通信装置、通信系统、控制方法和用于存储通信程序的非瞬态计算机可读介质与流程

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通信装置、通信系统、控制方法和用于存储通信程序的非瞬态计算机可读介质与制造工艺

本说明书的公开涉及无线通信网络中的通信装置、通信系统、控制方法和通信程序。



背景技术:

基站和终端之间的通信以无线帧为单位(即,以帧为单位)进行。例如,在非专利文献1中,规定了在LTE(长期演进)系统中以子帧为单位来进行基站与终端之间的通信。

基站和终端在它们的内部包括接收器。由于数据发送中的时刻误差ttx_err和多路径传播延迟tprop等,因而接收器在多个时刻接收数据。

图23A和23B是示出接收器在多个接收时刻接收数据的处理的概念图。例如,在图23A中,接收器在时刻t0和时刻t1接收子帧#0。注意,时刻t1相比时刻t0晚了延迟tdet的量。延迟tdet是误差ttx_err和多路径传播延迟tprop的和。同样地,接收器在时刻t2和时刻t3接收子帧#1。注意,时刻t3相比时刻t2晚了延迟tdet的量。

接收器通过使用接收时刻t0或t2或者时刻t1或t3作为提取的开始(即,子帧的头部)提取与一个子帧相对应的数据来进行接收处理。

应当注意,在图23A所示的状态下,发生以下问题。例如,接收器通过使用接收时刻t1作为提取的开始来开始提取子帧#0的数据。此外,接收器通过使用接收时刻t3作为提取的开始来开始提取子帧#1的数据。在这种情况下,接收器以接收时刻t2接收的子帧#1的头部与接收时刻t1接收的子帧#0的尾部被混合在一起的方式来提取数据。因此,接收时刻t1接收的子帧#0的数据与接收时刻t2接收的子帧#1的数据重叠。结果,存在由于该重叠而在子帧之间发生干扰的问题,因此通信质量劣化。

作为应对该问题的方式的示例,存在如下技术:在子帧中所包括的符号的头部中添加CP(循环前缀)。图23B示出在子帧中所包括的符号的头部(即,前面)添加CP的概念图。注意,假定CP的长度(以下称为“CP长度”)大于发送时刻误差tdet。例如,接收器通过使用接收时刻t1作为提取的开始(即,子帧#0的头部)来开始提取添加了CP的子帧#0的数据。此外,接收器通过使用接收时刻t3作为提取的开始来开始提取添加了CP的子帧#1的数据。在图23B所示的状态下,由于在各子帧中添加了CP,因此在接收时刻t1接收的子帧#0的数据与在接收时刻t2接收的子帧#1的数据并不重叠。

然而,在基站的发送时刻之间的误差超过CP长度的情况下,在子帧之间发生上述干扰。因此,需要使基站的发送时刻彼此同步。

用于获得基站之间的同步(即,用于使基站彼此同步)的一般方法的示例包括使用GPS(全球定位系统)、IEEE 1558 v2或参考信号的方法。

以下是上述方法的缺点和优点。

首先,在使用GPS进行基站之间的同步的情况下,需要在基站中安装GPS装置。然而,GPS装置的安装可能会增加基站的成本。此外,存在如下问题:在无法接收到来自GPS卫星的无线电波的环境(诸如室内环境等)中,不能通过GPS获得基站之间的同步。

接着,在使用IEEE 1558 v2来进行基站之间的同步的情况下,经由有线回程来获得基站之间的同步。因此,存在如下问题:在该回程中存在延迟的情况下,同步误差变大。

此外,在使用参考信号来进行基站之间的同步的情况下,基站之一通过使用从另一基站发送来的参考信号来获得同步。由于不需要附加的装置来获得同步,因此基站的成本预期会降低。此外,即使在室内获得基站之间的同步的情况下,也不存在获得该同步的障碍。

作为针对基站之间的同步使用参考信号的方法的示例之一,非专利文献2规定(即,公开)所谓的网络侦听(Network Listening,NL)方法(以下简称为“网络侦听”)。

下面描述现有技术中使用网络侦听的基站间同步方法。

图24示出网络侦听中的一般网络结构。源BS 1是获得同步所基于的基站,并且目标BS 2是与源BS 1同步的基站。源BS 1包括诸如GPS等的独立同步部件,因此可以获得准确的同步。此外,源BS 1向目标BS 2发送参考信号,使得可以获得这些基站之间的同步。与此相对,目标BS 2不包括任何诸如GPS等的独立同步部件。目标BS 2通过使用从源BS 1发送来的参考信号与源BS 1同步。

现有技术文献

非专利文献

非专利文献1:3GPP TS36.211

非专利文献2:3GPP TR36.872



技术实现要素:

发明要解决的问题

然而,在如非专利文献2中所公开的技术的情况下那样使用参考信号来获得基站间同步的技术中,在基站之间的传播路径状态差的情况下或者在噪声大的情况下,如果仅基站其中之一尝试通过使用从另一基站发送来的参考信号获得同步,则基站之间的同步的精度可能会劣化。

因此,通过本说明书中所公开的实施例所实现的目的之一是提供即使在基站之间的传播路径状态差的情况下或者在噪声大的情况下也能够提高基站之间的同步的精度的基站、方法和程序。

用于解决问题的方案

根据实施例的基站包括:

通信部,用于接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

执行部,用于基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

根据实施例的通信系统包括:第一基站;与所述第一基站不同的通信装置;以及基站,其中,

所述第一基站向所述基站发送第一参考信号,

所述通信装置向所述基站发送第二参考信号,以及

所述基站包括:

通信部,用于接收所述第一参考信号和所述第二参考信号;以及

执行部,用于基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

根据实施例的基站的方法包括以下步骤:

接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

根据实施例的程序包括以下步骤:

接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

发明的效果

根据上述实施例,即使在基站之间的传播路径状态差的情况下或者在噪声大的情况下,也可以提高基站之间的同步的精度。

附图说明

图1是根据第一实施例的通信系统的框图;

图2是根据第一实施例的基站的框图;

图3是根据第一实施例的基站所进行的操作的流程图;

图4是根据第二实施例的基站的框图;

图5是电力延迟分布信号的示例;

图6是根据第二实施例的基站所进行的操作的流程图;

图7是根据第二实施例的变形例的基站的框图;

图8是根据第二实施例的变形例的基站所进行的操作的流程图;

图9是根据第二实施例的变形例的基站的框图;

图10是根据第二实施例的变形例的基站所进行的操作的流程图;

图11是根据第三典型实施例的基站的框图;

图12是根据第三实施例的基站所进行的操作的流程图;

图13是根据第四实施例的基站的框图;

图14是根据第四实施例的基站所进行的操作的流程图;

图15是根据第五实施例的基站的框图;

图16是根据第五实施例的基站所进行的操作的流程图;

图17是根据第六实施例的通信系统的框图;

图18是根据第六实施例的基站的框图;

图19是根据第六实施例的基站所进行的操作的流程图;

图20是根据第六实施例的基站所进行的操作的流程图;

图21是根据第六实施例的基站所进行的操作的流程图;

图22是根据第一至第六实施例的通信系统的框图;

图23A是示出接收器在多个接收时刻接收数据的处理的概念图;

图23B是示出接收器在多个接受时刻接收数据的处理的概念图;以及

图24示出网络侦听中的一般网络结构。

具体实施方式

下面参考附图详细说明具体实施例。贯穿附图,相同的符号被分配给相同或相应的要素,并且根据需要省略重复的说明。

下面说明的多个实施例可以彼此独立地执行,或者可以适当地彼此组合并组合执行。下面说明的多个实施例包括彼此不同的新特征。因此,下面说明的多个实施例有助于彼此不同的问题的目的或解决方案,并且有助于彼此不同的有益效果。

<第一实施例>

图1示出根据本实施例的通信系统的结构示例。该通信系统提供例如语音通信、分组数据通信或者这两者的通信服务。参考图1,通信系统包括基站100、第一基站101和通信装置102。基站100与第一基站101和通信装置102相互(即双向)通信。

应当注意,通信装置102是指基站等,并且尝试与第一基站101同步。

图2示出第一实施例中的基站100的结构的示例。

基站100至少包括通信部10和执行部20。

通信部10无线地或经由有线连接到外部装置,并且相对于外部装置发送或接收各种信息。在本实施例中,通信部10接收从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号。

执行部20基于通信部10接收到的第一参考信号和第二参考信号来获得与第一基站101的同步(即,与第一基站101同步)。

接着,参考图3说明根据本实施例的基站100所进行的操作。

在步骤S100中,通信部10接收从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号。

在步骤S101中,执行部20基于步骤S100中通信部10所接收到的第一参考信号和第二参考信号来获得与第一基站101的同步。

通过上述处理,根据本实施例的基站100基于从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号来与第一基站101同步。结果,即使在基站和第一基站101之间的传播路径状态差的情况下或者在噪声大的情况下,也可以提高基站和第一基站101之间的同步的精度。

<第二实施例>

在本实施例中,说明以下示例,其中在该示例中,以更具体的方式描述根据上述第一实施例的结构和操作。

图4示出根据第二实施例的基站200的结构的示例。

基站200至少包括通信部10和执行部21。通信部10与第一实施例的通信部相同。

执行部21至少包括第一接收时刻检测部210、第二接收时刻检测部211、接收时刻合成部212、同步误差检测部213和同步误差校正部214。

第一接收时刻检测部210基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号来检测第一接收时刻trx_1st。具体地,第一接收时刻检测部210通过使用通信部10接收到的第一参考信号以及与第一基站101的参考信号有关的信息,来生成电力延迟分布信号。

图5是第一接收时刻检测部210所生成的电力延迟分布信号的示例。在图5所示的图中,纵轴表示信号强度(Power Delay Profile,电力延迟分布),横轴表示时间(Time)。电力延迟分布信号在与参考信号的头部相对应的时刻处具有峰值。第一接收时刻检测部210将电力延迟分布信号中出现峰值的时刻检测为第一接收时刻trx_1st

第二接收时刻检测部211基于通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来检测第二接收时刻trx_2nd。用于检测第二接收时刻trx_2nd的方法与第一接收时刻检测部210所进行的上述方法相同。

接收时刻合成部212基于第一接收时刻检测部210检测到的第一接收时刻trx_1st和第二接收时刻检测部211检测到的第二接收时刻trx_2nd,来计算接收时刻trx

同步误差检测部213通过使用式1,基于接收时刻合成部212所计算出的接收时刻trx和同步误差检测部213中所存储的过去接收时刻trx_pre来计算同步时刻误差terr

(式1)

terr=trx-trx_pre

注意,过去接收时刻trx_pre表示在进行了N次(N是自然数)用于计算当前接收时刻trx的操作之前由接收时刻合成部212所计算出的接收时刻。在同步误差检测部213中没有存储过去接收时刻trx_pre的情况下,过去接收时刻trx_pre被定义为零(trx_pre=0)。

同步误差校正部214通过使用同步误差检测部213所计算出的同步时刻误差terr来调整同步误差校正部214自身的站(即,基站200)的发送/接收时刻。具体地,在同步时刻误差terr具有正值的情况下,同步误差校正部214控制同步误差校正部214自身的站,使得发送时刻延迟。另一方面,在同步时刻误差terr具有负值的情况下,同步误差校正部214控制同步误差校正部214自身的站,使得发送时刻提前。

接着,参考图6说明根据本实施例的基站200所进行的操作。

步骤S200与第一实施例中的步骤S100相同。

在步骤S201中,第一接收时刻检测部210基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号来检测第一接收时刻trx_1st

在步骤S202中,第二接收时刻检测部211基于通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来检测第二接收时刻trx_2nd

在步骤S203中,接收时刻合成部212基于第一接收时刻检测部210检测到的第一接收时刻trx_1st和第二接收时刻检测部211检测到的第二接收时刻trx_2nd,来计算接收时刻trx

在步骤S204中,同步误差检测部213通过使用式1,基于接收时刻合成部212所计算出的接收时刻trx和同步误差检测部213中所存储的过去接收时刻trx_pre来计算同步时刻误差terr

在步骤S205中,同步误差校正部214通过使用同步误差检测部213所计算出的同步时刻误差terr来调整同步误差校正部214自身的站(即,基站200)的发送/接收时刻。

通过上述处理,根据本实施例的基站200基于第一接收时刻和第二接收时刻来与第一基站101同步,其中,第一接收时刻是基于从第一基站101发送来的第一参考信号而检测到的,并且第二接收时刻是基于从通信装置102发送来的第二参考信号而检测到的。结果,即使在基站和第一基站101之间的传播路径状态差的情况下或在噪声大的情况下,也可以提高基站和第一基站101之间的同步的精度。

此外,以下实施例是可知的本实施例的变形例。

图7示出根据本实施例的变形例的基站240的结构的示例。

基站240至少包括通信部10和执行部22。通信部10进行与第一实施例中所述的操作相同的操作。

执行部22至少包括第一接收时刻检测部210、第二接收时刻检测部211、接收时刻存储部220、接收时刻合成部221、同步误差检测部223和同步误差校正部214。第一接收时刻检测部210、第二接收时刻检测部211和同步误差校正部214进行与第二实施例中所述的操作相同的操作。

接收时刻存储部220将第一接收时刻检测部210检测到的第一接收时刻trx_1st和第二接收时刻检测部211检测到的第二接收时刻trx_2nd存储(即,保持)特定时间段。也就是说,接收时刻存储部220存储最新的第一接收时刻trx_1st(N)和最新的第二接收时刻trx_2nd(N)以及过去的第一接收时刻trx_1st(i)(i是满足关系“0≤i<N”的整数)和过去的第二接收时刻trx_2nd(i)(0≤i<N)。

应当注意,过去的第一接收时刻trx_1st(i)是指第一接收时刻检测部210在检测到最新的第一接收时刻trx_1st(N)之前检测到的第一接收时刻。同样地,过去的第二接收时刻trx_2nd(i)是指第二接收时刻检测部211在检测到最新的第二接收时刻trx_2nd(N)之前检测到的第二接收时刻。

应当注意,可以适当地校正过去的第一接收时刻trx_1st(i)和过去的第二接收时刻trx_2nd(i),以考虑到相对于最新的第一接收时刻trx_1st(N)和最新的第二接收时刻trx_2nd(N)的时钟误差。

接收时刻合成部221基于第一接收时刻检测部210检测到的最新的第一接收时刻trx_1st(N)、第二接收时刻检测部211检测到的最新的第二接收时刻trx_2nd(N)、接收时刻存储部220中所存储的过去的第一接收时刻trx_1st(i)以及接收时刻存储部220中所存储的过去的第二接收时刻trx_2nd(i),来计算接收时刻trx

同步误差检测部223通过使用式1,基于接收时刻合成部221所计算出的接收时刻trx和同步误差检测部223中所存储的过去接收时刻trx_pre来计算同步时刻误差terr

接着,参考图8说明根据本实施例的基站240所进行的操作。

在步骤S220~S222和S226中,进行与分别在第二实施例中所述的步骤S200~S202和S205中的操作相同的操作。

在步骤S223中,接收时刻存储部220将第一接收时刻检测部210检测到的第一接收时刻trx_1st和第二接收时刻检测部211检测到的第二接收时刻trx_2nd存储(即,保持)特定时间段。

在步骤S224中,接收时刻合成部221基于第一接收时刻检测部210检测到的最新的第一接收时刻trx_1st(N)、第二接收时刻检测部211检测到的最新的第二接收时刻trx_2nd(N)、接收时刻存储部220中所存储的过去的第一接收时刻trx_1st(i)和接收时刻存储部220中所存储的过去的第二接收时刻trx_2nd(i),来计算接收时刻trx

在步骤S225中,同步误差检测部223通过使用式1,基于接收时刻合成部221所计算出的接收时刻trx和同步误差检测部223中所存储的过去接收时刻trx_pre来计算同步时刻误差terr

通过上述处理,根据本实施例的基站240基于最新的第一接收时刻和过去的第一接收时刻以及最新的第二接收时刻和过去的第二接收时刻来与第一基站101同步,其中,最新的第一接收时刻和过去的第一接收时刻是基于从第一基站101发送来的第一参考信号而检测到的,并且最新的第二接收时刻和过去的第二接收时刻是基于从通信装置102发送来的第二参考信号而检测到的。结果,即使在基站240和第一基站101之间的传播路径状态差的情况下或在噪声大的情况下,也可以提高基站240和第一基站101之间的同步的精度。

此外,以下是可知的本实施例的另一变形例。

图9示出根据本实施例的变形例的基站250的结构的示例。

基站250至少包括通信部10、执行部23、第一接收水平测量部24、第二接收水平测量部25和接收水平存储部26。通信部10进行与第一实施例中所述的操作相同的操作。

执行部23至少包括第一接收时刻检测部210、第二接收时刻检测部211、接收时刻存储部220、接收时刻合成部230、同步误差检测部231和同步误差校正部214。第一接收时刻检测部210、第二接收时刻检测部211、接收时刻存储部220和同步误差校正部214进行与上述第二实施例的变形例中所述的操作相同的操作。

第一接收水平测量部24基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号来测量第一接收水平P1st。第一接收水平P1st例如是表示第一参考信号的强度的值。

第二接收水平测量部25基于通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来测量第二接收水平P2nd。第二接收水平P2nd例如是表示第二参考信号的强度的值。

接收水平存储部26将第一接收水平测量部24测量到的第一接收水平P1st和第二接收水平测量部25测量到的第二接收水平P2nd存储(即,保持)特定时间段。也就是说,接收水平存储部26存储最新的第一接收水平P1st(N)、最新的第二接收水平P2nd(N)、过去的第一接收水平P1st(i)和过去的第二接收水平P2nd(i)。

应当注意,过去的第一接收水平P1st(i)是指第一接收水平测量部24在测量到最新的第一接收水平P1st(N)之前测量到的接收水平。同样地,过去的第二接收水平P2nd(i)是指第二接收水平测量部25在测量到最新的第二接收水平P2nd(N)之前测量到的接收水平。

接收时刻合成部230通过使用式2,基于接收时刻存储部220中所存储的最新的第一接收时刻trx_1st(N)和过去的第一接收时刻trx_1st(i)、接收时刻存储部220中所存储的最新的第二接收时刻trx_2nd(N)和过去的第二接收时刻trx_2nd(i)、接收水平存储部26中所存储的最新的第一接收水平P1st(N)和过去的第一接收水平P1st(i)以及接收水平存储部26中所存储的最新的第二接收水平P2nd(N)和过去的第二接收水平P2nd(i),来计算接收时刻trx

(式2)

在该式中,wt_1st和wt_2nd分别是与第一接收时刻和第二接收时刻相关的权重系数,并且可以被设置为参数。此外,i表示子帧编号,并且Nfr表示接收到参考信号所利用的子帧的数量。

同步误差检测部231通过使用式1,基于接收时刻合成部230所计算出的接收时刻trx和同步误差检测部231中所存储的过去接收时刻trx_pre来计算同步时刻误差terr

接着,参考图10说明根据本实施例的基站250所进行的操作。

在步骤S240~S243和S247~S249中,进行与分别在第二实施例的变形例中所述的步骤S200~S223和S224~S226中的操作相同的操作。

在步骤S244中,第一接收水平测量部24基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号来测量第一接收水平P1st

在步骤S245中,第二接收水平测量部25基于通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来测量第二接收水平P2nd

在步骤S246中,接收水平存储部26将第一接收水平测量部24测量到的第一接收水平P1st和第二接收水平测量部25测量到的第二接收水平P2nd存储(即,保持)特定时间段。

通过上述处理,根据本实施例的基站250通过使用从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号,并且不仅基于这些参考信号各自的最新的接收时刻和过去的接收时刻,而且还基于这些参考信号各自的最新的接收水平和过去的接收水平,来与第一基站101同步。结果,即使在基站250和第一基站101之间的传播路径状态差的情况下或在噪声大的情况下,也可以提高基站250和第一基站101之间的同步的精度。

<第三实施例>

在本实施例中,说明上述第一实施例或第二实施例的变形例。

图11示出根据第三实施例的基站300的结构的示例。

基站300至少包括通信部10、执行部27和第一判断部30。通信部10进行与第一实施例中的操作相同的操作。

第一判断部30基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来判断基站300是否应当与第一基站101同步。

执行部27基于第一判断部30的判断结果来获得与第一基站101的同步。执行部27可以等效于第一实施例中的执行部20。可选地,执行部27可以具有与第二实施例中的执行部21或者第二实施例的变形例中的执行部22或执行部23的功能相对应的功能。

接着,参考图12说明根据本实施例的基站300所进行的操作。

步骤S300与第一实施例中的步骤S100相同。

在步骤S301中,第一判断部30基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号,来判断基站300是否应当与第一基站101同步。在步骤S301中的判断结果表示“基站300不应当与第一基站101同步”(步骤S301:否)的情况下,操作结束。

另一方面,在步骤S301中的判断结果表示“基站300应当与第一基站301同步”(步骤S301:是)的情况下,处理进入步骤S302。

在步骤S302中,执行部27基于步骤S301中的第一判断部30的判断结果来获得与第一基站101的同步。

通过上述处理,根据本实施例的基站300基于从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号来判断基站300是否应当与第一基站101同步,并且基于判断结果来与第一基站101同步。因此,根据本实施例的基站300可以更准确地判断基站300是否应当与第一基站101同步。

<第四实施例>

在本实施例中,说明以下示例,其中在该示例中,以更具体的方式描述根据上述第三实施例的结构和操作。

图13示出根据第四实施例的基站400的结构的示例。

基站400至少包括通信部10、执行部28、第一判断部31、接收水平合成部40、噪声水平合成部50和计算部60。通信部10进行与第一实施例中的操作相同的操作。

接收水平合成部40基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来计算接收水平P。

噪声水平合成部50基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来计算噪声水平σ2。噪声水平σ2例如是表示噪声的强度的值。

计算部60通过使用式3,基于噪声水平合成部50所计算出的噪声水平σ2来计算第一阈值thrdet

(式3)

thrdet=thrdet_rel×σ2

在该式中,thrdet_rel是相对检测阈值,并且可以被设置为参数。

第一判断部31基于接收水平合成部40所计算出的接收水平P是否大于计算部60所计算出的第一阈值thrdet,来判断基站400是否应当与第一基站101同步。

执行部28基于第一判断部31的判断结果来获得与第一基站101的同步。

接着,参考图14说明根据本实施例的基站400所进行的操作。

步骤S400与第一实施例中的步骤S100相同。

在步骤S401中,接收水平合成部40基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来计算接收水平P。

在步骤S402中,噪声水平合成部50基于通信部10从第一基站101接收的第一参考信号以及通信部10从通信装置102接收的第二参考信号来计算噪声水平σ2

在步骤S403中,计算部60通过使用式3,基于噪声水平合成部50所计算出的噪声水平σ2来计算第一阈值thrdet

在步骤S404中,第一判断部31基于接收水平合成部40所计算出的接收水平P是否大于计算部60所计算出的第一阈值thrdet,来判断基站400是否应当与第一基站101同步。

在步骤S404中的判断结果表示“接收水平P小于第一阈值thrdet”、即“接收水平P<第一阈值thrdet”(步骤S404:否)的情况下,操作结束。

另一方面,在步骤S404中的判断结果表示“接收水平P大于第一阈值thrdet”、即“接收水平P≥第一阈值thrdet”(步骤S404:是)的情况下,处理进入步骤S405。

在步骤S405中,执行部28基于步骤S404中的第一判断部31的判断结果,获得与第一基站101的同步。

通过上述处理,根据本实施例的基站400基于从第一基站101发送来的第一参考信号以及从通信装置102发送来的第二参考信号来判断基站400是否应当与第一基站101同步,并且基于判断结果来与第一基站101同步。因此,根据本实施例的基站400可以更准确地判断基站400是否应当与第一基站101同步。

<第五实施例>

在本实施例中,说明上述第一实施例至第四实施例的变形例。

图15示出根据第五实施例的基站500的结构的示例。

基站500至少包括通信部10、执行部29、第一判断部31、接收水平合成部40、噪声水平合成部50、计算部60、测量部70和第二判断部80。通信部10、第一判断部31、接收水平合成部40、噪声水平合成部50和计算部60进行与第四实施例中的操作相同的操作。

测量部70测量基站500未与第一基站101同步的时间段(即,时间段的长度)。测量部70可以通过使用计时器或通过对基站500没有与第一基站101同步的次数(或者场合数)进行计数,来测量基站500未与第一基站101同步的时间段。

第二判断部80判断测量部70的测量结果是否超过第二阈值。

接着,参考图16说明根据本实施例的基站500所进行的操作。

步骤S500~S503和S505中的操作分别与第四实施例中的步骤S400~S403和S405中的操作相同。

在步骤S504中,第一判断部31基于接收水平合成部40所计算出的接收水平P是否大于计算部60所计算出的第一阈值thrdet,来判断基站500是否应当与第一基站101同步。

在步骤S504中的判断结果表示“接收水平P小于第一阈值thrdet”、即“接收水平P<第一阈值thrdet”(步骤S504:否)的情况下,处理进入步骤S506。

在步骤S506中,测量部70测量基站500未与第一基站101同步的时间段。

在步骤S507中,第二判断部80判断测量部70的测量结果是否超过第二阈值。

在步骤S507中的判断结果表示“测量结果不超过第二阈值”、即“测量结果<第二阈值”(步骤S507:否)的情况下,操作结束。

另一方面,在步骤S507中的判断结果表示“测量结果超过第二阈值”、即“测量结果≥第二阈值”(步骤S507:是)的情况下,处理进入步骤S505。

通过上述处理,根据本实施例的基站500不仅基于第一判断部31的判断结果,而且还基于第二判断部80的判断结果,来与第一基站101同步。因此,根据本变形例的基站500可以解决以下问题。例如,在判断基站是否应当与另一基站101同步时,在判断结果表示“不应获得同步”的情况下,基站不能与该另一基站同步。在上述判断中,在连续出现表示“不应获得同步”的判断结果的情况下,基站不能与另一基站同步的时间段变得更长。由于基站不能与另一基站同步的状态持续,因此可能会出现诸如子帧之间发生干扰等的问题。

为了应对上述问题,在基站500未与第一基站101同步的时间段达到特定时间段或更长时间的情况下,根据本实施例的基站500判断为基站500应当与第一基站101同步,并且与第一基站101同步。因此,可以防止在基站500与第一基站101不同步的状态持续的情况下反而会发生的问题。

<第六实施例>

在本实施例中,说明上述第一实施例至第五实施例的变形例。

图17示出根据第六实施例的通信系统的结构示例。参考图17,通信系统包括源BS(源基站)3,目标BS(目标基站)4和基站600(自身站)。基站600与源BS 3和目标BS 4相互通信。

应当注意,源BS 3是获得同步所基于的基站,并且目标BS 4是与源BS 3同步的基站。

源BS 3对应于第一实施例至第五实施例中的第一基站101。源BS 3包括诸如GPS等的独立同步部件,因此可以获得准确同步。此外,源BS 3向目标BS 4和基站600发送第一参考信号。

目标BS 4对应于第一实施例至第五实施例中的通信装置102。目标BS 4不包括任何诸如GPS等的独立同步部件,并且使用源BS 3作为同步源来尝试与源BS 3同步。此外,目标BS 4针对基站600生成第二参考信号,并将所生成的第二参考信号发送到基站600。

图18示出根据第六实施例的基站600的结构的示例。

基站600至少包括通信部601、A/D转换部602、源BS接收水平测量部603、目标BS接收水平测量部604、接收水平存储部605、接收水平合成部606、源BS噪声水平测量部607、目标BS噪声水平测量部608、噪声水平合成部609、同步处理判断部610、源BS接收时刻检测部611、目标BS接收时刻检测部612、接收时刻存储部613、接收时刻合成部614、同步误差检测部615和同步误差校正部616。

通信部601进行与根据第一实施例至第五实施例的通信部10的操作相同的操作。

A/D转换部602将通信部601接收到的第一模拟参考信号和第二模拟参考信号转换为数字信号,从而分别生成第一数字接收参考信号和第二数字接收参考信号。应当注意,第一参考信号和第二参考信号可以作为受到诸如传播路径和噪声等的各种因素影响的接收参考信号而被输入到A/D转换部。

A/D转换部602将第一数字接收参考信号输出到源BS接收水平测量部603、源BS噪声水平测量部607和源BS接收时刻检测部611。A/D转换部602将第二数字接收参考信号输出到目标BS接收水平测量部604、目标BS噪声水平测量部608和目标BS接收时刻检测部612。

源BS接收水平测量部603对应于第二实施例的变形例中的第一接收水平测量部24。源BS接收水平测量部603通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息,来测量与第一数字接收参考信号相关的第一接收水平Psource。源BS接收水平测量部603将测量到的第一接收水平Psource输出到接收水平存储部605。

目标BS接收水平测量部604对应于第二实施例的变形例中的第二接收水平测量部25。目标BS接收水平测量部604通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息,来测量与第二数字接收参考信号相关的第二接收水平Ptarget。目标BS接收水平测量部604将测量到的第二接收水平Ptarget输出到接收水平存储部605。

接收水平存储部605对应于第二实施例的变形例中的接收水平存储部26。接收水平存储部605将第一接收水平Psource和第二接收水平Ptarget存储(即,保持)特定时间段。因此,接收水平存储部605存储最新的第一接收水平Psource(N)、最新的第二接收水平Ptarget(N)、过去的第一接收水平Psource(i)和过去的第二接收水平Ptarget(i)。

接收水平存储部605将所存储的最新的第一接收水平Psource(N)和最新的第二接收水平Ptarget(N)输出到接收水平合成部606。此外,接收水平存储部605将所存储的最新的第一接收水平Psource(N)、过去的第一接收水平Psource(i)、最新的第二接收水平Ptarget(N)和过去的第二接收水平Ptarget(i)输出到接收时刻合成部614。

接收水平合成部606通过使用式4,基于最新的第一接收水平Psource(N)和最新的第二接收水平Ptarget(N)来计算接收水平P。

(式4)

在该式中,wp_source和wp_target分别是与第一接收水平Psource和第二接收水平Ptarget相关的权重系数,并且可以被设置为参数。接收水平合成部606将所计算出的接收水平P输出到同步处理判断部610。

源BS噪声水平测量部607通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息来测量第一噪声水平σ2source。源BS噪声水平测量部607将所测量到的第一噪声水平σ2source输出到噪声水平合成部609。

目标BS噪声水平测量部608通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息来测量第二噪声水平σ2target。目标BS噪声水平测量部608将所测量到的第二噪声水平σ2target输出到噪声水平合成部609。

噪声水平合成部609通过使用第一噪声水平σ2source和第二噪声水平σ2target来计算噪声水平σ2。噪声水平合成部609将计算出的噪声水平σ2输出到同步处理判断部610。

同步处理判断部610对应于第四实施例中的第一判断部31和计算部60。同步处理判断部610通过使用式3,基于噪声水平合成部609所计算出的噪声水平σ2来计算第一阈值thrdet

此外,同步处理判断部610基于接收水平合成部605所计算出的接收水平P是否大于第一阈值thrdet来判断基站600是否应与源BS 3同步。

此外,同步处理判断部610对应于第四实施例中的测量部70和第二判断部80。在同步处理判断部610判断为“基站600不应与源BS 3同步”的情况下,同步处理判断部610更新同步未进行计数器cnon_sync(n)(注意,n表示同步处理判断部610判断为“基站600不应与源BS 3同步”的次数(或者场合数))。具体地,同步处理判断部610根据计算公式“cnon_sync(n)=cnon_sync(n-1)+1”,来更新同步未进行计数器cnon_sync(n)的值。

此外,同步处理判断部610将同步未进行计数器cnon_sync(n)与最大同步更新周期Tmax_sync进行比较。最大同步更新周期Tmax_sync对应于第五实施例中的第二阈值,并且表示判断为“基站600不应与源BS 3同步”的次数(或场合数)的上限值。在比较结果是“cnon_sync(n)≥Tmax_sync”的情况下,同步处理判断部610判断为应当进行基站之间的同步。另一方面,在比较结果是“cnon_sync(n)<Tmax_sync”的情况下,同步处理判断部610判断为不应进行基站之间的同步。

源BS接收时刻检测部611对应于第二实施例中的第一接收时刻检测部210。源BS接收时刻检测部611通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息,来测量第一接收时刻trx_source。源BS接收时刻检测部611将第一接收时刻trx_source输出到接收时刻存储部613。

目标BS接收时刻检测部612对应于第二实施例中的第二接收时刻检测部211。目标BS接收时刻检测部612通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息,来测量第二接收时刻trx_target。目标BS接收时刻检测部612将第二接收时刻trx_target输出到接收时刻存储部613。

接收时刻存储部613对应于第二实施例的变形例中的接收时刻存储部220。接收时刻存储部613将第一接收时刻trx_source和第二接收时刻trx_target在存储器中存储(即,保持)特定时间段。接收时刻存储部613将所存储的最新的第一接收时刻trx_source(N)、最新的第二接收时刻trx_target(N)、过去的第一接收时刻trx_source(i)和过去的第二接收时刻trx_target(i)输出到接收时刻合成部614。

接收时刻合成部614对应于第二实施例的变形例中的接收时刻合成部230。接收时刻合成部614通过使用式5,基于最新的第一接收时刻trx_source(N)和过去的第一接收时刻trx_source(i)、最新的第二接收时刻trx_target(N)和过去的第二接收时刻trx_target(i)、最新的第一接收水平P1st(N)和过去的第一接收水平P1st(i)以及最新的第二接收水平P2nd(N)和过去的第二接收水平P2nd(i),来计算接收时刻trx

(式5)

在该式中,wt_source和wt_target分别是与第一接收时刻和第二接收时刻相关的权重系数,并且可以被设置为参数。此外,i表示子帧编号,并且Nfr表示接收到参考信号所利用的子帧的数量。

同步误差检测部615对应于第二实施例中的同步误差检测部213。

同步误差校正部616对应于第二实施例中的同步误差校正部214。

接着,参考图19至21说明根据本实施例的基站600所进行的操作。

在步骤S600中,将过去接收时刻trx_pre设置为零(trx_pre=0)。

在步骤S601中,将同步未进行计数器cnon_sync(n)设置为零(cnon_sync(n)=0)。

在步骤S602中,通信部601接收从源BS 3发送来的第一参考信号。

在步骤S603中,通信部601接收从目标BS 4发送来的第二参考信号。

在步骤S604中,A/D转换部602将通信部601接收到的第一模拟参考信号和第二模拟参考信号转换为数字信号,从而分别生成第一数字接收参考信号和第二数字接收参考信号。

在步骤S605中,源BS接收水平测量部603通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息,来测量与第一数字接收参考信号相关的第一接收水平Psource

在步骤S606中,目标BS接收水平测量部604通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息来测量与第二数字接收参考信号相关的第二接收水平Ptarget

在步骤S607中,接收水平存储部605将源BS接收水平测量部603测量到的第一接收水平Psource和目标BS接收水平测量部604测量到的第二接收水平Ptarget存储(即,保持)特定时间段。

在步骤S608中,接收水平合成部606通过使用式4,基于最新的第一接收水平Psource(N)和最新的第二接收水平Ptarget(N)来计算接收水平P。

在步骤S609中,源BS噪声水平测量部607通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息,来测量第一噪声水平σ2source

在步骤S610中,目标BS噪声水平测量部608通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息,来测量第二噪声水平σ2target

在步骤S611中,噪声水平合成部609通过使用第一噪声水平σ2source和第二噪声水平σ2target来计算噪声水平σ2

在步骤S612中,同步处理判断部610通过使用式3,基于噪声水平合成部609所计算出的噪声水平σ2来计算第一阈值thrdet

在步骤S613中,同步处理判断部610基于接收水平合成部605所计算出的接收水平P是否大于第一阈值thrdet,来判断基站600是否应与源BS 3同步。

在步骤S613中的判断结果表示“接收水平P小于第一阈值thrdet”、即“接收水平P<第一阈值thrdet”(步骤S613:否)的情况下,处理进入步骤S623。

另一方面,在步骤S613中的判断结果表示“接收水平P大于第一阈值thrdet”、即“接收水平P≥第一阈值thrdet”(步骤S613:是)的情况下,处理进入步骤S614。

在步骤S614中,源BS接收时刻检测部611通过使用第一数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与源BS 3的参考信号有关的信息,来生成与源BS 3相关的电力延迟分布信号。

在步骤S615中,源BS接收时刻检测部611检测电力延迟分布信号中出现峰值的时刻作为第一接收时刻trx_source

在步骤S616中,目标BS接收时刻检测部612通过使用第二数字接收参考信号以及经由回程预先通知(即,发送)的与目标BS 4的参考信号有关的信息来生成与目标BS 4相关的电力延迟分布信号。

在步骤S617中,目标BS接收时刻检测部612检测电力延迟分布信号中出现峰值的时刻作为第二接收时刻trx_target

在步骤S618中,接收时刻存储部613将第一接收时刻trx_source和第二接收时刻trx_target在存储器中存储(即,保持)特定时间段。

在步骤S619中,接收时刻合成部614通过使用式5,基于最新的第一接收时刻trx_source(N)和过去的第一接收时刻trx_source(i)、最新的第二接收时刻trx_target(N)和过去的第二接收时刻trx_target(i)、最新的第一接收水平P1st(N)和过去的第一接收水平P1st(i)以及最新的第二接收水平P2nd(N)和过去的第二接收水平P2nd(i),来计算接收时刻trx

步骤S620对应于第二实施例的变形例中的步骤S225。

步骤S621对应于第二实施例中的步骤S205。

在步骤S622中,判断是否应当继续同步处理。注意,同步处理是指进行用于获得与源BS 3的同步的各种处理(即,步骤S601和随后的步骤中的处理)。在步骤S622中的判断结果表示“不应继续同步处理”(步骤S622:否)的情况下,操作结束。另一方面,在步骤S622中的判断结果表示“应当继续同步处理”(步骤S622:是)的情况下,处理返回到步骤S602。

在步骤S623中,同步处理判断部610对同步未进行计数器cnon_sync(n)进行向上计数(即,递增)。具体地,同步处理判断部610根据计算公式“cnon_sync=cnon_sync+1”来更新同步未进行计数器cnon_sync(n)。

在步骤S624中,同步处理判断部610将同步未进行计数器cnon_sync(n)与最大同步更新周期Tmax_sync进行比较。在比较结果是“cnon_sync(n)≥Tmax_sync”的情况下,同步处理判断部610判断为应当获得基站之间的同步。因此,处理进入步骤S614。另一方面,在比较结果是“cnon_sync(n)<Tmax_sync”的情况下,同步处理判断部610判断为不应获得基站之间的同步。因此,处理返回到步骤S602。

通过上述处理,根据本实施例的基站600基于从源BS 3发送来的第一参考信号以及从目标BS 4发送来的第二参考信号来判断基站600是否应当与源BS 3同步,并且基于判断结果来与源BS 3同步。因此,根据本实施例的基站600可以更准确地判断基站600是否应当与源BS 3同步。

此外,根据本实施例的基站600基于从源BS 3发送来的第一参考信号以及从目标BS 4发送来的第二参考信号来与源BS 3同步。因此,即使在基站600和源BS 3之间的传播路径状态差的情况下或在噪声大的情况下,根据本实施例的基站600也可以提高基站600和源BS 3之间的同步的精度。

此外,在根据本实施例的基站600未与源BS 3同步的时间段达到特定时间段或更长时间的情况下,基站600判断为基站600应当与源BS 3同步,并且与源BS 3同步。因此,可以防止在基站600与源BS 3不同步的状态继续的情况下反而会发生的问题。

上述实施例中的各处理可以由软件执行。也就是说,用于进行各处理的计算机程序可以被读取到通信装置中所包括的CPU(中央处理单元)中并且由CPU来进行。即使在通过使用计算机程序来进行各处理的情况下,也可以进行与上述实施例中的处理实质相同的处理。此外,可以使用任何类型的非瞬态计算机可读介质(non-transitory computer readable media)来存储上述程序并将其提供给计算机。非瞬态计算机可读介质包括任何类型的有形存储介质(tangible storage media)。非瞬态计算机可读介质的示例包括:磁性存储介质(例如,软盘、磁带或硬盘驱动器等);磁光存储介质(例如,磁光盘);紧凑型光盘只读存储器(CD-ROM)、可录紧凑盘(CD-R)、可重写紧凑盘(CD-R/W);以及半导体存储器(例如,掩膜ROM、PROM(Programmable ROM,可编程ROM)、EPROM(Erasable PROM,可擦除PROM)、闪速ROM、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)等)。可以使用任何类型的瞬态计算机可读介质来将该程序提供至计算机。瞬态计算机可读介质的示例包括电气信号、光学信号和电磁波。瞬态计算机可读介质可以经由有线通信线路(例如,电线和光纤)或者无线通信线路将程序提供至计算机。

上述实施例中的各处理可以在图22所示的通信系统中执行。参考图22,该通信系统包括源BS 3、目标BS 4、基站600、源BS 5、目标BS 6和目标BS 7。

源BS 3、目标BS 4和基站600构成簇0。同样地,源BS 5、目标BS 6和目标BS 7构成簇1。注意,各目标BS可以通过使用从同一簇中所包括的源BS发送来的参考信号来获得同步。可选地,各目标BS可以通过使用从不同簇中所包括的源BS发送来的参考信号来获得同步。

此外,源BS 3和源BS 5各自构成层0。同样地,目标BS 4和基站600构成层1。目标BS 6和目标BS 7也构成层1。尽管图22示出包括层0和层1的结构,但该结构可以包括层2和随后的层。此外,各层可以包括除图22所示的源BS和目标BS以外的装置。

尽管以上参考实施例说明了本发明,但本发明不限于上述实施例。可以在本发明的范围内对本发明的结构和详情进行本领域技术人员可以理解的各种修改。例如,以上公开的实施例的全部或部分可以被描述为但不限于以下附注。

(附注1)

一种基站,包括:

通信部,用于接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

执行部,用于基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

(附注2)

根据附注1所述的基站,其中,还包括第一判断部,所述第一判断部用于基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来判断所述基站是否应当与所述第一基站同步,

其中,所述执行部基于所述第一判断部的判断结果来获得与所述第一基站的同步。

(附注3)

根据附注1或2所述的基站,其中,所述第一判断部基于接收水平和噪声水平来判断所述基站是否应当与所述第一基站同步,其中所述接收水平是基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来计算的,所述噪声水平是基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来计算的。

(附注4)

根据附注3所述的基站,其中,还包括:

接收水平合成部,用于基于所述第一参考信号的第一接收水平和所述第二参考信号的第二接收水平来计算所述接收水平;

噪声水平合成部,用于基于所述第一参考信号的第一噪声水平和所述第二参考信号的第二噪声水平来计算所述噪声水平;以及

计算部,用于通过使用所述噪声水平来计算第一阈值,

其中,所述第一判断部基于所述接收水平和所述第一阈值来判断所述基站是否应当与所述第一基站同步。

(附注5)

根据附注2至4中任一项所述的基站,其中,还包括第二判断部,所述第二判断部用于在所述第一判断部的判断结果表示所述基站不应与所述第一基站同步的情况下,基于所述基站未与所述第一基站同步的时间段来判断所述基站是否应当与所述第一基站同步,

其中,所述执行部基于所述第二判断部的判断结果来获得与所述第一基站的同步。

(附注6)

根据附注5所述的基站,其中,还包括测量部,所述测量部用于测量所述基站未与所述第一基站同步的时间段,

其中,在所述测量部的测量结果满足第二阈值的情况下,所述第二判断部判断为所述基站应当与所述第一基站同步,以及

所述执行部基于所述第二判断部的判断结果来获得与所述第一基站的同步。

(附注7)

根据附注1至6中任一项所述的基站,其中,所述第一基站是用于实现网络侦听功能的基站,并且是具有GPS功能的源基站。

(附注8)

根据附注1至7中任一项所述的基站,其中,所述通信装置是用于实现网络侦听功能的基站,并且是不具有GPS功能的目标基站。

(附注9)

一种通信系统,包括第一基站;与所述第一基站不同的通信装置;以及基站,其中,

所述第一基站向所述基站发送第一参考信号,

所述通信装置向所述通信装置发送第二参考信号,以及

所述基站包括:

通信部,用于接收所述第一参考信号和所述第二参考信号;以及

执行部,用于基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

(附注10)

一种方法,包括以下步骤:

接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

(附注11)

一种程序,用于使计算机执行以下步骤:

接收从第一基站发送来的第一参考信号和从与所述第一基站不同的通信装置发送来的第二参考信号;以及

基于所述第一参考信号和所述第二参考信号来获得所述基站和所述第一基站之间的同步。

本申请基于并要求2014年8月5日提交的日本专利申请2014-159684的优先权,其全部内容通过引用包含于此。

附图标记说明

101 第一基站

102 通信装置

100,200,240,250,300,400,500,600 基站

10,601 通信部

20,21,22,23,27,28,29 执行部

210 第一接收时刻检测部

211 第二接收时刻检测部

212,221,230,614 接收时刻合成部

213,223,231,615 同步误差检测部

214,616 同步误差校正部

220,613 接收时刻存储部

24 第一接收水平测量部

25 第二接收水平测量部

26,605 接收水平存储部

30,31 第一判断部

40,606 接收水平合成部

50,609 噪声水平合成部

60 计算部

70 测量部

80 第二判断部

1,3,5 源BS

2,4,6,7 目标BS

602 A/D转换部

603 源BS接收水平测量部

604 目标BS接收水平测量部

607 源BS噪声水平测量部

608 目标BS噪声水平测量部

610 同步处理判断部

611 源BS接收时刻检测部

612 目标BS接收时刻检测部

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