KR100826479B1 - 기지국과 이동국 시간 보정을 위한 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

라운드 트립 지연을 이용하는 시스템과 라운드 트립 지연을 이용하지 않는 시스템에 이용하기 위하여 기지국과 이동국을 보정하기 위한 방법 및 장치를 개시한다.
CDMA, 기지국, 이동국

Description

기지국과 이동국 시간 보정을 위한 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR BASE STATION AND MOBILE STATION TIME CALIBRATION}
Ⅰ. 관련 출원
본 출원은 2000년 8월 7일자로 출원된 미국 가출원번호 제 60/223,459호를 우선권 주장한다.
Ⅱ. 발명의 분야
본 발명은 통신에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 본 발명은 기지국과 이동국의 시간 지연을 보정하기 위한 방법 및 장치에 관한 것이다.
Ⅲ. 관련 기술의 설명
현 통신 시스템은 여러 애플리케이션을 지원할 것을 요구하고 있다. 이러한 통신 시스템들중 하나가 "TIA/EIA/IS-95 Mobile Station-Base Station Compatibility Standard for Dual-Mode Wide-Band Spread Spectrum Cellular System" (통상적으로 "IS-95 표준"이라 함) 에 따르는 코드 분할 다중 접속 (CDMA) 시스템이다. 또한, TIA/EIA/IS-2000으로 개발되어 있는 "The cdma 2000 ITU-R RTT Candidate Submission"란 표제의 원격통신 산업 협회의 공보물은 순방향 및 역방향 링크를 통하여 데이터 트래픽 또는 음성 트래픽을 전송하기 위한 사양을 제공한다. 이 표준에 따르는, 고정 크기의 코드 채널 프레임으로 데이터 트래픽을 전송하기 위한 한 방법이, 본 발명의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "METHOD AND APPARATUS FOR THE FORMATTING OF DATA FOR TRANSMISSION"인 미국특허 제 5,504,773호에 개시되어 있다. 이 IS-95 표준에 따르면, 데이터 트래픽 또는 음성 트래픽을, 8x14.4kbps만큼 고속의 데이터 레이트로, 20 밀리초 간격을 가진 코드 채널 프레임으로 분할한다.
CDMA 시스템은 지상링크를 통한 이용자들간의 음성과 데이터 통신을 지원한다. 다중 접속 통신 시스템에서의 CDMA 기술의 이용은 본 발명의 양수인에게 양도된, 발명의 명칭이 "SPREAD SPECTRUM MULTIPLE ACCESS COMMUNICATION SYSTEM USING SATELLITE OR TERRESTRIAL REPEATERS"인 미국특허 제 4,901,307호 및 발명의 명칭이 "SYSTEM AND METHOD FOR GENERATING WAVE FOR MOBILE STATION IN A CDMA CELLULAR TELEPHONE SYSTEM "인 미국특허 제 5,103,459호에 개시되어 있다.
CDMA 시스템에서는, 이용자들간의 통신을 1개 이상의 기지국을 통하여 수행한다. 무선 통신 시스템에서는, 순방향 링크는 신호가 기지국으로부터 이동국으로 통과하여 진행하는 채널을 의미하며, 역방향 링크는 신호가 이동국으로부터 기지국으로 통과하여 진행하는 채널을 의미한다. 역방향 링크상에서 데이터를 기지국에 전송함으로써, 제 1 이동국상의 제 1 이용자는 제 2 이동국상의 제 2 이용자와 통신할 수 있다. 기지국은 제 1 이동국으로부터 데이터를 수신하여, 제 2 이동국을 종속하는 기지국에 데이터를 라우팅한다. 이 제 1 이동국과 제 2 이동국은 그들의 위치에 의존하여 단일 기지국 또는 다중 기지국에 종속될 수 있다. 어떠한 경우에도, 이동국을 종속하는 기지국은 순방향 링크상에서 그 이동국으로 데이터를 전송한다. 또한, 그 이동국상의 제 2 이용자와 통신하는 대신 에, 제 1 이동국은 유선 전화상으로 제 2 이용자와 통신할 수도 있다. 이 제 2 이용자는, 공중 교환 전화망 (PSTN) 을 통하여 무선 통신 시스템과 접속되거나, 종속 기지국과의 접속을 통하여 지상 인터넷과 접속되어 있다.
지금까지는, CDMA 이동국 뿐만 아니라 CDMA 기지국도, 통신 서비스를 제공하려는 목적으로만 시간 보정하여 왔다. 측위 (position location) 기능의 도입으로 인하여, 이 CDMA 기지국과 이동국은 측위 목적과 통신 목적 모두를 위하여 시간 보정하는 것이 필요하다. 이 통신 목적을 위해서도, 그 이동국과 기지국 모두에 적합한 동작에 대해, 1개의 CDMA 칩 (1/1.2288 MHz) 정도의 정확도면 충분한다. 그러나, 측위 목적을 위해서는, 보상되지 않는 1개의 칩의 에러는 대략 300 미터인 레인지 에러에 상당한다.
GPS (전지구 측위 시스템) 위성 및 기지국 모두로부터 레인지 정보를 도출하는 측위 기능을 가진 통신 시스템에서는, 그 GPS 위성 및 기지국에 의해 전송되는 신호로부터 타이밍 측정을 행하여, 이동국의 위치를 계산한다. 이 GPS 신호를, 지구 궤도 위성으로부터 지상 수신기로 브로드캐스트한다. 그러나, 이 신호는 그 지상 수신기로부터 그 위성으로 되전송되지 않는다. 이러한 시스템에서는, GPS 수신기가 위성으로부터 지상의 링크만으로부터의 의사 레인지 정보를 이용하여 그들의 위치를 계산한다. 그러나, 설계에 의해, 지상의 CDMA 시스템은 순방향과 역방향 링크 모두를 가진 양방향 통신 시스템이다. GPS 시스템에서 이용되는 것들과 유사한 순방향 링크 측정에 더하여, CDMA 통신 시스템으로부터 라운드-트립-지연 (통상적으로 "RTD"라 함) 의 측정값을 이용할 수 있다. 이 RTD는 CDMA 신호가 기지국의 안테나로부터 이동국으로 진행하는데 걸리는 시간, 및 다시 그 이동국으로부터 기지국의 안테나로 진행하는데 걸리는 시간의 측정값이다. 이 RTD는 측위 시스템에 매우 유용하다. 기지국이 액티브하게 통신하는 각각의 이동국에 대해서 기지국에서 이 RTD를 계산한다.
측위 기능을 갖는 CDMA 통신 시스템은, 인프라 구조 변경 및 시스템 성능의 정도를 변형시켜 구성할 수도 있다. 이러한 시스템은, RTD가 아닌, 지상 시스템으로부터의 GPS 타이밍 측정값과 순방향 링크 타이밍 측정값을 이용한다. 이러한 구현의 이점은 RTD를 얻는데 요청되는 기지국 소프트웨어 변경이 불필요하다는 것이다. 단점은, GPS 및 CDMA 악조건하에서 행해지는 측위 판정의 활용도 및 정확도가 감소한다는 것이다.
그러나, 정확한 측위 판정을 위해서는, 그 기지국과 이동국의 보정이 측위 기능이 RTD를 이용하는지의 여부에 관계없이 필수적이다.
따라서, 현재, 이 기지국과 이동국을 보정하여 측위 판정을 정확하게 할 수 있는 방법 및 장치가 요청된다.
본 발명은 측위 기능을 가진 통신 시스템내의 기지국과 이동국을 보정하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
이하, 본 발명의 특징, 목적 및 이점들을 자세히 설명하며, 도면중 동일한 부재는 동일한 부재번호로 나타낸다.
도 1은 글로벌 GPS 1 PPS에 대하여 측정한 경우, 안테나에서 제로 PN 오프셋 회귀부 (roll) 의 시간 오프셋을 결정하기 위한 제 1 방법의 플로우 차트이다.
도 2는 그 제 1 방법을 구현하는데 이용되는 장치의 개략 블록도이다.
삭제
도 3은 글로벌 GPS 1 PPS에 대하여 측정한 경우, 안테나에서 제로 PN 오프셋 회귀부의 시간 오프셋을 결정하기 위한 제 2 방법의 플로우 차트이다.
도 4는 그 제 2 방법을 구현하는데 이용되는 장치의 개략 블록도이다.
도 5는 글로벌 GPS 1 PPS에 대하여 측정한 경우, 안테나에서 제로 PN 오프셋 회귀부의 시간 오프셋을 결정하기 위한 제 3 방법의 플로우 차트이다.
도 6는 그 제 3 방법을 구현하는데 이용되는 장치의 개략 블록도이다.
GPS 위치 판정 개요
지형학적으로, 3개의 GPS 위성의 알려진 위치와 수신기 사이의 거리를 계산함으로써 GPS (전지구 측위 시스템) 수신기의 위치를 계산할 수 있다. 이들 GPS 위성에 의해 전송되는 신호는 위성마다의 고유 PRN (의사 무작위 노이즈) 시퀀스를 갖고 1.5745 GHz 캐리어 상에서 변조되는 BPSK 확산 스펙트럼 신호이다. 이 GPS PRN 시퀀스의 주기는 정확하게 1ms이다. 통상적으로, 위성으로부터 지상 수신기로의 RF 신호 전파 지연은 70ms 정도이다. 간단하게 설명하기 위하여, 이 GPS 수신기는, 신호를 전송한 시점과 그 신호를 수신한 시점 사이에 경과한 밀리초 중 정수를 이미 아는 것으로 가정할 수 있다. 따라서, 위성으로부터 수신기로 신호가 진행하는데 걸리는 시간량을 판정하기 위해서는, 최종 수신 GPS PRN의 분수 부분만을 측정할 필요가 있다. 수신기는, 이 최종 GPS PRN의 분수 부분을, 위성으로부터의 PRN이 회귀 (roll over) 하는 시점과 그 수신 신호가 회귀하는 시점간의 차이를 판정함으로써 측정한다. 이 차이를 구함으로써, 전파 지연을 판정한다. 빛의 속도를 이용하여, 위성까지의 거리를 대략 구할 수도 있다. GPS 신호를 측정하는 방법에 관한 상세한 내용은 공지 기술이므로, 여기서는 간략성을 위해 생략한다.
삭제
상술한 설명은 GPS 시스템 클록과 수신기 클록을 완전 정렬한 것으로 가정한다. 즉, GPS PRN이 회귀하는 시간은 구하는 것이지만, 이동국에서 이동국의 클록을 이용함으로써 판정해야 한다. 그 이동국의 클록이, 신호를 전송한 위성의 클록과 완전 정렬하지 않은 경우에는, 그 이동국은 회귀가 위성에서 발생한 시점을 정확하게 판정할 수 없다.
로컬 클록이 tfm 시간량만큼 오프셋되는 것으로 가정하는 경우, 3차원 위치를 계산하기 위해서는, GPS 수신기가 x, y, z 및 tfm을 구해야 한다. 다행히도, tfm은 모든 위성 측정에 대하여 공통이고 동일하다. 이러한 이유로 인하여, 4개의 미지의 x, y, z 및 tfm을 다시 구하기 위해서는, GPS 수신기는 또 다른 위성 신호의 타이밍을 측정해야 한다. 따라서, 그 위치를 정확하게 계산하기 위해서는, GPS 수신기는 4개 이상의 위성으로부터의 신호를 검출해야 한다.
또한, (필터 등과 같은, 수신기의 구성요소들에 발생하는 지연과 같은) RF 지연, 및 안테나 케이블 길이 모두를 알고 있기 때문에 (즉, 모두 완벽하게 보정하여), 측정값으로부터 측정시 작용하는 모든 효과들을 제거할 수 있는 것으로 가정 해야 한다. 이는, 기지국 안테나로부터 이동국 안테나로의 전송시에 지연측정을 하는 것으로 가정하기 때문에 필수적인 것이다. 이 측정은 그 기지국 안테나와 기지국 전송기 사이에 발생하는 어떠한 시간 지연도 포함해서는 안된다. 그러나, 이러한 가정이 항상 옳은 것은 아니다. 실제로, 에러 tfm는 RF 지연, 안테나 케이블 지연 뿐만 아니라, 수신기 시간 오프셋도 포함한다. 수신기는 그 성분들간을 구별할 수 있는 방법을 갖지 않기 때문에, GPS 수신기는 GPS 안테나의 위치를 항상 계산한다. 상술한 바와 같이, 위치 계산에 이용되는 모든 RF 신호들이 동일한 tfm을 경험하는 한, 하나의 또 다른 측정을 포함시킴으로써 임의의 tfm을 계산할 수 있다.
RTD 를 이용하지 않은 CDMA 위치 판정 설명
기지국 보정 조건
RTD를 이용하지 않는 CDMA의 경우에서는, CDMA 기지국들을 GPS 위성과 동일하게 처리한다. 상술한 GPS 설명에서, GPS 수신기의 위치를 판정하기 위해서는, 3개의 GPS 위성까지의 거리를 구해야만 한다. 또한, 측정을 수행한 시점에서 이 위성들의 정확한 위치도 구해야 한다. 3개의 위성까지의 거리를 정확히 판정하기 위해서는, 4개의 위성으로부터 수신한 신호들에 대해 타이밍 측정을 해야 한다. 위성의 클록과, 그 위성으로부터 신호를 수신하는 이동국의 클록의 정렬 차이를 고려하기 위해서는, 또 다른 하나의 부가 위성이 필요하다.
본 방법 및 장치에 따르면, PDE (위치 판정 장치) 에 위치되는 GPS 수신기가 위성들의 위치를 제공한다. PDE는 측위 기능을 가진 CDMA 통신 시스템의 장치로서 통상적으로 알려져 있다. 기지국 안테나 위치가 고정되어 있기 때문에, 그 기지국 안테나 위치를 정확하게 조사하여 PDE에 기억할 수 있다. 또한, PRN 회귀부가 위성 안테나에서 출발하는 시점은 GPS 글로벌 시간 클록 1 PPS 틱에 대해 매우 정확하게 구한다. CDMA 기지국은 GPS 위성의 측위 방법과 동일한 방법으로 측위하는데 이용된다. 따라서, 각 기지국마다, PN (의사 무작위) 코드가 파일롯을 통하여 기지국 안테나에 회귀하는 시점을 GPS 글로벌 시간 클록 1 PPS 틱에 대해 정확히 구해야 한다. 기지국 안테나에서 파일롯이 PN 회귀 사이의 관계를 구함으로써, GPS 신호와 CDMA 파일롯을 동일한 시간 레퍼런스 (즉, GPS 위성 시간 클록) 에 동기시킬 수 있다. 이러한 동기는 고정 위치를 계산하는데 필요한 기지국과 GPS 위성의 총 개수를 최소화시킨다.
요약하면, RTD를 이용하지 않고, 측위 기능을 갖는 통신 시스템에서도, 기지국 안테나의 실제 위치를 정확하게 조사해야 하고, (GPS 1 PPS와 같은 타이밍 레퍼런스 신호에 대하여 PN 코드 오프셋을 조절한) 파일롯 PN 코드 회귀부의 타이밍을 정확하게 측정해야 한다.
상술한 바와 반대로, 기지국은 공통 시간 레퍼런스 또는 타이밍 레퍼런스 신호에 대하여 보정할 수 있다. 이 시간 레퍼런스 또는 타이밍 레퍼런스 신호는 글로벌 GPS 1 PPS와 관련할 수 없다. 이는, 시스템을 비동기 동작 모드로 강제시킨다. 그러나, 동기 모드로 동작시키는 것이 가장 편리하고 더욱 유용하기 때문에, 시간 레퍼런스로서 GPS 글로벌 1 PPS 를 선택하는 것이 바람직하다.
이동국 보정 조건
상술한 설명에서는, GPS 신호의 도착 시점을 수신기 내부 시간 클록에 따라 측정하는 것으로 가정하였다. 이 클록은 GPS 글로벌 시간 클록으로부터의 오프셋되는 것으로 가정하였다. 일반적으로, 레인지를 위하여 CDMA 파일롯을 이용하는 경우, 이동국에서 수신되는 CDMA 신호에 대한 RF 지연 및 안테나 케이블 지연은 동일한 케이블 및 구성요소를 횡단하는 GPS 신호에 의해 발생하는 지연보다도 상이하다. 이는 2개의 가능한 동작 모드를 발생시킨다. 제 1 모드는, 동기모드로서 GPS 신호와 CDMA 신호에 의해 발생되는 지연간의 차를 보정하여 이동국에 알리는 것으로 가정한다. 제 2 모드는, 비동기모드로서, 그 지연차가 미지이고, 추정 한계값내의 임의의 양인 것으로 가정한다.
동기 모드
동기 모드에서는, 안테나로부터 이동국 내부 시간 클록으로의 GPS 신호에 의해 발생되는 전파 지연과, 안테나로부터 이동국 내부 시간 클록으로의 CDMA에 의해 발생되는 전파 지연 사이의 차를 제조동안에 측정하여 이동국에 기억시키는 것이 바람직하다. 이러한 지연차가 알려지면, GPS와 CDMA 신호 모두에 대한 도착 시점의 측정을 동일 공통 시간 레퍼런스에 대하여 수행할 수 있다. 이 공통 시간 레퍼런스와 GPS 글로벌 1 PPS 사이의 관계는 어떠한 것도 될 수 있다. 중요한 것은 GPS와 CDMA 측정이 한 공통 시간 레퍼런스를 기준한다는 것이다. 이에 의해, 충분히 동기 동작을 행할 수 있다.
동기 모드에서는, CDMA 파일롯은 GPS 위성 신호와 등가가 된다. 따라서, 4개의 GPS 위성과 CDMA 기지국의 어떠한 조합으로부터의 측정값이 주어지면 위치고 정이 가능하다. 예를 들면, 2개의 GPS 위성과 2개의 CDMA 파일롯이 주어지면, 동기 모드에서의 위치 고정이 가능하다.
비동기 모드
비동기 모드에서는, GPS와 CDMA 신호에 의해 발생되는 이동국의 지연차를 알수 없다. 상술한 설명에서는, 변수 tfm에서 이동국 클록 오프셋, RF 지연 및 안테나 케이블 지연을 조합하였다. 비동기 모드에서는, CDMA 신호에 의해 발생되는 이들 지연의 조합은 GPS 신호에 의해 발생되는 미지의 지연량만큼 다르다. 따라서, 용어 tfmc는 CDMA 신호에 의해 발생되는 이들 지연의 조합을 나타내는 것으로 정의된다. 비동기 모드에서는, tfmc는 tfm (GPS에 대한 지연) 과 다르고 무관한 것이다. 따라서, 비동기 모드에서는, 시스템은 x, y, z, tfm 및 tfmc를 구하려 시도한다. 이러한 이유로, 비동기 모드 동작에서는, 추가 독립 변수를 구하기 위하여, 하나의 또 다른 CDMA 또는 GPS 측정값이 필요하다.
이를 요약하면, 비동기 모드에서는, 위치를 계산하기 위하여, 이동국은 5개의 GPS 위성 또는 CDMA 기지국의 조합으로부터 측정하는 것이 필요하다. 동기 모드의 경우와 마찬가지로, CDMA 대 GPS 로부터 얼마나 많은 측정의 구성비가 산출되는지는 중요하지 않다.
상술한 바와 같이, RTD를 이용하지 않는 시스템은 위치를 계산하기 이전에 tfm 또는 tfmc 의 절대값을 구할 필요가 없다. 그러나, tfm을 더욱 정확하게 구하면, 이동국은 위성을 더욱 빠르게 획득할 수 있다. 이는, (tfm 만큼 오프셋되는) 이동국의 타이밍을 이용하여, PDE에 의해 이동국에 제공되는 GPS 검색 윈 도우를 정렬시키고, 위성을 초기에 탐색하기 때문이다. 이러한, tfm에서의 불확정성은 GPS 검색 윈도우를 바로 증가시킨다. 통상, CDMA 이동국에서는, tfm 값은 수 백 마이크로초이다.
RTD를 이용하는 CDMA 위치 판정의 개요
통상적으로, CDMA 시스템에서, 공지된 기지국의 구성요소는 셀 사이트 모뎀 (CSM) 이라 하는 응용 주문형 집적 회로 (ASIC) 이다. CSM 은 기지국과 통신하고 있는 이동국에 대하여 RTD를 계산한다. 일반적으로, 이 정보를 기지국에서 이용할 수 있는 경우에도, 이러한 정보는 시스템내의 다른 장치에 보고되어지지 않는다. 다행히도, 대부분의 CDMA 시스템에서는, 이동국의 위치를 계산하는데 PDE에 RTD를 이용하기 위해, 소프트웨어 변경만이 요청된다. 이 섹션은, 그 PDE의 보조장치에 의해 위치 고정의 계산을 시도하는 모든 이동국에 대해, PDE에 RTD를 이용할 수 있는 것으로 가정한 것이다.
RTD의 구성요소
RTD는, CDMA 신호가 CSM을 출발하고, 이동국에 도착하여, 다시 그 동일 CSM으로 복귀하는데 걸리는 CSM에서의 시간길이의 측정값이다. 이상적인 RTD는 2개의 특성을 갖는다. 첫번째는 순방향 링크와 역방향 링크 구성요소가 동일하다는 것이다 (즉, RTD가 대칭이다). 두번째는 RTD가, 모든 RF 및 케이블 지연을 감산하고, 기지국 안테나로부터 이동국 안테나로의 시간과 이동국 안테나로부터 기지국 안테나로의 시간의 합만을 포함한다는 것이다. 불행히도, RTD 가 항상 대칭인 것은 아니다. 또한, 이 보고된 RTD는 보정하여 감산해야 하는 케이블 지연을 포함한다. 간결성을 위해, 기지국 안테나와 이동국 안테나는 동일 위치 (co-locate) 인 것으로 가정한다. 이러한 가정은, 기지국과 이동국 사이의 거리를 구하고 이 기지국과 이동국 사이에 신호가 전파하는데 필요한 시간량을 감산함으로써 유효해진다. 따라서, 공기중의 신호 전파로 인한 RTD 기여는 제로인 것으로 가정하고, RTD가 기지국에서의 지연과 이동국에서의 지연만을 포함하는 것으로 가정한다. 또한, RTD가 80ms 프레임중 분수 부분만을 포함하는 것으로 가정한다. 실제 RTD는 80ms 프레임 지연의 정수를 포함한다. 여기서는, 보고된 RTD로부터 정수의 80ms 프레임 지연을 제거한 것으로 가정한다.
이 RTD는 여러 개의 서브파트로 나누어진다. 이 RTD가 여러 개의 서브파트로 나누어지는 경계들은, 모든 서브파트의 합이 측정된 RTD와 동일한 한, 어떠한 것도 될 수 있다. 일 실시형태에 따르면, 이 RTD는 기지국 구성요소와 이동국 구성요소로 나누어진다. 이 기지국 구성요소는 순방향 링크 구성요소 (tfb) 와 역방향 링크 구성요소 (trb) 로 더 나누어진다. 이와 유사하게, 이 이동국 구성요소는 순방향 구성요소 (tfm) 와 역방향 구성요소 (trm) 으로 나누어진다. 이들은 하기와 같이 정의한다.
[수학식 1]
Figure 112007081414425-pct00001
상술한 바와 같이, RTD를 그 서브파트로 분리시키는 경계는 서브파트들의 합 이 RTD와 동일한 한, 임의로 선택할 수 있다. 상술한 본 방법 및 장치의 일 실시형태에서, 기지국에서, 글로벌 GPS 1 PPS 를, 기지국 지연을 tfb와 frb로 분리하는 경계로서 선택한다. 이동국에서는, 이동국 마스터 핑거 (finger) 타이밍을, 이동국 지연을 tfm과 trm으로 분리하는 경계로서 선택한다.
상술한 정의를 이용하여, RTD를 이용하는 시스템에 대해서는, tfb, frb, tfm 및 trm의 값을 구해야 한다. 이와 반대로, RTD를 이용하지 않는 시스템에 대해서는, 이동국과 기지국을 보정하기 위하여, 오직 tfb만을 구하면 된다. 이동국측에서는, GPS 신호에 대한 tfm과, CDMA 신호에 대한 tfm 사이의 차를 구해야 한다. RTD를 이용하지 않는 시스템에 대해서는, tfm 또는 tfmc의 절대값을 구할 필요가 없다. 이동국의 tfm 또는 tfmc 사이의 차만이 필요하다. tfm의 불확정성이 제한되어, GPS 검색 윈도우가 감소된다. 그러나, 그러한 목적을 위하여, tfm은 수 마이크로초의 정확도보다 더욱 세밀하게 보정할 필요가 없다.
RTD의 이용
RTD는 2가지 목적으로 이용한다. 첫번째는 이동국 타이밍용이다. 두번째는 이동국 레인지용이다.
이동국 타이밍에의 RTD의 이용
상술한 가정은 RTD가 순방향 및 역방향 링크에 대한 에어 전파 시간을 포함하지 않는다는 것이였지만, 이러한 가정은 다음과 같은 경우에는 적용하지 않는다. 순방향 및 역방향 링크가 대칭이라고 가정하면, (글로벌 GPS 1 PPS와 같은) 타이밍 레퍼런스 신호와 이동국 타이밍 사이의 시간 오프셋을 측정할 수 있다. 이 에어 전파 시간의 계산은 RTD로부터 RF 및 케이블 지연을 제거한 후, 그 나머지를 2로 나눔으로써 수행한다. 이는, 1-웨이 (1-way) 지연 tair을 발생시킨다. 이 이동국 시간 레퍼런스와 기지국 1 PPS 사이의 시간 오프셋은 다음과 같다. [수학식 2]
Figure 112007081414425-pct00002
삭제
상술한 계산은, 순방향 링크와 역방향 링크가 동일한 에어 지연을 갖고 대칭인 것으로 가정한 것이다. 다행히도, 이 타이밍을 위한 RTD의 이용은 링크가 대칭인 한, 다중경로의 부담을 받지 않는다.
GPS 시간을 이동국에 정확하게 전송함으로써, GPS 검색 윈도우를 협소화할 수 있다. 이는, 제 1 고정 위치로의 시간 (위성 획득 시간) 을 더욱 고속화시킨다. 그러나, 초고속 검색 시간을 가진 검색기로 인하여, 이러한 목적을 위한 정확한 RTD의 이용효율은 상대적으로 낮아진다.
레인지에의 RTD의 이용
RTD의 실제 이점은 레인지용으로 이용하는 경우에 나타난다. 상술한 방법을 이용함으로써, 프리 에어 1 웨이 지연을 계산할 수 있다. 이는, 기지국으로부터 이동국으로의 거리로서 이용할 수 있고, 위치 계산시 PDE에 이용할 수 있다. RTD에 기초한 레인지 측정은 RTD를 이용하지 않은 경우보다 더욱 우수한 DOP를 발생시킨다. 이는, RTD가 직접 이동국의 클록 오프셋을 측정하기 때문이다. 그렇게 함으로써, GPS와 CDMA 순방향 링크 측정만으로부터의 가능한 솔루 션 곡선에 대해 기하학적으로 항상 수직이다. RTD로부터 계산되는 레인지와 함께, 이동국 위치를 판정하기 위해서는, 1회 미만의 측정이 요청된다. 일반적으로, RTD는 시간 오프셋을 전달하기 때문에, RTD 측정으로부터의 레인지는 위치판정에 대해 더욱 우수한 DOP (Dilution of precision) 을 발생시킨다.
RTD를 이용하지 않는 시스템에 대한 보정 과정
기지국 보정
RTD없이 배치할 경우, 기지국 보정 조건은 다음 2 부분을 갖는다. 제 1 부분은 기지국 안테나의 실제 위치를 판정하는 것이다. 제 2 부분은 이전 섹션에서 정의된 바와 같이, tfb를 측정하는 것이다.
기지국 안테나 위치를 판정
안테나의 실제 위치는 종래의 방법에 의해 판정하는 것을 권장한다. 통상적으로, CDMA 기지국에서는, 매 섹션마다 1개의 송신 안테나와, 다이버시티를 수신하기 위한 2개의 수신 안테나를 구비한다. RTD를 이용하지 않는 시스템에 대해서는, 송신 안테나의 위치만이 중요하다.
자연적으로, RTD를 포함하는 경우, 송신 및 수신 안테나의 위치 모두 중요해진다. 다행히, 통상적으로, 한 섹터내에서 송신 및 수신 안테나의 위치는 1-2 미터이다. 또한, 일반적으로, 그 송신 안테나는 2 개의 수신 안테나간의 중앙에 위치한다. 따라서, RTD를 이용하는 경우에도, 송신 안테나 위치를 PDE에 이용되는 유효 안테나 위치로서 보고하는 것을 받아들일 수 있어야 한다.
tfb의 판정
tfb는 (글로벌 GPS 1 PPS와 같은) 타이밍 레퍼런스 신호에 대하여 측정하는 경우, 안테나에서 제로 PN 오프셋 회귀부의 시간 오프셋이다. 3가지 방법들중 한가지 방법을 이용하여 기지국의 tfb를 판정할 수 있다.
도 1은 제 1 방법의 플로우 차트이다. 도 2는 이 제 1 방법을 구현하는데 이용되는 장치 (200) 의 개략 블록도이다. 이 제 1 방법은 "데이터 로거" (201) 를 이용한다. 이 데이터 로거 (201) 는 안테나 (207) 를 구비한다. 이 데이터 로거 (201) 는 기지국 캐리어에 동조하는 RF 수신기 (202) 를 갖는다. 이 RF 수신기 (202) 는 기지국 (204) 에 의해 전송되는 신호를 하향변환한다 (단계 101). 또한, 데이터 로거 (201) 는 디지털화 변환기 (203) 를 갖는다. 이 디지털화 변환기 (203) 는 수신신호를 디지털화하여, 그 수신 신호의 디지털 샘플을 발생시킨다 (단계 102). 다음, 이 데이터 로거 (201) 는 그 디지털 샘플을 국부 메모리 (206) 에 기억시킨다 (단계 103). 이 데이터 로거 (201) 의 안테나 (207) 로부터 디지털화 변환기 (203) 로의 지연 (안테나/변환기 지연이라 함) 을 보정한다 (단계 104). 이 지연의 보정은 종래 기술에 널리 공지되어 있는, 안테나 (207) 와 디지털화 변환기 (203) 사이의 신호 전파 지연을 측정할 수 있는 어떠한 신호 측정 장치에 의해서도 행할 수 있다. 데이터 로거 (201) 도, (도 1에서 파선으로 도시되는) 주시선 경로 (208) 가 기지국 (204) 에 연결되는 기지국 안테나 (210)와 데이터 로거 안테나 (207) 사이에 존재하도록 위치된다. 이 데이터 로거 (201) 내에서의 데이터 수집은 GPS 시간과 동기되는 타이밍 GPS 수신기 (209) 로부터 GPS 1 PPS 펄스 만큼 트리거링된다. 이 로깅 데이터의 사후 처리는 이 로깅 데이터의 시작부와 GPS 1 PPS 펄스 사이의 관계를 나타낸다 (단계 106). 이 사후 처리는 (도 1에 도시된 바와 같이) 데이터 로거 (201) 의 프로세서 (211) 에서 또는 이 데이터 로거 (201) 에 대하여 원격 위치에 위치되는 프로세서에서 수행될 수 있다. 그 기지국 (204) 과 데이터 로거 안테나 (207) 사이의 거리는 경사계 및 레이저 거리 사이트 (laser distance site) 와 같은 여러 오프셋 조사 방법들중 임의의 하나를 이용하여 판정한다 (단계 107). 이로 부터, 기지국 안테나를 출발함에 따라, GPS 1 PPS까지의 수신 파일롯 신호의 오프셋을 계산할 수 있다 (단계 108).
도 3은 제 2 방법의 플로우차트이다. 도 4는 이 제 2 방법을 구현하는데 이용되는 장치 (400) 의 개략 블록도이다. 이 제 2 방법은 GPS 이네이블 이동국 (402) 을 이용한다. GPS 위성이, 이동국 (402) 에 연결되는 이동국 안테나 (403) 에게 충분히 가시화되는 경우에, 이 이동국 (402) 은 이동국 (402) 의 위치 뿐만 아니라, GPS 타이밍도 계산할 수 있다 (단계 201). 이동국 (402) 의 위치를 구한 경우, 이 이동국 (402) 은 CDMA 파일롯 도착 시간과 GPS 시간을 비교하여, 그 차이를 PDE (404) 에 보고한다 (단계 202). (1) 기지국 안테나 (406) 의 조사 위치, (2) 이동국 (402) 의 정확한 위치, (3) 이동국 (402) 에서 수신될 때의 기지국 파일롯 신호의 오프셋, (4) 기지국 (410) 내에서 기지국 파일롯 발생기 (408) 의 기지국 파일롯의 오프셋을 구함으로써, PDE (404) 가 그 기지국 (410) 에 대한 tfb를 판정할 수 있다 (단계 203). 이러한 방법은 통신 시스템의 정상 동작 동안에 연속 이용할 수 있기 때문에 유용하다. 이러한 방법은, 이 시 스템이 이미 동작중이고, 기지국 (410) 의 일부 대략적인 보정을 수행하였다고 가정한 것이다. 또한, 위치가, 충분히 위성을 이용할 수 있는, 기지국 안테나 (406) 의 이동국 (402) 에 의한 비단절 뷰 (unobstructed view) 와 오픈 스카이인 것으로 가정한다.
도 5는 제 3 방법의 플로우차트이다. 도 6은 이 제 3 방법을 구현하는데 이용되는 장치 (600) 의 개략 블록도이다. 이 제 3 방법은 파일롯 신호가 기지국 (602) 에 의해 전송됨에 따라서, 동일 RF 캐리어 주파수 상의 레퍼런스 CDMA 파일롯을 발생시키는 것에 의존한다 (단계 501). 이 레퍼런스 CDMA 파일롯은 글로벌 GPS 1 PPS와 같은 타이밍 레퍼런스 신호에 대해 알려진 그리고 보정된 관계를 갖는다. 이러한 CDMA 레퍼런스 파일롯과 같은 것을 발생시키는 한 방법은 Tektronix사의 CMD80과 같은 CDMA 기지국 시뮬레이터 (604) 를 이용하는 것이다. 이들 기지국 시뮬레이터 (604) 는 어떤 원하는 주파수에서 CDMA 파일롯을 발생시킨다. 또한, 이러한 시뮬레이터 (604) 는 CDMA 시스템 타이밍의 "이븐 세컨드 (Even Second)" 틱을 출력하는 프로비젼을 갖고 있다 (즉, GPS 1 PPS 발생시마다 2 초 간격으로 보정된 표시가 발생). CDMA에서 동기 프레임과 트래픽 프레임이 80ms내로 고정되기 때문에, 1 초 틱과 CDMA 프레임은 매 2초마다 라인업한다. 따라서, 제로 PN 오프셋 파일롯과 이븐 세컨드는 기지국 시뮬레이터 (604) 로부터 발생하여 라인업해야 한다. 그 기지국 (602) 에서는, Trimble Thunderbolt와 같은 타이밍 GPS 수신기 (606) 를 이용하여 GPS 1 PPS를 발생시킨다. 또한, 타이밍 GPS 수신기 (606) 의 10MHz 출력을 이용함으로써, 기지국 시뮬레이터 (604) 를 GPS 주파수 레퍼런스로 로크시킨다 (단계 502). 이는, 서로에 대하여, 타이밍 GPS 수신기 (606) 으로부터의 1 PPS와, 기지국 시뮬레이터 (604) 로부터의 이븐 세컨드 사이의 드리프트 (drift) 를 제거한다. 다음, 기지국 시뮬레이터 (604) 로부터의 이븐 세컨드와, 타이밍 GPS 수신기 (606) 로부터의 1 PPS 사이의 시간 오프셋을 측정한다. 기지국 시뮬레이터 (604) 에 의해 발생되는 파일롯과 GPS 1 PPS 사이의 시간 오프셋을 기지하는 것을 완료했다. RF 합성기 (608) 를 이용하여, 기지국 시뮬레이터 (604) 에 의해 발생되는 파일롯을 기지국 안테나 (610) 로부터 발생하는 신호와 합성하고, 그 합성 신호간의 관련 타이밍을 판정할 수 있는 장치로 그 합성 신호를 보낸다 (단계 503). 이러한 장치가 종래의 CDMA 이동국 (612) 이다. 이동국 (612) 의 검색기 (614) 는 2개의 파일롯 사이의 시간 오프셋을 판정하여 보고한다 (단계 504). 이 오프셋, 및 기지국 시뮬레이터 (604) 의 이븐 세컨드 틱과 GPS 1 PPS 사이의 오프셋을 구함으로써, GPS 1 PPS에 관련한, 기지국 안테나 (610) 에서의 파일롯 PN 회귀부의 시간 오프셋을 판정할 수 있다.
상술한 과정을 기지국 컨트롤러에서 수행하는 경우, 2개의 에러 소스가 있다. 제 1 에러 소스는 GPS RF 공급의 필요성으로부터 생긴다. 다행히도, 모든 CDMA 기지국은 GPS 수신기를 갖기 때문에, GPS RF 신호를 이용할 수 있다. GPS 신호 정지기간 동안에, 그 자체 GPS 수신기의 정확한 프리 휠링 (free wheeling) 기능으로 인하여, 보정을 위한 이 RF 경로의 인터럽션은 기지국 기능에 영향을 주지 못한다. 그러나, 스카이의 명확한 관점에서 볼 때, 시간 오프셋을 측정값에 도입시키기 때문에 GPS 안테나까지의 RF 케이블 길이를 보정하여 제거해야 한다.
제 2 에러 소스는 기지국 컨트롤러부터 그 자체 안테나로의 CDMA 안테나 길이이다. 이 지연도 보정하여 제거해야 한다. 이 GPS 및 CDMA 안테나 케이블은 시간 도메인 반사계를 이용함으로써 측정할 수 있다.
이동국 보정
상술한 바와 같이, RTD를 이용하지 않은 시스템에 대해서도, 이동국측상에서 2개의 아이템을 보정할 필요가 있다. 다행히도, 이들 아이템들중 단지 하나만이 세밀하게 보정할 필요가 있다 (tfm - tfmc). 나머지 아이템들은 대략적인 추정할 필요만 있다 (tfm).
tfm과 tfmc 사이의 차 판정
2가지 방법들을 이용하여 tfm과 tfmc 사이의 차를 보정할 수 있다. 그 제 1 방법은 기저대역 데이터의 2개의 디지털 스트림을 받아들이는 장치를 구축하는 것이다. 그 제 1 스트림은 CDMA 파일롯을 나타내는 기저대역을 포함하고, 제 2 스트림은 GPS 위성을 나타내는 기저대역을 포함한다. 그 데이터 스트림은 이 CDMA 스트림과 GPS 스트림의 PN 회귀부의 시간 관계를 기지하도록 정렬된다. 이 스트림을 아날로그로 변환하여, 동일 지연을 가진 유사 RF 하드웨어를 이용하여 CDMA와 GPS 주파수로 상향 변환한다. 다음, 이 2개의 신호를 합성하여, 보정하에 있는 이동국에 공급한다. 이 신호를 레퍼런스로서 이용하여, 그 이동국이 tfm과 tfmc 사이의 시간차를 보정할 수 있다.
제 2 방법은 CDMA 기지국 시뮬레이터와 단일 채널 GPS 시뮬레이터, 예를 들면, Global Simulation Systems사의 STR 4775을 이용하는 것이다. GPS RF에 더하여, GPS 시뮬레이터는 GPS PN 회귀부와 라인업하는 펄스를 출력한다. 이 GPS 채널 시뮬레이터로부터의 이 펄스와 CDMA 기지국 시뮬레이터로부터의 이븐 세컨드 펄스 사이의 시간 오프셋을 측정함으로써, RF 신호 속에 포함되어 있는 CDMA와 GPS PN 회귀 사이의 시간 오프셋을 보정할 수 있다. 다음, 이 2개의 RF 신호를 합성하여, 보정하에 있는 이동국에 공급한다. 서로에 대하여 입력되는 CDMA와 GPS 신호의 오프셋을 보정했으면, 현재, 그 이동국은 입력되는 CDMA신호를 레퍼런스 신호로서 이용하여, tfm과 tfmc 사이의 차를 보정제거할 수 있다.
기지국 시뮬레이터가 이븐 세컨드 내부 타이밍을 외부에서 (GPS 시뮬레이터로부터) 발생되는 1 PPS에 정렬시킬 수 있는 경우에, 그 2개의 RF 신호의 오프셋을 보정하는 단계를 생략할 수 있다.
tfm 보정
통상적으로, 이동국에서는, tfm 은 수백 마이크로초 정도이다. 이러한 지연은, GPS 검색 윈도우가 효율적으로 센터링될 수 있도록 고려해야만 한다. 256X 검색기가 주어진 경우, 그 tfm을 구하는 것은 검색 윈도우의 효율적인 센터링에만 필요한 것이고, 타이밍용으로 이용되지 않으며, 이 tfm은 단지 1 내지 3 마이크로초의 정확도로 판정되는 것에 필요하다. 이전에는, 폰 내부 마스터 핑거 타이밍을 trm으로부터 tfm을 나타내는 시간 레퍼런스가 되도록 선택하였다. 이동국에서는, 이 내부 타이밍을 외부적으로 이용할 수 있도록 형성할 수 있었다. 1 PPS 출력을 가진 단일 채널 GPS 시뮬레이터를 이용하여, 그 단일 채널 GPS 시뮬레이터로부터의 1 PPS에 대한 보정하의 이동국으로부터 나온 SYNC80M 펄스의 시간 오프셋을 계산할 수 있다. 이동국은 검색기에서 검출되는 GPS 피크와 SYNC80M 사이의 시간 정렬을 판정할 수 있다. 이러한 정보로부터 tfm을 판정할 수 있다.
다른 방법으로는, (tfm - tfmc) 를 판정했다면, CDMA 시뮬레이터를 80ms 틱과 함께 이용할 수 있다. 이 SYNC80M과, 시뮬레이터의 80ms 동기 프레임 타이밍 사이의 시간 오프셋을 측정함으로써, tfmc를 직접 측정할 수 있다. (tfm - tfmc) 을 구하면, tfm을 찾을 수 있다. RTD 를 이용하지 않는 경우에는, tfm은 설계동안에 수행될 수 있는 충분히 대략적인 보정을 받는다. 따라서, 이 보정 횟수를 사후제조 단계에서 결정할 수 있기 때문에, 이동국 제조시 외부적으로 SYNC80M 신호를 라우팅할 이유가 없다.
RTD를 이용하는 시스템
RTD 를 이용하지 않는 시스템을 보정하기 위한 방법에 더하여, RTD를 이용하면, tfm, trm 및 trb를 모두 완벽하고 정확하게 구할 수 있다. 상술한 방법을 이용하여, RTD를 이용하지 않은 경우보다 더욱 정확하게 tfm을 보정할 수 있다. tfm을 보정함으로써, 정확한 tfm을 더욱 정확하게 산출할 수 있다. 현재, 대부분의 기지국 시뮬레이터는 전송 시간 = (tfm + trm) 을 보정한다. 송신 시간의 측정에 관한 이러한 시뮬레이터의 정확도를 증가시킴으로써, trm을 보정할 수 있다. 이때, tfb, tfm 및 trm 각각이 정확하게 구해진다. RTD 를 이용하는 시스템에서는, 기지국은 RTD를 PDE에 보고한다. 모두 정확하게 구해진 tfb, tfm 및 trm과, 구해진 기지국과 이동국 사이의 거리를 이용하여 그 기지국과 이동국 사이의 시야 거리를 구함으로써, 그리고, 프리 에어 지연을 제거함으로써 trb를 측정할 수 있다.
이상의 설명에서는, RTD 기능을 부가하는 것은, (1) tfm 보정 정확성을 증가시키고, (2) 이동국상의 송신 시간을 측정하여 이용가능한 기지국 시뮬레이터를 이용하는 trm을 보정하고, 그 판정된 tfm과 trm을 이용하여 이동국에 주어진 trb를 판정하는 것을 필요로 함을 알 수 있다. 섹터에 trb를 보정을 부가하는 것은 기지국 컨트롤러 위치에의 방문을 요하지 않는다. 이 RTD 없는 동작을 위한 부가 보정은 기지국 외부에서 수행할 수 있다.
상술한 방법 및 장치는 당업자가 다음의 청구범위에서 인용되는 발명을 이용 또는 제조할 수 있게끔 설명한 것이다. 그러나, 개시된 방법 및 장치에 다양한 변형이 있을 수 있으며, 다른 발명의 필요없이 그 기본 원리를 다른 방법 및 장치에 적용할 수도 있다. 따라서, 청구된 발명은 명세서내에 설명한 방법 및 장치로 한정하지 않는다. 다만, 청구된 발명은 상술한 원리 및 특징을 포함한 가장 폭넓은 범위를 부여하려는 것이다.

Claims (22)

  1. 기지국과 상기 기지국의 송신 안테나 사이의 지연량을 판정하는 방법으로서,
    수신 안테나 및 상기 송신 안테나의 위치를 판정하여 상기 수신 및 송신 안테나 사이의 에어 전파 시간을 판정하는 단계;
    상기 기지국으로부터 상기 송신 안테나를 통하여 전송되는 신호가 상기 수신 안테나에 도착하는데 걸리는 시간을 계산하여 송신 시간을 판정하는 단계;
    상기 송신 시간으로부터 상기 에어 전파 시간을 감산하여 상기 기지국과 상기 송신 안테나 사이의 지연량을 판정하는 단계; 및
    상기 기지국으로부터 송신되는 신호 발생의 포인트에서 레퍼런스 신호에 대한, 상기 기지국으로부터 송신되는 신호의 상대적인 타이밍을 오프셋하여 상기 레퍼런스 신호에 대한 상기 기지국으로부터 송신되는 신호의 송신 안테나에서의 타이밍을 판정하는 단계를 포함하는, 지연량 판정 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 수신 안테나의 상기 위치는 GPS 측위 시스템을 이용하여 판정되는, 지연량 판정 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    레퍼런스 신호에 대한 상기 기지국으로부터 송신되는 신호의 상대적인 타이밍을 오프셋하는 단계는,
    타이밍 레퍼런스 신호에 대한 상기 기지국에 의해 송신되는 파일릿 신호의 상기 상대적인 타이밍을 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 타이밍을 판정하는 단계는,
    상기 파일럿 신호가 상기 기지국에 의해 발생되는 것과 동일한 케리어 주파수로 레퍼런스 CDMA 파일럿 신호를 발생하는 단계로서, 상기 레퍼런스 CDMA 파일럿 신호는 상기 타이밍 레퍼런스 신호에 대한 알려진 타이밍 관계를 갖는 단계;
    상기 레퍼런스 CDMA 파일럿 신호 및 상기 타이밍 레퍼런스 신호의 주파수를 공통의 주파수 레퍼런스로 로크시키는 단계;
    상기 레퍼런스 CDMA 파일롯 신호를, 상기 기지국에 의해 발생되는 상기 파일롯 신호와 합성하는 단계; 및
    상기 레퍼런스 CDMA 파일롯 신호와, 상기 기지국에 의해 발생되는 상기 파일롯 신호 사이의 시간 오프셋을 판정하는 단계를 포함하는, 지연량 판정 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 CDMA 파일럿 신호와, 상기 기지국에 의해 발생되는 상기 파일럿 신호 사이의 타이밍 차이는 파일럿 탐색기를 갖는 이동 장치를 사용하여 판정되는, 지연량 판정 방법.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 CDMA 파일럿 신호는 기지국 시뮬레이터에 의해 발생되는, 지연량 판정 방법.
  6. 제 3 항에 있어서,
    상기 타이밍 레퍼런스는 GPS 시간 클록 1 PPS 틱을 나타내는 신호인, 지연량 판정 방법.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 공통 주파수 레퍼런스는 GPS 수신기로부터 출력되는 10 MHz 인, 지연량 판정 방법.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 타이밍 레퍼런스 신호는 GPS 수신기에 의해 발생되는, 지연량 판정 방법.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 레퍼런스 CDMA 파일롯 신호와, 상기 기지국에 의해 발생되는 상기 파일롯 신호의 상기 합성은, RF 합성인, 지연량 판정 방법.
  10. 제 1 항에 있어서,
    레퍼런스 신호에 대한 상기 기지국으로부터 송신되는 신호의 상대적인 타이밍을 오프셋하는 단계는,
    타이밍 레퍼런스 신호에 대한 파일럿 신호의 상대적인 타이밍을 판정하는 단계로서, 상기 파일럿 신호는 상기 기지국에 의해 발생되고 송신 안테나를 통해 송신되는 단계를 포함하고,
    상기 타이밍을 판정하는 단계는,
    안테나를 가진 파일롯 신호 수신기에서 상기 기지국에 의해 발생되는 상기 파일롯 신호를 수신하는 단계로서, 상기 수신기의 안테나와 상기 기지국의 송신 안테나 사이의 전송 지연은 알려져 있는 단계;
    상기 수신 파일롯 신호를 기억하는 단계;
    상기 수신기의 상기 안테나로부터 디지털화 변환기로의 지연을 보정하는 단계;
    상기 타이밍 레퍼런스 신호와 알려진 타이밍 관계에 기초한 신호로 상기 파일롯 신호의 수신 및 기억을 트리거링하는 단계; 및
    상기 기억 데이터를 처리하여 상기 수신 신호와 상기 타이밍 레퍼런스 신호 사이의 관계를 판정하는 단계를 포함하는, 지연량 판정 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 수신 파일롯 신호는 기억되기 이전에 디지털화되는, 지연량 판정 방법.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 타이밍 레퍼런스 신호는 GPS 시간 클록 1 PPS 틱을 나타내는 신호인, 지연량 판정 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신 신호의 상기 수신 및 상기 기억은 GPS 시간 클록 1 PPS 틱에 대한 알려진 시간에서 트리거링되는, 지연량 판정 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 수신신호의 상기 수신 및 상기 기억은 GPS 시간 클록 1 PPS 틱에서 트리거링되는, 지연량 판정 방법.
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Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7925210B2 (en) 2001-05-21 2011-04-12 Sirf Technology, Inc. Synchronizing a radio network with end user radio terminals
EP2538723B1 (en) 2001-08-14 2019-07-03 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for wireless network connectivity
JP3449368B2 (ja) * 2001-08-30 2003-09-22 株式会社デンソー 位置特定システム、位置情報サーバならびにコンピュータプログラム
US6937872B2 (en) 2002-04-15 2005-08-30 Qualcomm Incorporated Methods and apparatuses for measuring frequencies of basestations in cellular networks using mobile GPS receivers
EP1647832B1 (en) * 2003-07-17 2010-03-10 Fujitsu Limited Gps satellite simulation system
CN100362753C (zh) * 2003-12-26 2008-01-16 华为技术有限公司 一种识别导频pn序列偏置值的方法
JP4651364B2 (ja) * 2004-11-17 2011-03-16 富士通株式会社 位相調整方法及び装置
JP4577036B2 (ja) * 2005-02-15 2010-11-10 セイコーエプソン株式会社 通信基地局
CN100426702C (zh) * 2005-03-25 2008-10-15 上海华为技术有限公司 码分多址系统中配置下行链路发射定时偏移量的方法
US20070133598A1 (en) * 2005-12-12 2007-06-14 Patrick Moran System and method for determining position of communicating devices
JP4825064B2 (ja) * 2006-06-30 2011-11-30 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 位置測定システム及び位置測定方法
CN101595756A (zh) * 2007-01-31 2009-12-02 富士通株式会社 移动站、移动通信系统以及移动站中的发送定时控制方法
US8184608B2 (en) * 2007-03-27 2012-05-22 Tektronix, Inc. System and method for using CDMA PN offset to maintain instrument timing reference
JP5249562B2 (ja) * 2007-11-19 2013-07-31 日本無線株式会社 端末装置
CN101453783B (zh) * 2007-11-30 2010-12-01 深圳富泰宏精密工业有限公司 Cdma手机gps时间校准系统及方法
TWI386011B (zh) * 2007-12-21 2013-02-11 Chi Mei Comm Systems Inc Cdma手機gps時間校準系統及方法
US8478263B1 (en) * 2008-04-09 2013-07-02 Clearwire Ip Holdings Llc System and method for determining wireless chipset performance
EP2149994A1 (en) * 2008-07-28 2010-02-03 Nokia Siemens Networks OY Module and method for operating said module
US8165599B1 (en) 2008-12-30 2012-04-24 Sprint Spectrum L.P. Method and system for locating mobile stations using call measurement data
US20110177827A1 (en) * 2010-01-19 2011-07-21 Cellular Specialties, Inc. Pilot Beacon System
US8855101B2 (en) 2010-03-09 2014-10-07 The Nielsen Company (Us), Llc Methods, systems, and apparatus to synchronize actions of audio source monitors
WO2014130787A1 (en) 2013-02-22 2014-08-28 Ossia, Inc. Method and apparatus for focused data communications
EP3522622B1 (en) 2016-11-11 2023-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Method for determining correction time in wireless communication system and apparatus therefor
WO2024047117A1 (en) * 2022-08-30 2024-03-07 Net Insight Ab Contact free calibration

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596330A (en) 1992-10-15 1997-01-21 Nexus Telecommunication Systems Ltd. Differential ranging for a frequency-hopped remote position determination system
WO1997023785A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 University Of Technology, Sydney Location and tracking system
EP0812073A1 (en) * 1996-06-04 1997-12-10 Texas Instruments Incorporated Improvements in or relating to telecommunication systems
WO1999011083A1 (en) * 1997-08-29 1999-03-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for analyzing base station timing
EP1174726A2 (en) * 2000-07-17 2002-01-23 Hitachi Ltd. A wireless communication base station transmission timing offset correction system

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2915851B2 (ja) * 1996-07-18 1999-07-05 宇宙開発事業団 時刻同期型通信システム
JPH10107725A (ja) * 1996-10-02 1998-04-24 Oki Electric Ind Co Ltd 通信システム及び通信装置
JP3244016B2 (ja) * 1997-02-28 2002-01-07 株式会社村田製作所 移動体通信システム
US6173005B1 (en) * 1997-09-04 2001-01-09 Motorola, Inc. Apparatus and method for transmitting signals in a communication system
JP3753351B2 (ja) * 1997-10-01 2006-03-08 日本無線株式会社 Glonass受信機
US6094562A (en) * 1998-04-07 2000-07-25 Lucent Technologies Inc. Timing compensation for distant base station antennas in telecommunication systems
KR100272431B1 (ko) * 1998-09-03 2000-11-15 김영환 Cdma 이동통신시스템의 통화권역 확장장치 및 그 방법
JP2000184433A (ja) * 1998-12-11 2000-06-30 Nec Corp Cdma移動通信システムにおける無線チャネル多重通信方式
US6184829B1 (en) * 1999-01-08 2001-02-06 Trueposition, Inc. Calibration for wireless location system
US6188354B1 (en) * 1999-03-29 2001-02-13 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for determining the location of a remote station in a CDMA communication network
US6658258B1 (en) * 2000-09-29 2003-12-02 Lucent Technologies Inc. Method and apparatus for estimating the location of a mobile terminal

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5596330A (en) 1992-10-15 1997-01-21 Nexus Telecommunication Systems Ltd. Differential ranging for a frequency-hopped remote position determination system
WO1997023785A1 (en) * 1995-12-22 1997-07-03 University Of Technology, Sydney Location and tracking system
EP0812073A1 (en) * 1996-06-04 1997-12-10 Texas Instruments Incorporated Improvements in or relating to telecommunication systems
WO1999011083A1 (en) * 1997-08-29 1999-03-04 Qualcomm Incorporated Method and apparatus for analyzing base station timing
EP1174726A2 (en) * 2000-07-17 2002-01-23 Hitachi Ltd. A wireless communication base station transmission timing offset correction system

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