CN107567689A - 用于在无线网络中同步节点的方法和系统 - Google Patents

Abstract

用于目标节点和源节点的无线定时同步的方法和节点。在一些实施例中，向源节点发送用于使目标节点和源节点时间同步的请求。确定指示第一无线电信号从源节点到目标节点的传送的时间的第一时间T1。确定指示在目标节点接收到第一无线电信号的时间的第二时间T2。确定指示第二无线电信号从目标节点到源节点的传送的时间的第三时间T3。确定指示在源节点接收到第二无线电信号的时间的第四时间T4。基于T1、T2、T3和T4确定时钟偏移，以便在使目标节点和源节点时间同步中使用。

Description

用于在无线网络中同步节点的方法和系统

技术领域

用于实现在无线通信网络中节点之间的同步的方法和系统。

背景技术

第三代合作伙伴项目（3GPP）长期演进（LTE）技术是移动宽带无线通信技术，其中使用正交频分复用（OFDM）发送从例如eNodeB的基站到诸如移动台（也称为用户设备（UE））的无线装置的传送。OFDM将信号拆分到在频率域中的多个平行副载波。LTE中传送的基本单元是资源块（RB），RB在其大多数常见配置中由12个副载波和7个OFDM符号（1个时隙）组成。如在图1的LTE物理资源图中所示，1个副载波和1个OFDM符号的单位被称为资源元素（RE）。因此，RB由84个RE组成。LTE无线电帧由在时间中的两个时隙和在频率中的多个资源块组成，其中RB的数量定义系统的带宽（参见图2）。此外，子帧中在时间上相邻的两个RB被表示为RB对。目前，LTE支持6、15、25、50、75和100个RB对的标准带宽大小。在时间域中，LTE下行链路传送被组织成10 ms的无线电帧，每个无线电帧由长度为Tsubframe=1 ms的10个相等大小子帧组成。

可从多个天线传送在下行链路（其是携带从eNB到UE的传送的链路）中由eNB传送的信号，并且可在具有多个天线的UE接收信号。无线电信道使来自多个天线端口的被传送信号失真。为解调在下行链路上的任何传送，UE依赖在下行链路上传送的参考符号（RS）。这些参考符号及其在时间频率格网中的位置为UE所知，并且因此能够用于通过测量在这些符号上无线电信道的效应来确定信道估计。在LTE标准的Rel-11中和在LTE标准的以前版本中，有多个类型的参考符号。除同步外，公用参考符号用于在控制和数据消息的解调期间的信道估计。公共参考符号每子帧出现一次。这些参考符号在图2中示出。

宏小区和小型小区在其中具有大不相同传送功率的异构网络可以两种主要方式被部署。在第一部署类型中，小型小区层和宏小区层共享相同载波频率，这在所述两个层之间形成干扰。在第二部署类型中，小型小区层和宏小区层在单独的频率上。

参照图3，用于LTE的网络架构允许经由X2接口在eNB 12之间发送消息。eNB 11也能够与网络中的其它节点进行通信，例如，经由S1接口到移动性管理实体（MME）14。在当前LTE规范中，规定了允许自组织网络（SON）功能性的方法，其中eNB 11能够经由MME 14请求关于另一eNB 10的信息。

在本文中使用时，用语“空中”被定义为无线通信。换而言之，“空中”传送指无线传送。目前，根据图4中概述的过程，借助于S1：eNB配置传递和S1：MME配置传递规程，能够实现用于空中同步目的的基于网络接口的信令。此过程如下所述：

1.eNB1 11a生成含有SON信息传递IE的eNB配置传递消息，其中SON信息请求IE设置成“时间同步信息”；

2.接收eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息向在IE中指示的同步候选eNB2 11b转发SON信息传递IE；

3.接收eNB2 11b可通过eNB配置传递消息向eNB1 11a做出回复，包含带有定时同步信息IE的SON信息回复IE，定时同步信息IE由发送节点的层次等级和同步状态组成（另外，消息能够包含有关缄默功能的可用性的信息和已经活跃的缄默模式的细节）。这两个参数能够被定义如下：

a.层次等级：将层次等级所属的节点之间的跳的数量指示给同步参考时钟的源。也就是说，在层次等级为M时，eNB被同步到其层次等级为M-1的eNB，而该eNB又被同步到其层次等级为M-2的eNB，并以此类推。具有层次等级0的eNB是同步源；

b.同步状态：指示发信号通知此类参数的节点是连接（经由在层次等级中声明的跳的数量）到同步参数时钟（例如，GPS源）还是到非同步参考时钟（例如，漂移时钟）；

4.接收来自eNB2 11b的eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息将它转发到eNB1 12a；

5.eNB1 11a将最佳可用小区的信号选择为同步源，并且识别是否有干扰同步源信号的邻居小区。如果此类干扰小区被识别，例如，在eNB2的小区中，则eNB1发送eNB配置传递，其包含有关被选择为同步源的小区的信息和在某些特定小区上激活缄默的请求。有关同步源小区的信息可由同步RS期间、偏移、同步节点的层次等级组成；

6.接收来自eNB1 11a的eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息将它转发到eNB2 12b；

7.eNB2 11b确定来自eNB1 11a的缄默请求是否能够得以满足，并且激活对此类请求最适合的缄默模式。eNB通过含有诸如缄默模式期间（被缄默子帧的期间）和缄默模式偏移的缄默模式信息的eNB配置传递消息作出响应；

8.接收来自eNB2 11b的eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息将它转发到eNB1 12a；

9.如果eNB1 11a确定不再需要在eNB2的小区的缄默，则eNB1 11a能够触发含有缄默停用请求的eNB配置传递消息；

10.接收来自eNB1 11a的eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息将它转发到eNB2 11b。eNB2 11b可随后停用缄默模式，即，eNB2 11b可在以前被缄默的子帧上自由传送。

在3GPP第12版中标准化并且在上面描述的基于无线电接口的同步（RIBS）功能具有能够实现同步源信号的更准确检测的用途，以改进同步准确度。因此，缄默模式激活应相对于其中来自攻击者小区的干扰未被减轻的情况，能够实现同步源信号的增强。

图5中示出用于无线网络的管理系统。也称为eNodeB的节点元素（NE）11a和11b由也称为操作和支持系统（OSS）的域管理器（DM）16a管理。在本文中统称为域管理器16的DM16a或DM 16b可还由网络管理器（NM）18管理。两个NE 11a和11b由X2进行接口，而在两个DM16之间的接口被称为Itf-P2P。管理系统可配置网络元件以及接收与网络元件中特征有关联的观察。例如，DM 16观察并且配置NE 11，而NM 18观察和配置DM 16以及经由DM 16对NE11进行观察和配置。

借助于经由DM 16、NM 18和有关接口的配置，能够在整个无线电接入网络（RAN）内以协调的方式执行在X2和S1接口上的功能，最终牵涉到核心网络，即MME 14和S-GW。

图6是一般无线电基站结构11的框图，其中数字基带处理器20含有生成基带同相和正交（IQ）数据信号的3GPP定义的层1&2功能。IQ基带信号随后被滤波并且在数字上转换（DUC）块22中被上转换到更高采样率信号、由数字到模拟转换器24转换成模拟信号，该模拟信号稍后在RF前端26中被混合和放大，并且发送到天线28以便向下行链路传送。对于上行链路，接收的RF信号先在RF前端26中被滤波和混合，并且随后由模拟到数字转换器（ADC）30进行采样，并且输入到数字下变换（DDC）块32，其进行信道化并且从更高采样率转换到IQ基带采样率。基带处理20将进一步从基带IQ信号解码用户信息数据。

当前同步技术依赖从全球导航卫星系统（GNNS）或精确时间协议（PTP）中定时的提取。这些技术具有固有的缺陷。就PTP而言，传输网络分组延迟变化和延迟不对称可要求专用网络设备来进行减轻。就GNSS而言，天空视界的阻碍物和/或来自地面干扰位置的堵塞对GNSS天线的位置产生了约束，这可以是不便或高成本的。

上面相对于图4描述的同步规程并未将在同步目标节点的同步源信号传播延迟考虑在内以便实现到源信号的准确同步。告知同步目标节点同步源和目标的传送点的地理位置将使计算同步源与同步目标节点之间的最小传播延迟成为可能。在2015年3月31日提交的题为“Accurate Over the Air Synchronization”的共同未决美国专利申请No. 62/140,736中描述了此类方法的示例，并且此专利申请在本文中通过引用以其整体形式被结合。然而，在诸如室内基站部署的多种情况中，可能无法知道传送点（TP）的地理位置，这很可能是因为由于室内屏蔽了GNSS，采集全球导航卫星信号（GNSS）坐标以对TP进行地理定位是不可能的。此外，可能无法补偿由于非视线传播产生的传播延迟。

因此，如果需要同步的eNB检测到在其邻居中的多个小区，并且如果参考图4描述的采集时间同步信息的规程被执行，则eNB将确定用于同步的最佳小区，并且随后向附近攻击者或干扰节点发送缄默请求。然而，如果发送同步源或目标信号的传送点的位置在室内，或者如果在信号从同步源行进到同步目标时，信号受多播传播延迟影响，则此类规程可能无法产生好的同步结果。

实际上，对时分双工（TDD）系统的当前同步要求被理解为允许在使用GNSS作为同步参考的给定邻居中的小区之间+/-1.5us的同步裕度。另外，诸如eICIC（增强干扰抵消和干扰协调）的用于干扰抵消和干扰协调的功能受益于在给定邻居中的小区之间在+/-500ns内的同步裕度。诸如偏移到达时差（OTDOA）的其它应用在一些辖区中用于遵从对位置服务的管制要求，以满足受益于甚至更严格的同步准确度的+/-50m的准确度标准。

由于缺乏从同步源传送点的传播延迟的知识，借助于上述当前RIBS功能，不能够实现此类同步准确度。离同步源传送点500m远的同步目标eNB将已经受等于从源到目标的大约1.66 us的传播延迟的同步误差影响。如果从源到目标节点的传送路径受多路径传播影响，则延迟可甚至更高。此类失配将不满足TDD同步要求，并且可降低要求更准确同步的多个功能的性能。

另外，对于多传送点情形，同步目标接收到的组合信号可未被最近TP的视线（LOS）信号所接收。由于没有视线或者由于不同TP信号组合，在同步目标接收的同步信号能够受比与最近TP有关的LOS更高的传播延迟所影响。即使同步源TP的地理位置坐标在目标已知，同步目标eNB也将由于多路径组合而不能补偿确切的传播延迟。实际上，同步目标可假设传播延迟是来自应提供最强信号的最近同步源的TP的一个传播延迟。然而，情况可能不是这样。

发明内容

实施例有利地提供使用从源节点到目标节点的第一无线电信号传送和从目标节点到源节点的第二无线电信号传送，用于目标节点到源节点的无线定时同步的方法和系统。在一些实施例中，基于无线电信号传送和接收时间，确定用于目标节点的时钟偏移。

根据一方面，提供了用于以无线方式使目标节点和源节点时间同步的方法。方法包含向源节点发送用于使目标节点和源节点时间同步的请求。方法还包含确定指示第一无线电信号从源节点到目标节点的传送的时间的第一时间T1。方法还包含确定指示在目标节点接收到第一无线电信号的时间的第二时间T2。方法还包含确定指示第二无线电信号从目标节点到源节点的传送的时间的第三时间T3。方法还包含确定指示在源节点接收到第二无线电信号的时间的第四时间T4，并且确定用于在使目标节点和源节点时间同步中使用的基于时间T1、T2、T3和T4的时钟偏移。

根据此方面，在一些实施例中，确定时钟偏移包括按照被表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间的函数，计算时钟偏移。在一些实施例中，确定所述时钟偏移包括按照对于多个第一和第二无线电信号计算的往返时间的平均值的函数，计算所述时钟偏移。在一些实施例中，确定所述时钟偏移包括按照[（T2-T1）–RTT/2]和[（T3-T4）+RTT/2]之一来计算所述时钟偏移，其中RTT是表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间。在一些实施例中，所述方法还包括基于被确定的所述时钟偏移，调整所述目标节点的时钟。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号各自包括下行链路参考信号，所述下行链路参考信号是位置参考信号PRS、主同步信号PSS、以及辅同步信号SSS之一。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号包括被调度用于使用公用射频资源进行传送的周期性参考信号。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号包括周期性参考信号，且所述方法还包括为第二无线电信号传送配置缄默模式，使得指示所述第二无线电信号从所述目标节点到所述源节点的传送的时间的所述第三时间T3与指示在所述目标节点接收到所述第一无线电信号的时间的所述第二时间T2不重叠。在一些实施例中，所述确定步骤在所述目标节点被执行，且所述方法还包括：在所述第一时间T1从所述源节点接收所述第一无线电信号；以及在所述第二时间T3向所述源节点传送所述第二无线电信号。在一些实施例中，基于对于所述第一和第二无线电信号的传送调度，确定所述时间T1和所述时间T3。在一些实施例中，确定所述第四时间T4包括经由直接和间接接口之一，从所述源节点接收所述时间T4。在一些实施例中，所述直接接口是X2接口，并且所述间接接口是S1接口。在一些实施例中，所述方法还包括在多个候选同步源节点之中，基于对每个所述候选同步源节点与所述目标节点之间的无线电信号和往返时间之一的观察的质量特性，选择所述源节点作为同步源节点。在一些实施例中，经由X2或S1接口之一，接收所述时间同步信息。在一些实施例中，所述时间T1、T2、T3和T4中的至少一个被定义在天线参考点（ARP）。在一些实施例中，所述时间T1和T4至少之一被校准以补偿源节点内部处理延迟，并且其中所述时间T2和T3至少之一被校准以补偿目标节点内部处理延迟。

根据另一方面，一种配置成以无线方式将目标节点与源节点进行时间同步的节点。所述节点包括处理器和存储器。所述存储器配置成存储在由所述处理器执行时促使所述节点执行以下操作的指令：向所述源节点发送用于使所述目标节点与所述源节点时间同步的请求；确定指示第一无线电信号从所述源节点到所述目标节点的传送的时间的第一时间T1；确定指示在所述目标节点接收到所述第一无线电信号的时间的第二时间T2；确定指示第二无线电信号从所述目标节点到所述源节点的传送的时间的第三时间T3；确定指示在所述源节点接收到所述第二无线电信号的时间的第四时间T4；以及确定用于在使目标节点和源节点时间同步中使用的基于时间T1、T2、T3和T4的时钟偏移。

根据此方面，在一些实施例中，为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照被表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间的函数，计算所述时钟偏移。在一些实施例中，为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照对于多个第一和第二无线电信号计算的往返时间的平均值的函数，计算所述时钟偏移。在一些实施例中，为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照 [（T2-T1）–RTT/2]和[（T3-T4）+RTT/2]之一计算所述时钟偏移，其中RTT是表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间。在一些实施例中，所述指令还促使所述节点基于被确定的所述时钟偏移，调整所述目标节点的时钟。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号各自包括下行链路参考信号，所述下行链路参考信号是位置参考信号PRS、主同步信号PSS、以及辅同步信号SSS之一。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号包括被调度用于使用公用射频资源进行传送的周期性参考信号。在一些实施例中，所述第一和第二无线电信号包括周期性参考信号，并且其中所述指令还促使所述节点为第二无线电信号传送配置缄默模式，使得指示所述第二无线电信号从所述目标节点到所述源节点的传送的时间的所述第三时间T3与指示在所述目标节点接收到所述第一无线电信号的时间的所述第二时间T2不重叠。在一些实施例中，所述节点包括所述目标节点，并且所述指令还促使所述目标节点：在所述第一时间T1从所述源节点接收所述第一无线电信号；以及在所述第二时间T3向所述源节点传送所述第二无线电信号。在一些实施例中，基于对于所述第一和第二无线电信号的传送调度，确定所述时间T1和所述时间T3。在一些实施例中，为确定所述第四时间T4，所述指令还促使所述节点经由直接和间接接口之一，从所述源节点接收所述时间T4。在一些实施例中，所述直接接口是X2接口，并且所述间接接口是S1接口。在一些实施例中，所述指令还促使所述节点在多个候选同步源节点之中，基于对每个所述候选同步源节点与所述目标节点之间的无线电信号和往返时间之一的观察的质量特性，选择所述源节点作为同步源节点。在一些实施例中，经由X2或S1接口之一，接收所述时间同步信息。在一些实施例中，所述时间T1、T2、T3和T4中的至少一个被定义在天线参考点（ARP）。在一些实施例中，所述时间T1和T4至少之一被校准以补偿源节点内部处理延迟，并且其中所述时间T2和T3至少之一被校准以补偿目标节点内部处理延迟。

根据另一方面，一些实施例包含配置成存储可执行指令的非暂态计算机可读存储器，所述可执行指令在由处理器执行时，配置所述处理器：向所述源节点发送用于使所述目标节点与所述源节点时间同步的请求；确定指示第一无线电信号从所述源节点到所述目标节点的传送的时间的第一时间T1；确定指示在所述目标节点接收到所述第一无线电信号的时间的第二时间T2；确定指示第二无线电信号从所述目标节点到所述源节点的传送的时间的第三时间T3；确定指示在所述源节点接收到所述第二无线电信号的时间的第四时间T4；以及确定用于在使目标节点和源节点时间同步中使用的基于时间T1、T2、T3和T4的时钟偏移。

附图说明

参考下面在结合附图被考虑时的详细描述，将更容易理解对本发明的更完整理解，以及其相关优点和特征，附图中：

图1是一个副载波和OFDM符号的单位的图；

图2是具有参考符号的子帧的图；

图3是已知通信网络的图；

图4是用于在基站之间定时同步的交换的信令图；

图5是网络管理系统的框图；

图6是基站的框图；

图7是用于交换具有时戳的无线电信号的信令图；

图8是用于交换具有时戳的无线电信号的信令图，其中内部时间延迟被考虑在内；

图9是带有用于生成时戳的内部定时的基站的框图；

图10是示出用于每个基站的时戳时间的定时图；

图11是经由中间基站交换定时的图示；

图12是在存在中间基站的情况下的定时图；

图13是按照本文中所描述地来构建的基站的实施例的框图；

图14是按照本文中所描述地来构建的基站的备选实施例的框图；

图15是配置成促进源节点与至少一个目标节点之间同步的集中式服务器的框图；

图16是带有分布式同步功能的网络管理系统的框图；

图17是用于无线电信号的交换的信令图；

图18是用于经由中间基站的无线电信号的交换的信令图；

图19是用于交换时戳信息以确定往返时间的示范过程的流程图，过程步骤由目标节点执行；以及

图20是用于交换时戳信息以确定往返时间的示范过程的流程图，过程步骤由源节点执行。

具体实施方式

在详细描述根据本公开的示范实施例之前，要注意的是，实施例主要存在于与在无线通信系统中基站的同步有关的设备组件和处理步骤的组合。相应地，系统和方法组件已在适当之处通过图中的常规符号表示，只示出了与理解本发明的实施例有关的那些特定细节，以免对于得益于本文中的描述的本领域普通技术人员将容易显而易见的细节来混淆本公开。

在本文中使用时，诸如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”及诸如此类的关系术语可只用于区分一个实体或元素与另一实体或元素，而不一定要求或暗示在此类实体或元素之间的任何物理或逻辑关系或顺序。

虽然来自3GPP LTE的术语在本公开中已用于描述一些实施例，但这不应被视为将实施例的范围仅限于上面提及的系统。不仅包含WCDMA、WiMax、UMB和GSM，而且包含其它当前或将来4G或5G 3GPP网络的其它无线系统也可从利用在本公开内覆盖的主题中受益。

此外，要注意的是，诸如基站（或eNodeB）和移动装置（或UE）的术语应视为非限制性的，并且不暗示元素之间某种分级关系；通常，“基站”（或eNodeB）能够被视为装置1，并且“移动装置”（或UE）能够被视为装置2，并且这两个装置可通过某一无线电信道相互通信。类似地，在谈及在X2或S1接口上的信令时，解决方案不限于在例如eNB的基站之间或在例如eNB的基站与核心网络（CN）之间的通信，但通信节点能够是终止描述的信息在其上被传送的接口的任何节点。

注意，在一些实施例中，本文中描述的规程可用于实现在两个基站之间、在例如UE的两个移动装置之间、或者在基站与例如UE的移动装置之间的同步。因此，通常，同步能够在两个节点之间实现，其中，节点能够是基站或例如UE的移动装置。例如，例如UE的移动装置可用作在两个基站之间、在例如UE的两个移动装置之间，或者在基站与例如UE的移动装置之间的中继节点。

根据一些实施例，通过在节点之间空中发送无线电信号，实现在源节点与目标节点之间的同步。如本文中所述，源节点提供目标节点将被同步到的定时基础。

在此布置下，例如基站的节点包含监视来自例如基站的其它节点的例如下行链路参考信号的下行链路传送的接收器，以提取用于同步的信号。此类布置允许信号的双向测量以考虑到同步。根据本公开的原理，采用补偿从源节点到目标节点的传播延迟的或者将其考虑在内的时钟偏移，来同步目标节点时钟与源节点，如上面所指出的，从源节点到目标节点的传播延迟能够对同步准确度具有相当大的影响。

在一些实施例中，基于源与目标节点之间估计的往返传播延迟（也称为往返时间或RTT），确定时钟偏移。例如，可基于从源节点传送到第二节点的第一无线电信号的传送和接收时间以及从目标节点传送到源节点的第二无线电信号的传送和接收时间，确定时钟偏移。在其它实施例中，基于能够通过将源与目标节点之间估计的RTT取半而估计的“单向”传播延迟（例如，无线电信号传送的延迟），确定时钟偏移，采用估计的传播延迟，在假设用于前向和返回路径二者的传播时间大致相等的条件下，随后能够基于与在源节点与目标节点之间给定无线电或参考信号关联的传送/接收时间，确定时钟偏移。

在一些实施例中，用于估计单向传播延迟（或RTT）的无线电信号包含使用公共时间和频率资源传送的周期性参考信号。在该情形中，参考信号可配置有缄默模式，使得源和目标节点每个能够将其参考信号传送至少之一缄默，以适当地接收来自与其执行同步的通讯节点的参考信号传送。适合的参考信号的示例包含新或现有参考信号，诸如主同步信号（PSS）、辅同步信号（SSS）或位置参考信号（PRS），由此在无线和处理资源方面均提供有效的方式以促进同步。由于诸如PSS、SSS和PRS的信号已经被计及并且在通常意义上存在于例如当前LTE空中接口，因此，如本文中所述将这些信号用于同步不会对空中接口进一步增加负担。也就是说，本公开不只限于PRS、PSS或SSS的使用。实施例能够使用任何适合的参考信号来实现。为清晰起见，本文中描述的实施例。

在一些实施例中，在源/目标节点对之间交换的参考信号使用相同频率带以便避免对传播延迟估计误差有影响的在传播延迟中的不对称。其中在源和目标节点处使用相同周期性参考信号（例如，PRS、PSS或SSS信号）的实施例中，值得期望的是避免用于确定传播延迟或RTT的两个参考信号的同时传送。这是因为节点将难以在接收使用的参考信号传送之一的同时活跃地传送另一参考信号传送。因此，调度参考信号传送，使得它们在源/目标节点对之间在时间域中相互正交是有益的（例如，源/目标在间隔Tn期间传送参考信号，并且在间隔Tm期间接收来自目标/源的参考信号，其中Tn和Tm不同或者不重叠）。

其中在使用PRS信号的一些实施例中，PRS的调度灵活性对此目的特别有利，因为缄默模式能够在源和目标两个节点或者在特定区域或邻居中的所有节点处被配置，使得时间域正交性对于在邻居中的所有源/目标节点对普遍得以实现。在未配置缄默的情况下，支持PRS的节点在配置成具有160、320、640或1280ms的周期性的每个PRS时机上传送其PRS。在PRS缄默已配置的情况下，根据在2、4、8或16比特循环（即，在PRS被缄默时，比特等于0）中指示活跃PRS时机的PRS缄默信息比特，节点只在配置的PRS时机的子集期间进行传送。在一个示例中，源和目标节点每个配置成将至少一个PRS时机缄默，在该PRS时机期间，它能够接收用于同步的参考信号传送。要理解的是，在其中值得期望的是在多个测量上平均传播延迟（即，使用多个PRS传送集）的实现中，对应数量的PRS时机将需要被缄默。通常，在每个节点被缄默的PRS时机的数量是要求的传播测量的数量的函数。通过在变成活跃传送器前实现粗略程度的时间同步，在如本文中所述同步规程中牵涉到的节点能使用适当的PRS缄默配置，实现其相应PRS传送的时间域正交性。在其中使用缄默的实现中，无需触发或协调各个PRS传送，因为这些传送将如在每个节点使用的PRS配置所指示的自发地发生。要理解的是，本公开不限于PRS信号，并且通常配置成在时间域中实现互正交性的任何信号（例如，带有正交性和易变性）能够被使用。

在一些实施例中，通过基于两个参考信号的传送和接收时间计算时钟偏移，目标节点（例如，第一基站）与源节点（第二基站）同步。在一个示例中，第一消息（例如，第一参考信号）被生成并且从源节点空中发送到目标节点。在发送此类消息时，指示传送第一消息的时间的时戳由源节点生成并且被发送到目标节点。此类时戳在本文中被称为第一时戳T1。备选，传送第一消息的时间T1能够由目标节点基于对于使用的消息已知或预确定的传送调度独立查明。在目标节点接收第一消息时，新时戳由目标节点生成，在本文中被称为第二时戳T2。类似地，目标节点生成通过空中接口向源节点的第二消息（例如，第二参考信号）。

在发送此第二消息时，第三时戳由目标节点生成，在本文中被称为第三时戳T3。备选地，并且类似于第一时戳T1，传送第二消息的时间T3能够由目标节点从对于使用的消息已知或预确定的传送调度独立查明。最后，在由源节点接收第二消息时，第四时戳将由源节点生成，在本文中被称为第四时戳T4。T1、T2、T3和T4及源和目标节点的命名在图7中示出，其中第一消息示为由无线电帧#1表示，并且第二消息示为由无线电帧#2表示。能够领会的是，发起本文中描述的同步规程的节点可以是源节点或目标节点。在图7的示例实施例中，已选择源节点以发起该规程。

重要的是要注意到，在其中传送第一和第二消息的顺序能够不同。在诸如图7中所示的一些实施例中，在第二消息前传送第一消息。在其它实施例中，在第二消息后传送第一消息。在还有的其它实施例中，消息被同时传送但在每个节点在时间上不重叠。通常，就源和目标节点每个能够适当确定传送和接收时间T1、T2、T3、T4（例如，通过配置的适当缄默模式和/或传送时间，使得每个节点不同时进行传送和同时进行接收，或者使得第一和第二消息被调度为在每个节点的非重叠传送）而言，在其中传送第一和第二消息的顺序能够不同。在一些实施例中，生成T1和T4的节点（在此示例中源节点）将此类时戳经由直接或间接接口发信号通知给生成T2和T3的节点（在此示例中目标节点）。在一些示例中，T1和T4被空中发送，例如在到目标节点的无线电或参考信号传送中被编码。在其它示例中，经由直接源节点到目标节点接口（例如，X2接口）或者间接经由中间节点（例如，MME节点）和/或接口（例如，S1接口）发送T1和T4。通过T1和T4信息，生成T2和T3的目标节点因此能够计算作为时间T1、T2、T3、T4的函数的时钟偏移（被定义为在目标节点时钟与源节点时钟之间的差）。

存在其中目标节点可基于时间T1、T2、T3、T4计算时钟偏移的许多方式。在一个示例中，作为表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间或RTT的函数来计算时钟偏移。在另一示例中，作为如以上所指出的能够通过将源与目标节点之间估计的RTT取半而估计的单向传播延迟（例如，无线电信号传送的延迟）的函数来计算时钟偏移。在还有的另一示例中，时钟偏移被计算为[（T2-T1）–RTT/2]或[（T3-T4）+RTT/2]。其它实现是可能的。

为改进同步准确度，时钟偏移也应补偿在源和目标节点的传送和接收路径中的内部延迟和变化。由于内部延迟是取决于节点设计的属性，因此，源和目标节点跟踪并且补偿内部延迟和变化。视节点设计和要求的同步准确度而定，能够使用不同的补偿方法。图8示出用于在LTE网络中同步eNB的此类补偿的一个示例。在图8中，在天线参考点（ARP）定义或确定用于T1、T2、T3和T4的时戳。此方案特别适合用于如下的LTE，该LTE要求在ARP对信号的定时的确定性处理并且因此要求认真处理用于传送信号的从基带到ARP和用于接收信号的从ARP到基带的数据路径的定时不确定性。通过定义与节点的ARP而不是节点内的不同点有关的时间T1、T2、T3和T4（例如，下面关于图9和10进一步描述的基带定义的T1'、T2'、T3'、T4'），为在传送和接收路径中及其之间的可能变化有效地校准了传播延迟（或RTT）。

另一方式能够是指示源节点延迟的补偿数据被发送到目标节点（与时戳T1、T4一起或者在单独的传送中），使得目标节点也按照其自己的补偿数据和接收的补偿数据的函数来计算其时钟偏移。但由于内部延迟和变化取决于所选的节点设计，因此，存在其它可能性。因此，使用的补偿方法可不同。补偿能够例如基于接近实际往返时间测量或在实际往返时间测量期间的内部延迟的表征或校准，以避免或降低随时间进行的变化。

如以上所指出的，在一些实施例中，用来进行戳记的时间消息是无线电帧，该无线电帧是含有诸如主同步信号（PSS）、辅同步信号（SSS）或位置参考信号（PRS）的参考信号的基带IQ帧。时戳可在上变换到用于下行链路的射频前和在从射频下变换到上行链路中的基带后被应用到参考信号。每个节点的基带处理器可推导出相对于加时戳的无线电帧的开始的参考信号的位置。注意，在一些实施例中，在两个节点之间传送以实现定时同步的无线电信号能够是参考信号，例如，PSS/SSS/PRS。

例如，参照图9和10，从源节点12a到目标节点12b，时戳T21由在两个位置的时间测量执行，一个是针对在负责将RF信号转换成基带信号的目标节点12b的DDC 32b（数字下变换）处的IQ流。另一个是在处理IQ数据并且识别参考信号（PRS/PSS/SSS）的开始位置的基带处理器20b处的ΔT2。最后，通过将T21和ΔT2相加，推导T2。类似地，从目标节点12b到源节点12a，通过将T41和ΔT4相加，推导T4，其中T41在源节点12a的DDC 32a被测量，并且ΔT4在基带处理器20a被测量。

在一些实施例中，能够通过S1接口传递含有时戳信息的消息。在一些实施例中，能够通过X2接口传递含有时戳信息的消息。在一些实施例中，能够通过OSS接口传递含有时戳信息和配置的消息。

在一些实施例中，目标节点和源节点能够借助于中间节点被同步。中间节点将在其自己同步或未同步到目标节点或源节点任意之一的情况下提供时戳测量到源节点和目标节点二者。要注意的是，诸如基站的节点既能够是源节点，也能够是目标节点，因为节点能够是配置成与第一（源）节点同步的目标节点并且能够也配置成充当到第二节点的同步源。

如图11中所示，作为目标节点的节点3应同步到作为源节点的节点1。然而，来自源节点1的接收功率可以是弱的，而来自中间节点2的信号可更强得多。由于中间节点2在与源节点1和目标节点3不同的另一频率上操作，因此，来自源节点1的时钟优选从中间节点2被中继到目标节点3。在此情况下，中间节点2能够与源节点1和目标节点3分开地交换时戳消息。通过进行此操作，T1、T2、T3和T4能够推导在源节点1与中间节点2之间的往返时间RTT21。相同规程能够被应用到中间节点2和目标节点3。在测量T1'、T2'、T3'和T4'时，能够以相同方式推导在中间节点2与目标节点3之间的往返时间RTT32。注意，使用中间节点的方法可甚至在中间节点被同步时是有利的。

一旦往返时间RTT12和RTT32已知，便能够如图12中所示推导源节点1与目标节点3之间的时间偏移。时间偏移能够被计算如下：

时间偏移= T2’-（T1+RTT21/2+T1’-T2+RTT32/2）

所描述的方法能够被扩展到几个中间节点。

在一些实现中，目标节点通过先选择最佳源节点和交换同步信息以促进同步来开始同步规程。在一个实现中，根据在图4中的消息1到4执行源节点选择。在该示例中，eNB111a（在此示例中的目标节点）生成含有SON信息传递IE的eNB配置传递消息，其中SON信息请求IE设置成“时间同步信息”。在消息2中，接收eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息，向在IE中指示的候选eNB2 11b转发SON信息传递IE。接收eNB2 11b可在带有eNB配置传递消息的消息3中向eNB1 11a做出回复，其中包含带有定时同步信息IE的SON信息回复IE，定时同步信息IE包含eNB 11b的层次等级和同步状态（另外，该消息能够包含有关缄默功能的可用性的信息和已经活跃的缄默模式的细节）。接收来自eNB2 11b的eNB配置传递消息的MME 14借助于MME配置传递消息在消息4中将它转发到eNB1 12a。在采用足够数量的相邻eNB（例如，eNB2 11b和eNB3 11c）执行图4的消息1到4概述的规程时，eNB1 11a能基于从每个候选eNB（例如，eNB2 11b和eNB3 11c）接收的定时同步信息，选择用于同步的最佳源节点。

图4中示出的规程是在3GPP第12版中标准化的基于无线电接口的同步（RIBS）功能的示例，其被认为提供与选择的源节点的粗略或基本同步。在一些实施例中，本公开通过进一步调整目标节点时钟偏移以补偿从源节点到目标节点观察到的传播延迟（或RTT），寻求进一步改进由此类常规同步技术实现的同步准确度。根据本公开的原理，在一些实施例中，在目标节点已选择用于同步的源节点和/或与其交换同步信息后，执行传播延迟估计规程。

与例如图4中示出的同步规程有关，一旦已选择用于同步的源节点（例如，eNB 211b），则目标节点eNB（例如，eNB1 11a）便可开始上述同步规程，该规程使用参考信号的传送和接收时间来计算补偿目标节点与源节点之间传播延迟的时钟偏移。在执行请求邻居干扰节点的缄默的规程之前或之后，一旦已选择源节点，便可开始同步规程。

在另一示例中，目标eNB配置成通过多个候选源eNB来估计RTT，以帮助确定要与之同步的最佳候选源eNB。即使候选eNB与目标eNB距离相等，但由于空中传播变化，用于每个候选源eNB（例如，具有与其交换图4的消息1到4的相同相邻eNB）的RTT也可不同。在一些实施例中，目标eNB配置成至少部分基于如本文中所述估计的传播延迟（或RTT），或者基于传播延迟估计的或用于估计传播延迟（或RTT）的参考信号的质量特性，选择最佳候选源节点。此类质量特性可包含信噪比（SNR）、信号对干扰加噪声比（SINR）或第一参考信号（例如，从每个候选源节点接收的参考信号）的信号强度、时间T2和/或T4的可变性。在其它实现中，目标节点基于用于估计RTT的参考信号的最佳信噪比（SNR）和/或基于最稳定的RTT（例如，在使用多个RTT测量时），来选择候选源节点。

一旦源节点选择完成，目标节点便将估计传播延迟（或RTT）的请求发送到源节点，以用于确定用于同步的适当时钟偏移。此类请求可由直接或间接连接源节点和目标节点的公用接口上的消息组成。例如，X2接口能够用于源节点与目标节点之间的直接通信，而此类请求能够使用从目标节点eNB到MME的eNB配置传递消息在S1接口上间接地被输送和使用从MME到源节点eNB的MME配置传递消息在S1接口上间接地被输送。

在另一示例中，请求同步规程的开始的消息可含有有关源节点何时空中发送消息的定时以及有关目标节点何时空中发送消息的定时的信息。例如，消息能够规定源节点将在由系统帧号（SFN）（例如，SFN=1）识别的给定无线电帧的开始处，空中发送消息。消息也能够规定目标节点将在由SFN（例如SNF=2）识别的其自己的无线电帧之一的开始处，空中发送消息。

在另一示例中，同步规程可基于几个RTT测量的平均值来计算RTT估计，并由此减轻在信号测量中噪声的随机贡献。应进行几个测量以获得对于RTT补偿的更佳统计。在基于历史数据进行过滤的情况下，这能够更加周期性地进行，初始更频繁并且随后不那么频繁地进行。在一些实施例中，意外的趋势能够触发对更频繁测量的需要和/或指示在测量中的不确定性。

在另一示例中，能够在源和在目标节点均使用波束成形，以便为用于RTT测量的第一和第二参考信号均创建更确定性的传播路径。在一些实施例中，能够采用波束成形以降低在使用的参考信号之间的传播延迟变化和传播延迟不对称二者。

图13是能够配置成与另一节点同步定时的节点12的框图。节点12能够配置成是源节点和/或目标节点。节点12包含处理器42、存储器44、传送器46和接收器48。存储器44包含计算机指令50，其在由处理器42执行时，配置处理器42执行如上所述的加时戳功能52，并且基于时戳来计算54传播时间（或RTT）。

在其中节点12是目标节点的一个实施例中，存储器44存储指令，其在由处理器42执行时，配置处理器42确定来自源节点的第一无线电信号的传送的第一时间T1。处理器42还配置成确定指示接收第一无线电信号的时间的第二时间T2。处理器42还配置成确定指示传送第二无线电信号的时间的第三时间T3。与T4（由源节点确定）结合，T1、T2和T3用于使目标节点和源节点时间同步。在节点12充当目标节点时，传送器46配置成传送请求到源节点以开始往返时间估计和传送第二无线电信号到源节点。此外，在节点12充当目标节点时，接收器48配置成接收来自源节点的第一无线电信号和接收来自源节点的T4。

在一个实施例中，其中节点12是例如源基站的源节点，传送器46配置成将T4和可选地将T1传送到目标节点或集中式服务器，并且接收器28配置成空中接收来自目标节点的返回消息。返回消息可选地可以是加时戳的无线电帧，加有在目标基站接收第一加时戳无线电帧的时间T2的时戳和由目标节点传送返回消息的时间T3的第三时戳。或者返回消息可以其它方式指示它作出响应来在目标节点接收从源节点接收的以前消息。接收器28配置成监视和接收下行链路或上行链路无线电参考信号，即来自其它节点的空中传送，包含PRS、PSS和SSS。接收器28能够与用于接收来自移动装置的上行链路无线电传送的接收器集成，或者与之分开。

还要注意的是，时间T1、T2、T3、T4可被发送到中央节点，其将往返传播时间计算为（T4-T1）-（T3-T2）。在一些实施例中，假设中央节点能够唯一地将传送/接收时间T1、T2、T3和T4与用于RTT估计的适当参考信号关联，而不是将T2和T3作为单独值输送到中央节点，目标节点能够输送以在第一参考信号的接收与第二参考信号的传送之间的时间间隔形式确定的时间信息（例如，表述为T3-T2）。类似地，源节点能够输送在其末端以在第一参考信号的传送与第二参考信号的接收之间的时间间隔形式确定的时间信息（例如，表述为T4-T1）。此方案的益处在于能够通过更少信息比特来输送相同分辨率。还要注意的是，在一些实施例中，时间T1和/或T3可从参考信号的传送的调度中被查明，并且因此无需被发送到中央节点。还要注意，在一些实施例中，时间T2和T3未从目标节点被发送到源节点。还要注意，时戳可与用于RTT估计的参考信号分开发送。

图14是可充当源节点或目标节点的节点12的备选配置的框图。图14的配置可通过存储可由处理器执行的软件模块来实现。在充当目标节点时，传送器模块58促使请求被传送到源节点以开始同步规程。第一定时模块56确定时间T2和T3，每个时间分别指示在目标节点接收第一无线电信号的时间和向源节点传送第二无线电信号的时间。传送器模块58还促使第二无线电信号向源节点传送。接收器模块60接收来自源节点的第一无线电信号，并且接收来自源节点的时间T4和可选地时间T1。基于接收器接收的时间信息，第二定时模块62确定时间T1和T4。备选地，可基于信号传送的已知或预确定的调度，确定时间T1和/或T3。控制模块64配置成基于T1、T2、T3和T4来计算时钟偏移。控制模块64可还基于计算的时钟偏移组合T1、T2或T3、T4中的任何一个，如上面所指出的来调整目标节点的定时以实现定时同步。

在充当源节点时，节点12具有第一定时模块56，其配置成确定指示向目标节点传送第一无线电信号的时间的第一时间T1和确定指示接收来自目标节点的第二无线电信号的时间的时间T4。传送器模块58配置成向目标节点传送第一无线电信号和传送T4（指示接收来自目标节点的第二无线电信号的时间）以及可选地传送T1。接收器模块60配置成接收来自目标节点的第二无线电信号和可选地接收来自目标节点的T2和T3。如果源节点12配置成确定目标节点时钟偏移，则源节点12可选地包含配置成确定时间T2、T3的第二定时模块62，T2和T3 各自分别指示在目标节点接收第一无线电信号的时间和从目标节点向源节点传送第二无线电信号的时间。在该情形中，源节点可选择性地包含控制模块64以基于T1、T2、T3和T4，计算用于目标节点的时钟偏移，其可经由传送器模块58被发送到目标节点以用于调整目标节点时钟的定时。

根据另一实施例，集中式服务器能够配置成处理观察到的时戳到适当目标节点的输送。此外，集中式服务器能够配置成根据需要聚集和输送总的潜在相关时戳的子集到目标节点，来保持适当同步，以便保存信令容量。

图14中示出的模块可至少部分地在存储器44中以由节点12内处理器42执行的软件或计算机实现的指令的形式实现，或者跨例如节点12和另一节点的两个或更多节点分布。在另一示例中，处理器42可包含诸如专用集成电路（ASIC）的提供一些或所有上述功能性的一个或多个硬件组件。在另一实施例中，处理器42可包含例如中央处理单元（CPU）的一个或多个硬件组件，并且一些或所有上述功能性在例如存储器44中存储的并且由处理器42执行的软件中实现。在还有的另一实施例中，处理器42和存储器44形成配置成执行上述功能性的处理部件（未示出）。

图15是带有与源节点12a和至少一个目标节点12b通信的集中式服务器70的网络的一实施例的框图。集中式服务器70包含处理器72、存储器74、传送器76和接收器78。处理器72配置成执行在存储器74中存储的计算机指令。存储器74可被组织成模块，其包含用于命令处理器计算和/或存储时间测量80的计算器模块82和时间测量80的存储装置。

时间测量可经由接收器78自动和周期性地，或者响应经由传送器76发送到目标和/或源节点的请求而从源节点和目标节点被接收。时间测量能够是值T1-T4，或备选地，它们可以是时间间隔T4-T3、T2-T1、T4-T1和/或T3-T2。在操作中，集中式服务器70、源节点12a或一个或多个目标节点12b可通过发送信号到诸如集中式服务器70的另一节点，基于RTT估计来发起同步规程。

在一个实施例中，在接收到来自节点12的请求时，或者自动和周期性地，集中式服务器70可通过促使源节点12a发送第一无线电消息到一个或多个目标节点12b，来发起RTT测量过程。向目标节点12b发送第一无线电消息所在的时间T1可由集中式服务器70先验已知，或者可从源节点12a被接收。在目标节点12b接收第一无线电消息所在的时间T2可被发送到集中式服务器70。目标节点12b传送第二无线电信号所在的时间T3被发送到集中式服务器70，或者在集中式服务器70被预确定，并且对应调度信息被及时发送到目标节点12b以便在T3传送第二无线电信号。在时间T3传送的第二无线电信号由源节点12a在时间T4接收后，时间T4从源节点12a被传送到集中式服务器70。注意，集中式服务器70的备选实施例能够实现为软件模块，其在由处理器执行时，执行本文中描述的功能。

节点12和集中式服务器70中的每个包含传送器和接收器和含有计算机实现的指令的电路，所述指令在由一个或多个处理器执行时，促使其相应节点12和集中式服务器70执行一些或所有上述功能性。在还有的另一变型中，电路包含可以许多不同方式实现的相应存储器和处理器。在一个示例中，存储器含有指令，指令在被执行时，促使相应节点12和集中式服务器70执行一些或所有上述功能性。其它实现是可能的。

图16是带有分布式同步功能的网络管理系统的框图。系统包含网络管理器84、在本文中统称为域管理器86的域管理器86a和86b、以及在本文中统称为网络元件12的网络元件12a和12b。例如，域管理器86可以是MME，并且网络元件（节点）12例如可以是基站。上面关于节点12讨论的时间T1、T2、T3和T4的接收以及往返时间与时钟偏移的计算可在图15中示出的任何一个或多个元件中计算，包含在同步管理器90、92、94、96和98进行计算。

图17示出用于在源节点与目标节点之间实现时间同步的信令图。在一些实施例中，为发起用于同步的RTT估计，目标节点12b向源节点12a发送请求。一旦请求消息被接收，空中信令便开始，如图13中所示。值T1、T2、T3和T4可表示为整数，其中每个单元对应于预配置的时间持续期。对时间值的描述如下：

T1： 源节点确定第一空中（OTA）消息（即第一无线电信号）已由源节点发送所在的时间；

T2： 目标节点确定来自源节点的第一OTA消息已被接收所在的时间；

T3： 目标节点确定第二OTA消息（即第二无线电信号）已被发送所在的时间；以及

T4： 源节点确定来自目标节点的第二OTA消息已被接收所在的时间。

在一些实施例中，源节点生成T1，而在其它实施例中，T1由目标节点从参考信号传送的预存在调度中确定。T4和可选地T1从源节点被发送到目标节点。通过此类信息，目标节点能够通过计算量（T4-T1）-（T3-T2），估计用于空中传播延迟的RTT。

通过将用于空中传播延迟的RTT除以二，获得从源节点到目标节点的单向传播延迟的估计。应注意的是，此类估计将由多路径传送所生成的传播延迟考虑在内，因为计算依赖如由接收节点确定的消息接收时间。此类接收时间可由于非视线路径而被延迟。

在一些实施例中，生成T1和T4的节点发送此类时间值到确定T2和T3的节点。生成T2和T3的节点能够因此执行RTT估计和在所述两个节点之间的单向传播时间估计。要注意的是，可预见的是，在一些实施例中，第一时间值T1在T1已知时未实际从源节点被传送到目标节点，并且基于调度在精确的时间被调度。换言之，目标节点将基于该调度而已经知道T1，并且不需要由源节点对其进行发送。

在一些实施例中，接收开始RTT估计规程（即，用于同步）的请求的节点可通过确认或拒绝此类规程将被开始的消息来响应此类请求。此类消息可包含用于消息的空中发送的新定时信息。例如，它能够包含有关源节点和目标节点何时应发送将允许T1、T2、T3和T4的确定的OTA消息的定时信息。

在一些实施例中，进行戳记的时间消息是无线电帧，该无线电帧是含有在下行链路中在上变换到射频前和在上行链路中在从射频下变换到基带后的参考信号（PSS/SSS/PRS）的基带IQ帧。基带处理需要进一步相对于无线电帧的开始，推导它在何处实际开始的参考信号的位置。

在一些实施例中，诸如源节点的节点可接收来自多个节点的开始RTT估计规程的请求。接收多个请求的节点可通过确认或拒绝RTT估计规程的开始和规定用于与每个请求节点的OTA信令的开始的定时信息的消息，回复每个请求节点。

图18示出单个源节点12a能够用于同步多个目标节点12b和12c，以及目标节点12b和12c被源节点请求在不同时间开始OTA信令。后者允许源节点12a发信号通知用于所有请求目标节点12b、12c的仅一个OTA消息，而每个目标节点12b、12c能够在源节点12a所建议的不同时间发信号通知不同OTA消息。

在一些实施例中，源节点12a能够使其时基同步到对例如全球导航卫星系统（GNSS）的基站的广域网所公用的时基可追踪的参考，并且充当在局部区域内到能够检测到其无线电信号的多个目标节点的无线同步源。此外，在一些实施例中，源节点传送的PRS能够由局部区域中所有关联目标节点使用。因此，目标节点可被发信号通知相对于其OTA信令交换的传送和接收时戳，并且将能估计RTT、与源有关的时钟偏移和/或单向传播延迟。

在第一步骤（S00）中，目标节点1 12b向源节点12a发送开始RTT估计的请求。在第二步骤（S02）中，在相同或第二时间，目标节点2 12c向源节点12a发送开始RTT估计的请求。响应来自目标节点12b的第一请求，源节点12a可向目标节点12b发送确认（S04）。类似地，响应来自目标节点12c的请求，源节点12a可向目标节点12c发送确认（S06）。在时间T1，源节点12a在（S08）向目标节点12b和12c二者发送第一空中消息，其在时间T2-2到达目标节点12c和在时间T2-1到达目标节点12b。在时间T3-1，目标节点12b向源节点12a发送第二OTA消息（S10），其在时间T4-1到达。在时间T3-2，目标节点12c向源节点12a发送第三OTA消息（S12），其在时间T4-2到达。源节点12a向目标节点12b发信号通知时戳T4-1和可选地T1（S14）。源节点12a还向目标节点12c发信号通知时戳T4-2和可选地T1（S16）。每个目标节点12b和12c能够独立计算其关联RTT、单向传播延迟以及时钟偏移。

在一些实施例中，开始RTT估计规程的节点是源节点。在此实施例中，第一OTA消息由目标节点发送。在一些实施例中，目标节点和源节点能够借助于中间节点同步。中间节点将在其自己未同步到目标节点或源节点的情况下提供时戳测量到源节点和目标节点二者。

在一些实施例中，在源节点和在目标节点周期性地传送无线电信号以便实现保持同步的目的。此外，在一些实施例中，无线电信号是被调度在不同PRS时机进行传送（如上所述）并且因此被调度成在时间上是正交的PRS。作为示例，能够在源与目标节点之间使用不同缄默模式来实现正交性，使得每个节点不在相同PRS时机期间传送和接收无线电信号。在一个实施例中，来自源节点的被调度无线电信号传送时机为目标节点所知。因此，在目标节点存在粗略的定时知识以便将接收的无线电信号传送清楚地关联到源节点的时基。在此情况下，T1时戳由于能够被推断出，因此不需要被输送到目标节点。

图19是用于源节点12a与目标节点12b之间的同步的示范过程的流程图。诸如集中式服务器70、源节点12a、目标节点12b等节点向源节点12a发送用于使目标节点12b与源节点12a时间同步的请求（框S100）。节点确定指示从源节点12a到目标节点12b的第一无线电信号的传送的时间的第一时间T1（框S102）。第二时间T2被确定并且其指示在目标节点接收第一无线电信号的时间（框S104）。节点还确定指示从目标节点12b到源节点12a的第二无线电信号的传送的时间的第三时间T3（框S106）。节点确定作为在源节点接收第二无线电信号的时间的第四时间T4（框S108）。基于时间T1、T2、T3和T4，确定时钟偏移，以便在使目标节点和源节点时间同步中使用（框S110）。在一个实施例中，诸如集中式服务器70的节点确定用于使目标节点12b和源节点12a同步的时钟偏移。基于时钟偏移，目标节点同步到源节点。在一个实施例中，节点也可将往返时间计算为（T4-T1）-（T3-T2）。要注意的是，虽然第一无线电信号在目标节点发送第二无线电信号前被目标节点接收，但第一无线电信号独立于第二无线电信号，并且在一些实施例中，能够在某个另一时间后或者在某个另一时间被传送。通常，就源和目标节点每个能够适当确定传送和接收时间T1、T2、T3、T4（例如，通过配置的适当缄默模式和/或传送时间，使得每个节点不同时传送和在同时接收）而言，在其中传送第一和第二无线电信号的顺序能够不同。

图20是用于目标节点和源节点的同步的示范过程的流程图，过程步骤由源节点执行。在第一时间T1，向目标节点传送第一无线电信号（框S114）。在第二时间T2，在目标节点接收第一无线电信号之前或之后，接收来自目标节点的第二无线电信号。在时间T3，从目标节点传送第二无线电信号（框S116）。源节点确定在源节点接收第二无线电信号所在的时间T4（框S118）。将时间T4（和可选地如果基于调度而未被确定的T1）发送到目标节点（框S120）。在另一实施例中，将时间T4发送到诸如集中式服务器的非目标节点的节点，其确定用于使目标节点与源节点同步的时钟偏移。

本文中所述实施例通过使用用于实现空中同步的两个eNB之间的空中消息的传送和接收的时戳来补偿传播延迟，允许到被检测到的源同步参考信号的更准确同步。此同步规程给出与同步信号受其影响的实际传播延迟的更佳相关。

一些实施例能够实现要求在邻居小区之间准确的同步的所有特征的正确运转，所述特征诸如eICIC、TDD传送、网络辅助干扰抵消和抑制（NAICS）、协调式多点传送和接收（CoMP）。

本文中描述的一些方法避免了对于同步到比零更高的层次等级的同步源的节点的传播延迟的累积。在无法补偿传播延迟的情况下，与连接到充分同步的信号源的同步源同步的节点将受同步误差影响，同步误差是在如下两个跳之上的传播延迟的累积：在充分同步的信号与同步源之间的第一跳和在同步源与同步目标之间的第二跳。

借助于更准确的节点间同步，由于跨小区干扰造成的损失降低，总体系统容量增大。本文中描述的一些方法借助于带有不同时钟域的节点还能够实现对节点进行同步。通过这样做，能够建立更复杂和灵活的同步方案。

实施例能够在硬件或硬件和软件的组合中实现。适应于执行本文中描述的方法的任何种类的计算系统或其它设备适合执行本文中描述的功能。硬件和软件的典型组合能够是专用计算机系统，其具有一个或多个处理元件和在存储媒体上存储的计算机程序，计算机程序在被加载和执行时，控制计算机系统，使得它执行本文中描述的方法。本发明也能够嵌入在计算机程序产品中，计算机程序产品包括能够实现本文中描述的方法的实现的所有特征，并且当在计算系统中被加载时，能执行这些方法。存储媒体指任何易失性或非易失性存储装置。

本上下文中的计算机程序或应用指以任何语言、代码或符号形式的指令集的任何表示，所述指令集旨在促使具有信息处理能力的系统直接地或在以下a）转换到另一语言、代码或符号；b）在不同材料形式中再现，二者中的任意之一或二者后，执行特定功能。

本领域技术人员将领会到的是，提出的实施例不限于本文中上面已具体示出和描述的内容。另外，除非上面作了相反的提及，否则，应注意的是，所有附图不是要成比例地被绘制。多种修改和变化是可能的。

Claims (33)

1.一种以无线方式将目标节点（12b）与源节点（12a）进行时间同步的方法，所述方法包括：

向所述源节点发送用于将所述目标节点与所述源节点进行时间同步的请求（S100）；

确定指示第一无线电信号从所述源节点（12a）到所述目标节点（12b）的传送的时间的第一时间T1（S102）；

确定指示在所述目标节点（12b）接收到所述第一无线电信号的时间的第二时间T2（S104）；

确定指示第二无线电信号从所述目标节点（12b）到所述源节点（12a）的传送的时间的第三时间T3（S106）；

确定指示在所述源节点（12a）接收到所述第二无线电信号的时间的第四时间T4（S108）；以及

基于所述时间T1、T2、T3和T4，确定时钟偏移，以便在将所述目标节点（12b）与所述源节点（12a）进行时间同步中使用（S110）。

2.如权利要求1所述的方法，其中确定所述时钟偏移包括按照被表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间的函数，计算所述时钟偏移。

3.如权利要求2所述的方法，其中确定所述时钟偏移包括按照对于多个第一和第二无线电信号计算的往返时间的平均值的函数，计算所述时钟偏移。

4.如权利要求1所述的方法，其中确定所述时钟偏移包括按照[（T2-T1）–RTT/2]和[（T3-T4）+RTT/2]之一来计算所述时钟偏移，其中RTT是表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间。

5.如权利要求1所述的方法，还包括基于被确定的所述时钟偏移，调整所述目标节点（12b）的时钟。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二无线电信号各自包括下行链路参考信号，所述下行链路参考信号是位置参考信号PRS、主同步信号PSS、以及辅同步信号SSS之一。

7.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二无线电信号包括被调度用于使用公用射频资源进行传送的周期性参考信号。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述第一和第二无线电信号包括周期性参考信号，所述方法还包括为第二无线电信号传送配置缄默模式，使得指示所述第二无线电信号从所述目标节点（12b）到所述源节点的传送的时间的所述第三时间T3与指示在所述目标节点（12b）接收到所述第一无线电信号的时间的所述第二时间T2不重叠。

9. 如权利要求1所述的方法，其中所述确定步骤在所述目标节点（12b）被执行，所述方法还包括：

在所述第一时间T1从所述源节点（12a）接收所述第一无线电信号；以及

在所述第二时间T3向所述源节点（12a）传送所述第二无线电信号。

10.如权利要求1所述的方法，其中基于对于所述第一和第二无线电信号的传送调度，确定所述时间T1和所述时间T3。

11.如权利要求1所述的方法，其中确定所述第四时间T4包括经由直接和间接接口之一，从所述源节点（12a）接收所述时间T4。

12.如权利要求11所述的方法，其中所述直接接口是X2接口，并且所述间接接口是S1接口。

13.如权利要求1所述的方法，还包括在多个候选同步源节点之中，基于对每个所述候选同步源节点与所述目标节点（12b）之间的无线电信号和往返时间之一的观察的质量特性，选择所述源节点（12a）作为同步源节点（12a）。

14.如权利要求13所述的方法，其中经由X2或S1接口之一，接收所述时间同步信息。

15.如权利要求1所述的方法，其中所述时间T1、T2、T3和T4中的至少一个被定义在天线参考点（ARP）。

16.如权利要求1所述的方法，其中所述时间T1和T4至少之一被校准以补偿源节点（12a）内部处理延迟，并且其中所述时间T2和T3至少之一被校准以补偿目标节点（12b）内部处理延迟。

17.一种配置成以无线方式将目标节点与源节点进行时间同步的节点，所述节点包括：

处理器（42）；

存储器（44），配置成存储在由所述处理器（42）执行时促使所述节点执行以下操作的指令：

向所述源节点（12a）发送用于将所述目标节点（12b）与所述源节点（12a）进行时间同步的请求；

确定指示第一无线电信号从所述源节点（12a）到所述目标节点（12b）的传送的时间的第一时间T1；

确定指示在所述目标节点（12b）接收到所述第一无线电信号的时间的第二时间T2；

确定指示第二无线电信号从所述目标节点（12b）到所述源节点（12a）的传送的时间的第三时间T3；

确定指示在所述源节点（12a）接收到所述第二无线电信号的时间的第四时间T4；以及

基于所述时间T1、T2、T3和T4，确定时钟偏移，以便在将所述目标节点（12b）与所述源节点（12a）进行时间同步中使用。

18.如权利要求17所述的节点，其中为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照被表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间的函数，计算（54）所述时钟偏移。

19.如权利要求18所述的节点，其中为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照对于多个第一和第二无线电信号计算的往返时间的平均值的函数，计算（54）所述时钟偏移。

20. 如权利要求17所述的节点，其中为确定所述时钟偏移，所述指令还促使所述节点按照 [（T2-T1）–RTT/2]和[（T3-T4）+RTT/2]之一计算（54）所述时钟偏移，其中RTT是表述为（T4-T1）-（T3-T2）的往返时间。

21.如权利要求17所述的节点，其中所述指令还促使所述节点基于被确定的所述时钟偏移，调整所述目标节点的时钟。

22.如权利要求17所述的节点，其中所述第一和第二无线电信号各自包括下行链路参考信号，所述下行链路参考信号是位置参考信号PRS、主同步信号PSS、以及辅同步信号SSS之一。

23.如权利要求17所述的节点，其中所述第一和第二无线电信号包括被调度用于使用公用射频资源进行传送的周期性参考信号。

24.如权利要求17所述的节点，其中所述第一和第二无线电信号包括周期性参考信号，并且其中所述指令还促使所述节点为第二无线电信号传送配置缄默模式，使得指示所述第二无线电信号从所述目标节点到所述源节点的传送的时间的所述第三时间T3与指示在所述目标节点接收到所述第一无线电信号的时间的所述第二时间T2不重叠。

25. 如权利要求17所述的节点，其中所述节点包括所述目标节点（12b），并且其中所述指令还促使所述目标节点：

在所述第一时间T1从所述源节点（12a）接收所述第一无线电信号；以及

在所述第二时间T3向所述源节点（12a）传送所述第二无线电信号。

26.如权利要求17所述的节点，其中基于对于所述第一和第二无线电信号的传送调度，确定所述时间T1和所述时间T3。

27.如权利要求17所述的节点，其中为确定所述第四时间T4，所述指令还促使所述节点（12）经由直接和间接接口之一，从所述源节点（12a）接收所述时间T4。

28.如权利要求27所述的节点，其中所述直接接口是X2接口，并且所述间接接口是S1接口。

29.如权利要求17所述的节点，其中所述指令还促使所述节点（12）在多个候选同步源节点之中，基于对每个所述候选同步源节点与所述目标节点（12b）之间的无线电信号和往返时间之一的观察的质量特性，选择所述源节点（12a）作为同步源节点（12a）。

30.如权利要求29所述的节点，其中经由X2或S1接口之一，接收所述时间同步信息。

31.如权利要求17所述的节点，其中所述时间T1、T2、T3和T4中的至少一个被定义在天线参考点（ARP）。

32.如权利要求17所述的节点，其中所述时间T1和T4至少之一被校准以补偿源节点（12a）内部处理延迟，并且其中所述时间T2和T3至少之一被校准以补偿目标节点（12b）内部处理延迟。

33.一种配置成存储可执行指令（50）的非暂态计算机可读存储器（44），所述可执行指令（50）在由处理器（42）执行时，配置所述处理器(42)：

向源节点（12a）发送用于将目标节点（12b）与所述源节点（12a）进行时间同步的请求；

确定指示第一无线电信号从所述源节点（12a）到所述目标节点（12b）的传送的时间的第一时间T1；

确定指示在所述目标节点（12b）接收到所述第一无线电信号的时间的第二时间T2；

确定指示第二无线电信号从所述目标节点（12b）到所述源节点（12a）的传送的时间的第三时间T3；

确定指示在所述源节点（12a）接收到所述第二无线电信号的时间的第四时间T4；以及

基于所述时间T1、T2、T3和T4，确定时钟偏移，以便在将所述目标节点（12b）与所述源节点（12a）进行时间同步中使用。