專(zhuān)利名稱(chēng)：使用交錯(cuò)上行鏈路幀結(jié)構(gòu)來(lái)擴(kuò)展基站覆蓋范圍的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無(wú)線通信系統(tǒng)和方法，更具體地說(shuō)，涉及用來(lái)增加無(wú)線通信系統(tǒng)的范圍的裝置和方法。


圖1說(shuō)明一種典型地面蜂窩通信系統(tǒng)20。蜂窩系統(tǒng)20可包括一個(gè)或一個(gè)以上的與多個(gè)小區(qū)通信的終端22，而這些小區(qū)則由基站26和移動(dòng)電話交換局(MTSO)28提供服務(wù)。盡管圖1中僅示出三個(gè)小區(qū)24，但典型的蜂窩網(wǎng)絡(luò)實(shí)際上可包括數(shù)百個(gè)小區(qū)，可包括不止一個(gè)MTSO，并且可為成千上萬(wàn)的終端提供服務(wù)。
小區(qū)24在通信系統(tǒng)20中通常作為節(jié)點(diǎn)，從這些小區(qū)中，通過(guò)為小區(qū)24服務(wù)的基站26，在終端22與MTSO 28之間建立鏈接。每個(gè)小區(qū)24都有分配給它的一個(gè)或多個(gè)專(zhuān)用控制信道以及一個(gè)或多個(gè)業(yè)務(wù)信道?？刂菩诺朗菍?zhuān)用來(lái)發(fā)送小區(qū)標(biāo)識(shí)和尋呼信息的信道。業(yè)務(wù)信道載送語(yǔ)音和數(shù)據(jù)信息。通過(guò)蜂窩網(wǎng)20，可以在兩終端22之間建立雙工無(wú)線通信鏈路，或者通過(guò)公共交換電話網(wǎng)(PSTN)34在終端22與固定電話用戶(hù)32之間建立雙工無(wú)線通信鏈路?；?6的功能是處理小區(qū)24與終端22之間的無(wú)線通信。在此功能中，基站26作為數(shù)據(jù)和語(yǔ)音信號(hào)的中繼站。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解，“小區(qū)”可具有除圖1所示的全向小區(qū)24之外的其它結(jié)構(gòu)。例如，基站26所服務(wù)的抽象表示為六角形區(qū)域的覆蓋區(qū)，實(shí)際上可以細(xì)分為三個(gè)分區(qū)，這些分區(qū)使用安裝在基站26上的單獨(dú)定向天線，而各分區(qū)天線具有向三個(gè)不同方向伸展的輻射圖。這些分區(qū)中的每個(gè)分區(qū)本身可被視為一個(gè)“小區(qū)”。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)理解的，其它小區(qū)結(jié)構(gòu)也是可能的，包括例如，重疊小區(qū)、微小區(qū)、微微小區(qū)等等。
在時(shí)分復(fù)用通信系統(tǒng)中，小區(qū)大小一般受到傳播時(shí)延對(duì)不同位置的終端的傳輸?shù)牡竭_(dá)與基站收發(fā)信機(jī)所用的時(shí)隙幀結(jié)構(gòu)之間同步的影響的限制。為了使來(lái)自小區(qū)中終端的傳輸同步，基站終端一般向相應(yīng)的終端發(fā)送相應(yīng)的定時(shí)提前值(TA)。終端按照定時(shí)提前值將其傳輸提前發(fā)到基站，從而補(bǔ)償終端與基站之間的傳播時(shí)延。通常，定時(shí)提前值指示終端將其上行傳輸提前，使得基站所服務(wù)的所有終端發(fā)出的傳輸與公共接收幀結(jié)構(gòu)同步地到達(dá)基站。
但是，在終端嘗試接入某系統(tǒng)時(shí)，此類(lèi)傳播時(shí)延信息一般不可用。因此，傳統(tǒng)的時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)通常利用隨機(jī)接入信道(RACH)接收來(lái)自這種非同步終端的接入請(qǐng)求突發(fā)，并且利用從接收的RACH突發(fā)得出的傳播時(shí)延來(lái)為終端確定適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)提前量。一旦開(kāi)機(jī)或切換至新基站，非同步終端就會(huì)搜索并接收基站發(fā)出的提供初始定時(shí)參考的控制信道。然后終端會(huì)在與控制信道定時(shí)參考相關(guān)的預(yù)定時(shí)間發(fā)送RACH突發(fā)，以便開(kāi)始使用基站。一旦收到RACH突發(fā)，基站可以根據(jù)控制信道定時(shí)參考的發(fā)送與RACH突發(fā)的接收之間的延遲，確定來(lái)回時(shí)延?；纠眠@個(gè)來(lái)回時(shí)延為終端確定適當(dāng)?shù)臅r(shí)間提前量。
RACH通常是一種時(shí)隙信道，這種信道被設(shè)計(jì)成容許RACH突發(fā)定時(shí)的重大變化。每個(gè)RACH時(shí)隙一般包含大量的“保護(hù)時(shí)間”，使得相鄰時(shí)隙中的RACH突發(fā)重迭的可能性減小。所提供的保護(hù)時(shí)間量一般限制了最大的小區(qū)規(guī)模，因?yàn)楸Ｗo(hù)時(shí)間量決定了基站可接收的RACH突發(fā)的最大延遲變化。
例如，在符合GSM建議的系統(tǒng)中，小區(qū)大小一般受以下因素限制(1)設(shè)置在時(shí)隙中的分配給RACH邏輯信道用于隨機(jī)接入突發(fā)的保護(hù)位數(shù)(68.25)；(2)在慢速隨路控制信道(SACCH)中、分配給定時(shí)提前消息字段的位數(shù)(6)；以及(3)在以半雙工模式工作的終端中接收與發(fā)送突發(fā)之間所需的合成器切換時(shí)間。終端用RACH突發(fā)例如在切換或初始接入時(shí)獲得接入權(quán)，并且RACH突發(fā)一般具有相對(duì)較長(zhǎng)的保護(hù)周期(68.25位或252微秒)。若使用8.25位保護(hù)時(shí)間，則時(shí)隙中剩余60.0位的周期(221.5微秒)可用于來(lái)回時(shí)間估算。終端與基站之間的來(lái)回時(shí)延應(yīng)該在221.5微秒以?xún)?nèi)；否則，RACH突發(fā)可能與下一個(gè)時(shí)隙交疊和/或發(fā)生沖突。因而，最大221.5微秒的來(lái)回時(shí)延一般規(guī)定了33.2公里的最大小區(qū)半徑。對(duì)于超過(guò)33.2公里跨距的小區(qū)，RACH突發(fā)可能會(huì)與下一個(gè)時(shí)隙突發(fā)發(fā)生沖突，從而使基站無(wú)法估算正確的來(lái)回時(shí)延并對(duì)RACH突發(fā)解碼。
在GSM系統(tǒng)中，一旦在終端與基站之間建立連接，基站會(huì)不斷測(cè)量其自身突發(fā)時(shí)間安排與從終端接收的突發(fā)之間的時(shí)間偏移。在這些測(cè)量結(jié)果的基礎(chǔ)上，基站定期為終端提供6位定時(shí)提前值(TA)形式的時(shí)間提前信息，以每秒兩次的頻率在慢速隨路控制信道(SACCH)上發(fā)送這些信息?；驹诠每刂菩诺?CCCH)上估計(jì)隨機(jī)接入信道(RACH)的來(lái)回時(shí)延，并使用這個(gè)估計(jì)的來(lái)回時(shí)延來(lái)確定要發(fā)送至終端的適當(dāng)定時(shí)提前值。通常，基站發(fā)送的定時(shí)提前值對(duì)應(yīng)于以位數(shù)周期表示的基站與終端之間的絕對(duì)延遲，使得6位定時(shí)提前值提供從0位周期到63位周期的提前范圍，具有1位周期的分辨率。
參見(jiàn)圖2A和2B，GSM中的上行鏈路幀通常相對(duì)于下行鏈路幀延遲3個(gè)時(shí)隙周期(GSM時(shí)隙的長(zhǎng)度為577微秒，包含156.25個(gè)位周期)。一般為終端分配一對(duì)時(shí)隙，也就是說(shuō)，在下行與上行載頻的每一幀都有一個(gè)時(shí)隙。假設(shè)傳播時(shí)延有某個(gè)上限，下行鏈路時(shí)隙與上行鏈路時(shí)隙之間的時(shí)間差使終端能采用簡(jiǎn)單的半雙工模式的無(wú)線操作，其中終端在兩個(gè)不同載頻上的接收與發(fā)送之間切換。被分配最大63位的定時(shí)提前量并且以半雙工模式工作的終端，一般有大約1.5個(gè)時(shí)隙用于頻率合成器從接收到發(fā)送地切換。
如果沒(méi)有延遲，則基站發(fā)送定時(shí)提前值TA＝0，而終端使用比其接收幀結(jié)構(gòu)滯后468.75位(3個(gè)時(shí)隙周期)的發(fā)送幀結(jié)構(gòu)向基站發(fā)送信號(hào)。在可由SACCH字段中的6位定時(shí)提前值TA來(lái)補(bǔ)償?shù)淖畲笱舆t下，基站發(fā)出定時(shí)提前TA＝63的指令，而終端使用比其接收幀結(jié)構(gòu)滯后405.75位的發(fā)送幀結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行發(fā)送。在這種系統(tǒng)中，定時(shí)提前量的最大值為63位周期，終端與基站之間的來(lái)回時(shí)延被限制在233微秒，規(guī)定的最大半徑為34.9公里。
如上所述，RACH突發(fā)所需的延長(zhǎng)的保護(hù)時(shí)間、連同SACCH消息中的定時(shí)提前量字段的限制、以及終端合成器切換時(shí)間的限制，一般使GSM中的小區(qū)大小限制在大約35公里。在其他時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中，一般也存在類(lèi)似的限制。雖然傳統(tǒng)小區(qū)大小對(duì)于許多(若非大多數(shù))應(yīng)用來(lái)說(shuō)可能是足夠的，但是在許多應(yīng)用中，更大的小區(qū)規(guī)?？赡芨欣?。例如，在用戶(hù)人口密度低的鄉(xiāng)村地區(qū)，較大的小區(qū)可以減少覆蓋該地區(qū)所需的基站數(shù)目，從而降低投資和運(yùn)營(yíng)成本。同樣，對(duì)于又長(zhǎng)又直的高速公路、以及大區(qū)域中的用戶(hù)受到僅在一個(gè)方向上大大延伸的相對(duì)較小部分的限制的類(lèi)似應(yīng)用中，使用較大的小區(qū)可能有利。在實(shí)際地形限制可接受的基站數(shù)量的地區(qū)、例如海岸地區(qū)，較大的小區(qū)也可能是有益的。
擴(kuò)大小區(qū)規(guī)模的一種提出的方法包括把用戶(hù)的分配限制于接收幀結(jié)構(gòu)的每隔一個(gè)時(shí)隙，以便未用到的時(shí)隙提供附加的保護(hù)時(shí)間來(lái)補(bǔ)償增加的傳播時(shí)延。遺憾的是，這種方法會(huì)明顯減小系統(tǒng)容量。在距基站遠(yuǎn)的位置僅有相對(duì)較少數(shù)量的用戶(hù)時(shí)，這種低效率會(huì)特別明顯。
在GSM系統(tǒng)中擴(kuò)大小區(qū)規(guī)模的另一種方法是向終端發(fā)送相對(duì)定時(shí)提前值而不是絕對(duì)定時(shí)提前值。按照該方法，基站發(fā)送的定時(shí)提前值被解釋為增量或減量，終端根據(jù)它來(lái)增加或減少其定時(shí)提前量。例如應(yīng)用于GSM系統(tǒng)時(shí)，SACCH消息中為T(mén)A值提供的6位，如果用于傳輸相對(duì)定時(shí)提前值，就大得足以支持大得多的小區(qū)規(guī)模。但是，對(duì)于采用半雙工操作模式的終端，這種方案通常都會(huì)受到最小合成器切換時(shí)間的限制，即，終端的發(fā)送幀無(wú)法提前到終端有足夠時(shí)間在接收與發(fā)送頻率之間切換的程度。既使能夠得到更快的合成器切換時(shí)間，終端的成本一般也會(huì)顯著提高。另外，使用相對(duì)定時(shí)提前值仍然無(wú)法消除對(duì)RACH中設(shè)置的保護(hù)時(shí)間的限制，并且可能需要修改現(xiàn)有的空中接口標(biāo)準(zhǔn)和終端硬件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可使用現(xiàn)有終端和空中接口擴(kuò)大覆蓋范圍的無(wú)線通信裝置和方法。
按照本發(fā)明，通過(guò)以下無(wú)線通信裝置和方法達(dá)到這些及其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)指示各組終端(例如在距某個(gè)基站各不相同的范圍中的各組終端)將其傳輸定時(shí)、以便與相應(yīng)時(shí)間偏移的幀結(jié)構(gòu)同步地到達(dá)基站。來(lái)自各組終端的傳輸可在各自的上行載頻上發(fā)送，并與各自時(shí)間偏移的幀序列同步。來(lái)自各組終端的傳輸也可在公用上行載頻上發(fā)送，并且與時(shí)分復(fù)用在公用上行載頻上的相應(yīng)幀序列同步地被接收。按照本發(fā)明的另一方面，可定義交疊范圍，使得當(dāng)終端在覆蓋范圍之間移動(dòng)時(shí)，可以提供幀結(jié)構(gòu)之間切換上的滯后。
通過(guò)提供交錯(cuò)幀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明允許使用更大的小區(qū)規(guī)模。在基站可接收遠(yuǎn)處終端的傳輸信號(hào)，并且與相對(duì)于用來(lái)接收較近終端的傳輸?shù)膸Y(jié)構(gòu)有延遲的幀結(jié)構(gòu)同步，這避免了為較遠(yuǎn)終端使用大的定時(shí)提前量的需要。這種交錯(cuò)方法不需要更快的合成器切換時(shí)間，并且允許使用現(xiàn)有終端和空中接口。由于來(lái)自各組的傳輸或者在時(shí)間上或者在頻率上是隔開(kāi)的，因此可以避免信號(hào)間的沖突。
具體來(lái)講，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站。指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站，而第二幀系列與第一幀系列相比有時(shí)間偏移。最好是，第一組終端位于相對(duì)于基站的第一范圍，而第二組終端位于相對(duì)于基站的第二范圍。在基站與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步地接收來(lái)自第一組和第二組終端的傳輸?？稍诟髯苑珠_(kāi)的載頻上接收分別來(lái)自第一組和第二組的傳輸，或者可在公用載頻上將第一和第二幀系列多路復(fù)用。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，從基站發(fā)出第一定時(shí)信息，指示第一組中的終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站。從基站發(fā)出第二定時(shí)信息，指示第二組中的終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站。傳輸定時(shí)信息可包含定時(shí)提前值，該值是根據(jù)終端與基站之間的傳播時(shí)延來(lái)確定的。傳播時(shí)延可根據(jù)隨機(jī)接入信道(RACH)突發(fā)的定時(shí)來(lái)確定。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，當(dāng)終端在第一范圍時(shí)，基站把第一定時(shí)信息發(fā)送至終端，第一定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站。當(dāng)終端在第二范圍時(shí)，基站將第二定時(shí)信息發(fā)送至終端，第二定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站，而第二幀系列與第一幀系列相比有時(shí)間偏移。覆蓋范圍可能會(huì)交疊，而當(dāng)終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)，在指示終端使其傳輸與第一幀系列或第二幀系列其中之一同步時(shí)，可提供滯后。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)中的裝置包括用于指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站的裝置；以及用于指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站的裝置，第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。所述裝置還包括用于在基站與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步地接收來(lái)自第一組和第二組終端的傳輸?shù)难b置。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)所用的基站包括用于在終端處于相對(duì)基站而言的第一范圍時(shí)、將第一定時(shí)信息發(fā)送至終端的裝置，第一定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站；以及用于在終端處于第二范圍時(shí)、將第二定時(shí)信息發(fā)送至終端的裝置，第二定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站，第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。基站可進(jìn)一步包括用于接收在第一載頻上與第一幀系列同步的發(fā)自終端的傳輸?shù)难b置；以及用于接收在第二載頻上與第二幀系列同步的發(fā)自終端的傳輸?shù)难b置。作為選擇，基站可包括用于接收在公用載頻上、與第一和第二幀系列其中之一同步的發(fā)自終端的傳輸?shù)难b置。
在根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，無(wú)線通信裝置包括基站，該基站可用來(lái)發(fā)送指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站的第一定時(shí)信息；以及發(fā)送指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站的第二定時(shí)信息，所述第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。基站還可用來(lái)接收來(lái)自第一和第二組終端、與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步的傳輸。
基站還可用來(lái)當(dāng)終端處于相對(duì)基站而言的第一范圍時(shí)、將第一定時(shí)信息發(fā)送至終端，第一定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)基站；以及當(dāng)終端處于第二范圍時(shí)、將第二定時(shí)信息發(fā)送至終端，第二定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站，第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。第一與第二范圍可能交疊，當(dāng)終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)，基站可在指示終端使其傳輸與第一幀系列或第二幀系列其中之一同步時(shí)提供滯后。
圖2A-2B是說(shuō)明根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的上行鏈路和下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)圖。
圖3是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線通信裝置的簡(jiǎn)化示意圖。
圖4A-4B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)中使用的示范性上行鏈路和下行鏈路幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)圖。
圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋范圍和相關(guān)定時(shí)提前值的簡(jiǎn)化示意圖。
圖6-7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面、用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的示范性操作的流程圖。
圖8A-8B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例、用于無(wú)線通信系統(tǒng)的示范性下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)圖。
圖9是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面、用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的示范性操作的流程圖。
圖10A-10B是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例、用于無(wú)線通信系統(tǒng)的示范性下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)圖。
圖11是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線通信系統(tǒng)的覆蓋范圍和相關(guān)定時(shí)提前值的簡(jiǎn)化示意圖。
圖12-13是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面、用于在無(wú)線通信系統(tǒng)中進(jìn)行通信的示范性操作的流程圖。
圖14是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例、用于在各范圍之間切換的示范性滯后回線的示意圖。
圖15是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例、用于無(wú)線通信系統(tǒng)中的隨機(jī)接入信道和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)的定時(shí)圖。
圖16是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一方面、用于與終端通信的示范性操作的流程圖。
圖3表示基站，具體地說(shuō)，表示基站子系統(tǒng)(BSS)300，它包括如遵循GSM的系統(tǒng)中普遍實(shí)現(xiàn)的基站收發(fā)信臺(tái)(BTS)320和基站控制器(BSC)310，用于根據(jù)這里所描述的本發(fā)明實(shí)施例與終端330通信。BTS 320包括接收機(jī)321和發(fā)射機(jī)322，它們均耦合至天線323。來(lái)自終端330的傳輸(例如RACH突發(fā))由接收機(jī)321接收，然后傳送至BSC 310中實(shí)現(xiàn)的傳播時(shí)延確定器311，該確定器確定BTS 320與終端330之間的傳播時(shí)延。根據(jù)確定的傳播時(shí)延，定時(shí)信息確定器312確定定時(shí)信息、例如定時(shí)提前值TA，并通過(guò)發(fā)射機(jī)322將其發(fā)送至終端330。
接下來(lái)對(duì)圖4A-15的討論會(huì)描述用于提供擴(kuò)展范圍的示例性裝置和操作，并且會(huì)繼續(xù)參考圖3中說(shuō)明的基站300和終端330裝置。應(yīng)當(dāng)理解，BTS 320和BSC 310代表符合GSM建議的無(wú)線系統(tǒng)中普遍采用的蜂窩網(wǎng)要素。BSC 310可包括處理器，例如計(jì)算機(jī)、微處理器、微控制器或其他數(shù)據(jù)處理裝置，在這些處理器中可實(shí)現(xiàn)傳播時(shí)延確定器311和定時(shí)信息確定器312，并且這些處理器處理接收機(jī)321收到的信息并生成由發(fā)射機(jī)322發(fā)送的信息。應(yīng)當(dāng)明白，盡管許多其他BTS或BSC部件未示出，但它們是存在的，諸如混頻器、雙工器、頻率合成器和電源等等。這類(lèi)部件的操作是眾所周知的，這里不需要再詳細(xì)討論。還應(yīng)當(dāng)明白，可以使用與GSM系統(tǒng)中所用的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)不同的其它網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法和裝置，諸如其他時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)體系結(jié)構(gòu)(例如符合IS-136標(biāo)準(zhǔn)的結(jié)構(gòu))。
圖6-7、9、12-13和15是根據(jù)本發(fā)明的各方面、說(shuō)明用于無(wú)線通信系統(tǒng)中通信的示范性操作的流程圖。應(yīng)當(dāng)理解，這些流程圖中的方框和方框組合可以通過(guò)計(jì)算機(jī)程序指令來(lái)實(shí)現(xiàn)，這些指令可以裝入計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置、如在圖3的BSS 300中或者在無(wú)線通信系統(tǒng)的其他部分中的計(jì)算機(jī)或其他數(shù)據(jù)處理裝置，并且在其上執(zhí)行，從而產(chǎn)生一種機(jī)器，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置上執(zhí)行的指令形成了實(shí)現(xiàn)流程圖方框或多個(gè)方框中指定功能的裝置。計(jì)算機(jī)程序指令也可以裝在計(jì)算機(jī)或其他可編程數(shù)據(jù)處理裝置上，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上執(zhí)行一系列可操作步驟，從而生成由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的處理，使得在計(jì)算機(jī)或其他可編程裝置上執(zhí)行的指令提供了用來(lái)實(shí)現(xiàn)流程圖方框或多個(gè)方框中指定功能的步驟。
因此，圖6-7、9、12-13和15的流程圖方框支持用于執(zhí)行指定功能的裝置的組合和執(zhí)行指定的功能的步驟的組合。還應(yīng)當(dāng)理解，圖6-7、9、12-13和15的流程圖的各方框和其中方框的組合可以通過(guò)執(zhí)行指定功能或步驟的專(zhuān)用的基于硬件的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者通過(guò)專(zhuān)用硬件和計(jì)算機(jī)指令的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)圖4A-4B和圖5中說(shuō)明的本發(fā)明的第一方面，來(lái)自相對(duì)BSS300而言的各個(gè)范圍中的各組終端的傳輸被在相應(yīng)的不同上行載頻上、采用相應(yīng)時(shí)間偏移的幀結(jié)構(gòu)發(fā)送。圖4A說(shuō)明在BSS 300中相應(yīng)的第一和第二頻率上的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)410a以及第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a、430a。下行鏈路幀結(jié)構(gòu)410a和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a、430a包括相應(yīng)的幀系列F，每幀都包含一系列時(shí)隙0-7。
現(xiàn)在參照?qǐng)D4A并結(jié)合圖5，在相應(yīng)的第一和第二載頻上采用第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a、430a，接收來(lái)自相應(yīng)范圍(例如，圖5中說(shuō)明的范圍B0和B1)內(nèi)終端的傳輸。第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a、430a按照時(shí)間間隔Toffset產(chǎn)生時(shí)間偏移，此處所示為對(duì)于GSM系統(tǒng)中使用的6位定時(shí)提前值、最大的定時(shí)提前量(64位)。
圖4B說(shuō)明在終端330的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)410b和典型上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420b，對(duì)應(yīng)于圖4A的下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)410a、420a。范圍B0內(nèi)的終端330將定時(shí)提前量TA(此處所示具有0至63位的值)加至上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420b，以便根據(jù)上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420b在終端330產(chǎn)生的這種發(fā)自終端330的傳輸與上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a同步地到達(dá)BSS 300。
在GSM中，定時(shí)提前量TA對(duì)應(yīng)于終端330與BSS 300之間的來(lái)回傳播時(shí)延PD，可以作為BSS 300與終端330之間的距離和符號(hào)周期的函數(shù)來(lái)計(jì)算TA＝PD＝2d/C*Ts(1)其中d是BSS 300與終端330之間的距離(公里)，Ts是符號(hào)周期(秒)，C是光速(公里/秒)。在GSM中，TA值限制在0至63的范圍內(nèi)，因而得出BSS 300與終端330之間的最大距離為34.9公里。
但是，若使用圖4A-4B和圖5中的交錯(cuò)幀結(jié)構(gòu)，可以通過(guò)把TA計(jì)算作BSS 300與終端330之間的來(lái)回傳播時(shí)延PD的模64(將PD除以64后得出的余項(xiàng)或余數(shù))，從而擴(kuò)展范圍TA＝mod64(PD)(2)使用模運(yùn)算定義相對(duì)于圖5所示BSS 300而言的范圍B0-B2(本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，使用這種方法定義的范圍數(shù)目可以超過(guò)圖5所述的范圍數(shù)目)。在某個(gè)給定范圍內(nèi)與終端330通信的BSS 300發(fā)送在(2)中計(jì)算出的定時(shí)提前值TA，并指示終端330在與該范圍相關(guān)的載頻上發(fā)射。所示實(shí)施例的每個(gè)范圍中使用的定時(shí)提前量在0到63的范圍內(nèi)。
由于在每個(gè)范圍中定時(shí)提前值限制在0至63位的范圍內(nèi)，因此來(lái)自不同范圍中終端的上行鏈路突發(fā)在到達(dá)BSS 300時(shí)會(huì)交錯(cuò)。對(duì)于圖5中說(shuō)明的GSM實(shí)施例，來(lái)自范圍B0中的終端的上行鏈路突發(fā)到達(dá)得比下行鏈路幀的開(kāi)頭要遲468.75位(3個(gè)時(shí)隙)。來(lái)自范圍B1中的終端的上行鏈路突發(fā)要再延遲64位，而來(lái)自范圍B2的上行鏈路突發(fā)與來(lái)自范圍B1的上行鏈路突發(fā)相比又要再延遲64位。
圖6中說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的這一方面的示范系統(tǒng)操作600。BSS 300將第一定時(shí)信息、例如第一定時(shí)提前值發(fā)送至第一組的終端330、例如圖5所示的范圍B0內(nèi)的終端330(方框610)。第一定時(shí)信息指示正在接收的終端330將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列、例如上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a同步地到達(dá)BSS 300。BSS 300將第二定時(shí)信息、例如第二定時(shí)提前值發(fā)送至第二組中的終端330、例如圖5的范圍B1內(nèi)的終端330(方框620)。第二定時(shí)信息指示此終端330將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列、例如第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)430a同步地到達(dá)BSS 300，第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。BSS 300在與不同幀系列相關(guān)的第一和第二載頻上，例如在與第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)420a、430a相關(guān)的各個(gè)上行鏈路載頻上，接收來(lái)自終端的傳輸(方框630)。
應(yīng)當(dāng)明白，由于在分開(kāi)的載波上接收偏移的傳輸，因此避免了傳輸之間的干擾?？梢酝ㄟ^(guò)添加附加的交錯(cuò)上行鏈路幀結(jié)構(gòu)，可以為附加的范圍提供服務(wù)，從而使小區(qū)規(guī)模可以明顯擴(kuò)大，而不會(huì)在傳輸之間產(chǎn)生沖突。由于交錯(cuò)是通過(guò)BSS 300分配上行鏈路載頻并選擇定時(shí)提前值得到的，操作對(duì)終端而言是透明的，因此不需要修改終端。
圖7說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的另一方面的示范性操作700，即當(dāng)終端330在諸如圖5所示的多范圍小區(qū)結(jié)構(gòu)中各范圍之間移動(dòng)時(shí)，用于切換該終端的操作。第一定時(shí)信息發(fā)送給處于第一范圍內(nèi)的終端330，指示它將其第一載頻上的傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)BSS300(方框710)。然后，BSS 300接收在第一載頻上、與第一幀系列同步的來(lái)自終端330的傳輸(方框720)。但是，當(dāng)終端330移動(dòng)到第二范圍時(shí)，BSS 300向該終端330發(fā)送定時(shí)信息，指示終端330將其在第二載頻上的傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)BSS 300，而第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移(方框730)。然后，BSS 300接收在第二載頻上、來(lái)自終端330并與第二幀系列同步的傳輸(方框740)。
圖8A-8B和圖9說(shuō)明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在沒(méi)有多個(gè)載頻來(lái)提供上述交錯(cuò)的終端傳輸?shù)念l率分離的基站中，采用本實(shí)施例特別有利。根據(jù)本實(shí)施例，來(lái)自相對(duì)于BSS 300的各范圍內(nèi)的各組終端的傳輸在公用載頻上發(fā)送，并且與多路復(fù)用在公用載頻上的相應(yīng)偏移的幀結(jié)構(gòu)同步。圖8A說(shuō)明在BSS 300中的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)810a以及第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a、830a。下行鏈路幀結(jié)構(gòu)810a包括幀系列F，每幀都包括一系列時(shí)隙0-7，而上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a、830a包括相應(yīng)的幀系列F’、F”，其中包括相應(yīng)的時(shí)隙系列0-2、3-6。幀結(jié)構(gòu)820a、830a的時(shí)分復(fù)用會(huì)導(dǎo)致公用載頻上損失一部分可用容量，因?yàn)榈诙闲墟溌穾Y(jié)構(gòu)830a與第一上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a相比會(huì)延遲一部分時(shí)隙。
現(xiàn)在結(jié)合圖5參照?qǐng)D8A，在公用載頻上采用第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a、830a，接收來(lái)自相應(yīng)范圍、例如圖5所示范圍B0和B1內(nèi)終端的傳輸。使第一與第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a、830a之間的時(shí)間偏移按照時(shí)間間隔Toffset，此處所示為GSM系統(tǒng)中使用的6位定時(shí)提前值的最大定時(shí)提前量(64位)。
圖8B說(shuō)明在終端330的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)810b和典型上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820b，與圖4A的下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)810a、820a對(duì)應(yīng)。范圍B0內(nèi)的終端330將定時(shí)提前量TA(此處所示具有0至63位的值)加至上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820b，在終端330根據(jù)上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820b產(chǎn)生的這種傳輸與上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a同步地到達(dá)BSS 300。由于上行鏈路上的幀結(jié)構(gòu)的時(shí)分復(fù)用，系統(tǒng)強(qiáng)制終端330在時(shí)隙0-2中在載頻上傳輸。這種強(qiáng)制措施對(duì)終端而言是透明的，就象在GSM或其他常規(guī)系統(tǒng)中通常那樣操作。時(shí)隙3-6在圖8B中以虛線表示，說(shuō)明這些時(shí)隙與范圍B0內(nèi)終端所用的時(shí)隙0-2的相對(duì)位置；時(shí)隙3-6可分配給范圍B1內(nèi)的終端，以便將該終端的傳輸定時(shí)為與第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)830a同步地到達(dá)BSS 300。
圖9說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的這一方面的示范性系統(tǒng)操作900。BSS 300將第一定時(shí)信息(例如，第一定時(shí)提前值)發(fā)送至第一組的終端330(例如，圖5所示的范圍B0內(nèi)的終端330)(方框910)。第一定時(shí)信息指示正在接收的終端330將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列、例如圖8A的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a同步地到達(dá)BSS 300。BSS 300將第二定時(shí)信息(例如，第二定時(shí)提前值)發(fā)送至第二組中的終端330(例如，圖5的范圍B1中的終端330)(方框920)。第二定時(shí)信息指示此終端330將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列(例如，圖8A的第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)830a)同步到達(dá)BSS 300，而第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。BSS 300接收在公用載頻上的來(lái)自終端的傳輸，傳輸與第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)820a、830a中相應(yīng)的一個(gè)幀結(jié)構(gòu)同步(方框930)。
圖10A-10B和11-12說(shuō)明本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中采用交疊范圍為正在各范圍之間移動(dòng)的終端330提供滯后。對(duì)于固定終端和通話期間停留在同一范圍內(nèi)的移動(dòng)終端而言，圖4A-4B、5-7和8A-8B中說(shuō)明的實(shí)施例可以正常工作。但是，如果終端在通話期間從一個(gè)范圍移至另一個(gè)范圍，則可能需要將通話切換到分配給該范圍的載頻上。為了適當(dāng)?shù)厍袚Q，通常移動(dòng)終端必須在切換至新載頻之前保持對(duì)舊范圍的連接，以便交換切換消息。由于幀結(jié)構(gòu)已實(shí)現(xiàn)同步，切換消息可包括要用在新信道上的新定時(shí)提前值，而且終端可用新定時(shí)提前值在新信道上開(kāi)始通信。
切換最好在略微超出所述范圍之處進(jìn)行(對(duì)于所說(shuō)明的實(shí)施例大約為1/2公里)，以便基站的上行鏈路突發(fā)時(shí)間中斷不超過(guò)1個(gè)位周期。另外，由于系統(tǒng)會(huì)設(shè)法在終端處于不同范圍之間時(shí)對(duì)其進(jìn)行切換，因此各范圍最好還有一些交疊的覆蓋區(qū)，以免通話中斷。因此，圖10A-10B和圖11-12中說(shuō)明的本發(fā)明的方面包括將小區(qū)分成交疊范圍，最好是在切換過(guò)程中提供滯后以避免在范圍邊緣頻繁切換。
如圖10A和10B所示，可以使用與圖4A-4B中所說(shuō)明的類(lèi)似的幀和時(shí)隙定時(shí)，除了相應(yīng)的上行鏈路幀結(jié)構(gòu)之間減小的偏移之外。圖10A說(shuō)明在BSS 300中的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)1010a以及第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020a、1030a。下行鏈路幀結(jié)構(gòu)1010a以及上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020a、1030a包括相應(yīng)的幀系列F，每幀包括一系列時(shí)隙0-7。第一和第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020a、1030a用在相應(yīng)載頻上來(lái)接收來(lái)自各范圍、例如圖11中所示范圍B0和B1內(nèi)的終端的傳輸。按時(shí)間間隔Toffset使第一與第二上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020a、1030a之間產(chǎn)生時(shí)間偏移，此時(shí)間間隔(52位)是小于GSM系統(tǒng)中所用的6位定時(shí)提前值的最大定時(shí)提前量(64位)的量。
圖10B說(shuō)明在范圍B0中的終端330中的典型下行鏈路幀結(jié)構(gòu)1010b和典型上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020b，與圖10A的下行鏈路和上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1010a、1020a相對(duì)應(yīng)。范圍B0內(nèi)的終端330將值在0到63位之間的定時(shí)提前量TA加至上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020b，以便根據(jù)上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020b在終端330中產(chǎn)生并發(fā)出的傳輸與上行鏈路幀結(jié)構(gòu)1020a同步到達(dá)BSS 300。但是，為交疊區(qū)域內(nèi)的特定終端選擇的已更新的定時(shí)提前值取決于該終端當(dāng)前使用的載頻是哪一個(gè)。
圖11提供了范圍B0、B1、B2交疊的實(shí)例，為了12位定時(shí)提前值交疊，提供的交疊距離大約為6.6公里。如果(Δd+δ)是大的小區(qū)內(nèi)各范圍的距離，δ是交疊距離，則范圍Bi的范圍按下式得出Bi＝{i*Δd，(i+1)Δd+δ}其中Δd＝52Ts.C/2，δ＝12Ts.C/2。例如，范圍B0在0到(Δd+δ)公里之間，范圍B1在Δd到(2Δd+δ)公里之間。根據(jù)前面所述的實(shí)施例，定時(shí)提前量在0至63的范圍內(nèi)。但是，在兩個(gè)范圍的交疊區(qū)中，可能會(huì)有兩種不同的定時(shí)提前值發(fā)送給終端，視終端的當(dāng)前狀況而定。
圖12說(shuō)明當(dāng)終端330在交疊范圍之間移動(dòng)時(shí)提供滯后的示范操作1200。在終端330處于第一范圍內(nèi)時(shí)，BSS 300將第一定時(shí)信息發(fā)送到該終端330，該信息指示終端330將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步到達(dá)BSS 300(方框1210)。BSS 300在第一載頻上接收來(lái)自終端330并與第一幀系列同步的傳輸(方框1220)。對(duì)終端330移動(dòng)至第二交疊范圍的一部分中、特別是在第一范圍以外的第二范圍的部分中作出響應(yīng)，BSS 300發(fā)送第二定時(shí)信息，指示終端330使其傳輸與第二幀系列同步，而第二幀系列與第一幀系列相比有時(shí)間偏移(方框1230)。BSS 300在第二載頻上接收來(lái)自終端330并與第二幀系列同步的傳輸(方框1240)。當(dāng)終端330從第二范圍移動(dòng)至位于第二范圍外的第一范圍的某一部分中時(shí)，BSS 300再次發(fā)送定時(shí)信息作為響應(yīng)，指示終端330再次使其傳輸與第一幀系列同步(方框1250)。然后，BSS300接收來(lái)自終端330并與第一幀系列同步的傳輸(方框1260)。
對(duì)于圖10A-10B和圖11中說(shuō)明的這個(gè)實(shí)施例，定時(shí)提前值TA(即發(fā)送至終端的值)可以按以下公式計(jì)算TA＝mod64(PD+n*12)用于范圍n。計(jì)算TA的示范操作1300如圖13中所示。初始來(lái)回傳播時(shí)延PDini例如根據(jù)RACH突發(fā)來(lái)確定(方框1310)。根據(jù)初始傳播時(shí)延PDini，BSS 300確定終端330位于哪個(gè)范圍Bn內(nèi)(方框1320)。然后，BSS 300計(jì)算定時(shí)提前量TA并且將其傳送至終端330(方框1330)。隨后，BSS300確定更新的來(lái)回傳播時(shí)延PDnew(方框1340)。如果新的傳播時(shí)延值PDnew導(dǎo)致定時(shí)提前值上下滾動(dòng)(rollover or rollunder)，表明已移動(dòng)至新的范圍Bn，BSS 300更新范圍Bn(方框1350)，并使用更新的n來(lái)計(jì)算新的定時(shí)提前值TA(方框1360)。如果沒(méi)有上下滾動(dòng)，BSS 300在計(jì)算新的定時(shí)提前值TA時(shí)將保留n不變(方框1360)。對(duì)于每個(gè)新的傳播時(shí)延值PDnew(方框1340)，BSS 300重復(fù)確定定時(shí)提前量的操作(方框1350和/或1360)。
當(dāng)終端330在各范圍之間移動(dòng)時(shí)，這種計(jì)算定時(shí)提前量的方法提供了滯后，有助于減少通話期間在載波(或在單個(gè)載波中各幀)之間切換的頻率。在圖10A-10B和圖11-13的示范實(shí)施例中，提供了4位的交疊(大約2.2公里)。應(yīng)該理解，所述操作的大量變型在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。例如，并不是這樣定義范圍，使得范圍的第一和第二邊界與最小定時(shí)提前值TA＝0和最大定時(shí)提前值TA＝63相符合，而是可以這樣設(shè)立范圍邊界，以便在達(dá)到最大與最小TA值的中間值時(shí)在交錯(cuò)幀結(jié)構(gòu)之間進(jìn)行切換。圖14中示出此類(lèi)邊界定義的一個(gè)實(shí)例，說(shuō)明當(dāng)定時(shí)提前值為T(mén)A＝4和TA＝60時(shí)、介于范圍Bn-1與Bn之間的切換點(diǎn)。應(yīng)當(dāng)理解，一般，諸如范圍交疊量和發(fā)生切換的定時(shí)提前值等參數(shù)可根據(jù)性能要求和系統(tǒng)容量來(lái)確定。
圖15-16說(shuō)明本發(fā)明的又一方面，具體來(lái)說(shuō)，說(shuō)明一種示范技術(shù)，它使用擴(kuò)展時(shí)隙RACH幀1540為終端提供接入并且在交錯(cuò)業(yè)務(wù)信道幀1520、1530上為終端分配時(shí)隙。擴(kuò)展范圍后的小區(qū)內(nèi)的終端發(fā)送RACH突發(fā)，該突發(fā)被定時(shí)為落在第一載頻的“擴(kuò)展”RACH時(shí)隙內(nèi)，其中提供從時(shí)隙0和3開(kāi)始的擴(kuò)展時(shí)隙1541、1542是通過(guò)不將業(yè)務(wù)分配至“常規(guī)”時(shí)隙1和4。RACH時(shí)隙1541、1542經(jīng)過(guò)擴(kuò)展，可以接受來(lái)自擴(kuò)展小區(qū)的較外側(cè)終端的更大的傳播時(shí)延。一旦接收到RACH突發(fā)，BSS 300會(huì)為終端指定具有交錯(cuò)幀結(jié)構(gòu)1520、1530的第一和第二載波其中之一上的時(shí)隙，如以上參照?qǐng)D4A-4B所述，或者指定時(shí)分復(fù)用交錯(cuò)幀的時(shí)隙，如參照?qǐng)D8A-8B所述。
圖16說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的這一方面的示范操作1600。BSS 300在擴(kuò)展RACH時(shí)隙中接收RACH突發(fā)(方框1610)。根據(jù)RACH突發(fā)的定時(shí)，BSS 300確定終端330的傳播時(shí)延(方框1620)。根據(jù)傳播時(shí)延提示終端330是在第一范圍還是在第二范圍，BSS 300發(fā)送第一或第二定時(shí)信息，指示終端330將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列或有時(shí)間偏移(可能在分開(kāi)的載波上，或者復(fù)用在相同載波上)的第二幀系列同步到達(dá)(方框1630)。然后，BSS 300接收來(lái)自終端330并與適當(dāng)?shù)膸盗型降膫鬏?方框1640)。
在附圖和說(shuō)明書(shū)中，已經(jīng)公開(kāi)了本發(fā)明的典型最佳實(shí)施例，盡管使用了具體的術(shù)語(yǔ)，但僅僅是在廣義和說(shuō)明性意義上使用它們，而不是對(duì)以下權(quán)利要求書(shū)中陳述的本發(fā)明范圍作出限制。
權(quán)利要求
1.一種操作時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)的方法，該方法包括以下步驟指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站；指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)基站，所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移；以及在所述基站接收來(lái)自所述第一組和第二組終端并與所述相應(yīng)的第一和第二幀系列同步的傳輸。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述第一組終端位于相對(duì)所述基站而言的第一范圍；以及所述第二組終端位于相對(duì)所述基站而言的第二范圍。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于指示第一組終端的所述步驟包括從所述基站發(fā)送第一定時(shí)信息的步驟，所述第一定時(shí)信息指示所述第一組中的終端將其傳輸定時(shí)為與所述第一幀系列同步地到達(dá)所述基站；以及指示第二組終端的所述步驟包括從所述基站發(fā)送第二定時(shí)信息的步驟，所述第二定時(shí)信息指示所述第二組中的終端將其傳輸定時(shí)為與所述第二幀系列同步地到達(dá)所述基站。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述接收步驟包括以下步驟在第一載頻上接收來(lái)自所述第一組的終端并與所述第一幀系列同步的傳輸；以及在第二載頻上接收來(lái)自所述第二組的終端并與所述第二幀系列同步的傳輸。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述接收步驟包括以下步驟在公用載頻上接收來(lái)自所述第一組的終端和來(lái)自所述第二組的終端、并且與所述第一和第二幀系列中相應(yīng)的一個(gè)同步的傳輸，其中所述第一和第二幀系列被多路復(fù)用在所述公用載頻上。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于所述第一和第二幀系列中的每幀均包含至少一個(gè)時(shí)隙，并且所述第二幀系列中幀的開(kāi)頭相對(duì)于所述第一幀系列的前一幀的結(jié)尾延遲了小于一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔。
7.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于還包括以下步驟指示第三組終端將其傳輸定時(shí)為與第三幀系列同步地到達(dá)第二基站；以及指示第四組終端將其傳輸定時(shí)為與第四幀系列同步地到達(dá)第二基站，第四幀系列相對(duì)于第三幀系列有時(shí)間偏移。
8.如權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于指示第四組終端的所述步驟之后有以下步驟在所述第二基站中、在公用載頻上接收來(lái)自所述第三組和第四組并分別與所述第三和第四幀系列同步的傳輸。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在指示第一組終端的所述步驟和指示第二組終端的所述步驟之前有以下步驟確定各終端與所述基站之間的相應(yīng)的傳播時(shí)延；以及根據(jù)所述確定的傳播時(shí)延，將所述終端分類(lèi)為第一組和第二組。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于確定相應(yīng)的傳播時(shí)延的所述步驟包括以下步驟在所述基站上接收來(lái)自各終端的隨機(jī)接入突發(fā)；以及根據(jù)所述接收的隨機(jī)接入突發(fā)的定時(shí)，確定各終端相應(yīng)的傳播時(shí)延。
11.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述第二范圍比所述第一范圍離所述基站更遠(yuǎn)，而所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有延遲。
12.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
13.如權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于發(fā)送第一定時(shí)信息的所述步驟包含發(fā)送第一定時(shí)提前值的步驟；以及發(fā)送第二定時(shí)信息的所述步驟包含發(fā)送第二定時(shí)提前值的步驟。
14.一種在時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)中操作基站的方法，該方法包括以下步驟當(dāng)終端在第一范圍內(nèi)時(shí)，向該終端發(fā)送第一定時(shí)信息，所述第一定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)所述基站；以及當(dāng)終端在第二范圍內(nèi)時(shí)，向該終端發(fā)送第二定時(shí)信息，所述第二定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)所述基站，所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于發(fā)送第一定時(shí)信息的所述步驟之后接著以下步驟在第一載頻上接收來(lái)自所述終端并與所述第一幀系列同步的傳輸；以及發(fā)送第二定時(shí)信息的所述步驟之后接著以下步驟在第二載頻上接收來(lái)自所述終端并與所述第二幀系列同步的傳輸。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于發(fā)送第一定時(shí)信息的所述步驟之后接著以下步驟在公用載頻上接收來(lái)自所述終端并與所述第一幀系列同步的傳輸；以及發(fā)送第二定時(shí)信息的所述步驟之后接著以下步驟在所述公用載頻上接收來(lái)自所述終端并與所述第二幀系列同步的傳輸。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于所述第一和第二幀系列中的每個(gè)幀均包含至少一個(gè)時(shí)隙，并且所述第二幀系列中幀的開(kāi)頭相對(duì)于所述第一幀系列的前一幀的結(jié)尾延遲了小于一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第二范圍比所述第一范圍距所述基站更遠(yuǎn)，而所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有延遲。
19.如權(quán)利要求14所述的方法，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于包括以下步驟當(dāng)所述終端在所述第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)，在指示所述終端將其傳輸與第一幀系列或第二幀系列其中之一同步的過(guò)程中提供滯后。
21.如權(quán)利要求19所述的方法，其特征在于發(fā)送第二定時(shí)信息的所述步驟包含以下步驟響應(yīng)所述終端從所述第一范圍移動(dòng)至所述第二范圍在所述第一范圍之外的部分，發(fā)送所述第二定時(shí)信息；以及發(fā)送第二定時(shí)信息的所述步驟之后接著以下步驟響應(yīng)所述終端從所述第二范圍移動(dòng)至所述第一范圍在所述第二范圍之外的部分，發(fā)送所述第一定時(shí)信息，使得當(dāng)所述終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)提供滯后。
22.一種時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)中的裝置，該裝置包括用于指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站的裝置；用于指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)基站的裝置，第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移；以及響應(yīng)終端、用于在所述基站接收來(lái)自所述第一組和第二組終端并與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步的傳輸?shù)难b置。
23.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述第一組終端位于相對(duì)基站而言的第一范圍；以及所述第二組終端位于相對(duì)基站而言的第二范圍。
24.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于用于指示第一組終端的所述裝置包括用于發(fā)送第一定時(shí)信息的裝置，該第一定時(shí)信息指示第一組的終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)所述基站；以及用于指示第二組終端的所述裝置包括用于發(fā)送第二定時(shí)信息的裝置，所述第二定時(shí)信息指示所述第二組的終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)所述基站。
25.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述接收裝置包括用于在基站中在第一載頻上接收來(lái)自所述第一組的終端、與所述第一幀系列同步的傳輸?shù)难b置；以及用于在基站中在第二載頻上接收來(lái)自所述第二組的終端、與所述第二幀系列同步的傳輸?shù)难b置。
26.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于所述接收裝置包括這樣的裝置，它用于在基站中在公用載頻上接收來(lái)自所述第一組的終端和來(lái)自所述第二組的終端、并且與所述第一和第二幀系列中相應(yīng)的一個(gè)同步的傳輸，其中所述第一和第二幀系列被多路復(fù)用在公用載頻上。
27.如權(quán)利要求26所述的裝置，其特征在于所述第一和第二幀系列的每一個(gè)幀均包含至少一個(gè)時(shí)隙，并且所述第二幀系列中幀的開(kāi)頭相對(duì)于所述第一幀系列的前一幀的結(jié)尾延遲了小于一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔。
28.如權(quán)利要求25所述的裝置，其特征在于還包括用于指示第三組終端將其傳輸定時(shí)為與第三幀系列同步地到達(dá)第二基站的裝置；用于指示第四組終端將其傳輸定時(shí)為與第四幀系列同步地到達(dá)第二基站的裝置，第四幀系列相對(duì)于第三幀系列有時(shí)間偏移；用于在第二基站中、在公用載頻上接收來(lái)自第三組和第四組并且分別與第三和第四幀系列同步的傳輸?shù)难b置。
29.如權(quán)利要求22所述的裝置，其特征在于還包括用于確定各終端與基站之間各個(gè)傳播時(shí)延的裝置；以及用于根據(jù)所確定的傳播時(shí)延、將終端分類(lèi)到第一組和第二組中的裝置。
30.如權(quán)利要求29所述的裝置，其特征在于確定各個(gè)傳播時(shí)延的所述裝置包括用于在基站接收來(lái)自終端的隨機(jī)接入突發(fā)的裝置；以及響應(yīng)所述用于接收隨機(jī)接入突發(fā)的裝置、用于根據(jù)所述接收的隨機(jī)接入突發(fā)的定時(shí)確定各終端的相應(yīng)傳播時(shí)延的裝置。
31.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于所述第二范圍比所述第一范圍離所述基站更遠(yuǎn)，而所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有延遲。
32.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
33.如權(quán)利要求23所述的裝置，其特征在于發(fā)送第一定時(shí)信息的所述裝置包括發(fā)送第一定時(shí)提前值的裝置；以及發(fā)送第二定時(shí)信息的所述裝置包括發(fā)送第二定時(shí)提前值的裝置。
34.一種用于時(shí)分復(fù)用無(wú)線通信系統(tǒng)的基站，該基站包括用于當(dāng)終端在相對(duì)基站而言的第一范圍中時(shí)、向該終端發(fā)送第一定時(shí)信息的裝置，所述第一定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站；以及用于當(dāng)終端在第二范圍內(nèi)時(shí)、向該終端發(fā)送第二定時(shí)信息的裝置，所述第二定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)基站，所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移。
35.如權(quán)利要求34所述的基站，其特征在于還包括用于在第一載頻上接收來(lái)自終端并與第一幀系列同步的傳輸?shù)难b置；以及用于在第二載頻上接收來(lái)自終端并與第二幀系列同步的傳輸?shù)难b置。
36.如權(quán)利要求34所述的基站，其特征在于它還包括用于在公用載頻上接收來(lái)自所述終端并與所述第一和第二幀系列其中之一同步的傳輸?shù)难b置。
37.如權(quán)利要求36所述的基站，其特征在于所述第一和第二幀系列中的每個(gè)幀均包含至少一個(gè)時(shí)隙，并且所述第二幀系列中幀的開(kāi)頭相對(duì)于所述第一幀系列的前一幀的結(jié)尾延遲了小于一個(gè)時(shí)隙的持續(xù)時(shí)間的時(shí)間間隔。
38.如權(quán)利要求34所述的基站，其特征在于所述第二范圍比所述第一范圍離所述基站更遠(yuǎn)，以及所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有延遲。
39.如權(quán)利要求34所述的基站，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
40.如權(quán)利要求39所述的基站，其特征在于當(dāng)終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)，發(fā)送第一定時(shí)信息的所述裝置與發(fā)送第二定時(shí)信息的所述裝置在指示終端將其傳輸與第一幀系列或第二幀系列其中之一同步時(shí)提供了滯后。
41.如權(quán)利要求39所述的基站，其特征在于發(fā)送第二定時(shí)信息的所述裝置包括用于當(dāng)終端從第一范圍移動(dòng)至第二范圍在第一范圍以外的部分時(shí)、發(fā)送第二定時(shí)信息至終端作為響應(yīng)的裝置；以及發(fā)送第一定時(shí)信息的所述裝置包括用于當(dāng)終端從第二范圍移動(dòng)至第一范圍在第二范圍以外的部分時(shí)、發(fā)送第一定時(shí)信息至終端作為響應(yīng)的裝置。
42.一種無(wú)線通信裝置，它包括可用來(lái)發(fā)送第一定時(shí)信息和發(fā)送第二定時(shí)信息的基站，所述第一定時(shí)信息指示第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站，所述第二定時(shí)信息指示第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步到達(dá)基站，所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移，所述基站還可用來(lái)接收來(lái)自第一組和第二組終端并與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步的傳輸。
43.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述第一組終端位于相對(duì)基站而言的第一范圍；以及所述第二組終端位于相對(duì)基站而言的第二范圍。
44.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述基站包括接收機(jī)，可用來(lái)在基站中在第一載頻上接收來(lái)自第一組終端并與第一幀系列同步的傳輸，以及在基站中在第二載頻接收來(lái)自第二組終端并與第二幀系列同步的傳輸。
45.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述基站包括接收機(jī)，可用來(lái)在基站中在公用載頻上接收來(lái)自第一組終端和來(lái)自第二組終端、并且與第一和第二幀系列中相應(yīng)的一個(gè)同步的傳輸，所述第一和第二幀系列多路復(fù)用在所述公用載頻上。
46.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述基站包括傳播時(shí)延確定器，可用于確定各終端與基站之間的相應(yīng)傳播時(shí)延；以及定時(shí)信息確定器，它響應(yīng)所述傳播時(shí)延確定器，并且可用來(lái)根據(jù)所述確定的傳播時(shí)延來(lái)確定第一和第二定時(shí)信息。
47.如權(quán)利要求46所述的裝置，其特征在于所述基站還包括接收機(jī)，可用來(lái)接收來(lái)自終端的隨機(jī)接入突發(fā)，并且所述傳播時(shí)延確定器響應(yīng)所述接收機(jī)，從而根據(jù)接收到的隨機(jī)接入突發(fā)的定時(shí)來(lái)確定各終端的相應(yīng)傳播時(shí)延。
48.如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于所述第二范圍比所述第一范圍離所述基站更遠(yuǎn)，以及所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有延遲。
49.如權(quán)利要求43所述的裝置，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
50.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述基站可用來(lái)根據(jù)所述終端屬于哪一組來(lái)向其發(fā)送定時(shí)提前值。
51.如權(quán)利要求42所述的裝置，其特征在于所述基站可用來(lái)當(dāng)終端在相對(duì)基站而言的第一范圍中時(shí)、向該終端發(fā)送第一定時(shí)信息，所述第一定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站；所述基站還可用來(lái)當(dāng)終端在第二范圍中時(shí)、向該終端發(fā)送第二定時(shí)信息，所述第二定時(shí)信息指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)基站，所述第二幀系列相對(duì)于所述第一幀系列有時(shí)間偏移。
52.如權(quán)利要求51所述的裝置，其特征在于所述第一與第二范圍交疊。
53.如權(quán)利要求52所述的裝置，其特征在于當(dāng)所述終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí)，所述基站在指示該終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列或第二幀系列其中之一同步時(shí)提供滯后。
54.如權(quán)利要求52所述的基站，其特征在于當(dāng)所述終端從第一范圍移動(dòng)至第二范圍在第一范圍以外的部分時(shí)，所述基站發(fā)送第二定時(shí)信息作為響應(yīng)；當(dāng)所述終端從第二范圍移動(dòng)至所述第一范圍在第二范圍以外的部分時(shí)，所述基站發(fā)送第一定時(shí)信息作為響應(yīng)。
全文摘要
例如通過(guò)發(fā)送定時(shí)提前值,指示在距基站第一范圍的第一組終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列同步地到達(dá)基站。指示在第二范圍的第二組終端將其傳輸定時(shí)為與第二幀系列同步地到達(dá)基站,第二幀系列相對(duì)于第一幀系列有時(shí)間偏移。在基站接收來(lái)自第一組和第二組終端并與相應(yīng)的第一和第二幀系列同步的傳輸。分別來(lái)自第一組和第二組的傳輸可在相應(yīng)分開(kāi)的載頻上接收,也可在公用載頻上多路復(fù)用。按照另一方面,基站將第一定時(shí)信息發(fā)送至在第一范圍的終端,并將第二定時(shí)信息發(fā)送至在第二范圍的終端,第一與第二定時(shí)信息指示終端將其傳輸定時(shí)為與第一幀系列或有時(shí)間偏移的第二幀系列其中之一同步地到達(dá)基站。范圍可能交疊,當(dāng)終端在第一與第二范圍之間移動(dòng)時(shí),可在指示終端將其傳輸與第一幀系列或第二幀系列同步時(shí)提供滯后。討論了相關(guān)的無(wú)線通信裝置。
文檔編號(hào)H04B7/26GK1378761SQ00814031
公開(kāi)日2002年11月6日 申請(qǐng)日期2000年7月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年8月11日
發(fā)明者R·阿索坎, A·K·賴(lài)斯 申請(qǐng)人:艾利森公司