专利名称：用户设备及利用该用户设备确定ta值的方法
技术领域：
本申请涉及无线通信领域，具体涉及移动通信网络中的用户设备及利用该用户设备确定TA值的方法。
背景技术：
在移动通信系统中，为了弥补由于基站与移动设备之间的距离而产生的传输时延，需要用一个时间值来进行补偿，这个数值称为TA (Timing Advance，时间提前量)值。TA 值由基站通知例如UE(User Equipment，用户设备)的移动设备，并由UE保存。LTE系统中，当空闲状态RRC-Idle下的UE转为连接状态RRC-Connected时，通过 RA (Random Access，随机接入)过程重新获取当前的TA值。在连接状态RRC-Connected下， 基站对TA值不断更新，以保持TA值有效。在M2M(Machine to Machine，机器到机器)网络中，监测类业务的特点是数据量较小，但频率会较高；为满足此类业务需求，终端需要经常发起RA过程以获得TA值。当M2M 网络中此类终端数目较多时，M2M网络的随机接入数量将会很大，从而可能导致网络中产生 RA拥塞，进而影响M2M业务的通信质量。为此，期望提出一种解决方案，能够降低M2M网络中的由TA获取而导致的RA发起频率，从而避免网络中的RA拥塞。
发明内容
为了降低网络中的RA发起频率，本申请一方面提供了一种通过用户设备确定TA 值的方法，包括为空闲状态的用户设备启动本地虚拟同步时序；以及所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA值进行更新。另一方面，本申请提供了一种用户设备，包括时钟模块，为空闲状态的用户设备启动本地虚拟同步时序；确定模块，在所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA 值进行更新；以及更新模块，根据所述确定模块的确定结果对保存的TA值进行更新。根据本申请的技术方案，在UE上保存TA值，并利用在UE上维护的本地虚拟同步时序确定是否需要对保存的TA值进行更新，从而无需频繁地发起RA过程，避免了网络中的 RA拥塞。
图1示出了根据本申请一个示例性实施方式的UE的通信方法的流程图；图2示出了根据本申请的本地虚拟同步序列和UE捕获的下行同步时序的示例性示意图；图3示出了根据本申请的本地虚拟同步序列和UE捕获的下行同步时序的另一示例性示意图；以及图4示出了根据本申请一个示例性实施方式的UE的结构框图。
具体实施例方式下面参照附图结合示例性实施方式对本申请进行描述。图1示出了根据本申请一个示例性实施方式的方法100的流程图。如上文所述，UE在连接状态下从基站获取TA值，并保存所获取的TA值。根据图 1所示的实施方式，当UE由连接状态RRC-Cormected转为空闲状态RRC-Idle时，在步骤 S101, UE启动本地虚拟同步时序。具体地，UE在由连接状态转为空闲状态后捕获第一个下行同步时，启动本地虚拟同步时序。该时序的第一个时间点与捕获的下行同步时序对齐。该时序的时钟周期与无线通信系统中的下行同步信道的无线帧保持一致。参见图2示例性示出的实施例，下方的时序图中的时刻t0为UE在转为空闲状态后捕获的第一个下行同步，上方的时序图为根据to时刻捕获的下行同步启动的本地虚拟同步时序。如图所示，本地虚拟同步时序的第一个时间点(即，时刻0)与下行同步时序中的时刻to对齐。本地虚拟同步时序通过下行同步信道与无线帧保持同步，即，本地虚拟同步时序的时间周期T等于无线通信系统中的上下行切换点周期。例如，对于TDD 5ms上下行切换点周期的情况，该时间周期T为5ms。此后，在步骤S102，当UE需要由空闲状态转为连接状态时，基于本地虚拟同步时序和当前捕获的下行同步时序，确定是否需要对保存的TA值进行更新。如果是，则在步骤 S103更新TA值并基于更新的TA值进行通信；否则，在步骤S104基于先前保存的TA值进行通信。例如，在步骤S102，可基于本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，获得当前的 TA更新估计值(即，当前时刻与本地虚拟时序中的对应时间点之间的偏离量)；并将该TA 更新估计值与预定值进行比较。当TA更新估计值达到预定值时，确定出需要对保存的TA 值进行更新；否则，无需进行TA值更新。参见图2，UE在t0时刻捕获空闲状态下的第一个下行同步，并启动本地虚拟同步
时序，此后，在tl、t2........T(η)等时刻陆续捕获下行同步。例如，如果在tl时刻UE需
要转为连接状态，则将tl与tO+Τ进行比较，以确定二者之间的差值是否达到预定的阈值。 在图2所示的情况下，由于tl = tO+Τ,因此，假如此时需要转为连接状态，则可直接使用保存的TA进行通信，而无需进行TA值更新。继续参见图2，捕获第二、三个下行同步的时刻tl和t2分别与本地虚拟同步时序中的时刻T和2T对齐，S卩，tl = t0+T, t2 = tO+2T;而捕获第四个下行同步的时刻t3 = tO+3T+At’(At’ >0)。这种情况下，如果在t3时刻需要转为连接状态，根据此时捕获下行同步的时刻t3，捕获下行同步的时刻与虚拟同步中的相应时刻之间具有At’的差值。也就是说，与t2时刻相比，UE在t3时刻距离基站的位置远了 ν Δ t’，其中，ν为电波传输速度， 此时，TA更新估计值为2 At’。在At’或2At’达到预定值的情况下，确定需要对TA值进行更新。这里的预定值可以为系统默认值，也可以为由基站配置的值。如果At’未达到预定值，则确定可直接使用保存的TA进行通信，而无需进行TA值更新。同样，如果在t0 时刻之后直到 t(n+l) = t0+(n+l)T+At，-At”(At” > 0)时刻才需要由空闲状态转为连接状态，则可判断此时的TA更新估计值(At’ -At")或 2(At’_At”)(或者其绝对值)是否达到预定值。如果是，则确定需要更新TA值；否则， 确定不需要更新TA值。 步骤S103的更新，可以通过UE发起RA过程重新从基站获取TA值而实现，也可以利用UE维护的TA值直接进行更新而实现。下面具体描述使用UE维护的TA值直接进行更新的情况。如上文所述，当t(n) = tO+nT+At时，捕获下行同步的时刻与虚拟同步中的相应时刻之间的时间差值为At。由于UE设定的TA是以下行同步信道为基准，因此，此时的TA 更新估计值可为2 Δ t，用该TA更新估计值得到的TA更新值可为TAs+2 At。在这种情况下， 可将先前保存的TA值TAs更新为TA更新值TAs，= TAs+2 At。例如，如图2所示，如果UE在t3 = tO+3T+ Δ t，时需要转为连接状态，并且2 Δ t，或 Δ t，达到预定值，则将TA值由先前的TAs更新为TAs+2 Δ t，。如果UE在t (n+1) = t0+ (n+1) T+At’-At”时需要转为连接状态，且TA更新估计值2(At’ -At")或At’-At”(或其绝对值)大于预定值，则可确定TA更新值为TA = TAs+2 ( Δ t’ - Δ t”)，并用该更新值对TA 值进行更新。在一个实施方式中，UE在一些无线帧上可停止数据接收以节省功耗。在这种情况下，UE仍然需要保持对本地虚拟同步时序的维护，从而当UE再次接收数据时，通过将捕获的下行同步时间与本地虚拟同步时间作比较，依然可以判断是否需要对TA值进行更新， 并在需要时执行TA更新操作。图3示出了这种情况的一个实施例。如图所示，UE在t2时刻之后停止数据接收，直到在t5时刻再次接收数据。此时，得到t5 = tO+5T+At，，并根据 2 At’或At’是否达到预定值来确定是否需要更新TA值。从而，UE基于更新的TA值或保存的TA值再次转为连接状态进行通信。当由连接状态再次转为空闲状态后，再次执行上文所述的各步骤，启动新的本地虚拟时序，以便在下次需要转为连接状态时根据UE维护的本地虚拟时序来获得适当的TA值。根据本申请的另一方面，提供了一种移动通信网络中的用户设备。如图4所示，UE 40包括时钟模块41、确定模块42和更新模块43。时钟模块41被配置为在所述用户设备在由连接状态转为空闲状态时，启动本地虚拟同步时序。确定模块42被配置为在所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA值进行更新。更新模块43被配置为根据所述确定模块的确定结果对保存的TA值进行更新。确定模块42和更新模块43的确定和更新在上文已经详细描述。在一个实施方式中，确定模块包括估计单元和比较单元。估计单元被配置为基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，获得当前的TA更新估计值。比较单元被配置为将所述TA更新估计值与预定值进行比较。当TA更新估计值达到预定值时，确定模块确定出需要对保存的TA值进行更新。以上对本申请的示例性实施方式进行了描述，本领域技术人员应该了解，本申请并不限于上述具体实施方式
，在不偏离本申请的精神和范围的前提下，可对上述实施方式进行适当的修改和变形。本申请的保护范围由所附权利要求限定。
权利要求
1.通过用户设备确定TA值的方法，包括为空闲状态的用户设备启动本地虚拟同步时序；以及所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA值进行更新。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述启动本地虚拟同步时序的步骤在所述用户设备由连接状态转为空闲状态时执行。
3.如权利要求2所述的方法，其中，所述启动本地虚拟同步时序的步骤包括启动本地虚拟同步时序，使所述本地虚拟同步时序的第一个时间节点与所述用户设备在转为空闲状态后捕获的下行同步时序的第一个时间节点对齐。
4.如权利要求1所述的方法，其中，所述确定是否需要对保存的TA值进行更新的步骤包括基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，获得当前的TA更新估计值；以及确定所述TA更新估计值是否达到预定值，其中，当所述TA更新估计值达到所述预定值时，确定出需要对保存的TA值进行更新。
5.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新包括通过向基站发起随机接入过程，获取TA更新值。
6.如权利要求1所述的方法，其中，所述更新包括基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，获得当前的TA更新估计值，并用所述TA更新估计值对保存的TA值进行更新。
7.如权利要求1所述的方法，其中，所述本地虚拟同步时序在启动后保持持续有效，直到所述用户设备由空闲状态转为连接状态。
8.一种用户设备，包括时钟模块，为空闲状态的用户设备启动本地虚拟同步时序；确定模块，在所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA值进行更新；以及更新模块，根据所述确定模块的确定结果对保存的TA值进行更新。
9.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述时钟模块在所述用户设备由连接状态转为空闲状态时启动所述本地虚拟同步时序。
10.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述时钟模块启动本地虚拟同步时序，使所述本地虚拟同步时序的第一个时间节点与所述用户设备在转为空闲状态后捕获的下行同步时序的第一个时间节点对齐。
11.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述确定模块包括估计单元，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，获得当前的TA更新估计值；以及比较单元，将所述TA更新估计值与预定值进行比较；其中，当所述TA更新估计值达到所述预定值时，确定出需要对保存的TA值进行更新。
12.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述更新模块通过向所述基站发起随机接入过程，获取TA更新值。
13.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述更新模块基于所述下行同步时序和所述本地虚拟同步时序，获得当前的TA更新估计值并用所述TA更新估计值对保存的TA值进行更新。
14.如权利要求8所述的用户设备，其中，所述时钟模块被配置为使所述本地虚拟同步时序在启动后保持持续有效，直到所述用户设备将要进行TA更新。
全文摘要
公开了一种通过用户设备确定TA值的方法，包括通过用户设备确定TA值的方法，包括为空闲状态的用户设备启动本地虚拟同步时序；以及所述用户设备在由空闲状态转为连接状态时，基于所述本地虚拟同步时序和捕获的下行同步时序，确定是否需要对所述用户设备中保存的TA值进行更新。
文档编号H04W8/24GK102378161SQ20101026470
公开日2012年3月14日 申请日期2010年8月27日 优先权日2010年8月27日
发明者王军, 王竞, 胡南, 胡臻平, 谢芳 申请人:中国移动通信集团公司