JP2007067728A

JP2007067728A - 基地局装置及び同期タイミングずれ検出方法

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Publication number: JP2007067728A
Application number: JP2005250258A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Yamamoto; 和弘山本
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2005-08-30
Filing date: 2005-08-30
Publication date: 2007-03-15
Anticipated expiration: 2025-08-30
Also published as: JP4646742B2

Abstract

【課題】ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号のタイミングずれを検出すること。
【解決手段】基地局装置１０を含む複数の通信装置は、それぞれ同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行い、基地局装置１０は、同期用信号としてＧＰＳ信号を受信してタイミング信号を出力するＧＰＳ受信機１１を備え、出力されるタイミング信号に基づいて、他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立する同期制御部１３と、前記通信装置から通信信号を受信する無線信号送受信部１４及び信号送受信部１５と、前記確立した同期タイミングと前記受信される通信信号に応じたタイミングとに基づき、タイミング信号のタイミングずれを検出するタイミングずれ検出部１３ｂと、を含むことを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は基地局装置及び同期タイミングずれ検出方法に関する。

移動体通信システムには、基地局装置間の同期を確立するために、ＧＰＳを利用するようにしているものがある（例えば、特許文献１）。このような移動体通信システムでは、各基地局装置がそれぞれＧＰＳ受信機を備えている。ＧＰＳ受信機は、ＧＰＳ衛星が送信しているＧＰＳ信号（例えば１秒パルス信号）を受信する。各基地局装置は、該受信されるＧＰＳ信号を同期確立の基準となる同期用信号として使用して、他の基地局装置との間で同期タイミングの確立を行う。より具体的には、ＧＰＳ受信機はＧＰＳ信号をタイミング信号として出力する。各基地局装置はＧＰＳ受信機により出力されるタイミング信号に応じたタイミングを生成して同期タイミングとして使用する。こうすることにより、各基地局装置はＧＰＳ衛星との同期タイミングを確立することができるので、結果として他の基地局装置との間で同期タイミングが確立できたことになる。

ところで、基地局装置に備えられるＧＰＳ受信機が故障した場合、ＧＰＳ受信機は自身の故障を検知し、故障を通知するためのステータス信号を出力する。基地局装置は、このステータス信号によってＧＰＳ受信機の故障を検知し、故障したＧＰＳ受信機が受信しているＧＰＳ信号を同期用信号として使用することを中止するとともに、他の装置が受信している信号を基準として使用できる場合には該他の信号を同期用信号として使用するようにする。この他の装置が受信している信号としては、ＧＰＳ受信機を２台備えている場合には、もう一つのＧＰＳ受信機が受信しているＧＰＳ信号を使用することができるし、他の基地局装置や交換機から受信される信号を使用することもできる。また、基地局装置に高精度な水晶発振器を備えるようにすれば、ＧＰＳ受信機が復旧するまでの間、この水晶発振器が発振する信号を使用するようにすることもできる。
特開平１０−１４５８４５号公報

しかしながら、ＧＰＳ受信機は、自身の出力するタイミング信号の微少なタイミングずれを故障として検出できない場合がある。このような場合、ＧＰＳ受信機から上記ステータス信号が出力されないので、基地局装置は同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を切り替えることができず、結果として他の基地局装置との間で同期タイミングが確立できていない状態で通信を行うことになってしまう。

従って、本発明の課題の一つは、ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号のタイミングずれを検出することができる基地局装置及び同期タイミングずれ検出方法を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明に係る基地局装置は、移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、前記移動体通信システムは、前記基地局装置を含む複数の通信装置を備え、前記各通信装置は、それぞれ同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行い、前記基地局装置は、前記同期用信号としてＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に応じたタイミング信号を出力するＧＰＳ受信機を備え、前記ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号に基づいて、他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立する同期確立手段と、前記通信装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する通信信号受信手段と、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記通信信号受信手段により受信される通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出するタイミングずれ検出手段と、を含む、ことを特徴とする。

これによれば、基地局装置は、ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号に基づいて確立した同期タイミングと、他の通信装置が送信した通信信号と、に基づいて、ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号にタイミングずれがあることを検出することができる。

また、上記基地局装置において、前記タイミングずれ検出手段により、前記タイミング信号にタイミングずれがあることが検出された場合に、前記同期確立手段による同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を、前記タイミングずれが検出された前記タイミング信号を出力した前記ＧＰＳ受信機以外の装置に切り替える同期用信号受信装置切替手段、をさらに含むこととしてもよい。

これによれば、基地局装置は、ＧＰＳ受信機から出力される信号にタイミングずれがあることが検出された場合に、同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を切り替えることができるようになる。

さらに、上記各基地局装置において、前記通信信号受信手段は複数の前記通信装置から通信信号を受信し、前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記通信信号受信手段により受信される複数の前記通信装置がそれぞれ送信した通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出する、こととしてもよい。

これによれば、基地局装置は、ＧＰＳ受信機から出力される信号との同期を確立することにより確立した同期タイミングと、複数の他の通信装置がそれぞれ送信した通信信号と、に基づいて、ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号にタイミングずれがあることを、より高精度に検出することができる。

また、上記各基地局装置において、前記通信信号受信手段により受信される通信信号に応じたタイミングに基づいて、該通信信号を送信した前記通信装置が確立した同期タイミングである他通信装置確立同期タイミングを取得する他通信装置確立同期タイミング取得手段、をさらに含み、前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記他通信装置確立同期タイミングと、を比較することにより、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出する、こととしてもよい。さらにこの基地局装置において、前記通信信号受信手段は複数の前記通信装置から通信信号を受信し、前記他通信装置確立同期タイミング取得手段は、前記各通信装置のそれぞれについて他通信装置確立同期タイミングを取得し、前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングが、前記複数の他通信装置確立同期タイミングのいずれとも異なっている場合に、前記タイミング信号にタイミングずれがあると判断する、こととしてもよい。

また、上記各基地局装置において、前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングに基づいて、前記通信信号受信手段により信号が受信されるタイミングを予測する予測手段と、前記予測されるタイミングに前記通信信号受信手段により受信される通信信号が受信されない場合に、該通信信号を送信した通信装置が確立した同期タイミングと、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、が異なっていると判断する判断手段と、を含み、前記タイミングずれ検出手段は、前記判断手段により、前記通信信号受信手段により受信される信号により示される該信号を送信した通信装置が確立した同期タイミングと、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、が異なっていると判断された場合に、前記タイミング信号にタイミングずれがあると判断する、こととしてもよい。

また、上記各基地局装置において、前記通信信号受信手段は、他の基地局装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する、こととしてもよい。

これによれば、基地局装置は、他の基地局装置が送信している通信信号（例えば報知信号）を受信することにより、ＧＰＳ受信機から出力される信号にタイミングずれがあることを検出することができる。

また、本発明に係る同期タイミングずれ検出方法は、移動体通信システムにおいて使用される基地局装置における同期タイミングのずれを検出するための同期タイミングずれ検出方法であって、前記移動体通信システムは、前記基地局装置を含む複数の通信装置を備え、前記各通信装置は、それぞれ同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行い、前記同期タイミングずれ検出方法は、前記同期用信号としてＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に応じたタイミング信号を出力するＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号に基づいて、他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立する同期確立ステップと、前記通信装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する通信信号受信ステップと、前記同期確立ステップで確立した同期タイミングと、前記通信信号受信ステップで受信した通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出するタイミングずれ検出ステップと、を含む、ことを特徴とする。

本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本実施の形態に係る移動体通信システム１のシステム構成図である。同図に示すように、移動体通信システム１は、基地局装置１０、交換機２０、移動局装置３０を含んで構成される。なお、この移動体通信システム１は、基地局装置１０を複数含んで構成される。また、各基地局装置１０は１又は複数のＧＰＳ受信機１１を含んで構成され、各ＧＰＳ受信機１１はＧＰＳ衛星４０から送信されるＧＰＳ信号（後述）を受信する。

基地局装置１０は、ＣＰＵとメモリとを含んで構成され、１又は複数の移動局装置３０との間で無線通信を行う通信装置である。基地局装置１０は、移動局装置３０との無線通信が可能な範囲（互いに送信する電波が到達可能な地理的範囲）を有し、この範囲はセルと呼ばれる。各基地局装置１０のセルには重複している部分があり、基地局装置１０同士の間でも、互いに送信する電波が到達する場合があるように構成されている。

また、後に詳述するように、基地局装置１０は、同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて移動体通信システム１に含まれる他の通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行うようにしている。基地局装置１０は、ＧＰＳ受信機１１が受信しているＧＰＳ信号（後述）を同期用信号のひとつとして使用する。

移動局装置３０は、ＣＰＵとメモリとを含んで構成され、基地局装置１０及び交換機２０を介して、他の移動局装置３０又は通信装置（電話機など）との間で通信を行う通信装置である。移動局装置３０においてユーザが通信相手を指定して発信すると、基地局装置１０を介して交換機２０に接続される。交換機２０は、指定された通信相手に接続するための交換処理を行うことにより、移動局装置３０と通信相手の通信装置との通信信号の送受信を可能にする。

また、他の通信装置において、移動局装置３０を指定した発信がなされると、交換機２０において移動局装置３０に接続するための交換処理がなされる。具体的には、交換機２０は、移動局装置３０と通信可能な基地局装置１０がどの基地局装置１０であるかを判断し、移動局装置３０と通信可能な基地局装置１０を介して、一斉呼び出しを行う。移動局装置３０は、この一斉呼び出しに応じてベルの鳴動などの着信通知処理を行い、ユーザがオフフックをすることにより、移動局装置３０と通信相手の通信装置との通信信号の送受信が開始される。

このような発着信処理を行うために、基地局装置１０は、移動局装置３０に対して所定の報知情報を含む報知信号を送信する。報知信号も上記通信信号のひとつであるが、基地局装置１０から、そのセル内に存在する１又は複数の移動局装置３０に対して一方的に送信されるものである。なお、上記報知情報には、具体的には、基地局装置１０を識別するための基地局装置識別情報や、上記一斉呼び出しのための一斉呼出信号などが含まれる。

交換機２０は、ＣＰＵとメモリとを含んで構成され、上述した交換処理を行うことにより、移動局装置３０の通信を可能にする通信装置である。この交換機２０は、基地局装置１０と同様に、同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて移動体通信システム１に含まれる他の通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行うようにしている。交換機２０は標準時計を有するクロック生成装置（不図示）から基準クロック信号を供給されており、この基準クロック信号を同期用信号のひとつとして使用する。

ＧＰＳ衛星４０は、ＧＰＳ信号を送信する。このＧＰＳ信号には、１ＰＰＳ（１秒パルス信号）と呼ばれる信号が含まれる。この１ＰＰＳは１秒おきのパルス信号であり、１ＰＰＳで示される１秒は、極めて精度が高いものとされる。移動体通信システム１では、各基地局装置１０がこの１ＰＰＳに基づいて同期を確立することにより、移動体通信システム１に含まれる通信装置の間で同期タイミングを確立することができるようにしている。

以下、以上のような構成を有する移動体通信システム１において使用される基地局装置１０の機能について、詳細に説明する。

図２は、基地局装置１０の機能ブロックを示す図である。同図に示すように、基地局装置１０は、機能的には、３台のＧＰＳ受信機１１（ＧＰＳ受信機１１−Ａ、ＧＰＳ受信機１１−Ｂ、ＧＰＳ受信機１１−Ｃ）と、各ＧＰＳ受信機１１に対応する３つの同期タイミング生成部１２（同期タイミング生成部１２−Ａ、同期タイミング生成部１２−Ｂ、同期タイミング生成部１２−Ｃ）と、同期制御部１３と、無線信号送受信部１４と、信号送受信部１５と、を含んで構成されている。なお、同期制御部１３はさらに同期用信号切替部１３ａ及びタイミングずれ検出部１３ｂを含み、無線信号送受信部１４は同期タイミング取得部１４ａを含み、信号送受信部１５は同期タイミング取得部１５ａを含んで構成される。

ＧＰＳ受信機１１は、同期用信号として上記ＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に応じたタイミング信号を出力する。このタイミング信号は、ここでは上記１ＰＰＳである。

同期タイミング生成部１２は、ＧＰＳ受信機１１から入力されたタイミング信号に基づいて、同期タイミングを生成する処理（同期タイミング生成処理）を行う。図３は、この同期タイミング生成処理の具体的な例の説明図である。同図に示すように、ＧＰＳ受信機１１から出力されるタイミング信号は、１秒おきのパルス信号である。このパルス信号の先頭に合わせ、同期タイミング生成部１２は、送信（Ｔｘ）と受信（Ｒｘ）のタイムスロットのタイミング（同期タイミング）を生成する。なお、ここでは、基地局装置１０は、送信と受信を時間軸で分割するＴＤＤ（時分割複信）を行うこととしている。つまり、基地局装置１０は、所定数タイムスロットずつ（図３では３タイムスロットずつ）で送信と受信を入れ替えている。また、基地局装置１０は、送信と受信の通信速度を非対称としており、送信と受信とで、タイムスロットの時間軸上の長さが異なっている。同期タイミング生成部１２は、生成した同期タイミングを同期制御部１３に入力する。

同期制御部１３は、いずれかのＧＰＳ受信機１１により受信されるＧＰＳ信号（同期用信号）を基準として、他の通信装置との間での同期を確立する。具体的には、同期制御部１３は、複数の同期タイミング生成部１２のうち、いずれかから入力される同期タイミングに基づき、移動体通信システム１に含まれる他の通信装置との間で同期タイミングを確立する。より具体的には、同期制御部１３は、複数の同期タイミング生成部１２から、１の同期タイミング生成部１２を選択し、選択した同期タイミング生成部１２から入力される同期タイミングを、無線信号送受信部１４及び信号送受信部１５に出力する。無線信号送受信部１４及び信号送受信部１５は、後述するように、入力された同期タイミングに従って通信信号を送信する。

なお、タイミングずれ検出部１３ｂは、同期タイミング生成部１２から入力された同期タイミングにタイミングずれがあることを検出する。すなわち、ＧＰＳ受信機１１から同期タイミング生成部１２に入力されたタイミング信号にタイミングずれがあることを検出する。同期用信号切替部１３ａは、タイミングずれ検出部１３ｂがタイミング信号にタイミングずれがあることを検出した場合に、同期制御部１３が選択する同期タイミング生成部１２を切り替える。すなわち、同期用信号切替部１３ａは、同期制御部１３による同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を、それまで基準としていたＧＰＳ受信機１１以外の装置に切り替える。これらについての詳細は、後に詳述する。

無線信号送受信部１４は、移動局装置３０に対して送信すべき通信信号を図示しない通信制御部から入力される。無線信号送受信部１４は、同期制御部１３から入力された同期タイミングに従うタイミングで、入力された通信信号を無線送信する。つまり、無線信号送受信部１４は、通信制御部から入力された通信信号に含まれる各タイムスロットの送信時刻を、同期制御部１３から入力された同期タイミングに合わせる。また、無線信号送受信部１４は、移動局装置３０や他の基地局装置１０から到来した通信信号を受信して、通信制御部に出力する。

同期タイミング取得部１４ａは、無線信号送受信部１４が受信した通信信号のタイムスロットを検出し、受信した通信信号のうち、他の基地局装置１０が送信した報知信号であるものから、該他の基地局装置１０が確立した同期タイミングを取得する。すなわち、他の基地局装置１０は、当該基地局装置１０と同様に同期タイミングを確立して、該確立した同期タイミングに従うタイミングで通信信号を送信している。そこで、同期タイミング取得部１４ａは、受信した通信信号に応じたタイミング、すなわち受信した通信信号に含まれる各タイムスロットの受信時刻により示される受信タイミングを取得し、受信した通信信号の同期タイミング（他通信装置確立同期タイミング）として同期制御部１３に出力する。

なお、無線信号送受信部１４は、他の基地局装置１０との位置関係によって、複数の基地局装置１０から報知信号を受信する場合がある。この場合、各報知信号は、該報知信号に含まれる基地局装置識別情報によって、いずれの基地局装置１０から到来したものであるかが識別される。同期タイミング取得部１４ａは、各基地局装置１０について、上記他通信装置確立同期タイミングを取得し、同期制御部１３に出力する。

信号送受信部１５は、交換機２０に対して送信すべき通信信号を図示しない通信制御部から入力される。信号送受信部１５は、同期制御部１３から入力された同期タイミングに従うタイミングで、入力された通信信号を送信する。つまり、信号送受信部１５は、通信制御部から入力された通信信号に含まれる各タイムスロットの送信時刻を、同期制御部１３から入力された同期タイミングに合わせる。また、信号送受信部１５は、交換機２０によって送信された通信信号を受信して、通信制御部に出力する。

同期タイミング取得部１５ａは、信号送受信部１５が受信した通信信号のタイムスロットを検出し、受信した通信信号から、交換機２０が確立した同期タイミングを取得する。すなわち、交換機２０も上述のように同期タイミングを確立して、該確立した同期タイミングに従うタイミングで通信信号を送信している。そこで、同期タイミング取得部１５ａは、受信した通信信号に応じたタイミング、すなわち受信した通信信号に含まれる各タイムスロットの受信時刻により示される受信タイミングを取得し、受信した通信信号の同期タイミング（他通信装置確立同期タイミング）として同期制御部１３に出力する。

タイミングずれ検出部１３ｂは、同期タイミング取得部１４ａ及び同期タイミング取得部１５ａの少なくとも一方から入力された１又は複数の他通信装置確立同期タイミングにより示される通信信号に応じたタイミング（通信信号の受信タイミング）と、同期制御部１３が確立した同期タイミングと、に基づいて、同期タイミング生成部１２から入力された同期タイミングにタイミングずれがあることを検出することにより、ＧＰＳ受信機１１から同期タイミング生成部１２に入力されたタイミング信号にタイミングずれがあることを検出する。

以下、タイミングずれ検出部１３ｂによるタイミングずれ検出処理について、より詳細に説明する。なお以下では、簡単のため、同期タイミング取得部１４ａにより取得される他の基地局装置１０の確立した他通信装置確立同期タイミングのみを用いてタイミングずれを検出することとして説明する。

タイミングずれ検出部１３ｂは、同期制御部１３が確立した同期タイミングと、１又は複数の他通信装置確立同期タイミングと、を比較することにより、ＧＰＳ受信機１１から出力されたタイミング信号にタイミングずれがあることを検出する。なお、複数の他通信装置確立同期タイミングが入力されている場合には、タイミングずれ検出部１３ｂは、同期制御部１３が確立した同期タイミングが、複数の他通信装置確立同期タイミングのいずれとも異なっている場合に、タイミング信号にタイミングずれがあると判断する。タイミングずれ検出部１３ｂは、こうして、タイミング信号にタイミングずれがあることを検出する。

図４は、このタイミングずれ検出処理の具体的な例を示す説明図である。同図では、同期制御部１３により確立した同期タイミング（ＧＰＳ受信機が受信したＧＰＳ信号に基づいて生成されたもの）が、３つの他通信装置確立同期タイミング（基地局装置Ａ、基地局装置Ｂ、基地局装置Ｃがそれぞれ確立したもの）のいずれとも異なっている。このような場合に、タイミングずれ検出部１３ｂは、自基地局装置１０のＧＰＳ受信機１１から出力されたタイミング信号にタイミングずれがあることを判断する。

以上のようなタイミングずれ検出処理を行うことにより、タイミングずれ検出部１３ｂはタイミング信号にタイミングずれがあることを検出する。同期用信号切替部１３ａは、タイミングずれ検出部１３ｂがタイミング信号にタイミングずれがあることを検出した場合に、同期制御部１３による同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を、それまで基準としていた（タイミングずれが検出されたタイミング信号を出力した）ＧＰＳ受信機１１以外の装置に切り替える。例えば、それまでＧＰＳ受信機１１−Ａで受信されるＧＰＳ信号を同期用信号として使用していた場合、他のＧＰＳ受信機１１（ＧＰＳ受信機１１−Ｂ又はＧＰＳ受信機１１−Ｃ）で受信されるＧＰＳ信号に切り替える。すなわち、ＧＰＳ受信機１１−Ａから出力されるタイミング信号に基づき、生成される同期タイミングに応じて他の通信装置との間で同期タイミングが確立されていた場合、他のＧＰＳ受信機１１（ＧＰＳ受信機１１−Ｂ又はＧＰＳ受信機１１−Ｃ）から出力されるタイミング信号に基づき、生成される同期タイミングに応じて同期タイミングを再確立することとなる。

このようにして同期用信号を受信するＧＰＳ受信機１１を切り替えることにより、同期制御部１３は、タイミングのずれた同期タイミングに基づいて同期を確立しようとすることがないようにしている。

以下、基地局装置１０における上記タイミングずれ検出処理について、処理フロー図を参照しながら、再度より詳細に説明する。

図５は、タイミングずれ検出処理の処理フローを示す図である。基地局装置１０は、まず、ＧＰＳ受信機１１が受信する同期用信号であるＧＰＳ信号に含まれる１ＰＰＳに基づき、同期タイミングＴ_Ｇを確立する（Ｓ１）。また、基地局装置１０は、他の基地局装置１０から受信される報知信号に基づき、他の基地局装置１０が確立した同期タイミングを取得する（Ｓ２）。ここでは、Ｓ２で取得される同期タイミングを、同期タイミングＴ_Ａ、同期タイミングＴ_Ｂ、及び同期タイミングＴ_Ｃとする。

基地局装置１０は、同期タイミングＴ_Ａ、同期タイミングＴ_Ｂ、及び同期タイミングＴ_Ｃを同期タイミングＴ_Ｇと比較し、同期タイミングＴ_Ａ、同期タイミングＴ_Ｂ、及び同期タイミングＴ_Ｃが全て同期タイミングＴ_Ｇと同じタイミングとなっているか否かを判断する（Ｓ３）。

Ｓ３の判断結果が肯定であった場合、基地局装置１０は、同期タイミングＴ_Ｇはずれていないと判断し、Ｓ１に処理を戻す。一方、Ｓ３の判断結果が否定であった場合、基地局装置１０はさらに同期タイミングＴ_Ｇだけが他と異なっているか否かを判断する（Ｓ４）。

Ｓ４の判断結果が肯定であった場合、基地局装置１０は、同期タイミングＴ_Ｇがずれていると判断し、同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を他のＧＰＳ受信機１１に切り替える（Ｓ５）。基地局装置１０は、この切り替えが成功した場合Ｓ１に処理を戻し、失敗した場合「通信タイミング異常」が発生している旨を移動体通信システム１の保守センター（不図示）に通知する（Ｓ６，Ｓ７）。

なお、Ｓ５において切り替えが失敗する場合には以下のような場合がある。すなわち、切り替え時において使用可能なＧＰＳ受信機１１が１つしかなかった場合である。基地局装置１０は、Ｓ５の処理で同期用信号を受信する装置を切り替えた場合、切替元、すなわちタイミング信号がずれていると判断されたＧＰＳ受信機１１について、故障中であるとしてメモリに記憶する。また、上記ステータス信号により故障中であることが示されるＧＰＳ受信機１１についても、同様に故障中であることがメモリに記憶される。基地局装置１０は、このようにして故障中であることがメモリに記憶されるＧＰＳ受信機１１は、Ｓ５における切替先としないようにしている。このため、例え基地局装置１０が複数のＧＰＳ受信機１１を備えていたとしても、使用可能なＧＰＳ受信機１１が１つしかないことがあり得る。このような場合、Ｓ５における切り替えは失敗する。

Ｓ４の判断結果が否定であった場合、基地局装置１０は、他の基地局装置１０又は当該基地局装置１０に「通信タイミング異常」が発生している旨を移動体通信システム１の保守センター（不図示）に通知する（Ｓ７）。

Ｓ７における通知を受けた保守センターでは、「通信タイミング異常」の原因を解析し、適切な処理をとることとなる。なお、基地局装置１０は、Ｓ３、Ｓ４、及びＳ６の判断結果を示す情報を保守センターに送ることが望ましい。このようにすれば、「通信タイミング異常」の原因解析が容易になる。

保守センターは、基地局装置１０から他の基地局装置１０に「通信タイミング異常」が発生している旨を通知された場合、この「通信タイミング異常」が発生している基地局装置１０に対し、「通信タイミング異常」が発生している旨を示す異常情報を送信する。この異常情報を受信した基地局装置１０は、上述したように、同期確立の基準とする同期用信号を受信するＧＰＳ受信機１１を切り替える。

以上説明したように、本発明によれば、基地局装置１０は、ＧＰＳ受信機１１から出力されるタイミング信号に基づいて確立した同期タイミングと、１又は複数の他の通信装置（交換機２０や他の基地局装置１０）が送信した通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、ＧＰＳ受信機１１から出力されるタイミング信号にタイミングずれがあることを検出することができる。

また、基地局装置１０は、ＧＰＳ受信機１１から出力される信号にタイミングずれがあることが検出された場合に、同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を、他の装置（例えば、他のＧＰＳ受信機１１）に切り替えることができるようになる。

なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。例えば、上記タイミングずれ検出処理は、以下のようにすることもできる。

すなわち、タイミングずれ検出部１３ｂは、同期制御部１３により確立した同期タイミングに基づいて、無線信号送受信部１４又は信号送受信部１５により信号が受信されるタイミングを予測する。タイミングずれ検出部１３ｂは、予測したタイミングに無線信号送受信部１４又は信号送受信部１５により通信信号が受信されたか否かを判断する。予測したタイミングに１又は複数の基地局装置１０からの通信信号が受信されない場合、タイミングずれ検出部１３ｂは、同期制御部１３が確立した同期タイミングと、の基地局装置１０が確立した他通信装置確立同期タイミングと、が異なっていると判断する。タイミングずれ検出部１３ｂは、これらが異なっていると判断した場合、タイミング信号にタイミングずれがあると判断する。このようにしても、タイミング信号のタイミングずれを検出することができる。

また、上記実施の形態では、同期用信号を受信する装置を切り替える場合、他のＧＰＳ受信機１１に切り替えていたが、例えば交換機２０から受信される通信信号を受信する通信信号受信装置に切り替えてもよい。この場合、同期制御部１３は、該通信信号に基づいて取得される他通信装置確立同期タイミングに基づき、移動体通信システム１に含まれる他の通信装置との間で同期タイミングを確立することとなる。

本発明の実施の形態に係る移動体通信システムのシステム構成を示す図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置の機能ブロックを示す図である。本発明の実施の形態に係る同期タイミング生成処理の説明図である。本発明の実施の形態に係るタイミングずれ検出処理の説明図である。本発明の実施の形態に係る基地局装置の処理フローを示す図である。

符号の説明

１移動体通信システム、１０基地局装置、１１ＧＰＳ受信機、１２同期タイミング生成部、１３同期制御部、１３ａ同期用信号切替部、１３ｂタイミングずれ検出部、１４無線信号送受信部、１４ａ同期タイミング取得部、１５信号送受信部、１５ａ同期タイミング取得部、２０交換機、３０移動局装置、４０ＧＰＳ衛星。

Claims

移動体通信システムにおいて使用される基地局装置であって、
前記移動体通信システムは、前記基地局装置を含む複数の通信装置を備え、
前記各通信装置は、それぞれ同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行い、
前記基地局装置は、
前記同期用信号としてＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に応じたタイミング信号を出力するＧＰＳ受信機を備え、
前記ＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号に基づいて、他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立する同期確立手段と、
前記通信装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する通信信号受信手段と、
前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記通信信号受信手段により受信される通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出するタイミングずれ検出手段と、
を含む、
ことを特徴とする基地局装置。
請求項１に記載の基地局装置において、
前記タイミングずれ検出手段により、前記タイミング信号にタイミングずれがあることが検出された場合に、前記同期確立手段による同期確立の基準とする同期用信号を受信する装置を、前記タイミングずれが検出された前記タイミング信号を出力した前記ＧＰＳ受信機以外の装置に切り替える同期用信号受信装置切替手段、
をさらに含むことを特徴とする基地局装置。
請求項１又は２に記載の基地局装置において、
前記通信信号受信手段は複数の前記通信装置から通信信号を受信し、
前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記通信信号受信手段により受信される複数の前記通信装置がそれぞれ送信した通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出する、
ことを特徴とする基地局装置。
請求項１又は２に記載の基地局装置において、
前記通信信号受信手段により受信される通信信号に応じたタイミングに基づいて、該通信信号を送信した前記通信装置が確立した同期タイミングである他通信装置確立同期タイミングを取得する他通信装置確立同期タイミング取得手段、
をさらに含み、
前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、前記他通信装置確立同期タイミングと、を比較することにより、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出する、
ことを特徴とする基地局装置。
請求項４に記載の基地局装置において、
前記通信信号受信手段は複数の前記通信装置から通信信号を受信し、
前記他通信装置確立同期タイミング取得手段は、前記各通信装置のそれぞれについて他通信装置確立同期タイミングを取得し、
前記タイミングずれ検出手段は、前記同期確立手段により確立した同期タイミングが、前記複数の他通信装置確立同期タイミングのいずれとも異なっている場合に、前記タイミング信号にタイミングずれがあると判断する、
ことを特徴とする基地局装置。
請求項１又は２に記載の基地局装置において、
前記タイミングずれ検出手段は、
前記同期確立手段により確立した同期タイミングに基づいて、前記通信信号受信手段により信号が受信されるタイミングを予測する予測手段と、
前記予測されるタイミングに前記通信信号受信手段により受信される通信信号が受信されない場合に、該通信信号を送信した通信装置が確立した同期タイミングと、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、が異なっていると判断する判断手段と、
を含み、
前記タイミングずれ検出手段は、前記判断手段により、前記通信信号受信手段により受信される信号により示される該信号を送信した通信装置が確立した同期タイミングと、前記同期確立手段により確立した同期タイミングと、が異なっていると判断された場合に、前記タイミング信号にタイミングずれがあると判断する、
ことを特徴とする基地局装置。
請求項１乃至６のいずれかに記載の基地局装置において、
前記通信信号受信手段は、他の基地局装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する、
ことを特徴とする基地局装置。
移動体通信システムにおいて使用される基地局装置における同期タイミングのずれを検出するための同期タイミングずれ検出方法であって、
前記移動体通信システムは、前記基地局装置を含む複数の通信装置を備え、
前記各通信装置は、それぞれ同期確立の基準となる同期用信号を受信し、該同期用信号に基づいて他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立し、確立した同期タイミングで通信信号の送受信を行い、
前記同期タイミングずれ検出方法は、
前記同期用信号としてＧＰＳ信号を受信し、該ＧＰＳ信号に応じたタイミング信号を出力するＧＰＳ受信機から出力されるタイミング信号に基づいて、他の前記通信装置との間で同期タイミングを確立する同期確立ステップと、
前記通信装置のうちの少なくとも１つから通信信号を受信する通信信号受信ステップと、
前記同期確立ステップで確立した同期タイミングと、前記通信信号受信ステップで受信した通信信号に応じたタイミングと、に基づいて、前記タイミング信号にタイミングずれがあることを検出するタイミングずれ検出ステップと、
を含む、
ことを特徴とする同期タイミングずれ検出方法。