用于估计蜂窝网络中的定时偏移差的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种在第一网络节点(105)中用于估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的方法。第一网络节点(105)接收上行链路到达时间差UTDOA测量。UTDOA测量涉及第一UTDOA时间差。第一网络节点(105)还接收观察到达时间差OTDOA测量。OTDOA测量涉及第一测量OTDOA时间差。第一网络节点基于第一UTDOA时间差和第一测量OTDOA时间差来估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第一定时偏移差。

Method and apparatus for estimating timing offset in a cellular network

The present invention provides a method for estimating a first timing offset between a first timing offset of a first base station and a second timing offset of a second base station in a first network node (105). The first network node (105) receives uplink access time difference UTDOA measurements. The UTDOA measurements involve the first UTDOA time difference. The first network node (105) also receives observation arrival time difference OTDOA measurements. OTDOA measurements involve the first measurement of OTDOA time difference. The first network node estimates the first timing offset between the first base station's first timing offset and the second timing offset of the second base station based on the first UTDOA time difference and the first measured OTDOA time difference.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于估计蜂窝网络中的定时偏移差的方法和装置
本文的实施例涉及网络节点以及网络节点中的方法。具体来说，本文的实施例涉及估计蜂窝网络中的定时偏移差。
技术介绍
在典型蜂窝网络—又称作无线通信系统—中，用户设备(UE)经由无线电接入网(RAN)与一个或多个核心网络(CN)进行通信。用户设备是订户能够用以访问运营商的核心网络所提供的服务的移动终端。用户设备例如可以是诸如移动电话、蜂窝电话或者具有无线能力的膝上型计算机之类的通信装置。用户设备可以是使其能够经由无线电接入网与诸如另一个移动台或服务器之类的另一个实体传递语音和/或数据的便携、袖珍、手持、计算机包含或者车载移动装置。使用户设备能够在蜂窝网络中进行无线通信。通信可例如在两个用户设备之间、用户设备与常规电话之间和/或用户设备与服务器之间经由无线电接入网以及蜂窝网络中包含的可能的一个或多个核心网络来执行。蜂窝网络覆盖分为小区区域的地址区域。各小区区域由例如无线电基站(RBS)等基站来提供服务，基站有时可称作例如“eNB”、“eNodeB”、“NodeB”、“B节点”或BTS(基站收发器)，这取决于所使用的技术和术语。基于传输功率并且由此还基于小区大小，基站可具有不同的类，例如宏eNodeB、家庭eNodeB或微微基站。小区是其中由基站站点处的基站提供无线电覆盖的地理区域。位于基站站点的一个基站可服务于一个或数个小区。此外，各基站可支持一种或数种通信技术。基站通过工作在射频的空中接口与基站范围之内的用户设备进行通信。在一些无线电接入网中，若干基站可例如通过陆线或微波连接到例如通用移动电信系统(UMTS)中的无线电网络控制器(RNC)等无线电网络控制器和/或相互连接。无线电网络控制器有时又称作基站控制器(BSC)，例如在GSM中，它可监控和协调与其连接的多个基站的各种活动。GSM是全球移动通信系统的缩写(最初为特殊移动组)。在第三代合作伙伴计划(3GPP)长期演进(LTE)中，可称作eNodeB或eNB的基站可直接连接到一个或多个核心网络。UMTS是第三代3G移动通信系统，它从第二代2G移动通信系统GSM演进，并且预计基于宽带码分多址(WCDMA)接入技术来提供改进的移动通信服务。UMTS陆地无线电接入网(UTRAN)本质上是将宽带码分多址用于用户设备的无线电接入网。3GPP已经着手进一步演进基于UTRAN和GSM的无线电接入网技术。按照3GPP/GERAN，用户设备具有确定上行链路和下行链路方向的最大传输速率的多时隙类。GERAN是GSMEDGE无线电接入网的缩写。EDGE又是增强数据传输率GSM演进的缩写。在本公开的上下文中，如上所述的基站将称作基站或无线电基站(RBS)。如上所述的用户设备在本公开中将称作用户设备或UE。表达“下行链路(DL)”将用于从基站到用户设备的传输路径。表达“上行链路(UL)”将用于相反方向、即从用户设备到基站的传输路径。蜂窝网络中的基站一般不是时间同步的。这引起基站之间的定时偏移差，这又可称作基站之间的“定时关系”。基站的准确定时关系信息对于若干目的、例如对于用户设备的定位会是必需的。蜂窝网络中的用户设备的定位可基于飞行时间、即无线电信号在用户设备与其附近的若干相应基站之间移动所花费的时间的测量或者用户设备与相应基站间的飞行时间之间的差的测量、例如所谓的到达时间差(TDOA)的测量。无线电信号的飞行时间可通过与光速相乘来转换成绝对距离。如果测量用户设备与具有已知位置的至少三个基站之间的飞行时间或者相应飞行时间的差，则用户设备的位置可通过所谓的三边测量或多边测量技术来估计。这将在本文档中进一步描述。使用这种原理的定位方法包括增强观察时间差(E-OTD)、上行链路到达时间差(UTDOA)和观察到达时间差(OTDOA)。这些方法在它们对定时精度的要求方面极为相似，并且E-OTD实际上是2G版本OTDOA。所有上述定位方法对基站时钟精度具有严格要求，并且所涉及基站的定时偏移差是在位置计算期间使用的参数。一个问题在于，这种定时关系信息可能难以得到或者因实现原因而可能没有提供有良好可靠性。估计基站的定时偏移的一种方式是将基站时钟与来自全球导航系统卫星(GNSS)的、可由所谓的GNSS接收器来接收的同步脉冲进行比较。一个问题在于，难以使基站实现比大约100ns更好的定时精度。甚至对于GNSS接收器，来自GNSS的1pps(每秒脉冲)信号具有有限精度、例如100ns，并且服从其它某些因素，例如GNSS接收器与基站之间的物理距离。为了进行定位，同步可需要对大约数十纳米的精度等级进行，因为10纳秒不定性促成位置估计中的3米误差。此外，甚至在基站的同步之后，同步定时中的漂移和抖动也必须良好控制，因为这些也促成位置估计中的不定性。对于除了用于用户设备的定位之外的其它目的，也可要求与蜂窝网络中的基站之间的定时关系、即基站之间的定时偏移差有关的信息。例如在3GPP规范的LTE-TDD、多播广播单频网络(MBSFN)、协调多点(CoMP)和增强小区间干扰消除(ICIC)中。一个问题在于，该解决方案有时是高费用的，并且以环境变化为条件。例如，可要求GNSS接收器，并且这通常在室内不可正常起作用。
技术实现思路
鉴于以上论述，本文的实施例的一个目的是提供一种估计蜂窝网络中的基站之间的定时偏移差的改进方式。按照第一方面，此目的通过一种在第一网络节点中用于估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的方法来实现。第一网络节点、第一基站和第二基站包含在蜂窝网络中。第一网络节点从第二网络节点接收上行链路到达时间差UTDOA测量。UTDOA测量涉及在第一基站接收来自用户设备的上行链路信号时的第一测量接收时间与在第二基站接收来自用户设备的上行链路信号时的第二测量接收时间之间的第一UTDOA时间差。第一网络节点还从第三网络节点接收观察到达时间差OTDOA测量。OTDOA测量涉及在用户设备接收来自第一基站的下行链路信号时的第三接收时间与在用户设备接收来自第二基站的下行链路信号时的第四接收时间之间的第一测量OTDOA时间差。第一网络节点基于第一UTDOA时间差和第一测量OTDOA时间差来估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第一定时偏移差。按照第二方面，此目的通过一种用于估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的第一网络节点来实现。第一网络节点、第一基站和第二基站包含在蜂窝网络中。第一网络节点包括配置成从第二网络节点接收上行链路到达时间差UTDOA测量的接收器。UTDOA测量涉及在第一基站接收来自用户设备的上行链路信号时的第一测量接收时间与在第二基站接收来自用户设备的上行链路信号时的第二测量接收时间之间的第一UTDOA时间差。该接收器还配置成从第三网络节点接收观察到达时间差OTDOA测量。OTDOA测量涉及在用户设备接收来自第一基站的下行链路信号时的第三接收时间与在用户设备接收来自第二基站的下行链路信号时的第四接收时间之间的测量OTDOA时间差。第一网络节点还包括估计单元，该估计单元配置成基于第一UTDOA时间差和第一测量OTDOA时间差来估计第一基站的第一定时偏移与第二基站的第二定时偏移之间的第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在第一网络节点(105)中用于估计第一基站RBS1的第一定时偏移与第二基站RBS2的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的方法，所述第一网络节点(105)、第一基站RBS1和第二基站RBS2包含在蜂窝网络(100)中，所述方法包括：????从第二网络节点(135)接收(301，701)上行链路到达时间差UTDOA测量，所述UTDOA测量涉及在所述第一基站RBS1接收来自用户设备(110)的上行链路信号时的第一测量接收时间与在所述第二基站RBS2接收来自所述用户设备(110)的所述上行链路信号时的第二测量接收时间之间的第一UTDOA时间差，????从第三网络节点(140)接收(303，702)观察到达时间差OTDOA测量，所述OTDOA测量涉及在所述用户设备(110)接收来自所述第一基站RBS1的下行链路信号时的第三接收时间与在所述用户设备(110)接收来自所述第二基站RBS2的下行链路信号时的第四接收时间之间的第一测量OTDOA时间差，以及????基于所述第一UTDOA时间差和所述第一测量OTDOA时间差来估计(304，703)所述第一基站RBS1的第一定时偏移与所述第二基站RBS2的第二定时偏移之间的第一定时偏移差。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在第一网络节点(105)中用于估计第一基站RBS1的第一定时偏移与第二基站RBS2的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的方法，所述第一网络节点(105)、第一基站RBS1和第二基站RBS2包含在蜂窝网络(100)中，所述方法包括：-从第二网络节点(135)接收(301，701)上行链路到达时间差UTDOA测量，所述UTDOA测量涉及在所述第一基站RBS1接收来自用户设备(110)的上行链路信号时的第一测量接收时间与在所述第二基站RBS2接收来自所述用户设备(110)的所述上行链路信号时的第二测量接收时间之间的第一UTDOA时间差，-从第三网络节点(140)接收(303，702)观察到达时间差OTDOA测量，所述OTDOA测量涉及在所述用户设备(110)接收来自所述第一基站RBS1的下行链路信号时的第三接收时间与在所述用户设备(110)接收来自所述第二基站RBS2的下行链路信号时的第四接收时间之间的第一测量OTDOA时间差，以及-基于所述第一UTDOA时间差和所述第一测量OTDOA时间差来估计(304，703)所述第一基站RBS1的第一定时偏移与所述第二基站RBS2的第二定时偏移之间的第一定时偏移差,其中，所述UTDOA测量还涉及在第三基站RBS3接收来自所述用户设备(110)的所述上行链路信号时的第五测量接收时间与在所述第一基站RBS1接收来自所述用户设备(110)的所述上行链路信号时的所述第一测量接收时间之间的第二UTDOA时间差，其中所述OTDOA测量还涉及在所述用户设备(110)接收来自所述第三基站RBS3的下行链路信号时的第六接收时间与在所述用户设备(110)接收来自所述第一基站RBS1的所述下行链路信号时的所述第三接收时间之间的第二测量OTDOA时间差，以及其中所述估计(304，703)还包括估计所述第一基站RBS1的所述第一定时偏移与所述第三基站RBS3的第三定时偏移之间的第二定时偏移差，并且其中所述第二定时偏移差的估计基于所述第二UTDOA时间差和所述第二测量OTDOA时间差。2.如权利要求1所述的方法，其中，将所述第一定时偏移差作为所述第一测量OTDOA时间差与所述第一UTDOA时间差之间的差的一半来估计。3.如权利要求1或2所述的方法，其中，将所述第二定时偏移差作为所述第二测量OTDOA时间差与所述第二UTDOA时间差之间的差的一半来估计。4.如权利要求1或2所述的方法，还包括基于所述估计第一定时偏移差和所述估计第二定时偏移差中的至少一个来估计(704)所述用户设备(110)的位置。5.如权利要求1或2所述的方法，还包括基于所述估计第一定时偏移差和所述估计第二定时偏移差中的至少一个来同步(705)所述第一基站RBS1、所述第二基站RBS2和所述第三基站RBS3中的至少两个。6.一种用于估计第一基站RBS1的第一定时偏移与第二基站RBS2的第二定时偏移之间的第一定时偏移差的第一网络节点(105)，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：张扬，I斯奥米纳，苏又平，张春辉，
申请(专利权)人：爱立信中国通信有限公司，
类型：
国别省市：