[发明专利]无线通信系统中与上行链路信道同步的方法及确定传播延迟的方法

说明书

技术领域

本发明通常涉及在无线通信系统中与上行链路信道同步的方法 及确定传播延迟的方法。

背景技术

蜂窝通信网络通常包括由无线连接或有线连接耦合并经由不同 类型的通信信道访问的多个通信节点。各个通信节点包括各自的协议 栈，协议栈处理分别通过通信信道发送和接收的数据。依赖于通信系 统的类型，不同通信节点的操作和配置可以不同并且经常通过不同的 名称引用。这种通信系统包括，例如，码分复用多址技术2000(CDMA 2000)系统和通用移动通信系统(UMTS)。

UMTS是描述了一组协议标准的无线数据通信和电话标准。 UMTS提出了用于在基站(BS)或者节点B和移动设备或者用户设备 (UE)之间传输语音数据的协议标准。UMTS系统通常包括多个无线网 络控制器(RNC)。UMTS网络中的RNC提供的功能相当于GSM/GPRS 网络中的基站控制器(BSC)功能。然而，RNC还可以具有以下能力， 包括，例如，自主地管理切换而不涉及移动交换中心(MSC)和服务通 用分组无线业务(GPRS)支持节点(SGSN)。节点B负责空中接口处理 和一些无线资源管理功能。在UMTS网络中的节点B提供了相当于 GSM/GPRS网络中的基收发信机站(BTS)的功能。节点B通常在物理 上与已有GSM基收发信机站(BTS)协同定位以降低UMTS的实施成本 并最小化计划认同限制。

图1说明了传统的按照UMTS协议运行的通信系统100。参照图 1，通信系统100可以包括许多节点B，比如节点B120、B122和B124， 每一个节点都服务于其相应覆盖区域中的UE(比如UE105和UE110) 的通信需求。节点B被连接到RNC，比如RNC130和RNC132，而 RNC被连接到MSC/SGSN140。RNC处理特定呼叫和数据处理功能， 比如如上所述，自主的管理切换而不涉及MSC和SGSN。MSC/SGSN 140处理到网络中其它部件(例如，RNC130/132和节点B120/122/124) 或者到外部网络的路由呼叫和/或数据。图1中还说明了这些部件之间 的传统的接口Uu、Iub、Iur和Iu。

传统的通信系统100可以采用节点B120/122/124之间移动性的 两种机制；即，软切换方式和硬切换方式。在软切换中，多条线路 (multiple leg)或者无线信道(例如，在移动台和多个节点B之间的通信 链路)用于将数字消息从通信系统100传送到UE(例如，UE105)。在 尝试对消息解码之前UE105将从多线路(线路)接收的模拟数据加到 单一模拟波形。相反的，当向通信系统100发送时，UE105以软切换 模式发送到多个基站，各个基站对消息独立解码并将解码了的消息转 发到RNC(例如，RNC130)。RNC130选择了转发消息其中之一作为 由UE105发送的数据消息的代表。

只要特定基站的导频(pilot)强度由UE105接收为其信噪比(SNR) 超出门限值，那么线路就加到UE105的活动集(active set)。即便信道 本身还没有足够强以能够支持数据传输，线路也可以加到活动集。然 而，在信道可以用于数据传输之前要执行耗时长的同步过程。即，在 软切换中，活动集中的各个基站之间的定时相互同步，这种同步造成 了传输等待时间。

更近一些，已采用了基站路由器(BSR)或者集成基站。在其它功 能中，BSR将RNC和基站(或节点B)的功能压缩进单个处理实体，因 而减少了等待时间(例如，因为去除了Iu接口)。例如，BSR正如在2005 年3月31提交的美国专利申请No.11,094,436和美国专利申请No.11, 094,430中所述。因为BSR结构的等待时间大大减少了，BSR经常 采用硬切换而不是上述的软切换方式。

就UE使用的无线信道而言，硬切换过程是先断开后连接的移动 性过程。在硬切换中，当移动台或UE在整个通信系统100中和不同 节点B的服务区内移动时，任一特定时间在UE和各个节点B之间只 有一个连接是激活的，这是因为建立新信道之前要舍弃当前信道。然 而，从舍弃当前信道开始直到建立新信道的这段时间期间会发生无线 电传送中断(radio outages)。