JP2017188812A - 無線制御装置及び中継無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の無線装置が中継無線装置に接続されている通信システムにおいて、伝送遅延の測定時間を短縮する無線制御装置を提供する。【解決手段】複数の無線装置及び中継無線装置それぞれの識別子を格納した一定時間長の複数のサブフレームを有する第一フレームを、中継無線装置に送信し、複数の無線装置及び中継無線装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームを有する第２フレームを、中継無線装置から受信する。第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した第２フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの受信時との時間差で伝送遅延を測定する。第２フレームが有する各々の装置の識別子が格納されたサブフレームは、中継無線装置が、無線装置から返送され、無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレーム内の該当識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングで、該当識別子を挿入する。【選択図】図１４

Description

本発明は、無線制御装置及び中継無線装置に関する。

無線通信システムは、基地局装置が移動体通信端末と電波を送受信することで、無線通信を実現する。基地局装置は、基地局装置を中心として半径数１０ｍ〜数キロまでの範囲を無線通信のエリアとしてカバーする。しかし、基地局装置がカバーしているエリア内でも、ビルなどの建造物で電波が遮蔽され電波が届きにくい場所や、多くの人が一斉に移動体通信端末を使用することで一時的に電波が不足する場所が存在する。そこで、基地局装置のベースバンド部と無線部を別の装置に分離し、電波を送受信する無線部のみを増設することが可能な基地局システムが増加している（以下、ベースバンド部装置はＲＥＣ（Radio Equipment Controller）、無線部装置はＲＥ（Radio Equipment）と呼ぶ）。ＲＥＣとＲＥは光ケーブルで接続され、ＲＥＣは複数のＲＥが電波を送信するタイミングを制御する。

さらに、ＲＥＣと複数のＲＥを中継する中継ＲＥもある。中継ＲＥは、ＲＥが行う無線処理に加え、ＲＥＣとＲＥ間で送受信されるデータの中継を行う。中継ＲＥを設置することで、基地局システムに使用する光ケーブルの量を減少させ、ＲＥの増設が安価に行える。

ＲＥＣ配下のＲＥ及び中継ＲＥは、互いに同期をとって、電波の送信タイミングを合わせる。ＲＥＣは、各ＲＥの電波の送信タイミングが同一になるように、各ＲＥに対するデータ送信のタイミングを異ならせたり、各ＲＥがデータを受信してから電波を送信するまでに待機する時間を指示したりする。ＲＥＣは、データ送信のタイミングの時間差や、電波送信までの待機時間を、ＲＥＣが送信したデータが中継ＲＥ及びＲＥに到達するまでの時間（到達時間）に基づいて算出する。ＲＥＣは、各ＲＥにフレーム送信を開始した時間と、送信したフレームに対する応答フレームの受信を開始した時間との時間差（以下、フレーム送受信時間差と呼ぶ場合がある）を測定し、測定した時間差に基づいて、到達時間を算出する。

ＲＥＣは、例えば、基地局システムの起動時に、フレーム送受信時間差を測定する。ＲＥＣは、フレーム送受信時間差の測定において、中継ＲＥ及び配下のＲＥに測定用データを送信し、測定用データを受信した中継ＲＥ及びＲＥからの返信データを受信することで、中継ＲＥ及びＲＥごとの測定を実行する。

フレーム送信に関する技術については、以下の特許文献１及び２に記載されている。

特開平８−２５１１２９号公報 国際公開第２０１０／０１３３３２号

しかし、多くのＲＥが中継ＲＥに接続されると、多くのＲＥに測定フレームの送受信をそれぞれ行う必要があり、測定回数が多くなり、全ての測定が完了するまでに時間がかかる。例えば、ＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）では、フレーム単位で送受信を行い、あるフレームの送信が完了するまで、次のフレームを送信することができない。また、１フレームの送信時間はＣＰＲＩの規格によって決まっており、データ量が少ない時間差測定用のフレームであっても、フレームの送信時間を短くすることはできない。そのため、ＲＥごとに測定する方式では、接続するＲＥが多くなるほど、測定時間が長くなる。

そこで、開示の一つの目的は、ＲＥＣが中継ＲＥを介して複数のＲＥに接続されている通信システムにおいて、複数のＲＥのフレーム送受信時間差を測定する時間を短縮する無線制御装置を提供する。

複数の無線装置に中継無線装置を介して接続される無線制御装置であって、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する第１フレームを、前記中継無線装置に送信する送信部と、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームを有する第２フレームを、前記中継無線装置から受信する受信部と、前記第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した前記第２フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの受信時との時間差を検出する検出部とを有し、前記第２フレームが有する前記装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームは、前記中継無線装置が、前記第１フレーム内の前記中継無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記第２フレームに挿入した前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームと、前記無線装置が、前記第１フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレームを前記中継無線装置に返信し、前記中継無線装置が、前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに挿入した前記無線装置の識別子を格納したサブフレームとを有する。

一開示は、複数のＲＥが中継ＲＥに接続されている通信システムにおいて、フレーム送信を開始した時間と、送信したフレームに対する応答フレームの受信を開始する時間との時間差の、測定時間を短縮するＲＥＣを提供する。

図１は、基地局システム１０の構成例を示す図である。 図２は、無線制御装置１００がデータを送信してから、電波が送信されるまでの例を示す図である。 図３は、無線制御装置１００の構成例を示す図である。 図４は、中継無線装置２００の構成例を示す図である。 図５は、無線装置３００の構成例を示す図である。 図６は、フレーム構成の例を示す図である。 図７は、フレーム送受信時間差測定処理のシーケンスの例を示す図である。 図８は、測定要求フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図９は、測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１０は、測定要求フレーム転送処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１１は、測定応答フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１２は、測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１３は、測定応答フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１４は、各装置が送受信するフレームのタイムチャートの例を示す図である。 図１５は、到達時間の算出結果の例を示す図である。 図１６は、基地局システム１０の構成例を示す図である。 図１７は、フレーム時間測定に使用するサブフレームの例を示す図である。 図１８は、測定要求フレーム転送処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図１９は、測定応答フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図２０は、測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。 図２１は、経路情報の遷移の例を、通信経路ごとに示す図ある。 図２２は、基地局システムの構成例を示す図である。 図２３は、基地局システムの構成例を示す図である。

＜基地局システムの構成例＞
図１は、基地局システム１０の構成例を示す図である。基地局システム１０は、無線制御装置（例えばＲＥＣ）１００、中継無線装置（例えば中継ＲＥ）２００、及び無線装置（例えばＲＥ）３００−１，２を有する。基地局システム１０は、無線通信システムにおける基地局装置であり、移動体端末と無線接続し、移動体端末とインターネットなどのネットワークとの通信を中継する。例えば、無線通信システムがＬＴＥ（Long Term Evolution）の通信規格に対応した無線通信システムである場合、基地局システムは、ｅＮｏｄｅＢ（evolved Node B）である。

無線制御装置１００、中継無線装置２００、及び無線装置３００−１，２は、例えば、光ケーブルで接続され、装置間の通信はＣＰＲＩ（Common Public Radio Interface）の規格に従う。ＣＰＲＩでは、一定の時間長を有するフレームを送受信することで通信を行う。

無線制御装置１００は、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２が電波を送信するタイミングを制御する。中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２が同一タイミングで電波を送信することで、移動体端末は、各装置が送信する電波を受信することができる。

図２は、無線制御装置１００がデータを送信してから、電波が送信されるまでの例を示す図である。無線制御装置１００は、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２に送信データを送信する。中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２は、それぞれ、時間ＴＤ１１、時間ＴＤ１２、時間ＴＤ１３の経過後に、送信データを受信する。中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２は、送信データを受信しても、すぐには電波を送信せず、それぞれ、時間ＴＤ２１、時間ＴＤ２２、時間ＴＤ２３が経過したタイミングで、電波の送信を行う。このようにすることで、各装置が同一のタイミングで電波を送信することができる。無線制御装置１００は、各装置の時間ＴＤ２１〜２３を算出し、各装置に通知することで、各装置による電波の送信タイミングを同期する制御を実行する。無線制御装置１００は、各装置の時間ＴＤ２１〜２３を算出するため、各装置の到達時間である時間ＴＤ１１〜１３を算出する。

各装置の到達時間を算出するために、フレーム送受信時間差を測定する。フレーム送受信時間差の測定方法は、例えば、中継無線装置及び接続する無線装置ごとに測定する方法（以降、装置毎測定方法と呼ぶ）がある。図１の基地局システムを装置毎測定方法でフレーム送受信時間差を測定する場合、まず無線装置３００−１に対して測定用フレームを送信する。中継無線装置２００を介して測定用フレームを受信した無線装置３００−１は、無線制御装置１００に対して、返信フレームを送信する。そして、無線制御装置１００は、中継無線装置２００を介して返信フレームを受信する。無線制御装置１００は、測定用フレームを送信してから返信フレームを受信するまでの時間に基づいて、フレーム送受信時間差を検出する。次に、無線制御装置１００は、同様の手順を繰り返し、接続する全ての装置のフレーム送受信時間差を測定し、それぞれの装置の到達時間を算出する。

このように、装置毎測定方法では、中継無線装置に接続している無線装置の数が増加するに伴い、全装置の到達時間の算出に時間がかかる。ＣＰＲＩにおいては、１フレームを送信（又は受信）する時間が、例えば１０ｍ秒と固定で決まっており、１フレームを送受信するのに、最少でも２０ｍ秒以上かかる。そのため、全装置を測定すると、１フレームを送受信する時間に接続する装置数を乗じた時間を要する。

以下に説明する第１の実施の形態におけるフレーム送受信時間差の測定方法では、無線制御装置１００は、１フレームを送信し、１フレームを受信することで、中継無線装置に接続する全ての無線装置の測定を行うため、装置毎測定方法に比べ、短時間でフレーム送受信時間差を測定することができる。

なお、各装置の到達時間の算出は、例えば、各装置を接続する光ケーブルにおけるＣＰＲＩのレイヤ１同期が確立されてから、通常の通信を開始するまでの間に実行される。ＣＰＲＩのレイヤ１同期が確立された状態とは、例えば、送信側の装置と受信側の装置間で、フレーム送受信の周期が一致した状態である。また、各装置の到達時間の算出は、光ケーブルや各装置の故障などによって、ＣＰＲＩのレイヤ１同期が外れたのち、再びレイヤ１同期が確立されてから、通常の通信が再開されるまでの間に実行される。

［第１の実施の形態］
最初に第１の実施の形態について説明する。

第１の実施の形態では、無線制御装置は、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、複数の無線装置及び中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する測定要求フレーム（第１フレームとも呼ぶ）を、中継無線装置に送信する。

そして、中継無線装置は、測定要求フレームを受信し、測定要求フレームを複数の無線装置に転送する。さらに、中継無線装置は、測定要求フレームが有する中継無線装置の識別子を格納したサブフレームの受信に応答して、中継無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する測定応答フレーム（第２フレームとも呼ぶ）を無線制御装置に返信する。

無線装置は、測定要求フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する測定応答フレーム（第３フレームとも呼ぶ）を中継無線装置に返信する。

中継無線装置は、測定応答フレーム（第３フレーム）に含まれる無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、送信中の測定応答フレーム（第２フレーム）に無線装置の識別子を格納したサブフレームを挿入する。

そして、無線制御装置は、測定要求フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した測定応答フレーム（第２フレーム）内の各装置の識別子が格納されたサブフレームの受信時との時間差（フレーム送受信時間差）を検出する。

＜無線制御装置の構成例＞
図３は、無線制御装置１００の構成例を示す図である。

無線制御装置１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０、ストレージ１２０、メモリ１３０、及びＮＩＣ（Network Interface Card）１４０−１〜ｎを有する。無線制御装置１００は、基地局装置のベースバンド部の処理や、接続する無線装置や中継無線装置が電波を送信するタイミング制御を実施する装置であり、例えば、ＲＥＣである。

ストレージ１２０は、プログラムやデータを記憶する補助記憶装置である。ストレージ１２０は、通信制御プログラム１２１、到達時間測定プログラム１２２、及び接続装置情報テーブル１２３を記憶する。

接続装置情報テーブル１２３は、基地局システム１０が有する装置に関する情報を記憶するテーブルである。接続装置情報テーブル１２３に記憶される情報要素は、識別子１２３１、内部処理時間１２３２、及び到達時間１２３３である。各情報要素は、装置毎に記憶される。

識別子１２３１は、装置を一意に示す識別情報である。識別情報は、例えば、装置のＭＡＣ（Media Access Control）アドレスや、システム管理者がシステム内で重複しないように設定した数値である。

内部処理時間１２３２は、各装置が測定応答フレームを送信する処理に要する時間である。測定応答フレームは、無線制御装置１００の測定要求に対する応答をしめすフレームである。内部処理時間１２３２は、各装置のそれぞれの到達時間の算出に使用する時間である。なお、無線制御装置１００は、内部処理時間１２３２を、各装置が測定応答フレームを送信するときに測定した測定結果を受信することで取得してもよいし、別途測定又は算出した固定値であってもよい。

到達時間１２３３は、各装置の到達時間である。到達時間１２３３は、無線制御装置１００が各装置の到達時間を算出したとき、更新される。

なお、接続装置情報テーブル１２３には、各装置の接続関係を記憶してもよい。例えば、図１の場合、中継無線装置２００は無線制御装置１００及び無線装置３００−１，２と接続し、無線装置３００−１，２は、中継無線装置２００と接続しているが、無線制御装置１００とは直接接続はしていないことなどを記憶する。

メモリ１３０は、ストレージ１２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ１３０、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。

ＮＩＣ１４０−１〜ｎは、中継無線装置、無線装置、又は他の通信装置と無線または有線で接続し、通信を行う装置である。ＮＩＣ１４０−１〜ｎは、ハブやスイッチを介して他の装置と接続してもよい。

ＣＰＵ１１０は、ストレージ１２０に記憶されているプログラムを、メモリ１３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。

ＣＰＵ１１０は、通信制御プログラム１２１を実行することで、通信制御部の機能を実現する。通信制御部は、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２が送信する電波のデータを送信したり、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２が電波を受信することで取得したデータを受信したりする。また、通信制御部は、各装置が送信する電波の送信タイミングを制御する。

また、ＣＰＵ１１０は、到達時間測定プログラム１２２、及び当該プログラムに含まれる各モジュールを実行することで、到達時間測定処理を実現する。到達時間測定プログラム１２２は、測定要求フレーム送信モジュール１２２１、測定応答フレーム受信モジュール１２２２、及び到達時間算出モジュール１２２３を有する。到達時間測定処理は、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２のフレーム送受信時間差を測定し、検出したフレーム送受信時間差から、各装置の到達時間を算出する処理である。

ＣＰＵ１１０は、測定要求フレーム送信モジュール１２２１を実行することで、送信部の機能を実現する。送信部は、到達時間を測定する契機が発生すると、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２にフレーム送受信時間差の測定を要求するためのフレーム（以下、測定要求フレームと呼ぶ）を生成し、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２に送信する。測定要求フレームは、測定対象となる中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２の識別子を格納したサブフレームを有するフレームである。

また、ＣＰＵ１１０は、測定応答フレーム受信モジュール１２２２を実行することで、受信部の機能を実現する。受信部は、測定応答フレームを受信すると、以降に説明する到達時間測定処理を行う。

さらに、ＣＰＵ１１０は、到達時間算出モジュール１２２３を実行することで、検出部の機能を実現する。検出部は、受信部が測定応答フレームを受信したときに、測定対象の各装置の、それぞれのフレーム送受信時間差を測定し、測定結果から検出した各装置のフレーム送受信時間差に基づいて、到達時間を算出する。

＜中継無線装置の構成例＞
図４は、中継無線装置２００の構成例を示す図である。

中継無線装置２００は、ＣＰＵ２１０、ストレージ２２０、メモリ２３０、ＮＩＣ２４０−１〜ｎ、及びＲＦ（Radio Frequency）回路２５０を有する。中継無線装置２００は、基地局装置の無線部の処理や、接続する無線装置と無線制御装置の送受信するフレームを中継する装置であり、例えば、中継ＲＥやｎｅｔｗｏｒｋＲＥである。

ストレージ２２０は、プログラムやデータを記憶する補助記憶装置である。ストレージ２２０は、通信プログラム２２１、中継プログラム２２２、到達時間測定プログラム２２３、及びフレーム送信バッファ２２４を記憶する。

フレーム送信バッファ２２４は、無線制御装置１００に送信する測定応答フレームを記憶するバッファである。フレーム送信バッファ２２４は、送信中フレームデータ２２４１及び送信中サブフレーム番号２２４２を有する。送信中フレームデータ２２４１は、送信する測定応答フレームのデータである。送信中サブフレーム番号２２４２は、現在送信中のサブフレームの番号、すなわち、現在どのサブフレームを無線制御装置１００に送信する通信路上に書き込んでいるかという情報である。送信中サブフレーム番号より小さい番号のサブフレームは、すでに通信路上に書き込まれており、中継無線装置２００においては、送信済みのサブフレームである。一方、送信中サブフレーム番号より大きい番号のサブフレームは、未送信のサブフレームである。

メモリ２３０は、ストレージ２２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ２３０、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。

ＮＩＣ２４０−１〜ｎは、他の装置と無線または有線で接続し、通信を行う装置である。ＮＩＣ２４０−１〜ｎは、ハブやスイッチを介して他の装置と接続してもよい。

ＲＦ回路２５０は、アンテナを介して、電波の送受信を実現する装置である。ＲＦ回路２５０は、例えば、通信エリア内に在圏する移動体端末装置と、無線を介して通信を行う。

ＣＰＵ２１０は、ストレージ２２０に記憶されているプログラムを、メモリ２３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。

ＣＰＵ２１０は、通信プログラム２２１を実行することで、通信部の機能を実現する。通信部は、無線制御装置１００とフレームの送受信を行う。また、通信部は、無線制御装置１００から受信したフレームに含まれるデータを電波として送信したり、移動体端末装置から受信した電波に含まれるデータを、フレームに含め無線制御装置１００に送信したりする。

ＣＰＵ２１０は、中継プログラム２２２を実行することで、中継部の機能を実現する。中継部は、無線制御装置１００と無線装置３００−１，２で送受信するフレームを中継する。中継部は、フレームの送信先が自装置でない場合、受信したフレームを送信先の装置に中継する。

また、ＣＰＵ２１０は、到達時間測定プログラム２２３、及び当該プログラムに含まれる各モジュールを実行することで、到達時間測定処理を実現する。到達時間測定プログラム２２３は、測定要求フレーム転送モジュール２２３１及び測定応答フレーム送信モジュール２２３２を有する。到達時間測定処理は、無線制御装置１００が各装置の到達時間を測定する処理において送信する測定要求フレームを受信し、また、無線装置３００が送信する測定応答フレームを受信する処理である。

ＣＰＵ２１０は、測定要求フレーム転送モジュール２２３１を実行することで、転送部の機能を実現する。転送部は、無線制御装置１００から測定要求フレームを受信すると、接続する全ての無線装置である無線装置３００−１，２に、受信した測定要求フレームを転送する。また、転送部は、当該中継無線装置が他の中継無線装置と接続している場合、他の中継無線装置にも測定要求フレームを転送する。

また、ＣＰＵ２１０は、測定応答フレーム送信モジュール２２３２を実行することで、返信部の機能を実現する。返信部は、無線制御装置１００から受信した測定要求フレームが有する、自装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答し、自装置の識別子を格納したサブフレームを有する測定応答フレームを、無線制御装置１００に返信する。また、返信部は、無線装置３００−１，２から測定応答フレームを受信すると、測定応答フレームが有する無線装置３００−１，２の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、送信中の測定応答フレームに無線装置３００−１，２の識別子が格納されたサブフレームを挿入する。受信タイミングに対応するタイミングとは、例えば、中継無線装置２００が、当該サブフレームを受信したときに送信中であるサブフレームの次に送信されるサブフレームを、送信するタイミングである。

＜無線装置の構成例＞
図５は、無線装置３００の構成例を示す図である。

無線装置３００は、ＣＰＵ３１０、ストレージ３２０、メモリ３３０、ＮＩＣ３４０−１〜ｎ、及びＲＦ回路３５０を有する。無線装置３００は、基地局装置の無線部の処理を行う装置であり、例えば、ＲＥである。

ストレージ３２０は、プログラムやデータを記憶する補助記憶装置である。ストレージ３２０は、通信プログラム３２１及び到達時間測定プログラム３２２を記憶する。

メモリ３３０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムをロードする領域である。また、メモリ３３０、プログラムがデータを記憶する領域としても使用される。

ＮＩＣ３４０−１〜ｎは、他の装置と無線または有線で接続し、通信を行う装置である。ＮＩＣ３４０−１〜ｎは、ハブやスイッチを介して他の装置と接続してもよい。

ＲＦ回路３５０は、アンテナを介して、電波の送受信を実現する装置である。ＲＦ回路３５０は、例えば、通信エリア内に在圏する移動体端末装置と、無線を介して通信を行う。

ＣＰＵ３１０は、ストレージ３２０に記憶されているプログラムを、メモリ３３０にロードし、ロードしたプログラムを実行し、各処理を実現するプロセッサである。

ＣＰＵ３１０は、通信プログラム３２１を実行することで、通信部を構築し、通信部の機能を実現する。通信部は、無線制御装置１００とフレームの送受信を行う。また、通信部は、無線制御装置１００から受信したフレームに含まれるデータを電波として送信したり、移動体端末装置から受信した電波に含まれるデータを、フレームに含め無線制御装置１００に送信したりする。

また、ＣＰＵ３１０は、到達時間測定プログラム３２２及び当該プログラムに含まれる各モジュールを実行することで、到達時間測定処理を実現する。到達時間測定プログラム３２２は、測定応答フレーム送信モジュール３２２１を有する。到達時間測定処理は、無線制御装置１００が各装置の到達時間を測定する処理において送信する測定要求フレームを受信する処理である。

ＣＰＵ３１０は、測定応答フレーム送信モジュール３２２１を実行することで、受信部及び送信部を構築し、受信部及び送信部の機能を実現する。受信部は、無線制御装置１００から測定要求フレームを受信する。送信部は、測定要求フレームが有する自装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答し、自装置の識別子を格納したサブフレームを有する測定応答フレームを、無線制御装置１００に返信する。

＜フレーム送受信時間差測定処理＞
フレーム送受信時間差測定処理について説明する。フレーム送受信時間差測定処理では、各装置間の通信に使用するフレームを使用して、フレーム送受信時間差を測定する。

図６は、フレーム構成の例を示す図である。各装置はフレームを使用して通信を行う。フレームは、例えば、ＣＰＲＩなどの規格によって、時間長が決められている。図６においては、フレームの時間長はＦ秒であり、１フレームを送信、または受信するのに、Ｆ秒の時間を要する。また、フレームは、一定時間長（図６においては、Ｓ秒）の複数のサブフレームを有する。図６においては、フレームは、フレーム内の先頭からの番号を示すサブフレーム番号０からＮ−１までの、Ｎ個のサブフレームを有する。フレームの先頭には、フレームの先頭であることを示す情報（図示しない）、例えば、ＳＹＮＣバイトが含まれる。

サブフレームは、制御ワード領域とＩＱ（Inphase/Quadrature）データ領域を有する。サブフレームは、例えば、ＣＰＲＩなどの規格によって、データ量や時間長が決められている。図６において、データ量は１２８ビット（８×１６）である。制御ワード領域は、例えば、ＣＰＲＩなどの規格によって、使用用途が決められた領域である。ＩＱデータ領域は、例えば、フレーム送受信時間差の測定に使用するデータや、通常の通信に使用するデータなどを格納する領域である。フレーム送受信時間差の測定におけるサブフレームにおいては、ＩＱデータ領域に各装置の識別子を格納する。ＩＱデータ領域は、複数の識別子が格納されてもよい。以降、ＩＱデータ領域にデータを格納することを、サブフレームにデータを格納すると表現する。

図７は、フレーム送受信時間差測定処理のシーケンスの例を示す図である。無線制御装置１００は、到達時間の測定契機が発生すると、測定要求フレームＦ１１（Ｓ１１）を送信する測定要求フレーム送信処理を実行する。

図８は、測定要求フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。無線制御装置１００は、到達時間の測定契機が発生すると（Ｓ１０１のＹｅｓ）、測定要求フレームを生成する（Ｓ１０２）。到達時間の測定契機は、例えば、ＣＰＲＩのレイヤ１同期が確立したときや、故障によるＣＰＲＩのレイヤ１同期外れが解消し、再度レイヤ１同期が確立したときである。

測定要求フレーム生成処理（Ｓ１０２）では、無線制御装置１００は、接続装置情報テーブル１２３に記憶されている中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２の識別子を読み出す。そして、無線制御装置１００は、中継無線装置２００の識別子を、サブフレーム番号１のサブフレーム（以降、サブフレーム０と記載する）に格納し、無線装置３００−１，２の識別子を、サブフレーム１、２に格納する。無線制御装置１００は、生成した測定要求フレームを、中継無線装置２００に送信する（Ｓ１０３）。

図７に戻り、中継無線装置２００は、測定要求フレームＦ１１を受信する（Ｓ１１）と、測定要求フレーム受信処理を実行する。

図９は、測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。中継無線装置２００は、測定要求フレームを受信すると（Ｓ２０１のＹｅｓ）、第１及び第２の処置を並行して実行する。

第１の処理では、測定要求フレーム転送処理（Ｓ２０２）を行う。

図１０は、測定要求フレーム転送処理の処理フローチャートの例を示す図である。中継無線装置２００は、受信した測定要求フレームを、接続する中継無線装置及び無線装置に転送する（Ｓ２０２１）。測定要求フレーム転送処理では、サブフレームを受信するごとに、各装置に受信したサブフレームを転送する。

図９に戻り、第２の処理では、受信した測定要求フレームの有するサブフレーム内に、自装置の識別子が存在するかどうかを検出する（Ｓ２０３）。検出しなければ（Ｓ２０３のＮｏ）、測定要求フレームの受信が完了するまで（Ｓ２０４のＹｅｓ）、自装置の識別子を検出する処理（Ｓ２０３）を継続する。中継無線装置２００は、自装置の識別子を検出すると（Ｓ２０３のＹｅｓ）、測定応答フレーム送信処理（Ｓ２０５）を行う。

図１１は、測定応答フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。中継無線装置２００は、測定応答フレームを生成する（Ｓ２０５１）。測定応答フレームは、自装置の識別子を格納したサブフレームを有する。中継無線装置２００は、測定応答フレームの送信を開始する（Ｓ２０５２）。そして、中継無線装置２００は、送信を開始した測定応答フレームの送信が完了するまで、接続する中継無線装置及び無線装置からの測定応答フレーム受信を待つ（Ｓ２０５３）。図１１の以降の処理は、図７のシーケンスにおける、測定応答フレームＦ２２を受信時（Ｓ２２）の処理で説明する。

図７に戻り、中継無線装置２００は、測定要求フレーム転送処理を実行し、測定要求フレームＦ１２及びＦ１３を、それぞれ無線装置３００−１、２に転送する（Ｓ１２、Ｓ１３）。また、中継無線装置２００は、測定要求フレーム転送処理を実行し、無線制御装置１００に対して、測定応答フレームＦ２１の送信を開始する（Ｓ２１）。測定応答フレームＦ２１の先頭のサブフレームには、中継無線装置２００の識別子が格納されており、無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２１を受信することで、中継無線装置２００の識別子が格納されたサブフレームを受信する。

無線装置３００−１は、測定要求フレームＦ１２を受信すると（Ｓ１２）、測定要求フレーム受信処理を行う。

図１２は、測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。無線装置３００は、測定要求フレームを受信すると（Ｓ３０１のＹｅｓ）、サブフレーム内に自装置の識別子を検索する（Ｓ３０２）。無線装置３００は、自装置の識別子を検出すると（Ｓ３０２のＹｅｓ）、測定応答フレームを生成する（Ｓ３０３）。測定応答フレームは、自装置の識別子を格納したサブフレームを有する。そして、無線装置３００は、生成した測定応答フレームを無線制御装置１００に送信する（Ｓ３０４）。

図７に戻り、無線装置３００−１は測定要求フレーム受信処理を実行し、測定応答フレームＦ２２を送信する（Ｓ２２）。同様に、無線装置３００−２は、測定要求フレームＦ１３を受信し（Ｓ１３）、測定要求フレーム受信処理を実行し、測定応答フレームＦ２３を送信する（Ｓ２３）。

中継無線装置２００は、無線装置３００−１から、測定応答フレームＦ２２を受信すると（Ｓ２２）、測定応答フレームの受信待ちであった、測定応答フレーム送信処理を継続実行する。

図１１に戻り、中継無線装置２００は、測定応答フレームを受信すると（Ｓ２０５３のＹｅｓ）、サブフレーム内に他装置の識別子があるかどうかを検索する（Ｓ２０５４）。中継無線装置２００は、識別子を検出すると（Ｓ２０５４のＹｅｓ）、検出した識別子を格納したサブフレームを、無線制御装置に送信中の測定応答フレームに挿入する（Ｓ２０５５）。サブフレームを挿入する位置は、中継無線装置が識別子の検出時に送信しているサブフレームの次に送信するサブフレームの位置である。すなわち、送信中のサブフレームのサブフレーム番号の次のサブフレーム番号を有するサブフレームの位置に挿入する。なお、受信した測定応答フレームに、他装置の識別子が格納されたサブフレームが複数ある場合、当該サブフレームを受信するごとに、当該サブフレームを受信したタイミングに応じたタイミングで、サブフレームを送信中の測定応答フレームに挿入する。そして、測定応答フレーム送信が完了するまで他の測定応答フレームを受信するのを待ち、測定応答フレームの送信が完了すると（Ｓ２０５６のＹｅｓ）、処理を終了する。

図７に戻り、中継無線装置２００は、測定応答フレーム送信処理を実行し、測定応答フレームＦ２２に含まれる無線装置３００−１の識別子が格納されたサブフレームを、送信中の測定応答フレームＦ２１に挿入する。無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２１を受信することで、無線装置３００−１の識別子が格納されたサブフレームを受信する（Ｓ２１１）。同様に、中継無線装置２００は、測定応答フレーム送信処理を実行し、測定応答フレームＦ２３に含まれる無線装置３００−２の識別子が格納されたサブフレームを、送信中の測定応答フレームＦ２１に挿入する。無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２１を受信することで、無線装置３００−２の識別子が格納されたサブフレームを受信する（Ｓ２１２）。そして、中継無線装置２００は、測定応答フレームを送信完了し（Ｓ２１３）、処理を終了する。こうすることで、無線装置３００−１，２の識別子が格納されたサブフレームが、測定応答フレームＦ２１に含まれ、無線制御装置１００に送信される。

無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２１を受信すると（Ｓ２１）、測定応答フレーム受信処理を行う。

図１３は、測定応答フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。無線制御装置１００は、測定応答フレームを受信すると（Ｓ１１１のＹｅｓ）、到達時間測定処理（Ｓ１１２）を実行する。無線制御装置１００は、到達時間測定処理において、各装置のフレーム送受信時間差を検出する。到達時間測定処理は、以降の到達時間測定方法において説明する。

なお、図９に処理Ｓ２０３、図１１における処理Ｓ２０５４、図１２における処理Ｓ３０２など、自装置又は他装置の識別子が格納されたサブフレームを検索する処理がある。実施例においては、各装置が自装置及び他装置の識別子を記憶しており、記憶している識別子と比較することで、検索処理を行う。

しかし、例えば、中継無線装置２００はサブフレーム０、無線装置３００−１はサブフレーム１とするなど、装置毎に固定のサブフレーム番号を割り当て、当該割り当て番号をメッセージとして各装置に送信したり、コンフィグファイルで設定したりするなどしてもよい。

また、例えば、無線装置にフレームが到達するまでに中継する中継無線装置の数（ホップ数）や、接続する中継無線装置に接続するポート番号などを使用して、各装置があらかじめ記憶している共通の計算式によって、自装置が応答するサブフレーム番号を算出してもよい。

固定のサブフレーム番号の割り当てや、共通計算式によるサブフレーム番号の算出の場合、各装置はサブフレーム内の識別子を検索しなくてもよい。各装置は自装置に対応するサブフレーム番号のサブフレームを受信すると、測定応答フレームの先頭に受信したサブフレームを挿入し送信する。そして、中継無線装置は、無線装置から測定応答フレームを受信すると、受信した測定応答フレームの先頭のサブフレームを送信中の測定応答フレームに挿入する。無線制御装置は、各装置の識別子として、簡単な数値を対応するサブフレームに格納し、格納した数値がどの装置に対応するかの一覧を記憶しておくことで、受信したサブフレームがどの装置に対応するかを識別することができる。こうすることで、各装置は、識別子を検索しなくても、サブフレームに応答して返信することができ、処理負荷が軽くなる。

＜フレーム送受信タイムチャート＞
図１４は、各装置が送受信するフレームのタイムチャートの例を示す図である。図１４を用いて、各装置がフレームを送受信するタイミング及びフレームの内容について説明する。なお、図１４においては、中継無線装置２００の識別子を１、無線装置３００−１の識別子を２、無線装置３００−２の識別子を３とする。また、無線装置３００−２については、無線装置３００−１と同様の処理であり、無線装置３００−２の識別子を測定応答フレームに挿入する処理については、図１４には図示しない。

無線制御装置１００は、サブフレーム０に１、サブフレームに２を格納し、測定要求フレームＦ１１を、時刻ＴＣ１０に送信する。

中継無線装置２００は、光ケーブルで遅延する時間の経過後、時刻ＴＣ１１に測定要求フレームＦ１１を受信する。そして、中継無線装置２００は、受信した測定要求フレームＦ１１を、無線装置３００−１に転送する。さらに、中継無線装置２００は、サブフレーム０に自装置の識別子１を格納した測定応答フレームＦ２１を生成する。そして、測定要求フレームＦ１１を受信してから、フレームの生成などの送信準備に要した内部処理時間の経過後、時刻ＴＣ１２に無線制御装置１００に、測定応答フレームＦ２１の送信を開始する。

無線装置３００−１は、中継無線装置２００が測定要求フレームを受信し、無線装置３００−１に転送し、光ケーブルで遅延する時間の経過後、時刻ＴＣ１３に転送された測定要求フレームＦ１２を受信する。無線装置３００−１は、時刻ＴＣ１３から１つのサブフレームの時間長だけ経過後に識別子２が格納されたサブフレームを受信し、識別子２を格納したサブフレームを含む測定応答フレーム２２を生成する。そして、無線装置３００−１は、識別子２が格納されたサブフレームの受信から、フレーム生成などの送信準備に要した内部処理時間の経過後、時刻ＴＣ２１に測定応答フレーム２２を送信する。

中継無線装置２００は、時刻ＴＣ２１から光ケーブルで遅延する時間の経過後、時刻ＴＣ２２に測定応答フレームＦ２２を受信する。そして、中継無線装置２００は、測定応答フレームＦ２が有する識別子２が格納されたサブフレームを、時刻ＴＣ２３に受信完了する。そして、時刻ＴＣ２３において送信中であるサブフレームＳＦ１の次のサブフレームＳＦ２に、識別子２を格納したサブフレームを挿入する。

無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２１を受信する。無線制御装置１００は、識別子１が格納されたサブフレームを時刻ＴＣ１４に受信し、識別子２が格納されているサブフレームを時刻ＴＣ２４に受信する。

識別子１を格納したサブフレームは、時刻ＴＣ１０で送信され、時刻ＴＣ１４で受信されている。よって、時刻ＴＣ１４と時刻ＴＣ１０との時間差が、識別子１の中継無線装置２００のフレーム送受信時間差である。

また、識別子２を格納したサブフレームは、時刻ＴＣ２０で送信され、時刻ＴＣ２４で受信されている。よって、時刻ＴＣ２４と時刻ＴＣ２０との時間差が、識別子２の無線装置３００−１のフレーム送受信時間差である。

＜到達時間測定処理＞
測定した各装置のフレーム送受信時間差に基づき、各装置の到達時間を測定する処理について説明する。

図１５は、到達時間の算出結果の例を示す図である。図１５の上に、無線制御装置１００が送信する測定要求フレーム及び、受信する測定応答フレームの例を示し、図１５の下に到達時間の算出結果の例を示す。

無線制御装置１００は、サブフレーム０に中継無線装置２００の識別子１を、サブフレーム１に無線装置３００−１の識別子２を、サブフレーム３に無線装置３００−２の識別子３を、それぞれ格納した、測定要求フレームを送信する。そして、測定要求フレームの送信開始から２０μsec後に、測定応答フレームを受信する。測定応答フレームは、サブフレーム０に識別子１を、サブフレーム１５０に識別子２を、サブフレーム２００に識別子３を格納したサブフレームを有する。以下、無線装置３００−１（識別子２）を例に、到達時間の算出処理を説明する。

無線制御装置１００は、無線装置３００−１の到達時間を測定するために、無線装置３００−１のフレーム送受信時間差を検出する。フレーム送受信時間差は、測定要求フレームを送信開始した時間と測定応答フレームを受信開始した時間の時間差を示す送受信時間差と、測定要求フレームと測定応答フレームが有する識別子２が格納されたサブフレームの位置の差異に基づいて算出する。フレーム内の位置の差異とは、フレーム内の先頭のサブフレームからの何番目のサブフレームであるかという順番を示すサブフレーム番号の差異である。無線制御装置１００は、サブフレームの位置の差異とサブフレームの時間長を乗じた位置時間差と、送受信時間差との合計値を、フレーム送受信時間差として検出する。

識別子２の格納されたサブフレームの位置は、測定要求フレームがサブフレーム１、測定応答フレームがサブフレーム１５０である。よって、サブフレームの位置の差異は、（１５０−１＝）１４９である。さらに、位置時間差は、サブフレームの位置の差異である１４９に、サブフレームの時間長である０．２６μsecを乗じ、（１４９×０．２６＝）３８．７４μsecとなる。

位置時間差と送受信時間差の合計値がフレーム送受信時間差であるので、フレーム送受信時間差は（３８．７５＋２０＝）５８．７４μsecとなる。フレーム送受信時間差には、測定応答フレームを生成したり、生成した測定応答フレームを送信するための準備をしたりする内部処理時間が含まれている。よって、検出したフレーム送受信時間差から、内部処理時間を減じた時間が、無線制御装置１００と無線装置３００−１との間をフレームが送受信する時間、すなわち、フレーム送受信における伝送経路上での遅延時間となる。無線制御装置１００は、フレーム送受信が送信方向によらず同じであると仮定し、遅延時間を２で除した時間を到達時間として算出する。よって、到達時間は、フレーム送受信時間差（５８．７４μsec）から内部処理時間（０．５１μsec）を減じ、減じた数値を２で除した時間、すなわち（（５８．７４−０．５１）／２＝）２９．１２μsecとなる。

無線制御装置１００は、同様に各装置の到達時間を算出し、接続装置情報テーブル１２３の到達時間１２３３に記憶する。そして無線制御装置１００は、算出した各装置の到達時間に基づいて、中継無線装置２００及び無線装置３００−１，２の電波の送信タイミングを制御する。

電波の送信タイミングの制御は、各装置が電波として送信するデータを受信してから、所定時間待機してから送信を開始するように、各装置に指示することで実行する。無線制御装置１００は、算出した到達時間が最大である最大到達時間に基づき、装置ごとの待機時間を決定する。図１５の場合、最大到達時間は無線装置３００−２の３５．４８μsecである。無線制御装置１００は、この３５．４８μsecに、例えば、誤差が発生しうる時間を加えた値（例えば、４０．００μsec）を、無線制御装置１００がフレームを送信してから、各装置が受信したフレームを電波として送信するまでの時間である最大遅延時間として決定する。この最大遅延時間から、到達時間を減じた時間が、各装置がフレームを受信してから電波として送信するまでの時間(待機時間)である。各装置は、フレームを受信してから、自装置の待機時間が経過したときに電波が送信されるように調整することで、他装置の電波送信タイミングと同期することができる。例えば、最大遅延時間が４０．００μsecである場合、無線装置３００−１の待機時間は、（４０．００−２９．１２＝）１０．８８μsecとなる。無線装置３００−１は、フレームを受信してから、１０．８８μsec後の電波を送信するように調整する。なお、無線制御装置１００は、例えば、各装置の待機時間に関する情報を格納したサブフレームを有するフレームを各装置に送信することで、各装置は自装置の待機時間を取得する。

第１の実施の形態では、無線制御装置が、中継無線装置及び無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する１つの測定要求フレームを送信する。また、測定要求フレームを受信した中継無線装置は、配下の複数の無線装置に受信した測定要求フレームを転送する。そして、中継無線装置及び無線装置は、測定要求フレームが有する自装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応じて、自装置の識別子を格納したサブフレームを有する測定応答フレームを返信する。さらに、中継無線装置は、配下の無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに応じて、送信中の測定応答フレームに、配下の無線装置の識別子が格納されたサブフレームを挿入する。こうすることで、無線制御装置は、１つの測定要求フレームの送信を１回実行することで、接続する中継無線装置及び複数の無線装置のフレーム送受信時間差を測定することができる。

［第２の実施の形態］
第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、各装置の識別子が格納されたサブフレームに、測定要求フレームが経由した中継無線装置及び無線装置を示す経路情報を格納し、経路情報に基づき、無線制御装置から前記複数の無線装置及び前記中継無線装置までの経路ごとに、フレーム送受信時間差を検出する。

＜基地局システムの構成例＞
図１６は、基地局システム１０の構成例を示す図である。基地局システム１０は、無線制御装置１００、中継無線装置２００−１〜３、及び無線装置３００を有する。無線制御装置１００は、中継無線装置２００−１と光ケーブルを介して接続する。そして、中継無線装置２００−１は、中継無線装置２００−２，３と光ケーブルを介して接続する。さらに、中継無線装置２００−２，３は、無線装置３００と光ケーブル化を介して接続する。

無線制御装置１００は無線装置３００に対して、中継無線装置２００−１及び２００−２を経由する通信経路Ｒ１、または中継無線装置２００−１及び２００−３を経由する通信経路Ｒ２のどちらかの通信経路を使用してフレームの送受信を行う。例えば、通常の通信には通信経路Ｒ１を使用し、中継無線装置２００−２が故障した場合など、通信経路Ｒ２に切り替えるなどの処理を行う。無線制御装置１００は、通常の通信に使用する通信経路における到達時間に基づいて、各装置の電波の送信タイミングを制御する。

＜フレーム送受信時間差測定処理＞
以下に、フレーム送受信時間差測定処理について説明する。

図１７は、フレーム時間測定に使用するサブフレームの例を示す図である。サブフレームは、各装置の識別子に加え、４ビットの経路情報が格納される。経路情報は、ビットごとに装置と対応しており、測定要求フレームが経由した装置は、自装置に対応するビットをＯＮにする。経路情報は、識別子に対応して記憶される。図１７では、識別子が１つに経路情報が１つであるが、複数の識別子が１つのサブフレームに格納される場合、経路情報も識別子と同数だけ格納される。

図１８は、中継無線装置２００の測定要求フレーム転送処理の処理フローチャートの例を示す図である。第１の実施の形態にける測定要求フレーム転送処理は、受信した測定要求フレームを、データを変更することなく、接続する無線装置及び中継無線装置に転送する。第２の実施の形態における測定要求フレーム転送処理では、サブフレーム内に他装置の識別子を検出すると（Ｓ６０１のＹｅｓ）、サブフレーム内の自装置に対応する経路情報のビットをＯＮにし（Ｓ６０２）、接続する無線装置及び中継無線装置に転送する（Ｓ６０３）。サブフレーム内に他装置の識別子を検出しない場合（Ｓ６０１のＹｅｓ）、データは更新せず、接続する無線装置及び中継無線装置に転送する（Ｓ６０３）。そして、測定要求フレームの受信が完了するまで（Ｓ６０４のＹｅｓ）、処理Ｓ６０１〜処理Ｓ６０３を繰り返す。

図１９は、中継無線装置２００の測定応答フレーム送信処理の処理フローチャートの例を示す図である。第１の実施の形態の測定応答フレーム送信処理とは、処理Ｓ７０１が異なる。中継無線装置２００は、測定応答フレームを生成するとき、自装置に対応する経路情報のビットをＯＮにする（Ｓ７０１）。

図２０は、無線装置３００の測定要求フレーム受信処理の処理フローチャートの例を示す図である。第１の実施の形態の測定要求フレーム受信処理とは、処理Ｓ８０１が異なる。無線装置３００は、測定応答フレームの生成において、自装置に対応する経路情報のビットをＯＮにする（Ｓ８０１）。このように、中継無線装置及び無線装置は、測定要求フレームを転送するときや、測定応答フレームを生成するときに、自装置に対応する経路情報のビットをＯＮにし、測定要求フレームが自装置を経由したことを無線制御装置に通知する。

図２１は、経路情報の遷移の例を、通信経路ごとに示す図ある。図２１の上部に、測定要求フレームが各装置から送信されるときの、無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の例を、経路Ｒ１及びＲ２それぞれについて示す。また、図２１の下部に、無線制御装置１００が受信する測定応答フレームの例を示す。

無線制御装置１００は、中継無線装置２００−１に測定要求フレームを送信する。このとき、無線装置３００の識別子に付与する経路情報は「００００」（左から、第１ビット、第２ビット、第３ビット、第４ビットを示す。以下、同様に表現する。）である。

中継無線装置２００−１は、測定要求フレームを受信すると、無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の自装置に対応するビットである第１ビットをＯＮにし、経路情報を「１０００」として測定要求フレームを中継無線装置２００−２，３に転送する。

測定要求フレームが経路Ｒ１で送信される場合、測定要求フレームは中継無線装置２００−２に転送される。中継無線装置２００−２は、測定要求フレームを受信すると、無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の自装置に対応するビットである第２ビットをＯＮにし、経路情報を「１１００」として測定要求フレームを無線装置３００に転送する。そして、無線装置３００は、測定要求フレームを受信し無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の自装置に対応するビットである第４ビットをＯＮにし、経路情報を「１１０１」として、測定応答フレームを生成し、無線制御装置１００に返信する。

一方、測定要求フレームが経路Ｒ２で送信される場合、測定要求フレームは中継無線装置２００−３に転送される。中継無線装置２００−３は、測定要求フレームを受信すると、無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の自装置に対応するビットである第３ビットをＯＮにし、経路情報を「１０１０」として測定要求フレームを無線装置３００に転送する。そして、無線装置３００は、測定要求フレームを受信し無線装置３００の識別子に付与されている経路情報の自装置に対応するビットである第４ビットをＯＮにし、経路情報を「１０１１」として、測定応答フレームを生成し、無線制御装置１００に返信する。

無線制御装置１００は、測定応答フレームＦ２００を受信する。測定応答フレームＦ２００には、無線装置３００の識別子が格納されたサブフレームが２つ存在する。無線装置３００の識別子に付与された経路情報は、一方が「１１０１」であり、もう一方が「１０１１」である。無線制御装置１００は、この経路情報から、識別子は同じであっても、それぞれのサブフレームが別経路を経由したことが判別できる。無線制御装置１００は、同一の識別子が複数ある場合、通信経路ごとにフレーム送受信時間差を検出し、到達時間を測定する。

第１の実施の形態では、中継無線装置は、接続先の全ての無線装置及び中継無線装置に、測定要求フレームを転送する。そして、中継無線装置及び無線装置は、測定要求フレームに含まれる自装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答し、測定応答フレームを返信する。よって、第１の実施の形態における処理を、図１６に示す複数の送受信経路を有する基地局システムに適用した場合、無線制御装置は、無線装置３００の識別子が格納されたサブフレームが送受信経路の数だけ含まれる測定応答フレームを受信する。その結果、無線制御装置は、それぞれのサブフレームが、どの通信経路を通ったかを判別することができない。

そこで、第２の実施の形態では、識別子に経路情報を付与する。こうすることで、測定応答フレームに、同一の識別子を格納したサブフレームが複数存在する場合でも、それぞれのサブフレームの通信経路を判別することができ、通信経路ごとのフレーム送受信時間差を測定することができる。

［その他の実施の形態］
その他の実施の形態について説明する。第1及び第２の実施の形態における基地局システムの構成以外でも、第１及び第２の実施の形態における各処理を適用することができる。

図２２は、基地局システムの構成例を示す図である。図２２における基地局システムは、無線制御装置１００と無線装置３００が直接接続される経路Ｒ３２と、中継無線装置２００を介して接続される経路Ｒ３１を有する、例えば、ＲＩＮＧ型と呼ばれる構成である。図２２の構成の場合、無線制御装置１００は、経路Ｒ３１とＲ３２の両方に、測定要求フレームを送信する。経路Ｒ３１には、中継無線装置２００及び無線装置３００の識別子を格納したサブフレームを有する測定要求フレームを送信し、経路Ｒ３２には、無線装置３００の識別子を格納したサブフレームを有する測定要求フレームを送信する。経路Ｒ３１とＲ３２は、それぞれが異なる光ケーブルで接続されているため、両経路とも同時に測定要求フレームを送信し、測定応答フレームを受信することが可能である。

図２３は、基地局システムの構成例を示す図である。図２３における基地局システムは、無線制御装置１００が複数の中継無線装置２００−１，２と接続する、例えば、Ｓｔａｒ型と呼ばれる構成である。図２３の構成の場合、無線制御装置１００は、経路Ｒ４１とＲ４２の両方に、測定要求フレームを送信する。経路Ｒ４１には、中継無線装置２００−１及び無線装置３００−１の識別子を格納したサブフレームを有する測定要求フレームを送信し、経路Ｒ４２には、中継無線装置２００−２及び無線装置３００−２の識別子を格納したサブフレームを有する測定要求フレームを送信する。経路Ｒ４１とＲ４２は、それぞれが異なる光ケーブルで接続されているため、両経路とも同時に測定要求フレームを送信し、測定応答フレームを受信することが可能である。

また、図２３における中継無線装置２００−１，２は、１つの無線装置３００−１，２と接続するが、複数の無線装置を接続してもよい。１つの中継無線装置に複数の無線装置を接続する構成を、例えば、Ｔｒｅｅ型と呼ぶ。なお、図１における基地局システムの構成は、Ｔｒｅｅ型である。

このように、第１及び第２の実施の形態における処理は、Ｒｉｎｇ型、Ｓｔａｒ型、Ｔｒｅｅ型の基地局システムの構成に対応することができる。また、図示しないが、Ｒｉｎｇ型、Ｓｔａｒ型、Ｔｒｅｅ型を組み合わせた基地局システムの構成にも対応することができる。

以上、まとめると付記のようになる。

（付記１）
複数の無線装置に中継無線装置を介して接続される無線制御装置であって、
一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する第１フレームを、前記中継無線装置に送信する送信部と、
前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームを有する第２フレームを、前記中継無線装置から受信する受信部と、
前記第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した前記第２フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの受信時との時間差を検出する検出部とを有し、
前記第２フレームが有する前記装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームは、前記中継無線装置が、前記第１フレーム内の前記中継無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記第２フレームに挿入した前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームと、前記無線装置が、前記第１フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレームを前記中継無線装置に返信し、前記中継無線装置が、前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに挿入した前記無線装置の識別子を格納したサブフレームとを有する無線制御装置。

（付記２）
前記検出部は、前記第１フレームを送信開始してから前記第２フレームを受信開始するまでの送受信時間差と、前記第１フレーム内の前記装置それぞれの識別子を格納したサブフレームと、前記第２フレーム内の前記装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームとのフレーム内での位置の差異に、前記一定時間長を乗じた位置時間差との合計を、前記時間差として検出する
付記１記載の無線制御装置。

（付記３）
前記検出部は、さらに、前記中継無線装置が前記第２フレームを送信するのに要した時間、又は前記複数の無線装置が前記第３フレームを送信するのに要した時間である内部処理時間を、前記時間差から減じた数値を２で除した数値を、前記第１フレームの前記中継無線装置及び前記複数の無線装置に到達するまでのそれぞれの到達時間として算出する
付記２記載の無線制御装置。

（付記４）
さらに、前記検出部が算出した到達時間のうち、前記到達時間が最大である最大到達時間を選出し、前記選出した最大到達時間に基づき、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置が電波を送信するタイミングを制御する通信制御部を有する
付記３記載の無線制御装置。

（付記５）
前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングは、前記中継無線装置が前記サブフレームを受信したときに送信中である前記第２フレーム内のサブフレームの次に送信されるサブフレームが送信されるタイミングである
付記１記載の無線制御装置。

（付記６）
前記第２フレームは、さらに、前記第１フレームが経由した中継無線装置を示す経路情報を格納したサブフレームを有し、
前記検出部は、前記受信した第２フレーム内のサブフレームに格納された経路情報に基づき、前記無線制御装置から前記複数の無線装置及び前記中継無線装置までの経路ごとに、前記時間差を検出する
付記１記載の無線制御装置。

（付記７）
複数の無線装置及び無線制御装置と接続される中継無線装置であって、
前記無線制御装置から、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置の識別子が格納されたサブフレームを有する第１フレームを受信し、前記受信した第１フレームを前記複数の無線装置に転送する転送部と、
前記第１フレーム内の前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第２フレームを前記無線制御装置に返信し、前記無線装置から受信した第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに前記無線装置の識別子を格納したサブフレームを挿入する返信部を有し、
前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されているサブフレームは、前記無線装置が、前記第１フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置に返信した前記第３フレームが有するサブフレームである中継無線装置。

（付記８）
前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングは、前記サブフレームを受信したときに送信中である前記第２フレーム内のサブフレームの次に送信されるサブフレームが、送信されるタイミングである
付記７記載の中継無線装置。

（付記９）
前記転送部は、前記転送する第１フレームが自装置を経由したことを示す経路情報を格納したサブフレームを、前記転送する第１フレームに挿入する
付記７記載の中継無線装置。

（付記１０）
中継無線装置を介して無線制御装置と接続される無線装置であって、
前記無線制御装置が送信した自無線装置の識別子が格納されたサブフレームを有する第１フレームを受信する受信部と、
前記第１フレームが有する自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答し、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレームを前記無線制御装置に送信する送信部とを有する無線装置。

（付記１１）
中継無線装置と、複数の無線装置と、前記複数の無線装置に前記中継無線装置を介して接続される無線制御装置とを有する基地局システムであって、
前記無線制御装置は、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する第１フレームを、前記中継無線装置に送信する送信部を有し、
前記中継無線装置は、前記第１フレームを受信し、前記第１フレームを前記複数の無線装置に転送する転送部と、前記第１フレームが有する前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第２フレームを前記無線制御装置に返信する返信部を有し、
前記無線装置は、前記第１フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレーム２を前記中継無線装置に返信する返信部を有し、
前記中継無線装置の返信部は、さらに、前記第３フレームに含まれる前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに前記無線装置の識別子を格納したサブフレームを挿入し、
前記無線制御装置は、さらに、前記第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した前記第２フレーム内の各装置の識別子が格納されたサブフレームの受信時との時間差を検出する検出部を有する、基地局システム。

（付記１２）
中継無線装置と、複数の無線装置と、前記複数の無線装置に前記中継無線装置を介して接続される無線制御装置とを有する基地局システムの検出方法であって、
前記無線制御装置は、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する第１フレームを、前記中継無線装置に送信し、
前記中継無線装置は、前記第１フレームを受信し、前記第１フレームを前記複数の無線装置に転送し、前記第１フレームが有する前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第２フレームを前記無線制御装置に返信し、
前記無線装置は、前記第１フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレーム２を前記中継無線装置に返信し、
前記中継無線装置は、さらに、前記第３フレームに含まれる前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに前記無線装置の識別子を格納したサブフレームを挿入し、
前記無線制御装置は、さらに、前記第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した前記第２フレーム内の各装置の識別子が格納されたサブフレームの受信時との時間差を検出する
検出方法。

１０…基地局システム １００…無線制御装置
１１０…ＣＰＵ １２０…ストレージ
１２１…通信制御プログラム １２２…到達時間測定プログラム
１２２１…測定要求フレーム送信モジュール
１２２２…測定応答フレーム受信モジュール
１２２３…到達時間算出モジュール １２３…接続装置情報テーブル
１２３１…識別子 １２３２…内部処理時間
１２３３…到達時間 １３０…メモリ
１４０…ＮＩＣ ２００…中継無線装置
２１０…ＣＰＵ ２２０…ストレージ
２２１…通信プログラム ２２２…中継プログラム
２２３…到達時間測定プログラム ２２３１…測定要求フレーム転送モジュール
２２３２…測定応答フレーム送信モジュール
２２４…フレーム送信バッファ ２２４１…送信中フレームデータ
２２４２…送信中サブフレーム番号 ２３０…メモリ
２４０…ＮＩＣ ２５０…ＲＦ回路
３００…無線装置 ３１０…ＣＰＵ
３２０…ストレージ ３２１…通信プログラム
３２２…到達時間測定プログラム ３２２１…測定応答フレーム送信モジュール
３３０…メモリ ３４０…ＮＩＣ
３５０…ＲＦ回路

Claims (8)

1. 複数の無線装置に中継無線装置を介して接続される無線制御装置であって、
   一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子を格納したサブフレームを有する第１フレームを、前記中継無線装置に送信する送信部と、
   前記複数の無線装置及び前記中継無線装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームを有する第２フレームを、前記中継無線装置から受信する受信部と、
   前記第１フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの送信時と、受信した前記第２フレーム内の各装置の識別子を格納したサブフレームの受信時との時間差を検出する検出部とを有し、
   前記第２フレームが有する前記装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームは、前記中継無線装置が、前記第１フレーム内の前記中継無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記第２フレームに挿入した前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームと、前記無線装置が、前記第１フレーム内の自無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記自無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第３フレームを前記中継無線装置に返信し、前記中継無線装置が、前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに挿入した前記無線装置の識別子を格納したサブフレームとを有する無線制御装置。
2. 前記検出部は、前記第１フレームを送信開始してから前記第２フレームを受信開始するまでの送受信時間差と、前記第１フレーム内の前記装置それぞれの識別子を格納したサブフレームと、前記第２フレーム内の前記装置それぞれの識別子が格納されたサブフレームとのフレーム内での位置の差異に、前記一定時間長を乗じた位置時間差との合計を、前記時間差として検出する
   請求項１記載の無線制御装置。
3. 前記検出部は、さらに、前記中継無線装置が前記第２フレームを送信するのに要した時間、又は前記複数の無線装置が前記第３フレームを送信するのに要した時間である内部処理時間を、前記時間差から減じた数値を２で除した数値を、前記第１フレームの前記中継無線装置及び前記複数の無線装置に到達するまでのそれぞれの到達時間として算出する
   請求項２記載の無線制御装置。
4. 前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングは、前記中継無線装置が前記サブフレームを受信したときに送信中である前記第２フレーム内のサブフレームの次に送信されるサブフレームが送信されるタイミングである
   請求項１記載の無線制御装置。
5. 前記第２フレームは、さらに、前記第１フレームが経由した中継無線装置を示す経路情報を格納したサブフレームを有し、
   前記検出部は、前記受信した第２フレーム内のサブフレームに格納された経路情報に基づき、前記無線制御装置から前記複数の無線装置及び前記中継無線装置までの経路ごとに、前記時間差を検出する
   請求項１記載の無線制御装置。
6. 複数の無線装置及び無線制御装置と接続される中継無線装置であって、
   前記無線制御装置から、一定時間長の複数のサブフレームを有するフレームであって、前記複数の無線装置及び前記中継無線装置の識別子が格納されたサブフレームを有する第１フレームを受信し、前記受信した第１フレームを前記複数の無線装置に転送する転送部と、
   前記第１フレーム内の前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置の識別子を格納したサブフレームを有する第２フレームを前記無線制御装置に返信し、前記無線装置から受信した第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングで、前記第２フレームに前記無線装置の識別子を格納したサブフレームを挿入する返信部を有し、
   前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されているサブフレームは、前記無線装置が、前記第１フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信に応答して、前記中継無線装置に返信した前記第３フレームが有するサブフレームである中継無線装置。
7. 前記第３フレーム内の前記無線装置の識別子が格納されたサブフレームの受信タイミングに対応するタイミングは、前記サブフレームを受信したときに送信中である前記第２フレーム内のサブフレームの次に送信されるサブフレームが、送信されるタイミングである
   請求項６記載の中継無線装置。
8. 前記転送部は、前記転送する第１フレームが自装置を経由したことを示す経路情報を格納したサブフレームを、前記転送する第１フレームに挿入する
   請求項６記載の中継無線装置。
   

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