JP2005136748A - Mobile communication system, mobile apparatus and base station apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置に関し、特にこれらの通信処理の高速化に関する。 The present invention relates to a mobile communication system, a mobile station apparatus, and a base station apparatus, and more particularly to speeding up these communication processes.
一般に同期式CDMA(Code Division Multiple Access:符号分割多重接続)方式を採用する移動体通信システムに於いて、携帯電話等の移動局と通信する基地局は、GPS(Global Positioning System)を構成するGPS衛星から標準時刻(UTC:Universal Time Coordinated)を示す信号(GPS信号)を受信し、受信するGPS信号に同期する基地局内時刻情報や周波数を生成し、これら基地局内時刻情報や周波数に同期させて無線通信に関わる処理を行っている。 In a mobile communication system that generally employs a synchronous CDMA (Code Division Multiple Access) system, a base station that communicates with a mobile station such as a mobile phone is a GPS that constitutes a GPS (Global Positioning System). Receives a signal (GPS signal) indicating standard time (UTC: Universal Time Coordinated) from the satellite, generates base station time information and frequency synchronized with the received GPS signal, and synchronizes with the base station time information and frequency. Performs processing related to wireless communication.
したがって、基地局内時刻情報に関しては、厳密な管理が必要であり、標準規格内でも様々な規定がなされている。また、基地局内時刻情報に基づいて制御される、基地局から信号を送信するタイミング(送信タイミング)に関しては、移動局が通信可能な基地局を探すセルサーチや、移動局と基地局との通信回線の切り替え、追加及び削除を行うハンドオーバ等の通信処理に係る特性と密接な関係があるため、厳密に規定されている。そのため、例えば特許文献1に従来例として示されている比較的容易なセルサーチ等が可能である。
Therefore, strict management is required for the time information in the base station, and various regulations are also made in the standard. In addition, regarding the timing (transmission timing) for transmitting a signal from the base station, which is controlled based on the time information in the base station, cell search for searching for a base station with which the mobile station can communicate, and communication between the mobile station and the base station Since it is closely related to the characteristics related to communication processing such as handover for switching, adding and deleting lines, it is strictly defined. Therefore, for example, a relatively easy cell search shown in
このような通信システムに於いて基地局は、移動局がPN符号(Pseudorandom
Noise code)等のパイロット信号を受信するために必要な、当該パイロット信号のPN符号のオフセット情報等を報知する。そして、移動局は、セルサーチやハンドオーバを行う場合、基地局から報知されるオフセット情報等に基づいてパイロット信号を探索し、検知する。したがって、通信処理を高速化するためには、移動局がパイロット信号を速やかに検知するための技術が必要である。
In such a communication system, a mobile station is a PN code (Pseudorandom).
The PN code offset information of the pilot signal necessary for receiving the pilot signal such as (Noise code) is broadcast. When performing a cell search or a handover, the mobile station searches for and detects a pilot signal based on offset information broadcast from the base station. Therefore, in order to speed up the communication process, a technique is required for the mobile station to quickly detect the pilot signal.
しかしながら、基地局に於いてGPS信号を受信できない等の原因によって、基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態に関する不具合が生じた場合には、基地局の送信タイミングに時間的なずれ(誤差)が生じるため、従来の通信システムに於いては、全ての基地局に対して、移動局と基地局との同期を確立するうえで許容される最大の送信タイミング誤差を想定した時間範囲で、パイロット信号の探索が行われていた。
上記従来の通信システムに於いては、例えば基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態が保持されているような場合には、不必要に広い時間範囲でパイロット信号の探索を行うことになり、セルサーチ(パイロット信号探索)特性やハンドオーバ特性の高速化が妨げられるとともに、消費電力の増加をも招いていた。 In the conventional communication system, for example, when the synchronization state between the time information in the base station and the GPS signal is maintained, the pilot signal is searched unnecessarily in a wide time range. Speeding up of cell search (pilot signal search) characteristics and handover characteristics is hindered, and power consumption is also increased.
本発明の目的の一つは、以上の点に鑑み、基地局に於ける同期状態等を報知することにより、セルサーチ特性の高速化及びハンドオーバ特性の高速化、更にはハンドオーバ時の処理低減及び消費電力低減を実現する移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置を提供することにある。 In view of the above points, one of the objects of the present invention is to notify the synchronization state in the base station, thereby speeding up the cell search characteristics and speeding up the handover characteristics, and further reducing the processing at the time of handover. An object of the present invention is to provide a mobile communication system, a mobile station apparatus, and a base station apparatus that can reduce power consumption.
本発明に係る通信システムは、互いに信号の送受信を行う基地局装置と移動局装置とを有する通信システムであって、前記基地局装置は、基地局内時刻情報に基づいて前記移動局装置への信号の送信タイミングを制御する手段と、前記基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を同期状態信号として検出する手段と、前記同期状態信号を前記移動局装置又は他の基地局装置の少なくとも一方に報知する手段とを有し、前記移動局装置は、前記基地局装置から受信する前記同期状態信号に基づいて、前記基地局装置が報知する所定の同期信号を探索する時間範囲を設定する時間範囲設定手段と、前記時間範囲設定手段で設定される時間範囲で、前記基地局装置から受信する信号から前記同期信号を探索する手段とを有する。 A communication system according to the present invention is a communication system having a base station apparatus and a mobile station apparatus that transmit and receive signals to each other, and the base station apparatus transmits signals to the mobile station apparatus based on base station time information. Means for controlling the transmission timing of the base station, means for detecting at least one of the synchronization state of the time information in the base station and the GPS signal or the reception state of the GPS signal as a synchronization state signal, and the synchronization state signal as the mobile station device or Means for notifying at least one of the other base station apparatuses, and the mobile station apparatus, based on the synchronization state signal received from the base station apparatus, transmits a predetermined synchronization signal notified by the base station apparatus. A time range setting means for setting a time range to be searched; and a time range set by the time range setting means, wherein the synchronization signal is obtained from a signal received from the base station apparatus. And a means to search.
本発明に係る移動局装置は、基地局装置との間で信号の送受信を行う移動局装置であって、前記基地局装置から受信する基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を示す情報を含む同期状態信号に基づいて、前記基地局装置が報知する所定の同期信号を探索する時間範囲を設定する時間範囲設定手段と、前記時間範囲設定手段で設定される時間範囲で、前記基地局装置から受信する信号から前記同期信号を探索する手段とを有する。 A mobile station apparatus according to the present invention is a mobile station apparatus that transmits and receives a signal to and from a base station apparatus, and the synchronization state between the base station time information received from the base station apparatus and the GPS signal or the GPS signal Based on a synchronization state signal including information indicating at least one of reception states, a time range setting unit that sets a time range for searching for a predetermined synchronization signal broadcast by the base station apparatus, and the time range setting unit sets Means for searching for the synchronization signal from the signal received from the base station apparatus within a predetermined time range.
本発明に係る基地局装置は、移動局装置との間で信号の送受信を行う基地局装置であって、基地局内時刻情報に基づいて前記移動局装置への信号の送信タイミングを制御する手段と、前記基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を同期状態信号として検出する手段と、前記同期状態信号を前記移動局装置又は他の基地局装置の少なくとも一方に報知する手段とを有する。 A base station apparatus according to the present invention is a base station apparatus that transmits / receives a signal to / from a mobile station apparatus, and controls a transmission timing of a signal to the mobile station apparatus based on time information in the base station; Means for detecting at least one of a synchronization state between the time information in the base station and the GPS signal or a reception state of the GPS signal as a synchronization state signal, and at least one of the mobile station device or another base station device. Means for informing the user.
本発明に係る基地局装置の他の好適な態様に於いて、前記同期状態信号は、前記基地局装置に於けるGPS信号の受信の有無を示す情報を含む。 In another preferable aspect of the base station apparatus according to the present invention, the synchronization state signal includes information indicating whether or not the GPS signal is received in the base station apparatus.
本発明に係る基地局装置のさらに他の好適な態様に於いて、前記同期状態信号は、前記基地局装置に於いて最後にGPS信号が受信されてからの経過時間を示す情報を含む。 In still another preferred aspect of the base station apparatus according to the present invention, the synchronization state signal includes information indicating an elapsed time since the GPS signal was last received at the base station apparatus.
本発明によれば、基地局に於ける同期状態等を報知することにより、セルサーチ特性の高速化及びハンドオーバ特性の高速化、更にはハンドオーバ時の処理低減及び消費電力低減を実現する移動体通信システム、移動局装置及び基地局装置を提供できる。 According to the present invention, mobile communication that realizes speeding up of cell search characteristics and speeding up of handover characteristics, and further reduction of processing and power consumption at the time of handover by informing the synchronization state in the base station, etc. A system, a mobile station apparatus, and a base station apparatus can be provided.
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。図1は、本発明の実施形態の一例に係る通信システム(以下、本通信システム)の概要を示す説明図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a communication system (hereinafter, this communication system) according to an example of an embodiment of the present invention.
本通信システムは、地理的に離れて設置される基地局B1,B2,B3と、これらと互いに無線で信号の送受信を行う移動局Mと、基地局B1,B2,B3と有線通信を行ってこれらを制御する制御局Cとを有する。移動局Mは、基地局B1との間で通信可能なエリアA1(基地局B1を中心とした円で示す領域)内に存して、基地局B1と通信している。なお、以下、基地局B1,B2,B3を特に区別する必要がない場合には単に基地局Bと記述する。 This communication system performs wired communication with base stations B1, B2, and B3 that are geographically separated, a mobile station M that wirelessly transmits and receives signals to and from the base stations B1, B2, and B3. And a control station C that controls them. The mobile station M exists in an area A1 (area indicated by a circle centered on the base station B1) that can communicate with the base station B1, and communicates with the base station B1. Hereinafter, the base stations B1, B2, and B3 are simply referred to as the base station B when it is not necessary to distinguish them.
図2と図3は、基地局Bとしての基地局装置20と移動局Mとしての移動局装置40のそれぞれの概略の構成を示すブロック図である。 2 and 3 are block diagrams showing schematic configurations of the base station device 20 as the base station B and the mobile station device 40 as the mobile station M, respectively.
まず、基地局装置20について説明する。基地局装置20は、GPS信号処理部26、GPS信号同期状態検出部30、回線インターフェース部25、送受信処理部24、RF(Radio Frequency)処理部23を含んでなる。
First, the base station apparatus 20 will be described. The base station apparatus 20 includes a GPS
GPS信号処理部26は、基地局内時刻情報に基づいて基地局装置20から移動局装置40への信号の送信タイミングを制御する。例えば、GPS信号処理部26は、アンテナ22に到来するGPS信号を受信し、受信するGPS信号に基づいて送信タイミングを制御する。即ち、GPS信号処理部26は、基地局装置20内の時刻情報として、GPS信号と同期する基地局内時刻情報を生成し、この基地局内時刻情報に基づいて送信タイミングを制御する。このようにすれば、例えば、異なる基地局装置20間で基地局内時刻情報や送信タイミング等の通信処理を同期させることもできる。
The GPS
GPS信号同期状態検出部30は、基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を同期状態信号として検出する。例えば、GPS信号同期状態検出部30のGPS信号受信検出部31は、GPS信号処理部26に於いてGPS信号が受信されているか否かを検出する。この場合、同期状態信号は基地局装置20に於けるGPS信号の受信の有無を示す情報を含む。同期状態信号は、GPS信号同期状態検出部30から回線インターフェース部25に出力される。
The GPS signal synchronization
回線インターフェース部25は、GPS信号同期状態検出部30から受けた同期状態信号を、制御局Cとしての図示しない制御局装置に有線送信する。また、回線インターフェース部25は、同期状態信号を無線送信する場合にはこれを送受信処理部24に出力する。なお、基地局装置20から同期状態信号を受けた制御局装置は、この同期状態信号をさらに他の基地局装置20に有線送信する。
The
送受信処理部24は、回線インターフェース部25から受けた送信用のベースバンド信号については、チャネル符号化や拡散符号を用いた拡散処理等の送信処理を行い、RF処理部23に出力する。また、送受信処理部24は、RF処理部23から受けたベースバンド信号については、送信側で用いられた拡散符号を用いた逆拡散処理やチャネル復号化等の受信処理を行い、回線インターフェース部25に出力する。
The transmission /
RF処理部23は、送受信処理部24から受けたベースバンド信号については、無線送信のための変調処理等を施してアンテナ21から送信する。また、RF処理部23は、アンテナ21を介して受信した無線信号については、復調処理等を施してベースバンド信号として送受信処理部24に出力する。
The
このようにしてGPS信号同期状態検出部30が検出する同期状態信号は、例えば、送信用信号の報知チャネル等に埋め込まれて、基地局装置20から移動局装置40又は他の基地局装置20の少なくとも一方に報知され、さらに当該他の基地局装置20は、この同期状態信号を無線送信によって通信可能エリア内に報知する。
The synchronization state signal detected by the GPS signal synchronization
次に、移動局装置40について説明する。移動局装置40は、RF処理部42、送受信処理部43、制御部50を含んでなる。
Next, the mobile station apparatus 40 will be described. The mobile station device 40 includes an
RF処理部42は、アンテナ41を介して受信した無線信号については、復調処理等を施してベースバンド信号として送受信処理部43に出力する。また、RF処理部42は、送受信処理部43から受けたベースバンド信号については、無線送信のための変調処理等を施してアンテナ41から送信する。
The
送受信処理部43は、RF処理部42から受けたベースバンド信号については、逆拡散処理やチャネル復号化等の受信処理を行い、制御部50に出力する。また、送受信処理部43は、制御部50から受けた送信用のベースバンド信号については、チャネル符号化や拡散処理等の送信処理を行い、RF処理部42に出力する。
The transmission /
制御部50は、送受信処理部43との間でベースバンド信号の入出力を行い、送受信処理部43に於ける処理を制御する。
The
例えば、制御部50の時間範囲設定部51は、基地局装置20から受信する同期状態信号に基づいて、基地局装置20が報知するパイロット信号等の所定の同期信号を探索する時間範囲を探索時間範囲として設定する。例えば、同期状態信号が基地局装置20に於けるGPS信号の受信の有無を示す情報を含む場合、時間範囲設定部51は、GPS信号の受信の有無に基づいて探索時間範囲を設定する。
For example, the time
この場合、例えば、時間範囲設定部51は、基地局装置20に於けるGPS信号の受信の有無に応じた探索時間範囲を設定する。この場合の一例を図4に示す。図4は、基地局装置20がPN符号として報知するパイロット信号の時間的位置と、時間範囲設定部51が設定する探索時間範囲(探索するパイロット信号のPN符号の時間範囲)との関係を示す説明図である。即ち、PN(k)は、PN符号の周期に於けるk番目のパイロット信号の時間的位置であり、パイロット信号のPN符号のオフセット位置(パイロット信号のPN符号オフセット情報が示す時間的位置)を示している。探索時間範囲Dは、移動局装置40と基地局装置20との地理的距離等に基づく伝播遅延時間を考慮した探索時間範囲である。
In this case, for example, the time
図4に示す例に於いて、時間範囲設定部51は、基地局装置20に於いてGPS信号が受信されていることを示す情報を受けた場合には、基地局内時刻情報とGPS信号との同期が保持されているとき(同期保持状態)に許容される許容送信タイミング誤差に基づいた探索時間範囲X(例えば、同期保持状態のときの許容送信タイミング誤差に応じた時間範囲を探索時間範囲Dに加えた時間範囲)を設定する。また、時間範囲設定部51は、GPS信号が受信されていないことを示す情報を受けた場合には、基地局内時刻情報とGPS信号との同期が保持されていないとき(非同期状態)の許容送信タイミング誤差に基づいて探索時間範囲Xよりも大きな探索時間範囲Y(例えば、非同期状態の許容送信タイミング誤差に応じた時間範囲を探索時間範囲D又は探索時間範囲Xに加えた時間範囲)を設定する。
In the example shown in FIG. 4, when the time
このように、時間範囲設定部51は、基地局装置20から受信する同期状態信号に基づいて探索時間範囲を設定し、この探索時間範囲を示す情報を含む信号を送受信処理部43の同期信号探索部44に出力する。
As described above, the time
同期信号探索部44は、時間範囲設定部51で設定される探索時間範囲で、基地局装置20から受信する同期信号を探索する。即ち、同期信号探索部44は、時間範囲設定部51から指示される探索時間範囲で同期信号の探索を行う。例えば、同期信号探索部44は、基地局装置20に於けるGPS信号の受信の有無に応じた探索時間範囲で同期信号を探索する。この場合、例えば上述したように、図4に示す探索時間範囲X又は探索時間範囲Yで基地局装置20が報知する信号からパイロット信号等の同期信号を探索する。ここで、例えば、探索時間範囲Xが探索時間範囲Yよりも小さければ、同期信号探索部44は、基地局装置20が同期保持状態の場合に、非同期状態の場合よりも小さな時間範囲で同期信号を探索することができる。即ち、基地局装置20に於いてGPS信号が受信されている場合には、受信されていない場合よりも同期信号の探索に要する時間が短縮される。
The synchronization signal search unit 44 searches for a synchronization signal received from the base station apparatus 20 in the search time range set by the time
次に、本通信システム(図1参照)内の移動局MがエリアA1内から基地局B2と通信可能なエリアA2内に移動する場合のハンドオーバ追加処理の一例について、図5を用いて説明する。図5は、この場合に移動局Mに於いて行われる主な処理を示したフロー図である。 Next, an example of a handover addition process when the mobile station M in the communication system (see FIG. 1) moves from the area A1 to the area A2 that can communicate with the base station B2 will be described with reference to FIG. . FIG. 5 is a flowchart showing main processing performed in the mobile station M in this case.
基地局Bは、そのGPS信号処理部26に於けるGPS信号の受信の有無を示す情報を含む同期状態信号を、自局の識別情報(各基地局Bを識別するための情報)とともに移動局M又は他の基地局Bの少なくとも一方に報知し、移動局Mはこの同期状態信号を受信する(S110)。即ち、例えば、基地局B2,B3は同期状態信号を制御局Cに有線送信し、制御局Cは同期状態信号を基地局B1に有線送信し、さらに基地局B1は制御局Cから受けた同期状態信号をエリアA1内に報知し、エリアA1内に存する移動局Mは基地局B1から報知された基地局B2,B3に関する同期状態信号を受信する。
The base station B transmits a synchronization state signal including information indicating whether or not the GPS signal is received by the GPS
次に、時間範囲設定部51は、同期状態信号に含まれる情報に基づいて、基地局B2,B3に於けるGPS信号の受信の有無を判断する(S120)。そして、時間範囲設定部51は、例えば上述した図4に示す例に於いては、基地局B2,B3がGPS信号を受信していることを示す情報を受けた場合には時間範囲Xを(S130)、受信されていないことを示す情報を受けた場合には時間範囲Xよりも大きな時間範囲Yを(S140)、基地局B2,B3それぞれについて探索時間範囲として設定する。
Next, the time
次に、同期信号探索部44は、時間範囲設定部51で設定された探索時間範囲で、基地局B2,B3から報知される同期信号を探索する(S150)。そして、さらに同期信号が検知されたかどうかが判断され(S160)、基地局B2,B3いずれからの同期信号も検知されなければ再び同期信号の探索が行われ(S150)、1以上の同期信号、例えば基地局B2,B3からの同期信号が両方検知されれば、次にぞれぞれの同期信号について受信レベルが判断される(S170)。 Next, the synchronization signal search unit 44 searches for a synchronization signal broadcast from the base stations B2 and B3 within the search time range set by the time range setting unit 51 (S150). Then, it is further determined whether or not a synchronization signal is detected (S160), and if no synchronization signal is detected from any of the base stations B2 and B3, the search for the synchronization signal is performed again (S150), one or more synchronization signals, For example, if both synchronization signals from the base stations B2 and B3 are detected, then the reception level is determined for each synchronization signal (S170).
そして、基地局B2,B3いずれの同期信号についても受信レベルが所定値より小さいと判断されれば再び同期信号の探索が行われ(S150)、1以上の同期信号、例えば基地局B2の同期信号のみが所定値(例えば、予め設定されたパイロット信号の受信強度)以上の受信レベルと判断されれば、ハンドオーバ追加処理が行われる(S180)。 If it is determined that the reception level is lower than the predetermined value for both the synchronization signals of the base stations B2 and B3, the search for the synchronization signal is performed again (S150), one or more synchronization signals, for example, the synchronization signal of the base station B2 If it is determined that only a reception level equal to or higher than a predetermined value (for example, a preset reception intensity of a pilot signal), a handover addition process is performed (S180).
なお、ハンドオーバ追加処理に於いて、移動局Mは基地局B1を経由して制御局Cに基地局B2とのハンドオーバ追加(基地局B2との新たな通信の開始)を要求する信号を送信し、制御局Cは移動局Mとの通信に関する同じ信号を基地局B1と基地局B2の両方に送信する。そして、移動局Mは、基地局B1から送信される信号に加えて、基地局B2から送信される信号も受信してこれらの信号を合成し(受信処理追加)、基地局B1と基地局B2の両方との通信を開始する。 In the handover addition process, the mobile station M transmits a signal requesting the control station C to add a handover with the base station B2 (start of a new communication with the base station B2) via the base station B1. The control station C transmits the same signal related to communication with the mobile station M to both the base station B1 and the base station B2. The mobile station M receives the signals transmitted from the base station B2 in addition to the signals transmitted from the base station B1, combines these signals (addition of reception processing), and base stations B1 and B2 Start communicating with both.
また、基地局装置20のGPS信号同期状態検出部30は、GPS信号受信検出部31に加え、基地局装置20に於いて最後にGPS信号が受信されてからの経過時間を検出するようにしてもよい。この場合の基地局装置20の概略の構成をブロック図として図6に示す。
In addition to the GPS signal
図6に示すように、GPS信号同期状態検出部30の経過時間検出部32は、GPS信号処理部26に於いて最後にGPS信号が受信されてから経過した時間を示す情報を含む同期状態信号を検出し、この経過時間を示す情報を含む同期状態信号は、移動局装置40又は他の基地局装置20の少なくとも一方に報知される。
As shown in FIG. 6, the elapsed
この場合、例えば、移動局装置40の時間範囲設定部51は、基地局装置20から受信する同期状態信号に含まれる経過時間を示す情報に応じた探索時間範囲を設定する。この場合の一例を図7に示す。図7は、図4と同様、基地局装置20がPN符号として報知するパイロット信号の時間的位置と、時間範囲設定部51が設定する探索時間範囲との関係を示す説明図であり、PN(k)、探索時間範囲D及び探索時間範囲Xは、図4と同様である。
In this case, for example, the time
図7に示す例に於いて、時間範囲設定部51は、同期状態信号が示す経過時間の大きさに応じた探索時間範囲を設定する。この場合、例えば、時間範囲設定部51は、図8に示すような、経過時間の大きさTと時間範囲Lとが対応付けられて基地局装置20に予め記憶されているデータテーブルを参照して探索時間範囲を設定する。即ち、同期状態信号に基地局装置20に於けるGPS信号の受信の有無を示す情報も含まれている場合には、時間範囲設定部51は、GPS信号の受信有りを示す情報を受ければ探索時間範囲Xを設定し、GPS信号の受信無しを示す情報を受ければ、経過時間の大きさを判断する。そして、時間範囲設定部51は、図8に示すデータテーブルから経過時間Tの大きさに対応する探索時間範囲Lを読み出して設定する。即ち、経過時間TがT1未満であればL1を、T1以上T2未満であればL2を、T2以上であればL3を探索時間範囲として設定する。ここで、探索時間範囲の大きさについて、XからL1、L2、L3まで段階的に大きくなっていれば、時間範囲設定部51は、経過時間が大きければ探索時間範囲も大きく、経過時間が小さければ探索時間も小さくなるように設定できる。
In the example illustrated in FIG. 7, the time
この場合、同期信号探索部44は、同期状態信号が示す経過時間の大きさに応じた時間範囲で同期信号の探索を行う。即ち、例えば図7に示す例に於いては、同期信号探索部44は、経過時間が小さいほど小さな時間範囲で、経過時間が大きいほど大きな時間範囲で同期信号を探索するため、経過時間が小さい場合には同期信号の探索に要する時間を短縮できる。 In this case, the synchronization signal search unit 44 searches for the synchronization signal in a time range corresponding to the amount of elapsed time indicated by the synchronization state signal. That is, in the example shown in FIG. 7, for example, the synchronization signal search unit 44 searches for a synchronization signal in a smaller time range as the elapsed time is smaller, and in a larger time range as the elapsed time is larger. In this case, the time required for searching for the synchronization signal can be shortened.
次に、この場合に、本通信システム(図1参照)内の移動局MがエリアA1内から基地局B2と通信可能なエリアA2内に移動する場合のハンドオーバ追加処理の一例について図9を用いて説明する。図9は、図5と同様、この場合に移動局Mに於いて行われる主な処理を示したフロー図である。 Next, in this case, FIG. 9 is used for an example of a handover addition process when the mobile station M in the communication system (see FIG. 1) moves from the area A1 to the area A2 that can communicate with the base station B2. I will explain. FIG. 9 is a flowchart showing the main processing performed in the mobile station M in this case, as in FIG.
基地局Bは、GPS信号受信検出部31に於いて検出したGPS信号の受信の有無を示す情報と、経過時間検出部32に於いて検出したGPS信号を最後に受信してからの経過時間を示す情報の少なくとも一方を含む同期状態信号を、自局の識別情報とともに移動局M又は他の基地局Bの少なくとも一方に報知し、図5の場合と同様、移動局Mはこの同期状態信号を受信する(S210)。即ち、例えば、基地局B2,B3は同期状態信号を制御局Cに有線送信し、制御局Cは同期状態信号を基地局B1に有線送信し、さらに基地局B1は制御局Cから受けた同期状態信号をエリアA1内に報知し、エリアA1内に存する移動局Mは基地局B1から報知された基地局B2,B3に関する同期状態信号を受信する。
The base station B obtains information indicating the presence / absence of reception of the GPS signal detected by the GPS signal
移動局Mの時間範囲設定部51は、基地局B1から受信した同期状態信号に基づいて、まず基地局B2,B3に於いてGPS信号が受信されているか否かを判断する(S220)。そして、時間範囲設定部51は、例えば基地局B2,B3がGPS信号を正常に受信していることを示す情報を受けた場合には時間範囲Xを探索時間範囲として設定し(S230)、受信されていないことを示す情報を受けた場合には同期状態信号が示す経過時間の大きさを判断する(S240)。
Based on the synchronization state signal received from the base station B1, the time
ここで、時間範囲設定部51は、例えば上述した図7に示す例に於いては、同期状態信号が示す経過時間の大きさTに対応する探索時間範囲Lを図8に示すデータテーブルから読み出し、図7に示すように、L1(S242)、L2(S244)、又はL3(S246)を、基地局B2,B3それぞれについて探索時間範囲として設定する。
Here, for example, in the example shown in FIG. 7 described above, the time
同期信号探索部44は、時間範囲設定部51で設定された探索時間範囲で、基地局B2,B3から報知されるそれぞれの信号に含まれる同期信号を探索し(S250)、さらに同期信号が検知されたかどうかを判断して(S260)、基地局B2,B3いずれからの同期信号も検知されなければ再び同期信号の探索(S250)を行い、1以上の同期信号、例えば基地局B2,B3からの同期信号の両方を検知できれば、ぞれぞれの同期信号について受信レベルを判断する(S270)。そして、基地局B2,B3いずれの同期信号についても受信レベルが所定値より小さいと判断されれば再び同期信号の探索(S260)が行われ、1以上の同期信号、例えば基地局B2の同期信号のみが所定値以上の受信レベルと判断されれば、上述したようなハンドオーバ追加処理が行われる(S280)。 The synchronization signal search unit 44 searches for a synchronization signal included in each signal broadcast from the base stations B2 and B3 within the search time range set by the time range setting unit 51 (S250), and further detects the synchronization signal. If no sync signal is detected from either of the base stations B2 and B3, the search for the sync signal is performed again (S250), and one or more sync signals such as the base stations B2 and B3 are detected. If both of the synchronization signals can be detected, the reception level is determined for each synchronization signal (S270). Then, if it is determined that the reception level is lower than the predetermined value for both the synchronization signals of the base stations B2 and B3, the search for the synchronization signal is performed again (S260), and one or more synchronization signals, for example, the synchronization signal of the base station B2 If it is determined that only the reception level is equal to or higher than the predetermined value, the handover addition process as described above is performed (S280).
このように、本通信システムに於いては、基地局Bが、基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態を示す情報を含む同期状態信号を報知し、移動局Mはこの同期状態信号に基づいて設定した時間範囲で同期信号の探索を行う。即ち、本発明によれば、移動局Mは、現在通信中の基地局B1とは異なる他の周辺基地局B2,B3に於ける、基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態に応じた時間範囲で同期信号を探索できるため、従来の通信システムに比べてセルサーチやハンドオーバに於ける移動局装置40と基地局装置20との同期の確立がより速やかに行われ、通信処理の高速化及び処理量の低減が可能になるとともに、消費電力の低減も達成される。 Thus, in this communication system, the base station B broadcasts a synchronization state signal including information indicating the synchronization state between the base station time information and the GPS signal or the reception state of the GPS signal, and the mobile station M A search for a synchronization signal is performed within a time range set based on the synchronization state signal. That is, according to the present invention, the mobile station M can synchronize the time information in the base station and the GPS signal in the other peripheral base stations B2 and B3 different from the currently communicating base station B1 or the GPS signal. Since the synchronization signal can be searched in the time range according to the reception state, synchronization between the mobile station device 40 and the base station device 20 in the cell search or handover is more quickly established than in the conventional communication system, Communication processing can be speeded up and the amount of processing can be reduced, and power consumption can be reduced.
なお、本発明は上述したものに限られない。例えば、同期状態信号の報知先は、ハンドオーバ処理を行う移動局装置40の周辺に存する基地局装置20(移動局装置40が通信中の基地局装置20に隣接する他の基地局装置20)に限る等、基地局装置20の地理的設置状況、移動局装置40の地理的状況及び移動状況、或いは通信回線の品質等、通信システムの状況に応じて設定してもよい。また、基地局装置20から報知される同期信号は、パイロット信号に限られず、基地局装置20と移動局装置40との同期を確立するために使用できる信号であればよい。 The present invention is not limited to the above. For example, the synchronization state signal is notified to the base station device 20 (the other base station device 20 adjacent to the base station device 20 with which the mobile station device 40 is communicating) existing in the vicinity of the mobile station device 40 performing the handover process. For example, it may be set according to the communication system status such as the geographical installation status of the base station device 20, the geographical status and movement status of the mobile station device 40, or the quality of the communication line. The synchronization signal broadcast from the base station device 20 is not limited to the pilot signal, and may be any signal that can be used to establish synchronization between the base station device 20 and the mobile station device 40.
また、基地局装置20のGPS信号同期状態検出部30は、GPS信号の受信の有無やGPS信号を最後に受信してからの経過時間の少なくとも一方に基づいて、基地局装置20に於ける基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態に対する信頼度を示す信頼度情報を生成し、この信頼度情報を含む同期状態信号を報知するようにしてもよい。この場合、移動局Mはこの信頼度情報に基づいて探索時間範囲を設定し、同期信号を探索する。
In addition, the GPS signal synchronization
また、GPS信号同期状態検出部30は、基地局装置20に於ける送信タイミングに影響を及ぼす情報を検出すればよく、例えば、GPS信号処理部26が受信するGPS信号の受信レベルを検出したり、GPS信号処理部26に於いてGPS信号が正常に受信されていても何らかの不具合によって非同期状態にある場合には、その不具合に関する情報を含む同期状態信号を検出してもよい。
The GPS signal synchronization
また、GPS信号同期状態検出部30に於ける同期状態信号の検出は、所定のタイミングで行われればよく、例えばGPS信号の報知周期又は受信周期に合わせてもよいし、基地局装置20に於いて設定されるタイミングで行われてもよい。
The detection of the synchronization state signal in the GPS signal synchronization
また、移動局装置40の時間範囲設定部51は、基地局装置20から受信する同期状態信号に基づいて、図8に示すようなデータテーブルを参照して或いは関数等を用いて、探索時間範囲を段階的或いは連続的に設定すればよい。時間範囲設定部51に於ける探索時間範囲の設定は、所定のタイミングで行われればよく、例えば、基地局装置20から同期信号又はその他の信号の少なくとも一方を受信する度でもよいし、移動局装置40に於いて設定されるタイミングで行われてもよい。
In addition, the time
また、基地局装置20と移動局装置40との伝播遅延時間を測定することによって位置情報を得る場合に於いて、基地局装置40から報知される情報を考慮し、非同期状態となっている基地局装置20からの情報を使用しないようにすれば、位置情報の精度劣化を防止することが可能になる。 In addition, in the case where position information is obtained by measuring the propagation delay time between the base station apparatus 20 and the mobile station apparatus 40, the base station in an asynchronous state is taken into account information broadcast from the base station apparatus 40 If the information from the station device 20 is not used, it is possible to prevent deterioration in accuracy of the position information.
20 基地局装置、21 アンテナ、22 アンテナ、23 RF処理部、24 送受信処理部、25 回線インターフェース部、26 GPS信号処理部、30 GPS信号同期状態検出部、31 GPS信号受信検出部、32 経過時間検出部、40 移動局装置、41 アンテナ、42 RF処理部、43 送受信処理部、44 同期信号探索部、50 制御部、51 時間範囲設定部。
20 base station apparatus, 21 antenna, 22 antenna, 23 RF processing unit, 24 transmission / reception processing unit, 25 line interface unit, 26 GPS signal processing unit, 30 GPS signal synchronization state detection unit, 31 GPS signal reception detection unit, 32 elapsed time Detection unit, 40 mobile station apparatus, 41 antenna, 42 RF processing unit, 43 transmission / reception processing unit, 44 synchronization signal search unit, 50 control unit, 51 time range setting unit.
Claims (5)
前記基地局装置は、基地局内時刻情報に基づいて前記移動局装置への信号の送信タイミングを制御する手段と、
前記基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を同期状態信号として検出する手段と、
前記同期状態信号を前記移動局装置又は他の基地局装置の少なくとも一方に報知する手段とを有し、
前記移動局装置は、前記基地局装置から受信する前記同期状態信号に基づいて、前記基地局装置が報知する所定の同期信号を探索する時間範囲を設定する時間範囲設定手段と、
前記時間範囲設定手段で設定される時間範囲で、前記基地局装置から受信する信号から前記同期信号を探索する手段とを有することを特徴とする通信システム。 A communication system having a base station apparatus and a mobile station apparatus that transmit and receive signals to and from each other,
The base station apparatus controls a transmission timing of a signal to the mobile station apparatus based on base station time information;
Means for detecting at least one of a synchronization state between the time information in the base station and the GPS signal or a reception state of the GPS signal as a synchronization state signal;
Means for notifying the synchronization state signal to at least one of the mobile station apparatus or another base station apparatus;
The mobile station apparatus, based on the synchronization state signal received from the base station apparatus, a time range setting means for setting a time range for searching for a predetermined synchronization signal broadcast by the base station apparatus;
And a means for searching for the synchronization signal from a signal received from the base station apparatus within a time range set by the time range setting means.
前記基地局装置から受信する基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を示す情報を含む同期状態信号に基づいて、前記基地局装置が報知する所定の同期信号を探索する時間範囲を設定する時間範囲設定手段と、
前記時間範囲設定手段で設定される時間範囲で、前記基地局装置から受信する信号から前記同期信号を探索する手段とを有することを特徴とする移動局装置。 A mobile station device that transmits and receives signals to and from a base station device,
A predetermined synchronization signal notified by the base station apparatus based on a synchronization state signal including information indicating at least one of a synchronization state between the base station time information received from the base station apparatus and the GPS signal or a reception state of the GPS signal Time range setting means for setting a time range for searching for,
A mobile station apparatus comprising: means for searching for the synchronization signal from a signal received from the base station apparatus within a time range set by the time range setting means.
基地局内時刻情報に基づいて前記移動局装置への信号の送信タイミングを制御する手段と、
前記基地局内時刻情報とGPS信号との同期状態又はGPS信号の受信状態の少なくとも一方を同期状態信号として検出する手段と、
前記同期状態信号を前記移動局装置又は他の基地局装置の少なくとも一方に報知する手段とを有することを特徴とする基地局装置。 A base station device that transmits and receives signals to and from a mobile station device,
Means for controlling the transmission timing of the signal to the mobile station device based on the time information in the base station;
Means for detecting at least one of a synchronization state between the time information in the base station and the GPS signal or a reception state of the GPS signal as a synchronization state signal;
A base station apparatus comprising: means for reporting the synchronization state signal to at least one of the mobile station apparatus or another base station apparatus.
The base station apparatus according to claim 3 or 4, wherein the synchronization state signal includes information indicating an elapsed time since the last GPS signal was received in the base station apparatus.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2008022591A1 (en) * | 2006-08-18 | 2008-02-28 | Huawei Technologies Co., Ltd. | A method for controlling the cell identification in lte system and apparatus thereof |
JP2012510763A (en) * | 2008-12-03 | 2012-05-10 | ノーテル・ネットワークス・リミテッド | Multiple redundant GNSS synchronization systems |
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- 2003-10-30 JP JP2003371341A patent/JP2005136748A/en active Pending
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