(57)【要約】【課題】誤判定による精度が低い周波数オフセットのフィードバックを防ぎ、周波数オフセットの推定および補正の精度を高めることが可能な基地局および通信制御方法を提供する。【解決手段】本発明にかかる基地局１１０の構成は、複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄからの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理部１１４ａと、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理部１１４ｂと、を備え、サーチ処理部は、複数の周辺基地局の制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、同期処理部は、サーチ処理部において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局であって、
複数の前記周辺基地局からの制御信号を受信し、該制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理部と、
前記同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、該同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理部と、
を備え、
前記サーチ処理部は、複数の前記周辺基地局の制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、
前記同期処理部は、前記サーチ処理部において前記同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して該同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする基地局。
【請求項２】
無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局であって、
複数の前記周辺基地局からの制御信号を受信し、該制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理部と、
前記同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、該同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理部と、
を備え、
前記サーチ処理部は、前記制御信号の受信強度が所定値以上であった前記周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して他の前記周辺基地局の制御信号を復調して、該他の周辺基地局の周波数オフセットを推定し、
前記同期処理部は、前記サーチ処理部において前記同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して該同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする基地局。
【請求項３】
前記同期処理部では、前記同期先基地局に対して推定された周波数オフセットを記憶し、２回目以降の前記制御信号の復調に、該記憶された周波数オフセットを使用することを特徴とする請求項１または２に記載の基地局。
【請求項４】
無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局における通信制御方法であって、
複数の前記周辺基地局からの制御信号を受信し、該制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理を行い、
前記同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、該同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理を行い、
前記サーチ処理では、複数の前記周辺基地局の制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、
前記同期処理では、前記サーチ処理において前記同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して該同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする通信制御方法。
【請求項５】
無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局における通信制御方法であって、
複数の前記周辺基地局からの制御信号を受信し、該制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理を行い、
前記同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、該同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理を行い、
前記サーチ処理では、前記制御信号の受信強度が所定値以上であった前記周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して他の前記周辺基地局の制御信号を復調して、該他の周辺基地局の周波数オフセットを推定し、
前記同期処理では、前記サーチ処理において前記同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して該同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする通信制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局、およびかかる基地局における通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、送信側と受信側の基地局間における発振器（クロック）の発振周波数のずれにより周波数オフセット（周波数誤差）が生じることがある。周波数オフセットが生じると、受信側の基地局において受信信号の歪みが生じ、受信品質の低下を招いてしまう。それを防ぐため、基地局では、周波数オフセットを推定し、そのオフセット量を受信信号に補正して復調する周波数オフセット補正が行われる。例えば特許文献１では、実際の受信信号と予め受信することがわかっている信号（参照信号）を比較し、その差分をもって周波数オフセット推定する際、基地局間における無線通信中に繰り返し推定し、平均化処理などでオフセット推定値を更新する方法が開示されている。
【０００３】
ところで、ＰＨＳ（Personal Handy phone System）では、フレームタイミング（送受信タイミング）を揃えるフレーム同期が行われる。フレーム同期とは、フレームタイミングの基準となる基準基地局を所定領域毎に点在させ、周辺の基地局は基準基地局を中心に順次に制御信号を受信してその制御信号を復調し、復調できた受信タイミングを周辺基地局が制御信号を送信したタイミングであると判断してフレームタイミングを一致させる処理である。
【０００４】
フレーム同期の処理は、サーチ処理と同期処理とに大別される。サーチ処理では、複数の周辺基地局からの制御信号を受信し、かかる制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択する。同期処理では、サーチ処理において選択された同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返すことにより同期先基地局とフレームタイミングを同期させる。これらの処理が完了した後、基地局はそのフレームタイミングに合わせて無線信号の送信を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−２８５１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
制御信号の受信処理精度の向上を図るため、フレーム同期の際にも上述した周波数オフセット補正が行われる。その際、周波数オフセット推定および補正の精度を高めるため、制御信号の受信を繰り返す度に周波数オフセットを推定および補正し、その結果を次の推定および補正時にフィードバックする（引き継ぐ）ことにより周波数オフセットの平均化等を行っている。
【０００７】
ここで、フレーム同期では複数の周辺基地局の信号を受信するが、各周辺基地局のクロックはＰＨＳ網から供給されるクロックに同期している。したがって、通常、各周辺基地局の周波数オフセットは同じ値となるため、ある周辺基地局から受信した制御信号により推定した周波数オフセットを他の周辺基地局の受信信号の周波数オフセット推定処理にフィードバックすることは、基本的には問題とならない。
【０００８】
また上述したように、基地局はサーチ処理において受信処理を繰り返し行い、制御信号を復調できるタイミングをサーチしている。このとき、周辺基地局の設置密度が低いエリアでは、いずれの周辺基地局も制御信号を送信していないタイミングが存在する。この制御信号が送信されていないタイミングにおいても基地局が制御信号の受信処理を行うと、ノイズを受信することとなる。通常は、そのようなノイズを受信しても復調できないため、受信エラーとなる。特許文献１に挙げられるように、受信エラー（ＣＲＣエラー）の場合は周波数オフセットが正しく推定できていないと判断されるため、このような場合、かかる周波数オフセットは、次の周波数オフセットの推定および補正にフィードバックされない（引き継がれない）。
【０００９】
しかしながら、ＣＲＣエラーチェックでは、本来はＣＲＣエラーになるはずのノイズであっても、ＣＲＣの偶然の一致により誤判定が生じることがある。すると、正しく推定されていない周波数オフセットが、次の周波数オフセットの推定および補正にフィードバックされてしまうため、次の周波数オフセットの推定および補正の精度が低下してしまう。
【００１０】
本発明は、このような課題に鑑み、誤判定による精度が低い周波数オフセットのフィードバックを防ぎ、周波数オフセットの推定および補正の精度を高めることが可能な基地局および通信制御方法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】
【００１１】
上記課題を解決するために、本発明にかかる基地局の代表的な構成は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局であって、複数の周辺基地局からの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理部と、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理部と、を備え、サーチ処理部は、複数の周辺基地局の制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、同期処理部は、サーチ処理部において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする。
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明にかかる基地局の他の構成は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局であって、複数の周辺基地局からの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理部と、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理部と、を備え、サーチ処理部は、制御信号の受信強度が所定値以上であった周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して他の周辺基地局の制御信号を復調して、他の周辺基地局の周波数オフセットを推定し、同期処理部は、サーチ処理部において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする。
【００１３】
上記同期処理部では、同期先基地局に対して推定された周波数オフセットを記憶し、２回目以降の制御信号の復調に、記憶された周波数オフセットを使用するとよい。
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明にかかる通信制御方法の代表的な構成は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局における通信制御方法であって、複数の周辺基地局からの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理を行い、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理を行い、サーチ処理では、複数の周辺基地局の制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、同期処理では、サーチ処理において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする。
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明にかかる通信制御方法の他の構成は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局における通信制御方法であって、複数の周辺基地局からの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択するサーチ処理を行い、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる同期処理を行い、サーチ処理では、制御信号の受信強度が所定値以上であった周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して他の周辺基地局の制御信号を復調して、他の周辺基地局の周波数オフセットを推定し、同期処理では、サーチ処理において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号を復調することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、誤判定による精度が低い周波数オフセットのフィードバックを防ぎ、周波数オフセットの推定および補正の精度を高めることが可能な基地局および通信制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態にかかる基地局およびそれを含む無線通信システムを説明する図である。
【図２】第１実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートである。
【図３】第１実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。
【図４】基地局の第２実施形態の動作を説明するフローチャートである。
【図５】第３実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートである。
【図６】第３実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。
【図７】第４実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートである。
【図８】第４実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値などは、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１９】
図１は、本実施形態にかかる基地局１１０およびそれを含む無線通信システム１００を説明する図であり、図１（ａ）は本実施形態にかかる基地局１１０を含む無線通信システム１００を説明する図であり、図１（ｂ）は本実施形態にかかる基地局１１０の構成を例示する機能ブロック図である。
【００２０】
なお、以下に説明する実施形態では、第１実施形態から第４実施形態について共通する構成について述べた後に、それぞれの実施形態における特徴的な動作について詳述する。また本実施形態では、基地局１１０の周辺に４つの周辺基地局１２０ａ・周辺基地局１２０ｂ・周辺基地局１２０ｃ・周辺基地局１２０ｄが配置される場合を例示して説明するが、これに限定するものではなく、周辺基地局の数は適宜設定可能である。
【００２１】
図１（ａ）に示すように、本実施形態にかかる無線通信システム１００は、基地局１１０と、その周辺に存在する複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄとを含んで構成される。基地局１１０および周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄは、ともに無線端末１０２（図１（ｂ）参照）との無線通信を行う。また基地局１１０は、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄのいずれかを同期先としてフレーム同期を行う。
【００２２】
図１（ｂ）に示すように、本実施形態の基地局１１０は、制御部１１２、記憶部１１６および無線通信部１１８を含んで構成される。制御部１１２は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１１０全体を管理および制御する。記憶部１１６は、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＥＥＰＲＯＭ、不揮発性ＲＡＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等で構成され、制御部１１２で処理されるプログラム等を記憶する。無線通信部１１８は、通信アンテナ１１８ａを介して、ＰＨＳ端末等の無線端末１０２との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄ（図２では周辺基地局１２０ｂを例示）とのフレーム同期を行う。
【００２３】
また本実施形態では、制御部１１２は、サーチ処理部１１４ａおよび同期処理部１１４ｂとしても機能する。サーチ処理部１１４ａは、複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄからの制御信号を受信し、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択する（サーチ処理）。同期処理部１１４ｂは、同期先基地局からの制御信号の受信を繰り返し、同期先基地局とフレームタイミングを同期させる（同期処理）。
【００２４】
（第１実施形態）
図２および図３は、基地局１１０の第１実施形態の動作を説明するフローチャートであり、図２は、第１実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートであり、図３は、第１実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。なお、以下に説明する第１実施形態から第４実施形態では、基地局１１０の動作を説明しながら、かかる基地局１１０における通信制御方法についても併せて説明する。また図３のフローチャートにおいて図２と同様の処理については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
【００２５】
図２に示すように、第１実施形態のサーチ処理では、基地局１１０において、制御部１１２はサーチ処理部１１４ａとして機能し、無線通信部１１８によって周辺基地局１２０ａからの制御信号を受信し（ステップＳ２０２）、制御信号を復調する際の周波数オフセットを初期値（例えば０Ｈｚ）に設定する（ステップＳ２０４）。そして、サーチ処理部１１４ａは、制御信号を復調し（ステップＳ２０６）、その際の周波数オフセットを推定する（ステップＳ２０８）。制御信号を復調できたら（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、記憶部１１６は、かかる制御信号を受信した際の受信強度、受信タイミング、およびその制御信号を復調した際の周波数オフセットのデータを記憶する（ステップＳ２１２）。
【００２６】
データ記憶後（ステップＳ２１２）、および制御信号を復調できなかった場合（ステップＳ２１０のＮＯ）、サーチ処理部１１４ａは、全タイミングにおいて制御信号の受信が完了したか否かを判断する（ステップＳ２１４）。全タイミングにおいて制御信号の受信が完了していなかった場合（ステップＳ２１４のＮＯ）、サーチ処理部１１４ａは、受信タイミングを変更し（ステップＳ２１６）、ステップＳ２０２からステップＳ２１６を繰り返す。これにより、基地局において、更に周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄからの制御信号が受信され、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄに対してそれぞれ周波数オフセットが推定される。
【００２７】
すなわち、第１実施形態のサーチ処理では、周辺基地局１２０ａの制御信号を受信した際に推定された周波数オフセットは、次に受信した周辺基地局１２０ｂの制御信号の復調にフィードバックされない（引き継がれない）。周辺基地局１２０ｃ以降の周辺基地局の制御信号の復調においても同様である。換言すれば、第１実施形態ではサーチ処理部１１４ａは、複数の周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄの制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定している。
【００２８】
全タイミングにおいて制御信号の受信が完了したら（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、制御信号を受信した周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄのうち、かかる制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択する（ステップＳ２１８）。以下、同期先基地局として周辺基地局１２０ｂを選択した場合を例示して説明する。
【００２９】
続いて、サーチ処理部１１４ａは、記憶部１１６を参照し、同期先基地局から受信した制御信号の受信強度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。受信強度が所定値以上であったら（ステップＳ２２０のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、同期先基地局となった周辺基地局１２０ｂの制御信号を復調する際に推定した周波数オフセット（サーチ処理時に推定した周波数オフセット）を、サーチ処理後に行われる同期処理時の周波数オフセットに決定する（ステップＳ２２２）。一方、受信強度が所定値以上でなかったら（ステップＳ２２０のＮＯ）、同期処理時の周波数オフセットを初期値（例えば０Ｈｚ）に設定する（ステップＳ２２４）。
【００３０】
上述したように、第１実施形態のサーチ処理では、同期先基地局から受信した制御信号の受信強度によって、かかる制御信号を復調する際に推定した周波数オフセットを同期処理時の周波数オフセットにフィードバックするか否かを判断している。受信強度が所定値以上、すなわち受信強度が高いということは、受信エラー（ＣＲＣ）が発生した場合であっても周波数オフセットの推定値は真値に近いと推測される。したがって、制御信号の受信強度が高い場合は、ＣＲＣエラーチェックの誤判定によって周波数オフセットがフィードバックされても、それによる同期処理時の周波数オフセットの推定精度への影響は極めて少ないと考えられる。
【００３１】
一方、制御信号の受信強度が低い場合は、その制御信号を復調した際に推定された周波数オフセットを同期処理時の周波数オフセットにフィードバックさせると、同期処理時の周波数オフセットの推定に悪影響を及ぼすおそれがある。したがって、制御信号の受信強度が低い場合には、サーチ処理において推定された周波数オフセットをフィードバックせずに、周波数オフセットを初期値に設定することにより、同期処理時の周波数オフセットの推定精度の低下を防ぐことが可能となる。
【００３２】
なお、本実施形態においては、サーチ処理において、同期先基地局から受信した制御信号の受信強度によって、かかる制御信号を復調する際に推定した周波数オフセットを同期処理時の周波数オフセットにフィードバックするか否かを判断する処理（ステップＳ２２０〜ステップＳ２２４）を設けたが、これに限定するものではなく、それらの処理を含まないこととしてもよい。本実施形態では、同期先基地局として、制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を選択しているため（ステップＳ２１８）、その制御信号の受信強度は所定値を超えていると考えられるからである。
【００３３】
続いて、図３に示すように、第１実施形態の同期処理では、基地局１１０において、制御部１１２は同期処理部１１４ｂとして機能し、記憶部１１６を参照し、サーチ処理時に同期先基地局（本実施形態では、周辺基地局１２０ｂを例示）からの制御信号を受信した際の受信タイミングを、同期タイミングに設定する（ステップＳ２３２）。そして、同期処理部１１４ｂは、そのタイミングにおいて、無線通信部１１８によって同期先基地局からのからの制御信号を受信する（ステップＳ２３４）。
【００３４】
制御信号を受信したら（ステップＳ２３４）、同期処理部１１４ｂは、受信した制御信号が、同期処理において初回に受信した制御信号であるか否かを判断する（ステップＳ２３６）。受信した制御信号が初回の制御信号であったら（ステップＳ２３６のＹＥＳ）、同期処理部１１４ｂは、サーチ処理時において決定された周波数オフセット（図２のステップＳ２２２またはステップＳ２２４）を、かかる制御信号を復調する際に使用する周波数オフセットに設定する（ステップＳ２３８）。
【００３５】
このステップＳ２３８において、第１実施形態では、上述したサーチ処理において同期先基地局から受信した制御信号の受信強度が所定値以上であった場合には、かかる周辺同期先基地局の制御信号を復調する際に推定した周波数オフセット（サーチ処理時に推定した周波数オフセット）が、同期処理時において初回に受信した制御信号を復調する際に使用する周波数オフセットに設定される。一方、上述したサーチ処理において同期先基地局から受信した制御信号の受信強度が所定値未満であった場合には、周波数オフセットの初期値（例えば０Ｈｚ）が設定される。なお、本実施形態では、前者の場合を例示して説明する。
【００３６】
続いて同期処理部１１４ｂは、サーチ処理時において同期先基地局に対して推定した周波数オフセットを使用して、同期先基地局から受信した制御信号を復調し（ステップＳ２４２）、その際の周波数オフセットを推定する（ステップＳ２４４）。そして、制御信号を復調できたら（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、同期処理部１１４ｂは、自局のフレームタイミングを、同期先基地局のフレームタイミングに合わせるように調整する（ステップＳ２４６）。
【００３７】
そして、同期処理部１１４ｂは、ステップＳ２３４において受信した制御信号の受信強度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ２２０）。受信強度が所定値以上であったら（ステップＳ２２０のＹＥＳ）、同期処理部１１４ｂは、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセット（初回の制御信号受信時は、サーチ処理時に推定した周波数オフセット）を、ステップＳ２４４において推定した周波数オフセットに更新する（ステップＳ２４８）。なお、受信強度が所定値未満であったら（ステップＳ２２０のＮＯ）、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセット（初回の制御信号受信時は、サーチ処理時に推定した周波数オフセット）の更新は行わない。
【００３８】
周波数オフセットの更新後（ステップＳ２４８）、制御信号の復調ができなかった場合（ステップＳ２１０のＮＯ）、およびステップＳ２３４において受信した制御信号の受信強度が所定値未満であった場合（ステップＳ２２０のＮＯ）、同期処理部１１４ｂは、当該基地局１１０の同期処理（フレームタイミングの同期）が完了したか否かを判断する（ステップＳ２５０）。同期処理が完了した場合（ステップＳ２５０のＹＥＳ）、同期処理部１１４ｂは当該同期処理を終了する。同期処理が完了していない場合（ステップＳ２５０のＮＯ）、同期処理部１１４ｂは、上述したステップＳ２３４〜ステップＳ２５０を繰り返す。
【００３９】
ステップＳ２３４〜ステップＳ２５０を繰り返す場合、次のステップＳ２３６では、ステップＳ２３４において受信した制御信号は、同期処理における初回の制御信号ではなく、２回目以降の制御信号である（ステップＳ２３６のＮＯ）。したがって、同期処理部１１４ｂは、ステップＳ２４８において更新された周波数オフセット（更新後の周波数オフセット）を、ステップＳ２４２において制御信号を復調する周波数オフセットとして設定する（ステップＳ２４０）。
【００４０】
上記説明したように、基地局１１０の第１実施形態の動作、および第１実施形態の通信制御方法では、サーチ処理において、複数の周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄの制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定する。これにより、サーチ処理において、複数の周波数基地局１２０ｂ〜１２０ｄからの制御信号を復調する際に、ＣＲＣエラーチェックの誤判定による精度が低い周波数オフセットのフィードバックが防がれる。したがって、周波数オフセットの推定および補正の精度を高めることができる。そして、同期処理では、サーチ処理において同期先基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号の復調を行うことにより、かかる同期処理における受信性能を向上させることが可能となる。
【００４１】
なお、上記説明した実施形態では、理解を容易にするために、同期処理において、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセットを、ステップＳ２４４において推定した周波数オフセットに更新する構成（ステップＳ２４８）を例示したが、これに限定するものではない。実際の運用においては、同期処理においてステップＳ２３４〜ステップＳ２５０を繰り返すたびに推定される周波数オフセットを平均化し、平均化された周波数オフセットをステップＳ２４８における更新値とすることが好ましい。
【００４２】
（第２実施形態）
第１実施形態では、サーチ処理において、複数の周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄの制御信号を復調する際に個別に周波数オフセットを推定し、同期処理では、サーチ処理において同期先基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号の復調を行っていた。これに対し、第２実施形態では、サーチ処理において、制御信号の受信強度が所定値以上であった周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して、他の周辺基地局の制御信号を復調し、周波数オフセットを推定する。そして、同期処理では、第１実施形態と同様にサーチ処理において同期先基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して同期先基地局から受信した制御信号の復調を行う。したがって、第１実施形態と第２実施形態とでは、サーチ処理のみが異なるため、以下の説明では同期処理についての説明を省略する。
【００４３】
図４は、基地局の第２実施形態の動作を説明するフローチャートであり、特に、第２実施形態のサーチ処理の動作を示している。なお、第１実施形態のサーチ処理と重複する処理については、同一の符号を付すことにより重複説明を避ける。図４に示すように、第２実施形態のサーチ処理では、基地局１１０において、制御部１１２はサーチ処理部１１４ａとして機能し、無線通信部１１８によって周辺基地局１２０ａからの制御信号を受信した後（ステップＳ２０２）、その制御信号が、サーチ処理において初回に受信した制御信号であるか否かを判断する（ステップＳ３０２）。
【００４４】
初回の制御信号であった場合（ステップＳ３０２のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、周波数オフセットを推定する際の初期値（例えば０Ｈｚの）の設定（ステップＳ２０４）から、記憶部１１６へのデータの記憶（ステップＳ２１２）までの処理を行う。その後、サーチ処理部１１４ａは、ステップＳ２０２において受信した制御信号の受信強度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ３０６）。
【００４５】
制御信号の受信強度が所定値以上であったら（ステップＳ３０６のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセット（初回の制御信号受信時は初期値）を、ステップＳ２０８において推定した周波数オフセットに更新する（ステップＳ３０８）。なお、受信強度が所定値未満であったら（ステップＳ３０６のＮＯ）、周波数オフセットの更新は行わない。その後、サーチ処理部１１４ａは、全タイミングにおいて制御信号の受信が完了するまで（ステップＳ２１４のＮＯ）、ステップＳ２０２〜ステップＳ２１６を繰り返す。
【００４６】
ステップＳ２０２〜ステップＳ２１６を繰り返す際、次のステップＳ３０２では、ステップＳ２０２において受信した制御信号は、サーチ処理における初回の制御信号ではなく、２回目以降の制御信号である（ステップＳ３０２のＮＯ）。したがって、サーチ処理部１１４ａは、ステップＳ３０８において更新された周波数オフセット（更新後の周波数オフセット）を、ステップＳ２０６において制御信号を復調する周波数オフセットとして設定する（ステップＳ３０４）。そして、ステップＳ２０６では、サーチ処理部１１４ａは、ステップＳ３０８において更新された周波数オフセット、すなわち今回受信した制御信号よりも前に受信した制御信号のうち、受信強度が所定値以上であった制御信号を送信した周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを使用して、制御信号を復調する。
【００４７】
全タイミングにおいて制御信号の受信が完了したら（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、制御信号を受信した周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄのうち、かかる制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択する（ステップＳ２１８）。そして、サーチ処理部１１４ａは、最後に受信した制御信号を復調する際にステップＳ２０８において推定した周波数オフセット（サーチ処理時に推定した周波数オフセット）を、サーチ処理後に行われる同期処理時の周波数オフセットに決定する（ステップＳ３１０）。
【００４８】
上記説明したように、基地局１１０の第２実施形態の動作、および第２実施形態の通信制御方法では、サーチ処理において、２回目以降に受信した制御信号の復調では、その前に受信した制御信号であって、受信強度が所定値以上であった制御信号を送信した周辺基地局に対して推定された周波数オフセットが使用される。これにより、周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄごとに個別に周波数オフセットを推定していた場合に比して、サーチ処理における受信性能を高めることが可能となる。
【００４９】
（第３実施形態）
図５および図６は、基地局１１０の第３実施形態の動作を説明するフローチャートであり、図５は、第３実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートであり、図６は、第３実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。なお、第１実施形態および第２実施形態と重複する処理については、同一の符号を付すことにより重複説明を避ける。
【００５０】
第３実施形態の動作は、サーチ処理において、その周辺基地局について記憶部１１６に記憶された過去の周波数オフセットを使用することを特徴とする。詳細には、図５に示すように、第３実施形態のサーチ処理では、基地局１１０において、制御部１１２はサーチ処理部１１４ａとして機能し、ステップＳ２０２において受信した制御信号の受信強度と同じ受信強度を有する制御信号を送信した周辺基地局のデータが記憶部１１６に記憶されているか否かを判断する（ステップＳ４０２）。周辺基地局のデータが記憶部１１６に記憶されていない場合（ステップＳ４０２のＮＯ）、サーチ処理部１１４ａは、周波数オフセットを推定する際の初期値（例えば０Ｈｚ）を設定する（ステップＳ２０４）。
【００５１】
サーチ処理では、制御信号を受信するだけでは、その制御信号を送信した周辺基地局の基地局ＩＤはわからないため、基地局ＩＤを検索ＩＤとして、記憶部１１６において周辺基地局のデータが記憶されているかを検索することができない。ここで、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄは基本的に位置が固定的であるため、受信強度は過去のフレーム同期時から大きく変動しない。したがって、上記のように受信強度を検索キーとすることで、記憶部１１６において周辺基地局のデータが記憶されているか否かを判断することが可能となる。
【００５２】
周辺基地局のデータが記憶部１１６に記憶されていた場合、サーチ処理部１１４ａは、その周辺基地局に関連付けて記憶部１１６に記憶されている過去に周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを、ステップＳ２０２の制御信号を復調する際に使用する周波数オフセットに設定する（ステップＳ４０４）。その後、サーチ処理部１１４ａは、ステップＳ４０４において設定された周波数オフセットを使用しての制御信号の復調（ステップＳ２０６）から、記憶部１１６へのデータの記憶（ステップＳ２１２）までの処理を行う。
【００５３】
データを記憶したら、サーチ処理部１１４ａは、ステップＳ２０２において受信した制御信号の受信強度が所定値以上であるか否かを判断する（ステップＳ４０６）。制御信号の受信強度が所定値以上であったら（ステップＳ４０６のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、記憶部１１６に記憶されている過去に周辺基地局に対して推定された周波数オフセットを、ステップＳ２０８において推定した周波数オフセットに更新する（ステップＳ４０８）。なお、受信強度が所定値未満であったら（ステップＳ４０６のＮＯ）、周波数オフセットの更新は行わない。
【００５４】
その後、サーチ処理部１１４ａは、全タイミングにおいて制御信号の受信が完了するまで（ステップＳ２１４のＮＯ）、ステップＳ２０２〜ステップＳ２１６を繰り返す。これにより、基地局１１０において、更に周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄからの制御信号が受信され、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄそれぞれに対して現在の周波数オフセットが個別に推定される。そして、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄからの制御信号の受信強度が所定値以上であった場合（ステップＳ４０６のＹＥＳ）、記憶部１１６において、その制御信号を送信した複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄのそれぞれに対して推定された過去の周波数オフセットが、ステップＳ４０８において個別に更新される（記憶される）。
【００５５】
全タイミングにおいて制御信号の受信が完了したら（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、制御信号を受信した周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄのうち、かかる制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択する（ステップＳ２１８）。そして、サーチ処理部１１４ａは、同期先基地局となった周辺基地局１２０ｂに対してステップＳ４０８で更新された周波数オフセット（サーチ処理時に推定した周波数オフセット）を、サーチ処理後に行われる同期処理時の周波数オフセットに決定する（ステップＳ４１０）。
【００５６】
続いて、図６に示すように、第３実施形態の同期処理では、基地局１１０において、制御部１１２は同期処理部１１４ｂとして機能し、同期タイミングの設定（ステップＳ２３２）から、周波数オフセットの更新（ステップＳ２４８）までの処理を行う。ステップＳ２４８の周波数オフセットの更新では、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセットを、ステップＳ２４４において同期先基地局の制御信号に対して推定された周波数オフセットに更新する（記憶する）。
【００５７】
同期処理が完了していない場合（ステップＳ２５０のＮＯ）、同期処理部１１４ｂは、上述したステップＳ２３４〜ステップＳ２５０を繰り返す。この際、次のステップＳ２３６では、ステップＳ２３４において受信した制御信号は、同期処理における初回の制御信号ではなく、２回目以降の制御信号である（ステップＳ２３６のＮＯ）。したがって、同期処理部１１４ｂは、ステップＳ２４８で更新され、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセットを、ステップＳ２４２において２回目以降の制御信号を復調する周波数オフセットとして設定する（ステップＳ２４０）。
【００５８】
同期処理が完了した場合（ステップＳ２５０のＹＥＳ）、同期処理部１１４ｂは、記憶部１１６に記憶されている周波数オフセットや同期処理時に制御信号を受信した際の受信強度等の同期先基地局に関するデータを更新する（ステップＳ４１２）。そして、データ更新後、同期処理部１１４ｂは当該同期処理を終了する。
【００５９】
上記説明したように、基地局１１０の第３実施形態の動作、および第３実施形態の通信制御方法では、記憶部１１６において、過去の同期処理時に複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄに対してそれぞれ推定された周波数オフセットが個別に記憶されていて、サーチ処理では、その記憶された過去の周波数オフセットを使用して複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄの制御信号を復調する。これにより、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄごとに周波数オフセットにばらつきがあった場合であっても、記憶部１１６に記憶されている周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄごとの過去の周波数オフセットを制御信号の復調に用いることができるため、サーチ処理時の受信性能の向上を図ることが可能となる。
【００６０】
（第４実施形態）
図７および図８は、基地局１１０の第４実施形態の動作を説明するフローチャートであり、図７は、第４実施形態のサーチ処理の動作について説明するフローチャートであり、図８は、第４実施形態の同期処理の動作について説明するフローチャートである。なお、第１実施形態と重複する処理については、同一の符号を付すことにより重複説明を避ける。
【００６１】
図７に示すように、第４実施形態のサーチ処理では、制御信号を復調できたら（ステップＳ２１０のＹＥＳ）、記憶部１１６は、かかる制御信号を受信した際の受信タイミングを記憶する（ステップＳ５０２）。そして、全タイミングにおいて制御信号の受信が完了したら（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、サーチ処理部１１４ａは、制御信号を受信した周辺基地局１２０ｂ〜１２０ｄのうち、かかる制御信号の受信強度が最も高い周辺基地局を同期先基地局として選択し（ステップＳ２１８）、サーチ処理を終了する。
【００６２】
第１実施形態では、受信強度を判断することにより、サーチ処理後の同期処理において初回に受信した制御信号を復調する際の周波数オフセットを決定していたため、データの記憶処理において、制御信号を受信した際の受信強度、受信タイミング、およびその制御信号を復調した際の周波数オフセットをデータとして記憶していた。これに対し、第４実施形態では、全タイミングにおける制御信号の受信完了後（ステップＳ２１４のＹＥＳ）、受信強度の判断は行われない。したがって、データの記憶処理（ステップＳ５０２）では、受信タイミングのみを記憶すればよい。
【００６３】
すなわち第４実施形態のサーチ処理では、複数の周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄの制御信号を復調する際の周波数オフセットは常に初期値（例えば０Ｈｚ）に設定される（ステップＳ２０４）。また第４実施形態のサーチ処理では、その後に行われる同期処理時の初回の制御信号の復調に使用する周波数オフセットは設定されない。
【００６４】
したがって、第４実施形態の同期処理では、図８に示すように、周辺基地局１２０ａ〜１２０ｄからの制御信号を受信したら（ステップＳ２３４）、同期処理部１１４ｂは、その制御信号を復調する周波数オフセットを初期値（例えば０Ｈｚ）に設定する（ステップＳ５０４）。そして、同期処理部１１４ｂは、フレームタイミングを調整した後（ステップＳ２４６）、同期処理が完了するまで（ステップＳ２５０のＮＯ）、ステップＳ２３２〜ステップＳ２５０を繰り返す。このとき、第４実施形態の同期処理では、フレームタイミングを調整した後に周波数オフセットの更新は行われない。したがって、第４実施形態では、同期処理においても、制御信号の復調に使用する周波数オフセットは、常に初期値（例えば０Ｈｚ）に設定される（ステップＳ５０４）。
【００６５】
上記説明したように、基地局１１０の第４実施形態の動作、および第４実施形態の通信制御方法では、サーチ処理および同期処理ともに、制御信号の復調には常に初期値が使用される。すなわち、第４実施形態ではサーチ処理および同期処理において、制御信号を復調する際に推定された周波数オフセットは、次の制御信号の復調する際に使用する周波数オフセットにはフィードバックされない。したがって、誤判定による精度が低い周波数オフセットのフィードバックによる周波数オフセットの推定精度の低下を防ぐことが可能となる。また第１実施形態〜第３実施形態に比して処理が簡略化されているため、処理時間の短縮を図ることもできる。
【００６６】
なお、第１実施形態〜第３実施形態では、制御信号の受信強度を、次の制御信号を復調する際の周波数オフセットへのフィードバックの判断基準とする処理を含んでいるが、必ずしもこれに限定するものではない。例えば、過去の周波数オフセットの推定値（フィードバックを受けていた値）と当該受信フレームでの推定値の差分が所定値以上であれば、当該受信フレームで推定した周波数オフセット値の信憑性が低いとみなし、フィードバックしない構成としてもよい。
【００６７】
また次の制御信号を復調する際の周波数オフセットへのフィードバックの判断基準として、受信強度に替えて、ＥＶＭ（Error Vector Magnitude）、ＣＩＲ（所望信号対干渉信号比）、同期位置（ユニークワード信号の検出位置）等を採用することも可能である（ただし、同期位置判定は同期処理のみに適用可能）。ＥＶＭの場合、検波後のＥＶＭが所定値より大きい場合、推定した周波数オフセットの精度が低いと考えられるため、次の制御信号を復調する際の周波数オフセットへのフィードバックは行わない。
【００６８】
ＣＩＲの場合、かかるＣＩＲが所定の値より小さい場合、推定した周波数オフセットの精度が低いと考えられるため、次の制御信号を復調する際の周波数オフセットへのフィードバックは行わない。同期位置の場合、受信時の同期位置推定結果が従来の同期位置に対して所定シンボル分ずれた場合、推定した周波数オフセットの精度が低いと考えられるため、次の制御信号を復調する際の周波数オフセットへのフィードバックは行わない。
【００６９】
なお、本実施形態では、基地局１１０およびその通信制御方法としたが、本発明は移動局（無線端末１０２）に適用することも可能である。移動局は、電源投入後、接続基地局をサーチする。このサーチ時に移動局では周波数オフセットを推定することとなるため、その際の処理に本発明を採用してもよい。またＷｉＭＡＸやＬＴＥ等の無線通信システムはＧＰＳ同期が一般的であるが、コスト低減を目的としてＧＰＳ受信機が取り外された際には本発明を好適に適用することが可能である。
【００７０】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【産業上の利用可能性】
【００７１】
本発明は、無線端末との無線通信、および周辺に存在する周辺基地局とのフレーム同期を行う基地局、およびかかる基地局における通信制御方法として利用可能である。
【符号の説明】
【００７２】
１００…無線通信システム、１０２…無線端末、１１０…基地局、１１２…制御部、１１４ａ…サーチ処理部、１１４ｂ…同期処理部、１１６…記憶部、１１８…無線通信部、１１８ａ…通信アンテナ、１２０ａ…周辺基地局、１２０ｂ…周辺基地局、１２０ｃ…周辺基地局、１２０ｄ…周辺基地局
【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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