減輕同步丟失的制作方法

專利名稱：減輕同步丟失的制作方法
技術領域：
本發明總體上涉及無線通信領域，并且更具體地涉及在無線通信系統中減輕發射/接收同步丟失。
背景技術：
在過去的一些年中，無線通信系統已經有了極大演進。當前
的無線通信系統能夠發送和接收諸如流送視頻和音頻的寬帶內容。當
今的無線通信系統中所使用的一種通信方案是時分雙工("TDD")。TDD允許在單一頻率上的數據發射和接收。在TDD系統中，需要將諸如基站和無線通信設備的通信設備彼此同步。例如，因為相同的頻率被用于發送和接收數據，如果無線通信設備在鄰近的設備正在嘗試接收的同時進行發送，則在該兩個設備之間可能存在干擾。如果TDD系統中的基站之一丟失了 TX/RX同步，在基站的穩定性振蕩器則嘗試保持基站與系統的其余部分的同步。然而，穩定性振蕩器通常僅允許數小時的自由振蕩(free-run)時間。換言之，在基站將為系統造成嚴重的問題之前，穩定性振蕩器具有通常可由小時來衡量的最大漂移率(drift rate)。如果在最大漂移率時間內不能夠修復基站，則需要關閉基站。在一些例子中，修理人員可能無法到達基站，直至穩定性振蕩器的最大漂移時間很久之后。因此，需要克服如上所述的現有技術的問題。

發明內容
簡單地說，根據本發明，所公開的是一種無線通信系統、一種方法以及一種站點控制器，用于減輕在基站處的發射定時同步丟失和接收定時同步丟失的至少一個。該方法包括在第一基站確定定時基準的丟失。第一基站使用該定時基準用于無線數據的發射和接收的至少一個的定時同步。定時同步是預定義的，并且在至少第一基站和第二基站之間是共用的。該方法進一步包括響應于該確定，將發送保護時間和接收報數時間的至少一個調整至少一個碼元時間。在另一個實施例中，公開了一種用于減輕在基站處的發射定時同步丟失和接收定時同步丟失的至少一個的無線通信系統。該無線通信系統包括多個無線設備和與多個無線設備通信地耦合的多個基站。該無線通信系統還包括至少一個信息處理系統，該信息處理系統與多個基站通信地耦合。該信息處理系統包括同步監視器，用于確定至少第一基站的定時基準的丟失。第一基站使用該定時基準用于無線數據的發射和接收的至少一個的定時同步。該定時同步是預定義的，并且在至少第一基站和第二基站之間是共用的。該信息處理系統還包括保護時間更新器，用于響應于該確定，將與至少第一基站關聯的發送保護時間和接收保護時間的至少一個調整至少一個碼元時間。在又一個實施例中， 一種站點控制器，用于減輕在至少一個
基站處的發射定時同步丟失和接收定時同步丟失的至少一個。該站點
控制器包括同步監視器，用于確定在至少第一基站處的定時基準的丟
失。第一基站使用該定時基準用于無線數據的發射和接收的至少一個
的定時同步。定時同步是預定義的并且在至少第一基站和第二基站之
間是共用的。信息處理系統還包括保護時間更新器，用于響應于確定，
將與至少第一基站關聯的發送保護時間和接收保護時間的至少一個調整至少一個碼元時間。本發明前述實施例的優勢是，在基站已經丟失了用于數據的
TX/RX的定時基準之后，延長了基站的生存性。作為對在基站需要關閉之前僅能夠進行數小時的發送和接收的代替，本發明的實施例允許-即使基站和其無線設備的定時基準已經丟失，但基站和其無線設備也 能發送和接收數據數天。


在附圖中，在各個視圖中相同附圖標記表示相同或功能上類 似的元素，附圖和以下詳細描述一起被并入說明書并且形成說明書的 一部分，并且用于進一步圖示各個實施例以及用于解釋所有根據本發 明實施例的各種原理和優勢。圖1是圖示根據本發明實施例的無線通信系統的框圖； [12]圖2是圖示根據本發明實施例的信息處理系統的框圖； [13]圖3是圖示根據本發明實施例的無線通信設備的框圖； [14]圖4是圖1系統的圖形表示，圖示在兩個無線通信設備之間
出現干擾的狀況；圖5是根據本發明實施例的圖1的系統的圖形表示，圖示在
已經調整了保護時間用以減輕圖4中所示干擾之后的狀況；圖6是圖示根據本發明實施例的用于時分雙工通信的幀結構
的數據報，其中已經調整了保護時間用以減輕發射/接收同步丟失；圖7是圖示根據本發明實施例、調整TDD通信幀的保護時間
用以減輕通信干擾的過程的操作流程圖；圖8是圖示根據本發明實施例、調整TDD通信幀的保護時間
用以減輕通信干擾的另一個過程的操作流程圖。
具體實施例方式根據需要，以下公開了本發明的詳細實施例；然而，應當理 解，所公開的實施例僅僅是本發明的示例，本發明能夠以各種形式來 實施。因此，本文中所公開的特定結構方面和功能方面的細節不被解 釋為限制性的，而僅僅作為權利要求的基礎，以及用于指導本領域技 術人員以實際上任意適當詳細的結構來不同地使用本發明的代表性基
8礎。另外，本文中所使用的術語和短語也不被解釋為限制性的；而是 用以提供本發明實施例的可理解的描述。將本文中所使用的術語"一個"定義為一個或多于一個。將 本文中所使用術語"多個"定義為兩個或多于兩個。將本文中所使用 的術語"另一個"定義為至少第二個或更多。將本文中所使用的術語 "包括"和/或"具有"定義為包括(即，開放語言)。將本文中所使用 的術語"被耦合"定義為"被連接"，盡管不必是直接地連接，并且不 必是機械地連接。術語"無線通信設備"旨在廣泛地涵蓋很多不同類型的設備， 所述設備能夠無線地接收信號，并且可選地能夠無線地發送信號，以 及也可以操作在無線通信系統中。例如，并且不用于任何限制，無線 通信設備能夠包括以下的任意一個或組合蜂窩式電話、移動電話、 智能手機、雙向無線電通信裝置、雙向尋呼機、無線消息收發設備、 膝上型/計算機、自主網關(automotive gateway)、本地網關等等。
f221無線通信系統根據本發明的實施例，如圖1中所示，圖示了無線通信系統 100。圖1示出了無線通信網絡102，該無線通信網絡102經由網關124 將無線通信設備104、 106、 132、 134連接到其它無線通信設備和/或連 接到諸如廣域網絡126、局域網128、公共交換電話網130等的其它網 絡。無線通信網絡102包括移動電話網絡、移動文本消息收發設備網 絡、尋呼機網絡等。另外，圖1的無線通信網絡102的通信標準包括碼分多址 (CDMA)、時分多址(TDMA)、全球移動通信系統(GSM)、通用無 線分組服務(GPRS)、頻分多址(FDMA)、正交頻分復用(OFDM) 等。此外，無線通信網絡102也包括文本消息傳送標準，例如，短消 息服務(SMS)、增強型消息服務(EMS)、多媒體消息服務(MMS)
9等。無線通信網絡102也允許在能夠進行無線通信的設備之間的無線 一鍵通通信。無線通信網絡102支持任意數量的無線通信設備104、 106、 132、 134。無線通信網絡102的支持包括對移動電話、智能電話、文 本消息收發設備、手持計算機、尋呼機、BP機、無線通信卡等的支持。 智能手機是以下的組合1)隨身型PC、手持PC、掌上PC或個人數 字助理(PDA)，和2)移動電話。更一般地說，智能手機可以是具有 附加應用處理能力的移動電話。在一個實施例中，無線通信卡132、 134 駐留在如虛線所示出的信息處理系統中。在一個實施例中，信息處理 系統可以是個人計算機、個人數字助理、智能手機等。在一個實施例中，無線通信網絡102能夠使用例如 IEEE802.16e標準所闡明的時分雙工("TDD")進行寬帶無線通信。雙 工方案TDD允許使用單一頻率在下行流和上行流方向進行信號發射。 應該注意的是，本發明不限于用于實現TDD的802.16e系統。本發明 可以應用于其的其它通信系統包括UMTSLTE、 802.20系統等。另夕卜， 無線通信系統100不限于僅使用TDD方案的系統。例如，TDD可以僅 被用于系統100中的可用通信信道的一部分，而一個或多個方案被用 于其余通信信道。無線通信系統100也包括，例如與共用同步方案同步的一組 基站108、 110。在一個實施例中，經由以太網連接136、 138將基站 108、 110連接到無線通信網絡102。然而，應該注意的是，可以使用 其它通信標準。在一個實施例中，同步是用于發送和/或接收無線數據 的基于時間的同步。例如，在使用TDD的無線通信系統中(例如，其 中在相同頻率上執行發送和接收)，基站之間的同步是必要的，使得組 中的其它無線設備正在接收的同時，基站的相應無線通信設備104、 106、 132、 134不進行發送，并且反之亦然。如果這種情況出現了，則 可能產生無線設備104、 106之間的干擾。在一個實施例中，每個基站108、 110都包括站點控制器112、 114。在一個實施例中，每個基站108、 110 (包括與基站108、 110 相耦合的站點控制器112、 114)包括諸如GPS的同步裝置116、 118, 該同步裝置116、 118用于在TDD系統中使基站108、 110與其它基站 108、 110同步。基站108、 110或站點控制器112、 114也包括保護時 間更新器120、 122，該保護時間更新器120、 122用于當基站108、 110 變得與TDD系統的其余部分不同步時減輕干擾。下面更詳細地討論保 護時間更新器120、 122。應該注意的是，定時同步不限于使用GPS。 諸如回程信息的其他同步裝置也可以應用于本發明的實施例。下面更 詳細地討論基站108、110的同步。下面也更詳細地討論站點控制器112、 114。在一個實施例中，無線通信設備104、 106、 132、 134能夠使 用802.16e標準或任意其他支持TDD的通信方案來無線地傳送數據。 在另一實施例中，無線通信設備104、 106、 132、 134能夠使用TDD 之外的其他接入方案進行無線通信。當無線通信設備104、 106、 132、 134進入無線通信小區時，它們與在那個小區中的相應的基站108、 110 進行同步。例如，當無線通信設備104、 106、 132、 134進入小區時， 它們監聽來自基站108、 IIO的下行鏈路通信。在一個實施例中，下行鏈路通信包括前導碼和基本控制信息， 其允許無線通信設備確定下行鏈路定時(具有與傳播時間有關的誤差) 并且了解諸如上行鏈路測距定位之類的無線通信系統100的其他基本 方面。 一旦接收到了下行鏈路通信，無線通信設備104、 106、 132、 134 就能夠訪問TDD測距信道。經由站點控制器112、 114，基站108、 110
能夠基于從測距信道上的設備接收到的信息來確定無線設備的定時延 遲。基站108、 110隨后能夠使用前向鏈路發信號通知設備104、 106、 132、 134以將其定時提前或推遲，以使得在系統100中設備104、 106、 132、 134與其它設備104、 106、 132、 134同步。
11[31]無線通信設備104、 106、 132、 134之間的同步是用于無線地 發送和接收數據的定時同步。因此，無線通信設備104、 106、 132、 134 基本上在相同時間均發送和接收數據。如果無線通信設備104、 106、 132、 134正在使用TDD通信信道與基站108、 110通信，并且無線通 信設備104、 106、 132、 134不是同步的，則在設備之間產生干擾。應 該注意的是，無線通信設備104、 106、 132、 134相互之間不進行同步。 例如，每個無線通信設備104、 106、 132、 134被同步到從其相應的基 站108、 IIO接收到的同步定時信號。因此，因為基站108、 IIO每個都 被同步到給定的同步定時，所以無線通信設備104、 106、 132、 134間 接地彼此同步。下面更詳細地討論無線通信設備104、 106、 132、 134。
「321信息處理系統圖2是圖示根據本發明實施例的站點控制器112的更詳細視 圖的框圖。在一個實施例中，站點控制器112駐留在其相應的基站108 中。在另一個實施例中，站點控制器112駐留在其相應的基站108的 外部，并且與其相應的基站108通信地耦合。站點控制器112包括 處理器204，通信地連接到主存儲器206(例如，易失性存儲器)；TX/RX
定時同步裝置116;穩定性振蕩器210;非易失性存儲器212;人機接
口 ("MMI") 214;時鐘生成器226以及網絡適配器硬件216。系統總 線218將這些系統組件互連。主存儲器206包括TX/TR同步監視器220、 TX/RX同步丟失計時器222、保護時間更新器120以及TX/RX同步器 224。在一個實施例中，這些組件是可以在CPU204中執行的算法。用 于這些組件的參數能夠駐留在主存儲器206中。在另一個實施例中， 這些組件能夠是駐留在主存儲器206外部的硬件組件。在一個實施例 中，使用MMI 214來將一個或多個診斷設備228直接地連接到站點控 制器112。在一個實施例中，TX/RX定時同步裝置116是全球定位系統 ("GPS")模塊，其提供用于站點控制器112的主時鐘源。例如，CPU204從GPS模塊116接收時鐘源，并且將這個時鐘源傳遞到時鐘分配模塊
226。在一個實施例中，基于從GPS模塊116接收到的主時鐘源，由時 鐘分配模塊226生成用于基站108的相應組件的時鐘信號。主時鐘源提供用于基站108的定時基準，用以將基站本身與 其相應的無線通信設備同步，用于無線數據的發射和接收。TX/RX同 步器224使用定時基準來同步基站108，用于無線發送和接收數據。將 無線通信系統100中的基站108、 110的每一個同步到實質上共用的同 步定時。換言之，與基站108、 110的每一個通信地耦合的TX/RX定時 同步裝置116生成實質上共用的同步定時信號。因此，在無線通信系 統中，由基站108、 IIO的每一個進行的數據發射和接收都與其他基站 108、 110同步。例如，將基站108、 110同步，以使得由基站108、 110 的每一個所發送的TDD通信幀中的下行鏈路和上行鏈路子幀被對準。 換言之，同步確保了，在TDD系統的其他無線設備104、 106正在進 行接收/發送的同時， 一個基站108、 110的無線設備104、 106不進行 發送/接收。在一個實施例中，TX/RX定時同步是預定義的，并且在所有 的基站108、 IIO中是共用的。在一個實施例中，也將與基站108耦合 的無線通信設備同步，用于數據的發射和接收。例如，下行鏈路幀的 前導碼包括用于同步一個或多個相應的無線通信設備104的同步信息。在一個實施例中，穩定性振蕩器210是中穩定性振蕩器、高 穩定性振蕩器等等。如果TX/RX定時同步裝置U6失效或者如果由于 任意原因丟失了定時基準信號，則穩定性振蕩器210作為備用同步設 備。例如，如果TX/RX定時同步裝置116，則穩定性振蕩器210向時 鐘分配模塊226提供基準的定時幀。穩定性振蕩器210具有相對慢的 漂移率，例如每小時8us，其延長了通信系統100的生存性。在一個 實施例中，基站108相對于基準的定時幀的同步由TX/RX同步監視器 220進行監視的，該基準的定時幀對于基站108、 IIO是共用的。[38] TX/RX同步監視器220檢測什么時候出現了定時基準的丟失。 例如，由于TX/RX定時同步裝置U6的失效、GPS信號的丟失等，定 時基準丟失可能出現。 一旦檢測到了丟失，TX/RX同步丟失計時器222 啟動對預定義的時間段的計數。使用TX/RX同步丟失計時器222來確 定從丟失定時基準信號以來什么時候過去了預定義的時間段。在一個 實施例中，預定義的時間段與下述已知時間量相對應，該已知時間量 是在無線設備104、 106之間可能的干擾出現之前，穩定性振蕩器可以 漂移的時間(例如，最大時鐘滑移速率)。保護時間更新器120幫助減輕干擾。例如，在使用TDD的 802.16e系統中，除了其他方面，幀包括下行鏈路部分、上行鏈路部分、 發送轉變保護("TTG")部分以及接收轉變保護("RTG")部分。發送 轉變保護是無線通信設備104從發送模式轉換到接收模式的時間段。 換言之，無線通信設備停止發送，以使得其能夠從基站108接收數據。 接收轉變保護是無線通信設備104從接收模式轉換到發送模式的時間 段。—旦過去了對應于最大漂移率的預定義時間段，保護時間更 新器120通過增加幀中的保護時間，來減少用于基站108和其相應的 無線設備104的可用發射時間量。例如，保護時間更新器120將TTG 在兩個方向上，例如在TTG之前和之后，增加一個碼元時間。也將RTG 在兩個方向上增加一個碼元時間。因此，下行鏈路部分被減少了兩個 碼元時間，該下行鏈路部分是基站108正在其中進行發送的幀的部分。 無線設備104正在其中進行發送的幀的上行鏈路部分也被減少了兩個 碼元時間。應該注意的是，能夠將TTG和RTG增加多于一個的碼元幀。 還應該注意的是，對于所有碼元來說，碼元時間能夠是不同的并且不 必是固定的。當丟失了定時基準時，存在關于基站108是同時、在其他基
14站110之前還是之后進行發送/接收的不確定性，由此可能造成干擾。 保護時間的調整允許移除這種不確定性。調整保護時間防止在一個無
線設備104向其基站108進行發送的同時，另一個無線設備106正在 監聽其基站IIO，并且反之亦然，其能夠造成干擾。網絡適配器硬件216用于向網絡102提供接口。例如，在一 個實施例中，網絡適配器216提供在基站108、 110和無線通信網絡102 之間的以太網連接136、 138。本發明的實施例可以適應于與任意數據 通信連接一起工作，所述數據通信連接包括當今模擬和/或數據技術或 經由未來聯網機制。
『431無線通信設備圖3是圖示無線通信設備104的更詳細視圖的框圖。應該注 意的是，諸如無線通信空中接口卡132、 134的其他無線通信設備也與 本發明的實施例兼容。圖3僅圖示了無線通信設備類型的一個示例。 在一個實施例中，無線通信設備104能夠在諸如使用TDD的802.16e 系統中以相同頻率發送和接收無線信息。無線通信設備104在設備控 制器/處理器302的控制下進行操作，該設備控制器/處理器302控制無 線通信信號的發送和接收。在接收模式中，設備控制器302通過發送/ 接收切換裝置306來將天線304電耦合到接收機308。接收機308解碼 接收到的信號，并且將那些解碼的信號提供到設備控制器302。在發送模式中，設備控制器302通過發送/接收切換裝置306 將天線304電耦合到發射機310。設備控制器302根據存儲器312中所 存儲的指令來操作發射機和接收機。例如，這些指令包括相鄰小區測 量調度算法。存儲器312也包括TX/RX定時同步器314。 TX/RX定時 同步器314將無線通信設備104與其相應的基站108同步，用于發送 和接收無線信息。例如，當無線通信設備104進入小區時，無線通信 設備104經由測距信道與基站108進行通信。[46]在一個實施例中，站點控制器112確定定時方案，在系統100
中需要該定時方案來將無線設備與其他無線設備和基站同步。無線通
信設備104經由接收機308接收在反向鏈路上從基站108發送的定時 同步消息。定時同步消息指示TX/RX定時同步器314將無線設備104 的定時基準提前或推遲，由此在系統100中將無線設備104與其他設 備同步。例如，無線通信設備104也包括非易失性貯存存儲器316，用 于存儲等待在無線通信設備104上執行的應用(未示出)。在這個示例 中，無線通信設備104也包括可選本地無線鏈路318，該本地無線鏈路 318允許無線通信設備104直接與另一個無線設備進行通信，而不使用 無線網絡(未示出)。例如，由藍牙、紅外線數據接入(IrDA)技術等來 提供可選本地無線鏈路318。可選本地無線鏈路318也包括本地無線鏈 路發送/接收模塊320，該本地無線鏈路發送/接收模塊320允許無線設 備104直接與另一個無線通信設備進行通信，另一個無線通信設備諸 如與個人計算機、工作站等通信地耦合的無線通信設備。圖3的無線通信設備104進一步包括音頻輸出控制器322，該 音頻輸出控制器322接收來自接收機308或本地無線鏈路發送/接收模 塊320的解碼的音頻輸出信號。音頻控制器322將接收到的解碼的音 頻信號發送到執行各種調節功能的音頻輸出調節電路324。例如，音頻 輸出調節電路324可以減小噪聲或者放大信號。揚聲器326接收調節 后的音頻信號，并且允許用戶聽到音頻輸出。音頻輸出控制器322、音 頻輸出調節電路324和揚聲器326也允許生成聽得到的警報來向用戶 通知未接呼叫、接收到的消息等。無線通信設備104進一步包括附加 用戶輸出接口 328，例如，耳機插口 (未示出)或免提揚聲器(未示出)。無線通信設備104也包括用于允許用戶將音頻信號輸入到無 線通信設備104內的麥克風330。聲波可以由麥克風330來接收并且被 轉換為電音頻信號。音頻輸入調節電路332接收音頻信號，并且對音頻信號執行各種調節功能，例如，降噪。音頻輸入控制器334接收調
節的音頻信號，并且將音頻信號的表示發送到設備控制器302。無線通信設備104也包括鍵盤336，用于允許用戶將信息輸入 到無線通信設備104內。無線通信設備104進一步包括拍攝裝置338， 用于允許用戶將靜止圖像或視頻圖像捕捉到存儲器314內。另外，無 線通信設備104包括附加用戶輸入接口 340，例如，觸摸屏技術(未示 出)、操縱桿(未示出)或者滾動輪(未示出)。在一個實施例中，也 包括外圍接口 (未示出)，用于允許數據線與無線通信設備104的連接。 在本發明的一個實施例中，數據線的連接允許無線通信設備104與計 算機或打印機連接。在無線通信設備104上也包括可視通知(或指示)接口 342， 用于向無線通信設備104的用戶呈現可視通知(或可視指示)，例如顯 示器346上的彩燈序列或發光的一個或多個LED (未示出)。例如，接 收到的多媒體信息可以包括作為消息的一部分的要對用戶顯示的彩燈 序列。替換地，當無線通信設備104接收到消息或者用戶錯過呼叫時， 通過在顯示器346上顯示彩燈序列或者單一閃光燈或LED (未示出)， 可以將可視通知接口 342用作警報。無線通信設備104也包括觸覺接口 344，用于傳遞振動媒體組 件、觸覺警報等。例如，由無線通信設備104接收的多媒體消息可以 包括視頻媒體組件，該視頻媒體組件在多媒體消息的重放期間提供振 動。在一個實施例中，在無線通信設備104的靜音模式期間使用觸覺 接口 344來向用戶提醒呼入呼叫或消息、未接呼叫等。例如，觸覺接 口 344允許這種振動通過振動電機(vibrating motor)等發生。無線通信設備104也包括用于向無線通信設備104的用戶顯 示信息的顯示器346，以及可選全球定位系統(GPS)模塊348。可選 GPS模塊348確定無線通信設備104的位置和/或速度信息。該模塊348使用GPS衛星系統來確定無線通信設備104的位置和/或速度。作為對 GPS模塊348的替換，無線通信設備104可以包括用于確定無線通信 設備104的位置和/或速度的替換模塊，例如，使用小區塔三角測量(ce11 tower triangulation)禾卩輔助GPS。
「541兩個無線通信設備之間干擾的示例圖4是其中在兩個無線通信設備104、 106之間出現干擾的無 線通信系統100的圖示。圖5是在已經調整了保護時間用以減輕這種 干擾之后的無線通信系統100的圖示。無線通信設備104、 106位于鄰 近小區402、 404中，并且互相之間相對非常接近。圖4示出了與TDD 系統中的其余設備106異步的無線通信設備104的一個。如上所討論 的，如果在基站108丟失了定時基準，則基站108本身和其相應的無 線設備104丟失與TDD系統100的其余部分的同步。在圖4的示例中，異步無線通信設備104監聽(接收)來自 其基站110的發射。諸如無線通信設備106的同步設備正向它們的基 站110進行發送。例如，相對接近異步無線設備104的無線通信設備 106向其基站108發送信號406。因此，異步無線設備104接收來自造 成干擾的無線設備106的信號408。應該注意的是，圖4中的設備104、 106二者可以是異步的，或者當其他設備106正在接收的時候，異步設 備104可以進行發送。如上所討論的，基站108、 110的每一個包括TX/RX同步監 視器220，該同步監視器220檢測定時基準是否丟失。 一旦檢測到了該 丟失，如上所討論的，保護時間更新器120調整TDD幀的保護時間。 圖5示出已經調整了保護時間之后的系統100。例如，無線設備104現 在向其基站108發送信號502,同時其他設備106正在進行發送。換言 之，設備在相同時間段內進行發送和接收。因此，設備不相互干擾。
f581 TDD幀
18[59]圖6示出用于802.16e系統的初始TDD幀602和調整的TDD 幀604。初始幀602包括諸如RTG 606、608、下行鏈路子幀610、TTG612
和上行鏈路子幀614之類的多個子幀。諸如前導碼的幀的其他組件沒 有被示出。如上所討論的，RTG 606、 608是接收轉變時間(例如，50 y s)，該接收轉變時間是諸如無線通信設備的設備從接收模式轉換到發 送模式的時間段。TTG 612是發送轉變時間(例如，115.7 y s)， TTG 612 是諸如無線通信設備的設備從接收模式轉換到發送模式的時間段。下行鏈路子幀610具有兩個維度，該兩個維度是時間(碼元， 例如23個碼元)和頻率(音調)。應該注意的是，本發明不限于這些 碼元或固定的碼元時間。可以將特定的無線通信設備指定到在下行鏈 路子幀610的時間頻率空間內的碼元和/或音調。例如，基站108、 110 向其無線通信設備的每個發送下行鏈路映射。無線設備使用下行鏈路 映射來識別其被指定了哪個碼元或哪些碼元而用于發送數據。在其他 實施例中，下行鏈路映射用于標識設備已經被指定到的碼元和音調。 基站108、 IIO也經由下行鏈路向無線通信設備發送上行鏈路映射。在 一個實施例中，反向鏈路具有35個子信道，該35個子信道是音調組。 上行鏈路映射標識特定設備被指定了哪個子幀和時隙，以及用于那個 子信道的調制和編碼方案。在一個實施例中， 一個時隙是N個音調乘 以M個碼元，并且能夠將多個時隙分配到單一猝發。如上所討論的，在根據本示例的TDD系統中，下行鏈路子幀 610和上行鏈路子幀614需要在基站108、 110之間保持對準用以管理 干擾。如果定時基準丟失而使得一個或多個基站(以及它們的無線設 備)不再是同步的，則保護時間更新器120相應地調整保護時間。在 定時基準丟失之后對基站108、 110的自由振蕩時間進行延長的穩定性 振蕩器210具有已知的最大滑移速率。使用這種最大的滑移速率來確 定下述最小時間量，該最小時間量是基站108、 IIO滑移幀結構的定義 量(即，在802.16e中的碼元或時隙)所需要的時間。[62]例如，假設0.8u s/小時的中穩定性振蕩器滑移速率(假設40 ° C溫度變化)，50li s的RTG 606、 608， 115.7 u s的TTG 612，以每 碼元102.857 ys的23碼元的下行鏈路子幀610，以每碼元102.857 u s 的24碼元的上行鏈路子幀614，以及11.429PS的每碼元循環前綴。在 干擾問題出現之前能夠允許的最大滑移是(11.429us/2ws) / (0.8ps/ 小時)=14.2小時(滿CP)。應該注意的是，這一等式假設循環前綴持 續時間的滑移是被允許的。還應該注意的是，這僅是一個示例，能夠 使用其他碼元時間和/或持續時間。因此，保護時間調整器120在14.2小時期間將最后/第一個子 幀碼元提前/推遲。例如，調整過的幀604示出被提前/推遲的子幀610、 612的每一個中的最后/第一個碼元，這導致下行鏈路子幀610從23個 碼元成為21個碼元，并且上行鏈路子幀從24個碼元成為21個碼元。 這減少了對應子幀中的可用發射和/或接收時間，以便消除與其它同步 基站的幀的不對準。因此，在無線通信設備104、 106之間不出現干擾。
「641調整保護時間的過程圖7和圖8是這樣的操作流程圖，其圖示調整TDD幀中的保 護時間以用于減輕兩個無線通信設備之間的通信干擾的過程。圖7的 操作流程圖開始于步驟702并且直接流到步驟704。在步驟704,站點 控制器112、 114的TX/RX同步監視器220監視基站108、 110與TDD 系統的其余部分的同步。在步驟706，監視器220確定定時基準是否已 經丟失。如果該確定的結果是否定的，則監視器繼續監視基站的同步。 如果該確定的結果是肯定的，則在步驟708啟動TX/RX同步計時器。 在步驟710，站點控制器112、 114確定是否已經過去了最大滑移速率 時間。例如， 一旦定時基準丟失，穩定性振蕩器210就允許基站108、 IIO和其無線設備104、 106繼續發送和接收，而不造成干擾。然而， 穩定性振蕩器210具有已知的漂移率。因此，站點控制器112、 114使 用該已知的漂移來確定在TDD系統中的設備之間出現干擾之前是否已 經過去了最大可允許漂移時間。[66]如果該確定的結果是否定的，則站點控制器112、 114繼續監 視是否已經過去了最大漂移。如果該確定的結果是肯定的，則在步驟
712，保護時間更新器120將在每個TDD幀中的下行鏈路和上行鏈路 子幀的保護時間在每個方向上調整一個碼元時間。這減少了用于其為 異步的無線設備104、 108和基站108、 110的每一個的發射/接收時間 量，同時增加RTG和TTG時間，借以確保無線設備104、 106在另一 個無線設備104、 106正在進行接收/發送的同時不進行發送/接收，并 且反之亦然。在一個實施例中，控制流隨后流到圖8的入口點A。圖8示出調整TDD幀的保護時間的另一個過程。控制流從入 口點A進入。在步驟802，站點控制器112、 114確定是否已經重新建 立了異步基站108、 IOO的定時基準。如果該確定的結果是肯定的，則 在步驟804， TX/RX同步器224將基站108、 110同步。控制流隨后在 步驟806結束。如果該確定的結果是否定的，則在步驟808，保護時間 更新器120進一步將下行鏈路和上行鏈路子幀在每個方向上調整附加 碼元。例如，如果在從初始調整保護時間開始的預定義時間段之后， 站點控制器112、 114確定基站108、 IIO仍然是異步的，則進一步調整 保護時間用以減輕干擾。在步驟812，站點控制器112、 114等待預定 義的時間段，并且隨后繼續確定是否已經重新建立了定時基準。
「681非限制示例雖然已經公開了本發明的特定實施例，但是那些本領域普通 技術人員將理解的是，在不背離本發明的精神和范圍的情況下，能夠 對特定的實施例做出改變。因此，本發明的范圍不限于特定的實施例， 并且所附權利要求旨在涵蓋在本發明范圍內的任意和所有的這種應 用、修改和實施例。
2權利要求
1. 一種用于在無線通信系統中減輕基站處發射定時同步丟失和接收定時同步丟失中至少一個的方法，所述方法包括在第一基站，確定定時基準的丟失，其中所述第一基站使用所述定時基準用于無線數據的發射和接收中至少一個的定時同步，并且其中所述定時同步是預定義的并且在至少所述第一基站和第二基站之間是共用的；以及響應于所述確定，將發送保護時間和接收保護時間中至少一個調整至少一個碼元時間。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中所述確定的步驟進一步包括 啟動時間段計數。
3. 根據權利要求l所述的方法，其中所述調整的步驟包括 確定從確定定時基準丟失的時間點以來已經過去了第一預定義的時間段。
4. 根據權利要求l所述的方法，進一步包括確定從所述定時基準丟失以來已經過去了第二預定義的時間段；以及響應于已經過去了所述第二預定義的時間段，將所述發送保護時 間和所述接收保護時間中至少一個調整至少一個附加碼元時間。
5. 根據權利要求l所述的方法，進一步包括 在所述調整之后，確定已經恢復了所述定時基準；以及響應于確定已經恢復了所述定時基準，調整所述發送保護時間和 所述接收保護時間中的至少一個。
6. 根據權利要求l所述的方法，其中所述確定定時基準丟失的步驟包括確定以下任意一項 GPS定時基準的丟失； 通信定時同步消息的接收的丟失；以及以上的組合。
7. —種用于減輕在基站處的發射定時同步丟失和接收定時同步丟失中至少一個的無線通信系統，所述無線通信系統包括 多個無線設備；與所述多個無線設備通信地耦合的多個基站；以及與所述多個基站通信地耦合的至少一個信息處理系統，其中所述 信息處理系統包括同步監視器，用于確定在至少第一基站處的定時基準的丟失，其 中所述第一基站使用所述定時基準用于無線數據發射和接收中至少一 個的定時同步，并且其中所述定時同步是預定義的并且在至少所述第 一基站和第二基站之間是共用的；以及保護時間更新器，用于響應于所述確定，將與所述至少第一基站 關聯的發送保護時間和接收保護時間中至少一個調整至少一個碼元時 間。
8. 根據權利要求7所述的無線通信系統，其中所述信息處理系統 進一步包括同步丟失計時器，用于響應于所述確定定時基準的丟失，啟動時 間段計數。
9. 根據權利要求7所述的無線通信系統，其中所述保護時間更新 器進一步確定從所述確定定時基準丟失的時間點以來已經過去了第一預定 義的時間段。
10. 根據權利要求7所述的無線通信系統，其中所述保護時間更 新器進一步確定從所述定時基準丟失以來已經過去了第二預定義的時間段；以及響應于已經過去了所述第二預定義的時間段，將所述發送保護時 間和所述接收保護時間中至少一個調整至少一個附加碼元時間。
11. 根據權利要求7所述的無線通信系統，其中所述同步監視器 進一步在所述調整之后，確定已經恢復了所述定時基準；以及響應于所述確定已經恢復了所述定時基準，調整所述發送保護時 間和所述接收保護時間中的至少 一 個。
12. 根據權利要求7所述的無線通信系統，其中所述同步監視器 通過確定以下任意一項來確定所述定時基準的丟失GPS定時基準的丟失； 通信定時同步消息的接收的丟失；以及以上的組合。
13. —種與至少一個基站通信地耦合的站點控制器，用于減輕在 所述至少一個基站處發射定時同步丟失和接收定時同步丟失中的至少 一個，所述站點控制器包括同步監視器，用于確定在至少第一基站處的定時基準的丟失，其 中所述第一基站使用所述定時基準用于無線數據的發射和接收中至少 一個的定時同步，并且其中所述定時同步是預定義的并且在至少所述第一基站和第二基站之間是共用的；以及保護時間更新器，用于響應于所述確定，將與所述至少第一基站 關聯的發送保護時間和接收保護時間中至少一個調整至少一個碼元時 間。
14. 根據權利要求13所述的站點控制器，其中所述站點控制器進 一步包括同步丟失計時器，用于響應于所述確定定時基準的丟失，啟動時 間段計數。
15. 根據權利要求13所述的站點控制器，其中所述保護時間更新 器進一步確定從確定定時基準丟失的時間點以來已經過去了第一預定義的 時間段。
16. 根據權利要求13所述的站點控制器，其中所述保護時間更新 器進一步確定從所述定時基準丟失以來已經過去了第二預定義的時間段；以及響應于已經過去了所述第二預定義的時間段，將所述發送保護時 間和所述接收保護時間中至少一個調整至少一個附加碼元時間。
17. 根據權利要求13所述的站點控制器，其中所述同步監視器進一步在所述調整之后，確定已經恢復了所述定時基準；以及 響應于確定已經恢復了所述定時基準，調整所述發送保護時間和 所述接收保護時間中的至少一個。
18. 根據權利要求13所述的站點控制器，其中所述同步監視器通 過確定以下任意一項來確定所述定時基準的丟失GPS定時基準的丟失；通信定時同步消息的接收的丟失；以及以上兩項的組合。
全文摘要
所公開的是無線通信系統(100)、一種方法和站點控制器(112)，用于減輕在基站處的發射定時同步丟失和接收定時同步丟失的至少一個。所述方法包括在第一基站(108)，確定定時基準的丟失，第一基站(108)使用所述定時基準用于無線數據的發射和接收的至少一個的定時同步。該定時同步是預定義的并且在至少第一基站(108)和第二基站(110)之間是共用的。所述方法進一步包括響應于該確定，將發送保護時間和接收保護時間調整至少一個碼元時間。
文檔編號H04J3/06GK101523781SQ200780036498
公開日2009年9月2日 申請日期2007年8月21日 優先權日2006年9月28日
發明者愛倫·P·洛汀赫斯 申請人:摩托羅拉公司