JPWO2011074664A1 - 無線基地局及び中継装置 - Google Patents
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Abstract
本発明に係る無線基地局BTSは、中継装置10内の処理遅延時間と中継装置10における無線装置REの往復遅延時間RTTとに基づいて、第2同期要求信号送信部12によって送信されるフレームの送信タイミングを調整するように構成されているタイミング調整部15を具備し、各無線装置制御装置REC#1、REC#2は、第1同期信号の送信時刻R1と第4同期信号の受信時刻R4との差T14に基づいて、各無線装置制御装置REC#1、REC#2における無線装置REの往復遅延時間RTTを算出するように構成されている。
Description
本発明は、無線基地局及び中継装置に関する。
従来、CPRI(Common Public Radio Interface)によって、無線装置RE(Radio Equipment)と無線装置制御装置REC(Radio Equipment Control)とを具備しており、無線装置REと無線装置制御装置RECとの間で光回線或いは電気回線等の物理回線を介して信号を送受信するように構成されている無線基地局BTS(Base Transceiver Station)が規定されている。
図5に示すように、無線装置制御装置REC及び無線装置REは、各ハイパーフレームの先頭位置に同期信号「SYNC」を挿入して該フレームを送信する。無線装置制御装置RECは、無線装置REに対して、各ハイパーフレーム内の「SYNC」に第1同期信号を挿入して送信し、無線装置REから、各ハイパーフレーム内の「SYNC」に挿入されている第2同期信号を取得するように構成されている。
ここで、無線装置制御装置RECは、第1同期信号の送信時刻R1と第2同期信号の受信時刻R4との差T14によって、無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間RTT(Round Trip Time)を算出することができる。
CPRI Specification V4.0(http://www.cpri.info/spec.html)、2008年6月30日
近年、CPRIにおいて、W-CDMA方式用の無線装置制御装置REC及びLTE(Long Term Evolution)方式用の無線装置制御装置RECの双方を搭載する無線基地局BTSの実現が検討されている。
ここで、上述の同期信号は、図6に示すように、無線装置制御装置RECと中継装置との間の第1リンクで終端し、及び、中継装置と無線装置REとの間の第2リンクで終端するように構成されている。
この場合、かかる無線基地局BTSでは、第1リンクと第2リンクとの間でフレームタイミングが異なる。図6に示す装置構成において、従来このフレームタイミングの差異を認識できなかったため、各無線装置制御装置RECは、無線装置REの往復遅延時間RTTを正確に算出することができないという問題点があった。
そこで、本発明は、上述の課題に鑑みてなされたものであり、中継装置が設けられている場合であっても、各無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間を正確に算出することができる無線基地局及び中継装置を提供することを目的とする。
本発明の第1の特徴は、物理回線を介して接続されている無線装置制御装置と中継装置と無線装置とを具備する無線基地局であって、フレーム内の所定位置に挿入されて送信される同期信号は、前記無線装置制御装置と前記中継装置との間の第1リンクで終端し、及び、該中継装置と前記無線装置との間の第2リンクで終端するように構成されており、前記中継装置は、前記第1リンクを介して前記無線装置制御装置から受信したフレーム内の所定位置から第1同期信号を抽出するように構成されている第1同期信号受信部と、抽出された前記第1同期信号に応じて、前記第2リンクを介して、前記無線装置に対して、フレーム内の所定位置に第2同期信号を挿入して送信するように構成されている第2同期信号送信部と、前記第2リンクを介して前記無線装置から受信したフレーム内の所定位置から第3同期信号を抽出するように構成されている第3同期信号受信部と、抽出された前記第3同期信号に応じて、前記第1リンクを介して、前記無線装置制御装置に対して、フレーム内の所定位置に第4同期信号を挿入して送信するように構成されている第4同期信号送信部と、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間とに基づいて、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを調整するように構成されているタイミング調整部とを具備し、前記無線装置制御装置は、前記第1同期要求の送信時刻と前記第4同期信号の受信時刻との差に基づいて、該無線装置制御装置における前記無線装置の往復遅延時間を算出するように構成されていることを要旨とする。
本発明の第1の特徴において、前記タイミング調整部は、前記第1同期信号の受信時刻と前記第2同期信号の送信時刻との差と、該第2同期信号の送信時刻と前記第3同期信号の受信時刻との差と、該第3同期信号の受信時刻と前記第4同期信号の送信時刻との差とによって、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間との合計時間を算出し、該合計時間だけ、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを遅らせるように構成されていてもよい。
本発明の第2の特徴は、物理回線を介して無線装置制御装置と無線装置とに接続されており、無線基地局内に設けられている中継装置であって、フレーム内の所定位置に挿入されて送信される同期信号は、前記無線装置制御装置と前記中継装置との間の第1リンクで終端し、及び、該中継装置と前記無線装置との間の第2リンクで終端するように構成されており、前記第1リンクを介して前記無線装置制御装置から受信したフレーム内の所定位置から第1同期信号を抽出するように構成されている第1同期信号受信部と、抽出された前記第1同期信号に応じて、前記第2リンクを介して、前記無線装置に対して、フレーム内の所定位置に第2同期信号を挿入して送信するように構成されている第2同期信号送信部と、前記第2リンクを介して前記無線装置から受信したフレーム内の所定位置から第3同期信号を抽出するように構成されている第3同期信号受信部と、抽出された前記第3同期信号に応じて、前記第1リンクを介して、前記無線装置制御装置に対して、フレーム内の所定位置に第4同期信号を挿入して送信するように構成されている第4同期信号送信部と、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間とに基づいて、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを調整するように構成されているタイミング調整部とを具備することを要旨とする。
本発明の第2の特徴において、前記タイミング調整部は、前記第1同期信号の受信時刻と前記第2同期信号の送信時刻との差と、該第2同期信号の送信時刻と前記第3同期信号の受信時刻との差と、該第3同期信号の受信時刻と前記第4同期信号の送信時刻との差とによって、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間との合計時間を算出し、該合計時間だけ、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを遅らせるように構成されていてもよい。
(本発明の第1の実施形態に係る無線基地局)
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局について説明する。
図1乃至図4を参照して、本発明の第1の実施形態に係る無線基地局について説明する。
図1に示すように、本実施形態に係る無線基地局BTSは、無線装置REと、中継装置10と、複数の無線装置制御装置REC#1、REC#2とを具備している。
ここで、無線装置RE、中継装置10及び無線装置制御装置REC#1、REC#2は、それぞれ別個の装置であり、光回線或いは電気回線等の物理回線によって互いに接続されている。例えば、無線装置REや中継装置10や無線装置制御装置REC#1、REC#2は、CPRIによって規定されているものである。
例えば、無線装置制御装置REC#1は、W-CDMA方式用の無線装置制御装置RECであり、無線装置制御装置REC#2は、LTE方式用の無線装置制御装置RECである。以下、無線装置制御装置REC#1及びREC#2を統括して、無線装置制御装置RECと呼ぶ。
ここで、図2を参照して、無線装置REと中継装置10と無線装置制御装置RECとの間で用いられるプロトコルスタックについて説明する。
図2に示すように、無線装置制御装置RECと中継装置10との間の第1リンク及び中継装置10と無線装置REとの間の第2リンクにおいて、レイヤ2情報として、「ユーザプレーン(User Plane)情報」や「コントロール&マネージメントプレーン(Control & Management Plane)情報」や「SYNC情報(同期信号)」が送受信されるように構成されている。
すなわち、第1リンク及び第2リンク上を送受信されるフレームにおいて、ユーザプレーン情報は、ユーザプレーン情報用領域に挿入され、コントロール&マネージメントプレーン情報は、コントロール&マネージメントプレーン情報用領域に挿入され、SYNC情報(同期信号)は、SYNC情報用領域に挿入される。
また、無線装置制御装置RECと中継装置10との間の第1リンク及び中継装置10と無線装置REとの間の第2リンクにおいて、レイヤ2情報として、「IQデータ」や「ベンダー独自(Vender Specific)データ」や「イーサネット(登録商標)データ」や「HDLCデータ」や「L1インバンドプロトコル(L1 Inband Protocol)データ」等が送受信されるように構成されている。
すなわち、第1リンク及び第2リンク上を送受信されるフレームにおいて、IQデータは、IQデータ用領域に挿入され、ベンダー独自データは、ベンダー独自データ用領域に挿入され、イーサネット(登録商標)データは、イーサネット(登録商標)データ用領域に挿入され、HDLCデータは、HDLCデータ用領域に挿入され、L1インバンドプロトコルデータは、L1インバンドプロトコルデータ用領域に挿入される。
このように、レイヤ3情報及びレイヤ2情報の各々は、第1リンク及び第2リンクで終端するように構成されている。
図3に示すように、中継装置10は、第1同期信号受信部11と、第2同期信号送信部12と、第3同期信号受信部13と、第4同期信号送信部14と、タイミング調整部15とを具備している。
第1同期信号受信部11は、第1リンクを介して無線装置制御装置RECから受信したフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から第1同期信号を抽出するように構成されている。
第2同期信号送信部12は、第1同期信号受信部11によって抽出された第1同期信号に応じて、第2リンクを介して、無線装置REに対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第2同期信号を挿入して送信するように構成されている。
第3同期信号受信部13は、第2リンクを介して無線装置REから受信したフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から、上述の第2同期信号に対応する第3同期信号を抽出するように構成されている。
第4同期信号送信部14は、第3同期信号受信部13によって抽出された第3同期信号に応じて、第1リンクを介して、無線装置制御装置RECに対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第4同期信号を挿入して送信するように構成されている。
タイミング調整部15は、中継装置10内の処理遅延時間と中継装置10における無線装置REの往復遅延時間RTTとに基づいて、第2同期信号送信部14によって送信されるフレームの送信タイミングを調整するように構成されている。
ここで、図4を参照して、かかるフレームの送信タイミングの調整方法について説明する。なお、図4の例では、所定位置(SYNC情報用領域)は、フレーム内で、BFN(NodeB Frame Number)#0及びHFN(Hyper Frame Number)#0によって特定される領域A内に設けられているものとする。
図4において、時刻R1において、無線装置制御装置RECが、中継装置10に対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第1同期信号を挿入して送信し、時刻RB2において、中継装置10の第1同期信号送信部12が、かかるフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から第1同期信号を取得する。したがって、無線装置制御装置RECにおける第1同期信号の送信時刻R1と中継装置10における第1同期信号の受信時刻RB2との差が「T12(1)」である。
時刻RB1において、中継装置10の第2同期信号送信部12が、無線装置REに対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第2同期信号を挿入して送信する。したがって、中継装置10における第1同期信号の受信時刻RB2と中継装置10における第2同期信号の送信時刻RB1との差が「中継装置10内の遅延時間」である。
時刻R2において、無線装置REが、かかるフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から第2同期信号を取得する。したがって、中継装置10における第2同期信号の送信時刻RB1と無線装置REにおける第2同期信号の受信時刻R2の差が「T12(2)」である。
時刻R3において、無線装置REが、中継装置10に対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第3同期信号を挿入して送信する。したがって、無線装置REにおける第2同期信号の受信時刻R2と無線装置REにおける第3同期信号の送信時刻R3との差が「無線装置RE内の遅延時間(Toffset)」である。
時刻RE4において、中継装置10の第3同期信号受信部13が、かかるフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から第3同期信号を取得する。したがって、無線装置REにおける第3同期信号の送信時刻R3と中継装置10における第3同期応答信号の受信時刻RB4の差が「T12(2)」である。
時刻RB3において、中継装置10の第4同期信号送信部14が、無線装置制御装置RECに対して、フレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)に第4同期信号を挿入して送信する。したがって、中継装置10における第3同期信号の受信時刻RB4と中継装置10における第4同期信号の送信時刻RB3との差が「中継装置10内の遅延時間」である。
時刻R4において、無線装置制御装置RECが、かかるフレーム内の所定位置(SYNC情報用領域)から第4同期信号を取得する。したがって、中継装置10における第4同期信号の受信時刻RB3と無線装置制御装置RECにおける第4同期信号の送信時刻R4との差が「T12(1)」である。
上述のように、無線装置制御装置RECにおける第1同期信号の送信時刻R1と無線装置制御装置RECにおける第4同期信号の受信時刻R4との差「T14」は、「T12(1)」+「中継装置10内の遅延時間」+「T12(2)」+「無線装置RE内の遅延時間(Toffset)」+「T12(2)」+「中継装置10内の遅延時間」+「T12(1)」によって算出される。
かかる差「T14」は、無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間RTTに対応する。
ここで、無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間RTTは、無線装置制御装置RECにおける第1同期信号の送信時刻R1と無線装置制御装置RECにおける第4同期信号の受信時刻R4との差によって算出される。
すなわち、無線装置制御装置RECは、第1同期信号の送信時刻R1と第4同期信号の受信時刻R4との差に基づいて、無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間RTTを算出するように構成されていることを要旨とする。
また、中継装置10における無線装置REの往復遅延時間RTTは、中継装置10における第2同期信号の送信時刻RB1と中継装置10における第3同期信号の受信時刻RB4との差によって算出される。
すなわち、タイミング調整部15は、第2同期信号の送信時刻RB1と第3同期信号の受信時刻RB4との差に基づいて、中継装置10における無線装置REの往復遅延時間RTTを算出するように構成されている。
具体的には、タイミング調整部15は、第1同期信号の受信時刻RB2と第2同期信号の送信時刻RB1との差(「中継装置10内の遅延時間」)と、第2同期信号の送信時刻RB1と第3同期信号の受信時刻RB4との差(「T12(2)」+「無線装置RE内の遅延時間(Toffset)」+「T12(2)」)と、第3同期信号の受信時刻RB4と第4同期信号の送信時刻RB3との差(「中継装置10内の遅延時間」)とによって、中継装置10内の処理遅延時間と中継装置10における無線装置REの往復遅延時間RTTとの合計時間(「中継装置10内の遅延時間」+「T12(2)」+「無線装置RE内の遅延時間(Toffset)」+「T12(2)」+「中継装置10内の遅延時間」)を算出し、かかる合計時間だけ、第2同期信号送信部14によって送信されるフレームの送信タイミングを遅らせるように構成されていてもよい。このようにフレームの送信タイミングを遅らせることによって、図6に示す第1リンクと第2リンクとの間にフレームタイミングの差異が存在する場合においても、無線装置制御装置RECに変更を加えることなく、無線装置REの往復遅延時間RTTを正確に算出することができる。
(本発明の第1の実施形態に係る無線基地局の作用・効果)
本発明の第1の実施形態に係る無線基地局BTSによれば、中継装置10が設けられている場合であっても、各無線装置制御装置REC#1、REC#2は、中継装置10の存在を意識することなく、各無線装置制御装置REC#1、REC#2における無線装置REの往復遅延時間RTT(T14)を正確に算出することができる。
本発明の第1の実施形態に係る無線基地局BTSによれば、中継装置10が設けられている場合であっても、各無線装置制御装置REC#1、REC#2は、中継装置10の存在を意識することなく、各無線装置制御装置REC#1、REC#2における無線装置REの往復遅延時間RTT(T14)を正確に算出することができる。
なお、上述の無線装置RE及び無線装置制御装置RECの動作は、ハードウェアによって実施されてもよいし、プロセッサによって実行されるソフトウェアモジュールによって実施されてもよいし、両者の組み合わせによって実施されてもよい。
ソフトウェアモジュールは、RAM(Random Access Memory)や、フラッシュメモリや、ROM(Read Only Memory)や、EPROM(Erasable Programmable ROM)や、EEPROM(Electronically Erasable and Programmable ROM)や、レジスタや、ハードディスクや、リムーバブルディスクや、CD-ROMといった任意形式の記憶媒体内に設けられていてもよい。
かかる記憶媒体は、プロセッサが当該記憶媒体に情報を読み書きできるように、当該プロセッサに接続されている。また、かかる記憶媒体は、プロセッサに集積されていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ASIC内に設けられていてもよい。かかるASICは、無線装置RE及び無線装置制御装置REC内に設けられていてもよい。また、かかる記憶媒体及びプロセッサは、ディスクリートコンポーネントとして無線装置RE及び無線装置制御装置REC内に設けられていてもよい。
以上、上述の実施形態を用いて本発明について詳細に説明したが、当業者にとっては、本発明が本明細書中に説明した実施形態に限定されるものではないということは明らかである。本発明は、特許請求の範囲の記載により定まる本発明の趣旨及び範囲を逸脱することなく修正及び変更態様として実施することができる。したがって、本明細書の記載は、例示説明を目的とするものであり、本発明に対して何ら制限的な意味を有するものではない。
なお、日本国特許出願第2009−287723号(2009年12月18日出願)の全内容が、参照により、本願明細書に組み込まれている。
本発明によれば、中継装置が設けられている場合であっても、各無線装置制御装置RECにおける無線装置REの往復遅延時間を正確に算出することができる無線基地局及び中継装置を提供することができるため、無線通信などにおいて有用である。
RE…無線装置
REC…無線装置制御装置
10…中継装置
11…同期要求信号受信部
12…同期要求信号送信部
13…同期応答信号受信部
14…同期応答信号送信部
15…タイミング調整部
REC…無線装置制御装置
10…中継装置
11…同期要求信号受信部
12…同期要求信号送信部
13…同期応答信号受信部
14…同期応答信号送信部
15…タイミング調整部
Claims (4)
- 物理回線を介して接続されている無線装置制御装置と中継装置と無線装置とを具備する無線基地局であって、
フレーム内の所定位置に挿入されて送信される同期信号は、前記無線装置制御装置と前記中継装置との間の第1リンクで終端し、及び、該中継装置と前記無線装置との間の第2リンクで終端するように構成されており、
前記中継装置は、
前記第1リンクを介して前記無線装置制御装置から受信したフレーム内の所定位置から第1同期信号を抽出するように構成されている第1同期信号受信部と、
抽出された前記第1同期信号に応じて、前記第2リンクを介して、前記無線装置に対して、フレーム内の所定位置に第2同期信号を挿入して送信するように構成されている第2同期信号送信部と、
前記第2リンクを介して前記無線装置から受信したフレーム内の所定位置から第3同期信号を抽出するように構成されている第3同期信号受信部と、
抽出された前記第3同期信号に応じて、前記第2リンクを介して、前記無線装置制御装置に対して、フレーム内の所定位置に第4同期信号を挿入して送信するように構成されている第4同期信号送信部と、
前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間とに基づいて、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを調整するように構成されているタイミング調整部とを具備し、
前記無線装置制御装置は、前記第1同期信号の送信時刻と前記第4同期信号の受信時刻との差に基づいて、該無線装置制御装置における前記無線装置の往復応答時間を算出するように構成されていることを特徴とする無線基地局。 - 前記タイミング調整部は、前記第1同期信号の受信時刻と前記第2同期信号の送信時刻との差と、該第2同期信号の送信時刻と前記第3同期信号の受信時刻との差と、該第3同期信号の受信時刻と前記第4同期信号の送信時刻との差とによって、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間との合計時間を算出し、該合計時間だけ、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを遅らせるように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の無線基地局。
- 物理回線を介して無線装置制御装置と無線装置とに接続されており、無線基地局内に設けられている中継装置であって、
フレーム内の所定位置に挿入されて送信される同期信号は、前記無線装置制御装置と前記中継装置との間の第1リンクで終端し、及び、該中継装置と前記無線装置との間の第2リンクで終端するように構成されており、
前記第1リンクを介して前記無線装置制御装置から受信したフレーム内の所定位置から第1同期信号を抽出するように構成されている第1同期信号受信部と、
抽出された前記第1同期信号に応じて、前記第2リンクを介して、前記無線装置に対して、フレーム内の所定位置に第2同期信号を挿入して送信するように構成されている第2同期信号送信部と、
前記第2リンクを介して前記無線装置から受信したフレーム内の所定位置から第3同期信号を抽出するように構成されている第3同期信号受信部と、
抽出された前記第3同期信号に応じて、前記第1リンクを介して、前記無線装置制御装置に対して、フレーム内の所定位置に第4同期信号を挿入して送信するように構成されている第4同期信号送信部と、
前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における前記無線装置の往復遅延時間とに基づいて、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを調整するように構成されているタイミング調整部とを具備することを特徴とする中継装置。 - 前記タイミング調整部は、前記第1同期信号の受信時刻と前記第2同期信号の送信時刻との差と、該第2同期信号の送信時刻と前記第3同期信号の受信時刻との差と、該第3同期信号の受信時刻と前記第4同期信号の送信時刻との差とによって、前記中継装置内の処理遅延時間と該中継装置における往復遅延時間との合計時間を算出し、該合計時間だけ、前記第2同期信号送信部によって送信される前記フレームの送信タイミングを遅らせるように構成されていることを特徴とする請求項3に記載の中継装置。
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