專利名稱：飛蜂窩基站同步的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及飛蜂窩基站到宏蜂窩基站的同步，并且尤其涉及估計(jì)或說明在同步過程中飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的傳輸延遲的方法，和配置為執(zhí)行所述方法的飛蜂窩基站。
背景技術(shù)：
在長期演進(jìn)技術(shù)(LTE)通信網(wǎng)絡(luò)中的飛蜂窩基站(另外已知為家庭演進(jìn)節(jié)點(diǎn)基站Bs-HeNBs或企業(yè)演進(jìn)節(jié)點(diǎn)基站Bs-EeNBs)是小的、低功率的、用于住宅或商業(yè)使用的室內(nèi)蜂窩基站。它們提供比可用在覆蓋了宏蜂窩LTE網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境中的基站更好的網(wǎng)絡(luò)覆蓋和容量。飛蜂窩基站使用寬頻帶連接以從運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)并發(fā)送回?cái)?shù)據(jù)給運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)(已知為“回程”)。
在LTE通信網(wǎng)絡(luò)中的基站(不論飛蜂窩、微微蜂窩、宏蜂窩等)可以支持頻分雙工(FDD)和時分雙工(TDD)。TDD基站通過及時分配上行鏈路(UL)和下行鏈路(DL)之間的載波使用用于上行鏈路和下行鏈路通信的單一頻率的載波。在多個TDD基站使用同一頻率的載波的通信網(wǎng)絡(luò)中，需要使基站時間同步以避免來自時間重疊的基站的上行鏈路和下行鏈路傳輸，其引起干擾。該問題用圖I中兩個宏蜂窩基站說明。 圖I顯不第一和第二 TDD宏蜂窩基站2,4,具有由宏蜂窩6,8表不的各自的覆蓋區(qū)域。在一個LTE通信網(wǎng)絡(luò)中，所述宏蜂窩基站被稱為演變節(jié)點(diǎn)基站(eNBs)。第一用戶裝置(UE) 10位于第一宏蜂窩基站2的覆蓋區(qū)域內(nèi)，接近宏蜂窩區(qū)域6的邊緣。所述第一 UElO正由第一宏蜂窩基站2服務(wù)(因此它被稱為宏UE，或mUE)，這意味著它使用宏蜂窩基站2傳輸和/或接收控制信號和/或數(shù)據(jù)。由于所述第一 UElO的位置在第一宏蜂窩6的邊緣，所述第一 UElO從所述第一宏蜂窩基站2接收較弱的下行鏈路信號12。第二 UE14位于第二宏蜂窩基站4的覆蓋區(qū)域，但接近宏蜂窩區(qū)域8的邊緣。所述第二 UE14正由第二宏蜂窩基站4服務(wù)。所述第二 UE14也位于接近所述第一 UE10。假如第一和第二宏蜂窩基站2，4正使用相同頻率的載波，如果第一和第二宏蜂窩基站2，4沒有時間同步，從第二 UE14到第二宏蜂窩基站4的上行鏈路信號16可能對附近的第一 UElO引起重大的干擾。對于位于宏蜂窩基站的覆蓋范圍內(nèi)的飛蜂窩基站，也存在相似的問題，所以如果飛蜂窩基站與宏蜂窩基站共享一個載波頻率，時間同步是需要的。該同步可以防止宏UE接收來自宏蜂窩基站的下行鏈路信號，來自由附近的毫微微UE (即，正由飛蜂窩基站服務(wù)的UE)傳輸?shù)纳闲墟溌沸盘柕母蓴_。在傳統(tǒng)的LTE網(wǎng)絡(luò)中，飛蜂窩基站可以與宏蜂窩基站如下所示同步。首先，所述飛蜂窩基站檢測由宏蜂窩基站傳輸?shù)闹魍叫蛄?，其允許飛蜂窩基站獲得宏蜂窩基站的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號定時和飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的頻率偏移。其次，所述飛蜂窩基站檢測由宏蜂窩基站傳輸?shù)膹耐叫蛄?，由此所述飛蜂窩基站確定從宏蜂窩基站傳輸?shù)慕碡懚〞r(即IOms巾貞的定時)。所述飛蜂窩基站然后可以通過測量由宏蜂窩基站傳輸?shù)南滦墟溌穮⒖挤柛纳祁l率偏移測量。所述飛蜂窩基站中保持的時鐘頻率然后基于改善的頻率偏移被調(diào)整，并且從所述飛蜂窩基站傳輸?shù)姆柵c巾貞定時被調(diào)整為對準(zhǔn)通過宏蜂窩基站的傳輸。這個流程可以由所述飛蜂窩基站周期性地重復(fù)。3GPP RAN4已經(jīng)同意用于LTE (TS 36. 133vl0. I. O節(jié)7. 4. 2)的TDD飛蜂窩定時精確度的規(guī)范。該規(guī)范表明在飛蜂窩內(nèi)的傳輸?shù)亩〞r應(yīng)當(dāng)與在覆蓋的宏蜂窩內(nèi)的傳輸?shù)亩〞r在3 μ s內(nèi)同步。如果所述飛蜂窩基站通過鎖定(或“嗅探”)由如上所述的下行鏈路中的宏蜂窩基站傳輸?shù)耐叫畔@得它的同步，則3μ s精確度要求適用飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間聞達(dá)500m的距尚。具有500m的距離的飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的單程傳輸延遲大約是I. 6 μ S。和該傳輸延遲一樣，由于物體的反射(建筑物等)來自宏蜂窩基站的信號易散射，這樣來自宏蜂窩基站的信號的多重延遲版本(或回波)將在飛蜂窩基站被接收。這被認(rèn)為多路傳輸并導(dǎo)致多路“延遲擴(kuò)展”(其為最早的接收版本與最后的可檢測信號回波之間的時間)。該多路延遲擴(kuò)展可能是大約O. 5μ s且引起定時不確定。這樣，在典型的飛蜂窩基站/宏蜂窩基站設(shè)置中，傳輸延遲加延遲擴(kuò)展不確定可能大約為2 μ S，這意味著飛蜂窩基站的硬件必須精確到大約I μ S以滿足3 μ S精確度要求。建立具有該精確度的硬件要求有效的努力和復(fù)雜性去實(shí)現(xiàn)。因此，需要一種確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的說明飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的傳輸延遲的定時估計(jì)的方法，從而緩解飛蜂窩基站硬件上的精確度要求。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的方法，在所述飛蜂窩基站中的所述方法包括通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站發(fā)送的信號確定上行鏈路定時估計(jì)，所述移動設(shè)備由宏蜂窩基站服務(wù)；通過由宏蜂窩基站發(fā)送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)；以及通過所述下行鏈路定時估計(jì)與所述上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。在較優(yōu)地實(shí)施方式中，從移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號包括多個符號，每個符號具有一個循環(huán)前綴，并且通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包括通過檢查信號并識別信號中重復(fù)的部分確定上行鏈路符號定時估計(jì)，所述重復(fù)的部分是位于一個符號開始部分的循環(huán)前綴以及對應(yīng)于所述循環(huán)前綴的所述信號的最后部分；以及將所述上行鏈路符號定時估計(jì)確定為所述被識別的循環(huán)前綴的開始部分。較優(yōu)地，通過由宏蜂窩基站傳送的所述信號確定下行鏈路定時估計(jì)的步驟包括從包含在信號中的同步信息確定下行鏈路符號定時估計(jì)。在一些實(shí)施方式中，所述飛蜂窩基站中的所述方法進(jìn)一步包括確定宏蜂窩基站與移動設(shè)備之間的、上行鏈路與下行鏈路傳輸之間的偏差的步驟；并且所述用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)通過所述偏差、所述上行鏈路定時估計(jì)和/或所述下行鏈、路定時估計(jì)而被確定。在一些實(shí)施方式中，所述飛蜂窩基站中的所述方法進(jìn)一步包括識別由宏蜂窩基站提供服務(wù)其靠近飛蜂窩基站的移動設(shè)備的步驟；并且并且所述確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包含通過由被識別的移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟。在這些實(shí)施方式中，識別靠近所述飛蜂窩基站的移動設(shè)備的步驟較優(yōu)地包括接收通過由宏蜂窩基站服務(wù)的移動設(shè)備在飛蜂窩基站傳送的信號；將在飛蜂窩基站接收的信號的強(qiáng)度與閾值比較；如果信號的強(qiáng)度超過閾值，確定所述移動設(shè)備是靠近所述飛蜂窩基站的。在一些實(shí)施方式中，在所述飛蜂窩基站中的方法進(jìn)一步包括將由所述飛蜂窩基站提供服務(wù)的移動設(shè)備切換到所述宏蜂窩基站的步驟；并且確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包含通過由所述移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定所述上行鏈路定時估計(jì)。、
在一些實(shí)施方式中，在確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的步驟中確定的定時估計(jì)是宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲估計(jì)。較優(yōu)地，所述傳輸延遲估計(jì)是通過下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差來確定的。在供選擇的實(shí)施方式中，在確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站使用的定時估計(jì)的步驟中確定的定時估計(jì)是在宏蜂窩基站中的符號定時的估計(jì)。較優(yōu)地，在宏蜂窩基站中的符號定時的估計(jì)確定于(i)取下行鏈路定時估計(jì)和上行鏈路定時估計(jì)的平均；(ii)通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并從下行鏈路定時估計(jì)減去所述估計(jì)出的傳輸延遲；或(iii)通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并給上行鏈路定時估計(jì)加上所述估計(jì)出的傳輸延遲。根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的方法，所述方法包括確定如上所述的定時估計(jì)并根據(jù)確定的定時估計(jì)調(diào)整來自飛蜂窩基站的傳輸?shù)亩〞r。根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供一種其中包含計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼被配置為可使計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行前述段落描述的方法。根據(jù)本發(fā)明第四個方面，提供用于在包括至少一個宏蜂窩基站的通信網(wǎng)絡(luò)中使用的一種飛蜂窩基站，所述飛蜂窩基站包括配置為通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)，確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站使用的定時估計(jì)的處理器，所述移動設(shè)備由宏蜂窩基站服務(wù)；通過由宏蜂窩基站傳送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)；并且通過所述下行鏈路估計(jì)和上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。飛蜂窩基站的特定的實(shí)施方式提供可以配置為執(zhí)行上述段落描述的所述方法中的步驟的處理器。


現(xiàn)在將詳細(xì)描述發(fā)明的實(shí)施例，僅作為示例，根據(jù)以下的附圖，其中
圖I顯示宏蜂窩通信網(wǎng)絡(luò)；圖2顯示包含其中實(shí)施本發(fā)明的飛蜂窩基站的示范的通信網(wǎng)絡(luò)；圖3是根據(jù)本發(fā)明飛蜂窩基站的方框圖；圖4是圖2中顯示的通信網(wǎng)絡(luò)22的簡化的圖示；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明確定定時估計(jì)的方法的流程圖；圖6是從宏UE到宏蜂窩基站的上行鏈路信號的圖示；并且圖7是在宏UE與宏蜂窩基站之間傳送的信號的相對的定時的圖示。
具體實(shí)施方式
雖然以下將描述本發(fā)明關(guān)于LTE通信網(wǎng)絡(luò)和飛蜂窩基站或HeNB，將理解到本發(fā)明可適用于任何類型的第二，第三或后面代的網(wǎng)絡(luò)，其中可以配備飛蜂窩基站(不論家用，商業(yè)用或公共使用)，或這些網(wǎng)絡(luò)中的同等設(shè)備，比如TD-SCDMA,WiMAX和WCDMA/HSPA，而且其中要求飛蜂窩基站與宏蜂窩基站時間同步。此外，雖然在以下的實(shí)施例中，飛蜂窩基站和宏蜂窩基站使用相同的空中接口(LTE)，將理解到本發(fā)明可以用于其中宏蜂窩和飛蜂窩基站使用不同的空中接口方案的情況中(比如宏蜂窩基站可以使用TD-SCDMA或WCDMA，而飛蜂窩基站使用LTE)。圖2顯示部分示范的其中本發(fā)明可以被實(shí)施的通信網(wǎng)絡(luò)22。所述通信網(wǎng)絡(luò)22包括多個宏蜂窩基站24 (在圖2中僅顯不其中一個)，每一個定義各自的由宏蜂窩26表不的覆蓋區(qū)域。如上所指，在一個LTE通信網(wǎng)絡(luò)中，宏蜂窩基站24被稱為演進(jìn)的節(jié)點(diǎn)基站(eNBs)。一個或更多飛蜂窩基站28(家庭eNBs-HeNBs)可以位于宏蜂窩基站24的覆蓋區(qū)域26內(nèi)(雖然在圖2中只顯示一個飛蜂窩基站)，每一飛蜂窩基站28定義各自的由飛蜂窩30表示的覆蓋區(qū)域。將理解到圖2沒有按比例畫，并且在大多數(shù)現(xiàn)實(shí)生活實(shí)施中飛蜂窩基站28的覆蓋區(qū)域30將很大程度小于宏蜂窩基站24的覆蓋區(qū)域26。移動設(shè)備的數(shù)量(用戶裝置UE) 32，34和36也位于宏蜂窩基站24的覆蓋區(qū)域26內(nèi)的通信網(wǎng)絡(luò)22中。移動設(shè)備32位于飛蜂窩基站28的覆蓋區(qū)域30內(nèi)并且一般由飛蜂窩基站28服務(wù)，意味著它使用飛蜂窩基站28傳輸和/或接收控制信號和/或數(shù)據(jù)。這里由飛蜂窩基站服務(wù)的移動設(shè)備被稱為毫微微UE。每一個移動設(shè)備34和36—般由宏蜂窩基站24服務(wù)(即，它們是宏UE),意味著它們使用宏蜂窩基站24傳輸和/或接收控制信號和/或數(shù)據(jù)。在該圖中，移動設(shè)備34被顯示為在飛蜂窩基站28的覆蓋區(qū)域內(nèi)，且因此十分接近毫微微UE32(由于飛蜂窩30覆蓋一個相對較小的區(qū)域)，雖然將理解到移動設(shè)備34可以位于飛蜂窩基站28的外部卻仍十分接近毫微微UE32。當(dāng)宏蜂窩基站24和飛蜂窩基站28使用相同的或共同頻率的載波，需要將飛蜂窩基站28與宏蜂窩基站24同步以避免被來自毫微微UE32的上行鏈路傳輸干擾對宏UE34的下行鏈路傳輸，或被來自宏UE34的上行鏈路傳輸干擾對毫微微UE32的下行鏈路傳輸。在圖3中被更詳細(xì)地說明所述飛蜂窩基站28。所述飛蜂窩基站28包括控制飛蜂窩基站28的操作的處理器40，每一個都連接到所述處理器40的收發(fā)器電路42，內(nèi)存44和寬頻帶連接接口 46，以及連接到所述收發(fā)器電路42的天線48。處理器40的一個功能是保持使用的時鐘或定時器，比如，確定通過空中接口傳送和接收信號的適當(dāng)?shù)臅r間。在傳統(tǒng)的與附近的宏蜂窩基站24同步的過程中，確定適用于飛蜂窩基站28的時鐘的定時值和頻率偏移為使飛蜂窩基站28被定時且與宏蜂窩基站24頻率同步。如上所述，雖然現(xiàn)有的計(jì)時同步方法允許飛蜂窩基站28從包含在來自宏蜂窩基站24的信號中的同步信息確定定時值，對估計(jì)或說明飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的傳輸延遲沒有做出努力，其結(jié)果是在飛蜂窩基站的硬件 上增加精確度負(fù)擔(dān)。這樣，本發(fā)明提供一種確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的用于飛蜂窩基站的方法。在一個實(shí)施例中，所述定時估計(jì)是傳輸延遲。所述估計(jì)的傳輸延遲然后被用于所述飛蜂窩基站28與所述宏蜂窩基站24同步的過程，從而緩解飛蜂窩基站中的時鐘(或定時器)和其他硬件要求的定時精確度。特別地，由飛蜂窩基站28從觀測由宏蜂窩基站24接收的信號估計(jì)的信號定時可以通過等于估計(jì)的傳輸延遲的數(shù)量被“升級”，從而消除傳輸延遲的影響。在供選擇的實(shí)施例中，所述飛蜂窩基站28可以確定在宏蜂窩基站24的符號定時的估計(jì)(其不包含傳輸延遲)，并且該定時估計(jì)被用于將所述飛蜂窩基站28同步到宏蜂窩
基站24。圖4是圖2中顯示的通信網(wǎng)絡(luò)22的簡化的圖示。特別地，圖4顯示宏蜂窩基站24，飛蜂窩基站28與宏UE34，其在飛蜂窩基站28，或其它靠近它的覆蓋范圍內(nèi)。將被估計(jì)的所述飛蜂窩基站28與所述宏蜂窩基站24之間的傳輸延遲表示為D。由于宏UE34接近于飛蜂窩基站28，可以做出兩個近似；第一個是宏UE34與飛蜂窩基站28之間的傳輸延遲為0，并且第二個是宏UE34與宏蜂窩基站24之間的傳輸延遲和飛蜂窩基站28與宏蜂窩基站24之間的傳輸延遲(即，D)相同。因此，根據(jù)本發(fā)明，所述飛蜂窩基站28通過估計(jì)所述宏蜂窩基站24與宏UE34之間的傳輸延遲估計(jì)所述傳輸延遲D。
在宏蜂窩網(wǎng)絡(luò)中，宏UE具有被它們的服務(wù)宏蜂窩基站通過“定時提前”值控制的定時。該定時提前值，這里以tadv表示，通過一個數(shù)量被所述宏UE用于及時促進(jìn)它們的傳輸，意味著從宏UE傳送的信號在指定時間到達(dá)所述宏蜂窩基站。不同的宏UE基于它們與宏蜂窩基站的距離具有各自的定時提前值，這樣進(jìn)一步來自宏蜂窩基站的宏UE將更早開始它們的上行鏈路傳輸以便所有的宏UE傳輸在大概相同的時間到達(dá)所述宏蜂窩基站。圖5中顯示一種根據(jù)本發(fā)明確定用于將所述飛蜂窩基站28同步到所述宏蜂窩基站24的定時估計(jì)的方法。首先(步驟101)，所述飛蜂窩基站28識別靠近所述宏蜂窩基站24的宏UE34。如果它們之間的傳輸損耗和傳輸延遲都較低，可以認(rèn)為宏UE靠近飛蜂窩基站(S卩，當(dāng)與飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間的傳輸損耗和傳輸延遲相比可忽略，或數(shù)量級低于其)。在特定的實(shí)施例中，所述飛蜂窩基站28確定從附近區(qū)域的任何宏UE接收的信號的強(qiáng)度(其不限于飛蜂窩區(qū)域30)，并且當(dāng)宏UE34具有接收的超過閾值的信號強(qiáng)度，識別靠近飛蜂窩基站28的宏UE34。該閾值被設(shè)定為以便確保宏UE34足夠靠近所述飛蜂窩基站28,它們之間的傳輸延遲可以近似為零。該閾值可以是每資源塊-70to-50dBm (在LTE中一個資源塊是180kHz)，這將意味著所述宏UE34與飛蜂窩基站28之間的距離不應(yīng)當(dāng)超過50m。一旦靠近所述飛蜂窩基站28的宏UE34已經(jīng)被識別，所述飛蜂窩基站28估計(jì)從宏UE34到宏蜂窩基站24的上行鏈路的定時(步驟103)。所述飛蜂窩基站28可以通過利用上行鏈路信號的已知的性能估計(jì)該定時。在LTE中，每Ims子幀有14個符號并且每一個符號以循環(huán)前綴開始，其是符號的最終部分的拷貝。圖6中說明宏UE上行鏈路傳輸?shù)牟糠?，符號I的循環(huán)前綴表示為CPl且符號2的循環(huán)前綴表示為CP2。在較優(yōu)的實(shí)施例中，所述飛蜂窩基站28通過在數(shù)據(jù)符號的開始尋找循環(huán)前綴的
位置估計(jì)宏UE34上行鏈路中的符號定時。特別地，所述飛蜂窩基站28檢查接收的上行鏈路信號并識別重復(fù)的部分(例如，CPl是符號I的最后部分的重復(fù))?？梢詫⑺龇柖〞r估計(jì)為所述符號開始部分的循環(huán)前綴的開始部分。較優(yōu)地，相對于當(dāng)前由所述飛蜂窩基站28使用的符號/幀定時做出所述符號定時的估計(jì)。如圖6所示，從宏UE34上行鏈路估計(jì)的符號的開始的定時表不為tup。將理解到，由于定時提前被所述宏UE34基于其與所述宏蜂窩基站24之間的傳輸延遲應(yīng)用于它的傳輸，所述時間tup將比所述宏蜂窩基站中的符號定時 tadv 提 iu ο在步驟105中，所述飛蜂窩基站28估計(jì)從所述宏蜂窩基站24到所述宏UE34的下行鏈路信號的定時，再次較優(yōu)地相對于當(dāng)前由飛蜂窩基站28使用的符號/幀定時。在一個實(shí)施例中，所述飛蜂窩基站28估計(jì)下行鏈路信號的定時，表示為td_，并且特別地通過檢測由所述宏蜂窩基站24傳送的同步信息估計(jì)所述下行鏈路信號的符號定時。在LTE中，該同步信息是主同步序列。所述估計(jì)可以以如在傳統(tǒng)的飛蜂窩基站同步過程中的相同的方式執(zhí)行。由于所述宏蜂窩基站24與所述飛蜂窩基站28之間的傳輸延遲，所述估計(jì)的時間td_將與所述宏蜂窩基站中的符號定時不同在于D。圖7中說明由如上所述的所述飛蜂窩基站28觀測的宏蜂窩上行鏈路與下行鏈路信號。這樣，可以看出由于上行鏈路信號中的定時提前和下行鏈路信號中的傳輸延遲的影響，通過所述飛蜂窩基站28獲得的所述上行鏈路與下行鏈路定時估計(jì)將相差近似兩倍于所述傳輸延遲D。特別地，所述下行鏈路信號的符號定時將比所述上行鏈路信號的符號定時晚2D ο因此，在步驟107中，所述飛蜂窩基站28從估計(jì)的上行鏈路定時與估計(jì)的下行鏈路定時確定所述定時估計(jì)。 在所述飛蜂窩基站28直接估計(jì)所述傳輸延遲D的實(shí)施例中，所述傳輸延遲D被確定為所述估計(jì)的下行鏈路與上行鏈路定時之間的差的一半。如圖5所示一旦已經(jīng)估計(jì)所述傳輸延遲D，所示飛蜂窩基站28可以將所示估計(jì)的傳輸延遲D應(yīng)用于在與所述宏蜂窩基站24同步過程中獲得的定時估計(jì)，以便促進(jìn)所述飛蜂窩基站28與所述宏蜂窩基站24的同步。這意味著所述飛蜂窩基站28中的硬件需要定時精確度以便滿足LTE標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的3 μ s的精確度要求。在供選擇的實(shí)施例中，在步驟107中，所述飛蜂窩基站28將在宏蜂窩基站24的符號定時的估計(jì)，其用于將所述飛蜂窩基站28同步到所述宏蜂窩基站24 (所述符號定時的估計(jì)不包括所述傳輸延遲)確定為所述上行線路定時估計(jì)與所述下行線路定時估計(jì)的總數(shù)
的一半。
因?yàn)樗鐾ㄐ啪W(wǎng)絡(luò)是時分雙工網(wǎng)絡(luò)，上行鏈路與下行鏈路傳輸發(fā)生在不同的時隙中，并且因此在宏蜂窩中的上行鏈路與下行鏈路傳輸之間具有已知的偏移。因此，當(dāng)從所述上行鏈路與下行鏈路符號估計(jì)的差與和分別確定傳輸延遲或調(diào)整的傳輸延遲定時估計(jì)時，所述飛蜂窩基站28可以考慮該偏移。比如，在LTE TDD中，所述上行鏈路定時被增加20. 3 μ S，所以所述飛蜂窩基站28將將這個加到所述上行鏈路定時估計(jì)得出tup得出t’ up，并且t’ up與下行鏈路定時估計(jì)一起使用以確定如上所述的傳輸延遲。將注意到因?yàn)楸黄谕陲w蜂窩基站與宏蜂窩基站之間存在的傳輸延遲非常小于LTE中的符號的典型持續(xù)時間(大約66. 7 μ s)，不需要所述飛蜂窩基站28精確地確定在步驟103中已經(jīng)測量了哪個上行鏈路子幀中的符號。將理解到在圖5中顯示的方法中的步驟并不是必須按列舉的順序執(zhí)行。特別地，在圖5中，步驟106可以先于步驟101和/或步驟103執(zhí)行，不影響本發(fā)明的操作。本領(lǐng)域技術(shù)人員也將理解不是嚴(yán)格需要根據(jù)本發(fā)明獨(dú)立地從一個飛蜂窩-宏蜂 窩同步過程執(zhí)行所述方法，并且事實(shí)上根據(jù)本發(fā)明的方法可以作為所述飛蜂窩-宏蜂窩同步過程中的附加的步驟被實(shí)施。比如，背景技術(shù)部分描述的傳統(tǒng)的同步過程可以作如下改進(jìn)。首先，所述飛蜂窩基站28可以檢測由所述宏蜂窩基站24傳送的主同步序列，其允許所述飛蜂窩基站28獲得所述宏蜂窩基站24的正交頻分復(fù)用(OFDM)符號定時和所述飛蜂窩基站28與所述宏蜂窩基站24之間的頻率偏移。這類似于圖5中的步驟105。其次，所述飛蜂窩基站28可以檢測由宏蜂窩基站24傳輸?shù)膹耐叫蛄?，由此所述飛蜂窩基站28確定從宏蜂窩基站24傳輸?shù)膸〞r(即IOms幀的定時)。所述飛蜂窩基站28然后可以識別附近的宏UE34并估計(jì)從所述宏UE34到所述宏蜂窩基站24的上行鏈路中的符號定時，如圖5中的步驟101和103。在傳統(tǒng)的過程中，從主同步序列估計(jì)的符號定時被用作符號定時估計(jì)。但是，在根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的改進(jìn)的同步過程中，所述飛蜂窩基站28可以將所述傳輸延遲確定為從主同步序列估計(jì)的下行鏈路符號定時與上行鏈路符號定時的估計(jì)(如上所述關(guān)于步驟107)之間的差的一半，視情況基于上行鏈路與下行鏈路傳輸之間的確定的和已知的偏移對一個或兩個所述估計(jì)進(jìn)行校正。所述飛蜂窩基站28然后可以從下行鏈路符號定時估計(jì)減去該確定的傳輸延遲得出改善的符號定時的估計(jì)。也可以從由同步序列估計(jì)的幀定時減去該傳輸延遲得出改善的幀定時估計(jì)，因?yàn)樵搸〞r估計(jì)也受制于所述傳輸延遲。當(dāng)然，將理解到可以替代地通過將傳輸延遲加到所述上行鏈路符號估計(jì)來確定改善的所述符號定時的估計(jì)(因?yàn)樵摲椒ㄔ跀?shù)學(xué)上相當(dāng)于通過從下行鏈路符號定時估計(jì)減去所述傳輸延遲確定改善的所述符號定時的估計(jì)，所述傳輸延遲被確定為所述上行鏈路與下行鏈路符號定時估計(jì)之間的差的一半)。如以傳統(tǒng)的方法，然后所述飛蜂窩基站28可以通過測量由所述宏蜂窩基站24傳送的下行鏈路參考符號改善所述頻率偏移測量并調(diào)整基于測量并改善的頻率偏移保持在所述飛蜂窩基站28中的時鐘的頻率。然后根據(jù)改善的符號與幀定時估計(jì)調(diào)整來自所述飛蜂窩基站28的傳輸?shù)姆柵c幀定時以對準(zhǔn)通過所述宏蜂窩基站24的傳輸。在根據(jù)本發(fā)明的供選擇的實(shí)施例的改進(jìn)的同步過程中，所述飛蜂窩基站28可以將要求的符號定時確定為使用主同步序列獲得的符號定時估計(jì)與上行鏈路符號定時估計(jì)(如上所述關(guān)于步驟107)的總和的一半，視情況基于上行鏈路與下行鏈路傳輸之間的確定的和已知的偏移對一個或兩個所述估計(jì)進(jìn)行校正。所述飛蜂窩基站28然后可以根據(jù)確定的符號定時值調(diào)整其傳輸?shù)姆柖〞r。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解識別宏UE的步驟(圖5中的步驟101)可能不引起連接到相關(guān)宏蜂窩基站24(即，所述飛蜂窩基站28將同步到的所述宏蜂窩基站24)的宏UE的識另O，但是一個連接到在這個或另一個通信網(wǎng)絡(luò)的另一個宏蜂窩基站的宏UE則相反。供選擇地，所述飛蜂窩基站28可能不能識別足夠靠近的允許該方法被執(zhí)行的識別宏UE。任何一種情況，根據(jù)本發(fā)明所述飛蜂窩基站24可以通過迫使其毫微微UE中的一個(例如圖2中的毫微微UE)傳遞給要求的宏蜂窩基站24，并 且然后測量后來的從所述UE到所述宏蜂窩基站24的下行鏈路傳輸?shù)亩〞r。這樣，這意味著所述飛蜂窩基站28可以確保將在上行鏈路做出的測量校正宏蜂窩基站24并且甚至可以在當(dāng)前沒有足夠接近所述飛蜂窩基站24的宏蜂窩UE的地方做出該測量。將理解到，在上述的方法中，其中一個步驟被描述為將由所述飛蜂窩基站28執(zhí)行，該步驟則將典型地將由所述飛蜂窩基站28的一個或更多的部件執(zhí)行，比如所述處理器40和/或收發(fā)器電路42。另外，其中本發(fā)明作為形成計(jì)算機(jī)程序的一列計(jì)算機(jī)可讀指令被執(zhí)行，所述計(jì)算機(jī)程序可以存儲在所述飛蜂窩基站28的內(nèi)存44中并由處理器40執(zhí)行。因此提供一種用于確定將所述飛蜂窩基站28同步到宏蜂窩基站24使用的定時估計(jì)(特別地傳輸延遲或?yàn)檎{(diào)整傳輸延遲的定時估計(jì))的方法，其可以用于緩解所述飛蜂窩基站硬件上的精確度要求。最后，雖然上述說明書涉及TDD飛蜂窩基站到宏蜂窩基站的同步，將理解到所述方法也可以用于將FDD飛蜂窩或微微蜂窩基站同步到宏蜂窩基站，比如在多路廣播傳輸?shù)那闆r下，并且也應(yīng)當(dāng)相應(yīng)地解釋對權(quán)利要求中的飛蜂窩基站的參考。雖然本發(fā)明在附圖和前述說明書中已經(jīng)被詳細(xì)地說明并描述，這樣的說明與描述被認(rèn)為是例證性的或示范性的并不作限制；本發(fā)明不限于公開的實(shí)施例。在實(shí)施要求的本發(fā)明中，從附圖、說明書和附加的權(quán)利要求的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解并實(shí)現(xiàn)對公開的實(shí)施例的改變。在權(quán)利要求書中，詞語“包括”不排除其他的原理或步驟，且不定冠詞"a"或"an"不排除多數(shù)。單一的處理器或其他單元可能完成權(quán)利要求書中陳述的多個事項(xiàng)的功能。不過事實(shí)是在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述的特定的手段不表明這些手段的結(jié)合不能被有利地使用。計(jì)算機(jī)程序可以存儲/分布在適用介質(zhì)上，比如與其他硬件一起提供的或作為其他硬件的部分提供的光存儲介質(zhì)或固態(tài)介質(zhì)，但可能也以其他形式分布，比如通過因特網(wǎng)或其他有線的或無線的遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)。在權(quán)利要求中的任何參考標(biāo)記不應(yīng)當(dāng)解釋為限制范圍。
權(quán)利要求
1.一種確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的方法，在所述飛蜂窩基站中的所述方法包括 通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)，所述移動設(shè)備由所述宏蜂窩基站提供服務(wù)； 通過由宏蜂窩基站傳送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)；以及 通過所述下行鏈路定時估計(jì)與所述上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其中從移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號包括多個符號，每個符號具有ー個循環(huán)前綴，并且通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包括通過如下步驟確定上行鏈路符號定時估計(jì) 檢查所述信號并識別信號中重復(fù)的部分，所述重復(fù)的部分是位于ー個符號開始部分的循環(huán)前綴以及對應(yīng)于所述循環(huán)前綴的所述信號的最后部分；以及 將所述上行鏈路符號定時估計(jì)確定為所述被識別的循環(huán)前綴的開始部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的方法，其中通過由宏蜂窩基站傳送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)的步驟包括從包含在所述信號中的同步信息確定下行鏈路符號定時估計(jì)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的方法，在所述飛蜂窩基站中的所述方法進(jìn)ー步包括如下步驟 確定在宏蜂窩基站與移動設(shè)備之間的、上行鏈路與下行鏈路傳輸之間的偏差； 其中所述用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)通過所述偏差、所述下行鏈路定時估計(jì)和/或所述上行鏈路定時估計(jì)而被確定。
5.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述飛蜂窩基站中的所述方法進(jìn)ー步包括如下步驟 識別由宏蜂窩基站提供服務(wù)且靠近所述飛蜂窩基站的移動設(shè)備； 其中所述確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包含通過由被識別的移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述識別靠近所述飛蜂窩基站的移動設(shè)備的步驟包括 接收通過由宏蜂窩基站提供服務(wù)的移動設(shè)備在飛蜂窩基站傳送的信號； 將在飛蜂窩基站接收的信號的強(qiáng)度與閾值比較；以及 如果信號的強(qiáng)度超過閾值，確定所述移動設(shè)備是靠近所述飛蜂窩基站的。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的方法，其中在所述飛蜂窩基站中的所述方法進(jìn)ー步包括如下步驟 將由所述飛蜂窩基站提供服務(wù)的移動設(shè)備切換到所述宏蜂窩基站； 其中確定上行鏈路定時估計(jì)的步驟包含通過由所述移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定所述上行鏈路定時估計(jì)。
8.根據(jù)前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其中所述在確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的步驟中確定的定時估計(jì)是宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲估計(jì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中所述傳輸延遲估計(jì)是通過下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差來確定的。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至7的任意一項(xiàng)所述的方法，其中所述在確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的步驟中確定的定時估計(jì)是在宏蜂窩基站中的符號定時估計(jì)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中在宏蜂窩基站中的符號定時估計(jì)通過如下步驟確定 (i)取下行鏈路定時估計(jì)和上行鏈路定時估計(jì)的平均； (ii)通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并從下行鏈路定時估計(jì)減去所述估計(jì)出的傳輸延遲；或 (iii)通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并給上行鏈路定時估計(jì)加上所述估計(jì)出的傳輸延遲。
12.—種將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的方法，包括 確定如權(quán)利要求I至10中任ー項(xiàng)所述的定時估計(jì)；并且 根據(jù)所述確定的定時估計(jì)調(diào)整來自所述飛蜂窩基站的傳輸定時。
13.一種其中包含計(jì)算機(jī)可讀代碼的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，所述計(jì)算機(jī)可讀代碼被配置為可使計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行前述任意一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法。
14.一種用于在包括至少ー個宏蜂窩基站的通信網(wǎng)絡(luò)中使用的一種飛蜂窩基站，所述飛蜂窩基站包括 配置為通過如下步驟確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的處理器 通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)，所述移動設(shè)備由宏蜂窩基站提供服務(wù)； 通過從由宏蜂窩基站傳送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)；并且 通過所述下行鏈路定時估計(jì)和上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的飛蜂窩基站，其中從移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號包括多個符號，每個符號具有循環(huán)前綴，并且其中上行鏈路定時估計(jì)是上行鏈路符號定時估計(jì)，所述處理器被配置為通過如下步驟通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定所述上行鏈路定時估計(jì) 檢查所述信號并識別信號中重復(fù)的部分，所述重復(fù)的部分是位于ー個符號開始部分的循環(huán)前綴以及對應(yīng)于所述循環(huán)前綴的所述信號的最后部分；以及 將上行鏈路符號定時估計(jì)確定為所述被識別的循環(huán)前綴的開始部分。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的飛蜂窩基站，其中下行鏈路定時估計(jì)是下行鏈路符號定時估計(jì)，并且所述處理器被配置為通過包含在由宏蜂窩基站傳送的信號中的同步信息確定所述下行鏈路符號定時估計(jì)。
17.根據(jù)權(quán)利要求14、15或16所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被進(jìn)ー步配置為 確定在宏蜂窩基站與移動設(shè)備之間的、上行鏈路與下行鏈路傳輸之間的偏差；并且 其中所述處理器被配置為通過所述偏差、所述下行鏈路定時估計(jì)和/或上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。
18.根據(jù)權(quán)利要求14至17的任意一項(xiàng)所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被進(jìn)ー步配置為 識別由所述宏蜂窩基站提供服務(wù)且靠近所述飛蜂窩基站的移動設(shè)備； 其中所述處理器被配置為通過由所述被識別的移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定所述上行鏈路定時估計(jì)。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被配置為通過如下步驟識別靠近所述飛蜂窩基站的移動設(shè)備 將由宏蜂窩基站提供服務(wù)的移動設(shè)備傳送的、在飛蜂窩基站接收的信號的強(qiáng)度與閾值比較；并且 如果信號的強(qiáng)度超過閾值，確定所述移動設(shè)備是靠近所述飛蜂窩基站的。
20.根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器進(jìn)ー步被配置為 將由所述飛蜂窩基站提供服務(wù)的移動設(shè)備切換到所述宏蜂窩基站； 其中所述處理器被配置為通過由所述移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)。
21.根據(jù)權(quán)利要求14至20中任一項(xiàng)所述的飛蜂窩基站，其中通過所述處理器確定的用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)是宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲估計(jì)。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被配置為通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差確定所述傳輸延遲估計(jì)。
23.根據(jù)權(quán)利要求14至20的任意一項(xiàng)所述的飛蜂窩基站，其中通過所述處理器確定的用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)是在宏蜂窩基站中的符號定時估計(jì)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被配置為通過如下步驟確定在宏蜂窩基站的符號定時估計(jì) (i)取所述下行鏈路定時估計(jì)和上行鏈路定時估計(jì)的平均； ( )通過所述下行鏈路定時估計(jì)與所述上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)所述宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并從下行鏈路定時估計(jì)減去所述估計(jì)出的傳輸延遲；或 (iii)通過所述下行鏈路定時估計(jì)與上行鏈路定時估計(jì)之間的差估計(jì)宏蜂窩基站與飛蜂窩基站之間的傳輸延遲并給上行鏈路定時估計(jì)加上所述估計(jì)出的傳輸延遲。
25.根據(jù)權(quán)利要求14至24任一項(xiàng)所述的飛蜂窩基站，其中所述處理器被進(jìn)ー步配置為根據(jù)所述確定的定時估計(jì)調(diào)整來自飛蜂窩基站的傳輸定時。
26.一種實(shí)質(zhì)上如上所述的、確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的方法，如附圖中的圖5、6和7所示。
27.一種實(shí)質(zhì)上如上所述的用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的方法，如附圖中的圖5、6和7所示。
28.一種實(shí)質(zhì)上如上所述的飛蜂窩基站，如附圖中的圖3所示。
全文摘要
提供一種確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)的方法，在飛蜂窩基站中的所述方法包括通過由移動設(shè)備傳送到宏蜂窩基站的信號確定上行鏈路定時估計(jì)，所述移動設(shè)備由宏蜂窩基站服務(wù)；通過由宏蜂窩基站發(fā)送的信號確定下行鏈路定時估計(jì)；并且通過所述下行鏈路定時估計(jì)與所述上行鏈路定時估計(jì)確定用于將飛蜂窩基站同步到宏蜂窩基站的定時估計(jì)。
文檔編號H04W56/00GK102740448SQ20121010209
公開日2012年10月17日 申請日期2012年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月8日
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