WO2003086003A1 - Timing controller and controlling method in radio network - Google Patents

Timing controller and controlling method in radio network Download PDF

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WO2003086003A1
WO2003086003A1 PCT/JP2002/003393 JP0203393W WO03086003A1 WO 2003086003 A1 WO2003086003 A1 WO 2003086003A1 JP 0203393 W JP0203393 W JP 0203393W WO 03086003 A1 WO03086003 A1 WO 03086003A1
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WO
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timing control
base station
time
phase difference
time stamp
Prior art date
Application number
PCT/JP2002/003393
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French (fr)
Japanese (ja)
Inventor
Eiji Ikeda
Tomonori Kumagai
Original Assignee
Fujitsu Limited
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Publication date
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00Synchronisation arrangements
    • H04W56/001Synchronization between nodes
    • H04W56/002Mutual synchronization
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L47/00Traffic control in data switching networks
    • H04L47/10Flow control; Congestion control
    • H04L47/28Flow control; Congestion control in relation to timing considerations
    • H04L47/283Flow control; Congestion control in relation to timing considerations in response to processing delays, e.g. caused by jitter or round trip time [RTT]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W80/00Wireless network protocols or protocol adaptations to wireless operation
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/12Access point controller devices
    • HELECTRICITY
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    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W92/00Interfaces specially adapted for wireless communication networks
    • H04W92/04Interfaces between hierarchically different network devices
    • H04W92/12Interfaces between hierarchically different network devices between access points and access point controllers

Definitions

  • the present invention relates to a timing control apparatus and method between communication nodes in a digital bucket communication system using an IP protocol.
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • W-CDMA Wideband-CDMA
  • 3GPP 3rd Generation Partnership Project: http://www.3gpp.org/
  • http://www.3gpp.org/ which is a standardization organization for third-generation communication systems
  • FIG 1 shows an overview of the current 3GPP system.
  • Each node 101, 102-0: 102-n, 103-0 to 103_n, 104-0: L04-n is physically connected by an ATM (Asynchronous Transfer Mode) transmission line. Further, the exchange 101 and the core network 100 are physically connected by an ATM transmission line.
  • a mobile station 105 transmits data to a plurality of base stations 103-0 to L03-n. After receiving this data, each of the base stations 103-0 to 103-n converts the data into an ATM cell and transmits it to the wireless network control device 102-0 via the ATM transmission line.
  • Wireless network control equipment 1 In the case of 02-0, after processing these data, the data is converted into a replay ATM cell and transmitted to the exchange 101 via the ATM transmission line.
  • Each of the wireless network controllers 102-0 to 102-n has a built-in protocol terminator and a controller for controlling the protocol terminator (see 3GPP Specification TS25.301 S TS25.401, etc.).
  • the wireless network control devices 102-0 to L02-n and the exchange 101 between the wireless network control devices 102 to 102 to n, the wireless network control devices 102 to 102 to n and the base station 103.
  • the interfaces between 0-; 103-n, 104- 0-: 104-n are called Iu, Iur, and Iub, respectively.
  • the channels used for data transfer are specified for each protocol layer.
  • FIG. 2 is a diagram showing a typical protocol stack in a 3GPP system.
  • a channel for transmitting a signal in the RLC layer or higher is defined as a logical channel
  • a channel for transmitting a signal in the MAC layer or higher is defined as a transport channel
  • the timing of signal transmission and reception is specified for each interface.
  • Iub which is the interface closest to radio, specifies the timing of signal transmission and reception in detail (TS25.402 , TS25.427, TS25.435) D
  • RRC Radio Resource Control 3GPP document TS25.331
  • RLC Radio Link Control 3GPP document TS25.322
  • MA C Medium Access Control 3GPP document See TS25.321 FP: Frame Protocol 3GPP document See TS25.415, 425, 427, 435 AAL 2: ATM Adaptation Layer 2
  • RN L Radio Network Layer
  • TN L Transport Network Layer
  • Fig. 3 to Fig. 5 are diagrams explaining the synchronization acquisition procedure for signal transmission and reception in the 3GPP system.
  • Node Synchronization In order to synchronize the timing between the radio network controller and the base station, a procedure called Node Synchronization is specified in 3GPP TS25.402 as shown in FIG. According to this, the wireless network control device SNRC and the base station No de B exchange timing between nodes by exchanging a control frame called DL Node Synchronisation ⁇ UL Node Synchronisation in which time information at each node is included. Is to be measured.
  • DL indicates downlink and UL indicates uplink.
  • the two times (t2, t1 + t4-t3) indicate a round trip delay.
  • 4094, 4095 '' of 31? ⁇ ⁇ -and 147, 148- ⁇ of Node B indicate frame numbers, respectively.
  • each signal is assigned a connection synchronization number called CFN (Connection Frame Number), and this signal is transmitted and received according to a timing called TTI (Transmission Time Interval). It is carried out.
  • the base station side has a reception window as shown in Fig. 4 for the received signal from the wireless network control device, and within this reception window, the signal having the expected CFN is contained.
  • the normality of the transmission / reception timing is to be determined based on whether or not it has arrived.
  • the signal sent by the wireless network controller arrives outside the reception window of the base station.
  • the base station stores the timing deviation (ToA) in a control frame called iming Adjustment and sends it to the radio network controller.
  • the radio network controller receiving the o Correct the signal transmission timing to the base station according to the value of A. Signals delayed at the base station are discarded.
  • TOA is ime Of Arrival (hereinafter simply referred to as arrival time in the description of the embodiment and others)
  • LTOA is Latest Time Of Arrival
  • TO AWS is TOA Window Startpoint
  • TOA AWE is the TOA Window Endpoint
  • t proc is the processing time before transmission to the radio.
  • DL Data Frame 152 becomes OK when received in the reception window.
  • the timing correction for CFN is performed for each transport channel of Iub by a procedure called Transport Channel Synchronization. Done. This is performed by exchanging control frames called DL Synchronization and UL Synchronisation that store reception timing information at the CFN and the base station on each transport channel, as shown in FIG. Since NodeB was able to receive the DL Data Frame with a difference between the end of the reception window and the TOA, the UL Data Frame can be correctly returned to the RNC. Frame Offset indicates the processing time of a frame within NodeB.
  • the abbreviations are as described above.
  • the UE is a mobile station, and a DL Radio Frame and a UL Radio Frame are transmitted and received between the base station and the mobile station.
  • the transmission timing on the I ub is strictly defined.
  • the transmission timing on the radio and the base station have Precise timing control is needed because it greatly affects the amount of buffer to be used.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a system using the IP protocol group as the TNL protocol.
  • a solid line indicates a physical path that is physically connected between nodes, and a dotted line indicates that nodes are logically connected via the Internet network or the like.
  • Each of the wireless network control devices 601 to 603 and the base stations 604 to 608 can be directly connected to the Internet 600, respectively, and the nodes communicate with each other by the IP protocol group.
  • the wireless network controller 102—102 to 102—n and the base station 103—103 to 103—n, 104—0 to 104—n are physically connected by an ATM transmission line.
  • transmission time fluctuations are usually not a problem.
  • the wireless network control device 601 and the base station 605 are connected via the Internet as shown in FIG. It is also conceivable that a signal is transmitted between nodes via a number of routers.In this case, due to a route failure or congestion, the transmission time between the radio network controller 61 and the base station 605 is reduced. It is considered that the fluctuation becomes very large.
  • a typical IP network is designed with a system design that focuses on network independence, flexibility, durability, simplicity, cost, etc., and requires complete timing control for all signals. Had not been. In other words, the design is based on the assumption that, even if a signal is delayed or lost due to a network failure or the like, it can be remedied by appropriate retransmission control in the upper layer. .
  • the mobile device continues communication while changing the transmission / reception position.
  • multiple radio channels branches
  • branches must be established for one mobile device (mobile device 609 and base stations 604, 605 in Fig. 6). Unless the timing between branches is guaranteed, instantaneous interruption of communication or the like may occur when moving between areas, and communication quality may not be maintained, leading to call disconnection.
  • the timing control between nodes, especially on the Iub, which is the interface closest to wireless is constantly performed, and the necessary timing control is performed in real time. There is a need to do.
  • the timing control method on Iub in the current 3GPP system it is possible to perform control that predicts timing deviation in advance. Whether or not to do this is left to the actual design.
  • changing the TNL protocol to the IP protocol may not be a big problem, but systems developed based on low-latency ATM technology. However, it is often the case that the timing control is not performed so frequently.
  • the timing control function In order to effectively utilize existing development assets and develop in a short period of time and low cost while developing such a system, the timing control function must be provided only in the lower layer (TNL). It is important to make it happen. Furthermore, if precise timing control becomes possible, the amount of buffers to be implemented by the base station can also be saved, and a low-cost system as a whole can be constructed. Disclosure of the invention
  • An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for timing control when a wireless network control device and a base station are connected by an IP protocol in a wireless communication system.
  • a mobile communication system shifts from an ATM-based system with no transmission delay to an IP-based system with large transmission delay, the timing deviation when signals pass through the Internet is detected in advance.
  • Effective use of radio resources and improvement of the quality of radio communication are realized by preventing signal loss and signal loss ⁇ retransmission, etc.
  • system development can be realized efficiently and at low cost in a short period of time. It is to provide price services.
  • the timing control device of the present invention is a wireless network control device in a wireless network in which a base station accommodating a mobile device and a wireless network control device for controlling a wireless network are connected by an IP protocol.
  • a timing control device comprising: a time stamp message storing a time stamp with a plurality of base stations; and a measuring means for measuring a round trip transmission time of a line connecting the base stations.
  • Storage management means for storing and managing the measured transmission time in association with the base station, and control means for controlling the timing of transmitting a signal to each base station using the stored and managed transmission time. It is characterized by having.
  • the timing control method relates to a timing control method for a wireless network control device in a wireless network connected by a SIP protocol to a base station accommodating a mobile device, a wireless network control device for controlling a wireless network, and a wireless network control device. And transmitting and receiving a timestamp message containing a timestamp to and from a plurality of base stations, thereby measuring a transmission time of each round trip of a line connecting the base stations; and A storage management step of storing and managing the base station in association with the base station; and a control step of controlling a timing of transmitting a signal to each base station using the stored and managed transmission time. And
  • ADVANTAGE OF THE INVENTION even if a base station and a radio network controller are configured by a network having a large fluctuation in transmission time, such as an IP network, the base station needs to communicate with a mobile device. Timing control can be easily performed. In particular, if each means is realized in the transport network layer of the 3GPP specifications, there is no need to change the upper layer, and the system development cost to conform to the 3GPP specifications can be reduced.
  • Figure 1 is a diagram showing an overview of the current 3GPP system.
  • FIG. 2 is a diagram showing a typical protocol stack in a 3GPP system.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
  • FIG. 6 is a diagram showing an example of a system using an IP protocol group as a TNL protocol.
  • FIG. 7 is a diagram showing an ICMP timestamp request Z response message format according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing how a time stamp request response message is transmitted and received between IP node 1 and IP node 2 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state where the timestamp request / response message is stored in the payload of the IP bucket.
  • FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a signal termination unit in a wireless network control device for realizing the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram (part 1) illustrating a communication control sequence between the wireless network control device and the base station.
  • FIG. 12 is a diagram (part 2) illustrating a communication control sequence between the wireless network control device and the base station.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration diagram of the transmission scheduling unit.
  • FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of each table.
  • FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of each table.
  • FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of each table.
  • FIG. 17 is a diagram showing a processing flow when the wireless network control device is activated.
  • FIG. 18 is a diagram depicting a processing flow for updating the inter-branch phase difference management table;
  • FIG. 19 is a diagram showing a processing flow when transmitting a time stamp request message.
  • FIG. 20 is a diagram (part 1) illustrating a processing flow from updating of the transmission time management table to timing control.
  • FIG. 21 is a diagram (part 2) illustrating a process flow from the transmission time management table update to the timing control.
  • a system includes a radio network controller and a base station, each of which implements an Internet Protocol (IP) and an Internet Control Message Protocol (ICMP).
  • IP Internet Protocol
  • ICMP Internet Control Message Protocol
  • a signal termination unit including a transmission / reception processing unit, a route control unit, an ICMP processing unit, etc.
  • it further has a base station information management unit and an inter-branch phase difference management unit, based on information managed by these.
  • the timing control between the wireless network control device and the base station is realized by using the I CMP time stamp request / response message. This place In this case, the above 3GPP specifications shall be complied with.
  • the base station information management unit associates and manages the IP address of the base station, the transmission time between the radio network controller and the base station, and the like, and obtains a node obtained by the ICMP time stamp request response message. Timing control between the radio network controller and the base station is performed according to the inter-transmission time.
  • the inter-branch phase difference management unit dynamically updates, for each mobile device, the branch information according to the deletion of the additional tl ⁇ of the branch corresponding to the mobile device.
  • the phase difference between branches is dynamically updated when data is received from the mobile station, and the timing control is triggered based on the updated phase difference between branches.
  • FIG. 7 is a diagram showing an ICMP time stamp request / response message format.
  • the format of the time stamp request / response message in FIG. 7 is specified in IETRFFC950.
  • IETRFFC950 In particular, in addition to the field indicating the message type, code, checksum, identifier, and sequence number, it has fields to store the source timestamp, reception timestamp, and transmission timestamp.
  • the present embodiment is realized by using.
  • FIG. 8 is a diagram showing how a time stamp request / response message is transmitted and received between IP node 1 and IP node 2 according to the present embodiment.
  • the IP node 1 transmits a time stamp request message 800 to the IP node 2 at the time Tsendl.
  • OxOD and time Tsendl are stored in the type code and source timestamp of the timestamp request message, and nothing is stored in the reception timestamp and transmission timestamp.
  • Other fields store appropriate values.
  • OxOE, Tsendl, Treceive2, and Tsend2 are stored, and the timestamp response message 801 is transmitted to the IP node 1 at time Tsend2. At this time, an appropriate value is stored in another area of the time stamp response message.
  • the IP node 1 calculates the transmission time 1 from the IP node 1 to the IP node 2 by Treceive2-Tsendl. Similarly, the transmission time 1 from the IP node 2 to the IP node 1 is calculated by T receive 1 ⁇ T send 2.
  • the above timestamp request / response message is carried as the payload part of the IP bucket. Therefore, this message can be used for both IPv4 and IPv6.
  • FIG. 9 is a diagram showing a state where the timestamp request / response message is stored in the payload of the IP bucket.
  • IP bucket header is added to the head of the IP bucket, and information (not shown) indicating from which part of the IP packet payload the I CMP timestamp request / response message is stored is stored. . Then, as shown in FIG. 9, the I CMP time stamp request / response message is stored in the payload of the IP packet and transferred. Therefore, when the wireless network controller and the base station are constructed with an IP network, time stamp information can be exchanged between the wireless network controller and the base station using such an IP bucket. .
  • the timing control method according to the embodiment of the present invention is a wireless network control device.
  • a predetermined trigger is used to send an ICMP timestamp request message to the base station specified by the wireless network controller.
  • step (e) calculating the transmission time from the time stamp response message received from the base station, and calculating the transmission time in the base station IP address management table in step (a).
  • step (f) Step of controlling the transmission timing of the IP bucket for each base station based on the transmission time in the base station IP address management table described in step (a).
  • timing control method between the radio network controller and the base station is based on a similar table for managing the IP address of the opposing radio network controller (connected by Iur in FIG. 6).
  • the control device it is also applicable to timing control between wireless network control devices, that is, timing control on Iur shown in FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a signal termination unit in a wireless network control device for realizing the present invention.
  • Figure 11 shows the wireless network controller and It is a figure showing the communication control sequence between base stations.
  • the signal termination unit is an IP datagram reception processing unit 1013, an IP datagram transmission processing unit 1000, a route control unit 1002, an RNL processing unit 1003, an ICMP processing unit 1010, a base station information management unit 1004, and an inter-branch location. It comprises a phase difference management unit 1007.
  • the IP datagram reception processing unit 1013 receives the IP datagram, extracts necessary information from the IP datagram, and passes the information to each processing unit.
  • the IP datagram transmission processing unit 1000 is a processing unit that transmits an IP datagram based on the processing result after the IP datagram is processed according to the information that the IP datagram had when it was input.
  • the route control unit 1002 performs routing from the source IP address and notifies the IP datagram transmission processing unit 1000 of the destination IP address.
  • the RNL processing unit 1003 performs RNL processing from the received RNL data, and inputs the result to the IP datagram transmission processing unit 1000 as transmission RNL data.
  • the I CMP processing unit 10110 is a processing unit that performs timestamp response message processing and performs a timestamp request message processing, and internally includes a timestamp response message processing unit 1011, and a timestamp. It has a request message processing unit 101.
  • the base station information management unit 1004 has a control unit 1005 and a transmission time management table 1006 inside.
  • the transmission time management table 1006 manages base station information for each entry. This management information can be of various types, for example, the IP address of the base station, a flag indicating whether the base station supports the ICMP, the reference radio network controller and the base station. The transmission time between them, the newly measured transmission time, the threshold used to compare the reference transmission time with the newly measured transmission time, etc. -Also, the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 controls the information exchanged between the base station information management unit 1004 and other function blocks, and transmits Storing and retrieving information in the time management table, and setting for other function blocks.
  • the inter-branch phase difference management unit 1007 has a control unit 10 ⁇ 8 and an inter-branch phase difference management table 1009 inside.
  • the inter-branch phase difference management table 1009 manages, for each entry, branch information (plurality) set for the mobile station. There are various types of this management information.For example, when performing timing control based on a branch identifier for branch identification, phase difference information between a plurality of branches set in a single mobile station, and phase difference information This is threshold information used for the judgment criteria.
  • the inter-branch phase difference management unit 1007 dynamically updates information in the inter-branch phase difference management table when adding or deleting a branch or acquiring an inter-branch phase difference at the time of data reception.
  • the transmission scheduling unit 1001 that controls the transmission timing is based on the IP It is conceivable to incorporate it in the datagram transmission processing section 100.
  • the transmission scheduling unit 1001 in the IP data durum transmission processing unit 1001 controls the radio network control in order to absorb the transmission time difference (phase difference between branches) between the radio network controller and the base station.
  • the transmission data from the device to each base station is transmitted after being buffered by the transmission scheduling unit for a certain period of time. That is, when a change occurs in the transmission time between the wireless network control device and the base station due to a network failure or the like, an appropriate transmission timing is corrected by adjusting the buffering time described above. It is. As a result, the timing can be corrected only by the IP layer independently of the upper layer.
  • FIG. 13 is a diagram showing a configuration diagram of the transmission scheduling unit.
  • the base station information management unit 1004 sends the corresponding information in FIG. Change the value of the CH delay time setting register. For example, if the transmission time to base station #A becomes much larger than normal (this judgment is made by comparing with the threshold (see Figs. 14 and 15)), Reduce the transmission data buffering time stored in the delay time setting register corresponding to A. Conversely, if the transmission time to base station #A becomes much shorter than normal, it is stored in the delay time setting register corresponding to base station A. Increase the transmission data buffering time.
  • data transmission processing is performed according to the following procedure.
  • the transmission data from the RNL processing unit 1003 is stored in the delay absorption buffer. At this time, it notifies the transmission timing control unit that the data has been stored.
  • the route control unit 1002 notifies the IP processing unit of the destination IP address stored in the IP header. Upon receiving the notification, the IP processing unit immediately takes the data stored in (1) and generates an IP packet. The generated IP packet is stored again in the original delay absorption buffer.
  • the transmission timing control unit Upon receiving the notification in (1), acquires the value stored in the corresponding delay time setting register, and after the delay time has elapsed, stores the value in (2). Send the IP bucket in the delayed absorption buffer.
  • the phase difference between the radio network controller and the base station is measured by the Node Synchronization procedure described above.
  • the RNL processing unit 1003 compares the phase difference obtained by DL UL Node Synchronization with the corresponding base station in the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 104. Set as an information element in the entry. By executing this procedure for all the base stations, the setting of all the reference transmission times in the transmission time management table 106 is completed and used for the subsequent timing control.
  • a time stamp request message is sent to all base stations set in the transmission time management table 106. This is not to measure the phase difference between nodes, but to check whether each base station supports the time stamp message.
  • the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 sends a timestamp request message to the timestamp request message processing unit 1012 in the ICMP processing unit 1010.
  • the base station obtains the IP address of the base station stored in the transmission time management table 1006, and sets it in the IP datagram transmission processing section 1000. Thereafter, IP datagram transmission processing section 1000 generates an IP datagram storing the time stamp request message, and transmits the IP datagram to the corresponding base station.
  • the base station that received the time stamp request message does not support the time stamp request / response message (for example, if only the ICM PV 6 is installed)
  • the base station controls the parameter error message by radio network control.
  • the wireless network control device that has received the parameter abnormality message knows that the base station that has transmitted the message cannot handle the time stamp message, it sets such information in the transmission time management table 106.
  • the time stamp request message only needs to be sent to the base station that can handle the time stamp message thereafter.
  • the parameter error message may be sent out for some other reason.In such a case, the timestamp request message must be sent again. Is desirable.
  • base stations that are physically adjacent to the wireless network controller are less likely to have large transmission fluctuations as seen in normal IP networks.
  • system data such as a threshold
  • a predetermined value is set in the transmission time management table 106.
  • the contents of the inter-branch phase difference management table 1009 indicate when a call is set up. Information corresponding to the call is added to the entry, and when the call is released, the entry is deleted. Therefore, when the apparatus is started, all the contents of the inter-branch phase difference management table 1009 are initialized except for setting system parameters such as thresholds.
  • initializing storage means For other function blocks, perform appropriate initialization such as initializing storage means, initializing tables, and setting initial values.
  • the inter-branch phase difference management table 1009 is a table in which information is dynamically set and deleted when a call is set and released. Each entry in the table stores an ID number for identifying a mobile station and an ID of a branch assigned to the mobile station.
  • a plurality of branches are allocated to one mobile device, so that a plurality of storage areas for the branch ID are also secured.
  • This branch ID could use an IP address or could use a value that was uniquely mapped in the device.
  • the phase difference between the branches is calculated, and the calculated value is stored in the area in the corresponding entry. There are several methods for calculating this phase difference.
  • the same data is duplicated in the mobile device and sent from each branch to the radio network controller.
  • a method of setting the difference between the arrival times of the data arriving first and the data arriving latest as a phase difference in the table, and a method of setting an average value of the phase difference between the branches are conceivable.
  • the wireless network controller does not always receive the data for the number of branches from the mobile device, sometimes loses synchronization on the radio interface or on the Iub and loses the signal for a certain branch There is. In such a case, the radio network controller keeps data that should not arrive from the branch, and it is impossible to calculate the phase difference between branches accurately. In such a case, only the branch where the data arrives should be the target of the phase difference calculation.
  • a threshold value for the arrival time is set for each mobile station, and the phase difference is set only for data arriving within the time specified by the threshold from the data arriving earliest.
  • the method used for the calculation can be considered.
  • the threshold value for the arrival time may be set in advance by system data. Also, the threshold value can be set to one for each device, not for each mobile device.
  • the radio network controller does not receive any data from a certain branch for a long time, for example, despite the disconnection of the call, the resources for the call remain without being released. It is expected that there is an abnormality in the radio resource management, such as that it is left standing. The accumulation of resources that are not released in this way eventually leads to a catastrophic state in which no service can be provided. Therefore, it is necessary to set a threshold for releasing resources and to forcibly release the resources if no data is received within the time indicated by the threshold. As before, the threshold may be provided for each mobile device, or one may be provided in the radio network controller.
  • a timestamp request message is transmitted at an appropriate timing. Then, the transmission time management table 1009 is updated from the information in the response message, and if necessary, timing control is performed to guarantee the transmission timing between nodes.
  • the trigger for sending the time stamp request message is described.
  • a method is conceivable in which a timer means is provided in the base station information management unit, and a time stamp request message is periodically transmitted by this means. At this time, a method is conceivable in which one timer is provided in the base station information management unit 1004, and when the timer times out, a time stamp request message is sent to all base stations all at once. .
  • a timer is provided for each entry of the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 104, that is, for each base station, and each independently transmits a time stamp request message periodically.
  • a method is also conceivable. In the latter case, the transmission fluctuation is considered to be small for a base station that is close to the radio network controller, so the timer value is set relatively long, and conversely, for a base station that is far from the base station. Since the transmission fluctuation is considered to be large, it is possible to set a small timer value.
  • these timer values may use predetermined values as system data, and new values are set each time a timeout occurs.
  • a second method is to send a timestamp request message when the phase difference between branches increases.
  • the information in the inter-branch phase difference management table 1009 is dynamically updated with the call setup and release, but the control unit in the inter-branch phase difference management unit 1007 Based on these real-time information, base station information management It is possible to give a trigger for sending a timestamp request message to the control unit 1004.
  • the determination as to whether to give the trigger is made by comparing the inter-branch phase difference stored in the inter-branch phase difference management table 1009 with a certain threshold value.
  • a threshold value can be set for each entry, that is, for each call. In general, strict timing control is not always necessary for all services, and it is effective to perform timing control according to services.
  • the base station information management unit 1004 Request to send a timestamp request message to the server.
  • the base station information management unit 1004 Requests to send a timestamp request message to the server.
  • the branch is managed by IP address
  • the IP address of the branch and the base station should be the same as the subnet address, so this can be used for judgment.
  • the branch ID is assigned independently by the device
  • the information (IP address) of the base station may be provided in the mapping table, and the phase difference management unit 1007 for the inter-branch may be used.
  • the IP address of the base station itself should be set.
  • the trigger is used.
  • the 1 1 3 processing unit 1003 upon receiving the iming Adjustment, sends an interrupt notification to the base station information management unit 1004, thereby triggering the transmission of the time stamp request message. It can be.
  • the base station information management unit 104 periodically polls the RNL processing unit 1003 to detect whether or not a Timing Adjustment has been received.
  • information for specifying which base station has transmitted the iming Adjustment is also required.
  • the IP datagram reception processing unit 101 performs the processing of the IP layer to extract the RNL data. After that, the RNL data is passed to the RNL processing unit 1003, but the source IP address is used for route control and also passed to the base station information management unit 1004.
  • the base station information management unit 104 that has received the transmission source IP address is held in the base station information management unit 104 until the reception of the iming adjustment is received. If the received data is normal data that is not Timing Adjustment, the IP address stored in the base station information management unit 104 is only overwritten when the next IP data is received. If it knows that the received data is an iming adjustment, it uses the held IP address as the timestamp destination.
  • the base station information management unit 1004 that has detected the transmission trigger sends the ICMP processing unit 101 Requests the time stamp request message processing unit 1 0 1 2 within 0 to send a time stamp request message.
  • the base station information management unit 1004 knows the IP address of the base station to which the time stamp request message should be sent, it sends the base station IP address to the IP datagram transmission process. Set to 100000.
  • the time stamp request When receiving the trigger from the base station information management unit 104, the message processing unit 101 generates a time stamp request message and transfers it to the IP datagram transmission processing unit 100000. In this way, the timestamp request message and the destination IP address thereof are passed to the IP datagram transmission processing unit 1000, and the IP datagram transmission processing unit 1000 Generate and send.
  • the base station sends a timestamp response message in response to the timestamp request message sent by the wireless network controller, but describes the operation when the wireless network controller receives the timestamp response message.
  • the IP datagram storing the time stamp response message is received by the IP datagram reception processing unit 103, if it is determined that the content of the IP datagram is an ICM
  • the data is passed to the ICMP processing unit 10010, and the source address is also passed to the base station information management unit 1004 in addition to being used by the route control unit 1002.
  • the ICMP processing unit 11010 receiving the ICMP data further processes the data in the timestamp response message processing unit 1011, if the data type is a timestamp response message.
  • the time stamp response message processing unit 1011 calculates the transmission time between the radio network controller and the base station from the time information in the time stamp response message, and calculates the transmission time as the base station information management unit. Pass it to 1004.
  • the base station information management unit 1004 includes: a source base station of the time stamp response message acquired from the IP datagram reception processing unit; and phase difference information acquired from the time stamp response message processing unit 101. And updates the phase difference information for the corresponding base station entry in the transmission time management table. -Timing control method
  • FIGS. 14 to 16 are diagrams showing configuration examples of each table.
  • the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 1004 compares the new and old phase differences held in the table, and A threshold is provided to determine whether to perform the timing control.
  • the transmission time management table is updated, the difference between the old phase difference and the new phase difference is calculated, and this value is compared with the threshold.
  • the threshold for example, when a method of subtracting the old phase difference from the new phase difference is used as the difference calculation of the phase difference, the calculation result may naturally take both positive and negative values. Therefore, it is necessary to prepare at least two types of thresholds: the upper threshold (positive value) and the lower threshold (negative value).
  • the IP datagram transmission processing unit 1000 has a transmission scheduling unit 1001 therein, which includes a phase difference between the radio network controller and each base station, and The timing offset for each transport channel is stored. Therefore, when performing the timing control, the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 transmits the phase difference between the radio network control device in the transmission scheduling unit 1001 and the corresponding base station. By setting the corrected inter-node phase difference It is. Thereafter, a signal is transmitted to the base station on which the timing control has been performed, based on the detected phase difference.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the embodiment of the transmission time management table.
  • an area for storing the base station IP address, the ICMP flag, the reference transmission time Tbase, the measured transmission time Tnieasure, the upper and lower thresholds, and the transmission timer is provided.
  • the base station address indicates the IP address of the base station controlled by the radio network controller.
  • the I CMP flag is a flag indicating whether or not the base station supports the time stamp message, and is set according to the procedure at the time of starting the system described above. That is, when the base station returns a time stamp response message in response to the time stamp request message transmitted by the radio network controller,
  • the reference transmission time T base stores the transmission time between the radio network controller and the base station obtained by Node Synchronization, which is also performed at system startup. This value is updated to a new value when timing control is actually performed.
  • the measured transmission time T measure stores the transmission time between the radio network controller and the base station, which is obtained by transmitting and receiving a time stamp message during system operation. This value is always compared to the reference transmission time.
  • the upper and lower threshold values are reference values when comparing the reference transmission time with the measured transmission time.
  • timing control shall be performed when "lower threshold value (measured transmission time) one (reference transmission time) less than upper threshold value" is not satisfied.
  • the threshold is 1 per table, not per entry. It is also possible to provide three thresholds.
  • FIG. 15 shows another embodiment of the transmission time management table.
  • an upper threshold protection stage number and a lower threshold protection stage number are further provided. This is a method for not performing timing control immediately even if the difference between the measured transmission time and the reference transmission time exceeds a threshold. For example, if the transmission delay of a certain path increases instantaneously and then returns to the original state, useless timing control is not performed.
  • the number of protection steps is set at the time of table initialization, and the value is decremented by 1 each time the threshold value is exceeded, and timing control is performed only when the value becomes 0. .
  • FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of the inter-branch phase difference management table. For each entry, an area for storing the mobile device ID, branch ID # 0 to n, the maximum phase difference between branches, and the threshold value is provided. At startup, this table has nothing stored (0 entries) and is set up only when a call is set up and a branch is set up for that call. When the call is released, the entry for the call is deleted. The branch information shall always be updated by appropriate means.
  • the inter-branch phase difference storage area is set based on the phase difference information between the branches obtained from the RNL processing unit 1003.
  • the maximum phase difference between a plurality of branches is set.
  • the phase difference is always compared with a value stored in a threshold storage area in the same entry, and when the phase difference is exceeded, the base station information management unit 1 A trigger can be triggered to send a timestamp request message to 004.
  • the threshold value can be set to one protection level in the table instead of each entry.
  • FIG. 17 is a diagram showing a processing flow when the wireless network control device is activated.
  • the various tables, storage means, etc. are initialized in S144-2, and the hardware initialization setting and application loading are performed. Various settings are made.
  • the platform or application acquires the system data, and stores the IP address of the base station, the threshold value corresponding to the base station, the number of protection steps, and the timer value in the transmission time management table 106. Set as many as the number of base stations.
  • the Node Synchronization procedure is executed for all base stations by the RNL processing unit 1003, and the resulting transmission time between the radio network controller and each base station is calculated. It is stored as the value of the reference transmission time Tbase in the transmission time management table 1006 (S14_4).
  • the Node Synchronization is completed, in S14-5, the timestamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 11010 and the base station information management unit 1004 cooperate, A time stamp request message is sent to each base station.
  • the ICMP processing unit 11010 Upon receiving the response message of the message, the ICMP processing unit 11010 identifies and determines the response message in S14-6, and if the response message is not a time stamp response message (for example, the parameter In S14-8, the base station that has returned the message determines that it cannot handle the time stamp message, and determines that the ICMP in the corresponding base station entry in the transmission management table 106 is not available. Flag It requests the base station information management unit 1004 to set it to Disable (this request is processed by the control unit 1005, etc.).
  • a time stamp response message for example, the parameter In S14-8, the base station that has returned the message determines that it cannot handle the time stamp message, and determines that the ICMP in the corresponding base station entry in the transmission management table 106 is not available.
  • Flag It requests the base station information management unit 1004 to set it to Disable (this request is processed by the control unit 1005, etc.).
  • the base station that has returned the message determines that the time stamp message can be received, and the The unit 11010 requests the base station information management unit 1004 to set the I CMP flag in the corresponding base station entry in the transmission management table 1006 to Enable. Further, at this time, the processing of the time stamp response message is transferred to the time stamp response message processing section 101, where the transmission time between the wireless network control device and the base station that has returned the message is calculated. It is. The transmission time calculated in this way is passed from the time stamp response message processing unit 101 to the base station information management unit 104 in S14-9, and the calculated value is transmitted to the transmission management unit. It is stored in Tmeasure in the corresponding base station entry in Table 106. The transmission / reception of the time stamp message and the calculation of the transmission time as described above are performed for all the base stations, and the initialization is completed (S14-10).
  • FIG. 18 is a diagram depicting a processing flow for updating the inter-branch phase difference management table;
  • the inter-branch phase difference management unit 1007 performs a process of updating the information of the inter-branch phase difference management table 1009 and a process of monitoring the information in the table and triggering the transmission of a time stamp request message. Done.
  • the former process is performed in cooperation with the RNL processing unit 1003, and the latter process is performed in cooperation with the time stamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 110.
  • the setting information is passed from the RNL processing unit 1003 to the inter-branch phase difference management unit 1007. Is done. At this time, there are two cases: a case where a branch is set in accordance with the setting of a new call, and a case where a new branch is set for an existing call. Accordingly, the inter-branch phase difference management unit 1007 determines whether the mobile station corresponding to the newly set branch already exists as an entry in the inter-branch phase difference management table 1009 in S15-2. (S 15-2).
  • the mobile station corresponding to the branch determines the phase difference between the branches together with the branch information. It is newly registered in the management table 1009.
  • the mobile device corresponding to the branch has already been registered in the table in S15-2, a branch having the same branch ID as the branch in the entry of the mobile device in S15-3 To see if it already exists. If it exists, it means that the same branch is duplicated for the same mobile station, and an error response is returned to the upper-level processing unit in S15-8. If it does not exist, it is registered in the tuple as a newly set branch for the mobile station in S15-5.
  • the inter-branch phase difference management unit 1007 constantly monitors the reception processing in the RNL processing unit 1003, and upon receiving uplink data from the mobile station (S15-10), the data is transmitted. Is stored in the primary storage area internally (S15—11). This reception time acquisition process is performed for each branch of each mobile device, so that the phase difference between branches is calculated for each mobile device, and the phase difference between branches is stored in the entry of the corresponding mobile device in the inter-branch phase difference management table 1009. Is set in the inter-branch phase difference storage area (S15-1-2). This calculation method includes, for example, taking the difference between the reception time of the earliest data and the reception time of the latest data.
  • the phase difference calculated in this way is compared with the threshold value in the table in S15-13, and if it is larger than the threshold value, all base stations to which the branch assigned to the mobile station belongs Trigger the base station information management unit to send a timestamp request message to the base station (S15-14).
  • the inter-branch phase difference management unit 1007 only needs to pass only the branch ID of the branch to the base station information management unit 104, and the base station information management unit 1004
  • the branch ID By comparing the branch ID with the IP address of the base station in the transmission time management table 1006, it is possible to identify to which base station the branch belongs.
  • other methods of determining the correspondence between the branch ID and the base station to which it belongs are conceivable and are not limited to this method. If the calculated phase difference is within the threshold value in the table in S15-13, the process returns to S15-10 to repeat the above processing.
  • FIG. 19 is a diagram showing a processing flow when transmitting a time stamp request message.
  • the triggers are all based on the base station information. It is collected in the management unit 1004. Thereafter, the base station information management unit 1004 that has received the trigger issues a message transmission request directly to the time stamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 11010.
  • the reason why the transmission trigger is collected in the base station information management unit 1004 is that the IP address of the base station to which the time stamp request message is sent is transmitted by the transmission time management table in the management unit 1004. This is to control which base station should send the timestamp request message for each trigger.
  • the transmission trigger of the time stamp request message includes (1) transmission when an iming Adjustment is received, (2) transmission at a fixed period, and (3) when the phase difference between branches becomes large.
  • Three types are possible.
  • an abnormality is detected in the signal transmission / reception timing as in (1) or (3), immediately confirm the normality between the wireless network controller and the base station using a time stamp message. Becomes important.
  • the IP address of the transmission source is passed from the IP datagram reception processing unit 101 to the base station information management unit 1004, so that the base station information management unit 1004
  • the IP address of the base station that sent the Timing Adjustment from the 1P address is determined (S16-2). Thereafter, in S 16-7, the base station information management unit 10
  • the 004 sends a timestamp request message sending request to the timestamp request message processing unit 101.
  • the time stamp request message processing unit 101 Upon receiving the request, the time stamp request message processing unit 101, immediately generates a time stamp request message, and passes the message to the IP datagram transmission processing unit (S16-8).
  • the base station information management unit 1004 sends the IP datagram transmission processing unit 1004 To set the destination IP address determined in S16-2 (S16-9).
  • the IP datagram transmission processing unit 1000 generates an IP datagram using the timestamp request message received in S16-8 and S16-19 and the destination IP address, and sends the IP datagram to the base station. And send it out.
  • the base station corresponding to the expired timer is transmitted in S16-4.
  • a timestamp request message is sent by the processing from S16-7 to S16-10 as described above, using the IP address of the IP address.
  • the trigger is activated from the phase difference between the branches as shown in S15-10 to S15-14 in FIG. 18, the trigger is recognized in S16-5 and the branch is executed as described above.
  • the base station IP address is determined from the ID (S16-6). After that, the time stamp request message is transmitted by the processing from S16-7 to S316-10 as described above.
  • FIG. 20 and FIG. 21 are diagrams illustrating a processing flow from updating of the transmission time management table to timing control.
  • step S17-1 when an IP datagram is received, in step S17-2, the IP datagram reception processing unit 1013 performs an IP datagram reception process and an error check. If such an error is detected, error processing is performed in S17-3. If the IP datagram is normal in S 17-2, it is determined in S17-4 whether the payload of the IP datagram is an I CMP message. In step S17-5, normal IP bucket processing is performed. If the message is an I CMP message in S17-4, the ICMp message part is passed from the Ip datagram reception processing unit 1013 to the ICMP processing unit 1010, and a checksum and the like are sent in S17-6. I CMP messages Is checked for normality, and if an error is found, error processing is performed in S17-7. If the I CMP message is normal in S17-6, the type field in the I CMP message is checked in S17-8, and the message is an I CMP time stamp response message. Check if it is.
  • the normal I CMP message processing is performed by the I CMP processing unit 1010 in S 17-9.
  • the time stamp response message portion is passed to the time stamp response message processing unit 1011, and in S17-10, the time stamp response message processing unit
  • the source time stamp, the reception time stamp, and the transmission time stamp are extracted from the time stamp response message, and the transmission time between the radio network controller and the base station is calculated.
  • the base station information management unit 1004 stores a value in T measure in the entry of the pertinent base station in the IP datagram reception processing unit 1006 (S17-11). Then, in S17-12, for the entry updated in S17-11 in the transmission time management table 1006, the difference between the updated transmission time (Tmeasure) and the reference transmission time (Tbase) is calculated.
  • the calculated transmission time difference is calculated in S 17-13 and compared with the upper threshold and the lower threshold in the same entry.
  • the difference between the transmission times is equal to or greater than the lower threshold and equal to or less than the upper threshold, there is no need to perform timing correction, and the process ends in S17-18 and the next IP datagram is deleted. Wait for reception.
  • the lower threshold is set in S17-14 if the difference exceeds the lower threshold. If the number of protection steps exceeds the upper threshold, Reduce the number of protection steps of the upper threshold by one. Then, in S 17-15, it is checked whether the number of protection steps directly above the upper threshold or the lower protection step is 0, and if not, the process ends in S 17 — 18.
  • the base station information management unit 1004 sends the IP address of the base station to be corrected and the correction value (for example, T measure) to the transmission scheduling unit 1001. — Pass T base (the sign is the opposite of the difference in transmission time since it is a correction value)) and request that the timing be corrected. Thereafter, in S 17-17, the transmission scheduling unit changes the transmission timing offset for the base station specified by the base station information management unit by the correction value. As described above, the transmission timing is controlled.
  • IP networks which are usually said to be highly flexible, will increase transmission fluctuations and make it difficult to guarantee timing as a result.
  • timing may not be guaranteed between a plurality of branches set in a certain mobile device, so that even its function cannot be satisfied.
  • the present invention it is possible to realize timing control using only the functions below the transport network layer, that is, the IP layer, and it is not necessary to change the radio protocol layer (RNL) that controls the main function of radio communication. .
  • RNL radio protocol layer
  • the timing control method described above not only measures the phase difference between nodes periodically, but also dynamically reflects the phase difference information between branches set for a certain mobile device. By doing so, it is possible to ensure a high level of signal transmission and reception during communication, especially at the time of handover. Of course, retransmission of signals can be minimized, and very efficient high-speed communication becomes possible from the viewpoint of radio resources.

Abstract

A radio network controller, i.e. an IP node (1), sends a time stamp request message to a base station, i.e. an IP node (2), at a time of Tsend 1. The Tsend 1 is stored in the time stamp storage area at the originator of time stamp request message. Upon receiving the time stamp request message, the IP node (2) acquires the time Treceive 2 when that message is received and generates a time stamp response message. At a time Tsend 2, the time stamp response message is sent to the IP node (1). The Treceive 2 and the Tsend 2 are stored in the time stamp response message along with the Tsend 1. Upon receiving the time stamp response message, the IP node (1) calculates a transmission time from the IP node (1)to the IP node (2) and a transmission time from the IP node (2)to the IP node (1) based on the Tsend 1, Treceive 2 and Tsend 2 and uses them for timing control.

Description

明細書 無線ネットワークにおけるタイミング制御装置及ぴその方法 技術分野  Description: Timing control apparatus and method in wireless network
本発明は、 I Pプロトコルを用いたデジタルバケツト通信システムにおける 通信ノード間のタイミング制御装置及び方法に関する。 背景技術  The present invention relates to a timing control apparatus and method between communication nodes in a digital bucket communication system using an IP protocol. Background art
近年、 CDMA (Code Division Multiple Access) 通信システムの開発 が急速に進み、 狭帯域 C D M A通信システムの商用サービスなども実施されて いる。また、音声のみならず、画像などの大きなデータをやりとりするために、 より帯域の広いシステム (W— CDMA: Wideband- CDMA) の開発が急がれ ている。 こうした状況の中で、 第三世代通信システムの標準化組織である 3 G PP (3rd Generation Partnership Project: http://www.3gpp.org/) 【こよ り、 W— CDMA方式を基にした仕様が整備され、 実際に 3 GPPで規定され たシステムの導入が開始されつつある。  In recent years, CDMA (Code Division Multiple Access) communication systems have been rapidly developed, and commercial services for narrowband CDMA communication systems have been implemented. Also, in order to exchange not only voice but also large data such as images, development of a system with a wider band (W-CDMA: Wideband-CDMA) is urgent. Under these circumstances, 3GPP (3rd Generation Partnership Project: http://www.3gpp.org/), which is a standardization organization for third-generation communication systems, suggests that specifications based on the W-CDMA system are being developed. The system has been developed and the introduction of the system specified in the 3GPP has begun.
図 1は、 現在の 3 GP Pシステムの概要を示す図である。  Figure 1 shows an overview of the current 3GPP system.
各ノード 10 1、 102— 0〜: 102— n、 103— 0〜103_n、 10 4— 0〜: L 04— nは、 ATM (Asynchronous Transfer Mode) 伝送路で 物理的に接続される。 また、 交換機 101とコアネットワーク 100も ATM 伝送路で物理的に接続される。 図 1において、 移動機 105は複数の基地局 1 03— 0〜: L 03— nに対してデータを送信する。 各基地局 103— 0~10 3— nは、 このデータを受信した後、 ATMセルに変換し、 ATM伝送路で無 線ネットワーク制御装置 102— 0に送信する。 無線ネットワーク制御装置 1 02— 0は、 これらのデータの処理を行った後、 '再ぴ ATMセルに変換し、 A TM伝送路で交換機 101に送信する。 無線ネットワーク制御装置 102— 0 〜102— nはプロトコル終端装置とこれを制御する制御装置が内蔵されてい る (3GPP Specification TS25.301S TS25.401など参照)。 また、 無線ネ ットワーク制御装置 102— 0〜: L 02— nと交換機間 101、 無線ネットヮ ーク制御装置 102— 0〜102_n間、 無線ネットワーク制御装置 102— 0〜102— nと基地局 103— 0〜; 103— n、 104— 0〜: 104— n間 のインターフェースをそれぞれ、 I u、 I u r、 I u bと呼んでいる。 Each node 101, 102-0: 102-n, 103-0 to 103_n, 104-0: L04-n is physically connected by an ATM (Asynchronous Transfer Mode) transmission line. Further, the exchange 101 and the core network 100 are physically connected by an ATM transmission line. In FIG. 1, a mobile station 105 transmits data to a plurality of base stations 103-0 to L03-n. After receiving this data, each of the base stations 103-0 to 103-n converts the data into an ATM cell and transmits it to the wireless network control device 102-0 via the ATM transmission line. Wireless network control equipment 1 In the case of 02-0, after processing these data, the data is converted into a replay ATM cell and transmitted to the exchange 101 via the ATM transmission line. Each of the wireless network controllers 102-0 to 102-n has a built-in protocol terminator and a controller for controlling the protocol terminator (see 3GPP Specification TS25.301 S TS25.401, etc.). In addition, between the wireless network control devices 102-0 to L02-n and the exchange 101, between the wireless network control devices 102 to 102 to n, the wireless network control devices 102 to 102 to n and the base station 103. The interfaces between 0-; 103-n, 104- 0-: 104-n are called Iu, Iur, and Iub, respectively.
3 GPPシステムでは、 データ転送に使用するチャネルがプロ トコルレイヤ 毎に規定されている。  In the 3GPP system, the channels used for data transfer are specified for each protocol layer.
図 2は、 3 GP Pシステムにおける代表的なプロトコルスタックを示す図で ある。  FIG. 2 is a diagram showing a typical protocol stack in a 3GPP system.
図 2においては、 R L Cレイヤ以上の信号を転送するチャネルを論理チヤネ ノレ (Logical Channel) , MA Cレイヤ以上の信号を転送するチャネルをトラ ンスポートチャネル (Transport Channel) と定義している。  In FIG. 2, a channel for transmitting a signal in the RLC layer or higher is defined as a logical channel, and a channel for transmitting a signal in the MAC layer or higher is defined as a transport channel.
3GPPでは、 各インターフェースに関して、 信号送受信のタイミングを規 定しているが、 その中でも特に、 無線に最も近いインターフェースである I u bに関しては、 信号送受信のタイミングを詳細に規定している (TS25.402、 TS25.427, TS25.435)D In 3GPP, the timing of signal transmission and reception is specified for each interface. Among them, Iub, which is the interface closest to radio, specifies the timing of signal transmission and reception in detail (TS25.402 , TS25.427, TS25.435) D
図 2において、 各略号の意味は以下の通りである。  In FIG. 2, the meaning of each abbreviation is as follows.
RRC: Radio Resource Control 3GPPドキュメント TS25.331参照 RLC: Radio Link Control 3GPPドキュメント TS25.322参照 RRC: Radio Resource Control 3GPP document TS25.331 RLC: Radio Link Control 3GPP document TS25.322
MA C: Medium Access Control 3GPPドキュメント TS25.321参照 F P : Frame Protocol 3 G P P ド キ ュ メ ン ト TS25.415,425,427,435参照 A A L 2 : ATM Adaptation Layer 2 MA C: Medium Access Control 3GPP document See TS25.321 FP: Frame Protocol 3GPP document See TS25.415, 425, 427, 435 AAL 2: ATM Adaptation Layer 2
ATM: Asynchronous Transfer Mode ATM: Asynchronous Transfer Mode
PHY: Physical PHY: Physical
RN L : Radio Network Layer RN L: Radio Network Layer
TN L : Transport Network Layer TN L: Transport Network Layer
図 3〜図 5は、 3 GP Pシステムの信号送受信の同期取得手順について説明 する図である。  Fig. 3 to Fig. 5 are diagrams explaining the synchronization acquisition procedure for signal transmission and reception in the 3GPP system.
無線ネットワーク制御装置と基地局との問でタイミングの同期を取るために、 3 G P P TS25.402 において、 図 3 に示される よ う に、 Node Synchronisation と呼ばれる手順が規定されている。 これによると、 無線ネッ トワーク制御装置 SNRCと基地局 No d e Bは、 各ノードにおける時刻情 報を格糸内した DL Node Synchronisation ^ UL Node Synchronisationと 呼ばれる制御フレームをやりとりすることにより、 ノード間のタイミングを計 測するようになっている。 ここで、 DLはダウンリンク、 ULはアップリンク を示している。 2つの時間 (t2、 t 1+ t4- t3) は、 ラウンドトリップディ レイを示す。 31 ?^〇の4094、 4095 ' ' -及ぴ N o d e Bの 147、 148 - ■ .はそれぞれフレーム番号を示す。  In order to synchronize the timing between the radio network controller and the base station, a procedure called Node Synchronization is specified in 3GPP TS25.402 as shown in FIG. According to this, the wireless network control device SNRC and the base station No de B exchange timing between nodes by exchanging a control frame called DL Node Synchronisation ^ UL Node Synchronisation in which time information at each node is included. Is to be measured. Here, DL indicates downlink and UL indicates uplink. The two times (t2, t1 + t4-t3) indicate a round trip delay. 4094, 4095 '' of 31? ^ 〇-and 147, 148-■ of Node B indicate frame numbers, respectively.
一方、 I u b上のトランスポートチャネル上では、 各信号に C F N (Connection Frame Number) と呼ばれるコネクション同期用の番号が付 与され、 これを TT I (Transmission Time Interval) と呼ばれるタイミン グに従って、 信号送受を行っている。 特に、 基地局側は、 無線ネットワーク制 御装置からの受信信号に対して、 図 4に示すような受信ウィンドウを有してお り、 この受信ウィンドウ内に、 期待される C FNを持つ信号が到着しているか どうかを以て送受信タイミングの正常性を判断することになっている。 仮に無 線ネットワーク制御装置が送出した信号が、 基地局の受信ウィンドウ外に到着 した場合には、 該基地局は、 タイミングのずれ分 (T o A ) を iming Adjustment と呼ばれる制御フレームに格納して、 無線ネットワーク制御装置 に送出し、 これを受信した無線ネットワーク制御装置は、 T o Aの値に従って 該基地局に対する信号送出タイミングの補正を行う。 なお、 基地局にて遅着し た信号は破棄される。 On the other hand, on the transport channel on the Iub, each signal is assigned a connection synchronization number called CFN (Connection Frame Number), and this signal is transmitted and received according to a timing called TTI (Transmission Time Interval). It is carried out. In particular, the base station side has a reception window as shown in Fig. 4 for the received signal from the wireless network control device, and within this reception window, the signal having the expected CFN is contained. The normality of the transmission / reception timing is to be determined based on whether or not it has arrived. The signal sent by the wireless network controller arrives outside the reception window of the base station. In this case, the base station stores the timing deviation (ToA) in a control frame called iming Adjustment and sends it to the radio network controller. The radio network controller receiving the o Correct the signal transmission timing to the base station according to the value of A. Signals delayed at the base station are discarded.
図 4において、 T O Aは、 ime Of Arrival (以下、 実施形態の説明その他に おいては単なる到着時間を示すものである)、 L T O Aは、 Latest Time Of Arrival, T O AW Sは、 TOA Window Startpoint、 T O AWEは、 TOA Window Endpoint、 t procは、無線に送信する前の処理時間である。 DL Data Frame 1 5 2は受信ウィンドウで受信したとき O Kとなる。  In FIG. 4, TOA is ime Of Arrival (hereinafter simply referred to as arrival time in the description of the embodiment and others), LTOA is Latest Time Of Arrival, TO AWS is TOA Window Startpoint, TOA AWE is the TOA Window Endpoint, and t proc is the processing time before transmission to the radio. DL Data Frame 152 becomes OK when received in the reception window.
従って、 上記のようなタイミング補正を行う前提として、 無線ネットワーク 制御装置と基地局間においては、 それぞれが有している C F Nタイミングが互 いに合致している必要がある。 このため、上述の Node Synchronisationで無 線ネッ トワーク制御装置と基地局間のタイミングを計測した後、 更に、 Transport Channel Synchronisationと呼ばれる手順により、 I u bの各ト ランスポートチャネル毎に C F Nに関するタイミング補正が行われる。これは、 図 5に示されるように、 各トランスポートチャネル上で、 C F Nと基地局にお ける受信タイ ミ ング情報を格納 した DL Synchronisation、 UL Synchronisation と呼ばれる制御フレームをやりとりすることにより行われる。 N o d e Bは、 DL Data Frameを受信ウィンドウの終端と T O A分のず れをもって受信できたので、 UL Data Frameを正しく R N Cへ返送できる。 Frame Offsetとは、 N o d e B内でのフレームの処理時間を示す。  Therefore, as a precondition for performing the timing correction as described above, the CFN timings of the radio network controller and the base station must match each other. For this reason, after measuring the timing between the radio network controller and the base station by the above-mentioned Node Synchronization, the timing correction for CFN is performed for each transport channel of Iub by a procedure called Transport Channel Synchronization. Done. This is performed by exchanging control frames called DL Synchronization and UL Synchronisation that store reception timing information at the CFN and the base station on each transport channel, as shown in FIG. Since NodeB was able to receive the DL Data Frame with a difference between the end of the reception window and the TOA, the UL Data Frame can be correctly returned to the RNC. Frame Offset indicates the processing time of a frame within NodeB.
なお、 図 5において、 各略号は、 前述したとおりであるが、 特に、 U Eは、 移動機であり、 基地局と移動機の間には DL Radio Frame と UL Radio Frameが送受信される。 以上のように、 I u b上の送信タイミングは、 厳密に規定されており、 特に 下り信号 (無線ネットワーク制御装置から基地局に向かう信号) については、 無線上への送出タイミング及び基地局が有すべきバッファ量に大きく影響する ため、 精密なタイミング制御が必要となってくる。 In FIG. 5, the abbreviations are as described above. In particular, the UE is a mobile station, and a DL Radio Frame and a UL Radio Frame are transmitted and received between the base station and the mobile station. As described above, the transmission timing on the I ub is strictly defined. In particular, for the downlink signal (signal from the radio network controller to the base station), the transmission timing on the radio and the base station have Precise timing control is needed because it greatly affects the amount of buffer to be used.
現在、 3GP Pにおいて、 現行の 3GP Pシステムと既存のインターネット 網との親和性を高めると共に、 柔軟でコスト的に有利なネットワークを構築す るために、 現状システムにおける TNLのプロトコル (図 2参照) として I P プロトコル群を用いた次世代システムの検討がなされている。  At present, in order to increase the affinity between the current 3GPP system and the existing Internet network, and to construct a flexible and cost-effective network, 3GPP's TNL protocol in the current system (see Fig. 2) Next-generation systems using the IP protocol group are being studied.
図 6は、 TNLプロトコルとして I Pプロトコル群を用いたシステムの例を 示す図である。  FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a system using the IP protocol group as the TNL protocol.
図 6において、 実線は物理的にノード間が接続されている物理パスを示し、 点線は、 インターネット網等を介してノード間が論理的に接続されていること を示している。  In FIG. 6, a solid line indicates a physical path that is physically connected between nodes, and a dotted line indicates that nodes are logically connected via the Internet network or the like.
ここでの注意点として、 3GPPは、 図 2の RNLについては、 現行システ ムを大幅に変化させないことを要求条件としているため、 各ノード、 あるいは 各ノード間において実現される諸機能については、 それらのほとんどが次世代 システムでも引き継がれることになる。  Note that 3GPP requires that the RNL in Fig. 2 does not significantly change the current system, so the functions implemented between nodes or between nodes are not Most will be carried over to next-generation systems.
各無線ネットワーク制御装置 601〜 603と基地局 604〜 608は、 そ れぞれ直接ィンターネット 600に接続することも可能で、 各ノード間は、 I Pプロトコル群により通信が行われる。  Each of the wireless network control devices 601 to 603 and the base stations 604 to 608 can be directly connected to the Internet 600, respectively, and the nodes communicate with each other by the IP protocol group.
現状のシステムでは、 無線ネットワーク制御装置 102— 0〜102— nと 基地局 103— 0〜103— n、 104— 0〜 104— nの間は、 ATM伝送 路により物理的に接続されているため、 伝送時間揺らぎは通常それほど問題に ならない。 しかしながら、 図 6の構成のように、 例えば、 無線ネットワーク制 御装置 601と基地局 605間がインタ一ネットを介して接続された場合、 ノ 一ド間を信号が伝送される際に多数のルータを経由することも考えられ、 この 場合、 経路の障害 '輻輳により、 無線ネットワーク制御装置 6 0 1と基地局 6 0 5間の伝送時間の揺らぎが非常に大きくなることが考えられる。 In the current system, the wireless network controller 102—102 to 102—n and the base station 103—103 to 103—n, 104—0 to 104—n are physically connected by an ATM transmission line. However, transmission time fluctuations are usually not a problem. However, for example, when the wireless network control device 601 and the base station 605 are connected via the Internet as shown in FIG. It is also conceivable that a signal is transmitted between nodes via a number of routers.In this case, due to a route failure or congestion, the transmission time between the radio network controller 61 and the base station 605 is reduced. It is considered that the fluctuation becomes very large.
通常の I Pネットワークは、 ネットワークの自立性、 柔軟性、 耐久性、 簡易 性、 コストなどに主眼がおかれたシステム設計がされており、 全ての信号に対 して、 タイミング制御の完全性は要求されていなかった。 すなわち、 ネットヮ ーク故障などにより、 信号の遅着、 消失などが発生しても、 上位層の適切な再 送制御により救済されることを前提とした設計が行われているということがで ぎる。  A typical IP network is designed with a system design that focuses on network independence, flexibility, durability, simplicity, cost, etc., and requires complete timing control for all signals. Had not been. In other words, the design is based on the assumption that, even if a signal is delayed or lost due to a network failure or the like, it can be remedied by appropriate retransmission control in the upper layer. .
し力、しながら、 移動通信、 特に、 無線を介した通信を行うシステムに関して は、 上記の I Pネットワークの特性に加え、 限られた無線リソースを有効に活 用するために、 前述したような厳密なタイミング保証を行う必要がある。 無線 通信においては、 通常のトラフィックデータから制御用信号にいたるまで、 全 ての信号についてネットワーク側と移動機側の送受タイミングを合わせる必要 がある。 当然、 無線プロ トコルにも再送制御は存在するが、 有線系システムと 異なり、 限られた無線リソースを有効に活用するためには、 再送などによる無 駄な信号送受を極力減らす必要がある。 現状の無線システムでは、 最大 3 8 4 k b p s程度のレートで信号送受を行うことが可能となってきており、 近い将 来には 2 M b p s程度、 将来的には 1 0 O M b p s程度までレートを向上させ る方向でシステム設計がなされている。 こうした高速通信を行う際に、 上記の ような再送が発生すると、 無線リソースを無駄に消費するだけで実効的なレー トが上がらないというシステム的に致命的な問題が発生する。 そればかりか、 このような状態が累積した結果、 リソース不足が発生し、 サービスが行えなく なることも考えられる。  However, for systems that perform mobile communications, especially communications via radio, in addition to the characteristics of the IP network described above, in order to make effective use of the limited radio resources, strict It is necessary to guarantee a proper timing. In wireless communication, it is necessary to match the transmission and reception timings of the network side and mobile station side for all signals from normal traffic data to control signals. Naturally, wireless protocols have retransmission control, but unlike wired systems, in order to effectively utilize limited wireless resources, it is necessary to minimize unnecessary signal transmission and reception due to retransmission. In the current wireless system, it is possible to transmit and receive signals at a rate of up to about 38.4 kbps.In the near future, the rate will be about 2 Mbps, and in the future up to about 10 OM bps. The system is designed in the direction of improvement. If such retransmission occurs during such high-speed communication, a systemically fatal problem arises in that the effective rate cannot be increased simply by wasting radio resources. In addition, as a result of the accumulation of such states, it is possible that resources become insufficient and services cannot be performed.
更に、 移動通信においては、 移動機が送受信位置を変えながら通信を継続す る (ハンドオーバ) ために、 一つの移動機に対して複数の無線チャネル (ブラ ンチ) を張ることになるが (図 6における、 移動機 6 0 9と基地局 6 0 4、 6 0 5 )、 このブランチ間のタイミングが保証されない限り、エリア間を移動する 際に通信の瞬断等が発生し、 通信品質を保てなくなるばかり力 時には呼切断 にまで至ることが考えられる。 Furthermore, in mobile communications, the mobile device continues communication while changing the transmission / reception position. For this purpose (handover), multiple radio channels (branches) must be established for one mobile device (mobile device 609 and base stations 604, 605 in Fig. 6). Unless the timing between branches is guaranteed, instantaneous interruption of communication or the like may occur when moving between areas, and communication quality may not be maintained, leading to call disconnection.
以上のことから、 I Pプロトコルを用いた次世代無線システムに於いては、 ノード間、 特に無線に一番近いインターフェースである I u b上のタイミング 制御を定常的に行い、必要なタイミング制御をリアルタイムに行う必要がある。 現在の 3 G P Pシステムにおける I u b上のタイミング制御方法に従い、 タイ ミングのずれを事前に予測した制御を行うことも可能である力 実際にこれを 行うかどうかは実際の設計に委ねられている。 既に、 事前にタイミング補正を 行うよう設計されているシステムでは、 T N Lプロトコルが I Pプロトコルに 変更になっても、 それほど問題にならないかもしれないが、 遅延の少ない A T M技術に基づいて開発されたシステムでは、 それほど頻繁にはタイミング制御 を行わない設計になっていることも多い。 このようなシステムを I Pィ匕してい く中で、 既存の開発資産を有効に活用し、 短期間、 低コス トで開発を行うため には、 下位レイヤ (T N L ) のみでタイミング制御の機能を実現させることが 重要となってくる。 更に、 精密なタイミング制御が可能になれば、 それだけ、 基地局が実装すべきバッファの量も節約することができ、 全体としてコストの 低いシステムを構築することができる。 発明の開示  Based on the above, in the next-generation wireless system using the IP protocol, the timing control between nodes, especially on the Iub, which is the interface closest to wireless, is constantly performed, and the necessary timing control is performed in real time. There is a need to do. According to the timing control method on Iub in the current 3GPP system, it is possible to perform control that predicts timing deviation in advance. Whether or not to do this is left to the actual design. In systems that are already designed for pre-timing, changing the TNL protocol to the IP protocol may not be a big problem, but systems developed based on low-latency ATM technology. However, it is often the case that the timing control is not performed so frequently. In order to effectively utilize existing development assets and develop in a short period of time and low cost while developing such a system, the timing control function must be provided only in the lower layer (TNL). It is important to make it happen. Furthermore, if precise timing control becomes possible, the amount of buffers to be implemented by the base station can also be saved, and a low-cost system as a whole can be constructed. Disclosure of the invention
本発明の課題は、 無線通信システムにおいて、 無線ネットワーク制御装置と 基地局が I Pプロトコルで接続された場合のタイミング制御の装置及び方法を 提供することである。 特に、 上述のように、 移動通信システムが、 伝送遅延のない A TMベースの システムから伝送遅延の大きな I Pベースのシステムに移行するにあたって、 信号がインターネット網を経由する際のタイミングのずれを予め検出'捕正し、 信号の消失■再送などを未然に防ぐことにより、無線リソースの効率的な利用、 及び、 無線通信 (特にハンドオーバ時) の品質の向上を実現し、 また、 こうし たタイミング制御をトランスポート層の機能だけを用いて実現すること、また、 その結果バッファなどのメモリ資源を削減することなどにより、 短期間に効率 的かつ低コストにシステム開発を実現でき、 結果として、 より低価格のサービ スを提供することである。 An object of the present invention is to provide an apparatus and a method for timing control when a wireless network control device and a base station are connected by an IP protocol in a wireless communication system. In particular, as described above, when a mobile communication system shifts from an ATM-based system with no transmission delay to an IP-based system with large transmission delay, the timing deviation when signals pass through the Internet is detected in advance.捕 Effective use of radio resources and improvement of the quality of radio communication (especially at the time of handover) are realized by preventing signal loss and signal loss 未 retransmission, etc. By using only the functions of the transport layer, and by reducing memory resources such as buffers, system development can be realized efficiently and at low cost in a short period of time. It is to provide price services.
本発明のタイミング制御装置は、 移動機を収容する基地局と、 無線ネッ トヮ 一クの制御を行う無線ネットワーク制御装置とが I Pプロトコルで接続されて レ、る無線ネットワークにおける無線ネットワーク制御装置のタイミング制御装 置であって、 複数の基地局とタイムスタンプを格納したタイムスタンプメッセ 一ジをゃりとりすることにより、 基地局を結ぶ回線の往復それぞれの伝送時間 を計測する計測手段と、 該計測された伝送時間を基地局と対応させて格納 ·管 理する格納管理手段と、 該格納管理された伝送時間を用いて、 各基地局への信 号の送信タイミングを制御する制御手段とを備えることを特徴とする。  The timing control device of the present invention is a wireless network control device in a wireless network in which a base station accommodating a mobile device and a wireless network control device for controlling a wireless network are connected by an IP protocol. A timing control device, comprising: a time stamp message storing a time stamp with a plurality of base stations; and a measuring means for measuring a round trip transmission time of a line connecting the base stations. Storage management means for storing and managing the measured transmission time in association with the base station, and control means for controlling the timing of transmitting a signal to each base station using the stored and managed transmission time. It is characterized by having.
本発明のタイミング制御方法は、 移動機を収容する基地局と、 無線ネットヮ 一クの制御を行う無線ネットワーク制御装置と力 S I Pプロトコルで接続されて いる無線ネットワークにおける無線ネットワーク制御装置のタイミング制御方 法であって、 複数の基地局とタイムスタンプを格納したタイムスタンプメッセ ージをやりとりすることにより、 基地局を結ぶ回線の往復それぞれの伝送時間 を計測する計測ステップと、 該計測された伝送時間を基地局と対応させて格 納 ·管理する格納管理ステップと、 該格納管理された伝送時間を用いて、 各基 地局への信号の送信タイミングを制御する制御ステップとを備えることを特徴 とする。 The timing control method according to the present invention relates to a timing control method for a wireless network control device in a wireless network connected by a SIP protocol to a base station accommodating a mobile device, a wireless network control device for controlling a wireless network, and a wireless network control device. And transmitting and receiving a timestamp message containing a timestamp to and from a plurality of base stations, thereby measuring a transmission time of each round trip of a line connecting the base stations; and A storage management step of storing and managing the base station in association with the base station; and a control step of controlling a timing of transmitting a signal to each base station using the stored and managed transmission time. And
本発明によれば、 基地局と無線ネットワーク制御装置の間が、 I Pネットヮ ークのような、 伝送時間の揺らぎが大きいネットワークで構成されていても、 基地局が移動機と通信するために必要なタイミング制御が容易に行える。特に、 各手段を 3 G P Pの仕様のト'ランスポートネットワークレイヤにおいて実現す れば、 上位レイヤの変更をする必要がないので、 3 G P Pの仕様に合わせるた めのシステム開発コストが少なく抑えられる。 図面の簡単な説明  ADVANTAGE OF THE INVENTION According to the present invention, even if a base station and a radio network controller are configured by a network having a large fluctuation in transmission time, such as an IP network, the base station needs to communicate with a mobile device. Timing control can be easily performed. In particular, if each means is realized in the transport network layer of the 3GPP specifications, there is no need to change the upper layer, and the system development cost to conform to the 3GPP specifications can be reduced. BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES
図 1は、 現在の 3 G P Pシステムの概要を示す図である。  Figure 1 is a diagram showing an overview of the current 3GPP system.
図 2は、 3 G P Pシステムにおける代表的なプロトコルスタックを示す図で ある。  FIG. 2 is a diagram showing a typical protocol stack in a 3GPP system.
図 3は、 信号送受信の同期取得手順について説明する図である。  FIG. 3 is a diagram illustrating a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
図 4は、 信号送受信の同期取得手順について説明する図である。  FIG. 4 is a diagram for explaining a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
図 5は、 信号送受信の同期取得手順について説明する図である。  FIG. 5 is a diagram for explaining a procedure for acquiring synchronization of signal transmission and reception.
図 6は、 T N Lプロトコノレとして I Pプロトコル群を用いたシステムの例を 示す図である。  FIG. 6 is a diagram showing an example of a system using an IP protocol group as a TNL protocol.
図 7は、 本発明の実施形態に従う、 I C M Pタイムスタンプ要求 Z応答メッ セージフォーマツトを示す図である。  FIG. 7 is a diagram showing an ICMP timestamp request Z response message format according to an embodiment of the present invention.
図 8は、 本実施形態に従って、 I Pノード 1と I Pノード 2との間でタイム スタンプ要求 応答メッセージが送受される様子を示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing how a time stamp request response message is transmitted and received between IP node 1 and IP node 2 according to the present embodiment.
図 9は、 タイムスタンプ要求/応答メッセージを I Pバケツトのペイロード に格納する様子を示した図である。  FIG. 9 is a diagram showing a state where the timestamp request / response message is stored in the payload of the IP bucket.
図 1 0は、 本発明を実現するための無線ネットワーク制御装置内信号終端部 の一実施形態を示す図である。 図 1 1は、 無線ネットワーク制御装置と基地局間の通信制御シーケンスを表 す図 (その 1 ) である。 FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a signal termination unit in a wireless network control device for realizing the present invention. FIG. 11 is a diagram (part 1) illustrating a communication control sequence between the wireless network control device and the base station.
図 1 2は、 無線ネットワーク制御装置と基地局間の通信制御シーケンスを表 す図 (その 2 ) である。  FIG. 12 is a diagram (part 2) illustrating a communication control sequence between the wireless network control device and the base station.
図 1 3は、 送信スケジューリング部の構成図を示す図である。  FIG. 13 is a diagram showing a configuration diagram of the transmission scheduling unit.
図 1 4は、 各テーブルの構成例を示した図である。  FIG. 14 is a diagram showing a configuration example of each table.
図 1 5は、 各テーブルの構成例を示した図である。  FIG. 15 is a diagram showing a configuration example of each table.
図 1 6は、 各テーブルの構成例を示した図である。  FIG. 16 is a diagram showing a configuration example of each table.
図 1 7は、無線ネットワーク制御装置の起動時の処理フローを示す図である。 図 1 8は、 ブランチ間位相差管理テーブル更新処理フローを示す図である。 図 1 9は、 タイムスタンプ要求メッセージ送信時の処理フローを示す図であ る。  FIG. 17 is a diagram showing a processing flow when the wireless network control device is activated. FIG. 18 is a diagram depicting a processing flow for updating the inter-branch phase difference management table; FIG. 19 is a diagram showing a processing flow when transmitting a time stamp request message.
図 2 0は、 伝送時間管理テーブル更新からタイミング制御までの処理フロー を示す図 (その 1 ) である。  FIG. 20 is a diagram (part 1) illustrating a processing flow from updating of the transmission time management table to timing control.
図 2 1は、 伝送時間管理テーブル更新からタイミング制御までの処理フ口一 を示す図 (その 2 ) である。 発明を実施するための最良の形態  FIG. 21 is a diagram (part 2) illustrating a process flow from the transmission time management table update to the timing control. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
本発明の実施形態のシステムは、 インターネットプロトコル (I P ) 及びィ ンターネット制御メッセージプロトコル ( I CM P ) を実装した無線ネットヮ ーク制御装置と基地局から構成され、 該無線ネットワーク制御装置は、 I P送 受信処理部、経路制御部、 I CM P処理部などを含む信号終端部の他に、更に、 基地局情報管理部とブランチ間位相差管理部とを有し、 これらが管理する情報 を基に、 I CM Pタイムスタンプ要求 ·応答メッセージを使用して、 無線ネッ トワーク制御装置と基地局間のタイミング制御を実現するものである。 この場 合において、 前述の 3 G P Pの仕様を遵守するものとする。 A system according to an embodiment of the present invention includes a radio network controller and a base station, each of which implements an Internet Protocol (IP) and an Internet Control Message Protocol (ICMP). In addition to a signal termination unit including a transmission / reception processing unit, a route control unit, an ICMP processing unit, etc., it further has a base station information management unit and an inter-branch phase difference management unit, based on information managed by these. Then, the timing control between the wireless network control device and the base station is realized by using the I CMP time stamp request / response message. This place In this case, the above 3GPP specifications shall be complied with.
前記基地局情報管理部は、 該基地局の I Pアドレス、 無線ネットワーク制御 装置と基地局との間の伝送時間などを対応付けて管理し、 前記 I CM Pタイム スタンプ要求■応答メッセージにより得られるノード間伝送時間に応じて、 該 無線ネットワーク制御装置と該基地局間のタイミング制御を行う。  The base station information management unit associates and manages the IP address of the base station, the transmission time between the radio network controller and the base station, and the like, and obtains a node obtained by the ICMP time stamp request response message. Timing control between the radio network controller and the base station is performed according to the inter-transmission time.
ブランチ間位相差管理部は、 移動機毎に、 該移動機に対応するブランチの追 力 tl■削除に応じて動的に該ブランチ情報が更新する。 また、 移動機からのデー タ受信時にはブランチ間位相差が動的に更新され、 該更新されたブランチ間位 相差を基に、 上記タイミング制御のトリガをかける。  The inter-branch phase difference management unit dynamically updates, for each mobile device, the branch information according to the deletion of the additional tl ■ of the branch corresponding to the mobile device. In addition, the phase difference between branches is dynamically updated when data is received from the mobile station, and the timing control is triggered based on the updated phase difference between branches.
更に、 上記の機能は全て T N Lの機能のみで実現する。  Further, all of the above functions are realized only by TNL functions.
図 7は、 I CM Pタイムスタンプ要求/応答メッセージフォーマツトを示す 図である。  FIG. 7 is a diagram showing an ICMP time stamp request / response message format.
図 7のタイムスタンプ要求/応答メッセージのフォーマツトは、 I E T F R F C 9 5 0において規定されているものである。 特に、 メッセージのタイプ を示すフィールド、 コード、 チェックサム、 識別子、 シーケンス番号の他に、 発信元タイムスタンプ、 受信タイムスタンプ、 及び送信タイムスタンプを格納 するフィールドを有しており、 これらタイムスタンプの値を用いて、 本実施形 態を実現する。  The format of the time stamp request / response message in FIG. 7 is specified in IETRFFC950. In particular, in addition to the field indicating the message type, code, checksum, identifier, and sequence number, it has fields to store the source timestamp, reception timestamp, and transmission timestamp. The present embodiment is realized by using.
図 8は、 本実施形態に従って、 I Pノード 1と I Pノード 2との間でタイム スタンプ要求/応答メッセージが送受される様子を示す図である。  FIG. 8 is a diagram showing how a time stamp request / response message is transmitted and received between IP node 1 and IP node 2 according to the present embodiment.
図 8において、 I Pノード 1は、 時刻 Tsend lにタイムスタンプ要求メッセ ージ 8 0 0を I Pノード 2宛てに送信する。 このとき、 タイムスタンプ要求メ ッセージのタイプコード、 発信元タイムスタンプには、 それぞれ、 O x O D、 時刻 Tsend lを格納し、 受信タイムスタンプ、 送信タイムスタンプには、 何も 格納しない。 その他の領域は、 適切な値を格納する。 該タイムスタンプが時刻 Treceive2に I Pノード 2にて受信されると、 I P ノード 2は、 受信処理を行った後、 タイムスタンプ応答メッセージ 801の、 タイプコード、 発信元タイムスタンプ、 受信タイムスタンプ、 送信タイムスタ ンプに、 それぞれ、 O x OE、 Tsendl、 T receive 2, Tsend2を格納し、 時刻 Tsend2に I Pノード 1に対して該タイムスタンプ応答メッセージ 80 1を送信する。 このとき、 該タイムスタンプ応答メッセージの他の領域には、 適切な値を格納する。 In FIG. 8, the IP node 1 transmits a time stamp request message 800 to the IP node 2 at the time Tsendl. At this time, OxOD and time Tsendl are stored in the type code and source timestamp of the timestamp request message, and nothing is stored in the reception timestamp and transmission timestamp. Other fields store appropriate values. When the time stamp is received by the IP node 2 at the time Treceive2, the IP node 2 performs a receiving process, and then performs a receiving process. Then, the type code, the source time stamp, the reception time stamp, and the transmission time stamp of the time stamp response message 801 are received. In the amplifier, OxOE, Tsendl, Treceive2, and Tsend2 are stored, and the timestamp response message 801 is transmitted to the IP node 1 at time Tsend2. At this time, an appropriate value is stored in another area of the time stamp response message.
その後、時刻 Treceivelに該タイムスタンプ応答メッセージを I Pノード 1 が受信すると、 I Pノード 1は、 I Pノード 1から I Pノード 2までの伝送時 間 1を Treceive2— Tsendlにより算出する。 同様に、 I Pノード 2から I P ノード 1までの伝送時間 1を T receive 1一 Tsend 2により算出する。  Then, when the time stamp response message is received by the IP node 1 at the time Treceivel, the IP node 1 calculates the transmission time 1 from the IP node 1 to the IP node 2 by Treceive2-Tsendl. Similarly, the transmission time 1 from the IP node 2 to the IP node 1 is calculated by T receive 1−T send 2.
上記のタイムスタンプ要求/応答メッセージは I Pバケツトのペイロード部 分として運ばれる。 従って、 I P v 4、 I P V 6のいずれの場合にも本メッセ ージが使用できる。  The above timestamp request / response message is carried as the payload part of the IP bucket. Therefore, this message can be used for both IPv4 and IPv6.
図 9は、 タイムスタンプ要求/応答メッセージを I Pバケツトのペイロード に格納する様子を示した図である。  FIG. 9 is a diagram showing a state where the timestamp request / response message is stored in the payload of the IP bucket.
I Pバケツトには、 先頭に I Pバケツトヘッダが付加され、 この中に、 I P パケットペイロードのどの部分から I CMPタイムスタンプ要求/応答メッセ ージが格納されているかを示す情報 (不図示) が格納される。 そして、 図 9に 示すように、 I CMPタイムスタンプ要求/応答メッセージは、 I Pパケット のペイロードに格納されて転送される。 従って、 無線ネットワーク制御装置と 基地局の間が I Pネットワークで構築されている場合、 このような I Pバケツ トを使って、 タイムスタンプ情報を無線ネットワーク制御装置と基地局の間で やりとりすることができる。  An IP bucket header is added to the head of the IP bucket, and information (not shown) indicating from which part of the IP packet payload the I CMP timestamp request / response message is stored is stored. . Then, as shown in FIG. 9, the I CMP time stamp request / response message is stored in the payload of the IP packet and transferred. Therefore, when the wireless network controller and the base station are constructed with an IP network, time stamp information can be exchanged between the wireless network controller and the base station using such an IP bucket. .
本発明の上記実施形態のタイミング制御方法は、 無線ネットワーク制御装置 と基地局間における信号送受タイミングを保証するための該無線ネットワーク 制御装置と該基地局との間の伝送時間の取得 ·管理方法、 及ぴタィミング制御 方法であり、 The timing control method according to the embodiment of the present invention is a wireless network control device. An acquisition and management method of a transmission time between the radio network controller and the base station for guaranteeing a signal transmission / reception timing between the base station and the base station, and a timing control method,
( a ) 各テーブルを初期化し、 初期情報を設定するステップ  (a) Initializing each table and setting initial information
( b ) 基地局の I Pアドレス及ぴ該基地局に対応する前記伝送時間をテーブル にて管理するステップ  (b) managing the IP address of the base station and the transmission time corresponding to the base station in a table
( c ) 移動機に割り当てられるブランチ間の位相差をテーブルにて移動機毎に ダイナミックに管理するステップ  (c) Step of dynamically managing the phase difference between branches assigned to mobile devices for each mobile device using a table
( d ) 各種情報から、 所定のトリガにより、 無線ネットワーク制御装置から指 定された基地局に対して、 I C M Pタイムスタンプ要求メッセージを送出する  (d) From a variety of information, a predetermined trigger is used to send an ICMP timestamp request message to the base station specified by the wireless network controller.
( e ) 該基地局から受信したタイムスタンプ応答メッセージから前記伝送時間 を算出し、 ステップ (a ) の基地局 I Pア ドレス管理テーブル内の伝送時間を (e) calculating the transmission time from the time stamp response message received from the base station, and calculating the transmission time in the base station IP address management table in step (a).
( f ) ステップ ( a ) に記載の基地局 I Pアドレス管理テーブル内の伝送時間 に基づいて基地局毎に I Pバケツトの送信タイミングを制御するステップ 等を有する。 (f) Step of controlling the transmission timing of the IP bucket for each base station based on the transmission time in the base station IP address management table described in step (a).
更に、 このような無線ネットワーク制御装置と基地局間のタイミング制御方 法は、 対向する (図 6の I u rで接続される) 無線ネットワーク制御装置の I Pァドレスを管理する同様なテーブルを該無線ネットワーク制御装置内に設け ることで、 無線ネットワーク制御装置間すなわち、 図 6に記載の I u r上のタ ィミング制御にも応用可能である。  Further, such a timing control method between the radio network controller and the base station is based on a similar table for managing the IP address of the opposing radio network controller (connected by Iur in FIG. 6). By being provided in the control device, it is also applicable to timing control between wireless network control devices, that is, timing control on Iur shown in FIG.
以下では、本実施形態の構成及び処理ステップについてより詳細に説明する。 図 1 0は、 本発明を実現するための無線ネットワーク制御装置内信号終端部 の一実施形態を示す図である。 また、 図 1 1は、 無線ネットワーク制御装置と 基地局間の通信制御シーケンスを表す図である。 Hereinafter, the configuration and processing steps of the present embodiment will be described in more detail. FIG. 10 is a diagram showing an embodiment of a signal termination unit in a wireless network control device for realizing the present invention. Figure 11 shows the wireless network controller and It is a figure showing the communication control sequence between base stations.
図 10における各括弧付き数字の意味は以下の通りである。  The meaning of each number in parentheses in FIG. 10 is as follows.
(1) 送信元 I Pアドレス  (1) Source IP address
(2) 受信 RNLデータ  (2) Received RNL data
(3) 受信 I CMPデータ  (3) Receive I CMP data
(4) 送信先 I Pァドレス  (4) Destination IP address
(5) 送信 RNLデータ  (5) Transmission RNL data
(6) 送信タイミング補正値  (6) Transmission timing correction value
(7) 送信 I CMPデータ  (7) Send I CMP data
(8) 1 CMP送出トリガ  (8) 1 CMP sending trigger
(9) ブランチ情報位相差情報  (9) Branch information phase difference information
(10) 位相差情報  (10) Phase difference information
(1 1) タイムスタンプ要求メッセージ送出要求  (1 1) Timestamp request message transmission request
信号終端部は、 I Pデータグラム受信処理部 101 3、 I Pデータグラム送 信処理部 1000、 経路制御部 1002、 RNL処理部 1003、 I CMP処 理部 1010、 基地局情報管理部 1004、 ブランチ間位相差管理部 1007 から構成される。 I Pデータグラム受信処理部 101 3は、 I Pデータグラム を受信して、 I Pデータグラムから必要な情報を取り出し、 各処理部へ情報を 渡す処理を行う。 I Pデータグラム送信処理部 1000は、 I Pデータグラム が入力されたときに持っていた情報に従って I Pデータグラムが処理された後、 処理結果に基づいて、 I Pデータグラムを送出する処理部である。 経路制御部 1002は、 送信元 I Pアドレスからルーティングを行い、 送信先 I Pァドレ スを I Pデータグラム送信処理部 1000に通知するものである。 RNL処理 部 1 003は、 受信 RNLデータより RNLの処理を行って、 結果を送信 RN Lデータとして、 I Pデータグラム送信処理部 1000に入力するものである。 I CM P処理部 1 0 1 0は、 タイムスタンプ応答メッセージ処理を行ったり、 タイムスタンプ要求メッセージ処理を行う処理部であり、 内部に、 タイムスタ ンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1、 及び、 タイムスタンプ要求メッセージ処 理部 1 0 1 2を有している。 The signal termination unit is an IP datagram reception processing unit 1013, an IP datagram transmission processing unit 1000, a route control unit 1002, an RNL processing unit 1003, an ICMP processing unit 1010, a base station information management unit 1004, and an inter-branch location. It comprises a phase difference management unit 1007. The IP datagram reception processing unit 1013 receives the IP datagram, extracts necessary information from the IP datagram, and passes the information to each processing unit. The IP datagram transmission processing unit 1000 is a processing unit that transmits an IP datagram based on the processing result after the IP datagram is processed according to the information that the IP datagram had when it was input. The route control unit 1002 performs routing from the source IP address and notifies the IP datagram transmission processing unit 1000 of the destination IP address. The RNL processing unit 1003 performs RNL processing from the received RNL data, and inputs the result to the IP datagram transmission processing unit 1000 as transmission RNL data. The I CMP processing unit 10110 is a processing unit that performs timestamp response message processing and performs a timestamp request message processing, and internally includes a timestamp response message processing unit 1011, and a timestamp. It has a request message processing unit 101.
基地局情報管理部 1 0 0 4は、 内部に制御部 1 0 0 5と伝送時間管理テープ ル 1 0 0 6とを有する。 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6は、 各ェントリ毎に、 基地局の情報を管理する。 この管理情報は、 様々な種類が考えられるが、 例え ば、 基地局の I Pアドレス、 該基地局が I CM Pに対応しているかどうかを示 すフラグ、 基準となる無線ネットワーク制御装置と基地局間の伝送時間、 新た に測定される伝送時間、 基準伝送時間と新たに測定される伝送時間との比較に 使用される閾値などである。 - また、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の制御部 1 0 0 5は、 基地局情報管理部 1 0 0 4と他の機能プロックとの間でやりとりされる情報の制御を行い、 伝送 時間管理テーブルへの情報の格納 '取り出し、 他機能プロックに対する設定を 行う。  The base station information management unit 1004 has a control unit 1005 and a transmission time management table 1006 inside. The transmission time management table 1006 manages base station information for each entry. This management information can be of various types, for example, the IP address of the base station, a flag indicating whether the base station supports the ICMP, the reference radio network controller and the base station. The transmission time between them, the newly measured transmission time, the threshold used to compare the reference transmission time with the newly measured transmission time, etc. -Also, the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 controls the information exchanged between the base station information management unit 1004 and other function blocks, and transmits Storing and retrieving information in the time management table, and setting for other function blocks.
ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7は、 内部に制御部 1 0◦ 8とブランチ間位 相差管理テーブル 1 0 0 9を有する。 ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9 は、 各エントリ毎に、 移動機に対して設定されるブランチ情報 (複数可) を管 理する。 この管理情報は、 様々な種類が考えられるが、 例えば、 ブランチ識別 するためのブランチ識別子、 単一の移動機に設定された複数のブランチ間の位 相差情報、 位相差情報からタイミング制御を行う際の判断基準に使用する閾値 情報などである。ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7は、ブランチ追加'削除や、 データ受信時のブランチ間位相差取得時には、 ダイナミックにブランチ間位相 差管理テ一ブル内の情報を更新する。  The inter-branch phase difference management unit 1007 has a control unit 10◦8 and an inter-branch phase difference management table 1009 inside. The inter-branch phase difference management table 1009 manages, for each entry, branch information (plurality) set for the mobile station. There are various types of this management information.For example, when performing timing control based on a branch identifier for branch identification, phase difference information between a plurality of branches set in a single mobile station, and phase difference information This is threshold information used for the judgment criteria. The inter-branch phase difference management unit 1007 dynamically updates information in the inter-branch phase difference management table when adding or deleting a branch or acquiring an inter-branch phase difference at the time of data reception.
なお、 送信タイミングを制御する送信スケジユーリング部 1 0 0 1は、 I P データグラム送信処理部 1 0 0 0内に組み込むことなどが考えられる。 Note that the transmission scheduling unit 1001 that controls the transmission timing is based on the IP It is conceivable to incorporate it in the datagram transmission processing section 100.
I Pデータダラム送信処理部 1 0 0 0内送信スケジユーリング部 1 0 0 1は、 無線ネットワーク制御装置と基地局間の伝送時間差 (ブランチ間位相差) を吸 収するために、 該無線ネットワーク制御装置からそれぞれの基地局への送信デ ータは、 該送信スケジューリング部において、 必ず一定時間だけバッファリン グされた後に送信される。 すなわち、 ネットワーク故障等によって、 該無線ネ ットワーク制御装置と基地局間の伝送時間に変化が生じた際には、 上述のバッ ファリング時間を調整することにより、 適切な送信タイミングに補正を行うも のである。 これにより、 上位層とは独立に I P層だけでタイミングの補正が可 能となる。  The transmission scheduling unit 1001 in the IP data durum transmission processing unit 1001 controls the radio network control in order to absorb the transmission time difference (phase difference between branches) between the radio network controller and the base station. The transmission data from the device to each base station is transmitted after being buffered by the transmission scheduling unit for a certain period of time. That is, when a change occurs in the transmission time between the wireless network control device and the base station due to a network failure or the like, an appropriate transmission timing is corrected by adjusting the buffering time described above. It is. As a result, the timing can be corrected only by the IP layer independently of the upper layer.
図 1 3は、 送信スケジューリング部の構成図を示す図である。  FIG. 13 is a diagram showing a configuration diagram of the transmission scheduling unit.
送信スケジユーリング部 1 0 0 1は、  The transmission scheduling unit 1 0 0 1
-送信データを一定時間バッファリングしておくための遅延吸収バッファ -送信データをバッファリングする時間を設定する遅延時間設定レジスタ ·遅延時間設定レジスタ手段に格納された値に基づいて、 遅延吸収バッファ内 のデータの送信タイミング制御を行う送信タイミング制御部  -Delay absorption buffer for buffering transmission data for a certain period of time-Delay time setting register that sets the time to buffer transmission data-In the delay absorption buffer based on the value stored in the delay time setting register Timing control unit that controls the transmission timing of the data
から構成される。 Consists of
タイムスタンプ要求 .応答メッセージの送受により、 無線ネットワーク制御 装置と基地局との間の伝送時間に異常を検出した際には、 基地局情報管理部 1 0 0 4は、 図 1 3の該当する全 C Hの遅延時間設定レジスタの値を変更する。 例えば、 基地局 # Aとの間の伝送時間が、 通常時よりも非常に大きくなつた場 合には (この判断は閾値(図 1 4、 1 5参照) との比較で行う)、 基地局 Aに対 応する遅延時間設定レジスタに格納される、 送信データのバッファリング時間 を短くする。 逆に、 基地局 # Aとの間の伝送時間が、 通常時よりも非常に小さ くなった場合には、 基地局 Aに対応する遅延時間設定レジスタに格納される、 送信データのバッファリング時間を長くする。 When an error is detected in the transmission time between the wireless network controller and the base station by transmitting and receiving the time stamp request response message, the base station information management unit 1004 sends the corresponding information in FIG. Change the value of the CH delay time setting register. For example, if the transmission time to base station #A becomes much larger than normal (this judgment is made by comparing with the threshold (see Figs. 14 and 15)), Reduce the transmission data buffering time stored in the delay time setting register corresponding to A. Conversely, if the transmission time to base station #A becomes much shorter than normal, it is stored in the delay time setting register corresponding to base station A. Increase the transmission data buffering time.
送信すべきデータが存在する場合、 以下の手順に従ってデータ送信処理が行 われる。  If there is data to be transmitted, data transmission processing is performed according to the following procedure.
( 1 ) R N L処理部 1 0 0 3からの送信データを遅延吸収バッファに格納する。 この際、 データを格納したことを送信タイミング制御部に通知する。  (1) The transmission data from the RNL processing unit 1003 is stored in the delay absorption buffer. At this time, it notifies the transmission timing control unit that the data has been stored.
( 2 ) 経路制御部 1 0 0 2は、 I P処理部に I Pヘッダに格納する送信先 I P アドレスを通知する。 通知を受けた I P処理部は直ちに (1 ) で格納されたデ ータを引き取り、 I Pパケットを生成する。 生成された I Pパケットは再び、 もとの遅延吸収バッファに格納される。  (2) The route control unit 1002 notifies the IP processing unit of the destination IP address stored in the IP header. Upon receiving the notification, the IP processing unit immediately takes the data stored in (1) and generates an IP packet. The generated IP packet is stored again in the original delay absorption buffer.
( 3 )送信タイミング制御部は、 (1 ) で通知を受けた際に、対応する遅延時間 設定レジスタに格納されている値を取得し、 該遅延時間が経過した後に、 (2 ) で格納された遅延吸収バッファ内の I Pバケツトを送信する。  (3) Upon receiving the notification in (1), the transmission timing control unit acquires the value stored in the corresponding delay time setting register, and after the delay time has elapsed, stores the value in (2). Send the IP bucket in the delayed absorption buffer.
以下、 図 1 1、 図 1 2のシーケンスを参照しながら説明する。  Hereinafter, description will be made with reference to the sequences of FIGS. 11 and 12.
-装置起動時の伝送時間管理テーブルの初期化  -Initialization of the transmission time management table at device startup
通常、装置が起動した際には、前述した Node Synchronisation手順により 無線ネットワーク制御装置と基地局間の位相差が測定される。 このとき、 R N L処理部 1 0 0 3では、 DL UL Node Synchronisationにより得られた位相 差を、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内の対応 する基地局のェントリ内の情報要素として設定する。 この手順を全ての基地局 に対して実行することにより、 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内の全ての基準 伝送時間の設定が完了し、 以後のタイミング制御に使用される。  Normally, when the device starts up, the phase difference between the radio network controller and the base station is measured by the Node Synchronization procedure described above. At this time, the RNL processing unit 1003 compares the phase difference obtained by DL UL Node Synchronization with the corresponding base station in the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 104. Set as an information element in the entry. By executing this procedure for all the base stations, the setting of all the reference transmission times in the transmission time management table 106 is completed and used for the subsequent timing control.
また、 装置起動時には、 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内に設定されている 全ての基地局に対して、 タイムスタンプ要求メッセージを送出する。 これは、 ノード間の位相差を測定するというよりも、 むしろ、 各基地局がタイムスタン プメッセージに対応しているかどうかを調べるためのものである。 · このとき、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の制御部 1 0 0 5が、 I CM P処理 部 1 0 1 0内タイムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2に対して、 タイム スタンプ要求メッセージ送出要求を出すと共に、 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内に格納されている基地局の I Pアドレスを取得し、 I Pデータグラム送信 処理部 1 0 0 0に設定する。その後、 I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0は、 タイムスタンプ要求メッセージを格納した I Pデータグラムを生成し、 該当す る基地局に対して送信を行う。 At the time of device startup, a time stamp request message is sent to all base stations set in the transmission time management table 106. This is not to measure the phase difference between nodes, but to check whether each base station supports the time stamp message. · At this time, the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 sends a timestamp request message to the timestamp request message processing unit 1012 in the ICMP processing unit 1010. At the same time as issuing a transmission request, the base station obtains the IP address of the base station stored in the transmission time management table 1006, and sets it in the IP datagram transmission processing section 1000. Thereafter, IP datagram transmission processing section 1000 generates an IP datagram storing the time stamp request message, and transmits the IP datagram to the corresponding base station.
タイムスタンプ要求メッセージを受信した基地局が、 タイムスタンプ要求 · 応答メッセージに対応していない場合 (I CM P V 6のみ実装している場合な ど) には、 基地局はパラメータ異常メッセージを無線ネットワーク制御装置に 対して返送する。 該パラメータ異常メッセージを受信した無線ネットワーク制 御装置は、 該メッセージを送信してきた基地局がタイムスタンプメッセージを 扱えないことが分かるので、 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内にそうした情報 を設定する。 この手順により、 以後タイムスタンプメッセージが扱える基地局 にのみ、タイムスタンプ要求メッセージを送出すれば良いことになる。ただし、 タイムスタンプ応答メッセージが到着する前に、 何からの別の要因でパラメ一 タ異常メッセージが送出されてくることも考えられるので、このような場合は、 タイムスタンプ要求メッセージを再度送出することが望ましい。 その他、 無線 ネットワーク制御装置に物理的に隣接している基地局については、 通常の I P ネットワーク内で見られるような大きな伝送揺らぎが発生する可能性が低いた め、 このような基地局に対しては、 予めタイムスタンプメッセージを送出しな いように設定しておくことも可能である。また、閾値などのシステムデータは、 あらかじめ決められた値が伝送時間管理テーブル 1 0 0 6に設定される。  If the base station that received the time stamp request message does not support the time stamp request / response message (for example, if only the ICM PV 6 is installed), the base station controls the parameter error message by radio network control. Return to device. Since the wireless network control device that has received the parameter abnormality message knows that the base station that has transmitted the message cannot handle the time stamp message, it sets such information in the transmission time management table 106. By this procedure, the time stamp request message only needs to be sent to the base station that can handle the time stamp message thereafter. However, before the timestamp response message arrives, the parameter error message may be sent out for some other reason.In such a case, the timestamp request message must be sent again. Is desirable. In addition, base stations that are physically adjacent to the wireless network controller are less likely to have large transmission fluctuations as seen in normal IP networks. Can be set in advance not to send a time stamp message. As for system data such as a threshold, a predetermined value is set in the transmission time management table 106.
■装置起動時のブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9の初期化  ■ Initialization of the branch phase difference management table 1009 when the device is started
ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9内の内容は、 呼が設定された際に該 呼に対応する情報がエントリに追加され、 呼が開放された際には、 そのェント リは削除されるようなダイナミックな情報である。 従って、 装置起動時には、 該ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9の内容は、 閾値のようなシステムパ ラメータが設定される以外は、 全て初期化される。 The contents of the inter-branch phase difference management table 1009 indicate when a call is set up. Information corresponding to the call is added to the entry, and when the call is released, the entry is deleted. Therefore, when the apparatus is started, all the contents of the inter-branch phase difference management table 1009 are initialized except for setting system parameters such as thresholds.
·システム起動時のその他の機能ブロックの初期化  · Initialization of other function blocks at system startup
その他の機能ブロックについては、 記憶手段の初期化、 テーブルの初期化、 初期値の設定など、 それぞれ適切な初期化を行う。  For other function blocks, perform appropriate initialization such as initializing storage means, initializing tables, and setting initial values.
•ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9の設定手順  • Procedure for setting the branch phase difference management table 1 0 9
前述したように、 ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9は、 呼の設定■開 放に伴って動的に情報が設定'消去されるテーブルである。 テーブル内の各ェ ントリには、 移動機を識別するための I D番号と、 該移動機に割り当てられる ブランチの I Dが格納される。 ハンドオーバ時等は、 1台の移動機に対して複 数のブランチが割り当てられるので、 前記ブランチ I Dの格納領域も複数確保 しておく。このブランチ I Dは、 I Pァドレスを使用することも可能であるし、 また、 装置内で独自にマッピングした値を使用することもできるであろう。 ま た、 1台の移動機に複数のブランチが割り当てられた場合には、 各ブランチ間 の位相差を計算し、 その値を対応するエントリ内の領域に格納する。 この位相 差に関しても、 いくつかの計算方法が考えられる。 例えば、 ハンドオーバ時に は、 同一のデータが移動機内で複製され、 各ブランチから無線ネットワーク制 御装置に送られてくる。 このとき、 最も早く到着したデータと最も遅く到着し たデータの到着時刻の差を位相差としてテーブル内に設定する方法や、 各ブラ ンチ間の位相差の平均値を設定する方法などが考えられる。 また、 ブランチが 1つのときは、 位相差を 0にするための処理を行う必要がある。  As described above, the inter-branch phase difference management table 1009 is a table in which information is dynamically set and deleted when a call is set and released. Each entry in the table stores an ID number for identifying a mobile station and an ID of a branch assigned to the mobile station. At the time of handover or the like, a plurality of branches are allocated to one mobile device, so that a plurality of storage areas for the branch ID are also secured. This branch ID could use an IP address or could use a value that was uniquely mapped in the device. When multiple branches are allocated to one mobile station, the phase difference between the branches is calculated, and the calculated value is stored in the area in the corresponding entry. There are several methods for calculating this phase difference. For example, at the time of handover, the same data is duplicated in the mobile device and sent from each branch to the radio network controller. At this time, a method of setting the difference between the arrival times of the data arriving first and the data arriving latest as a phase difference in the table, and a method of setting an average value of the phase difference between the branches are conceivable. . When there is only one branch, it is necessary to perform processing to reduce the phase difference to zero.
また、 このような位相差計算の際には、 次の点にも留意する必要がある。 あ る移動機に対して複数のブランチが設定されている場合、 前記無線ネットヮー ク制御装置は、 該移動機から常に該ブランチ数分のデータを受信するとは限ら ず、 時には無線インターフェース上あるいは I u b上での同期がはずれ、 ある ブランチに付いては信号が消失してしまうことがある。 このような場合、 該無 線ネットワーク制御装置は、 該ブランチから到着するはずのないデータを持ち 続けることになり、 正確なブランチ間の位相差算出ができなくなる。 このよう なときは、データの到着したブランチだけを位相差計算の対象とすべきである。 従って、 該ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9内において、 移動機毎に到 着時間に関する閾値を設け、 最も早く到着したデータから該閾値が規定する時 間以内に到着したデータについてのみ位相差計算の対象とする方法が考えられ る。 該到着時間に関する閾値はシステムデータにより予め設定されるようにす れば良い。 また、 該閾値は移動機毎ではなく、 装置に 1つ設定することも可能 である。 When calculating the phase difference, it is necessary to keep the following points in mind. When a plurality of branches are set for a certain mobile station, the wireless network The network controller does not always receive the data for the number of branches from the mobile device, sometimes loses synchronization on the radio interface or on the Iub and loses the signal for a certain branch There is. In such a case, the radio network controller keeps data that should not arrive from the branch, and it is impossible to calculate the phase difference between branches accurately. In such a case, only the branch where the data arrives should be the target of the phase difference calculation. Therefore, in the inter-branch phase difference management table 1009, a threshold value for the arrival time is set for each mobile station, and the phase difference is set only for data arriving within the time specified by the threshold from the data arriving earliest. The method used for the calculation can be considered. The threshold value for the arrival time may be set in advance by system data. Also, the threshold value can be set to one for each device, not for each mobile device.
更に、 該無線ネットワーク制御装置が、 あるブランチから全くデータを受信 しない状態が長く続いた場合には、例えば、呼の切断が行われたにも関わらず、 該呼に対するリソースが開放されずに残ったままになっているなどといった、 無線リソース管理に異常を致していることが予想される。 このように開放され ないリソースが累積すると最終的には全くサービスを提供できない致命的状態 に陥ることになる。 従って、 リソース開放のための閾値を設け、 該閾値が表す 時間内に 1つもデータを受信しなかった場合には、 該リソースを強制的に開放 する必要がある。 該閾値はこれまで同様、 移動機毎に設けてもよいし、 また、 無線ネットワーク制御装置で 1つ設けても良い。  Further, when the radio network controller does not receive any data from a certain branch for a long time, for example, despite the disconnection of the call, the resources for the call remain without being released. It is expected that there is an abnormality in the radio resource management, such as that it is left standing. The accumulation of resources that are not released in this way eventually leads to a catastrophic state in which no service can be provided. Therefore, it is necessary to set a threshold for releasing resources and to forcibly release the resources if no data is received within the time indicated by the threshold. As before, the threshold may be provided for each mobile device, or one may be provided in the radio network controller.
以上のように、 設定されたブランチに関する各種情報は、 呼の開放と共にテ 一プル内から消去される。  As described above, various information related to the set branch is deleted from the template when the call is released.
■ タイムスタンプ要求メッセージ送出トリガ  ■ Timestamp request message sending trigger
本実施形態においては、 適当な契機でタイムスタンプ要求メッセージを送出 し、 応答メッセージ内の情報から伝送時間管理テーブル 1 0 0 9を更新し、 必 要で有れば、 タイミング制御を行い、 ノード間の伝送タイミングを保証する。 ここでは、 タイムスタンプ要求メッセージを送出する契機について記載する。 まず、 第 1の方法として、 基地局情報管理部内にタイマ手段を設け、 これに より定期的にタイムスタンプ要求メッセージを送出する方法が考えられる。 こ の際、 基地局情報管理部 1 0 0 4に 1つのタイマを設け、 該タイマがタイムァ ゥトした時点で、 全ての基地局に対して一斉にタイムスタンプ要求メッセージ を送出する方法が考えられる。 あるいは、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の伝送 時間管理テーブル 1 0 0 6のエントリ毎、すなわち、基地局毎にタイマを設け、 それぞれが独立して周期的にタイムスタンプ要求メッセージを送出する方法も 考えられる。 後者の場合、 無線ネットワーク制御装置から距離的に近い基地局 に対しては、 伝送揺らぎは小さいと考えられるので、 タイマ値は比較的長く設 定し、 逆に距離的に遠い基地局に対しては、 伝送揺らぎが大きくなると考えら れるためタイマ値を小さく設定する等といったことが可能となる。 In this embodiment, a timestamp request message is transmitted at an appropriate timing. Then, the transmission time management table 1009 is updated from the information in the response message, and if necessary, timing control is performed to guarantee the transmission timing between nodes. Here, the trigger for sending the time stamp request message is described. First, as a first method, a method is conceivable in which a timer means is provided in the base station information management unit, and a time stamp request message is periodically transmitted by this means. At this time, a method is conceivable in which one timer is provided in the base station information management unit 1004, and when the timer times out, a time stamp request message is sent to all base stations all at once. . Alternatively, a timer is provided for each entry of the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 104, that is, for each base station, and each independently transmits a time stamp request message periodically. A method is also conceivable. In the latter case, the transmission fluctuation is considered to be small for a base station that is close to the radio network controller, so the timer value is set relatively long, and conversely, for a base station that is far from the base station. Since the transmission fluctuation is considered to be large, it is possible to set a small timer value.
また、 ブランチ毎に I Pアドレスが付与され、 該ブランチを該 I Pアドレス で識別するようなシステムでは、 該ブランチ I Pアドレス毎にタイムスタンプ 要求 ·応答メッセージを送出する方法も可能であり、 より詳細なタイミング制 御が可能となる。  In a system in which an IP address is assigned to each branch and the branch is identified by the IP address, a method of transmitting a timestamp request / response message for each branch IP address is also possible. Control becomes possible.
いずれにしても、 これらタイマ値は、 システムデータとして予め決められた 値を用いれば良く、 タイムアウトする度に新しく値を設定する。  In any case, these timer values may use predetermined values as system data, and new values are set each time a timeout occurs.
第 2の方法として、 ブランチ間位相差が大きくなつたときに、 タイムスタン プ要求メッセージを送出する方法が考えられる。  A second method is to send a timestamp request message when the phase difference between branches increases.
前述したように、 呼の設定、 開放に伴ってブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9内の情報がダイナミックに更新されて行くが、 ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7内の制御部はこれらのリアルタイムの情報に基づいて、 基地局情報管 理部 1 0 0 4に対してタイムスタンプ要求メッセージ送出のトリガを与えるこ とが可能である。 該トリガを与えるかどうかの判断は、 前記のブランチ間位相 差管理テーブル 1 0 0 9内に格納されたブランチ間位相差を、 ある閾値と比較 することで行われるが、 この際の闞値の扱いについても、 いくつかの方法が考 えられる。 例えば、 ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7内で 1つの閾値を有し、 各移動機に対応する位相差を、 全て該閾値と比較する方法がある。 あるいは、 各エントリ毎、 すなわち、 呼毎に、 閾値を設定することも可能である。 通常、 必ずしも、 全てのサービスに対して、 厳密なタイミング制御が必要であるとは 限らず、 サービスに応じたタイミング制御を行うことも有効である。 As described above, the information in the inter-branch phase difference management table 1009 is dynamically updated with the call setup and release, but the control unit in the inter-branch phase difference management unit 1007 Based on these real-time information, base station information management It is possible to give a trigger for sending a timestamp request message to the control unit 1004. The determination as to whether to give the trigger is made by comparing the inter-branch phase difference stored in the inter-branch phase difference management table 1009 with a certain threshold value. There are several possible treatments. For example, there is a method in which one threshold value is provided in the inter-branch phase difference management unit 1007, and all the phase differences corresponding to each mobile station are compared with the threshold value. Alternatively, a threshold value can be set for each entry, that is, for each call. In general, strict timing control is not always necessary for all services, and it is effective to perform timing control according to services.
いずれの方法にしても、 テーブル内に格納されたブランチ間位相差が、 閾値 以上となった場合に、 ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7内から、 基地局情報管 理部 1 0 0 4に対してタイムスタンプ要求メッセージを送出するよう要求を出 すことになる。 このとき、 トリガとなったブランチが属する基地局それぞれに 対して、 タイムスタンプ要求メッセージを送出する必要があるが、 このブラン チと基地局との対応方法もいくつか考えられる。 例として、 ブランチを I Pァ ドレスで管理している場合では、 ブランチと基地局の I Pアドレスをれぞれの サブネットアドレスが一致するはずなので、 これをもって判断すれば良い。 あ るいは、 ブランチ I Dを装置独自で割り当てているならば、 そのマッピングテ 一ブル内に基地局の情報 (I Pアドレス) を持たせておけば良く、 ブランチ間 位相差管理部 1 0 0 7から基地局情報管理部 1 0 0 4にタイムスタンプ要求メ ッセージのトリガを与える際に、 基地局の I Pァドレスそのものも設定するよ うにすればよレ、。  In either method, when the phase difference between branches stored in the table becomes equal to or larger than the threshold value, the base station information management unit 1004 Request to send a timestamp request message to the server. At this time, it is necessary to send a timestamp request message to each base station to which the triggered branch belongs, but there are several ways to deal with this branch and the base station. As an example, if the branch is managed by IP address, the IP address of the branch and the base station should be the same as the subnet address, so this can be used for judgment. Alternatively, if the branch ID is assigned independently by the device, the information (IP address) of the base station may be provided in the mapping table, and the phase difference management unit 1007 for the inter-branch may be used. When giving the base station information management unit 1004 a trigger for the time stamp request message, the IP address of the base station itself should be set.
第 3の方法として、 R N L処理部 1 0 0 3において、 タイミング異常を検出 した際、 すなわち、 無線ネッ トワーク制御装置が Timing Adjustment ( 3 G P Pの勧告 TS25.402 参照) を検出したことをトリガとする方法も考えられ る。 この場合、 1 1^し処理部1 0 0 3は、 iming Adjustmentを受信した場 合に、 基地局情報管理部 1 0 0 4に対して割り込み通知をあげることにより、 タイムスタンプ要求メッセージの送出トリガとすることができる。 あるいは、 基地局情報管理部 1 0 0 4が周期的に R N L処理部 1 0 0 3にポーリングを行 い、 Timing Adjustmentを受信したかどうかを検出する方法も考えられる。 また、 iming Adjustmentがどの基地局が送出したものかを特定するための 情報も必要であり、 これは次のようにして実現可能である。 I Pデータグラム 受信処理部 1 0 1 3は、 データを受信した場合、 I Pレイヤの処理を行い、 R N Lデータを抽出する。 その後、 R N Lデータは R N L処理部 1 0 0 3へ渡さ れるが、 送信元 I Pアドレスは、 経路制御に用いるほか、 基地局情報管理部 1 0 0 4に渡される。 該送信元 I Pアドレスを受け取った基地局情報管理部 1 0 0 4は、 前記の iming Adjustmentの受信を知るまで、 該基地局情報管理部 1 0 0 4内で保持される。 もしも、 受信したデータが、 Timing Adjustment ではない通常のデータであれば、 前記の基地局情報管理部 1 0 0 4内で保持さ れていた I Pァドレスは、次の I Pデータ受信時に上書きされるだけである力 受信したデータが iming Adjustmentであることを知った場合には、保持し ていた I Pアドレスをタイムスタンプ送出先として使用する。 As a third method, when a timing abnormality is detected in the RNL processing unit 1003, that is, when the wireless network control device detects Timing Adjustment (refer to 3GPP Recommendation TS25.402), the trigger is used. I can think of a way You. In this case, the 1 1 3 processing unit 1003, upon receiving the iming Adjustment, sends an interrupt notification to the base station information management unit 1004, thereby triggering the transmission of the time stamp request message. It can be. Alternatively, a method is also conceivable in which the base station information management unit 104 periodically polls the RNL processing unit 1003 to detect whether or not a Timing Adjustment has been received. In addition, information for specifying which base station has transmitted the iming Adjustment is also required. This can be realized as follows. When receiving the data, the IP datagram reception processing unit 101 performs the processing of the IP layer to extract the RNL data. After that, the RNL data is passed to the RNL processing unit 1003, but the source IP address is used for route control and also passed to the base station information management unit 1004. The base station information management unit 104 that has received the transmission source IP address is held in the base station information management unit 104 until the reception of the iming adjustment is received. If the received data is normal data that is not Timing Adjustment, the IP address stored in the base station information management unit 104 is only overwritten when the next IP data is received. If it knows that the received data is an iming adjustment, it uses the held IP address as the timestamp destination.
■ タイムスタンプ要求メッセージの送出処理  ■ Timestamp request message sending process
以上のように、 タイムスタンプ要求のトリガは全て基地局情報管理部 1 0 0 4に集約され、 該送出トリガを検出した基地局情報管理部 1 0 0 4は、 I CM P処理部 1 0 1 0内のタイムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2にタイム スタンプ要求メッセージを送出するように要求する。 同時に、 これまでに説明 したように、 基地局情報管理部 1 0 0 4はタイムスタンプ要求メッセージを送 出すべき基地局の I Pァドレスを知っているので、 該基地局 I Pアドレスを I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0に設定する。 また、 タイムスタンプ要求メ ッセージ処理部 1 0 1 2は、 前記基地局情報管理部 1 0 0 4からのトリガを受 けると、 タイムスタンプ要求メッセージを生成し、 I Pデータグラム送信処理 部 1 0 0 0に転送する。 このようにして、 I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0に、 タイムスタンプ要求メッセージとその送信先 I Pアドレスが渡されるの と共に、該 I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0は、 I Pデータグラムを生成、 送信する。 As described above, all the triggers of the time stamp request are collected by the base station information management unit 1004, and the base station information management unit 1004 that has detected the transmission trigger sends the ICMP processing unit 101 Requests the time stamp request message processing unit 1 0 1 2 within 0 to send a time stamp request message. At the same time, as described above, since the base station information management unit 1004 knows the IP address of the base station to which the time stamp request message should be sent, it sends the base station IP address to the IP datagram transmission process. Set to 100000. In addition, the time stamp request When receiving the trigger from the base station information management unit 104, the message processing unit 101 generates a time stamp request message and transfers it to the IP datagram transmission processing unit 100000. In this way, the timestamp request message and the destination IP address thereof are passed to the IP datagram transmission processing unit 1000, and the IP datagram transmission processing unit 1000 Generate and send.
■ タイムスタンプ要求メッセージの受信処理  ■ Timestamp request message reception processing
無線ネットワーク制御装置が送出したタイムスタンプ要求メッセージに対し て、 基地局はタイムスタンプ応答メッセージを送出するが、 無線ネットワーク 制御装置が該タイムスタンプ応答メッセニジを受信した際の動作について記載 する。  The base station sends a timestamp response message in response to the timestamp request message sent by the wireless network controller, but describes the operation when the wireless network controller receives the timestamp response message.
タイムスタンプ応答メッセージを格納した I Pデータグラムは、 I Pデータ グラム受信処理部 1 0 1 3で受信された後、 I Pデータグラムの内容が I CM Pメッセージであることが判別されると、 I CM Pデータは、 I CM P処理部 1 0 1 0へ、 送信元ァドレスは、 経路制御部 1 0 0 2で使用される他に基地局 情報管理部 1 0 0 4にも渡される。 I CM Pデータを受信した I CM P処理部 1 0 1 0は、さらにそのデータ種別がタイムスタンプ応答メッセージであれば、 該データをタイムスタンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1で処理する。 該タイ ムスタンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1では、 タイムスタンプ応答メッセー ジ内の時刻情報から、 無線ネットワーク制御装置と基地局との間の伝送時間を 計算し、 該伝送時間を基地局情報管理部 1 0 0 4に渡す。 該基地局情報管理部 1 0 0 4では、 前記 I Pデータグラム受信処理部から取得したタイムスタンプ 応答メッセージの送信元基地局と、 前記タイムスタンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1から取得した位相差情報とを用いて、 伝送時間管理テーブル内の対応 する基地局エントリに対して、 位相差情報を更新する。 -タイミング制御方法 After the IP datagram storing the time stamp response message is received by the IP datagram reception processing unit 103, if it is determined that the content of the IP datagram is an ICM The data is passed to the ICMP processing unit 10010, and the source address is also passed to the base station information management unit 1004 in addition to being used by the route control unit 1002. The ICMP processing unit 11010 receiving the ICMP data further processes the data in the timestamp response message processing unit 1011, if the data type is a timestamp response message. The time stamp response message processing unit 1011 calculates the transmission time between the radio network controller and the base station from the time information in the time stamp response message, and calculates the transmission time as the base station information management unit. Pass it to 1004. The base station information management unit 1004 includes: a source base station of the time stamp response message acquired from the IP datagram reception processing unit; and phase difference information acquired from the time stamp response message processing unit 101. And updates the phase difference information for the corresponding base station entry in the transmission time management table. -Timing control method
これまでに、 タイムスタンプ要求メッセージを送出する方法と、 受信したタ ィムスタンプ応答メッセージからノード間の位相差情報を抽出し、 伝送時間管 理テーブルを更新する方法について記載したが、 以降では、 このようにしてリ アルタイムに更新される伝送時間管理テーブルの情報をもとに、 実際にタイミ ング制御を行う方法にっレ、て記載する。  So far, a method for sending a timestamp request message and a method for extracting phase difference information between nodes from the received timestamp response message and updating the transmission time management table have been described. The method of actually performing timing control based on the information in the transmission time management table updated in real time is described below.
図 1 4〜図 1 6は、 各テーブルの構成例を示した図である。  FIGS. 14 to 16 are diagrams showing configuration examples of each table.
前述の通り、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の伝送時間管理テーブル 1 0 0 6 (図 1 4参照) は、 該テーブル内に保持している新■旧位相差を比較して、 タ ィミング制御を行うか否かを判断するため、 閾値を有している。 伝送時間管理 テーブルが更新された場合、 旧位相差と新位相差の差分が計算され、 この値が 前記閾値と比較される。 この場合、 例えば、 位相差の差分計算として、 新位相 差から旧位相差を減ずる方法を採った場合、 計算結果は、 当然、 正 ·負両方の 値を取ることが考えられる。 したがって、閾値も少なくとも上限閾値(正の値) と下限閾値 (負の値) の 2種類を用意しておくことが必要である。 あるいは、 正の閾値を 1つだけ設けておき、 負の閾値は、 該正の閾値の符号を反転する方 法も考えられる。 このとき、 前記計算結果が、 上限閾値と下限閾値との間に収 まらない場合には、 位相差が、 それまでとは大きくずれたことを意味している ため、 これを以てタイミング制御を行えば良い。 I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0は、内部に送信スケジューリング部 1 0 0 1を有しており、これには、 無線ネットワーク制御装置と各基地局との間の位相差、 及ぴ、 各トランスポー トチャネル毎のタイミングオフセットが格納されている。 従って、 タイミング 制御を行う際は、 基地局情報管理部 1 0 0 4内の制御部 1 0 0 5が、 前記送信 スケジューリング部 1 0 0 1内の無線ネットワーク制御装置と該当基地局間の 位相差部分に対して、 補正されたノード間位相差を設定することによって行わ れる。 以後、 タイミング制御が行われた基地局に対しては、 前記の捕正された 位相差に基づいて信号の送信が行われる。 As described above, the transmission time management table 1006 in the base station information management unit 1004 (see FIG. 14) compares the new and old phase differences held in the table, and A threshold is provided to determine whether to perform the timing control. When the transmission time management table is updated, the difference between the old phase difference and the new phase difference is calculated, and this value is compared with the threshold. In this case, for example, when a method of subtracting the old phase difference from the new phase difference is used as the difference calculation of the phase difference, the calculation result may naturally take both positive and negative values. Therefore, it is necessary to prepare at least two types of thresholds: the upper threshold (positive value) and the lower threshold (negative value). Alternatively, a method is also conceivable in which only one positive threshold is provided, and a negative threshold inverts the sign of the positive threshold. At this time, if the calculation result does not fall between the upper threshold value and the lower threshold value, it means that the phase difference has greatly deviated from the previous value, and thus the timing control is performed. Good. The IP datagram transmission processing unit 1000 has a transmission scheduling unit 1001 therein, which includes a phase difference between the radio network controller and each base station, and The timing offset for each transport channel is stored. Therefore, when performing the timing control, the control unit 1005 in the base station information management unit 1004 transmits the phase difference between the radio network control device in the transmission scheduling unit 1001 and the corresponding base station. By setting the corrected inter-node phase difference It is. Thereafter, a signal is transmitted to the base station on which the timing control has been performed, based on the detected phase difference.
図 1 4は、 伝送時間管理テーブルの実施形態の例を示す図である。  FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the embodiment of the transmission time management table.
各エントリ毎に、基地局 I Pアドレス、 I CM Pフラグ、基準伝送時間 Tbase、 測定した伝送時間 Tnieasure、 上限 '下限閾値、 送出タイマを格納する領域が 用意されている。  For each entry, an area for storing the base station IP address, the ICMP flag, the reference transmission time Tbase, the measured transmission time Tnieasure, the upper and lower thresholds, and the transmission timer is provided.
基地局ァドレスは、 無線ネットワーク制御装置が制御する基地局の I Pァド レスを表す。  The base station address indicates the IP address of the base station controlled by the radio network controller.
I CM Pフラグは、 該基地局がタイムスタンプメッセージに対応しているか どうかを示すフラグであり、前述したシステム起動時の手順により設定される。 すなわち、 無線ネットワーク制御装置が送出したタイムスタンプ要求メッセ一 ジに対して、基地局がタイムスタンプ応答メッセージを返送してきた場合には、 The I CMP flag is a flag indicating whether or not the base station supports the time stamp message, and is set according to the procedure at the time of starting the system described above. That is, when the base station returns a time stamp response message in response to the time stamp request message transmitted by the radio network controller,
"Enable" を、 パラメータ異常メッセージを返送してきた場合は、 "Disable" を設定する。 If "Enable" is returned and a parameter error message is returned, set "Disable".
基準伝送時間 T base は、 同じくシステム起動時に行われる Node Synchronisationにより得られた無線ネットワーク制御装置と基地局との間の 伝送時間が格納される。この値は、実際にタイミング制御が行われた際などに、 新しい値に更新される。  The reference transmission time T base stores the transmission time between the radio network controller and the base station obtained by Node Synchronization, which is also performed at system startup. This value is updated to a new value when timing control is actually performed.
測定した伝送時間 T measureは、システム運用中のタイムスタンプメッセー ジの送受により得られる、 無線ネットワーク制御装置と基地局との間の伝送時 間が格納される。 この値が、 常に、 上記基準伝送時間と比較される。  The measured transmission time T measure stores the transmission time between the radio network controller and the base station, which is obtained by transmitting and receiving a time stamp message during system operation. This value is always compared to the reference transmission time.
上限 ·下限閾値は、 前記の基準伝送時間と測定した伝送時間との比較する際 に、基準となる値である。 ここでの比較方法としては、 "下限閾値く (測定した 伝送時間) 一 (基準伝送時間) く上限閾値" を満たさない場合に、 タイミング 制御を行うものとする。 また、 閾値は、 各エントリ毎ではなく、 テーブルに 1 つの閾値を設けるようにすることも可能である。 The upper and lower threshold values are reference values when comparing the reference transmission time with the measured transmission time. As a comparison method here, timing control shall be performed when "lower threshold value (measured transmission time) one (reference transmission time) less than upper threshold value" is not satisfied. Also, the threshold is 1 per table, not per entry. It is also possible to provide three thresholds.
図 1 5は、 伝送時間管理テーブルの別の実施形態であり、 図 1 4の実施形態 に加えて、 更に、 上限閾値保護段数、 下限閾値保護段数を設けたものである。 これは、 前記測定した伝送時間と前記基準伝送時間との差が、 閾値を超えた としても、 すぐにはタイミング制御を行わないための方法である。 例えば、 瞬 間的に、 ある経路の伝送遅延が大きくなり、 その後はまた元に戻るような状況 があった場合、 無駄なタイミング制御を行わないためである。 この実施形態に おいては、 テーブル初期化時に、 該保護段数を設定し、 閾値を超える度に、 値 を 1づっ減じていき、 値が 0になった時点で初めてタイミング制御を行うよう にする。 図 1 5では、 各エントリ毎に、 上限閾値に対する保護段数と下限閾値 に対する保護段数を別個に設けているが、 これを上限、 下限をまとめた 1つの 保護段数を設ける、 または、 各ェントリ毎ではなく、 テーブルに 1つの保護段 数を設けるようにすることも可能である。 前記のように、 閾値も各エントリ毎 ではなく、 テーブルに 1つの閾値を設けるようにすることが可能である。 図 1 6は、 ブランチ間位相差管理テーブルの一実施形態を示す図である。 各エントリ毎に、 移動機の I D、 ブランチ I D # 0〜n、 ブランチ間最大位 相差、 閾値を格納する領域が設けられている。 このテーブルは、 起動時は、 何 も格納されておらず(エントリ数 0 )、呼が設定され、該呼に対してブランチが 設定されたときに初めて設定される。 また、 呼が開放された際には、 該呼に対 するエントリは削除される。 また、 ブランチ情報は、 常に適切な手段により更 新されるものとする。  FIG. 15 shows another embodiment of the transmission time management table. In addition to the embodiment of FIG. 14, an upper threshold protection stage number and a lower threshold protection stage number are further provided. This is a method for not performing timing control immediately even if the difference between the measured transmission time and the reference transmission time exceeds a threshold. For example, if the transmission delay of a certain path increases instantaneously and then returns to the original state, useless timing control is not performed. In this embodiment, the number of protection steps is set at the time of table initialization, and the value is decremented by 1 each time the threshold value is exceeded, and timing control is performed only when the value becomes 0. . In Fig. 15, the number of protection steps for the upper threshold and the number of protection steps for the lower threshold are separately provided for each entry, but this is set as one protection step that combines the upper and lower limits, or for each entry, Instead, it is possible to provide one protection stage in the table. As described above, it is possible to set one threshold value in the table instead of the threshold value for each entry. FIG. 16 is a diagram showing an embodiment of the inter-branch phase difference management table. For each entry, an area for storing the mobile device ID, branch ID # 0 to n, the maximum phase difference between branches, and the threshold value is provided. At startup, this table has nothing stored (0 entries) and is set up only when a call is set up and a branch is set up for that call. When the call is released, the entry for the call is deleted. The branch information shall always be updated by appropriate means.
ブランチ間位相差の格納領域には、 R N L処理部 1 0 0 3から得た各ブラン チ間の位相差情報を基に設定される。 ここでは、 複数ブランチ間の最大の位相 差を設定することとする。 また、 該位相差は、 常に同一エントリ内の閾値格納 領域に格納された値と比較され、 閾値を超えた場合には、 基地局情報管理部 1 0 0 4に対してタイムスタンプ要求メッセージを送出するよう トリガをかける ことができる。 The inter-branch phase difference storage area is set based on the phase difference information between the branches obtained from the RNL processing unit 1003. Here, the maximum phase difference between a plurality of branches is set. Also, the phase difference is always compared with a value stored in a threshold storage area in the same entry, and when the phase difference is exceeded, the base station information management unit 1 A trigger can be triggered to send a timestamp request message to 004.
ここでも、 閾値は、 各エントリ毎ではなく、 テーブルに 1つの保護段数を設 ける様にすることも可能である。  Here, too, the threshold value can be set to one protection level in the table instead of each entry.
■処理フロー  ■ Processing flow
以下では、 上記のような実施形態における処理の流れについて記載する。 図 1 7は、無線ネットワーク制御装置の起動時の処理フローを示す図である。 S 1 4— 1において、 無線ネットワーク制御装置が起動すると、 S 1 4— 2で 各種テーブル、 記憶手段などの初期化を行うと共に、 ハードウェアの初期化設 定ゃアプリケーションのロードが行われ、その後各種設定が行われる。その後、 S 1 4— 3で、 プラットフオームあるいはアプリケーションがシステムデータ を取得し、 伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内に基地局の I Pアドレス、 該基地 局に対応する閾値、 保護段数、 タイマ値を、 基地局数分設定する。 この設定が 完了すると、 R N L処理部 1 0 0 3により全ての基地局に対して、 Node Synchronisation手順が実行され、 その結果得られた無線ネットワーク制御装 置と各基地局との間の伝送時間を伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内の基準伝送 時間 Tbaseの値として格納する ( S 1 4 _ 4 )。 Node Synchronisationが終 了すると、 S 1 4— 5において、 I CM P処理部 1 0 1 0内のタイムスタンプ 要求メッセージ処理部 1 0 1 2と基地局情報管理部 1 0 0 4が連携して、 各基 地局に対してタイムスタンプ要求メッセージを送出する。 該メッセージの応答 メッセージを受信すると、 I CM P処理部 1 0 1 0は、 S 1 4— 6において、 該応答メッセージを識別判断し、 タイムスタンプ応答メッセージでなかった場 合には (例えば、 パラメータ異常メッセージなど)、 S 1 4— 8にて、 該メッセ ージを返送してきた基地局はタイムスタンプメッセージを扱えないものとして、 伝送管理テーブル 1 0 0 6内の該当する基地局エントリ内の I C M Pフラグを Disable に設定するよう、 基地局情報管理部 1 0 0 4に対して要求する (この 要求は制御部 1 0 0 5等が処理する)。一方、 S 1 4— 6において、前記応答メ ッセージがタイムスタンプ応答メッセージであった場合には、 該メッセージを 返送してきた基地局は、 タイムスタンプメッセージを极えるものと判断し、 I CM P処理部 1 0 1 0は、 伝送管理テーブル 1 0 0 6内の該当する基地局ェン トリ内の I CM Pフラグを Enableに設定するよう基地局情報管理部 1 0 0 4 に対して要求する。 更に、 このときタイムスタンプ応答メッセージはタイムス タンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1に処理が移され、 ここにおいて、 無線ネ ットワーク制御装置とメッセージを返送してきた基地局との間の伝送時間が算 出される。 このように算出された伝送時間は、 S 1 4— 9において、 タイムス タンプ応答メッセージ処理部 1 0 1 1から、 基地局情報管理部 1 0 0 4に渡さ れ、 該算出値が、 伝送管理部テーブル 1 0 0 6内の該当する基地局ェントリ内 の Tmeasureに格納される。上記のようなタイムスタンプメッセージの送受信 と伝送時間の算出 '設定が全ての基地局に対して行われ、初期化完了となる(S 1 4— 1 0 )。 Hereinafter, the flow of processing in the above embodiment will be described. FIG. 17 is a diagram showing a processing flow when the wireless network control device is activated. When the wireless network control device is started in S14-1, the various tables, storage means, etc. are initialized in S144-2, and the hardware initialization setting and application loading are performed. Various settings are made. Then, in S14-4, the platform or application acquires the system data, and stores the IP address of the base station, the threshold value corresponding to the base station, the number of protection steps, and the timer value in the transmission time management table 106. Set as many as the number of base stations. When this setting is completed, the Node Synchronization procedure is executed for all base stations by the RNL processing unit 1003, and the resulting transmission time between the radio network controller and each base station is calculated. It is stored as the value of the reference transmission time Tbase in the transmission time management table 1006 (S14_4). When the Node Synchronization is completed, in S14-5, the timestamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 11010 and the base station information management unit 1004 cooperate, A time stamp request message is sent to each base station. Upon receiving the response message of the message, the ICMP processing unit 11010 identifies and determines the response message in S14-6, and if the response message is not a time stamp response message (for example, the parameter In S14-8, the base station that has returned the message determines that it cannot handle the time stamp message, and determines that the ICMP in the corresponding base station entry in the transmission management table 106 is not available. Flag It requests the base station information management unit 1004 to set it to Disable (this request is processed by the control unit 1005, etc.). On the other hand, if the response message is a time stamp response message in S14-6, the base station that has returned the message determines that the time stamp message can be received, and the The unit 11010 requests the base station information management unit 1004 to set the I CMP flag in the corresponding base station entry in the transmission management table 1006 to Enable. Further, at this time, the processing of the time stamp response message is transferred to the time stamp response message processing section 101, where the transmission time between the wireless network control device and the base station that has returned the message is calculated. It is. The transmission time calculated in this way is passed from the time stamp response message processing unit 101 to the base station information management unit 104 in S14-9, and the calculated value is transmitted to the transmission management unit. It is stored in Tmeasure in the corresponding base station entry in Table 106. The transmission / reception of the time stamp message and the calculation of the transmission time as described above are performed for all the base stations, and the initialization is completed (S14-10).
図 1 8は、 ブランチ間位相差管理テーブル更新処理フローを示す図である。 ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7では、 ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9の情報を更新する処理と、 テーブル内の情報を監視し、 タイムスタンプ要 求メッセージ送出のトリガをかける処理が行われる。 前者の処理は R N L処理 部 1 0 0 3と連携して行われ、 後者の処理は I CM P処理部 1 0 1 0内のタイ ムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2と連携して行われる。  FIG. 18 is a diagram depicting a processing flow for updating the inter-branch phase difference management table; The inter-branch phase difference management unit 1007 performs a process of updating the information of the inter-branch phase difference management table 1009 and a process of monitoring the information in the table and triggering the transmission of a time stamp request message. Done. The former process is performed in cooperation with the RNL processing unit 1003, and the latter process is performed in cooperation with the time stamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 110.
はじめに、 同図 (a ) 左のブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9にブラン チ I Dが追加される際の処理フローについて記載する。  First, the processing flow when a branch ID is added to the left branch inter-branch phase difference management table 109 in FIG.
R N L処理部 1 0 0 3で新しいブランチが設定された場合(S 1 5— 1 )、該 設定情報は、 R N L処理部 1 0 0 3からブランチ間位相差管理部 1 0 0 7に渡 される。 このとき、 新しい呼の設定に伴ってブランチが設定される場合と、 既 存の呼に対して新しいブランチが設定される場合の 2通りが考えられる。 従つ て、 該ブランチ間位相差管理部 1007は、 S 1 5— 2において、 新しく設定 されたブランチに対応する移動機がブランチ間位相差管理テーブル 1009内 に既にエントリとして存在しているかどうか判別する必要がある(S 1 5— 2)。 ここで、エントリ内に該ブランチに対応する移動機が存在していな 、場合には、 S 1 5-4, S 15— 5において、 該移動機がブランチ情報と合わせて、 ブラ ンチ間位相差管理テーブル 1009内に新規に登録される。 一方、 S 1 5— 2 において、既に該ブランチに対応する移動機がテーブル内に登録されていれば、 S 1 5— 3において、 該ブランチと同じブランチ I Dを持つブランチが該移動 機のエントリ内に既に存在していないかどうかを確認する。 仮に、 存在してい た場合には、 同一移動機に対する同一ブランチの二重設定ということになり、 S 1 5— 8において、 上位処理部に対してエラー応答を返す。 存在していない 場合は、 S 15— 5において、 該移動機に新しく設定されたブランチとしてテ 一プル内に登録される。 When a new branch is set by the RNL processing unit 1003 (S15-1), the setting information is passed from the RNL processing unit 1003 to the inter-branch phase difference management unit 1007. Is done. At this time, there are two cases: a case where a branch is set in accordance with the setting of a new call, and a case where a new branch is set for an existing call. Accordingly, the inter-branch phase difference management unit 1007 determines whether the mobile station corresponding to the newly set branch already exists as an entry in the inter-branch phase difference management table 1009 in S15-2. (S 15-2). Here, if the mobile station corresponding to the branch does not exist in the entry, in step S15-4 and S15-5, the mobile station determines the phase difference between the branches together with the branch information. It is newly registered in the management table 1009. On the other hand, if the mobile device corresponding to the branch has already been registered in the table in S15-2, a branch having the same branch ID as the branch in the entry of the mobile device in S15-3 To see if it already exists. If it exists, it means that the same branch is duplicated for the same mobile station, and an error response is returned to the upper-level processing unit in S15-8. If it does not exist, it is registered in the tuple as a newly set branch for the mobile station in S15-5.
次に、 同図 (a) 右のブランチ間位相差管理テーブル 1009からブランチ I Dが削除される際の処理フローについて記載する。 尺1^1^処理部1003で 既知のブランチが削除された場合(S 1 5— 6)、該削除情報は、 RNL処理部 10◦ 3からブランチ間位相差管理部 1007に渡される。 このとき、 ブラン チ間位相差管理部 1◦ 07では、 削除されるべき該ブランチが本当にブランチ 間位相差管理テーブル内に既にエントリされているかどうかが調べられる (S 1 5— 7)。仮に、テーブル内にェントリされていなければ、ェントリ内に存在 しているブランチに対するブランチ削除指示であれば、 S 1 5— 9において、 該ブランチが削除される。  Next, a processing flow when a branch ID is deleted from the right inter-branch phase difference management table 1009 in FIG. When the known branch is deleted by the length 1 ^ 1 ^ processing unit 1003 (S15-6), the deletion information is passed from the RNL processing unit 10 • 3 to the inter-branch phase difference management unit 1007. At this time, the inter-branch phase difference management section 1 • 07 checks whether the branch to be deleted is indeed already entered in the inter-branch phase difference management table (S15-7). If the entry is not in the table, if the instruction is to delete a branch existing in the entry, the branch is deleted in S15-9.
最後に、 同図 (b) の同一移動機から複数のブランチを経由して送られてき た同一のデータを無線ネットワーク制御装置が受信した際の処理について記載 する。 Finally, the message is sent from the same mobile station shown in Fig. 2 (b) via multiple branches. This section describes the processing when the wireless network control device receives the same data.
ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7は、 R N L処理部 1 0 0 3における受信処 理を常に監視し、移動機からの上りのデータを受信すると (S 1 5— 1 0 )、デ ータの到着時刻を内部で一次記憶領域に格納する ( S 1 5— 1 1 )。 この受信時 刻取得処理を各移動機の各ブランチ毎に行うことにより、 移動機毎にブランチ 間の位相差を算出し、 ブランチ間位相差管理テーブル 1 0 0 9の対応する移動 機のェントリ内の、 ブランチ間位相差格納領域に設定する (S 1 5— 1 2 )。 こ の算出方法は、 例えば、 最も早く到着したデータの受信時刻と最も遅く到着し たデータの受信時刻の差分をとるなどがある。 このようにして算出された位相 差は、 S 1 5— 1 3で、 該テーブル内の閾値と比較され、 閾値よりも大きい場 合は、 その移動機に割り当てられたブランチが属する全ての基地局に対してタ ィムスタンプ要求メッセージを送出するよう基地局情報管理部にトリガをかけ る (S 1 5— 1 4 )。 この際、 ブランチ間位相差管理部 1 0 0 7は、該当ブラン チのブランチ I Dのみを基地局情報管理部 1 0 0 4に渡せば良く、 基地局情報 管理部は 1 0 0 4は、 該ブランチ I Dと伝送時間管理テーブル 1 0 0 6内の基 地局の I Pアドレスを比較することにより該ブランチがどの基地局に属してい るものかを識別することができる。 当然、 ブランチ I Dとそれが属する基地局 の対応関係の割り出し方法は、 他にも考えられ、 この方法に限られるものでは ない。 S 1 5— 1 3において、 算出された位相差が該テーブル内の閾値内に収 まっていた場合には、 S 1 5—1 0に戻って上記処理を繰り返す。  The inter-branch phase difference management unit 1007 constantly monitors the reception processing in the RNL processing unit 1003, and upon receiving uplink data from the mobile station (S15-10), the data is transmitted. Is stored in the primary storage area internally (S15—11). This reception time acquisition process is performed for each branch of each mobile device, so that the phase difference between branches is calculated for each mobile device, and the phase difference between branches is stored in the entry of the corresponding mobile device in the inter-branch phase difference management table 1009. Is set in the inter-branch phase difference storage area (S15-1-2). This calculation method includes, for example, taking the difference between the reception time of the earliest data and the reception time of the latest data. The phase difference calculated in this way is compared with the threshold value in the table in S15-13, and if it is larger than the threshold value, all base stations to which the branch assigned to the mobile station belongs Trigger the base station information management unit to send a timestamp request message to the base station (S15-14). At this time, the inter-branch phase difference management unit 1007 only needs to pass only the branch ID of the branch to the base station information management unit 104, and the base station information management unit 1004 By comparing the branch ID with the IP address of the base station in the transmission time management table 1006, it is possible to identify to which base station the branch belongs. Of course, other methods of determining the correspondence between the branch ID and the base station to which it belongs are conceivable and are not limited to this method. If the calculated phase difference is within the threshold value in the table in S15-13, the process returns to S15-10 to repeat the above processing.
図 1 9は、 タイムスタンプ要求メッセージ送信時の処理フローを示す図であ る。  FIG. 19 is a diagram showing a processing flow when transmitting a time stamp request message.
本実施形態においては、 タイミングスタンプ要求メッセージを送出し、 ノー ド間位相差を再調査する必要がある場合には、 そのトリガは、 全て基地局情報 管理部 1 0 0 4に集約される。 その後、 該トリガを受けた基地局情報管理部 1 0 0 4が I CM P処理部 1 0 1 0内のタイムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2に直接メッセージ送出要求を出すことになる。 このように送出トリガを 基地局情報管理部 1 0 0 4内に集約するのは、 タイムスタンプ要求メッセージ 送出先の基地局の I Pアドレスが、 該管理部 1 0 0 4内の伝送時間管理テープ ルで一括管理されているため、 それぞれのトリガに対してどの基地局に対して タイムスタンプ要求メッセージを送出すればよいか制御しゃすいためである。 本実施形態では、 タイムスタンプ要求メッセージの送出トリガとしては、 ( 1 ) iming Adjustment を受信したときに送出、 (2 ) —定周期で送出、 ( 3 ) ブランチ間の位相差が大きくなつた場合の 3種類が考えられる。 特に、 ( 1 )、 ( 3 ) のように信号送受のタイミングに異常が検出された場合には、 直 ちにタイムスタンプメッセージで無線ネットワーク制御装置と基地局との間の 正常性を確認することが重要となってくる。 In the present embodiment, when a timing stamp request message is transmitted and the phase difference between the nodes needs to be re-examined, the triggers are all based on the base station information. It is collected in the management unit 1004. Thereafter, the base station information management unit 1004 that has received the trigger issues a message transmission request directly to the time stamp request message processing unit 101 in the ICMP processing unit 11010. The reason why the transmission trigger is collected in the base station information management unit 1004 is that the IP address of the base station to which the time stamp request message is sent is transmitted by the transmission time management table in the management unit 1004. This is to control which base station should send the timestamp request message for each trigger. In the present embodiment, the transmission trigger of the time stamp request message includes (1) transmission when an iming Adjustment is received, (2) transmission at a fixed period, and (3) when the phase difference between branches becomes large. Three types are possible. In particular, if an abnormality is detected in the signal transmission / reception timing as in (1) or (3), immediately confirm the normality between the wireless network controller and the base station using a time stamp message. Becomes important.
以下、 実際の処理の流れについて記載する。 iming Adjustmentが R N L 処理部 1 0 0 3で検出されると ( S 1 6— 1 )、その情報は基地局情報管理部 1 The actual processing flow is described below. When the imling adjustment is detected by the RNL processing unit 1003 (S16-1), the information is transmitted to the base station information management unit 1
0 0 4にタイムスタンプ要求メッセージ送出トリガとして渡される。 この際、 同時に I Pデータグラム受信処理部 1 0 1 3から該基地局情報管理部 1 0 0 4 に、 送信元 I Pアドレスが渡されるので、 該基地局情報管理部 1 0 0 4は、 該It is passed to 004 as a timestamp request message sending trigger. At this time, at the same time, the IP address of the transmission source is passed from the IP datagram reception processing unit 101 to the base station information management unit 1004, so that the base station information management unit 1004
1 Pアドレス力 ら Timing Adjustmentを送出した基地局の I Pアドレスを割 り出す (S 1 6— 2 )。 その後、 S 1 6— 7において、該基地局情報管理部 1 0The IP address of the base station that sent the Timing Adjustment from the 1P address is determined (S16-2). Thereafter, in S 16-7, the base station information management unit 10
0 0 4は、 タイムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2に対してタイムスタ ンプ要求メッセージの送出要求を出す。 タイムスタンプ要求メッセージ処理部 1 0 1 2は、 該要求を受けると、 直ちにタイムスタンプ要求メッセージを生成 し、 該メッセージを I Pデータグラム送信処理部に渡す (S 1 6— 8 )。 また、 該基地局情報管理部 1 0 0 4は、 I Pデータグラム送信処理部 1 0 0 0に対し て S 1 6— 2で割り出した送信先の I Pアドレスを設定する (S 16— 9)。 S 16— 10において、 I Pデータグラム送信処理部 1000は、 S 16— 8、 S 16一 9で受け取ったタイムスタンプ要求メッセージ、 送出先 I Pァドレス を用いて I Pデータグラムを生成し、 基地局に対して送出する。 004 sends a timestamp request message sending request to the timestamp request message processing unit 101. Upon receiving the request, the time stamp request message processing unit 101, immediately generates a time stamp request message, and passes the message to the IP datagram transmission processing unit (S16-8). Also, the base station information management unit 1004 sends the IP datagram transmission processing unit 1004 To set the destination IP address determined in S16-2 (S16-9). In S16-10, the IP datagram transmission processing unit 1000 generates an IP datagram using the timestamp request message received in S16-8 and S16-19 and the destination IP address, and sends the IP datagram to the base station. And send it out.
また、 S 16— 3に示すように、 伝送時間管理テーブル 1006内の送出タ イマのタイムァゥトを以て周期的にトリガがかけられた場合には、 S 16— 4 において、 満了したタイマに対応する基地局の I Pア ドレスを用い、 前記のよ うに S 1 6— 7から S 16— 10までの処理によりタイムスタンプ要求メッセ ージが送出される。 更に、 図 18の S 15— 10〜S 1 5— 14に示したよう にブランチ間の位相差からトリガがかかった場合には、 S 16— 5で該トリガ を認識し、 上述したようにブランチ I Dから基地局の I Pアドレスを割り出す (S 16— 6)。その後、前記のように S 16— 7から316— 10までの処理 によりタイムスタンプ要求メッセージが送出される。  Further, as shown in S16-3, when the trigger is periodically triggered by the time out of the transmission timer in the transmission time management table 1006, the base station corresponding to the expired timer is transmitted in S16-4. A timestamp request message is sent by the processing from S16-7 to S16-10 as described above, using the IP address of the IP address. Further, when the trigger is activated from the phase difference between the branches as shown in S15-10 to S15-14 in FIG. 18, the trigger is recognized in S16-5 and the branch is executed as described above. The base station IP address is determined from the ID (S16-6). After that, the time stamp request message is transmitted by the processing from S16-7 to S316-10 as described above.
図 20及び図 21は、 伝送時間管理テーブル更新からタイミング制御までの 処理フローを示す図である。  FIG. 20 and FIG. 21 are diagrams illustrating a processing flow from updating of the transmission time management table to timing control.
S 17— 1において、 I Pデータグラムを受信すると、 S 17— 2で、 I P データグラム受信処理部 101 3において I Pデータグラムの受信処理及びェ ラーチェックが行われ、 ここで、 I Pデータグラムにパラメータなどのエラー が検出された場合には、 S 17— 3においてエラー処理を行う。 S 17— 2に おいて、 I Pデータグラムが正常であった場合には、 S 17— 4において、 I Pデータグラムのペイロードが I CMPメッセージであるかどうかが判定され、 I CMPメッセージでない場合には、 S 1 7— 5.で通常の I Pバケツト処理が 行われる。 S 17— 4において I CMPメッセージであった場合には、 I CM pメッセージ部分が I pデータグラム受信処理部 101 3から I CM P処理部 10 10に渡され、 S 17— 6においてチェックサムなど I CMPメッセージ の正常性がチェックされ、 異常があった場合、 S 1 7— 7においてエラー処理 が行われる。 S 17—6において、 I CMPメッセージが正常であった場合に は、 S 1 7— 8において、 該 I CMPメッセージ内のタイプフィールドをチェ ックし、 該メッセージが I CMPタイムスタンプ応答メッセージであるかどう かチェックする。 In step S17-1, when an IP datagram is received, in step S17-2, the IP datagram reception processing unit 1013 performs an IP datagram reception process and an error check. If such an error is detected, error processing is performed in S17-3. If the IP datagram is normal in S 17-2, it is determined in S17-4 whether the payload of the IP datagram is an I CMP message. In step S17-5, normal IP bucket processing is performed. If the message is an I CMP message in S17-4, the ICMp message part is passed from the Ip datagram reception processing unit 1013 to the ICMP processing unit 1010, and a checksum and the like are sent in S17-6. I CMP messages Is checked for normality, and if an error is found, error processing is performed in S17-7. If the I CMP message is normal in S17-6, the type field in the I CMP message is checked in S17-8, and the message is an I CMP time stamp response message. Check if it is.
ここで、 S 1 7— 8において、 I CMPメッセージがタイムスタンプ応答メ ッセージでなかった場合には、 S 17— 9において、 I CMP処理部 1010 により通常の I CMPメッセージの処理が行われる。  Here, if the I CMP message is not a time stamp response message in S 17-8, the normal I CMP message processing is performed by the I CMP processing unit 1010 in S 17-9.
一方、 該メッセージがタイムスタンプ応答メッセージであった場合、 該タイ ムスタンプ応答メッセージ部分は、 タイムスタンプ応答メッセージ処理部 10 1 1に渡され、 S 1 7— 10において、 該タイムスタンプ応答メッセージ処理 部は、 該タイムスタンプ応答メッセージから、 発信元タイムスタンプ、 受信タ ィムスタンプ、 送信タイムスタンプを抽出し、 無線ネットワーク制御装置と基 地局間の伝送時間を計算する。 このとき、 該基地局情報管理部 1004は、 I Pデータグラム受信処理部 1 00 6の該当する基地局のェントリ内の T measure に値を格納する (S 1 7—1 1)。 その後、 S 1 7— 12では、 該伝 送時間管理テーブル 1006内の S 1 7— 1 1で更新されたェントリについて、 更新された伝送時間 (Tmeasure) と基準伝送時間 (Tbase) との差が計算さ れ、 S 1 7— 1 3で該算出された伝送時間の差が同ェントリ内の上限閾値及び 下限閾値と比較される。  On the other hand, if the message is a time stamp response message, the time stamp response message portion is passed to the time stamp response message processing unit 1011, and in S17-10, the time stamp response message processing unit The source time stamp, the reception time stamp, and the transmission time stamp are extracted from the time stamp response message, and the transmission time between the radio network controller and the base station is calculated. At this time, the base station information management unit 1004 stores a value in T measure in the entry of the pertinent base station in the IP datagram reception processing unit 1006 (S17-11). Then, in S17-12, for the entry updated in S17-11 in the transmission time management table 1006, the difference between the updated transmission time (Tmeasure) and the reference transmission time (Tbase) is calculated. The calculated transmission time difference is calculated in S 17-13 and compared with the upper threshold and the lower threshold in the same entry.
ここで、 該伝送時間の差が下限閾値以上かつ上限閾値以下であれば、 特にタ ィミング捕正の必要はないので、 S 1 7— 18にて処理は終了し、 次の I Pデ 一タグラムの受信を待つ。 一方、 S 1 7— 1 3で前記伝送時間の差が、 下限閾 値以下、 あるいは、 上限閾値以上であった場合には、 S 1 7— 14において、 下限閾値を超えた場合には下限閾値の保護段数を、 上限閾値を超えた場合には 上限閾値の保護段数を 1減ずる。 その後、 S 1 7— 1 5において、 該上限閾ィ直 保護段数あるいは下限閾値保護段数が 0であるかどうかチェックされ、 0でな ければ、 S 1 7 _ 1 8で処理は終了する。 Here, if the difference between the transmission times is equal to or greater than the lower threshold and equal to or less than the upper threshold, there is no need to perform timing correction, and the process ends in S17-18 and the next IP datagram is deleted. Wait for reception. On the other hand, if the difference between the transmission times is equal to or less than the lower threshold value or equal to or greater than the upper threshold value in S17-13, the lower threshold is set in S17-14 if the difference exceeds the lower threshold. If the number of protection steps exceeds the upper threshold, Reduce the number of protection steps of the upper threshold by one. Then, in S 17-15, it is checked whether the number of protection steps directly above the upper threshold or the lower protection step is 0, and if not, the process ends in S 17 — 18.
一方、 S 1 7— 1 5で保護段数が 0になった場合には、 無線ネットワーク制 御装置と基地局との間の伝送時間が当初のものからずれてきていると判断でき るため、 無線ネットワーク制御装置からデータを送出する際のタイミングを補 正する必要がある。 したがって、 S 1 7 _ 1 6で、 基地局情報管理部 1 0 0 4 は、 送信スケジユーリング部 1 0 0 1に、 補正を行うべき基地局の I Pァドレ スと補正値 (例えば、 T measure— T base (捕正値なので、 符号が伝送時間の 差の逆になつている)) を渡し、 タイミング補正をするよう要求する。 その後、 S 1 7 - 1 7において、 送信スケジユーリング部は、 基地局情報管理部から指 示された基地局に対する送信タイミングオフセットを補正値分だけ変更する。 以上により、 送信タイミングの制御が行われる。  On the other hand, if the number of protection stages becomes 0 in S17-15, it can be determined that the transmission time between the wireless network control device and the base station has deviated from the original one, It is necessary to correct the timing when sending data from the network controller. Accordingly, in S 17 _ 16, the base station information management unit 1004 sends the IP address of the base station to be corrected and the correction value (for example, T measure) to the transmission scheduling unit 1001. — Pass T base (the sign is the opposite of the difference in transmission time since it is a correction value)) and request that the timing be corrected. Thereafter, in S 17-17, the transmission scheduling unit changes the transmission timing offset for the base station specified by the base station information management unit by the correction value. As described above, the transmission timing is controlled.
前述したように、 今後 3 G P Pが規定する標準仕様に従って、 移動通信シス テムが、 伝送遅延は少ないがコストの高い A T Mベースのシステムから伝送遅 延は大きいがコストの低い I Pベースのシステムに移行する可能性が非常に高 くなってきている。特に、厳密なタイミング制御が必要な無線通信にとっては、 通常は柔軟性が高いと言われる I Pネットワークがそれゆえ逆に伝送揺らぎを 増大させ、 結果タイミング保証を困難にしてしまうことが予想される。 このよ うな条件では、 例えば、 無線通信を特徴付けるハンドオーバ技術について言え ば、 ある移動機に設定された複数ブランチ間のタイミング保証ができなくなる おそれがあるため、 その機能すら満足に満たせなくなってしまう。 また、 遅延 による再送が多発し、 その結果、 無線リソースを浪費するばかりでなく、 こう した信号の再送は、 実効的な伝送レートの著しい低下につながるため、 今後ま すます高まって行くであろう高速無線通信への要求に対して大きな壁となって しまう。 しかしながら、 だからといって、 精密なタイミング制御のために、 各 ノードに大容量のバッファを搭載し、 これまでの制御手順に変更を加えたりす るような、 大規模なシステム変更を行うようでは、 その開発期間、 コストの面 で、 現行システムを I Pネットワークシステムへ移行していく意味が無くなつ てしまう。 As mentioned above, mobile communication systems will shift from ATM systems with low transmission delays and high costs to IP-based systems with high transmission delays and low costs according to the standard specifications defined by the 3GPP. The possibilities are becoming very high. In particular, for wireless communications that require strict timing control, it is expected that IP networks, which are usually said to be highly flexible, will increase transmission fluctuations and make it difficult to guarantee timing as a result. Under such conditions, for example, in the case of a handover technology that characterizes wireless communication, timing may not be guaranteed between a plurality of branches set in a certain mobile device, so that even its function cannot be satisfied. In addition, retransmissions due to delays occur frequently, and as a result, not only waste radio resources, but also retransmission of such signals leads to a significant decrease in the effective transmission rate, and will be further increased in the future. A big barrier to the demand for high-speed wireless communication I will. However, this is not the case if large-scale system changes such as mounting large-capacity buffers on each node and making changes to the existing control procedures are required for precise timing control. In terms of time and cost, there is no point in migrating existing systems to IP network systems.
本発明では、 トランスポートネットワークレイヤすなわち I Pレイヤ以下の 機能のみを用いて、 タイミング制御を実現することが可能であり、 無線通信の 主機能を司る無線プロ トコルレイヤ (R N L ) に変更を加えずに済む。 このこ とにより、 既存の開発資産を有効に活用でき、 結果として開発期間の短縮化、 開発コストの削減が可能となる。  According to the present invention, it is possible to realize timing control using only the functions below the transport network layer, that is, the IP layer, and it is not necessary to change the radio protocol layer (RNL) that controls the main function of radio communication. . As a result, existing development assets can be used effectively, and as a result, development time can be shortened and development costs can be reduced.
また、 上記のようなタイミング制御方法としては、 定期的にノ一ド間の位相 差を測定するだけでなく、 ある移動機に対して複数設定される各ブランチ間の 位相差情報をダイナミックに反映できるようにすることで、通信中の信号送受、 特に、 ハンドオーバ時の品質を高い水準で確保することができる。 当然、 信号 の再送なども極力抑えられるので、 無線リソース的な観点からも非常に効率の 良い高速通信が可能となる。  The timing control method described above not only measures the phase difference between nodes periodically, but also dynamically reflects the phase difference information between branches set for a certain mobile device. By doing so, it is possible to ensure a high level of signal transmission and reception during communication, especially at the time of handover. Of course, retransmission of signals can be minimized, and very efficient high-speed communication becomes possible from the viewpoint of radio resources.
更に、 ノード間の伝送揺らぎはリアルタイムに監視されるので、 少しでも異 常を検出したら、 たとえ、 その異常が信号破棄などまでは引き起こさないとし ても、 事前に最適なタイミングに補正する。 これにより、 基地局が有するべき 受信バッファの量は最小限に抑えられ、 装置の小型化、 コスト低下といったメ リットをもたらす。 通常の無線システムでは、 非常に多くの基地局が設置され るため、 1台あたりのコスト低下は、 システム全体のコスト低下に大きく寄与 することになり、 それゆえ影響度が大きいのである。 産業上の利用可能性 以上のように、 本発明により、 今後、 伝送揺らぎの大きな I Pネットワーク において、 大容量の無線通信を行う場合に於いても、 高品質で効率的なシステ ムを、 短期間、 低コストで実現することができ、 その結果、 サービスを低価格 で提供することが可能となる。 Furthermore, since transmission fluctuations between nodes are monitored in real time, even if an error is detected even if it does not cause the signal to be discarded, it is corrected to the optimal timing in advance. As a result, the amount of reception buffer that the base station should have is kept to a minimum, which brings advantages such as miniaturization of equipment and cost reduction. In a normal wireless system, since a large number of base stations are installed, a reduction in the cost per unit greatly contributes to a reduction in the cost of the entire system, and therefore the impact is large. Industrial applicability As described above, according to the present invention, a high-quality and efficient system will be realized in a short period of time and at low cost even in the case of performing large-capacity wireless communication in an IP network with large transmission fluctuations in the future. As a result, services can be provided at low prices.

Claims

請求の範囲 The scope of the claims
1 . 移動機を収容する基地局と、 無線ネットワークの制御を行う無線ネットヮ ーク制御装置とが I Pプロトコルで接続されている無線ネットワークにおける 無線ネットワーク制御装置のタィミング制御装置であつて、 1. A radio network controller timing controller in a radio network in which a base station accommodating a mobile device and a radio network controller controlling a radio network are connected by an IP protocol,
複数の基地局とタイムスタンプを格納したタイムスタンプメッセージをやり とりすることにより、 基地局を結ぶ回線の往復それぞれの伝送時間を計測する 計測手段と、  Measuring means for measuring the transmission time of each round trip of a line connecting the base stations by exchanging a time stamp message storing the time stamp with a plurality of base stations;
該計測された伝送時間を基地局と対応させて格納 ·管理する格納管理手段と、 該格納管理された伝送時間を用いて、 各基地局への信号の送信タイミングを 制御する制御手段とを備え、  Storage management means for storing and managing the measured transmission time in association with the base station, and control means for controlling the timing of signal transmission to each base station using the stored and managed transmission time. ,
動的にタイミング制御を行うことを特徴とするタイミング制御装置。 A timing control device for dynamically performing timing control.
2 . 前記無線ネットワークは、 3 G P Pによって規定された仕様に従うことを 特徴とする請求項 1に記載のタイミング制御装置。 2. The timing control device according to claim 1, wherein the wireless network complies with specifications defined by 3GPP.
3 . 前記各手段は、 トランスポートネットワークレイヤにおいて実現されるこ とを特徴とする請求項 2に記載のタィミング制御装置。 3. The timing control device according to claim 2, wherein each of the means is realized in a transport network layer.
4 . 前記タイムスタンプメッセージは、 ィンターネット制御メッセージプロト コルのタイムスタンプ要求/応答メッセージであることを特徴とする請求項 1 に記載のタイミング制御装置。 4. The timing control device according to claim 1, wherein the time stamp message is a time stamp request / response message of an Internet control message protocol.
5 . 前記格納管理手段は、 先に計測された伝送時間と現在計測された伝送時間 と、 上限閾値及び下限閾値を格納し、 先に計測された伝送時間と現在計測され た伝送時間の差が該上下限閾値範囲外になつた場合に、 タイミング制御を行う ことを特徴とする請求項 1に記載のタイミング制御装置。 5. The storage management means stores the previously measured transmission time, the currently measured transmission time, the upper threshold and the lower threshold, and stores the previously measured transmission time and the currently measured transmission time. 2. The timing control device according to claim 1, wherein the timing control is performed when a difference between the transmission times falls outside the upper / lower threshold range.
6 . 前記伝送時間の差が所定回数以上前記上下限閾値範囲外になつた場合に、 タイミング制御を行うことを特徴とする請求項 5に記載のタイミング制御装置。 6. The timing control device according to claim 5, wherein the timing control is performed when the difference between the transmission times falls outside the upper and lower threshold range by a predetermined number of times or more.
7 . 前記所定回数は、 上限閾値と下限閾値に対し、 異なった値を設定可能であ ることを特徴とする請求項 6に記載のタイミング制御装置。 7. The timing control device according to claim 6, wherein the predetermined number of times can set different values for an upper threshold and a lower threshold.
8 . 前記タイムスタンプメッセージは、 所定時間毎に定期的に送出されること を特徴とする請求項 1に記載のタイミング制御装置。 8. The timing control device according to claim 1, wherein the time stamp message is periodically transmitted at predetermined time intervals.
9 . 前記タイムスタンプメッセージは、 前記基地局からのメッセージ送信を要 求するメッセージを受信した際に送信されることを特徴とする請求項 1に記載 のタイミング制御装置。 9. The timing control device according to claim 1, wherein the time stamp message is transmitted when a message requesting message transmission from the base station is received.
1 0 . 前記タイムスタンプメッセージは、 該タイムスタンプメッセージを扱う ことのできる基地局にのみ送信することを特徴とする請求項 1に記載のタイミ ング制御装置。 10. The timing control device according to claim 1, wherein the time stamp message is transmitted only to a base station that can handle the time stamp message.
1 1 . 各基地局にタイムスタンプメッセージを送信し、 返ってくる応答内容に 基づいて、 該基地局がタイムスタンプメッセージを扱えるか否かを判断するこ とを特徴とする請求項 1 0に記載のタイミング制御装置。 11. The apparatus according to claim 10, wherein a time stamp message is transmitted to each base station, and whether or not the base station can handle the time stamp message is determined based on a response content returned. Timing control device.
1 2 . 前記タイムスタンプメッセージを用いて、 前記移動機のハンドオーバ時 の複数のブランチ間位相差を移動機毎に計測管理し、 その結果に基づいて前記 無線ネットワーク制御装置からの信号の送出タイミングの制御を行うハンドォ ーバ手段を更に備えることを特徴とする請求項 1に記載のタイミング制御装置。 1 2. At the time of handover of the mobile station using the time stamp message Further comprising handover means for measuring and managing the phase difference between the plurality of branches for each mobile device, and controlling the timing of transmitting a signal from the wireless network control device based on the measurement result. 2. The timing control device according to 1.
1 3 . 前記格納管理手段は、 移動機の識別子、 ブランチの識別子、 ブランチ間 位相差、 ブランチ間位相差と比較を行う閾値を少なくとも格納することを特徴 とする請求項 1 2に記載のタイミング制御装置。 13. The timing control according to claim 12, wherein the storage management means stores at least a mobile device identifier, a branch identifier, an inter-branch phase difference, and a threshold value for comparison with the inter-branch phase difference. apparatus.
1 4 . 前記タイムスタンプメッセージは、 前記移動機に対して複数設定された ブランチ間の位相差が所定値より大きくなった場合に送出されることを特徴と する請求項 1 2に記載のタイミング制御装置。 14. The timing control according to claim 12, wherein the time stamp message is transmitted when a phase difference between a plurality of branches set for the mobile device becomes larger than a predetermined value. apparatus.
1 5 . 複数のブランチに対する位相差の値の內、 最も大きい位相差を前記ブラ ンチ間位相差として格納管理することを特徴とする請求項 1 2に記載のタイミ ング制御装置。 15. The timing control device according to claim 12, wherein the largest phase difference between the values of the phase differences for a plurality of branches is stored and managed as the inter-branch phase difference.
1 6 . 複数のブランチに対する位相差の値の平均値を、 前記ブランチ間位相差 として格納管理することを特徴とする請求項 1 2に記載のタイミング制御装置。 16. The timing control device according to claim 12, wherein an average value of the phase difference values for a plurality of branches is stored and managed as the inter-branch phase difference.
1 7 . 同一の移動機から単一のブランチについてのみ位相差が得られた場合に は、 前記ブランチ間位相差を 0に設定することを特徴とする請求項 1 2に記載 のタイミング制御装置。 17. The timing control device according to claim 12, wherein the phase difference between branches is set to 0 when a phase difference is obtained only for a single branch from the same mobile station.
1 8 .前記ブランチ間位相差の計測には、前記タイムスタンプメッセージの内、 最初に受信されたものから所定時間以内に受信されたもののみを利用すること を特徴とする請求項 1 2に記載のタイミング制御装置。 18.For measuring the phase difference between branches, use only the timestamp messages received within a predetermined time from the first received timestamp messages. 13. The timing control device according to claim 12, wherein:
1 9 . 前記所定時間は、 各移動機毎に設定されることを特徴とする請求項 1 8 に記載のタイミング制御装置。 19. The timing control device according to claim 18, wherein the predetermined time is set for each mobile device.
2 0 . 前記所定時間は、 前記無線ネットワーク制御装置の 1つ設定されること を特徴とする請求項 1 8に記載のタイミング制御装置。 20. The timing control device according to claim 18, wherein the predetermined time is set to one of the wireless network control devices.
2 1 . 移動機を収容する基地局と、 無線ネットワークの制御を行う無線ネット ワーク制御装置とが I Pプロトコルで接続されている無線ネットワークにおけ る無線ネットワーク制御装置のタイミング制御方法であって、 21. A timing control method for a wireless network control device in a wireless network in which a base station accommodating a mobile device and a wireless network control device for controlling a wireless network are connected by an IP protocol.
複数の基地局とタイムスタンプを格納したタイムスタンプメッセージをやり とりすることにより、 基地局を結ぶ回線の往復それぞれの伝送時間を計測する 計測ステップと、  A measurement step of measuring a transmission time of each round trip of a line connecting the base stations by exchanging a time stamp message storing the time stamp with a plurality of base stations;
該計測された伝送時間を基地局と対応させて格納 ·管理する格納管理ステツ プと、  A storage management step of storing and managing the measured transmission time in association with the base station;
該格納管理された伝送時間を用いて、 各基地局への信号の送信タイミングを 制御する制御ステップと、  A control step of controlling transmission timing of a signal to each base station using the transmission time managed and stored;
を備えることを特徴とするタイミング制御方法。 A timing control method comprising:
2 2 . 前記無線ネットワークは、 3 G P Pによって規定された仕様に従うこと を特徴とする請求項 2 1に記載のタイミング制御方法。 22. The timing control method according to claim 21, wherein the wireless network complies with specifications defined by 3GPP.
2 3 . 前記各ステップは、 トランスポートネットワークレイヤにおいて実現さ れることを特徴とする請求項 2 2に記載のタイミング制御方法。 23. The timing control method according to claim 22, wherein each of the steps is realized in a transport network layer.
2 4 . 前記タイムスタンプメッセージは、 インターネット制御メッセージプロ トコルのタイムスタンプ要求 //応答メッセージであることを特徴とする請求項 2 1に記載のタイミング制御方法。 24. The timing control method according to claim 21, wherein the time stamp message is a time stamp request / response message of an Internet control message protocol.
2 5 . 前記格納管理ステップでは、 先に計測された伝送時間と現在計測された 伝送時間と、 上限閾値及び下限閾値を格納し、 先に計測された伝送時間と現在 計測された伝送時間の差が該上下限閾値範囲外になつた場合に、 タイミング制 御を行うことを特徴とする請求項 2 1に記載のタイミング制御方法。 25. In the storage management step, the previously measured transmission time, the currently measured transmission time, the upper threshold and the lower threshold are stored, and the difference between the previously measured transmission time and the currently measured transmission time is stored. 22. The timing control method according to claim 21, wherein timing control is performed when the value falls outside the upper / lower threshold range.
2 6 .前記伝送時間の差が所定回数以上前記上下限閾値範囲外になつた場合に、 タイミング制御を行うことを特徴とする請求項 2 5に記載のタイミング制御方 法。 26. The timing control method according to claim 25, wherein timing control is performed when the difference between the transmission times falls outside the upper and lower threshold ranges by a predetermined number of times or more.
2 7 . 前記所定回数は、 上限閾値と下限閾値に対し、 異なった値を設定可能で あることを特徴とする請求項 2 6に記載のタイミング制御方法。 27. The timing control method according to claim 26, wherein the predetermined number of times can set different values for an upper threshold and a lower threshold.
2 8 . 前記タイムスタンプメッセージは、 所定時間毎に定期的に送出されるこ とを特徴とする請求項 2 1に記載のタイミング制御方法。 28. The timing control method according to claim 21, wherein the time stamp message is periodically transmitted at predetermined time intervals.
2 9 . 前記タイムスタンプメッセージは、 前記基地局からのメッセージ送信を 要求するメッセージを受信した際に送信されることを特徴とする請求項 2 1に 記載のタイミング制御方法。 29. The timing control method according to claim 21, wherein the time stamp message is transmitted when a message requesting message transmission from the base station is received.
3 0 . 前記タイムスタンプメッセージは、 該タイムスタンプメッセージを扱う ことのできる基地局にのみ送信することを特徴とする請求項 2 1に記載のタイ ミング制御方法。 3 0. The time stamp message handles the time stamp message. 22. The timing control method according to claim 21, wherein transmission is performed only to a base station that can perform the control.
3 1 . 各基地局にタイムスタンプメッセージを送信し、 返ってくる応答内容に 基づいて、 該基地局がタイムスタンプメッセージを扱えるか否かを判断するこ とを特徴とする請求項 3 0に記載のタイミング制御方法。 31. The method according to claim 30, wherein a time stamp message is transmitted to each base station, and whether or not the base station can handle the time stamp message is determined based on a response content returned. Timing control method.
3 2 . 前記タイムスタンプメッセージを用いて、 前記移動機のハンドオーバ時 の複数のブランチ間位相差を移動機毎に計測管理し、 その結果に基づいて前記 無線ネットワーク制御装置からの信号の送出タイミングの制御を行うハンドォ ーパステップを更に備えることを特徴とする請求項 2 1に記載のタイミング制 御方法。 32. Using the time stamp message, measure and manage the phase difference between a plurality of branches at the time of handover of the mobile station for each mobile station, and based on the result, determine the timing of signal transmission from the radio network controller. 22. The timing control method according to claim 21, further comprising a handover step for performing control.
3 3 . 前記格納管理ステップでは、 移動機の識別子、 ブランチの識別子、 ブラ ンチ間位相差、 ブランチ間位相差と比較を行う閾値を少なくとも格納すること を特徴とする請求項 3 2に記載のタイミング制御方法。 33. The timing according to claim 32, wherein in the storage management step, at least a mobile device identifier, a branch identifier, an inter-branch phase difference, and a threshold value for comparison with the inter-branch phase difference are stored. Control method.
3 4 . 前記タイムスタンプメッセージは、 前記移動機に対して複数設定された ブランチ間の位相差が所定値より大きくなった場合に送出されることを特徴と する請求項 3 2に記載のタイミング制御方法。 34. The timing control according to claim 32, wherein the time stamp message is transmitted when a phase difference between a plurality of branches set for the mobile station becomes larger than a predetermined value. Method.
3 5 . 複数のブランチに対する位相差の値の内、 最も大きい位相差を前記ブラ ンチ間位相差として格納管理することを特徴とする請求項 3 2に記載のタイミ ング制御方法。 35. The timing control method according to claim 32, wherein the largest phase difference among the values of the phase differences for a plurality of branches is stored and managed as the inter-branch phase difference.
3 6 . 複数のブランチに対する位相差の値の平均値を、 前記ブランチ間位相差 として格納管理することを特徴とする請求項 3 2に記載のタイミング制御方法。 36. The timing control method according to claim 32, wherein an average value of the phase difference values for a plurality of branches is stored and managed as the inter-branch phase difference.
3 7 . 同一の移動機から単一のブランチについてのみ位相差が得られた場合に は、 前記ブランチ間位相差を 0に設定することを特徴とする請求項 3 2に記载 のタイミング制御方法。 37. The timing control method according to claim 32, wherein when a phase difference is obtained only for a single branch from the same mobile station, the phase difference between branches is set to 0. .
3 8 .前記ブランチ間位相差の計測には、前記タイムスタンプメッセージの内、 最初に受信されたものから所定時間以内に受信されたもののみを利用すること を特徴とする請求項 3 2に記載のタイミング制御方法。 38. The measurement of the phase difference between branches uses only the timestamp message received within a predetermined time from the first timestamp message among the timestamp messages, according to claim 32. Timing control method.
3 9 . 前記所定時間は、 各移動機毎に設定されることを特徴とする請求項 3 8 に記載のタイミング制御方法。 39. The timing control method according to claim 38, wherein the predetermined time is set for each mobile device.
4 0 . 前記所定時間は、 前記無線ネットワーク制御装置の 1つ設定されること を特徴とする請求項 3 8に記載のタイミング制御方法。 40. The timing control method according to claim 38, wherein the predetermined time is set to one of the radio network controllers.
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