CN1708925A - 用于在一个自组织无线电通信***中分散同步的方法 - Google Patents

用于在一个自组织无线电通信***中分散同步的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于在具有多个移动站的、至少部分自组织的无线电通信***中进行同步的方法,这些移动站位于相互的通过空中接口的无线电有效距离中。根据本发明,该多个移动站中的至少几个移动站传输同步序列,该多个移动站中的一部分或者全部移动站借助这些同步序列进行同步。

Description

用于在一个自组织无线电通信***中分散同步的方法
本发明涉及根据权利要求1的前序部分的、用于在一个具有多个移动站的至少部分地自组织的无线电通信***中进行同步的方法。
本发明还涉及根据权利要求13的前序部分的、在一个至少部分地自组织的无线电通信***中的移动站以及一个无线电通信***。
通信***在经济领域但同时也在私人领域具有重要作用。正极力致力于将现有的有线通信***与无线电通信***连接起来。所产生的混合通信***导致可用的业务的数量增多,但同时也能够实现在通信方面的更大的灵活性。因此开发可使用不同***的设备(多链路(MultiHoming))。
在此,基于能够实现的用户的移动性,无线电通信***具有重要意义。
在无线电通信***中,信息(例如语音、图像信息、视频信息、SMS[短消息业务]或者其它数据)借助电磁波通过发送站和接收站(基站和用户站)之间的无线电接口被传输。在此,电磁波的发射以位于为各个***所设置的频带内的载波频率实现。
针对所采用的GSM移动无线电***(Global System for MobilCommunication全球移动通信***),使用900、1800及1900MHz的频率。这些***主要传输语音、传真及短消息SMS(短消息业务)以及数字数据。
针对未来的、利用CDMA传输方法或者TD/CDMA传输方法的移动无线电***、例如UMTS(Universal Mobile Telecommunication System通用移动通信***)和其它第三代***,规定在大约2000MHz频带中的频率。开发第三代***的目的是实现世界范围的无线电覆盖、提供大量的数据传输业务以及特别是实现对无线电接口的容量的灵活管理,该无线电接口在无线电通信***中是具有最少资源的接口。在这些无线电通信***中,首先应该能够通过灵活的无线接口的管理使用户站在要求大的数据量的时候可以以高的数据速度发送和/或接收。
在这些无线电通信***中,站对传输媒介的共同的无线电资源的访问、比如时间、频率、功率或空间通过多路访问(Multiple Access,MA)方法来调节。
在时域多路访问方法(TDMA)中,每个发送及接收频带被划分成时隙,其中一个或多个周期性地重复的时隙被分配给这些站。通过TDMA以站特定的方式分离无线电资源“时间”。
在频域多路访问方法(FDMA)中,整个频域被划分为窄带区域,其中一个或多个窄频带被分配给这些站。通过FDMA以站特定的方式分离无线电资源“频率”。
在码域多路访问方法(CDMA)中通过一个由多个单个的所谓码片(Chip)构成的扩展码对待传输的功率/信息以基特定的方式被编码,由此待传输的功率由编码决定被随机地扩展到一个大的频率范围上。一个小区/基站内由不同站所使用的扩频码分别是彼此正交的或大致正交的,由此接收者识别出准备给它的信号功率并抑制其他的信号。通过CDMA借助扩展码以站特定的方式分离无线电资源“功率”。
在正交频率多路访问方法(OFDM)中,数据以宽带方式传输,其中该频带被划分为等距离的、正交的副载波,以致这些副载波的同时的相位偏移使二维的数据流在时间-频率域中张开。通过OFDM借助正交的副载波以站特定的方式分离无线电资源“频率”。在一个时间单元期间在这些正交的副载波上所传输的总的数据符号被称为OFDM符号。
这些多路访问方法可以被组合。因此很多无线电通信***使用TDMA和FDMA的组合,其中每个窄频带被划分为时隙。
对于所提到的UMTS移动无线电***来说,在所谓的FDD(频分复用)模式和TDD(时分复用)模式之间是有区别的。TDD模式的特点尤其是在于,总频带不仅被用于上行方向(UL-Uplink)上的信号传输而且被用于下行(DL-Downlink)方向上的信号传输,而FDD模式针对这两个传输方向分别使用不同的频带。
在第二代和/或第三代无线电通信连接中,信息可以以信道交换(CS Circuuit Switched)或分组交换(PS Paket Switched)方式传输。
单个站之间的连接通过无线电通信接口(空中接口)来实现。基站和无线电网络控制装置是一个基站子***(RNS无线电网络子***)的通常的组成部分。一个蜂窝式无线电通信***通常包括多个连接在一个核心网(CNCore Network)上的基站子***。在此,该基站子***的无线电网络控制装置通常与该核心网的一个接入装置连接。
除了这些分级组织的蜂窝式无线电通信***之外,自组织的无线的无线电通信***、例如所谓的Ad Hoc***也在蜂窝式无线电通信***中获得越来越重要的意义。
自组织的无线电通信***一般也允许移动终端设备之间的直接通信,并不是必须要拥有控制对传输媒质的访问的中央机构。自组织的无线电通信***能够实现在移动无线电站之间可以直接交换数据包,而不需要与基站进行协作。因此在这样的无线电网络中,基站形式的基础设施在蜂窝式结构内不是必需的。代替于此,在彼此处于无线电有效距离内的移动无线电站之间可交换数据包。为了能够基本上实现数据包交换,要求通常移动的无线电站之间的同步。这在通过电磁波的无线传输的情况下意味着例如载频(频率同步)以及时间标度线(时间同步)的调整。
对于在移动数据无线电网中的同步来说,可以想到多种不同的解决方案。这样移动站可以具有一个共同的基准,该基准例如通过GPS来传输。由此,***中存在一个全球已知的时间信息,所有的移动站可以按照该时间信息进行校准(例如,VDL模式4或WO 93/01576“APosition Indicating System”)。这种方法的缺点在于一方面所有的移动站必须具有花费昂贵的GPS接收器。另一方面并不是总是能够完全保证GPS信号比如在楼宇中的接收。其他的***又如TETRA保证主机的选择,该主机承担用于分配给其的频率范围的“节拍发生器”的功能。但是在这些方法中,时间(TDMA)和/或编码(CDMA)的大的间隔(Granularitaet)被排除了。为分离用户,这里优选使用一个FDMA部件。***的第三组、又如IEEE802.11放弃了共同的时间标度线。移动站以一次同步(One-Shot-Synchronisation)的形式同步于分别接收的数据脉冲串上。但是,这里不再可能保留用于保证QoS的时隙形式的资源。
本发明的任务在于提供一种如开始部分所述的那种方法、移动站和无线电通信***,它们能够实现自组织数据无线电网的移动无线电站之间的时间同步,而不必为此存在蜂窝式基础设施。不应按照GPS来规定同步,而是可分散地组织同步。虽然在随时间剧烈变化的网络拓扑结构中应该能够支持帧结构,因为在用户移动性高的情况下,也就是说在网络拓扑结构剧烈地波动(例如在移动的汽车中的移动站,参见图1)的情况下,尤其应该能够实现同步。附加地,在另一步骤中应考虑异步运行的群组在同步方面的统一,其中位于相互的无线电有效距离内的移动站被称为群组。
该任务通过具有权利要求1的特征的方法、具有权利要求13的特征的移动站以及具有权利要求15的特征的无线电通信***来解决。
有利的扩展方案和改进方案是从属权利要求的主题。
根据本发明,一定数量的移动站中的至少几个移动站传输同步序列,这些一定数量的移动站中的一部分或者所有移动站借助该同步序列进行同步。
由于这种同步不依赖于蜂窝式基础设施并且尤其不依赖于基站,所以这种同步是分散地进行的。这些用户站可以是移动的,但不是必须是移动的。下面将这些用户站称为移动站。
本发明特别适合于如目前所讨论的用于下一代移动通信的、基于TDD/TDMA的技术。例如本发明可以有利地被使用在第三代(当前的)移动通信的一个变型方案中,因为高移动性的数据无线电网络的分散地组织的同步可以被实现用于UTRA TDD的低码片速率(LCR)变型方案。算法到TSM或者HCR上的移植可简单地实现。此外,也可应用于面向时隙的其他访问***、例如DECT。
在具有集中组织的同步的自组织无线电网络中,(在一个群组内部的)一个移动站承担节拍发生器的功能。这些角色可在网络构建开始时被确定。但是它们也可以具有时间上受限制的寿命。组织选择相应的移动站的协议机制是已知的(参见例如HIPERLAN2)。
在根据本发明的分散组织的同步的情况下,不是一个单个的移动站承担节拍发生器的功能,而是所有参与的移动站的一部分承担节拍发生器的功能。在极限情况下,甚至可以考虑所有的移动站以便保持同步。
除了真正的有用数据之外,这些移动站还传输同步序列。在此,这些同步序列可以为一个承载信息的数据包的一部分。但是它们也可以分别通过独立的、即与有用数据传输分离的同步信道提供给无线电网使用,该同步信道通过频率、时间和/或码复用来定义。
进行同步的移动站检测其它移动站的同步位置TSYNC,i并由此导出它们自己的同步位置。如进行同步的移动站以前的同步位置一样,所检测到的各个同步位置的品质同样也可被考虑,该品质例如可从其接收信号强度导出。
对于时间上的同步位置TSYNC,例如可以使用下面的关系式:
T SYNC = α · T SYNC , old + 1 - α Σ i g i Σ i g i · T SYNC , i ; 0 ≤ α ≤ 1
在此,α是进行同步的移动站以前的同步位置TSYNCold的一个加权因数。对于其它移动站i的当前检测到的同步位置的加权gi来说,有不同的策略。例如下面示例性地列举两种策略:
1.)最大值的检测:
2.)利用接收电平的加权
已证明:为了收敛分散同步,考虑以前的同步时刻具有特殊的意义,并且因此优选地结合其它的移动站的同步位置来用于确定。以此方式可“连续地”改善估计值。
因为一个移动站的同步时刻一般从多个参考值中导出,但是信号传输时间由于各个移动站之间的不同距离可能很不相同,所以与集中组织的网络中的同步不同,同步位置的方差可能更高。这在确定相应的防护间隔时可被考虑。在1km的有效距离的情况下,例如仅仅由于传输时间差而产生直到3μs的附加容差,该容差应被补偿。
下面将描述几个实施变型方案:
A.同步数据的发送可以在也承载数据的相同脉冲串中进行。用于真正的数据序列的同步数据的位置(例如作为前同步码或训练序列(Mid-Ambel))在此是不相关的。
B.该方法不限制于同步数据和真正的数据序列的一起传输。同步数据也可选择性地通过另一个通过CDMA、TDMA或也通过FDMA部件与真正的数据脉冲串分离的脉冲串来传输。决定性的仅在于,该脉冲串相对于真正的数据脉冲串的位置必须被明确地确定。
c.为了保存同步,重要的是同步序列的循环的(不必是周期性的)发送。一个、多个或者所有移动站必须保证,提供空中接口的这种“业务”。当参与的移动站中没有一个移动站传输有用数据的时候,这一点尤其适用。一个脉冲串(在下面也被称为信标(Beacon),其此外也承载同步序列)的循环发送不仅对于根据此处所述的方法的分散同步而且对于自组织网络的组织也是特别有利的,例如用于识别位于无线电有效距离内的邻居以及更新“邻居列表”。
D.每个移动站从位于其同步有效距离内的移动站的同步信号中导出它们各自的参考时钟。这些参考的质量和品质可能很不相同。在这些移动站中的一个也使用一个GPS信号作为参考期间,另一个移动站可以从其它移动站的接收信号中仅仅导出它的参考时钟。为了改善同步,可以例如在信标中给出参考质量的量度,这可在计算最佳采样时刻时通过相应的加权被考虑。
E.对于将一个帧或甚至多个帧中的多个时隙组合成所谓的超级帧的访问方法,必须确定支持帧同步的机制。在此建议标记各个时隙,这样可以由标记推断出在相应的帧中的位置。
一个简单的可能性在于例如为第一时隙使用另一个同步序列,如图2中的实例1所示。图2示出了实例1的用于帧同步的同步序列的标记。但是这种方法中的缺点是,确定帧起始的持续时间相对较长。在最不利的情况下,必须等待整个帧持续时间,直到定义帧的相应序列重复(前提条件是负责至少一个用户在第一时隙中产生一个信标)。图3中的实例2示出了一种用于帧同步的更快的可能性。图3示出了实例2的用于帧同步的同步序列的标记。这里,同步序列总是依赖于在帧中的位置,即给每一个时隙分配一个明确的同步序列(或者一组明确的同步序列)。因此,时隙同步也固有地提供帧同步。但是这里缺点在于高的数字费用,因为针对每一个独立的同步序列都必须操作一个独立的相关器。
顺序同步-联合同步(Joint Synchronisation)
分散同步的特征在于,这些同步序列不是通过一个单个的移动站而是可由多个移动站发送。原则上,不同的移动站的同步序列可以占用不同的或者相同的无线电资源(这通过频带、时隙和/或编码来确定)。因而,在本发明的范围中区分两种类型的分散同步:
·顺序同步
·联合同步
为了说明,将针对两种模式说明一种基于由3GPP所规定的用于UTRA-TDD模式(低码片速率)的帧结构的分散同步。这在图4中简略地示出[3GPP TS 25.221 V4.1.0]。
如下给出对图4的补充:
    时隙#n(n从0到6):第n个通信时隙,864个码片持续时间;DwPTS:下行链路导引时隙,96个码片持续时间;UpPTS:上行链路导引时隙,160个码片持续时间;GP:用于TDD操作的主防护周期,96个码片持续时间。
所选择的帧结构对于TSM也是适用的。到UTRA-TDD的高码片速率方案中的移植能够毫无问题地实现。
顺序同步:
UTRA-TDD的帧结构已被优化以便在蜂窝式网络中运行。为了在自组织无线电网络中运行,需要细微的改变。此外为了解决功率损失问题,建议在一个时隙内只允许一个移动站进行发送工作。于是直至16个的不同的码被用于对不同的接收移动站进行寻址。因为持续地以“下行链路模式”的方式工作,所以可取消在一个时隙内的不同的训练序列,因为每个接收移动站被指定仅仅对一个单个的信道进行估算。通过相应时隙的特征训练序列的相关,相应移动站的定时可与各自的定时相关地被确定。于是关于所找到的同步位置的消息说明了对必须在多大程度上校正自己的“时间标度线”的量度。为了降低费用,可以在所有的时隙中用相同的训练序列来操作。但是对于帧同步来说必须分别标记时隙,其方式是例如为该时隙规定一个单独的同步序列。此外在这种情况下还必须负责使该时隙总是被一个移动站所使用,因为否则该帧同步就不能被维持。
联合同步:
除了原来的承载数据的脉冲串之外,这里由一部分移动站在一个单独的时隙中同时发送相同的同步序列/信标。这极大地简化了用于同步的费用。
·帧同步是该算法的固有的组成部分。
·取消了花费大的、用于找到自己的同步位置的平均值产生。这种平均在一定程度上在传输媒介上通过承载同步序列的信号的叠加实现。
·除了该移动站有时候自己发射同步序列之外,该同步机制与在蜂窝式的情况下的运行完全一致。
在UTRA-TDD LCR的情况下,提供两个独立的同步时隙。在联合同步的情况下,这两者能够有益地被使用。一个时隙被用于接收周围的移动站的同步序列,另一个时隙被用于发送自己的同步序列。由此,所有的移动站在每一帧中发送一次它们的同步序列,并且同时能够一次性地与其周围环境同步。但是,当一个移动站与一个已经存在的群组同步时,作为该规则的例外,可以在接收模式下操作这两个同步时隙。为了区别这些同步时隙,为第一和第二时隙分配不同的同步序列。每个移动站应为具有较小接收功率的时隙分配其同步序列的发送,由此保证将移动站近似均匀地分配给两个时隙。特别是在构建群组时,为没被占用的时隙分配激活的第二移动站。
为了说明顺序和联合分散同步,请参见图5。在图5的上半部分图5A中描述了顺序分散同步,而在下半部分图5B中描述了联合分散同步。
下面考虑异步群组/站的同步。在此,应用防护区的原理。
自组织移动网络中的同步提出的一个主要的挑战在图6中被说明。这里,构建了两个彼此独立的群组(各有3个站),这两个群组由于其距离(两个群组位于其相互的无线电有效距离之外)可彼此异步地运行。没有一个参考、例如GPS或者一个移动无线电***的基站,这两个群组的同步运行不能得到保证。在本发明的范围中将描述一种方法,尤其是在“联合”的群组的情况下,还在不同群组的移动站之间实现数据交换之前,该方法获得同步参数的“本地的”补偿。
所示的解决方案适用于具有集中组织的同步的自组织无线电网络,但不依赖于它。
数据无线电有效距离和同步有效距离:
在此,数据无线电有效距离应被定义为在其中潜在的接收方“正好还”能保证所确定的BER的有效距离。相应地,同步有效距离被定义为在其中潜在的接收方能够以一定的概率保证同步参数、例如时隙的正确检测的有效距离。
防护区:
根据本发明,一个站的同步有效距离应大于所得到的有用数据的有效距离(“数据无线电有效距离”)。同步信息的超距传播在此定义了所谓的防护区,它可被有利地用于在同一群组的站之间的数据交换由于邻近的第二群组的一个或多个站的发射而受显著干扰之前实现确定的***参数的本地同步。
图7一方面说明了主动防护区的原理,另一方面说明了被动防护区的原理。视所参考的站作为发送器或者作为接收器工作而定,称为主动防护区或被动防护区。在第一种情况下,防护区保证:在数据无线电有效距离中的所有站接收到由站N1发送的数据;在第二种情况下,防护区保证:在站N1的数据无线电有效距离中的所有站可以提供数据而异步运行的第二群组不会产生干扰。
相对于数据无线电有效距离的较高的同步有效距离的目标在技术上可以通过下述的方法(被运用到同步序列上)来实现:
-较高的发送功率(需要在一个独立的频带中的位置)
-较小的调制指数
-在使用频带展宽技术时较大的展宽系数
-较高的接收器灵敏度
-(可选的)确定数据检测所需的最小接收电平
以UTRA TDD LCR的例子来阐述防护区:
在下面的实施中,将详细考虑在基于UTRA TDD LCR的自组织网络的情况下对主动或被动防护区的要求。下面假设:
-所有站的发射功率S是同样大的(UE class 2:250mw:24dBm)
-数据脉冲串和同步脉冲串的发射功率是同样大的
-用于数据的展宽系数最大为16;用于同步的展宽系数为144
-信噪比(SNR)..
..对于以95%的概率成功的同步来说,信噪比为δS=-7.0dB
..对于数据检测δD(应保证<10-2的包错误率=,信噪比为最大值δD=7.0dB,由此得到间距Δδ=δDS=14dB。
-根据该标准,针对数据的接收器灵敏度ED0位于ED0=-105dBm。针对同步的接收器灵敏度比ED0灵敏Δδ并因此位于ES=ED0-Δδ。为了减小数据有效距离,数据检测所需的接收电平ED可(可选地)被升高εD>0dB,即ED=ED0D=-105dBm+εD。下面将示出两个实例,其中在第一个实例中接收电平的升高是必须的,以便维持防护区,而在第二个实例中可放弃该电平的升高并由此可实现更大的有效距离。
同步有效距离通过发射电平和接收器灵敏度ES的差来确定,因此得到用于同步的连接预算:
ξS=S-ES=S-ED0+Δδ
=129dB+Δδ.
对于数据有效距离相应地有:
ξD=S-ED=S-ED0D=ξS-Δδ-εD=129dB-εD.
为此可参考图8中的描绘。
对主动防护区的要求将借助于上述附图简短地进行说明。利用由站N1发射数据脉冲串,不仅确定数据有效距离而且(通过训练序列的同时发射)确定同步有效距离,并由此确定(针对站N1的)防护区。一个站N2位于N1的数据有效距离中。一个潜在的干扰站(站N4)的干扰功率应该比由站N1传输的数据包的接收功率低δD。接收站N2和潜在的干扰站N4的之间的路径损耗应与此相应地为δDD。由于N1和N2之间或N4和N2之间不同的传播路径,同步有效距离必须至少为ξS=2ξDD。由此,数据接收所需的电平必须被升高εD=0.5(S-ED0s)=61dB而升高到ED=-44dBm。
随着自由空间的衰减,
ρ/dB=32.44+20log10(r/km)+20log10(fc/MHz)
由此得到数据有效距离<50m。
图9中的描绘示出下述内容:
与主动防护区不同,被动防护区不保护处于N1的数据有效距离中的第三个站的数据接收,而是保证:从例如N2、N3的站到站N1的数据传输不会由于由节点N4、N5、N6构成的邻近的第二群组而受明显干扰。这极大地简化了对防护区的要求。在此,同步有效距离只须保证距离
ξS=ξDD
由此,对于对数据检测的最小接收电平的接收器灵敏度的升高来说成立εD=δs<0dB。接收器灵敏度的升高对此不是必需的。保留了7dB的裕度。可获得的数据有效距离明显超过10km。
在此应注意坚持以下几点:
·利用被动防护区可以获得比在使用主动防护区的情况下明显更大的有效距离。
·在被动防护区的情况下,同步费用明显更高。被动防护区必须“保护”一个潜在的发送者,这使得其同步序列的持续的/循环的发射成为必要。原则上这适用于一个群组的所有站。相反地,主动防护区只需针对相应的站在进行发射之前的短时间内构建。为了有效地利用无线电资源,应将被动防护区与联合同步相结合,在此资源只由一个群组的所有移动站共同地占用。
·如果以不同的发射功率工作,则必须为了同步序列的发射而偏移到一个单独的频带中(并在那里以最大发射功率工作)或者在功率预算中考虑最大和最小发射功率之间的差值。
在移动数据无线电网落中,尤其两个彼此独立的被同步的并因此通常是异步的群组的联合对分散同步提出了高的要求。根据本发明,一个站的同步有效距离应大于所得到的有用数据的有效距离。同步信息的超距传播在此定义了所谓的防护区,它可以被有利地用于在同一群组的站之间的数据交换由于邻近的第二群组的一个或多个站的发射而受显著干扰之前实现确定的***参数的本地同步。相对于数据有效距离的较高的同步有效距离的这一目标在技术上可通过下列方法(被应用于同步序列)来实现:
-较高的发射功率
-较小的调制指数
-在使用频带展宽技术时较大的展宽系数
-较高的接收器灵敏度
-(可选的)确定数据检测所需的最小接收电平
下面介绍另一个实施变型方案:
用于自组织数据无线电网络的分散的时隙同步基于时隙ALOHA方法。
在根据纯ALOHA方法的无线电***中每一个用户在其数据产生之后立即以固定长度的数据包发送其数据。因为不在发送前校验无线电信道的当前的占用,所以很容易导致与其他用户的发送的冲突。当两个数据包冲突时,即即使它们在时间上仅细微地重叠时,就被丢失。
成功的传输的数量的明显改善可以通过以下方式来实现,即只允许用户在确定的时刻进行发送。纯ALOHA方法的这种修改被称为时隙ALOHA。对于时隙ALOHA来说,与纯ALOHA相比,在其中两个数据包可能冲突的时间间隔被减半。
在时隙ALOHA方法中一个时隙内被传输的脉冲串可以具有例如在图10中所示的结构。除了真正的数据序列之外,该脉冲串还包含至少一个附加的序列,它既为发送者所知也为接收者所知,并且可被考虑用于同步和信道估计。根据在脉冲串内的布置,也称为前同步码或训练序列。所谓的防护周期(GP)用于补偿传输时间差以及用户的参考时钟容差。通常为进行同步而利用信号扩展技术来工作。因此可有利地使用在第三点中介绍的分散的时隙同步来同步时隙。
上述附图示出了:
图1:自组织移动数据无线电网络的网络结构,
图2:用于帧同步的同步序列的标记的第一实例,
图3:用于帧同步的同步序列的标记的第二实例,
图4:用于UTRA-TDD模式(低码片速率)的帧结构,
图5:-子图A:
     顺序分散同步的一个实例,
     -子图B:
     共同的分散同步的一个实例,
图6:两个异步群组的一个实例,
图7:主动防护区和被动防护区的示意图,
图8:主动防护区和相对于三个移动站N4,N5和N6的干扰有效距离的示意图,
图9:相对于三个移动站N4,N5和N6的被动防护区的示意图,
图10:用于UTRA-TDD模式(低码片速率)的帧结构。

Claims (15)

1.用于在具有多个移动站的、至少部分自组织的无线电通信***中进行同步的方法,
这些移动站位于相互的通过空中接口的无线电有效距离中,
其特征在于,
所述多个移动站中的至少几个移动站传输同步序列,所述多个移动站中的一部分或者全部移动站借助这些同步序列进行同步。
2.根据权利要求1的方法,
其特征在于,
承载信息的数据包的一部分为所述同步序列。
3.根据权利要求1的方法,
其特征在于,
所述同步序列在自己的同步信道中传输。
4.根据权利要求1至3之一的方法,
其特征在于,
进行同步的移动站检测其他移动站的同步位置,并由此推导出其自身的同步位置。
5.根据权利要求4的方法,
其特征在于,
为确定自身的同步位置,一个移动站考虑所检测到的各个同步位置的品质和/或其以前的同步位置的品质。
6.根据权利要求1至5之一的方法,
其特征在于,
在也承载有用数据的相同脉冲串中实现同步数据。
7.根据权利要求1至5之一的方法,
其特征在于,
所述同步序列通过另一个与真正的有用数据脉冲串分离的脉冲串来传输。
8.根据权利要求1至7之一的方法,
其特征在于,
所述同步序列循环地或周期性地被传输。
9.根据权利要求1至8之一的方法,
其特征在于,
为了改善同步,给出对参考的质量的量度。
10.根据权利要求1至9之一的方法,
其特征在于,
所述同步数据通过另一个与真正的有用数据脉冲串分离的脉冲串来传输。
11.根据权利要求1至10之一的方法,
其特征在于,
为了时间帧的同步使用时隙的同步。
12.根据权利要求1至11之一的方法,
其特征在于,
在一个时隙内只有一个移动站进行发送工作。
13.在一个至少部分自组织的无线电通信***中的移动站,
其特征在于,
存在用于接收多个移动站中的几个移动站的同步序列的装置,这些移动站借助这些同步序列进行同步。
14.根据权利要求13的移动站,
其特征在于,
存在用于接收多个移动站中的几个移动站的同步序列的装置。
15.具有多个根据权利要求13或14之一所述的移动站的无线电通信***。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007112654A1 (fr) * 2006-03-31 2007-10-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Procédé, système et dispositif permettant de réaliser une communication de groupe
CN102348277A (zh) * 2011-11-24 2012-02-08 电信科学技术研究院 一种在混合自组织网络中实现终端同步的方法及***
CN102625440A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 Nxp股份有限公司 同步无线设备
CN101507192B (zh) * 2006-09-01 2013-02-27 松下电器产业株式会社 无线通信方法和无线通信装置
CN103404089A (zh) * 2011-02-28 2013-11-20 日本电气株式会社 通信路径控制设备、通信设备、通信路径控制方法、通信方法和程序
CN111954194A (zh) * 2020-08-12 2020-11-17 深圳市蓝信物联科技有限公司 基于物联网的无线智能标签刷新控制方法及装置

Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2396275B (en) * 2002-12-09 2006-03-15 Ipwireless Inc Support of plural chip rates in a CDMA system
GB2396775B (en) * 2002-12-23 2005-04-13 Motorola Inc Method and apparatus for establishing direct communication for mobiles in a radio communication system
CN1622677A (zh) * 2003-11-27 2005-06-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 一种无线通信网络中支持点到点通信切换的方法
JP4442338B2 (ja) * 2004-02-06 2010-03-31 ソニー株式会社 無線通信システム、無線通信装置及び無線通信方法、並びにコンピュータ・プログラム
JP4398886B2 (ja) * 2005-03-07 2010-01-13 ソニー株式会社 通信端末装置、通信システム、通信方法、およびプログラム
EP1744472B1 (en) * 2005-07-13 2012-06-13 NTT DoCoMo, Inc. Apparatus and method for synchronizing a first transmit and receive device to a second transmit and receive device
US7706432B2 (en) 2005-08-18 2010-04-27 Sony Corporation Data transfer system, wireless communication device, wireless communication method, and computer program
JP2007295031A (ja) * 2006-04-20 2007-11-08 Toyota Motor Corp 無線通信システム
DE602006001584D1 (de) * 2006-05-02 2008-08-07 Ntt Docomo Inc Vorrichtung und Verfahren zum Synchronisieren einer ersten Sende- oder Empfangseinrichtung mit einer zweiten Sende- oder Empfangseinrichtung
GB2439613B (en) * 2006-06-30 2008-08-27 Motorola Inc Processor, method and terminal for use in communications
JP4762067B2 (ja) * 2006-07-11 2011-08-31 富士通株式会社 移動体通信装置及びプログラム
JP5048062B2 (ja) * 2006-07-14 2012-10-17 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ ビーコン送受信方法及びシステム
WO2008026760A1 (fr) * 2006-09-01 2008-03-06 Panasonic Corporation Procede et dispositif de communication radio
US20100039969A1 (en) * 2006-11-16 2010-02-18 Nec Corporation Radio communication device, radio communication method, and radio communication program
JP5241254B2 (ja) * 2007-02-06 2013-07-17 パナソニック株式会社 無線通信方法および無線通信装置
WO2008096537A1 (ja) * 2007-02-06 2008-08-14 Panasonic Corporation 無線通信方法および無線通信装置
WO2008115105A1 (en) * 2007-03-16 2008-09-25 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) A method and a device for reduced interference in a cellular access system.
TW200926660A (en) * 2007-08-22 2009-06-16 Koninkl Philips Electronics Nv Synchronisation method
JP5191549B2 (ja) * 2008-01-25 2013-05-08 株式会社オプトエレクトロニクス 電子棚札管理システム及びそれにおける無線通信方法
US9407357B1 (en) * 2009-05-29 2016-08-02 Rockwell Collins, Inc. Systems and methods for radio node synchronization based on range calculations
EP2429105B1 (en) 2010-09-13 2013-03-27 Ntt Docomo, Inc. Node in a wireless system with time and clock frequency synchronizing and corresponding method
US9077912B2 (en) * 2010-09-23 2015-07-07 Intel Corporation Motion initiated time synchronization
US8934596B2 (en) 2010-09-28 2015-01-13 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for synchronization of wireless devices in wireless networks
EP2695309B1 (en) * 2011-04-06 2016-03-16 Maxtech Communication Networks Ltd. A dynamically self-organizing ad-hoc tdma communications synchronization method
DE102012214912B4 (de) * 2012-08-22 2015-04-23 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren zum direkten drahtlosen Datenaustausch in einem Ad-hoc Modus
US9137763B2 (en) * 2012-11-16 2015-09-15 Qualcomm Incorporated Methods and apparatus for enabling distributed frequency synchronization
US9167544B2 (en) 2014-01-28 2015-10-20 Industrial Technology Research Institute Device to device synchronization method applicable to user equipment and user equipment using the same
ES2552711B2 (es) * 2014-05-28 2016-11-08 Juan Antonio MAYOR CUESTA Procedimiento de caracterización de trayectorias encarriladas desconocidas recorridas por un móvil, y dispositivo utilizado
KR102259333B1 (ko) 2015-01-02 2021-06-02 삼성전자주식회사 무선통신 시스템에서 동기검출을 위한 방법 및 장치
UA124479C2 (uk) * 2020-03-06 2021-09-22 Аджакс Сістемс Кіпр Холдінгс Лтд Спосіб синхронізації датчиків охоронної системи (варіанти)

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2775003B2 (ja) * 1990-09-04 1998-07-09 松下電器産業株式会社 移動通信システム
AU661706B2 (en) 1991-07-01 1995-08-03 Lans Hakan A position indicating system
JPH07177126A (ja) * 1993-12-20 1995-07-14 Canon Inc 多重通信装置
CA2157846A1 (en) * 1994-09-09 1996-03-10 Ashraf Mansur Dahod Reconfigurable switch matrix for local area network
SE518132C2 (sv) * 1996-06-07 2002-08-27 Ericsson Telefon Ab L M Metod och anordning för synkronisering av kombinerade mottagare och sändare i ett cellulärt system
JPH11164352A (ja) * 1997-11-28 1999-06-18 Oki Electric Ind Co Ltd 無線通信装置及び移動体通信システム
JP2000004220A (ja) * 1998-06-15 2000-01-07 Oki Electric Ind Co Ltd 移動通信方法
JP2000253446A (ja) * 1999-03-04 2000-09-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 基地局装置及びフレーム同期取得方法
US6785510B2 (en) * 2000-03-09 2004-08-31 Salbu Resarch & Development (Proprietary) Limited Routing in a multi-station network
WO2001099330A1 (de) * 2000-06-19 2001-12-27 Ip2H Ag Verfahren zur synchronisation des sende- und empfangsbetriebs von sendern und empfängern in einem telekommunikationsnetzwerk undtelekommunikationsnetzwerk zur durchführung des verfahrens
CN1210886C (zh) * 2000-08-21 2005-07-13 皇家菲利浦电子有限公司 用于信息通信的方法和使用该方法的装置
US7362740B2 (en) * 2000-09-12 2008-04-22 Timegalactic Ab Arrangement with a number of units that can communicate with each other via a wireless connection system and a method for use with such a system
US7190961B2 (en) * 2001-10-18 2007-03-13 Intel Corporation Method for discovery and routing within mobile ad-hoc networks
WO2002065669A2 (de) * 2001-02-14 2002-08-22 Siemens Aktiengesellschaft Verfahren und kommunikationsvorrichtung zum synchronisieren von stationen in einem funk-kommunikationssystem

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2007112654A1 (fr) * 2006-03-31 2007-10-11 Huawei Technologies Co., Ltd. Procédé, système et dispositif permettant de réaliser une communication de groupe
CN100466771C (zh) * 2006-03-31 2009-03-04 华为技术有限公司 一种实现集群通信的方法
CN101507192B (zh) * 2006-09-01 2013-02-27 松下电器产业株式会社 无线通信方法和无线通信装置
CN102625440A (zh) * 2011-01-26 2012-08-01 Nxp股份有限公司 同步无线设备
CN102625440B (zh) * 2011-01-26 2015-07-01 Nxp股份有限公司 同步无线设备
CN103404089A (zh) * 2011-02-28 2013-11-20 日本电气株式会社 通信路径控制设备、通信设备、通信路径控制方法、通信方法和程序
CN102348277A (zh) * 2011-11-24 2012-02-08 电信科学技术研究院 一种在混合自组织网络中实现终端同步的方法及***
CN102348277B (zh) * 2011-11-24 2014-02-12 电信科学技术研究院 一种在混合自组织网络中实现终端同步的方法及***
CN111954194A (zh) * 2020-08-12 2020-11-17 深圳市蓝信物联科技有限公司 基于物联网的无线智能标签刷新控制方法及装置
CN111954194B (zh) * 2020-08-12 2023-12-05 深圳市蓝信物联科技有限公司 基于物联网的无线智能标签刷新控制方法及装置

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