JP2013048328A - Base station and communication control method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、無線通信における基地局および通信制御方法に関し、特に、高いタイミング精度を維持できる基地局および通信制御方法に関する。 The present invention relates to a base station and a communication control method in wireless communication, and more particularly to a base station and a communication control method that can maintain high timing accuracy.
PHS(Personal Handyphone System)では通信方式にTDMA(Time Division Multiple Access)−TDD(Time Division Duplex)を用いているため高いタイミング精度が要求される。もし周辺の基地局と異なるタイミングで送受信を行う基地局が存在すると、通信端末からの微弱な電波での上り無線通信と、基地局からの高出力の電波での下り無線通信とが同時に行われる可能性が生じ、その場合には、通信端末からの上り無線通信に対して大きな干渉波を発生させることになる。また、ハンドオーバーを行う際に、タイミングがずれていると、通信端末がタイミングの異なる基地局を探すことになるため、ハンドオーバーに支障を来す要因となる。 Since PHS (Personal Handyphone System) uses TDMA (Time Division Multiple Access) -TDD (Time Division Duplex) as a communication method, high timing accuracy is required. If there is a base station that transmits and receives at a different timing from the neighboring base stations, uplink radio communication with weak radio waves from the communication terminal and downlink radio communication with high output radio waves from the base station are performed simultaneously. In this case, a large interference wave is generated for uplink wireless communication from the communication terminal. In addition, if the timing is shifted when performing a handover, the communication terminal searches for a base station having a different timing, which causes a hindrance to the handover.
通信端末が接続可能になる前(運用前)の基地局は、通信端末と同様に周辺の基地局の電波を受信することによりタイミングを検知することができるが、運用状態になると、周辺の基地局と同じタイミングで送信するため、他の基地局からの電波を受信することはできない。 The base station before the communication terminal can be connected (before operation) can detect the timing by receiving the radio waves of the surrounding base stations in the same manner as the communication terminal. Because it transmits at the same timing as the station, it cannot receive radio waves from other base stations.
また、一般に基地局の内部クロックの精度は高くなく、全ての基地局が内部クロックに基づいて動作するとタイミングがずれてしまい、上述したように干渉波を発生させることになる。そのため隣接する基地局間では同一のクロック源を必要としている。 In general, the accuracy of the internal clock of the base station is not high, and if all the base stations operate based on the internal clock, the timing is shifted and an interference wave is generated as described above. Therefore, the same clock source is required between adjacent base stations.
現在のPHSの基地局とインターネットなどの公衆網は、光回線ケーブルやISDN回線などの専用線で接続されており、これらはデータと同時に高精度な同期信号を送ることができる。そして、PHSの基地局は回線交換機から公衆網を介して送信されてくる同期信号と、基地局内の各部のクロックを同期させることによって、周辺の基地局との同期ずれが起きないように制御されている。 The current PHS base station and the public network such as the Internet are connected by a dedicated line such as an optical line cable or ISDN line, and these can send a highly accurate synchronization signal simultaneously with data. The PHS base station is controlled so as not to cause a synchronization error with the surrounding base stations by synchronizing the synchronization signal transmitted from the circuit switch via the public network and the clocks of each part in the base station. ing.
ここで、PHSの例ではないが、特許文献1には、ネットワーク中継器へ入力されるデータからクロックを抽出し、ネットワーク中継器から出力されたデータを、抽出したクロックのタイミングに同期させ、同期されたデータを送信することで、ネットワーク中継器を有する通信経路を利用する装置どうしが同期して処理を行うことができる構成を開示している。
Here, although not an example of PHS,
以上説明したように、PHSの基地局では高いタイミング精度が要求されており、高精度な同期信号を送ることができるようにPHSの基地局とインターネットなどの公衆網は専用線で接続されている。しかし、専用線は高価であり、コスト低減という意味では、一般的にパーソナルコンピュータ等で利用されているLANケーブルなどの通信線を使用できることが望ましい。 As described above, high timing accuracy is required in the PHS base station, and the PHS base station and the public network such as the Internet are connected by a dedicated line so that a high-accuracy synchronization signal can be transmitted. . However, the dedicated line is expensive, and in terms of cost reduction, it is desirable that a communication line such as a LAN cable generally used in a personal computer or the like can be used.
一方で、安価な通信線では高精度な同期信号を送ることができないので、PHSの基地局には使用できないという問題があった。 On the other hand, since an inexpensive communication line cannot send a highly accurate synchronization signal, there is a problem that it cannot be used for a PHS base station.
本発明は上記のような問題点を解消するためになされたもので、専用線ではない通信ケーブルで基地局と公衆網などを接続した場合であっても、周辺の基地局との同期ずれを抑制した基地局および通信制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems. Even when a base station and a public network are connected by a communication cable that is not a dedicated line, a synchronization shift between neighboring base stations is prevented. An object is to provide a suppressed base station and a communication control method.
上記課題を解決するため、本発明に係る基地局は、通信端末との間で無線通信を行う無線通信部と、公衆網との間で有線通信を行う有線通信部と、前記公衆網を介して上位装置から送信される送信データに含まれる同期信号に基づいて同期処理を行う制御部と、前記上位装置からの前記同期信号よりも高精度の高精度同期信号に基づいた同期処理を行う同期部とを備え、前記制御部は、前記同期部における前記同期処理が不可能な状態となった場合に、前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出し、前記上位装置からの前記同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断する。 In order to solve the above problems, a base station according to the present invention includes a wireless communication unit that performs wireless communication with a communication terminal, a wired communication unit that performs wired communication with a public network, and the public network. A control unit that performs synchronization processing based on a synchronization signal included in transmission data transmitted from the host device, and synchronization that performs synchronization processing based on a high-precision synchronization signal that is more accurate than the synchronization signal from the host device. And the control unit prioritizes the transmission data so that the transmission data can preferentially pass through the public network when the synchronization process in the synchronization unit becomes impossible. Whether or not the difference between the first timing based on the synchronization signal from the host device and the second timing based on the own clock exceeds a predetermined value Whether synchronization adjustment is necessary To determine.
本発明に係る基地局の一態様は、前記制御部が、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの差分を、所定期間に複数回算出し、その最小値が、前記所定値を超える場合には同期の調整を行う。 In one aspect of the base station according to the present invention, the control unit calculates a difference between the first timing and the second timing a plurality of times in a predetermined period, and a minimum value thereof exceeds the predetermined value. If so, adjust the synchronization.
本発明に係る基地局の一態様は、前記同期部における前記同期処理が可能な状態において、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの差分を所定期間に複数回算出し、その最小値を取得して前記所定値とする。 One aspect of the base station according to the present invention is that the difference between the first timing and the second timing is calculated a plurality of times in a predetermined period in a state where the synchronization processing is possible in the synchronization unit, and the minimum value thereof To obtain the predetermined value.
本発明に係る基地局の一態様は、前記制御部が、前記同期部における前記同期処理が可能な状態において、前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出して前記最小値を取得する。 One aspect of the base station according to the present invention is such that the control unit can preferentially pass the transmission data through the public network to the host device in a state where the synchronization processing in the synchronization unit is possible. The minimum value is acquired by instructing to transmit with higher priority.
本発明に係る基地局の一態様は、前記高精度同期信号が、GPSから受信取得される。 In one aspect of the base station according to the present invention, the high-accuracy synchronization signal is received and acquired from GPS.
本発明に係る基地局の一態様は、前記制御部が、前記同期部における同期処理が不可能な状態となった場合に、前記上位装置から前記送信データを送信する間隔を短くするように、前記上位装置に指示を出す。 In one aspect of the base station according to the present invention, when the control unit is in a state where the synchronization processing in the synchronization unit is impossible, so as to shorten the interval of transmitting the transmission data from the host device, An instruction is issued to the host device.
本発明に係る基地局の一態様は、前記制御部が、前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの差分を、所定期間に複数回算出し、それらの値の分散を算出し、その値が、予め定めた閾値を超えるような場合には、同期の調整の要否の判断は行わない。 In one aspect of the base station according to the present invention, the control unit calculates a difference between the first timing and the second timing a plurality of times in a predetermined period, calculates a variance of those values, When the value exceeds a predetermined threshold, it is not determined whether synchronization adjustment is necessary.
本発明に係る通信制御方法は、通信端末との間で無線通信を行い、公衆網との間で有線通信を行う基地局と、前記公衆網を介して前記基地局との間でデータの授受を行う上位装置と、を備えた通信システムにおける通信制御方法であって、前記基地局は、前記上位装置から送信される送信データに含まれる同期信号に基づいた同期処理、および前記上位装置からの前記同期信号よりも高精度の高精度同期信号に基づいた同期処理を行う機能を有し、前記基地局は、前記高精度同期信号に基づいた前記同期処理が不可能な状態となった場合に、(a)前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出すステップと、(b)前記上位装置からの前記同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断するステップ、とを備えている。 The communication control method according to the present invention includes a base station that performs wireless communication with a communication terminal and performs wired communication with a public network, and exchange of data between the base station via the public network. A communication control method in a communication system comprising: a base station, wherein the base station performs synchronization processing based on a synchronization signal included in transmission data transmitted from the host apparatus; and When the base station has a function of performing synchronization processing based on a high-precision synchronization signal with higher accuracy than the synchronization signal, and the base station is in a state where the synchronization processing based on the high-precision synchronization signal is impossible (A) instructing the host device to transmit the transmission data with a higher priority so that the transmission data can preferentially pass through the public network; and (b) the host device from the host device. First timing based on the synchronization signal And determining whether or not synchronization adjustment is necessary based on whether or not the difference between the second timing and the second timing based on the own clock exceeds a predetermined value.
本発明に係る基地局によれば、同期部における同期処理が不可能な状態となった場合に、上位装置に対して送信データが公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出すので、送信データの遅延を抑制することができ、その上で上位装置からの同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断するので、他の基地局との同期ずれを抑制することができる。 According to the base station of the present invention, when the synchronization process in the synchronization unit becomes impossible, the priority is increased so that transmission data can preferentially pass through the public network to the higher-level device. Since an instruction to transmit is issued, the delay of transmission data can be suppressed, and the difference between the first timing based on the synchronization signal from the host device and the second timing based on the own clock Since it is determined whether or not synchronization adjustment is necessary depending on whether or not exceeds a predetermined value, it is possible to suppress synchronization deviation with other base stations.
本発明に係る通信制御方法によれば、高精度同期信号に基づいた前記同期処理が不可能な状態となった場合に、上位装置に対して送信データが公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出すので、送信データの遅延を抑制することができ、その上で上位装置からの同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断するので、他の基地局との同期ずれを抑制することができる。 According to the communication control method of the present invention, when the synchronization processing based on the high-precision synchronization signal becomes impossible, the transmission data can preferentially pass through the public network to the host device. Since an instruction to transmit at a higher priority is issued, transmission data delay can be suppressed, and the first timing based on the synchronization signal from the host device and the first timing based on the own clock Since it is determined whether or not synchronization adjustment is necessary based on whether or not the difference with the timing of 2 exceeds a predetermined value, synchronization deviation with other base stations can be suppressed.
<実施の形態>
<通信システムの構成>
図1は、本実施の形態の基地局が組み込まれる通信システムの一例を示す図である。図1に示す通信システムは、複数の通信端末MS、複数の基地局BS、インターネットなどの公衆網NW、基地局どうしを接続するハブ装置HB、OLT(Optical Line Termination)などの回線交換機100(上位装置)および電話網などの上位網TNを有している。複数の基地局BSには、公衆網NWを介して回線交換機100に接続されるものや、ハブ装置HBを介して回線交換機100に接続されるものを含んでおり、基地局BSと通信端末MSとは無線接続されている。なお、ハブ装置HBと基地局BSとの間は光回線ケーブルやISDN回線などの専用線で接続されているものとし、公衆網NWと基地局BSとの間はLANケーブルなどの一般的な通信線で接続されているものとする。
<Embodiment>
<Configuration of communication system>
FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a communication system in which a base station according to the present embodiment is incorporated. A communication system shown in FIG. 1 includes a plurality of communication terminals MS, a plurality of base stations BS, a public network NW such as the Internet, a hub device HB that connects base stations to each other, and a
回線交換機100は、公衆網NWやハブ装置HBと上位網TNとの中継を行う装置である。
The
<基地局の構成>
図2は、基地局BSの構成を示すブロック図であるが、図2においては、発明に係る構成についてのみ示しており、他の構成は省略している。
<Base station configuration>
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the base station BS. In FIG. 2, only the configuration according to the invention is shown, and other configurations are omitted.
図2に示すように、基地局BSは、送受信アンテナAT1が接続され、無線通信を行う無線通信部1と、GPS(Global Positioning System)からGPSアンテナAT2を介して受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行う同期部2と、自機のクロックを計測するクロック部4と、公衆網に対するパケットの優先制御を行うように回線交換機100に指示を与える指示部5と、回線交換機100からの同期信号等を受信する有線通信部6と、有線通信部6にて受信した同期信号から公衆網側の同期信号を取得する有線同期部7と、無線通信部1、同期部2、クロック部4および有線同期部7に接続され、同期部2、クロック部4および有線同期部7の同期タイミングを比較する比較部3と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the base station BS is connected to a transmission / reception antenna AT1 and is based on a
なお、同期部2、比較部3、クロック部4、指示部5、有線同期部7は、同期処理を含めた基地局BS全体の制御を行う制御部9に含まれる構成である。
The synchronization unit 2, the
ここで、基地局BSにおいては、GPS(Global Positioning System)から受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行っており、この同期信号は高精度であるとともに、インターネットなどの公衆網を介さないのでゆらぎは含んでいない。 Here, the base station BS performs synchronization processing based on a synchronization signal received and acquired from GPS (Global Positioning System). This synchronization signal is highly accurate and does not pass through a public network such as the Internet. So it does not include fluctuations.
従って、GPSからの同期信号を取得できている場合は、基地局間での同期が取れているが、GPSからの同期信号を取得できない場合、例えば天候の影響によりGPS信号が途絶えた場合などは、回線交換機100からの同期信号に基づいて同期を取ることとなる。
Therefore, when the synchronization signal from the GPS can be acquired, synchronization between the base stations is established, but when the synchronization signal from the GPS cannot be acquired, for example, when the GPS signal is interrupted due to the influence of the weather, etc. The synchronization is established based on the synchronization signal from the
なお、上記において、同期部2はGPSから受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行うものとして説明したが、GPSからの同期信号と同程度の高精度な同期信号を供給できる構成(高精度発振器など)を基地局BSに有した構成とし、同期部2はそこからの同期信号を受けることで同期処理を行うものとしても良い。 In the above description, the synchronization unit 2 has been described as performing the synchronization process based on the synchronization signal received and acquired from the GPS. However, the synchronization unit 2 can supply a highly accurate synchronization signal comparable to the synchronization signal from the GPS. The base station BS may include a precision oscillator or the like, and the synchronization unit 2 may perform synchronization processing by receiving a synchronization signal therefrom.
基地局BSにおいて、送受信アンテナAT1で受信した受信信号は無線通信部1の受信部(図示せず)に入力され、増幅処理やダウンコンバートを行って、ベースバンド信号に変換して出力される。なお、送受信アンテナATで受信される信号は、BPSK(Binary Phase Shift Keying)変調方式やQPSK(Quadrature Phase Shift Keying)変調方式などで変調されている。
In the base station BS, a reception signal received by the transmission / reception antenna AT1 is input to a reception unit (not shown) of the
また、無線通信部1は、BPSK変調方式やQPSK変調方式などで変調された無線信号を送出する。なお、無線通信部1での受送信制御や、有線通信部6での受送信制御など、基地局BSの各部の制御はCPU(Central Processing Unit)等で構成される制御部が行うが、図示および説明は省略する。
In addition, the
<回線交換機の構成>
図3は、回線交換機100の構成を示すブロック図であるが、図3においては、発明に係る構成についてのみ示しており、他の構成は省略している。
<Configuration of circuit switch>
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the
図3に示すように回線交換機100は、基地局BSや上位網TNとの接続を制御する有線制御部101と、基地局BSからの指示を受信する指示受信部104と、基地局BSから受信した指示が公衆網に対するパケット処理の優先制御を行うようにとの指示である場合、優先度を設定する優先度設定部105と、基地局BSから受信した指示が公衆網に対するパケットの優先制御を行うようにとの指示である場合、優先度情報を含んだ同期パケットを作成する同期パケット作成部103と、高精度のクロックを生成し、カウントするとともに、同期パケットの送信間隔を設定するクロック部102と、有線制御部101を介して基地局BSや上位網TNから与えられる通信情報を制御する制御部106と、を備えている。
As shown in FIG. 3, the
<同期動作例1>
次に、図4〜図7を用いて、本発明に係る基地局BSの同期動作例1について説明する。なお、以下ではGPSから受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行っている状態が正常動作状態であり、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る必要が生じた場合の動作について説明する。
<Synchronous operation example 1>
Next, a first synchronization operation example of the base station BS according to the present invention will be described with reference to FIGS. In the following, the state in which the synchronization process is performed based on the synchronization signal received and acquired from the GPS is the normal operation state, the synchronization signal from the GPS cannot be acquired, and the synchronization signal sent from the
図4は、本発明に係る基地局BSの同期動作を模式的に示しており、図4においてはGPSからの同期信号が与えられるタイミングをGPSの1pps(precise positioning service)タイミングとしており、その間隔は1秒ごとである。 FIG. 4 schematically shows the synchronization operation of the base station BS according to the present invention. In FIG. 4, the timing at which the synchronization signal from the GPS is given is 1 pps (precise positioning service) timing of GPS, and the interval Is every second.
また、回線交換機100(図4ではOLTと記載)におけるクロックカウント数も併記しており、GPSの1ppsタイミングにおけるカウント数を10000カウントとして示している。 In addition, the clock count number in the circuit switch 100 (described as OLT in FIG. 4) is also shown, and the count number at 1 pps timing of GPS is shown as 10,000 counts.
なお、基地局BSと回線交換機100は、100clock/secで動作するものとしており、回線交換機100におけるクロックカウント数は、1秒経過ごとに100カウントずつ増える。
The base station BS and the
ここで、GPSから受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行っている場合(正常動作時)は、基地局BSのクロックは、遅延も遅延時間のゆらぎもない。一方、公衆網NWと基地局BSとの間はLANケーブルなどの一般的な通信線で接続されており、遅延時間にゆらぎが発生する。そのため、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る場合、当該同期信号には遅延や、遅延時間のゆらぎを含んでいる。遅延時間のゆらぎが大きいと、周辺の基地局との同期が取れなくなるので、遅延時間のゆらぎを取得する必要がある。
Here, when synchronization processing is performed based on a synchronization signal received and acquired from GPS (during normal operation), the clock of the base station BS has neither delay nor delay time fluctuation. On the other hand, the public network NW and the base station BS are connected by a general communication line such as a LAN cable, and the delay time fluctuates. Therefore, when the synchronization signal from the GPS cannot be acquired and synchronization is performed based on the synchronization signal sent from the
そこで、まず、正常動作時に定期的に、または基地局BSの起動時に、回線交換機100と基地局BSとの間の遅延時間を測定する。
Therefore, first, the delay time between the
ここで、問題となるのは公衆網上でのパケット処理に費やす時間である。すなわち、公衆網を介して時間応答性を高度に要求されないサービス、例えばウエブサービスなどが利用されている場合に、時間応答性を高度に要求されるパケット通信などを行おうとしても、ウエブサービスが終了した後にしかパケット処理がなされない。これは、パケット通信により回線交換機100から同期信号を受ける場合も同様であり、この結果、送られて来る同期信号のゆらぎが大きくなる。
Here, the problem is the time spent for packet processing on the public network. In other words, when a service that does not require high time responsiveness via a public network, such as a web service, is used, even if packet communication that requires high time responsiveness is performed, Packet processing is performed only after completion. The same applies to the case where the synchronization signal is received from the
そこで、正常動作時に回線交換機100と基地局BSとの間の遅延時間を測定する際には、公衆網上でのパケット処理を優先的に行うことで、最短の遅延時間を測定するようにする。
Therefore, when measuring the delay time between the
そのためには、遅延時間の測定に先だって基地局BSの指示部5(図2)から回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるように指示を送る。
For this purpose, prior to the measurement of the delay time, an instruction is sent from the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS to the
回線交換機100では、指示受信部104において基地局BSからの指示を受信し、それが公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるようにとの指示である場合、優先度設定部105で優先度を設定する。この場合、優先度は例えば最高値となるように設定するが、最低値(通常の先着順処理に相当)でない優先度であれば一定の効果は得られる。
In the
そして、同期パケット作成部103では、クロック部102で生成されたクロックをカウントすることで得られるGPSの1ppsタイミングにおけるカウント数と、優先度設定部105で設定された優先度とを含んだ同期パケットを作成する。ここで、図5に同期パケットの一例を示す。
Then, the synchronization
図5に示す同期パケット10は、MACヘッダ11を先頭に、IPヘッダ12、UDPヘッダ13およびOLTでのクロックカウント情報を含むペイロード14を有している。同期パケット10において優先度はIPヘッダ12に格納されている。より具体的には、例えばIPv6では、IPヘッダ12のトラフィッククラスフィールドなどに格納される。また、DiffServ (Differentiated Services)や IntServ (Integrated Services)などを用いて優先度を指定することもできる。
A
また、同期パケット10においてはUDPヘッダ13を有しているが、これは当該同期パケット10がUDP(User Datagram Protocol)パケットであることを意味している。UDPではパケットが相手に到達したか否かを確認しない(再送制御を行わない)プロトコルであり、高速な通信が可能である。
The
ここで、図4の説明に戻る。基地局BSから回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるように指示を送ると、回線交換機100では、例えば、図5に示したような同期パケット10を公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。公衆網NW上の中継機器では、同期パケット10の優先度が高いため、他のサービスの処理に優先して同期パケット10の処理を行う。このため、同期パケット10は、最短の遅延時間で基地局BSに到着することとなる。
Returning to the description of FIG. When an instruction is sent from the base station BS to the
図4においては、まず、回線交換機100のGPSの1ppsタイミング(0.0000秒)におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が20000に達した時に到達する。
In FIG. 4, first, the information (message) of the clock count number at the GPS 1pps timing (0.0000 seconds) of the
ここで、回線交換機100からメッセージを送る回数を3回(この回数は任意に設定可)に設定しておけば、さらに、GPSの1ppsタイミングが1.0000秒、2.0000秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が届くことになる。図4の例では、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が、それぞれ20100、20200に達した時に到達する。
Here, if the number of times the message is sent from the
上述した、回線交換機100からの同期パケット10は、基地局BSの有線通信部6にて受信され、回線交換機100におけるクロックのカウント数の情報は有線同期部7に与えられる。そして、さらに比較部3に与えられ、クロック部4でカウントされる自機のカウント数との比較を行う。
The above-described
図4の例では、GPSの1ppsタイミング0.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は10000であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は20000であるので、その差は10000となる。
In the example of FIG. 4, the clock count in the
また、GPSの1ppsタイミング1.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は10100であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は20100であるので、その差は10000となる。
Further, the count number of clocks in the
同様に、GPSの1ppsタイミング2.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は10200であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は20200であるので、その差は10000となる。
Similarly, the count number of the clock in the
このように、正常動作時に測定した回線交換機100と基地局BSとの間の遅延時間は、クロックのカウント数で10000カウント分であり、複数回の測定によってもゆらぎ(変動)はない。この結果、この3回の測定で得られた遅延時間の最小値は10000カウントとなる。以後、この正常動作時での遅延時間の最小値を指標として同期ずれの有無を判断する。
Thus, the delay time between the
遅延時間の測定が終わった後は、基地局BSの指示部5(図2)から回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を通常の優先度(例えば、先着順処理に相当する値)に戻すように指示を送る。
After the measurement of the delay time, the packet processing priority for the public network is set to the normal priority (for example, a value corresponding to the first-come-first-served processing) from the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS to the
このように、通常の優先度に戻すのは、正常動作が可能な基地局を含め、全ての基地局が優先度を高めた状態を保つと、本当に優先度を高めた通信が必要な基地局の要求が受け入れられないこととなるからである。 In this way, the normal priority is returned to the base station that needs communication with a higher priority if all the base stations keep the higher priority, including the base station capable of normal operation. This is because the request will not be accepted.
次に、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る必要が生じた場合について説明する。
Next, a case will be described in which a synchronization signal from GPS cannot be acquired and synchronization needs to be performed based on a synchronization signal sent from the
図4では、GPSの1ppsタイミング12.0000秒において、GPSの同期信号が利用できない状態に陥ったことが検出されたものとする。すなわち、基地局BSの同期部2(図2)では、GPSアンテナAT2(図2)を介して受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行うが、GPSの同期信号が途絶えたような場合には、同期部2(図2)がそれを検出する。そして、その情報を指示部5(図2)に与え、指示部5では、回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるように指示を送る。
In FIG. 4, it is assumed that it has been detected that the GPS synchronization signal cannot be used at the
この指示は、次の同期信号が送られるタイミング、ここではGPSの1ppsタイミング13.0000秒より前に送られる。
This instruction is sent before the timing at which the next synchronization signal is sent, here, the
回線交換機100では、基地局BSからの指示に基づいて優先度を設定し、GPSの1ppsタイミング13.0000秒におけるカウント数と、優先度とを含んだ同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。
In the
まず、回線交換機100のGPSの1ppsタイミング(13.0000秒)におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が21300に達した時に到達する。
First, the information (message) of the clock count number at the GPS 1pps timing (13.000 seconds) of the
ここで、回線交換機100からメッセージを送る回数を3回(この回数は任意に設定可)に設定しておけば、さらに、GPSの1ppsタイミングが14.0000秒、15.0000秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が届くことになる。図4の例では、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が、それぞれ21420、21500に達した時に到達する。
Here, if the number of messages sent from the
上述した、回線交換機100からの同期パケット10は、基地局BSの有線通信部6にて受信され、回線交換機100におけるクロックのカウント数の情報は有線同期部7に与えられる。そして、さらに比較部3に与えられ、クロック部4でカウントされる自機のカウント数との比較を行う。
The above-described
図4の例では、GPSの1ppsタイミング13.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11300であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21300であるので、その差は10000となる。
In the example of FIG. 4, the clock count in the
また、GPSの1ppsタイミング14.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11400であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21420であるので、その差は10020となる。
Further, the count number of the clock in the
同様に、GPSの1ppsタイミング15.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11500であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21500であるので、その差は10000となる。
Similarly, the count number of the clock in the
2回目の測定で得られた遅延時間は10020カウントであるので、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きく、遅延時間のゆらぎが発生していると言える。 Since the delay time obtained by the second measurement is 10020 counts, the delay time is larger than the minimum value of the delay time during normal operation, and it can be said that the delay time fluctuates.
しかし、3回の測定で得られた遅延時間の最小値は10000であり、正常動作時での遅延時間の最小値と同じである。従って、この3回の測定期間中には、同期ずれは起きないと判断し、同期の調整(再同期)は行わない。 However, the minimum delay time obtained by three measurements is 10,000, which is the same as the minimum delay time during normal operation. Therefore, during the three measurement periods, it is determined that there is no synchronization shift, and synchronization adjustment (resynchronization) is not performed.
この後も、GPSからの同期信号を取得できない状態がさらに続いている場合、回線交換機100では、GPSの1ppsタイミング16.0000秒におけるカウント数と、優先度(先に基地局から指示を受けた優先度を維持)とを含んだ同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。
After this, if the state in which the synchronization signal from the GPS cannot be acquired further continues, the
まず、回線交換機100のGPSの1ppsタイミング(16.0000秒)におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が21620に達した時に到達する。
First, the information (message) of the clock count at the GPS 1pps timing (16.0000 seconds) of the
ここで、回線交換機100からメッセージを送る回数を3回(この回数は任意に設定可)に設定しておけば、さらに、GPSの1ppsタイミングが17.0000秒、18.0000秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が届くことになる。図4の例では、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が、それぞれ21720、21840に達した時に到達する。
Here, if the number of messages sent from the
そして、基地局BSの比較部3において、クロック部4でカウントされる自機のカウント数との比較を行う。
Then, the
図4の例では、GPSの1ppsタイミング16.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11600であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21620であるので、その差は10020となる。
In the example of FIG. 4, the clock count in the
また、GPSの1ppsタイミング17.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11700であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21720であるので、その差は10020となる。
Further, the count number of the clock in the
同様に、GPSの1ppsタイミング18.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11800であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21840であるので、その差は10040となる。
Similarly, the count number of the clock in the
1回目、2回目の測定で得られた遅延時間は10020カウントであり、また、3回目の測定で得られた遅延時間は10040カウントであるので、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きく、遅延時間のゆらぎが発生していると言える。 Since the delay time obtained by the first measurement and the second measurement is 10020 counts, and the delay time obtained by the third measurement is 10040 counts, the delay time is less than the minimum value during normal operation. It can be said that the fluctuation of the delay time is large.
また、3回の測定で得られた遅延時間の最小値は10020であり、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きい。従って、遅延時間のゆらぎが大きく、同期ずれが起きていると判断する。 The minimum value of the delay time obtained by three measurements is 10020, which is larger than the minimum value of the delay time during normal operation. Therefore, it is determined that the fluctuation of the delay time is large and the synchronization shift has occurred.
この場合、比較部3が、例えば、3回目の測定で使用した同期パケットに含まれる、GPSの1ppsタイミングが18.0000秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)を用いて、同期の調整(再同期)を行う。この場合、最も大きな遅延時間を算出した同期パケットに含まれるクロックのカウント数の情報を用いるようにしても良い。
In this case, for example, the
同期の調整は、例えば、無線通信部1(図2)に含まれるFPGA(Field Programmable Gate Array)に上述のメッセージに基づいた所定値を入力することで実現できる。 The synchronization adjustment can be realized, for example, by inputting a predetermined value based on the above message to an FPGA (Field Programmable Gate Array) included in the wireless communication unit 1 (FIG. 2).
このように、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る場合、当該同期信号に含まれる遅延や、遅延時間のゆらぎを測定し、遅延時間のゆらぎが大きい場合には同期の調整を行うので、公衆網NWと基地局BSとの間を一般的な通信線で接続したような場合でも、同期ずれを抑制できる。
As described above, when the synchronization signal from the GPS cannot be obtained and synchronization is performed based on the synchronization signal sent from the
図6は、上述した基地局BSの同期動作を示すフローチャートである。以下、図6を用いて基地局BSの同期動作の流れを説明する。 FIG. 6 is a flowchart showing the synchronization operation of the base station BS described above. Hereinafter, the flow of the synchronization operation of the base station BS will be described with reference to FIG.
図6において、基地局BSの同期動作においては、まずGPS信号の取得を開始し(ステップS1)、GPS信号の取得の有無を確認する(ステップS2)。この動作は、基地局BSの同期部2(図2)が行う。 In FIG. 6, in the synchronization operation of the base station BS, first, acquisition of a GPS signal is started (step S1), and whether or not the GPS signal is acquired is checked (step S2). This operation is performed by the synchronization unit 2 (FIG. 2) of the base station BS.
ステップS2でGPS信号の取得に成功したことを確認した場合は、GPSの同期信号に基づいて同期部2が同期処理を行う(ステップS14)。 If it is confirmed in step S2 that the GPS signal has been successfully acquired, the synchronization unit 2 performs synchronization processing based on the GPS synchronization signal (step S14).
次に、正常動作時に回線交換機100と基地局BSとの間の遅延時間を測定する。そのために、まず、回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるように指示を送る(ステップS15)。この動作は、基地局BSの指示部5(図2)が行う。
Next, the delay time between the
これを受けた回線交換機100では、優先度を高めた同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。
In response to this, the
基地局BSの有線通信部6が当該同期パケットを受信し(ステップS16)、比較部3(図2)において、回線交換機100におけるクロックのカウント数と、クロック部4(図2)でカウントされる自機のカウント数との比較を行う(ステップS17)。
The
ステップS15、S16の動作を規定回数繰り返し(ステップS18)、得られた測定結果の最小値を正常動作時のタイミング差(遅延時間)とし、同期ずれの指標とする(ステップS19)。 The operations of steps S15 and S16 are repeated a specified number of times (step S18), and the minimum value of the obtained measurement results is used as a timing difference (delay time) during normal operation, which is used as an index of synchronization deviation (step S19).
その後は、基地局BSの指示部5(図2)から回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を通常の優先度(例えば、先着順処理に相当する値)に戻すように指示を送り(ステップS20)、ステップS2に戻って次のタイミングでのGPS信号の取得を待つ。なお、上記のステップS14からステップS20までの処理は、予め定めた間隔で間欠的に行うようにしても良い。
Thereafter, the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS sends an instruction to the
一方、ステップS2でGPS信号の取得に失敗したことを確認した場合は、所定の期間は、GPS信号の復帰を待ち(ステップS3)、GPS信号が復帰した場合はステップS14に進み、所定の期間が経過してもGPS信号が復帰しない場合はステップS4に進む。 On the other hand, if it is confirmed in step S2 that the acquisition of the GPS signal has failed, the predetermined period waits for the GPS signal to return (step S3). If the GPS signal returns, the process proceeds to step S14, and the predetermined period If the GPS signal does not return even after elapses, the process proceeds to step S4.
ステップS4では、回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めるように、基地局BSの指示部5(図2)が指示を送る。
In step S4, the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS sends an instruction to the
これを受けた回線交換機100では、優先度を高めた同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。
In response to this, the
基地局BSの有線通信部6が当該同期パケットを受信し(ステップS5)、比較部3(図2)において、回線交換機100におけるクロックのカウント数と、クロック部4(図2)でカウントされる自機のカウント数との比較を行う(ステップS6)。
The
ステップS5、S6の動作を規定回数繰り返し(ステップS7)、得られた測定結果のタイミング差の最小値(ステップS8において取得)と、ステップS18で得られた正常動作時のタイミング差とを比較する(ステップS9)。 The operations in steps S5 and S6 are repeated a specified number of times (step S7), and the minimum value of the timing difference of the measurement results obtained (obtained in step S8) is compared with the timing difference in the normal operation obtained in step S18. (Step S9).
そして、測定結果の最小値が正常動作時のタイミング差と同じであるかによって、再同期の要否を判断し(ステップS10)、再同期が必要な場合は、測定で使用した同期パケットに含まれる、クロックのカウント数の情報(メッセージ)を用いて、同期の調整(再同期)を行(ステップS11)、同期動作を終了する。 Then, it is determined whether or not resynchronization is necessary depending on whether the minimum value of the measurement result is the same as the timing difference during normal operation (step S10). If resynchronization is required, it is included in the synchronization packet used in the measurement Using the information (message) of the clock count number, synchronization adjustment (resynchronization) is performed (step S11), and the synchronization operation is terminated.
一方、ステップS10で再同期不要と判断された場合、GPS信号の取得に成功したか否かを確認し(ステップS12)、GPS信号の取得に成功した場合は、公衆網に対するパケット処理の優先度を通常の優先度(例えば、先着順処理に相当する値)に戻すように、基地局BSの指示部5(図2)が指示を送り(ステップS13)、同期動作を終了する。 On the other hand, if it is determined in step S10 that resynchronization is not necessary, it is confirmed whether or not the GPS signal has been successfully acquired (step S12). If the GPS signal has been successfully acquired, the packet processing priority for the public network is determined. Is returned to normal priority (for example, a value corresponding to the first-come-first-served processing), the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS sends an instruction (step S13), and the synchronization operation is terminated.
ステップS12で、GPS信号の取得に成功していないことが確認された場合は、ステップS5以下の動作を繰り返す。 If it is confirmed in step S12 that the GPS signal has not been successfully acquired, the operations in and after step S5 are repeated.
<クロック速度が異なる場合への適用>
以上の説明においては、基地局BSと回線交換機100は、100clock/secで動作するものとしており、且つ一定の間隔で同期パケットを送信するものとして説明したが、例えば回線交換機100が1000clk/secで動作し、基地局BSが150clk/secで動作し、同期パケットの送信が一定の間隔ではない場合でも、本発明は有効である。
<Apply when the clock speed is different>
In the above description, the base station BS and the
図7には上記の場合での回線交換機100(図7ではOLTと記載)におけるクロックのカウント数、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と、基地局BSでのクロックのカウント数の想定値と、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と想定値との差を一覧表として示している。 FIG. 7 shows the count value of the clock in the circuit switch 100 (described as OLT in FIG. 7) in the above case, the obtained value of the count number of the clock at the base station BS, and the count number of the clock at the base station BS. A difference between the assumed value and the obtained value of the clock count number at the base station BS and the assumed value is shown as a list.
図7において、正常動作時には、回線交換機100におけるクロックのカウント数10000、11000、13000に対し、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値は、2000、2150、2450となる。この値を用いて、基地局BSでのクロックのカウント数の想定値を算出し、GPS信号が途絶え、同期パケットによる同期に切り替えた後に使用する。
In FIG. 7, the acquired values of the clock counts at the base station BS are 2000, 2150, and 2450 for the clock counts 10000, 11000, and 13000 in the
すなわち、図7に示すように、GPS信号が途絶え、同期パケットによる同期に切り替えた場合も、切り替えた直後は、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と想定値との差は0であるが、時間が経つにつれて差が広がり、回線交換機100におけるクロックのカウント数30000、31000、32000に対し、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値は、5100、2250、2400となる。この場合、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と想定値との差は100となり、同期ずれが発生していることが判る。
That is, as shown in FIG. 7, even when the GPS signal is interrupted and the synchronization packet is switched to synchronization, the difference between the acquired value of the clock count at the base station BS and the assumed value is 0 immediately after switching. However, as time goes on, the difference widens, and the acquired values of the clock counts at the base station BS are 5100, 2250, and 2400 compared to the clock counts 30000, 31000, and 32000 in the
このように、基地局BSと回線交換機100とでクロック速度が異なり、且つ同期パケットの送信が一定の間隔ではない場合でも、回線交換機100におけるクロックのカウント数の情報を取得し、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と想定値との差を求めることで、同期ずれの発生を検出できる。
In this way, even when the clock speed is different between the base station BS and the
<同期動作例2>
次に、図8を用いて、本発明に係る基地局BSの同期動作例2について説明する。なお、GPSから受信取得される同期信号に基づいて同期処理を行っている正常動作状態において、回線交換機100と基地局BSとの間の遅延時間を測定することは、図4に示した同期動作例1と同様であるので説明は省略する。
<Synchronous operation example 2>
Next, with reference to FIG. 8, a description will be given of a synchronization operation example 2 of the base station BS according to the present invention. It should be noted that measuring the delay time between the
同期動作例1と異なるのは、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る必要が生じた場合、同期信号の送信間隔を短くするように構成されている点である。
The difference from the synchronization operation example 1 is that the synchronization signal from the GPS cannot be acquired, and when synchronization needs to be performed based on the synchronization signal sent from the
すなわち、図8に示すように、基地局BSの指示部5(図2)から回線交換機100(図8ではOLTと記載)に公衆網に対するパケット処理の優先度を通常の優先度に戻すように指示を送った後、GPSの1ppsタイミング12.0000秒において、GPSの同期信号が利用できない状態に陥ったことが検出されたものとする。
That is, as shown in FIG. 8, the packet processing priority for the public network is returned to the normal priority from the instruction unit 5 (FIG. 2) of the base station BS to the circuit switch 100 (denoted as OLT in FIG. 8). It is assumed that after sending the instruction, it is detected that the GPS synchronization signal has become unavailable at the
基地局BSの指示部5では、回線交換機100に公衆網に対するパケット処理の優先度を高めると共に、同期パケットの送信間隔を短くするように指示を送る。
The
この指示は、次の同期信号が送られるタイミング、ここではGPSの1ppsタイミング13.0000秒より前に送られる。
This instruction is sent before the timing at which the next synchronization signal is sent, here, the
回線交換機100では、基地局BSからの指示に基づいて優先度を設定し、GPSの1ppsタイミング13.0000秒におけるカウント数と、優先度とを含んだ同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。このとき、基地局BSからの指示に基づいて、送信のタイミングは、0.25秒間隔とする。なお、送信のタイミングは回線交換機100のクロック部102で設定される。
In the
図8に示すように、まず、回線交換機100のGPSの1ppsタイミング(13.0000秒)におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が21300に達した時に到達する。
As shown in FIG. 8, first, the information (message) of the clock count number at the GPS 1pps timing (13.000 seconds) of the
ここで、回線交換機100からメッセージを送る回数を3回(この回数は任意に設定可)に設定した場合、GPSの1ppsタイミングが13.2500秒、13.5000秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が届くことになる。図8の例では、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が、それぞれ21345、21350に達した時に到達する。
Here, when the number of times the message is sent from the
なお、基地局BSのクロック部4でカウントされる自機のカウント数との比較は同期動作例1と同じであり、図8の例では、GPSの1ppsタイミング13.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11300であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21300であるので、その差は10000となる。
The comparison with the count of the own device counted by the
また、GPSの1ppsタイミング13.2500秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11325であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21345であるので、その差は10020となる。
Further, the count number of the clock in the
同様に、GPSの1ppsタイミング13.5000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11350であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21350であるので、その差は10000となる。
Similarly, the count number of the clock in the
2回目の測定で得られた遅延時間は10020カウントであるので、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きく、遅延時間のゆらぎが発生していると言える。 Since the delay time obtained by the second measurement is 10020 counts, the delay time is larger than the minimum value of the delay time during normal operation, and it can be said that the delay time fluctuates.
しかし、3回の測定で得られた遅延時間の最小値は10000であり、正常動作時での遅延時間の最小値と同じである。従って、この3回の測定期間中には、同期ずれは起きないと判断し、同期の調整(再同期)は行わない。 However, the minimum delay time obtained by three measurements is 10,000, which is the same as the minimum delay time during normal operation. Therefore, during the three measurement periods, it is determined that there is no synchronization shift, and synchronization adjustment (resynchronization) is not performed.
この後も、GPSからの同期信号を取得できない状態がさらに続いている場合、回線交換機100では、GPSの1ppsタイミング13.7500秒におけるカウント数と、優先度(先に基地局から指示を受けた優先度を維持)とを含んだ同期パケットを作成し、公衆網NW(図1)を介して基地局BSに送る。この場合、送信のタイミングは、0.25秒間隔を維持する。
After this, if the state in which the synchronization signal from the GPS cannot be acquired further continues, the
まず、回線交換機100のGPSの1ppsタイミング(13.7500秒)におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が21395に達した時に到達する。
First, the information (message) of the clock count at the GPS 1pps timing (13.7500 seconds) of the
ここで、回線交換機100からメッセージを送る回数を3回(この回数は任意に設定可)に設定した場合、GPSの1ppsタイミングが14.0000秒、14.2500秒におけるクロックのカウント数の情報(メッセージ)が届くことになる。図8の例では、基地局BSにおけるクロック部4(図2)でのカウント数が、それぞれ21420、21465に達した時に到達する。
Here, when the number of times the message is sent from the
そして、基地局BSの比較部3において、クロック部4でカウントされる自機のカウント数との比較を行う。
Then, the
図8の例では、GPSの1ppsタイミング13.7500秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11375であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21395であるので、その差は10020となる。
In the example of FIG. 8, the clock count in the
また、GPSの1ppsタイミング14.0000秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11400であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21420であるので、その差は10020となる。
Further, the count number of the clock in the
同様に、GPSの1ppsタイミング14.2500秒における回線交換機100でのクロックのカウント数は11425であり、その情報が基地局BSに到達した際の、クロック部4(図2)でのカウント数は21465であるので、その差は10040となる。
Similarly, the count number of the clock in the
1回目、2回目の測定で得られた遅延時間は10020カウントであり、また、3回目の測定で得られた遅延時間は10040カウントであるので、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きく、遅延時間のゆらぎが発生していると言える。 Since the delay time obtained by the first measurement and the second measurement is 10020 counts, and the delay time obtained by the third measurement is 10040 counts, the delay time is less than the minimum value during normal operation. It can be said that the fluctuation of the delay time is large.
また、3回の測定で得られた遅延時間の最小値は10020であり、正常動作時での遅延時間の最小値よりも大きい。従って、遅延時間のゆらぎが大きく、同期ずれが起きていると判断する。この後は、同期の調整(再同期)を行う。 The minimum value of the delay time obtained by three measurements is 10020, which is larger than the minimum value of the delay time during normal operation. Therefore, it is determined that the fluctuation of the delay time is large and the synchronization shift has occurred. After this, synchronization adjustment (resynchronization) is performed.
このように、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る場合、当該同期信号に含まれる遅延や、遅延時間のゆらぎを測定し、遅延時間のゆらぎが大きい場合には同期の調整を行うので、公衆網NWと基地局BSとの間を一般的な通信線で接続したような場合でも、同期ずれを抑制できる。
As described above, when the synchronization signal from the GPS cannot be obtained and synchronization is performed based on the synchronization signal sent from the
また、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る必要が生じた場合、同期信号の送信間隔を短くするように構成されているので、GPSからの同期信号が取得できなくなった場合、比較的単時間で回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る態勢に移行することができる。
In addition, when it is necessary to synchronize based on the synchronization signal sent from the
図9には、同期動作例2における、回線交換機100(図8,9ではOLTと記載)におけるクロックのカウント数、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と、基地局BSでのクロックのカウント数の想定値と、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と回線交換機100におけるクロックのカウント数との差を一覧表として示している。
FIG. 9 shows the number of clock counts in the circuit switch 100 (described as OLT in FIGS. 8 and 9), the acquired value of the clock count number at the base station BS, and the clock at the base station BS in the synchronous operation example 2. The table shows the difference between the assumed value of the count number, the acquired value of the clock count number in the base station BS, and the clock count number in the
<変形例1>
以上説明した同期動作例1および2では、GPSからの同期信号を取得できず、回線交換機100から送られて来る同期信号に基づいて同期を取る場合、遅延時間のゆらぎを検出する回数を3回とした例を示したが、この検出回数をさらに増やし、遅延時間のゆらぎの大きさ(クロックのカウント数の差)の分散を算出し、その値が、予め定めた閾値を超えるような場合、検出結果の信憑性が低いと判断し、取得した値に係わらず、同期の調整には使用しないものとする。
<
In the synchronous operation examples 1 and 2 described above, when the synchronization signal from the GPS cannot be acquired and synchronization is performed based on the synchronization signal sent from the
図10には検出回数を11回とした場合の回線交換機100(図10ではOLTと記載)におけるクロックのカウント数、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と、基地局BSでのクロックのカウント数の想定値と、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と想定値との差を一覧表として示している。 FIG. 10 shows the count value of the clock in the circuit switch 100 (denoted as OLT in FIG. 10) when the number of detections is 11, the acquired value of the count number of the clock at the base station BS, and the clock at the base station BS. The difference between the assumed value of the count number and the acquired value of the clock count number at the base station BS and the assumed value is shown as a list.
図10において、例えば、回線交換機100におけるクロックのカウント数が11300、11350の場合には、基地局BSでのクロックのカウント数の取得値と回線交換機100におけるクロックのカウント数との差が10000であるので、同期動作例1および2では、正常動作時での遅延時間の最小値と同じであると判断されるが、他の検出値は、正常動作時での遅延時間の最小値からは大きく外れている。
In FIG. 10, for example, when the clock count in the
このように検出結果にばらつきがある場合は、検出結果の信憑性が低いと判断する。一方、検出結果のばらつきが小さい場合は、同期動作例1および2と同様に同期の調整に使用する。 In this way, when the detection results vary, it is determined that the reliability of the detection results is low. On the other hand, when the variation in the detection result is small, it is used for synchronization adjustment as in the synchronous operation examples 1 and 2.
<変形例2>
同期動作例1および2においては、図5に示す同期パケット10を用いるものとして説明したが、図11に示す同期パケット20を用いても良い。
<Modification 2>
In the synchronous operation examples 1 and 2, it has been described that the
図11に示す同期パケット20は、MACヘッダ21を先頭に、IPヘッダ22、UDPヘッダ23およびOLTでのクロックカウント情報を含むペイロード24の他に、通信端末への下り通信データを含むペイロード25を有している。
The
このような同期パケット20を用いることで、下り通信データも同時に送ることができる。
By using such a
<変形例3>
また、同期動作例1および2においては、遅延時間のゆらぎを検出した結果、遅延時間のゆらぎがある場合であって、正常動作時での遅延時間の最小値を含まない場合は同期の調整を行うものとして説明したが、上記の場合でも、ゆらぎの大きさが許容値以内であれば同期の調整を行わないようにしても良い。
<
In the synchronous operation examples 1 and 2, if the delay time fluctuation is detected as a result of the detection of the delay time and does not include the minimum value of the delay time in the normal operation, the synchronization adjustment is performed. Although described as being performed, even in the above case, the synchronization adjustment may not be performed if the magnitude of the fluctuation is within an allowable value.
ここで、許容値としては例えば41.7μ秒などが考えられる。この値は、PHSのガードタイムに相当する時間である。 Here, as the allowable value, for example, 41.7 μsec may be considered. This value is a time corresponding to the guard time of PHS.
1 無線通信部
2 同期部
6 有線通信部
9 制御部
100 回線交換機
BS 基地局
MS 通信端末
NW 公衆網
DESCRIPTION OF
Claims (8)
公衆網との間で有線通信を行う有線通信部と、
前記公衆網を介して上位装置から送信される送信データに含まれる同期信号に基づいて同期処理を行う制御部と、
前記上位装置からの前記同期信号よりも高精度の高精度同期信号に基づいた同期処理を行う同期部と、を備え、
前記制御部は、
前記同期部における前記同期処理が不可能な状態となった場合に、
前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出し、
前記上位装置からの前記同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断することを特徴とする基地局。 A wireless communication unit that performs wireless communication with a communication terminal;
A wired communication unit that performs wired communication with the public network;
A control unit that performs synchronization processing based on a synchronization signal included in transmission data transmitted from the host device via the public network;
A synchronization unit that performs synchronization processing based on a high-accuracy synchronization signal that is more accurate than the synchronization signal from the host device, and
The controller is
When the synchronization process in the synchronization unit becomes impossible,
Instruct the higher-level device to transmit the transmission data with a higher priority so that the transmission data can preferentially pass through the public network,
Determining whether or not synchronization adjustment is necessary based on whether or not a difference between a first timing based on the synchronization signal from the host device and a second timing based on the clock of the own device exceeds a predetermined value. Feature base station.
前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの差分を、所定期間に複数回算出し、その最小値が、前記所定値を超える場合には同期の調整を行う、請求項1記載の基地局。 The controller is
2. The base station according to claim 1, wherein the difference between the first timing and the second timing is calculated a plurality of times in a predetermined period, and synchronization adjustment is performed when the minimum value exceeds the predetermined value. .
前記同期部における前記同期処理が可能な状態において、前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出して前記最小値を取得する、請求項3記載の基地局。 The controller is
In a state where the synchronization processing is possible in the synchronization unit, the upper unit is instructed to transmit the transmission data with a higher priority so that the transmission data can pass through the public network with priority. The base station according to claim 3, wherein a value is acquired.
GPS(Global Positioning System)から受信取得される、請求項3記載の基地局。 The high-precision synchronization signal is
The base station according to claim 3, which is received and acquired from a GPS (Global Positioning System).
前記同期部における同期処理が不可能な状態となった場合に、前記上位装置から前記送信データを送信する間隔を短くするように、前記上位装置に指示を出す、請求項1記載の基地局。 The controller is
The base station according to claim 1, wherein when the synchronization processing in the synchronization unit becomes impossible, the base station issues an instruction to the host apparatus so as to shorten an interval for transmitting the transmission data from the host apparatus.
前記第1のタイミングと前記第2のタイミングとの差分を、所定期間に複数回算出し、それらの値の分散を算出し、その値が、予め定めた閾値を超えるような場合には、同期の調整の要否の判断は行わない、請求項1記載の基地局。 The controller is
The difference between the first timing and the second timing is calculated a plurality of times in a predetermined period, the variance of those values is calculated, and if the value exceeds a predetermined threshold value, The base station according to claim 1, wherein the necessity of adjustment is not determined.
前記公衆網を介して前記基地局との間でデータの授受を行う上位装置と、を備えた通信システムにおける通信制御方法であって、
前記基地局は、
前記上位装置から送信される送信データに含まれる同期信号に基づいた同期処理、および前記上位装置からの前記同期信号よりも高精度の高精度同期信号に基づいた同期処理を行う機能を有し、
前記基地局は、
前記高精度同期信号に基づいた前記同期処理が不可能な状態となった場合に、
(a)前記上位装置に対して前記送信データが前記公衆網を優先的に通過できるように優先度を高くして送信するように指示を出すステップと、
(b)前記上位装置からの前記同期信号に基づく第1のタイミングと、自機のクロックに基づく第2のタイミングとの差分が所定値を超えるか否かで、同期の調整の要否を判断するステップ、とを備えることを特徴とする通信制御方法。 A base station that performs wireless communication with a communication terminal and performs wired communication with a public network;
A communication control method in a communication system comprising a host device that exchanges data with the base station via the public network,
The base station
A function of performing a synchronization process based on a synchronization signal included in transmission data transmitted from the host apparatus, and a synchronization process based on a high-accuracy synchronization signal having a higher precision than the synchronization signal from the host apparatus;
The base station
When the synchronization process based on the high-accuracy synchronization signal becomes impossible,
(a) instructing the host device to transmit the transmission data with a higher priority so that the transmission data can preferentially pass through the public network;
(b) Whether synchronization adjustment is necessary is determined based on whether or not the difference between the first timing based on the synchronization signal from the host device and the second timing based on the own clock exceeds a predetermined value. A communication control method comprising the steps of:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2011185645A JP2013048328A (en) | 2011-08-29 | 2011-08-29 | Base station and communication control method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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Family Applications (1)
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