(57)【要約】【課題】従来技術において頻繁に行われている位相調整の回数を低減し、かつ通信品質の向上を実現可能な無線基地局を得ること。【解決手段】本発明の無線基地局１は、無線基地局制御装置２と有線伝送路で接続された無線基地局であって、無線基地局制御装置２が移動機に対して送信するデータを受信するための受信窓を設定する受信窓設定部１３と、受信窓以外の位置でデータを受信し、かつ当該受信データに関する蓄積情報（管理テーブル）が所定の条件を満たした場合、前記受信窓との位相差を示す位相調整情報を無線基地局制御装置２へ通知するための制御を行う受信窓処理部１４と、を備える構成とした。【選択図】      図１
2004297403.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線基地局制御装置と有線伝送路で接続された無線基地局において、
前記無線基地局制御装置が移動機に対して送信するデータを受信するための受信窓を設定する受信窓設定手段と、
前記受信窓以外の位置でデータを受信し、かつ当該受信データに関する蓄積情報が所定の条件を満たした場合、前記受信窓との位相差を示す位相調整情報を前記無線基地局制御装置へ通知するための制御を行う受信窓処理手段と、
を備えることを特徴とする無線基地局。
【請求項２】
前記受信窓処理手段は、
受信データを識別するための識別情報、連続して受信窓以外の位置でデータを受信した場合の連続回数、当該連続回数のしきい値、データ未受信時に起動されるタイマのタイムアウト値の合計、および当該タイムアウト値の合計のしきい値、を前記識別情報毎に対応付けて前記蓄積情報として管理する管理手段、
を備え、
前記受信窓でデータを受信した場合は、当該受信データの識別情報に対応するタイムアウト値および連続回数をリセットし、
一方、前記受信窓以外の位置でデータを受信し、かつタイマ起動中または新たにタイマが起動された場合は、当該受信データの識別情報に対応する連続回数をインクリメントし、当該インクリメント後の連続回数が対応するしきい値を超過した段階で、前記位相調整情報を前記無線基地局制御装置へ通知する制御を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線基地局。
【請求項３】
さらに、前記受信窓処理手段は、
起動中のタイマがタイムアウトした場合に、そのときのタイムアウト値を、タイムアウトした受信データの識別情報に対応するタイムアウト値の合計に加算し、当該加算後のタイムアウト値の合計が対応するしきい値を超過した段階で、当該加算後のタイムアウト値の合計および対応する連続回数をリセットすることを特徴とする請求項２に記載の無線基地局。
【請求項４】
無線基地局制御装置と有線伝送路で接続された無線基地局にて実行可能な位相調整方法であって、
前記無線基地局制御装置が移動機に対して送信するデータを受信するための受信窓を設定する受信窓設定ステップと、
受信データを識別するための識別情報、連続して受信窓以外の位置でデータを受信した場合の連続回数、当該連続回数のしきい値、データ未受信時に起動されるタイマのタイムアウト値の合計、および当該タイムアウト値の合計のしきい値、を前記識別情報毎に対応付けて前記蓄積情報として管理する管理ステップと、
前記受信窓以外の位置でデータを受信し、かつ当該受信データに関する蓄積情報が所定の条件を満たした場合に、前記管理ステップにて管理されている情報に基づいて、前記受信窓との位相差を示す位相調整情報を前記無線基地局制御装置へ通知するための制御を行う受信窓処理ステップと、
を含むことを特徴とする位相調整方法。
【請求項５】
前記受信窓処理ステップにあっては、
前記管理ステップにて管理されている情報から受信データに対応する識別情報を検索する検索ステップと、
受信窓でデータを受信した場合は、検出された識別情報に対応するタイムアウト値および連続回数をリセットする初期化ステップと、
受信窓以外の位置でデータを受信し、かつタイマ起動中または新たにタイマが起動された場合は、検出された識別情報に対応する連続回数をインクリメントするインクリメントステップと、
前記インクリメント後の連続回数が対応するしきい値を超えているかどうかを判定し、前記しきい値を超過している場合は、前記位相調整情報を前記無線基地局制御装置へ通知し、一方、前記しきい値を超過していない場合は、その状態を保持する位相調整ステップと、
を含むことを特徴とする請求項４に記載の位相調整方法。
【請求項６】
さらに、前記受信窓処理ステップにあっては、
起動中のタイマがタイムアウトした場合に、前記管理ステップにて管理されている情報からタイムアウトした受信データに対応する識別情報を検索するタイムアウトデータ探索ステップと、
そのときのタイムアウト値を、検出された識別情報に対応するタイムアウト値の合計に加算する加算ステップと、
前記加算後のタイムアウト値の合計が対応するしきい値を超えているかどうかを判定し、前記しきい値を超過している場合は、当該加算後のタイムアウト値の合計および対応する連続回数をリセットし、一方、前記しきい値を超過していない場合は、その状態を保持するタイムアウト判定ステップと、
を含むことを特徴とする請求項５に記載の位相調整方法。
【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を構成する無線基地局に関するものであり、特に、無線基地局制御装置との間で送受信されるデータの位相調整を行う無線基地局に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の移動体通信システムにおける位相調整方式について説明する。図５は、非特許文献１に記載された無線基地局と無線基地局制御装置との間のデータ送受信および位相調整を示す図である。横方向は時間の流れを示している。ここでは、一例として、無線基地局が、無線基地局制御装置から送信されるデータ１０１Ａを受信窓１０２Ａで受信し、データ１０１Ｂを受信窓１０２Ｂで受信し、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃで受信する場合を想定する。ここで、受信窓とは、受信側である無線基地局が受信データを処理可能な時間的区間であり、この受信窓に入らない受信データは廃棄される。
【０００３】
まず、無線基地局制御装置では、無線基地局が受信窓１０２Ａ内で受信できるように、タイミング値：１２２をデータ１０１Ａに付与して送信する。そして、無線基地局では、図５に示すとおり、データ１０１Ａを受信窓１０２Ａ内で正常に受信できているので、そのデータ１０１Ａを無線回線経由にて移動機へ送信する。
【０００４】
つぎに、無線基地局制御装置では、無線基地局が受信窓１０２Ｂ内で受信できるように、タイミング値（無線基地局制御装置と基地局との間のデータ伝送可能な時間）：１２６をデータ１０１Ｂに付与して送信する。しかしながら、無線基地局では、図５に示すとおり、伝送路の伝播遅延，揺らぎ，無線基地局制御装置における送信処理遅延等によって、データを受信窓１０２Ｂ内で受信できない場合がある。この場合、無線基地局では、受信したデータ１０１Ｂを廃棄するとともに、位相差１０３Ｂを示す位相調整値：３を位相調整データ１０４Ｂに付与して無線基地局制御装置へ送信する。
【０００５】
つぎに、無線基地局制御装置では、位相調整データ１０４Ｂに付与された位相調整値：３を用いて送信データの位相を補正する。これにより、補正後に送信データは、補正前のタイミング値：１３４に位相調整値：３を加算したタイミング値：１３７となる。したがって、無線基地局制御装置では、無線基地局が受信窓１０２Ｃ内で受信できるように、タイミング値：１３７をデータ１０１Ｃに付与して送信する。そして、無線基地局では、図５に示すとおり、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃ内で正常に受信できているので、そのデータ１０１Ｃを無線回線経由にて移動機へ送信する。なお、廃棄されたデータ１０１Ｂの再送処理が必要であるが、本発明とは関係がないのでその説明を省略する。
【０００６】
上記のような位相調整方式は、たとえば、ＡＴＭ専用線のような遅延ゆらぎの小さい伝送路を用いたシステムで、良好な通信品質を得ている。
【０００７】
【非特許文献１】
３ＧＰＰ仕様  ＴＳ２５．４０２  （図１０，図１１，図１２）
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、たとえば、広域インタネット網等の遅延ゆらぎの大きい伝送路では、無線基地局と無線基地局制御装置との間で位相調整が頻繁に行われるため、基地局で受信したデータが頻繁に廃棄され、移動機へデータを送信できず、これにより、通信品質が劣化する、という問題があった。
【０００９】
ここで、上記問題点を具体的に説明する。図６は、無線基地局と無線基地局制御装置との間のデータ送受信および位相調整の問題点を示す図である。上記同様、無線基地局が、無線基地局制御装置から送信されるデータ１０１Ａを受信窓１０２Ａで受信し、データ１０１Ｂを受信窓１０２Ｂで受信し、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃで受信する場合を想定する。ここでは、図５と異なる処理についてのみ説明する。
【００１０】
たとえば、無線基地局制御装置では、上記同様、位相調整データ１０４Ｂに付与された位相調整値：３を用いて送信信号の位相を補正する。そして、補正後のタイミング値：１３７を付与したデータ１０１Ｃを無線基地局に対して送信する。しかしながら、図６に示すとおり、伝送路の伝播遅延，揺らぎや、無線基地局制御装置での送信処理遅延、がさらに変動した場合には、無線基地局は、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃ内で受信することができない。したがって、無線基地局では、データ１０１Ｂにつづいて、データ１０１Ｃも廃棄することになる。
【００１１】
このように、伝播遅延，揺らぎが変動する伝送路で通信を行う場合や、無線基地局制御装置での送信処理遅延が存在する場合は、無線基地局制御装置から送信されたデータが無線基地局ですべて廃棄されるため、移動機へデータが送信されなくなる。
【００１２】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、無線基地局と無線基地局制御装置との間の位相調整方式を改善することにより、従来技術において頻繁に行われている位相調整回数を低減し、かつ通信品質の向上を実現可能な移動体通信システムを得ることを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線基地局にあっては、無線基地局制御装置と有線伝送路で接続された無線基地局であって、前記無線基地局制御装置が移動機に対して送信するデータを受信するための受信窓を設定する受信窓設定手段と、前記受信窓以外の位置でデータを受信し、かつ当該受信データに関する蓄積情報が所定の条件を満たした場合、前記受信窓との位相差を示す位相調整情報を前記無線基地局制御装置へ通知するための制御を行う受信窓処理手段と、を備えることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる移動体通信システムの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１５】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線基地局の構成を示す図である。この無線基地局１は、無線伝送路上の電波を送受信する無線伝送路インタフェース部１１と、ベースバンド信号処理を行う無線信号処理部１２と、受信窓処理に必要な情報（受信窓や受信回数しきい値や受信タイマしきい値に相当）を設定する受信窓設定部１３と、受信窓設定部１３からの情報に基づいて処理を行う受信窓処理部１４と、有線伝送路より受信したレイヤ２以上を終端する有線信号処理部１５と、有線伝送路のレイヤ１を終端する有線伝送路インタフェース部１６から構成される。なお、移動体通信システム全体の構成としては、たとえば、移動機が、無線基地局１，無線基地局制御装置２，および移動体ネットワークを経由して他の端末と通信を行う構成となる。
【００１６】
有線伝送路インタフェース部１６では、無線基地局制御装置２が送信したデータを、有線伝送路を経由して受信し、レイヤ１を終端する。有線信号処理部１５では、有線伝送路インタフェース部１６からデータを受け取り、レイヤ２以上を終端する。受信窓処理部１４では、予め受信窓設定部１３で設定された情報に基づいて、データが受信窓に入っているかどうかを判定する。データが受信窓に入っている場合には、無線信号処理部１２が、受け取ったデータに対してベースバンド信号処理を行う。そして、無線伝送路インタフェース部１１が、ベースバンド信号処理後の信号を移動機へ送信する。なお、データが受信窓に入っていない場合には、従来技術と同様に、受信データを廃棄するが、一方で、従来技術とは異なり、受信窓処理部１４では、所定の条件を満たすまで、位相調整データを無線基地局制御装置２へ送信しない。すなわち、所定の条件を満たした場合には、受信窓処理部１４では、受信窓との位相差を示す位相調整値を位相調整データに加算して無線基地局制御装置２へ送信する。
【００１７】
図２は、受信窓処理部１４の処理で用いる管理テーブルを示す図である。この管理テーブルは、受信したデータの受信データ識別子，受信窓を連続してはずれた回数のしきい値を示す受信回数しきい値，データ未受信の時に周期的に起動されるタイマのタイムアウトしきい値を示す受信タイマしきい値，受信窓を連続してはずれた回数を示す受信回数，データ未受信の時に周期的に起動されるタイマのタイムアウトを示す受信タイマ，を受信データ識別子単位に対応付けて管理する。なお、受信データ識別子は、本説明を簡略化するために単純な識別子（１００，２００…）で表現しているが、これに限らず、データを識別可能なものであれば、どのような識別子を用いてもよい。たとえば、ＡＴＭ回線のようなＶＣＩ／ＣＩＤ値でもよいし、また、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）回線のようなＩＰアドレスやポート番号でもよい。
【００１８】
ここで、本発明の特徴となる受信窓処理部１４の動作について説明する。図３は、受信窓処理部１４の処理フローを示す図である。
【００１９】
受信窓処理部１４では、データを受信すると（ステップＳ１）、図２に示す管理テーブルから当該受信データの識別子に対応する識別子を検索する（ステップＳ２）。そして、受信データが受信窓に入っているかどうかを判定する（ステップＳ３）。たとえば、受信データが受信窓に入っている場合は（Ｓ３，Ｎｏ）、上記識別子に対応する図２に示す受信タイマをリセットし（ステップＳ４）、さらに受信回数をリセットして（ステップＳ５）処理を終了する。図２における受信データ識別子：１００の受信データがこれに該当する。
【００２０】
一方、受信データが受信窓に入っていない場合は（ステップＳ３，Ｙｅｓ）、タイマ起動中かどうかを判定する（ステップＳ６）。このとき、タイマが起動中でない場合は（ステップＳ６，Ｎｏ）、タイマを起動する（ステップＳ７）。
【００２１】
つぎに、タイマが起動されている場合（ステップＳ６，Ｙｅｓ）、上記識別子に対応する図２に示す受信回数をインクリメント（１を加算）する（ステップＳ８）。そして、加算後の受信回数が対応する受信回数しきい値を超えているかを判定する（ステップＳ９）。加算後の受信回数が受信回数しきい値を超過した場合（ステップＳ９，Ｙｅｓ）は、位相調整（受信窓との位相差を示す位相調整値を位相調整データに付与して無線基地局制御装置２へ送信する）をして（ステップＳ１０）処理を終了する。図２における受信データ識別子：２００の受信データがこれに該当する。また、加算後の受信回数が受信回数しきい値を超過していない場合（ステップＳ９，Ｎｏ）は、その状態で処理を終了する。図２における受信データ識別子：３００の受信データがこれに該当する。
【００２２】
また、受信窓処理部１４では、起動されたタイマがタイムアウトした場合（ステップＳ１１）、図２に示す管理テーブルからタイムアウトした受信データ識別子を検索する（ステップＳ１２）。
【００２３】
つぎに、そのときのタイムアウト値を上記識別子に対応する受信タイマとして加算する（ステップＳ１３）。そして、加算後の受信タイマが対応する受信タイマしきい値を超えているかを判定する（ステップＳ１４）。加算後の受信タイマが受信タイマしきい値を超過した場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）は、加算後の受信タイマをリセットし（ステップＳ１５）、受信回数をリセットして（ステップＳ１６）処理を終了する。また、加算後の受信タイマが受信タイマしきい値を超過していない場合（ステップＳ１４，Ｎｏ）はその状態で処理を終了する。
【００２４】
図４は、本実施の形態における無線基地局１と無線基地局制御装置２との間のデータ送受信および位相調整を示す図である。横方向は時間の流れを示している。ここでは、一例として、無線基地局１が、無線基地局制御装置２から送信されるデータ１０１Ａを受信窓１０２Ａで受信し、データ１０１Ｂを受信窓１０２Ｂで受信し、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃで受信する場合を想定する。
【００２５】
まず、無線基地局制御装置２では、無線基地局１が受信窓１０２Ａ内で受信できるように、タイミング値：１２２をデータ１０１Ａに付与して送信する。そして、無線基地局１では、図４に示すとおり、データ１０１Ａを受信窓１０２Ａ内で正常に受信できているので、そのデータ１０１Ａを無線回線経由にて移動機へ送信する。
【００２６】
つぎに、無線基地局制御装置２では、無線基地局１が受信窓１０２Ｂ内で受信できるように、タイミング値：１２６をデータ１０１Ｂに付与して送信する。しかしながら、無線基地局１では、図４に示すとおり、有線伝送路の伝播遅延，揺らぎや、無線基地局制御装置２における送信処理遅延等によって、受信窓１０２Ｂ内で受信できない場合（位相差１０３Ｂ）がある。この場合、無線基地局１では、受信したデータ１０１Ｂを廃棄する。一方で、本実施の形態では、従来技術とは異なり、位相調整データを無線基地局制御装置へ送信しない。すなわち、ここでは、無線基地局制御装置２が補正処理を行わない。本実施の形態では、所定の条件を満たした場合に、受信窓との位相差を示す位相調整値を位相調整データに付与して無線基地局制御装置２へ送信する。
【００２７】
つぎに、無線基地局制御装置２では、無線基地局１が受信窓１０２Ｃ内で受信できるように、タイミング値：１３４をデータ１０１Ｃに付与して送信する。そして、無線基地局１では、図４に示すとおり、データ１０１Ｃを受信窓１０２Ｃ内で正常に受信できているので、そのデータ１０１Ｃを無線回線経由にて移動機へ送信する。
【００２８】
このように、本実施の形態においては、無線基地局が、無線基地局と無線基地局制御装置との間の位相調整を行う構成とした。また、従来技術のように、受信窓はずれの度に位相調整を行うのではなく、所定のしきい値を設け、上記受信回数がこのしきい値を超えた場合に、位相調整を行うこととした。また、受信タイマしきい値を設け、特定の受信データに対応する上記受信タイマがこのしきい値を超えた場合に、その受信データに対応する上記受信回数をリセットすることとした。これにより、従来よりも少ないやりとりで、通信品質の向上を実現できる。
【００２９】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、無線基地局が、無線基地局と無線基地局制御装置との間の位相調整を行うこととした。また、従来技術のように、受信窓はずれの度に位相調整を行うのではなく、連続して受信窓以外の位置でデータを受信した回数が所定のしきい値を超えた場合に、位相調整を行うこととした。また、特定の受信データに対応するタイマのタイムアウト値の合計が所定のしきい値を超えた場合に、その受信データに対応する「連続して受信窓以外の位置でデータを受信した回数」をリセットすることとした。これにより、従来よりも少ないやりとりで、通信品質の向上を実現できる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる無線基地局の構成を示す図である。
【図２】受信窓処理部の処理で用いる管理テーブルを示す図である。
【図３】受信窓処理部の処理フローを示す図である。
【図４】本発明における無線基地局と無線基地局制御装置との間のデータ送受信および位相調整を示す図である。
【図５】従来技術における無線基地局と無線基地局制御装置との間のデータ送受信および位相調整を示す図である。
【図６】無線基地局と無線基地局制御装置との間のデータ送受信および位相調整の問題点を示す図である。
【符号の説明】
１  無線基地局、２  無線基地局制御装置、１１  無線伝送路インタフェース部、１２  無線信号処理部、１３  受信窓設定部、１４  受信窓処理部、１５  有線信号処理部、１６  有線伝送路インタフェース部。
【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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