CN1643968B - 用于建立上行链路发送帧时序的方法和装置 - Google Patents

用于建立上行链路发送帧时序的方法和装置 Download PDF

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Abstract

根据来自一个特定的参考服务小区的下行链路接收时序定义来自移动通信设备的上行链路发送时序。当该参考服务小区被从活动集中去除时，定义一个虚拟参考服务小区，它的时序是根据留在活动集中的一个或多个服务小区而定义的，这样这个新虚拟参考服务小区的时序就和先前参考服务小区的时序相一致。随后按照常规方式根据新的虚拟参考服务小区定义来自用户设备的上行链路发送帧的时序。这样做的优势是，在软切换之后，不必调节来自用户设备的上行链路发送的时序。

Description

用于建立上行链路发送帧时序的方法和装置
技术领域
本发明涉及移动通信系统，尤其涉及控制为移动通信设备中的数据接收和发送而定义的帧的时序的方法。本发明的其它方面涉及实现该方法的移动通信设备本身以及网络。
背景技术
在提出的通用移动电话系统(UMTS)(由第三代伙伴计划(3GPP)公布的标准所规定)中，一个移动设备或者用户单元UE可以和蜂窝无线网络中的若干个服务小区建立链路。
用户设备从各个服务小区接收到的数据被按帧在各自的下行链路信道上发送。各个下行链路信道中的帧相互间不同步。此外，由于用户设备相对于不同服务小区中基站可能的移动，每个下行链路帧的时序相对于其它接收到的下行链路帧会有所变化。
用户设备以帧在上行链路信道上发送数据到用户设备与之有链路的服务小区中的基站。因而，为用户设备规定了发送帧时序，它对所有上行链路信道是通用的。这个发送帧时序是根据活动链路之一的下行链路帧时序而规定的。
因而，在技术规范3GPP TS 25.133 v3.8.0第7节以及A.7的相关测试实例中，描述了用于规定上行链路发送帧时序的一种方法。特别地，在单个活动链路的情况下，上行链路帧发送发生在接收到对应下行链路帧第一个检测到的的路径之后的时间T0(＝1,024片)。
当用户设备和一个服务小区有一个活动链路时，它的发送帧时序是根据该服务小区的下行链路帧时序而设置的，并且发送帧时序仍然是根据该第一个服务小区的下行链路帧时序而规定的，即使第二个服务小区被加到了活动集中。但是，这种情况下，当第一个服务小区被从活动集中去除时，就以规定的调节速率调节上行发送时序，直到上行帧发送发生在接收到第一个检测到的来自剩余活动链路的下行链路帧的路径之后的时间T0(＝1,024片)为止。
因而，根据公开的技术规范，有一个规定的参考服务小区，上行链路帧发送是根据它而规定的。当有两个活动链路，并且参考服务小区被从活动集去除时，剩余的那个服务小区就成为参考服务小区。
但是，这不并表明当有两个以上的活动链路并且参考服务小区被从活动集去除时应该怎样在软切换时规定上行链路帧发送。
发明内容
依照上述公开的技术规范，上行链路发送时序是根据来自一个物特定参考服务小区的信号的下行链路接收时序而规定的。当该参考服务小区被从活动集去除时，该技术规范设想来自活动集的另一服务小区被从活动集去除时，剩余的那个服务小区就成为参考服务小区。
但是，这不并表明当有两个以上的活动链路并且参考服务小区被从活动集去除时应该怎样在软切换时规定上行链路帧发送。
依照上述公开的技术规范，上行链路发送时序是根据来自一个特定参考服务小区的信号的下行链路接收时序而规定的。当该参考服务小区被从活动集去除时，该技术规范设想来自活动集的另一服务小区被定义为新的参考服务小区，并且应该调节上行发送时序以便它是根据来自新的参考服务小区的下行链路接收时序而规定的。
但是，并不希望有大的调节，因为它们会导致必须从活动集去除另一活动服务小区，因为它的发送不再在用户设备的接收器窗口中。另一方面，也不希望仅仅因为一个参考服务小区需要的调节最小就选择它作为新的参考服务小区，如果那个服务小区自身将要被从活动集去除，就必须选择另一个新的参考服务小区。
因而，依照本发明，规定了一个虚拟参考服务小区，它的时序是根据活动集中剩余的服务小区中的一个或多个而规定的，这样这个新的虚拟参考服务小区的时序就与先前的参考服务小区的时序相一致。然后根据新的虚拟参考服务小区以常规方式规定来自用户设备的上行链路发送的时序。
具体地，根据一种用于建立上行链路发送帧时序的方法，所述方法能用于这样一种移动通信系统，其中一个用户设备(10)能与多个服务小区(12、14、16、18)之间有无线电链路，并且其中与该用户设备(10)之间有无线电链路的服务小区构成了一个活动集，其中上行链路发送帧时序(36)是根据从所述活动集中选择的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)而建立的，该方法包括：
当参考服务小区被从活动集去除时，建立一个关于保留在活动集中的一个或多个服务小区的时序偏移，使得所述保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移与去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)相同；并且
相对于该保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移建立上行链路发送帧时序(36)。
本发明相应地还提供一种用于建立上行链路发送帧时序的装置，所述装置能用于这样一种移动通信系统，其中一个用户设备(10)能与多个服务小区(12、14、16、18)之间有无线电链路并且其中与该用户设备(10)之间有无线电链路的服务小区构成了一个活动集，其中上行链路发送帧时序(36)是根据从所述活动集中选择的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)而建立的，该装置包括：
当参考服务小区被从活动集去除时建立一个关于保留在活动集中的一个或多个服务小区的时序偏移的装置，使得所述保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移与去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)相同；以及
相对于该保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移建立上行链路发送帧时序(36)的装置。
这样做的优势是，在软切换之后不必调节来自用户设备的上行链路的时序。
可以根据最早加入活动集的那个活动服务小区、其下行链路发送时序和先前的参考服务小区的下行链路发送时序最一致的那个服务小区、或者从其接收到的信号最强的那个服务小区规定虚拟参考服务小区，或者可以根据活动集中所有服务小区的平均时序规定参考服务小区。
依照本发明的另一方面，提供了一种能够如上所述在软切换之后规定虚拟参考服务小区的用户设备。
应该强调的是当术语“包括”被用在这个说明书中时，是为了表示所陈述的特征、整数、步骤或部件的存在但并不排除一个或多个其它特征、整数、步骤、部件或由此的组合的存在或加入。
附图说明
图1是依照本发明的一个方面的移动通信网络的一部分的示意性表示。
图2是依照本发明的移动通信设备的结构示意图。
图3是一个时序图，示出了依照本发明的上行和下行链路帧时序之间的关系。
图4是一个流程图，示出了依照本发明的一个方面的方法。优选实施方案详述
图1示出了依照本发明的移动通信网络的一部分。特别地，图1示出了用户设备(UE)10，它在基站系统(BSS)12、14、16、18的网络中是可移动的。基站系统(BSS)12、14、16、18有各自的重叠覆盖区域或服务小区。显然该网络包含比图1中所示的四个更多的基站系统。基站系统12、14、16、18中的每个都和数据通信网络有各自的连接(示在图1中示出)。
这里根据由第三代伙伴计划(3GPP)规定的通用移动电话系统(UMTS)描述本发明。
在这种系统中，用户设备10可以和多于一个基站系统有活动的无线电链路。和该用户设备有活动的无线电链路的基站系统被定义为活动集。使用中，例如当用户设备远离或靠近特定的基站系统时，一些无线电链路可能会丢失，并且可能会有新的无线电链路被建立。改变活动集成员的这个过程被称为软切换。
图2是用户设备10的有关部分的示意图。显然用户设备10有很多这里没有示出的其它部件和功能，因为它们对理解本发明不是必需的。用户设备10采用便携无线通信设备的形式，例如可以是移动电话或带有无线通信功能的个人数字助理(PDA)。UE 10有天线22，它在大气接口上向网络里的基站系统中的一个或多个发送信号并从其接收信号。接收到的信号被传递到收发器(TRX)电路24，然后被传递到处理器26。相反地，要发送的信号被从处理器26传递到收发器电路24，然后再传递到天线22.
处理器26负责把想要的信号从所有接收到的无线电信号中分离，还负责接收要发送的数据，并把它转换成适合在空中接口上发送的形式。
图3是一个时序图，其中图3a和图3b示出了用户设备有一个活动的无线电链路时的情况。这种情况下，用户设备10设置下行链路帧31的时序，即在该活动无线电链路上检测到的下行链路信号的帧时序。
图3b示出了上行链路帧发送时序。按照常规，上行链路帧32在接收到对应的下行链路帧31的第一个检测到的路径之后T0(＝1024片)开始。
使用中，例如当用户设备相对于和它有活动无线电链路的基站移动时，必须从一个帧到下一个帧地调节帧时序。
下行链路帧31的开始可以看作是接收到的无线电链路时序，并且这还规定了一个接收器窗口，它在接收到的无线电链路时序之前和之后扩展了一个固定的时间(＝148片)。只允许其它各自接收到的无线电链路时序落在该接收器窗口范围内的无线电链路。
图3c示出了用户设备有三个无线电链路时的情况。在这三个下行链路信道上接收到的信号是在不同时间收到的，参考数字33、34、35示出了各自的下行链路帧时序。图3c示出了在一个特定的瞬间三个窗口的相对时序。但是，如前所述，用户设备相对于基站的移动会意味着这些相关移动在使用中还会变化。
如上根据图3b所述，发送帧是根据接收帧之一而规定的。这种情况下，有下行链路帧时序33的服务小区被规定为参考服务小区，并且发送的帧36被设置为在接收到的帧33的开始之后T0(＝1024片)开始，如图3d所示。
另外，其它活动无线电链路的接收到的帧必须落在其中的接收器窗口是根据接收到的帧33的开始而规定的。
图4是一个流程图，示出了依照本发明的一种方法，图3e和图3f示出了所获得的相对帧时序。在该过程的步骤41，在该用户设备中确定该用户设备的参考服务小区是否已经被从其活动集中去除。如果还没有，就没有任何变化，并且该过程返回到开始。但是，如果参考服务小区已经被从活动集中去除，依照本发明，规定一个新的虚拟参考服务小区。
因而，为了避免从活动集的剩余服务小区中选择新参考服务小区的需要以及由此调节发送帧时序及接收器窗口时序的需要，规定了一个虚拟参考服务小区。虚拟参考服务小区是一个不用于在空中接口上进行信号接收和发送的服务小区，但它用于确定发送时序。特别地，如图3e所示，虚拟参考服务小区有一个与先前参考服务小区的接收器帧时序33完全一致的帧时序37。
虚拟参考服务小区接收器帧的时序37是根据剩余服务小区之一而规定的。在图3e所示情况中，虚拟参考服务小区的接收器帧时序37被规定为剩余服务小区之一的接收器帧时序35之后的时间X。选择这个剩余服务小区可以是因为它有最强的信号、或者它是最早接收到的信号、或者它是在时间上距初始的参考服务小区最近的服务小区。或者，可以相对于剩余服务小区的平均时序确定新的虚拟参考服务小区。
然后，如图3f所示，根据虚拟参考服务小区接收帧37规定发送帧36。因为虚拟参考服务小区被选择为有一个与先前的参考服务小区相同的时序，所以不必对发送帧36的时序进行大的调节。这意味着不必调节发送帧时序，并且因此基站中接收到的调制后的信号的质量也会提高。这还意味着不需要调节接收器窗口，并且因此没有了因为它们不再落在接收器窗口中而需要从活动集去除有用的无线电链路的风险。
当然，应该注意到仍然有可能对帧时序进行调节，例如由于基站和用户设备之间的频率错误，或者为了补偿用户设备相对于基站的移动，但这些调节相对较小。
一旦规定了虚拟参考服务小区，就在图4所示的过程的步骤43中测试剩余的服务小区(即，关于虚拟参考服务小区的服务小区)是否已经被从活动集中去除。假定剩余的服务小区仍然留在活动集中，就不需要任何动作。但是，如果该剩余服务小区被从活动集去除，就必须重新规定虚拟参考服务小区的时序，例如根据其它剩余服务小区之一，或者根据所有剩余服务小区的平均时序。
因而描述了一个用于在软切换时不中断现有发送而规定发送帧时序的系统。
如上所述，该系统用在软切换从活动集去除一个服务小区并且仍有多个服务小区留在活动集中时。但是，依照本发明的系统还可由当一个或多个服务小区被从活动集去除并且只有一个服务小区仍留在活动集中时规定虚拟服务小区服务小区所用。

Claims (14)

1.一种用于建立上行链路发送帧时序的方法，所述方法能用于这样一种移动通信系统，其中一个用户设备(10)能与多个服务小区(12、14、16、18)之间有无线电链路，并且其中与该用户设备(10)之间有无线电链路的服务小区构成了一个活动集，其中上行链路发送帧时序(36)是根据从所述活动集中选择的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)而建立的，该方法包括：
当参考服务小区被从活动集去除时，建立一个关于保留在活动集中的一个或多个服务小区的时序偏移，使得保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移与去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)相同；并且
相对于该保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移建立上行链路发送帧时序(36)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中上行链路发送帧时序(36)被建立为基于“该保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移”的一个固定的时间段。
3.根据权利要求2所述的方法，用在通用移动电话系统UMTS中，其中上行链路发送帧时序(36)被建立为基于“保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移”的1024个时间片。
4.根据权利要求1所述的方法，其中时序偏移是根据首先加入活动集的活动服务小区而建立的。
5.根据权利要求1中所述的方法，其中时序偏移是根据其下行链路发送帧时序与去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序最接近的活动服务小区而建立的。
6.根据权利要求1所述的方法，其中时序偏移是根据从其接收到最强的信号的活动服务小区而建立的。
7.根据权利要求1所述的方法，其中时序偏移是根据活动集中所有服务小区的平均下行链路发送帧时序建立的。
8.一种用于建立上行链路发送帧时序的装置，所述装置能用于这样一种移动通信系统，其中一个用户设备(10)能与多个服务小区(12、14、16、18)之间有无线电链路并且其中与该用户设备(10)之间有无线电链路的服务小区构成了一个活动集，其中上行链路发送帧时序(36)是根据从所述活动集中选择的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)而建立的，该装置包括：
当参考服务小区被从活动集去除时建立一个关于保留在活动集中的一个或多个服务小区的时序偏移的装置，使得保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移与去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序(33)相同；以及
相对于该保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序加上时序偏移建立上行链路发送帧时序(36)的装置。
9.权利要求8中所述的移动通信设备(10)，其中上行链路发送帧时序(36)被建立为基于“所述保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移”之后一个固定的时间段。
10.权利要求8中所述的移动通信设备(10)，用在通用移动电话系统UMTS中，其中上行链路发送帧时序(36)被建立为“所述保留在活动集中的一个服务小区的下行链路发送帧时序加上时序偏移或多个服务小区的下行链路发送帧的平均时序(35)加上时序偏移”之后的1024个时间片。
11.权利要求8所述的移动通信设备(10)，其中时序偏移是根据首先加入活动集的活动服务小区而建立的。
12.权利要求8所述的移动通信设备(10)，其中时序偏移是根据其下行链路发送帧时序最接近去除的参考服务小区的下行链路发送帧时序的活动服务小区而建立的。
13.权利要求8所述的移动通信设备(10)，其中时序偏移是根据从其所接收到最强的信号的活动服务小区而建立的。
14.权利要求8所述的移动通信设备(10)，其中时序偏移是根据活动集中所有服务小区的平均下行链路发送帧时序而建立的。
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