(57)【要約】【課題】  使用周波数が互いに異なる複数の他の基地局装置がある場合でも、同期対象とすべき他の基地局装置を特定できるようにする。【解決手段】  本発明の基地局装置は、端末装置５との間で無線通信を行う基地局装置４に関する。この基地局装置４は、使用周波数が互いに異なる複数の他の基地局装置１〜３のうちの１つと同期をとるために、周波数が異なる複数種類の送信信号を自身の受信機６に受信させる同期モードを実行する同期モード実行手段１８と、同期モードで得られた複数種類の送信信号に基づいて、同期対象とすべき他の基地局装置１〜３を探索する探索手段１９と、を備えている。【選択図】      図２
2010118726.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
端末装置との間で無線通信を行う基地局装置であって、
使用周波数が互いに異なる複数の他の基地局装置のうちの１つと同期をとるために、周波数が異なる複数種類の送信信号を自身の受信機に受信させる同期モードを実行する同期モード実行手段と、
前記同期モードで得られた複数種類の前記送信信号に基づいて、同期対象とすべき前記他の基地局装置を探索する探索手段と、
を備えていることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
前記同期モード実行手段は、自身の前記受信機の受信周波数を、同期モード用の周波数として予め設定された設定値に切り替えて前記同期モードを実行する請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
前記探索手段は、前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号のうちで、最も受信状態のよい前記送信信号に対応する前記他の基地局装置を同期対象として選択する請求項１又２に記載の基地局装置。
【請求項４】
前記探索手段は、前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号からそれぞれ同期タイミングを抽出し、この複数の同期タイミングの中で信頼度の高いものに対応する前記他の基地局装置を同期対象として選択する請求項１〜３のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項５】
前記探索手段は、前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号のうちで、自身の無線通信と同じ周波数の前記送信信号に対応する前記他の基地局装置を同期対象として優先する請求項１〜４のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項６】
前記受信機は複数系統の受信系を備え、
前記同期モード実行手段は、複数種類の前記送信信号を複数系統の前記受信系のうちの一部又は全部に同時に受信させる請求項１〜５のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項７】
前記同期モード実行手段は、自身の前記受信機が受信周波数の切り替えを完了するのに十分なガードタイムを、前記同期モードの実行期間の前後に設ける請求項１〜６のいずれか１項に記載の基地局装置。
【請求項８】
少なくとも１つの送信系と複数系統の受信系とを含む送受信系を備え、
前記同期モード実行手段は、複数系統の前記受信系のうちの一部に前記ガードタイムを設定し、このガードタイムの設定期間と重複するように、一部の前記受信系を除いた残りの前記送受信系に前記端末装置との無線通信を実行させる請求項７に記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の端末装置を含む無線通信網の末端となる基地局装置に関する。より具体的には、その基地局装置間で行う同期方法と、この同期方法を用いた当該無線通信網を構成する無線通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、モバイルＷｉＭＡＸ（Worldwide Interoperability for Microwave Access）のような、移動可能な端末装置（移動端末）が無線通信する無線通信システムにおいては、基地局装置が各地に多数設置される。
上記ＷｉＭＡＸでは、移動端末との間の無線通信方式として、送信と受信とを高速に切り替えるＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）によるデュプレックス通信方式を採用している。
【０００３】
具体的には、図１３に示すように、下りサブフレーム（基地局装置の送信フレーム）ＤＬと上りサブフレーム（移動端末の送信フレーム）ＵＬとからなる１つの基本フレームが時間方向に並べて配置されていて、下りサブフレームＤＬの先頭部分にはプリアンブル（Preamble）が設けられている。
図１３では、複数の基地局装置同士で、送信タイミング及び受信タイミングが一致しており、基地局間のフレーム同期（以下、「同期」はフレームタイミングの同期を意味する。）がとれている様子を示している。かかる同期処理は、通常、一方の基地局装置の起動時に行われ、他装置との同期がとれてから移動端末との通信が行われる。
【０００４】
一方、各基地局装置がカバーする通信エリア（セル）内にある移動端末は、当該セルに対応する基地局装置との間で無線通信を行うことができる。
このため、移動端末が異なるセルに移動すると、移動端末の通信相手となる基地局装置が変更されるが、このとき移動端末は、同時に２つの基地局装置（サービング基地局とターゲット基地局）からの送信信号を受信することになる。
【０００５】
かかる移動端末のセル間移動をスムーズに行うには、セルが隣接する基地局装置間での送信タイミングが揃った状態（図１３に示す状態）が確保されている必要がある。この基地局間同期がとれていると、移動端末がセル間を移動する際に２つの基地局装置からの送信信号を確実に受信でき、セル間移動をスムーズに行うことができる。
また、フレームタイミングが同期していないと、第１の基地局装置の送信タイミングが他の第２の基地局装置の受信タイミングと重複することになり、第２の基地局装置において第１の基地局装置からの送信信号が妨害となるが、基地局装置間で同期がとれていると、このような基地局装置間での妨害が発生しない。
そして、上記基地局間同期を行うための技術として、例えば、特許文献１に記載されたＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を利用したものが知られている。
【特許文献１】特開昭５９−６６４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
基地局間同期の方法の１つとしては、上記特許文献１のように、各々の基地局装置がＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、すべての基地局装置を共通の同期信号によって動作させることが考えられる。
しかし、ＧＰＳ信号を利用した基地局間同期では、基地局装置にＧＰＳ受信機を設ける必要があるので、基地局装置の大型化とコストアップを招くことになる。また、この同期の場合には、ＧＰＳ信号を受信できない環境に設置される基地局装置については、同期をとることができないという欠点もある。
【０００７】
そこで、セルが隣接する他の基地局装置からの送信信号（下りサブフレームＤＬ）を受信（傍受）して、この送信信号に基づいて当該他の基地局装置の送信タイミングを抽出し、抽出された送信タイミングを利用して他の基地局装置との同期をとる同期方法（エア同期）が考えられる。
この場合、移動端末との無線通信を行う周波数と同じ周波数を用いた無線通信によって他の無線基地局との同期をとることができるので、ＧＰＳ受信機のような同期用の特別な受信系を設ける必要がなくなる。このため、エア同期によれば、基地局装置の小型化とコストダウンを図ることができ、室内用の小型の基地局装置として適したものとなる。
【０００８】
ところで、前述のＷｉＭＡＸでは、通信事業者がそれぞれ運用する各基地局装置には複数の周波数チャンネルが割り当てられており、この周波数チャンネルは、例えば、２６００〜２６２０ＭＨｚの範囲内で１０ＭＨｚ刻みとなっている。
従って、エア同期を行うある基地局装置（スレーブ）の周囲に、使用周波数が互いに異なる他の基地局装置（マスタ）が複数存在することがあるが、この場合、周波数の相違に関係なく、最も受信状態のよい他の基地局装置（マスタ）と同期をとることが好ましい。
【０００９】
この点、例えば従前のＰＨＳ等では、すべての端末が共通に使用する制御チャンネルがあったため、スレーブはそのチャンネルをエア同期の対象とすれば良かった。しかし、ＷｉＭＡＸでは共通の制御チャンネルが無いため、エア同期を行う当該基地局装置（スレーブ）において適切な同期対象（マスタ）を選択する必要があるという問題がある。
本発明は、このような従来の問題点に鑑み、使用周波数が互いに異なる複数の他の基地局装置がある場合でも、その中から同期対象とすべき他の基地局装置を特定できるようにして、他の基地局装置とのエア同期を確実に実行できる基地局装置等を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の基地局装置（請求項１）は、端末装置との間で無線通信を行う基地局装置であって、使用周波数が互いに異なる複数の前記他の基地局装置のうちの１つと同期をとるために、周波数が異なる複数種類の送信信号を自身の受信機に受信させる同期モードを実行する同期モード実行手段と、前記同期モードで得られた複数種類の前記送信信号に基づいて、同期対象とすべき前記他の基地局装置を探索する探索手段と、を備えていることを特徴とする。
【００１１】
本発明の基地局装置によれば、同期モード実行手段が、周波数が異なる複数種類の送信信号を自身の受信機に受信させる同期モードを実行し、探索手段が、同期モードで得られた複数種類の送信信号に基づいて、同期対象とすべき他の基地局装置を探索するので、使用周波数が異なる複数の他の基地局装置がある場合でも、同期対象とすべき他の基地局装置を特定でき、他の基地局装置とのエア同期を確実に実行することができる。
【００１２】
本発明の基地局装置において、前記同期モード実行手段は、自身の前記受信機の受信周波数を、同期モード用の周波数として予め設定された設定値に切り替えて前記同期モードを実行することが好ましい（請求項２）。
この場合、同期モード用の周波数として予め設定された設定値に基づいて受信機の受信周波数を切り替えるので、探索手段が実行する探索回数を設定値の数に限定することができ、探索処理のための回路規模や演算負荷を低減できるという利点がある。
【００１３】
本発明の基地局装置において、前記探索手段による同期対象の判定基準としては、例えば次の（１）〜（３）の基準が考えられる。
（１）  前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号のうちで、最も受信状態のよい前記送信信号に対応する前記他の基地局装置を同期対象として選択する（請求項３）。
【００１４】
（２）  前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号からそれぞれ同期タイミングを抽出し、この複数の同期タイミングの中で信頼度の高いものに対応する前記他の基地局装置を同期対象として選択する（請求項４）。
（３）  前記同期モードにおいて自身の前記受信機が受信した複数種類の前記送信信号のうちで、自身の無線通信と同じ周波数の前記送信信号に対応する前記他の基地局装置を同期対象として優先する（請求項５）。
【００１５】
上記判定基準（１）の場合、最も受信状態のよい送信信号に対応する他の基地局装置を同期対象として選択するので、周囲の環境変化によって特定の基地局装置からの電波強度が低減しても、その他の基地局装置の送信信号を代用してエア同期を行うことができ、エア同期を確実に行うことができる。
【００１６】
また、上記判定基準（２）の場合、複数の同期タイミングの中で信頼度の高いものに対応する前記他の基地局装置を同期対象として選択するので、信頼性の高いエア同期を実施することができる。
更に、上記判定基準（３）の場合、自身の無線通信と同じ周波数の送信信号に対応する他の基地局装置を同期対象として優先するので、受信機の周波数切り替え動作が不要となる可能性が高くなり、エア同期をより迅速に行うことができる。
【００１７】
また、本発明の基地局装置において、前記同期モード実行手段は、複数種類の前記送信信号を自身の前記受信機に時分割で受信させることができる。
この場合、周波数が異なる複数種類の送信信号を受信機が時分割で受信するので、受信系が単一である場合でも本発明を実施でき、基地局装置の製作コストを低減できるという利点がある。
【００１８】
もっとも、本発明の基地局装置は、前記受信機が複数系統の受信系を備えていてもよく、この場合には、前記同期モード実行手段は、複数種類の前記送信信号を複数系統の前記受信系のうちの一部に同時に受信させることが好ましい（請求項６）。
上記構成を採用すれば、複数種類の送信信号を複数系統の受信系のうちの一部が同時に受信するので、複数種類の送信信号を単一受信系の受信機によって時分割で受信する場合に比べて、同期対象の探索を行うための同期モードの実行期間を短縮することができ、エア同期をより短時間で実行することができる。
【００１９】
更に、本発明の基地局装置において、前記同期モード実行手段は、自身の前記受信機が受信周波数の切り替えを完了するのに十分なガードタイムを、前記同期モードの実行期間の前後に設けることが好ましい（請求項７）。
この場合、受信機での受信周波数が不安定な状態で同期モードが実行されることがなくなり、エア同期を確実に実施できるようになる。
【００２０】
もっとも、この場合、上記ガードタイムを設定する分だけ、同期モードの実質的な実行期間が長くなり、基地局装置が端末装置と通信不能となる時間が延長されることになる。
そこで、本発明の基地局装置が、少なくとも１つの送信系と複数系統の受信系とを含む送受信系を備えていることを前提として、前記同期モード実行手段が、複数系統の前記受信系のうちの一部に前記ガードタイムを設定し、このガードタイムの設定期間と重複するように、一部の前記受信系を除いた残りの前記送受信系に前記端末装置との無線通信を実行させることが好ましい（請求項８）。
【発明の効果】
【００２１】
以上の通り、本発明によれば、使用周波数が互いに異なる複数の他の基地局装置がある場合でも、同期対象とすべき他の基地局装置を特定できるので、他の基地局装置とのエア同期を確実に実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施形態を説明する。
〔第１実施形態〕
〔無線通信システムの全体構成〕
図１は、本発明の基地局装置を有する無線通信システムの全体構成を示している。
【００２３】
この無線通信システムは、複数の基地局装置（ＢＳ：Base Station）１〜４と、各基地局装置１〜４と無線通信を行う多数の移動可能な端末装置（ＭＳ：Mobile Station）５とを備えている。当該無線通信システムでは、広帯域無線通信を実現するために直交周波数分割多元接続（ＯＦＤＭＡ）方式をサポートする、ＩＥＥＥ８０２．１６に規定される「ＷｉＭＡＸ」に準拠した方式が採用されている。
【００２４】
図１３に示したように、上記ＷｉＭＡＸでは、下りサブフレーム（基地局装置１〜４の送信フレーム）ＤＬと上りサブフレーム（端末装置５の送信フレーム）ＵＬとからなる基本フレームが時間方向に並べて配置され、時分割複信（ＴＤＤ）によって送受信を繰り返す通信システムになっている。なお、１つの基本フレームの長さは５ｍｓである。
下りサブフレームＤＬは、基地局装置１〜４が自身の通信エリア（セル）内の端末装置５へ信号を送信する時間帯であり、上りサブフレームＵＬは、基地局装置１〜４が、自身の通信エリア内の端末装置５からの信号を受信する時間帯であり、下りサブフレームＤＬの先頭部分には既知信号のプリアンブル（Preamble）が設けられている。
【００２５】
図１に戻り、各基地局装置１〜４は、それぞれ自装置１〜４のセル内にある端末装置５との間で無線通信が可能である。また、無線通信システムを構成する基地局装置１〜４には、マスタ基地局装置１〜３とスレーブ基地局装置４が含まれている。
なお、本明細書において、「スレーブ基地局装置（ＢＳｓ）４」とは、エア同期を実行する基地局装置のことをいい、「マスタ基地局装置（ＢＳｍ１〜ＢＳｍ３）１〜３」とは、スレーブ基地局装置４が行うエア同期の同期対象となり得る基地局装置のことをいう。
【００２６】
すなわち、スレーブ基地局装置４は、他の基地局装置１〜３が端末装置５に向けて送信した送信信号（下りサブフレームＤＬ）を傍受し、傍受した受信信号（下りフレーム）の先頭に自身の送信タイミング、つまり下りフレームの先頭を同期させるエア同期を実行する基地局装置である。
これに対して、マスタ基地局装置１〜３に少なくとも１つは、他の基地局装置の送信信号（下りサブフレームＤＬ）から同期タイミングを検出するのではなく、正確な自走クロックやＧＰＳ信号に基づいて送信タイミングを決定するものでなくてはならない。それ以外の基地局装置はスレーブ基地局装置の同期対象となれば足りるので、エア同期を実行するスレーブ機能により送信タイミングを決定するものでも良い。
【００２７】
図１の無線通信システムでは、エア同期を行う１つのスレーブ基地局装置４（ＢＳｓ）
の周囲に、同期対象となり得る３つのマスタ基地局装置１〜３（ＢＳｍ１，ＢＳｍ２，ＢＳｍ３）がある場合を例示している。
また、図１の無線通信システムでは、マスタ基地局装置１〜３が端末装置５との無線通信で使用する周波数（送受信周波数）はそれぞれｆ１〜ｆ３（例えば、ｆ１＝２６００ＭＨｚ、ｆ２＝２６１０ＭＨｚ、ｆ３＝２６２０ＭＨｚ）の３種類であり、スレーブ基地局装置４が端末装置５との無線通信で使用する周波数（送受信周波数）はｆ１である。
従って、マスタ基地局装置１〜３の使用周波数ｆ１〜ｆ３は互いに異なっており、そのうちの２つの使用周波数ｆ２，ｆ３が、スレーブ基地局装置４の使用周波数ｆ１と異なっている。もっとも、マスタ基地局装置１〜３は４つ以上あってもよく、この場合には、一部のマスタ基地局装置同士で使用周波数ｆ１〜ｆ３が重複することになる。
【００２８】
スレーブ基地局装置４は、自装置の起動時において、他の基地局装置１〜３のうちの１つを、エア同期のための同期対象として選択し、この同期対象となった基地局装置からの送信信号に含まれる既知信号であるプリアンブルに基づいて、基地局間同期のためのタイミング（送信タイミング）を取得する。
なお、スレーブ基地局装置４が起動時に行う同期モードの処理動作を「初期同期処理」というものとする。この初期同期処理は、具体的には、自装置が起動してから、端末装置５との無線通信を開始するまでの間に行われる。
【００２９】
スレーブ基地局装置４は、上記初期同期処理によってマスタ基地局装置１〜３の送信タイミングと同期をとりつつ、自セル内の端末装置５との無線通信を行う。このため、初期同期処理の後にスレーブ基地局装置４が端末装置５との間で行う無線通信は、マスタ基地局装置１〜３の場合と同じ送信タイミング及び受信タイミングとなる。
ただし、スレーブ基地局装置４のローカルのクロック発生器の精度が十分でなかったり、基地局装置１〜４間でのクロック精度にばらつきがあったりすると、時間の経過によって同期ずれが発生し、次第に他の基地局装置１〜３の送受信タイミングとの時間的ずれが生じる。
【００３０】
すなわち、各基地局装置１〜４が具備するクロック発生器のクロック周波数の誤差が、基地局装置１〜４間でそれぞれ存在するため、クロック周波数（基準信号）に基づいて生成される１つの基本フレームの時間長さ（規格上は５ｍｓ）が、基地局装置１〜４間で僅かに異なることになる。
また、１つの基本フレームの時間長さの誤差が僅かでも、端末装置５へのフレーム送信が繰り返されると、前記誤差が蓄積して比較的大きな同期ずれ（例えば、数１００μｓｅｃ程度）となる恐れもある。このように、初期同期処理を実行して基地局装置１〜４間の通信タイミングを揃えても、端末装置５との無線通信の間に同期ずれが次第に大きくなり得る。
【００３１】
そこで、本実施形態のスレーブ基地局装置４は、初期同期処理を実行した後においても、端末装置５との間で行う通常の無線通信（以下、「通常モード」という。）を所定周期で休止し、他の基地局装置１〜３からの送信信号を受信して同期ずれを解消するための、「同期モード」を定期的に実行するようになっている。
なお、スレーブ基地局装置４が所定周期で通常モードを休止して行う上記同期モードの処理動作を、「中間同期処理」というものとする。スレーブ基地局装置４は、この中間同期処理の実行周期を可変に設定することができる。
【００３２】
〔スレーブ基地局装置の受信機〕
図２は、スレーブ基地局装置４の受信部分を示す機能ブロック図である。
図２に示すように、本実施形態のスレーブ基地局装置４の受信機６は、可変利得アンプ７、ミキサ８、アンプ９、直交復調器１０、ＡＤコンバータ１１、ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）１２及び復調器１３を含む。
【００３３】
このうち、上記可変利得アンプ７は、受信機６のフロントエンドに設けられ、高周波の受信信号（ＯＦＤＭ信号）を増幅する低雑音増幅器の一種である。
この可変利得アンプ７は、例えば、多段構成のＭＯＳトランジスタのトランスコンダクタンスをバイアス電流で変化させて利得を変化させる可変利得増幅器（ＶＧＡ）により構成され、外部から与えられる制御電圧やデジタル信号等の外部制御信号によって自身の増幅利得を可変に設定することができる。
この利得を変化させることで、受信利得つまりアンテナ入力からＡＤコンバータ１１入力までの利得を変化させ、ＡＤコンバータ１１の入力レベルを適切な値とすることができる。なお、可変利得アンプ７の位置は、フロントエンド部以外でも、受信利得を変化させられる場所、つまりアンテナ入力からＡＤコンバータ１１入力の間であればよい。
【００３４】
ミキサ８は、ＰＬＬ回路等よりなる局部発振器１４Ａとともに周波数変換器を構成するものであり、可変利得アンプ７からの受信信号をその周波数に関係なく一定の低い中間周波数に変換（ヘテロダイン検波）するものである。
ミキサ８の後段のアンプ９は、ミキサ８で周波数変換された受信信号を、直交復調器１０による復調が可能なレベルまで増幅する中間周波増幅器である。このアンプ９で増幅された中間増幅信号は、その後段の直交復調器１０で直交復調される。
【００３５】
具体的には、直交復調器１０は、局部発振器１４Ｂによるローカルの周波数信号から互いに直交する信号を発生させ、この信号と入力された中間増幅信号とをミキシングすることによって、所定周波数で直交するベースバンド信号を出力する。
このベースバンド信号は、後段のＡ／Ｄコンバータ１１でデジタル変換されてＦＴＴ１２に与えられ、当該ＦＦＴ１２においてフーリエ変換されることにより、広帯域に広がる多数のサブキャリアに含まれるシンボル群が抽出される。
【００３６】
そして、上記シンボル群よりなるパラレルのデジタル信号が、ＦＴＴ１２の後段の復調器１３で復調された後、シリアルなデジタル信号よりなる受信データが抽出される。
また、本実施形態の受信機６では、ＦＦＴ１２の出力信号からマスタ基地局装置１〜３に対する同期信号を抽出する同期検出部１５が設けられている。この同期検出部１５は、ＦＦＴ１２が出力するシンボル群から、マスタ基地局装置１〜３との同期検出ポイントとして、例えば前記下りサブフレームＤＬの先頭部分にあるプリアンブルを検出する。
【００３７】
本実施形態の受信機６は、更に、マスタ基地局装置１〜３からの送信信号の受信レベルを検出するレベル検出部２０を有する。
このレベル検出部２０は、前記アンプ９の出力信号に基づいて受信信号の信号レベルを特定する検波器等より構成されており、当該レベル検出部２０の出力値は、後述する通信制御部１７の探索部１９に入力される。
【００３８】
〔スレーブ基地局装置の通信制御部〕
図２に示すように、本実施形態のスレーブ基地局装置４は、上記受信機６に加えて、当該装置４の通信モードを通常モード又は同期モードのいずれか一方に切り替える通信制御部１７を備えている。
この通信制御部１７は、複数の制御チップから構成されたプログラマブルなマイコンよりなり、そのプログラムが実行する機能部分として、同期モード実行部（同期モード実行手段）１８と探索部（探索手段）１９とを有している。
【００３９】
このうち、同期モード実行部１８は、起動時に行う同期モードである前記初期同期処理と、その後に所定の実行周期で行う同期モードである前記中間同期処理の双方を実行可能である。
この同期モード実行部１８は、中間同期処理を行う実行周期（例えば、５分）を予め記憶装置に記憶しており、中間同期処理を行わない場合には、端末装置５との間の通常の無線通信（通常モード）をそのまま継続する。
【００４０】
また、同期モード実行部１８は、中間同期処理を行う場合には、送信機側に休止信号を送って端末装置５へのデータ送信を休止させ、マスタ基地局装置１〜３のいずれかと同期をとるために、当該基地局装置１〜３からの周波数の異なる複数の送信信号を受信する同期モードを実行する。
同期モード実行部１８は、受信機６における現在の通信モードが「通常モード」か「同期モード」のいずれであるかを示すモード種別を管理している。
【００４１】
また、同期モード実行部１８は、同期対象となりうる複数のマスタ基地局装置１〜３の使用周波数ｆ１〜ｆ３（自身の使用周波数はｆ１）に対応する、局部発振器１４Ａの分周器に対する外部制御信号（分周比）を予め設定値として記憶領域に記憶している。
そして、モード種別が通常モードである場合、同期モード実行部１８は、局部発振器１４Ａの分周器に対する外部制御信号を自身の使用周波数ｆ１用の値に設定し、受信機６の受信周波数を自身の使用周波数ｆ１に設定する。
【００４２】
他方、モード種別が同期モードである場合、同期モード実行部１８は、局部発振器１４Ａの分周器に対する外部制御信号を、所定時間おきに、マスタ基地局装置１〜３の使用周波数ｆ１〜ｆ３用の値に順次切り替える。
これにより、例えば図３のタイムチャートで示すように、モード種別が同期モードである場合には、各マスタ基地局装置１〜３が送信した周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号（スレーブ基地局装置４が傍受する送信信号）が、自身の受信機６において時分割で順に受信されるようになっている。
【００４３】
また、同期モード実行部１８は、局部発振器１４Ａの分周器に対する外部制御信号の切り替えタイミングを、同時に探索部１９にも送信するようになっている。
通信制御部１７の探索部１９は、上記同期モードで受信機６の同期検出部１５が検出した各周波数ｆ１〜ｆ３の受信信号（各マスタ基地局装置１〜３からの送信信号）の、下りサブフレームＤＬの先頭部分のプリアンブルに基づいて、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の信号からそれぞれ同期タイミングを検出する。もっとも、この同期タイミングの検出は、ミッドアンブルやパイロット信号等でも行うことができる。
【００４４】
また、探索部１９は、上記同期モードにおいて受信機６が受信した、各マスタ基地局装置１〜３からの複数種類の送信信号（周波数ｆ１〜ｆ３）に関して、同期対象とすべきマスタ基地局装置１〜３をいずれか１つに探索する探索処理を行う。この探索処理は、例えば判定基準（１）〜（３）を重畳的に実施することによって行われる。
【００４５】
〔同期対象の判定基準（１）〕
この判定基準（１）は、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号において、レベル検出部２０での受信レベルが最も高い送信信号、すなわち、最も受信状態のよい送信信号に対応するマスタ基地局装置１〜３を同期対象として選択するものである。
この場合、複数あるマスタ基地局装置１〜３のうちのいずれかの送信信号が、周囲の環境変化に伴って電波強度が低減しても、代替するマスタ基地局装置１〜３を同期対象として選択することができる。
【００４６】
なお、図２の構成例では、探索部１９において受信状態の良否を判定するのに、受信機６の受信レベル（ＲＳＳＩ：Received Signal Strength Indicator）を検出するレベル検出器２０の検出値を用いているが、探索部１９は、通常の受信機６において一般に検出されているＣＩＮＲ(Carrier to Interference and Noise Ratio)の値に基づいて、受信機６における受信状態の良否を判定することもできる。
【００４７】
〔同期対象の判定基準（２）〕
この判定基準（２）は、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号について、同期検出部１５において同期タイミングをそれぞれ抽出し、この複数の同期タイミングの中で信頼度の高いものに対応するマスタ基地局装置１〜３を同期対象として選択するものである。図４は、この判定基準（２）の一例を示すタイムチャートである。
【００４８】
図４では、４つのマスタ基地局装置（ＢＳｍ１〜ＢＳｍ４）の送信フレームの先頭位置（同期タイミング）ｔ１〜ｔ４が同期検出部１５において検出されているものとする。
そして、各同期タイミングｔ１〜ｔ４間の時間差Δｔａ〜Δｔｃをそれぞれ計算し、この時間差Δｔａ〜Δｔｃがある基準値（閾値）より小さいグループＡと、それ大きいグループＢとに区分けする。
【００４９】
図４の例では、同期タイミングｔ２，ｔ３及びｔ４がグループＡであり、同期タイミングｔ１のみがグループＢになっているので、同期タイミングｔ１に対応するマスタ基地局装置ＢＳｍ１に何らかの不具合があり、他よりも時間が大きくずれていると考えられる。
従って、上記グループＢに属するマスタ基地局装置ＢＳｍ１を同期対象の候補から除外し、グループＡに属するマスタ基地局装置ＢＳｍ２〜ＢＳｍ４を信頼度の高い同期対象の候補とする。
【００５０】
なお、グループＡに属するマスタ基地局装置ＢＳｍ２〜ＢＳｍ４の中から、更に同期対象を１つに絞り込むためには、上記判定基準（１）や後述する判定基準（３）を適用する必要がある。
このように、この判定基準（２）によれば、複数の同期タイミングｔ１〜ｔ４の中で信頼度の高いものに対応するマスタ基地局装置ＢＳｍ２〜ＢＳｍ４を同期対象として選択するので、信頼性の高いエア同期を実施することができる。
【００５１】
〔同期対象の判定基準（３）〕
この判定基準（３）は、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号の中で、自身の無線通信と同じ周波数ｆ１の送信信号に対応するマスタ基地局装置１を、同期対象として優先するものである。
この場合、自身の無線通信と同じ周波数ｆ１の送信信号に対応するマスタ基地局装置１を同期対象として優先するので、受信機６の周波数切り替え動作（局部発振器１４の分周比の切り替え動作）が不要になる可能性が高くなり、エア同期をより迅速に行うことができる。
【００５２】
もっとも、マスタ基地局装置１からの周波数ｆ１の送信信号を利用したくても、その受信レベルが弱すぎて同期タイミングｔ１を検出できない場合があるので、この場合には、上記判定基準（１）により、受信レベルが十分な周波数ｆ２又はｆ３の送信信号に対応するマスタ基地局装置２，３が、同期対象として選択されることになる。
【００５３】
本実施形態の探索部１９は、上記判定基準（１）〜（３）を重畳的に実施して同期対象とすべきマスタ基地局装置１〜３を１つに特定し、このマスタ基地局装置１〜３からの送信信号から得られた同期検出ポイントを、同期モード実行部１８に送る（図２参照）。
そして、同期モード実行部１８は、探索部１９で得られた同期検出ポイントに合わせて自身の無線通信における送信タイミングを変更し、同期ずれを修正する。
【００５４】
〔同期モード実行部の処理内容〕
図５は、通信制御部１７の同期モード実行部１８が行う、通信モードから同期モードへの切り替え動作のフローチャートを示している。
図５に示すように、まず、同期モード実行部１８は、同期モードへの移行タイミングであるか否かの判定を行う（ステップＳ１）。この移行タイミングは、前記した通り、同期モードの実行周期（所定時間ごと又は所定フレーム数ごと）として設定されている。この実行周期を時間設定する場合、例えば５分程度に設定できるが、これを可変に設定することもできる。
【００５５】
図５において、通常モードから同期モードへの移行タイミングになったと判定された場合には（ステップＳ２でＹＥＳ）、同期モード実行部１８は、自装置４の通信モードを通常モードから同期モードに移行する（ステップＳ３）。同期モード実行部１８は、その同期モードが終了すると、通信モードを再び通常モードに戻す（ステップＳ４）。
このように、同期モード実行部１８は、端末装置５との間で通常の無線通信を行う通常モードを行いつつ、定期的又は必要に応じて随時同期モードを実行するので、初期同期処理の以後にマスタ基地局装置１〜３との同期ずれが発生しても、これを解消することができる。
なお、本実施形態では、同期モード実行部１８が１回の同期モードを行うために要する時間が、１つの基本フレームの周期と同じ５ｍｓに設定されている。
【００５６】
図６は、中間同期処理の処理内容を示すフローチャートである。
図６に示すように、通信制御部１７の同期モード実行部１８は、同期モードを中間同期処理で実行する場合、まず、その中間同期処理（ステップＳ１１〜Ｓ１５）を開始する前に、自セル内のすべての端末装置５に対して、端末装置５をスリープモード又はアイドルモード（省電力モード）にするための通知をブロードキャストにて送信する（ステップＳ１０）。
【００５７】
端末装置５は、スレーブ基地局装置４からのスリープモードやアイドルモードの通知を受けると、自身の動作モードをその通知に従ったモードに移行する。このスリープモードやアイドルモードは、端末装置５が通信を実行しない場合の管理モードであるため、消費電力が抑えられる。
端末装置５は、少なくとも基地局装置４が同期モードになっていてエア同期を行っている間は、スリープモードやアイドルモードを継続するように時間設定されている。
【００５８】
このように、スレーブ基地局装置４が同期モードの期間中は端末装置５がスリープモード等になっているので、スレーブ基地局装置４からの送信信号の受信不能期間が継続しても、端末装置５が通信異常と判断することはない。
一方、スレーブ基地局装置４は、端末装置５へのスリープモード等の通知後に、中間同期処理による同期モードに移行する。この中間同期処理を行う場合、同期モード実行部１８は、自装置４の送信機に休止信号を送り、自セル内への下りサブフレームＤＬの送信を休止する。これにより、本来、下りサブフレームＤＬになる時間帯においても、他のマスタ基地局装置１〜３の送信信号を受信可能な状態となる。
【００５９】
図６に示すように、中間同期処理においては、同期モード実行部１８は、まず、モード種別を同期モードに切り替える（ステップＳ１１）。
このさい、同期モード実行部１８は、局部発振器１４の分周器への外部制御信号を順次切り替える。これにより、自身の受信機６の受信体制がそれぞれ異なる受信周波数ｆ１〜ｆ３に時分割で切り替えられ（図３参照）、各マスタ基地局装置１〜３からの送信信号が時分割で受信される（ステップＳ１２）。
【００６０】
その後、通信制御部１７の探索部１９が、前記した判定基準（１）〜（３）に基づいて、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号の中から、同期対象とすべきマスタ基地局装置１〜３を１つに選択する（ステップＳ１３）。
また、探索部１９は、同期対象として選択したマスタ基地局装置１〜３が送信した下りサブフレームＤＬの先頭部分にあるプリアンブルを同期検出ポイントとして採用し、これを同期モード実行部１８に送信する（ステップＳ１４）。
【００６１】
そして、探索部１９から同期検出ポイントを受けた同期モード実行部１８は、その同期検出ポイントに合わせて同期ずれの修正を行う（ステップＳ１５）。
この同期ずれの修正は、検出されたプリアンブルに基づく同期検出ポイントを、自装置４の下りサブフレームＤＬの送信タイミングと一致するように設定することで行われる。
すなわち、同期モード実行部１８は、検出された同期検出ポイントに基づいて自装置４の送信タイミングの時間的誤差を修正することで、自装置４の送信タイミングを同期対象となったマスタ基地局装置１〜３の送信タイミングに一致させる。
【００６２】
なお、自装置４の送信タイミングをマスタ基地局装置１〜３の送信タイミングと一致させれば、自然に受信タイミングも一致するので、マスタ基地局装置１〜３との間でフレーム同期がとれた状態となる。
このように、本実施形態では、端末装置５との間で通常の無線通信を行う通常モードを休止して、他のマスタ基地局装置１〜３からの送信信号を傍受して同期をとるため、同期専用の制御用チャネルがなくても他の基地局装置１〜３とのエア同期を実施することができる。
【００６３】
以上の中間同期処理による同期ずれの修正が終了すると、同期モード実行部１８は、端末装置４へスリープモードの解除通知を行ったうえで（ステップＳ１６）、同期モードを終了させる（ステップＳ１７）。このさい、通信モードが同期モードから通常モードに切り替えられ、局部発振器１４への外部制御信号が自身の使用周波数ｆ１用の値に戻る。
これにより、受信機６の受信体制が、端末装置５からの送信信号の受信に適した通常の状態に調整される。
【００６４】
なお、スリープモード等にある端末装置５は、設定されたスリープ時間（又はアイドル時間）が経過すると、自動的にスレーブ基地局装置４との通信を行う通常の動作モードに戻る。
従って、スレーブ基地局装置４と端末装置５がともに、時分割復信による無線通信を行う通常モードに戻り、両者間でその通常モードよる無線通信が再開される。
【００６５】
このように、第１実施形態のスレーブ基地局装置４によれば、同期モード実行部１８が、端末装置５との間の無線通信を休止して、周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数種類の送信信号を自身の受信機６に受信させる同期モードを実行し、探索部１９が、同期モードで得られた周波数ｆ１〜ｆ３ごとの送信信号に基づいて、複数のマスタ基地局装置１〜３の中から同期対象とすべきものを探索するので、使用周波数ｆ１〜ｆ３が異なる複数のマスタ基地局装置１〜３がある場合でも、同期対象とすべきマスタ基地局装置１〜３を特定でき、マスタ基地局装置１〜３とのエア同期を確実に実行することができる。
【００６６】
〔中間同期処理のタイムチャート〕
図７及び図８は、同期モード実行部１８が中間同期処理を行った場合のタイムチャートを示している。
図７及び図８において、符号Ｔは基本フレームに含まれる送信フレーム（下りサブフレーム）を示し、符号Ｒは受信フレーム（上りサブフレーム）を示している。また、基本フレームに含まれる黒塗りの部分は、送信フレームの先頭部分のプリアンブルを示し、横縞のハッチング部分は、送信から受信へのギャップ時間（送信も受信も行われない空白の区間）を示し、斜線のハッチング部分は、受信から送信へのギャップ時間を示している。
【００６７】
図７の上段のタイムチャートは、使用周波数がｆ１のマスタ基地局装置ＢＳｍ１のフレームの時間的変化を示し、図７の下段のタイムチャートは、使用周波数がマスタ基地局装置ＢＳｍ１と同じｆ１であるスレーブ基地局装置ＢＳｓが、中間同期処理を行った場合のフレームの時間的変化を示している。
一方、図８の上段のタイムチャートは、使用周波数がｆ２のマスタ基地局装置ＢＳｍ２のフレームの時間的変化を示し、図８の下段のタイムチャートは、使用周波数がマスタ基地局装置ＢＳｍ２とは異なるｆ１であるスレーブ基地局装置ＢＳｓが、中間同期処理を行った場合のフレームの時間的変化を示している。
【００６８】
図７の下段のタイムチャートに示すように、スレーブ基地局装置ＢＳｓが自身の使用周波数ｆ１と同じ周波数のマスタ基地局装置ＢＳｍ１に対して同期モードを実行する場合には、受信機６の局部発振器１４に対する周波数切り替えを行う必要がないので、通常モードを休止する通信停止の時間は、概ね１つの基本フレームの長さ（５ｍｓ）程度で足り、比較的短時間で同期モードの実行期間を済ませることができる。
【００６９】
これに対して、スレーブ基地局装置ＢＳｓが自身の使用周波数ｆ１とは異なる周波数ｆ２のマスタ基地局装置ＢＳｍ２に対して同期モードを実行する場合には、受信機６の局部発振器１４に対する周波数切り替えを行う必要がある。
そして、一般に、局部発振器１４として常用されるＰＬＬ発振器の場合、これをＯＦＤＭ方式の受信機６に使用すると、低い位相雑音やスプリアス特性が必要となるため、ループフィルタの帯域を狭くする必要があるとされ、このようにループフィルタの帯域を狭くすると、ＰＬＬの周波数切替えに要する時間（周波数の設定をしてから周波数が所望値に安定するまでの時間）が長くなり、数ミリ秒程度に及ぶことが分かっている。
【００７０】
そこで、図８の下段のタイムチャートで示すように、本実施形態では、同期モード実行部１８が、受信機６が受信周波数の切り替えを完了するのに十分なガードタイム（ガード時間）を、同期モードの実行期間の前後に設けるようになっている。
すなわち、同期モード実行部１８は、自身の使用周波数ｆ１と異なる周波数ｆ２での同期モードを行う場合、その同期モードの実行期間の前後に、局部発振器（ＰＬＬ）１４での周波数切り替え時間よりも長いガードタイム（図例では５ｍｓ）を設け、このガードタイムの設定期間中においても通常モードでの無線通信を休止するようになっている。
【００７１】
このように、本実施形態のスレーブ基地局装置４によれば、同期モード実行部１８が、自身と異なる使用周波数ｆ２のマスタ基地局装置２と同期をとるに当たって、局部発振器１４に対する周波数切り替えのためのガードタイムを前後に設定して同期モードを実行するとともに、その同期モードとガードタイムの期間中は通常モードを休止するので、受信機６での受信周波数が不安定な状態で同期モードが実行されることがなく、エア同期を確実に行うことができる。
【００７２】
ただし、上記のように、周波数切り替えのためのガードタイムを同期モードの前後に設定すると、通常モードの休止期間が長くなり（図８の例では、ほぼ基本フレーム３つ分）、端末装置５と通信不能になり得るという問題がある。
すなわち、端末装置５は、下りサブフレームＤＬを常時受信して制御情報を取得しているので、ある基地局装置４からの受信不能状態が継続すると、新たな基地局装置を探索する動作を開始してしまう。また、通信効率の点からも、基地局装置４からの送信フレームの停止数は少ない方が望ましい。
【００７３】
従って、同期モードの実行区間を設けることに伴う、下り信号の停止頻度は極力少ない方が好ましい。
そこで、後述する第２実施形態のように、スレーブ基地局装置４を、端末装置５と空間分割多重による無線通信を行う複数系統の送受信系を備えた装置構成とし、その複数系統の送受信系のうち、一部の送受信系において周波数切り替えを行っているガードタイムの時間中に、他の送受信系においては周波数切り替えを行わずに、端末装置５との無線通信を実行させるようにすることが好ましい。
【００７４】
〔第２実施形態〕
〔スレーブ基地局装置の内部構成〕
図９は、第２実施形態に係る基地局装置４の内部構成を示す機能ブロック図である。
この第２実施形態の基地局装置４が第１実施形態のそれと異なる点は、端末装置５とのＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線通信に対応した複数系統（図９では２系統）の送受信系Ａ，Ｂを備え、そのうちの一部の送受信系Ｂのみに同期モードを実行させる点にあり、その他の構成及び機能は第１実施形態の場合と同様である。従って、以下において、第１実施形態と異なる構成及び機能について重点的に説明する。
【００７５】
図９に示すように、本実施形態のスレーブ基地局装置４は、端末装置５とのＭＩＭＯ無線通信が可能な２系統の送受信系Ａ，Ｂを備えている。
すなわち、基地局装置４の送信機２６は、送信データ側から順に、変調器２７と、ＭＩＭＩＯエンコーダ２８と、２系統の送信系Ａ，Ｂを備えており、この各送信系Ａ，Ｂは、それぞれ、ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換器）２９、ＤＡコンバータ３０及び送信部３１よりなる。
【００７６】
送信機２６に入力された送信データは、変調器２７においてＯＦＤＭ方式にてデジタル変調され、ＭＩＭＯエンコーダ２８において所定の行列式で各送信系Ａ，Ｂにそれぞれ分配して入力される。
各送信系Ａ，Ｂでは、分配された変調データが、それぞれＩＦＦＴ２９において逆フーリエ変換されてから、ＤＡコンバータ３０においてアナログデータに変換され、送信部３１を通じて外部に送信される。
【００７７】
他方、受信機３３のアンテナで受信され受信信号は、各受信系Ａ，Ｂの受信部３８において増幅され、ＡＤコンバータ３７においてデジタルデータに変換されてから、ＦＴＴ３６においてフーリエ変換され、ＭＩＭＯデコーダ３５に入力される。
ＭＩＭＯデコーダ３５は、各受信系Ａ，Ｂで得られたフーリエ変換後の受信信号を、ＭＩＭＯエンコーダ２８の行列式と逆の行列式を用いてデコード処理を行い、ＯＦＤＭ方式のデジタルデータを再生する。そして、このデジタルデータをＯＦＤＭ方式の復調器３４にて復調することにより、受信データが抽出される。
【００７８】
なお、受信機３３の受信部３８の内部には、前記局部発振器１４及びレベル検出部２０（図２参照）が含まれている。
そして、受信部の３８内の局部発振器１４には、通信制御部１７の同期モード実行部１８からの外部制御信号（分周器の分周比）が入力され、受信部３８内のレベル検出部２０が検出した受信レベルは、通信制御部１７の探索部１９に入力されるようになっており、この点は第１実施形態の場合と同様である。
【００７９】
通信制御部１７の同期モード実行部１８は、それぞれＭＩＭＯエンコーダ２８とＭＩＭＯデコーダ３５に接続されており、モード種別が通常モードである場合には、ＭＩＭＯエンコーダ２８とＭＩＭＯデコーダ３５にそのモード種別（通常モード）を通知する。
この場合、同期モード実行部１８は、２系統の送受信系Ａ，Ｂを用いた所定のＭＩＭＯ無線通信が実行されるように、ＭＩＭＯエンコーダ２８とＭＩＭＯデコーダ３５をそれぞれ制御する。
【００８０】
一方、同期モード実行部１８は、モード種別が同期モードになると、ＭＩＭＯエンコーダ２８とＭＩＭＯデコーダ３５にそのモード種別（同期モード）を通知する。
この場合、同期モード実行部１８は、同期モードの実行期間中は、一方の送受信系Ａでの無線通信を休止させ、他方の送受信系Ｂを用いて、他の基地局装置からの送信信号を受信機３３に受信させる同期モードを実行するように、ＭＩＭＯエンコーダ２８とＭＩＭＯデコーダ３５をそれぞれ制御する。
【００８１】
〔２系統の送受信系の場合の中間同期処理のタイムチャート〕
図１０は、本実施形態のように２系統の送受信系Ａ，Ｂがある場合に、同期モード実行部１８が行う中間同期処理のタイムチャートである。
図１０に示すように、同期モード実行部１８は、一方の送受信系Ｂを用いた同期モードの実行期間の前後に、周波数切り替えのためのガードタイム（図例では５ｍｓ）をそれぞれ挿入する。
【００８２】
そして、同期モード実行部１８は、一方の送受信系Ｂにおける同期モードの実行期間中については、他方の送受信系Ａによる無線通信も停止させるが、一方の送受信系Ｂにおけるガードタイムの設定期間中については、そのガードタイムの設定期間と重畳するように、自身の使用周波数ｆ１による１系統のみの無線通信を他方の送受信系Ａに実行させるようになっている。
【００８３】
このように、本実施形態のスレーブ基地局装置４によれば、同期モード実行部１８が、ガードタイムの設定期間と重複する時間帯に、他方の送受信系Ｂに端末装置５との無線通信（この場合は、ＭＩＭＯ通信ではなく１系統の無線通信）を実行させるので、受信機３３の動作周波数を切り替えるためにガードタイムを設定しても、そのガードタイムの設定期間中に無線通信を継続することができる。
このため、使用周波数が互いに異なるマスタ基地局装置２，３とエア同期を行うに当たって、自装置４が外部に送信する送信フレームの停止数を極力少なくすることができる。
なお、図９では、端末装置５とＭＩＭＯ無線通信を行うことを前提として、送信系と受信系の双方がいずれも２系統Ａ，Ｂである場合を例示したが、送信系については少なくとも１系統あれば足り、この場合でも、ガードタイムの設定時間中での通信継続が可能である。
【００８４】
〔第３実施形態〕
〔スレーブ基地局装置の内部構成〕
図１１は、第３実施形態に係る基地局装置４の内部構成を示す機能ブロック図である。
この第３実施形態の基地局装置４が第２実施形態のそれと異なる点は、端末装置５とのＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）無線通信に対応した送受信系の系統数が４系統（Ａ〜Ｄ）である点にあり、その他の構成及び機能は第２実施形態の場合と同様である。従って、以下において、第２実施形態とは異なる構成及び機能について重点的に説明する。
【００８５】
図１１に示すように、本実施形態のスレーブ基地局装置４は、端末装置５とのＭＩＭＯ無線通信が可能な４系統の送受信系Ａ〜Ｄを備えている。
本実施形態では、４系統の送受信系Ａ〜Ｄのうち、２つの送受信系Ｃ，Ｄが同期モードを実行する送受信系であり、残りの２つの送受信系Ａ，Ｂがガードタイムの設定期間中においても端末装置５との無線通信を継続する送受信系になっている。
同期モードを実行する上記２つの送受信系Ｃ，Ｄには、それぞれ同期検出部１５Ｃ，１５Ｄが接続され、探索部１９には、各送受信系Ｃ，Ｄで受信した信号に基づいて、個別に同期タイミングが入力されるようになっている。
【００８６】
〔４系統の送受信系の場合の中間同期処理のタイムチャート〕
図１２は、本実施形態のように４系統の送受信系Ａ〜Ｄがある場合に、同期モード実行部１８が行う中間同期処理のタイムチャートである。
図１２に示すように、本実施形態では、同期モード実行部１８は、２つの送受信系Ｃ，Ｄを用いた同期モードの実行期間の前後に、周波数切り替えのためのガードタイム（図例では５ｍｓ）をそれぞれ挿入する。
【００８７】
そして、本実施形態においても、同期モード実行部１８は、２つの送受信系Ｃ，Ｄにおける同期モードの実行期間中については、残りの２つの送受信系Ａ，Ｂによる無線通信も停止させるが、２つの送受信系Ｃ，Ｄにおけるガードタイムの設定期間中については、そのガードタイムの設定期間と重畳するように、自身の使用周波数ｆ１による２系統のＭＩＭＯ無線通信を残りの２つの送受信系Ａ，Ｂに実行させるようになっている。
【００８８】
更に、本実施形態では、同期モード実行部１８が、一方の受信系Ｃによる周波数ｆ２の送信信号（マスタ基地局装置２からの送信信号）の受信と、他方の受信系Ｄによる周波数ｆ３の送信信号（マスタ基地局装置３からの送信信号）の受信とを、同じ同期モードの実行期間に同時に行うようになっている。
そして、探索部１９は、２つの受信系Ｃ，Ｄがそれぞれ受信した周波数ｆ２，ｆ３の信号について検出された同期タイミングに基づいて、同期対象とすべきマスタ基地局装置１〜３を特定する。
【００８９】
このように、本実施形態の基地局装置４によれば、周波数ｆ２，ｆ３が互いに異なるマスタ基地局装置２，３からの複数種類の送信信号を、複数系統の受信系Ａ〜Ｄのうちの一部のものＣ，Ｄが同時に受信するので、その受信を時分割で行う場合（図３の場合）に比べて、探索部１９が同期対象の探索を行うための同期モードの実行期間を全体的に短縮することができ、エア同期をより短時間で実行できるという利点がある。
【００９０】
なお、４系統の送受信系Ａ〜Ｄを有する図１１に示す基地局装置４において、同期モードを実行する送受信系の数Ｘ（正の整数）と、これを実行しない送受信系の数Ｙ（正の整数）は、それぞれ２つに限定されるものではなく、例えば、Ｘ＝２及びＹ＝１等としてもよく、ＸとＹの和が総系統数（＝４）以下となる範囲で任意に設定することができる。
すなわち、ＸとＹの数の組み合わせは、Ｎ系統の送受信系を有する基地局装置の場合、Ｘ＋Ｙ≦Ｎの不等式を満たす範囲で任意に設定することができる。
また、図１１においても、端末装置５とＭＩＭＯ無線通信を行うことを前提として、送信系と受信系の双方がいずれも４系統Ａ〜Ｄである場合を例示したが、送信系については少なくとも１系統あれば足り、この場合でも、ガードタイムの設定時間中での通信継続が可能である。
【００９１】
上記実施形態はすべて例示であって制限的なものではない。すなわち、本発明の技術的範囲は、上記実施形態ではなく特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲に記載した構成と均等の範囲内でのすべての変更が含まれる。
例えば、上記実施形態では、基地局装置１〜４と端末装置５とがＴＤＤ（Time Division Duplex：時分割複信）によって通信を行う無線通信システムを例示したが、本発明は、基地局装置１〜４と端末装置５とがＦＤＤ（Frequency Division Duplex：周波数分割複信）によって通信する無線通信システムにも適用することができる。なお、このＦＤＤの場合には、基地局装置１〜３は、端末装置５との通信を休止しなくても、同期モードを実行し得る。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】無線通信システムの全体構成を示す概略図である。
【図２】第１実施形態の基地局装置の受信部分を示す機能ブロック図である。
【図３】同期モードの実行期間を時分割で設定する場合のタイムチャートである。
【図４】複数の同期タイミングから同期対象を選択する判定基準を示すタイムチャートである。
【図５】通信モードから同期モードへの切り替え動作のフローチャートである。
【図６】中間同期処理の処理内容を示すフローチャートである。
【図７】同期モード実行部が中間同期処理を行った場合のタイムチャートである。
【図８】同期モード実行部が中間同期処理を行った場合のタイムチャートである。
【図９】第２実施形態の基地局装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図１０】２系統の送受信系がある場合に、同期モード実行部が行う中間同期処理のタイムチャートである。
【図１１】第３実施形態の基地局装置の内部構成を示す機能ブロック図である。
【図１２】４系統の送受信系がある場合に、同期モード実行部が行う中間同期処理のタイムチャートである。
【図１３】基地局間同期が合っている場合のＷｉＭＡＸフレームの状態図である。
【符号の説明】
【００９３】
１：マスタ基地局装置（ＢＳｍ１）  ２：マスタ基地局装置（ＢＳｍ２）
３：マスタ基地局装置（ＢＳｍ３）  ４：スレーブ基地局装置（ＢＳｓ）
５：端末装置（ＭＳ）
６：受信機  ７：可変利得アンプ  ８：ミキサ  ９：アンプ  １０：直交復調器
１１：ＡＤコンバータ  １２：ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）  １３：復調器
１４Ａ：局部発振器  １４Ｂ：局部発振器  １５：同期検出部
１７：通信制御部  １８：同期モード実行部（同期モード実行手段）
１９：探索部（探索手段）  ２０：レベル検出部
２６：送信機  ２７：変調器  ２８：ＭＩＭＯエンコーダ
２９：ＩＦＦＴ（逆高速フーリエ変換器）  ３０：ＤＡコンバータ  ３１：送信部
３３：送信機  ３４：復調器  ３５：ＭＩＭＯデコーダ
３６：ＦＦＴ（高速フーリエ変換器）  ３７：ＡＤコンバータ  ３８：受信部
Ａ〜Ｄ：送受信系
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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