JP2018160743A - Communication system, base station, and time synchronization method - Google Patents
Communication system, base station, and time synchronization method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2018160743A JP2018160743A JP2017055888A JP2017055888A JP2018160743A JP 2018160743 A JP2018160743 A JP 2018160743A JP 2017055888 A JP2017055888 A JP 2017055888A JP 2017055888 A JP2017055888 A JP 2017055888A JP 2018160743 A JP2018160743 A JP 2018160743A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- time
- base station
- time information
- parameter
- value
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Electric Clocks (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
Abstract
Description
本発明は、通信システム、基地局および時刻同期方法に関するものである。 The present invention relates to a communication system, a base station, and a time synchronization method.
従来、GPS(Global Positioning System)衛星から受信した無線信号(GPS信号)に基づいて絶対時刻情報(測位時刻)を取得して時刻同期を行う基地局が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, a base station that acquires absolute time information (positioning time) based on a radio signal (GPS signal) received from a GPS (Global Positioning System) satellite and performs time synchronization is known (see, for example, Patent Document 1). ).
しかしながら、上記無線信号(GPS信号)を用いた時刻同期制御は、GPS衛星からの無線信号(GPS信号)を受信できない場所に設置された基地局では使用できないという課題がある。 However, there is a problem that the time synchronization control using the radio signal (GPS signal) cannot be used in a base station installed in a place where a radio signal (GPS signal) from a GPS satellite cannot be received.
本発明の一態様に係る通信システムは、第1時刻情報源から取得した第1時刻情報に基づいて時刻同期された第1の基地局と、前記第1の基地局と無線通信可能な第2の基地局と、を備えた通信システムであって、前記第1の基地局は、時刻同期に用いる基準時刻情報の情報を記憶する第1基準情報記憶部と、前記基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を、前記第2の基地局に送信する同期信号送信部とを備え、前記第2の基地局は、前記基準時刻情報の情報を記憶する第2基準情報記憶部と、前記第1の基地局から前記同期信号を受信する同期信号受信部と、前記第1の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記第1の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させる無線フレーム同期処理部と、前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得する時刻情報取得部と、前記基準時刻情報を基準にして前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定するパラメータ算出設定部と、前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出する時刻計算部とを備える。
前記通信システムにおいて、前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差(例えば、前記第2時間周期の期間における前記第2時刻情報の最大誤差)よりも大きくしてもよく、前記第2時刻情報の誤差の2倍以上としてもよい。
また、前記通信システムにおいて、前記第2の基地局の前記パラメータ算出設定部は、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値と前記第1時間パラメータの値とを算出し、前記算出した第1時間パラメータの値に基づいて、前記算出した第2時間パラメータを補正して設定してもよい。
また、前記通信システムにおいて、前記第2の基地局の前記パラメータ算出設定部は、前記算出した第1時間パラメータの値が前記所定の最大値の半値よりも大きい又は該半値以上か否かを判定し、前記判定が否定の場合は、前記算出された第1時間パラメータに基づく前記第2時間パラメータの次の更新タイミングに、前記算出した第2時間パラメータに1を加えて補正して設定し、前記判定が肯定の場合は、前記算出した第2時間パラメータの補正を行わないようにしてもよい。
また、前記通信システムにおいて、前記第1時間パラメータは、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されているシステムフレーム番号であり、前記同期信号は、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されている及び第2同期信号の少なくとも一方であってもよい。
また、前記通信システムにおいて、前記第1時刻情報源は、GPS(Global Positioning System)衛星である。
また、前記通信システムにおいて、前記第2時刻情報源は、NTP(Network Time Protocol)サーバであってもよい。
また、前記通信システムにおいて、前記第2の基地局はスモールセル基地局であり、前記第1の基地局はマクロセル基地局であってもよい。
A communication system according to an aspect of the present invention includes a first base station that is time-synchronized based on first time information acquired from a first time information source, and a second base that is capable of wireless communication with the first base station. The first base station includes a first reference information storage unit that stores information of reference time information used for time synchronization, and the reference time information as a reference. A synchronization signal for transmitting to the second base station a synchronization signal generated based on a first time parameter of a radio frame that increases by one in a predetermined first time period from a predetermined initial value to a maximum value as a round unit. A second reference information storage unit that stores information of the reference time information; a synchronization signal reception unit that receives the synchronization signal from the first base station; The synchronization signal received from the first base station Accordingly, the first time parameter of the radio frame of the own station, which is incremented by 1 in a predetermined first time period, from the predetermined initial value to the maximum value as a round unit, is set to the first time of the radio frame of the first base station. Second time information with lower accuracy than the first time information acquired from the first time information source from a radio frame synchronization processing unit synchronized with a time parameter and a second time information source different from the first time information source A time information acquisition unit for acquiring the first time parameter of the local station synchronized with the first base station based on the reference time information, and increments by 1 at a predetermined second time period As a value when the second time information of the second time parameter set so as to be acquired, a value of the second time parameter is calculated and set from the second time information with reference to the reference time information. To do A meter calculation setting unit; and a time calculation unit that calculates time based on the reference time information, the value of the second time parameter, and the value of the first time parameter of the local station synchronized with the first base station. Prepare.
In the communication system, a second time period of the second time parameter may be larger than an error of the second time information (for example, a maximum error of the second time information during the second time period). Alternatively, it may be more than twice the error of the second time information.
Further, in the communication system, the parameter calculation setting unit of the second base station may determine the value of the second time parameter and the value of the first time parameter from the second time information with reference to the reference time information. And the calculated second time parameter may be corrected and set based on the calculated first time parameter value.
In the communication system, the parameter calculation setting unit of the second base station determines whether or not the calculated first time parameter value is greater than or equal to the half value of the predetermined maximum value. If the determination is negative, the next update timing of the second time parameter based on the calculated first time parameter is corrected and set by adding 1 to the calculated second time parameter, When the determination is affirmative, the calculated second time parameter may not be corrected.
In the communication system, the first time parameter is a system frame number standardized in the LTE / LTE-Advanced specification of the mobile communication system, and the synchronization signal is LTE / LTE-Advanced specification of the mobile communication system. And at least one of the second synchronization signal.
In the communication system, the first time information source is a GPS (Global Positioning System) satellite.
In the communication system, the second time information source may be an NTP (Network Time Protocol) server.
In the communication system, the second base station may be a small cell base station, and the first base station may be a macro cell base station.
また、本発明の他の態様に係る基地局は、移動通信システムの基地局であって、第1時刻情報源から取得した第1時刻情報に基づいて時刻同期された基準の基地局との間の時刻同期に用いる基準時刻情報の情報を記憶する記憶部と、前記基準の基地局において前記基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を、前記基準の基地局から受信する同期信号受信部と、前記基準の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記基準の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させる無線フレーム同期処理部と、前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得する時刻情報取得部と、前記基準時刻情報を基準にして前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定するパラメータ算出設定部と、前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出する時刻計算部とを備える。
前記基地局において、前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差(例えば、前記第2時間周期の期間における前記第2時刻情報の最大誤差)よりも大きくしてもよく、前記第2時刻情報の誤差の2倍以上としてもよい。
また、前記基地局において、前記パラメータ算出設定部は、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値と前記第1時間パラメータの値とを算出し、前記算出した第1時間パラメータの値に基づいて、前記算出した第2時間パラメータを補正して設定してもよい。
また、前記基地局において、前記パラメータ算出設定部は、前記算出した第1時間パラメータの値が前記所定の最大値の半値よりも大きい又は該半値以上か否かを判定し、前記判定が否定の場合は、前記算出された第1時間パラメータに基づく前記第2時間パラメータ(Ntime)の次の更新タイミングに、前記算出した第2時間パラメータに1を加えて補正して設定し、前記判定が肯定の場合は、前記算出した第2時間パラメータの補正を行わないようにしてもよい。
また、前記基地局において、前記第1時間パラメータは、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されているシステムフレーム番号であってもよく、前記同期信号は、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されている第1同期信号及び第2同期信号の少なくとも一方であってもよい。
また、前記基地局において、前記第1時刻情報源は、GPS(Global Positioning System)衛星であってもよく、前記第2時刻情報源は、NTP(Network Time Protocol)サーバであってもよい。
また、前記基地局はスモールセル基地局であってもよく、前記基準の基地局はマクロセル基地局であってもよい。
In addition, a base station according to another aspect of the present invention is a base station of a mobile communication system, and a base station that is time-synchronized based on first time information acquired from a first time information source. A storage unit for storing information of reference time information used for time synchronization of the reference, and a predetermined first time period in a cycle from a predetermined initial value to a maximum value based on the reference time information in the reference base station The synchronization signal generated based on the first time parameter of the radio frame that increases by 1 is received from the reference base station, and the synchronization signal received from the reference base station Synchronize the first time parameter of the radio frame of the own station, which is incremented by 1 in a predetermined first time period, from the initial value to the maximum value in one cycle, to the first time parameter of the radio frame of the reference base station The time at which the second time information is acquired from the radio frame synchronization processing unit to be activated and the second time information different from the first time information source, and the second time information is less accurate than the first time information acquired from the first time information source. Each time the value of the first time parameter of the information acquisition unit and the own station synchronized with the reference base station on the basis of the reference time information makes a round, it is set to increase by 1 at a predetermined second time period. A parameter calculation setting unit that calculates and sets the value of the second time parameter from the second time information on the basis of the reference time information as a value when the second time information of the second time parameter is acquired And a time calculation unit that calculates time based on the reference time information, the value of the second time parameter, and the value of the first time parameter of the own station synchronized with the reference base station.
In the base station, the second time period of the second time parameter may be larger than an error of the second time information (for example, a maximum error of the second time information in the period of the second time period). Alternatively, it may be more than twice the error of the second time information.
In the base station, the parameter calculation setting unit calculates the value of the second time parameter and the value of the first time parameter from the second time information based on the reference time information, and calculates the value The calculated second time parameter may be corrected and set based on the value of the first time parameter.
In the base station, the parameter calculation setting unit determines whether the calculated first time parameter value is greater than or equal to a half value of the predetermined maximum value, and the determination is negative. In this case, the next update timing of the second time parameter (Ntime) based on the calculated first time parameter is corrected by adding 1 to the calculated second time parameter, and the determination is affirmative. In this case, the calculated second time parameter may not be corrected.
In the base station, the first time parameter may be a system frame number standardized in LTE / LTE-Advanced specifications of a mobile communication system, and the synchronization signal may be LTE / LTE of the mobile communication system. -It may be at least one of the first synchronization signal and the second synchronization signal standardized by the Advanced specification.
In the base station, the first time information source may be a GPS (Global Positioning System) satellite, and the second time information source may be an NTP (Network Time Protocol) server.
The base station may be a small cell base station, and the reference base station may be a macro cell base station.
また、本発明の他の態様に係る移動通信システムの基地局間の時刻同期方法は、基準の第1の基地局が、第1時刻情報源から取得した第1時刻情報に基づいて時刻同期し、基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期(10ms)で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を送信することと、時刻同期対象の第2の基地局が、前記第1の基地局から前記同期信号を受信し、前記第1の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記第1の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させることと、前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得することと、前記第2の基地局が、前記基準時刻情報を基準にして前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定することと、前記第2の基地局が、前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出することと、を含む。 The time synchronization method between base stations of a mobile communication system according to another aspect of the present invention is based on the first time information acquired from the first time information source by the reference first base station. A synchronization signal generated based on a first time parameter of a radio frame that increases by one in a predetermined first time period (10 ms) with a predetermined first time period to a maximum value as a round unit with reference time information as a reference is transmitted. And the second base station subject to time synchronization receives the synchronization signal from the first base station, and based on the synchronization signal received from the first base station, a maximum from a predetermined initial value Synchronizing the first time parameter of the radio frame of the own station, which is incremented by 1 in a predetermined first time period up to a value, with the first time parameter of the radio frame of the first base station; First time information Acquiring second time information having a lower accuracy than the first time information acquired from the first time information source from a second time information source different from the first time information source, and the second base station The second time parameter of the second time parameter set so as to increase by 1 at a predetermined second time period each time the value of the first time parameter of the own station synchronized with the first base station makes a round with respect to the first base station. Calculating and setting the value of the second time parameter from the second time information on the basis of the reference time information as a value when acquiring the two time information; and the second base station, Calculating time based on reference time information, a value of the second time parameter, and a value of the first time parameter of the own station synchronized with the reference base station.
本発明によれば、GPS信号などの高い時刻精度の外部時刻源からの無線信号を受信できない場所でも、前記外部時刻源と同精度の精度で時刻同期を行うことができる。 According to the present invention, time synchronization can be performed with the same accuracy as the external time source even in a place where a radio signal from an external time source with high time accuracy such as a GPS signal cannot be received.
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。ここでは、LTE/LTE−Advancedへの適用を前提に本発明の実施形態を説明するが、類似のセル構成、物理チャネル構成を用いるシステムであれば、本発明の概念はどのようなシステムにも適用可能である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, the embodiment of the present invention will be described on the assumption that it is applied to LTE / LTE-Advanced, but the concept of the present invention can be applied to any system as long as the system uses a similar cell configuration and physical channel configuration. Applicable.
まず、本発明を適用可能な移動通信システムの全体構成について説明する。
図1は、本発明の実施形態に係るマクロセル基地局とスモールセル基地局とが配置された移動通信システムの概略構成を示す説明図である。
First, the overall configuration of a mobile communication system to which the present invention can be applied will be described.
FIG. 1 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a mobile communication system in which a macro cell base station and a small cell base station according to an embodiment of the present invention are arranged.
図1において、本実施形態の移動通信システムは、LTE(Long Term Evolution)/LTE−Advancedの標準仕様に準拠した通信システムであり、基準の第1の基地局としてのマクロセル基地局10と、そのマクロセル基地局10の無線通信エリアであるセル(以下、適宜「マクロセル」という。)10A内に位置する時刻同期対象の第2の基地局としてのスモールセル基地局20とを備える。スモールセル基地局20の無線通信エリアであるセル(以下、適宜「スモールセル」という。)20Aは、マクロセル基地局10のマクロセル10Aの内側に含まれている。マクロセル10Aは主に屋外にあるため、屋外マクロセルとも呼ばれる。
In FIG. 1, a mobile communication system according to the present embodiment is a communication system compliant with LTE (Long Term Evolution) / LTE-Advanced standard specifications, and a macro
近年、大都市部においては、中高層ビルの屋内オフィスでの通信トラフィックが急増しているため、高さ方向にも効率良く通信トラフィックを運ぶ手段が求められている。そのため、マクロセル10A内に位置するビル等の建物40内の高さ方向を含めて3次元的にスモールセル基地局20を展開して設置する3次元空間セル構成が有効である。
In recent years, in large urban areas, communication traffic in indoor offices of medium- and high-rise buildings has increased rapidly, and means for efficiently carrying communication traffic in the height direction is required. Therefore, a three-dimensional space cell configuration in which the small
図1において、第1の移動局であるユーザ端末装置(UE:User Equipment)30は、マクロセル基地局10のマクロセル10Aに在圏してマクロセル基地局10に接続されたユーザ端末装置(MUE)であり、マクロセル基地局10を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。このユーザ端末装置30は、マクロセル10Aとスモールセル20Aとの境界部に近い位置に在圏しているため、スモールセル20Aからの干渉を受けやすい状況にある。
In FIG. 1, a user terminal device (UE: User Equipment) 30 that is a first mobile station is a user terminal device (MUE) that is located in the
また、第2の移動局であるユーザ端末装置(UE)31は、建物40内に設置されたスモールセル基地局20のスモールセル20Aの外縁部に在圏してスモールセル基地局20に接続されたユーザ端末装置(SUE)であり、スモールセル基地局20を介して電話やデータ通信などのための無線通信が可能な状態にある。このユーザ端末装置31は、スモールセル20Aのマクロセル10Aとの境界部に近い位置に在圏しているため、マクロセル10Aからの干渉を受けやすい状況にある。
In addition, the user terminal device (UE) 31 as the second mobile station is located in the outer edge of the
ユーザ端末装置30、31は、マクロセル10Aやスモールセル20Aに在圏するときに、その在圏するセルに対応するマクロセル基地局やスモールセル基地局と間で所定の通信方式及び無線通信リソースを用いて無線通信することができる。ユーザ端末装置30、31は、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより基地局10,20等との間の無線通信等を行うことができる。
When the
マクロセル基地局10は、移動体通信網において屋外に設置されている通常の半径数百m乃至数km程度の広域エリアであるマクロセルをカバーする広域の基地局であり、「Macro e−Node B」、「MeNB」等と呼ばれる場合もある。マクロセル基地局10は、他の基地局と例えば有線の通信回線で接続され、所定の通信インターフェースで通信可能になっている。また、マクロセル基地局10は、回線終端装置及び専用回線などの通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバ装置などの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。
The macro
また、マクロセル基地局10は、GPS(Global Positioning System)受信機を備えており、第1時刻源であるGPS衛星200が備える原子時計から誤差1[μs]の高精度の時刻データ等を含むGPS信号が受信可能となっている。
Further, the macro
スモールセル基地局20は、広域のマクロセル基地局とは異なり、無線通信可能距離が数m乃至数百m程度であり、一般家庭、店舗、オフィス等の建物40の内部にも設置することができる小容量の基地局である。スモールセル基地局20は、移動体通信網における広域のマクロセル基地局がカバーするエリアよりも小さなエリアをカバーするように設けられるため、「Small e−Node B」や「Small eNB」と呼ばれる場合もある。スモールセル基地局20についても、回線終端装置及びADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線などの通信回線を介して移動体通信網のコアネットワークに接続され、コアネットワーク上のサーバ装置などの各種ノードとの間で所定の通信インターフェースにより通信可能になっている。
Unlike the macro cell base station in a wide area, the small
建物40内に設置されたスモールセル基地局20は、GPS衛星200から高精度の時刻データを含むGPS信号を受信できない場合がある。そのため、スモールセル基地局20は、回線終端装置及びADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)回線や光回線等のブロードバンド公衆通信回線などの通信回線を介して第2時刻源であるNTP(Network Time Protocol)サーバから数ms以上の誤差を有する低精度の時刻データを受信可能となっている。
The small
また、マクロセル基地局10及びスモールセル基地局20それぞれの基地局は、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部、無線通信部などのハードウェアを用いて構成され、所定のプログラムが実行されることにより、後述の干渉を抑制するための各種処理を実行したり、所定の通信方式及び無線通信リソースを用いてユーザ端末装置30、31との間の無線通信を行ったりすることができる。
Each base station of the macro
各基地局10、20は、移動局であるユーザ端末装置に対してOFDM(直交周波数分割多重)方式の下りリンクの無線通信可能な基地局である。基地局10、20は、例えば、アンテナ、無線信号経路切り換え部、送受共用器(DUP:Duplexer)、下り無線受信部とOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)復調部、上り無線受信部、SC−FDMA(Single-Carrier Frequency-Division Multiple Access)復調部など備える。更に、各基地局10、20は、OFDM変調部、下り無線送信部、制御部等を備える。
Each of the
SC−FDMA復調部は、上り無線受信部で受信した受信信号に対してSC−FDMA方式の復調処理を実行し、復調されたデータを制御部に渡す。OFDM変調部は、制御部から受けた自局のセルに在圏しているユーザ端末装置に向けて送信する下り信号のデータを、所定の電力で送信されるように、OFDM方式で変調する。また、基地局が例えばサーバ装置から送信停止対象のサブフレームの情報を受信した場合、OFDM変調部は、無線フレーム中の特定のサブフレームについてのみ下り送信を停止するように制御される。下り無線送信部は、OFDM変調部で変調した送信信号を、送受共用器、無線信号経路切り換え部及びアンテナを介して送信する。 The SC-FDMA demodulator performs SC-FDMA demodulation processing on the received signal received by the uplink radio receiver, and passes the demodulated data to the controller. The OFDM modulation unit modulates the data of the downlink signal transmitted from the control unit to the user terminal device residing in the cell of the local station by the OFDM method so as to be transmitted with a predetermined power. For example, when the base station receives information on a transmission stop target subframe from the server apparatus, the OFDM modulation unit is controlled to stop downlink transmission only for a specific subframe in the radio frame. The downlink radio transmission unit transmits the transmission signal modulated by the OFDM modulation unit via the duplexer, the radio signal path switching unit, and the antenna.
基地局10、20の制御部は、例えばコンピュータ装置で構成され、所定のプログラムが読み込まれて実行されることにより、各部を制御したり各種処理を実行したりする。また、制御部は、外部通信インターフェース部と協働して、送信停止対象のサブフレームの情報であるABSパターン情報をサーバ装置から受信する手段としても機能する。また、制御部は、サーバ装置から受信した送信停止対象のサブフレームの情報(ABSパターン情報)に基づいて、特定の送信停止対象のサブフレームにおける下り送信を停止するように制御する手段としても機能する。
The control units of the
上記基地局10、20のうちスモールセル基地局20の制御部は、マクロセル基地局10から受信した同期信号に基づいてマクロセル基地局10との間で無線フレームの周期および位相を合わせるフレーム同期を行ったり、更にNTPサーバからの時刻情報(タイムスタンプ)に基づいて時刻同期したりする手段としても機能する。なお、スモールセル基地局20における同期処理については後述する。
The control unit of the small
なお、図1では、マクロセル基地局10及びスモールセル基地局20を一つずつ図示しているが、マクロセル基地局10及びスモールセル基地局20はそれぞれ複数であってもよい。また、図1では、マクロセル10A及びスモールセル20Aそれぞれに在圏するユーザ端末装置が1台ずつ在圏する場合について図示しているが、各セルに在圏するユーザ端末装置は複数台であってもよい。
In FIG. 1, one macro
また、本実施形態の移動通信システムにおいて、前述のNTPサーバのほか、各基地局10、20と通信回線を介して通信可能なサーバ装置を備えてもよい。このサーバ装置は、SON(Self-Organizing Network)サーバなどとも呼ばれ、例えばCPUやメモリ等を有するコンピュータ装置、コアネットワークに対する外部通信インターフェース部などのハードウェアを用いて構成される。サーバ装置は、所定のプログラムが実行されることにより、所定の通信回線を介してマクロセル基地局10及びスモールセル基地局20と通信することができる。
Further, in the mobile communication system of the present embodiment, in addition to the NTP server described above, a server device capable of communicating with each of the
また、各基地局10,20はそれぞれ、内部クロックを有し、基地局間時刻同期機能を有している。マクロセル基地局10は、GPS(Global Positioning System)衛星から受信したGPS信号に基づいて時刻同期処理(GPS同期方式)を行う手段を有している。一方、GPS衛星200からGPS信号を受信できないスモールセル基地局20は、マクロセル基地局10から受信した同期信号に基づいて無線フレームの周期および位相を合わせるフレーム同期処理を行う後述するリスニング同期と、NTPサーバとの間のNTP又はSNTP通信を用いて取得した時刻情報とを組み合わせて時刻同期処理を行う手段を有している。
Each of the
次に、上記構成の移動通信システムにおける互いに時刻同期されたマクロセル基地局およびスモールセル基地局20の下りリンク信号の送信タイミングの調整方法を効果的に適用可能なセル間干渉制御について説明する。
図1においてマクロセル基地局10及びスモールセル基地局20で同一周波数帯域が使用される場合、スモールセル基地局20において干渉が生じるため、干渉を抑制するための制御が必要となる。この干渉制御方法としては、LTE−Advanced標準のeICIC(enhanced Inter-Cell Interference Coordination)技術が有効である。
Next, inter-cell interference control that can effectively apply the method of adjusting the downlink signal transmission timing of the macro cell base station and the small
In FIG. 1, when the same frequency band is used in the macro
図2は、LTE/LTE−Advancedに準拠した下りリンクの無線フレームの時間軸方向のフォーマットの一例を示す説明図である。図2に示すように、下りリンクの信号の1単位である所定長(図示の例では10[ms])の無線フレーム100は、所定個数(図示の例では10個)の所定長(図示の例では1.0[ms])のサブフレーム110で構成される。各サブフレーム110は、制御チャネル領域110Aとデータチャネル領域110Bとを有する。
FIG. 2 is an explanatory diagram illustrating an example of a format in a time axis direction of a downlink radio frame compliant with LTE / LTE-Advanced. As shown in FIG. 2, a
図3は、基地局間の時刻同期が行われている状態でセル間干渉制御技術(eICIC)を用いたサブフレームの送信停止の様子の一例を示す説明図である。
図3に示すように、eICICでは、例えばマクロセル基地局10から送信される無線フレーム内の一部のサブフレーム(図示の例では♯1〜#3、#6〜#8のサブフレーム)でデータの送信を停止する。このようなサブフレームをLTEではABSと呼ぶ。スモールセル基地局20は、マクロセル基地局10においてABSに指定されたサブフレームと同じ番号のサブフレーム(図示の例では♯1〜#3、#6〜#8のサブフレーム)を用いてユーザ端末装置30にデータを送信することで、スモールセル基地局20に接続しているユーザ端末装置30におけるマクロセル基地局10からのデータチャネルの干渉を低減することができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating an example of a state in which subframe transmission is stopped using inter-cell interference control technology (eICIC) in a state where time synchronization between base stations is performed.
As shown in FIG. 3, in eICIC, for example, data in some subframes (
また、例えば図3に示すように、スモールセル基地局20の一部のサブフレーム(図示の例では♯0,#4,#5,#9のサブフレーム)で同様にABSを設定することにより、マクロセル基地局10は、スモールセル基地局20においてABSに指定されたサブフレームと同じ番号のサブフレーム(図示の例では♯0,#4,#5,#9のサブフレーム)を用いてユーザ端末装置にデータを送信することで、マクロセル基地局10に接続しているユーザ端末装置におけるスモールセル基地局20からのデータチャネルの干渉を低減することができる。
Further, for example, as shown in FIG. 3, by similarly setting the ABS in a part of subframes of the small cell base station 20 (
図4は、各基地局の時刻同期が不完全の場合の干渉の様子の一例を示す説明図である。上記セル間干渉制御技術(eICIC)では時間軸上で干渉を制御しているため、各基地局10、20のアンテナから送信された下りリンク信号がユーザ端末装置30に到達する時間のずれを、許容範囲以下(例えば、1[μs]以下)にする必要がある。仮に、各基地局10、20から送信された下りリンク信号がユーザ端末装置30に到達する時間のずれが許容範囲以上であると、例えば図4に示すように、マクロセル基地局10でABSが設定されたサブフレーム110a(#2)の直前の送信データを含むサブフレーム110a(#1)の後端部111と、スモールセル基地局20の送信データを含むサブフレーム110b(#2)の前端部112とが互いに干渉してしまう。つまり、スモールセル基地局20から送信された下りリンク信号のサブフレーム110b(#2)の前端部112がユーザ端末装置30に受信されているときに、マクロセル基地局10から送信された下りリンク信号のサブフレーム110a(#1)の後端部111がユーザ端末装置30に到達して干渉する。そのため、各基地局10、20の時刻同期の精度を高める必要がある。
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an example of a state of interference when time synchronization of each base station is incomplete. In the inter-cell interference control technology (eICIC), since interference is controlled on the time axis, the time lag when the downlink signals transmitted from the antennas of the
複数の基地局の時刻同期の方法としては、各基地局でGPS衛星から受信したGPS信号に基づいて時刻同期処理を行うGPS同期方法がある。GPS同期方法においては、GPS衛星から誤差1[μs]以下の時刻データを含むGPS信号を用いて、時刻同期処理を行うことができ、高精度の時刻同期を行うことができる。GPS信号を受信可能なマクロセル基地局10では、GPS衛星から受信したGPS信号に基づいて時刻同期処理を行うことができる。しかしながら、建物40内に設置されたスモールセル基地局20は、GPS衛星200からGPS信号を受信できない場合があり、GPS同期方法で時刻同期することができない。
As a time synchronization method for a plurality of base stations, there is a GPS synchronization method for performing time synchronization processing based on GPS signals received from GPS satellites at each base station. In the GPS synchronization method, time synchronization processing can be performed using a GPS signal including time data having an error of 1 [μs] or less from a GPS satellite, and highly accurate time synchronization can be performed. The
また、IEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers)1588規格で定義されるPTP(Precision Time Protocol)を用いて時刻同期処理を行う場合がある。しかしながら、この場合は、IEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers)1588規格のネットワークを構築する必要がある。さらには、誤差のない高精度で高価な1588規格のクロックソースを用いる必要があり通信システムの構築にコストがかかる。 In addition, time synchronization processing may be performed using PTP (Precision Time Protocol) defined by the IEEE (The Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1588 standard. However, in this case, it is necessary to construct a network of IEEE (The Institute of Electrical and Electronic Engineers) 1588 standard. Furthermore, it is necessary to use a highly accurate and expensive 1588 standard clock source without error, and it is expensive to construct a communication system.
一方、NTPサーバとの間のNTP又はSNTPの通信を用いることで、安価にネットワークを構築することができるが、誤差が数msとなり、高精度な時刻同期を行うことができない。 On the other hand, by using NTP or SNTP communication with an NTP server, a network can be constructed at a low cost, but the error is several ms and high-precision time synchronization cannot be performed.
そこで、本実施形態では、GPS同期方法を用いることができない基地局において、GPS同期方法等の高精度な時刻同期方法によって時刻同期した基準となる基地局が送信する無線フレームの同期信号を受信することで無線フレームを同期し、NTP等のGPS以外の時刻同期システムから取得するタイムスタンプ情報と、LTEの標準基地局に備えられている無線フレームを管理する時間パラメータ及び当該パラメータを拡張したパラメータとを用いて、高精度な時刻同期を実現している。 Therefore, in this embodiment, a base station that cannot use the GPS synchronization method receives a synchronization signal of a radio frame transmitted by a reference base station that is time-synchronized by a highly accurate time synchronization method such as the GPS synchronization method. Time stamp information acquired from a time synchronization system other than GPS, such as NTP, a time parameter for managing a radio frame provided in an LTE standard base station, and a parameter obtained by extending the parameter Is used to achieve highly accurate time synchronization.
本実施形態のスモールセル基地局20においては、マクロセル基地局10から受信した同期信号に基づいて無線フレームの周期および位相を合わせるフレーム同期処理を行うリスニング同期を行っている。これにより、スモールセル基地局20において、高精度な時刻同期がなされていなくても、マクロセル基地局10とスモールセル基地局20との間で、無線フレーム100の周期および位相を高精度に(例えば1[μs]以下の精度で)同期させることができる。
In the small
図5の(a)および(b)は本実施形態における無線フレーム同期について説明する図である。
リスニング同期方法では、マクロセル基地局10から周期的に送信される同期信号(PSS,SSS)をスモールセル基地局20が受信する。スモールセル基地局20は、例えば、無線フレーム100の開始タイミングから、上記同期信号を受信するまでの時間を計測する。スモールセル基地局20の無線フレーム100の送信タイミングが、マクロセル基地局10と同期されているときは、計測した時間が、規定の時間ΔKとなる。しかし、図5(a)に示すように、スモールセル基地局20の無線フレーム100の開始タイミングが、マクロセル基地局10と同期していないときは、計測した時間が、ΔK+ΔSとなる。スモールセル基地局20は、規定の時間ΔKからのずれた時間ΔSを算出し、図5(b)に示すように、次の無線フレーム100の開始タイミングを、ΔSだけ遅らせて開始する。これにより、スモールセル基地局20で、時刻源から時刻を取得せずとも、マクロセル基地局10とスモールセル基地局20との間で、無線フレーム100の周期および位相を高精度に(例えば1[μs]以下の精度で)同期させることができる。
FIGS. 5A and 5B are diagrams for explaining radio frame synchronization in the present embodiment.
In the listening synchronization method, the small
前述のABSを用いたセル間干渉抑制技術において、マクロセル基地局10と、スモールセル基地局20との間のABSの割り当ては、トラフィック需要に依るため、トラフィック状況に応じてABSパターンを変更するのが好ましい。
In the inter-cell interference suppression technology using the ABS described above, the assignment of ABS between the macro
図6は、都市部における日中と夜間とのトラフィック状況と、それに応じたABSパターンとを例示する図であり、図6(a)は、日中の状況を例示しており、図6(b)は、夜間の状況を例示している。
図6(a)に示すように、日中の都市部においては、スモールセル基地局20のスモールセル20Aに多くのユーザ端末装置(MUE)31が存在する。そのため、日中は、スモールセル基地局20のABSの割り当てを少なくし、スモールセル基地局20のデータ通信を多くすることで、ユーザ端末装置(MUE)30,31とのデータ通信を効率よく行うことができる。一方、図6(b)に示すように、夜間の都市部おいては、多くのユーザ端末装置(MUE)が郊外へ移動するため、スモールセル基地局20のスモールセル20Aに在圏するユーザ端末装置(MUE)31が少なくなる。従って、夜間は、スモールセル基地局20のABSの割り当てを多くし、スモールセル基地局20のデータ通信を少なくすることで、ユーザ端末装置(MUE)31とのデータ通信を効率よく行うことができる。
FIG. 6 is a diagram illustrating daytime and nighttime traffic situations in an urban area and an ABS pattern corresponding to the traffic situation. FIG. 6A illustrates daytime situations, and FIG. b) illustrates the night situation.
As shown in FIG. 6A, in the urban area during the day, many user terminal devices (MUE) 31 exist in the
ABSパターンの切り替えを行う際にも、ABSパターン変更タイミングが精度よく同期してないと、前述のデータチャネルの干渉が発生する。かかるABSパターンの切り替えは、例えば、サーバ装置からABSパターンや切り替えを行う時刻(日、時、分、秒)が各基地局に送られ、各基地局では、サーバ装置から送られてきた時刻になったタイミングでパターン切り替えを行う。このように、サーバ装置から送られた時刻情報に基づいて、ABSパターンの切り替えを行うため、ABSパターンの切り替えの時刻同期においては、各基地局で精度の高い時刻に基づいて、ABSパターン変更を行う必要がある。上述したように、屋外に設置されるマクロセル基地局10は、誤差1[μs]以下の高精度な時刻をGPS衛星から取得でき、高い精度の時刻管理を行うことができる。GPS信号が受信できないスモールセル基地局20においては、上述したIEEE(The Institute of Electrical and Electronic Engineers)1588規格で定義されるPTP(Precision Time Protocol)を用いることで、精度の高い時刻を取得することができるが、上述したように、コストがかかるという課題がある。
Even when the ABS pattern is switched, if the ABS pattern change timing is not accurately synchronized, the above-described data channel interference occurs. The switching of the ABS pattern is performed, for example, by sending an ABS pattern or switching time (day, hour, minute, second) from the server device to each base station, and at each base station, at the time sent from the server device. The pattern is switched at the timing. As described above, since the ABS pattern is switched based on the time information sent from the server device, in the ABS pattern switching time synchronization, the ABS pattern change is performed based on the highly accurate time at each base station. There is a need to do. As described above, the
LTEには、連続する無線フレーム100を互いに識別するSFN(System frame Number)が定義されている。無線フレーム100の送信間隔は、10[ms]であり、しかも、マクロセル基地局10と同期がとられて、常に一定の間隔で送信がなされている。従って、高精度に時刻同期したマクロセル基地局と同期した無線フレームのSFNを用いて、現在時刻を算出することで、精度の高い現在時刻を得ることができる。しかしながら、SFNの値は、0(最小値)〜1023(最大値)と定義されているため、SFNを用いた時刻計算では、10.24秒(10[ms]×1024)の範囲しか時刻を計算できない。
LTE defines a system frame number (SFN) that identifies consecutive radio frames 100 from each other. The transmission interval of the
そこで、本実施形態においては、上記SFNよりも長い周期でカウントアップする新たな時刻パラメータ(以下、「Ntime」)を導入し、第1時間パラメータたるSFNと、NTPサーバから取得した時刻情報(タイムスタンプ)に基づいて設定した第2時間パラメータたるNtimeとを用いることにより、より広い時間範囲(例えば48時間)で精度の高い現在時刻を算出可能とし、精度の高いABSパターン切り替えの時刻同期を行うようにした。以下、具体的に説明する。 Therefore, in the present embodiment, a new time parameter (hereinafter referred to as “Ntime”) that counts up with a period longer than that of the SFN is introduced, and the time information (time) acquired from the SFN as the first time parameter and the NTP server. By using Ntime, which is a second time parameter set based on the (stamp), it is possible to calculate the current time with high accuracy in a wider time range (for example, 48 hours), and perform time synchronization of ABS pattern switching with high accuracy. I did it. This will be specifically described below.
図7は、本実施形態の時刻同期で用いるNtimeについて説明する図である。
図7に示すように、Ntimeは、SFNがリセットされるとカウントアップされるパラメータであり、Ntimeのカウントアップ間隔は、10.24秒(10240[ms])である。なお、図7では、Ntime=16874(48時間)でリセットする設定であるが、かかる設定はシステムにより適宜設定すればよい。
FIG. 7 is a diagram for explaining Ntime used in time synchronization according to the present embodiment.
As shown in FIG. 7, Ntime is a parameter that is counted up when the SFN is reset, and the Ntime countup interval is 10.24 seconds (10240 [ms]). In FIG. 7, the setting is reset at Ntime = 16874 (48 hours), but such setting may be appropriately set by the system.
Ntime、SFNによる時刻算出は、SFN、Ntime=0のときの時刻である基準時刻を用いる。
基準時刻(D:H:M:S)から所定時間経過した時刻(d:h:m:s)におけるSFNは、次の(式1)で表すことができる。
SFN={f(d,h,m,s)mod 1024}div 10・・(式1)
The time calculation by Ntime and SFN uses a reference time which is the time when SFN and Ntime = 0.
The SFN at a time (d: h: m: s) at which a predetermined time has elapsed from the reference time (D: H: M: S) can be expressed by the following (Formula 1).
SFN = {f (d, h, m, s) mod 1024} div 10 (Equation 1)
また、Ntimeは、次の(式2)で表すことができる。
Ntime={f(d,h,m,s)}div 10240・・・(式2)
Ntime can be expressed by the following (formula 2).
Ntime = {f (d, h, m, s)} div 10240 (Expression 2)
上記f(d,h,m,s)は、基準時刻(D:H:M:S)から任意の時刻(d:h:m:s)までの経過時間(単位:ms)であり、次のの(式3)で表すことができる。
f(d,h,m,s)=103×{(s−S)+(m−M)×60+(h−H)×602+(d−D)×24×602}・・・(式3)
The above f (d, h, m, s) is an elapsed time (unit: ms) from the reference time (D: H: M: S) to an arbitrary time (d: h: m: s). (Formula 3).
f (d, h, m, s) = 10 3 × {(s−S) + (m−M) × 60 + (h−H) × 60 2 + (d−D) × 24 × 60 2 } (Formula 3)
例えば、基準時刻が0日0時0分0秒であり、基準時刻(D:H:M:S)から所定期間経過した時刻が0日12時30分00秒のとき、この時刻におけるSFN,Ntimeは、次の計算1〜3で求めることができる。
計算1: f(0,12,30,0)=103×(30×60+12×602)
=4500000[ms]
計算2: Ntime=45000 div 10240=439
計算3: SFN=(4500000 mod10240)
=4640 div 10
=464
For example, when the reference time is 0
Calculation 1: f (0, 12, 30, 0) = 10 3 × (30 × 60 + 12 × 60 2 )
= 4500000 [ms]
Calculation 2: Ntime = 45000 div 10240 = 439
Calculation 3: SFN = (4500000 mod 10240)
= 4640
= 464
したがって、0日12時30分00秒は、基準時刻を基準にして、Ntime=439、SFN=464と表すことができる。 Therefore, 0 day 12:30:30 can be expressed as Ntime = 439 and SFN = 464 based on the reference time.
図8は、本実施形態に係る移動通信システムにおけるマクロセル基地局10およびスモールセル基地局20それぞれの要部を示す制御ブロック図である。
マクロセル基地局10は、GPS衛星200からGPS信号を受信するGPS信号受信部11と、スモールセル基地局20と共有する基準時刻(D,H,M,S)の情報を記憶する基準情報記憶部12と、SFN計算部13を備えている。SFN計算部13は、無線フレーム100の開始タイミングを制御する無線フレーム制御部13aと、SFNをカウントするSFNカウント部13bとを備えている。また、マクロセル基地局10は、PSS、SSSなどの同期信号やSFN情報を含むダウンリンク信号を、スモールセル基地局20に送信するダウンリンク信号送信部14を備えている。
FIG. 8 is a control block diagram showing main parts of the macro
The macro
スモールセル基地局20は、マクロセル基地局10から送られてきた同期信号(PSS、SSS)やSFN情報を含むダウンリンク信号を受信するダウンリンク信号受信部21と、スモールセル基地局20のSFN(以下、マクロセル基地局のSFNと区別するため、「SFN’」と表記する。)を、マクロセル基地局10のSFNとを同期させる同期処理部22とを備えている。同期処理部22は、無線フレーム100の開始タイミングを調整して、マクロセル基地局10の無線フレーム開始タイミングに同期させる無線フレーム制御部22aと、マクロセル基地局10から送られてきたSFNを、SFN’に設定するSFN’設定部22bとを有している。また、スモールセル基地局20も、マクロセル基地局10と同様、共有の基準時刻の情報を記憶する基準情報記憶部23を備えている。
The small
また、スモールセル基地局20は、NTPサーバ201から時刻情報であるタイムスタンプを取得するタイムスタンプ取得部24と、取得したタイムスタンプと基準時刻とに基づいて第2時間パラメータたるNtimeを算出して設定するパラメータ算出設定部たるNtime算出部25と、SFN’、基準時刻およびNtimeに基づいて現在時刻を算出する時刻計算部である時刻算出部26とを備えている。
Further, the small
図9は、本実施形態に係る移動通信システムのマクロセル基地局10およびスモールセル基地局20における時刻同期処理のフロー図であり、図10は、マクロセル基地局10での時刻同期部501の一例を示す図である。
FIG. 9 is a flowchart of time synchronization processing in the macro
図9に示すように、サーバから各基地局10、20に時刻同期を行うための各基地局で共有される基準時刻(D,H,M,S)が、サーバから送信され、各基地局は、受信した基準時刻を基準情報記憶部23に保存する(S101,S201)。
As shown in FIG. 9, a reference time (D, H, M, S) shared by each base station for performing time synchronization from the server to each
図10に示すマクロセル基地局10の時刻同期部501は、GPS信号受信部11によりGPS衛星200からGPS信号を受信し、誤差1[μs]以下の時刻情報を取得し、内部クロックを補正する(図9のS102)。これにより、マクロセル基地局10は、正確な時刻に対して1[μs]以下誤差で時刻同期がなされる。
The
次に、SFN計算部13の無線フレーム制御部13aは、無線フレーム100の開始タイミングが、基準情報記憶部12に記憶された基準時刻に同期するように、開始タイミングの調整を行う(図9のS103の一部)。具体的には、取得したGPS信号の時刻情報に基づいて、上記基準時刻になったタイミングで、無線フレームを開始する。
Next, the radio
上述したように、マクロセル基地局10が取得するGPS信号に含まれる時刻情報は、誤差1[μs]以下である。従って、このGPS信号に含まれる時刻情報に基づいて、調整された無線フレーム100の開始タイミングの基準時刻に対する時間的なずれは、1[μs]以下に抑えられる。
As described above, the time information included in the GPS signal acquired by the
SFNカウント部13bは、無線フレーム100の開始タイミングに基づいて、SFNをカウントアップし、SFN=1023でSFNをリセットする(図9のS103の一部)。無線フレーム100の間隔は、10[ms]であるため、SFNカウント部13bは、10[ms]の間隔で時を刻む時計のように機能する。また、GPS信号に含まれる時刻情報を用いて調整された無線フレームの開始タイミングに基づいてカウントアップが行われるため、SFNのカウントアップの時間的ずれは、1[μs]以下に抑えられる。
The
SFNカウント部13bは、基準時刻とGPS信号とに基づいて基準時刻における無線フレーム開始タイミングを決定し、SFNのカウントを開始する。
The
図11は、各基地局におけるリスニング同期部502の一例を示す図である。
マクロセル基地局10のダウンリンク信号送信部14は、無線フレーム制御部13aで調整された無線フレーム100の開始タイミングに基づいて、PSS、SSS等の同期信号を含むダウンリンク信号を、スモールセル基地局20に送信する(図9のS104)。このダウンリンク信号は、SFNカウント部13bから取得したSFNの値を含む。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example of the listening
Based on the start timing of the
スモールセル基地局20のダウンリンク信号受信部21は、マクロセル基地局10から送信された同期信号(PSS,SSS)およびSFNの値を受信する。同期処理部22の無線フレーム制御部22aは、先の図5を用いて説明した方法で、無線フレーム100の開始タイミングを調整し、スモールセル基地局20とマクロセル基地局10との間で無線フレーム100の開始タイミングの同期を行う。また、同期処理部22のSFN’設定部22bは、マクロセル基地局10から送られてきたSFNの値を、SFN’の値に設定する。これにより、スモールセル基地局20のSFN’と、マクロセル基地局10のSFNとが同期される(図9のS203)。その結果、スモールセル基地局20においても、基準時刻を基準にしたSFN’になり、SFN’がカウントアップされるタイミングの時間的なずれが1[μs]以下に抑えられる。
The downlink
図12は、スモールセル基地局における時刻同期部503の一例を示す図である。
スモールセル基地局20のNtime算出部25は、タイムスタンプ取得部24がNTPサーバ201から取得した数ms単位の誤差を含むタイムスタンプと、基準情報記憶部23に記憶されている基準時刻とに基づいて、Ntimeを算出し、設定する(図9のS204)。Ntimeの算出は、まず、上記式(3)を用いて、基準時刻からタイムスタンプの時刻までの経過時間f(d,h,m,s)をミリ秒単位で算出する。次に、算出した経過時間f(d,h,m,s)と、先の式(2)とを用いて、Ntimeを算出する。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of the
The
上記Ntimeは、前述の図7を用いて説明したように、SFNがリセットされるとカウントアップされる時間パラメータであり、その時間幅は、10.24秒(1024[ms])と、NTPサーバ201から得られるタイムスタンプの誤差(数ms)に対して10倍以上である。ここで、タイムスタンプの誤差は、例えばNtimeの更新周期である第2時間周期(10240ms)の期間におけるタイムスタンプの最大誤差である。従って、算出されたNtimeは、NTPサーバ201から取得したタイムスタンプの誤差を良好に吸収することができ、Ntimeの値が、NTPサーバ201から取得したタイムスタンプの誤差の影響を受けることはほぼない。なお、タイムスタンプ取得部24が取得する時刻の誤差に対してNtimeの時間幅が2倍以上あれば、誤差を良好に吸収することができる。
As described with reference to FIG. 7, the Ntime is a time parameter that is counted up when the SFN is reset. The time width is 10.24 seconds (1024 [ms]), which is an NTP server. It is 10 times or more the time stamp error (several ms) obtained from 201. Here, the error of the time stamp is, for example, the maximum error of the time stamp in the period of the second time period (10240 ms) that is the Ntime update period. Therefore, the calculated Ntime can absorb the error of the time stamp acquired from the
次に、Ntime算出部25は、算出したNtimeの値を現在のNtimeの値として設定し、SFN’がリセットされる毎に、Ntimeを更新する。
Next, the
時刻算出部26は、SFN’と、Ntimeと、基準時刻とに基づいて、時刻を算出する。具体的には、まず、次の式4から基準時刻からの経過時間(単位:ms)を算出する。
f(d,h,m,s)=10240×Ntime+SFN’×10・・・(式4)
The
f (d, h, m, s) = 10240 × Ntime + SFN ′ × 10 (Expression 4)
次に、基準時刻(D,H,M,S)に算出した上記経過時間f(d,h,m,s)を加算する。これにより、現在時刻を算出することができる。 Next, the elapsed time f (d, h, m, s) calculated at the reference time (D, H, M, S) is added. Thereby, the current time can be calculated.
現在時刻の算出は、基準時刻に対する時間的なずれが、1[μs]以下のSFN’と、NTPサーバ201から取得したタイムスタンプの誤差が吸収されたNtimeとから算出されるため、1[μs]以下の誤差の時刻を算出することができる。よって、この算出時刻に基づいて、時刻管理を行うことで、GPS信号を受信できないスモールセル基地局20でも、正確な時刻に対して誤差1[μs]以下の時刻同期を行うことができる。
The calculation of the current time is calculated from SFN ′ whose time lag with respect to the reference time is 1 [μs] or less and Ntime in which the error of the time stamp acquired from the
以上のように、マクロセル基地局10およびスモールセル基地局20それぞれにおいて、精度の高い時刻管理を行うことができるので、ABSパターン切り替えの時刻同期を精度よく行うことができ、ABSパターン切り替え時のデータチャネルの干渉が発生するのを抑制することができる。
As described above, each of the macro
本実施形態の時刻同期処理では、NTPサーバ201からタイムスタンプを取得するタイミングによっては、Ntimeの算出に、NTPサーバ201から取得した時刻の誤差の影響を受ける場合がある。
In the time synchronization processing of the present embodiment, depending on the timing of acquiring a time stamp from the
図13は、Ntimeの算出に、NTPサーバ201から取得した時刻の誤差の影響を受ける場合の一例について説明する図である。図に示すNtimeは、正確な時刻に対応するNtimeである。
例えば、図13に示すように、NTPサーバ201から時刻情報(タイムスタンプ)を取得したタイミングが、Ntime更新タイミング(SFN’リセットタイミング)の直後の場合、取得した時刻が正確な時刻に対して遅れていると、この取得した時刻で算出するNtimeの値は、本来ならばn+1でなければならないが、nとなってしまう。その結果、この算出したNtimeの値を設定すると、時刻算出部26で算出する時刻が、正確な時刻に対して、10秒以上遅れてしまうおそれがある。
FIG. 13 is a diagram for explaining an example when the calculation of Ntime is affected by the error of the time acquired from the
For example, as shown in FIG. 13, when the timing at which the time information (time stamp) is acquired from the
そこで、次の図14に例示するように、Ntime算出部25は、NTPサーバから取得した時刻に基づいて、Ntimeと、SFN(以下、このNtime算出部25で算出するSFNを、「SFN’’」と表記する)とを算出し、算出したSFN’’の値に基づいて、Ntimeを補正して設定してもよい。
Therefore, as illustrated in FIG. 14, the
図14は、他の実施形態に係るスモールセル基地局における時刻同期およびの時刻算出の一例を示す制御フロー図である。
図14に示すように、Ntime算出部25は、NTPサーバから取得したタイムスタンプに基づいて、Ntimeと、SFN’’とを算出する(S1)。算出したSFN’’の値が、0以上、512未満のとき(S2のYES)は、算出したNtimeの値を、そのまま設定する(S4)。
FIG. 14 is a control flow diagram illustrating an example of time synchronization and time calculation in a small cell base station according to another embodiment.
As shown in FIG. 14, the
一方、算出したSFN’’が、512以上のとき(S2のNO)は、算出したNtimeの値が、本来のNtimeの値よりひとつ小さいおそれがある。しかし、誤差やタイムスタンプの取得タイミングによっては、算出したNtimeの値が、本来のNtimeの値という場合もある。よって、算出したSFN’’が、512以上のとき(S2のNO)は、算出したSFN’’がリセット(SFN’’に基づきNtimeが更新)されるタイミングで、算出したNtimeに1を加えた値を、Ntimeに設定する(S3)。 On the other hand, when the calculated SFN ″ is 512 or more (NO in S2), the calculated Ntime value may be one smaller than the original Ntime value. However, depending on the error and time stamp acquisition timing, the calculated Ntime value may be the original Ntime value. Therefore, when the calculated SFN ″ is 512 or more (NO in S2), 1 is added to the calculated Ntime at the timing when the calculated SFN ″ is reset (Ntime is updated based on SFN ″). The value is set to Ntime (S3).
NTPサーバから取得したタイムスタンプが、正しい時刻に対して早まることはない。従って、算出したSFN’’がリセット(SFN’’に基づきNtimeが更新)されるタイミングにおける正しいNtimeの値は、算出したNtimeに対して1を加えた値である。よって、算出したNtimeに1を加えた値に設定することで、正しいNtimeを設定することができ、正確な時刻算出を行うことができる。 The time stamp acquired from the NTP server does not advance with respect to the correct time. Accordingly, the correct Ntime value at the timing when the calculated SFN ″ is reset (Ntime is updated based on SFN ″) is a value obtained by adding 1 to the calculated Ntime. Therefore, by setting a value obtained by adding 1 to the calculated Ntime, a correct Ntime can be set, and an accurate time calculation can be performed.
なお、上記図14の例では、算出したNtimeに1を加えて設定する閾値を、SFNの半値(512)としているが、この閾値は、取得する時刻の誤差に基づいて適宜決めればよい。更新タイミングから誤差の10倍以上さかのぼった値を、閾値として設定すれば、正しいNtimeを設定することができる。例えば、本実施形態では、取得する時刻の誤差が、数msであるので、閾値を923とし、SFN’’が923以上のときは、算出したSFN’’に基づくNtime更新タイミング時に、Ntime+1の値を設定するようにしてもよい。 In the example of FIG. 14 described above, the threshold value that is set by adding 1 to the calculated Ntime is set to the half value of SFN (512). However, this threshold value may be appropriately determined based on the error of the time to be acquired. The correct Ntime can be set by setting a value that goes back 10 times or more from the update timing as a threshold value. For example, in the present embodiment, since the error in the time to acquire is several ms, the threshold value is set to 923, and when SFN ″ is 923 or more, the value of Ntime + 1 is set at the Ntime update timing based on the calculated SFN ″. May be set.
なお、本明細書で説明された処理工程並びに通信システム、基地局、ユーザ端末装置の構成要素は、様々な手段によって実装することができる。例えば、これらの工程及び構成要素は、ハードウェア、ファームウェア、ソフトウェア、又は、それらの組み合わせで実装されてもよい。例えば、本実施形態の各基地局における処理は、後述のハードウェアに所定のプログラムが読み込まれて実行されたり、後述のハードウェアに予め組み込まれた所定のプログラムが実行されたりすることにより、実現される。 Note that the processing steps and the components of the communication system, the base station, and the user terminal device described in this specification can be implemented by various means. For example, these steps and components may be implemented in hardware, firmware, software, or a combination thereof. For example, the processing in each base station of the present embodiment is realized by a predetermined program being read and executed in hardware described later, or a predetermined program pre-installed in hardware described later is executed. Is done.
ハードウェア実装については、実体(例えば、各種無線通信装置、Node B、端末、ハードディスクドライブ装置、又は、光ディスクドライブ装置)において上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、1つ又は複数の、特定用途向けIC(ASIC)、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、デジタル信号処理装置(DSPD)、プログラマブル・ロジック・デバイス(PLD)、フィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA)、プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、電子デバイス、本明細書で説明された機能を実行するようにデザインされた他の電子ユニット、コンピュータ、又は、それらの組み合わせの中に実装されてもよい。 For hardware implementation, means such as a processing unit used to realize the above steps and components in an entity (for example, various wireless communication devices, Node B, terminal, hard disk drive device, or optical disk drive device) One or more application specific IC (ASIC), digital signal processor (DSP), digital signal processor (DSPD), programmable logic device (PLD), field programmable gate array (FPGA), processor , A controller, a microcontroller, a microprocessor, an electronic device, other electronic units designed to perform the functions described herein, a computer, or a combination thereof.
また、ファームウェア及び/又はソフトウェア実装については、上記構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段は、本明細書で説明された機能を実行するプログラム(例えば、プロシージャ、関数、モジュール、インストラクション、などのコード)で実装されてもよい。一般に、ファームウェア及び/又はソフトウェアのコードを明確に具体化する任意のコンピュータ/プロセッサ読み取り可能な媒体が、本明細書で説明された上記工程及び構成要素を実現するために用いられる処理ユニット等の手段の実装に利用されてもよい。例えば、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば制御装置において、メモリに記憶され、コンピュータやプロセッサにより実行されてもよい。そのメモリは、コンピュータやプロセッサの内部に実装されてもよいし、又は、プロセッサの外部に実装されてもよい。また、ファームウェア及び/又はソフトウェアコードは、例えば、ランダムアクセスメモリ(RAM)、リードオンリーメモリ(ROM)、不揮発性ランダムアクセスメモリ(NVRAM)、プログラマブルリードオンリーメモリ(PROM)、電気的消去可能PROM(EEPROM)、FLASHメモリ、フロッピー(登録商標)ディスク、コンパクトディスク(CD)、デジタルバーサタイルディスク(DVD)、磁気又は光データ記憶装置、などのような、コンピュータやプロセッサで読み取り可能な媒体に記憶されてもよい。そのコードは、1又は複数のコンピュータやプロセッサにより実行されてもよく、また、コンピュータやプロセッサに、本明細書で説明された機能性のある態様を実行させてもよい。 Also, for firmware and / or software implementation, means such as processing units used to implement the above components may be programs (eg, procedures, functions, modules, instructions) that perform the functions described herein. , Etc.). In general, any computer / processor readable medium that specifically embodies firmware and / or software code is means such as a processing unit used to implement the steps and components described herein. May be used to implement For example, the firmware and / or software code may be stored in a memory, for example, in a control device, and executed by a computer or processor. The memory may be implemented inside the computer or processor, or may be implemented outside the processor. The firmware and / or software code may be, for example, random access memory (RAM), read only memory (ROM), nonvolatile random access memory (NVRAM), programmable read only memory (PROM), electrically erasable PROM (EEPROM) ), FLASH memory, floppy disk, compact disk (CD), digital versatile disk (DVD), magnetic or optical data storage, etc. Good. The code may be executed by one or more computers or processors, and may cause the computers or processors to perform the functional aspects described herein.
また、本明細書で開示された実施形態の説明は、当業者が本開示を製造又は使用するのを可能にするために提供される。本開示に対するさまざまな修正は当業者には容易に明白になり、本明細書で定義される一般的原理は、本開示の趣旨又は範囲から逸脱することなく、他のバリエーションに適用可能である。それゆえ、本開示は、本明細書で説明される例及びデザインに限定されるものではなく、本明細書で開示された原理及び新規な特徴に合致する最も広い範囲に認められるべきである。 Also, descriptions of embodiments disclosed herein are provided to enable any person skilled in the art to make or use the present disclosure. Various modifications to the present disclosure will be readily apparent to those skilled in the art, and the general principles defined herein may be applied to other variations without departing from the spirit or scope of the disclosure. The present disclosure is therefore not limited to the examples and designs described herein, but should be accorded the widest scope consistent with the principles and novel features disclosed herein.
10 マクロセル基地局(基準の基地局)
10A マクロセル
11 GPS信号受信部
12 基準情報記憶部
13 SFN計算部
13a 無線フレーム制御部
13b SFNカウント部
14 ダウンリンク信号送信部
20 スモールセル基地局
20A スモールセル
21 ダウンリンク信号受信部(同期信号受信部)
22 同期処理部(同期処理部)
22a 無線フレーム制御部
22b SFN’設定部
23 基準情報記憶部
24 タイムスタンプ取得部(時刻情報取得部)
25 Ntime算出部(パラメータ算出設定部)
26 時刻算出部
30,31 ユーザ端末装置
40 建物
100 無線フレーム
110 サブフレーム
110a サブフレーム
110A 制御チャネル領域
110B データチャネル領域
200 GPS衛星(第1時刻源)
201 NTPサーバ(第2時刻源)
10 Macrocell base station (standard base station)
22 Synchronization processing unit (synchronization processing unit)
22a Radio
25 Ntime calculation unit (parameter calculation setting unit)
26
201 NTP server (second time source)
Claims (19)
前記第1の基地局は、
時刻同期に用いる基準時刻情報の情報を記憶する第1基準情報記憶部と、
前記基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を、前記第2の基地局に送信する同期信号送信部とを備え、
前記第2の基地局は、
前記基準時刻情報の情報を記憶する第2基準情報記憶部と、
前記第1の基地局から前記同期信号を受信する同期信号受信部と、
前記第1の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記第1の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させる無線フレーム同期処理部と、
前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
前記基準時刻情報を基準にして前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定するパラメータ算出設定部と、
前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出する時刻計算部とを備えることを特徴とする通信システム。 A communication system comprising: a first base station that is time-synchronized based on first time information acquired from a first time information source; and a second base station that can wirelessly communicate with the first base station. There,
The first base station is
A first reference information storage unit for storing information of reference time information used for time synchronization;
A synchronization signal generated based on a first time parameter of a radio frame that increases by one in a predetermined first time period from a predetermined initial value to a maximum value on a basis of the reference time information as a cyclic unit, A synchronization signal transmitter for transmitting to the base station of
The second base station is
A second reference information storage unit for storing information of the reference time information;
A synchronization signal receiver for receiving the synchronization signal from the first base station;
Based on the synchronization signal received from the first base station, a first time parameter of the radio frame of the own station that increases by 1 in a predetermined first time period from a predetermined initial value to a maximum value as a cyclic unit, A radio frame synchronization processing unit for synchronizing with a first time parameter of a radio frame of the first base station;
A time information acquisition unit for acquiring second time information having a lower accuracy than the first time information acquired from the first time information source from a second time information source different from the first time information source;
A second time set so that the value of the first time parameter of the local station synchronized with the first base station is incremented by 1 at a predetermined second time period with reference to the reference time information. A parameter calculation setting unit configured to calculate and set the value of the second time parameter from the second time information based on the reference time information as a value when the second time information of the parameter is acquired;
And a time calculation unit for calculating a time based on the reference time information, the value of the second time parameter, and the value of the first time parameter of the own station synchronized with the first base station. Communications system.
前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差よりも大きいことを特徴とする通信システム。 The communication system of claim 1.
The communication system, wherein a second time period of the second time parameter is larger than an error of the second time information.
前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差の2倍以上であることを特徴とする通信システム。 The communication system of claim 2,
2. The communication system according to claim 1, wherein a second time period of the second time parameter is at least twice an error of the second time information.
前記第2の基地局の前記パラメータ算出設定部は、
前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値と前記第1時間パラメータの値とを算出し、
前記算出した第1時間パラメータの値に基づいて、前記算出した第2時間パラメータを補正して設定することを特徴とする通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 3,
The parameter calculation setting unit of the second base station is
Calculating the value of the second time parameter and the value of the first time parameter from the second time information with reference to the reference time information;
A communication system, wherein the calculated second time parameter is corrected and set based on the calculated first time parameter value.
前記第2の基地局の前記パラメータ算出設定部は、
前記算出した第1時間パラメータの値が前記所定の最大値の半値よりも大きい又は該半値以上か否かを判定し、
前記判定が否定の場合は、前記算出された第1時間パラメータに基づく前記第2時間パラメータの次の更新タイミングに、前記算出した第2時間パラメータに1を加えて補正して設定し、
前記判定が肯定の場合は、前記算出した第2時間パラメータの補正を行わないことを特徴とする通信システム。 The communication system of claim 4,
The parameter calculation setting unit of the second base station is
Determining whether the calculated value of the first time parameter is greater than or equal to a half value of the predetermined maximum value;
If the determination is negative, the next update time of the second time parameter based on the calculated first time parameter is corrected and set by adding 1 to the calculated second time parameter,
If the determination is affirmative, the calculated second time parameter is not corrected.
前記第1時間パラメータは、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されているシステムフレーム番号であり、
前記同期信号は、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されている及び第2同期信号の少なくとも一方であることを特徴とする通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 5,
The first time parameter is a system frame number standardized in the LTE / LTE-Advanced specification of the mobile communication system,
The communication signal characterized in that the synchronization signal is at least one of a second synchronization signal that is standardized by LTE / LTE-Advanced specifications of a mobile communication system.
前記第1時刻情報源は、GPS(Global Positioning System)衛星であることを特徴とする通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 6,
The communication system characterized in that the first time information source is a GPS (Global Positioning System) satellite.
前記第2時刻情報源は、NTP(Network Time Protocol)サーバであることを特徴とする通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 7,
The communication system characterized in that the second time information source is an NTP (Network Time Protocol) server.
前記第2の基地局はスモールセル基地局であり、
前記第1の基地局はマクロセル基地局であることを特徴とする通信システム。 The communication system according to any one of claims 1 to 8,
The second base station is a small cell base station;
The communication system, wherein the first base station is a macrocell base station.
第1時刻情報源から取得した第1時刻情報に基づいて時刻同期された基準の基地局との間の時刻同期に用いる基準時刻情報の情報を記憶する基準情報記憶部と、
前記基準の基地局において前記基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を、前記基準の基地局から受信する同期信号受信部と、
前記基準の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記基準の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させる無線フレーム同期処理部と、
前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得する時刻情報取得部と、
前記基準時刻情報を基準にして前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定するパラメータ算出設定部と、
前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出する時刻計算部と、
を備えることを特徴とする基地局。 A base station for a mobile communication system,
A reference information storage unit that stores information of reference time information used for time synchronization with a reference base station that is time-synchronized based on the first time information acquired from the first time information source;
The synchronization generated by the reference base station based on the first time parameter of the radio frame that increases by one in a predetermined first time period from the predetermined initial value to the maximum value as a cyclic unit with reference to the reference time information A synchronization signal receiver for receiving a signal from the reference base station;
Based on the synchronization signal received from the reference base station, the first time parameter of the radio frame of the own station that increases by 1 in a predetermined first time period from a predetermined initial value to a maximum value as a round unit, A radio frame synchronization processing unit for synchronizing with a first time parameter of a radio frame of a reference base station;
A time information acquisition unit for acquiring second time information having a lower accuracy than the first time information acquired from the first time information source from a second time information source different from the first time information source;
A second time parameter that is set so as to increase by one at a predetermined second time period every time the value of the first time parameter of the own station synchronized with the reference base station makes a round with respect to the reference time information A parameter calculation setting unit that calculates and sets the value of the second time parameter from the second time information based on the reference time information as a value when the second time information is acquired;
A time calculation unit for calculating time based on the reference time information, the value of the second time parameter, and the value of the first time parameter of the own station synchronized with the reference base station;
A base station comprising:
前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差よりも大きいことを特徴とする基地局。 The base station of claim 10,
The base station, wherein a second time period of the second time parameter is larger than an error of the second time information.
前記第2時間パラメータの第2時間周期は、前記第2時刻情報の誤差の2倍以上であることを特徴とする基地局。 The base station of claim 11,
The base station according to claim 2, wherein a second time period of the second time parameter is at least twice an error of the second time information.
前記パラメータ算出設定部は、
前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値と前記第1時間パラメータの値とを算出し、
前記算出した第1時間パラメータの値に基づいて、前記算出した第2時間パラメータを補正して設定することを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 10 to 12,
The parameter calculation setting unit
Calculating the value of the second time parameter and the value of the first time parameter from the second time information with reference to the reference time information;
The base station, wherein the calculated second time parameter is corrected and set based on the calculated first time parameter value.
前記パラメータ算出設定部は、
前記算出した第1時間パラメータの値が前記所定の最大値の半値よりも大きい又は該半値以上か否かを判定し、
前記判定が否定の場合は、前記算出された第1時間パラメータに基づく前記第2時間パラメータの次の更新タイミングに、前記算出した第2時間パラメータに1を加えて補正して設定し、
前記判定が肯定の場合は、前記算出した第2時間パラメータの補正を行わないことを特徴とする基地局。 The base station of claim 13,
The parameter calculation setting unit
Determining whether the calculated value of the first time parameter is greater than or equal to a half value of the predetermined maximum value;
If the determination is negative, the next update time of the second time parameter based on the calculated first time parameter is corrected and set by adding 1 to the calculated second time parameter,
When the determination is affirmative, the calculated second time parameter is not corrected.
前記第1時間パラメータは、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されているシステムフレーム番号であり、
前記同期信号は、移動通信システムのLTE/LTE−Advanced仕様で規格されている及び第2同期信号の少なくとも一方であることを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 10 to 14,
The first time parameter is a system frame number standardized in the LTE / LTE-Advanced specification of the mobile communication system,
The base station characterized in that the synchronization signal is at least one of a second synchronization signal that is standardized in an LTE / LTE-Advanced specification of a mobile communication system.
前記第1時刻情報源は、GPS(Global Positioning System)衛星であることを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 10 to 15,
The base station characterized in that the first time information source is a GPS (Global Positioning System) satellite.
前記第2時刻情報源は、NTP(Network Time Protocol)サーバであることを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 10 to 16,
The base station, wherein the second time information source is an NTP (Network Time Protocol) server.
当該基地局はスモールセル基地局であり、
前記基準の基地局はマクロセル基地局であることを特徴とする基地局。 In the base station according to any one of claims 10 to 17,
The base station is a small cell base station,
The base station, wherein the reference base station is a macrocell base station.
基準の第1の基地局が、第1時刻情報源から取得した第1時刻情報に基づいて時刻同期し、基準時刻情報を基準にして所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する無線フレームの第1時間パラメータに基づいて生成した同期信号を送信することと、
時刻同期対象の第2の基地局が、前記第1の基地局から前記同期信号を受信し、前記第1の基地局から受信した同期信号に基づいて、所定の初期値から最大値までを一巡単位として所定の第1時間周期で1ずつ増加する自局の無線フレームの第1時間パラメータを、前記第1の基地局の無線フレームの第1時間パラメータに同期させることと、
前記第1時刻情報源とは異なる第2時刻情報源から、前記第1時刻情報源から取得する第1時刻情報よりも精度が低い第2時刻情報を取得することと、
前記第2の基地局が、前記基準時刻情報を基準にして前記第1の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値が一巡するごとに所定の第2時間周期で1ずつ増加するように設定される第2時間パラメータの前記第2時刻情報を取得したときの値として、前記基準時刻情報を基準にして前記第2時刻情報から前記第2時間パラメータの値を算出して設定することと、
前記第2の基地局が、前記基準時刻情報と前記第2時間パラメータの値と前記基準の基地局と同期した自局の第1時間パラメータの値とに基づいて時刻を算出することと、を含むことを特徴とする時刻同期方法。 In a time synchronization method between base stations of a mobile communication system,
The reference first base station synchronizes the time based on the first time information acquired from the first time information source, and the predetermined first value to the maximum value based on the reference time information is set as a predetermined cycle. Transmitting a synchronization signal generated based on a first time parameter of a radio frame that is incremented by one in one hour period;
A second base station subject to time synchronization receives the synchronization signal from the first base station, and makes a round from a predetermined initial value to a maximum value based on the synchronization signal received from the first base station. Synchronizing the first time parameter of the radio frame of the own station, which increases by one at a predetermined first time period as a unit, with the first time parameter of the radio frame of the first base station;
Obtaining second time information having a lower accuracy than the first time information obtained from the first time information source from a second time information source different from the first time information source;
Each time the second base station makes a round of the value of the first time parameter of the local station synchronized with the first base station with reference to the reference time information, the second base station increases by one at a predetermined second time period. As the value when the second time information of the second time parameter set as described above is acquired, the value of the second time parameter is calculated from the second time information with reference to the reference time information and set. And
The second base station calculates a time based on the reference time information, the value of the second time parameter, and the value of the first time parameter of the local station synchronized with the reference base station; A time synchronization method comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017055888A JP6438993B2 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Communication system, base station, and time synchronization method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017055888A JP6438993B2 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Communication system, base station, and time synchronization method |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2018160743A true JP2018160743A (en) | 2018-10-11 |
JP6438993B2 JP6438993B2 (en) | 2018-12-19 |
Family
ID=63795847
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017055888A Active JP6438993B2 (en) | 2017-03-22 | 2017-03-22 | Communication system, base station, and time synchronization method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6438993B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109696822A (en) * | 2019-01-17 | 2019-04-30 | 西安电子科技大学 | A kind of time signal switching system and switching method |
CN110032058A (en) * | 2019-04-17 | 2019-07-19 | 北京电子工程总体研究所 | A kind of time service equipment, time dissemination system and time service method |
WO2021199667A1 (en) | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | Base station, communication system, communication method, and non-transitory computer-readable medium |
WO2022236560A1 (en) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Vehicle infrastructure cooperative time synchronization method, vehicle infrastructure cooperative time synchronization apparatus, and system |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140204828A1 (en) * | 2007-04-18 | 2014-07-24 | Wi-Lan, Inc. | Method and apparatus for multicast and broadcast service management |
US20150358957A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-12-10 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Method for acquiring system frame number by terminal, terminal, and mobile communication system |
JP2016541207A (en) * | 2013-12-17 | 2016-12-28 | ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation | Method and apparatus for processing ABS in LTE heterogeneous network |
-
2017
- 2017-03-22 JP JP2017055888A patent/JP6438993B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20140204828A1 (en) * | 2007-04-18 | 2014-07-24 | Wi-Lan, Inc. | Method and apparatus for multicast and broadcast service management |
US20150358957A1 (en) * | 2013-11-01 | 2015-12-10 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Method for acquiring system frame number by terminal, terminal, and mobile communication system |
JP2016541207A (en) * | 2013-12-17 | 2016-12-28 | ゼットティーイー コーポレーションZte Corporation | Method and apparatus for processing ABS in LTE heterogeneous network |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN109696822A (en) * | 2019-01-17 | 2019-04-30 | 西安电子科技大学 | A kind of time signal switching system and switching method |
CN109696822B (en) * | 2019-01-17 | 2021-01-01 | 西安电子科技大学 | Time signal switching system and switching method |
CN110032058A (en) * | 2019-04-17 | 2019-07-19 | 北京电子工程总体研究所 | A kind of time service equipment, time dissemination system and time service method |
WO2021199667A1 (en) | 2020-03-30 | 2021-10-07 | 日本電気株式会社 | Base station, communication system, communication method, and non-transitory computer-readable medium |
WO2022236560A1 (en) * | 2021-05-10 | 2022-11-17 | 浙江吉利控股集团有限公司 | Vehicle infrastructure cooperative time synchronization method, vehicle infrastructure cooperative time synchronization apparatus, and system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6438993B2 (en) | 2018-12-19 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP3550899B1 (en) | Method and apparatus for determining clock time deviation between terminal and base station | |
CN112312451B (en) | Measurement synchronization method, network equipment and terminal equipment | |
CN110324889B (en) | Clock synchronization method, communication device and communication equipment | |
JP6438993B2 (en) | Communication system, base station, and time synchronization method | |
KR101302287B1 (en) | Air interface synchronization method and system for home nodeb | |
KR101165138B1 (en) | Synchronization of a peer-to-peer communication network | |
KR101275548B1 (en) | Node in a Wireless System and Method for Time and Frequency Synchronizing Nodes in a Wireless System | |
US8731560B2 (en) | Access point synchronization with cooperative mobile devices | |
US10986596B2 (en) | Base station, and a method of operating a base station, in a cellular telecommunications network | |
CN109891957A (en) | The timing advance of UE compensation | |
CN111989592B (en) | Ranging method, ranging device, ranging equipment and ranging readable storage medium in synchronous system | |
JP5926371B2 (en) | Base station synchronization | |
KR102118276B1 (en) | Communication system and small cell base station | |
US11800474B2 (en) | Methods, second node and apparatus for determining clock asynchronization | |
US9655072B2 (en) | Systems, apparatus and methods for synchronizing a global time reference for access points over the air | |
JP5951849B1 (en) | Base station, communication system, and interference control method | |
KR20230019862A (en) | Coordination of master-less devices in positioning systems | |
JP5883970B1 (en) | COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, AND DELAY MANAGEMENT DEVICE | |
KR102042835B1 (en) | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening | |
JP6704438B2 (en) | Base station, communication system and interference control method | |
US10237838B2 (en) | Communication device, communication system, control method, and non-transitory computer readable medium storing communication program | |
Peng et al. | MS-assisted receiver-receiver time synchronization strategy for femtocells |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20181026 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20181119 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6438993 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |