[發明專利]飛蜂窩基站同步

在審

• 申請號: 201210102095.9
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102740448A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發明（設計）人: 尼古拉斯·威廉·溫尼特
• 申請（專利權）人: 敏迅科技英國有限公司
• 主分類號: H04W56/00
• 分類號: H04W56/00
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

技術領域

本發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，和配置為執行所述方法的飛蜂窩基站。

背景技術

在長期演進技術(LTE)通信網絡中的飛蜂窩基站(另外已知為家庭演進節點基站Bs-HeNBs或企業演進節點基站Bs-EeNBs)是小的、低功率的、用于住宅或商業使用的室內蜂窩基站。它們提供比可用在覆蓋了宏蜂窩LTE網絡的環境中的基站更好的網絡覆蓋和容量。飛蜂窩基站使用寬頻帶連接以從運營商的網絡接收數據并發送回數據給運營商的網絡(已知為“回程”)。

在LTE通信網絡中的基站(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絡中，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1中兩個宏蜂窩基站說明。

圖1顯示第一和第二TDD宏蜂窩基站2，4，具有由宏蜂窩6，8表示的各自的覆蓋區域。在一個LTE通信網絡中，所述宏蜂窩基站被稱為演變節點基站(eNBs)。

第一用戶裝置(UE)10位于第一宏蜂窩基站2的覆蓋區域內，接近宏蜂窩區域6的邊緣。所述第一UE10正由第一宏蜂窩基站2服務(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/或數據。由于所述第一UE10的位置在第一宏蜂窩6的邊緣，所述第一UE10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的覆蓋區域，但接近宏蜂窩區域8的邊緣。所述第二UE14正由第二宏蜂窩基站4服務。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UE10引起重大的干擾。

對于位于宏蜂窩基站的覆蓋范圍內的飛蜂窩基站，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的UE)傳輸的上行鏈路信號的干擾。

在傳統的LTE網絡中，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的主同步序列，其允許飛蜂窩基站獲得宏蜂窩基站的正交頻分復用(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的從同步序列，由此所述飛蜂窩基站確定從宏蜂窩基站傳輸的幀定時(即10ms幀的定時)。

所述飛蜂窩基站然后可以通過測量由宏蜂窩基站傳輸的下行鏈路參考符號改善頻率偏移測量。

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整，并且從所述飛蜂窩基站傳輸的符號與幀定時被調整為對準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。

3GPP?RAN4已經同意用于LTE(TS?36.133v10.1.0節7.4.2)的TDD飛蜂窩定時精確度的規范。該規范表明在飛蜂窩內的傳輸的定時應當與在覆蓋的宏蜂窩內的傳輸的定時在3μs內同步。

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的同步信息獲得它的同步，則3μs精確度要求適用飛蜂窩基站與宏蜂窩基站之間高達500m的距離。

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1.6μs。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。這被認為多路傳輸并導致多路“延遲擴展”(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)。該多路延遲擴展可能是大約0.5μs且引起定時不確定。

這樣，在典型的飛蜂窩基站/宏蜂窩基站設置中，傳輸延遲加延遲擴展不確定可能大約為2μs，這意味著飛蜂窩基站的硬件必須精確到大約1μs以滿足3μs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雜性去實現。