移动通信系统中的延迟控制的制作方法

专利名称：移动通信系统中的延迟控制的制作方法
技术领域：
本发明总体上涉及移动通信网络，更具体地说，涉及通过控制网络 节点间的发送定时以弥补节点之间的信道传输延迟来提高移动通信网络 的性能的系统及方法。
背景技术：
超移动宽带(UMB)利用复杂的控制和信令机制以及先进的天线技 术将CDMA、 TDM、层叠(LS: layered superposed) -OFDM、 OFDM和 OFDMA的最优方面组合成单个空中接口以提供超高的固定及移动宽带 的性能。
UMB支持在移动时高达288Mbps的前向链路和高达75Mbps的反向 链路、以及16.8msec的平均网络等待时间。此外，在移动时很容易在 10MHz上实现超过500个同时用户的基于IP(VoIP)的语音服务。另夕卜， UMB使得能够实现对基于IP的语音、宽带数据、多媒体、信息技术和 娱乐及消费电子服务的集中。
UMB能够有效地支持OFDMA MAC/物理并且完全支持集中式接入 网络及分布式接入网络。接入网络间接口 ( inter-access network interface ) 是流水线型的，并且通过在空中接口修订边界(revision boundary)进行 无缝切换来支持快速地第二层切换。
图1例示了 UMB集中式接入网络支持。如图1所例示，各个移动台或接入终端(AT)针对活动集合中的各个接入网络(AN)保持单独的协议堆栈，将各个协议堆栈称作"路由"。此外，各个基站控制器(BSC)是独立的AN。
图2例示了 UMB分布式接入网络。如图2所例示，该网络布置中的各个AT针对活动集合中的各个AN保持独立的协议堆栈，并且各个小区是独立的AN。
UMB通过要求各个AT支持多条路由来简化AN间的接口。更简单的eBS间的接口产生了标准化的、可互操作的实施。
活动集合中的各个eBS使用单独的数据路由，并且在各个eBS之间无需传送RLP和报头压缩状态。可以将eBS与AT之间的业务流隧道贯穿(tunneling through)提供服务的eBS，由此来支持小区间的快速和无缝的重定向(repointing)。
可以将eBS和AT之间的协议的信令消息隧道贯穿提供服务的eBS。eBS不必保持与活动集合中的其它eBS的连接状态。
UMB分层(layering)还减少了数据路径中的协议数量。图3例示了UMB的各层，其中，应用层提供信令应用、IP、 RoHC、 EAP和技术间隧道贯穿。无线链路层提供RLP和相关的协议。MAC层提供分组整合协议以及对物理层信道的控制。物理层定义了空中接口信道的特性。安全功能是用于计算、消息完整性和密钥交换的协议。路由控制平面针对各个eBS中的一个，对空中接口协议堆栈的创建和保持进行控制。会话控制平面提供会话协商。连接控制平面对AT和eBS之间的连接进行控制。
在移动通信系统中，基站可以响应于接入试探(access probe)而发送移动台定时调整命令。在异步模式中，基站在呼叫建立和切换时对移动台的定时进行调整。但是，在同步模式中，基站只在呼叫建立时调整移动台的定时。
为了与通信网中的静态节点进行通信，可以发送定时调整命令以使在扇区或小区中的全部节点的OFDM符号在反向链路(RL)(即，从静态节点到基站的通信)保持对齐。但是，对于移动台(非静态节点)，由于它们的移动性，无法在RLOFDM中保持这种对齐。
通常，由于从移动台返回至基站的RL传播延迟，移动台的定时受到两倍的传播延迟值的影响。网络中的移动台使用相同的系统时间、以及从基站至移动台的前向链路(FL)(即，从基站至移动台的通信)传播延迟的偏移。系统时间与协调世界时(即，UTC时)同步，并且使用相同的时间起点作为全球定位系统(GPS)时间。
因此，所有的基站在较小的错误容限之内使用相同的系统时间。相反，移动台使用偏移了从基站至移动台的传播延迟的相同系统时间。当移动台靠近基站时，随着移动台朝着小区的边缘(即，小区边缘)移动，并且随着传播延迟的增加，因为移动台的系统时间因FL传播延迟而偏移了网络系统时间，所以该移动台的定时相对于其它移动台的定时发生延迟。
例如，如果基站到小区边缘的距离是1.25km，则可能产生(2*1250m/(3.0e+08 m/s)) 8.3微秒的传播延迟变化。这样的传播延迟超过了循环前缀(CP)的6.51微秒的持续时间。循环前缀是在随后传输的起始处对符号的末端的重复，以在主要数据到达接收机之前解决多径问题。但不幸的是，由于多径延迟，在采用分数频率复用的网络或在小区站点(cell-site)到小区站点的距离较大的区域中上述定时的变化通常发生恶化。在釆用分数频率复用的网络中，覆盖范围超过小区半径以外而扩展到相邻小区。在这种情况下，为了保持对齐，基站必须能够向移动台发送定时调整或者定时提前命令。
此外，当移动台位于小区边缘时，随着移动台朝着基站移动，传播延迟下降。其结果是，移动台定时相对于其它移动台的定时提前。在这种情况下，为了保持对齐，基站需要能够向移动台发送定时调整延迟命令。当前系统和通信网络没有完全解决这种需求。
需要克服上述问题的系统和方法。

发明内容
出于概述的目的，这里介绍本发明的某些方面、优点和新颖的特征。
8应了解，并非根据本发明的任何一个特定实施方式都能实现全部这些优点。因此，如这里所教导或建议的，可以按照实现或优化一个优点或一组优点而不是实现所有优点的方式来实施或执行本发明。
在一个实施方式，提供了一种用于控制无线通信系统中的延迟的方法。该方法包括以下步骤移动台从多个基站接收信号；移动台测量各
所述多个基站的至少一个信号延迟；向控制所述多个基站的控制器报告
所测量的、各基站的信号延迟。
作为报告所测量的信号延迟的结果，移动台从各所述多个基站接收调整后的信号。理想的是，按照同步的方式接收各调整后的信号。在特定实施方式中，所述调整后的信号包括调整的循环前缀长度。所述调整后的信号的一部分包括截短的符号持续时间或者连续符号之间的空闲时间。
基站或控制器可以配置为通过以下方式来控制无线通信系统中的延
迟向多个移动台发送至少一个信号，其中分别利用调整后的定时偏移和/或调整后的循环前缀来从两个基站发送所述信号。控制器可以从各多个移动台接收报告，该报告包括与向所述移动台发送信号的两个基站的测量的信号延迟有关的数据。
理想的是，控制器可以基于接收到的报告来确定各移动台的时区。控制器还可以基于接收到的报告来确定循环前缀长度，并且基于接收到的报告来确定两个基站之间的定时偏移。根据实施方式，报告可以包括诸如第一基站的延迟扩展、第二基站的延迟扩展、所述第一基站的延迟扩展的终点与所述第二基站的延迟扩展的起点之差、以及其它定时信息的一个或更多个参数。
基于上述参数或定时信息，控制器可以根据各个移动台的时区、所确定的循环前缀的长度以及两个基站之间的定时偏移来选择能够由所述两个基站同时提供服务的一组移动台。在一个实施方式，控制器可以调整向一组移动台发送的信号的循环前缀长度以经由两个基站同时为所述一组移动台提供服务。
在一些实施方式中， 一个或更多个移动台可以从基站接收信号，并针对基站测量至少一个信号延迟。各个移动台可以向基站报告信号延迟，并且作为响应，从基站接收调整后的信号，由基站根据来自等待要在调整后的信号中接收的数据的移动台的、所测量的信号延迟而选择的保守的循环前缀来调整信号。
根据另一个实施方式，提供了一种包括一个或更多个逻辑单元的系统。所述一个或更多个逻辑单元被配置为执行与以上公开的方法相关联的功能和操作。根据另一个实施方式，提供了一种包括具有计算机可读程序的计算机可用介质的计算机程序产品。当在计算机上执行计算机可读程序时，其使得计算机执行与以上公开的方法相关联的功能和操作。
下面参照附图更具体地提供了特定的可替换物之外的一个或更多个以上公开的实施方式。但是，本发明不限于所公开的任何具体实施方式
。


附图被包括进来以提供对本发明的进一步理解，并且被并入并构成本说明书的一部分，附图例示了本发明的实施方式，并与说明书一起用于解释本发明的原理。根据一个或更多个实施方式，在不同附图中通过相同的标号指代的本发明的特征、要素和方面表示相同、等效或类似的特征、要素或方面。
图1例示了 UMB集中式接入网络。图2例示了 UMB分布式接入网络。
图3例示了其中应用层提供信令应用、IP、 RoHC、 EAP和技术间隧道贯穿的UMB层。
图4例示了根据一个实施方式的示例性的通信环境，其中，多个基站在前向链路(FL)信道上与移动台进行通信。
图5例示了根据一个实施方式的示例性通信环境，其中，多个基站在前向链路(FL)信道上与多个移动台进行通信。
图6例示了根据本发明的一个实施方式的移动台所观察到的、来自与该移动台通信的两个基站的延迟扩展。
图7例示了根据本发明的一个实施方式的、移动台关于与该移动台通信的两个基站的时区。
图8A-8C例示了根据本发明的一个实施方式的确定移动台是否能够像参考移动台那样共存于相同的OFDM符号中的方法。
图9例示了根据本发明的一个实施方式的示例性的通信环境，其中，多个基站在反向链路(RL)信道上与多个移动台进行通信。
图10和图11例示了根据本发明的一个实施方式的示例性的通信环境，其中，基站在FL信道上与一个或更多个移动台进行通信，不同的移动台分配了频率的子集。
图12是根据本发明的实施方式的可以配置为AT的移动通信设备的框图。
具体实施例方式
频分复用(FDM)用于在无线系统中同时在单个传输路径中发送多个信号。各个信号在它自己独特的、被调制了数据(文本、语音、视频等)的频率范围(载波)内传播。在一个实施方式中，使用一种正交FDM(OFDM)扩频技术来在按精确频率间隔开的大量载波上分布数据。
在这种防止解调器注意除了其自己的频率以外的其它频率的技术中，间隔提供了正交性。针对无线网络中的数据通信使用OFDM获得了高的频谱效率、对RF干扰具有弹性(resiliency)、以及更低的多径失真。OFDM在存在多径信道(即，当发射的信号利用各种不同长度的路径到达接收机时)的陆地广播场景中尤其有用。
当相同信号的多个版本被相同的接收机接收时，这些信号之间可能会彼此干扰，而大于循环前缀(CP)的持续时间的延迟扩展/偏移会产生符号间干扰(ISI)和载波间干扰(ICI)，使得很难提取原始发送的信息。为了解决这个问题，在一个或更多个实施方式中，如下面将具体介绍的，使用了与具有OFDM调制的系统有关的延迟控制和反馈。
在一个实施方式中，多个数据源(例如，基站)可以在前向链路(FL)信道上与移动台进行通信。各个基站或扇区为一个移动台提供服务并调整发送定时(例如，对分组中的第一符号的符号间隔进行调整)以及随后符号的循环前缀的长度，使得从基站发送的OFDM符号同步地达到目
标移动台。在反向链路(RL)中，RL扇区或基站向一个或更多个移动台
发送定时调整命令，使得OFDM符号同步地到达提供服务的基站。
因此，当来自不同源的携带相同内容的信号到达接收机时，不同的
延迟信号之和可能具有不同的功率分布(power profile)。通过对信号的
延迟和相位进行控制，可以使输出信号功率最大化。此外，发射机基于
接收机的速度自适应地调整符号持续时间和FFT尺寸。可以通过观察接
收到的功率控制比特来确定相关时间。根据实施方式，可以在移动台、 基站、中继站接收机中嵌入接收机。此外，源可以表示但不限于以下任
何含义多天线系统中的发射天线、基站、移动台、中继站及其任何组 合。
参照图4，例示了根据一个实施方式的示例性的通信环境，其中， 多个基站(例如，A和B)在前向链路信道上与移动台100进行通信。 在一个实施方式，可以由移动台100响应于从基站A和基站B的各个接 收信号，并对基站A和基站B的各个的信号延迟进行测量来控制延迟。 然后，移动台100可以对基站A和基站B的控制器(未示出)报告基站 A或基站B的各个的测量的信号延迟。
作为报告所测量的信号延迟的结果，移动台100可以从基站A和基 站B的各个接收调整后的信号。理想的是，同步地接收到各个调整后的 信号。在某些实施方式中，调整后的信号包括调整后的循环前缀长度。 根据实施方式，调整后的信号的一部分可包括截短的符号持续时间或者 连续符号之间的空闲时间。
在一些实施方式中，控制器或基站可以通过以下方式来控制延迟-向移动台100发送信号，并且作为响应接收与针对向移动台100发送信 号的各个基站A或基站B测量的信号延迟有关的报告。然后，控制器可 以根据从移动台100接收到的报告，协调各个基站A或基站B来调整信 号。可以将调整后的信号发送至移动台100使得该调整后的信号与各个 基站A或基站B发送的调整后的信号同步地达到移动台100。
移动台100可以同时监听N个基站或扇区。可以利用STC从N个基站发送相同的数据，或者利用空间复用从N个基站按相同的频率发送 不同的数据。或者，可以从N个基站按不同的频率接收不同的数据。在 一个实施方式中，移动台100例如通过观察各自的导频信号来对来自各
个FL服务基站的信号的相对延迟进行测量。移动台100向各个基站报告 相对延迟。当分组被调度为发送至移动台100时，利用保守的 (conservative)循环前缀来发送第一个符号。
在一个实施方式中，参照图4，对于具有非最小延迟的基站，基于 报告的相对延迟，将符号的持续时间縮短，使得移动台100感知到的、 来自不同基站的信号的符号转换时间基本上同步。在一个实施方式，各 个基站考虑到多径延迟扩展，利用不怎么保守的循环前缀(CP)来发送 分组中的第二个符号及随后的符号。在一些实施方式中，可以将CP配置 成在所有的基站中相同。
因此，由于第二符号和之后符号的CP缩短，整个符号的持续时间变 短。这将增加FL数据速率。在一些实施方式中，可以不改变延迟而是使 用相位控制。例如，当将直放站与基站100—起使用时，基站100可以 将其发送延迟光纤传播延迟的量，从而减小在移动台100处接收到的信 号的延迟扩展。基站发射机可以如上所述调整发送距离或频率以使得CP 长度最小化的同时将接收SNR最大化。
根据另一个实施方式，在前向链路(FL)可以由多个基站为移动台 提供服务。例如，参照图5，移动台1 (MS1)期望基站B (B)时间提 前，或者对基站A (A)延迟以将从A和B接收到的信号的符号边界对 齐。类似地，移动台2 (MS2)期望基站A时间提前，或者对B延迟以 将从A和B接收到的信号的符号边界对齐。根据本发明，基站控制器 (BSC)可以确定MS1和MS2能够共存于给定了特定的CP尺寸的相同 的OFDM符号中。此外，BSC可以确定满足MS1和MS2两者的定时偏 移。
参照图6和图7，将从A至移动台1 (MS1)的延迟扩展表示为Sa， 并将从B至MS1的延迟扩展表示为Sb。因此，分别来自基站A和基站B 的任何两条路径之差(db-da)处于区间[x，y]中，其中，x是从A的最后延迟分量到B的第一延迟分量的偏移，而y是从A的第一延迟分量到B的 最后延迟分量的偏移。此外，可以在基站A和基站B之间应用定时偏移。
当在基站之间应用定时偏移d时，MS1处于时区[x-d，y-d]。因此， MS1观察到的来自基站A和基站B两者的总体的延迟扩展是 S=max{|X-d|，|y-di, Sa, Sb}。优选的是，S小于或等于用于避免符号间干扰 和载波间干扰的循环前缀(CP)的长度。d定义为基站B的提前调整， 或者基站A的延迟调整。此外，可以确定是否可以像MSI那样在相同 OFDM符号中对其它移动台进行调度。
图8A-8C例示了根据本发明的一个实施方式的确定移动台是否能够 像参考移动台那样共存于相同的OFDM符号中的方法。参照图8A-8C， 在轴线上绘制了用于移动台MSI至MS6的时区的时段。这里，假设对 于每个移动台MSI至MS6， CP大于或等于每扇区延迟扩展(对于每个 移动台，CP^nax{Sa， Sb})。因此，通过重叠中心为0、持续时间为2CP 的窗口w，可以针对各个移动台确定在未经过来自基站的定时调整(即， 无需基站定时调整)的情况下是否满足条件SSCP，可以由具有循环前缀 长度CP的OFDM符号对满足该条件的移动台同时提供服务。此外，可 以根据定时偏移d的不同值来沿着轴对窗口 w进行移位以确定在各个d 值下哪个移动台可以与MSI共存。
在图8A所示的示例中，在图表上重叠有窗口 w使得定时偏移山的 值位于窗口 w的中心。从窗口 w的中心至MSI时区最远边缘的长度是 其中^位于窗口 w的边缘或者在窗口 w的边缘以内。因此，由 S二max(ti，Sa，S"来给出MSl观察到的整体的延迟扩展S。这里，S等于 tP t等于图8A的CP。此外，因为移动台MS2和移动台MS3的时区完 全位于窗口 w的边缘以内，所以确定MS2和MS3可以与MSI —起被调 度。
在图8B的示例中，在图表上重叠有窗口 w使得定时偏移d2的值位 于窗口 w的中心。从窗口 w的中心至MSl时区最远边缘的长度是t2，其
中t2位于窗口 W的边缘或者在窗口 W的边缘以内。因此，由
S^max(t2,Sa，SO来给出MSl观察到的整体的延迟扩展S。这里，S等于
14t2， t2等于图8B的CP。此外，因为移动台MS3和移动台MS4的时区完 全位于窗口 w的边缘以内，所以确定为MS3和MS4可以与MS1 —起被调度。
在图8C的示例中，在图表上重叠有窗口 w使得定时偏移d3的值位 于窗口 w的中心。从窗口 w的中心至MS1时区最远边缘的长度是t3或 者t4，其中13和14在窗口 w的边缘以内。因此，由S=max{ t3, t4 ,Sa,Sb } 来给出MS1观察到的整体的延迟扩展S。这里，S小于或等于图8C中的 CP。此外，因为移动台MS2、移动台MS3和移动台MS4的时区完全位 于窗口w的边缘以内，所以确定为MS2、 MS3和MS4可以与MS1—起 被调度。
根据上述实施方式，基站控制器可以基于服务质量(QoS)约束(例 如，MS1、 MS2、 MS3、 MS4具有必须立即在下一个OFDM符号中一起 发送的紧急数据)来调整CP的尺寸和定时偏移d以满足调度决定。参照 图8C，可以从MS4时区的左边缘至MS2时区的右边缘的范围内设置最 小窗口使得全部4个时区都位于窗口以内。可以将定时调整确定为窗口 的中心。在传输中使用的CP长度可以确定为CP=max{W/2,MSl至MS4 的Sa,Sb} °
根据上述的实施方式，基站控制器可以配置为通过以下方式来在无
线通信系统中控制延迟向几个移动台发送至少一个信号，使得从至少 两个基站分别发送信号。控制器可以从各个移动台接收报告。在一个实 施方式中，该报告例如包括与向相应移动台发送信号的两个基站的所测 量的信号延迟有关的数据。
理想的是，控制器基于接收到的报告来确定每个移动台的时区。控 制器还可以基于接收到的报告来确定循环前缀长度和两个基站之间的定 时偏移。根据实施方式，报告可以包括以下参数中的一个或更多个第 --基站(Sa)或第二基站(Sb)的延迟扩展；第一基站的延迟扩展的终点 与第二基站延迟扩展的起点之差(X);第一基站的延迟扩展的起点与第
二基站延迟扩展的终点之差(y);第一基站的延迟扩展的起点与第二基 站延迟扩展的起点之差；以及第一基站的延迟扩展的终点与第二基站延
15迟扩展的终点之差。
基于以上参数，控制器例如根据各个移动台的时区、确定的循环前 缀的长度以及两个基站之间的定时偏移来选择可以由两个基站同时提供 服务的一组移动台。在一个实施方式中，控制器可以调整发送至一组移 动台的信号的循环前缀的长度以经由两个基站同时为一组移动台提供服 务。在另一实施方式中，控制器可以调整两个基站之间的定时偏移以经 由两个基站同时为 一组移动台提供服务。
时区可以包括从第一基站的延迟扩展的终点与第二基站延迟扩展的 起点之差开始，到第一基站的延迟扩展的起点与第二基站延迟扩展的终 点之差为止的持续时间。或者，时区可以包括从第一基站的延迟扩展的 起点与第二基站延迟扩展的终点之差开始，到第一基站的延迟扩展的终 点与第二基站延迟扩展的起点之差为止的持续时间。
参照图9，根据另一实施方式，多个移动台210、 220、 230可以在 rl信道上与多个基站a和b进行通信。 一个或更多个移动台210、 220 或230可以从基站a或基站b接收定时调整命令，以对要发送至基站a 或b的信号发送时间进行调整。响应于接收到定时调整命令，各个移动 台可以对要发送的信号发送时间进行调整并将该信号发送至基站a或基 站b以使该信号同步地被基站接收。调整信号的发送时间可以包括提 前信号的发送时间，或者另选的是，延迟信号的发送时间。
例如，移动台210可以在rl信道上与无线通信网中的一个或更多 个基站或扇区进行通信。处于不同扇区的基站可以使用来自移动台的接 收导频强度来确定用于移动台210的最佳rl服务扇区(例如，最佳rl 服务基站)。可以将具有不同rl服务扇区的移动台分配到不同集合的频 率。例如，在与基站a相关联的扇区中的频率和与基站b相关联的扇区
中的频率不相邻。
在一个实施方式中，rl服务扇区根据来自 一个或更多个移动台210、
220、 230的反馈或者根据rl信号来确定从所服务的移动台接收到的信
号的传播延迟及扩展。rl服务扇区向服务的移动台发出定时调整命令，
以使得服务扇区大致在同时接收到从移动台发送的ofdm符号。根据实施方式，可以随着移动台的传播延迟和/或多径延迟分布的改变，在连接 的开始或者中间发出定时调整命令。
在一个或更多个实施方式中，基站A可以在呼叫建立(即，发起通 信连接)时对移动台210的发送定时进行提前。特定的实施方式可以配 置为在呼叫建立或者在呼叫期间对发送定时进行提前。此外，其它特定
的实施方式可以配置为提供定时提前和定延迟。随着基站在RL信道上观
察到的移动台的传播延迟的变化，可以根据需要来发送定时信息。
根据实施方式，定时调整命令可以是第三层信令消息或MAC层分 配框(例如，接入允许命令)的形式。如上所述，可以通过定时提前或 延迟调整来指定定时调整。在一些实施方式中，将定时调整信息作为单 独的命令来发送。例如，在超移动宽带(UMB)中，可以在前向控制信 道(例如，F-SCCH)上发送定时调整分配框(assignment block)。在一 个实施方式中，可以去除MACID字段，从而可以向移动台发送额外的 信息。另选的是，可以将与MAC ID相关联的比特用作预留比特以供将 来使用。
当检测到接入序列或者在连接期间，可以由基站A来发送MAC层 分配框以调整RL传输的定时。MAC ID字段可以包括在MAC层分配框 中。在初始接入的情况下，将MACID设置为扇区正在分配给移动台210 的新的MAC ID。在特定接入的情况下，将MAC ID设置为服务扇区已 经分配给移动台210的MAC ID。
在发送相关的接入序列期间，可以将分配框与移动台210使用的接 入序列ID—起进行加扰以对接入试探进行确认，或者将分配框与发送了 用于定时调整的框的移动台的MACID—起加扰。由ACMAC协议来确 定接入序列ID并且可以在该协议的公共数据中找到该接入序列ID。可以 在物理层定义加扰的过程。可以将作为分配框的一部分的定时字段用于 通知移动台210要应用于随后的RL传输的定时偏移。
在一个实施方式中，移动台210可以将其发送定时偏移(例如，提 前或延迟)以下值，其中正值表示提前调整，负值表示延迟调整
偏移二定时[7:0]+NFFT/128码片，用接入序列ID来加扰的情况。偏移=-1*定时[7:7]承定时[6:0PNFFT/128码片，用移动台的MAC ID 来加扰的情况。
在某些实施方式，通过对现有的命令进行复用(reuse)来发送定时 调整信息。理想的是，可以通过复用MAC层分配框来发送定时调整命令。 在UMB中，例如，可以对前向信道(例如，F-SCCH)的MAC层分配 框进行复用。因此，可以在切换(异步模式)期间或者在呼叫建立期间 响应于移动台接入试探而使用定时调整命令；甚至在没有移动台接入试 探的情况下，单纯地为了重新调整移动台的定时，而使用定时调整命令。
以上的方法允许定时调整命令不仅通过将移动台的定时提前而且还 通过将移动台的定延迟迟来调整定时。在一些实施方式中，MAC层调整 框使用8个比特来提前移动台的定时。在其他实施方式中，定时调整命 令可以使用不同的比特数量。例如，可以使用9比特，其中一个比特用 于指示定时调整值的极性(即，负值或正值)；或者用8个比特来指示定 时调整值的极性(即，负值或正值)，并将剩余的7比特用于定时调整值 的幅度。另选的是，如果在呼叫连接状态期间，MACID字段多余，则可 以去除该字段。
在一些实施方式中，使用额外的比特来提供定时调整信息。可以针 对是绝对调整还是相对调整将定时调整信息与RL分配框(RLAB) —起 进行发送。另选的是，可以根据需要使用带内的信令方法来向移动台发 送新的第三层参数(例如，定时调整参数)。在某些实施方式中，可以实 施添零(ZP: zero padding)方案。例如，ZP可以根据延迟扩展来进行自 适应。例如可以利用肯定确认(例如，ACK/NAK)来控制ZP的尺寸， 使得当接收到ACK时减小ZP，当接收到NAK时增加ZP。
根据一种实施方式，移动台可以使用统一且保守的CP长度来生成 OFDM符号。如果来自不同移动台的OFDM符号在小于CP的窗口内到 达提供服务的基站，则基站可以使用更多的采样作为数据部分来解调信 号。如果来自不同移动台的OFDM符号在CP以内到达提供服务的基站， 则基站使用数据部分的缺省长度来解调信号。如前面提到的，可以对由 基站A控制的移动台以及对由基站B控制的移动台进行配置以使得不使
18用相邻的频率。其好处是，服务基站可以具有更多的每符号接收能量。
参照图10，例示了这样的示例性移动通信网络，即，在该示例性移
动通信网络中，基站A在FL信道上与一个或更多个移动台310、 320通 信，不同移动台分配了频率的子集。在所例示的环境中，各个移动台310、 320可以从基站A接收信号，并对基站A测量至少一个信号延迟。各个 移动台310、 320可以向基站A报告信号延迟，并且作为响应从基站A 接收调整后的信号。可以由基站A根据来自等待要在调整后的信号中接 收的数据的移动台310、 320的所测量的信号延迟而选择的保守的循环前 缀来调整信号。
在一些实施方式中，只考虑了接收数据的移动台310、 320。假设在 FL信道中使用OFDM来与分配了频率的子集的不同的移动台310、 320 进行通信，各个移动台监听单个的数据源。在一个实施方式中，移动台 310或移动台320向网络(例如，基站A)报告所经历的延迟扩展。作为 响应，理想的是，网络在全部频率上使用保守的CP来生成OFDM符号， 并向所服务的移动台通知该保守的CP。移动台采用该报告的延迟扩展作 为CP，该CP不用于解调。也就是说，具有较低延迟扩展的移动台可以 具有更多个每符号采样(在{保守的CP 报告的CP)的持续时间中的采 样)用来增加接收到的能量。
基站A考虑所报告的延迟扩展以确定用于各个移动台310、移动台 320的功率和调制编码方案。优点在于，基站A可以使用移动台310、移 动台320提供的延迟信息来智能地分配其功率以优化扇区的吞吐量，或 者增强服务于该扇区的移动台之间的公平性。
参照图11，例示为基站B利用OFDM和TDM在FL上与一个或更 多个移动台410、移动台420进行通信。根据一种实施方式，优选的是， 每次对移动台410、移动台420分配全部的频率。在一些实施方式中，基 站B可以基于应用于TDD系统的接收到的信号的延迟扩展来确定其CP 的长度。此外，可以使用偏移来允许基站B调整前向链路延迟扩展值和 反相链路延迟扩展值的差异。
在示例性的实施方式中，可以在FL信道上对例如每次分配了全部频率的移动台410使用OFDM和TDM，使得移动台410监听单个的数据源 (例如，基站B)。移动台410向基站B报告所经历的延迟扩展，或者基 站B基于从移动台410接收到的信号的延迟扩展来确定延迟扩展。
在一个实施方式中，移动台410将报告的延迟扩展作为CP。也就是 说，具有较低延迟扩展的移动台可以具有更多个每符号采样以增加接收 到的能量，或者具有更短的符号持续时间。网络或基站可以考虑所报告 的延迟扩展以确定用于各个移动台的调制、编码方案或者所需的符号持 续时间。在使用零前缀(ZP: Zero Prefix, silent:休眠)替代CP的情况 下，如果符号持续时间保持不变，则可以去除ZP，当延迟扩展更短时， 具有更长的数据持续时间。
因此，可以使用从移动台反馈的延迟信息，通过调整调制方式或符 号长度来调整移动台的数据速率。根据实施方式，本发明可以采用以下 形式完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式、或者包含硬件要素 和软件要素两者的实施方式。软件实施方式可包括但不限于固件、常驻 软件、微码等。
此外，发明可釆用从计算机可用介质或计算机可读介质获得的计算 机程序产品的形式，该计算机可用介质或计算机可读介质提供由与计算 机或其它指令执行系统或结合计算机或其它指令执行系统使用的程序代 码。为了方便该描述，计算机可用介质或计算机可读介质可以是任意可 包含、存储、通信、传播或传递供指令执行系统、装置或设备使用或结 合指令执行系统、装置或设备使用的装置。
适于存储和/或执行程序代码的数据处理系统将包括至少一个通过 系统总线直接或间接耦合到存储元件的处理器。存储元件可包括在程序 代码实际执行期间采用的本地存储器、大容量存储器，以及为了减少在 执行期间必须从大容量存储器取回代码的次数而提供至少一些程序代码 的暂时存储的高速缓冲存储器。
可以将其它元件耦合到系统。输入/输出或I/0设置(包括但不限于 键盘、显示器、定点设备等)可直接地或通过中间I/O控制器耦合到系统。 网络适配器(例如调制解调器，电缆调制解调器，以太网卡)也可耦合
20到系统以使得数据处理系统能够通过中间专用网络或公共网络耦合到其 他数据处理系统或远程打印机或存储设备。
应了解，执行每种方法的各个要素的逻辑码、程序、模块、处理、 方法和顺序仅是示例性的。除非在本公开中另外指出，根据实施方式， 可以按照任何顺序或并行的执行这些要素。此外，逻辑码并不涉及或限 于特定程序语言，其可包括在分布式、非分布式或多处理环境中的一个 或更多个处理器上执行的一个或更多个模块。
如上所述的方法可以用于集成电路芯片的制造中。制造商可以以晶
圆形式(即，具有多个未封装芯片的单个晶片)(裸晶(bare die))或者 以封装形式来分配所得到的集成电路芯片。在以封装形式分配所得到的 集成电路芯片情况下，芯片安装在单个芯片封装(例如，带有固定到母 板或者其它高层载体的引线的塑料载体)中或者多芯片封装(例如，具 有表面式互联 (surface interconnections ) 或埋藏式互联 (buried interconnection)中的任何一个或者两者的陶瓷载体)中。
然后在任何情况下，芯片与其它芯片、离散电路元件和/或其它信号 处理装置相集成为(a)中间产品(例如，母板)或(b)最终产品的一 部分。最终产品可以是包括集成电路芯片的任何产品，其范围从玩具和 其它低端应用到具有显示器、键盘或者其它输入装置和中央处理器的高 级计算机产品。
图12是根据本发明的实施方式的可以配置为AT的移动通信设备 500的框图。例如设备500例示为例如移动电话，并且可以被配置为执行 此处所介绍的各种方法。移动通信设备500包括诸如微处理器或数字信 号处理器的处理单元510、 RF模块535、电源管理模块505、天线540、 电池555、显示器515、键盘520、可选可移除用户识别模块(RUIM)卡 525、存储单元530 (诸如，闪存、ROM或SRAM)、扬声器545和麦克 风550。
用户通过按压键盘520的按钮或者利用麦克风550通过语音激活来 输入指令信息(例如，电话号码)。处理单元510接收并处理指令信息以 执行适当的功能(诸如拨打电话号码)。可以从存储单元530获取操作数据来执行该功能。此外，处理单元510可以在显示器515上显示指令和 操作信息以给用户提供参考并为用户提供方便。
处理单元510向RF部535发出指令信息(例如发送包括语音通信数 据的无线信号)以发起通信。RJF部535包括用来接收和发送无线信号的 接收机和发射机。天线540用来发送和接收无线信号。当接收到无线信 号之后，RF模块535可以转发并将信号转换成由处理单元510处理的基 带频率。可以将处理后的信号转换为例如经由扬声器545输出的可听或 可读信息。
处理单元510适于在其它操作中执行这里公开的各种方法。对于本 领域的技术人员来说很明显的是，可以例如单独使用或者结合外部支持 逻辑(external support logic) —起使用处理单元510或其它数据或数字处 理设备来容易地实现移动通信设备500。虽然在移动通信的上下文中介绍 了本发明，但是本发明还可以用于使用移动设备(诸如，配备有无线通 信能力的PDA和膝上型计算机)的任何无线通信系统。此外，用于说明 本发明的特定术语的使用不应当将本发明的范围限定为特定类型的无线 通信系统(诸如UMB)。本发明还可以应用于使用不同空中接口和/或物 理层的其它无线通信系统(例如，UMTS、 TDMA、包括lxEV-DO的 CDMA、 FDMA、包括HSDPA的WCDMA、 HSUPA及其他等等)。
优选的实施方式可以实现为方法、装置或使用标准编程和/或工程技 术来生成软件、固件、硬件及其组合的制品。这里使用的术语"制品" 是指在硬件逻辑(例如，集成电路芯片、现场可编程门阵列(FPGA)、 专用集成电路(ASIC)等)、或者计算机可读介质(例如，磁存储介质(例 如，硬盘驱动器、软盘、磁带等)、光存储器(CD-ROM、光盘等)、易 失性和非易失性存储设备(例如，EEPROM、 PROM、 RAM、 DRAM、 SRAM、固件、可编程代码等))中实现的代码或逻辑。通过处理器来接 入并执行计算机可读介质中的代码。
在优选实施方式中实现的代码还可以通过网络经由传输介质或者从 文件服务器获得。在这种情况下，实施了代码的制品可以包括传输介质 (诸如网络传输线)、无线传输介质、经由空间、无线电波、红外信号传播的信号等。当然，本领域的技术人员应了解，可以在不脱离本发明的 范围的情况下对本结构进行多种变型，并且所述制品可以包括本领域公 知的任何信息承载介质。
在对特定操作进行描述的图中所示的逻辑实现是按照特定的顺序发 生的。在另选的实施方式中，可以按照不同的顺序来执行、修改或移除 特定的逻辑操作，并且其依然实现本发明的优选实施方式。此外，可以 对上述逻辑添加步骤，并且其依然符合本发明的实施方式。
尽管可以使用此处介绍的操作的示例性顺序来实现本发明，但是还 可以执行更多或更少的操作。此外，应了解，所示出并说明的顺序仅仅 是示例性的，并不要求单一的操作顺序。
上述实施方式和优点仅仅是示例性的，并且不能解释为对本发明的 限制。本教导可以容易地应用于其它类型的装置。本发明的说明是示例 性的，而不是对权利要求的范围进行限制。许多替换、变型和修改对于 本领域的技术人员来说是显见的。在权利要求中，装置加功能的语句旨 在涵盖这里所说明的执行所叙述的功能的结构，并且不但是结构上的等 效物还包括等效的结构。
权利要求
1、一种用于控制无线通信系统中的延迟的方法，该方法包括以下步骤从多个基站接收信号；测量各所述多个基站的至少一个信号延迟；向控制所述多个基站的控制器报告所测量的、各基站的至少一个信号延迟；以及作为报告所测量的至少一个信号延迟的结果，从各所述多个基站接收调整后的信号，其中，按照同步方式接收各调整后的信号。
2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述调整后的信号包括调整 后的循环前缀长度。
3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述调整后的信号的一部分 包括以下中的一个-截短的符号持续时间；以及 连续符号之间的空闲时间。
4、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的方法，该方法包括以下步骤向移动台发送信号；接收报告，该报告与向所述移动台发送所述信号的各多个基站的至少一个所测量的信号延迟有关；根据所述报告来协调各基站以对所述信号进行调整；以及 向所述移动台发送调整后的信号，以使得该调整后的信号与各基站 发送的调整后的信号同步地到达所述移动台。
5、 根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整后的信号包括调整 后的循环前缀长度。
6、 根据权利要求4所述的方法，其中，所述调整后的信号包括以下 中的一个截短的符号持续时间；以及连续符号之间的空闲时间。
7、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的移动台，该移动台包括 接收机，其从多个基站接收信号；以及处理器，其测量各所述多个基站的至少一个信号延迟并向控制所述 多个基站的控制器报告所测量的、各基站的至少一个信号延迟，其中，作为报告所测量的至少一个信号延迟的结果，所述接收机从 各所述多个基站接收调整后的信号，其中，按照同步方式接收各调整后 的信号。
8、 根据权利要求7所述的移动台，其中，所述调整后的信号包括调 整后的循环前缀长度。
9、 根据权利要求7所述的移动台，其中，所述调整后的信号的一部 分包括以下中的一个截短的符号持续时间；以及 连续符号之间的空闲时间。
10、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的网络，该网络包括发射机，其向移动台发送信号；接收机，其接收报告，该报告与向所述移动台发送所述信号的各多 个基站的至少一个所测量的信号延迟有关；以及处理器，其根据所述报告来协调各基站以对所述信号进行调整，并 向所述移动台发送调整后的信号，以使得该调整后的信号与各基站发送 的调整后的信号同步地到达所述移动台。
11、 根据权利要求10所述的网络，其中，所述调整后的信号包括调 整后的循环前缀长度。
12、 根据权利要求10所述的网络，其中，所述调整后的信号包括以 下中的一个截短的符号持续时间；以及 连续符号之间的空闲时间。
13、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的方法，该方法包括以下步骤向多个移动台发送至少一个信号，其中，分别从两个基站发送所述至少一个信号；从各所述多个移动台接收报告，其中，该报告与向相应移动台发送 信号的所述两个基站的至少一个所测量的信号延迟有关； 基于所接收到的报告来确定各移动台的时区； 基于所接收到的报告来确定循环前缀长度；基于所接收到的报告来确定所述两个基站之间的定时偏移；以及 根据所述各移动台的时区、所确定的所述循环前缀长度以及所述两个基站之间的所述定时偏移来确定能够由所述两个基站同时提供服务的一组移动台。
14、 根据权利要求13所述的方法，该方法还包括以下步骤对发送 至所述一组移动台的信号的所述循环前缀长度进行调整以由所述两个基 站同时为所述一组移动台提供服务。
15、 根据权利要求13所述的方法，其中，所述报告包括以下参数中 的至少三个第一基站的延迟扩展； 第二基站的延迟扩展；所述第一基站的延迟扩展的终点与所述第二基站的延迟扩展的起点 之差；所述第一基站的延迟扩展的起点与所述第二基站的延迟扩展的终点 之差；所述第一基站的延迟扩展的起点与所述第二基站的延迟扩展的起点 之差；以及所述第一基站的延迟扩展的终点与所述第二基站的延迟扩展的终点 之差。
16、 根据权利要求15所述的方法，其中，所述时区包括从所述第一 基站的延迟扩展的终点与所述第二基站的延迟扩展的起点之差开始，到 所述第一基站的延迟扩展的起点与所述第二基站的延迟扩展的终点之差 为止的持续时间。
17、 根据权利要求15所述的方法，其中，所述时区包括从所述第一 基站的延迟扩展的起点与所述第二基站的延迟扩展的终点之差开始，到 所述第一基站的延迟扩展的终点与所述第二基站的延迟扩展的起点之差 为止的持续时间。
18、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的方法，该方法包括以下步骤从基站接收信号，其中所述基站向多个移动台发送信号； 测量所述基站的至少一个信号延迟；向所述基站报告所测量的、该基站的至少一个信号延迟；以及 作为报告所测量的至少一个信号延迟的结果，从所述基站接收调整 后的信号。
19、 根据权利要求18所述的方法，其中，根据保守的循环前缀来调 整所述信号，所述保守的循环前缀是由所述基站根据来自要接收调整后 的信号中数据的全部移动台的、所测量的至少一个信号延迟而选择的。
20、 一种用于控制无线通信系统中的延迟的网络，该网络包括 两个基站，该两个基站分别向多个移动台发送至少一个信号，并从各所述多个移动台接收报告，其中，该报告与向相应移动台发送信号的 所述两个基站的至少一个所测量的信号延迟有关；以及控制器，其基于所接收到的报告来确定各移动台的时区，基于所接 收到的报告来确定循环前缀长度，基于所接收到的报告来确定所述两个 基站之间的定时偏移，以及根据所述各移动台的时区、所确定的所述循 环前缀长度以及所述两个基站之间的所述定时偏移来确定能够由所述两 个基站同时提供服务的 一组移动台。
全文摘要
本发明涉及控制无线通信系统中的延迟。本发明包括以下步骤从多个基站中接收信号，测量各所述多个基站的至少一个信号延迟，向控制所述多个基站的控制器报告所测量的、各基站的至少一个信号延迟；以及作为报告所测量的至少一个信号延迟的结果，从各所述多个基站接收调整后的信号，其中，按照同步方式接收各调整后的信号。
文档编号H04B7/26GK101689935SQ200880023818
公开日2010年3月31日 申请日期2008年5月9日 优先权日2007年5月9日
发明者孙理香, 尹永哲, 李炳宽, 述 王, 金相国 申请人:Lg电子株式会社