通信系统、基站、用户设备及其基站的时间同步方法技术方案

本发明专利技术公开了一种通信系统、基站、用户设备及其基站的时间同步方法。此通信系统包括第一基站、第二基站以及用户设备。用户设备位于第一基站与第二基站的通信范围内。第二基站传送时间同步请求信息至第一基站。第一基站与第二基站分别测量用户设备的信号稳定度，以使第二基站依据信号稳定度的测量结果选择用户设备。第一基站计算与用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将第一误差时间传送给第二基站，使得第二基站透过第一误差时间调整与第一基站之间的时间差。据此，未同步基站可通过用户设备的辅助来达成未同步基站之同步。

Communication system, base station, user equipment and time synchronization method for base station

The invention discloses a communication system, a base station, a user device and a time synchronization method of the base station. The communication system includes a first base station, a second base station and a user equipment. The user equipment is located within the communication range of the first base station and the second base station. The second base station transmits time synchronization request information to the first base station. The first base station and the second base station respectively measure the signal stability of the user equipment so as to select the user equipment according to the measurement result of the signal stability of the second base station. The first time the error information between the first base station transceiver calculation and user device, and transmits the first time error to second base stations, the base station through the second error between the first time to adjust the time difference with the first base station. Based on this, the asynchronous base station can reach the synchronization of the asynchronous base station by the assistance of the user equipment.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关于一种通信系统，且特别是有关于一种用于基站时间同步的通信系统、基站、用户设备及其基站的时间同步方法。
技术介绍
在未来长期演进技术(LongTermEvolution，LTE)系统及先进的长期演进技术(LTE-Advanced，LTE-A)...等无线宽带网络当中，含有分时双工(TimeDivisionDuplex，TDD)和分频双工(FrequencyDivisionDuplex，FDD)两种系统模式。一般来说，可用TDD-LTE和FDD-LTE来区别不同的系统模式。无论是在LTE或LTE-A系统当中，若时间不同步，都将导致不良的影响。采用TDD的系统可能因为基站之间或客户端之间的信号方向不同而产生干扰。在FDD系统中，为解决异质网络内高功率与低功率基站之间同频干扰所采用的增强型细胞间干扰协调(EnhancedIntercellInterferenceCoordination，eICIC/Further-eICIC)的机制，则可能因为基站之间的时间不同步而无法使用。因此，无论是采用TDD或FDD的系统，时间同步都将是一项重要的议题。在第四代通信长期演进技术(4GLongTermEvolution，4GLTE)网络架构下，电信营运商可仰赖全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、IEEE1588标准所定义的精确时间协议(PreciseTimeProtocol，PTP)或是基于无线接口的同步机制(Radio-InterfaceBasedSynchronization，RIBS)...等协议来解决基站之间的时间同步的问题。然而，采用GPS的时间同步方法，虽然基站可透过卫星达到精准校时的要求，但由于室内的基站会受到室内阻隔而无法接收GPS信号，若额外安装室外天线又需增加费用，成为室内型基站无法使用GPS来达到时间同步的最大问题。另一方面，采用IEEE1588标准的时间同步方法除了需要后端网络需支持IEEE1588标准所定义的PTP协议之外，有线网络也需具备双向对称功能，因而对其应用形成了限制。此外，第三代合作伙伴计划(3rdGenerationPartnershipProiect，3GPP)在版本(Release)12及13中提出无线接口的同步机制，其主要延伸原本版本9网络监听(NetworkListening)的同步机制。然而，虽然使用所述无线接口同步机制的基站可透过回程线路(Backhaul)进行基站之间的时间同步状态与层级信息(stratumlevel)的协商交换，但使用此机制的基站之间的距离不可超过500公尺，或是不可超过四个传输层级，亦造成许多应用上的难题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种通信系统、基站、用户设备及其基站的时间同步方法，使未同步基站可通过用户设备的辅助来达成未同步基站之同步。本专利技术提供一种通信系统。此通信系统包括第一基站、第二基站以及用户设备。用户设备位于第一基站与第二基站的通信范围内。第二基站传送时间同步请求信息至第一基站，第一基站与第二基站分别测量用户设备的信号稳定度，以使第二基站依据信号稳定度的测量结果选择用户设备。第一基站计算与用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将第一误差时间传送给第二基站，使得第二基站透过第一误差时间调整与第一基站之间的时间差。本专利技术提供一种基站的时间同步方法，适于具备第一基站、第二基站及用户设备的通信系统，且用户设备位于第一基站与第二基站的通信范围内。此基站的时间同步方法包括多个步骤。首先，第二基站传送时间同步请求信息至第一基站。第一基站与第二基站分别测量用户设备的信号稳定度，以使第二基站依据信号稳定度的测量结果选择用户设备。之后，第一基站计算与用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将第一误差时间传送给第二基站。第二基站透过第一误差时间调整与第一基站之间的时间差。本专利技术提供一种基站，适于透过回程线路与另一基站交换信息，且基站与另一基站的通信范围内含有用户设备。此基站包括收发单元、储存单元以及处理单元。收发单元用以与另一基站或用户设备收发信息。储存单元储存多个程序代码。处理单元耦接储存单元及收发单元，存取该些程序代码以执行多个步骤。首先，在透过收发单元传送时间同步请求信息至另一基站并从另一基站接收含有用户设备的用户设备名单之后，依据用户设备名单测量用户设备的信号稳定度。接下来，依据信号稳定度的测量结果选择用户设备，并透过收发单元通知另一基站选择的用户设备。之后，透过收发单元从另一基站所接收的第一基站与用户设备之间的第一误差时间调整与另一基站之间的时间差。本专利技术提供一种基站的时间同步方法，适于基站透过回程线路与另一基站交换信息，且基站与另一基站的通信范围内含有用户设备。此基站的时间同步方法包括多个步骤。首先，传送时间同步请求信息至另一基站。从另一基站接收含有用户设备的用户设备名单。依据用户设备名单测量用户设备的信号稳定度。依据信号稳定度的测量结果选择用户设备，并通知另一基站选择的用户设备。之后，从另一基站接收另一基站与用户设备之间的第一误差时间，以透过第一误差时间调整与另一基站之间的时间差。本专利技术提供一种用户设备。此用户设备位于第一基站与第二基站的通信范围内。此用户设备包括收发单元以及处理单元。收发单元用以与第一基站及第二基站交换信息。处理单元耦接收发单元。在处理单元透过收发单元与第一基站交换信息之后，收发单元从第一基站接收第一指示信息。处理单元依据第一指示信息透过收发单元传送参考信息至第二基站。之后，收发单元从第二基站接收同步信息，以及从第一基站接收第二指示信息。处理单元依据第二指示信息纪录与第二基站之间收发参考信息及同步信息的信息来回时间，并透过收发单元传送信息来回时间至第一基站，其中参考信息及同步信息为周期性信号。本专利技术提供一种基站的时间同步方法。此方法适于位于第一基站与第二基站的通信范围内的用户设备。此基站的时间同步方法包括多个步骤。首先，与第一基站交换信息。从第一基站接收第一指示信息，并依据第一指示信息传送参考信息至第二基站，其中参考信息为周期性信号。从第二基站接收一同步信息，其中同步信息为周期性信号。从第一基站接收第二指示信息，并依据第二指示信息纪录与第二基站之间收发参考信息及同步信息的信息来回时间。传送信息来回时间至第一基站。基于上述，本专利技术实施例的未同步基站除了可透过回程线路与已同步基站交换信息之外，已同步基站与未同步基站更可评估其通信范围内多个用户设备的信号稳定度，以协调出一个用户设备。未同步基站与已同步基站还通过此用户设备来辅助未同步基站进行与已同步基站的时间同步。据此，未同步基站不仅不会受限于室内而接收不到GPS信号的问题，后端网络不一定要支持IEEE1588标准所定义的PTP协议，还可达到同步错误在3μs以内的时间同步要求。为让本专利技术的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附图式作详细说明如下。附图说明图1是依据本专利技术之一实施例绘示之通信系统的示意图。图2是依照本专利技术一实施例所绘示之基站的功能方块图。图3是依照本专利技术一实施例所绘示之用户设备的功能方块图。图4是依照本专利技术一实施例所绘示之基站的时间同步方法的流程图。图5是依照本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通信系统，其特征在于，包括：第一基站；第二基站；以及用户设备，位于该第一基站与该第二基站的通信范围内，其中该第二基站传送时间同步请求信息至该第一基站，该第一基站与该第二基站分别测量该用户设备的信号稳定度，以使该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备，该第一基站计算与该用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将该第一误差时间传送给该第二基站，使得该第二基站透过该第一误差时间调整与该第一基站之间的时间差。

【技术特征摘要】
2015.10.21 TW 1041345121.一种通信系统，其特征在于，包括：第一基站；第二基站；以及用户设备，位于该第一基站与该第二基站的通信范围内，其中该第二基站传送时间同步请求信息至该第一基站，该第一基站与该第二基站分别测量该用户设备的信号稳定度，以使该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备，该第一基站计算与该用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将该第一误差时间传送给该第二基站，使得该第二基站透过该第一误差时间调整与该第一基站之间的时间差。2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该第一基站测量该用户设备的该信号稳定度，并传送含有该用户设备的用户设备名单给该第二基站，该第二基站依据该用户设备名单再次测量该用户设备的该信号稳定度，且该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备。3.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该第一基站与该第二基站测量该用户设备的该信号稳定度包括测量多普勒偏移及监测上行链路参考信号的周期。4.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该第一基站更指示该用户设备纪录并回传该用户设备与该第二基站之间收发信息的信息来回时间，该第一基站将该第一误差时间连同该信息来回时间传送给该第二基站，使得该第二基站通过该信息来回时间计算与该用户设备之间收发信息的第二误差时间，且该第二基站透过该第一误差时间及该第二误差时间调整与该第一基站之间的时间差。5.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，该第一基站与该第二基站透过回程线路交换信息。6.如权利要求5所述的通信系统，其特征在于，该回程线路不支持IEEE1588标准所定义的精确时间协议。7.如权利要求5所述的通信系统，其特征在于，该第一基站或该第二基站接收不到全球定位系统信号。8.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于，该第一误差时间包括该第一基站传送信息至该用户设备所需的时间及该用户设备传送信息至该第一基站所需的时间。9.如权利要求4所述的通信系统，其特征在于，该第二误差时间包括该用户设备传送信息至该第二基站传所需的时间及该第二基站传送信息至该用户设备所需的时间，以及该信息来回时间包括该用户设备传送信息至该第二基站传所需的时间、该第二基站传送信息至该用户设备所需的时间以及该第二基站处理信息所需的时间。10.一种基站的时间同步方法，适于具备第一基站、第二基站及用户设备的通信系统，且该用户设备位于该第一基站与该第二基站的通信范围内，其特征在于，所述方法包括下列步骤：该第二基站传送时间同步请求信息至该第一基站；该第一基站与该第二基站分别测量该用户设备的信号稳定度，以使该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备；该第一基站计算与该用户设备之间收发信息的第一误差时间，并将该第一误差时间传送给该第二基站；以及该第二基站透过该第一误差时间调整与该第一基站之间的时间差。11.如权利要求10所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第一基站与该第二基站分别测量该用户设备的该信号稳定度，以使该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备的步骤包括：该第一基站测量该用户设备的该信号稳定度，并传送含有该用户设备的用户设备名单给该第二基站；该第二基站依据该用户设备名单再次测量该用户设备的该信号稳定度；以及该第二基站依据该信号稳定度的测量结果选择该用户设备。12.如权利要求10所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第一基站与该第二基站测量该用户设备的该信号稳定度的步骤包括：测量多普勒偏移；以及监测上行链路参考信号的周期。13.如权利要求10所述的基站的时间同步方法，其特征在于，所述方法更包括下列步骤：该第一基站指示该用户设备纪录并回传该用户设备与该第二基站之间收发信息的信息来回时间；该第一基站将该第一误差时间连同该信息来回时间传送给该第二基站；该第二基站通过该信息来回时间计算与该用户设备之间收发信息的第二误差时间；以及该第二基站透过该第一误差时间及该第二误差时间调整与该第一基站之间的时间差。14.如权利要求13所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第一基站与该第二基站透过回程线路交换信息。15.如权利要求14所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该回程线路不支持IEEE1588标准所定义的精确时间协议。16.如权利要求14所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第一基站或该第二基站接收不到全球定位系统信号。17.如权利要求10所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第一误差时间包括该第一基站传送信息至该用户设备所需的时间及该用户设备传送信息至该第一基站所需的时间。18.如权利要求13所述的基站的时间同步方法，其特征在于，该第二误差时间包括该用户设备传送信息至该第二基站传所需的时间及该第二基站传送信息至该用户设备所需的时间，以及该信息来回时间包括该用户设备传送信息至该第二基站传所需的时间、该第二基站传送信息至该用户设备所需的时间以及该第二基站处理信息所需的时间。19.一种基站，适于透过回程线路与另一基站交换信息，且该基站与该另一基站的通信范围内含有用户设备，其特征在于，该基站包括：收发单元，用以与该另一基站或该用户设备收发信息；储存单元，储存多个程序代码；以及处理单元，耦接该储存单元及该收发单元，存取该些程序代码以执行下列步骤：在透过该收发单元传送时间同步请求信息至该另一基站并从该另一基站接收含有该用户设备的用户设备名单之后，...

【专利技术属性】
技术研发人员：李忠来，刘家隆，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71