(57)【要約】【課題】ＧＰＳ信号などの同期信号を受信できなくなるような障害が発生した場合においても、基地局間の同期を一定の精度で保たせることができる基地局間同期方法および該方法を用いた移動通信システムを提供する。【解決手段】本発明による基地間同期方法は、複数の基地局(BTS(a),BTS(b),BTS(c))を含む移動通信システムにおいて、各基地局が、信号発生源のＧＰＳ衛星(GPS)から同期信号を受信し、自局の基準時刻を同期信号に同期させることにより基地局間の同期を確立する基地間同期方法であって、少なくとも一つの基地局(BTS(a))は、前記同期信号の受信経路とは異なる伝送路(NW)を介して他の基地局(BTS(b)，BTS(c))から時刻情報を受信し、この時刻情報の伝送遅延時間を用いて自局の基準時刻のずれを補正する。【選択図】図１
2009260881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の基地局を含む移動通信システムにおいて、各基地局が、信号発生源から同期信号を受信し、自局の基準時刻を前記同期信号に同期させることにより前記複数の基地局間の同期を確立する基地間同期方法であって、
前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、
前記同期信号の受信経路とは異なる伝送路を介して他の基地局から時刻情報を受信し、
前記他の基地局から受信した時刻情報の伝送遅延時間を用いて前記同期信号に対する自局の基準時刻のずれを算出し、
前記基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正する基地間同期方法。
【請求項２】
前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、
前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出する請求項１記載の基地間同期方法。
【請求項３】
前記他の基地局は、
前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して時刻情報を受信し、該時刻情報の伝送遅延時間を取得し、該伝送遅延時間を前記少なくとも一つの基地局に送信し、
前記少なくとも一つの基地局は、
前記他の基地局で取得された伝送遅延時間を用いて、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出し、該基準時刻のずれに基づき送信時の自局の基準時刻を補正する請求項１又は２の何れか１項記載の基地間同期方法。
【請求項４】
前記少なくとも一つの基地局は、
前記他の基地局から受信する時刻情報の伝送遅延時間を統計処理することにより、前記複数の基地局間の同期が確立している状態における時刻情報の伝送遅延時間を推定する請求項１乃至３の何れか１項記載の基地間同期方法。
【請求項５】
同期信号を発生する信号発生源と、
前記信号発生源から前記同期信号を受信し、自局の基準時刻を前記同期信号に同期させて動作する複数の基地局と、
前記同期信号の受信経路とは異なり、前記複数の基地局間を接続する伝送路とを備え、
前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、
他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間を用いて前記同期信号に対する自局の基準時刻のずれを算出し、該基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正する移動通信システム。
【請求項６】
前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、
前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出する請求項５記載の移動通信システム。
【請求項７】
前記他の基地局は、
前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して時刻情報を受信し、該時刻情報の伝送遅延時間を取得し、該伝送遅延時間を前記少なくとも一つの基地局に送信し、
前記少なくとも一つの基地局は、
前記他の基地局で取得された伝送遅延時間を用いて、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出し、該基準時刻のずれに基づき送信時の自局の基準時刻を補正する請求項５又は６の何れか１項記載の移動通信システム。
【請求項８】
前記少なくとも一つの基地局は、
前記他の基地局から受信する時刻情報の伝送遅延時間を統計処理することにより、前記複数の基地局間の同期が確立している状態における時刻情報の伝送遅延時間を推定する請求項５乃至７の何れか1項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、基地局間同期方法および該方法を用いた移動通信システムに関し、詳しくは、複数の基地局を含む移動通信システムにおいて、ＧＰＳ信号などの同期信号に基づいて基地局間の同期を確立する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
図８を参照して従来の移動通信システムにおける基地局間の同期方法について概略的に説明する。地上の基地局BS(a)，BS(b)，BS(c)は、静止軌道上のＧＰＳ衛星から１ｐｐｓ(1 Pulse Per Second)の基準タイミングとＧＰＳ時間情報を含むＧＰＳ信号を受信する。各基地局は、自局の基準時刻をＧＰＳ信号に同期させ、ＧＰＳ時間の絶対時刻を基準として動作することにより、基地局間の同期を確立する。
他の同期方式としては、上位の基地局制御装置でそれぞれの基地局間の伝播遅延を加味した送信タイミングを制御する方式などがある。
【０００３】
ところで、何らかの障害により基地局間の同期をとることができなくなった場合に同期を回復するための従来技術として、冗長構成を用いた技術がある。この技術によれば、障害が発生した部位を冗長構成で回避することにより、基地局間の同期を回復させることができる。
【０００４】
また、基地局間の同期を回復させるための他の技術として、例えば特開２０００−３５７９８８号公報に開示された技術がある。この従来技術によれば、ＧＰＳ信号の受信障害により同期を確立することができなくなった基地局が、他の基地局から伝送路を介して時刻情報を受信し、他の基地局の基準時刻に自局の基準時刻を同期させる。
【特許文献１】特開２０００−３５７９８８号公報
【特許文献２】特開２０００−０２３２４５号公報
【特許文献３】特開２００５−２２３７７２号公報
【特許文献４】特開２００５−３１８１９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の移動通信システムにおける基地局間の同期技術には、次のような問題があった。
前述の冗長構成を用いる従来技術によれば、ＧＰＳ時間の絶対時刻に同期させる方式であっても、或いは上位の基地局制御装置で送信タイミングを制御する方式であっても、物理的対処策に留まるため、例えばＧＰＳ衛星のアンテナ受信が断絶する等のように、冗長構成が困難な部位に障害が発生した場合には基地局間の同期の精度を保証することが困難になる。
また、前述の特開２０００−３５７９８８号公報に開示された従来技術によれば、他の基地局に障害が発生すると、その影響を受けて同期の回復が遅れるおそれがある。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、各基地局の基準時間をＧＰＳ時間などの絶対時刻に合わせることで基地局間の同期を確立するシステムにおいて、ＧＰＳ信号などの同期信号を受信できなくなるような障害が発生した場合においても、基地局間の同期を一定の精度で保たせることができる基地局間同期方法および該方法を用いた移動通信システム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】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明は以下の構成を有する。
即ち、本発明による基地間同期方法は、複数の基地局を含む移動通信システムにおいて、各基地局が、信号発生源から同期信号を受信し、自局の基準時刻を前記同期信号に同期させることにより前記複数の基地局間の同期を確立する基地間同期方法であって、前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、前記同期信号の受信経路とは異なる伝送路を介して他の基地局から時刻情報を受信し、前記他の基地局から受信した時刻情報の伝送遅延時間を用いて前記同期信号に対する自局の基準時刻のずれを算出し、前記基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正する基地間同期方法の構成を有する。
この構成によれば、非同期状態になった基地局は、同期信号に対する自局の基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正することにより、自局の基準時刻を同期信号に同期させる。従って、基地局間の同期を回復させることが可能になる。
【０００８】
上記基地間同期方法において、例えば、前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出する。
この構成によれば、非同期状態になった基地局は、上記差分から、同期信号に対して自局の基準時刻がどの程度ずれているかを把握する。従って、同期信号に対する自局の基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正することが可能になる。
【０００９】
上記基地間同期方法において、例えば、前記他の基地局は、前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して時刻情報を受信し、該時刻情報の伝送遅延時間を取得し、該伝送遅延時間を前記少なくとも一つの基地局に送信し、前記少なくとも一つの基地局は、前記他の基地局で取得された伝送遅延時間を用いて、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出し、該基準時刻のずれに基づき送信時の自局の基準時刻を補正する。
この構成によれば、非同期状態になった基地局は、他の基地局で取得された伝送遅延時間から、同期信号に対する自局の送信時の基準時刻のずれを把握する。従って、非同期状態になった基地局は、送信時の同期を精度よく回復させることが可能になる。
【００１０】
上記基地間同期方法において、例えば、前記少なくとも一つの基地局は、前記他の基地局から受信する時刻情報の伝送遅延時間を統計処理することにより、前記複数の基地局間の同期が確立している状態における時刻情報の伝送遅延時間を推定する。
この構成によれば、統計処理により同期が確立している状態における伝送遅延時間を推定することにより、非同期状態の基地局において、自局の基準時刻のずれを精度よく算出することが可能になる。
【００１１】
本発明による移動通信システムは、同期信号を発生する信号発生源と、前記信号発生源から前記同期信号を受信し、自局の基準時刻を前記同期信号に同期させて動作する複数の基地局と、前記同期信号の受信経路とは異なり、前記複数の基地局間を接続する伝送路とを備え、前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間を用いて前記同期信号に対する自局の基準時刻のずれを算出し、該基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正する移動通信システムの構成を有する。
【００１２】
上記移動通信システムにおいて、例えば、前記複数の基地局の少なくとも一つの基地局は、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局から前記伝送路を介して受信する時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出する。
【００１３】
上記移動通信システムにおいて、例えば、前記他の基地局は、前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して時刻情報を受信し、該時刻情報の伝送遅延時間を取得し、該伝送遅延時間を前記少なくとも一つの基地局に送信し、前記少なくとも一つの基地局は、前記他の基地局で取得された伝送遅延時間を用いて、前記複数の基地局間の同期が確立している状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間と、前記同期が確立しなくなった状態において前記他の基地局が前記少なくとも一つの基地局から前記伝送路を介して受信した時刻情報の伝送遅延時間との差分を前記基準時刻のずれとして算出し、該基準時刻のずれに基づき送信時の自局の基準時刻を補正する。
【００１４】
上記移動通信システムにおいて、例えば、前記少なくとも一つの基地局は、前記他の基地局から受信する時刻情報の伝送遅延時間を統計処理することにより、前記複数の基地局間の同期が確立している状態における時刻情報の伝送遅延時間を推定する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、同期状態になくなった基地局が、他の基地局からの時刻情報の伝送遅延時間を用いて自局の基準時刻を補正するようにしたので、同期信号によることなく、基地局間の同期を回復させることが可能になる。
【００１６】
従って、本発明によれば、例えば、各基地局の動作の基準時刻をＧＰＳ時間などの絶対時刻に合わせることで基地局間の同期を確立するシステムにおいて、ＧＰＳ信号などの同期信号を受信できなくなるような障害が発生した場合においても、基地局間の同期を一定の精度で保たせることができ、基地局間の同期状態を安定化させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施形態）
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態に係る移動通信システムを説明する。
本実施形態では、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）における無線基地局装置（以下「基地局」と称す）を含む移動通信システムを例として説明する。ただし、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１８】
本移動通信システムは、通常時には、各基地局が自局の基準時刻をＧＰＳ(Global Positioning System)信号に同期させることにより基地局間の同期を確立するものである。また、以下に説明するように、本移動通信システムは、ＩＰ伝送路を介して基地局間で時刻情報を相互に交換することにより、何れかの基地局においてＧＰＳ信号を受信できなくなるような障害が発生した場合であっても、基地局間の同期を一定の精度で確保することを可能とする。
【００１９】
なお、本実施形態において、「基準時刻」と言うときは、各基地局固有の動作の基準となる時刻を意味するものとする。同期が確立している状態では、各基地局の基準時刻はＧＰＳ時間(UTC)に同期し、同期が確立していない状態では、各基地局の基準時刻はＧＰＳ時間(UTC)に同期しないものとなる。
【００２０】
図１に、本実施形態による移動通信システムの全体構成を概略的に示す。
本移動通信システムは、静止軌道上のＧＰＳ衛星と、例示的に示した３つの基地局BTS(a)，BTS(b)，BTS(c)と、基地局間を接続するＩＰ伝送路NWとから構成される。なお、基地局の数はこれに限定されず、任意の複数である。
ＧＰＳ衛星は、ＧＰＳ基準タイミングとＧＰＳ時間情報とを含むＧＰＳ信号を発生する信号発生源であり、ＧＰＳ信号を地上に向けて送信する。
【００２１】
複数の基地局BTS(a)，BTS(b)，BTS(c)は、上記ＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信するためのＧＰＳ受信機（図示なし）を備え、受信障害が発生していなければ、各基地局の基準時刻をＧＰＳ信号に同期させ、ＧＰＳ衛星のＧＰＳ時間(UTC)に合わせて動作するように構成されている。ＩＰ伝送路NWは、上記基地局間で相互に時刻情報を交換するためのものであって、上記ＧＰＳ信号の受信経路とは異なる経路である。基地局BTS(a)，BTS(b)，BTS(c)は、ＩＰ伝送路NWを介して相互に接続される。
【００２２】
次に、本移動通信システムにおける基地局間の同期動作（基地局間の同期方法）について説明する。
まず、図２及び図４を参照して、ＧＰＳ信号の受信障害が発生しておらず、基地局間の同期が確立した状態（ＧＰＳ同期状態）での動作を説明する。図２は、受信障害が発生していない状態での動作フローを示し、図４は、受信障害が発生していない状態での各基地局の動作のタイミングを示す。
【００２３】
ＧＰＳ信号の受信障害が発生していない状態では、基地局BTS(a)，BTS(b)，BTS(c)は、それぞれＧＰＳ衛星からＧＰＳ信号を受信し、各基地局の基準時刻をＧＰＳ信号に同期させる。従って、図４に示すように、各基地局の動作のタイミングは、ＧＰＳ信号で規定されるＧＰＳタイミングに同期した状態を維持し、基地局間の同期が確立される。
【００２４】
このように基地局間の同期が確立した状態において、各基地局は、ＩＰ伝送路NWを介して、他の基地局からＧＰＳ時間タイムスタンプを時刻情報として受信し、その伝送遅延時間を測定して保持する。
図２を参照し、基地局BTS(a)に着目して詳細に説明すると、基地局BTS(a)は、ＩＰ伝送路NWを介して、他の基地局BTS(b)の基準時刻に関する時刻情報であるＧＰＳ時間タイムスタンプ205を受信(204)すると共に、他の基地局BTS(c)の基準時刻に関する時刻情報であるＧＰＳ時間タイムスタンプ206を受信(209)する。
【００２５】
そして、基地局BTS(a)は、基地局BTS(b)からのＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tbaを測定(207)すると共に、基地局BTS(c)からのＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tcaを測定(208)する。これら伝送遅延時間Tbaと伝送遅延時間Tcaは、それぞれ、次の数式（１）及び数式（２）により算出される。
【００２６】
Tba=BTS(a)基準時刻(t0)−BTS(b)GPS時間受信時刻・・・（１）
Tca=BTS(a)基準時刻(t0)−BTS(c)GPS時間受信時刻・・・（２）
【００２７】
数式（１）において、右辺の第１項「BTS(a)基準時刻(t0)」は、基地局BTS(a)の基準時刻を表す。この場合、基地局BTS(a)の基準時刻は、ＧＰＳ信号に同期しているので、ＧＰＳ時間の絶対時刻ｔ０と一致する。また、その右辺の第２項「BTS(b)GPS時間受信時刻」は、基地局BTS(a)が基地局BTS(b)からＧＰＳ時間タイムスタンプ205を受信したときの基地局BTS(a)上の時刻である。従って、数式（１）は、基地局間の同期が確立している状態において基地局BTS(a)が他の基地局BTS(b)からＩＰ伝送路NWを介して受信した時刻情報の伝送遅延時間を表す。数式（２）についても同様である。
【００２８】
数式（１）によって表される伝送遅延時間(Tba)は、受信障害が発生していない正常な同期状態において、基地局BTS(b)から基地局BTS(a)にＩＰ伝送路NWを介してＧＰＳ時間タイムスタンプが伝送されるのに要する時間（以下、これを特に「Tbas」と表す。）を意味する。同様に、数式（２）によって表される伝送遅延時間(Tca)は、受信障害が発生していない正常な同期状態において、基地局BTS(c)から基地局BTS(a)にＧＰＳ時間タイムスタンプが伝送されるのに要する時間を意味する。基地局BTS(a)は、定期的に他の基地局BTS(b)，BTS(c)からＧＰＳ時間タイムスタンプを受信し、その伝送遅延時間を取得して保持する。
【００２９】
次に、図３及び図５を参照し、基地局BTS(a)でＧＰＳ信号の受信障害が発生して基地局BTS(a)の基準時刻のみがＧＰＳ信号に同期しなくなった場合（ＧＰＳ非同期状態）の動作を説明する。
図３は、基地局BTS(a)で受信障害が発生した状態での制御フローを示し、図５は、基地局BTS(a)で受信障害が発生した状態での動作タイミングを示す。なお、図５において、ｔ０，ｔ１，ｔ２はＧＰＳ時間を表し、ｔ１＝ｔ０＋Δｔである。
【００３０】
基地局BTS(a)がＧＰＳ非同期状態となった場合、基地局BTS(a)の動作タイミングはＧＰＳタイミングから外れる。そして、図５に示すように、基地局BTS(a)の基準時刻がＧＰＳ時間の時刻ｔ１にまで移動し、基地局BTS(a)の動作タイミングがＧＰＳタイミングと一致しなくなる。この場合、以下に説明するように、基地局BTS(a)は、他の基地局BTS(b)からＩＰ伝送路NWを介して時刻情報として受信するＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間を利用してＧＰＳ信号に対する自局の基準時刻のずれ（図５のΔｔ）を算出し、この基準時刻のずれに基づき自局の基準時刻を補正する。
【００３１】
まず、図５を参照して、基地局BTS(a)における基準時刻の補正原理を説明する。
図５において、Ｔｂａは、受信障害が発生した状態で基地局BTS(a)が他の基地局BTS(b)から受信するＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tbaを表し、Ｔｂａｓは、受信障害が発生しない状態で基地局BTS(a)が他の基地局BTS(b)から受信したＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tbaを表し、前述の数式（１）で表される値である。また、Δｔは、ＧＰＳタイミングに対する基地局BTS(a)の動作タイミングのずれ、即ち、ＧＰＳ時間の時刻ｔ０に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれを表す。
【００３２】
ここで、Ｔｂａｓは前述の数式（１）により表される既値であり、Ｔｂａは、受信障害が発生した状態で観測される値であり、ＴｂａとＴｂａｓとの差分はΔｔに等しい。したがって、ＴｂａとＴｂａｓとの差分からΔｔを算出し、基地局BTS(a)の基準時刻をΔｔだけ補正すれば、基地局BTS(a)の基準時刻をＧＰＳ信号に同期させることができ、受信障害が発生した状態であっても、基地局BTS(a)の動作タイミングをＧＰＳタイミングに同期させることが可能になる。
【００３３】
上述の補正原理を踏まえ、図３を参照して基地局BTS(a)がＧＰＳ非同期状態になった場合の動作を説明する。
図３に示すように、ＧＰＳ非同期状態において、前述の図２の動作フローと同様に、基地局BTS(a)は、ＩＰ伝送路NWを介して基地局BTS(b)からＧＰＳ時間タイムスタンプ305を受信(304)し、基地局BTS(c)からＧＰＳ時間タイムスタンプ306を受信(309)する。
【００３４】
そして、基地局BTS(a)は、ＧＰＳ時間タイムスタンプ305の伝送遅延時間Tbaを測定(307)すると共に、ＧＰＳ時間タイムスタンプ306の伝送遅延時間Tcaとを測定(308)する。ここで、ＧＰＳ時間タイムスタンプ305の伝送遅延時間Tbaと、ＧＰＳ時間タイムスタンプ306の伝送遅延時間Tcaは、次の数式（３）及び数式（４）で表される。
【００３５】
Tba=BTS(a)基準時刻ｔ１(＝t0＋Δt)−BTS(b)GPS時間受信時刻ｔ２・・・（３）
Tca=BTS(a)基準時刻ｔ１(＝t0＋Δt)−BTS(c)GPS時間受信時刻ｔ２・・・（４）
【００３６】
数式（３）において、右辺の第１項「BTS(a)基準時刻(t0＋Δt)」は、基地局BTS(a)の基準時刻を表す。この場合、基地局BTS(a)の基準時刻は、ＧＰＳ時間の絶対時刻ｔ１(＝t0＋Δt)であり、ＧＰＳ信号に同期していない。また、その右辺の第２項「BTS(b)GPS時間受信時刻」は、基地局BTS(a)が基地局BTS(b)からＧＰＳ時間タイムスタンプ205を受信したときの基地局BTS(a)上の時刻である。従って、数式（３）は、基地局間の同期が確立しなくなった状態において基地局BTS(a)が他の基地局BTS(b)からＩＰ伝送路NWを介して受信した時刻情報の伝送遅延時間を表す。数式（４）についても同様である。
【００３７】
次に、基地局BTS(a)は、上述の数式（３）で表される値とＧＰＳ同期状態にあった時に保持した前述の数式（１）で表される値を照合することによりΔtの値を算出する。即ち、基地局BTS(a)は、数式（３）で表される伝送遅延時間（図５のTbaの値）と、数式（１）で表される伝送遅延時間（図５のTbasの値）との差分を、ＧＰＳ時間の時刻ｔ０に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれ（図５のΔｔ）として算出し、これを保持する。
【００３８】
そして、基地局BTS(a)は、ＧＰＳ時間の時刻ｔ０に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれ（Δｔ）を用いて自局の基準時刻を補正する。図５に示す例では、基地局BTS(a)の基準時刻をΔｔだけ進ませるタイミング補正を実施する。これにより、基地局BTS(a)の基準時刻をＧＰＳ時間に同期させ、その動作タイミングをＧＰＳタイミングに合わせる。
【００３９】
従って、上記タイミング補正により、基地局BTS(a)の動作タイミングを基地局BTS(b)の動作タイミングと近似させることができ、基地局間の同期を回復させることができる。
同様に、基地局BTS(c)のＧＰＳ時間タイムスタンプから取得されるΔｔを用いたタイミング補正を併用することにより、いっそうタイミング補正の精度を向上させることができる。
【００４０】
ところで、本実施形態では、他の基地局から受信するタイムスタンプを利用して得られる伝送遅延時間の値には、例えば伝送路などの影響を受けてばらつきが存在する。このため、受信障害が発生していない状態（ＧＰＳ同期状態）での伝送遅延時間を正しく特定することができないおそれがある。
【００４１】
このような問題を回避するため、本実施形態では、例えば過去に受信したタイムスタンプも含めて基地局BTS(b)から受信した複数個のタイムスタンプの伝送遅延時間Tbaに対して統計処理（例えば３シグマ法）を実施することにより、受信障害が発生していない状態における伝送遅延時間Tbasを推定する。基地局TBS(a)は、この統計処理により得られた伝送遅延時間Tbasを保持し、前述の数式（１），（２）の右辺の第１項の値として使用する。基地局BTS(c)から受信したタイムスタンプの伝送遅延時間(Tca)も同様である。
【００４２】
このように、基地局BTS(a)がＧＰＳ同期状態にあるときの基地局間のタイムスタンプの伝送遅延時間の統計をとることにより、ＧＰＳ信号の受信障害が発生し、基地局BTS(a)がＧＰＳ信号に対してＧＰＳ非同期状態になった場合であっても、基地局BTS(a)の基準時刻をＧＰＳ同期状態時の絶対時刻に精度よく合わせることが可能になり、基地局間の同期の精度を一定に保つことが可能になる。
【００４３】
以上説明したように、第１の実施形態によれば、以下に記載するような効果を奏する。
各基地局は、通常時にＧＰＳ同期状態にあり、基地局間でＩＰ伝送路を利用したデータ通信を行うことにより、各基地局の基準時刻に関する情報を相互に交換する。この情報から、例えば基地局BTS(a)で受信した基地局BTS(b)の基準時刻に関する情報のデータ伝送遅延時間を計算して基地局BTS(a)内に保持し、この情報から、ＧＰＳ信号に同期しているときの絶対時刻を基準とした基地局間のデータ伝送遅延時間の統計をとる。
【００４４】
これにより、ＧＰＳ信号を受信できず、基地局の基準時刻がＧＰＳ時間と非同期状態になった場合であっても、基地局の基準時刻をＧＰＳ同期状態時の絶対時刻に合わせる制御を行うことが可能になり、基地局間の同期の精度を一定に保つことが可能になる。
以上で第１の実施形態を説明した。
【００４５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について、図６及び図７を参照して説明する。
図６は、本実施形態における基地局間の同期動作の制御フローを示し、図７は、基地局BTS(a)，BTS(b)の動作タイミングを示す。
【００４６】
本実施形態の基本的なシステム構成は前述の第１の実施形態に係る図２に示す構成と基本的には同じであるが、Δｔを算出する構成が異なる。即ち、本実施形態では、前述の第１の実施形態の構成に加え、他の基地局BTS(b)及び基地局BTS(c)において、基地局BTS(a)から受信するＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tab及び伝送遅延時間Tacを基地局BTS(a)に送信する構成を備える。
【００４７】
具体的には、図６において、基地局BTS(a)がＩＰ伝送路NWを介してＧＰＳ時間タイムスタンプ607を送信すると、これを基地局BTS(b)及び基地局BTS(c)がＩＰ伝送路NWを介して受信(605)する。基地局BTS(b)及び基地局BTS(c)は、それぞれ、伝送遅延時間Tab及び伝送遅延時間Tacを測定(609,606)して取得し、これを基地局BTS(a)に送信する。基地局BTS(a)は、基地局BTS(b)及び基地局BTS(c)から伝送遅延時間Tab及び伝送遅延時間Tacをそれぞれ受信(608)する。
【００４８】
ここで、基地局BTS(a)において受信障害が発生していなければ、上記伝送遅延時間Tabは、同期が確立した状態においてＧＰＳ時間タイムスタンプが基地局BTS(a)から基地局BTS(b)にＩＰ伝送路NWを介して伝送されるのに要する時間（これを、特に「Tabs」と表す。）を表し、前述の第１の実施形態の数式（１）により表される伝送遅延時間Tbaに対応する。
【００４９】
一方、基地局BTS(a)において受信障害が発生すれば、上記伝送遅延時間Tabは、同期が確立していない状態においてＧＰＳ時間タイムスタンプが基地局BTS(a)から基地局BTS(b)にＩＰ伝送路NWを介して伝送されるのに要する時間を表し、前述の第１の実施形態の数式（３）により表される伝送遅延時間Tbaに対応する。
基地局BTS(c)が取得する伝送遅延時間Tacについても同様であるので、以下では、伝送遅延時間Tacに関する説明を省略する。
【００５０】
図７に、受信障害が発生していない状態での伝送遅延時間Tabsと、受信障害が発生している状態での伝送遅延時間Tabとの関係を示す。同図において、ｔ０，ｔ１，ｔ３はＧＰＳ時間である。同図から理解されるように、受信障害により基地局BTS(a)の基準時刻が時刻ｔ１に移動すると、基地局BTS(a)のＧＰＳ時間タイムスタンプは、時刻ｔ１から伝送遅延時間Tabsが経過した時刻ｔ３で基地局BTS(b)に受信される。基地局BTS(b)は、このときの基地局BTS(b)上の受信時刻から、基地局BTS(a)からのＧＰＳ時間タイムスタンプの伝送遅延時間Tabを測定する。この場合の伝送遅延時間Tabは、ＧＰＳタイミング（時刻ｔ０）に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれΔｔに伝送遅延時間Tabsを加算した値になる。
【００５１】
続いて、基地局BTS(a)は、他の基地局BTS(b)で取得された伝送遅延時間Tab，Tabsを用いて、ＧＰＳ信号に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれΔｔを算出する。即ち、基地局BTS(a)は、同期が確立している状態において基地局BTS(b)が基地局BTS(a)からＩＰ伝送路NWを介して受信した時刻情報の伝送遅延時間Tabsと、同期が確立しなくなった状態において他の基地局BTS(b)が基地局BTS(a)からＩＰ伝送路NWを介して受信した時刻情報の伝送遅延時間Tabとの差分を、ＧＰＳ信号に対する基地局BTS(a)の基準時刻のずれΔｔとして算出し、この基準時刻のずれΔｔに基づき、送信時の自局の基準時刻を補正する。
【００５２】
上述の第２の実施形態によれば、受信障害が発生した基地局は、受信障害が発生していない他の基地局TBS(b)で取得された伝送遅延時間Tab，Tabsを用いて自局の基準時刻を補正する。従って、ＩＰ伝送路NWを介して基地局BTS(a)が送受信する時刻情報の伝送遅延時間の測定が可能になるので、前述の第１の実施形態の効果に比較して、特に送信時の時刻情報の伝送遅延時間の推定の精度を改善することができるという新たな効果を有する。
以上で第２の実施形態を説明した。
【００５３】
なお、上述の第１及び第２の実施形態では、各基地局の基準時刻をＧＰＳ信号に同期させる場合を例としたが、他の同期形式にも適用することが可能であり、例えば、上位の基地局制御装置で送信タイミングを制御する方式にも適用することができる。
また、上述の実施形態では、基地局BTS(a)のみで受信障害が発生する場合を例としたが、全ての基地局で受信障害が同時に発生する場合を除けば、受信障害が発生する基地局の数は任意である。
【００５４】
更に、上述の実施形態では、ＩＰ伝送路を用いて各基地局の時刻情報を交換するものとしたが、これに限らず、種々の伝送路を用いることができる。
また、本発明は、上述の実施形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【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全体構成を概略的に示す図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る基地局間同期の制御フロー（通常時）を示す図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る基地局間同期の制御フロー（障害発生時）を示す図である。
【図４】本発明の第１の実施形態に係る基地局間同期のタイミングチャート（通常時）を示す図である。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る基地局間同期のタイミングチャート（障害発生時）を示す図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る基地局間同期の制御フロー（障害発生時）を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る基地局間同期のタイミングチャート（障害発生時）を示す図である。
【図８】従来の移動通信システムの全体構成を概略的に示す図である。
【符号の説明】
【００５６】
ＧＰＳ；ＧＰＳ衛星
ＢＴＳ（ａ），ＢＴＳ（ｂ），ＢＴＳ（ｃ）；基地局（無線基地局装置）
ＮＷ；ＩＰ伝送路
【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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【図８】
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