KR100730549B1 - 무선 통신 시스템용 기지국 동기 방법 및 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 무선 통신 시스템 내의 복수 개의 기지국의 시간 동기를 위한 시스템과 방법에 관한 것이다. 상기 시스템은 각각의 기지국과 관련된 타이밍 정확도의 추정값을 결정한다. 기지국의 타이밍 정확도가 임계값을 초과한 경우, 상기 시스템은 더 양호한 타이밍 정확도를 갖는 인접한 기지국이 있는지를 판정한다. 상기 임계값을 초과한 기지국은 상기 기지국과 상기 인접한 기지국 사이의 추정된 차이에 응답하여 조정된다.
타이밍 정확도, 시간 동기, 무선 네트워크 제어기

Description

무선 통신 시스템용 기지국 동기 방법 및 시스템{BASE STATION SYNCHRONIZATION FOR WIRELESS COMMUNICATION SYSTEMS}
도 1은 통신 시스템의 블록도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 무선 네트워크 제어기(RNC)의 블록도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 기지국 및 사용자 장비(UE)의 블록도.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 제조된 계층적인 시간 특성 설계를 예시하는 도면.
도 5a와 도 5b는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 시스템의 흐름도.
본 발명은 일반적으로 디지털 통신 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 셀방식의 통신 네트워크에서 복수 개의 기지국을 동기시키는 방법과 그 시스템에 관한 것이다.
제안된 제3 세대 무선 프로토콜들은, 각각의 기지국이 고도로 정밀한 외부 소스에 외부적으로 동기화될 필요가 있는, 간단하지만 값비싼 절차에 기초한 방법을 요구한다.
기지국 동기화를 지원하는 기술은, 기지국이 예컨대, 동기 채널(SCH) 또는 공통 제어 물리 채널(CCPCH) 등과 같은 이웃하는 기지국들로부터의 동기 전송에 피동적으로 응할 것을 요구하며, 그 후속적인 절차는 동기를 위해 사용자 장비(UE)에 의해 수행되는 절차와 유사하다. 다른 방법은 각각의 기지국이, 그 전송을 감시하기 위해 하나 이상의 이웃하는 기지국들과 정합하여 특별한 동기 버스트를 간헐적으로 전송하는 것을 요구한다. 또 다른 방법은 2 개의 셀(TDOA) 각각으로부터의 전송의 도착 시간 차이를 사용자 장비가 측정하도록 한다. 이러한 기술은 모든 기지국에서 정밀하게 정확한 소스를 이용한다. 각각의 기지국은 이러한 정확한 소스를 가지므로, 이 기술들은 고가이고 불편하다.
그러므로, 부가적인 물리적 자원을 소비함이 없이 동작 중인 기지국 사이에 신속하고 효과적이며 저렴한 동기화가 가능한 시스템 및 방법에 대한 필요성이 발생되었다.
본 발명은 무선 통신 시스템에서 복수 개의 기지국을 시간 동기하기 위한 시스템 및 방법에 관한 것이다. 시스템은 각각의 기지국과 관련된 타이밍 정확도의 추정값을 결정한다. 기지국의 타이밍 정확도가 임계값을 초과하는 경우, 상기 시스템은 더 양호한 타이밍 정확도를 갖는 인접한 기지국이 있는지를 판단한다. 상기 임계값을 초과한 기지국은, 상기 기지국과 상기 인접한 기지국 사이의 추정된 차이에 응답하여 조정된다.
본 시스템과 방법의 기타 목적과 이점은 바람직한 실시예의 상세한 설명을 판독한 후인 본 기술분야의 당업자라면 명백하게 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 상세한 설명을 도면을 참조하여 설명할 것이며, 여기서 전체에 걸쳐 동일한 번호는 동일한 요소를 나타낸다.
도 1은 간결화된 무선 확산 스펙트럼 코드 분할 다중 접속(CDMA) 또는 시분할 복신(TDD) 통신 시스템(18)을 예시한다. 시스템(18)은 복수 개의 노드 B(26, 32, 34), 복수 개의 RNC(36, 38,...40), 복수 개의 사용자 장비(UE)(20, 22, 24), 및 코어 네트워크(46)를 포함한다. 시스템(18) 내의 노드 B(26)는 관련된 사용자 장비(UE)(20∼24)와 통신한다. 노드 B(26)는 단일 기지국(30)이나 다수의 기지국(301....30n)과 관련된 단일 사이트 제어기(SC)(30)를 갖는다. 각 기지국은, 셀로서 알려진, 관련된 지리적 영역을 갖는다. 비록 기지국 동기화가 개시되었지만 셀 동기화 또한 본 발명을 이용하여 달성될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다.
노드 B의 그룹(26, 32, 34)은 무선 네트워크 제어기(RNC)(36)에 접속된다. 또한, 이 RNC들(36,...40)은 코어 네트워크(46)에 접속된다. 간결하게 하기 위하여, 이하에서는 단지 1 개의 노드 B만에 대해서 언급하나, 본 발명은 다수의 노드 B에 용이하게 적용될 수 있다.
본 발명에 따르면, RNC(36)는 노드 B(26, 32, 34) 사이 및 내에서 기지국 동 기를 유지한다. 도 2를 참조하면, RNC(36)는 RNC의 메세지 발생기(53)를 통해서 기지국(301,...30n) 또는 UE(20, 22, 24)에 측정을 요청하고, RNC의 측정 수신 장치(54)를 통해서 측정값을 수신하며, RNC의 동기 제어기(55)를 이용하여 그 측정값에 기초한 그 상태 추정값을 최적의 상태로 갱신하고, 공분산 매트릭스(57) 내에 저장된 상태 세트를 관리할 수 있다. 상기 저장된 상태는 동기에 사용되고 기준에 비례한 각 기지국(30)의 시간 오차, 각 시간 오차의 변화율, 기지국(30) 사이의 전송 지연을 나타낸다.
또한, RNC(36)는 측정된 파형(즉, 동기 버스트)의 도착 시간, UE(20)에 의해 측정된 2 개의 기지국으로부터의 도착 시간의 차이, 상태 불확실성과 측정 불확실성의 추정을 포함하는 데이터베이스(59)에 저장된 측정값 세트를 관리한다. RNC(36)는 상대적인 클록 드리프트를 규정하는 파라미터를 추정하고, 하나의 요소와 다른 하나의 요소 사이의 정확한 범위와 같은 파라미터를 개량하기 위해 칼만 필터(Kalman filter)와 같은 진보적인 필터링을 사용한다. 수시로 심하게 부정확한 측정이 과정을 변질시키지 않게 하기 위해서, 추정된 시간 드리프트는 각각의 기지국의 주파수 기준 사이의 주파수 부정합과 정당성 점검 추측하기 위해 사용된다.
RNC(36)는 시간 특성(time quality)을 각각의 기지국(301...30n)에 할당한다. 이 시간 특성은 모든 다른 기지국에 대한 시간축(time base) 기준으로서 1 개의 기지국을 선택함으로써 RNC(36)에 의해 측정된다. 모든 다른 기지국에는 측정에 기초하여 갱신되고 정정이 적용되는 가변 시간 특성이 할당된다. 시간 특성은 정수(예컨대, 0 내지 10) 일 수 있다. 낮은 특성값은 더 양호한 정확도를 의미한다. 이와 달리, 상기 특성은 연속적인(부동 소수점) 변수일 수도 있다. 바람직하게, 기준 기지국(주 기지국)에는 특성 0이 영구적으로 할당된다. 모든 다른 나머지 기지국에는 기준 기지국에 대하여 변화하고 조정되는 값이 할당된다. 이 시간 특성 계층적 설계를 예시하기 위해 도 4는 주 기지국에 대하여 변하는 시간 특성값이 전체 기지국(슬레이브 1, 슬레이브 2, 슬레이브 3)에 할당되어 있는 주 기지국을 나타낸다. 일 실시예에 있어서, 슬레이브 2 기지국의 시간 특성에는 슬레이브 1 기지국에 대하여 변하는 값이 할당되고 슬레이브 3 기지국에는 슬레이브 2 기지국에 대하여 변하는 값이 할당된다.
RNC(36)의 정상 동작 모드는, 미리 결정된 시간 단위당 한번(예컨대, 5 초 또는 운영자에 의해 결정된 시간당 한번), RNC 데이터베이스(59)에 저장된 상태에 대한 공분산 매트릭스(57)를 갱신한다. 공분산 매트릭스(57)의 하나의 성분은 각 기지국의 시간 오차의 추정된 변화이다.
기지국의 시간 오차 변화가 미리 결정된 임계값을 초과하는 경우, RNC(36)는 상기 기지국의 시간 오차 갱신을 지원하기 위해 메세지를 발생시킨다. 갱신은 3 가지 방법 중의 1 가지 방법으로 실행되며, 그 첫 번째 방법은, 종속 기지국이 인접한 기지국(301, 302...30n)으로부터 동기 버스트의 기지국 도착 시간(BSTOA)을 측정하도록 지시 받는다. 두 번째 방법은, 더 양호한 특성을 갖는 이웃 기지국(301, 302...30n)이 종속 기지국의 전송의 BSTOA를 측정하도록 지시 받는다. 세 번째 방법은 UE(20)가 상기 기지국 및 인접한 기지국(301, 302...30n)의 동기 버스트의 BSTOA를 측정한다.
기지국 대 기지국 BSTOA를 이용하는 제1 방법 및 제2 방법에 있어서, 하나의 기지국 전송의 다른 기지국에의 도착 시간이 관찰된다. 도 3을 참조하면, 전송하는 기지국(301)은 미리 정의된 시간에 공지된 전송 패턴을 전송한다. 이 전송 패턴은 안테나(70)에 의해 방사되기 전에 아이솔레이터(64)를 통과하는 기지국(301)의 동기 버스트 발생기(62)로부터의 동기 버스트일 수 있다. 수신하는 기지국(301)은 수신된 신호가 예상된 사인과 일치하는 경우에 큰 값을 출력하는 측정 장치(60)를 이용하여 전송된 파형을 검출한다. 수신기와 송신기가 동일한 위치에 있고 정확히 동기된 클록을 갖는다면, 측정 장치(60)의 출력은 전송된 파형과 동일한 시간에 발생할 것이다. 그러나, 클록의 오정렬과 전송 경로 지연은 시간 차이의 원인이 된다.
전송 경로 지연은 수학식 1에 따라서 정의된다.
Figure 112005030022635-pat00001
R/c는 전송 유닛과 수신 유닛 사이의 거리 R을 빛의 속도 c로 나눈 것이다. 항 x는 장비 지연을 설명한다. 기지국들이 매우 멀리 떨어져 있다면, 통상적으로 R/c양이 전송 경로 지연을 좌우한다. 무선 파는 빛의 속도(대략 나노초당 1 피트, 또는 초당 3 ×108 미터)로 이동한다. 기지국 동기의 목적은 1∼3 ㎳ec 이내로 기지국을 정렬하는 것이다. 그러므로, 기지국이 1/2 마일(1 ㎞) 또는 그 이상 정도의 거리로 떨어져 있는 경우, 거리들은 중요하다. 그러나, 수십 미터로 분리된 피코 또는 마이크로 셀에 대하여, 거리는 우위를 차지하는 측정 정확도 x에 비교하여 중요하지 않다.
이러한 고찰에 기초하여, (1 ㎞ 이상) 멀리 떨어진 기지국을 동기시키기 위해 시도하는 경우, 분리에 대한 정보가 중요하다. 50 미터 내외 이내의 기지국을 동기시키기 위해 시도하는 경우, 정확한 위치는 무의미하게 된다. BSTOA의 측정이 실행된 후, RNC 데이터베이스(59) 내에 저장된 알려진 전파 거리가 차감되고 차이는 기지국들간의 시간에 있어서의 오정렬로 간주된다.
제3 방법은 UE에 의해 관찰된 2 개의 상이한 기지국에 의해 전송된 2 개의 전송 사이의 상대적인 도착 시간 차이(TDOA)를 측정한다. UE는 2 개의 기지국으로부터의 전송 사이에서 관측된 TDOA를 측정 및 보고한다. RNC(36)는 메세지를 UE(20, 22, 24) 중 하나에 전송하여 2 개의 기지국의 TDOA를 측정한다. 이 메세지를 수신함에 따라서, UE(20, 22, 24)는 2 개의 기지국의 전송을 안테나(72)와 이이솔레이터(64)를 통해 수신하고, UE 측정 수신 장치(68)를 이용하여 TDOA를 측정하여 측정값을 그 관련 기지국에 전송한다.
UE 위치가 알려져 있고[즉, 2 개의 기지국 각각에 대한 범위(r1, r2)가 공지됨] 양 기지국 타이밍이 합치된다면, 도착 시간의 차이(TDOA)는 수학식 2에 따라서 정의된다.
Figure 112005030022635-pat00002
이 값으로부터 측정된 편차는 시간축 오정렬의 척도일 것이다. 본 기술 분야의 당업자라면 알고 있는 바와 같이, 피코 사이즈 셀에 대해 참이 될 수 있는 바와 같이 상기 범위(r1, r2)가 충분히 작다면, 이 값들을 알 필요가 없을 것이다. 관측된 도착 시간 차이는 전송 시간 차이의 치수로서 직접 사용될 수 있다.
일단, 방법이 선택되면, 적절한 메세지가 기지국(301,...30n) 또는 UE(20, 22, 24)에 전송된다. 상기 메세지가 기지국(302)에 전송되면, 기지국(302)에는 어떤 이웃을 모니터 및 측정할 것인지가 알려진다. 상기 메세지가 UE(22)에 전송되면, UE(22)에는 자신의 기지국에 부가하여 어떤 기지국을 측정할 것인지가 알려진다.
다시 도 2를 참조하면, RNC(36)는 RNC의 데이터베이스(59) 내에 각각의 기지국(301,...30n) 사이의 범위를 저장하였다. 후속하여, 갱신될 기지국(302)보다 더 양호한 시간 특성을 갖는 이웃 기지국(301)이 있는지를 확인하기 위하여 점검한다. 일단, 이러한 이웃 기지국(301)이 발견되면, 메세지가 인접한 기지국(301)에 발신되어 "비동기(out of sync)" 기지국(302)으로부터 측정값을 취한다. 대안으로서, RNC(36)는 "비동기" 기지국(302)에 메세지를 전송하여 인접한 기지국(301)의 측정값을 취할 것을 요청할 수 있다. 본 실시예의 목적에 따라, 요청된 기지국인 "비동기" 기지국(302)은 그 다음에 "동기 상태인" 기지국(301)의 측정값을 취하고 측정된 값을 RNC 측정 장치(54)에 돌려보낸다. RNC 측정 장치(54)는 측정된 값을, 전파 시간(R/c)을 차감함으로써 측정값의 전송 시간을 계산하는 동기 제어기(55)에 전송한다.
일단 전송 시간이 RNC 동기 제어기(55)에 의해 계산되면, 상기 값은 RNC 데이터베이스(59) 내에 저장된 값과 비교된다. 그 다음에, RNC 동기 제어기(55)는 칼만 필터 이득을 계산하고, 계산된 도착 시간과 미리 결정된 도착 시간 사이의 차이와 공통 이득을 이용하여 공분산 매트릭스(57) 내의 상태를 갱신한다. 상기 차이가 소정의 임계값을 초과하면, RNC 메세지 발생기(53)는 "비동기" 기지국(302)에 다른 메세지를 전송하여 RNC(36)의 제어 하에 있는 다른 기지국(303,...30n)과의 동기 상태를 얻기 위하여 이 기지국의 시간축 또는 기준 주파수를 조정한다.
기지국(302)은 요청된 조정을 수행하고 이를 RNC 측정 장치(54)에 되돌려 보고한다. RNC(36) 내의 데이터베이스는, 종속 기지국(302)의 시간 기준, 종속 기지국의 변경의 시간 비율, (특히, 추정된 RMS 시간 오차와 드리프트 오차를 포함하는)종속 기지국의 공분산 매트릭스(57)의 갱신 및 종속 기지국의 시간 특성에 대한 교정을 포함하는 갱신이 수행된다. 도 4를 참조하면, 다른 기지국과의 비교에 기초하여 시간축이 교정되는 기지국에는, 이 기지국이 종속된 기지국의 특성 보다 양호하거나 동일한 특성이 결코 할당될 수 없다. 이 절차는 안정성을 보증한다. 슬레이브 2 기지국이 교정되면, 이 슬레이브 2 기지국은 슬레이브 1 기지국의 시간 특성값보다 작은 값만이 할당될 수 있다. 이것은, 동일하거나 낮은 레벨의 슬레이브 기지국에 기지국의 시간 특성이 동기되지 않는 것을 보장하며, 이에 의해 결국 기지국의 클러스터가 주 기지국과 "비동기" 드리프트하게 된다.
앞서 기술한 바와 같이, "비동기" 기지국(302)을 조정하기 위해 측정값을 취하는 다른 방법은 UE(20, 22, 24)를 사용한다. 이 방법이 RNC(36)에 의해 선택된다면, "비동기"기지국(302)과 "동기 상태"의 기지국(301)의 동기 버스트를 측정하도록 UE(22)에 메세지가 전송된다. 일단 UE(22)에 의해 측정값이 취해지면, 이 측정값은 RNC(36)에 전송되고 처리된다. 전술한 방법과 유사하게, 상기 측정값은 RNC 데이터베이스(59)와 공분산 매트릭스(57)에 저장된 공지된 측정값과 비교되고 조정 측정값은 "비동기"기지국(302)에 전송된다.
바람직한 실시예에 따른 시스템의 흐름도를 도 5a와 도 5b에 도시한다. RNC(36)는 공분산 매트릭스(57)와 RNC 데이터베이스(59)를 단위 시간당 1번 갱신한다(단계 501). RNC(36)가, 기지국(302,...30n)의 시간 오차 변화가 미리 결정된 임계값을 초과하는 것을 검출한 때(단계 502), RNC(36)는 "비동기"기지국(302)의 시간 오차 변화를 갱신하기 위해 BSTOA를 측정하는데 기지국을 이용할 것인지 TDOA를 측정하는데 UE를 이용할 것인지를 결정한다(단계 503). RNC(36)가 BSTOA를 측정할 것을 결정한 경우, 메세지는 "비동기"기지국(302)의 인접한 기지국에 전송되어 기지국 도착 시간을 측정하거나, 상기 메세지는 "비동기"기지국(302)에 전송되어 인접한 기지국의 도착 시간을 측정한다(단계 504). 적절한 기지국이 필요한 측정을 취하고(단계 505) 측정값을 RNC(36)에 전송한다(단계506). RNC(36)가 TDOA를 측정할 것을 결정한 경우, RNC(36)는 UE에 메세지를 전송하여 2 개의 기지국의 도착 시간 차이를 측정하며(단계 507a), 2 개의 기지국 중의 1 개는 "비동기" 기지국이다. 상기 UE는 각 기지국의 TDOA를 측정하고(단계 507b) 이들 측정값의 차이를 RNC(36)에 전송한다(단계 507c). RNC(36)에 의해 적절한 측정값이 수신됨에 따라서(단계 508), RNC(36)는 측정값을 RNC 데이터베이스(59)에 저장된 값과 비교한다(단계 509). 이 차이가 임의의 임계값을 초과하는 경우, RNC(36)는 "비동기" 기지국에 메세지를 전송하여 이 차이에 따라 기지국의 시간축 또는 기준 주파수를 조정한다(단계 510). 이 "비동기" 기지국은 요청된 조정을 수행하고(단계 511) 이를 RNC(36)에 되돌려 보고한다(단계 512). 그 다음에, RNC 데이터베이스(59)와 공분산 매트릭스(57)는 갱신되어 새로운 값을 만든다(단계 513).
바람직한 실시예는 각각의 RNC(36)에 존재하는 시스템과 방법에 관한 것이다. 종래 기술에 있어서, 무선 네트워크 제어기 제어(C-RNC)는 무선 네트워크 기지국들과 직접 통신하고 무선 네트워크 제어기 서빙(S-RNC)은 무선 네트워크의 UE들과 직접 통신한다. 인접한 기지국들이 상이한 무선 네트워크 제어기(RNC)들의 제어 하에 있는 경우에 대하여, 인접한 기지국들과 UE들을 제어하는 C-RNS와 S-RNC 사이에 통신을 부가할 필요가 있을 수 있다.
다른 실시예는 기지국 자신의 주파수를 다른 하나의 기지국 주파수에 가깝게 이동하기 위해 서로 정보를 취득할 수 있는 각각의 기지국 쌍을 요구한다. 상대적인 조정량은 각 기지국에 할당된 고유한 가중치의 세트에 의해 정의되고 RNC 데이터베이스(59)에 저장된다. 각각의 기지국을 조정하는 과정은, "동기 상태" 와 "비동기" 기지국 양자가 각각의 기지국에 할당된 가중치에 기초하여 조정되는 것을 제외하면, 상기 바람직한 실시예에 개시한 바와 같다. 상이한 가중치를 사용하여 완전 중심에서 완전 분포 사이에서 구심성의 변화도를 달성할 수 있다.
가장 바람직한 실시예는 RNC(36)가 시간 정정 및/또는 주파수 정정을 기지국(301,...30n)에 전송하는 것을 가능하게 한다. 주 기지국은, 주 기지국의 기지국 각각이 주 기지국에 종속된 시간 기준을 갖고, 특정 한계 내에서 정밀한 것을 보장할 책임이 있다. RNC(36)는 RNC의 알고리즘과 정정에 있어서, 주 기지국과 기지국들 사이에 무시할 수 있는 오차가 존재하고 있다고 가정하며, 따라서 모든 기지국이 동일한 시간 기준을 갖는다고 가정한다.
결과로서, 관련된 RNC(36)가 정정을 수행하지 않으므로, RNC(36)는 주 기지국과 기지국들 사이의 각각의 시간 오차를 추정하기 위해 시도하지 않고, 기지국들과 주 기지국은 주 기지국과 각각의 다른 기지국들 사이의 타이밍 오차를 제거 또는 보상해야만 한다. 이 실시예는 RNC(36)와 주 기지국 사이에 결점 없는 인터페이스를 제공한다. 이것은 주 기지국이 그 자신의 해법을 피코 셀에 아주 적합한 종속 동기에 적용 가능하게 한다.
다른 실시예에 있어서, 각각의 기지국은, RNC(36)가 시간 정정 및/또는 주파수 정정을 각각의 기지국에 전송 가능하게 하는 독립된 시간과 주파수 기준을 갖는다. RNC(36)는 그 알고리즘과 정정에 있어서, 각각의 기지국의 시간 오차 및 주파수 오차를 나타내는 상태를 추정한다.
결과로서, RNC(36)는 각각의 기지국과 주 기지국 사이의 각 시간 오차를 추정하기 위해 시도하고, 하나의 기지국을 포함하는 측정은 다른 기지국의 상태를 추정하는데 어떤 이익도 제공하지 않는다. 따라서, 기지국 제조자는 기지국의 타이밍 및 시간 드리프트에 느슨하게 제한된 오차를 제공할 필요만 있고, 모든 기지국은 다른 기지국(동일하거나 상이한 기지국)에 대해 용인 가능한 정도의 무선 상의 결합성을 가져야만 한다.
이 대안의 실시예는 기지국간의 거리가 먼 넓은 셀 방식 영역에 이익을 준다. 동일한 주 기지국에 종속된 다른 기지국을 포함하는 측정을 통해 주 기지국의 시간 기준에 종속된 하나의 기지국을 정정하는 능력은 한정된다.
이 다른 실시예에서 각 기지국은 독립적인 시간 기준을 사용하지만 주 기지국은 주파수 기준을 제공한다. RNC(36)는 각각의 기지국에 개별적으로 시간 정정을 전송하고 및/또는 단일 주파수 정정을 전송한다. RNC(36)는 각 기지국의 클록이 주 기지국의 클록에 대해 주파수 면에서 종속되는 것을 보장한다. RNC(36)는, 그 알고리즘과 정정에 있어서, 주 기지국과 그의 할당된 기지국 사이에 무시할 수 있는 드리프트 오차가 존재한다고 가정하지만, 상수로 취급되는 오프셋들을 추정한다.
결과로서, RNC(36)는 주 기지국과 그의 기지국들 사이의 각각의 시간 오차와 주 기지국에 관한 기지국의 공통 주파수 드리프트를 추정한다.
이 대안의 실시예는 주 기지국에서 멀리 떨어진 기지국에 이로운 이전의 다른 실시예에 기술된 것들과 유사한 특징을 갖는다. 이 실시예는 장거리에 있어서의 시간 부정합을 제거하기 위한 메카니즘을 제공한다. 이러한 시간 오프셋들이 안정되었다는 가정의 이점을 취하면, 이 실시예는 주 기지국의 클록에 대해서 주파수 종속된 임의의 기지국을 포함한 측정의 이점을 취하여, 동일한 주 기지국에 종속된 모든 기지국에 대한 드리프트 레이트를 갱신한다.
다른 대안의 실시예는 주 기지국에 종속된 기지국의 동기화를 지원하기 위해 주 기지국에 추정값을 제공하는 RNC(36)를 구비한다. RNC(36)는 각각의 관련된 기지국에 대한 시간 정정 및/또는 주파수 정정을 그 각각의 주 기지국에 전송한다. 주 기지국은, 주 기지국에 관련된 기지국 각각이, 주 기지국 자체에 종속되고 특정 한계 내에 들도록 정밀한, 시간 기준을 갖는 것을 보장한다. 주 기지국은 기지국 동기에 도움이 되는 기지국 고유의 추정값들을 이용하는 것을 선택할 수 있다. RNC(36)는 그 알고리즘과 정정에 있어서, 주 기지국과 주 기지국의 기지국 사이의 시간 오차와 주파수 오차의 최상의 추정값을 생성할 수 있다. 이것은, 상태 추정을 실행함에 있어서, 측정값과 기지국 오차 불확실성 사이에 상대적인 확신을 준다.
결과로서, RNC(36)는 주 기지국과 주 기지국의 기지국 사이의 각각의 시간 오차를 추정하려고 시도하고, 주 기지국은 주 기지국과 주 기지국의 시간 기준에 종속된 각 기지국 사이의 타이밍 오차에 대하여 제거 및/또는 보상하거나, RNC(36)로부터 원조를 요구한다.
본 발명을 바람직한 실시예에 의하여 설명하였지만, 아래의 청구 범위에서 기술한 바와 같이 본 발명의 범위 내에서 다른 변형이 가능하다는 것은 본 기술 분야의 당업자에게는 명백한 사실일 것이다.
상술한 본원 발명에 의해, 부가적인 물리적 자원을 소비함이 없이 사용 중인 기지국 사이에 신속하고 효과적이며 저렴한 동기화가 가능한 시스템 및 방법을 제공할 수 있습니다.

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  19. 복수의 기지국들을 동기화하는 방법에 있어서,
    상기 복수의 기지국들 중 비동기된 타겟 기지국을 식별하는 단계와,
    상기 타겟 기지국보다 양호한 타이밍 품질을 갖는 적어도 하나의 인접한 기지국을 선택하는 단계와,
    상기 타겟 기지국과 상기 적어도 하나의 인접한 기지국 간의 타이밍 차이를 측정하는 단계와,
    상기 타이밍 차이에 기초하여 상기 타겟 기지국의 타이밍을 조정하는 단계를 포함하는, 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 인접한 기지국에 동기화를 위한 신호를 전송하고, 상기 인접한 기지국은 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  21. 제19항에 있어서,
    상기 인접한 기지국은 상기 타겟 기지국에 동기화를 위한 신호를 전송하고, 상기 타겟 기지국은 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  22. 제19항에 있어서, 상기 타겟 기지국 및 상기 인접한 기지국은 각각 동기화를 위한 신호를 전송하고, 사용자 장치는 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  23. 제19항에 있어서, 모든 기지국들 간의 타이밍 변화를 주기적으로 검출하고 기록하는 단계를 더 포함하는 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  24. 제23항에 있어서, 상기 타겟 기지국은 상기 타이밍 변화가 미리 정해진 임계값을 초과하는 경우 식별되는 것인 복수의 기지국들을 동기화 방법.
  25. 복수의 기지국들을 동기화하는 무선 네트워크 제어기(RNC)에 있어서,
    상기 복수의 기지국들 중 비동기된 타겟 기지국을 식별하는 수단과,
    상기 타겟 기지국보다 양호한 타이밍 품질을 갖는 적어도 하나의 인접한 기지국을 식별하는 수단과,
    상기 타겟 기지국과 상기 인접한 기지국 간의 타이밍 차이의 측정을 지시하는 수단과,
    상기 타이밍 차이에 기초하여 상기 타겟 기지국에서의 타이밍을 조정하는 수단을 포함하는 무선 네트워크 제어기.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 타겟 기지국 식별 수단은,
    상기 기지국들의 타이밍 및 타이밍 품질 정보를 저장하는 데이터베이스와,
    상기 기지국들의 타이밍을 추적하는 수단과,
    상기 기지국들 간의 타이밍 변화를 계산하는 수단을 포함하며,
    상기 타겟 기지국은 상기 타이밍 변화가 미리 정해진 임계치를 초과하는 경우에 식별되는 것인, 무선 네트워크 제어기.
  27. 통신 시스템의 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템에 있어서,
    적어도 하나의 사용자 장치와,
    상기 복수의 기지국들 중에서 비동기된 타겟 기지국과,
    상기 타겟 기지국보다 양호한 타이밍 품질을 갖는 적어도 하나의 인접한 기지국과,
    상기 타겟 기지국과 상기 인접한 기지국 간의 타이밍 차이의 측정을 지시하고, 상기 타이밍 차이에 기초하여 타겟 기지국에서의 타이밍을 조정하는 무선 네트워크 제어기를 포함하는, 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 타겟 기지국은 상기 인접한 기지국에 동기화를 위한 신호를 전송하고, 상기 인접한 기지국은 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 인접한 기지국은 상기 타겟 기지국에 동기를 위한 신호를 전송하고, 상기 타겟 기지국은 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 타겟 기지국 및 상기 인접한 기지국은 각각 동기화를 위한 신호를 전송하고, 상기 사용자 장치는 상기 타이밍 차이를 결정하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 복수의 기지국들은 그들의 타이밍 품질에 따라 서로 연관되어 있으며, 보다 낮은 타이밍 품질을 갖는 기지국들의 타이밍 정확도는 보다 높은 타이밍 품질을 갖는 기지국들의 타이밍 정확도에 의존하는 것인, 복수의 기지국들을 동기화하는 시스템.
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