[发明专利]飞蜂窝基站同步

说明书

技术领域

本发明涉及飞蜂窝基站到宏蜂窝基站的同步，并且尤其涉及当使飞蜂窝基站到宏蜂窝基站同步时，减少多路延迟扩展的影响的方法，和配置为执行所述方法的飞蜂窝基站。

背景技术

在长期演进技术(LTE)通信网络中的飞蜂窝基站(另外已知为家庭演进节点基站Bs-HeNBs或企业演进节点基站Bs-EeNBs)是小的、低功率的、用于住宅或商业使用的室内蜂窝基站。它们提供比可用在覆盖了宏蜂窝LTE网络的环境中的基站更好的网络覆盖和容量。飞蜂窝基站使用宽频带连接以从运营商的网络接收数据并发送回数据给运营商的网络(已知为“回程”)。

在LTE通信网络中的基站(不论飞蜂窝、微微蜂窝、宏蜂窝等)可以支持频分双工(FDD)和时分双工(TDD)。TDD基站通过及时分配上行链路(UL)和下行链路(DL)之间的载波使用用于上行链路和下行链路通信的单一频率的载波。

在多个TDD基站使用同一频率的载波的通信网络中，需要使基站时间同步以避免来自时间重叠的基站的上行链路和下行链路传输，其引起干扰。该问题用图1中两个宏蜂窝基站说明。

图1显示第一和第二TDD宏蜂窝基站2，4，具有由宏蜂窝6，8表示的各自的覆盖区域。在一个LTE通信网络中，所述宏蜂窝基站被称为演变节点基站(eNBs)。

第一用户装置(UE)10位于第一宏蜂窝基站2的覆盖区域内，接近宏蜂窝区域6的边缘。所述第一UE10正由第一宏蜂窝基站2服务(因此它被称为宏UE，或mUE)，这意味着它使用宏蜂窝基站2传输和/或接收控制信号和/或数据。由于所述第一UE10的位置在第一宏蜂窝6的边缘，所述第一UE10从所述第一宏蜂窝基站2接收较弱的下行链路信号12。

第二UE14位于第二宏蜂窝基站4的覆盖区域，但接近宏蜂窝区域8的边缘。所述第二UE14正由第二宏蜂窝基站4服务。所述第二UE14也位于接近所述第一UE10。

假如第一和第二宏蜂窝基站2，4正使用相同频率的载波，如果第一和第二宏蜂窝基站2，4没有时间同步，从第二UE14到第二宏蜂窝基站4的上行链路信号16可能对附近的第一UE10引起重大的干扰。

对于位于宏蜂窝基站的覆盖范围内的飞蜂窝基站，也存在相似的问题，所以如果飞蜂窝基站与宏蜂窝基站共享一个载波频率，时间同步是需要的。该同步可以防止宏UE接收来自宏蜂窝基站的下行链路信号，来自由附近的毫微微UE(即，正由飞蜂窝基站服务的UE)传输的上行链路信号的干扰。

在传统的LTE网络中，飞蜂窝基站可以与宏蜂窝基站如下所示同步。首先，所述飞蜂窝基站检测由宏蜂窝基站传输的主同步序列，其允许飞蜂窝基站获得宏蜂窝基站的正交频分复用(OFDM)符号定时和飞蜂窝基站与宏蜂窝基站之间的频率偏移。

其次，所述飞蜂窝基站检测由宏蜂窝基站传输的从同步序列，由此所述飞蜂窝基站确定从宏蜂窝基站传输的帧定时(即10ms帧的定时)。

所述飞蜂窝基站然后可以通过测量由宏蜂窝基站传输的下行链路参考符号改善频率偏移测量。

所述飞蜂窝基站中保持的时钟频率然后基于改善的频率偏移被调整，并且从所述飞蜂窝基站传输的符号与帧定时被调整为对准通过宏蜂窝基站的传输。

这个流程可以由所述飞蜂窝基站周期性地重复。

3GPP RAN4已经同意用于LTE(TS 36.133v10.1.0节7.4.2)的TDD飞蜂窝定时精确度的规范。该规范表明在飞蜂窝内的传输的定时应当与在覆盖的宏蜂窝内的传输的定时在3μs内同步。

如果所述飞蜂窝基站通过锁定(或“嗅探”)由如上所述的下行链路中的宏蜂窝基站传输的同步信息获得它的同步，则3μs精确度要求适用飞蜂窝基站与宏蜂窝基站之间高达500m的距离。

具有500m的距离的飞蜂窝基站与宏蜂窝基站之间的单程传输延迟大约是1.6μs。和该传输延迟一样，由于物体的反射(建筑物等)来自宏蜂窝基站的信号易散射，这样来自宏蜂窝基站的信号的多重延迟版本(或回波)将在飞蜂窝基站被接收。这被认为多路传输并导致多路“延迟扩展”(其为最早的接收版本与最后的可检测信号回波之间的时间)。该多路延迟扩展可能是大约0.5μs且引起定时不确定。

这样，在典型的飞蜂窝基站/宏蜂窝基站设置中，传输延迟加延迟扩展不确定可能大约为2μs，这意味着飞蜂窝基站的硬件必须精确到大约1μs以满足3μs精确度要求。建立具有该精确度的硬件要求有效的努力和复杂性去实现。

因此，需要一种当将飞蜂窝基站与宏蜂窝基站同步时，减少多路延迟扩展的影响的方法。

发明内容