JP4860901B2 - モバイルgps局を使って基地局の同期を図る方法および装置 - Google Patents
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Description
アンテナ53を含む携帯通信トランシーバ54とを備えている。あるいは、GPS受信器52は、もう一つのシャーシ内に含まれ(携帯通信トランシーバ54のようなモバイル局50の機器を保持するシャーシ内に統合されていない)ており、携帯通信トランシーバ54に結合され、このトランシーバ54と近接している。ただしこの場合、局50は、GPS受信器を含んでおらず、GPS受信器が結合され、局50とともに配置している限りはそれを必要としない。GPS受信器52は、従来型のものであり、ハードウェア相関ベースのGPS受信器でありうる。または、整合フィルタベースのGPS受信器でありうる。または、高速コンボルーションで処理されるデジタルGPS信号を格納するためのバッファを用いたGPS受信器でありうる。または、GPS受信器の部品を携帯通信トランシーバの部品と共有している(ここで参考文献として組み込まれている特許文献5のFigure7Bを参照方)ような特許文献5で記載されているGPS受信器でありうる。携帯通信トランシーバ54は、GSM携帯規格、またはPDC通信規格、またはPHS通信規格、またはAMPSアナログ通信規格、または北米IS−136通信規格、または非同期広帯域拡散スペクトルCDMA規格を含む良く知られた携帯規格の何れか1つで動作する現代式携帯電話でありうる。GPS受信器52は、携帯通信トランシーバ54に結合され、ある実施例では、GPS時間と位置とを携帯通信トランシーバ54(その後、この情報を基地局に送信する。)に与える。さらに、携帯通信トランシーバ54は、特許文献1および特許文献2に記載されているように、ドップラ情報のようなアシスタンスデータ、または時間情報をGPS受信器に与える。GPS受信器52と携帯通信トランシーバ54との間の結合は、特許文献3で記載されているようなGPS受信器において時間を決定するために、携帯基地局との間でのレコードの送受信のために使用される。これはこのレコードと別のレコードとのマッチングをとるためである。位置決めサーバが、システム50において位置及び時間を決定することを目的として、アシスタンスデータをモバイル携帯通信局へ与えるために使用されている状況または実施例、あるいは、位置決めサーバが、情報の処理を分担している状況または実施例においては、図8に示されており後述されるような位置決めサーバが、通信リンクを通じて携帯基地局に接続され、データ処理を支援する。モバイル局の位置は、通常は固定されておらず、前もって決定されることはない。
と、モバイル局によって時間タグが付され、マーカに対応したGPS時間とを携帯基地局へと送信する。
RTm=[(xm−xb)2+(ym−yb)2+(zm−zb)2]1/2
となる。
より明確化を図るために、基地局におけるフレーミングマーカの送信時間を、基地局の送信アンテナの面におけるこのマーカの発生時間として参照する。従って、複数経路遅れがない場合、あるいは受信器遅れがない場合には、基地局のアンテナ面におけるフレームマーカの送信時間は、Tbase=Tmobile−RTm/cである。
Claims (33)
- 携帯通信システムの第1の基地局と第2の基地局とを含む少なくとも2つの基地局間の時間同期を図る方法であって、
第1のモバイル携帯局の日時と場所とを決定し、
前記第1のモバイル携帯局の前記日時と場所とを第1の携帯通信リンクを通じて前記第1の基地局へ送信し、
前記第1の基地局の既知の場所とともに、前記第1のモバイル携帯局の日時と場所とから、前記第1の基地局の日時を決定し、
第2のモバイル携帯局の日時と場所とを決定し、
前記第2のモバイル携帯局の前記日時と場所とを第2の携帯通信リンクを通じて前記第2の基地局へと送信し、
前記第2の基地局の既知の場所とともに、前記第2のモバイル携帯局の日時と場所とから、前記第2の基地局の日時を決定し、
前記第1のモバイル携帯局と前記第2のモバイル携帯局はおのおの共に配置された衛星位置システム受信器を用いて、前記第1および第2のモバイル携帯局の日時と場所とを決定するようにし、
前記第1、第2の基地局のうちの少なくとも1つは、前記第1のモバイル携帯局と前記第2のモバイル携帯局とのうちの少なくとも1つに、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記第1のモバイル携帯局と第2のモバイル携帯局のうちの少なくとも1つによって、時間タグでタグ付けされ、前記第1、第2の基地局のうちの少なくとも1つにおける現在時間は、前記タグ付けされたマーカと、前記携帯通信信号内の別のマーカとの間の時間差によって更新される方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記第1のモバイル携帯局の日時は、携帯通信信号とともに存在し、前記第1の基地局から送信され、前記第1のモバイル携帯局によって受信されたフレーム同期エポックに関連して測定される方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記第1の基地局の日時の決定は、前記第1の基地局から送信される携帯通信信号とともに存在するフレーム同期エポックに関連している方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記携帯通信リンクは、GSM通信規格、PDC通信規格、PHS通信規格、AMPSアナログ通信規格、北米IS−136通信規格、および非同期広帯域拡散スペクトルCDMA規格のうちの1つを使用する方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記第1のモバイル携帯局と前記第2のモバイル携帯局は、同一局である方法。 - 請求項1に記載の方法において、
前記第1のモバイル携帯局と前記第2のモバイル携帯局は、異なるものであり、別個のモバイル携帯局である方法。 - 携帯通信システムの第1の基地局と第2の基地局とを含む少なくとも2つの基地局間の時間同期を図るシステムであって、
第1の衛星位置決めシステム受信器の日時と場所とを前記第1の基地局へ送信可能な第1のモバイル携帯局とともに配置され、前記第1のモバイル携帯局の日時と場所とを決定することが可能な第1の衛星位置決めシステム受信器と、
前記第1の基地局に結合され、前記第1の基地局の既知の場所とともに、前記第1のモバイル携帯局の前記日時と場所とから前記第1の基地局の日時を決定することが可能な第1の測定装置と、
第2の衛星位置決めシステム受信器の日時と場所とを前記第2の基地局へ送信可能な第2のモバイル携帯局とともに配置され、前記第2のモバイル携帯局の日時と場所とを決定することが可能な第2の衛星位置決めシステム受信器と、
前記第2の基地局に結合され、前記第2の基地局の既知の場所とともに、前記第2のモバイル携帯局の前記日時と場所とから前記第2の基地局の日時を決定することが可能な第2の測定装置と
を備え、
前記第1の基地局は、前記モバイル携帯局に、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記モバイル携帯局によって時間タグでタグ付けされ、前記基地局における現在時間は、前記タグ付けされたマーカと前記携帯通信信号内の別のマーカとの時間差によって更新される
システム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第1の衛星位置決めシステム受信器は、前記第1のモバイル携帯局とともに筐体内に統合されているシステム。 - 請求項8に記載のシステムにおいて、
前記第1の衛星位置決めシステム受信器と前記第1のモバイル携帯局とは、少なくとも1つの共通機器を共有しているシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第1のモバイル携帯局の日時は、前記第1の基地局から前記第1のモバイル携帯局へと送信される携帯通信信号内に存在するフレーム同期エポックに関連して測定されるシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第1の基地局の前記日時の決定は、前記第1の基地局から送信される携帯通信信号内に存在するフレーム同期エポックに関連してなされるシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記携帯通信リンクは、GSM通信規格、PDC通信規格、北米IS−136通信規格、PHS通信規格、AMPSアナログ通信規格、および非同期広帯域拡散スペクトルCDMA規格のうちの1つを利用するシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第1のモバイル携帯局と前記第2のモバイル携帯局とは同一の局であり、前記第1の衛星位置決めシステム受信器と前記第2の衛星位置決めシステム受信器とは同一の受信器であるシステム。 - 請求項7に記載のシステムにおいて、
前記第1のモバイル携帯局と第2のモバイル携帯局とは異なる別個の局であり、前記第1の衛星位置決めシステム受信器と前記第2の衛星位置決めシステム受信器とは異なる別個の受信器であるシステム。 - 請求項1に記載の方法において、
共に配置された衛星位置決めシステム受信器を組み入れたモバイル携帯局におけるモバイル携帯局時間バイアスを決定する更なる方法を備えており、
この更なる方法は、
前記モバイル携帯局を携帯基地局シミュレータに近接して配置し、
前記携帯基地局シミュレータを正確な時間基準に同期させ、
前記共に配置された衛星位置決めシステム受信器を用いて前記モバイル携帯局の日時を決定し、
前記日時を用いて前記モバイル携帯局時間バイアスを決定し、
前記モバイル携帯局時間バイアスを前記モバイル携帯局に取り付けられたメモリに格納するようにした方法。 - 請求項15に記載の方法において、
前記モバイル携帯局は、
前記第1のモバイル携帯局とその衛星位置決めシステム受信器と実質的に同一の回路と、
前記第2のモバイル携帯局とその衛星位置決めシステム受信器と実質的に同一の回路とを含む方法。 - モバイル携帯通信局内で実行され、携帯通信システム内の第1の基地局における時間を確立する方法であって、
前記モバイル携帯通信局の場所を決定する位置情報を決定し、
前記第1の基地局において有効な信号に関して決定され、前記モバイル携帯通信局における日時を表示する時間表示を決定し、
前記位置情報と前記場所のうちの少なくとも1つを送信し、前記モバイル携帯通信局からの前記時間表示を送信し、
ここで前記時間表示と、前記位置情報と前記場所とのうちの少なくとも1つとは、前記第1の基地局が前記携帯通信システムにおける他の基地局に同期されるように前記第1の基地局における時間を確立するために使用され、
前記第1の基地局は、前記モバイル携帯局に、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記モバイル携帯局によって時間タグでタグ付けされ、前記基地局における現在時間は、前記タグ付けされたマーカと前記携帯通信信号内の別のマーカとの時間差によって更新される
方法。 - 請求項17に記載の方法において、
前記時間表示は、
前記衛星位置決めシステム受信器によって受信された衛星位置決めシステム信号のサンプリングと、前記衛星位置決めシステム信号内の日時メッセージとのうちの少なくとも1つを含む方法。 - 請求項18に記載の方法において、
位置決めサーバが、前記位置情報を受信し、前記場所を決定し、前記位置を前記第1の基地局へと与える方法。 - モバイル携帯通信局に対して離れて実行され、携帯通信システムの第1の基地局における時間を確立する方法であって、
前記第1の基地局に対して有効な信号に関連して決定され、前記モバイル携帯通信局における日時を表す時間表示を前記モバイル携帯通信局から受信し、
前記第1の基地局が他の基地局に同期化されるように前記時間表示から前記第1の基地局における時間を決定するようにし、
前記第1の基地局は、前記モバイル携帯局に、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記モバイル携帯局によって時間タグでタグ付けされ、前記基地局における現在時間は、前記タグ付けされたマーカと前記携帯通信信号内の別のマーカとの時間差によって更新される
方法。 - 請求項20に記載の方法において、
前記信号は、前記第1の基地局から前記モバイル携帯通信局へと送信された携帯通信信号である方法。 - 請求項21に記載の方法において、
更に、前記モバイル携帯通信局の場所を受信し、前記第1の基地局における前記時間もまた、前記モバイル携帯通信局の前記場所と、前記第1の基地局の既知の予め定められた場所とから決定される方法。 - 請求項22に記載の方法において、
前記モバイル携帯通信局が固定されておらず前記場所は予め定められておらず、
前記場所と前記既知の予め定められた場所は、前記モバイル携帯通信局と前記第1の基地局との間の伝搬遅れを決定する方法。 - 請求項23に記載の方法において、
前記他の基地局は、前記モバイル携帯通信局と他のモバイル携帯通信局とのうちの少なくとも1つから他の時間表示を受信することによって前記第1の基地局との同期を図り、 前記他の時間表示と前記時間表示とは、同一の時間規格に基づいている方法。 - 請求項24に記載の方法において、前記同一の時間規格は、GPS時間である方法。
- 携帯通信システムで使用される基地局装置において、
無線携帯トランシーバと、
前記無線携帯トランシーバに結合されたネットワークインタフェースと、
前記無線携帯トランシーバに結合された時計とを備え、
前記無線携帯トランシーバは、前記モバイル携帯通信局における日時を表示する時間表示を、遠隔のモバイル携帯通信局から受信し、
前記時間表示は、前記基地局装置に対して有効な信号に関連して決定され、
前記基地局装置が他の基地局に対して同期が図られるように前記時間表示から前記時計に対する時間が決定され、
前記第1の基地局は、前記モバイル携帯局に、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記モバイル携帯局によって時間タグでタグ付けされ、前記基地局における現在時間は、前記タグ付けされたマーカと前記携帯通信信号内の別のマーカとの時間差によって更新される
基地局装置。 - 請求項26に記載の基地局装置において、
前記信号は、前記基地局装置から前記モバイル携帯通信局へと送信される携帯通信信号である基地局装置。 - 請求項27に記載の基地局装置において、
前記ネットワークインタフェースは、陸上ベースの通信を前記無線携帯トランシーバを通じて前記モバイル携帯通信局へと送信し、
前記無線携帯トランシーバは、前記モバイル携帯通信局の場所を受信し、
前記時計に対する時間もまた、前記場所と、前記第1の基地局の既知の予め定められた場所とから決定される基地局装置。 - 請求項28に記載の基地局装置において、
前記時計と、前記無線携帯トランシーバと前記ネットワークインタフェースのうちの少なくとも1つとに結合されたデジタル処理システムを付加し、
前記デジタル処理システムは、
前記場所と、前記既知の予め定められた場所とから伝搬遅れを決定し、前記伝搬遅れと前記時間表示とを使って、前記時間を設定するか、または前記時計を調整する基地局装置。 - 請求項27に記載の基地局装置において、
前記他の基地局は、前記モバイル携帯通信局と他のモバイル携帯通信局とのうちの少なくとも1つから他の時間表示を受信することによって、前記基地局装置との同期化を図り、
前記他の時間表示と前記時間表示とは同一の時間規格に基づいている基地局装置。 - モバイル携帯通信局において、
無線携帯トランシーバと、前記無線携帯トランシーバに結合された衛星位置決めシステム受信器とを備え、
前記衛星位置決めシステム受信器は、前記モバイル携帯通信局における日時を表し、基地局に対して有効な信号に関連して決定される時間表示を決定し、
前記無線携帯トランシーバは、前記時間表示を前記基地局へ送信し、
前記基地局が、前記モバイル携帯通信システムと無線通信可能な他の基地局との同期化を図れるように、前記時間表示が、前記基地局において時間を確立するために用いられ、
前記第1の基地局は、前記モバイル携帯局に、対応する携帯通信信号を送信するように構成され、前記携帯通信信号内のマーカは、前記モバイル携帯局によって時間タグでタグ付けされ、前記基地局における現在時間は、前記タグ付けされたマーカと前記携帯通信信号内の別のマーカとの時間差によって更新される
モバイル携帯通信局。 - 請求項31に記載のモバイル携帯通信局において、
前記衛星位置決めシステム受信器は場所を決定し、
前記無線携帯トランシーバは前記場所を前記基地局に送信し、
前記信号は、前記基地局から前記モバイル携帯通信局へと送信された携帯通信信号であり、
前記時間表示は、前記信号におけるマーカに対応付けられているモバイル携帯通信局。 - 請求項32に記載のモバイル携帯通信局において、
前記時間表示は、前記衛星位置決めシステム受信器によって受信された衛星位置決めシステム信号の日時メッセージであるモバイル携帯通信局。
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