CN104994573B - 无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法 - Google Patents

无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法。在基站中，定时计算部件计算第m个(m是从1到M的整数，并且M是自然数)移动台的发送定时的调整值(TA)，定时器自适应控制部件确定第m个移动台的移动速度或者调整值(TA)的时间变动量，根据计算结果自适应地确定所有M个第一定时器中的第m个第一定时器的时间长度以及第m个移动台的第二定时器的时间长度，并且将它们作为定时器更新信息输出到同步定时器以便其更新到第m个第一定时器的时间长度，并且下行链路发送部件发送包含定时器更新信息的下行链路信号。第m个移动台根据所发送的定时器更新信息来更新第二定时器的时间长度。

Description

无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法
本申请是PCT申请日为2008年2月1日、中国国家阶段进入日为2009年8月5日、申请号为200880004111.2(PCT申请号为PCT/JP2008/051685)、题为“无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法及其定时器控制程序”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及利用定时器来管理同步的无线通信系统，更具体而言涉及使得基站能够自适应地控制来自移动台的上行链路信号的发送定时的无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法及其定时器控制程序。
背景技术
在3GPP长期演进(LTE)中，考虑通过在发送和接收数据时向每个移动台(UE：用户设备)分配正交的无线电资源来维持移动台(UE)之间的正交性(无线电资源是由时间和频率唯一限定的区域；无线电资源是通过将时间和频率划分成独立的区域以便分配给不同的移动台来设定的，从而两个移动台之间不会有一个资源是重叠的)。
在上行链路信号的发送/接收期间，为了消除基站(节点B)的小区内的移动台(UE)之间的干扰以便上行链路信号可被基站(节点B)正确解调，基站对来自多个移动台(UE)中的每一个的上行链路信号的接收定时落在一个被称为“循环前缀(CP)”的保护区间内，是很重要的。同时，不论数据发送/接收的同步是否实际得以维持，如果接收定时落在预定的时间段内(即，在定时器运行期间)，则都假定同步得到了保证。基于该假定，接收定时落在定时器时段内的状态被判断为推定同步状态(deemed in-sync state)(即，认为移动台是上行链路同步的)，而接收定时未落在定时器时段内(即，定时器期满)的状态被判断为推定失同步状态(deemed out-of-sync state)(即，认为移动台不是上行链路同步的)。
被判定为处于推定失同步状态中的移动台(UE)在发送上行链路信号之前发送非同步RACH(非同步随机接入信道)，在非同步RACH中，多个移动台(UE)竞争使用共同的无线电资源。移动台随后从基站接收用于调节其发送定时的定时调整值(TA)(timing advance，TA)。根据TA，移动台调节其发送定时并且最终使上行链路信号同步(即，基站处在CP内接收到上行链路信号)。
由于每个移动台(UE)在其发送上行链路信号时必须确保同步，因此或者按恒定的间隔，或者由特定事件(例如，移动台的行进速度的迅速变化)的发生所触发，定时调整值(TA)被从基站通知给每个移动台。从定时调整值(TA)最近被更新起到移动台被判断为已返回到失同步状态为止的基准时间段或者作为小区特定值在系统信息中从基站通知，或者被预先定义为固定的值。在基站和每个移动台(UE)处通过使用定时器来监视该基准时间。在定时器到期后(即，当上述基准时间段期满时)，移动台(UE)被判断为已从推定同步状态转变到推定失同步状态。
为了判断移动台(UE)是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，基站控制数目等于受其管理的移动台(UE)的数目的定时器。基站所持有的第m个定时器(其中m是1到M之间的整数，并且M是指示基站管理的移动台(UE)的数目的自然数)对应于第m个移动台(UE)所持有的定时器。
基站所控制的多个定时器被设定到相同的时间长度，多个移动台所持有的定时器也是如此。基站定时器和移动台定时器被设定到这样的定时器长度：该定时器长度使得在基站所支持的所有移动台(UE)中以最高速度(例如，350km/h)行进的移动台(UE)能够保证同步。定时器长度因此短于该移动台(UE)将会变得失同步的最小时间长度。推定同步状态和推定失同步状态之间的判定是仅依赖于定时器的状态来作出的，而不考虑移动台(UE)的实际行进速度。非专利文献1公开了在上述的3GPP长期演进(LTE)中的上行链路信号传送期间调节发送定时的处理的示例。
当生成要发送到基站的数据时，处于推定同步状态中的移动台(UE)首先利用该移动台(UE)专用的无线电资源向基站发送调度请求(SR)以请求用来发送数据的无线电资源。可用于指派移动台(UE)专用的无线电资源的一种方法是周期性地向每个处于推定同步状态中的移动台(UE)指派用来发送SR的无线电资源。另一方面，当处于推定失同步状态中的移动台(UE)发送SR时，它首先发送非同步RACH并且接收用于控制发送定时的定时调整值(TA)，并且同时指派用来发送SR的、该移动台(UE)专用的无线电资源。
从上述清楚可见，处于推定失同步状态中的移动台(UE)与处于推定同步状态中的移动台相比在能够发起数据发送之前要经历更长的迟延(latency)(或者由于等待时间而导致的延迟)。这是因为前一种移动台还需要一个发送非同步RACH的步骤，然后才能执行发送SR的步骤。此外，由于对于非同步RACH没有保证移动台(UE)之间的正交性，因此移动台(UE)之间可能发生冲突。如果发生冲突，则所发送的非同步RACH可能不被基站检测到，在这种情况下移动台(UE)必须重发送非同步RACH。这进一步增加了迟延。
非专利文献1：3GPP RAN WG2 Contribution[R2-063401.doc NTT DoCoMo]
http：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG2_RL2/TSGR2_56/Documents/
非专利文献2：3GPP RAN WG1Contribution[R1-063377.doc Nokia]
http：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_47/Docs/
非专利文献3：3GPP RAN WG1Contribution[R1-063405.doc Siemens]
http：//www.3gpp.org/ftp/tsg_ran/WG1_RL1/TSGR1_47/Docs/
在上述现有技术中，定时器长度是基于快速进行(例如，以350km/h的速度)的移动台(UE)保证同步的时间来设定的。这导致了这样的问题，即，即使实际上上行链路同步得以维持，静止或者以低速行进的移动台(UE)在定时器到期时也可能被判断为处于推定失同步状态中。
另外，如果在移动台(UE)处出现另外的数据并且上行链路信号必须在定时器已到期但同步实际得以维持的时段期间被发送，则在该数据能够被发送之前的迟延变得更长。
这是因为静态或缓慢移动的移动台(UE)基于定时器被判断为失同步，即使它实际上是同步的并且能够利用专门指派给它的无线电资源来发送调度请求(SR)。在这种情形下，移动台需要首先发送非同步RACH以接收来自基站(节点B)的定时调整值(TA)，以便它能够被指派以用来根据定时调整值(TA)发送SR的无线电资源。
(本发明的目的)
本发明的一个目的是提供一种无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法及其定时器控制程序，其能够针对每个移动台自适应地控制用于判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器长度，从而使实际同步的移动台被判断为处于推定失同步状态的可能性达到最低限度。
本发明的另一个目的是提供一种无线通信系统、其基站和移动台、通信同步管理方法及其定时器控制程序，其能够减小在处于推定失同步状态的移动台实际同步的时段期间上行链路信号发送的迟延。
发明内容
根据本发明的第一示例性技术方案，一种在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统的基站，包括：
定时器单元，该定时器单元设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且该定时器单元根据该时段的到期的发生与否，判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；以及
定时器控制单元，该定时器控制单元能够根据移动台的状态针对每个移动台确定定时器单元的时段并且更新定时器单元。
根据本发明的第二示例性技术方案，一种在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统的移动台，包括：
定时器单元，该定时器单元设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且该定时器单元根据该时段的到期的发生与否，判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；以及
定时器控制单元，该定时器控制单元能够根据移动台的状态确定定时器长度并且更新定时器单元。
根据本发明的第三示例性技术方案，一种在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统，包括：
基站和移动台
该基站和移动台包括定时器单元，该定时器单元设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且该定时器单元根据该时段的到期的发生与否，判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；并且
在基站和移动台中的至少任一者处
包括定时器控制单元，该定时器控制单元能够根据移动台的状态针对每个移动台自适应地确定基站和移动台中至少任一者的定时器长度并且更新定时器单元。
根据本发明的第四示例性技术方案，一种在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统中的通信同步管理方法，包括：
在基站和移动台处
具有定时器步骤，该定时器步骤设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且该定时器步骤根据时段的到期的发生与否，利用定时器来判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；并且
在基站和移动台中的至少一个处
根据移动台的状态针对每个移动台自适应地确定基站和移动台中至少任一者处的定时器步骤中使用的时段并且更新定时器。
根据本发明的第五示例性技术方案，一种由在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统的计算机实现的定时器控制程序，用于在基站上工作，
使得计算机执行以下功能
设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且根据时段的到期的发生与否，利用定时器来判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；以及
定时器控制功能，该定时器控制功能能够根据移动台的状态针对每个移动台确定定时器长度并且更新定时器。
根据本发明的第六示例性技术方案，一种由在移动台和基站之间执行无线通信的无线通信系统的计算机实现的定时器控制程序，用于在移动台上工作
使得计算机执行以下功能
设定一时段，在该时段期间，在基站处对来自移动台的上行链路信号的接收定时的同步得到保证，并且根据时段的到期的发生与否，利用定时器来判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，在推定同步状态中同步得到保证，在推定失同步状态中同步未得到保证；以及
定时器控制功能，该定时器控制功能能够根据移动台的状态确定定时器长度并且更新定时器。
本发明的效果在于，可以减小在实际同步的移动台基于用于判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的到期而被判断为失同步时在数据发送之前的迟延增大的概率。这是因为本发明可以根据移动台的行进速度自适应地控制每个移动台的定时器长度。
附图说明
图1是用于说明本发明的第一示例性实施例的框图；
图2是用于说明根据本发明第一示例性实施例的同步定时器的框图；
图3是用于说明根据本发明第一示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图4是用于说明估计移动台的行进速度的方法的框图；
图5是用于说明接收定时和发送定时的定时调整值之间的关系的框图；
图6是用于说明根据本发明第一实施例的限定用来确定定时器长度的行进速度和定时器长度之间的关系的表格的示图；
图7是用于说明根据本发明第一示例性实施例的确定定时器长度的方法的示图；
图8是用于说明根据本发明第一示例性实施例的确定定时器长度的方法的示图；
图9是用于说明根据本发明第一示例性实施例的确定定时器长度的过程的示图；
图10是用于说明根据本发明第一示例性实施例定时器自适应控制部件的框图；
图11是用于说明根据本发明第一示例性实施例的限定用来确定定时器长度的定时调整值和定时器长度之间的关系的表格的示图；
图12是用于说明根据本发明第一示例性实施例的确定定时器长度的方法的示图；
图13是用于说明根据本发明第一示例性实施例的确定定时器长度的方法的示图；
图14是用于说明根据本发明第一示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图15是示出根据本发明第一示例性实施例的基站的操作的流程图；
图16是示出根据本发明第一示例性实施例的基站的操作的流程图；
图17是示出根据本发明第一示例性实施例的基站的操作的流程图；
图18是示出根据本发明第一示例性实施例的移动台和基站的硬件结构的框图；
图19是用于说明本发明的第二示例性实施例的框图；
图20是用于说明根据本发明第二示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图21是用于说明根据本发明第二示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图22是用于说明根据本发明第二示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图23是用于说明根据本发明第二示例性实施例的确定定时器长度的过程的示图；
图24是用于说明本发明的第三示例性实施例的框图；
图25是用于说明根据本发明第三示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图26是用于说明根据本发明第三示例性实施例的确定定时器长度的过程的示图；
图27是用于说明本发明的第四示例性实施例的框图；
图28是用于说明根据本发明第四示例性实施例的定时器自适应控制部件的框图；
图29是用于说明根据本发明第四示例性实施例的确定定时器长度的过程的示图；
图30是示出根据本发明第五示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图；
图31是示出根据本发明第六示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图；
图32是示出根据本发明第七示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图；
图33是示出根据本发明第八示例性实施例的无线通信系统的概略的示图；
图34是示出根据本发明第九示例性实施例的无线通信系统的概略的示图；并且
图35是示出根据本发明第十示例性实施例的无线通信系统的概略的示图。
具体实施方式
现在将参考附图详细描述本发明。
首先，在本发明的示例性实施例中，在能够保证快速移动的台站的同步的时段期间设定用于判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的初始值TTM0。这可以利用与通常使用的方法类似的方法来完成。在3GPP LTE中，350[km/h]的行进速度被假定为设定定时器长度的基准速度。
在非专利文献2中，正确检测上行链路信号所需的发送定时的偏差的容限被估计为约1[usec]。在非专利文献3中，失去同步的最坏情况被假定发生在由于发送定时的1[usec]的偏差而失去同步时。
利用这些值作为基准，每个示例性实施例使用大约1.5[sec]作为定时器的初始值TTM0。这是使得发送定时在350[km/h]的行进速度下偏差1[usec]的时间长度。对基站(节点B)持有的第m个第一定时器(第一定时器#m)设定的定时器长度和对由第m个移动台(UE#m)持有的第二定时器设定的定时器长度是相同的，其中m是1到M之间的整数，并且M是表示受基站管理的移动台的数目的自然数。处于失同步状态中的移动台发送的随机接入信号由从预定数目的序列(例如，Zadoff-Chu序列)中随机选择的序列构成。
这里使用的“同步”指的是这样一种状态：发送定时被基站所控制，从而使得从移动台发送到基站的上行链路信号的接收定时处于所要求的精度内。接收定时依据诸如移动台和基站之间的距离(即，移动台的位置)之类的因素而有所不同。因此，移动台的行进速度越高，接收定时的变化就越大，并且因此维持“同步”的时间长度就越短。
“推定同步状态”和“推定失同步状态”之间的区别是基于定时器是在运行还是已期满来判断的。“推定同步状态”是定时器正在运行的状态，并且基于此事实，判断能够保证移动台和基站之间的上行链路。“推定失同步状态”是定时器已期满的状态，并且基于此事实，判断不能保证移动台和移动台之间的上行链路同步。这意味着，即使在移动台被判断为处于“推定失同步状态”时，它也可能实际上是同步的。相反，即使在移动台被判断为处于“推定同步状态”时，它也可能实际上是失同步的。
虽然以下的示例性实施例是针对作为示例的3GPP LTE来描述的，但是本发明的对象并不限于LTE，而可以是无线LAN、WiMAX或其他类似的技术。本发明可被应用到任何这样的系统：这种系统要求基于TDM的同步连接，并且其中可能发生定时器和接收定时之间的偏差。
(第一示例性实施例)
图1是示出根据本发明第一示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图。在该示例性实施例，对用于确定定时器长度的指标值的计算以及对基站所持有的第一定时器和移动台(UE)所持有的第二定时器的长度的确定是由基站执行的。
参考图1，移动台(UE)101包括判定部件103、基本信号生成部件104、上行链路信号生成部件105、发送信息输入部件106、信号发送部件107、第二定时器108、以及下行链路信号解调部件109。
在移动台(UE#m)101处，下行链路信号解调部件109从基站(节点B)102接收包含用于上行链路发送定时的定时调整值(TA)的下行链路接收信号SDLTX，并且输出：与在移动台处接收到的定时调整值(TA)相对应的所再现定时调整值(TA)SRTA；在定时调整值(TA)被从基站(节点B)通知来时通知第二定时器重置的定时器控制信息STCI；以及与指示在第二定时器被更新的情况下的新定时器长度的定时器更新信息相对应的所再现定时器更新信息SRTUI。
第二定时器108根据定时器控制信息STCI和所再现定时器更新信息SRTUI工作。当所再现定时器更新信息SRTUI被输入时，第二定时器108更新第二定时器的长度，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。第二定时器108可以以下述方式来执行输出状态信息SSI的处理：例如，它仅在移动台处于推定失同步状态时才输出状态信息SSI，而在移动台处于推定同步状态时不输出状态信息SSI。
当要发送到基站(节点B)102的发送信息SINFO被输入时，判定部件103根据状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，则它将连接切换到上行链路信号生成部件105，如果该信息指示推定失同步状态，则它将连接切换到基本信号生成部件104。
基本信号生成部件104具有生成并输出用于与基站(节点B)102通信的基本信号的功能。在这里以及以下描述的其他示例性实施例中使用的示例中，随机接入信号SRS被生成并输出以便从基站(节点B)接收用于同步上行链路信号的定时调整值(TA)。
上行链路信号生成部件105根据所再现定时调整值(TA)SRTA来调节发送定时，并且生成并输出包含发送信息SINFO的上行链路信号SUS。
作为上行链路发送信号SULTX，信号发送部件107在移动台处于推定同步状态的情况下发送上行链路信号SUS，而在移动台处于推定失同步状态的情况下发送随机接入信号SRS。
参考图1，基站(节点B)102包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件112、定时计算部件113、定时器自适应控制部件114、同步定时器115、以及下行链路发送部件116，其中同步定时器115可改称为时间对齐定时器。
在基站(节点B)102处，判定部件110根据指示移动台(UE)#m的状态的状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，它则将连接切换到上行链路信号解调部件112，而如果该信息指示推定失同步状态，它则将连接切换到基本信号解调部件111。
基本信号解调部件111接收对应于基本信号的上行链路接收信号SULTX的输入，并且具有对输入的上行链路接收信号SULTX进行解调和输出的功能。在这里和以下描述的其他示例性实施例中使用的示例中，基本信号解调部件111接收对应于随机接入信号SRS的上行链路接收信号SULTX作为输入，并且输出指示出超过预定义的检测阈值的序列的信息来作为随机接入检测信息SRDI。
上行链路信号解调部件112对与上行链路信号SUS相对应的上行链路接收信号SULTX进行解调，并且输出与发送信息SINFO相对应的所再现发送信息SRINFO。
定时计算部件113具有TA计算部件1131和TA存储部件1132。定时计算部件113使用TA计算部件1131来检测上行链路接收信号SULTX的接收定时(即，接收定时的偏差)，并且基于检测到的接收定时来计算要通知给移动台(UE)#m的定时调整值(TA)STA。它随后将所得到的TA存储在TA存储部件1132中并且输出该TA STA。
定时器自适应控制部件114使用上行链路接收信号SULTX和/或定时调整值(TA)STA中的两者或任一者作为输入，确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。它随后输出所得到的定时器长度作为定时器更新信息STUI，并且输出通过向移动台(UE)#m发送定时调整值(TA)来通知第一定时器#m重置的信息来作为定时器控制信息STCI。
具有M个第一定时器的同步定时器115根据定时器更新信息STUI和定时器控制信息STCI工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
下行链路发送部件116根据状态信息SSI生成并发送下行链路发送信号SDLTX。下行链路发送信号SDLTX在推定同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA和定时器更新信息STUI，而在推定失同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA、定时器更新信息STUI和随机接入检测信息SRDI。
同步定时器由M个第一定时器117构成，如图2所示。第一定时器#m对应于移动台(UE)#m的第二定时器。
当确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度时，定时器自适应控制部件114使用行进速度SVI和/或发送定时变动信息STADI中的两者或任一者作为指标，其中行进速度SVI是通过估计移动台(UE)#m的行进速度而获得的结果，发送定时变动信息STADI是通过计算定时调整值(TA)的时间变动量而获得的结果。
图3、10和14分别示出了在使用行进速度；定时调整值(TA)的时间变动量；或者行进速度和定时调整值(TA)的时间变动量作为指标时定时器自适应控制部件的结构。
图3的定时器自适应控制部件114包括速度估计部件118和定时器确定部件121，其中速度估计部件118通过使用上行链路接收信号SULTX作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI，定时器确定部件121通过使用行进速度SVI作为输入来确定第一定时器#m的长度和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。
这里可以使用的行进速度的一种估计方法是根据多普勒频率Fd[Hz]来估计它(其中Fd是等于或大于0的实数)。
多普勒频率Fd可以利用已知的导频符号的相位旋转量θ[rad](其中θ是等于或大于0的实数)来估计。例如，如图4所示，当假定P1和P2分别是与第一和第二导频符号相对应的接收信号向量，并且Tp是P1和P2之间的时域间隔时，相位旋转量θ可以根据以下关系式来获得：θ＝{cos-1(P1·P2)}/Tp(其中·是内积)。利用这样获得的θ值，多普勒频率Fd可以根据以下关系式来获得：Fd＝θ/{2πTp}。另外，利用这样获得的多普勒频率Fd，可以根据以下关系式来计算行进速度v：v＝Fdλ＝Fd(c/f)，其中λ是波长[m]，c是光速3×108[m/s]，并且f是载波频率[Hz]。
图5示出了基站(节点B)所检测到的接收定时和将被通知给移动台(UE)的用于发送定时的定时调整值(TA)之间的示例性关系。
在图5中，循环前缀(CP)被添加到上行链路信号(1帧)的头部。理想接收定时是CP的头部出现在每个时隙的头部。实际检测到的接收定时与理想接收定时的偏差x[us]由于诸如移动台(UE)#m的移动和发送定时的偏差之类的因素而发生。
发送定时的偏差量可利用以下两种方法中的任一种被通知给移动台(UE)：一种方法是通知x[us]的绝对值作为定时调整值(TA)；另一种是通知通过对x[us]进行时间分割而获得的值来作为定时调整值(TA)。在通知时间分割值的方法中，通知定时调整值(TA)的一次发送将被提前或延迟预定的恒定步长的y[us]单位。从而，在通知时间分割值的方法的情况下，发送定时可利用1比特来发送，以通知例如：如果所发送的值是0则固定值将被提前y[us]，如果所发送的值是1则固定值将被延迟y[us]。在此情况下，如果实际计算出的发送定时偏差量是+4×y[us]，则值0被发送四次，以便发送定时将总共被提前4×y[us]。
存在组合这两种方法的另一种方法。一种可能的组合是在设定发送定时的初始值时使用通知绝对值的方法，而在更新发送定时时则使用通知时间分割值的方法。
图6至8是用于说明根据第一示例性实施例的确定和更新第一和第二定时器的长度的方法的示图。
定时器自适应控制部件114被假定为包括速度估计部件118和定时器确定部件121(图3)。定时器确定部件121基于行进速度SVI和预先定义行进速度和定时器长度之间的关系的表格来确定第一和第二定时器的长度。该示例性实施例使用图6所示的定义行进速度和定时器长度之间的关系的表格。
图6的表格中的每个定时器长度是利用以下的式(1)来计算的，并且指示出在与被假定为在350[km/h]的行进速度下偏差1.5[sec]的发送定时值相同的发送定时值中，每个行进速度下导致的偏差的时间[sec]，其中350[km/h]是在设定初始值时使用的基准速度。
(式1)
其中DTA[usec]是发送定时的偏差值；v[km/h]是移动台(UE)的行进速度；t[sec]是导致DTA的偏差的时间；并且6.7[usec/km]是往返延迟(RTD)，这是在基站(节点B)和移动台(UE)之间导致的传播延迟。
式(1)用于创建如图6所示的表格。该表格是通过首先确定行进速度v的阈值的增量和发送定时偏差DTA的可接受量，并随后将所得到的值代入式(1)中以计算t，来创建的。这样获得的t值被用作换行阈值。
在此示例性实施例中，基站(节点B)的速度估计部件118按固定的时间间隔估计两个移动台(UE#1、UE#2)的行进速度，如图7所示。定时器确定部件121确定在每个时刻(t0、t1、t2、t3)第一和第二定时器的长度。基于这些结果，自适应地控制第一和第二定时器。这里假定所有的第一和第二定时器对的初始值TTM0都是1.5[sec]，这是确定来应对350[km/h]的行进速度的时间长度。
在图7中，将首先考虑移动台(UE)#1。t0时的行进速度是40[km/h]。这远低于所有第一和第二定时器对的初始值所针对的行进速度350[km/h]，意味着同步将持续较长的时间。在此情况下，可以使第一定时器#1和移动台(UE)#1的第二定时器的长度较长。
参考图6的表格，40[km/h]的行进速度介于30[km/h]到120[km/h]之间，因此第一定时器#1和移动台(UE)#1的第二定时器的长度被确定为4.5[sec]。
基站(节点B)向移动台(UE)#1通知表明定时调整值(TA)和第二定时器的长度将被更新到4.5[sec]的定时器更新信息。在发出该通知之后，它立即将第一定时器#1的长度更新到4.5[sec]并且使得第一定时器#1重新开始工作。
移动台(UE)#1对下行链路信号解调以再现出定时调整值(TA)和定时器更新信息，将第二定时器的长度更新到2.9[sec]，并且使得第二定时器重新开始工作。
类似地，在t＝t1、t2、t3时第一定时器#1和移动台(UE)#1的第二定时器的长度分别被确定为17.9[sec]、4.5[sec]和1.5[sec]。每当定时器长度被更新时，基站(节点B)就将这样确定出的第二定时器的新长度通知给移动台(UE)#1。
接下来，将考虑移动台(UE)#2。其初始值与移动台(UE)#1相同，即，1.5[sec]。t0时的行进速度为4[km/h]。该速度比移动台(UE)#1的还要低。可以使定时器长度更长，因为同步将持续比移动台(UE)#1更长的时间。
参考图6的表格，4[km/h]的行进速度介于0[km/h]到5[km/h]之间，因此第一定时器#2和移动台(UE)#2的第二定时器的长度被确定为107.5[sec]。
基站(节点B)向移动台(UE)#2通知表明定时调整值(TA)和第二定时器的长度将被更新到107.5[sec]的定时器更新信息。在发出该通知之后，它立即将第一定时器#2的长度更新到107.5[sec]并且使得第一定时器#2重新开始工作。
移动台(UE)#2对下行链路信号解调以再现出定时调整值(TA)和定时器更新信息，将第二定时器的长度更新到107.5[sec]，并且使得第二定时器重新开始工作。
类似地，对t＝t1、t2、t3时的行进速度的估计分别给出3[km/h]、2[km/h]和2[km/h]，这与t0的结果几乎相同。因此，在图7的观察时段中的定时器设定被确定为始终保持在107.5[see]，而不需要任何更新。每当定时调整值(TA)被计算出或通知来时，基站(节点B)和移动台(UE)#2就分别重复重置第一定时器#2或第二定时器的长度和使各自的定时器重新开始工作的处理。
图8示出了如上所述地确定定时器长度的结果。
图9是示出根据此示例性实施例基站(节点B)和移动台(UE)#m执行的处理中与第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度的确定有关的部分的示图。
在接收到来自移动台(UE)#m的上行链路信号1之后，基站(节点B)计算定时调整值(TA)，估计行进速度，并且确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。基站(节点B)随后经由下行链路信号1将定时调整值(TA)和更新后的第二定时器的长度通知给移动台(UE)#m。在向移动台(UE)#m发送下行链路信号1之后，基站(节点B)立即重置第一定时器#m并且使得第一定时器#m重新开始工作。
移动台(UE)#m对下行链路信号1解调以再现出定时调整值(TA)和经更新的第二定时器长度。在将第二定时器更新到所再现的定时器长度之后，移动台(UE)#m重置第二定时器并且使得第二定时器重新开始工作。移动台(UE)#m随后根据所再现的定时调整值(TA)来调节发送定时，并且发送上行链路信号2。
能够被基站(节点B)的速度估计部件用来估计行进速度的可能信号是经由上行链路共享信道(UL-SCH)发送的用于对来自移动台(UE)#m的包括数据和控制信息的上行链路信号进行解调的已知信号(基准信号：RS)，或者被发送来允许基站(节点B)测量经由UL-SCH发送的上行链路线路的质量(信道质量指标：CQI)的用于CQI测量的RS。另外，用于通知定时器更新的可能信号是经由下行链路共享信道(DL-SCH)发送的用于控制第1层/第2层的信号(L1/L2控制信令)，或者经由DL-SCH发送的用于数据发送的信号(物理下行链路共享信道：PDSCH)。
图10的定时器自适应控制部件114包括变动计算部件119以及定时器确定部件122，其中变动计算部件119通过使用定时调整值(TA)STA作为输入来计算并输出定时调整值(TA)的时间变动量STADI，定时器确定部件122通过使用定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定第一定时器#m的长度和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。
在根据本发明的使用定时调整值(TA)的时间变动量作为确定定时器长度的指标的方法，如果发送定时的偏差量的绝对值作为定时调整值(TA)被通知，则在观察时段中定时调整值(TA)的变动的量被直接用作定时调整值(TA)的时间变动量。另一方面，如果发送定时的偏差量的时间分割值作为定时调整值(TA)被通知，则定时调整值(TA)的时间分割值被加起来以再现出发送定时的实际偏差量，并且在观察时段中所再现的发送定时的变动的量被用作定时调整值(TA)的时间变动量。
定时器确定部件122基于定时调整值(TA)的时间变动量和预先定义定时调整值(TA)的时间变动量和定时器长度之间的关系的表格，来确定第一和第二定时器的长度。在对此示例性实施例的描述中，将考虑以绝对值的形式通知定时调整值(TA)的偏差量的方法。
图11的表格中的每一个定时器长度是基于观察区间期间发送定时的偏差量和在这种偏差量下预期发生的行进速度之间的不同关系，利用以下的式(2)至(4)来计算的。
(式2)
(式3)
(式4)
其中，在式(2)中，DTA[usec]是发送定时的偏差值；v[km/h]是移动台(UE)的行进速度；t[sec]是导致DTA的偏差的时间；并且6.7[usec/km]是往返延迟(RTD)，这是在基站(节点B)和移动台(UE)之间导致的传播延迟。在式(3)中，Δd[usec]是在Δt[sec]的时段期间导致的发送定时的偏差量。
假定基站(节点B)的变动计算部件按固定的时间间隔(即，每10[sec])为移动台(UE)#1计算定时调整值(TA)的时间变动量，并且结果在图12中示出。在每个时刻(t0、t1、t2、t3)，定时器确定部件确定第一和第二定时器的长度并且自适应性地控制第一和第二定时器。这里假定第一和第二定时器的初始值TTM0是1.5[sec]，这是被确定来应对350[km/h]的行进速度的时间长度。
由基站(节点B)的变动计算部件计算出的t0时的定时调整值(TA)的时间变动量为2.18[usec/10sec]。参考图11的表格，变动量介于0.56[usec/10sec]到2.23[usec/10sec]之间，因此可以使定时器长度长于初始值1.5[sec]。基于该表格，第一和第二定时器#1的长度被确定为4.5[sec]。
基站(节点B)向移动台(UE)#1通知表明定时调整值(TA)和第二定时器的长度将被更新到4.5[sec]的定时器更新信息。在发出该通知之后，它立即将第一定时器#1的长度更新到4.5[sec]并且使得第一定时器#1重新开始工作。
移动台(UE)#1对下行链路信号解调以再现出定时调整值(TA)和定时器更新信息，将第二定时器的长度更新到2.9[sec]，并且使得第二定时器重新开始工作。
类似地，在t＝t1、t2、t3，基站(节点B)根据对定时调整值(TA)的时间变动量的计算而获得的结果是1.45[usec/10sec]、1.92[usec/10sec]和3.28[usec/10sec]。参考图11的表格，可以确定出第一和第二定时器的长度分别是4.5[sec]、4.5[sec]和1.5[sec]。
图13示出了如上所述地确定定时器长度的结果。
图14的定时器自适应控制部件114包括：速度估计部件118，其通过使用上行链路接收信号SULTX作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI；变动计算部件119，其通过使用定时调整值(TA)STA作为输入来计算并输出定时调整值(TA)的时间变动量STADI；以及定时器确定部件120，其通过使用行进速度SVI和定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定第一定时器#m的长度和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。定时器自适应控制部件114利用参考图3和10说明的方法来确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。在行进速度SVI和定时调整值(TA)的时间变动量STADI两者都被用作指标的情况下，希望使用分别针对两个指标获得的两个时间长度中较短的那个，但如果必要也可使用较长的那个。
接下来，将描述根据此示例性实施例的基站(节点B)的操作。
图15至17是示出根据本发明第一示例性实施例的基站的操作的流程图。图15示出了在推定失同步状态的情况下的操作。图16示出了在推定同步状态的情况下的操作。图17示出了确定和更新定时器长度的操作。
参考图15，该图涉及推定失同步状态的情况，基站(节点B)102初始化第一定时器#m(T_SYNC＝T)(步骤S101)并且判定是否接收到了基本信号(随机接入信号)(步骤S102)。
这里使用以下假设。
第一，基站(节点B)102指派用于上行链路信号的发送的无线电资源，以使得来自移动台(UE#m)101的上行链路信号(除随机接入信号之外)始终在定时器到期之前被接收到。因此，永远不会发生在定时器到期之后接收到上行链路信号的情形。
第二，由基站(节点B)102持有的第一定时器的长度(设定值)与由移动台(UE#m)101持有的第二定时器的长度相同。
第三，定时调整值(TA)的计算是按固定的时间间隔执行的。应当注意，按固定时间间隔计算是作为示例采用的，也可以在每次接收到上行链路信号时计算定时调整值(TA)。
第四，定时调整值(TA)在每次其被计算出时被发送到移动台。由于不必进行基于阈值的判定，因此保证了下一个定时调整值(TA)在到期之前被计算出。然而，如果基站(节点B)102在固定的一段时间中没有接收或发送任何数据并且因而不再需要维持同步，则它在到期后将关于移动台的信息返回到推定失同步状态，而不指示移动台发送用于计算定时调整值(TA)的上行链路信号。
虽然本发明也允许定时器长度的确定和更新按固定时间间隔执行(或者响应于一定的触发事件执行)(这同样适用于以下描述的其他示例性实施例)，但此示例性实施例是仅针对选择是否要确定定时器长度的选择部件来进行描述的。
如果判定已接收到基本信号(随机接入信号)，基站(节点B)102则计算定时调整值(TA)(步骤S103)并且存储计算出的定时调整值(TA)(步骤S104)；将定时调整值(TA)发送到移动台(UE#m)101(步骤S105)；并且使得第一定时器开始工作(步骤S106)。另一方面，如果判定尚未接收到基本信号(随机接入信号)，基站(节点B)102则不执行步骤S103到S106的处理。
如图16所示，在推定同步状态的情况下，基站(节点B)102判定第一定时器的值T_SYNC是否为0(步骤S101)。如果该值为0，基站(节点B)102则结束处理。否则，它判定是否接收到了上行链路信号(步骤S202)。
如果判定接收到了上行链路信号，基站(节点B)102则判定是否计算定时调整值(TA)(步骤S203)。否则，它结束处理。
如果判定应当计算定时调整值(TA)，基站(节点B)102则计算定时调整值(TA)(步骤S204)；将计算出的定时调整值(TA)存储在TA存储部件1132中(步骤S205)；将定时调整值(TA)发送到移动台(UE#m)101(步骤S206)；重置第一定时器(步骤S207)；并且启动第一定时器(步骤S208)。否则，基站(节点B)102不执行步骤S204到S208的处理。
如图17所示，基站(节点B)102判定是否更新第一定时器(步骤S301)。如果判定不需要更新第一定时器，它则结束处理。
如果判定应当更新第一定时器，基站(节点B)102则调用定时调整值(TA)(步骤S302)；计算定时调整值(TA)的变动率(步骤S303)；确定更新后的第一定时器长度T′(步骤S304)；将第一定时器的更新后的值T′发送到移动台(UE#m)101(步骤S305)；并且将第一定时器的长度更新到T′(步骤S306)。
插入图17所示的确定和更新定时器长度的操作的可能位置包括在图16的推定同步状态的情况下执行的步骤S202处的条件分支之后立即进行或者在步骤S207处的定时器重置处理之前进行。然而，这些位置只是示例，而并不限于此。
也可以与为每个移动台(UE#m)确定的第一和第二定时器的长度成比例地改变更新从移动台(UE#m)的发送定时的间隔。
现在将描述移动台(UE#m)101和基站(节点B)102的示例性硬件结构。
图18是示出根据本发明的此示例性实施例的移动台101和基站102的硬件结构的框图。
如图18所示，根据本发明的移动台101和基站102可以用类似于一般计算机设备的任何硬件结构来实现，并且主要包括CPU(中央处理单元)1001；作为主存储器的主存储部件1002，例如RAM(随机访问存储器)，用作数据工作空间和数据的临时保存空间；通信部件1003，其经由网络2000发送和接收数据；呈现部件1004，例如LCD、打印机和扬声器；输入部件1005，例如键盘和鼠标；接口部件1006，其与外部连接以执行数据的发送/接收；辅助存储部件1007，其是由诸如ROM(只读存储器)、磁盘和半导体存储器之类的非易失性存储器构成的硬盘设备；以及连接在此信息处理单元的上述组件之间的系统总线1008。
当然，通过在移动台101和基站102内实现由其中结合了实现这些功能的程序的LSI(大规模集成)或其他硬件部件构成的电路组件，根据本发明的移动台101和基站102的操作可以用硬件形式来实现，但是通过使计算机处理单元上的CPU 1001执行提供这些组件的功能的程序，这些操作也可用软件形式来实现。
换言之，CPU 1001可以通过将辅助存储部件1007中存储的程序加载到主存储部件1002中并且执行该程序以控制移动台101和基站102的操作，从而来以基于软件的方式实现上述功能。
上述示例性实施例中的移动台和基站具有类似以上的结构，并且上述功能可以按基于硬件或基于软件的方式来实现。
(第一示例性实施例的效果)
如以上针对第一示例性实施例所述，本发明使得可以自适应地控制用于为每个移动台(UE)判定它是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器。这样，可以减小实际同步的移动台被判断为失同步的概率。在LTE的情况下，还可以减小由于实际同步的移动台(UE)需要在发送调度请求之前发送非同步RACH而导致的数据发送之前的迟延的概率。
(第二示例性实施例)
图19是示出根据本发明的第二示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图。在此示例性实施例中，对用于确定第一和第二定时器的长度的指标值的计算以及对第一定时器的长度的确定是由基站执行的，而对第二定时器的长度的确定是由移动台执行的。
参考图19，移动台(UE)201包括判定部件103、基本信号生成部件104、上行链路信号生成部件105、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件203、定时器确定部件204、以及第二定时器205。
在移动台(UE#m)201处，下行链路信号解调部件203从基站(节点B)202接收包含用于发送定时的定时调整值(TA)的下行链路接收信号SDLTX，并且输出：与接收到的定时调整值(TA)相对应的所再现定时调整值(TA)SRTA；在定时调整值(TA)被从基站(节点B)通知来时通知第二定时器重置的定时器控制信息STCI；以及与下述指标相对应的所再现指标值SRID：如果在基站(节点B)处更新第一定时器#m，则基站(节点B)利用该指标来确定第一定时器#m的长度。
定时器确定部件204利用所再现指标值SRID作为输入来确定第二定时器的长度，并且输出结果作为定时器更新信息STUIU。
第二定时器205根据定时器控制信息STCI和定时器更新信息STUIU工作。当定时器更新信息STUIU被输入时，第二定时器205更新第二定时器的长度，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
当要发送到基站(节点B)102的发送信息SINFO被输入时，判定部件103根据状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，则它将连接切换到上行链路信号生成部件105，如果该信息指示推定失同步状态，则它将连接切换到基本信号生成部件104。
随机接入信号生成部件104生成并输出从基站(节点B)接收用于同步上行链路信号的定时调整值(TA)所需的随机接入信号SRS。
上行链路信号生成部件105根据所再现定时调整值(TA)SRTA来调节发送定时，并且生成并输出包含发送信息SINFO的上行链路信号SUS。
作为上行链路发送信号SULTX，信号发送部件107在移动台处于推定同步状态的情况下发送上行链路信号SUS，而在移动台处于推定失同步状态的情况下发送随机接入信号SRS。
参考图19，基站(节点B)202包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件112、定时计算部件113、定时器自适应控制部件206、同步定时器207、以及下行链路发送部件208。
在基站(节点B)202处，判定部件110根据指示移动台(UE)#m的状态的状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，它则将连接切换到上行链路信号解调部件112，而如果该信息指示推定失同步状态，它则将连接切换到基本信号解调部件111。
基本信号解调部件111通过使用与随机接入信号SRS相对应的上行链路接收信号SULTX作为输入，输出指示超过预定义的检测阈值的序列的信息来作为随机接入检测信息SRDI。
上行链路信号解调部件112对与上行链路信号SUS相对应的上行链路接收信号SULTX进行解调，并且输出与发送信息SINFO相对应的所再现发送信息SRINFO。
定时计算部件113检测上行链路接收信号SULTX的接收定时，并且基于接收定时来计算并输出要通知给移动台(UE)#m的定时调整值(TA)STA。
定时器自适应控制部件206使用上行链路接收信号SULTX和/或定时调整值(TA)STA中的两者或任一者作为输入，计算用于确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度的指标来作为指标值信息SID。利用该SIMD运算，它确定第一定时器#m的长度来作为定时器更新信息STUIN。定时器自适应控制部件206随后将所得到的指标值信息SID、所得到的定时器更新信息STUIN以及通过向移动台(UE)#m发送定时调整值(TA)来通知第一定时器#m的更新的信息，来作为定时器控制信息STCI。指标值信息SID指示出实际用于定时器长度的确定的行进速度和发送定时的变动量。
具有M个第一定时器的同步定时器207根据定时器更新信息STUIN和定时器控制信息STCI工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
下行链路发送部件208根据状态信息SSI生成并发送下行链路发送信号SDLTX。下行链路发送信号SDLTX在推定同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA和指标值信息SID，而在推定失同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA、指标值信息SID和随机接入检测信息SRDI。
当确定第一定时器#m的长度时，定时器自适应控制部件206使用作为通过估计移动台(UE)#m的行进速度而获得的结果的行进速度SVI和/或作为通过计算定时调整值(TA)的时间变动量而获得的结果的发送定时变动信息STADI中的两者或任一者作为指标，并且在可能时输出其中之一或两者作为指标值信息SID。
图20至22分别示出了在使用行进速度和定时调整值(TA)的时间变动量；行进速度；或者定时调整值(TA)的时间变动量作为指标时定时器自适应控制部件的结构。
图20的定时器自适应控制部件206包括：速度估计部件209，其通过使用上行链路接收信号SULTX作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI；变动计算部件210，其通过使用定时调整值(TA)STA作为输入来计算并输出定时调整值(TA)的时间变动量STADI；以及定时器确定部件211，其通过使用行进速度SVI和定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定第一定时器#m的长度。定时器自适应控制部件206输出行进速度SVI和定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为指标值信息SID。
图21的定时器自适应控制部件206包括速度估计部件209和定时器确定部件212，其中速度估计部件209通过使用上行链路接收信号SULTX作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI，定时器确定部件212通过使用行进速度SVI作为输入来确定第一定时器#m的长度。定时器自适应控制部件206输出行进速度SVI作为指标值信息SID。
图22的定时器自适应控制部件206包括变动计算部件210以及定时器确定部件213，其中变动计算部件210通过使用定时调整值(TA)STA作为输入来计算并输出定时调整值(TA)的时间变动量STADI，定时器确定部件213通过使用定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定第一定时器#m的长度并且输出定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为指标值信息SID。
图23是用于说明根据第二示例性实施例的确定和更新第一和第二定时器的长度的过程的示图。定时器自适应控制部件206被假定为包括速度估计部件209和变动计算部件210(图21)。定时器确定部件204、212基于行进速度SVI和预先定义行进速度和定时器长度之间的关系的表格来确定第一和第二定时器的长度。
基站(节点B)执行对来自移动台(UE)#m的上行链路信号1的接收、对定时调整值(TA)的计算和对行进速度的估计。基站(节点B)使得定时器确定部件206基于行进速度和表格确定第一定时器#m的长度，更新第一定时器#m的长度，并且经由下行链路信号1将定时调整值(TA)和行进速度通知给移动台(UE)#m。
在向移动台(UE)#m发送下行链路信号1之后，基站(节点B)立即重置第一定时器#m并且使得第一定时器#m重新开始工作。
移动台(UE)#m对下行链路信号1解调以再现出定时调整值(TA)和行进速度。移动台(UE)#m基于所再现的行进速度和表格通过定时器确定部件204确定第二定时器的长度，更新第二定时器的长度并且使得第二定时器重新开始工作。移动台(UE)#m随后根据所再现的定时调整值(TA)来调节发送定时并且发送上行链路信号2。
如果使用与第一示例性实施例相同的指标，则与第一示例性实施例类似地执行上述的使用表格的自适应控制处理。
能够被基站(节点B)的速度估计部件用来估计行进速度的可能信号是经由上行链路共享信道(UL-SCH)发送的用于对来自移动台(UE)#m的包括数据和控制信息的上行链路信号进行解调的已知信号(基准信号：RS)，或者被发送来允许基站(节点B)测量经由UL-SCH发送的上行链路线路的质量(信道质量指标：CQI)的用于CQI测量的RS。另外，可用于通知行进速度的可能信号是经由下行链路共享信道(DL-SCH)发送的用于数据发送的信号(物理下行链路共享信道：PDSCH)。
(第二示例性实施例的效果)
如以上针对第二示例性实施例所述，本发明使得可以自适应地控制用于针对每个移动台(UE)判定它是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器。这样，可以减小实际同步的移动台被判断为失同步的概率。在LTE的情况下，还可以减小由于实际同步的移动台(UE)需要在发送调度请求之前发送非同步RACH而导致的数据发送之前的迟延的概率。
(第三示例性实施例)
图24是示出根据本发明的第三示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图。在此示例性实施例中，对用于确定第一和第二定时器的长度的指标值的计算以及对第一和第二定时器的长度的确定是由移动台执行的。
参考图24，移动台(UE)301包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件303、定时器自适应控制部件304、第二定时器305、以及上行链路信号生成部件306。
在移动台(UE#m)301处，下行链路信号解调部件303从基站(节点B)302接收包含用于发送定时的定时调整值(TA)的下行链路接收信号SDLTX，并且输出与接收到的定时调整值(TA)相对应的所再现定时调整值(TA)SRTA。
定时器自适应控制部件304利用所再现定时调整值(TA)SRTA和/或下行链路接收信号SDLTX中的两者或任一者作为输入来确定第一定时器#m和第二定时器的长度作为定时器更新信息STUI。它随后输出定时器控制信息STCI，该定时器控制信息STCI在所再现的定时调整值(TA)被输入时或者在第二定时器的长度被更新时通知第二定时器的重置。
第二定时器305根据定时器控制信息STCI和定时器更新信息STUI工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
当要发送到基站(节点B)102的发送信息SINFO被输入时，判定部件103根据状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，则它将连接切换到上行链路信号生成部件306，如果该信息指示推定失同步状态，则它将连接切换到基本信号生成部件104。
基本信号生成部件104生成并输出从基站(节点B)接收用于同步上行链路信号的定时调整值(TA)所需的随机接入信号SRS。
上行链路信号生成部件306根据所再现定时调整值(TA)SRTA来调节发送定时，并且生成并输出包含发送信息SINFO和定时器更新信息STUI的上行链路信号SUS。
作为上行链路发送信号SULTX，信号发送部件107在移动台处于推定同步状态的情况下发送上行链路信号SUS，而在移动台处于推定失同步状态的情况下发送随机接入信号SRS。
参考图24，基站(节点B)302包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件307、定时计算部件308、同步定时器309、以及下行链路发送部件310。
在基站(节点B)302处，判定部件110根据指示移动台(UE)#m的状态的状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，它则将连接切换到上行链路信号解调部件307，而如果该信息指示推定失同步状态，它则将连接切换到基本信号解调部件111。
基本信号解调部件111通过使用与随机接入信号SRS相对应的上行链路接收信号SULTX作为输入，输出指示超过预定义的检测阈值的序列的信息来作为随机接入检测信息SRDI。
上行链路信号解调部件307对与上行链路信号SUS相对应的上行链路接收信号SULTX进行解调，并且输出与发送信息SINFO相对应的所再现发送信息SRINFO和与定时器更新信息STUI相对应的所再现定时器更新信息SRTUI。
定时计算部件308具有TA计算部件3081和TA存储部件3082。定时计算部件308使用TA计算部件3081来检测上行链路接收信号SULTX的接收定时(即，接收定时的偏差)。定时计算部件308基于检测到的接收定时来计算要通知给移动台(UE)#m的定时调整值(TA)STA，并且将所得到的TA存储在TA存储部件3082中。它随后输出定时调整值(TA)，以及通过向移动台(UE)#m发送定时调整值(TA)来通知第一定时器#m的更新的信息，来作为定时器控制信息STCI。
具有M个第一定时器的同步定时器309根据所再现定时器更新信息SRTUI和定时器控制信息STCI工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
下行链路发送部件310根据状态信息SSI生成并发送下行链路发送信号SDLTX。下行链路发送信号SDLTX在推定同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA，而在推定失同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA和随机接入检测信息SRDI。
当确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度时，定时器自适应控制部件304使用作为通过估计移动台(UE)#m的行进速度而获得的结果的行进速度SVI和/或作为通过计算所再现定时调整值(TA)SRTA的时间变动量而获得的结果的发送定时变动信息STADI中的两者或任一者作为指标。图25示出了在使用行进速度和所再现的定时调整值(TA)的时间变动量两者作为指标时定时器自适应控制部件304的结构。
图25的定时器自适应控制部件304包括：速度估计部件311，其通过使用下行链路接收信号SDLTX作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI；变动计算部件312，其通过使用所再现定时调整值(TA)SRTA作为输入来计算并输出所再现的定时调整值(TA)的时间变动量STADI；以及定时器确定部件313，其通过使用行进速度SVI和所再现的定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器的长度。将省略对包括速度估计部件311或变动计算部件312中的任一者以及定时器确定部件313的定时器自适应控制部件的说明，因为它与上述的第一示例性实施例相同(参见图3和10)。
图26是用于说明根据第三示例性实施例的确定和更新定时器长度的过程的示图。定时器自适应控制部件304被假定为包括速度估计部件和定时器确定部件。定时器确定部件基于行进速度SVI和预先定义行进速度和定时器长度之间的关系的表格来确定定时器的长度。
基站(节点B)接收来自移动台(UE)#m的上行链路信号1并且计算定时调整值(TA)。在将定时调整值(TA)通知给移动台(UE)#m之后，基站(节点B)立即重置第一定时器#m并且使得第一定时器#m重新开始工作。
移动台(UE)#m接收下行链路信号1并且执行定时调整值(TA)的再现和行进速度的估计。移动台(UE)#m基于所估计的行进速度和表格来确定第一定时器#m和第二定时器的长度。移动台(UE)#m随后更新和重置第二定时器并且使得第二定时器重新开始工作。移动台(UE)#m根据所再现的定时调整值(TA)调节发送定时并且经由上行链路信号将第一定时器#m的长度通知给基站。
基站(节点B)接收上行链路信号2并且对由移动台(UE)#m确定的第一定时器#m的长度进行再现。基站(节点B)随后根据所再现的值来更新第一定时器#m的长度并且使得第一定时器#m重新开始工作。
能够被移动台(UE)的速度估计部件用来估计行进速度的可能信号是经由下行链路共享信道(DL-SCH)发送的已知信号(基准信号：RS，也被称为“共同导频信道：CPICH”)。另外，可用于通知定时器的长度的可能的上行链路信号是经由上行链路共享信道(UL-SCH)发送的用于数据发送的信号(物理上行链路共享信道：PUSCH)。
(第三示例性实施例的效果)
如以上针对第三示例性实施例所述，本发明使得可以自适应地控制用于针对每个移动台(UE)判定它是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器。这样，可以减小实际同步的移动台(UE)被判断为失同步的概率。在LTE的情况下，还可以减小由于实际同步的移动台(UE)需要在发送调度请求之前发送非同步RACH而导致的数据发送之前的迟延的概率。在移动台(UE)确定基站(节点B)所持有的第一定时器的长度的情况下，与第一示例性实施例的情况一样，来自基站(节点B)的下行链路信号可能需要指示对更新第一定时器的长度的许可。
(第四示例性实施例)
图27是示出根据本发明的第四示例性实施例的无线通信系统的系统结构的框图。在此示例性实施例中，对用于确定第一定时器的长度的指标值的计算以及对第一定时器的长度的确定是由基站执行的，而对用于确定第二定时器的长度的指标值的计算以及对第二定时器的长度的确定是由移动台执行的。应当注意，在基站和移动台之间，用于指标值计算的信息必须是相同的，以使得基站计算出的指标值和移动台计算出的指标值将会是相同的。此外，下文中描述的控制信息SCI和所再现控制信息SRCI是测量所必需的条件信息，而不是指标值。例如，如果行进速度被用作指标，则该信息将是多谱勒频率。
参观者图27，移动台(UE)401包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件403、定时器自适应控制部件404、第二定时器405、以及上行链路信号生成部件406。
在移动台(UE#m)401处，下行链路信号解调部件403从基站(节点B)402接收包含用于发送定时的定时调整值(TA)的下行链路接收信号SDLTX，并且输出与接收到的定时调整值(TA)相对应的所再现定时调整值(TA)SRTA。
定时器自适应控制部件404利用所再现定时调整值(TA)SRTA和/或下行链路接收信号SDLTX中的两者或任一者作为输入来确定第二定时器的长度。它随后输出所得到的定时器长度来作为定时器更新信息STUIU，并且在所再现的定时调整值(TA)被输入时或者在第二定时器的长度被更新时通知第二定时器的重置的信息来作为定时器控制信息STCI。此外，定时器自适应控制部件404还输出在计算用于确定定时器的长度的指标值时使用的信息来作为控制信息SCI。
第二定时器405根据定时器控制信息STCI和定时器更新信息STUIU工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
当要发送到基站(节点B)102的发送信息SINFO被输入时，判定部件103根据状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，则它将连接切换到上行链路信号生成部件406，如果该信息指示推定失同步状态，则它将连接切换到基本信号生成部件104。
基本信号生成部件104生成并输出从基站(节点B)接收用于同步上行链路信号的定时调整值(TA)所需的随机接入信号SRS。
上行链路信号生成部件406根据所再现定时调整值(TA)SRTA来调节发送定时，并且生成并输出包含发送信息SINFO和控制信息SCI的上行链路信号SUS。
作为上行链路发送信号SULTX，信号发送部件107在移动台处于推定同步状态的情况下发送上行链路信号SUS，而在移动台处于推定失同步状态的情况下发送随机接入信号SRS。
参考图27，基站(节点B)402包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件407、定时计算部件113、定时器自适应控制部件408、同步定时器409、以及下行链路发送部件410。
在基站(节点B)202处，判定部件110根据指示移动台(UE)#m的状态的状态信息SSI来切换连接。更具体而言，如果该信息指示推定同步状态，它则将连接切换到上行链路信号解调部件407，而如果该信息指示推定失同步状态，它则将连接切换到基本信号解调部件111。
基本信号解调部件111通过使用与随机接入信号SRS相对应的上行链路接收信号SULTX作为输入，输出指示超过预定义的检测阈值的序列的信息来作为随机接入检测信息SRDI。
上行链路信号解调部件407对与上行链路信号SUS相对应的上行链路接收信号SULTX进行解调，并且输出与发送信息SINFO相对应的所再现发送信息SRINFO和与控制信息SCI相对应的所再现控制信息SRCI。
定时计算部件113检测上行链路接收信号SULTX的接收定时，并且基于接收定时来计算并输出要通知给移动台(UE)#m的定时调整值(TA)STA。
定时器自适应控制部件408使用上行链路接收信号SULTX和/或定时调整值(TA)STA中的两者或任一者作为输入，确定第一定时器#m的长度。它随后输出所得到的定时器长度来作为定时器更新信息STUIN，以及通过向移动台(UE)#m发送定时调整值(TA)来通知第二定时器的更新的信息来作为定时器控制信息STCI。
具有M个第一定时器的同步定时器409根据定时器更新信息STUIN和定时器控制信息STCI工作，并且输出关于移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的信息来作为状态信息SSI。
下行链路发送部件410根据状态信息SSI生成并发送下行链路发送信号SDLTX。下行链路发送信号SDLTX在推定同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA，而在推定失同步状态的情况下包含定时调整值(TA)STA和随机接入检测信息SRDI。
当确定定时器长度时，定时器自适应控制部件404(408)使用作为通过估计移动台(UE)#m的行进速度而获得的结果的行进速度SVI和/或作为通过计算所再现定时调整值(TA)SRTA(定时调整值(TA)SRTA)的时间变动量而获得的结果的发送定时变动信息STADI中的两者或任一者作为指标。
图28示出了在使用行进速度和所再现的定时调整值(TA)的时间变动量两者作为指标时定时器自适应控制部件404(408)的结构。
图28的定时器自适应控制部件404(408)包括：速度估计部件411(414)，其通过使用下行链路接收信号SDLTX(上行链路接收信号SULTX)作为输入来估计移动台(UE)#m的行进速度SVI；变动计算部件412(415)，其通过使用所再现定时调整值(TA)SRTA(定时调整值(TA)SRTA)作为输入来计算并输出所再现的定时调整值(TA)的时间变动量STADI；以及定时器确定部件413(416)，其通过使用行进速度SVI和所再现的定时调整值(TA)的时间变动量STADI作为输入来确定移动台(UE)#m的第二定时器(第一定时器#m)的长度。
根据第四示例性实施例的确定和更新第一和第二定时器的长度的方法可以通过使用以上的图11至13来说明。
定时器自适应控制部件404(408)被假定为包括变动计算部件412(415)和定时器确定部件413(416)(图28)。定时器确定部件基于所再现的定时调整值(TA)的时间变动量和图11所示的预先定义定时调整值(TA)的时间变动量与定时器长度之间的关系的表格来确定第一(第二)定时器的长度。在对此示例性实施例的描述中，以绝对值的形式来通知发送定时的偏差量的方法将被认为是通知定时调整值的方法。
如上所述，图11的表格中的每一个定时器长度是基于观察区间期间发送定时的偏差量和在这种偏差量下预期发生的行进速度之间的不同关系，利用以上的式(2)至(4)来计算的。
在式(2)中，DTA[usec]是发送定时的偏差值；v[km/h]是移动台(UE)的行进速度；t[sec]是导致DTA的偏差的时间；并且6.7[usec/km]是往返延迟(RTD)，这是在基站(节点B)和移动台(UE)之间导致的传播延迟。在式(3)中，Δd[usec]是在Δt[sec]的时段期间导致的发送定时的偏差量。
在此示例性实施例中，将考虑这样的情况，即，移动台(UE)已经成功地解调了下行链路接收信号，并且所再现的定时调整值(TA)的值与基站(节点B)计算出的定时调整值(TA)的值相匹配。
假定基站(节点B)的变动计算部件按固定的时间间隔(即，每10[sec])为移动台(UE)#1计算定时调整值(TA)的时间变动量，并且结果在图12中示出。在每个时刻(t0、t1、t2、t3)，定时器确定部件确定第一和第二定时器的长度并且自适应性地控制这些定时器。这里假定第一和第二定时器的初始值TTM0是如前所述的1.5[sec]，这是被确定来应对350[km/h]的行进速度的时间长度。
由基站(节点B)的变动计算部件计算出的t0时的移动台(UE)#1的定时调整值(TA)的时间变动量为2.18[usec/10sec]。参考图11的表格，变动量介于0.56[usec/10sec]到2.23[usec/10sec]之间，因此可以使定时器长度长于初始值1.5[sec]。基于该表格，第一定时器#1的长度被确定为4.5[sec]并且第一定时器#1的长度被更新。
在将定时调整值(TA)通知给移动台(UE)#1之后，基站(节点B)立即重置第一定时器#1并且使得第一定时器#1重新开始工作。
另一方面，在时刻t0+τ(其中τ是从基站(节点B)计算定时调整值(TA)的时间变动量起到移动台(UE)#1计算所再现的定时调整值(TA)的时间变动量为止的处理迟延)，由移动台(UE)#1的计算得到的所再现的定时调整值(TA)的时间变动量的值也是2.18[usec/10sec]。因此，基于图11的表格，第二定时器的长度被确定为4.5[sec]。移动台(UE)#1随后更新并重置第二定时器并且使得第二定时器重新开始工作。
类似地，在t＝t1、t2、t3基站(节点B)计算出的定时调整值(TA)的时间变动量和在t＝t1+τ、t2+τ、t3+τ移动台(UE)#m计算出的所再现的定时调整值(TA)的时间变动量是1.45[usec/10sec]、1.92[usec/10sec]和3.28[usec/10sec]。参考图11的表格，可以确定出第一定时器#1和移动台(UE)#1的第二定时器的长度分别4.5[sec]、4.5[sec]和1.5[sec]。
图13示出了如上所述地确定第一和第二定时器的结果。
图29是用于说明根据第四示例性实施例的确定和更新定时器长度的过程的示图。
基站(节点B)接收来自移动台(UE)#m的上行链路信号1，计算定时调整值(TA)，并且随后计算定时调整值(TA)的时间变动量。基站(节点B)基于计算出的定时调整值(TA)的时间变动量和预先定义的表格来确定并更新第一定时器#m的长度。在利用下行链路信号1将定时调整值(TA)通知给移动台(UE)#m之后，基站(节点B)立即重置第一定时器#m并且使得第一定时器#m重新开始工作。
移动台(UE)#m对下行链路信号1进行接收和解调以再现出定时调整值(TA)。移动台(UE)#m随后计算所再现的定时调整值(TA)的时间变动量，并且基于与基站(节点B)所使用的那个相同的预定义表格来确定第二定时器的长度。在更新第二定时器的长度之后，移动台(UE)#m立即重置第二定时器并且使得第二定时器重新开始工作。如果移动台(UE)#m在行进的同时绕着基站(节点B)转动，则希望仅使用变动(时间变动量)作为指标来确定定时器长度。
另一方面，如果在此示例性实施例中行进速度被用作确定定时器长度的指标，则能够使用的一种可能的方法是基站(节点B)或移动台(UE)#m中的任一方根据已知信号估计多普勒频率并且将估计结果通知给另一方。
如以上针对第四示例性实施例所述，本发明使得可以自适应地控制用于针对每个移动台(UE)判定它是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器。
(第四示例性实施例的效果)
根据此示例性实施例，通过使用上述方法，可以减小实际同步的移动台被判断为失同步的概率，这是因为可以针对每个移动台自适应地控制定时器长度。在LTE的情况下，还可以减小由于实际同步的移动台(UE)需要在发送调度请求之前发送非同步RACH而导致的数据发送之前的迟延的概率。
虽然在以上描述的本发明的示例性实施例中，用于判定移动台(UE)是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的长度是基于其行进速度或者用于发送定时的定时调整值(TA)的时间变动量来确定的，也可以通过考虑每个移动台(UE)执行的服务来确定定时器长度。这是因为读取时间依据在执行什么服务而有所不同。在此情况下，对于较长的读取时间可以设定较长的定时器长度。然而，应当注意，较长的定时器长度会使得移动台在到期之前失同步的概率变大。为了防止发生此问题，必须确立并设定被认为在可接受的容限内的适当的定时器长度。
此外，来自GPS或其他类似来源的位置信息也可用作估计行进速度的手段。
(第五示例性实施例)
图30是示出根据本发明第五实施例的无线通信系统的系统结构的框图。
参考图30，移动台(UE)501包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件503、定时器自适应控制部件504、第二定时器505、以及上行链路信号生成部件506。
同样参考图30，基站(节点B)502包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件507、定时计算部件508、定时器确定部件509、同步定时器510、以及下行链路发送部件511。
在此示例性实施例中，移动台(UE)#m计算用来估计同步时段的指标的值，确定第二定时器的长度以使其与该指标值成反比例，更新到这样确定的定时器长度，并且将该指标值通知给基站(节点B)。另一方面，基站(节点B)确定第一定时器#m的长度以使其与所再现的指标值成反比例，并且更新到这样确定的定时器长度。
(第六示例性实施例)
图31是示出根据本发明第六实施例的无线通信系统的系统结构的框图。
参考图31，移动台(UE)601包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件603、指标值计算部件604、第二定时器605、以及上行链路信号生成部件606。指标值计算部件604包括图25所示的速度估计部件344和变动计算部件312中的至少任意一个。
同样参考图31，基站(节点B)602包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件607、定时计算部件608、定时器确定部件609、同步定时器610、以及下行链路发送部件611。
在此示例性实施例中，移动台(UE)#m计算用来估计同步时段的指标的值，并且将这样计算出的指标值通知给基站(节点B)。进而，基站(节点B)确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器两者的长度以使其与所再现的指标值成反比例，更新第一定时器#m的长度并且将第二定时器的长度通知给移动台(UE)#m。移动台(UE)#m随后再现出由基站(节点B)确定的第二定时器的长度并且相应地更新第二定时器的长度。
(第七示例性实施例)
图32是示出根据本发明第七实施例的无线通信系统的系统结构的框图。
参考图32，移动台(UE)701包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件703、定时器确定部件704、第二定时器705、以及上行链路信号生成部件706。
同样参考图32，基站(节点B)702包括判定部件110、基本信号解调部件111、上行链路信号解调部件707、定时计算部件708、指标值计算部件709、同步定时器710、以及下行链路发送部件711。指标值计算部件704包括图3、10和14所示的速度估计部件118和变动计算部件119中的至少任一个。
在此示例性实施例中，基站(节点B)计算用来估计同步时段的指标的值，并且将这样计算出的指标值通知给移动台(UE)#m。进而，移动台(UE)#m确定第一定时器#m和第二定时器两者的长度以使其与所再现的指标值成反比例，更新第二定时器的长度并且将第一定时器#m的长度通知给基站(节点B)。基站(节点B)随后再现出由移动台(UE)#m确定的第一定时器#m的长度并且相应地更新第一定时器#m的长度。
参考图32，移动台(UE)701包括判定部件103、基本信号生成部件104、发送信息输入部件106、信号发送部件107、下行链路信号解调部件703、定时器自适应控制部件704、第二定时器705、以及上行链路信号生成部件706。
(第八示例性实施例)
图33是示出根据本发明第八示例性实施例的无线通信系统的概略的框图。本发明的移动台(UE)801和基站(节点B)具有上述示例性实施例的结构中的一种。本发明是以这样的方式来应用的，即，当移动台(UE)801从基站(节点B)802a的通信覆盖范围8021a内移动到基站(节点B)802b的通信覆盖范围8021b时，(1)移动台(UE)801接收来自基站(节点B)802b的通知；(2)响应于这样的通知，移动台(UE)801基于上述示例性实施例的结构中的一种通知在通信覆盖范围8021a内确定的最新定时器长度；并且(3)基站802b进而利用针对上述示例性实施例描述的方法中的一种来将定时器长度设定值通知给移动台801。
根据此示例性实施例，当移动台(UE)离开一个基站(节点B)的通信覆盖范围去往另一个基站(节点B)的通信覆盖范围时，在移动台(UE)和该另一个基站(节点B)之间可以执行对用于确定移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的控制，这种控制是针对每个移动台(UE)自适应地进行的。
(第九示例性实施例)
图34是示出根据本发明第九示例性实施例的无线通信系统的概略的框图。此示例性实施例的移动台(UE)801和基站(节点B)具有上述示例性实施例的结构中的一种。本发明是以这样的方式来应用的，即，当移动台(UE)801从基站(节点B)802a的通信覆盖范围8021a内移动到基站(节点B)802b的通信覆盖范围8021b时，(1)移动台(UE)801按针对上述示例性实施例描述的方式来作出响应；(2)基站(节点B)802b利用针对上述示例性实施例描述的方法中的一种来向基站(节点B)802a请求关于移动台(UE)801的信息；(3)响应于该请求，基站(节点B)802a将关于移动台(UE)801的信息通知给基站(节点B)802b；并且(4)基于从基站(节点B)802a通知来的信息，基站802b将定时器长度设定值通知给移动台801。更具体而言，如果发生移动台到另一基站的越区切换，则原基站所使用的最新定时器长度被从原基站传送到移动台所越区切换到的该另一基站。
根据此示例性实施例，即使当移动台(UE)离开一个基站(节点B)的通信覆盖范围去往另一个基站(节点B)的通信覆盖范围时，也可以减少不同基站(节点B)之间的信令，并且可以执行对用于确定移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的控制，该控制是针对每个移动台(UE)自适应地进行的，这是因为在原基站(节点B)和当前(新)基站(节点B)之间传递了关于移动台(UE)的信息。
(第十示例性实施例)
图35是示出根据本发明第十示例性实施例的无线通信系统的概略的框图。此示例性实施例的移动台(UE)和基站(节点B)具有上述示例性实施例的结构中的一种。本发明是以这样的方式来应用的，即，当移动台(UE)801从基站(节点B)802a的通信覆盖范围8021a内移动到基站(节点B)802b的通信覆盖范围8021b时，(1)除了越区切换所必需的信息之外，基站802a还将移动台801的定时器的最新长度通知给基站802b；(2)移动台801通知基站802b它已从基站802a越区切换过来了；并且(3)基站802b把从基站802a通知来的最新定时器长度设定值通知给移动台801。更具体而言，如果发生移动台到另一基站的越区切换，则原基站所使用的最新定时器长度被从原基站传送到移动台所越区切换到的该另一基站。
根据此示例性实施例，即使当移动台(UE)离开一个基站(节点B)的通信覆盖范围去往另一个基站(节点B)的通信覆盖范围时，也可以减少不同基站(节点B)之间的信令，并且可以执行对用于确定移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的控制，该控制是针对每个移动台(UE)自适应地进行的，这是因为在原基站(节点B)和当前(新)基站(节点B)之间传递了关于移动台(UE)的信息。
(第一示例)
现在将描述本发明的示例。
TA是通过检测时间同步而获得的信号，并且被从基站发送到移动台。移动台通过使用TA来校正传播延迟并且调节发送定时，从而与从其他移动台发送的上行链路信号的定时偏差将落在接收器窗口内。执行使用TA的上行链路的时分复用，以便防止从多个移动台经由上行链路进行的发送的重叠。
定时控制在以下情况下变得必要：
(1)移动台首次接入一小区，这包括初始接入和从空闲到活动的状态转变；
(2)移动台在长期DTX之后接入一小区；或者
(3)基站判断必须发送TA，这种情形例如可能发生在数据发送期间。
如果预期在最大传播延迟期间小区(尤其是半径较小的小区)中不会发生上行链路信号的重叠，则可能不需要对上行链路的定时控制。
TA命令可具有如下所述的不同控制精度：
(1)一比特TA命令，其可靠度较低但被频繁发送；或者
(2)多比特TA命令，其可靠度较高但较少被发送。
移动台并不知晓基站处的实际同步定时。另一方面，基站可以根据上行链路的基准信号、数据信号或控制信号来识别出移动台是否实际处于同步。
移动台可以处于两种状态中的任一种中，这可以通过使用TA(TA状态)来判断：
(1)IN-SYNC(同步)状态；或者
(2)OUT-OF-SYNC(失同步)状态。
移动台根据以下规则来确定其TA状态：
(1)移动台在接收到一比特或多比特TA命令时进入IN-SYNC状态，从而使得被称为T_SYNC的定时器开始工作；以及
(2)移动台在定时器T_SYNC到期时进入OUT-OF-SYNC状态。
定时器T_SYNC的值是在RRC建立或重建立时从基站通知给移动台的。
针对每个移动台控制T_SYNC，并且根据每个移动台特定的信道状态来优化T_SYNC。例如，基站可以设定一个较小的值作为T_SYNC的初始值，并且随后如果某个移动台在进入OUT-OF-SYNC状态之前所花的时间比其他移动台长得多，则针对该移动台将其改为较大的值。
在越区切换到另一小区期间可以维持对T_SYNC的控制。当发生在不同基站之间的越区切换时，通过使用以下过程中的任一种，在这些基站之间的越区切换之前和之后可以设定相同的T_SYNC值：移动台将其定时器的长度通知给其被越区切换到的目标基站，或者源基站将源小区内使用的最新定时器长度传送到目标基站。当移动台从一个小区移动到同一基站的另一个小区时，基站可以在越区切换之前和之后设定相同的T_SYNC值。
第一至第九示例性实施例可被应用到对T_SYNC的这种控制。
为了解决上述问题，提供了如下所述的无线通信系统。
在本发明提供的无线通信系统中：
基站(节点B)对M个移动台(UE)(其中M是自然数)中的每一个持有一个第一定时器，第一定时器用于判断移动台(UE)是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态，即，总共M个第一定时器；
对于第m个移动台(UE)#m的上行链路信号(其中m是1到M之间的整数)，基站(节点B)计算对于来自M个移动台(UE)的上行链路信号在基站(节点B)处彼此同步来说必需的发送定时的定时调整值(Timing Advance：TA)，并且在将定时调整值(TA)通知给移动台(UE)#m之后，立即使得用于判断移动台(UE)#m是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的第一定时器#m工作；
在被通知了定时调整值(TA)之后，移动台(UE)立即使得用于判断其自身的状态的第二定时器工作，根据定时调整值(TA)调节发送定时，根据其自身的状态修改上行链路信号的格式，并且发送所得到的上行链路信号；并且
基站(节点B)和/或移动台(UE)#m中的两者或任一者根据用来估计同步时段的指标的值，来自适应地确定并更新第一定时器#m和/或第二定时器的两者或任一者的长度，其中，在同步时段中，处于推定同步状态中的移动台(UE)#m变到推定失同步状态中。
下在总结根据每个示例性实施例的无线通信系统的结构。
第一无线通信系统具有这样一种结构，其中，基站(节点B)计算用来估计同步时段的指标的值，确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器两者的长度以使其与该指标值成反比例，更新第一定时器#m的长度，并且将这样确定出的第二定时器的长度通知给移动台(UE)#m；并且移动台(UE)#m再现出由基站(节点B)确定的第二定时器的长度，并且相应地更新第二定时器的长度。
第二无线通信系统具有这样一种结构，其中，基站(节点B)计算用来估计同步时段的指标的值，确定第一定时器#m的长度以使其与该指标值成反比例，更新第一定时器#m的长度，并且将该指标值通知给移动台(UE)#m；并且移动台(UE)#m确定第二定时器的长度以使其与所再现的指标值成反比例，并且更新第二定时器的长度。
第三无线通信系统具有这样一种结构，其中，移动台(UE)#m计算用来估计同步时段的指标的值，确定第一定时器#m和第二定时器两者的长度以使其与该指标值成反比例，更新第二定时器的长度，并且将这样确定出的第一定时器#m的长度通知给基站(节点B)；并且基站(节点B)再现出由移动台(UE)#m确定的第一定时器#m的长度，并且相应地更新第一定时器#m的长度。
第四无线通信系统具有这样一种结构，其中，移动台(UE)#m计算用来估计同步时段的指标的值，确定并更新第二定时器的长度以使其与该指标值成反比例，并且将该指标值通知给基站(节点B)；并且基站(节点B)确定并更新第一定时器#m的长度以使其与所再现的指标值成反比例。
第五无线通信系统具有这样一种结构，其中，基站(节点B)和移动台(UE)#m各自计算用来估计同步时段的指标的值，并且分别确定并更新第一定时器#m和第二定时器的长度以使它们与该指标值成反比例。
第六无线通信系统具有这样一种结构，其中，移动台(UE)#m计算用来估计同步时段的指标的值并且将该值通知给基站(节点B)；基站(节点B)确定第一定时器#m和移动台(UE)#m的第二定时器两者的长度以使其与所再现的指标值成反比例，更新第一定时器#m的长度，并且将第二定时器的长度通知给移动台(UE)#m；并且移动台(UE)#m再现出由基站(节点B)确定的第二定时器的长度，并且相应地更新第二定时器的长度。
第七无线通信系统具有这样一种结构，其中，基站(节点B)计算用来估计同步时段的指标的值，并且将该值通知给移动台(UE)#m；移动台(UE)#m确定第一定时器#m和第二定时器两者的长度以使其与所再现的指标值成反比例，更新第二定时器的长度，并且将第一定时器#m的长度通知给基站(节点B)；并且基站(节点B)再现出由移动台(UE)#m确定的第一定时器#m的长度，并且相应地更新第一定时器#m的长度。
作为用在本发明提供的每个无线通信系统中的用来估计同步时段的指标，例如可以使用移动台(UE)的行进速度和/或定时调整值(TA)的时间变动量两者或其中的任一者。
根据指标的值确定第一和第二定时器的长度的方法的一个示例是首先准备一个预先定义指标和定时器长度之间的关系的表格，然后基于计算出的指标值和该表格来确定定时器长度。
如前所述，通过根据行进速度针对每个移动台自适应地控制用于判断移动台是处于推定同步状态还是处于推定失同步状态的定时器的长度，可以减小在实际同步的移动台被判断为失同步时数据发送之前的迟延增加的概率。
虽然已经通过以若干个优选示例性实施例作为示例描述了本发明，但是应当明白，本发明并不限于这些示例性实施例，而是可以以多种修改来实现，而不脱离其技术原理的精神和范围。
通过引用并入
本申请要求2007年2月5日提交的日本专利申请No.2007-026203的优先权，这里通过引用将其公开内容全部并入。

Claims (17)

1.一种被配置为与多个移动台中的至少一个移动台通信的基站，该多个移动台在由所述基站管理的小区中，所述基站包括：
发射器，被配置为：
对于所述小区中的多个移动台，发送包括小区特定定时器值的系统信息，该小区特定定时器值是在所述移动台中实现的用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步的定时器的小区特定值，其中所述小区特定定时器值对于所述小区中的多个移动台全体是共同的，以及
向所述小区中的多个移动台中的所述移动台发送所述定时器的移动台特定定时器值，其中所述移动台特定定时器值对于所述小区中的多个移动台中的所述移动台是特定的，其中，所述移动台特定定时器值是在发送所述小区特定定时器值之后发送的；以及
接收器，被配置为：
如果所述移动台特定定时器值被所述小区中的多个移动台中的所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述移动台特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号，以及
如果所述移动台特定定时器值还未被发送到所述小区中的多个移动台中的所述移动台，并且如果所述小区特定定时器值被所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述小区特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从所述移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号。
2.根据权利要求1所述的基站，其中，所述基站通过发送所述小区特定定时器值或所述移动台特定定时器值，来通知所述移动台中的定时器的重新启动。
3.根据权利要求2所述的基站，其中，所述基站经由与RRC连接有关的消息来发送所述移动台特定定时器值。
4.根据权利要求1所述的基站，其中，所述基站通过发送定时调整值命令来通知所述移动台中的定时器的重新启动。
5.一种由基站管理的小区中的多个移动台中的移动台，所述移动台包括：
定时器，被配置为判断到所述基站的一个或多个上行链路信号是否同步；
接收器，被配置为接收包括小区特定定时器值的系统信息，该小区特定定时器值是小区特定值，其中所述小区特定定时器值对于所述小区中的多个移动台全体是共同的；
所述接收器，还被配置为接收所述定时器的移动台特定定时器值，其中所述移动台特定定时器值对于所述小区中的多个移动台中的所述移动台是特定的；以及
所述定时器，被配置为：
如果所述接收器已经接收到所述移动台特定定时器值，则计算接收的移动台特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步，或者
如果所述接收器还未接收到所述移动台特定定时器值，则计算接收的小区特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步；以及
控制器，被配置为如果所述定时器到期，则确定到所述基站的一个或多个上行链路信号不同步。
6.根据权利要求5所述的移动台，其中，所述控制器还被配置为当接收到所述小区特定定时器值或所述移动台特定定时器值时重新启动所述定时器。
7.根据权利要求5所述的移动台，其中，所述移动台经由与RRC连接有关的消息来接收所述移动台特定定时器值。
8.根据权利要求5所述的移动台，其中，所述控制器还被配置为当接收到定时调整值命令时重新启动所述定时器。
9.一种用于被配置为与多个移动台中的至少一个移动台通信的基站的方法，该多个移动台在由所述基站管理的小区中，所述方法包括：
对于所述小区中的多个移动台，发送包括小区特定定时器值的系统信息，该小区特定定时器值是在所述移动台中实现的用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步的定时器的小区特定值，其中所述小区特定定时器值对于所述小区中的多个移动台全体是共同的；
向所述小区中的多个移动台中的所述移动台发送所述定时器的移动台特定定时器值，其中所述移动台特定定时器值对于所述小区中的多个移动台中的所述移动台是特定的，其中，所述移动台特定定时器值是在发送所述小区特定定时器值之后发送的；
如果所述移动台特定定时器值被所述小区中的多个移动台中的所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述移动台特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号，以及
如果所述移动台特定定时器值还未被发送到所述小区中的多个移动台中的所述移动台，并且如果所述小区特定定时器值被所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述小区特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从所述移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
通过发送所述小区特定定时器值或所述移动台特定定时器值来通知所述移动台中的定时器的重新启动。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，经由与RRC连接有关的消息来发送所述移动台特定定时器值。
12.根据权利要求9所述的方法，其中，还包括：
通过发送定时调整值命令来通知所述移动台中的定时器的重新启动。
13.一种用于在由基站管理的小区中的多个移动台中的移动台的方法，所述方法包括：
接收包括小区特定定时器值的系统信息，该小区特定定时器值是判断到所述基站的一个或多个上行链路信号是否同步的定时器的小区特定值，其中所述小区特定定时器值对于所述小区中的多个移动台全体是共同的；
接收所述定时器的移动台特定定时器值，其中所述移动台特定定时器值对于所述小区中的多个移动台中的所述移动台是特定的；
如果已经接收到所述移动台特定定时器值，则由所述定时器计算接收的移动台特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步，或者如果还未接收到所述移动台特定定时器值，则由所述定时器计算接收到的小区特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步；以及
当所述定时器到期，则确定到所述基站的一个或多个上行链路信号不同步。
14.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当接收到所述小区特定定时器值或所述移动台特定定时器值时重新启动所述定时器。
15.根据权利要求13所述的方法，其中，经由与RRC连接有关的消息来接收所述移动台特定定时器值。
16.根据权利要求13所述的方法，还包括：
当接收到定时调整值命令时重新启动所述定时器。
17.一种无线通信系统，所述无线通信系统在基站和由所述基站管理的小区中的多个移动台中的每个移动台之间执行通信，所述系统包括：
所述基站，包括，
发射器，被配置为：
对于所述小区中的多个移动台，发送包括小区特定定时器值的系统信息，该小区特定定时器值是在所述移动台中实现的用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步的定时器的小区特定值，其中所述小区特定定时器值对于所述小区中的多个移动台全体是共同的，以及
向所述小区中的多个移动台中的所述移动台发送所述定时器的移动台特定定时器值，其中所述移动台特定定时器值对于所述小区中的多个移动台中的所述移动台是特定的，其中，所述移动台特定定时器值是在发送所述小区特定定时器值之后发送的；以及
接收器，被配置为：
如果所述移动台特定定时器值被所述小区中的多个移动台中的所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述移动台特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号，以及
如果所述移动台特定定时器值还未被发送到所述小区中的多个移动台中的所述移动台，并且如果所述小区特定定时器值被所述移动台用于判断发自所述移动台的一个或多个上行链路信号是否同步，则当所述小区特定定时器值被应用到的定时器正在运行时，从所述移动台接收所发送的一个或多个上行链路信号；以及所述移动台，包括，
接收器，被配置为从所述基站接收包括所述定时器的所述小区特定定时器值的系统信息；
所述接收器还被配置为从所述基站接收所述定时器的所述移动台特定定时器值；以及
所述定时器，被配置为：
如果所述接收器已经接收到所述移动台特定定时器值，则计算所述移动台特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步，或者如果所述接收器还未接收到所述移动台特定定时器值，则计算所述小区特定定时器值，以判断到所述基站的所述一个或多个上行链路信号是否同步；以及
控制器，被配置为如果所述定时器到期，则确定到所述基站的一个或多个上行链路信号不同步。
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