[发明专利]基站、移动站、无线电通信系统以及同步该系统的方法

说明书

本申请是已于2004年6月28日提交的以下国际发明专利申请的分案申请：国际申请号：PCT/EP2004/051272、国家申请号：200480019741.9、发明名称：“用于同步被划分成无线电小区的无线电通信系统的方法”

本发明涉及一种依照权利要求1的前序部分的、用于同步被划分成无线电小区的无线电通信系统的方法。

蜂窝无线电通信系统，特别是移动无线电系统被区分为同步的和非同步的无线电通信系统。

对于前者，相互在时间上和/或在频率方面同步毗邻无线电小区的基站。为了同步，特别是为了时间同步，例如从基站方面使用GPS接收机或者借助于费用高的、将要交换的同步信号把基站相互同步。而传输同步信号又要占用无线电传输资源，从而被占用的无线电传输资源不再能够提供给付费的用户有效数据传输(有用负荷)使用。

在非同步的无线电通信系统中，毗邻基站相互之间不同步。

图3示出一个代表一个移动无线电系统的现有技术的蜂窝无线电通信系统。

三个毗邻的无线电小区FZ1至FZ3各有一个被分配的基站BTS01至BTS03。每个单个的基站BTS01至BTS03覆盖多个分别被分配给相应的无线电小区FZ1至FZ的移动站T01至T012。在此，借助于一个“频率重用”规划，给第一无线电小区FZ1的第一基站BT01总共分配四个载波频率f9至f12，给第二无线电小区FZ2的第二基站BT02总共分配四个载波频率f1至f4，并且给第三无线电小区FZ3的第二基站BT03总共分配四个载波频率f5至f8，专门用于数据传输。

每个载波频率f1至f12沿一个被称为“下行链路”DL的从基站至移动站的连接方向各有七个时隙TS1至TS7作为无线电传输资源，而每个载波频率f1至f12沿一个被称为“上行链路”UL的从移动站到基站连接方向有五个时隙TS1至TS5作为无线电传输资源。示例性地，空闲的没有使用的时隙对载波频率f2、f7和f11示出并且标出字母“F”。

特别是对于蜂窝结构的移动无线电网络，使用所谓的“正交频分复用”(简称“OFDM”)的传输技术的意义越来越重要，因为采用这种技术可以以高的数据传输率、高性价比地传输新的业务，例如视频传输。

在无线电通信系统中，特别是在一个OFDM无线电通信系统中，由于必须的多重利用载波频率在毗邻的无线电小区中造成被称为“Cochannel-Interference”的同信道干扰，这种干扰可以用一种所谓的“频率重用(Frequency-Reuse)”规划来降低。

图4参照图3示出对应于现有技术的无线电小区FZ1至FZ3的同步情况。

在下文中假定涉及的是一个其毗邻的无线电小区FZ1至FZ3具有一个“频率重用”因数是“1”在时间上同步的无线电通信系统，无线电小区FZ1至FZ3具有一个“频率重用”因数是说无线电小区FZ1至FZ3中采用同样的载波频率。

每个基站BTS01至BTS03和分别分配给每个基站BTS01至BTS03的移动站T01至T012各具有一个与一个预定的值MIT偏离的、基站特有的载波频率偏差Delta01至Delta03。这些垂直示出的载波频率偏差Delta01至Delta03在每个单个的基站BTS01至BTS03由各基站电气部件引起，例如基站专用的本机振荡器。

特别是在一个同步的无线电通信系统中采用OFDM无线电传输技术的情况下，由于高的数据传输率就要求高精度的同步，然而这种高精度的同步却只能花费非常高的成本才能实现。

由WO 01/20818A1公知一种用于在一个PCS网络中同步基站的方法。其中，一个移动站在采用集成GPS接收机的条件下，既求出自己的位置又求出一个所谓的“偏置项”。借助于所述位置和该“偏置项”求出一个移动站本机时间与GPS时间之间的一个偏差。

该偏差向基站传输并且在基站方在关注位置的条件下，把该偏差用于时间同步。采用一个由基站传送的、所谓的“系统时间”作为移动站的本机时间。

由WO 97/12489A1公知一种方法，其中为了降低干扰，对一个规定的“频率重用”，把被划分成时隙的、供使用的频率分配给各移动用户。通过给不同时隙分配信号来降低信号之间可能的干扰。

本发明的任务是，对于一个蜂窝无线电传输系统，特别是对于一个OFDM无线电通信系统提出一种低费用的同步。

本发明的任务通过权利要求1的特征完成。本发明有利的扩展在从属权利要求中说明。