(57)【要約】【課題】  同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えることで、タイムスロットの有効活用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行する。【解決手段】  本発明の基地局１２０は、フレーム同期処理要求が生じるとオープンサーチを行い同期対象となる基地局の制御信号を取得する制御信号取得部２２２と、制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させるフレーム同期部２２６と、制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶する位置記憶部２２４と、を備え、フレーム同期処理要求が再度生じた場合、制御信号取得部は、位置記憶部が記憶しているフレーム位置における所定のタイムスロットのみを受信設定して同期対象となる基地局の制御信号を取得することを特徴とする。【選択図】    図２
2009260851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動局および他の基地局と無線通信を行う基地局であって、
所定時間毎にフレーム同期処理要求を発生させるタイマと、
前記フレーム同期処理要求が生じるとオープンサーチを行い同期対象となる基地局の制御信号を取得する制御信号取得部と、
前記制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させるフレーム同期部と、
前記制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶する位置記憶部と、
を備え、
前記フレーム同期処理要求が再度生じた場合、前記制御信号取得部は、前記位置記憶部が記憶しているフレーム位置における所定のタイムスロットのみを受信設定して同期対象となる基地局の制御信号を取得することを特徴とする基地局。
【請求項２】
前記制御信号取得部は、初回のフレーム同期処理要求の際、複数の基地局の制御信号を取得し、
前記フレーム同期部は、前記複数の基地局からの制御信号の取得タイミングを平均化したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させ、
前記位置記憶部は、前記複数の基地局の制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を記憶し、
前記制御信号取得部は、さらに、２回目以降のフレーム同期処理要求の際、前記位置記憶部が記憶している複数のフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロットのみを受信設定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項３】
前記制御信号取得部は、初回のフレーム同期処理要求の際、複数の基地局の制御信号を取得し、
前記位置記憶部は、前記複数の基地局の制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を記憶し、
前記制御信号取得部は、さらに、２回目以降のフレーム同期処理要求の際、当該基地局において利用されていないタイムスロットと前記位置記憶部が記憶している複数のフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロットのいずれかが一致する場合、該一致するタイムスロットのみを受信設定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
【請求項４】
移動局と無線通信を行う基地局が他の基地局とフレームの同期を行うフレーム同期方法であって、
所定時間毎にフレーム同期処理要求を発生させ、
初回の前記フレーム同期処理要求に応じてオープンサーチを行い同期対象となる基地局の制御信号を取得し、
前記制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させ、
前記制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶し、
前記フレーム同期処理要求が再度生じた場合、前記記憶しているフレーム位置における所定のタイムスロットのみを受信設定して同期対象となる基地局の制御信号を取得し、該制御信号を取得したタイミングに従って当該基地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フレーム同期方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局間のフレーム同期を行う基地局およびフレーム同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＰＨＳ(Personal Handy phone System)に代表される無線通信システムでは、同時双方向通信を実現するため通信経路を時間軸で区分けし交互に送信と受信とを行うＴＤＤ（Time Division Duplex）上で、さらにその送受信時間（フレーム）を複数のタイムスロットに時分割したＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access）が採用されている（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式）。無線通信システムの一設定例では、送受信可能なフレームタイミングが５ｍｓｅｃ毎に訪れ、ＰＨＳ端末を含む各移動局には、その送受信時間をさらに８つのタイムスロットに時分割した６２５μｓｅｃのチャネルが割り当てられる。
【０００３】
このようなチャネルは基地局によって割り当てられ、移動局はその割り当てられたチャネルを通じて基地局との通信を確立する。そのため移動局は、基地局におけるＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の送受信タイミング（フレームタイミング）と同期しなければならない。基地局は、例えばフレームタイミングの２０回に１回、即ち１００ｍｓｅｃに１回、制御信号（制御信号転送チャネル（ＣＣＨ：Control Channel））をブロードキャストし、移動局はその制御信号との同期をとることで無線通信の準備を行うこととなる。
【０００４】
また、移動局と基地局との間のみならず基地局同士もフレームタイミングの同期（フレーム同期）を遂行しなければならない。ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式では、複数の基地局が同一の無線周波数帯域を利用して複数の移動局との無線通信を実行しているので、各基地局が独立したフレームタイミングで移動局と無線通信を確立してしまうと、電波干渉やフェージングを補償するためのガード時間（guard interval）を超えて各信号間の衝突を招いてしまう。
【０００５】
また、移動局と基地局との間の電波環境の変化に伴い移動局の接続先基地局を切り換える所謂ハンドオーバが遂行された場合においても、基地局間のフレームタイミングが相異していると、無線信号を有効に取得できず、スムーズなハンドオーバに支障を来してしまう。従って、移動局と基地局との同期の前に、まず複数配される基地局それぞれが同一のフレームタイミングを有するように基地局間でフレーム同期を行う必要がある。
【０００６】
そこで、無線通信システムにおいて、基地局識別番号を用いてその基地局からのＴＤＭＡフレームの受信タイミングと同期を行う技術（例えば、特許文献１）や、複数のアンテナを各々の指向性のヌル点を補うように配置してオープンサーチを行う技術（例えば、特許文献２）等様々な方法が提案されている。
【０００７】
基地局間のフレーム同期では、通常、特許文献２に示されるようなオープンサーチが実行される。例えば、図７にその処理手順が示されるオープンサーチでは、まず、同期対象となる基地局の制御信号を検出する時間を確保するため、所定期間の間、新たな呼の発生を制限する（Ｓ１０）。このとき近くに他の基地局があれば強制的にハンドオーバさせることも可能である。その間移動局からの発着呼は他の基地局が担うことができる。時間確保が行われると、例えば１６０フレーム（８００ｍｓｅｃ）の間オープンサーチが実行される（Ｓ１２）。ここでは、自局以外の複数の基地局の制御信号が検知される。その識別は基地局ＩＤ（CSID）を用いる。
【０００８】
複数の基地局の制御信号が検知される場合、その電波状態が最も良い制御信号が選択され（Ｓ１４）、自局の基準クロックに基づいて、現行のフレームタイミングと選択された制御信号のフレームタイミングとの差分を導出し（Ｓ１６）、その導出した差分だけ現行のフレームタイミングを推移する（Ｓ１８）。こうして自局のフレームタイミングを、対象基地局のフレームタイミングと同期することが可能となる。
【特許文献１】特開平７−４６６５９号公報
【特許文献２】特開２００５−３４８１９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
フレーム同期が完了した基地局は少なくともその同期先の基地局との送受信タイミングが揃っていることとなる。しかし、その後のタイミング維持は、各基地局が有する基準クロックの精度に依るため時間の経過に伴いずれが生じる。そこで、上述したオープンサーチを伴うフレーム同期は、例えば１日１回周期的に行われることとなる。
【００１０】
このようなオープンサーチでは、新たな呼の発生が制限され、制御信号を検出するための時間の確保が試行されるが、この時間は、基地局が有効に機能しなくなる。従来では移動局とのトラフィックも少なく、基地局同士が互いを補償できていたが、トラフィックが増大した近年ではその毎回のオープンサーチに基づくリソースの占有がスムーズな無線通信を阻害する可能性もある。
【００１１】
本発明は、このような問題に鑑み、所定時間毎に繰り返し実行されるフレーム同期において、同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えることで、タイムスロットの有効活用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能な基地局およびフレーム同期方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するために、本発明の代表的な構成は、移動局および他の基地局と無線通信を行う基地局であって、所定時間毎にフレーム同期処理要求を発生させるタイマと、前記フレーム同期処理要求が生じるとオープンサーチを行い同期対象となる基地局の制御信号を取得する制御信号取得部と、制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させるフレーム同期部と、制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶する位置記憶部と、を備え、フレーム同期処理要求が再度生じた場合、制御信号取得部は、位置記憶部が記憶しているフレーム位置における所定のタイムスロットのみを受信設定して同期対象となる基地局の制御信号を取得することを特徴とする。
【００１３】
制御信号取得部がオープンサーチを通じて一旦制御信号を取得すると、同期対象となる基地局の制御信号の出力タイミングを把握することができ、そのフレーム位置を次回のフレーム同期のため位置記憶部に記憶する。そして、フレーム同期処理が再度要求された際には、その記憶されたフレーム位置における所定のタイムスロットのみの受信設定でフレーム同期を遂行可能となるので、同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えてタイムスロットの有効利用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能となる。
【００１４】
制御信号取得部は、初回のフレーム同期処理要求の際、複数の基地局の制御信号を取得し、フレーム同期部は、複数の基地局からの制御信号の取得タイミングを平均化したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させ、位置記憶部は、複数の基地局の制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を記憶し、制御信号取得部は、さらに、２回目以降のフレーム同期処理要求の際、位置記憶部が記憶している複数のフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロットのみを受信設定してもよい。
【００１５】
従来は、電波状態が最も良い１つの制御信号のみをフレーム同期対象としていた。本発明では、複数の基地局からの複数の制御信号のタイミングを平均化することで、上述したタイムスロットの有効利用を図りつつ、個々の基地局の制御信号の揺らぎを吸収して高精度なフレーム同期を遂行することが可能となる。
【００１６】
制御信号取得部は、初回のフレーム同期処理要求の際、複数の基地局の制御信号を取得し、位置記憶部は、複数の基地局の制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を記憶し、制御信号取得部は、さらに、２回目以降のフレーム同期処理要求の際、当該基地局において利用されていないタイムスロットと位置記憶部が記憶している複数のフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロットのいずれかが一致する場合、一致するタイムスロットのみを受信設定してもよい。
【００１７】
かかる構成により、利用していない空きタイムスロットを有効利用してフレーム同期を遂行することができ、既に呼が生じているタイムスロットの切断を待つことなく、短時間にフレーム同期を完了することが可能となる。
【００１８】
本発明にかかる代表的な他の構成は、移動局と無線通信を行う基地局が他の基地局とフレームの同期を行うフレーム同期方法であって、所定時間毎にフレーム同期処理要求を発生させ、初回のフレーム同期処理要求に応じてオープンサーチを行い同期対象となる基地局の制御信号を取得し、制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させ、制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶し、フレーム同期処理要求が再度生じた場合、記憶しているフレーム位置における所定のタイムスロットのみを受信設定して同期対象となる基地局の制御信号を取得し、制御信号を取得したタイミングに従って当該基地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。
【００１９】
上述した基地局の技術的思想に基づく構成要素やその説明は、当該フレーム同期方法にも適用可能である。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように本発明の基地局によれば、所定時間毎に繰り返し実行されるフレーム同期において、同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えることで、タイムスロットの有効活用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能となる。従って、基地局のユーザ容量が上がり、基地局全体のトータルスループットが向上する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
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、本明細書及び図面において、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。
【００２２】
フレーム同期が完了した基地局は少なくともその同期先の基地局との送受信タイミングが揃っていることとなる。しかし、その後のタイミング維持は、各基地局が有する基準クロックの精度に依るため時間の経過に伴いずれが生じる。そこで、無線通信システムにおいては、基地局が個別に有する基準クロックのずれを校正するため、定期的にフレーム同期が実行されている。想定される従来のフレーム同期では、その度にオープンサーチが行われ、基地局が有効に機能しない時間が頻繁に生じていた。
【００２３】
本願発明者は、フレーム同期完了から長時間が経過すると複数の基地局間で多少フレームのずれが生じるが、そのずれはタイムスロットの幅にも満たないことに着目し、前回のフレーム同期の結果を次回のフレーム同期に反映する構成を具体化し、タイムスロットの有効利用を図るに至った。
【００２４】
以下に示す実施形態では、初回こそオープンサーチを行っているものの、その１回のオープンサーチで制御信号が対象となる基地局から出力されるタイミングを記憶し、次回以降はそのタイミングに絞って制御信号を受信することで、記憶したタイミング以外のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能となった。本実施形態の理解を容易にするため、まず無線通信システム全体の通常の動作を説明し、その後、基地局の具体的構成を説明する。
【００２５】
（無線通信システム１００）
図１は、無線通信システム１００の概略的な接続関係を示した説明図である。当該無線通信システム１００は、移動局１１０（１１０Ａ、１１０Ｂ）と、基地局１２０（１２０Ａ、１２０Ｂ、１２０Ｃ）と、ＩＳＤＮ(Integrated Services Digital Network)回線、インターネット、専用回線等で構成される通信網１３０と、中継サーバ１４０とを含んで構成される。
【００２６】
上記無線通信システム１００において、ユーザが自身の移動局１１０Ａから他の移動局１１０Ｂへの通信回線の接続を行う場合、移動局１１０Ａは、通信可能範囲内にある基地局１２０Ａに無線接続要求を行う。無線接続要求を受信した基地局１２０Ａは、通信網１３０を介して中継サーバ１４０に通信相手との通信接続を要求し、中継サーバ１４０は、他の移動局１１０Ｂの位置登録情報を参照し、他の移動局１１０Ｂの無線通信範囲内にある基地局１２０Ｂを選択して基地局１２０Ａと基地局１２０Ｂとの通信経路を確保し、移動局１１０Ａと移動局１１０Ｂの通信を確立する。
【００２７】
ここで、通信相手先となる移動局１１０Ｂが移動すると、移動局１１０Ｂと基地局１２０Ｂとの距離が大きくなり、最終的に基地局１２０Ｂとの無線通信が困難になる。移動局１１０Ｂは、かかる基地局１２０Ｂからの信号の電界強度の減衰により無線通信が困難になることを予測し、改めてキャリアセンスを行って電界強度の高い基地局１２０Ｃとの無線通信を基地局１２０Ｂに要求する。基地局１２０Ｂは、その旨中継サーバ１４０に伝達すると、中継サーバ１４０は、基地局１２０Ｂから基地局１２０Ｃへのハンドオーバを遂行する。
【００２８】
このように各基地局１２０は、移動局１１０との無線通信を確立するため、また、基地局１２０間のハンドオーバを遂行するため、まず他の基地局とフレームタイミングを合わせなければならない。例えば、図１における基地局１２０Ｂをマスタ基地局とした場合、その周囲にある基地局１２０Ａおよび１２０Ｃは、基地局１２０Ｂからの、図中波紋で示された制御信号を受信し、その制御信号に自局のフレームタイミングを合わせてフレーム同期を遂行する。このような基地局１２０Ａや基地局１２０Ｃが基地局１２０Ｂの制御信号とフレーム同期する構成を以下に示す。
【００２９】
（基地局１２０）
図２は、基地局１２０の概略的な構成を示したブロック図である。基地局１２０は、制御部２１０と、メモリ２１２と、無線通信部２１４と、有線通信部２１６とを含んで構成される。
【００３０】
制御部２１０は、中央処理装置（ＣＰＵ）を含む半導体集積回路により基地局１２０全体を管理および制御する。また、制御部２１０は、フレーム同期処理の要求時間間隔を計るタイマ２２０、および他の基地局からの制御信号を取得する制御信号取得部２２２としても機能する。タイマ２２０、制御信号取得部２２２の具体的な動作は後述する。メモリ２１２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２１０で処理されるプログラム等を記憶する。また、メモリ２１２は、制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置を記憶する位置記憶部２２４としても機能する。位置記憶部２２４の具体的な動作は後述する。
【００３１】
無線通信部２１４は、移動局１１０との例えば、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式やＯＦＤＭＡ（Orthogonal Frequency Division Multiplexing Access）方式等による無線通信を確立し、移動局１１０との通信状態に応じて、変調方式を適応的に変更することもできる（適応変調）。また、無線通信部２１４は、制御信号を取得したタイミングに従って当該基地局のフレームタイミングを同期させるフレーム同期部２２６としても機能する。フレーム同期部２２６の具体的な動作は後述する。有線通信部２１６は、通信網１３０を介して中継サーバ１４０を含む様々なサーバと接続することができる。
【００３２】
本実施形態においては、主として上述したタイマ２２０、制御信号取得部２２２、位置記憶部２２４、フレーム同期部２２６によってフレーム同期処理が遂行される。以下、同期対象の違いに基づく複数のバリエーションを通じて、各構成要素の動作を説明する。
【００３３】
図３は、フレーム同期の処理動作を説明するための説明図である。ここでは、自局としての基地局１２０以外に、同期対象となり得る他の基地局１２０Ｄ、１２０Ｅ、１２０Ｆを挙げてフレーム同期処理を説明する。まず、フレーム同期対象が１つの基地局１２０の制御信号である場合を説明する。タイマ２２０は、自局の基準クロックに基づいて計時し、所定時間が経過するとフレーム同期処理要求を発生させる。例えば、フレーム同期処理を、１日１回、通信頻度の少ない所定の時刻に遂行する場合、タイマ２２０は１日を計る。
【００３４】
所定の時刻に到達し、タイマ２２０からフレーム同期処理要求が発生すると、位置記憶部２２４にフレーム位置が記憶されているかどうか、即ち、そのフレーム同期処理が初回にあたるかどうか判断される。
【００３５】
フレーム同期処理が初回、または何らかの理由により位置記憶部２２４がリセットされた後の初めての処理であれば、制御信号取得部２２２は、例えば、図３（ａ）に示すように、１６０フレーム（８００ｍｓｅｃ）間のオープンサーチを行って制御信号を取得する。各基地局１２０の制御信号は、重畳しないように制御されており、少なくとも１フレーム分離隔してブロードキャストされている。制御信号取得部２２２は、図３（ｂ）に示すように３つの基地局１２０Ｄ、１２０Ｅ、１２０Ｆの制御信号を検知した場合、その複数の制御信号から電波状態が最も良い（電界強度が高いまたは信号品質が良い）制御信号、例えば、基地局１２０Ｅの制御信号を同期対象の制御信号として選択する。ここで各制御信号の識別は制御信号に含まれる基地局ＩＤによって為される。
【００３６】
フレーム同期部２２６は、選択された制御信号、ここでは基地局１２０Ｅの制御信号を制御信号取得部２２２が取得したタイミングを受けて、自局のフレームタイミングを同期させる。具体的には、図３（ｃ）に示すように、自局の基準クロックに基づく現行のフレームタイミング２５０と、制御信号による基地局１２０Ｅのフレームタイミング２５２とを比較、その差分ｄを導出し、図３（ｃ）中矢印で示すように現行のフレームタイミング２５０を導出した差分ｄだけ推移することでフレーム同期が遂行される。この差分ｄの実際の推移は、仕掛かり中の送信タイムスロットを待って即時に遂行してもよいし（受信タイムスロットでは待つ必要なし）、仕掛かり中のフレーム終了後等様々な任意のタイミングで遂行することができる。フレーム同期によってタイムスロットも同期される。
【００３７】
このとき基地局１２０には同期対象の基地局１２０との距離による伝播遅延も生じるが、基地局１２０は固定的に配設されているので、その基地局１２０間の距離から伝播遅延を予め推測しておき、実際の同期タイミングよりその分だけ早めることで絶対的な同期を遂行することができる。また、各基地局１２０が大凡所定の間隔を保って配設される場合、例えば、１フレーム長×０．５シンボル／１２０シンボル＝２．６μｓｅｃといった所定時間分一律して同期タイミングを早めることでも実質的に正確なフレーム同期が可能となる。
【００３８】
このとき位置記憶部２２４は、図３（ｄ）に示すような、制御信号取得部２２２が制御信号を取得したタイミングに対応するフレーム位置２６０を記憶する。フレーム位置２６０は、特定の１時点を指すのではなく、例えば制御信号がブロードキャストするタイミングが２０フレームに一回、即ち１００ｍｓｅｃに１回であれば、図３（ｄ）に示すように、１００ｍｓｅｃ毎に到来する周期的なフレームの相対位置を示す。
【００３９】
そして、タイマ２２０が次の所定の時刻に到達するとフレーム同期処理要求が再度生じ、そのフレーム同期処理が初回ではないことが判断されると、制御信号取得部２２２は、今度はオープンサーチをすることなく、位置記憶部２２４が記憶しているフレーム位置２６０における所定のタイムスロット２６２、例えば、第１タイムスロットのみを受信設定し、同期対象となる基地局１２０Ｅの制御信号を取得する。フレーム同期部２２６は、初回同様、取得された制御信号のタイミングに従って自局のフレームタイミングを同期させる。
【００４０】
このように本実施形態では、制御信号取得部２２２がオープンサーチを通じて一旦制御信号を取得すると、同期対象となる基地局１２０の制御信号の出力タイミングを把握することができ、そのフレーム位置２６０を次回のフレーム同期のため位置記憶部２２４に記憶する。そして、フレーム同期処理が再度要求された際には、その記憶されたフレーム位置２６０における所定のタイムスロット２６２のみの受信設定でフレーム同期を遂行可能となる。
【００４１】
ここでは、初回こそオープンサーチを行っているものの、２回目以降はそのタイミングに絞ったフレーム同期が繰り返される。従って、同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えてタイムスロットの有効利用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局１１０の通信を妨げることなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能となる。
【００４２】
図４は、フレーム同期の他の処理動作を説明するための説明図である。ここでは、フレーム同期対象が複数の基地局１２０における複数の制御信号である場合を説明する。
【００４３】
まず、制御信号取得部２２２が、初回のフレーム同期処理要求の際、図４（ａ）に示すように、複数の基地局１２０からの複数の制御信号を取得し、フレーム同期部２２６は、図４（ｂ）に示すように、複数の基地局１２０からの制御信号の取得タイミングを平均化したタイミング２７０に従って当該基地局１２０のフレームタイミング２５０を同期させる。
【００４４】
このとき、位置記憶部２２４は、取得した複数の制御信号のタイミングに対応する複数のフレーム位置を全て記憶しておく。こうして、２回目以降のフレーム同期処理要求の際においても、制御信号取得部２２２は、図４（ｃ）に示すように、位置記憶部２２４が記憶している複数のフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロット２７２のみを受信設定し、同期対象となる複数の基地局１２０の制御信号を再び取得する。フレーム同期部２２６は、初回同様、このようにして取得された複数の制御信号の取得タイミングを平均化したタイミング２７０に従って当該基地局１２０のフレームタイミングを同期させる。
【００４５】
上述した電波状態が最も良い１つの制御信号のみをフレーム同期の対象とする場合と異なり、ここでは、複数の基地局１２０からの複数の制御信号のタイミングを平均化することで、上述したタイムスロットの有効利用を図りつつ、個々の基地局１２０の制御信号の揺らぎ、例えば、ジッタやフェージングによる遅延を吸収して高精度なフレーム同期を遂行することが可能となる。
【００４６】
図５は、フレーム同期の他の処理動作を説明するための説明図である。ここでは、フレーム同期対象が、複数の基地局１２０における複数の制御信号からその度選択される場合を説明する。
【００４７】
まず、制御信号取得部２２２は、初回のフレーム同期処理要求の際、図５（ａ）に示すように、複数の基地局１２０からの複数の制御信号を取得し、フレーム同期部２２６は、図５（ｂ）に示すように、電波状態が最も良い制御信号、ここでは基地局１２０Ｅの制御信号を同期対象の制御信号として選択し、取得したタイミング２５２に従って当該基地局１２０のフレームタイミング２５０を同期させる。
【００４８】
このとき、位置記憶部２２４は、複数の基地局１２０の制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を全て記憶しておく。ここで、２回目以降のフレーム同期処理要求が到来すると、制御信号取得部２２２は、当該基地局１２０において、移動局１１０との通信が為されていない空きタイムスロットの有無が判断され、図５（ｃ）のように、空きタイムスロット２８０が有れば、その空きタイムスロット２８０と、記憶されているフレーム位置それぞれにおける所定のタイムスロットとを比較して、同一となるタイムスロットが存在するかどうかを判断する。いずれかのタイムスロットが一致すれば、その一致したフレーム位置における所定のタイムスロット２８０のみを受信設定し、このフレーム位置に対応する基地局１２０の制御信号を再び取得し、フレーム同期部２２６は、初回同様、このようにして取得された制御信号のタイミングに従って当該基地局１２０のフレームタイミングを同期させる。
【００４９】
かかる構成により、利用していない空きタイムスロットを有効利用してフレーム同期を遂行することができ、既に呼が生じているタイムスロットの切断を待つことなく、短時間にフレーム同期を完了することが可能となる。
【００５０】
（フレーム同期方法）
次に、移動局１１０と無線通信を行う複数の基地局１２０のいずれかが他の基地局フレームの同期を行うフレーム同期方法を説明する。
【００５１】
図６は、フレーム同期方法の全体的な流れを示したフローチャートである。タイマ２２０に基づいてフレーム同期処理要求が生じると、制御信号取得部２２２は、まず、位置記憶部２２４に既にフレーム位置が記憶されているかどうか判断する（Ｓ３００）、フレーム位置が記憶されていなければ、同期対象となる基地局１２０の制御信号を検出する時間を確保するため、所定期間の間、新たな呼の発生を制限する（Ｓ３０２）。時間確保が行われると、例えば１６０フレーム（８００ｍｓｅｃ）の間オープンサーチが実行される（Ｓ３０４）。ここでは、自局以外の複数の基地局１２０の制御信号が検知される。
【００５２】
複数の基地局１２０の制御信号が検知される場合、その電波状態が最も良い制御信号が選択され（Ｓ３０６）、自局の基準クロックに基づいて現行のフレームタイミングと選択された制御信号のフレームタイミングとの差分を導出し（Ｓ３０８）、その導出した差分だけ現行のフレームタイミングを推移する（Ｓ３１０）。こうして自局のフレームタイミングを対象となる基地局１２０のフレームタイミングと同期することができる。このとき、位置記憶部２２４は、制御信号を取得したタイミングに対応する複数のフレーム位置を記憶する（Ｓ３１２）。こうすることで、次回からフレーム同期におけるオープンサーチが不要となる。
【００５３】
フレーム同期処理要求の時刻が再度到来すると、制御信号取得部２２２は、位置記憶部２２４にフレーム位置が既に記憶されているかどうか判断し（Ｓ３００）、位置記憶部２２４に記憶されたフレーム位置を参照し、今度はフレーム位置における所定のタイムスロットを受信設定して、自局の基準クロックに基づいて現行のフレームタイミングと選択された制御信号のフレームタイミングとの差分を導出し（Ｓ３１４）、その導出した差分だけ現行のフレームタイミングを推移する（Ｓ３１６）。
【００５４】
最後にフレーム同期が成功したかどうか確認され（Ｓ３１８）、成功していなかったら、記憶されている複数の制御信号のフレーム位置から次のフレーム位置の候補を抽出して（Ｓ３２０）、再度フレーム同期を試みる。ここでフレーム位置の候補全てにおいて同期が成功しなかった場合、フレーム位置は記憶されていないものと見なしてオープンサーチが実行される。
【００５５】
かかるフレーム同期方法においても、同期対象の制御信号を受けるタイムスロットを最小限に抑えることで、タイムスロットの有効活用を図ると共に、他のタイムスロットにおける移動局の通信を妨げることなく、即ち、呼を維持し、通信サービスを停止することなく、任意の時間にフレーム同期を実行することが可能となる。従って、基地局１２０のユーザ容量が上がり、基地局全体のトータルスループットが向上する。
【００５６】
また、本実施形態によると、タイムスロットの有効利用が図れるので、今まで１日１回であったフレーム同期の頻度を高めることもできる。
【００５７】
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、本発明は係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。
【００５８】
なお、本明細書のフレーム同期方法における各工程は、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はなく、並列的あるいはサブルーチンによる処理を含んでもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
本発明は、基地局間のフレーム同期を行う基地局およびフレーム同期方法に利用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本実施形態における無線通信システムの概略的な接続関係を示した説明図である。
【図２】基地局の概略的な構成を示したブロック図である。
【図３】フレーム同期の処理動作を説明するための説明図である。
【図４】フレーム同期の他の処理動作を説明するための説明図である。
【図５】フレーム同期の他の処理動作を説明するための説明図である。
【図６】フレーム同期方法の全体的な流れを示したフローチャートである。
【図７】従来技術におけるフレーム同期方法の全体的な流れを示したフローチャートである。
【符号の説明】
【００６１】
１１０  …移動局
１２０  …基地局
２２０  …タイマ
２２２  …制御信号取得部
２２４  …位置記憶部
２６０  …フレーム位置
【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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