JP6531761B2 - 基地局、通信システム、方法及びプログラム - Google Patents

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Description

本明細書の開示は、無線通信網における通信装置、通信システム、制御方法及び通信プログラムに関する。
基地局と端末間の通信は、無線フレーム単位で行われる。例えば、非特許文献1では、LTE(Long Term Evolution)システムにおいて、基地局と端末間の通信がサブフレーム(subframe)単位で行われることが規定されている。
基地局や端末は、内部に受信器を備えている。受信器は、データ送信タイミングの誤差ttx_errやマルチパス伝搬遅延tpropなどの影響により、複数の受信タイミングでデータを受信する。
図23A及び図23Bは、受信器が複数の受信タイミングでデータを受信する概念図である。例えば、図23Aでは、受信器は、タイミングtとタイミングtでsubframe#0を受信する。ここで、タイミングtは、タイミングtよりもtdetだけ遅れたタイミングである。tdetとは、誤差ttx_errとマルチパス伝搬遅延tpropとの和である。同様に、受信器は、タイミングtとタイミングtでsubframe#1を受信する。ここで、タイミングtは、タイミングtよりもtdetだけ遅れたタイミングである。
受信器は、受信タイミングtまたはt、もしくはtまたはtを先頭にして、1サブフレーム分のデータを抽出することにより、受信処理を行う。
ここで、図23Aに示した状況では、次のような問題が発生する。例えば、受信器は、受信タイミングtを先頭にしてsubframe#0のデータの抽出を開始する。さらに受信器は、受信タイミングtを先頭にしてsubframe#1のデータの抽出を開始する。この場合、受信器は、受信タイミングtにて受信したsubframe#0のデータの末尾に、受信タイミングtにて受信したsubframe#1のデータの先頭部分が混在する形で、データを抽出してしまう。そのため、受信タイミングtにて受信したsubframe#0のデータと、受信タイミングtにて受信したsubframe#1のデータデータが重複してしまう。その結果、当該重複に起因したサブフレーム間の干渉が発生し、通信品質が劣化するという問題が生じる。
この問題に対し、例えば、サブフレーム内のシンボルの先頭にCP(Cyclic Prefix)(サイクリックプレフィックス)を付加する技術がある。図23Bでは、サブフレーム内のシンボルの先頭にCPを付加した場合の概念図を示している。ここで、CP長は、送信タイミングの誤差tdetより大きいことを想定する。例えば、受信器は、受信タイミングtを先頭にしてCPが付加されたsubframe#0のデータの抽出を開始する。さらに受信器は、受信タイミングtを先頭にしてCPが付加されたsubframe#1のデータの抽出を開始する。図23Bに示した状況では、各subframeにCPが付加されているため、受信タイミングtにて受信したsubframe#0のデータと、受信タイミングtにて受信したsubframe#1のデータが重複することがない。
しかし、基地局間の送信タイミングの誤差がCP長を超える場合、前述したサブフレーム間の干渉が発生してしまう。そのため、基地局間で送信タイミングを同期させる必要がある。
一般的に、基地局間同期を図る代表的な方法として、GPS(Global Positioning System)、IEEE 1558 v2、および、参照信号を用いる方法が挙げられる。
以下に,上記方法の欠点または利点に関して述べる。
まず、基地局間同期にGPSを用いる場合、基地局にGPS装置を取り付ける必要がある。しかし、GPS装置を取り付けることにより、基地局の高価格化が懸念される。また、室内などGPS衛星の電波が受信できない環境においては、GPSにより基地局間同期を図ることができない等の問題を有する。
次に、基地局間同期にIEEE 1558 v2を用いる場合、有線のバックホール経由で基地局間同期を図る。そのため、バックホールに遅延が存在する場合、同期誤差が大きくなる等の問題を有する。
一方、基地局間同期に参照信号を用いる場合、基地局は、他の基地局から送信される参照信号を用いて基地局間同期を図る。基地局間同期を図るための追加装置が不要なため、基地局の低価格化が見込まれる。さらに、室内での基地局間同期にも障害は存在しない。
基地局間同期に参照信号を用いる方法の1つとして、例えば、非特許文献2では、Network Listening(NL)(以下、ネットワークリスニング)とよばれる方法が規定されている。
以下に、従来のネットワークリスニングを用いた基地局間同期方法に関して述べる。
図24に、ネットワークリスニングにおける一般的なネットワーク構成を示す。source BS1は同期元の基地局、target BS2は同期先の基地局を示す。source BS1はGPSなどの自立した同期手段を有しており、高精度に同期を図ることが可能である。さらに、source BS1は、target BS2に対して基地局間同期を図るために用いる参照信号を送信する。一方、target BS2はGPSなどの自立した同期手段を有していない。target BS2はsource BS1から送信される参照信号を用いて、source BS1と同期を図る。
3GPP TS36.211 3GPP TR36.872
しかし、例えば非特許文献2に開示の技術のように、参照信号を用いて基地局間同期を図る技術では、基地局間の伝搬路状態が悪い場合、もしくは、雑音が強い場合、一方の基地局が、他方の基地局から送信させる参照信号のみを用いて同期を図ろうとすると、基地局間での同期の精度が劣化する恐れがある。
そこで、本明細書に開示される実施形態が達成しようとする目的の1つは、基地局間の伝搬路状態が悪い場合、もしくは、雑音が強い場合であっても、基地局間での同期の精度を向上させることが可能な基地局、方法及びプログラムを提供することである。
本実施形態の基地局は、
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する通信部と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行部と、を有する。
本実施形態の通信システムは、
第一の基地局と、前記第一の基地局とは異なる通信装置と、基地局からなる通信システムにおいて、
前記第一の基地局は、
前記基地局に第一の参照信号を送信し、
前記通信装置は、
前記通信装置に第二の参照信号を送信し、
前記基地局は、
前記第一の参照信号と、前記第二の参照信号とを受信する通信部と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行部と、を有する。
本実施形態の基地局のための方法は、
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、を有する。
本実施形態のプログラムは、
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、を有する。
上述の実施形態によれば、基地局間の伝搬路状態が悪い場合、もしくは、雑音が強い場合であっても、基地局間での同期の精度を向上させることができる。
第1の実施形態に係る通信システムのブロック図である。 第1の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第1の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第2の実施形態に係る基地局のブロック図である。 電力遅延プロファイル信号の一例である。 第2の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第2の実施形態の変形例に係る基地局のブロック図である。 第2の実施形態の変形例に係る基地局の動作のフローチャートである。 第2の実施形態の変形例に係る基地局のブロック図である。 第2の実施形態の変形例に係る基地局の動作のフローチャートである。 第3の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第3の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第4の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第4の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第5の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第5の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第6の実施形態に係る通信システムのブロック図である。 第6の実施形態に係る基地局のブロック図である。 第6の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第6の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第6の実施形態に係る基地局の動作のフローチャートである。 第1乃至第6の実施形態に係る通信システムのブロック図の一例である。 受信器が複数の受信タイミングでデータを受信する概念図である。 受信器が複数の受信タイミングでデータを受信する概念図である。 ネットワークリスニングにおける一般的なネットワーク構成である。
以下では、具体的な実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一又は対応する要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
以下に説明される複数の実施形態は、独立に実施されることもできるし、適宜組み合わせて実施されることもできる。これら複数の実施形態は、互いに異なる新規な特徴を有している。したがって、これら複数の実施形態は、互いに異なる目的又は課題を解決することに寄与し、互いに異なる効果を奏することに寄与する。
<第1の実施形態>
図1は、本実施形態に係る通信システムの構成例を示している。当該通信システムは通信サービス、例えば音声通信若しくはパケットデータ通信又はこれら両方を提供する。図1を参照すると、当該通信システムは、基地局100、第一の基地局101及び通信装置102を含む。基地局100は第一の基地局101及び通信装置102と相互に通信する。
ここで通信装置102とは、基地局などを示しており、第一の基地局101と同期を図るものとする。
図2は、第1の実施形態における基地局100の構成の一例を示す。
基地局100は、通信部10および実行部20を少なくとも有する。
通信部10は、外部装置と有線または無線で接続し、外部装置との間で、種々の情報を送信又は受信する。本実施形態では、通信部10は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とを受信する。
実行部20は、通信部10が受信した第一の参照信号と第二の参照信号とに基づいて、第一の基地局101と同期をとる。
次に、本実施形態の基地局100の動作について、図3を用いて説明する。
ステップS100では、通信部10は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とを受信する。
ステップS101では、実行部20は、S100で通信部10が受信した第一の参照信号と第二の参照信号とに基づいて、第一の基地局101と同期をとる。
以上のようにして、本実施形態における基地局100は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とに基づいて、第一の基地局101と同期をとる。そのため、基地局と第一の基地局101との間の伝搬路状態が悪い、もしくは、雑音が強い場合であっても、第一の基地局101との同期の精度を向上させることができる。
<第2の実施形態>
本実施形態では、上述した第1の実施形態の構成及び動作をより具体化した例について説明する。
図4は、第2の実施形態における基地局200の構成の一例を示す。
基地局200は、通信部10、実行部21を少なくとも有する。通信部10は、第1の実施形態と同様である。
実行部21は、第一の受信タイミング検出部210、第二の受信タイミング検出部211、受信タイミング合成部212、同期誤差検出部213および同期誤差補正部214を少なくとも有する。
第一の受信タイミング検出部210は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号に基づき、第一の受信タイミングtrx_1stを検出する。具体的には、第一の受信タイミング検出部210は、通信部10が受信した第一の参照信号と、第一の基地局101の参照信号に関する情報とを用いて、電力遅延プロファイル信号を生成する。
図5は、第一の受信タイミング検出部210が生成する電力遅延プロファイル信号の一例である。図5に示したグラフでは、縦軸は信号強度(Power Delay Profile)を、横軸は時間(Time)をそれぞれ示す。電力遅延プロファイル信号は、参照信号の先頭部分に相当するタイミングでピークを生ずる。第一の受信タイミング検出部210は、電力遅延プロファイル信号においてピークが生じたタイミングを、第一の受信タイミングtrx_1stとして検出する。
第二の受信タイミング検出部211は、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号に基づき、第二の受信タイミングtrx_2ndを検出する。第二の受信タイミングtrx_2ndの検出方法は、第一の受信タイミング検出部210と同様である。
受信タイミング合成部212は、第一の受信タイミング検出部210が検出した第一の受信タイミングtrx_1stと、第二の受信タイミング検出部211が検出した第二の受信タイミングtrx_2ndとに基づき、受信タイミングtrxを計算する。
同期誤差検出部213は、受信タイミング合成部212が計算した受信タイミングtrxと、同期誤差検出部213に保存された過去の受信タイミングtrx_preとに基づき、式1を用いて同期タイミング誤差terrを計算する。
(式1)
Figure 0006531761
ここで、過去の受信タイミングtrx_preとは、受信タイミング合成部212が受信タイミングtrxを計算した動作から、N回(Nは自然数)前に計算した受信タイミングを指す。過去の受信タイミングtrx_preが同期誤差検出部213に保存されていない場合、過去の受信タイミングtrx_pre=0とする。
同期誤差補正部214は、同期誤差検出部213が計算した同期タイミング誤差terrを用いて、自局(基地局200)の送受信タイミングを調整する。具体的には、同期タイミング誤差terrが正の値の場合には、同期誤差補正部214は、送信タイミングを遅延させるように自局を制御する。反対に、同期タイミング誤差terrが負の値の場合には、同期誤差補正部214は、送信タイミングを早めるように自局を制御する。
次に、本実施形態の基地局200の動作について、図6を用いて説明する。
ステップS200は、第1の実施形態のステップS100と同様である。
ステップS201では、第一の受信タイミング検出部210は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号に基づき、第一の受信タイミングtrx_1stを検出する。
ステップS202では、第二の受信タイミング検出部211は、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号に基づき、第二の受信タイミングtrx_2ndを検出する。
ステップS203では、受信タイミング合成部212は、第一の受信タイミング検出部210が検出した第一の受信タイミングtrx_1stと、第二の受信タイミング検出部211が検出した第二の受信タイミングtrx_2ndとに基づき、受信タイミングtrxを計算する。
ステップS204では、同期誤差検出部213は、受信タイミング合成部212が計算した受信タイミングtrxと、同期誤差検出部213に保存された過去の受信タイミングtrx_preとに基づき、式1を用いて同期タイミング誤差terrを計算する。
ステップS205では、同期誤差補正部214は、同期誤差検出部213が計算した同期タイミング誤差terrを用いて、自局(基地局200)の送受信タイミングを調整する。
以上のようにして、本実施形態における基地局200は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号に基づき検出した第一の受信タイミングと、通信装置102から送信される第二の参照信号とに基づき検出した第二の受信タイミングとに基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、基地局と第一の基地局101との間の伝搬路状態が悪い、もしくは、雑音が強い場合であっても、第一の基地局101との同期の精度を向上させることができる。
また、本実施形態の変形例として、次の実施形態も考えられる。
図7は、本実施形態の変形例における基地局240の構成の一例を示す。
基地局240は、通信部10、実行部22を少なくとも有する。通信部10は、第1の実施形態で述べた動作と同様の動作を行う。
実行部22は、第一の受信タイミング検出部210、第二の受信タイミング検出部211、受信タイミング保存部220、受信タイミング合成部221、同期誤差検出部223および同期誤差補正部214を少なくとも有する。第一の受信タイミング検出部210、第二の受信タイミング検出部211及び同期誤差補正部214は、第2の実施形態で述べた動作と同様の動作を行う。
受信タイミング保存部220は、第一の受信タイミング検出部210が検出した第一の受信タイミングtrx_1stと、第二の受信タイミング検出部211が検出した第二の受信タイミングtrx_2ndとを一定期間に渡り保存する。つまり、受信タイミング保存部220は、最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)及び最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)と、過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)(ただし、iは0≦i<Nの関係を満たす整数である)及び過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)(0≦i<N)とを保存する。
ここで、過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)とは、第一の受信タイミング検出部210が最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)を検出する前に検出した第一の受信タイミングを指す。過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)も同様に、第二の受信タイミング検出部211が最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)を検出する前に検出した第二の受信タイミングを指す。
ここで、過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)及び、過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)は、最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)及び、最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)に対するクロック誤差を考慮して、適宜補正されても良い。
受信タイミング合成部221は、第一の受信タイミング検出部210が検出した最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)と、第二の受信タイミング検出部211が検出した最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)と、受信タイミング保存部220に保存されている過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)と、受信タイミング保存部220に保存されている過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)とに基づき、受信タイミングtrxを計算する。
同期誤差検出部223は、受信タイミング合成部221が計算した受信タイミングtrxと、同期誤差検出部223に保存された過去の受信タイミングtrx_preとに基づき、式1を用いて同期タイミング誤差terrを計算する。
次に、本実施形態の基地局240の動作について、図8を用いて説明する。
ステップS220〜ステップS222及びステップS226はそれぞれ、第2の実施形態で述べたステップS200〜ステップS202及びステップS205と同様の動作を行う。
ステップS223では、受信タイミング保存部220は、第一の受信タイミング検出部210が検出した第一の受信タイミングtrx_1stと、第二の受信タイミング検出部211が検出した第二の受信タイミングtrx_2ndとを一定期間に渡り保存する。
ステップS224では、受信タイミング合成部221は、第一の受信タイミング検出部210が検出した最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)と、第二の受信タイミング検出部211が検出した最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)と、受信タイミング保存部220に保存されている過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)と、受信タイミング保存部220に保存されている過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)とに基づき、受信タイミングtrxを計算する。
ステップS225では、同期誤差検出部223は、受信タイミング合成部221が計算した受信タイミングtrxと、同期誤差検出部223に保存された過去の受信タイミングtrx_preとに基づき、式1を用いて同期タイミング誤差terrを計算する。
以上のようにして、本実施形態における基地局240は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号に基づき検出した最新の第一の受信タイミングおよび過去の第一の受信タイミングと、通信装置102から送信される第二の参照信号に基づき検出した最新の第二の受信タイミングおよび過去の第二の受信タイミングとに基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、基地局240と第一の基地局101との間の伝搬路状態が悪い、もしくは、雑音が強い場合であっても、第一の基地局101との同期の精度を向上させることができる。
また、本実施形態の変形例として、次の実施形態も考えられる。
図9は、本実施形態の変形例における基地局250の構成の一例を示す。
基地局250は、通信部10、実行部23、第一の受信レベル測定部24、第二の受信レベル測定部25及び受信レベル保存部26を少なくとも有する。通信部10は、第1の実施形態で述べた動作と同様の動作を行う。
実行部23は、第一の受信タイミング検出部210、第二の受信タイミング検出部211、受信タイミング保存部220、受信タイミング合成部230、同期誤差検出部231及び同期誤差補正部214を少なくとも有する。第一の受信タイミング検出部210、第二の受信タイミング検出部211、受信タイミング保存部220及び同期誤差補正部214は、上記第2の実施形態の変形例で述べた動作と同様の動作を行う。
第一の受信レベル測定部24は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号に基づき、第一の受信レベルP1stを測定する。第一の受信レベルP1stとは、例えば、第一の参照信号の強度を示す値である。
第二の受信レベル測定部25は、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号に基づき、第二の受信レベルP2ndを測定する。第二の受信レベルP2ndとは、例えば、第二の参照信号の強度を示す値である。
受信レベル保存部26は、第一の受信レベル測定部24が測定した第一の受信レベルP1stと、第二の受信レベル測定部25が測定した第二の受信レベルP2ndとを一定期間に渡り保存する。つまり、受信レベル保存部26は、最新の第一の受信レベルP1st(N)及び最新の第二の受信レベルP2nd(N)と、過去の第一の受信レベルP1st(i)及び過去の第二の受信レベルP2nd(i)とを保存する。
ここで、過去の第一の受信レベルP1st(i)とは、第一の受信レベル測定部24が最新の第一の受信レベルP1st(N)を測定する以前に測定した受信レベルを指す。過去の第二の受信レベルP2nd(i)も同様に、第二の受信レベル測定部25が最新の第二の受信レベルP2nd(N)を測定する前に測定した受信レベルを指す。
受信タイミング合成部230は、受信タイミング保存部220に保存されている最新の第一の受信タイミングtrx_1st(N)と過去の第一の受信タイミングtrx_1st(i)と、受信タイミング保存部220に保存されている最新の第二の受信タイミングtrx_2nd(N)と過去の第二の受信タイミングtrx_2nd(i)と、受信レベル保存部26に保存されている最新の第一の受信レベルP1st(N)と過去の第一の受信レベルP1st(i)と、受信レベル保存部26に保存されている最新の第二の受信レベルP2nd(N)と過去の第二の受信レベルP2nd(i)とに基づき、式2を用いて受信タイミングtrxを計算する。
(式2)
Figure 0006531761
ここで、wt_1st、wt_2ndはそれぞれ、第一の受信タイミングおよび第二の受信タイミングに関する重み係数であり、パラメータとして設定可能である。iはサブフレーム番号、Nfrは参照信号を受信したサブフレーム数をそれぞれ示す。
同期誤差検出部231は、受信タイミング合成部230が計算した受信タイミングtrxと、同期誤差検出部231に保存された過去の受信タイミングtrx_preとに基づき、式1を用いて同期タイミング誤差terrを計算する。
次に、本実施形態の基地局250の動作について、図10を用いて説明する。
ステップS240〜ステップS243及びステップS247〜ステップS249はそれぞれ、第2の実施形態の変形例で述べたステップS200〜ステップS223及びステップS224〜ステップS226と同様の動作を行う。
ステップS244では、第一の受信レベル測定部24は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号に基づき、第一の受信レベルP1stを測定する。
ステップS245では、第二の受信レベル測定部25は、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号に基づき、第二の受信レベルP2ndを測定する。
ステップS246では、受信レベル保存部26は、第一の受信レベル測定部24が測定した第一の受信レベルP1stと、第二の受信レベル測定部25が測定した第二の受信レベルP2ndとを一定期間に渡り保存する。
以上のようにして、本実施形態における基地局250は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とを用いて、それぞれの参照信号における最新の受信タイミング及び過去の受信タイミングのみならず、それぞれの参照信号における最新の受信レベル及び過去の受信レベルに基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、基地局250と第一の基地局101との間の伝搬路状態が悪い、もしくは、雑音が強い場合であっても、第一の基地局101との同期の精度を向上させることができる。
<第3の実施形態>
本実施形態では、上述した第1又は第2の実施形態の変形例について説明する。
図11は、第3の実施形態における基地局300の構成の一例を示す。
基地局300は、通信部10、実行部27及び第一の判断部30を少なくとも有する。通信部10は、第1の実施形態と同様の動作を行う。
第一の判断部30は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断する。
実行部27は、第一の判断部30の判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。実行部27は、第1の実施形態における実行部20でも良く、または第2の実施形態おける実行部21および第2の実施形態の変形例における実行部22または実行部23に相当する機能を有していても良い。
次に、本実施形態の基地局300の動作について、図12を用いて説明する。
ステップS300は、第1の実施形態のステップS100と同様である。
ステップS301では、第一の判断部30は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断する。ステップS301の決定結果が、「第一の基地局101と同期をとらない」ことを示す場合(ステップS301:NO)、動作終了となる。
一方、ステップS301の決定結果が、「第一の基地局301と同期をとる」ことを示す場合(ステップS301:YES)、ステップS302に遷移する。
ステップS302では、実行部27は、ステップS301における第一の判断部30の判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。
以上のようにして、本実施形態における基地局300は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とに基づいて、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断し、その判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、本実施形態における基地局300によれば、第一の基地局101と同期をとるか否かの判断を、より正確に行うことができる。
<第4の実施形態>
本実施形態では、上述した第3の実施形態の構成及び動作をより具体化した例について説明する。
図13は、第4の実施形態における基地局400の構成の一例を示す。
基地局400は、通信部10、実行部28、第一の判断部31、受信レベル合成部40、雑音レベル合成部50及び算出部60を少なくとも有する。通信部10は、第1の実施形態と同様の動作を行う。
受信レベル合成部40は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、受信レベルPを算出する。
雑音レベル合成部50は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、雑音レベルσを算出する。雑音レベルσとは、例えば、ノイズの強度を示す値である。
算出部60は、雑音レベル合成部50が算出した雑音レベルσに基づき、式3を用いて第一の閾値thrdetを算出する。
(式3)
Figure 0006531761
ここで、thrdet_relは相対検出閾値であり、パラメータとして設定可能とする。
第一の判断部31は、受信レベル合成部40にて算出された受信レベルPが、算出部60にて算出された第一の閾値thrdetよりも大きいか否かに基づき、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断する。
実行部28は、第一の判断部31の判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。
次に、本実施形態の基地局400の動作について、図14を用いて説明する。
ステップS400は、第1の実施形態のステップS100と同様である。
ステップS401では、受信レベル合成部40は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、受信レベルPを算出する。
ステップS402では、雑音レベル合成部50は、通信部10が第一の基地局101から受信した第一の参照信号と、通信部10が通信装置102から受信した第二の参照信号とに基づき、雑音レベルσを算出する。
ステップS403では、算出部60は、雑音レベル合成部50にて算出された雑音レベルσに基づき、式3を用いて第一の閾値thrdetを算出する。
ステップS404では、第一の判断部31は、受信レベル合成部40にて算出された受信レベルPが、算出部60にて算出された第一の閾値thrdetよりも大きいか否かに基づき、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断する。
ステップS404の判断結果が、「受信レベルPが第一の閾値thrdetよりも小さい」こと、つまり「受信レベルP<第一の閾値thrdet」であることを示す場合(ステップS404:NO)、動作を終了する。
一方、ステップS404の判断結果が、「受信レベルPが第一の閾値thrdetよりも大きい」こと、つまり「受信レベルP≧第一の閾値thrdet」であることを示す場合(ステップS404:YES)、ステップS405に遷移する。
ステップS405では、実行部28は、ステップS404における第一の判断部31の判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。
以上のようにして、本実施形態における基地局400は、第一の基地局101から送信される第一の参照信号と、通信装置102から送信される第二の参照信号とに基づいて、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断し、その判断結果に基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、本実施形態における基地局400によれば、第一の基地局101と同期をとるか否かの判断を、より正確に行うことができる。
<第5の実施形態>
本実施形態では、上述した第1乃至第4の実施形態の変形例について説明する。
図15は、第5の実施形態における基地局500の構成の一例を示す。
基地局500は、通信部10、実行部29、第一の判断部31、受信レベル合成部40、雑音レベル合成部50、算出部60、計測部70及び第二の判断部80を少なくとも有する。算出部10、第一の判断部31、受信レベル合成部40、雑音レベル合成部50及び算出部60は、第4の実施形態と同様の動作を行う。
計測部70は、第一の基地局101と同期をとっていない期間を計測する。測定部70は、第一の基地局101と同期をとっていない期間を、タイマーにより計測しても良いし、同期をとらなかった回数をカウントすることにより計測しても良い。
第二の判断部80は、計測部70の計測結果が、第二の閾値を超えているか否かを判断する。
次に、本実施形態の基地局500の動作について、図16を用いて説明する。
ステップS500〜ステップS503およびステップS505はそれぞれ、第4の実施形態のステップS400〜ステップS403およびステップS405の動作と同様である。
ステップS504では、第一の判断部31は、受信レベル合成部40にて算出された受信レベルPが、算出部60にて算出された第一の閾値thrdetよりも大きいか否かに基づき、第一の基地局101と同期をとるか否かを判断する。
ステップS504の判断結果が、「受信レベルPが第一の閾値thrdetよりも小さい」こと、つまり「受信レベルP<第一の閾値thrdet」であることを示す場合(ステップS504:NO)、ステップS506に遷移する。
ステップS506では、計測部70は、第一の基地局101と同期をとっていない期間を計測する。
ステップS507では、第二の判断部80は、計測部70の計測結果が、第二の閾値を超えているか否かを判断する。
ステップS507の判断結果が、「計測結果が第二の閾値を超えていない」こと、つまり「計測結果<第二の閾値」であることを示す場合(ステップS507:NO)、動作を終了する。
一方、ステップS507の判断結果が、「計測結果が第二の閾値を超えている」こと、つまり「計測結果≧第二の閾値」であることを示す場合(ステップS507:YES)、ステップS505に遷移する。
以上のようにして、本実施形態における基地局500は、第一の判断部31の判断結果のみならず、第二の判断部80の判断結果にも基づき、第一の基地局101と同期をとる。そのため、本変形例における基地局500では、次のような課題を解決することができる。例えば、他の基地局101と同期をとるか否かの判断において、「同期をとらない」ことを示す判断結果が出た場合、基地局は当該他の基地局と同期をとることができない。当該判断において、「同期をとらない」ことを示す判断結果が連続して出た場合、基地局は当該他の基地局と同期をとることができない期間が長くなる。基地局が当該他の基地局と同期をとらない状態が継続することにより、サブフレーム間の干渉が生じる等の問題が起こり得る。
上述した課題に対し、本実施形態における基地局500は、第一の基地局101と同期をとっていない期間が一定以上となった場合、第一の基地局101と同期をとると判断し、第一の基地局101と同期をとる。そのため、第一の基地局101と同期をとらない状態が継続することによる問題を未然に回避することが可能となる。
<第6の実施形態>
本実施形態では、上述した第1乃至第5の実施形態の変形例について説明する。
図17は、第6の実施形態に係る通信システムの構成例を示している。図17を参照すると、当該通信システムは、Source BS(Source Base Station)3、Target BS(Target Base Station)4および基地局600(自局)を含む。基地局600は、Source BS3及びTarget BS4と相互に通信する。
ここでSource BS3は同期元の基地局を、Target BS4は同期先の基地局を、それぞれ示す。
Source BS3は、第1乃至第5の実施形態における第一の基地局101に相当する。Source BS3は、GPSなどの自立した同期手段を有しており、高精度に同期を図ることが可能である。さらに、Source BS3は、Target BS4および基地局600に対して、第一の参照信号を送信する。
Target BS4は、第1乃至第5の実施形態における通信装置102に相当する。Target BS4は、GPSなどの自立した同期手段を有しておらず、Source BS3を同期元としてSource BS3と同期を図る。さらに、Target BS4は、基地局600に対して第二の参照信号を生成し、基地局600に対して第二の参照信号を送信する。
図18は、第6の実施形態における基地局600の構成の一例を示す。
基地局600は、通信部601、A/D変換部602、Source BS受信レベル測定部603、Target BS受信レベル測定部604、受信レベル保存部605、受信レベル合成部606、Source BS雑音レベル測定部607、Traget BS雑音レベル測定部608、雑音レベル合成部609、同期処理判定部610、Source BS受信タイミング検出部611、Target BS受信タイミング検出部612、受信タイミング保存部613、受信タイミング合成部614、同期誤差検出部615および同期誤差補正部616を少なくとも有する。
通信部601は、第1乃至第5の実施形態の通信部10と同様の動作を行う。
A/D変換部602は、通信部601が受信した第一の参照信号および第二の参照信号をそれぞれA/D変換し、第一のデジタル受信参照信号および第二のデジタル受信参照信号を生成する。ここで、第一の参照信号および第二の参照信号は、伝搬路や雑音など種々の影響を受けた受信参照信号としてA/D変換部に入力されても良い。
A/D変換部602は、第一のデジタル受信参照信号を、Source BS受信レベル測定部603、Source BS雑音レベル測定部607およびSource BS受信タイミング検出部611に出力する。A/D変換部602は、第二のデジタル受信参照信号を、Target BS受信レベル測定部604、Traget BS雑音レベル測定部608およびTarget BS受信タイミング検出部612に出力する。
Source BS受信レベル測定部603は、第2の実施形態の変形例における第一の受信レベル測定部24に相当する。Source BS受信レベル測定部603は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、第一のデジタル受信参照信号に関する第一の受信レベルPsourceを測定する。Source BS受信レベル測定部603は、測定した第一の受信レベルPsourceを受信レベル保存部605に出力する。
Target BS受信レベル測定部604は、第2の実施形態の変形例における第二の受信レベル測定部25に相当する。Target BS受信レベル測定部604は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、第二のデジタル受信参照信号に関する第二の受信レベルPtargetを測定する。Target BS受信レベル測定部604は、測定した第二の受信レベルPtargetを受信レベル保存部605に出力する。
受信レベル保存部605は、第2の実施形態の変形例における受信レベル保存部26に相当する。受信レベル保存部605は、第一の受信レベルPsourceと第二の受信レベルPtargetとを一定期間に渡り保存する。そのため、受信レベル保存部605は、最新の第一の受信レベルPsource(N)及び最新の第二の受信レベルPtarget(N)と、過去の第一の受信レベルPsource(i)及び過去の第二の受信レベルPtarget(i)とを保存する。
受信レベル保存部605は、保存した最新の第一の受信レベルPsource(N)と最新の第二の受信レベルPtarget(N)とを、受信レベル合成部606に出力する。また、受信レベル保存部605は、保存した最新の第一の受信レベルPsource(N)、過去の第一の受信レベルPsource(i)、最新の第二の受信レベルPtarget(N)および過去の第二の受信レベルPtarget(i)を受信タイミング合成部614に出力する。
受信レベル合成部606は、最新の第一の受信レベルPsource(N)と最新の第二の受信レベルPtarget(N)とに基づき、式4を用いて受信レベルPを計算する。
(式4)
Figure 0006531761
ここで、wp_source、wp_targetはそれぞれ、第一の受信レベルPsourceおよび第二の受信レベルPtargetに関する重み係数であり、パラメータとして設定可能である。受信レベル合成部606は、計算した受信レベルPを同期処理判定部610に出力する。
Source BS雑音レベル測定部607は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、第一の雑音レベルσ sourceを測定する。Source BS雑音レベル測定部607は、測定した第一の雑音レベルσ sourceを雑音レベル合成部609に出力する。
Traget BS雑音レベル測定部608は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、第二の雑音レベルσ targetを測定する。Target BS雑音レベル測定部608は、測定した第二の雑音レベルσ targetを雑音レベル合成部609に出力する。
雑音レベル合成部609は、第一の雑音レベルσ sourceと第二の雑音レベルσ targetを用いて、雑音レベルσを計算する。雑音レベル合成部609は、計算した雑音レベルσを同期処理判定部610に出力する。
同期処理判定部610は、第4の実施形態における第一の判断部31および算出部60に相当する。同期処理判定部610は、雑音レベル合成部609が算出した雑音レベルσに基づき、式3を用いて第一の閾値thrdetを算出する。
さらに、同期処理判定部610は、受信レベル合成部605が算出した受信レベルPが、第一の閾値thrdetよりも大きいか否かに基づき、Source BS3と同期をとるか否かを判断する。
また、同期処理判定部610は、第4の実施形態における計測部70および第二の判断部80にも相当する。同期処理判定部610は、「Source BS3と同期をとらない」と判断した場合、同期未実施カウンタcnon_sync(n)(ここでnは、同期処理判定部610が「Source BS3と同期をとらない」と判断した回数を表す)を更新する。具体的には、同期処理判定部610は、同期未実施カウンタcnon_sync(n)の値をcnon_sync(n)=cnon_sync(n−1)+1として更新する。
さらに、同期処理判定部610は、同期未実施カウンタcnon_sync(n)と最大同期更新周期Tmax_syncを比較する。最大同期更新周期Tmax_syncとは、第5の実施形態における第二の閾値に相当し、Source BS3と同期をとらないと判断する回数の上限値を示す。同期処理判定部610は、比較結果が「cnon_sync(n)≧Tmax_sync」の場合、基地局間同期を行うと判断する。一方、同期処理判定部610は、比較結果が「cnon_sync(n)<Tmax_sync」の場合、基地局間同期を行わないと判断する。
Source BS受信タイミング検出部611は、第2の実施形態における第一の受信タイミング検出部210に相当する。Source BS受信タイミング検出部611は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、第一の受信タイミングtrx_sourceを検出する。Source BS受信タイミング検出部611は、第一の受信タイミングtrx_sourceを受信タイミング保存部613に出力する。
Traget BS受信タイミング検出部612は、第2の実施形態における第二の受信タイミング検出部211に相当する。Target BS受信タイミング検出部612は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、第二の受信タイミングtrx_targetを検出する。Traget BS受信タイミング検出部612は、第二の受信タイミングtrx_targetを受信タイミング保存部613に出力する。
受信タイミング保存部613は、第2の実施形態の変形例における受信タイミング保存部220に相当する。受信タイミング保存部613は、一定期間に渡り、第一の受信タイミングtrx_sourceと第二の受信タイミングtrx_targetとをメモリに保存する。受信タイミング保存部613は、保存した最新の第一の受信タイミングtrx_source(N)と最新の第二の受信タイミングtrx_target(N)及び、過去の第一の受信タイミングtrx_source(i)と過去の第二の受信タイミングtrx_target(i)を受信タイミング合成部614に出力する。
受信タイミング合成部614は、第2の実施形態の変形例における受信タイミング合成部230に相当する。受信タイミング合成部614は、最新の第一の受信タイミングtrx_source(N)と過去の第一の受信タイミングtrx_source(i)、最新の第二の受信タイミングtrx_target(N)と過去の第二の受信タイミングtrx_target(i)および、最新の第一の受信レベルP1st(N)と過去の第一の受信レベルP1st(i)と、最新の第二の受信レベルP2nd(N)と過去の第二の受信レベルP2nd(i)とに基づき、式5を用いて受信タイミングtrxを計算する。
(式5)
Figure 0006531761
ここで、wt_source、wt_targetはそれぞれ、第一の受信タイミングおよび第二の受信タイミングに関する重み係数であり、パラメータとして設定可能である。iはサブフレーム番号、Nfrは参照信号を受信したサブフレーム数をそれぞれ示す。
同期誤差検出部615は、第2の実施形態における同期誤差検出部213に相当する。
同期誤差補正部616は、第2の実施形態における同期誤差補正部214に相当する。
次に、本実施形態の基地局600の動作について、図19乃至図21を用いて説明する。
ステップS600では、過去の受信タイミングtrx_preをtrx_pre=0に設定する。
ステップS601では、同期未実施カウンタcnon_sync(n)をcnon_sync(n)=0に設定する。
ステップS602では、通信部601は、Source BS3から送信される第一の参照信号を受信する。
ステップS603では、通信部601は、Target BS4から送信される第二の参照信号を受信する。
ステップS604では、A/D変換部602は、通信部601が受信した第一の参照信号および第二の参照信号をそれぞれA/D変換し、第一のデジタル受信参照信号および第二のデジタル受信参照信号を生成する。
ステップS605では、Source BS受信レベル測定部603は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、第一のデジタル受信参照信号に関する第一の受信レベルPsourceを測定する。
ステップS606では、Target BS受信レベル測定部604は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、第二のデジタル受信参照信号に関する第二の受信レベルPtargetを測定する。
ステップS607では、受信レベル保存部605は、Source BS受信レベル測定部603が測定した第一の受信レベルPsourceと、Target BS受信レベル測定部604が測定した第二の受信レベルPtargetとを一定期間に渡り保存する。
ステップS608では、受信レベル合成部606は、最新の第一の受信レベルPsource(N)と最新の第二の受信レベルPtarget(N)とに基づき、式4を用いて受信レベルPを計算する。
ステップS609では、Source BS雑音レベル測定部607は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、第一の雑音レベルσ sourceを測定する。
ステップS610では、Traget BS雑音レベル測定部608は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、第二の雑音レベルσ targetを測定する。
ステップS611では、雑音レベル合成部609は、第一の雑音レベルσ sourceと第二の雑音レベルσ targetを用いて、雑音レベルσを計算する。
ステップS612では、同期処理判定部610は、雑音レベル合成部609が算出した雑音レベルσに基づき、式3を用いて第一の閾値thrdetを算出する。
ステップS613では、同期処理判定部610は、受信レベル合成部605が算出した受信レベルPが、第一の閾値thrdetよりも大きいか否かに基づき、Source BS3と同期をとるか否かを判断する。
ステップS613の判断結果が、「受信レベルPが第一の閾値thrdetよりも小さい」こと、つまり「受信レベルP<第一の閾値thrdet」であることを示す場合(ステップS613:NO)、ステップS623に遷移する。
一方、ステップS613の判断結果が、「受信レベルPが第一の閾値thrdetよりも大きい」こと、つまり「受信レベルP≧第一の閾値thrdet」であることを示す場合(ステップS613:YES)、ステップS614に遷移する。
ステップS614では、Source BS受信タイミング検出部611は、第一のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたSource BS3の参照信号に関する情報を用いて、Source BS3に関する電力遅延プロファイル信号を生成する。
ステップS615では、Source BS受信タイミング検出部611は、電力遅延プロファイル信号においてピークが生じたタイミングを、第一の受信タイミングtrx_sourceとして検出する。
ステップS616では、Target BS受信タイミング検出部612は、第二のデジタル受信参照信号と、バックホール経由で事前に通知されたTarget BS4の参照信号に関する情報を用いて、Target BS4に関する電力遅延プロファイル信号を生成する。
ステップS617では、Target BS受信タイミング検出部612は、電力遅延プロファイル信号においてピークが生じたタイミングを、第二の受信タイミングtrx_targetとして検出する。
ステップS618では、受信タイミング保存部613は、一定期間に渡り、第一の受信タイミングtrx_sourceと第二の受信タイミングtrx_targetとをメモリに保存する。
ステップS619では、受信タイミング合成部614は、最新の第一の受信タイミングtrx_source(N)と過去の第一の受信タイミングtrx_source(i)、最新の第二の受信タイミングtrx_target(N)と過去の第二の受信タイミングtrx_target(i)および、最新の第一の受信レベルP1st(N)と過去の第一の受信レベルP1st(i)と、最新の第二の受信レベルP2nd(N)と過去の第二の受信レベルP2nd(i)とに基づき、式5を用いて受信タイミングtrxを計算する。
ステップS620では、第2の実施形態の変形例におけるステップS225に相当する。
ステップS621では、第2の実施形態におけるステップS205に相当する。
ステップS622では、同期処理を継続するか否かを判断する。ここで、同期処理とは、Source BS3と同期をとるための種々の処理(ステップS601以降の処理)を行うことを指す。ステップS622での判断結果が、「同期処理を継続しない」ことを示す場合(ステップS622:NO)、動作を終了する。一方、ステップS622での判断結果が、「同期処理を継続する」ことを示す場合(ステップS622:YES)、ステップS602に遷移する。
ステップS623では、同期処理判定部610は、同期未実施カウンタcnon_syncをカウントアップする。具体的には、同期処理判定部610は、同期未実施カウンタcnon_syncをcnon_sync=cnon_sync+1として更新する。
ステップS624では、同期処理判定部610は、同期未実施カウンタcnon_syncと最大同期更新周期Tmax_syncを比較する。「cnon_sync≧Tmax_sync」の場合、基地局間同期を行うと判定して、ステップS614に遷移する。一方、「cnon_sync<Tmax_sync」の場合、基地局間同期を行わないと判定して、ステップ602に遷移する。
以上のようにして、本実施形態における基地局600は、Source BS3から送信される第一の参照信号と、Target BS4から送信される第二の参照信号とに基づいて、Source BS3と同期をとるか否かを判断し、その判断結果に基づき、Source BS3と同期をとる。そのため、本実施形態における基地局600によれば、Source BS3と同期をとるか否かの判断を、より正確に行うことができる。
また、本実施形態における基地局600は、Source BS3から送信される第一の参照信号と、Target BS4から送信される第二の参照信号とに基づいて、Source BS3と同期をとる。そのため、本実施形態における基地局600によれば、基地局600とSource BS3との間の伝搬路状態が悪い、もしくは、雑音が強い場合であっても、Source BS3との同期の精度を向上させることができる。
さらに、本実施形態における基地局600は、Source BS3と同期をとっていない期間が一定以上となった場合、Source BS3と同期をとると判断し、Source BS3と同期をとる。そのため、Source BS3と同期をとらない状態が継続することによる問題を未然に回避することが可能となる。
上述した実施形態の各処理は、ソフトウェアによって実行されてもよい。すなわち、各処理を行うためのコンピュータ・プログラムが、通信装置が備えるCPU(Central Processing Unit)によって読み込まれ、実行されてもよい。プログラムを用いて各処理を行っても、上述の実施形態の処理と同内容の処理を行うことができる。そして、上記のプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体(non−transitory computer readable medium)を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体(tangible storage medium)を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体(例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ)、光磁気記録媒体(例えば光磁気ディスク)、CD−ROM(Read Only Memory)CD−R、CD−R/W、半導体メモリ(例えば、マスクROM、PROM(Programmable ROM)、EPROM(Erasable PROM)、フラッシュROM、RAM(Random Access Memory))を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体(transitory computer readable medium)によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
上述した実施形態の各処理は、図22における通信システムで実施されても良い。図22を参照すると、当該通信システムは、Source BS3、Target BS4、基地局600、Source BS5、Target BS6およびTarget BS7を含む。
Source BS3、Target BS4および基地局600は、cluster−0を構成する。同様に、Source BS5、Target BS6およびTarget BS7は、cluster−1を構成する。ここで、各Target BSは、同じclusterを構成するSource BSが送信する参照信号を用いて同期を図っても良い。また、各Target BSは、異なるclusterを構成するSource BSが送信する参照信号を用いて同期を図っても良い。
さらに、Source BS3およびSource BS5はそれぞれ、stratum−0を構成する。同様に、Target BS4および基地局600は、stratum−1を構成する。Target BS6およびTarget BS7も、stratum−1を構成する。図22には、stratum−0およびstratum−1までの構成を示したが、stratum−2以降が存在しても良い。また、各stratumには、図22に示したSource BSまたはTarget BS以外の装置が存在しても良い。
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。例えば、上記の実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下には限られない。
(付記1)
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する通信部と
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行部と、を有する基地局。
(付記2)
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき、前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する第一の判断部とを有し、前記実行部は、前記第一の判断部の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、付記1に記載の基地局。
(付記3)
前記第一の判断部は、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき算出した受信レベルと、前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき算出した雑音レベルとに基づいて、
前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する、付記1または2に記載の基地局。
(付記4)
前記第一の参照信号の第一の受信レベルと前記第二の参照信号の第二の受信レベルとに基づいて、前記受信レベルを算出する受信レベル合成部と、
前記第一の参照信号の第一の雑音レベルと前記第二の参照信号の第二の雑音レベルとに基づいて、前記雑音レベルを算出する雑音レベル合成部と、
前記雑音レベルを用いて、第一の閾値を算出する算出部と、を有し、
前記第一の判断部は、前記受信レベルと前記第一の閾値とに基づいて、前記第一の基地局との同期をとるか否かを判断する、
付記3に記載の基地局。
(付記5)
前記第一の判断部の判断結果が、前記第一の基地局と同期をとらないことを示している場合、
前記第一の基地局と同期をとっていない期間に基づき、前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する第二の判断部を有し、
前記実行部は、前記第二の判断部の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、
付記2乃至4のいずれか1つに記載の基地局。
(付記6)
同期をとっていない期間を計測する計測部を有し、
前記第二の判断部は、前記計測部の計測結果が第二の閾値を満たしている場合、前記第一の基地局と同期をとると判断し、
前記実行部は、前記第二の判断部の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、
付記5に記載の基地局。
(付記7)
前記第一の基地局は、ネットワークリスニング機能を実現する基地局であり、かつ、GPS機能を有するSource Base Stationである、付記1乃至6のいずれか1つに記載の基地局。
(付記8)
前記通信装置は、ネットワークリスニング機能を実現する基地局であり、かつ、GPS機能を有しないTarget Base Stationである、付記1乃至7のいずれか1つに記載の基地局。
(付記9)
第一の基地局と、前記第一の基地局とは異なる通信装置と、基地局からなる通信システムにおいて、
前記第一の基地局は、
前記基地局に第一の参照信号を送信し、
前記通信装置は、
前記通信装置に第二の参照信号を送信し、
前記基地局は、
前記第一の参照信号と、前記第二の参照信号とを受信する通信部と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行部と、を有する通信システム。
(付記10)
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、を有する方法。
(付記11)
第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、
をコンピュータに実行させるプログラム。
この出願は、2014年8月5日に出願された日本出願特願2014−159684を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
第一の基地局 101
通信装置 102
基地局 100、200、240、250、300、400、500、600
通信部 10、601
実行部 20、21、22、23、27、28、29
第一の受信タイミング検出部 210
第二の受信タイミング検出部 211
受信タイミング合成部 212、221、230、614
同期誤差検出部 213、223、231、615
同期誤差補正部 214、616
受信タイミング保存部 220、613
第一の受信レベル測定部 24
第二の受信レベル測定部 25
受信レベル保存部 26、605
第一の判断部 30、31
受信レベル合成部 40、606
雑音レベル合成部 50、609
算出部 60
計測部 70
第二の判断部 80
source BS 1、3、5
target BS 2、4、6、7
A/D変換部 602
Source BS受信レベル測定部 603
Target BS受信レベル測定部 604
Source BS雑音レベル測定部 607
Traget BS雑音レベル測定部 608
同期処理判定部 610
Source BS受信タイミング検出部 611
Target BS受信タイミング検出部 612

Claims (10)

  1. 第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する通信手段と、
    前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行手段と、を備え、
    前記実行手段は、
    前記第一の参照信号の第一の受信レベルと前記第二の参照信号の第二の受信レベルを求め、
    前記第一の参照信号の第一の受信タイミングと前記第二の参照信号の第二の受信タイミングを求め、
    前記第一及び第二の受信レベルを前記第一及び第二の受信タイミングのそれぞれに適用される重み係数として用いて前記第一の受信タイミング及び前記第二の受信タイミングを合成することで、合成受信タイミングを計算し、
    前記合成受信タイミングに基づいて前記第一の基地局と同期をとる、
    基地局。
  2. 前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき、前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する第一の判断手段とを有し、
    前記実行手段は、前記第一の判断手段の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、請求項1に記載の基地局。
  3. 前記第一の判断手段は、
    前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき算出した合成受信レベルと、前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づき算出した合成雑音レベルとに基づいて、
    前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する、請求項2に記載の基地局。
  4. 記第一の受信レベルと前記第二の受信レベルを合成することで前記合成受信レベルを算出する受信レベル合成手段と、
    前記第一の参照信号の第一の雑音レベルと前記第二の参照信号の第二の雑音レベルを合成することで前記合成雑音レベルを算出する雑音レベル合成手段と、
    前記合成雑音レベルを用いて第一の閾値を算出する算出手段と、を有し、
    前記第一の判断手段は、前記合成受信レベルと前記第一の閾値とに基づいて、前記第一の基地局との同期をとるか否かを判断する、
    請求項3に記載の基地局。
  5. 前記第一の判断手段の判断結果が、前記第一の基地局と同期をとらないことを示している場合、
    前記第一の基地局と同期をとっていない期間に基づき、前記第一の基地局と同期をとるか否かを判断する第二の判断手段を有し、
    前記実行手段は、前記第二の判断手段の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、請求項2乃至4のいずれか1つに記載の基地局。
  6. 同期をとっていない期間を計測する計測手段を有し、
    前記第二の判断手段は、前記計測手段の計測結果が第二の閾値を満たしている場合、前記第一の基地局と同期をとると判断し、
    前記実行手段は、前記第二の判断手段の判断結果に基づき、前記第一の基地局と同期をとる、請求項5に記載の基地局。
  7. 前記第一の基地局は、ネットワークリスニング機能を実現する基地局であり、かつ、GPS(Global Positioning System)機能を有するSource Base Stationである、請求項1乃至6のいずれか1つに記載の基地局。
  8. 第一の基地局と、前記第一の基地局とは異なる通信装置と、基地局と、を有し、
    前記第一の基地局は、
    前記基地局に第一の参照信号を送信し、
    前記通信装置は、
    前記基地局に第二の参照信号を送信し、
    前記基地局は、
    前記第一の参照信号と、前記第二の参照信号とを受信する通信手段と、
    前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる実行手段と、を備え、
    前記実行手段は、
    前記第一の参照信号の第一の受信レベルと前記第二の参照信号の第二の受信レベルを求め、
    前記第一の参照信号の第一の受信タイミングと前記第二の参照信号の第二の受信タイミングを求め、
    前記第一及び第二の受信レベルを前記第一及び第二の受信タイミングのそれぞれに適用される重み係数として用いて前記第一の受信タイミング及び前記第二の受信タイミングを合成することで、合成受信タイミングを計算し、
    前記合成受信タイミングに基づいて前記第一の基地局と同期をとる、
    通信システム。
  9. 第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
    前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、を備え、
    前記同期をとる工程は、
    前記第一の参照信号の第一の受信レベルと前記第二の参照信号の第二の受信レベルを求めること、
    前記第一の参照信号の第一の受信タイミングと前記第二の参照信号の第二の受信タイミングを求めること、
    前記第一及び第二の受信レベルを前記第一及び第二の受信タイミングのそれぞれに適用される重み係数として用いて前記第一の受信タイミング及び前記第二の受信タイミングを合成することで、合成受信タイミングを計算すること、及び
    前記合成受信タイミングに基づいて前記第一の基地局と同期をとること、
    を備える、方法。
  10. 方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記方法は、
    第一の基地局から送信される第一の参照信号と、前記第一の基地局とは異なる通信装置から送信される第二の参照信号とを受信する工程と、
    前記第一の参照信号と前記第二の参照信号とに基づいて、前記第一の基地局と同期をとる工程と、を備え、
    前記同期をとる工程は、
    前記第一の参照信号の第一の受信レベルと前記第二の参照信号の第二の受信レベルを求めること、
    前記第一の参照信号の第一の受信タイミングと前記第二の参照信号の第二の受信タイミングを求めること、
    前記第一及び第二の受信レベルを前記第一及び第二の受信タイミングのそれぞれに適用される重み係数として用いて前記第一の受信タイミング及び前記第二の受信タイミングを合成することで、合成受信タイミングを計算すること、及び
    前記合成受信タイミングに基づいて前記第一の基地局と同期をとること、
    を備える、
    プログラム。
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