JP3406745B2 - 移動通信システムの基地局間フレーム同期方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えばディジタ
ル携帯電話システムや簡易型携帯電話システムのよう
に、ＴＤＭＡ方式を用いて基地局と移動局との間を接続
して無線通信を行なう移動通信システムに係わり、特に
基地局間のフレーム同期方式を改良して無線周波数の有
効利用を図ったシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディジタル移動通信システムの一
つとして、マイクロセルを用いた簡易型携帯電話システ
ム（以下ＰＨＳと略称する）が開発され、運用が開始さ
れている。

【０００３】ＰＨＳは例えば次のように構成される。図
６はその基本構成を示した図である。すなわち、サービ
スエリアには複数のＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍが分散
配置され、これらのＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍにより
それぞれ半径が１００〜５００メートルのセルと呼ばれ
る無線ゾーンＺ１〜Ｚｍが形成される。ＰＨＳ基地局Ｃ
Ｓ１〜ＣＳｍは、ＰＨＳ接続装置ＰＭを有するサービス
統合デジタル網（以下ＩＳＤＮと略称する）ＩＮＷにそ
れぞれ接続される。その接続インタフェースとしては
Ｉ′インタフェースが使用される。

【０００４】各移動局ＰＳ１〜ＰＳｎは、上記ＰＨＳ基
地局ＣＳ１〜ＣＳｍが形成する無線ゾーンＺ１〜Ｚｍ内
で、無線チャネルを介してＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍ
に選択的に接続され、このＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍ
から上記ＩＳＤＮもしくはこのＩＳＤＮと加入電話網Ｓ
ＮＷとを介して有線電話機ＴＥＬ１〜ＴＥＬｋに接続さ
れる。また、ＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍで接続制御す
ることにより、移動局ＰＳ１〜ＰＳｎ相互間の直接通信
も可能である。

【０００５】またＰＨＳは、データベースや顧客情報管
理データベースなどを持つコントロールセンタＣＣを備
えている。このコントロールセンタＣＣには、上記移動
局ＰＳ１〜ＰＳｎおよびＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍに
係わる情報がＩＳＤＮおよびパケット網ＰＮＷを介して
収集され、この情報を基に認証・課金および網管理等の
サービス管理・制御が行なわれる。

【０００６】ところでＰＨＳは、ＰＨＳ基地局ＣＳ１〜
ＣＳｍと移動局ＰＳ１〜ＰＳｎとの間のアクセス方式と
して時分割多元接続（ＴＤＭＡ；Time Division Multip
le Access ）方式を採用し、さらに伝送方式として時分
割双方向多重（ＴＤＤ；TimeDivision Duplex）方式を
採用している。

【０００７】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式のフレーム構成は、
例えば図７に示すごとく４個の送信スロットＴ１〜Ｔ４
を時分割多重したフォワードリンクと、４個の受信スロ
ットＲ１〜Ｒ４を時分割多重したリバースリンクとから
なり、１フレーム長は５ｍsec 、送受の伝送速度は３８
４ｋbps 、１スロット長は６２５μsec 、１スロットあ
たりの伝送速度は誤り訂正符号などを除いて３２ｋbps
にそれぞれ設定されている。

【０００８】移動局ＰＳ１〜ＰＳｎの発着呼に際しＰＨ
Ｓ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍは、それぞれ自局の無線ゾーン
Ｚ１〜Ｚｍ内に存在する各移動局に対し上記ＴＤＭＡ−
ＴＤＤフレームのタイミング情報を通知して各移動局の
送受タイミングを自局の送受信タイミングに同期させ
る。そして、この状態でフレーム内の４つのスロットの
うちの空きスロットと予め定められた範囲内の無線周波
数を通信用チャネルとして移動局に割り当て、以後この
通信用チャネルを使用して移動局との間で無線通信を行
なう。したがって、ＰＨＳ基地局ＣＳ１〜ＣＳｍの各々
についてみれば、その無線ゾーンＺ１〜Ｚｍ内に位置す
る複数の移動局は相互に同期がとられたうえで衝突を起
こすことなく無線通信を行ない得る。

【０００９】しかし、一般にＰＨＳでは、各ＰＨＳ基地
局ＣＳ１〜ＣＳｍがそれぞれＴＤＭＡフレームを独立に
生成して通信を行なっており、各ＰＨＳ基地局ＣＳ１〜
ＣＳｍ間におけるＴＤＭＡフレームの同期はとられてい
ない。このため、無線ゾーンが隣接する複数の基地局間
で干渉が生じることがある。例えば、図８に示すタイミ
ングでそれぞれ通信を行なっている各基地局ＣＳａ，Ｃ
Ｓｂ間では、基地局ＣＳｂの受信スロットＲ４において
隣接基地局ＣＳａの送信スロットＴ１の送信信号が受信
されるため、基地局ＣＳｂのスロットＲ４では干渉が発
生する。この干渉を避けるためには、干渉が発生したス
ロットの使用を諦めて他のスロットを使用するか、ある
いは上記干渉が発生したスロットにおいて使用する無線
周波数を他の周波数に変更しなければならない。

【００１０】しかし、１フレームのスロット数は送受各
４個しかないため、上記スロット変更による干渉回避は
行なえない場合が多く、周波数変更に頼らざるを得な
い。すなわち、ＰＨＳ基地局間でフレーム同期がとれて
いないばかりに、本来ならば使用できるはずの貴重な通
信用チャネルが使用できなくなり、この結果通信チャネ
ルの利用効率の低下を招く。これは、加入者が増大した
場合の呼損率の増加につながり、非常に好ましくない。

【００１１】そこで、従来よりＰＨＳ基地局間のフレー
ム同期をとるための提案が幾つかなされており、その一
つに衛星測位システム（ＧＰＳ）から送信される高精度
の基準時刻情報を基に基地局間のフレーム同期をとる方
式がある。

【００１２】この方式は、例えば同期をとる際のもとに
なる複数の主基地局と、これらの主基地局の送信バース
トを受信してそれを基に同期をとる従属基地局群とを予
め定める。そして、上記複数の主基地局において、それ
ぞれ予め決められた時刻にＧＰＳからの基準時刻情報を
受信して、この基準時刻情報を基に基準フレームタイミ
ングを生成し、この基準フレームタイミングの情報をそ
の傘下の従属基地局群に送信する。従属基地局群では、
上記主基地局から送られた基準フレームタイミングに同
期して自局のフレームタイミングを設定する。またこの
場合、従属基地局群は主基地局からの距離に応じて階層
化されており、主基地局に近い局から遠い局に向かって
同期の輪が広がるように順次フレーム同期が確立され
る。

【００１３】このような同期方式であれば、全ての基地
局がＧＰＳの基準時刻情報に同期することになるので、
基地局間のフレームタイミングを容易に同期させること
ができる。

【００１４】ところが、このような従来より考えられて
いるフレーム同期方式には、次のような改善すべき課題
があった。すなわち、基地局と移動局との間の無線イン
タフェースでは、先に述べたようにＧＰＳの基準時刻情
報を基にタイミング設定したＴＤＭＡ−ＴＤＤ伝送フレ
ームによりデータが伝送されるが、基地局とＩＳＤＮと
の間のＩ′インタフェースでは、ＧＰＳの基準時刻情報
とはまったく無関係のＩＳＤＮのクロックでデータの伝
送が行なわれる。このため、無線インタフェースとＩ′
インタフェースとの間では、そのクロック速度の偏差に
より位相が徐々に変化し、その位相差により伝送データ
の欠損や剰余が発生する場合がある。このデータの欠損
や剰余は、音声通信の場合にはそれほど大きな問題とは
ならないが、データ通信の場合には致命的な問題とな
る。

【００１５】その対策としては、例えば大容量のＦＩＦ
Ｏバッファを用意してデータの伝送速度差を吸収する方
式が考えられる。しかしこの方式は、大容量のメモリを
必要とするため装置のコストアップを招き、さらにはデ
ータの伝送遅延が発生して通信品質の低下を生じること
になり、非常に好ましくない。

【００１６】一方、別の基地局間フレーム同期方式とし
て、ＧＰＳの基準時刻情報とＩＳＤＮのクロックタイミ
ングの両方を用いて同期をとる方式がある。この方式
は、各主基地局において、先に述べた方式と同様にＧＰ
Ｓの基準時刻情報を基にフレームタイミングを設定し、
以後このフレームタイミングをＩＳＤＮのクロックに同
期させるものである。このように方式であれば、無線イ
ンタフェースではＩ′インタフェースと同じクロックに
よりデータ伝送が行なわれることになるため、前記方式
のような無線インタフェースとＩ′インタフェースと間
のクロック位相差による伝送データの欠損や剰余は発生
しない。

【００１７】しかし、例えば新基地局の立ち上げや、障
害発生に伴う基地局の停止／再稼働が行なわれると、こ
れらの基地局では他の稼働中の基地局とは独立してＧＰ
Ｓの基準時刻情報を基にしたフレームタイミングの設定
が行なわれる。このため、新設または再稼働した基地局
と稼働中の基地局との間で、ＧＰＳの時刻とＩＳＤＮの
クロック位相との偏差に起因するフレームタイミングの
ずれが発生する。

【００１８】このずれを解消するために、システムの全
各基地局が定期的例えば２４時間ごとに一斉に、それぞ
れ自局のフレームタイミングをＧＰＳの基準時刻情報を
基に修正する動作を行ない、これにより基地局間のフレ
ーム同期をとり直すようにしている。

【００１９】しかし、このような方式では、全基地局に
おいてフレームタイミングの一斉修正が行なわれた際
に、システム内で通信中の移動局との間のフレーム同期
が外れ、この結果通信中のすべての移動局が通信断にな
る可能性がある。これは、例えばサービスエリアが首都
圏全域をカバーしているシステムであれば、この首都圏
全域の通信中の移動局が一斉にすべて通信断になるわけ
であり、その影響は極めて大きなものとなる。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、Ｇ
ＰＳの基準時刻情報のみを基に基地局間のフレーム同期
をとる方式では、無線インタフェースとＩ′インタフェ
ースとの間のクロック位相差による伝送データの欠損や
剰余が発生したり、これを防止するためにバッファメモ
リを設けると、装置のコストアップや伝送遅延の増加を
招く。また、ＧＰＳの基準時刻情報に加えてＩＳＤＮの
クロックタイミングを基にフレームタイミング生成する
方式では、全基地局においてフレームタイミングの一斉
修正が行なわれた際に、システム内で通信中の移動局と
の間のフレーム同期が外れ、この結果通信中のすべての
移動局が通信断になる虞れがある。

【００２１】この発明は上記事情に着目してなされたも
ので、その目的とするところは、伝送データの欠損や剰
余が発生しないようにし、これにより大容量のバッファ
メモリを不要にして基地局のコストダウンおよび伝送遅
延の低減を図り、かつ全基地局におけるフレームタイミ
ングの一斉修正作業を不要にしてフレームタイミングの
補正が移動局の通信に与える影響を最小限に抑えるよう
にした移動通信システムの基地局間フレーム同期方式を
提供することにある。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明は、複数の基地局の各々において、基準時刻
情報発生手段から供給される基準時刻情報を基に初期設
定されたのちディジタル通信網のクロックタイミングに
同期して生成されるフレームタイミングと、上記基準時
刻情報との位相差を測定する。一方フレームタイミング
監視局を設けて、この監視局により、上記基準時刻情報
発生手段から供給される基準時刻情報と上記家ディジタ
ル通信網のクロックタイミングとの位相差を測定して、
この位相差の情報を上記各基地局にそれぞれ通知する。
そして、各基地局において、自局で測定した位相差と上
記フレームタイミング監視局から通知された位相差とを
比較して、この比較結果に基づいて上記フレームタイミ
ングの補正制御を行なうようにしたものである。

【００２３】フレームタイミング補正制御内容として
は、次のようなものが考えられる。すなわち、基地局が
自局で測定した位相差とフレームタイミング監視局から
通知された基準となる位相差との差が予め設定した第１
の値以内の場合にはフレームタイミングの補正を行なわ
ず、一方両位相差情報の差が第１の値を越えた場合にフ
レームタイミングの補正を行なうものである。

【００２４】したがってこの発明によれば、各基地局の
フレームタイミングは基準時刻情報に基づいて初期設定
された後はディジタル通信網のクロックに同期して生成
されることになるため、移動局との無線インタフェース
とディジタル通信網とのインタフェースとの間ではクロ
ック位相差による伝送データの欠損や剰余は発生せず、
これにより大容量のバッファメモリは不要になる。この
ため、基地局のコストダウンおよびデータ伝送遅延の低
減を図ることが可能となる。

【００２５】また、各基地局では、自局で測定したフレ
ームタイミングと基準時刻情報との位相差と、フレーム
タイミング監視局から通知された位相差とが比較され
て、その差が第１の値を越えた場合にのみフレームタイ
ミングの補正が行なわれる。すなわち、新設時の立ち上
げや障害発生に伴う再稼働などにより、任意の基地局の
フレームタイミングの位相差が、フレームタイミング監
視局で測定された基準となる位相差に対し許容値以上ず
れた場合に、これが基地局間のフレーム同期はずれと見
做されて、この基地局においてのみフレームタイミング
の補正が行なわれることになる。つまり、システムの全
基地局においてフレームタイミングの一斉修正が行なわ
れることはない。このため、フレームタイミングの補正
の影響を受けるのは、この補正が行なわれた基地局との
間で通信中の移動局のみに限定されることになり、した
がってシステムのサービスエリア全域に於いて移動局す
べてが通信断状態になるといった不具合は発生しない。

【００２６】また、フレームタイミングの補正制御にお
いて、フレームタイミングを、基準時刻情報発生手段か
ら受信した基準時刻情報とフレームタイミング監視局か
ら通知された位相差情報とに基づいて補正する。そうす
ると、基準時刻情報とディジタル通信網のクロックタイ
ミングとの位相差を考慮した補正が行なわれることにな
り、これにより正確な補正が可能となる。

【００２７】さらに、フレームタイミングの補正制御に
おいて、位相差情報の差が第１の値を越えた場合に、自
局が移動局と通信中であるか否かを判定し、通信中の場
合には当該通信の終了を待ってフレームタイミングの補
正を行なうようにすると、フレームタイミングの補正に
より通信中の移動局が不意に通信断となることはなくな
り、これによりユーザに対する悪影響を軽減することが
できる。

【００２８】さらに、フレームタイミングの補正制御に
おいて、位相差情報の差が第１の値を越えかつこの第１
の値よりも大きく設定された第２の値以下の場合には、
自局が移動局と通信中であるか否かを判定して、通信中
の場合には当該通信の終了を待ってフレームタイミング
の補正を行ない、一方位相差情報の差が第１の値および
第２の値をともに越えている場合には、移動局の通信終
了を待たずにフレームタイミングの補正を行なうように
する。

【００２９】このようにすると、基地局で発生している
フレームタイミングの他の基地局に対するずれが第２の
値以内の場合には、他のチャネルへの影響は多少あるも
のの、早急に解消する必要はないと判断して、移動局の
通信を優先したフレームタイミングの補正制御を行なう
ことができる。一方、位相ずれが第１の値は勿論のこと
第２の値をも越えている場合には、位相ずれ量が大きく
他のチャネルへの妨害が大きいため早急にタイミング補
正を行なう必要があると判断し、タイミング補正を優先
した制御を行なうことができる。

【００３０】

【発明の実施の形態】図１は、本発明に係わる移動通信
システムの一実施形態を示す基地局の配置図である。同
図において、システムのサービスエリアは複数の小サー
ビスエリアＧ１，Ｇ２，…に分割されており、これらの
小サービスエリアＧ１，Ｇ２，…にはそれぞれ１個の主
基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…と、１個の副主基地局ＣＳ１
００，ＣＳ２００，…と、多数の従属基地局ＣＳ１０
１，ＣＳ２０１，…とが配設されている。このうち主基
地局ＣＳ１，ＣＳ２，…の配設位置は、小サービスエリ
アＧ１，Ｇ２，…のほぼ中心部分に設定され、また副主
基地局ＣＳ１００，ＣＳ２００，…の設置位置はそれぞ
れ上記主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…と隣接する位置に設
定される。

【００３１】上記主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…、副主基
地局ＣＳ１００，ＣＳ２００，…および各従属基地局Ｃ
Ｓ１０１，ＣＳ２０１，…は、それぞれ半径が１００〜
５００ｍの無線ゾーンを形成し、これらの無線ゾーン内
に存在する図示しない移動局との間でＴＤＭＡ−ＴＤＤ
方式による無線伝送を行なう。また、上記各基地局はそ
れぞれＩＳＤＮ加入回線を介してディジタル公衆網の一
つであるＩＳＤＮに接続され、さらにこのＩＳＤＮを介
して本システムのコントロールセンタＣＣに接続され
る。コントロールセンタＣＣは、本システムに加入して
いる移動局ＰＳに関する登録・認証、課金処理などの管
理・制御を行なう。

【００３２】なお、本システムが事業所用のシステムの
場合には、各基地局ＣＳはディシタル内線を介してディ
ジタル構内交換装置に接続される。ところで、上記主基
地局ＣＳ１，ＣＳ２，…、副主基地局ＣＳ１００，ＣＳ
２００，…、および従属基地局ＣＳ１０１，ＣＳ２０
１，…はそれぞれ次のように構成される。

【００３３】図２は、これらの基地局のうち主基地局Ｃ
Ｓ１，ＣＳ２，…の回路構成を示すブロック図である。
すなわち、主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…は、送受信部１
０と、タイミング部３０と、基準タイミング信号発生装
置３５と、制御部４０およびその付属メモリ４１とから
構成される。

【００３４】送受信部１０は、例えばスペースダイバー
シティを行なうために２基のアンテナ１１ａ，１１ｂを
備えており、これらのアンテナ１１ａ，１１ｂで受信さ
れた移動局からの無線変調波信号は、アンテナ切替器１
２で選択されたのち送受切替器１３を介して受信回路１
４に入力される。受信回路１４では、上記無線変調波信
号が周波数シンセサイザ１５から発生された無線チャネ
ルに対応する局部発振信号とミキシングされて中間周波
信号に変換される。この受信中間周波信号は、復調器１
６でディジタル復調されたのち時分割多重・分離回路１
７でスロットごとに分離される。そして、この分離され
た復調信号は、復号化回路１８で誤り訂正復号処理およ
び音声復号処理が行なわれ、これにより再生された音声
データはＩＳＤＮへ伝送される。

【００３５】これに対し、ＩＳＤＮから到来した音声デ
ータは、符号化回路１９で音声符号化処理および誤り訂
正符号化処理が行なわれたのち時分割多重・分離回路１
７に入力され、ここで他チャネルの音声データとスロッ
ト多重される。そして、この多重化された送信データは
変調器２０に入力され、この変調器２０においてディジ
タル変調信号に変換されたのち送信回路２１に入力され
る。送信回路２１では、上記ディジタル変調信号が、周
波数シンセサイザ１５から発生された無線チャネルに対
応する局部発信信号とミキシングされて無線変調波信号
に周波数変換され、この無線変調波信号は送受切替器１
３およびアンテナ切替器１２を介してアンテナ１１ａ，
１１ｂに供給され、これらのアンテナ１１ａ，１１ｂか
ら移動局ＰＳに向けて送信される。

【００３６】基準タイミング信号発生装置３５は、高精
度の時刻情報を得ることができるシステム、例えば衛星
測位システム（ＧＰＳ）から送信される基準時刻情報を
受信し、この受信時刻情報を基に基準となるタイミング
信号を発生する。

【００３７】タイミング部３０は、位相差測定回路３１
と、クロック同期抽出回路３２と、タイミングクロック
発生回路３３と、フレームタイミング生成回路３４とを
備えている。

【００３８】クロック同期抽出回路３２は、例えばＰＬ
Ｌ回路により構成され、ＩＳＤＮからＩＳＤＮ回線を経
て伝送された信号からクロックを抽出する。このとき、
ＩＳＤＮから各ＩＳＤＮ回線へ送出されるクロックは位
相が同期しているので、すべての基地局は同一のクロッ
クにより動作することが可能となる。

【００３９】フレームタイミング生成回路３４は、当該
主基地局の運用開始時などにおいて、上記基準タイミン
グ信号発生装置３５から発生された基準タイミング信号
に同期して基準フレームタイミングを初期設定し、以後
上記クロック同期抽出回路３２で抽出されたクロックタ
イミングに同期して基準フレームタイミングを生成す
る。

【００４０】タイミングクロック発生回路３３は、上記
フレームタイミング生成回路３４において生成された基
準フレームタイミングと、上記クロック同期抽出回路３
２により抽出されたクロックとに同期して、主基地局Ｃ
Ｓ１，ＣＳ２，…の内部動作クロックを発生する。

【００４１】位相差測定回路３１は、主基地局ＣＳ１，
ＣＳ２，…の運用開始後において、上記フレームタイミ
ング生成回路３４から発生された基準フレームタイミン
グと、基準タイミング信号発生装置３５から発生された
基準タイミングとの位相差を測定するもので、その測定
値を制御部４０に供給する。

【００４２】制御部４０は、例えばマイクロコンピュー
タを用いて構成したもので、その機能として基地局とし
ての通常の制御機能のほかに、フレームタイミング初期
設定制御手段４０ａと、位相差監視手段４０ｂと、フレ
ームタイミング補正制御手段４０ｃとを備えている。

【００４３】フレームタイミング初期設定制御手段４０
ａは、主基地局の運用開始時に上記フレームタイミング
生成回路３４に対し基準フレームタイミングの初期設定
指示を与えるとともに、このフレームタイミング生成回
路３４で設定された基準フレームタイミングに同期した
タイミングで制御チャネル信号を周辺の副主基地局およ
び従属基地局に向け送信する。

【００４４】位相差監視手段４０ｂは、運用開始後にお
いて上記位相差測定回路３１で測定された位相差を、後
述するコントロールセンタＣＣから定期的に通知される
ＧＰＳの基準時刻とＩＳＤＮのクロックタイミングとの
位相差と比較して、その差を求める。そして、この位相
差の差を予め定められた第１のしきい値と比較し、位相
差の差が第１のしきい値以内であれば他の基地局との間
のフレーム同期はとれているものと判断して現時点での
フレームタイミングを維持させる。これに対し、位相差
の差が第１のしきい値を越えると、他の基地局との間の
フレーム同期が外れたものと判断し、フレームタイミン
グ補正制御手段４０ｃにフレームタイミングの補正指示
を与える。

【００４５】フレームタイミング補正制御手段４０ｃ
は、上記位相差監視手段４０ｂからフレームタイミング
の補正指示が与えられると、自局が現在移動局との間で
通信中であるか否かを判定し、通信中でなければこの時
点で上記フレームタイミング生成回路３４に基準フレー
ムタイミングの補正を指示し、一方通信中であればこの
通信の終了を待って上記フレームタイミング生成回路３
４に基準フレームタイミングの補正を指示する。そし
て、このフレームタイミング生成回路３４で補正された
基準フレームタイミングに同期したタイミングで、制御
チャネル信号を周辺の副主基地局および従属基地局に向
け送信する。

【００４６】一方、図３は従属基地局ＣＳ１０１，ＣＳ
２０１，…の回路構成を示すブロック図である。なお、
同図において図２と同一部分には同一符号を付して詳し
い説明は省略する。

【００４７】各従属基地局ＣＳ１０１，ＣＳ２０１，…
は、送受信部１０と、タイミング制御部５０とを備えて
いる。タイミング制御部５０は、時計・制御回路５１
と、クロック同期抽出回路５２と、タイミングクロック
発生回路５３と、フレームタイミング検出制御回路５４
とを備えている。

【００４８】時計・制御回路５１は、コントロールセン
タＣＣや移動局ＰＳからの制御信号を受け、基地局全体
の動作を制御する。また、コントロールセンタＣＣより
予め設定された期間に時刻情報を受け取り、この時刻情
報を基に計時を行なう。

【００４９】クロック同期抽出回路５２は、前記主基地
局ＣＳ１，ＣＳ２，…のクロック同期抽出回路３２と同
様に、ＰＬＬ回路を用いて、ＩＳＤＮ回線を経て伝送さ
れた信号からクロックを抽出する。

【００５０】フレームタイミング検出・制御回路５４
は、フレーム同期制御期間の設定機能と、自局フレーム
タイミングの設定機能と、通信中判定機能とを有してい
る。フレーム同期制御期間の設定機能は、前記主基地局
ＣＳ１，ＣＳ２，…からフレームタイミングの設定もし
くは補正を指示する制御チャネル信号が到来した時にフ
レーム同期制御期間を開始させる。このフレーム同期制
御期間は、例えば複数の小期間Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎに分
かれており、これらの小期間Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎの時間
長は制御チャネルの送信周期（例えば１００ｍsec ）の
数〜数十倍に設定される。

【００５１】通信中判定機能は、上記設定されたフレー
ム同期制御期間が通信中に設定されたか否かを判定し、
通信中でない場合に自局フレームタイミング設定機能に
設定動作を行なわせ、通信中の場合には自局フレームタ
イミング設定動作を通信が終了するまで延期させる。

【００５２】自局フレームタイミングの設定機能は、上
記通信中判定機能により通信中ではないと判定された場
合に、上記各小期間Ｔ１，Ｔ２，…Ｔｎの一つにおいて
主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…もしくは他の従属基地局か
ら送信されたフレームタイミング設定用の制御チャネル
信号を受信し、この制御チャネル信号が受信されるとそ
の受信タイミングを基に自局のフレームタイミングを初
期設定する。その際、複数の基地局から制御チャネル信
号が受信された場合には、これらの制御チャネル信号の
中から受信レベルが最も大きい制御チャネル信号を選択
して、その受信タイミングを基に自局のフレームタイミ
ングを設定するか、または制御チャネル信号ごとにその
受信レベルの平均値を求めて、この受信レベルの平均値
が所定レベル以上となる制御チャネル信号を選択してそ
の受信タイミングの平均値を求め、この受信タイミング
の平均値を基に自局のフレームタイミングを初期設定す
る。

【００５３】タイミングクロック発生回路５３は、上記
フレームタイミング検出・制御回路５４において生成さ
れたフレームタイミングと、上記クロック同期抽出回路
５２により抽出されたクロックとに同期して、基地局の
内部動作クロックを発生する。

【００５４】さらに時計・制御回路５１は、フレームタ
イミング設定用の制御チャネル信号の送信制御機能を有
している。すなわち、この送信制御機能は、上記フレー
ムタイミング検出・制御回路５４において自局フレーム
タイミングが初期設定されると、フレーム同期制御期間
の次の小期間において上記自局フレームタイミングに同
期したタイミングでフレームタイミング設定用の制御チ
ャネル信号を周辺の従属基地局に向け送信する。また、
この制御チャネル信号の送信タイミングを設定する際
に、基地局間における制御チャネル信号の伝搬遅延や基
地局内における回路処理遅延等を考慮して送信タイミン
グを補正する。さらに、上記通信中判定機能において通
信中と判定された場合には、通信チャネル信号にフレー
ムタイミングの設定用ではないことを表わす情報を挿入
して送信する。

【００５５】また、副主基地局ＣＳ１００，ＣＳ２０
０，…は次のように構成される。すなわち、副主基地局
ＣＳ１００，ＣＳ２００，…は、先に述べた主基地局Ｃ
Ｓ１，ＣＳ２，…（図２）と同様に、送受信部と、タイ
ミング部と、制御部と、基準タイミング信号発生装置と
を備えている。このうち送受信部および基準タイミング
信号発生装置の構成および機能は主基地局のそれと同一
であり、タイミング部のフレームタイミング生成回路の
機能が異なっている。

【００５６】すなわち、フレームタイミング生成回路
は、設定したフレーム同期制御期間中の第１番目の小期
間Ｔ１において主基地局からフレームタイミング設定用
の制御チャネル信号が受信されるか否かを判定する機能
を有している。そして、当該制御チャネル信号が受信さ
れた場合にはその受信タイミングを基に自局フレームタ
イミングを設定する。これに対し上記制御チャネル信号
が受信されなかった場合には、上記基準フレームタイミ
ング信号発生装置から発生される基準フレームタイミン
グ信号にしたがって代替基準フレームタイミングを設定
する。

【００５７】すなわち、副主基地局ＣＳ１００，ＣＳ２
００，…は、通常時には従属基地局の一つとして動作す
るが、フレーム同期制御期間に主基地局から基準フレー
ムタイミングを表わす制御チャネル信号が到来しない場
合には主基地局に代わってその主基地局としての動作を
行なう。

【００５８】図４は、コントロールセンタＣＣの概略構
成を示すブロック図である。コントロールセンタＣＣ
は、コントロールセンタ制御装置６０と、網インタフェ
ース部６１と、データベース部６２とを備え、さらにク
ロック同期抽出回路６３、タイミング生成回路６４およ
び位相差測定回路６５を有するタイミング部と、基準タ
イミング信号発生装置６６とを備えている。

【００５９】このうち位相差測定回路６５では、クロッ
ク同期抽出回路６３において抽出された網クロック（Ｉ
ＳＤＮのクロックに同期したクロック）と、基準タイミ
ング信号発生回路６６によりＧＰＳの基準時刻を基に発
生された基準タイミングとの位相差が測定される。

【００６０】コントロールセンタ制御装置６０は、本シ
ステムに加入している移動局に関する登録・認証、課金
処理などの管理・制御を行なう機能のほかに、位相差通
知制御手段６０ａを新たに備えている。この位相差通知
制御手段６０ａは、上記位相差測定回路６５により測定
された基準位相差を定期的に、例えば２４時間おきにデ
ィジタル通信網を経由して各主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，
…に通知する。

【００６１】次に、以上のように構成されたシステムの
基地局間フレーム同期方式を説明する。なお、ここでは
図１に示した各小サービスエリアＧ１，Ｇ２，…のうち
小サービスエリアＧ１を例にとって説明する。

【００６２】例えばコントロールセンタＣＣからシステ
ムの立ち上げ指示が各主基地局Ｃ１，Ｃ２，…に対し与
えられると、各主基地局Ｃ１，Ｃ２，…ではその時点で
基準タイミング信号発生装置３５においてＧＰＳから送
信された高精度時刻情報を基に基準タイミング信号が発
生される。そうすると、フレームタイミング生成回路３
４において上記基準タイミング信号を基に基準フレーム
タイミングが初期設定され、この基準フレームタイミン
グに同期したタイミングで周辺の従属基地局に向け制御
チャネル信号が送信される。

【００６３】この制御チャネル信号の送信周期は、例え
ば２０フレーム周期に、つまり１００ｍsec に設定され
る。また、制御チャネル信号には基地局番号を表わすＣ
Ｓ−ＩＤ信号および付加ビットが含まれる。

【００６４】これに対し、副主基地局ＣＳ１００を含む
各従属基地局ＣＳ１０１，１０２，…では、主基地局Ｃ
Ｓ１からフレームタイミングの初期設定を指示する制御
チャネル信号が到来すると、フレーム同期制御期間をス
タートさせる。フレーム同期制御期間は複数の小期間Ｔ
１，Ｔ２，…，Ｔｎに分かれており、その長さは制御チ
ャネル信号の送信周期（１００ｍsec ）の数倍〜数十倍
の長さに設定される。副主基地局ＣＳ１００を含む各従
属基地局ＣＳ１０１，１０２，…は、フレーム同期制御
期間になるとＴＤＭＡフレームのフォワードリンクを含
む全期間で受信のみを行なうモードとなる。

【００６５】いま仮に主基地局ＣＳ１の無線ゾーンが図
１のＧ１０だったとする。そうすると、主基地局ＣＳ１
から送信されたフレームタイミング設定用の制御チャネ
ル信号は、上記無線ゾーンＧ１０内に位置する各従属基
地局ＣＳ１００，ＣＳ１０１〜ＣＳ１０４において受信
される。

【００６６】上記制御チャネル信号が受信されると各従
属基地局ＣＳ１００，ＣＳ１０１〜ＣＳ１０４は、それ
ぞれフレームタイミング検出・制御回路５４においてこ
の制御チャネル信号の受信タイミングを基に自局のフレ
ームタイミングをフレーム同期制御期間の最初の小期間
Ｔ１内に設定する。そして、続く小期間Ｔ２において全
受信モードを解消し、上記自局フレームタイミングに同
期して制御チャネル信号を送出する。なお、このとき各
従属基地局ＣＳ１００，ＣＳ１０１〜ＣＳ１０４におけ
る制御チャネル信号の送信タイミングはそれぞれランダ
ムに設定される。このため、各従属基地局の制御チャネ
ル信号が無線回線上で衝突する確率は低い。また制御チ
ャネル信号が衝突した場合には、該当する基地局におい
て送信タイミングの設定のし直しが行なわれる。

【００６７】上記各従属基地局ＣＳ１００，ＣＳ１０１
〜ＣＳ１０４が制御チャネル信号を送信すると、これら
の制御チャネル信号はそれぞれ各従属基地局ＣＳ１０
０，ＣＳ１０１〜ＣＳ１０４の無線ゾーン内に設けられ
ている他の従属基地局において受信される。例えば、従
属基地局ＣＳ１０１から送信された制御チャネル信号
は、図１に示すごとくその無線ゾーンＧ１１内に存在す
る各従属基地局ＣＳ１１０〜ＣＳ１１２で受信される。
また同様に、従属基地局ＣＳ１０４から送信された制御
チャネル信号は、その無線ゾーンＧ１２内に存在する各
従属基地局ＣＳ１０５〜ＣＳ１０７で受信される。

【００６８】これらの各従属基地局は、それぞれフレー
ム同期制御期間の小期間Ｔ２において上記制御チャネル
信号を受信すると、フレームタイミング検出・制御回路
５４においてこの制御チャネル信号の受信タイミングを
基に自局のフレームタイミングをフレーム同期制御期間
の小期間Ｔ２内で設定する。そして、続く小期間Ｔ３に
おいて全受信モードを解消し、上記自局フレームタイミ
ングに同期して制御チャネル信号を送出する。

【００６９】そうして各従属基地局ＣＳ１１０〜ＣＳ１
１２，ＣＳ１０５〜ＣＳ１０７が制御チャネル信号を送
信すると、これらの制御チャネル信号はそれぞれ各従属
基地局ＣＳ１１０〜ＣＳ１１２，ＣＳ１０５〜ＣＳ１０
７の無線ゾーン内に設けられているさらに他の従属基地
局において受信される。例えば、従属基地局ＣＳ１１１
から送信された制御チャネル信号は、図１に示すごとく
その無線ゾーンＧ１３内に存在する各従属基地局ＣＳ１
１３，ＣＳ１１４で受信される。

【００７０】以下同様に、従属基地局が送信する制御チ
ャネル信号はそれよりも遠方の従属基地局へ順次伝えら
れ、それぞれこの受信制御チャネル信号に同期してフレ
ーム同期が確立される。

【００７１】すなわち、各従属基地局では主基地局ＣＳ
１，ＣＳ２，…からの距離に応じて自律的に自己のハイ
アラーキの設定が行なわれて、これにより自律的接続従
属同期方式によるフレーム同期動作が行なわれることに
なる。

【００７２】さて、そうしてシステム全体の基地局間フ
レーム同期が確立されると、この発明の最大の特徴であ
る同期の監視および補正のための制御が開始される。す
なわち、システムコントローラＣＣでは、位相差測定回
路６５において、クロック同期抽出回路６３で抽出され
た網クロック（ＩＳＤＮのクロックに同期したクロッ
ク）と、基準タイミング信号発生回路６６によりＧＰＳ
の基準時刻を基に発生された基準タイミングとの位相差
が測定される。この測定は例えば１秒に１回の周期で行
なわれる。そして、この位相差の測定結果が基準位相差
として、例えば２４時間に１回の周期でディジタル通信
網を経由して各主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…へ通知され
る。なお、この基準位相差の通知周期は、通信事業者が
保守に必要と判断される時間に設定すればよいものであ
り、上記２４時間に限らず任意に設定可能である。

【００７３】一方、各主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…で
は、運用開始後、位相差測定回路３１において、フレー
ムタイミング生成回路３４から発生された基準フレーム
タイミングと、基準タイミング信号発生装置３５から発
生された基準タイミングとの位相差が測定される。ま
た、制御部４０の位相差監視手段４０ｂにおいて、前記
コントロールセンタＣＣから基準位相差が通知されるご
とに、この基準位相差と上記位相差測定回路３１で測定
された自局の位相差とが比較され、これらの位相差の差
が求められる。そして、この位相差の差が予め定められ
た第１のしきい値と比較される。この比較の結果、位相
差の差が第１のしきい値以内であれば、他の基地局との
間のフレーム同期はとれているものと見做され、現時点
でのフレームタイミングが維持される。

【００７４】すなわち、各主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…
において、運用開始後に、ＧＰＳの時刻の精度とＩＳＤ
Ｎのクロックの精度との差により、例えば図５（ａ），
（ｂ）に示すように、ＧＰＳに同期したフレームタイミ
ングとＩＳＤＮに同期したフレームタイミングとの間に
次第に位相ずれΔｔ１が発生しても、この主基地局ＣＳ
１，ＣＳ２，…の位相ずれΔｔ１が、コントロールセン
タＣＣにおいて測定された位相ずれΔｔ１と、第１のし
きい値の差の範囲内で一致していれば、基地局間フレー
ム同期はとれているものと判断されて、フレームタイミ
ングの補正制御は一切行なわれない。言い換えれば、従
来のような定期的（例えば２４時間ごと）なフレームタ
イミングの取り直しは行なわれない。

【００７５】一方、いま例えば図５（ｃ）に示すよう
に、新設された主基地局で立ち上げが行なわれた場合
や、一時運用が停止されていた主基地局で再立ち上げが
行なわれた場合、さらには障害などの異常により主基地
局ＣＳ１，ＣＳ２，…で測定した位相差が大きく変動
し、これによりこの主基地局の測定位相差Δｔ２とシス
テムコントローラＣＣから通知された基準位相差Δｔ１
との差が第１のしきい値を越えたとする。そうすると、
主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…の位相差監視手段４０ｂに
おいて、自局のフレーム同期が外れたものと判断され、
フレームタイミング補正制御手段４０ｃによりフレーム
タイミングの補正制御が行なわれる。

【００７６】すなわち、フレームタイミング補正制御手
段４０ｃでは、自局が現在移動局との間で通信中である
か否かが判定され、通信中でなければこの時点で上記フ
レームタイミング生成回路３４に基準フレームタイミン
グの補正が指示される。このため、フレームタイミング
生成回路３４では、基準タイミング信号発生装置３５に
おいてＧＰＳの時刻情報をもとに発生された基準タイミ
ングと、先にコントロールセンタＣＣから通知された基
準位相差Δｔ１と、現時点での自局の測定位相差Δｔ２
とに基づいて、フレームタイミングの補正量ΔｔE が計
算される。その計算式を次に示す。 ΔｔE ＝Δｔ２−Δｔ１ そして、図５（ｃ）に示すように、この算出されたフレ
ーム位相量ΔｔE だけ、自局のフレームタイミングフレ
ームタイミングの補正が行なわれる。

【００７７】一方、自局が移動局との間で通信中だった
場合には、フレームタイミング補正制御手段４０ｃはこ
の通信の終了を待ってフレームタイミング生成回路３４
に基準フレームタイミングの補正を指示する。このた
め、フレームタイミング生成回路３４では、先に述べた
ようにフレームタイミングの補正制御が行なわれる。

【００７８】そうして、フレームタイミングの補正が終
了すると、主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…は、この補正さ
れた基準フレームタイミングに同期したタイミングで、
制御チャネル信号を傘下の副主基地局および従属基地局
に向け送信する。したがって、当該主基地局傘下の副主
基地局および従属基地局では、先に述べたように自律的
接続従属同期方式によるフレーム同期動作が行なわれる
ことになる。

【００７９】以上のようにこの実施の形態では、システ
ムの運用開始後に、コントロールセンタＣＣでＧＰＳの
基準時刻とディジタル網から到来するＩＳＤＮクロック
のタイミングとの位相差を測定して各主基地局ＣＳ１，
ＣＳ２，…に通知し、主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…にお
いて、自局が生成しているフレームタイミングとＧＰＳ
の基準時刻を基に発生した基準タイミングとの位相差を
測定して、この自局の位相差を上記システムコントロー
ラＣＣから通知された基準位相差と比較してその差を検
出する。そして、この位相差の差を第１のしきい値と比
較し、この第１のしきい値以内であれば現時点のフレー
ムタイミングを維持し、一方第１のしきい値を越えた場
合にはフレームタイミングの補正を行なうようにしてい
る。

【００８０】したがって、主基地局の新設時の立ち上げ
や障害発生に伴う主基地局の再稼働などにより、任意の
基地局のフレームタイミングの位相差が、システムコン
トローラＣＣで測定された基準位相差に対し許容値以上
ずれた場合にのみ、これが基地局間のフレーム同期はず
れと見做されて、フレームタイミングの補正が行なわれ
ることになる。すなわち、同期はずれが発生した場合
に、その主基地局においてのみフレームタイミングの補
正が行なわれる。

【００８１】このため、システムの全基地局においてフ
レームタイミングの一斉補正を行なう必要がなくなり、
この結果フレームタイミングの補正の影響を、この補正
が行なわれた基地局との間で通信中の移動局のみに限定
することができ、これによりシステムのサービスエリア
全域に於いて移動局すべてが通信断状態になるといった
不具合の発生は回避される。

【００８２】また、この実施の形態ではフレームタイミ
ングの補正制御を行なおうとする場合に、移動局との間
で通信中か否かを判定し、通信中の場合には通信の終了
を待ってフレームタイミングの補正制御を行なうように
している。このため、通信中の移動局に与える影響を極
力少なくすることができる。

【００８３】なお、この発明は上記実施の形態に限定さ
れるものではない。例えば、基地局においてフレームタ
イミングの補正制御を行なう際に、位相差の差を第１の
しきい値と比較し、さらにこの第１の値よりも大きく設
定された第２のしきい値と比較する。そして、この比較
の結果、位相差の差が上記第１のしきい値よりも大きく
かつ第２のしきい値以下の場合には、自局が移動局と通
信中であるか否かを判定し、通信中の場合には当該通信
の終了を待ってフレームタイミングの補正を行なう。一
方、位相差の差が上記第１のしきい値および第２のしき
い値をともに越えている場合には、たとえ移動局との間
で通信中であっても、当該通信の終了を待たずに即時フ
レームタイミングの補正を行なうようにする。

【００８４】このように構成すると、主基地局で発生し
たフレームタイミングの位相ずれが第２のしきい値以内
の場合には、他のチャネルへの影響は多少あるものの、
早急に解消する必要はないと判断して、移動局の通信を
優先したフレームタイミングの補正制御を行なうことが
できる。一方、位相ずれが第１のしきい値は勿論のこと
第２のしきい値をも越えている場合には、位相ずれ量が
大きく他のチャネルへの干渉妨害が大きいため早急にタ
イミング補正を行なう必要があると判断し、タイミング
補正を優先した制御を行なうことができる。

【００８５】なお、上記のように移動局の通信を優先し
たフレームタイミングの補正制御を行なう際に、コント
ロールセンタＣＣから通知された基準位相差をメモリ４
１に記憶しておき、通信終了後にこの記憶情報を用いて
タイミング補正を行なおうとすると、ＧＰＳの時刻とＩ
ＳＤＮのクロックとの間の偏差に起因するＩＳＤＮの伝
送データと無線伝送フレームの伝送データとの間の位相
ずれが問題になり、正しい位相位置にフレームタイミン
グを補正することができなくなる可能性がある。

【００８６】これを防ぐために基地局は、コントロール
センタＣＣから基準移相差を受信すると、そのときの自
局の位相差を測定して、この位相差が上記基準位相差と
異なっていれば当該自局の位相差およびコントロールセ
ンタＣＣから通知された基準位相差をそれぞれメモリ４
１に記憶し、これらの位相差を用いて通信終了後にフレ
ームタイミングの補正を行なうようにするとよい。上記
位相差は、コントロールセンタの基準位相差を表わす値
であり、コントロールセンタと基地局の無線伝送フレー
ムは同一のクロックを基に生成していると考えられるの
で、時間が経過してもその値は変化せず、このため通信
終了後においても正確なフレームタイミング補正を行な
うことができる。

【００８７】また前記実施の形態では、フレームタイミ
ングの監視およびその結果に基づくフレームタイミング
の補正制御を、主基地局ＣＳ１，ＣＳ２，…において行
なった場合について示したが、システムコントローラＣ
Ｃからディジタル網を介して全基地局へ基準位相差を通
知することにより、従属基地局を含むシステム内のすべ
ての基地局において対しフレームタイミングの監視およ
びその結果に基づくフレームタイミングの補正制御を行
なうように構成してもよい。

【００８８】このように構成すると、システム内のどの
基地局でフレームタイミングの位相ずれが生じた場合で
も、その補正制御は当該基地局のみで行なわれることに
なり、これにより通信中の移動局に与える影響をさらに
限定することが可能となる。

【００８９】さらに、前記実施の形態では基準位相差の
測定およびその通知機能をシステムコントローラＣＣに
設けた場合について説明したが、特定の主基地局やディ
ジタル網内に設けてもよく、さらには基準位相差の測定
およびその通知機能のみを持つ専用の局を新たに設けて
もよい。また、上記基準位相差の測定およびその通知機
能を複数の局に持たせて、これらの局によりサービスエ
リアを分散して本発明を実施するようにしてもよい。

【００９０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明では、複数
の基地局の各々において、基準時刻情報発生手段から供
給される基準時刻情報を基に初期設定されたのちディジ
タル通信網のクロックタイミングに同期して生成される
フレームタイミングと、上記基準時刻情報との位相差を
測定し、一方フレームタイミング監視局を設けて、この
監視局により、上記基準時刻情報発生手段から供給され
る基準時刻情報と上記家ディジタル通信網のクロックタ
イミングとの位相差を測定して、この位相差の情報を上
記各基地局にそれぞれ通知し、各基地局において、自局
で測定した位相差と上記フレームタイミング監視局から
通知された位相差とを比較して、この比較結果に基づい
て上記フレームタイミングの補正制御を行なうようにし
ている。

【００９１】したがってこの発明によれば、伝送データ
の欠損や剰余が発生しないようにして、これにより大容
量のバッファメモリを不要にし基地局のコストダウンお
よび伝送遅延の低減を図ることができ、しかも全基地局
におけるフレームタイミングの一斉修正作業を不要にし
て、フレームタイミングの補正が移動局の通信に与える
影響を最小限に抑えることができる移動通信システムの
基地局間フレーム同期方式を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係わる移動通信システムの一実施の
形態における基地局の配置構成を示す概略図。

【図２】図１に示したシステムの主基地局の構成を示す
回路ブロック図。

【図３】図１に示したシステムの従属基地局の構成を示
す回路ブロック図。

【図４】システムコントローラの概略構成を示すブロッ
ク図。

【図５】図１に示したシステムの基地局間フレーム同期
動作を説明するためのタイミング図。

【図６】ＰＨＳの基本構成を示す概略図。

【図７】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式のフレーム構成の一例を
示す図。

【図８】従来のＰＨＳシステムの問題点の説明に用いる
図。

【符号の説明】

Ｇ１，Ｇ２，…小サービスエリア ＣＳ１，ＣＳ２，…主基地局 ＣＳ１００，ＣＳ２００，…副主基地局 ＣＳ１０１，ＣＳ２０１，…従属基地局 ＣＣ…コントロールセンタ １０…送受信部 １１ａ，１１ｂ…アンテナ １２…アンテナ切替器 １３…送受切替器 １４…受信回路 １５…周波数シンセサイザ １６…復調器 １７…時分割多重・分離回路 １８…復号化回路 １９…符号化回路 ２０…変調器 ２１…送信回路 ３０…主基地局のタイミング部 ３１…主基地局の位相差測定回路 ３２…主基地局のクロック同期抽出回路 ３３…主基地局のタイミングクロック発生回路 ３４…主基地局のフレームタイミング生成回路 ３５…基準タイミング信号発生装置 ４０…主基地局の制御部 ４０ａ…フレームタイミング初期設定制御手段 ４０ｂ…位相差監視手段 ４０ｃ…フレームタイミング補正制御手段 ４１…メモリ ５０…従属基地局のタイミング制御部 ５１…従属基地局の時計・制御回路 ５２…従属基地局のクロック同期抽出回路 ５３…従属基地局のタイミングクロック発生回路 ５４…従属基地局のフレームタイミング検出・制御回路 ６０…コントロールセンタ制御装置 ６１…網インタフェース部 ６２…データベース部 ６３…クロック同期抽出回路 ６４…タイミング生成回路 ６５…位相差測定回路 ６６…基準タイミング信号発生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 哲 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株式会社東芝日野工場内 (72)発明者 五十嵐 純一 東京都日野市旭が丘３丁目１番地の１ 株式会社東芝日野工場内 (56)参考文献 特開 昭63−115499（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−46659（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−29914（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−280971（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−242484（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−317462（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 サービスエリア内に分散配設され、当該
   サービスエリア内に存在する移動局との間で時分割多元
   接続方式により無線通信を行なう複数の基地局と、 これらの基地局がそれぞれ接続されるディジタル通信網
   と、 このディジタル通信網に接続されたフレームタイミング
   監視局とを具備し、 前記フレームタイミング監視局は、 外部の基準時刻情報発生手段より供給される基準時刻情
   報を受け取るための第１の時刻情報受信手段と、 前記ディジタル通信網から伝送された信号からクロック
   のタイミング情報を抽出するための第１のクロック抽出
   手段と、 前記第１の時刻情報受信手段により受け取った基準時刻
   情報と前記第１のクロック抽出手段により抽出されたク
   ロックのタイミング情報との位相差を測定するための第
   １の位相差測定手段と、 この第１の位相差測定手段により測定された位相差の情
   報を前記複数の基地局にそれぞれ通知するための位相差
   情報通知手段とを備え、 かつ前記複数の基地局の各々は、 前記基準時刻情報発生手段より供給される基準時刻情報
   を受け取るための第２の時刻情報受信手段と、 前記ディジタル通信網から伝送された信号からクロック
   のタイミング情報を抽出するための第２のクロック抽出
   手段と、 前記第２の時刻情報受信手段により受け取った基準時刻
   情報に基づいて自局のフレームタイミングを初期設定
   し、以後このフレームタイミングを前記第２のクロック
   抽出手段により抽出されたクロックのタイミング情報に
   同期させて出力するためのフレームタイミング生成手段
   と、 このフレームタイミング生成手段から出力されたフレー
   ムタイミングと前記第２の時刻情報受信手段により受け
   取った時刻情報との位相差を測定するための第２の位相
   差測定手段と、 この第２の位相差測定手段により測定された位相差情報
   を前記フレームタイミング監視局から通知された位相差
   情報と比較し、この比較結果に基づいて前記フレームタ
   イミング生成手段から出力されるフレームタイミングを
   補正制御するためのフレームタイミング補正制御手段と
   を備えたことを特徴とする移動通信システムの基地局間
   フレーム同期方式。
2. 【請求項２】 フレームタイミング補正制御手段は、第
   ２の位相差測定手段により測定された位相差情報をフレ
   ームタイミング監視局から通知された位相差情報と比較
   し、両位相差情報の差が予め定めた第１の値以内の場合
   にはフレームタイミング生成手段から出力されるフレー
   ムタイミングの補正を行なわず、両位相差情報の差が前
   記第１の値を越えた場合にフレームタイミング生成手段
   から出力されるフレームタイミングの補正を行なうこと
   を特徴とする請求項１記載の移動通信システムの基地局
   間フレーム同期方式。
3. 【請求項３】 フレームタイミング補正制御手段は、位
   相差情報の差が第１の値を越えた場合に、フレームタイ
   ミング生成手段から出力されるフレームタイミングを、
   前記第２の時刻情報受信手段により受け取った基準時刻
   情報と前記フレームタイミング監視局から通知された位
   相差情報とに基づいて補正することを特徴とする請求項
   ２記載の移動通信システムの基地局間フレーム同期方
   式。
4. 【請求項４】 フレームタイミング補正制御手段は、位
   相差情報の差が第１の値を越えた場合に、自局が移動局
   と通信中であるか否かを判定し、通信中の場合には当該
   通信の終了を待ってフレームタイミングの補正を行なう
   ことを特徴とする請求項２記載の移動通信システムの基
   地局間フレーム同期方式。
5. 【請求項５】 フレームタイミング補正制御手段は、位
   相差情報の差が前記第１の値を越えかつこの第１の値よ
   りも大きく設定された第２の値以下の場合には、自局が
   移動局と通信中であるか否かを判定して、通信中の場合
   には当該通信の終了を待ってフレームタイミングの補正
   を行ない、一方位相差情報の差が前記第１の値および第
   ２の値をともに越えている場合には、移動局の通信終了
   を待たずにフレームタイミングの補正を行なうことを特
   徴とする請求項２記載の移動通信システムの基地局間フ
   レーム同期方式。