CN1628423A - 将基站同步化的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于利用一独立同步化来源，或识别一基站如一主要来源以同步化基站的方法及装置。一RNC(C－RNC)或一基站可以指定一基站或UE要求来自基站的测量以完成同步化。可以定期排序或在周期性测量指示一漂移数值超过一给定临界时，可以同意同步化活动。

Description

将基站同步化的方法及装置

技术领域

本发明一般涉及数字通信系统，尤其，本发明关于同步化在一小区式通信系统中的多个基站之一系统及方法。

背景技术

提出的3^rd代(3G)无线通信协议需要以简单为基础，但是需要将各个基站外部同步于一高精确度外部来源的昂贵程序的方法。其支持基站同步化的技术需要基站被动倾听来自其在一信道上，例如同步化信道(SCH)或一共同控制物理信道(CCPCH)的邻居的同步化传送，及采用类似于藉由用户设备(UE)为同步化执行的那些程序。另一方法需要各个基站根据用于传送的一个或更多的邻居倾听偶尔传送一特定同步化丛发。又一方法具有UEs测量来自二个小区的各个小区的传送的到达时间差异(TDOA)。这些技术利用在每一基站中的一正确精确来源。因为各个基站具有本来源，这些技术是昂贵及不便利。

因此，存在用于其允许在任意基站之间没有消耗额外物理来源的快速、有效，及较不昂贵同步化的系统及方法的需求。

也存在用于使用正常服务的一最小数量的中断，如同减少在节点B及无线电网络控制器(RNC)之间的讯息流量，提供精确同步系统的需求。

发明内容

一种用于利用一独立同步化来源，或识别一基站如一主基站同步化基站的方法及装置，一RNC(C-RNC)或一基站可以指定一基站或一UE要求来自基站的测量以完成同步化。可以定期排序或在周期性测量指示一漂移数值超过一给定临界时，可以同意同步化活动。

较佳实施例系统及方法的目的及优点可由习于此技者阅读较佳实施例的详细说明后了解。

附图说明

本发明的实施例将参考于图式说明，其中类似数字代表图中的类似组件，其中：

图1是一通信系统的方块图。

图2是本发明较佳实施例产生的一无线电网络控制器(RNC)的方块图。

图3是本发明较佳实施例产生的一基站及UE的方块图。

图4是本发明较佳实施例产生的阶级时间特性设计的说明。

共同取得的图5a及5b包含本发明较佳实施例的系统的流程图。

具体实施方式

图1说明一简化无线扩展频谱码分多址(CDMA)或分时双工(TDD)通信系统18。系统18包含多个节点Bs 26、32、…34、多个RNCs 36、38、…40、多个用户设备(UEs)20、22、24，及一核心网络46。在系统18内的一节点B 26通信于相关用户设备20-24(UE)。节点B 26具有相关于一单一基站30′，或多个基站30₁…30_n的一单一位置控制器(SC)30。各个基站服务已知如一小区的相关地理区域。应该注意即使揭示基站同步化，也可以使用本发明完成小区同步化。

节点Bs 26、32、34的一群组是藉由Iub界面连接于一无线电网络控制器(RNC)36。RNCs 36…40也是藉由Iub界面连接于核心网络46。用于了解，下面仅提出一节点B，但是可以容易将本发明施加于多个节点Bs。

具有二个可以管理节点B同步化的基本方式一一集中化方法或分散化方法。在集中化方法中，以控制RNC(CRNC)的需求执行小区测量及小区时基修正的所有次功能，及将测量报告到RNC。在分散化方法中，没有来自RNC的直接指令完成一些或所有节点B功能。也具有不同角度的集中化。例如，较佳方法几乎完全是集中化，但是不允许用于一有限独立功能；例如如下面讨论，节点B根据藉由RNC传送的时基修正的观察趋势，可以独立调整其的内部频率来源。

分散化方法的一实例关于RNC 36告诉在节点Bs 26、32、34中的小区的各个小区，那个小区是使用于同步化及然后RNC允许该小区的各个小区没有对RNC的时间改变的明白通知独立调整其时钟信号。在本技术中小区必须维持一精确时钟信号及，因为所有小区是互相依赖调整，不可以确保全部系统稳定性。已经建议本分散化方法，但是其不是较佳方法。

根据一较佳技术，RNC 36维持在节点Bs 26、32、34内及在节点Bs 26、32、34之间的全部基站的同步化。参考于图2，RNC 36包含具有一协方差矩阵57的一数据库59、一同步化控制器55，一讯息产生器53及一测量接收器54。RNC 36通过其的讯息产生器53可以要求来自一基站30₁…30_n或UE20、22、24的测量；通过其的测量接收器54接收测量；最佳使用同步化控制器55更新其根据这些评估状态的评估；及管理一组储存于一协方差矩阵57中的状态。储存状态是使用于同步化及代表各个基站30相关于一参考的时间误差，各时间误差的改变的速率及在基站30₁…30_n间的传送延迟。

RNC 36也管理一组储存于数据库59中的测量，其包含：一测量波形(即同步丛发)的到达时间；如藉由一UE 20测量的来自二个基站的传送的TDOA；及状态不确定性及测量不确定性的评估。数据库59进一步包含用于所有重要状态的评估，例如用于除主机外的所有小区(节点B)、时间补偿或误差(在毫微秒，或微秒中，通常数值在+/-3微秒到+/-3000毫微秒的范围中)；时间补偿的改变的时间速率，例如每秒毫微秒的漂移或每秒微秒的漂移。状态向量是所有状态的配置组，例如

$\mathrm{\Δt}\left(1\right),\mathrm{\Δt}\left(2\right),...,\mathrm{\Δt}(n-1),\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}\left(1\right)\right),\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}\left(2\right)\right),...,\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}(n-1)\right)),$

其中具有n节点Bs，包含主机，

节点B(0)，标示状态向量X＝x(1)，x(2)，…x(m)其中

$m=2(n-1)=\mathrm{\Δt}\left(1\right),\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}\left(1\right)\right),\mathrm{\Δt}\left(2\right),\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}\left(2\right)\right),\·\·\·,\mathrm{\Δt}(n-1),\frac{d}{\mathrm{dt}}\left(\mathrm{\Δt}(n-1)\right),$

协方差矩阵是m×m矩阵，其中R(I，J)＝E((x(i)x(j))＝i及j组件的结果的预期数值。RNC 36使用先进过滤，例如卡尔曼滤波器，以评估其定义相关时钟信号漂移的参数，及升华参数例如在一组件及另一组件之间的精确范围。评估时间漂移是使用于推理在个别基站之间的频率参考之间的频率不匹配及合理检查以确保偶尔、粗糙不精确测量破坏程序。卡尔曼滤波器也评估不同状态的不确定性。这些数值是储存于协方差矩阵中。应该注意协方差矩阵的对角线组件代表各个个别状态的改变。

较佳实施例使用一阶段程序，其中RNC 36配置一时间品质到各个基站30₁…30_n。RNC 36藉由选择一基站如用于所有其它基站的时基参考测量本时间品质。配置所有其它基站其是根据测量及施加的修正更新的一可变时间品质。时间品质可以是一整数(例如0到10)。一较低品质数值包含一较佳精确度。如一变换，品质数值可以是一连续(浮点)变量。较佳配置参考基站(主基站)一0的品质数值。配置所有剩余其它基站其相关于参考基站改变及调整的数值。为说明本时间品质对角线设计，图4显示一主基站，其中配置所有从基站(从1、从2、从3)其相关于主基站改变的时间品质数值。在一实施例中，配置从2基站的时间品质其相关于从1基站改变的数值，及配置从3基站其相关于从2基站改变的数值。

对一完全对角线主/从结构的一变换实施例是一配对结构，需要各对的基站可以听到互相移动其特有频率接近其它基站的频率。藉由一组配置于各个基站的单一权重定义调整的相关数量及储存于RNC数据库59中。调整各个基站的程序是相同如在上面提出的较佳实施例中揭示，除根据配置于个别基站的权重调整“同步”及“异步”基站二者外。利用不同权重，一基站可以完成中心的改变角度，在完全中心到完全分散之间。然而，在许多环境中，本类型的配对时钟信号更新不可以保证该对基站来自其它对基站的一连续时钟信号漂移。

在真实阶段时钟信号结构中，RNC 36，在操作的正常模式中，更新协方差矩阵57用于储存于RNC数据库59中的状态，每一预定时间单元一次，(例如每五秒钟或藉由藉由操作者一决定的时间一次)。协方差矩阵57的对角线组件是各个基站相关于主基站的时间误差的评估改变。

在一基站的时间误差改变超过一预定临界时，RNC 36初始一讯息以支持基站的时间误差更新。依据三个方式中的一方式执行更新：第一，指示目的基站测量来自一邻近基站30₁，30₂…30_n之一同步丛发的到达一基站的时间(BSTOA)；第二，指示具有较佳品质的一邻近基站30₁，30₂…30_n测量目的基站的传送的BSTOA；或第三，一UE 20测量那个基站及邻近基站30₁，30₂…30_n的同步丛发的BSTOA。

在第一及第二方法中使用基站到基站BSTOA，观察一基站到另一基站的传送的到达时间。参考于图3，一传送基站30₁在一预定时间传送一已知传送类型。本传送类型可以是来自基站30₁的同步丛发产生器62的一同步丛发，其在藉由一天线70辐射的前传送通过一隔离器64。接收基站20₁侦测传送波形，传送其通过一隔离器66到测量装置68，在接收信号一致于然后传送输出的预期标记时输出一大数值。如果接收及传送基站20、30是在相同位置及具有正确同步化时钟信号，测量装置68的输出将在如传送波形的相同时间产生。然而，时钟信号失调及传送路径延迟产生一时间差异。

定义传送路径延迟如每等式1：

          R/c+x                           等式1

其中R/c是在一传送单元及接收单元之间藉由光速分割c的距离R。项次x计量用于装置延迟。在基站是非常遥远时，量R/c通常配置。无线电波以光速传送，接近每毫微秒1英尺，或每秒3×10⁸公尺。基站同步化的目的是配置基站于1-3微秒内。因此，在基站是藉由根据英里(1km)或更多的排序的距离分割时，这些距离具有一有关延迟的重要效应。然而，用于藉由十公尺分割的兆分或微小区，比较于配置的测量精确性，x，距离是不重要。

根据这些考虑，在试图同步化远离的基站(多于1km)时，分离(即距离)的总数的了解是重要。在试图同步化大约在50公尺内的基站时，正确位置是不重要。在执行BSTOA的测量之后，配置储存于RNC数据库59中的已知传送距离及考虑在基站之间的时间中的失调差异。

第三个方法如藉由一UE 20观察，测量在藉由二个不同基站传送的二个传送之间的有关到达时间差异(TDOA)。UE 20测量及报告在来自二个基站的传送之间的观察TDOA。RNC 36传送一讯息到UE 20以测量二个基站的TDOA。根据本讯息的接收，UE 20通过其的天线72及隔离器66接收二个基站的传送，及使用UE测量接收装置68测量TDOA，及隔离器66及天线72传送测量到其相关的基站。

如果UE位置是已知(即其到二个基站的各个基站的距离r1及r2是已知)，及基站二者的计时是正确，TDOA是，如每等式2：

           (r1-r2)/c                        等式2

来自本数值的测量误差将是时基失调的一指示器。如那些习于此技者了解，如果距离r1及r2是明显小如用于兆分尺寸小区将是真，将不必要知道它们的数值。将直接使用观察TDOA如传送的时间差异的一测量。

一旦选择一方法，传送适当讯息到或者一基站30₁…30_n或一UE 22、24、20。如果是将讯息传送到基站30₁…30_n，例如基站30₂，告诉基站30₂监视及测量那个邻居。如果是将讯息传送到一UE 22，指示UE 22在其特有基站外测量那个其它基站。

回到参考图2，一旦RNC 36在其的数据库59内已储存在基站30₁…30_n之间的距离，其依序检查以了解如果具有其具有较佳于更新的基站30₂的一时间品质的一邻近基站30₁。一旦发现这一种邻近基站30₁，初始一讯息到邻近基站30₁以取得来自“异步”基站30₂的一测量。另外，RNC 36是可以传送一讯息到“异步”基站30₂，及要求取得邻近基站30₁的一测量。用于本实施例的目的，要求的基站，“异步”基站30₂，然后取得“同步”基站30₁的一测量及传送测量数值回到RNC测量接收器54。RNC测量接收器54前向测量数值到同步化控制器55，其藉由减去传送时间r/c计算测量的传送的时间。

一旦藉由RNC同步化控制器55计算传送的时间，数值是比较于储存于RNC数据库59中的数值。然后RNC同步化控制器55计算卡尔曼滤波器增益，及使用在计算及预定到达时间之间的差异及共同增益更新在协方差矩阵57中的状态。如果差异是超过一明确临界，为在RNC 36的控制下取得“同步”于其它基站30₃…30_n，然后RNC讯息产生器53将传送另一讯息到”异步”基站30₂以调整其的时基或其参考频率。注意下面二个问题：

(1)在一较佳实施例中，RNC可以传送一讯息到节点B以调整其频率；然而，其可以是(如是在第三代合作计画，(3GPP)RAN说明的状态中)这一种可以不存在的讯息，及因此不可以使用本特性。

(2)在本观念中，没有用于新测量的需求，评估时间误差可以超过一临界及触发一时基修正，即利用漂移速率的一高可信赖评估，RNC简单藉由使用漂移速率推断时间误差可以正确识别一节点B是超过其的允许时间补偿。

基站30₂采用要求的调整及回报其到RNC测量接收器54。更新在RNC36内的数据库，包含对目的基站30₂的时间参考的修正、其时间速率的改变(如果已经不具有一频率调整，其是不可以施加)、其协方差矩阵57的更新(包含，尤其重要，其评估RMS时间误差及漂移误差)，及对其时间品质的更新。

参考于图4，永远不配置其时基是根据对另一基站的比较修正的基站其等于或较佳于一其是从者的基站的品质。本程序保证稳定性。为说明，如果是修正一从2基站，可以仅配置从2基站其较劣于从1基站的时间品质的数值的一数值。这确保一基站的时间品质将不同步于相同时间品质位准或较少时间品质位准的从基站，其最后将导致一组基站漂移“异步”于主基站。

如在上面揭示，用于为调整“异步”基站30₂取得测量的变换方法使用一UE 20、22、24。如果藉由RNC 36选择本方法，将一讯息传送到UE 22以测量“异步”基站30₂及“同步”基站30₁的同步丛发。一旦藉由UE 22取得测量，将测量传送到RNC 36及处理。类似于上面说明的方法，比较测量于储存于RNC数据库56及协方差矩阵57中的已知测量，及将一调整测量传送到“异步”基站30₂。

在图5a及5b中说明根据较佳实施例的一方法的一流程图。RNC 36每单元时间更新协方差矩阵57及数据库59一次(步骤501)。在RNC 36侦测一基站30₂…30_n的时间误差改变超过一预定临界时(步骤502)，为更新“异步”基站的时间误差改变，RNC 36决定是否使用一基站(BS)测量BSTOA或一UE测量TDOA(步骤503)。如果RNC 36决定测量BSTOA，或将讯息传送到“异步”基站的邻近基站以测量到达基站的时间(BSTOA)，或将讯息传送到“异步”基站以测量邻近基站的到达时间(步骤504)。适当基站取得要求的测量(步骤505)及传送测量到RNC 36(步骤506)。

如果RNC 36决定测量TDOA，RNC 36传送一讯息到一UE以测量二个基站的TDOA(步骤507a)，其中之一是“异步”基站。UE测量各个基站的TDOA(步骤507b)，及传送测量到RNC 36(步骤507c)。

根据藉由适当测量的RNC 36的接收(步骤508)，RNC 36比较测量于储存于RNC数据库59中的数值(步骤509)。如果差异是超过一明确临界，RNC36根据本差异传送一讯息到“异步”基站以调整其时基或其参考频率(步骤510)。“异步”基站产生要求的调整(步骤511)及回报其到RNC 36(步骤512)。然后更新RNC数据库59及协方差矩阵57以纳入新数值(步骤513)。

一较佳实施例是其属于各个RNC 36的系统及方法。在先前技艺中，一控制无线电网络控制器(C-RNC)直接通信于其基站，及一服务无线电网络控制器(S-RNC)直接通信于其UE。用于其中邻近基站是在不同RNCs控制下的状态，可以具有在其控制邻近基站及UEs的C-RNCs及S-RNCs之间增加通信的需求。

代替其根据完全集中化控制的一结构，一变换实施例可以根据一更分散更新结构。在本实施例中，一对可以互相倾听的基站的各个成员是可以移动其特有频率接近于其它成员特有频率。藉由一组其是配置于各个基站及储存于RNC数据库59中的单一权重定义调整的相关总数。调整各个基站的程序是相同如在前面较佳实施例中揭示，除根据配置于各个基站的权重调整“同步”及“异步”基站二者外。利用不同权重，一基站可以完成中心的改变角度，在完全中心到完全分散之间。

在或者集中化或分散化方法中，其中保持在一单一节点B内的多个小区是“同步”具有许多可能性。最佳实施例致能一RNC 36传送时间修正及/或频率修正到一基站30₁…30_n。主基站是可以响应以确保其在一单一节点B内的基站中的各个基站具有从于其，精确于一特定限制内的时间参考。RNC 36依据其的算法及修正，假设具有一可忽略误差存在于主基站及其基站之间及因此假设所有基站具有相同时间参考。

因此，RNC 36不试图评估在主基站及其从基站之间的个别时间误差，及因为相关RNC 36不执行一修正，主基站必须消除或补偿在主基站及其它基站的各个基站之间的时间误差。本实施例出现在一RNC 36及一主基站之间的一明显界面。其致能主基站施加其的特有解决方案以服从其将适用于兆分基站的同步化。本方法也减少其是必要的空中同步化的总数，因为仅需要测量一节点B的一小区以了解用于在节点B内所有小区的目前时间及频率参考。然而，这是在节点B的硬件中的一较大结果，因为在节点B位置控制器(SC)及小区之间必须传送时钟信号参考，及如果在SC及一小区之间的距离是大，仅仅根据距离的时间误差产生本缺点。

在称为“小区主频率及时间参考”的第一变换实施例中，各个基站具有一独立时间及频率参考，其致能一RNC 36以传送时间修正及/或频率修正到各个基站。RNC 36依据其的算法及修正，评估其代表各个基站的时间及频率误差的状态。因此，RNC 36试图评估在各个基站及主基站之间的个别时间误差，关于一基站的测量不提供帮助以评估另一基站的状态。因此，基站制造商仅需要提供在基站的时间及频率漂移中的零散有限误差，及每一基站必须具有在空中对另一基站(相同或不同基站)的一可接受连接。

本变换实施例帮助其中在基站之间的距离是遥远的大小区式区域。通过关于服从于相同节点B的另一基站的测量，修正一基站服从于一节点B的时间参考的能力是有限。

在称为“SC主频率参考/小区主时间参考”的第二变换实施例中，各个基站使用独立时间参考，但是主基站提供一频率参考。一RNC 36传送个别用于各个基站的时间修正及/或一单一频率修正到一主基站。RNC 36确保各个基站的时钟信号在频率方面是服从于主基站的时钟信号。RNC 36依据其的算法及修正，假设具有在主基站及其的配置基站之间的可忽略误差，但是评估对待其如常数的补偿。RNC 36评估在主基站及其的基站之间的时间误差，及属于主基站的基站的共同频率漂移。

一第三变换实施例具有类似于“SC主频率及时间参考”实施例的那些特性，但是其中基站是远离主基站帮助。本实施例提供去除在远距离方面的时间失调的装置。利用这些时间补偿是稳定的假设的优点，本实施例利用关于任何基站服从于主基站的时钟信号的频率的测量的优点，更新用于所有服从于相同主基站的基站的漂移速率。

在称为“辅助SC主频率及时钟信号参考”的第四变换实施例中，RNC36提供评估而主基站以支持其的服从于其基站的同步化。一RNC 36传送用于各个相关基站的时间修正及/或频率修正到其的个别主基站。主基站确保其的相关基站中的各个基站具有服从于其本身，精确于一特定限制内的时间参考。主基站可以选择使用单一基站评估以帮助基站同步化。RNC36依据其的算法及修正，建立在主基站及其基站之间的时间及频率误差的最佳评估。在执行状态评估方面，评估其权重在测量及基站误差不确定性之间的相关把握。因此，RNC 36试图评估在主基站及其的基站之间的个别时间误差，及主基站评估及/或补偿在主基站及服从其的时间参考的各个基站之间的时间误差，或要求来自RNC 36的帮助。本实施例允许用于类似“SC主频率及时间参考”实施例的结构，但是允许用于来自主参考的较低精确度传送的调整，释放那个实施例的一些限制。

在所有计时模型中，使用正常服务的最小数量的中断正确同步化网络。这减少在空中界面中的遮没的总数，及减少在IUB界面上走动的讯息的数量，导致如上面说明支持节点B同步化需要的表头的总数的减少。

在高芯片速率(HCR)TDD及低芯片速率(LCR)TDD系统中，为用于任何节点B需要遮没信号的使用以产生藉由RNC要求的测量。HCR TDD系统遮没有助于使用一预定排序及通常仅需要节点B，(用于藉由另一节点B测量其TOA的目的)，传送一遮没信号以使可以产生一测量。LCR TDD系统需要传送节点B，如同一些其邻近小区，遮没以避免藉由在接收信号上的这些邻近小区藉由测量节点B产生的干扰。如那些习于此技者了解，在系统中过多遮没信号的使用干扰于系统的正常操作，导致衰减。

如在上面揭示，根据本发明的节点B同步化程序，(或者集中化或分散化)，关于相同功能(及次功能)：

1)产生小区测量

a.指示传送丛发的小区传送丛发。

b.告诉在传送小区的邻近中的小区遮没它们的下行链路物理同步化信道(DwPCH)及产生一测量。

c.报告测量如必要。

2)产生依据一或更多小区的计时的小区调整。

应该注意等式1及等式2是可以不同步。可以没有一小区调整产生多个小区测量，及可以具有多个用于一单一小区测量的小区调整。

在集中化方法中，依据相同排序讯息完成小区测量的所有次功能，及藉由控制RNC(C-RNC)要求小区调整。在分散化方法中，小区测量的各个次功能关于一分离讯息及节点B现在可以独立执行小区调整程序。

如果物理随机存取信道(PRACH)丛发是代替在上面功能中的DwPCH，上面执行等于HCR TDD节点B同步化，利用在向上连接PRACH丛发的使用的状态中的差异，在小区中的所有UEs必须了解程序以使在其是需要用于同步时遮没向上连接PRACH时隙。

全部需要Iub及它们的流量负载的使用的这些讯息可为一系数。

然而，讯息指示一节点B修正其的时基影响Iub，但是不是空中界面资源。分散化方法利用分离讯息，但是没有一程序，在Iub上将导致更多讯息但是它们是较短讯息。然而，Iub负载切换关于多于讯息尺寸，所以讯息的数量是在Iub负载中的一系数。

为消除在系统上产生的遮没的总数，来自用于节点Bs的需求以产生测量确保连续同步化，第五变换实施例使用RNC的能力以追踪各个节点B关于一定义参考的长项次漂移。如上面揭示，RNC可以传送讯息到节点B以产生一测量、遮没一传送，及产生对其的时基的修正。可以根据一预定程序，例如周期性(每小时、每秒等等…)，传送这些讯息。各个节点B的长项次漂移速率的使用减少产生测量的必要周期。如果短项次漂移不是一系数，RNC利用一非常低速率的测量需求将可以维持在稳定状态中的同步化。因此，测量需求的速率将直接关于长项次漂移。

例如，如果节点B(A)具有一每日X分钟的长项次漂移速率，RNC可以产生节点B(A)关于用于节点B(A)漂移一些时间参考多于三微秒的时间的总数的测量需求，在讯框中的最大误差开始在任何对的小区之间的时间，例如。时间的总数仅仅根据长次漂移速率。因此，测量需求的周期性将等于其用于节点B(A)漂移3微秒的时间的总数。

其是仅必要用于一给定节点B可以测量一其它节点B的传送的TOA。如上面说明，可以判断二个节点B中的一节点具有更精确时间基。RNC可以选择二个节点B中的一节点指示一修正。在最简单实例中，指定时间参考测量来自另一节点B(即从)的TOA。RNC使用测量以改进其从者的时间误差及漂移的评估。

因为短项次漂移(稳定性)是一系数，藉由短项次稳定性驱动测量的速率如相对于长项次稳定性。实际上，RNC根据过去历史，可以取得一给定节点B的长项次漂移速率的非常精确评估，但是漂移速率可以改变，因此需要新测量。在不确定性的成长时间速率超过一临界时取得这些新测量。不确定性(最大可允许误差)的成长的本时间速率数值可以来自储存于RNC中的任何测量。在技艺中已知决定本速率的方法使用储存的测量。关于Iub修正讯息的频率将对称于长项次漂移速率，及反向对称于最大可允许误差，其将较高于空中测量的频率。

建议用于从RNC到节点B的节点B同步的目前组的讯息包含用于RNC告诉节点B遮没一传送、产生一同步传送、执行一测量或产生一时间基修正的能力。提出命令一节点B产生一N组的测量的另一讯息，取得一平均数及然后，或者报告本平均数值到RNC或产生一修正。这些指令可以通过一周期程序或如一单一事件。这些新讯息可以帮助减少Iub流量，但是它们将不减少用于遮没的需求以支持测量。

一些减少Iub讯息速率的其它方法包含：

1)提供其指示一节点B藉由n1 ppm修改其的时钟信号速率的新讯息；n1是一预定数量。

2)提供其指示一节点B藉由n1 ppm修改其的频率参考(其驱动时钟信号)的新讯息。

3)提供一参数到其指示一节点B藉由n1芯片每n2讯框增加(或减少)其时钟信号的已经存在小区调整讯息，藉由增加讯框的数量以重复调整。

4)利用关于节点B的一需求以取得来自其来自RNC的时间修正的漂移速率，及独立调整其时钟信号。

方法1及2要求RNC传送在存在小区调整讯息内指示节点B调整其时钟信号速率或频率速率到一明确总数的一额外讯息。根据节点B的长项次漂移速率，以一些周期性时间传送本讯息。例如，如果RNC决定应该每十(10)微秒调整节点B的时钟信号速率一次，每十(10)微秒传送讯息一次，其指示调整的总数。

方法3要求RNC传送一单一讯息到节点B指示多久(调整速率)更新其时钟信号速率，其根据藉由RNC使用储存于其中测量计算的评估长项次漂移速率。因为RNC可以计算长项次漂移速率，其可以没有Iub流量利用一单一讯息连续调整节点Bs的长项次漂移速率，之后RNC将必须沿着依据长项次速率的可能改变仅考虑短项次漂移，其不必要重复产生相同修正超过时间。仅传送本讯息一次。节点B以接收的调整速率继续更新其时钟信号速率或频率参考直到RNC决定已经到达最大可允许误差，及要求来自其调整其评估长项次漂移速率的节点B的一测量。

方法3也是最简单及可以利用对计时调整讯息的较少额外功能执行。而且，这允许RNC了解节点B行为(分散化方法的缺点)。

二个用于上面揭示的测量的管理的选择：

RNC在其评估非确定性(根据追踪技术)超过一临界时要求测量；

RNC可以在一测量排序之前简单排序，假设一重要的优先。

第一选择藉由仅在需要时排序测量最佳减少关于空中界面的干扰，但是增加Iub流量。第二选择减少Iub流量。藉由适当配置不同测量更新速率，可以(历史决定)调整RNC用于依据个别节点B漂移特性的差异。这些二个选择的任何一个是关于空中界面及Iub要求的强度损失超过目前LCR节点B候补方法的一排序，及可以利用存在讯息组执行任何一选择。

不需要方法3，但是将依据Iub流量提供额外减少。藉由对小区同步化调整讯息增加一简单修改可以完成其用于LCR TDD。

方法4除去一些在RNC中的追踪算法及将它们纳入于节点B中。节点B从来自RNC的时间修正取得其的漂移速率，及根据其的漂移速率决定一调整速率。节点B根据决定调整速率调整其的时钟信号。

在已经依据较佳实施例讨论本发明时，习于此技者将了解在权利要求中说明的本发明范围内的其它改变。

Claims (60)

1.一种用于时间同步化在一无线通信系统中的多个基站的方法，包含：

a)侦测多个异步基站；

b)测量多个小区时间信号；及

c)侦测多个异步基站的至少之一。

2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包含：

d)更新一协方差矩阵数据库；及

e)由该多个小区时间信号决定至少一异步基站。

3.如权利要求1所述的方法，其中该步骤(b)包含：

传送用于从一无线电网络控制器(RNC)到该至少一异步基站到达一基站的时间(BSTOA)数值需求；及

传送该BSTOA数值。

4.如权利要求2所述的方法，其中该步骤(b)包含：

传送用于从一无线电网络控制器(RNC)到该至少一异步基站到达一基站的时间(BSTOA)数值需求；及

传送该BSTOA数值。

5.如权利要求1所述的方法，其中该步骤(b)包含：

f)传送用于从一无线电网络控制器(RNC’s)到多个用户设备(UE)中的至少一用户设备到达一基站的时间(BSTOA)数值需求以测量该异步基站；及

g)传送该BSTOA数值。

6.如权利要求2所述的方法，其中该步骤(b)包含：

f)传送用于从一无线电网络控制器(RNC’s)到多个用户设备中的至少之一到达一基站的时间(BSTOA)数值需求以测量该异步基站；及

g)传送该BSTOA数值。

7.如权利要求3所述的方法，其中该步骤(c)修正包含：

比较该BSTOA数值与一储存BSTOA数值；

产生一修正讯息；

传送该修正讯息到该异步基站；

从该异步基站传送一报告到该RNC；及

更新该协方差矩阵数据库。

8.如权利要求4所述的方法，其中该步骤(c)修正包含：

比较该BSTOA数值与一储存BSTOA数值；

产生一修正讯息；

传送该修正讯息到该异步基站；

从该异步基站传送一报告到该RNC；及

更新该协方差矩阵数据库。

9.如权利要求7所述的方法，其进一步包含保留该协方差矩阵数据库在该RNC上。

10.如权利要求8所述的方法，其进一步包含保留该协方差矩阵数据库在该RNC上。

11.如权利要求9所述的方法，其中至少一异步基站或至少一UE是在至少二个不同RNC’s的控制下，该方法进一步包含：

在该至少二个不同RNC’s之间建立一通信；及

执行基站同步化。

12.如权利要求10所述的方法，其中至少一异步基站或至少一UE是在至少二个不同RNC’s的控制下，该方法进一步包含：

在该至少二个不同RNC’s之间建立一通信；及

执行基站同步化。

13.一种用于独立时间同步化在一无线通信系统中的一对基站的方法，其包含：

侦测一邻近异步基站；

测量多个小区时间信号；及

由来自一RNC的数据库的数值修正该邻近异步基站。

14.一种用于利用在一无线通信系统中的一独立时间参考时间同步化多个基站中至少之一的方法，其包含：

产生来自一协方差矩阵数据库及该独立时间参考的一时间同步化讯息；及

传送该时间同步化讯息到多个基站中的至少之一。

15.一种用于利用在一无线通信系统中的一独立频率参考时间同步化多个基站中至少之一的方法，其包含：

产生来自一协方差矩阵数据库及该独立频率参考的一频率同步化讯息；及

传送该频率同步化讯息到多个基站中至少之一。

16.一种用于在一无线通信系统中在多个从基站中提供时间及频率同步化中之一同步化的方法，其中一RNC评估多个来自一协方差矩阵数据库的修正数值，其包含：

同步化在多个从属基站中的一时间参考；

产生多个来自该协方差矩阵数据库的时间及频率数值的评估；及

传送该多个时间及频率数值到该多个从属基站。

17.一种用于在一无线通信系统中时间同步化多个基站中最小化服务中断的数量的方法，其包含：

a)排序多个基站中至少之一的多个小区时间测量；

b)产生该小区时间测量；

c)发展多个时间漂移系数数值用于该多个基站中的至少一基站；及

d)排序对该多个基站中的至少之一的周期时间更新传送。

18.如权利要求17所述的方法，其中该步骤(b)包含：

遮没在该多个基站中的一下行链路物理同步化信道；

在该多个基站其中之一的基站中接收一丛发信号；及

在该多个基站其中之一测量该丛发信号。

19.如权利要求17所述的方法，其中该步骤(d)包含根据对一最大可允许时间差异和一漂移数值的关联决定周期时间更新。

20.一种用于使用一最小数量的服务中断频率同步化在一无线通信系统中的多个基站的方法，其包含：

排序多个基站中至少之一的多个频率测量；

产生该小区时间测量；

发展多个频率漂移类型数值用于该多个基站中的至少之一；及

排序对该多个基站中至少之一的周期频率更新传送。

21.如权利要求20所述的方法，其中该产生的步骤包含：

遮没在该多个基站中的一下行链路物理同步化信道；

在该多个基站其中之一的基站中接收一丛发信号；及

在该多个基站其中之一测量该丛发信号。

22.一种用于具有对多个其它基站中的至少之一时间同步化能力的一无线数字系统的一基站(BS)，该基站包含：

用于侦测多个异步基站的至少之一的装置；

用于测量多个小区时间信号数值的装置；及

用于修正该至少一异步基站的装置。

23.如权利要求22所述的基站，其中用于侦测的装置包含：

利用该多个小区时间信号数值更新一协方差矩阵数据库，及进一步用于从该多个小区时间信号中的至少之一决定一异步基站的装置。

24.如权利要求22所述的基站，其中该异步基站具有用以测量及传送到达一基站的时间(BSTOA)数值的装置。

25.如权利要求23所述的基站，其中该异步基站具有用测量及传送到达一基站的时间(BSTOA)数值的装置。

26.如权利要求24所述的基站，其中用于修正的装置包含：

将该至少一异步基站的BSTOA数值与在该协方差矩阵数据库中发现的一储存BSTOA数值进行比较的装置；及

该异步基站具有：

接收一修正讯息及藉由传送一报告来响应的装置，及用于该异步基站的装置，以使用来自该报告的数据更新该协方差矩阵数据库。

27.如权利要求25所述的基站，其中用于修正的装置包含：

将该至少一异步基站的BSTOA数值与在该协方差矩阵数据库中发现的一储存BSTOA数值进行比较的装置；及

该异步基站具有：

接收一修正讯息及藉由传送一报告来响应的装置，及用于该异步基站的装置，以由来自该报告的数据更新该协方差矩阵数据库。

28.一种用于具有时间同步化多个从基站至一主基站的能力的一无线数字系统的基站(BS)，该主基站包含：

用于侦测多个异步从基站的至少一异步从属基站的装置；

测量多个小区时间信号数值的装置；及

修正该多个异步从基站的至少之一的装置。

29.一种用于具有频率同步化多个从属基站于一主基站能力的一无线数字系统的基站(BS)，该主基站包含：

用于侦测多个异步从属基站的至少之一的装置；

测量多个小区时间信号数值的装置；及

修正该多个异步从属基站的至少之一的装置。

30.一种用于具有时间同步化多个其它基站至一独立时间参考能力的一无线数字系统的基站(BS)，该基站包含：

用于产生一时间同步化讯息的装置；及

传送该时间同步化讯息到多个其它基站的装置。

31.一种用于具有频率同步化多个其它基站至一独立时间参考能力的一无线数字系统的基站(BS)，该基站包含：

用于产生一频率同步化讯息的装置；及

传送该频率同步化讯息到多个其它基站的装置。

32.一种用于具有时间同步化多个其它基站能力的一无线数字系统的基站(BS)，该基站包含：

排序来自多个其它基站其中至少之一的多个时间同步测量的装置；

发展一时间同步漂移类型用于该多个其它基站的至少之一的装置；及

排序对该多个其它基站的至少之一的周期更新传送的装置。

33.如权利要求32所述的基站，其包含：

用于遮没在该多个基站中的一下行链路物理同步化信道的装置；及

用于传送一丛发信号到该多个基站中的至少之一以测量来自该多个基站中至少之一的一BSTOA数值装置。

34.一种用于具有时间同步化多个其它基站并最小化时间同步化需要的服务中断能力的一无线数字系统的一基站(BS)，该基站包含：

排序来自多个其它基站中的至少之一的多个时间同步测量的装置；

发展一时间同步漂移类型数值用于该多个其它基站中的至少之一的装置；及

排序对该多个其它基站中的至少之一的周期频率更新传送的装置。

35.如权利要求34所述的基站，其进一步包含：

遮没在该多个基站中的一下行链路物理同步化信道的装置；及

用于传送一丛发信号到多个基站中的至少之一以测量来自多个基站中的至少之一的一BSTOA数值的装置。

36.一种用于一无线数字系统以同步化在该系统中的多个基站其中之一的基站的一用户设备(UE)，该UE包含：

用于接收一需求以同步化一基站的装置；

用于取得一BSTOA数值用于该基站的装置，该多个基站中的至少一保留基站；及

用于传送该BSTOA数值的装置。

37.如权利要求36所述的UE，其具有用于使多个基站处于多个无线电网络控制器(RNCs)控制之下的装置。

38.如权利要求37所述的UE，其进一步包含用于传送该BSTOA数值到该RNCS中之一的装置。

39.一种用于在一无线通信系统中的时间同步化的方法，其包含：

侦测多个异步基站中的至少之一；

测量多个小区时间信号；及

修正该多个异步基站中的至少之一。

40.如权利要求39所述的方法，其中侦测的步骤包含：

更新一无线电网络控制器(RNC)的协方差矩阵数据库；及

由多个小区时间信号中的至少之一决定一异步基站。

41.如权利要求40所述的方法，其中测量的步骤包含：

传送从该RNC到该至少一异步基站的一基站时间到达(BSTOA)数值的需求；及

传送该BSTOA数值到该RNC。

42.如权利要求41所述的方法，其中测量的步骤包含：

传送从该RNC到该至少一异步基站的一基站时间到达(BSTOA)数值的需求；及

传送该BSTOA数值到该RNC。

43.如权利要求34所述的方法，其中测量的步骤包含：

传送用于从该RNC到多个用户设备中的至少之一的一基站时间到达(BSTOA)数值的需求，以测量该异步基站；及

传送该BSTOA数值到该RNC。

44.如权利要求35所述的方法，其中测量的步骤包含：

传送用于从该RNC到多个用户设备中的至少之一的一基站时间到达(BSTOA)数值的需求，以测量该异步基站；及

传送该BSTOA数值到该RNC。

45.如权利要求43所述的方法，其中修正的步骤包含：

比较该BSTOA数值于在该RNC的协方差矩阵数据库内的一储存BSTOA数值；

传送一修正讯息到该异步基站；

从该异步基站传送一报告到该RNC；及

更新该协方差矩阵数据库。

46.如权利要求44所述的方法，其中修正的步骤包含：

比较该BSTOA数值于在该RNC的协方差矩阵数据库内的一储存BSTOA数值；

传送一修正讯息到该异步基站；

从该异步基站传送一报告到该RNC；及

更新该协方差矩阵数据库。

47.如权利要求45所述的方法，其中至少一异步基站或至少一UE是在至少二个不同(2)RNCs的控制下，其包含该步骤：

在该至少二个不同RNCs之间建立一通信路径；及

执行时间同步化。

48.如权利要求46所述的方法，其中至少一异步基站或至少一UE是在至少二个不同(2)RNCs的控制下，其包含步骤：

在该至少二个不同RNCs之间建立一通信路径；及

执行时间同步化。

49.一种用于在一无线通信系统中独立时间同步化的一方法，该方法包含：

侦测一邻近异步基站；

测量多个小区时间信号；及

由来自一RNC的数据库的数值修正该多个异步基站中的至少一异步基站。

50.一种用于在时间同步化该异步基站至在一无线通信系统中的一主基站的方法，该方法包含：

a)侦测至少一异步基站；

b)测量多个小区时间信号；及

c)根据步骤(b)修正该异步基站。

51.一种用于在频率同步化多个异步基站其中之一至在一无线通信系统中的一主基站的方法，该方法包含：

a)侦测该多个异步基站之一；

b)测量多个小区时间信号；及

c)根据步骤(b)修正多个异步基站中的至少之一。

52.一种在具有一RNC的无线通信系统中使用预定时间参考时间同步化基站的方法，其包含：

产生来自该RNC的数据库的一时间同步化讯息；及

传送该时间同步化讯息到多个基站中的至少之一。

53.一种在具有一RNC的无线通信系统中使用预定频率参考频率同步化基站的方法，其包含：

产生来自该RNC的数据库的一频率同步化讯息；及

传送该时间同步化讯息到多个基站中的至少之一。

54.一种用于取得在一无线通信系统中的基站的时间及频率同步化中之一同步化的方法，其中一RNC评估多个来自一数据库的修正数值，该方法包含：

同步化在多个基站中的一时间参考；

产生多个时间及频率数值的评估；及

传送该多个时间及频率数值到该多个基站。

55.如权利要求54所述的方法，其中该RNC指定该基站其中之一为一主基站，及利用一给定修正数值以同步化该多个基站至该主基站。

56.一种用于依据一减少数量的服务中断时间同步化在一无线通信系统中的基站的方法，其包含：

排序多个来自该多个基站至少之一的时间同步测量；

发展多个时间同步漂移类型数值用于该多个基站中的至少之一；及

排序对该多个基站中的至少之一的周期更新传送。

57.一种用于使用一最小数量的服务中断频率同步化在一无线通信系统中的基站的方法，其包含：

排序多个来自该多个基站的至少之一的时间同步测量；

发展多个频率漂移类型数值用于该多个基站中的至少之一；及

排序对该多个基站中的至少之一的周期频率更新传送。

58.一种用于取得在一无线通信系统中的多个基站的时间及频率同步化中之一同步化的方法，其中一RNC传送一修正数值到该多个基站中指定为主基站的一基站，其包含：

配置一权重到该保留基站中的各保留基站；

主基站传送一修正数值到一最高权重基站；及

该最高权重基站传送一修正数值到该次高权重基站。

59.如权利要求58所述的方法，其中具有低于该次高权重数值的一权重数值的保留基站接收来自具有仅高于其的权重数值的一权重数值的一基站的修正数值，及传送该修正数值到具有仅低于其的权重数值的一权重数值的该基站。

60.一种用于提供在一无线通信系统中的多个基站的时间及频率同步化中之一同步化的方法，其中一RNC传送一修正数值；

该主基站传送修正数值到所有保留基站。

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