WO2021161533A1 - 無線基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および無線通信方法 - Google Patents

無線基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および無線通信方法 Download PDF

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WO2021161533A1
WO2021161533A1 PCT/JP2020/005892 JP2020005892W WO2021161533A1 WO 2021161533 A1 WO2021161533 A1 WO 2021161533A1 JP 2020005892 W JP2020005892 W JP 2020005892W WO 2021161533 A1 WO2021161533 A1 WO 2021161533A1
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WO
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radio base
base station
timing
correction amount
timing correction
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PCT/JP2020/005892
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English (en)
French (fr)
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裕士 三宅
青山　哲也
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三菱電機株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements
    • H04W56/001—Synchronization between nodes
    • H04W56/0015—Synchronization between nodes one node acting as a reference for the others
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W56/00—Synchronisation arrangements

Definitions

  • the present disclosure relates to a wireless base station, a wireless communication system, a control circuit, a storage medium, and a wireless communication method for constructing a wireless communication system with a plurality of wireless base stations.
  • a wireless base station that constructs a wireless communication system has been connected to a peripheral wireless base station in order to avoid interference between the wireless base stations and to achieve a handover that the wireless terminal seamlessly switches the wireless base station to be communicated with. It is necessary to synchronize the reference timing between them in time.
  • the reference timing is a timing that serves as a reference for starting transmission of a radio signal between radio base stations.
  • the radio base station can also synchronize the time managed by each radio base station as the synchronization of the reference timing.
  • wireless base stations use time and frequencies such as frequency hopping and CDMA (Code Division Multiple Access) between multiple wireless base stations and between wireless terminals. Also in the wireless communication service shared by the two, it is necessary to synchronize the reference timing and transmit the wireless signals so that the wireless signals do not collide with each other.
  • each radio base station needs to perform timing correction so as to reduce the timing difference to an acceptable value.
  • a wireless terminal connected to a wireless base station receives time slots of a plurality of wireless base stations, detects a difference in reception timing, and the difference in reception timing deviates from a reference value by an allowable value or more.
  • a technique for notifying a radio base station of correction information and reducing a timing difference between radio base stations is disclosed.
  • the wireless terminal is the starting point of the timing correction between the wireless base stations, but if the wireless base stations can receive each other's wireless signals, the wireless base station can also perform the timing correction.
  • the reference value determined to converge the synchronization between the radio base stations is used. Has a problem that it may take some time for the timing correction of all the radio base stations to be completed and the synchronization between all the radio base stations to be established.
  • the present disclosure has been made in view of the above, and an object of the present disclosure is to obtain a radio base station capable of suppressing the time required to establish synchronization between radio base stations.
  • the present disclosure is a radio base station which is a first radio base station in a radio communication system including a plurality of radio base stations.
  • the radio base station uses a reference signal received from a second radio base station, which is an adjacent radio base station, for synchronizing the reference timing, which is the reference timing for starting transmission of the radio signal between the radio base stations.
  • a timing difference measuring unit that measures the timing difference between the reference timing of the first radio base station and the reference timing of the second radio base station, and the reference timing of the first radio base station based on the timing difference.
  • the first timing correction amount which is the timing correction amount of the reference timing of the first radio base station, and the timing of the reference timing of the second radio base station for synchronizing with the reference timing of the second radio base station. It is characterized by including a timing correction control unit that calculates a second timing correction amount, which is a correction amount, and a base station control unit that controls to notify a second radio base station of the second timing correction amount. do.
  • the radio base station according to the present disclosure has the effect of suppressing the time required to establish synchronization between radio base stations.
  • the figure which shows the configuration example of the wireless communication system which concerns on this Embodiment Block diagram showing a configuration example of a radio base station according to this embodiment The figure which shows the example for demonstrating the operation of the wireless base station in the wireless communication system which concerns on this embodiment.
  • the second figure which shows the example of the timing correction of the reference timing by the radio base station of the wireless communication system which concerns on this embodiment.
  • FIG. 3 shows an example of timing correction of reference timing by a wireless base station of a wireless communication system according to the present embodiment.
  • the figure which shows the configuration example of the processing circuit when the processing circuit provided in the radio base station which concerns on this embodiment is realized by a processor and a memory.
  • the figure which shows the example of the processing circuit when the processing circuit provided in the radio base station which concerns on this Embodiment is configured by the dedicated hardware.
  • radio base station wireless communication system, control circuit, storage medium, and wireless communication method according to the embodiment of the present disclosure will be described in detail below with reference to the drawings. It should be noted that this embodiment does not limit this disclosure.
  • FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • the wireless communication system 1 includes a plurality of wireless base stations 11-1 to 11-12.
  • radio base station 11 communicates with a wireless terminal (not shown) in the vicinity and provides a communication service.
  • the radio base station 11 transmits and receives a reference signal 12 related to synchronization between radio base stations with an adjacent radio base station 11.
  • the reference signal 12 is a radio signal for synchronizing the reference timing, which is the reference timing for starting transmission of the radio signal, between the radio base stations.
  • each wireless base station 11 transmits and receives a reference signal 12, grasps the reference timing related to each other's wireless signal transmission timing, and corrects the timing so that synchronization between the wireless base stations is established. , Establish synchronization between radio base stations.
  • the reference signal 12 may be a dedicated radio signal for synchronization between radio base stations, a radio signal used for communication between radio base stations or between the radio base station 11 and a radio terminal, a beacon, or the like. It may be.
  • the own radio base station may be referred to as a first radio base station.
  • the adjacent radio base station 11 may be referred to as a second radio base station.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration example of the radio base station 11 according to the present embodiment.
  • the radio base station 11 includes an antenna 21, a radio communication unit 22, a base station control unit 23, a timing difference measurement unit 24, and a timing correction control unit 25.
  • the antenna 21 radiates a radio signal into the air and transmits it, and receives the radio signal propagated from the air.
  • the wireless communication unit 22 performs demodulation processing, decoding processing, and the like on the wireless signal received by the antenna 21. In addition, the wireless communication unit 22 performs coding processing, modulation processing, and the like on the transmission data acquired from the base station control unit 23.
  • the base station control unit 23 is connected to a radio base station control station (not shown) that is outside the radio base station 11 and controls the radio base station 11 via a wired network.
  • the base station control unit 23 outputs the information acquired from the wireless base station control station to the wireless communication unit 22 via the wired network.
  • the base station control unit 23 outputs information obtained by performing demodulation processing, decoding processing, etc. in the wireless communication unit 22 to the wireless base station control station via a wired network.
  • the base station control unit 23 has a function of controlling the wireless communication unit 22 with a reference timing or time as a reference for the wireless communication unit 22 to start transmitting a wireless signal.
  • the timing difference measuring unit 24 receives the reception timing of the reference signal 12 related to the synchronization between the radio base stations, which is received by the antenna 21 and is subjected to the demodulation process, the decoding process, etc. by the wireless communication unit 22, and the radio signal of the own wireless base station. Measure the difference from the transmission timing. That is, the timing difference measuring unit 24 synchronizes the reference timing, which is the reference timing for starting the transmission of the radio signal between the radio base stations, received from the second radio base station which is the adjacent radio base station. The signal 12 is used to measure the timing difference between the reference timing of the second radio base station and the reference timing of the first radio base station.
  • the timing correction control unit 25 determines the reference timing as the reference for synchronization between the radio base stations based on the reference timing difference between the radio base stations measured by the timing difference measurement unit 24, and determines the reference timing of the first radio base station.
  • the first timing correction amount and the second timing correction amount of the second radio base station are calculated.
  • the first timing correction amount of the first radio base station is the reference timing of the first radio base station for synchronizing the reference timing of the first radio base station and the reference timing of the second radio base station. Is the timing correction amount of.
  • the second timing correction amount of the second radio base station is the reference timing of the second radio base station for synchronizing the reference timing of the first radio base station and the reference timing of the second radio base station. Is the timing correction amount of.
  • the base station control unit 23 controls to notify the second radio base station of the second timing correction amount of the second radio base station calculated by the timing correction control unit 25.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example for explaining the operation of the wireless base station 11 in the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • the radio base stations 11-1 to 11-3 are stationed in the area 51-1 and the radio base stations 11-4 to 11-6 are stationed in the area 51-2.
  • 11-7 to 11-9 are stationed in area 51-3, and radio base stations 11-10 to 11-12 are stationed in area 51-4.
  • Regions 51-1 to 51-4 may be predetermined at the time of stationing.
  • the number of radio base stations 11 stationed in the areas 51-1 to 51-4 may be one or more, and is not particularly limited. In the following description, when regions 51-1 to 51-4 are not distinguished, they may be referred to as regions 51.
  • the radio base stations 11-4 to 11-6 stationed in the area 51-2 are stopped due to maintenance, failure, or the like.
  • the radio base stations 11 stationed in the areas 51-1, 51-3, 51-4 operate by synchronizing with the radio base stations 11 in their respective surroundings. do. That is, the radio base station 11 does not necessarily establish synchronization between radio base stations between the regions 51, and determines the transmission start timing of the radio signal using independent reference timings within each region 51.
  • the regions 51-1, 51-3, and 51-4 are separated by a certain distance or more. Therefore, in the wireless communication system 1, even if the wireless base stations 11 stationed in each area 51 perform wireless communication using independent reference timings, interference does not occur and the handover due to the movement of the wireless terminal does not occur. Is never executed.
  • FIG. 4 is a diagram showing a situation in which the radio base stations 11-4 to 11-6 stationed in the area 51-2 have resumed operation from the situation shown in FIG. 3 in the wireless communication system 1 according to the present embodiment. be.
  • the radio base stations 11-4 to 11-6 resume operation, they receive the reference signal 12 of the adjacent radio base station 11, generate the reference timing of the own radio base station, and start transmitting and receiving the reference signal 12. .
  • the radio base station 11 stationed in the area 51-2 is adjacent to the radio base station 11 stationed in the areas 51-1, 51-3, 51-4. Areas 51-1, 51-3, and 51-4 may contain radio base stations 11 that operate at reference timings based on the reference signals 12 in each area 51.
  • all the radio base stations 11 can be synchronized between the radio base stations.
  • the radio base stations 11 stationed in the regions 51-1, 51-3, and 51-4 transmit radio signals at independent reference timings. Therefore, the radio base stations 11-4, 11-5, 11-6 stationed in the area 51-2 may transmit radio signals at different reference timings.
  • Radio base stations 11-4, 11-5, 11-6 start transmitting radio signals at the reference timing of any radio base station 11 stationed in areas 51-1, 51-3, 51-4. It depends on the reference signal 12 that was first received after the start of operation.
  • the radio base station 11-4 is the radio base station 11-3 in the area 51-1. It is assumed that the reference signal 12 transmitted by is received earliest. Further, the radio base stations 11-5 and 11-6 received the reference signal 12 transmitted by the radio base station 11-4 before the reference signal 12 transmitted by the radio base stations 11-7 and 11-10. It shall be. That is, in FIG.
  • the radio base stations 11-1 to 11-6 are in a situation where the radio signals are transmitted using the same reference timing.
  • the radio base stations 11-6 receive the reference signals 12 having different reference timings from the radio base stations 11-7 and 11-10, and the radio base stations 1 have different reference timings. Recognizes the existence of a radio base station 11 having
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of the relationship between the reference timings of the wireless base stations 11 having different regions 51 in the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • the reference timings 71, 72, and 73 indicated by the arrows in FIG. 5 represent the reference timings of the respective radio base stations 11, and indicate that they have a relative time difference, that is, a timing difference.
  • the reference timing of the radio base station 11-6 is the reference timing 71
  • the reference timing of the radio base station 11-7 is the reference timing 72
  • the reference timing of the radio base station 11-10 is the reference timing. It is assumed that it is 73.
  • each radio base station 11 needs to perform timing correction of the reference timing so that the timing difference between the reference timings 71 to 73 of each radio base station 11 is reduced.
  • FIG. 6 is a first diagram showing an example of timing correction of the reference timing by the radio base station 11 of the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 6 shows an example in which the radio base station 11-6 notifies the radio base stations 11-7 and 11-10 of the timing correction amount so as to approach the reference timing of the own radio base station.
  • the radio base station 11-6 notifies the radio base station 11-7 of the timing correction amount 81, and notifies the radio base station 11-10 of the timing correction amount 82.
  • the wireless base stations 11-6 may perform the timing correction amount notification method by wireless communication using a wireless signal or by wired communication via a wired network to which each wireless base station 11 is connected.
  • the base station control unit 23 controls to notify the second radio base station of the second timing correction amount by using wireless communication or wired communication.
  • the timing correction amounts 81 and 82 of the radio base stations 11-7 and 11-10 are very large.
  • the radio base stations 11-7 and 11-10 perform timing correction little by little within a range that does not affect the communication with the wireless terminal.
  • the radio base stations 11-6 that have received the reference signals 12 having a plurality of different reference timings determine the reference timings that converge so that the time until the synchronization between the radio base stations is established is shortened. ..
  • FIG. 7 is a flowchart showing an operation of establishing synchronization between radio base stations when the radio base station 11 according to the present embodiment receives reference signals 12 having different reference timings from a plurality of radio base stations 11.
  • the radio base station 11-6 determines whether or not the reference signal 12 having a different reference timing is received (step S11).
  • Step S12 When the reference signals 12 having different reference timings are not received (step S12: No), the radio base stations 11-6 end the operation of establishing the synchronization between the radio base stations.
  • the radio base stations 11-6 compare the reference timings of the received reference signals 12, and the difference in the reference timings of the reference signals 12 is wireless. It is determined whether or not the value is equal to or greater than the allowable value for establishing synchronization between base stations (step S13).
  • the permissible value is a value determined at the time of designing the wireless communication system 1 from the performance of the physical layer of wireless communication, the guard time provided to prevent interference between wireless signals in wireless communication, and the like.
  • the radio base station 11-6 holds information on the allowable value in advance.
  • step S13 When the difference in the reference timing of the reference signal 12 is less than the allowable value for establishing the synchronization between the radio base stations (step S13: No), the radio base stations 11-6 assume that the synchronization between the radio base stations has been established. , Ends the operation of establishing synchronization between radio base stations.
  • step S13 When the difference in the reference timing of the reference signal 12 is equal to or greater than the allowable value for establishing the synchronization between the radio base stations (step S13: Yes), the radio base stations 11-6 assume that the synchronization between the radio base stations has not been established.
  • a radio base station 11 having a reference timing for convergence as a result of timing correction, that is, a reference timing at the time of synchronous convergence or a reference timing for reference is determined (step S14).
  • FIG. 8 is a second diagram showing an example of timing correction of the reference timing by the radio base station 11 of the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 8 shows an example of converging to the reference timing of any of the radio base stations 11 among the radio base stations 11 having different reference timings.
  • FIG. 8 specifically shows an example in which the reference timings are corrected so that the reference timings of all the radio base stations 11 become the reference timings 72 of the radio base stations 11-7.
  • the timing correction control unit 25 serves as a reference at the time of synchronous convergence so that the total value of the first timing correction amount and the second timing correction amount is minimized. Determine the reference timing.
  • the timing correction control unit 25 selects either the reference timing of the first radio base station or the reference timing of the second radio base station as the reference timing that serves as the reference timing at the time of synchronous convergence.
  • the radio base station 11-6 can make the total value of the timing correction amounts 101 and 102 shown in FIG. 8 smaller than the total value of the timing correction amounts 81 and 82 shown in FIG. Therefore, the radio base stations 11-6 can shorten the time until the timing correction of the reference timing of each radio base station 11 is completed.
  • FIG. 9 is a third diagram showing an example of timing correction of the reference timing by the radio base station 11 of the wireless communication system 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 9 shows an example of the reference timing at the time of synchronous convergence.
  • FIG. 9 shows an example in which the median values of the reference timings 71 to 73 are set as the reference timing 111 at the time of synchronous convergence, instead of selecting the radio base station 11 having the reference reference timing as shown in FIG. Shown.
  • the timing correction amounts of the radio base stations 11-6, 11-7, and 11-10 are the timing correction amounts 112, 113, and 114, respectively.
  • the timing correction control unit 25 sets the median timing of the reference timings of the two radio base stations 11 having the largest timing difference as the reference timing as the reference at the time of synchronous convergence. To determine as. As a result, the radio base stations 11-6 have a larger total value of the timing correction amounts 112, 113, 114 shown in FIG. 9 than the total value of the timing correction amounts 101 and 102 shown in FIG. The maximum timing correction amounts 112 and 113 shown in FIG. 9 can be made smaller than the maximum timing correction amount 102 shown in FIG. Therefore, considering that each radio base station 11 performs timing correction in parallel, the radio base stations 11-6 further shorten the time until the timing correction of the reference timing of each radio base station 11 is completed. Can be done.
  • the radio base station 11-6 determines the radio base station 11 having the reference timing or the reference timing at the time of synchronous convergence, and each radio base including the radio base station 11-6. The timing correction amount of the station 11 will be calculated.
  • the radio base station 11-6 corrects the timing of the reference timing of the own radio base station (step S16).
  • the radio base station 11-6 has a timing correction amount for the adjacent radio base station 11 when the timing correction of the reference timing is not required in the radio base station 11-6 (step S15: No) or after the operation of step S16. Is notified (step S17). Specifically, the radio base station 11-6 notifies the radio base stations 11-7 and 11-10 of the timing correction amount. Further, when the radio base station 11-6 corrects the reference timing of the radio base station 11-6, the radio base station 11-6 also notifies the radio base station 11-5 of the timing correction amount.
  • the wireless base station 11-6 may perform the timing correction amount notification method by wireless communication as described above, or by wired communication via a wired network connected between the wireless base stations 11. May be good.
  • the radio base station 11-6 when notifying the timing correction amount, also notifies the number of radio base stations 11 considered in determining the reference timing.
  • the number of the radio base stations 11 is 3.
  • the timing correction control unit 25 determines the number of radio base stations considered when determining the first timing correction amount and the second timing correction amount. Notify 23.
  • the base station control unit 23 notifies the second radio base station of the number of radio base stations together with the second timing correction amount.
  • the radio base stations 11-5, 11-7, 11-10 correct the reference timing of the own radio base station based on the notified timing correction amount.
  • the radio base stations 11-5, 11-7, 11-10 are radio base stations 11 that transmit radio signals at the same reference timing as their own radio base stations before starting correction, for example, radio base stations 11-. If it is 7, the reference timing is corrected for the radio base stations 11-8.
  • the radio base stations 11-5, 11-7, 11-10 may slightly correct the frame timing of the own radio base station.
  • the radio base stations 11-5, 11-7, and 11-10 have different reception timings at the adjacent radio base stations 11 that receive the reference signal 12 transmitted by the own radio base station, so that the radio base stations 11 of the adjacent radio base stations 11 have different reception timings.
  • the reference timing can be corrected autonomously.
  • the radio base stations 11-7 and 11-10 receive the reference signal 12 of the radio base station 11-6 as shown in FIG. 3, and set the reference timing of the own radio base station according to the flowchart shown in FIG. It is conceivable to make a comparison and notify the radio base stations 11-6 of the timing correction amount.
  • each radio base station 11 when notifying the timing correction amount, each radio base station 11 also notifies the number of radio base stations 11 considered in determining the timing correction amount.
  • the adjacent radio base station 11 notifies the timing correction amount.
  • the number of radio base stations 11 is compared with the number of radio base stations 11 considered when the own radio base station determines the timing correction amount. As a result of comparing the number of radio base stations 11, the radio base station 11 performs timing correction according to the notified timing correction amount when the number of radio base stations 11 included in the notified timing correction amount is large.
  • three radio base stations 11-7 and 11-10 are notified from the radio base stations 11-6 as the number of radio base stations 11. Since the radio base stations 11-7 and 11-10 consider only the own radio base station and the radio base station 11-6 for the timing correction amount notified to the radio base station 11-6, the radio base station 11 takes into consideration. The number will be two. The number of radio base stations 11 notified from the radio base stations 11-6 is larger than the number of radio base stations 11 considered in the radio base stations 11-7 and 11-10. Therefore, the radio base stations 11-7 and 11-10 perform timing correction of the reference timing according to the timing correction amount notified from the radio base station 11-6.
  • FIG. 10 is a flowchart showing the operation of the radio base stations 11-7 and 11-10 that have received the timing correction amount according to the present embodiment.
  • the radio base stations 11-7 and 11-10 receive the timing correction amount from the adjacent radio base stations 11-6 (step S21).
  • the radio base stations 11-7 and 11-10 determine whether or not the timing correction amount has been notified to the adjacent radio base stations 11-6 (step S22).
  • the radio base stations 11-7 and 11-10 provide information on the number of radio base stations 11 notified together with the timing correction amount. Is compared with the number of radio base stations 11 considered in the own radio base station (step S23).
  • step S23: Yes When the number of radio base stations 11 notified together with the timing correction amount is larger (step S23: Yes), or when the timing correction amount is not notified to the adjacent radio base stations 11-6 (step S22: No). , Radio base stations 11-7 and 11-10 perform timing correction of the reference timing of the own radio base station based on the notified timing correction amount (step S24). When the number of radio base stations 11 notified together with the timing correction amount is smaller (step S23: No), the operation ends without correcting the reference timing of the own radio base station.
  • the base station control unit 23 notifies the second radio base station of the second timing correction amount, and the second radio base station to the second radio base station
  • the timing correction amount of the larger number of radio base stations 11 is adopted based on the number of radio base stations 11.
  • the radio base stations 11-6 have different reference timings from the two radio base stations 11, specifically, the radio base stations 11-7 and 11-10, as the adjacent radio base stations 11.
  • the case of receiving the reference signal 12 having the reference signal 12 has been described, but this is an example, and the present invention is not limited to this. This embodiment is also applicable to the case where the radio base station 11 receives reference signals 12 having different reference timings from three or more adjacent radio base stations 11.
  • the wireless communication unit 22 is a wireless communication module having a high-frequency circuit for wireless communication, a modulation / demodulation circuit, and the like.
  • the base station control unit 23, the timing difference measurement unit 24, and the timing correction control unit 25 are realized by a processing circuit.
  • the processing circuit may be a processor and memory for executing a program stored in the memory, or may be dedicated hardware.
  • the processing circuit is also called a control circuit.
  • FIG. 11 is a diagram showing a configuration example of a processing circuit 90 when the processing circuit included in the radio base station 11 according to the present embodiment is realized by a processor and a memory.
  • the processing circuit 90 shown in FIG. 11 is a control circuit and includes a processor 91 and a memory 92.
  • each function of the processing circuit 90 is realized by software, firmware, or a combination of software and firmware.
  • the software or firmware is written as a program and stored in the memory 92.
  • each function is realized by the processor 91 reading and executing the program stored in the memory 92.
  • the processing circuit 90 includes a memory 92 for storing a program in which the processing of the radio base station 11 is eventually executed. It can be said that this program is a program for causing the radio base station 11 to execute each function realized by the processing circuit 90.
  • This program may be provided by a storage medium in which the program is stored, or may be provided by other means such as a communication medium.
  • the timing difference measuring unit 24 synchronizes the reference timing, which is the reference timing for starting transmission of the radio signal between the radio base stations, received from the second radio base station which is an adjacent radio base station.
  • the first step of measuring the timing difference between the reference timing of the first radio base station and the reference timing of the second radio base station using the reference signal 12 of the above, and the timing correction control unit 25 perform the timing difference.
  • the first timing correction which is the timing correction amount of the reference timing of the first radio base station, for synchronizing the reference timing of the first radio base station and the reference timing of the second radio base station based on
  • the second step of calculating the amount and the second timing correction amount which is the timing correction amount of the reference timing of the second radio base station, and the base station control unit 23 sets the second timing correction amount to the second. It can be said that this is a program for causing the radio base station 11 to execute the third step of controlling the notification to the radio base station.
  • the processor 91 is, for example, a CPU (Central Processing Unit), a processing device, an arithmetic unit, a microprocessor, a microcomputer, a DSP (Digital Signal Processor), or the like.
  • the memory 92 is, for example, non-volatile or volatile such as RAM (Random Access Memory), ROM (Read Only Memory), flash memory, EPROM (Erasable Programmable ROM), and EPROM (registered trademark) (Electrically EPROM). This includes semiconductor memories, magnetic disks, flexible disks, optical disks, compact disks, mini disks, DVDs (Digital Versatile Disc), and the like.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a processing circuit 93 when the processing circuit included in the radio base station 11 according to the present embodiment is configured by dedicated hardware.
  • the processing circuit 93 shown in FIG. 12 is, for example, a single circuit, a composite circuit, a programmed processor, a parallel programmed processor, an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), an FPGA (Field Programmable Gate Array), or a combination thereof. The thing is applicable.
  • the processing circuit a part may be realized by dedicated hardware and a part may be realized by software or firmware. As described above, the processing circuit can realize each of the above-mentioned functions by the dedicated hardware, software, firmware, or a combination thereof.
  • the radio base station 11 receives the reference signal 12 from the adjacent radio base station 11, and when the difference in the reference timing is equal to or greater than the allowable value, the radio base station 11 operates the own radio base station. It was decided to determine the reference timing so that the sum of the timing correction amounts of each of the radio base stations 11 including the above was minimized.
  • the wireless communication system 1 can quickly establish temporal synchronization between the wireless base stations 11 stationed in the wireless communication system 1.
  • the wireless communication system 1 can suppress the time required to establish synchronization between the wireless base stations 11.
  • the radio base station 11 can also synchronize the time managed by each radio base station 11 as the synchronization of the reference timing.
  • the configuration shown in the above embodiments is an example, and can be combined with another known technique, can be combined with each other, and does not deviate from the gist. It is also possible to omit or change a part of the configuration.

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Abstract

複数の無線基地局（１１）を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局（１１）であって、隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、第１の無線基地局の基準タイミングと、第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定するタイミング差測定部（２４）と、タイミング差に基づいて、第１の無線基地局の基準タイミングと第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量を算出するタイミング補正制御部（２５）と、第２のタイミング補正量を第２の無線基地局に通知する制御を行う基地局制御部（２３）と、を備える。

Description

無線基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および無線通信方法
　本開示は、複数の無線基地局で無線通信システムを構築する無線基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および無線通信方法に関する。
　従来、無線通信システムを構築する無線基地局は、無線基地局間の干渉の回避、無線端末がシームレスに通信対象とする無線基地局を切り替えるハンドオーバなどを実現するため、周辺の無線基地局との間で基準タイミングを時間的に同期する必要がある。基準タイミングとは、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである。無線基地局は、基準タイミングの同期として、各無線基地局が管理する時刻の同期を行うことも可能である。無線基地局は、ＴＤＭＡ（Time　Division　Multiple　Access）方式を用いる無線通信サービスの他、周波数ホッピング、ＣＤＭＡ（Code　Division　Multiple　Access）などのような時間および周波数を、複数の無線基地局間および無線端末間で共用する無線通信サービスにおいても、基準タイミングを同期し、互いの無線信号が衝突しないように無線信号を送信する必要がある。
　無線基地局間で基準タイミングに大きなタイミング差がある場合、各無線基地局は、タイミング差が許容可能な値になるまで縮小するようにタイミング補正を行う必要がある。特許文献１には、無線基地局に接続する無線端末が、複数の無線基地局のタイムスロットを受信して受信タイミングの差を検出し、受信タイミング差が基準値から許容値以上外れた場合、無線基地局に対して補正情報を通知して無線基地局間のタイミング差を縮小する技術が開示されている。特許文献１では、無線端末が無線基地局間のタイミング補正の起点となっているが、無線基地局間で互いの無線信号を受信できる場合、無線基地局が実施することも可能である。
特開２００８－１６０６１８号公報
　しかしながら、上記従来の技術によれば、複数、特に３つ以上の異なる基準タイミングで無線信号を送信する無線基地局が存在する場合、無線基地局間の同期を収束させるために決定した基準値によっては、全ての無線基地局のタイミング補正が完了し、全ての無線基地局間の同期が確立するまでに時間がかかる場合がある、という問題があった。
　本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、無線基地局間の同期確立までの時間を抑制可能な無線基地局を得ることを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示は、複数の無線基地局を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局である。無線基地局は、隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、第１の無線基地局の基準タイミングと、第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定するタイミング差測定部と、タイミング差に基づいて、第１の無線基地局の基準タイミングと第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量を算出するタイミング補正制御部と、第２のタイミング補正量を第２の無線基地局に通知する制御を行う基地局制御部と、を備えることを特徴とする。
　本開示に係る無線基地局は、無線基地局間の同期確立までの時間を抑制できる、という効果を奏する。
本実施の形態に係る無線通信システムの構成例を示す図 本実施の形態に係る無線基地局の構成例を示すブロック図 本実施の形態に係る無線通信システムにおいて無線基地局の動作を説明するための例を示す図 本実施の形態に係る無線通信システムにおいて図３に示す状況から領域５１－２に置局される無線基地局が稼働を再開した状況を示す図 本実施の形態に係る無線通信システムにおいて領域が異なる各無線基地局の基準タイミングの関係の例を示す図 本実施の形態に係る無線通信システムの無線基地局による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第１の図 本実施の形態に係る無線基地局が複数の無線基地局から異なる基準タイミングを持つ基準信号を受信した場合に無線基地局間同期を確立する動作を示すフローチャート 本実施の形態に係る無線通信システムの無線基地局による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第２の図 本実施の形態に係る無線通信システムの無線基地局による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第３の図 本実施の形態に係るタイミング補正量を受信した無線基地局の動作を示すフローチャート 本実施の形態に係る無線基地局が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路の構成例を示す図 本実施の形態に係る無線基地局が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路の例を示す図
　以下に、本開示の実施の形態に係る無線基地局、無線通信システム、制御回路、記憶媒体および無線通信方法を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの開示が限定されるものではない。
実施の形態．
　図１は、本実施の形態に係る無線通信システム１の構成例を示す図である。無線通信システム１は、複数の無線基地局１１－１～１１－１２を備える。以降の説明において、無線基地局１１－１～１１－１２を区別する必要がない場合、単に無線基地局１１と称する。無線基地局１１は、近隣に在圏する図示しない無線端末と通信を行い、通信サービスを提供する。
　無線基地局１１は、隣接する無線基地局１１との間で、無線基地局間同期に関わる基準信号１２を送受信する。基準信号１２は、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための無線信号である。無線通信システム１では、各無線基地局１１が、基準信号１２を送受信することによって、互いの無線信号送信タイミングに関わる基準タイミングを把握し、無線基地局間同期が確立するようにタイミング補正を行い、無線基地局間同期を確立する。基準信号１２は、無線基地局間同期のための専用の無線信号であってもよいし、無線基地局間または無線基地局１１と無線端末との間の通信で使用される無線信号、ビーコンなどであってもよい。以降の説明において、自無線基地局のことを第１の無線基地局と称することがある。また、隣接する無線基地局１１のことを第２の無線基地局と称することがある。
　図２は、本実施の形態に係る無線基地局１１の構成例を示すブロック図である。無線基地局１１は、アンテナ２１と、無線通信部２２と、基地局制御部２３と、タイミング差測定部２４と、タイミング補正制御部２５と、を備える。
　アンテナ２１は、無線信号を空中に放射して送信し、空中から伝搬されてきた無線信号を受信する。
　無線通信部２２は、アンテナ２１で受信された無線信号に対して復調処理、復号処理などを行う。また、無線通信部２２は、基地局制御部２３から取得した送信データに対して符号化処理、変調処理などを行う。
　基地局制御部２３は、無線基地局１１の外部にあって無線基地局１１を制御する図示しない無線基地局制御局と、有線ネットワークを介して接続している。基地局制御部２３は、有線ネットワークを介して無線基地局制御局から取得した情報を、無線通信部２２へ出力する。基地局制御部２３は、無線通信部２２で復調処理、復号処理などが行われて得られた情報を、有線ネットワークを介して無線基地局制御局へ出力する。また、基地局制御部２３は、無線通信部２２が無線信号の送信を開始する基準となる基準タイミングまたは時刻を無線通信部２２に対して制御する機能を有する。
　タイミング差測定部２４は、アンテナ２１で受信され無線通信部２２で復調処理、復号処理などが行われた無線基地局間同期に関わる基準信号１２の受信タイミングと、自無線基地局の無線信号の送信タイミングとの差を測定する。すなわち、タイミング差測定部２４は、隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号１２を用いて、第２の無線基地局の基準タイミングと、第１の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定する。
　タイミング補正制御部２５は、タイミング差測定部２４で測定された無線基地局間の基準タイミング差に基づいて、無線基地局間同期の基準となる基準タイミングを決定し、第１の無線基地局の第１のタイミング補正量および第２の無線基地局の第２のタイミング補正量を算出する。第１の無線基地局の第１のタイミング補正量は、第１の無線基地局の基準タイミングと第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である。第２の無線基地局の第２のタイミング補正量は、第１の無線基地局の基準タイミングと第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である。
　基地局制御部２３は、タイミング補正制御部２５で算出された第２の無線基地局の第２のタイミング補正量を、第２の無線基地局に通知する制御を行う。
　つづいて、無線基地局１１の動作について説明する。図３は、本実施の形態に係る無線通信システム１において無線基地局１１の動作を説明するための例を示す図である。図３に示すように、無線基地局１１－１～１１－３は領域５１－１に置局され、無線基地局１１－４～１１－６は領域５１－２に置局され、無線基地局１１－７～１１－９は領域５１－３に置局され、無線基地局１１－１０～１１－１２は領域５１－４に置局されている。領域５１－１～５１－４は、置局時にあらかじめ決定されているものであってもよい。領域５１－１～５１－４に置局される無線基地局１１の台数については、１台以上であればよく、特に制限されない。以降の説明において、領域５１－１～５１－４を区別しない場合、領域５１と称することがある。
　図３に示す例は、領域５１－２に置局される無線基地局１１－４～１１－６が、メンテナンス、障害などの理由で稼働を停止している状況とする。図３に示す状況の場合、領域５１－１，５１－３，５１－４に置局されている無線基地局１１は、それぞれの周辺の無線基地局１１と無線基地局間同期を行って稼働する。すなわち、無線基地局１１は、領域５１間では必ずしも無線基地局間同期は確立せず、それぞれ領域５１内で独立した基準タイミングを用いて無線信号の送信開始タイミングを決定する。領域５１－１，５１－３，５１－４は、それぞれ一定以上の距離で離れている。そのため、無線通信システム１では、各領域５１に置局される無線基地局１１が独立した基準タイミングを用いて無線通信を実施していたとしても、干渉は発生せず、無線端末の移動によるハンドオーバが実行されることはない。
　図４は、本実施の形態に係る無線通信システム１において図３に示す状況から領域５１－２に置局される無線基地局１１－４～１１－６が稼働を再開した状況を示す図である。無線基地局１１－４～１１－６は、稼働を再開すると、隣接する無線基地局１１の基準信号１２を受信し、自無線基地局の基準タイミングを生成し、基準信号１２の送受信を開始する。図４に示すように、領域５１－２に置局される無線基地局１１は、領域５１－１，５１－３，５１－４に置局される無線基地局１１と隣接する。領域５１－１，５１－３，５１－４には、それぞれの領域５１の基準信号１２に基づいた基準タイミングで動作する無線基地局１１が混在する可能性がある。
　領域５１－２に置局される無線基地局１１と、領域５１－１，５１－３，５１－４に置局される無線基地局１１との間で、基準信号１２のタイミング差、すなわち基準タイミングのタイミング差がない場合、全ての無線基地局１１が無線基地局間同期することができる。しかしながら、前述のとおり、領域５１－１，５１－３，５１－４に置局される無線基地局１１は、それぞれ独立した基準タイミングで無線信号の送信をしている。そのため、領域５１－２に置局される無線基地局１１－４，１１－５，１１－６は、それぞれ異なる基準タイミングで無線信号を送信する可能性がある。
　無線基地局１１－４，１１－５，１１－６が領域５１－１，５１－３，５１－４に置局されるいずれかの無線基地局１１の基準タイミングで無線信号の送信を開始するかは、稼働開始後に最初に受信できた基準信号１２による。本実施の形態では、一例として、領域５１－２に置局される無線基地局１１－４～１１－６のうち、無線基地局１１－４が、領域５１－１の無線基地局１１－３が送信する基準信号１２を最も早く受信したものとする。また、無線基地局１１－５，１１－６は、無線基地局１１－４が送信する基準信号１２を、無線基地局１１－７，１１－１０が送信する基準信号１２よりも先に受信したものとする。すなわち、図４では、無線基地局１１－１～１１－６は、同じ基準タイミングを用いて無線信号の送信を実施している状況にある。このような状況において、無線基地局１１－６は、無線基地局１１－７，１１－１０から異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信することになり、同一の無線通信システム１において異なる基準タイミングを持つ無線基地局１１が存在することを認識する。
　図５は、本実施の形態に係る無線通信システム１において領域５１が異なる各無線基地局１１の基準タイミングの関係の例を示す図である。図５において矢印で示される基準タイミング７１，７２，７３は各無線基地局１１の基準タイミングを表しており、相対的な時間差、すなわちタイミング差を持つことを示している。図５の例では、無線基地局１１－６の基準タイミングが基準タイミング７１であり、無線基地局１１－７の基準タイミングが基準タイミング７２であり、無線基地局１１－１０の基準タイミングが基準タイミング７３であるとする。図５のような状況において、各無線基地局１１は、各無線基地局１１の基準タイミング７１～７３のタイミング差が縮小するように基準タイミングのタイミング補正を行う必要がある。
　図６は、本実施の形態に係る無線通信システム１の無線基地局１１による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第１の図である。図６は、無線基地局１１－６が、無線基地局１１－７，１１－１０に対して、自無線基地局の基準タイミングに近づくようにタイミング補正量を通知した例を示している。具体的には、無線基地局１１－６は、無線基地局１１－７に対してタイミング補正量８１を通知し、無線基地局１１－１０に対してタイミング補正量８２を通知する。無線基地局１１－６は、タイミング補正量の通知方法について、無線信号を用いた無線通信で行ってもよいし、各無線基地局１１が接続する有線ネットワーク経由による有線通信で行ってもよい。具体的には、無線基地局１１－６において、基地局制御部２３は、無線通信または有線通信を用いて、第２のタイミング補正量を第２の無線基地局に通知する制御を行う。
　図６に示すように、無線基地局１１－７，１１－１０のタイミング補正量８１，８２は非常に大きくなる。無線基地局１１－７，１１－１０は、通信中の無線端末が存在する場合、タイミング補正を無線端末との通信に影響がない範囲で微量ずつ行うこととなる。この場合、無線通信システム１では、無線基地局１１－７，１１－１０においてタイミング補正が完了するまでに大幅な時間がかかり、無線基地局間同期が完了するまでの時間が延伸してしまう。これは、事前に無線基地局間同期の基準となる基準タイミングを持つ無線基地局１１を設定していた場合などに発生する。
　そのため、本実施の形態では、異なる複数の基準タイミングを持つ基準信号１２を受信した無線基地局１１－６は、無線基地局間同期確立までの時間が短くなるように収束する基準タイミングを決定する。図７は、本実施の形態に係る無線基地局１１が複数の無線基地局１１から異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信した場合に無線基地局間同期を確立する動作を示すフローチャートである。無線基地局１１－６は、隣接する無線基地局１１－７，１１－１０から基準信号１２を受信すると（ステップＳ１１）、異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信したか否かを判定する（ステップＳ１２）。異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信しなかった場合（ステップＳ１２：Ｎｏ）、無線基地局１１－６は、無線基地局間同期を確立する動作を終了する。
　異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信した場合（ステップＳ１２：Ｙｅｓ）、無線基地局１１－６は、受信した各基準信号１２の基準タイミングを比較し、基準信号１２の基準タイミングの差が無線基地局間同期を確立するための許容値以上か否かを判定する（ステップＳ１３）。許容値とは、無線通信の物理層の性能、無線通信における無線信号間での干渉を防ぐために設けるガードタイムなどから無線通信システム１の設計時に決定される値である。無線基地局１１－６は、あらかじめ許容値の情報を保持している。基準信号１２の基準タイミングの差が無線基地局間同期を確立するための許容値未満の場合（ステップＳ１３：Ｎｏ）、無線基地局１１－６は、無線基地局間同期が確立しているとして、無線基地局間同期を確立する動作を終了する。
　基準信号１２の基準タイミングの差が無線基地局間同期を確立するための許容値以上の場合（ステップＳ１３：Ｙｅｓ）、無線基地局１１－６は、無線基地局間同期が確立していないとして、タイミング補正を行った結果収束する基準タイミング、すなわち同期収束時の基準タイミングまたは基準となる基準タイミングを持つ無線基地局１１を決定する（ステップＳ１４）。
　図８は、本実施の形態に係る無線通信システム１の無線基地局１１による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第２の図である。図８は、異なる基準タイミングを持つ無線基地局１１のうち、いずれかの無線基地局１１の基準タイミングに収束させる例を示している。図８は、具体的に、全ての無線基地局１１の基準タイミングが、無線基地局１１－７の基準タイミング７２になるように基準タイミングを補正する例を示している。具体的には、無線基地局１１－６において、タイミング補正制御部２５は、第１のタイミング補正量および第２のタイミング補正量の合計値が最小となるように、同期収束時の基準となる基準タイミングを決定する。タイミング補正制御部２５は、同期収束時の基準となる基準タイミングとして、第１の無線基地局の基準タイミングまたは第２の無線基地局の基準タイミングのいずれかを選択する。これにより、無線基地局１１－６は、図６に示すタイミング補正量８１，８２の合計値と比較して、図８に示すタイミング補正量１０１，１０２の合計値を小さくすることができる。従って、無線基地局１１－６は、各無線基地局１１の基準タイミングのタイミング補正が完了するまでの時間を短縮することができる。
　図９は、本実施の形態に係る無線通信システム１の無線基地局１１による基準タイミングのタイミング補正の例を示す第３の図である。図９は、同期収束時の基準タイミングの例を示している。図９は、図８に示すように基準となる基準タイミングを持つ無線基地局１１を選択するのではなく、同期収束時の基準タイミング１１１として、基準タイミング７１～７３の中央値を設定した例を示している。この場合、無線基地局１１－６，１１－７，１１－１０のタイミング補正量は、それぞれタイミング補正量１１２，１１３，１１４となる。具体的には、無線基地局１１－６において、タイミング補正制御部２５は、最もタイミング差の大きい２つの無線基地局１１の基準タイミングの中央値のタイミングを、同期収束時の基準となる基準タイミングとして決定する。これにより、無線基地局１１－６は、図８に示すタイミング補正量１０１，１０２の合計値と比較して、図９に示すタイミング補正量１１２，１１３，１１４の合計値は大きくなるが、図８に示す最大のタイミング補正量１０２よりも、図９に示す最大のタイミング補正量１１２，１１３を小さくすることができる。従って、無線基地局１１－６は、各無線基地局１１が並行してタイミング補正を行うことを考慮すると、各無線基地局１１の基準タイミングのタイミング補正が完了するまでの時間をさらに短縮することができる。
　なお、無線基地局１１－６は、ステップＳ１４の動作において、同期収束時の基準タイミングまたは基準となる基準タイミングを持つ無線基地局１１を決定するとともに、無線基地局１１－６を含む各無線基地局１１のタイミング補正量を算出することになる。
　無線基地局１１－６は、自無線基地局において基準タイミングのタイミング補正が必要な場合（ステップＳ１５：Ｙｅｓ）、自無線基地局の基準タイミングのタイミング補正を行う（ステップＳ１６）。無線基地局１１－６は、無線基地局１１－６において基準タイミングのタイミング補正が不要な場合（ステップＳ１５：Ｎｏ）、またはステップＳ１６の動作後、隣接する無線基地局１１に対してタイミング補正量を通知する（ステップＳ１７）。具体的には、無線基地局１１－６は、無線基地局１１－７，１１－１０に対してタイミング補正量を通知する。また、無線基地局１１－６は、無線基地局１１－６の基準タイミングを補正した場合、無線基地局１１－５にもタイミング補正量を通知する。無線基地局１１－６は、タイミング補正量の通知方法について、前述のように、無線通信で行ってもよいし、無線基地局１１間で接続されている有線ネットワークを介して有線通信で行ってもよい。
　また、無線基地局１１－６は、タイミング補正量を通知する際、基準タイミングを決定する上で考慮した無線基地局１１の台数を合わせて通知する。無線基地局１１－６が無線基地局１１－７，１１－１０に対してタイミング補正量を通知する場合の無線基地局１１の台数は３となる。具体的には、無線基地局１１－６において、タイミング補正制御部２５は、第１のタイミング補正量および第２のタイミング補正量を決定する際に考慮した無線基地局の台数を基地局制御部２３へ通知する。基地局制御部２３は、第２のタイミング補正量とともに、無線基地局の台数を第２の無線基地局へ通知する。
　無線基地局１１－５，１１－７，１１－１０は、通知されたタイミング補正量に基づいて自無線基地局の基準タイミングを補正する。無線基地局１１－５，１１－７，１１－１０は、補正を開始する前に自無線基地局と同じ基準タイミングで無線信号を送信している無線基地局１１、例えば、無線基地局１１－７であれば無線基地局１１－８に対して、基準タイミングの補正を実行する。または、無線基地局１１－５，１１－７，１１－１０は、自無線基地局のフレームタイミングを微量ずつ補正してもよい。無線基地局１１－５，１１－７，１１－１０は、自無線基地局が送信する基準信号１２を受信する隣接する無線基地局１１において受信タイミングがずれることで、隣接する無線基地局１１の基準タイミングを自律的に補正させることができる。
　ここで、無線基地局１１－７，１１－１０は、図３に示すように、無線基地局１１－６の基準信号１２を受信し、図７に示すフローチャートに従って自無線基地局の基準タイミングと比較を行い、無線基地局１１－６に対してタイミング補正量を通知することが考えられる。前述のように、各無線基地局１１は、タイミング補正量を通知する際、タイミング補正量を決定する上で考慮した無線基地局１１の台数を合わせて通知している。各無線基地局１１は、既に隣接する無線基地局１１に対して基準信号１２を送信した後、隣接する無線基地局１１からタイミング補正量が通知された場合、隣接する無線基地局１１から通知された無線基地局１１の台数と、自無線基地局がタイミング補正量を決定した際に考慮した無線基地局１１の台数との比較を行う。無線基地局１１は、無線基地局１１の台数を比較した結果、通知されたタイミング補正量に含まれる無線基地局１１の台数が大きい場合、通知されたタイミング補正量に従ってタイミング補正を行う。
　本実施の形態では、無線基地局１１－７，１１－１０は、無線基地局１１－６から無線基地局１１の台数として３台が通知される。無線基地局１１－７，１１－１０は、無線基地局１１－６に通知したタイミング補正量は自無線基地局と無線基地局１１－６しか考慮していないため、考慮した無線基地局１１の台数は２台になる。無線基地局１１－６から通知される無線基地局１１の台数の方が、無線基地局１１－７，１１－１０で考慮した無線基地局１１の台数よりも多い。そのため、無線基地局１１－７，１１－１０は、無線基地局１１－６から通知されたタイミング補正量に従って基準タイミングのタイミング補正を行う。
　図１０は、本実施の形態に係るタイミング補正量を受信した無線基地局１１－７，１１－１０の動作を示すフローチャートである。無線基地局１１－７，１１－１０は、隣接する無線基地局１１－６から、タイミング補正量を受信する（ステップＳ２１）。無線基地局１１－７，１１－１０は、隣接する無線基地局１１－６へタイミング補正量を通知したか否かを判定する（ステップＳ２２）。隣接する無線基地局１１－６へタイミング補正量を通知した場合（ステップＳ２２：Ｙｅｓ）、無線基地局１１－７，１１－１０は、タイミング補正量とともに通知された無線基地局１１の台数の情報と自無線基地局で考慮した無線基地局１１の台数とを比較する（ステップＳ２３）。タイミング補正量とともに通知された無線基地局１１の台数の方が多い場合（ステップＳ２３：Ｙｅｓ）、または隣接する無線基地局１１－６へタイミング補正量を通知していない場合（ステップＳ２２：Ｎｏ）、無線基地局１１－７，１１－１０は、通知されたタイミング補正量に基づいて自無線基地局の基準タイミングのタイミング補正を行う（ステップＳ２４）。タイミング補正量とともに通知された無線基地局１１の台数の方が少ない場合（ステップＳ２３：Ｎｏ）、自無線基地局の基準タイミングを補正することなく動作を終了する。
　無線基地局１１－６についても同様である。具体的には、無線基地局１１－６において、基地局制御部２３は、第２のタイミング補正量を第２の無線基地局に通知し、第２の無線基地局から第２の無線基地局で決定された第１のタイミング補正値が通知された場合、無線基地局１１の台数に基づいて、無線基地局１１の数の多い方のタイミング補正量を採用する。
　なお、本実施の形態では、無線基地局１１－６が、隣接する無線基地局１１として２つの無線基地局１１、具体的には、無線基地局１１－７，１１－１０から異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信する場合について説明したが、一例であり、これに限定されない。本実施の形態は、無線基地局１１において、３つ以上の隣接する無線基地局１１から異なる基準タイミングを持つ基準信号１２を受信する場合にも適用可能である。
　つづいて、無線基地局１１のハードウェア構成について説明する。無線基地局１１において、アンテナ２１はアンテナ素子である。無線通信部２２は、無線通信用の高周波回路、変復調回路などを有する無線通信モジュールである。基地局制御部２３、タイミング差測定部２４、およびタイミング補正制御部２５は処理回路により実現される。処理回路は、メモリに格納されるプログラムを実行するプロセッサおよびメモリであってもよいし、専用のハードウェアであってもよい。処理回路は制御回路とも呼ばれる。
　図１１は、本実施の形態に係る無線基地局１１が備える処理回路をプロセッサおよびメモリで実現する場合の処理回路９０の構成例を示す図である。図１１に示す処理回路９０は制御回路であり、プロセッサ９１およびメモリ９２を備える。処理回路９０がプロセッサ９１およびメモリ９２で構成される場合、処理回路９０の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ９２に格納される。処理回路９０では、メモリ９２に記憶されたプログラムをプロセッサ９１が読み出して実行することにより、各機能を実現する。すなわち、処理回路９０は、無線基地局１１の処理が結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ９２を備える。このプログラムは、処理回路９０により実現される各機能を無線基地局１１に実行させるためのプログラムであるともいえる。このプログラムは、プログラムが記憶された記憶媒体により提供されてもよいし、通信媒体など他の手段により提供されてもよい。
　上記プログラムは、タイミング差測定部２４が、隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号１２を用いて、第１の無線基地局の基準タイミングと、第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定する第１のステップと、タイミング補正制御部２５が、タイミング差に基づいて、第１の無線基地局の基準タイミングと第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量を算出する第２のステップと、基地局制御部２３が、第２のタイミング補正量を第２の無線基地局に通知する制御を行う第３のステップと、を無線基地局１１に実行させるプログラムであるとも言える。
　ここで、プロセッサ９１は、例えば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはＤＳＰ（Digital　Signal　Processor）などである。また、メモリ９２は、例えば、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ（Erasable　Programmable　ＲＯＭ）、ＥＥＰＲＯＭ（登録商標）（Electrically　ＥＰＲＯＭ）などの、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、またはＤＶＤ（Digital　Versatile　Disc）などが該当する。
　図１２は、本実施の形態に係る無線基地局１１が備える処理回路を専用のハードウェアで構成する場合の処理回路９３の例を示す図である。図１２に示す処理回路９３は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）、ＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）、またはこれらを組み合わせたものが該当する。処理回路については、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、処理回路は、専用のハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
　以上説明したように、本実施の形態によれば、無線基地局１１は、隣接する無線基地局１１から基準信号１２を受信し、基準タイミングの差が許容値以上の場合、自無線基地局を含めた各無線基地局１１のタイミング補正量の総和が最小となるように、基準タイミングを決定することとした。これにより、無線通信システム１は、無線通信システム１内に置局される無線基地局１１間の時間的な同期を迅速に確立することができる。無線通信システム１は、各無線基地局１１間の同期確立までの時間を抑制することができる。
　なお、背景技術でも記載したように、無線基地局１１は、基準タイミングの同期として、各無線基地局１１が管理する時刻の同期を行うことも可能である。
　以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、実施の形態同士を組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。
　１　無線通信システム、１１，１１－１～１１－１２　無線基地局、１２　基準信号、２１　アンテナ、２２　無線通信部、２３　基地局制御部、２４　タイミング差測定部、２５　タイミング補正制御部、５１－１～５１－４　領域。

Claims (12)

  1. 　複数の無線基地局を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局であって、
    　隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと、前記第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定するタイミング差測定部と、
    　前記タイミング差に基づいて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと前記第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、前記第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および前記第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量を算出するタイミング補正制御部と、
    　前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知する制御を行う基地局制御部と、
    　を備えることを特徴とする無線基地局。
  2. 　前記タイミング補正制御部は、前記第１のタイミング補正量および前記第２のタイミング補正量の合計値が最小となるように、同期収束時の基準となる基準タイミングを決定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  3. 　前記タイミング補正制御部は、前記合計値が最小となる基準タイミングとして、前記第１の無線基地局の基準タイミングまたは前記第２の無線基地局の基準タイミングのいずれかを選択する、
    　ことを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
  4. 　前記タイミング補正制御部は、最もタイミング差の大きい２つの無線基地局の基準タイミングの中央値のタイミングを、同期収束時の基準となる基準タイミングとして決定する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
  5. 　前記基地局制御部は、無線通信または有線通信を用いて、前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知する制御を行う、
    　ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の無線基地局。
  6. 　前記タイミング補正制御部は、前記第１のタイミング補正量および前記第２のタイミング補正量を決定する際に考慮した無線基地局の台数を前記基地局制御部へ通知し、
    　前記基地局制御部は、前記第２のタイミング補正量とともに、前記無線基地局の台数を前記第２の無線基地局へ通知する、
    　ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載の無線基地局。
  7. 　前記基地局制御部は、前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知し、前記第２の無線基地局から前記第２の無線基地局で決定された第１のタイミング補正値が通知された場合、前記無線基地局の台数に基づいて、無線基地局の数の多い方のタイミング補正量を採用する、
    　ことを特徴とする請求項６に記載の無線基地局。
  8. 　前記基準タイミングの同期として、各無線基地局が管理する時刻の同期を行う、
    　ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１つに記載の無線基地局。
  9. 　請求項１から８のいずれか１つに記載の無線基地局を複数備えることを特徴とする無線通信システム。
  10. 　複数の無線基地局を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局を制御する制御回路であって、
    　隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと、前記第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差の測定、
    　前記タイミング差に基づいて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと前記第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、前記第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および前記第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量の算出、
    　前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知する制御、
    　を無線基地局に実施させることを特徴とする制御回路。
  11. 　複数の無線基地局を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局を制御するプログラムを記憶した記憶媒体であって、
    　前記プログラムは、
    　隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと、前記第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差の測定、
    　前記タイミング差に基づいて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと前記第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、前記第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および前記第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量の算出、
    　前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知する制御、
    　を無線基地局に実施させることを特徴とする記憶媒体。
  12. 　複数の無線基地局を備える無線通信システムにおける第１の無線基地局である無線基地局の無線通信方法であって、
    　タイミング差測定部が、隣接無線基地局である第２の無線基地局から受信した、無線基地局間で無線信号の送信開始の基準となるタイミングである基準タイミングを同期するための基準信号を用いて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと、前記第２の無線基地局の基準タイミングとのタイミング差を測定する第１のステップと、
    　タイミング補正制御部が、前記タイミング差に基づいて、前記第１の無線基地局の基準タイミングと前記第２の無線基地局の基準タイミングとを同期させるための、前記第１の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第１のタイミング補正量、および前記第２の無線基地局の基準タイミングのタイミング補正量である第２のタイミング補正量を算出する第２のステップと、
    　基地局制御部が、前記第２のタイミング補正量を前記第２の無線基地局に通知する制御を行う第３のステップと、
    　を含むことを特徴とする無線通信方法。
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