[发明专利]移动无线系统中调整发射时间的方法

说明书

本发明通常涉及移动无线系统，特别是涉及码分多址(CDMA)系统。

一般说来，在CDMA系统中，一个目的在于改进性能，即特别是增加容量和/或改进业务质量。

常规使用的一种技术是功率控制技术，特别是闭环功率控制技术。

基站和移动站之间链路上的闭环功率控制的目的在于使信号干扰比(SIR)尽可能地接近目标SIR。在下行链路方向，例如，即从基站到移动站的方向，移动站向基站发射功率控制命令以降低移动站所估计的SIR和目标SIR之间的差别。可由另一个控制环确定目标SIR以保持恒定的业务质量。第二环路通常称为外部环路，以区别称作内部环路的前一个环路。

通常说来，为了得到更好的性能，内部功率控制环路的反应时间，即基站传输信号和基站应用相应的功率控制命令之间的时延最好尽可能的短。

在诸如通用移动电信系统(UMTS)的系统中，所传送的信息以帧构成帧，帧又以时隙构成，功率控制命令通常在每个时隙中传送，通常从前一时隙期间收到的信号中获得，和通常用到下一时隙期间传送的信号中。

理论上，此传输方案可以为内部功率控制环路定义一额定反应时间。实际上，因为基站和移动站用于定义上述时间结构的时钟不稳定，而且因为移动站四处移动，所以反应时间可能大于额定反应时间，有性能恶化的危险。则有必要提供调整以防止性能恶化。而且，关于时钟稳定性和移动站速度的调整只是个例子，还存在其它可能的调整原因；例如，移动站的时钟和基站的时钟不可能精确地具有相同的频率，即使它们非常稳定。

为了确定将起作用的调整，可在移动站观察移动站接收和发射的时间差。如果该差值显著地偏离额定的差值T0，则必须进行调整。

移动无线系统特别是CDMA系统常规使用的另一种技术是软越区切换技术，由此移动站可同时与多个基站通信，可以通过适当的处理和组合移动站(特别是利用Rake接收机)从各个基站收到的各个信号的技术来改进接收性能。

例如对于UMTS，第三代同盟工程(3GPP)文件3G TS 25.214V3.1.1提供了移动站接收和发射时间的时间差以保持在T0±ΔT0的范围内，其中T0是额定差值，T0±ΔT0相应于围绕T0的接收窗口。ΔT0等于148个＂时间片＂，例如(CDMA系统中，术语＂时间片＂是指要传送信号扩展频谱之后的单位发射周期)。

还必须进行调整以防止移动站的接收时间落在移动站正通信的至少一个基站的接收窗口之外。否则接收性能可能恶化，相应的连接可能断掉。

当以这种方式确定调整的各种目的时，问题在于寻找一种最佳的实现方式，给定两类所涉及的装置，即移动站(UMTS中称作用户设备(UE))，和基站(UMTS中称作＂节点B＂)或更通常是基站和控制基站的单元(UMTS中称作＂无线网控制器＂(RNC))的组合，该组合在UMTS中称作＂UMTS陆地无线接入网＂(UTRAN)。图1略述了这种系统的通常结构。

相应地，在目前版本的上述文件中，即3G TS 25.214 V3.1.1(1999-12）版，总是授权UE调整其发射时间，即使UE处于与不具备相同时间基准的基站进行＂软越区切换＂的情形(这种情形称作＂软越区切换正常＂)。如果UE接收和发射时间差在固定界限之外，UE可以通知UTRAN此事，然后UTRAN能调整其发射时间。

在上述上述文件的前一版中，只要UE不处于＂软越区切换正常＂情形就授权UE调整其发射时间。

修改此文件的原因在于文件TSG-RAN工作组1会议德国Dresden的#9-TSGR1#_9(99)j76。陈述的第一个原因在于必须仍然授权UE调整其传送定时，因此在＂软越区切换正常＂情形中这可能会导致放弃一条实际上质量更好的链路，然而如果授权UE改变其发射时间，则可以保持质量更好的链路和放弃质量较低的另一条链路的方式来影响这些变化。陈述的第二个原因在于因为网络时钟通常比UE时钟稳定的多，UE可能改变地与校正其时钟和网络时钟所必需的一样多，在＂软越区切换正常＂情形中，避免请求网络更多的调整，使其消耗更多的信令资源。

我们已经看到当前版的上述文件也有其缺点。特别是，在＂软越区切换正常＂情形，移动站冒着与网络选择相反的方向改变其发射时间的风险来改进其自己的发射时间，这是完全不希望的，甚至可能冒着与这些调整要求的效果相反的风险。而且，由于UTRAN中实现的调整算法不是标准化的，因此现有技术的移动站不知道的事实而增加了这种风险。换句话说，这种解决方案的本质缺点在于缺乏UE和UTRAN之间的通信。