JP2013527722A

JP2013527722A - マイクロ基地局間同期の実現方法及びシステム

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Publication number: JP2013527722A
Application number: JP2013512723A
Authority: JP
Inventors: ▲ユン▼ 朱
Original assignee: 中▲興▼通▲信▼股▲フン▼有限公司
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-10-26
Publication date: 2013-06-27
Also published as: US20130010658A1; CN102271391A; CN102271391B; US8824343B2; AU2010354464B2; AU2010354464A1; WO2011150623A1

Abstract

【課題】本発明は、マイクロ基地局間同期の実現方法及びシステムを開示している。
【解決手段】前記マイクロ基地局間同期の実現方法は、マイクロ基地局が、無線インタフェースの無線参照信号を傍受して、傍受された無線参照信号に応じて、同期参照オブジェクトを選択することと、マイクロ基地局が、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を検出することで、同期処理を行い、そして自身の同期情報を調整することとを含む。本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現方法は、マイクロ基地局の無線インタフェース信号に基づいて実現されたものであり、余計な同期ハードウェアデバイス（例えばＧＰＳ受信デバイスなど）を追加する必要がなく、コストが低い。本発明に係る解決策によれば、ＴＤＤマイクロ基地局と他の基地局との間の非同期による相互干渉を柔軟的に除去した。

Description

本発明は、デバイス同期技術に関し、特に、時分割複信型マイクロ基地局間同期の実現方法及びシステムに関する。

無線通信技術の発展につれ、セルラネットワークにおける基地局は、ますます小型化、低電力消耗、低コストの傾向で発展していく。このような基地局は、例えば、最近現れた家庭用基地局（ＨｏｍｅＮｏｄｅＢ）、ピコ基地局（ＰｉｃｏＮｏｄｅＢ）などの代表的なマイクロ基地局である。セルラネットワークにおいて、一般的なマクロセルカバーの補充として、複数のプラグアンドプレイマイクロ基地局デバイスより室内カバレッジを重点的に提供する。一方、ユーザの観点から、これらのマイクロ基地局は、料金特恵の高速無線アクセスサービスをユーザに提供するので、非常に便利で、実用的である。
一般的なマクロ基地局と同様に、マイクロ基地局は、その無線多重の実現方式に応じて、時分割複信（ＴＤＤ）と周波数分割複信（ＦＤＤ）の２種類の異なった規格に分けられてもよい。

ＴＤＤ無線ネットワークは基地局間同期に対する要求が厳格であるため、普通のＴＤＤマクロ基地局は、一般的には、全地球測位システム（ＧＰＳ）又は北斗星などの類似した同期装置を備えて、これにより互いに高精度同期を保証する。しかし、マイクロ基地局は、コストを考えるため、通常、同期装置を備えず、それに、マイクロ基地局の水晶振動子も一般的に低コスト製品であり、一定時間の使用後、より大きい誤差が発生する。従って、実際の応用において、マイクロ基地局とマクロ基地局との同期及びマイクロ基地局間の高精度同期を保証できず、これは、ＴＤＤ無線ネットワークの同期要求と大きな距離があり、もっと重要なのは、非同期の基地局間には、信号を送信する時に深刻な干渉が発生し、これによって受信装置が正確な信号を識別できく、システム性能が深刻に低下することになる。

中華人民共和国特許第１０１１８３８９８号明細書

これを鑑みて、本発明の主な目的は、コストを増加しないことを基に、ＴＤＤ無線ネットワークの基地局間同期に対する要求を満足させ、受信装置が正確な信号を識別できることを保証し、システム性能を向上させることができる、マイクロ基地局間同期の実現方法及びシステムを提供することにある。

前記目的を実現するために、本発明の技術的スキームが次のように実現される。

マイクロ基地局間同期の実現方法であって、
マイクロ基地局において同期情報を予め設定ことを含み、当該方法は、
マイクロ基地局が、無線インタフェースの無線参照信号を傍受して、傍受された無線参照信号に応じて、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ：ＧｌｏｂａｌＮａｖｉｇａｔｉｏｎＳａｔｅｌｌｉｔｅＳｙｓｔｅｍ）とのクロック誤差が最も小さい同期参照オブジェクトである最も精確な同期参照オブジェクトを選択することと、
マイクロ基地局が、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行うこととを更に含む。

上記スキームにおいて、前記同期情報は、同期状態値を含み、又は同期状態値及び自己同期指示値を含む。

前記マイクロ基地局は、前記同期情報を介して、最も精確な同期参照オブジェクトを確定する。

上記スキームにおいて、前記最も精確な同期参照オブジェクトを選択することは、
衛星からの同期信号を傍受した場合、衛星を同期参照オブジェクトとして選択し、そうでなければ、
マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、マクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、そうでなければ、
他のマイクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、傍受されたマイクロ基地局と前記マイクロ基地局から、自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、前記自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局が２つ以上である場合、２つ以上のマイクロ基地局から、同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することを含む。

上記スキームにおいて、前記最も精確な同期参照オブジェクトを選択することは、
衛星からの同期信号を傍受した場合、衛星を同期参照オブジェクトとして選択することを含む。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトを選択することは、
マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、マクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することを含む。

上記スキームにおいて、当該方法は、傍受されたマクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含む。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトを選択することは、
マイクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、傍受されたマイクロ基地局と前記マイクロ基地局から、前記自己同期指示値に応じて、同期参照オブジェクトを選択することを含む。

上記スキームにおいて、前記自己同期指示値に応じて、同期参照オブジェクトを選択することは、自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
自己同期指示値がいずれも「否」ではない場合、自己同期指示値が「是」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することである。

上記スキームにおいて、当該方法は、選択可能なマイクロ基地局が２つ以上である場合、前記２つ以上のマイクロ基地局の中で、同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含む。
上記スキームにおいて、当該方法は、前記同期状態値が最も小さいマイクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含む。

上記スキームにおいて、前記信号強度又は信号品質は、受信信号コードパワー／参照信号受信パワー（ＲＳＣＰ／ＲＳＲＰ）を用いて表れる。

上記スキームにおいて、当該方法は、同期参照オブジェクトが見つからない場合、前記マイクロ基地局が自身を同期参照オブジェクトとするステップを更に含む。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトが衛星又はマクロ基地局である場合、前記自身の同期情報を調整することは、前記マイクロ基地局が自身の同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定することである。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトが衛星又はマクロ基地局であり、且つ前記マクロ基地局自身に同期状態値が設定された場合、前記自身の同期情報を調整することは、前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値をマクロ基地局の同期状態値＋１に設定することである。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトがもう１つ別の隣接マイクロ基地局である場合、前記自身の同期情報を調整することは、前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の自身の自己同期指示値と同じ値に設定し、同期状態値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値＋１に設定することである。

上記スキームにおいて、前記同期参照オブジェクトがもう１つ別の隣接マイクロ基地局であり、且つ同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値が最大値である場合、前記自身の同期情報を調整することは、前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定することである。

上記スキームにおいて、前記マイクロ基地局が自身を同期参照オブジェクトとする場合、前記自身の同期情報を調整することは、前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「是」に設定し、同期状態値を最小値に設定することである。

上記スキームにおいて、前記マイクロ基地局は、隣接セルリスト、及び／又は同期調整周期を記憶している。

上記スキームにおいて、当該方法は、前記マイクロ基地局が、始動時又は同期調整周期ごとに、前記傍受、同期処理及び同期情報に対する調整を行うことを更に含む。

上記スキームにおいて、前記無線参照信号は、以下の無線チャネルにおける同期信号の中の１つ又はそれらの任意の組合せである。当該同期信号が、衛星信号と、時分割複信―ロング・ターム・エボリューション（ＴＤＤ−ＬＴＥ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＤｕｐｌｅｘｉｎｇ−ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）システムのプライマリ同期信号、セカンダリ同期信号、参照信号と、時分割同期符号多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ：ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎ−ＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）システムのダウンリンク同期コード（ＳＹＮＣ−ＤＬ）、Ｍｉｄａｍｂｌｅコードとを含む。

マイクロ基地局間同期システムであって、
少なくとも１つのマイクロ基地局を含み、前記マイクロ基地局は、同期情報が予め設定され、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて、同期参照オブジェクトを選択し、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行い、そして自身の同期情報を調整することに用いられる。

上記スキームにおいて、前記システムは、１つ以上のマクロ基地局を更に含み、前記１つ以上のマクロ基地局が、マイクロ基地局によってマイクロ基地局の隣接セルとして傍受され、そしてマイクロ基地局の候補同期参照オブジェクトとすることに用いられる。

本発明に係る上記技術的スキームから分かるように、マイクロ基地局が、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて、同期参照オブジェクトを選択することと、マイクロ基地局が、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行い、そして自身の同期情報を調整することとを含む。本発明が開示したマイクロ基地局間同期の実現方法は、マイクロ基地局の無線インタフェース信号に基づいて実現されたものであり、余計な同期ハードウェアデバイス（例えばＧＰＳ受信デバイスなど）を追加する必要がなく、コストが低い。本発明が開示したスキームにより、ＴＤＤマイクロ基地局と他の基地局との非同期による相互干渉を柔軟的に除去した。

本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現方法のフローチャートである。本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現システムの構造図である。本発明に係るマクロ基地局のカバレッジ内にあるマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態の実現を示す図である。本発明に係るマクロ基地局のカバレッジ内にある一部のマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態の実現を示す図である。本発明に係る独立のマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態の実現を示す図である。

本願は、ＴＤＤ型のマイクロ基地局、例えばＴＤ−ＳＣＤＭＡとＴＤＤ−ＬＴＥシステムなどのマイクロ基地局に関する。

図１は、本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現方法のフローチャートであり、図１に示すように、以下のステップを含む。

ステップ１００：マイクロ基地局に同期情報を予め設定する。
本ステップでは、同期情報は、同期状態（ｓｔｒａｔｕｍｎｕｍｂｅｒ）値、又は同期状態値と自己同期であるかどうかを示す（ｉｎｄｉｃａｔｅｏｆｓｅｌｆ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ）自己同期指示値の２つの指示値を含み、実際の応用において、一般的には、マイクロ基地局の内部で同期状態値と自己同期指示値を２つのレジスターでそれぞれ保存する必要がある。

ここで、同期状態値は、複数のビット（ｂｉｔ）桁で表されてよく、ｂｉｔ桁が全て０であるのが最小値（０に等しい）に対応し、ｂｉｔ桁が全て１であるのが最大値（ＭＡＸ）に対応する。自己同期指示値は、０又は１で表されてよく、例えば０が「是」を表し、１が「否」を表し、又はその逆である。同期状態値の初期値は、０に設定されてよい。自己同期指示値の初期値は、「是」に設定されてよい。

更に、マイクロ基地局は、その内部に隣接セルリスト、同期調整周期などの情報を保存することもできる。その中、隣接セルリストが、マイクロ基地局が再始動してから隣接セルを速く見つけるように、マイクロ基地局の前回のシャットダウン前の隣接セルの周波数情報を保存することに用いられる。

ステップ１０１：マイクロ基地局が、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて最も精確な同期参照オブジェクトを選択する。
ここで、最も精確な同期参照オブジェクトとは、ＧＮＳＳとのクロック誤差が最も小さい同期参照オブジェクトである。

マイクロ基地局は、始動した後、又は同期調整周期ごとに、無線インタフェースの無線参照信号を傍受することで、同期を開始する。ここで、無線参照信号は、以下の無線チャネルにおける同期信号の中の１つ又はそれらの任意の組合せであってよく、例えば、衛星からの信号であってよく、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムにとっては、プライマリ同期信号（Ｐｒｉｍａｒｙｓｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓｉｇｎａｌ）、及び／又はセカンダリ同期信号（ｓｅｃｏｎｄａｒｙＳｙｎｃｈｒｏｎｏｕｓｓｉｇｎａｌ）、及び／又は参照信号（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓｉｇｎａｌ）であってよく、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにとっては、ダウンリンク同期コード（ＳＹＮＣ−ＤＬ）、及び／又はＭｉｄａｍｂｌｅコードなどであってよい。本ステップでは、マイクロ基地局が無線インタフェースの無線参照信号を傍受する方法は、当業者の慣用技術的な手段に属し、様々な開示スキームがあり、ここでは詳しい説明が不要である。マイクロ基地局は、無線インタフェースを傍受する時、複数の同期信号を傍受する可能性があり、参照信号を１つも傍受しない可能性もあり、本ステップでは、マイクロ基地局がどの同期信号を参照オブジェクトとして選択するかに対して優先順位が存在することを強調し、具体的に以下のように実現される。

衛星からの同期信号を傍受した場合、衛星からの同期信号を参照信号として選択し、即ち衛星を同期参照オブジェクトとして選択することは、１番目の優先順位であり、
マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、マクロ基地局の無線参照信号を同期参照信号として選択し、即ちマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することは、２番目の優先順位であり、更に、複数のマクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、実際な応用において、通常、受信信号コードパワー／参照信号受信パワーで信号強度又は信号品質を表す。

マイクロ基地局が、衛星又はマクロ基地局の無線参照信号を傍受しなかったが、他のマイクロ基地局の無線参照信号を傍受でき、即ち他のマイクロ基地局を傍受できる場合、優先的に同期情報中の自己同期指示値で同期参照オブジェクトを選択する。即ち、マイクロ基地局が、傍受された他のマイクロ基地局と自身から、自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、自己同期指示値がいずれも「否」ではない場合のみに、自己同期指示値が「是」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することは、３番目の優先順位である。

第３の優先順位を満たすことに基づき、選択可能なマイクロ基地局が複数である場合、その中の同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとし、更に、同期ソースとして選択可能なマイクロ基地局がまだ複数である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択する。

ここでは特別な場合もあり、傍受されたマイクロ基地局の同期状態値が既に予め設定された最大値に達した場合、当該マイクロ基地局は、同期参照オブジェクトとされることができない。

本ステップでは、前記マイクロ基地局が傍受された無線参照信号に応じて最も精確な同期参照オブジェクトを選択することは、
衛星からの同期信号のみを傍受し、衛星からの同期信号を傍受した場合に、衛星を同期参照オブジェクトとして選択し、又は、
マクロ基地局からの無線参照信号のみを傍受し、マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合に、マクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
更に、傍受されたマクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
又は、他のマイクロ基地局の無線参照信号のみを傍受し、傍受されたマイクロ基地局と自身から、自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、自己同期指示値がいずれも「否」ではない場合、自己同期指示値が「是」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
自己同期指示値が同じであるマイクロ基地局が複数である場合、前記マイクロ基地局から同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
更に、前記同期状態値が最も小さいマイクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することであってもよい。

ステップ１０２：マイクロ基地局が、ステップ１０１で選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行う。

同期参照オブジェクトを確定した後、マイクロ基地局は、当該同期参照オブジェクトからの参照信号を検出することで、自身のスロット時間の調節及び水晶発振回路の制御を含む同期処理を行って、当該参照オブジェクトとの同期を取得する。同期処理の具体的な実現は、当業者の周知技術に属するため、ここで詳しい説明が不要である。ここでの同期参照オブジェクトの参照信号は、ステップ１０１で言及された以下の無線チャネルにおける同期信号の中の１つ又はそれらの任意の組合せであってよく、当該同期信号が、衛星の信号と、ＴＤＤ−ＬＴＥシステムのプライマリ同期信号、及び／又はセカンダリ同期信号、及び／又は参照信号と、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムのダウンリンク同期コード、及び／又はＭｉｄａｍｂｌｅコードなどを含む。

なお、本ステップにおいて、マイクロ基地局が、同期参照オブジェクトと同期した後、さらに自身の同期情報（即ち同期状態値と自己同期指示値）を調整する必要があり、同期参照オブジェクトが衛星又はマクロ基地局である場合、マイクロ基地局は、自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定し、例えば同期状態値を「０」に設定してよく、又は、マクロ基地局自身に同期状態値が設定された場合、自身の同期状態をマクロ基地局の同期状態値＋１に設定する。

ここで、同期状態値がマイクロ基地局と最も精確な同期ソース（衛星又はマクロ基地局）との間の同期のホップ数を表し、その最小値が手動的に予め設定され且つその意味を規定されることができ、例えば「０」又は「１」などに設定されてよい。

同期参照オブジェクトがもう１つ別の隣接マイクロ基地局である場合、マイクロ基地局は、自身の自己同期指示値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の自己同期指示値と同じ値に設定し、同期状態値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値＋１に設定する。

ここでは例外的な場合があり、即ち、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値が既に最大値である場合、マイクロ基地局は、自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定する。

他の基地局の同期信号を傍受しなかった即ち隣接基地局には同期参照オブジェクトが存在しない場合、マイクロ基地局も自身の自己同期指示値を「是」に設定し、同期状態値を最小値に設定する。

本発明に係る方法は、マイクロ基地局が、始動した時、自身の同期情報を初期化し、即ち自身の自己同期指示値を「是」に設定し、同期状態値を最大値に設定する必要があることを更に含む。

本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現方法は、マイクロ基地局の無線インタフェース信号に基づいて実現されたものであり、余計な同期ハードウ無線デバイスを追加する必要がなく、コストが低い。本発明に係るスキームにより、ＴＤＤマイクロ基地局と他の基地局との非同期による相互干渉を柔軟的に除去した。

本発明に係る方法に対して、マイクロ基地局間同期の実現システムを更に提供し、図２は本発明に係るマイクロ基地局間同期の実現システムの構造図であり、少なくとも１つのマイクロ基地局を含み、前記マイクロ基地局は、同期情報を予め設定され、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて同期参照オブジェクトを選択し、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行い、そして自身の同期情報を調整することに用いられる。

本発明に係る装置は、マイクロ基地局によって隣接セルとして傍受され、且つマイクロ基地局の候補同期参照オブジェクトとすることに用いられる１つ以上のマクロ基地局を更に含む。

以下、複数の具体的な実施形態を合わせて本発明を詳細に説明する。
図３は、本発明に係るマクロ基地局のカバレッジ内にあるマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態の実現を示す図である。図３に示すように、マイクロ基地局Ａを例として、始動した後のマイクロ基地局Ａは、以下のような同期ステップを行い、調整周期ごとにこれらのステップを繰り返す。ここでは、調整周期は、システムネットワーク装置によって設定され、又はマイクロ基地局のユーザにより手動で設定されたものであってよく、マイクロ基地局によって自身の水晶発振誤差レベルと同期精度要求に応じて計算して設定されたものであってもよい。

まず、マイクロ基地局Ａは、自身に保存された隣接セルの周波数ポイントリストをスキャンして、その中の同期参照信号の送信がある隣接基地局を傍受する。ここでは、周波数ポイントリストは、システムゲートウェイにより、マイクロ基地局Ａの現在の位置に応じて、それに設定されたものであり、又はマイクロ基地局Ａ自身のハードウ無線にサポートされた周波数ポイントリストであり、マイクロ基地局Ａが前回のシャットダウン前に保存したものであってもよい。周波数ポイントリストにおける情報は、少なくとも、マイクロ基地局Ａの隣接基地局の主周波数ポイント、マイクロ基地局Ａの隣接基地局に対応する一意のセル識別子を含む。更に、マイクロ基地局Ａは、周波数ポイントリストにおける周波数ポイントに対応する基地局をマクロ基地局とマイクロ基地局に分けることができ、それによって、隣接マクロ基地局の周波数ポイントリストと隣接マイクロ基地局の周波数ポイントリストに分けられる。

本実施形態では、マイクロ基地局Ａが衛星の信号を傍受できないが、マクロ基地局の同期参照信号を傍受できる場合、本発明に係る同期参照オブジェクトの選択方法に従って、マイクロ基地局Ａが当該マクロ基地局を同期参照オブジェクトとする（この場合にマイクロ基地局Ａが同時にマイクロ基地局Ｂとマイクロ基地局Ｃからの同期信号を傍受できると注意すべき）。また、この時マイクロ基地局Ａが別のマクロ基地局の同期参照信号を傍受できる場合、例えば同時にマクロ基地局１、マクロ基地局２及びマクロ基地局３からの参照信号を傍受できると（簡単に図示するために、図３にこのような場合を示さない）、マイクロ基地局Ａは、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、実際な応用において、通常、ＲＳＣＰ、ＲＳＲＰ値で参照信号の強度又は品質を表す。

次に、マイクロ基地局Ａは、当該同期対象-マクロ基地局の同期参照信号を検出し、当該同期信号がＴＤＤ−ＬＴＥシステムにとっては、ライマリ同期信号、及び／又はセカンダリ同期信号、及び／又は参照信号であってよく、ＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムにとっては、ダウンリンク同期コード、及び／又はＭｉｄａｍｂｌｅコードなどであってよい。これらの参照信号の検出方法は、様々な従来技術を利用でき、当業者の一般慣用技術的な手段に属すため、ここでは詳しい説明が不要である。

その後、マイクロ基地局Ａは、検出された信号結果に応じて、自身のクロックを比較して、そして自身の水晶発振周波数とスロット時間を調整する。マイクロ基地局Ａは、自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を、マクロ基地局と直接に同期するように設定する。好ましくは、実際な応用において、以下のような変数レジスターにより設定される。

自己同期指示値が変数Ｓｅｌｆ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄを用いて表れる場合、１が「是」を表し、０が「否」を表すように予め設定してよい。本実施形態では、マイクロ基地局ＡのＳｅｌｆ−ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝０と仮定すると、同期状態値が、デバイスでの複数のｂｉｔ桁のレジスターによって表され、対応する変数が、Ｓｔｒａｔａ：ｂｉｔ桁が全て０であることがＳｔｒａｔａの最小値（０に等しい）に対応し、ｂｉｔ桁が全て１であることがＳｔｒａｔａの最大値（ＭＡＸ）に対応することに仮に設定される。

システムが初期化の時に既にマクロ基地局のＳｔｒａｔａ＝０を設定したと仮定すると、本実施形態では、マイクロ基地局Ａは、始動した時、自身のＳｔｒａｔａ＝１を設定し、システムが初期設定の時にマクロ基地局のＳｔｒａｔａ値を設定しなかったと仮定すると、本実施形態でマイクロ基地局Ａは、始動した時、自身のＳｔｒａｔａ＝０を設定する。

図３に示すマクロ基地局のカバレッジ内のマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態において、マイクロ基地局Ａは、始動した時、及び調整周期ごとに、上記同期ステップを１回実行して、マイクロ基地局Ａとマクロ基地局との同期を確立する（又は維持する）。それ以外、マイクロ基地局Ａは、構成ファイル（又は構成リスト）により同期参照オブジェクト選択方法（本説明書では優先順位とも称される）を要求することができ、構成ファイルが通信事業者よりＯＴＡを介してマイクロ基地局Ａに送信されてよく、ＯＡＭを介して管理されてもよい。

図４は、本発明に係るマクロ基地局のカバレッジ内にある一部のマイクロ基地局ネットワーク同期の実施形態を実現することを示す図である。図４に示すように、マイクロ基地局Ｂとマイクロ基地局Ｃは、マクロ基地局のカバレッジに位置しないが、マイクロ基地局Ａの同期信号を傍受できる。従って、当該ＴＤＤネットワークと基地局と間の時間同期に達するために、本実施形態が以下のように実現される。

まず、マイクロ基地局Ａは、前の実施形態に記載の方法に従ってマクロ基地局と同期を取る。即ち、マイクロ基地局Ａは、始動した後、マクロ基地局の同期参照信号を傍受して、その後、マクロ基地局と同期を取り、そして調整周期ごとに同期を維持し、同時に自身のＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝０、Ｓｔｒａｔａ＝１を設定する。

マイクロ基地局Ｂに対する同期実現のプロセスについては、以下のステップを含む。
マイクロ基地局Ｂは、隣接セルの周波数ポイントリストに応じて、隣接基地局の同期参照信号を傍受し、本実施形態では、マイクロ基地局Ｂがマイクロ基地局Ａとマイクロ基地局Ｃからの同期参照信号を傍受できると仮定するが、マイクロ基地局ＡのＳｅｌｆ−Ｓyｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝０のため、図１に示す同期参照オブジェクトの選択方法によれば、マイクロ基地局Ｂは、マイクロ基地局Ａを同期参照オブジェクトとして選択する。更に、この場合に、マイクロ基地局Ｂは、複数のＳｅｌｆ−Ｓyｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝０且つＳｔｒａｔａ＝１のマイクロ基地局の参照信号を傍受できると、マイクロ基地局Ｂは、その中の信号品質（ＲＳＣＰ、ＲＳＲＰ最大値）が最も良いマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択する。

ここでは、マイクロ基地局は、始動した時、その自己同期指示値と同期状態値をそれぞれＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝「是」、Ｓｔｒａｔａ＝ＭＡＸに設定し、そして初期化調整周期の長さを設定する必要がある。このように設定すると、１つのマイクロ基地局が始動した場合、当該マイクロ基地局のカバレッジにおける他のマイクロ基地局がそれを同期参照オブジェクトとすることによって発生する可能性があるエラーを避けた。

マイクロ基地局が隣接基地局の自己同期指示値と同期状態値を取得する方法は、隣接セルにおけるマクロ基地局又はマイクロ基地局がシステムメッセージでその自己同期指示値又は同期状態値をブロードキャストし、マイクロ基地局がシステムメッセージを受信することで取得し、又は、ネットワーク側が全ての基地局の自己同期指示値又は同期状態値を保存し、そしてマイクロ基地局の位置に基づいてその可能な隣接セルメッセージをマイクロ基地局に送信し、又は、マイクロ基地局自身が前回のシャットダウン時の隣接セルの自己同期指示値又は同期状態値を保存することである。

次に、マイクロ基地局Ｂは、マイクロ基地局Ａの同期参照信号を検出し、自身の発振周波数とスロット時間を調整する。本実施形態において、マイクロ基地局Ｂは、自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を、マイクロ基地局Ａの同期状態値＋１に設定し、即ち、
マイクロ基地局Ｂの自己同期指示値Ｓｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ₋Ｂ＝０、
マイクロ基地局Ｂの同期状態Ｓｔｒａｔａ₋Ｂ＝Ｓｔｒａｔａ₋Ａ＋１＝２。
そして、マイクロ基地局Ｂは、調整周期ごとに、マイクロ基地局Ａとの同期を維持する。類似的に、マイクロ基地局Ｃとマイクロ基地局Ａとの間の同期実現プロセスは、マイクロ基地局Ｂと同じであるため、ここでは詳しい説明が不要である。更に、マイクロ基地局Ｂ（又はマイクロ基地局Ｃ）のカバレッジに他のマイクロ基地局が存在すると、当該基地局は、マイクロ基地局Ｂ（又はマイクロ基地局Ｃ）を同期参照オブジェクトとし、当該マイクロ基地局のＳｔｒａｔａ＝Ｓｔｒａｔａ₋Ｂ＋１である。Ｓｔｒａｔａが最も小さい隣接マクロ基地局を優先的に選択して同期を行うと、同期に新たに参加したマイクロ基地局が取得した無線インタフェース同期伝送の誤差が、最も小さくなる。

図４に示すように、マイクロ基地局がユーザ装置に属するため、ユーザの原因（例えば電源をＯＦＦにしたり、位置を移動したりするなど）でマイクロ基地局Ａが元の位置から離れることが随時に起き、この場合、マイクロ基地局Ｂとマイクロ基地局Ｃは、元の同期ソースを失う。マイクロ基地局Ｂ又はマイクロ基地局Ｃが他の非自己同期のマイクロ基地局を傍受できると、マイクロ基地局Ｂ又はマイクロ基地局Ｃは、当該傍受されたマイクロ基地局と同期を取り、具体的な実現が当業者により容易に得られるため、ここでは詳しい説明が不要である。他の同期可能な非自己同期のマイクロ基地局が存在しないと、マイクロ基地局Ｂとマイクロ基地局Ｃは、新しい同期ソースになるために互いに競争し、そして１つの非サブ同期ネットワークを構成する。

図５は、本発明に係る独立のマイクロ基地局がネットワーク同期の実施形態の実現を示す図である。図５に示すように、マイクロ基地局Ａに対して、それがマイクロ基地局Ｂより早く始動すると仮定すると、
まず、マイクロ基地局Ａは、始動後で初期化し、自身のＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝１（「是」を表す）、Ｓｔｒａｔａ＝ＭＡＸを設定する。

次に、マイクロ基地局Ａは、隣接基地局の同期参照信号を傍受し、本実施形態において、マイクロ基地局Ａは、任意の同期可能な参照信号を傍受しないため、自身を同期参照オブジェクト（同期ソースとも称される）とする。マイクロ基地局Ａは、自身のスロット時間と水晶発振周波数を維持し、そしてＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝１、Ｓｔｒａｔａ＝１（又は０、システム又はユーザの初期設定に応じて）を設定する。

その後、マイクロ基地局Ｂは、始動し、
始動してから初期化を行い、自身のＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝１（「是」を表す）、Ｓｔｒａｔａ＝ＭＡＸを設定することを更に含む。

マイクロ基地局Ｂは、隣接基地局の同期参照信号を傍受し、この場合、マイクロ基地局Ｂは、マイクロ基地局Ａの同期参照信号を傍受でき、図１に示す同期参照オブジェクト選択方法に応じて、マイクロ基地局Ａの同期状態がマイクロ基地局Ｂより小さいため、マイクロ基地局Ｂは、マイクロ基地局Ａを同期参照オブジェクトとする。

最後に、マイクロ基地局Ｂは、マイクロ基地局Ａからの同期参照信号を検出し、これを基に自身のスロット時間と水晶発振周波数を調整し、これによってマイクロ基地局Ａとの同期を取得し、即ち、マイクロ基地局ＢのＳｅｌｆ−Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄ＝１（「是」を表し、即ち自己同期）、Ｓｔｒａｔａ＝Ｓｔｒａｔａ−Ａ＋１に設定する。その後、マイクロ基地局Ｂは、調整周期ごとに、マイクロ基地局Ａとの同期を維持している。

以上の説明は、本発明の好適な実施形態に過ぎず、本発明を限定するものではない。本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく実施されたあらゆる修正、同等の置換及び改良等は、すべて本発明の保護範囲に属する。

Claims

マイクロ基地局間同期の実現方法であって、
マイクロ基地局において同期情報を予め設定ことを含み、当該方法は、
マイクロ基地局が、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて、全地球的航法衛星システム（ＧＮＳＳ）とのクロック誤差が最も小さい同期参照オブジェクトである最も精確な同期参照オブジェクトを選択することと、
マイクロ基地局が、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行うこととを更に含むこと
を特徴とするマイクロ基地局間同期の実現方法。
前記同期情報は、同期状態値を含み、又は同期状態値及び自己同期指示値を含み、
前記マイクロ基地局は、前記同期情報を介して、最も精確な同期参照オブジェクトを確定すること
を特徴とする請求項１に記載の方法。
前記最も精確な同期参照オブジェクトを選択することは、
衛星からの同期信号を傍受した場合、衛星を同期参照オブジェクトとして選択し、そうでなければ、
マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、マクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、そうでなければ、
他のマイクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、傍受されたマイクロ基地局と前記マイクロ基地局から、自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、前記自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局が２つ以上である場合、２つ以上のマイクロ基地局から、同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することを含むこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記最も精確な同期参照オブジェクトを選択することは、
衛星からの同期信号を傍受した場合、衛星を同期参照オブジェクトとして選択することを含むこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトを選択することは、
マクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、マクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することを含むこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
当該方法は、
傍受されたマクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含むこと
を特徴とする請求項５に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトを選択することは、
マイクロ基地局の無線参照信号を傍受した場合、傍受されたマイクロ基地局と前記マイクロ基地局から、前記自己同期指示値に応じて、同期参照オブジェクトを選択することを含むこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記自己同期指示値に応じて、同期参照オブジェクトを選択することは、
自己同期指示値が「否」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択し、
自己同期指示値がいずれも「否」ではない場合、自己同期指示値が「是」であるマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択することであること
を特徴とする請求項７に記載の方法。
当該方法は、
選択可能なマイクロ基地局が２つ以上である場合、前記２つ以上のマイクロ基地局の中で、同期状態値が最も小さいマイクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含むこと
を特徴とする請求項８に記載の方法。
当該方法は、
前記同期状態値が最も小さいマイクロ基地局が２つ以上である場合、その中の信号強度が最も強い又は信号品質が最も良いマクロ基地局を同期参照オブジェクトとして選択するステップを更に含むこと
を特徴とする請求項９に記載の方法。
前記信号強度又は信号品質は、受信信号コードパワー／参照信号受信パワー（ＲＳＣＰ／ＲＳＲＰ）を用いて表れること
を特徴とする請求項６又は１０に記載の方法。
当該方法は、
同期参照オブジェクトが見つからない場合、前記マイクロ基地局が自身を同期参照オブジェクトとするステップを更に含むこと
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトが衛星又はマクロ基地局である場合、前記自身の同期情報を調整することは、
前記マイクロ基地局が自身の同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定することであること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトが衛星又はマクロ基地局であり、且つ前記マクロ基地局自身に同期状態値が設定された場合、前記自身の同期情報を調整することは、
前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値をマクロ基地局の同期状態値＋１に設定することであること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトがもう１つ別の隣接マイクロ基地局である場合、前記自身の同期情報を調整することは、
前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の自身の自己同期指示値と同じ値に設定し、同期状態値を、同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値＋１に設定することであること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記同期参照オブジェクトがもう１つ別の隣接マイクロ基地局であり、且つ同期参照オブジェクトとする当該マイクロ基地局の同期状態値が最大値である場合、前記自身の同期情報を調整することは、
前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「否」に設定し、同期状態値を最小値に設定することであること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記マイクロ基地局が自身を同期参照オブジェクトとする場合、前記自身の同期情報を調整することは、
前記マイクロ基地局が自身の自己同期指示値を「是」に設定し、同期状態値を最小値に設定することであること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
前記マイクロ基地局は、隣接セルリスト、及び／又は同期調整周期を記憶していること
を特徴とする請求項２に記載の方法。
当該方法は、
前記マイクロ基地局が、始動時又は同期調整周期ごとに、前記傍受、同期処理及び同期情報に対する調整を行うことを更に含むこと
を特徴とする請求項１８に記載の方法。
前記無線参照信号は、
以下の無線チャネルにおける同期信号の中の１つ又はそれらの任意の組合せであり、当該同期信号が、衛星信号と、時分割複信―ロング・ターム・エボリューション（ＴＤＤ−ＬＴＥ）システムのプライマリ同期信号、セカンダリ同期信号、参照信号と、時分割同期符号多元接続（ＴＤ−ＳＣＤＭＡ）システムのダウンリンク同期コード（ＳＹＮＣ−ＤＬ）、Ｍｉｄａｍｂｌｅコードとを含むこと
を特徴とする請求項１又は２に記載の方法。
マイクロ基地局間同期システムであって、
少なくとも１つのマイクロ基地局を含み、前記マイクロ基地局は、同期情報が予め設定され、無線インタフェースの無線参照信号を傍受し、傍受された無線参照信号に応じて、同期参照オブジェクトを選択し、選択された同期参照オブジェクトの無線参照信号を介して、同期処理を行うことに用いられることを特徴とするマイクロ基地局間同期システム。
前記システムは、
１つ以上のマクロ基地局を更に含み、前記１つ以上のマクロ基地局が、マイクロ基地局によってマイクロ基地局の隣接セルとして傍受され、そしてマイクロ基地局の候補同期参照オブジェクトとすることに用いられること
を特徴とする請求項２１に記載のシステム。