[发明专利]用于无线电通信系统中移动台时间同步的方法

说明书

本发明涉及一种用于无线电通信系统中移动台时间同步的方法，并涉及以这种方式构造的一移动台和一基站。

数字无线电通信系统的设计在J.Oudelaar，“面向UMTS的进展”(Evolution towards UMTS)，PIMRC 94，第5届IEEE国际个人、室内及移动无线电通信会议论文集(5th IEEE International Symp.on Personal，Indoor and Mobile Radio Communications)，Hague，NL，1994，9月，18-22日，第852-856页，以及M.Lenti，H.Hageman，“UMTS中的寻呼”(Paging in UMTS)，RACE移动电信专题讨论会(RACE Mobile Telecommunications Workshop)，第1卷，Amsterdam，NL，1994，5月，17-19日，第405-410页中有所描述。

现有的移动无线电系统GSM(全球移动通信系统)是具有用于用户分隔(时分多址)的TDMA部件的无线电通信系统。用户连接的有用信息用帧结构在时隙内传输。传输是以块方式进行的。此外，由GSM移动无线电系统已知下行方向中与帧结构的时帧相匹配的用于移动台时间同步的频率信道(SCH同步信道)。在该频率信道中，移动台可以对传输数据求值用于自同步。

DE 195 49 148.3公开了一种使用TDMA/CDMA用户分隔(CDMA码分多址)的移动通信系统，并且在接收侧使用JD方法(接合检测joint detection)，以便用许多用户的扩展码的知识改善被传输的有用信息的检测。许多可用其扩展码区分的有用数据连接的信息在一个频率信道(TCH业务信道traffic channel)中同时传输。但是，由于用于频率信道的频率范围具有较宽的带宽，与GSM系统相比用于同步目的的特定频率信道的划分将导致容量的大量损失。

本发明基于这样的任务，给出一种方法和装置，它使得在TDMA无线电通信系统中在无线电技术资源的低消耗的情况下的时间同步成为可能。本任务通过具有权利要求1的特征的方法，具有权利要求10的特征的移动台和具有权利要求11的特征的基站得以实现。本发明的其它扩展在从属权利要求中获得。

无线电通信系统，例如TDMA/CDMA无线电通信系统，提供由时隙和宽带频率范围形成的频率信道，其中一个或多个连接的信息同时在移动台和基站间传输，可以根据特定连接的精细结构区分不同连接的信息。然而，同样可以将许多在接收侧被重组的不同的精细结构分配给一个连接。

根据本发明，除了其它连接的信息一已知信号形式也在其间传输的频率信道被时间上重复地提供给下行方向中的移动台用于时间调整。已知的信号形式由第一基站发射，而其它连接由其它基站提供。作为另一可选择的方案，单个基站也可以在一个频率信道中发射用于同步的已知信号形式和其它连接的信息。由将被同步的移动台从接收信号确定信号形式到达的至少一个时刻，随后它被移动台用于时间同步。

借助除了其它连接的信息信号形式也被传输的事实，基站和移动台间无线电接口的无线电技术资源可被较好地利用。由于信息可以根据外加的精细结构加以区分，时隙不单独通过同步锁定，但可以多方面利用。在这种情况下，其它连接可为有用数据连接或信令连接。在共用波无线电网络中，即相邻基站使用同一频率范围，其它连接例如由相邻基站提供。

按照本发明的改进，信号形式被构成为具有将被传输的数据的无线电块的训练序列。因此，传输用于不同目的的信息的无线电块可通过结构化用于时间同步的特定的训练序列使用。于是无线电接口的容量被进一步增加。训练序列可被另外用于信道评估。

借助单个扩展码信号形式被有利地扩展，其中关于信号形式存在的信息有可能被包含在用于时间同步的扩展码中。信号形式同样可被看作产生填满频率范围的带宽的码片的序列。借助具有用于时间同步的数据的无线电块可与去扩展(Entspreizung)的其余无线电块的共同处理，省去在接收机中附加的处理费用。

根据本发明的一方案，至少一个时刻通过确定接收信号和在接收机中已知的参考序列间的相关性确定。在这种情况下确定的相关峰给出了例如时隙的时间平均值，并由此可用于相对于无线电接口的帧结构的另外取向。另一种可能的方法是，至少一个时刻可由接收信号的与信号匹配的滤波确定。

为了提高时间同步的准确性，有利地多次确定信号形式的到达时刻并对这些时刻进行平均用于频率同步。这种平均可减少单个误差的影响。