【手続補正書】
【提出日】平成16年1月30日(2004.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】  無線通信方式における基地局同期化方式
【特許請求の範囲】
【請求項１】無線通信システム（１８）において複数の基地局（３０１，・・・，３０ｎ）を同期させる方法であって、
前記基地局の各々に関連するタイミング精度の推算値を算定する過程（３６，５３，５４，５９）と、
前記推算値が閾値以上である前記基地局の各々について、
前記基地局のうち前記閾値以上の推算値の基地局よりも高いタイミング精度を示す算定推算値を有する一つの隣接基地局を判定する過程（３６）と、
前記閾値以上の推算値の基地局と前記一つの隣接基地局との間の時間差推算値を算定する過程（２０，３０１，・・・，３０ｎ，３６）と、
前記時間差推算値に応答して前記閾値以上の推算値の基地局のタイミングを調節する過程（３０１，・・・，３０ｎ，３６）と、
前記閾値以上の推算値の基地局の前記推算値を、前記一つの隣接基地局の推算値よりも低いタイミング精度の推算値に更新する過程（５７，５９）と
を含む方法。
【請求項２】前記時間差推算値を、前記閾値以上の推算値の基地局による前記一つの隣接基地局のタイミングの測定により算定する請求項１記載の方法。
【請求項３】前記時間差推算値を、前記一つの隣接基地局による前記閾値以上の推算値の基地局のタイミングの測定により算定する請求項１記載の方法。
【請求項４】前記時間差推算値を、ユーザ装置（ＵＥ）による前記閾値以上の推算値の基地局からの信号と前記一つの隣接基地局からの信号との到達時間の測定により算定する請求項１記載の方法。
【請求項５】前記複数の基地局の中の第１の基地局に最も高いタイミング精度の推算値算定値を割り当て、前記第１の基地局以外の前記複数の基地局のすべてのタイミングを前記第１の基地局に従属させて設定する請求項１記載の方法。
【請求項６】無線通信システムにおいて複数の基地局を同期させる方法であって、
前記複数の基地局から同期はずれの基地局を検出する過程（３６，５３，５４，５９）と、
前記同期はずれの基地局を前記複数の基地局に同期させるために複数の測定手法の一つを選択する過程と
を含み、前記複数の測定手法が、
前記複数の基地局の一つのタイミング誤差の前記同期はずれの基地局による測定と、
前記同期はずれの基地局のタイミング誤差の前記複数の基地局の前記一つによる測定とを含み、
前記選択された測定手法に従って選択された測定を行う過程と、
前記選択された測定手法による測定値を蓄積ずみの同期情報と比較する過程と、
前記比較の結果に応答して前記同期はずれの基地局を調節する過程と
をさらに含む方法。
【請求項７】前記同期情報が、前記複数の基地局の各々と関連したタイミング精度の推算値と、前記複数の基地局の各々と関連したひと組の状態の蓄積のための共分散行列とを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】前記複数の基地局が、最も高いタイミング精度を表す前記推算値を有する第１の基地局と、
前記第１の基地局に従属してそれぞれのタイミングを設定したそれ以外の前記複数の基地局と
を含む請求項７記載の方法。
【請求項９】前記複数の測定手法が、前記同期はずれの基地局からの信号と前記複数の基地局の前記一つからの信号との到着時間の前記ユーザ装置（ＵＥ）による測定をさらに含む請求項６記載の方法。
【請求項１０】無線通信システム（１８）において複数の基地局（３０１，・・・，３０ｎ）を同期させる基地局同期システムにおいて、
前記複数の基地局（３０１，・・・，３０ｎ）を相互調整し同期させる無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）（３６）であって、
前記複数の基地局から受けた同期情報を蓄積するデータベースと、
前記複数の基地局から同期はずれの基地局を検出し、前記同期はずれの基地局を前記複数の基地局に同期させ、前記同期はずれの基地局のタイミングを前記選択した一つの測定手法に応答して調節する同期コントローラ（５５）と、
を含む無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）と、
前記ＲＮＣに応答して前記選択した一つの選択手法を実行する測定装置（２０，３０１，・・・，３０ｎ）と、
を含み、前記複数の測定手法が、
前記複数の基地局の中の隣接する一つの基地局のタイミングを前記同期はずれの基地局で測定すること（６０）と、
前記同期はずれの基地局のタイミングを前記隣接する基地局で測定すること（６０）とを含む基地局同期システム。
【請求項１１】前記同期情報が前記複数の基地局の各々と関連したタイミング精度の推算値と、前記複数の基地局の各々と関連したひと組の状態の蓄積のための共分散行列（５７）とを含む請求項１０記載のシステム。
【請求項１２】前記複数の基地局が、最も高いタイミング精度を表す前記推算値を有する第１の基地局と、
前記第１の基地局に従属してそれぞれのタイミングを設定したそれ以外の前記複数の基地局と
を含む請求項１１記載のシステム。
【請求項１３】前記複数の測定手法が前記同期はずれの基地局からの信号と前記複数の基地局の前記一つからの信号との到着時間の前記ユーザ装置（ＵＥ）（２０）による測定をさらに含み、前記ＵＥが前記同期はずれの基地局からの信号および前記複数の基地局の前記一つからの信号の到着時間を測定する測定装置（６８）を含む請求項１２記載のシステム。
【請求項１４】無線通信システムにおいて複数の基地局（３０１，・・・，３０ｎ）を同期させる基地局同期システムにおいて、
前記基地局の各々と関連した時間精度の推算値を蓄積するデータベース（５９）と、
前記データベースに応答して、閾値以上の時間精度の前記推算値の基地局の各々を判定し、前記基地局のうち前記閾値以上の時間精度の前記推算値の基地局よりも高い前記推算値を有する一つの隣接基地局を判定し、前記閾値以上の時間精度の前記推算値の基地局と前記一つの隣接基地局との間の時間差推算値に応答して前記閾値以上の時間精度の推算値の基地局の前記推算値を前記一つの隣接基地局よりも低い時間精度を表す推算値に調節する同期コントローラ（５５）と、
前記時間差推算値を測定する測定デバイス（２０，３０１，・・・，３０ｎ，６０，６８）と
を含む基地局同期システム。
【請求項１５】前記時間差推算値の測定を前記一つの隣接基地局で行う請求項１４記載のシステム。
【請求項１６】前記時間差推算値の測定を前記閾値以上の時間精度の推算値の基地局で行う請求項１４記載のシステム。
【請求項１７】前記複数の基地局が、最も高いタイミング精度を表す前記推算値を有する第１の基地局と、
前記第１の基地局に従属してそれぞれのタイミングを設定したそれ以外の前記複数の基地局と
を含む請求項１４記載のシステム。
【請求項１８】前記時間差推算値の測定を、前記閾値以上の時間精度の推算値の基地局からの信号と前記隣接基地局からの信号との到着時間の前記ユーザ装置（ＵＥ）によって行い、前記ＵＥが前記同期はずれの基地局からの信号および前記複数の基地局の前記一つからの信号の到着時間を測定する測定装置を含む請求項１３記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】
この発明は概括的にはディジタル通信方式に関する。より詳細にはこの発明はセルラー通信回線網における複数の基地局の同期化システムおよび方法に関する。
【０００２】
【従来技術の説明】
提案ずみの第三世代無線通信プロトコルでは、各基地局に極めて高精度の外部信号源への外部的同期化を求めるという、簡単ながらコストのかかる手順に基づくアプローチが必要となる。
【０００３】
基地局同期化をサポートする技術は、一つの基地局が隣接局からの同期チャンネル（ＳＣＨ）や共通物理制御チャンネル（ＣＣＰＣＨ）などを経由した同期信号を受動的に受信し、ユーザー装置（ＵＥ）における同期化手順と同様の手順に従うことを必要とする。もう一つの手法では、各基地局が、送信タイミング設定のために自局送信信号を受信中の一つ以上の隣接局との協働の下に特定の同期信号バーストをときどき送信する必要がある。さらにもう一つの手法では、複数のユーザ装置で二つのセルの各々からの送信信号の受信時点の差（ＴＤＯＡ）を測定する必要がある。これらの手法では、基地局ごとに極めて高精度の信号源を備える必要がある。各基地局がそのような高精度の信号源を要するので、これら手法はコスト高であり有用でない。
【０００４】
したがって、基地局相互間の同期化を余分のリソースに依ることなく高速度、高効率、低コストで可能にするシステムおよび方法が求められている。
【０００５】
【発明の概要】
この発明は無線通信システムにおいて複数の基地局を互いに同期させるシステムおよび方法にある。このシステムは各基地局に関連するタイミング精度の推算値を算定する。一つの基地局のタイミング精度が閾値を超えると、このシステムはより高いタイミング精度を有する隣接基地局があるがどうかを判定する。閾値を超えたタイミング精度の基地局は、自局とそれより高いタイミング精度の隣接基地局との間の差の推算値に応じて調整する。
【０００６】
このシステムおよび方法の上記以外の目的および利点は好適な実施例の詳細な説明から当業者には明らかになるであろう。
【０００７】
【好ましい実施の形態】
全図を通じて同じ構成要素には同じ参照数字を付けて示した図面を参照してこの発明の好適な実施例を説明する。
【０００８】
図１は無線スペクトラム拡散符号分割多元接続(ＣＤＭＡ)または時分割複信（ＴＤＤ）通信システム１８を単純化した形で示す。通信システム１８は複数のノードＢ２６，３２ および ３４、複数の無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）３６，３８、… ４０、複数のユーザ装置（ＵＥ）２０，２２，２４およびコア回線網４６から成る。通信システム１８の中のノードＢ２６は関連のユーザ装置（ＵＥ）２０−２４と交信する。ノードＢ２６は、一つの基地局３０または複数の基地局３０１、…３０ｎ  に関連した一つのサイトコントローラ（ＳＣ）を有する。各基地局はセルと呼ばれる関連の地理的領域を有する。なお、この明細書では基地局の同期化について説明するが、セルの同期化もこの発明により達成される。
【０００９】
ノードＢ２６，３２，３４のグループは無線回線網コントローラ３６に接続する。無線回線網コントローラ３６、…、４０はコア回線網４６に接続する。説明を簡潔にするために以下の説明では一つのノードＢのみについて述べるが、この発明は複数のノードＢにも容易に適用できる。
【００１０】
この発明の好適な実施例によれば、無線回線網コントローラＲＮＣ３６はノードＢ２６、３２、３４内およびこれらノード相互間での基地局同期を維持する。図２を参照すると、無線回線網コントローラＲＮＣ３６は基地局３０１、…３０ｎ  のうちの一局またはユーザ装置ＵＥ２０、２２、２４のうちの一つからメッセージ発生器５３経由で測定値要求を出し、その測定値受信装置５４経由で測定値を受け、同期化コントローラ５５を用いそれら測定値に基づきその状態推算値を最適に更新し、共分散行列５７に蓄積された状態セットを管理する。これら蓄積された状態は同期化に用いられ、基準に対する各基地局３０の時間差、各時間差の変化率および基地局３０相互間の伝搬遅延を表す。
【００１１】
また、無線回線網コントローラＲＮＣ３６はデータベース５９に蓄積したひと組の測定値、すなわち、測定した波形（すなわち同期信号バースト）の到達時刻、ユーザ装置ＵＥ２０が測定した二つの基地局からの送信信号の到着時間差および状態の不確定性および測定値の不確定性の推算値を含む測定値群を管理する。無線回線網コントローラＲＮＣ３６はカルマンフィルターなどのフィルター処理を用いて、相対的なクロックドリフトを画定するパラメータを推算し、要素相互間の正確な距離などのパラメータを精測する。時間ドリフト推算値を基地局相互間の基準周波数不整合の推測、及び不正確な測定値によるプロセス崩れの確実な防止のための合理性チェックの推測に用いる。
【００１２】
無線回線網コントローラＲＮＣ３６は基地局３０１、…３０ｎの各々に時間品質を割り当てる。この時間品質を、一つの基地局を全基地局に対するタイムベースの基準として選ぶことにより無線回線網コントローラ３６で測定する。上記一つの基地局以外のすべての基地局には、測定値に基づき更新され補正される可変時間品質を割り当てる。この時間品質は整数（例えば０から１０）で表すことができる。時間品質の値が低ければ低いほど高精度を示す。時間品質を連続変数（浮動小数点）で表すこともできる。基準とされた基地局(主幹基地局)には固定的に時間品質０を割り当てるのが好ましい。それ以外のすべての基地局の時間品質としては、可変であって主幹基地局に対して補正される値を割り当てる。この時間品質の階層構造を例示する図４において、主幹基地局と従属基地局１、２、３とを示し、これら従属基地局１、２、３が主幹基地局に対して変化する時間品質を割り当てられていることを示す。一つの実施例においては、従属基地局２には従属基地局１に対し変化する値の時間品質を割り当て、従属基地局３には従属基地局２に対し変化する値の時間品質を割り当てる。
【００１３】
正常動作モードでは、無線回線網コントローラＲＮＣ３６は、ＲＮＣデータベース５９に蓄積ずみの状態についての共分散行列５７を所定の単位時間あたり１回(例えば５秒ごとに１回またはオペレータ設定の時間ごとに１回)更新する。共分散行列５７の一つの要素は各基地局の時間誤差の分散推算値である。
【００１４】
或る基地局の時間誤差分散が所定の閾値を超えた場合は、ＲＮＣ３６はその基地局の時間誤差の更新をサポートするメッセージを出す。この更新は三つの方法のうちの一つ、すなわち、隣接基地局３０１、３０２、…、３０ｎの一つからの同期信号バーストのその基地局への到達時間（ＢＳＴＯＡ）を測定するようにその基地局に指示する方法、より高い品質を有する隣接基地局３０１、３０２、…、３０ｎの一つにその基地局の送信信号のＢＳＴＯＡの測定を指示する方法、およびその基地局及び隣接する基地局３０１、３０２、…、３０ｎの一つの同期信号バーストのＢＳＴＯＡをユーザ装置２０で測定する方法のうちの一つによって行う。
【００１５】
基地局相互間のＢＳＴＯＡを用いる上記第１及び第２の方法では、一つの基地局の送信信号がもう一つの基地局に到達する時間を測定する。図３を参照すると、送信側基地局３０１が所定の時点で既知の送信信号パターンを送信する。この送信信号パターンは基地局３０１の同期信号バースト発生器６２からの同期信号バーストで構成でき、アイソレータ６４経由でアンテナ７０から送信する。受信側基地局３０１は送信されてきた波形を測定装置６０、すなわち受信した信号パターンが所定のシグネチャと一致したとき大きい値の出力を生ずる測定装置６０を用いて検出する。送信機と受信機とが同じ位置にあり正確に同期したクロックを有する場合は、測定装置６０の出力は送信信号波形と同時に生ずる。しかし、クロックの不整合と伝搬路遅延により時間誤差が生ずる。
【００１６】
伝搬路遅延は次の式１で定義される。
【００１７】
【式１】    Ｒ／ｃ＋ｘ
ここでＲは送信側と受信側間の距離、ｃは光速度、ｘは測定装置内遅延を表す。基地局相互間の距離が大きい場合は、この式１ではR/cが支配的になる。無線電磁波は光速、すなわち約１フィート/ナノ秒、すなわち３×１０８m/sで伝播する。基地局相互間の同期化の目的はそれら基地局を１乃至３マイクロ秒の範囲内に整合させることである。したがって、基地局間の距離が1/2マイル（１ｋｍ）以上の場合は、その距離が有意な値になる。しかしながら、相互間間隔が数十メートル程度のピコセルまたはマイクロセルの場合は、測定装置精度ｘが支配的になり、それと比較して距離の重みは低下する。
【００１８】
上述の観点から、相互間の距離の大きい（1 km 以上）基地局間同期化を達成しようとする場合、その距離が重要になる。間隔が50メートル程度以内の基地局相互間の同期をとる場合は、それら基地局の正確な位置はあまり重要でない。ＢＳＴＯＡの測定のあと、その測定値からＲＮＣデータベース５９に蓄積ずみの既知の伝搬距離を減算し、得られた差を基地局相互間の時間誤差とする。
【００１９】
上述の三つ目の方法は、二つの互いに異なる基地局ＢＳから送信されてきた二つの送信信号の一つのユーザ装置ＵＥへの相対的到達時間差（ＴＤＯＡ）を測定する。ＵＥはそれら二つの基地局からの送信信号間のＴＤＯＡを測定しリポートする。無線回線網コントローラＲＮＣ３６は二つの基地局のＴＤＯＡ測定のためのメッセージをユーザ装置２０、２２、・・・、２４に送る。このメッセージに応答してそのユーザ装置２０、２２、・・・、２４はアンテナ７２およびアイソレータ６４経由でそれら二つの基地局からの送信信号を受信し、そのユーザ装置の測定受信装置６８を用いてＴＤＯＡを測定し、その測定値を関連する基地局に送信する。
【００２０】
そのユーザ装置ＵＥの位置が既知（すなわち、そのＵＥからそれら二つの基地局までの距離ｒ１およびｒ２が既知）であって両基地局のタイミングが正しい場合は、到達時間差（ＴＤＯＡ）は次の式２で与えられる。
【００２１】
【式２】      （ｒ１−ｒ２）／ｃ
この値と測定値とのずれがタイムベースの不整合の指標になる。当業者には周知のとおり、ピコサイズのセルのように距離ｒ１およびｒ２が充分に小さい場合はそれらの値を知る必要はない。到達時間差の測定値を送信信号時間差の尺度としてそのまま使うことが出来る。
【００２２】
上記方法の一つを選んだあと、適切なメッセージを基地局３０１、…、３０ｎの一つ或いはユーザ装置２２、２４および２０の一つに送る。そのメッセージが基地局３０２に送られた場合は、モニターし測定すべき隣接装置をその基地局３０２に知らせる。そのメッセージがユーザ装置ＵＥ２２に送られた場合は、自局が所属する基地局に加えて測定の対象とすべき基地局をそのＵＥ２２に知らせる。
【００２３】
図２に戻ると、無線回線網コントローラＲＮＣ３６はデータベース５９に基地局３０１、…、３０ｎ相互間の距離を蓄積している。ＲＮＣ３６は、更新の対象となる基地局３０２よりも時間品質の良い隣接基地局３０１の有無の判定のためのチェックを行う。そのような隣接基地局３０１が見出された場合は、「同期はずれ」基地局３０２から測定を行うようにメッセージを隣接基地局３０１に送る。無線回線網コントローラＲＮＣ３６から「同期はずれ」基地局３０２にメッセージを送り、隣接基地局３０１の測定を行うように要求することもできる。その要求を受けた基地局、すなわちこの実施例における「同期はずれ」基地局３０２は「同期確保中」の基地局３０１の測定を行い、その測定値をＲＮＣ測定装置５４に送る。ＲＮＣ測定装置５４はその測定値を同期化コントローラ５５に転送し、このコントローラ５５が伝播時間Ｒ／ｃを減算することによってその測定値の伝送時間を計算する。
【００２４】
ＲＮＣ同期コントローラ５５で伝送時間を計算したのち、その計算値をＲＮＣデータベース５９に蓄積ずみの値と比較する。次ぎにＲＮＣ同期コントローラ５５はカルマンフィルタ利得を計算し、到達時間計算値と所定の到達時間との差および共通の利得を用いて共分散行列５７の中の状態を更新する。上記の差が特定の閾値を超えている場合は、ＲＮＣメッセージ発生器５３はもう一つのメッセージを「同期はずれ」基地局３０２に送り、ＲＮＣ３６の制御のもとでその基地局３０２をそれ以外の基地局３０３、…、３０ｎと「同期」させるようにそのタイムベースまたはその基準周波数を調整する。
【００２５】
基地局３０２は要求された調整を行ない、それをＲＮＣ測定装置５４にリポートする。調整対象の基地局３０２の時間基準の修正、その時間変化率、その共分散行列５７の更新（ＲＭＳ時間誤差およびドリフト誤差推算値を含む）およびその時間品質の更新などの更新をＲＮＣ３６の中のデータベースで行う。図４に戻ると、他の基地局との比較に基づきタイムベースを補正した基地局には、その基地局を従属局とする基地局の品質以上の品質が割り当てられることがないようにしなければならない。そうすることによって安定性を確保する。例えば、従属基地局２を補正の対象とする場合は、その従属基地局２には従属基地局１の時間品質の値より小さい値の時間品質のみを割り当てることができる。それによって、主幹基地局との間で「同期はずれ」の状態にある基地局群に入る可能性のあるレベルまたはそれより低いレベルの従属基地局に同期しないようにしている。
【００２６】
上述のとおり、「同期はずれ」基地局３０２の調整のための測定を行う他の方法はユーザ装置ＵＥ２０、２２、２４の一つ、例えばユーザ装置ＵＥ２２、を用いる。この方法をＲＮＣ３６が選ぶと、「同期はずれ」基地局３０２および「同期確保中」基地局３０１の同期信号バーストを測定させるメッセージをユーザ装置２２に送る。ＵＥ２２はその測定を行うと、測定値はＲＮＣ３６に送られ処理される。上述の方法の場合と同様に、それら測定値はＲＮＣデータベース５６および共分散行列５７に蓄積ずみの既知の並びに「同期はずれ」基地局３０２に送られた調整値と比較される。
【００２７】
この好適な実施例によるシステムの流れ図を図5aおよび図5bに示す。ＲＮＣ３６は単位時間ごとに一回、共分散行列５７およびデータベース５９を更新する（ステップ５０１）。基地局３０２、…、３０ｎの一つの時間誤差分散が所定の閾値を超えたことをＲＮＣ３６が検出すると(ステップ５０２)、「同期はずれ」基地局の時間誤差分散の更新のために、ＢＳＴＯＡ測定用の基地局ＢＳを使うかＴＤＯＡ測定用のユーザ装置ＵＥを使うかをＲＮＣ３６が決める(ステップ５０３)。ＲＮＣ３６がＢＳＴＯＡの測定を決定した場合は、基地局到達時間の測定のためのメッセージを「同期はずれ」基地局に隣接する基地局に送るか、またはその隣接基地局の到達時間の測定のためのメッセージを「同期はずれ」基地局に送る(ステップ５０４)。適切な基地局が必要な測定を行い(ステップ５０５)、その測定値をＲＮＣ３６に送る(ステップ５０６)。ＲＮＣ３６がＴＤＯＡの測定を決めた場合は、「同期はずれ」基地局を含む二つの基地局の到達時間差の測定のためのメッセージをＵＥに送る(ステップ５０７a)。そのＵＥは各基地局のＴＤＯＡを測定し(ステップ５０７b)、それら測定値の差をＲＮＣ３６に送る(ステップ５０７c)。ＲＮＣ３６は適切な測定値を受けると(ステップ５０８)、それら測定値をＲＮＣデータベース５９に蓄積ずみの値と比較する(ステップ５０９)。その差が或る閾値以上である場合は、ＲＮＣ３６はその差に従ってそのタイムベースまたはその基準周波数を調整するようにメッセージを「同期はずれ」基地局に送る(ステップ５１０)。この「同期はずれ」基地局は要求された調整を行ない(ステップ５１１)、その結果を無線回線網コントローラ３６にリポートする(ステップ５１２)。次に、ＲＮＣデータベース５９と共分散行列５７を新たな値を組み入れるように更新する(ステップ５１３)。
【００２８】
好適な実施例は各ＲＮＣ３６におけるシステムと方法である。従来技術では制御用無線回線網コントローラ（Ｃ−ＲＮＣ）がその基地局と直接に通信を行い、サービス提供用無線回線網コントローラ（Ｓ−ＲＮＣ）がそのユーザ装置と直接に通信を行う。隣接基地局が別のＲＮＣの制御を受ける場合は、隣接の複数の基地局を制御する複数のＣ−ＲＮＣと複数のＳ−ＲＮＣとの間の通信を加える必要があろう。
【００２９】
代わりの実施例では、基地局を対にし、それら対の各々の基地局が交信して相手局周波数に自局の周波数を近づけることができるようにする。相対的な調整量を、各基地局に割り当てられＲＮＣデータベース５９に蓄積ずみの一組の固有の重みで画定する。基地局の各々を調整するプロセスは、「同期確保中」及び「同期はずれ」基地局の両方をそれぞれの基地局への割当て重みにより調整することを除き、上記実施例の場合と同じである。互いに異なる重み付けにより、完全集中型から完全分布型まで多様な集中度を達成できる。
【００３０】
最も好ましい実施例は、ＲＮＣ３６が基地局３０２、…、３０ｎの一つに時間補正や周波数補正を送ることができる。主幹基地局は、それに従属する基地局の各々がその主幹基地局に従属する時間基準、すなわち所定の精度の時間基準を確実に持つようにする。ＲＮＣ３６は、そのアルゴリズムおよび補正において、主幹基地局とその従属基地局との間には無視できる誤差があり、したがってすべての基地局が同一の時間基準を持っているものと仮定している。
【００３１】
その結果、ＲＮＣ３６は主幹基地局とその従属基地局との間の個々の時間誤差の推算を試みることはなく、主幹基地局が自局とそれ以外の基地局の各々との間のタイミング誤差を除去または補償しなければならない。すなわち、関連のＲＮＣ３６は補正を行わないからである。この実施例はＲＮＣ３６と主幹基地局との間に円滑なインタフェースを提供する。これによって、主幹基地局は従属基地局の同期化に自局の解決法を適用でき、これはピコセルに適している。
【００３２】
代わりの実施例では各基地局が互いに別々の時間基準及び周波数基準を有し、それに基づきＲＮＣ３６が各々の基地局に時間補正値や周波数補正値を供給できるようにしている。ＲＮＣ３６はそのアルゴリズム及び補正法において各基地局の時間誤差及び周波数誤差を表す状態を推算する。
【００３３】
その結果、ＲＮＣ３６は各基地局と主幹基地局との間の個々の時間誤差の推算を試み、一つの基地局についての測定値は他の基地局の状態の推定には役立たない。したがって、基地局製造業者は基地局のタイミングと時間ドリフトについて緩い範囲の誤差を供給するだけでよく、各基地局は無線回線経由で他の基地局（同一または異なる基地局）に許容可能な接続可能性を備えなければならない。
【００３４】
この代替実施例は基地局相互間の距離が大きい大セルラー方式に有利である。主幹基地局の時間基準に従属する一つの基地局の補正を、同じ主幹基地局の時間基準に従属するもう一つの基地局に関する測定値に基づいて行う能力は限られている。
【００３５】
この代替実施例における各基地局は互いに独立の時間基準を用いるが主幹基地局は一つの周波数基準を与える。ＲＮＣ３６は各基地局に個々に時間補正値を送り、あるいは一つの周波数補正値を主幹基地局に送る。ＲＮＣ３６は、各基地局のクロック周波数を主幹基地局のクロック周波数に従属するようにする。そのアルゴリズム及び補正法において、ＲＮＣ３６は主幹基地局と割当て基地局との間に無視できるドリフト誤差があるものと仮定するが、処理対象のオフセットは一定と推定する。
【００３６】
その結果、ＲＮＣ３６は主幹基地局とその複数の基地局との間の個々の時間誤差と、主幹基地局に対する基地局の共通の周波数ドリフトとを推算する。
【００３７】
この代替実施例の特徴は、主幹基地局から離れた基地局を有する上述の実施例の特徴と同様である。この実施例は、長距離通信における時間のずれを除くための機構を提供する。それら時間オフセットが安定であるという仮定を用いて、この実施例は主幹基地局のクロックに従属するクロックを有する任意の基地局の測定の利点をその同じ主幹基地局に従属するすべての基地局についてのドリフトレートの更新に用いる。
【００３８】
もう一つの代替の実施例では、ＲＮＣ３６が主幹基地局にその主幹基地局に従属する基地局の同期化をサポートするための推算値を供給する。ＲＮＣ３６は関連の各基地局についての時間補正値や周波数補正値をそれぞれの主幹基地局に送る。主幹基地局は、自局に関連する各基地局が自局に従属する時間基準を特定の精度で確保できるようにする。主幹基地局は基地局同期化の支援のための基地局特有の推算値の使用を選ぶこともできる。そのアルゴリズム及び補正法においてＲＮＣ３６は主幹基地局と関連の基地局との間の時間誤差及び周波数誤差の最も近い推算値を生ずる。状態推算を行なう際に、測定値と基地局誤差不確定性との間の相対的な確実性を比較検討する。
【００３９】
その結果、ＲＮＣ３６は主幹基地局と関連の基地局との間の個々の時間誤差の推算を試み、主幹基地局はその主幹基地局と自局時間基準に従属する各基地局との間の時間誤差を解消または補償し、またはＲＮＣ３６に支援を要求する。
【００４０】
この発明を好ましい実施例について上に述べてきたが、特許請求の範囲記載の発明の範囲内にある上記以外の種々の変形は当業者に自明であろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】  通信システムのブロック図。
【図２】  本発明の好適な実施例による無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）のブロック図。
【図３】  本発明の好適な実施例による基地局およびユーザ装置ＵＥのブロック図。
【図４】  本発明の好適な実施例による階層的時間品質設計を示す図。
【図５a】  本発明の好適な実施例によるシステムの流れ図。
【図５b】  本発明の好適な実施例によるシステムの流れ図。
【符号の説明】
１８    通信システム
２０、２２、２４    ユーザー装置（ＵＥ）
２６，３２，３４    ノードＢ（ＮｏｄｅＢ）
ＳＣ    サイトコントローラ
３０１、…、３０ｎ    基地局
３６、…、４０    無線回線網コントローラ（ＲＮＣ）
４６    コア回線網
５３    メッセージ発生器
５４    測定値受信装置
５５    同期コントローラ
５７    共分散行列
５９    データベース
６０    測定装置
６２    同期信号バースト発生器
６４，６６    アイソレータ
６８    測定値受信装置
７０，７２    アンテナ
ステップ５０１    ＲＮＣが共分散行列およびデータベースを更新する
ステップ５０２    ＲＮＣが基地局時間誤差共分散が閾値以上であることを検出する
ステップ５０３    ＲＮＣが同期はずれ基地局の更新のために用いるべき方法を決める
ステップ５０４    ＲＮＣがＢＳＴＯＡを測定するよう基地局にメッセージを送る
ステップ５０５    基地局が要求のあった測定を行う
ステップ５０６    測定をＲＮＣに移す
ステップ５０７    ＲＮＣが適切な測定値を受ける
ステップ５０７ａ    ＲＮＣが基地局のＴＤＯＡを測定するようＵＥにメッセージを送る
ステップ５０７ｂ    ＵＥが指定の基地局のＴＤＯＡを測定する
ステップ５０７ｃ    ＵＥが基地局ＴＤＯＡ間の差を送る
ステップ５０９    ＲＮＣが測定値とデータベース中の蓄積値とを比較する
ステップ５１０    ＲＮＣが同期はずれ基地局にタイムベースまたは周波数を調節するよう
メッセージを送る
ステップ５１１    同期はずれ基地局が要求のあった調節を行う
ステップ５１２    基地局がＲＮＣに通知する
ステップ５１３    ＲＮＣを上記調節した値で更新する