CN102958084A - 一种时延差的纠正方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种时延差的纠正方法和系统，均可测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息，据此调整所述不同AP的数据发送。本发明纠正时延差的技术，能够解决AP之间定时同步偏差和信道时延差累积效果产生的时延差问题，从而提高系统性能和频谱效率。

Description

一种时延差的纠正方法和系统

技术领域

本发明涉及通信领域，具体涉及一种时延差的纠正方法和系统。

背景技术

随着人们对未来通信要求的不断提高，小区边缘频谱效率更加受到重视，如何提高小区边缘的传输质量与吞吐量成为竞相研究的课题，CoMP技术应运而生。

CoMP(Coordinated Multi-Point，协作多点)技术利用多个接入点(AccessPoint，AP)的天线实现协作传输和接收。通常，一个基站(小区)下设置一个或多个接入点，CoMP协作的多个点可以是来自一个小区的多个接入点，也可以是来自多个小区的多个接入点；其中，小区包含终端的主小区和协作小区。CoMP能有效解决小区边缘的干扰问题，从而提高无线链路的容量和可靠性，因此，CoMP技术作为一项关键技术被引入LTE-A(Long TermEvolution-Advanced，高级长期演进)系统中。

但是由于CoMP的AP分布在不同的地理位置，多个AP同时为一个用户设备(UE)发送下行数据时，不同AP所发送的数据到达该UE的时延不同，造成了到达时延差。同时，不同的AP彼此也会有一定的定时同步偏差，使得不同AP对同一个UE发送数据的时间会有一定的不同步。由于上述AP之间定时同步偏差和信道时延差的累积效果，使得COMP的不同AP同时给一个UE发送的数据彼此有一定的时延差，这带来了系统性能的降低。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种时延差的纠正方法和系统，解决AP之间定时同步偏差和信道时延差累积效果产生的时延差问题，从而提高系统性能。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种时延差的纠正方法，该方法包括：

测量不同接入点AP之间的时延差以得到时延差校准信息，据此调整所述不同AP的数据发送。

所述测量不同接入点AP之间的时延差的方法为：

用户设备UE测量不同AP之间的时延差；或者，

基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的信道时延差。

所述UE测量不同AP之间的时延差的方法为：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间偏差估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时延差，然后再计算不同AP之间的时延差。

所述得到时延差校准信息的过程包括：

直接将不同AP的时延差值本身作为时延差校准信息反馈给基站；或者，

基站事先配置给UE时延差校准对应表，UE根据测量的时延差，反馈相应的时延差校准对应表中元素的索引。

所述基站进行各AP间的定时同步校准的方法为：

各AP都接收参考时钟源的信号，基站据此测量和参考时钟源的同步偏差值；或者，

各AP和参考AP交互同步信息，基站据此计算各AP相对于参考AP的定时同步偏差值。

所述基站测量UE到达各AP之间的信道时延差的方法为：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间偏差估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

调整所述不同AP的数据发送的方法为：

直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，调整所述时间的方式为提前或者是滞后；或者，

根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时再调整对应频段的相位调整量；或者，

时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

一种时延差的纠正系统，该系统包括多AP时延差测量单元、多AP时延差纠正单元；其中，

所述多AP时延差测量单元，用于测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息；

所述多AP时延差纠正单元，用于根据所述多AP时延差测量单元所得到的所述时延差校准信息，调整所述不同AP的数据发送。

所述多AP时延差测量单元在测量不同接入点AP之间的时延差时，用于：

控制UE测量不同AP之间的时延差；或者，

控制基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的信道时延差。

所述UE在测量不同AP之间的时延差时，用于：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP之间的时间偏差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时延差，然后再计算不同AP之间的时延差。

所述多AP时延差测量单元得到时延差校准信息时，用于：

直接将不同AP的时延差值本身作为时延差校准信息反馈给基站；或者，

根据基站事先配置给UE的时延差校准对应表，并根据测量的时延差，反馈相应的时延差校准对应表中元素的索引作为时延差校准信息。

所述基站在进行各AP间的定时同步校准时，用于：

各AP都接收参考时钟源的信号，基站据此测量和参考时钟源的同步偏差值；或者，

各AP和参考AP交互同步信息，基站据此计算各AP相对于参考AP的定时同步偏差值。

所述基站在测量UE到达各AP之间的信道时延差时，用于：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

所述多AP时延差纠正单元在调整所述不同AP的数据发送时，用于：

直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，调整所述时间的方式为提前或者是滞后；或者，

根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时再调整对应频段的相位调整量；或者，

时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

本发明纠正时延差的技术，能够解决AP之间定时同步偏差和信道时延差累积效果产生的时延差问题，从而提高系统性能和频谱效率。

附图说明

图1为本发明实施例的时间误差纠正流程简图；

图2为本发明实施例的时间误差纠正系统图。

具体实施方式

为了进行时延差纠正，以解决AP之间定时同步偏差和信道时延差累积效果产生的时延差问题，从而提高系统性能和频谱效率，可以测量UE的不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息，据此调整所述不同AP的数据发送。

具体而言，上述技术描述可以有以下两种操作方案。

方案一：UE测量并反馈不同AP之间的时延差，该方案总体包括以下步骤：

步骤一，基站通知UE进行不同AP之间的时延差测量；

步骤二，UE基于基站的配置测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息；

步骤三，UE将所述时延差校准信息反馈给基站；

步骤四，基站根据UE反馈的不同AP的时延差校准信息调整不同AP的数据发送。

需要说明的是，所述时延差可细分为定时同步偏差和信道时延差，但当UE作为时延差的处理主体时，通常无法实现定时同步偏差和信道时延差的细分。

方案二：基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的信道时延差；

步骤一，基站测量各AP间的定时同步偏差；

步骤二，基站测量UE到达各AP之间的信道时延差；

步骤三，基站根据测量所得的各AP间的定时同步偏差和UE到达各AP之间的信道时延差，调整UE在不同AP上的数据发送。

假设有AP1、AP2、AP3和UE1，AP1、AP2和AP3组成CoMP小区集合。下面应用具体实施例对本发明进行描述。

方案一：UE测量并反馈不同AP之间的时延差；

设AP1、AP2、AP3同时给UE1发送下行数据。

首先，基站通知UE进行不同AP之间的时延差测量。

具体而言，基站根据信道条件，配置处于CoMP状态的UE进行不同AP时延差的测量。基站基于的信道条件可以为UE相对不同AP的距离，不同AP同步偏差量或其他需求。为进行时延差测量，基站通知UE的信息可以包括：测量启动时间、测量上报周期、测量的AP集合、测量的各AP对应的下行参考信号等，还可能包括：测量时延差的参考AP(即假定这个AP的时间为基准点，其他AP的时延差以该AP的时间为基准；优选配置主AP为基准点)、时延差量化表等。

接下来，UE基于基站的配置测量不同AP之间的时延差。

具体而言，UE测量不同AP的信号到达时间时，一般基于AP各自的下行参考信号进行测量，也可以基于同步信道或者PRS(Positioning reference signal，定位参考信号)等进行测量。所述下行参考信号可以为不同AP对应的CSI-RS(Channel-State Information Reference Signal，信道状态信息参考信号)或者CRS(common reference signal，小区特有的参考信号)。

具体的测量方法可以有多种，如：

方法一：在时域进行测量。将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点。然后再计算不同AP之间的时延差；

方法二：在频域进行测量。将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差。将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP之间的时间偏差；

方法三：时频域测量结合，在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计。将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点。将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差。将相位偏差换算为时延差，然后再计算不同AP之间的时延差；

应用上述三种方法计算不同AP之间的时延差时，都是以基站指定的一个AP的时间为基准。

最后，UE根据测量得到的时延差得到时延差校准信息，并反馈给基站。

具体而言，UE反馈时延差校准信息的方法可以有多种，如：

方法一：直接将不同AP的时延差值本身作为时延差校准信息反馈给基站。其中基准AP不需要反馈。反馈内容可以包括AP的标识以及对应的时延差；也可以事先由基站定义不同AP在反馈信息字段的位置，UE只需要按照约定的字段位置放置各个AP的时延差，并反馈给基站，基站就可以根据事先定义的不同AP在反馈信息字段的位置确定各个AP的时延差。

方法二：基站事先配置给UE时延差校准对应表，UE只需要根据测量的时延差，反馈相应的时延差校准对应表中元素的索引作为时延差校准信息即可，不需要反馈时延差值本身。例如：时延差校准对应表为[-4，-2，2，4]，用两个bit表征这四个元素的索引；反馈00，可以表征-4。如果UE反馈了00，基站可以查表得到-4，然后按照-4进行发送时间校准。反馈内容可以包括AP的标识以及对应的时延差索引；也可以由基站事先定义不同AP在反馈信息字段的位置，UE只需要按照约定的字段位置放置各个AP的时延差校准信息索引，并反馈给基站，基站就可以根据事先定义不同AP在反馈信息字段的位置确定各个AP的时延差索引。

使用上述两种方法时，不同AP可以分时反馈，即UE可以将测量得到的不同AP时延差分时反馈，每次只反馈部分AP的时延差校准信息；另外，对每个AP，可以一次反馈完整时延差校准信息，也可以多次反馈部分时延差校准信息。UE进行多次反馈时，基站可以基于多次反馈的信息进行多次校准。

至此，基站就可以根据UE反馈的不同AP的时延差校准信息调整不同AP的数据发送。具体的操作方法可以有多种，如：

方法一：直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，可以是提前或者是滞后；

方法二：根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时调整对应频段的相位调整量。

方法三：时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

方案二：基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的时延差；

首先，基站测量各AP间的定时同步偏差。具体的测量方法可以有多种，如：

方法一：各AP都接收参考时钟源(如GPS、北斗系统等)的信号，基站据此测量各AP和参考时钟源的同步偏差值。

方法二：各AP和参考AP(即假定这个AP的时间为基准点，其他AP的时延差以该AP的时间为基准。优选配置主AP为基准点)交互同步信息，基站据此计算各AP相对于参考AP的定时同步偏差值。

接下来，基站测量UE到达各AP之间的时延差。具体而言，基站可以根据UE发送的上行信号测量UE到达不同AP的时延差。一般基于UE发送的上行参考信号进行测量。所述上行参考信号可以为SRS(Sounding ReferenceSymbol，探测参考信号)或者DMRS(demodulation Reference Symbol，解调参考信号)或者PRACH(Physical random access channel，物理层随机接入信道)。

具体的测量方法可以有多种，如：

方法一：在时域进行测量。将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点。然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

方法二：在频域进行测量。将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

方法三：时频域测量结合，在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计。将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点。将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

最后，基站根据测量的各AP间的定时同步偏差和UE到达各AP之间的时延差(所述定时同步偏差和时延差包含于时延差校准信息中)调整该UE在不同AP上的数据发送。具体的操作方法可以有多种，如：

方法一：直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，可以是提前或者是滞后；

方法二：根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时再调整对应频段的相位调整量。

方法三：时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

结合以上各实施例可见，本发明纠正时延差的操作思路可以表示如图1所示的流程，该流程包括以下步骤：

步骤110：测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息。

步骤120：根据得到的所述时延差校准信息，调整所述不同AP的数据发送。

为了保证上述各实施例以及操作思路能够顺利实现，可以进行如图2所示的设置。参见图2，图2为本发明实施例的时间误差纠正系统图，该系统包括相连的多AP时延差测量单元、多AP时延差纠正单元。

在实际应用时，多AP时延差测量单元能够测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息。多AP时延差纠正单元能够根据所述多AP时延差测量单元所得到的所述时延差校准信息，调整所述不同AP的数据发送。

综上所述可见，本发明纠正时延差的技术，能够解决AP之间定时同步偏差和信道时延差累积效果产生的时延差问题，从而提高系统性能和频谱效率。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (14)

1.一种时延差的纠正方法，其特征在于，该方法包括：

测量不同接入点AP之间的时延差以得到时延差校准信息，据此调整所述不同AP的数据发送。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述测量不同接入点AP之间的时延差的方法为：

用户设备UE测量不同AP之间的时延差；或者，

基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的信道时延差。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述UE测量不同AP之间的时延差的方法为：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间偏差估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时延差，然后再计算不同AP之间的时延差。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述得到时延差校准信息的过程包括：

直接将不同AP的时延差值本身作为时延差校准信息反馈给基站；或者，

基站事先配置给UE时延差校准对应表，UE根据测量的时延差，反馈相应的时延差校准对应表中元素的索引。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站进行各AP间的定时同步校准的方法为：

各AP都接收参考时钟源的信号，基站据此测量和参考时钟源的同步偏差值；或者，

各AP和参考AP交互同步信息，基站据此计算各AP相对于参考AP的定时同步偏差值。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述基站测量UE到达各AP之间的信道时延差的方法为：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间偏差估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

7.根据权利要求1至6任一项所述的方法，其特征在于，调整所述不同AP的数据发送的方法为：

直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，调整所述时间的方式为提前或者是滞后；或者，

根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时再调整对应频段的相位调整量；或者，

时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

8.一种时延差的纠正系统，其特征在于，该系统包括多AP时延差测量单元、多AP时延差纠正单元；其中，

所述多AP时延差测量单元，用于测量不同AP之间的时延差以得到时延差校准信息；

所述多AP时延差纠正单元，用于根据所述多AP时延差测量单元所得到的所述时延差校准信息，调整所述不同AP的数据发送。

9.根据权利要求8所述的系统，其特征在于，所述多AP时延差测量单元在测量不同接入点AP之间的时延差时，用于：

控制UE测量不同AP之间的时延差；或者，

控制基站进行各AP间的定时同步校准，并测量UE到达各AP之间的信道时延差。

10.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述UE在测量不同AP之间的时延差时，用于：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点，然后再计算不同AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP之间的时间偏差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差；将相位偏差换算为时延差，然后再计算不同AP之间的时延差。

11.根据权利要求10所述的系统，其特征在于，所述多AP时延差测量单元得到时延差校准信息时，用于：

直接将不同AP的时延差值本身作为时延差校准信息反馈给基站；或者，

根据基站事先配置给UE的时延差校准对应表，并根据测量的时延差，反馈相应的时延差校准对应表中元素的索引作为时延差校准信息。

12.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基站在进行各AP间的定时同步校准时，用于：

各AP都接收参考时钟源的信号，基站据此测量和参考时钟源的同步偏差值；或者，

各AP和参考AP交互同步信息，基站据此计算各AP相对于参考AP的定时同步偏差值。

13.根据权利要求9所述的系统，其特征在于，所述基站在测量UE到达各AP之间的信道时延差时，用于：

将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差；然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差；或者，

在时域作粗的时间偏差估计，在频域进行精准的时间估计：将接收信号变换到时域，测量不同AP信道的首径时间点；还将接收信号变换到频域，测量不同AP信道在不同频率点上的相位偏差，将相位偏差换算为时间偏差，然后再计算不同AP相对于参考AP之间的时延差。

14.根据权利要求8至13任一项所述的系统，其特征在于，所述多AP时延差纠正单元在调整所述不同AP的数据发送时，用于：

直接在时域调整各AP针对UE发送数据的时间，调整所述时间的方式为提前或者是滞后；或者，

根据时延差校准信息所表示的时延差，计算得到所述UE对应频率子带的预编码相位调整量，据此在对UE的数据进行预编码时再调整对应频段的相位调整量；或者，

时延差校准信息所表示的时延差包含了整数部分和小数部分，用时频域相结合的方式，将整数部分时延差在时域调整，将小数部分时延差在频域调整。

Images