CN102149187A - 中继无线帧定时调整的方法、设备和*** - Google Patents

中继无线帧定时调整的方法、设备和*** Download PDF

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Abstract

本发明实施例公开了一种中继无线帧定时调整的方法、***和设备，该方法包括：基站向中继发送帧定时调整命令；所述基站向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。本发明中，基站向中继发送帧定时调整命令，通过控制信令指示中继根据帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行，从而可以使中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收同步，能够在eNB和中继之间实现MBMS业务。

Description

中继无线帧定时调整的方法、设备和***
技术领域
本发明涉及通信领域，尤其涉及一种中继无线帧定时调整的方法、设备和***。
背景技术
LTE-A***的网络结构如图1所示，eNB(evolved Node-B，增强型基站)通过有线接口连到核心网(CN，Central Network)，RN(Relay Node，中继)通过无线接口连到eNB，UE通过无线接口连到RN或者eNB。其中，RN与eNB之间存在回程链路(上行和下行)，RN到UE之间存在接入链路(上行和下行)。
无论对于TDD***还是FDD***来说，回程链路eNB信号传输到中继需要一定的时间延迟，该时间延迟与eNB和中继之间的距离直接相关。从中继侧看，其接收到的回程下行信号是经过该时延的。如图2所示，中继回程链路的下行通过下行信号如主同步信号、辅助同步信号和导频信号来达到和eNB下行的同步初始化和同步跟踪。而对于中继的接入链路来说，其下行子帧是按照回程链路的下行进行对齐的，如图3所示，接入链路的定时实际上是和中继的回程链路同步的。如果将中继看成是一个独立的eNB的话，eNB的下行发送和接收与中继的下行发送和接收不是同步的，这样的不同步非常类似于TDD***中各个eNB之间的不同步。
现有技术的缺点在于：
中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收不同步，从而导致MBMS业务不能在eNB和中继之间实现，同时，也会将部分ICIC算法的性能恶化。
发明内容
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的方法、设备和***，使中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收同步，从而在eNB和中继之间实现MBMS业务。
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的方法，包括：
基站向中继发送帧定时调整命令；
所述基站向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的方法，包括：
接收基站发送的帧定时调整命令；
获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的设备，包括：
第一发送单元，用于向中继发送帧定时调整命令；
第二发送单元，用于向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的设备，包括：
接收单元，用于接收基站发送的帧定时调整命令；
调整单元，用于获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
本发明实施例提供了一种中继无线帧定时调整的***，包括中继与基站，
所述基站，用于向中继发送帧定时调整命令；并向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行；
所述中继，用于接收基站发送的帧定时调整命令，获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：
本发明中，基站向中继发送帧定时调整命令，通过控制信令指示中继根据帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行，从而可以使中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收同步，能够在eNB和中继之间实现MBMS业务。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施例或现有技术中的技术方案，下面将对本发明的实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是现有技术中LTE-A***的网络结构示意图；
图2是现有技术中中继接收下行的回程链路信号的时延示意图；
图3是现有技术中接入链路与回程链路的定时关系示意图；
图4是本发明实施例一提供的中继无线帧定时调整的方法的流程示意图；
图5是本发明实施例二提供的中继无线帧定时调整的方法的流程示意图；
图6是本发明实施例三提供的中继无线帧定时调整的方法的流程示意图；
图7是图6所示方法中回程链路下行和随机接入信号的发送示意图；
图8是图6所示方法中根据定时命令字TA进行定时的调整结果示意图；
图9是本发明实施例四提供的中继无线帧定时调整的设备的结构示意图；
图10是本发明实施例五提供的中继无线帧定时调整的设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例中的附图，对本发明的实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的实施例保护的范围。
本发明实施例的核心思想是：根据中继回程链路中上行定时调整中继接入链路的定时，使得中继接入链路的定时与eNB保持在一定的定时误差范围内。
本发明实施例一提供一种中继无线帧定时调整的方法，如图4所示，包括：
步骤401，基站向中继发送帧定时调整命令；
步骤402，所述基站向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路/或接入链路的上行和/或下行。
所述基站向所述中继发送控制信令之前，还包括：
所述基站判断所述时间延迟是否在预设定时误差范围内；
如果所述时间延迟大于预设定时误差范围，所述基站执行向所述中继发送控制信令的步骤。
所述控制信令为配置的高层信令、物理信令或者协议报文。
所述基站向中继发送帧定时调整命令之前，还包括：
所述基站接收中继回程上行链路的数据，获取所述中继回程上行链路的延后时间；
所述时间延迟为所述延后时间的1/2。
本发明实施例二提供一种中继无线帧定时调整的方法，如图5所示，包括：
步骤501，接收基站发送的帧定时调整命令；
步骤502，获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
根据所述帧调整时间将中继回程链路下行子帧与对应的所述基站发送的下行信号的子帧帧头同步；和/或
根据所述帧调整时间将接入链路上行和/或下行子帧与所述基站对应的子帧帧头同步。
所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
根据所述帧调整时间调整回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧定时，将回程链路下行子帧、和/或接入链路的上行和/或下行子帧与所述基站的子帧帧头在预设的定时误差范围内。
所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
如果所述帧调整时间大于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上下行子帧向后延迟所述帧调整时间；
如果所述帧调整时间小于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上下行子帧提前所述帧调整时间。
获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步之前，还包括：
接收所述基站发送的控制信令，根据所述控制信令执行获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步的步骤。
本发明实施例三提供一种中继无线帧定时调整的方法，如图6所示，包括：
步骤601，eNB根据中继回程上行链路的数据获取时间延迟。
具体的，eNB接收中继回程上行链路的数据可以是随机接入信号或者上行数据。
如图7所示，从eNB发送的下行信号经过一定时间的延迟T最后到达中继。从中继侧看，其接收到的下行子帧与eNB发送的下行子帧有一定的时间差，这个时间差中继在初始进行小区初搜阶段无法知道。然后，中继根据接收到的下行子帧进行小区初搜完成下行的时间和频率同步之后发起随机接入。从中继的功能上看，其回程链路的上行和下行数据一般会维持在一个比较恒定的水平，而且中继一般在小区初搜后也就会进行相应的随机接入过程。中继发起随机接入过程时，其发送的随机接入信号的时间依据就是其接收到的中继回程链路下行信号。图7中中继在子帧2发送随机接入信号，该信号是在子帧1的结束开始发送的，经过一个固定时延T，相应的随机接入信号到达eNB处的子帧2中。相对于理想的随机接入信号起始位置(eNB下行子帧1的结束位置)，中继发送的随机接入信号的起始位置延迟了2T的时间。中继向eNB发送上行数据的过程与上述随机接入信号的发送过程类似，中继在下行子帧1的结束位置开始发送上行数据，相对于eNB下行子帧1的结束位置延迟2T的时间。
eNB侧根据这个时间延迟，可以计算出eNB和中继之间的距离，该距离对应的时间延迟为T。
步骤602，eNB判断该时间延迟是否在预设的定时误差范围内；如果是，则执行步骤603，否则，执行步骤604。
本发明实施例中，eNB可以预设定时误差范围，该定时误差范围的取值可以根据实际需要灵活设置，例如可以要求严格同步，将误差设置为0或者微小值；也可以要求粗略同步，将误差设置为一个该场景的传输模式所能够容忍的最大定时误差值。
步骤603，eNB继续获取中继的上行链路数据并检测时间延迟。
步骤604，eNB向中继发送TA命令字。
eNB将eNB和中继之间的距离对应的时间延迟T作为中继的帧调整时间。本发明实施例中，eNB可以对应多个中继，eNB中存储对应每一个中继的上行链路的数据以及帧调整时间，将帧调整时间添加在TA命令字中向对应的中继发送。
步骤605，中继接收eNB发送的TA命令字，调整中继回程链路无线帧、接入链路无线帧与所属eNB无线帧同步。
具体的，本发明实施例中，中继接收eNB发送的TA命令字后，获取其中携带的帧调整时间T，根据该帧调整时间T将接入链路上下行子帧与所述基站对应的子帧帧头同步。中继根据帧调整时间T调整回程链路下行接收窗口、以及接入链路的上下行子帧定时，保证回程链路下行子帧、接入链路的上下行子帧与基站的子帧帧头在预设的定时误差范围内。具体的，如果帧调整时间大于0，中继将回程链路下行接收窗口、以及接入链路的上下行子帧向后延迟帧调整时间T；如果帧调整时间小于0，中继将回程链路下行接收窗口、以及接入链路的上下行子帧提前帧调整时间T。
本发明实施例中，eNB发送的TA命令字中可以仅携带帧调整时间T，或者还携带指示信息，用于指示中继根据该帧调整时间T调整回程链路下行接收窗口、以及接入链路的上下行子帧定时。中继可以根据该指示进行链路调整，也可以不根据该指示，而是根据预先配置获取帧调整时间T后，主动进行回程链路下行和接入链路的上下行调整。
当中继从eNB接收到TA定时命令字后，中继将其回程上行链路的发送向前提前TA的时间长度，同时，将其回程下行链路、接入链路的上下行都根据这个定时提前命令进行调整，调整后的情况如图8所示。此时，中继回程链路的下行调整到和eNB的定时完全同步，回程链路的上行则还是按照定时提前进行调整，那么相对于eNB的上行还是有T时间的提前；而对中继的接入链路来说，其定时可以根据这个时间T调整后和eNB的帧结构保持在一定的时间误差范围内。这样，从中继所服务的小区来看，中继的帧定时与eNB是完全相同的，从而为中继和eNB之间进行MBMS业务、协作传输、ICIC等对同步要求严格的技术提供了基础。
上述图8所示是在初始随机接入时，根据TA来进行回程链路下行和接入链路的定时调整。实际上，在回程链路下行和接入链路的无线帧帧头定时完成后，定时还会随时间产生一定的漂移误差，因此还需要进行相应的定时跟踪。当中继接收到TA命令进行定时跟踪后，中继就将这个命令用来调整回程链路下行的帧定时、以及接入链路的定时。回程链路上行的定时同样基于TA命令进行调整。
实际上，这个帧定时调整命令不仅仅调整了帧头的定时，也调整了下行回程链路的接收信号范围。对于下行回程链路中子帧信号的接收来说，其同步算法并没有改变，依然是使用相应的CP、或者是公共导频来进行相应的同步保持。
本发明实施例提供的方法中，可以对中继回程链路的下行和接入链路的上下行都进行调整，也可以根据实际需要只对其中的一个或者两个进行调整。
通过采用本发明实施例提供的方法，基站根据中继回程上行链路的数据、与中继回程上行链路的数据对应的中继回程下行链路的数据，得到中继回程上行链路的数据的时间延迟，进而向中继发送帧定时调整命令，使中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收同步，从而能够在eNB和中继之间实现MBMS业务。
本发明实施例四提供一种中继无线帧定时调整的设备，如图9所示，包括：
第一发送单元11，用于向中继发送帧定时调整命令；
第二发送单元12，用于向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。
还包括：判断单元13，用于判断所述时间延迟是否在预设定时误差范围内；
所述第二发送单元12具体用于：如果所述时间延迟大于预设定时误差范围，执行向所述中继发送控制信令的步骤。
所述控制信令为配置的高层信令、物理信令或者协议报文。
还包括：
获取单元14，用于接收中继回程上行链路的数据，获取所述中继回程上行链路的延后时间，将所述时间延迟设置为所述延后时间的1/2。
本发明实施例五提供一种中继无线帧定时调整的设备，如图10所示，包括：
接收单元21，用于接收基站发送的帧定时调整命令；
调整单元22，用于获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
所述调整单元22包括：
第一调整子单元221，用于根据所述帧调整时间将中继回程链路下行子帧与对应的所述基站发送的下行信号的子帧帧头同步；和/或
第二调整子单元222，用于根据所述帧调整时间将接入链路上行和/或下行子帧与所述基站对应的子帧帧头同步。
所述调整单元22还用于：
根据所述帧调整时间调整回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧定时，将回程链路下行子帧、和/或接入链路的上行和/或下行子帧与所述基站的子帧帧头在预设的定时误差范围内。
所述调整单元22还用于：
如果所述帧调整时间大于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧向后延迟所述帧调整时间；
如果所述帧调整时间小于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧提前所述帧调整时间。
所述接收单元21还用于：
接收所述基站发送的控制信令，所述控制信令携带指示信息指示所述调整单元根据所述帧定时调整命令携带的帧调整时间进行链路调整。
本发明实施例六提供一种中继无线帧定时调整的***，包括中继与基站，
所述基站，用于向中继发送帧定时调整命令；并向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行；
所述中继，用于接收基站发送的帧定时调整命令，获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
通过采用本发明实施例提供的***和设备，基站根据中继回程上行链路的数据、与中继回程上行链路的数据对应的中继回程下行链路的数据，得到中继回程上行链路的数据的时间延迟，进而向中继发送帧定时调整命令，使中继在接入链路内的发送和接收都和eNB的发送和接收同步，从而能够在eNB和中继之间实现MBMS业务。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本发明所必须的。
本领域技术人员可以理解实施例中的装置中的模块可以按照实施例描述进行分布于实施例的装置中，也可以进行相应变化位于不同于本实施例的一个或多个装置中。上述实施例的模块可以合并为一个模块，也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
以上公开的仅为本发明的几个具体实施例，但是，本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本发明的保护范围。

Claims (19)

1.一种中继无线帧定时调整的方法，其特征在于，包括：
基站向中继发送帧定时调整命令；
所述基站向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站向所述中继发送控制信令之前，还包括：
所述基站判断所述时间延迟是否在预设定时误差范围内；
如果所述时间延迟大于预设定时误差范围，所述基站执行向所述中继发送控制信令的步骤。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制信令为配置的高层信令、物理信令或者协议报文。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基站向中继发送帧定时调整命令之前，还包括：
所述基站接收中继回程上行链路的数据，获取所述中继回程上行链路的延后时间；
所述时间延迟为所述延后时间的1/2。
5.一种中继无线帧定时调整的方法，其特征在于，包括：
接收基站发送的帧定时调整命令；
获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
根据所述帧调整时间将中继回程链路下行子帧与对应的所述基站发送的下行信号的子帧帧头同步；和/或
根据所述帧调整时间将接入链路上行和/或下行子帧与所述基站对应的子帧帧头同步。
7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
根据所述帧调整时间调整回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧定时，将回程链路下行子帧、和/或接入链路的上行和/或下行子帧与所述基站的子帧帧头在预设的定时误差范围内。
8.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步包括：
如果所述帧调整时间大于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上下行子帧向后延迟所述帧调整时间；
如果所述帧调整时间小于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上下行子帧提前所述帧调整时间。
9.如权利要求5所述的方法，其特征在于，获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步之前，还包括：
接收所述基站发送的控制信令，根据所述控制信令执行获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步的步骤。
10.一种中继无线帧定时调整的设备，其特征在于，包括：
第一发送单元，用于向中继发送帧定时调整命令；
第二发送单元，用于向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行。
11.如权利要求10所述的设备，其特征在于，
还包括：判断单元，用于判断所述时间延迟是否在预设定时误差范围内；
所述第二发送单元具体用于：如果所述时间延迟大于预设定时误差范围，执行向所述中继发送控制信令的步骤。
12.如权利要求10所述的设备，其特征在于，所述控制信令为配置的高层信令、物理信令或者协议报文。
13.如权利要求10所述的设备，其特征在于，还包括：
获取单元，用于接收中继回程上行链路的数据，获取所述中继回程上行链路的延后时间，将所述时间延迟设置为所述延后时间的1/2。
14.一种中继无线帧定时调整的设备，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收基站发送的帧定时调整命令；
调整单元，用于获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
15.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述调整单元包括：
第一调整子单元，用于根据所述帧调整时间将中继回程链路下行子帧与对应的所述基站发送的下行信号的子帧帧头同步；和/或
第二调整子单元，用于根据所述帧调整时间将接入链路上行和/或下行子帧与所述基站对应的子帧帧头同步。
16.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述调整单元还用于：
根据所述帧调整时间调整回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧定时，将回程链路下行子帧、和/或接入链路的上行和/或下行子帧与所述基站的子帧帧头在预设的定时误差范围内。
17.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述调整单元还用于：
如果所述帧调整时间大于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧向后延迟所述帧调整时间；
如果所述帧调整时间小于0，将回程链路下行接收窗口、和/或接入链路的上行和/或下行子帧提前所述帧调整时间。
18.如权利要求14所述的设备，其特征在于，所述接收单元还用于：
接收所述基站发送的控制信令，所述控制信令携带指示信息指示所述调整单元根据所述帧定时调整命令携带的帧调整时间进行链路调整。
19.一种中继无线帧定时调整的***，其特征在于，包括中继与基站，
所述基站，用于向中继发送帧定时调整命令；并向所述中继发送控制信令，指示所述中继根据所述帧定时调整命令携带的时间延迟调整中继回程链路的下行链路和/或接入链路的上行和/或下行；
所述中继，用于接收基站发送的帧定时调整命令，获取所述帧定时调整命令中携带的帧调整时间，根据所述帧调整时间将中继回程链路无线帧、和/或接入链路无线帧与所述基站无线帧同步。
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