CN104170480B - 协同移动设备及其执行的方法 - Google Patents

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Abstract

移动设备通过带外无线链路向接入点提供第一信息。该接入点使用第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步。该接入点发送使用伪随机噪声(PN)序列形成的低功率导频信号。该移动设备使用该带外无线链路向该接入点提供第二信息，第二信息指示该导频信号相对于参考时间点的PN相位。该接入点使用第二信息来与该宏小区基站进行精细地同步。该移动设备使用至该接入点的带内无线链路来通过该接入点与移动运营商核心网进行通信。当获得时间信息时，该移动设备对传播延迟进行补偿。该移动设备向该接入点提供另外的信息，该接入点使用该另外的信息来针对连续的时钟漂移进行调整。

Description

协同移动设备及其执行的方法
技术领域
概括地说，本公开内容的方面涉及无线通信网络、设备以及方法，更具体地说，涉及接入点和协同移动设备。
背景技术
诸如蜂窝电话、智能手机等的移动设备通常连接至宏小区基站，以便进行呼叫和/或传输数据。为了提高蜂窝覆盖和增加网络容量，最近已经存在向着将毫微微小区接入点放置在传统上具有差的蜂窝覆盖的位置中(诸如在家庭、办公室、或其它建筑物内部)的趋势。毫微微小区接入点连接至有线网络，并且为移动设备提供无线接入。
通常需要将毫微微小区接入点同步到由其它网络实体(例如，宏小区基站)使用的系统时间。在使用码分多址(CDMA)的系统中，同步是针对为绝对参考的系统时间。同步要求对于诸如CDMA20001x、CDMA2000演进数据优化(EV-DO)等的同步网络来说是严格的。对于这些网络，系统时间的概念是特别有意义的。通常利用自从时间原点以来已经经过的秒的数量(例如自从1980年1月6日的时间原点(在00:00:00UTC处)以来已经经过的秒的数量，这一时间原点与由全球定位系统(GPS)使用的时间原点相同)来测量系统时间。
毫微微接入点与宏小区基站的同步对于执行移动设备从毫微微接入点向其它接入点或宏小区基站的切换来说是重要的。现有的同步方法存在很多问题，诸如具有低精确度、覆盖问题或高成本。
发明内容
一个或多个移动设备与接入点进行协同，以便执行所述接入点的一个或多个功能。在各个方面中，所述一个或多个移动设备与所述接入点进行协同，以便帮助所述接入点与宏小区基站进行同步。根据一个方面，一种由移动设备执行的方法包括：(i)通过带外无线链路向接入点提供第一信息，其中，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；(ii)通过所述带外无线链路向所述接入点提供第二信息，其中，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及(iii)使用至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信。在这种方法中，所述移动设备向所述接入点提供信息，所述接入点可使用所述信息来与所述宏小区基站进行同步，其允许由所述移动设备辅助所述接入点以与所述宏小区基站进行同步。
在与所述宏小区基站进行初始地同步之前，所述接入点可以通过带外无线链路与所述移动设备进行通信。所述带外无线链路可以是例如WiFiTM链路、蓝牙TM链路等。所述带外无线链路在频率上与带内无线链路不相交。举一个例子，所述带内无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合内的一个或多个频率，以便与连接到移动运营商核心网的基站进行通信，以及所述带外无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的所述频率范围的集合外部的一个或多个频率。因此，根据各个方面，所述接入点可以通过带外无线链路从移动设备接收用于执行初始同步的信息。
在一个方面中，所述移动设备对来自所述接入点和所述宏小区基站两者的信号进行测量，以便确定要向所述接入点发送的要用于同步的信息。在一个方面中，所述移动设备从所述接入点接收使用伪随机噪声(PN)序列形成的导频信号，并且确定相对于参考时间点的测量的PN相位。由所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息随后可以包括：与所测量的PN相位有关的信息。替代地或此外，由所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息可以包括：关于所测量的PN相位与由所述接入点对实际PN相位进行的估计之间的差值的信息。所述接入点可以随后使用由所述移动设备提供的所述信息来与所述宏小区基站同步，所述信息是基于所述导频信号的所测量的PN相位。
在各个方面中，以两个阶段来执行所述接入点的初始同步，所述两个阶段是粗略的同步阶段和精细的同步阶段。所述移动设备可以从所述接入点接收使用周期性地重复的PN序列形成的导频信号。可以限制所述接入点在与所述系统时间进行同步之前以常规的功率水平发送所述导频信号。在这种情形下，所述接入点可以以低功率水平发送所述导频信号，当所述移动设备位于非常接近于所述接入点时，所述低功率水平对于移动设备进行接收是足够的。
所述接入点可以使用由所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第一信息来执行粗略的同步，以便与所述宏小区基站同步到所述PN序列周期的±1/2内。在一些方面中，所述接入点可以使用由所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息来执行精细的同步，以便与所述宏小区基站同步到时间偏差内，所述时间偏差小于由用于所述带内无线链路的标准所规定的同步要求。在各个方面中，所述移动设备通过所述带外无线链路来提供所述第一信息，所述接入点可使用所述第一信息来执行与所述宏小区基站的粗略的同步，并且所述移动设备还通过所述带外无线链路来提供所述第二信息，所述接入点可使用所述第二信息来执行与所述宏小区基站的精细的同步。
根据各个方面，存在使所述接入点获取用于执行与所述宏小区基站的粗略的同步的信息的各种方式。一种选择是使所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点传输时间信息。另一种选择是使所述接入点通过嗅探(sniff)从所述移动设备去往所述宏小区基站的上行链路传输来捕获定时信息。另外的选择是使所述移动设备对接收的信号执行测量，以便生成测量报告消息，并且通过所述带外无线链路向所述接入点提供所述测量报告消息，其中，所述接入点可以使用测量报告中的信息来执行粗略的同步。
在各个方面中，在所述接入点已经与所述宏小区基站初始地同步之后，所述移动设备向所述接入点提供另外的信息，以便允许所述接入点针对连续的时钟漂移进行调整。在一种用于针对时钟漂移进行调整的方法中，当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供PN相位信息。所述PN相位信息可以指示从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的PN相位。所述接入点可以随后使用所述PN相位信息来针对时钟漂移进行调整。
在另一种用于针对时钟漂移进行调整的方法中，当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，所述移动设备通过所述带外无线链路向所述接入点提供定时信息，所述定时信息可以指示所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值。所述接入点可以随后使用所述定时信息来针对时钟漂移进行调整。
在另一种用于针对时钟漂移进行调整的方法中，当所述接入点的发射机从开启被切换至关闭时，所述移动设备执行从所述接入点向所述宏小区基站的空闲切换。在执行所述空闲切换之后，所述移动设备随后与所述宏小区基站进行同步，并且在所述接入点的所述发射机被切换回开启之后，向所述接入点提供同步信息。所述接入点可使用所述同步信息来针对所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值进行调整。
在另一种用于针对时钟漂移进行调整的方法中，响应于从所述接入点接收的请求，所述移动设备获取GPS定时信息，并且随后确定从所述接入点发送的导频信号相对于使用所述GPS定时信息来标识的参考时间点的PN相位。所述移动设备随后向所述接入点报告所述PN相位，所述接入点可以使用所述PN相位信息来针对时钟漂移进行调整。
在另一种用于针对时钟漂移进行调整的方法中，响应于来自所述接入点的请求，所述移动设备在未由所述接入点使用的一个或多个频率上执行频率间测量。随后，在执行所述频率间测量的同时，所述移动设备将所述移动设备的定时调整到所述宏小区基站的定时，并且在调整所述移动设备的所述定时之后，确定从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的PN相位。所述移动设备可以随后通过所述带外无线链路向所述接入点报告所述PN相位，并且所述接入点可以使用由所述移动设备报告的所述PN相位来针对时钟漂移进行调整。
在一些方面中，当进行网络测量时，所述移动设备对传播延迟进行补偿。在各个方面中，所述移动设备从发送自所述宏小区基站的一个或多个信号中获取定时信息，并且调整所述定时信息，以便补偿从所述宏小区基站去往所述移动设备的所述一个或多个信号的传播延迟。所述移动设备可以随后使用所调整的定时信息来生成向所述接入点提供的信息。
在一些方面中，除了所述移动设备向所述接入点提供的针对同步的辅助之外，所述移动设备执行针对所述接入点的另外的网络监听(NL)功能。在各个方面中，所述移动设备执行针对所述接入点的邻居发现，并且向所述接入点发送邻居发现信息。在各个方面中，所述移动设备获取代表所述接入点的网络测量值，并且向所述接入点发送所述网络测量值。在各个方面中，所述移动设备针对主加扰码的特定集合对开销信道进行解码，并且向所述接入点发送与所述主加扰码相对应的开销消息的内容。
根据一个方面的一种移动设备包括电路，所述电路被配置为：通过带外无线链路向接入点提供第一信息，其中，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步。在一些方面中，所述电路被配置为：通过所述带外无线链路向所述接入点提供第二信息，其中，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步。此外，在一些方面中，所述电路被配置为：使用至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信。
根据一个方面的一种移动设备包括：用于通过带外无线链路向接入点提供第一信息的单元，其中，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步。在一些方面中，所述移动设备包括：用于通过所述带外无线链路向所述接入点提供第二信息的单元，其中，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步。此外，在一些方面中，所述移动设备包括：用于使用至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信的单元。
根据一个方面的一种非暂时性处理器可读存储介质存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序由移动设备的处理器执行时使所述移动设备执行一种方法。所述方法包括：(i)通过带外无线链路向接入点提供第一信息，其中，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；(ii)通过所述带外无线链路向所述接入点提供第二信息，其中，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及(iii)使用至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信。
根据一个方面的一种由接入点执行的方法包括：(i)使用通过带外无线链路从移动设备接收的第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；(ii)使用通过所述带外无线链路从所述移动设备接收的第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及(iii)通过带内无线链路从所述移动设备接收数据，并且向移动运营商核心网发送所述数据。
根据一个方面的一种接入点包括电路，所述电路被配置为：使用通过带外无线链路从移动设备接收的第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步。在一些方面中，所述电路被配置为：使用通过所述带外无线链路从所述移动设备接收的第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步。此外，在一些方面中，所述电路被配置为：通过带内无线链路从所述移动设备接收数据，并且向移动运营商核心网发送所述数据。
根据一个方面的一种接入点包括：用于使用通过带外无线链路从移动设备接收的第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步的单元。在一些方面中，所述接入点包括：用于使用通过所述带外无线链路从所述移动设备接收的第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步的单元。此外，在一些方面中，所述接入点包括：用于通过带内无线链路从所述移动设备接收数据的单元，以及用于向移动运营商核心网发送所述数据的单元。
根据一个方面的一种非暂时性处理器可读存储介质存储一个或多个程序，当所述一个或多个程序由接入点的处理器执行时使所述接入点执行一种方法。在一些方面中，所述方法包括：(i)使用通过带外无线链路从移动设备接收的第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；(ii)使用通过所述带外无线链路从所述移动设备接收的第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及(iii)通过带内无线链路从所述移动设备接收数据，并且向移动运营商核心网发送所述数据。
附图说明
图1示出了包括宏小区基站、接入点和移动设备的异构无线通信系统；
图2示出了用于由移动设备执行代表接入点的网络监听功能的方法；
图3示出了用于由接入点通过使用协同移动设备来执行同步的方法；
图4示出了用于由移动设备通过带外无线链路来向接入点提供同步信息以及使用至接入点的带内无线链路来通过接入点进行通信的方法；
图5示出了用于由接入点通过带外无线链路来接收同步信息以及通过带内无线链路来接收要向移动运营商核心网发送的数据的方法；
图6示出了用于由移动设备向接入点提供用于接入点的粗略的同步和精细的同步的信息的方法；
图7示出了用于由移动设备向接入点提供用于接入点的同步的时间信息的方法；
图8示出了用于由接入点获取用于接入点的同步的定时信息的方法；
图9示出了用于由移动设备向接入点提供测量报告消息的方法；
图10示出了用于由接入点发送导频信号以及基于要用于接入点的同步的导频信号来从移动设备接收信息的方法；
图11示出了用于由移动设备从接入点接收导频信号以及向接入点提供基于该导频信号的信息的方法。
图12示出了定时图，该定时图示出了相位信息；
图13示出了定时图，该定时图示出了针对示例性场景的相位信息；
图14示出了定时图，该定时图示出了针对另一个示例性场景的相位信息；
图15示出了定时图，该定时图示出了针对另一个示例性场景的相位信息；
图16示出了定时图，该定时图示出了针对另一个示例性场景的相位信息；
图17示出了用于由移动设备在执行空闲切换时向接入点提供信息的方法；
图18示出了用于由接入点从移动设备接收用于接入点的同步的信息的方法；
图19示出了用于由移动设备在执行空闲切换时向接入点提供信息的方法；
图20示出了用于由接入点强迫移动设备执行切换以便使移动设备获取针对接入点的同步信息的方法；
图21示出了用于由移动设备执行切换以及获取信息以提供给接入点来用于该接入点的同步的方法；
图22示出了用于由接入点从移动设备获取信息以便在该接入点处针对时钟漂移进行调整的方法；
图23示出了用于由移动设备获取GPS信息以及基于该GPS信息来向接入点提供同步信息的方法；
图24示出了用于由接入点使移动设备执行频率间测量以及由接入点从移动设备接收信息的方法；
图25示出了用于由移动设备执行频率间测量以及向接入点提供信息的方法；
图26示出了用于由移动设备针对信号传播延迟进行调整以及使用所调整的定时信息来生成信息的方法；
图27示出了在接入点的覆盖区域外部并且移动至进入覆盖区域的移动设备的例子；
图28示出了用于使用回程网络和协同移动设备在接入点处执行同步的方法；
图29示出了根据一个方面的移动设备的框图；以及
图30示出了根据一个方面的接入点的框图。
具体实施方式
图1示出了根据一个方面的系统10。系统10包括广域网20、移动运营商核心网30、宏小区基站40、接入点50以及移动设备60。广域网20是诸如分组交换网络、电路交换网络等的电信网络，并且可以包括例如互联网。移动运营商核心网30是诸如分组交换网络、电路交换网络等的网络，该网络由诸如蜂窝公司之类的移动网络运营商来运营，并且移动运营商核心网30为移动设备提供诸如呼叫控制和数据路由之类的服务。移动运营商核心网30连接至广域网20，以便向广域网20发送数据和从广域网20接收数据。
移动运营商核心网30还连接至宏小区基站(例如宏小区基站40)。宏小区基站40被配置为在诸如移动设备60之类的移动设备与移动运营商核心网30之间提供通信。宏小区基站40包括用于向诸如移动设备60之类的移动设备无线地发送信号和从诸如移动设备60之类的移动设备无线地接收信号的设备，并且具有与移动运营商核心网30的连接以便向移动运营商核心网30发送数据和从移动运营商核心网30接收数据。宏小区基站40可以为大的小区区域(诸如举例来说，大于2km宽的范围)提供无线电覆盖，并且被配置为与覆盖区域内的移动设备进行通信。
移动设备60被配置为无线地发送和接收数据，并且可以包括例如用户设备，诸如蜂窝电话、智能电话、手持式计算设备、平板电脑、个人数字助理(PDA)等。在一些实例中，移动设备60可以是接入终端。移动设备60可以用于例如进行电话呼叫、访问网页、提供电子邮件和聊天通信等。当移动设备60在宏小区基站40的范围内并且正从宏小区基站40得到足够的接收时，其可以与宏小区基站40进行无线通信。当移动设备60在范围内并且正从诸如接入点50等的其它接入点得到足够的接收时，其还可以与这些接入点进行无线地通信。
接入点50通过广域网20连接至移动运营商核心网30，并且接入点50被配置为与在接入点50的通信范围内的移动设备(例如移动设备60)进行无线地通信。在图1中，通过标记为52的圆圈示出了接入点50的通信范围或覆盖区域。接入点50可以具有例如比宏小区基站40的覆盖区域更小的覆盖区域。接入点50可以包括例如毫微微小区接入点、微微小区接入点、微小区接入点等。
接入点50提供覆盖，以便允许移动设备(例如移动设备60)向移动运营商核心网30发送数据和从移动运营商核心网30接收数据。在一些实例中，接入点被放置在室内(例如住宅、办公室或其它类型的建筑物内)。接入点50为移动设备60与移动运营商核心网30进行通信提供了除通过宏小区基站40的通信路径之外的替代的方式。在一些实例中，移动设备60可以位于诸如建筑物内部之类的位置中，其中，移动设备60从接入点50得到比从宏小区基站40得到更佳的接收，并且移动设备60可以确定通过接入点50来进行通信，以便获得更佳的接收。
移动设备60与接入点50进行协同，以便执行针对接入点50的网络监听(NL)功能。移动设备60(其可以是用户设备(UE))被配置为执行针对接入点50的NL功能(例如提供针对定时同步的信息、执行邻居发现、提供网络测量、确定可用频率、计算估计的路径损耗、对开销信道进行解码等等)。在其中专用网络监听模块(NLM)(图1中未示出)存在NL覆盖问题或其它问题的情况下，这种来自移动设备60的协同可以用于补充(augment)由NLM向接入点50提供的信息，或者来自移动设备60的协同可能用于完全地消除对专用NLM的需求，这将降低系统成本。
参考图1和图2，图2示出了由移动设备60执行的、用于提供针对接入点50的NL功能的方法。该方法中的步骤可以以任意顺序来执行并且不受限于图2中示出的排序。在步骤200中，移动设备60获取定时信息，并且移动设备60向接入点50提供该定时信息，接入点50可以随后使用该定时信息来与宏小区基站40进行同步。以下参考其它的图来描述与从移动设备60获取定时信息并且出于同步目的而向接入点50提供该定时信息有关的进一步细节。再次参考图1和图2，在步骤201中，移动设备60发现在接入点50邻近的宏小区基站和/或其它接入点，并且向接入点50提供与所发现的基站和/或其它接入点有关的邻居发现信息。
在步骤202中，移动设备60执行网络测量，并且向接入点50提供基于所测量的值的信息。例如，在一些方面中，移动设备60被配置为执行网络测量以确定以下各项：(i)接收信号强度指示符，其是无线电信号的功率的测量值；(ii)干扰水平(Io)；(iii)针对一个或多个信道(例如主公共导频指示符信道(P-CPICH))的每码片接收能量(Ec)与干扰水平(Io)之比，其被规定为Ec/Io；以及(iv)针对一个或多个信道(例如P-CPICH)的接收信号码功率(RSCP)。移动设备60被配置为向接入点50提供关于网络测量值的信息(例如所确定的RSSI、Io、Ec/Io以及RSCP值)。
移动设备60确定可用频率，并且移动设备60向接入点50发送关于可用频率的信息。移动设备60可以例如通过确定未由相邻基站和接入点使用的频率来确定可用频率。在各个方面中，接入点50将相邻宏小区和它们的传输频率的列表保持为邻居列表的一部分。此外，在各个方面中，接入点50被分配了不同于一个或多个相邻宏小区的不同频率，以便降低小区间干扰。在步骤203中，移动设备60计算针对一个或多个无线电信号的估计的路径损耗，并且向接入点50发送关于所估计的路径损耗的信息。在步骤204中，移动设备60针对主加扰码(PSC)的特定集合对开销信道进行解码，并且向接入点50发送与PSC相对应的开销消息的内容。
因此，移动设备60被配置为与接入点50进行协同，以便执行针对接入点50的网络监听功能(例如出于同步目的而确定定时信息)。本文将出于同步目的而使用诸如移动设备60之类的移动设备(其可以是用户设备(UE)等)来向接入点提供定时信息称为“移动设备辅助的同步”。在移动设备辅助的同步中，一个或多个移动设备向接入点提供信息，并且接入点使用该信息来与宏小区基站进行同步。这种移动设备辅助的同步具有以下优点：它可以是低成本和机会性的，并且它可以用于补充或替代其它接入点同步方法。
移动设备辅助的同步可以用于接入点50的初始同步，并且还可以用于接入点50的机会性的或周期性的同步。当接入点50上电并且在上电后尚未同步到宏小区基站40时，接入点50的初始同步发生。在接入点50已经与宏小区基站40进行了初始地同步之后，接入点50的机会性的或周期性的同步发生，并且用于针对在接入点50的操作期间发生的连续的时钟漂移进行调整。
在各个方面中，以两个阶段来执行接入点50的初始同步，其中，第一阶段是粗略的同步阶段，以及第二阶段是精细的同步阶段。在一些实现中，接入点50使用伪随机噪声(PN)序列来在导频信道上发送信号。PN序列是周期性地重复的，并且该PN序列的周期被称为PN周期。针对CDMA系统，PN周期典型地为26.666msec。由于PN序列的周期性性质，存在PN周期倍数的相位模糊，当执行同步时应当考虑相位模糊。粗略的同步阶段可以用于例如将接入点同步到±1/2PN序列周期(对于CDMA系统，其将是±13.333msec)内。这种粗略的同步消除了PN序列的相位模糊，因为其同步到±1/2PN序列周期内。精细的同步阶段可以随后用于例如将接入点50同步到时间偏差内，该时间偏差小于由用于至接入点50的带内无线链路的标准所规定的同步要求。例如，如果用于带内无线链路的标准是CDMA标准，则精细的同步阶段可以用于以码片持续时间(其小于1μs)的量级的精确度来同步接入点50。
图3示出了根据一个方面的用于执行同步的方法。参考图1和图3，在步骤300中，接入点50通过使用从协同移动设备60接收的信息来为接入点50的初始同步执行粗略的同步。在步骤301中，接入点50通过使用从协同移动设备60接收的信息来为接入点50的初始同步执行精细的同步。在一个方面中，当接入点上电并且尚未与宏小区基站40同步时，初始同步发生。在步骤302中，在接入点50通过使用从协同移动设备60接收的信息来执行接入点50的机会性的和/或周期性的同步，以便针对连续的时钟漂移进行调整。
在接入点50处使用与相邻宏小区基站(例如宏小区基站40)相关联的附近的移动设备(例如移动设备60)来实现粗略的同步存在各种方式。针对粗略的同步的第一选择是：经由带外(OOB)链路(例如根据IEEE802.11标准族来提供通信的Wi-FiTM链路、蓝牙TM链路等等)或通过任何形式的互联网协议(IP)连接来从移动设备60向接入点50传输时间信息。针对粗略的同步的第二选择是：使接入点50经由对移动设备60的上行链路的嗅探来捕获定时信息(其中，接入点50嗅探移动设备60的上行链路信道，以便提取在移动设备60去往宏小区基站40的上行链路上的帧定时)，并且随后使接入点50使用该定时信息来推断宏小区基站40的下行链路定时。针对粗略的同步的第三选择是：从移动设备60向接入点50提供测量报告消息，并且随后使接入点50使用测量报告消息来执行定时同步。这些测量报告消息可以指示在宏小区参考定时与接入点定时之间的计算的时间偏移，并且可能遭受相位模糊。
在各种实现中，在完成了粗略的同步之后，开始精细的同步阶段。在一些实现中为了执行精细的同步，接入点50开始以低功率发送导频信号，并且优选地无其它信道。使用PN序列来形成导频信号，并且接入点有目的地将PN序列偏移若干码片，以便发送具有被接入点(AP)认为是离开参考时间点θAP的相位的PN相位的导频信号。然而，由于接入点还没有完全与宏小区基站40同步，因此由接入点50使用的参考时间点很可能偏离由宏小区基站40使用的实际参考时间点。诸如移动设备60之类的移动设备(MD)与宏小区基站40进行通信，以便与宏小区基站40同步。移动设备60随后从接入点50接收导频信号并且确定该导频信号的测量的PN相位(θMD)。移动设备60随后经由带外通信链路(例如Wi-FiTM链路、蓝牙TM链路等等)或经由任何形式的IP连接向接入点50提供其对θMD的测量值。
一旦接入点50从移动设备60获取值θMD，接入点50就可以将自身同步到宏小区基站40的定时。为了执行同步，例如，接入点50确定所测量的PN相位(θMD)与实际PN相位(θAP)在接入点50处的估计值之间的差值(Δ)，该差值指示接入点50的定时偏离实际时间多远。接入点50可以随后基于Δ来调整其时间，以便与宏小区基站40同步。因此，在这种实现中，接入点50能够与移动设备进行协同，以便从移动设备60获取值θMD，接入点50随后可以使用值θMD来调整其自己的定时，以便变得与宏小区基站40同步。
图4示出了根据一个方面的方法，该方法用于从移动设备向接入点提供信息以便辅助该接入点与宏小区基站同步，并且随后该方法用于允许移动设备通过同步的接入点来与移动运营商核心网进行通信。参考图1和图4，该方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤400中，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供第一信息，其中，接入点50可使用第一信息来与宏小区基站40进行粗略地同步。在步骤401中，移动设备60对来自接入点50和宏小区基站40两者的信号进行测量，以便确定第二信息。在步骤402中，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供第二信息，其中，接入点50可使用第二信息来与宏小区基站40进行精细地同步。在步骤403中，移动设备60使用至接入点50的带内无线链路来通过接入点50与移动运营商核心网30进行通信。
在各个方面中，带内无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合内的一个或多个频率，以便与连接到移动运营商核心网30的基站进行通信。此外，在各个方面中，带外无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合外部的一个或多个频率。
在各个方面中，带内无线链路使用位于被指定用于通信的频率范围的集合内的一个或多个频率，所述通信根据以下各项中的至少一项来执行：(i)全球移动通信系统(GSM)标准；(ii)宽带码分多址(W-CDMA)标准；(iii)暂行标准95(IS-95)；(iv)CDMA2000标准；(v)第三代移动电信(3G)标准；和/或(vi)第四代移动电信(4G)标准。例如，在一些方面中，带内无线链路可以使用位于诸如以下频率范围之类的频率范围的集合内的一个或多个频率：(i)698-806MHz；(ii)806-824MHz；(iii)851-869MHz；(iv)824-849MHz；(v)869-894MHz；(vi)1710-1755MHz；(vii)1850-1910MHz；(viii)1930-1990MHz；(ix)2110-2155MHz；和/或(x)2496-2690MHz。
在各个方面中，带外无线链路使用位于被指定用于根据IEEE802.11标准族来提供通信的Wi-FiTM链路、蓝牙TM链路等的频率的集合内的一个或多个频率。例如，在一些方面中，带外无线链路可以使用位于诸如以下频率范围之类的频率范围的集合内的一个或多个频率：(i)2400-2483.5MHz；(ii)5150-5350MHz；(iii)5470-5725MHz；(iv)2-11GHz；和/或(v)10-66GHz。在各个方面中，在接入点50已经与宏小区基站40同步之前和之后，对于移动设备60与接入点50之间的通信来说，带外无线链路都是可使用的。
图5示出了根据一个方面的方法，该方法可以由接入点来执行，以便与宏小区基站同步并且在移动设备与移动运营商核心网之间传送数据。参考图1和图5，该方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤500中，接入点50使用通过带外无线链路从移动设备60接收的第一信息来与宏小区基站40进行粗略地同步。在步骤501中，接入点50使用通过带外无线链路从移动设备60接收的第二信息来与宏小区基站40精细地同步。在步骤502中，接入点50通过带内无线链路从移动设备60接收数据。在步骤503中，接入点50向移动运营商核心网30发送数据。通过使用这种方法，例如，接入点50能够使用通过带外无线链路从移动设备60接收的信息来与宏小区基站40同步，并且随后移动设备60能够在接入点50已经被同步之后通过带内无线链路经由接入点50与移动运营商核心网30进行通信。
图6示出了根据一个方面的可以由移动设备执行的、用于辅助接入点进行粗略的同步和精细的同步的方法。参考图1和图6，该方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤600中，移动设备60通过带外无线链路提供第一信息，接入点50可使用该第一信息来执行与宏小区基站40的粗略的同步。在步骤601中，移动设备60通过带外无线链路提供第二信息，接入点50可使用该第二信息来执行与宏小区基站40的精细的同步。通过使用这种方法，例如，移动设备60与接入点50进行协同，以便通过带外无线链路向接入点50提供用于执行粗略的同步和精细的同步两者的信息。
图7、图8以及图9示出了各种方法，该各种方法是由接入点获取信息以便实现粗略的同步的示例性的可选方式。参考图1和图7，图7中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤700中，移动设备60与宏小区基站40进行同步。在步骤701中，移动设备60通过带外无线链路来向接入点50传输可以用于粗略的同步的时间信息。在一些方面中，移动设备60测量其无线广域网(WWAN)与带外帧/时隙定时之间的定时偏移，并且通过带外链路来向接入点50传播该偏移。接入点50随后可以使用从移动设备60提供的信息来执行粗略的同步。在一些方面中，接入点50对由移动设备60报告的定时偏移进行校正。移动设备60和接入点50还可以采取适当的步骤，以便对信息的传输期间的处理、排队以及传播延迟进行考虑并且校正。
参考图1和图8，图8中的方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤800中，接入点50嗅探从移动设备60去往宏小区基站40的上行链路信号，以便捕获定时信息。在一些方面中，接入点50嗅探移动设备60的上行链路信道，以便提取上行链路上的帧定时并且根据上行链路帧定时来推断用于宏小区基站40的下行链路定时。在各个方面中，接入点50可以通过嗅探来检测某些参考信号的位置，其中，信道可以是例如长期演进(LTE)信道(例如解调参考信号(DM-RS)、探测参考信号(SRS)等等)或通用移动电信系统(UMTS)信道(例如物理随机接入信道(PRACH)、增强型专用物理数据信道(E-DPDCH)等等)。在一些方面中，向接入点50提供帮助信息以便辅助接入点50进行嗅探。可以经由带外链路向接入点50传送帮助信息的全部或部分。还可以经由回程连接由接入点50从移动运营商核心网30获取帮助信息的某些部分，或者如果接入点50具有网络监听模块，则可以由接入点50通过在接入点上承载(host)的网络监听模块(图1中未示出)来获取帮助信息的某些部分。在步骤801中，接入点50使用定时信息来与宏小区基站同步。
参考图1和图9，图9中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤900中，移动设备60对接收的信号执行测量，以便生成测量报告消息。在步骤901中，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供测量报告消息，并且接入点50可以使用测量报告来执行粗略的同步。在一些方面中，当移动设备60检测到接入点50的主加扰码(PSC)时，其向无线网络控制器(RNC)发送测量报告消息(MRM)，其中，对于宏小区基站40(其可以是宏节点B(MNB))和接入点50(其可以是家庭节点B(HNB))两者来说，MRM都包括PSC和ΔFN(帧编号)。宏小区基站40与接入点50之间的定时偏移随后可以由移动设备60确定为差值(ΔFNMNB–ΔFNHNB)。移动设备60可以随后经由带外链路或经由移动运营商核心网30向接入点50发送该差值，并且接入点50可以随后通过针对由该差值指定的偏移进行调整来对接入点50的定时进行校正。
图10示出了根据一个方面的用于由接入点从协同移动设备接收信息以便允许接入点执行精细的同步的方法。参考图1和图10，该方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤1000中，接入点50发送使用PN序列形成的导频信号。在步骤1001中，接入点50通过带外无线链路来从移动设备60接收信息，该信息包括与该导频信号相对于参考时间点的测量的PN相位有关的信息。在步骤1002中，接入点50使用与所测量的PN相位有关的信息来与宏小区基站40同步。
图11示出了根据一个方面的方法，该方法用于由移动设备与接入点进行协同以向接入点提供信息，以便允许接入点执行精细的同步。参考图1和图11，该方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤1100中，移动设备60从接入点50接收使用PN序列形成的导频信号。在步骤1101中，移动设备60根据参考时间点确定导频信号的测量的PN相位。在步骤1102中，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供信息，该信息至少部分地基于所测量的PN相位。接入点50可以随后使用该信息来执行精细的同步。
如上文所讨论的，在各个方面中，由移动设备60执行的网络监听功能中的一个是：要与接入点50进行协同以允许接入点50调整其定时，以便与宏小区基站40同步。接入点50使用PN序列来在导频信道上发送信号。PN序列是周期性地重复的，并且该PN序列的周期被称为PN周期。在CDMA系统中，例如，PN周期典型地为26.666msec。以码片为单位的PN序列的周期被记为“N”。在CDMA系统中，例如，PN序列的周期典型地为32786个码片。在各个方面中，移动设备60与接入点50进行协同，以便以两个阶段来同步接入点50，该两个阶段是：(1)粗略的同步阶段，在粗略的同步阶段中接入点50与移动设备60之间的定时被同步到“TPN/2”内，其中，TPN是PN序列的周期；以及(2)精细的同步阶段，在精细的同步阶段中接入点50的定时被同步到时间偏差内，该时间偏差小于由用于带内无线链路的标准所规定的同步要求。CDMA系统中的TPN可以是26.666msec，并且精细的同步可以允许通过利用移动设备60的导频PN相位测量能力来将接入点50的定时同步到实际时间的1μs内。
在执行粗略的同步之后，移动设备60和接入点50进行协同，以便执行精细的同步。在各个方面中，在以下两种情况下执行精细的同步：(1)初始地，当接入点50首先被同步时；以及随后，(2)其后连续不断地和/或机会性地保持同步并且针对时钟漂移进行调整。在各个方面中，同步是针对为绝对时间参考的系统时间。在各个方面中，时间原点被定义为1980年1月6日(在00:00:00UTC处)，并且以秒为单位来定义自从时间原点起的时间。在一些方面中，时间以码片为单位而非以秒为单位来计数。在各个方面中，导频PN偏移被规定为给定扇区的以64个码片为单位的导频PN序列偏移。此外，在各个方面中，导频PN相位被规定为给定扇区的以PN码片为单位的导频PN序列偏移。
图12、图13、图14、图15以及图16中示出了用于帮助解释同步的定时图。参考图1和图12，在各个方面中，为了执行初始的精细的同步，接入点50开始以低功率发送导频信号(但是无其它信道)。使用PN序列来形成导频信号，并且接入点50有目的地将PN序列偏移若干码片，以便发送具有被接入点50认为是离开参考时间点θAP的相位的PN相位的导频信号，图12中在针对接入点50(AP)的时间线上示出了该PN相位。然而，由于接入点50还没有完全与宏小区基站40同步，因此由接入点50使用的参考时间点很可能偏离由宏小区基站40使用的实际参考时间点。移动设备60(其在各个方面中可以是接入终端)与宏小区基站40进行通信，以便与宏小区基站40同步。移动设备60(MD)随后从接入点50接收导频信号，并且确定从接入点50接收的导频信号的测量的PN相位(θMD)，图12中在针对MD的时间线上示出了测量的PN相位(θMD)。在各个方面中，移动设备60随后经由带外通信链路(例如Wi-FiTM或蓝牙TM链路)向接入点50提供其对θMD的测量值。
在各个方面中，一旦接入点50从移动设备60获取值θMD，接入点50就可以将自身同步到宏小区基站40的定时。为了执行同步，如图12中所示出的，接入点50确定所测量的PN相位(θMD)与由接入点50对实际PN相位(θAP)的估计之间的差值(Δ)，其中，该差值Δ指示接入点50的定时偏离实际时间多远。接入点50可以随后通过Δ来调整其时间，以便与宏小区基站40同步。因此，根据以上示例性的操作，接入点50能够与移动设备60进行协同，以便从移动设备60获取值θMD，接入点50随后可以使用值θMD来调整其自己的定时，以便变得与宏小区基站40同步。
由于PN序列是周期性序列，因此在各个方面中，在执行精细的同步之前，使用粗略的同步来解决由于PN序列的周期性性质而引起的模糊性。在各个方面中，为了解决模糊性，首先执行粗略的同步，并且该粗略的同步的精确度在±1/2PN序列周期内。例如，对于CDMA系统，粗略的同步可以导致在13.333msec内的精确度。图13、图14、图15以及图16示出了θMD与θAP之间的各种可能的关系以及针对每一种可能性所计算的Δ值。具体地说，针对θMD与θAP的各种关系，存在以下五种计算Δ的可能性：
(1)如果θMD＝θAP，则不需要任何调整，因为接入点已经处于完美的同步；
(2)如果0<θMD-θAP<N/2，则接入点领先Δ＝θMD-θAP，(见例如图13)；
(3)如果θMD-θAP<-N/2，则接入点领先Δ＝θMD-θAP+N，(见例如图14)；
(4)如果N/2<θMD-θAP，则接入点落后Δ＝θMD-θAP-N，(在该情况下Δ是负的，即落后)(见，例如图15)；以及
(5)如果-N/2<θMD-θAP<0，则接入点落后Δ＝θMD-θAP，(在该情况下Δ是负的，即落后)(见，例如图16)。
参开图1和图12，在各个方面中，移动设备60测量接入点50的PN相位以获取θMD，并且随后通过带外无线链路向接入点50报告θMD。在各个方面中，接入点50计算Δ并且将其CDMA时间(τ)调整Δ，使得τnew＝τ–Δ。在这样的实例中，θAP,adjusted＝(θAP+Δ)modN＝θMD。因此，接入点50能够使用从移动设备60获取的信息来执行精细的同步。
在各个方面中，一旦接入点50已经进行了初始地同步，接入点50继续针对时钟漂移作出调整，其中，连续的调整方案可以涉及例如周期性的调整和/或机会性的调整。对于这些调整来说，存在诸如以下各项的多种选择：(1)每当移动设备60执行空闲切换时，其向接入点50报告相位或定时信息；或(2)接入点50通过关闭来自接入点50的传输来强迫移动设备60的空闲切换；或(3)接入点50请求：移动设备60捕获GPS定时并且随后向接入点50报告观察到的PN相位；或(4)接入点50请求移动设备60执行频率间测量并且随后向接入点50报告观察到的PN相位。下文参考图17、图18、图19、图20、图21、图22、图23、图24以及图25进一步详细地讨论针对连续的时钟漂移调整的那些各种选择。
图17和图18示出了用于时钟漂移调整的第一选择。图17示出了用于移动设备的方法，以及图18示出了相对应的用于接入点的方法。参考图1和图17，图17中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤1700中，移动设备60执行从宏小区基站40向接入点50的空闲切换。在步骤1701中，当移动设备60执行从宏小区基站40向接入点50的空闲切换时，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供PN相位信息。参考图1和图18，图18中的方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤1800中，当移动设备60执行从宏小区基站40向接入点50的空闲切换时，接入点50通过带外无线链路从移动设备60接收PN相位信息。在步骤1801中，接入点50使用该PN相位信息来与宏小区基站40进行同步。
在根据图17和图18中的方法的各个方面中，每次移动设备60(参考图1)执行从宏小区基站40向接入点50的空闲切换时，移动设备60经由带外无线链路向接入点50报告PN相位信息(或宏小区基站40与接入点50之间的定时差值)。在这些方面中，接入点50随后根据PN相位信息来估计时钟漂移，并且调整其定时以便补偿该差值/漂移。图19示出了根据一个方面的方法，其中，移动设备向接入点提供定时信息。参考图1和图19，该方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤1900中，移动设备60确定定时信息，该定时信息指示宏小区基站40与接入点50之间的定时差值。在步骤1901中，当移动设备60执行从宏小区基站40向接入点50的空闲切换时，移动设备60通过带外无线链路向接入点50提供该定时信息。接入点50可以随后使用该定时信息来针对时钟漂移进行调整。
图20和图21示出了用于时钟漂移调整的第二选择。图20示出了用于接入点的方法，以及图21示出了相对应的用于移动设备的方法。参考图1和图20，图20中的方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤2000中，接入点50将接入点50的发射机从开启切换至关闭，以便使移动设备60执行向宏小区基站40的切换。在步骤2001中，在经过了足够的时间量以便使移动设备60与宏小区基站40同步之后，接入点50将发射机切换回开启。在步骤2002中，在已经将接入点50的发射机切换回开启之后，接入点50从移动设备60接收同步信息。在步骤2003中，接入点50使用该同步信息来针对宏小区基站40与接入点50之间的定时差值进行调整。
参考图1和图21，图21中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤2100中，当接入点50的发射机从开启被切换至关闭时，移动设备60执行从接入点50向宏小区基站40的空闲切换。在步骤2101中，在执行空闲切换之后，移动设备与宏小区基站40进行同步。在步骤2102中，在接入点50的发射机被切换回开启之后，移动设备60向接入点50提供同步信息。
在根据图20和图21中的方法的各个方面中，当移动设备60(参考图1)在接入点50的覆盖区域内时，接入点50关闭其发射机以触发移动设备60空闲切换至宏小区基站40。可以以周期性的方式或机会性的方式来执行这些方法。举一个机会性地使用这些方法的一个例子，当移动设备60处于空闲状态时，接入点50可以触发移动设备60执行切换。在一些方面中，接入点50首先试图禁止(bar)小区，以便强迫移动设备60执行向宏小区基站40的空闲切换，并且，如果由于强干扰而不起作用，则接入点50关闭其发射机以便强迫空闲切换。在各个方面中，在允许足够的时间以便使移动设备60获得与宏小区基站40同步之后，接入点50从移动设备60请求定时增量(delta)信息。
图22和图23示出了用于时钟漂移调整的第三选择。图22示出了用于接入点的方法，以及图23示出了相对应的用于移动设备的方法。参照图1和图22，图22中的方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤2200中，接入点50向移动设备60发送用于使移动设备60获取GPS定时信息的请求。在步骤2201中，接入点50从移动设备60接收PN相位信息，该PN相位信息指示由接入点50发送的导频信号相对于由GPS定时信息所标识的参考时间点的PN相位。在步骤2202中，接入点50使用该PN相位信息来针对接入点50处的时钟漂移进行调整。
参考图1和图23，图23中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤2300中，响应于从接入点50接收的请求，移动设备60获取GPS定时信息。在步骤2301中，移动设备60确定从接入点50发送的导频信号相对于使用GPS定时信息来标识的参考时间点的PN相位。在步骤2302中，移动设备60向接入点50报告该PN相位。在各个方面中，当移动设备60在接入点50的覆盖区域内时，接入点50请求移动设备60从GPS得到定时信息并且报告观察到的PN相位(θMD)。
图24和图25示出了用于时钟漂移调整的第四选择。图24示出了用于接入点的方法，以及图25示出了相对应的用于移动设备的方法。参照图1和图24，图24中的方法由诸如接入点50之类的接入点来执行。在步骤2400中，接入点50向移动设备60发送请求，以便使移动设备60在未由接入点50使用的一个或多个频率上执行频率间测量。在步骤2401中，在移动设备60执行频率间测量的同时将定时调整到宏小区基站40的定时后，接入点50通过带外无线链路从移动设备60接收PN相位信息，该PN相位信息指示从接入点50发送的导频信号相对于由移动设备60所确定的参考时间点的PN相位。
参考图1和图25，图25中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤2500中，响应于来自接入点50的请求，移动设备60在未由接入点50使用的一个或多个频率上执行频率间测量。在步骤2501中，在执行频率间测量的同时，移动设备60将移动设备60的定时调整到宏小区基站40的定时。在步骤2502中，在调整移动设备60的定时之后，移动设备60确定从接入点50发送的导频信号相对于参考时间点的PN相位。在步骤2503，移动设备60通过带外无线链路向接入点50报告该PN相位。
根据图24和图25中的方法的各个方面中，当移动设备60(参考图1)在接入点50的覆盖区域时，接入点50可以请求移动设备60进行频率间测量。在各个方面中，当(在未由接入点50使用的频率上)执行频率间测量时，移动设备60根据宏小区基站40的定时来调整其自己的定时。此外，在各个方面中，移动设备60随后回到接入点50的频率，并且经由带外链路或任何形式的IP连接向接入点50报告观察到的PN相位(θMD)。
如上文所讨论的，在初始的精细同步之后，接入点50和移动设备60可以继续协同来为接入点50提供同步，以便针对时钟漂移进行调整。可以由接入点50实现和使用多个方法，以便针对时钟漂移进行调整。
在第一可选方法中，每次移动设备60执行从宏小区基站40向接入点50的切换时，其向接入点50报告PN相位信息(或宏小区基站40与接入点50之间的定时差值)，以便允许接入点50执行同步。接入点50根据PN相位信息(或者根据定时增量信息)来估计时钟漂移，并且调整其定时以补偿漂移。
在第二可选方法中，在检查移动设备60的存在之后，接入点50关闭其发射机，以便触发移动设备60执行向宏小区基站40的空闲切换。例如当移动设备60处于空闲状态时，这可以以周期性的方式或以机会性的方式来完成。一旦移动设备60与宏小区基站40同步，接入点50执行以上第一可选方法或初始的精细同步，以便针对时钟漂移进行调整。
在第三可选方法中，接入点50请求移动设备60捕获GPS定时。如果移动设备60可以捕获GPS信号，则这将起作用。一旦移动设备60具有GPS定时，其可以确定PN相位信息并且向接入点50提供该PN相位信息，以便接入点50调整其定时。
在第四可选方法中，当移动设备60在接入点50的覆盖区域内时，接入点50可以请求移动设备60对未由接入点50使用的频率进行频率间测量。由于该频率未由接入点50使用，宏信号没有遭受来自接入点50的强干扰。一旦移动设备60获取与宏小区基站40的同步，移动设备60向接入点50报告PN相位信息(或宏小区基站40与接入点50之间的定时差值)，以便允许接入点50执行同步。
在其中移动设备60从宏小区基站40获取用于确定网络时间的信息的情况下，由于从宏小区基站40至移动设备60的信号的传播延迟，由移动设备60获取的时间可能稍微偏离。例如可以通过以下各项来补偿由于传播延迟而引起的误差：(1)使用宏小区基站40的位置信息和移动设备60的位置信息以及光的速度来估计传播延迟；或(2)通过从宏小区基站40获取往返延迟(RTD)测量并且随后将RTD分为两半计算单向传播延迟来估计传播延迟。
在各个方面中，移动设备60使用CDMA系统时间，并且移动设备60对其CDMA系统时间上的落后进行校正，该落后是由于来自宏小区基站40的第一可使用的多径分量的空中(OTA)传播延迟而引起的。当移动设备60使用来自宏小区基站40的信号来获取定时信息时，其可以对该定时信息进行校正，以便考虑从宏小区基站40至移动设备60的信号的传播延迟。在各个方面中，通过使用宏小区基站40的位置信息来估计传播延迟，移动设备60对该传播延迟进行补偿。例如，移动设备60获取关于宏小区基站40的位置的信息以及获取关于其自己的位置的信息，并且随后估计使信号从宏小区基站40行进至移动设备60所需要的时间。在一些方面中，移动设备60通过从宏小区基站40获取RTD测量信息或自身确定RTD来确定传播延迟，并且随后将RTD分为两半来获取从宏小区基站40至移动设备60的单向传播延迟。一旦移动设备60已经确定了单向传播延迟，移动设备60就可以通过传播延迟来调整所接收的定时信息，以便对传播延迟进行补偿。
图26示出了根据一个方面的用于调整定时信息以便补偿信号传播延迟的方法。参考图1和图26，图26中的方法由诸如移动设备60之类的移动设备来执行。在步骤2600中，移动设备60从发送自宏小区基站40的一个或多个信号中获取定时信息。在步骤2601中，移动设备60调整该定时信息，以便补偿从宏小区基站40去往移动设备60的一个或多个信号的传播延迟。在步骤2602中，移动设备60使用所调整的定时信息来生成向接入点50提供的信息。接入点50可以随后使用从移动设备60接收的信息来执行同步。
图27示出了其中移动设备60在接入点50的覆盖区域52的外部的情形。在该情形下，如图27中的箭头所示出的，当移动设备60回到接入点50的覆盖区域52中时，接入点50可以经由带外链路来执行邻近检测，以检测移动设备60。在各个方面中，移动设备60可以随后与接入点50进行协同，以允许接入点50执行粗略的同步步骤和精细的同步步骤两者。在一些方面中，如果没有移动设备在接入点50的覆盖区域52内，并且如果接入点50不具有可用于同步的替代方法，则接入点50在长时段的时钟漂移调整失败之后降低其传输功率或甚至关闭其发射机。
在各个方面中，结合一个或多个其它同步方法使用移动设备辅助的同步，以补充那些方法。可以结合移动设备辅助的同步使用或者可以由移动设备辅助的同步替代的各种其它同步方法包括：(1)使用回程来进行同步；(2)使用GPS定时来进行同步；(3)使用广播源来进行同步；和/或(4)使用网络监听模块来进行同步。
回程同步选择涉及：通过在网络上向接入点发送具有时间信息的分组来将接入点与宏小区基站进行同步。例如，接入点可以连接到诸如互联网之类的广域网，广域网连接到移动运营商核心网，并且可以通过广域网向接入点来发送具有用于同步的时间信息的分组。一个用于通过回程来同步时钟的协议是网络时间协议(NTP)，其通过分组交换、可变时延数据网络来同步计算机系统的时钟。用于通过回程来同步时钟的其它协议由IEEE1588来规定，该其它协议诸如为精准时间协议(PTP)(其是用于同步遍及计算机网络的时钟的协议)。由于用于分布定时信息的数据网络的可变时延，回程同步方法可能具有有限的精确度。为了提高的同步精确度，移动设备辅助的同步可以用作对回程同步的补充，或者对回程同步的替代。
图28示出了根据一个方面的用于使用回程同步和移动设备辅助的同步两者来将接入点与宏小区基站同步的方法。参考图1和图28，在步骤2800中，针对接入点50的初始的同步，接入点50通过使用回程网络来执行粗略的同步。在步骤2801中，针对接入点50的初始的同步，接入点50通过使用协同移动设备60来执行精细的同步。接入点50可以随后并行地执行步骤2802和步骤2803，以便针对时钟漂移进行调整。在步骤2802中，接入点50通过使用回程网络来执行周期性的粗略同步，以便针对连续的时钟漂移进行调整。在步骤2803中，接入点50通过使用协同移动设备60来执行接入点50的机会性的精细同步，以便针对连续的时钟漂移进行调整。
利用这种方法，即使移动设备60长期离开接入点50的覆盖区域52，接入点50也可以通过使用回程来保持粗略的同步。在一些方面中，接入点50可以主要依赖回程来进行同步，并且在需要时机会性地使用移动设备60，以便允许移动设备60节约电池功率。此外，在一些方面中，可指定一个限制值，该限制值针对移动设备60中可以被投入于接入点同步的动作的电池消耗量，并且移动设备60可以用于同步，直到到达电池消耗限制值，在此时，在为了协同同步目的而再次使用移动设备60之前，接入点50将需要等待移动设备60被重新充电。
GPS定时同步选择涉及：通过在接入点处使用GPS接收机从全球定位系统卫星接收时间信息来将接入点与宏小区基站进行同步。在许多实例中，由宏小区基站使用的时间与由GPS使用的时间是相同的，或与由GPS使用的时间偏离已知和固定的量，因此GPS时间可以用于与宏小区基站进行同步。使用GPS定时信息来进行同步具有缺点，因为对于室内区域存在覆盖限制，并且它可能需要外部天线，这增加了网络成本。
广播源同步选择涉及：通过接收诸如电视台信号等的广播信号中的定时信息来将接入点与宏小区基站进行同步。在许多实例中，由宏小区基站使用的时间与由电视台使用的时间是相同的，或与由电视台使用的时间偏离已知和固定的量，因此电视台时间可以用于与宏小区基站进行同步。使用电视台广播定时信息来进行同步需要接入点的位置处覆盖电视信号，并且还存在额外的成本，该额外的成本涉及具有对电视信号进行接收和解码所需要的硬件。
网络监听模块同步选择涉及：使用专用网络监听模块(也被称为网络监听单元)，其连接到接入点，以便从由宏小区基站发送的信号中接收定时信息，并且使用该定时信息来将接入点与宏小区基站进行同步。使用网络监听模块来进行同步需要另外的调制解调器，这增加了系统成本，以及还存在与接收来自宏小区基站的信号有关的潜在的覆盖问题，并且这样的系统可能使针对接入点的周期性静默时段成为必需。当要由网络监听模块接收的信号与来自接入点的传输处于相同的频带时，存在对静默时段的需要。在这样的情形下，当具有定时信息的信号正被网络监听模块接收时，接入点传输将需要被关闭，以便避免传输与接收信号之间的无线电频率耦合。为了允许网络监听模块信号接收而对接入点传输的周期性的关闭将在那些关闭次数期间导致服务中断。
在一些方面中，移动设备辅助的同步用于补充网络监听模块同步。在由于网络监听模块的位置(其中网络监听模块不能够接收信号)而存在覆盖问题的情况下，这将允许另外的选择来进行同步。在这样的实例中，移动设备可以用于执行针对接入点的网络监听功能。在各个方面中，移动设备辅助的同步用于完全替代网络监听模块同步，使得将不存在对具有专用网络监听模块的需要，这将降低系统成本。在这样的实例中，移动设备将与接入点进行协同，以便提供网络监听功能。此外，不同于网络监听模块操作(其需要在网络监听模块测量期间关闭接入点传输)，使用移动设备来执行网络监听功能不需要中断接入点传输，使得可以利用移动设备辅助的同步来避免服务中断。
移动设备辅助的同步可以补充任何其它同步选择中的任意一种。例如，接入点可以具有使用了所有上文提到的选择(即，回程、GPS、电视信号、网络监听模块以及移动设备辅助的同步)的同步解决方案。在一些方面中，在一个或多个其它方法没有适当地起作用的情况下，移动设备辅助的同步提供回到另一种额外的同步方法。
图29示出了根据一个方面的移动设备60的例子的框图。示例性移动设备60包括电路2900。电路2900包括处理器2901、存储器2902、发射机2903以及接收机2904。处理器2901执行在存储器2902中存储的程序代码，以便执行本文所公开的方法的步骤。发射机2903可由处理器2901控制，以发送无线信号。接收机2904可由处理器2901控制，以接收无线信号。在一些方面中，可控制发射机2903来发送带内信号和带外信号。例如，在一些方面中，发射机2903执行针对蜂窝通信的传输，并且还提供针对Wi-FiTM或蓝牙TM通信的传输。在一些方面中，可控制接收机2904来接收带内信号和带外信号。例如，在一些方面中，接收机2904接收蜂窝信号，并且还接收针对Wi-FiTM或蓝牙TM通信的信号。在一些方面中，单个收发机(未示出)执行发射机2903和接收机2904的功能。在一些方面中，存在用于带内和带外传输的单独的发射机。此外，在一些方面中，存在用于带内和带外传输的单独的接收机。
本文所描述的技术可以用于各种无线通信系统，例如时分多址(TDMA)、码分多址(CDMA)、频分多址(FDMA)、正交频分复用(OFDM)、闪速OFDM、正交频分多址(OFDMA)和/或其它系统。CDMA系统可以实现诸如通用陆地无线接入(UTRA)、cdma2000等的无线电技术。UTRA包括宽带CDMA(W-CDMA)和CDMA的其它变型。此外，cdma200涵盖IS-2000、IS-95以及IS-856标准。TDMA系统可以实现诸如全球移动通信系统(GSM)之类的无线电技术。OFDMA系统可以实现诸如演进型UTRA(E-UTRA)、超移动宽带(UMB)、IEEE802.11(Wi-Fi)、IEEE802.16(WiMAX)、IEEE802.20、等的无线电技术。UTRA和E-UTRA是通用移动电信系统(UMTS)的部分。3GPP长期演进(LTE)是UMTS的使用E-UTRA的版本，该版本在下行链路上采用OFDMA而在上行链路上采用SC-FDMA。此外，这样的无线通信系统可以另外地包括对等自主网络、802.xx无线LAN、蓝牙、和/或任何其它短距离或长距离无线通信技术。在各个方面中，发射机2903和接收机2904被配置为执行期望的类型的通信。
图30示出了根据一个方面的接入点50的例子的框图。示例性接入点50包括电路3000。电路3000包括处理器3001、存储器3002、发射机3003、接收机3004、发射机3005以及接收机3006。处理器3001执行在存储器3002中存储的程序代码，以便执行本文所公开的方法的步骤。
发射机3003可由处理器3001来控制，以发送无线信号。接收机3004可由处理器3001来控制，以接收无线信号。在一些方面中，可控制发射机3003来发送带内信号和带外信号。例如，在一些方面中，发射机3003执行针对蜂窝通信的传输，并且还提供针对Wi-FiTM或蓝牙TM通信的传输。在一些方面中，可控制接收机3004来接收带内信号和带外信号。例如，在一些方面中，接收机3004接收蜂窝信号，并且还接收针对Wi-FiTM或蓝牙TM通信的信号。在一些方面中，单个收发机(未示出)执行发射机3003和接收机3004的功能。在一些方面中，存在用于带内和带外传输的单独的发射机。此外，在一些方面中，存在用于带内和带外传输的单独的接收机。在各个方面中，发射机3003和接收机3004被配置为执行期望的类型的通信。
发射机3005执行向广域网发送数据。接收机3006执行从广域网接收数据。在一些方面中，发射机3005和接收机3006实现为调制解调器，以发送和接收数据。在各个方面中，发射机3005和接收机3006可由处理器3001控制。
本领域技术人员将理解，可以使用多种不同的技艺和技术中的任意一种来表示信息和信号。例如，可在遍及上文的描述中引用的数据、指令、命令、信息、信号、比特、符号以及码片可以用电压、电流、电磁波、磁场或磁性粒子、光场或光学粒子、或者其任意组合来表示。
技术人员还将意识到，结合本文公开内容所描述的各种说明性的逻辑框、模块、电路以及算法步骤可以被实现为电子硬件、计算机软件或两者的组合。为了清楚地说明硬件与软件的这种可互换性，上文已经将各种说明性的组件、框、模块、电路以及步骤总体地按照它们的功能进行了描述。至于这种功能是实现为硬件还是软件取决于特定应用和施加在整体系统上的设计约束。本领域普通技术人员可以针对每种特定应用以变化的方式来实现所描述的功能，但是这些实现决定不应当被认为是导致脱离了本公开内容的范围。
结合本文公开内容所描述的各种说明性的逻辑框、模块以及电路可以用被设计成执行本文所描述的功能的通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其它可编程逻辑器件、分立门或晶体管逻辑、分立硬件组件、或者其任意组合来实现或执行。通用处理器可以是微处理器，但是在替换方案中，处理器可以是任何常规的处理器、控制器、微控制器或状态机。处理器还可以被实现为计算设备的组合，例如，DSP与微处理器的组合、多个微处理器、一个或多个微处理器结合DSP核、或任何其它此种配置。
结合本文公开内容所描述的方法或算法的步骤可以直接体现在硬件中、由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以位于RAM存储器、闪存、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可移动盘、CD-ROM、或本领域中公知的任何其它形式的存储介质中。示例性存储介质耦合至处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息以及向存储介质写入信息。在替换方案中，存储介质可以集成到处理器。处理器和存储介质可以位于ASIC中。ASIC可以位于用户终端中。在一些方面中，处理器和存储介质可以作为分立组件位于移动设备中。在一些方面中，处理器和存储介质可以作为分立组件位于接入点中。
在一个或多个示例性设计中，所描述的功能可以在硬件、软件、固件或其任意组合中实现。如果在软件中实现，则这些功能可以作为一个或多个指令或程序代码存储在非暂时性计算机可读存储介质或非暂时性处理器可读存储介质上。存储介质可以是可以由通用或专用计算机或处理器存取的任何可用介质。通过举例而非限制性的方式，这样的计算机可读介质或处理器可读介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁存储设备、或可以用于以指令或数据结构的形式携带或存储期望的程序代码手段以及可以由通用或专用计算机、或者通用或专用处理器来存取的任何其它介质。如本文所使用的，盘(disk)和碟(disc)包括压缩碟(CD)、激光光碟、光碟、数字多用途光碟(DVD)、软盘以及蓝光光碟，其中盘通常磁性地复制数据，而碟用激光来光学地复制数据。上述的组合也应当包括在计算机可读介质和/或处理器可读介质的范围内。
虽然前述公开内容讨论了说明性的方面，但是应当注意的是，在不脱离如由所附权利要求书定义的所描述的方面的范围的情况下，可以对本文作出各种改变和修改。因此，所描述的方面旨在包括落入所附权利要求书的范围内的所有这样的更改、修改以及变型。此外，除非另外声明，否则任何方面中的全部或一部分可以与其它方面中的全部或一部分一起使用。

Claims (30)

1.一种由移动设备执行的方法，所述方法包括：
通过带外无线链路从所述移动设备向接入点提供第一信息，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；
通过所述带外无线链路从所述移动设备向所述接入点提供第二信息，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及
使用从所述移动设备至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信。
2.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对来自所述接入点和所述宏小区基站两者的信号进行测量，以便确定所述第二信息。
3.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述带内无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合内的一个或多个频率，以便与连接到所述移动运营商核心网的基站进行通信；以及
其中，所述带外无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的所述频率范围的集合外部的一个或多个频率。
4.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述接入点接收使用伪随机噪声(PN)序列形成的导频信号；以及
根据参考时间点确定所述导频信号的测量的PN相位。
5.根据权利要求4所述的方法，
其中，通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息包括：与所测量的PN相位有关的信息。
6.根据权利要求4所述的方法，
其中，通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息包括：关于所述接入点的所测量的PN相位与实际PN相位的估计之间的差值的信息。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从所述接入点接收使用周期性重复的伪随机噪声序列形成的导频信号；
其中，所述接入点可使用通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第一信息来执行粗略的同步，以便与所述宏小区基站同步到所述伪随机噪声序列的周期的±1/2内。
8.根据权利要求1所述的方法，
其中，所述接入点可使用通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第二信息来执行精细的同步，以便与所述宏小区基站同步到时间偏差内，所述时间偏差小于由用于所述带内无线链路的标准所规定的同步要求。
9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述提供第一信息包括：
通过所述带外无线链路向所述接入点传输时间信息。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括：
对接收的信号执行测量，以便生成测量报告消息；
其中，所述提供第一信息包括：通过所述带外无线链路向所述接入点提供所述测量报告消息。
11.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，通过所述带外无线链路向所述接入点提供伪随机噪声(PN)相位信息，所述PN相位信息指示从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的PN相位。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，通过所述带外无线链路向所述接入点提供定时信息，所述定时信息指示所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值。
13.根据权利要求1所述的方法，还包括：
当所述接入点的发射机从开启被切换至关闭时，执行从所述接入点向所述宏小区基站的空闲切换；
在执行所述空闲切换之后，与所述宏小区基站进行同步；以及
在所述接入点的所述发射机被切换回开启之后，向所述接入点提供同步信息，所述接入点可使用所述同步信息来针对所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值进行调整。
14.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于从所述接入点接收的请求，获取全球定位系统(GPS)定时信息；
确定从所述接入点发送的导频信号相对于使用所述GPS定时信息来标识的参考时间点的伪随机噪声(PN)相位；以及
向所述接入点报告所述PN相位。
15.根据权利要求1所述的方法，还包括：
响应于来自所述接入点的请求，在未由所述接入点使用的一个或多个频率上执行频率间测量；
在执行所述频率间测量的同时，将所述移动设备的定时调整到所述宏小区基站的定时；
在调整所述移动设备的所述定时之后，确定从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的伪随机噪声(PN)相位；以及
通过所述带外无线链路向所述接入点报告所述PN相位。
16.根据权利要求1所述的方法，还包括：
从发送自所述宏小区基站的一个或多个信号中获取定时信息；
调整所述定时信息，以便补偿从所述宏小区基站去往所述移动设备的所述一个或多个信号的传播延迟；以及
使用所调整的定时信息来生成向所述接入点提供的信息。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括：
执行针对所述接入点的邻居发现，并且向所述接入点发送邻居发现信息；
获取针对所述接入点的网络测量值，并且向所述接入点发送所述网络测量值；以及
针对主加扰码的特定集合对开销信道进行解码，并且向所述接入点发送与所述主加扰码相对应的开销消息的内容。
18.一种移动设备，包括：
电路，所述电路被配置为：通过带外无线链路向接入点提供第一信息，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；
所述电路被配置为：通过所述带外无线链路向所述接入点提供第二信息，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及
所述电路被配置为：使用至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信。
19.根据权利要求18所述的移动设备，
其中，所述带内无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合内的一个或多个频率，以便与连接到所述移动运营商核心网的基站进行通信；以及
其中，所述带外无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的所述频率范围的集合外部的一个或多个频率。
20.一种移动设备，包括：
用于通过带外无线链路从所述移动设备向接入点提供第一信息的单元，所述接入点可使用所述第一信息来与宏小区基站进行粗略地同步；
用于通过所述带外无线链路从所述移动设备向所述接入点提供第二信息的单元，所述接入点可使用所述第二信息来与所述宏小区基站进行精细地同步；以及
用于使用从所述移动设备至所述接入点的带内无线链路来通过所述接入点与移动运营商核心网进行通信的单元。
21.根据权利要求20所述的移动设备，
其中，所述带内无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的频率范围的集合内的一个或多个频率，以便与连接到所述移动运营商核心网的基站进行通信；以及
其中，所述带外无线链路使用位于被指定用于蜂窝电话网络用途的所述频率范围的集合外部的一个或多个频率。
22.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于从所述接入点接收使用伪随机噪声(PN)序列形成的导频信号的单元；以及
用于根据参考时间点来确定所述导频信号的测量的PN相位的单元。
23.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于从所述接入点接收使用周期性重复的伪随机噪声序列形成的导频信号的单元；
其中，所述接入点可使用通过所述带外无线链路向所述接入点提供的所述第一信息来执行粗略的同步，以便与所述宏小区基站同步到所述伪随机噪声序列的周期的±1/2内。
24.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，通过所述带外无线链路向所述接入点提供伪随机噪声(PN)相位信息的单元，所述PN相位信息指示从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的PN相位。
25.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于当所述移动设备执行从所述宏小区基站向所述接入点的空闲切换时，通过所述带外无线链路向所述接入点提供定时信息的单元，所述定时信息指示所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值。
26.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于当所述接入点的发射机从开启被切换至关闭时，执行从所述接入点向所述宏小区基站的空闲切换的单元；
用于在执行所述空闲切换之后，与所述宏小区基站进行同步的单元；以及
用于在所述接入点的所述发射机被切换回开启之后，向所述接入点提供同步信息的单元，所述接入点使用所述同步信息来针对所述宏小区基站与所述接入点之间的定时差值进行调整。
27.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于响应于从所述接入点接收的请求，获取全球定位系统(GPS)定时信息的单元；
用于确定从所述接入点发送的导频信号相对于使用所述GPS定时信息来标识的参考时间点的伪随机噪声(PN)相位的单元；以及
用于向所述接入点报告所述PN相位的单元。
28.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于响应于来自所述接入点的请求，在未由所述接入点使用的一个或多个频率上执行频率间测量的单元；
用于在执行所述频率间测量的同时，将所述移动设备的定时调整到所述宏小区基站的定时的单元；
用于在调整所述移动设备的所述定时之后，确定从所述接入点发送的导频信号相对于参考时间点的伪随机噪声(PN)相位的单元；以及
用于通过所述带外无线链路向所述接入点报告所述PN相位的单元。
29.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于从发送自所述宏小区基站的一个或多个信号中获取定时信息的单元；
用于调整所述定时信息，以便补偿从所述宏小区基站向所述移动设备的所述一个或多个信号的传播延迟的单元；以及
用于使用所调整的定时信息来生成向所述接入点提供的信息的单元。
30.根据权利要求20所述的移动设备，还包括：
用于执行针对所述接入点的邻居发现，并且向所述接入点发送邻居发现信息的单元；
用于获取针对所述接入点的网络测量值，并且向所述接入点发送所述网络测量值的单元；以及
用于针对主加扰码的特定集合对开销信道进行解码，并且向所述接入点发送与所述主加扰码相对应的开销消息的内容的单元。
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