JP3764025B2 - 基地局間同期システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の基地局によって通信を行う基地局間同期システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、１はこの基地局間同期システムを統括する制御局、２はＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差情報を制御局１に伝送する基準基地局、３ａ〜３ｎは基準基地局２と共に所定区間毎に設けられ、ＧＰＳ基準クロックと制御局１から伝送された誤差情報に応じて、基準基地局２のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する従属基地局である。
【０００３】
次に動作について説明する。
図８は従来の基地局間同期システムの動作を示す説明図であり、図７に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
基準基地局２は、ＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差を検出して、誤差情報として制御局１に伝送する。制御局１は、その基準基地局２から伝送された誤差情報を従属基地局３ａ〜３ｎに伝送する。従属基地局３ａ〜３ｎは、それぞれＧＰＳ基準クロックと制御局１から伝送された誤差情報に応じて、基準基地局２のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の基地局間同期システムは以上のように構成されているので、基準基地局２が故障した場合には、各従属基地局３ａ〜３ｎに誤差情報を伝送することができず、各従属基地局３ａ〜３ｎ間においてフレーム周期を同期させることができなくなってしまう課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る基地局間同期システムは、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送されたフレーム周期情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る基地局間同期システムは、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子およびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との第１の誤差情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送された第１の誤差情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送された第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、１１ａ〜１１ｎは所定区間毎に設けられ、各々自局を示すアドレス（識別子）および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局であり、これら複数の基地局１１ａ〜１１ｎは、後述する制御局１２から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するものである。
１２は予め複数の基地局１１ａ〜１１ｎの優先順位が記憶され、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにその基準基地局から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報を伝送する制御局である。
なお、同軸漏洩ケーブルによる無線通信に適用する場合には、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから新幹線などの鉄道、あるいは高速道路などに沿って同軸漏洩ケーブルを布設し、車両とそれら同軸漏洩ケーブル間で無線通信するようにする。
【０００９】
図２はこの発明の実施の形態１による制御局の詳細を示す構成図であり、図１における制御局１２の詳細を示したものである。図において、１３ａ〜１３ｎは複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送された自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を受信する基地局信号受信部、１４は複数の基地局１１ａ〜１１ｎの優先順位が記憶された優先順位記憶部、１５は制御局１２全体を制御すると共に、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する制御部、１６は制御部１５によって制御され、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにその基準基地局から受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を送信する基地局信号送信部である。
【００１０】
次に動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による基地局間同期システムの動作を示す説明図であり、図１および図２に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
複数の基地局１１ａ〜１１ｎは、各々自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を制御局１２に伝送する。
図２に示した制御局１２において、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎは、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送された自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を受信する。制御部１５は、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態１では基地局１１ａが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局１１ａ〜１１ｎに送信する。
複数の基地局１１ｂ〜１１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局１１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【００１１】
ここで、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合には、基地局１１ａから制御局１２にアドレスおよびフレーム周期情報が伝送されなくなってしまう。そこで、制御局１２においては、制御部１５によって優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ｂ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態１では基地局１１ｂが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局１１ｂから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局１１ｃ〜１１ｎに送信する。
複数の基地局１１ｃ〜１１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局１１ｂのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
このように、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合でも、制御局１２では、アドレスを伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしたので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
【００１２】
なお、上記実施の形態１の構成において、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにＧＰＳ基準クロックの受信装置を設け、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにおいて、各々自局を示すアドレスおよびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差情報（第１の誤差情報）を制御局１２に伝送し、制御局１２において、受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、その基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよび誤差情報を複数の基地局１１ａ〜１１ｎに送信し、さらに、複数の基地局１１ｂ〜１１ｎにおいて、ＧＰＳ基準クロックと制御局１２から伝送されたアドレスおよび誤差情報に応じて基準基地局である基地局１１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしても良く、同様な効果が得られる。
【００１３】
また、上記実施の形態１では、制御局１２から全ての基地局１１ａ〜１１ｎに、基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を送信したが、制御局１２から基準基地局として決定された基地局１１ａを除く基地局１１ｂ〜１１ｎにフレーム周期情報のみを送信するようにしても良い。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合でも、制御局１２では、アドレスを伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしたので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、２０ａは基地局２１ａ，２１ｂ間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局２１ａ，２１ｂから伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、誤差情報（第２の誤差情報）として基地局２１ｂに伝送する基地局間同期監視部（受信機）であり、このように各基地局間、例えば、基地局２１ａ，２１ｂ間、基地局２１ｂ，２１ｃ間、・・・、基地局２１ｍ，２１ｎ間のゾーン境界には、それぞれ誤差情報として基地局２１ｂ，２１ｃ，・・・，２１ｎに伝送する基地局間同期監視部（受信機）２０ａ〜２０ｍが設けられている。
ここで、複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
その他の構成は、実施の形態１と同一であるので重複する説明を省略する。
【００１６】
次に動作について説明する。
図５はこの発明の実施の形態２による基地局間同期システムの動作を示す説明図、図６は基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時の動作を示すフローチャートであり、図４に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
実施の形態１と同様に、複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、各々自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を制御局１２に伝送し、制御局１２において、制御部１５は、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態２においては基地局２１ａが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局２１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局２１ａ〜２１ｎに送信する。
複数の基地局２１ｂ〜２１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局２１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【００１７】
また、基地局２１ａ，２１ｂ間のゾーン境界に設けられた基地局間同期監視部２０ａは、隣り合う２つの基地局２１ａ，２１ｂから伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、誤差情報として基地局２１ｂに伝送し、同様に基地局２１ｂ，２１ｃ間、・・・、基地局２１ｍ，２１ｎ間のゾーン境界に設けられた基地局間同期監視部２０ｂ〜２０ｍは、それぞれ誤差情報として基地局２１ｂ〜２１ｎに伝送する。
複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整する。
【００１８】
ここで、複数の基地局２１ａ〜２１ｎのうちの基地局２１ｂが故障を起こした後の障害復旧時等の初期同期引き込み時について図６に示したフローチャートに基づいて説明する。
まず、基地局２１ｂの電源を投入し（ＳＴ１）、初期設定を行う（ＳＴ２）。そして、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報を受信し（ＳＴ３）、そのフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局２１ａのフレーム周期に同期するように大まかに基地局２１ｂのフレーム周期を調整する（ＳＴ４）。その後、基地局間同期監視部２０ａから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において基地局２１ａ，２１ｂから伝送された２つのフレーム周期が同期するように、基地局２１ｂから伝送するフレーム周期を微調整する（ＳＴ５）。
このように、基地局２１ｂのフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局２１ｂの電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、フレーム周期情報に応じて基地局２１ａのフレーム周期に同期するように大まかに基地局２１ｂのフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、基地局２１ｂから伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
【００１９】
なお、この実施の形態２では、基地局２１ｂの初期同期引き込み時について説明したが、基地局２１ａ、２１ｃ〜２１ｎの初期同期引き込み時についても同様の動作を行う。
また、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから基地局２１ｂ〜２１ｎに誤差情報を伝送したが、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから基地局２１ａ〜２１ｍに誤差情報を伝送しても良く、さらに、基地局間同期監視部から隣り合う２つの基地局に誤差情報を伝送しても良い。
さらに、上記実施の形態１の構成において複数の基地局がフレーム周期情報を受信するものについて適用したが、上記実施の形態１の構成において、複数の基地局にＧＰＳ基準クロックの受信装置を設け、ＧＰＳ基準クロックと誤差情報を受信するものについて適用しても良い。
【００２０】
以上のように、この実施の形態２によれば、基地局２１ａ〜２１ｎの電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報または誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたので、短時間で同期の引き込みができる。
また、ゾーン境界に基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍを設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送されたフレーム周期情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するように構成したので、基準基地局が故障した場合でも、制御局では、識別子を伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整できるので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
また、基地局のフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、フレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
さらに、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した第２の誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる効果が得られる。
【００２２】
また、この発明によれば、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子およびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との第１の誤差情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送された第１の誤差情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送された第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するように構成したので、基準基地局が故障した場合でも、制御局では、識別子を伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整できるので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
また、基地局のフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
さらに、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した第２の誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による基地局間同期システムを示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による制御局の詳細を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による基地局間同期システムを示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【図６】 基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時の動作を示すフローチャートである。
【図７】 従来の基地局間同期システムを示す構成図である。
【図８】 従来の基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｎ，２１ａ〜２１ｎ 基地局、１２ 制御局、１３ａ〜１３ｎ 基地局信号受信部、１４ 優先順位記憶部、１５ 制御部、１６ 基地局信号送信部、２０ａ〜２０ｍ 基地局間同期監視部（受信機）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、複数の基地局によって通信を行う基地局間同期システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７は従来の基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、１はこの基地局間同期システムを統括する制御局、２はＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差情報を制御局１に伝送する基準基地局、３ａ〜３ｎは基準基地局２と共に所定区間毎に設けられ、ＧＰＳ基準クロックと制御局１から伝送された誤差情報に応じて、基準基地局２のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する従属基地局である。
【０００３】
次に動作について説明する。
図８は従来の基地局間同期システムの動作を示す説明図であり、図７に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
基準基地局２は、ＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差を検出して、誤差情報として制御局１に伝送する。制御局１は、その基準基地局２から伝送された誤差情報を従属基地局３ａ〜３ｎに伝送する。従属基地局３ａ〜３ｎは、それぞれＧＰＳ基準クロックと制御局１から伝送された誤差情報に応じて、基準基地局２のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の基地局間同期システムは以上のように構成されているので、基準基地局２が故障した場合には、各従属基地局３ａ〜３ｎに誤差情報を伝送することができず、各従属基地局３ａ〜３ｎ間においてフレーム周期を同期させることができなくなってしまう課題があった。
【０００５】
この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る基地局間同期システムは、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送されたフレーム周期情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
【０００７】
この発明に係る基地局間同期システムは、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子およびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との第１の誤差情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送された第１の誤差情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送された第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、１１ａ〜１１ｎは所定区間毎に設けられ、各々自局を示すアドレス（識別子）および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局であり、これら複数の基地局１１ａ〜１１ｎは、後述する制御局１２から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するものである。
１２は予め複数の基地局１１ａ〜１１ｎの優先順位が記憶され、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにその基準基地局から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報を伝送する制御局である。
なお、同軸漏洩ケーブルによる無線通信に適用する場合には、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから新幹線などの鉄道、あるいは高速道路などに沿って同軸漏洩ケーブルを布設し、車両とそれら同軸漏洩ケーブル間で無線通信するようにする。
【０００９】
図２はこの発明の実施の形態１による制御局の詳細を示す構成図であり、図１における制御局１２の詳細を示したものである。図において、１３ａ〜１３ｎは複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送された自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を受信する基地局信号受信部、１４は複数の基地局１１ａ〜１１ｎの優先順位が記憶された優先順位記憶部、１５は制御局１２全体を制御すると共に、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する制御部、１６は制御部１５によって制御され、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにその基準基地局から受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を送信する基地局信号送信部である。
【００１０】
次に動作について説明する。
図３はこの発明の実施の形態１による基地局間同期システムの動作を示す説明図であり、図１および図２に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
複数の基地局１１ａ〜１１ｎは、各々自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を制御局１２に伝送する。
図２に示した制御局１２において、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎは、複数の基地局１１ａ〜１１ｎから伝送された自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を受信する。制御部１５は、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態１では基地局１１ａが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局１１ａ〜１１ｎに送信する。
複数の基地局１１ｂ〜１１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局１１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【００１１】
ここで、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合には、基地局１１ａから制御局１２にアドレスおよびフレーム周期情報が伝送されなくなってしまう。そこで、制御局１２においては、制御部１５によって優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ｂ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態１では基地局１１ｂが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局１１ｂから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局１１ｃ〜１１ｎに送信する。
複数の基地局１１ｃ〜１１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局１１ｂのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
このように、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合でも、制御局１２では、アドレスを伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしたので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
【００１２】
なお、上記実施の形態１の構成において、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにＧＰＳ基準クロックの受信装置を設け、複数の基地局１１ａ〜１１ｎにおいて、各々自局を示すアドレスおよびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との誤差情報（第１の誤差情報）を制御局１２に伝送し、制御局１２において、受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、その基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよび誤差情報を複数の基地局１１ａ〜１１ｎに送信し、さらに、複数の基地局１１ｂ〜１１ｎにおいて、ＧＰＳ基準クロックと制御局１２から伝送されたアドレスおよび誤差情報に応じて基準基地局である基地局１１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしても良く、同様な効果が得られる。
【００１３】
また、上記実施の形態１では、制御局１２から全ての基地局１１ａ〜１１ｎに、基準基地局として決定された基地局１１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を送信したが、制御局１２から基準基地局として決定された基地局１１ａを除く基地局１１ｂ〜１１ｎにフレーム周期情報のみを送信するようにしても良い。
【００１４】
以上のように、この実施の形態１によれば、基準基地局である基地局１１ａが故障した場合でも、制御局１２では、アドレスを伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整するようにしたので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
【００１５】
実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２による基地局間同期システムを示す構成図であり、図において、２０ａは基地局２１ａ，２１ｂ間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局２１ａ，２１ｂから伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、誤差情報（第２の誤差情報）として基地局２１ｂに伝送する基地局間同期監視部（受信機）であり、このように各基地局間、例えば、基地局２１ａ，２１ｂ間、基地局２１ｂ，２１ｃ間、・・・、基地局２１ｍ，２１ｎ間のゾーン境界には、それぞれ誤差情報として基地局２１ｂ，２１ｃ，・・・，２１ｎに伝送する基地局間同期監視部（受信機）２０ａ〜２０ｍが設けられている。
ここで、複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたものである。
その他の構成は、実施の形態１と同一であるので重複する説明を省略する。
【００１６】
次に動作について説明する。
図５はこの発明の実施の形態２による基地局間同期システムの動作を示す説明図、図６は基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時の動作を示すフローチャートであり、図４に示した構成図と共に用いて動作について説明する。
実施の形態１と同様に、複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、各々自局を示すアドレスおよび自局のフレーム周期情報を制御局１２に伝送し、制御局１２において、制御部１５は、優先順位記憶部１４に記憶された優先順位に基づいて、基地局信号受信部１３ａ〜１３ｎによって受信されたアドレスのうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定する。この実施の形態２においては基地局２１ａが最も優先順位が高く、基準基地局として決定されたものとする。そして、基地局信号送信部１６は、制御部１５による制御により、その基準基地局として決定された基地局２１ａから受信されたアドレスおよびフレーム周期情報を複数の基地局２１ａ〜２１ｎに送信する。
複数の基地局２１ｂ〜２１ｎは、制御局１２から伝送されたアドレスおよびフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局２１ａのフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整する。
【００１７】
また、基地局２１ａ，２１ｂ間のゾーン境界に設けられた基地局間同期監視部２０ａは、隣り合う２つの基地局２１ａ，２１ｂから伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、誤差情報として基地局２１ｂに伝送し、同様に基地局２１ｂ，２１ｃ間、・・・、基地局２１ｍ，２１ｎ間のゾーン境界に設けられた基地局間同期監視部２０ｂ〜２０ｍは、それぞれ誤差情報として基地局２１ｂ〜２１ｎに伝送する。
複数の基地局２１ａ〜２１ｎは、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整する。
【００１８】
ここで、複数の基地局２１ａ〜２１ｎのうちの基地局２１ｂが故障を起こした後の障害復旧時等の初期同期引き込み時について図６に示したフローチャートに基づいて説明する。
まず、基地局２１ｂの電源を投入し（ＳＴ１）、初期設定を行う（ＳＴ２）。そして、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報を受信し（ＳＴ３）、そのフレーム周期情報に応じて基準基地局である基地局２１ａのフレーム周期に同期するように大まかに基地局２１ｂのフレーム周期を調整する（ＳＴ４）。その後、基地局間同期監視部２０ａから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において基地局２１ａ，２１ｂから伝送された２つのフレーム周期が同期するように、基地局２１ｂから伝送するフレーム周期を微調整する（ＳＴ５）。
このように、基地局２１ｂのフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局２１ｂの電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、フレーム周期情報に応じて基地局２１ａのフレーム周期に同期するように大まかに基地局２１ｂのフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、基地局２１ｂから伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
【００１９】
なお、この実施の形態２では、基地局２１ｂの初期同期引き込み時について説明したが、基地局２１ａ、２１ｃ〜２１ｎの初期同期引き込み時についても同様の動作を行う。
また、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから基地局２１ｂ〜２１ｎに誤差情報を伝送したが、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから基地局２１ａ〜２１ｍに誤差情報を伝送しても良く、さらに、基地局間同期監視部から隣り合う２つの基地局に誤差情報を伝送しても良い。
さらに、上記実施の形態１の構成において複数の基地局がフレーム周期情報を受信するものについて適用したが、上記実施の形態１の構成において、複数の基地局にＧＰＳ基準クロックの受信装置を設け、ＧＰＳ基準クロックと誤差情報を受信するものについて適用しても良い。
【００２０】
以上のように、この実施の形態２によれば、基地局２１ａ〜２１ｎの電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局１２から伝送されたフレーム周期情報または誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍから伝送された誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するようにしたので、短時間で同期の引き込みができる。
また、ゾーン境界に基地局間同期監視部２０ａ〜２０ｍを設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送されたフレーム周期情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送されたフレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するように構成したので、基準基地局が故障した場合でも、制御局では、識別子を伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整できるので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
また、基地局のフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、フレーム周期情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
さらに、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した第２の誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる効果が得られる。
【００２２】
また、この発明によれば、所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子およびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との第１の誤差情報を伝送する複数の基地局と、予め複数の基地局の優先順位が記憶され、複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送された第１の誤差情報を伝送する制御局と、基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、制御局から伝送された第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整するように構成したので、基準基地局が故障した場合でも、制御局では、識別子を伝送してきた正常な基地局のうちの優先順位に従った基地局を新たな基準基地局として決定し、他の複数の基地局は、その新たな基準基地局のフレーム周期に同期するように自局のフレーム周期を調整できるので、基準基地局が故障しても、各基地局間でフレーム周期を同期させることができ、信頼性の高い基地局間同期システムを得ることができる。
また、基地局のフレーム周期の誤差調整は、微少な誤差ずつしか調整することができず、大きな誤差がある場合には誤差調整に長時間かかってしまうが、基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、第１の誤差情報に応じて基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することにより、短時間で同期の引き込みができる。
さらに、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出した第２の誤差情報を隣り合う２つの基地局に伝送することにより、基地局においては、隣り合う基地局とのゾーン境界におけるフレーム周期の誤差を認識することができると共に、ゾーン境界におけるフレーム周期の同期ずれを補正することができ、無線誤り率を改善することができる効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態１による基地局間同期システムを示す構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１による制御局の詳細を示す構成図である。
【図３】 この発明の実施の形態１による基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【図４】 この発明の実施の形態２による基地局間同期システムを示す構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態２による基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【図６】 基地局の電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時の動作を示すフローチャートである。
【図７】 従来の基地局間同期システムを示す構成図である。
【図８】 従来の基地局間同期システムの動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１１ａ〜１１ｎ，２１ａ〜２１ｎ 基地局、１２ 制御局、１３ａ〜１３ｎ 基地局信号受信部、１４ 優先順位記憶部、１５ 制御部、１６ 基地局信号送信部、２０ａ〜２０ｍ 基地局間同期監視部（受信機）。
Claims (2)
- 所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子および自局のフレーム周期情報を伝送する複数の基地局と、予め上記複数の基地局の優先順位が記憶され、上記複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送されたフレーム周期情報を伝送する制御局と、上記基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、上記複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、上記制御局から伝送されたフレーム周期情報に応じて上記基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、上記受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することを特徴とする基地局間同期システム。
- 所定区間毎に設けられ、各々自局を示す識別子およびＧＰＳ基準クロックと自局のフレーム周期との第１の誤差情報を伝送する複数の基地局と、予め上記複数の基地局の優先順位が記憶され、上記複数の基地局から伝送された識別子のうち最も優先順位の高い基地局を基準基地局として決定し、少なくともその基準基地局以外の基地局にその基準基地局から伝送された第１の誤差情報を伝送する制御局と、上記基地局間のゾーン境界に設けられ、隣り合う２つの基地局から伝送された受信信号に応じて、それら受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、第２の誤差情報としてそれら隣り合う２つの基地局のうちの少なくともいずれか一方に伝送する受信機とを備え、上記複数の基地局は、電源投入時または障害復旧時等の初期同期引き込み時に、上記制御局から伝送された第１の誤差情報に応じて上記基準基地局のフレーム周期に同期するように大まかに自局のフレーム周期を調整し、その後、上記受信機から伝送された第２の誤差情報に応じてゾーン境界において２つのフレーム周期が同期するように、伝送するフレーム周期を微調整することを特徴とする基地局間同期システム。
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