JP2006245973A - Radio unit - Google Patents

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Yoshikuni Ito
佳邦 伊藤
Satoshi Konishi
聡 小西
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Hitachi Kokusai Electric Inc
KDDI Research Inc
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Hitachi Kokusai Electric Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To match the frame timing of a plurality of radio units which are provided in the same radio station in a mesh type radio access system, for example, and each of which performs radio communication with another radio station respectively, with that of the other radio unit. <P>SOLUTION: In the radio unit 11, a timing acquisition means 23 acquires a frame timing in radio communication performed by another radio unit, and a timing control means 21, 22 controls the frame timing in radio communication performed by the present unit 11 so as to reduce the difference between the frame timing in the radio communication performed by the present unit 11 and the acquired frame timing. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、例えばメッシュ型無線アクセスシステムの無線局(ノード)に設けられる無線ユニットに関し、特に、同一の無線局において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させる無線ユニットに関する。   The present invention relates to a wireless unit provided, for example, in a wireless station (node) of a mesh-type wireless access system, and more particularly to a wireless unit that matches frame timing with another wireless unit in the same wireless station.

例えば、加入者系無線アクセスシステムには、基地局装置とユーザ装置との間を一対一に結んで通信を行うP−P(Point to Point)方式や、基地局装置と複数のユーザ装置とで同時に通信を行うP−MP(Point to Multiple Point)方式がある。また、前記2方式と比べて、周波数利用効率やネットワークの信頼性を向上したメッシュ型無線アクセスシステムと呼ばれるMP−MP(Multiple Point to Multiple Point)方式が提案されている(例えば、非特許文献1参照。)。   For example, a subscriber radio access system includes a point-to-point (P-P) system in which a base station apparatus and a user apparatus are connected one-to-one to perform communication, and a base station apparatus and a plurality of user apparatuses. There is a P-MP (Point to Multiple Point) system that performs communication at the same time. Also, an MP-MP (Multiple Point to Multiple Point) system called a mesh-type wireless access system with improved frequency utilization efficiency and network reliability compared to the two systems has been proposed (for example, Non-Patent Document 1). reference.).

図8には、メッシュ型無線アクセスシステムの構成例を示してある。
図8に示されるように、メッシュ型無線アクセスシステムは、複数の無線ユニットを実装した無線局であるノード71を複数備えている。ここで、本願の図面では、ノードを丸印(○)或いは二重丸印(◎)で示している。また、図8では、複数のノードのうちの1つのノード71のみに符号を付してある。
また、図8では、あるノードに実装されている無線ユニットと対向ノードに実装されている無線ユニットとの間で無線通信が確立している状態をリンク(無線リンク)72として示してある。ここで、本願の図面では、リンクを実線で示している。また、図8では、複数のリンクのうちの1つのリンク72のみに符号を付してある。
このように、メッシュ型無線アクセスシステムでは、複数の無線ノード71同士が複数の無線リンク72によって接続されていることを特徴としている。
FIG. 8 shows a configuration example of a mesh type wireless access system.
As shown in FIG. 8, the mesh-type wireless access system includes a plurality of nodes 71 that are wireless stations in which a plurality of wireless units are mounted. Here, in the drawings of the present application, nodes are indicated by circles (◯) or double circles (◎). In FIG. 8, only one node 71 among the plurality of nodes is denoted by a reference numeral.
Further, in FIG. 8, a state where wireless communication is established between a wireless unit mounted on a certain node and a wireless unit mounted on the opposite node is shown as a link (wireless link) 72. Here, in the drawings of the present application, links are indicated by solid lines. In FIG. 8, only one link 72 of the plurality of links is given a reference numeral.
Thus, the mesh type wireless access system is characterized in that a plurality of wireless nodes 71 are connected by a plurality of wireless links 72.

メッシュ型無線アクセスシステムでは、前記2方式における問題の一つである周波数利用効率を改善するために、各ノード71間を結ぶ無線リンク2の複信方式をTDD(Time Division Duplex)方式として、適応変調方式を採用している。
図9(a)には、無線通信システムの一例として、TDD方式を用いて無線通信を行う基地局装置81と端末装置82を示してある。また、図9(b)には、TDD方式のフレームの一例を示してある。ここで、基地局装置81から端末装置82への通信が下り通信であり、端末装置82から基地局装置81への通信が上り通信である。
図9(a)、(b)に示されるように、TDD方式では、上り回線の信号(上り)と下り回線の信号(下り)とで同一の周波数を交互に使用するため、各方向の通信信号は可逆性の原理により同じ伝搬路状況にあるものとみなせる。このため、伝搬路の可逆性を利用して、受信信号から測定したCNR(Carrier to Noise power Ratio)等を用いて、次の送信タイミングにおける伝搬路状況を推定することにより、回線品質に関する情報授受を行うことなく適応変調方式を実現することが可能となる。
In the mesh type radio access system, in order to improve the frequency utilization efficiency which is one of the problems in the two systems, the duplex system of the radio link 2 connecting the nodes 71 is adapted as a TDD (Time Division Duplex) system. A modulation method is adopted.
FIG. 9A shows a base station device 81 and a terminal device 82 that perform wireless communication using the TDD scheme as an example of a wireless communication system. FIG. 9B shows an example of a TDD frame. Here, communication from the base station device 81 to the terminal device 82 is downlink communication, and communication from the terminal device 82 to the base station device 81 is uplink communication.
As shown in FIGS. 9A and 9B, in the TDD scheme, the same frequency is used alternately for uplink signals (uplinks) and downlink signals (downlinks). The signal can be regarded as being in the same propagation path condition by the principle of reversibility. For this reason, by using the reversibility of the propagation path and estimating the propagation path condition at the next transmission timing using CNR (Carrier to Noise power Ratio) measured from the received signal, etc. It is possible to realize an adaptive modulation scheme without performing.

また、TDD方式では、無線通信を確立している一方を同期マスタとし、もう一方を同期スレーブとしている。同期マスタは自身のフレームタイミングで動作し、同期スレーブは同期マスタが送信する信号から再生するフレームタイミングに従属して動作する。   In the TDD system, one of the wireless communication establishments is a synchronization master, and the other is a synchronization slave. The synchronization master operates at its own frame timing, and the synchronization slave operates according to the frame timing reproduced from the signal transmitted by the synchronization master.

野本、他、「次世代固定無線アクセスシステム」、信学総大、B−5−270、2001Nomoto, et al., “Next Generation Fixed Wireless Access System”, Shingaku Sodai, B-5-270, 2001

しかしながら、従来のメッシュ型無線アクセスシステムでは、同一ノード内で複数の無線ユニットが同一周波数を繰り返して使用するような場合には、これら複数の無線ユニットのフレームタイミングにずれがあると、相互の送信信号が干渉を引き起こしてしまうという問題があった。   However, in the conventional mesh-type wireless access system, when a plurality of wireless units repeatedly use the same frequency in the same node, if there is a difference in the frame timing of the plurality of wireless units, mutual transmission is performed. There was a problem that the signal caused interference.

図10及び図11を参照して、このような課題を具体的に説明する。
図10には、3個のノード91、92、93と、2個のリンク94、95と、ノード92に実装された2つの無線ユニット96、97を示してある。ここで、それぞれのノード91、92、93をノード#1、ノード#2、ノード#3と言い、それぞれのリンク94、95をリンク#1、リンク#2と言い、それぞれの無線ユニット96、97を無線ユニット#1、無線ユニット#2と言う。
図11には、無線ユニット#1が形成するリンク#1におけるTDDフレームのタイミングの一例及び無線ユニット#2が形成するリンク#2におけるTDDフレームのタイミングの一例を示してあり、また、これらの無線ユニット#1、#2を実装したノード#2において観測されるフレームタイミングのずれによる干渉101、102を示してある。
Such a problem will be specifically described with reference to FIGS. 10 and 11.
FIG. 10 shows three nodes 91, 92, 93, two links 94, 95, and two wireless units 96, 97 mounted on the node 92. Here, the respective nodes 91, 92, and 93 are referred to as node # 1, node # 2, and node # 3, the respective links 94 and 95 are referred to as link # 1 and link # 2, and the respective wireless units 96 and 97 are referred to. Are referred to as wireless unit # 1 and wireless unit # 2.
FIG. 11 shows an example of the timing of the TDD frame in the link # 1 formed by the wireless unit # 1, and an example of the timing of the TDD frame in the link # 2 formed by the wireless unit # 2. Interferences 101 and 102 due to frame timing shifts observed at node # 2 in which units # 1 and # 2 are mounted are shown.

例えば、図10に示されるように無線ネットワークが構成され、ノード#1とノード#2とが構成する無線リンク#1と、ノード#2とノード#3とが構成する無線リンク#2において同一の周波数が使用され、また、これら無線リンク#1と無線リンク#2のフレームタイミングの位相が図11に示されるようにずれていた場合を想定する。
この場合、ノード#2に実装された2つの無線ユニット#1、#2では、一方の無線ユニット#1が送信している時に他方の無線ユニット#2が受信することになり、干渉101の問題が発生する。また、逆に、前記他方の無線ユニット#2からの送信信号が前記一方の無線ユニット#1の受信信号に干渉102を与える状況も発生する。
For example, as shown in FIG. 10, a wireless network is configured, and the wireless link # 1 configured by the node # 1 and the node # 2 and the wireless link # 2 configured by the node # 2 and the node # 3 are the same. It is assumed that the frequency is used and the phase of the frame timing of the radio link # 1 and the radio link # 2 is shifted as shown in FIG.
In this case, in the two wireless units # 1 and # 2 mounted on the node # 2, when the one wireless unit # 1 is transmitting, the other wireless unit # 2 receives and the problem of the interference 101 occurs. Will occur. Conversely, a situation occurs in which the transmission signal from the other wireless unit # 2 gives interference 102 to the reception signal of the one wireless unit # 1.

このような干渉によって、同一ノードで複数の無線リンクに同一の周波数を割り当てることができない場合には、周波数利用効率の向上が困難になってしまうという問題があった。
なお、複数のフレームタイミングの位相を一致させる手段として、GPS(Global Positioning System)等の外部からの基準信号を元にフレームタイミングを一致させる手段が考えられるが、このような手段ではGPS信号等を受信することができないエリアへのノードの設置が不可能となってしまい、ネットワーク構成の展開が制限されてしまうという問題や、GPS等を利用するための付加回路が必要となってしまうという問題があった。
When the same frequency cannot be assigned to a plurality of radio links at the same node due to such interference, there is a problem that it is difficult to improve frequency utilization efficiency.
As a means for matching the phases of a plurality of frame timings, a means for matching the frame timings based on an external reference signal such as GPS (Global Positioning System) can be considered. There is a problem that it becomes impossible to install a node in an area where it cannot be received, which limits the development of the network configuration, and an additional circuit for using GPS or the like is required. there were.

本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、同一の無線局(ノード)において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる無線ユニットを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such conventional circumstances, and provides a wireless unit capable of matching the frame timing with another wireless unit in the same wireless station (node). Objective.

上記目的を達成するため、本発明に係る無線ユニットでは、同一の無線局に複数設けられてそれぞれ他の無線局との間で無線通信を行うに際して、次のような処理を行う。
すなわち、タイミング取得手段が、他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得する。タイミング制御手段が、自己ユニット(つまり、本発明に係る無線ユニット)により行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御する。
従って、本発明に係る無線ユニットでは、同一の無線局(ノード)において、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる。これにより、例えば、同一の無線局において、同一の周波数を使用して無線通信を行う一の無線ユニットにおける送信区間と他の無線ユニットにおける受信区間とが重ならないようにして、周波数の利用効率を向上させることができる。
In order to achieve the above object, the wireless unit according to the present invention performs the following processing when a plurality of wireless units are provided in the same wireless station and perform wireless communication with other wireless stations.
That is, the timing acquisition unit acquires the timing of a frame in wireless communication performed by another wireless unit. The wireless control performed by the self unit so that the timing control means reduces the difference between the timing of the frame in the wireless communication performed by the self unit (that is, the wireless unit according to the present invention) and the timing of the acquired frame. Controls frame timing in communication.
Therefore, in the wireless unit according to the present invention, the frame timing can be matched with other wireless units in the same wireless station (node). As a result, for example, in the same radio station, the transmission interval in one radio unit that performs radio communication using the same frequency and the reception interval in another radio unit do not overlap, so that the frequency utilization efficiency is increased. Can be improved.

ここで、同一の無線局に複数設けられる無線ユニットの数としては、種々な数が用いられてもよい。
また、他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングは、例えば、当該他の無線ユニットに備えられたタイミング出力手段により出力され、タイミング取得手段はこれを入力することで取得する。
また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が小さくなるように自己ユニットにおけるフレームタイミングを制御する態様としては、種々な態様が用いられてもよい。また、例えば、これらのフレームタイミングが一致するように制御するのが好ましいが、実用上で有効な範囲で誤差などがあってもよい。
Here, various numbers may be used as the number of wireless units provided in the same wireless station.
In addition, the timing of the frame in the wireless communication performed by another wireless unit is output by, for example, a timing output unit provided in the other wireless unit, and the timing acquisition unit acquires the timing by inputting it.
Various modes may be used as a mode for controlling the frame timing in the self unit so that the difference between the frame timing in the self unit and the frame timing in the other radio unit becomes small. Further, for example, it is preferable to control the frame timings to coincide with each other, but there may be an error within a practically effective range.

本発明に係る無線ユニットでは、一構成例として、次のような構成とした。
すなわち、前記タイミング取得手段は、同一の無線局に設けられた同期を取る目標となる他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得する。
また、前記タイミング制御手段は、判定手段と、値設定手段と、タイミング生成手段を有する。
判定手段は、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されたフレームのタイミングとの差に関する判定を行う。値設定手段は、前記判定の結果に基づいて、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるようにするための値を設定する。タイミング生成手段は、前記設定された値に基づいて、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成する。
従って、自己の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成するために用いられる値を制御することにより、他の無線ユニットとの間でフレームタイミングを一致させることができる。
The radio unit according to the present invention has the following configuration as one configuration example.
That is, the timing acquisition unit acquires the timing of a frame in wireless communication performed by another wireless unit that is a synchronization target provided in the same wireless station.
The timing control unit includes a determination unit, a value setting unit, and a timing generation unit.
The determination unit performs determination regarding a difference between the timing of the frame in the wireless communication performed by the self unit and the timing of the acquired frame. The value setting means sets a value for reducing the difference between the timing of the frame in the wireless communication performed by the self unit and the timing of the acquired frame based on the determination result. The timing generation unit generates a frame timing in the wireless communication performed by the self unit based on the set value.
Therefore, it is possible to match the frame timing with other wireless units by controlling the value used to generate the timing of the frame in the wireless communication performed by its own wireless unit.

ここで、同期を取る目標となる他の無線ユニットとしては、種々な無線ユニットが指定されてもよく、例えば、本発明に係る無線ユニットの内部或いは外部に、同期を取る目標となる他の無線ユニットを指定する指定手段が備えられる。
また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差に関する判定としては、種々な判定が行われてもよく、例えば、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が進んでいるか或いは遅れているかを特定する判定を行うことができ、また、例えば、進んでいる量或いは遅れている量を特定する判定を行うこともできる。
Here, various other wireless units may be designated as other wireless units to be synchronized, for example, other wireless units to be synchronized inside or outside the wireless unit according to the present invention. A designation means for designating the unit is provided.
In addition, various determinations may be made as to the difference between the frame timing in the own unit and the frame timing in the other wireless unit, for example, whether the frame timing in the own unit is advanced or delayed. In addition, for example, it is also possible to make a determination that specifies an amount that is advanced or an amount that is delayed.

また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が小さくなるようにするための値としては、種々な値が用いられてもよい。例えば、タイミング生成手段が当該値を1フレームに相当するものとみなして次のフレームタイミングを生成する場合には、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が進んでいるときには当該値を本来の1フレーム分より大きくして自己ユニットにおけるフレームタイミングを遅らせるようにする一方、自己ユニットにおけるフレームタイミングの方が遅れているときには当該値を本来の1フレーム分より小さくして自己ユニットにおけるフレームタイミングを進ませるようにすることができる。また、この場合に、進んでいる量或いは遅れている量が大きいほど、本来の1フレーム分からの当該値のずれ量を大きくするようなことも可能である。また、自己ユニットにおけるフレームタイミングと他の無線ユニットにおけるフレームタイミングとの差が無く、これらが一致するときには、当該値として本来の1フレーム分の値を設定する。   Various values may be used as values for reducing the difference between the frame timing in the self unit and the frame timing in the other radio unit. For example, when the timing generation means regards the value as equivalent to one frame and generates the next frame timing, when the frame timing in the self unit is advanced, the value is set to the value corresponding to the original one frame. Increase the value to delay the frame timing in the self unit, but if the frame timing in the self unit is delayed, make the value smaller than the original one frame to advance the frame timing in the self unit. be able to. In this case, it is also possible to increase the amount of deviation of the value from the original one frame as the amount of advance or delay is larger. Further, when there is no difference between the frame timing in the self unit and the frame timing in the other wireless unit and they match, the original value for one frame is set as the value.

以上説明したように、本発明に係る無線ユニットによると、同一の無線局に設けられた他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得し、自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように、自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御するようにしたため、同一の無線局において、他の無線ユニットとの間でフレームのタイミングを一致させることができ、例えば、周波数の利用効率を向上させることなどができる。   As described above, according to the wireless unit according to the present invention, the timing of the frame in the wireless communication performed by another wireless unit provided in the same wireless station is obtained, and the frame of the wireless communication performed by the self unit is acquired. Since the timing of the frame in the wireless communication performed by the own unit is controlled so that the difference between the timing and the timing of the acquired frame becomes small, the frame between the other wireless units in the same wireless station For example, the frequency utilization efficiency can be improved.

本発明に係る一実施例を図面を参照して説明する。
本実施例では、ある無線リンクのフレームタイミングと、この無線リンク以外の無線リンク(他の無線リンク)のフレームタイミングとを一致させる制御(本実施例で、リンク間フレーム同期処理と言う)を行う。本実施例では、基準とする無線リンクのフレームタイミングを「第一の無線フレームタイミング」と言い、この「第一のフレームタイミング」を目標として位相同期を行う他の無線リンクのフレームタイミングを「第二の無線フレームタイミング」と言う。
An embodiment according to the present invention will be described with reference to the drawings.
In this embodiment, control is performed to match the frame timing of a certain radio link with the frame timing of a radio link other than this radio link (other radio link) (referred to as inter-frame frame synchronization processing in this embodiment). . In this embodiment, the frame timing of the reference radio link is referred to as “first radio frame timing”, and the frame timing of other radio links that perform phase synchronization with this “first frame timing” as a target is referred to as “first radio frame timing”. Say “second radio frame timing”.

また、TDD方式では、無線通信を確立している無線局間に従属関係が必要となり、同期マスタは自身のフレームタイミングで動作し、同期スレーブは同期マスタが送信する信号から再生するフレームタイミングに従属して動作するのが一般的である。本実施例では、リンク間フレーム同期処理はマスタ側において実施され、スレーブ側の受信部はマスタ側が変更する送信タイミングに追従する機能を有することで、リンク間のフレーム同期を確立する。
また、本実施例では、フレームの先頭から送信が始まる場合をTDD上位と定義し、フレームの先頭から受信から始まる場合をTDD下位と定義し、説明に使用するタイミング図においては、フレームタイミングがハイ(High)レベルである区間を送信区間とし、フレームタイミングがロウ(Low)レベルである区間を受信区間とする。
Also, in the TDD scheme, a dependency relationship is required between wireless stations that have established wireless communication, the synchronization master operates at its own frame timing, and the synchronization slave depends on the frame timing reproduced from the signal transmitted by the synchronization master. It is common to operate. In this embodiment, the inter-link frame synchronization processing is performed on the master side, and the slave-side receiving unit establishes frame synchronization between links by having a function of following the transmission timing changed by the master side.
Also, in this embodiment, the case where transmission starts from the beginning of the frame is defined as the upper TDD, and the case where transmission starts from the beginning of the frame is defined as the lower TDD. A section having a (High) level is defined as a transmission section, and a section having a frame timing at a low level is defined as a reception section.

図1には、メッシュ型無線アクセスシステムのノードに設置する無線局(無線局#m)1の構成例を示してある。
本例の無線局1は、複数であるn(n≧2)個の無線ユニット11と、無線チャネル管理部12と、これらを接続する共通バス13から構成されている。ここで、各無線ユニットの構成や動作は同様であり、図1では1つの無線ユニット11のみに符号を付してある。
本例の無線ユニット11は、受信ベースバンド部21と、送信ベースバンド部22と、タイミング制御部23から構成されている。
FIG. 1 shows a configuration example of a radio station (radio station #m) 1 installed in a node of the mesh type radio access system.
The wireless station 1 of this example includes a plurality of n (n ≧ 2) wireless units 11, a wireless channel management unit 12, and a common bus 13 that connects them. Here, the configuration and operation of each wireless unit are the same. In FIG. 1, only one wireless unit 11 is denoted by a reference numeral.
The wireless unit 11 of this example includes a reception baseband unit 21, a transmission baseband unit 22, and a timing control unit 23.

無線チャネル管理部12は、各無線ユニット11の制御や、適応変調機能である変調方式の決定或いは各無線リンクの周波数の割り当てや、リンク間フレーム同期処理の制御等を行う。
無線ユニット11及び無線チャネル管理部12はそれぞれ共通バス13を介して制御情報や各種のデータ或いはタイミング等を授受する機能を有している。また、無線ユニット11が、無線リンクを確立している場合に、再生したフレームタイミングを共通バス13へ出力するとともに、他の無線ユニットからのフレームタイミングを参照することが可能な機能を有している。本例では、例えば無線ユニット#1に他の無線ユニット#2〜#nからのフレームタイミング#2〜#nが入力されるといったように、各無線ユニット11に他の全ての無線ユニットからのフレームタイミングが入力される。
The radio channel management unit 12 performs control of each radio unit 11, determination of a modulation method that is an adaptive modulation function, frequency allocation of each radio link, control of inter-link frame synchronization processing, and the like.
Each of the wireless unit 11 and the wireless channel management unit 12 has a function of transmitting / receiving control information, various data, timing, and the like via the common bus 13. In addition, when the wireless unit 11 has established a wireless link, it has a function of outputting the reproduced frame timing to the common bus 13 and referring to the frame timing from other wireless units. Yes. In this example, for example, frame timings # 2 to #n from other wireless units # 2 to #n are input to the wireless unit # 1, and frames from all other wireless units are input to each wireless unit 11. Timing is input.

図2には、フレームタイミングを制御する回路に着目した無線ユニット11の構成例を示してある。なお、本例では、無線ユニット#1を例として説明するが、他の無線ユニット#2〜#nについても同様である。
本例の受信ベースバンド部21は、受信部カウンタ31と、受信部デコーダ32と、カウント値保持部33と、判定部34を備えている。
本例の送信ベースバンド部22は、カウント値設定部41と、送信部カウンタ42と、送信部デコーダ43を備えている。
FIG. 2 shows a configuration example of the wireless unit 11 focusing on a circuit for controlling the frame timing. In this example, the wireless unit # 1 will be described as an example, but the same applies to the other wireless units # 2 to #n.
The reception baseband unit 21 of this example includes a reception unit counter 31, a reception unit decoder 32, a count value holding unit 33, and a determination unit 34.
The transmission baseband unit 22 of this example includes a count value setting unit 41, a transmission unit counter 42, and a transmission unit decoder 43.

本例では、無線チャネル管理部12が送信ベースバンド部22と受信ベースバンド部21に対してリンク間フレーム同期処理の開始を通知する信号を「リンク間フレーム同期処理フラグ」と言い、リンク間フレーム同期処理の同期目標となる無線ユニットの番号を「同期目標ID」と言う。また、送信ベースバンド部22で生成するフレームタイミングを「送信フレームタイミング」と言う。   In this example, the signal that the radio channel management unit 12 notifies the transmission baseband unit 22 and the reception baseband unit 21 of the start of the inter-frame frame synchronization processing is called an “inter-frame frame synchronization processing flag”. The number of the wireless unit that is the synchronization target of the synchronization process is referred to as “synchronization target ID”. The frame timing generated by the transmission baseband unit 22 is referred to as “transmission frame timing”.

無線ユニット11における各部の動作例を示す。
タイミング制御部23の動作例を示す。
タイミング制御部23は、無線チャネル管理部12からのリンク間フレーム同期処理フラグや完了通知や同期目標ID、送信部デコーダ43からの送信フレームタイミング、他の無線ユニットからのフレームタイミング#2〜#nを入力信号とする。
タイミング制御部23は、リンク間フレーム同期処理を実施している間は、送信ベースバンド部22の発振器を原振として生成された送信フレームタイミングを基準フレームタイミングとして受信部カウンタ31及び送信部カウンタ42へ出力するとともに、入力される同期目標IDを参照して、他の無線ユニットにより生成されたフレームタイミング#2〜#nのうちで当該同期目標IDにより指定されるいずれかを第一の無線フレームタイミングとしてカウント値保持部33へ出力する。例えば、無線ユニット#1においてリンク間フレーム同期処理を実施する際に同期目標IDが2であった場合には、無線ユニット#1の第一の無線フレームタイミングとしてフレームタイミング#2が使用される。
また、リンク間フレーム同期処理が完了すると、無線チャネル管理部12から完了通知が送信されてタイミング制御部23へ通知され、これに応じて、タイミング制御部23は、上記した基準フレームタイミングを第一の無線フレームタイミングと同じ信号へ切り替えて受信部カウンタ31及び送信部カウンタ42へ出力する。
The operation example of each part in the wireless unit 11 is shown.
An example of the operation of the timing control unit 23 is shown.
The timing control unit 23 includes an inter-link frame synchronization processing flag from the wireless channel management unit 12, a completion notification, a synchronization target ID, a transmission frame timing from the transmission unit decoder 43, and frame timings # 2 to #n from other wireless units. Is an input signal.
While the inter-link frame synchronization processing is being performed, the timing control unit 23 uses the transmission frame timing generated by using the oscillator of the transmission baseband unit 22 as a reference oscillation as a reference frame timing, and receives and counters 31 and 42. Referring to the input synchronization target ID, one of the frame timings # 2 to #n generated by the other wireless units is designated by the synchronization target ID as the first wireless frame. It outputs to the count value holding part 33 as timing. For example, when the synchronization target ID is 2 when the inter-link frame synchronization process is performed in the wireless unit # 1, the frame timing # 2 is used as the first wireless frame timing of the wireless unit # 1.
When the inter-link frame synchronization processing is completed, a completion notification is transmitted from the radio channel management unit 12 and notified to the timing control unit 23. In response to this, the timing control unit 23 sets the reference frame timing to the first level. The signal is switched to the same signal as the radio frame timing and output to the reception unit counter 31 and the transmission unit counter 42.

受信ベースバンド部21の動作例を示す。
受信部カウンタ31は、タイミング制御部23から出力される基準フレームタイミングのフレーム先頭でカウント値をゼロ(0)にクリアして1フレーム長をカウントし、カウント値を受信部デコーダ32及びカウント値保持部33へ出力する。また、受信部カウンタ31は、同様な処理を繰り返して行う。ここで、1フレーム長のカウント値としては、例えば、1フレームのシンボル長が500シンボルであり、受信ベースバンド部21で使用するデータのオーバーサンプルが4倍であり、サンプル数を基準としたカウントを実施する場合には、1フレーム長に相当するカウント値は2000となり、カウント値は0〜1999の値をとる。
An operation example of the reception baseband unit 21 is shown.
The reception unit counter 31 clears the count value to zero (0) at the beginning of the reference frame timing output from the timing control unit 23, counts one frame length, and stores the count value in the reception unit decoder 32 and the count value. To the unit 33. Further, the reception unit counter 31 repeatedly performs the same processing. Here, as the count value of one frame length, for example, the symbol length of one frame is 500 symbols, the over-sampling of data used in the reception baseband unit 21 is four times, and the count is based on the number of samples. When performing the above, the count value corresponding to one frame length is 2000, and the count value takes a value of 0 to 1999.

受信部デコーダ32は、入力されるカウント値をデコードし、TDDフレーム周期のフレームタイミングを生成して出力する。このフレームタイミングの信号は、リンク間フレーム同期処理においては第二の無線フレームタイミングの信号に相当する。例えば、TDDタイミングの送信と受信に割り当てる比率を1対1(1:1)として通信を行う場合には、受信部カウンタ31のカウント値が0〜999である時にフレームタイミングをHighレベルとして出力し、当該カウント値が1000以上である時にフレームタイミングをLowレベルとして出力する。
また、無線ユニット#1の受信部デコーダ32から出力されるフレームタイミング#1は、他の無線ユニット#2〜#nへ送信される。
The receiver decoder 32 decodes the input count value, generates a frame timing of the TDD frame period, and outputs it. This frame timing signal corresponds to a second radio frame timing signal in the inter-link frame synchronization processing. For example, when communication is performed with a ratio of 1: 1 to 1: 1 transmission and reception of TDD timing, the frame timing is output as a high level when the count value of the reception unit counter 31 is 0 to 999. When the count value is 1000 or more, the frame timing is output as a low level.
The frame timing # 1 output from the receiver decoder 32 of the wireless unit # 1 is transmitted to the other wireless units # 2 to #n.

カウント値保持部33は、タイミング制御部23から出力される第一の無線フレームタイミングの先頭タイミングにおける、受信部カウンタ31からのカウント値をメモリに保持する。
判定部34は、カウント値保持部33に保持されたカウント値を読み出して、第二の無線フレームタイミングが第一の無線フレームタイミングに対して、進んでいる状態(進み)であるか、遅れている状態(遅れ)であるか、或いは、一致している状態(一致)であるかを判定し、この判定結果を送信ベースバンド部22のカウント値設定部41と無線チャネル管理部12へ通知する。
The count value holding unit 33 holds the count value from the reception unit counter 31 at the head timing of the first radio frame timing output from the timing control unit 23 in the memory.
The determination unit 34 reads the count value held in the count value holding unit 33, and whether the second radio frame timing is advanced (advanced) or delayed with respect to the first radio frame timing. Is determined (delayed) or matched (matched), and the determination result is notified to the count value setting unit 41 of the transmission baseband unit 22 and the radio channel management unit 12 .

図3及び図4には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ31のカウント値(受信部カウンタ値)と、第一の無線フレームタイミングの具体例を示してある。
本例では、図3に示されるように、カウント値保持部33に保持されたカウント値が1400等である場合のように、フレーム全体の後半に位置する値であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは遅れの関係にあると判定する。
逆に、本例では、図4に示されるように、受信部カウンタ31に保持されたカウント値が299等である場合のように、フレーム全体の前半に位置する値であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは進みの関係にあると判定する。
また、本例では、受信部カウンタ31に保持されたカウント値が0であった場合には、第一の無線フレームタイミングに対して第二の無線フレームタイミングは一致していると判定する。
なお、カウント値保持部33に保持されるカウント値に関して、第一の無線フレームタイミングの先頭は、TDD上位である場合には立ち上がりのエッジになり、TDD下位である場合には立ち下りのエッジになるため、該当するエッジに合わせて処理を行う。
3 and 4 show specific examples of the second radio frame timing, the count value of the reception unit counter 31 (reception unit counter value), and the first radio frame timing.
In this example, as shown in FIG. 3, when the count value held in the count value holding unit 33 is a value located in the latter half of the entire frame as in the case where the count value is 1400 or the like, It is determined that the second radio frame timing is delayed with respect to the radio frame timing.
Conversely, in this example, as shown in FIG. 4, when the count value held in the reception unit counter 31 is a value located in the first half of the entire frame, such as when the count value is 299 or the like, It is determined that the second radio frame timing is in advance with respect to the first radio frame timing.
In this example, when the count value held in the reception unit counter 31 is 0, it is determined that the second radio frame timing matches the first radio frame timing.
As for the count value held in the count value holding unit 33, the leading edge of the first radio frame timing is a rising edge when it is higher in TDD, and a falling edge when it is lower than TDD. Therefore, processing is performed according to the corresponding edge.

送信ベースバンド部22の動作例を示す。
カウント値設定部41は、リンク間フレーム同期処理中は、判定部34から通知された判定結果が進みであった場合には1フレーム長のカウント値より大きい値を送信部カウンタ42に設定し、当該判定結果が遅れであった場合には1フレーム長のカウント値より小さい値を送信部カウンタ42に設定し、当該判定結果が一致であった場合には1フレーム長に相当するカウント値を送信部カウンタ42に設定する。
また、リンク間フレーム同期処理を実施していない状態では、カウント値設定部41は、1フレーム長に相当するカウント値(一定値)を送信部カウンタ42に設定する。
An operation example of the transmission baseband unit 22 is shown.
The count value setting unit 41 sets a value larger than the count value of one frame length in the transmission unit counter 42 when the determination result notified from the determination unit 34 is advanced during the inter-link frame synchronization process, When the determination result is delayed, a value smaller than the count value of one frame length is set in the transmission unit counter 42, and when the determination result is coincident, a count value corresponding to one frame length is transmitted. Set to the counter 42.
Further, in a state where the inter-frame frame synchronization processing is not performed, the count value setting unit 41 sets a count value (a constant value) corresponding to one frame length in the transmission unit counter 42.

送信部カウンタ42は、タイミング制御部23からの基準フレームタイミングを入力し、また、例えば受信ベースバンド部21とは異なる水晶発振器等を原振として、受信部カウンタ31と同じ周期でカウントアップ動作を行うカウンタを有しており、このカウント値を送信部デコーダ43へ出力する。
ここで、送信部カウンタ42におけるカウント数の態様は、受信部カウンタ31のカウント値について述べたのと同様である。具体的には、送信部カウンタ42は、カウントの開始として基準フレームタイミングのフレーム先頭でカウント値をゼロ(0)にクリアし、そこからカウント値設定部41により設定されたカウント値までカウントして、以降も同様な処理を繰り返して行う。
The transmission unit counter 42 receives the reference frame timing from the timing control unit 23, and performs a count-up operation at the same cycle as the reception unit counter 31, for example, using a crystal oscillator or the like different from the reception baseband unit 21 as a source oscillation. It has a counter to perform, and outputs this count value to the transmitter decoder 43.
Here, the aspect of the count number in the transmission unit counter 42 is the same as that described for the count value of the reception unit counter 31. Specifically, the transmission unit counter 42 clears the count value to zero (0) at the top of the frame at the reference frame timing as the start of counting, and counts up to the count value set by the count value setting unit 41 from there. Thereafter, the same processing is repeated.

送信部デコーダ43は、送信部カウンタ42からのカウント値をデコードし、TDDフレーム周期を持つ送信フレームタイミングを生成してタイミング制御部23へ出力する。この出力方法は上記した受信部デコーダ32の場合と同様であり、カウント値設定部41により設定されるカウント値に応じて送信フレームタイミングの周期が変化する。
また、本例では、このような処理によりTDDマスタ側における送信タイミングが変化することから、これに伴ってTDDマスタ側における送信信号の開始タイミングが変動し、TDDスレーブ側では、このような送信信号の変動に追従する機能を備えている。
The transmission unit decoder 43 decodes the count value from the transmission unit counter 42, generates transmission frame timing having a TDD frame period, and outputs the transmission frame timing to the timing control unit 23. This output method is the same as in the case of the receiving unit decoder 32 described above, and the cycle of the transmission frame timing changes according to the count value set by the count value setting unit 41.
Further, in this example, the transmission timing on the TDD master side is changed by such processing, and accordingly, the start timing of the transmission signal on the TDD master side fluctuates accordingly, and on the TDD slave side, such a transmission signal is changed. It has a function to follow the fluctuations.

次に、図5に示されるリンク構成を例として、リンク間フレーム同期処理の動作例を示す。
図5には、5個のノード51〜55と、4個のリンク61〜64を示してある。ここで、それぞれのノード51〜55をノード#1、ノード#2、ノード#3、ノード#4、ノード#5と言い、それぞれのリンク61〜64をリンク#1、リンク#2、リンク#3、リンク#4と言う。
本例では、リンク#2のフレームタイミングを第二の無線フレームタイミングとし、リンク#1のフレームタイミングを第一の無線フレームタイミングとして、リンク間フレーム同期処理を実施する場合の具体例を示す。
Next, taking the link configuration shown in FIG. 5 as an example, an operation example of inter-link frame synchronization processing will be shown.
FIG. 5 shows five nodes 51 to 55 and four links 61 to 64. Here, the respective nodes 51 to 55 are referred to as a node # 1, a node # 2, a node # 3, a node # 4, and a node # 5, and the respective links 61 to 64 are a link # 1, a link # 2, and a link # 3. Say link # 4.
In this example, a specific example in which the inter-link frame synchronization processing is performed with the frame timing of the link # 2 as the second radio frame timing and the frame timing of the link # 1 as the first radio frame timing is shown.

本具体例では、1フレーム長のシンボル数を1500とし、オーバーサンプル数を2倍とし、受信部カウンタ31と送信部カウンタ42では1シンボルあたり2回カウントアップ動作を実行する。従って、カウント値の範囲としては、タイミング調整を行わない場合には0〜2999の値をとる。また、本例では、タイミング調整を行う時には、カウント値の範囲の最大値を2998又は3000とすることで、1フレーム周期当たりの時間を変化させる。
なお、本例では、ノード#2におけるリンク#1とリンク#2については、いずれも、フレームタイミングを生成する無線ユニットがTDD上位として動作しているものとする。
In this specific example, the number of symbols in one frame length is 1500, the number of oversamples is doubled, and the reception unit counter 31 and the transmission unit counter 42 perform a count-up operation twice per symbol. Accordingly, the range of the count value takes a value of 0 to 2999 when timing adjustment is not performed. In this example, when timing adjustment is performed, the maximum value in the count value range is set to 2998 or 3000, thereby changing the time per frame period.
In this example, for link # 1 and link # 2 in node # 2, it is assumed that the wireless unit that generates the frame timing is operating as a TDD host.

図6に示されるタイミングチャートを参照して、第1の具体例を示す。
図6には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ31のカウント値(受信部カウンタ値)と、第一の無線フレームタイミングと、送信部カウンタ42のカウント値(送信部カウンタ値)と、送信フレームタイミングの具体例を示してある。
リンク間フレーム同期処理が始まると、無線チャネル管理部12では、リンク間フレーム同期処理フラグ及び同期目標ID(本例では、リンク#1を形成する無線ユニットを示す情報)を対象となる無線ユニット(本例では、リンク#2を形成する無線ユニット)へ通知する。
A first specific example will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
In FIG. 6, the second radio frame timing, the count value of the reception unit counter 31 (reception unit counter value), the first radio frame timing, and the count value of the transmission unit counter 42 (transmission unit counter value) A specific example of the transmission frame timing is shown.
When the inter-link frame synchronization processing starts, the radio channel management unit 12 uses the inter-frame frame synchronization processing flag and the synchronization target ID (in this example, information indicating the radio unit forming the link # 1) as a target radio unit ( In this example, notification is made to the wireless unit forming the link # 2.

リンク間フレーム同期処理フラグ及び同期目標IDを受信した無線ユニットでは、次のような処理を行う。
すなわち、タイミング制御部23は、無線チャネル管理部12による制御に従って、基準フレームタイミング及び第一の無線フレームタイミングを受信ベースバンド部21へ出力する。
受信ベースバンド部21では、第一の無線フレームタイミングであるリンク#1のフレームタイミングの立ち上がりで、基準フレームタイミングの先頭を基準として動作する受信部カウンタ31のカウント値をカウント値保持部33に保存する。
The wireless unit that has received the inter-link frame synchronization processing flag and the synchronization target ID performs the following processing.
That is, the timing control unit 23 outputs the reference frame timing and the first radio frame timing to the reception baseband unit 21 according to control by the radio channel management unit 12.
The reception baseband unit 21 stores in the count value holding unit 33 the count value of the reception unit counter 31 that operates on the basis of the beginning of the reference frame timing at the rise of the frame timing of the link # 1, which is the first radio frame timing. To do.

本具体例では、カウント値保持部33により保持したカウント値が2100であったとする。
この場合、判定部34は遅れであると判定し、この判定結果を送信ベースバンド部22と無線チャネル管理部12へ通知する。カウント値設定部41は、通知された遅れという情報に基づいて1フレーム長のカウント値(本例では、2999)より1だけ小さい2998という値を送信部カウンタ42へ設定する。
すると、図6に示されるように、送信フレームタイミングが時間的に1カウント分前に進むため、送信フレームタイミングを基準にするフレームタイミングも同様に1カウント分前に進むことになる。この場合、次のフレームにおいて、カウント値保持部33で保持されるカウント値は2101となり、再度、遅れであると判定され、カウント値設定部41は再度2998という値を設定する。
In this specific example, it is assumed that the count value held by the count value holding unit 33 is 2100.
In this case, the determination unit 34 determines that there is a delay, and notifies the transmission baseband unit 22 and the radio channel management unit 12 of the determination result. The count value setting unit 41 sets a value of 2998, which is 1 smaller than the count value of 1 frame length (2999 in this example), to the transmission unit counter 42 based on the notified information of delay.
Then, as shown in FIG. 6, since the transmission frame timing advances by one count in time, the frame timing based on the transmission frame timing similarly advances by one count. In this case, in the next frame, the count value held by the count value holding unit 33 is 2101, and it is determined again that it is delayed, and the count value setting unit 41 sets the value 2998 again.

このような処理を繰り返して行うと、フレームタイミングは1カウントずつ時間的に早まる方向(図6において、左方向)へシフトすることになり、カウント値保持部33で保持されるカウント値は次第に2999へ近づいていく。この保持されるカウント値が2999になると、次のフレームでは、判定部34による遅れの判定によって送信フレームタイミングを1カウント分進めることにより、カウント値保持部33で保持されるカウント値は0となる。カウント値0が保持されると、判定部34は一致であると判定して、カウント値の調整を終了することとなり、本例では、この一致であるという判定結果を受け取った無線チャネル管理部12がこれに応じて完了通知をタイミング制御部23へ出力する。
タイミング制御部23は、完了通知を受けると、基準フレームタイミングを第一の無線フレームタイミングであるリンク#1のフレームタイミングへ切り替えて出力し、リンク間フレーム同期処理が完了する。
このような動作により、リンク#2がリンク#1に同期する。
When such processing is repeated, the frame timing is shifted in the direction of time advance by one count (leftward in FIG. 6), and the count value held in the count value holding unit 33 gradually becomes 2999. Approaching. When the held count value reaches 2999, the count value held in the count value holding unit 33 becomes 0 in the next frame by advancing the transmission frame timing by one count according to the delay determination by the determination unit 34. . If the count value 0 is held, the determination unit 34 determines that they match, and ends the adjustment of the count value. In this example, the wireless channel management unit 12 that has received the determination result that matches. In response to this, a completion notification is output to the timing control unit 23.
Upon receiving the completion notification, the timing control unit 23 switches the reference frame timing to the frame timing of the link # 1, which is the first radio frame timing, and completes the inter-link frame synchronization processing.
With such an operation, link # 2 is synchronized with link # 1.

更に、リンク#3がリンク#2に同期する場合には、リンク#2のフレームタイミングを第一の無線フレームタイミングとするとともに、リンク#3のフレームタイミングを第二の無線フレームタイミングとして、上記と同様な処理が行われ、これにより、リンク#3はリンク#2に同期し、すなわち、リンク#3はリンク#1に同期することになる。   Further, when link # 3 is synchronized with link # 2, the frame timing of link # 2 is set as the first radio frame timing, and the frame timing of link # 3 is set as the second radio frame timing. Similar processing is performed, whereby link # 3 is synchronized with link # 2, that is, link # 3 is synchronized with link # 1.

図7に示されるタイミングチャートを参照して、第2の具体例を示す。
図7には、第二の無線フレームタイミングと、受信部カウンタ31のカウント値(受信部カウンタ値)と、第一の無線フレームタイミングと、送信部カウンタ42のカウント値(送信部カウンタ値)と、送信フレームタイミングの具体例を示してある。
なお、本具体例では、上記した第1の具体例と比べて、第二の無線フレームタイミングに進みが発生している点を除いては同様であるため、主に異なる点を説明する。
A second specific example will be described with reference to the timing chart shown in FIG.
FIG. 7 shows the second radio frame timing, the count value of the reception unit counter 31 (reception unit counter value), the first radio frame timing, and the count value of the transmission unit counter 42 (transmission unit counter value). A specific example of the transmission frame timing is shown.
Note that this example is the same as the first example described above except that the progress of the second radio frame timing has occurred, and therefore, mainly the differences will be described.

図7に示されるようなタイミング関係で通信が成立している状態においてリンク間フレーム同期処理を行う場合の動作は、次のようになる。
例えば、カウント値保持部33で保持されたカウント値が700であった場合には、判定部34は進みであると判定し、この判定結果を送信ベースバンド部22と無線チャネル管理部12へ通知する。
カウント値設定部41は、通知された進みという情報に基づいて、1フレーム長のカウント値より1大きい3000という値を送信部カウンタ42へ設定する。これにより、送信部カウンタ42は、3000までカウントしたら0に戻って、カウントを再開する。
The operation when the inter-link frame synchronization processing is performed in the state where the communication is established with the timing relationship as shown in FIG. 7 is as follows.
For example, when the count value held by the count value holding unit 33 is 700, the determination unit 34 determines that the process is in progress, and notifies the transmission baseband unit 22 and the radio channel management unit 12 of the determination result. To do.
The count value setting unit 41 sets a value of 3000, which is 1 larger than the count value of one frame length, to the transmission unit counter 42 based on the notified information of progress. Thereby, the transmission part counter 42 will return to 0, if it will count to 3000, and will restart a count.

この時、図7に示されるように、送信フレームタイミングが時間的に1カウント分後ろ(図7において、右方向)にシフトして後れるため、送信フレームタイミングを基準にするフレームタイミングも同様に1カウント分後ろに遅れることになる。これにより、次のフレームでは、カウント値保持部33が保持するカウント値は699となって小さくなる。そして、このような処理を繰り返して行うことにより、カウント値保持部33が保持するカウント値は0へ近づいていき、最終的には0となって、一致であることが判定される。   At this time, as shown in FIG. 7, the transmission frame timing is shifted by one count later (rightward in FIG. 7), so that the frame timing based on the transmission frame timing is the same. It will be delayed by one count. Thereby, in the next frame, the count value held by the count value holding unit 33 becomes 699 and becomes smaller. Then, by repeatedly performing such processing, the count value held by the count value holding unit 33 approaches 0 and finally becomes 0, and it is determined that the values match.

なお、本例では、カウント値保持部33によるカウント値の保持処理からカウント値設定部41によるカウント値の設定処理までの処理を毎フレーム行うこととしたが、例えば、システムの構成により、フレームタイミングのシフトが毎フレーム実行されると復号エラー等が生じる場合も想定されるため、他の構成例として、カウント値設定部41が1フレーム長のカウント値より小さいカウント値或いは長いカウント値を送信部カウンタ42に設定する処理を複数フレームに1回の周期で行うような構成とすることもできる。
また、本例では、カウント値の調整量を1サンプル(本例では、1サンプル=1/2シンボル)としたが、例えば、適用する送受信機が送信タイミングの変動を吸収することができる能力を備えているような場合には、タイミング調整を行うカウント数(1フレームの基準となるカウント値からのずれ量)を大きくしてもよく、これにより、リンク間フレーム同期処理に要する時間を短縮することが可能である。
In this example, the process from the count value holding process by the count value holding unit 33 to the count value setting process by the count value setting unit 41 is performed for each frame. In other configuration examples, the count value setting unit 41 may transmit a count value smaller or longer than the count value of one frame as a transmission unit. It is also possible to adopt a configuration in which the processing set in the counter 42 is performed once in a plurality of frames.
In this example, the adjustment amount of the count value is 1 sample (in this example, 1 sample = 1/2 symbol). However, for example, the applied transmitter / receiver has the ability to absorb fluctuations in transmission timing. In such a case, the number of counts for timing adjustment (the amount of deviation from the reference count value of one frame) may be increased, thereby reducing the time required for inter-link frame synchronization processing. It is possible.

以上のように、本例では、複数の無線ユニットを実装した無線局(ノード)をメッシュ状に配置し、各無線局の無線ユニット同士で無線通信を確立し、メッシュ型に無線リンクを確立する無線システムにおいて、次のようにして、同一の無線局に実装された複数の無線ユニットにおけるフレームタイミングの位相の同期を確立する。
すなわち、第一の無線リンクのフレームタイミングと当該第一の無線リンク以外の第二の無線リンクのフレームタイミングとの位相差を検出し、当該検出されるフレームタイミングの位相差を無くす或いは小さくするように前記第二の無線リンクのフレームタイミングの位相を制御することで、前記第一の無線リンクのフレームタイミングとの位相の同期を取る。
As described above, in this example, wireless stations (nodes) on which a plurality of wireless units are mounted are arranged in a mesh shape, wireless communication is established between the wireless units of each wireless station, and a wireless link is established in a mesh type. In the wireless system, the synchronization of the phase of the frame timing in the plurality of wireless units mounted on the same wireless station is established as follows.
That is, the phase difference between the frame timing of the first radio link and the frame timing of the second radio link other than the first radio link is detected, and the phase difference of the detected frame timing is eliminated or reduced. In addition, by controlling the phase of the frame timing of the second radio link, the phase of the frame timing of the first radio link is synchronized.

具体的には、本例の無線ユニットでは、カウント値保持部33が第一の無線リンクのフレームタイミングの先頭におけるカウント値を保持し、判定部34がカウント値保持部33で保持されたカウント値から前記第一の無線リンクのフレームタイミングと第二の無線リンクのフレームタイミングとの位相差を判定し、カウント値設定部41が判定部34による判定結果に基づいてカウントするカウント値を設定し、送信フレームタイミング生成部(本例では、送信部カウンタ42及び送信部デコーダ43)がカウント値設定部41により設定された値に応じてフレーム長が制御される送信フレームタイミングを生成し、フレームタイミング生成部(本例では、受信部カウンタ31及び受信部デコーダ32)が送信フレームタイミングを基に第二の無線リンクのフレームタイミングを生成する。   Specifically, in the wireless unit of this example, the count value holding unit 33 holds the count value at the beginning of the frame timing of the first radio link, and the determination unit 34 holds the count value held by the count value holding unit 33. To determine the phase difference between the frame timing of the first radio link and the frame timing of the second radio link, and set the count value that the count value setting unit 41 counts based on the determination result by the determination unit 34, A transmission frame timing generation unit (in this example, a transmission unit counter 42 and a transmission unit decoder 43) generates a transmission frame timing whose frame length is controlled according to a value set by the count value setting unit 41, and generates a frame timing. Unit (in this example, the reception unit counter 31 and the reception unit decoder 32) are based on the transmission frame timing. Generating a frame timing of the radio link.

このように、本例のメッシュ型無線アクセスシステムでは、複数の無線リンクの間において、フレームタイミングの位相の同期を取ることができる。
従って、フレームタイミングの位相が同期していない複数の無線リンクについて、同期させる対象となるフレームタイミングの位相を制御して、複数の無線リンクのフレームタイミングを同期させることにより、例えば、複数の無線リンクにおける同一の周波数の使用が可能となり、周波数の利用効率の向上を実現することができる。また、本例のフレームタイミングの制御では、例えば、GPS等の外部システムに依存することなく、自律的に複数の無線リンクの間で相互のフレームタイミングの同期を取ることができる。
Thus, in the mesh type radio access system of this example, the phase of the frame timing can be synchronized between a plurality of radio links.
Accordingly, for a plurality of radio links whose phase of the frame timing is not synchronized, by controlling the phase of the frame timing to be synchronized and synchronizing the frame timing of the plurality of radio links, for example, a plurality of radio links It is possible to use the same frequency in and to improve the frequency utilization efficiency. In the frame timing control of this example, the frame timing can be synchronized between a plurality of wireless links autonomously without depending on an external system such as GPS.

なお、本例の無線ユニットでは、タイミング制御部23の機能によりタイミング取得手段が構成されており、受信部カウンタ31の機能やカウント値保持部33の機能や判定部34の機能により判定手段が構成されており、カウント値設定部41の機能により値設定手段が構成されており、送信部カウンタ42の機能や送信部デコーダ43の機能や受信部カウンタ31の機能や受信部デコーダ32の機能によりタイミング生成手段が構成されており、受信部デコーダ32の機能によりタイミング出力手段が構成されている。また、判定手段や値設定手段やタイミング生成手段によりタイミング制御手段が構成されている。
また、本例では、同期目標IDにより無線ユニットに対して同期目標を指定する無線チャネル管理部12の機能により指定手段が構成されている。
In the wireless unit of this example, the timing acquisition unit is configured by the function of the timing control unit 23, and the determination unit is configured by the function of the reception unit counter 31, the function of the count value holding unit 33, and the function of the determination unit 34. The value setting means is configured by the function of the count value setting unit 41, and the timing is determined by the function of the transmission unit counter 42, the function of the transmission unit decoder 43, the function of the reception unit counter 31, and the function of the reception unit decoder 32. A generation unit is configured, and a timing output unit is configured by the function of the receiver decoder 32. Moreover, the timing control means is comprised by the determination means, the value setting means, and the timing generation means.
In this example, the designation means is configured by the function of the radio channel management unit 12 that designates the synchronization target for the radio unit by the synchronization target ID.

ここで、本発明に係る無線ユニットや無線通信システムなどの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。また、本発明は、例えば、本発明に係る処理を実行する方法或いは方式や、このような方法や方式を実現するためのプログラムや当該プログラムを記録する記録媒体などとして提供することも可能であり、また、種々な装置やシステムとして提供することも可能である。
また、本発明の適用分野としては、必ずしも以上に示したものに限られず、本発明は、種々な分野に適用することが可能なものである。
また、本発明に係る無線ユニットや無線通信システムなどにおいて行われる各種の処理としては、例えばプロセッサやメモリ等を備えたハードウエア資源においてプロセッサがROM(Read Only Memory)に格納された制御プログラムを実行することにより制御される構成が用いられてもよく、また、例えば当該処理を実行するための各機能手段が独立したハードウエア回路として構成されてもよい。
また、本発明は上記の制御プログラムを格納したフロッピー(登録商標)ディスクやCD(Compact Disc)−ROM等のコンピュータにより読み取り可能な記録媒体や当該プログラム(自体)として把握することもでき、当該制御プログラムを当該記録媒体からコンピュータに入力してプロセッサに実行させることにより、本発明に係る処理を遂行させることができる。
Here, the configurations of the wireless unit and the wireless communication system according to the present invention are not necessarily limited to those described above, and various configurations may be used. The present invention can also be provided as, for example, a method or method for executing the processing according to the present invention, a program for realizing such a method or method, or a recording medium for recording the program. It is also possible to provide various devices and systems.
The application field of the present invention is not necessarily limited to the above-described fields, and the present invention can be applied to various fields.
In addition, as various processes performed in the wireless unit or the wireless communication system according to the present invention, for example, the processor executes a control program stored in a ROM (Read Only Memory) in hardware resources including a processor and a memory. The configuration controlled by doing so may be used, and for example, each functional means for executing the processing may be configured as an independent hardware circuit.
The present invention can also be understood as a computer-readable recording medium such as a floppy (registered trademark) disk or a CD (Compact Disc) -ROM storing the control program, and the program (itself). The processing according to the present invention can be performed by inputting the program from the recording medium to the computer and causing the processor to execute the program.

無線局(ノード)の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a radio station (node). 無線ユニットの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a radio | wireless unit. フレームタイミングの位相差判定(遅れの場合)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the phase difference determination (in the case of a delay) of a frame timing. フレームタイミングの位相差判定(進みの場合)の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the phase difference determination (in the case of advance) of a frame timing. リンク構成における動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example in a link structure. 位相の遅れがある場合における動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example in case there exists a phase delay. 位相の進みがある場合における動作例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the operation example in case there exists a advance of a phase. メッシュ型無線アクセスシステムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a mesh type | mold radio | wireless access system. (a)は無線通信システムの構成例を示す図であり、(b)はTDD方式のフレームの一例を示す図である。(A) is a figure which shows the structural example of a radio | wireless communications system, (b) is a figure which shows an example of the flame | frame of a TDD system. リンク構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of a link structure. フレームタイミングのずれによる干渉の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the interference by the shift | offset | difference of a frame timing.

符号の説明Explanation of symbols

1、51〜55、71、91〜93・・ノード(無線局)、 11、96、97・・無線ユニット、 12・・無線チャネル管理部、 13・・共通バス、 21・・受信ベースバンド部、 22・・送信ベースバンド部、 23・・タイミング制御部、 31・・受信部カウンタ、 32・・受信部デコーダ、 33・・カウント値保持部、 34・・判定部、 41・・カウント値設定部、 42・・送信部カウンタ、 43・・送信部デコーダ、 61〜64、72、94、95・・リンク、 81・・基地局装置、 82・・端末装置、 101、102・・干渉、   1, 51 to 55, 71, 91 to 93... Node (radio station) 11, 96, 97 .. wireless unit, 12 .. radio channel manager, 13 .. common bus, 21 .. reception baseband unit , 22 .. Transmission baseband unit, 23 .. Timing control unit, 31 .. Reception unit counter, 32 .. Reception unit decoder, 33 .. Count value holding unit, 34 .. Judgment unit, 41. , 42 .. Transmitter counter, 43 .. Transmitter decoder, 61-64, 72, 94, 95 .. Link, 81 .. Base station device, 82 .. Terminal device, 101, 102.

Claims (2)

同一の無線局に複数設けられてそれぞれ他の無線局との間で無線通信を行う無線ユニットにおいて、
他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得するタイミング取得手段と、
自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるように前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを制御するタイミング制御手段と、
を備えたことを特徴とする無線ユニット。
In a wireless unit that is provided in the same wireless station and performs wireless communication with each other wireless station,
Timing acquisition means for acquiring the timing of a frame in wireless communication performed by another wireless unit;
Timing control means for controlling the timing of the frame in the wireless communication performed by the self unit so that the difference between the timing of the frame in the wireless communication performed by the self unit and the timing of the acquired frame becomes small;
A wireless unit comprising:
請求項1に記載の無線ユニットにおいて、
前記タイミング取得手段は、同一の無線局に設けられた同期を取る目標となる他の無線ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを取得し、
前記タイミング制御手段は、前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されたフレームのタイミングとの差に関する判定を行う判定手段と、前記判定の結果に基づいて前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングと前記取得されるフレームのタイミングとの差が小さくなるようにするための値を設定する値設定手段と、前記設定された値に基づいて前記自己ユニットにより行われる無線通信におけるフレームのタイミングを生成するタイミング生成手段を有する、
ことを特徴とする無線ユニット。
The wireless unit according to claim 1, wherein
The timing acquisition means acquires the timing of a frame in wireless communication performed by another wireless unit that is a target for synchronization provided in the same wireless station,
The timing control means is performed by the self unit based on a result of the determination, a determination means for performing a determination on a difference between a frame timing in wireless communication performed by the self unit and a timing of the acquired frame. Value setting means for setting a value for reducing the difference between the timing of the frame in wireless communication and the timing of the acquired frame, and wireless communication performed by the self unit based on the set value Having timing generation means for generating frame timing in
A wireless unit characterized by that.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021040188A (en) * 2019-08-30 2021-03-11 株式会社日立国際電気 Wireless communication system and wireless station

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