本發(fā)明是有關于一種通信系統(tǒng)，且特別是有關于一種用于基站時間同步的通信系統(tǒng)、基站、用戶設備及其基站的時間同步方法。

背景技術：

在未來長期演進技術(Long Term Evolution，LTE)系統(tǒng)及先進的長期演進技術(LTE-Advanced，LTE-A)...等無線寬帶網絡當中，含有分時雙工(Time Division Duplex，TDD)和分頻雙工(Frequency Division Duplex，F(xiàn)DD)兩種系統(tǒng)模式。一般來說，可用TDD-LTE和FDD-LTE來區(qū)別不同的系統(tǒng)模式。

無論是在LTE或LTE-A系統(tǒng)當中，若時間不同步，都將導致不良的影響。采用TDD的系統(tǒng)可能因為基站之間或客戶端之間的信號方向不同而產生干擾。在FDD系統(tǒng)中，為解決異質網絡內高功率與低功率基站之間同頻干擾所采用的增強型細胞間干擾協(xié)調(Enhanced Intercell Interference Coordination，eICIC/Further-eICIC)的機制，則可能因為基站之間的時間不同步而無法使用。因此，無論是采用TDD或FDD的系統(tǒng)，時間同步都將是一項重要的議題。

在第四代通信長期演進技術(4G Long Term Evolution，4G LTE)網絡架構下，電信營運商可仰賴全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)、IEEE 1588標準所定義的精確時間協(xié)議(Precise Time Protocol，PTP)或是基于無線接口的同步機制(Radio-Interface Based Synchronization，RIBS)...等協(xié)議來解決基站之間的時間同步的問題。

然而，采用GPS的時間同步方法，雖然基站可透過衛(wèi)星達到精準校時的要求，但由于室內的基站會受到室內阻隔而無法接收GPS信號，若額外安裝室外天線又需增加費用，成為室內型基站無法使用GPS來達到時間同步的最大問題。另一方面，采用IEEE 1588標準的時間同步方法除了需要 后端網絡需支持IEEE 1588標準所定義的PTP協(xié)議之外，有線網絡也需具備雙向對稱功能，因而對其應用形成了限制。

此外，第三代合作伙伴計劃(3rd Generation Partnership Proiect，3GPP)在版本(Release)12及13中提出無線接口的同步機制，其主要延伸原本版本9網絡監(jiān)聽(Network Listening)的同步機制。然而，雖然使用所述無線接口同步機制的基站可透過回程線路(Backhaul)進行基站之間的時間同步狀態(tài)與層級信息(stratum level)的協(xié)商交換，但使用此機制的基站之間的距離不可超過500公尺，或是不可超過四個傳輸層級，亦造成許多應用上的難題。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)、基站、用戶設備及其基站的時間同步方法，使未同步基站可通過用戶設備的輔助來達成未同步基站之同步。

本發(fā)明提供一種通信系統(tǒng)。此通信系統(tǒng)包括第一基站、第二基站以及用戶設備。用戶設備位于第一基站與第二基站的通信范圍內。第二基站傳送時間同步請求信息至第一基站，第一基站與第二基站分別測量用戶設備的信號穩(wěn)定度，以使第二基站依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備。第一基站計算與用戶設備之間收發(fā)信息的第一誤差時間，并將第一誤差時間傳送給第二基站，使得第二基站透過第一誤差時間調整與第一基站之間的時間差。

本發(fā)明提供一種基站的時間同步方法，適于具備第一基站、第二基站及用戶設備的通信系統(tǒng)，且用戶設備位于第一基站與第二基站的通信范圍內。此基站的時間同步方法包括多個步驟。首先，第二基站傳送時間同步請求信息至第一基站。第一基站與第二基站分別測量用戶設備的信號穩(wěn)定度，以使第二基站依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備。之后，第一基站計算與用戶設備之間收發(fā)信息的第一誤差時間，并將第一誤差時間傳送給第二基站。第二基站透過第一誤差時間調整與第一基站之間的時間差。

本發(fā)明提供一種基站，適于透過回程線路與另一基站交換信息，且基站與另一基站的通信范圍內含有用戶設備。此基站包括收發(fā)單元、儲存單元以及處理單元。收發(fā)單元用以與另一基站或用戶設備收發(fā)信息。儲存單元儲存多個程序代碼。處理單元耦接儲存單元及收發(fā)單元，存取該些程序代碼以執(zhí)行多個步驟。首先，在透過收發(fā)單元傳送時間同步請求信息至另一基站并從另一基站接收含有用戶設備的用戶設備名單之后，依據(jù)用戶設備名單測量用戶設備的信號穩(wěn)定度。接下來，依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備，并透過收發(fā)單元通知另一基站選擇的用戶設備。之后，透過收發(fā)單元從另一基站所接收的第一基站與用戶設備之間的第一誤差時間調整與另一基站之間的時間差。

本發(fā)明提供一種基站的時間同步方法，適于基站透過回程線路與另一基站交換信息，且基站與另一基站的通信范圍內含有用戶設備。此基站的時間同步方法包括多個步驟。首先，傳送時間同步請求信息至另一基站。從另一基站接收含有用戶設備的用戶設備名單。依據(jù)用戶設備名單測量用戶設備的信號穩(wěn)定度。依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備，并通知另一基站選擇的用戶設備。之后，從另一基站接收另一基站與用戶設備之間的第一誤差時間，以透過第一誤差時間調整與另一基站之間的時間差。

本發(fā)明提供一種用戶設備。此用戶設備位于第一基站與第二基站的通信范圍內。此用戶設備包括收發(fā)單元以及處理單元。收發(fā)單元用以與第一基站及第二基站交換信息。處理單元耦接收發(fā)單元。在處理單元透過收發(fā)單元與第一基站交換信息之后，收發(fā)單元從第一基站接收第一指示信息。處理單元依據(jù)第一指示信息透過收發(fā)單元傳送參考信息至第二基站。之后，收發(fā)單元從第二基站接收同步信息，以及從第一基站接收第二指示信息。處理單元依據(jù)第二指示信息紀錄與第二基站之間收發(fā)參考信息及同步信息的信息來回時間，并透過收發(fā)單元傳送信息來回時間至第一基站，其中參考信息及同步信息為周期性信號。

本發(fā)明提供一種基站的時間同步方法。此方法適于位于第一基站與第二基站的通信范圍內的用戶設備。此基站的時間同步方法包括多個步驟。首先，與第一基站交換信息。從第一基站接收第一指示信息，并依據(jù)第一指示信息傳送參考信息至第二基站，其中參考信息為周期性信號。從第二 基站接收一同步信息，其中同步信息為周期性信號。從第一基站接收第二指示信息，并依據(jù)第二指示信息紀錄與第二基站之間收發(fā)參考信息及同步信息的信息來回時間。傳送信息來回時間至第一基站。

基于上述，本發(fā)明實施例的未同步基站除了可透過回程線路與已同步基站交換信息之外，已同步基站與未同步基站更可評估其通信范圍內多個用戶設備的信號穩(wěn)定度，以協(xié)調出一個用戶設備。未同步基站與已同步基站還通過此用戶設備來輔助未同步基站進行與已同步基站的時間同步。據(jù)此，未同步基站不僅不會受限于室內而接收不到GPS信號的問題，后端網絡不一定要支持IEEE 1588標準所定義的PTP協(xié)議，還可達到同步錯誤在3μs以內的時間同步要求。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合所附圖式作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之通信系統(tǒng)的示意圖。

圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站的功能方塊圖。

圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示之用戶設備的功能方塊圖。

圖4是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站的時間同步方法的流程圖。

圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站之間選擇輔助之用戶設備的方法流程圖。

圖6是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之用戶設備之多普勒偏移的測量結果示意圖。

圖7是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之第二基站測量用戶設備的信號穩(wěn)定度的示意圖。

圖8是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之第一基站與用戶設備之間的信息來回時間的示意圖。

圖9是依照本發(fā)明上述實施例以未同步基站之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。

圖10是依照本發(fā)明另一實施例所繪示之基站的時間同步方法的流程圖。

圖11是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之用戶設備與第二基站之間的信息來回時間的示意圖。

圖12是依照本發(fā)明上述實施例以未同步基站之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。

圖13是依照本發(fā)明上述實施例以用戶設備之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。

【符號說明】

100：通信系統(tǒng)

110：第一基站

120：第二基站

130、131、132、133：用戶設備

210、310：收發(fā)單元

220：儲存單元

230、320：處理單元

R1、R2、R3：通信范圍

RTT1：第一信息來回時間

RTT2：第二信息來回時間

S410、S420、S430、S440、S510、S520、S530、S910、S920、S930、S940、S950、S960、S1010、S1020、S1030、S1040、S1050、S1060、S1210、S1220、S1230、S1240、S1250、S1260、S1270、S1310、S1320、S1330、S1340、S1350：步驟

T1：第一誤差時間

T2：第二誤差時間

TU1：用戶設備處理信息所需的時間

TBS2：第二基站處理信號所需的時間

具體實施方式

本發(fā)明利用在已同步基站與未同步基站的共同通信范圍內的用戶設備，做為未同步基站向已同步基站進行時間同步的輔助。藉此，未同步基 站在取得用戶設備與已同步基站之間傳輸信息的第一時間誤差及/或用戶設備與未同步基站之間傳輸信息的第二時間誤差，未同步基站即可依據(jù)第一誤差時間及/或第二誤差時間，調整與已同步基站之間的時間差，從而達到基站之間的時間同步。

圖1是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之通信系統(tǒng)的示意圖。請參照圖1，本實施例的通信系統(tǒng)100包括第一基站110、第二基站120以及多個用戶設備130、131、132、133。在本實施例中，第一基站110例如是大型基站(macro BS)，第二基站120例如是向第一基站110進行同步的子基站，其可以是微微型基站(Pico BS)、毫微微蜂窩基站(Femto BS)、家用基站或其他類型的基站，本發(fā)明并未對此有所限制。也就是說，通信系統(tǒng)100可以是異質網絡系統(tǒng)，例如第一基站110是大型基站，第二基站120是子基站的微微型基站，但非用以限定本發(fā)明，其他各種組合亦在本發(fā)明的保護范圍之內，例如第一基站110與第二基站120都是小型基站(Small Cell BS)。

在本實施例中，第一基站110與第二基站120的實施態(tài)樣皆相似，故以下將以第二基站120為例來介紹其功能。圖2是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站的功能方塊圖。第二基站120包括收發(fā)單元210、儲存單元220以及處理單元230。收發(fā)單元210具有一般網絡適配器功能，用以與另一基站(即，第一基站110)或用戶設備130、131、132、133收發(fā)信息。儲存單元220例如是內存、硬盤或是其他任何可用于儲存數(shù)據(jù)的元件，并可用以記錄多個程序代碼或模塊。處理單元230耦接收發(fā)單元210及儲存單元220。處理單元230用以存取儲存單元220所儲存的程序代碼。

用戶設備130、131、132、133例如是手機、平板計算機、筆記本電腦...等的用戶終端，本發(fā)明亦未對此有所限制。在本實施例中，用戶設備130、131、132、133的實施態(tài)樣皆相似，故以下將以用戶設備130為例來介紹其功能。圖3是依照本發(fā)明一實施例所繪示之用戶設備的功能方塊圖。用戶設備130包括收發(fā)單元310以及處理單元320。收發(fā)單元310亦具有一般網絡適配器功能，用以與第一基站110及第二基站120交換信息。處理單元320耦接收發(fā)單元310。

在本實施例中，第二基站120的處理單元230及用戶設備130的處理單元320例如是一般用途處理器、特殊用途處理器、傳統(tǒng)的處理器、數(shù)字信號處理器、多個微處理器(microprocessor)、一個或多個結合數(shù)字信號處理器核心的微處理器、控制器、微控制器、特殊應用集成電路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、場可程序門陣列電路(Field Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)、任何其他種類的集成電路、狀態(tài)機、基于進階精簡指令集機器(Advanced RISC Machine，ARM)的處理器以及類似品，本發(fā)明并未對此有所限制。

在本發(fā)明的實施例中，第一基站110與第二基站120可透過回程線路(backhaul)交換信息，但本發(fā)明并不限于此。值得一提的是，由于本實施例的第一基站110與第二基站120主要通過用戶設備130、131、132、133的輔助來達成基站之間的時間同步。因此，在第一基站110或第二基站120無法接收到同步信號的情形下，可透過用戶設備的輔助來達成基站之間的時間同步(容后將透過實施例詳細說明本發(fā)明的基站的時間同步方法)。

除此之外，在本實施例中，由于IEEE 1588標準所定義的精確時間協(xié)議(Precise Time Protocol，PTP)需要后端網絡支持及有線網絡需雙向對稱等諸多限制，本發(fā)明實施例的回程線路在不支持IEEE 1588標準所定義的精確時間協(xié)議的情形下，來達成基站之間的時間同步，但本發(fā)明并不限制于此。并且，由于本發(fā)明實施例的第一基站110與第二基站120可以是位于室內的基站，為避免第一基站110與第二基站120受到室內阻隔而無法接收全球定位系統(tǒng)(Global Positioning System，GPS)信號，本發(fā)明實施例的第一基站110或第二基站120可在接收不到GPS信號的情形下，來達成基站之間的時間同步，但本發(fā)明并不限制于此。

另一方面，請再次參照圖1，本實施例部分的第一基站110的通信范圍R1與部分的第二基站120的通信范圍R2重疊，形成通信范圍R3，其中這里所指部份的通信范圍可以是全部的通信范圍也可以是一部份的通信范圍。用戶設備130、131位于第一基站110與第二基站120的通信范圍R3內，用戶設備132、133位于第一基站110的通信范圍R1內。應該注意的是，本實施例是以用戶設備130、131、132、133為例做說明，第 一基站110與第二基站120的通信范圍R1、R2及R3內還可包括其他的用戶設備，本發(fā)明并未對此有所限制。

圖4是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站的時間同步方法的流程圖。請同時參照圖1及圖4，本實施例的基站的時間同步方法適用于圖1的通信系統(tǒng)100，以下即搭配通信系統(tǒng)100中的各項元件說明本發(fā)明之基站的時間同步方法的各個步驟。

在步驟S410中，第二基站120傳送時間同步請求信息至第一基站110。在本實施例中，當?shù)诙?20剛開機完畢時，由于第二基站120尚無法執(zhí)行隨機接取(random access)程序，因而無法傳送或接收數(shù)據(jù)。第二基站120可以透過營運、管理與維護(Operations，Administration，and Maintenance，OAM)服務器取得鄰近的基站名單，并利用移動性管理實體(Mobility Management Entity，MME)尋找鄰近的已同步基站。當?shù)诙?20在鄰近區(qū)域中選定已同步的第一基站110做為目標，以與第一基站110的時間同步時，第二基站120傳送時間同步請求信息至第一基站110。

在步驟S420中，第一基站110與第二基站120分別測量用戶設備130、131、132、133的信號穩(wěn)定度，以使第二基站120依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備130。在第一基站110接收到第二基站120的時間同步請求信息之后，第一基站110會初步測量其通信范圍R1內用戶設備130、131、132、133的信號穩(wěn)定度，并將測量結果通知第二基站120，使第二基站120進一步依據(jù)測量結果評估可作為向第一基站110進行同步的用戶設備。如此一來，在透過第二基站120與第一基站110的溝通協(xié)調之下，選擇出適合輔助第二基站120向第一基站110進行同步的用戶設備。為了更詳細地說明步驟S420，本發(fā)明更詳細地將步驟S420細分為步驟S510～S530。

請參照圖5，圖5是依照本發(fā)明一實施例所繪示之基站之間選擇輔助之用戶設備的方法流程圖。在步驟S510中，第一基站110測量用戶設備130、131、132、133的信號穩(wěn)定度，并傳送含有用戶設備130、131、132的用戶設備名單給第二基站120。在本實施例中，當?shù)谝换?10接收到第二基站120的時間同步請求信息之后，第一基站110會初步測量其通信 范圍R1內的用戶設備130、131、132、133的信號穩(wěn)定度，以尋找適合輔助第二基站120進行同步的用戶設備。

舉例而言，第一基站110可執(zhí)行隨機接取程序(Random Access Procedure)測量各個用戶設備130、131、132、133的多普勒偏移(Doppler shift)，但本發(fā)明并不限于此。當測量結果顯示多普勒偏移之偏移量越趨近于0Hz時，表示用戶設備處于靜止狀態(tài)，其信號穩(wěn)定度也就越高。圖6是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之用戶設備之多普勒偏移的測量結果示意圖。請參照圖6，第一基站110測量出用戶設備130、131、132、133的多普勒偏移分別為0Hz、0Hz、0Hz、50Hz。因此，多普勒偏移的測量結果顯示只有用戶設備130、131、132是處于靜止的狀態(tài)，表示用戶設備130、131、132的信號穩(wěn)定度較高，適合輔助第二基站120進行同步。第一基站110會傳送含有用戶設備130、131、132的用戶設備名單給第二基站120。除此之外，第一基站110更指示用戶設備130、131、132向第二基站120周期性的傳送上行鏈路參考信號，以供第二基站120進一步評估決定輔助其進行同步的用戶設備。需說明的是，上行鏈路參考信號例如是探測參考信號(Sounding reference signal，SRS)，本發(fā)明亦未對此有所限制。

當?shù)诙?20從第一基站110接收用戶設備名單之后，在步驟S520中，第二基站120依據(jù)用戶設備名單再次測量用戶設備130、131、132的信號穩(wěn)定度。在本實施例中，第二基站120可測量用戶設備130、131、132的多普勒偏移以及監(jiān)測上行鏈路參考信號的周期，以取得用戶設備130、131、132的信號穩(wěn)定性，但本發(fā)明并未對此有所限制。

由于第一基站110在傳送含有用戶設備130、131、132的用戶設備名單給第二基站120的同時，更指示用戶設備130、131、132向第二基站120周期性的傳送上行鏈路參考信號。因此，第二基站120可依據(jù)所接收的用戶設備名單監(jiān)測用戶設備130、131、132的上行鏈路參考信號的周期，并依據(jù)上行鏈路參考信號再次測量用戶設備130、131、132的多普勒偏移。如此一來，第二基站120除了可進一步評估決定輔助其進行同步的用戶設備的信號穩(wěn)定度之外，也用以確定可輔助第二基站120進行時間同步的用戶設備是否依然處于靜止的狀態(tài)。

舉例來說，圖7是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之第二基站測量用戶設備的信號穩(wěn)定度的示意圖。但應注意的是，由于用戶設備132不在第二基站120的通信范圍R2內，故只有用戶設備130、131的上行鏈路參考信號可被第二基站120監(jiān)測到。因此，第二基站120僅能夠測量出用戶設備130、131的信號穩(wěn)定度。

在本實施例中，第二基站120偵測用戶設備130、131所傳送的上行鏈路參考信號，以再次測量用戶設備130、131的多普勒偏移。如圖7所示，測量結果顯示出用戶設備130、131的多普勒偏移分別為0Hz、0Hz，表示用戶設備130、131依然處于靜止的狀態(tài)。此外，第二基站120還監(jiān)測用戶設備130、131的上行鏈路參考信號的周期。假設第二基站120觀察用戶設備130、131五次的周期時間，取得用戶設備130的平均SRS周期誤差為±0％以及用戶設備131的平均SRS周期誤差為±5％(如圖5所示)。需說明的是，本發(fā)明并未對監(jiān)測上行鏈路參考信號周期的次數(shù)有所限制，只要在監(jiān)測N次周期之后，選擇符合要求且周期誤差偏移最小的用戶設備做為輔助同步的基準即可。

在步驟S530中，第二基站120依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備130。根據(jù)上述第二基站120對用戶設備130、131的信號穩(wěn)定度的測量結果，雖然測量結果皆顯示用戶設備130、131處于靜止的狀態(tài)，但由于用戶設備130的平均SRS周期誤差偏移小于用戶設備131，用戶設備130的信號穩(wěn)定度仍高于用戶設備131。因此，第二基站120將選擇用戶設備130做為輔助，以進行與第一基站110的時間同步。同時，第二基站120會將所選擇的用戶設備130通知第一基站110，以執(zhí)行接下來的基站的時間同步的步驟。

請再次參照圖4的步驟，在步驟S430中，第一基站110計算與用戶設備130之間收發(fā)信息的第一誤差時間T1，并將第一誤差時間T1傳送給第二基站。在本發(fā)明的實施例中，第一基站110除了可透過執(zhí)行隨機接取程序測量各個用戶設備130、131、132、133的多普勒偏移之外，第一基站110還可測量與各個用戶設備130、131、132、133的第一信息來回時間(Round Trip Time，RTT)RTT1，計算與各個用戶設備130、131、132、133之間傳輸信號的第一誤差時間T1。

舉例來說，圖8是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之第一基站與用戶設備之間的信息來回時間的示意圖。請參照圖8，第一基站110與用戶設備130的第一信息來回時間RTT1包括第一基站110傳送信息至用戶設備130所需的時間、用戶設備130處理該信息所需的時間T_U1以及用戶設備130回傳信息至第一基站110所需的時間。第一基站110將第一信息來回時間RTT1扣除用戶設備130處理該信息所需的時間T_U1，即為第一基站110與用戶設備130之間傳輸信號的第一誤差時間T1(即，包括第一基站110傳送信息至用戶設備130所需的時間及用戶設備130回傳信息至第一基站110所需的時間)。

在本實施例中，當?shù)谝换?10得知第二基站120選擇用戶設備130做為輔助時間同步的用戶設備時，第一基站110會與用戶設備130執(zhí)行隨機接取程序，以測量與用戶設備130的第一信息來回時間RTT1，并依據(jù)第一信息來回時間RTT1計算與用戶設備130之間傳輸信號的第一誤差時間T1，以向第二基站120提供進行同步的信息(即，第一誤差時間TI)。

在步驟S440中，第二基站120透過第一誤差時間T1調整與第一基站110之間的時間差。在本實施例中，當?shù)诙?20取得用戶設備130與已同步的第一基站110之間傳輸信號的第一誤差時間T1之后，第二基站120將其時間往前調整第一誤差時間T1，藉此縮短與第一基站110之間的時間差，以進行與第一基站110之間的時間同步。如此一來，第二基站120不僅可透過第一誤差時間T1向已同步的第一基站110進行同步，第二基站120向已同步的第一基站110進行同步的同步錯誤也能達到小型蜂巢式基站論壇(Small Cell Forum)的同步錯誤在3μs以內的時間同步要求。

圖9是依照本發(fā)明上述實施例以未同步基站之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。請同時參照圖2及圖9，本實施例的未同步基站適用于圖2的第二基站120，以下即搭配第二基站120中的各項元件說明本發(fā)明之基站的時間同步方法的各個步驟。

在步驟S910中，第二基站120透過收發(fā)單元210傳送時間同步請求信息至另一基站。在步驟S920中，第二基站120透過收發(fā)單元210從另一基站接收含有用戶設備的用戶設備名單。在步驟S930中，處理單元230依據(jù)用戶設備名單測量用戶設備的信號穩(wěn)定度。在步驟S940中，處理單 元230依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備，并透過收發(fā)單元210通知另一基站選擇的用戶設備。在步驟S950中，第二基站120透過收發(fā)單元210從另一基站接收另一基站與用戶設備之間的第一誤差時間。在步驟S960中，處理單元230透過第一誤差時間調整與另一基站之間的時間差。

簡言之，本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)及基站的時間同步方法，首先透過已同步基站與未同步基站分別測量其共同通信范圍內多個用戶設備的信號穩(wěn)定度，以協(xié)調出適合輔助未同步基站進行時間同步的用戶設備。之后，已同步基站計算與用戶設備之間收發(fā)信息的誤差時間，并將其傳送給未同步基站，以使未同步基站透過該誤差時間調整與已同步基站之間的時間差，從而達到基站之間的時間同步。據(jù)此，本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)通過用戶設備的輔助使未同步基站進行時間同步，不但解決了其他同步機制所遭遇的問題，亦可滿足小型蜂巢式基站論壇(Small Cell Forum)同步錯誤在3μs以內的時間同步要求。

另一方面，在本發(fā)明的其他實施例中，做為輔助未同步基站進行同步的用戶設備更可支持紀錄與未同步基站之間傳輸信號的信息收發(fā)時間，并將其回報給所連接的已同步基站。待已同步基站與未同步基站互相交換信息之后，未同步基站將能夠更精準的向已同步基站進行同步。以下將以實施例詳細說明。

圖10是依照本發(fā)明另一實施例所繪示之基站的時間同步方法的流程圖。請同時參照圖1及圖10，本實施例的基站的時間同步方法亦適用于圖1的通信系統(tǒng)100，以下即搭配通信系統(tǒng)100中的各項元件說明本發(fā)明之基站的時間同步方法的各個步驟。

在步驟S1010中，第二基站120傳送時間同步請求信息至第一基站110。在步驟S1020中，第一基站110與第二基站120分別測量用戶設備130、131、132、133的信號穩(wěn)定度，以使第二基站120依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備130。在步驟S1030中，第一基站110計算與用戶設備130之間收發(fā)信息的第一誤差時間T1，第一基站110更指示用戶設備130紀錄并回傳用戶設備130與第二基站120之間收發(fā)信息的第二信息來回時間RTT2。上述步驟S1010～S1030的實施方式系分別與前述實施例中的步驟S410～S430相同或相似，故相關說明請參照上述，在此不再贅述。

與前述實施例最大的不同是，在步驟S1030中，若用戶設備130支持紀錄與未同步的第二基站120之間傳輸信號的信息收發(fā)時間，第一基站110還可指示用戶設備130紀錄并回傳用戶設備130與第二基站120之間收發(fā)信息的第二信息來回時間RTT2。由于第二基站120在接收上行鏈路參考信號時，會響應于該上行鏈路參考信號而周期性的回傳同步信號。因此，第一基站110更指示用戶設備130紀錄用戶設備130傳送上行鏈路參考信號至第二基站120的時間以及從第二基站120接收同步信號的時間，并指示將其回傳至第一基站110。藉此，第一基站110可取得用戶設備130與第二基站120之間的第二信息來回時間RTT2。需說明的是，同步信息例如是主要同步信息號或次要同步信號(Primary synchronization signal/Secondary synchronization signal，PSS/SSS)，本發(fā)明亦未對此有所限制。

舉例來說，圖11是依據(jù)本發(fā)明之一實施例繪示之用戶設備與第二基站之間的信息來回時間的示意圖。請參照圖11，用戶設備130與第二基站120之間收發(fā)信息的第二信息來回時間RTT2包括用戶設備130傳送上行鏈路參考信號(SRS)至第二基站120所需的時間、第二基站120處理該上行鏈路參考信號所需的時間T_BS2以及第二基站120回傳同步信息(PSS/SSS)至用戶設備130所需的時間。而在本實施例中，用戶設備130可紀錄其傳送上行鏈路參考信號至第二基站120的時間以及從第二基站120接收同步信息的時間，以取得第二信息來回時間RTT2。之后，用戶設備130將第二信息來回時間RTT2回復給第一基站110。

在步驟S1040中，第一基站110將第一誤差時間T1連同第二信息來回時間RTT2傳送給第二基站120。在本實施例中，第一基站110除了回傳其用戶設備130之間傳輸信號的第一誤差時間T1給第二基站120之外，更將用戶設備130與第二基站120之間收發(fā)信息的第二信息來回時間RTT2一并回復給第二基站120。

在步驟S1050中，第二基站120通過第二信息來回時間RTT2計算與用戶設備130之間收發(fā)信息的第二誤差時間T2。在本實施例中，第二基站120可將第二信息來回時間RTT2扣除其處理上行鏈路參考信號所需的時間TBS2，即為用戶設備130與第二基站120之間傳輸信號的第二誤差 時間T2(即，包括用戶設備130傳送上行鏈路參考信號至第二基站120所需的時間以及第二基站120回傳同步信息至用戶設備130所需的時間)。

在步驟S1060中，第二基站120透過第一誤差時間T1及第二誤差時間T2調整與第一基站之間的時間差。當?shù)诙?20取得用戶設備130與已同步的第一基站110之間傳輸信號的第一誤差時間T1，以及用戶設備130與第二基站120之間傳輸信號的第二誤差時間T2之后，第二基站120將其時間往前調整第一誤差時間T1及第二誤差時間T2的總和，藉此縮短與第一基站110之間的時間差，以進行與第一基站110之間的時間同步。如此一來，第二基站120透過用戶設備130的輔助不僅更精準的向已同步的第一基站110進行時間同步，亦更加縮小了同步錯誤在3μs以內的時間同步要求。

圖12是依照本發(fā)明上述實施例以未同步基站之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。在步驟S1210中，傳送時間同步請求信息至另一基站。在步驟S1220中，從另一基站接收含有用戶設備的用戶設備名單，并從用戶設備接收參考信息，其中參考信息為周期性信號。在步驟S1230中，依據(jù)用戶設備名單測量用戶設備的信號穩(wěn)定度，以及響應于參考信息而回復用戶設備同步信息，其中同步信息為周期性信號。在步驟S1240中，依據(jù)信號穩(wěn)定度的測量結果選擇用戶設備，并通知另一基站選擇的用戶設備。在步驟S1250中，從另一基站接收另一基站與用戶設備之間的第一誤差時間及與用戶設備之間收發(fā)參考信息及同步信息的信息來回時間。在步驟S1260中，通過信息來回時間計算與用戶設備之間收發(fā)參考信息或同步信息的第二誤差時間。在步驟S1270中，透過該第一誤差時間及第二誤差時間調整與該另一基站之間的時間差。

圖13是依照本發(fā)明上述實施例以用戶設備之角度繪示之基站的時間同步方法的流程圖。請同時參照圖3及圖13，本實施例的用戶設備適用于圖3的用戶設備130，以下即搭配用戶設備130中的各項元件說明本發(fā)明之基站的時間同步方法的各個步驟。

在步驟S1310中，用戶設備130透過收發(fā)單元310與第一基站交換信息。在步驟S1320中，用戶設備130透過收發(fā)單元310從第一基站接收第一指示信息，并依據(jù)第一指示信息透過收發(fā)單元310傳送參考信息至第二 基站，其中參考信息為周期性信號。在步驟S1330中，用戶設備130透過收發(fā)單元310從第二基站接收同步信息，其中同步信息為周期性信號。在步驟S1340中，用戶設備130透過收發(fā)單元310從第一基站接收第二指示信息，處理單元320依據(jù)第二指示信息紀錄與第二基站之間收發(fā)參考信息及同步信息的信息來回時間。在步驟S1350中，用戶設備130透過收發(fā)單元310傳送信息來回時間至該第一基站。

簡言之，本發(fā)明實施例的通信系統(tǒng)及基站的時間同步方法，用戶設備可支持紀錄信息收發(fā)時間的功能，使得基站可指示用戶設備紀錄并回傳與未同步基站之間傳輸信號的信息收發(fā)時間。因此，未同步基站不僅可取得已同步基站與用戶設備之間收發(fā)信息的第一誤差時間，還可取得其與用戶設備之間收發(fā)信息的第二誤差時間。據(jù)此，未同步基站透過第一誤差時間及第二誤差時間可更精準的調整與已同步基站之間的時間差，從而達到基站之間的時間同步。

綜上所述，本發(fā)明實施例提出的通信系統(tǒng)、基站、用戶設備及其基站的時間同步方法，未同步基站除了可透過回程線路與已同步基站交換信息、之外，已同步基站與未同步基站更分別測量其通信范圍內用戶設備的信號穩(wěn)定度，以協(xié)調出一個穩(wěn)定度高的用戶設備做為輔助，使未同步基站可依據(jù)用戶設備與同步基站之間的傳輸誤差時間，調整與已同步基站之間的時間差，從而達到基站之間的時間同步。如此一來，本發(fā)明實施例的基站的時間同步方法，通過用戶設備的輔助使未同步基站向已同步基站進行時間同步，未同步基站不僅不會受限于室內而接收不到GPS信號的問題，后端網絡不一定要支持IEEE 1588標準所定義的PTP協(xié)議，還可達到同步錯誤在3μs以內的時間同步要求。除此之外，若用戶設備可支持紀錄信息收發(fā)時間的功能，未同步基站不僅可取得已同步基站與用戶設備之間收發(fā)信息的誤差時間，還可取得其與用戶設備之間收發(fā)信息的誤差時間，以更精準的向已同步基站進行時間同步。

雖然本發(fā)明已以實施例公開如上，然其并非用以限定本發(fā)明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發(fā)明的保護范圍當視權利要求所界定者為準。