(qū)的時基的差異不比lOiis更差。 同步操作可具有勝于異步操作的某些優(yōu)點。例如，同步操作可改善系統容量，這歸 因于跨蜂窩小區(qū)上被同步的干擾、跨蜂窩小區(qū)上被同步的控制信道、得益于基于重指向而 非隨機接入的蜂窩小區(qū)切換的快速換手等。同步操作還可降低蜂窩小區(qū)搜索的復雜度，因 為可從檢出蜂窩小區(qū)的時基推斷未檢出蜂窩小區(qū)的時基。終端由此可在圍繞檢出蜂窩小區(qū) 的已知時基的較小窗口上而非在所有可能的時基假說上執(zhí)行蜂窩小區(qū)搜索。
然而，同步操作可與附加成本相關聯以便保持準確的時間同步。在基站處可通過 GNSS接收機以及非常準確的振蕩器來實現嚴格的同步準確度要求(例如，通常好于3ii s且 大多數時間不比10 ii s更差)。GNSS接收機可被用于從衛(wèi)星獲得準確時基信息，該準確時 基信息可被用于更新基站中的蜂窩小區(qū)的時基。非常準確的振蕩器可被用于在歸因于GNSS 中斷的暫時性衛(wèi)星信號丟失的情況下保持基站的精確時基。例如，可能要求基站在沒有任 何衛(wèi)星信號的情況下在(例如，8小時的)指定延續(xù)歷時內保持(例如，10i!s或更好的) 同步準確度。非常準確的振蕩器可能滿足這些嚴格的延續(xù)要求。此振蕩器可具有極小的頻 率誤差，并且可在隨后在整個延續(xù)歷時內提供在所要求的同步準確度內的準確時基。
可能期望系統既支持異步操作又支持同步操作?；芈涞疆惒讲僮鞯哪芰煞艑拰?振蕩器準確度的要求，這在降低基站的成本時可能是重要的。基站可使用頻率誤差在百萬 分之0. 5至1 (0. 5ppm至l卯m)的量級上的低成本商用級振蕩器。如果GNSS中斷，則基站 會具有相當大的時鐘漂移，這會導致時基誤差遠遠超出同步準確度要求?；究稍陔S后在 暫時性GNSS中斷期間轉換至異步操作。 在一方面，蜂窩小區(qū)可周期性地廣播模式指示符以傳達其當前同步模式。模式指 示符可被設為第一值(例如，O)以指示同步操作或者被設為第二值(例如，l)以指示異步 操作。蜂窩小區(qū)在其可接收衛(wèi)星信號并獲得準確的時基信息的正常情形中可將模式指示符 設為指示同步操作。蜂窩小區(qū)在暫時性GNSS中斷期間和/或出于其他原因可將模式指示 符設為指示異步操作。蜂窩小區(qū)可在廣播信道、捕獲導頻等中周期性地廣播模式指示符。
終端可接收其服務蜂窩小區(qū)的模式指示符以及可潛在可能地服務該終端的候選
8蜂窩小區(qū)的模式指示符。終端可取決于蜂窩小區(qū)是處于同步操作還是異步操作來控制其操 作。例如，如果目標蜂窩小區(qū)同步地操作，則終端可使用快速重指向來執(zhí)行至此蜂窩小區(qū)的 換手，或者如果目標蜂窩小區(qū)異步地操作，則終端可使用隨機接入執(zhí)行至此蜂窩小區(qū)的換 手。終端還可針對同步和異步蜂窩小區(qū)以不同方式執(zhí)行蜂窩小區(qū)搜索和捕獲。此外，物理 信道(例如，超幀前同步碼內的開銷信道)的結構可取決于蜂窩小區(qū)的同步模式。因此， 可能期望終端一旦可以檢測到蜂窩小區(qū)的捕獲導頻，該終端就檢測該蜂窩小區(qū)的模式指示 符。這可通過周期性地廣播模式指示符來達成。 蜂窩小區(qū)可被指派蜂窩小區(qū)ID，并且可周期性地廣播其蜂窩小區(qū)ID以允許終端 標識該蜂窩小區(qū)。蜂窩小區(qū)ID也可被稱為扇區(qū)ID等。在一種設計中，蜂窩小區(qū)ID省去蜂 窩小區(qū)的模式指示符。此設計可允許蜂窩小區(qū)具有相同蜂窩小區(qū)ID，而不管該蜂窩小區(qū)是 同步還是異步地操作。 在蜂窩小區(qū)ID中包括模式指示符會導致某些操作問題。每個蜂窩小區(qū)可被假定 為被靜態(tài)地配置成同步或異步地操作。蜂窩小區(qū)ID可包括指派部分和模式指示符。例如， 在UMB中，PilotID(導頻ID)包括9比特PilotPN(導頻PN)禾P 1比特GS/GA指示符，并且 被用于蜂窩小區(qū)ID。相同的指派部分(例如，PilotPN)可被用于不同的可能的毗鄰蜂窩小 區(qū)，只要他們具有不同的模式指示符以及由此不同的蜂窩小區(qū)ID。這可意味著蜂窩小區(qū)從 同步操作切換至異步操作或相反切換可被終端當作一個蜂窩小區(qū)消失而另一個蜂窩小區(qū) 出現。蜂窩小區(qū)的同步模式中的突然切換會是破壞性的，尤其對于位于蜂窩小區(qū)附近的終 端，因為這些終端在沒有快速換手選項的情況下可能丟失其服務蜂窩小區(qū)。此外，蜂窩小區(qū) ID可被用來生成用于各個物理信道的加擾序列，以生成跳頻序列等。突然的同步模式切換 會導致歸因于加擾序列、跳頻序列等的改變的破壞。 可從蜂窩小區(qū)ID中省去模式指示符以避免以上所描述的操作問題。在此情形 中，當切換蜂窩小區(qū)的同步模式時，蜂窩小區(qū)ID將不改變。對于UMB，不是PilotID，而是 PilotPN可被用于蜂窩小區(qū)的空中標識以及用于尋址該蜂窩小區(qū)，例如出于活躍集管理的 目的。相應地，終端可將GS/GA比特的改變考慮為蜂窩小區(qū)的同步模式中的改變而非考慮 為一個蜂窩小區(qū)消失而另一個蜂窩小區(qū)出現。另外，如果蜂窩小區(qū)由其PilotPN而非其 PilotID來標識，則各種加擾器可由PilotPN而非PilotID來作種。使用PilotPN可防止在 同步模式切換之際控制和/或話務信令的潛在可能的破壞。 圖3示出了用于發(fā)送同步模式指示的過程300的設計。過程300可由蜂窩小區(qū)的 基站或由某一其他實體來執(zhí)行?？蓮V播指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示 符(框312)。也可廣播蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID，并且該蜂窩小區(qū)ID省去模式指示符(框 314)。蜂窩小區(qū)ID可被用來與蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端進行通信(框316)。在框316的 一種設計中，可基于蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列，并且可將該加擾序列用于加擾要發(fā)送給終 端的數據。在框316的另一種設計中，可基于蜂窩小區(qū)ID生成跳頻序列，并且可將該跳頻 序列用來確定將用于與終端通信的資源(例如，副載波)。 圖4示出了用于發(fā)送同步模式指示的裝置400的設計。裝置400包括模塊412， 用于廣播指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；模塊414，用于廣播蜂窩 小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID，并且該蜂窩小區(qū)ID省去模式指示符；以及模塊416，用于使用蜂窩小區(qū) ID來與蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端進行通信。
蜂窩小區(qū)可基于其時鐘維護系統時間，該時鐘可指定具有某一準確度的時間并且 可以鎖定或不鎖定到GNSS。系統時間準確度可被限于由蜂窩小區(qū)發(fā)送的同步信號的最小周 期，其在LTE中可以是10ms的一個無線電幀，或者在UMB中可以是大致23ms的一個超幀。 系統時間的最大跨度可能相對較長(例如，很多年)，并且可被各種協議和層使用。這些層 (例如，物理信道)可攜帶系統時間的某一數目的最低有效位(LSB)，以便恢復時間——并 非攜帶整體系統時間。 在另一方面，蜂窩小區(qū)在從異步模式切換至同步模式時可發(fā)送指示其已更新系統 時間的系統時間信息。蜂窩小區(qū)可在其可接收衛(wèi)星信號并用衛(wèi)星的準確時基更新其時基時 切換至同步操作。蜂窩小區(qū)發(fā)送的系統時間信息可包括相對于蜂窩小區(qū)的當前系統時間的 準確系統時間更新——例如，具有由同步信號的最小周期定義的準確度。系統時間信息還 可包括其他類型的信息。 蜂窩小區(qū)可向其覆蓋內的所有終端廣播系統時間信息。作為替換或補充，蜂窩小 區(qū)可經由單播消息向處于連接模式并與該蜂窩小區(qū)活躍通信的終端發(fā)送系統時間信息。蜂 窩小區(qū)還可向其活躍集中有該蜂窩小區(qū)的終端發(fā)送系統時間信息，例如通過將系統時間信 息隧穿至這些終端的服務蜂窩小區(qū)。在任一情形中，蜂窩小區(qū)可向該蜂窩小區(qū)的檢測范圍 內的終端發(fā)送系統時間信息。落在蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的終端是可接收來自該蜂窩小區(qū) 的信號的終端，并且可包括該蜂窩小區(qū)服務的終端、該蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端、該蜂窩小 區(qū)的鄰域中的終端等。 蜂窩小區(qū)可在指定切換時間決定切換至同步操作。蜂窩小區(qū)可在切換時間之前使 用其當前系統時間來生成加擾序列、跳頻序列等。蜂窩小區(qū)可在切換時間之后使用其已更 新系統時間來生成加擾序列、跳頻序列等。蜂窩小區(qū)可在切換時間之前傳達系統時間信息。 這可確保終端將具有已更新系統時間，且從發(fā)生切換至同步操作的時刻起就可解調控制和 /或話務信道。攜帶系統時間信息的消息還可指示將發(fā)生同步模式切換的切換時間(例如， 幀號或超幀索引)。 圖5示出了用于針對同步模式切換發(fā)送系統時間信息的過程500的一種設計。過 程500可由蜂窩小區(qū)的基站或由某一其他實體來執(zhí)行。蜂窩小區(qū)可從異步操作切換至同步 操作(框512)。對于框512，蜂窩小區(qū)一旦檢測到GNSS(例如，GPS)中斷就可切換至異步 操作，并且可在此后一旦檢測到來自GNSS的信號就切換回同步操作?？舍槍χ镣讲僮鞯?切換更新蜂窩小區(qū)的系統時間(框514)?？缮芍甘疽迅孪到y時間的系統時間信息(框 516)。系統時間信息可包括相對于蜂窩小區(qū)的當前系統時間和/或某一其他信息的系統時 間更新。 系統時間信息可被發(fā)送給蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端，例如，蜂窩小 區(qū)的覆蓋內或蜂窩小區(qū)的鄰域中的終端(框51S)。對于框518，可在用于從異步操作切換 至同步操作的指定切換時間之前發(fā)送系統時間信息。也可將指定切換時間例如連同系統時 間信息一起發(fā)送給至少一個終端。系統時間信息可以(i)被廣播給蜂窩小區(qū)的檢測范圍 內的所有終端；(ii)在單播消息中被發(fā)送給與蜂窩小區(qū)通信的終端；(iii)被發(fā)送給具有 包括該蜂窩小區(qū)的活躍集的終端；和/或(iv)以其他方式被發(fā)送。在至同步操作的切換之 后可使用已更新系統時間來與至少一個終端進行通信(框520)。例如，已更新系統時間可 被用于生成加擾序列、跳頻序列等。
圖6示出了用于針對同步模式切換發(fā)送系統時間信息的裝置600的一種設計。裝 置600包括模塊612，用于使蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作；模塊614，用于針對至 同步操作的切換更新蜂窩小區(qū)的系統時間；模塊616，用于生成指示已更新系統時間的系 統時間信息；模塊618，用于向在蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端發(fā)送系統時間信 息；以及模塊620，用于在切換至同步操作之后使用已更新系統時間與至少一個終端通信。
在又一方面，蜂窩小區(qū)可在同步模式中的切換之前減小(例如，緩慢地斜坡下降) 其發(fā)射功率，并可在切換之后增大(緩慢地斜坡上升)其發(fā)射功率。蜂窩小區(qū)可減小其前 同步碼或被終端用來檢測該蜂窩小區(qū)的某一其他傳輸的發(fā)射功率。蜂窩小區(qū)可在其發(fā)射功 率達到預定功率電平(例如，低電平或零)時切換其同步模式。蜂窩小區(qū)可在此后將其發(fā) 射功率增至標稱水平。 在同步模式切換期間使蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率緩慢地斜坡下降以及斜坡上升會減 輕歸因于切換的不利影響。例如，緩慢斜坡下降和緩慢斜坡上升在其中蜂窩小區(qū)的模式指 示符的改變可被終端解釋為此蜂窩小區(qū)消失而另一蜂窩小區(qū)出現的系統中可能是有益的。 同步模式切換之前的緩慢斜坡下降可允許終端發(fā)現鄰元蜂窩小區(qū)、將這些蜂窩小區(qū)添加到 其活躍集、以及在發(fā)生切換之前從該蜂窩小區(qū)執(zhí)行換手。類似地，在同步模式切換之后的緩 慢斜坡上升可允許終端檢測斜坡蜂窩小區(qū)、將該蜂窩小區(qū)添加到其活躍集、以及當功率電 平變得足夠強時向此蜂窩小區(qū)執(zhí)行換手。如果蜂窩小區(qū)沒有緩慢地斜坡下降且沒有緩慢地 斜坡上升，則蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端可能無法完成換手，因為蜂窩小區(qū)可能消失得太快， 且這些終端可能丟失連接。 同步模式中的切換可能并非時間關鍵的操作，且切換期間時基同步的丟失可能是 個緩慢的過程。通過使用具有l(wèi)ppm頻率誤差的振蕩器，蜂窩小區(qū)時基可漂移達大致每秒 5iis。因而，斜坡上升率可以是1至2秒的量級上的。 圖7示出了用于切換同步模式的過程700的設計。過程700可由蜂窩小區(qū)的基站 或由某一其他實體來執(zhí)行。可減小蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率(框712)。當蜂窩小區(qū)的發(fā)射功 率達到預定功率電平時，蜂窩小區(qū)可從第一同步模式切換至第二同步模式(例如，從異步 操作切換至同步操作)(框714)。在切換至第二同步模式之后可增大蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率 (框716)。 在一種設計中，蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率可通過使發(fā)射功率緩慢地斜坡下降來減小，
以及可通過使發(fā)射功率緩慢地斜坡上升來增大。來自蜂窩小區(qū)的指定傳輸的發(fā)射功率可被
減小且此后被增大。該指定傳輸可以是前同步碼、同步信號、基準信號、導頻等。 圖8示出了用于執(zhí)行同步模式中的切換的裝置800的設計。裝置800包括模塊
812，用于減小蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率；模塊814，用于在蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率達到預定功率
電平時使該蜂窩小區(qū)從第一同步模式切換至第二同步模式；以及模塊816，用于在切換至
第二同步模式之后增大蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率。 圖9示出終端所執(zhí)行的過程900的設計。終端可接收指示蜂窩小區(qū)進行同步操作 或異步操作的模式指示符(框912)。終端可基于模式指示符控制其操作(框914)。在一 種設計中，如果蜂窩小區(qū)處在同步操作中，則終端可基于第一換手方案(例如，使用快速重 指向)來執(zhí)行至該蜂窩小區(qū)的換手。如果蜂窩小區(qū)處在異步操作中，則終端可基于第二換 手方案(例如，使用隨機接入)來執(zhí)行至該蜂窩小區(qū)的換手。在一種設計中，終端可基于模式指示符指示蜂窩小區(qū)進行同步操作還是異步操作來執(zhí)行蜂窩小區(qū)搜索(例如，確定搜索 窗)。 終端可接收蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID，并且該蜂窩小區(qū)ID省去模式指示符(框 916)。終端可使用蜂窩小區(qū)ID來與蜂窩小區(qū)通信(框91S)。在框918的一種設計中，終端 可基于蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列，并可使用該加擾序列來加擾要發(fā)送給蜂窩小區(qū)的數據。 在框918的另一種設計中，終端可基于蜂窩小區(qū)ID生成跳頻序列，并且可使用此序列來確 定將用于與蜂窩小區(qū)通信的資源(例如，副載波)。 在蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之前，終端可接收來自該蜂窩小區(qū)的系統 時間信息(框920)。終端可基于系統時間信息確定蜂窩小區(qū)的已更新系統時間(框922)。 在蜂窩小區(qū)切換至同步操作之后，終端可使用已更新系統時間來與該蜂窩小區(qū)通信(框 924)。對于框924，終端可基于已更新系統時間生成加擾序列和/或跳頻序列。終端可檢測 到蜂窩小區(qū)在切換之前逐漸減小的發(fā)射功率，并且可檢測到蜂窩小區(qū)在切換之后逐漸增大 的發(fā)射功率。 圖10示出了用于終端的裝置1000的設計。裝置1000包括模塊1012，用于接收 指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；模塊1014，用于基于模式指示符控 制終端的操作；模塊1016，用于接收蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)ID，并且該蜂窩小區(qū)ID省去模式 指示符；模塊1018，用于使用蜂窩小區(qū)ID來與蜂窩小區(qū)通信；模塊1020，用于在蜂窩小區(qū) 從異步操作切換至同步操作之前接收來自該蜂窩小區(qū)的系統時間信息；模塊1022，用于基 于系統時間信息確定蜂窩小區(qū)的已更新系統時間；以及模塊1024，用于在蜂窩小區(qū)切換至 同步操作之后使用已更新系統時間來與該蜂窩小區(qū)通信。 圖4、6、8和10中的模塊可包括處理器、電子設備、硬件設備、電子組件、邏輯電路、 存儲器等，或其任意組合。 圖11示出可以是圖1中的基站之一和終端之一的基站110和終端120的設計的 框圖。在此設計中，基站IIO配備有T個天線1134a到1134t，而終端120配備有R個天線 1152a到1152r，其中一般T > 1且R > 1。 在基站110處，發(fā)射處理器1120可從數據源1112接收給一個或更多個終端的數 據，基于一個或更多個調制和編碼方案來處理(例如，編碼和調制)給每個終端的數據，以 及提供針對所有終端的數據碼元。發(fā)射處理器1120還可接收來自控制器/處理器1140 的控制信息(例如，模式指示符、系統時間信息等)，處理控制信息，并提供控制碼元。發(fā)射 (TX)多輸入多輸出(MIMO)處理器1130可將數據碼元和控制碼元與導頻碼元進行多路復 用、處理(例如，預編碼)經多路復用的碼元、以及向T個調制器(M0D)1132a到1132t提 供T個輸出碼元流。每個調制器1132可以處理各自的輸出碼元流(例如，針對OFDM、CDMA 等)以獲得輸出采樣流。每個調制器1132可進一步處理(例如，轉換至模擬、放大、濾波、 及上變頻)輸出采樣流以獲得前向鏈路信號。來自調制器1132a到1132t的T個前向鏈路 信號可分別經由T個天線1134a到1134t被發(fā)射。 在終端120處，R個天線1152a到1152r可接收來自基站110的前向鏈路信號，并 且可分別向解調器(DEM0D)1154a到1154r提供收到信號。每個解調器1154可以調理(例 如，濾波、放大、下變頻、以及數字化)其相應的收到信號以獲得收到采樣并且可以進一步 處理這些收到采樣(例如，針對0FDM、 CDMA等)以獲得收到碼元。MMO檢測器1160可對來自所有R個解調器1154a到1154r的收到碼元執(zhí)行MIM0檢測，并提供檢出碼元。接收處 理器1170可以處理(例如，解調、以及解碼)這些檢出碼元，將經解碼的給終端120的數據 提供給數據阱1172，以及將經解碼的控制信息提供給控制器/處理器1190。
在反向鏈路上，在終端120處，來自數據源1178的數據和來自控制器/處理器 1190的控制信息可由發(fā)射處理器1180處理，(在適用的情況下)由TX MIM0處理器1182預 編碼，由調制器1154a到1154r調理，并經由天線1152a到1152r被發(fā)射。在基站110處，來 自終端120的反向鏈路信號可由天線1134接收、由解調器1132調理、由MM0檢測器1136 檢測、以及由接收處理器1138處理，以獲得由終端120傳送的數據和控制信息。
控制器/處理器1140和1190可以分別指導基站110和終端120處的操作。基站 110處的控制器/處理器1140可實現或指導圖3中的過程300、圖5中的過程500、圖7中 的過程700、和/或本文所描述的技術的其他過程。終端120處的控制器/處理器1190可 實現或指導圖9中的過程900和/或本文所描述的技術的其他過程。存儲器1142和1192 可分別存儲供基站110和終端120使用的數據和程序代碼。調度器1144可調度終端在前 向鏈路和反向鏈路上進行傳輸。 應理解，所公開的過程中各步驟的具體次序和階層是示例性辦法的例子?；谠O 計偏好，應理解這些過程中各步驟的具體次序或階層可被重新安排而仍落在本公開的范圍 之內。所附方法權利要求以樣本次序呈現各種步驟的要素，且并不意味著被限定于所呈現 的具體次序或階層。 本領域技術人員將可理解，信息和信號可使用各種不同技術和技藝中的任何哪種
來表示。例如，貫穿上面說明始終可能被述及的數據、指令、命令、信息、信號、比特、碼元、和
碼片可由電壓、電流、電磁波、磁場或磁粒子、光場或光粒子、或其任何組合來表示。 技術人員將進一步領會，結合本文公開所描述的各種解說性邏輯框、模塊、電路、
和算法步驟可被實現為電子硬件、計算機軟件、或兩者的組合。為清楚地說明硬件與軟件的
這一可互換性，各種說明性組件、框、模塊、電路、和步驟在上面是以其功能集的形式作一般
化描述的。此類功能集是被實現為硬件還是軟件取決于具體應用和強加于整體系統的設計
約束。技術人員可針對每種特定應用以不同方式來實現所描述的功能性，但此類實現決策
不應被解讀為致使脫離本公開的范圍。 結合本文公開描述的各種解說性邏輯框、模塊、以及電路可用通用處理器、數字信 號處理器(DSP)、專用集成電路(ASIC)、現場可編程門陣列(FPGA)或其他可編程邏輯器件、 分立的門或晶體管邏輯、分立的硬件組件、或其設計成執(zhí)行本文中描述的功能的任何組合 來實現或執(zhí)行。通用處理器可以是微處理器，但在替換方案中，處理器可以是任何常規(guī)的處 理器、控制器、微控制器、或狀態(tài)機。處理器還可以被實現為計算設備的組合，例如DSP與微 處理器的組合、多個微處理器、與DSP核心協作的一個或更多個微處理器、或任何其他此類 配置。 結合本文公開描述的方法或算法的步驟可直接在硬件中、在由處理器執(zhí)行的軟件 模塊中、或在這兩者的組合中實施。軟件模塊可駐留在RAM存儲器、閃存、ROM存儲器、EPROM 存儲器、EEPROM存儲器、寄存器、硬盤、可移動盤、CD-ROM、或本領域中所知的任何其他形式 的存儲介質中。示例性存儲介質耦合到處理器以使得該處理器能從/向該存儲介質讀取 和寫入信息。在替換方案中，存儲介質可以被整合到處理器。處理器和存儲介質可駐留在
13ASIC中。ASIC可駐留在用戶終端中。在替換方案中，處理器和存儲介質可作為分立組件駐 留在用戶終端中。 在一個或多個示例性設計中，所述功能可以硬件、軟件、固件、或其任意組合來實 現。如果在軟件中實現，則各功能可以作為一條或更多條指令或代碼存儲在計算機可讀介 質上或藉其進行傳送。計算機可讀介質包括計算機存儲介質和通信介質兩者，后者包括有 助于計算機程序從一地到另一地的轉移的任何介質。存儲介質可以是能被通用或專用計 算機訪問的任何可用介質。作為示例而非限定，這樣的計算機可讀介質可以包括RAM、R0M、 EEPROM、CD-ROM或其它光盤存儲、磁盤存儲或其它磁存儲設備、或能被用來攜帶或存儲指令 或數據結構形式的合需程序代碼手段且能被通用或專用計算機、或者通用或專用處理器訪 問的任何其它介質。任何連接也被正當地稱為計算機可讀介質。例如，如果軟件使用同軸電 纜、光纖電纜、雙絞線、數字訂戶線(DSL)、或諸如紅外、無線電、以及微波之類的無線技術從 恥b網站、服務器、或其它遠程源傳送而來，則該同軸電纜、光纖電纜、雙絞線、DSL、或諸如紅 外、無線電、以及微波之類的無線技術就被包括在介質的定義之中。本文中所使用的盤和碟 包括壓縮碟(CD)、激光碟、光碟、數字多用碟(DVD)、軟盤和藍光碟，其中盤(disk)通常磁性 地再現數據，而碟(disc)用激光來光學地再現數據。上述組合應被包括在計算機可讀介質 的范圍內。 提供前面對公開的描述是為了使本領域任何技術人員皆能制作或使用本公開。對 該公開各種修改對于本領域技術人員將是顯而易見的，并且本文中定義的普適原理可被應 用于其他變形而不會脫離本公開的精神或范圍。由此，本公開并非旨在被限定于本文中所 述的示例和設計，而是應被授予與本文中公開的原理和新穎性特征一致的最廣義的范圍。
1權利要求
一種用于無線通信的方法，包括廣播指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；廣播所述蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)，所述蜂窩小區(qū)ID省去所述模式指示符；以及使用所述蜂窩小區(qū)ID來與所述蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端進行通信。
2. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用蜂窩小區(qū)ID進行通信包括基于所述蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列，以及用所述加擾序列加擾要發(fā)送給終端的數據。
3. 如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述使用蜂窩小區(qū)ID進行通信包括基于所述蜂窩小區(qū)ID生成跳頻序列，以及基于所述跳頻序列確定將用于與終端進行通信的資源。
4. 一種用于無線通信的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成廣播指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；廣播所述蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)，所述蜂窩小區(qū)ID省去所述模式指示符；以及使用所述蜂窩小區(qū)ID來與所述蜂窩小區(qū)的覆蓋內的終端進行通信。
5. 如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成基于所述蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列，以及用所述加擾序列加擾要發(fā)送給終端的數據。
6. 如權利要求4所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成基于所述蜂窩小區(qū)ID生成跳頻序列，以及基于所述跳頻序列確定將用于與終端進行通信的資源。
7. —種用于無線通信的方法，包括使蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作；針對所述至同步操作的切換更新所述蜂窩小區(qū)的系統時間；生成指示所述已更新系統時間的系統時間信息；以及向所述蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端發(fā)送所述系統時間信息。
8. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括一旦檢測到全球導航衛(wèi)星系統(GNSS)的中斷就使所述蜂窩小區(qū)切換至異步操作，并且其中所述從異步操作切換包括一旦檢測到來自所述GNSS的信號就從異步操作切換至同步操作。
9 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述系統時間信息包括相對于所述蜂窩小區(qū)的當前系統時間的系統時間更新。
10. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，還包括在切換至同步操作之后使用所述已更新系統時間來與所述至少一個終端通信。
11. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述切換包括在指定切換時間上從異步操作切換至同步操作，并且其中所述發(fā)送系統時間信息包括在所述指定切換時間之前發(fā)送所述系統時間信息。
12. 如權利要求11所述的方法，其特征在于，還包括向所述至少一個終端發(fā)送指示所述指定切換時間的信息。
13. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送系統時間信息包括向所述蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的所有終端廣播所述系統時間信息。
14. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送系統時間信息包括在單播消息中向與所述蜂窩小區(qū)通信的終端發(fā)送所述系統時間信息。
15. 如權利要求7所述的方法，其特征在于，所述發(fā)送系統時間信息包括向具有包括所述蜂窩小區(qū)的活躍集的終端發(fā)送所述系統時間信息。
16. —種用于無線通信的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成使蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作，針對所述至同步操作的切換更新所述蜂窩小區(qū)的系統時間，生成指示所述已更新系統時間的系統時間信息，以及向所述蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端發(fā)送所述系統時間信息。
17. 如權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成一旦檢測到全球導航衛(wèi)星系統(GNSS)的中斷就使所述蜂窩小區(qū)切換至異步操作，以及一旦檢測到來自所述GNSS的信號就從異步操作切換至同步操作。
18. 如權利要求16所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成在指定切換時間上從異步操作切換至同步操作，以及在所述指定切換時間之前發(fā)送所述系統時間信息。
19. 一種用于無線通信的設備，包括用于使蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作的裝置；用于針對所述至同步操作的切換更新所述蜂窩小區(qū)的系統時間的裝置；用于生成指示所述已更新系統時間的系統時間信息的裝置；以及用于向所述蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端發(fā)送所述系統時間信息的裝置。
20. 如權利要求19所述的設備，其特征在于，還包括用于一旦檢測到全球導航衛(wèi)星系統(GNSS)的中斷就使所述蜂窩小區(qū)切換至異步操作的裝置，以及其中所述用于從異步操作切換的裝置包括用于一旦檢測到來自所述GNSS的信號就從異步操作切換至同步操作的裝置。
21. 如權利要求19所述的設備，其特征在于，所述用于切換的裝置包括用于在指定切換時間上從異步操作切換至同步操作的裝置，并且其中所述用于發(fā)送系統時間信息的裝置包括用于在所述指定切換時間之前發(fā)送所述系統時間信息的裝置。
22. —種計算機程序產品，包括計算機可讀介質，包括用于使至少一臺計算機使蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作的代碼，用于使至少一臺計算機針對所述至同步操作的切換更新所述蜂窩小區(qū)的系統時間的代碼；用于使至少一臺計算機生成指示所述已更新系統時間的系統時間信息的代碼；以及用于使所述至少一臺計算機向所述蜂窩小區(qū)的檢測范圍內的至少一個終端發(fā)送所述系統時間信息的代碼。
23. —種用于無線通信的方法，包括減小蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率；在所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率達到預定功率電平時使所述蜂窩小區(qū)從第一同步模式切換至第二同步模式；以及在切換至所述第二同步模式之后增大所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率。
24. 如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述減小發(fā)射功率包括使所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率斜坡下降，并且其中所述增大發(fā)射功率包括使所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率斜坡上升。
25. 如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述減小發(fā)射功率包括減小來自所述蜂窩小區(qū)的指定傳輸的所述發(fā)射功率，并且其中所述增大發(fā)射功率包括增大所述指定傳輸的所述發(fā)射功率。
26. 如權利要求23所述的方法，其特征在于，所述第一同步模式對應于異步操作，而所述第二同步模式對應于同步操作。
27. —種用于無線通信的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成減小蜂窩小區(qū)的發(fā)射功率，在所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率達到預定功率電平時使所述蜂窩小區(qū)從第一同步模式切換至第二同步模式，以及在切換至所述第二同步模式之后增大所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率。
28. 如權利要求27所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成在切換至所述第二同步模式之前使所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率斜坡下降，以及在切換至所述第二同步模式之后使所述蜂窩小區(qū)的所述發(fā)射功率斜坡上升。
29. —種用于無線通信的方法，包括接收指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；接收所述蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)，所述蜂窩小區(qū)ID省去所述模式指示符；以及使用所述蜂窩小區(qū)ID來與所述蜂窩小區(qū)通信。
30. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，所述使用蜂窩小區(qū)ID來與所述蜂窩小區(qū)通信包括基于所述蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列或跳頻序列，以及使用所述加擾序列或跳頻序列處理要發(fā)送給所述蜂窩小區(qū)的數據。
31. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，還包括在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之前接收來自所述蜂窩小區(qū)的系統時間信息基于所述系統時間信息確定所述蜂窩小區(qū)的已更新系統時間；以及在所述蜂窩小區(qū)切換至同步操作之后使用所述已更新系統時間來與所述蜂窩小區(qū)通信。
32. 如權利要求31所述的方法，其特征在于，所述使用已更新系統時間來與所述蜂窩小區(qū)通信包括基于所述已更新系統時間生成加擾序列或跳頻序列，以及使用所述加擾序列或跳頻序列處理要發(fā)送給所述蜂窩小區(qū)的數據。
33. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，還包括如果所述蜂窩小區(qū)處在同步操作中，則基于第一換手方案執(zhí)行向所述蜂窩小區(qū)的換手；以及如果所述蜂窩小區(qū)處在異步操作中，則基于第二換手方案執(zhí)行向所述蜂窩小區(qū)的換手。
34. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，還包括基于所述模式指示符指示所述蜂窩小區(qū)進行同步操作還是異步操作來執(zhí)行蜂窩小區(qū)搜索。
35. 如權利要求29所述的方法，其特征在于，還包括在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之前檢測到所述蜂窩小區(qū)的逐漸減小的發(fā)射功率；以及在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之后檢測到所述蜂窩小區(qū)的逐漸增大的發(fā)射功率。
36. —種用于無線通信的裝置，包括至少一個處理器，其被配置成接收指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作的模式指示符；接收所述蜂窩小區(qū)的蜂窩小區(qū)身份(ID)，所述蜂窩小區(qū)ID省去所述模式指示符；以及使用所述蜂窩小區(qū)ID來與所述蜂窩小區(qū)通信。
37. 如權利要求36所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成基于所述蜂窩小區(qū)ID生成加擾序列或跳頻序列，以及使用所述加擾序列或跳頻序列處理要發(fā)送給所述蜂窩小區(qū)的數據。
38. 如權利要求36所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之前接收來自所述蜂窩小區(qū)的系統時間信息，基于所述系統時間信息確定所述蜂窩小區(qū)的已更新系統時間，以及在所述蜂窩小區(qū)切換至同步操作之后使用所述已更新系統時間來與所述蜂窩小區(qū)通信。
39. 如權利要求36所述的裝置，其特征在于，所述至少一個處理器被配置成在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之前檢測到所述蜂窩小區(qū)的逐漸減小的發(fā)射功率，以及在所述蜂窩小區(qū)從異步操作切換至同步操作之后檢測到所述蜂窩小區(qū)的逐漸增大的發(fā)射功率。
全文摘要
描述了用于減輕無線通信系統中的暫時性同步丟失的技術。在一方面，蜂窩小區(qū)可周期性地廣播模式指示符，以指示蜂窩小區(qū)進行同步操作或異步操作。蜂窩小區(qū)還可廣播其蜂窩小區(qū)身份(ID)，該蜂窩小區(qū)身份可省去模式指示符，并且隨后在蜂窩小區(qū)在異步與同步操作之間切換時將保持不變。在另一方面，蜂窩小區(qū)在從異步模式切換至同步模式時可發(fā)送指示其已更新系統時間的系統時間信息。在至同步操作的切換之后可使用已更新系統時間來與終端進行通信。在又一方面，蜂窩小區(qū)可在切換同步模式之前減小其發(fā)射功率，在其發(fā)射功率達到預定功率電平時切換同步模式，并在此后增大其發(fā)射功率。
文檔編號H04W48/00GK101785344SQ200880103456
公開日2010年7月21日 申請日期2008年8月22日 優(yōu)先權日2007年8月23日
發(fā)明者A·格洛科夫, A·阿格拉沃爾, S·卡珀 申請人:高通股份有限公司