專利名稱：移動電信系統(tǒng)中用于提供基地臺發(fā)射機同步的裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及操作基地臺向移動單元發(fā)射的移動電信系統(tǒng)中的一種裝置，用于在考慮到傳送時間延遲，電纜線路，發(fā)射機等的延遲，提供每個各自的基地點發(fā)射機的中央同步。
本發(fā)明還屬于借助信息接收元件，實時時鐘和比較元件操作的那種同步裝置。
基地臺運行在有一定覆蓋區(qū)域的移動電信系統(tǒng)中。當覆蓋區(qū)域互相部分地重疊或互相干擾時，要用到一個手動或自動的同步過程。在自動同步系統(tǒng)中，一般把一個假設為參考時鐘基地臺的內部時鐘作為主時鐘。設有主時鐘的基地臺實現(xiàn)對其它被影響的基地臺的內部時鐘，子鐘的相繼的同步。使用參考時間信號，發(fā)射是從借助參考時鐘，主時鐘操作的那個被影響的基地臺中產(chǎn)生。信號在其它被影響的基地臺的標準接收機中被接收，這些接收機將它們的內部時鐘調整到參考時鐘。之后，被同步的基地臺與被它同步的新的基地臺建立通信，依此類推。配置參考時鐘功能/主時鐘功能的基地臺通常設有原子鐘。
有關屬于這類移動系統(tǒng)，已提出過很多種用于同步基地臺中發(fā)射機的方法。這些方法包括單個基地臺或部分發(fā)射機網(wǎng)的同步。
當今先進的移動電信系統(tǒng)的先決條件是移動單元在系統(tǒng)的整個傳送范圍內可以靈活地移動，同時，盡可能要注意處于相互重疊的一個或多個基地臺的覆蓋區(qū)域中的那些移動單元，要最先注意那些在時間上，彼此被同步的基地臺。
應該可以這種方式實現(xiàn)同步，即在所討論的時刻要被同步的所有基地名的發(fā)射機中同時實現(xiàn)這種同步。再者，同步不應占用移動系統(tǒng)中的信道資源。應該可以這種方式實現(xiàn)同步，即該同步完成了對基地臺正在操作的內部實時時鐘的影響/調整。本發(fā)明要解決上述諸問題和其它問題。
在本發(fā)明的主題的一個實施例中，一個內部實時時鐘用在時鐘應能被分配一個標準化時間或以該時間為參考的基地臺中。這個時間應對整個系統(tǒng)中的基地臺的所有發(fā)射機均是相同的。本發(fā)明也要解決這個問題。
在本發(fā)明主題的一個實施例中，使用一個公共時間信息，該信息從一個中央?yún)f(xié)調單元發(fā)射。應可以使這個時間信息包括一個應以標準化時間為參考或包含該時間的標準化時間信號。本發(fā)明也要解決這個問題。在本發(fā)明的一個實施例中，應可以補償在基地臺S本身中所產(chǎn)生的時間延遲。本發(fā)明也要解決這個問題。
在本發(fā)明的一個實施例中，應可以對整個移動無線電通信系統(tǒng)的全部覆蓋區(qū)域進行同步。本發(fā)明也要解決這個問題。
在本發(fā)明的一個實施例中，使用一個緩沖區(qū)，在其中應可以發(fā)射對一個或多個基地臺被同步的方式把與時間有關的輸出發(fā)射數(shù)據(jù)分配給被影響的移動單元。本發(fā)明也要解決這個問題。
在本發(fā)明的一個實施例中，使用了接收公共時間信息的元件。應可以調整該時間信息為系統(tǒng)可接受的格式。本發(fā)明也要解決這個問題。
本裝的一個實施例中，使用了應可以輸入作為公共時間信息的發(fā)射信息的通信元件。本發(fā)明也要解決這個問題。
如果需要，本發(fā)明可組成一個數(shù)字電信系統(tǒng)，借助發(fā)射機操作基地強，該臺以傳呼方式操作。本發(fā)明也要解決這個問題。
根據(jù)本發(fā)明的裝置的主要特征是為系統(tǒng)中所有基地臺一方面提供為操作分配給它們的實時時鐘的發(fā)射元件，和另一方面，配置有時間比較元件。另一特征是該系統(tǒng)設有一個向系統(tǒng)中的基地臺發(fā)射公共時間信息的協(xié)調單元，并且所述基地臺裝有接收公共時間信息并把該公共時間信息提供給同時具有第二時間信息的時間比較元件的元件。該第二時間信息在基地臺中建立并與發(fā)射元件中的實時時鐘操作時的時間有關。進一步，比較元件把所述公共時間信息和所述第二時間信息相互關聯(lián)，公共時間信息和第二時間信息間的關系和現(xiàn)有標準，例如延遲等等，一起以實現(xiàn)同步的方式完成影響/調整包含在基地臺中的實時時鐘。
按本發(fā)明構思的一個實施例中，給內部實時時鐘分配一個參考或包含參考經(jīng)線零子午線太陽時，UTC時間的時間的實時。
在按本發(fā)明的構思的另一個實施例中，從所述協(xié)調單元發(fā)射到基地臺接收元件的公共時間信息是一個標準化信號，GPS信號。
在按本發(fā)明構思的另一個實施例中，在臺S本身范圍內的時間延遲被每個基地臺中的內部實時時鐘補償，此時該基地臺被設定/調整到超前當前時間的時間單位T。
在本發(fā)明的主題的另一個實施例中，所述時間同步包括在網(wǎng)絡的全部覆蓋區(qū)域內操作發(fā)射機的所有基地臺。
在按本發(fā)明構思的另一個實施例中，在比較元件同用于接收第一公共時間信息的元件一起建立一個閉路鎖相系統(tǒng)，內部實時時鐘和當前標準形成所述系統(tǒng)。
在本發(fā)明主題的另一個實施例中，安排包含在基地臺中的發(fā)射元件操作緩沖區(qū)函數(shù)，該緩沖區(qū)函數(shù)耦合到一個產(chǎn)生同步傳輸所需信號的脈沖發(fā)生單元上。
在本發(fā)明主題的另一個實施例中，由GPS信號組成的用于接收公共時間信息的元件在被送入比較元件以前被處理成一個可理解的格式，即與內部實時時鐘操作的格式相同的格式。
在本發(fā)明主題的另一個實施例中，基地臺裝有通信元件。這些通信元件一方面用于把發(fā)射數(shù)據(jù)傳送到發(fā)射機，另一方面用于把時間信息(GPS信號)傳送到比較元件。
在本發(fā)明主題的另一個實施例中，所述移動通信系統(tǒng)是一個數(shù)字移動網(wǎng)絡。該數(shù)字移動網(wǎng)操作尋呼過程。所用的移動單元是尋呼機。
一個或多個操作發(fā)射機的基地臺的有效同步可通過以上述方式實現(xiàn)。該同步是在移動遠距通信系統(tǒng)中的操作發(fā)射機的兩個或多個基地臺中同時實現(xiàn)的。本發(fā)明還以考慮了可由系統(tǒng)本身產(chǎn)生的內部時間延遲，電纜線路發(fā)射機，無線等的延遲方式組成。本發(fā)明可被配置成系統(tǒng)中的所有發(fā)射機可以同步方式組成。因此，系統(tǒng)中所有發(fā)射機總是相互協(xié)調的方式完成信息的傳輸。其結果使系統(tǒng)中的移動單元(尋呼機)總是能作大范圍移動。在尋呼單元處于兩個或多個基地臺的相互覆蓋的重疊區(qū)域中的情況下，移動單元也總是可從基地臺中獲得時間協(xié)調信息。
體現(xiàn)本發(fā)明的顯著特征的裝置的當前提出的實施例將在以下同時參考附圖加以描述，附圖中

圖1表示包括中央?yún)f(xié)調單元的移動無線電通信系統(tǒng)的基本示意圖;
圖2表示包含接收元件、比較元件和發(fā)送元件的基地臺的基本示意圖;和圖3表示中央?yún)f(xié)調單元的基本示意圖。
圖1表示一個移動電信系統(tǒng)。多個基地臺與該系統(tǒng)相在連接。它們在圖中以1，2，3，4表示。這些基地臺又依次通過固定連接器5，6，7，8與多個移動電話交換機(用9，10表示)相連接。移動電話交換機本身又通過交換臺11，12與陸線電話網(wǎng)13相連。多個移動單元14，14′，14″，15與基地臺1，2，3，4相連。在呼叫一個移動單元14，14′，14″，15時便建立起從公共電話網(wǎng)13通過交換臺11，12到移動電話交換機9，10的聯(lián)系，該移動電話交換機命令基地臺1，2，3，4給所要的移動單元14，14′，14″，15接通一次呼叫。移動單元14，14′，14″，15在其覆蓋區(qū)域內的基地臺1，2，3，4根據(jù)要傳送的該呼叫信息(尋呼系統(tǒng)中呼叫者符合信息)被定位地建立聯(lián)系。在移動單元15位于一個或多個基地臺2，3的覆蓋區(qū)域內的那些情況下，移動單元根據(jù)載波強度和其它確定哪個基地臺2，3應與自己聯(lián)系。當移動單元15位于一個或多個基地臺2，3的覆蓋區(qū)域相互重疊的區(qū)域時，最好是呼叫從基地臺2，3同時發(fā)出。為獲得從系統(tǒng)中所有基地臺1，2，3，4的同步發(fā)送，設置了一個協(xié)調單元16。協(xié)調單元16向用于此目的并安裝在每個相應基地臺1，2，3，4的接收元件17，18，19，20發(fā)送一公共時間信息。該公共時間信息與由所述基地臺1，2，3，4調定的第二時間信息進行比較。第二時間信息涉及或包含稱為經(jīng)線零子午線的太陽時間，UTC時間的時間并受在臺本身內產(chǎn)生的時間延遲的影響。之后該公共時間信息在被影響的基地臺的比較元件21，22，23，24中與所述第二時間信息比較，在那里比較元件完成影響/調整被影響的基地臺中實時時鐘，從而實現(xiàn)基地臺1，2，3，4中的時間同步。
圖2表示包含在移動電信系統(tǒng)中的基地臺。該基地臺設有用于輸出發(fā)送數(shù)據(jù)的發(fā)射元件24，時間比較元件25和接收公共時間信息的元件26輸出數(shù)據(jù)從發(fā)射元件24經(jīng)第一通信元件27到達基地臺。第一通信元件27通過陸線連接28與移動電話交換站連接。輸出發(fā)射數(shù)據(jù)被傳送到包含在發(fā)射元件24內的緩沖區(qū)29。在緩沖區(qū)中的輸出發(fā)射數(shù)據(jù)借助由脈沖發(fā)生單元30產(chǎn)生的信號定時輸出到發(fā)射機。脈沖發(fā)生單元與基地臺的內部實時時鐘31相連?；嘏_的內部實時時鐘是或包含以經(jīng)線、零子午線的太陽時，所謂UTC時間為參考的時間。為同步圖1所示的基地臺，在所有基地臺中共同的第一時間信息從中央安裝的協(xié)調單元，以GPS信號形式發(fā)射到安裝在基地臺上用于接收第一公共時間信息26的元件。到達的公共時間信息在為此目的提供的通信元件32中被再處理并以基地臺可理解的格式傳送到時間比較元件25。之后，第二時間信息從內部實時時鐘31被傳送到時間比較元件25，在那里時間比較元件把公共時間信息與第二時間信息做比較。例如延遲之類的現(xiàn)有標準，之后從用于此目的單元33引入比較元件25。之后比較元件25完成根據(jù)引入的標準和公共時間信息與第二時間信息的關系影響/調整內部實時時鐘，以提供兩個或多個基地臺的時間同步。
圖3表示中央?yún)f(xié)調單元，該中央單元設有一個最好是原子鐘的時鐘34。原子鐘發(fā)送時鐘信號到把所從原子鐘來的時鐘脈沖轉換為GPS信號的轉換器35。之后GPS信號轉換器被傳送到安裝在中央單元中的發(fā)射機36。天線元件37安裝在發(fā)射機36上。發(fā)射機36建立與要被同步的基地臺(最好是系統(tǒng)中所有的基地臺)的聯(lián)系并向這些基地臺同步發(fā)射。
本發(fā)明不被上述做為例子的實施例所限制，而是可能在所附權利要求書和本發(fā)明的概念范圍內作出各種修改和變動。
權利要求
1.在移動電信系統(tǒng)中的裝置，包括，一方面，操作發(fā)射機的多個基地臺，另一方面以規(guī)定這些基地臺的發(fā)射機時間協(xié)調單元，其所述基地臺設有，一方面每個用于操作分配給它的實時時鐘的發(fā)射元件，另一方面，時間比較元件；所述協(xié)調單元設置成向所述基地臺發(fā)射第一公共時間信息；所述基地臺裝有用于接收所述第一公共時間信息和與從發(fā)射單元中的實時時鐘設定的第二時間信息一起把所述第一公共時間信息提供到時間比較元件的裝置，所述時間比較元件把所述第一公共時間信息與所述第二時間信息做比較；和所述時間比較元件根據(jù)當前標準，例如延遲和其它，和所述第一公共時間信息與所述第一時間信息的關系完成影響/調整所述實時時鐘，以完成同步。
2.根據(jù)權利要求1的裝置，其特征在于，分配給所述實時時鐘的內部實時時鐘參考或包含UTC時間。
3.根據(jù)權利要求1或2的裝置，其特征在于從所述協(xié)調單元發(fā)射的第一公共時間信息是一個GPS信號。
4.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其特征在于在臺S本身內產(chǎn)生的時間延遲由被設定到超前于實際時間的時間單位T的內部實時時鐘進行補償。
5.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其特征在于所述同步包括在發(fā)射機網(wǎng)絡內的所有基地臺。
6.根據(jù)上述任一權利要求的裝置，其特征在于所述比較元件與所述用于接收第一公共時間信息的所述元件，內部實時時鐘和當前標準一起組成一個閉路鎖相系統(tǒng)。
7.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其特征在于發(fā)射元件用于操作一個緩沖區(qū)，該緩沖區(qū)中輸出發(fā)射數(shù)據(jù)等待被定時輸?shù)桨l(fā)射機，并且所述發(fā)射元件包括一個用于產(chǎn)生發(fā)射所需信號的脈沖發(fā)生單元。
8.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其特征在于所述用于接收公共時間信息(GPS信號)的元件把已接收時間信息處理成比較元件可能理解的格式/內部實時時鐘正在操作的相同格式。
9.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其通信元件被設定用于，一方面，傳送發(fā)射數(shù)據(jù)到發(fā)射機，另一方面，傳送時間信息到比較元件。
10.根據(jù)前述任一權利要求的裝置，其特征在于所述通信系統(tǒng)是一個數(shù)字網(wǎng)絡，最好是一個傳呼系統(tǒng)。
全文摘要
移動電信系統(tǒng)中操作多個基地臺的裝置?；嘏_帶有操作分配給它的實時時鐘的發(fā)射元件和時間比較元件，中央?yún)f(xié)調單元用于發(fā)射第一時間信號到基地臺中用于接收該信號的元件。之后第一時間信息與第二時間信息一起被傳送到時間比較元件。第二時間信息由發(fā)射元件中的實時時鐘設定。所述第一公共時間信息與所述第二時間信息相互比較，并根據(jù)它們和當前標準如延遲和其它的關系時間比較元件完成影響/調整所述實時時鐘以完成同步。
文檔編號H04H20/67GK1101188SQ9311941
公開日1995年4月5日 申請日期1993年10月26日 優(yōu)先權日1992年10月27日
發(fā)明者M·拉多耶維奇, S·卡爾森, G·尼爾森 申請人:特利亞有限公司