特開 2022-159226 無線システムの時間同期のシステム及び方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022159226

(43)【公開日】2022-10-17

(54)【発明の名称】無線システムの時間同期のシステム及び方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 56/00 20090101AFI20221006BHJP

   H04W 24/08 20090101ALI20221006BHJP

【ＦＩ】

H04W56/00 130

H04W24/08

【審査請求】有

【請求項の数】18

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2022059853

(22)【出願日】2022-03-31

(31)【優先権主張番号】202141015429

(32)【優先日】2021-03-31

(33)【優先権主張国・地域又は機関】IN

(71)【出願人】

【識別番号】522130748

【氏名又は名称】ラディシス インディア プライベート リミティド

(74)【代理人】

【識別番号】100099759

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 篤

(74)【代理人】

【識別番号】100123582

【弁理士】

【氏名又は名称】三橋 真二

(74)【代理人】

【識別番号】100092624

【弁理士】

【氏名又は名称】鶴田 準一

(74)【代理人】

【識別番号】100114018

【弁理士】

【氏名又は名称】南山 知広

(74)【代理人】

【識別番号】100153729

【弁理士】

【氏名又は名称】森本 有一

(72)【発明者】

【氏名】ゴーピクリシュナ チャリパディ

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067EE02

5K067EE10

5K067LL11

(57)【要約】      （修正有）

【課題】ＲＵ（無線ユニット）／ＲＲＨ（リモート無線ヘッド）のコンスタレーション及びダウンリンクデータチャネルをデコードするための測定機器の同期方法並びにシステムを提供する。
【解決手段】ＲＵ１１０によって提供される１０Ｍｈｚタイミング同期信号をクロック出力コネクタ１１１から出力し、スプリッタ１１２により分岐したタイミング同期信号を外部周波数基準入力クロックコネクタ２０１経由で測定機器２００へ入力することにより、測定機器２００をＲＵ１１０に時間同期させる。展開中の屋内セルラーシステムの監視及び診断に測定機器２００を使用することが可能となる。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線分散通信ネットワークシステムであって、
一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に関連付けられた少なくとも一つのデータユニットに結合された一つ以上の無線ユニットであって、前記一つ以上のＵＥは、前記一つ以上の無線ユニットのカバレッジエリアの下にある、一つ以上の無線ユニットを備え、
基準クロックは、事前定義された周波数を有し、前記基準クロックは、事前定義された導出時間間隔ごとに測定ユニットを周期的にトリガーし、前記測定ユニットは、前記無線ユニットに結合され、前記測定ユニットは、メモリに結合された一つ以上のプロセッサに更に結合され、前記メモリは、前記一つ以上のプロセッサによって実行されるとき、
前記無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信することと、
無線ユニットからデータパケットのセットを受信し、前記データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えることと、
前記タイミング同期クロックをデコードし、前記測定ユニットの内部クロックを使用して及び同期フレームタイミング導出することと、
デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、前記無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期することと、
セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上のシステムレベルの問題を診断及び解決するために、前記データパケットのセットをデコードすることと、
を前記システムによって行う命令を格納する、無線分散通信ネットワークシステム。

【請求項2】

解決する前記システムレベルの問題は、高次ＩＱコンステレーション、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の成功又は失敗に関して受信したデータパケットのセットのデコード及び受信したデータパケットのセットの一つ以上の品質面をチェックするための更に深い変調分析の実行のいずれか又は組合せを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記測定ユニットをトリガーするための周波数同期及び導出時間同期のいずれか又は組合せを取得するために、前記基準クロックの事前定義された周波数出力を使用する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

一つ以上の前記システム問題の解決は、第１のＲＵが高負荷のネットワークでのＵＥのデータパケットのセットを受信しないために第２のＲＵに接続された前記第１のＲＵの下での一つ以上のＵＥ又は集中型デジタルユニットとその無線ユニット間の接続での光物理ケーブルの損傷／論理マッピングの問題のいずれか又は組合せの解決を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記基準クロックに結合されたアナライザーモジュールは、事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーを生成し、前記事前定義されたＰＰＳは、受信した前記データパケットのセットをデコードする間に固定タイミング値にある、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した内部タイマーを使用して達成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した周期的タイマーを使用して達成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記基準クロックは、前記システムが全ての測定機器で普遍的に使用されることを可能にする事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）時間同期トリガーを導出するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記基準クロックは、前記システムの利用できる場合の外部の事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーラインが不完全である場合に不完全に対する冗長性を有するユーザを可能にする事前定義されたＰＰＳ時間同期トリガーを導出するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

無線分散通信ネットワークにおける時間同期のための方法であって、
無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信し、事前定義された周波数を有する基準クロックは、事前定義された導出時間間隔ごとに、前記無線ユニットに結合された測定ユニットを周期的にトリガーするようにプログラムされていることと、
ＵＥからデータパケットのセットを受信し、前記データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えることと、
タイミング同期クロックをデコードし、前記測定ユニットの内部クロックを使用してフレームタイミングに同期することと、
デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、前記無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期することと、
セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上の方法レベルの問題を診断及び解決するために、前記データパケットのセットをデコードすることと、
を備える方法。

【請求項11】

高次ＩＱコンステレーション、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の成功又は失敗に関して受信したデータパケットのセットのデコード及び受信したデータパケットのセットの一つ以上の品質面をチェックするための更に深い変調分析の実行のいずれか又は組合せを備える前記システムレベルの問題を解決することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記基準クロックの事前定義された周波数出力から前記測定ユニットをトリガーするための周波数同期及び導出時間同期のいずれか又は組合せを取得することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

第１のＲＵが高負荷のネットワークでのＵＥのデータパケットのセットを受信しないために第２のＲＵに接続された前記第１のＲＵの下での一つ以上のＵＥ又は集中型デジタルユニットとその無線ユニット間の接続での光物理ケーブルの損傷／論理マッピングの問題のいずれか又は組合せを解決することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記基準クロックに結合されたアナライザーモジュールによって、事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーを生成し、前記事前定義されたＰＰＳは、受信した前記データパケットのセットをデコードする間に固定タイミング値にあることを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した内部タイマーを使用して達成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した周期的タイマーを使用して達成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記基準クロックを、前記方法が全ての測定機器で普遍的に使用されることを可能にする事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）時間同期トリガーを導出するように構成することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

前記基準クロックを、前記方法の利用できる場合の外部の事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーラインが不完全である場合に不完全に対する冗長性を有するユーザを可能にする事前定義されたＰＰＳ時間同期トリガーを導出するように構成することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、分散無線通信システムにおける時間同期と周波数同期の両方のための無線測定機器の分野に関する。特に、本開示は、既存の基準信号から無線システムを時間同期するためのシステム及び方法に関連する。

【背景技術】

【0002】

以下の関連技術の説明は、本開示の分野に関連する背景情報を提供することを意図する。このセクションは、本開示の様々な特徴に関連しうる当技術分野の特定の態様を含むことがある。しかしながら、このセクションが本開示に関する読者の理解を高めるためにのみ使用されるものであるとともに先行技術の承認としてのものではないことを理解されたい。

【0003】

通信需要、特に、無線通信需要は、増加し続けている。これらの要求に応えるために、一般に「５Ｇ通信システム」と呼ばれる次世代無線通信システムが、これらの要求を満足するために開発されている。５Ｇ通信システムで採用される重要な技術の一つは、多数の通信ユーザにサービスを提供するために、（大規模ＭＩＭＯシステムと呼ばれることもある）多数の入力部及び出力部を備えたベースステーションの使用を伴う。大規模ＭＩＭＯは、複数のアクティブなユーザ端末に同時にサービスを提供するために非常に多くのアンテナ及び時分割通信方式を使用する。追加のアンテナは、スループット及び放射エネルギー効率を大幅に向上させるためにエネルギーをこれまでになく狭い空間領域に集中させる。そのような大規模ＭＩＭＯシステムは、数百の送信（Ｔｘ）チャネル及び受信（Ｒｘ）チャネル並びに対応するＲＦアンテナを有することがある。

【0004】

一般に、通信システム及びデバイスは、他の電子機器と同様に、テストと、場合によっては、測定機器によるキャリブレーションと、を必要とする。しかしながら、テスト及びキャリブレーションは、マルチユーザの大規模ＭＩＭＯ通信システム又は多数の入力及び出力を有する端末のような新しい５Ｇ／スモールセルの場合に課題となる可能性がある。例えば、システムパフォーマンスの評価は、ユーザごとに異なるとともに同時の入力及び出力が異なる場合がある無線チャネルの特性に依存する。したがって、テスト及びキャリブレーションのための適切な解決が必要となる。従来、無線システムでは、無線システムと同期できるように、測定機器のトリガーとして、例えば１ＰＰＳ（パルス／秒）のタイミング同期トリガーを有することが義務付けられており、それは、展開段階又はメンテナンス段階での図１に示すような分散ＤＵ－ＲＵスモールセル屋内システムにおけるデータのデコード及び診断のためにＲＦ無線入力から安定したダウンリンクコンステレーションをデコードする必要がある。

【0005】

最先端技術では、屋内分散システムの標準ＲＵハードウェアは、ＲＵに追加の専用１ＰＰＳ（１パルス／秒）トリガー出力コネクタを必要とし、それを使用して、測定機器は、ＲＵのコンステレーション及びダウンリンクデータチャネルをデコードするために、時間を、受信したセルラーワイヤレス信号に明示的に同期させる必要がある。

【0006】

このタイミング同期出力トリガーは、通常、無線システムハードウェア内で導出された１ＰＰＳ外部信号の形式で提供される。通常、測定機器の周波数にも同期させるために、無線システムハードウェア内でも導出される１０Ｍｈｚの基準出力周波数が提供される。これらを周波数同期及び時間同期にそれぞれ使用すると、どの測定機器でも、図１のように、分散型スモールセル屋内システムでの監視及びトラブルシューティングに必要な高次の変調コンステレーション、デコードされたデータ及び制御チャネル並びに更に多くのパラメータの連続表示を提供することができる。屋内展開用の５ＧＤＵ（デジタルユニット）及びＲＵ（無線ユニット）システムを図１に示し、ここでは、各ＲＵハードウェアは、屋内オフィスの敷地内に分散されており、外部の１０Ｍｈｚ基準クロック出力と、測定無線機器（例えば、ハンドヘルドアナライザー）の周波数同期及び時間同期用の１ＰＰＳタイミングトリガー出力と、をワイヤレスシステムハードウェア（この場合、ＤＵ及びＲＵ）に提供する必要がある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

従来、ＲＵ又はＲＲＨ（リモート無線ヘッド）設計では、周波数同期又は時間同期のいずれかが測定無線機器に存在する。いくつかの例は、１０Ｍｈｚの外部出力のみが提供されているｅＤＲＵ及びＲａｄｉｏｓ（ＲＲＨ）のような他の利用可能なベンダー製品である。したがって、そのような無線では、タイミング同期信号がないので、ＲＵ/ＲＲＨのコンスタレーション及びダウンリンクデータチャネルをデコードするために測定機器を直接時刻同期することができない。したがって、タイミング同期信号がないので、ＲＵ/ＲＲＨのコンスタレーション及びダウンリンクデータチャネルをデコードするために測定機器を直接時刻同期することができるシステム及び方法がない。

【0008】

測定機器を、例えば、ベンチトップのキーサイトの４Ｇ／５Ｇアナライザー又はハンドヘルドアナライザーとすることができる。実際、異なるアナライザータイプを、ＲＵハードウェアからの同一の１０Ｍｈｚ基準信号を使用して異なる方法で同期する必要があり、したがって、全てのタイプの測定機器に対する一般的なアプローチが必要である。同一の方法を、キーサイトの４Ｇ／５Ｇ信号発生器のような全ての機器又は６Ｇ測定機器のような他の将来の技術測定機器に拡張することができる。

【0009】

通常の設計では、ＲＵの１０Ｍｈｚ基準信号が同期の鍵となるタイミング基準がない商用ＲＵでは役に立たないので、ＲＵの１０Ｍｈｚ基準信号が提供されない。タイミング基準用の追加の外部インターフェースが提供されるとき、製造に加えて、ＲＵユニットの部品表が増加する。

【0010】

したがって、当技術分野では、先行技術に存在する問題を軽減するためのシステム及び方法を考案する必要がある。

【0011】

ここでの少なくとも一つの実施形態が満たす本開示の目的のいくつかは、ここで以下にリストされている通りである。

【0012】

本開示の目的は、差別化要因として機能することを可能にするシステム及び方法を提供することである。

【0013】

本開示の目的は、建物内のＲＵでローカルにアクセス可能なローカルタイミングトリガーソースがローカルに存在しない分散無線展開システムにおいて、特定のＲＵから受信したＲＦ信号のビットレート／ベースバンドレベルでの更に深いレベルのフィールド診断のためのシステム／ソリューションを提供することである。

【0014】

本開示の目的は、デジタルユニットと特定のＲＰとＤＵとの間の分散無線ネットワークの特定のＲＵとの間の障害のあるフロントホールライン接続を見つけ出すのに役立つシステムを提供することである（障害＝＞（ａ）接続のトラフィックが９０％より多いスイッチラインレート仕様を使用するとき、通常、商用スイッチは、パケットのドロップを開始する可能性がある。（ｂ）物理的な光ケーブルの破損、又は（ｃ）ＤＵと特定のＲＵ ＩＤとの間の論理チャネルマッピングの問題等）。

【0015】

本開示の目的は、（一つ以上の）ＲＵ及び／又は（一つ以上の）ＲＰと不正行為をするＤＵシステムとの間のリンクを見つけ出すために、周波数同期及び時間同期信号発生器からテスト信号を送信するシステムを提供することである。

【0016】

本開示の目的は、例えば、ＲＵによって提供される１０Ｍｈｚ外部周波数出力のためのタイミング同期信号を導出し、それによって、ＲＵによって送信されるＲＦ信号に測定機器を時間同期させて、展開中の屋内セルラーシステムの監視及び診断に機器を使用するための様々な可能性のスペクトルを広げるためのシステム及び方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0017】

このセクションは、以下の詳細な説明で更に説明される簡略化された形で本発明の特定の目的及び態様を紹介するために提供される。この要約は、主張された主題の主要な特徴又は範囲を特定することを意図したものではない。

【0018】

前述の目的を達成するために、本発明は、タイミング同期信号を導出するためのシステム及び方法を提供する。一態様では、システムは、一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に関連付けられた少なくとも一つのデータユニットに結合された一つ以上の無線ユニットであって、一つ以上のＵＥは、一つ以上の無線ユニットのカバレッジエリアの下にある、一つ以上の無線ユニットを有してもよい。システムは、事前定義された周波数を有する基準クロックを更に有してもよい。基準クロックは、事前定義された時間間隔ごとに定期的に測定ユニットをトリガーする場合がある。測定ユニットは、制御ユニットに結合してもよく、制御ユニットは、メモリに結合された一つ以上のプロセッサに更に結合してもよい。メモリは、一つ以上のプロセッサによって実行されるとき、無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信することと、無線ユニットからデータパケットのセットを受信し、データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えることと、タイミング同期クロックをデコードし、測定ユニットの内部クロックを使用して及び同期フレームタイミング導出することと、デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期することと、セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上のシステムレベルの問題を診断及び解決するために、データパケットのセットをデコードすることと、をシステムによって行う命令を格納してもよい。

【0019】

別の態様では、本開示は、時間同期信号を導出するためのシステムのための方法を有する。方法を、プロセッサによって実行することができ、方法は、無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信し、事前定義された周波数を有する基準クロックは、事前定義された導出時間間隔ごとに、無線ユニットに結合された測定ユニットを周期的にトリガーするようにプログラムされているステップと、ＵＥからデータパケットのセットを受信し、データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えるステップと、を有する。さらに、方法は、タイミング同期クロックをデコードし、測定ユニットの内部クロックを使用してフレームタイミングに同期するステップと、デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期するステップと、を有する。さらに、方法は、セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上の方法レベルの問題を診断及び解決するために、データパケットのセットをデコードするステップを有する。

【図面の簡単な説明】

【0020】

ここに組み込まれるとともに本発明の一部を構成する添付の図面は、同様の参照番号が異なる図面全体に亘って同一の部分を指す開示された方法及びシステムの例示的な実施形態を示す。図面中の構成要素は、必ずしも一定の縮尺である必要はなく、代わりに、本発明の原理を明確に示すことに重点が置かれている。一部の図面は、ブロック図を使用してコンポーネントを示す場合があり、各コンポーネントの内部回路を表さない場合がある。そのような図面の発明がそのようなコンポーネントを実施するために一般的に使用される電気部品、電子部品又は回路の発明を含むことが当業者によって理解される。

【0021】

【図1】屋内分散型無線通信システムの例を示す。

【0022】

【図2】本発明の実施形態による１０Ｍｈｚ外部周波数クロックから導出された時間同期スキームを示す。

【0023】

【図3】ベンチトップスタンドアロン測定機器であるキーサイトのアナライザーのモデル内でプログラムする必要があるブロックを示す一実施形態である。

【0024】

【図4A】ダウンリンクＱＰＳＫのような低次変調の実施前の出力の例である。

【0025】

【図4B】ベンチトップモジュラー測定機器であるキーサイトのアナライザーのモデル内でプログラムする必要があるブロックを示す別の実施形態である。

【0026】

【図5】ダウンリンクＱＰＳＫのような低次変調の実施形態後の出力の例である。

【0027】

【図6】ダウンリンク２５６－ＱＡＭのような高次変調の実施前の出力の例である。

【0028】

【図7】ダウンリンク２５６－ＱＡＭのような高次変調の実施形態後の出力の例である。

【0029】

上記は、本発明の以下の詳細な説明から更に明らかになる。

【発明を実施するための形態】

【0030】

以下の説明では、説明の目的で、本開示の実施形態の完全な理解を提供するために様々な特定の詳細を示す。しかしながら、本開示の実施形態をこれらの特定の詳細なしで実施できることが明らかである。以下で説明するいくつかの機能を、それぞれ互いに独立して又は他の機能の任意の組み合わせで使用することができる。個々の機能が上記の問題の全てに対処するわけではない場合又は上記の問題の一部のみに対処する場合がある。上記の問題のいくつかは、ここで説明する機能のいずれによっても完全に対処されない場合がある。

【0031】

図１で提供される例示的な実施形態の一つでは、セルラー無線分散通信システムは、無線周波数（ＲＦ）ハードウェアを含む少なくとも一つの無線ユニット（ＲＵ）に接続されたデジタルユニット（ＤＵ）を有し、外部１０Ｍｈｚ外部基準クロックも提供し、かつ、これらが一緒にＲＦ無線信号を介したユーザ機器（ＵＥ）と通信を行う。外部１０Ｍｈｚ基準クロックに接続された測定ユニットを、タイミングもＲＵに同期するようにプログラムすることができ、それによって、ＵＥに送信される無線周波数無線信号に同期し、それによって、セルラーネットワークの展開及び保守中のシステムレベルの問題の解決のために現場で診断を行うために、データチャネル、制御チャネル及び信号を正常にデコードする。

【0032】

一実施形態の一つは、ＤＵ（デジタルユニット）／ＣＵ（制御ユニット）がオフィスビルの地下に存在することができるとともに各階の天井又は柱に取り付けることができるＲＵが各ＲＵの周辺にいるＵＥに局所的に無線通信を提供するオフィスビルでの小型セルソリューションの展開を示す。本発明において、これらのＲＵ（無線ユニット）のそれぞれが（通常、ＲＵ設計では提供されない）１０Ｍｈｚ基準出力を有することを提案する。本発明は、周波数同期と時間同期の両方を取得するためにこの１０Ｍｈｚ基準出力を使用し、これによって、（ハンドヘルド）スペクトラムアナライザーのような測定機器をトリガーでき、例えば、ソリューションプロバイダーは、ベースバンドレベルで、受信したＲＦ共有データチャネル及びシグナリング、ダウンリンクの制御チャネル、そのＩＱコンステレーションのチェック、ＣＲＣの成功／失敗、変調精度分析等を分析することができる。この一つの応用は、ＵＥが高負荷システムの一部の状況（例えば、スイッチが多くのパケットをドロップする可能性があるためにピークトラフィックが物理トランスポートスイッチのラインレートに近づいている場合）において目的のＲＵがＵＥのパケットを受信しないために一つのＲＵの近くのＵＥが更に遠くのＲＵに接続している場合又は物理的な光ケーブルの破損／ＤＵと特定の（一つ以上の）ＲＵとの間の接続（例えば、ＯＲＡＮインターフェースフロントホール接続又はＣＰＲＩインターフェースのような他のインターフェース）における論理マッピングの問題の解決である。

【0033】

本発明の実施形態は、無線ユニットに接続された集中型デジタルユニット（ＤＵ）をサポートするセルラー通信システムにおいて特定の応用性を見出し、各ユニットは、各ＲＵのカバレッジエリア内のＵＥに局所的なカバレッジを提供する。

【0034】

そのような分散セルラー展開の無線ユニットで一般的な１０Ｍｈｚ周波数基準クロック出力コネクタを、測定機器をトリガーするために使用できる時間同期信号を導出するために使用することができる。一実施形態では、この測定装置を、ベンチトップスペクトラムアナライザーとすることができる。このタイミングトリガーにより、受信したワイヤレス物理データとの同期が可能になり、セルラー展開で、受信データ及び信号チャネル並びにセルラー通信信号の深く掘り下げた分析を介して解決を行うことができる。

【0035】

測定機器を受信セルラーワイヤレスデータチャネルに同期するタイミングにより、高次ＩＱコンステレーションを解決すること、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の失敗に関する受信データをデコードすること及び受信したデータチャネルの種々の品質面をチェックするための更に深い変調分析を実行することが可能になる。

【0036】

この一つの応用は、ＲＵカバレッジエリアに物理的に最も近いＵＥがＵＥ向けのダウンリンクパケットを受信せずにパケットをＵＥに発しないために上記最も近いＵＥが別の近接する（次に近い）ＲＵと誤って通信を行う状況を解決することである。この状況は、例えば、ＤＵから最も近いＲＵが接続される物理トランスポートスイッチのイーサネット（登録商標）ラインレートに近づくピークトラフィックのために当該ＲＵ宛てのパケットの一部が上記スイッチによって抜け落ちて最も近いＵＥに発するためのＲＵに到達しない場合に発生する可能性がある。別の状況は、光物理ケーブルが損傷した場合又はソフトウェアのＲＵ ＩＤ論理マッピングの破損の場合又はパケットがＵＥに物理的に最も近いＲＵに配信されないトランスポートの場合である。

【0037】

測定機器は、ベンチトップのキーサイトの４Ｇ／５Ｇアナライザー又は４Ｇ／５Ｇモジュラーアナライザーである。しかしながら、当業者は、本実施形態の詳細が単なる例示であるとともにここで説明する全ての原理が様々な測定機器に適用可能であることを認識するとともに理解する。また、ここで説明する原則を、３Ｇ、４Ｇ／５Ｇ、６Ｇのような全ての世代の無線技術及び将来の技術に使用することができる。

【0038】

図１は、一緒に接続されたＤＵ［１２０］及びＣＵ［１３０］がオフィスビルの地下に設置されるとともにＲＵ１１０をトランク光リンク１５０及びバックボーン光ネットワーク１４０を使用して接続したオフィスビルを示す分散セルラー無線通信システム１００の屋内展開の一例を示す図である。ＲＵは、これらの光リンクを介してＤＵ／ＣＵの組合せとの間で転送されるセルラー物理チャネルを送受信する。ＲＵは、ＲＦ無線放射を介して、近くのローカルＲＵの最も近いカバレッジエリアにあるユーザ機器の１６０と通信を行う。

【0039】

更に具体的には、図２に示す例は、ＲＵ１１０が１０Ｍｈｚ基準クロック出力コネクタ１１１を提供する実施形態の例を示す。これは、通常、５Ｇキーサイトベンチトップアナライザー２００のような周波数同期外部測定機器のために提供される。この１０Ｍｈｚ基準クロック出力は、スプリッタ１１２によって分割され、アナライザーの外部周波数基準入力クロックコネクタ２０１に接続される。したがって、アナライザーは、ＲＵと同一のクロック周波数で動作し、二つのユニットは、周波数同期される。

【0040】

さらに、ＲＵ１１１からの１０Ｍｈｚ周波数クロックは、スプリッタ１１２を介してアナライザーの外部トリガーコネクタ２０２に接続される。このコネクタ２０２は、アナライザーをＲＵクロックに時間同期（位相同期）させるためにアナライザーに提供される。通常、アナライザーのような測定機器は、ＲＵクロックに時間同期するために、ＲＵからの１パルス／秒のような低周波信号を必要とする。本発明の第１の態様は、１０Ｍｈｚ外部クロックからアナライザーの内部でそのような低周波信号を引き出すことである。

【0041】

したがって、測定アナライザーは、無線ユニットの内部クロックに周波数同期及び時間同期され、したがって、測定機器は、無線チャネル及び信号の高次変調をデコードすることができる。

【0042】

図３のフローチャートは、無線ユニットからの高周波１０Ｍｈｚクロックから時間同期が達成される本発明の第１の態様による実施形態の方法３００を説明する。

【0043】

方法は、図２の２０２を参照するトリガー入力コネクタでアナライザーによって１０Ｍｈｚ周波数クロックを受信すること（３１０）によって開始する。

【0044】

次に、アナライザートリガーホールド機能は、アナライザーホールドオフ値を４９９．９９９９５ミリ秒に相当する５００ミリ秒マイナス１／２クロックサイクルにプログラムすることによって５００ミリ秒ごとに定期的にトリガーするようにプログラムされる。５００ミリ秒の周期性を持つ時間トリガーが生成される（３３０）ようにするには、１０Ｍｈｚの１／２クロックサイクルの解像度が必要である。

【0045】

次に、５００ミリ秒の導出されたトリガーパルスが、更に５００ミリ秒の期間に亘ってプログラムされる周期的タイマーモジュールに入力される（３４０）。

【0046】

次に、アナライザーモジュールは、結果として１パルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーを生成する（３５０）。

【0047】

この１ＰＰＳトリガーを使用すると、復調されたダウンリンクＲＦ信号は、信号のデコード中に常に固定タイミング値になる。これにより、図６の窓１にそれぞれ鋭い緑色の点及び青色の点で示すように、ＰＢＣＨ（物理ブロードキャストチャネル）の直交位相シフトキーイング（ＱＰＳＫ）及びプライマリ／セカンダリ同期チャネル（ＰＳＳ／ＳＳＳ）のバイナリ位相シフトキーイング（ＢＰＳＫ）の４ドットのノイズのないクリーンなコンステレーションがデコードされた。信号のノイズのない性質は、図６の窓４の０．３７％未満の各エラーベクトルマグニチュード（ＥＶＭ）において反映される。

【0048】

最先端技術では、本発明の第１の態様がなければ、コンスタレーションは、図４Ａに見られるのと同一のチャネルに対して非常にノイズが多くなる。また、これらの信号は、図４Ａの窓４に見られるように、５．５％の比較的貧弱なＥＶＭを有する。

【0049】

本発明の第２の態様を、図５の方法４００に記載する。これを、内部タイマーと呼ばれる新しい機能を備えたＭ９４１０Ａモジュラーアナライザーを使用した実施形態で説明する。

【0050】

図４Ｂのフローチャートは、無線ユニットからの高周波外部１０Ｍｈｚクロックに同期した内部タイマーを使用して時間同期トリガーが達成される本発明の第２の態様による実施形態の方法４００を説明する。

【0051】

方法は、図２の２０１を参照する外部クロック入力コネクタでアナライザーによって１０Ｍｈｚ周波数の外部クロックを受信すること（４１０）によって開始する。

【0052】

次に、アナライザー内部の内部周期タイマーは、５００ミリ秒の周期で周期トリガーを導出するようにプログラムされる（４２０）。

【0053】

次に、アナライザーモジュールは、結果として、２パルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーに相当するものを生成する（４３０）。

【0054】

この２ＰＰＳトリガーを使用すると、復調されたダウンリンクＲＦ信号は、信号のデコード中に常に固定タイミング値になる。結果として、図７のＰＤＳＣＨ（物理データ共有チャネル）の直交振幅キーイング（２５６－ＱＡＭ）の２５６－ＱＡＭオレンジドットのノイズのないクリーンなコンスタレーションとなる。信号のノイズのない性質は、図７の窓４の０．３７％未満の各エラーベクトルマグニチュード（ＥＶＭ）において反映される。

【0055】

最先端技術では、本発明のこの第２の態様がなければ、コンスタレーションは、図７の窓１の曇ったコンステレーションに見られるのと同一のチャネルに対して非常にノイズが多くなる。また、これらの信号は、図７の窓４に見られるように、４２％の比較的貧弱なＥＶＭを有する。

【0056】

本発明の第３の態様は、１０Ｍｈｚ外部クロックを使用してパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーを導出する方法により同期方法及び測定方法を全てのベンダーの測定機器で普遍的に使用できることである。

【0057】

本発明の第４の態様は、１０Ｍｈｚ外部クロックを使用してパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーを導出することによりＲＵシステムで利用可能な外部１ＰＰＳトリガーラインが不完全である場合に不完全に対する冗長性をユーザに与えることである。

【0058】

上記は本発明の様々な実施形態を説明しているが、本発明の他の実施形態及び別の実施形態は、その基本的な範囲から逸脱することなく考案することができる。本発明の範囲は、以下の特許請求の範囲によって決定される。本発明は、当業者が当業者に利用可能な情報及び知識と組み合わせたときに本発明を作成及び使用することを可能にするために含まれる上記実施形態、バージョン又は例に限定されない。

【0059】

現在の開示の利点
本開示は、差別化要因として機能することを可能にするシステム及び方法を提供する。

【0060】

本開示は、建物内のＲＵでローカルにアクセス可能なローカルタイミングトリガーソースがローカルに存在しない分散無線展開システムにおいて、特定のＲＵから受信したＲＦ信号のビットレート／ベースバンドレベルでの更に深いレベルのフィールド診断のためのシステム／ソリューションを提供する。

【0061】

本開示は、デジタルユニットと特定のＲＰとＤＵとの間の分散無線ネットワークの特定のＲＵとの間の障害のあるフロントホールライン接続を見つけ出すのに役立つシステムを提供する（障害＝＞（ａ）接続のトラフィックが９０％より多いスイッチラインレート仕様を使用するとき、通常、商用スイッチは、パケットのドロップを開始する可能性がある。（ｂ）物理的な光ケーブルの破損、又は（ｃ）ＤＵと特定のＲＵ ＩＤとの間の論理チャネルマッピングの問題等）。

【0062】

本開示は、（一つ以上の）ＲＵ及び／又は（一つ以上の）ＲＰと不正行為をするＤＵシステムとの間のリンクを見つけ出すために、周波数同期及び時間同期信号発生器からテスト信号を送信するシステムを提供する。

【0063】

本開示は、例えば、ＲＵによって提供される１０Ｍｈｚ外部周波数出力のためのタイミング同期信号を導出し、それによって、ＲＵによって送信されるＲＦ信号に測定機器を時間同期させて、展開中の屋内セルラーシステムの監視及び診断に機器を使用するための様々な可能性のスペクトルを広げるためのシステム及び方法を提供する。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図5】

【図6】

【図7】

【手続補正書】

【提出日】2022-09-15

【手続補正1】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００４９

【補正方法】変更

【補正の内容】

【0049】

本発明の第２の態様を、図４Ｂの方法４００に記載する。これを、内部タイマーと呼ばれる新しい機能を備えたＭ９４１０Ａモジュラーアナライザーを使用した実施形態で説明する。

【手続補正2】

【補正対象書類名】特許請求の範囲

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正の内容】

【特許請求の範囲】

【請求項1】

無線分散通信ネットワークシステムであって、
一つ以上のユーザ機器（ＵＥ）に関連付けられた少なくとも一つのデータユニットに結合された一つ以上の無線ユニットであって、前記一つ以上のＵＥは、前記一つ以上の無線ユニットのカバレッジエリアの下にある、一つ以上の無線ユニットを備え、
基準クロックは、事前定義された周波数を有し、前記基準クロックは、事前定義された導出時間間隔ごとに測定ユニットを周期的にトリガーし、前記測定ユニットは、前記無線ユニットに結合され、前記測定ユニットは、メモリに結合された一つ以上のプロセッサに更に結合され、前記メモリは、前記一つ以上のプロセッサによって実行されるとき、
前記無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信することと、
無線ユニットからデータパケットのセットを受信し、前記データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えることと、
前記タイミング同期アナログクロックをデコードし、前記測定ユニットの内部クロックを使用して及び同期フレームタイミング導出することと、
デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、前記無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期することと、
セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上のシステムレベルの問題を診断及び解決するために、前記データパケットのセットをデコードすることと、
を前記システムによって行う命令を格納する、無線分散通信ネットワークシステム。

【請求項2】

解決する前記システムレベルの問題は、高次ＩＱコンステレーション、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の成功又は失敗に関して受信したデータパケットのセットのデコード及び受信したデータパケットのセットの一つ以上の品質面をチェックするための更に深い変調分析の実行のいずれか又は組合せを備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項3】

前記測定ユニットをトリガーするための周波数同期及び導出時間同期のいずれか又は組合せを取得するために、前記基準クロックの事前定義された周波数出力を使用する、請求項１に記載のシステム。

【請求項4】

一つ以上の前記システムレベルの問題の解決は、第１のＲＵが高負荷のネットワークでのＵＥのデータパケットのセットを受信しないために第２のＲＵに接続された前記第１のＲＵの下での一つ以上のＵＥ又は集中型デジタルユニットとその無線ユニット間の接続での光物理ケーブルの損傷／論理マッピングの問題のいずれか又は組合せの解決を備える、請求項１に記載のシステム。

【請求項5】

前記基準クロックに結合されたアナライザーモジュールは、事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーを生成し、前記事前定義されたＰＰＳは、受信した前記データパケットのセットをデコードする間に固定タイミング値にある、請求項１に記載のシステム。

【請求項6】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した内部タイマーを使用して達成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項7】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した周期的タイマーを使用して達成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項8】

前記基準クロックは、前記システムが全ての測定機器で普遍的に使用されることを可能にする事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）時間同期トリガーを導出するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項9】

前記基準クロックは、前記システムの利用できる場合の外部の事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーラインが不完全である場合に不完全に対する冗長性を有するユーザを可能にする事前定義されたＰＰＳ時間同期トリガーを導出するように構成される、請求項１に記載のシステム。

【請求項10】

無線分散通信ネットワークにおける時間同期のための方法であって、
無線ユニットから導出された電気的に互換性のあるクロックを備えるタイミング同期アナログクロックを受信し、事前定義された周波数を有する基準クロックは、事前定義された導出時間間隔ごとに、前記無線ユニットに結合された測定ユニットを周期的にトリガーするようにプログラムされていることと、
ＵＥからデータパケットのセットを受信し、前記データパケットのセットは、データチャネル、制御チャネル及び信号を備えることと、
タイミング同期クロックをデコードし、前記測定ユニットの内部クロックを使用してフレームタイミングに同期することと、
デコードされたフレームタイミング同期に基づいて、前記無線ユニットと送受信される無線周波数無線信号に同期することと、
セルラーネットワークの展開及びメンテナンス中に一つ以上の方法レベルの問題を診断及び解決するために、前記データパケットのセットをデコードすることと、
を備える方法。

【請求項11】

高次ＩＱコンステレーション、巡回冗長検査（ＣＲＣ）の成功又は失敗に関して受信したデータパケットのセットのデコード及び受信したデータパケットのセットの一つ以上の品質面をチェックするための更に深い変調分析の実行のいずれか又は組合せを備える前記方法レベルの問題を解決することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項12】

前記基準クロックの事前定義された周波数出力から前記測定ユニットをトリガーするための周波数同期及び導出時間同期のいずれか又は組合せを取得することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項13】

第１のＲＵが高負荷のネットワークでのＵＥのデータパケットのセットを受信しないために第２のＲＵに接続された前記第１のＲＵの下での一つ以上のＵＥ又は集中型デジタルユニットとその無線ユニット間の接続での光物理ケーブルの損傷／論理マッピングの問題のいずれか又は組合せを解決することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項14】

前記基準クロックに結合されたアナライザーモジュールによって、事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）タイミング同期トリガーを生成し、前記事前定義されたＰＰＳは、受信した前記データパケットのセットをデコードする間に固定タイミング値にあることを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項15】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した内部タイマーを使用して達成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項16】

時間同期トリガーは、前記無線ユニットからの高周波基準クロックに同期した周期的タイマーを使用して達成される、請求項１０に記載の方法。

【請求項17】

前記基準クロックを、前記方法が全ての測定機器で普遍的に使用されることを可能にする事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）時間同期トリガーを導出するように構成することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【請求項18】

前記基準クロックを、前記方法の利用できる場合の外部の事前定義されたパルス／秒（ＰＰＳ）トリガーラインが不完全である場合に不完全に対する冗長性を有するユーザを可能にする事前定義されたＰＰＳ時間同期トリガーを導出するように構成することを更に備える、請求項１０に記載の方法。

【外国語明細書】