KR101893441B1 - 동기화 방법, 동기화 장치, 및 기지국 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 실시예는 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 가진 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현할 수 있는 동기화 방법, 동기화 장치, 및 기지국을 제공한다. 동기화 방법은, 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 - 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 동일한 클록 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -; 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계; 및 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계를 포함한다. 이 방식으로, 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 가진 기지국들 간의 엄격한 동기화가 구현될 수 있다.
Description
본 발명은 통신 분야에 관한 것으로, 더 상세하게는 동기화 방법, 동기화 장치, 및 기지국에 관한 것이다.
셀룰러 네트워크 통신 시스템에서, 기지국들 간의 동기화의 품질이 무선 통신 서비스의 품질에 직접 영향을 미친다. 무선 기지국의 커버리지가 확대되고 네트워크가 향상됨에 따라, 전반적인 사용자 만족을 높이고 호 드롭율, 호 완료율, 페이징 성공율, 및 네트워크의 크로스토크와 같은 지표를 최적화하기 위해, 전송 및 백본 동기화 네트워크가 무선 네트워크를 위해 구축되는 경우, 양호한 동기화 성능이 네트워크의 전반적인 실행 지표를 향상시키기 위해 네트워크 종단점까지 연장될 수 있도록, 기지국들 간의 동기화가 고려될 필요가 있다.
시분할 시스템에서는, 동기화가 매우 필요하면서도 매우 중요하다. 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 시분할 시스템(time division system)의 기지국들 간에 필요하고; 그렇지 않으면, 상호간의 간섭이 유발되어 서비스의 정상적인 작동이 영향을 받게 된다. 주파수 분할 시스템에서는, 일부 기본 서비스에 대해서는 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 기지국들 간의 동기화가 필요하지 않지만, 주파수 분할 시스템이 향상된 멀티미디어 방송 및 다중 송출 서비스(Evolved Multimedia Broadcast and Multicast Service, eMBMS) 및 중앙 스케줄링 전력 제어(Central Scheduling Power Control, CSPC)와 같은 강화된 서비스를 지원할 필요가 있는 경우, 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 기지국들 간에 또한 필요하다.
현재, 무선 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하기 위한 주요 솔루션은 위성 위치 확인 시스템(Global Positioning System, GPS) 시간 서비스 솔루션을 채택하는 것이다. 즉, 기지국이 클럭 동기화를 수행할 수 있도록, GPS 시간 서비스 수신기가 위성으로부터 시간 서비스를 수신하기 위해 각각의 기지국에 설치된다. 서로 다른 GPS 시간 서비스 수신기에 의해 출력되는 시간 기준(time reference)이 정확히 동시에 발생하기 때문에, 프레임 타이밍 및 프레임 번호 동기화가 기지국들 간에 용이하게 구현될 수 있다. 전 세계에서 무선 네트워크의 기지국 클럭 동기화, 예컨대, 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access, CDMA), 시분할-동기식 부호 분할 다중 접속(Time Division-Synchronization Code Division Multiple Access, TD-SCDMA), 롱 텀 에볼루션-시분할 이중통신(Long Term Evolution-Time Division Duplex, LTE-TDD), 및 와이맥스(Worldwide Interoperability for Microwave Access, WIMAX)는 기본적으로 GPS를 기지국에 대한 시간 서비스 기준으로서 사용한다. GPS 시간 서비스 솔루션은 기지국들 간의 엄격한 위상 동기화 요구사항을 충족시킬 수 있지만, GPS 시간 서비스의 재료비가 비교적 높고, 엔지니어링 설치가 어려우며, 결함 유지보수 비용이 높고, 보안 및 신뢰성이 비교적 낮다. 이와 유사하게, GLONASS, GALILEO, 또는 BEIDOU 시스템과 같은 다른 전세계 위성항법시스템(Global Navigation Satellite System, GNSS)이 기지국 시간 서비스에 사용되는 경우, 또한 동일한 문제가 존재한다.
본 발명의 실시예는 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 가진 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현할 수 있는 동기화 방법, 동기화 장치, 및 기지국을 제공한다.
제1 양태에 따라, 동기화 방법이 제공된다. 상기 동기화 방법은, 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 - 상기 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -; 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계; 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정(calibration)을 수행하는 단계를 포함한다.
제1 양태를 참조하여, 제1 양태의 제1 구현 방식에서, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에, 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하는 단계 - 상기 순간 T1은 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 및 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 순간 T2은 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간이다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제2 구현 방식에서, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상기 상대적 순간 T1 및 상기 상대적 순간 T2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하는 단계를 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제3 구현 방식에서, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에, 상기 기준 UE 및 상기 기준 기지국의 왕복 지연(round-trip delay, RTD) 측정 결과 TA1를 결정하는 단계; 상기 기준 UE 및 상기 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하는 단계; 및 상기 측정 결과 TA1 및 상기 측정 결과 TA2에 따라 상기 기준 UE로부터 상기 기준 기지국까지의 거리와 상기 기준 UE로부터 상기 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하는 단계를 더 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제4 구현 방식에서, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상기 상대적 순간 T1, 상기 상대적 순간 T2, 및 상기 편차 TA1-TA2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하는 단계를 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제5 구현 방식에서, 상기 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 이전에, 적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하는 단계 - 상기 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -; 및 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하는 단계를 더 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제6 구현 방식에서, 상기 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 상기 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하는 단계는, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 상기 기준 기지국으로서 결정하는 단계를 포함하고, 각각의 동기화 그룹의 상기 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 상기 GPS와 동기화된다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제7 구현 방식에서, 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계 이후에, 서비스가 유휴 상태인 경우, 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋을 주기적으로 결정하는 단계; 및 상기 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 상기 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 상기 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 상기 보정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제8 구현 방식에서, 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계 이후에, 상기 기준 기지국 또는 상기 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 상기 동기화될 기지국이 재결정되는 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하고 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 타이밍 오프셋을 재결정하는 단계를 더 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제9 구현 방식에서, 상기 기준 UE에 의해 송신되는 상기 동기화 기준 신호는, 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH); 사운딩 기준 신호(sounding reference signal, SRS); 또는 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS) 중 적어도 하나를 포함한다.
제1 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제1 양태의 제10 구현 방식에서, 동기식 이더넷 또는 시분할 다중(TDM) 동기화 네트워크를 이용하여 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간에 네트워킹이 수행된다.
제2 양태에 따라, 동기화 장치가 제공된다. 여기서, 상기 동기화 장치는, 기준 UE를 결정하도록 구성된 제1 결정 유닛 - 상기 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국은 동일한 클록 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -; 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하도록 구성된 제2 결정 유닛; 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하도록 구성된 동기화 보정 유닛을 포함한다.
제2 양태를 참조하여, 제2 양태의 제1 구현 방식에서, 상기 동기화 장치는 수신 유닛을 더 포함하고, 상기 수신 유닛은, 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하고 - 여기서, 상기 순간 T1은 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하도록 구성되며, 상기 순간 T2은 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간이다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제2 구현 방식에서, 상기 제2 결정 유닛은, 상기 상대적 순간 T1 및 상기 상대적 순간 T2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제3 구현 방식에서, 상기 제2 결정 유닛은 추가적으로, 상기 기준 UE 및 상기 기준 기지국의 RTD 측정 결과 TA1를 결정하고; 상기 기준 UE 및 상기 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하며; 상기 측정 결과 TA1 및 상기 측정 결과 TA2에 따라 상기 기준 UE로부터 상기 기준 기지국까지의 거리와 상기 기준 UE로부터 상기 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제4 구현 방식에서, 상기 제2 결정 유닛은 추가적으로, 상기 상대적 순간 T1, 상기 상대적 순간 T2, 및 상기 편차 TA1-TA2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제5 구현 방식에서, 상기 제1 결정 유닛은 추가적으로, 적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하고 - 여기서, 상기 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -; 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제6 구현 방식에서, 상기 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 상기 제1 결정 유닛은, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 상기 기준 기지국으로서 결정하도록 구성되고, 각각의 동기화 그룹의 상기 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 상기 GPS와 동기화된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제7 구현 방식에서, 상기 동기화 보정 유닛은 추가적으로, 서비스가 유휴 상태인 경우, 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋을 상기 제2 결정 유닛을 이용하여 주기적으로 결정하고; 상기 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 동일한 클록 기준 소스에 상대적으로 상기 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 상기 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 상기 보정을 수행하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제8 구현 방식에서, 상기 동기화 보정 유닛은 추가적으로, 상기 기준 기지국 또는 상기 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 상기 제2 결정 유닛을 이용하여 타이밍 오프셋을 재결정하고 상기 재결정된 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하도록 구성된다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제9 구현 방식에서, 상기 기준 UE에 의해 송신되는 상기 동기화 기준 신호는, 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH); 사운딩 참조신호(SRS); 또는 복조 기준 신호(DMRS) 중 적어도 하나를 포함한다.
제2 양태 및 전술한 구현 방식을 참조하여, 제2 양태의 제10 구현 방식에서, 동기식 이더넷 또는 시분할 다중화(TDM) 동기화 네트워크를 이용하여 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간에 네트워킹이 수행된다.
제3 양태에 따라, 전술한 동기화 장치를 포함하는 기지국이 제공된다.
본 발명의 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 기준 기지국이 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 결정되며, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋은 동기화될 기지국과 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정되고, 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정이 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 기준 기지국에 상대적으로 수행되며, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 가진 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현한다.
본 발명의 실시예에서의 과제 해결수단을 더 명확하게 설명하기 위하여, 다음에서는 본 발명의 실시예를 설명하기 위해 필요한 첨부 도면에 대해 간략히 소개한다. 명백히, 다음의 설명에서의 첨부 도면은 본 발명의 일부 실시예를 나타낼 뿐이며, 당업자는 창의적인 노력 없이도 이러한 첨부 도면으로부터 다른 도면을 여전히 도출해낼 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국들 간의 주파수 동기화의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 방법의 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국들 간의 주파수 동기화의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다.
이하, 본 발명의 실시예에서의 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 실시예에서의 과제 해결수단에 대해 명확하고 완전하게 설명한다. 명백히, 이하의 실시예는 본 발명의 실시예의 전부가 아니라 단지 일부일 뿐이다. 창작적인 노력 없이 본 발명의 실시예에 기반하여 당업자에 의해 획득되는 다른 모든 실시예는 본 발명의 보호 범위에 속할 것이다.
본 발명의 과제 해결수단이 다양한 통신 시스템, 예컨대, 이동통신 글로벌 시스템(Global System of Mobile Communication, GSM), 코드분할 다중접속(Code Division Multiple Access, CDMA) 시스템, 광대역 코드분할 다중접속(Wideband Code Division Multiple Access Wireless, WCDMA), 일반 패킷 무선 서비스(General Packet Radio Service, GPRS), 및 롱 텀 에볼루션(Long Term Evolution, LTE)에 적용될 수 있다.
모바일 단말기(Mobile Terminal), 또는 모바일 사용자 장비 등이라고도 할 수 있는 사용자 장비(User Equipment, UE)는 무선 접속망(Radio Access Network, RAN)을 이용하여 하나 이상의 코어 네트워크와 통신할 수 있다. 사용자 장비는 휴대폰(또는 "셀룰러" 폰이라고 함) 및 모바일 단말기를 가진 컴퓨터와 같은 모바일 단말기일 수 있고, 예를 들어 음성 및/또는 데이터를 무선 접속망과 교환하는 휴대용, 포켓 크기의, 휴대용, 컴퓨터 내장형, 또는 차량 내 모바일 장치일 수 있다.
기지국은 GSM 또는 CDMA에서의 기지국(Base Transceiver Station, BTS)일 수 있거나, 또는 WCDMA에서의 NodeB일 수 있거나, 또는 LTE에서의 진화된 NodeB(eNB 또는 e-NodeB)일 수 있으며, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다.
동기화는 주로 시스템 클럭 동기화 및 프레임 동기화를 포함한다. 여기서, 시스템 클럭 동기화는 모든 장치 내부에서 실행되는 클록의 동기화(비트 타이밍)를 말하고, 프레임 동기화는 기지국들 간의 통신을 위한 프레임 신호의 동기화(프레임 타이밍 동기화)를 말한다. 2개의 기지국이 클럭 동기화를 완료한 후에, 주파수는 동기화되어 있고, 2개의 기지국들 간에는 상대적 위상 드리프트(relative phase drift)가 존재하지 않는다. 하지만, 2개의 기지국이 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료하지 않은 경우, 2개의 기지국들 간의 타이밍 관계가 여전히 고르지 않다. 즉, 프레임 번호 및 프레임 타이밍이 편차를 가지고 있지만 안정적으로 유지된다. 다시 말해, 기지국들 간의 엄격한 동기화를 완료하기 위해, 모든 기지국의 프레임의 초기 위상이 클럭 동기화를 완료하는 것에 기초하여 일치한다고 보장될 필요가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다. 도 1은 기지국들 간의 동기화를 수행할 필요가 있는 모바일 네트워크를 도시하고 있다.
이해되어야 할 것은, 기지국들 간의 동기화를 수행하는 모바일 시스템은 GSM, CDMA, WCDMA, GPRS, 또는 LTE와 같은 시스템일 수 있으며, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다는 것이다. 도 1은 3개의 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국인 BTS1, BTS2, 및 BTS3를 도시하고 있다. 기지국은 GSM 또는 CDMA에서의 BTS, 또는 WCDMA에서의 NodeB일 수 있거나, 또는 LTE에서의 eNB 또는 e-NodeB일 수 있으며, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다.
또한, 라인 클럭(line clock)(101), 네트워크 관리 노드(102), 동기화 장치(103), 및 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)(104) 등이 또한 도시되어 있으며; 전술한 네트워크 노드 및 장치는 전송 네트워크를 이용하여 연결되어 있다. 동기화 장치(103)는 개별적으로 독립형 장치로서 배치될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드(102), EPC(104), 또는 임의의 기지국 상에 논리 모듈로서 배치될 수 있다. 전술한 예는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 통신 네트워크에서의 네트워크 노드, 기지국, 및 장치는 전술한 타입 및 수량에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
BTS1, BTS2, 및 BTS3는 기지국들 간의 엄격한 동기화(strict synchronization)를 완료할 필요가 있다. 동기화 프로세스는 동기화 장치(103)에 의해 개시될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드(102)와 같은 상위 계층 네트워크 엘리먼트에 의해 개시될 수 있거나, 또는 동기화될 필요가 있는 기지국에 의해 개시될 수 있다. 먼저, 3개의 기지국이, 주파수 동기화를 구현하고 기지국들 간의 위상 드리프트 일치를 달성하기 위해 라인 클럭(101)을 이용하여 동일한 기준 소스와 동기화될 수 있다. 주파수 동기화를 구현하는 프로세스에서 또는 주파수 동기화가 구현된 후에, 동기화 장치(103)가 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 기준 기지국을 결정한다. 예를 들어, 동기화 장치는 BTS2를 기준 기지국으로서 결정한다. 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행되는 경우, 동기화될 기지국 역할을 하는 BTS1 및 BTS3는 개별적으로 기준 기지국(BTS2)과 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, BTS1 및 BTS2을 일 예로서 사용하면, 동기화 장치(103)는 BTS1 및 BTS2의 핸드오버 영역 내의 UE를 기준 UE로서 결정할 수 있다. 기준 UE는 BTS1와 BTS2 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 편차의 측정에 참여한다. 그 다음에, BTS1은 기준 기지국 BTS2과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현하기 위해 측정되는 프레임 타이밍 편차에 따라 프레임 번호 및 프레임 타이밍의 보정을 완료한다. 그리고 나서, 동기화를 완료하는 BTS1은 다음 동기화될 기지국이 동기화를 수행하도록 하는 기준 기지국의 역할을 할 수 있다.
동기화가 완료된 후, 동기화 장치(103)는 기지국들 간의 타이밍 오프셋 측정을 주기적으로 시작할 수 있다. 기지국들 간의 타이밍 오프셋이 특정 범위를 초과하는 경우, 재보정이 기지국에 대해 수행된다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 방법의 흐름도이다. 도 2에서의 방법은 기지국에 의해 실행될 수 있거나, 또는 동기화 장치에 의해 실행될 수 있다.
201. 기준 사용자 장비(UE)를 결정한다. 여기서, 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태이다.
202. 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정한다.
203. 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행한다.
본 발명의 본 실시예에서는, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 기준 기지국이 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 결정되며, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋은 동기화될 기지국과 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정되고, 기준 기지국에 상대적인 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정이 동기화될 기지국에 대해 타이밍 오프셋에 따라 수행되며, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원(network-wide protocol support)을 요구하지 않는다.
본 발명의 본 실시예는 동기화 장치에 의해 실행될 수 있다. 여기서, 동기화 장치는 개별적으로 독립형 장치로서 배치될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드, EPC, 또는 기지국 상에 논리 모듈로서 배치될 수 있다. 동기화 장치는 조정 영역(coordination area)의 크기를 결정하도록, 즉, 어느 기지국이 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 수행할 필요가 있는지를 결정하도록 구성될 수 있고, 조정 영역 내의 기지국을 동기화를 위한 기준 기지국으로서 결정하도록 구성될 수 있다.
동기화될 필요가 있는 기지국들은, 기지국들 간의 주파수 동기화를 구현하기 위해 동일한 클럭 기준 소스와 동기화될 수 있다. 바람직하게는, 라인 클럭 기준 소스는 빌딩 통합 타이밍 공급장치(Building Integrated Timing System, BITS)일 수 있다. 그 다음에, 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행될 필요가 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 UE는 동기화 장치, 또는 동기화에 참여하는 기준 기지국 또는 동기화될 기지국에 의해 결정될 수 있다. 예를 들어, 동기화 장치는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동일한 시간에 통신할 수 있는 핸드오버 영역 내의 UE를 기준 UE로서 결정한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 202 이전에, 동기화 방법은, 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하는 단계 - 순간 T1은 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 및 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 더 포함한다. 여기서, 순간 T2은 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간이다.
기준 UE가 결정된 후에, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 기준 UE에 의해 송신된 동기화 기준 신호를 수신할 수 있고, 이 기준신호는 구체적으로 UE의 업스트림 액세스 신호일 수 있다. 기준 기지국 및 동기화될 기지국은, 각각 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 기준(frame timing reference)에 기초하여, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 UE의 업스트림 액세스 신호를 수신하는 정확한 순간 T1 및 T2을 결정한다. 그 다음에, 2개의 기지국이 각각 T1 및 T2를 동기화 장치에 송신하고, 동기화 장치가 후속 처리를 수행한다. T1이 기준 기지국의 타임라인에 상대적으로 기준 기지국에 의해 결정되는 순간, 즉 상대적 순간이고, 유사하게 T2도 역시 상대적 순간이라는 것을 이해하여야 한다.
기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호는 물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH); 사운딩 참조신호(sounding reference signal, SRS); 또는 복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS) 중 적어도 하나를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 202는 상대적 순간 T1 및 상대적 순간 T2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하는 단계를 포함한다. 2개의 상대적 순간들 간의 차이를 이용하여, 2개의 기지국의 타임라인들 간의 비교에 기초한 오프셋, 즉, 2개의 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 편차가 결정될 수 있다. 동기화될 기지국은 타이밍 오프셋 ΔT에 따라 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 조절할 수 있으며, 이로써 기준 기지국과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 202 이전에, 동기화 방법은, 기준 UE 및 기준 기지국의 왕복 지연(round-trip delay, RTD) 측정 결과 TA1를 결정하는 단계; 기준 UE 및 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하는 단계; 및 측정 결과 TA1 및 측정 결과 TA2에 따라 기준 UE로부터 기준 기지국까지의 거리와 기준 UE로부터 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하는 단계를 더 포함한다.
기준 UE로부터 2개의 기지국(기준 기지국 및 동기화될 기지국)까지의 거리가 서로 다를 수 있기 때문에, 전술한 ΔT=T1-T2는 UE로부터 2개의 기지국까지의 거리들 간의 차이에 의한 타이밍 오프셋을 반영할 수 없다. 따라서, 2개의 기지국들 간의 더 정확한 타이밍 오프셋이 획득될 필요가 있으면, 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 거리들 간의 차이에 의한 타이밍 오프셋이 보정될 필요가 있다. 구체적으로, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은, 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 무선 인터페이스 거리에 의한 타이밍 오프셋(TA1-TA2)을 획득하기 위해 개별적으로 기준 UE와 RTD 측정을 수행할 수 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 202은 상대적 순간 T1, 상대적 순간 T2, 및 편차 TA1-TA2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하는 단계를 포함한다. 2개의 기지국이 기준 UE의 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간들 간의 차이 및 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 무선 인터페이스 거리에 의한 타이밍 오프셋에 따라, 기지국들 간의 더 정확한 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)이 획득될 수 있다. 동기화될 기지국은 타이밍 오프셋 ΔT에 따라 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 조절할 수 있으며, 이로써 기준 기지국과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 이전에, 동기화 방법은, 적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하는 단계 - 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -; 및 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 기준 기지국 및 동기화될 기지국을 결정하는 단계를 더 포함한다.
동기화 장치는, 조정 영역이 비교적 크고 동기화될 필요가 있는 기지국이 많은 경우에 기지국들 간의 엄격한 동기화 프로세스를 촉진하기 위해, 동기화될 필요가 있는 조정 영역 내의 기지국을 적어도 하나의 동기화 그룹으로 분류하고, 각각의 동기화 그룹 내의 하나의 기지국을 기준 기지국으로서 결정할 수 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 기준 기지국 및 동기화될 기지국을 결정하는 단계는, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(a Global Positioning System, GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정하는 단계를 포함한다. 여기서, 각각의 동기화 그룹의 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍이 GPS와 동기화된다.
복수의 동기화 그룹이 있는 경우, 동기화 장치는 하나의 기지국을 각각의 동기화 그룹 내의 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 모든 동기화 그룹들 내의 기준 기지국들 간에 엄격한 동기화가 요구되고 동기화 그룹들이 일반적으로 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 기준 기지국은 GPS 클럭 소스와 먼저 동기화된다. 즉, 기준 기지국을 결정하는 경우, 동기화 장치는 GPS 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 기준 기지국이 엄격한 동기화를 완료한 후에, 각각의 동기화 그룹 내의 동기화될 기지국은 그룹 내의 기준 기지국과 동기화 보정을 수행한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 203 이후에, 동기화 방법은, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋을 주기적으로 결정하는 단계; 및 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
기지국이 동기화를 구현한 후에, UE는 기지국들 간의 타이밍 오프셋의 측정에 참여하기 위해 주기적으로 시작될 수 있고, 기준 기지국을 제외한 다른 기지국은 측정 결과에 따라 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 보정할지 여부를 결정할 수 있다.
바람직하게는, 서비스에 미치는 충격을 최소화할 수 있도록, 타이밍 오프셋의 주기적인 측정은 기지국 서비스가 비교적 유휴 상태인 경우에 수행될 수 있다. 주기적인 검출은 시스템의 신뢰성 및 강건성(robustness)을 주로 개선하기 위한 것이다. 서비스에 대한 영향을 최소화하기 위해, 서로 다른 처리 수단이 사용될 수 있다. 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 작으면, 보정이 수행되지 않거나; 또는 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값 보다 작으면, 위상 오프셋은 주파수 조절 방식으로 조절된다. 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 위상이 직접 조절된다. 타이밍 오프셋이 제2 임계값과 같으면, 주파수 조절 또는 위상 조절이 동기화 장치나 기지국에 의해 사전 설정될 수 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 단계 203 이후에, 동기화 방법은, 기준 기지국 또는 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 동기화될 기지국이 재결정되는 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하고 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 타이밍 오프셋을 재결정하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간에는 동기식 이더넷(synchronous Ethernet) 또는 시분할 다중화(time division multiplexing, TDM) 동기화 네트워크을 이용하여 네트워킹이 수행된다.
본 발명의 본 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 기준 기지국이 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 결정되며, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋은 동기화될 기지국과 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정되고, 기준 기지국에 상대적인 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정이 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 수행되며, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국들 간의 주파수 동기화의 개략도이다. 도 3은 주파수 동기화되기 전 2개의 기지국들 간의 프레임 타이밍 차이 및 주파수 동기화된 후 2개의 기지국들 간의 프레임 타이밍 차이를 도시하고 있다.
기지국들 간의 주파수 동기화를 수행되지 않은, 2개의 기지국인 BTS1 및 BTS2)의 시스템 클럭은 각각 f1 및 f2에서 동작하고, f1≠f2이다. 도 3의 위쪽 부분에 도시된 바와 같이, 이 경우에 BTS1 및 BTS2의 프레임 번호 및 프레임 타이밍이 적절하지 않고, f1≠f2이기 때문에 BTS1 및 BTS2의 클럭 드리프트의 속도가 다르다.
2개의 기지국들 간의 주파수 동기화를 구현하기 위해 2개의 기지국이 동일한 클럭 기준 소스와 동기화된다. 도 3에서의 BTS1 및 BTS2를 일 예로서 사용하면, BTS1 및 BTS2가 BITS와 동기화되고, 무선 프레임을 송신하기 위한 2개의 기지국의 주파수가 동기화된다(즉, f1=f2). 라인 클럭은 주파수 정보만을 가지고 있고, 2개의 기지국들 간의 타이밍 관계는 여전히 고르지 않지만, 이 경우에 2개의 기지국은 동일한 기준 소스와 동기화된다. 따라서, 상대적인 위상 드리프트가 존재하지 않는다. 즉, 프레임 번호 및 프레임 타이밍 편차가 안정적으로 유지된다. 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍이 여전히 서로 어긋나 있고, 엄격한 동기화가 달성되지 않음을 도 3으로부터 알 수 있을 것이다. 도 4는 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 완료된 후 2개의 기지국들 간의 프레임 위상 관계를 도시하고 있다. 프레임 타이밍 편차를 측정한 것을 참조하여, 도 3 및 도 4를 일 예로서 사용하면, BTS1은 동기화될 기지국이고, BTS2는 기준 기지국이다. 여기서, 주파수 동기화가 완료된 후 BTS1과 BTS2 간의 위상 관계가 도 3의 아래 부분에 도시되어 있다. BTS1 및 BTS2는 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은, 각각 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 기준에 기초하여, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 UE의 업스트림 액세스 신호를 수신하는 정확한 순간 T1 및 T2를 결정한다. 여기서, 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2은 4.7개의 인터페이스 갭(interface gap)(하나의 인터페이스 갭은 무선 프레임의 시작으로부터 다음 무선 프레임의 시작까지 걸쳐 있음)이다. 도 4에 도시된 바와 같이, BTS1은 ΔT에 따라 보정을 수행한 후 BTS2에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료한다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 네트워크 아키텍쳐의 도면이다.
도 5는 6개의 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국인 BTS1, BTS2, BTS3, BTSx, BTSy, 및 BTSz을 도시하고 있다. 기지국은 GSM 또는 CDMA에서의 BTS일 수 있거나, 또는 WCDMA에서의 NodeB일 수 있거나, 또는 LTE에서의 eNB 또는 e-NodeB일 수 있으며, 이는 본 발명에서 제한되지 않는다.
또한, 라인 클럭(501), 네트워크 관리 노드(502), 동기화 장치(503), 및 진화된 패킷 코어(Evolved Packet Core, EPC)(504) 등도 또한 도시되어 있고; 전술한 네트워크 노드 및 장치는 전송 네트워크를 이용하여 연결되어 있다. 동기화 장치(503)는 개별적으로 독립형 장치로서 배치될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드(502), EPC(504), 또는 임의의 기지국 상에 논리 모듈로서 배치될 수 있다. 전술한 예는 단지 설명의 편의를 위한 것일 뿐이며, 통신 네트워크에서의 네트워크 노드, 기지국, 및 장치는 전술한 타입 및 수량에 제한되지 않는다는 것을 이해하여야 한다.
조정 영역이 비교적 큰 경우, 즉, 동기화될 필요가 있는 기지국이 많은 경우, 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화의 프로세스를 촉진하기 위해, 비교적 큰 조정 영역은 여러 개의 비교적 작은 조정 영역으로 분할될 수 있다. 다시 말해, 동기화될 필요가 있는 BTS1, BTS2, BTS3, BTSx, BTSy, 및 BTSz은 복수의 동기화 그룹으로 분류될 수 있다. 예를 들어, BTS1, BTS2, 및 BTS3은 하나의 동기화 그룹으로 분류되고, BTSx, BTSy, 및 BTSz 다른 동기화 그룹으로 분류된다.
복수의 동기화 그룹이 있는 경우, 동기화 장치는 하나의 기지국을 각각의 동기화 그룹 내의 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 예를 들어, BTS2를 BTS1, BTS2, 및 BTS3의 기준 기지국으로서 결정하고, BTSy를 BTSx, BTSy, 및 BTSz의 기준 기지국으로서 결정한다. 모든 동기화 그룹 내의 기준 기지국들 간에는 엄격한 동기화가 요구되고 동기화 그룹들이 일반적으로 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 기준 기지국이 GPS 클럭 소스와 먼저 동기화된다. 즉, 기준 기지국을 결정하는 경우, 동기화 장치는 GPS 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 기준 기지국이 엄격한 동기화를 완료한 후, 각각의 동기화 그룹 내의 동기화될 기지국은 그룹 내의 기준 기지국과 동기화 보정을 수행한다. BTS1, BTS2, 및 BTS3 일 예로서 사용하면, 동기화 장치(503)가 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 기준 기지국을 결정할 수 있다. 예를 들어, 동기화 장치가 GPS 시간 서비스를 수신할 수 있는 BTS2를 기준 기지국으로서 결정한다. 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행되는 경우, 동기화될 기지국 역할을 하는 BTS1 및 BTS3는 개별적으로 기준 기지국 BTS2과 동기화를 수행할 수 있다. 구체적으로, BTS1 및 BTS2를 일 예로서 사용하면, 동기화 장치(503)가 BTS1 및 BTS2의 핸드오버 영역 내의 UE를 기준 UE로서 결정할 수 있다. 기준 UE는 BTS1와 BTS2 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 편차의 측정에 참여한다. 그 다음에, BTS1은 기준 기지국 BTS2과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현하기 위해 측정된 프레임 타이밍 편차에 따라 프레임 번호 및 프레임 타이밍의 보정을 완료한다. 그리고 나서, 동기화를 완료하는 BTS1은 다음의 동기화될 기지국이 동기화를 수행하도록 하는 기준 기지국의 역할을 할 수 있다. 다른 동기화 그룹의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화는 유사하며, 본 명세서에서는 세부사항에 대해 설명하지 않는다.
동기화가 완료된 후에, 동기화 장치(503)는 추가적으로, 기지국들 간의 타이밍 오프셋 측정을 주기적으로 시작할 수 있다. 기지국들 간의 타이밍 오프셋이 특정 범위를 초과하는 경우, 재보정이 기지국에 대해 수행된다. 또는, 기지국이 재시작하는 경우, 재보정이 기지국이 위치하는 동기화 그룹 내부에서 수행될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다. 도 6에서의 동기화 장치(60)는 제1 결정 유닛(61), 제2 결정 유닛(62), 및 동기화 보정 유닛(63)을 포함한다.
제1 결정 유닛(61)은 기준 사용자 장비(UE)를 결정한다. 여기서, 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태이다. 제2 결정 유닛(62)은, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정한다. 동기화 보정 유닛(63)은, 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행한다.
본 발명의 본 실시예에서의 동기화 장치(60)에 따르면, 기준 기지국은 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 결정되고, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋은 동기화될 기지국과 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정되며, 기준 기지국에 상대적인 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정이 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 수행되고, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
동기화 장치(60)는 개별적으로 독립형 장치로서 배치될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드, EPC, 또는 기지국 상에 논리 모듈로서 배치될 수 있다. 동기화 장치(60)는, 조정 영역의 크기를 결정하도록, 즉 어느 기지국이 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 수행할 필요가 있는지를 결정하도록 구성될 수 있고, 조정 영역 내의 기지국을 동기화를 위한 기준 기지국으로서 결정하도록 구성될 수 있다.
동기화될 필요가 있는 기지국은, 기지국들 간의 주파수 동기화를 구현하기 위해 동일한 클럭 기준 소스와 동기화될 수 있다. 바람직하게는, 라인 클럭 기준 소스는 빌딩 통합 타이밍 공급장치(Building Integrated Timing System, BITS)일 수 있다. 그 다음에, 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행될 필요가 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 동기화 장치(60)는 추가적으로, 제1 결정 유닛(61)을 이용하여 기준 UE를 결정할 수 있다. 예를 들어, 동기화 장치가 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있는 핸드오버 영역 내의 UE를 기준 UE로서 결정한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 동기화 장치(60)는 수신 유닛을 더 포함한다. 수신 유닛은 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하고 - 여기서, 순간 T1은 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하도록 구성된다. 여기서, 순간 T2은 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간이다. 기준 UE가 결정된 후에, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신할 수 있고, 기준신호는 구체적으로 UE의 업스트림 액세스 신호일 수 있다. 기준 기지국 및 동기화될 기지국은, 각각 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 기준에 기초하여, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 UE의 업스트림 액세스 신호를 수신하는 정확한 순간 T1 및 T2을 결정한다. 그 다음에, 2개의 기지국은 각각 T1 및 T2를 동기화 장치(60)에 송신하고, 동기화 장치(60)는 후속 처리를 수행한다. T1이 기준 기지국의 타임라인에 상대적으로 기준 기지국에 의해 결정되는 순간, 즉 상대적 순간이고, 이와 유사하게 T2도 역시 상대적 순간이라는 것을 이해하여야 한다. 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH); 사운딩 참조신호(SRS); 또는 복조 기준 신호(DMRS) 중 적어도 하나를 포함하지만 이에 제한되지 않는다.
선택적으로, 일 실시예에서, 제2 결정 유닛(62)은, 상대적 순간 T1 및 상대적 순간 T2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하도록 구성된다. 2개의 상대적 순간들 간의 차이를 이용하여, 2개의 기지국의 타임라인들 간의 비교에 기초한 오프셋, 즉, 2개의 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 편차가 결정될 수 있다. 동기화될 기지국은 타이밍 오프셋 ΔT에 따라 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 조절할 수 있고, 이로써 기준 기지국과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 제2 결정 유닛(62)는 추가적으로, 기준 UE 및 기준 기지국의 왕복 지연(RTD) 측정 결과 TA1를 결정하고; 기준 UE 및 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하며; 측정 결과 TA1 및 측정 결과 TA2에 따라 기준 UE로부터 기준 기지국까지의 거리와 기준 UE로부터 동기화될 기지국까지의 거리들 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하도록 구성된다. 기준 UE로부터 2개의 기지국(기준 기지국 및 동기화될 기지국)까지의 거리가 서로 다를 수 있기 때문에, 전술한 ΔT=T1-T2는 UE로부터 2개의 기지국까지의 거리들 간의 차이에 의한 타이밍 오프셋을 반영할 수 없다. 따라서, 2개의 기지국들 간의 더 정확한 타이밍 오프셋이 획득될 필요가 있으면, 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 거리들 간의 차이에 의한 타이밍 오프셋이 보정될 필요가 있다. 구체적으로, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은, 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 무선 인터페이스 거리에 의한 타이밍 오프셋(TA1-TA2)를 획득하기 위해 개별적으로 기준 UE와 RTD 측정을 수행할 수 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 제2 결정 유닛(62)는 추가적으로, 상대적 순간 T1, 상대적 순간 T2, 및 편차 TA1-TA2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하도록 구성된다. 기지국들 간의 더 정확한 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)은, 2개의 기지국이 기준 UE의 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간들 간의 차이 및 기준 UE로부터 2개의 기지국까지의 무선 인터페이스 거리에 의한 타이밍 오프셋에 따라 획득될 수 있다. 동기화될 기지국은 타이밍 오프셋 ΔT에 따라 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 조절할 수 있고, 이로써 기준 기지국과의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 구현한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 제1 결정 유닛(61)는 추가적으로, 적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하고 - 여기서, 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함함 -; 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 기준 기지국 및 동기화될 기지국을 결정하도록 구성된다.
선택적으로, 일 실시예에서, 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 제1 결정 유닛(61)은, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정하도록 구성된다. 여기서, 각각의 동기화 그룹의 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 GPS와 동기화된다. 복수의 동기화 그룹이 있는 경우, 동기화 장치는 하나의 기지국을 각각의 동기화 그룹 내의 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 모든 동기화 그룹 내의 기준 기지국들 간에 엄격한 동기화가 요구되고 동기화 그룹들이 일반적으로 서로 멀리 떨어져 있기 때문에, 기준 기지국이 GPS 클럭 소스와 먼저 동기화된다. 즉, 기준 기지국을 결정하는 경우, 동기화 장치는 GPS 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정할 필요가 있다. 기준 기지국이 엄격한 동기화를 완료한 후, 각각의 동기화 그룹 내의 동기화될 기지국은 그룹 내의 기준 기지국과 동기화 보정을 수행한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 동기화 보정 유닛(63)는 추가적으로, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋을 제2 결정 유닛을 이용하여 주기적으로 결정하고; 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하도록 구성된다.
기지국이 동기화를 구현한 후에, 동기화 장치(60)는 UE가 주기적으로 시작하게 하여 기지국들 간의 타이밍 오프셋의 측정에 참여할 수 있게 하고, 기준 기지국을 제외한 다른 기지국이 자신의 프레임 번호 및 프레임 타이밍을 보정할지 여부를 측정 결과에 따라 결정할 수 있다. 바람직하게는, 서비스에 미치는 영향을 최소화할 수 있도록, 타이밍 오프셋의 주기적인 측정은 기지국 서비스가 비교적 유휴 상태인 경우에 수행된다. 주기적인 검출은 주로 시스템의 신뢰성 및 강건성을 향상시키기 위한 것이다. 서비스에 대한 영향을 최소화하기 위해, 서로 다른 처리 수단이 사용될 수 있다. 위상 오프셋이 제1 임계값보다 작으면, 보정이 수행되지 않거나; 또는 위상 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작으면, 위상 오프셋이 주파수 조정 방식으로 조절된다. 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 위상이 직접 조절된다. 타이밍 오프셋이 제2 임계값과 같으면, 주파수 조절 또는 위상 조절이 동기화 장치 또는 기지국에 의해 사전 설정될 수 있다.
선택적으로, 일 실시예에서, 동기화 보정 유닛(63)는 추가적으로, 기준 기지국 또는 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 제2 결정 유닛을 이용하여 타이밍 오프셋을 재결정하고 재결정된 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하도록 구성된다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간에는 동기식 이더넷 또는 시분할 다중화(TDM) 동기화 네트워크을 이용하여 네트워킹이 수행된다.
본 발명의 본 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 동기화 장치(60)는 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 기준 기지국을 결정하고, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 동기화될 기지국 및 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정하며, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 기준 기지국에 상대적인 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정를 수행하고, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다. 도 7에 도시된 기지국(70)은 도 6에서의 동기화 장치(60)를 포함하고, 도 2에서의 방법을 실행할 수 있다.
도 8은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 동기화 장치의 개략적인 블록도이다. 도 8에서의 동기화 장치(80)는 프로세서(81) 및 메모리(82)를 포함한다. 프로세서(81) 및 메모리(82)는 버스 시스템(83)을 이용하여 연결되어 있다.
메모리(82)는, 프로세서(81)가 기준 사용자 장비(UE)를 결정하고 - 여기서, 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -; 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하며; 및 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 동작을 수행할 수 있게 하는 명령을 저장하도록 구성된다.
본 발명의 본 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 동기화 장치(80)가 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 기준 기지국을 결정하고, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 동기화될 기지국 및 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정하며, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정을 수행하고, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
동기화 장치(80)는 개별적으로 독립형 장치로서 배치될 수 있거나, 또는 네트워크 관리 노드, EPC, 또는 기지국 상에 논리 모듈로서 배치될 수 있다. 동기화 장치(80)는 조정 영역의 크기를 결정하도록, 즉 어느 기지국이 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 수행할 필요가 있는지를 결정하도록 구성될 수 있고, 조정 영역 내의 기지국을 동기화를 위한 기준 기지국으로서 결정하도록 구성될 수 있다.
동기화될 필요가 있는 기지국은, 기지국들 간의 주파수 동기화를 구현하기 위해 동일한 클럭 기준 소스와 동기화될 수 있다. 바람직하게는, 라인 클럭 기준 소스는 빌딩 통합 타이밍 공급원(BITS)일 수 있다. 그 다음에, 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행될 필요가 있다.
또한, 동기화 장치(80)는 송신 회로(84), 수신 회로(85), 및 안테나(86) 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서(81)는 동기화 장치(80)의 동작을 제어하고, 프로세서(81)는 추가적으로 중앙처리장치(Central Processing Unit, CPU)라고 할 수 있다. 메모리(82)는 롬(read-only memory, ROM) 및 램(random access memory, RAM)을 포함할 수 있고, 프로세서(81)를 위한 명령 및 데이터를 제공한다. 메모리(82)의 일부는 비휘발성 램(NVRAM)을 더 포함할 수 있다. 구체적인 적용에 있어서, 송신 회로(84) 및 수신 회로(85)는 안테나(86)에 연결될 수 있다. 동기화 장치(80)의 컴포넌트들은 버스 시스템(83)을 이용하여 함께 연결되어 있다. 여기서, 버스 시스템(83)은 데이터 버스 뿐만 아니라 전력 버스, 제어버스, 상태 신호 버스 등을 더 포함할 수 있다. 하지만, 설명을 명확하게 하기 위해, 다양한 버스가 도면에서 버스 시스템(83)으로서 표시되어 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서 개시된 방법은 프로세서(81)에 적용될 수 있거나, 또는 프로세서(81)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(81)는 집적 회로 칩일 수 있고 신호 처리 능력을 가지고 있다. 구현 프로세스에서, 전술한 방법의 단계가 프로세서(81) 내의 하드웨어의 통합 로직 회로 또는 소프트웨어 형태의 명령을 이용하여 완료될 수 있다. 전술한 프로세서(81)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능한 로직 장치, 디스크리트 게이트(discrete gate) 또는 트랜지스터 로직 장치, 또는 독립된 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 본 발명의 본 실시예에서 개시되는 방법, 단계, 및 논리 블록도는 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 또는 프로세서는 또한 임의의 기존 프로세서, 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 본 발명의 실시예를 참조하여 개시되는 방법의 단계는 직접 수행되어 하드웨어 디코딩 프로세서에 의해 완료될 수 있거나, 또는 디코딩 프로세서 내의 하드웨어와 소프트웨어의 모듈의 조합에 의해 수행되어 완료될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 이 분야에서 성숙한 저장 매체, 예컨대, RAM, 플래쉬 메모리, ROM, 피롬(programmable ROM), 전기적 소거 가능한 프로그램 가능 메모리, 또는 레지스터에 위치할 수 있다. 저장 매체는 메모리(82)에 위치한다. 프로세서(81)는 메모리(82) 내의 정보를 판독하고, 프로세서(81)의 하드웨어와 함께 전술한 방법의 단계를 완료한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에, 동기화 방법은, 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하는 단계 - 순간 T1은 기준 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 및 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하는 단계를 더 포함한다. 여기서, 순간 T2은 동기화될 기지국이 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간이다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상대적 순간 T1 및 상대적 순간 T2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에, 동기화 방법은, 기준 UE 및 기준 기지국의 왕복 지연(RTD) 측정 결과 TA1를 결정하는 단계; 기준 UE 및 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하는 단계; 및 측정 결과 TA1 및 측정 결과 TA2에 따라 기준 UE로부터 기준 기지국까지의 거리와 기준 UE로부터 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상대적 순간 T1, 상대적 순간 T2, 및 편차 TA1-TA2에 따라 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하는 단계를 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 이전에, 동기화 방법은, 적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하는 단계 - 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -; 및 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 기준 기지국 및 동기화될 기지국을 결정하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 기준 기지국 및 동기화될 기지국을 결정하는 단계는, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 기준 기지국으로서 결정하는 단계를 포함한다. 여기서, 각각의 동기화 그룹의 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 GPS와 동기화된다.
선택적으로, 일 실시예에서, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계 이후에, 동기화 방법은, 서비스가 유휴 상태인 경우, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간의 타이밍 오프셋을 주기적으로 결정하는 단계; 및 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계 이후에, 동기화 방법은, 기준 기지국 또는 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 동기화될 기지국이 재결정되는 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하고 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 타이밍 오프셋을 재결정하는 단계를 더 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호는 물리 랜덤 액세스 채널(PRACH); 사운딩 참조신호(SRS); 또는 복조 기준 신호(DMRS) 중 적어도 하나를 포함한다.
선택적으로, 일 실시예에서, 기준 기지국과 동기화될 기지국 간에는 동기식 이더넷 또는 시분할 다중화(TDM) 동기화 네트워크을 이용하여 네트워킹이 수행된다.
본 발명의 본 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 기준 기지국은 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 결정되며, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋은 동기화될 기지국과 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정되고, 기준 기지국에 상대적인 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정은 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 수행되고, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 기지국의 개략적인 블록도이다. 도 9에서의 기지국(90)은 프로세서(91) ? 메모리(92)를 포함한다. 프로세서(91) 및 메모리(92)는 버스 시스템(93)을 이용하여 연결되어 있다.
메모리(92)는, 프로세서(91)가 기준 사용자 장비(UE)를 결정하고 - 여기서, 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 기준 기지국 및 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -; 기준 기지국 및 동기화될 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하며; 동기화될 기지국이 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 동작을 수행할 수 있게 하는 명령을 저장하도록 구성된다.
본 발명의 본 실시예에서, 동기화를 수행할 필요가 있는 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 먼저 수행하고, 기지국(90)은 동기화될 필요가 있는 기지국 중에서 기준 기지국을 결정하고, 동기화될 기지국과 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 동기화될 기지국 및 기준 기지국이 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 상대적 순간을 이용하여 결정하며, 타이밍 오프셋에 따라 동기화될 기지국에 대해 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화 보정을 수행하고, 이로써 비교적 낮은 비용 및 비교적 높은 보안과 신뢰성을 갖는 기지국들 간의 엄격한 동기화를 구현하고, 네트워크 전체의 프로토콜 지원을 요구하지 않는다.
기지국(90)은 동기화 장치(80)를 포함하며, 기지국(90)은 전술한 동기화될 기지국일 수 있거나 또는 기준 기지국일 수 있다. 동기화 장치(80)는 조정 영역의 크기를 결정하도록, 즉 어느 기지국이 엄격한 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 수행할 필요가 있는지를 결정하도록 구성될 수 있고, 조정 영역 내의 기지국을 동기화를 위한 기준 기지국으로서 결정하도록 구성될 수 있다.
동기화될 필요가 있는 기지국은, 기지국들 간의 주파수 동기화를 구현하기 위해 동일한 클럭 기준 소스와 동기화될 수 있다. 바람직하게는, 라인 클럭 기준 소스는 빌딩 통합 타이밍 공급원(BITS)일 수 있다. 그 다음에, 기지국들 간의 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화가 수행될 필요가 있다.
또한, 기지국(90)는 송신 회로(94), 수신 회로(95), 안테나(96) 등을 더 포함할 수 있다. 프로세서(91)는 기지국(90)의 동작을 제어하고, 프로세서(91)는 추가적으로 CPU라고 할 수 있다. 메모리(92)는 ROM 및 RAM을 포함할 수 있고, 프로세서(91)를 위한 명령 및 데이터를 제공한다. 메모리(92)의 일부는 비휘발성 램(NVRAM)을 더 포함할 수 있다. 구체적인 적용에 있어서, 송신 회로(94) 및 수신 회로(95)는 안테나(96)에 연결될 수 있다. 기지국(90)의 컴포넌트들은 버스 시스템(93)을 이용하여 함께 연결되어 있다. 여기서, 버스 시스템(93)은 데이터 버스 뿐만 아니라 전력 버스, 제어버스, 상태 신호 버스 등을 더 포함할 수 있다. 하지만, 설명을 명확하게 하기 위해, 다양한 버스가 도면에서 버스 시스템(93)으로서 표시되어 있다.
본 발명의 전술한 실시예에서 개시된 방법은 프로세서(91)에 적용될 수 있거나, 또는 프로세서(91)에 의해 구현될 수 있다. 프로세서(91)는 집적 회로 칩일 수 있고 신호 처리 능력을 가지고 있다. 구현 프로세스에서, 전술한 방법의 단계는 프로세서(91) 내의 하드웨어의 통합 로직 회로를 이용하거나 또는 소프트웨어의 형태의 명령을 이용하여 완료될 수 있다. 전술한 프로세서(91)는 범용 프로세서, 디지털 신호 프로세서(DSP), 주문형 반도체(ASIC), 필드 프로그래머블 게이트 어레이(FPGA) 또는 다른 프로그램 가능한 로직 장치, 디스크리트 게이트(discrete gate) 또는 트랜지스터 로직 장치, 또는 독립된 하드웨어 컴포넌트일 수 있다. 본 발명의 본 실시예에서 개시되는 방법, 단계, 및 논리 블록도는 구현되거나 수행될 수 있다. 범용 프로세서는 마이크로프로세서일 수 있거나, 또는 프로세서는 또한 임의의 기존 프로세서, 또는 이와 유사한 것일 수 있다. 본 발명의 실시예를 참조하여 개시되는 방법의 단계는 직접 수행되어 하드웨어 디코딩 프로세서에 의해 완료될 수 있거나, 또는 디코딩 프로세서 내의 하드웨어와 소프트웨어의 모듈의 조합에 의해 수행되어 완료될 수 있다. 소프트웨어 모듈은 이 분야에서 성숙한 저장 매체, 예컨대, RAM, 플래쉬 메모리, ROM, 피롬(programmable ROM), 전기적 소거 가능한 프로그램 가능 메모리, 또는 레지스터에 위치할 수 있다. 저장 매체는 메모리(92)에 위치한다. 프로세서(91)는 메모리(92) 내의 정보를 판독하고, 프로세서(91)의 하드웨어와 함께 전술한 방법의 단계를 완료한다.
본 명세서에서의 용어 "및/또는"은 연관된 객체를 설명하기 위한 연관 관계만을 설명하고 3가지 관계가 존재할 수 있다는 것을 나타낸다고 이해하여야 한다. 예를 들어, A 및/또는 B는 3가지 경우, 즉 A만 존재하는 경우, A와 B 양자가 존재하는 경우, 및 B만 존재하는 경우를 나타낼 수 있다. 또한, 본 설명의 기호 "/"는 일반적으로 관련된 대상 사이의 "또는" 관계를 나타낸다.
전술한 프로세스의 시퀀스 번호가 본 발명의 다양한 실시예에서 실행 시퀀스를 의미하지 않는다는 것을 이해하여야 한다. 프로세스의 실행 시퀀스는 기능 및 프로세스의 내부의 로직에 따라 결정되어야 하고, 본 발명의 실시예의 구현 프로세스에 대한 어떠한 제한으로서 해석되지 말아야 한다.
당업자는. 본 명세서에서 공개된 실시예에서 설명된 예와 함께, 유닛과 알고리즘 단계가 전자 하드웨어 또는 컴퓨터 소프트웨어와 전자 하드웨어의 조합으로 구현될 수 있다는 것을 알 수 있을 것이다. 이 기능이 하드웨어에 의해 수행되는지 또는 소프트웨어에 의해 수행되는지 여부는 구체적인 적용 및 기술적 해결방안의 설계 제한 조건에 따라 달라진다. 당업자는 각각의 특정 적용을 위해 설명된 기능을 구현하기 위해 다른 방법을 사용할 수 있지만, 이 구현이 본 발명의 범위를 벗어나는 것으로 간주해서는 안된다.
편리하고 간결하게 설명하기 위해, 전술한 시스템, 장치, 그리고 유닛의 세부적인 동작 프로세스에 대해, 전술한 방법 실시예의 대응하는 프로세스를 참조할 수 있으며, 본 명세서에서는 세부사항에 대해 설명하지 않는다는 것을 당업자는 명확하게 이해할 수 있을 것이다.
본 출원에 포함된 몇몇 구현 예에서, 개시된 시스템, 장치, 및 방법이 다른 방식으로 구현될 수 있다는 것을 이해하여야 한다. 예를 들어, 설명되는 장치 실시예는 단지 예시적인 것일 뿐이다. 예를 들어, 유닛 구분은 논리적 기능 구분일 뿐이고 실제 구현에서는 다르게 구분될 수 있다. 예를 들어, 복수의 유닛 또는 콤포넌트는 다른 시스템으로 결합되거나 통합될 수 있거나, 또는 몇몇 특징은 생략되거나 수행되지 않을 수도 있다. 또한, 표시되거나 논의된 상호 연결 또는 직접 연결 또는 통신 연결은 일부 인터페이스를 사용하여 구현될 수 있다. 장치들 또는 유닛들 간의 간접적인 연결 또는 통신 연결은 전자적, 기계적, 또는 다른 형태의 연결일 수 있다.
별도의 부분으로 설명된 유닛은 물리적으로 분리될 수 있거나 또는 분리되지 않을 수도 있고, 유닛으로서 표시된 부분은 물리적 유닛일 수도 아닐 수도 있으며, 즉, 이 부분 또는 유닛은 하나의 위치에 놓일 수도 있고, 또는 복수의 네트워크 유닛 상에 분산되어 있을 수도 있다. 이 유닛 중 일부 또는 전부는 실시예의 해결수단의 목적을 달성하기 위한 실제 필요에 따라 선택될 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예의 기능 유닛은 하나의 처리 유닛에 통합될 수 있거나, 또는 각각의 유닛이 물리적으로 단독으로 존재할 수 있거나, 또는 2개 이상의 유닛이 하나의 유닛으로 통합될 수 있다.
이 기능이 소프트웨어 기능 유닛의 형태로 구현되어 독립적인 제품으로 판매되거나 사용되는 경우, 이 기능은 컴퓨터로 판독가능한 저장 매체에 저장될 수 있다. 이러한 이해를 바탕으로, 본 발명의 과제 해결수단은 본질적으로, 또는 종래 기술에 기여하는 부분은, 또는 과제 해결수단의 일부는 소프트웨어 제품의 형태로 구현될 수 있다. 소프트웨어 제품은 저장 매체에 저장되고, 본 발명의 실시예의 방법의 단계의 전부 또는 일부를 수행하도록 컴퓨터 장치(개인용 컴퓨터, 서버, 또는 네트워크 장치 등일 수 있음)에 지시하기 위한 여러 명령들을 포함한다. 전술한 저장 매체는 프로그램 코드를 저장할 수 있는 임의의 저장 매체, 예컨대, USB 플래쉬 드라이브, 착탈식 하드디스크, ROM, RAM, 자기 디스크, 또는 광 디스크를 포함한다.
전술한 설명은 단지 본 발명의 특정 구현 방식일 뿐이며, 본 발명의 보호 범위를 제한하고자 하는 것은 아니다. 당업자가 본 발명에서 개시되는 기술적인 보호범위 내에서 즉시 파악할 수 있는 임의의 변경 또는 대체는 본 발명의 보호 범위에 속할 것이다. 따라서, 본 발명의 보호 범위는 특허 청구 범위의 보호 범위에 따른다.
Claims (23)
- 동기화 방법으로서,
기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 - 상기 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국은 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -;
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계;
상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정(calibration)을 수행하는 단계
서비스가 유휴 상태인 경우, 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋을 주기적으로 결정하는 단계; 및
상기 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 동일한 클럭 기준 소스에 상대적으로 상기 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 상기 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 상기 보정을 수행하는 단계
를 더 포함하는 동기화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에,
상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하는 단계 - 상기 순간 T1은 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -; 및
상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하는 단계 - 상기 순간 T2은 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -
를 더 포함하는 동기화 방법. - 제2항에 있어서,
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상기 상대적 순간 T1 및 상기 상대적 순간 T2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하는 단계
를 포함하는, 동기화 방법. - 제3항에 있어서,
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계 이전에,
상기 기준 UE 및 상기 기준 기지국의 왕복 지연(round-trip delay, RTD) 측정 결과 TA1를 결정하는 단계;
상기 기준 UE 및 상기 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하는 단계; 및
상기 측정 결과 TA1 및 상기 측정 결과 TA2에 따라 상기 기준 UE로부터 상기 기준 기지국까지의 거리와 상기 기준 UE로부터 상기 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하는 단계
를 더 포함하는 동기화 방법. - 제4항에 있어서,
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하는 단계는, 상기 상대적 순간 T1, 상기 상대적 순간 T2, 및 상기 편차 TA1-TA2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하는 단계를 포함하는, 동기화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 기준 사용자 장비(UE)를 결정하는 단계 이전에,
적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하는 단계 - 상기 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -; 및
각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하는 단계
를 더 포함하는 동기화 방법. - 제6항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 상기 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하는 단계는, 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 상기 기준 기지국으로서 결정하는 단계를 포함하고, 각각의 동기화 그룹의 상기 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 상기 GPS와 동기화되는, 동기화 방법. - 제1항에 있어서,
상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하는 단계 이후에, 상기 기준 기지국 또는 상기 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 상기 동기화될 기지국이 재결정되는 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하고 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 타이밍 오프셋을 재결정하는 단계
를 더 포함하는 동기화 방법. - 제1항 내지 제4항과 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기준 UE에 의해 송신되는 상기 동기화 기준 신호는,
물리 랜덤 액세스 채널(physical random access channel, PRACH);
사운딩 기준 신호(sounding reference signal, SRS); 또는
복조 기준 신호(demodulation reference signal, DMRS)
중 적어도 하나를 포함하는, 동기화 방법. - 제1항 내지 제4항과 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
동기식 이더넷 또는 시분할 다중(TDM) 동기화 네트워크를 이용하여 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간에 네트워킹이 수행되는, 동기화 방법. - 동기화 장치로서,
기준 UE를 결정하도록 구성된 제1 결정 유닛 - 상기 기준 UE는 기준 기지국 및 동기화될 기지국과 동시에 통신할 수 있고, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국은 동일한 클록 기준 소스에 상대적으로 주파수 동기화를 완료한 상태임 -;
상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 UE에 의해 송신되는 동기화 기준 신호를 수신하는 순간에 따라 상기 동기화될 기지국과 상기 기준 기지국 간의 타이밍 오프셋을 결정하도록 구성된 제2 결정 유닛; 및
상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하고, 서비스가 유휴 상태인 경우, 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋을 상기 제2 결정 유닛을 이용하여 주기적으로 결정하고; 상기 타이밍 오프셋이 제1 임계값보다 크고 제2 임계값보다 작은 경우, 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국이 동일한 클록 기준 소스에 상대적으로 상기 주파수 동기화를 수행할 수 있게 하거나; 또는 상기 타이밍 오프셋이 제2 임계값보다 큰 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록 상기 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 상기 보정을 수행하도록 구성된 동기화 보정 유닛
을 포함하는, 동기화 장치. - 제11항에 있어서,
상기 동기화 장치는 수신 유닛을 더 포함하고,
상기 수신 유닛은,
상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국에 의해 송신되는 순간 T1을 수신하고 - 여기서, 상기 순간 T1은 상기 기준 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 기준 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간임 -;
상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국에 의해 송신되는 순간 T2을 수신하도록 구성되며,
상기 순간 T2은 상기 동기화될 기지국이 상기 동기화 기준 신호를 수신하는 순간으로서, 상기 동기화될 기지국의 현재 프레임 번호 및 프레임 타이밍에 기초하여 결정되는 상대적 순간인, 동기화 장치. - 제12항에 있어서,
상기 제2 결정 유닛은, 상기 상대적 순간 T1 및 상기 상대적 순간 T2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2을 결정하도록 구성되는, 동기화 장치. - 제13항에 있어서,
상기 제2 결정 유닛은 추가적으로,
상기 기준 UE 및 상기 기준 기지국의 RTD 측정 결과 TA1를 결정하고;
상기 기준 UE 및 상기 동기화될 기지국의 RTD 측정 결과 TA2를 결정하며;
상기 측정 결과 TA1 및 상기 측정 결과 TA2에 따라 상기 기준 UE로부터 상기 기준 기지국까지의 거리와 상기 기준 UE로부터 상기 동기화될 기지국까지의 거리 간의 차이에 의한 편차 TA1-TA2를 결정하도록 구성되는, 동기화 장치. - 제14항에 있어서,
상기 제2 결정 유닛은 추가적으로,
상기 상대적 순간 T1, 상기 상대적 순간 T2, 및 상기 편차 TA1-TA2에 따라 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간의 상기 타이밍 오프셋 ΔT=T1-T2-(TA1-TA2)을 결정하도록 구성되는, 동기화 장치. - 제11항에 있어서,
상기 제1 결정 유닛은 추가적으로,
적어도 하나의 동기화 그룹을 결정하고 - 여기서, 상기 적어도 하나의 동기화 그룹의 각각의 동기화 그룹은 적어도 2개의 기지국을 포함하고 있음 -;
각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 상기 기준 기지국 및 상기 동기화될 기지국을 결정하도록 구성되는, 동기화 장치. - 제16항에 있어서,
상기 적어도 하나의 동기화 그룹이 복수의 동기화 그룹을 포함하는 경우, 상기 제1 결정 유닛은 각각의 동기화 그룹에 포함되는 상기 적어도 2개의 기지국 중에서 위성 위치 확인 시스템(GPS) 시간 서비스를 수신할 수 있는 기지국을 상기 기준 기지국으로서 결정하도록 구성되고, 각각의 동기화 그룹의 상기 기준 기지국의 프레임 번호 및 프레임 타이밍은 상기 GPS와 동기화되는, 동기화 장치. - 제11항에 있어서,
상기 동기화 보정 유닛은 추가적으로, 상기 기준 기지국 또는 상기 동기화될 기지국이 재시작하는 것이 검출되는 경우, 상기 동기화될 기지국이 상기 기준 기지국에 상대적으로 상기 프레임 번호 및 프레임 타이밍 동기화를 완료할 수 있도록, 상기 제2 결정 유닛을 이용하여 타이밍 오프셋을 재결정하고 상기 재결정된 타이밍 오프셋에 따라 상기 동기화될 기지국에 대해 보정을 수행하도록 구성되는, 동기화 장치. - 제11항 내지 제14항과 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 기준 UE에 의해 송신되는 상기 동기화 기준 신호는,
PRACH;
SRS; 또는
DMRS
중 적어도 하나를 포함하는, 동기화 장치. - 제11항 내지 제14항과 제16항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
동기식 이더넷 또는 시분할 다중화(TDM) 동기화 네트워크를 이용하여 상기 기준 기지국과 상기 동기화될 기지국 간에 네트워킹이 수행되는, 동기화 장치. - 삭제
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