WO2010029822A1

WO2010029822A1 - 通信システムおよび同期方法、基地局装置

Info

Publication number: WO2010029822A1
Application number: PCT/JP2009/063889
Authority: WO
Inventors: 宏一守屋; 芳正木村; 文雄鈴木
Original assignee: セイコーインスツル株式会社
Priority date: 2008-09-09
Filing date: 2009-08-05
Publication date: 2010-03-18
Also published as: JP5419129B2; JP2010068127A

Abstract

　本発明は、基地局装置間の時刻同期の精度を高めることができる通信システムに関するものである。複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信する。また、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶している。そして、基地局装置１は、第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する。

Description

通信システムおよび同期方法、基地局装置

　本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって、自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムおよび同期方法、基地局装置に関する。
背景技術

　従来、無線を用いて通信接続する端末装置と基地局装置の間では、同期信号が送受信されており、この同期信号を用いて端末装置と基地局装置間の信号の同期を行なっている。また、この同期信号は、複数の基地局装置間それぞれが、自装置に接続される端末装置に対して同タイミングでデータを送信しないように制御する場合にも利用されている。そして、他の基地局装置の送信する同期信号と同時刻で同期信号を送信しないよう時刻同期を取る制御技術が特許文献１に開示されている。また、基地局装置に同期信号の精度を示す階位を設定し、自基地局装置に設定されている階位より上位の階位が設定されている基地局装置の同期信号に基づいて、時刻同期の制御を行う技術が特許文献２に開示されている。

特許第２９９３４６９号公報特開平５－３０８３３４号公報

　ここで、基地局装置間での時刻同期の制御は、他の基地局装置から送信された同期信号に基づいて行なうことが特許文献２に開示されている。しかしながら、特許文献２の技術では、その同期信号を送信した基地局装置自体の時刻同期の精度が高くないと、数多くの基地局装置が存在し、また時刻同期の基準となる基地局装置から送信される同期信号を受信できない位置に存在する基地局装置の時刻同期が遅れてしまい、全体的に時刻同期の精度が低くなる。

　そこでこの発明は、基地局装置間の時刻同期の精度を高めることができる通信システムおよび同期方法、基地局装置を提供することを目的としている。

　上記目的を達成するために、本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムにおいて、基地局装置は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信する同期信号受信手段と、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶する同期精度指標情報記憶手段と、前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、を備えることを特徴とする通信システムである。

　また本発明は、上述の通信システムにおいて、前記同期信号受信手段は、他の複数の基地局装置から送信された同期信号を受信し、前記同期手段は、最も精度の良い同期時刻を示す第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正することを特徴とする。

　また本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムにおいて、基地局装置は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信する同期信号受信手段と、前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、を備えることを特徴とする通信システムである。

　また本発明は、上述の通信システムにおいて、同期信号の送信元の基地局装置に対して付与されている同期元の階層を示す階層値に１を加算した階層値が、前記受信した同期信号に格納されており、前記同期手段は、前記差分に、当該差分の算出に利用した前記同期信号内の階層値に基づく重み付けであって階層値が高階層であるほど大きな重み付けを行なって、重み付け後の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正することを特徴とする。

　また本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの同期方法であって、前記基地局装置の同期信号受信手段は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信し、前記基地局装置の同期精度指標情報記憶手段は、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶し、前記基地局装置の同期手段は、前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正することを特徴とする同期方法である。

　また本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの同期方法であって、前記基地局装置の同期信号受信手段は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信し、前記基地局装置の同期手段は、前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正することを特徴とする同期方法である。

　また本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの基地局装置であって、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信する同期信号受信手段と、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶する同期精度指標情報記憶手段と、前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、を備えることを特徴とする基地局装置である。

　また本発明は、複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの基地局装置であって、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信する同期信号受信手段と、前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、を備えることを特徴とする基地局装置である。

　本発明によれば、基地局装置１は同期精度の良い他の基地局装置に同期精度（基本フレームの開始時刻）を一致させることができる。そして、同期処理を行った基地局装置は、時刻から基本フレーム送信期間の開始タイミングを記憶しているため、新たに設定した基本フレームの開始時刻を元に、基本フレーム送信期間が開始することを検出する。これにより、基本フレーム送信期間における同期信号の送信時刻やその後の通信データの送信時刻を精度良く送信することができるため、他の基地局装置から送信される同期信号や通信データと衝突させることなく端末装置に、自装置からの同期信号や通信データを送信することができるようになる。

通信システムの構成を示すブロック図である。基地局装置の機能ブロック図である。同期タイミング信号生成部の機能ブロック図である。同期信号送信処理の処理概要を示す図である。第１の実施例による基地局装置の同期処理のフローを示す図である。同期信号送信処理の処理概要を示す図である。基地局装置間の通信状態を示す模式図である。基地局装置間の通信状態を示す模式図である。基地局装置の同期処理時刻を示す模式図である。各基地局装置において同期処理を行った基本フレームが、現在時刻Ｔ１からどれだけ過去であるかを同期精度指標値とする場合の第1の例の概念図である。各基地局装置において同期処理を行った基本フレームが、現在時刻Ｔ１からどれだけ過去であるかを同期精度指標値とする場合の第２の例の概念図である。第２の実施例による基地局装置を含む通信システムの概略図である。第２の実施例による基地局装置の同期処理のフローを示す図である。各基地局装置の基本フレーム開始時刻の関係を示す模式図である。

　以下、本発明の一実施形態による通信システムを図面を参照して説明する。
　図１は同実施形態による通信システムの構成を示すブロック図である。
この図において、符号１は基地局装置、２は基地局装置１と無線通信を行なう端末装置である。この図においては、基地局装置１ａ～１ｃの３つの基地局装置１が無線もしくは有線の通信ネットワークで、管理サーバ３に接続されており、また各基地局装置１ａ～１ｃから送信される同期信号は、それぞれの基地局装置に接続される端末装置２ａ群～２ｃ群に送信される。

　図２は、図１の基地局装置１の機能ブロック図である。
　基地局装置１は、無線受信部１１、制御部１２、クロック部１３、同期信号検出部１４（同期信号受信手段）、同期タイミング信号生成部１５、タイミング決定部１６（同期手段）、同期信号発生部１７、および無線送信部１８を備えている。

　図３は、図２の同期タイミング信号生成部１５の機能ブロック図である。
　同期タイミング信号生成部１５は、同期精度指標検出部１５１、同期精度指標比較部１５２、同期精度指標記憶部１５３（同期精度指標情報記憶手段）、および同期処理指示部１５４を備えている。

　基地局装置１は、送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納し、複数の基地局装置で相互に同期を取るための同期信号を受信すると共に、自らも送信する。また、基地局装置１は、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶している。そして、基地局装置１は、第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、第１同期精度指標情報を格納した同期信号内の基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する。各処理部の処理の詳細については後述する。

　次に、本発明の通信システムにおける基地局装置１の処理について図１、図４で説明する。図４は同期信号送信処理の処理概要を示す図である。
　まず、基地局装置１ａ～１ｃのそれぞれは、予め管理サーバ３などから通知された送信順番Ｓｉに基づいて、同期信号Ｓを送信する。基地局装置１ａから１ｃは、無線受信部１１において管理サーバ３から送信順番Ｓｉの情報を受信して、制御部１２が、自装置の送信順番Ｓｉが何番かを検出してメモリ等に記録しておく。そして基地局装置１ａ～１ｃのそれぞれは、管理サーバ３から通知を受けた送信順番Ｓｉに従って順に同期信号Ｓａ～Ｓｃを送信する。ここで、各基地局装置１ａ～１ｃは、おのおの他の基地局装置から送信された同期信号を受信することが可能である。例えば、基地局装置１ａは、基地局装置１ｂ、１ｃからの同期信号Ｓｂ，Ｓｃを受信する。そして、各基地局装置１ａ～１ｃは、他の基地局装置から送信された同期信号Ｓに基づいて、自装置から送信する同期信号Ｓの送信タイミングを補正する処理を行う。

　図４で示すように基本フレーム送信期間Ｆｔ内には、同期期間Ｓｔとデータ期間Ｄｔがあり、基地局装置１ａ～１ｃは同期期間Ｓｔにおいて同期信号Ｓａ～Ｓｃを端末装置２へ送信し、データ期間Ｄｔにおいて端末装置２が処理に利用する通信データＤａ～Ｄｃを端末装置２へ送信する。また同期期間Ｓｔにおいては、同期信号Ｓを送信できる同期信号送信タイミングＴｓが分割して設定されており、基地局装置１ａ～１ｃは、同期期間Ｓｔ内の複数の同期信号送信タイミングＴｓのうち、管理サーバ３から通知を受けた送信順番Ｓｉに対応する同期信号送信タイミングＴｓにより同期信号Ｓを送信する。例えば図４において、基地局装置１ｂは、送信順番２番を受信し、同期期間Ｓｔ内において２番目の同期信号送信タイミングＴｓ２で同期信号Ｓｂを送信することとなる。本実施形態において同期処理とは、他の基地局装置１に設定されている基本フレーム送信期間Ｆｔの立ち上がりを示す基本フレームの開始時刻Ｔａに、自装置で記憶する基本フレームの開始時刻Ｔａ’を合わせることである。この同期処理により、他の基地局装置１が送信する同期信号Ｓや通信データＤの送信期間と、自装置が送信する同期信号Ｓや通信データＤの送信期間とが重ならないよう制御される。この同期処理は、基準となる基地局装置以外の基地局装置が行なう処理であり、基準となる基地局装置は管理サーバ３から通知された時刻に同期される。なお、基準となる基準局装置は管理サーバ３により選択され、基準以外の基地局装置へは管理サーバ３から、どの基地局装置が基準となるかの情報が送信される。

　次に、図５～図９を用いて基地局装置の同期処理の第１の実施例について説明する。
　図５は第１の実施例による基地局装置の同期処理のフローを示す図、図６は同期信号送信処理の処理概要を示す図、図７および図８は基地局装置間の通信状態を示す模式図、図９は基地局装置の同期処理時刻を示す模式図である。
　ここでは基地局装置１ａが基準となる基地局装置と仮定して、基地局装置１ｄの動作を説明する。まず、基地局装置１ｄの無線受信部１１が、図６に示す同期期間Ｓｔの間、他の基地局装置１ａ、１ｂ、１ｃから同期信号を受信し（ステップＳ１０１）、同期信号検出部１４がそれを検出する（ステップＳ１０２）。
次に基地局装置１ｄは他の基地局装置全てからの同期信号を受信したか否かを判定する（ステップＳ１０３）。同期期間Ｓｔは、全ての基地局装置が同期信号Ｓを送信する期間であるので、その期間に受信できた複数の同期信号を、受信できる範囲に位置する他の基地局装置の全てから送信された同期信号であるとすればよい。

　次に基地局装置１ｄは、受信した同期信号に基準となる基地局装置１ａからの同期信号Ｓａが含まれているかを判定する（ステップＳ１０４）。図７に示すように、基地局装置１ｄの受信可能範囲２００ｄに基地局装置１ａが含まれ、同期信号Ｓａを受信可能な状態であれば、基地局装置１ｄが受信した同期信号に同期信号Ｓａが含まれる。この場合、基地局装置１ｄは、基地局装置１ａからの同期信号Ｓａを取得して、その同期信号Ｓａを元に自身の同期タイミングを補正する（ステップＳ１０９）。
　一方、図８に示すように、基地局装置１ｄの受信可能範囲２００ｄ’に基地局装置１ａが含まれない、もしくは基地局装置１ａのトラブルなどにより基準となる同期信号Ｓａが送信されないといった状態がある。
　本実施例において、各々の基地局装置１が送信する同期信号Ｓには、同期精度指標値（第１同期精度指標情報）も格納されている。この同期精度指標値は、同期信号Ｓを送信した各基地局装置１における基本フレームＦｔの開始時刻Ｔａの同期精度を表すものである。同期精度は様々な指標で表すことが可能であるが、ここでは、各基地局装置１が同期処理を行った時刻を記憶し、より最近の時刻で同期処理を行った基地局装置が、同期精度の良い基地局装置であると判定することとする。即ち、同期精度指標値は、同期時刻そのものであり、同期処理を行った時刻が最近であればあるほど同期精度が高いとする。この場合、同期信号Ｓには、更に同期信号Ｓを送信した基地局装置１の基地局ＩＤと、その基地局装置１が同期処理によって自装置内に設定した基本フレームＦｔの開始時刻Ｔａも格納されているものとする。そして、同期信号検出部１４は、検出した同期信号Ｓに格納されている基地局ＩＤや同期精度指標値、基本フレームＦｔの開始時刻Ｔａを対応付けてメモリ等に記録する。

　また、各基地局装置１は内蔵するメモリ（同期精度指標記憶部１５３）に、自装置における自装置同期精度指標値（第２同期精度指標情報）を格納している。この自装置同期精度指標値は、自装置が同期処理を行った同期時刻である。
　ステップＳ１０４で、受信した同期信号に基準基地局装置１ａの同期信号Ｓａが含まれていないと判定した場合、同期信号検出部１４は、検出した同期信号Ｓを同期タイミング信号生成部１５に通知する。次に、同期タイミング信号生成部１５において、同期精度指標検出部１５１が受信した同期信号Ｓから同期精度指標値を検出する。そして、同期精度指標比較部１５２が、予め同期精度指標記憶部１５３に記録されている自装置同期精度指標値と、他の基地局装置から受信した同期信号Ｓに格納されている同期精度指標値を同期精度指標比較部１５２により比較する（ステップＳ１０５）。例えば同期精度指標値が、同期処理を行った時刻の情報であれば、自装置同期精度指標値が示す自装置が同期処理を行った時刻と、受信した同期信号に格納されている他の基地局装置が同期処理を行った時刻とを比較して、どちらの時間が現時点の時刻により近いかを判定する（ステップＳ１０６）。

　この場合、自装置同期精度指標値が示す時刻が、他の基地局装置から受信した同期信号Ｓに格納されている同期精度指標値が示す時刻より現在の時刻に近ければ、自装置の同期精度の方が良いと判定する。一方、自装置同期精度指標値が示す時刻が、他の基地局装置から受信した同期信号Ｓに格納されている同期精度指標値が示す時刻より遅ければ、自装置の同期精度の方が精度が悪いと判定する。

　基地局装置１ｄが自装置、基地局装置１ｂ、１ｃが他の基地局装置であるとすると、図９に示すように、基地局装置１ｂ、１ｃの同期信号Ｓｂ、Ｓｃに含まれる同期精度指標値である同期時刻Ｔｂ、Ｔｃを検出すると共に、自装置同期精度指標値である同期時刻Ｔｄを読み出し、現在時刻Ｔ１と各同期精度指標値Ｔｂ、Ｔｃ、Ｔｄを比較する。自装置同期精度指標値Ｔｄに対して、基地局装置１ｂの同期精度指標値Ｔｂは現在の時刻Ｔ１からみて遅い（最近の）時刻であるため、自装置である基地局装置１ｄの同期精度の方が基地局装置１ｂよりも良く、基地局装置１ｂの方が基地局装置１ｄよりも悪いと判定する。一方、自装置同期精度指標値Ｔｄに対して、基地局装置１ｃの同期精度指標値Ｔｃは現在時刻Ｔ１からみて近い時刻であるため、自装置である基地局装置１ｄの同期精度の方が基地局装置１ｂよりも悪く、基地局装置１ｃの方が基地局装置１ｄよりも良いと判定する。即ち、図９に示す例では、基地局装置１ｃ＞１ｄ＞１ｂの順に同期精度が良いとされる。

　そして同期処理指示部１５４が、自装置の同期精度よりも精度の良い基地局装置１のうち、最も精度の良い基地局装置（同期精度指標値が示す同期時刻が現在時刻により近い時刻である基地局装置）、図９の例では基地局装置１ｃの基地局ＩＤを同期信号Ｓｃから検出する。また同期処理指示部１５４は、同期信号Ｓｃに格納されていた基本フレームＦｔｃの開始時刻Ｔａｃを取得する（ステップＳ１０７）。そして、同期処理指示部１５４は、基地局装置１ｃの基地局ＩＤと、基地局装置１ｃが同期処理によって設定した基本フレームＦｔｃの開始時刻Ｔａｃを格納した同期信号Ｓｃをタイミング決定部１６に送信することにより、同期処理の開始をタイミング決定部１６に指示する。

　タイミング決定部１６はクロック部１３がカウントしているクロック信号を受信している。図６で示したような基本フレーム送信期間Ｆｔの開始時刻Ｔａや、その基本フレーム送信期間Ｆｔ内における同期信号Ｓの送信タイミングを、予めメモリ等に記憶している。例えば基本フレーム送信期間Ｆｔが６０ｍｓｅｃ（ミリ秒）単位で繰り返され、そのうち同期期間Ｓｔが５ｍｓｅｃであるとする。また、同期期間Ｓｔにおいて、同期信号Ｓが送信されるタイミングが１ｍｓｅｃ毎に設定され、各基地局装置の同期信号Ｓを送信するタイミングが管理サーバ等から通知された送信順番に基づいて設定されるとする。例えば基地局装置１ｄが４番目の同期信号送信タイミングであると決定している場合には、当該基地局装置１ｄの基本フレーム開始時刻Ｔａｄの情報と、基本フレーム送信期間Ｆｔの開始タイミングＦｔが６０ｍｓｅｃ秒毎である情報と、同期信号Ｓｄの送信タイミングが基本フレーム送信期間Ｆｔの開始時刻Ｔａから４ｍｓｅｃ後であることを示す情報が、メモリに記録されている。

　タイミング決定部１６は、同期タイミング信号生成部１５から同期信号Ｓｃを受信すると、その同期信号Ｓｃに格納されている基地局装置１ｃの基地局ＩＤと、基地局装置１ｃが同期処理によって設定した基本フレーム送信期間Ｆｔの開始時刻Ｔａｃを読み取る。そして、予めメモリに格納されている自装置の基本フレーム送信期間Ｆｔの開始時刻Ｔａｄを、同期信号Ｓｃに格納されている基本フレームＦｔの開始時刻Ｔａｃに書き換える（ステップＳ１０８）。これにより、自装置で記憶する基本フレーム開始時刻Ｔａｄが、同期精度が良いと判定した基地局装置１ｃの基本フレーム開始時刻Ｔａｃに一致することになる。

同期処理を行った基地局装置１ｄは、基本フレーム送信期間の開始タイミングが６０ｍｓｅｃ秒毎であることを記憶しているため、新たに設定した基本フレーム送信期間Ｆｔの開始時刻Ｔａｃを元に、６０ｍｓｅｃ秒毎に、基本フレーム送信期間Ｆｔが開始することを検出する。これにより、基本フレーム送信期間Ｆｔにおける同期信号Ｓの送信時刻（送信期間Ｓｔ）や、その後の通信データの送信時刻（データ期間Ｄｔ）を精度良く送信することができるため、他の基地局装置１ａ、１ｂ、１ｃから送信される同期信号Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ等や、通信データＤａ、Ｄｂ、Ｄｃ等と衝突させることなく、端末装置２に自装置からの同期信号Ｓｄや通信データＤｄを送信することができるようになる。

　なお、上述の処理においては、基地局装置１の基本フレームの開始時刻を、最も精度の良い他の基地局装置の基本フレームの開始時刻に合わせることにより同期処理を行っているが、同期処理の他の方法として、最も精度の良い他の基地局装置の基本フレームの開始時刻と、その他の複数の基地局装置の基本フレームの開始時刻それぞれの各差分の平均に、基地局装置１の基本フレームの開始時刻を合わせるようにしても良い。
　また、その差分の算出に利用した基本フレーム開始時刻を格納する同期信号内から、同期処理を行った時刻を示す同期精度指標値を読み取り、該差分に同期精度指標値に応じた重み値（同期精度指標値において最近の時刻ほど重み値を高くする）を積算する。そしてその積算値を、最も早い基本フレームの開始時刻が格納されている同期信号以外の、全ての同期信号から算出した差分ごとに計算し、その平均を最も精度の良い他の基地局装置の基本フレームの開始時刻に加算して、その値を、予めメモリに格納されている基本フレームの開始時刻に上書きして、同期を取るようにしても良い。

　また、上述の実施例において、自装置同期精度指標値は各基地局装置における同期時刻そのものを使用したが、他の指標値を用いても良い。
　図１０は、各基地局装置において同期処理を行った基本フレームが、現在時刻Ｔ１からどれだけ過去であるかを同期精度指標値とする場合の第1の例の概念図である。
　図１０において、例えば基地局装置１ｂは、同期処理を行った後、同期信号に同期信号指標値として同期精度指標値ｆｂを「１」にして送信する。以降、同期動作が行われない限り同期精度指標値ｆｂは、基本フレーム毎に１を加算して送信される。基本フレーム送信時間ｈｔは固定であるため、各基地局装置１ｂ、１ｃ、１ｄ各々の同期精度指標値ｆｂ、ｆｃ、ｆｄを比較することにより、現在時刻Ｔ１に対してどの基地局装置がより近いタイミングで同期処理を行ったかが判別可能となる。図１０の場合、現在時刻Ｔ１における各基地局装置の同期精度指標値は、ｆｂ＝４、ｆｃ＝２、ｆｄ＝３であり、基地局装置１ｃ＞１ｄ＞１ｂの順に同期精度が良いと判断する。

　図１１は、各基地局装置において同期処理を行った基本フレームが、現在時刻Ｔ１からどれだけ過去であるかを同期精度指標値とする場合の第２の例の概念図である。
図１１において、例えば基地局装置１ｂは、同期処理を行った後、同期信号に同期信号指標値として、基本フレームの送信時間ｈｔの値を送信する。以降、同期動作が行われない限り同期精度指標値として、基本フレーム送信時間ｈｔに、基本フレーム毎に１を加算した数字を乗じた時間値を送信する。基本フレーム送信時間ｈｔはシステム内で同じ長さであるため、各基地局装置１ｂ、１ｃ、１ｄ各々の同期精度指標値を比較することにより、現在時刻Ｔ１に対してどの基地局装置がより近いタイミングで同期処理を行ったかが判別可能となる。図１１の場合、現在時刻Ｔ１における各基地局装置の同期精度指標値ｔｂ＝ｈｔ×４、ｔｃ＝ｈｔ×２、ｔｄ＝ｈｔ×３であり、基地局装置１ｃ＞１ｄ＞１ｂの順に同期精度が良いと判断する。

　次に、基地局装置の同期処理の第２の実施例について説明する。
　図１２は第２の実施例による基地局装置を含む通信システムの概略図。図１３は第２の実施例による基地局装置の同期処理のフローを示す図である。この実施例では、同期信号の送信元の基地局装置に対して付与されている同期元の階層を示す階層値が、同期信号に格納されている。
　階層値についてより詳細に説明する。基準となる基地局装置１ａが階層＝１（最も同期の精度が良いことを示している）、その階層値が１の基地局装置１ａから送信された同期信号を用いて同期処理を行った基地局装置１ｂ、１ｃの階層値＝２、階層値２の基地局装置１ｂから送信された同期信号を用いて同期処理を行った基地局装置１ｄ、１ｅの階層値＝３とする。各基地局装置は、同期処理に利用した同期信号の送信元の基地局装置に対して付与されている同期元の階層を示す階層値に、１を加算した階層値を自装置に設定し、メモリ等で保持しておく。

　そして、基地局装置は、同期処理において、受信した同期信号に格納されている当該同期信号の送信元の基地局装置１が同期処理によって設定した基本フレームの開始時刻に、階層値が高階層（階層値が小さい基地局装置が、より高階層であるとする）を示す場合ほど、大きな重み付けを行なって、重み付け後の基本フレームの開始時刻の平均を算出することで、その算出結果に基づいて、同期処理を行う。

　以下、第２の実施例による処理を図１３により基地局装置１ｅの動作を例に説明する。
まず、基地局装置１ｅの無線受信部１１が、他の基地局装置のうち同期信号を受信できる範囲に位置する基地局装置（図１３の場合基地局装置１ｂ、１ｄ）の全てから同期信号を受信し（ステップＳ２０１）、同期信号検出部１４がそれを検出する（ステップＳ２０２）。同期信号には、送信元の基地局装置１ｂ、１ｄの基地局ＩＤと、階層値と、基地局ＩＤで示される基地局装置１が同期処理によって設定した基本フレームの開始時刻と、が格納されている。同期信号検出部１４は検出した同期信号を同期タイミング信号生成部１５に通知する。なお同期タイミング信号生成部１５制御については、第１の実施例と異なるため、図２の機能ブロック図のみを用いて以下説明する。

　同期タイミング信号生成部１５は、同期信号に格納されている基地局ＩＤと、階層値、および基地局ＩＤで示される基地局装置１が同期処理によって設定した基本フレームの開始時刻とを対応付けてメモリに格納しておく。そして、全ての他の基地局装置１から同期信号を受信したかを判定し（ステップＳ２０３）、全ての他の基地局装置１から同期信号を受信した場合には、受信した同期信号に基準となる基地局装置１ａ、即ち階層値１の基地局装置１ａからの同期信号が含まれているかを判定する（ステップ２０４）。基地局装置１ａからの同期信号が含まれていれば、階層値「１」の基準基地局装置から送信された同期信号に格納されている基本フレームの開始時刻を取得し（ステップ２０５）、メモリに記憶されている基本フレームの開始時刻に書換え（ステップ２０６）、同期処理を終了する。一方受信した同期信号に基地局装置１ａからの同期信号が含まれていない場合、受信した全ての同期信号に含まれる各基地局装置の階層値と、基本フレームの開始時刻の組合せとを取得する（ステップ２０７）。同期タイミング信号生成部１５は、同期信号に格納されている最も早い基本フレームの開始時刻からの差分を、当該最も早い基本フレームの開始時刻が格納されている同期信号以外の、他の同期信号に格納されている基本フレーム開始時刻に応じて算出する（ステップＳ２０８）。また当該差分の算出に利用した基本フレーム開始時刻を格納する同期信号内から、階層値を読み取り、該差分に階層値に応じた重み値を積算する（ステップＳ２０９）。そしてその積算値を、最も早い基本フレームの開始時刻が格納されている同期信号以外の、全ての同期信号から算出した差分ごとに計算し、またその平均を算出し（ステップＳ２１０）、タイミング補正値とする。

　ここで、具体例を用いて説明する。図１２より、基地局装置１ｅが、基地局装置１ｂ，基地局装置１ｃ，基地局装置１ｄから送信された同期信号を受信して、同期処理を行う図１３のステップＳ２０７以降の処理について説明する。また、図１４は各基地局装置の基本フレーム開始時刻の関係を示す模式図である。
　基地局装置１ｂの送信した同期信号ｂには階層値＝２，基本フレーム開始時刻＝Ｈｂが、基地局装置１ｃの送信した同期信号ｃには階層値＝２，基本フレーム開始時刻＝Ｈｃが、基地局装置１ｄの送信した同期信号ｄには階層値＝３，基本フレーム開始時刻＝Ｈｄが格納されている。また、図１４に示すように、基本フレーム開始時刻Ｈｂ、Ｈｃ、Ｈｄのうち、基地局装置１ｂの基本フレーム開始時刻Ｈｂが最も早い時刻であるとする。

　このような場合、基地局装置１ｅにおいて基地局装置１ｄの同期タイミング信号生成部１５は、基地局装置１ｂから送信された同期信号内の基本フレーム開始時刻Ｈｂの時刻が最も早いため、他の同期信号内の基本フレーム開始時刻ＨｃとＨｄとの差分を算出する。それぞれの差分を差分Δｃ，差分Δｄとすると、
　差分Δｃ＝基本フレーム開始時刻Ｈｃ－基本フレーム開始時刻Ｈｂ
　差分Δｄ＝基本フレーム開始時刻Ｈｄ－基本フレーム開始時刻Ｈｂ
である。そして、差分Δｃには、その差分を算出に利用した基本フレーム開始時刻Ｈｃが格納されている同期信号内から階層値２を取得し、重み値１／２を積算して、差分Δｃ×（１／２）を算出する。また、差分Δｄには、その差分を算出に利用した基本フレーム開始時刻Ｈｄが格納されている同期信号内から階層値３を取得し、重み値１／３を積算して、差分Δｄ×（１／３）を算出する。つまり、階層値が小さい方ほど大きな重み付けを行なっている。そして、それら積算値の平均、｛差分Δｃ×（１／２）＋差分Δｄ×（１／３）｝÷２を算出し、その値を基本フレーム開始時刻Ｈｂに加算して基本フレーム開始時刻Ｈｘを算出し（ステップ２１１）、その値をタイミング補正値とする。なお、タイミング補正値の算出方法は、これ以外に、重み値を用いずに単に、差分Δｃと差分Δｄの平均値を基本フレーム開始時刻Ｔｂに加算して算出するようにしてもよい。そして、同期タイミング信号生成部１５は、タイミング補正値を格納した同期タイミング信号をタイミング決定部１６に通知する。

　タイミング決定部１６はクロック部１３がカウントしているクロック信号を受信している。そして、図４で示したような基本フレーム送信期間の開始タイミングや、その基本フレーム送信期間内における同期信号ａの送信タイミングを、予めメモリ等に記憶している。例えば基本フレームが６０ｍｓｅｃ（ミリ秒）単位で繰り返され、そのうち同期期間が５ｍｓｅｃであるとする。このとき同期期間において、自装置が同期信号を送信するタイミングが管理サーバ等から通知された送信順番に基づいて２番目（１ｍｓｅｃ毎にタイミングが計られるとする）のタイミング送信タイミングであると決定している場合には、基本フレーム開始時刻と、基本フレーム送信期間の開始タイミングを６０ｍｓｅｃ秒毎の情報と、同期信号ａの送信タイミングが基本フレーム送信期間の開始タイミングから２ｍｓｅｃ後であることを示す情報が、メモリに記録される。

　そして、タイミング決定部１６は、同期タイミング信号生成部１５から同期タイミング信号を受信すると、その同期タイミング信号に格納されているタイミング補正値を読み取る。そして、予めメモリに格納されている基本フレームの開始時刻を、同期タイミング信号に格納されているタイミング補正値で示される基本フレーム開始時刻Ｈｘに書き換える（ステップＳ２１２）。

　これにより、第２の実施例の処理を繰り返すことで、通信システム内の基地局装置に設定されている基本フレーム開始時刻が一致することとなるので、基本フレーム開始時刻同期時期の差がなくなる。これにより、基本フレーム送信期間における同期信号の送信時刻やその後の通信データの送信時刻を精度良く送信することができるため、他の基地局装置から送信される同期信号や通信データと衝突させることなく端末装置２に、自装置からの同期信号や通信データを送信することができるようになる。
　なお、第２の実施例では差分Δを算出する基準となる基本フレーム開始時刻を、もっとも早い時刻の基地局装置の物としたが、基準となる基本フレーム開始時刻をどの順番の物にするかは適宜変更が可能である。

　上述の基地局装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した各処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤ－ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

　また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。

　１・・・基地局装置
　２・・・端末装置
　１１・・・無線受信部
　１２・・・制御部
　１３・・・クロック部
　１４・・・同期信号検出部
　１５・・・同期タイミング信号生成部
　１６・・・タイミング決定部
　１７・・・同期信号発生部
　１８・・・無線送信部
　１５１・・・同期精度指標検出部
　１５２・・・同期精度指標比較部
　１５３・・・同期精度指標記憶部
　１５４・・・同期処理指示部

Claims

　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムにおいて、
　基地局装置は、
　前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信する同期信号受信手段と、
　自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶する同期精度指標情報記憶手段と、
　前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、
　を備えることを特徴とする通信システム。
　前記同期信号受信手段は、他の複数の基地局装置から送信された同期信号を受信し、
　前記同期手段は、最も精度の良い同期時刻を示す第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する
　ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムにおいて、
　基地局装置は、
　前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信する同期信号受信手段と、
　前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、
　を備えることを特徴とする通信システム。
　同期信号の送信元の基地局装置に対して付与されている同期元の階層を示す階層値に１を加算した階層値が、前記受信した同期信号に格納されており、
　前記同期手段は、前記差分に、当該差分の算出に利用した前記同期信号内の階層値に基づく重み付けであって階層値が高階層であるほど大きな重み付けを行なって、重み付け後の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する
　ことを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの同期方法であって、
　前記基地局装置の同期信号受信手段は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信し、
　前記基地局装置の同期精度指標情報記憶手段は、自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶し、
　前記基地局装置の同期手段は、前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する
　ことを特徴とする同期方法。
　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの同期方法であって、
　前記基地局装置の同期信号受信手段は、前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信し、
　前記基地局装置の同期手段は、前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する
　ことを特徴とする同期方法。
　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの基地局装置であって、
　前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期時刻の精度を特定できる第１同期精度指標情報を格納した同期信号を受信する同期信号受信手段と、
　自装置が同期を取った同期時刻の精度を特定できる第２同期精度指標情報を記憶する同期精度指標情報記憶手段と、
　前記第１同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度が、前記第２同期精度指標情報で特定される同期時刻の精度よりも良い場合に、前記第１同期精度指標情報を格納した同期信号に格納されている基準時刻に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、
　を備えることを特徴とする基地局装置。
　複数の基地局装置それぞれが同期をとって自装置に接続される無線端末へ情報を送信する通信システムの基地局装置であって、
　前記複数の基地局装置で同期を取るための同期信号であって、その送信元の基地局装置における同期基準時刻を格納した同期信号を、他の複数の基地局装置より受信する同期信号受信手段と、
　前記他の複数の基地局装置から送信された同期信号に格納されている同期基準時刻のうち同期基準時刻からその他の同期基準時刻の各差分の平均に基づいて、自装置から同期信号を送信するタイミングを補正する同期手段と、
　を備えることを特徴とする基地局装置。