[go: up one dir, main page]

RU2855395C1 - Method for synchronising multiple high-frequency base stations in mobile broadband wireless access systems - Google Patents

Method for synchronising multiple high-frequency base stations in mobile broadband wireless access systems

Info

Publication number
RU2855395C1
RU2855395C1 RU2025117901A RU2025117901A RU2855395C1 RU 2855395 C1 RU2855395 C1 RU 2855395C1 RU 2025117901 A RU2025117901 A RU 2025117901A RU 2025117901 A RU2025117901 A RU 2025117901A RU 2855395 C1 RU2855395 C1 RU 2855395C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gnodeb
enodeb
base stations
base station
time
Prior art date
Application number
RU2025117901A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Игоревич Бобровский
Александр Евгеньевич Комиссаров
Владимир Александрович Григорьев
Владимир Олегович Аксенов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория инфокоммуникационных сетей" (ООО "ЛИС")
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория инфокоммуникационных сетей" (ООО "ЛИС") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория инфокоммуникационных сетей" (ООО "ЛИС")
Application granted granted Critical
Publication of RU2855395C1 publication Critical patent/RU2855395C1/en

Links

Abstract

FIELD: radio engineering.
SUBSTANCE: invention relates to a method for synchronising base station signals in a wireless radio communication system, and can be used in LTE and 5G radio communication systems for synchronising signals of eNodeB or gNodeB base stations. The method includes primary synchronisation of base station signals and secondary synchronisation of base station signals, characterised in that during secondary synchronisation of base stations, frames of the forward channel from neighbouring base stations are received, the reception delay of frames relative to the nearest signal of the receiver base station is calculated, the calculated delay values of frame reception from each base station are transmitted to a time server located in the network core, corrective values of time intervals are calculated in the time server based on the delay values obtained from multiple base stations, the calculated corrective values of time intervals are transmitted from the time server to the corresponding base stations via a forward communication channel, the signal is corrected by the received corrective value of the time interval.
EFFECT: reduction of switching time and reduction of data loss when a mobile station moves between cells.
3 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области радиотехники, в частности к способу синхронизации сигналов базовых станций в системе беспроводной радиосвязи, и может быть использовано в системах радиосвязи LTE и 5G для синхронизации сигналов базовых станций eNodeB или gNodeB.The invention relates to the field of radio engineering, in particular to a method for synchronizing signals of base stations in a wireless radio communication system, and can be used in LTE and 5G radio communication systems for synchronizing signals of eNodeB or gNodeB base stations.

Под синхронностью системы радиосвязи LTE или 5G понимается синхронность передачи кадров сообщений разных базовых станций в прямом канале. Synchronicity of an LTE or 5G radio communication system refers to the synchronicity of the transmission of message frames from different base stations in the forward channel.

Под множеством высокочастотных базовых станций понимается несколько взаимодействующих друг с другом базовых станций eNodeB или gNodeB одной седи радиосвязи LTE и 5G числом до 20 станций. Под высокочастотностью базовых станций понимается их работа в эфире на частотах определенных соответствующими стандартов 3GPP LTE и 5G.A high-frequency base station array refers to several eNodeB or gNodeB base stations interacting with each other within a single LTE and 5G radio network, with up to 20 stations. High-frequency base stations operate at frequencies defined by the relevant 3GPP LTE and 5G standards.

Наиболее близким к заявляемому способу является способ синхронизации базовых станций в сетях мобильной связи WO 1999057826 «Method of synchronisation of a base station network», являющийся прототипом для предлагаемого технического решения, в котором каждая базовая станция оснащена измерительным блоком для приёма сигналов соседних базовых станций, между сигналами базовых станций измеряются временные сдвиги, данные о временных сдвигах передаются в центральный сервер, где вычисляются корректирующие временные интервалы [1].The closest to the claimed method is the method for synchronizing base stations in mobile communication networks WO 1999057826 “Method of synchronization of a base station network”, which is a prototype for the proposed technical solution, in which each base station is equipped with a measuring unit for receiving signals from neighboring base stations, time shifts are measured between the signals of the base stations, data on time shifts are transmitted to the central server, where correction time intervals are calculated [1].

Недостатком вышеприведенного способа является невозможность быстрого автоматического переключения на другие базовые станции при перемещении мобильной станции.The disadvantage of the above method is the impossibility of quickly automatically switching to other base stations when the mobile station moves.

Также известен способ синхронизации RU 2438247 «Способ синхронизации узлов базовой станции», в котором используется для целей синхронизации сигналов базовых станций сигнал спутниковой системы GPS [2].Also known is the synchronization method RU 2438247 “Method for synchronizing base station nodes”, in which the signal of the GPS satellite system is used for the purposes of synchronizing base station signals [2].

Недостатком вышеприведенного способа является необходимость наличия в составе каждой базовой станции устройства приема сигналов спутников системы GPS, что приводит к увеличению стоимости базовой станции.The disadvantage of the above method is the need for each base station to have a device for receiving GPS satellite signals, which leads to an increase in the cost of the base station.

Технической проблемой является необходимость разработки способа синхронизации, лишенного вышеприведенных недостатков и обеспечивающего быстрое автоматическое переключение на другие базовые станции при перемещении мобильной станции из соты в соту без потерь данных и увеличивающего точность определения местоположения мобильной станции.The technical problem is the need to develop a synchronization method that is free from the above-mentioned shortcomings and ensures fast automatic switching to other base stations when a mobile station moves from cell to cell without data loss and increases the accuracy of determining the location of the mobile station.

Технический результат состоит в сокращении времени переключения и уменьшении потерь данных при перемещении мобильной станции между сотами.The technical result consists in reducing the switching time and decreasing data losses when moving a mobile station between cells.

Сокращение времени переключения и уменьшении потерь данных при перемещении мобильной станции между сотами обеспечивается за счет синхронизации базовых станций системы связи, что обеспечивает быструю и согласованную передачу управления и сигнальных сообщений и повышении точности определения местоположения мобильных пользователей за счет использования синхронизированных по времени измерений параметров сигнала от множества базовых станций, что позволяет минимизировать ошибки, вызванные рассинхронизацией источников сигнала.Reduction of switching time and reduction of data loss when moving a mobile station between cells is ensured by synchronization of base stations of the communication system, which ensures fast and coordinated transmission of control and signaling messages and increased accuracy of determining the location of mobile users through the use of time-synchronized measurements of signal parameters from multiple base stations, which minimizes errors caused by desynchronization of signal sources.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом.The claimed method is carried out as follows.

Синхронизация согласно заявляемому изобретению производится в два этапа.Synchronization according to the claimed invention is carried out in two stages.

На первом этапе производят первичную подстройку «часов» всех eNodeB или gNodeB. Это может быть выполнено несколькими способами. Например, на данном этапе время базовых станций может быть установлено по московскому временем через интернет или синхронизации базовых станций может быть осуществлена путем подключения к внешним серверами времени по протоколам NTP, PTP и пр. Требования к точности на данном этапе не высокие – до 2 мкс.The first stage involves initial clock adjustments for all eNodeBs or gNodeBs. This can be accomplished in several ways. For example, at this stage, the base station time can be set to Moscow time via the internet, or synchronization can be accomplished by connecting to external time servers using NTP, PTP, and other protocols. Accuracy requirements at this stage are not high—up to 2 µs.

На втором этапе производят вторичную, более точную, синхронизацию.At the second stage, secondary, more precise synchronization is performed.

Вторичная синхронизация выполняется в прямом канале системы радиосвязи LTE или 5G на основе определения разности точного (ожидаемого) времени приема кадра и реального его приема. Определение времени производиться на основе определения углов комплексного представления сигналов CRS или DMRS, пропорциональных временному смещению опорных сигналов (Cell Reference Signals (CRS) – в LTE и DeModulation Reference Signal (DMRS) – в 5G). После определения разности точного и реального времени приема кадров вычисляется задержка передачи следующих кадров для каждой eNodeB или gNodeB. Задержка вычисляется сервером времени ядра сети LTE или 5G и передается для корректировки часов eNodeB или gNodeB в прямом канале, прослушиваемом каждой из базовых станций, с целью минимизации разности точного и реального времени приема кадров.Secondary synchronization is performed in the forward link of an LTE or 5G radio system by determining the difference between the exact (expected) time of frame reception and its actual reception. This time determination is based on determining the angles of the complex representation of CRS or DMRS signals, proportional to the timing offset of the reference signals (Cell Reference Signals (CRS) in LTE and DeModulation Reference Signal (DMRS) in 5G). After determining the difference between the exact and actual frame reception times, the transmission delay of subsequent frames for each eNodeB or gNodeB is calculated. This delay is calculated by the LTE or 5G network core time server and transmitted to adjust the eNodeB or gNodeB clock in the forward link, monitored by each base station, in order to minimize the difference between the exact and actual frame reception times.

Более подробно раскрываем способ синхронизации.We will cover the synchronization method in more detail.

1. Выполняют первичную подстройку «часов» всех eNodeB или gNodeB с точностью до 2 мкс.1. Perform an initial adjustment of the clocks of all eNodeBs or gNodeBs with an accuracy of 2 µs.

Для этого на каждом eNodeB или gNodeB, синхронизируют с интернет-сервером. Для этого настраивают часовой пояс на Europe/Moscow и синхронизируют время, используя NTP (Network Time Protocol) следующим образом.To do this, synchronize each eNodeB or gNodeB with the internet server. To do this, set the time zone to Europe/Moscow and synchronize the time using NTP (Network Time Protocol) as follows.

Настраивают часовой пояс путем автоматического создания символической ссылки для определения текущего местного времени и обновит часовой пояс, если он существует.Sets the time zone by automatically creating a symbolic link to determine the current local time and will update the time zone if it exists.

Проверка часового поясаChecking the time zone

2. Выполняют синхронизацию времени с помощью NTP.2. Perform time synchronization using NTP.

Для этого устанавливают и запускают NTP-клиента. В большинстве дистрибутивов это ntp или ntpdate.To do this, install and run an NTP client. In most distributions, this is ntp or ntpdate.

Запускают NTP-сервис и проверяют синхронизацию, включая, проверку доступных NTP-серверов и величину смещения времени. Start the NTP service and check synchronization, including checking available NTP servers and the time offset value.

3. Осуществляют прием опорных сигналов прямого канала (CRC для базовых станций eNodeB и DMRS для базовых станций gNodeB) каждой базовой станции от соседних eNodeB или gNodeB с заданной периодичностью.3. Receive forward channel reference signals (CRC for eNodeB base stations and DMRS for gNodeB base stations) of each base station from neighboring eNodeBs or gNodeBs at a specified frequency.

Для этого выполняют первичную синхронизацию, которая осуществляется по сигналам PSS (Primary Synchronization Signal). Сигналы PSS используют для синхронизации по времени (TTI, слоты, OFDM-символы) и определения физического идентификатора ячейки. Выполнение первичной синхронизации описано в стандарте 3GPP 38.211 [1]. To achieve this, primary synchronization is performed using PSS (Primary Synchronization Signal) signals. PSS signals are used for time synchronization (TTI, slots, OFDM symbols) and determination of the physical cell identifier. The implementation of primary synchronization is described in 3GPP standard 38.211 [1].

Для каждой eNodeB или gNodeB прием сигналов CRC в соответствии с [1] осуществляется не более, чем от пяти базовых станций. Сигналы CRS или DMRS в ресурсной сетке разнесены во времени и не перекрываются [3].For each eNodeB or gNodeB, CRC signals are received in accordance with [1] from no more than five base stations. CRS or DMRS signals in the resource grid are spaced in time and do not overlap [3].

Прием опорных сигналов CRC/DMRS осуществляют путем прямого дискретного преобразования Фурье [4]. Reception of CRC/DMRS reference signals is carried out by direct discrete Fourier transform [4].

4. Определяют множества задержек во времени {} приема опорных сигналов m-й базовой станции относительно момента времени приема опорных сигналов от n-й базовой станции, где k, m, n = 1…N.4. Determine the sets of time delays { } reception of reference signals of the m -th base station relative to the time of reception of reference signals from the n -th base station, where k , m , n = 1… N.

При приеме отдельных символов кадра LTE и 5G, у соседних CRS или DMRS разность , где k, m, n = 1…N, углов комплексного представления сигналов CRS или DMRS (опорных сигналов) от соседних станций пропорционально временному смещению – задержки. При том, что уровень приема сигналов m-й и n-й базовой станции в приемнике k-й базовой станции должен быть выше требуемого значения, допустимого для связи с k-ой базовой станцией.When receiving individual symbols of an LTE and 5G frame, the adjacent CRS or DMRS have a difference , where k , m , n = 1… N , the angles of the complex representation of CRS or DMRS signals (reference signals) from neighboring stations are proportional to the time offset – delay. Given that the reception level of signals from the m -th and n -th base stations in the receiver of the k -th base station must be higher than the required value acceptable for communication with the k -th base station.

Для каждой k-й базовой станции, k = 1…N, где N − число базовых станций в сети, определяют задержку во времени приема опорного сигнала m-й базовой станции относительно момента времени приема опорного сигнала от n-й базовой станции. Здесь так же, как и при определении разности углов , уровень приема сигналов m-й и n-й базовых станций в приемнике k-й базовой станции должен быть выше требуемого значения, допустимого для связи с k-й базовой станцией. Задержка определяется следующим образомFor each k -th base station, k = 1… N , where N is the number of base stations in the network, the time delay is determined reception of the reference signal of the m -th base station relative to the time of reception of the reference signal from the n -th base station. Here, as in determining the difference in angles , the reception level of signals from the m -th and n -th base stations in the receiver of the k -th base station must be higher than the required value acceptable for communication with the k -th base station. Delay is defined as follows

, ,

где – центральная частота приема.Where – central reception frequency.

5. Найденные значения множества задержек во времени {} приема кадров от соседних базовых станций eNodeB или gNodeB высылают в сервер времени ядра сети LTE или 5G для корректировки часов базовых станций.5. The found values of the set of time delays { } received frames from neighboring base stations eNodeB or gNodeB are sent to the LTE or 5G network core time server to adjust the base station clocks.

Пересылку данных значений задержки приема кадров от соседних базовых станций сети в сервер времени ядра сети LTE или 5G осуществляет не реже двух раз в секунду по действующей проводной сети, связывающей базовые станции eNodeB/gNodeB на основе протокола Ethernet, описанном в стандартах IEEE группы 802.3 [5, 6].The forwarding of frame reception delay values from neighboring network base stations to the LTE or 5G network core time server is carried out at least twice per second via the existing wired network connecting eNodeB/gNodeB base stations based on the Ethernet protocol described in IEEE standards of the 802.3 group [5, 6].

6. В сервере времени ядра сети LTE или 5G вычисляют значения интервалов времени, на которые необходимо сместить «часы» каждой из eNodeB или gNodeB для их синхронизации.6. In the time server, the LTE or 5G network core calculates the time interval values by which the “clock” of each eNodeB or gNodeB must be shifted to synchronize them.

На основе найденных значений множества задержек во времени {} приема опорных сигналов m-й базовой станции относительно момента времени приема опорных сигналов от n-й базовой станции, где k, m, n = 1…N, составляют систему из целевых функций:Based on the found values of the set of time delays { } the reception of reference signals from the m -th base station relative to the time of reception of reference signals from the n -th base station, where k , m , n = 1… N , constitute a system of target functions:

; ;

…………………..…………………………………..………………

; ;

…………………..…………………………………..………………

, ,

где , i = 1…N – значения интервалов времени, на которые необходимо сместить «часы» каждой из базовых станций сети LTE или 5G для их синхронизации;Where , i = 1… N – the values of time intervals by which it is necessary to shift the “clock” of each of the base stations of the LTE or 5G network for their synchronization;

m – меньший номер базовой станции, от которой принимается сигнал; m – the smaller number of the base station from which the signal is received;

n – больший номер базовой станции, от которой принимается сигнал; n is the higher number of the base station from which the signal is received;

k – номер базовой станции, в которой рассчитывается разница во времени приема сигнала от соседних базовых станций; k is the number of the base station in which the difference in signal reception time from neighboring base stations is calculated;

N – число базовых станций в сети LTE или 5G.N is the number of base stations in the LTE or 5G network.

Данная система решается методом наименьших квадратов.This system is solved using the least squares method.

В соответствии с методом наименьших квадратов [7] решением данной системы для каждой базовой станции (k, = 1…N) является система дифференциальных уравнений:According to the least squares method [7], the solution of this system for each base station ( k , = 1… N ) is a system of differential equations:

; ;

; ;

……………………………………………………………………..……………………………………………………………………………………………..………………

= 0, = 0,

где k, m, n = 1…N.where k , m , n = 1… N.

После взятия частных производных получают систему линейных уравнений, состоящую из N уравнений с N неизвестными. Решение данной системы для k-й базовой станции, k, = 1…N, является множество значений интервалов времени , i = 1…N, на которые необходимо сместить «часы» каждой из базовых станций сети LTE или 5G для их синхронизации.After taking partial derivatives, we obtain a system of linear equations consisting of N equations with N unknowns. The solution to this system for the k -th base station, k = 1… N , is the set of values of time intervals , i = 1… N , by which it is necessary to shift the “clock” of each of the base stations of the LTE or 5G network for their synchronization.

7. Найденные значения интервалов времени передают в прямом канале в каждом кадре в заранее определенным позициях ресурсной сетки всеми eNodeB или gNodeB.7. The found values of time intervals are transmitted in the forward channel in each frame in pre-determined positions of the resource grid by all eNodeB or gNodeB.

8. Осуществляют прием кадров и выделение из определенных позиций ресурсной сетки значений интервалов времени, на которые необходимо сместить «часы» каждой из базовых станций сети LTE или 5G. После того, как данные значения интервалов времени становятся известными, производится корректировка «часов» каждой из eNodeB или gNodeB на , i = 1…N, для i-й базовой станции с целью минимизации разности точного и реального времени приема кадров и обеспечения синхронизации.8. Receive frames and select from specific positions in the resource grid the time interval values by which the clock of each base station of the LTE or 5G network must be shifted. Once these time interval values are known, the clock of each eNodeB or gNodeB is adjusted. , i = 1… N , for the i -th base station in order to minimize the difference between the exact and real time of frame reception and ensure synchronization.

На фигуре 1 показана сеть LTE или 5G, состоящая из базовых станций eNodeB или gNodeB, интерфейса X2, соединяющего базовые станции в соответствии с примером настоящего изобретения.Figure 1 shows an LTE or 5G network consisting of eNodeB or gNodeB base stations, an X2 interface connecting the base stations in accordance with an example of the present invention.

На фигуре 2 показана матрица связности в соответствии с примером настоящего изобретения.Figure 2 shows a connectivity matrix according to an example of the present invention.

На фигуре 3 показано множество задержек во времени в соответствии с примером настоящего изобретения. Figure 3 shows a plurality of time delays in accordance with an example of the present invention.

Заявляемое изобретение поясняется примером.The claimed invention is explained by an example.

На фиг. 1 показана сеть LTE или 5G, состоящая из базовых станций eNodeB или gNodeB и линий с интерфейсом X2, соединяющих данные базовые станции. X2 на фиг. 1 представляет собой соединение между соседними базовыми станциями (eNodeB или gNodeB), предназначенное для обмена информацией и управления мобильностью абонентов между этими станциями.Fig. 1 shows an LTE or 5G network consisting of eNodeB or gNodeB base stations and X2 interface links connecting these base stations. X2 in Fig. 1 represents a connection between adjacent base stations (eNodeB or gNodeB) intended for information exchange and subscriber mobility management between these stations.

Предполагается, что выполнен первый этап, произведена первичная подстройка «часов» всех eNodeB или gNodeB с точностью до 2 мкс. Предполагается, что связность базовых станций сети задается следующей матрицей связности, представленной на фиг. 2, где «1» означает наличие радиосвязи между базовыми станциями, а «0» - ее отсутствие.It is assumed that the first stage has been completed, with the initial clock adjustment of all eNodeBs or gNodeBs performed with an accuracy of 2 μs. It is assumed that the connectivity of the network's base stations is defined by the following connectivity matrix, shown in Fig. 2, where "1" indicates the presence of radio communication between the base stations, and "0" indicates its absence.

В соответствии с матрицей связности, представленной на фиг. 2, на фиг. 3 представлено множество задержек во времени в мкс {} приема опорных сигналов m-й базовой станции относительно момента времени приема опорных сигналов от n-й базовой станции, где k, m, n = 1…7.In accordance with the connectivity matrix shown in Fig. 2, Fig. 3 shows a set of time delays in μs { } reception of reference signals of the m -th base station relative to the time of reception of reference signals from the n -th base station, where k , m , n = 1…7.

В соответствии с множеством задержек во времени, представленных на фиг. 3 получаем следующую систему дифференциальных уравнений.In accordance with the set of time delays presented in Fig. 3, we obtain the following system of differential equations.

; ;

; ;

……………………………………………………………………..……………………………………………………………………..

= 0. = 0.

После взятия частных производных получают следующую систему линейных уравнений.After taking partial derivatives, the following system of linear equations is obtained.

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

Приведем подобные слагаемые Let us present similar terms

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

; ;

. .

Решением данной системы уравнения являются следующие значения , i = 1…7, на которые необходимо сместить «часы» каждой из базовых станций сети LTE или 5G для их синхронизации:The solution to this system of equations is the following values , i = 1…7, by which it is necessary to shift the “clock” of each of the base stations of the LTE or 5G network for their synchronization:

; ; ; ; ; ; . ; ; ; ; ; ; .

Список литературыBibliography

1. Международная заявка WO 1999057826 на изобретение «Метод синхронизации сети базовых станций», опубл. 11.11.1999.1. International application WO 1999057826 for the invention “Method for synchronizing a network of base stations”, published 11.11.1999.

2. Патент RU 2438247 на изобретение «Способ синхронизации узлов базовой станции», Российская Федерация, опубл. 27.12.2011.2. Patent RU 2438247 for the invention “Method for synchronizing base station nodes”, Russian Federation, published 12/27/2011.

3. GPP TS 38.211 V17.3.0 (2022-09). 3rd Generation Partnership Project. Technical Specification Group Radio Access Network. NR. Physical channels and modulation (Release 17).3. GPP TS 38.211 V17.3.0 (2022-09). 3rd Generation Partnership Project. Technical Specification Group Radio Access Network. NR. Physical channels and modulation (Release 17).

4. Сергиенко А.Б. Цифровая обработка сигналов. – 2-е. – СПб.: Питер, 2006. – С. 751. – ISBN 5-469-00816-9.4. Sergienko A.B. Digital signal processing. - 2nd. - St. Petersburg: Piter, 2006. - P. 751. - ISBN 5-469-00816-9.

5. IEEE 802.3u-1995. doi: 10.1109/IEEESTD. 1995.7974916. ISBN 978-0-7381-0276-4.5. IEEE 802.3u-1995. doi: 10.1109/IEEESTD. 1995.7974916. ISBN 978-0-7381-0276-4.

6. H. Frazier (2002) [1998]. «Стандарт 802.3z Gigabit Ethernet» IEEE Network. 12 (3). IEEE: 6-7. doi: 10.1109/65.690946.6. H. Frazier (2002) [1998]. “The 802.3z Gigabit Ethernet Standard.” IEEE Network. 12(3). IEEE: 6-7. doi: 10.1109/65.690946.

7. Линник Ю.В. Метод наименьших квадратов и основы математико-статистической теории обработки наблюдений. – 2-е изд. – М., 1962.7. Linnik Yu.V. The method of least squares and the basics of the mathematical-statistical theory of observation processing. – 2nd ed. – Moscow, 1962.

Claims (21)

1. Способ синхронизации множества высокочастотных базовых станций в сети мобильной связи, включающий первичную синхронизацию сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB и вторичную синхронизацию сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB, отличающийся тем, что при вторичной синхронизации базовых станций eNodeB и/или gNodeB осуществляют:1. A method for synchronizing a plurality of high-frequency base stations in a mobile communications network, including primary synchronization of signals of base stations eNodeB and/or gNodeB and secondary synchronization of signals of base stations eNodeB and/or gNodeB, characterized in that during secondary synchronization of base stations eNodeB and/or gNodeB the following is performed: 1) прием сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB прямого канала от соседних базовых станций eNodeB и/или gNodeB,1) reception of signals from base stations eNodeB and/or gNodeB of the direct channel from neighboring base stations eNodeB and/or gNodeB, 2) определение множества задержек во времени приема сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB относительно ближайшего опорного сигнала Cell Reference Signals (CRS) и/или DeModulation Reference Signal (DMRS) соседней базовой станции eNodeB и/или gNodeB путем прямого дискретного преобразования Фурье, при чем для каждой базовой станции eNodeB и/или gNodeB определяют задержку приема сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB относительно момента времени приема сигнала базовых станций eNodeB и/или gNodeB по формуле2) determination of a set of time delays receiving signals from base stations eNodeB and/or gNodeB relative to the nearest reference signal Cell Reference Signals (CRS) and/or DeModulation Reference Signal (DMRS) of a neighboring base station eNodeB and/or gNodeB by direct discrete Fourier transform, wherein for each base station eNodeB and/or gNodeB, the delay in receiving signals from base stations eNodeB and/or gNodeB is determined relative to the time of receiving the signal from base stations eNodeB and/or gNodeB according to the formula гдеWhere - задержка во времени приема опорного сигнала CRS и/или DMRS от базовой станции eNodeB и/или gNodeB относительно момента времени приема опорного сигнала CRS и/или DMRS от соседней базовой станции eNodeB и/или gNodeB, измеренная базовой станцией eNodeB и/или gNodeB, проводящей измерение; при этом k, m, n = 1…N, N - число базовых станций в сети; - the delay in the time of reception of the reference signal CRS and/or DMRS from the base station eNodeB and/or gNodeB relative to the time of reception of the reference signal CRS and/or DMRS from the neighboring base station eNodeB and/or gNodeB, measured by the base station eNodeB and/or gNodeB performing the measurement; wherein k, m, n = 1…N, N is the number of base stations in the network; - разность углов представления опорных сигналов CRS и/или DMRS, принятых от соседних базовых станций eNodeB и/или gNodeB, измеренная базовой станцией eNodeB и/или gNodeB, проводящей измерение; - the difference in the presentation angles of the reference signals CRS and/or DMRS received from the neighboring base stations eNodeB and/or gNodeB, measured by the base station eNodeB and/or gNodeB performing the measurement; - круговая частота, на которой работает базовая станция eNodeB и/или gNodeB, проводящая измерение; - the circular frequency at which the eNodeB and/or gNodeB base station conducting the measurement operates; - центральная частота приема, на которой работает базовая станция eNodeB и/или gNodeB, проводящая измерение; - the central reception frequency at which the eNodeB and/or gNodeB base station conducting the measurement operates; 3) передачу вычисленных значений задержек приема сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB от каждой базовой станции eNodeB и/или gNodeB в сервер времени, расположенный в ядре сети,3) transmission of calculated values of signal reception delays base stations eNodeB and/or gNodeB from each base station eNodeB and/or gNodeB to the time server located in the network core, 4) вычисление корректирующих значений временных интервалов в сервере времени на основе полученных от множества базовых станций eNodeB и/или gNodeB значений задержек приема сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB путем решения методом наименьших квадратов системы целевых функций:4) calculating the correction values of time intervals in the time server based on the values of signal reception delays received from multiple base stations eNodeB and/or gNodeB base stations eNodeB and/or gNodeB by solving the system of objective functions using the least squares method: гдеWhere - измеренная задержка приема сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB относительно момента времени приема опорного сигнала CRS и/или DMRS от соседней базовой станции eNodeB и/или gNodeB; - the measured delay in receiving signals from base stations eNodeB and/or gNodeB relative to the time of receiving the reference signal CRS and/or DMRS from the neighboring base station eNodeB and/or gNodeB; - величина корректирующего значения, которую необходимо применить к базовой станции eNodeB и/или gNodeB; - the value of the correction value that must be applied to the eNodeB and/or gNodeB base station; - величина корректирующего значения, которую необходимо применить к соседней базовой станции eNodeB и/или gNodeB; - the value of the correction value that must be applied to the neighboring eNodeB and/or gNodeB base station; при этом m - меньший номер базовой станции, от которой принимается сигнал; n - больший номер базовой станции, от которой принимается сигнал; k - номер базовой станции, в которой рассчитывается разница во времени приема сигнала от соседних базовых станций; N - число базовых станций в сети LTE или 5G.where m is the smaller number of the base station from which the signal is received; n is the larger number of the base station from which the signal is received; k is the number of the base station in which the difference in signal reception time from neighboring base stations is calculated; N is the number of base stations in the LTE or 5G network. 5) передачу вычисленных корректирующих значений временных интервалов из сервера времени соответствующим базовым станциям eNodeB и/или gNodeB через прямой канал связи,5) transmission of the calculated correction values of time intervals from the time server to the corresponding base stations eNodeB and/or gNodeB via a direct communication channel, 6) корректировку сигнала базовой станции eNodeB и/или gNodeB на полученное корректирующее значение временного интервала.6) adjusting the signal of the base station eNodeB and/or gNodeB to the received correction value of the time interval. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что синхронизация выполняется в два этапа, причем на первом этапе первичную синхронизацию тактирующих сигналов всех базовых станций eNodeB и/или gNodeB выполняют с точностью не более 2 микросекунд путем подключения к внешним серверами времени.2. The method according to paragraph 1, characterized in that synchronization is performed in two stages, wherein in the first stage the primary synchronization of the clock signals of all base stations eNodeB and/or gNodeB is performed with an accuracy of no more than 2 microseconds by connecting to external time servers. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что прием сигналов базовых станций eNodeB и/или gNodeB прямого канала от соседних базовых станций eNodeB и/или gNodeB осуществляют не более чем от пяти соседних станций.3. The method according to paragraph 1, characterized in that the reception of signals from base stations eNodeB and/or gNodeB of the direct channel from neighboring base stations eNodeB and/or gNodeB is carried out from no more than five neighboring stations.
RU2025117901A 2025-06-27 Method for synchronising multiple high-frequency base stations in mobile broadband wireless access systems RU2855395C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2855395C1 true RU2855395C1 (en) 2026-01-30

Family

ID=

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2367456A (en) * 2000-10-02 2002-04-03 Roke Manor Research Synchronisation of late entrant base stations
RU2241312C2 (en) * 1998-02-12 2004-11-27 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) System and method for timing base stations in asynchronous code-division multiple access mobile communication system
DE60221992T2 (en) * 2002-11-29 2008-05-15 Siemens S.P.A. Synchronization of base stations in a cellular communication system
EP1080555B1 (en) * 1998-05-04 2009-08-12 Nokia Corporation Method of synchronisation of a base station network
RU2478262C2 (en) * 2008-09-19 2013-03-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Base station synchronisation in wireless communication system
RU2529181C2 (en) * 2008-12-03 2014-09-27 РОКСТАР КОНСОРЦИУМ ЮЭс ЛП Multiple backup time synchronisation system
WO2017204702A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and first network node for maintaining time synchronization

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2241312C2 (en) * 1998-02-12 2004-11-27 Телефонактиеболагет Лм Эрикссон (Пабл) System and method for timing base stations in asynchronous code-division multiple access mobile communication system
EP1080555B1 (en) * 1998-05-04 2009-08-12 Nokia Corporation Method of synchronisation of a base station network
GB2367456A (en) * 2000-10-02 2002-04-03 Roke Manor Research Synchronisation of late entrant base stations
DE60221992T2 (en) * 2002-11-29 2008-05-15 Siemens S.P.A. Synchronization of base stations in a cellular communication system
RU2478262C2 (en) * 2008-09-19 2013-03-27 Квэлкомм Инкорпорейтед Base station synchronisation in wireless communication system
RU2529181C2 (en) * 2008-12-03 2014-09-27 РОКСТАР КОНСОРЦИУМ ЮЭс ЛП Multiple backup time synchronisation system
WO2017204702A1 (en) * 2016-05-24 2017-11-30 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method and first network node for maintaining time synchronization

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JUNGNICKEL V., et al., Synchronization of cooperative base stations, 2008 IEEE International Symposium on Wireless Communication Systems, Date of Conference: 21-24 October 2008. *
СМИРНОВ О.Л. и др., Обеспечение синхронизации маломощных базовых станций (small cells) стандарта LTE, Электросвязь, N11, 2014. АНДРЕ МАРЭ (ANDRE MARAIS), Возможности и перспективы стандарта IEEE 1588-2008, Электронные компоненты, N5, 2012. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6567593B2 (en) Method and system for locating user equipment in a wireless transmission system
US9544863B2 (en) Over-the-air synchronization for small cells in a wireless communication network
CN111565083B (en) Method for time synchronization, UE, base station, device and computer readable storage medium
JP4846956B2 (en) Base station synchronization method in wireless communication system
CN102474838B (en) Synchronization of devices in a wireless communication network
US20220369263A1 (en) Propagation delay compensation toolbox
EP3603325B1 (en) Remote radio head equipped with user equipment terminal capability
WO2018053748A1 (en) Efficient uplink measurement signal rx and tx window allocation with timing misalignment
TW201701702A (en) Base station synchronization
KR20110003327A (en) Systems and Methods for Distributing Clocks to Communication Devices
US11134460B2 (en) Synchronizing a cloud radio access network to a network time protocol reference clock
WO2015163686A1 (en) Method and apparatus for acquiring synchronization for device to device terminal in wireless communication system
EP3939360A1 (en) Delay offset for time sychronization in communication networks
WO2020009622A1 (en) Methods and systems for providing time-sensitive services related to wireless devices
WO2020159426A1 (en) Transmitting device, receiving device and methods performed therein for handling communication
WO2022005350A1 (en) A fronthaul network unit and method therein for synchronization over a fronthaul network
RU2855395C1 (en) Method for synchronising multiple high-frequency base stations in mobile broadband wireless access systems
US10063997B2 (en) Method and device for positioning user equipment
KR20200033627A (en) Apparatus and Method for Compensating Delay on Front-Hall Period of Distributed Node System
EP3476153B1 (en) Candidate link locating by a wireless terminal
US12108356B2 (en) Wireless device, network node and methods performed therein for time of arrival estimation
CN114503703B (en) Preamble-based positioning method and device
CN104160758A (en) Frequency Synchronization Method for Nodes in Downlink Coordinated Multicast Scenario
US11985087B2 (en) Methods, systems and antenna reference points of a wireless communication network for synchronizing transmission of signals
US20240080782A1 (en) Iab case-6 timing and adjustment