专利名称：用于交互无线电接入技术通信的减少的系统时间附加参数长度表示的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及无线通信网络，尤其是交互工作的方法和系统，该交互工作的方法和 系统允许无线接入终端在参与源无线电接入网络中的有效会话时，获得目标无线电接入网 络的系统时间。
背景技术：
无线技术正朝着横跨多个网络平台的宽带信息接入演进，以满足多媒体应用的连 续可用性的需要。最近的发展趋势表明基于第二、第三和第四代(“2G”、“3G”和“4G”)标 准的广域蜂窝网和无线局域网(“WLANs”)将会共同存在为终端用户提供多媒体服务。例如，长期演进(“LTE”)是一种发展先进的移动无线电技术的尝试，该移动无线 电技术旨在继承当前的第三代(“3G”)电信标准和移动网络的技术。3G技术包括但不局 限于码分多址(“CDMA”)，宽带码分多址(“WCDMA”)，高速分组数据(“HRPD”)，高速下行 链路分组接入(“HSDPA”)和高速上行链路分组接入(“HSUPA”)。目前的LTE标准被认为 是国际电信联盟(“ITU”)第三代合作伙伴计划(“3GPP”)，R8版本，虽然术语LTE经常被 用于参考所述标准。LTE被许多人认为是第四代(“4G”)技术，既因为它比3G技术更快， 又因为LTE像互联网一样使用“全IP”架构，在这种结构中，包括声音在内的所有信息都作 为数据来处理。因此，横跨多个网络平台(也称之为“交互工作”)的无缝通讯需要提高各种无线 网络之间的互操作性和服务连续性。情况就是这样，因为简单地部署一个全新的第四代网 络以及立即关闭现存的旧无线电接入技术网络是不切实际的。进一步加大复杂性的是部署 新技术网络需要的成本和时间没有顾及新网络对旧网络的完全覆盖。这就造成了在部署过 程期间的新技术网络中的覆盖“漏洞”。产生的结果是，从无线接入终端的角度，即移动设 备，无线接入终端必须既支持当前的，如CDMA网络，又支持新的，如LTE网络。在这个意义 上的支持意味着不仅能够简单地用这些网络技术中的每一个来启动会话，而且能够在不终 止会话的情况下将有效通信会话从一个网络技术切换到另一个。情况是这样的，在新技术 网络中有效会话正在进行中，但是到达LTE网络的边缘处，如漏洞，所述会话必须被切换到 3G (如CDMA)网络。要考虑的支持有效会话切换(也称之为“有效模式转移”)的因素之一，)就是网 络定时。例如，目标无线电接入技术(如CDMA网络)的系统时间，必须在有效模式切换之 前被接入终端获知，例如，当无线接入终端仍然被固定在源无线电接入技术上时，如LTE网 在这种情况下，需要有足够的定时分辨率以便接入终端可以在转换期间精确地获 得目标无线电接入技术的系统定时。已提出的一个解决方案是使目标无线电接入技术(3G) 网络周期地，即非同步地，在公共信道中传播消息用于接入终端接收。对于LTE切换到CDMA 的这一情况，49位的系统时间场被提出用作在公共信道中传输的部分附加参数的一部分。虽然传送系统时间的49位场的使用提供了足够的分辨率以允许接入终端找到实际的CDMA 系统时间，但是该49位场的大小会导致低效率的操作，因为g该场的大小消耗了大量的附 加信道资源。因此，需要一种系统和方法该种系统和方法允许接入终端以使附加消耗最小化的 方式获得目标无线电接入技术网络的系统时间。
发明内容
本发明有利地提供一种系统和方法，该种系统和方法允许无线接入终端同步获得 目标无线电接入技术网络的系统时间。当与同样操作的非同步的系统和方法相比时，以这 种方式这样操作使得附加的消耗最小化。本发明的一方面提供了一种使无线接入终端与无线通信系统中的系统时间同步 的方法。第一无线通信网络中的第一定时层被用于操作无线接入终端。第一无线通信网络 具有第一无线电接入技术。第一定时层的操作包括为第一无线通信网络确定帧循环。所述 帧循环具有帧循环边界。具有第二无线电接入技术的第二无线通信网络的传播参数被接 收，所述第二无线电接入技术不同于第一无线电接入技术。所述传播参数包括第二无线通 信网络的系统时间。从无线接入终端的角度来看，所述第二无线通信网络的系统时间与帧 循环边界对齐。所述无线接入终端利用第二无线通信网络参与通信会话。根据本发明的另一方面，本发明提供无线接入终端。所述无线接入终端具有接收 器和与接收器进行电子通信的中央处理器。所述中央处理器操作以在第一无线通信网络中 使用第一定时层。所述第一无线通信网络具有第一无线电接入技术。使用第一定时层包括 为第一无线通信网络确定帧循环。在所述第一无线通信网络中，所述帧循环具有帧循环边 界。所述中央处理器还操作以通过接收器接收第二无线通信网络的传播参数。所述第二无 线通信网络具有不同于第一无线电接入技术的第二无线电接入技术。所述传播参数包括第 二无线通信网络的系统时间。从无线接入终端的角度来看，所述中央处理器进一步操作以 将第二无线通信网络的系统时间与帧循环边界对齐，并且利用第二无线通信网络参与通信 会话。再根据另一方面，本发明提供一种用于无线通信的系统。所述系统具有一个无线 接入终端。第一无线通信网络与无线接入终端进行通信。所述第一无线通信网络具有使用 第一定时层的第一无线电接入技术。所述第一定时层具有带帧循环边界的帧循环。第二无 线通信网络与无线接入终端进行通信，其中，所述第二无线通信网络具有不同于第一无线 电接入技术的第二无线电接入技术。所述第一无线通信网络将传播参数传送给无线接入终 端，其中，所述传播参数包括所述第二无线通信网络的系统时间。所述无线接入终端将第二 无线通信网络的系统时间与帧循环边界对齐，并且利第二无线通信网络参与通信会话。
对本发明的更全面的理解，以及本发明的优势和特点通过参考下面的详细描述并 结合附图将会更容易理解，其中图1是根据本发明的原理构建的系统的框图；图2是一个定时图。从无线接入终端的角度看，根据本发明，该定时图显示了在LTE无线通信网络与带有零偏置伪随机噪声序列CDMA无线通信网络之间的同步系统定时 的例子；和图3是一个定时图，从无线接入终端的角度来看，根据本发明，所述定时图显示了 在LTE无线通信网络与HRPD无线通信网络之间的同步系统定时。
具体实施例方式在详细描述根据本发明的示例性的实施例之前，值得注意的是，长期演进(“LTE”) 是第三代合作伙伴计划(“3GPP”)的一部分，并且旨在通过提供简化的全分组的架构来提 高通用移动通信系统(“UMTS”)移动电话标准。UMTS技术支持移动互联网协议(“IP”) 服务，例如音乐下载、视频共享、通过IP宽带接入传播语音以及其它的便携式电脑、个人数 字助理(“PDAs”)和其它的移动终端的IP服务。LTE通过提供改善的效率，较低的成本、 提高的峰值数据速率、较少的等待时间、改良的服务和改进的与其它公开标准的集成来增 强当前UMTS的性能。并且，所述系统和方法的组成部分在适当的时候通过图中的惯用符号来表示，所 述图只显示那些与理解本发明的实施例有关的具体详情，以便不掩盖具有详细资料的公 开，所述详细资料对于那些在具有本申请描述的利益的技术领域内的普通技术人员来说将 会更明显。如在这里使用的，例如“第一”和“第二”、“顶部”和“底部”以及这一类的相关术语， 可能被单独使用以将一个实体或部件与另一个实体或部件区别开来，并不是要求或暗示这 些实体或部件之间具有任何物理或逻辑关系或者顺序。现在参考图，其中，同样的参考标志指示同样的部件，图1中显示的根据本发明的 原理创建的系统总体用“10”来标示。系统10包括第一无线电接入网络12，如LTE网络，第 二无线电接入网络14，如CDMA网络，和与第一无线电接入网络12和第二无线电接入网络 14进行无线通信的无线接入终端16。值得注意的是，尽管是参考LTE/CDMA和LTE/HRPD的 交互来描述本发明的，但是应该理解的是，其它的无线交互环境也可以容易地执行本发明 的原理，在该无线交互环境中，与目标系统时间的同步期望地推进有效模式转移。例如，值 得重视的是，尽管是参考LTE网络12和CDMA网络14来描述本发明的，但是本发明的原理 可能被本领域的技术人员改变以在任何网络之间转移，该任何网络包括其它的UMTS网络、 微波接入全球互动性(802. 16)网络、其它的CDMA 2000网络和在技术领域中已知的或后来 发展的任何其它网络。根据一个实施例，当将无线接入终端16从LTE网络12移动到CDMA网络14时，本 发明被引导获得源(如CDMA)网络的系统时间。这种情形可能是这样的情况，当源LTE网 络12确定在CDMA网络14中将会更好地服务无线接入终端16时，例如在无线接入终端16 离开LTE网络12之前。⑶MA网络14包括与⑶MA主干网络20进行通信的基站18a_18n (本文中统称为 “基站18”)。虽然没有显示，但是应该理解，CDMA主干网络包括促进内CDMA网络14通信 的设备，如无线电网络控制器，以及那些用于允许通过通信网络24从CDMA网络14到远程 方22的通信的设备。应该理解，关于从CDMA网络14到远程方22的通信的细节处于本发 明的范围外，因此，不在这里讨论。
基站18可以包括发送和接收无线电信号的收发器、天线和加密和解密通信的设 备(未显示)。基站18可以包括硬件和软件，该硬件和软件可以实现这里描述的功能以支 持同步模式系统时间的获得(未示出)。例如，基站18可以包括中央处理器(“CPU”)、发 射机、接收器、I/O设备和存储器，如易失性和不易失性存储器，以实现这里描述的功能。基 站18通过无线电通信链路26与移动接入终端16进行通信。如下面详细描述的，其中，无 线电通信链路26将CDMA系统时间信息传送到移动接入终端16。根据本发明的一个实施例，LTE网络12可以包括演进的节点基站28a-28n(这里 统称称为“eNB 28”)，该演进的节点基站28a-28n包括服务器、用于发送和接收无线电信号 的收发器以及天线。eNB 28可以包括双向收发器，该双向收发器将数据传播到周围的环境 中，且通常作为有线与无线网络之间的传递器。包括用于发送和接收无线电信号的收发器、 天线和加密和解密通信的设备(未显示)。eNB 28可以包括硬件和软件，该硬件和软件可 以实现这里描述的功能以支持同步模式系统时间的获得。例如，基站18可以包括中央处理 器(“CPU”)、发射机、接收器、以及I/O设备和存储器，如易失性和不易失性存储器，以实现 这里描述的功能。eNBs 28通过LTE无线电通信链路30与移动接入终端16进行通信。eNB 28通常执行几种功能，包括无线电资源管理，如无线电承载控制、无线电接纳 控制、移动连接控制、将资源的动态分配(例如调度)到上行链路和下行链路中的无线接入 终端16 ；连接移动接入终端14时，用户数据流的IP头压缩和加密、MME的选择和使用(未 显示)。LTE主干网络32能够通过通信网络24提供eNB 28与MME和eNB 28与远程方22 之间的通信。通信网络24例如可以是基于如互联网这类网络的传输控制协议/互联网协 议。根据一个实施例，无线接入终端16能够被安排成任何宽范围的便携式电子设备， 该便携式电子设备包括但不局限于移动电话、个人数字助理(“PDA”和类似的设备，所 述便携式电子设备使用本文中描述的各种通信技术，如高级移动电话系统(“AMPS”)、时 分多址(“TDMA”)、码分多址(“CDMA”)、全球移动通信系统(“GSM”)、通用分组无线业 务(“GPRS”)、Ix优化数据(简称为“EV-D0”或“lxEV-DO”)、LTE和通用移动通信系统 ("UMTS，，)。无线接入终端16还包括硬件和软件，该硬件和软件适合支持需要参与与eNB 28 和基站18进行无线通信的功能。这类功能包括同步获得CDMA网络14的系统时间的操作。 除了其他硬件之外，无线接入硬件终端16的硬件可以包括接收器34、发射器36、中央处理 器(“CPU”) 38、易失性和不易失性存储器形式的存储器40、和输入/输出设备42。根据需 要，这些硬件元件可以在无线接入终端16内相互电通信。存储设备40存储有编程代码，当 该编程代码被中央处理器38执行时可以执行这里描述的本发明的功能。值得注意的是，尽 管无线接入终端16在这里描述为使用CPU实现本发明的功能，但是应该理解，单独地作出 这类描述是为了方便解释。可以预期的是，如数字信号处理器、可编程的阵列等其它设备可 以与传统的CPU —起使用或代替传统的CPU。根据本发明的一个实施例，LTE网络12是用于将无线接入终端16连接到一个或 多个远程方22的主网络。然而，当LTE网络12是难以获得的、不可靠的和/或提供低劣的 服务质量(QoS)时，或当eNB 28确定交互技术切换需要被触发时，那么无线接入终端16可 以被移动到次级CDMA网络14。在这种情况下，无线接入终端同步获得CDMA网络14的系统时间。参考图2描述了无线接入终端16的同步模式操作的例子。图2是一个原理图，其 示出了 LTE无线通信网络12和CDMA无线通信网络14之间的同步的系统定时的一个例子， 所述通信网络具有引导信道的零偏置伪随机噪声序列。在图2中显示的定时图包括LTE定 时层44和CDMA定时层46。LTE定时层44显示了 10. 24秒的第二系统帧号(“SFN”)循 环。一个SFN循环包括1024个SFN，所述1024个SFN以每八个SFN —组排列，因此具有八 个SFN的每组占据80毫秒。换句话说，每个SFN(LTE分组)是10毫秒的时间周期。CDMA定时层46显示了用于CDMA系统的定时层，该CDMA系统具有零偏置伪随机噪 声(“PN”)序列。应该理解，对于CDMA系统来说，系统时间场是一个使用80毫秒超帧的36 位场。进行操作时，把有效转移作为一个例子，无线接入终端16通过附加的，即引导信道接 收来自LTE网络12中的eNB 28的传播参数。该传播参数包括CDMA网络14的系统时间。 在这个例子中，假设CDMA网络14的传播参数在时刻48处被接收。如在图2中显示的，时 刻48出现在SFN循环中的某处，但是不处于SFN循环的边界，即在LTE分组1023和下一个 SFN循环的LTE分组0之间。根据本发明，无线接入终端16操作将CDMA网络14的系统时 间与帧循环边界进行对齐，所述对齐是在图2中显示的出现在对齐点50处的对齐。通过创 建参考点，只需更少的分辨率与CDMA网络14的系统时间同步，因为定时正被追踪用于LTE 网络12。已经发现的是，通过将目标无线通信网络的系统时间与源无线通信网络的帧循环 边界进行对齐，可以实现系统时间场的长度的减少。例如，已经发现的是，，LTE网络中的系 统时间场可以减少到29位，与此同时仍然允许其与CDMA网络的系统时间同步。一旦系统 时间被对齐且无线接入设备16可以与CDMA网络14同步，那么与CDMA网络14的通信对话 就被建立，从而促进从LTE网络12到CDMA网络14的有效模式转换。必须注意的是，虽然是参考零偏置PN序列来描述图2，但是本发明在使用PN序列 偏置的环境中也能容易地实现。换句话说，本发明的实现对PN序列偏置的考虑并没有影 响。这样，基于CDMA层级区的PN序列偏置，无线接入终端16就可以与CDMA层级区对齐。 参考图3描述了这一实现的例子。图3是一个定时图，该定时图从无线接入终端16的角度显示了 LTE无线通信网络 与高速数据分组(“HRPD”)无线通信网络之间的同步系统定时。图3包括LTE定时层52和 HRPD定时层54。值得注意的是，图3中的LTE定时层52与图2中显示的LTE定时层44是 相同的。为了便于解释，LTE定时层52被设置成强调80毫秒的8SFN组(8SFN grouping)。 换句话说，当图2中的LTE定时层44显示了 128个80毫秒的单元时，图3中的LTE定时层 52放大显示了单个80毫秒的单元。如图3所示，并不需要等待10. 24秒的SFN循环边界与目标(HRPD)系统时间同步。 相反地，80毫秒的LTE组的边界可以被显示的时刻点56处的边界使用。这样，因为HRPD 的系统时间被设置成对齐在基于零偏置PN序列的80毫秒的LTE单元的边界处，所以基于 HRPD区的PN序列偏置，无线接入终端16可以与HRPD (或CDMA)区进行对齐。如图3所示，HRPD定时层54被配置以便定时层54中的80毫秒的单元可以与8SFN 组的边界一致，也是80毫秒。例如，尽管层54中的2~128_芯片单元(2~128chip units) 等于26. 666毫秒，其不与LTE层52中的SFN边界对齐，例如，HRPD的系统时间在时刻点58处被接收。然而，三个26. 666毫秒的单元等于80毫秒，从而对齐HRPD网络从无线接入 终端16的角度来看)的系统时间可以与在时刻点56处的8SFN边界对齐。值得注意的是，尽管是参考HRPD定时层来描述图3的，但是当，本发明同样可应用 于CDMA，如IxRTT层，因为这两种技术共享同样的帧宽。并且，尽管参考2~ 128-芯片单元在 图3中描述本发明，但是在一个单元中的芯片数可以依赖期望的定时分辨率来调整。例如， 使用2~12-8芯片单元，将会产生13. 33毫秒的单元。因此，当与在图3中显示的对比时，与 八SFN组边界对齐的这段时间可能需要附加的HRPD单元的延时。任何一种计算系统，或其它的适于执行这里描述的方法的设备，适合执行这里描 述的功能。硬件和软件的典型组合可以是专门的计算机系统，该专门的计算机系统具有一 个或多个处理部件和存储在存储器媒介中的计算机程序，当所述计算机程序被装载和执行 时，可以控制计算机系统从而可以执行这里描述的方法。本发明还可以嵌入到计算机程序 产品中。该计算机程序产品包括所有能够实现这里描述的方法的特点，并且，当装到计算机 系统中时所述计算机程序产品能够执行这些方法。存储器媒介是指任何易失性或非易失性 存储器设备。在本发明中的计算机程序或应用意指一组指令的用任何语言、代码或符号表示的 任何表达式该指令能使具有信息处理能力的系统或者直接地，或者在下面操作的任意一个 或两个后执行特定的功能，a)转换成另一种语言、代码或符号；b)以不同的材料形式复制。本技术领域的技术人员应当理解的是，本发明并不局限于以上被特别地显示和描 述的内容。另外，值得注意的是，除非以上作出相反的说明，所有的附图并不是按比例绘制 的。在没有背离本发明的范围和实质时，按照以上教导的各种修改和变化是可能的。本发 明只被下述权利要求限制。
权利要求
1.一种使无线接入终端与无线通信系统中的系统时间同步的方法，该方法包括使用第一无线通信网络的第一定时层操作无线接入终端，所述第一无线通信网络具有 第一无线电接入技术，且第一定时层的操作包括确定第一无线通信网络的帧循环，所述帧 循环具有帧循环边界；接收第二无线通信网络的传播参数，所述第二无线通信网络具有不同与第一无线电接 入技术的第二无线电接入技术，所述传播参数包括第二无线通信网络的系统时间；从无线接入终端的角度，将第二无线通信网络的系统时间和所述帧循环边界对齐；和在使用第二无线通信网络时参与通信会话。
2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述第一无线电接入技术是LTE。
3.按照权利要求2所述的方法，其中，所述LTE网络的第一定时层包括系统帧号 (“SFN”)循环，其中，所述帧循环边界是SFN循环的开端。
4.按照权利要求2所述的方法，其中，所述LTE网络的第一定时层包括系统帧号 (“SFN”)循环，其中，所述帧循环具有多个系统帧，其中，所述帧循环边界是系统帧的开端。
5.按照权利要求2所述的方法，其中，所述LTE网络的第一定时层包括系统帧号 (“SFN”)循环，所述SFN循环具有多个系统帧，其中，所述系统帧被安排到八系统帧组中， 所述帧循环边界是八系统帧组的开端。
6.按照权利要求5所述的方法，其中，所述第二无线电接入技术是高速数据分组 (“HRPD”)。
7.按照权利要求6所述的方法，其中，所述高速数据分组网络的定时层包括多个帧，所 述帧中的每一个在使用芯片单元的预定数量时进行排列。
8.按照权利要求7所述的方法，其中，一组所述帧的边界与八系统帧组的开端处的开端一致。
9.按照权利要求2所述的方法，其中，所述第一无线电接入技术使用引导信道，其中， 所述弓I导信道使用零偏置伪随机噪声序列。
10.按照权利要求1所述的方法，其中，所述第二无线电接入技术是CDMA。
11.按照权利要求1所述的方法，进一步包括将有效通信会话从所述第一无线通信网 络转换到所述第二无线通信网络。
12.一种无线接入终端，所述无线接入终端包括接收器；中央处理器，所述中央处理器与所述接收器进行电子通信，所述中央处理器操作来使用第一无线通信网络中的第一定时层，所述第一无线通信网络具有第一无线电接入 技术，使用所述第一定时层包括确定第一无线通信网络的帧循环，所述帧循环具有帧循环 边界；通过所述接收器，接收第二无线通信网络的传播参数，所述第二无线通信网络具有与 第一无线电接入技术不同的第二无线电接入技术，所述传播参数包括第二无线通信网络的 系统时间；从无线接入终端的角度，将第二无线通信网络的系统时间和帧循环边界对齐；和使用所述第二无线通信网络参与通信会话。
13.按照权利要求12所述的无线接入终端，其中，所述第一无线电接入技术是LTE。
14.按照权利要求13所述的无线接入终端，其中，所述LTE网络的第一定时层包括系统 帧号(“SFN”)循环，其中，所述帧循环边界是SFN循环的开端。
15.按照权利要求13所述的无线接入终端，其中，所述LTE网络的第一定时层包括系统 帧号(“SFN”)循环，其中，所述帧循环具有多个系统帧，其中，所述帧循环边界是系统帧的开端。
16.按照权利要求12所述的无线接入终端，其中，所述第二无线电接入技术是高速数 据分组(“HRPD”)。
17.按照权利要求16所述的无线接入终端，其中，所述高速数据分组网络的定时层包 括多个帧，所述帧中的的每一个在使用芯片单元的预定数量时进行排列。
18.按照权利要求12所述的无线接入终端，其中，所述第一无线电接入技术使用引导 信道，其中，所述引导信道不使用零偏置伪随机噪声序列。
19.按照权利要求12所述的无线接入终端，其中，所述中央处理器进一步操作将有效 通信会话从所述第一无线通信网络转换到所述第二无线通信网络。
20.一种无线通信系统，包括 无线接入终端；第一无线通信网络，所述第一无线通信网络与所述无线接入终端进行通信，所述第一 无线通信网络具有使用第一定时层的第一无线电接入技术，所述第一定时层具有带帧循环 边界的帧循环；第二无线通信网络，所述第二无线通信网络与所述无线接入终端进行通信，所述第二 无线通信网络具有不同于第一无线电接入技术的第二无线电接入技术，所述第一无线通信网络将传播参数传送到所述无线接入终端，所述传播参数包括第二 无线通信网络的系统时间；和所述无线接入终端将第二无线通信网络的系统时间与帧循环边界进行对齐，且利用第 二无线通信网络参与通信会话。
全文摘要
一种无线接入终端以及使该无线接入终端与无线通信系统中的系统时间同步的系统和方法。第一无线通信网络中的第一定时层被使用来操作所述无线接入终端。第一无线通信网络具有第一无线电接入技术。与第一定时层一起进行的操作包括为第一无线通信网络确定帧循环。所述帧循环具有帧循环边界。用于第二无线通信网络的传播参数被接收，所述第二无线通信网络具有不同于第一无线电接入技术的第二无线电接入技术。所述传播参数包括第二无线通信网络的系统时间。第二无线通信网络的系统时间从无线接入终端的角度与帧循环边界对齐。所述无线接入终端利用第二无线通信网络参与通信会话。
文档编号H04J3/06GK102007716SQ200980114530
公开日2011年4月6日 申请日期2009年3月6日 优先权日2008年3月7日
发明者拉里·T.·博伦, 柯-池·张, 艾里克·W.·帕森斯 申请人:北电网络有限公司