DE10110177A1 - Kompesationsschaltung mit eingebetteter Schleife für einen Vielkanal-Transceiver - Google Patents
Kompesationsschaltung mit eingebetteter Schleife für einen Vielkanal-TransceiverInfo
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Abstract
Eine Schaltung zum Messen und Kompensieren von Fortpflanzungsverzögerungen in einem Kommunikationssystem wird beschrieben. In Kommunikationssystemen, sowie drahtlosen Netzwerken, arbeitet eine Anzahl von Basisstationen innerhalb von Zellen, um eine großflächige Abdeckung zur Verfügung zu stellen. Bei solchen Systemen wird ein Basisstation-Controller mit jeder Basisstation kommunizieren, um bestimmte Informationen zu liefern, einschließlich eines synchronisierenden Zeitstempels. Wenn die Entfernung zwischen dem Basisstation-Controller und jede der einzelnen Basisstationen keine Konstante ist, wird eine Fortpflanzungsverzögerung, die durch diesen Verzögerungsunterschied eingeführt wird, bedeuten, daß der Zeitstempel, der von dem Basistation-Controller übertragen wird, nicht alle Basisstationen zur selben Zeit erreichen wird. Diese Erfindung betrifft ein System und Verfahren zum Messen jeweiliger Fortpflanzungsverzögerungen und zum Einführen eines kompensierenden Wertes.
Description
Diese Erfindung betrifft Kommunikationsnetzwerke, die zellular arbeitende Netzwerke ein
schließen, jedoch nicht darauf beschränkt sind, und genauer Systeme und Verfahren zum
Messen und Kompensieren von Variationen in den Fortpflanzungsverzögerungswerten zwi
schen einem Basisstation-Controller und jeweiligen Basisstationen, wobei die Abstände zwi
schen dem Basisstation-Controller und den Basisstationen nicht dieselben sind.
Kommunikationsnetzwerke, so wie zellular arbeitende Systeme, haben typischerweise eine
Vielzahl zellularer Flächen oder Zellen, wobei jede Zelle Dienste für ein im wesentlichen
kreisförmiges geographisches Gebiet liefert. Eine Basisstation befindet sich üblicherweise in
der Mitte der Zelle und ist so ausgelegt, daß sie eine bidirektionale Kommunikation mit mo
bilen oder festen entfernten Stellen innerhalb ihres Abdeckungsbereiches durchführt. In einem
großen geographischen Gebiet ist eine Vielzahl von Zellen teilweise überlappend angeordnet,
um die weite und kontinuierliche Abdeckung des Gebietes zur Verfügung zu stellen.
Typischerweise wird ein Basisstation-Controller die Gesamtsteuerung aller Basisstationen in
einem bestimmten geographischen Gebiet oder einem Stadtgebiet vornehmen. Eine der vielen
Funktionen des Basisstation-Controller ist es, einen Zeitstempel oder ein Synchronisations
signal an jede Basisstation zu geben, damit alle Einheiten im geographischen Gebiet eine ge
meinsame Uhr haben.
Der Basisstation-Controller wird oftmals einer der Basisstationen in dem geographischen Ge
biet zugeordnet sein, er kann aber auch an einem Ort entfernt von allen den Basisstationen
sein. Jedenfalls wird die Entfernung zwischen dem Basisstation-Controller und jeder der Ba
sisstationen in dem lokalen geographischen Gebiet, das von dem Controller gesteuert wird,
wahrscheinlich nicht genau derselbe sein.
Wie oben angemerkt, wird die Referenzuhrzeit für jede Basisstation von einer Master-Uhr
abgeleitet, die typischerweise dem Basisstation-Controller zugewiesen ist. Da der Abstand
von dem Basisstation-Controller zu jeder Basisstation nicht derselbe ist, wird jegliche Fort
pflanzungsverzögerung in der Kommunikationsverbindung (T1, E1 usw.) zwischen dem Ba
sisstation-Controller und jeder Basisstation bedeuten, daß der Zeitstempel für jede Basisstati
on nicht synchronisiert sein wird.
Bei Lösungen des Standes der Technik wurde eine spezielle Schaltung extern bei einem
Vielkanal-Transceiver an dem Basisstation-Controller eingebaut, in einem Versuch, die Syn
chronisation zur Verfügung zu stellen. Bei solchen Systemen wurden markenmäßige Hard
ware- und Softwareverfahren benutzt, um die erforderliche Funktionalität zu erreichen. Als
Alternative sind Schemata, die auf globalen Positionssystemen (GPS) basieren, bei bestimm
ten Implementationen benutzt worden, um eine ähnliche Funktionalität zu erreichen.
Die vorliegende Erfindung ist dazu beabsichtigt, bestimmte Aspekte der Synchronisation zwi
schen Basisstationen zu lösen, in Situationen, in denen mehrere Basisstationen mit einem ein
zelnen Basisstation-Controller verbunden sind, wobei z. B. E1-Verbindungen benutzt werden,
und insbesondere, wenn die elektrischen Verbindungen zwischen dem Basisstation-Controller
und individuellen Basisstationen unterschiedliche Längen haben.
Die vorliegende Erfindung zeigt einen formalen Ansatz auf, um das oben genannte Problem
zu lösen. Ein eingebettetes Protokoll innerhalb des Vielkanal-Transceivers definiert den er
forderlichen Quittungsbetrieb zwischen dem Basisstation-Controller und den einzelnen Basis
stationen, wobei FAS/NFAS-Wortbits und insbesondere die Sa-Bits benutzt werden, die ein
nicht störendes Verfahren für die Messung der Fortpflanzungsverzögerung ermöglichen. Dies
bietet eine verbesserte Genauigkeit, ebenso wie einen erweiterten Bereich für die Messung der
Fortpflanzungsverzögerung. Die weitere Integration der Meßschaltung in einem Vielkanal-
Transceiver führt zu einer Implementierung, die für die Verbindbarkeit zwischen Basisstati
on-Controller zur Basisstation hochgradig geeignet ist.
Daher wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zum Mes
sen der Fortpflanzungsverzögerung zwischen Knoten in einem Kommunikationsnetzwerk zur
Verfügung gestellt, das aufweist: Übertragen eines Schleifen-Verzögerungsmeßsignals von
einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikationsverbindung; Emp
fangen des Meßsignals an dem zweiten Knoten und Rückführen des Signals zu dem ersten
Knoten zusammen mit einem eingebetteten Wert einer Umkehr-Verzögerungszeit, die an dem
zweiten Knoten bestimmt wird; Empfangen des Meßsignals und der eingebetteten Umkehrzeit
an dem ersten Knoten; und Berechnen der Fortpflanzungsverzögerung im Rundlauf zwischen
den Knoten durch Messen der totalen Verzögerungszeit weniger der Umkehrzeit.
Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Berechnen
jeweiliger relativer Fortpflanzungsverzögerungen zwischen einem Basisstation-Controller und
einer Vielzahl von Basisstationen in einem Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt,
das aufweist: Übertragen eines Nachrichtensignals von dem Basisstation-Controller zu jeder
der Basisstationen über jeweilige Kommunikationsverbindungen; Empfangen der Nachricht
an jeder Basisstation, wobei jede Basisstation die Nachricht an den Basisstation-Controller
zurückschickt, Empfangen der zurückgeschickten Nachrichten an dem Basisstation-
Controller; Feststellen, welche Verbindung von Basisstation zu Basisstations-Contoller die
größte Fortpflanzungsverzögerung hat; und Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder
Verbindung mit der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Kompen
sieren unterschiedlicher Fortpflanzungsverzögerungszeiten zwischen einem Basisstation-
Controller und einer Vielzahl von Basisstationen in einem Kommunikationsnetzwerk zur Ver
fügung gestellt, das aufweist: Übertragen einer gemeinsamen HDLC-Zeitgebungsnachricht
von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstationen über jeweilige Kommunikations
verbindungen; Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation an den Basis
station-Controller; Bestimmen der jeweiligen Rundlauf-Fortpflanzungszeit von dem Basissta
tion-Controller zu jeder der Basisstationen; und Addieren einer Verzögerungskomponente zu
einem Zeitgebungssignal für jede Verbindung, basierend auf den jeweiligen Rundlauf-
Fortpflanzungszeiten, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel emp
fängt.
Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein System zum Messen der Fortpflan
zungsverzögerung zwischen Knoten in einem Kommunikationsnetzwerk zur Verfügung ge
stellt, mit: einem Sender an einem ersten Knoten zum Übertragen eines Schleifenverzöge
rungs-Meßsignals von dem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikati
onsverbindung; einem Empfänger an dem zweiten Knoten zum Empfangen des Meßsignals
und zum Rückführen desselben an den ersten Knoten zusammen mit einem eingebetteten
Wert einer Umkehr-Verzögerungszeit, die an dem zweiten Knoten bestimmt ist; einer Emp
fangseinrichtung an dem ersten Knoten zum Empfangen des Meßsignals und der eingebette
ten Umkehrzeit; und einer Recheneinrichtung an dem ersten Knoten zum Berechnen der Fort
pflanzungsverzögerung durch Messen der Gesamtverzögerungszeit weniger der Umkehrzeit.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Berechnen jeweiliger re
lativer Fortpflanzungsverzögerungen zwischen einem Basisstation-Controller und einer Viel
zahl von Basisstationen in einem Kommunikationssystem zur Verfügung gestellt, mit: einem
Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen eines Nachrichtensignals von dem
Basisstation-Controller an jede der Basisstationen über jeweilige Kommunikationverbindun
gen; einen Empfänger an jeder Basisstation zum Empfangen der Nachricht an jeder Basissta
tion und zum Zurückschicken der Nachricht an den Basisstation-Controller, einer Empfangs
einrichtung an dem Basisstation-Controller zum Empfangen der zurückgeschickten Nachricht;
einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Feststellen, welche Verbindung
zwischen Basisstation zum Basisstation-Controller die größte Fortpflanzungsverzögerung hat;
und einer Einrichtung zum Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder Verbindung mit
der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
Gemäß einem noch weiteren Aspekt der Erfindung wird ein System zum Kompensieren un
terschiedlicher Fortpflanzungsverzögerungszeiten zwischen einem Basisstations-Contoller
und einer Vielzahl von Basisstationen in einem Kommunikationsnetzwerk zur Verfügung
gestellt, mit: einem Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen einer gemeinsa
men HDLC-Zeitgebungsnachricht von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstatio
nen über jeweilige Kommunikationsverbindungen; einer Einrichtung an jeder Basisstation
zum Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation an den Basisstations-
Conroller; einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Feststellen der je
weiligen Rundlauf-Fortpflanzungszeit von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basissta
tionen; und einer Verzögerungseinrichtung zum Addieren einer Verzögerungskomponente zu
einem Zeitgebungssignal für jede Verbindung, basierend auf den jeweiligen Rundlauf Fort
pflanzungszeiten, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel empfängt.
Die Erfindung wird nun in weiteren Einzelheiten mit Bezug auf die angehängten Zeichnungen
beschrieben, wobei:
Fig. 1 ein höheres Referenzmodell des Basisstation-Controller/Basisstation-Systemes gemäß
der vorliegenden Erfindung ist;
Fig. 2 ein Ablaufdiagramm ist, das das Protokoll für die Messungen der Fortpflanzungsver
zögerung und die Zeitgebungsanpassung veranschaulicht;
Fig. 3 ein Zeitschaubild ist, das die Geräteverzögerungen und die Rundlauf-Fortpflanzungs
verzögerungen zeigt;
Fig. 4 ein Blockschaubild einer Hardwareimplimentation gemäß einer Ausführungsform der
Erfindung ist;
Fig. 5 im Blockschaubildformat die Verzögerungskompensation innerhalb des Basisstation-
Controllers veranschaulicht; und
Fig. 6 im Blockschaubildformat die Verzögerungskompensation in der Basisstation veran
schaulicht.
Das Konzept, das für die Schleifenverzögerungskompensation gemäß der vorliegenden Erfin
dung vorgestellt wird, wird grob in dem Referenzmodell veranschaulicht, das in Fig. 1 dar
gestellt ist. Der Basisstation-Controller (BSC) 12 kann einen Vielkanal E1-(oder T1-)
Transceiver haben und ist mit den Basisstationen 14 durch E1-(T1-)Verbindungen L1 bis L3
verbunden. Die Basisstationen (BS) 14, wie es für den Fachmann deutlich wird, könnten ein
Einzel- oder Vielkanal-Transceiver haben, aus Gründen der Einfachheit ist ein einzelner Ka
nal in Fig. 1 veranschaulicht (in dem Modell wird E1 benutzt). Der Vielkanal-Transceiver in
dem BSC ist normalerweise der Master, und jede der Basisstationen leitet ihre Synchronisati
onszeitgebung von dem Master ab. Die abgeleitete Zeitgebung wird beispielsweise benutzt,
um eine Funkschaltung in den Basisstationen zu treiben. Bestimmte Funkschemata erfordern,
daß die Funkrahmen, die von den unterschiedlichen Basisstationen gesendet werden, syn
chronisiert sind. Beispiele solcher Schemata umfassen drahtlose Technologien, sowie DECT,
PHS, PCS usw.
Wie oben diskutiert ist es wahrscheinlich, daß die Entfernungen zwischen den einzelnen Ba
sisstationen und dem Basisstation-Controller unterschiedlich sind, und dies ist natürlich von
der Netzwerkgestaltung abhängig. Diese vorliegende Erfindung stellt ein Implementationsver
fahren zur Verfügung, bei dem am BSC ein Kompensationsprozess durchgeführt wird, um
sicher zu stellen, daß eine Ausrichtung der Zeitgebungsrahmen an allen Basisstationen trotz
eines Unterschiedes in den Schleifenlängen vorliegt.
Das Protokoll zwischen der BSC und dem BS zum Zwecke der Verzögerungsmessung und
Anpassung wird in Einzelheiten unten im Zusammenhang mit dem Ablaufdiagramm der
Fig. 2 erläutert.
Das Einleiten der Schleifenverzögerungsmessung am Ende des Masters (BSC) könnte durch
den Systemcontroller eingeleitet werden oder könnte ein Teil der Initialisierungsprozedur in
dem Gerät sein, abhängig von den Steuereingaben für die Modusauswahl. Die Prozedur wird
initiiert, nachdem das Master-Ende eine Basis-Rahmenausrichtung auf den ausgewählten
Verbindungen von den Basisstationen erreicht.
Die FAS/NFAS Sa-Bits werden benutzt, um eine auf HDLC basierende Nachricht zu den
ausgewählten Basisstationen zu übertragen (oder zu senden). Da der BSC und die BS typi
scherweise in den meisten der Fällen vom selben Verkäufer geliefert werden, wird angenom
men, daß die Verwendung der Sa-Bits dieser Situation kein Problem sein wird. Bei dieser
Implementierung erzeugt die Verwendung von Sa-Bits keine zusätzliche Bandbreite für den
Messungszweck und wird es ermöglichen, daß Nutzlast-Zeitschlitze normalerweise sowohl in
Richtung von BSC zu BS als auch von BS zu BSC unter Modus 1 oder dem normalen Be
trieb, wie unten erläutert, arbeiten werden. Jedoch erfordert der Betrieb in Modus 2 eine Fern
schleife zurück an die BS, und dies wird die Kommunikation von der BS zum BSC stören.
An den Basisstationen wird der Empfang einer HDLC-Nachritcht auf den Sa-Bits bewirken,
daß der Transceiver entweder in den Betrieb nach Modus 1 oder Modus 2 eintreten wird, wo
bei die Rahmen, die zum BSC übertragen werden, eine feste Versetzung in Bezug auf die
einlaufenden Rahmen haben werden. Diese feste Versetzung wird an all den Basisstationen
dieselbe sein, so daß der Kompensationsprozess angewendet wird, um nur Verzerrungen in
der Fortpflanzungsverzögerung zu berücksichtigen und nicht Verzögerungen, die aus geräte
bezogenen Faktoren herrühren (d. h. Dämpfer für Flattern, Schlupfpuffer usw.). Die Transcei
ver an den BSs geben an den BSC, daß sie entweder in den Modus 1 oder in den Modus 2
(d. h. Fernschleife zurück) eingetreten sind, indem sie eine Bestätigungs(ACK-)-Nachricht
über die Sa-Bits an den BSC senden.
Der BSC fährt fort, Verzögerungsmessungen basierend auf dem Rundlaufwert vorzunehmen
und verriegelt die Ergebnisse, wobei die ausgewählten Verbindungen berücksichtigt werden.
Diese Verzögerungswerte können in der Hardware verarbeitet werden, wobei ein eingebette
ter Algorithmus für die Normierung verwendet wird, und automatisch die Verzögerungsblöc
ke in die Sendewege zu den BSC-zu-BS-Verbindungen programmiert werden. Eine weitere
Option ist es, den Systemcontroller zu unterbrechen und die Verzögerungswerte durch Sy
stemsoftware zu verarbeiten.
Anschließend an die erfolgreiche Normierung wird eine Nachricht vom BSC zu den BS rund
geschickt. Die Basisstationen können beginnen, indem sie die abgeleitete Zeitgebung von den
Verbindungen benutzen, um die Hochfrequenz-Transceiver zur Kommunikation mit mobilen
Stellen zu treiben. Verifikation oder weitere Iterationen können vorgenommen werden, indem
die Messung der Fortpflanzungsverzögerung wiederholt wird.
Als eine Variante des obigen Schemas kann der BSC die Basisstationen instruieren, den
Hochfrequenzrahmen durch geeignete Bitzeiten zu beschleunigen oder zu verzögern, wobei
die zuvor genannten Sa-Bits verwendet werden.
Die drei Hauptaspekte der Einzelheiten der Implementierung für die vorliegende Erfindung
können zusammengefaßt werden zu: Messung der Fortpflanzungsverzögerung im Rundlauf;
ein Algorithmus, um einzelne Verbindungsverzögerungen zu berechnen; und Kompensation
der Verzögerung auf einzelnen Verbindungen.
Für die Messung der Fortpflanzungsverzögerung im Rundlauf (E1-Fall) wird angenommen,
daß die typische Schleifenlänge zwischen dem BSC und der BS in der Größenordnung weni
ger Kilometer (etwa 10) ist. Wenn ein Verzögerungsfaktor von 5 µs/km angenommen wird,
wird eine maximale Verzögerung im Umlauf von 100 µs in einer 10 km langen Schleife erfah
ren werden. Fig. 3 zeigt ein typisches Zeitgebungsschaubild. Das Fref in der obersten Zeile
ist der Referenz-Rahmenpuls in einer Vielkanalvorrichtung, der auf der Systemseite eingege
ben wird. Die Periode von 125 µs basiert auf einem Referenzsignal von 8 kHz. Das Zeitge
bungsschaubild der Fig. 3 nimmt an, daß die wiedergewonnenen Rahmen-Synchronisa
tionssignale (rsysncl bis rsysnc 3) in der Richtung der BS zum BSC ankommen, bevor der
nächste Rahmenpuls auf Fref auftritt, d. h. es wird angenommen, daß die Fortpflanzungsver
zögerungen im Rundlauf plus den Geräteverzögerungen (D) auf all den Verbindungen gerin
ger ist als 125 µs. (Diese Annahme würde in den meisten Fällen wahr sein, jedoch ist im fol
genden Absatz ein alternatives Verfahren erläutert für die Fälle, in denen das "rsysnc"-Signal
nach dem nächsten Puls auf Fref ankommt.) Es kann in Fig. 3 beobachtet werden, daß die
Verbindung #3 eine maximale Fortpflanzungsverzögerung hat. Wenn daher Verzögerungs
faktoren mit den Werten C1 und C2 jeweils in die Verbindung #1 und die Verbindung #2 ein
gesetzt werden, dann werden die empfangenen Rahmen an den Basisstationen (1 bis 3) alle
miteinander ausgerichtet sein.
Ein alternatives Verfahren ist es, ein Rahmenreferenzsignal mit 4 kHz (FAS oder NFAS in
E1) auszuwählen, so daß die wiedergewonnen Rahmen-Synchronisationssignale (rsync 1 bis
rsync 3) eine Zeitdauer von 250 µs haben werden. Dieses Verfahren wird eine genaue Ab
schätzung der Messung der Fortpflanzungsverzögerung im Rundlauf für Verzögerungen grö
ßer als 125 µs liefern. Es sollte angemerkt werden, daß eine Nutzlastschleife zurück (BSC→BS→BSC)
erforderlich sein wird, damit dieses Verfahren erfolgreich ist.
Fig. 4 zeigt eine physikalische Ausführungsform einer Implementierung zum Messen der
Fortpflanzungsverzögerung, die in den Vielkanal-E1-Transceiver eingebaut ist und für beide
Werte von Fref (d. h. 8 kHz oder 4 kHz) anwendbar ist. Jeder der Rahmengeber in der Vielka
nalvorrichtung hat einen entsprechenden Zähler, Zähler 1 bis Zähler n. Bei dieser Implemen
tierung wird eine Uhr mit 4.096 MHz zum Zählen benutzt. Die Signale Fref und Rsync wer
den benutzt, den Zähler zu starten und anzuhalten. Zusätzlich gibt es eine globale Freigabe.
Das Eintreffen der rsysnc-Pulse wird die Zähler anhalten, und die Werte P1 bis Pn, die die
Anzahl der Taktpulse mit 4.096 MHz darstellen, welche in dem Intervall zwischen Fref und
Rsync auftreten, werden verriegelt und bei weiteren Rechnungen benutzt.
Der Algorithmus zum Berechnen der einzelnen Verbindungsverzögerungen kann entweder
durch eingebaute Hardware oder Software implementiert werden. Das Ziel hier ist es, die zu
sätzlichen Verzögerungen zu berechnen, die in die [n-1]-Verbindungen der BSC zu BS-Wege
eingeführt worden sind, um die an den BS empfangenen E1-Rahmenpulse auszurichten.
Algorithmus für die
Berechnung
Pm = Max (P1, P2 . . . Pn)
Cn = (Pm ~ Pn)/2
Pm = Max (P1, P2 . . . Pn)
Cn = (Pm ~ Pn)/2
Bei dem obigen Algorithmus ist Pm die maximale Zählung, die die Verbindung darstellt, für
die die meisten 4 MHz Taktpulse während des Intervalls gezählt wurden. Der Verzögerungs
wert C für die Verbindung n ist Pn weniger der Zählung für die spezielle Verbindung (Pn)
geteilt durch 2. Die Werte C1 und Cn sind die Ergebnisse jeder der Berechnungen für die
Verbindung #1 bis Verbindung #n.
Die Kompensation der Verzögerung auf einzelnen Verbindungen kann durch unterschiedliche
Verfahren implementiert werden, wie sie in Fig. 5 und 6 gezeigt sind. In Fig. 5 werden die
Verzögerungen in dem BSC implementiert (d. h. die Verzögerungen werden innerhalb der
Vielkanalvorrichtung implementiert). In Fig. 6 werden die Verzögerungen in den Basissta
tionen implementiert.
In Fig. 5 enthält ein Rahmengeber für jede Verbindung ein programmierbares Verzöge
rungselement, wodurch die Werte C1 bis Cn in die Verzögerungselemente durch Hardware
oder Software geladen werden.
Bei der Implementation, die in Fig. 6 veranschaulicht ist, wird der Wert Cn für jede Basis
station über die Sa-Bits in der HDLC von dem BSC zu der bezeichneten BS übertragen. Der
E1-(T1-)Empfänger in der Basisstation hat eine eingebaute programmierbare Verzögerungs
einheit. Der herausgezogene Rahmenpuls von dem BSC wird um den Wert Cn verzögert, und
der verzögerte Rahmenpuls wird dann benutzt, um den Funk zu treiben.
Obwohl bestimmte Ausführungsformen der Erfindung beschrieben und veranschaulicht wor
den sind, wird es den Fachleuten deutlich, daß zahlreiche Änderungen an dem Konzept vor
genommen werden können, ohne daß man sich vom Gedanken der Erfindung entfernt. Zum
Beispiel kann die Anwendung des Konzeptes der vorliegenden Erfindung auf Implementie
rungen erweitert werden, die Vielkanal-T1/JT1-Transceiver, Vielkanal-E3/DS3 und SDH
benutzen. Man sollte jedoch verstehen, daß solche Änderungen in den vollen Umfang der
Erfindung fallen werden, die sie durch die angefügten Ansprüche definiert ist.
Claims (13)
1. Verfahren zum Messen der Fortpflanzungsverzögerung zwischen Knoten in einem
Kommunikationsnetzwerk, das aufweist:
Übertragen eines Schleifenverzögerungs-Meßsignals von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikationsverbindung;
Empfangen des Meßsignals an dem zweiten Knoten und Zurückschicken des Signals an den ersten Knoten zusammen mit einem eingebetteten Wert einer Umkehr- Verzögerungszeit, die an dem zweiten Knoten festgestellt ist;
Empfangen des Meßsignals und der eingebetteten Umkehrzeit an dem ersten Knoten; und
Berechnen der Fortpflanzungsverzögerung durch Messen der Gesamtverzögerungszeit weniger der Umkehrzeit.
Übertragen eines Schleifenverzögerungs-Meßsignals von einem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikationsverbindung;
Empfangen des Meßsignals an dem zweiten Knoten und Zurückschicken des Signals an den ersten Knoten zusammen mit einem eingebetteten Wert einer Umkehr- Verzögerungszeit, die an dem zweiten Knoten festgestellt ist;
Empfangen des Meßsignals und der eingebetteten Umkehrzeit an dem ersten Knoten; und
Berechnen der Fortpflanzungsverzögerung durch Messen der Gesamtverzögerungszeit weniger der Umkehrzeit.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem der erste Knoten ein Basisstation-Controller in
einem drahtlosen Kommunikationsnetzwerk ist und der zweite Knoten eine Basisstation
ist.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem es eine Vielzahl von Basisstationen gibt, jede in
Kommunikation mit dem Basisstation-Controller über getrennte Kommunikationsver
bindungen.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem für jede Kommunikationsverbindung ein getrenn
ter Fortpflanzungsverzögerungswert berechnet wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem das Meßsignal eine schnelle Datenverbindungs
steuerungsnachricht (HDLC-Nachricht) ist.
6. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem der Basisstation-Controller ein Rahmenreferenzsi
gnal mit einer konstanten Frequenz sendet und Rahmen-Synchronisationssignale von
jeweiligen Basisstationen empfängt, wobei die Zeit zwischen dem Rahmenreferenzsi
gnal und den jeweiligen Rahmen-Synchronisationssignalen die Verzögerung für jede
Basisstation darstellen.
7. Verfahren zum Berechnen jeweiliger relativer Fortpflanzungsverzögerungen zwischen
einem Basisstation-Controller und einer Vielzahl von Basisstationen in einem Kommu
nikationssystem, das aufweist:
Übertragen eines Nachrichtensignals von dem Basisstation-Controller zu jeder der Ba sisstationen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
Empfangen der Nachricht an jeder Basisstation, wobei jede Basisstation die Nachricht an den Basisstation-Controller zurückschickt;
Empfangen der zurückgeschickten Nachrichten an dem Basisstation-Controller;
Feststellen, welche Verbindung von Basisstation zu Basisstation-Controller die größte Fortpflanzungsverzögerung hat; und
Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder Verbindung mit der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
Übertragen eines Nachrichtensignals von dem Basisstation-Controller zu jeder der Ba sisstationen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
Empfangen der Nachricht an jeder Basisstation, wobei jede Basisstation die Nachricht an den Basisstation-Controller zurückschickt;
Empfangen der zurückgeschickten Nachrichten an dem Basisstation-Controller;
Feststellen, welche Verbindung von Basisstation zu Basisstation-Controller die größte Fortpflanzungsverzögerung hat; und
Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder Verbindung mit der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
8. Verfahren zum Kompensieren unterschiedlicher Fortpflanzungsverzögerungszeiten zwi
schen einem Basisstation-Controller und einer Vielzahl von Basisstationen in einem
Kommunikationsnetzwerk, das aufweist:
Übertragen einer gemeinsamen HDLC-Zeitgebungsnachricht von dem Basisstation- Controller zu jeder der Basisstationen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation zu dem Basisstation- Controller;
Feststellen der jeweiligen Fortpflanzungszeit des Rundlaufs von dem Basisstation- Controller zu jeder der Basisstationen; und
Hinzufügen einer Verzögerungskomponente zu einem Zeitgebungssignal für jede Ver bindung, basierend auf den jeweiligen Fortpflanzungszeiten des Umlaufs, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel empfängt.
Übertragen einer gemeinsamen HDLC-Zeitgebungsnachricht von dem Basisstation- Controller zu jeder der Basisstationen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation zu dem Basisstation- Controller;
Feststellen der jeweiligen Fortpflanzungszeit des Rundlaufs von dem Basisstation- Controller zu jeder der Basisstationen; und
Hinzufügen einer Verzögerungskomponente zu einem Zeitgebungssignal für jede Ver bindung, basierend auf den jeweiligen Fortpflanzungszeiten des Umlaufs, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel empfängt.
9. System zum Messen der Fortpflanzungsverzögerung zwischen Knoten in einem Kom
munikationsnetzwerk, mit:
einem Sender an einem ersten Knoten zum Übertragen eines Schleifenverzögerungs- Meßsignals von dem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikati onsverbindung;
einem Empfänger an dem zweiten Knoten zum Empfangen des Meßsignals an dem zweiten Knoten und zum Zurückschicken des Signals an den ersten Knoten zusammen mit einem eingebetteten Wert einer Rundlauf-Verzögerungszeit, die an dem zweiten Knoten bestimmt worden ist;
einer Empfangseinrichtung an dem ersten Knoten zum Empfangen des Meßsignals und der eingebetteten Rundlaufzeit; und
einer Recheneinrichtung an dem ersten Knoten zum Berechnen der Fortpflanzungsver zögerung durch Messen der Gesamtverzögerungszeit weniger der Rundlaufzeit.
einem Sender an einem ersten Knoten zum Übertragen eines Schleifenverzögerungs- Meßsignals von dem ersten Knoten zu einem zweiten Knoten über eine Kommunikati onsverbindung;
einem Empfänger an dem zweiten Knoten zum Empfangen des Meßsignals an dem zweiten Knoten und zum Zurückschicken des Signals an den ersten Knoten zusammen mit einem eingebetteten Wert einer Rundlauf-Verzögerungszeit, die an dem zweiten Knoten bestimmt worden ist;
einer Empfangseinrichtung an dem ersten Knoten zum Empfangen des Meßsignals und der eingebetteten Rundlaufzeit; und
einer Recheneinrichtung an dem ersten Knoten zum Berechnen der Fortpflanzungsver zögerung durch Messen der Gesamtverzögerungszeit weniger der Rundlaufzeit.
10. System zum Berechnen jeweiliger relativer Fortpflanzungsverzögerungen zwischen
einem Basisstation-Controller und einer Vielzahl von Basisstationen in einem Kommu
nikationssystem, mit:
einem Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen eines Nachrichtensignals von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstationen über jeweilige Kommuni kationsverbindungen;
einem Empfänger an jeder Basisstation zum Empfangen der Nachricht an jeder Basis station und zum Zurückschicken der Nachricht an den Basisstation-Controller;
einer Empfangseinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Empfangen der zurück geschickten Nachricht;
einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Bestimmen, welche Ver bindung von Basisstation zum Basisstation-Controller die größte Fortpflanzungsverzö gerung hat; und
einer Einrichtung zum Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder Verbindung mit der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
einem Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen eines Nachrichtensignals von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstationen über jeweilige Kommuni kationsverbindungen;
einem Empfänger an jeder Basisstation zum Empfangen der Nachricht an jeder Basis station und zum Zurückschicken der Nachricht an den Basisstation-Controller;
einer Empfangseinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Empfangen der zurück geschickten Nachricht;
einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Bestimmen, welche Ver bindung von Basisstation zum Basisstation-Controller die größte Fortpflanzungsverzö gerung hat; und
einer Einrichtung zum Vergleichen der Fortpflanzungsverzögerung jeder Verbindung mit der Verbindung, die die größte Verzögerung hat.
11. System zum Kompensieren unterschiedlicher Fortpflanzungsverzögerungszeiten zwi
schen einem Basisstation-Controller und einer Vielzahl von Basisstationen in einem
Kommunikationsnetzwerk, mit:
einem Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen einer gemeinsamen HDLC-Zeitgebungsnachricht von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstatio nen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
eine Einrichtung an jeder Basisstation zum Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation zu dem Basisstation-Controller;
einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Feststellen der jeweiligen Fortpflanzungszeit für den Rundlauf von dem Basisstations-Controller zu jeder der Ba sisstationen; und
einer Verzögerungseinrichtung zum Addieren einer Verzögerungskomponente zu einem Zeitgebungssignal für jede Verbindung, basierend auf den jeweiligen Fortpflanzungs zeiten für den Rundlauf, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel empfängt.
einem Sender an dem Basisstation-Controller zum Übertragen einer gemeinsamen HDLC-Zeitgebungsnachricht von dem Basisstation-Controller zu jeder der Basisstatio nen über jeweilige Kommunikationsverbindungen;
eine Einrichtung an jeder Basisstation zum Zurückschicken der Zeitgebungsnachricht von jeder Basisstation zu dem Basisstation-Controller;
einer Feststelleinrichtung an dem Basisstation-Controller zum Feststellen der jeweiligen Fortpflanzungszeit für den Rundlauf von dem Basisstations-Controller zu jeder der Ba sisstationen; und
einer Verzögerungseinrichtung zum Addieren einer Verzögerungskomponente zu einem Zeitgebungssignal für jede Verbindung, basierend auf den jeweiligen Fortpflanzungs zeiten für den Rundlauf, wodurch jede Basisstation einen synchronisierten Zeitstempel empfängt.
12. System nach Anspruch 11, bei dem die Verzögerungseinrichtung eine programmierbare
Verzögerung an dem Basisstation-Controller hinzu addiert.
13. System nach Anspruch 11, bei dem die Verzögerungseinrichtung sich an jeder Basis
station befindet und programmierbare Verzögerungsinformation von dem Basisstation-
Controller zur Verwendung zum Synchronisieren seiner Uhr empfängt.
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KR19980049458A (ko) * | 1996-12-19 | 1998-09-15 | 김광호 | 디지털 무선 통신시스템에서 기지국들간의 거리차에 의한 동기 신호 지연검출 회로 및 방법 |
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2001
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