JP2000324535A - 移動体通信システムのフレーム同期装置 - Google Patents

移動体通信システムのフレーム同期装置

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JP2000324535A
JP2000324535A JP11126623A JP12662399A JP2000324535A JP 2000324535 A JP2000324535 A JP 2000324535A JP 11126623 A JP11126623 A JP 11126623A JP 12662399 A JP12662399 A JP 12662399A JP 2000324535 A JP2000324535 A JP 2000324535A
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JP
Japan
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frame synchronization
base station
frame
message
frame timing
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JP11126623A
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English (en)
Inventor
Tetsuya Kinoshita
哲也 木下
Takashi Hamada
高志 浜田
Tomoaki Maruyama
友朗 丸山
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 IPネットワークを利用した移動体通信システ
ムにおいて、基地局間のフレームタイミングの同期を実
現することを目的とする。 【解決手段】 伝達遅延時間算出手段１０９が各基地局
へ伝達時間測定用のメッセージを送信し、その応答時間
から各基地局への伝達時間を統計的に算出し、フレーム
同期制御手段１０７がこの伝達時間情報を含んだフレー
ム同期メッセージを各基地局に送信する。フレーム同期
メッセージを受信した各基地局は、伝達時間情報を利用
してフレームタイミング生成手段１０８でフレームタイ
ミングを生成することによって、IPネットワークで接続
された基地局間のフレームタイミングを同期させること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル携帯電
話システムや簡易型携帯電話システムのように、TDMA方
式を用いて基地局と移動局を接続して無線通信を行なう
移動体通信システムにおいて、特に基地局間をIP（イン
ターネット・プロトコル）ネットワークで接続したシス
テムのフレーム同期装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、デジタル移動通信システムの一つ
として、マイクロセルを用いた簡易型携帯電話システム
（以下PHSと略称する）が開発され、運用が開始されて
いる。
【０００３】PHSにおいては、伝送方式として、４チャ
ネル多重マルチキャリアTDMA(Time DivisionMultiple A
ccess)/TDD(Time Divison Duplex)方式が採用されてい
る。TDMA/TDD方式は、無線周波数を時間分割し、通話者
に特定の時間帯（スロット）を割り当て、その割り当て
られたスロットで通信を行なう方式である。
【０００４】TDMA/TDDの仕組みを図１７で示す。この方
式では１つの電波キャリア上のデジタル信号を５ms当た
りごとのフレームに分割する。さらに１つのフレームを
８スロットに分割して、下り（基地局→端末）に４スロ
ット＃１Ｔ〜＃４Ｔが割り当てられ、上り（端末→基地
局）に４スロット＃１Ｒ〜＃４Ｒが割り当てられてい
る。８スロットのうち、上り、下り１スロットずつは、
制御信号を送受信するための制御チャネル用として割り
当てられており、他の６つのスロットは音声信号を送受
信するための通信チャネル用として割り当てられてい
る。
【０００５】TDMA/TDD方式は１つの無線周波数帯を時分
割して使用するため、各信号が重ならないように、各基
地局間でフレームタイミング（無線周波数帯を時分割す
るタイミング）が一致していることが必要となる。例え
ば、図１８に示すタイミングでそれぞれ通信を行なって
いる各基地局ＣＳ１、ＣＳ２間では、基地局CS２の受信
スロット＃４Ｒにおいて隣接基地局ＣＳ１の送信スロッ
トＴ１の送信信号が受信されるため、基地局ＣＳ２のス
ロット＃４Ｒでは干渉が発生する。この干渉を避けるた
めには、干渉が発生したスロットの使用をあきらめて他
のスロットを使用するか、あるいは上記干渉が発生した
スロットにおいて使用する無線周波数を他の周波数に変
更しなければならない。
【０００６】これにより、各基地局から送信される制御
信号が衝突し、これらの基地局で端末との通話路が設定
できなくなったり、本来ならば使用できるはずの貴重な
通信用チャネルが使用できなくなり、この結果通信チャ
ネルの利用効率の低下を招く。これは、移動端末利用者
が増大した場合の呼損率の増加につながり、非常に好ま
しくない。
【０００７】したがって、TDMA/TDD方式の移動体通信に
おいては、各基地局のTDMAフレームタイミングを同期さ
せる必要がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基地局をIPネットワークで接続する形態のシステムで
は、基地局間のフレームタイミングの同期処理が行なわ
れておらず、利用者数の増大にともない呼損率が増加す
るため、利用者の増大には対応できないという課題を有
していた。
【０００９】本発明は、上記の従来の技術の課題を解決
するもので、基地局をIPネットワークで接続する形態の
システムで、IPネットワークを利用して基地局間のフレ
ームタイミングを同期させることを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は第１に、移動端末との間で時分割多元接続
方法により無線通信を行なう基地局がIPネットワークで
接続されている移動体通信システムにおいて、各基地局
へメッセージをIPネットワークを利用して送信し、その
メッセージを応答する応答時間を各基地局へのIPネット
ワークを利用した伝送遅延時間として統計的に算出する
伝達遅延時間算出手段と、基地局間のフレーム同期をと
るために伝達遅延時間算出手段で得られた伝達遅延時間
情報を含んだフレーム同期メッセージを送出するフレー
ム同期制御手段と、フレーム同期制御手段からのフレー
ム同期メッセージを受信し、このフレーム同期情報から
基地局がフレームタイミングを生成するフレームタイミ
ング生成手段を備えたものである。
【００１１】これにより、フレーム同期制御手段から送
信されるフレーム同期メッセージにより、各基地局に到
達する遅延時間を考慮したフレームタイミングを生成す
ることができ、基地局間のフレームタイミングを同期さ
せることができるという作用を有する。
【００１２】また、第２に、前記１の構成において、各
基地局の無線チャネルの利用状況を管理する無線チャネ
ル管理手段と、無線チャンネルの利用状況から空いてい
る無線チャンネルを各基地局に割り当てる無線チャネル
割当手段を設け、割り当てられた無線チャネルが基地局
で使用できない場合は前記フレーム同期制御手段が基地
局間で電波の干渉が発生していると判断し、フレーム同
期制御を行なうという特徴を備えたものである。
【００１３】これにより、基地局間で電波の干渉が発生
し、フレームタイミングがずれていることが判断でき、
フレーム同期制御が必要となったタイミングでフレーム
タイミングを同期させる処理を開始することができると
いう作用を有する。
【００１４】また、第３に、移動端末との間で時分割多
元接続方法により無線通信を行なう基地局がIPネットワ
ークで接続されている移動体通信システムにおいて、基
地局間のフレームタイミングのずれを検出するフレーム
同期判定手段と、基地局間のフレーム同期をとるための
フレームタイミング修正メッセージを、フレーム同期判
定手段によりフレーム同期が確立さたと判定されるまで
送信するフレーム同期制御手段と、フレーム同期制御手
段からのフレームタイミング修正メッセージを受信し、
フレームタイミングを微小量ずらしたフレームタイミン
グを生成するフレームタイミング生成手段を備えたもの
である。
【００１５】これにより、IPネットワーク上のフレーム
同期制御手段からIPネットワークに接続している各基地
局にフレームタイミングを修正させるためのメッセージ
を送信し、このフレームタイミング修正メッセージによ
りフレームタイミングを生成する処理を、フレーム同期
が確立されるまで繰り返し続けることによって、IPネッ
トワークを利用した基地局間のフレーム同期を実現でき
るという作用を有する。
【００１６】また、第４に、第１〜第３のいずれかの構
成において、各基地局のエリア範囲や位置を管理する基
地局情報管理手段を設け、フレーム同期制御手段が、基
地局情報管理手段で管理する各基地局のエリア範囲や位
置をもとに、干渉が発生する可能性のある基地局を判断
し、それらの基地局に対してフレーム同期制御を行なう
という特徴を備えたものである。
【００１７】これにより、フレーム同期制御手段がフレ
ーム同期が必要な基地局を自動的に判断し、フレーム同
期が必要な基地局間のフレームタイミングを同期させる
ことができるという作用を有する。
【００１８】また、第５に、前記第１〜第３のいずれか
の構成において、フレーム同期制御手段が、フレーム同
期メッセージをある一定時間間隔で送出し、これを受信
する基地局のフレームタイミング生成手段が、フレーム
同期メッセージがある一定時間間隔で届いている場合に
は、フレームタイミングを同期させるためのフレームタ
イミングを生成し、フレーム同期メッセージが一定時間
間隔で届かなかった場合は、遅延または損失が発生した
と判断し、新たなフレームタイミングの生成は行なわな
いという特徴を備えたものである。
【００１９】これにより、一定時間間隔でフレーム同期
メッセージを送信し、もし遅延や損失が発生しても、そ
のフレーム同期メッセージを無視することによって、フ
レームタイミングを同期させる処理を一定時間間隔で実
施でき、フレームタイミングのずれが小さい内に同期処
理を実行でき通信の切断を避けることができるという作
用を有する。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図を
用いて説明する。
【００２１】（実施の形態１）図１は本発明の一実施形
態における移動体通信システムの構成図である。１０
１、１０２は移動端末、１０３、１０４、１０５は基地
局、１０６はIPネットワーク、１０７は基地局間のフレ
ーム同期をとるためのフレーム同期メッセージを送信す
るフレーム同期制御手段、１０８は基地局でフレーム同
期制御手段１０７からのメッセージによってフレームタ
イミングを生成するフレームタイミング生成手段、１０
９は各基地局へ伝達時間測定用のメッセージを送信し、
その応答時間から各基地局へのIPネットワークを利用し
た伝達遅延時間を統計的に算出する伝達遅延時間算出手
段である。
【００２２】以上のように構成された移動通信ネットワ
ークシステムについて、基地局間のフレーム同期の処理
動作を説明する。
【００２３】フレーム同期の処理動作は図２の処理フロ
ーによって実行される。
【００２４】フレームタイミングを同期させる基地局１
０３と基地局１０４が存在すると、フレーム同期制御手
段１０７は各基地局へのメッセージ伝達遅延時間を算出
するために伝達遅延時間算出手段１０９に要求する（ス
テップ１）。伝達遅延時間算出手段１０９は伝達時間測
定用のメッセージを各基地局に送出する（ステップ
２）。このメッセージを受け取った各基地局は、即座に
応答メッセージを伝達遅延時間算出手段１０９に送信す
る（ステップ３）。応答メッセージを受け取った伝達遅
延時間算出手段１０９は伝達時間測定用のメッセージ送
出と応答メッセージの受信の時間から各基地局へのメッ
セージ伝達で発生する伝達時間を算出する（ステップ
４）。この処理を指定回数N回繰り返し（ステップ
５）、統計的に基地局１０３への平均伝達時間Ｔ１と、
基地局１０４への平均伝達時間Ｔ２を算出する（ステッ
プ６）。フレーム同期制御手段１０７は伝達時間遅延算
出手段１０９で算出された遅延時間情報を含んだフレー
ム同期メッセージを作成し（ステップ７）、各基地局へ
このメッセージを送出する（ステップ８）。フレーム同
期メッセージを受信した基地局１０３は、図３に示すよ
うにフレーム同期メッセージを受信したタイミングから
Ｔ１ずらしたフレームタイミングを生成する（ステップ
９）。基地局１０４でも同様にＴ２ずらしたフレームタ
イミングを生成する。
【００２５】以上のように、本実施の形態の移動通信ネ
ットワークシステムでは、伝達遅延時間算出手段が各基
地局までの伝達遅延時間を算出し、フレーム同期制御手
段が算出された伝達遅延時間情報を含んだフレーム同期
メッセージを送信し、各基地局でフレームタイミング生
成手段が遅延時間を考慮したフレームタイミングを生成
することによって、IPネットワークで接続された基地局
間でフレームタイミングを同期させることができる。
【００２６】なお、統計的な基地局までの伝達遅延時間
を平均をとることによって算出したが、もっとも度数の
多い伝達遅延時間や中央値として算出することによって
も実現できる。
【００２７】（実施の形態２）第２の実施の形態とし
て、各基地局の無線チャネルの利用状況を管理し、無線
チャネルの利用状況から電波の干渉が発生していると判
断した場合に、フレーム同期処理を行なう場合の動作を
説明する。
【００２８】図４は本発明の第２の実施形態における移
動体通信システムの構成図である。図４において、図１
と同一番号を付したものは同一構成要素を示し、図１の
構成と異なるのは、各基地局の無線チャネルの利用状況
を管理する無線チャネル管理手段４０１と、無線チャネ
ル利用状況から、空いている無線チャネルを各基地局に
割り当てるチャネル割当手段４０２である。
【００２９】以上のように構成された移動通信ネットワ
ークシステムについて、基地局間のフレーム同期の処理
動作を説明する。
【００３０】フレーム同期の処理動作は図５の処理フロ
ーによって実行される。
【００３１】電波は図６のように一つのフレームが８ス
ロットに分割され、下り（基地局→端末）に４スロット
＃１Ｔ〜＃４Ｔ、上り（端末→基地局）に４スロット＃
１Ｒ〜＃４Ｒが割り当てられ、上り、下り１スロットず
つは制御信号を送受信するための制御チャネル用として
割り当てられており、他の６スロットが音声信号を送受
信するための通信チャネル用として割り当てられてい
る。無線チャネル管理手段４０１は各基地局のスロット
の使用状況を管理する。図６のような場合、基地局１０
３のスロット＃２Ｔは端末１０１への送信に利用され、
基地局１０４のスロット＃３Ｔは端末１０２への送信に
利用されている。ここで、新たな端末１０３との通話が
発生した場合に、無線チャネル割当手段４０２は無線チ
ャネル管理手段４０１からスロットの利用状況を取得す
る（ステップ１１）。この情報から無線チャネル割当手
段４０２は端末１０３への送信のために空いているスロ
ットを割り当てる（ステップ１２）。この場合はスロッ
ト＃４Ｔが空いているため端末１０３への送信チャネル
として、スロット＃４Ｔを割り当てる。基地局１０３は
無線チャネル割り当て手段によって割り当てられたチャ
ネルを端末との通信に利用する（ステップ１３）。ここ
で、割り当てられたチャネルが正常に利用できなければ
（ステップ１４）、図７のようにフレームタイミングの
ずれにより、基地局１０３で使用中のスロット＃３Ｔが
基地局１０４のスロット＃４Ｔと干渉していると判断
し、フレーム同期処理を行なう（ステップ１５）。もし
正常に利用できれば、そのまま通話可能となる（ステッ
プ１６）。フレーム同期の処理は第１の実施の形態の処
理フローである図２と同様の処理を行なう。
【００３２】以上のように、本実施の形態の移動体通信
システムでは、無線チャネルの利用状況を無線チャネル
管理手段が管理し、無線チャネル割当手段が割り当てた
空いている無線チャネルが正常に利用できない場合は、
基地局間で干渉が発生していると判断して、フレーム同
期が必要な適切なタイミングでフレームタイミングを同
期させる処理を開始することができる。
【００３３】（実施の形態３）第３の実施の形態とし
て、フレームタイミング修正メッセージを各基地局に送
信し、このメッセージにより各基地局がタイミングを微
小量ずらしたフレームタイミングを生成する処理をフレ
ーム同期が確立されるまで繰り返すことによってフレー
ム同期処理を行なう場合の構成、動作を説明する。
【００３４】図８は本発明の第５の実施形態における移
動通信ネットワークシステムの構成図である。８０１、
８０２は移動端末、８０３、８０４は基地局、８０５は
IPネットワーク、８０７は基地局間のフレームタイミン
グのずれを検出するフレーム同期判定手段、８０８は基
地局間のフレーム同期をとるためのフレーム同期メッセ
ージを送信するフレーム同期制御手段、８０９は基地局
でフレーム同期制御手段８０８からのメッセージによっ
てフレームタイミングを生成するフレームタイミング生
成手段である。
【００３５】以上のように構成された移動体通信システ
ムについて、基地局間のフレーム同期の処理動作を説明
する。
【００３６】フレーム同期の処理動作は図９の処理フロ
ーによって実行される。
【００３７】フレームタイミングを同期させる基地局８
０３と基地局８０４が存在すると、フレーム同期制御手
段８０８はフレームタイミング修正メッセージを作成す
る（ステップ２１）。フレーム同期制御手段８０８で作
成されたフレームタイミング修正メッセージはIPネット
ワークを使って同期が必要な基地局８０３と基地局８０
４のどちらか一方の基地局へ送信される（ステップ２
２）。この場合、基地局８０３に送信されたとする。フ
レームタイミング修正メッセージを受信した基地局８０
３は、フレームタイミング生成手段８０７を利用して、
現在のフレームタイミングを微小量ずらしたフレームタ
イミングを生成する（ステップ２３）。ここでフレーム
同期制御手段８０８はフレーム同期検出手段を利用し
て、基地局８０３と基地局８０４のフレームタイミング
が同期しているかを判定する（ステップ２４）。同期し
ていなければ、再度ステップ１からステップ３までの処
理を同期するまで繰り返す。
【００３８】以上のように、本実施の形態の移動体通信
システムでは、IPネットワーク上のフレーム同期制御手
段からIPネットワークに接続している基地局にフレーム
タイミングを修正させるためのメッセージを送出し、こ
のフレームタイミング修正メッセージによりフレームタ
イミングを生成する処理を、フレーム同期が確立される
まで繰り返し続けることによって、IPネットワークを利
用した基地局間のフレーム同期を実現することができ
る。
【００３９】なお、フレーム同期の判定は各基地局の電
波を検出し判定したり、第２の実施の形態と同様に各基
地局の無線チャネルの利用状況を管理し、無線チャネル
の利用状況から電波の干渉が発生しているかどうかで判
定することによって実現できる。
【００４０】（実施の形態４）第４の実施の形態とし
て、基地局のエリア範囲や位置情報を管理し、基地局間
で干渉が発生する可能性のある基地局を判断し、それら
の基地局に対してフレーム同期処理を行なう場合の構
成、動作を説明する。
【００４１】図１０は本発明の第４の実施形態における
移動体通信システムの構成図である。図１０において、
図１と同一番号を付したものは同一構成要素を示し、図
１の構成と異なるのは、各基地局間のエリア範囲や位置
を管理する基地局情報管理手段１００１である。
【００４２】以上のように構成された移動通信ネットワ
ークシステムについて、基地局間のフレーム同期の処理
動作を説明する。
【００４３】フレーム同期の処理動作は図１１の処理フ
ローによって実行される。
【００４４】基地局情報管理手段１００１は基地局のカ
バーするエリアの半径と、基地局の位置情報として、あ
る基準点からの座標を管理する。図１２のような場合、
エリア半径１００ｍで基地局１０２の位置は（５０、１
００）、基地局１０３の位置は（２００、１００）、基
地局１０４の位置は（４５０、１００）となる。フレー
ム同期制御手段は基地局情報管理手段１００１から各基
地局のエリア半径と位置を取得する（ステップ３１）。
フレーム同期制御手段１０７はエリア半径と位置情報か
ら、互いに干渉が発生する可能性のある基地局を判定す
る（ステップ３２）。この場合、位置情報から基地局１
０２と基地局１０３の距離は１５０Ｍ、基地局１０３と
基地局１０４の距離は２５０Ｍ、基地局１０２と基地局
１０４の距離は４００Ｍとなる。各基地局のエリア半径
は１００Ｍなので、干渉が発生する可能性があるのは基
地局１０２と基地局１０３であると判断する。するとフ
レーム同期制御手段１０７は基地局１０２と基地局１０
３に対して、フレームタイミングを同期させる（ステッ
プ３３）。フレーム同期処理は第１の実施の形態の処理
フローである図２と同様の処理を行なう。
【００４５】以上のように、本実施の形態の移動体通信
システムでは、基地局情報管理手段が、各基地局のエリ
ア範囲や位置を管理し、これらの情報からフレーム同期
制御手段がフレーム同期が必要な基地局を自動的に判断
し、フレームタイミングを同期させることができる。
【００４６】なお、本実施形態ではフレーム同期処理は
メッセージの伝達時間を考慮した前記第１の実施の形態
と同様の処理を行なったが、前記第２または第３の実施
の形態と同様な処理を行なった形態でも実現できる。
【００４７】また、本実施形態では、各基地局の位置を
ある基準点からの座標で管理したが、各基地局の緯度と
経度で管理しても実現できる。
【００４８】（実施の形態５）第５の実施の形態とし
て、フレーム同期メッセージを一定時間間隔で送出し、
一定時間間隔で基地局に届いたフレーム同期メッセージ
のみを利用してフレームタイミングを生成する場合の構
成、動作を説明する。
【００４９】図１３は本発明の第５の実施形態における
移動体通信システムの構成図である。図１３において、
図１と同一番号を付したものは同一構成要素を示し、図
１の構成と異なるのは、フレーム同期メッセージをある
一定時間間隔で送出するフレーム同期制御手段１３０１
と、一定時間間隔で届いたフレーム同期メッセージに対
してのみフレームタイミングを生成し、一定時間間隔で
届かなかったフレーム同期メッセージに対してはフレー
ムタイミングを生成しないフレームタイミング生成手段
１３０２である。
【００５０】以上のように構成された移動通信ネットワ
ークシステムについて、基地局間のフレーム同期の処理
動作を説明する。
【００５１】フレーム同期制御手段がフレーム同期メッ
セージを送出する動作は図１４の処理フローによって実
行される。
【００５２】フレームタイミングを同期させる基地局１
０３と基地局１０４が存在すると、フレーム同期制御手
段１３０１は実施の形態１の図２の処理フローのステッ
プ１からステップ７と同様に伝達遅延時間情報を含んだ
フレーム同期メッセージを作成し（ステップ４１）、こ
のフレーム同期メッセージを各基地局へ送出する（ステ
ップ４２）。さらに一定時間が経過したら（ステップ４
３）、同様にステップ４１からスッテプ４２の動作を繰
り返しフレーム同期メッセージを送信する。
【００５３】フレーム同期メッセージを受信した基地局
でのフレームタイミング生成の処理は図１５のフローに
よって実行される。
【００５４】基地局がフレーム制御手段からのフレーム
タイミングを受信したら（ステップ５１）、フレームタ
イミング生成手段は実施の形態１の図２の処理フローの
ステップ９からステップ１０と同様に、伝達遅延時間を
考慮したフレームタイミングを生成する（ステップ５
２）。次のフレーム同期メッセージを受信すると（ステ
ップ５３）、あらかじめ決められた一定時間間隔で受信
したかどうか調べる（ステップ５４）。一定時間間隔で
受信できていれば、ステップ５２の処理を実行しフレー
ムタイミングを生成する。一定時間間隔で受信できなけ
れば、図１６に示すように、遅延、またはメッセージの
損失が発生したと判断し、フレームタイミングを生成せ
ずに、次のフレーム同期メッセージの受信を待つ。
【００５５】以上のように、本実施の形態の移動体通信
システムでは、フレーム同期制御手段がフレーム同期メ
ッセージを一定時間間隔で送信し、基地局では一定時間
間隔で受信できたフレーム同期メッセージに対してのみ
フレームタイミングを生成することにより、フレームタ
イミングのずれが小さいうちにフレームタイミングの同
期処理を実施でき、フレームタイミングの同期処理によ
る通信の切断を避けることができる。
【００５６】なお、本実施形態ではフレーム同期処理は
メッセージの伝達時間を考慮した前記第１の実施の形態
と同様の処理を行なったが、前記第３または第４の実施
の形態と同様な処理を行なった形態でも実現できる。
【００５７】すなわち、第３の実施の形態に適用した例
としては、フレーム同期制御手段がフレームタイミング
修正メッセージを各基地局に一定時間間隔で送信する。
そして、フレーム同期メッセージが一定時間間隔で届い
ている場合は、フレームタイミング生成手段が、このメ
ッセージにより各基地局がタイミングを微小量ずらした
フレームタイミングを生成する処理をフレーム同期が確
立されるまで繰り返すことによってフレーム同期処理を
行なう。フレーム同期メッセージが一定時間間隔で届い
ていない場合は、遅延、またはメッセージの損失が発生
したと判断し、フレームタイミングを生成せずに、次の
フレーム同期メッセージの受信を待つようにしてもよ
い。
【００５８】また、第４の実施の形態に適用した例とし
ては、基地局のエリア範囲や位置情報を管理し、フレー
ム同期制御手段が基地局のエリア範囲や位置情報をもと
に基地局間で干渉が発生する可能性のある基地局を判断
し、フレーム同期メッセージを各基地局に一定時間間隔
で送信する。そして、フレーム同期メッセージが一定時
間間隔で届いている場合は、フレームタイミング生成手
段が、このメッセージによりフレーム同期処理を行な
う。フレーム同期メッセージが一定時間間隔で届いてい
ない場合は、遅延、またはメッセージの損失が発生した
と判断し、フレームタイミングを生成せずに、次のフレ
ーム同期メッセージの受信を待つようにしてもよい。
【００５９】本発明の各実施の形態では、２つの移動端
末と３つの基地局の関係でフレーム同期を説明したが、
これに限らず、３つの移動端末と５つの基地局の関係な
ど他の組合せでも同様のフレーム同期を行うことができ
る。
【００６０】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、第１に、
フレーム同期制御手段から送出されるフレーム同期メッ
セージにより、各基地局に到達する遅延時間を考慮した
フレームタイミングを生成することができ、基地局間の
フレームタイミングを同期させることができるという効
果が得られる。
【００６１】第２に、基地局間で電波の干渉が発生し、
フレームタイミングがずれていることが判断でき、フレ
ーム同期制御が必要となったタイミングでフレームタイ
ミングを同期させる処理を開始することができるという
効果が得られる。
【００６２】第３に、IPネットワーク上のフレーム同期
制御手段からIPネットワークに接続している各基地局に
フレームタイミングを修正させるためのメッセージを送
信し、このフレームタイミング修正メッセージによりフ
レームタイミングを生成する処理を、フレーム同期が確
立されるまで繰り返し続けることによって、IPネットワ
ークを利用した基地局間のフレーム同期を実現できると
いう効果が得られる。
【００６３】第４に、フレーム同期制御手段がフレーム
同期が必要な基地局を自動的に判断し、フレーム同期が
必要な基地局間のフレームタイミングを同期させること
ができるという効果が得られる。
【００６４】第５に、一定時間間隔でフレーム同期メッ
セージを送信し、もし遅延や損失が発生しても、そのフ
レーム同期メッセージを無視することによって、フレー
ムタイミングを同期させる処理を一定時間間隔で実施で
き、フレームタイミングのずれが小さい内に同期処理を
実行でき通信の切断を避けることができるという効果が
得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態における移動体通信システム
の構成を示すブロック図
【図２】第１の実施の形態におけるフレーム同期処理の
フロー図
【図３】第１の実施の形態における伝達時間を考慮した
フレームタイミング生成の説明図
【図４】第２の実施の形態における移動体通信システム
の構成を示すブロック図
【図５】第２の実施の形態におけるフレーム同期処理の
フロー図
【図６】第２の実施の形態における無線チャネルの使用
状況管理の説明図
【図７】第２の実施の形態におけるフレームタイミング
のずれによるスロットの干渉の説明図
【図８】第３の実施の形態における移動体通信システム
の構成を示すブロック図
【図９】第３の実施の形態におけるフレーム同期処理の
フロー図
【図１０】第４の実施の形態における移動体通信システ
ムの構成を示すブロック図
【図１１】第４の実施の形態におけるフレーム同期処理
のフロー図
【図１２】第４の実施の形態における基地局のエリアと
位置管理の説明図
【図１３】第５の実施の形態における移動体通信システ
ムの構成を示すブロック図
【図１４】第５の実施の形態におけるフレーム同期メッ
セージ送信のフロー図
【図１５】第５の実施の形態におけるフレームタイミン
グ生成のフロー図
【図１６】第５の実施の形態におけるフレーム同期メッ
セージ送受信の説明図
【図１７】TDMA/TDD方式の仕組みの原理的な説明図
【図１８】従来におけるフレームタイミングのずれによ
るスロットの干渉の説明図
【符号の説明】
１０１、１０２ 移動端末 １０３、１０４、１０５ 基地局 １０６ ＩＰネットワーク １０７ フレーム同期制御手段 １０８ フレームタイミング生成手段 １０９ 伝達遅延時間算出手段 ４０１ 無線チャネル管理手段 ４０２ 無線チャネル割当手段 ８０１、８０２ 移動端末 ８０３、８０４、８０５ 基地局 ８０６ ＩＰネットワーク ８０７ フレーム同期判定手段 ８０８ フレーム同期制御手段 ８０９ フレームタイミング生成手段 １００１ 基地局情報管理手段 １３０１ フレーム同期制御手段 １３０２ フレームタイミング生成手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｑ 7/34 Ｈ０４Ｂ 7/26 １０５Ｄ Ｈ０４Ｑ 7/04 Ｃ (72)発明者 丸山 友朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5K028 BB06 CC05 HH00 NN01 5K047 BB01 CC06 HH01 HH11 5K067 AA03 BB04 CC04 DD24 DD25 DD57 EE02 EE10 EE16 EE59 JJ04

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動端末との間で時分割多元接続方法に
    より無線通信を行なう基地局がIPネットワークで接続さ
    れている移動体通信システムにおいて、各基地局へメッ
    セージをIPネットワークを利用して送信し、そのメッセ
    ージを応答する応答時間を各基地局へのIPネットワーク
    を利用した伝送遅延時間として統計的に算出する伝達遅
    延時間算出手段と、基地局間のフレーム同期をとるため
    に前記伝達遅延時間算出手段で得られた伝達遅延時間情
    報を含んだフレーム同期メッセージを送出するフレーム
    同期制御手段と、前記フレーム同期制御手段からのフレ
    ーム同期メッセージを受信し、このフレーム同期情報か
    ら基地局がフレームタイミングを生成するフレームタイ
    ミング生成手段を設けたことを特徴とするIPネットワー
    クを利用した移動体通信システムの基地局間フレーム同
    期装置。
  2. 【請求項２】 各基地局の無線チャネルの利用状況を管
    理する無線チャネル管理手段と、無線チャンネルの利用
    状況から空いている無線チャンネルを各基地局に割り当
    てる無線チャネル割当手段をさらに設け、割り当てられ
    た無線チャネルが基地局で使用できない場合はフレーム
    同期制御を行なうことを特徴とする請求項１記載の移動
    体通信システムの基地局間フレーム同期装置。
  3. 【請求項３】 移動端末との間で時分割多元接続方法に
    より無線通信を行なう基地局がIPネットワークで接続さ
    れている移動体通信システムにおいて、基地局間のフレ
    ームタイミングのずれを検出するフレーム同期判定手段
    と、基地局間のフレーム同期をとるためのフレームタイ
    ミング修正メッセージを前記フレーム同期判定手段によ
    りフレーム同期が確立さたと判定されるまで送信するフ
    レーム同期制御手段と、前記フレーム同期制御手段から
    のフレームタイミング修正メッセージを受信してフレー
    ムタイミングを微小量ずらしたフレームタイミングを生
    成するフレームタイミング生成手段とを設けたことを特
    徴とする移動体通信システムの基地局間フレーム同期装
    置。
  4. 【請求項４】 各基地局のエリア範囲や位置を管理する
    基地局情報管理手段をさらに設け、前記フレーム同期制
    御手段が、前記基地局情報管理手段で管理されている各
    基地局のエリア範囲や位置情報をもとに、干渉が発生す
    る可能性のある基地局を判断してそれらの基地局に対し
    てフレーム同期制御を行なうことを特徴とする請求項１
    乃至請求項３のいずれかに記載の移動体通信システムの
    基地局間フレーム同期装置。
  5. 【請求項５】 前記フレーム同期制御手段が、フレーム
    同期メッセージをある一定時間間隔で送出し、これを受
    信する基地局の前記フレームタイミング生成手段が、フ
    レーム同期メッセージが一定時間間隔で届かなかった場
    合は、新たなフレームタイミングの生成は行なわないこ
    とを特徴とする請求項１、３、４のいずれかに記載の移
    動体通信システムの基地局間フレーム同期装置。
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