JP2000078643A - 無線フレ−ム同期方式 - Google Patents

無線フレ−ム同期方式

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JP2000078643A
JP2000078643A JP10244301A JP24430198A JP2000078643A JP 2000078643 A JP2000078643 A JP 2000078643A JP 10244301 A JP10244301 A JP 10244301A JP 24430198 A JP24430198 A JP 24430198A JP 2000078643 A JP2000078643 A JP 2000078643A
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JP
Japan
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base station
radio frame
master base
frame timing
clock
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JP10244301A
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English (en)
Inventor
Kazutaka Iimuro
一敬 飯室
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】無線基地局の無線フレーム同期を高速かつ確実
に確立することを課題とする。 【解決手段】マスター基地局とスレーブ基地局とから構
成され、前記マスター基地局が回線網から抽出する網同
期用クロックと任意に決定する自局の無線フレームタイ
ミングとのオフセット時間を送信する手段を具備し、前
記スレーブ基地局は、回線網から抽出する網同期用クロ
ックと、受信するオフセット時間とに基きマスター基地
局の無線フレームタイミングに一致するよう自局の無線
フレームタイミングを生成し、その後、マスター基地局
の実際の無線フレームタイミングを制御チャネルをモニ
ターして検出し無線フレーム同期を確認する手段を具備
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、TDMA(時分割
多重)等の時間的に無線送信を制御するための技術に関
し、特に二以上の無線基地局が無線送信を行うための無
線フレ−ム同期技術に関するものである。
【0002】
【従来の技術】時分割多重アクセス方式(以下、TDM
Aという)は時間軸を周期的に繰り返される複数のブロ
ックに切り出して得られる複数のチャネルを各局に割り
当てて通信を行うものである。このTDMA方式では、
各基地局において割り当てられている時間軸上のチャネ
ルの同期(これを無線フレーム同期という)がとれてい
ることが重要である。この同期がとれていないと各局か
らの送信タイミングが重なってチャネルの使用効率が低
下する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従来この種の無線フレ
ーム同期確立技術には中央局から各基地局に対しハード
的に同期信号を送る方法があるがこの方法は大きな送信
電力が必要なことと、また遠方の基地局と近くの基地局
との間の電波伝搬時間の差が問題になり、更にはシステ
ムの異なる基地局毎に制御を変える必要があるなどの問
題がある。
【0004】近年、これらの問題を解決するために各種
の同期確立方法が提案されているが、それらは同期を確
立するまでに時間を要するものであった。本発明は、高
速かつ確実に無線基地局の無線フレーム同期を確立する
技術を提供するものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、無線フレーム
の同期を行う上で主となるマスター基地局と従となるス
レーブ基地局とから構成される通信システムが無線フレ
ームを同期させる無線フレ−ム同期方式において、前記
マスター基地局は、任意に自局の無線フレームタイミン
グを決定し、該タイミングと当該システムに共通のクロ
ックとのオフセット時間を算出し無線もしくは有線によ
り送信する手段を具備し、前記スレーブ基地局は、受信
する前記オフセット時間と当該システムに共通のクロッ
クとに基き自局の無線フレームタイミングを生成し、そ
の後、前記マスター基地局の制御チャネルをモニターし
てマスター基地局の無線フレームタイミングを検出し、
当該マスター基地局の無線フレームタイミングと自局の
無線フレームタイミングとの一致不一致を確認する手段
を具備することを特徴とする。
【0006】また、スレーブ基地局は不一致で自局の無
線フレームタイミングがマスター基地局に同期していな
い場合、自局の無線フレームタイミングを調整し検出す
るマスター基地局の無線フレームタイミングに一致させ
る手段を具備することを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を説明す
る。図1は上記マスター基地局とスレーブ基地局を有す
る無線基地局システムの一つの概念を示すものである。
図に用いた符号は、1が回線網、2が接続線、3及び4
は接続線2を通じ回線網1に直接(又は間接的)に接続
された2台の無線基地局である。本例では3をマスター
基地局、4をこれに従属するスレーブ基地局とする。マ
スター基地局3、スレーブ基地局4は回線網1の同じ交
換機に収容されるなどして回線網1(収容された同じ交
換機)から網同期用の共通のクロック(ここでは回線ク
ロックという)を抽出できる。
【0008】図2は無線基地局のブロック図で、マスタ
ー基地局3、スレーブ基地局4に適用できるもので、マ
イクロプロセッサ等からなる制御部1−1、自局の無線
送受信を電波の送受信に同期させる同期装置1−2、電
波信号を送受信する受信部1−3と送信部1−4、電話
網(回線網1)へ接続する通信インターフェース1−
5、アンテナ1−6を有する。本実施形態においては、
制御部1−1は回線網1から通信インターフェース1−
5を介し回線クロックを抽出する。マスター基地局3に
おいて制御部1−1は、無線フレームタイミング変更時
もしくはスレーブ基地局4からの要求時など、回線クロ
ックと自局の無線フレームタイミングとのオフセット時
間(FTO)を算出し、これを制御チャネルにて無線送
信してスレーブ基地局4に通知するものである。そして
スレーブ基地局4においては制御部1−1は抽出した回
線クロックに受信したオフセット時間(FTO)を加え
て自局の無線フレームタイミングを生成することにより
マスター基地局3との無線フレーム同期を短時間で行な
う。
【0009】このように高速に無線フレームタイミング
を確立した後、さらにスレーブ基地局4において制御部
1−1は、直後、もしくは任意の時点、さらには定期的
にマスター基地局3の制御チャネルを一定時間モニター
しその受信タイミングからマスター基地局3の実際の無
線フレームタイミングを検出して、自局の無線フレーム
タイミングとのオフセット時間を検出する。スレーブ基
地局4の制御部1−1は、自局の無線フレームタイミン
グにオフセット時間を検出した場合、同期装置1−2で
このオフセット時間を調整し検出したマスター基地局3
の無線フレームタイミングに自局の無線フレームタイミ
ングを合わせるものである。なお、マスター基地局3の
無線フレームタイミングのモニター方法及び同無線フレ
ームタイミングにスレーブ基地局4が同期をとる方法は
本出願人の特開平6−276126号で公知の方法が適
応できる。
【0010】以下、無線フレ−ムタイミングの確定方法
として望ましい具体例を記す。マスタ−基地局3は10
0msに一度625μsの幅で制御チャネルを間欠送信
するものとする。マスタ−基地局3は自局が送信する制
御チャネルが他の基地局が送信あるいは受信する制御チ
ャネルと干渉しないよう100ms以上の間無線をモニ
タする。このとき他の基地局の制御チャネルが全く検出
されなけば該マスタ−基地局3は任意のタイミングで自
局の無線フレ−ムタイミングを決定することができ、そ
れをもとに制御チャネルを送信することができる。他の
基地局の制御チャネルが検出された場合はそれらの制御
チャネルと干渉しないタイミングで、自局の制御チャネ
ルを送信するよう自局の無線フレ−ムタイミングを仮決
定する。この後恒久的にフレ−ム同期の監視を行い、維
持できていれば先に決定した無線フレ−ムタイミングを
自局の無線フレ−ムタイミングとして確定する。
【0011】このように任意に自局の無線フレ−ムタイ
ミングを確定したマスタ−基地局3は、次に図3で示さ
れるように回線クロック(a)と自局フレ−ムタイミン
グ(b)との差分を計算しフレ−ムタイミングオフセッ
ト時間(FTO)としてスレ−ブ基地局4に通知する。
スレ−ブ基地局4はマスタ−基地局3から通知されたオ
フセット時間(FTO)と先に述べたマスタ−基地局3
/スレ−ブ基地局4間で共通に使用される回線クロック
を基にマスタ−基地局3の無線フレ−ムタイミングを計
算し自局の無線フレ−ムタイミングを決定する。
【0012】以上のような無線フレ−ムタイミングのオ
フセット時間(FTO)の通知によるマスタ−基地局/
スレ−ブ基地局間のフレ−ム同期方法はスレ−ブ基地局
4が無線をモニタ−する時間およびフレ−ム同期の監視
時間を必要としないため、高速にマスタ−基地局/スレ
−ブ基地局間のフレ−ム同期を完了することができる。
これは、マスタ−基地局3及びスレ−ブ基地局4が共通
のクロックを使用していることとマスタ−基地局3がす
でに他の基地局に対する無線のフレ−ム同期を確立して
いることにより動作が保証される。このような方式はス
レ−ブ基地局が多数となった場合より有効になるだろ
う。
【0013】ところが、このときスレ−ブ基地局4が計
算した無線フレ−ムタイミングは実際のマスタ−基地局
3の無線のフレ−ムタイミングをモニタ−したわけでは
ないので本当にマスタ−基地局3とフレ−ム同期がとれ
ているのかどうか確証がとれていない。そこで本発明に
よればスレ−ブ基地局4はマスタ−基地局3の無線フレ
−ムを実際にモニタ−し、マスタ−基地局3との無線フ
レ−ム同期がとれていることの確証をとる。このときス
レ−ブ基地局4はマスタ−基地局3の制御チャネルのタ
イミングのみモニタ−すればよい。このタイミングは制
御チャネル内の同期ワード検出によりモニターできるこ
とは周知である。このように、オフセット(FTO)の
通知によって高速にマスター基地局3とスレーブ基地局
4との無線フレ−ム同期をとった後、この無線フレ−ム
同期の確証をとることによってマスタ−基地局3とスレ
−ブ基地局4間の無線フレ−ム同期を確実なものとする
ことができる。
【0014】そして、万一、同期していない場合、すな
わち上述のように制御部1ー1がマスター基地局3の無
線フレームタイミングと自局の無線フレームタイミング
との間にオフセット時間があることを検出した場合、こ
のオフセット時間を無くすよう同期装置1−2は自局の
無線フレームタイミングを調整し無線フレーム同期をよ
り確実なものにする。
【0015】以上説明した実施形態ではオフセット時間
(FTO)はマスター基地局から無線にてスレーブ基地
局に送信するものであったが、無線ではなく有線を用い
て送信してもよい。図4は無線基地局システムの他の概
念図で、マスター基地局3とスレーブ基地局4とは接続
線5にて接続され、マスター基地局3は接続線5を介し
てオフセット時間(FTO)をスレーブ基地局4に通知
することができる。またマスター基地局3は回線網より
抽出した回線クロックを接続線5を介してスレーブ基地
局4に送信する。また接続線5はスレーブ基地局4と回
線網1とを接続し通話にも使用される。図5は図4のシ
ステムに適用可能な無線基地局のブロック図を示し、マ
スター基地局3とスレーブ基地局4とは通信インターフ
ェース1−7を通じ接続線5を介して接続されるもので
ある。マスター基地局3の制御部1−1は算出したオフ
セット時間(FTO)と抽出した回線クロックとを通信
インターフェース1−7を通じスレーブ基地局4に通知
し、スレーブ基地局の制御部1ー1は通信インターフェ
ース1ー7を通じオフセット時間(FTO)を受信し回
線クロックを抽出する。他の技術的事項は前述の実施形
態と特段の変更ないので説明は省略する。なお、本例シ
ステムではスレーブ基地局4は通信インターフェース1
ー5を使用しないが、図1のシステム例と同様に回線網
1に接続して回線クロックの抽出及び通話などに使用す
るようにしてもよい。
【0016】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、無線フレ
ームの同期を行う上で主となるマスター基地局と従とな
るスレーブ基地局とから構成される通信システムが無線
フレームを同期させる無線フレ−ム同期方式において、
前記マスター基地局は、任意に自局の無線フレームタイ
ミングを決定し、該タイミングと当該システムに共通の
クロックとのオフセット時間を算出し無線もしくは有線
により送信する手段を具備し、前記スレーブ基地局は、
受信する前記オフセット時間と当該システムに共通のク
ロックとに基き自局の無線フレームタイミングを生成
し、その後、前記マスター基地局の制御チャネルをモニ
ターしてマスター基地局の無線フレームタイミングを検
出し、当該マスター基地局の無線フレームタイミングと
自局の無線フレームタイミングとの一致不一致を確認す
る手段を具備するように構成したので、本発明によれば
マスタ−基地局、スレ−ブ基地局間の無線フレ−ム同期
を、簡単な構成で高速かつ確実に行うことができるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明が適用可能なマスタ−基地局とスレ−ブ
基地局を有する無線基地局システムの一つの概念図。
【図2】本発明の一実施形態を示す無線基地局のブロッ
ク図。
【図3】本発明の一実施形態を説明する回線クロック
(a)に対するマスター基地局の無線フレ−ムタイミン
グ(b)を示す図。
【図4】本発明が適用可能なマスタ−基地局とスレ−ブ
基地局を有する無線基地局システムの他の概念図。
【図5】本発明の他の実施形態を示す無線基地局のブロ
ック図。
【符号の説明】
1:回線網 2,5:接続線 3:マスター基地局
4:スレーブ基地局 1−1:制御部 1−2:同期装置 1−3:受信部
1−4:送信部 1−5:通信インターフェース 1−6:アンテナ
1−7:通信インターフェース

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無線フレームの同期を行う上で主となるマ
    スター基地局と従となるスレーブ基地局とから構成され
    る通信システムが無線フレームを同期させる無線フレ−
    ム同期方式において、 前記マスター基地局は、任意に自局の無線フレームタイ
    ミングを決定し、該タイミングと当該システムに共通の
    クロックとのオフセット時間を算出し無線もしくは有線
    により送信する手段を具備し、 前記スレーブ基地局は、受信する前記オフセット時間と
    当該システムに共通のクロックとに基き自局の無線フレ
    ームタイミングを生成し、その後、前記マスター基地局
    の制御チャネルをモニターしてマスター基地局の無線フ
    レームタイミングを検出し、当該マスター基地局の無線
    フレームタイミングと自局の無線フレームタイミングと
    の一致不一致を確認する手段を具備する、ことを特徴と
    する無線フレーム同期方式。
  2. 【請求項2】前記スレーブ基地局は、制御手段が検出す
    るマスター基地局の無線フレームタイミングに対し自局
    の無線フレームタイミングが不一致であった場合、自局
    の無線フレームタイミングを調整し当該マスター基地局
    の無線フレームタイミングに一致させる手段を具備する
    ことを特徴とする請求項1に記載の無線フレーム同期方
    式。
  3. 【請求項3】前記システムに共通のクロックはマスター
    基地局及びスレーブ基地局が共に直接的もしくは間接的
    に接続する回線網の網同期用クロックであって、前記マ
    スター基地局及びスレーブ基地局はそれぞれシステムに
    共通のクロックとして回線網から網同期用クロックを抽
    出する手段を具備することを特徴とする請求項1及び請
    求項2に記載された無線フレーム同期方式。
  4. 【請求項4】無線のフレーム同期を行う上で主となるマ
    スター基地局と従となるスレーブ基地局とからなる無線
    システムが無線フレームを同期させる無線フレ−ム同期
    方式において、 前記マスター基地局は、任意に自局の無線フレームタイ
    ミングを決定し、該タイミングと当該システムに共通の
    クロックとのオフセット時間を算出し無線もしくは有線
    により送信する制御手段を具備し、 前記スレーブ基地局は、受信する前記オフセット時間と
    当該システムに共通のクロックとに基き自局の無線フレ
    ームタイミングを生成し、その後、前記マスター基地局
    の制御チャネルをモニターして検出する当該マスター基
    地局の無線フレームタイミングに自局の無線フレームタ
    イミングを一致させるよう調整する手段を具備する、こ
    とを特徴とする無線フレーム同期方式。
  5. 【請求項5】前記システムに共通のクロックはマスター
    基地局及びスレーブ基地局が共に直接的もしくは間接的
    に接続する回線網の網同期用クロックであって、前記マ
    スター基地局及びスレーブ基地局はそれぞれシステムに
    共通のクロックとして回線網から網同期用クロックを抽
    出する手段を具備することを特徴とする請求項4に記載
    された無線フレーム同期方式。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007521764A (ja) * 2003-10-09 2007-08-02 モトローラ・インコーポレイテッド 受信/発信同期によるグループ通話管理
JP2010016576A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Hitachi Electronics Service Co Ltd ノード時刻同期方法及びセンサネットワークシステム
JP2015070317A (ja) * 2013-09-26 2015-04-13 株式会社Nttドコモ 移動通信システム及び無線基地局

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