JP2015032997A - Base station device, control method of the same, and program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動通信装置が複数の基地局装置と通信する技術に関する。 The present invention relates to a technology in which a mobile communication device communicates with a plurality of base station devices.
第3世代パートナーシッププロジェクト(3GPP)において、大セル(マクロセル)のカバレッジ内に異なる周波数帯域(例えば、マクロセルで使用されるよりも高い周波数帯域)を使用する小セル(スモールセル)を多数設置することが議論されている。例えば、図1の例のように、2GHz帯の周波数帯域を使用するマクロセルのカバレッジエリア内に、3.5GHz帯の周波数帯域を使用するスモールセルが複数置局される。 In the 3rd Generation Partnership Project (3GPP), installing many small cells (small cells) that use different frequency bands (for example, higher frequency bands than those used in macro cells) within the coverage of large cells (macro cells) Has been discussed. For example, as in the example of FIG. 1, a plurality of small cells using the 3.5 GHz band frequency band are placed in the coverage area of the macro cell using the 2 GHz band frequency band.
LTE Release 12では、このような環境において2つのタイプの基地局がMAC(媒体アクセス制御)レイヤより上位のレイヤにおいて連携するDual Connectivityという技術について議論が開始されている。ここで、2つのタイプの基地局とは、マスタeNB(例えばマクロ基地局)とスレーブeNB(例えばスモールセルの基地局)であり、マスタeNBが通信制御を主導し、スレーブeNBは、その通信制御に基づいて動作する。Dual Connectivityでは、2つのタイプの基地局間が有線又は無線のバックホール回線で接続され、例えば、端末へ送信されるトラフィックはマスタeNBを経由してスレーブeNBへ受け渡される。受け渡された信号は、その後、スレーブeNBから端末へ無線信号として送信される。また、端末からスレーブeNBへ送信された信号は、スレーブeNBからマスタeNBへ転送される。すなわち、全て又は大部分のトラフィックが、マスタeNBを一度通過することとなる。 In LTE Release 12, discussions have begun on a technology called Dual Connectivity in which two types of base stations cooperate in a layer higher than the MAC (medium access control) layer in such an environment. Here, the two types of base stations are a master eNB (for example, a macro base station) and a slave eNB (for example, a small cell base station), where the master eNB leads communication control, and the slave eNB controls communication control. Operates based on. In Dual Connectivity, two types of base stations are connected by a wired or wireless backhaul line, and for example, traffic transmitted to a terminal is passed to a slave eNB via a master eNB. The passed signal is then transmitted as a radio signal from the slave eNB to the terminal. Moreover, the signal transmitted from the terminal to the slave eNB is transferred from the slave eNB to the master eNB. That is, all or most of the traffic passes through the master eNB once.
ここで、バックホール回線は、例えば1Gbpsなどの大容量が求められる一方で、その遅延に対する要求は、10msec以上など比較的厳しくない。したがって、図2に示すように、Dual Connectivityでは、モビリティ維持などの制御データ(C−plane)や、音声通話トラフィックなどリアルタイム性の高いデータはマスタeNBから端末へ送信される。一方で、Web閲覧などのリアルタイム性が要求されないベストエフォート型のユーザデータ(U−plane)は、スレーブeNBから端末へ送信される。これにより、スレーブeNBへの接続に伴うハンドオーバを行うことなく、スレーブeNBへのデータオフローディングを行うことが可能となる。 Here, the backhaul line is required to have a large capacity such as 1 Gbps, for example, while the request for the delay is not relatively severe such as 10 msec or more. Therefore, as shown in FIG. 2, in dual connectivity, control data (C-plane) for maintaining mobility and data with high real-time properties such as voice call traffic are transmitted from the master eNB to the terminal. On the other hand, best-effort user data (U-plane) that does not require real-time performance such as Web browsing is transmitted from the slave eNB to the terminal. Thereby, it is possible to perform data offloading to the slave eNB without performing handover associated with connection to the slave eNB.
マスタeNBとスレーブeNBとが高度な連携を行う場合、高精度な時間同期が求められることがある。ここで、高精度な時間同期の実現のためには、GPSを用いた時間同期が広く利用されている。しかしながら、スモールセルの基地局の設置場所は屋外に限らないため、GPSを常に利用することができるわけではない。これに対して、3GPPでは無線インタフェースを利用した時間同期の手法が議論されている。例えば、非特許文献1は、マクロ基地局から送信される下り信号をスモールセルの基地局が受信することにより、時間同期を実現する方法を提案している。しかしながら、この方法では、伝搬遅延を含めた高精度な時間同期が容易ではないという課題があった。 When the master eNB and the slave eNB perform advanced cooperation, high-accuracy time synchronization may be required. Here, in order to realize highly accurate time synchronization, time synchronization using GPS is widely used. However, since the location of the small cell base station is not limited to the outdoors, the GPS cannot always be used. In contrast, 3GPP discusses a method of time synchronization using a radio interface. For example, Non-Patent Document 1 proposes a method for realizing time synchronization by allowing a small cell base station to receive a downlink signal transmitted from a macro base station. However, this method has a problem that high-accuracy time synchronization including propagation delay is not easy.
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、マスタeNBとスレーブeNBとの間で高精度な時間同期を確保することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to ensure highly accurate time synchronization between a master eNB and a slave eNB.
上記目的を達成するため、本発明による基地局装置は、他の基地局装置から送信された第1の無線信号を受信する受信手段と、前記第1の無線信号を受信してから第1の所定時間が経過した後に、第2の無線信号を送信する送信手段と、前記他の基地局装置において前記第1の無線信号を送信したタイミングと前記第2の無線信号を受信したタイミングと前記第1の所定時間とに基づいて算出された前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延の情報を、当該他の基地局装置から取得する取得手段と、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記他の基地局装置と時間同期するように前記基地局装置を制御する制御手段と、を有する。 In order to achieve the above object, a base station apparatus according to the present invention includes a receiving means for receiving a first radio signal transmitted from another base station apparatus, and a first unit after receiving the first radio signal. A transmission means for transmitting a second radio signal after a predetermined time has elapsed; a timing at which the other base station apparatus transmits the first radio signal; a timing at which the second radio signal is received; Acquisition means for acquiring, from the other base station device, information on a propagation delay in a radio section between the base station device and the other base station device calculated based on a predetermined time of 1; Control means for controlling the base station apparatus so as to be time-synchronized with the other base station apparatus based on delay information.
また、上記目的を達成するため、本発明による別の基地局装置は、第1の無線信号を送信する送信手段と、前記他の基地局装置から、当該他の基地局装置が前記第1の無線信号を受信してから所定時間が経過した後に送信する第2の無線信号を受信する受信手段と、前記第1の無線信号を送信したタイミングと、前記第2の無線信号を受信したタイミングと、前記所定時間と、に基づいて、前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延を算出する算出手段と、前記伝搬遅延の情報を前記他の基地局装置へ通知する通知手段と、を有し、前記他の基地局装置は、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置と時間同期するように制御される、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, another base station apparatus according to the present invention includes: a transmitting unit that transmits a first radio signal; and the other base station apparatus, wherein the other base station apparatus is connected to the first base station apparatus. Receiving means for receiving a second radio signal to be transmitted after a predetermined time has elapsed since receiving the radio signal; timing for transmitting the first radio signal; timing for receiving the second radio signal; Calculating means for calculating a propagation delay of a radio section between the base station apparatus and the other base station apparatus based on the predetermined time, and transmitting the propagation delay information to the other base station apparatus And the other base station apparatus is controlled to be time-synchronized with the base station apparatus based on the propagation delay information.
本発明によれば、マスタeNBとスレーブeNBとの間で高精度な時間同期を確保することが可能となる。 According to the present invention, highly accurate time synchronization can be ensured between a master eNB and a slave eNB.
以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
(システム構成)
本実施形態に係る無線通信システムは、例えば、図2に示すように、マスタeNB、スレーブeNB及び端末を含む。なお、ここでは、eNBは基地局装置であるが、対応する無線通信システムは、LTE以外のものであってもよい。また、端末は、移動体又は固定された無線通信装置であり、LTE以外の無線通信システムに対応してもよい。なお、本実施形態の無線通信システムでは、マスタeNBは第1の周波数帯域(例えば2GHz)を用いて通信を行い、スレーブeNBは第2の周波数帯域(3.5GHz)を用いて通信を行う。ただし、マスタeNBとスレーブeNBとが同一の周波数帯域を使用する場合であっても、以下の議論は成立する。
(System configuration)
The radio communication system according to the present embodiment includes, for example, a master eNB, a slave eNB, and a terminal as illustrated in FIG. Here, eNB is a base station apparatus, but the corresponding wireless communication system may be other than LTE. The terminal is a mobile unit or a fixed radio communication device, and may correspond to a radio communication system other than LTE. In the wireless communication system of the present embodiment, the master eNB performs communication using a first frequency band (for example, 2 GHz), and the slave eNB performs communication using a second frequency band (3.5 GHz). However, even if the master eNB and the slave eNB use the same frequency band, the following discussion is valid.
本実施形態では、マスタeNBとスレーブeNBとは、互いに有線又は無線の通信回線(バックホール回線)によって接続される。そして、マスタeNB及びスレーブeNBは、例えば協調して、同じタイミングで下りリンクの信号を端末に向けて送信する。このとき、マスタeNBとスレーブeNBとの間では、高精度な時間同期が要求される場合がある。高精度な時間同期を確保しておくことにより、例えば、マスタeNBとスレーブeNBとからの信号が、それぞれガードインターバル(GI)を超えない範囲で遅延波を含んで到来することとなる。このため、1回のFFT処理により、マスタeNBとスレーブeNBとからの送信データを同時に抽出することが可能となる。 In the present embodiment, the master eNB and the slave eNB are connected to each other via a wired or wireless communication line (backhaul line). Then, the master eNB and the slave eNB, for example, cooperate to transmit a downlink signal to the terminal at the same timing. At this time, highly accurate time synchronization may be required between the master eNB and the slave eNB. By ensuring highly accurate time synchronization, for example, signals from the master eNB and the slave eNB arrive with delay waves in a range not exceeding the guard interval (GI). For this reason, transmission data from the master eNB and the slave eNB can be simultaneously extracted by one FFT process.
本実施形態では、このような高精度な時間同期を確保するために、スレーブeNBは、マスタeNBからの第1の無線信号を受信する。ここで、この第1の無線信号は、スレーブeNBに宛てられたものでなくてもよく、スレーブeNBは、端末に宛てて送信された無線信号を傍受するのであってもよい。そして、スレーブeNBは、その第1の無線信号を受信してから所定時間が経過した後に、第2の無線信号をマスタeNBへと送信する。マスタeNBは、第2の無線信号を受信すると、第1の無線信号を送信したタイミングと第2の無線信号を受信したタイミングと、上述の所定時間とに基づいて、マスタeNBとスレーブeNBとの間の無線区間の伝搬遅延を算出する。その後、マスタeNBは、スレーブeNBへ、例えばX2インタフェースを用いて、その伝搬遅延を通知する。 In this embodiment, in order to ensure such highly accurate time synchronization, the slave eNB receives the first radio signal from the master eNB. Here, the first radio signal may not be addressed to the slave eNB, and the slave eNB may intercept the radio signal transmitted to the terminal. Then, the slave eNB transmits the second radio signal to the master eNB after a predetermined time has elapsed after receiving the first radio signal. When the master eNB receives the second radio signal, based on the timing at which the first radio signal is transmitted, the timing at which the second radio signal is received, and the predetermined time described above, the master eNB and the slave eNB The propagation delay of the wireless section between is calculated. Thereafter, the master eNB notifies the slave eNB of the propagation delay using, for example, the X2 interface.
その後、スレーブeNBは、通知された伝搬遅延を用いて、マスタeNBとの時間同期制御を実行する。具体的には、スレーブeNBは、例えば、送信時刻を含むマスタeNBからの無線信号を受信し、そのスレーブeNBにおける受信時刻から伝搬遅延を減算した結果の時刻と、無線信号に含まれていた送信時刻とが一致するように、内部の時計を制御する。又は、スレーブeNBは、マスタeNBからの無線信号の受信タイミングから伝搬遅延を減算したタイミングに応じて信号を送信するタイミングを制御する。すなわち、スレーブeNBは、マスタeNBにおける無線信号の送信タイミングを、その無線信号の受信タイミングから伝搬遅延を減算することによって取得し、その送信タイミングに合わせて無線信号を送信することにより、マスタeNBとの時間同期をとる。なお、この処理は、複数回、繰り返して実行されてもよい。 Thereafter, the slave eNB performs time synchronization control with the master eNB using the notified propagation delay. Specifically, the slave eNB receives, for example, a radio signal from the master eNB including the transmission time, and the time obtained by subtracting the propagation delay from the reception time at the slave eNB and the transmission included in the radio signal The internal clock is controlled so that the time matches. Or slave eNB controls the timing which transmits a signal according to the timing which subtracted the propagation delay from the reception timing of the radio signal from master eNB. That is, the slave eNB acquires the transmission timing of the radio signal in the master eNB by subtracting the propagation delay from the reception timing of the radio signal, and transmits the radio signal in accordance with the transmission timing, Time synchronization. This process may be repeatedly executed a plurality of times.
このように、本実施形態では、マスタeNBとスレーブeNBとの間の伝搬遅延を算出して、その結果に応じて、スレーブeNBがマスタeNBとの時間同期を確保する。これによれば、スレーブeNBが、マスタeNBが実際に信号を送信するタイミングに基づいて時間同期をとることが可能となるため、マスタeNBとスレーブeNBとの間の高精度な時間同期を確保することが可能となる。 Thus, in this embodiment, the propagation delay between the master eNB and the slave eNB is calculated, and the slave eNB ensures time synchronization with the master eNB according to the result. According to this, since it becomes possible for the slave eNB to establish time synchronization based on the timing at which the master eNB actually transmits a signal, highly accurate time synchronization between the master eNB and the slave eNB is ensured. It becomes possible.
以下、マスタeNB及びスレーブeNBの構成及び動作について、詳細に説明する。 Hereinafter, configurations and operations of the master eNB and the slave eNB will be described in detail.
(基地局及び端末のハードウェア構成)
図3は、マスタeNB及びスレーブeNBのハードウェア構成例を示す図である。マスタeNB及びスレーブeNBは、一例において、図3に示すような、同様のハードウェア構成を有し、例えば、CPU301、ROM302、RAM303、外部記憶装置304、及び通信装置305を有する。マスタeNB及びスレーブeNBでは、例えばROM302、RAM303及び外部記憶装置304のいずれかに記録された、以下に示すマスタeNB及びスレーブeNBの各機能を実現するプログラムがCPU301により実行される。そして、マスタeNB及びスレーブeNBは、通信装置305を用いて、マスタeNB若しくはスレーブeNBと端末との間の通信、又はマスタeNBとスレーブeNBとの間のeNB間通信を行う。なお、図3では、マスタeNB及びスレーブeNBは、1つの通信装置305を有するとしているが、例えば、eNB間の通信用の通信装置及び端末との間の通信装置を有してもよい。
(Base station and terminal hardware configuration)
FIG. 3 is a diagram illustrating a hardware configuration example of the master eNB and the slave eNB. For example, the master eNB and the slave eNB have the same hardware configuration as illustrated in FIG. 3, and include, for example, a
なお、マスタeNB及びスレーブeNBは、以下に説明する各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、以下の全機能をコンピュータとプログラムにより実行させてもよい。 Note that the master eNB and the slave eNB may be provided with dedicated hardware that executes each function described below, or a part that is executed by the hardware and the other part is executed by a computer that operates the program. May be. Further, all the following functions may be executed by a computer and a program.
(マスタeNBの機能構成)
図4は、マスタeNBの機能構成例を示すブロック図である。マスタeNBは、例えば、無線通信部401、有線通信部402、及び伝搬遅延算出部403を有する。
(Functional configuration of master eNB)
FIG. 4 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the master eNB. The master eNB includes, for example, a
無線通信部401は、無線信号を送出し、他の無線通信装置から送出された無線信号を受信する機能部である。本実施形態においては、無線通信部401は、例えば、端末及びスレーブeNBが受信する第1の無線信号(例えば同期信号など)を送信し、スレーブeNBが送信する第2の無線信号(例えばマスタeNBが指定した系列を用いたPRACH)を受信する。そして、無線通信部401は、例えば、第1の無線信号を送信したタイミングと、第2の無線信号を受信したタイミングとを、伝搬遅延算出部403に通知する。なお、伝搬遅延算出部403は、第1の無線信号を送信したタイミングと、第2の無線信号を受信したタイミングとを無線通信部401を監視して取得してもよい。
The
有線通信部402は、例えばX2インタフェースを介して、他の基地局装置と有線通信を行う機能部である。本実施形態においては、有線通信部402は、スレーブeNBとの間の有線通信を行い、例えば、第2の無線信号の送信に使用すべき系列を指定する情報を送信する。この場合、無線通信部401は、指定した系列を用いた無線信号が受信された場合に、その無線信号が第2の無線信号であると判定し、この無線信号を受信したタイミングを伝搬遅延算出部403に通知する。一方、指定した系列を用いていない無線信号は第2の無線信号ではないため、無線通信部401は、無線信号を受信しても、その無線信号を無視することができる。なお、第2の無線信号はあらかじめ定められた信号であってもよく、その場合は、有線通信部402は、スレーブeNBに対して第2の無線信号に関する情報を通知しなくてもよい。
The
また、有線通信部402は、第1の無線信号の送信前に、第1の無線信号がどのような信号であるか(例えば、同期信号であること)をスレーブeNBへ通知してもよい。さらに、有線通信部402は、第1の無線信号の送信前に、第1の無線信号が送信されるタイミングに関する情報を、スレーブeNBへ通知してもよい。
Further, the wired
伝搬遅延算出部403は、第1の無線信号の送信タイミングと、第2の無線信号の受信タイミングと、スレーブeNBが第1の無線信号を受信後、第2の無線信号を送信するまでの所定時間とに基づいて、スレーブeNBまでの無線区間の伝搬遅延を算出する。具体的には、伝搬遅延算出部403は、第1の無線信号の送信タイミングをt、第2の無線信号の受信タイミングをy、所定時間をxとすると、伝搬遅延zを、z=(y−t−x)/2によって算出する。
The propagation
(スレーブeNBの機能構成)
図5は、スレーブeNBの機能構成例を示すブロック図である。スレーブeNBは、例えば、無線通信部501、有線通信部502、及び時間同期制御部503を有する。
(Functional configuration of slave eNB)
FIG. 5 is a block diagram illustrating a functional configuration example of the slave eNB. The slave eNB includes, for example, a
無線通信部501は、無線信号を送出し、他の無線通信装置から送出された無線信号を受信する機能部である。本実施形態においては、無線通信部501は、マスタeNBの下りリンクの信号を受信する能力と、マスタeNBが受信できる上りリンクの信号を送信する能力とを有する。
The
無線通信部501は、例えば、マスタeNBが送信する第1の無線信号(例えば同期信号、共通参照信号など)を受信し、マスタeNBが受信する第2の無線信号(例えばマスタeNBが指定した系列を用いたPRACH)を送信する。そして、無線通信部501は、例えば、送信時刻の情報を含む無線信号をマスタeNBから受信して、その送信時刻の情報とその無線信号の受信時刻の情報とを時間同期制御部503へ通知する。また、無線通信部501は、マスタeNBからの無線信号の受信タイミングの情報を時間同期制御部503へ通知してもよい。
The
有線通信部502は、例えばX2インタフェースを介して、他の基地局装置と有線通信を行う機能部である。本実施形態においては、有線通信部502は、マスタeNBとの間の有線通信を行い、例えば、マスタeNBとスレーブeNBとの間の無線区間の伝搬遅延に関する情報を取得する。伝搬遅延の情報は、時間同期制御部503へ通知される。
The
また、有線通信部502は、第2の無線信号の送信に使用すべき系列を指定する情報を取得してもよい。この場合、無線通信部501は、送信に使用すべき系列の情報が取得されている場合は、その系列を用いて第2の無線信号を生成して、マスタeNBへ向けて送信する。なお、第2の無線信号は、予め定められた信号であってもよく、この場合は、有線通信部502は、このような系列の情報を取得しないでもよい。
Further, the wired
また、有線通信部502は、第1の無線信号がマスタeNBから送信される前に、第1の無線信号がどのような信号であるか(例えば、同期信号又は共通参照信号であること)の情報をマスタeNBから取得してもよい。この場合、無線通信部501は、取得した情報によって指定される無線信号を受信してから、所定時間が経過した後に、第2の無線信号をマスタeNBへと送信する。すなわち、この第1の無線信号の情報の通知によって、スレーブeNBは、時間同期制御のトリガとなる無線信号がどのような信号であるかを知ることができる。また、スレーブeNBは、通知された情報と異なる無線信号を受信した場合に、この信号が時間同期制御とは無関係であることを知ることができる。
In addition, the wired
さらに、有線通信部502は、第1の無線信号が送信される前に、第1の無線信号が送信されるタイミングに関する情報を、マスタeNBから取得してもよい。この場合、無線通信部501は、そのタイミングから上述の所定時間(第1の所定時間)とは別の第2の所定時間が経過しないうちに第1の無線信号を受信した場合に、その受信タイミングから第1の所定時間が経過した後に、第2の無線信号を送信する。なお、第1の所定時間と第2の所定時間とは同じ長さであってもよい。このように、第1の無線信号の送信タイミングが通知されることで、スレーブeNBは、その送信タイミングから第2の所定時間を経過した後に受信した信号は、時間同期制御とは無関係であることを知ることができる。例えば、周期的に送信される同期信号又は共通参照信号が第1の無線信号である場合、第2の所定時間をその周期以下の時間長とすることで、第2の所定時間内では、同期信号又は共通参照信号が1回のみ受信されることとなる。したがって、スレーブeNBは、時間同期制御のトリガとなる第1の無線信号がどの信号であるかを特定することが可能となる。
Further, the wired
時間同期制御部503は、マスタeNBから通知された伝搬遅延に基づいて、スレーブeNBが、マスタeNBと時間同期するように、スレーブeNBを制御する。
The time
例えば、時間同期制御部503は、マスタeNBからの無線信号に含まれていた送信時刻の情報と、その無線信号を受信したスレーブeNBでの受信時刻の情報とを無線通信部501から取得した場合、これらの情報と伝搬遅延に基づいて内部の時計を制御する。具体的には、マスタeNBとスレーブeNBとの時間同期が確保されている場合、スレーブeNBの時計に基づく受信時刻から伝搬遅延を減算した結果の時刻は、無線信号に含まれる送信時刻と一致するはずである。このため、時間同期制御部503は、無線信号の受信時刻から伝搬遅延を減算した結果の時刻と、無線信号に含まれる送信時刻とに基づいて、スレーブeNBの内部の時計を、マスタeNBの内部の時計と一致するように制御する。例えば、受信時刻から伝搬遅延を減算した結果の時刻が、無線信号に含まれる送信時刻よりMミリ秒早い場合、時間同期制御部503は、スレーブeNBの内部の時計をMミリ秒遅らせる。同様に、例えば、受信時刻から伝搬遅延を減算した結果の時刻が、無線信号に含まれる送信時刻よりNミリ秒遅い場合、時間同期制御部503は、スレーブeNBの内部の時計をNミリ秒遅らせる。このように、マスタeNBとスレーブeNBとの時計を一致させることにより、例えば、時刻を指定した所定の処理(例えば下りリンクの信号の送信)を、マスタeNBとスレーブeNBとの間で同期して実行することが可能となる。
For example, when the time
また、時間同期制御部503は、例えば、マスタeNBからの無線信号の受信タイミングの情報を無線通信部501から取得した場合、この受信タイミングから伝搬遅延を減算した結果に応じて、無線通信部501が無線信号を送信するタイミングを制御する。すなわち、時間同期制御部503は、無線通信部501が無線信号を送信するタイミングを、マスタeNBの無線通信部401が無線信号を送信するタイミングと同期するように制御する。具体的には、時間同期制御部503は、マスタeNBの送信信号のフレームの開始タイミングと、スレーブeNBの送信信号のフレームの開始タイミングとが一致するように、送信タイミングを制御する。この場合、時間同期制御部503は、スレーブeNBの内部の時計を調整することなく、マスタeNBの信号送信タイミングとスレーブeNBの信号送信タイミングとを同期させることが可能となる。
In addition, for example, when the time
(無線通信システムで実行される処理)
続いて、マスタeNBとスレーブeNBとの間で実行される処理について、図6を参照して説明する。なお、図6においては、マスタeNBとスレーブeNBとの間の破線の矢印によりX2インタフェースを用いたeNB間通信を示し、実線の矢印によりマスタeNBとスレーブeNBとの間での無線信号の送信及び受信を示している。
(Processes executed in the wireless communication system)
Then, the process performed between the master eNB and the slave eNB is demonstrated with reference to FIG. In FIG. 6, inter-eNB communication using the X2 interface is indicated by a dashed arrow between the master eNB and the slave eNB, and transmission of a radio signal between the master eNB and the slave eNB is indicated by a solid arrow. Indicates reception.
初期状態として、マスタeNBとスレーブeNBとは、例えば、マスタeNBによる同期信号又は共通参照信号などの無線信号を用いて(S601)、粗同期を確立しているものとする(S602)。スレーブeNBは、例えば、これらの無線信号に送信時刻が含まれている場合、その無線信号を受信した時刻が、その送信時刻であると仮定して内部の時計を調整することにより、粗同期をとることが可能となる。なお、反射や回折などにより複数の電波が到来する場合は、スレーブeNBは、それらの電波のうち、最初に到来した電波を基準として粗同期をとってもよい。スレーブeNBは、例えば、プライマリ同期信号(PSS)やセカンダリ同期信号(SSS)を利用することにより、フレーム(10ms単位)とサブフレーム(1ms単位)の受信タイミング同期をとることができる。 As an initial state, it is assumed that the master eNB and the slave eNB have established rough synchronization using a radio signal such as a synchronization signal or a common reference signal by the master eNB (S601). For example, when the transmission time is included in these radio signals, the slave eNB performs coarse synchronization by adjusting the internal clock assuming that the time when the radio signal is received is the transmission time. It is possible to take. When a plurality of radio waves arrive due to reflection, diffraction, etc., the slave eNB may take coarse synchronization with reference to the radio wave that has arrived first among these radio waves. For example, the slave eNB can synchronize the reception timing of the frame (10 ms unit) and the subframe (1 ms unit) by using a primary synchronization signal (PSS) or a secondary synchronization signal (SSS).
その後、マスタeNB及びスレーブeNBは、時間同期の調整を開始する。まず、マスタeNBは、第1の無線信号に関する情報と第2の無線信号に関する情報との少なくともいずれかを、例えばX2インタフェースを用いてスレーブeNBへ通知する(S603)。マスタeNBは、例えば、時間同期の調整に使用する第1の無線信号が、どのような信号であるか(同期信号であるか、共通参照信号であるか、など)をスレーブeNBへ通知する。なお、第1の無線信号がどのような信号であるかをスレーブeNBが知っている場合は、この通知はなくてもよい。また、マスタeNBは、第1の無線信号の送信タイミングをスレーブeNBへ通知してもよい。なお、第1の無線信号が共通参照信号である場合は、どのサブフレームで送信される共通参照信号を第1の無線信号として用いるかの情報が、送信タイミングの情報として通知されてもよい。また、マスタeNBは、スレーブeNBが送信する第2の無線信号に関する情報(例えば用いるべき系列の情報)を、スレーブeNBに通知してもよい。なお、予め、スレーブeNBにおいて、複数の系列候補を記憶しておくことにより、マスタeNBは、そのうち1つを特定する特定情報を、用いるべき系列の情報として通知することができる。なお、例えば、第2の無線信号に用いるべき系列の情報をスレーブeNBが知っている場合は、この情報は通知されなくてもよい。 Thereafter, the master eNB and the slave eNB start adjustment of time synchronization. First, the master eNB notifies the slave eNB of at least one of information on the first radio signal and information on the second radio signal, for example, using the X2 interface (S603). For example, the master eNB notifies the slave eNB of what kind of signal the first radio signal used for time synchronization adjustment is (synchronization signal, common reference signal, etc.). If the slave eNB knows what kind of signal the first radio signal is, this notification may not be necessary. Moreover, the master eNB may notify the slave eNB of the transmission timing of the first radio signal. When the first radio signal is a common reference signal, information on which subframe is used as the first radio signal may be notified as information on transmission timing. In addition, the master eNB may notify the slave eNB of information (for example, information on a sequence to be used) regarding the second radio signal transmitted by the slave eNB. Note that, by storing a plurality of sequence candidates in advance in the slave eNB, the master eNB can notify specific information specifying one of them as information on a sequence to be used. For example, when the slave eNB knows information on a sequence to be used for the second radio signal, this information may not be notified.
その後、マスタeNBは第1の無線信号を送信し、スレーブeNBはこの第1の無線信号を受信する(S604)。このとき、マスタeNBは、送信時刻の情報tを記憶しておく。なお、送信される第1の無線信号は、例えば同期信号又は共通参照信号であり、この場合は、スレーブeNBに向けて送信された信号ではないが、マスタeNBは、時間同期用の無線信号を別途用意し、スレーブeNBに向けてその無線信号を送信してもよい。 Thereafter, the master eNB transmits the first radio signal, and the slave eNB receives the first radio signal (S604). At this time, the master eNB stores transmission time information t. Note that the first radio signal to be transmitted is, for example, a synchronization signal or a common reference signal. In this case, the master eNB does not transmit a radio signal for time synchronization, although it is not a signal transmitted to the slave eNB. It may be prepared separately and the radio signal may be transmitted to the slave eNB.
スレーブeNBは、第1の無線信号を受信してから、所定時間xだけ経過した後に、第2の無線信号をマスタeNBへ向けて送信する(S605)。なお、この所定時間xは、マスタeNBに知られているものとする。第2の無線信号は、例えば、S603で指定された系列を用いた物理ランダムアクセスチャネル(PRACH)である。また、第2の無線信号は、予め定められた、マスタeNBとスレーブeNBとに既知の系列を用いたPRACHであってもよいし、マスタeNBが第2の無線信号であることが分かる信号であれば、さらに他の信号であってもよい。 The slave eNB transmits the second radio signal to the master eNB after a predetermined time x has elapsed after receiving the first radio signal (S605). Note that the predetermined time x is known to the master eNB. The second radio signal is, for example, a physical random access channel (PRACH) that uses the sequence specified in S603. Further, the second radio signal may be a PRACH using a known sequence for the master eNB and the slave eNB, or a signal that indicates that the master eNB is the second radio signal. If it is, it may be another signal.
マスタeNBは、第2の無線信号を受信すると、その受信時刻yを取得する。そして、マスタeNBは、その受信時刻yと、第1の無線信号の送信時刻xと、スレーブeNBにおいて第1の無線信号を受信した後に第2の無線信号を送信するまで待機する所定時間xとから、伝搬遅延zを算出する(S606)。具体的には、マスタeNBは、z=(y−t−x)/2を計算して、伝搬遅延zを算出する。 When the master eNB receives the second radio signal, the master eNB acquires the reception time y. Then, the master eNB receives the reception time y, the transmission time x of the first radio signal, and the predetermined time x to wait until the second radio signal is transmitted after receiving the first radio signal in the slave eNB. From this, the propagation delay z is calculated (S606). Specifically, the master eNB calculates z = (y−t−x) / 2 to calculate the propagation delay z.
その後、マスタeNBは、伝搬遅延zの情報を、X2インタフェースを用いてスレーブeNBへ通知する(S607)。そして、スレーブeNBは、通知された伝搬遅延に基づいて、内部の時計の調整、又は無線信号の送信タイミングの調整を実行する(S608)。 Thereafter, the master eNB notifies the slave eNB of the information on the propagation delay z using the X2 interface (S607). Then, the slave eNB performs adjustment of the internal clock or adjustment of the transmission timing of the radio signal based on the notified propagation delay (S608).
このようにして、スレーブeNBは、マスタeNBからの無線信号に基づいて、マスタeNBとの間で高精度な時間同期を確保することが可能となる。なお、上述のS603〜S608の処理は、複数回繰り返されてもよい。これにより、誤った伝搬遅延が通知された場合も、リカバリすることが可能となる。また、S603〜S606の処理を複数回繰り返して、マスタeNBは、伝搬遅延zを複数回算出してその平均値を算出した後に、その平均値をスレーブeNBへと通知してもよい。これにより、一時的に伝搬環境の変化があったとしても、その影響を低減して、正確な時間同期を確立することが可能となる。 In this way, the slave eNB can ensure highly accurate time synchronization with the master eNB based on the radio signal from the master eNB. In addition, the process of above-mentioned S603-S608 may be repeated in multiple times. This makes it possible to recover even when an erroneous propagation delay is notified. The master eNB may repeat the processes of S603 to S606 a plurality of times, calculate the propagation delay z a plurality of times, calculate the average value thereof, and then notify the slave eNB of the average value. As a result, even if there is a temporary change in the propagation environment, it is possible to reduce the influence and establish accurate time synchronization.
Claims (16)
他の基地局装置から送信された第1の無線信号を受信する受信手段と、
前記第1の無線信号を受信してから第1の所定時間が経過した後に、第2の無線信号を送信する送信手段と、
前記他の基地局装置において前記第1の無線信号を送信したタイミングと前記第2の無線信号を受信したタイミングと前記第1の所定時間とに基づいて算出された前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延の情報を、当該他の基地局装置から取得する取得手段と、
前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記他の基地局装置と時間同期するように前記基地局装置を制御する制御手段と、
を有することを特徴とする基地局装置。 A base station device,
Receiving means for receiving a first radio signal transmitted from another base station apparatus;
Transmitting means for transmitting a second radio signal after a first predetermined time has elapsed since receiving the first radio signal;
The base station apparatus calculated based on the timing at which the other base station apparatus transmits the first radio signal, the timing at which the second radio signal is received, and the first predetermined time, and the other base station apparatus An acquisition means for acquiring propagation delay information of a wireless section with the base station device from the other base station device;
Control means for controlling the base station apparatus so as to be time-synchronized with the other base station apparatus based on the propagation delay information;
A base station apparatus comprising:
前記送信手段は、前記他の基地局装置から通知された情報に基づいて当該第1の無線信号を前記受信手段が受信してから前記第1の所定時間が経過した後に、前記第2の無線信号を送信する、
ことを特徴とする請求項1に記載の基地局装置。 The acquisition means acquires information on the first radio signal from the other base station apparatus before receiving the first radio signal,
The transmission means receives the first radio signal based on information notified from the other base station apparatus, and after the first predetermined time has elapsed after the reception means has received the first radio signal, Send signal,
The base station apparatus according to claim 1.
前記送信手段は、通知されたタイミングから第2の所定時間が経過しないうちに、前記他の基地局装置から前記第1の無線信号を前記受信手段が受信した場合、当該第1の無線信号を受信してから前記第1の所定時間が経過した後に、前記第2の無線信号を送信する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の基地局装置。 The acquisition means acquires information on timing at which the first radio signal is transmitted from the other base station device before receiving the first radio signal;
When the receiving unit receives the first radio signal from the other base station apparatus before the second predetermined time has elapsed from the notified timing, the transmitting unit receives the first radio signal. Transmitting the second wireless signal after the first predetermined time has elapsed since reception;
The base station apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that
前記送信手段は、通知された情報に基づいて前記第2の無線信号を送信する、
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の基地局装置。 The acquisition means acquires information on the second radio signal to be transmitted by the transmission means from the other base station apparatus,
The transmission means transmits the second radio signal based on the notified information.
The base station apparatus according to claim 1, wherein the base station apparatus is a base station apparatus.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の基地局装置。 The control means is based on the reception time in the base station device and the transmission time when receiving a radio signal including information on the propagation delay and the transmission time from the other base station device, By controlling the clock inside the base station device so that the clock inside the base station device matches the clock inside the other base station device, the base station device is controlled by the other base station. Control to synchronize with the device,
The base station apparatus according to claim 1, wherein the base station apparatus is a base station apparatus.
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の基地局装置。 The control means controls the timing of transmitting a signal based on the timing of receiving a radio signal from the other base station device and the propagation delay, thereby controlling the base station device to the other base station device. Control to synchronize with time,
The base station apparatus according to claim 1, wherein the base station apparatus is a base station apparatus.
第1の無線信号を送信する送信手段と、
他の基地局装置から、当該他の基地局装置が前記第1の無線信号を受信してから所定時間が経過した後に送信する第2の無線信号を受信する受信手段と、
前記第1の無線信号を送信したタイミングと、前記第2の無線信号を受信したタイミングと、前記所定時間と、に基づいて、前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延を算出する算出手段と、
前記伝搬遅延の情報を前記他の基地局装置へ通知する通知手段と、
を有し、
前記他の基地局装置は、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置と時間同期するように制御される、
ことを特徴とする基地局装置。 A base station device,
Transmitting means for transmitting the first radio signal;
Receiving means for receiving a second radio signal transmitted from another base station apparatus after a predetermined time has elapsed since the other base station apparatus received the first radio signal;
Based on the timing at which the first radio signal is transmitted, the timing at which the second radio signal is received, and the predetermined time, a radio section between the base station device and the other base station device Calculating means for calculating the propagation delay of
Notifying means for notifying the propagation delay information to the other base station apparatus;
Have
The other base station apparatus is controlled to be time-synchronized with the base station apparatus based on the propagation delay information.
A base station apparatus.
ことを特徴とする請求項7に記載の基地局装置。 The notifying means notifies the other base station apparatus of information related to the first radio signal before transmission of the first radio signal;
The base station apparatus according to claim 7.
ことを特徴とする請求項7又は8に記載の基地局装置。 The notification means notifies the other base station apparatus of information related to the transmission timing of the first radio signal before the transmission of the first radio signal.
The base station apparatus according to claim 7 or 8, wherein
ことを特徴とする請求項7から9のいずれか1項に記載の基地局装置。 The notifying means notifies the other base station apparatus of information on the second radio signal to be transmitted by the other base station apparatus;
The base station apparatus according to any one of claims 7 to 9, wherein
z=(y−t−x)/2
により、伝搬遅延zを算出する、
ことを特徴とする請求項7から10のいずれか1項に記載の基地局装置。 The calculation means has a timing when the first radio signal is transmitted as t, a timing when the second radio signal is received as y, the predetermined time as x, and the propagation delay as z.
z = (y−t−x) / 2
To calculate the propagation delay z,
The base station apparatus according to any one of claims 7 to 10, wherein:
前記通知手段は、前記平均値を前記他の基地局装置へ通知する、
ことを特徴とする請求項7から11のいずれか1項に記載の基地局装置。 The calculating means calculates the propagation delay a plurality of times and calculates an average value thereof,
The notifying means notifies the other base station apparatus of the average value;
The base station apparatus according to claim 7, wherein the base station apparatus is a base station apparatus.
受信手段が、他の基地局装置から送信された第1の無線信号を受信する受信工程と、
送信手段が、前記第1の無線信号を受信してから第1の所定時間が経過した後に、第2の無線信号を送信する送信工程と、
取得手段が、前記他の基地局装置において前記第1の無線信号を送信したタイミングと前記第2の無線信号を受信したタイミングと前記第1の所定時間とに基づいて算出された前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延の情報を、当該他の基地局装置から取得する取得工程と、
制御手段が、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置を前記他の基地局装置と時間同期するように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする制御方法。 A control method for a base station apparatus,
A receiving step for receiving a first radio signal transmitted from another base station device; and
A transmission step of transmitting a second radio signal after a first predetermined time has elapsed since the transmission means received the first radio signal;
The base station apparatus calculated by the acquisition means based on the timing at which the other base station apparatus transmits the first radio signal, the timing at which the second radio signal is received, and the first predetermined time An acquisition step of acquiring, from the other base station device, information on the propagation delay of the radio section between the other base station device, and
A control step for controlling the base station apparatus to be time-synchronized with the other base station apparatus based on the propagation delay information;
A control method characterized by comprising:
送信手段が、第1の無線信号を送信する送信工程と、
受信手段が、他の基地局装置から、当該他の基地局装置が前記第1の無線信号を受信してから所定時間が経過した後に送信する第2の無線信号を受信する受信工程と、
算出手段が、前記第1の無線信号を送信したタイミングと、前記第2の無線信号を受信したタイミングと、前記所定時間と、に基づいて、前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延を算出する算出工程と、
通知手段が、前記伝搬遅延の情報を前記他の基地局装置へ通知する通知工程と、
を有し、
前記他の基地局装置は、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置と時間同期するように制御される、
ことを特徴とする制御方法。 A control method for a base station apparatus,
A transmitting step in which the transmitting means transmits the first radio signal;
A receiving step of receiving a second radio signal transmitted from another base station apparatus after a predetermined time has elapsed since the other base station apparatus received the first radio signal;
Based on the timing at which the calculating means transmits the first radio signal, the timing at which the second radio signal is received, and the predetermined time, the base station apparatus and the other base station apparatus A calculation step of calculating the propagation delay of the wireless section between,
A notifying step for notifying the other base station apparatus of the propagation delay information;
Have
The other base station apparatus is controlled to be time-synchronized with the base station apparatus based on the propagation delay information.
A control method characterized by that.
他の基地局装置から送信された第1の無線信号を受信するように前記受信手段を制御する工程と、
前記第1の無線信号を受信してから第1の所定時間が経過した後に、第2の無線信号を送信するように前記送信手段を制御する工程と、
前記他の基地局装置において前記第1の無線信号を送信したタイミングと前記第2の無線信号を受信したタイミングと前記第1の所定時間とに基づいて算出された前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延の情報を、当該他の基地局装置から取得する工程と、
前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置を前記他の基地局装置と時間同期するように制御する工程と、
を実行させるためのプログラム。 In a computer provided in a base station apparatus having a receiving means for receiving a radio signal and a transmitting means for transmitting a radio signal,
Controlling the receiving means to receive a first radio signal transmitted from another base station device;
Controlling the transmitting means to transmit a second radio signal after a first predetermined time has elapsed since receiving the first radio signal;
The base station apparatus calculated based on the timing at which the other base station apparatus transmits the first radio signal, the timing at which the second radio signal is received, and the first predetermined time, and the other base station apparatus A step of acquiring information on propagation delay of a wireless section with the base station device from the other base station device;
Controlling the base station apparatus to be time-synchronized with the other base station apparatus based on the propagation delay information;
A program for running
第1の無線信号を送信するように前記送信手段を制御する工程と、
他の基地局装置から、当該他の基地局装置が前記第1の無線信号を受信してから所定時間が経過した後に送信する第2の無線信号を受信するように前記受信手段を制御する工程と、
前記第1の無線信号を送信したタイミングと、前記第2の無線信号を受信したタイミングと、前記所定時間と、に基づいて、前記基地局装置と前記他の基地局装置との間の無線区間の伝搬遅延を算出する工程と、
前記伝搬遅延の情報を前記他の基地局装置へ通知する工程と、
を実行させ、
前記他の基地局装置は、前記伝搬遅延の情報に基づいて、前記基地局装置と時間同期するように制御される、
ことを特徴とするプログラム。 In a computer provided in a base station apparatus having a receiving means for receiving a radio signal and a transmitting means for transmitting a radio signal,
Controlling the transmitting means to transmit a first radio signal;
Controlling the receiving means from another base station apparatus so as to receive a second radio signal transmitted after a predetermined time has elapsed since the other base station apparatus received the first radio signal. When,
Based on the timing at which the first radio signal is transmitted, the timing at which the second radio signal is received, and the predetermined time, a radio section between the base station device and the other base station device Calculating a propagation delay of
Notifying the other base station apparatus of the propagation delay information;
And execute
The other base station apparatus is controlled to be time-synchronized with the base station apparatus based on the propagation delay information.
A program characterized by that.
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