WO2006008809A1

WO2006008809A1 - 無線通信方法および基地局

Info

Publication number: WO2006008809A1
Application number: PCT/JP2004/010333
Authority: WO
Inventors: Naoyuki Sugiyama
Original assignee: Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha; Utsumi, Yoshinori
Priority date: 2004-07-21
Filing date: 2004-07-21
Publication date: 2006-01-26

Abstract

　本発明にかかる無線通信方法にあっては、無線フレームの再同期処理を行う絶対同期基地局（１ａ）が、たとえば、所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する干渉測定ステップと、周辺基地局による干渉が存在する場合、前回再同期処理を行ったときのＧＰＳ信号と無線フレームとの間の第１の位相差と、現在のＧＰＳ信号と無線フレームとの間の第２の位相差と、の差分が特定のしきい値以上であれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ前記第１の位相差と前記第２の位相差との差分が特定のしきい値未満の場合、無線フレームの再同期処理を実行しない再同期処理実行判断ステップと、を実行する。

Description

明細書

無線通信方法および基地局

技術分野

[0001] この発明は、複数の基地局が移動体ネットワークを介して接続されたシステムにおける無線通信方法に関するものであり、詳細には、所定の時刻毎に無線フレームの位相を調整 (再同期処理)する無線通信方法に関するものである。

背景技術

[0002] 以下、従来の無線通信システムについて説明する。従来の無線通信システムでは、所定の再同期時刻に GPS信号を基準としてフレーム信号の位相を調整し、調整後のフレーム信号を送信する絶対同期基地局と、絶対同期基地局から送られてくるフレーム信号の位相と一致するように内部のフレーム信号の位相を調整する従属同期基地局と、を備え、上記所定の再同期時刻になると、絶対同期基地局および従属同期基地局は、必ず無線フレームの再同期処理を実施する。

[0003] また、上記所定の再同期時刻になる前に、通信中の呼が発生していることが判明すると、絶対同期基地局および従属同期基地局は、端末に対してその呼を他の基地局にハンドオーバするように指示し、その呼が消滅した段階で無線フレームの再同期処理を実施する（下記特許文献 1参照)。

[0004] 特許文献 1 :特開 2002—354536号公報、図 1

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0005] し力、しながら、前述した文献に記載された従来の無線通信システムでは、絶対同期基地局および従属同期基地局が、所定の再同期時刻になると必ず無線フレームの再同期処理を実施しているため、たとえば、無線フレームの再同期処理を行っている基地局は、その再同期処理が終了するまで通信不能の状態となる、という問題があつた。

[0006] また、従来の無線通信システムでは、無線フレームの再同期処理を行う時点で、通信中の呼が発生していることが判明すると、その呼を他の基地局にハンドオーバするように端末に対して指示している力たとえば、ハンドオーバ先の基地局が見つからない場合は、通信中の呼を強制的に切断することになる、という問題があった。

[0007] 本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、再同期処理が不要な場合には、無線フレームの再同期処理を実施せずに通信可能な状態を維持する無線通信方法を提供することを目的とする。

[0008] また、無線フレームの再同期処理を行う場合であっても、通信中の呼を強制的に切断することなく継続可能な無線通信方法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

[0009] 本発明に力かる無線通信方法にあっては、 GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整（再同期処理)する基地局による無線通信方法であって、たとえば、所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する干渉測定ステップと、周辺基地局による干渉が存在する場合、前回再同期処理を行ったときの GPS信号と無線フレームとの間の第 1の位相差と、現在の GP S信号と無線フレームとの間の第 2の位相差と、の差分が特定のしきい値以上であれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ前記第 1の位相差と前記第 2 の位相差との差分が特定のしきレ、値未満の場合、無線フレームの再同期処理を実行しない再同期処理実行判断ステップと、を含むことを特徴とする。

[0010] この発明によれば、上記基地局が、無線フレームの再同期処理を行う前にフレーム信号の干渉状態を測定し、測定結果に基づレ、て無線フレームの再同期処理を行うかどうかを判断し、たとえば、不要と判断された場合には、無線フレームの再同期処理を実施しないこととした。

発明の効果

[0011] したがって、従来のような、無駄な再同期処理による通信不能状態を回避することでき、たとえば、無線フレームの再同期処理が不要と判断された場合には、現在の通信を維持することができる、という効果を奏する。

図面の簡単な説明

[0012] [図 1]図 1は、本発明に力、かる無線通信方法を実現するための無線通信システムの構成を示す図である。

[図 2]図 2は、前回の再同期時の GPS信号と絶対同期基地局の無線フレームとの位相関係、および絶対同期基地局の無線フレームと従属同期基地局の無線フレームとの位相関係、の一例を示す図である。

[図 3]図 3は、再同期時の GPS信号と絶対同期基地局の無線フレームとの位相関係、および絶対同期基地局の無線フレームと従属同期基地局の無線フレームとの位相関係、の一例を示す図である。

[図 4]図 4は、実施の形態 1の無線フレームの再同期処理を示すフローチャートである

[図 5]図 5は、従属同期基地局における再同期時の無線フレームと、絶対同期基地局における再同期時の無線フレームと、の位相関係の一例を示す図である。

[図 6]図 6は、実施の形態 2の無線フレームの再同期処理を示すフローチャートである

[図 7]図 7は、ハンドオーバ先となる可能性のある全基地局によるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。

[図 8]図 8は、端末と通信中の基地局（ハンドオーバ元の基地局）によるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。

符号の説明

[0013] la, lb 絶対同期基地局

2a, 2b GPS受信機

3a, 3b 従属同期基地局

4 移動体ネットワーク

5 ネットワーク管理装置

発明を実施するための最良の形態

[0014] 以下に、本発明にかかる無線通信方法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本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通信方法を実現するための無線通信システムの構成を示す図である。この無線通信システムは、 GPS信号を基準にしてフレーム信号の位相を調整し、調整後のフレーム信号を送信する絶対同期基地局 la, lbと、絶対同期基地局に接続され、再同期時刻になると GPS衛星から GPS信号を受信する GPS 受信機 2a， 2bと、絶対同期基地局 laから送られてくるフレーム信号の位相と一致するように内部のフレーム信号の位相を調整する従属同期基地局 3a， 3bと、絶対同期基地局 lbから送られてくるフレーム信号の位相と一致するように内部のフレーム信号の位相を調整する従属同期基地局 3c， 3dと、移動体ネットワーク 4と、移動体ネットヮーク 4,絶対同期基地局 la— lb, GPS受信機 2a— 2b、従属同期基地局 3a 3dを管理するネットワーク管理装置 5と、を備えている。

[0016] つづいて、上記のように構成された無線通信システムによる無線通信方法について説明する。

[0017] 図 2は、前回の再同期時の GPS信号と絶対同期基地局 laの無線フレームとの位相関係、および当該絶対同期基地局 1 aの無線フレームと従属同期基地局 3aの無線フレームとの位相関係、を示す図である。なお、 GPS信号は、 GPS受信機 2aにて一定周期で受信する。また、絶対同期基地局 laの無線フレームは、 GPS信号を基準にして位相を調整した後（再同期後）の無線フレームであり、 GPS信号と絶対同期基地局 laの無線フレームとの間には位相差 Aが存在する。

[0018] 図 2では、絶対同期基地局 laの無線フレームの干渉監視チャネルにおいて、従属同期基地局 3aの無線フレームの干渉チャネルを原因とした、干渉が発生していない状況を示している。

[0019] また、図 3は、最新の再同期時の GPS信号と絶対同期基地局 laの無線フレームとの位相関係、および当該絶対同期基地局 laの無線フレームと従属同期基地局 3aの無線フレームとの位相関係、を示す図である。なお、 GPS信号と絶対同期基地局 la の無線フレームとの間には位相差 Bが存在する。

[0020] たとえば、絶対同期基地局 la, lbと従属同期基地局 3a— 3dと移動体ネットワーク 4を接続している通信回線において、通信回線の品質が悪い場合や通信回線工事により通信回線の切断と接続を行った場合等は、絶対同期基地局 la, lbまたは/ および従属同期基地局 3a 3dの無線フレームの位相が変動する。 [0021] 図 3では、絶対同期基地局 laの無線フレームの干渉監視チャネルにおいて、従属同期基地局 3aの無線フレームの干渉チャネルを原因とした、干渉が発生している状況を示している。

[0022] ここで、絶対同期基地局 laの無線フレームと従属同期基地局 3aの無線フレームとの位相関係が図 2に示す状況から図 3に示す状況に変動した場合における無線フレ一ムの再同期処理について説明する。図 4は、実施の形態 1の無線フレームの再同期処理を示すフローチャートである。なお、説明の便宜上、図 3においては、絶対同期基地局 laにて位相ずれが発生しておらず (位相差 Aと位相差 Bとの差分が予め決められた範囲値内）、従属同期基地局 3aにて位相ずれが発生している場合を想定する。

[0023] まず、絶対同期基地局 laでは、常時、予め規定された再同期時刻に達しているかどうかを判断する（ステップ S l)。再同期時刻に達していない場合には (ステップ S I , No)、再同期時刻に達するまでこの判断処理を繰り返し実行する。

[0024] 再同期時刻に達している場合 (ステップ S I , Yes)、絶対同期基地局 laでは、干渉監視チャネルにて周辺基地局との干渉を測定し (ステップ S2)、周辺基地局との間で干渉が発生してレ、るかどうかを判断する（ステップ S3)。

[0025] たとえば、周辺基地局との間で干渉が発生していない場合 (ステップ S3, No、図 2 参照）、絶対同期基地局 laでは、無線フレームの再同期処理を実行せずに処理を終了する（ステップ S 7)。

[0026] 一方で、周辺基地局との間で干渉が発生している場合（ステップ S3, Yes,図 3参照）、絶対同期基地局 laでは、前回同期処理を行ったときの位相差 Aと現在の位相差 Bとを比較する (ステップ S4)。そして、比較結果（差分）が予め規定されたしきい値以内かどうかを判断し (ステップ S5)、しきい値未満であれば (ステップ S5， Yes)、上記干渉が自局の位相ずれが原因ではないと判断し、無線フレームの再同期処理を実行せずに処理を終了し (ステップ S7)、一方、上記比較結果 (差分）が予め規定されたしきい値以上であれば (ステップ S5, No)、上記干渉が自局の位相ずれが原因であると判断し、無線フレームの再同期処理を実行する（ステップ S6)。

[0027] 以上のように、本実施の形態においては、絶対同期基地局が、無線フレームの再同期処理を行う前にフレーム信号の干渉状態を測定し、測定結果に基づレ、て無線フレームの再同期処理を行うかどうかを判断し、たとえば、不要と判断された場合には、無線フレームの再同期処理を実施しないこととした。これにより、従来のような、無駄な再同期処理による通信不能状態を回避することができ、たとえば、無線フレームの再同期処理が不要と判断された場合には、現在の通信を維持することができる。

[0028] 実施の形態 2.

前述した実施の形態 1では、絶対同期基地局における無線フレームの再同期処理について説明したが、実施の形態 2では、従属同期基地局における無線フレームの再同期処理について説明する。なお、無線通信システムの構成については、先に説明した実施の形態 1の図 1と同様である。本実施の形態では、前述した実施の形態 1 と異なる処理について説明する。

[0029] 図 5は、たとえば、従属同期基地局 3cにおける再同期時の無線フレームと、従属同期基地局 3dにおける再同期時の無線フレームと、絶対同期基地局 lbにおける再同期時の無線フレームと、の位相関係を示す図である。図 5は、従属同期基地局 3cの無線フレームの干渉監視チャネルにおいて、従属同期基地局 3dの無線フレームの干渉チャネルを原因とした干渉が発生しており、さらに、絶対同期基地局 lbの無線フレームの干渉チャネルを原因とした干渉は発生してレヽなレ、状況を示してレ、る。

[0030] ここで、図 5に示す位相関係を想定した場合における、従属同期基地局による無線フレームの再同期処理について説明する。図 6は、実施の形態 2の無線フレームの再同期処理を示すフローチャートである。

[0031] まず、従属同期基地局 3cでは、常時、予め規定された再同期時刻に達しているかどうかを判断する（ステップ S11)。再同期時刻に達してレ、なレ、場合には (ステップ S1 1 , No)、再同期時刻に達するまでこの判断処理を繰り返し実行する。

[0032] 再同期時刻に達している場合 (ステップ Sl l , Yes)、従属同期基地局 3cでは、干渉監視チャネルにて周辺基地局との干渉を測定し (ステップ S 12)、周辺基地局との間で干渉が発生してレ、るかどうかを判断する（ステップ S13)。

[0033] たとえば、周辺基地局との間で干渉が発生していない場合 (ステップ S13， No)、従属同期基地局 3cでは、無線フレームの再同期処理を実行せずに処理を終了する（ステップ SI 7)。

[0034] —方で、周辺基地局との間で干渉が発生している場合（ステップ S13, Yes,図 5参照）、従属同期基地局 3cでは、干渉元の基地局種別を検索する (ステップ S 14)。そして、干渉元の基地局種別が絶対同期基地局か従属同期基地局かを判断し (ステツプ S15)、干渉元すべてが従属同期基地局であれば（ステップ S15, Yes)、無線フレ一ムの再同期処理を実行せずに処理を終了し (ステップ S17)、干渉元に絶対同期基地局が 1つでも含まれていれば（ステップ S15, No)、無線フレームの再同期処理を実行する (ステップ S 16)。

[0035] 以上のように、本実施の形態においては、従属同期基地局が、無線フレームの再同期処理を行う前にフレーム信号の干渉状態を測定し、測定結果に基づいて無線フレームの再同期処理を行うかどうかを判断し、たとえば、不要と判断された場合には、無線フレームの再同期処理を実施しないこととした。これにより、従来のような、無駄な再同期処理による通信不能状態を回避することができ、たとえば、無線フレームの再同期処理が不要と判断された場合には、現在の通信を維持することができる。

[0036] 実施の形態 3.

前述した実施の形態 1， 2においては、絶対同期基地局および従属同期基地局における無線フレームの再同期処理について説明した力実施の形態 3では、この再同期処理を行う場合における絶対同期基地局および従属同期基地局によるハンドォーバ処理について説明する。なお、無線通信システムの構成については、先に説明した実施の形態 1の図 1と同様である。本実施の形態では、前述した実施の形態 1 , 2 と異なる処理について説明する。

[0037] 図 7は、ハンドオーバ先となる可能性のある全基地局（絶対同期基地局 la， lbおよび従属同期基地局 3a 3dに相当）によるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。

[0038] まず、上記基地局では、予め規定された再同期時刻に達しているかどうかを判断する（ステップ S21)。再同期時刻に達していない場合には (ステップ S21 , No)、再同期時刻に達するまでこの判断処理を繰り返し実行する。

[0039] 再同期時刻に達している場合 (ステップ S21 , Yes)、基地局では、ハンドオーバ先となることが可能かどうかを判断し (ステップ S22)、可能であれば (ステップ S22, Yes )、周辺基地局に対して、ハンドオーバ先となることが可能であることを示す信号 (ハンドオーバ可能信号)を送信する (ステップ S23)。

[0040] 図 8は、端末と通信中の基地局（ハンドオーバ元の基地局）によるハンドオーバ処理を示すフローチャートである。

[0041] 上記基地局では、予め規定された再同期時刻に達しているかどうかを判断する (ステツプ S31)。再同期時刻に達していない場合には (ステップ S31， No)、再同期時刻に達するまでこの判断処理を繰り返し実行する。

[0042] 再同期時刻に達している場合 (ステップ S31 , Yes)、基地局では、ハンドオーバ可能信号を周辺基地局から受信しているかどうかを判断し (ステップ S32)、ハンドォーバ可能信号を受信している場合 (ステップ S32, Yes)、ハンドオーバ可能信号の送信元基地局を選択し、その基地局に対してハンドオーバ処理を行うように、通信中の端末へ指示する（ステップ S33)。また、ハンドオーバ可能信号の送信元基地局が複数存在する場合には、基地局 ID順や、その信号を受信した順や、ランダム選択、によりハンドオーバ先の基地局を選択する。また、ハンドオーバ可能信号を受信していない場合は (ステップ S32, No)、選択基地局なしでハンドオーバ処理を行うように通信中の端末へ指示する (ステップ S 34)。

[0043] 以上のように、本実施の形態においては、すべての基地局が、ハンドオーバ先となることが可能かどうかを周辺基地局へ通知し、一方で、端末と通信中の基地局が、再同期時に、ハンドオーバ先となることが可能な基地局を選択し、その基地局にハンドオーバ処理を行うように端末に指示することとした。これにより、従来のように通信中の呼を強制的に切断することなぐ他の基地局により通信中の呼を継続させることができる。

産業上の利用可能性

[0044] 以上のように、本発明にかかる無線通信方法は、複数の基地局が移動体ネットヮークを介して接続された移動体通信システムに有用であり、特に、所定の時刻毎に無線フレームの再同期処理を行う基地局に適している。

Claims

請求の範囲

[1] GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整（再同期処理)する基地局による無線通信方法において、

所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する干渉測定ステツプと、

周辺基地局による干渉が存在する場合、前回再同期処理を行ったときの GPS信号と無線フレームとの間の第 1の位相差と、現在の GPS信号と無線フレームとの間の第 2の位相差と、の差分が特定のしきい値以上であれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ前記第 1の位相差と前記第 2の位相差との差分が特定のしきい値未満の場合、無線フレームの再同期処理を実行しなレ、再同期処理実行判断ステップと、

を含むことを特徴とする無線通信方法。

[2] 自局がハンドオーバ先となることが可能であれば、周辺基地局に対して、ハンドォーバ先となることが可能であることを示す信号 (ハンドオーバ可能信号)を送信するハンドオーバ可否判断ステップと、

端末と通信中に前記再同期処理を行う場合で、かつハンドオーバ可能信号を周辺基地局から受信してレ、る場合、ハンドオーバ可能信号の送信元基地局の一つを選択し、当該基地局に対してハンドオーバ処理を行うように通信中の端末に対して指示を行い、一方、端末と通信中に前記再同期処理を行う場合で、かつハンドオーバ可能信号を受信してレ、なレ、場合、選択基地局なしでハンドオーバ処理を行うように通信中の端末に対して指示を行うハンドオーバ制御ステップと、

をさらに含むことを特徴とする請求項 1に記載の無線通信方法。

[3] GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整（再同期処理)する絶対同期基地局と、前記絶対同期基地局にて調整後の無線フレームの位相と一致するように自局の無線フレームの位相を調整（再同期処理）する従属同期基地局と、を備えたシステムにおける無線通信方法において、

前記従属同期基地局が、所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する干渉測定ステツプと、

周辺基地局による干渉が存在する場合、干渉元の周辺基地局に絶対同期基地局力^つでも含まれていれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ干渉元の周辺基地局のすべてが従属同期基地局の場合、無線フレームの再同期処理を実行しない再同期処理実行判断ステップと、

を含むことを特徴とする無線通信方法。

[4] 前記従属同期基地局が、さらに、

自局がハンドオーバ先となることが可能であれば、周辺基地局に対して、ハンドォーバ先となることが可能であることを示す信号 (ハンドオーバ可能信号)を送信するハンドオーバ可否判断ステップと、

を含むことを特徴とする請求項 3に記載の無線通信方法。

[5] GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整（再同期処理)する絶対同期基地局と、前記絶対同期基地局にて調整後の無線フレームの位相と一致するように自局の無線フレームの位相を調整（再同期処理)する従属同期基地局と、を備えたシステムにおける無線通信方法において、

前記絶対同期基地局が、

所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する第 1の干渉測定ステップと、

周辺基地局による干渉が存在する場合、前回再同期処理を行ったときの GPS信号と無線フレームとの間の第 1の位相差と、現在の GPS信号と無線フレームとの間の第 2の位相差と、の差分が特定のしきい値以上であれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ前記第 1の位相差と前記第 2の位相差との差分が特定のしきい値未満の場合、無線フレームの再同期処理を実行しない第 1の再同期処理実行判断ステップと、

を含み、

前記従属同期基地局が、

所定の再同期時刻に達した時点で周辺基地局による干渉を測定する第 2の干渉測定ステップと、

周辺基地局による干渉が存在する場合、干渉元の周辺基地局に絶対同期基地局力^つでも含まれていれば、無線フレームの再同期処理を実行し、一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ干渉元の周辺基地局のすべてが従属同期基地局の場合、無線フレームの再同期処理を実行しない第 2の再同期処理実行判断ステップと、

を含むことを特徴とする無線通信方法。

[6] 前記基地局 (前記絶対同期基地局および前記従属同期基地局に相当）が、さらに自局がハンドオーバ先となることが可能であれば、周辺基地局に対して、ハンドォーバ先となることが可能であることを示す信号 (ハンドオーバ可能信号)を送信するハンドオーバ可否判断ステップと、

を含むことを特徴とする請求項 5に記載の無線通信方法。

[7] GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整（再同期処理)する絶対同期基地局、として動作する基地局において、

周辺基地局による干渉が存在する場合、前回再同期処理を行ったときの GPS信号と無線フレームとの間の第 1の位相差と、現在の GPS信号と無線フレームとの間の第 2の位相差と、の差分が特定のしきい値以上であれば、無線フレームの再同期処理を実行し、

一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ前記第 1の位相差と前記第 2の位相差との差分が特定のしきい値未満の場合、無線フレームの再同期処理を実行しないことを特徴とする基地局。

GPS (Global Positioning System)信号に基づいて無線フレームの位相を調整する絶対同期基地局にて調整後の無線フレームの位相と一致するように、自局の無線フレームの位相を調整 (再同期処理)する従属同期基地局、として動作する基地局において、

周辺基地局による干渉が存在する場合、干渉元の周辺基地局に絶対同期基地局が 1つでも含まれていれば、無線フレームの再同期処理を実行し、

一方、周辺基地局による干渉が存在しない場合、または、周辺基地局による干渉が存在しかつ干渉元の周辺基地局のすべてが従属同期基地局の場合、無線フレームの再同期処理を実行しないことを特徴とする基地局。