[发明专利]上行链路同步处理

说明书

技术领域

本发明一般使能在基于无线电的无线通信系统中的数据通信，并且具体地说，涉及为通信系统中存在的用户设备实现上行链路同步。

背景技术

在诸如长期演进(LTE)系统等某些基于无线电的通信系统中，来自无线电基站(RBS)的小区中的所有用户设备(UE)的上行链路传送需要在RBS天线是时间对齐的，以便在来自不同UE的传送之间维持正交性。更详细地说，使得此上行链路正交性成立的要求是在相同子帧内但在不同频率资源内从不同UE传送的信号大致时间对齐到达RBS。更具体地说，在从不同UE接收的信号之间的任何定时不对齐将落在循环前缀内。因此，上行链路的时间对齐是用于调度UE的前提条件，这是因为未对齐的UE可对来自其它UE的传送造成干扰。

为实现在RBS天线的时间对齐，UE需要在RBS的预期接收时间之前传送。这在技术中称为定时提前。图1和2示出此概念。图1示出在通信系统1中的RBS 20的小区10。小区10当前覆盖想要传送上行链路数据到RBS的三个UE 30、40、50。在图2的上方部分中，来自这三个UE（UE1到UE3）的上行链路接收以示意图方式示成是时间对齐的。

定时提前在UE 30 (UE1)十分靠近RBS 20时可以是零，并且通常它在UE移离RBS 20时增大。这在图2中以示意图方式示出，第一UE 30具有零定时提前(TA₁)，而靠近小区边界存在的第三UE 50 (UE3)具有相对而言大得多的定时提前(TA₃)。第二UE 40 (UE2)有些存在于小区区域中间，并因此通常具有一般介于在TA₁与TA₃之间的定时提前(TA₂)。

定时提前也受无线电波可在其到RBS的路径上产生的反射（也称为多径传播）影响。

RBS中的定时提前机制测量来自UE的上行链路数据的定时误差，并且在命令UE更新其定时提前时使用媒体接入控制(MAC)控制元素。在UE接收此类定时对齐命令时，它（重新）启动其定时对齐计时器并更新其定时提前。在定时对齐计时器截止时，UE不再被视为上行链路同步，并且其上行链路定时不再对齐。

基于MAC控制元素的定时对齐命令具有两个主要功能：

保持来自小区中的所有UE的上行链路传送在RBS天线时间对齐，以便维持在用户之间的正交性。上行链路传送的往返时间可在UE在小区中移动时更改，并且这可要求定时提前的更改。

通过避免定时对齐计时器截止，避免UE丢失其上行链路同步。例如，固定UE可在长时间期内，即比定时对齐计时器更长的时间期内传送和/或接收数据。UE无需接收时间对齐命令以保持上行链路传送时间对齐。然而，如果定时对齐计时器截止，则不再认为UE是上行链路时间对齐，并因此能够不再调度UE。即使不要求定时提前的更新，时间对齐命令因此也在此情况下用于保持上行链路同步。

因此，今天由RBS为如从上行链路定时误差测量所确定的需要定时提前更新的UE和为即使可能不要求定时提前更新也需要保持上行链路同步的UE生成和传送时间对齐命令。

但传送这些时间对齐命令的现有技术有问题。今天，一旦RBS基于上面两个列出的准则至少之一检测到其需要便传送它们。时间对齐命令将占用空中接口上的下行链路无线电资源。另外，定时对齐命令的调度将也占用RBS中的调度机会。这对于具有多个UE并因此必须传送相当多此类时间对齐命令的小区而言能够是一个严重的问题。这显著降低了能够用于传送其它下行链路数据到UE的下行链路无线电资源量，并且耗尽了调度机会量。因此，将降低下行链路数据吞吐量。

发明内容

因此，需要一种传送时间对齐命令到用户设备但没有现有技术在消耗下行链路无线电资源和调度机会以及降低下行链路数据吞吐量方面的缺陷的解决方案。

一般目的是提供用户设备的有效上行链路同步。

特殊目的是实现此类上行链路同步，且无线电资源和/或调度机会的消耗降低。

这些和其它目的通过如本文中公开的实施例而得以满足。

简要地说，实施例涉及一种使能在无线电基站服务的小区中存在的用户设备的上行链路同步的方法。第一定时对齐命令传送到用户设备以触发用于用户设备的定时对齐计时器的（重新）启动。定时对齐计时器具有相关联时间间隔，并且在此时间间隔期间，用户设备应采用如基于第一定时对齐命令定义的定时提前用于上行链路数据传送，以便使能在小区中的上行链路传送的时间对齐。