(57)【要約】      （修正有）【課題】基地局が、自身の現在の状態に応じたフレーム同期処理を適切に選択する。【解決手段】ＧＰＳ受信機を有し、当該ＧＰＳ受信機から出力される信号を基に行うフレーム同期処理を含む、複数のフレーム同期処理を実行可能な通信装置は、自装置のフレーム同期処理に関する状況に応じて、フレーム同期処理を切り替える。また、発信器をさらに備え、前記ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号を受信できない状態になると、前記制御部は、前記第１のフレーム同期処理から、前記発信器から出力される信号を基に行う第２のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示してもよい。【選択図】図４
2015046773.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳ受信機を有する通信装置であって、
前記ＧＰＳ受信機から出力される信号を基に行う第１のフレーム同期処理を含む、複数のフレーム同期処理を実行可能な同期処理部と、
自装置のフレーム同期処理に関する状況に応じて、前記同期処理部にフレーム同期処理を切り替えるよう指示する制御部と、
を備えることを特徴とする通信装置。
【請求項２】
発信器をさらに備え、
前記ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号を受信できない状態になると、前記制御部は、前記第１のフレーム同期処理から、前記発信器から出力される信号を基に行う第２のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示する、
ことを特徴とする請求項１に記載の通信装置。
【請求項３】
前記第２のフレーム同期処理に移行してから所定時間経過すると、前記制御部は、前記第２のフレーム同期処理から、他の通信装置を同期先とし、当該他の通信装置が送信する制御信号の受信タイミングを基に行う第３のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示する、
ことを特徴とする請求項２に記載の通信装置。
【請求項４】
通信部をさらに備え、
前記制御部は、前記第２のフレーム同期処理または前記第３のフレーム同期処理の実行中、他の通信装置が前記第３の同期処理を行う際の同期先を自装置に決定させない情報を、前記通信部を介して送信する、
ことを特徴とする請求項３に記載の通信装置。
【請求項５】
前記制御部は、前記情報を受信すると、当該情報を送信した他の通信装置を、前記第３のフレーム同期処理を実行する際の同期先としないよう制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載の通信装置。
【請求項６】
前記ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号を受信できない状態から受信できる状態になると、前記制御部は、前記第１のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示する、
ことを特徴とする請求項２乃至５の何れか一項に記載の通信装置。
【請求項７】
ＧＰＳ受信機を有し、当該ＧＰＳ受信機から出力される信号を基に行うフレーム同期処理を含む、複数のフレーム同期処理を実行可能な通信装置の通信制御方法であって、
自装置のフレーム同期処理に関する状況に応じて、フレーム同期処理を切り替えるステップ、
を有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、無線通信を行う通信装置および通信制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システム（例えば、ＴＤＤ／ＴＤＭＡ方式を採用するＰＨＳ）において、複数の基地局が送受信する無線信号は、タイミングにずれが生じる時がある。このとき、無線通信システムでは、ハンドオフ等の処理への支障、基地局間での無線信号の干渉が生じる。
【０００３】
そのため、無線通信システムにおいて、基地局は、無線信号を送受信するフレームのタイミングを他の基地局と一致させる処理（フレーム同期処理）を実行する。基地局は、このフレーム同期処理を、例えば、専用網（例えば、ＩＳＤＮ網）から提供される回線クロックを基に実行する（以下、回線クロック同期処理と記載する。）。
【０００４】
また、フレーム同期処理には、ある基地局が、他の基地局が送信した制御信号を受信した際の受信タイミングを基に実行する手法がある（以下、エア同期処理と記載する。）。
【０００５】
さらに、フレーム同期処理には、上述の手法の他、基地局がＧＰＳ受信機を具備し、ＧＰＳ衛星からの信号（１ＰＰＳ信号）を基に実行する技術（以下、ＧＰＳ同期処理と記載する。）がある（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０００−１６４８３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
現在、無線通信システムでは、データの処理能力を向上させるため、一部の網を、回線クロックを取得可能であるが回線容量が小さい専用網から、回線クロックを取得できないが回線容量が大きい他の網（例えば、光回線網）に移行している。そして、他の網に接続する基地局は、回線クロック同期処理を実行できない。
【０００８】
そのため、他の網に接続する基地局は、エア同期処理、または、ＧＰＳ同期処理を実行する必要がある。しかしながら、基地局は、他の基地局からの制御信号を受信できなければエア同期処理を実行できない。また、基地局は、ＧＰＳ衛星から信号を受信できなければＧＰＳ同期処理を実行することができない。そのため、基地局が、自局の現在の状態に応じたフレーム同期処理を適宜選択することが望まれる。
【０００９】
本発明は、このような課題に鑑み、現在の状態に応じたフレーム同期処理を適宜選択可能な通信装置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】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明にかかる代表的な構成は、ＧＰＳ受信機を有する通信装置であって、前記ＧＰＳ受信機から出力される信号を基に行う第１のフレーム同期処理を含む、複数のフレーム同期処理を実行可能な同期処理部と、自装置のフレーム同期処理に関する状況に応じて、前記同期処理部にフレーム同期処理を切り替えるよう指示する制御部と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
また、発信器をさらに備え、前記ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号を受信できない状態になると、前記制御部は、前記第１のフレーム同期処理から、前記発信器から出力される信号を基に行う第２のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示してもよい。
【００１２】
また、前記第２のフレーム同期処理に移行してから所定時間経過すると、前記制御部は、前記第２のフレーム同期処理から、他の通信装置を同期先とし、当該他の通信装置が送信する制御信号の受信タイミングを基に行う第３のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示してもよい。
【００１３】
また、通信部をさらに備え、前記制御部は、前記第２のフレーム同期処理または前記第３のフレーム同期処理の実行中、他の通信装置が前記第３の同期処理を行う際の同期先を自装置に決定させない情報を、前記通信部を介して送信してもよい。
【００１４】
また、前記制御部は、前記情報を受信すると、当該情報を送信した他の通信装置を、前記第３のフレーム同期処理を実行する際の同期先としないよう制御してもよい。
【００１５】
また、前記ＧＰＳ受信機がＧＰＳ衛星からの信号を受信できない状態から受信できる状態になると、前記制御部は、前記第１のフレーム同期処理に切り替えるよう前記同期処理部に指示してもよい。
【００１６】
さらに、上記課題を解決するために、本発明にかかる他の構成は、ＧＰＳ受信機を有し、当該ＧＰＳ受信機から出力される信号を基に行うフレーム同期処理を含む、複数のフレーム同期処理を実行可能な通信装置の通信制御方法であって、自装置のフレーム同期処理に関する状況に応じて、フレーム同期処理を切り替えるステップ、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、現在の状態に応じたフレーム同期処理を適切に選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る無線通信システムの概略的な構成を示した図である。
【図２】本実施形態に係るＧＰＳ基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】本実施形態に係るＧＰＳ基地局の処理を示したフローチャートである。
【図４】本実施形態に係るＧＰＳ基地局の処理を示した状態遷移図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に係る無線通信システムの構成を示す図である。無線通信システム１０は、複数の基地局（２０，３０）と、ネットワーク４０（４１，４２）と、から構成される。複数の基地局の各々は、移動局（図示しない）と無線通信を行う。複数の基地局の各々は、ネットワーク４０からデータを受信し、当該データを移動局に送信する。また、複数の基地局の各々は、移動局からデータを受信し、ネットワーク４０に送信する。
【００２１】
複数の基地局には、通信装置としてＧＰＳ受信機を具備するＧＰＳ基地局２０（２０ａ、２０ｂ）と、ＧＰＳ受信機を具備しない通常基地局３０と、がある。ＧＰＳ基地局２０は、ネットワーク４０における、回線クロックを取得できない光回線網４１に接続する。一方、通常基地局３０は、ネットワーク４０における、回線クロックを取得可能なＩＳＤＮ網４２に接続する。
【００２２】
図２は、本実施形態に係る基地局の構成を示す図である。ＧＰＳ基地局２０は、通信部２１０と、ＧＰＳ受信機２２０と、同期処理部２３０と、インターフェース（Ｉ／Ｆ）部２４０と、記憶部２５０と、制御部２６０と、アンテナＡＮＴとを備えている。
【００２３】
通信部２１０は、アンテナＡＮＴを介して移動局から送信される上り無線信号または他の基地局から送信される下り無線信号を受信してベースバンド信号に変換（ダウンコンバート）後に、復調及び復号処理を行うことでデータを得る。通信部２１０は、得られたデータを制御部２６０に出力する。また。通信部２１０は、他の基地局から送信される下り無線信号が制御信号である場合、当該受信した制御信号を同期処理部２３０に出力する。
【００２４】
さらに、通信部２１０は、制御部２６０からのデータの符号化及び変調を行ってベースバンド信号を得た後に、該ベースバンド信号を下り無線信号に変換（アップコンバート）する。通信部２１０は、アンテナＡＮＴを介して移動局または他の基地局に下り無線信号または他の基地局に上り無線信号を送信する。
【００２５】
ＧＰＳ受信機２２０は、ＧＰＳ衛星から送信される信号（１ＰＰＳ信号）を受信する。そして、ＧＰＳ受信機２２０は、受信した信号を同期処理部２３０に出力する。
【００２６】
同期処理部２３０は、ＧＰＳ受信機２２０から出力された信号を取得できている状態（以下、ＧＰＳ衛星可視状態と記載する。）において、取得した信号を基に、フレーム同期処理である、ＧＰＳ同期処理を行う。また、同期信号処理部２３０は、ＴＣＸＯ（温度補償型水晶発振器）等の高精度の発振器２３１を含む。そして、ＧＰＳ受信機２２０がＧＰＳ衛星から送信される信号を受信できない状態（以下、ＧＰＳ衛星不可視状態と記載する。）になると、ホールドオーバ状態に移行し、同期信号処理部２３０は、当該発振器２３１から出力される信号を基に、ＧＰＳ同期処理で設定した無線信号の送受信タイミングを維持する処理を行う（以下、ＴＣＸＯ同期処理と記載する。）。さらに、同期処理部２３０は、ＧＰＳ基地局２０がホールドオーバ状態に移行してから所定時間経過後もＧＰＳ衛星不可視状態である場合、通信部２１０が受信する他の基地局から送信される制御信号の受信タイミングを基にフレーム同期処理を行うエア同期処理を行う。なお、同期処理部２３０は、ＧＰＳ衛星不可視状態から、ＧＰＳ衛星可視状態になると、ＴＣＸＯ同期処理またはエア同期処理から、ＧＰＳ同期処理へフレーム同期処理を切替える。
【００２７】
Ｉ／Ｆ部２４０は、光回線網４１から移動局宛のデータを受信する。また、Ｉ／Ｆ部２４０は、移動局から受信したデータを、光回線網４１に向けて送信する。さらに、Ｉ／Ｆ部２４０は、光回線網４１を介して、または、直接に、他の基地局とデータを送受信する。
【００２８】
記憶部２５０は、例えばメモリによって構成され、ＧＰＳ基地局２０における制御などに用いられる各種情報を記憶する。また、記憶部２５０は、ＧＰＳ基地局２０がホールドオーバ状態となってから所定時間経過したか否かを制御部２６０が判定する際の基準である閾値を記憶する。
【００２９】
制御部２６０は、例えばＣＰＵによって構成され、ＧＰＳ基地局２０が具備する各種機能を制御する。また、制御部２６０は、同期処理部２３０に、フレーム同期処理を行うよう指示する。この指示は、ＧＰＳ基地局２０の立ち上げ時や、予め定められたメンテナンス期間といった移動局と無線通信していないタイミング（以下、サービス外と記載する）、移動局との無線通信中の所定のタイミング（以下、サービス中と記載する）に実行される。さらに、制御部２６０は、必要に応じて、同期処理部２３０に対して、フレーム同期処理の切り替えを行うよう指示する。
【００３０】
次に、図３を用いてＧＰＳ基地局２０において実行するフレーム同期処理を説明する。図３は、ＧＰＳ基地局２０のフレーム同期処理を示したフローチャートである。
【００３１】
ステップＳ３０１において、制御部２６０は、自局がサービス外（自局の立ち上げ時や、予め定められたメンテナンス期間といった移動局と無線通信していないタイミング）の状態であるか否かを判定する。判定の結果、サービス外の状態である場合（ステップＳ３０1Ｙｅｓに相当）、ステップＳ３０２に移行する。一方、判定の結果、サービス外の状態でない場合（ステップＳ３０１Ｎｏに相当）、引き続きステップＳ３０1を実行する。
【００３２】
ステップＳ３０２において、制御部２６０は、ＧＰＳ衛星可視状態か否か判定する。判定の結果、ＧＰＳ衛星可視状態である場合（ステップＳ３０２Ｙｅｓに相当）、ステップＳ３０３に移行する。一方、判定の結果、ＧＰＳ衛星不可視状態である場合（ステップＳ３０２Ｎｏに相当）、ステップＳ３０４に移行する。
【００３３】
ステップＳ３０３において、制御部２６０は、同期処理部２３０にＧＰＳ同期処理を行うよう指示し、図４におけるＧＰＳ同期処理を行っている状態に移行する。
【００３４】
ステップＳ３０４において、制御部２６０は、同期処理部２３０にエア同期処理を行うよう指示し、図４におけるエア同期処理を行っている状態に移行する。
【００３５】
次に、図４を用いてＧＰＳ基地局２０において実行するフレーム同期処理を説明する。図４は、ＧＰＳ基地局２０が、サービス中（移動局との無線通信中の所定のタイミング）の状態であるときのフレーム同期処理を説明するための状態遷移図である。
【００３６】
同期処理部２３０がＧＰＳ同期処理を行っている状態において、制御部２６０は、ＧＰＳ衛星可視状態か、ＧＰＳ衛星不可視状態であるかを監視する。ＧＰＳ衛星可視状態である場合、制御部２６０は、引き続きＧＰＳ同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。一方、ＧＰＳ衛星不可視状態である場合、制御部２６０は、ホールドオーバ状態に移行し、フレーム同期処理をＧＰＳ同期処理からＴＣＸＯ同期処理に切り替えるよう同期処理部２３０に指示する。
【００３７】
同期処理部２３０がＴＣＸＯ同期処理を行っている状態において、制御部２６０は、ＧＰＳ衛星可視状態か、ＧＰＳ衛星不可視状態であるかを監視する。ＧＰＳ衛星可視状態となった場合、制御部２６０は、フレーム同期処理をＴＣＸＯ同期処理からＧＰＳ同期処理に切り替えるよう同期処理部２３０に指示する。一方、ＧＰＳ衛星不可視状態である場合、制御部２６０は、引き続きＴＣＸＯ同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。さらに、制御部２６０は、ホールドオーバ状態に移行してから所定時間経過したか否か判定を行う。ホールドオーバ状態に移行してから所定時間経過していない場合、制御部２６０は、引き続きＴＣＸＯ同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。一方、ホールドオーバ状態に移行してから所定時間経過した場合、制御部２６０は、フレーム同期処理をＴＣＸＯ同期処理からエア同期処理に切り替えるよう同期処理部２３０に指示する。
【００３８】
同期処理部２３０がエア同期処理を行っている状態において、制御部２６０は、ＧＰＳ衛星可視状態か、ＧＰＳ衛星不可視状態であるかを監視する。ＧＰＳ衛星可視状態となった場合、制御部２６０は、フレーム同期処理をエア同期処理からＧＰＳ同期処理に切り替えるよう同期処理部２３０に指示する。一方、ＧＰＳ衛星不可視状態である場合、制御部２６０は、引き続きエア同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。また、制御部２６０は、同期処理部２３０がエア同期処理を行うことができたか否か判定を行う。同期処理部２３０がエア同期を実行できた場合、制御部２６０は、引き続きエア同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。一方、同期処理部２３０がエア同期を実行できない場合、制御部２６０は、エア同期処理を行っている状態からサービス外に移行し、図３のステップＳ１０１に移行する。
【００３９】
以上のように、制御部２６０が同期処理部２３０にフレーム同期処理に関する指示を行うことで、ＧＰＳ基地局２０の現在の状態に応じたフレーム同期処理を行うことができ、基地局間での無線信号の送受信タイミングのずれが生じることを低減できる。
【００４０】
（エア同期処理に関して）
上述の実施形態では、ＧＰＳ基地局２０（例えば、図１のＧＰＳ基地局２０ａ）は、他の基地局が送信した制御信号を受信した際の受信タイミングを基に同期処理部２３０がエア同期処理を行っている。しかしながら、エア同期処理を行うために受信した制御信号の送信元となる他の基地局がＧＰＳ基地局２０（例えば、図１のＧＰＳ基地局２０ｂ）である場合、このＧＰＳ基地局２０ｂもＧＰＳ衛星不可視状態である可能性が高い。そして、ＧＰＳ衛星不可視状態であるＧＰＳ基地局２０ｂが送信する制御信号を基にエア同期を行った場合、無線信号の送受信タイミングは、高精度のＴＣＸＯの発振器２３１を備えていたとしてもＧＰＳ衛星可視状態のＧＰＳ基地局２０や、回線クロック同期処理を行う通常基地局３０と比較すると、ずれが生じている可能性が高い。
【００４１】
そのため、ＧＰＳ衛星不可視状態（ＴＣＸＯ同期処理またはエア同期処理を実行中）のＧＰＳ基地局２０は、他のＧＰＳ基地局２０が、自局が送信する制御信号を基にエア同期処理を行わないような通信処理を行う必要がある。したがって、ＧＰＳ衛星不可視状態のＧＰＳ基地局２０の制御部２６０は、他のＧＰＳ基地局２０が、自局をエア同期先の基地局に決定させないための情報を無線信号で送信するデータに含めて送信するよう制御する。なお、自局をエア同期先の基地局に決定させないための情報を含めるものとしては、報知情報として送信される制御情報等がある。
【００４２】
一方、フレーム同期処理をエア同期処理に切り替えたＧＰＳ基地局２０は、周囲の他の基地局が送信する無線信号を受信し、当該受信した無線信号に、当該無線信号を送信した他の基地局をエア同期先の基地局に決定させないための情報が含まれている場合、制御部２６０は、当該他の基地局をエア同期先に決定しないよう制御する。つまり、エア同期処理に切り替えたＧＰＳ基地局２０の制御部２６０は、エア同期先の基地局に決定させないための情報が含まれていない無線信号を送信した他のＧＰＳ基地局２０、または、回線クロック同期処理を行っている通常基地局３０をエア同期先として優先的に選択し、選択した基地局からの制御信号を基にエア同期処理を行うよう同期処理部２３０に指示する。
【００４３】
そして、このような制御をＧＰＳ基地局２０の制御部２６０がさらに行うことにより、基地局間での無線信号の送受信タイミングのずれが生じることをより低減できる。
【００４４】
以上、本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。
【００４５】
例えば、各部材、各手段、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の手段やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【００４６】
さらに、上記の実施例においては、通信装置として、基地局を用いて説明したが、この他に、基地局と移動局との間で送受信されるデータを中継する無線中継装置に適用してもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０…無線通信システム、２０…ＧＰＳ基地局、３０…通常基地局、４０…ネットワーク、４１…光回線網、４２…ＩＳＤＮ網、２１０…通信部、２２０…ＧＰＳ受信機、２３０…同期処理部、２４０…Ｉ／Ｆ部、２５０…記憶部、２６０…制御部。
【図１】
2015046773.tif 000003
【図２】
2015046773.tif 000004
【図３】
2015046773.tif 000005
【図４】
2015046773.tif 000006