(57)【要約】【課題】通話可能数を低下させること無く、ＰＨＳ基地局で自立的に正常な同期を可能にする。【解決手段】ＰＨＳ基地局１０が時分割多元接続によるフレーム信号に自局の同期情報を付加してＰＨＳ基地局２０に送信し、ＰＨＳ基地局２０以降の各基地局は、自局の前の基地局からフレーム信号を受信し、このフレーム信号が有する同期情報を記憶し、この同期情報で自局のフレームタイミングを同期させ、更にフレーム信号を次の基地局に送信する基地局間同期システムであって、同期情報は、送信毎に一定のパターンで周期的に変化し、フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレーム１、２又は３のスロット０に送信毎に格納され、フレーム信号を受信した各基地局は、予め保持している情報に基づいてフレーム信号が有する同期情報を識別し、同期情報が前記自局の前の基地局が送信したものの場合に、この同期情報で自局のフレームタイミングを同期させる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを介して接続された複数の基地局のうち、第１の基地局が時分割多元接続によるフレーム信号に自局の同期情報を付加して第２の基地局に送信し、該第２の基地局以降の各基地局は、自局の前の基地局から前記フレーム信号を受信し、前記フレーム信号が有する前記同期情報を記憶し、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させ、更に前記フレーム信号を次の基地局に送信する基地局間同期システムであって、
前記同期情報は、送信毎に一定のパターンで周期的に変化し、前記フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットに送信毎に格納され、
前記フレーム信号を受信した各基地局は、予め保持している情報に基づいて前記フレーム信号が有する前記同期情報を識別し、前記同期情報が前記自局の前の基地局が送信したものの場合に、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させることを特徴とする基地局間同期システム。
【請求項２】
前記予め保持している情報は、過去に前記自局の前の基地局から受信し、記憶した前記同期情報に基づくもので、前記同期情報が有する前記一定のパターンであることを特徴とする請求項１に記載の基地局間同期システム。
【請求項３】
前記同期情報は、そのビット長が２以上の場合、各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットのそれぞれに１ビットずつ分割されて格納されることを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局間同期システム。
【請求項４】
前記自局の前の基地局は、前記複数の基地局のうち、受信レベルが最大のものであることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の基地局間同期システム。
【請求項５】
前記基地局は、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の基地局であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の基地局間同期システム。
【請求項６】
前記ネットワークは、時分割多元接続による無線通信によるものであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の基地局間同期システム。
【請求項７】
ネットワークを介して接続された複数の基地局のうち、第１の基地局が時分割多元接続によるフレーム信号に自局の同期情報を付加して第２の基地局に送信し、該第２の基地局以降の各基地局は、自局の前の基地局から前記フレーム信号を受信し、前記フレーム信号が有する前記同期情報を記憶し、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させ、更に前記フレーム信号を次の基地局に送信する基地局間同期方法であって、
前記同期情報を、送信毎に一定のパターンで周期的に変化させる手順と、
前記同期情報を、前記フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットに送信毎に格納する手順と、
前記フレーム信号を受信した各基地局は、予め保持している情報に基づいて前記フレーム信号が有する前記同期情報を識別する手順と、
前記同期情報が前記自局の前の基地局が送信したものの場合に、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させる手順と、
を備えることを特徴とする基地局間同期方法。
【請求項８】
前記予め保持している情報は、過去に前記自局の前の基地局から受信し、記憶した前記同期情報に基づくもので、前記同期情報が有する前記一定のパターンであることを特徴とする請求項７に記載の基地局間同期方法。
【請求項９】
前記同期情報は、そのビット長が２以上の場合、各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットのそれぞれに１ビットずつ分割されて格納されることを特徴とする請求項７又は８に記載の基地局間同期方法。
【請求項１０】
前記自局の前の基地局は、前記複数の基地局のうち、受信レベルが最大のものであることを特徴とする請求項７乃至９のいずれか１項に記載の基地局間同期方法。
【請求項１１】
前記基地局は、ＰＨＳ（Personal Handyphone System）の基地局であることを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか１項に記載の基地局間同期方法。
【請求項１２】
前記ネットワークは、時分割多元接続による無線通信によるものであることを特徴とする請求項７乃至１１のいずれか１項に記載の基地局間同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＰＨＳ基地局間をイーサネット（登録商標）ＬＡＮ経由で接続するシステムにおいて、効率的に基地局のみで自立的に安定した同期状態を保つことを可能にするＰＨＳ基地局間同期システム及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
イーサネット（登録商標）ＬＡＮ接続型のＰＨＳ基地局では、イーサネット（登録商標）が非同期回線であるため、基地局間でのＴＤＭＡ（Time Division Multiplex Access：時分割多元接続）フレームの同期を取る為の手段を講じる必要がある。
【０００３】
そのため、特許文献１では、他のＰＨＳ基地局が送信している制御チャネルを受信することで、ＴＤＭＡフレームタイミングの補正を行っている。
【０００４】
又、特許文献２では、通話用スロットを使用して同期情報を受信する方式を採用している。
【０００５】
特許文献３及び特許文献４は、基地局が自身の制御用のスロットを使用して、他の基地局へ同期情報を送信するものである。
【特許文献１】特開２００３−３１９４５１号公報
【特許文献２】特開２００７−００６１９６号公報
【特許文献３】特開２００１−３３３０３８号公報
【特許文献４】特開平０８−１３９７１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に係るＬＡＮ接続型ＰＨＳシステムでは、制御チャネルを使用した場合、限られた同期情報しか送信できず、同期元ＣＳ（Cell Station：基地局）に正しく同期できていない状態にあることを検出できないという問題がある。
【０００７】
又、特許文献１に係るＬＡＮ接続型ＰＨＳシステムでは、同期用チャネルを使用した場合、通話用チャネル数が減ることになり、システム内での通話可能数が低下するという問題もある。
【０００８】
更に、ＰＨＳ基地局の制御チャネルは間欠送信であるため、特許文献１に係る技術では、同期先の基地局を選択する際は、自身に同期している基地局を選択してしまうと同期が安定しない為、自身に同期していない基地局を選択する必要があるという問題がある。
【０００９】
又、制御チャネルを使用する方式だと、無線上では他の基地局に通知できる情報量はわずかであるため、確実に選択する為には、別途ＬＡＮ上で制御情報をやりとりする必要があり、このためにはＣＳＩＤ（Cell Station Identifier）とＩＰ（Internet Protocol）アドレスの対応づけを管理する仕組みを構築する必要があるという問題もある。
【００１０】
特許文献２では、特許文献１での上記問題点を解消するために通話用スロットを使用して同期情報を受信する方式を採用しているが、この方式では常に１つの通話用スロットを同期制御用として使用している。すなわち、同期情報として１フレームのデータ部を利用していることから、同時通話数の低下を招くといったデメリットがある。
【００１１】
特許文献３及び特許文献４では、単に同期情報を他の基地局に送信するというものである。
【００１２】
本発明は上記に鑑みてなされたもので、システムでの通話可能数を低下させること無く、ＰＨＳ基地局で自立的に正常な同期を可能にするＰＨＳ基地局間同期システム及び方法を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上述の課題を解決するため、本発明に係る基地局間同期システムは、ネットワークを介して接続された複数の基地局のうち、第１の基地局が時分割多元接続によるフレーム信号に自局の同期情報を付加して第２の基地局に送信し、該第２の基地局以降の各基地局は、自局の前の基地局から前記フレーム信号を受信し、前記フレーム信号が有する前記同期情報を記憶し、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させ、更に前記フレーム信号を次の基地局に送信する基地局間同期システムであって、前記同期情報は、送信毎に一定のパターンで周期的に変化し、前記フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットに送信毎に格納され、前記フレーム信号を受信した各基地局は、予め保持している情報に基づいて前記フレーム信号が有する前記同期情報を識別し、前記同期情報が前記自局の前の基地局が送信したものの場合に、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させることを特徴とする。
【００１４】
上述の課題を解決するため、本発明に係る基地局間同期方法は、ネットワークを介して接続された複数の基地局のうち、第１の基地局が時分割多元接続によるフレーム信号に自局の同期情報を付加して第２の基地局に送信し、該第２の基地局以降の各基地局は、自局の前の基地局から前記フレーム信号を受信し、前記フレーム信号が有する前記同期情報を記憶し、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させ、更に前記フレーム信号を次の基地局に送信する基地局間同期方法であって、前記同期情報を、送信毎に一定のパターンで周期的に変化させる手順と、前記同期情報を、前記フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットに送信毎に格納する手順と、前記フレーム信号を受信した各基地局は、予め保持している情報に基づいて前記フレーム信号が有する前記同期情報を識別する手順と、前記同期情報が前記自局の前の基地局が送信したものの場合に、前記同期情報で自局のフレームタイミングを同期させる手順と、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
同期情報を、送信毎に一定のパターンで周期的に変化させることにより、同期情報のビット長が短くても多くの同期情報を送信できるようにしたことと、同期情報を、フレーム信号のうち各基地局の制御情報に係るフレームの先頭のスロットに送信毎に格納したことにより、システムでの通話可能数を低下させること無く、ＰＨＳ基地局で自立的に正常な同期を可能にするＰＨＳ基地局間同期システム及び方法を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
次に、本発明の実施の形態の構成について図面を参照して詳細に説明する。
【００１７】
図１は、ＬＡＮ接続型ＰＨＳシステムの構成を示す図であり、この図１において本実施の形態に係るＬＡＮ接続型ＰＨＳシステムは、ＰＨＳ基地局１０、２０、３０と、ＰＨＳ子機１１、２１、３１と、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ４０と、ＰＢＸ５０と、を備える。
【００１８】
ＰＨＳ基地局１０、２０、３０は、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ４０に接続されており、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ４０を介して同期情報を用いて同期通信を行う。
【００１９】
ＰＨＳ子機１１はＰＨＳ基地局１０と、ＰＨＳ子機２１はＰＨＳ基地局２０と、ＰＨＳ子機３１はＰＨＳ基地局３０と、それぞれ通信を行う。
【００２０】
ＰＢＸ５０は、公衆デジタル通信網６０と回線交換を行い、イーサネット（登録商標）ＬＡＮ４０に接続されている。
【００２１】
ＰＨＳ基地局２０は、ＰＨＳ基地局１０の制御チャネル、又は、同期用チャネルを受信することで、ＰＨＳ基地局２０自身のＴＤＭＡフレームタイミングをＰＨＳ基地局１０と同期させている。
【００２２】
図１において、ＰＨＳ基地局１０は、制御チャネルの報知情報内に自局が同期状態にあることを示す１ビットの同期情報（以下、同期ビット）を他のＰＨＳ基地局に対して送信する。このとき、同期ビットは、異なる送信毎に一定のパターンで周期的に変化する。
【００２３】
ＰＨＳ基地局２０は、ＰＨＳ基地局１０が送信した同期ビットを受信してＴＤＭＡフレームタイミングの補正を行い、受信した同期ビットの内容をそのままＰＨＳ基地局３０へ送信する。同時に受信した内容を記憶しておき、それらが既知のパターンと一致しているか否かを監視する。
【００２４】
ここで、図２は、同期情報の受信及び送信を示すフレームフォーマットの図である。
【００２５】
図２において、ＰＨＳ基地局１０は、間欠送信している制御情報に同期情報を付加し、ＰＨＳ基地局２０は制御用スロットにおいてＰＨＳ基地局１０の同期情報が付加された制御情報を受信しており、受信した同期情報は次に自身が送信する制御情報に付加する。ＰＨＳ基地局３０はＰＨＳ基地局２０の同期情報が付加された制御情報を受信し、その後制御情報に付加して送信する。以後同期するＰＨＳ基地局はこれを繰り返す。
【００２６】
図２のＰＨＳシステムのＴＤＭＡフレーム構成、及び、受信フレームからＴＤＭＡフレームタイミングを補正する方法については、当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細な構成は省略するが、同期ビット列が６ビット長の場合のフレームフォーマットについて図３を用いて説明する。
【００２７】
図３に示したように、同期ビット列が、例えば１１１０１０の６ビット長の場合、同期元基地局から送信される制御情報には、各フレームの先頭に、左から順に同期ビット１、同期ビット１、同期ビット１、同期ビット０、同期ビット１、同期ビット０が付加されている。
【００２８】
次に、図２の同期情報をＰＨＳ基地局が受信し送信する動作を、図４に示すフローチャートを用いて説明する。
【００２９】
図４において、ＰＨＳ基地局であるＣＳを起動した直後は（ステップＳ１０１）、まず制御チャネルを検索し、近隣のＣＳのＣＳＩＤとその受信レベルのリストを作成する（ステップＳ１０２）。
【００３０】
ステップＳ１０３では、リストの内容がチェックされ、リストが空でない場合（ＮＯ）、手順はステップＳ１０４に移行する。一方で、リストが空の場合（ＹＥＳ）、ＣＳは内部クロックを使用して自走し、同期ビットは全て０で送信する（ステップＳ１０５）。
【００３１】
ステップＳ１０４では、リスト内でもっとも受信レベルが大きいＣＳに対して、制御情報を一定時間受信し、制御情報内に含まれる同期ビットの列を取得する。
【００３２】
続くステップＳ１０６において、同期ビット列内に既知のパターンを検出できなかった場合（ＮＯ）、リストからそのＣＳの項目を削除し、対象を次のＣＳへ変更し（ステップＳ１０７）、手順をステップＳ１０３に戻す。
【００３３】
ステップＳ１０６で、同期ビット列内に既知のパターンを検出できた場合（ＹＥＳ）、そのＣＳを同期対象とし、以後毎フレームごとに同期用スロットの送信タイミングにあわせて自身のＴＤＭＡフレームタイミングを補正し、かつ、受信した同期ビットをそのまま自身の制御情報に含めて送信する（ステップＳ１０８）。
【００３４】
最後に、同期ビットを付加した制御チャネルを送信する（ステップＳ１０９）。
【００３５】
次に、同期状態を維持するための動作を、図５に示すフローチャートを用いて説明する。
【００３６】
図５において、同期状態になったＣＳは、同期先ＣＳの制御情報を継続して受信し、ＴＤＭＡフレームタイミングを補正しつつ、同期ビットの値を記録し同期ビット列を作成する（ステップＳ２０１）。
【００３７】
続くステップＳ２０２では、同期ビット列内に、同期元となるＣＳが送信している既知の同期ビットのパターンを検索し、検出した場合（ＹＥＳ）、同期連続ＮＧカウンタをリセットして（ステップＳ２０３）、手順をステップＳ２０１以前に戻す。
【００３８】
ステップＳ２０２において、同期ビット列内に、既知の同期ビットのパターンを検出できなかった場合（ＮＯ）、同期連続ＮＧカウンタがしきい値を超えていないかを確認する（ステップＳ２０４）。
【００３９】
ステップＳ２０４において、しきい値を超えていない場合（ＮＯ）、同期連続ＮＧカウンタを＋１して（ステップＳ２０５）、手順をステップＳ２０１以前に戻す。
【００４０】
ステップＳ２０４において、しきい値を超えた場合（ＹＥＳ）、無線同期を中断し、ＣＳは内部クロックを使用して自走状態に移る。以後は、送信する同期ビットは全て０とする（ステップＳ２０６）。
【００４１】
以上説明したように、本発明においては、同期先ＣＳが同期元ＣＳ又は同期元ＣＳに同期しているＣＳであることを確実に保証できる。
【００４２】
又、同期情報として制御情報内の１ビットしか使用しておらず、他の制御情報及び通話チャネルへの影響がない。
【００４３】
更に、本発明に係る基地局間同期システム及び方法は、全てＰＨＳ基地局間までで完結している為、ＰＢＸや他サーバ等において同期に関する処理を行う必要が無い。
【００４４】
加えて、必要な判定は全て個別の基地局内だけで完結しているため、他のＰＨＳ基地局との通信を行う必要が無く、無線・有線側で追加の資源を必要としない。
【００４５】
なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、図６に示したようにＬＡＮ接続でない通常のＰＨＳ基地局に対しても適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４６】
本発明は、ＰＨＳ基地局間をイーサネット（登録商標）ＬＡＮ経由で接続するシステムにおいて、効率的に基地局のみで自立的に安定した同期状態を保つことを可能にするＰＨＳ基地局間同期システムに利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ＬＡＮ接続型ＰＨＳシステムの構成を示す図である。
【図２】同期情報の受信及び送信を示すフレームフォーマットの図である。
【図３】同期ビット列が６ビット長の場合のフレームフォーマットを示す図である。
【図４】ＰＨＳ基地局が、同期情報を受信し送信する動作を示すフローチャートである。
【図５】ＰＨＳ基地局が、同期状態を維持するための動作を示すフローチャートである。
【図６】ＬＡＮ接続でない通常のＰＨＳ基地局での同期状態の維持を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
１０、２０、３０、７０  ＰＨＳ基地局
１１、２１、３１  ＰＨＳ子機
４０  イーサネット（登録商標）ＬＡＮ
５０  ＰＢＸ
６０  公衆デジタル通信網
【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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