JP2023506489A

JP2023506489A - Ｒ－ｐｈｙネットワークアーキテクチャにおける大きな位相補正のためのシステムおよび方法

Info

Publication number: JP2023506489A
Application number: JP2022535713A
Authority: JP
Inventors: ニューグボーレンヤイール
Original assignee: アリスエンタープライジズリミティドライアビリティカンパニー
Priority date: 2019-12-10
Filing date: 2020-12-10
Publication date: 2023-02-16
Also published as: AU2020400045A1; KR20220130670A; US20210175991A1; US20240163001A1; US11984969B2; MX2022007049A; WO2021119336A1; EP4073964A1; CA3158179A1; BR112022011076A2

Abstract

ＣＭＴＳコアとＲＰＤとの間の位相同期を回復するためのシステムおよび方法であって、位相同期は好ましくは、第１の大きさの周波数調節を有する第１の間隔と、第２の大きさの周波数調節を有する第２の間隔との間に分割された、繰り返される時間的な期間にわたって回復される、システムおよび方法。

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１９年１２月１０日に出願され、「ＳＹＳＴＥＭＳＡＮＤＭＥＴＨＯＤＳＦＯＲＬＡＲＧＥＰＨＡＳＥＣＯＲＲＥＣＴＩＯＮＩＮＲ－ＰＨＹＮＥＴＷＯＲＫＡＲＣＨＩＴＥＣＴＵＲＥＳ」と題された米国仮特許出願第６２／９４６，３０８号の利益を主張する。上記出願の開示の全体が、いずれの目的についても、参照により本明細書に組み込まれるものとする。

本出願の主題は、一般的に、ＬＴＥＦＤＤモバイルネットワークにおいてデータを伝達するために使用されるＲ－ＰＨＹ伝送ネットワークにおけるクロックの同期に関する。

ケーブルテレビジョン（ＣＡＴＶ）ネットワークは、元々は、専用のＲＦ伝送システムを使用して、長距離にわたってテレビジョンコンテンツを加入者に伝達したが、現代のＣＡＴＶ伝送システムは、プロバイダのヘッドエンドから加入者の施設へのＲＦ伝送経路の大部分を、より効果的な光ネットワークに置き換え、ケーブルコンテンツが光信号を使用してヘッドと加入者との間の距離の大部分にわたって伝送されるが同軸ケーブル上ではＲＦ信号として終端する、ハイブリッド伝送システムを構築した。

歴史的に、ヘッドエンドは、ビデオ、ケーブルインターネット、ボイスオーバーインターネットプロトコルなどのような高速データサービスを提供するために使用される、ケーブルモデム終端処理システム（ＣＭＴＳ）も含んでいた。典型的に、ＣＭＴＳは、イーサネット（登録商標）インタフェース（または他のより伝統的な高速データインタフェース）およびＲＦインタフェースの両方を含み、それにより、インターネットから来るトラフィックは、イーサネットインタフェースを通して、ＣＭＴＳを通して、次いでケーブル会社のハイブリッドファイバ同軸（ＨＦＣ）システムに接続された光ＲＦインタフェースにルーティング（またはブリッジ）されることができる。ダウンストリームトラフィックは、ＣＭＴＳから加入者の家におけるケーブルモデムに伝達され、一方で、アップストリームトラフィックは、加入者の家のケーブルモデムからＣＭＴＳに戻るよう伝達される。多くの現代のＨＦＣＣＡＴＶシステムは、コンバージドケーブルアクセスプラットフォーム（ＣＣＡＰ）と呼ばれる単一のプラットフォームにおいて、ＣＭＴＳの機能を、テレビジョン伝達システム（ＥｄｇｅＱＡＭ）に組み合わせてきた。

ネットワークが拡大し、それに応じてヘッドエンドが機器でますます混み合うようになるにつれて、多くのコンテンツプロバイダは近年、分散アーキテクチャを使用して、ＣＭＴＳ／ＣＣＡＰの機能をネットワーク全体に広げてきている。この分散アーキテクチャは、データおよびビデオ信号を可能な限りデジタル形式で保持し、デジタル信号をＲＦに変換する前に、ＣＭＴＳ／ＣＣＡＰを越えてネットワークの深部にまでデジタル信号を延長する。このことは、ヘッドエンドとアクセスネットワークとの間のアナログリンクをデジタルファイバ（イーサネット／ＰＯＮ）接続で置き換えることによって行われる。

斯かる分散アーキテクチャの１つは、リモートＰＨＹ（Ｒ－ＰＨＹ）分散アクセスアーキテクチャであり、これは、伝統的なＣＭＴＳまたはＣＣＡＰの物理層（ＰＨＹ）をネットワークのファイバノードに押し込むことにより再配置するものである。したがって、ＣＭＴＳ／ＣＣＡＰにおけるコアが上位層の処理を実行する一方で、ノード内のＲ－ＰＨＹ装置は、コアによって送られたダウンストリームデータを、無線周波数で伝送されるようデジタルからアナログへ変換し、ケーブルモデムによって送られたアップストリームＲＦデータを、コアに光学的に伝送されるようアナログからデジタル形式へ変換する。

しかしながら、ＣＭＴＳ／ＣＣＡＰの機能がヘッドエンドのコアとネットワーク全体の様々なＰＨＹ装置との間で分割されると、コアをＰＨＹ装置と適切に同期させるためのプロトコルが確立されなければならない。コアまたはＲ－ＰＨＹ装置のいずれかが、同期に使用されるタイミングクロックへの接続を失った場合（「ホールドオーバ」と呼ばれる）、コアとＰＨＹ装置との間の同期は特に問題となる。各装置は通常、時間をマークするために自身のオシレータを含むが、同期が失われると、各装置のオシレータは互いに対して逸脱し、再接続時には、逸脱が性能を阻害するほど深刻になっている可能性がある。したがって、再接続時には、逸脱が、好ましくは、顧客へのサービスを中断することなく補正されなければならない。

さらに、セルラシステムのコアネットワーク（典型的にはグローバルなインターネット）と、例えばセルタワーと通信するローカルネットワークとの間のセルラ通信において、データを交換する機構として、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャが近年提案されている。その交換は典型的に、セルラ通信の「バックホール」部分と呼ばれる。しかしながら、セルラネットワークは、自身の一意なタイミング要件のセットを用いた、ネットワークのバックホール部分とモバイル基地局との同期も必要とする。したがって、ホールドオーバに後続してマスタクロックへの接続を回復した後のリモートＰＨＹ装置が、セルラネットワークおよびＲ－ＰＨＹシステムのコアの両方の異なるタイミング要件を満たしつつ、同期を回復しなければならないため、セルラ通信のバックホールとしてＲ－ＰＨＹネットワークを使用することは問題を呈する。それ故、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャにおけるＰＨＹ装置をＲ－ＰＨＹコアおよびセルラネットワークの両方に同期させるための、改善されたシステムおよび方法が望まれる。

本発明をより良く理解するために、またどのように本発明が実施され得るかを示すために、ここで、例として、以下の添付図面を参照する。

ＣＣＡＰコアがタイミンググランドマスタとして使用され、リモートＰＨＹ装置（ＲＰＤ）がタイミングスレーブである、Ｒ－ＰＨＹシステムについての例示的なタイミング構成を示す。ＣＣＡＰコアおよびそのＲＰＤの両方が、外部のグランドマスタクロック（ＧＭ）に対するタイミングスレーブである、Ｒ－ＰＨＹシステムの例示的なタイミング構成を示す。セルラネットワークのためのバックホールとして使用される、例示的なＲ－ＰＨＹアーキテクチャを示す。ＲＰＤがＣＣＡＰコアと再同期するための、図３のシステムについての例示的な位相補正サイクルを示す。

本開示および特許請求の範囲の目的のため、以下の用語が、説明され請求される主題をより容易に理解するために定義される。
マスタクロック：スレーブクロックにそのクロックのためにタイミング情報を送信し、自身の時刻をマスタクロックの時刻と同期させる、クロック。
スレーブクロック：マスタクロックからタイミング情報を受信し、自身の時刻をマスタクロックの時刻と同期させる、クロック。
グランドマスタクロック：マスタクロックとしてのみ動作し、パケットネットワークへの時刻の供給源である、クロック。
通常のクロック：マスタクロックからタイミング情報を受信する単一のポートを有する、スレーブクロック。
境界クロック：スレーブ状態においてマスタクロックから時刻を受信する１つのポートと、マスタ状態においてダウンストリームのスレーブにタイミング情報を配信する１つ以上のポートと、を有することにより、スレーブおよびマスタのいずれとしても動作する、クロック。
進化型ノードＢ（ＥｎＢ）：ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ（ＬＴＥ）セルラネットワークで使用される基地局であって、アンテナ、受信器、および伝送器のみならず、歴史的に別個の基地局コントローラに含まれていたリソース管理機能および論理制御機能も含み、それによってＥｎｂ局が互いに直接通信することを可能とする、基地局。
同期イーサネット（ＳｙｎｃＥ）：タイミング信号を必要とする装置により利用されるよう、イーサネット物理層上でタイミング信号の転送を容易にする、コンピュータネットワーキング規格。ＳｙｎｃｈＥのタイミング信号は、クロックから、好ましくはマスタクロックから、発信されるべきである。
イーサネット機器クロック（ＥＥＣ）：アップストリームのマスタクロックに接続されたインタフェースから同期データを受信する、ＳｙｎｃＥプロトコルのスレーブクロック。

すでに述べたように、Ｒ－ＰＨＹシステムでは、データ転送の時間スケジューリングが正しく機能するために、リモートＰＨＹ装置（ＲＰＤ）とＣＣＡＰコアのクロックとが同期させられなければならず、この同期は周波数のものだけでなく、位相のものもされなければならない。したがって、例えばリモートＤＴＩ（Ｒ－ＤＴＩ）仕様は、ＲＰＤおよびＣＣＡＰコアが、両者の間が１ｍｓ未満となるよう位相整合されることを必要とする。適切な同期を提供するために、２つの一般的なトポロジが使用される。

例えば図１を参照すると、第１のトポロジ１は、複数のネットワークスイッチ４を介してともに接続されたＲＰＤ３と同期されたＣＣＡＰコア２を含み得る。ＲＰＤ３は次いで、１つ以上のケーブルモデム５に接続される。同期は、ＲＰＤ３におけるスレーブクロック７にタイミング情報を送信するコア２におけるグランドマスタクロック６によって実現される。図１は、コア２に接続された１つのＲＰＤ３のみを示すが、多数の斯かるＲＰＤがコア２に同時に接続されても良く、このとき各ＲＰＤは、コアにおけるグランドマスタクロック６からタイミング情報を受信するスレーブクロック７を有することを、当業者は理解するであろう。

図２は、ＣＣＡＰコア１４と、ここでもまた１つ以上のケーブルモデム１８に接続されたＲＰＤ１６との間の同期を提供するための、第２のトポロジ１０を示す。しかしながら、図１のシステムとは異なり、別個のタイミンググランドマスタ装置１２が、ＣＣＡＰコア１４およびＲＰＤ１６の両方にタイミング情報を提供する。具体的には、タイミンググランドマスタ１２は、ＣＣＡＰコア１４の境界クロック２２に接続された第１のマスタポート２０ａと、ＲＰＤ１６のスレーブクロック２４に接続された第２のマスタポート２０ｂと、を有する。したがって、境界クロック２４は、グランドマスタ１２に対してはスレーブであるが、ＲＰＤのスレーブクロック２４に対してはマスタとなり得る。当業者は、ＣＣＡＰコア１４およびＲＰＤ１６のそれぞれのクロックは、両方ともタイミンググランドマスタ装置１２における単一のマスタポートに接続されても良く、図２における別個のタイミングポート２０ａおよび２０ｂの使用は、単に別個のタイミングプロセスをより簡単に説明するために使用されていることを認識するであろう。ＣＣＡＰコア１４は、１つ以上のスイッチ２６を通してタイミンググランドマスタ１２に接続されても良く、一方、ＲＰＤ１６は、１つ以上のスイッチ２８を通してタイミンググランドマスタ１２に接続されても良い。ここでもまた、図２は、タイミンググランドマスタ１２に接続された１つのＲＰＤ１６のみを示すが、多数の斯かるＲＰＤがグランドマスタ１２に同時に接続されても良く、このとき各ＲＰＤは、グランドマスタクロック１２におけるポート２０ｂからタイミング情報を受信するスレーブクロック２４を有することを、当業者は理解するであろう。

ＣＣＡＰコアにおける一般的な性能の問題のため、図２に示されるトポロジ１０は通常、図１に示されるトポロジよりも信頼性が高い。しかしながら、図２に示されるトポロジ１０の１つの欠点は、コア１４もＲＰＤ１６も、互いからの位相オフセットを容易に識別できないことである。したがって、Ｒ－ＤＴＩ仕様によって許容される１ｍｓの許容範囲を満たすために、その１ｍｓの位相オフセットのバジェットは、コア１４とＲＰＤ１６との間のグランドマスタ１２からの２つの０．５ｍｓのオフセットに分割される。

コア１４およびＲＰＤ１６の両方がタイミンググランドマスタ１２とロックされている間は重大な問題は発生しないが、ＲＰＤ１６またはコア１４のいずれかがタイミンググランドマスタ１２への接続を失うと問題が発生する。一方または両方の装置がグランドマスタ１２のタイミングクロックに接続されていないホールドオーバ期間では、接続されていない装置は、タイミンググランドマスタ１２から、および他方の装置から、周波数および位相が逸脱する。逸脱の大きさは、ホールドオーバ期間の長さ、温度変化、内部オシレータ性能などを含む、多くの要因に依存する。例えば、典型的なＴＣＸＯオシレータを備えたＲＰＤは、１時間以内であっても、位相が１ｍｓも逸脱し得る。典型的に、コアは通常、より良好なオシレータを有し、温度制御された環境にあるため、ＲＰＤの逸脱は、コアの逸脱よりも悪い。

タイミンググランドマスタ１２への接続が回復すると、ＲＰＤ１６（またはコアが接続を失っていた場合はコア１４）は、グランドマスタ１２からの自身の位相オフセットを測定し、オフセットを補正して、位相および周波数の両方で同期を再確立するために、２つの方法のうちの１つを採用する必要がある。理想的には、いずれの位相ステップ調節も、接続されたケーブルモデムをオフラインにするため、ＲＰＤ１６またはコア１４は、位相が許容範囲内になる時間まで、位相オフセットを補償するためにグランドマスタ１２の周波数に対する自身の周波数のみを変更し、その後に周波数がグランドマスタ１２の周波数に設定される。しかしながら、ＤＯＣＳＩＳ準拠を維持するには、周波数調節が規定の閾値よりも小さくなければならず、そのため周波数調節によって位相逸脱を補償することは、多くの場合、望ましい位相調節を達成するのに長い時間を要し得る。

前述したように、モバイルデータ消費の増大は、モバイルネットワークのオペレータに対し、すべてのネットワークトラフィックがモバイルコアにバックホールされる必要があるスモールセルネットワークを構築するよう圧力をかけている。現代のセルアーキテクチャは、ＬＴＥ（ＬｏｎｇＴｅｒｍＥｖｏｌｕｔｉｏｎ）４Ｇ規格を採用しており、規格は、インターネットに接続してモバイルネットワークからデータ、音声およびビデオといったサービスを体験するのに十分な、モバイルユーザ向けの高速無線通信を提供する。ＬＴＥ規格は、時分割複信（ＴＤＤ）および周波数分割複信（ＦＤＤ）の両方を許容するが、本開示は、開示されるＬＴＥシステムがＦＤＤを採用することを想定している。

斯かるバックホールは伝統的に、ファイバおよびマイクロ波を介して実現されてきたが、近年は、容量の増大、コスト効率、および展開の速さにより、ハイブリッドファイバ同軸（ＨＦＣ）ネットワークが、バックホール機構として提案されている。特に、ＬＴＥ－ＦＤＤをサポートすることにおいて利点を有するＨＦＣトポロジの１つは、ケーブル分散アクセスアーキテクチャ（ＤＡＡ）、特にリモートＰＨＹ（Ｒ－ＰＨＹ）アーキテクチャである。

例えば図３を参照すると、アーキテクチャ１００は、それぞれが例えばインターネットなどのワイドエリアネットワーク１１６を通してＧＭクロック１１４に接続されたＣＭＴＳコア１１０およびＲＰＤ１１２を含んでも良く、ここでＧＭはＧＮＳＳ衛星１１８から自身のタイミング情報を受信する。ＣＭＴＳコア１１０およびＲＰＤ１１２は、あわせてケーブルモデム１２０に対するＣＡＴＶサービスのための伝送経路を提供し、サービスは、テレビチャンネル、インターネットサービス、ビデオオンデマンド、およびＨＦＣ伝送ネットワークを介して顧客に提供される他の任意のサービスを含み得る。ＨＦＣ伝送ネットワークを通して伝統的に伝達されているＣＡＴＶサービスを提供することに加えて、アーキテクチャ１００は、携帯電話などのユーザ機器（ＵＥ）とバックホールネットワークとの間の通信をインターネットに中継するＥｎＢ１２４を含むＬＴＥセルネットワーク１２２のバックホールとしても機能する。

図３は、それに応じて、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャの二重機能に対応するための２つの異なるタイミングプロトコルを示す。ＤＯＣＳＩＳプロトコルの下では、グランドマスタ１１４は、ＲＰＤ１１２における通常のクロック１３０の単一のスレーブポート１２８と、ＣＭＴＳコア１１０における通常のクロック１３４の単一のスレーブポート１３２と、の両方に対して同期を提供する、マスタポート１２６を有する。Ｒ－ＰＨＹの展開においては、ＲＰＤ１１２は、１ｍｓ以内の位相精度、および５ｐｐｍ（ｐａｒｔｓｐｅｒｍｉｌｌｉｏｎ）以内の周波数精度で、ＧＭ１１４に同期される必要がある。

図３に示されるアーキテクチャ１００は、ＩＥＥＥ１５８８とＳｙｎｃＥタイミングプロトコルとの組み合わせを実装する。ＲＰＤ１１２は、ＩＥＥＥ１５８８タイミングプロトコルを通して周波数および位相をＧＭクロック１１４にロックされ、ＤＯＣＳＩＳ周波数をそのタイミング情報に同期させる。ケーブルモデム１２０は、受信されたＤＯＣＳＩＳ周波数をＥＥＣクロックとして機能するＳｙｎｃＥに変換し、ＥｎＢ１２４は、ＬＴＥセルネットワークにおける装置の動作を同期させるように、ケーブルモデム１２０からＳｙｎｃＥメッセージを受信するＥＥＣクロックとしても機能する。ＬＴＥの動作のためには、モバイル基地局は、アップストリーム経路とダウンストリーム経路との間で周波数の衝突がないことを保証するために、厳密に周波数同期されなければならない。典型的な同期要件は、モバイル基地局が、ＧＮＳＳ１１２からのＧＰＳ情報と比較して、最大でも１６ｐｐｂ（ｐａｒｔｓｐｅｒｂｉｌｌｉｏｎ）で同期されなければならないことである。

それ故、容易に理解され得るように、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャ１００をモバイルＬＴＥ－ＦＤＤ通信のためのバックホールとして使用する場合、ＲＰＤ１１２内に存在する単一のクロック１３０において異なるタイミング要件を有する２つの異なるタイミングアプリケーションをサポートする必要性のために、困難が生じる。具体的には、ＲＰＤ１１２は、ＬＴＥ－ＦＤＤ（１６ｐｐｂ）をサポートするために１６ｐｐｂの厳密な周波数精度をサポートする必要がある一方、Ｒ－ＰＨＹ動作のために１ｍｓの位相精度が満たされなければならない（ＬＴＥ－ＦＤＤは位相精度の要件を有しない）。このことは、ＲＰＤ１１２の位相が著しく（例えば約２ｍｓ）逸脱したタイミンググランドマスタ１１４からの切断に続くホールドオーバ期間の後に、その時間ソースに再ロックするために、ＲＰＤがしばしば大きな位相調節を行う必要があるため、問題である。接続が回復したとき、ＤＯＣＳＩＳアーキテクチャは位相ステップを実行することを許容しないため、ＲＰＤ１１２は周波数調節のみを使用して位相オフセットを補正する必要があることとなり、これらの周波数調節はわずか１０ｐｐｂ／ｓの変化の割合に制限される。周波数オフセットは１６ｐｐｂのＬＴＥ性能によって拘束されるので、最大１６ｐｐｂの周波数オフセットで２ミリ秒の位相オフセットを修正するのにかかる時間はおよそ３４時間であり、この時間の間にＤＯＣＳＩＳサービスの劣化を引き起こす見込みが高い。

また、モバイルＬＴＥ－ＦＤＤ性能に害を及ぼすことになるため、ＲＰＤ１１２は、位相収束を促進するために、より大きな周波数変更を行うことはできない。ＲＰＤ１１２が、提供された周波数が有効ではないことをＳｙｎｃＥＳＳＭメッセージを通してＥｎＢ１２４に信号送信し、それによりＥｎＢ１２４がＲＰＤ１１２の周波数にロックする代わりにホールドオーバに入るようにしたとしても、ホールドオーバの最大持続時間はＥＮＢオシレータに依存し、多くの場合１分程度を超えないこととなり、それは短すぎる間隔であり、ＥｎＢ１２４は、ＲＰＤ１１２が必要とされる精度に周波数を戻すのにかかるのと同じくらいの時間にわたって十分に正確な周波数を維持できないこととなる。

このジレンマを解決するために、改善されたシステムは、短い時間増分の交番するサイクルを提供しても良く、それぞれの間、ＥｎＢ１２４は、（ｉ）ＲＰＤ１１２の周波数にロックされない、すなわち、ＥｎＢ１２４がホールドオーバ中であり、（ｉｉ）ＲＰＤ１１２の周波数にロックされる。例えば、およそ１分間の第１の時間増分内に、ＲＰＤ１１２は、周波数が有効ではないことを、ＳｙｎｃＥＳＳＭメッセージを使用して、ケーブルモデム１２０を通してＥｎＢ１２４に信号送信することができ、それにより、ＥｎＢ１２４はホールドオーバに入る。その間隔の間、ＲＰＤは、ＤＯＣＳＩＳによって許容される１０ｐｐｂ／ｓの割合によってしか制限されない、大きな周波数変更を行うことができる。第１の間隔の終了時に、ＲＰＤ１１２は、周波数を１６ｐｐｂの許容範囲に戻し、周波数が再び有効となったことをＥｎＢ１２４に信号送信し、それにより、ＥｎＢ１２４はＲＰＤ１１２のクロックにロックされるようになる。第１の時間増分は短いため、ＥｎＢ１２４は、第２の時間増分においてＲＰＤ１１２の周波数にロックされるまでは、ホールドオーバ状態で十分に正確な周波数を維持することが可能となる。例えば２分の第２の時間増分の後、このパターンが繰り返されても良い。「大きな周波数変化」スロットおよびそれに後続する「有効周波数」スロットのサイクルを有することは、ＬＴＥモバイルシステムの高品質な動作を維持しつつ、ＲＰＤ１１２が大きな位相誤差を補正するためにかかる時間の量を著しく短縮させることとなる。

このことは図４に示されており、例えばＲＰＤ１１２がグランドマスタ１１４への接続を失ったホールドオーバ期間中に発生した、マスタクロックからの位相オフセットを補正するために、ＲＰＤ１１２が周波数調節を適用する期間は、間隔１４０およびそれに後続する間隔１４２の繰り返すシーケンスへと分割され得る。図４に示される例では、ＥｎＢ１２４がＲＰＤ１１２の周波数にロックされている場合、間隔１４０はおよそ２分間継続しても良く、これにより１５ｐｐｂの一定割合で、自身で周波数を補正することが可能とされる。したがって、間隔１４０においては、間隔１４０にわたる位相補正は、次式により決定される。

２分間の間隔１４０の完了時に、ＲＰＤ１１２はＥｎＢ１２４に、その周波数がもはや有効ではなく、それ故ＥｎＢ１２４がＲＰＤ１１２の周波数にロックされていないホールドオーバ動作に入るべきであることを信号送信し、斯くしてＲＰＤの周波数が間隔２４２の間に１０ｐｐｂ／ｓの比較的大きな増分で調節されることが可能となり、その時間の間、間隔１４０にわたる位相補正は、次式によって決定される。

１分間の第２の間隔１４２の完了後、ＲＰＤ１１２はＥｎＢ１４２に、その周波数をＲＰＤ１１２の周波数に再びロックするよう信号送信し、周波数調節がＲＰＤ１１２の位相をグランドマスタ１１４との許容範囲に戻すまで、このシーケンスが繰り返される。以上の式により分かるように、これらの仮定の下では、ＥｎＢの１分間のホールドオーバの間の大きな位相補正およびそれに後続するＥｎＢがＲＰＳ１００にロックされる２分間の間隔の間の小さな位相補正のシーケンスは、３分間で合計１１，７００ｎｓ（すなわち、およそ１２μｓ）の位相調節をもたらし、したがって、２ｍｓの例示的な初期位相オフセットの場合には、ＲＰＤ１１２はおよそ８時間以内に許容範囲内に戻ることができることとなり、これは１６ｐｐｂより小さい一定のオフセットを維持する手法よりも約４倍良好である。さらに、ＥｎＢ２４がより長いホールドオーバ持続時間を維持することができ、かつＲＰＤ周波数に迅速に再ロックすることができる場合、時間の短縮はさらに劇的となり得る。例えば、サイクルを２分ではなく１分の「有効周波数」スロットに変更すると、約１１倍速い収束時間に帰着する（２ｍｓの位相オフセットを補償するためには３４時間ではなく約３時間となる。

当業者は、本開示のシステムおよび方法の多くの修正例が存在することを理解するであろう。一例として、本開示の実施形態は、第１の間隔１４０の間にいかなる周波数調節も提供せず、第２の間隔１４２のためにすべての位相補正を留保しても良い。別の例として、それぞれ第１および第２の間隔のいずれかにおける調節のために、他の値が使用されても良い。したがって、以上に説明された式は、第１の間隔については

第２の間隔については、

として一般化され得る。別の例として、本開示の実施形態は、所望のパターンで繰り返される、２つよりも多い間隔を含んでも良い。例えば、位相補正は、ＲＰＤクロックがＥｎＢのクロックにロックされる１分の間隔と、それに後続する、Ａの大きな位相調節を伴う１分の第１のホールドオーバ間隔と、それに後続する、ＲＰＤクロックがＥｎＢのクロックにロックされる１分の間隔と、それに後続する、Ａとは異なるＢの大きな位相調節を伴う１分の第２のホールドオーバ間隔と、を用いて利用されてもよく、このときこの４つの間隔のシーケンスが繰り返される。なお、さらに、ＩＥＥＥ１５８８は、ＥｎＢにホールドオーバに入るよう信号送信し得るアナウンスメッセージを利用するため、開示されたシステムおよび方法のいずれも、ＳｙｎｃＥメッセージ送信ではなく、ＥｎＢへのＩＥＥＥ１５８８メッセージ送信とともに使用することができる。

本発明は、記載される特定の実施形態に限定されないこと、および、その文字通りの範囲を超えて特許請求の範囲の実施可能範囲を拡大する均等論またはその他のいずれの原理をも含む現行法の原則に従って解釈されるように、添付の特許請求の範囲で定義された本発明の範囲から逸脱することなくその変形がなされ得ることは、理解されよう。文脈がそうでないと示さない限り、要素のインスタンスの数に対する特許請求の範囲の参照は、それが１つのインスタンスへの参照であろうと、または複数のインスタンスへの参照であろうと、少なくとも記載された数の要素のインスタンスを必要とするが、記載されているよりも多くのその要素のインスタンスを有する構造または方法を特許請求の範囲から除外することを意図するものではない。特許請求の範囲において使用される場合、用語「含む」またはその派生語は、特許請求される構造または方法における他の要素またはステップの存在を除外することを意図するものではない非排他的な意味で使用される。

Claims

第１のタイミングプロトコルに従って、分散アクセスＣＡＴＶアーキテクチャにおける第１のクロックと同期され、第２のタイミングプロトコルに従って、セルラネットワークにおける第２のクロックと同期メッセージを通信するために使用される、リモート物理装置（ＲＰＤ）であって、
前記ＲＰＤは、第１の間隔およびそれに後続する第２の間隔の繰り返される連続的なシーケンスを含む期間にわたって、前記第１のクロックを用いて位相オフセットを補正するように構成され、
前記第１の間隔において、前記ＲＰＤは、前記第２のタイミングプロトコルに準拠して、前記第２のクロックと同期メッセージを通信し、
前記第２の間隔において、前記ＲＰＤは、前記第２のタイミングプロトコルに準拠して、前記第２のクロックと同期メッセージを通信しない、ＲＰＤ。
前記分散アクセスアーキテクチャは、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャである、請求項１に記載のＲＰＤ。
前記セルラネットワークは、ＬＴＥＦＤＤネットワークである、請求項１に記載のＲＰＤ。
前記第１の間隔の間、前記ＲＰＤは、時間的に固定された周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項１に記載のＲＰＤ。
前記周波数調節は、約１０ｐｐｂである、請求項４に記載のＲＰＤ。
前記第２の間隔の間、前記ＲＰＤは、前記第１の間隔の周波数調節よりも大きな周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項４に記載のＲＰＤ。
前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも長い、請求項６に記載のＲＰＤ。
前記第２の間隔の間、前記ＲＰＤは、時間とともに変化する周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項１に記載のＲＰＤ。
前記周波数調節は、１０ｐｐｂ／ｓである、請求項８に記載のＲＰＤ。
前記第２の間隔は、前記周波数調節が時間とともに増大する第１の部分と、前記周波数調節が時間とともに減少する第２の部分とに分割される、請求項８に記載のＲＰＤ。
リモート物理装置（ＲＰＤ）と、前記ＲＰＤが同期される分散アクセスＣＡＴＶアーキテクチャにおける第１のクロックとの間の位相オフセットを補正するための方法であって、前記ＲＰＤは、セルラネットワークにおける第２のクロックに同期メッセージを通信し、前記方法は、
（ｉ）第１の間隔の間、第１の大きさの調節を用いて前記位相オフセットを補正することと、
（ｉｉ）第２の間隔の間、第２の大きさの調節を用いて前記位相オフセットを補正することであって、前記第２の大きさが前記第１の大きさよりも大きい、補正することと、
（ｉｉｉ）前記位相オフセットが所望の閾値内となるまで、ステップ（ｉ）および（ｉｉ）を繰り返すことと、を含む、方法。
前記分散アクセスアーキテクチャは、Ｒ－ＰＨＹアーキテクチャである、請求項１１に記載の方法。
前記セルラネットワークは、ＬＴＥＦＤＤネットワークである、請求項１１に記載の方法。
前記第１の間隔の間、前記ＲＰＤは、時間的に固定された周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項１１に記載の方法。
前記周波数調節は、約１０ｐｐｂである、請求項１４に記載の方法。
前記第２の間隔の間、前記ＲＰＤは、時間とともに変化する周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項１４に記載の方法。
前記第１の間隔は、前記第２の間隔よりも長い、請求項１６に記載の方法。
前記第２の間隔の間、前記ＲＰＤは、時間とともに変化する周波数調節を使用して前記位相オフセットを補正する、請求項１１に記載の方法。
前記周波数調節は、１０ｐｐｂ／ｓである、請求項１８に記載の方法。
前記第２の間隔は、前記周波数調節が時間とともに増大する第１の部分と、前記周波数調節が時間とともに減少する第２の部分とに分割される、請求項１８に記載のＲＰＤ。