JP2001069559A - 同期方法 - Google Patents
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Abstract
高価な外部装置を実装せずに、基地局どうしの間にタイ
ミング同期を提供する。 【解決手段】 サービス基地局から、候補基地局に到着
する信号のタイムスタンプを記録する。タイムスタンプ
は、各候補基地局のクロック信号に関して記録される。
各候補基地局は、各候補基地局で計算されるダウンリン
クオフセットに基づいてサービス基地局と同期する。ダ
ウンリンクオフセットは、各候補基地局の内部シンボル
クロックに関して、信号がサービス基地局から送信され
る時刻から、その候補基地局のシンボルクロックの次の
所定の周期的時点までの分数シンボル時間を表す。各候
補基地局は、その候補基地局で信号が受信される時刻
と、信号がサービス基地局からその候補基地局まで伝搬
するのにかかる既知の時間とに基づいて、信号が送信さ
れた時刻を決定する。
Description
地局間に正確なタイミングソースを提供するために基地
局と移動機の間で通信を行う方法に関し、特に、ワイヤ
レスTDMAまたはAMPSシステムにおける同期して
いない基地局間に正確なタイミングソースを提供するた
めに基地局と移動機の間で通信を行う方法に関する。
d mobile radio)およびPCS(personal communication
service)などのワイヤレス電話が広まることにより、
(米国における)911(緊急電話番号)へのワイヤレ
ス通話が急増している。公共安全機関は、陸上通信線発
呼者に対するのと同レベルのサービスをセルラ発呼者に
も提供しようと努力しているが、大きな技術的相違によ
って阻まれている。拡張911(enhanced 911)システム
は、陸上通信線電話機をサポートするために設計され構
築されている。陸上通信線電話機は、固定配線により電
話局(TCO:Telco Central Office)に接続されてい
るため、電話機とその位置との間には固定した関係があ
る。陸上通信線電話機から911に発呼すると、その電
話機の位置を用いて、最も近い警察、消防署、救急機関
および公共安全応答ポイント(PSAP:public safet
y answering point)が決定される。この細かいオペレ
ーションがオペレータにより直ちに実行されるため、周
知のような911システムの迅速な応答が可能となる。
に関連づけられていない。このことは、ワイヤレス電話
が広まった理由でもある。この利点は、緊急支援を必要
とする場合のワイヤレス電話機すなわち移動機の使用に
対しては逆に作用する。発呼者の地理的位置が未知であ
る場合、オペレータは、その緊急事態の性質を十分に理
解する前に、その位置と、その地域の警察、消防署、救
急機関およびPSAPに関する基本的な情報を得るため
に、通話開始時に貴重な時間を費やさなければならな
い。従って、発呼者の位置の迅速な決定は、個人の安全
にとって重大となることがある。
ス電話基地局が、移動機の地理的位置を決定するために
考えられている。レーダの出現以来、高精度位置決定シ
ステムは、位置決定のための好ましい技術として、到着
時間差(TDOA:time difference of arrival)法を
用いている。実際、GPS(全地球測位システム:Globa
l Positioning System)は、FCCによって割り当てら
れている位置決定および監視サービスとして提案されて
いるほとんどのシステムと同様、TDOAに基づくシス
テムである。TDOAシステムは、地理的に広い地域に
わたって分布した複数の基地局に位置決定受信機を配置
することによって動作する。信号が移動機から送信され
ると、その信号は毎秒約1000フィート(300m/
s)でローカル基地局へ伝搬し、そこで、信号受信時刻
(タイムスタンプ)が記録される。その後、周知の三角
法を用いてタイムスタンプどうしの差を比較して、交差
する双曲線を生成し、これから位置を推定する。
る基地局の時刻が正確に揃っていることを必要とする。
換言すれば、基地局は同期していなければならない。現
在、TDMAおよびAMPSワイヤレスシステムでは、
必要なタイミング精度および同期を提供するためには、
すべての基地局に外部装置を追加しなければならない。
に異なる技術である。CDMAは、N=1の周波数再使
用計画を有し、同じ周波数スペクトルが(容量を増大さ
せるために)隣接するセルによって使用される。CDM
Aセルの同期により、ディジタル符号化音声データが隣
のセルへシームレスにハンドオフされることが可能とな
る。TDMAはN=7の周波数再使用計画を有し、30
kHz周波数チャネルは、チャネル間干渉を最小にする
ために、隣接するセルによって再使用されず、十分離れ
たセルによって使用される。
びAMPSシステムにおいて、高価な外部装置を実装せ
ずに、基地局どうしの間にタイミング同期を提供する方
法を実現することが必要とされている。
い基地局どうしの間にTDMA/AMPS無線インタフ
ェースを用いてタイミング同期を提供する方法を実現す
ることにより、従来のTDMAおよびAMPSシステム
を改良する。これは、好ましい実施例では、サービス基
地局から、所定の(候補)基地局に到着する信号のタイ
ムスタンプを記録することによって実現される。タイム
スタンプは、それぞれの候補基地局のクロック信号に関
して記録される。それぞれの候補基地局は、各候補基地
局で計算されるダウンリンクオフセットに基づいてサー
ビス基地局と同期する。ダウンリンクオフセットは、そ
れぞれの候補基地局の内部シンボルクロックに関して、
信号がサービス基地局から送信される時刻から、その候
補基地局のシンボルクロックの次の所定の周期的時点ま
での分数シンボル時間を表す。所定の周期的時点は、例
えば、クロックがハイになる次のサイクルの開始時点で
ある。それぞれの候補基地局は、その候補基地局で信号
が受信される時刻と、信号がサービス基地局からその候
補基地局まで伝搬するのにかかる既知の時間とに基づい
て、信号が送信された時刻を決定する。
クルの既知の時点(例えば、クロックサイクルの開始時
点)で信号を送信するため、候補基地局は、サービス基
地局の内部シンボルクロックに自己の内部シンボルクロ
ックを同期させることができる。同期は、サービス基地
局での信号送信時刻に対応するように、計算されたダウ
ンリンクシンボルオフセットを合わせることによって確
立される。
期していないが、基地局は、正確な通常のT1リンクク
ロックに基づいて同じ周波数で動作する。すなわち、各
クロックは、約1.544MHz±75Hzの周波数で
動作する。このため、基地局シンボルクロックは、他の
基地局シンボルクロックと揃ってほぼ同じ関係を維持す
る。従って、同期している2つの基地局は、後続の通信
で同期を維持することになる。基地局どうしが同期して
いるときには、同期した局を必要とする動作(例えば、
TDOA情報を用いて移動機の位置を決定する)を実行
することが可能である。従って、本発明は、従来のTD
OA法を用いて移動機の位置を決定することができるよ
うに基地局を同期させる方法を提供することになる。
話からの緊急処理の応用以外にも多くの利点を有する。
他の応用例、例えば、詐欺取締、位置対応課金、車両・
船舶・航空機の管理、在庫・パッケージの監視、およ
び、ワイヤレスシステム設計もまた、大きなハードウェ
ア実装コストなしにTDMAおよびAMPSシステムで
利用可能となる。
動機の地理的位置の決定に用いられる、コンピュータ上
のソフトウェア実装である。このソフトウェア実装は、
サービス基地局から候補基地局に送信された第1信号の
受信のタイムスタンプを受け取る。このタイムスタンプ
は、候補基地局のシンボルクロックに関して測定され
る。同期システムは、信号の受信タイムスタンプと、サ
ービス基地局と候補基地局の間の既知の距離とに基づい
て、信号がサービス基地局から送信された時刻を、送信
タイムスタンプとして決定する。この送信タイムスタン
プは、候補基地局のシンボルクロックに関して測定され
る。その後、同期システムは、信号の決定された送信タ
イムスタンプを、サービス基地局からの実際の送信タイ
ムスタンプを表すサービス基地局シンボルクロックサイ
クルの既知の時点に合わせることによって、候補基地局
のシンボルクロックをサービス基地局のシンボルクロッ
クに同期させる。
を使用せずに、TDMA無線インタフェースを用いて移
動機位置決定に関して基地局間でタイミング同期を行う
方法のための同期システムに関する。このシステムおよ
び方法は、TDMAおよびAMPS通信方式をサポート
し、従来の基地局ハードウェアを用いた911の現行の
距離および応答時間要求条件を満たす。ここに記載する
実施例はTDMA通信システムで用いられるが、理解さ
れるように、これらの実施例は、以下で説明するように
AMPS通信システムにも適用可能である。
の一実施例を図1に示す。図1において、従来のTDM
Aワイヤレスシステム5は、サービス基地局10、候補
基地局20、候補基地局30、および移動機40を有す
る。サービス基地局10は、候補基地局20からは既知
の距離Dsaだけ離れ、候補基地局30からは既知の距離
Dsbだけ離れている。移動機40は、基地局10、20
および30の間に位置し、データおよび符号で変調され
た信号が伝送される通信チャネルを通じて基地局10、
20および30と通信する。
期システム1は、コンピュータ60、製造物70を有
し、好ましくは、サービス基地局10に、あるいは、サ
ービス基地局10の受信機または送信機とリアルタイム
で通信可能な位置に配置される。すなわち、同期システ
ム1は、候補基地局20、30のうちの1つや、サービ
ス基地局10に通信接続された別の位置に配置されるこ
とも可能である。製造物70は、コンピュータ可読媒体
を有し、候補基地局20、30をサービス基地局10に
同期させ、移動機40を位置決定する実行可能プログラ
ムを含む。
を示す。同期システム1は、候補基地局20、30をサ
ービス基地局10に同期させる実行可能プログラムを運
ぶ信号80を受信するコンピュータ60を有する。信号
80は、搬送波のある、または、搬送波のない、ディジ
タルフォーマットで伝送される。
序で説明する。まず、候補基地局20、30をサービス
基地局10に同期させる方法について、図3および図4
を参照して説明する。次に、サービス基地局10からの
送信イベントと、後続のイベントの受信との間の時間を
測定する方法について、図4および図5を参照して説明
する。最後に、移動機40を位置決定するために異なる
候補基地局20、30に対する時間差を収集する方法に
ついて図4および図6を参照して説明する。
の観点から、候補基地局20、30をサービス基地局1
0に同期させる方法の流れ図を示す。サービス基地局1
0は、フレームの未使用データシンボルにタイムスタン
プを埋め込んで、ダウンリンク「イベント」を送信す
る。TDMAの場合、この「イベント」は、例えば、送
信において位相変化がシンボル間で起こる時点である。
S10で、候補基地局20、30は、ダウンリンクイベ
ントを受信し、この「イベント」に埋め込まれたタイム
スタンプを測定する。候補基地局20、30は、それぞ
れの候補基地局20、30のシンボルクロックに基づい
て、受信時刻を測定する。
20、30の内部シンボルクロックのタイミングチャー
ト例を示す。図示のように、サービス基地局10は、送
信時刻T0にダウンリンク「イベント」を送信し、これ
は、候補基地局20、30で、図3のステップS10に
記載したように、ダウンリンク受信時刻T1に受信され
る。ダウンリンク「イベント」受信時刻T1は、図4に
示すように、それぞれの候補基地局20、30のシンボ
ルクロックに関して示されている。
は、候補基地局20、30のシンボルクロックに関し
て、ダウンリンク「イベント」の送信時刻T0を決定す
る。ダウンリンク送信時刻T0は、信号が候補基地局2
0、30で受信された時刻T1と、サービス基地局10
とそれぞれの受信側基地局20、30の間の既知の距離
とに基づいて決定される。すなわち、ダウンリンク送信
時刻T0は、ダウンリンク受信時刻T1から、サービス基
地局10から候補基地局20、30までダウンリンク信
号が伝搬する時間を引いたものに等しい。視線(見通し
線)信号路を仮定すると、信号の伝搬時間は、サービス
基地局と候補基地局の間の距離を、信号波の速度で割っ
たものに等しい。
は、シンボルクロック差に従って、候補基地局20、3
0のシンボルクロックをサービス基地局10に合わせ
る。サービス基地局10は、時刻T0(例えば、送信に
おいて位相変化がシンボル間で起こるとき)にそのダウ
ンリンク「イベント」を送信する。図4に示すように、
位相変化の送信時刻T0は、シンボルクロックがハイに
なるときに起こる。候補基地局20、30によって決定
されるダウンリンク送信時刻T0は、候補基地局20、
30のシンボルクロックにマークされ、サービス基地局
10がダウンリンク「イベント」を送信する既知の時点
に合わせられる。同期システム1は、送信時刻T0と、
候補基地局20、30における次のシンボルクロックサ
イクルの開始時点との間の時間としてダウンリンクオフ
セットD0を決定する。すなわち、ダウンリンクオフセ
ットD0は、サービス基地局10とそれぞれの候補基地
局20、30とのクロック間のシンボルオフセットを表
す。
ルクロックは、サービス基地局10のシンボルクロック
と同期する。サービス基地局10のシンボルクロック上
の任意の時点が、ダウンリンクオフセットD0だけずら
された、候補基地局20、30のシンボルクロック上の
同様の時点に対応するからである。すなわち、サービス
基地局10におけるシンボルクロックの所定時刻を、計
算されたダウンリンク送信時刻T0に合わせることによ
り、候補基地局20、30はサービス基地局10と同期
する。
と、後続のイベントの受信との間の時間を測定する方法
について、図4および図5を参照して説明する。候補基
地局20または30が、ダウンリンクオフセットD0に
基づいてサービス基地局10と同期すると、後続の「イ
ベント」もまた同期する。すなわち、候補基地局20、
30で受信される後続のタイムスタンプは、サービス基
地局10のシンボルクロック上の既知の時点から測定す
ることができる。従って、後続の信号が候補基地局2
0、30によって受信されると、同期システムは、ダウ
ンリンク送信時刻T0と、その後続信号の受信との間の
時間差を決定することができる。
しい実施例の例示的な流れ図を示す。この好ましい実施
例では、ステップS100で、同期システム1は、前述
(図3のステップS10、S20およびS30)のよう
に、受信側基地局20、30をサービス基地局10に同
期させる。同期システム1が候補システム20、30を
同期させた後、ステップS110で、それぞれの候補基
地局20、30は、後続の信号を受信する。この後続信
号は、移動機40、サービス基地局10、または別の候
補基地局20、30のような、任意の発信源から発信さ
れたものであることが可能である。候補基地局20、3
0は、受信側候補基地局20、30のシンボルクロック
に関して、この後続信号の受信時刻を測定する。
0がサービス基地局10からダウンリンクメッセージを
受信し、それぞれの候補基地局20、30をサービス基
地局10に同期させた後、移動機40のような発信源
は、制御メッセージに応答して、アップリンク「イベン
ト」を送信する。このアップリンク「イベント」は、例
えば、送信において既知のシンボル間で起こる位相変化
である。サービス基地局10および候補基地局20、3
0は、アップリンク「イベント」を受信し、それぞれの
基地局10、20および30のシンボルクロックに基づ
いて、アップリンク「イベント」の受信時刻を測定す
る。候補基地局20、30はステップS100でサービ
ス基地局10と同期しているため、同期システム1は、
ステップS120で、サービス基地局10から送信され
たダウンリンク「イベント」の送信時刻T0と、移動機
40から送信されそれぞれの候補基地局20、30で受
信されたアップリンク「イベント」の受信時刻T4との
間の差を決定することができる。もちろん、同期システ
ム1は、ステップS120で、サービス基地局10から
送信されたダウンリンク「イベント」の送信時刻T
0と、移動機40から送信されサービス基地局10で受
信されたアップリンク「イベント」の受信時刻T5との
間の差を決定することも可能である。時間差は、ダウン
リンクオフセットD0(時刻T0から、次のシンボルの開
始(立ち上がり)時刻までの時間)と、下記のアップリ
ンクオフセットU0と、ダウンリンクオフセットD0とア
ップリンクオフセットU0の間のシンボル数との和とし
て報告される。
受信されるアップリンク「イベント」のアップリンクオ
フセットU0の例も示されている。上記のように、図5
のステップS110で、候補基地局20、30は、候補
シンボルクロックに関してT 4にアップリンク「イベン
ト」を受信する。次に、同期システム1は、T4と、シ
ンボルクロックの最近の立ち上がり時刻(時刻T3)と
の間の時間間隔を測定する。すると、アップリンクオフ
セットU0は、それぞれの候補基地局20、30の内部
シンボルクロックに関して、最後のシンボルクロック立
ち上がり時刻T3からアップリンク「イベント」受信時
刻T4までのシンボルクロックの一部分として決定され
る。こうして、同期システム1は、サービス基地局10
からのダウンリンク「イベント」の送信時刻T0と、候
補基地局20、30で受信されるアップリンク「イベン
ト」の受信時刻との間の総時間を、ダウンリンクオフセ
ットD0、アップリンクオフセットU0およびそれらの間
のシンボル数の和として測定する。
異なる候補基地局20、30からの時間差を収集する方
法について、図4および図6を参照して説明する。この
実施例は、911通話を発呼する移動機40の地理的位
置を決定するために正確なタイミングソースを提供する
方法を記述する。
局10は、「911」呼を受信する。この呼は、移動機
40により逆方向(リバース)チャネル上に送信され、
例えば以下で述べるように基地局10が移動機40を位
置決定するきっかけとなる。911呼に応答して、サー
ビス基地局10は、サービス基地局10の近隣の基地局
に、地理的位置決定要求を送信する。この地理的位置決
定要求は、T1制御メッセージに埋め込まれ、PSTN
の交換機で実行制御プロセッサ(ECP:executive co
ntrol processor)を通じて送信される。
地局は、移動機40から送信された送信信号の信号品質
をチェックし、ECPを通じてサービス基地局10にそ
の信号品質レベルを返送する。ステップS220で、返
送された信号を受信すると、サービス基地局10は、ど
の近隣基地局が、移動機40の地理的位置決定の良好な
候補であるかを決定する。移動機40からの送信信号を
十分に高い信号品質で受信した近隣基地局が候補基地局
20、30に割り当てられ、以下で説明するように、T
DOA情報を収集するために使用される。
移動機へダウンリンクメッセージを送信する。これは、
候補基地局20、30によっても受信される。好ましい
実施例では、図7に示すように、IS136Aメッセー
ジフォーマットが利用される。図7のAは、移動局から
基地局へのメッセージのスロットフォーマットを示し、
図7のBは、基地局から移動局へのメッセージのスロッ
トフォーマットを示す。スロットGはガードタイム(gua
rd time)を表し、スロットRはランプタイム(ramp tim
e)を表し、DATAはユーザ情報あるいはFACCHを
表し、SACCHは低速対応制御チャネル(slow associ
ated control channel)を表し、CDVCCは符号化デ
ィジタル検証カラー符号(coded digital verification
color code)を表し、SYNCはトレーニングにおける
同期を表し、CDLは符号化ディジタル制御チャネルロ
ケータ(coded digital control channel locator)、R
SVDは予約を表す。本実施例では、コマンドは、ダウ
ンリンクメッセージのSACCH期間中に送信すること
が可能である。
テップS10〜S30に関して既に説明したように、自
己の内部シンボルクロックをサービス基地局10の内部
シンボルクロックと同期させる。
ス基地局10が制御メッセージを移動機40に送信する
ことになることをそれぞれの候補基地局20、30に通
知する。すなわち、ダウンリンクメッセージに埋め込ま
れるのは、サービス基地局10が特定の時刻(例えば、
候補基地局20、30に送信されるダウンリンクメッセ
ージの送信からあるシンボルクロックサイクル数の後)
に制御メッセージを移動機40に送信することになるこ
とを候補基地局20、30に通知する指令である。例え
ば、ダウンリンクメッセージに埋め込まれるのは、サー
ビス基地局10が図4に示す時刻Tmに制御メッセージ
を移動機40に送信することになることを候補基地局2
0、30に通知する指令である。
10と同期しており、サービス基地局10が移動機制御
メッセージを送信するときとしてダウンリンクメッセー
ジが示している特定時刻までカウントダウンし、その特
定時刻Tmからカウントを開始する。図6のステップS
240で、サービス基地局10は、移動機制御メッセー
ジを送信する。移動機制御メッセージは、アップリンク
「イベント」(例えば上記のように、TDMAにおける
シンボル位相変化の発生)を送信するよう移動機40に
指令する。これにより、移動機40は、サービス基地局
10から移動機制御メッセージを受信し、応答アップリ
ンク「イベント」を基地局10、20および30へ送信
する。ステップS250で、基地局10、20、30は
応答アップリンク「イベント」を受信し、図5で既に説
明したステップS110と同様にして、応答アップリン
ク「イベント」の受信時刻を測定する。
20および30は、サービス基地局10から送信された
移動機制御メッセージの送信時刻と、それぞれの基地局
10、20および30で受信された移動機40のアップ
リンク「イベント」の受信時刻との間の時間差を決定す
る。候補基地局20および30に対する差は、図5のス
テップS120について前述した方法と同様にして決定
される。本実施例では、サービス基地局10からの移動
機制御メッセージの送信時刻と、移動機アップリンク
「イベント」の受信時刻との間の差は、ダウンリンクオ
フセットD0と、アップリンクオフセットU0と、それぞ
れの基地局20および30において時刻Tmとアップリ
ンクオフセットU0との間に生じたシンボルカウント数
との和として決定される。
局20、30に固有の遅延を含まない。これらの遅延
は、候補基地局20および30の受信機パスの群遅延
と、サービス基地局10と候補基地局20および30と
の間の距離による遅延とを含む。しかし、これらの遅延
はいずれも既知であるか、または容易に決定することが
できる。群遅延は、信号が基地局受信機回路、基地局送
信機回路、または移動機の受信機もしくは送信機回路を
通過する際の信号の遅延である。群遅延は一定値である
が、各基地局ごとに測定しなければならない。基地局と
候補基地局の間の遅延は、RF信号が伝搬する距離によ
る(1mあたり約3ナノ秒)。
と、サービス基地局10における移動機40のアップリ
ンク「イベント」の受信時刻との間の時間差は、候補基
地局20および30について、ステップS120および
S260で既に説明した方法と同様にして決定される。
しかし、サービス基地局10は自分自身に同期してお
り、そのダウンリンク「イベント」および移動機制御メ
ッセージはシンボルクロックの開始時点でサービス基地
局10から送信されるため、ダウンリンクオフセットD
0はない。従って、ステップS260におけるサービス
基地局10についての時間差は、時刻Tmにおける移動
機制御メッセージの送信と時刻T5におけるアップリン
ク「イベント」の受信との間に生じる内部シンボルカウ
ント数と、前のシンボルからアップリンク「イベント」
受信時刻T5間でのシンボル時間の一部分であるアップ
リンクオフセットU0との和に等しい。
べたのと同様に、既知の群遅延を上記の和から減算し、
候補基地局20および30について決定された時間差と
整合する時間差を得る。サービス基地局10の場合、遅
延は、サービス基地局10の受信機におけるアップリン
ク「イベント」の受信の実際の時刻から、タイムスタン
プの記録時刻までの、サービス基地局10における受信
機の群遅延を含む。サービス基地局10におけるもう1
つの遅延は、信号を送信する指令の受信と、その送信の
実際の時刻の間の時間差として測定される送信機群遅延
である。上記のように、これらのカウントは既知である
か、または、容易に決定することができる。
移動機制御メッセージの送信時刻T 4と移動機アップリ
ンク「イベント」の受信時刻Tmの間の時間差が決定さ
れた後、候補基地局20および30は、その時間差をサ
ービス基地局10に送信する。ステップS270で、サ
ービス基地局10は、候補基地局20、30から時間差
を受信する。ステップS280で、例えばサービス基地
局10に位置するコンピュータは、時間差に基づいて、
TDOAを用いて、移動機40の位置を決定する。移動
機40の位置を決定するために用いられるTDOA法は
周知であり、基地局10、20および30がアップリン
ク「イベント」を受信する時刻の間の時間差に基づいて
いる。
いて、移動機40が移動機制御メッセージを受信する時
刻と、移動機40が「イベント」を送信する時刻の間に
は遅延が存在する。しかし、この移動機遅延は、それぞ
れの決定された時間差に対して同一であるため、基地局
10、20および30のうちの1つからの時間差を、基
地局10、20および30のうちの別の1つと比較する
際には互いにキャンセルされる。
て説明した。AMPSシステムの場合、方法は基本的に
同一である。2つの方法の間の主な相違点は、移動機4
0によって送信されるアップリンク「イベント」が、T
DMAイベントではなくAMPSイベントであることで
ある。このため、アップリンク「イベント」は、例え
ば、アップリンク信号に含まれる移動機識別番号の受信
によって測定される。移動機識別番号は、逆方向(リバ
ース)チャネル上で送信される「イベント」データの送
信ストリング中の所定の時点に位置する。
DMAおよびAMPSシステムにおいて、高価な外部装
置を実装せずに、基地局どうしの間にタイミング同期を
提供する方法が実現される。
の基本コンポーネントを示すブロック図である。
ム実装の概略図である。Bは、本発明のもう1つの好ま
しい実施による同期システム実装の概略図である。
る。
局からの内部シンボルクロックの同期の例を示す流れ図
である。
れ図である。
例の流れ図である。
なメッセージフォーマットの図である。
Claims (17)
- 【請求項1】 1つの第1局と1つの第2局を同期させ
る方法において、 (a)第2局のクロック信号と同期していないクロック
信号を有する第1局から第1信号を受信するステップ
と、 (b)第2局のクロック信号に関して第1信号の受信時
刻を測定するステップと、 (c)測定された第1信号の受信時刻と、第1局と第2
局の間の距離とに基づいて、第2局のクロック信号に関
して第1信号の送信時刻を決定するステップと、 (d)送信時刻におけるクロック信号どうしの間の信号
サイクル差に基づいて、第2局のクロック信号を第1局
のクロック信号に同期させるステップとを有することを
特徴とする同期方法。 - 【請求項2】 (e)第2信号を受信するステップと、 (f)第2局のクロック信号に関して第2信号の受信時
刻を測定するステップと、 (g)第1信号の送信時刻と第2信号の受信時刻の間の
差を決定するステップとをさらに有することを特徴とす
る請求項1に記載の方法。 - 【請求項3】 第2信号は、第1局とは異なる発信源か
ら受信されることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 【請求項4】 (e)第2局のクロック信号に関して第
1信号に基づく所定時刻を測定するステップと、 (f)第2信号を受信するステップと、 (g)第2局のクロック信号に関して第2信号の受信時
刻を測定するステップと、 (h)前記所定時刻と第2信号の受信時刻の間の差を決
定するステップとをさらに有することを特徴とする請求
項1に記載の方法。 - 【請求項5】 前記所定時刻は、第1局が制御メッセー
ジを送信した時刻を示すことを特徴とする請求項4に記
載の方法。 - 【請求項6】 第2信号は、第1局とは異なる発信源か
ら受信されることを特徴とする請求項4に記載の方法。 - 【請求項7】 1つの第1局と複数の第2局を同期させ
る方法において、 (a)各第2局のシンボルクロックを第1局のシンボル
クロックに同期させるダウンリンクメッセージを第2局
に送信するステップと、 (b)移動機からの応答メッセージを要求する制御メッ
セージを所定時刻に移動機に送信するステップと、 (c)移動機から応答メッセージを受信し、該応答メッ
セージが第1局で受信された時刻を第1局受信時刻とし
て測定するステップと、 (d)前記所定時刻と第1局受信時刻の間の差を第1局
時間差として決定するステップと、 (e)前記所定時刻と、前記応答メッセージが各第2局
で受信された時刻の間の差をそれぞれの第2局時間差と
して表すメッセージを第2局から受信することにより、
移動機の位置を決定することを可能にするステップとを
有することを特徴とする同期方法。 - 【請求項8】 ステップ(a)の前に、 (x)移動機から発信された信号の強度を決定すること
を求める要求メッセージを複数の近隣の局に送信するス
テップと、 (y)移動機から発信された信号の強度を示す応答メッ
セージを前記複数の近隣の局から受信するステップと、 (z)所定値より大きい強度を有する近隣の局を第2局
として決定するステップとをさらに有することを特徴と
する請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 ステップ(a)の前に、(z)911呼
および移動機位置決定呼のうちの一方を移動機位置決定
要求として受信するステップをさらに有し、 ステップ(a)は、移動機位置決定要求に基づいてダウ
ンリンクメッセージを第2局に送信することを特徴とす
る請求項7に記載の方法。 - 【請求項10】 ダウンリンクメッセージは、制御メッ
セージが送信される所定時刻を第2局に通知することを
特徴とする請求項7に記載の方法。 - 【請求項11】 コンピュータ上に実装された同期シス
テムにおいて、第2局のクロック信号と同期していない
クロック信号を有する第1局から第1信号を受信する手
段と、 第2局のクロック信号に関して第1信号の受信時刻を測
定する手段と、 測定された第1信号の受信時刻と、第1局と第2局の間
の距離とに基づいて、第2局のクロック信号に関して第
1信号の送信時刻を決定する手段と、 送信時刻におけるクロック信号どうしの間の信号サイク
ル差に基づいて、第2局のクロック信号を第1局のクロ
ック信号に同期させる手段とを有することを特徴とする
同期システム。 - 【請求項12】 第2信号を受信する後続受信手段と、 第2局のクロック信号に関して第2信号の受信時刻を測
定する後続測定手段と、 第1信号の送信時刻と第2信号の受信時刻の間の差を決
定する後続決定手段とをさらに有することを特徴とする
請求項11に記載の同期システム。 - 【請求項13】 第2信号は、第1局とは異なる発信源
から受信されることを特徴とする請求項12に記載の同
期システム。 - 【請求項14】 第2局のクロック信号に関して第1信
号に基づく所定時刻を測定する第1後続測定手段と、 第2信号を受信する後続受信手段と、 第2局のクロック信号に関して第2信号の受信時刻を測
定する第2後続測定手段と、 前記所定時刻と第2信号の受信時刻の間の差を決定する
後続決定手段とをさらに有することを特徴とする請求項
11に記載の同期システム。 - 【請求項15】 前記所定時刻は、第1局が制御メッセ
ージを送信した時刻を示すことを特徴とする請求項14
に記載の同期システム。 - 【請求項16】 コンピュータ可読媒体上に実現され
た、第1局と第2局を同期させる実行可能プログラムに
おいて、 第2局のクロック信号と同期していないクロック信号を
有する第1局から第1信号を受信する受信ソースコード
セグメントと、 第2局のクロック信号に関して第1信号の受信時刻を測
定する測定ソースコードセグメントと、 測定された第1信号の受信時刻と、第1局と第2局の間
の距離とに基づいて、第2局のクロック信号に関して第
1信号の送信時刻を決定する決定ソースコードセグメン
トと、 送信時刻におけるクロック信号どうしの間の信号サイク
ル差に基づいて、第2局のクロック信号を第1局のクロ
ック信号に同期させる同期ソースコードセグメントとを
有することを特徴とする実行可能プログラム。 - 【請求項17】 第2局のクロック信号と同期していな
いクロック信号を有する第1局から第1信号を受信する
受信信号セグメントと、 第2局のクロック信号に関して第1信号の受信時刻を測
定する測定信号セグメントと、 測定された第1信号の受信時刻と、第1局と第2局の間
の距離とに基づいて、第2局のクロック信号に関して第
1信号の送信時刻を決定する決定信号セグメントと、 送信時刻におけるクロック信号どうしの間の信号サイク
ル差に基づいて、第2局のクロック信号を第1局のクロ
ック信号に同期させる同期信号セグメントとを有するこ
とを特徴とするコンピュータデータ信号。
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