[发明专利]一种测量往返时延的方法、设备及系统

说明书

技术领域

本发明涉及无线通信领域，尤其涉及无线系统中测量往返时延(Round TripDelay，RTD)的方法和相应的设备及系统。

背景技术

在无线通信系统中，为了在终端和网络之间维护无线通信链路的质量，需要一种机制来调整终端和网络的相对时间、发送功率和频偏等参数，这一过程被称为测距(Ranging)。在正交频分多址接入(Orthogonal Frequency DivisionMulti Access，OFDMA)系统中，Ranging有三种：

1)基于竞争的初始Ranging；

2)周期性的Ranging；

3)切换过程中的Ranging。

三种Ranging方式的最基本区别在于所用的CDMA码来自于不同的集合。

初始Ranging作用于网络初始接入的时候，此时终端已经同步上了网络的下行数据，并且得到了上行的一些配置参数，但是需要随机的选择接入时隙以及CDMA码字；

周期性的Ranging目的在于检测无线链路的状况改变，一旦无线链路的状况发生变化，就需要作出相应的参数调整；

切换过程中的Ranging和初始Ranging类似，但有可能目标基站(BaseStation，BS)已经为终端预先分配好了相关Ranging资源。

在目前WiMax系统中，对于基于竞争的初始Ranging描述如下：

1、终端同步上BS的下行数据，解析BS广播的上行传输参数，然后随机选择一个Ranging时隙和CDMA码字，发送给BS。

2、BS收到CDMA码字以后，无法判断是哪个终端发送的CDMA码字，只有广播一个RNG-RSP(测距响应)消息。这个RNG-RSP消息中包含该CDMA码字，以及接收到该CDMA码字的Ranging时隙。这样，终端就可以依据这些信息来判断这个RNG-RSP是否是针对自己的。RNG-RSP消息中还包括时间、功率以及频偏上的一些调整信息和Ranging的状态信息。

3、如果RNG-RSP消息中指示Ranging的状态信息是继续(continue)，终端需要按照RNG-RSP消息中的调整信息进行调整，然后继续进行CDMA码字的发送。

4、如果RNG-RSP消息中指示Ranging的状态信息是成功(success)，BS同时还会在发送的UL-MAP(上行资源对应表)消息中携带CDMA-Allocation-IE(CDMA分配信息元)。CDMA-Allocation-IE的作用在于指示一个物理资源，终端可以用于发送RNG-REQ(测距请求)消息。

5、BS在收到RNG-REQ消息以后就用RNG-RSP作为响应，这次的RNG-RSP消息中包含了一个分配给终端的基本连接标识(CID)。初始Ranging就结束了。

6、终端维护一个时钟，终端必须在此时钟到期前收到RNG-RSP。

Ranging过程包含了RTD的测量。RTD的测量在网络接入、切换以及位置业务(LoCation Services，LCS)定位中有很重要的意义。网络接入和切换的时候，如果没有测量出RTD，就无法做到上行数据的传输。因为一个BS下可能有很多终端，而每一个终端和BS之间的距离都是不一样的，所以每个终端信号到达BS的时刻都不一样。于是，需要终端和BS都知道终端和BS之间当前的RTD，这样两端的时间轴才能自由换算。在LCS定位的时候，RTD是一个很重要的参数。它定义了终端到BS的距离。在观察到达时间差(Observed TimeDifference Of Arrival，OTDOA)定位方式中，测量出RTD就可以得到终端到两个BS的距离差，从而计算出终端当前的位置。在小区标识(Cell-ID)/相对时间差(Relative Time Difference，RTD)定位方式中，在确定了终端所在的小区以后，如果知道了RTD就能把定位区域从一个小区缩小到一个到BS等距的圆环上，达到了增加定位精度的效果。

上述现有技术中，通过测距过程，只有终端可以计算出与测量基站之间的RTD，网络侧需要等待终端上报了RTD值后才能得知与终端之间的RTD，因此，使得网络侧获取RTD产生延迟，从而降低了整个无线网络的处理性能。

发明内容

本发明实施例提供一种测量往返时延的方法、设备及系统，通过确定与测量基站触发测距的对应预估提前时间，使得测量基站、服务基站或其它接入服务网络实体也可以计算出RTD值。

本发明实施例提供一种测量往返时延的方法，包括：