ES2259658T3 - Sincronizacion de estaciones de base para sistemas de comunicaciones inalambricas. - Google Patents

Abstract

Un método para sincronizar en tiempo una pluralidad de estaciones de base (301...30n) en un sistema de comunicaciones inalámbrico (18), estando el método caracterizado por: determinar una estimación de exactitud de temporización asociada a cada estación de base (36, 53, 54, 59); para cada estación de base que tenga su estimación por encima de un umbral: determinar una próxima o vecina de las estaciones de base que tiene su estimación determinada que indique una mejor exactitud de temporización que la estación de base (36) por encima del umbral; determinar una diferencia de tiempos estimada entre la de la estación de base por encima del umbral y la próxima estación de base (20, 301...30n, 36); ajustar una temporización de esa estación de base por encima del umbral en respuesta a la diferencia de tiempos estimada (301...30n, 36); y actualizar la estimación de esa estación de base por encima del umbral en la que la estimación actualizada indique una exactitud de temporización peor que la próxima estación de base (57, 59).

Description

Sincronización de estaciones de base para sistemas de comunicaciones inalámbricas.

Antecedentes

La presente invención se refiere, en general, a sistemas de comunicación digital. Más concretamente, la invención se refiere a un sistema y a un método de sincronización de una pluralidad de estaciones de base en una red de comunicaciones celular.

Los protocolos propuestos inalámbricos de tercera generación requieren una solución que está basada en un procedimiento sencillo, pero costoso, de requerir que cada estación de base sea sincronizada exteriormente a una fuente externa altamente exacta.

Las técnicas que soportan sincronización de estaciones de base requieren que una estación de base escuche pasivamente a transmisiones de sincronización procedentes de sus próximas o vecinas, por ejemplo el canal de sincronización (SCH: Synchronization Channel) o el canal físico de control común (CCPCH: Common Control Physical Channel), y sigue procedimientos similares a los realizados por equipo de usuario (UE: User Equipment) con el fin de sincronizar. Otro modo de proceder requiere que cada estación de base envíe ocasionalmente un impulso de sincronización especial en coordinación con uno o más de sus oyentes próximos para transmisión. Todavía otra solución de UE mide la diferencia de tiempos de llegada de transmisiones procedentes de cada una de dos células (TDOA). Estas técnicas utilizan una fuente precisamente exacta en cada estación de base. Puesto que cada estación de base tiene esta fuente, estas técnicas son costosas e inconvenientes.

Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema y un método que permitan la sincronización rápida, eficaz y menos cara entre estaciones de base funcionales sin consumir recursos físicos adicionales.

La solicitud internacional WO00/14907 describe un sistema que estima las diferencias de temporización entre las estaciones de base y transmite indicaciones de las diferencias de temporización a la primera estación móvil por parte de la primera estación. La primera estación móvil almacena las diferencias de temporización de la primera estación de base y estaciones de base vecinas o próximas y utiliza esta información cuando comunican con cualquiera de las estaciones de base próximas.

La patente de Estados Unidos número 6 014 376 describe un sistema en el que una estación móvil mantiene una lista de identificaciones de estaciones de base y una lista de estaciones de base de referencia. Si necesita ser sincronizada una estación de base en el sistema de comunicaciones, la estación móvil selecciona una estación de base de referencia de la lista almacenada. La estación móvil sincroniza entonces la estación de base de referencia y selecciona una estación de base no sincronizada para su sincronización. Entonces es sincronizada la estación no sincronizada y es añadida a la lista de estaciones de base de referencia.

La patente de Estados Unidos número 5 448 570 describe un sistema que comprende una estación central y una pluralidad de estaciones de base. La estación central selecciona una estación de base concreta de entre las estaciones de base y la designa como una estación de base maestra, y da instrucciones a una estación de base cercana a la estación de base maestra para sincronizar con una señal de radio procedente de la estación de base maestra. La estación de base a la que se han dado instrucciones sincroniza con la estación de base maestra. A continuación la estación central da instrucciones a una estación de base cercana a la estación de base sincronizada para que se sincronice con la estación de base sincronizada. El proceso se repite hasta que están sincronizadas la totalidad de las estaciones de
base.

Sumario

La presente invención se refiere a un sistema y a un método para sincronizar en tiempo una pluralidad de estaciones de base en un sistema de comunicaciones inalámbrico. El sistema determina una estimación de una exactitud de temporización asociada con cada estación de base. Cuando una exactitud de temporización de estación de base está por encima de un umbral, el sistema determina si existe una estación de base próxima con una mejor exactitud de temporización. La estación de base por encima del umbral se ajusta en respuesta a una diferencia estimada entre esa estación de base y la estación de base próxima.

Otros objetos y ventajas del sistema y el método resultarán evidentes para los expertos en la técnica después de la lectura de la descripción detallada de la realización preferida.

Breve descripción de los dibujos

La figura 1 es un diagrama de bloques de un sistema de comunicaciones.

La figura 2 es un diagrama de bloques de un controlador de red de radio (RNC: Radio Network Controller) hecho de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

La figura 3 es un diagrama de bloques de una estación de base y UE hechos de acuerdo con la realización preferida de la presente invención.

La figura 4 es una ilustración de diseño de calidad de tiempo jerárquico hecho de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

Las figuras 5a y 5b son un diagrama de flujo del sistema de acuerdo con una realización preferida de la presente invención.

Descripción detallada de las realizaciones preferidas

Las realizaciones preferidas de la presente invención serán descritas con referencia a las figuras de los dibujos, en las que los mismos números representan elementos similares en todas ellas.

La figura 1 ilustra un acceso múltiple de división de código (CDMA: Code Division Multiple Acces) de espectro extendido inalámbrico simplificado o sistema de comunicaciones 18 dúplex de división de tiempo (TDD: Time Division Duplex). El sistema 18 comprende una pluralidad de Nodos B 26, 32, 34, una pluralidad de RNCs, 36, 38,...40, una pluralidad de equipos de usuario (UE) 20, 22, 24, y una red de núcleo 46. Un nodo B 26 dentro del sistema 18 comunica con equipo de usuario (UE) asociado 20-24. El nodo B 26 tiene un controlador de lugar (SC: Site Controller) único 30 asociado con una estación de base cualquiera única 30, o estaciones de base múltiples 30_{1}...30_{n}. Cada estación de base tiene una región geográfica asociada, conocidas como celda o célula. Se debe conocer que incluso aunque se describa sincronización de estación de base, también se puede realizar sincronización de célula utilizando la presente invención.

Un Grupo de nodos B 26, 32, 34 están conectados a un controlador de red de radio (RNC) 36. Los RNCs 36...40 están también conectados a la red de núcleo 46. Por brevedad, lo siguiente se refiere sólo a un nodo B, pero la presente invención se puede aplicar fácilmente a nodos B múltiples.

De acuerdo con una realización preferida, el RNC 36 mantiene la sincronización de la estación de base dentro y entre el nodo BS 26, 32, 34. Con referencia a la figura 2, el RNC 36 puede requerir mediciones desde una estación de base 30_{1}...30_{n} ó UE 20, 22, 24 a través de su generador de mensajes 53; recibir mediciones a través de su dispositivo 54 de recepción de mediciones; actualizar de manera óptima sus estimaciones de estados sobre la base de estas mediciones utilizando su controlador de sincronización 55; y gestionar un conjunto de estados almacenados en una matriz de covarianza 57. Los estados almacenados se utilizan para sincronización y representan el error de tiempo de cada estación de base 30 relativa a una referencia, al régimen de cambio de cada error de tiempo y al retardo de transmisiones entre las estaciones 30.

El RNC 36 gestiona también un conjunto de mediciones almacenadas en una base de datos 59 que comprende: tiempo de llegada de una forma de onda medida (es decir, impulso de sincronización); diferencia de tiempos de llegada de transmisiones procedentes de dos estaciones de base según son medidas por un UE 20; y estimaciones de incertidumbres de estado e incertidumbres de medición. El RNC 36 utiliza filtración avanzada, tal como de filtros Kalman, para estimar parámetros que definen desplazamiento relativo de reloj y para definir parámetros tales como el exacto intervalo entre un elemento y otro. El desplazamiento de tiempo estimado se utiliza para inferir la discordancia de frecuencias entre las referencias de frecuencias de las respectivas estaciones de base y verificaciones razonables para asegurar que mediciones groseramente inexactas no perturben el proceso.

El RNC 36 asigna una calidad de tiempo a cada estación de base 30_{1}...30_{n}. Esta calidad de tiempo es medida por el RNC 36 seleccionando una estación de base como la referencia de base de tiempos para todas las otras. A todas las otras estaciones de base se les asigna una calidad de tiempo variable que es actualizada sobre la base de mediciones y correcciones aplicadas. La calidad de tiempo puede ser un entero (por ejemplo de 0 a 10). Un valor de calidad inferior implica una mayor exactitud. Alternativamente, la calidad puede ser una variable continua (punto de flotación). A la estación de base de referencia (estación de base maestra) se le asigna de preferencia permanentemente una calidad de 0. A todas las otras estaciones restantes se les asignan valores que varían y son ajustados con respecto al de la estación de base de referencia. Para ilustrar este diseño jerárquico de calidad de tiempo, la figura 4 representa una estación de base maestra en la que a todas las estaciones de base auxiliar o esclava 1, auxiliar 2, auxiliar 3, se les asignan valores de calidades de tiempo que varían con respecto al de la estación de base maestra. En una realización, a la calidad de tiempo de estaciones de base auxiliar 2 se le asignan valores que varían con respecto a las estaciones de base auxiliar 1, y a las estaciones de base auxiliar 3 se les asignan valores que varían con respecto a estaciones de base auxiliar 2.

El modo normal de funcionamiento del RNC 36 actualiza una matriz de covarianza 57 para los estados almacenados en la base de datos 59 del RNC, una vez por cada una determinada unidad de tiempo (por ejemplo, una vez por cada cinco segundos o un tiempo determinado por un operador). Un elemento de la matriz de covarianza 57 es la varianza estimada de cada error de tiempo de estación de base.

Cuando una varianza de error de tiempo de estación de base excede un umbral predeterminado, el RNC 36 inicia un mensaje para soportar esa actualización de error de tiempo de estación de base. La actualización es realizada en una de tres maneras: en primer lugar, a la estación de base en cuestión se le dan instrucciones para medir el tiempo de llegada a la estación de base (BSTOA: Base Station Time Of Arrival) de un impulso de sincronización desde una estación de base próxima 30_{1}...30_{n}; en segundo lugar, se dan instrucciones a una estación de base próxima 30_{1}, 30_{2}...30_{n} con mejor calidad para medir el BSTOA de la transmisión de la estación de base en cuestión; o en tercer lugar, un UE mide el BSTOA de impulsos de sincronización de esas estaciones de base y una estación de base próxima 30_{1}, 30_{2}...30_{n}.

En las maneras de actuación primera y segunda que utilizan BSTOA de estación de base a estación de base, se observa el tiempo de llegada de una transmisión de estación de base a otra. Con referencia a la figura 3, una estación de base 30_{1} de transmisión envía una pauta de transmisión conocida en un tiempo previamente definido. Esta pauta de transmisión puede ser un impulso de sincronización desde el operador 62 de impulsos de sincronización de la estación de base 30_{1}, que pasa a través del aislador 64 antes de ser irradiado por una antena 70. La estación de base 30_{1} de recepción detecta la forma de onda transmitida utilizando su dispositivo de medición 60, el cual da salida a un valor grande cuando la señal recibida coincide con la sintonía esperada. Si la receptora y la transmisora estaban en la misma situación y tenían relojes precisamente sincronizados, la salida del dispositivo de medición 60 ocurriría en el mismo tiempo que la forma de onda transmitida. Sin embargo, la desalineación de relojes y el retardo de trayectoria de transmisión originan una diferencia de tiempos.

El retardo de trayectoria de transmisión está definido por la Ecuación 1:

Ecuación 1R/c + x

R/c es la distancia, R, entre una unidad de transmisión y una unidad de recepción, dividida por la velocidad de la luz, c. El término x se refiere a retardos de equipo. Cuando las estaciones de base están muy separadas, la cantidad R/c domina normalmente. Las ondas de radio se desplazan a la velocidad de la luz, aproximadamente 3 x 10^{8} metros por segundo. El objetivo de la sincronización de la estación de base es alinear las estaciones de base a dentro de 1-3 microsegundos. Por lo tanto, cuando las estaciones de base están separadas por una distancia del orden de 1 km o más, las distancias son significativas. Sin embargo, para pico o micro células separadas por decenas de metros, las distancias son insignificantes en comparación con la exactitud de medición, x, que domina.

Sobre la base de estas consideraciones, cuando se intenta sincronizar estaciones de base muy separadas (más de 1 km) el conocimiento de la separación es importante. Cuando se intenta sincronizar estaciones de base dentro de 50 metros aproximadamente, las posiciones exactas resultan irrelevantes. Después de ser realizada la medición de BSTOA, es sustraída la distancia de propagación conocida, almacenada en la base de datos 59 de RNC, y la diferencia es considerada la desalineación en tiempo entre las estaciones de base.

La tercera manera de actuación mide la diferencia relativa de tiempos de llegada (TDOA: Time Difference Of Arrival) entre dos transmisiones enviadas por dos estaciones de base diferentes según ha sido observada por una UE. El UE mide y reporta la TDOA entre transmisiones desde dos estaciones de base. El RNC 36 envía un mensaje al UE 20, 22, 24 para medir la TDOA de dos estaciones de base. Tras la recepción de este mensaje, el UE 20, 22, 24 recibe la transmisión de las dos estaciones de base, a través de su antena 72 y el aislador 64, y mide la TDOA utilizando el dispositivo 68 de recepción de la medición de UE y transmite las medidas a su estación de base asociada.

Si se conoce la posición de UE (es decir, se conoce su distancia a cada una de las dos estaciones de base r1 y r2) y se corrige la temporización de ambas estaciones de base, la diferencia de tiempos de llegada (TDOA) está definida por la Ecuación 2.

Ecuación 2(r1 - r2)/c

Las desviaciones medidas a partir de este valor serían un indicador de desalineación de base de tiempos. Como es sabido por los expertos en la técnica, si las distancias r1 y r2 son suficientemente pequeñas, como sería cierto para células de tamaño pico, no sería necesario conocer sus valores. La diferencia de tiempos de llegada observada puede ser utilizada directamente como una medida de diferencia de tiempos de transmisión.

Una vez que se elige el modo de actuación, se transmite el mensaje apropiado ya sea a una estación de base 30_{1}...30_{n} ó a un UE 22, 24, 20. Si el mensaje es enviado a una estación de base 30_{2}, se dice a la estación de base 30_{2} qué próxima o vecina controlar y medir. Si el mensaje es a un UE 22, se dice al UE 22 qué estación de base medir en adición de su propia estación de base.

Con referencia de nuevo a la figura 2, el RNC 36 ha almacenado la distancia entre cada estación de base 30_{1}...30_{n} dentro de su base de datos 59. A continuación efectúa una verificación para ver si es una estación de base próxima 30_{1} que tiene una mejor calidad de tiempo que la estación de base 30_{2}. Una vez que se encuentra tal estación de base próxima o vecina 30_{1}, es iniciado un mensaje a la estación de base próxima 30_{1} para tomar una medida desde la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización". Alternativamente, el RNC 36 es capaz de enviar un mensaje a la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización" y solicita que se tome una medida de la estación de base próxima 30_{1}. La estación de base solicitada, para los fines de esta realización, la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización", toma entonces la medición de la estación de base 30_{1} "en sincronización" y envía de nuevo el valor medido al dispositivo 54 de medición de RNC. El dispositivo 54 de medición de RNC envía el valor medido al controlador de sincronización 55, el cual calcula el tiempo de transmisión de la medida restando el tiempo de propagación R/c.

Una vez que ha sido calculado el tiempo de transmisión por el controlador 55 de sincronización de RNC, el valor es comparado con el valor almacenado en la base de datos 59 de RNC. El controlador de sincronización 55 calcula entonces ganancias del filtro Kalman y actualiza los estados en la matriz de covarianza 57 utilizando la diferencia entre el tiempo de llegada calculado y predeterminado y las ganancias comunes. Si la diferencia está más allá de un cierto umbral, el generador 53 de mensajes del RNC enviará entonces otro mensaje a la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización" para ajustar su base de tiempos o su frecuencia de referencia con el fin de ponerse "en sincronización" con la otra estación de base 30_{3}...30_{n} bajo el control del RNC 36.

La estación de base 30_{2} realiza el ajuste solicitado y lo reporta de nuevo al dispositivo 54 de medición del RNC. La base de datos dentro del RNC 36 es actualizada, incluyendo una corrección de la referencia de tiempos de la estación de base 30_{2} en cuestión, su régimen de tiempo de cambio, una actualización de su matriz de covarianza 57 (incluyendo, más significativamente, su error de tiempo de RMS y error de desplazamiento estimados), y una actualización de su calidad de tiempo. Con referencia a la figura 4, una estación de base cuya base de tiempos es corregida sobre la base de una comparación con otra estación de base, nunca le debe ser asignada una calidad igual o mejor que la de una estación de base a la que está subordinada. Este proceso garantiza estabilidad. Con fines ilustrativos, si se ha de corregir una estación de base auxiliar 2, a la estación de base de auxiliar 2 se le puede asignar sólo un valor menor que el de la calidad de tiempo de su estación de base auxiliar 1. Esto asegura que la calidad de tiempo de una estación de base no se sincronizará con una estación de base auxiliar del mismo nivel o menor, lo que podría eventualmente conducir a una agrupación de estaciones de base desplazándose "fuera de sincronización" con la estación de base maestra.

Como se ha descrito antes, otro modo de actuación en la toma de medidas con el fin de ajustar la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización", utiliza un UE 20, 22, 24. Si es elegido este método por el RNC 36, es enviado un mensaje al UE 22 para medir el impulso de sincronización de la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización" y la estación de base 30_{1} "en sincronización". Una vez que ha sido tomada una medida por el UE 22, las medidas son enviadas al RNC 36 y tratadas. De modo similar a los métodos descritos anteriormente, las medidas se comparan con medidas conocidas almacenadas en la base de datos 56 de RNC y la matriz de covarianza 57 y una medida de ajuste enviada a la estación de base 30_{2} "fuera de sincronización".

El diagrama de flujo del sistema de acuerdo con la realización preferida se ilustra en las figuras 5a y 5b. El RNC 36 actualiza la matriz de covarianza 57 y la base de datos 59 una vez por tiempo unitario (paso 501). Cuando el RNC 36 detecta que una varianza de error de tiempo de la estación de base 30_{2}...30_{n} excede de un umbral predeterminado (paso 502), el RNC 36 decide si utilizar una estación de base para medir la BSTOA ó un UE para medir la TDOA con el fin de actualizar la varianza de error de tiempo de la estación de base "fuera de sincronización" (paso 503). Si el RNC 36 decide medir la BSTOA, es enviado un mensaje a una estación de base próxima de la estación de base "fuera de sincronización" para medir el tiempo de llegada de la estación de base, o es enviado el mensaje a la estación de base "fuera de sincronización" para medir el tiempo de llegada de la estación de base próxima (paso 504). La estación de base apropiada efectúa la necesaria medición (paso 505) y transmite la medida al RNC 36 (paso 506). Si el RNC decide medir la TDOA, el RNC 36 envía un mensaje a un UE para medir la diferencia de tiempos de llegada de dos estaciones de base (paso 507a), siendo una la estación de base "fuera de sincronización". El UE mide la TDOA de cada estación de base (paso 507b) y envía la diferencia de estas medidas al RNC 36 (paso 507c). Tras la recepción por parte del RNC 36 de las medidas apropiadas (paso 508), el RNC 36 compara la medida con el valor almacenado en la base de datos 59 del RNC (paso 509). Si la diferencia está más allá de un cierto umbral, el RNC 36 envía un mensaje a la estación de base "fuera de sincronización" para ajustar su base de tiempos o su frecuencia de referencia (paso 510) de acuerdo con esta diferencia. La estación de base "fuera de sincronización" lleva a cabo el ajuste solicitado (paso 511) y lo reporta de nuevo al RNC 36 (paso 512). La base de datos 59 del RNC y la matriz de covarianza 57 son entonces actualizadas para incorporar los nuevos valores (paso 513).

Una realización preferida es un sistema y un método que residen en cada RNC 36. En la técnica anterior, un controlador de red de radio de control (C-RNC: Controlling Radio Network Controller) comunica directamente con sus estaciones de base y un controlador de red de radio de servicio (S-RNC: Serving Radio Network Controller) comunica directamente con sus UEs. Para casos en los que estaciones de base próximas están bajo control de controladores de red de radio (RNC) diferentes, puede existir la necesidad de añadir comunicación entre los C-RNCs y los S-RNCs que controlan las estaciones de base próximas y los UEs.

Una realización alternativa requiere que cada par de estaciones de base que puedan oírse cada una a la otra muevan su propia frecuencia más cerca de la de la otra. La cantidad relativa de ajuste está definida por un conjunto de pesos únicos que son asignados a cada estación de base o almacenados en la base de datos 59 del RNC. El procedimiento de ajustar cada una de las estaciones de base es el mismo que se ha descrito en la realización preferida anterior, excepto en que las estaciones de base tanto de "en sincronización" como "fuera de sincronización" se ajustan sobre la base de los pesos asignados a las respectivas estaciones de base. Con pesos diferentes, se pueden conseguir grados variables de centrabilidad, entre la plenamente central a la plenamente distribuida.

La realización más preferida hace posible que un RNC 36 envíe correcciones de tiempo y/o correcciones de frecuencia a una estación de base 30_{1...}30_{n}. La estación de base maestra es responsable de asegurar que cada una de sus estaciones de base tenga una referencia de tiempos auxiliar a ella, exacta dentro de un límite especificado. El RNC 36, en sus algoritmos y correcciones, supone que haya error despreciable existente entre la estación de base maestra y sus estaciones de base y por lo tanto supone que todas las estaciones de base tienen la misma referencia de tiempo.

Como consecuencia, el RNC 36 no intenta estimar los errores de tiempo individuales entre la estación de base maestra y sus estaciones de base, y la estación de base maestra debe eliminar o compensar los errores de temporización entre la estación de base maestra y cada una de las otras estaciones de base, ya que el RCN 36 asociado no realiza una corrección. Esta realización presenta una interfaz limpia entre un RCN 36 y una estación de base maestra. Aquella hace posible que la estación de base maestra aplique su propia solución a sincronización auxiliar que es muy apropiada para pico-células.

En una realización alternativa, cada estación de base tiene una referencia de tiempo y de frecuencia independiente que hace posible que un RNC 36 envíe correcciones de tiempo y/o correcciones de frecuencia a cada estación de base. El RCN 36, en sus algoritmos y correcciones, estima los estados que representan el error de tiempo y de frecuencia de cada estación de base.

Como una consecuencia, el RCN 36 intenta estimar los errores de tiempo individuales entre cada estación de base y la estación de base maestra, no proporcionando las mediciones que implican una estación de base beneficio para estimación de estados de otra estación de base. Por lo tanto, el fabricante de estaciones de base sólo precisa proporcionar errores flojamente vinculados en la temporización y desplazamiento de tiempo de las estaciones de base, y cada estación de base debe tener una capacidad de conexión aceptable en el aire a otra estación de base (la misma o diferente estación de base).

Esta realización alternativa beneficia a grandes zonas celulares en las que es grande la distancia entre estaciones de base. La capacidad para corregir una estación de base subordinada a la referencia de tiempo de una estación de base maestra a través de mediciones que impliquen a otra estación de base subordinada a la misma estación de base maestra es limitada.

Cada estación de base en esta realización alternativa utiliza referencias de tiempo independientes, pero la estación de base maestra proporciona una referencia de frecuencia. Un RNC 36 envía correcciones de tiempo a cada estación de base individualmente y/o una corrección de frecuencia única a una estación de base maestra. El RNC 36 asegura que el reloj de cada estación de base esté subordinado en frecuencia al reloj de la estación de base maestra. El RNC 36, en sus algoritmos y correcciones, supone que existe error de desplazamiento despreciable entre la estación de base maestra y sus estaciones de base asignadas, pero estima desviaciones que son tratadas como constante.

Como una consecuencia, el RNC 36 estima los errores de tiempo individuales entre la estación de base maestra y sus estaciones de base y el desplazamiento de frecuencia común de las estaciones de base con respecto a la estación de base maestra.

Esta realización alternativa tiene características similares a las descritas en la realización alternativa anterior, en la que se benefician estaciones de base que están lejos de la estación de base maestra. Esta realización proporciona un mecanismo para eliminar discordancias de tiempo en grandes distancias. Aprovechando la ventaja de la suposición de que estas desviaciones de tiempo son estables, esta realización se aprovecha de una medida que implica cualquier frecuencia subordinada de estación de base al reloj de la estación de base maestra, para actualizar el régimen de desplazamiento de todas las estaciones de base subordinadas a la misma estación maestra.

Otra realización alternativa tiene el RNC 36 que proporciona estimaciones para la estación de base maestra para soportar su sincronización de la estación de base subordinada a ella. Un RNC 36 envía correcciones de tiempo y/o correcciones de frecuencia para cada estación de base asociada a su respectiva estación de base maestra. La estación de base maestra asegura que sus estaciones de base asociadas tengan cada una referencia de tiempo subordinadas a ella misma, exacta dentro de un límite especificado. La estación de base maestra puede elegir utilizar las estimaciones únicas de estación de base para ayudar en la sincronización de estaciones de base. El RNC 36, en sus algoritmos y correcciones, crea una mejor estimación del error de tiempo y de frecuencia entre la estación de base maestra y sus estaciones de base. En la realización de estimaciones de estado, aquel pondera la confianza relativa entre las mediciones y la incertidumbre de error de estaciones de base.

Como una consecuencia, el RNC 36 intenta estimar los errores de tiempo individuales entre la estación de base maestra y sus estaciones de base, y la estación de base maestra elimina y/o compensa los errores de tiempo entre la estación de base maestra y cada estación de base subordinada a su referencia de tiempo, o solicita asistencia del RNC 36.

Aunque la presente invención ha sido descrita en términos de las realizaciones preferidas, resultarán evidentes para los expertos en la técnica otras variaciones que estén dentro del alcance de la invención según se ha expuesto en las reivindicaciones que siguen.

Claims (10)

1. Un método para sincronizar en tiempo una pluralidad de estaciones de base (30_{1}...30_{n}) en un sistema de comunicaciones inalámbrico (18), estando el método caracterizado por:

determinar una estimación de exactitud de temporización asociada a cada estación de base (36, 53, 54, 59);

para cada estación de base que tenga su estimación por encima de un umbral:

determinar una próxima o vecina de las estaciones de base que tiene su estimación determinada que indique una mejor exactitud de temporización que la estación de base (36) por encima del umbral;

determinar una diferencia de tiempos estimada entre la de la estación de base por encima del umbral y la próxima estación de base (20, 30_{1}...30_{n}, 36);

ajustar una temporización de esa estación de base por encima del umbral en respuesta a la diferencia de tiempos estimada (30_{1}...30_{n}, 36); y

actualizar la estimación de esa estación de base por encima del umbral en la que la estimación actualizada indique una exactitud de temporización peor que la próxima estación de base (57, 59).

2. El método de la reivindicación 1, en el que la diferencia de tiempos estimada se determina midiendo la temporización de la próxima mediante la estación de base por encima del umbral.

3. El método de la reivindicación 1, en el que la diferencia de tiempos estimada se determina midiendo la temporización de la estación de base por encima del umbral mediante la próxima de las estaciones de base.

4. El método de la reivindicación 1, en el que la diferencia de tiempos estimada se determina midiendo un tiempo de llegada de la estación de base por encima del umbral y la estación de base próxima mediante un equipo de usuario (UE).

5. El método de cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en el que a una primera estación de base fuera de la pluralidad de estaciones de base le es asignada su estimación determinada que tenga una mejor exactitud de temporización, y todas las otras de la pluralidad de estaciones de base subordinan su temporización a la primera estación de base.

6. Un sistema de sincronización de estaciones de base para sincronizar en tiempo una pluralidad de estaciones de base (30_{1}...30_{n}) en un sistema de comunicaciones inalámbrico, estando dicho sistema de sincronización de estaciones de base caracterizado por:

una base de datos (59) para almacenar una estimación de una exactitud de tiempo asociada con cada estación de base; y

un controlador de sincronización (55), que responde a dicha base de datos, para determinar cada estación de base que tenga dicha estimación de una exactitud de tiempo por encima de un umbral, determinando una próxima de dicha pluralidad de estaciones de base que tenga dicha estimación mejor que dicha estación de base por encima del umbral, ajustando dicha estimación de dicha estación de base por encima del umbral en respuesta a una diferencia de tiempos estimada entre dicha estación de base por encima del umbral y dicha estación de base próxima; en el que la estimación ajustada indica una exactitud de temporización peor que dicha estación de base próxima; y

un dispositivo de medición (20, 30_{1}...30_{n}, 60, 68) para medir la diferencia de tiempos estimada.

7. El sistema de la reivindicación 6, en el que la medición de la diferencia de tiempos estimada es realizada por dicha estación de base próxima.

8. El sistema de la reivindicación 6, en el que la medición de la diferencia de tiempos estimada es realizada por dicha estación de base por encima del umbral.

9. El sistema de la reivindicación 6, en el que dicha pluralidad de estaciones de base incluye:

una primera estación de base en la que dicha estimación de exactitud de temporización indica una exactitud de temporización más alta; y

las restantes de dicha pluralidad de estaciones de base que tienen su exactitud de temporización subordinada a dicha primera estación de base.

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10. El sistema de la reivindicación 6, en el que la medición de la diferencia de tiempos estimadas es realizada midiendo un tiempo de llegada de dicha estación de base por encima del umbral y dicha estación de base próxima mediante un equipo de usuario (UE), comprendiendo dicho UE un dispositivo de medición para medir dicho tiempo de llegada de dicha estación de base fuera de sincronización y dicha una de dicha pluralidad de estaciones de base.