CN114449643A - 用于时间同步的装置和方法 - Google Patents

Abstract

公开了用于时间同步的装置和方法。该装置包括用于以下操作的部件：估计在第一路径与第二路径之间的第一角度(θ₁)，第一路径在第一基站和至少一个目标节点之间，第二路径在第一基站和第二基站之间；以及估计在第三路径与第二路径之间的第二角度(θ₂)，第三路径在第二基站与至少一个目标节点之间。该装置还包括用于以下操作的部件：确定指示第一距离与第二距离之差的值(Δd)，第一距离是从至少一个目标节点到第一基站，第二距离是从至少一个目标节点到第二基站，其中确定所述值是基于所估计的第一角度(θ₁)和第二角度(θ₂)以及在第一基站和第二基站之间的已知距离(l)。

Description

用于时间同步的装置和方法

技术领域

实施例涉及用于时间同步的装置和方法，例如用于基站的时间同步。

背景技术

在无线电通信系统中，无线电接入网(RAN)的基站需要以高精确度进行时间同步。例如，基站之间的时间同步对于确定一个或多个目标节点(例如用户设备(UE))的位置是重要的。位置确定对于优化无线电资源、提供基于位置的无线电或数据服务和/或紧急定位而言可以是有用的。在典型RAN的上下文中，位置确定可以由可以在核心网中的位置管理功能(LMF)来执行。

发明内容

本发明的各种实施例所寻求的保护范围由独立权利要求给出。在本说明书中描述的不落入独立权利要求的范围内的实施例和特征(如果有的话)将被解释为对理解本发明的各种实施例有用的示例。

根据第一方面，描述了一种装置，包括用于以下操作的部件：估计在第一路径与第二路径之间的第一角度(θ₁)，所述第一路径在第一基站和至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站和第二基站之间；估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度(θ₂)，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及确定指示第一距离与第二距离之差的值(Δd)，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于所估计的所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)以及在所述第一基站和所述第二基站之间的已知距离(l)。

用于确定值(Δd)的部件可以被配置成使用以下几何关系：

该装置还可以包括：用于基于所确定的值(Δd)来确定定时校正值的部件。

该装置还可以包括用于以下操作的部件：从所述至少一个目标节点接收所述第一基站和所述第二基站之间的参考信号时间差(RSTD)测量；以及将所确定的值(Δd)转换为时域值(Δt)，其中定时校正值是基于时域值(Δt)与所接收的RSTD测量的比较而确定的。

该装置还可以包括：用于使用定时校正值以使所述第一基站和所述第二基站的相应时钟同步的部件。

该装置还可以包括：用于使用接收到的所述RSTD测量来估计所述至少一个目标节点的位置的部件，其中所述定时校正值被用于修改所述位置估计。

该装置还可以包括用于以下操作的部件：在一段时间内针对所述至少一个目标节点的不同位置来估计所述第一角度(θ₁)、估计所述第二角度(θ₂)以及确定所述值(Δd)，并由此确定平均值或合计值以用于提供定时校正。

该装置还可以包括用于以下操作的部件：针对多个目标节点来估计所述第一角度(θ₁)、估计所述第二角度(θ₂)以及确定所述值(Δd)，并且由此提供平均值或合计值以用于提供所述第一基站与所述第二基站之间的定时同步校正。

该装置还可以包括用于以下操作的部件：基于接收到所确定或所报告的所述第一基站和所述第二基站的定位精度的降低来选择所述第一基站和所述第二基站。

该装置还可以包括用于以下操作的部件：基于所述至少一个目标节点到所述第一基站和所述第二基站的距离来从多个目标节点中选择所述至少一个目标节点。

所述部件可被配置用于：基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的测量来估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)，所述测量指示从所述至少一个目标节点到相应的所述第一基站和所述第二基站的天线的上行链路信号的到达角度。

所述部件还可以被配置用于：基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的所述测量和附加角度来估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)，所述附加角度基于所述第一基站和所述第二基站的所述天线的相对定向。

所述部件可被配置用于：基于从所述至少一个目标节点接收到的测量来估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)，所述测量指示从相应的所述第一基站和所述第二基站中的每个基站到所述目标节点的下行链路信号的离开角度。

根据第二方面，描述了一种方法，包括：估计在第一路径与第二路径之间的第一角度(θ₁)，所述第一路径在第一基站和至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站和第二基站之间；

估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度(θ₂)，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及

确定指示第一距离与第二距离之差的值(Δd)，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于所估计的所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)以及在所述第一基站和所述第二基站之间的已知距离(l)。

用于确定值(Δd)的部件可以被配置成使用以下几何关系：

该方法还可以包括基于所确定的值(Δd)来确定定时校正值。

该方法还可以包括：从所述至少一个目标节点接收所述第一基站和所述第二基站之间的参考信号时间差(RSTD)测量；以及将所确定的所述值(Δd)转换为时域值(Δt)，其中所述定时校正值是基于所述时域值(Δt)与接收到的所述RSTD测量的比较而确定的。

该方法还可以包括：使用定时校正值以使所述第一基站和第二基站的相应时钟同步。

该方法还可以包括：使用接收到的RSTD测量来估计所述至少一个目标节点的位置，其中所述定时校正值被用于修改所述位置估计。

该方法还可以包括：在一段时间内针对所述至少一个目标节点的不同位置来估计所述第一角度(θ₁)、估计所述第二角度(θ₂)以及确定所述值(Δd)，并由此确定平均值或合计值以用于提供定时校正。

该方法还可以包括：针对多个目标节点来估计所述第一角度(θ₁)、估计所述第二角度(θ₂)以及确定所述值(Δd)，并且由此提供平均值或合计值以用于提供所述第一基站与所述第二基站之间的定时同步校正。

所述方法还可以包括：基于接收到所确定或所报告的所述第一基站和所述第二基站的定位精度的降低来选择所述第一基站和所述第二基站。

该方法还可以包括：基于所述至少一个目标节点到所述第一基站和所述第二基站的距离来从多个目标节点中选择所述至少一个目标节点。

估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)可以是基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的测量，所述测量指示从所述至少一个目标节点到相应的所述第一基站和所述第二基站的天线的上行链路信号的到达角度。

估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)可以是基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的所述测量和附加角度，所述附加角度基于所述第一基站和所述第二基站的所述天线的相对定向。

估计所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)可以是基于从所述至少一个目标节点接收到的测量，所述测量指示从相应的所述第一基站和所述第二基站中的每个基站到所述目标节点的下行链路信号的离开角度。

根据第三方面，提供了一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括指令集，该指令集当在装置上运行时被配置为使得所述装置执行根据第二方面的任何前述方法定义的方法。

根据第四方面，提供了一种非瞬态计算机可读介质，该非瞬态计算机可读介质包括存储在其上的程序指令，所述程序指令用于执行一种方法，该方法包括：估计在第一路径与第二路径之间的第一角度(θ₁)，所述第一路径在第一基站和至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站和第二基站之间；估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度(θ₂)，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及确定指示第一距离与第二距离之差的值(Δd)，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于所估计的所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)以及在所述第一基站和所述第二基站之间的已知距离(l)。

第四方面的程序指令还可以执行根据第二方面的任何前述方法定义的操作。

根据第五方面，提供了一种装置，包括：至少一个处理器；以及包括计算机程序代码的至少一个存储器，所述计算机程序代码在由所述至少一个处理器运行时使得所述装置：估计在第一路径与第二路径之间的第一角度(θ₁)，所述第一路径在第一基站和至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站和第二基站之间；估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度(θ₂)，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及确定指示第一距离与第二距离之差的值(Δd)，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于所估计的所述第一角度(θ₁)和所述第二角度(θ₂)以及在所述第一基站和所述第二基站之间的已知距离(l)。

第五方面的计算机程序代码还可以执行根据第二方面的任何前述方法定义的操作。

附图说明

现在将参照附图通过非限制性示例来描述示例实施例，在附图中：

图1是无线电接入网的至少一部分的示意图；

图2是示出图1网络的一部分的示意图，指示根据一个或多个示例实施例采用的至少一些参数；

图3是图2网络的一部分的详细视图；

图4是示出可以根据一个或多个示例实施例执行的处理操作的流程图；

图5是示出根据一个或多个示例实施例可以执行的其他处理操作的流程图；

图6是示出根据一个或多个示例实施例可以执行的其他处理操作的流程图；

图7是根据一个或多个示例实施例的信号顺序的信号流程图；

图8是指示根据一个或多个其他示例实施例的信号顺序的信号流程图；

图9是指示对于理解一个或多个示例实施例有用的测量的图；

图10是被配置成执行根据一个或多个示例实施例的操作的装置的示意图；以及

图11是可以用于存储计算机可读代码的非瞬态介质，该计算机可读代码在由装置的一个或多个处理器执行时可以执行根据一个或多个示例实施例的操作。

具体实施方式

实施例涉及用于时间同步的装置和方法，例如用于基站的时间同步。例如，基站可以是无线接入网(RAN)的一部分。基站可能需要以高精确度进行时间同步以确定一个或多个目标节点的位置，所述一个或多个目标节点可以是移动节点，例如无线电用户设备(UE)。在此上下文中，位置意指地理空间位置。

在一种用于位置确定的方法中，通常称为观测到达时间差(OTDOA)定位，由基站发送参考信号，所述参考信号可由目标节点(其位置将被确定)接收和测量，并报告回某个网络功能以用于使用三角测量来确定位置。由基站发送的参考信号可以是在3GPP LTE标准(版本9)中定义的定位参考信号(PRS)。然而，原则上，其它下行链路信号可以被用于位置确定。

目标节点的位置可以基于来自不同基站的参考信号的到达时间(ToA)来确定。知道参考信号何时被发送，这使得能够计算与到发送参考信号的相应基站的距离成比例的飞行时间。知道了三个或更多这样的距离，就可以对目标节点的位置进行三角测量。

每个基站具有本地时钟，并且对于OTDOA方法，基站的时钟需要非常精确且可靠地进行时间同步，以提供精确的位置。随着基站间同步降级，OTDOA测量变得较不准确且位置误差成比例地增加。

示例实施例公开了适于基站同步和可能的其它功能的装置和方法，尽管前者是本描述的焦点。如稍后将提到的，示例实施例可以提供优于包括电缆、空中和GNSS方法的现有方法的有益效果。

目标节点可以是移动节点。例如，目标节点可以是具有通信功能的移动电话、膝上型计算机、平板计算机、数字助理、可穿戴处理设备、车辆或船舶中的任何一种。实际上，目标节点可以是具有使其能够与基站通信无线电信号的通信功能的任何形式的装置或系统。

基站可以包括具有已知或可导出的位置的任何通信节点。通信节点的位置可以基本上是固定的。一个示例是RAN基站，例如2G、3G、4G、LTE或5G基站，或者实际上是适合于任何下一代RAN的基站。取决于RAN生成，这样的基站可以被称为节点B(nB)、eNodeB(eNB)或gNodeB(gNB)。基站可以不必用于向与其连接的移动设备发送数据，而可以是发送用于定位目的的信标信号的固定站；因此，基站可以被称为传输点(TRP)。另一个例子是无线因特网接入点，例如WiFi或WiMax接入点。这些示例仅用于说明，基站可以包括已知或可导出位置的任何通信节点，其具有使其能够与目标节点传送无线电信号的通信功能。

基站还可以与一个或多个其它节点通信。其它节点可以包括其它基站和/或与RAN的控制和/或管理相关联的一个或多个系统。这样的系统可以是核心网或回传网络的一部分。示例管理功能可以是对RAN的一个或多个基站的范围内的一个或多个目标节点的位置确定。例如，特定目标节点的位置确定对于优化无线电资源、提供基于位置的无线电或数据服务和/或紧急定位而言可以是有用的。

如这里所使用的，术语“确定”可以包括“估计”，而术语“提供”可以包括“生成”或“接收”。

图1以示意图示出了第一基站102和第二基站104，它们在空间上分离并且可以与管理系统108进行信号通信。针对实际环境，还示出了第三基站106。第一基站102、第二基站104和第三基站106可以与公共RAN相关联，管理系统108可以为该公共RAN提供一些管理功能，例如位置确定。还相对于第一基站102、第二基站104和第三基站106示出了目标节点110，该目标节点110可以是如下用户设备(UE)：具有用于与基站进行无线通信的关联的射频(RF)天线112。目标节点110可以包括例如移动电话。以与第一基站102、第二基站104和第三基站106的空间关系示出了目标节点110。第一基站102、第二基站104和第三基站106可以包括但不限于gNB。

如所示，第一基站102、第二基站104和第三基站106可以在下行链路上发送相应的参考信号，例如上述PRS信号。参考信号可以由目标节点110接收。如在常规下行链路类型定位方法(例如OTDOA)中那样，目标节点110可接收并测量每一参考信号以确定参考信号的ToA，并且因此确定用于报告回管理系统108的飞行时间，管理系统108可使用所述指示来执行三角测量。向管理系统108的报告可以包括经由服务基站发送的数据，可以假设该服务基站是第一基站102。

更一般地，目标节点110报告的是基站之一(例如服务基站102)与一个或多个“相邻”基站104、106中的每一个基站之间的ToA差的指示。该ToA差的指示可称为参考信号时间差(RSTD)，且可更普遍地被使用，因为其不依赖于基站102、104、106与目标节点110之间的同步。RSTD与到参考基站和相关相邻基站的距离差成比例。例如，目标节点110可以报告指示到服务基站102和第二基站104的距离差的RSTD数据。当与在目标节点处测量的基站对的多个组合结合时，RSTD可被用于确定目标节点110的位置。

根据示例实施例，一个或多个目标节点110可以被用于改善第一基站102和第二基站104和/或RAN的基站的其他成对组合之间的定时同步。这可以响应于例如第一基站102和第二基站104当前未被同步到所需精度的单独确定，这本身可以使用已知方法来导出，例如通过检测关于这些基站的定位精度的损失。

在以下示例中，假设第一基站102和第二基站104需要同步，并且目标节点110被选择用于该示例。目标节点110的这种选择可以基于其到第一基站102和第二基站104的距离。例如，目标节点110可以最接近于第一基站102和第二基站104，但是也可以应用其它准则。目标节点110的位置本身对于下面描述的方法不是关键的。还如下所述，可以使用多个目标节点和/或可以使用一个或多个目标节点的不同位置。

图2示出了图1所示的第一基站102和第二基站104的示意图。第一基站102和第二基站104具有对于管理系统108已知或可导出的相应位置，并且因此管理系统可以计算所述基站之间的距离l。距离l可以对应于所述第一基站102和第二基站104之间的直线路径202的距离。备选地或附加地，管理系统108可以存储或访问距离l本身的值。管理系统108可以存储或访问指示相关RAN的多个基站的相应位置和/或基站的不同成对组合之间的多个距离的数据。

假设第一基站102和第二基站104与图1所示的管理系统108进行信号通信。

第一基站102和第二基站104可以向目标节点110发送PRS信号，目标节点110可以以常规方式向管理系统108报告所计算的RSTD。如上面所指示的，可以认为RSTD与第一路径204和第二路径206的距离差成比例，第一路径是第一基站102和目标节点110之间的假定直线路径，第二路径是第二基站104和目标节点之间的假定直线路径。随后可以使用报告给管理系统108的RSTD。

根据可以包括在管理系统108处执行的操作的示例实施例，可以估计如图2所示的第一角度(θ₁)和第二角度(θ₂)。

第一角度(θ₁)可以是第一路径204与路径202之间的估计角度，路径202在第一基站102和第二基站104之间。第二角度(θ₂)可以是第二路径206与直线路径202之间的估计角度，直线路径202在第一基站102和第二基站104之间。路径202可以被称为第三路径。

可以基于例如在相应的第一基站102和第二基站104处对由目标节点110发送到所述基站的上行链路信号的到达角(AoA)测量来执行该估计。上行链路信号例如可以是探测参考信号(SRS)。上行链路信号可以由目标节点110响应于管理系统108的用于调度SRS的配置而发送。配置信号可以经由作为服务基站的第一基站102而被发送。

在另一示例中，可以基于例如从在目标节点110处针对由第一基站102和第二基站104传输的信号执行的接收信号测量导出的离开角度(AoD)估计来执行所述估计。目标节点110可以可能经由作为服务基站的第一基站102向管理系统108报告接收信号功率测量，其中可以计算AoD。这种用于AoD计算的接收功率测量此后被称为AoD相关测量。

在另一示例中，基站(例如作为服务基站的第一基站102)可以从目标节点110获得AoD测量，并且可以测量朝向目标节点的AoD。第二基站104可以从目标节点110获得AoA测量并且可以测量朝向目标节点的AoD，使得第一基站可以估计第一角度(θ₁)和第二角度(θ₂)。

图3是图2的部分208的示意图，其对于理解关于确定第一角度(θ₁)的上述角度(AoA或AoD)测量方法是有用的。

参考图3，第一基站102包括RF天线302，其可以包括具有多个天线元件的天线阵列。通常，通过测量由目标节点110在上行链路上发送的信号的接收相位的差异，可以测量到达每个元件的有效延迟，并将其转换为AoA测量。此后，第一角度(θ₁)可以被确定为包括两个角度，包括基于AoA测量的值θ_aoa。这里，可以相对于参考轴304(参见零度线)来确定θ_aoa的值，参考轴304可以是RF天线302的视轴。可以确定另一个基站间角度θ_panel，表示参考轴304和基站间路径202之间的角度。换言之，基于管理系统108对第一基站102和第二基站104相对于公共参考方向的天线视轴的了解，可以确定θ_panel的值。对于所确定的这两个角度，第一角度(θ₁)的值可以使用以下确定：

θ₁＝θ_aoa+θ_panel (1)

其中θ_aoa是针对从目标节点110到特定基站102、104的上行链路信号的所测量的AoA，并且θ_panel是特定基站的参考轴304和基站间路径202之间的基站间角度。可以使用其它方法。

相同的原理适用于第二角度(θ₂)的确定。

基于对第一角度(θ₁)、第二角度(θ₂)和已知的基站间距离l的了解，可以使用几何或三角关系来导出差值d₁－d₂或Δd的估计值。Δd表示(i)目标节点110和第一基站102之间的第一距离(d₁)与(ii)目标节点和第二基站104之间的第二距离(d₂)之间的差。

通过将Δd的值转换到时域，即除以光速，可以得到Δt的值，管理系统108可以将Δt的值与先前报告的第一基站102和第二基站104的RSTD的值进行比较。由此，可以确定定时校正。定时校正可以是相对定时校正值，即，对RSTD的校正。例如，如果RSTD被报告为6ns，并且时域Δt是4ns，则系统可以观察到2ns的差异，并且因此定时校正将是2ns。定时校正可以由管理系统108发送到第一基站102和第二基站104用于本地时钟校正。例如，这可能涉及具有发送到第一基站102和第二基站104之一的1ns校正和发送到另一基站的－1ns校正的分离定时校正。备选地或附加地，管理系统108可以使用定时校正来适配使用当前配置的基站时钟生成的位置坐标。

几何或三角关系可以例如从正弦定律导出，其在此适用于图2的场景：

取三角形中的角度与补角正弦关系的定律：

可以组合式(1)和(2)并简化以导出d₁-d₂(以上称为Δd)的几何版本的公式。该公式可以表示为：

由此得出，在时域中，Δt的值可以表示为：

其中c是光速，即299792458m/s。

图3中的AoA测量可以被替换为使用下行链路参考信号的AoD测量。

图4是示出了使用图2的场景来说明根据示例实施例可以执行的处理操作的流程图。应当理解，可以进行变化，例如增加、去除和/或替换某些操作。这些操作可以在硬件、软件或其组合中执行。处理操作可以例如由管理系统108来执行。

为了便于说明，图4流程图的操作可统称为操作“A”400。

第一操作402可以包括估计第一基站102和至少一个目标节点110之间的第一路径204与第一基站104和第二基站104之间的第二路径202之间的第一角度(θ₁)。

第二操作403可以包括估计第二基站104和至少一个目标节点110之间的第三路径206与第二路径202之间的第二角度(θ₂)。

第三操作404可以包括确定指示至少一个目标节点110和第一基站102之间的第一距离d1与至少一个目标节点110和第二基站104之间的第二距离d2之差的值(Δd)，其中确定该值是基于所估计的第一角度(θ₁)和第二角度(θ₂)以及第一基站和第二基站之间的已知距离(l)。

尽管可以使用其他几何关系，但是上述式(4)作为用于确定Δd的示例给出。

其他操作可以包括：从至少一个目标节点110接收第一基站和第二基站之间的参考信号时间差(RSTD)测量，将所确定的值(Δd)转换为时域值(Δt)。可以基于时域值(Δt)与接收到的RSTD的比较来确定定时校正。

图5是示出可根据另一示例实施例使用图2的场景来执行的处理操作的流程图。应当理解，可以进行变化，例如增加、去除和/或替换某些操作。这些操作可以在硬件、软件或其组合中执行。处理操作可以例如由管理系统108执行。

第一操作502可以包括基于所确定的和/或所报告的定位精度的降低(例如定时漂移)来确定第一基站102和第二基站104。

可以由关于第一操作502中的定时漂移的报告触发的第二操作503可以包括以上针对图4描述的操作402－404。

第三操作504可以包括基于所确定的Δd的值，即，使用Δt来确定定时校正。

第四操作505可以包括使用定时校正来同步第一基站和第二基站的时钟。或者，第五操作506可包括使用定时校正来修改基于使用非同步发射的基站信号(例如PRS信号)而计算的位置估计(例如坐标)。

上述示例假设使用一个目标节点110。在一些实施例中，可以对多个目标节点执行上面参考图4和图5描述的过程，以确定Δd/Δt的多个值，然后可以对Δd/Δt的多个值进行合计或求平均，以导出更准确的值。

图6是示出可根据另一示例实施例执行的处理操作的流程图，使用图2的场景来进行说明。应理解到，可以进行变化，例如增加、去除和/或替换某些操作。这些操作可以在硬件、软件或其组合中执行。处理操作可以例如由管理系统108执行。

第一操作602可以包括标识多个目标节点。

第二操作604可以包括确定每个目标节点的Δd的值。

第三操作606可以包括确定多个目标节点的Δd的合计/平均值。

选择使用哪个目标节点110可以基于与第一基站102和第二基站104的距离。例如，可以选择与第一基站102和第二基站104最接近的N个目标节点110用于这里描述的操作。

在一些实施例中，无论使用一个或多个目标节点，管理系统108都可以在多个时间段上针对一个或多个目标节点的多个不同位置执行参考图4描述的操作400或参考图5或图6描述的操作。好处是跨越多个Δd值的平均值应当收敛到第一基站传输和第二基站传输之间的真实时间漂移，因此平均值可以被用作校正时间漂移的参考。这与对于一个或多个目标节点110的不同位置可能恒定的RSTD进行比较。

图7是表示图1的各个元件之间的执行和信号的信号流程图。在本例中假设第一基站102是服务基站。

操作701可以包括标识第一基站102和第二基站104。这可以在管理系统108处响应于例如由于位置精度的降低而标识出潜在的同步错误情况来执行。

操作702可以包括标识目标节点110，例如UE，其可以是距离所标识的第一基站102和第二基站104最近的节点。

操作704可以包括管理系统108例如根据LTE定位协议向目标节点110发送位置辅助数据。

操作706可包括目标节点110向管理系统108发送第一基站和第二基站的RSTD测量。

现在将描述两个子实施例708、718，其中的任何一个都可以被使用。

在第一子实施例708中，操作710可以包括管理系统108向第一基站102(作为服务基站)发送参考信号请求或推荐，以将其配置为接收参考信号，例如SRS信号。然后，在操作712中，第一基站102可以向目标节点110发送SRS配置信号，用于向第一基站102和第二基站104发送SRS信号。在操作714、716中，响应于接收到相应的SRS信号，第一基站102和第二基站104可以向管理系统108报告它们相应的AoA测量。

在由附图标记718表示的第二子实施例中，操作720可以包括管理系统108从目标节点110接收用于下行链路离开角(AoD)的波束和基站特定RSRP测量，即AoD相关测量。

无论使用哪个子实施例，操作722都可以包括确定Δd/Δt的值，用于与所报告的RSTD测量进行比较，以计算所需的定时校正，该定时校正可以在随后的操作724、726中被发送到第一基站102和第二基站104。

图8是与图7类似的信号流图，表示图1的各个元件之间的执行和信号，但被适配为还涉及第二目标节点801。在本例中假设第一基站102是服务基站。

操作701可以包括标识第一基站102和第二基站104。这可以在管理系统108处响应于例如由于位置精度的降低而标识出潜在的同步错误情况来执行。

操作702可以包括标识第一目标节点110和第二目标节点801，例如UE，其可以是距离所标识的第一基站102和第二基站104最近的那些UE。还可以考虑视线(LOS)状态来标识第一目标节点110和第二目标节点801。

操作703可以包括管理系统108例如根据LTE定位协议(LPP)向第二目标节点801发送位置辅助数据。

操作704可以包括管理系统108例如根据LPP向第一目标节点110发送位置辅助数据。操作703和704可以并行或以任何顺序执行。

操作705、706可包括第一目标节点110和第二目标节点801将第一基站和第二基站的相应RSTD测量发送到管理系统108。

在第一子实施例708中，操作710可以包括管理系统108向第一基站102(作为服务基站)发送参考信号请求或推荐，以将其配置为接收参考信号，例如SRS信号。然后，在操作711、712中，第一基站102可以向第二目标节点801和第一目标节点110发送SRS配置信号，以用于向第一基站102和第二基站104发送SRS信号。在操作714、716中，响应于接收到相应的SRS信号，第一基站102和第二基站104可以向管理系统108报告它们相应的目标节点801、110的AoA测量。

在第二子实施例718中，操作719、720可包括管理系统108从第二目标节点801和第一目标节点110接收下行链路离开角度(AoD)的相应波束和基站特定RSRP测量，即AoD相关测量。

无论使用哪个子实施例，操作722都可以包括确定第一目标节点801和第二目标节点110的Δd值并对它们求平均，并且可能在多个位置上对它们在时间上求平均，以导出合计或平均值，用于与所报告的RSTD测量进行比较，以计算所需的定时校正，其可以是当前定时校正的改进版本。可以在随后的操作724、726中将定时校正发送到第一基站102和第二基站104。

示例性实施例的技术优点包括使用空中信令减轻基站之间的定时漂移(非同步时钟)的影响，这与涉及基站之间的电缆连接以确保同步的一些常规方法相反。如果基站之间的距离大和/或网络复杂，则电缆连接方法是昂贵的且不总是实用的。在示例实施例中，不需要知道目标节点的位置，并且使用一个或多个目标节点是有效的。当使用时，一个或多个目标节点甚至可以处于运动中，并且这可以提高精确度。与使用例如用于同步的GNSS参考信号的方法不同，示例实施例可以在室内使用并且被发现是更准确的。除了RAN标准已经提供的信号类型之外，不需要使用额外的信号类型。

示例分析

参见图9，示出了基于以下因素的关于θ₁的曲线图：

在角度误差范围内测量θ₁。

对于θ₂的典型值(例如，20°－160°)，可以观察到，对于θ₁，0.5°的误差产生误差r≈0.01或1％。这对应于r处的最大误差，即在图9中选择该点作为最大观测斜率。因此，假设误差仅针对θ₁，从式(4)可以观察到站点间距离l的Δd＝1％。因此可以观察到，Δd的精度与站点间距离l成正比。

对于感兴趣的一些情况，可以假设短的站点间距离l。例如，站点间距离l＝20米产生d±0.2米的精度。如果在θ₁和θ₂处均假设有误差，则发现基于因子(6)的最大偏差加倍，即，使得r≈0.02，或2％，或对于l＝20米，d±0.4米。在时域中，这对应于大约1.2ns的精度。对于例如l＝100米的较大的站点间距离，上述分析(其中假设在θ₁和θ₂两者处都有误差)被发现产生d±2米的精度。在时域中，这对应于大约6ns的精度。因此，可以得出结论，使用这里描述的示例实施例，ns级的时间校正精度是可行的。

硬件

图10示出了可以提供管理系统108或等效系统的示例装置。

该装置包括至少一个处理器900和直接或紧密连接或耦合到该处理器的至少一个存储器920。存储器920可以包括至少一个随机存取存储器(RAM)922A和至少一个只读存储器(ROM)922B。计算机程序代码(软件)925可以被存储在ROM 922B中。该装置可以被连接到发射机路径和接收机路径，以便获得包括上述数据的相应信号。该装置可以与用于指示该装置和/或用于输出数据的用户接口(UI)连接。至少一个处理器900与至少一个存储器920和计算机程序代码一起可以被布置成使得该装置至少执行在此描述的方法。

处理器900可以是微处理器、多个微处理器、控制器或多个微控制器。

存储器920可以采用任何适当的形式。

发射机路径和接收机路径可以使用收发机模块来建立，该收发机模块可以被布置为适合于任何形式的无线电通信，例如根据2G、3G、4G、LTE、5G或未来一代标准的蜂窝无线电通信。

图11示出了根据一些实施例的非瞬态介质950。非瞬态介质950是计算机可读存储介质。它可以是例如CD、DVD、USB棒、蓝光光盘等。非瞬态介质800存储计算机程序代码，该计算机程序代码当由诸如图10的处理器900的处理器运行时使得装置执行上述操作。

任何提到的装置和/或特别提到的装置的其他特征可以由如下这样的装置提供：该装置被布置成使得它们被配置成仅在被使能(例如接通)等时执行所希望的操作。在这种情况下，它们可以不必在非使能状态(例如关闭状态)下将适当的软件加载到活动存储器中，而仅在使能状态(例如开启状态)下加载适当的软件。该装置可以包括硬件电路和/或固件。该装置可以包括被加载到存储器上的软件。这样的软件/计算机程序可以被记录在相同的存储器/处理器/功能单元上和/或一个或多个存储器/处理器/功能单元上。

在一些示例中，可以用适当的软件对特别提到的装置进行预编程以执行期望的操作，并且其中可以启用适当的软件以供用户下载“密钥”来使用，例如解锁/启用软件及其相关联的功能。与此类实例相关联的有益效果可包括，当设备需要进一步的功能性时减少对下载数据的要求，且这在设备被感知为具有足够容量来存储此类预编程软件以用于用户可能无法启用的功能性的实例中可以是有用的。

除了所提及的功能之外，任何所提及的装置/电路/元件/处理器可以具有其他功能，并且这些功能可以由相同的装置/电路/元件/处理器来执行。一个或多个所公开的方面可以涵盖相关联的计算机程序和记录在适当载体(例如存储器、信号)上的计算机程序(其可以是源/传输编码的)的电子分发。

在此描述的任何“计算机”可以包括一个或多个单独的处理器/处理元件的集合，这些处理器/处理元件可以位于或可以不位于同一电路板上，或者位于电路板的同一区域/位置上，或者甚至位于同一设备上。在一些示例中，任何提到的处理器中的一个或多个处理器可以分布在多个设备上。相同或不同的处理器/处理元件可以执行这里描述的一个或多个功能。

术语“信令”可以指作为一系列发送和/或接收的电/光信号发送的一个或多个信号。该一系列信号可以包括一个、两个、三个、四个或甚至更多个单独的信号分量或不同的信号以组成所述信令。这些单独信号中的一些或全部可以通过无线或有线通信同时地、顺序地和/或使得它们在时间上彼此重叠地被发送/接收。

参考对任何提及的计算机和/或处理器和存储器(例如包括ROM、CD－ROM等)的任何讨论，这些可以包括计算机处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)和/或已经以执行本发明功能的方式编程的其它硬件组件。

申请人在此孤立地公开了在此描述的每个单独的特征以及两个或更多个这样特征的任何组合，达到这样的特征或组合能够根据本领域技术人员的公知常识基于本说明书作为整体来实现的程度，而不管这样的特征或特征的组合是否解决在此公开的任何问题，并且不限于权利要求的范围。申请人指出，所公开的方面/示例可以包括任何这样的单独特征或特征的组合。考虑到前面的描述，对于本领域技术人员来说显而易见的是，在本公开的范围内可以进行各种修改。

虽然已经示出、描述和指出了应用于其示例的基本新颖特征，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，本领域技术人员可以对所描述的设备和方法的形式和细节进行各种省略、替换和改变。例如，明确的意图是，以基本相同的方式执行基本相同的功能以实现相同结果的那些元件和/或方法步骤的所有组合都在本公开的范围内。此外，应当认识到，结合任何所公开的形式或示例示出和/或描述的结构和/或元件和/或方法步骤可以作为设计选择的一般事项并入任何其他所公开或描述或建议的形式或示例中。此外，在权利要求中，功能性限定项目旨在覆盖这里描述的执行所述功能的结构，并且不仅覆盖结构等同物，而且覆盖等同结构。

Claims (15)

1.一种用于时间同步的装置，包括用于以下操作的部件：

估计在第一路径与第二路径之间的第一角度θ₁，所述第一路径在第一基站与至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站与第二基站之间；

估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度θ₂，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及

确定指示第一距离与第二距离之差的值Δd，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于所估计的所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂以及在所述第一基站与所述第二基站之间的已知距离l。

2.根据权利要求1所述的装置，其中用于确定所述值Δd的所述部件被配置为使用几何关系：

3.根据权利要求1或2所述的装置，还包括：用于基于所确定的所述值Δd来确定定时校正值的部件。

4.根据权利要求3所述的装置，其中所述装置还包括用于以下操作的部件：

从所述至少一个目标节点接收所述第一基站与所述第二基站之间的参考信号时间差RSTD测量；以及

将所确定的所述值Δd转换为时域值Δt；

其中所述定时校正值是基于所述时域值Δt与接收到的所述RSTD测量的比较而确定的。

5.根据权利要求3或权利要求4所述的装置，还包括：用于使用所述定时校正值以使所述第一基站和所述第二基站的相应时钟同步的部件。

6.根据权利要求4所述的装置，还包括：用于使用接收到的所述RSTD测量来估计所述至少一个目标节点的位置的部件，其中所述定时校正值被用于修改所述位置估计。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括用于以下操作的部件：在一段时间内针对所述至少一个目标节点的不同位置来估计所述第一角度θ₁、估计所述第二角度θ₂以及确定所述值Δd，并由此确定平均值或合计值以用于提供定时校正。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括用于以下操作的部件：针对多个目标节点来估计所述第一角度θ₁、估计所述第二角度θ₂以及确定所述值Δd，并且由此提供平均值或合计值以用于提供所述第一基站与所述第二基站之间的定时同步校正。

9.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括用于以下操作的部件：基于接收到所确定或所报告的所述第一基站和所述第二基站的定位精度的降低来选择所述第一基站和所述第二基站。

10.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，还包括用于以下操作的部件：基于所述至少一个目标节点到所述第一基站和所述第二基站的距离来从多个目标节点中选择所述至少一个目标节点。

11.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述部件被配置用于：基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的测量来估计所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂，所述测量指示从所述至少一个目标节点到相应的所述第一基站和所述第二基站的天线的上行链路信号的到达角度。

12.根据权利要求11所述的装置，其中所述部件还被配置用于：基于从所述第一基站和所述第二基站中的每个基站接收到的所述测量和附加角度来估计所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂，所述附加角度基于所述第一基站和所述第二基站的所述天线的相对定向。

13.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其中所述部件被配置用于：基于从所述至少一个目标节点接收到的测量来估计所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂，所述测量指示从相应的所述第一基站和所述第二基站中的每个基站到所述目标节点的下行链路信号的离开角度。

14.一种用于时间同步的方法，所述方法包括：

估计在第一路径与第二路径之间的第一角度θ₁，所述第一路径在第一基站与至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站与第二基站之间；

估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度θ₂，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及

确定指示第一距离与第二距离之差的值Δd，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于使用所估计的所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂以及在所述第一基站与所述第二基站之间的已知距离l的几何关系。

15.一种非瞬态计算机可读介质，包括存储在其上的程序指令，所述程序指令用于执行方法，所述方法包括：

估计在第一路径与第二路径之间的第一角度θ₁，所述第一路径在第一基站与至少一个目标节点之间，所述第二路径在所述第一基站与第二基站之间；

估计在第三路径与所述第二路径之间的第二角度θ₂，所述第三路径在所述第二基站与所述至少一个目标节点之间；以及

确定指示第一距离与第二距离之差的值Δd，所述第一距离是从所述至少一个目标节点到所述第一基站，所述第二距离是从所述至少一个目标节点到所述第二基站，其中确定所述值是基于使用所估计的所述第一角度θ₁和所述第二角度θ₂以及在所述第一基站与所述第二基站之间的已知距离l的几何关系。

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