一種中繼系統中調整子幀定時的方法及裝置的製作方法
2023-06-09 20:12:56
專利名稱：一種中繼系統中調整子幀定時的方法及裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及通信領域，特別是涉及中繼系統中調整子幀定時的方法及裝置。
背景技術：
隨著通信技術的發展，已從當初的第二代通信網絡、第三代通信網絡發展到了升 級的長期演進(LTE-A)系統網絡。參見圖1所示，LTE-A系統中的演進基站(eNB)可接入 核心網(CN)，eNB的下方可接用戶設備(UE)或中繼設備(RN)，RN的下方可接UE。在下行鏈路中，eNB通過下行回程鏈路將數據發送給RN，由於eNB與RN存在距離， 所以數據到達RN時會有時延。RN通過下行接入鏈路將數據轉發給UE，可以認為RN收到數 據後立刻轉發，則下行接入鏈路與下行回程鏈路的時間是對齊的，參見圖2所示。由此可以 看出，eNB與RN不能同步發送數據。與下行鏈路類似，在上行鏈路中，RN通過上行接入鏈路接收UE發送的數據，並通 過上行回程鏈路將數據轉發給eNB。可以認為RN收到數據後立刻轉發，則上行接入鏈路與 上行回程鏈路的時間是對齊的。由於eNB與RN存在距離，所以數據到達eNB時會有時延。 由此可以看出，eNB與RN不能同步接收數據。綜上，eNB與RN不能同步傳輸數據，導致對同步要求較高的多媒體廣播組播 (MBMS)業務不能在eNB和RN之間實現，同時，也會將部分小區間幹擾消除(ICIC)算法的性 能惡化。
發明內容
本發明實施例提供一種中繼系統中調整子幀定時的方法及裝置，用於實現中繼設 備與基站的同步傳輸。一種中繼系統中調整子幀定時的方法，包括以下步驟中繼設備根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量；中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。一種中繼系統中調整子幀定時的方法，包括以下步驟DeNB在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送的消息的時間確 定時間調整量；DeNB將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設備根據時間調整 量調整接入鏈路子幀定時。一種中繼設備，包括轉換模塊，用於根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量；定時模塊，用於根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。一種演進基站，包括計算模塊，用於在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送的消 息的時間確定時間調整量；
接口模塊，用於將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設備根 據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。本發明實施例中繼設備通過調整子幀定時，來實現與Donor-eNB同步傳輸，進而 在eNB和RN之間實現MBMS業務，以及優化ICIC算法，對其它要求同步的業務和算法也有 幫助。
圖1為現有技術中通信網絡的結構圖；圖2為現有技術中子幀傳輸過程的示意圖；圖3為本發明實施例中應用於基站側的調整子幀定時的方法的主要流程圖；圖4為本發明實施例中初始接入階段DeNB傳輸數據的方法流程圖；圖5為本發明實施例中正常傳輸階段DeNB傳輸數據的方法流程圖；圖6為本發明實施例中應用於中繼側的調整子幀定時的方法的主要流程圖；圖7為本發明實施例中初始接入階段中繼設備傳輸數據的方法流程圖；圖8為本發明實施例中傳輸過程的示意圖；圖9為本發明實施例中正常傳輸階段中繼設備傳輸數據的方法流程圖；圖10為本發明實施例中DeNB的結構圖；圖11為本發明實施例中中繼設備的結構圖。
具體實施例方式本發明實施例中繼設備通過調整子幀定時，來實現與Donor-eNB同步傳輸，進而 在eNB和RN之間實現MBMS業務，以及優化ICIC算法，對其它要求同步的業務和算法也有 幫助。本實施例中Donor-eNB是指與RN有無線連接的eNB，簡寫為DeNB。通信系統中的 設備通常採用幀節拍來進行定時和計時，子幀定時是指子幀起始位置在時間上對齊。參見圖3，本實施例中繼系統中應用於基站側的調整子幀定時的方法的主要流程 如下步驟301 =DeNB在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送的消 息的時間確定時間調整量。步驟302 =DeNB將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設備根 據時間調整量調整子幀定時。該調整的子幀定時主要是接入鏈路子幀定時。接入鏈路上行 子幀定時與接入鏈路下行子幀定時對齊。其中，時間信息可以是定時提前命令字(TA或TD command)。在初始接入階段，時 間調整量是DeNB根據收到RN發送的隨機接入請求中的隨機接入前導的時間與預期接收時 間的差值確定的。在正常傳輸階段，時間調整量是DeNB根據RN發送的上行數據中CP (循 環前綴)的位置或上行導頻的位置確定的。在初始接入階段和初始接入之後的正常傳輸階段，均需要DeNB與中繼設備同步， 下面針對這兩個階段分別介紹。參見圖4，本實施例中初始接入階段DeNB傳輸數據的方法流程如下
步驟401 =DeNB與中繼設備進行下行定時同步。具體的，DeNB向中繼設備發送同 步信號。DeNB和中繼設備均根據同步信號對應的時長調整子幀定時。但是傳輸同步信號時 就存在延時，所以還需要繼續下面的步驟。步驟402 中繼設備發起隨機接入請求。即，中繼設備向DeNB發送隨機接入前導 (preamble)。步驟403 =DeNB根據收到的隨機接入前導的時間與預期接收時間的差值確定時間
調整量T。步驟404 =DeNB向中繼設備發送包括TA的隨機接入響應消息。其中，通過TA表示 時間調整量T。參見圖5，本實施例中正常傳輸階段DeNB傳輸數據的方法流程如下步驟501 =DeNB接收中繼設備發送的上行子幀。步驟502 =DeNB確定上行子幀中上行導頻的位置。步驟503 :DeNB判斷上行導頻的位置是否與預期位置吻合，若是，則說明DeNB與中 繼設備同步，否則說明DeNB與中繼設備發生了不同步，繼續步驟504。其中，該子幀定時為 DeNB發送下行子幀結束時的子幀定時。預期位置是DeNB預先為中繼設備(或UE)分配的 上行導頻的位置，指在沒有發生傳輸時延時的位置。步驟504 =DeNB根據上行導頻的位置和預期位置的差確定時間調整量T。如果所 述上行導頻的位置晚於預期位置，則TA所表示的時間調整量為正值，時間調整量的大小為 上行導頻的位置與預期位置的差值的絕對值。如果所述上行導頻的位置早於預期位置，則 TA所表示的時間調整量為負值，時間調整量的大小為所述上行導頻的位置與預期位置的差 值的絕對值。步驟505 =DeNB根據時間調整量T確定TA。步驟506 =DeNB向中繼設備發送TA。TA包含在專門用於傳輸TA命令字的消息中。其中，DeNB可以在每個消息中攜帶TA，或者周期性確定所述時間與子幀定時的差 值和發送TA，或者在所述時間與子幀定時的差值的絕對值大於預設的時長閾值時，發送相 應的TA。與DeNB傳輸數據的過程相對的，中繼設備需要對調整子幀定時，並根據調整後的 子幀定時傳輸數據。下面對中繼設備側傳輸數據的過程進行介紹。參見圖6，本實施例中繼系統中應用於中繼側的調整子幀定時的方法的主要流程 如下步驟601 中繼設備根據DeNB發送的時間信息確定時間調整量。步驟602 中繼設備根據時間調整量調整子幀定時。該子幀定時主要是指接入鏈 路子幀定時中繼設備根據調整後的子幀定時接收和/或發送子幀。在初始接入階段和初始接入之後的正常傳輸階段，中繼設備實現的過程略有不 同，下面針對這兩個階段分別介紹。參見圖7，本實施例中初始接入階段中繼設備傳輸數據的方法流程如下步驟701 中繼設備與DeNB進行下行定時同步。具體的，中繼設備接收DeNB發送 的同步信號，並同DeNB —起根據同步信號對應的時長調整子幀定時。但是傳輸同步信號時就存在延時，所以還需要繼續下面的步驟。步驟702 中繼設備向DeNB發起隨機接入請求。即，中繼設備向DeNB發送隨機接 入前導(preamble)。步驟703 中繼設備接收DeNB發送的包括TA的隨機接入響應消息。其中，通過TA 表示時間調整量T。步驟704 中繼設備根據TA確定時間調整量T。步驟705 中繼設備根據時間調整量T的一半調整量T/2調整子幀定時。具體的， 中繼設備將子幀定時提前T/2。步驟706 中繼設備根據調整後的子幀定時發送子幀。該過程可以發生在上行鏈 路中，向DeNB發送子幀；或者發生在下行鏈路中，向UE發送子幀。中繼設備調整子幀定時後，便可實現與DeNB的同步傳輸。參見圖8所示，在下行 鏈路中，DeNB根據自身的子幀定時發送子幀。由於中繼設備與DeNB之間存在距離，因此中 繼設備下行接收子幀時相對於DeNB發送子幀的時間向後延遲。在下行接入鏈路中，中繼設 備已經將子幀定時提前T/2，從圖中可以看出，中繼設備向UE發送子幀的同時，DeNB向中繼 設備發送子幀，實現了中繼設備與DeNB的下行同步。當然，在同一時刻，中繼設備與DeNB 可以傳輸不同的子幀。在上行鏈路中，中繼設備接收UE發送的子幀。在上行回程鏈路中，中繼設備根據 T/2將子幀定時提前，並根據調整後的子幀定時向DeNB發送子幀。則DeNB接收子幀的時 間與中繼設備接收子幀的時間相同，實現了上行鏈路中中繼設備與DeNB同步接收子幀。當 然，在同一時刻，中繼設備與DeNB可以接收不同的子幀。在初始接入階段(或稱隨機接入階段)，DeNB與中繼設備進行下行定時同步後，根 據收到RN發送的隨機接入請求中的隨機接入前導的時間與預期接收時間的差值確定時間 調整量T，該時間調整量T包括下行發送子幀的時延和上行接收子幀的時延。因此，中繼設 備在下行接入鏈路發送子幀和上行回程鏈路發送子幀時，均提前T/2。RN將上行接入鏈路子幀定時與下行接入鏈路子幀定時設置為相同；此外，優選 的，RN將特殊子幀配置為與DeNB相同的配置，即下行同步時隙/保護間隔/上行同步時隙 (DwPTS/GP/UpPTS)長度均與DeNB相同。這樣保證了 RN的上行接入鏈路子幀定時與DeNB 的上行子幀定時保證嚴格對齊。有效的避免了 DeNB和RN之間的上下行交叉幹擾。同時， 對於RN回程鏈路上行子幀的同步調整，完全按照版本8 (Rel-S)UE初始接入過程中上行同 步的行為完成。在初始接入階段DeNB與中繼設備同步後，由於中繼設備的移動或其它幹擾，在正 常傳輸階段，中繼設備與DeNB的子幀定時可能會發生漂移，需要再次調整子幀定時。參見圖9，本實施例中正常傳輸階段中繼設備傳輸數據的方法流程如下步驟901 中繼設備接收DeNB發送的TA。中繼設備通過專門用於傳輸TA命令字 的消息獲得TA。步驟902 中繼設備根據TA確定時間調整量。步驟903 當時間調整量為正值時，中繼設備根據時間調整量的大小將子幀定時 向前調整。步驟904:當時間調整量為負值時，中繼設備根據時間調整量的大小將子幀定時向後調整。對於下行回程鏈路中子幀的接收來說，其同步算法並沒有改變，依然是使用相應 的CP、或者是公共導頻來進行相應的精同步。而對於RN在上行回程鏈路中上行子幀發送時 間的調整，也可按照Rel-SUE的上行定時同步維護機制進行。通過以上描述了解了中繼系統中傳輸數據的過程，該過程由DeNB和中繼設備實 現，下面對DeNB和中繼設備的內部結構和功能。參見圖10，本實施例中DeNB包括計算模塊1001和接口模塊1002。計算模塊1001用於在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送 的消息的時間確定時間調整量。接口模塊1002用於將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設 備根據時間調整量調整子幀定時。參見圖11，本實施例中中繼設備包括轉換模塊1101和定時模塊1102。轉換模塊1101用於根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量。定時模塊1102用於根據時間調整量調整子幀定時。定時模塊1102還用於在初始 接入階段，根據DeNB發送的包含時間信息的消息調整子幀定時，並且根據時間調整量的一 半調整量調整子幀定時。在正常傳輸階段，當時間調整量為正值時，定時模塊1102根據時 間調整量向前調整子幀定時；當時間調整量為負值時，定時模塊1102根據時間調整量向後 調整子幀定時。中繼設備還包括接口模塊1103用於根據調整後的子幀定時接收和/或發送子 幀。用於實現本發明實施例的軟體可以存儲於軟盤、硬碟、光碟和快閃記憶體等存儲介質。本發明實施例中繼設備通過調整子幀定時，來實現與Donor-eNB同步傳輸，進而 在eNB和RN之間實現MBMS業務，以及優化ICIC算法，對其它要求同步的業務和算法也有 幫助。本發明實施例針對初始接入階段和正常傳輸階段均提供了調整子幀定時的方案，保 證初始接入階段和正常傳輸階段的同步傳輸。本發明實施例主要適用於時分雙工(TDD)系 統。顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精 神和範圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬於本發明權利要求及其等同技術的範圍 之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
權利要求
1.一種中繼系統中調整子幀定時的方法，其特徵在於，包括以下步驟中繼設備根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量；中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。
2.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，時間信息為定時提前命令字TA。
3.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在初始接入階段，所述時間信息是從隨 機接入響應消息中獲得的。
4.如權利要求1或2所述的方法，其特徵在於，在正常傳輸階段，所述時間信息是從用 於傳輸TA命令字的消息中獲得的。
5.如權利要求1所述的方法，其特徵在於，中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子 幀定時的步驟包括在初始接入階段和/或在正常傳輸階段，中繼設備根據時間調整量調 整接入鏈路子幀定時。
6.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，在初始接入階段，中繼設備根據時間調整量 調整接入鏈路子幀定時的步驟包括中繼設備根據時間調整量的一半調整量調整接入鏈路 子幀定時。
7.如權利要求5所述的方法，其特徵在於，在正常傳輸階段，當時間調整量為正值時， 中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時的步驟包括中繼設備根據時間調整量向 前調整接入鏈路子幀定時；在正常傳輸階段，當時間調整量為負值時，中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子 幀定時的步驟包括中繼設備根據時間調整量向後調整接入鏈路子幀定時。
8.—種中繼系統中調整接入鏈路子幀定時的方法，其特徵在於，包括以下步驟DeNB在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送的消息的時間確定時間調整量；DeNB將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設備根據時間調整量調 整接入鏈路子幀定時。
9.如權利要求8所述的方法，其特徵在於，時間信息為TA命令字。
10.如權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，在初始接入階段，所述時間信息包含在 隨機接入響應消息中。
11.如權利要求8或9所述的方法，其特徵在於，在正常傳輸階段，所述時間信息包含在 用於傳輸TA命令字的消息中。
12.—種中繼設備，其特徵在於，包括轉換模塊，用於根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量；定時模塊，用於根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。
13.如權利要求12所述的中繼設備，其特徵在於，時間信息為定時提前命令字。
14.如權利要求12或13所述的中繼設備，其特徵在於，在初始接入階段，所述時間信息 是從隨機接入響應消息中獲得的。
15.如權利要求12或13所述的中繼設備，其特徵在於，在正常傳輸階段，所述時間信息 是從用於傳輸TA命令字的消息中獲得的。
16.如權利要求12所述的中繼設備，其特徵在於，在初始接入階段和/或在正常傳輸階 段，定時模塊根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。
17.如權利要求16所述的中繼設備，其特徵在於，定時模塊還用於在初始接入階段，根 據時間調整量的一半調整量調整接入鏈路子幀定時。
18.如權利要求16所述的中繼設備，其特徵在於，在正常傳輸階段，當時間調整量為正 值時，定時模塊根據時間調整量向前調整接入鏈路子幀定時；在正常傳輸階段，當時間調整量為負值時，定時模塊根據時間調整量向後調整接入鏈 路子幀定時。
19.一種演進基站，其特徵在於，包括計算模塊，用於在與中繼設備進行下行定時同步後，根據接收中繼設備發送的消息的 時間確定時間調整量；接口模塊，用於將表示時間調整量的時間信息發送給中繼設備，指示中繼設備根據時 間調整量調整接入鏈路子幀定時。
20.如權利要求19所述的演進基站，其特徵在於，時間信息為TA命令字。
21.如權利要求19或20所述的演進基站，其特徵在於，在初始接入階段，所述時間信息 包含在隨機接入響應消息中。
22.如權利要求19或20所述的演進基站，其特徵在於，在正常傳輸階段，所述時間信息 包含在用於傳輸TA命令字的消息中。
全文摘要
本發明公開了一種中繼系統中調整子幀定時的方法，用於實現中繼設備與基站的同步傳輸。所述方法包括中繼設備根據演進基站DeNB發送的時間信息確定時間調整量；中繼設備根據時間調整量調整接入鏈路子幀定時。本發明還公開了用於實現所述方法的裝置。
文檔編號H04W56/00GK102083195SQ20101020981
公開日2011年6月1日 申請日期2010年6月18日 優先權日2010年6月18日
發明者張文健, 沈祖康, 潘學明, 王立波, 肖國軍 申請人:大唐移動通信設備有限公司