CN103795434A - 促进td-scdma多载波系统中的上行链路同步 - Google Patents

Abstract

多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的上行链路同步过程包含：确定针对第一载波频率的上行链路传输定时，以及基于该第一载波频率的传输定时在其他载波频率上执行上行链路同步。可以基于在各个载波频率的所接收的下行链路导频信号之间测量的定时偏移来调整传输定时。用户设备可以在接收到关于这些载波频率的同步信息之后，单独地执行与由特定的节点B服务的每一个载波的上行链路同步。

Description

促进TD-SCDMA多载波系统中的上行链路同步

本申请是申请日为2011年4月8日，申请号为201180000195.4的发明专利申请的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求主张2010年4月7日提交的、申请号为61/321,680的、以CHIN等人的名义申请的美国临时专利申请的优先权，将该申请的公开内容以全文引用的方式明确并入本申请。

技术领域

概括地说，本申请的一些方面涉及无线通信系统，并且更为具体地说，涉及促进TD-SCDMA多载波系统中的上行链路同步。

背景技术

无线通信网络被广泛地部署以提供诸如话音、视频、数据、消息发送、广播之类的各种通信服务。这些网络通常是多址网络，其能够通过共享可用的网络资源而支持针对多个用户的通信。这类网络的一个示例是通用陆地无线接入网（UTRAN）。UTRAN是被定义为通用移动电信系统（UMTS）的一部分的无线接入网（RAN），UMTS是由第三代合作伙伴计划（3GPP）支持的第三代（3G）移动电话技术。作为全球移动通信系统（GSM）技术的继任者，UMTS目前支持诸如宽带-码分多址（W-CDMA）、时分-码分多址（TD-CDMA）以及时分-同步码分多址（TD-SCDMA）这样的各种空中接口标准。例如，中国正在利用其现有的GSM基础设施作为核心网来推行TD-SCDMA作为UTRAN架构中的基础空中接口。UMTS还支持诸如高速下行链路分组接入（HSPDA）之类的增强型3G数据通信协议，HSPDA为相关联的UMTS网络提供较高的数据传输速度和数据传输容量。

随着对移动宽带接入需求的持续增长，不仅是为了满足日益增长的对移动宽带接入的需求，也是为了推动和增强使用移动通信的用户体验，研究和开发持续推动着UMTS技术的进步。

发明内容

在本申请的一个方面，一种用于多载波TD-SCDMA系统中的上行链路同步的方法包括：确定针对所述多载波TD-SCDMA系统中的第一频率的上行链路传输定时，并且基于所确定的所述上行链路传输定时在所述多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步。应当注意的是，为了本申请的目的，术语“辅频率”意味着另外的频率，而不是旨在表达其与所述第一频率的任何类型的等级关系。

在本申请的另外一个方面，一种用户设备被配置为在多载波TD-SCDMA系统中执行上行链路同步。该用户设备包含：用于确定针对所述多载波TD-SCDMA系统中的第一频率的上行链路传输定时的模块，以及用于基于所确定的所述上行链路传输定时在所述多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步的模块。

在本申请的另外一个方面，一种计算机程序产品具有其上存储有程序代码的计算机可读介质。该程序代码包含：用于确定针对所述多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的第一频率的上行链路传输定时的代码，以及用于基于所确定的所述上行链路传输定时在所述多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步的代码。

在本申请的另外一个方面，一种用户设备被配置为用于多载波TD-SCDMA系统中的无线通信。该用户设备包括至少一个处理器和耦合到所述处理器的存储器。所述处理器被配置为确定针对所述多载波TD-SCDMA系统中的第一频率的上行链路传输定时，并且基于所确定的所述上行链路传输定时在所述多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步。

在本申请的另外一个方面，一种用于多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的上行链路同步的方法包含：向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息。所述同步信息是由用户设备从源小区接收的。所述方法进一步包含：接收与每一个频率相关联的快速物理接入信道（FPACH）确认信号（ACK），从所接收的所述FPACH ACK获得针对每一个频率的单个传输定时值，并且单独地在由所述目标小区服务的所述多个载波频率中的每一个载波频率上执行上行链路同步。

在本申请的另外一个方面，一种用户设备被配置为用于多载波TD-SCDMA系统中的上行链路同步。该用户设备包含：用于向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息的模块，所述同步信息是从源小区接收的，用于接收与每一个频率相关联的FPACH ACK的模块，用于从所接收的所述FPACH ACK获得针对每一个载波频率的单个传输定时值的模块，以及用于单独地在由所述目标小区服务的每一个载波频率上执行上行链路同步的模块。

在本申请的另外一个方面，一种计算机程序产品具有其上存储有程序代码的计算机可读介质。该程序代码包括：用于向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息的代码，所述同步信息是从源小区接收的，用于接收与每一个频率相关联的FPACH ACK的代码，用于从所接收的所述FPACH ACK获得针对每一个频率的单个传输定时值的代码，以及用于单独地在由所述目标小区服务的每一个载波频率上执行上行链路同步的代码。

在本申请的另外一个方面，一种用户设备被配置为用于多载波TD-SCDMA系统中的无线通信。该用户设备包含至少一个处理器和耦合到所述处理器的存储器。所述处理器被配置为向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息。所述同步信息是由用户设备从源小区接收的。所述用户设备还被配置为：接收与每一个频率相关联的FPACH ACK，从所接收的所述FPACH ACK获得针对每一个频率的单个传输定时值，以及单独地在由所述目标小区服务的每一个载波频率上执行上行链路同步。

附图说明

图1是概念性地示出电信系统的示例的框图。

图2是概念性地示出电信系统中的帧结构的示例的框图。

图3是概念性地示出在电信系统中与用户设备（UE）进行通信的节点B的示例的框图。

图4是示出多载波TD-SCDMA通信系统中的载波频率的框图。

图5是示出被执行以实现本申请的一个实施例的示例性方框的功能性框图。

图6是根据本申请的一个方面来配置的多载波TD-SCDMA通信系统中的信号流图。

图7是根据本申请的一个方面来配置的多载波TD-SCDMA通信系统中的信号流图。

图8是示出了根据本申请的一个方面来配置的TD-SCDMA系统中的硬切换期间的呼叫流程的呼叫流程图。

具体实施方式

下面结合附图所给出的详细描述旨在作为对各种配置的描述，而并非旨在表示可以实现本文所描述的概念的仅有的配置。为了提供对各种概念的透彻理解的目的，详细描述包含了具体细节。然而，对本领域的技术人员而言，明显的是，也可以不使用这些具体细节来实现这些概念。在某些情况下，用框图的形式示出公知的结构和组件以避免对这些概念造成模糊。

现在转到图1，其展示了示出电信系统100的一个示例的框图。贯穿本申请所给出的各种概念可以在各种各样的电信系统、网络架构和通信标准中实现。作为举例而不是限定，图1中所示出的本申请的各个方面是参照使用TD-SCDMA标准的UMTS系统来给出的。在这个示例中，UMTS系统包含RAN（无线接入网）102（例如，UTRAN），其提供包含话音、视频、数据、消息发送、广播和/或其它服务的各种无线服务。可以将RAN102划分为多个诸如RNS107这样的无线网子系统（RNS），每个RNS由诸如RNC106这样的无线网控制器（RNC）来控制。为了清楚起见，仅示出了RNC106和RNS107；然而，除了RNC106和RNS107之外，RAN102可以包含任意数目的RNC和RNS。除了RNC106的其它方面以外，RNC106还是一种负责分配、重新配置以及释放RNS107内的无线资源的装置。RNC106可以使用任何适当的传输网络通过诸如直接物理连接、虚拟网等之类的各种类型的接口与RAN102中的其它RNC（未示出）互连。

由RNS107覆盖的地理区域可以被划分成多个小区，其中使用无线收发机装置向每个小区提供服务。无线收发机装置在UMTS应用中通常被称为节点B（Node B），但还可能被本领域的技术人员称为基站（BS）、基站收发台（BTS）、无线基站、无线收发机、收发机功能体、基本服务集（BSS）、扩展服务集（ESS）、接入点（AP）或某种其它适当的术语。为了清楚起见，示出了两个节点B108；然而，RNS107可以包含任意数目的无线节点B。节点B108为任意数目的移动装置提供到核心网104的无线接入点。移动装置的示例包含蜂窝电话、智能电话、会话发起协议（SIP）电话、膝上型电脑、笔记本、上网本、智能本、个人数字助理（PDA）、卫星无线电设备、全球定位系统（GPS）设备、多媒体设备、视频设备、数字音频播放器（例如，MP3播放器）、照相机、游戏机或任何其它类似的功能设备。移动装置在UMTS应用中通常被称为用户设备（UE），但还可能被本领域的技术人员称为移动站（MS）、用户站、移动单元、用户单元、无线单元、远程单元、移动设备、无线设备、无线通信设备、远程设备、移动用户台、接入终端（AT）、移动终端、无线终端、远程终端、手持电话、终端、用户代理、移动客户端、客户端或某种其它适当的术语。出于说明性的目的，示出了与节点B108进行通信的3个UE110。下行链路（DL）（也被称为前向链路）指的是从节点B到UE的通信链路，而上行链路（UL）（也被称为反向链路）指的是从UE到节点B的通信链路。

如图所示的核心网104包含GSM核心网。然而，如本领域的技术人员将认识到的，贯穿本申请所给出的各种概念可以在RAN或其它适当的接入网中实现，以向UE提供去往除了GSM网络之外的一些类型的核心网的接入。

在这个示例中，核心网104使用移动交换中心（MSC）112和网关MSC（GMSC）114来支持电路交换服务。一个或多个RNC（例如，RNC106）可以连接到MSC112。MSC112是一种对呼叫建立、呼叫路由和UE移动性功能进行控制的装置。MSC112还包含访问位置寄存器（VLR）（未示出），VLR包含当UE位于MSC112的覆盖区域期间时的用户相关信息。GMSC114通过MSC112为UE提供接入电路交换网116的网关。GMSC114包括归属位置寄存器（HLR）（未示出），HLR包含诸如反映特定用户已经订阅的服务的细节的数据之类的用户数据。HLR还与包含特定于用户的认证数据的认证中心（AuC）相关联。当接收到针对特定UE的呼叫时，GMSC114询问HLR以确定该UE的位置，并将该呼叫转发到向该位置提供服务的特定MSC。

核心网104还使用服务GPRS支持节点（SGSN）118和网关GPRS支持节点（GGSN）120来支持分组数据服务。与标准的GSM电路交换数据服务可用的那些速度相比，GPRS（表示通用分组无线服务）被设计为以更高的速度来提供分组数据服务。GGSN120为RAN102提供去往基于分组的网络122的连接。基于分组的网络122可以是因特网、专用数据网路或某种其它适当的基于分组的网络。GGSN120的主要功能是为UE110提供基于分组的网络连通性。通过SGSN118在GGSN120和UE110之间传输数据分组，SGSN118在基于分组的域中主要执行与MSC112在电路交换域中所执行的功能相同的功能。

UMTS空中接口是扩频直接序列码分多址（DS-CDMA）系统。扩频DS-CDMA通过将被称为码片的伪随机比特序列与用户数据相乘来将用户数据在更宽的带宽上展开。TD-SCDMA标准基于这种直接序列扩频技术，并且还另外要求时分双工（TDD），而不是如同在许多频分双工（FDD）模式的UMTS/W-CDMA系统中使用的FDD。TDD针对节点B108和UE110之间的上行链路（UL）和下行链路（DL）使用相同的载波频率，但将上行链路传输和下行链路传输划分成该载波中的不同时隙。

图2示出了针对TD-SCDMA载波的帧结构200。如图所示，TD-SCDMA载波具有长度为10毫秒的帧202。帧202具有两个5毫秒的子帧204，并且每个子帧204包含7个时隙TS0到TS6。第一个时隙TS0通常被分配用于下行链路通信，而第二个时隙TS1通常被分配用于上行链路通信。其余的时隙（TS2到TS6）既可以用于上行链路也可以用于下行链路，这使得在上行链路或下行链路方向上的较高数据传输时期允许更大的灵活性。下行链路导频时隙（DwPTS）206（也被称为下行链路导频信道（DwPCH））、保护时段（GP）208和上行链路导频时隙（UpPTS）210（也被称为上行链路导频信道（UpPCH））位于TS0和TS1之间。TS0到TS6中的每个时隙可以允许复用在最多16个码信道上的数据传输。码信道上的数据传输包含被中导码214隔开的两个数据部分212并且其后跟随有保护时段（GP）216。中导码214可以用于诸如信道估计之类的特性，而GP216可以用于避免突发间的干扰（inter-burst interference）。

图3是在RAN300中与UE350进行通信的节点B310的框图，其中，RAN300可以是图1中的RAN102，节点B310可以是图1中的节点B108，并且UE350可以是图1中的UE110。在下行链路通信中，发射处理器320可以从数据源312接收数据并且从控制器/处理器340接收控制信号。发射处理器320提供针对数据和控制信号以及参考信号（例如，导频信号）的各种信号处理功能。例如，发射处理器320可以提供用于误差检测的循环冗余校验（CRC）码、用于促进前向纠错（FEC）的编码和交织、基于各种调制方案（例如，二相相移键控（BPSK）、四相相移键控（QPSK）、M相相移键控（M-PSK）和M级正交幅度调制（M-QAM）等）的到信号星座的映射、使用正交可变扩频因子（OVSF）进行的扩频，以及与加扰码相乘以生成一系列的符号。来自信道处理器344的信道估计可以由控制器/处理器340使用以确定发射处理器320的编码、调制、扩频和/或加扰方案。这些信道估计可以从UE350发射的参考信号中获得，或者从来自UE350的中导码214（图2）中所包含的反馈中获得。由发射处理器320产生的符号被提供给发射帧处理器330以创建帧结构。发射帧处理器330通过对符号和来自控制器/处理器340的中导码214（图2）进行复用来创建该帧结构，从而产生一系列的帧。这些帧随后被提供给发射机332，该发射机332提供包含放大、滤波以及将这些帧调制到载波上以用于通过智能天线334在无线介质上进行下行链路传输在内的各种信号调节功能。智能天线334可以用波束控制双向自适应天线阵列或其它类似的波束技术来实现。

在UE350处，接收机354通过天线352接收下行链路传输，并且处理该传输以恢复调制在载波上的信息。由接收机354恢复的信息被提供给接收帧处理器360，接收帧处理器360解析每个帧并将中导码214（图2）提供给信道处理器394，并且将数据信号、控制信号和参考信号提供给接收处理器370。接着，接收处理器370执行与节点B310中的发射处理器320所执行的处理相反的处理。更具体地说，接收处理器370对符号进行解扰并且解扩，并且随后基于调制方案来确定最有可能的由节点B310发送的信号星座点。这些软判决可以基于由信道处理器394计算出的信道估计。这些软判决随后被解码并且解交织以恢复数据信号、控制信号和参考信号。然后，校验CRC码以确定这些帧是否被成功地解码。由成功解码的帧所携带的数据随后将被提供给数据宿372，该数据宿372表示正运行在UE350中的应用程序和/或各种用户接口（例如，显示器）。由成功解码的帧所携带的控制信号将被提供给控制器/处理器390。当帧没有被接收机处理器370成功地解码时，控制器/处理器390还可以使用确认（ACK）和/或否定确认（NACK）协议来支持对那些帧的重传请求。

在上行链路中，来自数据源378的数据和来自控制器/处理器390的控制信号被提供给发射处理器380。数据源378可以表示正运行在UE350中的应用程序和各种用户接口（例如，键盘、定点设备、轨迹轮等）。类似于结合由节点B310进行的下行链路传输所描述的功能，发射处理器380提供各种信号处理功能，包括：CRC码、有助于FEC的编码和交织、到信号星座的映射、使用OVSF进行的扩频以及加扰以产生一系列的符号。通过信道处理器394从由节点B310发射的参考信号获得的或者从由节点B310发射的中导码中所包含的反馈获得的信道估计可以用于选择适当的编码、调制、扩频和/或加扰方案。由发射处理器380产生的符号将被提供给发射帧处理器382以用于创建帧结构。发射帧处理器382通过将符号和来自控制器/处理器390的中导码214（图2）进行复用来创建该帧结构，从而产生一系列的帧。这些帧随后被提供给发射机356，发射机356提供包含放大、滤波以及将这些帧调制到载波上以用于通过智能天线352在无线介质上进行上行链路传输在内的各种信号调节功能。

以类似于在UE350处结合接收机功能所描述的方式在节点B310处对上行链路传输进行处理。接收机335通过智能天线334接收上行链路传输并且处理该传输以恢复被调制在载波上的信息。由接收机335恢复的信息被提供给接收帧处理器336，接收帧处理器336解析每个帧并将中导码214（图2）提供给信道处理器344，并且将数据信号、控制信号和参考信号提供给接收处理器338。接收处理器338执行与UE350中的发射处理器380执行的处理相反的处理。由被成功解码的帧所携带的数据信号和控制信号随后分别地被提供给数据宿339和控制器/处理器340。如果某些帧没有被接收处理器338成功地解码，那么控制器/处理器340还可以使用确认（ACK）和/或否定确认（NACK）协议来支持对那些帧的重传请求。

控制器/处理器340和控制器/处理器390可以分别用于指导节点B310和UE350处的操作。例如，控制器/处理器340和控制器/处理器390可以提供包含定时、外围接口、电压调整、功率管理以及其它控制功能的各种功能。存储器342和392的计算机可读介质可以分别存储用于节点B310和UE350的数据和软件。例如，UE350的存储器392包含辅载波同步组件393，后者在被控制器/处理器390执行时对UE350进行配置以确定传输定时信息，该传输定时信息用于将来自UE350的上行链路通信同步到多载波系统中的辅载波频率。如上所述，为了本申请的目的，术语“辅频率”意味着另一个频率或另外的频率，而不是旨在表达“辅频率”与其他频率的任何类型的等级关系。节点B310处的调度器/处理器346可以被用于向UE分配资源，并且调度针对UE的下行链路传输和/或上行链路传输。

需要注意的是，在本申请的所选择的方面中，节点B310的存储器342还存储同步信息注册表343，后者包含针对由周围的节点B所服务的载波频率中每一个载波频率的同步信息的记录。

为了提供更多的容量，TD-SCDMA系统可以允许多载波信号或多载波频率。假设N是载波的总数，载波频率可以由集合{F(i),i=0,1,…,N-1}来表示，其中，载波频率F(0)是主载波频率并且其余的是辅载波频率。举例而言，一个小区可以具有3个载波信号，从而可以在这3个载波信号频率中的一个载波信号频率上的时隙的某些码信道上发送数据。图4是示出了多载波TD-SCDMA通信系统中的载波频率的框图40。多载波频率包含主载波频率400（F（0））以及多个辅载波频率，其中，该多个辅载波频率包含辅1401和辅N402（F（1）和F（2））。在这些多载波系统中，系统开销可以在主载波频率400的第一时隙（TS0）上进行发送，其中，主载波频率400包含主公共控制物理信道（P-CCPCH）、辅公共控制物理信道（S-CCPCH）和导频指示符信道（PICH）等。业务信道则可以携带在主载波频率400的剩余时隙（TS1-TS6）和辅载波频率（辅1401和辅N402）上。因此，在这些配置中，UE将在主载波频率400上接收系统信息并且监控寻呼消息，并且在主载波频率400和辅载波频率（辅1401和辅N402）中的一者或全部上发送和接收数据。

DwPTS和UpPTS可以被配置在主载波频率400和辅载波频率（辅1401和辅N402）上。然而，随机接入过程可以使用主载波频率400来执行，而切换上行链路同步过程可以使用主载波频率400和辅载波频率（辅1401和辅N402）中的一者或两者来执行。

TD-SCDMA系统中的UE的一个功能是上行链路同步。TD-SCDMA系统的同步性质使得来自正由特定的节点B服务的每个UE的所有上行链路通信能够在该节点B处被同时地接收。UE通常在以下两个时间段通过同步消息和定时测量来执行这种上行链路同步：初始接入以及切换。在初始接入期间，UE通过经由控制信道和其他系统管理信道接收的系统信息消息来从节点B接收定时信息。在切换过程期间，UE首先向节点B发送上行链路同步（SYNC_UL）码并且经由FPACH（快速物理接入信道）接收确认消息（ACK），其中，该ACK指示定时信息。响应于该定时信息，UE在将业务信道切换到目标小区时调整上行链路传输定时。

可用的上行链路同步码和FPACH信息是由源节点B指示的。但是，在多载波TD-SCDMA中，上行链路同步过程可能更为复杂-特别是当UE在多于一个载波频率上具有专用业务信道时。在初始接入情况中，由于控制信道和其他系统管理信道位于主载波频率上，所以UE能够使用主载波频率而不是辅载波来执行上行链路同步。此外，针对切换过程，TD-SCDMA标准使用单个频率来解决上行链路同步的问题。因此，UE将不能够使用位于目标小区中的另一个频率上的任何信道来执行上行链路同步。

图5是示出被执行以实现本申请的一个实施例的示例性方框的功能性框图。在方框500中，确定针对多载波TD-SCDMA系统中的第一频率的上行链路传输定时。随后在方框501中，基于所确定的上行链路传输定时在多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步。在本申请的这个方面，UE在由节点B指示的载波频率上执行上行链路同步，并且随后对将要在其上发送上行链路业务的所有载波频率应用相同的上行链路传输定时。

在本申请的一个替代性的方面，可以直接地估计针对额外的载波的定时偏移并且将该定时偏移应用于其余载波频率的上行链路同步。在这个替代性的方面，UE可以测量频率载波F(j)上的所接收的DwPTS的定时偏移，并且随后UE可以在剩余的频率载波F(k)上执行上行链路同步，这些剩余的频率载波F(k)为UE携带上行链路业务信道。

在获得所接收的DwPTS的所测量的定时偏移的过程中，当频率载波F(j)上的DwPTS早于其余的载波频率F(k)上的DwPTS被接收时，假设所测量的定时偏移D(j,k)大于0。那么，应当使用如下定义的额外的偏移值来调整在F(k)上的上行链路传输定时：

T_adv(k)=T_adv(j)+2*D(j,k)           （1）

其中，T_adv(j)是当在载波频率F(j)上执行上行链路同步过程时通过使用所接收的FPACH ACK而获得的时间提前值。T_adv(k)是通过假设零点提前（zero advancement）是基于在相同的载波频率F(k)上接收的DwPTS的情况下根据公式（1）导出的。

图6是根据本申请的一个方面来配置的多载波TD-SCDMA通信系统60中的信号流图。多载波TD-SCDMA通信系统60包含UE600、节点B载波j601以及节点B载波k602。在图6中所示出的时间段期间，UE600已经执行了与节点B载波j601的上行链路同步，并且因此已经接收了针对节点B载波j601的上行链路传输定时。由于UE600能够使用节点B载波j601的单个频率来执行上行链路同步，因此UE600将使用公式（1）的原理来确定针对节点B载波k602的上行链路传输定时。

由于对节点B载波j601的上行链路同步已经发生，因此UE600已经知道了时间提前值T_adv(j)。因此，为了导出时间提前值T_adv(k)，针对节点B载波k602，UE600将测量定时偏移D(j,k)。在时刻603处，节点B载波j601和节点B载波k602的DwPTS被发送到UE600。UE600在时刻604处接收节点B载波j601的DwPTS并且在时刻605处接收节点B载波k602的DwPTS。时刻604和时刻605之间的延迟构成了定时偏移D(j,k)。因此，在使用节点B载波k602来调度上行链路通信时，UE600将在时刻607处调度其上行链路通信的传输，该时刻607与针对发送到节点B载波j601的通信的上行链路传输时刻608之间的定时偏移是D(j,k)。

为了图6的目的，针对载波频率F(k)的零点提前参考是基于在相同的载波频率F(k)上接收的DwPTS。针对F(k)的零点提前可以在时刻605和时刻610之间的时间段中看出，其中，时刻605是UE600从节点B载波k602接收到下行链路通信的时刻。针对F(j)的零点提前可以在时刻604和时刻609之间的时间段中看出，其中，时刻604是UE600从节点B载波j601接收到下行链路通信的时刻。针对节点B载波k602的时间提前值T_adv(k)可以被看成是通过从零点提前时刻610减去时间提前值T_adv(j)与时刻607和608以及时刻609和610之间的两个定时偏移之和而测量到的定时。一旦UE600已经确定时间提前值T_adv(k)，那么UE600可以将其上行链路通信与节点B载波k602同步。

需要注意的是，在本申请的替代性的方面，载波频率F(k)的零点提前事实上可以基于在载波频率F(j)上接收的DwPTS。图7是根据本申请的一个方面来配置的多载波TD-SCDMA通信系统60中的信号流图。再次，为了图7的目的，上行链路同步已经在UE600和节点B载波j601之间完成。因此，针对节点B载波j601的上行链路传输定时信息已经被接收。在时刻700处，节点B载波j601和节点B载波k602两者向UE600发送下行链路传输。UE600在时刻701处从节点B载波j601接收下行链路通信并且在时刻702处从节点B载波k602接收下行链路指示。UE600测量时刻701和时刻702之间的时间差作为定时偏移D(j,k)。在调度上行链路通信时，UE600在时刻704处将上行链路通信的传输调度到节点B载波k602并且在时刻705处将上行链路通信的传输调度到节点B载波j601。时刻704和时刻705之间的差等于定时偏移D(j,k)，该定时偏移D(j,k)是在收到下行链路指示后测量的。在图7所描绘的方面，零点提前参考现在位于时刻706处，并且该零点提前参考由两个载波频率（F（j）和F（k））共用。因此，在导出针对节点B载波k602的时间提前值T_adv(k)时，计算是从时刻706处开始的。通过从相同的参考点开始，参见如下定义的公式，只需要在节点B载波j601的时间提前值T_adv(j)的基础上增加单个定时偏移D(j,k)：

T_adv(k)=T_adv(j)+D(j,k)               （2）

因此，针对节点B载波k602的时间提前值T_adv(k)将是参考时刻706减去针对节点B载波j601时间提前值T_adv(j)与一个定时偏移D(j,k)之和。一旦确定了针对节点B载波k602的时间提前值T_adv(k)，那么之后UE600便可以将上行链路通信与节点B载波k602同步。

应当注意的是，关于图6和7所描述的本申请的各个方面通过部分地基于节点B已知的上行链路传输定时（使用该上行链路传输定时的上行链路同步已经发生）来导出针对具有不同载波频率的节点B的上行链路传输定时的方式来执行切换过程中的上行链路同步。但是，本申请的另外方面还可以通过从源小区接收上行链路同步码来提供对节点B（这些节点B具有多个载波频率）的切换进行的上行链路同步。

图8是根据本申请的一个方面来配置的TD-SCDMA通信系统80中的硬切换期间的呼叫流程的呼叫流程图。TD-SCDMA系统80包含UE800、具有单个载波频率的节点B801以及具有两个载波频率（Freq1和Freq2）的节点B802。启动针对UE800的切换，其中，UE800将从节点B801的单个专用频率切换到具有多个载波频率（Freq1和Freq2）的节点B802。在803处，该切换过程从节点B801向UE800发送物理信道重新配置消息开始。该物理信道重新配置消息包含针对节点B802的每个载波频率的上行链路同步码和FPACH。在804处，UE800在每个载波频率（Freq1和Freq2）上向节点B802发送同步码。针对Freq1和Freq2的单个上行链路传输定时信息随后分别在时刻805和806处由节点B802发送回UE800。接着，UE800可以使用该上行链路传输定时信息来完成在载波频率Freq1和Freq2中的每一个载波频率上进行的上行链路同步，并且在时刻807处开始发送上行链路专用传输信道（DTCH）。

在一种配置中，UE包含用于确定针对多载波TD-SCDMA系统中的第一频率的上行链路传输定时的模块，以及用于基于所确定的上行链路传输定时在多载波TD-SCDMA系统中的至少一个辅频率上执行上行链路同步的模块。在一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的控制器/处理器390、由控制器/处理器390执行的并且存储在存储器392中的辅载波同步组件393、信道处理器394、天线352、接收机354、接收帧处理器360以及接收处理器370。在另一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的组件或任何装置。

在另一种配置中，UE还包含：用于测量在第一频率和任何辅频率上的定时偏移的模块，以及用于在执行用于在至少一个辅频率上执行上行链路同步的模块之前基于所测量的定时偏移来调整所确定的上行链路传输定时的模块。在一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的控制器/处理器390、由控制器/处理器390执行的并且存储在存储器392中的辅载波同步组件393、信道处理器394、天线352、接收机354、接收帧处理器360以及接收处理器370。在另一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的组件或任何装置。

在另一种配置中，UE还包含：用于向目标小区发送针对由目标小区服务的所有载波频率的同步信息的模块，所述同步信息是从源小区接收的，用于接收与每一个频率相关联的FPACH ACK的模块，用于从所接收的FPACH ACK获得针对每一个频率的单个传输定时值的模块，以及用于单独地在由目标小区服务的每一个频率上执行上行链路同步的模块。在一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的控制器/处理器390、信道处理器394、发射处理器380、发射帧处理器382、发射机356以及天线352。在另一个方面，前述的模块可以是被配置为执行由前述的模块所列举的功能的组件或任何装置。

本文参照TD-SCDMA系统介绍了电信系统的若干方面。本领域的技术人员将容易意识到，贯穿本文所描述的各个方面可以扩展到其它电信系统、网络架构和通信标准。作为举例，各个方面可以扩展到诸如W-CDMA、高速下行链路分组接入（HSDPA）、高速上行链路分组接入（HSUPA）、高速分组接入+（HSPA+）和TD-CDMA之类的其它UMTS系统。各个方面还可以扩展到使用长期演进（LTE）（在FDD和/或TDD模式下）、高级LTE（LTE-A）（在FDD和/或TDD模式下）、CDMA2000、演进数据优化（EV-DO）、超移动宽带（UMB）、IEEE802.11（Wi-Fi）、IEEE802.16（WiMAX）、IEEE802.20、超宽带（UWB）、蓝牙的系统和/或其它适当的系统。实际所使用的电信标准、网络架构和/或通信标准将取决于特定的应用和对系统所施加的整体设计约束条件。

本文结合各种装置和方法描述了若干处理器。这些处理器可以使用电子硬件、计算机软件或这两者的任意组合来实现。至于这种处理器是实现成硬件还是成软件，将取决于特定的应用和对系统所施加的整体设计约束条件。作为举例，本申请中所提出的处理器、处理器的任意部分或处理器的任意组合可以使用微处理器、微控制器、数字信号处理器（DSP）、现场可编程门阵列（FPGA）、可编程逻辑设备（PLD）、状态机、门控逻辑、分立硬件电路以及被配置为执行贯穿本申请所描述的各种功能的其它适当的处理组件来实现。本申请所提出的处理器、处理器的任意部分或处理器的任意组合的功能可以使用由微处理器、微控制器、DSP或其它适当的平台执行的软件来实现。

不论被称为软件、固件、中间件、微码、硬件描述语言或者其它名称，软件都应当被广义地解释为指代指令、指令集、代码、代码段、程序代码、程序、子程序、软件模块、应用程序、软件应用程序、软件包、例程、子例程、对象、可执行文件、执行的线程、过程、函数等。软件可以位于计算机可读介质上。作为举例，计算机可读介质可以包括诸如磁存储设备（例如，硬盘、软盘、磁带）、光盘（例如，压缩盘（CD）、数字多功能光盘（DVD））、智能卡、闪存设备（例如，卡、棒、钥匙型驱动器）、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、可编程ROM（PROM）、可擦写PROM（EPROM）、电可擦写PROM（EEPROM）、寄存器或移动磁盘之类的存储器。虽然贯穿本申请所提出的各个方面中示出存储器与处理器是分开的，但是存储器也可以位于处理器内部（例如，高速缓冲存储器或寄存器）。

计算机可读介质可以体现在计算机程序产品中。作为举例，计算机程序产品可以包含位于封装材料中的计算机可读介质。本领域的技术人员将认识到如何依据特定的应用和对系统所施加的整体设计约束条件以最佳的方式实现贯穿本申请所描述的功能。

应该理解的是，在公开的方法中的步骤的具体顺序和层次是示例性过程的说明。应该理解的是，方法中步骤的具体顺序和层次是可以根据设计偏好来重新排列。所附方法权利要求以示例性的顺序给出了各个步骤的要素，除非明确声明，否则这些方法权利要求并不限于所给出的具体顺序或层次。

提供前面的描述是为了使本领域的任何技术人员能够实现本文所描述的各个方面。对这些方面的各种修改对于本领域的技术人员来说是显而易见的，并且本文所定义的一般原理可以应用于其它方面。因此，权利要求并非旨在限于本文所示的各个方面，而是与权利要求用语相一致的全部范围，其中，除非特别说明，否则以单数形式引用某一元件并不旨在表示“一个和仅一个”，而是表示“一个或多个”。除非特别规定，否则术语“某些”指一个或多个。提及条目列表中的“至少一个”的短语指的是那些条目的任意组合（包含单个条目）。举一个例子，“下列中的至少一个：a、b或c”旨在涵盖：a；b；c；a和b；a和c；b和c；以及a、b和c。将贯穿本申请所描述的各个方面的要素的所有结构上的和功能上的等价物以引用方式明确地并入本文并且旨在包含于权利要求中，这些结构上的和功能上的等价物对于本领域普通技术人员来说是公知的或将要是公知的。此外，本文中没有任何公开内容是想要奉献给公众的，不管这样的公开内容是否明确记载在权利要求书中。不应依据美国专利法第112条第6款来解释任何权利要求的要素，除非该要素是用短语“用于……的模块”来明确地叙述的，或者在方法权利要求中，该要素是使用短语“用于……的步骤”来叙述的。

Claims (9)

1.一种用于多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的上行链路同步的方法，所述方法包括：

向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息；

接收与所述每一个频率相关联的快速物理接入信道（FPACH）确认信号（ACK）；

从所接收的所述FPACH ACK获得针对所述每一个频率的单个传输定时值；以及

单独地在由所述目标小区分配的所述多个载波频率中的所述每一个频率上执行上行链路同步。

2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

使用所述单个传输定时值来启动上行链路业务信道。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述同步信息包括以下中的至少一个：

上行链路同步码；以及

与所述每一个频率相关联的FPACH资源。

4.一种用户设备，其用于多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的上行链路同步，所述用户设备包括：

用于向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息的模块；

用于接收与所述每一个频率相关联的快速物理接入信道（FPACH）确认信号（ACK）的模块；

用于从所接收的所述FPACH ACK获得针对所述每一个频率的单个传输定时值的模块；以及

用于单独地在由所述目标小区分配的所述多个载波频率中的所述每一个频率上执行上行链路同步的模块。

5.根据权利要求4所述的用户设备，进一步包括：

用于使用所述单个传输定时值来启动上行链路业务信道的模块。

6.根据权利要求4所述的用户设备，其中，所述同步信息包括以下中的至少一个：

上行链路同步码；以及

与所述每一个频率相关联的FPACH资源。

7.一种用户设备，其被配置为用于多载波时分同步码分多址（TD-SCDMA）系统中的无线通信，所述用户设备包括：

至少一个处理器；以及

存储器，其耦合到所述至少一个处理器，

其中，所述至少一个处理器被配置为：

向目标小区发送针对由所述目标小区服务的多个载波频率中的每一个频率的同步信息；

接收与所述每一个频率相关联的快速物理接入信道（FPACH）确认信号（ACK）；

从所接收的所述FPACH ACK获得针对所述每一个频率的单个传输定时值；以及

单独地在由所述目标小区分配的所述多个载波频率中的所述每一个频率上执行上行链路同步。

8.根据权利要求7所述的用户设备，其中，所述至少一个处理器进一步被配置为：

使用所述单个传输定时值来启动上行链路业务信道。

9.根据权利要求7所述的用户设备，其中，所述同步信息包括以下中的至少一个：

上行链路同步码；以及

与所述每一个频率相关联的FPACH资源。

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