WO2010082333A1 - 無線基地局装置及び遅延補正方法 - Google Patents

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WO2010082333A1
WO2010082333A1 PCT/JP2009/050473 JP2009050473W WO2010082333A1 WO 2010082333 A1 WO2010082333 A1 WO 2010082333A1 JP 2009050473 W JP2009050473 W JP 2009050473W WO 2010082333 A1 WO2010082333 A1 WO 2010082333A1
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delay correction
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control unit
radio
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修也 平田
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Fujitsu Ltd
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Fujitsu Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/004—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0045—Synchronisation arrangements compensating for timing error of reception due to propagation delay compensating for timing error by altering transmission time
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W4/00—Services specially adapted for wireless communication networks; Facilities therefor
    • H04W4/06—Selective distribution of broadcast services, e.g. multimedia broadcast multicast service [MBMS]; Services to user groups; One-way selective calling services
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/0055—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay
    • H04W56/0065—Synchronisation arrangements determining timing error of reception due to propagation delay using measurement of signal travel time
    • H04W56/009—Closed loop measurements

Definitions

  • the present invention relates to a radio base station apparatus having a radio apparatus control unit and a plurality of radio apparatuses, and a delay correction method.
  • MBMS Multimedia Broadcast and Multicast Service
  • MBMS Multimedia Broadcast and Multicast Service
  • the radio base station device often takes a configuration separated into, for example, a radio device control unit and a radio device.
  • the size of the wireless device control unit tends to be large because it has a connection with the upper line and accommodates a plurality of sectors, and is often installed in a station building.
  • Wireless devices are often configured as independent devices for each sector, are small in size, and are installed directly under the antenna as much as possible to reduce cable loss to the antenna. Often done. In the case of installation on a pole, further downsizing is desired from the relationship with the load capacity.
  • CPRI Common Radio Radio Interface
  • Non-Patent Document 1 When the wireless device control unit and the wireless device are connected by an optical cable using CPRI, the transmission delay time between the wireless device control unit and the wireless device differs depending on the optical cable length. On the other hand, in order to align the timing of wireless device output as a wireless system, correction of delay time due to the difference in optical cable length may be performed. The method for measuring the delay time is described in Non-Patent Document 1.
  • the frame configuration when the Line Bit Rate is 2457.6 Mbps is shown in FIG.
  • the control word is determined to periodically transmit a synchronization byte, thereby enabling timing synchronization between the wireless device control unit and the wireless device.
  • FIG. 2 shows an overview of the CPRI protocol.
  • control data can be exchanged between the wireless device control unit and the wireless device using each field of Control & Management Plane, HDLC, Ethernet, and Vendor Specific.
  • FIG. 3 shows the definition of points related to delay measurement.
  • R1, R2, R3, R4, and Ra are defined as points for performing delay measurement.
  • the point R1 is an output terminal of the wireless device controller 1
  • the point R4 is an input terminal of the wireless device controller 1.
  • Point R2 is a CPRI interface side input terminal of the wireless device 2
  • point R3 is a CPRI interface side output terminal.
  • Point Ra is the input / output end of the antenna.
  • T14, T12, Toffset, T34, T2a, and T3a are defined as delay times between the points.
  • the delay time T14 is a time difference between the CPRI frame timing output from the wireless device controller output terminal R1 and the CPRI frame timing input to the wireless device controller input terminal R4.
  • the delay time T12 is a delay time from the wireless device control unit output terminal R1 to the wireless device input terminal R2.
  • the delay time Toffset is a delay time until the CPRI frame timing input from the wireless device input terminal R3 is output to the wireless device output terminal R4.
  • Delay time T34 is a delay time from the wireless device output terminal R3 to the wireless device control unit input terminal R4.
  • the delay time T2a is the delay time until the baseband signal input to the radio apparatus input terminal R2 is output to the antenna Ra
  • the delay time T3a is the time until the input of the antenna Ra is output to the radio apparatus output terminal R3. Delay time.
  • the delay time Toffset is a delay amount inside the wireless device, and can be regarded as a fixed value.
  • the delay times T2a and T3a are the sum of the amount of delay inside the wireless device and the amount of delay of the antenna cable. Since the length of the antenna cable is short, it is treated as an error or fixed from the cable length when laying the wireless device. By estimating the delay amount, it can be regarded as a fixed value.
  • Fig. 4 shows the relationship of CPRI frame timing.
  • the CPRI frame output from the wireless device control unit output terminal R1 is delayed by T12 before being received at the wireless device input terminal R2.
  • the wireless device generates an upstream CPRI frame from the received CPRI frame timing, and outputs it from the wireless device output terminal R3.
  • the internal delay is delayed by Toffset.
  • the CPRI frame output from the wireless device output terminal R3 is delayed by T34 before being received at the wireless device control unit input terminal R4.
  • the sum of these delay times (T12 + Toffset + T34) is equal to the time difference (T14) from when the CPRI frame is output from the wireless device controller output terminal R1 to when it is input to the wireless device controller input terminal R4. I understand.
  • T14 can be measured by the wireless device control unit 1.
  • Toffset is a fixed value, which is held as a fixed parameter in the wireless device control unit 1 or can be known by making an inquiry from the wireless device control unit 1 to the wireless device 2.
  • the cables for transmitting the downlink CPRI frame and the uplink CPRI frame are the same cable (for example, one-core bidirectional in the case of an optical cable)
  • T12 and T34 can be regarded as the same. From these, the time of T12 and T34 is computable from (1) Formula.
  • CPRI Specification V4.0 (Chapter 4.2.9, Chapter 6.1)
  • FIG. 5 shows the definition of points related to delay correction when there are two wireless devices.
  • the first wireless device 2-1 is defined as (1)
  • the second wireless device 2-2 is defined as (2).
  • FIG. 6 is a diagram showing the timing relationship of downstream signals.
  • the CPRI frame transmitted to the first wireless device 2-1 is delayed by T12 (1) before reaching the wireless device input terminal.
  • a delay time T2a (1) is delayed until the downlink baseband signal included in the CPRI frame is output from the antenna.
  • the CPRI frame sent to the second wireless device 2-2 is delayed by T12 (2) before reaching the wireless device input end.
  • the downlink baseband signal included in the CPRI frame is delayed by T2a (2) before being output from the antenna as a radio signal.
  • Tdelay_DL Tdelay_DL
  • Tdelay_DL T12 + T2a (2) Due to the difference in delay time, the radio signal frame timing at the antenna output terminal Ra (1) of the first radio apparatus 2-1 and the radio signal at the antenna output terminal of the second radio apparatus 2-2. It can be seen that the signal frame timing is shifted by Tadj_DL. That is, the baseband signal transmitted simultaneously by the wireless device control unit 1 is shifted by Tadj_DL at the antenna end.
  • FIG. 7 is a diagram showing the timing relationship of upstream signals. Radio signals received simultaneously by the respective antennas are delayed by T3a (1) and T34 (1) in the first radio apparatus 2-1, and T3a (2) and T34 (2) in the second radio apparatus 2-2. 2) Delay by. When the delay time from the antenna reception to the input terminal of the wireless device control unit 1 is Tdelay_UL, it can be expressed by the following equation.
  • Tdelay_UL T3a + T34 (3) Due to the difference between these delay times, the timing of radio signals received simultaneously by the antenna is shifted by Tadj_UL at the input end of the radio apparatus control unit 1.
  • the radio signal frame timing error Tadj_DL at the antenna output ends of the radio apparatuses 2-1 and 2-2 and the input terminals of the radio apparatus control unit 1 for the radio signals received simultaneously by the antennas is desirable that the timing error Tadj_UL is adjusted so as to be as small as possible.
  • one of the objects is made in view of the above points, and provides a radio base station apparatus and a delay correction method capable of performing highly accurate delay correction and reducing errors in transmission / reception timing between cells. It is to be.
  • control data is transmitted from the radio apparatus control unit to each radio apparatus, and the control is performed from each radio apparatus by the radio apparatus control unit.
  • a response to data is received, and the delay time from the transmission of control data to each wireless device by the wireless device controller until reception of the response is measured, so that the maximum delay time of each wireless device is obtained.
  • An uplink signal delay correction value and a downlink signal delay correction value to be added to the delay time of each radio device are obtained, and an uplink delay correction unit and a downlink delay provided in at least one of the radio device control unit and each radio device
  • the delay correction value for the upstream signal and the delay correction value for the downstream signal of each wireless device are set, and the delay time between the wireless device control unit and each of the plurality of wireless devices is constant.
  • FIG. 8 shows a configuration diagram of the first embodiment of the radio base station apparatus
  • FIG. 9 shows a sequence of delay correction processing in the first embodiment.
  • the delay correction process is executed by the wireless device control unit.
  • the radio base station apparatus has a radio apparatus control unit 10 and radio apparatuses 20-1 to 20-n.
  • the wireless device control unit 10 includes a plurality of interface units 11-1 to 11-n, a base station control unit 12, a baseband signal processing unit 13, and a line termination unit 14.
  • the interface units 11-1 to 11-n are connected to the interface units 21 of the plurality of radio apparatuses 20-1 to 20-n by optical cables.
  • the base station control unit 12 performs overall control of the radio device control unit 10 and the radio devices 20-1 to 20-n.
  • the baseband signal processing unit 13 distributes the line data supplied from the line terminating unit 14 to each interface unit 11-1 to 11-n and supplies it as a downlink baseband signal, and each interface unit 11-1 to 11-n.
  • the line data is extracted from the uplink baseband signal supplied from n and supplied to the line control unit 14.
  • the line control unit 14 is connected to a host device such as a base station control device.
  • Each of the wireless devices 20-1 to 20-n includes an interface unit 21 and a transmission / reception amplification unit 22.
  • the interface unit 21 is connected to one of the interface units 11-1 to 11-n of the wireless device control unit 10 by an optical cable.
  • the transmission / reception amplifier 22 supplies the uplink signal received and amplified by the antenna 23 to the interface unit 21, and amplifies the downlink signal supplied from the interface unit 21 and transmits it from the antenna 23.
  • the downlink delay correction value of the downlink delay correction unit 38 of the radio apparatus control unit 10 is Tadj_DL
  • the uplink delay correction value of the uplink delay correction unit 37 is Tadj_UL
  • the initial values of Tadj_DL and Tadj_UL are 0 and 0, respectively. To do.
  • the downlink signal processing unit 31 of the interface unit 11-1 of the wireless device control unit 10 performs control data and baseband signal processing generated by the IF control unit 36 of the interface unit 11-1 in accordance with an internal reference timing.
  • the downlink baseband signal sent from the unit 13 is synthesized, and the downlink CPRI frame shown in FIG. 1 is generated and output.
  • the CPRI frame control word periodically includes a synchronization byte.
  • the downlink signal processing unit 31 notifies the delay measurement unit 32 of the transmission timing.
  • the output downstream CPRI frame is transmitted from the S / P (serial / parallel) conversion unit 33 and the O / E (optical / electrical) conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated. Further, the downstream signal processing unit 43 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the upstream signal processing unit 45 of the timing signal.
  • the uplink signal processing unit 45 combines the control data generated by the IF control unit 44 of the interface unit 21 and the uplink baseband signal sent from the transmission / reception amplification unit 22, and generates and outputs the uplink CPRI frame shown in FIG. To do. At this time, the upstream CPRI frame is output based on the timing signal notified from the downstream signal processing unit 43. Further, the control data includes fixed delay times Toffset, T2a, and T3a stored in advance in the memory 46. If the delay time information cannot be accommodated in a single CPRI frame, the delay time information is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the upstream CPRI frame output from the upstream signal processing unit 45 is sent from the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the wireless device 20-1 and the interface unit 11 of the wireless device control unit 10 through the optical cable from the O / E conversion unit 41. Sent to -1.
  • the uplink CPRI frame is supplied to the uplink signal processing unit 35 through the O / E conversion unit 34 and the S / P conversion 33 in the interface unit 11-1, where it is separated into control data and an uplink baseband signal. This is notified to the IF control unit 36 and the baseband signal processing unit 13 of the unit 11-1.
  • This control data includes delay times Toffset, T2a, and T3a. Further, the upstream signal processing unit 35 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the delay measuring unit 32 of the reception timing.
  • the portion surrounded by a broken line in FIG. 9 is shown paying attention to one CPRI frame, and is actually a repetition for each frame, and the control data is transmitted across a plurality of frames, for example. Further, the timing signal is transmitted every specific period.
  • the delay measurement unit 32 measures the delay time T14 from the transmission timing notified from the downlink signal processing unit 31 and the reception timing extracted by the uplink signal processing unit 35, and notifies the IF control unit 36 of the result.
  • the IF control unit 36 notifies the base station control unit 12 of the notified delay time T14 and the delay times Toffset, T2a, and T3a notified by the control data.
  • the base station control unit 12 calculates delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL using these pieces of information, and calculates delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL.
  • FIG. 10 shows a flowchart of processing for calculating the delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL executed by the base station control unit 12.
  • 1 is set to a variable i in step S1
  • delay times T12 and T34 are calculated from equation (1) in step S2.
  • steps S3 and S4 delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL are calculated from equations (2) and (3).
  • step S5 the variable i is compared with the number n of wireless devices connected to the wireless device control unit 10. If i ⁇ n, the variable i is incremented by 1 in step S6, and the process proceeds to step S2. S4 is repeated for the number n of wireless devices.
  • FIG. 11 shows a flowchart of delay correction value calculation processing executed by the base station control unit 12.
  • the maximum values of Tdelay_DL and Tdelay_UL corresponding to each wireless device are calculated as Tdelay_DL_MAX and Tdelay_UL_MAX, respectively.
  • xx DL
  • xx UL
  • step S11 1 is set to the variable i, and the initial values of Tdelay_DL_MAX and Tdelay_UL_MAX are set to 0.
  • step S12 the values of Tdelay_DL_MAX and Tdelay_UL_MAX are compared with Tdelay_DL (i) and Tdelay_UL (i) corresponding to each wireless device. If Tdelay_DL (i) and Tdelay_UL (i) are larger, Tdelay_DL_MAX in step S13. Replace Tdelay_UL_MAX.
  • step S14 the variable i is compared with the number n of wireless devices connected to the wireless device control unit 10. If i ⁇ n, the variable i is incremented by 1 in step S15 and the process proceeds to step S12. S13 is repeated for the number n of wireless devices.
  • step S17 the difference between Tdelay_DL_MAX and Tdelay_UL_MAX, which are the maximum values of Tdelay_DL and Tdelay_UL, and Tdelay_DL (i) and Tdelay_UL (i) corresponding to each wireless device is calculated and set to Tadj_DL (i) and Tadj_UL (i).
  • step S18 the variable i is compared with the number n of wireless devices connected to the wireless device control unit 10. If i ⁇ n, the variable i is incremented by 1 in step S19 and the process proceeds to step S17. Repeat for a number n of wireless devices.
  • the delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL calculated in this way are notified from the base station control unit 12 to the IF control unit 36, and further notified to the downlink delay correction unit 38 and the uplink delay correction unit 37.
  • the downlink delay correction unit 38 and the uplink delay correction unit 37 delay the data of the downlink baseband signal and the uplink baseband signal according to the notified delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL, so that the radio frame between the radio apparatuses is delayed. Timing can be matched.
  • FIG. 12 shows the timing relationship of the downlink signal when the delay correction processing is performed
  • FIG. 13 shows the timing relationship of the uplink signal when the delay correction processing is performed.
  • the point definition regarding delay correction in the case where there are two wireless devices is used, (1) relating to the first wireless device, (1) relating to the second wireless device ( 2).
  • the final downlink transmission timing error is defined as Error_DL
  • the uplink reception timing error is defined as Error_UL.
  • the delay amount in the wireless device control unit 10 is ideally zero.
  • the delay correction of the uplink signal is a process closed in the radio apparatus controller 10, the delay correction can be performed with the accuracy of the internal clock with respect to Tadj_UL.
  • the downlink signal processing unit 31 generates a CPRI frame in units of one chip (260.42 ns) in accordance with the CPRI specification, and therefore delay correction is performed in units of one chip for Tadj_DL.
  • FIG. 14 shows a configuration diagram of the second embodiment of the radio base station apparatus
  • FIG. 15 shows a sequence of delay correction processing in the second embodiment.
  • the process until the base station control unit 12 calculates the delay correction values Tadj_DL (i) and Tadj_UL (i) corresponding to the radio apparatuses 20-1 to 20-n is the same as that of the first embodiment.
  • the delay correction processing of the upstream signal and downstream signal is executed by the wireless device.
  • the downlink delay correction value of the downlink delay correction unit 48 of the radio apparatus 20-1 is Tadj_DL
  • the uplink delay correction value of the uplink delay correction unit 47 is Tadj_UL.
  • the initial values are 0 respectively.
  • the downlink signal processing unit 31 of the interface unit 11-1 of the wireless device control unit 10 performs control data and baseband signal processing generated by the IF control unit 36 of the interface unit 11-1 in accordance with an internal reference timing.
  • the downlink baseband signal sent from the unit 13 is synthesized, and the downlink CPRI frame shown in FIG. 1 is generated and output.
  • the CPRI frame control word periodically includes a synchronization byte.
  • the downlink signal processing unit 31 notifies the delay measurement unit 32 of the transmission timing.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated. Further, the downstream signal processing unit 43 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the upstream signal processing unit 45 of the timing signal.
  • the uplink signal processing unit 45 combines the control data generated by the IF control unit 44 of the interface unit 21 and the uplink baseband signal sent from the transmission / reception amplification unit 22, and generates and outputs the uplink CPRI frame shown in FIG. To do. At this time, the upstream CPRI frame is output based on the timing signal notified from the downstream signal processing unit 43. Further, the control data includes fixed delay times Toffset, T2a, and T3a stored in advance in the memory 46. If the delay time information cannot be accommodated in a single CPRI frame, the delay time information is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the upstream CPRI frame output from the upstream signal processing unit 45 is sent from the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the wireless device 20-1 and the interface unit 11 of the wireless device control unit 10 through the optical cable from the O / E conversion unit 41. Sent to -1.
  • the uplink CPRI frame is supplied to the uplink signal processing unit 35 through the O / E conversion unit 34 and the S / P conversion 33 in the interface unit 11-1, where it is separated into control data and an uplink baseband signal. This is notified to the IF control unit 36 and the baseband signal processing unit 13 of the unit 11-1.
  • This control data includes delay times Toffset, T2a, and T3a. Further, the upstream signal processing unit 35 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the delay measuring unit 32 of the reception timing.
  • the portion surrounded by a broken line in FIG. 15 is shown paying attention to one CPRI frame, and is actually a repetition for each frame, and the control data is transmitted across a plurality of frames, for example. Further, the timing signal is transmitted every specific period.
  • the delay measurement unit 32 measures the delay time T14 from the transmission timing notified from the downlink signal processing unit 31 and the reception timing extracted by the uplink signal processing unit 35, and notifies the IF control unit 36 of the result.
  • the IF control unit 36 notifies the base station control unit 12 of the notified delay time T14 and the delay times Toffset, T2a, and T3a notified by the control data.
  • the base station control unit 12 calculates delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL using these pieces of information, and calculates delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL.
  • the delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL calculated in this way are notified from the base station control unit 12 to the IF control unit 36.
  • the downlink signal processing unit 31 combines the control data including the delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL generated by the IF control unit 36 and the downlink baseband signal sent from the baseband signal processing unit 13 to generate and output a CPRI frame. .
  • Tadj_DL and Tadj_UL cannot be accommodated in a single CPRI frame, they are accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated.
  • the separated control data is supplied to the IF control unit 44 of 20-1.
  • This control data includes Tadj_DL and Tadj_UL.
  • the IF control unit 44 notifies the notified Tad_DL and Tadj_UL to the downlink delay correcting unit 48 and the uplink delay correcting unit 47.
  • the downlink delay correction unit 48 and the uplink delay correction unit 47 delay the data of the downlink baseband signal and the uplink baseband signal according to the notified delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL, so that the radio frame between the radio apparatuses is delayed. Timing can be matched.
  • FIG. 16 shows the timing relationship of the downlink signal when the delay correction processing is performed
  • FIG. 17 shows the timing relationship of the uplink signal when the delay correction processing is performed.
  • the point definition regarding delay correction in the case where there are two wireless devices is used, (1) relating to the first wireless device, (1) relating to the second wireless device ( 2).
  • the final downlink transmission timing error is defined as Error_DL
  • the uplink reception timing error is defined as Error_UL. Note that the delay amount in the wireless device control unit 10 is ideally zero.
  • the downstream signal is a process closed in the radio apparatus 20-1
  • delay correction can be performed with accuracy of the internal clock with respect to Tadj_DL.
  • the uplink signal delay correction is performed in units of one chip for Tadj_UL because the uplink signal processing unit 45 generates a CPRI frame in units of one chip (260.42 ns) in accordance with the CPRI specification.
  • FIG. 18 shows a configuration diagram of a third embodiment of the radio base station apparatus
  • FIG. 19 shows a sequence of delay correction processing in the third embodiment.
  • the processing until the base station control unit 12 calculates the delay correction values Tadj_DL (i) and Tadj_UL (i) corresponding to the radio apparatuses 20-1 to 20-n is the same as that of the first embodiment.
  • the uplink signal delay correction processing is executed by the wireless device control unit 10
  • the downlink signal delay correction processing is executed by the wireless devices 20-1 to 20-n.
  • the downlink delay correction value of the downlink delay correction unit 48 of the radio apparatus 20-1 is Tadj_DL
  • the uplink delay correction value of the uplink delay correction unit 37 of the radio apparatus control unit 10 is Tadj_UL.
  • the initial values are 0 respectively.
  • the downlink signal processing unit 31 of the interface unit 11-1 of the wireless device control unit 10 performs control data and baseband signal processing generated by the IF control unit 36 of the interface unit 11-1 in accordance with an internal reference timing.
  • the downlink baseband signal sent from the unit 13 is synthesized, and the downlink CPRI frame shown in FIG. 1 is generated and output.
  • the CPRI frame control word periodically includes a synchronization byte.
  • the downlink signal processing unit 31 notifies the delay measurement unit 32 of the transmission timing.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated. Further, the downstream signal processing unit 43 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the upstream signal processing unit 45 of the timing signal.
  • the uplink signal processing unit 45 combines the control data generated by the IF control unit 44 of the interface unit 21 and the uplink baseband signal sent from the transmission / reception amplification unit 22, and generates and outputs the uplink CPRI frame shown in FIG. To do. At this time, the upstream CPRI frame is output based on the timing signal notified from the downstream signal processing unit 43. Further, the control data includes fixed delay times Toffset, T2a, and T3a stored in advance in the memory 46. If the delay time information cannot be accommodated in a single CPRI frame, the delay time information is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the upstream CPRI frame output from the upstream signal processing unit 45 is sent from the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the wireless device 20-1 and the interface unit 11 of the wireless device control unit 10 through the optical cable from the O / E conversion unit 41. Sent to -1.
  • the uplink CPRI frame is supplied to the uplink signal processing unit 35 through the O / E conversion unit 34 and the S / P conversion 33 in the interface unit 11-1, where it is separated into control data and an uplink baseband signal. This is notified to the IF control unit 36 and the baseband signal processing unit 13 of the unit 11-1.
  • This control data includes delay times Toffset, T2a, and T3a. Further, the upstream signal processing unit 35 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the delay measuring unit 32 of the reception timing.
  • the portion surrounded by a broken line in FIG. 19 is shown paying attention to one CPRI frame, and is actually a repetition for each frame, and the control data is transmitted across a plurality of frames, for example. Further, the timing signal is transmitted every specific period.
  • the delay measurement unit 32 measures the delay time T14 from the transmission timing notified from the downlink signal processing unit 31 and the reception timing extracted by the uplink signal processing unit 35, and notifies the IF control unit 36 of the result.
  • the IF control unit 36 notifies the base station control unit 12 of the notified delay time T14 and the delay times Toffset, T2a, and T3a notified by the control data.
  • the base station control unit 12 calculates delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL using these pieces of information, and calculates delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL.
  • the delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL calculated in this way are notified from the base station control unit 12 to the IF control unit 36.
  • the delay correction value Tadj_UL is notified from the IF control unit 36 to the uplink delay correction unit 37.
  • the downlink signal processing unit 31 combines the control data including the delay correction value Tadj_DL generated by the IF control unit 36 and the downlink baseband signal sent from the baseband signal processing unit 13 to generate and output a CPRI frame. At this time, if Tadj_DL cannot be accommodated in a single CPRI frame, it is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated.
  • the separated control data is supplied to the IF control unit 44 of 20-1.
  • This control data includes Tadj_DL.
  • the IF control unit 44 notifies the notified Tad_DL to the downlink delay correction unit 48.
  • the downlink delay correction unit 48 can match the timing of the radio frame of the downlink baseband signal between the wireless devices by delaying the data of the downlink baseband signal according to the notified delay correction value Tadj_DL.
  • the uplink delay correction unit 37 of the radio apparatus control unit 10 delays the data of the uplink baseband signal according to the notified delay correction value Tadj_UL, so that the radio frame of the uplink baseband signal between the radio apparatuses is delayed. Timing can be matched.
  • the timing relationship of the downlink signal and the timing relationship of the uplink signal when the delay correction process is performed are as shown in FIGS.
  • the upstream signal is a process closed in the wireless device control unit 10 and the downstream signal is a process closed in the wireless device 20-1, so that both Tadj_UL and Tadj_DL perform delay correction with the accuracy of the internal clock. It becomes possible.
  • FIG. 20 shows a configuration diagram of a fourth embodiment of the radio base station apparatus
  • FIG. 21 shows a sequence of delay correction processing in the fourth embodiment.
  • the processing until the base station control unit 12 calculates the delay correction values Tadj_DL (i) and Tadj_UL (i) corresponding to the radio apparatuses 20-1 to 20-n is the same as that in the first embodiment.
  • the delay correction processing for the uplink signal is executed by the wireless device control unit 10
  • the delay correction processing for the downlink signal is performed by the wireless device control unit 10 for delay correction in units of one chip. It is executed by the wireless devices 20-1 to 20-n.
  • the downlink delay correction values of the downlink delay correction unit 38 of the wireless device control unit 10 and the downlink delay correction unit 48 of the wireless device 20-1 are Tadj_DL, and the uplink delay correction unit of the wireless device control unit 10
  • the upstream delay correction value of 37 is Tadj_UL.
  • the initial values are 0 respectively.
  • the downlink signal processing unit 31 of the interface unit 11-1 of the wireless device control unit 10 performs control data and baseband signal processing generated by the IF control unit 36 of the interface unit 11-1 in accordance with an internal reference timing.
  • the downlink baseband signal sent from the unit 13 is synthesized, and the downlink CPRI frame shown in FIG. 1 is generated and output.
  • the CPRI frame control word periodically includes a synchronization byte.
  • the downlink signal processing unit 31 notifies the delay measurement unit 32 of the transmission timing.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated. Further, the downstream signal processing unit 43 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the upstream signal processing unit 45 of the timing signal.
  • the uplink signal processing unit 45 combines the control data generated by the IF control unit 44 of the interface unit 21 and the uplink baseband signal sent from the transmission / reception amplification unit 22, and generates and outputs the uplink CPRI frame shown in FIG. To do. At this time, the upstream CPRI frame is output based on the timing signal notified from the downstream signal processing unit 43. Further, the control data includes fixed delay times Toffset, T2a, and T3a stored in advance in the memory 46. If the delay time information cannot be accommodated in a single CPRI frame, the delay time information is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the upstream CPRI frame output from the upstream signal processing unit 45 is sent from the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the wireless device 20-1 and the interface unit 11 of the wireless device control unit 10 through the optical cable from the O / E conversion unit 41. Sent to -1.
  • the uplink CPRI frame is supplied to the uplink signal processing unit 35 through the O / E conversion unit 34 and the S / P conversion 33 in the interface unit 11-1, where it is separated into control data and an uplink baseband signal. This is notified to the IF control unit 36 and the baseband signal processing unit 13 of the unit 11-1.
  • This control data includes delay times Toffset, T2a, and T3a. Further, the upstream signal processing unit 35 extracts the timing at which the CPRI frame is received, and notifies the delay measuring unit 32 of the reception timing.
  • the portion surrounded by a broken line in FIG. 21 is shown paying attention to one CPRI frame, and is actually a repetition for each frame, and the control data is transmitted across a plurality of frames, for example. Further, the timing signal is transmitted every specific period.
  • the delay measurement unit 32 measures the delay time T14 from the transmission timing notified from the downlink signal processing unit 31 and the reception timing extracted by the uplink signal processing unit 35, and notifies the IF control unit 36 of the result.
  • the IF control unit 36 notifies the base station control unit 12 of the notified delay time T14 and the delay times Toffset, T2a, and T3a notified by the control data.
  • the base station control unit 12 calculates delay times Tdelay_DL and Tdelay_UL using these pieces of information, and calculates delay correction values Tadj_DL and Tadj_UL.
  • the downlink delay correction value Tadj_DL is divided into a delay correction value Tadj_DL_a of the radio apparatus controller 10 that corrects in units of one chip and a delay correction value Tadj_DL_b of the radio apparatus that corrects a value of 1 chip or less.
  • FIG. 22 shows a flowchart of the delay correction value dividing process executed by the base station control unit 12.
  • 1 is set to the variable i.
  • the delay correction value Tadj_DL_a for each chip is obtained by truncating the decimal part of Tadj_DL, and the delay correction value Tadj_DL_b for one chip or less is obtained by extracting only the value after the decimal point of Tadj_DL.
  • step S23 the variable i is compared with the number n of wireless devices connected to the wireless device control unit 10. If i ⁇ n, the variable i is incremented by 1 in step S24, and the process proceeds to step S22. Step S22 is repeated for the number n of wireless devices.
  • the delay correction values Tadj_DL_a, Tadj_DL_b, and Tadj_UL calculated in this way are notified from the base station control unit 12 to the IF control unit 36.
  • the delay correction values Tadj_DL_a and Tadj_UL are notified from the IF control unit 36 to the downlink delay correction unit 38 and the uplink delay correction unit 37 of the wireless device control unit 10.
  • the downlink signal processing unit 31 combines the control data including Tadj_DL_b generated by the IF control unit 36 and the downlink baseband signal sent from the baseband signal processing unit 13 to generate and output a CPRI frame. At this time, if Tadj_DL_b cannot be accommodated in a single CPRI frame, it is accommodated across a plurality of CPRI frames.
  • the output downlink CPRI frame is transmitted from the S / P conversion unit 33 and the O / E conversion unit 34 of the wireless device control unit 10 to the wireless device 20-1 through an optical cable.
  • the signal is supplied to the downlink signal processing unit 43 through the O / E conversion unit 41 and the S / P conversion unit 42 in the interface unit 21 of the radio apparatus 20-1, and the downlink signal processing unit 43 controls the control data, the downlink baseband signal, and the like. Separated.
  • the separated control data is supplied to the IF control unit 44 of 20-1.
  • This control data includes Tadj_DL_b.
  • the IF control unit 44 notifies the notified Tad_DL_b to the downlink delay correction unit 48.
  • the uplink delay correction unit 37 of the wireless device control unit 10 delays the data of the uplink baseband signal according to the notified delay correction value Tadj_UL, so that the timing of the wireless frame between the wireless devices can be determined with the accuracy of the internal clock. Can be matched.
  • the downlink delay correction unit 38 of the wireless device control unit 10 delays the data of the uplink baseband signal according to the notified delay correction value Tadj_DL_a, thereby matching the timings of the wireless frames between the wireless devices in units of one chip.
  • the downlink delay correction unit 48 of the radio apparatus 20-1 delays the data of the downlink baseband signal according to the notified delay correction value Tadj_DL_b, thereby changing the timing of the radio frame between the radio apparatuses to the internal clock. Can be matched with accuracy.
  • FIG. 23 shows the timing relationship of the downlink signal when the delay correction process is performed.
  • the timing relationship of the upstream signal when the delay correction process is performed is as shown in FIG.
  • the delay correction can be performed with the accuracy of the internal clock with respect to the delay correction value Tadj_UL.
  • the delay correction value Tadj_DL_a is corrected by the radio device control unit 10 in units of one chip
  • the delay correction value Tadj_DL_b is corrected by delay of one chip or less by the radio device 20-1. The timing can be adjusted with the internal clock accuracy.
  • the wireless device control unit 10 has a buffer for correcting a delay of 150 ⁇ sec (576 chips), and the wireless devices 20-1 to 20-n One buffer is sufficient for the buffer. According to this embodiment, it is possible to improve the accuracy of delay correction while maintaining the miniaturization of the radio apparatuses 20-1 to 20-n.

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Abstract

　無線装置制御部と複数の無線装置を有する無線基地局装置の遅延補正方法において、前記無線装置制御部から各無線装置に制御データを送信し、前記無線装置制御部で前記各無線装置から前記制御データに対する応答を受信し、前記無線装置制御部で各無線装置に制御データを送信してから応答を受信するまでの遅延時間を測定し、前記各無線装置の遅延時間の最大値となるように各無線装置の遅延時間に加算する上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値を求め、前記無線装置制御部と前記各無線装置の少なくともいずれか一方に設けた上り遅延補正部と下り遅延補正部に、前記各無線装置の上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値をそれぞれ設定して前記無線装置制御部と前記複数の無線装置それぞれの間の遅延時間を一定とする。

Description

無線基地局装置及び遅延補正方法
　本発明は、無線装置制御部と複数の無線装置を有する無線基地局装置及び遅延補正方法に関する。
　現在、移動通信システムの無線通信方式は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ　Ａｃｃｅｓｓ）を用いた３Ｇシステムが主流となっているが、ＯＦＤＭ（Ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）を用いた例えばＬＴＥ（Ｌｏｎｇ　Ｔｅｒｍ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ）やＷｉＭＡＸ（Ｗｏｒｌｄｗｉｄｅ　Ｉｎｔｅｒｏｐｅｒａｂｉｌｉｔｙ　ｆｏｒ　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ａｃｃｅｓｓ）への移行準備が進められている。
　加えて、標準化上ではＭＢＭＳ（Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｂｒｏａｄｃａｓｔ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉｃａｓｔ　Ｓｅｒｖｉｃｅ）の採用について議論が行われている。ＭＢＭＳサービスを行う場合、セル間で瞬断が発生しないように各セルから同一周波数を用いて同一の情報を送信することになる。この際、セルを移動する際にも通信を継続するためには、セル端における干渉を避けることが望ましい。そのために、各セルにおける送信タイミングの誤差は極力小さいことが望まれる。
　一方、無線基地局装置は装置出力端からアンテナまでのケーブルロス低減や、装置設置場所の確保の目的から、例えば、無線装置制御部と無線装置の２つに分離した構成をとることが多い。
　一般的に、無線装置制御部は、上位回線との接続を有すること、複数のセクタを収容していること等から、そのサイズは大きい傾向にあり、局舎に設置されることが多い。
　無線装置はセクタ毎に独立した装置として構成されることが多くサイズが小さいこと、アンテナまでのケーブルロスを低減するため極力アンテナ直下に設置されること等から、屋上の空きスペースやポールなどに設置されることが多い。ポールへの設置の場合は、その耐荷重との関係から更なる小型化が望まれている。
　これら、分離された無線装置制御部と無線装置とのインタフェースとしては、例えば、ＣＰＲＩ（Ｃｏｍｍｏｎ　Ｐｕｂｌｉｃ　Ｒａｄｉｏ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）が用いられる。
　ＣＰＲＩを用いて、無線装置制御部と無線装置を光ケーブルで接続した場合、光ケーブル長により無線装置制御部と無線装置との間の伝送遅延時間は異なる。一方で、無線システムとしては無線装置出力のタイミングをそろえるために、光ケーブル長の違いによる遅延時間の補正が行われることがある。遅延時間の測定方法については、非特許文献１に記述がある。
　ＣＰＲＩフレーム構成を説明するために、例としてＬｉｎｅ　Ｂｉｔ　Ｒａｔｅが２４５７．６Ｍｂｐｓの場合のフレーム構成を図１に示す。フレーム長は１チップ（＝２６０．４２ｎｓ＝１／３．８４ＭＨｚ）であり、制御データ送受信のための制御ワード（Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｗｏｒｄ）と、ベースバンド信号送受信のためのＩＱデータブロック（ＩＱ　Ｄａｔａ　Ｂｌｏｃｋ）を含んでいる。また、制御ワードでは周期的に同期バイト（Ｓｙｎｃ　ｂｙｔｅ）を送信する決まりとなっており、これにより無線装置制御部と無線装置とのタイミング同期をとることが可能となる。
　図２に、ＣＰＲＩプロトコルの概要を示す。ＣＰＲＩプロトコルでは、Ｃｏｎｔｒｏｌ＆Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ　Ｐｌａｎｅ，ＨＤＬＣ，Ｅｔｈｅｒｎｅｔ，Ｖｅｎｄｏｒ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃの各フィールドを用いて無線装置制御部と無線装置の間で制御データのやり取りが可能となる。
　図３に、遅延測定に関するポイントの定義を示す。遅延測定を実施するためのポイントとして、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、Ｒ４、Ｒａを定義している。ここで、ポイントＲ１は無線装置制御部１の出力端、ポイントＲ４は無線装置制御部１の入力端である。ポイントＲ２は無線装置２のＣＰＲＩインタフェース側入力端、ポイントＲ３はＣＰＲＩインタフェース側出力端である。また、ポイントＲａはアンテナの入出力端である。
　また、各ポイント間の遅延時間として、Ｔ１４、Ｔ１２、Ｔｏｆｆｓｅｔ、Ｔ３４、Ｔ２ａ、Ｔ３ａを定義している。ここで、遅延時間Ｔ１４は無線装置制御部出力端Ｒ１から出力したＣＰＲＩフレームタイミングと無線装置制御部入力端Ｒ４に入力されるＣＰＲＩフレームタイミングとの時間差である。遅延時間Ｔ１２は無線装置制御部出力端Ｒ１から無線装置入力端Ｒ２までの遅延時間である。遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔは無線装置入力端Ｒ３から入力されたＣＰＲＩフレームタイミングを無線装置出力端Ｒ４に出力するまでの遅延時間である。
　遅延時間Ｔ３４は無線装置出力端Ｒ３から無線装置制御部入力端Ｒ４までの遅延時間である。また、遅延時間Ｔ２ａは無線装置入力端Ｒ２に入力されたベースバンド信号がアンテナＲａに出力されるまでの遅延時間、遅延時間Ｔ３ａはアンテナＲａの入力が無線装置出力端Ｒ３に出力されるまでの遅延時間である。
　なお、遅延時間Ｔ１２、Ｔ３４に関して、ＣＰＲＩインタフェースのケーブル長に応じてその遅延量は変化するが、遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔは無線装置内部の遅延量であるため、固定値であるとみなすことができる。遅延時間Ｔ２ａ、Ｔ３ａは無線装置内部の遅延量とアンテナケーブルの遅延量が加算されているが、アンテナケーブルはその長さが短いことから、誤差として扱う、もしくは無線装置敷設時にそのケーブル長から固定の遅延量を推定しておくことで、固定値とみなすことが可能になる。
　図４にＣＰＲＩフレームタイミングの関係を示す。無線装置制御部出力端Ｒ１から出力されたＣＰＲＩフレームは無線装置入力端Ｒ２で受信されるまでにＴ１２だけ遅延する。次に、無線装置は受信したＣＰＲＩフレームタイミングから上り方向のＣＰＲＩフレームを生成し、無線装置出力端Ｒ３から出力する。この際、内部遅延としてＴｏｆｆｓｅｔだけ遅延する。
　無線装置出力端Ｒ３から出力されたＣＰＲＩフレームは無線装置制御部入力端Ｒ４で受信されまでにＴ３４だけ遅延する。これらの遅延時間を全て加算したもの（Ｔ１２＋Ｔｏｆｆｓｅｔ＋Ｔ３４）は、ＣＰＲＩフレームが無線装置制御部出力端Ｒ１から出力された時間から無線装置制御部入力端Ｒ４に入力されるまでの時間差（Ｔ１４）と等しいことが分かる。
　ここで、Ｔ１４は無線装置制御部１で測定することが可能である。また、Ｔｏｆｆｓｅｔは固定値であり、無線装置制御部１で固定パラメータとして持つ、又は、無線装置制御部１から無線装置２へ問い合わせを実施することで、その値を知ることができる。また、通常、下りＣＰＲＩフレームと上りＣＰＲＩフレームが送信されるケーブルは同一ケーブルであることから（例えば、光ケーブルの場合は一芯双方向）、Ｔ１２とＴ３４は同じであるとみなすことができる。これらより、（１）式からＴ１２とＴ３４の時間を算出することができる。
　Ｔ１２＝Ｔ３４＝（Ｔ１４－Ｔｏｆｆｓｅｔ）／２　　…（１）
ＣＰＲＩ　Ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎ　Ｖ４．０　（４．２．９章、６．１章）
　次に、無線装置が２台の場合の遅延補正に関するポイントの定義を図５に示す。図５では図３で示した各ポイントに対し、１台目の無線装置２－１に関するものを（１）、２台目の無線装置２－２に関するものを（２）と定義している。
　図６は下り信号のタイミング関係を示す図である。無線装置制御部１から同時に送出されたＣＰＲＩフレームの内、１台目の無線装置２－１向けに送出されたＣＰＲＩフレームは、無線装置入力端に届くまでにＴ１２（１）だけ遅延する。また、そのＣＰＲＩフレームに含まれる下りベースバンド信号がアンテナから出力されるまでに、遅延時間Ｔ２ａ（１）だけ遅延する。
　２台目の無線装置２－２向けに送出されたＣＰＲＩフレームは、無線装置入力端に届くまでにＴ１２（２）だけ遅延する。また、そのＣＰＲＩフレームに含まれる下りベースバンド信号が無線信号としてアンテナから出力されるまでに、Ｔ２ａ（２）だけ遅延する。
　無線装置制御部１からの遅延時間をＴｄｅｌａｙ＿ＤＬとすると、（２）式で表現できる。
　Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ＝Ｔ１２＋Ｔ２ａ　　…（２）
　これらの遅延時間の違いにより、１台目の無線装置２－１のアンテナ出力端Ｒａ（１）での無線信号のフレームタイミングと、２台目の無線装置２－２のアンテナ出力端での無線信号のフレームタイミングはＴａｄｊ＿ＤＬだけずれていることが分かる。つまり、無線装置制御部１で同時に送信されたベースバンド信号はアンテナ端ではＴａｄｊ＿ＤＬだけずれることになる。
　図７は上り信号のタイミング関係を示す図である。各アンテナで同時に受信した無線信号は１台目の無線装置２－１では、Ｔ３ａ（１）、Ｔ３４（１）だけ遅延し、２台目の無線装置２－２ではＴ３ａ（２）、Ｔ３４（２）だけ遅延する。アンテナ受信から無線装置制御部１の入力端までの遅延時間をＴｄｅｌａｙ＿ＵＬとすると、下記式で表現できる。
　Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＝Ｔ３ａ＋Ｔ３４　　…（３）
　これらの遅延時間の違いにより、アンテナで同時に受信した無線信号は、無線装置制御部１の入力端ではＴａｄｊ＿ＵＬだけタイミングがずれることになる。
　しかるに、移動通信システムとしては、無線装置２－１，２－２それぞれのアンテナ出力端での無線信号のフレームタイミングの誤差Ｔａｄｊ＿ＤＬ、及びアンテナで同時に受信した無線信号の無線装置制御部１の入力端におけるタイミングの誤差Ｔａｄｊ＿ＵＬは極力小さくなるように調整することが望ましい。
　そこで、目的の一つは、上記の点に鑑みなされたものであり、高精度の遅延補正を行うことができ、セル間の送受信タイミングの誤差を小さくできる無線基地局装置及び遅延補正方法を提供することである。
　無線装置制御部と複数の無線装置を有する無線基地局装置の遅延補正方法において、前記無線装置制御部から各無線装置に制御データを送信し、前記無線装置制御部で前記各無線装置から前記制御データに対する応答を受信し、前記無線装置制御部で各無線装置に制御データを送信してから応答を受信するまでの遅延時間を測定し、前記各無線装置の遅延時間の最大値となるように各無線装置の遅延時間に加算する上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値を求め、前記無線装置制御部と前記各無線装置の少なくともいずれか一方に設けた上り遅延補正部と下り遅延補正部に、前記各無線装置の上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値をそれぞれ設定して前記無線装置制御部と前記複数の無線装置それぞれの間の遅延時間を一定とする。
　本実施形態によれば、高精度の遅延補正を行うことができ、セル間の送受信タイミングの誤差を小さくできる。
ＣＰＲＩフレーム構成を示す図である。 ＣＰＲＩプロトコルの概要を示す図である。 遅延測定に関するポイントの定義を示す図である。 ＣＰＲＩフレームタイミングの関係を示す図である。 無線装置が２台の場合の遅延補正に関するポイントの定義を示す図である。 下り信号のタイミング関係を示す図である。 上り信号のタイミング関係を示す図である。 無線基地局装置の第１実施形態の構成図である。 第１実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す図である。 遅延時間の算出処理のフローチャートである。 遅延補正値の算出処理のフローチャートである。 遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示す図である。 遅延補正処理を実施した場合の上り信号のタイミング関係を示す図である。 無線基地局装置の第２実施形態の構成図である。 第２実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す図である。 遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示す図である。 遅延補正処理を実施した場合の上り信号のタイミング関係を示す図である。 無線基地局装置の第３実施形態の構成図である。 第３実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す図である。 無線基地局装置の第４実施形態の構成図である。 第４実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す図である。 遅延補正値分割処理のフローチャートである。 遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示す図である。
符号の説明
　１，１０　無線装置制御部
　１１－１～１１－ｎ　インタフェース部
　１２　基地局制御部
　１３　ベースバンド信号処理部
　１４　回線終端部
　２，２－１，２－２，２０－１～２０－ｎ　無線装置
　２１　インタフェース部
　２２　送受信増幅部
　２３　アンテナ
　３１，４３　下り信号処理部
　３２　遅延測定部
　３３，４２　Ｓ／Ｐ変換部
　３４，４１　Ｏ／Ｅ変換部
　３５，４５　上り信号処理部
　３６，４４　ＩＦ制御部
　３７，４７　上り遅延補正部
　３８，４８　下り遅延補正部
　４６　メモリ
　以下、図面に基づいて実施形態について説明する。
　＜第１実施形態＞
　図８は無線基地局装置の第１実施形態の構成図を示し、図９は第１実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す。この第１実施形態では遅延補正処理を無線装置制御部で実行する。
　図８、図９において、無線基地局装置は無線装置制御部１０と無線装置２０－１～２０－ｎを有している。無線装置制御部１０は、複数のインタフェース部１１－１～１１－ｎ、基地局制御部１２、ベースバンド信号処理部１３、回線終端部１４を有している。インタフェース部１１－１～１１－ｎは複数の無線装置２０－１～２０－ｎそれぞれのインタフェース部２１と光ケーブルで接続される。基地局制御部１２は無線装置制御部１０及び無線装置２０－１～２０－ｎの全体の制御を行う。
　ベースバンド信号処理部１３は回線終端部１４から供給される回線データを各インタフェース部１１－１～１１－ｎに振り分けて下りベースバンド信号として供給し、また、各インタフェース部１１－１～１１－ｎから供給される上りベースバンド信号から回線データを取り出し回線制御部１４に供給する処理を行う。回線制御部１４は基地局制御装置等の上位装置に接続されている。
　また、無線装置２０－１～２０－ｎそれぞれは、インタフェース部２１、送受信増幅部２２を有している。インタフェース部２１は無線装置制御部１０のインタフェース部１１－１～１１－ｎのいずれかと光ケーブルで接続される。送受信増幅部２２はアンテナ２３で受信し増幅した上り信号をインタフェース部２１に供給し、また、インタフェース部２１から供給される下り信号を増幅してアンテナ２３から送信する。
　ここで、無線装置制御部１０の下り遅延補正部３８が持つ下りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＤＬ、上り遅延補正部３７が持つ上りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＵＬとし、Ｔａｄｊ＿ＤＬとＴａｄｊ＿ＵＬの初期値はそれぞれ０とする。
　無線装置制御部１０の例えばインタフェース部１１－１の下り信号処理部３１は、内部で持つ基準タイミングに合わせて、インタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６で生成される制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成し、図１に示す下りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。このとき、ＣＰＲＩフレーム制御ワードには周期的に同期バイトが含まれる。また、下り信号処理部３１はその送信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ（シリアル／パラレル）変換部３３、Ｏ／Ｅ（光／電気）変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。また、下り信号処理部４３ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、タイミング信号を上り信号処理部４５に通知する。
　上り信号処理部４５は、インタフェース部２１のＩＦ制御部４４で生成される制御データと送受信増幅部２２から送られる上りベースバンド信号を合成し、図１に示す上りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。この際、上りＣＰＲＩフレームは下り信号処理部４３から通知されたタイミング信号を基準として出力される。また、制御データに、メモリ４６に予め格納されている固定の遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａを含ませる。これらの遅延時間情報は、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　上り信号処理部４５から出力された上りＣＰＲＩフレームは、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＳ／Ｐ変換部４２、Ｏ／Ｅ変換部４１から光ケーブルを通して無線装置制御部１０のインタフェース部１１－１に送信される。
　上りＣＰＲＩフレームはインタフェース部１１－１内のＯ／Ｅ変換部３４、Ｓ／Ｐ変換３３を通して、上り信号処理部３５に供給され、ここで制御データと上りベースバンド信号とに分離され、それぞれインタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６とベースバンド信号処理部１３に通知される。この制御データには遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが含まれている。また、上り信号処理部３５ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、その受信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　なお、図９にて破線で囲んだ部分は１つのＣＰＲＩフレームに着目して示しており、実際はフレーム毎の繰り返しであり、制御データは例えば複数フレームにまたがって送信される。また、タイミング信号は特定周期毎の送信である。
　遅延測定部３２は、下り信号処理部３１から通知された送信タイミングと、上り信号処理部３５が抽出した受信タイミングから、遅延時間Ｔ１４を測定し結果をＩＦ制御部３６に通知する。また、ＩＦ制御部３６は通知された遅延時間Ｔ１４と制御データで通知された遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａとを基地局制御部１２に通知する。
　これらの処理は各無線装置について実施され、基地局制御部１２には各無線装置に対応する遅延時間Ｔ１４，Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが通知される。基地局制御部１２はこれらの情報を用いて、遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ及びＴｄｅｌａｙ＿ＵＬを算出し、また、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを算出する。
　図１０に基地局制御部１２が実行する遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ及びＴｄｅｌａｙ＿ＵＬの算出処理のフローチャートを示す。同図中、ステップＳ１で変数ｉに１をセットし、ステップＳ２で（１）式から遅延時間Ｔ１２，Ｔ３４を算出する。また、ステップＳ３，４で（２）式，（３）式から遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬを算出する。
　ステップＳ５で変数ｉを無線装置制御部１０に接続されている無線装置の数ｎと比較し、ｉ＜ｎであればステップＳ６で変数ｉを１だけインクリメントしてステップＳ２に進み、ステップＳ２～Ｓ４を無線装置の数ｎ分だけ繰り返す。
　図１１に基地局制御部１２が実行する遅延補正値の算出処理のフローチャートを示す。各無線装置に対応するＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬの最大値をそれぞれＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ＿ＭＡＸ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＿ＭＡＸとして算出する。なお、下り遅延補正値算出処理ではｘｘ＝ＤＬとなり、上り遅延補正値算出処理ではｘｘ＝ＵＬとなる。
　ステップＳ１１で変数ｉに１をセットし、Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ＿ＭＡＸ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＿ＭＡＸの初期値を０とする。
　ステップＳ１２でＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ＿ＭＡＸ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＿ＭＡＸの値と各無線装置に対応するＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ（ｉ）を比較し、Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ（ｉ）の方が値が大きい場合はステップＳ１３でＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ＿ＭＡＸ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＿ＭＡＸを置き換える。
　ステップＳ１４で変数ｉを無線装置制御部１０に接続されている無線装置の数ｎと比較し、ｉ＜ｎであればステップＳ１５で変数ｉを１だけインクリメントしてステップＳ１２に進み、ステップＳ１２，Ｓ１３を無線装置の数ｎ分だけ繰り返す。
　次に各無線装置に対応する遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔａｄｊ＿ＵＬ（ｉ）を算出する。このため、ステップＳ１６で変数ｉに１をセットする。ステップＳ１７でＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬの最大値であるＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ＿ＭＡＸ、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ＿ＭＡＸと各無線装置に対応するＴｄｅｌａｙ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔｄｅｌａｙ＿ＵＬ（ｉ）との差をとってＴａｄｊ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔａｄｊ＿ＵＬ（ｉ）に設定する。
　ステップＳ１８で変数ｉを無線装置制御部１０に接続されている無線装置の数ｎと比較し、ｉ＜ｎであればステップＳ１９で変数ｉを１だけインクリメントしてステップＳ１７に進み、ステップＳ１７を無線装置の数ｎ分だけ繰り返す。
　このようにして算出された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬは基地局制御部１２からＩＦ制御部３６に通知され、更に、下り遅延補正部３８、上り遅延補正部３７に通知される。下り遅延補正部３８、上り遅延補正部３７は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬに従い、下りベースバンド信号、上りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での無線フレームのタイミングを一致させることができる。
　図１２に遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示し、図１３に遅延補正処理を実施した場合の上り信号のタイミング関係を示す。ここでは、図５に示すように無線装置が２台の場合の遅延補正に関するポイント定義を用いており、１台目の無線装置に関するものを（１）、２台目の無線装置に関するものを（２）と定義している。また、最終的な下り送信のタイミング誤差をＴｅｒｒｏｒ＿ＤＬ、上り受信のタイミング誤差をＴｅｒｒｏｒ＿ＵＬと定義している。なお、無線装置制御部１０内の遅延量は理想的に０としている。
　この場合、上り信号の遅延補正は無線装置制御部１０内に閉じた処理であることから、Ｔａｄｊ＿ＵＬに関して内部クロックの精度で遅延補正を行うことができる。下り信号の遅延補正は、下り信号処理部３１がＣＰＲＩ仕様に従い、１チップ（２６０．４２ｎｓ）単位でＣＰＲＩフレームを生成していることから、Ｔａｄｊ＿ＤＬに関しては１チップ単位で遅延補正を実施する。
　＜第２実施形態＞
　図１４は無線基地局装置の第２実施形態の構成図を示し、図１５は第２実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す。図１４において、図８と同一部分には同一符号を付す。この第２実施形態では、基地局制御部１２で各無線装置２０－１～２０－ｎに対応する遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔａｄｊ＿ＵＬ（ｉ）を算出するまでの処理は第１実施形態と同じであるが、上り信号，下り信号の遅延補正処理を無線装置で実行する。
　図１４、図１５において、無線装置２０－１の下り遅延補正部４８が持つ下りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＤＬ、上り遅延補正部４７が持つ上りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＵＬとする。その初期値はそれぞれ０とする。
　無線装置制御部１０の例えばインタフェース部１１－１の下り信号処理部３１は、内部で持つ基準タイミングに合わせて、インタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６で生成される制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成し、図１に示す下りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。このとき、ＣＰＲＩフレーム制御ワードには周期的に同期バイトが含まれる。また、下り信号処理部３１はその送信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。また、下り信号処理部４３ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、タイミング信号を上り信号処理部４５に通知する。
　上り信号処理部４５は、インタフェース部２１のＩＦ制御部４４で生成される制御データと送受信増幅部２２から送られる上りベースバンド信号を合成し、図１に示す上りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。この際、上りＣＰＲＩフレームは下り信号処理部４３から通知されたタイミング信号を基準として出力される。また、制御データに、メモリ４６に予め格納されている固定の遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａを含ませる。これらの遅延時間情報は、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　上り信号処理部４５から出力された上りＣＰＲＩフレームは、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＳ／Ｐ変換部４２、Ｏ／Ｅ変換部４１から光ケーブルを通して無線装置制御部１０のインタフェース部１１－１に送信される。
　上りＣＰＲＩフレームはインタフェース部１１－１内のＯ／Ｅ変換部３４、Ｓ／Ｐ変換３３を通して、上り信号処理部３５に供給され、ここで制御データと上りベースバンド信号とに分離され、それぞれインタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６とベースバンド信号処理部１３に通知される。この制御データには遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが含まれている。また、上り信号処理部３５ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、その受信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　なお、図１５にて破線で囲んだ部分は１つのＣＰＲＩフレームに着目して示しており、実際はフレーム毎の繰り返しであり、制御データは例えば複数フレームにまたがって送信される。また、タイミング信号は特定周期毎の送信である。
　遅延測定部３２は、下り信号処理部３１から通知された送信タイミングと、上り信号処理部３５が抽出した受信タイミングから、遅延時間Ｔ１４を測定し結果をＩＦ制御部３６に通知する。また、ＩＦ制御部３６は通知された遅延時間Ｔ１４と制御データで通知された遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａとを基地局制御部１２に通知する。
　これらの処理は各無線装置について実施され、基地局制御部１２には各無線装置に対応する遅延時間Ｔ１４，Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが通知される。基地局制御部１２はこれらの情報を用いて、遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ及びＴｄｅｌａｙ＿ＵＬを算出し、また、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを算出する。
　このようにして算出された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬは基地局制御部１２からＩＦ制御部３６に通知される。下り信号処理部３１は、ＩＦ制御部３６で生成される遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを含む制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成してＣＰＲＩフレームを生成し出力する。この際、Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬは、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。分離された制御データは２０－１のＩＦ制御部４４に供給される。この制御データにはＴａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬが含まれる。
　ＩＦ制御部４４は通知されたＴａｄ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを下り遅延補正部４８、上り遅延補正部４７に通知する。下り遅延補正部４８，上り遅延補正部４７は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬに従い、下りベースバンド信号、上りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での無線フレームのタイミングを一致させることができる。
　図１６に遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示し、図１７に遅延補正処理を実施した場合の上り信号のタイミング関係を示す。ここでは、図５に示すように無線装置が２台の場合の遅延補正に関するポイント定義を用いており、１台目の無線装置に関するものを（１）、２台目の無線装置に関するものを（２）と定義している。また、最終的な下り送信のタイミング誤差をＴｅｒｒｏｒ＿ＤＬ、上り受信のタイミング誤差をＴｅｒｒｏｒ＿ＵＬと定義している。なお、無線装置制御部１０内の遅延量を理想的に０としている。
　この実施形態では、下り信号は無線装置２０－１内に閉じた処理となるため、Ｔａｄｊ＿ＤＬに関して内部クロックの精度で遅延補正を行うことができる。上り信号の遅延補正は、上り信号処理部４５がＣＰＲＩ仕様に従い、１チップ（２６０．４２ｎｓ）単位でＣＰＲＩフレームを生成していることから、Ｔａｄｊ＿ＵＬに関しては１チップ単位で遅延補正を実施する。
　＜第３実施形態＞
　図１８は無線基地局装置の第３実施形態の構成図を示し、図１９は第３実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す。図１８において、図８と同一部分には同一符号を付す。この第３実施形態では、基地局制御部１２で各無線装置２０－１～２０－ｎに対応する遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔａｄｊ＿ＵＬ（ｉ）を算出するまでの処理は第１実施形態と同じであるが、上り信号の遅延補正処理を無線装置制御部１０で実行し、下り信号の遅延補正処理を無線装置２０－１～２０－ｎで実行する。
　図１８、図１９において、無線装置２０－１の下り遅延補正部４８が持つ下りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＤＬ、無線装置制御部１０の上り遅延補正部３７が持つ上りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＵＬとする。その初期値はそれぞれ０とする。
　無線装置制御部１０の例えばインタフェース部１１－１の下り信号処理部３１は、内部で持つ基準タイミングに合わせて、インタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６で生成される制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成し、図１に示す下りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。このとき、ＣＰＲＩフレーム制御ワードには周期的に同期バイトが含まれる。また、下り信号処理部３１はその送信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。また、下り信号処理部４３ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、タイミング信号を上り信号処理部４５に通知する。
　上り信号処理部４５は、インタフェース部２１のＩＦ制御部４４で生成される制御データと送受信増幅部２２から送られる上りベースバンド信号を合成し、図１に示す上りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。この際、上りＣＰＲＩフレームは下り信号処理部４３から通知されたタイミング信号を基準として出力される。また、制御データに、メモリ４６に予め格納されている固定の遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａが含ませる。これらの遅延時間情報は、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　上り信号処理部４５から出力された上りＣＰＲＩフレームは、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＳ／Ｐ変換部４２、Ｏ／Ｅ変換部４１から光ケーブルを通して無線装置制御部１０のインタフェース部１１－１に送信される。
　上りＣＰＲＩフレームはインタフェース部１１－１内のＯ／Ｅ変換部３４、Ｓ／Ｐ変換３３を通して、上り信号処理部３５に供給され、ここで制御データと上りベースバンド信号とに分離され、それぞれインタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６とベースバンド信号処理部１３に通知される。この制御データには遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａを含ませる。また、上り信号処理部３５ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、その受信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　なお、図１９にて破線で囲んだ部分は１つのＣＰＲＩフレームに着目して示しており、実際はフレーム毎の繰り返しであり、制御データは例えば複数フレームにまたがって送信される。また、タイミング信号は特定周期毎の送信である。
　遅延測定部３２は、下り信号処理部３１から通知された送信タイミングと、上り信号処理部３５が抽出した受信タイミングから、遅延時間Ｔ１４を測定し結果をＩＦ制御部３６に通知する。また、ＩＦ制御部３６は通知された遅延時間Ｔ１４と制御データで通知された遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａとを基地局制御部１２に通知する。
　これらの処理は各無線装置について実施され、基地局制御部１２には各無線装置に対応する遅延時間Ｔ１４，Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが通知される。基地局制御部１２はこれらの情報を用いて、遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ及びＴｄｅｌａｙ＿ＵＬを算出し、また、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを算出する。
　このようにして算出された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬは基地局制御部１２からＩＦ制御部３６に通知される。遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＵＬはＩＦ制御部３６から上り遅延補正部３７に通知される。
　下り信号処理部３１は、ＩＦ制御部３６で生成される遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬを含む制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成してＣＰＲＩフレームを生成し出力する。この際、Ｔａｄｊ＿ＤＬは、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。分離された制御データは２０－１のＩＦ制御部４４に供給される。この制御データにはＴａｄｊ＿ＤＬが含まれる。ＩＦ制御部４４は通知されたＴａｄ＿ＤＬを下り遅延補正部４８に通知する。
　下り遅延補正部４８は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬに従い、下りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での下りベースバンド信号の無線フレームのタイミングを一致させることができる。
　また、無線装置制御部１０の上り遅延補正部３７は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＵＬに従い、上りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での上りベースバンド信号の無線フレームのタイミングを一致させることができる。
　遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係及び上り信号のタイミング関係は、図１６と図１３に示す通りである。
　この実施形態では、上り信号は無線装置制御部１０内に閉じた処理となり、下り信号は無線装置２０－１内に閉じた処理となるため、Ｔａｄｊ＿ＵＬ、Ｔａｄｊ＿ＤＬとも内部クロックの精度で遅延補正を行うことが可能となる。
　＜第４実施形態＞
　図２０は無線基地局装置の第４実施形態の構成図を示し、図２１は第４実施形態における遅延補正処理のシーケンスを示す。図２０において、図８と同一部分には同一符号を付す。この第４実施形態では、基地局制御部１２で各無線装置２０－１～２０－ｎに対応する遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ（ｉ）、Ｔａｄｊ＿ＵＬ（ｉ）を算出するまでの処理は第１実施形態と同じであるが、上り信号の遅延補正処理を無線装置制御部１０で実行し、下り信号の遅延補正処理を１チップ単位の遅延補正は無線装置制御部１０で行い、１チップ未満の遅延補正を無線装置２０－１～２０－ｎで実行する。
　図２０、図２１において、無線装置制御部１０の下り遅延補正部３８及び無線装置２０－１の下り遅延補正部４８が持つ下りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＤＬ、無線装置制御部１０の上り遅延補正部３７が持つ上りの遅延補正値をＴａｄｊ＿ＵＬとする。その初期値はそれぞれ０とする。
　無線装置制御部１０の例えばインタフェース部１１－１の下り信号処理部３１は、内部で持つ基準タイミングに合わせて、インタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６で生成される制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成し、図１に示す下りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。このとき、ＣＰＲＩフレーム制御ワードには周期的に同期バイトが含まれる。また、下り信号処理部３１はその送信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。また、下り信号処理部４３ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、タイミング信号を上り信号処理部４５に通知する。
　上り信号処理部４５は、インタフェース部２１のＩＦ制御部４４で生成される制御データと送受信増幅部２２から送られる上りベースバンド信号を合成し、図１に示す上りのＣＰＲＩフレームを生成して出力する。この際、上りＣＰＲＩフレームは下り信号処理部４３から通知されたタイミング信号を基準として出力される。また、制御データに、メモリ４６に予め格納されている固定の遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ、Ｔ２ａ、Ｔ３ａを含ませる。これらの遅延時間情報は、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　上り信号処理部４５から出力された上りＣＰＲＩフレームは、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＳ／Ｐ変換部４２、Ｏ／Ｅ変換部４１から光ケーブルを通して無線装置制御部１０のインタフェース部１１－１に送信される。
　上りＣＰＲＩフレームはインタフェース部１１－１内のＯ／Ｅ変換部３４、Ｓ／Ｐ変換３３を通して、上り信号処理部３５に供給され、ここで制御データと上りベースバンド信号とに分離され、それぞれインタフェース部１１－１のＩＦ制御部３６とベースバンド信号処理部１３に通知される。この制御データには遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが含まれている。また、上り信号処理部３５ではＣＰＲＩフレームを受信したタイミングを抽出し、その受信タイミングを遅延測定部３２に通知する。
　なお、図２１にて破線で囲んだ部分は１つのＣＰＲＩフレームに着目して示しており、実際はフレーム毎の繰り返しであり、制御データは例えば複数フレームにまたがって送信される。また、タイミング信号は特定周期毎の送信である。
　遅延測定部３２は、下り信号処理部３１から通知された送信タイミングと、上り信号処理部３５が抽出した受信タイミングから、遅延時間Ｔ１４を測定し結果をＩＦ制御部３６に通知する。また、ＩＦ制御部３６は通知された遅延時間Ｔ１４と制御データで通知された遅延時間Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａとを基地局制御部１２に通知する。
　これらの処理は各無線装置について実施され、基地局制御部１２には各無線装置に対応する遅延時間Ｔ１４，Ｔｏｆｆｓｅｔ，Ｔ２ａ，Ｔ３ａが通知される。基地局制御部１２はこれらの情報を用いて、遅延時間Ｔｄｅｌａｙ＿ＤＬ及びＴｄｅｌａｙ＿ＵＬを算出し、また、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ、Ｔａｄｊ＿ＵＬを算出する。
　ここで、下りの遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬに関して、１チップ単位で補正する無線装置制御部１０の遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａと、１チップ以下の値を補正する無線装置の遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂに分割する。
　図２２に基地局制御部１２が実行する遅延補正値分割処理のフローチャートを示す。ステップＳ２１で変数ｉに１をセットする。ステップＳ２２において、１チップ単位の遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａはＴａｄｊ＿ＤＬの小数点以下を切り捨てることで求め、１チップ以下の遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂはＴａｄｊ＿ＤＬの小数点以下の値のみ抽出することで求める。
　この後、ステップＳ２３で変数ｉを無線装置制御部１０に接続されている無線装置の数ｎと比較し、ｉ＜ｎであればステップＳ２４で変数ｉを１だけインクリメントしてステップＳ２２に進み、ステップＳ２２を無線装置の数ｎ分だけ繰り返す。
　このようにして算出された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａ、Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂ、Ｔａｄｊ＿ＵＬは基地局制御部１２からＩＦ制御部３６に通知される。遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａ、Ｔａｄｊ＿ＵＬについてはＩＦ制御部３６から無線装置制御部１０の下り遅延補正部３８、上り遅延補正部３７に通知される。
　下り信号処理部３１は、ＩＦ制御部３６で生成されるＴａｄｊ＿ＤＬ＿ｂを含む制御データとベースバンド信号処理部１３から送られる下りベースバンド信号を合成してＣＰＲＩフレームを生成し出力する。この際、Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂは、単一のＣＰＲＩフレームに収容できない場合は複数のＣＰＲＩフレームにまたがって収容する。
　出力された下りＣＰＲＩフレームは、無線装置制御部１０のＳ／Ｐ変換部３３、Ｏ／Ｅ変換部３４から光ケーブルを通して無線装置２０－１に送信される。
　そして、無線装置２０－１のインタフェース部２１内のＯ／Ｅ変換部４１、Ｓ／Ｐ変換部４２を通して下り信号処理部４３に供給され、下り信号処理部４３で制御データと下りベースバンド信号とに分離される。分離された制御データは２０－１のＩＦ制御部４４に供給される。この制御データにはＴａｄｊ＿ＤＬ＿ｂが含まれている。ＩＦ制御部４４は通知されたＴａｄ＿ＤＬ＿ｂを下り遅延補正部４８に通知する。
　無線装置制御部１０の上り遅延補正部３７は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＵＬに従い、上りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での無線フレームのタイミングを内部クロックの精度で一致させることができる。無線装置制御部１０の下り遅延補正部３８は通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａに従い、上りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間の無線フレームのタイミングを１チップ単位で一致させる。また、無線装置２０－１の下り遅延補正部４８は、通知された遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂに従い、下りベースバンド信号のデータを遅延させることで、各無線装置間での無線フレームのタイミングを内部クロックの精度で一致させることができる。
　図２３に遅延補正処理を実施した場合の下り信号のタイミング関係を示す。遅延補正処理を実施した場合の上り信号のタイミング関係は図１３に示す通りである。
　この場合、上り信号に関しては無線装置制御部１０内に閉じた処理となるため、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＵＬに関して内部クロックの精度で遅延補正を行うことが可能となる。また、下り信号に関しては、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ａに関しては無線装置制御部１０で１チップ単位で遅延補正を行い、遅延補正値Ｔａｄｊ＿ＤＬ＿ｂに関しては無線装置２０－１で１チップ以下の遅延補正を行うことで、内部クロック精度でタイミングを合わせることが可能となる。
　この実施形態では、例えば光ケーブル長の差分が３０ｋｍあった場合、１５０μｓｅｃ（５７６チップ）分の遅延を補正するバッファは無線装置制御部１０で持つことになり、無線装置２０－１～２０－ｎで持つバッファは１チップ分でよい。この実施形態によると、無線装置２０－１～２０－ｎの小型化を保ちつつ、遅延補正の精度を向上させることが可能となる。

Claims (10)

  1. 　無線装置制御部と複数の無線装置を有する無線基地局装置の遅延補正方法において、
    　前記無線装置制御部から各無線装置に制御データを送信し、
    　前記無線装置制御部で前記各無線装置から前記制御データに対する応答を受信し、
    　前記無線装置制御部で各無線装置に制御データを送信してから応答を受信するまでの遅延時間を測定し、前記各無線装置の遅延時間の最大値となるように各無線装置の遅延時間に加算する上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値を求め、
    　前記無線装置制御部と前記各無線装置の少なくともいずれか一方に設けた上り遅延補正部と下り遅延補正部に、前記各無線装置の上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値をそれぞれ設定して前記無線装置制御部と前記複数の無線装置それぞれの間の遅延時間を一定とすることを特徴とする遅延補正方法。
  2. 　請求項１記載の遅延補正方法において、
    　前記上り遅延補正部と下り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設けたことを特徴とする遅延補正方法。
  3. 　請求項１記載の遅延補正方法において、
    　前記上り遅延補正部と下り遅延補正部を、前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする遅延補正方法。
  4. 　請求項１記載の遅延補正方法において、
    　前記上り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、
    　前記下り遅延補正部を、前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする遅延補正方法。
  5. 　請求項１記載の遅延補正方法において、
    　前記上り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、
    　前記下り遅延補正部のうち、１チップ単位の下り遅延補正を行う下り遅延補正部を前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、１チップ以下の下り遅延補正を行う下り遅延補正部を前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする遅延補正方法。
  6. 　無線装置制御部と複数の無線装置を有する無線基地局装置において、
    　前記無線装置制御部から各無線装置に制御データを送信する送信手段と、
    　前記無線装置制御部で前記各無線装置から前記制御データに対する応答を受信する受信手段と、
    　前記無線装置制御部で各無線装置に制御データを送信してから応答を受信するまでの遅延時間を測定し、前記各無線装置の遅延時間の最大値となるように各無線装置の遅延時間に加算する上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値を求める遅延補正値演算手段と、
    　前記無線装置制御部と前記各無線装置の少なくともいずれか一方に設けられ、前記各無線装置の上り信号の遅延補正値と下り信号の遅延補正値をそれぞれ設定されて、前記無線装置制御部と前記複数の無線装置それぞれの間の遅延時間を一定とする上り遅延補正部と下り遅延補正部と、
    を有することを特徴とする無線基地局装置。
  7. 　請求項６記載の無線基地局装置において、
    　前記上り遅延補正部と下り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設けたことを特徴とする無線基地局装置。
  8. 　請求項６記載の無線基地局装置において、
    　前記上り遅延補正部と下り遅延補正部を、前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする無線基地局装置。
  9. 　請求項６記載の無線基地局装置において、
    　前記上り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、
    　前記下り遅延補正部を、前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする無線基地局装置。
  10. 　請求項６記載の無線基地局装置において、
    　前記上り遅延補正部を、前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、
    　前記下り遅延補正部のうち、１チップ単位の下り遅延補正を行う下り遅延補正部を前記無線装置制御部の各無線装置とのインタフェース部に設け、１チップ以下の下り遅延補正を行う下り遅延補正部を前記各無線装置の無線装置制御部とのインタフェース部に設けたことを特徴とする無線基地局装置。
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