(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一のタイムスロットにおいて、複数の移動局に対し空間多重方式により個別に通信することができる無線基地局であって、
各移動局からの信号の受信タイミングを一致させないように、自己が発する信号の送信タイミングを調整する調整手段と、
前記各移動局からの信号に対して、前記調整した送信タイミングを用いて受信タイミングを予測し、予測した受信タイミングにおいて信号を受信する受信手段とを備え、
前記受信手段は、複数の移動局別に、移動局に信号を送信するタイミングを示す送信タイミングと移動局から信号を受信するタイミングを示す受信タイミングとを関係付けてタイミング情報として記憶する記憶部と、
前記２つの移動局それぞれに対して、前記タイミング情報と調整後の送信タイミングとから次の受信タイミングを予測する予測部と、
予測された受信タイミングに基いて、信号に含まれる同期ワードを検出するための検出期間を示す同期窓信号を生成する生成部と、
前記同期窓信号が示す検出期間において同期ワードを検出することにより信号の位置を把握して信号を受信する受信部と、
前記受信部により受信された信号のエラーの有無に応じて、前記生成部に第１の検出期間とそれより短い第２の検出期間とを変更して同期窓信号を生成するよう制御する制御部と
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記制御部は、
前記受信部により受信された信号について所定回数連続してエラーがあった場合、前記生成部に第１の検出期間により同期窓信号を生成させ、
前記受信部により受信された信号について所定回数連続してエラーがなかった場合、前記生成部に第２の検出期間により同期窓信号を生成させるよう制御する
ことを特徴とする請求項１記載の無線基地局。
【請求項３】
複数の移動局と空間多重方式により多重して送受信する無線基地局における同期窓制御方法であって、
複数の移動局別に、移動局に信号を送信するタイミングを示す送信タイミングと移動局から信号を受信するタイミングを示す受信タイミングとを関係付けてタイミング情報としてメモリに記憶させる記憶ステップと、
２つの移動局それぞれからの信号の受信タイミングを一致させないように、少なくとも一方の移動局に対して送信タイミングを調整して信号を送信する送信ステップと、
前記２つの移動局それぞれに対して、前記タイミング情報と調整後の送信タイミングとから次の受信タイミングを予測する予測ステップと、
予測された受信タイミングに基いて、信号に含まれる同期ワードを検出するための検出期間を示す同期窓信号を生成する生成ステップと、
前記同期窓信号が示す検出期間において同期ワードを検出することにより信号の位置を把握して信号を受信する受信ステップと、
前記受信ステップにより受信された信号のエラーの有無に応じて、前記生成ステップに第１の検出期間とそれより短い第２の検出期間とを変更して同期窓信号を生成するよう制御する制御ステップと
を備えることを特徴とする同期窓制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動体通信システムにおいて移動局との間で同期して送受信を行う無線基地局及びその同期制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
時分割多重双方向通信を行う移動体通信システムにおいては、無線基地局と移動局との間で同期をとることにより信号の授受を行っている。以下に、従来の移動体通信システムの無線基地局と移動局とが同期をとる方法について説明する。図１３は、４チャネル多重マルチキャリアＴＤＭＡ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）／ＴＤＤ（Ｔｉｍｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ）方式により通信を行う無線基地局（図中においてＣＳ）と２つの移動局１、移動局２（図中においてＰＳ１、ＰＳ２）のフレーム構成の一例を示す。
【０００３】
同図において無線基地局と移動局１、移動局２とは同図の５ｍｓのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム単位に送信と受信を繰り返す。１つのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームは、６２５μｓの８つのスロットから構成され、前半の４つのスロットが無線基地局から移動局への通信に、後半の４つのスロットが移動局から無線基地局への通信に割り当てられる。Ｔ１〜Ｔ４、Ｒ１〜Ｒ４において、Ｔは送信スロットを示し、Ｒは受信スロットを示し、１〜４は送信スロット及び受信スロットのスロット番号を示す。無線基地局と移動局とは、同じスロット番号の送信スロットと受信スロットを使用して送受信を行う。ここで同じスロット番号の送信スロットと受信スロットとの時間差は２．５ｍｓである。
【０００４】
無線基地局と移動局とは、互いに同じスロットで送受信を行うために、以下のようにして送信スロット及び受信スロットの始期を示す送信スロットタイミング及び受信スロットタイミングを決定している。
図１４は、無線基地局及び移動局の送信スロットタイミングと受信スロットタイミングとを示す。
【０００５】
無線基地局は、無線基地局の上位のネットワークよりＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの基準となるフレーム基準信号（不図示）を受信し、それを基準として送信スロットの期間の始期となる送信スロットタイミングｔ０１、ｔ０２を決定する。送信スロットタイミングｔ０１から送信スロットタイミングｔ０２までの期間は５ｍｓとなる。また無線基地局は、送信スロットタイミングｔ０１を基準にその２．５ｍｓ後を対応する受信スロットの期間の始期となる受信スロットタイミングｔ０３とする。一方、移動局は、無線基地局より送信スロットタイミングｔ０１において送信されてくる信号を受信したタイミングを受信スロットの期間の始期となる受信スロットタイミングｔ０４として、それを基準にその２．５ｍｓ後を対応する送信スロットの期間の始期となる送信スロットタイミングｔ０５とする。
【０００６】
このように無線基地局及び移動局は、無線基地局の送信スロットタイミングを基準とし、その２．５ｍｓ後を無線基地局の受信スロットタイミング及び移動局の送信スロットタイミングとすることで同一スロットでの送受信を可能にしている。
ところが移動局から無線基地局へ送信されてくる信号（以下、受信信号とする）の無線基地局への到達時刻は、移動局の特性や無線基地局からの距離等により異なる。よって無線基地局が送信スロットタイミングｔ０１において移動局に信号（以下、送信信号とする）を送信してから、無線基地局に受信信号が到達するまでの期間は、正確に２．５ｍｓとはならない。つまり無線基地局の送信スロットタイミングｔ０１から受信スロットタイミングｔ０３までの期間と一致しない。よって無線基地局は、受信スロット期間を受信信号の長さより幾分長くすることで到達時刻の変動に対応している。そして受信スロット期間内に受信同期窓を開いて受信信号中のユニークワード（同期ワード）を検出することにより受信信号と同期して受信信号を抽出する。ここでユニークワードは、受信信号中の特定の位置に配置される信号で、無線基地局にとってはそれが配置されている位置とビットパターンとが既知である。無線基地局は受信信号中のユニークワードを検出することにより、受信信号の正確な位置を把握することができる。
【０００７】
図１５は、受信スロット期間と受信信号と受信同期窓との関係を示す図である。
同図に示すように無線基地局の受信スロット期間ｐ１２は、太枠の囲み部分１４に示す受信信号の期間ｐ１３よりも、期間ｐ１０と期間ｐ１１の期間分長い。期間ｐ１０と期間ｐ１１をあわせた期間は、受信信号の到達時刻の変動を考慮して決定される。
【０００８】
無線基地局は、期間ｐ１５の期間に受信同期窓を開いてユニークワードを検出する。詳しくは、無線基地局は、期間ｐ１５の間、１／８シンボル単位で時間をずらしながら予め記憶しているユニークワードと受信信号とを比較し、一致した時刻をユニークワードの検出位置とし、その検出位置に基いて受信信号の位置を期間ｐ１３と特定して受信信号を抽出する。ここで１シンボルは２ビットに相当するものとする。受信同期窓を開く時刻ｔ０８は、受信窓を開く時刻ｔ０６を基準とし、その期間ｔ０６〜ｔ０８は受信信号の先頭ｔ０７からユニークワードの先頭ｔ０９までの期間ｔ０７〜ｔ０９以下となる。また受信同期窓の期間ｐ１５は、受信信号の到達時刻の変動を考慮した期間、すなわち期間１０と期間１１とを合わせた期間と同じ期間必要となる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
このように無線基地局は、移動局からの受信信号の到達時刻の変動を考慮して、受信同期窓を広めに開けている。
また近年においては時分割多重方式に加えて、空間多重方式の通信を行うことにより同一周波数上で複数の移動局と空間多重通信する無線基地局がある。この無線基地局は同一受信スロットで複数の移動局からの受信信号を受信するが、ユニークワードの受信時刻が重なると相互の干渉によりユニークワードの検出が困難になる。この対応策として無線基地局は、受信スロットの期間内で各移動局のユニークワードの受信時刻がずれるように、４スロット前の送信スロットの期間内で各移動局に送信する送信信号の送信時刻を調節する処理を行っている。このため無線基地局は、上記の受信信号の到達時刻の変動に加えて、送信時刻を調節する処理によるユニークワードの受信時刻のずれを考慮して、受信同期窓をより広く開ける必要がある。
【００１０】
このように受信同期窓を開く期間が広ければ、無線基地局がユニークワードを誤検出する確率は高く、誤検出した場合は誤同期することとなり無線基地局と移動局とは通信不能になるという問題がある。また無線基地局においてはユニークワードのパターンマッチングの処理量が多くなるので処理上の負荷がかかるという問題がある。
【００１１】
上記問題に鑑みて本発明は、受信信号の到達時刻の変動や送信タイミングの調整によるユニークワードの受信時刻のずれが存在する条件下においても受信同期窓を開く期間を狭くすることが可能な無線基地局及び無線基地局における同期窓制御方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するため、本発明の無線基地局は、一のタイムスロットにおいて、複数の移動局に対し空間多重方式により個別に通信することができる無線基地局であって、前記各移動局からの信号それぞれに対して個別に受信タイミングを調整して受信することを特徴とする。この構成により無線基地局は、移動局別に個別に調整された受信タイミングにより信号を受信するので従来の無線基地局より受信タイミングの精度が高く、その精度の高さに応じて受信同期窓を開く期間を狭くすることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態における無線基地局について図面を用いて説明する。＜構成＞
図１は、本実施形態の無線基地局の構成を示すブロック図である。
同図において無線基地局１０００は、アンテナ１１〜１４、無線部２１〜２４、信号処理部５０、モデム部６０、ベースバンド部７０、制御部８０、タイミング情報記憶部９０から構成され、従来の無線基地局と同様に４チャネル多重マルチキャリアＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式による時分割多重双方向通信を行い、かつＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの各スロットにおいてアダプティブアレイ方式による空間多重通信を行う。
【００１４】
無線部２１〜２４はそれぞれ、無線部２１に代表されるように、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの送受信に応じて送信と受信とを切り替える送受信切り替えスイッチ１１３と、アンテナ１１を介して受信される高周波信号を低周波の信号に変換して信号処理部５０へ出力する受信部１１２と、信号処理部５０より入力される低周波の信号を高周波信号に変換、増幅する送信部１１１とから構成される。無線部２２〜２４も同様である。
【００１５】
信号処理部５０は、アダプティブアレイ方式により、受信時において、多重化された複数の移動局の信号から各移動局に対応する信号を分離してモデム部６０に出力し、また送信時において、モデム部６０より入力される各移動局への送信信号を無線部毎に分配、多重化して無線部１１〜４１に出力する。
アダプティブアレイ方式については公知であるので詳しい説明を省略する。
【００１６】
モデム部６０は、信号処理部５０とベースバンド部７０との間で、π／４シフトＱＰＳＫ方式による変復調を行う。
ベースバンド部７０は、、空間多重数分のＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部を有し、電話交換網を介して接続される複数の回線とモデム部５０との間でＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの分解及び組み立てを行う。
＜タイミング情報記憶部９０＞
タイミング情報記憶部９０は、移動局毎のタイミング情報が記述されたタイミング情報テーブルを記憶する。タイミング情報は、移動局を個別に識別する識別符号（ＰＳ−ＩＤ）と、識別符号の移動局と無線基地局とが正常に送受信を行った際の送信タイミングと受信タイミングとから構成される。以下に詳しく説明する。
【００１７】
図２（ａ）はタイミング情報記憶部９０が記憶するタイミング情報テーブルの例を示す。同図（ａ）において２行目、３行目の各行はタイミング情報を示し、１列目は各タイミング情報の移動局の識別符号（図においてＰＳ−ＩＤ）、２列目は各タイミング情報の移動局の送信タイミング、３列目は受信タイミングを示す。このようにタイミング情報記憶部９０のタイミング情報テーブルには、無線基地局１０００の無線エリア内に存在する、すなわち無線基地局１０００に位置登録している移動局すべてのタイミング情報を記憶する。
【００１８】
図２（ｂ）は図２（ａ）に対応するタイミング情報テーブルの具体例を示す。同図（ｂ）において例えば、２行目のタイミング情報は、移動局１（図においてＰＳ１）のタイミング情報を示しており、その送信タイミングは−５／２５、受信タイミングは１／８である。
ここで受信タイミングは、無線基地局が移動局から最後に正常に受信信号を受信したときのタイミングであり、スロット切替えタイミング（従来の受信スロットタイミングに相当する）から４シンボル目に位置する標準受信タイミングを基準（＝０）として１／８シンボル単位で表される。「正常に受信信号を受信した」とは、本実施形態においては、当該受信タイミングに基いて開いた受信同期窓によりユニークワードが正しく検出され、その検出に基いて受信位置を特定して受信した受信信号がＣＲＣエラーなく受信されたことを意味する。なお、本実施形態においては、ユニークワードが正しく検出されたことと、ＣＲＣエラーなく検出されたこととの両方をもって正常に受信信号を受信したとしているが、これに限る必要はなく、ユニークワードが正しく検出されたこととＣＲＣエラーなく検出されたこととのいずれか一方をもって正常に受信信号を受信したとしてもよい。
【００１９】
送信タイミングは、上記受信タイミングに対応する４スロット前の送信信号の送信タイミングであり、スロット切替えタイミング（従来の送信スロットタイミングに相当する）から４シンボル目に位置する標準送信タイミングを基準（＝０）として１／２５シンボル単位で表される。
図３は、スロット切替えタイミングと標準送信タイミングとの関係を示す。
【００２０】
同図においてスロット切り替えタイミングｔ３１、ｔ３２は、５ｍｓのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームを８つのスロットに分割した６２５μｓの各送信スロット及び受信スロットの区間を示す。これらのスロット切り替えタイミングｔ３１、ｔ３２から４シンボル後を標準送信（又は受信）タイミングｔ３３、ｔ３４とする。
【００２１】
なお標準受信タイミング及び標準送信タイミングはスロット切替えタイミングから４シンボル目に限る必要はなく、例えばスロット切替えタイミングと同じタイミングにしてもよいし、標準送信タイミングと標準受信タイミングとで異なるタイミングにしてもよい。
図４は、図２（ｂ）の移動局１のタイミング情報における送信タイミング−５／２５の場合を例に、標準送信タイミングと送信タイミングの関係を図示したものである。同図に示すように、送信タイミングが−５／２５である場合、それは標準送信タイミングｔ４１を基準として、つまり０として、５／２５シンボル前の時刻ｔ４２の時点を指す。そしてその時点が送信信号の先頭位置、すなわちスタートシンボルの位置となることを意味する。このように送信タイミングは、０より小さければ標準送信タイミングよりも過去の時点を指し、０より大きければ標準送信タイミングよりも未来の時点を指す。受信タイミングについても同様であるので説明を省略する。
＜制御部８０＞
以下に制御部８０の詳細構成について説明する。
【００２２】
制御部８０は、フレーム基準発生部８１、タイミング信号生成部８２、タイミング制御部８３、予測部８４から構成される。
フレーム基準発生部８１は、フレーム基準信号に同期した６２５μｓの送信スロット及び受信スロットの区間を示すスロット切り替えタイミング信号を生成し、タイミング信号生成部８２に出力する。フレーム基準信号は、無線基地局１０００の上位のネットワークから受信される信号である。なおフレーム基準信号は、無線基地局１０００が内部にタイマーを備えて自ら生成してもよい。図５は、フレーム基準信号とスロット切り替えタイミング信号との関係を示す。同図に示すようにフレーム基準信号は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの単位である５ｍｓ毎に立ち上がり、フレーム基準発生部８１は、フレーム基準信号を８つに分割した６２５μｓのスロット切り替えタイミング信号を生成する。
【００２３】
タイミング信号生成部８２は、タイミング制御部８３の制御に従って、送信信号の送信タイミングを示す送信タイミング信号、受信信号の受信タイミングを示す受信タイミング信号及びユニークワードの検出期間を示す同期窓信号を生成し、無線部２１〜２４、信号処理部５０、モデム部６０及びベースバンド部７０に出力する。
【００２４】
より詳しくはタイミング信号生成部８２は、タイミング制御部８３より送信タイミングの値が指示されると、フレーム基準発生部８１が生成するスロット切り替えタイミング信号を基準にして図６に示すような送信タイミング信号を生成する。同図の送信タイミング信号において立ち上がり時点が送信タイミングを示す。
【００２５】
同様にタイミング信号生成部８２は、タイミング制御部８３より受信タイミングの値が指示されると、フレーム基準発生部８１が生成するスロット切り替えタイミング信号を基準にして図７に示すような受信タイミング信号を生成する。同図の受信タイミング信号において立ち上がり時点が受信タイミングを示す。
このようにタイミング信号生成部８２が送信タイミング信号及び受信タイミング信号を出力することにより無線基地局１０００は、その信号が示す送信タイミング及び受信タイミングを基準に送信信号の送信及び受信信号の受信を行うこととなる。
【００２６】
またタイミング信号生成部８２は、図７に示すような同期窓信号を生成する。同図において期間ｐ７３は受信同期窓を開いている期間を示す。タイミング信号生成部８２は、受信タイミングｔ７１から所定期間ｐ７４経過後のｔ７２を中心にして受信同期窓を開く。ｐ７４の期間は、受信信号の先頭（スタートシンボルの始期）からユニークワードの始期までの期間と同じ期間である。
【００２７】
タイミング信号生成部８２は、タイミング制御部８３の指示に従って図８に示すように２種類の同期窓信号Ａ及び同期窓信号Ｂのいずれか一方を生成する。同図において同期窓信号Ａの受信同期窓の幅ｐ８１は、５／８シンボルであり、同期窓信号Ｂの受信同期窓の幅ｐ８２は１０／８シンボルである。
予測部８４は、移動局毎に、タイミング情報記憶部９０に記憶されるタイミング情報とタイミング制御部８３がタイミング信号生成部８２に指示する送信タイミングとから当該送信タイミングに対応する受信タイミングを算出により予測して予測結果をタイミング制御部８３に出力する。この予測結果は、タイミング制御部８３がタイミング信号生成部８２に受信タイミングの値を指示する際に用いられる。
【００２８】
タイミング情報の送信タイミングをＴｔ１、タイミング情報の受信タイミングをＴｒ１、タイミング制御部８３がタイミング信号生成部８２指示する送信タイミングをＴｔとすると、送信タイミングＴｔに対応する受信タイミングＴｒは次式（式１）で表される。
（式１）
Ｔｒ＝Ｔｒ１＋Ｔｔ−Ｔｔ１
これはつまりタイミング情報の送信タイミングＴｔ１及び受信タイミングＴｒ１の時間関係が送信タイミングＴｔ及び受信タイミングＴｒにも適用されることを意味する。要するに、図９に示すように送信タイミングＴｔ１から受信タイミングＴｒ１までの期間がｐ９１であるとすると、送信タイミングＴｔから受信タイミングＴｒまでの期間もｐ９１となる。
【００２９】
このような送信タイミングと受信タイミングとの関係は、チャネル切り替え等によってスロット位置（スロット番号）が変わった場合、及び、同じ送信スロットの期間内において送信タイミングを調整した場合にも保たれる。
例えば図１０の例に示すように、ある移動局に対して、タイミング制御部８３がチャネル切り替えによる送信タイミングの変更又は送信タイミングの変更をｔ１０１の時点で行った場合でも、予測部８４が当該移動局のタイミング情報と送信タイミングｔ１０４とから次の受信タイミングｔ１０５を（式１）により予測することによって、期間ｐ１０３は期間ｐ１０２と同じ期間になる。
【００３０】
タイミング制御部８３は、無線基地局１０００と移動局との間で正常に送受信が行われたとき、その送信タイミングと受信タイミングとを当該移動局の識別符号と対応付けてタイミング情報とし、タイミング情報記憶部９０に書き込む。タイミング制御部８３は、リンクチャネル確立時には、移動局にリンクチャネル割り当てを送信したときの送信タイミングと、それに応じて移動局より送信されてきた同期バーストの受信タイミングとを当該移動局の識別符号と対応付けてタイミング情報とし、タイミング情報記憶部９０に書き込む。
【００３１】
またタイミング制御部８３は、送受信の際、タイミング情報記憶部９０より移動局に対応するタイミング情報を読み出し、当該タイミング情報に記述された送信タイミングの値と受信タイミングの値とをタイミング信号生成部８２に出力する。またタイミング制御部８３は、チャネル切り替え等により送受信スロットを別の送受信スロットに切り替えた場合にも、切り替え先の送受信スロットにおける送受信の際、タイミング情報記憶部９０より移動局に対応するタイミング情報を読み出し、当該タイミング情報に記述された送信タイミングの値と受信タイミングの値とをタイミング信号生成部８２に出力する。
【００３２】
またタイミング制御部８３は、同一送信スロット及び対応する同一受信スロットにおいて空間多重により複数の移動局と送受信を行う場合、当該受信スロットにおいて複数の移動局それぞれからの受信信号の受信タイミングを一致させないように複数の移動局へ送信信号の送信タイミングを調整する。複数の移動局からの受信タイミングを一致させないようにする理由は、受信タイミングが一致するとユニークワードを受信するタイミングも一致することとなるが、ユニークワード受信のタイミングが一致すると、相互の干渉によりユニークワードの検出が困難となるからである。
【００３３】
図１１は、移動局１と移動局２（図においてＣＳ１とＣＳ２）の受信タイミングが一致している例を示す。
同図に示すように無線基地局１０００は送信スロットＴ２と受信スロットＲ２において移動局１及び移動局２と空間多重通信し、受信スロットＲ２における受信タイミングが移動局１と移動局２とで一致していることにより受信信号中のユニークワードの位置が一致している。ユニークワードはどの移動局にも共通のビットパターンであるので、このようにユニークワードの位置が一致すると、無線基地局１０００は、相互の受信信号の干渉によりユニークワードを正しく検出することが困難となる。
【００３４】
そこでタイミング制御部８３は、ユニークワードの位置が重ならないようにするために、移動局１及び移動局２のうちいずれか一方の送信タイミングをずらす制御を行う。
図１２は、図１１に対して送信タイミングを調節した例を示す。
同図の例においては移動局２の送信タイミングを図１１における送信タイミングよりも後ろにずらしている。このように送信タイミングを後ろにずらすと、ずらした時間だけ受信タイミングも後ろにずれることとなり、その結果、移動局１と移動局２の受信信号のユニークワードの位置は重ならなくなり、ユニークワードが検出しやすくなる。なお、隣接するＴＤＭＡ／ＴＤＤフレーム等、時間的に近いフレーム間においては移動局の移動距離や特性等の変化が微少なものであるため、１つの移動局に対する送信タイミングから受信タイミングまでの期間は変化しないとみなしてよい。つまり図１１と図１２において移動局２に対する送信タイミングから受信タイミングまでの期間ｐ１１１は同期間である。
【００３５】
送信タイミングを調整する際、タイミング制御部８３は、タイミング情報記憶部９０に記憶されるタイミング情報を用いて個々の移動局のタイミングの調節を行う。
例えば無線基地局１０００と移動局１とがある送受信スロットにおいて図２（ａ）の送信タイミングＴｔ１及び受信タイミングＴｒ１で送受信を行っている状態において、移動局２がチャネル切り替え又はチャネル割り当てにより他の送受信スロットから移動局１と同じ送受信スロットに参入してくる場合について説明する。
【００３６】
まずタイミング制御部８３は、次式（式２）により移動局１の次の受信タイミングＴｒ１に基づいて、移動局１と同じ受信スロットにおける移動局２の受信タイミングＴｒ３を決定する。
（式２）
Ｔｒ３＝Ｔｒ１＋ｄ
ここでｄは、期間を示す定数であり、例えば１シンボルである。つまり移動局２の受信タイミングＴｒ３は、移動局１の次の受信タイミングＴｒ１の１シンボル後に決定される。
【００３７】
次にタイミング制御部８３は、タイミング情報記憶部９０より移動局２のタイミング情報を読み出す。ここで移動局２のタイミング情報は図２（ａ）に示す通り送信タイミングＴｔ２、受信タイミングＴｒ２とする。そして当該タイミング情報と先に決定された受信タイミングＴｒ３とから次式（式３）により送信タイミングＴｔ３を換算し、これを移動局１と同じ送信スロットにおける移動局２の送信タイミングとする。
（式３）
Ｔｔ３＝Ｔｒ３−（Ｔｒ２−Ｔｔ２）
つまりタイミング制御部８３は、移動局２の受信タイミングが移動局１の受信タイミングＴｒ１と一致しないように移動局２の送信タイミング及び受信タイミングを調整しつつ、移動局２のタイミング情報の送信タイミングＴｔ２と受信タイミングＴｒ２との時間関係を切り替え先の送受信スロットにおける送信タイミングＴｔ３と受信タイミングＴｒ３とに適用する。
【００３８】
このようにしてタイミング制御部８３は、３つ以上の移動局と同一送受信スロットにおいて空間多重する場合においても同様な方法によりタイミング情報を用いて個々の移動局のタイミングの調整を行う。
なおタイミング制御部８３は、複数の移動局の受信タイミングが一致しないように前もって送信タイミングを調節するよう構成してもよいし、あるいは、受信タイミングが一致したことを検出した場合に送信タイミングを調節するよう構成してもよい。一致したことを検出してから調節する場合、タイミング制御部８３は、（式２）及び（式３）の算出を省略し、受信タイミングが一致した各移動局の送信タイミングを調節し、調節した送信タイミングと各移動局のタイミング情報とから（式１）により次の受信タイミングを予測し、予測した受信タイミングで各移動局の受信信号を受信するよう各構成要素を制御する。
【００３９】
さらにタイミング制御部８３は、タイミング信号生成部８２が生成する同期窓信号の制御を行う。詳しくはタイミング制御部８３は、連続するＮ個のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームにおいてタイミング制御部８３がタイミング生成部８２に指示した送信タイミング及び受信タイミングで正常に送受信がなされた場合、図８に示した同期窓信号Ａを生成するようタイミング信号生成部８２に指示し、連続するＮ個のＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームにおいてタイミング制御部８３がタイミング生成部８２に指示した送信タイミング及び受信タイミングで正常に送受信がなされなかった場合、図８に示し同期窓信号Ｂを生成するようタイミング信号生成部８２に指示する。本実実施形態においてはＮは３とするが、３に限る必要はない。
【００４０】
このようにタイミング制御部８３が同期窓信号の制御を行うことにより、タイミング制御部８３が設定した送信タイミング及び受信タイミングにより正常に送受信がなされている場合は、受信同期窓の幅が５／８シンボルと狭くなり、正常に送受信がなされていない場合は、受信同期窓の幅が１０／８シンボルと広くなる。タイミング制御部８３は、タイミング信号生成部８２に生成させた同期窓信号が示す同期窓の期間においてユニークワードが検出されると、ユニークワードの検出位置が予測部８４により予測された受信タイミングと異なるか否かを判定し、異なる場合にはタイミング情報記憶部９０のタイミング情報を更新する。
＜動作説明＞
以下にタイミング制御部８３を中心とする無線基地局１０００の動作を簡単に説明する。
（動作１）
以下は、タイミング情報を記憶する動作を示す。
ステップ１：送信タイミングＴｔ１により移動局に送信信号を送信する。
ステップ２：ステップ１の送信タイミングＴｔ１を一時的に内部メモリに記憶する。
ステップ３：ステップ１の送信信号に対応する受信信号を受信タイミングＴｒ１において移動局より受信する。ステップ４：ステップ３の受信信号のユニークワードがエラーなく検出され、ＣＲＣエラーがない場合ステップ５に進む。ユニークワードの検出エラー又はＣＲＣエラーが検出された場合はこの処理を終了する。
ステップ５：送信タイミングＴｔ１と受信タイミングＴｒ１とを移動局の識別符号と対応付けてタイミング情報としてタイミング情報記憶部９０に書き込む。
（動作２）
以下は、複数の移動局の受信タイミングが一致した場合の動作を示す。
ステップ１：タイミング制御部８３は、受信タイミングが一致したことを検出する。
ステップ２：受信タイミングが一致した複数の移動局について受信タイミングがずれるように複数の移動局の送信タイミングを調節する。
ステップ３：調節した送信タイミングにより送信信号を送信する。
ステップ４：複数の移動局について対応するタイミング情報と調節した送信タイミングとから（式１）により受信タイミングを予測する。
ステップ５：予測した受信タイミングを基準に受信同期窓を開いてユニークワードを検出し、検出した位置に基づいて受信信号を受信する。
【００４１】
以上のような構成により本実施形態の無線基地局１０００は、移動局毎に正常な送受信時の送信タイミングと受信タイミングとを記憶して、それらを次の送信タイミング及び受信タイミングに用いることにより、移動局毎の受信信号の到達時刻の変動に対応する。これはつまり、従来の無線基地局がすべての移動局の到達時刻の変動を考慮して受信同期窓を広めに開けていたのに対し、本実施形態の無線基地局１０００は、個々の移動局からの受信信号の到達時刻の変動に個々に対応しているので、従来の無線基地局より本実施形態の無線基地局１０００の方が受信タイミングの精度が高くなり、高くなる分受信同期窓を狭くすることができる。
【００４２】
また本実施形態の無線基地局１０００は、チャネル切り替えにより通信を行うスロットのスロット番号が替わった場合、リンクチャネル割り当てにより通信チャネルの送受信スロットを移動局に割り当てた場合、及び空間多重により複数の移動局の受信タイミングが一致しないように送信タイミングを調整する場合には、タイミング情報を用いて送信タイミングから受信タイミングを予測することにより、移動局毎の正常な送受信時における送信タイミング及び受信タイミングのタイミング関係を維持する。これにより無線基地局１０００は、送信タイミングを変えた場合でも、その移動局に応じた受信タイミングを予測するので上記同様受信タイミングの精度が高くなり、受信同期窓を狭くすることができる。
【００４７】
【発明の効果】
本発明によれば、移動局別にタイミング情報を記憶し、送信タイミングを調整した場合にも調整後の送信タイミングとタイミング情報とから次の受信タイミングを予測するので、移動局毎の送信タイミング及び受信タイミングのタイミング関係を維持する。隣接するフレーム等、時間的に近いフレーム間においては移動局の距離や特性の変動が微小であるので、送信タイミングと受信タイミングとのタイミング関係は変化しないとみなすことができる。このため調節後の送信タイミングと受信タイミングとのタイミング関係に調節前のタイミング関係を適用することにより調節後の受信タイミングの精度は従来に比べて高くなる。さらに調整後、受信信号がエラーなく正常に受信されている場合、その送信タイミングと受信タイミングとは適当なタイミングであることを意味するので、受信同期窓をより狭くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の無線基地局の構成を示すブロック図である。
【図２】（ａ）はタイミング情報記憶部９０が記憶するタイミング情報テーブルの例を示す。
（ｂ）は図２（ａ）に対応するタイミング情報テーブルの具体例を示す。
【図３】スロット切替えタイミングと標準送信タイミングとの関係を示す。
【図４】標準送信タイミングと送信タイミングの関係の具体例を示す。
【図５】フレーム基準信号とスロット切り替えタイミング信号との関係を示す
【図６】送信タイミング信号を示す。
【図７】受信タイミング信号を示す。
【図８】２種類の同期窓信号Ａ及び同期窓信号Ｂを示す。
【図９】送信タイミングと受信タイミングとの間の期間が保たれる様子を示す。
【図１０】送信タイミングが替わった場合において送信タイミングと受信タイミングとの間の期間が保たれる様子を示す。
【図１１】移動局１と移動局２（図においてＣＳ１とＣＳ２）の受信タイミングが一致している例を示す。
【図１２】図１１に対して送信タイミングを調節した例を示す。
【図１３】４チャネル多重マルチキャリアＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式により通信を行う無線基地局と移動局１、２とのフレーム構成の一例を示す。
【図１４】無線基地局及び移動局の送信スロットタイミングと受信スロットタイミングとを示す
【図１５】受信スロット期間と受信信号と受信同期窓との関係を示す図である。
【符号の説明】
１０００    無線基地局
１１〜１４    アンテナ
２１〜２４    無線部
５０    信号処理部
６０    モデム部
７０    ベースバンド部
８０    制御部
９０    タイミング情報記憶部
８１    フレーム基準発生部
８２    タイミング信号生成部
８３    タイミング制御部
８４    予測部
【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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【図１４】
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【図１５】
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