(57)【要約】【課題】基地局間の時刻同期を高精度に行うことができる分散アンテナシステム及び同期方法を提供することである。【解決手段】実施形態の分散アンテナシステムは、コアネットワークのクロックに同期した第１基地局に接続された親局装置と、前記親局装置と第２基地局との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える。前記親局装置及び前記子局装置が、前記第１基地局が出力した信号を前記第２基地局に中継する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークのクロックに同期したクロック信号を前記信号に基づいて生成する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークの時刻に同期する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記第２基地局が自装置との時刻同期に必要とする時刻同期情報を生成する。前記子局装置が、前記クロック信号及び前記時刻同期情報を前記第２基地局に出力する。【選択図】図１
2019213014.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアネットワークのクロックに同期した第１基地局に接続された親局装置と、前記親局装置と第２基地局との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムであって、
前記親局装置及び前記子局装置が、前記第１基地局が出力した信号を前記第２基地局に中継し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークのクロックに同期したクロック信号を前記信号に基づいて生成し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークの時刻に同期し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記第２基地局が自装置との時刻同期に必要とする時刻同期情報を生成し、
前記子局装置が、前記クロック信号及び前記時刻同期情報を前記第２基地局に出力する、
分散アンテナシステム。
【請求項２】
前記親局装置及び前記子局装置が、デジタル信号をフレームにマッピングして互いに送信し合い、
前記親局装置又は前記子局装置が前記フレームの送信時刻及び受信時刻に基づいて時刻同期を行う、
請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項３】
前記親局装置及び前記子局装置が、局所的な不連続点を含むアナログ信号を互いに送受信し合い、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記不連続点の信号を送信した時刻と、前記不連続点の信号を受信したアナログ信号に含まれる前記不連続点を受信した時刻とに基づいて時刻同期を行う、
請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項４】
前記第２基地局がＰＴＰ（Precision Time Protocol）スレーブとしての機能を有する場合、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークのＰＴＰマスタに対するＰＴＰスレーブとして機能することにより、自装置の時刻を前記コアネットワークの時刻に同期させ、前記第２基地局に対するＰＴＰマスタとして機能することにより、前記第２の基地局の時刻を自装置の時刻に同期させる、
請求項１から３のいずれか一項に記載の分散アンテナシステム。
【請求項５】
前記親局装置又は前記子局装置は、ＰＴＰマスタ及びＰＴＰスレーブ間で送受信されるＰＴＰパケットを中継する機能を有するとともに、前記信号に基づいて前記クロック信号を生成し、前記ＰＴＰパケットを中継する際には、自装置内の遅延時間を前記クロック信号に基づいて測定し、測定した前記遅延時間を前記ＰＴＰパケットのコレクションフィールドの値に加算する、
請求項１から３のいずれか一項に記載の分散アンテナシステム。
【請求項６】
前記親局装置又は前記子局装置は、前記クロック信号に同期して動作する、
請求項１から５のいずれか一項に記載の分散アンテナシステム。
【請求項７】
前記親局装置又は前記子局装置は、前記クロック信号と非同期で動作し、前記ＰＴＰパケットを中継する際には、ＰＴＰスレーブである１つの第２基地局とＰＴＰマスタとの間のＰＴＰシーケンスが終了する迄の間、他の第２基地局のＰＴＰパケットの中継を抑止する、
請求項５に記載の分散アンテナシステム。
【請求項８】
前記親局装置は複数の事業者の前記第１基地局に接続され、
複数の前記子局装置のそれぞれが、前記複数の事業者のうちの対応する事業者の第２基地局との間で信号を中継し、
前記子局装置が、対応する事業者のコアネットワークのクロックに同期したクロック信号を前記対応する事業者の第１基地局が出力する信号に基づいて生成し、生成したクロック信号を前記対応する事業者の第２基地局に供給する、
請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項９】
前記親局装置は複数の事業者の前記第１基地局に接続され、
複数の前記子局装置のそれぞれが、前記複数の事業者のうちの対応する事業者の第２基地局との間で信号を中継し、
前記親局装置又は前記子局装置は、前記複数の事業者ごとのコアネットワークのクロックに同期したクロック信号を各事業者の第１基地局が出力する信号に基づいて生成し、
前記子局装置は、前記複数のクロック信号から選択された１つのクロック信号を前記複数の事業者の第２基地局に供給する、
請求項１に記載の分散アンテナシステム。
【請求項１０】
前記第２基地局がＰＴＰ（Precision Time Protocol）スレーブとしての機能を有し、前記複数の事業者ごとにＰＴＰマスタが存在する場合、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記複数の事業者のＰＴＰマスタに対するＰＴＰスレーブとして機能することにより、前記複数の事業者ごとに各事業者のコアネットワークに同期した時刻を取得し、前記複数の事業者の第２基地局に対するＰＴＰマスタとして機能することにより、前記複数の第２の基地局の時刻を前記複数の事業者ごとに取得された時刻から選択された１つの時刻に同期させる、
請求項８又は９に記載の分散アンテナシステム。
【請求項１１】
前記親局装置又は子局装置は、前記複数のクロック信号から選択された前記１つのクロック信号の異常を検出する手段を有し、
前記子局装置は、前記１つのクロック信号の異常が検出された場合には、前記複数のクロック信号から選択された他の１つのクロック信号を前記複数の事業者の第２基地局に供給する、
請求項９又は１０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項１２】
前記親局装置又は子局装置は、前記複数のクロック信号から選択された前記１つのクロック信号の異常を検出する手段を有し、
前記１つのクロック信号の異常が検出された場合、前記子局装置が前記複数のクロック信号から選択された他の１つのクロック信号を前記複数の事業者の第２基地局に供給し、前記親局装置又は前記子局装置が、前記複数の第２基地局の時刻を前記複数の時刻から選択された他の１つの時刻に同期させる、
請求項１０に記載の分散アンテナシステム。
【請求項１３】
前記親局装置と子局装置とを接続する中継装置を備え、前記中継装置は、前記親局装置と子局装置との間で前記信号又は前記時刻同期情報を中継する、
請求項１から１２のいずれか一項に記載の分散アンテナシステム。
【請求項１４】
コアネットワークのクロックに同期した第１基地局に接続された親局装置と、前記親局装置と第２基地局との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を備える分散アンテナシステムにおける同期方法であって、
前記親局装置及び前記子局装置が、前記第１基地局が出力した信号を前記第２基地局に中継し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークのクロックに同期したクロック信号を前記信号に基づいて生成し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークの時刻に同期し、
前記親局装置又は前記子局装置が、前記第２基地局が自装置との時刻同期に必要とする時刻同期情報を生成し、
前記子局装置が、前記クロック信号及び前記時刻同期情報を前記第２基地局に出力する、
同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、分散アンテナシステム及び同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムの一形態として分散アンテナシステムがある。分散アンテナシステムは、１つの基地局から送信された信号を親局で受信し、親局が不感知帯に設置された子局に信号を中継することで、不感知帯に移動体通信サービスを提供することを可能にする技術である。しかしながら、一般に分散アンテナシステムは、基地局の周波数とは非同期で動作するため、基地局との時刻同期を高精度に行うことが難しい。そのため、高精度な時刻同期を必要とする次世代の移動体通信技術（５Ｇ：Fifth Generation）に適用できない可能性があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−５０７３０号公報
【特許文献２】特開２０１７−７６９２７号公報
【特許文献３】特開２０１０−０４３２１号公報
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】ＮＴＴ  ＤＯＣＯＭＯ  テクニカル・ジャーナル  Ｖｏｌ．２４  Ｎｏ．２  Ｐ１８−２６
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、基地局間の時刻同期を高精度に行うことができる分散アンテナシステム及び同期方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の分散アンテナシステムは、コアネットワークのクロックに同期した第１基地局に接続された親局装置と、前記親局装置と第２基地局との間で信号を中継する１つ以上の子局装置と、を持つ。前記親局装置及び前記子局装置が、前記第１基地局が出力した信号を前記第２基地局に中継する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークのクロックに同期したクロック信号を前記信号に基づいて生成する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記コアネットワークの時刻に同期する。前記親局装置又は前記子局装置が、前記第２基地局が自装置との時刻同期に必要とする時刻同期情報を生成する。前記子局装置が、前記クロック信号及び前記時刻同期情報を前記第２基地局に出力する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第１の実施形態の分散アンテナシステム１００の概略を示す図。
【図２】第１の実施形態の分散アンテナシステム１００の具体例を示す図。
【図３】第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における親局装置１の機能構成の具体例を示す図。
【図４】第１の実施形態におけるマッピング処理の具体例を示す図。
【図５】第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における中継装置２の機能構成の具体例を示す図。
【図６】第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における子局装置３の機能構成の具体例を示す図。
【図７】第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａの構成例を示す図。
【図８】第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａにおける中継装置２ａの機能構成の具体例を示す図。
【図９】第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａにおける中継装置２ａの機能構成の具体例を示す図。
【図１０】第２の実施形態における子局装置３ａの機能構成の具体例を示す図。
【図１１】第２の実施形態における子局装置３ａの機能構成の具体例を示す図。
【図１２】第２の実施形態における周波数多重分離部２６２が周波数分割方式で各種信号を多重化する際の周波数配置例を示す図。
【図１３】第２の実施形態におけるバイオレーション付加部２７３２が同期用信号に付加するバイオレーションの具体例を示す図。
【図１４】第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂの構成の具体例を示す図。
【図１５】第３の実施形態における子局装置３ｂの機能構成の具体例を示す図。
【図１６】第４の実施形態の分散アンテナシステム１００ｃの構成の具体例を示す図。
【図１７】第４の実施形態における子局装置３ｃの機能構成の具体例を示す図。
【図１８】第４の実施形態における親局装置１ｃの機能構成の具体例を示す図。
【図１９】第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄの構成例を示す図。
【図２０】第５の実施形態における親局装置１ｄの機能構成の具体例を示す図。
【図２１】第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄの変形例を示す図。
【図２２】第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅの構成例を示す図。
【図２３】第６の実施形態における親局装置１ｅの機能構成の具体例を示す図。
【図２４】第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆの構成例を示す図。
【図２５】第７の実施形態における親局装置１ｆの機能構成の具体例を示す図。
【図２６】第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆの変形例を示す図。
【図２７】第８の実施形態の分散アンテナシステム１００ｇの構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、実施形態の分散アンテナシステム及び同期方法を、図面を参照して説明する。
【０００９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００の概略を示す図である。分散アンテナシステム１００は、親局装置１（ＭＵ）、中継装置２（ＨＵ）、子局装置３（ＲＵ）、子局装置３と端末装置（図示せず）と無線通信するためのアンテナ４１及び４２、及びこれらを互いに接続する伝送路５を備える。親局装置１は、複数の子局装置３に接続される。図１に示すように、親局装置１には、中継装置２を経由して複数の子局装置３が接続されてもよいし、直接的に複数の子局装置３が接続されてもよい。また、図１に示すように中継装置２が縦続接続されてもよい。また、端末装置は、アンテナ４１又は第２基地局９のアンテナ４２を介して分散アンテナシステム１００に接続し、コアネットワーク６と通信可能である。
【００１０】
親局装置１は、第１基地局７（ＢＳ１）と同軸ケーブルで接続され、第１基地局７との間で無線信号を送受信する。ここでいう無線信号とは、アンテナ４１又は４２を介して端末装置又は第２基地局９に無線で送信される信号である。親局装置１は、第１基地局７から受信される無線信号からクロック信号を抽出し、自装置のクロックを、抽出したクロック信号に同期させる。
【００１１】
また、親局装置１は、コアネットワーク６及びＰＴＰマスタ８と有線ケーブルで接続され、コアネットワーク６及びＰＴＰマスタ８との間でパケット信号を送受信する。具体的には、親局装置１は、ＰＴＰマスタ８との間でＰＴＰ（Precision Time Protocol）に関するパケット信号（以下「ＰＴＰパケット」という。）を送受信することにより、自装置の時刻をＰＴＰマスタ８の時刻に同期させる。また、親局装置１は、端末装置が送信したパケット信号をコアネットワーク６に中継するとともに、コアネットワーク６から受信するパケット信号を端末装置宛てに中継する。以下では、分散アンテナシステム１００が送受信するパケット信号のうちＰＴＰパケット以外のパケット信号を、コアネットワーク６が送受信するパケット信号という意味でコアパケットと記載し、両者を区別しない場合は単にパケット信号と記載する。
【００１２】
ここで、第１基地局７及びＰＴＰマスタ８はコアネットワーク６に接続され、その時刻及びクロックはコアネットワーク６のクロック及び時刻に同期されている。すなわち、親局装置１は、ＰＴＰマスタ８の時刻、及び無線信号から抽出されたクロック信号に同期することにより、自装置の時刻及びクロックをコアネットワーク６の時刻及びクロックに同期させる。
【００１３】
子局装置３は、アンテナ４１及び第２基地局９と有線ケーブルで接続され、アンテナ４１又は第２基地局９を介して端末装置と通信する。例えば、アンテナ４１を介して通信する端末装置は、従来の通信規格（例えば３Ｇ（3rd Generation）や４Ｇ（4th Generation）等）に基づく通信装置であり、第２基地局９を介して通信する端末装置は、次世代通信規格（例えば５Ｇ（5th Generation）として検討中である）に基づく通信装置である。そして、次世代通信規格の実現には、基地局間の高精度な時刻同期が必要になると考えられている。
【００１４】
そこで、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００では、子局装置３が自身の時刻及びクロックを親局装置１の時刻及びクロックに同期するとともに、自身の時刻及びクロックへの同期に必要な情報（以下「同期情報」という。）を第２基地局９に提供する。これにより、第２基地局９の時刻及びクロックをコアネットワーク６の時刻及びクロックに同期させることができ、従来の分散アンテナシステムを次世代通信規格に対応させることができる。以下、このような効果を奏する第１の実施形態の分散アンテナシステム１００の構成について詳細に説明する。
【００１５】
図２は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００の具体例を示す図である。分散アンテナシステム１００は、ＰＴＰのＢＣ（Boundary Clock）機能を有し、親局装置１と子局装置３とが中継装置２を介して接続される。分散アンテナシステム１００では、親局装置１、中継装置２及び子局装置３のそれぞれが、自身のクロックをコアネットワークのクロックｆ０に同期させるとともに、自身の時刻をコアネットワークの時刻Ｔ０に同期させる。そして、子局装置３が、このような同期の結果に基づく同期情報を生成して第２基地局９に供給することにより、第２基地局９の時刻及びクロックが第１基地局７の時刻Ｔ０及びクロックｆ０に同期される。
【００１６】
なお、以下では、第１基地局７から端末装置又は第２基地局９に向かう通信の方向を「下り」といい、その逆方向を「上り」という場合がある。また、下り方向に伝送される信号を「下り信号」といい、上り方向に伝送される信号を「上り信号」という場合がある。さらに、フレームで伝送される下り信号を「下りフレーム」といい、フレームで伝送される上り信号を「上りフレーム」という場合もある。また、ある装置を基準として上り方向側を「上位」といい、下り方向側を「下位」という場合がある。また、中継装置２の上位側に接続された親局装置１、又は子局装置３の上位側に接続された中継装置２を、中継装置２又は子局装置３から見た「上位装置」といい、親局装置１の下位側に接続された中継装置２、又は中継装置２の下位側に接続された子局装置３を、親局装置１又は中継装置２から見た「下位装置」という場合がある。
【００１７】
図３は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における親局装置１の機能構成の具体例を示す図である。親局装置１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。親局装置１は、プログラムの実行によってＤＬ処理部１１、クロック同期部１２、パケット処理部１３、ＰＴＰスレーブ処理部１４、ＵＬ処理部１５及び時刻分配部１６を備える装置として機能する。なお、親局装置１の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００１８】
ＤＬ処理部１１は、ＡＤ（Analog to Digital）変換部１１１、マッパ部１１２、分配部１１３及び１つ以上の出力部１１４を備える。ＡＤ変換部１１１は、第１基地局７から同軸ケーブルを介して下り方向の無線信号を入力する。ここで入力される無線信号はアナログ信号である。ＡＤ変換部１１１は、入力した無線信号をデジタル信号に変換してマッパ部１１２及びクロック同期部１２に出力する。
【００１９】
マッパ部１１２は、ＡＤ変換部１１１が出力する下り信号のマッピング処理を行う。マッピング処理は、送信対象の信号を伝送するためのフレームを生成する処理である。マッパ部１１２は、マッピング処理において、ＡＤ変換部１１１が出力する下り信号と、パケット処理部１３が出力するパケット信号（ＰＴＰパケット又はコアパケット）とを多重化する。マッパ部１１２は、マッピング処理を行った下り信号（フレーム信号）を分配部１１３に出力する。
【００２０】
分配部１１３は、マッパ部１１２が出力する下り信号を各出力部１１４に分配する。出力部１１４は、分配部１１３によって分配された下り信号を下位装置に出力するための有線インタフェースである。分配部１１３から出力される下り信号はフレーム単位で連続する信号として各出力部１１４に入力される。各出力部１１４は分配部によって分配された下り信号をフレーム単位で連続する信号として下位装置に出力する。
【００２１】
クロック同期部１２は、ラジオフレーム検出部１２１、ＰＬＬ部１２２及びマスタクロック１２３を備える。ラジオフレーム検出部１２１は、デジタル信号に変換された下り信号をＡＤ変換部１１１から入力し、入力した下り信号からラジオフレームを検出する。ラジオフレーム検出部１２１は、ラジオフレームの検出タイミングをＰＬＬ部１２２に通知する。
【００２２】
ＰＬＬ（Phase Lock Loop）部１２２は、ラジオフレーム検出部１２１から通知されるラジオフレームの検出タイミングに同期したクロック信号を生成する。ラジオフレーム検出部１２１が入力する下り信号はコアネットワーク６のクロックに同期した無線信号であるため、ＰＬＬ部１２２が生成するクロック信号もコアネットワークのクロックに同期した信号となる。例えば、ＬＴＥ（Long Term Evolution）信号の場合、１０ｍｓ周期のラジオフレームが生成される。この場合、ＰＬＬ部１２２は１０ｍｓ周期のクロック信号を生成する。ＰＬＬ部１２２は、このように生成したクロック信号に同期させることで、マスタクロック１２３をコアネットワーク６のクロックに同期させる。マスタクロック１２３は、ＰＬＬ部１２２によって同期されたクロックをパケット処理部１３に供給する。
【００２３】
なお、クロック同期部１２は、ラジオフレーム検出部１２１に代えてスロット検出部を備え、マスタクロック１２３をスロットの検出タイミングに同期させてもよい。この場合、スロット検出部は入力した下り信号からスロットを検出し、前記スロットの検出タイミングをＰＬＬ部１２２に通知する。ＰＬＬ部１２２は、スロット検出部から通知されるスロットの検出タイミングに同期したクロック信号を生成し、生成したクロック信号にマスタクロック１２３を同期させる。例えば、ＬＴＥ信号の場合、０．５ｍｓ周期のスロットが生成される。この場合、ＰＬＬ部１２２は０．５ｍｓ周期のクロック信号を生成する。
【００２４】
パケット処理部１３は、１つ以上の入出力部１３１とパケットスイッチ部１３２とを備える。入出力部１３１は、コアネットワーク６及びＰＴＰマスタ８との間でパケット信号を入出力するための有線インタフェースである。入出力部１３１は、マスタクロック１２３から供給されるクロック信号に同期してパケット信号の入出力を行う。これにより、入出力部１３１は、パケット信号（ＰＴＰパケット及びコアパケット）の送受信をコアネットワーク６のクロックに同期して送受信することができる。入出力部１３１は、ＰＴＰマスタ８から受信したＰＴＰパケットをパケットスイッチ部１３２に出力するとともに、ＰＴＰパケットを送受信したタイミングをＰＴＰスレーブ処理部１４に通知する。
【００２５】
また、入出力部１３１は、パケットスイッチ部１３２から入力するＰＴＰパケットをＰＴＰマスタ８に送信するとともに、下位装置から受信された上りのパケット信号（コアパケット）をパケットスイッチ部１３２から入力してコアネットワーク６に送信する。なお、入出力部１３１は、ＰＴＰパケットとコアパケットとの両方を同じインタフェースで入出力するように構成されてもよいし、それぞれを異なるインタフェースで入出力するように構成されてもよい。ＰＴＰパケットとコアパケットとを異なるインタフェースで入出力する場合、入出力部１３１はＰＴＰパケットを直接、ＰＴＰスレーブ処理部１４に出力してもよい。
【００２６】
パケットスイッチ部１３２は、入出力部１３１に対するパケット信号の入出力を制御する。具体的には、パケットスイッチ部１３２は、ＰＴＰスレーブ処理部１４が出力するＰＴＰパケットを入出力部１３１に出力するとともに、入出力部１３１が出力するＰＴＰパケットをＰＴＰスレーブ処理部１４に出力する。これにより、ＰＴＰマスタ８とＰＴＰスレーブ処理部１４との間でＰＴＰパケットが送受信される。
【００２７】
また、パケットスイッチ部１３２は、コアネットワーク６から受信された第２基地局９宛てのパケット信号をマッパ部１１２に出力するとともに、下位装置から受信された上りのパケット信号をデマッパ部１５２から入力し、そのパケット信号を入出力部１３１に出力する。これにより、コアネットワーク６と第２基地局９との間でパケット信号（コアパケット）が送受信される。
【００２８】
ＰＴＰスレーブ処理部１４は、ＰＴＰスレーブとしての処理を実行する機能部である。具体的には、ＰＴＰスレーブ処理部１４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）１５８８に規定されたスレーブ機能を実現する。ＰＴＰスレーブ処理部１４は、パケットスイッチ部１３２が出力するＰＴＰパケットに基づいて自装置の時刻同期処理を行う。この時刻同期処理においてＰＴＰスレーブ処理部１４は、入出力部１３１から通知されるＰＴＰパケットの送受信タイミングを用いてもよい。ＰＴＰパケットの送受信タイミングは、コアネットワーク６のクロックに同期されたマスタクロック１２３に同期して行われるため、ＰＴＰパケットの送受信タイミングを用いることによりより精度の高い時刻同期を行うことができる。この時刻同期処理により親局装置１の時刻がＰＴＰマスタ８の時刻に同期される。ＰＴＰスレーブ処理部１４は、ＰＴＰマスタ８と同期された時刻を時刻分配部１６に供給する。
【００２９】
ＵＬ処理部１５は、１つ以上の入力部１５１、入力部１５１に対応する１つ以上のデマッパ部１５２、加算部１５３及びＤＡ（Digital to Analog）変換部１５４を備える。入力部１５１は、下位装置から上り信号を入力するための有線インタフェースである。ここで入力される上り信号はデジタル信号であり、フレーム単位で受信される。入力部１５１は下位装置から入力した上り信号（フレーム信号）をデマッパ部１５２に出力するとともに、フレームの受信タイミングを時刻分配部１６に通知する。
【００３０】
デマッパ部１５２は、入力部１５１が出力する上り信号のデマッピング処理を行う。デマッピング処理は、受信フレームにマッピングされた各種信号を取得する処理である。デマッパ部１５２は、デマッピング処理において、受信フレームから無線信号が取得された場合、取得した無線信号を加算部１５３に出力する。また、デマッパ部１５２は、デマッピング処理において、受信フレームからパケット信号が取得された場合、取得したパケット信号をパケットスイッチ部１３２に出力する。
【００３１】
また、デマッパ部１５２は、デマッピング処理において、受信フレームから下位装置が送信したＵＬメッセージが取得された場合、取得したＵＬメッセージを時刻分配部１６に出力するとともに、ＵＬメッセージの受信タイミングを時刻分配部１６に通知する。例えば、デマッパ部１５２は、受信フレームからＵＬメッセージを取得したタイミングをＵＬメッセージの受信タイミングとして通知する。ここで、ＵＬメッセージとは、下位装置が、上位装置（ここでは親局装置１）に対して通知する時刻同期に関する情報である。これに対して、上位装置が、下位装置に対して通知する時刻同期に関する情報をＤＬメッセージという。
【００３２】
加算部１５３は、各デマッパ部１５２が出力する上り信号を加算（多重化）してＤＡ変換部１５４に出力する。ＤＡ変換部１５４は、加算部１５３によって多重化された上り信号をアナログ信号に変換して第１基地局７に出力する。アナログ信号に変換された上り信号は同軸ケーブルを介して第１基地局７に入力される。
【００３３】
時刻分配部１６は、デマッパ選択部１６１、メッセージ送信元選択部１６２、タイムスタンプ生成部１６３−１、タイムスタンプ生成部１６３−２、遅延時間演算部１６４及びメッセージ生成部１６５を備える。デマッパ選択部１６１は、ＵＬ処理部１５からフレームの受信タイミングが通知されたデマッパ部１５２を選択し、選択したデマッパ部１５２と、そのデマッパ部１５２について通知されたフレームの受信タイミングと、をタイムスタンプ生成部１６３−１に通知する。
【００３４】
メッセージ送信元選択部１６２は、ＵＬ処理部１５の各デマッパ部１５２が出力するＵＬメッセージに基づいて、そのＵＬメッセージの送信元の下位装置を識別する。メッセージ送信元選択部１６２は、識別した下位装置を遅延時間を演算する対象として選択し、選択した下位装置の識別情報とともにＵＬメッセージを遅延時間演算部１６４に出力する。
【００３５】
タイムスタンプ生成部１６３−１は、ＰＴＰスレーブ処理部１４から供給される時刻情報に基づいて、デマッパ選択部１６１によって選択されたデマッパ部１５２に対応する入力部１５１から通知されたフレームの受信タイミングのタイムスタンプをとることにより、上りフレームの受信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部１６３−２は、取得した上りフレームの受信時刻を遅延時間演算部１６４に出力する。
【００３６】
タイムスタンプ生成部１６３−２は、ＰＴＰスレーブ処理部１４から供給される時刻情報に基づいて、ＤＬ処理部１１の各出力部１１４から通知される下りフレームの送信タイミングのタイムスタンプをとることにより、ＤＬ処理部１１における下りフレームの送信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部１６３−２は、取得した下りフレームの送信時刻をＤＬメッセージ生成部１６５に出力する。
【００３７】
遅延時間演算部１６４は、下位装置から受信された上りフレームに含まれるＵＬメッセージと、タイムスタンプ生成部１６３−１から通知される上りフレームの受信時刻とに基づいて、自装置と下位装置との間の遅延時間を算出する。遅延時間演算部１６４は算出した遅延時間をメッセージ生成部１６５に通知する。具体的には、ＵＬメッセージには上位装置が送信したフレームの下位装置における受信時刻と下位装置におけるフレームの送信時刻とが含まれる。遅延時間演算部１６４は、これらの情報に基づき、自装置（親局装置１）と下位装置（中継装置２）との間の遅延時間をＰＴＰと同様の方法で算出する。
【００３８】
メッセージ生成部１６５は、タイムスタンプ生成部１６３−２から通知される下りフレームの送信時刻と、遅延時間演算部１６４から通知される遅延時間とを下位装置に通知するためのＤＬメッセージを生成する。メッセージ生成部１６５は、生成したＤＬメッセージをＤＬ処理部１１のマッパ部１１２に出力する。出力されたＤＬメッセージは、マッパ部１１２によって下りフレームに多重化されて各下位装置に送信される。
【００３９】
図４は、第１の実施形態におけるマッピング処理の具体例を示す図である。図４は、Ｆ１００１、Ｆ１００２、Ｆ１００３の順に連続して送信される３つのフレームのうち、フレームＦ１００１における各信号の多重化の例を示している。図４は、フレームＦ１００１の先頭から順に、フレーム同期パタン、オーバヘッド領域（ＯＨ領域）、時刻メッセージ、無線信号、パケット信号がマッピングされた例を示す。このように、デジタル信号をフレームにマッピングする場合、フレーム同期パタンを検出することで、フレームの送受信タイミングを取得することができる。そして、このタイミングでタイムスタンプをとることにより、各装置内でのフレームの送信時刻又は受信時刻を取得することができる。このように取得される送信時刻又は受信時刻を上位装置と下位装置との間で共有することにより、上位装置と下位装置との間の遅延時間を計算することができる。
【００４０】
図５は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における中継装置２の機能構成の具体例を示す図である。中継装置２は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。中継装置２は、プログラムの実行によってＤＬ処理部２１、ＵＬ処理部２２、時刻同期部２３、クロック同期部２４及び時刻分配部２５を備える装置として機能する。なお、中継装置２の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００４１】
ここで、クロック同期部２４の構成は、ラジオフレーム検出部１２１に代えて入力信号からデジタルフレームを検出するフレーム検出部２４１を備える点は異なるものの、入力信号に基づくフレームの検出タイミングに基づいてマスタクロックを同期する点で、基本的には親局装置１のクロック同期部１２と同様である。クロック同期部２４において、マスタクロック２４３は親局装置１のクロックに同期され、マスタクロック２４３は親局装置１に同期したクロックを時刻同期部２３のタイマ２３５に供給する。
【００４２】
また、時刻分配部２５の構成は、親局装置１の時刻分配部１６と同様である。そのため、ここではクロック同期部２４及び時刻分配部２５について詳細な説明を省略する。
【００４３】
ＤＬ処理部２１は、入力部２１１、デマッパ部２１２、マッパ部２１３、分配部２１４及び子局装置３に対応する１つ以上の出力部２１５を備える。入力部２１１は、親局装置１から下り信号を入力する。ここで入力される下り信号はデジタル信号であり、フレーム単位で受信される。入力部２１１は、受信した下りフレームをデマッパ部２１２及びクロック同期部２４に出力する。また、入力部２１１は、下り信号からフレーム同期パターンを検出し、フレーム同期パターンの受信タイミングを時刻同期部２３に通知する。
【００４４】
デマッパ部２１２は、入力部２１１が出力する下りフレームのデマッピング処理を行う。デマッパ部２１２は、デマッピング処理によって下りフレームに含まれるＤＬメッセージを取得する。ここで取得されるＤＬメッセージは上位装置である親局装置１が送信したものである。デマッパ部２１２は、取得したＤＬメッセージを時刻同期部２３に出力する。また、デマッパ部２１２は、デマッピング処理によって下りフレームに含まれる無線信号又はパケット信号を取得し、取得した無線信号又はパケット信号をマッパ部２１３に出力する。
【００４５】
マッパ部２１３は、デマッパ部２１２が出力する下り信号のマッピング処理を行う。マッパ部２１３は、マッピング処理において、デマッパ部２１２が出力する下り信号と、時刻分配部２５が出力するＤＬメッセージとを多重化する。ここで下り信号に多重化されるＤＬメッセージは中継装置２が下位装置に送信するものである。マッパ部２１３は、マッピング処理を行った下り信号を分配部２１４に出力する。
【００４６】
分配部２１４は、マッパ部２１３が出力する下り信号を１つ以上の出力部２１５に出力する。出力部２１５は、分配部２１４によって分配された下り信号を下位装置である子局装置３に出力する。出力部２１５は、下り信号の出力において、フレームの送信時刻を時刻分配部２５に通知する。
【００４７】
ＵＬ処理部２２は、子局装置３に対応する１つ以上の入力部２２１、入力部２２１に対応する１つ以上のデマッパ部２２２、加算部２２３、マッパ部２２４及び出力部２２５を備える。入力部２２１は、下位装置から上り信号を入力する。ここで入力される上り信号はデジタル信号であり、フレーム単位で受信される。各入力部２２１は、受信した上り信号を対応するデマッパ部２２２に出力する。ここで、各入力部２２１は、上りフレームの受信時刻を時刻分配部２５に通知する。
【００４８】
デマッパ部２２２は、入力部２２１が出力する上りフレームのデマッピング処理を行う。デマッパ部２２２は、デマッピング処理によって上りフレームに含まれるＵＬメッセージを取得する。ここで取得されるＵＬメッセージは下位装置である子局装置３が送信したものである。デマッパ部２２２は、取得したＵＬメッセージを時刻分配部２５に出力する。また、デマッパ部２２２は、デマッピング処理によって上りフレームに含まれるパケット信号又はパケット信号を取得し、取得した無線信号又はパケット信号を加算部２２３に出力する。
【００４９】
加算部２２３は、１つ以上のデマッパ部２２２が出力する上り信号を加算（多重化）してマッパ部２２４に出力する。マッパ部２２４は、加算部２２３が出力する上り信号のマッピング処理を行う。マッパ部２２４は、マッピング処理において、加算部２２３が出力する上り信号と、時刻同期部２３が出力するＵＬメッセージとを多重化する。マッパ部２２４は、マッピング処理を行った上り信号を出力部２２５に出力する。
【００５０】
出力部２２５は、マッパ部２２４が出力する上り信号を上位装置である親局装置１に出力する。出力部２２５は、上り信号の出力において、上りフレームの送信タイミングを時刻同期部２３に通知する。
【００５１】
時刻同期部２３は、タイムスタンプ生成部２３１−１、タイムスタンプ生成部２３１−２、遅延時間演算部２３２、ＵＬメッセージ生成部２３３、時刻補正部２３４及びタイマ２３５を備える。
【００５２】
タイムスタンプ生成部２３１−１は、ＵＬ処理部２２の出力部２２５から上りフレームの送信タイミングの通知を受けたことに応じてタイマ２３５のタイムスタンプをとることにより、ＵＬ処理部２２における上りフレームの送信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部２３１−１は、取得した上りフレームの送信時刻をＵＬメッセージ生成部２３３及び時刻補正部２３４に通知する。
【００５３】
タイムスタンプ生成部２３１−２は、ＤＬ処理部２１の入力部２２１から下りフレームの受信タイミングの通知を受けたことに応じてタイマ２３５のタイムスタンプをとることにより、ＤＬ処理部２１における下りフレームの受信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部２３１−２は、取得した下りフレームの受信時刻を遅延時間演算部２３２に通知する。
【００５４】
遅延時間演算部２３２は、ＤＬ処理部２１のデマッパ部２１２が出力する上位装置（ここでは親局装置１）のＤＬメッセージと、タイムスタンプ生成部２３１−２から通知される下りフレームの受信時刻とに基づいて、自装置（中継装置２）と上位装置との間の遅延時間を算出する。遅延時間演算部２３２は、算出した遅延時間をＵＬメッセージ生成部２３３及び時刻補正部２３４に通知する。
【００５５】
ＵＬメッセージ生成部２３３は、タイムスタンプ生成部２３１−１から通知される上りフレームの送信時刻と、遅延時間演算部２３２から通知される遅延時間とを上位装置に通知するためのＵＬメッセージを生成する。メッセージ生成部２３３は、生成したＵＬメッセージをＵＬ処理部２２のマッパ部２２４に出力する。出力されたＵＬメッセージは、マッパ部２２４によって上りフレームに多重化されて上位装置に送信される。
【００５６】
時刻補正部２３４は、タイムスタンプ生成部２３１−１から通知される上りフレームの送信時刻と、遅延時間演算部２３２から通知される自装置と上位装置との間の遅延時間とに基づいて自装置のタイマ２３５を上位装置の時刻に同期させる。
【００５７】
なお、時刻分配部２５によって生成されたＤＬメッセージは、下位装置である子局装置３に送信される。
【００５８】
図６は、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００における子局装置３の機能構成の具体例を示す図である。子局装置３は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。子局装置３は、プログラムの実行によってＤＬ処理部３１、アンテナ出力部３２１、アンテナ入力部３２２、ＵＬ処理部３３、ＰＴＰマスタ処理部３４、クロック同期部３５、時刻同期部３６及びパケット処理部３７を備える装置として機能する。なお、子局装置３の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣやＰＬＤやＦＰＧＡ等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
【００５９】
なお、クロック同期部３５の構成は、中継装置２のクロック同期部２４と同様であり、時刻同期部３６及びパケット処理部３７の構成は、それぞれ親局装置１又は中継装置２の時刻同期部２３及びパケット処理部１３と同様であるため説明を省略する。また、子局装置３においてマスタクロック３５３は中継装置２のクロックに同期され、中継装置２に同期したクロックを時刻同期部３６のタイマ３６５及びパケット処理部３７の入出力部３７１に供給する。
【００６０】
ＤＬ処理部３１は、入力部３１１と、デマッパ部３１２と、自装置に接続されたアンテナ４１の数に応じた１つ以上のＤＡ変換部３１３とを備える。入力部３１１は上位装置である中継装置２から下り信号を入力する。ここで入力される下り信号はデジタル信号であり、フレーム単位で受信される。入力部３１１は、受信した下りフレームをデマッパ部３１２、クロック同期部３５及び時刻同期部３６に出力する。
【００６１】
デマッパ部３１２は、入力部３１１が出力する下りフレームのデマッピング処理を行う。デマッパ部３１２は、デマッピング処理によって下りフレームに含まれるＤＬメッセージを取得する。デマッパ部３１２は、取得したＤＬメッセージを時刻同期部３６及びパケット処理部３７に出力する。ここで取得されるＤＬメッセージは上位装置である中継装置２が送信したものである。また、デマッパ部３１２は、デマッピング処理によって下りフレームに含まれる無線信号又はパケット信号を取得し、取得した無線信号をＤＡ変換部３１３に分配して出力し、パケット信号をパケット処理部３７に出力する。
【００６２】
ＤＡ変換部３１３は、デマッパ部３１２が出力する下り信号（無線信号）をアナログ信号に変換してアンテナ出力部３２１に出力する。アンテナ出力部３２１は、ＤＡ変換部３１３が出力する無線信号をＲＦ（Radio Frequency）帯域にアップコンバートした後、所定の周波数帯域の信号のみを通過させる送信フィルタ処理を施して各アンテナに出力する。各アンテナはアンテナ出力部３２１が出力する無線信号を無線送信する。送信された無線信号は端末装置によって受信される。また、各アンテナ４１は、端末装置が送信した無線信号を受信してアンテナ入力部３２２に出力する。アンテナ入力部３２２は、受信した無線信号から所定の周波数帯域の信号のみを通過させる受信フィルタ処理を施した後、ＩＦ（Intermediate Frequency）帯域にダウンコンバートしてＵＬ処理部３３に出力する。
【００６３】
ＵＬ処理部３３は、自装置に接続されたアンテナの数に応じた１つ以上のＡＤ変換部３３１と、マッパ部３３２と、出力部３３３とを備える。ＡＤ変換部３３１は、アンテナ入力部３２１から上り信号（無線信号）を入力する。ここで入力される上り信号はアナログ信号である。ＡＤ変換部３３１は、入力した上り信号をデジタル信号に変換してマッパ部３３２に出力する。
【００６４】
マッパ部３３２は、各ＡＤ変換部３３１が出力する上り信号のマッピング処理を行う。マッパ部３３２は、マッピング処理において、ＡＤ変換部３３１が出力する上り信号（無線信号）と、パケット処理部３７が出力するパケット信号（ＰＴＰパケット又は第２の基地局９が送信したコアパケット）と、時刻同期部３６が出力するＵＬメッセージと、を多重化して出力部３３３に出力する。
【００６５】
出力部３３３は、マッパ部３３２が出力する上り信号を上位装置に出力する。出力部３３３は、上り信号の出力において、上りフレームの送信タイミングを時刻同期部３６に通知する。
【００６６】
ＰＴＰマスタ処理部３４は、ＰＴＰマスタとしての処理を実行する機能部である。例えば、ＰＴＰマスタ処理部３４は、ＩＥＥＥ１５８８に規定されたマスタ機能を実現する。ＰＴＰマスタ処理部３４は、パケット処理部３７を介して第２基地局９との間でＰＴＰパケットを送受信することにより、ＰＴＰスレーブ機能を有する第２基地局９の時刻を自装置（子局装置３）に同期させる。
【００６７】
このように構成された第１の実施形態の分散アンテナシステム１００は、親局装置１及び子局装置３の時刻及びクロックを第１基地局７の時刻及びクロックに高精度に同期させるとともに、第２基地局９の時刻及びクロックを親局装置１及び子局装置３の時刻及びクロックに高精度に同期させることができる。そのため、第１の実施形態の分散アンテナシステム１００によれば、第２基地局９の時刻及びクロックを第１基地局７の時刻及びクロックに高精度に同期させることが可能となる。
【００６８】
（第２の実施形態）
図７は、第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａの構成例を示す図である。分散アンテナシステム１００ａは、中継装置２に代えて中継装置２ａを備える点、子局装置３に代えて子局装置３ａを備える点で第１の実施形態の分散アンテナシステム１００と異なる。この構成の違いは、中継装置２ａと子局装置３ａとが同軸ケーブルで接続されることによる。すなわち、第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａにおいて、中継装置２ａと子局装置３ａとは互いにアナログ信号を入出力する。このような構成によれば、同軸ケーブルを介した電力供給が可能となる。
【００６９】
同軸ケーブルは光ファイバに比べて信号の損失が大きいため、分散アンテナシステム１００ａ内では、信号をデジタル信号に変換するのではなく周波数変換し、低い周波数帯域で信号を伝送することが好ましい。また、分散アンテナシステム１００ａから第２基地局９に対してパケットを送信する際には、パケット信号を位相変調等の方式で変調した後に周波数分割方式で無線信号と多重化することが好ましい。
【００７０】
一方で、時刻同期を行うためには上位装置と下位装置との間の遅延時間を算出する必要があるが、アナログ信号を観測してパケットやフレームを識別することは一般には困難である。また、データ量が大きい場合は変調方式も複雑になるため、変調後のパケット信号について送受信のタイミングを検出することはさらに困難である。そこで、第２の実施形態における中継装置２ａ及び子局装置３ａは、クロック同期用又は時刻同期用の簡易な信号を用いてパケット信号の送受信のタイミングを検出する機能を備える。
【００７１】
図８及び図９は、第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａにおける中継装置２ａの機能構成の具体例を示す図である。中継装置２ａは、ＤＬ処理部２１に代えてＤＬ処理部２１ａを備える点、ＵＬ処理部２２に代えてＵＬ処理部２２ａを備える点、時刻分配部２５を備えない点、パケット処理部２６をさらに備える点、自装置に接続された子局装置３ａの数に応じた１つ以上の同軸入出力部２７をさらに備える点で第１の実施形態における中継装置２と異なる。その他の構成は第１の実施形態の中継装置２と同様であるため説明を省略する。
【００７２】
ＤＬ処理部２１ａは、マッパ部２１３及び出力部２１５を備えない点、ＤＡ変換部２１６をさらに備える点で第１の実施形態におけるＤＬ処理部２１と異なる。この構成の違いは、同軸ケーブルを介して子局装置３ａに下り信号を送信する場合、デジタル信号として入力される下り信号をアナログ信号に変換して出力する必要があるためである。ＤＡ変換部２１６は、デマッパ部２１２が出力する下り信号をアナログ信号に変換して分配部２１４に出力する。分配部２１４によって分配されたアナログ信号は対応する同軸入出力部２７に入力され、周波数分割方式で多重化された後、子局装置３ａに出力される。
【００７３】
ＵＬ処理部２２ａは、入力部２２１及びデマッパ部２２２を備えない点、ＡＤ変換部２２６をさらに備える点で第１の実施形態におけるＵＬ処理部２２と異なる。この構成の違いは、同軸ケーブルを介して子局装置３ａから上り信号を受信する場合、アナログ信号として入力される上り信号をデジタル信号に変換して出力する必要があるためである。ＡＤ変換部２２６は、加算部２２３が出力する上り信号をデジタル信号に変換してマッパ部２２４に出力する。
【００７４】
パケット処理部２６は、同軸入出力部２７の数に応じた１つ以上の信号処理部２６１と、パケットスイッチ部２６２とを備える。パケット処理部２６の構成は、基本的には親局装置１のパケット処理部１３と同様であるが、下位側の入出力インタフェースが同軸ケーブルとなるため、下り方向の通信に関してマッパ部２６１１及び変調部２６１２を備え、上り方向の通信に関して復調部２６１３及びデマッパ部２６１４を備える。
【００７５】
マッパ部２６１１は、対応する同軸入出力部２７から出力されるＤＬメッセージを下り方向のパケット信号にマッピングして変調部２６１２に出力する。変調部２６１２は、マッパ部２６１１が出力するパケット信号を位相変調等の方式で変調して同軸入出力部２７に出力する。一方、復調部２６１３は、同軸入出力部２７が出力する上り方向のパケット信号を復調してデマッパ部２６１４に出力する。デマッパ部２６１４は、復調部２６１３が出力するパケット信号に対するデマッピング処理を行うことにより、子局装置３ａが送信したＵＬメッセージと第２基地局９が送信したコア信号とをパケット信号から取得する。デマッパ部２６１４は、取得したＵＬメッセージを対応する同軸入出力部２７に出力するとともに、取得したコアパケットをパケットスイッチ部２６２に出力する。
【００７６】
同軸入出力部２７は、入出力部２７１、周波数多重分離部２７２及び遅延測定部２７３を備える。入出力部２７１は、同軸ケーブルを介して子局装置３ａとの間で上り信号及び下り信号を入出力する。ここで入出力される上り信号及び下り信号はアナログ信号である。入出力部２７１は、周波数多重分離部２７２との間で上り信号及び下り信号を入出力する。
【００７７】
周波数多重分離部２７２は、ＤＬ処理部２１ａが出力する下り方向の無線信号と、変調部２６１２が出力する変調後のパケット信号（以下「変調パケット信号」という。）と、遅延測定部２７３が出力する同期用信号と、を周波数分割方式で多重化して入出力部２７１に出力する。また、周波数多重分離部２７２は、入出力部２７１が出力する上り信号を周波数分割方式に基づいて分離することにより、下位装置である子局装置３ａが送信した変調パケット信号、無線信号、同期用信号を上り信号から分離する。周波数多重分離部２７２は、上り信号から分離した変調パケット信号、無線信号、同期用信号をそれぞれパケット処理部２６、ＵＬ処理部２２ａ、遅延測定部２７３に出力する。
【００７８】
遅延測定部２７３は、子局装置３ａとの間で同期用信号を送受信することにより、子局装置３ａと自装置との間の遅延時間を算出する。遅延測定部２７３は、算出した遅延時間を子局装置３ａに通知するためのＤＬメッセージを生成し、生成したＤＬメッセージをパケット処理部２６に出力する。ＤＬメッセージはマッパ部２６１１及び周波数多重分離部２７２によって下り信号に多重化され、同軸ケーブルを介して子局装置３ａに出力される。
【００７９】
具体的には、遅延測定部２７３は、図９に示すように、同期用信号生成部２７３１、バイオレーション付加部２７３２、タイムスタンプ生成部２７３３、バイオレーション検出部２７３４、タイムスタンプ生成部２７３５、遅延時間演算部２７３６及びＤＬメッセージ生成部２７３７を備える。
【００８０】
同期用信号生成部２７３１は、自装置と子局装置３ａとの間の遅延時間を測定するための同期用信号を生成してバイオレーション付加部２７３２に出力する。バイオレーション付加部２７３２は、同期用信号にバイオレーションを付加する。バイオレーションは、信号の特定部分を識別するために加えられる局所的な信号の変化である。バイオレーション付加部２７３２は、バイオレーションを付加した同期用信号を周波数多重分離部２７２に出力するとともに、その出力タイミングをタイムスタンプ生成部２７３３に通知する。
【００８１】
タイムスタンプ生成部２７３３は、時刻同期部２３から供給される時刻情報に基づいて同期用信号の出力タイミングのタイムスタンプをとることにより、同期用信号の送信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部２７３３は、取得した同期用信号の送信時刻をＤＬメッセージ生成部２７３７に通知する。
【００８２】
バイオレーション検出部２７３４は、子局装置３ａから受信された同期用信号を周波数多重分離部２７２を介して入力し、入力した同期用信号からバイオレーションを検出する。バイオレーション検出部２７３４は、バイオレーションの検出タイミングをタイムスタンプ生成部２７３５に通知する。
【００８３】
タイムスタンプ生成部２７３５は、時刻同期部２３から供給される時刻情報に基づいてバイオレーションの検出タイミングのタイムスタンプをとることにより、同期用信号の受信時刻を取得する。タイムスタンプ生成部２７３５は、取得した同期用信号の受信時刻を遅延時間演算部２７３６に通知する。
【００８４】
遅延時間演算部２７３６は、パケット処理部２６が出力する子局装置３ａのＵＬメッセージと、タイムスタンプ生成部２７３５から通知される同期用信号の受信時刻とに基づいて自装置と子局装置３ａとの間の遅延時間を算出する。遅延時間演算部２７３６は、算出した遅延時間をＤＬメッセージ生成部２７３７に通知する。
【００８５】
ＤＬメッセージ生成部２７３７は、遅延時間演算部２７３６によって算出された自装置と子局装置３ａとの間の遅延時間と、タイムスタンプ生成部２７３３から通知された同期用信号の送信時刻とを子局装置３ａに通知するためのＤＬメッセージを生成する。ＤＬメッセージ生成部２７３７は、生成したＤＬメッセージをパケット処理部２６に出力する。ＤＬメッセージは、周波数多重分離部２７２及びマッパ部２６１１によって下り信号に多重化され、同軸ケーブルを介して子局装置３ａに出力される。
【００８６】
図１０及び図１１は、第２の実施形態における子局装置３ａの機能構成の具体例を示す図である。子局装置３ａは、ＤＬ処理部２１及びＵＬ処理部２２に代えてパケット処理部３７ａ及び同軸入出力部３８を備える点、クロック同期部３５に代えてマスタクロック３５３を備える点で第１の実施形態における子局装置３と異なる。その他の構成は第１の実施形態の子局装置３と同様であるため説明を省略する。
【００８７】
パケット処理部３７ａは、マッパ部３７３、変調部３７４、復調部３７５及びデマッパ部３７６をさらに備える点で第１の実施形態におけるパケット処理部３７と異なる。マッパ部３７３は、遅延測定部３８３が出力するＵＬメッセージをパケットスイッチ部３７２が出力する上り方向のパケット信号に多重化して変調部３７４に出力する。変調部３７４は、マッパ部３７３が出力したパケット信号を変調して同軸入出力部３８に出力する。
【００８８】
ここで変調後のパケット信号（変調パケット信号）は同軸入出力部３８において上り方向の無線信号に多重化され、同軸ケーブルを介して中継装置２ａに出力される。また、中継装置２ａから受信された下り信号は同軸入出力部３８において無線信号と変調パケット信号と同期用信号とに分離される。そして、分離された無線信号、変調パケット信号及び同期用信号は、それぞれアンテナ出力部３２１、パケット処理部３７ａ及び遅延測定部３８３に出力される。
【００８９】
復調部３７５は、同軸入出力部３８が出力する変調パケット信号を復調してデマッパ部３７６に出力する。デマッパ部３７６は、復調部３７５が出力するパケット信号のデマッピング処理を行うことにより、上位装置（ここでは中継装置２ａ）が送信したＤＬメッセージを下り方向のパケット信号から分離する。デマッパ部３７６は、ＤＬメッセージが分離されたパケット信号をパケットスイッチ部３７２に出力するとともに、取得したＤＬメッセージを遅延測定部３８３に出力する。
【００９０】
同軸入出力部３８は、入出力部３８１、周波数多重分離部３８２及び遅延測定部３８３を備える。入出力部３８１及び周波数多重分離部３８２は、中継装置２ａにおける入出力部２７１及び周波数多重分離部２７２と同様である。周波数多重分離部３８２は、周波数多重分離部２７２と同様に、アンテナ入力部３２２が出力する上り方向の無線信号と、変調部３７４が出力する変調パケット信号と、遅延測定部２７３が出力する同期用信号と、を周波数分割方式で多重化して入出力部３８１に出力する。また、周波数多重分離部３８２は、入出力部３８１が出力する下り信号を周波数分割方式に基づいて分離することにより、上位装置である中継装置２ａが送信した変調パケット信号、無線信号、同期用信号を下り信号から分離する。周波数多重分離部３８２は、下り信号から分離した変調パケット信号、無線信号、同期用信号をそれぞれパケット処理部３７ａ、アンテナ出力部３２１、遅延測定部３８３に出力する。
【００９１】
遅延測定部３８３は、中継装置２ａとの間で同期用信号を送受信することにより、中継装置２ａと自装置との間の遅延時間を測定し、測定した遅延時間に基づいて自装置の時刻を補正する。具体的には、遅延測定部３８３は、同期用信号生成部３８３１、バイオレーション付加部３８３２、タイムスタンプ生成部３８３３、タイマ３８３４、クロック同期部３８３５、バイオレーション検出部３８３６、タイムスタンプ生成部３８３７、時刻補正部３８３８及びＵＬメッセージ生成部３８３９を備える。
【００９２】
ここで同期用信号生成部３８３１、バイオレーション付加部３８３２、タイムスタンプ生成部３８３３、バイオレーション検出部３８３６、タイムスタンプ生成部３８３７及びＵＬメッセージ生成部３８３９は、中継装置２ａにおける遅延測定部２７３と同様である。すなわち、タイムスタンプ生成部３８３３によって同期用信号の送信時刻が取得され、タイムスタンプ生成部３８３７によって同期用信号の受信時刻が取得される。
【００９３】
クロック同期部３８３５は、中継装置２ａから受信された同期用信号に基づいてマスタクロック３５３を中継装置２ａのマスタクロックに同期させる。中継装置２ａのマスタクロックは第１基地局７に同期されているため、クロック同期部３８３５によって中継装置２ａのマスタクロック３５３が第１基地局７のクロックに同期される。クロック同期部３８３５によって同期されたマスタクロック３５３は、第１基地局７に同期したクロックをタイマ３８３４に供給する。
【００９４】
時刻補正部３８３８は、タイムスタンプ生成部３８３７によって取得された同期用信号の受信時刻と、パケット処理部３７ａが出力する中継装置２ａのＤＬメッセージとに基づいて、自装置と中継装置２ａとの間の遅延時間を算出する。時刻補正部３８３８は、算出した遅延時間に基づいてタイマ３８３４を中継装置２ａの時刻に同期させる。このように同期された時刻情報がＰＴＰマスタ処理部３４に供給され、ＰＴＰマスタ処理部３４が前記時刻情報に基づくＰＴＰパケットを、例えばＳｙｎｃ−Ｅ等の伝送方式でマスタクロック３５３に同期させて第２基地局９に出力することにより、第２基地局９を子局装置３ａの時刻及びクロックに同期させることができる。
【００９５】
図１２は、第２の実施形態における周波数多重分離部２７２が周波数分割方式で各種信号を多重化する際の周波数配置例を示す図である。図１２に示すように、周波数多重分離部２７２は、無線信号、同期用信号及び変調パケット信号を、それぞれ上りと下りとで異なる周波数帯域に配置することで、同じ同軸ケーブルを介して上り方向及び下り方向の通信を実現することができる。
【００９６】
図１３は、第２の実施形態におけるバイオレーション付加部２７３２が同期用信号に付加するバイオレーションの具体例を示す図である。図１３は、時刻ｔ０において同期用信号の位相をπだけ進める、又は遅らせることによって生成されたバイオレーションの具体例を示す。なお、図１３に示すバイオレーションは一例であり、信号の波形に基づいて検出可能な変化であればバイオレーションはどのような方法で実現されてもよい。
【００９７】
このように構成された第２の実施形態の分散アンテナシステム１００ａによれば、中継装置と子局装置とが互いにアナログ信号を入出力する場合であっても、第２基地局９の時刻及びクロックを第１基地局７の時刻及びクロックに同期させることができる。
【００９８】
また、第２の実施形態の同期方法は、親局装置と中継装置との間における時刻及びクロックの同期に適用することも可能である。このようにして分散アンテナシステム内の伝送路を全て同軸ケーブルで構成すれば、分散アンテナシステム内で通信及び電力の伝送路を統合することが可能になる。
【００９９】
（第３の実施形態）
図１４は、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂの構成の具体例を示す図である。分散アンテナシステム１００ｂは、親局装置１に代えて親局装置１ｂを備える点、中継装置２に代えて中継装置２ｂを備える点、子局装置３に代えて子局装置３ｂを備える点で第１の実施形態の分散アンテナシステム１００と異なる。この構成の違いは、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００がＢＣ機能に代えてＴＣ（Transparent Clock）機能を有することによる。すなわち、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂは、ＰＴＰマスタ８と第２基地局９との間でＰＴＰパケットを転送する機能を有する。
【０１００】
図１５は、第３の実施形態における子局装置３ｂの機能構成の具体例を示す図である。子局装置３ｂは、ＰＴＰマスタ処理部３４を備えない点、時刻同期部３６に代えてＰＴＰ転送処理部３９を備える点で第１の実施形態における子局装置３と異なる。他の構成は第１の実施形態の子局装置３と同様である。なお、子局装置３ｂにおいて、パケット処理部３７の入出力部３７１は、ＰＴＰパケットの受信タイミング及び送信タイミングをＰＴＰ転送処理部３９に通知する。
【０１０１】
ＰＴＰ転送処理部３９は、時刻カウンタ３９１、コレクションフィールド（ＣＦ：Correction Field）加算部３９２、時刻カウンタ３９３及びコレクションフィールド加算部３９４を備える。時刻カウンタ３９１は、マスタクロック３５３から供給されるクロックに基づいて上り方向に転送されるＰＴＰパケットのコレクションフィールドに記載する遅延時間を測定する。コレクションフィールドは、ＰＴＰにおいて、装置内部における遅延時間の変動が装置間での遅延時間の計算に与える影響を小さくするために用いられる情報である。具体的には、コレクションフィールドには、装置内部で変動する可能性のある遅延時間が記載される。例えば、パケット信号を上り信号や下り信号に多重化する際には装置内で１フレーム時間の遅延時間が発生しうる。また、パケットスイッチ部３７２が処理対象の入出力部３７１を切り替える際には内部キューバッファにおけるパケットの滞留状況によって遅延時間が変動しうる。時刻カウンタ３９１は、このような装置内部で変動する可能性のある遅延時間を計測する。
【０１０２】
具体的には、時刻カウンタ３９１は、パケット処理部３７の入出力部３７１から通知されるＰＴＰパケットの受信タイミングで計時を開始し、ＵＬ処理部３３からフレームの送信タイミングが通知されるまでの遅延時間を計測する。時刻カウンタ３９１は計測した遅延時間をコレクションフィールド加算部３９２に通知する。
【０１０３】
コレクションフィールド加算部３９２は、パケットスイッチ部３７２が出力するＰＴＰパケットを入力し、入力したＰＴＰパケットのコレクションフィールドに、時刻カウンタ３９１から通知された遅延時間を記載してＵＬ処理部３３に出力する。出力されたＰＴＰパケットはＵＬ処理部３１によって上り信号に多重化され、上位装置に送信される。
【０１０４】
時刻カウンタ３９３は、マスタクロック３５３から供給されるクロックに基づいて下り方向に転送されるＰＴＰパケットのコレクションフィールドに記載する遅延時間を測定する。具体的には、時刻カウンタ３９３は、ＤＬ処理部３１から通知されるフレームの受信タイミングで計時を開始し、パケット処理部３７の入出力部３７１からＰＴＰパケットが送信されるまでの遅延時間を計測する。時刻カウンタ３９３は計測した遅延時間をコレクションフィールド加算部３９４に通知する。
【０１０５】
コレクションフィールド加算部３９４は、ＤＬ処理部３１が出力するＰＴＰパケットを入力し、入力したＰＴＰパケットのコレクションフィールドに、時刻カウンタ３９３から通知された遅延時間を記載してパケットスイッチ部３７２に出力する。出力されたＰＴＰパケットは入出力部３７１を介して第２基地局９に送信される。
【０１０６】
ここでは、子局装置３ｂを例に、ＰＴＰ転送処理部の構成について説明したが、親局装置１ｂや中継装置２ｂも同様のＰＴＰ転送処理部を備えることにより、分散アンテナシステム１００ｂはＰＴＰマスタ８と第２基地局９との間でＰＴＰパケットを中継することができる。さらに、分散アンテナシステム１００ｂでは、各装置がコレクションフィールドに遅延時間を加算しながらＰＴＰパケットを転送するため、第２基地局９は自身の時刻をより正確にＰＴＰマスタ８の時刻に同期させることができる。
【０１０７】
また、装置内部における遅延時間の計測に用いられるクロックは、第１基地局７のクロックに同期されているため、分散アンテナシステム１００ｂ内の各装置は装置内部での遅延時間を精度良く計測することができる。例えば、コアネットワークのクロック周波数と分散アンテナシステム１００ｂ内の各装置のマスタクロックのクロック周波数とが１００ｐｐｍずれている場合、１秒で１００μｓの時刻ずれが生じる。これは、装置内部での遅延時間が１ｍｓである場合に、計測時間が１００ｎｓずれることを意味する。これに対して、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂでは、各装置のマスタクロックがコアネットワークのクロックに同期されるため計測時間のずれが生じない。そのため、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂによれば、分散アンテナシステム１００内での正確な遅延時間を第２基地局９に伝達することができるため、第２基地局９の時刻同期を精度良く行うことができる。
【０１０８】
（第４の実施形態）
図１６は、第４の実施形態の分散アンテナシステム１００ｃの構成の具体例を示す図である。分散アンテナシステム１００ｃは、親局装置１ｂに代えて親局装置１ｃを備える点、子局装置３ｂに代えて子局装置３ｃを備える点で第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂと異なる。この構成の違いは、分散アンテナシステム１００ｃでは、親局装置、中継装置、子局装置のそれぞれがコアネットワークのクロックに同期することなく、独立して動作することによる。そのため、分散アンテナシステム１００ｃでは、末端の子局装置３ｃが第１基地局７のクロックに同期したクロック信号を生成して第２基地局９に供給する。この場合、クロック信号はパケット処理部３７を介して、例えばＳｙｎｃ−Ｅ等の伝送方式で第２基地局９に供給される。
【０１０９】
図１７は、第４の実施形態における子局装置３ｃの機能構成の具体例を示す図である。子局装置３ｃは、ＤＬ処理部３１に代えてＤＬ処理部３１ｃを備える点で第３の実施形態における子局装置３ｂと異なる。ＤＬ処理部３１ｃは、上位の中継装置２ｂから入力する下り信号に基づいて第１基地局７のクロックに同期したクロック信号を生成するクロック同期部３１４をさらに備える点で第３の実施形態におけるＤＬ処理部３１と異なる。
【０１１０】
具体的には、クロック同期部３１４は、第１の実施形態の親局装置１と同様のラジオフレーム検出部３１４１及びＰＬＬ部３１４２を備える。ラジオフレーム検出部３１４１は、デマッパ部３１２によって下り信号から取得された無線信号を入力し、入力した無線信号からラジオフレームを検出する。ラジオフレーム検出部３１４１は、ラジオフレームの検出タイミングをＰＬＬ部３１４２に通知する。ここでデマッパ部３１２に入力される無線信号は第１基地局７のクロックに同期したラジオフレームを含んでいるため、ラジオフレーム検出部３１４１がラジオフレームを検出するタイミングも第１基地局７のクロックに同期したものとなる。
【０１１１】
ＰＬＬ部３１４２は、ラジオフレーム検出部３１４１から通知されるラジオフレームの検出タイミングに同期したクロック信号を生成する。ＰＬＬ部３１４２は、生成したクロック信号を、パケット処理部３７の入出力部３７１と、ＰＴＰ転送処理部３９の時刻カウンタ３９１及び３９３とに供給する。
【０１１２】
図１８は、第４の実施形態における親局装置１ｃの機能構成の具体例を示す図である。親局装置１ｃは、クロック同期部１２に代えてコアネットワークとは独立して動作するマスタクロック１２３を備える点、時刻分配部１６を備えない点、ＰＴＰ転送処理部１７をさらに備える点で第１の実施形態における親局装置１と異なる。ＰＴＰ転送処理部１７は、コレクションフィールド加算部１７１、パケット閉塞部１７２及び閉塞制御部１７３を備える。コレクションフィールド加算部１７１は、子局装置３ｃにおけるコレクションフィールド加算部３９２又は３９４と同様である。
【０１１３】
パケット閉塞部１７２は、ＰＴＰパケットの転送処理を一時閉塞する機能を有する。具体的には、パケット閉塞部１７２は、ＰＴＰマスタ８からある第２基地局９を宛先とするＰＴＰパケットが受信された場合、その第２基地局９とＰＴＰマスタ８との間で一連のプロトコルシーケンスが終了まで他の第２基地局９に対するＰＴＰパケットの転送を閉塞する。このＰＴＰパケットの閉塞及び閉塞解除は閉塞制御部１７３によって制御される。
【０１１４】
ＰＴＰでは、マスタとスレーブとが、Ｓｙｎｃメッセージ、Ｆｏｌｌｏｗ  ＵＰメッセージ、Ｄｅｌａｙ  Ｒｅｑｕｅｓｔメッセージ、Ｄｅｌａｙ  Ｒｅｓｐｏｎｓｅメッセージを交換することによりスレーブの時刻同期が行われる。閉塞制御部１７３は、これらの一連のメーセージ交換をスヌーピングし、１つの第２基地局９とＰＴＰマスタ８との間のメッセージ交換が終了する迄、他の第２基地局９に対するパケット転送処理を閉塞する。
【０１１５】
このように構成された第４の実施形態の分散アンテナシステム１００ｃは、システム内のクロック及び時刻を同期することなく、第２基地局９の時刻を高精度に第１基地局７の時刻に同期させることができる。これは以下の理由によるものである。
【０１１６】
第４の実施形態の分散アンテナシステム１００ｃは、第３の実施形態の分散アンテナシステム１００ｂと同様に、ＰＴＰマスタ８から受信されたＰＴＰパケットを第２基地局９に転送することで時刻同期を行うものであるが、システム内の各装置はコアネットワークのクロックに同期せずに独立して動作するため、装置内の遅延時間の計測精度が劣化する可能性がある。
【０１１７】
一方で、ＰＴＰは上り方向の遅延時間と下り方向の遅延時間とが同じであることを前提とするものである。分散アンテナシステム１００ｃでは、下り方向の通信経路が分散されるため下り方向の通信においてはパケットの滞留が発生しにくいが、上り方向の通信においては通信経路が集約されていくためパケットの滞留が生じる可能性が高くなる。そのため、上り方向の通信と下り方向の通信との間で遅延時間に差が生じやすくなる。
【０１１８】
これに対して、第４の実施形態の分散アンテナシステム１００ｃでは、親局装置１ｃが
１つの第２基地局９とＰＴＰマスタ８との間のＰＴＰプロトコルシーケンスが終了するまでは、他の第２基地局９のＰＴＰプロトコルシーケンスを閉塞するため、個々の第２基地局９について時刻同期を行う周期は長くなるものの、装置内部の遅延時間をより正確に測定することができるため時刻同期の精度の劣化を抑制することができる。また、第２基地局９には、子局装置３ｃからコアネットワークのクロックに同期したクロック信号が供給されるため、時刻同期の周期が長くなったとしても時刻同期の精度を高精度に維持することができる。
【０１１９】
（第５の実施形態）
図１９は、第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄの構成例を示す図である。第１〜第４の実施形態の分散アンテナシステムが１つの事業者に関して第２基地局９の時刻又はクロックをコアネットワークに同期させるものであったのに対して、第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄは、複数の事象者に関して第２基地局９の時刻又はクロックをコアネットワークに同期させるものである。図１９は、異なる事業者Ａ及びＢのそれぞれに関して、第２基地局の時刻又はクロックを対応するコアネットワークに同期させる分散アンテナシステム１００ｄの例を示す。
【０１２０】
図２０は、第５の実施形態における親局装置１ｄの機能構成の具体例を示す図である。親局装置１ｄは、事業者ごとの伝送部１０と、１つのクロック選択部１８１とを備える。伝送部１０の構成は、第３の実施形態と同様のＤＬ処理部１１、ＵＬ処理部１５、クロック同期部１２、パケット処理部１３及びＰＴＰ転送処理部１７を備える。クロック選択部１８１は、複数の事業者から１つの事業者を選択し、選択した事業者のクロックを自装置内の各機能部に供給する。これにより、分散アンテナシステム１００ｄは、事業者Ａ及びＢのそれぞれについてＴＣ機能を実現することができる。すなわち、分散アンテナシステム１００ｄにおいて、システム内の全ての装置のクロックはある１つの事業者のコアネットワークに同期され、各事業者の第２基地局９には対応する事業者の子局装置３からある１つの事業者のコアネットワークに同期したクロックが供給される。
【０１２１】
また、各事業者の第２基地局９とＰＴＰマスタ８との間で分散アンテナシステム１００ｄがＰＴＰパケットを転送することにより、各事業者の第２基地局９の時刻が対応する事業者のＰＴＰマスタ８に同期される。
【０１２２】
このように構成された第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄによれば、複数の事業者に関して第２基地局９の時刻をそれぞれに対応するコアネットワークの時刻に高精度に同期させることができるため、１つの分散アンテナシステムで複数の事業者を次世代通信規格に対応させることが可能となる。
【０１２３】
（変形例）
図２１は、第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄの変形例を示す図である。変形例の分散アンテナシステム１００ｄは、子局装置３ｄが第２基地局９に対して対応する事業者のコアネットワークに同期したクロックを供給するように構成されてもよい。この場合、各子局装置３ｄは、各事業者の第１基地局７から送信された下り信号に基づいて各事業者のコアネットワークに同期したクロック信号を生成し、生成したクロック信号を対応する事業者の第２基地局９に供給する。このように構成された変形例の分散アンテナシステム１００ｄによれば、第２基地局９に対して対応する事業者のコアネットワークに同期したクロックを供給できるため、第２基地局９の時刻同期をより正確に行うことができる。
【０１２４】
（第６の実施形態）
図２２は、第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅの構成例を示す図である。第５の実施形態の分散アンテナシステム１００ｄが事業者ごとに第２基地局９の時刻又はクロックをコアネットワークに同期させるものであったのに対して、第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅは、複数の事象者の第２基地局９の時刻又はクロックをある１つの事業者のコアネットワークに同期させるものである。図２２は、異なる事業者Ａ及びＢのそれぞれに関して、第２基地局の時刻又はクロックを事業者Ａのコアネットワークに同期させる分散アンテナシステム１００ｅの例を示す。
【０１２５】
図２３は、第６の実施形態における親局装置１ｅの機能構成の具体例を示す図である。親局装置１ｅは、事業者ごとの伝送部１０ｅと、クロック選択部１８１、ＰＴＰパケット切替部１８２、ＰＴＰスレーブ処理部１４及び時刻分配部１６と、を備える。ＰＴＰスレーブ処理部１４及び時刻分配部１６は第１の実施形態と同様である。伝送部１０ｅは、第１の実施形態と同様のＤＬ処理部１１、クロック同期部１２、パケット処理部１３及びＵＬ処理部１５を備える。
【０１２６】
クロック選択部１８１は、複数の事業者から１つの事業者を選択し、選択した事業者の伝送部１０ｅで同期されたクロックを自装置のマスタクロックとする。これにより、親局装置１ｅは、複数の事業者のうちのある１つの事業者のコアネットワークに同期したクロックで動作する。このように同期されたマスタクロックが下位装置に供給されることにより、各事業者の第２基地局９には対応する事業者の子局装置３からある１つの事業者のコアネットワークに同期したクロックが供給される。
【０１２７】
ＰＴＰパケット切替部１８２は、複数の事業者のＰＴＰマスタ８から１つのＰＴＰマスタ８を選択し、選択したＰＴＰマスタ８をＰＴＰスレーブ処理部１４に通知する。ＰＴＰスレーブ処理部１４は、ＰＴＰパケット切替部１８２から通知されたＰＴＰマスタ８とＰＴＰ通信を行うことにより、選択された事業者のＰＴＰマスタ８との間で時刻同期を行う。
【０１２８】
このように構成された第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅによれば、複数の事業者に関して第２基地局９の時刻及びクロックをある１つの事業者のコアネットワークの時刻及びクロックに高精度に同期させることができるため、１つの分散アンテナシステムで複数の事業者を次世代通信規格に対応させることが可能となる。
【０１２９】
（第７の実施形態）
図２４は、第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆの構成例を示す図である。分散アンテナシステム１００ｆは、システム内の各装置が複数の事業者のうちのある１つの事業者のコアネットワークのクロックに同期し、親局装置１ｆがＰＴＰマスタ及びＰＴＰスレーブとなって各事業者の第２基地局９の時刻同期を行う点で第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅと異なる。
【０１３０】
図２５は、第７の実施形態における親局装置１ｆの機能構成の具体例を示す図である。親局装置１ｆは、事業者ごとの伝送部１０ｆと、クロック選択部１８１、とを備える。各伝送部１０ｆは、第６の実施形態と同様のＤＬ処理部１１、クロック同期部１２、パケット処理部１３、ＰＴＰスレーブ処理部１４、ＵＬ処理部１５、時刻分配部１６と、第１実施形態と同様のＰＴＰマスタ処理部１８３と、を備える。このように構成される親局装置１ｆは、クロック選択部１８１によって選択された事業者のコアネットワークのクロックに同期して動作するとともに、各事象者のコアネットワークの時刻に同期したＰＴＰマスタとして機能する。この場合、中継装置２ｆ及び子局装置３ｆは第３実施形態と同様のＰＴＰ転送処理部１７を備え、親局装置１ｆと各事業者の第２基地局９との間でＰＴＰパケットを中継する。
【０１３１】
このように構成された第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆによれば、複数の事業者のうちのいずれか１つの事業者のコアネットワークのクロックを第２基地局９に供給するとともに、第２基地局９の時刻を対応する事業者のコアネットワークに同期させることができる。この場合、第２基地局９は、それぞれに対応する事業者のＰＴＰマスタ８と通信する必要がなく、親局装置１ｆとの通信によってＰＴＰによる時刻同期を行うことができる。そのため、各事業者のＰＴＰマスタ８にかかる負荷を低減することができる。なお、親局装置１ｆが備えるＰＴＰマスタ処理部１８３又はＰＴＰスレーブ処理部１４は、中継装置２ｆ又は子局装置３ｆに備えられてもよい。
【０１３２】
（変形例）
図２６は、第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆの変形例を示す図である。変形例の分散アンテナシステム１００ｆは、子局装置３ｆが第２基地局９に対して対応する事業者のコアネットワークに同期したクロックを供給するように構成されてもよい。この場合、各子局装置３ｆは、各事業者の第１基地局７から送信された下り信号に基づいて各事業者のコアネットワークに同期したクロック信号を生成し、生成したクロック信号を対応する事業者の第２基地局９に供給する。このように構成された変形例の分散アンテナシステム１００ｆによれば、第２基地局９の時刻を対応する事業者のコアネットワークの時刻に同期させるとともに、対応する事業者のコアネットワークに同期したクロックを供給できるため、第２基地局９の時刻同期をより正確に行うことができる。
【０１３３】
（第８の実施形態）
図２７は、第８の実施形態の分散アンテナシステム１００ｇの構成例を示す図である。分散アンテナシステム１００ｇは、複数の事業者から選択した１つの事業者のコアネットワークのクロックをマスタクロックとする点で第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆと同様であるが、選択した事業者のクロックに異常が発生した場合に他の事業者のクロックに切り替える点で第７の実施形態の分散アンテナシステム１００ｆと異なる。このため、親局装置１ｇは、各事業者のコアネットワークに同期したクロック信号を生成する機能を有し、クロック選択部１８１によって選択された事業者のクロックをマスタクロックとする。クロック選択部１８１は、選択した事業者のクロックを監視し、監視中のクロックに異常が発生した場合に他の事業者のクロックを選択してマスタクロックとする。例えば、クロック選択部１８１は、複数事業者間でクロックの周波数差を観測することによってクロックの異常を検出することができる。このような動作を行うことにより、システム内の各装置が親局装置１ｇのマスタクロックに基づいて動作するとともに、クロックの異常時には正常なクロックに切り替えて動作を継続することが可能になる。
【０１３４】
また、分散アンテナシステム１００ｇは、親局装置１ｇが事業者ごとのＰＴＰスレーブとなり、選択した事業者の時刻に基づいて各事業者の第２基地局９の時刻同期を行う点で第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅと同様であるが、選択中のクロックに異常が発生した場合に、親局装置１ｇが選択中のＰＴＰマスタ８を他の事業者のＰＴＰマスタ８に切り替える点で第６の実施形態の分散アンテナシステム１００ｅと異なる。この場合、クロック選択部１８１は、新たに選択したクロックと同じ事業者のＰＴＰマスタ８を選択してもよいし、他のＰＴＰマスタ８を選択してもよい。
【０１３５】
このように構成された第８の実施形態の分散アンテナシステム１００ｇによれば、選択中の事業者のクロックに異常が発生した場合であっても、他の事業者のクロックに切り替えて分散アンテナシステム１００ｇの動作を継続させることが可能となる。また、クロックの切り替えに合わせて選択中のＰＴＰマスタ８を他のＰＴＰマスタ８に切り替えることでクロックの異常による時刻同期の精度の低下を抑制することができる。
【０１３６】
以上で説明した各実施形態の分散アンテナシステムにおいて、親局装置、中継装置又は子局装置は、他の実施形態の親局装置、中継装置又は子局装置が有する機能の一部又は全部を備えるために、適宜その構成が変更されてもよい。例えば、ＰＴＰのマスタ機能やスレーブ機能は、親局装置、中継装置又は子局装置のいずれに備えられてもよいし、そのために必要なＢＣ機能又はＴＣ機能を実現する機能部が適宜他の装置に設けられてもよい。また、各装置の入出力部は、入出力する信号の態様に応じて他の実施形態の入出力部に適宜置き換えられてもよい。
【０１３７】
また、分散アンテナシステムに複数の事業者を収容する場合、システム内の伝送路は複数の事業者で共有されてよい。この場合、システム内の各装置には、伝送路の共有に必要な信号の多重化機能及び分離機能を実現する機能部が適宜付加されてもよい。また、上記の各実施形態では、複数の事業者の一例として２つの事業者Ａ及びＢを収容する分散アンテナシステムの例を示したが、各実施形態で説明した構成を適宜スケールアウトすることにより３つ以上の事業者を収容することも可能である。
【０１３８】
以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、親局装置又は子局装置が、コアネットワークのクロックに同期したクロック信号を無線信号に基づいて生成する構成、コアネットワークの時刻に同期する構成、第２基地局が自装置との時刻同期に必要とする時刻同期情報を生成する構成を持ち、子局装置が、クロック信号及び時刻同期情報を第２基地局に出力する構成を持つことにより、基地局間の時刻同期を高精度に行うことができる分散アンテナシステム及び同期方法を提供することができる。例えば、屋内の各所に設置された基地局に対して、基地局ごとに新たなネットワーク機器を設けることなく、各基地局のクロック及び時刻をコアネットワークのクロック及び時刻に同期させることが可能になる。また、以上説明した少なくともひとつの実施形態によれば、Ｓｙｎｃ−Ｅ機能を有するネットワーク機器を用いることなく、ＰＴＰプロトコルに対応したネットワーク機器のみで、各所の基地局のクロック及び時刻をコアネットワークの時刻及びクロックに高精度に同期させることができる。
【０１３９】
また、上記の各実施形態の分散アンテナシステムにおいて、システム内の各装置を接続する伝送路に光ファイバが用いられてもよい。この場合、光ファイバ上での光波長多重技術を用いれば、無線信号とパケット信号とを別々のフレームとして伝送するこも可能である。
【０１４０】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【０１４１】
１００…分散アンテナシステム、１…親局装置、１０…伝送部、１１…ＤＬ（Down Link）処理部、１１１…ＡＤ変換部、１１２…マッパ部、１１３…分配部、１１４…出力部、１２…クロック同期部、１２１…ラジオフレーム検出部、１２２…ＰＬＬ部、１２３…マスタクロック、１３…パケット処理部、１３１…入出力部、１３２…パケットスイッチ部、１４…ＰＴＰスレーブ処理部、１５…ＵＬ（Up Link）処理部、１５１…入力部、１５２…デマッパ部、１５３…加算部、１５４…ＤＡ変換部、１６…時刻分配部、１６１…デマッパ選択部、１６２…メッセージ送信元選択部、１６３−１，１６３−２…タイムスタンプ生成部、１６４…遅延時間演算部、１６５…ＤＬメッセージ生成部、１７…ＰＴＰ転送処理部、１７１…コレクションフィールド加算部、１７２…パケット閉塞部、１７３…閉塞制御部、１８１…クロック選択部、１８２…ＰＴＰパケット切替部、１８３…ＰＴＰマスタ処理部、２…中継装置、２１…ＤＬ処理部、２１１…入力部、２１２…デマッパ部、２１３…マッパ部、２１４…分配部、２１５…出力部、２１６…ＤＡ変換部、２２…ＵＬ処理部、２２１…入力部、２２２…デマッパ部、２２３…加算部、２２４…マッパ部、２２５…出力部、２２６…ＡＤ変換部、２３…時刻同期部、２３１−１，２３１−２…タイムスタンプ生成部、２３２…遅延時間演算部、２３３…ＵＬメッセージ生成部、２３４…時刻補正部、２３５…タイマ、２４…クロック同期部、２４１…フレーム検出部、２４２…ＰＬＬ部、２４３…マスタクロック、２５…時刻分配部、２５１…デマッパ選択部、２５２…メッセージ送信元選択部、２５３−１，２５３−２…タイムスタンプ生成部、２５４…遅延時間演算部、２５５…ＤＬメッセージ生成部、２６…パケット処理部、２６１…信号処理部、２６１１…マッパ部、２６１２…変調部、２６１３…復調部、２６１４…デマッパ部、２６２…パケットスイッチ部、２７…同軸入出力部、２７１…入出力部、２７２…周波数多重分離部、２７３…遅延測定部、２７３１…同期用信号生成部、２７３２…バイオレーション付加部、２７３３…タイムスタンプ生成部、２７３４…バイオレーション検出部、２７３５…タイムスタンプ生成部、２７３６…遅延時間演算部、２７３７…ＤＬメッセージ生成部、３…子局装置、３１…ＤＬ処理部、３１１…入力部、３１２…デマッパ部、３１３…ＤＡ変換部、３１４…クロック同期部、３１４１…ラジオフレーム検出部、３１４２…ＰＬＬ部、３２１…アンテナ出力部、３２２…アンテナ入力部、３３…ＵＬ処理部、３３１…ＡＤ変換部、３３２…マッパ部、３３３…出力部、３４…ＰＴＰマスタ処理部、３５…クロック同期部、３５１…フレーム検出部、３５２…ＰＬＬ部、３５３…マスタクロック、３６…時刻同期部３６１−１，３６１−２…タイムスタンプ生成部、３６２…遅延時間演算部、３６３…ＵＬメッセージ生成部、３６４…時刻補正部、３６５…タイマ、３７…パケット処理部、３７１…入出力部、３７２…パケットスイッチ部、３７３…マッパ部、３７４…変調部、３７５…復調部、３７６…デマッパ部、３８…同軸入出力部、３８１…入出力部、３８２…周波数多重分離部、３８３…遅延測定部、３８３１…同期用信号生��部、３８３２…バイオレーション付加部、３８３３…タイムスタンプ生成部、３８３４…タイマ、３８３５…クロック同期部、３８３６…バイオレーション検出部、３８３７…タイムスタンプ生成部、３８３８…時刻補正部、３８３９…ＵＬメッセージ生成部、３９…ＰＴＰ転送処理部、３９１…時刻カウンタ、３９２…コレクションフィールド加算部、３９３…時刻カウンタ、３９４…コレクションフィールド加算部、４１…アンテナ、４２…アンテナ、５…伝送路、６…コアネットワーク、７…第１基地局、８…ＰＴＰマスタ、９…第２基地局
、
【図１】
2019213014.tif 000003
【図２】
2019213014.tif 000004
【図３】
2019213014.tif 000005
【図４】
2019213014.tif 000006
【図５】
2019213014.tif 000007
【図６】
2019213014.tif 000008
【図７】
2019213014.tif 000009
【図８】
2019213014.tif 000010
【図９】
2019213014.tif 000011
【図１０】
2019213014.tif 000012
【図１１】
2019213014.tif 000013
【図１２】
2019213014.tif 000014
【図１３】
2019213014.tif 000015
【図１４】
2019213014.tif 000016
【図１５】
2019213014.tif 000017
【図１６】
2019213014.tif 000018
【図１７】
2019213014.tif 000019
【図１８】
2019213014.tif 000020
【図１９】
2019213014.tif 000021
【図２０】
2019213014.tif 000022
【図２１】
2019213014.tif 000023
【図２２】
2019213014.tif 000024
【図２３】
2019213014.tif 000025
【図２４】
2019213014.tif 000026
【図２５】
2019213014.tif 000027
【図２６】
2019213014.tif 000028
【図２７】
2019213014.tif 000029