[发明专利]用于同步移动通信网的基站的方法和装置

说明书

在许多通信系统中，可以用作不同目的、譬如用于传送语音、视频、传真、多媒体、信息、文本、程序和/或测量数据的终端已越来越多地不再使用有线连接。与这些移动终端的连接通常由所说的基站来完成，所述基站与通信网络相连并能通过空气接口与所述移动终端相连。在下文中，所述移动终端应理解为所说的那些无绳终端。

用户数据通常在由时钟预定的时帧内通过空气接口在移动终端和基站之间进行交换，在下文中，时帧也称为无线时帧。

在基站周围的区域中，能够在某个移动终端与该基站之间建立起预定质量的无线连接，这个区域也称为该基站的无线小区。为了供给具有连接能力的更大的区域，通常分布若干基站来覆盖所供给的区域，这样它们的无线小区便构成了一个覆盖整个区域的无线网络。这样，在这种无线网络中注册的移动终端便能在位于该无线网络的无线作用距离内的基站之间以任何希望的方式切换。当存在连接时，一个移动终端从第一基站“转到”第二基站的过程也称为“切换”。通常，在该连接过程中，这种切换应尽可能避免发生任何明显的连接中断。这也称为“无缝切换”。

但是，要执行无缝切换，前提是所涉及的基站必须针对所述空气接口彼此同步。例如，在无线时帧中嵌入需要经DECT空气接口传送的用户数据，而在无缝切换所涉及的那些基站中，这些无线时帧的起点彼此之间的差别不能超过2μs。

从该意义上讲，基站同步应理解为不同基站的无线时帧的同步，根据这些无线时帧与移动终端交换用户数据。

在公开文献WO96/38990中阐述了一种移动通信系统，其中，每个基站均经ISDN标准的S₀接口与一个专用交换分机相连。在此，在现用传输协议的物理层上经所述S₀接口将一个参考时钟从所述专用交换分机传送至这些基站。根据该参考时钟对这些基站中的时钟发生器进行同步，所述参考时钟由所有这些基站以相同的方式接收。

但是，随着通信系统联网的增加、语音与数据综合业务的增加、以及移动终端对复杂业务特征的使用的增加，人们发现经S₀接口连接基站太不灵活。尤其是，在现用传输协议的物理层上传输所述参考时钟会导致缺乏灵活性，这是因为需要为此在所述专用交换分机和基站之间建立连续的层1连接。

本发明的一个目的是要阐述一种比现有技术更灵活的方法，用于同步移动通信网的基站，特别是用于无缝切换。另一个目的是阐述一种用于实现该方法的装置。

用具有权利要求1所述特征的方法和具有权利要求15所述特征的装置来实现该目的。

优选实施方案和本发明的改进在从属权利要求中定义。

为了使移动通信网的基站在其空气接口方面同步，通过局域网将诸如来自时间信息服务器的时同信息传送给所述的基站。这些基站通过按接收到的时间信息调校各自的时间标准来实现彼此同步。

所述局域网通常也称为LAN，它能够用各种方法实现，例如可以具有如下形式：以太网，令牌环，令牌总线或FDDI。即使是在复杂的移动通信网中本发明也能毫不费力地使基站同步。特别是，能够容易地将基站集成在本地计算机网络中，其中能够将已有的网络基础结构用于同步。从移动通信网的基站到局域网的连接还特别有利于越来越多的语音和数据通信综合业务。

本发明的一个主要观点是：通过局域网传输时间信息特别适用于同步基站，以实现无缝切换。实质上，由于只有相邻的基站参与切换过程，所以，在切换时也只有相邻基站的无线时帧彼此需要在“切换”时间点时高精确地同步。现在，本发明能实现相邻基站的彼此高精度同步，这是由于在彼此相邻的基站中，时间信息到达相应基站的传播时间和传播时间波动都只有细微的差别。

根据本发明的一个优选实施方案，通过重新调整基站的时钟发送器的时钟频率或和/相位来对该时钟发送器进行调整。为了避免所述时钟频率和/或相位突然发生变化，可以通过积分元件向所述时钟发送器传递相应的控制信号。还可以用加入或省去几个时钟脉冲来修正时钟发送器的误差，以作为此方法的另一种替代方法。

根据本发明的一个改进方案，可以由基站通过所述局域网从时间信息服务器请求时间信息。在此可以利用一些已知的网络协议作出该请求，如：所谓的网络时间协议(NTP)或数字时间同步协议(DTSS)。

为了提高所得到的时间信息的精度，可以对在请求时间信息和收到时间信息之间的时差进行测量，以便据此确定出从所述时间信息服务器到相关基站的时间信息的传播时间估计值。