專利名稱：用于在時間上控制無線電通信系統(tǒng)中上行鏈路中的信號傳輸?shù)姆椒?br> 技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于在時間上控制由用戶終端設(shè)備在上行鏈路中 對信號的傳輸以使得這些信號可以在無線電通信系統(tǒng)的基站位置處被 同步地接收的方法.此外，本發(fā)明涉及用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的 無線電通信系統(tǒng)的組件.
背景技術(shù)：
當前的和處于標準化中的無線電通信系統(tǒng)具有對用戶終端設(shè)備在 上行鏈路中的發(fā)送進行同步的不同必要性，從而這些發(fā)送可以同步地 或至少在可容忍的時間寬度內(nèi)被基站接收并被處理，并且所述無線電 通信系統(tǒng)為此采用不同的方案.
因此，例如根據(jù)公知的GSM標準(Global System for Mobile Communication (全球移動通信系統(tǒng)))，不僅在用戶終端設(shè)備初次接 入時而且在已存在連接時使用所謂的多步時間校正控制(莢語 Multi-Step Timing Alignment Control (TAC)),在隨機控制的初次 接入(英語random access (隨機接入))時，該用戶終端設(shè)備首先 為了控制接入無線電塊在時間上的發(fā)送按照開放式調(diào)節(jié)環(huán)(英語open loop(開環(huán)))原理面向在上行鏈路中所傳輸?shù)幕拘盘?所述接入 無線電塊具有比較大的保護時間(英語guard period (保護周期))， 以便提高在時間窗或時隙之內(nèi)由基站接收接入無線電塊的概率.在基 站接收到接入無線電塊之后，該基站根據(jù)接收到接入無線電塊的時刻 向用戶終端設(shè)備發(fā)信令是否需要對用戶終端設(shè)備的發(fā)送滯后(英語 retract )或提前(英語advance ),也即調(diào)整所謂的時間提前量(Timing Advance).在此，利用多步信令化，該基站告知該用戶終端設(shè)備，應(yīng) 該以多少數(shù)量的時間單元來進行這種滯后或提前.在已存在連接時， 例如在所謂的電路交換連接(英語circuit switched)的情況下， 該基站按照閉合式調(diào)節(jié)環(huán)(英語closed loop)原理面向由該用戶終 端設(shè)備在該連接中所傳輸?shù)恼Z音數(shù)據(jù)包或以所謂的SACCH (SlowAssociated Control Channel (慢速隨路控制信道))的信號.而在 語音數(shù)據(jù)傳輸被中斷期間，即例如在所謂的DTX周期(DTX-Discontinuous Transmission (非連續(xù)傳輸))期間,對時間提前量 的控制面向由該用戶終端設(shè)備周期性發(fā)送的所謂SID幀(SID - Silence Description (靜默說明))或者面向SACCH的信號，從而在任何情況 下每隔四個多楨或480 ms對所述發(fā)送進行時間匹配.
在根據(jù)GPRS標準(General Packet Radio System (通用分組無 線電系統(tǒng)))的面向分組的連接時，同樣地每隔480ms對所述發(fā)送進 行時間匹配，其中該基站面向所接收的數(shù)據(jù)包.在該用戶終端設(shè)備經(jīng) 過較長的時間間隔未發(fā)送數(shù)據(jù)包或者未向該用戶終端設(shè)備分配上行鏈 路中的無線電資源的情況下，控制面向由該用戶終端設(shè)備每隔八個多 楨或960ms所發(fā)送的接入無線電塊，
也稱作W- CDMA (Wideband-Code Division Multiple Access (寬 帶碼分多址))的 UMTS標準(UMTS - Universal Mobile Telecommunication System(通用移動電信系統(tǒng)))的FDD模式(FDD - Frequency Division Duplex (頻分雙工))與前面所述的GSM標準 或GPRS標準相比，無論是在初次接入的范圍內(nèi)還是在已存在的連接的 情況下都根本不具有對在上行鏈路中的發(fā)送的時間控制.在上行鏈路 中的發(fā)送只面向?qū)υ谙滦墟溌分行盘柦邮盏臅r刻，從而與基站基站相
距不同距離的用戶終端設(shè)備的信號不被該基站在時間上同步地接收.
對于在3GPP (3rd Generation Partnership Project (第三代合 作伙伴計劃))范閨內(nèi)所標準化的UMTS標準改進(被稱為演進的通用 陸地無線電接入(E-UTRA)或LTE ( Long Term Evolut ion (長期演進)) 而言，根據(jù)當前的技術(shù)報告3GPP TR 25.814 v7. 0. 0 ( 2006 - 06 ) "Physical layer aspects for evolved Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) (Release 7)"的第9. 1. 2. 6章目前規(guī)定，從基站 一方(eNB - B - UTRAN NodeB膽令化所謂的時間控制命令(英語timing control commands)用于控制用戶終端設(shè)備(UE - User Equipment (用 戶設(shè)備))的時間發(fā)送.在此，考慮所述命令的兩種可替換的實施形 式.首先是所謂的二元時間控制命令(英語binary timing-control command )，該二元時間控制命令利用信令位的兩個二元狀態(tài)來控制以 某一還要定義的以微秒(us)為單位的步距進行的所述發(fā)送的滯后或 提前，并利用同樣還要定義的周期性被信令化.此外是或多或少地對應(yīng) 于GSM標準的多步時間校正控制命令的命令，然而該命令僅根據(jù)需要被信令化，
通過僅使用唯一的信令位，二元時間控制命令的使用無疑提供了 僅僅微少的信令負栽的優(yōu)點，其中作為補充地，必須從網(wǎng)絡(luò)一方在必 要時在更高的協(xié)議層上預先給定對步距和周期性的定義，并且必須用 信令通知給該用戶終端設(shè)備，這又可以根據(jù)情況或者也可以周期性地 進行。然而不利的是，利用命令僅能實現(xiàn)對時間發(fā)送的確定的改變，
這尤其是在無線電接口上出現(xiàn)的快速變化的多徑傳輸(英語 multi-path transmission)時可能導致該調(diào)節(jié)不能足夠快速地跟隨這 些變化.此外，參照技術(shù)規(guī)范TS 25.104 V7.4.0(2006-06) "Base Station (BS) radio transmission and reception (FDD) (Release 7)，， 的附件B. 4的所謂出生死亡例(Birth-Dead-Beispiel )，據(jù)此，路徑 可以在191ms的時間間隔之內(nèi)經(jīng)歷高達9us的相對改變，
通過使用多步時間控制命令，可以相對于二元時間控制命令比較 有效和靈活地對快速的路徑變化作出反應(yīng)，然而這不利地導致信令負 栽相對于二元信息而言明顯地提高.

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的任務(wù)是，說明一種能夠靈活并同時有效地在時間 上控制上行鏈路中的信號傳輸?shù)姆椒ㄒ约盁o線電通信系統(tǒng)的組件.該 任務(wù)通過獨立權(quán)利要求的特征得以解決.本發(fā)明的有利改進方案可以 從從屬權(quán)利要求中得出.
根據(jù)本發(fā)明，為了控制用戶終端設(shè)備的信號在時間上的發(fā)送以用 于在無線電通信系統(tǒng)的基站處時間同步地進行接收，在確定了所接收 的信號的所確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值時，由該基站 執(zhí)行從單步控制命令到多步控制命令的轉(zhuǎn)換以用于控制該用戶終端設(shè) 備在時間上的發(fā)送，或者由該用戶終端設(shè)備在使用隨機控制的接入信 道的情況下對同步程序進行初始化.
由此有利地使得在需要時、也即在出現(xiàn)比較大的時間偏差時，能 夠靈活地從開始所描述的二元時間控制命令轉(zhuǎn)換到多步控制命令，以 便由此實現(xiàn)同步性的快速重建.例如在使用隨機控制的接入信道的情 況下，可替代的根據(jù)本發(fā)明的對同步程序的執(zhí)行所具有的優(yōu)點是，代 替費時的同步性重建，利用時間控制命令使用公知的機制用于實現(xiàn)同 步性，并因此減小了無線電接口上的總信令負栽.根據(jù)本發(fā)明第一擴展方案，將二元或三元信令位用作單步控制命 令.此外，替代于公知的二元信令位而對三元信令位的使用被作為獨 立發(fā)明在獨立權(quán)利要求中予以保護.對三元信令位的使用有利地使得 能夠信令化笫三狀態(tài)或命令，例如不應(yīng)該對用戶終端設(shè)備的發(fā)送進行 時間上的改變，并因此阻止原本不必要的導致用戶終端設(shè)備能耗提高 的時間匹配.
根據(jù)本發(fā)明另一擴展方案，由基站和/或用戶終端設(shè)備確定基于與 閣值的比較的時間偏差，其中根據(jù)另一擴展方案，所述時間偏差通過 將所接收的信號的接收時刻與時間基準進行比較來確定.由此，可以
從基站或用戶終端設(shè)備的確定和決定出發(fā)來控制是否應(yīng)該對時間控制 命令的格式進行轉(zhuǎn)換或者應(yīng)該進行同步程序.
根據(jù)本發(fā)明另一擴展方案，在決定是否應(yīng)該執(zhí)行控制命令的轉(zhuǎn)換 或是否應(yīng)該對同步程序進行初始化時，對用戶終端的當前狀態(tài)和/或到 用戶終端設(shè)備的已有連接的業(yè)務(wù)類型加以考慮。如果例如是具有高服
務(wù)質(zhì)量(英語Quality of Service(QoS))的業(yè)務(wù)，那么在執(zhí)行同步 程序時可能不再滿足預先給定的要求，在這種情況下，僅僅通過轉(zhuǎn)換 到多步時間控制命令就能補償所確定的時間偏差，并且因此能遵守所 述要求.在時間延遲方面僅具有低要求的業(yè)務(wù)的情況下是不一樣的情 況.在這種情況下，可有利地運行同步程序，而不會不滿足所給定的 要求.同樣適用于例如用戶終端設(shè)備的狀態(tài)，也就是說是例如主動地 保持連接還是只是被動的或休眠的.
根據(jù)本發(fā)明的無線電通信系統(tǒng)以及該系統(tǒng)的以基站和用戶終端設(shè) 備形式的組件分別具有裝置用以執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法.


接下來借助實施例對本發(fā)明作進一步說明.在此 圖1示出無線電通信系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)，
圖2示出用于示例性說明在上行鏈路中的傳輸?shù)臅r間漂移的時間
表，
困3示出用于示例性說明在不同用戶終端設(shè)備的信號之間的時間 偏差的時間表，
圖4示出根據(jù)本發(fā)明的第一方法的流程圖， 圖5示出根據(jù)本發(fā)明的第二方法的流程圖.
具體實施例方式
在圖1中示例性地示出無線電通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，尤其是根據(jù)E-UTRA標準化或UMTS-LTE標準化的當前標準的無線電通信系統(tǒng)的結(jié) 構(gòu)，所謂的接入網(wǎng)關(guān)aGW( Access Gateway )通過基于IP( IP- Internet Protocol (因特網(wǎng)協(xié)議))的網(wǎng)絡(luò)與該系統(tǒng)的其它組件或與其它系統(tǒng) 相連接.接入網(wǎng)關(guān)aGW與該網(wǎng)絡(luò)交換數(shù)據(jù)包形式的數(shù)據(jù)通信業(yè)務(wù).此 外，接入網(wǎng)關(guān)aGW與多個基站Node B相連接，所述基站Node B將無 線電技術(shù)資源分別供應(yīng)給示例性的無線電小區(qū)ZA或ZB。所述示例性示 出的基站Node B又通過無線電接口與用戶終端設(shè)備UE A、 UE B相連 接.在該無線電接口上，信號在上行鏈路UL (Uplink)和下行鏈路DL (Downlink)中被傳榆.無線電通信系統(tǒng)的在根據(jù)本發(fā)明的方法中所涉 及的組件分別具有至少一個用于發(fā)送和接收信號的發(fā)送/接收裝置SEE 以及用于控制該組件以及發(fā)送/接收裝置SEE的行為的控制裝置ST.
圖2示出用于示例性說明由用戶終端設(shè)備UE在上行鏈路UL中所 發(fā)送的信號的與傳輸延遲的變化有關(guān)的時間漂移的時間表.在此，圖2 是從具有標趙 "Considerations on E-UTRA Uplink Time Sychronization，，的技術(shù)文獻TdocRl- 062372中借用的，所述技術(shù)文 獻在于2006年8月28日至9月1日在愛沙尼亞的塔林召開的3GPP TGS -RANWG1 #46會議的框架中被提出，參閱該文獻以獲得進一步的闡 述.在下面的時間表中，從在上行鏈路UL中在子幀(sub-frame)中 所發(fā)送的信號在基站Node B處被接收的理想時刻(Ideal UL Timing at the Node B (Node B處的理想UL定時))出發(fā)，示例性地定義了在接 收側(cè)所支持的最大時間偏差(Max. Timing margin (最大定時裕度)). 上面的兩個時間表示出了由于較短的傳輸延遲(shorter propagation delay (較短的傳播延遲))與該理想時刻相比在時間上提早的對以所 謂CP字段(CP-cyclic prefix (循環(huán)前綴))開始的子楨的信號的 接收，和由于較長的傳輸延遲(longer propagation delay (較長的 傳播延遲))在時間上遲后的對子幀的信號的接收，所述接收應(yīng)該分 別通過本發(fā)明的時間控制來補償.
圖3示出了分別使用不同頻率的用戶終端設(shè)備UE A、 UE B (UE頻
率復用)的相應(yīng)時間表，所述用戶設(shè)備如在困1中示例性地示出那樣. 由于距基站Node B的物理距離不同，因此相應(yīng)子楨的信號在不同時刻到達接收基站Node B處。為了在這樣的示例性情況下保證在時間窗 (demodulation window (解調(diào)窗))之內(nèi)對兩個用戶終端設(shè)備UE A、 UEB的信號、例如數(shù)據(jù)塊LB并2同時解調(diào)，不應(yīng)該超過最大時間偏差 (max, timing misalignment (最大定時不對準))，
根據(jù)E-UTRA標準化的當前標準(參見Tdoc Rl-062372 )，最大 時間偏差應(yīng)該小于循環(huán)前綴(英語cyclic prefix)的長度，優(yōu)選地 小于該循環(huán)前綴的半長，其中所述循環(huán)前綴的長度采用 3.65至 4. 13us.在此可以考慮0.5至lus范圍內(nèi)的值，其中根據(jù)圖3的例子， 最大時間偏差應(yīng)該被選擇得小于循環(huán)前綴的半長，即小于 2us.然而， 在用戶終端設(shè)備的所采用的最大速度為500km/h并且至基站的移動方 向為垂直(英語perpendicular)時，在0. 5或1秒之后已經(jīng)達到該 最大值.然而，這樣被確定大小的大約為0.5至2us的最大時間偏差 并不適于利用二元時間控制命令根據(jù)技術(shù)規(guī)范TS 25. 104的開頭所述 的出生死亡例在191ms之內(nèi)補償傳輸路徑的高達9us的快速變化，其 中所述二元時間控制命令的最大步距和信令周期性是面向所述最大時 間偏差的.
現(xiàn)在，在圖4和圖5中示出了根據(jù)本發(fā)明方法的第一實施例和第
二實施例，其中在所說明的流程圖中，按照時間t說明了在示例性基 站Node B中和在閨l的用戶終端設(shè)備UE A中的各個動作以及在所迷 基站Node B和用戶終端設(shè)備UE A之間的無線電接口上的信號傳輸。 除了所說明的動作，當然還可能有其它的動作和信令傳輸，然而所述 其它動作和信令傳輸對于說明根據(jù)本發(fā)明的方法而言并不重要.
作為初始情況假設(shè)，用戶終端設(shè)備UE A處于所謂的RRC連接模式 (RRC Connected Mode)中，也就是說處于與基站Node B的主動信令 交換的狀態(tài)中，此外保持與基站Node B的時間基準在時間上的同步， 這意味著，在上行鏈路中給基站Node B主動地傳輸信號(例如在通信 業(yè)務(wù)信道(英語traffic channel)中的業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包或者在信令信 道(英語control channel )中的特定消息或序列)期間，該基站Node B確定所接收到的信號與自身的時間基準的時間偏差.在無線電接口上 的多路傳播的情況下，基站Node B例如面向所接收到的信號的最強路 徑來確定時間偏差.根據(jù)所確定的時間偏差，即所接收到的信號是否 或者以何種程度提早或遲后地到達，基站Node B在下行鏈路DL中向用戶終端設(shè)備UE A用信令通知隨后的數(shù)據(jù)或信號在上行鏈路UL中 的發(fā)送應(yīng)該以確定的時間度量提早或遲后地進行.例如如果用戶終端 設(shè)備UE A維持分組數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并且僅僅以較大的時間間隔(例如每隔四 個多幀)將用于保持同步性的數(shù)據(jù)和/或信令在上行鏈路中發(fā)送給基站 Node B,然而基站Node B在每個多幀中對用戶終端設(shè)備UE A在時間 上的發(fā)送的各個匹配進行信令化，則這可以在基站Node B方面在必要 時以多個信令步壤進行。
此外假設(shè)，基于如同從當前已有的標準中公知的二元時間控制命 令或者根據(jù)本發(fā)明的三元時間控制命令來實現(xiàn)基站Node B的信令用于 在時間上控制用戶終端設(shè)備UE A的發(fā)送.這意味著，例如利用具有值 + 1的信令位用信令通知用戶終端設(shè)備UE A:將發(fā)送延遲l us,同時 值-l用信令通知將發(fā)送提前l(fā)us.在三元時間控制命令的情況下， 例如值O用信令通知，在用戶終端設(shè)備UE A—方不應(yīng)該對發(fā)送進行時 間上的改變.如前面所述，可以根據(jù)最大時間偏差來確定發(fā)送時間控
制命令的步距以及周期性的大小.然而在任何情況下都需要用戶終端 設(shè)備UE A知道所述周期性和步距，以便能夠接收所述命令并且能夠如 基站所期望的那樣來轉(zhuǎn)化所迷命令。為此，例如從基站Node B—方根 據(jù)在更高層上的公知協(xié)議來實現(xiàn)信令化.
在圖4中，基于前面所迷的初始情況實現(xiàn)用戶終端設(shè)備UE A在無 線接口上在上行鏈路UL中向基站Node B的信號傳輸，根據(jù)圖1的例 子，該用戶終端設(shè)備UE A當前處于其無線電小區(qū)ZA中.該信號傳輸 (例如數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的數(shù)據(jù)包或者同步序列)被基站Node B接收，并且為 了確定時間偏差，例如將所檢測到的最強信號路徑與基站內(nèi)部的時間 基準進行比較.隨后，基站Node B將針對用戶終端設(shè)備UE A所確定 的時間偏差與預先給定的閾值進行比較.如果該比較得出所確定的時 間偏差小于該閾值(結(jié)果為"否")，那么基站Node B進一步執(zhí)行二 元或三元時間控制命令的信令化，其中接收該命令的用戶設(shè)備UE A對 該時間控制命令加以考慮以對隨后發(fā)送的時間控制進行匹配.如果與 之相反，該比較得出所確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值(結(jié) 果為"是")，那么基站Node B從利用二元或三元時間控制命令的信 令轉(zhuǎn)換到多步時間控制命令的信令.
多步時間控制命令具有前面所述的優(yōu)點較大的步距使得能夠更快地匹配于當前的時間偏差，而也不必如在二元或三元命令的情況下所必須的那樣通過上級的和因此緩慢的協(xié)議來匹配步距.因此，對于在實踐中主要出現(xiàn)的時間偏差處于預先給定的闞值之下的情況，使用節(jié)省資源的二元或三元命令，而在較不經(jīng)常出現(xiàn)的所確定的時間偏差等于或者大于預先給定的閾值的情況下，動用較快并且較靈活的多步命令，
如果定義例如具有3us的閾值，那么這使得基站Node B能夠在步距為lus和周期性為每多幀一個時間控制命令的情況下利用二元或三元時間控制命令補償三個多幀之內(nèi)的時間偏差3us，也就是說在用戶終端設(shè)備UE A執(zhí)行隨后的信號傳輸之前.如果根據(jù)前面所述的方法，例如由基站NodeB確定用戶終端設(shè)備UE A的信號的時間偏差為5us，那么這意味著超過了 3us的閾值并且基站Node B會相應(yīng)地從當前的二元或三元命令信令轉(zhuǎn)換為用于補償此時間偏差的多步命令的信令.
用戶終端設(shè)備UE A必須識別命令信令的格式的這種轉(zhuǎn)換，以便能
夠相應(yīng)地實現(xiàn)這些命令.根據(jù)本發(fā)明，該識別可以以不同的類型和方式進行.因此可以例如通過設(shè)置在IS0-0SI層模型的物理層或更高層上的信令消息的狀態(tài)位來將命令格式的轉(zhuǎn)換或?qū)υ撻撝档某^例如顯性地地用信令通知給用戶終端設(shè)備UE A.在此，所述狀態(tài)位可以例如在物理層(第1層)或鏈路層(笫2層)上在共同用于多個用戶終端設(shè)備的信道(英語shared channel (共享信道)或common channel(公共信道))中被傳輸.
此外可替換地，也可以從用戶終端設(shè)備UE A—方不斷地嘗試接收
或檢測多步命令，也就是說，由該用戶終端設(shè)備可以對二元或三元命令與多步信號在它們的內(nèi)容方面進行區(qū)分，從而在這種情況下，從基
站Node B—方不必進行對該轉(zhuǎn)換的顯性信令化.這可以從用戶終端設(shè)備UE A—方在必要時也只以周期性的間隔來執(zhí)行，這就是說，該用戶終端設(shè)備嘗試例如每隔兩個幀檢測多步命令，并且因此察覺由該基站執(zhí)行的命令格式轉(zhuǎn)換，以相同的方式，該用戶終端設(shè)備察覺轉(zhuǎn)換回二元或三元命令信令.由此有利地限制了在用戶終端設(shè)備UE A中的耗能的處理，
根據(jù)另一替代方案，如果用戶終端設(shè)備UE A接收到基站Node B的具有相對于以前所接收的信號而言大的時間偏差或超過閾值的時間偏差的信號(可對照下面對圖5的說明)并且即使在上行鏈路UL和下行鏈路DL中的傳輸之間使用不同頻率時也假設(shè)時間上的相互性，則用戶終端設(shè)備UE A可以自主地確定命令格式的轉(zhuǎn)換，并且將該檢測相應(yīng)地與之匹配.此外，用戶終端設(shè)備UE A例如也可以面向?qū)ьl信道、同步信道或者廣播信道的信號.
此外替代于上述擴展方案，也可以這樣改變或補充已知信令(如這些信令被用于定義二元命令的步距和周期性)，使得在確定的步距值和/或周期性值的情況下向該用戶終端設(shè)備隱性地用信令通知隨后在基站側(cè)使用多步命令.
前面針對圖4所述的根據(jù)本發(fā)明的步驟尤其對于需要對變化強烈的時間漂移迅速作出反應(yīng)的用戶終端設(shè)備或連接而言是有利的.這些是例如在所謂的主動RRC連接模式(RRC Connected Active Mode)中的或者在具有在傳輸延遲方面敏感的業(yè)務(wù)(例如視頻數(shù)據(jù)傳輸)的RRC連接模式中的用戶終端設(shè)備.
在圖5中示出流程圖形式的根據(jù)本發(fā)明的方法的第二實施例，該笫二實施例再次基于前述的初始情況.根據(jù)該實施例，用戶終端設(shè)備UB A接收基站Node B的信號，其中用戶終端設(shè)備UE A當前位于其無線電小區(qū)ZA中，并且根據(jù)開放式調(diào)節(jié)環(huán)的原理控制在上行鏈路中向基站Node B的在時間上的發(fā)送.這可以是例如導頻信道、同步信道或者廣播信道的信號，所述信號由基站Node B以相對高的發(fā)射功率發(fā)送，并且使得用戶終端設(shè)備UE A能夠可靠地檢測.
在用戶終端設(shè)備UE A中，將所接收到的信號或最強的信號路徑與以前接收到的信號或被確定的其時間基準進行比較，并且確定在以前接收到的與當前接收到的信號之間的相對時間偏差.隨后用戶終端設(shè)備UE A將所確定的時間偏差與預先給定的闞值進行比較.在此，該閾值例如通過標準規(guī)范來定義，或者作為單獨可改變的值由基站Node B或者該系統(tǒng)的上級組件用信令傳送給用戶終端設(shè)備UE A.
如果該比較得出所確定的時間偏差小于該閾值(結(jié)果為"否")，則必要時在考慮由基站Node B所接收到的二元或三元時間控制命令的情況下，用戶終端設(shè)備UE A根據(jù)已知的方法對隨后在上行鏈路中UL
中的信號傳輸進行時間控制.
如果該比較相反地得出所確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值(結(jié)果為"是")，那么用戶終端設(shè)備UE A在上行鏈路中首先不發(fā)送其它的信號給基站Node B,而是執(zhí)行新的同步程序，該新的同步是有意義的，因為隨后在上行鏈路UL中所傳輸?shù)男盘柕臋z測概率由于大的時間偏差被大大減小.
如果用戶終端設(shè)備UE A執(zhí)行例如所謂的不同步化的RACH程序(RACH - Random Access Channel (隨機接入信道))，也就是說，用戶終端設(shè)備UE A根據(jù)開放式調(diào)節(jié)環(huán)首先僅借助于導頻信道、同步信道或者廣播信道的由基站Node B接收到的信號來控制時間發(fā)送，并在隨機控制的接入信道RACH中發(fā)送一個或多個接入消息，則通過接入信道RACH的結(jié)構(gòu)和所使用的接入消息明顯地提高基站Node B處的檢測概率.在此，接入消息的發(fā)送可以竟爭地(英語contention based mode(基于竟爭的模式))或者非竟爭地(英語contention free mode(非竟爭模式))進行，也就是說在使用接入信道RACH的資源(所述資源專有地為這種同步程序或具有已存在的連接的用戶終端設(shè)備UE保留)或者同樣用于其它功能性(例如用于初次接入(英語initialaccess))的資源的情況下被使用.這可以根據(jù)用戶終端設(shè)備UE A的狀態(tài)和/或當前所支持的業(yè)務(wù)來選擇，或者通過標準規(guī)范或由基站NodeB信令化的系統(tǒng)參數(shù)來預先給定.
替代于到新同步的直接轉(zhuǎn)變，如在圖5中用虛線包圍示出的那樣，從用戶終端設(shè)備UB A —方首先利用上行鏈路UL中的信令也告知基站Node B:該閾值被超過.此外，用戶終端設(shè)備UE A可以首先利用對在上行鏈路UL中信號在時間上的發(fā)送的自主匹配來嘗試補償所確定的時間偏差.緊接著，上行鏈路UL中的信令被基站Node B分析，在必要時被與自身的確定(如針對圖4所述)進行比較，并且在正確或一致時決定，用戶終端設(shè)備UE A應(yīng)該執(zhí)行新的同步程序.在下一步稞，這用信令通知給用戶終端設(shè)備UE A,從而所述基站Node B在分析該信令之后初始化前面所述的新的同步程序，為了信令化，可以例如這樣改變或補充已知的信令，如被用于定義二元命令的步距和周期性的信令，使得在確定的步距值和/或周期性值的情況下向用戶終端設(shè)備UE A隱性地發(fā)送信令以執(zhí)行新的同步程序.
替代于或補充于圖5中的方法步驟，在確定出所確定的時間偏差等于或大于該閾值時，用戶終端設(shè)備UE A可以在任何情況下首先嘗試執(zhí)行對在上行鏈路UL中信號在時間上的發(fā)送的自主匹配，其目的是對所確定的時間偏差進行補償.如果這利用在上行鏈路UL中向基站NodeB所發(fā)送的信號而取得成功，則基站Node B繼續(xù)進行二元或三元時間控制命令的信令化，或者在較大的偏差時，繼續(xù)進行向多步命令的轉(zhuǎn)換，然而用于新同步的程序不被執(zhí)行.在接收到時間控制命令之后，用戶終端設(shè)備UE A將使用自主補償?shù)臅r間偏差作為新的基準值，并從
該基準值出發(fā)，相應(yīng)于用于隨后發(fā)送的信令化的命令而對時間發(fā)送進行匹配.如果相反地，該自主補償不成功，那么繼續(xù)進行在以前針對圖5所述的方法步錄，
針對圖5所述的根據(jù)本發(fā)明的步驟尤其是對不必對強烈變化的時間漂移作出迅速反應(yīng)的用戶終端設(shè)備或連接而言是有利的，這些是例如在所謂的休眠RRC連接模式(RRC connected Dormant Mode)中或者在具有容忍傳輸延遲的業(yè)務(wù)(比如文檔下栽)的RRC連接模式中的用戶終端設(shè)備.
針對圖4和固5所述的方法步驟也可以有利地相互組合，例如以如下方式，即既在基站Node B中也在用戶終端設(shè)備UE A中確定各自的時間偏差，并根據(jù)此在他們之間在時間控制命令的進一步交換方面或者在對新的同步程序進行初始化方面進行協(xié)調(diào).在此，尤其是前面所述的閣值可以被不同地定義，例如在如下意義方面被不同地定義在超過笫一閾值時進行從二元或三元時間控制命令到多步時間控制命令的轉(zhuǎn)換，和在超過較高的第二閾值時執(zhí)行新的同步程序.
在前面已述的使用控制命令的情況下，使得利用三元值(也就是說信令位具有例如三個狀態(tài)(+1， 0, -1))能夠?qū)⑺Ｍ臅r間控制或在"較早"、"無變化"、"較遲"意義上的變化信令化.這相對于公知的二元信令化而言尤其具有的優(yōu)點是即使在根據(jù)所確定的時間偏差本來不需要在時間上改變用戶終端設(shè)備UE A的發(fā)送(也就是說，時間偏差小于預先給定的最大時間偏差)時，利用二元信令也只能夠?qū)?較早"和"較遲"兩個狀態(tài)信令化，如例如在或多或少固定的終端設(shè)備、小的無線電小區(qū)、或者該終端設(shè)備的垂直移動方向的微小速度時可能出現(xiàn)的那樣，僅能信令化"較早"和"較遲".在這種情況下，從基站Node B—方執(zhí)行周期性交替的對"較早"和"較遲"的信令化，所述信令化可能在用戶終端設(shè)備中導致永久的匹配并且由此造成更高的能耗.通過笫三可信令化的狀態(tài)"無變化"可以用信令
通知用戶終端設(shè)備不應(yīng)當對上行鏈路中的信號的時間上的發(fā)送進行匹配.
替代于使用具有三個狀態(tài)的唯一信令位，也可以為相同的三個時間控制命令定義兩個信令位，例如具有三個狀態(tài)11 "較早"、00 "較晚"和10和/或01 "無變化".此外，笫三狀態(tài)"無變化"也可以替代地通過抑制時間控制命令的發(fā)送而在非連續(xù)傳輸DTX(discontinuous transmission )的意義上被實現(xiàn)，這意味著,如果盡管根據(jù)命令的發(fā)送結(jié)構(gòu)，用戶終端設(shè)備原本應(yīng)該接收該命令，但用戶終端設(shè)備未從基站接收命令，那么該基站將該未傳輸解釋為命令"無變化".
所述時間控制命令分別所基于的步距可以例如在無線電小區(qū)的基礎(chǔ)上被定義或者也可以用戶終端設(shè)備單獨地被定義，如果為了對時間同步控制而使用上行鏈路UL中的專用信道(即在已存在的連接情況下)，那么例如特定數(shù)目的相繼跟隨的命令"無變化"可以用信令通知用戶終端設(shè)備命令"較早"或"較遲"的步距被減小或者被增大，和/或同步控制的時間間隔的周期性被減小，也就是說，時間控制命令較少地被信令化.相對于公知的二元信令化的方法而言，這有利地對于用戶終端設(shè)備不需要專用的并罔此導致系統(tǒng)負栽提高的在較高層上的信令化，此外有利地，不僅從用戶終端設(shè)備本身一方而且從基站一方均可以不執(zhí)行對用戶終端設(shè)備的速度估計，而這對公知的二元信令化而言是必需的.
權(quán)利要求
1. 一種用于控制用戶終端設(shè)備(UE A)的信號在時間上的發(fā)送以便在無線電通信系統(tǒng)的基站(Node B)處時間同步地接收的方法，其中在確定了所接收的信號的所確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值時，基站(Node B)從單步控制命令轉(zhuǎn)換到多步控制命令用于控制用戶終端設(shè)備(UE A)在時間上的發(fā)送，或者用戶終端設(shè)備(UE A)在使用隨機控制的接入信道的情況下對同步程序進行初始化。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中二元或三元信令位被用作 單步控制命令.
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所迷的方法，其中由基站(NodeB)和/ 或用戶終端設(shè)備(UE A)確定所述時間偏差.
4. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中通過將所接收的信 號的接收時刻與時間基準進行比較來確定所述時間偏差，
5. 根據(jù)前述權(quán)利要求之一所述的方法，其中在選擇是否應(yīng)該執(zhí) 行控制命令的轉(zhuǎn)換或者應(yīng)該對同步程序進行初始化時，對用戶終端設(shè) 備(UE A)的當前狀態(tài)和/或到用戶終端設(shè)備(UE A)的已有連接的業(yè) 務(wù)類型加以考慮.
6. —種用于控制用戶終端設(shè)備(UE A)的信號在時間上的發(fā)送 以便在無線電通信系統(tǒng)的基站(Node B)處時間同步地接收的方法， 其中由基站(Node B)使用三元時間控制命令，
7. 無線電通信系統(tǒng)的基站(Node B)，具有 至少一個發(fā)送/接收裝置(SEE)，用于在上行鏈路(UL)中從至少一個用戶終端設(shè)備(UE A， UEB)接收信號，以及用于發(fā)送時間控 制命令以用于對至少一個用戶終端設(shè)備(UE A)的隨后信號在時間上 的發(fā)送進行控制，以及至少一個控制裝置(ST),用于從所接收的信號中確定時間偏差， 和用于將所確定的時間偏差與預先給定的閾值進行比較，和用于在所 確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值時將單步控制命令轉(zhuǎn)換到 多步控制命令.
8. 無線電通信系統(tǒng)的用戶終端設(shè)備(UE A)，具有至少一個發(fā)送/接收裝置(SEB)，用于在上行鏈路(UL)中將信 號發(fā)送到無線電通信系統(tǒng)的至少一個基站(Node B)，以及用于在下 行鏈路(DL)中從所述基站(Node B)接收信號，以及至少一個控制裝置(ST)，用于從所接收的信號中確定時間偏差， 和用于將所確定的時間偏差與預先給定的閾值進行比較，和用于在所信道的情況下對同步程序進行初始化.
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用戶終端設(shè)備(UE A)，其中 所述至少一個控制裝置(ST)被構(gòu)造，用于在考慮所確定的時間偏差的情況下在時間上控制信號到基站(Node B)的隨后發(fā)送.
10. 無線電通信系統(tǒng)，具有至少一個根據(jù)權(quán)利要求7所述的基站 (Node B)和根據(jù)權(quán)利要求8所迷的用戶終端設(shè)備(UE A ),
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于控制用戶終端設(shè)備(UE A)的信號在時間上的發(fā)送以便在無線電通信系統(tǒng)的基站(Node B)處時間同步地接收的方法，在確定了所接收的信號的所確定的時間偏差等于或大于預先給定的閾值時，由基站(Node B)執(zhí)行從單步控制命令到多步控制命令的轉(zhuǎn)換以用于控制用戶終端設(shè)備(UE A)的在時間上的發(fā)送，或者由用戶終端設(shè)備(UE A)在使用隨機控制的接入信道的情況下初始化同步程序。
文檔編號H04B7/26GK101548487SQ200780044952
公開日2009年9月30日 申請日期2007年10月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年10月4日
發(fā)明者I·安格洛, M·克米爾 申請人:諾基亞西門子通信有限責任兩合公司