JPH08502866A - 複数の基地局の送信機を同期させる移動通信システムにおける配列 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、複数の送信機と共に動作する２又は更に多くの基地局により動作する移動通信システムにおける配列に関する。前記複数の基地局は、一方に割り付けられたリアル・タイム・クロックにより動作するようにそれぞれ配列された複数の送信要素を備え、他方に複数の時間比較要素を備えている。このシステムにおける中央調整装置は、前記基地局に配列されて前記第１の共通時間情報を受信する要素へ第１の時間信号を送出するように配列される。次に、前記第１の時間情報は前記時間比較要素へ第２の時間情報と共に転送される。前記第２の時間情報は前記送信要素における前記リアル・タイム・クロックにより設定される。前記第１の共通時間情報及び前記第２の時間情報は互いに、かつこれらと既存の基準、例えば遅延等との間の関係に従って配置され、前記時間比較要素は同期を実行するように前記リアル・タイム・クロックの影響又は調整を行う。

Description

【発明の詳細な説明】 複数の基地局の送信機を同期させる移動通信システムにおける配列 技術分野 本発明は、複数の移動装置に送信している複数の基地局により動作する移動通 信システムにおいて、伝搬遅延、ケーブル、送信機等における遅延等を考慮して 、各基地局の複数の送信機のセンタ同期を得る配列に関する。 本発明は、更に、情報受信要素、リアルタイム・クロック及び比較要素により 動作する型式のものである。 従来技術 複数の基地局は複数のカバー・エリアを有する移動無線通信システムにおいて 動作する。これらのカバー・エリアが部分的に重複する、又は互いに干渉すると きは、手動又は自動同期処理が用いられている。自動同期システムでは、通常、 その内部クロックが標準クロック即ちマスタ・クロックであるとみなされるのは 、基地局である。マスタ・クロックを備えている基地局は、関連する他の複数の 基地局の内部クロック即ちスレーブ・クロックの逐次的な同期を実行する。送信 は、ある基準時間信号を用いて、標準クロック即ちマスタ・クロックにより動作 する関連の基地局で発生する。この信号は関連する他の複数の基地局における常 用の複数の受信機により受信され、前記複数の受信機はそれらの内部クロックを 基準時間に対して調整する。その後、同期した基地局は、次にこれに同期した新 しい基地局と通信を確立し、同様に以下続く。標準クロック又はマスタ・クロッ クの機能を備えている基地局は、しばしば原子クロックが設けられる。 このカテゴリーに属する移動システムに関しては、複数の基地局における複数 の送信機を同期させる複数の方法が提案されていた。 発明の説明 技術上の問題 今日の最新移動通信システムは、複数のエリア内に配置された複数の移動装置 に対して可能な限りの注意を払い得ると同時に、複数の移動装置がそのシステム の総伝搬範囲内で柔軟性をもって移動できることを前提としており、時間に関し て複数の基地局を相互に同期させることが最大の優先度であるときは、１又は更 に多くの基地局のカバー・エリアが互いに重なり合う。 この同期は、問題とする場合に、同期されるべき複数の基地局の全ての送信機 が同時に同期を行う方法で、実行可能でなければならない。更に、同期が移動シ ステムにおけるチャネル資源を占有すべきではない。同期は、複数の基地局が動 作している内部リアル・タイム・クロックを影響させる／調整を行う形式により 、実行可能でなければならない。本発明は、何よりも前述の問題を解決すること を意図している。 本発明の主題の一実施例では、基地局における内部リアル・タイム・クロック を用いるものであり、このクロックは標準時間を割り付けことができる、又はこ のような時間を参照することができるものでなければならない。この時間はシス テム全体における基地局の全送信機にとって同一でなければならない。本発明は この問題をも同様に解決することを意図する。 本発明の主題の一実施例では、中央調整装置から送信される共通時間情報を用 いる。本発明は、この共通時間情報が標準時間を参照しているもの、又はこのよ うな時間をなす標準時間信号を構成し得るものとすべきである。更に、本発明は この問題を解決することを意図している。本発明の一実施例では局Ｓそれ自体内 で発生する時間遅延を補償可能とすべきである。本発明はこの問題をも解決する ことを意図している。 本発明の一実施例では、全移動通信システムのカバー・エリア全体を同期可能 とすべきである。本発明はこの問題をも解決することを意図している。 本発明の一実施例では、送信を１又は更に多くの基地局に同期させる形式で、 関連する複数の移動装置の時間を合わせるために、送出する送信データを分配可 能なものとすべき一つのバッファを用いる。本発明はこの問題をも解決すること を意図している。 本発明の一実施例では、共通時間情報を受信する複数の要素を用いる。これは 、この時間情報をシステムにとって解釈可能なフォーマットに適応可能とすべき ものである。本発明はこの問題をも解決することを意図している。 本発明の一実施例の構成では、複数の通信要素を用い、これは送信データが共 通時間情報であるとして入力可能とすべきである。本発明はこの問題をも解決す ることを意図している。 所望により、本発明は、ディジタル通信システム、複数の送信機により動作す る複数の基地局を構成すべきものであって、これらの基地局はページングにより 動作するものである。本発明はこの問題も同様に解決することを意図している。 解決策 本発明による構成の特徴であると主としてみなし得るものは、このシステムに おいて一方で、全ての基地局が、これらに割り付けられたリアル・タイム・クロ ックにより動作するように構成された複数の送信要素を配列し、他方で、複数の 時間比較要素を配列する。更なる特徴は、このシステムが共通時間情報を複数の 基地局へ送出するように配列した調整装置を備えること、前記複数の基地局が共 通時間情報を受信し、かつこの共通時間情報を第２の時間情報と共に時間比較要 素に供給する複数の要素を配列することである。前記第２の時間情報は、前記基 地局において確立され、かつ送信要素におけるリアル・タイム・クロックが動作 している時間に関連される。更に、前記比較要素は、前記共通時間情報及び前記 第２の時間情報を互いに関連して入力するように配列される。前記共通時間情報 と前記第２の時間情報との間の関係は、既存の基準、例えば遅延等と共に、同期 を実行するような形式で、前記基地局に含まれる前記リアル・タイム・クロック に影響又は調整させる。 本発明の考えの一実施例において、内部リアル・タイム・クロックには、経度 ０における太陽時に対する基準時間、即ちＵＴＣ時間を参照して、又はこれによ り構成されたリアル・タイム・クロックが割り付けられる。 本発明の考えの更なる一実施例において、前記調整装置から複数の基地局の複 数の受信要素へ送信される共通時間情報は、標準信号、即ちＧＳＰ信号である。 本発明の更なる実施例において、局Ｓ自体で発生する時間遅延は、現在時間よ り先に時間単位で設定又は調整されている各基地局内の内部リアル・タイム・ク ロックにより、補償される。 本発明の要旨の更なる一実施例において、前記時間同期はその回線網の総カバ ー・エリア内の複数の送信機により動作している全ての基地局を含む。 本発明の考えの更なる一実施例において、フェーズ・ロッキング・システムが 確立され、これには前記第１の共通時間情報を受信する前記要素と一緒の前記比 較要素、前記内部リアル・タイム・クロック、及び既存の基準が前記システムを 形成している。 本発明の要旨の更なる一実施例において、前記複数の基地局に含まれる前記複 数の送信要素がバッファ機能により動作するように配列される。このバッファ機 能は、同期送信に必要とする信号を発生するパルス発生装置に接続される。 本発明の主題の更なる一実施例において、ＧＰＳ信号により構築され、共通時 間情報を受信する前記要素は、前記比較要素、即ち前記内部リアル・タイム・ク ロックが動作するフォーマットと同一のフォーマットになる前に、解釈可能なフ ォーマットに処理される。 本発明の要旨の更なる一実施例において、前記基地局には通信要素が配列され る。これらの通信要素は、一方で送信機に対して送信データを送信するために配 列され、他方で前記比較要素に時間情報（ＧＰＳ信号）を送信するために配列さ れている。 本発明の要旨の更なる一実施例において、前記移動通信システムはディジタル 移動回線網である。前記ディジタル移動回線網はページングにより動作する。サ ービスされる前記移動装置はページャーである。 効果 複数の送信機により動作する１又は更に多くの基地局の効果的な同期は、前記 の提案されたものにより実施可能にされる。この同期は移動通信システム内の複 数の送信機により動作する２又は更に多くの基地局において同時に実行される。 更に、本発明は、システム自体が発生すると思われる内部遅延、ケーブル、複数 の送信機及び複数のアンテナ等における遅延に対して考慮することができるよう に配列される。従って、前記システムにおける全ての送信機は互いに調整により 情報の送信を行う。その結果は、このシステムにおける移動装置（ページャー） が常時大きな移動を可能とすることである。更に、この移動装置は、前記移動装 置が２又は以上移動システムが互いに重なるエリアに配置されている状況におい て、前記複数の基地局からの時間調整情報を常時獲得している。 図面の簡単な説明 ここで提案する本発明の重要な特徴を表す配列の実施例を以下に説明し、同時 に添付図面を参照する。 第１図は基本的なブロック図形式により中央調整装置を含む移動通信システム を示す。 第２図は基本的なブロック図形式により複数の受信要素、複数の通信要素及び 複数の送信要素を含む基地局を示す。 第３図は基本的なブロック図形式により中央調整装置を示す。 好ましい実施例の詳細な説明 第１図は移動通信システムを示す。このシステムに多数の基地局が接続される 。図において、これらの基地局は１、２、３、４により表されている。これらの 基地局は、続いて固定接続５、６、７、８を介して９及び１０により表された移 動電話交換機に接続されている。続いて、これらの移動電話交換機は、続いて交 換局１１、１２を介して陸線電話回線網１３に接続されている。多数の移動装置 １４、１４′、１４″、１５が基地局１、２、３、４に接続されている。移動装 置１４、１４′、１４″、１５に対する呼により、公衆電話回線網１３から交換 局１１、１２を介して移動電話交換機９、１０への接続が確立し、基地局１、２ 、３、４に必要とする移動装置１４、１４′、１４″、１５へ呼を発生するよう に指令する。移動装置１４、１４′、１４″、１５が位置するカバー・エリア内 の基地局１、２、３、４は接続を確立し、これによって呼情報（ページング・シ ステムにおける発呼者の識別についての情報）が転送される。１又は更に多くの 基地局２、３のカバー・エリア内に移動装置１５が配置されている場合は、移動 装置は何よりも搬送波の強さを用いて、いずれの基地局２、３を接続すべきかを 判断する。１又は更に多くの基地局２、３のカバー・エリアのカバー・エリアが 互いに重なるエリア内に、移動装置１５が配置されているときは、呼は、関連す る基地局２、３から同期的に発信されることが特に好ましい。このシステムにお ける全ての基地局１、２、３、４から同期的な送信を得るために、調整装置１６ が配列されている。調整装置１６は、これを目的とした、かつ各基地局１、２、 ３、 ４に配列された受信要素１７、１８、１９、２０に共通時間情報を転送する。こ の共通時間情報は、前記基地局１、２、３、４により設定された第２の時間情報 と比較される。この第２の時間情報は経度が０度の太陽時、即ちＵＴＣを参照し た時間を参照する又はからなり、局自体で発生する時間遅延により影響されてい る。次いで、共通時間情報は、関連する基地局の比較要素２１、２２、２３、２ ４において、前記第２の時間情報と関連され、これによって比較要素は、基地局 １、２、３、４の時間同期を実行するように、関連する基地局におけるリアル・ タイム・クロックに作用又は調整をする。 第２図は移動通信システムに含まれる基地局を示す。この基地局は、送信デー タを送出する送信要素２４、時間比較要素２５及び共通時間情報を受信要素２６ を備えている。送信要素２４から送出されるべき出力データは、第１の通信要素 ２７を介して基地局に到達する。第１の通信要素２７は陸線接続２８を介して移 動電話交換機に接続される。次いで、送出する送信データが送信要素２４に含ま るバッファ２９に転送される。次いで、バッファ内の送出する送信データは、ル ス発生装置３０が発生した信号を用いて送信機へクロック出力される。このパル ス発生装置は基地局の内部リアル・タイム・クロック３１に接続される。基地局 の内部リアル・タイム・クロックは、経度０における太陽時、いわゆるＵＴＣ時 間を参照した時間を参照又は構成したものとされる。第１図に示す基地局を同期 させるために、全ての基地局に共通する第１の時間情報は、ＧＰＳ信号の形式に より中央に設けられた調整装置から、基地局に配列され、第１の共通時間情報２ ６を受信する要素へ送信される。到達した共通時間情報は、この目的のために備 えられた通信要素３２において再処理され、かつ基地局にとって解釈可能なフォ ーマットにより時間比較要素２５へ転送される。次に、内部リアル・タイム・ク ロック３１から時間比較要素２５へ第２の時間情報が転送され、これによって時 間比較要素はこの第２の時間情報に関連して共通時間情報を設定する。存在する 基準、例えば遅延等は、この目的のための装置３３から比較要素２５に導入され る。次いで、比較要素２５は、導入された基準に従って及び共通時間情報と第２ の時間情報との間の関係に従って、内部リアル・タイム・クロックに影響又は調 整をする。 第３図は中央調整装置を示す。この中央装置はクロック３４、好ましくは原子 クロックを備えている。原子クロックはクロック信号を変換器３５に送出し、変 換器３５は原子クロックからのクロック・パルスをＧＰＳ信号に変換する。次い で、ＧＰＳ信号は変換器から中央装置に設けられた送信機３６に転送される。送 信機３６にはアンテナ要素３７が配列されている。この送信機３６は同期させる べき複数の基地局（好ましくは、システムにおける全ての基地局）との接続を確 立して、複数の基地局に同期的に送信する。 本発明は、前述の例として示した実施例により限定されず、本発明の以下の請 求の範囲及び本発明の考え内で変更の対象とすることができる。

【手続補正書】特許法第１８４条の８ 【提出日】１９９４年１２月９日 【補正内容】 請求の範囲 １．複数の送信機により動作する多数の基地局、および前記複数の基地局を調 整する装置を含み、前記複数の基地局の多数の送信機の時間調整を得る移動通信 システムにおける配列において、前記複数の基地局は、これに割り付けられたリ アル・タイム・クロックによりそれぞれ動作するように配列された複数の送信要 素と、複数の時間比較要素とを備えること、前記調整する装置は前記複数の基地 局に第１の共通時間情報を送信するように配列されること、前記複数の基地局は 前記第１の共通時間情報を受信し、かつ前記第１の共通時間情報を前記送信要素 におけるリアル・タイム・クロックにより設定された第２の時間情報と共に前記 時間比較要素へ供給する複数の要素が配列されること、前記時間比較要素は前記 第２の時間情報に関連して前記第１の共通時間情報を配置すること、及び前記時 間比較要素は、存在する基準、例えば遅延等、及び前記第１の共通時間情報と前 記第２の時間情報との間の関係に従って、同期を実行するように前記リアル・タ イム・クロックの影響又は調整を行うこと、及び前記比較要素は、前記第１の共 通時間情報、前記内部リアル・タイム・クロック及び既存の基準と共に、クロー ズド・ロッキング・システムを形成するものであって、前記共通時間情報を受け 取る前記要素は、前記通信要素にとって解釈可能なフォーマットになった又は前 記内部リアル・タイム・クロックが動作していると同一のフォーマットになった 前記時間情報を処理することを特徴とする配列。 ２．前記リアル・タイム・クロックを割り付ける前記内部リアル・タイムは、 ＵＴＣ時間を参照する又はこれからなることを特徴とする請求項１記載の配列。 ３．前記調整装置から送信される前記第１の共通時間情報は、ＧＰＳ信号であ ることを特徴とする請求項１又は２に記載の配列。 ４．局Ｓ自体で発生する時間遅延は、実際時間より先に時間単位Ｔに設定又は 調整されている前記内部リアル・タイム・クロックにより補償されることを特徴 とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ５．前記同期は前記送信機の回線網における全ての基地局を捕捉することを特 徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ６．前記送信要素は、送出する送信データが前記送信機へクロック出力される のを待機するバッファによって動作するように配列されること、及び前記送信要 素は同期送信に必要とする信号を発生するパルス発生装置を含むことを特徴とす る前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ７．前記通信要素は、一方で送信データを前記送信機へ転送するために、かつ 他方で、時間情報を前記通信要素へ転送するために設定されることを特徴とする 前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ８．前記通信システムはディジタル回線網、好ましくは、ページング・システ ムであることを特徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/08 7/12 (72)発明者 ニルソン，ゴーラン スウェーデン国エス―149 25 ニィナー シュムン，ピー．オー．ボックス 1001, テリ アクチーボラグ 気付

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．複数の送信機により動作する多数の基地局、および前記複数の基地局を調 整する装置を含み、前記複数の基地局の多数の送信機の時間調整を得る移動通信 システムにおける配列において、前記複数の基地局は、これに割り付けられたリ アル・タイム・クロックによりそれぞれ動作するように配列された複数の送信要 素と、複数の時間比較要素とを備えること、前記調整する装置は前記複数の基地 局に第１の共通時間情報を送信するように配列されること、前記複数の基地局は 前記第１の共通時間情報を受信し、かつ前記第１の共通時間情報を前記送信要素 におけるリアル・タイム・クロックにより設定された第２の時間情報と共に前記 時間比較要素へ供給する複数の要素が配列されること、前記時間比較要素は前記 第２の時間情報に関連して前記第１の共通時間情報を配置すること、及び前記時 間比較要素は、存在する基準、例えば遅延等、及び前記第１の共通時間情報と前 記第２の時間情報との間の関係に従って、同期を実行するように前記リアル・タ イム・クロックの影響又は調整を行なうことを特徴とする前記配列。 ２．前記リアル・タイム・クロックを割り付ける前記内部リアル・タイムは、 ＵＴＣ時間を参照する又はこれからなることを特徴とする請求項１記載の配列。 ３．前記調整装置から送信される前記第１の共通時間情報は、ＧＰＳ信号であ ることを特徴とする請求項１又は２に記載の配列。 ４．局Ｓ自体で発生する時間遅延は、実際時間より先に時間単位Ｔに設定又は 調整されている前記内部リアル・タイム・クロックにより補償されることを特徴 とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ５．前記同期は前記送信機の回線網における全ての基地局を捕捉することを特 徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ６．前記比較要素は、前記第１の共通時間情報、前記内部リアル・タイム・ク ロック及び既存の基準を受信する前記要素と共にクローズド・フェース・ロッキ ング・システムを形成することを特徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに 記載の配列。 ７．前記送信要素は、送出する送信データが前記送信機へクロック出力される のを待機するバッファによって動作するように配列されること、及び前記送信要 素は同期送信に必要とする信号を発生するパルス発生装置を含むことを特徴とす る前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ８．前記共通時間情報（ＧＰＳ信号）を受信する前記要素は、前記比較要素に とって解釈可能なフォーマットになった又は前記内部リアル・タイム・クロック が動作していると同一のフォーマットになった前記時間情報を処理することを特 徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 ９．前記通信要素は、一方で、送信データを前記送信機へ転送するために、か つ他方で、時間情報を前記通信要素へ転送するために設定されることを特徴とす る前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。 １０．前記通信システムはディジタル回線網、好ましくは、ページング・シス テムであることを特徴とする前記請求項のうちのいずれか一つに記載の配列。