JP2003509973A - 移動通信網における複数の基地局の同期化方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 複数の基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）の同期化のために、特に“シームレスなハンドオーバー”の目的のために、複数の基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）に場合によっては要求に応じて時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）が時間情報サーバー（ＶＥ）からローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して転送される。“シームレスなハンドオーバー”に関与する基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は通常は隣接しており、さらに隣接する基地局のケースでは、時間情報サーバー（ＶＥ）と基地局との間のローカルネットワーク（ＬＡＮ）内の時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）のそれぞれの伝播時間ないし伝播時間変動が極僅かしか違わないので、本発明によれば“シームレスハンドオーバー”のための高い同期化精度が達成できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、移動通信網における複数の基地局の同期化方法及び装置に関してい
る。

【０００２】 多くの通信システムでは、種々異なる目的、例えば音声データ、ビデオデータ
、ファックスデータ、マルチメディアデータ、情報データ、テキストデータ、プ
ログラムデータおよび/または測定データなどの伝送に用いることのできる端末
装置が、益々ワイヤレスで接続される傾向にある。この種の移動端末への接続は
、通常は、通信ネットワークを介して結合されるいわゆる基地局を介して形成さ
れる。この基地局は、エアーインターフェースを介して移動端末と接続され得る
。これらの移動端末とは、以下ではいわゆるコードレス端末とも理解されたい。

【０００３】 移動端末と基地局との間のエアーインターフェースを介した有効データの交換
は、通常はクロックによって予め与えられたタイムフレーム内で行われる。この
タイムフレームは、以下の明細書では無線タイムフレームとも称する。

【０００４】 移動端末と基地局との間でワイヤレスの接続が所定の品質で構築可能である、
基地局周辺の領域は、この基地局の無線セルとも称する。比較的広い領域で接続
の可能性を提供するために、通常は、複数の基地局が、供給べき領域に亘って分
配され、それらの無線セルが領域全体をカバーする無線ネットワークを形成する
ように配置される。そのような無線ネットワーク内で記録されている移動端末は
、この場合当該無線ネットワーク内のそのつどの無線範囲内に存在している基地
局間で任意に交替可能である。接続形成の際の第１の基地局から第２の基地局へ
の移動端末の“引渡し”は、“ハンドオーバー”とも称されている。通常は、そ
のような接続経過の入替えはできるだけ知覚されずに接続の解除が行われなけれ
ばならない。そのような解除は、いわゆる“シームレスなハンドオーバー”とも
称される。

【０００５】 この“シームレスハンドオーバー”の実施は、いずれにせよエアーインターフ
ェースに関して関与している基地局の相互の同期化が前提となる。例えばＤＥＣ
Ｔ−エアーインターフェースを介して伝送すべきユーザーデータが無線タイムフ
レームに埋込まれているならば、それらの開始は“シームレスハンドオーバー”
に関与している基地局のもとで最大でも２μｓまでの相互偏差しか許されない。

【０００６】 この意味では、基地局の同期化とは、特に移動端末とのユーザーデータ交換に
基づく無線タイムフレームの同期化と理解されたい。

【０００７】 公知文献WO 96/38990 からは、複数の基地局がそれぞれＩＳＤＮ規格によるＳ _０ インターフェースを介して構内交換機に接続される移動通信システムが公知で
ある。この場合これらの基地局には、Ｓ_０インターフェースを介して使用される
伝送プロトコルの物理層上で構内交換機の基準クロックが伝送される。全ての基
地局によって均等に受信される基準クロックに基づいて、当該基地局のクロック
発生器は、同期化される。

【０００８】 通信システムの益々のネットワーク化と、音声及びデータサービスの益々の集
積化並びに移動端末による複雑なサービス特徴の益々の利用を考慮すれば、いず
れにせよＳ_０インターフェースを介した基地局との接続は、融通性に乏しいこと
が判明している。この欠けている融通性は特に、使用される伝送プロトコルの物
理層における基準クロックの伝送に起因している。なぜならこれに対しては構内
交換機と基地局の間の連続した第１層の接続が必要とされるからである。

【０００９】 本発明の課題は、特に“シームレスなハンドオーバー”を確立する上で従来技
術に比して融通性の高い移動通信網における複数の基地局の同期方法を提供する
ことである。

【００１０】 さらに本発明はこのような方法を実施し得る装置を提供することである。

【００１１】 前記課題は本発明により、請求項１の特徴部分に記載の方法と請求項１５の特
徴部分に記載の装置によって解決される。

【００１２】 本発明の有利な実施形態及び改善例は、従属請求項に記載されている。

【００１３】 移動通信網の複数の基地局をそのエアーインターフェースに関して同期化する
ために、これらの基地局にはローカルネットワークを介して（例えば時間情報サ
ーバーから）、時間情報が伝送される。受信した時間情報に対するそれらの固有
の時間尺度のそれぞれの調整によって、これらの基地局が相互に同期化される。

【００１４】 ローカルネットワーク（これはＬＡＮとも称される）は、多様な形態、例えば
“イーサーネット”“トークンリンク”“トークンバス”“ＦＤＤＩ”で実現さ
れ得る。本発明によれば、複雑に込み入った移動通信網においても複数の基地局
を僅かなコストで同期化できる。特にこれらの基地局は簡単な形式でローカルコ
ンピュータに集積可能である。その場合はネットワークの現行の構造基盤が同期
化のために使用可能である。移動通信網の基地局からローカルネットワークへの
接続は、特に音声通信やデータ通信の益々の統合化に関しても有利である。

【００１５】 本発明の基本的な観点は、次のような事実にある。すなわちローカルネットワ
ークを介した時間情報の伝送が特に“シームレスハンドオーバー”を目的とした
基地局の同期化に非常に適していることである。なぜなら“ハンドオーバー”過
程に実質的に関与するのは相互に隣接した基地局だけなので、隣接する基地局の
無線タイムフレームのみが“ハンドオーバー”の時点に相互に高精度に同期化さ
れるだけでよい。本発明によれば、ここにおいて相互に隣接する基地局が高い同
期化の精度を達成することができる。なぜなら隣接する基地局のもとでは、それ
ぞれの基地局への時間情報の伝播時間も伝播時間変動もごく僅かしか違わないか
らである。

【００１６】 本発明の有利な実施形態によれば、１つの基地局のクロック発生器はそのクロ
ック周波数および/または位相位置の再調整によって調整可能である。クロック
周波数および/または位相位置の突然の変化を避けるために、相応の制御信号が
積分回路を介してクロック発生器に供給され得る。それに対して代替的にクロッ
ク発生器のエラー状態は、クロックの挿入または除外によっても補正可能である
。

【００１７】 本発明の別の有利な実施形態によれば、時間情報が基地局によってローカルネ
ットワークを介して時間情報サーバーから要求可能である。この場合この要求は
、有利には公知のネットワークプロトコル、例えばいわゆる“ネットワーク・タ
イム・プロトコル”（ＮＴＰ）または“ディジタル・タイム・同期化プロトコル
”（ＤＴＳＳ）を介して行われてもよい。

【００１８】 得られた時間情報の精度の改善のために、時間情報の要求と受信の間の時間差
が測定される。そこからは時間情報サーバーからの時間情報の伝播時間に対する
推定値が確定できる。

【００１９】 要求の伝播時間がほぼ時間情報の伝播時間に一致するものと想定するならば、
時間情報の伝播時間は、測定された時間差分の半分として生じ得る。時間情報の
伝播時間に対する推定値の精度は、次のようにして高めることができる。すなわ
ち推定値を複数の問合せのフレーム内で測定された時間差分の平均値またはそこ
から導出された変数から求めることによって高めることができる。このようにし
てローカルネットワークを介して伝送されたデータの伝播時間が補償できる。時
間情報の伝播時間に対して求められた推定値は、クロック発生器の調整の際に補
正的に考慮可能である。

【００２０】 基地局によって要求される時間情報の頻度は、様々な基準に合わせることがで
きる。それにより例えば基地局のクロック発生器の精度や、時間情報の問合せと
受信の間で測定された時間差の変化幅、および/またはクロック発生器の先行す
る調整の際の検出されたエラー状態の大きさなどに合わせることができる。有利
には、時間情報はクロックの精度が少なければ少ないほど、及び測定された時間
差分の変化幅が大きければ大きいほど、および検出されたクロック発生器のエラ
ー状態が大きければ大きいほど、頻繁に要求され得る。

【００２１】 本発明のさらに別の有利な構成例によれば、ローカルネットワークを介して受
信されたデータ流が“ファーストインファーストアウト”の原理（ＦＩＦＯ）に
よって動作する入力バッファメモリに一時記憶され、そこからデータ流のデータ
要素が、クロック発生器によって定められたクロック内で継続処理のために読出
される。この入力バッファメモリの充填度レベルに依存してクロック発生器のク
ロック周波数が再調整され得る。ローカルネットワークを介して受信されたデー
タ流が、少なくとも時間的な平均の中でデータ流送信機のクロック発生器によっ
て予め与えられたデータレートで送信されるものと仮定すれば、基地局のクロッ
ク発生器は、時間的な平均の中でデータ流送信機のクロック発生器によって同期
化される。データ流のデータ要素の短時間の伝播時間変動を補償するために、充
填度レベルから導出されたクロック周波数制御信号は、積分器を介してクロック
発生器に供給される。

【００２２】 有利にはクロック周波数制御のために、ローカルネットワークを介して受信さ
れ移動端末に送信される通信データ、例えば音声データなどが用いられる。通信
データと特に音声データは、現下の接続の際に正確に維持される通信データの送
信機のタイムクロックを基準とする伝送レートで伝送されるので、クロック発生
器のクロック周波数は、受信される通信データないし音声データに基づいて特に
高精度で安定化可能である。

【００２３】 次に本発明の実施例を図面に基づき以下の明細書で詳細に説明する。

【００２４】 この場合それぞれ概略的に示されている図面のうち 図１には、ローカルネットワークを介して中継装置に接続されている２つの基地
局を有する移動通信網が示されており、 図２には、ローカルネットワークに接続された複数の基地局が詳細に示されてい
る。

【００２５】 実施例 図１には、固定網ＦＮに接続された１つの中継装置ＶＥと、ローカルネットワ
ークＬＡＮを介して中継装置ＶＥに接続される２つの基地局ＢＳ１、ＢＳ２を有
する移動通信網が概略的に示されている。これらの基地局ＢＳ１，ＢＳ２は、当
該実施例の中では、デジタルコードレス方式ＤＥＣＴ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｅｕｒ
ｏｐｅａｎ Ｃｏｒｄｌｅｓｓ ｔｅｌｅｐｈｏｎ）の基地局として実現されて
いる。基地局ＢＳ１を介して移動端末ＥＧ１に対するワイヤレス接続が構築され
ているのに対し、基地局ＢＳ２を介して移動端末ＥＧ２へのワイヤレス接続が形
成されている。移動端末ＥＧ１は、その他に、基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２へ
の接続移行の切替（ハンドオーバー）の準備のために基地局ＢＳ１に隣接する基
地局ＢＳ２に無線接続される。これらの無線接続は、当該実施例ではそれぞれ稲
妻形の矢印で示されている。

【００２６】 中継装置ＶＥは、固定網インターフェースＦＮＳを介して固定網ＦＮに接続さ
れ、さらにネットワークインターフェースＮＳを介してローカルネットワークＬ
ＡＮに接続されている。この中継装置ＶＥは、さらに固定網インターフェースＦ
ＮＳと固定網ＮＳに接続されリアルタイムクロックを備えた中央制御部ＺＳと、
衛星ＳＡＴからのワールドタイム情報の受信のためのＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）受信機を有している。このＧＰＳ受信
機によって、リアルタイムクロックＲＴＣが、規則的な時間間隔で行われる目下
の時間情報ＺＩの伝送によって調整される。

【００２７】 ローカルネットワークＬＡＮ（これは例えばイーサーネットやトークンリンク
、トークンバス、ＦＤＤＩなどで実現され得る）は、パケット指向のデータ伝送
を支援する。このローカルネットワークＬＡＮには、通信装置の他に、データ処
理装置（図示されていない）も接続可能である。当該実施例では、ローカルネッ
トワークＬＡＮが、全ての通信データの伝送のみならず、中継装置ＶＥと基地局
ＢＳ１，ＢＳ２の間の全ての制御データの伝送にも用いられている。ローカルネ
ットワークＬＡＮは、非常に簡単な形式で拡張が可能であり、またさらなる通信
及び/又はデータ処理装置の補充も可能なので、このように実現される移動通信
網は、非常に順応的に様々な要求にマッチさせることができる。

【００２８】 当該実施例では、固定網ＦＮから移動端末ＥＧ１，ＥＧ２へ案内される接続の
枠内で、通信データＫＤ１，ＫＤ２、例えば音声データが、固定網ＦＮから中継
装置ＶＥへ伝送される。この中で固定網インターフェースＦＮＳを介して受信さ
れる通信データＫＤ１，ＫＤ２は、中央制御部ＺＳからローカルネットワークＬ
ＡＮ内の基地局ＢＳ１，ＢＳ２を識別するアドレス情報を付されてネットワーク
インターフェースＮＳを介してローカルネットワークＬＡＮに伝送される。この
データから基地局ＢＳ１とＢＳ２は、それぞれ自身にアドレス指定された通信デ
ータ、すなわち基地局ＢＳ１は、通信データＫＤ１を受信し、基地局ＢＳ２は、
通信データＫＤ２を受信する。これらの基地局ＢＳ１ないしＢＳ２は、受信した
通信データＫＤ１ないしＫＤ２を引続きＤＥＣＴタイムフレーム内でワイヤレス
に移動端末ＥＧ１ないしＥＧ２に転送する。

【００２９】 接続を形成する際に、隣接する複数の基地局、ここでは基地局ＢＳ１とＢＳ２
の間で、移動端末、ここではＥＧ１のための“シームレスハンドオーバー”を可
能にするためには、この接続がＤＥＣＴ標準に従って＋/−１０^{- ３}の周波数精度
で維持されなければならない。その他にも基地局ＢＳ１，ＢＳ２において当該移
動端末に対するデータ伝送が基礎にしているＤＥＣＴ時間フレームが２μｓの許
容偏差で相互に同期化されなければならない。基地局ＢＳ１，ＢＳ２を相互に同
期化させるためには、これらの基地局ＢＳ１，ＢＳ２の各々が中央の時間発生装
置、ここでは中継装置ＶＥのリアルタイムクロックＲＴＣによって同期化される
。この場合この同期化は、ローカルネットワークＬＡＮを介して行われる。基地
局ＢＳ１，ＢＳ２はそれに対してそれぞれ１つの時間要求メッセージＺＡ１ない
しＺＡ２を、例えばいわゆる“ネットワークタイムプロトコル（ＮＴＰ）”に従
ってローカルネットワークＬＡＮを介して中継装置ＶＥに送信する。それに対し
て中継装置ＶＥは受信した時間要求メッセージＺＡ１，ＺＡ２によって次のこと
を開始する。すなわち、そのつどの現下の時間情報ＺＩ１，ＺＩ２をリアルタイ
ムクロックＲＴＣから問い合わせし、引き続き基地局ＢＳ１，ＢＳ２を識別する
アドレス情報を付随させてローカルネットワークＬＡＮを介してそれぞれのアド
レス指定された基地局ＢＳ１、ＢＳ２に転送する。これにより、中継装置ＶＥは
、ローカルネットワークＬＡＮ内の時間情報サーバーの機能を果たす。

【００３０】 図２には、基地局ＢＳ１が詳細に示されている。この基地局ＢＳ１は、ネット
ワークインターフェースＮＳを介してローカルネットワークＬＡＮに接続されて
おり、さらなる機能構成要素として、受信装置ＥＥと、入力側バッファメモリＥ
Ｐと、クロック発生器ＺＴＧと、クロック調整装置ＺＪと、周波数制御回路ＦＳ
と、ＤＥＣＴ無線セクションＤＥＣＴを有している。クロック調整装置ＺＪ自体
は、内部クロックＣＬＫと、伝播時間確定装置ＬＢと、伝播時間補正装置ＬＫと
、積分素子ＩＧを有している。わかりやすくする理由から、本発明を理解する上
であまり重要でないと思われるさらなる機能構成部については図から省いている
。図示されている機能構成部は、それぞれ基地局ＢＳ１のシステムプロセッサ上
で実行できるソフトウエアモジュールを用いて実現されてもよい。

【００３１】 クロック発生器ＺＴＧは、ビットクロックＢＴも、これに同期化されるフレー
ムクロックＲＴも供給する。このビットクロックＢＴとそれに伴うフレームクロ
ックＲＴの周波数は、この場合制御可能である。ビットクロックＢＴが基地局Ｂ
Ｓ１の制御過程に対する要素的時間尺度であるのに対して、フレームクロックＲ
Ｔは、ＤＥＣＴタイムフレームに対する時間尺度を定めている。ビットクロック
ＢＴは、当該実施例ではクロック調整装置ＺＪ、入力側バッファメモリＥＰ、並
びにＤＥＣＴ無線セクションＤＥＣＴに供給されている。クロック調整装置ＺＪ
では、ビットクロックＢＴが特に内部クロックＣＬＫのクロック制御に用いられ
ている。ＤＥＣＴ無線セクションＤＥＣＴには、さらにビットクロックＢＴに加
えてフレームクロックＲＴが供給されている。これはＤＥＣＴ無線セクションＤ
ＥＣＴによって送信されるＤＥＣＴタイムフレームのためのタイムパターンを定
めている。

【００３２】 クロック発生器ＺＴＧの中継装置ＶＥとの同期化のために、クロック調整装置
ＺＪは、ネットワークインターフェースＮＳを介して時間要求メッセージＺＡ１
をローカルネットワークＬＡＮを介して中継装置ＶＥに送信する。時間要求メッ
セージＺＡ１の送信時点は、この場合内部クロックＣＬＫを用いて計時され記憶
される。時間要求メッセージＺＡ１によって、中継装置ＶＥは、既に前述したよ
うに、時間情報ＺＩ１をローカルネットワークＬＡＮを介して基地局ＢＳ１に伝
送することを開始する。時間情報ＺＩ１は、基地局ＢＳ１のネットワークインタ
ーフェースＮＳから受信装置ＥＥへ転送する。ここにおいて時間情報ＺＩ１は、
ローカルネットワークＬＡＮを介して受信された通信データＫＤ１も含んでいる
データ流から抽出される。この抽出された時間情報ＺＡ１は、受信装置ＥＥから
時間調整装置ＺＪへ転送され、この時間調整装置ＺＪによって時間情報ＺＩ１の
受信時点を、内部クロックＣＬＫに基づいて決定し、当該時間情報ＺＩ１の時間
情報内容を評価する。伝播時間確定装置ＬＢは、引続きローカルネットワークＬ
ＡＮ内の時間情報ＺＩ１の伝播時間を、この時間情報ＺＩ１の検出された受信時
点と、時間要求メッセージＺＡ１の記憶されている送信時点との間の差分の１/
２と推定する。

【００３３】 伝播時間確定の精度向上と短時間の伝播時間変動の補償のために、伝播時間に
対して得られた値は、先に算出された伝播時間の先行値を用いて平均化される。
有利には移動平均値が算出される。また場合によっては時間情報ＺＩ１のタイム
スタンプも伝播時間の算出に関与させてもよい。

【００３４】 時間情報ＺＩ１の時間情報内容によって示される時間は、引続き伝播時間補正
装置ＬＫによって、先に算出された時間情報ＺＩ１の伝播時間分について補正さ
れる。この補正された時間は、さらに内部クロックＣＬＫによって時間情報ＺＩ
１の受信時点で示された時間と比較される。その後でこの比較結果に依存して、
クロック発生器ＺＴＧのクロック周波数の制御のための周波数制御信号ＦＲＳが
形成される。この周波数制御信号ＦＲＳは、クロック調整装置ＺＪから時間的な
積分素子ＩＧを介して送出される。この素子の時定数は、ローカルネットワーク
ＬＡＮにおいて現れる典型的な伝播時間変動が補償されるように定められている
。

【００３５】 有利には、内部クロックＣＬＫと中継装置ＶＥのリアルタイムクロックＣＬＫ
との間に比較的大きな偏差が生じた場合には、クロック調整装置ＺＪによって、
比較的短い時間間隔で中継装置ＶＥからの時間情報が要求され得る。

【００３６】 そのつどの時間情報の受信の間の時間間隔の中で、クロック発生器ＺＴＧのク
ロック周波数が、同様にローカルネットワークＬＡＮを介して受信された通信デ
ータＫＤ１を用いて安定化される。そのためにこの通信データＫＤ１は、受信装
置ＥＥから入力側バッファメモリＥＰの入力側に供給される。このバッファメモ
リは、いわゆる先入れ先出しメモリとして実現されており、そこからは一時記憶
されているデータが、そこに記憶されているのと同じ時間順序予で読出される。
この先入れ先出しメモリは、単に“ＦＩＦＯ（ｆｉｒｓｔ-ｉｎ-ｆｉｒｓｔ-ｏ
ｕｔ）”メモリとも称される。入力側バッファメモリＥＰ内に一時記憶されてい
る通信データＫＤ１は、クロック発生器ＺＴＧから供給されたビットクロックＢ
Ｔに従ってそこから読出され、ＤＥＣＴ無線セクションＤＥＣＴに供給される。
そこからは通信データＫＤ１が最終的にワイヤレスで移動端末ＥＧ１に転送され
る。

【００３７】 津上は通信データと特に音声データは、中継装置から端末に、中継装置のクロ
ックに基づいた一定のデータレートで送信される。一定のデータレートで送信さ
れた通信データが場合によっては生じ得る伝播時間変動にさらされたとしても、
それらの通信データは、受信機のもとでは少なくとも時間的な平均の中で同じデ
ータレートで出現する。受信された通信データのデータレートの時間平均は、こ
れらの通信データの受信機を送信機のクロックに同期化させるのに用いられても
よい。

【００３８】 本発明の実施例では、一定のデータレートで中継装置ＶＥから送信された通信
データＫＤ１，ＫＤ２が基地局ｂｓ１，ｂｓ２によって次のことに利用される。
すなわちそのつどのクロック発生器ＺＴＧのクロック周波数を時間情報の個々の
問合せの合間の時間間隔の間に安定化させるのに利用される。基地局ＢＳ１では
、この目的のために規則的な時間間隔で現下の入力側バッファメモリＥＰの現下
の充填状態、すなわち入力側バッファメモリＥＰが通信データＫＤ１でいっぱい
になるまでの限界が検出され、充填状態情報ＦＩの形態で周波数制御回路ＦＳに
伝送される。この周波数制御回路ＦＳは、充填状態情報ＦＩに依存して周波数制
御信号ＦＲＳを形成する。この周波数制御信号ＦＲＳは、積分素子ＩＧを介して
送出され、時間調整装置ＺＪによって形成された周波数制御信号と、クロック発
生器ＺＴＧのクロック周波数の制御のために組合わされる。周波数制御回路ＦＳ
の積分素子ＩＧの時定数は次のように選定される。すなわちローカルネットワー
クＬＡＮにおいて通信データＫＤ１の典型的に現れる伝播時間変動が補償できる
ように選定される。周波数制御回路ＦＳないしクロック調整装置ＺＪの積分素子
ＩＧは、例えば移動平均値の形成のためのディジタル回路を用いて実現されても
よい。入力側バッファメモリＥＰの充填状態が平均以上に高い場合には、周波数
制御回路ＦＳによってクロック発生器ＺＴＧのクロック周波数の引上げのための
周波数制御信号ＦＲＳが形成される。それに対して入力側バッファメモリＥＰの
充填状態が平均値よりも低い場合には、クロック周波数を低減するための周波数
制御信号が形成される。クロック調整装置ＺＪと周波数制御回路ＦＳによって送
出される周波数制御回路ＦＲＳは、そのつど所定の重み付け係数と組合わされて
クロック発生器ＺＴＧに供給されてもよい。その際有利には、このクロック調整
装置ＺＪによって形成された周波数制御信号ＦＲＳが、周波数制御回路ＦＳによ
って形成されたものよりも高い重み付けレベルを受取る。入力側バッファメモリ
ＥＰの充填状態に基づいたクロック発生器ＺＴＧのクロック周波数の付加的な安
定化に基づいて、個々の時間問合せの間の時間間隔が比較的長くても同期化が保
証されるように、クロック発生器ＺＴＧとして高価な温度安定化機能なしの比較
的安価な水晶発振器を使用することも可能である。

【００３９】 時間情報ＺＩ１，ＺＩ２及び通信データＫＤ１，ＫＤ２のローカルネットワー
クＬＡＮを介した伝送が時間的に見て非透過的であるにもかかわらず、本発明に
よれば隣接する基地局ＢＳ１，ＢＳ２の“シームレスハンドオーバー”過程に対
する十分な同期化精度が達成可能となる。高い同期化精度は、特に次のことによ
って促進される。すなわち、隣接する複数の基地局のもとでは、時間情報ＺＩ１
，ＺＩ２ないし通信データＫＤ１，ＫＤ２の伝播時間も伝播時間変動も極僅かし
か違わないことによって促進される。

【００４０】 本発明の実施例においては、この同期化精度がさらに付加的に、複数の周波数
制御機構の利用と、積分素子ＩＧによる伝播時間変動の補償調整とによって高め
られる。

【００４１】 “シームレスなハンドオーバー”に対して求められる基地局ＢＳ１、ＢＳ２間
の同期化精度を、さらに広いローカルネットワークＬＡＮにおいても保証できる
ようにするために、ローカルネットワークＬＡＮのネットワーク構成要素、例え
ば“レピータ”および/または“ルーター”を次のように配設してもよい。すな
わち中継装置ＶＥと各基地局ＢＳ１、ＢＳ２の間に接続され、さらにこれらの基
地局ＢＳ１，ＢＳ２の間に接続されるネットワーク構成要素のそれぞれの数が、
そのつど予め定められる数を上回らないように配慮してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ローカルネットワークを介して中継装置に接続されている２つの基地局を有す
る移動通信網が示されている。

【図２】 ローカルネットワークに接続された複数の基地局が詳細に示されている。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１３年１０月１２日（２００１．１０．１２）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正の内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１５

【補正方法】変更

【補正の内容】

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動通信網における複数の基地局の同期化方法において、 ａ）複数の基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）に、時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）をロー
   カルネットワーク（ＬＡＮ）を介して伝送し、 ｂ）時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を受信するそれぞれの基地局（ＢＳ１，ＢＳ
   ２）のクロック発生器（ＺＴＧ）を、受信時点と当該時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２
   ）の時間情報内容に基づいて調整し、 ｃ）それぞれの基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）に対する、無線時間フレームに係わ
   る機能シーケンスの送信を、クロック発生器（ＺＴＧ）の信号（ＲＴ，ＢＴ）に
   基づいて制御するようにしたことを特徴とする方法。
2. 【請求項２】 基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）のクロック発生器（ＺＴＧ）を、
   そのクロック周波数および/または位相位置の再調整によって調整するようにし
   た、請求項１記載の方法。
3. 【請求項３】 基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）のクロック発生器（ＺＴＧ）を、
   複数のクロックの読出しまたは挿入によって調整するようにした、請求項１また
   は２記載の方法。
4. 【請求項４】 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）が基地局（ＢＳ１，，Ｓ２）に
   よってローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して時間情報サーバー（ＶＥ）から
   要求されるようにした、請求項１から３いずれか１項記載の方法。
5. 【請求項５】 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の要求および伝送は、標準化さ
   れているネットワークプロトコルに従って行われるようにした、請求項４記載の
   方法。
6. 【請求項６】 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の要求と受信との間の時間差分
   を測定し、 この測定された時間差分に基づいて、当該時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の、時
   間情報サーバー（ＶＥ）からの伝播時間に対する推定値を求め、 クロック発生器（ＺＴＧ）を、時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の伝播時間に対し
   て求められた推定値を用いることによって調整するようにした、請求項４または
   ５記載の方法。
7. 【請求項７】 時間差分を、基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）のクロック発生器（
   ＺＴＧ）を用いて測定するようにした、請求項６記載の方法。
8. 【請求項８】 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の伝播時間に対する推定値の算
   出のために、測定された時間差分またはそこから導出された変数を多数用いて平
   均化するようにした、請求項６または７記載の方法。
9. 【請求項９】 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を、基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）
   によって規則的な時間間隔で、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して要求す
   るようにした、請求項４から８いずれか１項記載の方法。
10. 【請求項１０】 測定された時間差分がどのような強さで変化するかに依存
    した時間間隔で、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して基地局（ＢＳ１，Ｂ
    Ｓ２）により、時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を要求するようにした、請求項６か
    ら８いずれか１項記載の方法。
11. 【請求項１１】 基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）からローカルネットワーク（Ｌ
    ＡＮ）を介して受信されたデータ流（ＫＤ１，ＫＤ２）を、ファースト・イン・
    ファースト・アウトの原理に従って動作する入力側バッファメモリ（ＥＰ）内に
    一時記憶させ、 そこからデータ流（ＫＤ１，ＫＤ２）のデータ要素を、クロック発生器（ＺＴ
    Ｇ）によって定められるクロック（ＢＴ）で後続処理のために読出し、 前記入力側バッファメモリ（ＥＰ）の充填状態を検出し、 クロック発生器（ＺＴＧ）のクロック周波数を、検出された充填状態に依存し
    て再調整するようにした、請求項１から１０いずれか１項記載の方法。
12. 【請求項１２】 入力側バッファメモリ（ＥＰ）内に一時記憶させるべきデ
    ータ流は、ローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して受信され移動端末（ＥＧ１
    ，ＥＧ２）に送信される通信データ（ＫＤ１，ＫＤ２）を含んでいる、請求項１
    １記載の方法。
13. 【請求項１３】 受信された時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）に基づいたクロッ
    ク発生器（ＺＴＧ）の調整が、検出された充填状態に基づいた調整よりも優先さ
    れるようにした、請求項１１または１２記載の方法。
14. 【請求項１４】 基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は、ローカルネットワーク（Ｌ
    ＡＮ）を介して複数の時間情報を、複数の時間情報サーバーから受信し、クロッ
    ク発生器（ＺＴＧ）の調整に利用する、請求項１から１３いずれか１項記載の方
    法。
15. 【請求項１５】 移動通信網における複数の基地局の同期化のための装置に
    おいて、 複数の基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）がローカルネットワーク（ＬＡＮ）に接続さ
    れており、 ローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して伝送される時間情報（ＺＩ１，ＺＩ
    ２）に基づいてそのつどの基地局の時間尺度の同期化のための手段をそれぞれ有
    していることを特徴とする装置。
16. 【請求項１６】 ローカルネットワークに接続される時間情報サーバー（Ｖ
    Ｅ）が設けられており、該時間情報サーバー（ＶＥ）は時間情報（ＺＩ１，ＺＩ
    ２）をローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）に伝
    送するためのタイマ装置（ＲＴＣ）を有しており、この場合前記基地局（ＢＳ１
    ，ＢＳ２）はそれぞれ、 クロック発生器（ＺＴＧ）と、 ローカルネットワーク（ＬＡＮ）を介して受信されたデータ流から時間情報（
    ＺＩ１，ＺＩ２）を抽出するための時間情報−受信装置（ＥＥ）と、 受信時点および受信した時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の時間情報内容に基づい
    て、クロック発生器（ＺＴＧ）を調整するためのクロック調整装置（ＺＪ）と、 無線時間フレームに係わる機能シーケンスの送信を、クロック発生器（ＺＴＧ
    ）の信号（ＲＴ，ＢＴ）に基づいて時間的に制御するための制御装置（ＤＥＣＴ
    ）とを有している、請求項１５記載の装置。
17. 【請求項１７】 時間情報サーバー（ＶＥ）は、ワールドタイム情報を受信
    するためと、受信したワールドタイム情報に基づいて時間情報サーバー（ＶＥ）
    のための時間尺度の設定を行うために、ＧＰＳ受信装置（ＧＰＳ）を有している
    、請求項１６記載の装置。
18. 【請求項１８】 前記基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は、ローカルネットワーク
    （ＬＡＮ）を介して時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）を要求するための時間問合せ装
    置（ＺＪ）をそれぞれ有している、請求項１６または１７記載の装置。
19. 【請求項１９】 前記基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）はそれぞれ、 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の要求と受信の間の時間差分を測定するための時
    間測定装置（ＣＬＫ）と、 測定された時間差分に基づいて、時間情報サーバー（ＶＥ）からそれぞれの基
    地局（ＢＳ１，ＢＳ２）への時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）の伝播時間に対する推
    定値を求めるための伝播時間確定装置（ＬＢ）と、 時間情報（ＺＩ１，ＺＩ２）をそれらの推定された伝播時間について補正する
    ための伝播時間補正装置（ＬＫ）とを有している、請求項１８記載の装置。
20. 【請求項２０】 前記時間測定装置（ＣＬＫ）は、クロック発生器（ＺＴＧ
    ）の信号（ＢＴ）を計数するカウンタを用いて実現されている、請求項１９記載
    の装置。
21. 【請求項２１】 前記基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は、ローカルネットワーク
    （ＬＡＮ）を介して受信されたデータ流（ＫＤ１，ＫＤ２）の一時記憶のための
    それぞれ１つの入力側バッファメモリ（ＥＰ）と、 該入力側バッファメモリ（ＥＰ）の充填状態の検出のための充填状態検出装置
    と、 検出された充填状態に依存したクロック発生器（ＺＴＧ）のクロック周波数再
    調整のためのクロック周波数制御装置（ＦＳ）とを有している、請求項１６から
    ２０いずれか１項記載の装置。
22. 【請求項２２】 前記基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は、クロック発生器（ＺＴ
    Ｇ）のクロック周波数の制御のためのそれぞれ１つのＰＬＬ回路を有している、
    請求項１６から２１いずれか１項記載の装置。
23. 【請求項２３】 前記基地局（ＢＳ１，ＢＳ２）は、ローカルネットワーク
    （ＬＡＮ）内で隣接している、請求項１５から２２いずれか１項記載の装置。