CN102379143A - 传递同步层信息 - Google Patents

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Abstract

描述了一种用于第一基站的自同步的方法。从第二基站接收同步信息。然后，第一基站使用接收的同步信息来与第二基站进行同步。可以从一个或多个基站接收同步信息。第二基站可以是所述一个或多个基站的一部分。可以确定所述一个或多个基站中的每一个的层。同步信息可以包括层。可以选择第二基站作为同步基站。第二基站可以具有最低层。

Description

传递同步层信息
相关申请的交叉引用
本申请涉及于2009年4月8日递交的题为“Methods And Apparatus ForConveying Synchronization Stratum Information”的美国临时专利申请No.61/167,652并要求其优先权。
技术领域
通常来说，本公开涉及无线通信系统。更具体地来说，本公开涉及用于传递同步层信息的系统和方法。
背景技术
无线通信系统已经成为全世界很多人赖以实现通信的重要工具。无线通信系统可以为多个移动站提供通信，这些移动站中的每一个可由基站来服务。
无线通信系统中的每个基站可以同步操作。换言之，每个基站可以将时钟与同一源进行同步。通过同步地操作，可以实现诸如干扰管理之类的改进。
除了当前出现的无线通信系统之外，还涌现出了一种新型的小型基站。这些小型基站可以安装在用户家中，并使用现有的宽带互联网连接来向移动站提供室内的无线覆盖。一般来说，这些微型基站通过数字用户线路(DSL)路由器或电缆调制解调器连接至互联网和移动设备的网络。用于同步这些微型基站的改进的方法可以带来很多益处。
附图说明
图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统100；
图2是用于基站的自同步的方法的流程图；
图3是示出从同步基站向家庭演进节点B(HeNB)发射同步信息的框图；
图4示出了从同步基站向家庭演进节点B(HeNB)发射同步信息；
图5也示出了从同步基站向家庭演进节点B(HeNB)发射同步信息；
图6是用于基站的自同步的另一方法的流程图；
图7是用于基站的自同步的又一方法的流程图；
图8是具有宏演进节点B(eNB)和多个家庭演进节点B(HeNB)的无线通信系统；
图9是示出用于本系统和方法的家庭演进节点B(HeNB)、移动性管理实体(MME)与同步基站之间的数据流的框图；
图10示出了具有多个无线设备的无线通信系统以及这些无线设备各自的层；并且
图11是示出用于本系统和方法的基站的各个部件的框图。
发明内容
描述了一种用于第一基站的自同步的方法。从第二基站接收同步信息。使用所接收的同步信息来与第二基站进行同步。
同步信息可以包括同步层信息和/或同步状态信息。可以从一个或多个基站接收同步信息。第二基站可以是所述一个或多个基站的一部分。可以确定所述一个或多个基站中的每一个的层。同步信息可以包括层。可以选择第二基站作为同步基站。第二基站可以具有最低的层。
确定所述一个或多个基站中的每一个的层可以包括：确定所述一个或多个基站中的每一个与全球定位系统(GPS)服务器之间的中间同步节点的数量。可以基于第二基站的层来确定第一基站的当前层。可以在协调静默周期期间停止发射。可以使用同步信息对协调静默周期进行协调。协调静默周期可以指的是，为具有小于当前层的层的基站发射同步信息而指定的时隙。
可以观测协调静默周期以改善信号与干扰加噪声比(SINR)以供同步。可以在协调静默周期期间发送当前层。协调静默周期可以指的是，为具有小于或等于当前层的层的基站发射同步信号而指定的时隙。可以以无线方式从一个或多个基站接收同步信息。同步信息可以在系统信息消息中。可以通过主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)来传递同步信息。可以在MIB的预留比特中传递第二基站层。
可以在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路控制信道(PDCCH)上用信号发送同步信息。也可以在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路共享信道(PDSCH)上用信号发送同步信息。同步信息可以存储在移动性管理实体(MME)中。可以通过回程从一个或多个基站接收同步信息。可以通过S1接口或者通过X2接口用信号发送同步信息。同步信息可以存储在家庭演进节点B(HeNB)管理服务器(HMS)中。
使用接收的同步信息来与第二基站进行同步可以包括：调节基站的定时，使其与同步基站的定时相匹配。可以周期性地监测同步基站的同步信息。第一基站可以是宏基站或家庭演进节点B(HeNB)。同步基站可以是宏基站或家庭演进节点B(HeNB)。同步信息可以与主同步信号(PSS)或辅同步信号(SSS)相关联。
还描述了一种用于传递同步信息的方法。确定当前层。基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期。在第一协调静默周期期间发射同步信息。
描述了一种被配置用于自同步的无线设备。该无线设备包括：处理器；与处理器进行电子通信的存储器；以及存储在存储器中的指令。这些指令可由处理器执行以进行以下操作：从第二基站接收同步信息；以及使用所接收的同步信息来与第二基站进行同步。
还描述了一种被配置用于传递同步信息的无线设备。该无线设备包括：处理器；与处理器进行电子通信的存储器；以及存储在存储器中的指令。这些指令可由处理器执行以确定当前层。这些指令还可由处理器执行以基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期。这些指令还可由处理器执行以在第一协调静默周期期间发射同步信息。
描述了一种被配置用于自同步的无线设备。该无线设备包括：用于从基站接收同步信息的模块；以及用于使用接收的同步信息来与基站进行同步的模块。
还描述了一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品。该计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质。这些指令包括：用于从第二基站接收同步信息的代码；以及用于使用接收的同步信息来与第二基站进行同步的代码。
描述了一种被配置用于传递同步信息的无线设备。该无线设备包括用于确定当前层的模块。该无线设备还包括用于基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的模块。该无线设备还包括用于在第一协调静默周期期间发射同步信息的模块。
还描述了一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品。该计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质。这些指令包括用于确定当前层的代码。这些指令还包括用于基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的代码。这些指令还包括用于在第一协调静默周期期间发射同步信息的代码。
具体实施方式
描述了一种用于第一基站的自同步的方法。从第二基站接收同步信息。使用所接收的同步信息来与第二基站进行同步。
同步信息可以包括同步层信息和/或同步状态信息。可以从一个或多个基站接收同步信息。第二基站可以是所述一个或多个基站的一部分。可以确定所述一个或多个基站中的每一个的层。同步信息可以包括层。可以选择第二基站作为同步基站。第二基站可以具有最低的层。
确定所述一个或多个基站中的每一个的层可以包括：确定所述一个或多个基站中的每一个与全球定位系统(GPS)服务器之间的中间同步节点的数量。可以基于第二基站的层来确定第一基站的当前层。可以在协调静默周期期间停止发射。可以使用同步信息对协调静默周期进行协调。协调静默周期可以指的是，为具有小于当前层的层的基站发射同步信息而指定的时隙。
可以观测协调静默周期以改善信号与干扰加噪声比(SINR)以供同步。可以在协调静默周期期间发送当前层。协调静默周期可以指的是，为具有小于或等于当前层的层的基站发射同步信号而指定的时隙。可以以无线方式从一个或多个基站接收同步信息。同步信息可以在系统信息消息中。可以通过主信息块(MIB)或系统信息块(SIB)来传递同步信息。可以在MIB的预留比特中传递第二基站层。
可以在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路控制信道(PDCCH)上用信号发送同步信息。也可以在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路共享信道(PDSCH)上用信号发送同步信息。同步信息可以存储在移动性管理实体(MME)中。可以通过回程从一个或多个基站接收同步信息。可以通过S1接口或者通过X2接口用信号发送同步信息。同步信息可以存储在家庭演进节点B(HeNB)管理服务器(HMS)中。
使用接收的同步信息来与第二基站进行同步可以包括：调节基站的定时，使其与同步基站的定时相匹配。可以周期性地监测同步基站的同步信息。第一基站可以是宏基站或家庭演进节点B(HeNB)。同步基站可以是宏基站或家庭演进节点B(HeNB)。同步信息可以与主同步信号(PSS)或辅同步信号(SSS)相关联。
还描述了一种用于传递同步信息的方法。确定当前层。基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期。在第一协调静默周期期间发射同步信息。
描述了一种被配置用于自同步的无线设备。该无线设备包括：处理器；与处理器进行电子通信的存储器；以及存储在存储器中的指令。这些指令可由处理器执行以进行以下操作：从第二基站接收同步信息；以及使用所接收的同步信息来与第二基站进行同步。
还描述了一种被配置用于传递同步信息的无线设备。该无线设备包括：处理器；与处理器进行电子通信的存储器；以及存储在存储器中的指令。这些指令可由处理器执行以确定当前层。这些指令还可由处理器执行以基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期。这些指令还可由处理器执行以在第一协调静默周期期间发射同步信息。
描述了一种被配置用于自同步的无线设备。该无线设备包括：用于从基站接收同步信息的模块；以及用于使用接收的同步信息来与基站进行同步的模块。
还描述了一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品。该计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质。这些指令包括：用于从第二基站接收同步信息的代码；以及用于使用接收的同步信息来与第二基站进行同步的代码。
描述了一种被配置用于传递同步信息的无线设备。该无线设备包括用于确定当前层的模块。该无线设备还包括用于基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的模块。该无线设备还包括用于在第一协调静默周期期间发射同步信息的模块。
还描述了一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品。该计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质。这些指令包括用于确定当前层的代码。这些指令还包括用于基于当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的代码。这些指令还包括用于在第一协调静默周期期间发射同步信息的代码。
第三代合作伙伴计划(3GPP)是多个通信协会之间的协作，其目的是定义一种全球适用的第三代(3G)移动电话规范。3GPP长期演进(LTE)是针对改进通用移动通信系统(UMTS)移动电话标准的3GPP计划。3GPP可以定义下一代移动网络、移动系统和移动设备的规范。
在3GPP LTE中，移动站或设备可以被称为“用户设备”(UE)。基站可以被称为演进节点B(eNB)。半自主基站可以被称为家庭eNB(HeNB)。因此，HeNB可以是eNB的一个实例。HeNB和/或HeNB的覆盖区域可以被称为毫微微小区、微微小区、HeNB小区或封闭用户组(CSG)小区。
图1示出了具有多个无线设备的无线通信系统100。无线通信系统100被广泛地部署以提供各种类型的通信内容，如语音、数据等。这些系统可以是多址系统，其能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个用户的通信。无线设备可以是基站102、未同步的基站124、无线通信设备104、全球定位系统(GPS)服务器106或移动性管理实体(MME)112。
基站102是与一个或多个无线通信设备104进行通信的基站。基站102也可以被称为接入点、广播发射机、节点B、演进节点B等，并且可以包括它们的一些或所有功能。在文中将使用术语“基站”。每个基站102对特定的地理区域提供通信覆盖。基站102可以为一个或多个无线通信设备104提供通信覆盖。术语“小区”可以指的是基站102和/或其覆盖区域，这取决于使用该术语的上下文。
可以通过无线链路上的传输来实现无线系统(例如，多址系统)中的通信。可以通过单输入单输出(SISO)、多输入单输出(MISO)或多输入多输出(MIMO)系统来建立这样的通信链路。MIMO系统包括发射机和接收机，它们分别装配有用于数据传输的多个(NT个)发射天线和多个(NR个)接收天线。SISO和MISO系统是MIMO系统的特例。如果使用由多个发射天线和接收天线创建的更多维度，则MIMO系统可以提供更好的性能(例如：更高的吞吐量、更大的容量或更高的可靠性)。
无线通信系统100可以使用MIMO。MIMO系统可以支持时分双工(TDD)和频分双工(FDD)系统。在TDD系统中，前向和反向链路传输在同一频率区域内，从而使互易性原理使得能够根据反向链路信道估计前向链路信道。这使得发射无线设备能够从该发射无线设备所接收的通信中提取发射波束成形增益。
无线通信系统100可以是多址系统，其能够通过共享可用系统资源(例如，带宽和发射功率)来支持与多个无线通信设备的通信。这种多址系统的实例包括码分多址(CDMA)系统、宽带码分多址(W-CDMA)系统、时分多址(TDMA)系统、频分多址(FDMA)系统、正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统、第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)系统以及空分多址(SDMA)系统。
术语“网络”和“系统”经常互换使用。CDMA网络可以使用诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线技术。UTRA包括W-CDMA和低码片速率(LCR)，而cdma2000涵盖IS-95、IS-2000和IS-856标准。TDMA网络可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)的无线技术。OFDMA网络可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、IEEE 802.11、IEEE 802.16、IEEE 802.20、Flash-OFDMA等的无线技术。UTRA、E-UTRA和GSM是通用移动通信系统(UMTS)的一部分。长期演进(LTE)是UMTS的使用E-UTRA的版本。在来自名为“第三代合作伙伴计划”(3GPP)的组织的文档中描述了UTRA、E-UTRA、GSM、UMTS和LTE。在来自名为“第三代合作伙伴计划2”(3GPP2)的组织的文档中描述了cdma2000。为了清楚起见，以下针对LTE描述某些技术方面，并且在下文的描述中经常用到LTE术语。
单载波频分多址(SC-FDMA)系统使用单载波调制和频域均衡。SC-FDMA系统具有与OFDMA系统相似的性能和基本相同的整体复杂度。因为其固有的单载波结构，SC-FDMA信号具有较低的峰均功率比(PAPR)。SC-FDMA已经引起了人们的注意，尤其是在上行链路通信方面，其中，较低的峰均功率比(PAPR)在发射功率效率方面对移动终端十分有利。目前它是针对3GPP长期演进(LTE)或演进型UTRA中的上行链路多址方案的工作假设。
无线网络中的基站102之间的同步带来很多益处，如干扰管理或虚拟MIMO。一般来说，使用与基站102搭配的GPS接收机来实现蜂窝网同步。由于制造成本考虑、功耗限制、不在GPS卫星视线内以及其它原因，GPS接收机和/或GPS信号可能不会一直可用于同步目的。在这样的情况下，替代的同步策略是必要的。一种这样的情况是LTE或LTE-A中使用的异构部署。
除了普通基站102以外，还使用较小功率的基站102，如家庭演进节点B(HeNB)、微微小区和毫微微小区。微微小区可以指的是，由网络运营商控制的在比普通基站102小很多的范围内操作的基站102。毫微微小区可以指的是，由用户控制的在比普通基站102小很多的范围内操作的基站102。毫微微小区可以向封闭用户组提供服务。毫微微小区、微微小区和HeNB可以具有相似的发射功率和覆盖区域。毫微微小区、微微小区和HeNB可能被放在室内，从而它们不太可能接收到GPS信号。或者，毫微微小区、微微小区或HeNB甚至可能没有GPS接收机。普通基站102可以被称为宏基站102。当前没有同步的基站102可以被称为未同步的基站124。因此，未同步的基站124可以是HeNB、微微小区或毫微微小区。
未同步的基站124可以从已同步的基站102导出同步。例如，未同步的基站124可以从第一基站102a或第二基站102b导出同步。为了使未同步的基站124导出它自己的层并捕获同步以使层最小化，必须有一种在基站102、124之间传递层信息的方法。第一基站102a和第二基站102b都可以与全球定位系统(GPS)服务器106同步。第一基站102a可以通过第一路径第一跳114a直接与全球定位系统(GPS)服务器106同步。第二基站102b可以经由第三基站102c间接地与全球定位系统(GPS)服务器106同步。第三基站102c可以通过第二路径第一跳116a与全球定位系统(GPS)服务器106同步，然后通过第二路径第二跳116b向第二基站102b提供同步。
未同步的基站124可以通过第一路径第二跳114b从第一基站102a导出同步，或者通过第二路径第三跳116c从第二基站102b导出同步。因为第一基站102a、第二基站102b和第三基站102c各自与全球定位系统(GPS)服务器106同步，所以它们可以各自包括同步信息108a-c。下面结合图3更详细地讨论同步信息。
图1的已同步的基站102可以是宏基站、HeNB、微微小区或毫微微小区。未同步的基站124可以通过有线或无线方式从基站102接收同步信息108。在一种配置中，未同步的基站124可以通过移动性管理实体(MME)112从基站102接收同步信息108。通过移动性管理实体(MME)112发送信息可以被称为使用回程。基站102使用回程来交换不同种类的信息。通过无线方式直接地或通过移动性管理实体(MME)112间接地从基站102接收同步信息108可以被称为“一跳”。
未同步的基站124可以包括从不同源接收的多个同步信息110。例如，未同步的基站124可以从第一基站102a接收同步信息108a，以及从第二基站102b接收同步信息108b。未同步的基站124还可以包括层确定模块118。层确定模块118可以确定未同步的基站124已从其接收到同步信息110的每个基站102的层。层指的是基站102与全球定位系统(GPS)服务器106之间的中间同步节点的数量。每个基站102的层可以明确地包括在同步信息108中。或者，可能需要基于同步信息108来导出每个基站102的层。
未同步的基站124可以包括同步基站选择模块119。未同步的基站124可以从多个基站102接收同步信息110。同步基站选择模块119可以基于每个基站102的层来选择作为同步基站102的基站102。应当选择具有最低层的基站102作为同步基站102。然后，未同步的基站124可以使用同步模块120来从同步基站102获得同步。在一种配置中，同步模块120可以从接收到的同步基站102的同步信息110中导出同步。
未同步的基站124可以包括当前层122。当前层122可以指的是，未同步的基站124与全球定位系统(GPS)服务器106之间的中间同步节点的数量。当前层122取决于同步基站102的层。当前层122将比同步基站102的层大一层。
如上所述，未同步的基站124可以与一个或多个无线通信设备104a-b进行通信。无线通信设备104也可以被称为终端、接入终端、用户设备(UE)、用户单元、站等，并可以包括它们的一些或所有功能。无线通信设备104可以是蜂窝电话、个人数字助理(PDA)、无线设备、无线调制解调器、手持式设备、笔记本电脑等。无线通信设备104可以在任意给定时刻在下行链路和/或上行链路上与零个、一个或多个基站124进行通信。下行链路(或前向链路)指的是从基站124到无线通信设备104的通信链路，上行链路(或反向链路)指的是从无线通信设备104到基站124的通信链路。
图2是用于基站102的自同步的方法200的流程图。方法200可以由诸如未同步的基站124的基站102来执行。已同步的基站102也可以执行方法200。在一种配置中，未同步的基站124可以是HeNB。未同步的基站124可以从同步基站102接收同步信息110(202)。未同步的基站124可以基于同步信息110来确定层(204)。该层可以是同步基站102的层。然后，未同步的基站124可以与同步基站102进行同步(206)。进行同步可以包括：调节未同步的基站124上的一个或多个时钟，以使其与同步基站102上的一个或多个时钟对齐。无线网络可以支持同步操作。在同步操作中，每个基站102可以具有相似的帧定时，并且来自不同基站102的传输可以在时间上大致对齐。
图3是示出从同步基站302向家庭演进节点B(HeNB)324发射同步信息308的框图。图3的家庭演进节点B(HeNB)324可以是图1的未同步的基站124的一种配置。图3的同步基站302可以是图1的第一基站102a的一种配置。同步基站302可以是宏基站或HeNB。可以取决于同步基站302的层，在协调静默周期期间发射同步信息308。协调静默周期可以由网络来进行控制。例如，核心网或无线网络控制器(RNC)可以对协调静默周期进行协调。可以存在一个以上的协调静默周期。下面结合图7更详细地讨论协调静默周期。
同步信息308可以包括同步状态信息326。同步状态信息326是指示同步基站302是直接还是间接(经过多个跳)与全球定位系统(GPS)服务器106同步的比特。家庭演进节点B(HeNB)324可以使用同步状态信息326来捕获同步，以确保源(即，同步基站302)是有效源。
同步信息308还可以包括主同步信号(PSS)330，用于在小区搜索期间进行同步。同步信息308还可以包括辅同步信号(SSS)332，用于同步定时以及用于在小区搜索期间发射小区组标志。同步信息308还可以包括公共参考信号(CRS)334和定位参考信号(PRS)336。主同步信号(PSS)330、辅同步信号(SSS)332、公共参考信号(CRS)334和定位参考信号(PRS)336可以与小区ID相关联。
同步信息308还可以包括同步层信息328。同步层信息328可以包括同步基站302的层338。如上所述，层338指的是，距离与全球定位系统(GPS)服务器106直接同步的基站的跳数。可以认为与全球定位系统(GPS)服务器106直接同步的基站具有层0。要求正在捕获同步的节点(如家庭演进节点B(HeNB)324)使用具有最低层338的源。因为可以从不同的源捕获同步，所以选择具有最低层338的源将使网络中存在的跳数最小。同步层信息328可以只包括发送该信息的基站302的层338。同步层信息328和同步状态信息326通过小区ID与主同步信号(PSS)330、辅同步信号(SSS)332、公共参考信号(CRS)334和定位参考信号(PRS)336隐式地相关联。
可以为每个层338声明主同步信号(PPS)330和辅同步信号(SSS)332的一些族。因为家庭演进节点B(HeNB)324很可能使用已同步的小区的主同步信号(PSS)330/辅同步信号(SSS)332来导出同步，所以使用主同步信号(PSS)330/辅同步信号(SSS)332允许家庭演进节点B(HeNB)324以高效和适时的方式导出层338。
图4示出了从同步基站402向家庭演进节点B(HeNB)424发射同步信息408。图4的同步基站402可以是图1的第一基站102a的一种配置。图4的家庭演进节点B(HeNB)424可以是图1的未同步的基站124的一种配置。同步基站402可以通过物理下行链路共享信道(PDSCH)440向家庭演进节点B(HeNB)424发射同步信息408a。物理下行链路共享信道(PDSCH)440可用于向无线通信设备104或其它基站102发送公共用户数据和控制信息。同步基站402还可以通过物理下行链路控制信道(PDCCH)442向家庭演进节点B(HeNB)424发送同步信息408b。物理下行链路控制信道(PDCCH)442是用于向无线通信设备104传送控制信息的传输信道。然而，物理下行链路控制信道(PDCCH)442也可以用于在基站102之间传输信息。
在一种配置中，同步基站402可以只使用物理下行链路共享信道(PDSCH)440或者只使用物理下行链路控制信道(PDCCH)442来向家庭演进节点B(HeNB)424发送同步信息408。或者，同步基站402可以使用物理下行链路共享信道(PDSCH)440和物理下行链路控制信道(PDCCH)442这两者来发送同步信息408。LTE中使用的其它信道也可以用来发送同步信息408。
图5也示出了从同步基站502向家庭演进节点B(HeNB)524发射同步信息508。图5的同步基站502可以是图1的第一基站102a的一种配置。图5的家庭演进节点B(HeNB)524可以是图1的未同步的基站124的一种配置。同步基站502可以通过系统信息消息544向家庭演进节点B(HeNB)524发射同步信息508a。系统信息消息544可以包括主信息块(MIB)546或系统信息块(SIB)548。
同步基站502也可以通过主信息块(MIB)546向家庭演进节点B(HeNB)524发射同步信息508b。主信息块(MIB)546是关于通用移动通信服务(UMTS)LTE系统的物理配置的一组信息。主信息块(MIB)546可以携带下行链路系统带宽、发射天线的数量、物理寻呼信道配置和系统帧号。预留比特(比如，在(在物理广播信道(PBCH)上发送的)主信息块(MIB)546中预留的比特)可以用于发射同步信息508b和/或层等级(stratum level)。
同步基站502还可以通过系统信息块(SIB)548向家庭演进节点B(HeNB)524发射同步信息508c。系统信息块(SIB)548是描述系统配置和试图接入系统时要使用的具体参数的一组信息。在一种配置中，同步基站502可以通过新系统信息块(SIB)548向家庭演进节点B(HeNB)524发射同步信息508c。新系统信息块(SIB)548是新系统信息消息，其包括可以为LTE定义的同步信息508c。
图6是用于基站的自同步的另一方法600的流程图。可由诸如未同步的基站124的基站来执行方法600。已同步的基站102也可以执行方法600。在一种配置中，未同步的基站124可以是家庭演进节点B(HeNB)324。未同步的基站124可以从两个或更多个基站102接收同步信息110(602)。未同步的基站124可以使用接收到的同步信息110来确定两个或更多个基站102中的每一个的层338(604)。在一种配置中，未同步的基站124可以基于同步层信息328中指示的层338来确定层338(604)。
然后，未同步的基站124可以选择具有最低层338的基站作为同步基站302(606)。如果多个基站具有相同的层338，则未同步的基站124可以选择具有最高SINR(即，最佳信号质量)的基站102作为同步基站302。具有最低层338的基站102是具有到与全球定位系统(GPS)服务器106直接同步的基站102的最小跳数的基站102。未同步的基站124可以基于同步基站302的层338来更新当前层122(608)。例如，未同步的基站124可以将当前层122更新为比同步基站302的层338大一层(608)。然后，未同步的基站124可以与同步基站302进行同步(610)。
图7是基站的自同步的又一方法700的流程图。方法700可以由诸如未同步的基站124的基站来执行。已同步的基站102也可以执行方法700。在一种配置中，未同步的基站124可以是家庭演进节点B(HeNB)324。未同步的基站124可以从两个或更多个基站102接收同步信息110(702)。然后，未同步的基站124可以确定两个或更多个基站102中的每一个与全球定位系统(GPS)服务器106之间的中间同步节点的数量(704)。
然后，未同步的基站124可以使用所确定的中间同步节点的数量来确定两个或更多个基站102中的每一个的层338(706)。如果未同步的基站124不是直接从基站102接收层338，则可以实现基站102的层338的盲检测。当其它基站102使它们的发射静默时，未同步的基站124可以侦听所有信号并基于定时来确定层338。未同步的基站124可以选择具有最低层338的基站102作为同步基站302(708)。接下来，未同步的基站124可以基于同步基站302的层338来更新当前层122(710)。然后，未同步的基站124可以使用接收到的与同步基站302对应的同步信息110来与同步基站302进行同步(712)。
如上文结合图3讨论的，可以在协调静默周期期间发射同步信息308。取决于不同层的数量，可以出现多个协调静默周期。因为基站102从全球定位系统(GPS)服务器106或另一个基站102接收同步，所以当多个基站102试图同时发射同步信息108时，可能发生干扰。尽管未同步的基站124现在已经被同步，但是为了清楚起见，仍将其称为未同步的基站124。
诸如协调静默的用于改善信号与干扰加噪声比(SINR)的机制也可以用来帮助监测发射层338的信道。基站102可以基于当前层122来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期(713)。基站102、124可以在第一协调静默周期期间停止发射(714)。第一协调静默周期可以指的是，为具有小于当前层122的层的基站102发射同步信息308而指定的时隙。
例如，如果未同步的基站124的当前层122是三(层3)，并且第一协调静默周期是为具有二层(层2)或更低层的层的基站102发射同步信息308而指定的，则未同步的基站124可以在第一协调静默周期期间停止发射(714)。只有具有二层或更低层的层(即，层2、层1和层0)的基站102可以在第一协调静默周期期间发射同步信息308。所有其它基站102在第一协调静默周期期间必须是静默的。在第一协调静默周期期间，静默基站102可以监测非静默基站102所发射的同步信息308。
未同步的基站124可以在第二协调静默周期期间发射同步信息308(716)。第二协调静默周期可以指的是，为具有小于或等于当前层122的层的基站102发射同步信号而指定的时隙。例如，如果未同步的基站124的当前层122是三(层3)，并且第二协调静默周期是为具有三层(层3)或更低层的层的基站102发射同步信息308而指定的，则未同步的基站124可以在第二协调静默周期期间发射同步信息308(716)。只有具有小于或等于当前层122的层(即，层3、层2、层1和层0)的基站102可以在第二协调静默周期期间发射同步信息308(716)。所有其它基站102在第二协调静默周期期间必须是静默的。
图8是具有宏演进节点B(eNB)802和多个家庭演进节点B(HeNB)824、866的无线通信系统800。无线通信系统800可以包括用于可扩展性的家庭演进节点B(HeNB)网关856。宏演进节点B(eNB)802和家庭演进节点B(HeNB)网关856各自都可以与移动性管理实体(MME)812a-c的组850和服务网关(SGW)854a-b的组852进行通信。家庭演进节点B(HeNB)网关856可以表现为用于专门的S1接口858a-b连接的C平面和U平面中继。S1接口858连接可以是被指定为演进分组核心(EPC)和演进型通用陆地接入网(EUTRAN)之间的边界的逻辑接口。从EPC的角度来看，家庭演进节点B(HeNB)网关856可以用作宏演进节点B(eNB)802。C平面接口可以是S1-MME，U平面接口可以是S1-U。
对于家庭演进节点B(HeNB)824、866来说，家庭演进节点B(HeNB)网关856可以用作单个EPC节点。家庭演进节点B(HeNB)网关856可以为家庭演进节点B(HeNB)824、866确保S1-flex连接性。家庭演进节点B(HeNB)网关856可以提供1:n中继功能，使得单个家庭演进节点B(HeNB)824、866可以与n个移动性管理实体(MME)812进行通信。当家庭演进节点B(HeNB)网关856通过S1接口858建立过程投入运行时，它向移动性管理实体(MME)812的组850进行注册。家庭演进节点B(HeNB)网关856可以支持建立与家庭演进节点B(HeNB)824、866的S1接口858。
无线通信系统800还可以包括自组织网络(SON)服务器862。自组织网络(SON)服务器862可以提供3GPP LTE网络的自动优化。自组织网络(SON)服务器862可以是改善无线通信系统800的操作和维护(O&M)的关键动力。X2接口860a链路可以存在于宏演进节点B(eNB)802与家庭演进节点B(HeNB)网关856之间。X2接口860b链路还可以存在于连接到公共家庭演进节点B(HeNB)网关856的家庭演进节点B(HeNB)824、866的每一个之间。可以基于来自自组织网络(SON)服务器862的输入来建立X2接口860链路。
X2接口860b可以在两个家庭演进节点B(HeNB)824、866之间传递层信息。X2接口860a还可以从宏演进节点B(eNB)802向家庭演进节点B(HeNB)网关856传递层信息。S1接口858a可以在宏演进节点B(eNB)802与移动性管理实体(MME)812之间传递层信息。S1接口858a还可以从移动性管理实体(MME)812向家庭演进节点B(HeNB)网关856传递层信息。然后，家庭演进节点B(HeNB)网关856可以通过S1接口858b向家庭演进节点B(HeNB)824传递层信息。
层等级可以存储在第三实体处，如存储在移动性管理实体(MME)812上，或者存储在家庭演进节点B(HeNB)管理服务器(HMS)864上。家庭演进节点B(HeNB)管理服务器(HMS)864可以通过S1接口858a向家庭演进节点B(HeNB)824传送层。
图9是示出用于本系统和方法的家庭演进节点B(HeNB)924、移动性管理实体(MME)912与同步基站902之间的数据流900的框图。图9的家庭演进节点B(HeNB)924可以是图1的未同步的基站124的一种配置。图9的移动性管理实体(MME)912可以是图1的移动性管理实体(MME)112的一种配置。图9的同步基站902可以是图1的第一基站102a的一种配置。
家庭演进节点B(HeNB)924可以向移动性管理实体(MME)912发送演进节点B(eNB)配置传送968。演进节点B(eNB)配置传送968可以是对时间同步信息的请求。移动性管理实体(MME)912可以接收演进节点B(eNB)配置传送968，并随后向同步基站902发送移动性管理实体(MME)配置传送970。移动性管理实体(MME)配置传送970可以包括对时间同步信息的请求。
在接收到移动性管理实体(MME)配置传送970时，同步基站902可以向移动性管理实体(MME)912发送演进节点B(eNB)配置传送972。演进节点B(eNB)配置传送972可以包括层338等级和同步基站902的同步状态信息326。然后，移动性管理实体(MME)912可以向家庭演进节点B(HeNB)924发送移动性管理实体(MME)配置传送974。移动性管理实体(MME)配置传送974也可以包括层338等级和同步基站902的同步状态326。
图10示出了具有多个无线设备的无线通信系统1000以及这些无线设备各自的层1022、1038。如上所述，层指的是基站1002与全球定位系统(GPS)服务器1006之间的中间同步节点的数量。距离全球定位系统(GPS)服务器1006一跳的基站1002a可以具有为层01038a的层。距离全球定位系统(GPS)服务器1006两跳的基站1002b-c可以具有为层11038b-c的层。距离全球定位系统(GPS)服务器1006三跳的基站1002d可以具有为层21038d的层。
每个基站1002的层可以基于到全球定位系统(GPS)服务器1006的线路上的前一个基站1002的层来导出。例如，具有为层21038d的基站1002d的层可以从具有层11038b的基站1002b的层导出。未同步的家庭演进节点B(HeNB)1024的层可以从该家庭演进节点B(HeNB)1024从其接收同步信息308的每个基站1002导出。例如，家庭演进节点B(HeNB)1024可以基于基站1002d的层21038d来导出层31022a。家庭演进节点B(HeNB)1024还可以基于基站1002c的层11038c来导出层21022b。导出的层1022可以比前一个基站1002的层1038大一层。家庭演进节点B(HeNB)1024可以选择具有相应的最低层1038的基站1002作为同步基站302。因此，家庭演进节点B(HeNB)1024可以选择基站1002c作为同步基站302，并且选择层21022b作为当前层122。
图11示出了可以包括在基站1101内的某些部件。基站还可以被称为接入点、广播发射机、节点B、演进节点B等，并且可以包括它们的一些或所有功能。基站1101包括处理器1103。处理器1103可以是通用单芯片或多芯片微处理器(例如，ARM)、专用微处理器(例如，数字信号处理器(DSP))、微控制器、可编程门阵列等。处理器1103可以被称为中央处理器(CPU)。尽管在图11的基站1101中只示出了单个处理器1103，但是在其它配置中，可以使用处理器(例如，ARM和DSP)的组合。
基站1101还包括存储器1105。存储器1105可以是任何能够存储电子信息的电子部件。存储器1105可以实现为随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、磁盘存储介质、光存储介质、RAM中的闪存器件、包括在处理器中的板上存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器，等等，包括它们的组合。
数据1107和指令1109可以存储在存储器1105中。指令1109可由处理器1103执行以实现本文中公开的方法。执行指令1109可以包括使用存储在存储器1105中的数据1107。当处理器1103执行指令1109时，指令的各个部分1109a可以加载到处理器1103上，并且各条数据1107a可以加载到处理器1103上。
基站1101还可以包括发射机1111和接收机1113，以允许向基站1101发射信号以及从基站1101接收信号。发射机1111和接收机1113可以统称为收发机1115。天线1117可以电耦合至收发机1115。基站1101还可以包括(未示出)多个发射机、多个接收机、多个收发机和/或更多的天线。
可以通过一条或多条总线将基站1101的各个部件耦合在一起，总线可以包括：电源总线、控制信号总线、状态信号总线、数据总线等。为了清楚起见，在图11中将各种总线示为总线系统1119。
文中所述的技术可用于各种通信系统，包括基于正交复用方案的通信系统。这种通信系统的实例包括正交频分多址(OFDMA)系统、单载波频分多址(SC-FDMA)系统等。OFDMA系统使用正交频分复用(OFDM)，这是一种调制技术，将总系统带宽分成多个正交子载波。这些子载波也可被称为音调(tone)、频段(bin)等。采用OFDM，每个子载波可独立地调制有数据。SC-FDMA系统可以使用交织式FDMA(IFDMA)在分布于系统带宽上的子载波上进行发射；使用局部式FDMA(LFDMA)在一组相邻子载波上进行发射；或者使用增强型FDMA(EFDMA)在多组相邻子载波上进行发射。通常来说，在频域中用OFDM发送调制符号，而在时域中用SC-FDMA发送调制符号。
术语“确定”涵盖了多种动作，因此，“确定”可以包括运算、计算、处理、导出、调查、查找(例如，在表格、数据库或其它数据结构中查找)、查明等。并且，“确定”可以包括接收(例如，接收信息)、访问(例如，访问存储器中的数据)等。并且，“确定”可以包括解决、选择、建立等。
短语“基于”不表示“只基于”，除非作了明确指定。换言之，短语“基于”同时描述了“只基于”和“至少基于”。
术语“处理器”应当被广义地解释为涵盖通用处理器、中央处理器(CPU)、微处理器、数字信号处理器(DSP)、控制器、微控制器、状态机等。在某些情况下，“处理器”可以指的是专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)、现场可编程门阵列(FPGA)等。术语“处理器”可以指的是处理设备的组合，例如，DSP和微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP内核，或者任何其它此种结构。
术语“存储器”应当被广义地解释为涵盖能够存储电子信息的任何电子部件。术语“存储器”可以指的是各种类型的处理器可读介质，如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、非易失性随机存取存储器(NVRAM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除PROM(EEPROM)、闪存、磁或光数据存储装置、寄存器，等等。如果处理器可以从存储器读取信息和/或向存储器写入信息，则认为该存储器与该处理器进行电子通信。作为处理器的组成部分的存储器与该处理器进行电子通信。
术语“指令”和“代码”应当被广义地解释为包括任何类型的计算机可读语句。例如，术语“指令”和“代码”可以指的是一个或多个程序、例程、子例程、函数、过程等。“指令”和“代码”可以包括单条计算机可读语句或很多条计算机可读语句。
可以用由硬件执行的软件或固件来实现文中所述的功能。这些功能可以作为一个或多个指令存储在计算机可读介质上。术语“计算机可读介质”或“计算机程序产品”指的是可由计算机或处理器访问的任何有形存储介质。举例而非限定地来说，计算机可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备，或者可用于以指令或数据结构形式来携带或存储希望的程序代码并且可以被计算机访问的任何其它介质。本文中使用的盘和盘片包括压缩光盘(CD)、激光光盘、光盘、数字通用盘(DVD)、软盘、蓝光
Figure BDA0000095037920000191
盘，其中，磁盘(disk)通常以磁的方式复制数据，而光盘(disc)用激光以光的形式复制数据。
本文中公开的方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。在不脱离权利要求的保护范围的前提下，这些方法步骤和/或动作可以相互交换。换言之，除非为了所描述方法的正确操作而要求了步骤或动作的具体顺序，可以修改具体步骤和/或动作的顺序和/或使用而不脱离权利要求的保护范围。
另外，应当明白，用于执行文中所述方法和技术的模块和/或其它适合的组件(如图2和6-7所示的那些模块和/或组件)可以由设备下载和/或以其它方式获得。例如，设备可以耦合至服务器，以有助于传送用于执行文中所述方法的模块。可替代地，可以通过存储模块(例如，随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、诸如光盘(CD)或磁盘的物理存储介质等)来提供文中所述的各种方法，使得在将存储模块耦合至或提供给设备时，该设备可以获得各种方法。
应当理解的是，权利要求不受限于上文说明的精确配置和部件。在不脱离权利要求的保护范围的前提下，可以对文中所述的系统、方法以及装置的配置、操作和细节进行各种修改、改变和变形。

Claims (52)

1.一种用于第一基站的自同步的方法，包括：
从第二基站接收同步信息；以及
使用所接收的同步信息来与所述第二基站进行同步。
2.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息包括同步层信息。
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息包括同步状态信息。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：
从一个或多个基站接收同步信息，其中，所述第二基站是所述一个或多个基站的一部分；
确定所述一个或多个基站中的每一个的层，其中，各同步信息包括层；以及
选择所述第二基站作为同步基站，其中，所述第二基站具有最低的层。
5.如权利要求4所述的方法，其中，确定所述一个或多个基站中的每一个的层包括：确定所述一个或多个基站中的每一个与全球定位系统(GPS)服务器之间的中间同步节点的数量。
6.如权利要求4所述的方法，还包括基于所述第二基站的层确定所述第一基站的当前层。
7.如权利要求6所述的方法，还包括在协调静默周期期间停止发射，其中，使用所述同步信息对所述协调静默周期进行协调，并且其中，所述协调静默周期指的是，为具有小于所述当前层的层的基站发射同步信息而指定的时隙。
8.如权利要求7所述的方法，其中，观测所述协调静默周期以改善信号与干扰加噪声比(SINR)以供同步。
9.如权利要求6所述的方法，还包括在协调静默周期期间发射所述当前层，其中，所述协调静默周期指的是，为具有小于或等于所述当前层的层的基站发射同步信号而指定的时隙。
10.如权利要求1所述的方法，其中，以无线方式从一个或多个基站接收所述同步信息。
11.如权利要求10所述的方法，其中，所述同步信息在系统信息消息中。
12.如权利要求10所述的方法，其中，通过主信息块(MIB)来传递所述同步信息。
13.如权利要求10所述的方法，其中，通过系统信息块(SIB)来传递所述同步信息。
14.如权利要求10所述的方法，其中，在MIB的预留比特中传递所述第二基站的层。
15.如权利要求10所述的方法，其中，在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送所述同步信息。
16.如权利要求10所述的方法，其中，在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送所述同步信息。
17.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息存储在移动性管理实体(MME)中。
18.如权利要求1所述的方法，其中，通过回程从一个或多个基站接收所述同步信息。
19.如权利要求18所述的方法，其中，通过S1接口发送所述同步信息。
20.如权利要求18所述的方法，其中，通过X2接口发送所述同步信息。
21.如权利要求18所述的方法，其中，所述同步信息存储在家庭演进节点B(HeNB)管理服务器(HMS)中。
22.如权利要求1所述的方法，其中，使用所接收的同步信息来与所述第二基站进行同步包括：调节该基站的定时以使其与所述同步基站的定时相匹配。
23.如权利要求1所述的方法，还包括：周期性地监测所述同步基站的同步信息。
24.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一基站是宏基站。
25.如权利要求1所述的方法，其中，所述第一基站是家庭演进节点B(HeNB)。
26.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步基站是宏基站。
27.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步基站是家庭演进节点B(HeNB)。
28.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息与主同步信号(PSS)相关联。
29.如权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息与辅同步信号(SSS)相关联。
30.一种用于传递同步信息的方法，包括：
确定当前层；
基于所述当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期；以及
在所述第一协调静默周期期间发射同步信息。
31.如权利要求30所述的方法，还包括在所述第二协调静默周期期间停止发射。
32.如权利要求30所述的方法，其中，所述同步信息包括同步层信息。
33.如权利要求30所述的方法，其中，所述同步信息包括同步状态信息。
34.如权利要求1所述的方法，其中，以无线方式从一个或多个基站接收所述同步信息。
35.如权利要求34所述的方法，其中，所述同步信息在系统信息消息中。
36.如权利要求34所述的方法，其中，通过主信息块(MIB)来传递所述同步信息。
37.如权利要求34所述的方法，其中，通过系统信息块(SIB)来传递所述同步信息。
38.如权利要求34所述的方法，其中，在MIB的预留比特中传递所述第二基站的层。
39.如权利要求34所述的方法，其中，在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路控制信道(PDCCH)上发送所述同步信息。
40.如权利要求34所述的方法，其中，在长期演进(LTE)中所使用的物理下行链路共享信道(PDSCH)上发送所述同步信息。
41.一种被配置用于自同步的无线设备，包括：
处理器；
与所述处理器进行电子通信的存储器；
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以进行以下操作：
从第二基站接收同步信息；以及
使用所接收的同步信息来与所述第二基站进行同步。
42.如权利要求41所述的无线设备，其中，所述同步信息包括同步层信息。
43.如权利要求41所述的无线设备，其中，所述同步信息包括同步状态信息。
44.如权利要求41所述的无线设备，其中，所述指令还可执行以进行以下操作：
从一个或多个基站接收同步信息，其中，所述第二基站是所述一个或多个基站的一部分；
确定所述一个或多个基站中的每一个的层，其中，各同步信息包括层；以及
选择所述第二基站作为同步基站，其中，所述第二基站具有最低的层。
45.如权利要求44所述的无线设备，其中，确定所述一个或多个基站中的每一个的层包括：确定所述一个或多个基站中的每一个与全球定位系统(GPS)服务器之间的中间同步节点的数量。
46.如权利要求44所述的无线设备，其中，所述指令还可执行以基于所述第二基站的层确定所述第一基站的当前层。
47.如权利要求46所述的无线设备，其中，所述指令还可执行以在协调静默周期期间停止发射，其中，使用所述同步信息对所述协调静默周期进行协调，并且其中，所述协调静默周期指的是，为具有小于所述当前层的层的基站发射同步信息而指定的时隙。
48.一种被配置用于传递同步信息的无线设备，包括：
处理器；
与所述处理器进行电子通信的存储器；
存储在所述存储器中的指令，所述指令可由所述处理器执行以进行以下操作：
确定当前层；
基于所述当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期；以及
在所述第一协调静默周期期间发射同步信息。
49.一种被配置用于自同步的无线设备，包括：
用于从基站接收同步信息的模块；以及
用于使用所接收的同步信息来与所述基站进行同步的模块。
50.一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括：
用于从第二基站接收同步信息的代码；以及
用于使用所接收的同步信息来与所述第二基站进行同步的代码。
51.一种被配置用于传递同步信息的无线设备，包括：
用于确定当前层的模块；
用于基于所述当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的模块；以及
用于在所述第一协调静默周期期间发射同步信息的模块。
52.一种用于第一基站的自同步的计算机程序产品，所述计算机程序产品包括在其上具有指令的计算机可读介质，所述指令包括：
用于确定当前层的代码；
用于基于所述当前层来确定第一协调静默周期和第二协调静默周期的代码；以及
用于在所述第一协调静默周期期间发射同步信息的代码。
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