(57)【要約】【課題】ベースバンド処理を停止することなく基地局間の同期を確立することを可能とする無線基地局装置および基地局間の同期方法並びにプログラムを提供すること。【解決手段】本発明に係る無線基地局装置は、伝送路を介して上位局と接続された伝送路インターフェイス処理部(103)と、無線通信処理部(108,109,110からなる要素)と、複数のベースバンド処理部(107)と、前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して入力される呼に対してベースバンド処理部を割り当てる呼処理制御部(105)と、前記ベースバンド処理部の基準信号を生成する基準信号生成部(106)とを備える。基準信号生成部(106)は、上位局からの指示に基づき呼に対するベースバンド処理部の再割り当てを呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に選択的に同期させる。【選択図】図１
2010161584.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送路を介して上位局と接続され、前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する伝送路インターフェイス処理部と、
端末との間の無線通信処理を実施する無線通信処理部と、
前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施するための複数のベースバンド処理部と、
前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる呼処理制御部と、
前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる基準信号生成部と、
を備えた無線基地局装置。
【請求項２】
前記基準信号生成部は、
前記基準信号として所定周波数の発振信号から第１および第２の基準信号を生成し、前記上位局から前記指示を受けた場合に、前記第１および第２の基準信号の一方を前記所定の信号に同期させる請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項３】
前記基準信号生成部は、
前記所定周波数を有する発振信号を出力する発振器と、
前記発振信号から前記第１および第２の基準信号を生成する基準信号処理部と、
前記上位局からの前記指示を契機として、前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求すると共に、前記第１および第２の基準信号の一方を前記所定の信号に同期させるように前記基準信号処理部に指示する同期制御部と、を備えた請求項２記載の無線基地局装置。
【請求項４】
前記基準信号生成部は、
前記基準信号として所定周波数の発振信号から前記複数のベースバンド処理部に対応した複数の基準信号を生成し、前記上位局から前記指示を受けた場合に、前記呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を選択的に前記所定の信号に同期させる請求項１記載の無線基地局装置。
【請求項５】
前記基準信号生成部は、
前記所定周波数を有する発振信号を出力する発振器と、
前記発振信号から前記複数の基準信号を生成する基準信号処理部と、
前記上位局からの前記指示を契機として、前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求すると共に、前記呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部の基準信号を前記所定の信号に同期させるように前記基準信号処理部に指示する同期制御部と、を備えた請求項４記載の無線基地局装置。
【請求項６】
前記所定の信号は、1pps信号である請求項１乃至５の何れか１項記載の無線基地局装置。
【請求項７】
伝送路を介して上位局と接続された伝送路インターフェイス処理部と、無線通信処理部と、複数のベースバンド処理部と、呼処理制御部と、基準信号生成部とを備えて構成された無線基地局装置間の同期方法であって、
各無線基地局装置において、
前記伝送路インターフェイス処理部が前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する段階と、
前記無線通信処理部が端末との間の無線通信処理を実施する段階と、
前記複数のベースバンド処理部が前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施する段階と、
前記呼処理制御部が前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる段階と、
前記基準信号生成部が、前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる段階と、
を含む無線基地局装置間の同期方法。
【請求項８】
前記基準信号を生成する段階において、前記基準信号生成部は、
前記基準信号として所定周波数の発振信号から第１および第２の基準信号を生成し、前記上位局から前記指示を受けた場合に、前記第１および第２の基準信号の一方を前記所定の信号に同期させる請求項７記載の無線基地局装置間の同期方法。
【請求項９】
前記基準信号生成部は、発振器と基準信号処理部と同期制御部とを備えて構成され、
前記基準信号を生成する段階において、
発振器が前記所定周波数を有する発振信号を出力する段階と、
基準信号処理部が前記発振信号から前記第１および第２の基準信号を生成する段階と、
同期制御部が、前記上位局からの前記指示を契機として、前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求すると共に、前記第１および第２の基準信号の一方を前記所定の信号に同期させるように前記基準信号処理部に指示する段階と、
を含む請求項８記載の無線基地局装置間の同期方法。
【請求項１０】
前記基準信号を生成する段階において、前記基準信号生成部は、
前記基準信号として所定周波数の発振信号から前記複数のベースバンド処理部に対応した複数の基準信号を生成し、前記上位局から前記指示を受けた場合に、前記呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を選択的に前記所定の信号に同期させる請求項７記載の無線基地局装置間の同期方法。
【請求項１１】
前記基準信号生成部は、発振器と基準信号処理部と同期制御部とを備えて構成され、
前記基準信号を生成する段階において、
発振器が前記所定周波数を有する発振信号を出力する段階と、
基準信号処理部が前記発振信号から前記複数の基準信号を生成する段階と、
同期制御部が、前記上位局からの前記指示を契機として、前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求すると共に、前記呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部の基準信号を前記所定の信号に同期させるように前記基準信号処理部に指示する段階と、
を含む請求項１０記載の無線基地局装置間の同期方法。
【請求項１２】
前記所定の信号は、1pps信号である請求項７乃至１１の何れか１項記載の無線基地局装置間の同期方法。
【請求項１３】
伝送路を介して上位局と接続された伝送路インターフェイス処理部と、無線通信処理部と、複数のベースバンド処理部と、呼処理制御部と、基準信号生成部とを備えて構成された無線基地局装置間の同期を確立するために、前記無線基地局装置内のコンピュータに、
前記伝送路インターフェイス処理部が前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する段階と、
前記無線通信処理部が端末との間の無線通信処理を実施する段階と、
前記複数のベースバンド処理部が前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施する段階と、
前記呼処理制御部が前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる段階と、
前記基準信号生成部が、前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる段階と、
を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体通信システムにおける無線基地局装置に関し、更に詳しくは、無線基地局装置間の同期を確立するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体通信の次世代のサービスの一つに、MBMS（Multimedia Broadcast Multicast Service）がある。MBMSは、特定地域に存在する複数の無線移動局に対して同一データを提供するサービスである。MBMSの運用時においては、複数の無線基地局のそれぞれは、他の無線移動局に対して同一データを同一タイミングで送信する必要がある。もし、複数の無線基地局のそれぞれが同一データを同一タイミングで送信できなければ、各無線移動局において、ハンドオーバー処理の前後におけるデータの連続性が得られないという問題が生じる。
【０００３】
そのため、MBMSを提供する複数の無線基地局装置は、相互に時間同期をとる必要があり、その同期を確立するための手法の一つとして、GPS(Global Positioning System）を使用し、各無線基地局装置内のベースバンド処理の基準信号をGPSからの絶対時刻（協定世界時：UTC）に同期させる手法がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−０７３０５２号公報
【特許文献２】特開２００７−０７４５７７号公報
【特許文献３】特開２００７−１３４８４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記の手法によれば、GPSに同期させずにMBMS以外のサービスを運用している状態から、MBMSに対応するために無線基地局装置内のベースバンド処理の基準信号をGPSに同期させて基地局装置間の同期を確立する場合、各無線基地局装置において基準信号の位相が瞬間的に大幅に変更されるためにベースバンド処理を継続することが出来なくなる。そのため、現在の呼に対するベースバンド処理を停止させた上で無線基地局装置内のベースバンド処理の基準信号をGPSに同期させる必要がある。
【０００６】
また、無線基地局装置内のベースバンド処理の基準信号をGPSに同期させた後にGPSが捕捉出来なくなくなると、GPSに対する同期を維持することが出来なくなるため、無線基地局装置内の基準信号を自走方式にて生成し、この基準信号を用いてMBMS以外のサービスを提供する場合がある。このように自走方式にて基準信号を生成している状態からGPSの捕捉が復旧し、無線基地局装置内の基準信号をGPSに再同期させる場合においても、前述と同様にベースバンド処理を停止させる必要がある。
【０００７】
このように、無線基地局装置内の基準信号をGPSに同期した状態に切り替えて基地局装置間の同期を確立する場合、それまでのベースバンド処理を停止する必要があり、そのため、運用中のサービスを停止しなければならないという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、ベースバンド処理を停止することなく無線基地局装置間の同期を確立することを可能とする無線基地局装置および無線基地局装置間の同期方法並びにプログラム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】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明に係る無線基地局装置は、伝送路を介して上位局と接続され、前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する伝送路インターフェイス処理部と、端末との間の無線通信処理を実施する無線通信処理部と、前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施するための複数のベースバンド処理部と、前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる呼処理制御部と、前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる基準信号生成部と、を備えた無線基地局装置の構成を有する。
【００１０】
また、本発明に係る無線基地局装置間の同期方法は、伝送路を介して上位局と接続された伝送路インターフェイス処理部と、無線通信処理部と、複数のベースバンド処理部と、呼処理制御部と、基準信号生成部とを備えて構成された無線基地局装置間の同期方法であって、各無線基地局装置において、前記伝送路インターフェイス処理部が前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する段階と、前記無線通信処理部が端末との間の無線通信処理を実施する段階と、前記複数のベースバンド処理部が前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施する段階と、前記呼処理制御部が前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる段階と、前記基準信号生成部が、前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる段階と、を含む無線基地局装置間の同期方法の構成を有する。
【００１１】
更に、本発明に係るプログラムは、伝送路を介して上位局と接続された伝送路インターフェイス処理部と、無線通信処理部と、複数のベースバンド処理部と、呼処理制御部と、基準信号生成部とを備えて構成された無線基地局装置間の同期を確立するために、前記無線基地局装置内のコンピュータに、前記伝送路インターフェイス処理部が前記伝送路の規格に基づくインターフェイス処理を実施する段階と、前記無線通信処理部が端末との間の無線通信処理を実施する段階と、前記複数のベースバンド処理部が前記伝送路インターフェイス処理部または前記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施する段階と、前記呼処理制御部が前記上位局から受信された呼に対して前記複数のベースバンド処理部を割り当てる段階と、前記基準信号生成部が、前記ベースバンド処理に必要な基準信号を生成して前記複数のベースバンド処理部に供給し、前記上位局からの指示に基づき前記複数のベースバンド処理部の再割り当てを前記呼処理制御部に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の信号に同期させる段階と、を実行させるためのプログラムの構成を有する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、ベースバンド処理を停止することなく、ベースバンド処理に必要とされる基準信号を切り替えて無線基地局装置間の同期を確立することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局装置が備える基準信号生成部の詳細な構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局装置の動作（GPS非同期）を説明するための波形図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る無線基地局装置の動作（GPS同期）を説明するためのタイミングチャートである。
【図５】本発明の第２の実施形態に係る無線基地局が備える基準信号生成部の詳細な構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。
なお、各図において共通する要素には同一符号を付す。
【００１５】
本発明の実施形態に係る無線基地局装置は、移動体通信システムにおける無線基地局であり、MBMSを実現するために、GPSからの絶対時刻（協定世界時：UTC）に対して基地局装置内のベースバンド処理に必要とされる基準信号（無線フレームの先頭位置など）の位相を同期させることにより基地局装置間の同期を確立するものである。本実施形態では、装置運用中（呼処理中）に基地局装置内の基準信号をGPSに同期させる過程において、複数のベースバンド処理部のうち、ユーザーの呼処理を実施していないベースバンド処理部から段階的（順次的）に基準信号をGPSに同期した基準信号に切り替えることで、処理中の呼を切断せずに基準信号の切り替えて、基地局装置間の同期を確立することを可能とする。
【００１６】
[第１の実施形態]
概略的には、第１の実施形態では、各無線基地局装置は複数のベースバンド処理部の基準信号として２系の基準信号を用意する。基地局装置間の同期を確立する場合、２系統の基準信号のうちの一方をGPSからの1pps信号に同期させ、他方には同期前の基準信号をそのまま残す。そして、処理中のベースバンド処理部の基準信号を同期前のものに維持すると共に、処理を実施していないもの又は処理が終了したものから順次的に各ベースバンド処理部の基準信号を同期前のものから同期後のものに切り替える。
【００１７】
以下、第１の実施形態を詳細に説明する。
（構成の説明）
本実施形態に係る無線基地局装置１０１の構成について説明する。
図１に、無線基地局装置１０１の全体構成を示す。無線基地局装置１０１は、伝送路インターフェイス処理部１０３、監視制御部１０４、呼処理制御部１０５、基準信号生成部１０６、複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，１０７−３，…，１０７−Ｎ（Ｎは２以上の自然数）、多重・分離部１０８、変復調部１０９、無線部１１０、GPSモジュール１１１から構成される。
なお、説明の便宜上、複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，１０７−３，…，１０７−Ｎを、適宜、「ベースバンド処理部１０７」と称す。
【００１８】
ここで、伝送路インターフェイス処理部１０３は、伝送路３００を介して、無線基地局装置１０１の上位の基地局である上位局１０２と接続され、伝送路３００の規格に基づく物理レイヤでのインターフェイス処理を実施する機能を担うものである。この伝送路インターフェイス処理部１０３は、上位局１０２から受信した通信データについて物理レイヤでのフレーム変換処理を行って呼処理制御部１０５へ転送し、また、呼処理制御部１０５から受信した通信データについては、上記伝送路３００の規格に基づくフレーム化を行って上位局１０２に転送する。
【００１９】
監視制御部１０４は、上位局１０２が無線基地局装置１０１を制御するために必要な装置内の監視と制御を実施する機能を担うものである。この監視制御部１０４は、上位局１０２との間で制御用のメッセージのやり取りを行い、上位局１０２からの指示に基づいて無線基地局装置１０１の制御を行い、また、無線基地局装置１０１の運用状態を上位局１０２に報告する。
【００２０】
呼処理制御部１０５は、呼に対するベースバンド処理部１０７のリソースの管理と、それに基づいた通信データの転送処理を実施する機能を担うものである。即ち、呼処理制御部１０５は、伝送路３００を介して上位局１０２から受信された新規の呼に対して、ベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎのリソースの使用状況を加味し、その呼を処理するリソースの設定、即ち、複数のベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎのリソースの割り当てを行い、以降、その設定に基づいて通信データのスイッチング処理を行う。
【００２１】
基準信号生成部１０６は、本実施形態の中核的な構成要素であり、ベースバンド処理部１０７でのベースバンド処理や、多重・分離部１０８、変復調部１０９、無線部１１０での無線送信に関する処理のタイミングのために必要とされる装置内の基準信号を生成してベースバンド処理部１０７に出力する機能を担うものである。この基準信号は、ベースバンド処理に必要な無線フレームの先頭を示す信号や、上位局が送信タイミングを指定するために必要なノード間同期用の信号（BFN）などを指す。
【００２２】
また、基準信号生成部１０６は、上位局１０２から、各無線基地局装置の基準信号をGPSの絶対時刻に同期させる旨の指示（以下、「GPS同期指示」と称す。）を受信した場合、このGPS同期指示に基づいて、呼に対するベースバンド処理部１０７の再割り当てを呼処理制御部１０５に要求し、この再割り当ての結果、上記呼に対して割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を、GPS衛星から受信した所定の1pps信号（所定の信号）に選択的に同期させるが、この詳細については後述する。
【００２３】
なお、本実施形態では、ベースバンド処理に必要な基準信号を、GPS衛星から受信した1pps信号に同期させるものとするが、無線基地局装置間の同期を確立することができる限度において、どのような信号に同期させてもよい。また、上記「GPS同期指示」は、各基地局装置の基準信号をGPSの絶対時刻に同期させるための指示であるが、このことは、各基地局装置の処理を同期させて基地局装置間の同期を確立させることを意味している。
【００２４】
ベースバンド処理部１０７は、呼処理制御部１０５を介して受信した上位局１０２から各移動端末（図示なし）への呼の通信データ、または、多重・分離部１０８を介して受信した各移動端末からの呼の通信データに対して、3GPP(3rd Generation Partnership Project)に基づくベースバンド処理を実施する機能を担うものである。
【００２５】
ここで、ベースバンド処理は、時分割ではなく多重処理であるため、各ユーザーの符号化、復号化を並列に処理する必要があり、膨大な演算を必要とする。このため、本無線基地局装置１０１は、特定数のユーザーからの呼を同時並列に処理可能なユニットを複数備え、ベースバンド処理部１０７として、複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，１０７−３，…，１０７−Ｎを備える。これにより、処理を複数のユニットに分散して装置の高容量化を実現している。
【００２６】
多重・分離部１０８は、ベースバンド処理部１０７からのベースバンド信号の多重処理と、変復調部１０９からの信号の分離処理を実施する機能を担うものである。変復調部１０９は、多重・分離部１０８からのベースバンド信号と無線部１１０からのベースバンド信号に対し、W-CDMA方式に基づく変調処理と復調処理を実施する機能を担うものである。無線部１１０は、無線信号の変換処理と、移動端末との間の送信処理および受信処理を実施する機能を担うものである。これら多重・分離部１０８、変復調部１０９、無線部１１０は、各移動端末との間の無線通信処理を実施するための無線通信処理部（符号なし）を構成する。
【００２７】
GPSモジュール１１１は、MBMSに対応する場合に無線基地局装置間の同期を実施するために、BTS衛星からの信号を受信して、GPSの絶対時刻に同期した１pps信号を生成する機能を担うものである。本実施形態では、MBMS向けに無線基地局装置間の同期を確立するために、GPSの絶対時刻に同期した１pps信号を利用するする。
【００２８】
図２に、本実施形態の中核的要素である基準信号生成部１０６の詳細な構成を示す。
基準信号生成部１０６は、高安定発振器２０１、同期制御部２０２、基準信号処理部２０３から構成される。この基準信号生成部１０６は、後述するように、上記基準信号として、第１の基準信号１１２および第２の基準信号１１３からなる２系統の基準信号を生成し、上位局からGPS同期指示を受けた場合に、第１および第２の基準信号の一方を１pps信号に同期させてベースバンド処理部１０７に供給する。
【００２９】
ここで、高安定発振器２０１は、無線基地局装置内の基準信号のリファレンスとなる所定周波数のクロック信号（発振信号）を生成して出力する機能を担うものである。無線基地局装置１０１には、無線周波数を3GPPに規定された安定度を確保するために、高安定発振器２０１として、OCVCXO(Open-controlled voltage-controlled crystal oscillator)のような極めて高安定な発振器が実装される。
【００３０】
同期制御部２０２は、監視制御部１０４を経由して上位局１０２から受信されたGPS同期指示を契機として、GPSモジュール１１１で受信された1pps信号に同期した基準信号の生成を基準信号処理部２０３に指示するものである。また、同期制御部２０２は、上記GPS同期指示を契機として、ベースバンド処理部１０７のリソースの整理（再割り当て）を呼処理制御部１０５に要求し、整理されたベースバンド処理部１０７のリソースの使用状況に従い、複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎのうちの呼処理を実施していないベースバンド処理部（すなわち、呼処理に割り当てられていないベースバンド処理部）から順次的に基準信号をGPS時刻に同期した基準信号に切り替えるように基準信号処理部２０３に指示するものである。
【００３１】
基準信号処理部２０３は、上記高安定発振器２０１で生成された所定周波数のクロック信号から第１の基準信号１１２および第２の基準信号１１３からなる２系統の基準信号を生成すると共に、ベースバンド処理部１０７において上記第１の基準信号１１２および第２の基準信号１１３の何れかを択一的に選択するための選択信号１１４（１１４−１，１１４−２，…，１１４−Ｎ）を生成するものである。第１の基準信号１１２および第２の基準信号１１３は、ベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎに共通に出力され、選択信号１１４−１，１１４−２，…，１１４−Ｎは、それぞれ、ベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎに個別に出力される。
【００３２】
基準信号処理部２０３は、同期制御部２０２からの指示を受けて、上記２系統の基準信号のうちの一方の基準信号を、GPSモジュール１１１から受信した1pps信号に同期させると共に、選択信号１１４を使用することにより、ベースバンド処理部１０７での基準信号の切り替えをベースバンド処理部１０７に指示するように構成される。
【００３３】
（動作の説明）
次に、本実施形態に係る無線基地局装置１０１の動作について説明する。
無線基地局装置１０１は、上位局１０２からGPS同期指示を受けていない場合には、ベースバンド処理部１０７の基準信号をGPSに同期させずにサービスを実施している状態（以下、「GPS非同期状態」と称す。）にある。GPS非同期状態では、基準信号生成部１０６の基準信号処理部２０３は、高安定発振器２０１から出力されるクロック信号を分周して、任意のタイミングで基準信号１１２，１１３を生成している。
【００３４】
図３に、GPS非同期状態における基準信号の生成例を示す。
本実施形態では、基準信号１１２，１１３として、無線フレームの先頭を示す無線フレーム信号（10ms周期）と、BFN（0〜4095の10ms周期のカウント値）を想定する。
基準信号生成部１０６では、２系統の基準信号１１２，１１３を生成し、２系統の基準信号１１２，１１３は同期生成される。GPS非同期状態では、ベースバンド処理部１０７に対して、第１の基準信号１１２の選択を指示しているものとする。基準信号の選択は、ベースバンド処理部毎に用意された選択信号１１４を使用して行われ、選択信号１１４のレベルがロウレベル(Low)で第１の基準信号１１２が選択され、選択信号１１４のレベルがハイレベル(High)で第２の基準信号１１３が選択されるものとする。
【００３５】
通常、GPS非同期状態では、呼処理制御部１０５は、一つのユニットあたりの呼処理による負荷を低減するために、複数のユニットに呼を分散させてベースバンド処理を実施させている状態にあり、即ち、呼に対して複数のベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎが割り当てられた状態にある。この状態では、選択信号１１４により、ベースバンド処理部１０７の基準信号として第１の基準信号１１２が選択された状態にあり、ベースバンド処理部１０７は、第１の基準信号１１２のタイミングで処理を実施している。
【００３６】
このGPS非同期状態において、同期制御部２０２は、監視制御部１０４を経由して上位局１０２からGPSへの同期を指示する制御メッセージ（GPS同期指示）を受信した場合、呼処理制御部１０５に対して、処理中の呼のリソースの整理、すなわち呼に対するベースバンド処理部の再割り当てを要求する。
【００３７】
同期制御部２０２からリソースの整理を要求された呼処理制御部１０５は、複数のユニットで分散して処理を実施している呼に対して、可能な限り処理を実行するユニットを集約させて、呼の割り当てのないベースバンド処理部が発生するように、呼に対するリソースの再割り当てを実行する。リソースの再割り当ては、複数のベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎにおいて、処理実行中のベースバンド処理部から別のベースバンド処理部に処理を移すことを指すが、本実施形態では、呼の割り当てのないベースバンド処理部が発生するように、複数のベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎにおいて呼処理を移すことを意味する。
【００３８】
呼処理制御部１０５は、リソースの再割り当てにより、複数のベースバンド処理部１０７−１，…，１０７−Ｎにおいて呼の割り当てのないベースバンド処理部が出来ると、その呼の割り当てのないベースバンド処理部を特定する番号を同期制御部２０２に通知する。本実施形態では、リソースの再割り当ての結果、ベースバンド処理部１０７−Ｎが呼に割り当てられないものとなり、このベースバンド処理部１０７−Ｎを特定する番号「＃Ｎ」が同期制御部２０２に通知されるものとする。
【００３９】
同期制御部２０２は、上述のように呼処理制御部１０５にリソースの整理を要求すると同時に、基準信号処理部２０３に対して、基準信号をGPSモジュール１１１からの1pps信号（絶対時刻）に同期させるように通知する。
基準信号処理部２０３は、同期制御部２０２からの上記通知に従い、ベースバンド処理部１０７で現在選択されていない基準信号の位相を、GPSモジュール１１１からの1pps信号に同期させる。図４の例では、初期状態では、選択信号１１４により第１の基準信号１１２が選択された状態にあるため、選択されていない第２の基準信号１１３をGPSモジュール１１１からの1pps信号に同期させている。
【００４０】
GPSモジュール１１１からの1pps信号に対する基準信号の同期は、基準信号処理部２０３において、一般的なデジタルPLL（Phase-Locked Loop）を使用して位相同期させることにより実施することができる。また、BFNについては、GPSモジュールからの絶対時刻をもとに算出した値を使用するものとする。
【００４１】
同期制御部２０２は、上記のように、処理に選択されていない第２の基準信号１１３がGPSモジュールからの1pps信号に同期した状態で、呼処理制御部１０５から呼の割り当てのないベースバンド処理部１０７−Ｎを特定する前述の番号「＃Ｎ」が通知されると、当該番号で特定されるベースバンド処理部１０７−Ｎに供給される選択信号１１４−Ｎのレベルを、第２の基準信号１１３の選択を示すハイレベル(High)に変化させるように基準信号処理部２０３に通知する。
【００４２】
基準信号処理部２０３は、同期制御部２０２からの上記通知に従い、当該番号「＃Ｎ」で特定されるベースバンド処理部１０７−Ｎに対する選択信号１１４−Ｎのレベルをハイレベルに変化させ、これによりベースバンド処理部１０７−Ｎに基準信号の切り替えを指示する。
【００４３】
選択信号１１４−Ｎにより基準信号の切り替えを指示されたベースバンド処理部１０７−Ｎは、基準信号として、GPSからの絶対時刻に同期した第２の基準信号１１３を選択し、呼処理のタイミングをそれまで使用していた第１の基準信号１１２から第２の基準信号１１３に切り替える。この時、呼処理がベースバンド処理部１０７−Ｎ以外のベースバンド処理部に集約された状態にあり、基準信号の切り替えを指示されたベースバンド処理部１０７−Ｎは処理を実施していない。このため、ベースバンド処理部１０７−Ｎの基準信号の切り替えは運用中の処理に影響を与えない。
【００４４】
その後に発生した呼については、呼処理制御部１０５は、GPSからの1pps信号に同期した基準信号１１３に切り替えが完了したベースバンド処理部１０７−Ｎに対して処理を割り当てる。そして、切り替えのために呼が集約された他のベースバンド処理部では、現在処理中の呼の処理が完了した段階で、上述と同様の手順により、順次、基準信号の切り替えが実施される。これにより、切り替え中に発生する呼に対しても、処理に影響を与えることなく基準信号を移行することが可能となる。
【００４５】
本実施形態によれば、無線基地局装置間の同期を確立するために各無線基地局装置内の基準信号をGPSの1pps信号に同期させる場合、呼のリソースの再割り当てを実施し、呼の割り当てのないベースバンド処理部から同期後の基準信号に順次切り替えるようにしたので、運用中の呼を切断することなく、同期後の基準信号を処理に反映させることが可能になる。
また、基準信号の切り替え手段を具備することにより、基地局装置間の同期への処理切り替え時に、ハードウェアの設定変更や交換を必要としない。
【００４６】
[第２の実施形態]
図５に、本発明の第２の実施形態に係る無線基地局装置が備える基準信号生成部１０６０の構成を示す。他の構成は、上述の第１の実施形態と同様である。
前記した第１の実施形態では、基準信号生成部１０６からベースバンド処理部１０７に対して２系統の基準信号１１２，１１３を入力し、GPSモジュール１１１からの所定の1pps信号（絶対時刻）に片側の基準信号のみを同期させた後、呼の割り当てのないベースバンド処理部１０７から、順次、選択信号１１４を使用して同期後の基準信号への切り替えを実施するようにした。
【００４７】
これに対し、第２の実施形態では、上述の基準信号生成部１０６に代えて基準信号生成部１０６０を備え、この基準信号生成部１０６０は、複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎに対して、複数の基準信号５０１−１，５０１−２，…，５０１−Ｎを1対1で入力する。
【００４８】
GPSモジュール１１１からの1pps信号に基準信号を同期させる場合には、前述の第１の実施形態と同様に、呼処理制御部１０５にてベースバンド処理部１０７のリソースの整理（再割り当て）を実施して、呼の割り当てのないベースバンド処理部を発生させる。本実施形態でも、説明の便宜上、再割り当ての結果、ベースバンド処理部１０７−Ｎが呼に割り当てられないものとする。
【００４９】
ここで、本実施形態では、複数の基準信号５０１−１，５０１−２，…，５０１−Ｎのうち、呼の割り当てのなかったベースバンド処理部１０７−Ｎに供給される基準信号５０２−Ｎを選択的にGPSモジュール１１１からの1pps信号に同期させる。これにより、ベースバンド処理部１０７−Ｎに供給される基準信号を基準信号処理部２０３内でGPSの絶対時刻に同期した基準信号に選択的に切り替える。この呼の割り当てのないベースバンド処理部１０７−Ｎに対しては、基準信号処理部１０６０は、通知信号５０２−Ｎを使用して基準信号の切り替えを通知する。
【００５０】
このように、第２の実施形態では、基準信号をベースバンド処理部毎に用意し、各ベースバンド処理部１０７に対して選択信号１１４を１対１で入力する。そして、呼処理制御部１０５からのベースバンド処理部１０７への呼の割り当て状況に合わせて、呼の割り当てのないベースバンド処理部から、順次、選択信号を使用して基準信号の切り替えを実施する。これにより、運用中の呼処理を切断することなく同期後の基準信号を処理に反映させることを可能とする。その他の点については、基準信号生成部１０６０は、第１の実施形態の基準信号生成部１０６と同様であるので、その説明を省略する。
【００５１】
上述の第１および第２の実施形態では、無線基地局装置を例として説明したが、その構成要素の動作に着目すれば、本発明は無線基地局装置間の同期方法として把握することができる。例えば、本発明による無線基地局装置間の同期方法は、主要な処理段階として次の処理段階１〜５を含むものとして把握される。
【００５２】
（段階１）伝送路インターフェイス処理部１０３が伝送路３００の規格に基づくインターフェイス処理を実施する。
（段階２）無線通信処理部（１０８，１０９，１１０）が端末との間の無線通信処理を実施する。
（段階３）複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎが伝送路インターフェイス処理部１０３または上記無線通信処理部を介して受信された呼に対してベースバンド処理を実施する。
（段階４）呼処理制御部１０５が上位局１０２から受信された呼に対して複数のベースバンド処理部１０７−１，１０７−２，…，１０７−Ｎを割り当てる。
（段階５）基準信号生成部１０６，１０６０が、ベースバンド処理に必要な２系統の基準信号１１２，１１３を生成して上記複数のベースバンド処理部に供給し、上位局１０２からの指示に基づき上記複数のベースバンド処理部の再割り当てを呼処理制御部１０５に要求し、該再割り当ての結果、割り当てられなかったベースバンド処理部に供給される基準信号を所定の1pps信号に同期させる。
【００５３】
また、本発明は、上記処理段階を無線基地局装置内のコンピュータに実行させるコンピュータプログラムとして把握することもできる。
【００５４】
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
例えば、上述の実施形態では、呼に対してベースバンド処理部を割り当てるものとして説明したが、ベースバンド処理部に対して呼を割り当てるものとしてもよく、呼処理とその呼処理を実行するベースバンド処理部とを対応づける限度において、「割り当て」の意味をどのように定義してもよい。
また、第１の実施形態では、第１の基準信号１１２に同期前の基準信号をそのまま残し、第２の基準信号１１３を1pps信号に同期させるものとしたが、逆であってもよく、運用中の処理に影響を与えない限度において、いずれの基準信号を1pps信号に同期させてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明は、MBMSを実現するために地局間の同期を確立する移動体通信システムにおける無線基地局装置に適用可能である。
【符号の説明】
【００５６】
１０１；無線基地局装置、１０２；上位局、１０３；伝送路インターフェイス部、１０４；監視制御部、１０５；呼処理制御部、１０６，１０６０；基準信号生成部、１０７；ベースバンド処理部、１０８；多重・分離部、１０９；変復調部、１１０；無線部、１１１；GPSモジュール、３００；伝送路。
【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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