专利名称：软切换定时更新的制作方法
技术领域：
本发明涉及移动通信系统。非限制性地更具体来说，本发明针对更新软切换期间 的用户设备的定时。
背景技术：
在第三代合作伙伴项目(3GPP)发布的标准所定义的通用移动电话系统(UMTS) 中，移动装置或用户设备UE可建立与蜂窝无线电网络中的若干小区的链路。由用户设备从每个小区所接收的数据在相应下行链路信道上通过帧来传送。没有 使相应下行链路信道中的帧相互完全同步。此外，由于用户设备相对于不同小区中的基站 可能的移动，各下行链路帧相对于其它所接收的下行链路帧的定时可变化。用户设备在上行链路上通过帧将数据传送给用户设备与其具有链路的小区中的 基站。因此，为用户设备定义传输帧定时，它对于所有上行链路信道是共同的。这种传输帧 定时参照活动链路其中之一的下行链路帧定时来定义，称作参考小区。此外，相对于传输帧定时来定义接收器窗口。用户设备能够从其下行链路传输 落入所定义接收器窗口之内的任何基站系统接收信息。接收器窗口在3GPP技术规范TS 25. 133中定义为传送定时之前的T+/-148码片。用户设备与其具有活动无线电链路的基站 系统被定义为活动集。在使用中，例如当用户设备从特定基站系统进一步漂移开或者漂移 到更接近特定基站系统时，一些无线电链路可能丢失，并且新无线电链路可被建立。对照其 定义传输帧定时的参考小区可从活动集中去除，在那时可定义新的参考小区。如果活动集 包括具有用户设备的接收窗口之内的下行链路帧定时的多于一个小区，则用户设备处于软 切换或者更软切换。在基于CDMA的移动通信系统中，用户设备可在长时间段处于软切换。如果将定时 简单地更新到参考小区，则当存在多个小区时，用户设备可能将一个或多个小区推送到接 收器窗口之外。另外，当存在多个小区时，选择将定时更新到其的新参考小区可引起传送定 时不必要的大调整。大调整是不合需要的，因为它们可引起用户设备和网络两者的性能降 级。定时的漂移也可在用户设备是静止时发生。缓慢漂移甚至在用户设备是静止时也 发生，因为在基站与用户设备的计时(clocking)之间存在小频率差。如果当漂移持续时简 单地冻结(frozen)定时，则当来自所有小区的路径已经漂移出接收器窗口时，用户设备将 最终丢失与活动集中的小区的同步。如果冻结参考定时，则这个问题在软切换中稳定长持 续时间连接中会是可见的有利的是具有克服这类缺点和限制的用于更新用户设备定时的系统及方法。
发明内容
本发明针对更新软切换期间的用户设备的定时。在一个方面，本发明针对一种用于操作移动通信网络中的用户设备的方法。在该方法中，确定用户设备的当前定时相对于小区的活动集的各小区的漂移，以及如果漂移的 方向对于小区的活动集的各小区是在相同方向上，则更新当前定时。在另一个方面，本发明针对一种供移动电信网络上使用的用户设备。用户设备包 括配置成执行下列操作的电路确定用户设备的当前定时相对于小区的活动集的各小区的 漂移以及如果漂移的方向对于小区的活动集的各小区是在相同方向上则更新用户设备的 当前定时。
在以下小节，将参照附图中所示的示范实施例来描述本发明，附图包括图1是移动通信网络的一部分的示意表示；图2是移动通信装置的示意框图；图3是示出可如何定义用户设备的当前定时的时序图；图4是示出确定活动小区的第一检测路径(第一显著路径)与当前定时之间的偏 移的时序图；图5是示出根据本公开的一个实施例触发定时更新的时序图；图6是示出根据本公开的另一个实施例触发定时更新的时序图；图7是示出根据本公开的另一个实施例触发定时更新的时序图；以及图8示出根据本公开的一个实施例、用于操作用户设备的方法。
具体实施例方式图1示出根据本发明的移动通信网络10的一部分。具体来说，图1示出用户设备 (UE) 11，它在基站系统(BSS) 12、14、16、18的网络中是可移动的。基站系统(BSS) 12、14、16、 18具有相应的重叠覆盖区域或小区。本领域的技术人员会理解，网络10可包含比图1所示 的四个更多或更少的基站系统。基站系统12、14、16、18的每个具有到数据通信网络的相应 连接(图1未示出)。本文非限制性地参照第三代合作伙伴项目(3GPP)所定义的通用移动电话服务 (UMTS)来描述实施例。在这种系统中，用户设备11可具有与多于一个基站系统的活动无线 电链路。用户设备与其具有活动无线电链路的基站系统定义为活动集。在使用中，例如当 用户设备从特定基站系统进一步移开或者移动到更接近特定基站系统时，一些无线电链路 可能丢失，并且新无线电链路可被建立。图2是用户设备11的相关部分的示意图。显然，用户设备11具有本文中没有描 述的许多其它特征和功能，因为它们对于理解本发明并不是必不可少的。用户设备11采 取便携无线电通信设备的形式，它例如可以是移动电话、具有无线通信功能的个人数字助 理(PDA)、无线调制解调器等等。用户设备11具有天线22，它通过空中接口接收信号以及 通过空中接口向网络中的基站系统的一个或多个传送信号。将所接收的信号传递给收发器 (TRX)电路24，然后传递给处理器26。相反，供传输的信号从处理器26传递给收发器电路 24，然后传递给天线22。处理器26负责从所有所接收的无线电信号中分出所需的信号，还负责接收要传 送的数据，并且将它转换成适合通过空中接口进行传送的形式。
图3示出当用户设备11具有一个活动无线电链路的情况下的时序图30。在那种 情况下，用户设备11使用活动链路上的下行链路帧31的第一检测路径来设置用户设备的 当前定时35。将当前定时设置到其的活动无线电链路成为参考小区。当前定时35定义接 收器窗口 34，它延伸在所接收的无线电链路定时之前(32)和之后(33)的固定时间(例如 148个码片)。其它无线电链路仅当其相应的所接收无线电链路定时处于这个接收器窗口 之内时才被接收。如果两个或更多无线电链路同时被接收，则用户设备处于软切换。可通过在第一和第二时刻测量来自活动集的小区的下行链路帧的第一检测路径 与用户设备的当前定时之间的偏移，考虑软切换中的用户设备的定时的漂移。可计算来 自第一和第二时刻的相应偏移的差，以便确定漂移是否对于活动集的所有小区在时间上 是单向的。偏移的单向漂移指示用户设备的定时的漂移，从而允许将当前定时暂时解冻 (unfrozen)禾口更新。图4(a)示出一种情况，其中处于软切换的用户设备11具有定义具有边界42、43 的接收器窗口 44的当前定时45。在所示的时刻Ttl，活动集由两个小区、S卩小区A和小区B 组成。根据本发明的一个实施例，定期计算各小区的第一检测路径(FSP)46、47与当前 定时之间的偏移。在图4(a)的时刻Ttl，小区A和小区B的偏移48、49分别是Atl和B—在 图4 (b)所示的稍后时刻T1，小区A和小区B的偏移48,49分别计算为A1和B10时间漂移的大小可从各小区的1\和1；偏移的比较来计算，可表示为(A1-Atl)和 (B1-Bci^漂移的方向可由计算符号给出。本文所使用的术语“方向”描述时间方向、如当前 定时的向前或向后，而不是表示空间方面。在图4的示例中，小区A和小区B的偏移均为当 前定时的向后漂移、即向左漂移，因此具有相同符号。这种单向漂移最大程度地指示静止用 户设备中的定时漂移，而不是趋向于产生取决于用户设备与相应小区之间的相对接近性变 化的向前和向后漂移的用户设备的位置变化。不管漂移的原因，如果保持未检验，则小区可能从接收器窗口丢失。相应地，如果 活动集中的所有小区如图4所示在相同方向上漂移，则当前定时可暂时被解冻和更新，由 此确保活动集的小区保留在接收器窗口中。图4c示出更新当前定时之后在时间T2的情况。 当前定时从其初始定时45向后更新到最终定时41。由于定时更新，在接收器窗口的边界 42,43中更安全地接收无线电链路46、47。不会以高于例如3GPP标准等标准所规定的最大 速率的速率来更新定时。现在参照图1至图4以及图8的流程图100来描述用于操作移动通信网络10中 的用户设备11的方法。假定用户设备工作在软切换中，并且没有可将定时更新到其的参考 小区。也就是说，对照其定义当前定时的参考小区丢失、从活动集丢弃或者由于任何其它原 因而没有定义。为用户设备11定义例如12、14、16、18等小区的活动集。在步骤101，当前 定时的漂移相对于例如小区12、14、16、18等小区的活动集的各小区来确定。如果漂移的方 向对于小区的活动集中的各小区相同(步骤102)，则在步骤103更新当前定时。当前定时的更新可通过各种方式来触发。在一个实施例中，如果如图4所示各小 区的漂移确定是在相同方向上，则可更新当前定时。在备选实施例中，可定义相对于阈值的 条件，使得更新根据是否满足该条件来执行。图5中，示出一个实施例，其中，如果活动集中的所有小区在相同方向上漂移超过阈值量51，则更新当前定时。图5 (a)和图5(b)分别示出在时间Ttl和T1从小区A的第一 检测路径56和小区B的第一检测路径57的偏移。小区A的偏移的漂移(A1-Atl) 52和小区 B的偏移的漂移(B1-Btl) 53超过阈值量51，因而触发当前定时的更新。在这个实施例中，更 新仅取决于偏移的单向漂移的大小，并且与小区的FSP是当前定时的向前还是向后无关地 执行。在图6所示的一个实施例中，在当前定时的任一侧定义阈值61、62。在这个实施例 中，如果偏移表明活动集中的所有小区向当前定时的左边61或者右边62漂移足够远，并且 因而落在当前定时65与相应阈值61、62之间的时段之外，则更新当前定时。图6(a)中，在 时间Ttl，小区B的偏移在阈值62之外，而小区A的偏移在阈值之内。但是，在时间T1，小区 A和小区B均已经漂移到使得小区A的FSP也在阈值62之外发生，由此触发当前定时的更 新，例如重新定义参考小区。在图7所示的一个实施例中，可在接收器窗口的边界附近定义边界阈值71、72。在 这个实施例中，如果偏移的单向漂移引起小区的任一个落在边界阈值之外，则更新当前定 时75。图7(a)中，在时间Ttl，小区A和小区B的偏移在边界阈值71、72之内。在时间T1, 偏移的差指明小区A和小区B均向左漂移，其中小区A的FSP 76这时在边界阈值71之外 发生，由此触发定时的更新。虽然单独描述了用于触发当前定时的更新的实施例，但是本领域的技术人员清楚 地知道，方法的组合是可能的。例如，图6和图7的实施例可通过定义两组阈值来组合，其 中一个阈值用于所有小区，而一个阈值用于单个小区、即边界阈值。如果所有小区单向漂移 到使得所有小区已经漂移到“所有小区”阈值之外或者一个小区已经漂移到边界阈值之外， 则可执行当前定时的更新。在一个实施例中，重新定义当前无线电链路定时可通过定义共同漂移方向来进 行。在一个实施例中，重新定义当前定时可通过重新定义参考小区来进行。在一个实 施例中，重新定义当前定时可通过定义虚拟参考小区来进行，如本申请人的先前专利US 7269421中所述。在一个实施例中，可将当前定时更新与活动集中的所有小区的平均定时漂 移相等的量。在一个实施例中，可将当前定时更新与对活动集的所有小区所测量的最小定 时漂移相等的量。将当前定时更新最小漂移防止活动集的任何小区被非故意地推送到接收 器窗口之外。定时更新应当遵守标准的任何具体限制。如上所述，用户设备11包括其中包含TRX电路24和至少一个处理器26的电路。 在一个实施例中，用户设备11的电路配置成确定活动小区的一个或多个相对于用户设备 的定时漂移，以及如果确定在活动小区的显著定时漂移，则更新用户设备的定时。上述实施例的优点包括用户设备在软切换中通过下列方式来更新其定时没有 将小区的完整活动集推送到接收器窗口之外，同时还减少所需的定时更新的数量。本领域的技术人员会理解，本申请所描述的新概念可在大范围的应用中进行修改 和变更。因此，专利主题的范围不应当局限于以上所述的具体示范教导的任一个，而是由以 下权利要求书来定义。
权利要求
一种用于操作移动通信网络中的用户设备的方法，其中所述用户设备具有与多个小区的无线电链路和当前定时，并且其中所述用户设备与其具有无线电链路的小区定义活动集，所述方法包括确定所述当前定时相对小区的所述活动集的各小区的定时漂移；以及如果所述漂移的方向对于小区的所述活动集的各小区是在相同方向上，则更新所述当前定时。
2.如权利要求1所述的方法，其中，更新所述当前定时包括重新定义参考小区。
3.如权利要求1所述的方法，其中，更新所述当前定时包括将所述当前定时更新与小 区的所述活动集的所有小区的平均定时漂移相等的量。
4.如权利要求1所述的方法，其中，更新所述当前定时包括将所述当前定时更新与小 区的所述活动集的所有小区的最小定时漂移相等的量。
5.如权利要求1所述的方法，还包括定义至少一个阈值；相对于所述至少一个阈值来确定至少一个条件；以及根据所述至少一个条件来更新所述当前定时。
6.如权利要求5所述的方法，其中，所述阈值包括漂移量，并且其中所述条件包括小区 的所述活动集的各小区在相同方向上漂移超过所述阈值漂移量。
7.如权利要求5所述的方法，其中，所述阈值定义所述当前定时与接收器窗口的边界 之间的时间，并且其中所述条件包括小区的所述活动集的各小区已经漂移到所述阈值与所 述边界之间的时段。
8.如权利要求5所述的方法，其中，所述阈值定义所述当前定时与接收器窗口的边界 之间的时间，并且其中所述条件包括小区的所述活动集的至少一个小区已经漂移到所述阈 值与所述边界之间的时段。
9.如权利要求5所述的方法，包括定义所述当前定时向前的时段中或者所述当前定时向后的时段中的至少两个阈值；以及定义关于所述至少两个阈值的至少两个条件。
10.如权利要求1所述的方法，其中，对于各活动小区，所述用户设备接收来自接收器 窗口中的所述相应小区的第一检测路径，其中确定所述当前定时的定时漂移包括对于小区的所述活动集的各小区，确定在第一时刻的所述相应第一检测路径与所述当 前定时之间的偏移；对于小区的所述活动集的各小区，确定在第二时刻的所述相应第一检测路径与所述当 前定时之间的偏移；对于小区的所述活动集的各小区，确定在所述第一和第二时刻的偏移之间的差。
11.如权利要求10所述的方法，包括确定所述偏移之间的差的符号，其中，如果小区 的所述活动集的各小区的差的符号相同，则更新所述当前定时。
12.如权利要求10所述的方法，包括确定所述偏移之间的差的符号，其中，如果小区 的所述活动集的各小区的差的符号相同，并且小区的所述活动集的各小区的所述偏移之间 的差的量大于预定量，则更新所述当前定时。
13.如权利要求10所述的方法，包括确定所述偏移之间的差的符号，其中，如果小区 的所述活动集的各小区的差的符号相同，并且小区的所述活动集的至少一个小区的所述偏 移之间的差的量大于预定量，则更新所述当前定时。
14.如权利要求10所述的方法，还包括定义所述接收器窗口的边界与所述当前定时之间的阈值；其中，如果在所述第二时刻，在所述接收器窗口的边界与所述阈值之间的时段中接收 到各活动小区的所述第一检测路径，则更新所述当前定时。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述阈值是在所述当前定时向前的预定时间或 者向后的预定时间。
16.如权利要求14所述的方法，其中，如果在所述第一时刻，在所述接收器窗口中在所 述边界与所述阈值之间的所述时段之外的时段接收到至少一个活动小区的所述第一检测 路径，则更新所述当前定时。
17.一种供移动电信网络上使用的用户设备，所述用户设备具有与多个小区的无线电 链路和当前定时，其中，所述用户设备与其具有无线电链路的所述小区定义活动集，所述用 户设备包括配置成执行下列步骤的电路确定所述当前定时相对小区的所述活动集的各小区的定时漂移；以及如果所述漂移的方向对于小区的所述活动集的各小区是在相同方向上，则更新所述用 户设备的当前定时。
18.如权利要求17所述的用户设备，其中，所述电路配置成将所述当前定时更新与小 区的所述活动集的所有小区的平均定时漂移相等的量。
19.如权利要求17所述的用户设备，其中，所述电路配置成将所述当前定时更新与小 区的所述活动集的所有小区的最小定时漂移相等的量。
20.如权利要求18所述的用户设备，其中，所述电路配置成定义至少一个阈值，相对 于所述至少一个阈值来确定至少一个条件，以及根据所述至少一个条件来更新所述当前定 时。
全文摘要
在移动通信网络中，可通过在第一和第二时刻测量来自活动集的小区的下行链路帧的第一检测路径与用户设备的当前定时之间的偏移，考虑软切换中的用户设备的定时的漂移。可计算来自第一和第二时刻的相应偏移的差，以便确定漂移是否对于活动集的所有小区在时间上是单向的。偏移的单向漂移指示用户设备的定时的漂移，从而允许将当前定时暂时解冻和更新。
文档编号H04B7/26GK101971527SQ200980109406
公开日2011年2月9日 申请日期2009年2月24日 优先权日2008年3月10日
发明者J·奥尔松, O·托尔斯滕松, S·胡尔特格伦 申请人:爱立信电话股份有限公司