(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局と、移動局からのパケット受信に応じた応答パケットをＴＤＭＡ方式を用いて同一タイムスロット内に移動局へ返送する基地局とで構成される、移動通信システムにおいて実行される局間伝送方法であって、
前記基地局は、
前記移動局から受信する上りパケット信号を復調して上り伝送データを抽出し、また前記移動局へ送信する下り伝送データを変調して下りパケット信号を生成する少なくとも１つの無線基地局、
前記少なくとも１つの無線基地局から前記上り伝送データを受信し、上り伝送データに対応する下り伝送データを生成して、前記少なくとも１つの無線基地局へ送信する通信制御局、及び
前記少なくとも１つの無線基地局と前記通信制御局とを有線接続する少なくとも１つの局間伝送路を構成に含み、
前記少なくとも１つの無線基地局において、前記少なくとも１つの無線基地局と前記移動局との間の無線回線で用いられるＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、前記上り伝送データを前記通信制御局へ送信し、
前記通信制御局において、前記少なくとも１つの無線基地局から受信される前記上り伝送データを、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理することを特徴とする、局間伝送方法。
【請求項２】
前記通信制御局において、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、前記下り伝送データを前記少なくとも１つの無線基地局へ送信し、
前記少なくとも１つの無線基地局において、前記通信制御局から受信される前記下り伝送データを、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理することをさらに特徴とする、請求項１に記載の局間伝送方法。
【請求項３】
前記通信制御局において、所定の通信制御局送信クロックに基づいて前記下り伝送データを送出し、
前記少なくとも１つの無線基地局において、
前記通信制御局から受信する前記下り伝送データから、前記通信制御局送信クロックに同期した無線基地局受信クロックを再生し、
前記無線基地局受信クロックを用いて、前記下り伝送データを処理することをさらに特徴とする、請求項２に記載の局間伝送方法。
【請求項４】
前記少なくとも１つの無線基地局において、ＰＬＬ制御を用いて前記無線基地局受信クロックを再生することをさらに特徴とする、請求項３に記載の局間伝送方法。
【請求項５】
前記通信制御局において、前記通信制御局送信クロックをｎ倍又はｎ分周（ｎは自然数）した通信制御局受信クロックを用いて、前記上り伝送データを受信し、
前記少なくとも１つの無線基地局において、
前記無線基地局受信クロックをｍ倍（ｍは２以上の整数）した無線基地局動作クロックを生成し、
前記無線基地局動作クロックをｋ倍又はｋ分周（ｋは自然数）して、周期が前記通信制御局受信クロックに同期した無線基地局送信クロックを用いて、前記上り伝送データを送信し、
前記少なくとも１つの局間伝送路の長さに応じて生じる前記無線基地局送信クロックと前記通信制御局受信クロックとの位相差を、前記無線基地局動作クロック単位で調整することをさらに特徴とする、請求項３に記載の局間伝送方法。
【請求項６】
前記通信制御局において応答信号を送信する際、前記少なくとも１つの無線基地局へ前記応答パケットのペイロード部分のみを送信し、
前記少なくとも１つの無線基地局において、前記通信制御局からの前記ペイロード部分の到着を待つことなく、予め保持されているヘッダ情報を用いて、所定のタイミングで前記応答パケットの送信を開始することをさらに特徴とする、請求項１に記載の局間伝送方法。
【請求項７】
複数の前記無線基地局が、複数の前記局間伝送路を介してそれぞれ前記通信制御局に接続されており、
複数の前記無線基地局は、それぞれ、前記局間伝送路の長さに応じて生じる下り伝送路遅延と所定の伝送路遅延との遅延時間差を、無線基地局動作クロック単位で調整することをさらに特徴とする、請求項３に記載の局間伝送方法。
【請求項８】
複数の前記無線基地局が、複数の前記局間伝送路を介してそれぞれ前記通信制御局に接続されており、
前記通信制御局において、
所定のスロット毎に、複数の前記無線基地局からそれぞれ出力される前記移動局から受けた同一パケットに対応した複数の上り伝送データを受信し、
最初に受信した前記パケットに対応した上り伝送データの受信タイミングを検出し、
前記受信タイミングから所定の時間が経過するまでに受信した上り伝送データだけを対象に選択処理を行うことをさらに特徴とする、請求項１に記載の局間伝送方法。
【請求項９】
前記所定の時間は、前記複数の無線基地局によってカバーされるエリアの長さに応じて決定されることを特徴とする、請求項８に記載の局間伝送方法。
【請求項１０】
前記所定の時間は、前記複数の局間伝送路のうちの最も長い局間伝送路の距離に応じて決定されることを特徴とする、請求項８に記載の局間伝送方法。
【請求項１１】
前記通信制御局において、前記ＴＤＭＡフレーム中の送出すべきチャネルデータパケットが存在しない区間に、前記無線基地局受信クロックを再生するためのダミーデータを挿入した前記下り伝送データを送出することを特徴とする、請求項３に記載の局間伝送方法。
【請求項１２】
移動局と、移動局からのパケット受信に応じた応答パケットをＴＤＭＡ方式を用いて同一タイムスロット内に移動局へ返送する基地局とで構成される、移動通信システムにおいて実行される無線基地局監視方法であって、
前記基地局は、
前記移動局から受信する上りパケット信号を復調して上り伝送データを抽出し、また前記移動局へ送信する下り伝送データを変調して下りパケット信号を生成する少なくとも１つの無線基地局、
前記少なくとも１つの無線基地局から前記上り伝送データを受信し、上り伝送データに対応する下り伝送データを生成して、前記少なくとも１つの無線基地局へ送信する通信制御局、及び
前記少なくとも１つの無線基地局と前記通信制御局とを有線接続する少なくとも１つの局間伝送路を構成に含み、
前記少なくとも１つの無線基地局において、
自局の状態を前記通信制御局に通知するための監視データを生成し、
下り回線にのみ割り当てられたスロットタイミングに合わせて、前記監視データを前記上り伝送データに時分割多重化し、
前記無線基地局と前記移動局との間の無線回線で用いられるＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、前記上り伝送データ及び前記監視データを前記通信制御局に送信し、
前記通信制御局において、
前記少なくとも１つの無線基地局から受信される前記上り伝送データを、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理し、
前記監視データによって前記少なくとも１つの無線基地局の状態を監視することを特徴とする、無線基地局監視方法。
【請求項１３】
移動局と、移動局からのパケット受信に応じた応答パケットをＴＤＭＡ方式を用いて同一タイムスロット内に移動局へ返送する基地局とで構成される、移動通信システムであって、
前記基地局は、
前記移動局から受信する上りパケット信号を復調して上り伝送データを抽出し、また前記移動局へ送信する下り伝送データを変調して下りパケット信号を生成する少なくとも１つの無線基地局、
前記少なくとも１つの無線基地局から前記上り伝送データを受信し、上り伝送データに対応する下り伝送データを生成して、前記少なくとも１つの無線基地局へ送信する通信制御局、及び
前記少なくとも１つの無線基地局と前記通信制御局とを有線接続する少なくとも１つの局間伝送路を備え、
前記少なくとも１つの無線基地局は、前記移動局との間の無線回線で用いるＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、前記上り伝送データを前記通信制御局へ送信し、
前記通信制御局は、前記少なくとも１つの無線基地局から受信する前記上り伝送データを、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理すると共に、前記下り伝送データを前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で前記少なくとも１つの無線基地局へ送信し、
前記少なくとも１つの無線基地局は、前記通信制御局から受信する前記下り伝送データを、前記ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理することを特徴とする、移動通信システム。
【請求項１４】
前記通信制御局は、
前記下り伝送データの送信タイミングを与える通信制御局送信クロック及び前記上り伝送データの受信タイミングを与える通信制御局受信クロックを生成する信号生成部と、
前記通信制御局送信クロックに基づいて、前記下り伝送データを生成して送信するデータ生成部と、
前記通信制御局受信クロックに基づいて、前記上り伝送データを受信する受信部とを備え、
前記少なくとも１つの無線基地局は、
前記通信制御局から受信する前記下り伝送データから、前記通信制御局送信クロックに同期した無線基地局受信クロック及び無線基地局送信クロックを再生する再生部と、
前記再生部で再生された前記無線基地局受信クロックを用いて前記下り伝送データを処理し、かつ前記再生部で再生された前記無線基地局送信クロックを用いて前記上り伝送データを処理する無線部とを備えることを特徴とする、請求項１３に記載の移動通信システム。
【請求項１５】
前記少なくとも１つの無線基地局は、前記少なくとも１つの局間伝送路の長さに応じて生じる、前記無線基地局送信クロックと前記通信制御局受信クロックとの位相差を調整して、システム全体の伝送遅延量を制御する調整部をさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載の移動通信システム。
【請求項１６】
複数の前記無線基地局が、複数の前記局間伝送路を介してそれぞれ前記通信制御局に接続されており、
前記通信制御局は、
前記受信部が、所定のスロット毎に、複数の前記無線基地局からそれぞれ出力される前記移動局から受けた同一パケットに対応した複数の上り伝送データを受信し、
最初に受信した前記パケットに対応した上り伝送データの受信タイミングを検出する検出部と、
前記受信タイミングから所定の時間が経過するまでに受信した上り伝送データだけを対象に選択処理を行う選択部とをさらに備えることを特徴とする、請求項１４に記載の移動通信システム。
【請求項１７】
前記通信制御局のデータ生成部は、前記ＴＤＭＡフレーム中の送出すべきチャネルデータパケットが存在しない区間に、前記無線基地局受信クロックを再生するためのダミーデータを挿入した前記下り伝送データを生成して送信することを特徴とする、請求項１４に記載の移動通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、局間伝送方法及び無線基地局監視方法並びにその方法を用いた装置に関し、より特定的には、基地局と移動局との間で狭域通信システムのプロトコルを用いて通信する移動通信システムにおいて、基地局を構成する通信制御局及び無線基地局の有線局間で行われるデータ伝送の方法、及び通信制御局から無線基地局を監視するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信の分野においては、ゾーン間移動時のハンドオーバーが不要、及び送信電力を低減して大きなサービスエリアをカバーできるといった利点から、無線呼び出しや自動車電話等に複局方式が用いられている。さらに近年では、この複局方式を、路車間通信システムへ展開することも期待されている。この複局方式とは、小無線ゾーンを形成する無線基地局を複数用いて構成され、同じデータを同一周波数でほぼ同時に各小無線ゾーンへ送信又はから受信することで、１つの大きなサービスエリアを形成する方式である。
【０００３】
この複局方式を用いた従来の移動通信システムは、図１９に例示するように、通信制御局１１００と、複数の無線基地局１２００−１〜１２００−ｎと、移動局１３００とで構成される。通信制御局１１００と複数の無線基地局１２００−１〜１２００−ｎとは、ある程度離れた位置にあり、それぞれの局間は局間伝送路１４００−１〜１４００−ｎで接続されている。この通信制御局１１００、複数の無線基地局１２００−１〜１２００−ｎ、及び局間伝送路１４００−１〜１４００−ｎによって基地局が構成され、移動局１３００との間で通信が行われる。このようなシステムでは、通信制御局１１００から遠隔の無線基地局１２００−１〜１２００−ｎを監視するために、無線基地局１２００−１〜１２００−ｎは、移動局１３００から受信したデータ以外に、正常に動作しているか否か等の自局の状態を示す監視データを通信制御局１１００に伝送する必要がある。
【０００４】
一般的には、局間伝送路１４００−１〜１４００−ｎに光ファイバー等の有線ケーブルを、また通信制御局１１００及び無線基地局１２００に汎用のインタフェースを用いることで、無線回線に比べ高速な伝送レートによる局間データ伝送を実現する方法が採用されている（例えば、非特許文献１及び非特許文献２を参照）。図２０は、複局方式を用いた従来の移動通信システムの基地局の構成例を示す図である。図２１は、図２０の伝送路インタフェース部１２１０の詳細な構成例を示す図である。図２２は、図２０の伝送路インタフェース部１１２０の詳細な構成例を示す図である。
【０００５】
通信制御局１１００は、制御部１１１０及び伝送路インタフェース部１１２０を備える。この伝送路インタフェース部１１２０は、データバッファ１１２１と、プロトコル制御部１１２２と、クロック信号源１１２３と、ＰＨＹインタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１２４と、光メディアコンバータ１１２５とを含む。また、各無線基地局１２００−１〜１２００−ｎは、それぞれ伝送路インタフェース部１２１０及び無線部１２２０を備える。この伝送路インタフェース部１２１０は、光メディアコンバータ１２１１と、第１のＰＨＹインタフェース部１２１２と、第１のプロトコル制御部１２１３と、下りデータバッファ１２１４と、第１のクロック信号源１２１５と、第２のクロック信号源１２１６と、上りデータバッファ１２１７と、第２のプロトコル制御部１２１８と、第２のＰＨＹインタフェース部１２１９とを含む。
【０００６】
通信制御局１１００から移動局１３００への下り回線において、移動局１３００への送信データや無線基地局１２００への制御データは、制御部１１１０から伝送路インタフェース部１１２０に送出される。伝送路インタフェース部１１２０において、受け取られたデータは、データバッファ１１２１に一時的に格納され、プロトコル制御部１１２２、クロック信号源１１２３、ＰＨＹインタフェース部１１２４と及び光メディアコンバータ１１２５によって、汎用インタフェース（例えば、１００ＢＡＳＥ−ＦＸ）仕様に基づく伝送フォーマットに順次変換され、無線回線の伝送レートに比べ高速な伝送レートで局間伝送路１４００−１〜１４００−ｎを介して、各無線基地局１２００−１〜１２００−ｎに伝送される。
【０００７】
一方、移動局１３００から通信制御局１１００への上り回線において、無線部１２２０で受信された移動局１３００からの無線信号は、検波復調されてデジタルのベースバンド信号に変換され、受信データとして伝送路インタフェース部１２１０へ送出される。また、無線部１２２０からは監視データも伝送路インタフェース部１２１０へ送出される。そして、伝送路インタフェース部１２１０において、受け取られた受信データ及び監視データは、下り回線と同様に、汎用のインタフェース仕様に基づく伝送フォーマットに順次変換され、無線回線の伝送レートに比べ高速な伝送レートで無線基地局１２００−１〜１２００−ｎから各局間伝送路１４００−１〜１４００−ｎを介して通信制御局１１００に伝送される。
【０００８】
このように汎用のインタフェースを用いて無線回線に比べ高速な伝送レートで通信制御局１１００と無線基地局１２００−１〜１２００−ｎとの間の局間伝送を行うことにより、移動局１３００からの受信データを伝送する領域以外の空き領域を設けることができるため、その空き領域に監視データを挿入して伝送できる。
【非特許文献１】「ＩＴＳ対応新ＤＳＲＣ無線機の開発」日立国際電気技報  Ｎｏ．３  ｐｐ．１０−２２
【非特許文献２】「Ｗ−ＣＤＭＡ無線基地局装置」Ｍａｔｓｕｓｈｉｔａ  Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ  Ｊｏｕｒｎａｌ  Ｖｏｌ．４７  Ｎｏ．６  ｐｐ．１０−２２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、無線回線にＴＤＭＡ方式を用いる移動通信システムの中には、正常に受信できたか否かを通知するための応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を、信号を受信した後に同一のタイムスロット内の予め定められた時間の後に送信相手に返す必要があるシステムが存在する。例えば、ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５に則った狭域通信（ＤＳＲＣ）システムがこれに相当する。ここで、無線基地局が移動局から信号を受信した時点から、次の各処理：無線基地局における受信信号の検波復調による受信データ列の生成、無線基地局から通信制御局への受信データ列の伝送、通信制御局における受信データ列の正常受信されたか否かの判定、通信制御局から無線基地局への判定結果の伝送、を経て、無線基地局から移動局へ判定結果を送信するまでの時間を、ターンアラウンド時間と定義する。また、以下の説明では、ターンアラウンド時間内に基地局において行われる上述した各処理を総称して「ターンアラウンド処理」と呼ぶ。ＤＳＲＣシステムでは、このターンアラウンド時間が所定値に規定されている。
【００１０】
図２３は、このＤＳＲＣシステムに用いられるＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５のＴＤＭＡフレームの構成例を示す図である。図２３に示すように、ＤＳＲＣシステムのＴＤＭＡフレームは、フレーム制御用のフレームコントロールメッセージスロット（ＦＣＭＳ）と、データ伝送用の複数個のメッセージデータスロット（ＭＤＳ）等により構成される。ＦＣＭＳは、下り回線にのみ割り当てられた制御用スロットであり、ＴＤＭＡフレームの必ず先頭のスロットに存在する。基地局は、このＦＣＭＳ中にフレームコントロールメッセージチャネル（ＦＣＭＣ）を所定のタイミングで送信する。ＭＤＳは上り下り両回線に割り当てられるスロットである。ＤＳＲＣシステムでは、ＭＤＳスロット内において、メッセージデータチャネル（ＭＤＣ）を受信した局は、受信してからｔ３時間に正常受信できたか否かを通知する応答パケットであるアックチャネル（ＡＣＫＣ）を相手局に送信しなければならない。このように、ＤＳＲＣシステムでは、基地局が移動局からＭＤＣパケットを受信してから正常受信できたか否かを示すＡＣＫＣパケットを送信するまでの時間、すなわちターンアラウンド時間は所定値ｔ３に決められている。
【００１１】
このようなターンアラウンド時間を所定値に定められたＤＳＲＣシステム等では、無線基地局における受信信号処理による遅延ができる限り短いことが望ましい。しかしながら、上述した従来の移動通信システムにおける局間伝送方法では、無線基地局１２００内の伝送路インタフェース部１２１０及び通信制御局１１００内の伝送路インタフェース部１１２０において、伝送フォーマットを変換する際に一時データを蓄積する必要がある。このため、どうしてもターンアラウンド処理上で変換処理遅延が生じてしまう。この従来の局間伝送方法では、ターンアラウンド時間Ｔは、次のように求められることになる。
【００１２】
図２４は、図２０に示す従来の移動通信システムで求められるターンアラウンド時間を説明する図である。無線基地局１２００は、ＭＤＣパケットをアンテナで受信する。そして、図２４の（ｂ）のように、無線基地局１２００は、受信ＭＤＣパケットを検波復調してデジタルのベースバンド信号に変換する。そして、無線基地局１２００は、上りの局間伝送路１４００の伝送路遅延時間τｄｕと予め定めたシステム上割り振れる最大の伝送路遅延時間τ０との差の時間Ｔｃｕだけ信号を保持した後、上りの局間伝送路１４００へ送出する。すなわち、図２４の（ａ）及び（ｂ）に示したように、無線基地局１２００は、アンテナでのＭＤＣパケット受信時刻から受信処理遅延ＲＸｄと伝送路遅延調整値Ｔｃｕとの和の時間だけ遅れたタイミングで、受信ＭＤＣパケットを処理したＭＤＣパケットデータを上りの局間伝送路１４００に送出する。
【００１３】
その後、図２４の（ｃ）のように、ＭＤＣパケットデータは、上りの局間伝送路１４００の長さに応じた時間τｄｕだけ遅れて、通信制御局１１００に入力される。通信制御局１１００は、無線基地局１２００から入力されたＭＤＣパケットデータを処理してＭＤＣ情報データを抽出し、パケット中に含まれる誤り情報に基づいてデータに誤りがあるか否かを判断する。誤りが無かったと判断した場合、通信制御局１１００は、そのＭＤＣ情報データを保持すると共に、正常受信できたことを示すＡＣＫ情報（ＡＣＫＣパケット中の受信確認情報フィールドＡＩのＡＫビットを「１」にしたもの）を含むＡＣＫＣパケットを生成する。誤りが有ったと判断した場合、通信制御局１１００は、正しく受信できなかったことを示すＮＡＣＫ情報（ＡＣＫＣパケット中の受信確認情報フィールドＡＩのＡＫビットを「０」にしたもの）を含むＡＣＫＣパケットを生成する。生成されたＡＣＫＣパケットは、下りの局間伝送路１４００に送出される。図２４の（ｃ）及び（ｄ）に示したように、通信制御局１１００は、ＭＤＣパケットデータ受信時刻から通信制御局１１００で上記ＭＤＣパケットデータ処理とＡＣＫＣパケット生成に要する時間Ｔｂ（以下、通信制御局処理遅延と呼ぶ）だけ遅れたタイミングで、ＡＣＫＣパケットデータを下りの局間伝送路１４００に送出する。
【００１４】
その後、図２４の（ｅ）のように、ＡＣＫＣパケットデータは、下りの局間伝送路１４００の長さに応じた時間τｄｄだけ遅れて無線基地局１２００入力される。そして、図２４の（ｆ）のように、無線基地局１２００は、下り局間伝送路１４００の伝送路遅延時間τｄｄと予め定めたシステム上割り振れる最大の伝送路遅延時間τ０との差の時間ＴｃｄだけＡＣＫＣパケットデータを保持した後、所定の変調方式でＡＣＫＣパケットデータに変調をかけた変調信号を生成し、所定の無線信号に変換してアンテナから出力する。図２４の（ｅ）及び（ｆ）に示したように、無線基地局１２００は、ＡＣＫＣパケットデータが入力された時刻から送信処理遅延ＴＸｄと伝送路遅延調整値Ｔｃｄとの和の時間だけ遅れたタイミングで、ＡＣＫＣパケット信号をアンテナから送信する。
【００１５】
従って、ターンアラウンド時間Ｔは、次の式（１）で表すことができる。
Ｔ＝ＲＸｄ＋Ｔｃｕ＋τｄｕ＋Ｔｂ＋τｄｄ＋ＴＸｄ＋Ｔｃｄ  …  （１）
一般に、通信制御局１１００及び無線基地局１２００に局間伝送路１４００から入力されるデータと、通信制御局１１００及び無線基地局１２００におけるデータ抽出用クロックとの位相関係は、データのひずみや、通信制御局１１００及び無線基地局１２００における局間伝送路１４００へデータを送出する際のデータ送出用クロックと無線基地局１２００及び通信制御局１１００におけるデータ抽出用クロックとの周波数誤差等により、変動する。従って、上り／下りの実際の伝送路遅延時間は、伝送路遅延時間を測定した時点とは異なることが生じやすい。従って、ＭＤＣパケットデータ／ＡＣＫＣパケットデータが、上り／下りの局間伝送路１４００を介して通信制御局１１００及び無線基地局１２００に入力されてから抽出されるまでに要する実際の上り／下り伝送路遅延時間Ｔｄｕ／Ｔｄｄは、伝送路遅延時間を測定した時点の上り／下り伝送路遅延値τｄｕ／τｄｄに対して誤差を持つ。この誤差を、上り遅延調整誤差ΔＴｕ及び下り遅延調整誤差ΔＴｄとすると
、次の式（２）及び式（３）で表される。
｜Ｔｄｕ−τｄｕ｜＝ΔＴｕ  …  （２）
｜Ｔｄｄ−τｄｄ｜＝ΔＴｄ  …  （３）
【００１６】
また、上述した上り／下りの伝送路遅延調整値Ｔｃｕ／Ｔｃｄは、次の式（４）及び式（５）で表される。
Ｔｃｕ＝τ０−τｄｕ  …  （４）
Ｔｃｄ＝τ０−τｄｄ  …  （５）
よって、上記式（１）〜式（５）より、実際のターンアラウンド時間Ｔに対して、次の式（６）が成り立つ。
ＲＸｄ＋ＴＸｄ＋Ｔｂ＋２τ０−ΔＴｕ−ΔＴｄ≦Ｔ≦ＲＸｄ＋ＴＸｄ＋Ｔｂ＋２τ０
＋ΔＴｕ＋ΔＴｄ  …  （６）
【００１７】
また、ＤＳＲＣの標準規格ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５では、ターンアラウンド時間Ｔは、次の式（７）で表される。
ｔ３−ΔＴａｂｓ≦Ｔ≦ｔ３＋ΔＴａｂｓ  …  （７）
ここで、ΔＴａｂｓは、信号送出時間の許容偏差で５μｓ未満と定められている。よって
、この式（６）及び式（７）より、システム上割り振れる最大の伝送路遅延時間τ０について、次の式（８）の条件を成立させる必要がある。
２τ０≦ｔ３＋ΔＴａｂｓ−（ＲＸｄ＋ＴＸｄ＋Ｔｂ＋ΔＴｕ＋ΔＴｄ）  …  （８）
【００１８】
従って、上記式（８）から明らかなように、所定のターンアラウンド時間Ｔの中で局間伝送路の伝送路遅延に割り振れる時間をできる限り大きくして局間伝送距離を延ばすためには、受信処理遅延ＲＸｄ、送信処理遅延ＴＸｄ、通信制御局処理遅延Ｔｂ、上り遅延調整誤差ΔＴｕ、下り遅延調整誤差ΔＴｄをできる限り小さくしなければならない。しかし
ながら  上述したように、従来の局間伝送方法ではどうしても、ターンアラウンド処理上のＴＸｄ、ＲＸｄ及びＴｂに変換処理遅延が生じてしまう。このため、ターンアラウンド時間が所定値Ｔと決められているシステムを用いて局間伝送距離を延ばそうとする場合には、従来の局間伝送方法は適さない。
【００１９】
それ故に、本発明の目的は、従来の方法に比べ所定のターンアラウンド時間の中で局間伝送路の伝送路遅延に割り振れる時間を長くして、できる限り局間伝送距離を延ばすことができる新たな局間伝送方法及びその方法を用いた装置を提供することである。また、この新たな局間伝送方法を用いて、ターンアラウンド時間に影響を与えることなく、通信制御局から無線基地局を定期的に監視できる無線基地局監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、移動局と、移動局からのパケット受信に応じた応答パケットをＴＤＭＡ方式を用いて同一タイムスロット内に移動局へ返送する基地局とで構成される、移動通信システム、及びその移動通信システムにおいて実行される局間伝送方法に向けられている。そして、上記目的を達成させるために、本発明の移動通信システム及び局間伝送方法で用いられる基地局は、以下の構成を備えて特徴的な処理を行っている。
【００２１】
基地局は、移動局から受信する上りパケット信号を復調して上り伝送データを抽出し、また移動局へ送信する下り伝送データを変調して下りパケット信号を生成する少なくとも１つの無線基地局と、少なくとも１つの無線基地局から上り伝送データを受信し、上り伝送データに対応する下り伝送データを生成して、少なくとも１つの無線基地局へ送信する通信制御局と、少なくとも１つの無線基地局と通信制御局とを有線接続する少なくとも１つの局間伝送路とを構成に含む。そして、基地局は、少なくとも１つの無線基地局において、少なくとも１つの無線基地局と移動局との間の無線回線で用いられるＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、上り伝送データを通信制御局へ送信し、通信制御局において、少なくとも１つの無線基地局から受信される上り伝送データを、ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理する。又は、基地局は、通信制御局において、ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、下り伝送データを少なくとも１つの無線基地局へ送信し、少なくとも１つの無線基地局において、通信制御局から受信される下り伝送データを、ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理してもよい。
【００２２】
好ましくは、通信制御局では、所定の通信制御局送信クロックに基づいて下り伝送データを送出する。そして、少なくとも１つの無線基地局では、通信制御局から受信する下り伝送データから、通信制御局送信クロックに同期した無線基地局受信クロックを再生し、無線基地局受信クロックを用いて、下り伝送データを処理する。このとき、通信制御局において、ＴＤＭＡフレーム中の送出すべきチャネルデータパケットが存在しない区間に、無線基地局受信クロックを再生するためのダミーデータを挿入した下り伝送データを送出すると効果的である。典型的には、少なくとも１つの無線基地局で、ＰＬＬ制御を用いて無線基地局受信クロックが再生される。
【００２３】
また、好ましくは、通信制御局では、通信制御局送信クロックをｎ倍又はｎ分周（ｎは自然数）した通信制御局受信クロックを用いて、上り伝送データを受信する。そして、少なくとも１つの無線基地局では、無線基地局受信クロックをｍ倍（ｍは２以上の整数）した無線基地局動作クロックを生成し、無線基地局動作クロックをｋ倍又はｋ分周（ｋは自然数）して、周期が通信制御局受信クロックに同期した無線基地局送信クロックを用いて、上り伝送データを送信し、少なくとも１つの局間伝送路の長さに応じて生じる無線基地局送信クロックと通信制御局受信クロックとの位相差を、無線基地局動作クロック単位で調整する。
【００２４】
なお、通信制御局において応答信号を送信する際、少なくとも１つの無線基地局へ応答パケットのペイロード部分のみを送信し、少なくとも１つの無線基地局において、通信制御局からのペイロード部分の到着を待つことなく、予め保持されているヘッダ情報を用いて、所定のタイミングで応答パケットの送信を開始してもよい。
【００２５】
ここで、複数の無線基地局が、複数の局間伝送路を介してそれぞれ通信制御局に接続されている場合を考える。この場合、複数の無線基地局で、それぞれ、局間伝送路の長さに応じて生じる下り伝送路遅延と所定の伝送路遅延との遅延時間差を、無線基地局動作クロック単位で調整することが好ましい。
【００２６】
局間伝送路長の較差が気になる場合には、通信制御局で、所定のスロット毎に、複数の無線基地局からそれぞれ出力される移動局から受けた同一パケットに対応した複数の上り伝送データを受信し、最初に受信したパケットに対応した上り伝送データの受信タイミングを検出し、受信タイミングから所定の時間が経過するまでに受信した上り伝送データだけを対象に選択処理を行ってもよい。なお、所定の時間は、複数の無線基地局によってカバーされるエリアの長さや、複数の局間伝送路のうちの最も長い局間伝送路の距離に応じて決定すればよい。
【００２７】
一方、本発明は、移動通信システムにおいて実行される無線基地局監視方法にも向けられている。この無線基地局監視方法では、基地局の少なくとも１つの無線基地局が、自局の状態を通信制御局に通知するための監視データを生成し、下り回線にのみ割り当てられたスロットタイミングに合わせて、監視データを上り伝送データに時分割多重化し、無線基地局と移動局との間の無線回線で用いられるＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で、上り伝送データ及び監視データを通信制御局に送信する。そして、通信制御局が、少なくとも１つの無線基地局から受信される上り伝送データを、ＴＤＭＡフレームフォーマットの状態で処理し、監視データによって少なくとも１つの無線基地局の状態を監視する。
【発明の効果】
【００２８】
以上のように、本発明によれば、無線基地局は、通信制御局で下り伝送データを送出する際に使用したＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫに同期したクロックＤＣＬＫを再生する。そして、無線基地局は、この再生したＤＣＬＫに基づいて下り伝送データを処理する。このクロック同期により、通信制御局と無線基地局との間でデータフォーマットを変換する必要がなくなるため、変換準備のために伝送データを蓄積するＦＩＦＯ等のバッファが不要となる。よって、従来の処理で生じていたバッファによる遅延時間を削減することができる。従って、移動通信システムのターンアラウンド時間を短くできるので、ターンアラウンド時間が固定である狭域通信（ＤＳＲＣ）等に用いる場合には、削減できた遅延時間分だけ通信制御局と無線基地局との物理的距離を延ばすことができる。
また、無線回線で用いられるＤＳＲＣシステムのＴＤＭＡフレーム伝送フォーマットを局間伝送路にもそのまま用いることにより、移動局からの受信信号が存在しない制御用スロットのタイミングを利用してＴＤＭＡフレーム周期で定期的に監視データを無線基地局から通信制御局に伝送することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の局間伝送方法は、基地局と移動局との間で、正常に受信できたか否かを通知するための応答信号（ＡＣＫ／ＮＡＣＫ）を、信号を受信したものと同一のタイムスロット内のわずかな時間内に返す必要があるＴＤＭＡ方式、を用いた様々な通信システムに適用可能である。
以下、ＴＤＭＡ方式の１つであるＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５に則った狭域通信（ＤＳＲＣ）システムに適用した場合を一例に挙げて、本発明を説明する。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１において、第１の実施形態に係る移動通信システムは、基地局を構成する通信制御局１０及び無線基地局２０と、移動局３０とで構成される。通信制御局１０と無線基地局２０とは、上り及び下りそれぞれの局間伝送路４０で接続されている。通信制御局１０は、制御部１１と、ラインドライバ１２と、ラインレシーバ１３とを備える。無線基地局２０は、ラインレシーバ２１と、基準タイミング検出部２２と、無線部２３と、ラインドライバ２４とを備える。この実施形態では、ラインドライバ１２及び２４として電気信号を光信号に変換する電気光変換器（Ｅ／Ｏ）を、ラインレシーバ１３及び２１として光信号を電気信号に変換する光電気変換器（Ｏ／Ｅ）を、局間伝送路４０として光ファイバーを、それぞれ用いた場合を例示している。
【００３１】
本発明では、伝送データをフォーマット変換するために生じる遅延時間ＴＲｄ１〜ＴＲｄ４（図７Ａを参照）をなくすため、通信制御局１０で使用するクロックと無線基地局２０で使用するクロックとを同期させてデータ伝送のタイミングを制御することを行う。
以下、図２〜図８をさらに用いて、上記第１の実施形態に係る移動通信システムで行われる局間伝送方法を、具体的に説明する。
【００３２】
まず、図１で示した制御部１１、基準タイミング検出部２２及び無線部２３の概要構成について説明する。図２は、制御部１１の詳細な構成を示す図である。図３は、基準タイミング検出部２２の詳細な構成を示す図である。図４は、無線部２３の詳細な構成を示す図である。
【００３３】
図２のように、制御部１１は、情報保持部１１０と、下り伝送データ生成部１１１と、タイミング信号生成部１１２と、受信処理部１１３とを備える。受信処理部１１３は、受信データ処理部１１４及びＵＷ検出部１１５からなる。ＵＷ検出部１１５は、無線基地局２０から受信する上り伝送データに含まれるＦＣＭＣやＭＤＣ等のユニークワード（ＵＷ）を検出して、上り伝送データのペイロード部分を抽出する。受信データ処理部１１４は、ＵＷ検出部１１５で抽出されたペイロードにデータスクランブル解除や誤り検出／訂正等の所定の処理を施して、情報データ及び誤り情報を取得する。情報保持部１１０は、通信に必要な各種の情報を保持する。タイミング信号生成部１１２は、通信制御局１０及び無線基地局２０で使用する様々なタイミングの信号を生成する。下り伝送データ生成部１１１は、タイミング信号生成部１１２で生成されたタイミング信号と情報保持部１１０から出力される下り方向のぺイロードとを含んだ下り伝送データを生成し、無線基地局２０へ送出する。
【００３４】
図３のように、基準タイミング検出部２２は、クロック再生部２２１と、基準タイミング符号検出部２２２とを備える。クロック再生部２２１は、通信制御局１０から下り伝送データを受信し、無線基地局２０における信号処理に必要なクロックを再生する。基準タイミング符号検出部２２２は、クロック再生部２２１で再生されたクロックを用いて下り伝送データに含まれる特定の情報を検出し、無線基地局２０が行う処理の基準となるタイミングを与える基準タイミング信号を出力する。
【００３５】
図４のように、無線部２３は、送信パケット生成部２３１と、下り伝送タイミング信号生成部２３２と、変調部２３３と、ＲＦ部２３４と、アンテナ２３５と、復調部２３６と、上り伝送タイミング信号生成部２３７と、受信データバッファ部２３８とを備える。送信パケット生成部２３１は、通信制御局１０から受信する下り伝送データを用いて送信パケットを生成する。下り伝送タイミング信号生成部２３２は、基準タイミング検出部２２で検出されたタイミングで変調部２３３を制御する。変調部２３３は、下り伝送タイミング信号生成部２３２の制御に従って、送信パケット生成部２３１で生成された送信パケットデータから変調信号を生成した後、ＲＦ部２３４に送出する。ＲＦ部２３４は、アンテナ２３５を介して、移動局３０へのパケット送信及び移動局３０からのパケット受信を行う。復調部２３６は、ＲＦ部２３４で受信されたパケットを復調する。受信データバッファ部２３８は、復調部２３６で復調された受信パケットのデータを一時的に格納する。上り伝送タイミング信号生成部２３７は、所定のタイミングで受信データバッファ部２３８に格納されているデータをラインドライバ２４を介して通信制御局１０へ送出する。
【００３６】
次に、上記構成による通信制御局１０と無線基地局２０との間で行われるクロック同期の手順を説明する。
制御局１１において、タイミング信号生成部１１２は、制御部１１が行う各処理に使用される２４．５７６ＭＨｚのベースクロックＳＣＬＫ、及び下り伝送データを送出する際に使用される４．０９６ＭＨｚのＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫを生成する。ＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫは、ベースクロックＳＣＬＫの１／６周期の信号である。また、タイミング信号生成部１１２は、通信制御局１０において行われる送受信動作の基点となる基準タイミング信号Ｓ０を生成し、ＴＤＭＡフレーム周期で出力する。なお、タイミング信号生成部１１２は、ＴＤＭＡフレーム周期を、情報保持部１１０からＦＣＭＣペイロードデータを取り込んでそれを解析して、ＴＤＭＡフレームのスロット構成を認識することで判断する。また、タイミング信号生成部１１２は、この認識に基づいて、今から入力される上り伝送データ中にどのチャネルの情報が含まれているのかを示すチャネル種別信号を、受信処理部１１３へ出力する。さらに、タイミング信号生成部１１２は、認識したフレーム周期とスロット構成とに従って、基準タイミング信号Ｓ０に基づいて上り伝送データ中に含まれるＭＤＣやＡＣＫＣ等のユニークワードが入力される可能性のあるタイミングを判別して、そのタイミングを示すＵＷ検出窓信号を受信処理部１１３へ出力する。
【００３７】
下り伝送データ生成部１１１は、タイミング信号生成部１１２から受ける基準タイミング信号Ｓ０の入力時刻を基点として、情報保持部１１０から所定時刻にＦＣＭＣフレームデータを読み出して、ＦＣＭＣペイロードを解析する。そして、下り伝送データ生成部１１１は、ＦＣＭＣペイロードを解析した結果、ＦＣＭＳスロットに続くＭＤＳスロットにおいて送信すべきＭＤＣパケットがあると判断した場合、基準タイミング信号Ｓ０の入力時刻を基点として、情報保持部１１０からＭＤＣパケットのペイロードデータを順次所定のタイミングで読み出す。一方、下り伝送データ生成部１１１は、受信処理部１１３から上りのＭＤＣパケット受信結果が正常であったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号が入力された場合には、基準タイミング信号Ｓ０の入力時刻を基点として、所定のタイミングでＡＣＫＣパケットのペイロードデータ（ＡＣＫＣのプリアンブル部分とユニークワードを除いた部分）を生成する。これらのペイロードデータ（チャネルデータ）は、無線基地局２０の送受信周波数を制御するための周波数制御情報等が多重された後、下り伝送データとしてラインドライバ１２を介して局間伝送路４０に送出される。
【００３８】
なお、下り伝送データ生成部１１１は、ＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫを２逓倍した８．１９２ＭＨｚのクロックを生成し、多重化された下り伝送データをそのクロックを用いてＣＭＩ符号化して送出する。ここで、下り伝送データ生成部１１１は、送出すべきチャネルデータパケットが入力されない区間では、ＮＲＺ符号で０レベルの信号をＣＭＩ符号化して送出する。従って、これらのパケット入力のない区間には、ダミーデータとしてＮＲＺ符号の８．１９２Ｍｂｐｓ相当の“０１”のパターンが繰り返し送出される。
【００３９】
無線基地局２０において、基準タイミング検出部２２のクロック再生部２２１は、通信制御局１０から受信する下り伝送データのエッジを検出して、４．０９６ＭＨｚのＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫ及びＤＣＬＫを６逓倍した２４．５７６ＭＨｚのベースクロックＳＣＬＫを再生する。基準タイミング符号検出部２２２は、ベースクロックＳＣＬＫを動作クロックとして用いて、下り伝送データ中に含まれる基準タイミング検出符号を検出して、基準タイミング信号Ｓ１を抽出する。
【００４０】
ところで、理想的には、下り伝送データのエッジを検出するだけで、正確な４．０９６ＭＨｚのＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫ及び２４．５７６ＭＨｚのベースクロックＳＣＬＫを再生することができる。しかし、現実的には、局間伝送路４０上のノイズや符号パターンによって、無線基地局２０が受信する下り伝送データにはジッタが生じる（図５の（ｂ））。このため、下り伝送データのエッジ検出に基づいて再生されるクロックも、ジッタ幅Δτで揺れてしまう（図５の（ｃ））。従って、このジッタ幅Δτで揺れるクロックを
そのまま用いて基準タイミングを検出し無線基地局２０内部の時間管理を行うと、伝送路遅延や送信タイミングがΔτの幅で変動することになる（図５の（ｄ））。
【００４１】
そこで、このジッタ問題を解決させるために、図６に示すようにＰＬＬ（フェーズロックループ）制御機能を有するクロック再生部２２１を用いることが好ましい。図６のクロック再生部２２１は、エッジ検出部２２３及びＰＬＬ部２２４を備える。ＰＬＬ部２２４は、位相比較部２２５と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）２２６と、ＶＣＸＯ（電圧制御発振器）２２７と、１／６分周器２２８とで構成される。エッジ検出部２２３は、下り伝送データのエッジを検出して、４．０９６ＭＨｚの基準クロックＲｅｆＣＬＫを抽出する。位相比較器２２５は、基準クロックＲｅｆＣＬＫと１／６分周器２２８の出力クロックＤＣＬＫ（４．０９６ＭＨｚ）とを比較する。ＬＰＦ２２６は、位相比較器２２５の出力信号を、平滑化した電圧信号に変換する。ＶＣＸＯ２２７は、ＬＰＦ２２６が出力する電圧信号に応じて、基準クロックＲｅｆＣＬＫに同期しかつ６逓倍した２４．５７６ＭＨｚのベースクロックＳＣＬＫを生成する。このベースクロックＳＣＬＫは、１／６分周器２２８に帰還入力される。なお、ベースクロックＳＣＬＫは、エッジ検出部２２３におけるクロック抽出を行うための動作クロックとしても使用される。
【００４２】
無線部２３において、下り伝送タイミング信号生成部２３２は、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基点として、ＴＤＭＡフレームの先頭位置を判断する。以上のようにして、通信制御局１０と無線基地局２０とのクロック同期が図られる。
【００４３】
次に、このようにクロック同期が図られている状態で、移動局３０から無線基地局２０を介して通信制御局１０へ上り伝送データ（ＭＤＣパケット）が送信され、これに応答して通信制御局１０から無線基地局２０を介して移動局３０へ下り伝送データ（ＡＣＫＣパケット）が送信される一連の流れを例示して、ターンアラウンド時間が従来の方法に比べて短縮できることを説明する。図７Ａは、伝送データの一連の流れを説明する図である。なお、図７Ａ中の網掛け部分は、でたらめな復調データが存在する部分を示している。
【００４４】
先ず、無線基地局２０のＲＦ部２３４は、アンテナ２３５を介して移動局３０から無線パケットを受信する。このＲＦ部２３４は、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５規格に準拠した所定の上り回線周波数の信号をダウンコンバートして、アナログベースバンド信号を生成する。復調部２３６は、ＲＦ部２３４で生成されたアナログベースバンド信号をデジタルベースバンド信号に変換し、このデジタルベースバンド信号を遅延検波して得た検波データ列を受信データＲＸＤＡＴＡとして出力する。この受信データＲＸＤＡＴＡは、ベースバンド信号から再生した受信データクロックＲＸＣＬＫと共に、受信データバッファ部２３８に入力される。
【００４５】
上り伝送タイミング信号生成部２３７は、基準タイミング検出部２２で再生されたベースクロックＳＣＬＫに基づいて上り伝送データの送出タイミングを生成し、読み出しクロックＲＥＡＤＣＬＫとして受信データバッファ部２３８に与える。受信データバッファ部２３８は、上り伝送タイミング信号生成部２３７から読み出しクロックＲＥＡＤＣＬＫが与えられている間、受信データＲＸＤＡＴＡを受信データクロックＲＸＣＬＣＫを用いて読み出してラインドライバ２４へ出力する。この処理が行われる間で生じる遅延時間は、時間ＲＸｄとなる（図７Ａの（ａ）から（ｂ）へ）。
【００４６】
ラインドライバ２４では、受信データＲＸＤＡＴＡが電気信号から光信号に変換された後、上り伝送データＵ１として局間伝送路４０を介して通信制御局１０のラインレシーバ１３へ伝送される。このラインドライバ２４では、データフォーマットの変換は行われないため、この変換による遅延時間は発生しない（図７Ａの（ｂ）から（ｃ）へ）。通信制御局１０では、ラインレシーバ１３で、上り伝送データＵ１が光信号から電気信号に再び変換される。このラインレシーバ１３でも、データフォーマットの変換が行われないため、この変換による遅延時間は発生しない（図７Ａの（ｄ）から（ｅ）へ）。よって、この上り伝送処理が行われる間で生じる遅延時間は、時間τｕだけとなる（図７Ａの（ｃ）から（ｄ）へ）。
【００４７】
受信処理部１１３は、ラインレシーバ１３から出力される上り伝送データＵ１を上り伝送データの伝送レートと等しい周期のＢＳＵ受信クロックＤＣＬＫ３で取り込む。なお、ＢＳＵ受信クロックＤＣＬＫ３は、ＢＳＵ送信クロックを逓倍又は分周して生成される。次に、受信処理部１１３は、ＵＷ検出有効区間を示すＵＷ検出窓信号とチャネル種別信号とに基づいて、上り伝送データＵ１からＭＤＣ等のユニークワードを検出してペイロードを抽出する。そして、受信処理部１１３は、抽出したペイロードに対し、データスクランブル解除や誤り検出／誤り訂正等の所定の処理を施し、ペイロードから誤り訂正符号や誤り検出符号等の冗長成分を除いた情報データを取得する。取得された情報データは、情報保持部１１０に出力される。また、受信処理部１１３は、上り伝送データの受信結果が正常であったか否かを示すＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を、下り伝送データ生成部１１１に出力する。
【００４８】
下り伝送データ生成部１１１は、受信処理部１１３からのＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号に応じて、タイミング信号生成部１１２から与えられるＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫ及び基準タイミング信号Ｓ０に従って、所定のタイミングで下り伝送データＤ１を生成する。そして、下り伝送データ生成部１１１は、生成した下り伝送データＤ１を、ラインドライバ１２へ出力する。この通信制御局１０で処理が行われる間で生じる遅延時間は、時間Ｔｂとなる（図７Ａの（ｅ）から（ｆ）へ）。
【００４９】
下り伝送データＤ１は、ラインドライバ１２で電気信号から光信号に変換された後、局間伝送路４０を介して無線基地局２０のラインレシーバ２１へ伝送される。このラインドライバ１２では、データフォーマットの変換は行われないため、この変換による遅延時間は発生しない（図７Ａの（ｆ）から（ｇ）へ）。無線基地局２０では、ラインレシーバ２１で、下り伝送データＤ１が光信号から電気信号に再び変換される。このラインレシーバ２１でも、データフォーマットの変換が行われないため、この変換による遅延時間は発生しない（図７Ａの（ｈ）から（ｉ）へ）。よって、この下り伝送処理が行われる間で生じる遅延時間は、時間τｄだけとなる（図７Ａの（ｇ）から（ｈ）へ）。
【００５０】
ラインレシーバ２１から出力される下り伝送データＤ１は、基準タイミング検出部２２及び無線部２３に入力される。基準タイミング検出部２２は、下り伝送データＤ１及びクロック再生を安定して行うために付加したダミーデータのエッジ部を検出して、ベースクロックＳＣＬＫ及びＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫの再生を行う。そして、基準タイミング検出部２２は、再生されたベースクロックＳＣＬＫを用いて基準タイミング信号Ｓ１の抽出を行う。
【００５１】
下り伝送タイミング信号生成部２３２は、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基準として、所定のタイミングで変調部２３３の変調動作のタイミングを制御する送信制御信号ＴＸＯＮＯＦＦを生成する。
【００５２】
送信パケット生成部２３１は、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基に、ＴＤＭＡフレーム中の基準タイミング検出符号の挿入位置を基点として、所定の位置に存在する下り伝送データＤ１を抽出する。そして、送信パケット生成部２３１は、下り伝送データＤ１に対して所定の処理（プリアンブルパターン及びユニークワードパターンの付加、データスクランブル）を行って、ＡＣＫＣパケットを生成する。そして、送信パケット生成部２３１は、このパケットを送信データＴＸＤＡＴＡとして変調部２３３に入力する。
【００５３】
変調部２３３は、送信制御信号ＴＸＯＮＯＦＦの入力タイミングに対応して、送信パケット生成部２３１から入力される送信データＴＸＤＡＴＡを、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５規格に準拠したＱＰＳＫ方式を用いて変調し、ＲＦ部２３４に出力する。
【００５４】
なお、変調部２３３は、典型的には、図８に示すように、アドレス設定部２３９と波形メモリ２４０とＤ／Ａ変換器２４１とで構成されている。アドレス設定部２３９は、送信制御信号ＴＸＯＮＯＦＦの入力タイミングに応じて入力される送信データ列をｋビット（ｋは、自然数）の並列データとして、波形メモリ２４０のアドレス入力に供給する。波形メモリ２４０は、入力されたアドレスに格納されている波形データを出力する。Ｄ／Ａ変換器２４１は、波形メモリ２４０から出力された波形データをアナログ波形に変換し、ＱＰＳＫ変調信号のベースバンド波形として出力する。
【００５５】
ＲＦ部２３４は、ＱＰＳＫ変調信号のベースバンド波形を直交変調した後、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５規格に準拠した所定の下り回線の周波数の無線信号にアップコンバートし、アンテナ２３５に出力する。アンテナ２３５は、ＲＦ部２３４から入力された無線信号を、移動局３０（所定のエリア）に向けて送信する。
【００５６】
以上のように、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システム及び局間伝送方法によれば、無線基地局２０は、通信制御局１０で下り伝送データを送出する際に使用したＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫに同期したクロックＤＣＬＫを再生する。そして、無線基地局２０は、この再生したＤＣＬＫに基づいて下り伝送データを処理する。このクロック同期により、通信制御局１０と無線基地局２０との間でデータフォーマットを変換する必要がなくなるため、変換準備のために伝送データを蓄積するＦＩＦＯ等のバッファが不要となる。よって、従来の処理で生じていたフォーマット変換のためのバッファによる遅延時間を削減することができる。従って、移動通信システムのターンアラウンド時間を短くできるので、ターンアラウンド時間が固定である狭域通信（ＤＳＲＣ）等に用いる場合には、削減できた遅延時間分だけ局間伝送路４０における伝送遅延に割り振れる時間を長くして、通信制御局と無線基地局との間の物理的距離を延ばすことができる。
【００５７】
また、クロック再生部にＰＬＬ回路を用いれば、クロック再生時に再生クロックのジッタを抑えて、ジッタによる下り伝送路の伝送路遅延の変動を抑えられる。従って、下りの伝送路の伝送路遅延を精度良く調整できるため、ターンアラウンド時間が誤差により伸びてしまうことを抑えられる。
【００５８】
なお、本実施形態では、図７Ｂに示すように、局間伝送路４０に出力される下り伝送データＤ１には、ＡＣＫＣのプリアンブルやユニークワードを含んでいない。一般的には、本実施形態とは異なり、プリアンブル（ＰＲ）やユニークワード（ＵＷ）を含むＡＣＫＣパケット全体を下り伝送データとして伝送し、送信パケット処理部２３１ではそのパケットを単に保持しておいて、変調部２３３に読み込ませるという構成が取られる。しかし、本実施形態では、上述した構成をとることにより、図７Ｂに示すように、ＡＣＫＣパケットのヘッダ部分（プリアンブル＋ユニークワード）の送信時間長Ｔｈ分だけ局間伝送路の伝送路遅延に割り振れる時間を大きくできるため、その分だけ局間伝送距離を延ばすこともできる。
【００５９】
（第２の実施形態）
図９は、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１０は、無線部５３の詳細な構成を示す図である。図９において、第２の実施形態に係る移動通信システムは、基地局を構成する通信制御局１０及び無線基地局５０と、移動局３０とで構成される。通信制御局１０と無線基地局５０とは、上り及び下りそれぞれの局間伝送路４０で接続されている。無線基地局５０は、ラインレシーバ２１と、基準タイミング検出部２２と、無線部５３と、ラインドライバ２４とを備える。図１０において、無線部５３は、送信パケット生成部２３１と、下り伝送タイミング信号生成部２３２と、変調部２３３と、ＲＦ部２３４と、アンテナ２３５と、復調部２３６と、上り伝送タイミング信号生成部２３７と、受信データバッファ部２３８と、上り伝送路遅延調整部５３１とを備える。
【００６０】
図９及び図１０で示すように、第２の実施形態に係る移動通信システムは、上記第１の実施形態に係る移動通信システムに対して、無線部５３の構成が異なる。具体的には、上記第１の実施形態の無線部２３に対し、第２の実施形態の無線部５３は、上り伝送路遅延調整部５３１を具備している点が異なる。以下、参照符号が同一の構成についてはその説明を省略し、異なる構成部分を中心に第２の実施形態に係る移動通信システムを説明する。
【００６１】
本実施形態では、通信制御部１０における下り伝送データ生成部１１１は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信すると、すぐにその信号に対応する応答パケットのペイロードを生成して送出する。従って、通信制御部１０の受信処理部１１３からＡＣＫ／ＮＡＣＫパケットが出力されるタイミングを調整するか、又は無線基地局２０で応答パケットを送出するタイミングを調整しなければ、局間伝送路４０の長さによってターンアラウンド時間が変わってしまう。そこで、本実施形態では、無線部５３に上り伝送路遅延調整部５３１を設けて、局間伝送路４０の長さによらず所定のターンアラウンド時間となるように、受信データバッファに保持したデータの出力タイミングの調整を行う。
【００６２】
具体的には、上り伝送路遅延調整部５３１は、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基に、所定の送信処理遅延ＴＸｄを考慮して、無線回線におけるＴＤＭＡフレームの先頭位置を判断する。そして、上り伝送路遅延調整部５３１は、局間伝送路４０の伝送遅延に応じて予め定められた遅延時間値だけ、受信データバッファ部２３８の出力端におけるＴＤＭＡフレームの先頭位置が無線回線におけるＴＤＭＡフレームの先頭位置に対してずれるように調整したタイミングで、読み出し許可信号ＲＥを上り伝送タイミング信号生成部２３７へ出力する。上り伝送タイミング信号生成部２３７は、読み出し許可信号ＲＥの入力後に、受信データバッファ部２３８へ読み出しクロックＲＥＡＤＣＬＫを与える。
【００６３】
なお、この遅延時間値は、通信制御局１０において、予め定めたシステム上割り振れる最大の伝送路遅延時間τ０と予め測定された実際の上り／下りの伝送路遅延時間τｄｕ／τｄｄとの差（２τ０−τｄｄ−τｄｕ）に、ＲＦ部２３４及び復調部２３６における処理遅延を加えた値を、無線基地局２０の最速の動作クロックであるベースクロックの精度で算出したものである。従って、上り伝送路遅延調整部５３１は、ベースクロックＳＣＬＫ単位でＴＤＭＡフレームの先頭位置の調整を行う。
【００６４】
この上り伝送路遅延調整部５３１は、通信制御局１０での読み込みクロックＤＣＬＫ３と上り伝送データとの位相を合わせる役割も果たしている。例えば、読み込みクロックＤＣＬＫ３と上り伝送データとの位相関係が図１１Ａの（ａ）及び（ｂ）に示すような場合、ＵＷ検出部１１５のデータ取り込みタイミングは、同図の（ｃ）又は（ｄ）のどちらになるかわからない。このため、安定的なデータ取り込みができない。しかし、本発明の上り伝送路遅延調整部５３１では、通信制御局１０での読み込みクロックＤＣＬＫの立ち上がりエッジとラインドライバ２４に入力される上り伝送データの変化点との位相関係が適切になるように、無線基地局２０のベースクロックＳＣＬＫの単位で遅延調整を行っている。この無線基地局２０のベースクロックＳＣＬＫは、通信制御局１０のベースクロックＳＣＬＫに周波数同期しているので、通信制御局１０での読み込みクロックＤＣＬＫと上り伝送データとの間には、図１１Ｂに示す位相関係が常に保たれる。従って、通信制御局１０では、上り伝送データ読み込みのためのラッチ回路が不要となる。
【００６５】
以上のように、本発明の第２の実施形態に係る移動通信システム及び局間伝送方法によれば、無線基地局５０から通信制御局１０へ送信する上り伝送データの出力タイミングを調整する。これにより、移動通信システムのターンアラウンド時間を局間伝送路４０の長さによらず確実に遵守することができる。さらに、通信制御局１０におけるラッチ処理が不要であるため、ラッチ処理遅延分だけ通信制御局１０における処理遅延Ｔｂを短縮できるので、その分だけ局間伝送路４０の伝送路遅延に割り振れる時間を大きくできる。
【００６６】
（第３の実施形態）
図１２は、本発明の第３の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１３は、無線部６３の詳細な構成を示す図である。図１２において、第３の実施形態に係る移動通信システムは、基地局を構成する通信制御局１０及び無線基地局６０と、移動局３０とで構成される。通信制御局１０と無線基地局６０とは、上り及び下りそれぞれの局間伝送路４０で接続されている。無線基地局６０は、ラインレシーバ２１と、基準タイミング検出部２２と、無線部６３と、ラインドライバ２４とを備える。図１３において、無線部６３は、送信パケット生成部２３１と、下り伝送タイミング信号生成部２３２と、スロット情報抽出部６３１と、変調部２３３と、ＲＦ部２３４と、アンテナ２３５と、復調部２３６と、上り伝送タイミング信号生成部２３７と、受信データバッファ部２３８とを備える。
【００６７】
図１２及び図１３で示すように、第３の実施形態に係る移動通信システムは、上記第１の実施形態に係る移動通信システムに対して、無線部６３の構成が異なる。具体的には、上記第１の実施形態の無線部２３に対し、第３の実施形態の無線部６３は、スロット情報抽出部６３１を具備している点が異なる。以下、参照符号が同一の構成についてはその説明を省略し、異なる構成部分を中心に第３の実施形態に係る移動通信システムを説明する。
【００６８】
本実施形態では、通信制御部１０における下り伝送データ生成部１１１は、ＡＣＫ／ＮＡＣＫ信号を受信すると、すぐにその信号に対応する応答パケットのペイロードを生成し、そのペイロードにパケットを識別するための識別符号を付加して送出する。従って、通信制御部１０の受信処理部１１３からＡＣＫ／ＮＡＣＫパケットが出力されるタイミングを調整するか、又は無線基地局２０で応答パケットを送出するタイミングを調整しなければ、局間伝送路４０の長さによってターンアラウンド時間が変わってしまう。そこで、本実施形態では、局間伝送路４０の長さによらず所定のターンアラウンド時間となるように、無線部６３にスロット情報抽出部６３１を設けて、特定パケット（応答パケット）の送信タイミングの調整を行う。
【００６９】
具体的には、スロット情報抽出部６３１は、ＣＭＩ符号化された下り伝送データをベースクロックＳＣＬＫ及びＢＳＵ送信クロックＤＣＬＫを用いてＮＲＺ符号化し、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基に、ＴＤＭＡフレーム中の基準タイミング検出符号の挿入位置を基点として所定の位置に存在するＦＣＭＣペイロードを抽出する。そして、スロット情報抽出部６３１は、ＦＣＭＣペイロードに含まれるＴＤＭＡフレームのタイムスロット構造を示すスロット情報を、下り伝送タイミング信号生成部２３２に出力する。下り伝送タイミング信号生成部２３２は、このスロット情報に基づいて、ＴＤＭＡフレーム中の特定のスロットで送信する応答パケット（ＭＤＳのＡＣＫＣ）に対して、送信タイミング信号ＴＸＯＮＯＦＦの出力を、局間伝送路４０の伝送路遅延に応じて予め定められた遅延時間調整値だけ遅延させる。送信パケット生成部２３１は、応答パケットを識別するための識別符号を検出して応答パケットのペイロードを抽出し、上記第１の実施形態と同じ処理を行って応答パケットを生成し保持する。そして、送信パケット生成部２３１は、局間伝送路４０の伝送路遅延に応じて予め定められた遅延時間調整値だけ遅延させ、ＴＸＯＮＯＦＦの出力に対応したタイミングで、送信データＴＸＤＡＴＡとして応答パケットを変調部２３３に出力する。
【００７０】
以上のように、本発明の第３の実施形態に係る移動通信システム及び局間伝送方法によれば、通信制御部１０から無線基地局６０へ送信された下り伝送データの出力タイミングを調整する。これにより、移動通信システムのターンアラウンド時間を局間伝送路４０の長さによらず確実に遵守することができる。
【００７１】
なお、この第３の実施形態で説明した下り伝送データの出力タイミング調整を、上記第２の実施形態で説明した上り伝送データの出力タイミング調整と組み合わせて使用することは勿論可能である。また、第２及び第３の実施形態では、局間伝送路４０の遅延調整を全て無線基地局５０及び６０側だけで行う構成を説明した。しかし、通信制御局１０側にも局間伝送路４０の遅延調整を行う構成を設けて、無線基地局５０及び６０側と通信制御局１０側との両方で遅延調整を行ってもよい。
【００７２】
（第４の実施形態）
ＤＳＲＣシステムのＴＤＭＡフレーム伝送フォーマットには、図２３に示したように、移動局３０が送信を行わない下り回線にのみ割り当てられた制御スロット（ＦＣＭＳ）がＴＤＭＡフレーム中に必ず１つ存在する。本発明の移動通信システムでは、局間伝送路４０にも無線回線と同じＤＳＲＣシステムのＴＤＭＡフレーム伝送フォーマットをそのまま用いて無線区間と同じ伝送フォーマットで伝送を行うので、局間伝送路４０上でもＦＣＭＳが存在する。そこで、第４の実施形態では、このＦＣＭＳには移動局３０からの受信データが存在しないことを利用して、無線基地局２０の監視データを通信制御局１０で収集することに利用する。
【００７３】
図１４は、本発明の第４の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１４において、第４の実施形態に係る移動通信システムは、基地局を構成する通信制御局１０及び無線基地局７０と、移動局３０とで構成される。通信制御局１０と無線基地局７０とは、上り及び下りそれぞれの局間伝送路４０で接続されている。無線基地局２０は、ラインレシーバ２１と、基準タイミング検出部２２と、無線部２３と、基地局制御部７１と、多重部７２と、ラインドライバ２４とを備える。
【００７４】
図１４で示すように、第４の実施形態に係る移動通信システムは、上記第１の実施形態に係る移動通信システムに対して、基地局制御部７１及び多重部７２の構成が異なる。以下、参照符号が同一の構成についてはその説明を省略し、異なる構成部分を中心に第４の実施形態に係る移動通信システムを説明する。
【００７５】
基地局制御部７１は、基準タイミング信号Ｓ１の入力時刻を基点として、下り伝送データからＲＦ部２３４の送受信周波数を設定するための制御情報を抽出し、無線部２３の周波数や送信電力設定等の制御を行う。また、基地局制御部７１は、無線部２３が正常状態か否か（ＲＦ部２３４の送受信周波数や送信電力値等が正常であるか否か）を示す状態監視信号ＳＤＡＴＡを、無線部２３から受け取り多重部７２に出力する。多重部７２は、基地局制御部７１から入力される状態監視信号ＳＤＡＴＡと、無線部２３から入力されるＲＸＤＡＴＡとを多重して、ラインドライバ２４に出力する。
【００７６】
ＵＷ検出部１１５は、無線基地局７０から送信される上り伝送データ中からユニークワードを検出することにより、状態監視信号ＳＤＡＴＡを抽出する。そして、この状態監視信号ＳＤＡＴＡを基地局監視データとして情報保持部１１０へ出力する。
【００７７】
以上のように、本発明の第４の実施形態に係る移動通信システム及び局間伝送方法によれば、無線回線で用いられるＤＳＲＣシステムのＴＤＭＡフレーム伝送フォーマットを局間伝送路にもそのまま用いることにより、移動局からの受信信号が存在しない制御用スロットのタイミングを利用してＴＤＭＡフレーム周期で定期的に監視データを無線基地局から通信制御局に伝送することが可能となる。
なお、上述した無線基地局監視方法は、ＴＤＭＡフレーム内に下り回線にのみ割り当てられたタイムスロットを有するＴＤＭＡ方式を用いる通信システムであれば、同様に適用可能である。
【００７８】
（第５の実施形態）
図１５は、本発明の第５の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。図１６は、制御部１８の詳細な構成を示す図である。図１５において、第４の実施形態に係る移動通信システムは、基地局を構成する通信制御局８０及び複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎと、移動局３０とで構成される。通信制御局１０と複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎは、それぞれ上り及び下りの局間伝送路４０−１〜４０−ｎで接続されている。この複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎは、それぞれ上記第１〜第４の実施形態で説明した無線基地局２０、５０、６０又は７０のいずれかと同様の構成である。通信制御局８０は、制御部１８と、複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎにそれぞれ対応した複数のラインドライバ１２−１〜１２−ｎ及び複数のラインレシーバ１３−１〜１３−ｎとを備える。
【００７９】
図１６において、制御部１８は、情報保持部１１０と、複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎにそれぞれ対応した複数の下り伝送データ生成部１１１−１〜１１１−ｎと、タイミング信号生成部１１２と、複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎにそれぞれ対応した複数の受信処理部１１３−１〜１１３−ｎと、有効系統設定部１８１と、系統選択部１８２とを備える。
【００８０】
図１５及び図１６で示すように、第５の実施形態に係る移動通信システムは、通信制御部８０をｎ個の無線基地局１００−１〜１００−ｎに対応させた構成の移動通信システムであり、上記第１の実施形態に係る移動通信システムの制御部１１に対して、有効系統設定部１８１及び系統選択部１８２の構成が異なる。以下、参照符号が同一の構成についてはその説明を省略し、異なる構成部分を中心に第５の実施形態に係る移動通信システムを説明する。なお、複数の無線基地局１００−１〜１００−ｎは全て同じ処理を行うため、これら複数の共通事項を説明する場合には、枝番号を省略して無線基地局１００と記述することとする。この記述は、下り伝送データ生成部１１１−１〜１１１−ｎ、受信処理部１１３−１〜１１３−ｎ及び局間伝送路４０−１〜４０−ｎについても同様とする。
【００８１】
タイミング信号生成部１１２は、ＦＣＭＣペイロードデータを解析してＴＤＭＡフレームのスロット構成やフレーム周期を認識し、今から入力される上り伝送データ中にどのチャネルの情報が含まれているのかを示すチャネル種別信号を、受信処理部１１３へ出力する。また、タイミング信号生成部１１２は、認識したフレーム周期とスロット構成とに従って、基準タイミング信号Ｓ０に基づいて上り伝送データ中に含まれるＭＤＣやＡＣＫＣ等のユニークワードが入力される可能性のあるタイミング（ＵＷ検出有効区間）を判別して、そのタイミングを示すＵＷ検出窓信号を受信処理部１１３へ出力する。
【００８２】
受信処理部１１３は、タイミング信号生成部１１２から与えられるＵＷ検出有効区間を示すＵＷ検出窓信号とチャネル種別信号とに基づいて、無線基地局１００から送信されてくる上り伝送データのＦＣＭＣやＭＤＣ等のユニークワードを検出してペイロードを抽出する。そして、受信処理部１１３は、ユニークワード検出信号ＵＷＤＥＴを有効系統設定部１８１へ、情報データ及び誤り情報を系統選択部１８２へ出力する。次に、受信処理部１１３は、抽出したペイロードに対してデータスクランブル解除や誤り検出／誤り訂正等の所定の処理を施し、このペイロードから誤り訂正符号や誤り検出符号等の冗長成分を除いた情報データと、誤り検出／誤り訂正処理によって得た誤りの有無や推定誤りビット数を示す誤り情報を生成する。そして、受信処理部１１３は、それらを系統選択部１８２へ出力する。
【００８３】
有効系統設定部１８１は、複数の受信処理部１１３−１〜１１３−ｎから最も早く入力されたユニークワード検出信号ＵＷＤＥＴを基準として、このＵＷＤＥＴの入力時刻から所定時間内を有効区間として、この有効区間内にＵＷＤＥＴを入力してきた受信処理部１１３を選択候補として有効とする。そして、有効系統設定部１８１は、複数の受信処理部１１３−１〜１１３−ｎのうち、どれだけの受信処理部が選択候補として有効であるかを示す有効系統信号を系統選択部１８２に入力する。系統選択部１８２は、有効系統設定部１８１から入力された有効系統信号を基に、複数の受信処理部１１３−１〜１１３−ｎのうち選択候補として有効な受信処理部１１３から入力される複数の誤り情報を比較して、誤りが無い又は推定誤り数の最も少ない受信処理部１１３−ｉ（ｉは１〜ｎのいずれか）を選択する。そして、系統選択部１８２は、選択した受信処理部１１３−ｉから受けた情報データを選択情報データとして、情報保持部１１０へ出力する。また、系統選択部１８２は、選択した情報データに付加されているＣＲＣ符号をチェックして、ＭＤＣが正常に受信できたか否かを判定する。そして、系統選択部１８２は、ＭＤＣが正常に受信できた場合にはＡＣＫ信号を、ＭＤＣが正常に受信できなかった場合にはＮＡＣＫ信号を、各下り伝送データ生成部１１１−１〜１１１−ｎへ与える。なお、ＡＲＩＢ  ＳＴＤ−Ｔ７５のＱＰＳＫ方式では、ＭＤＣペイロードは、複数の誤り訂正ブロックから構成されている。従って、系統選択部１８２は、上述した選択動作を誤り訂正ブロック毎に行う。
【００８４】
本第５の実施形態では、所定の有効区間を設けることで、必ずしも全ての受信処理部１１３を対象とせずに系統選択部１８２における選択動作を行っている。従って、サービスエリアの長さが大きくなった場合にも、系統選択部１８２での処理遅延を一定に抑えることができる。以下、このことを図１７を用いて説明する。図１７は、本発明と従来技術とにおける、無線基地局１００でＭＤＣパケットが受信されてからＡＣＫＣパケットが送信されるまでの時間の違いを示したものである。
【００８５】
図１９のように、サービスエリアが横長で無線基地局１００−１と無線基地局１００−ｎとのアンテナ間の距離がＬ［ｍ］であったとする。この時、無線ゾーンｎで移動局３０から送信されたＭＤＣパケットの到着時間は、無線基地局１００−１と無線基地局１００−ｎとで約Ｌ／Ｃ秒（Ｃは光速）の時間差が生じる。この到着時間差をＴｐと表す。全ての無線基地局１００は同じ動作を行うので、受信処理遅延はほぼ同じＲＸｄである。また、局間伝送路４０の長さが無線基地局１００ごとに異なる場合でも、無線基地局１００の上り伝送路遅延調整部５３１で調整されるので、上り伝送データは、無線基地局１００の到着時間差Ｔｐがほぼ保たれた状態で各々の受信処理部１１３で受信される。従って、もし全ての無線基地局１００の上り伝送データを有効なデータとして扱うと、最も遅く入力された受信処理部１１３−１のデータ処理が済むまで系統選択部１８２の動作が完了しないため、ＢＳＵ処理遅延は、図１７（ｈ）に示すように、無線基地局１００が１つしかない場合の処理遅延Ｔｂ１に比べて到着時間差Ｔｐ分余計にかかってしまう。従って、サービスエリアの長さＬが大きくなればなるほど、ＢＳＵの処理遅延が増加するので、局間伝送路の伝送路遅延に割り振れる時間が短くなってしまい、局間伝送距離を延ばすことができなくなる。
【００８６】
本第５の実施形態では、系統選択部１８２における選択動作に有効区間を設けているので、サービスエリアの長さが大きくなった場合にも、系統選択部１８２での処理遅延を一定に抑えることができるため、上記のような問題が生じない。なお、有効系統設定部１８１が有効区間として定める所定時間は、例えば、１つの無線基地局１００のみでカバーされるゾーン長に応じて定めればよい。例えば、図１９のように、各無線基地局１００が自局で確実に正常受信できる小無線ゾーンを定め、その小無線ゾーンを連結させて１つの大無線ゾーンを形成している場合、隣接ゾーンに位置する移動局からのパケットを正常に受信できる確率はある程度高いと考えられるが、次隣接以降のゾーンに位置する移動局からのパケットを正常に受信できる確率は、正常受信できない確率に比べてかなり低くなると考えられる。従って、このような場合には、１つの無線基地局１００のみでカバーされるゾーン長の２〜３倍程度の伝搬距離差までの到着時間差Ｔｐを考慮して有効区間を定めればよい。
【００８７】
なお、有効系統設定部１８１が有効区間として定める所定時間は、実際の局間伝送路の伝送路長が予め定めたシステム上割り振れる最大の伝送路遅延時間τ０より短い場合には、複数の局間伝送路の中で最大の伝送路遅延時間とτ０との差だけ長く設定してもよい。こうすることにより、実際の伝送路遅延に応じた最多の無線基地局数をダイバーシチ受信に使用できる。
【００８８】
以上のように、本発明の第５の実施形態に係る移動通信システム及び局間伝送方法によれば、有効区間を設けて処理が遅延する時間を短くすることにより、複数の無線基地局を扱う移動通信システムにおいても、上述した効果を奏することができる。
【００８９】
なお、上記各実施形態では、ＦＣＭＣ、ＭＤＣ及びＡＣＫＣの伝送方法について説明したが、ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５で規定されているその他のチャネル（ＡＣＴＣ及びＷＣＮＣ）についても、ＭＤＣパケットと同様にして伝送される。
【００９０】
また、上記第３の実施形態で説明した下り方向のデータ伝送によってタイミングを調整する手法は、この第５の実施形態のように無線基地局１００が複数ある場合に大きな効果を発揮する。複数の無線基地局１００の間で遅延調整誤差が生じないならば、標準のターンアラウンド時間Ｔに加えて、規格で定められた許容誤差ΔＴａｂｓの一部を伝送路遅延
に割り振れる。しかし、実際には図１８に示すように遅延調整誤差ΔＴが生じるので、最
大誤差２ΔＴ分だけ伝送路遅延に割り振れる許容誤差が目減りする。よって、各無線基地
局１００で下り伝送データの出力タイミングを調整することで、効果的に誤差を抑えることが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００９１】
本発明の局間伝送方法は、基地局から移動局へ所定の時間内に応答信号を返送する必要があるＴＤＭＡ方式を用いた移動通信システム等に利用可能であり、例えばＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５に則ったＤＳＲＣシステム等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図
【図２】制御部１１の詳細な構成例を示す図
【図３】基準タイミング検出部２２の詳細な構成例を示す図
【図４】無線部２３の詳細な構成例を示す図
【図５】下り伝送データにジッタが生じた場合の再生クロックへの影響を説明する図
【図６】クロック再生部２２１の詳細な構成例を示す図
【図７Ａ】伝送データの一連の流れを説明する図
【図７Ｂ】プリアンブルやユニークワードを含まないＡＣＫＣパケットの一部のみを伝送することで、許容伝送路遅延を増大できることを説明する図
【図８】変調部２３３の詳細な構成例を示す図
【図９】本発明の第２の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図
【図１０】無線部５３の詳細な構成例を示す図
【図１１Ａ】読み込みクロックＤＣＬＫと上り伝送データとの位相関係を説明する図
【図１１Ｂ】読み込みクロックＤＣＬＫと上り伝送データとの位相関係を説明する図
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図
【図１３】無線部６３の詳細な構成例を示す図
【図１４】本発明の第４の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図
【図１５】本発明の第５の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図
【図１６】制御部１８の詳細な構成例を示す図
【図１７】本発明と従来技術とにおける無線基地局１００でＭＤＣパケットが受信されてからＡＣＫＣパケットが送信されるまでの時間の違いを示す図
【図１８】無線基地局１００が複数存在する場合に生じる遅延調整誤差を説明する図
【図１９】複局方式を用いた従来の移動通信システムの構成を示す図
【図２０】複局方式を用いた従来の移動通信システムの基地局の構成例を示す図
【図２１】図２０の伝送路インタフェース部１２１０の詳細な構成例を示す図
【図２２】図２０の伝送路インタフェース部１１２０の詳細な構成例を示す図
【図２３】ＡＲＩＢ標準規格ＳＴＤ−Ｔ７５のＴＤＭＡフレーム構成例を示す図
【図２４】図２０に示す従来の移動通信システムで求められるターンアラウンド時間を説明する図
【符号の説明】
【００９３】
１０、８０、１１００  通信制御局
１１、１８、１１１０  制御部
１２、１２−１〜１２−ｎ、２４  ラインドライバ（Ｅ／Ｏ）
１３、１３−１〜１３−ｎ、２１  ラインレシーバ（Ｏ／Ｅ）
２０、５０、６０、７０、１００−１〜１００−ｎ、１２００−１〜１２００−ｎ  無線基地局
２２  基準タイミング検出部
２３、５３、６３、１２２０  無線部
３０、１３００  移動局
４０、４０−１〜４０−ｎ、１４００−１〜１４００−ｎ  局間伝送路
７１  基地局制御部
７２  多重部
１１０  情報保持部
１１１、１１１−１〜１１１−ｎ  下り伝送データ生成部
１１２  タイミング信号生成部
１１３、１１３−１〜１１３−ｎ  受信処理部
１１４  受信データ処理部
１１５  ＵＷ検出部
１８１  有効系統設定部
１８２  系統選択部
２２１  クロック再生部
２２２  基準タイミング符号検出部
２２３  エッジ検出部
２２４  ＰＬＬ部
２２５  位相比較器
２２６  ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２２７  電圧制御発振器（ＶＣＸＯ）
２２８  １／６分周器
２３１  送信パケット生成部
２３２  下り伝送タイミング信号生成部
２３３  変調部
２３４  ＲＦ部
２３５  アンテナ
２３６  復調部
２３７  上り伝送タイミング信号生成部
２３８  受信データバッファ
２３９  アドレス設定部
２４０  波形メモリ
２４１  デジタルアナログ変換器（Ｄ／Ａ）
５３１  上り伝送路遅延調整部
６３１  スロット情報抽出部
１１２０、１２１０  伝送路インタフェース部
１１２１、１２１４、１２１７  データバッファ
１１２２、１２１３、１２１８  プロトコル制御部
１１２３、１２１５、１２１６  信号源
１１２４、１２１２、１２１９  ＰＨＹインタフェース部
１１２５、１２１１  光メディアコンバータ
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
0004657107.tif 000012
【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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