KR102042835B1 - Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening - Google Patents
Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening Download PDFInfo
- Publication number
- KR102042835B1 KR102042835B1 KR1020180043736A KR20180043736A KR102042835B1 KR 102042835 B1 KR102042835 B1 KR 102042835B1 KR 1020180043736 A KR1020180043736 A KR 1020180043736A KR 20180043736 A KR20180043736 A KR 20180043736A KR 102042835 B1 KR102042835 B1 KR 102042835B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- time
- small cell
- start time
- system clock
- offset
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W56/00—Synchronisation arrangements
- H04W56/001—Synchronization between nodes
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Abstract
소형 셀에서의 동기 방법이 제공된다. 본 방법은, PTP(Precision Time Protocol) TOD(Time of Day) 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계, 상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL(Network Listening) 시작 시간을 계산하는 단계, 및 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 포함할 수 있다.A synchronization method in a small cell is provided. The method includes correcting a system clock time of the small cell by performing a Precision Time Protocol (PTP) Time of Day (TOD) procedure, and calculating a Network Listening (NL) start time based on the corrected system clock time. And re-calibrating the corrected system clock time by performing an NL at the NL start time.
Description
본 발명은 소형 셀의 동기를 맞추는 기술에 관한 것으로, 더 구체적으로는 PTP(Precision Time Protocol)와 NL(Network Synchronization)에 기반하여 소형 셀의 클럭 시간을 보정하는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to a technique for synchronizing a small cell, and more particularly, to a technique for correcting a clock time of a small cell based on a Precision Time Protocol (PTP) and a Network Synchronization (NL).
최근의 무선 접속망(Radio Access Network)은 마이크로 셀(micro cell), 피코 셀(pico cell), 펨토 셀(femto cell) 등의 크기가 작은 소형 셀(small cell)이 상대적으로 큰 크기의 매크로 셀(macro cell)과 연동함으로써 서비스 품질을 향상시키고 커버리지를 확장하는 형태로 진화되고 있다. 소형 이동통신 기지국인 소형 셀은 저전력의 무선 접속 노드로서 일반 셀 보다 상대적으로 좁은 서비스 영역을 가지며, DSL 모뎀과 유사한 형태로 가정 내 유선 IP 망에 연결해 휴대폰과 같은 단말로 유무선 통신을 자유롭게 사용할 수 있게 해 준다.Recently, a radio access network has a relatively small sized macro cell such as a micro cell, a pico cell, a femto cell, and the like. By interworking with the macro cell, it is evolving to improve service quality and expand coverage. A small cell, which is a small mobile communication base station, is a low-power wireless access node, which has a relatively narrower service area than a general cell, and is similar to a DSL modem to connect to a wired IP network in a home so that users can freely use wired and wireless communication with a terminal such as a mobile phone. Do it.
소형 셀, 특히 TDD 시스템 기반의 소형 셀이 소형 이동통신 기지국으로서 동작하기 위한 기본 요건 중의 하나는 매크로 기지국과의 주파수 및 시간 동기이다. 그러한 동기화 방법 중의 하나로서 IEEE1588 PTP(Precision Time Protocol)가 알려져 있다. PTP에 따르면, 예컨대 소형 셀과 같은 PTP 슬레이브가 PTP 매스터(매스터 서버)에서 보내 온 주기적인 싱크 메시지들(Sync messages)을 수신하고 또한 딜레이 요청 메시지들(Delay Request messages)을 송신하고 그에 대한 응답으로서 PTP 매스터로부터 딜레이 응답 메시지들(Delay Response messages)을 수신한다. PTP 슬레이브는 싱크 메시지들의 지연 시간들 및 딜레이 요청 메시지들의 지연 시간들에 대해 평균화 방식을 적용하여 클럭(clock) 주파수 오차와 클럭 시간 오차를 추정함으로써 클럭 주파수 및 시간 동기화를 수행하는 것이 일반적인데, 이러한 평균화를 통한 추정 방식은 상향 링크와 하향 링크에서의 지연이 서로 다르다는 점(asymmetric delay), 즉 네트워크의 패킷 지연 편차(PDV: Packet Delay Variance)로 인해 정확한 추정 결과를 제공하기 어렵다는 문제가 있다. 이더넷(Ethernet) 또는 광 네트워크에 PTP 기능을 지원하는 바운더리 클럭(boundary clock) 또는 트랜스페어런트 클럭(transparent clock)을 사용하면 상향 링크와 하향 링크에서의 지연이 서로 다르다는 점으로 인한 동기 추정 오차를 줄일 수 있으나 LTE TDD(Long Term Evolution Time Division Duplex)에서의 1.5 마이크로초(micro second)의 요구 사항을 만족하기 어렵다.One of the basic requirements for a small cell, particularly a small cell based on a TDD system, to operate as a small mobile base station is frequency and time synchronization with the macro base station. As one of such synchronization methods, the IEEE 1588 Precision Time Protocol (PTP) is known. According to PTP, for example, a PTP slave, such as a small cell, receives periodic Sync messages sent from a PTP master (master server) and also sends and sends Delay Request messages as a response. Receive delay response messages from the PTP master. The PTP slave performs clock frequency and time synchronization by estimating clock frequency error and clock time error by applying an averaging method to delay times of sink messages and delay times of delay request messages. The estimation method using averaging has a problem in that it is difficult to provide accurate estimation results due to asymmetric delay, that is, packet delay variation (PDV) of the network. Using a boundary clock or transparent clock that supports PTP over Ethernet or optical networks can reduce synchronization estimation errors due to different delays in the uplink and downlink. However, it is difficult to meet the requirement of 1.5 microseconds in the LTE Long Term Evolution Time Division Duplex (TDD).
알려진 또 다른 동기화 방식으로서 NL(Network Listening)에 의한 동기화 방식이 있는데, 이 방식에 따르면 소형 셀이 이미 동기화된 기지국(macro cell 등)으로부터 동기 신호를 수신하여 타이밍 동기 및 주파수 동기를 추출한다. NL을 이용한 동기 방법은 PTP 보다는 정확하게 시간 오차를 추정할 수 있으나 매크로 기지국과 소형 셀이 같은 주파수 대역에서 서비스를 한다면 주변 소형 셀의 신호가 매크로 기지국 신호에 간섭으로 작용하여 동기화가 불가능할 수도 있다는 단점이 있다.Another known synchronization method is a synchronization method by NL (Network Listening). According to this method, a small cell receives a synchronization signal from a base station (macro cell, etc.) that has already been synchronized to extract timing synchronization and frequency synchronization. Synchronization method using NL can estimate time error more accurately than PTP, but if macro base station and small cell serve in the same frequency band, it may be impossible to synchronize due to interference of macro base station signal. have.
본 발명의 과제는 주변 셀들로부터의 간섭이 최소화되는 환경에서 NL을 수행하도록 함으로써 동기의 정확성이 제고되는 소형 셀 동기 방법 및 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a small cell synchronization method and apparatus in which synchronization accuracy is improved by performing NL in an environment in which interference from neighboring cells is minimized.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problem to be solved by the present invention is not limited to the above-mentioned problem, another task that is not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
일 측면에서, 소형 셀에서의 동기 방법이 제공된다. 본 방법은, PTP(Precision Time Protocol) TOD(Time of Day) 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계, 상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL(Network Listening) 시작 시간을 계산하는 단계, 및 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 포함할 수 있다.In one aspect, a synchronization method in a small cell is provided. The method includes correcting a system clock time of the small cell by performing a Precision Time Protocol (PTP) Time of Day (TOD) procedure, and calculating a Network Listening (NL) start time based on the corrected system clock time. And re-calibrating the corrected system clock time by performing an NL at the NL start time.
일 실시예에서, 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계는 상기 소형 셀이 파워 온(power on) 될 때 수행될 수 있다.In one embodiment, correcting the system clock time of the small cell may be performed when the small cell is powered on.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계는 아래의 식 에 따라 NL 시작 시간을 계산하는 단계 - 여기서 N은 NL 동기 수행 주기를 나타내는 1 이상의 정수이고, 는 보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고, TNL_start는 NL 시작 시간을 나타내고, TNL_start_offset은 사용자가 설정하는 시작 시간 옵셋으로서 0과 같거나 그 보다 크고 1보다 작은 임의의 수임 - 를 포함할 수 있다.In one embodiment, the step of calculating the NL start time is as follows: Calculating an NL start time according to N, wherein N is an integer equal to or greater than 1 indicating an NL synchronization period, and Is T NL_start represents an NL start time, and T NL_start_offset is a start time offset set by the user, which may be any number greater than or equal to 0 and less than 1.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계는 아래의 조건 [N * m Tsys_cur < N * m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)]을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, calculating the NL start time comprises the following conditions [N * m Calculating the NL start time at a time T sys_cur that satisfies T sys_cur < N * m + 1, where m is an integer greater than or equal to 0.
일 실시에에서, 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, performing the NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time may include receiving a macro base station signal for 20 msec from the NL start time.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 수신되는 상기 매크로 기지국 신호에는 적어도 하나의 프레임이 포함될 수 있다.In one embodiment, the macro base station signal received for 20msec from the NL start time may include at least one frame.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 상기 NL 시작 시간으로부터 적어도 20msec 동안 서비스를 중단하는 단계를 포함할 수 있다.In one embodiment, performing the NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time may include discontinuing service for at least 20 msec from the NL start time.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 아래의 식들 [(1) Toffset' = TFrame_start - TNL_start, (2) Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset', if Toffset' < 5msec; Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset' + 10msec, else]에 따라 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계 - 여기서 Toffset'은 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간 옵셋을 나타내며, TFrame_start는 상기 소형 셀의 기준에서의 상기 매크로 기지국 신호의 상기 적어도 하나의 프레임의 시작 시간이며, TNL_start는 NL 시작 시간이며, Tsys_cur는 상기 소형 셀의 현재 클럭 시간을 나타냄 - 를 포함할 수 있다.In one embodiment, performing the NL at the NL start time to re-calibrate the corrected system clock time may be performed using the following equation [(1) T offset '= T Frame_start -T NL_start , (2) T sys_cur ← T sys_cur -T offset ', if T offset '<5msec; Re -correcting the corrected system clock time according to T sys_cur ← T sys_cur -T offset '+ 10 msec, else] -where T offset ' represents the system clock time offset of the small cell, and T Frame_start is the small cell May be a start time of the at least one frame of the macro base station signal at a reference of T NL_start is an NL start time and T sys_cur indicates a current clock time of the small cell.
일 실시예에서, 상기 방법은 NL 동기 수행 주기 마다 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계 및 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further comprise repeating calculating the NL start time and re-calibrating the corrected system clock time for every NL synchronization period.
다른 측면에서, 소형 셀에서 동기를 수행하기 위한 장치가 제공된다. 상기 장치는, PTP TOD 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 구성된 PTP 시간 동기부, 상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL 시작 시간을 계산하도록 구성된 NL 시작 시간 계산부, 및 상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하도록 구성된 NL 동기부를 포함할 수 있다.In another aspect, an apparatus for performing synchronization in a small cell is provided. The apparatus includes a PTP time synchronizer configured to perform a PTP TOD procedure to correct a system clock time of the small cell, an NL start time calculator configured to calculate an NL start time based on the corrected system clock time, and the And an NL synchronizer configured to perform NL at an NL start time to re-calibrate the corrected system clock time.
일 실시예에서, 상기 PTP 시간 동기부는 상기 소형 셀이 파워 온 될 때 상기 PTP TOD 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 더 구성될 수 있다.In one embodiment, the PTP time synchronizer may be further configured to correct the system clock time of the small cell by performing the PTP TOD procedure when the small cell is powered on.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간 계산부는 아래의 식 에 따라 NL 시작 시간을 계산하도록 더 구성될 수 있다. 여기서 N은 NL 동기 수행 주기를 나타내는 1 이상의 정수이고, 는 보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고, TNL_start는 NL 시작 시간을 나타내고, TNL_start_offset은 사용자가 설정하는 시작 시간 옵셋으로서 0과 같거나 그 보다 크고 1보다 작은 임의의 수이다.In one embodiment, the NL start time calculation unit is the following formula And may be further configured to calculate the NL start time according to. Where N is an integer greater than or equal to 1 indicating an NL synchronization period, Is T NL_start represents the NL start time, and T NL_start_offset is a user-set start time offset that is any number greater than or equal to zero and less than one.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간 계산부는 아래의 조건 [N * m Tsys_cur < N * m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)]을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 상기 NL 시작 시간을 계산하도록 더 구성될 수 있다.In one embodiment, the NL start time calculation unit is a condition [N * m The NL start time may be further calculated at a time T sys_cur that satisfies T sys_cur <N * m + 1 where m is an integer greater than or equal to zero.
일 실시예에서, 상기 NL 동기부는 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다.In one embodiment, the NL synchronizer may be further configured to receive a macro base station signal for 20 msec from the NL start time.
일 실시예에서, 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 수신되는 상기 매크로 기지국 신호에는 적어도 하나의 프레임이 포함될 수 있다.In one embodiment, the macro base station signal received for 20msec from the NL start time may include at least one frame.
일 실시예에서, 상기 NL 동기부는 상기 NL 시작 시간으로부터 적어도 20msec 동안 서비스를 중단하도록 더 구성될 수 있다.In one embodiment, the NL synchronizer may be further configured to stop service for at least 20 msec from the NL start time.
일 실시예에서, 상기 NL 동기부는 아래의 식들 [(1) Toffset' = TFrame_start - TNL_start, (2) Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset', if Toffset' < 5msec; Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset' + 10msec, else]에 따라 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하도록 더 구성될 수 있다. 여기서 Toffset'은 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간 옵셋을 나타내며, TFrame_start는 상기 소형 셀의 기준에서의 상기 매크로 기지국 신호의 상기 적어도 하나의 프레임의 시작 시간이며, TNL_start는 NL 시작 시간이며, Tsys_cur는 상기 소형 셀의 현재 클럭 시간을 나타낸다.In one embodiment, the NL synchronizer is represented by the following equation: (1) T offset '= T Frame_start -T NL_start , (2) T sys_cur ← T sys_cur -T offset ', if T offset '<5 msec; T sys_cur ← T sys_cur − T offset '+ 10 msec, else] may be further configured to correct the corrected system clock time again. T offset 'represents a system clock time offset of the small cell, T Frame_start is the start time of the at least one frame of the macro base station signal at the reference of the small cell, T NL_start is NL start time, T sys_cur represents the current clock time of the small cell.
또 다른 측면에서, 소형 셀에서의 동기 방법이 제공된다. 본 방법은, PTP TOD 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계, 및 NL 시작 시간부터 NL 종료 시간까지의 구간 동안 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 상기 구간 동안 매크로 기지국 신호를 수신하는 단계, 상기 구간 동안 소형 셀 프레임을 전송하지 않는 단계 및 상기 구간의 적어도 일부 동안에는 다른 소형 셀로부터의 신호를 수신하지 않는 단계를 포함할 수 있다.In another aspect, a synchronization method in a small cell is provided. The method includes performing a PTP TOD procedure to correct a system clock time of the small cell, and performing an NL for a period from an NL start time to an NL end time to recalibrate the corrected system clock time. It may include. Recalibrating the corrected system clock time may include receiving a macro base station signal during the interval, not transmitting a small cell frame during the interval, and not receiving a signal from another small cell during at least a portion of the interval. May include steps that do not.
일 실시예에서, 상기 NL 종료 시간은 상기 NL 시작 시간부터 20msec가 경과된 시간일 수 있다.In one embodiment, the NL end time may be a time elapsed from 20msec from the NL start time.
일 실시예에서, 상기 방법은, 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계 이후에, 상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include calculating the NL start time based on the corrected system clock time after correcting the system clock time of the small cell.
일 실시예에서, 상기 방법은, NL 동기 수행 주기 마다 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계 및 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함할 수 있다.In one embodiment, the method may further include repeating calculating the NL start time and recalibrating the corrected system clock time for every NL sync performance period.
본 발명의 실시예들에 따르면, 주변 셀들로부터의 간섭이 최소화되는 환경에서 NL을 수행하도록 함으로써 NL 동기의 정확성이 제고되는 기술적 효과가 있다.According to embodiments of the present invention, there is a technical effect of improving the accuracy of the NL synchronization by performing the NL in an environment in which interference from neighboring cells is minimized.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따라 소형 셀들이 동기를 획득하기 위하여 매크로 기지국 및 PTP 매스터와 무선 접속되는 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 소형 셀에 탑재된 소형 셀 동기 장치의 구성 블록도의 일 실시예를 예시한 도면이다.
도 3은 소형 셀에서 PTP와 NL에 기반하여 동기를 획득하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.
도 4는 PTP 프로토콜에 따라 PTP 매스터와 메시지들을 교환함으로써 PTP 슬레이브인 소형 셀이 PTP 매스터와의 클럭 동기를 수행하는 PTP TOD 절차를 예시한 도면이다.
도 5는 매크로 기지국으로부터 매크로 기지국 프레임들이 전송될 때 소형 셀들에서 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 서비스를 중단하고 NL 동기를 수행하는 것을 예시하는 도면이다.
도 6 및 도 7은 도 5에서의 n이 1이라는 가정하에 소형 셀에서 시간 오차를 보상하는 방식을 설명하기 위한 도면들이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a network configuration in which small cells are wirelessly connected to a macro base station and a PTP master to obtain synchronization according to embodiments of the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration block diagram of a small cell synchronization device mounted in the small cell of FIG. 1.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of acquiring synchronization based on PTP and NL in a small cell.
4 is a diagram illustrating a PTP TOD procedure in which a small cell as a PTP slave performs clock synchronization with a PTP master by exchanging messages with the PTP master according to the PTP protocol.
FIG. 5 is a diagram illustrating performing NL synchronization and stopping service for 20 msec from NL start time in small cells when macro base station frames are transmitted from the macro base station.
6 and 7 are diagrams for describing a method of compensating for a time error in a small cell under the assumption that n in FIG. 5 is 1.
본 발명의 이점들과 특징들 그리고 이들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해 질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 실시예들은 단지 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려 주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.Advantages and features of the present invention and a method of accomplishing the same will become apparent with reference to the embodiments described below in detail in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various forms, and the present embodiments merely make the disclosure of the present invention complete and have ordinary skill in the art to which the present invention pertains. It is provided to fully inform the scope of the invention, and the invention is defined only by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로 본 발명을 한정하려는 의도에서 사용된 것이 아니다. 예를 들어, 단수로 표현된 구성 요소는 문맥상 명백하게 단수만을 의미하지 않는다면 복수의 구성 요소를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명의 명세서에서, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것일 뿐이고, 이러한 용어의 사용에 의해 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성이 배제되는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 기재된 실시예에 있어서 '모듈' 혹은 '부'는 적어도 하나의 기능이나 동작을 수행하는 기능적 부분을 의미할 수 있다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. For example, a component expressed in the singular should be understood as a concept including a plurality of components unless the context clearly indicates only the singular. In addition, in the specification of the present invention, terms such as 'comprise' or 'have' are merely intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. The use of the term does not exclude the possibility of the presence or addition of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts or combinations thereof. In addition, in the embodiments described herein, 'module' or 'unit' may refer to a functional part performing at least one function or operation.
덧붙여, 다르게 정의되지 않는 한 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미가 있는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명의 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.In addition, all terms used herein, including technical or scientific terms, unless otherwise defined, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art. Terms such as those defined in the commonly used dictionaries should be interpreted as having meanings consistent with the meanings in the context of the related art, and should be interpreted in ideal or excessively formal meanings unless expressly defined in the specification of the present invention. It doesn't work.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세히 설명한다. 다만, 이하의 설명에서는 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 우려가 있는 경우, 널리 알려진 기능이나 구성에 관한 구체적 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described an embodiment of the present invention in more detail. However, in the following description, when there is a risk of unnecessarily obscuring the gist of the present invention, a detailed description of well-known functions and configurations will be omitted.
도 1은 본 발명의 실시예들에 따라 소형 셀들이 동기를 획득하기 위하여 매크로 기지국 및 PTP 매스터와 무선 접속되는 망 구성도의 일 실시예를 도시한 도면이다.1 is a diagram illustrating an embodiment of a network configuration in which small cells are wirelessly connected to a macro base station and a PTP master to obtain synchronization according to embodiments of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이 소형 셀들(111-113)은 댁내/외(Indoor/Outdoor), 즉 가정(Home), 기업(Enterprise), 도심 지역(Urban), 도시외곽 지역(Rural) 등의 음영 지역에 분산 배치되어 그에 인접한 하나 또는 그 이상의 단말기들(170)에 대해 GSM(Global System for Mobile Communications) 망, CDMA(Code Division Multiple Access) 망과 같은 2G 무선통신망, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 망, LTE(Long Term Evolution) 망, WiFi(Wireless Internet Platform for Interoperability) 망과 같은 무선인터넷망, WiBro(Wireless Broadband Internet) 망 및 WiMax(Worldwide Interoperability for Microwave Access) 망과 같은 휴대인터넷망 등으로의 엑세스를 제공할 수 있다. 소형 셀들(111-113)은 동기 획득을 위하여 매크로 기지국(macro cell 또는 macro eNB, 130) 또는 IEEE 1588 매스터 서버와 같은 PTP 매스터(140)와의 사이에서 신호를 송수신할 수 있다. 도 1에서는 3개의 소형 셀이 배치되어 있는 것으로 도시하였으나 더 많은 개수의 또는 더 적은 개수의 소형 셀이 배치될 수 있음을 이해하여야 한다. 소형 셀(111-113)은 저전력 무선 접속 기지국으로서 최소 10m에서 수백 미터 정도의 운용 범위를 가지는 소형 기지국이다. 소형 셀들(111-113)은 각각 도면 부호 121, 122 및 123에 의해 지시되는 서로 중첩되는 커버리지들(coverages)을 가지므로, 이들 중 어느 하나의 소형 셀이 신호를 송신하면 다른 소형 셀들에 간섭으로서 작용할 수 있다. 소형 셀(111-113)은 사용 범위 및 용도에 따라, 펨토셀(Femto Cell), 피코셀(Pico Cell), 메트로셀(Metro Cell) 및 마이크로 셀Micro Cell)로 분류될 수 있으며, 이들을 모두 포괄하는 개념으로 이해되어야 한다. 또한, LTE에서는 소형 셀을 보통 HeNB(Home eNB)로 명명하므로, 소형 셀(111-113)은 HeNB를 포함하는 개념으로 이해되어야 한다. 이하의 설명에서는 소형 셀들(111-113)의 각각을 총괄적으로 소형 셀(110)으로 지칭하기로 한다.As shown in FIG. 1, the small cells 111-113 are shaded of an indoor / outdoor, that is, a home, an enterprise, an urban area, an urban area, a rural area, and the like. 2G wireless communication networks such as a Global System for Mobile Communications (GSM) network, a Code Division Multiple Access (CDMA) network, and Wideband Code Division Multiple Access (WCDMA) for one or
도 2는 도 1의 소형 셀에 탑재된 소형 셀 동기 장치의 구성 블록도의 일 실시예를 예시한 도면이다.FIG. 2 is a diagram illustrating an embodiment of a configuration block diagram of a small cell synchronization device mounted in the small cell of FIG. 1.
도 2에 도시된 바와 같이 소형 셀 동기 장치(200)는 저장부(210), 제어부(220) 및 통신부(230)를 포함할 수 있다. 제어부(220)는 통신부(230)와 협업하여 본 발명의 실시예들에 따라 소형 셀(110)의 동기를 맞추기 위한 다양한 동작을 수행하도록 구성될 수 있다. 제어부(220)는 PTP 시간 동기부(222), NL 시작 시간 계산부(224) 및 NL 동기부(226)를 포함할 수 있다. PTP 시간 동기부(222)는 PTP TOD 절차를 수행하여 소형 셀(110)의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, PTP 시간 동기부(222)는 소형 셀(110)이 파워 온 될 때 PTP TOD 절차를 수행하여 소형 셀(110)의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 더 구성될 수 있다. NL 시작 시간 계산부(224)는 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL 시작 시간을 계산하도록 구성될 수 있다. NL 동기부(226)는 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하도록 구성될 수 있다. 일 실시예에서, NL 동기부(226)는 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신하도록 더 구성될 수 있다. 일 실시예에서, NL 동기부(226)는 NL 시작 시간으로부터 적어도 20msec 동안 서비스를 중단하도록 더 구성될 수 있다.As illustrated in FIG. 2, the small
이상으로 설명한 제어부(220)는 응용 주문형 집적 회로, 디지털 신호 처리기, 디지털 신호 처리 소자, 프로그램 가능 논리 소자, 현장 프로그램 가능 게이트 어레이, 프로세서, 제어기, 마이크로 컨트롤러 및 마이크로 프로세서 중 적어도 하나에 기반한 하드웨어 플랫폼으로서 구현될 수 있다. 제어부(220)는 또한 전술한 하드웨어 플랫폼 상에서 실행 가능한 펌웨어/소프트웨어 모듈로 구현될 수 있다. 이 경우, 소프트웨어 모듈은 적절한 프로그램 언어로 쓰여진 소프트웨어 애플리케이션에 의해 구현될 수 있다.The
저장부(210)는 제어부(220)의 기능을 구현하는 하나 또는 그 이상의 소프트웨어/펌웨어 모듈을 저장하기 위해 사용될 수 있다. 저장부(210)는 플래시 메모리 타입, 하드 디스크 타입, 멀티미디어 카드, 카드 타입의 메모리(예를 들어, SD 카드 또는 XD 카드 등), RAM, SRAM, ROM, EEPROM, PROM, 자기 메모리, 자기 디스크 및 광 디스크 중 어느 하나의 저장 매체로 구현될 수 있으나, 당업자라면 저장부(1120)의 구현 형태가 이에 한정되는 것이 아님을 알 수 있을 것이다.The
통신부(230)는 소형 셀(110)이 매크로 기지국(130) 또는 PTP 매스터(140)와 무선 통신하거나 소형 셀(110)의 커버리지 내에 있는 하나 또는 그 이상의 단말들(170)과 무선 통신할 수 있도록 지원하는, GSM, CDMA, WCDMA, LTE/LTE-A, WiFi, WiBro 및 WiMax를 비롯한 다양한 RAT(Radio Access Technology)들을 구현하는 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예에서, 통신부(230)는 LTE-Ue와 같은 무선통신 인터페이스 규격을 따르도록 구현될 수 있다. 또한 통신부(230)는 소형 셀(110)이 인터넷과 같은 유선 망을 통해 다른 소형 셀(110)로 패킷을 전송하고 수신할 수 있도록 지원하는 통신 프로토콜을 구현하도록 구성될 수 있다. 이 경우, 통신 프로토콜은 적절한 하드웨어 및/또는 펌웨어로 구현될 수 있다. 일 실시예예에서 통신 프로토콜은 TCP/IP 프로토콜 및/또는 UDP 프로토콜을 포함할 수 있다.The
도 3은 소형 셀에서 PTP와 NL에 기반하여 동기를 획득하는 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 흐름도를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a flowchart illustrating an embodiment of a method of acquiring synchronization based on PTP and NL in a small cell.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 방법의 일 실시예는 PTP TOD(Time of Day)를 수행하는 단계(S310)로부터 시작된다. 일 실시예에서, 단계(S310)는 소형 셀(110)이 파워 온(power on) 될 때 마다 수행되도록 할 수 있다.As shown in FIG. 3, one embodiment of the method begins with step S310 of performing a PTP Time of Day (TOD). In one embodiment, step S310 may be performed every time the
PTP 프로토콜에 따라 PTP 매스터와 메시지들을 교환함으로써 PTP 슬레이브인 소형 셀이 PTP 매스터와의 클럭 동기를 수행하는 PTP TOD 절차를 예시한 도 4를 참조하면, PTP 매스터(140)는, 도 4에 도시된 바와 같이 주기적으로 동기 메시지(synchronization message)인 싱크(Sync) 메시지를, 예컨대 2초 마다 PTP 슬레이브인 소형 셀(110)로 전송한다. 이 경우 PTP 매스터(140)는 싱크 메시지를 전송한 정확한 시간을 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 측정하며, 측정된 송신 시간을 팔로우업(follow-up) 메시지를 이용하여 다시 한번 PTP 슬레이브인 소형 셀(110)로 전송한다. PTP 슬레이브인 소형 셀(110)은 싱크 메시지의 수신 시간을 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 측정한다. 한편 PTP 슬레이브인 소형 셀(110)은, 도 4에 도시된 바와 같이 PTP 매스터(140)로 딜레이 요청(Delay Request) 메시지를 주기적으로 전송하며 전송한 정확한 시간을 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 측정한다. PTP 매스터(140)는 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 딜레이 요청 메시지의 수신 시간을 측정하여 측정된 딜레이 요청 메시지의 수신 시간을 딜레이 응답(Delay Response) 메시지를 통해 PTP 슬레이브인 소형 셀(110)에 알린다.Referring to FIG. 4, which illustrates a PTP TOD procedure in which a small cell, which is a PTP slave, performs clock synchronization with the PTP master by exchanging messages with the PTP master according to the PTP protocol, the
따라서 소형 셀(110)에서 PTP TOD를 수행하는 절차는, PTP 매스터(140)로부터 싱크 메시지를 수신하는 동작, PTP 매스터(140)에서 싱크 메시지를 송신한 송신 시간에 관한 정보를 포함하는 팔로우업 메시지를 PTP 매스터(140)로부터 수신하는 동작, 소형 셀(110)에서 싱크 메시지를 수신한 수신 시간을 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 측정하는 동작, PTP 매스터(140)로 딜레이 요청 메시지를 주기적으로 전송하며 전송한 시간을 하드웨어 또는 소프트웨어를 이용하여 측정하는 동작 및 PTP 매스터(140)에서 측정한 딜레이 요청 메시지의 수신 시간에 관한 정보를 포함하는 딜레이 응답 메시지를 PTP 매스터(140)로부터 수신하는 동작을 수반할 수 있다.Therefore, the procedure of performing the PTP TOD in the
다시 도 3을 참조하면, 단계(S315)에서는 PTP 매스터(140)와 소형 셀(110) 간의 클럭 시간 옵셋을 아래의 수학식 1과 같이 결정하고 결정된 클럭 시간 옵셋으로 소형 셀(110)의 클럭 시간을 아래의 수학식 2와 같이 보정할 수 있다. 아래와 같은 클럭 시간 보정에 의해 소형 셀(110)의 클럭 시간이 PTP 매스터(140)의 클럭 시간과 ±1msec 이내로 차이 나는 값을 갖도록 하는 것이 가능하다.Referring back to FIG. 3, in step S315, the clock time offset between the
여기서 Toffset은 클럭 시간 옵셋을 나타내며, T1, T2, T3 및 T4는 각각 PTP 매스터(140)가 싱크 메시지를 송신한 시간, PTP 슬레이브인 소형 셀(110)이 싱크 메시지를 수신한 시간, PTP 슬레이브인 소형 셀(110)이 딜레이 요청 메시지를 송신한 시간 및 PTP 매스터(140)가 딜레이 요청 메시지를 수신한 시간을 나타낸다.Here, T offset represents a clock time offset, and T1, T2, T3, and T4 represent a time when the
여기서 Tsys_cur는 소형 셀(110)의 현재 클럭 시간을 나타낸다.Here T sys_cur represents the current clock time of the small cell (110).
단계(S320)에서는 소형 셀(110)의 보정된 새로운 클럭 시간을 토대로 NL 시작 시간을 계산할 수 있다. NL 시작 시간은 초(sec) 단위로 다음의 수학식 3에 의해 산출할 수 있다.In operation S320, the NL start time may be calculated based on the corrected new clock time of the
여기서 N은 NL 동기 수행 주기를 나타내는 1 이상의 정수이고, 는 보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고, TNL_start는 NL 시작 시간을 나타내고, TNL_start_offset은 사용자가 설정하는 시작 시간 옵셋으로서 0과 같거나 그 보다 크고 1보다 작은 임의의 수일 수 있다.Where N is an integer greater than or equal to 1 indicating an NL synchronization period, Is Represents a maximum integer not greater than, T NL_start represents an NL start time, and T NL_start_offset is a start time offset set by the user and may be any number greater than or equal to 0 and less than 1.
일 실시예에서 N은 1 일 수 있는데 이 경우 NL 동기 수행 주기는 1sec가 된다. 다른 실시예에서 N은 2가 될 수 있는데, 이 경우 NL 동기 수행 주기는 2sec가 될 수 있다. 이 경우 NL 동기를 수행하고자 하는 모든 소형 셀들(110)은 [2m Tsys_cur < 2m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)]의 조건을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 수학식 3에 따라 NL 시작 시간을 계산할 필요가 있다. 일반화하면, NL 동기 수행 주기가 N일 경우 모든 소형 셀들(110)은 [N * m Tsys_cur < N * m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)]의 조건을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 수학식 3에 따라 NL 시작 시간을 계산할 필요가 있다. 이는 소형 셀들(110)에서 계산되는 시작 시간들이 모두 N의 배수가 되는 것을 보장해 주기 위함이다. 일 실시예에서, TNL_start_offset은 0일 수 있는데, 이 경우 N이 1이라 가정하면 TNL_start는 소형 셀(110)의 (보정된) 현재 클럭 시간 보다 큰 최소의 정수의 시간일 수 있다. 이 경우, 예컨대 소형 셀(110)의 현재 클럭 시간이 1.23초인 경우 TNL_start는 2초가 될 수 있다. 다른 실시예에서, TNL_start_offset은, 예컨대 0.5일 수 있는데, 이 경우 N이 1이라 가정하면 TNL_start는 소형 셀(110)의 (보정된) 현재 클럭 시간 보다 큰 최소의 정수의 시간에 0.5를 더한 시간일 수 있다. 예컨대 N이 1이고 소형 셀(110)의 현재 클럭 시간이 1.23초라고 가정하면 TNL_start는 2.5초가 될 수 있다. 요컨대 TNL_start_offset을 적절히 조정함으로써 소형 셀(110)이 양의 정수의 초 단위의 주기적인 시간들(예컨대, N = 2인 경우, 2초, 4초, 6초, ....)에서 NL을 시작하거나 양의 정수의 초 단위의 주기적인 시간들에서 일정 시간(TNL_start_offset) 만큼 옵셋된 시간들(예컨대, N = 5이고 TNL_start_offset이 0.2인 경우, 5.2초, 10.2초, 15.2초 ....)에서 NL을 시작하도록 하는 것이 가능하다. 전술한 바와 같이 PTP TOD의 수행에 의해 소형 셀(110)이 1msec 이내의 정확도로 보정될 수 있으므로 TNL_start는 PTP 매스터(140)의 클럭 시간과 ±1msec 이내로 차이 나는 값을 갖게 된다.In one embodiment, N may be 1, in which case the NL synchronization period is 1 sec. In another embodiment, N may be 2, in which case the NL synchronization performance period may be 2 sec. In this case, all the
단계(S325)에서는 단계(S320)에서 계산된 NL 시작 시간(TNL_start)에서 NL을 수행한다. NL을 수행함으로써 매크로 기지국(130)으로부터의 LTE 신호를 수신하여 소형 셀(110)에서의 시간 오차를 추정하여 보상할 수 있다. 일 실시예에서 NL은 2개의 프레임 시간에 해당하는 20msec 동안 수행되는데 그 이유는 매크로 기지국(130)으로부터의 LTE 프레임의 길이는 10msec이므로 20msec 동안에는 반드시 1개 이상의 LTE 프레임을 수신할 수 있기 때문이다. 이 시간 동안에 소형 셀(110)은 신호의 송신을 중단하는데, 이렇게 함으로써 간섭이 없는 환경에서 NL을 수행하는 것이 가능해 진다. 즉, 매크로 기지국(130)으로부터 신호를 수신하여 동기를 맞추려는 소형 셀들(110)이 모두 같은 시간대에 송신을 중단한 체로 매크로 기지국(130)으로부터의 신호를 수신함으로써 간섭이 없는 환경에서 NL 동기를 수행할 수 있게 된다. 도 1과 같은 환경에서 소형 셀들(110)이 송신을 중단하지 않고 서비스를 하게 되면, 예컨대 소형 셀(113)은 소형 셀(111) 및 소형 셀(112)로부터의 신호들에 의해 간섭을 받으므로 매크로 기지국(130)의 신호를 수신하여 동기를 맞추기 어렵게 된다. 그러나 본 발명의 실시예들에서와 같이 소형 셀(111) 및 소형 셀(112)가 같은 시간 대에 NL을 하기 위해 서비스를 중단하면 이 시간만큼은 간섭이 없는 환경이 되므로, 소형 셀(113)은 매크로 기지국(130)으로부터의 신호를 수신하여 동기를 맞출 수 있게 된다.In step S325, NL is performed at the NL start time T NL_start calculated in step S320. By performing the NL, the LTE signal from the
도 5는 매크로 기지국으로부터 매크로 기지국 프레임들이 전송될 때 소형 셀들에서 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 서비스를 중단하고 NL 동기를 수행하는 것을 예시하는 도면이다.FIG. 5 is a diagram illustrating performing NL synchronization and stopping service for 20 msec from NL start time in small cells when macro base station frames are transmitted from the macro base station.
도 5를 참조하면, n초에서 m번째 매크로 기지국 프레임이 10msec 동안 전송되고, n초 + 10msec에서 (m+1)번째 매크로 기지국 프레임이 10msec 동안 전송되고, n초 + 20msec에서 (m+2)번째 매크로 기지국 프레임이 10msec 동안 전송되고, n초 + 30msec에서 (m+3)번째 매크로 기지국 프레임이 10msec 동안 전송된다. 매크로 기지국 프레임은 실제로는 연속적인 방식으로 계속적으로 전송되나 도 5에는 도시의 편의상 4개의 프레임만을 나타내었다. 소형 셀(111)은 n초로 계산된 NL 시작 시간(TNL_start)에서 20msec 동안 서비스를 중단하고 NL을 수행한다. 소형 셀(111)은 비록 n초에서 NL을 시작하지만 도시된 바와 같이 이 시간은 매크로 기지국(130)의 기준에서는 n초 보다 조금 느린 시간일 수 있다. 도시된 바와 같이 소형 셀(111)은 NL을 수행하는 동안 소형 셀(111)의 기준에서의 시간인 TFrame_start에서 시작되어 10msec 동안 지속되는 m번째 매크로 기지국 프레임을 수신하게 되는데, 이 프레임에 포함된 PSS(Primary Synchronization Signal) 및 SSS(Secondary Synchronization Signal)를 분석함으로써 TFrame_start를 알아낼 수 있다. 한편, 소형 셀(112)은 n초로 계산된 NL 시작 시간(TNL_start)에서 20msec 동안 서비스를 중단하고 NL을 수행한다. 소형 셀(112)은 비록 n초에서 NL을 시작하지만 도시된 바와 같이 이 시간은 매크로 기지국(130)의 기준에서는 n초 보다 조금 빠른 시간일 수 있다. 도시된 바와 같이 소형 셀(112)은 NL을 수행하는 동안 소형 셀(112)의 기준에서의 시간인 TFrame_start에서 시작되어 10msec 동안 지속되는 (m+1)번째 매크로 기지국 프레임을 수신하게 되는데, 이 프레임에 포함된 PSS 및 SSS를 분석함으로써 TFrame_start를 알아낼 수 있다. 소형 셀(112)의 경우 NL의 수행은 n초 + 20msec를 넘어서는 시간까지 지속됨에 유의하여야 한다.Referring to FIG. 5, the m-th macro base station frame is transmitted for 10 msec at n seconds, the (m + 1) -th macro base station frame is transmitted for 10 msec at n seconds + 10 msec, and (m + 2) at n seconds + 20 msec. The first macro base station frame is transmitted for 10 msec, and the (m + 3) th macro base station frame is transmitted for 10 msec at n seconds + 30 msec. Although the macro base station frame is actually continuously transmitted in a continuous manner, only four frames are shown in FIG. 5 for convenience of illustration. The
TFrame_start를 알아내면 아래의 수학식 4 및 수학식 5를 통해 소형 셀의 시간 오차를 보상한다.When T Frame_start is found, Equation 4 and Equation 5 below compensate for the time error of the small cell.
여기서 Toffset'은 클럭 시간 옵셋을 나타내며, TFrame_start는 소형 셀의 기준에서의 매크로 기지국 신호의 LTE 프레임 시작 시간이다.Here, T offset 'represents a clock time offset, and T Frame_start is an LTE frame start time of a macro base station signal at a reference of a small cell.
여기서 Tsys_cur는 소형 셀(110)의 현재 클럭 시간을 나타낸다.Here T sys_cur represents the current clock time of the small cell (110).
Toffset'이 5msec 보다 작으면 도 5에서의 소형 셀(111)의 경우에서와 같이 소형 셀(111)의 시간이 매크로 기지국(130)의 시간보다 빠르다는 것이므로 Toffset' 만큼 소형 셀(111)의 시간을 늦추어 보정한다. 반대로 Toffset'가 5msec 보다 크면 도 5에서의 소형 셀(112)의 경우에서와 같이 소형 셀(112)의 시간이 매크로 기지국(130)의 시간보다 느리다는 것이므로 Toffset' 만큼 소형 셀(112)의 시간을 빠르게 보정한다.T offset 'it is because it is the time of a
도 6 및 도 7은 도 5에서의 n이 1이라는 가정하에 소형 셀에서 시간 오차를 보상하는 방식을 설명하기 위한 도면들이다.6 and 7 are diagrams for describing a method of compensating for a time error in a small cell under the assumption that n in FIG. 5 is 1.
먼저 소형 셀의 시간이 매크로 기지국(130)의 시간 보다 빠른, 소형 셀(111)의 경우에 대한 도면인 도 6을 참조하면, 소형 셀(111)은 소형 셀(111) 시간인 1초(TNL_start)에 NL을 시작하여 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신한다. 20msec 동안 수신한 신호를 분석하여 매크로 기지국 신호의 LTE 프레임 시작 시간(TFrame_start)을 도출한다. 만약 도출한 TFrame_start가 1.0003 초이면 Toffset'은 0.0003 초, 즉 0.3msec이며 이는 5msec 보다 작으므로 소형 셀(111)의 시간에서 Toffset'을 빼서 소형 셀(111)의 시간을 보정한다. 그래서 NL을 종료한 소형 셀(111)의 시간(1.02초)을 현재 시간(Tsys_cur)이라 한다면 이 때의 소형 셀(111)의 새로운 현재 시간(Tsys_cur)은 1.0197초(1.02-0.0003)가 된다.First, referring to FIG. 6, which is a diagram of the case of the
다음으로 소형 셀의 시간이 매크로 기지국(130)의 시간 보다 느린, 소형 셀(112)의 경우에 대한 도면인 도 7을 참조하면, 소형 셀(112)은 소형 셀(112) 시간인 1초(TNL_start)에 NL을 시작하여 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신한다. 20msec 동안 수신한 신호를 분석하여 매크로 기지국 신호의 LTE 프레임 시작 시간(TFrame_start)을 도출한다. 만약 도출한 TFrame_start가 1.0094 초이면 Toffset'은 0.0094 초, 즉 9.4msec이며 이는 5msec 보다 크므로 소형 셀(112)의 시간에서 Toffset'을 빼고 10msec을 더하여 소형 셀(112)의 시간을 보정한다. 그래서 NL을 종료한 소형 셀(112)의 시간(1.02초)을 현재 시간(Tsys_cur)이라 한다면 이 때의 소형 셀(112)의 새로운 현재 시간(Tsys_cur)은 1.0206초(1.02-0.0094+0.01)가 된다.Next, referring to FIG. 7, which is a diagram of the case of the
소형 셀들(111, 112)의 시간 오차 보상이 완료되면 소형 셀들(111, 112)은 프레임들을 전송함으로써 서비스를 시작한다. 도 5에 도시된 바와 같이 소형 셀(111)의 경우는 n초 + 20msec 이전에 NL 동기가 완료되어 n초 + 20msec에 서비스를 시작하나, 소형 셀(112)의 경우 전술한 바와 같이 NL의 수행이 n초 + 20msec를 넘어서는 시간까지 지속되므로 n초 + 30msec에 서비스를 시작하게 된다.When time error compensation of the
다시 도 3으로 돌아와서, 단계(S325)가 완료되면 프로세스는 단계(S320)으로 진행되어 다시 NL 시작 시간을 계산하고 계산된 NL 시작 시간에서 NL을 수행함으로써 매크로 기지국(130)으로부터의 LTE 신호를 수신하여 소형 셀에서의 시간 오차를 추정하여 보상한다. 이런 식으로 주기적으로 NL이 수행될 수 있다. 전술한 바와 같이 NL 동기 수행 주기(N)마다 NL 동기를 수행하도록 하는 것이 가능하다.3, when step S325 is completed, the process proceeds to step S320 to receive the LTE signal from the
이상의 설명에 있어서 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 접속되거나 결합된다는 기재의 의미는 당해 구성 요소가 그 다른 구성 요소에 직접적으로 접속되거나 결합된다는 의미뿐만 아니라 이들이 그 사이에 개재된 하나 또는 그 이상의 타 구성 요소를 통해 접속되거나 결합될 수 있다는 의미를 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 이외에도 구성 요소들 간의 관계를 기술하기 위한 용어들(예컨대, '간에', '사이에' 등)도 유사한 의미로 해석되어야 한다.In the above description, the description that a component is connected or coupled to another component means that the component is directly connected or coupled to the other component, as well as one or more other components interposed therebetween. It is to be understood to include the meaning that they may be connected or coupled through the element. In addition, terms for describing the relationship between the components (eg, 'between', 'between', etc.) should be interpreted in a similar sense.
본원에 개시된 실시예들에 있어서, 도시된 구성 요소들의 배치는 발명이 구현되는 환경 또는 요구 사항에 따라 달라질 수 있다. 예컨대, 일부 구성 요소가 생략되거나 몇몇 구성 요소들이 통합되어 하나로 실시될 수 있다. 또한 일부 구성 요소들의 배치 순서 및 연결이 변경될 수 있다.In the embodiments disclosed herein, the arrangement of the components shown may vary depending on the environment or requirements on which the invention is implemented. For example, some components may be omitted or several components may be integrated and implemented as one. In addition, the arrangement order and connection of some components may be changed.
이상에서는 본 발명의 다양한 실시예들에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예들에 한정되지 아니하며, 상술한 실시예들은 첨부하는 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양하게 변형 실시될 수 있음은 물론이고, 이러한 변형 실시예들이 본 발명의 기술적 사상이나 범위와 별개로 이해되어져서는 아니 될 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 오직 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.Although various embodiments of the present invention have been illustrated and described above, the present invention is not limited to the above-described specific embodiments, and the above-described embodiments deviate from the gist of the present invention as claimed in the appended claims. Without departing from the scope of the present invention pertains to those skilled in the art, various modifications may be made to those skilled in the art, and such modified embodiments should not be understood separately from the technical spirit or scope of the present invention. Accordingly, the technical scope of the present invention should be defined only by the appended claims.
100, 111-113: 소형 셀
121, 122, 123: 커버리지
130: 매크로 기지국
140: PTP 매스터
170: 단말기
210: 저장부
220: 제어부
230: 통신부100, 111-113: small cell
121, 122, 123: Coverage
130: macro base station
140: PTP Master
170: terminal
210: storage unit
220: control unit
230: communication unit
Claims (21)
PTP(Precision Time Protocol) TOD(Time of Day) 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계,
상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL(Network Listening) 시작 시간을 계산하는 단계, 및
상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 포함하고,
상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계는 아래의 식
에 따라 NL 시작 시간을 계산하는 단계 - 여기서 Tsys_cur는 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 나타내고, N은 NL 동기 수행 주기를 나타내는 1 이상의 정수이고, 는 보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고, TNL_start는 NL 시작 시간을 나타내고, TNL_start_offset은 사용자가 설정하는 시작 시간 옵셋으로서 0과 같거나 그 보다 크고 1보다 작은 임의의 수임 - 를 포함하는, 소형 셀 동기 방법.
As a synchronization method in a small cell,
Calibrating the system clock time of the small cell by performing a Precision Time Protocol (PTP) time of day (TOD) procedure;
Calculating a network listening (NL) start time based on the corrected system clock time, and
Performing an NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time,
The step of calculating the NL start time is the following equation
Calculating an NL start time according to-where T sys_cur represents the corrected system clock time, and N is an integer equal to or greater than 1 indicating an NL synchronization performance period, Is Small cell synchronization, including the largest integer not greater than, T NL_start represents the NL start time, and T NL_start_offset is a user-set start time offset that is any number greater than or equal to 0 and less than 1. Way.
상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하는 단계는 상기 소형 셀이 파워 온(power on) 될 때 수행되는, 소형 셀 동기 방법.
The method of claim 1,
Correcting a system clock time of the small cell is performed when the small cell is powered on.
상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계는 아래의 조건
N * m Tsys_cur < N * m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)
을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계를 포함하는, 소형 셀 동기 방법.
The method of claim 1,
The step of calculating the NL start time is the following condition
N * m T sys_cur <N * m + 1 (where m is an integer greater than or equal to 0)
And calculating the NL start time at a time T sys_cur that satisfies.
상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신하는 단계를 포함하는, 소형 셀 동기 방법.
The method of claim 1,
Performing the NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time comprises receiving a macro base station signal for 20 msec from the NL start time.
상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 수신되는 상기 매크로 기지국 신호에는 적어도 하나의 프레임이 포함되는, 소형 셀 동기 방법.
The method of claim 5,
And the macro base station signal received for 20 msec from the NL start time includes at least one frame.
상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 상기 NL 시작 시간으로부터 적어도 20msec 동안 서비스를 중단하는 단계를 포함하는, 소형 셀 동기 방법.The method of claim 5,
Performing NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time comprises discontinuing service for at least 20 msec from the NL start time.
상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계는 아래의 식들
Toffset' = TFrame_start - TNL_start
Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset', if Toffset' < 5msec
Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset' + 10msec, else
에 따라 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계 - 여기서 Toffset'은 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간 옵셋을 나타내며, TFrame_start는 상기 소형 셀의 기준에서의 상기 매크로 기지국 신호의 상기 적어도 하나의 프레임의 시작 시간이며, TNL_start는 NL 시작 시간이며, Tsys_cur는 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 나타냄 - 를 포함하는, 소형 셀 동기 방법.The method of claim 6,
Re-calibrating the corrected system clock time by performing NL at the NL start time may be as follows.
T offset '= T Frame_start -T NL_start
T sys_cur ← T sys_cur -T offset ', if T offset '<5 msec
T sys_cur ← T sys_cur -T offset '+ 10 msec, else
Correcting the corrected system clock time according to the step-where T offset 'represents a system clock time offset of the small cell, and T Frame_start represents the at least one frame of the macro base station signal at the reference of the small cell. T NL_start is the NL start time, and T sys_cur indicates the corrected system clock time.
NL 동기 수행 주기 마다 상기 NL 시작 시간을 계산하는 단계 및 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하는 단계를 반복하는 단계를 더 포함하는, 소형 셀 동기 방법.
The method of claim 1,
Repeating calculating the NL start time for each NL synchronization period and recalibrating the corrected system clock time.
PTP TOD 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 구성된 PTP 시간 동기부,
상기 보정된 시스템 클럭 시간에 기반하여 NL 시작 시간을 계산하도록 구성된 NL 시작 시간 계산부, 및
상기 NL 시작 시간에서 NL을 수행하여 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하도록 구성된 NL 동기부를 포함하고,
상기 NL 시작 시간 계산부는 아래의 식
에 따라 NL 시작 시간을 계산하도록 더 구성되는 - 여기서 Tsys_cur는 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 나타내고, N은 NL 동기 수행 주기를 나타내는 1 이상의 정수이고, 는 보다 크지 않은 최대의 정수를 나타내고, TNL_start는 NL 시작 시간을 나타내고, TNL_start_offset은 사용자가 설정하는 시작 시간 옵셋으로서 0과 같거나 그 보다 크고 1보다 작은 임의의 수임 -, 소형 셀 동기 장치.
An apparatus for performing synchronization in a small cell,
A PTP time synchronizer configured to perform a PTP TOD procedure to correct a system clock time of the small cell;
An NL start time calculator configured to calculate an NL start time based on the corrected system clock time, and
An NL synchronizer configured to perform NL at the NL start time to recalibrate the corrected system clock time,
The NL start time calculation unit is the following equation
Is further configured to calculate an NL start time according to: where T sys_cur represents the corrected system clock time, N is an integer of at least 1 representing an NL sync performance period, Is Represents the largest integer not greater than, T NL_start represents the NL start time, and T NL_start_offset is a start time offset set by the user, which is any number greater than or equal to 0 and less than 1-small cell synchronizer.
상기 PTP 시간 동기부는 상기 소형 셀이 파워 온 될 때 상기 PTP TOD 절차를 수행하여 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간을 보정하도록 더 구성되는, 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 10,
And the PTP time synchronizer is further configured to correct the system clock time of the small cell by performing the PTP TOD procedure when the small cell is powered on.
상기 NL 시작 시간 계산부는 아래의 조건
N * m Tsys_cur < N * m + 1 (여기서 m은 0 이상의 정수임)
을 만족하는 시간(Tsys_cur)에서 상기 NL 시작 시간을 계산하도록 더 구성되는, 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 10,
The NL start time calculation unit under the following conditions
N * m T sys_cur <N * m + 1 (where m is an integer greater than or equal to 0)
And calculate the NL start time at a time T sys_cur that satisfies.
상기 NL 동기부는 상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 매크로 기지국 신호를 수신하도록 더 구성되는, 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 10,
And the NL synchronizer is further configured to receive a macro base station signal for 20 msec from the NL start time.
상기 NL 시작 시간으로부터 20msec 동안 수신되는 상기 매크로 기지국 신호에는 적어도 하나의 프레임이 포함되는, 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 14,
And the macro base station signal received for 20 msec from the NL start time includes at least one frame.
상기 NL 동기부는 상기 NL 시작 시간으로부터 적어도 20msec 동안 서비스를 중단하도록 더 구성되는, 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 14,
And the NL synchronizer is further configured to stop service for at least 20 msec from the NL start time.
상기 NL 동기부는 아래의 식들
Toffset' = TFrame_start - TNL_start
Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset', if Toffset' < 5msec
Tsys_cur ← Tsys_cur - Toffset' + 10msec, else
에 따라 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 다시 보정하도록 더 구성되는 - 여기서 Toffset'은 상기 소형 셀의 시스템 클럭 시간 옵셋을 나타내며, TFrame_start는 상기 소형 셀의 기준에서의 상기 매크로 기지국 신호의 상기 적어도 하나의 프레임의 시작 시간이며, TNL_start는 NL 시작 시간이며, Tsys_cur는 상기 보정된 시스템 클럭 시간을 나타냄 - 소형 셀 동기 장치.
The method of claim 15,
The NL synchronizer is
T offset '= T Frame_start -T NL_start
T sys_cur ← T sys_cur -T offset ', if T offset '<5 msec
T sys_cur ← T sys_cur -T offset '+ 10 msec, else
Is further configured to recalibrate the corrected system clock time, wherein T offset 'represents a system clock time offset of the small cell, and T Frame_start is the at least one of the macro base station signal at the reference of the small cell. T NL_start is the NL start time, and T sys_cur is the corrected system clock time. Small cell synchronizer.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180043736A KR102042835B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180043736A KR102042835B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20190120493A KR20190120493A (en) | 2019-10-24 |
KR102042835B1 true KR102042835B1 (en) | 2019-11-08 |
Family
ID=68423400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180043736A KR102042835B1 (en) | 2018-04-16 | 2018-04-16 | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR102042835B1 (en) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101629437B1 (en) * | 2009-09-28 | 2016-06-14 | 에스케이텔레콤 주식회사 | Method for micro base station synchronization and system therof |
KR101629448B1 (en) * | 2010-03-18 | 2016-06-22 | 에스케이 텔레콤주식회사 | Apparatus and Method for Synchronizing Micro Base Station in Asymmetric Communication Links |
KR20120080748A (en) * | 2011-01-10 | 2012-07-18 | 삼성전자주식회사 | Method and apparatus for synchronization of small base station in wireless communication system having hierarchical cell structure |
KR102021315B1 (en) * | 2016-08-31 | 2019-09-16 | 주식회사 큐셀네트웍스 | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization |
-
2018
- 2018-04-16 KR KR1020180043736A patent/KR102042835B1/en active IP Right Grant
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190120493A (en) | 2019-10-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11329746B2 (en) | Method and a first device for clock synchronization | |
CN110475336B (en) | Method and device for realizing network synchronization | |
CN110324889B (en) | Clock synchronization method, communication device and communication equipment | |
RU2546545C2 (en) | Method and device in wireless communication system | |
WO2022011650A1 (en) | Ranging method and apparatus in synchronization system, device and readable storage medium | |
WO2009082111A2 (en) | Communication system and method | |
KR101893441B1 (en) | Synchronization method, synchronization apparatus, and base station | |
CN109076472B (en) | Communication system and small cell base station | |
US20220039042A1 (en) | Methods, second node and apparatus for determining clock asynchronization | |
JP2007184687A (en) | Propagation delay time measuring method, synchronization method, and wireless lan system | |
WO2021028739A1 (en) | Integrated access backhaul node downlink timing adjustment in presence of frequency offset | |
JP6438993B2 (en) | Communication system, base station, and time synchronization method | |
US11997628B2 (en) | Advanced frequency synchronization in a mobile integrated access backhaul deployment | |
EP3198955B1 (en) | Method and network node for facilitating synchronization in network | |
WO2014100982A1 (en) | Air interface synchronization method and apparatus therefor | |
WO2016065642A1 (en) | Synchronization device and method | |
KR102042835B1 (en) | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on the Precision Time Protocol and Network Listening | |
US10420048B2 (en) | Radio network synchronization of a mobile communication network with a local clock functionality providing a local timing reference for each base station entity | |
WO2018228332A1 (en) | Measurement signal sending method, indication information sending method, and devices | |
JP5883970B1 (en) | COMMUNICATION SYSTEM, BASE STATION, AND DELAY MANAGEMENT DEVICE | |
KR20190121912A (en) | Method and Apparatus for Small Cell Synchronization Based on Network Listening | |
CN106171018B (en) | Base station and signal receiving method |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E90F | Notification of reason for final refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |