移動通信基地局間の無線同期方法とシステム。
【課題】
システムＡの同期管理基地局と複数の従属基地局のカバーするサービス・エリアＡ内に他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合に、システムＡとシステムＢは同期関係に無いため、スロット間の干渉が発生するのでこれを解消すること。
【解決手段】
複数の基地局中の1つを同期管理基地局とし、他の基地局に対し無線で基準タイミングを送る。各基地局は自走クロックを発振しており、無線受信した基準タイミングと制御チャネルの送信タイミングとのずれ（偏差）を測定する位相測定部17と、偏差を最小にするように位相調整する位相調整部18を有し他の基地局は同期管理基地局に同期している。他のシステムＢとスロット間の干渉が発生した場合に同期管理基地局は、システムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整してスロット間の干渉を避ける。
システムＡの同期管理基地局と複数の従属基地局のカバーするサービス・エリアＡ内に他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合に、システムＡとシステムＢは同期関係に無いため、スロット間の干渉が発生するのでこれを解消すること。
【解決手段】
複数の基地局中の1つを同期管理基地局とし、他の基地局に対し無線で基準タイミングを送る。各基地局は自走クロックを発振しており、無線受信した基準タイミングと制御チャネルの送信タイミングとのずれ（偏差）を測定する位相測定部17と、偏差を最小にするように位相調整する位相調整部18を有し他の基地局は同期管理基地局に同期している。他のシステムＢとスロット間の干渉が発生した場合に同期管理基地局は、システムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整してスロット間の干渉を避ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線通信システムの基地局間の同期を無線により確保する無線同期方法とシステムに関する。具体的には、マルチキャリアＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access : 時分割多元接続）-ＴＤＤ（Time Division Duplexing : 時分割双方向）方式のディジタル移動無線における基地局の設置密集度が高いエリアで、フレーム送受信タイミングについて基地局間の同期をとることにより、基地局間の干渉を抑え、さらに、送信フレーム信号の衝突を回避し、移動端末との同時通信数を最大限確保する無線同期方法とシステムを提供せんとするものである。本発明は、とくに、他システムの基地局との干渉を抑えるのに効果があり、基地局間の干渉を抑えるのに効果のある基地局間の棲み分けを提案している。さらに、構内移動無線通信システムに適用した場合に大きな効果を期待することができる新規な移動通信基地局間の無線同期方法とシステムを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の構内移動無線通信システムでは、主装置と基地局間は有線ケーブルまたは無線で接続しており、主装置から供給されるＴＤＭＡフレーム信号により、各基地局はフレーム同期をとっている。1つのフレームには、複数の送信スロットと、それと同数の受信スロットが含まれている。移動端末は、1つの送信スロットと1つの受信スロットからなる1組のスロットを用いて、基地局と交信している。
【０００３】
図17には、従来から用いられているＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のＴＤＭＡフレームとスロットの構成が示されている。同図（ａ）には、主装置から各基地局に送るＴＤＭＡフレームが示されている。（ｂ）には、1つのＴＤＭＡフレームの構成が示されている。1フレームには2ｎ個のスロットがあり、前半のｎ個は各基地局から移動端末への送信用に、後半のｎ個は移動端末からの各基地局での受信用に使用される。送信スロットｉ（＝1〜ｎ）と受信スロットｉ（＝1〜ｎ）とはペア（組）にして同じ基地局で使用している。
【０００４】
図18には、従来の各基地局1、2、ｎが、それぞれＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のスロット1、2、ｎを用いて交信している様子が示されている。基地局1、2、ｎが使用中のスロット番号は、送受信とも1、2、ｎであり、3〜（ｎ-1）が空きスロットになっていることを示している。ここで、各基地局1、2、ｎが完全に同期状態にある場合には、問題は生じない。しかしながら、たとえば構内通信網などのフレーム・クロックを供給できない回線で接続された基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを各基地局に供給できないシステムでは、基地局間の同期をとることができない。近傍にある別個のシステムに含まれた基地局との間においても同様に同期をとることができない。
【０００５】
図19には、同期をとることのできない基地局2が基地局1の近傍にある場合のフレーム間衝突により、スロット間干渉が発生し、それを避けようとすると正常に使用できるスロット（通信チャンネル）が減少してしまう状態を示している。基地局1はスロット番号1を使用して送受信している。すると基地局2はそのスロット番号1と2が基地局1のスロット番号1に重なっているために使用することができない。逆に、基地局1はそのスロット番号2と3が基地局2のスロット番号3に重なっているために使用することができない。同期をとることのできない基地局1と基地局2が、仮に一時的に同期がとれたように見える時期があったとしても、それぞれが別個のフレーム・クロック源を使用している限り、いずれはスロット間干渉が発生し、それを避けることができない。したがって、フレーム同期を常時とるか、あるいは、フレーム・クロック源の精度を考慮した間隔でフレーム同期をとる必要がある。
【０００６】
ＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式では、たとえば、通信を開始しようとする場合に、空きスロットを検索して空いているスロットを選択して使用する、空きスロット選択使用法と、システム全体で衝突が発生しないように事前に決められたスロット使用計画にしたがって特定のスロットを割り当てる、特定スロット割り当て法がある。
【０００７】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の通信制御方式で、制御チャネル方式を採用しているシステムでは、通信を開始するために必要な情報の報知および移動端末からの発着信などの制御を司る制御専用のキャリア（制御キャリア）と、実際に音声またはユーザデータの通信に使用されるキャリア（情報キャリア）が使用されている。たとえば、システムに割り当てられた制御キャリア数が1で、情報キャリア数は複数であるシステムでは、そのシステムに収容されたすべての基地局が、その1つの制御キャリアを共通して使用する。この場合、通信制御に必要な移動端末に対する報知情報などは、定常的にある間隔で送信する必要がある。その場合、基地局ごとに制御キャリア上に割り当てられたスロットを使用する。そのスロットは、常時使用しているわけではなく、共通の基点時間（同期クロックＦＬＰ：Ｆａｓｔ Link Pulse）を基準にして、各基地局が異なるスロットを使用する棲み分けが行われている。
【０００８】
図20には、主装置Ｍからシステムに収容されている基地局ＢＡ1〜ｎ，ｎ+1〜2ｎ，2ｎ+1〜3ｎ，3ｎ+1〜4ｎ，4ｎ+1・・・に対して同期クロックＦＬＰが供給されている様子が示されている。各基地局ＢＡは、この同期クロックＦＬＰを基準タイミングとして使用し、棲み分けをしている。
【０００９】
図21には、同期クロックＦＬＰを基準タイミングとした各基地局の棲み分けを示している。同図（ａ）には、基準タイミングとなる同期クロックＦＬＰが示されている。（ｂ）には、基準タイミングをもとに各基地局で作成されたフレーム信号が示されている。フレームＦ1，Ｆ2，Ｆ3・・・，Ｆｎからなるｎ個のフレームを含むフレーム信号と同期クロックＦＬＰは、フレーム信号の周期ＴＬ＝ＴＦ×ｎの周期で繰り返される。（ｃ）の基地局名1，2，3，・・・，ｎ+1，ｎ+2，ｎ+3，・・・，2ｎ+1，2ｎ+2，2ｎ+3，・・・は、太線の四角で示したスロットを事前に割り当てられて使用している。
【００１０】
制御キャリアにおけるスロット計画は、各基地局ごとに事前に設定された基地局間で重複のないシリアル番号が割り当てられ、それにより使用するスロットの位置と繰り返しの間隔（間欠間隔）が一意的に決定する固定スロット法と、基地局の立ち上がり時に、主装置あるいは管理装置から基地局に対して使用するスロットの位置と繰り返しの間隔（間欠間隔）を通知する通知スロット法とがあった。図21は、固定スロット法の一例である。
【００１１】
別個のシステムに属する基地局が近傍に存在する場合には、スロットの衝突を生じる可能性があるから、基地局の立ち上がりにおいて使用可能な空きスロットの検出をし、その空きスロットを使用するようにしている場合もある。その後は、そのスロットを用いて定常的に報知情報などの送信を行っている。この場合には、スロットの衝突を生じる可能性のない使用可能な空きスロットの検出は、基地局の立ち上がりにおける一回のみであり、その後の状況の変化によりスロットの衝突干渉を生じても判らないという問題点があった。
【００１２】
同期クロックを供給できない構内通信網などの回線で接続されている基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを基地局に供給できないシステムでは、基準となる時点を定めることができず、基地局間の同期をとることができない。このような場合には、論理的な棲み分けの設定ができない。そのため、基地局が立ち上がり時点で空きであったスロットを使用しても、周囲状況の変化により電波伝搬の経路が変化し、ある時点においてスロットの衝突を発生してしまうことがある。近傍に別個のシステムに属する基地局が存在する場合も、同様である。このような事態を回避するための、様々な従来例が開示されている。
【００１３】
特許文献１には、無線で接続される移動端末から、ゾーン間制御局に有線で接続された基地局に通信を行う要求があったときに、基地局では、有線路における空き有線チャネルを検出し、それと同時刻のタイムスロットの空き無線チャネルを検出し、この有線および無線チャネルを移動端末のチャネルとして選択する方式（空きスロット選択使用法）が開示されている。
【００１４】
特許文献2には、同期信号発生装置からの同期信号を、各シフトレジスタを介して各無線基地局に有線回線により同時刻に到着するように供給して、各無線基地局における同期信号の位相を同期させる位相同期方式が開示されている。各シフトレジスタでの遅延時間と、各有線回線の遅延時間の合計遅延時間が各無線基地局において同じになっている。
【００１５】
特許文献3には、交換機と各基地局間の距離の差により生じる有線による伝送遅延を測定し、その伝送遅延を考慮したうえで、交換機から送出される伝送フレームを同時に各基地局に着信させるように制御する同期装置が開示されている。伝送遅延の測定は、交換機が各基地局へ有線により出力する伝送フレームの伝送路での折り返し時間を測定することによって行われている。
【００１６】
特許文献4には、ＴＤＭＡ方式の移動通信システムにおいて、基準無線基地局が無線受信した基準信号を基に、自局をＴＤＭＡフレーム位相を同期させるとともに、無線による報知信号を送信して他の無線基地局も同期させる同期方法が開示されている。無線による報知信号を受信した他の無線基地局は基準無線基地局に同期するから、無線基地局間の同期を確立することができる。
【００１７】
特許文献5にはフレーム同期方式を開示している。その発明では、主基地局において、高精度時刻情報に従って間欠的に基準フレームタイミングが生成され、この基準フレームタイミングに同期して周辺の従属基地局に向け制御チャネル信号が送信される。これに対し各従属基地局では、制御チャネル信号の受信タイミングに同期して自局のフレームタイミングが生成される。この生成した自局フレームタイミングに同期してさらに周辺の従属基地局に向け制御チャネル信号が送信される。主基地局から距離に応じて段階的に周辺の従属基地局へフレーム同期の輪が広がる。
【００１８】
特許文献6には、基地局間同期方法が開示されている。その発明では、単一の同期信号生成装置と複数の無線基地局間がそれぞれ通話路で接続され、通話路を介して同期信号がそれら各無線基地局に配信される。通話路を使用して同期信号の配信を行うことにより、無線基地局間の同期をとるようにしている。
【００１９】
特許文献7には、無線基地局間の同期方法が開示されている。その発明では、無線同期を実施するための基準となる同期基準局を任意に決定し、被同期基地局と同期基準局との無線同期を有線回線を介して行っている。被同期基地局は、同期基準局との有線回線による接続後に同期基準局に対して送信したパスワードデータが同期基準局から折り返して受信されるまでの伝送遅延時間を計測している。
【特許文献１】特開平7-087548号公報
【特許文献２】特開平7-322344号公報
【特許文献３】特開平8-154271号公報
【特許文献４】特開平8-205233号公報
【特許文献５】特開平8-289359号公報
【特許文献６】特開平11-68649号公報
【特許文献７】特開2000-184436号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
同期クロックを供給できない構内通信網などの回線で接続されている基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを基地局に供給できないシステムでは、基準となる時点を定めることができず、基地局間の同期をとることができないという問題があった。このような場合には、論理的な棲み分け（スロットの割り当て）の設定ができないから、基地局が立ち上がり時点で空きであったスロットを使用しても、周囲状況の変化により電波伝搬の経路が変化し、ある時点においてスロットの衝突を発生してしまうことがあるという解決されねばならない課題があった。
【００２１】
また、同一方式のシステムＡおよびＢが隣接している場合に、システムＡおよびＢはそれぞれのクロック源の精度を高くして一時的に同期しているように見える時期があったとしても、やがて同期が崩れてしまうから、システムＡおよびＢのそれぞれの基地局間でスロットの干渉が発生してしまうという問題があった。このような問題を解決しようとすれば、図19で説明したように多くの空きスロットが発生し、通信効率が低下してしまうという重大な問題があった。
【００２２】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の移動無線システムにおいて、自システムＡの複数の基地局がカバーするサービス・エリアＡと、他システムＢの基地局がカバーするサービス・エリアＢとが重なり合った場合に、自システムＡと他システムＢとの間では同期がとれていないために、フレームに含まれたスロット間の干渉または衝突が発生し、移動端末と基地局との間で交信することができなくなるという解決されねばならない課題があった。基地局の設置密集度の大きいエリアにおいて、このようなスロット間の干渉を発生する頻度が高く、早急に解決されることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。複数の従属基地局に無線で基準タイミングを送る同期管理基地局を設けた。この従属基地局と同期管理基地局とは同じ回路構成である。複数の基地局の中から特定の条件に合ったものが、同期管理基地局として選定され、その条件に合わなくなった場合には、他の基地局に移管することも可能である。同期管理基地局および複数の従属基地局の間は、たとえば、構内通信網などの有線路により接続されている。
【００２４】
有線路には、基地局間の制御に使用される制御信号用の制御チャネルと移動端末との間で交わされる音声データなどの情報データ用の情報チャネルが含まれている。各基地局は自走クロックを発振しており、無線受信した基準タイミングと制御チャネルの送信タイミングとのずれ（偏差）を測定する位相測定部を有している。さらに、この測定結果を他の基地局にもメッセージ通知し、このメッセージによる測定結果を考慮して偏差を最小にするように位相調整する位相調整部を有している。
【００２５】
各基地局は、基準タイミングとのずれを測定する位相測定部と、位相を調整する位相調整部を有しているから、それら基地局の1つを同期管理基地局としその他を従属基地局として設定する。同期管理基地局は各従属基地局に対し基準となるタイミング信号（管理基準タイミング信号）を無線送信する。それを受けた各従属基地局は、自局内の基準タイミング（従属基準タイミング）との位相差（タイミングのずれ）を測定し、そのずれを最小にするように位相調整して各従属基地局はそれぞれの従属基準タイミング信号を無線送信する。これを同期管理基地局が受信して、各従属基地局の同期状況を知ることができる。もし、同期状況の悪い従属基地局があれば、同期管理基地局は再びその従属基地局に管理基準タイミング信号を無線送信する。この動作を繰り返すならば、各従属基地局は同期管理基地局に完全に同期した状態となる。
【００２６】
システムＡの同期管理基地局および複数の従属基地局のカバーするサービス・エリアＡ内に他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合に、システムＡとシステムＢは同期関係に無いため、必然的にスロット間の干渉が発生する。そこで同期管理基地局は、他のシステムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整する。この位相調整後の基準タイミングが、各従属基地局の基準になるから、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合であっても、スロット間の干渉は発生せず、高密度の交信が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の移動無線システムにおいて、自システムＡの複数の基地局がカバーするサービス・エリアＡと、他システムＢの基地局がカバーするサービス・エリアＢとが重なり合うような高密集エリアでは、自システムＡと他システムＢとの間では同期がとれていないために、スロット間の干渉が必然的に発生していた。しかしながら、このような場合には、本発明による同期管理基地局は、他のシステムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整するから、この位相調整後の基準タイミングが、各従属基地局の基準となり、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合であっても、スロット間の干渉は発生せず、高密度の交信が可能となった。したがって、本発明の効果は、極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
サービス・エリアＡ内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局とし、他の基地局を従属基地局とし、同期管理基地局が従属基地局に無線で基準タイミングを送り、この基準タイミングからの偏差（時間差）を最小にしたタイミングで従属基地局がスロットを送受信することができる構成にした。サービス・エリアＡ内の従属基地局が動作している最中に、サービス・エリアＡ内にシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複し、スロット間の干渉が発生した場合には、同期管理基地局が、基準タイミングとシステムＢに属する基地局の送受信タイミングとの位相偏差（時間差）を測定する。
【００２９】
同期管理基地局は、その位相偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整してスロット間の干渉を避ける。すなわち、他のシステムＢからの干渉が存在しない場合には、システムＡの従属基地局は同期管理基地局自身のタイミングを基準タイミングとする。システムＢからの干渉が発生した場合は、同期管理基地局のタイミングをシステムＢのタイミングに合わせるようにしたから、システムＡ内の干渉も無く、システムＡとシステムＢの干渉も発生しない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例を示した基地局の回路構成図である。この回路の無線部分の仕様は、たとえば、国内ＰＨＳ（パーソナル・ハンディーホン・システム）自営システムの規格（ＲＣＲ-ＳＴＤ28）に従うものと仮定して説明する。アンテナＡＴと無線送受信部11は、ＴＤＭＡ-ＴＤＤによる移動端末との間の複数のスロットを含んだフレーム構成の無線信号を送受信している。無線信号には、制御キャリアによる制御信号と、情報キャリアによる音声・非音声データが含まれている。音声・非音声データは、通信情報ＣＩ4により変復調部12を経て通信情報ＣＩ3として無線制御部13との間でやりとりされる。
【００３１】
制御情報は送受信制御情報ＳＲＣとして無線送受信部11と無線制御部13との間でやりとりされる。音声処理部14は通信情報ＣＩ2とＣＩ1により無線制御部13とＬＡＮ・ＩＦ部15との間で通信情報のやりとりをする。ＬＡＮ・ＩＦ部15は、構内通信網の通信線路Ｌに接続されている。無線制御部13は無線用バスＢＷによりデータ・バスＤＢに接続され、他部とのやりとりがなされている。音声処理部14は音声用バスＢＶにより、ＬＡＮ・ＩＦ部15はインタフェース用バスＢＩによりデータ・バスＤＢに接続され、他部とのやりとりがなされている。
【００３２】
自走発振部16は高い精度で位相基準クロックＣＬＰおよび信号基準クロックＣＬＳを発生している。この位相基準クロックＣＬＰは、位相測定部17と位相調整部18に供給される。位相測定部17は、制御部21の制御を制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、測定用バスＢＭを介して受けて、基準タイミングとなる同期クロックＦＬＰ（Fast Link Pulse）を基準にして、位相基準クロックＣＬＰのずれ（偏差）を測定している。測定データは、位相測定用バスＢＭを介して制御部21に送られる。制御部21は、調整すべき位相量（時間差）を算出し、制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して位相調整部18に送る。
【００３３】
位相調整部18は、位相測定部17が測定した位相基準クロックＣＬＰの偏差を修正するために、調整すべき位相量を制御部21から制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して受けて、その偏差（時間差）が最小になるように位相基準クロックＣＬＰの位相を調整して、同期クロックＦＬＰとして出力する。この同期クロックＦＬＰは、無線制御部13、位相測定部17、処理クロック生成部19、制御部21に供給されて、動作タイミングの基準として使われる。この基地局が同期管理基地局であり、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複してスロット間の干渉が発生した場合には、他のシステムＢに属する基地局からの受信信号を偏差測定の基準にする。
【００３４】
処理クロック生成部19は、自走発振部16から信号基準クロックＣＬＳを受けており、同期クロックＦＬＰを基準にして偏差を補正した音声処理クロックＣＬＶとフレーム・クロックＣＬＴを生成している。この音声処理クロックＣＬＶとフレーム・クロックＣＬＴは、無線制御部13と音声処理部14に印加されるから、正しいタイミングで制御および処理がなされる。無線制御部13が、通常は情報キャリアで受信する非音声データを制御キャリアで受信した場合、割り込み信号ＩＮＴを制御部21に割り込み送付して、その割り込みについて制御をさせる。制御部21の制御動作に必要な情報は、データ登録メモリ部22に格納されており、メモリ情報ＭＩとして制御部21の必要時に出し入れされる。
【００３５】
図2には、位相測定部17の具体的な回路構成例が示されている。周期ＴＣＬＰ＝0.5μｓ（周波数2ＭＨｚ）の位相基準クロックＣＬＰを受けてアップ・カウンタでカウントアップし、たとえば、130ｍｓ周期の同期クロックＦＬＰでリセットする。すなわち、同期クロックＦＬＰの1周期の間の位相基準クロックＣＬＰの数（26万個）をカウントしている。このカウント数から基準値（26万個）とのずれ（偏差）を知ることで、位相基準クロックＣＬＰの位相を測定している。位相測定用バスＢＭには、書き込み信号ＷＲと読み出し信号ＲＤが含まれているから、測定された偏差は、データ・バスＤＢを介して制御部21に報告される。位相測定部17に対して制御部21は、以下の制御をすることができる。
1. 現時点でのカウント値を読み出すことができる。
2. リセット値を設定できる。
3. リセット端子ＲＳへの信号入力により、リセットしカウンタ値をリロードできる。
【００３６】
図3には、位相調整部18の具体的な回路構成が示されている。そこには、プログラマブル・カウンタの分周器であるスロット時間調整器51、スロット・レベル調整器52、フレーム・レベル調整器53が含まれている。位相用バスＢＰには、割り込み信号ＩＮＴ、書き込み信号ＷＲと読み出し信号ＲＤが含まれている。それぞれの分周比は、調整すべき位相量を算出した制御部21から設定される。この設定は、前回のカウントが終了した時点で有効となり、次回の設定があるまで繰り返し有効となる。スロット時間調整器51は印加された、周期ＴＣＬＰ＝0.5μｓ（周波数2ＭＨｚ）の位相基準クロックＣＬＰを受けて分周比1/1250で分周し、周期Ｔ51＝625μｓの信号を得て、これをスロット・レベル調整器52に印加している。
【００３７】
スロット・レベル調整器52は、分周比1/8で分周し、周期Ｔ52＝5ｍｓの信号を得て、これをフレーム・レベル調整器53に印加している。フレーム・レベル調整器53は、分周比1/26で分周し、周期ＴＦＬＰ＝130ｍｓの同期クロックＦＬＰを得ている。位相調整部18に対して制御部21は、以下の制御をすることができる。
1. カウント値を任意に設定できる。
2. 現時点でのカウント値を読み出すことができる。
3. リセット値を設定できる。
4. カウント満了時に制御部21に対し割り込み信号ＩＮＴを発生できる。
【００３８】
図4には、本発明における、他のサービス・エリアＸからの無線干渉の無い場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続されている。構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうちから、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。
【００３９】
近隣にサービス・エリアＸがあり、そこには主装置ＭＸと線路で接続された複数の基地局ＢＸがあり、そのうちの1つの基地局ＢＸ1が代表して示されている。サービス・エリアＡとサービス・エリアＸは重なり合っていないから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸとは関係なく、独自のタイミングで同期管理することができる。同期管理基地局ＢＡｓは、自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰと信号基準クロックＣＬＳに基づいて同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に通信線路Ｌで報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。
【００４０】
図5には、本発明における、他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続され、構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうち、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。
【００４１】
近隣にサービス・エリアＸがあり、そこには主装置ＭＸと線路で接続された複数の基地局があり、そのうちの1つの基地局ＢＸ1が代表して示されている。サービス・エリアＡとサービス・エリアＸは重なり合っているから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸの干渉を受ける。したがって、同期管理基地局ＢＡｓが独自のタイミングで同期管理するならば、スロットの衝突が発生する。そこで、この状態を検知した同期管理基地局ＢＡｓは、スロットの干渉または衝突を回避するための動作に入る。
【００４２】
同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＸの基地局ＢＸ1の無線信号を受信し、この無線信号のタイミングを基準にして自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰとの偏差を求め、その偏差を最小にするように位相調整をして同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に無線で報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。このようにして、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸに同期することができるから、サービス・エリアＸからの干渉を回避することができる。
【００４３】
ここで、図5においては、サービス・エリアＸはサービス・エリアＡの全ての基地局をカバーするものであったが、一部の基地局、たとえば、従属基地局ＢＡ1とＢＡ2のみをカバーする場合には、現在の同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＢの従属基地局ＢＢ1からの無線信号を受信することができない。そこで、同期管理基地局ＢＡｓを従属基地局とし、これまで従属基地局であったＢＡ1またはＢＡ2のうちの1つを新たに同期管理基地局として登録し、他の基地局に通知して、新同期管理基地局が送信する新同期クロックＦＬＰを基にして、同期を確立することができるから、サービス・エリアＸからの干渉を回避することができる。
【００４４】
図6には、本発明における、他のサービス・エリアＢからの無線干渉が発生している場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続され、構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうち、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。他のサービス・エリアＢも同じ主装置Ｍに構内情報通信網ＬＡＮを介して接続され、同期管理基地局ＢＢｓ傘下の従属基地局ＢＢ1がサービス・エリアＡ内に存在する。
【００４５】
近隣にサービス・エリアＢがあり、そこには同じ主装置Ｍと線路で接続された複数の基地局がある。そのうちの1つの基地局ＢＢ1がサービス・エリアＡ内にある。サービス・エリアＡとサービス・エリアＢは重なり合っているから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＢの干渉を受ける。したがって、同期管理基地局ＢＡｓが独自のタイミングで同期管理するならば、スロットの衝突が発生する。そこで、この状態を検知した同期管理基地局ＢＡｓは、スロットの干渉または衝突を回避するための動作に入る。
【００４６】
同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＢの基地局ＢＢ1の無線信号を受信し、この無線信号のタイミングを基準にして自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰとの偏差を求め、その偏差を最小にするように位相調整をして同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に無線で報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。このようにして、サービス・エリアＡはサービス・エリアＢに同期することができるから、サービス・エリアＢからの干渉を回避することができる。
【００４７】
図7には、図5において説明した他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合の、同期確立前のスロット・タイミングを示している。各基地局に共通の無線周波数チャネル、たとえば制御キャリアを受信することができる。この無線による制御キャリアを用いて、同期管理基地局ＢＡｓから送信される同期クロックＦＬＰを基にして、各基地局ＢＡ1〜3は、自己の位相基準クロックＣＬＰとの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3を位相測定部17において位相測定する。位相測定結果は、位相測定用バスＢＭ、データ・バスＤＢ、制御用バスＢＣを介して、制御部21に伝えられる。
【００４８】
たとえば、基地局ＢＡ1（識別番号：1）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ1だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。同様に、基地局ＢＡ2（識別番号：2）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ2だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。基地局ＢＡ3（識別番号：3）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ3だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。
【００４９】
ここで、同期管理基地局ＢＡｓには、たとえば、フレーム1のスロット1を利用するように事前に割り当てられている。同様に、基地局ＢＡ1はフレーム2のスロット1を、基地局ＢＡ2はフレーム3のスロット1を、基地局ＢＡ3はフレーム4のスロット1を利用するように事前に割り当てられている。したがって、各基地局ＢＡ1〜3は、制御部21において自己の位相基準クロックＣＬＰからのずれ（偏差）を算出し、算出結果を制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して位相調整部18に伝える。位相調整部18は、制御部21からの指示通りに位相調整して各基地局ＢＡ1〜3に事前に割り当てられているフレーム番号のスロット1を使用するように自己の基地局内の同期クロックを位相調整する。
【００５０】
図8には、図7において説明した差分相対時間を位相測定により制御部21で算出し位相調整した後の状態における、同期確立後のスロット・タイミングを示している。同期確立前（図7）と同期確立後（図8）対比しながら説明する。仮に、図7における各基地局ＢＡ1〜3のそれぞれにおいて、それぞれの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3をマイナス（進める：図面上左に移動する）方向に位相調整する（図面上のＡ1〜3のスロット1をＡｓのスロット1に一致させる）ならば、各基地局ＢＡ1〜3のスロットのタイミングは、図8のフレームＦ1のスロット1に一致することになる。
【００５１】
そこで、基地局ＢＡ1（ＣＳ＃＝1）はスロットのタイミングを、1フレーム周期ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に位相調整すると、スロットのタイミングは事前に割り当てられている図8（ｃ）のフレームＦ2のスロット1に一致することになる。同様にして、基地局ＢＡ2（ＣＳ＃＝2）はスロットのタイミングを、2フレーム周期2ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に、基地局ＢＡ3（ＣＳ＃＝3）はスロットのタイミングを、3フレーム周期3ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に、それぞれ位相調整して事前に割り当てられているフレームＦ3とＦ4のそれぞれのスロット1に一致することになる。
【００５２】
これを一般化すると、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓの場合、位相調整すべき調整時間Ｔｃｓ、使用するスロット番号Ｎｓｓとフレーム番号Ｎｆｓは、ＣＳ＃をｉ、スロット周期をＴｓｌｏｔ、差分相対時間をｔｓｉ、ｎは3以上のたとえば26として、ＣＳ＃＝ｉの差分相対時間はｔｓｉであり（図7）、これをマイナス方向に移動し、図8（ａ）の同期クロックＦＬＰからの時間的距離 ｉＴＦだけ遅らせるのだから、送信に4スロット、受信に4スロットを使用するとして、
ｉＴＦ＝｛（フレーム番号−1）ＴＦ＋（スロット番号−1）｝ＴＦ｝／8
と表すことができる。
【００５３】
そこで、
調整時間Ｔｃｓ＝ｉＴＦ−ｔｓｉ （1）
スロット番号Ｎｓｓ＝ｉ／ｎ （小数点以下は繰り上げ） （2）
フレーム番号Ｎｆｓ＝ｉ＋1 （3）
フレーム周期ＴＦ＝8Ｔｓｌｏｔ （4）
となる。ここで、同期管理基地局ＢＡｓの場合は、ＣＳ＃＝ｓは、ｉ＝ｓ＝0であり、ｔｓｉ＝0である。調整すべき時間は式（1）により求めることができる。式（2）により、ＣＳ＃＝1〜ｎの基地局のスロット番号は1、ＣＳ＃＝ｎ+1〜2ｎの基地局のスロット番号は2、ＣＳ＃＝2ｎ+1〜3ｎの基地局のスロット番号は3、ＣＳ＃＝3ｎ+1〜4ｎの基地局のスロット番号は4となる。その結果、図8（ｃ）の白太枠のスロットで示すようになる。
【００５４】
図5に示した他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合には基準タイミングＴｘを用いる。この場合には、調整時間Ｔｃｘと使用するスロット番号Ｎｓｘは、ＣＳ＃＝ｘの基地局ＢＸ1を基準タイミングＴｘとして使用するから、
調整時間Ｔｃｘ＝Ｔｃｓ−ｔｘｓ＝ｉＴＦ−ｔｓｉ−ｔｘｓ （1ｘ）
スロット番号Ｎｓｘ＝Ｎｓｓ （2ｘ）
となる。その結果、図8（ｃ）の斜線付き太枠のスロットで示すようになる。
【００５５】
他のサービス・エリアＸからの無線干渉の無い場合（図4）には、同期管理基地局ＢＡｓ独自のタイミングで基準タイミングＴｓを送出し、それを基にして差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3が測定されている。そこで、他のサービス・エリアＸに存在する基地局ＢＸ1（ＣＳ＃は不明であるから、説明の都合上ｘとする。）からの（図5に示した）無線干渉が発生した場合には、同期管理基地局ＢＡｓは基地局ＢＸ1からの無線信号を受信して、その差分相対時間ｔｘｓを得る。基地局ＢＸ1からの無線信号を基準タイミングＴｘとすると、これを基準にすると、各基地局ＢＡ1〜3との差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3となる。２組の差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3とｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3とのそれぞれの時間差は、ｔｘｓである。したがって、基地局ＢＸ1からの無線信号を基準タイミングＴｘとして時間差ｔｘｓが最小になるように、同期管理基地局ＢＡｓが位相調整する。
【００５６】
図8（ｃ）の白太枠のスロットは同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓを基準にしたときの、斜線つき太枠のスロットは基地局ＢＸ1に同期した基準タイミングＴｘを基準にしたときの、それぞれの送信スロットを示している。受信スロットは図を見やすくするために示していないが、同じフレームの後半の同じスロット番号が使用される。同図（ａ）には同期クロックＦＬＰが、（ｂ）にはフレーム信号が示されている。同期クロックＦＬＰは、たとえばｎ＝26として、フレームＦ1〜Ｆｎごとに繰り返されている。フレーム周期はＴＦである。このようにして、スロットの衝突を回避して、基地局の棲み分けが可能となる。図6に示したサービス・エリアＡとＢの干渉の場合は、サービス・エリアＢを、図5のサービス・エリアＸに置き換えれば、同様に衝突の無い同期した動作をする。
【００５７】
図9には、制御部21における同期確立動作の流れが示されている。同期管理基地局ＢＡｓは、制御部21の指示で従属基地局ＢＡｉへ同期クロックＦＬＰを送る。それを受けた従属基地局ＢＡｉは位相調整して返送する。返送されたタイミングを同期管理基地局ＢＡｓの位相測定部17で測定し、測定結果を制御部21に渡す。制御部21は位相調整すべき調整時間を式（1）により算出する（Ｓ101）。その結果、補正すべきフレーム数（Ｓ102）、補正すべきスロット数（Ｓ103）、微調整すべき補正時間（Ｓ104）が算出される。これら調整の指示は、位相調整部18（図3）に対して出される。
【００５８】
補正すべきフレーム数は、フレーム・レベル調整器53に書き込み信号ＷＲとして指示される。5ｍｓのフレーム周期ＴＦを単位として調整される。補正すべきスロット数は、スロット・レベル調整器52に対して書き込み信号ＷＲとして指示される。625μｓのスロット周期Ｔｓｌｏｔを単位として調整される。微調整は、0.5μｓ周期の位相基準クロックＣＬＰを単位として調整される。補正すべき位相基準クロックＣＬＰの数は、スロット時間調整器51に書き込み信号ＷＲとして指示される。このようにして、1スロットの1250分の1の時間（0.5μｓ）単位で微調整がなされ、同期確立動作は終了する。
【００５９】
式（1）の調整時間Ｔｃｓから、補正すべきフレーム数Ｎｃｆ、補正すべきスロット数Ｎｃｓおよび微調整すべき補正時間Ｔｃｄは、次のようになる。ここで、Ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘの整数部を表す。
Ｎｃｆ＝Ｆｌｏｏｒ（Ｔｃｓ／ＴＦ） （5）
Ｎｃｓ＝Ｆｌｏｏｒ｛（Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ）／Ｔｓｌｏｔ｝ （6）
Ｔｃｄ＝Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ−ＮｃｓＴｓｌｏｔ｝ （7）
【００６０】
式（5）は、調整時間Ｔｃｓをフレーム周期ＴＦで分割したときのフレーム数（端数を切捨てた整数）を表している。式（6）は、式（5）で切り捨てた端数（Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ）の中にスロット（周期Ｔｓｌｏｔ）がいくつ含まれるかを端数切捨てで表している。式（7）は、式（6）で切り捨てた端数を表している。
【００６１】
図10には、同期管理基地局ＢＡｓの電源が投入され、動作を開始し活性化したときの最初に行われるＣＳ＃の割り当て動作のシーケンスが示されている。図4を参照しながら説明する。同期管理基地局ＢＡｓが活性化すると、従属基地局ＢＡ1〜ｎに活性化の通知をする（Ｓ1）。この同期管理基地局ＢＡｓからの活性化通知には、同期管理基地局ＢＡｓのＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。
【００６２】
これを受けた従属基地局ＢＡ1〜ｎは、活性化していることを同期管理基地局ＢＡｓに通知する（Ｓ2）。この従属基地局ＢＡ1〜ｎから同期管理基地局ＢＡｓに宛てた活性化通知には、従属基地局ＢＡ1〜ｎのＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。これを受けて、同期管理基地局ＢＡｓは、最新の従属基地局のＣＳ＃リストを照合することによって、活性化していない従属基地局の存在や、未更新のままになっているＣＳ＃の誤りを知ることができる。
【００６３】
同期管理基地局ＢＡｓは、各従属基地局ＢＡ1〜ｎに対して新たにＣＳ＃を割り当てたことと、ＣＳ＃を通知する（Ｓ3）。そこで各従属基地局ＢＡ1〜ｎは最新のＣＳ＃をセットする。すなわち、まだＣＳ＃を付与されていなかった場合、あるいは、これまで使用していたＣＳ＃と異なる場合は、新しいＣＳ＃とそれに対応する新スロット番号に変更し、同期管理基地局ＢＡｓに対して、新ＣＳ＃を受信した旨を通知する（Ｓ4）。
【００６４】
図11には、従属基地局ＢＡ1〜ｎの1つ、たとえば、ＢＡ1の電源が投入され、動作を開始し活性化したときの最初に行われるＣＳ＃の割り当て動作のシーケンスが示されている。図4を参照しながら説明する。従属基地局ＢＡ1が活性化すると、同期管理基地局ＢＡｓに活性化の通知をする（Ｓ11）。この従属基地局ＢＡ1からの活性化通知には、従属基地局ＢＡ1のＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。
【００６５】
これを受けた同期管理基地局ＢＡｓは、最新の従属基地局のＣＳ＃リストを照合することによって、従属基地局ＢＡ1のＣＳ＃を割り当てし、従属基地局ＢＡ1に対してＣＳ＃割り当て通知をする（Ｓ12）。従属基地局ＢＡ1は、受け取った最新のＣＳ＃をセットする。すなわち、まだＣＳ＃を付与されていなかった場合、あるいは、これまで使用していたＣＳ＃と異なる場合は、新しいＣＳ＃とそれに対応する新スロット番号に変更し、同期管理基地局ＢＡｓに対して、新ＣＳ＃を受信した旨を通知する（Ｓ13）。
【００６６】
図12には、同期管理基地局ＢＡｓと、たとえば、従属基地局ＢＡ1との間のタイミング制御に関する通信のシーケンスが示されている。同期管理基地局ＢＡｓは、各従属基地局ＢＡ1〜ｎのタイミングのずれ（偏差）を測定して差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を把握しており、その偏差が所定値を超えたことを検出したとき、あるいは定期的に送信の指示である送信トリガを発生し、それにより、各従属基地局、たとえば、従属基地局ＢＡ1に対して偏差情報を差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1として通知する（Ｓ21）。これを受けた従属基地局ＢＡ1は、偏差が最小となるように自己の基地局内のクロックの位相を調整して、その完了を位相調整完了通知として、同期管理基地局ＢＡｓに送る（Ｓ22）。この位相調整の完了は、同期管理基地局ＢＡｓが従属基地局ＢＡ1の差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1を監視しているならば知ることができるから、ステップＳ22の位相調整完了通知は省略することも可能である。
【００６７】
図13には、同期管理基地局ＢＡｓと、たとえば、従属基地局ＢＡ1との間のＣＳ＃の再割り当て動作のシーケンスが示されている。従属基地局ＢＡ1が新ＣＳ＃に更新していない場合には、スロットの衝突などが発生し、同期管理基地局ＢＡｓにおいて差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を測定できないケースが発生する。そのときは、ＣＳ＃の再割り当てを行う。同期管理基地局ＢＡｓは、たとえば、従属基地局ＢＡ1に対して、差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1を測定できない旨の差分相対時間測定不可通知を送る（Ｓ31）。
【００６８】
従属基地局ＢＡ1は、空きスロットを検出し、これを新スロットとして使用する。この棲み分け完了を同期管理基地局ＢＡｓに通知する（Ｓ32）。この間、同期管理基地局ＢＡｓは差分相対時間測定を停止中である。従属基地局ＢＡ1は、新スロットに対応した新ＣＳ＃を決定し、新ＣＳ＃決定通知を同期管理基地局ＢＡｓに送る（Ｓ33）。新ＣＳ＃決定通知を同期管理基地局ＢＡｓが受け取ると、新ＣＳ＃により差分相対時間測定を再開する。同期管理基地局ＢＡｓは、新ＣＳ＃を確認するまでは従属基地局ＢＡ1に対する信号の送信はしない。空きスロットをこれを新スロットとして使用することを確認すると、同期管理基地局ＢＡｓは、新ＣＳ＃を受信したことを従属基地局ＢＡ1に対して通知する（Ｓ34）。
【００６９】
図14には、同期管理基地局ＢＡｓまたは、従属基地局ＢＡ1〜ｎにおけるデータ登録メモリ部22のメモリ登録情報の構成例が示されている。同図（ａ）には、同期管理基地局ＢＡｓの傘下の従属基地局ＢＡ1〜ｎのチャネル・スロット識別情報ＣＳＩＤのＩＤ1〜ｎとアドレスａ1〜ｎの格納されている様子が示されている。
【００７０】
同図（ｂ）には、基準タイミング選択情報として使用されている基地局のチャネル・スロット識別情報が格納されている様子が示されている。図4の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓ、図5の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓまたはＩＤＸｓ、図6の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓまたはＩＤＢｓとなる。このＣＤＩＤが自己のＣＤＩＤと一致した場合は、自己が基準タイミングを出す同期管理基地局として選択されたことを意味するから、その後は、同期管理基地局ＢＡｓまたはＢＢｓは自己のタイミングで同期クロックＦＬＰを作成して従属基地局に対して無線送信する。自己のＣＳＩＤと一致しない場合は、自己が従属基地局であることを知り、同期管理基地局ＢＡｓからの同期クロックＦＬＰを無線受信し、差分相対時間情報を得て自己のタイミングの位相調整をする。
【００７１】
同図（ｃ）には、同期管理基地局ＢＡｓのＣＳＩＤ＝ＩＤｓが格納されている様子が示されている。ここに書き込まれた識別情報が自己の識別情報に一致した場合は、自己が基準タイミングを出す同期管理基地局になったことを意味する。同図（ｄ）には、差分相対時間情報であることを示す種別0，1，2，3と、それを送信すべき時間間隔が格納されている様子が示されている。種別0は、自己宛ての差分相対時間情報の送信をしないことを意味する。自己が基準タイミングを出す同期管理基地局ＢＡｓとして選定されたときには種別0となる。種別1は、差分相対時間情報の無線による送信が指定の時間間隔で所定の回数測定されたときに送られてくることを意味する。種別2は、各従属基地局の最新の差分相対時間情報が無線により指定の時間間隔で送られてくることを意味する。
【００７２】
図15には、同期管理基地局ＢＡｓにおける動作開始時にデータ登録メモリ部22から従属基地情報を読み出して、制御部21内のワークＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に書き込んでおくワーク情報が示されている。同図（ａ）には、同期管理基地局ＢＡｓおよび従属基地局ＢＡ1〜ｎの情報が収納されている。収納されている情報は、基地局名、ＣＳＩＤ、アドレス、制御キャリアでのスロット番号（制御スロット番号）を指示しているＣＳ＃である。制御スロット番号は、移動端末と基地局間の無線通信の制御キャリアにおいて使用されるものである。同図（ｂ）には、割り当てＣＳ＃管理テーブルが示されている。そこには、同期管理基地局ＢＡｓから割り当てを受けたＣＳ＃を収納している。
【００７３】
図16は、従属基地局ＢＡｉの動作開始時に行われるＣＳ＃決定までの動作の流れを示している。以下、図4を用いて説明すると、たとえば、従属基地局ＢＡｉが前回使用していたＣＳ＃を用いて動作を開始すると、同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡｉのタイミング衝突を調査する。従属基地局ＢＡ1の動作休止中に環境の変化があり、衝突発生の可能性があるからである（Ｓ121）。そこで衝突があった場合は（Ｓ122Ｙ）、同期管理基地局ＢＡｓは、使用することができそうな（空いている）3個のＣＳ＃を従属基地局ＢＡｉに送出する（Ｓ123）。
【００７４】
通知を受けた従属基地局ＢＡｉは、通知された3個のうちの1つの空いているものを使って電波を出す（Ｓ124）。この電波を受けて同期管理基地局ＢＡｓは、タイミング衝突を調査する（Ｓ121）。その結果、タイミング衝突のないことを確認すると（Ｓ122Ｎ）、同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡｉに対し、そのＣＳ＃のチャネル・スロットを今後使用しても良いとする新ＣＳ＃決定通知を出す（Ｓ125）。これを受けた従属基地局ＢＡｉは、その後は新ＣＳ＃で指定されたフレームのスロットを使用してタイミング衝突することなく動作を続けることができる（Ｓ126）。
【００７５】
以上に説明した構成および動作により、本システムは次の機能を具備することができる。
1. 差分相対時間測定機能
2. 基地局間通信機能
3. クロック位相補正機能
4. 他システムとのスロット衝突回避機能
5. 棲み分け機能
【００７６】
これらの各種機能について、以下に説明する。
1. 差分相対時間測定機能について
同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡ1〜ｎからの無線制御キャリアによって従属基地局ＢＡ1〜ｎが使用している各基地局タイミングを測定することができる。同期管理基地局ＢＡｓは、自己の位相基準クロックＣＬＰと各従属基地局タイミング、あるいは、スロットの衝突を生じた他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）との時間差を差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3として得ることができる（図7）。他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1Ｘ（またはＢＢ1）との時間差は、基地局ＢＸ1Ｘ（またはＢＢ1）のタイミングを基準タイミングＴｘとして用い、同期管理基地局ＢＡｓと基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）の時間差ｔｘｓを得ている。
【００７７】
2. 基地局間通信機能
同期管理基地局ＢＡｓは他の基地局のアドレスをデータ登録メモリ部22に登録しており、測定した差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3は、登録された各従属基地局ＢＡ1〜ｎに所定の時間間隔で送信される（図14）。送信の時間間隔は、定期的あるいはスロット衝突の発生時など不定期に実行するべく設定することができる。
【００７８】
3. クロック位相補正機能
同期管理基地局ＢＡｓは、差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を得ることができる（図7）。さらにスロット衝突時の他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）との時間差は、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）のタイミングを基準タイミングＴｘとして用い、同期管理基地局ＢＡｓと基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）の時間差ｔｘｓを得ている。これらの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3が最小となるように各従属基地局ＢＡ1〜ｎのタイミングをそれぞれの位相調整部18で位相調整している。差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3は、定期的に、または、不定期に同期管理基地局ＢＡｓから従属基地局ＢＡ1〜ｎに通知されるから、各従属基地局ＢＡ1〜ｎは、通知を受けた都度補正すべきか否かを検討し、補正を要する場合には、差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を最小となるように位相調整している。
【００７９】
4. 他システムとのスロット衝突回避機能
他のサービス・エリアＸ（またはＢ）に存在する基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの（図5または6に示した）無線干渉が発生した場合には、同期管理基地局ＢＡｓは基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を受信して、その差分相対時間ｔｘｓを得る。基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を基準タイミングＴｘとして、各従属基地局ＢＡ1〜3との差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を得る。２組の差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3とｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3とのそれぞれの時間差は、ｔｘｓである。したがって、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を基準タイミングＴｘとして時間差ｔｘｓが最小になるように、同期管理基地局ＢＡｓが位相調整するならば、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）とのスロットの衝突は回避することができる。
【００８０】
5. 棲み分け機能
各従属基地局ＢＡ1〜3は、同期管理基地局ＢＡｓからの差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3またはｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3を最小にするべく位相調整し、同期確立後は、各基地局に割り当てられたスロットを使用して送信し受信するから、他のサービス・エリアＸ（またはＢ）に存在する基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの（図5または6に示した）無線干渉が発生する場合であっても、スロットの衝突は回避することができる（図8）。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本願発明の基地局の実施例を示した回路構成図である。（実施例１）
【図２】図1の構成要素である位相測定部の具体的な回路構成図である。
【図３】図1の構成要素である位相調整部の具体的な回路構成図である。
【図４】本発明における、他のサービス・エリアからの無線干渉の無い場合の基地局配置図である。
【図５】本発明における、他のサービス・エリアからの無線干渉が存在する場合の基地局配置図である。
【図６】本発明における、同一主装置配下の他のサービス・エリアからの無線干渉が存在する場合の基地局配置図である。
【図７】図5に示した他のサービス・エリアからの無線干渉が発生している場合の同期確立前のスロット・タイミング図である。
【図８】図5に示した他のサービス・エリアからの無線干渉が発生している場合の同期確立後のスロット・タイミング図である。
【図９】図1の構成要素である制御部の同期確立動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】同期管理基地局ＢＡｓが動作を開始し、活性化したときの最初に行われるチャネル・スロット番号の割り当て動作のシーケンス図である。
【図１１】従属基地局の1つが動作を開始し、活性化したときの最初に行われるチャネル・スロット番号の割り当て動作のシーケンス図である。
【図１２】同期管理基地局と従属基地局との間のタイミング制御に関する通信のシーケンス図である。
【図１３】同期管理基地局と従属基地局との間のチャネル・スロット番号の再割り当て動作のシーケンス図である。
【図１４】同期管理基地局におけるメモリ登録情報の構成例である。
【図１５】同期管理基地局または従属基地局における動作開始時にデータ登録メモリ部から読み出して制御部内のワークＲＡＭに書き込んでおくワーク情報構成図である。
【図１６】従属基地局の動作開始時に行われるチャネル・スロット番号決定までの動作の流れを示すフローチャートである。
【図１７】従来から用いられているＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のＴＤＭＡフレームとスロットの構成図である。
【図１８】従来の各基地局がＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の1つのスロットを使用して交信している使用スロット図である。
【図１９】従来の同期をとることのできない基地局間のスロット間干渉図である。
【図２０】従来の主装置から多くの基地局に対して同期クロックＦＬＰを供給する同期クロック供給図である。
【図２１】従来の同期クロックＦＬＰを基準タイミングとした基地局の棲み分け図である。
【符号の説明】
【００８２】
11 無線送受信部
12 変復調部
13 無線制御部
14 音声処理部
15 ＬＡＮ・ＩＦ部
16 自走発振部
17 位相測定部
18 位相調整部
19 処理クロック生成部
21 制御部
22 データ登録メモリ部
45 アップ・カウンタ
51 スロット時間調整器
52 スロット・レベル調整器
53 フレーム・レベル調整器
ＡＴ アンテナ
Ｂ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＸ 基地局
ＢＣ 制御用バス
ＢＩ インタフェース用バス
ＢＭ 位相測定用バス
ＢＰ 位相調整用バス
ＢＶ 音声処理用バス
ＢＷ 無線制御用バス
ＣＩ 通信情報
ＣＬＰ 位相基準クロック
ＣＬＳ 信号基準クロック
ＣＬＴ フレーム・クロック
ＣＬＶ 音声処理クロック
ＣＳＩＤ チャネル・スロット識別情報
ＣＳ＃ チャネル・スロット番号
ＤＢ データ・バス
Ｆ フレーム
ＦＬＰ 同期クロック
ＩＮＴ 割り込み信号
Ｌ 通信線路
ＬＡＮ 構内情報通信網
Ｍ 主装置
ＭＩ メモリ情報
ＲＤ 読み出し信号
ＲＳ リセット端子
ＳＲＣ 送受信制御情報
Ｔ 周期
ｔｓｉ，ｔｘｉ 差分相対時間
ＷＲ 書き込み信号
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動無線通信システムの基地局間の同期を無線により確保する無線同期方法とシステムに関する。具体的には、マルチキャリアＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access : 時分割多元接続）-ＴＤＤ（Time Division Duplexing : 時分割双方向）方式のディジタル移動無線における基地局の設置密集度が高いエリアで、フレーム送受信タイミングについて基地局間の同期をとることにより、基地局間の干渉を抑え、さらに、送信フレーム信号の衝突を回避し、移動端末との同時通信数を最大限確保する無線同期方法とシステムを提供せんとするものである。本発明は、とくに、他システムの基地局との干渉を抑えるのに効果があり、基地局間の干渉を抑えるのに効果のある基地局間の棲み分けを提案している。さらに、構内移動無線通信システムに適用した場合に大きな効果を期待することができる新規な移動通信基地局間の無線同期方法とシステムを提供するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の構内移動無線通信システムでは、主装置と基地局間は有線ケーブルまたは無線で接続しており、主装置から供給されるＴＤＭＡフレーム信号により、各基地局はフレーム同期をとっている。1つのフレームには、複数の送信スロットと、それと同数の受信スロットが含まれている。移動端末は、1つの送信スロットと1つの受信スロットからなる1組のスロットを用いて、基地局と交信している。
【０００３】
図17には、従来から用いられているＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のＴＤＭＡフレームとスロットの構成が示されている。同図（ａ）には、主装置から各基地局に送るＴＤＭＡフレームが示されている。（ｂ）には、1つのＴＤＭＡフレームの構成が示されている。1フレームには2ｎ個のスロットがあり、前半のｎ個は各基地局から移動端末への送信用に、後半のｎ個は移動端末からの各基地局での受信用に使用される。送信スロットｉ（＝1〜ｎ）と受信スロットｉ（＝1〜ｎ）とはペア（組）にして同じ基地局で使用している。
【０００４】
図18には、従来の各基地局1、2、ｎが、それぞれＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のスロット1、2、ｎを用いて交信している様子が示されている。基地局1、2、ｎが使用中のスロット番号は、送受信とも1、2、ｎであり、3〜（ｎ-1）が空きスロットになっていることを示している。ここで、各基地局1、2、ｎが完全に同期状態にある場合には、問題は生じない。しかしながら、たとえば構内通信網などのフレーム・クロックを供給できない回線で接続された基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを各基地局に供給できないシステムでは、基地局間の同期をとることができない。近傍にある別個のシステムに含まれた基地局との間においても同様に同期をとることができない。
【０００５】
図19には、同期をとることのできない基地局2が基地局1の近傍にある場合のフレーム間衝突により、スロット間干渉が発生し、それを避けようとすると正常に使用できるスロット（通信チャンネル）が減少してしまう状態を示している。基地局1はスロット番号1を使用して送受信している。すると基地局2はそのスロット番号1と2が基地局1のスロット番号1に重なっているために使用することができない。逆に、基地局1はそのスロット番号2と3が基地局2のスロット番号3に重なっているために使用することができない。同期をとることのできない基地局1と基地局2が、仮に一時的に同期がとれたように見える時期があったとしても、それぞれが別個のフレーム・クロック源を使用している限り、いずれはスロット間干渉が発生し、それを避けることができない。したがって、フレーム同期を常時とるか、あるいは、フレーム・クロック源の精度を考慮した間隔でフレーム同期をとる必要がある。
【０００６】
ＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式では、たとえば、通信を開始しようとする場合に、空きスロットを検索して空いているスロットを選択して使用する、空きスロット選択使用法と、システム全体で衝突が発生しないように事前に決められたスロット使用計画にしたがって特定のスロットを割り当てる、特定スロット割り当て法がある。
【０００７】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の通信制御方式で、制御チャネル方式を採用しているシステムでは、通信を開始するために必要な情報の報知および移動端末からの発着信などの制御を司る制御専用のキャリア（制御キャリア）と、実際に音声またはユーザデータの通信に使用されるキャリア（情報キャリア）が使用されている。たとえば、システムに割り当てられた制御キャリア数が1で、情報キャリア数は複数であるシステムでは、そのシステムに収容されたすべての基地局が、その1つの制御キャリアを共通して使用する。この場合、通信制御に必要な移動端末に対する報知情報などは、定常的にある間隔で送信する必要がある。その場合、基地局ごとに制御キャリア上に割り当てられたスロットを使用する。そのスロットは、常時使用しているわけではなく、共通の基点時間（同期クロックＦＬＰ：Ｆａｓｔ Link Pulse）を基準にして、各基地局が異なるスロットを使用する棲み分けが行われている。
【０００８】
図20には、主装置Ｍからシステムに収容されている基地局ＢＡ1〜ｎ，ｎ+1〜2ｎ，2ｎ+1〜3ｎ，3ｎ+1〜4ｎ，4ｎ+1・・・に対して同期クロックＦＬＰが供給されている様子が示されている。各基地局ＢＡは、この同期クロックＦＬＰを基準タイミングとして使用し、棲み分けをしている。
【０００９】
図21には、同期クロックＦＬＰを基準タイミングとした各基地局の棲み分けを示している。同図（ａ）には、基準タイミングとなる同期クロックＦＬＰが示されている。（ｂ）には、基準タイミングをもとに各基地局で作成されたフレーム信号が示されている。フレームＦ1，Ｆ2，Ｆ3・・・，Ｆｎからなるｎ個のフレームを含むフレーム信号と同期クロックＦＬＰは、フレーム信号の周期ＴＬ＝ＴＦ×ｎの周期で繰り返される。（ｃ）の基地局名1，2，3，・・・，ｎ+1，ｎ+2，ｎ+3，・・・，2ｎ+1，2ｎ+2，2ｎ+3，・・・は、太線の四角で示したスロットを事前に割り当てられて使用している。
【００１０】
制御キャリアにおけるスロット計画は、各基地局ごとに事前に設定された基地局間で重複のないシリアル番号が割り当てられ、それにより使用するスロットの位置と繰り返しの間隔（間欠間隔）が一意的に決定する固定スロット法と、基地局の立ち上がり時に、主装置あるいは管理装置から基地局に対して使用するスロットの位置と繰り返しの間隔（間欠間隔）を通知する通知スロット法とがあった。図21は、固定スロット法の一例である。
【００１１】
別個のシステムに属する基地局が近傍に存在する場合には、スロットの衝突を生じる可能性があるから、基地局の立ち上がりにおいて使用可能な空きスロットの検出をし、その空きスロットを使用するようにしている場合もある。その後は、そのスロットを用いて定常的に報知情報などの送信を行っている。この場合には、スロットの衝突を生じる可能性のない使用可能な空きスロットの検出は、基地局の立ち上がりにおける一回のみであり、その後の状況の変化によりスロットの衝突干渉を生じても判らないという問題点があった。
【００１２】
同期クロックを供給できない構内通信網などの回線で接続されている基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを基地局に供給できないシステムでは、基準となる時点を定めることができず、基地局間の同期をとることができない。このような場合には、論理的な棲み分けの設定ができない。そのため、基地局が立ち上がり時点で空きであったスロットを使用しても、周囲状況の変化により電波伝搬の経路が変化し、ある時点においてスロットの衝突を発生してしまうことがある。近傍に別個のシステムに属する基地局が存在する場合も、同様である。このような事態を回避するための、様々な従来例が開示されている。
【００１３】
特許文献１には、無線で接続される移動端末から、ゾーン間制御局に有線で接続された基地局に通信を行う要求があったときに、基地局では、有線路における空き有線チャネルを検出し、それと同時刻のタイムスロットの空き無線チャネルを検出し、この有線および無線チャネルを移動端末のチャネルとして選択する方式（空きスロット選択使用法）が開示されている。
【００１４】
特許文献2には、同期信号発生装置からの同期信号を、各シフトレジスタを介して各無線基地局に有線回線により同時刻に到着するように供給して、各無線基地局における同期信号の位相を同期させる位相同期方式が開示されている。各シフトレジスタでの遅延時間と、各有線回線の遅延時間の合計遅延時間が各無線基地局において同じになっている。
【００１５】
特許文献3には、交換機と各基地局間の距離の差により生じる有線による伝送遅延を測定し、その伝送遅延を考慮したうえで、交換機から送出される伝送フレームを同時に各基地局に着信させるように制御する同期装置が開示されている。伝送遅延の測定は、交換機が各基地局へ有線により出力する伝送フレームの伝送路での折り返し時間を測定することによって行われている。
【００１６】
特許文献4には、ＴＤＭＡ方式の移動通信システムにおいて、基準無線基地局が無線受信した基準信号を基に、自局をＴＤＭＡフレーム位相を同期させるとともに、無線による報知信号を送信して他の無線基地局も同期させる同期方法が開示されている。無線による報知信号を受信した他の無線基地局は基準無線基地局に同期するから、無線基地局間の同期を確立することができる。
【００１７】
特許文献5にはフレーム同期方式を開示している。その発明では、主基地局において、高精度時刻情報に従って間欠的に基準フレームタイミングが生成され、この基準フレームタイミングに同期して周辺の従属基地局に向け制御チャネル信号が送信される。これに対し各従属基地局では、制御チャネル信号の受信タイミングに同期して自局のフレームタイミングが生成される。この生成した自局フレームタイミングに同期してさらに周辺の従属基地局に向け制御チャネル信号が送信される。主基地局から距離に応じて段階的に周辺の従属基地局へフレーム同期の輪が広がる。
【００１８】
特許文献6には、基地局間同期方法が開示されている。その発明では、単一の同期信号生成装置と複数の無線基地局間がそれぞれ通話路で接続され、通話路を介して同期信号がそれら各無線基地局に配信される。通話路を使用して同期信号の配信を行うことにより、無線基地局間の同期をとるようにしている。
【００１９】
特許文献7には、無線基地局間の同期方法が開示されている。その発明では、無線同期を実施するための基準となる同期基準局を任意に決定し、被同期基地局と同期基準局との無線同期を有線回線を介して行っている。被同期基地局は、同期基準局との有線回線による接続後に同期基準局に対して送信したパスワードデータが同期基準局から折り返して受信されるまでの伝送遅延時間を計測している。
【特許文献１】特開平7-087548号公報
【特許文献２】特開平7-322344号公報
【特許文献３】特開平8-154271号公報
【特許文献４】特開平8-205233号公報
【特許文献５】特開平8-289359号公報
【特許文献６】特開平11-68649号公報
【特許文献７】特開2000-184436号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２０】
同期クロックを供給できない構内通信網などの回線で接続されている基地局、または、システム方式上同期のための共通したフレーム・クロックを基地局に供給できないシステムでは、基準となる時点を定めることができず、基地局間の同期をとることができないという問題があった。このような場合には、論理的な棲み分け（スロットの割り当て）の設定ができないから、基地局が立ち上がり時点で空きであったスロットを使用しても、周囲状況の変化により電波伝搬の経路が変化し、ある時点においてスロットの衝突を発生してしまうことがあるという解決されねばならない課題があった。
【００２１】
また、同一方式のシステムＡおよびＢが隣接している場合に、システムＡおよびＢはそれぞれのクロック源の精度を高くして一時的に同期しているように見える時期があったとしても、やがて同期が崩れてしまうから、システムＡおよびＢのそれぞれの基地局間でスロットの干渉が発生してしまうという問題があった。このような問題を解決しようとすれば、図19で説明したように多くの空きスロットが発生し、通信効率が低下してしまうという重大な問題があった。
【００２２】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の移動無線システムにおいて、自システムＡの複数の基地局がカバーするサービス・エリアＡと、他システムＢの基地局がカバーするサービス・エリアＢとが重なり合った場合に、自システムＡと他システムＢとの間では同期がとれていないために、フレームに含まれたスロット間の干渉または衝突が発生し、移動端末と基地局との間で交信することができなくなるという解決されねばならない課題があった。基地局の設置密集度の大きいエリアにおいて、このようなスロット間の干渉を発生する頻度が高く、早急に解決されることが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
本発明は、このような課題を解決するためになされたものである。複数の従属基地局に無線で基準タイミングを送る同期管理基地局を設けた。この従属基地局と同期管理基地局とは同じ回路構成である。複数の基地局の中から特定の条件に合ったものが、同期管理基地局として選定され、その条件に合わなくなった場合には、他の基地局に移管することも可能である。同期管理基地局および複数の従属基地局の間は、たとえば、構内通信網などの有線路により接続されている。
【００２４】
有線路には、基地局間の制御に使用される制御信号用の制御チャネルと移動端末との間で交わされる音声データなどの情報データ用の情報チャネルが含まれている。各基地局は自走クロックを発振しており、無線受信した基準タイミングと制御チャネルの送信タイミングとのずれ（偏差）を測定する位相測定部を有している。さらに、この測定結果を他の基地局にもメッセージ通知し、このメッセージによる測定結果を考慮して偏差を最小にするように位相調整する位相調整部を有している。
【００２５】
各基地局は、基準タイミングとのずれを測定する位相測定部と、位相を調整する位相調整部を有しているから、それら基地局の1つを同期管理基地局としその他を従属基地局として設定する。同期管理基地局は各従属基地局に対し基準となるタイミング信号（管理基準タイミング信号）を無線送信する。それを受けた各従属基地局は、自局内の基準タイミング（従属基準タイミング）との位相差（タイミングのずれ）を測定し、そのずれを最小にするように位相調整して各従属基地局はそれぞれの従属基準タイミング信号を無線送信する。これを同期管理基地局が受信して、各従属基地局の同期状況を知ることができる。もし、同期状況の悪い従属基地局があれば、同期管理基地局は再びその従属基地局に管理基準タイミング信号を無線送信する。この動作を繰り返すならば、各従属基地局は同期管理基地局に完全に同期した状態となる。
【００２６】
システムＡの同期管理基地局および複数の従属基地局のカバーするサービス・エリアＡ内に他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合に、システムＡとシステムＢは同期関係に無いため、必然的にスロット間の干渉が発生する。そこで同期管理基地局は、他のシステムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整する。この位相調整後の基準タイミングが、各従属基地局の基準になるから、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合であっても、スロット間の干渉は発生せず、高密度の交信が可能となる。
【発明の効果】
【００２７】
マルチキャリアＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の移動無線システムにおいて、自システムＡの複数の基地局がカバーするサービス・エリアＡと、他システムＢの基地局がカバーするサービス・エリアＢとが重なり合うような高密集エリアでは、自システムＡと他システムＢとの間では同期がとれていないために、スロット間の干渉が必然的に発生していた。しかしながら、このような場合には、本発明による同期管理基地局は、他のシステムＢに属する基地局との偏差を測定し、その偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整するから、この位相調整後の基準タイミングが、各従属基地局の基準となり、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複した場合であっても、スロット間の干渉は発生せず、高密度の交信が可能となった。したがって、本発明の効果は、極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
サービス・エリアＡ内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局とし、他の基地局を従属基地局とし、同期管理基地局が従属基地局に無線で基準タイミングを送り、この基準タイミングからの偏差（時間差）を最小にしたタイミングで従属基地局がスロットを送受信することができる構成にした。サービス・エリアＡ内の従属基地局が動作している最中に、サービス・エリアＡ内にシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複し、スロット間の干渉が発生した場合には、同期管理基地局が、基準タイミングとシステムＢに属する基地局の送受信タイミングとの位相偏差（時間差）を測定する。
【００２９】
同期管理基地局は、その位相偏差が最小となるように基準タイミングの位相を調整してスロット間の干渉を避ける。すなわち、他のシステムＢからの干渉が存在しない場合には、システムＡの従属基地局は同期管理基地局自身のタイミングを基準タイミングとする。システムＢからの干渉が発生した場合は、同期管理基地局のタイミングをシステムＢのタイミングに合わせるようにしたから、システムＡ内の干渉も無く、システムＡとシステムＢの干渉も発生しない。
【実施例１】
【００３０】
図１は、本発明の一実施例を示した基地局の回路構成図である。この回路の無線部分の仕様は、たとえば、国内ＰＨＳ（パーソナル・ハンディーホン・システム）自営システムの規格（ＲＣＲ-ＳＴＤ28）に従うものと仮定して説明する。アンテナＡＴと無線送受信部11は、ＴＤＭＡ-ＴＤＤによる移動端末との間の複数のスロットを含んだフレーム構成の無線信号を送受信している。無線信号には、制御キャリアによる制御信号と、情報キャリアによる音声・非音声データが含まれている。音声・非音声データは、通信情報ＣＩ4により変復調部12を経て通信情報ＣＩ3として無線制御部13との間でやりとりされる。
【００３１】
制御情報は送受信制御情報ＳＲＣとして無線送受信部11と無線制御部13との間でやりとりされる。音声処理部14は通信情報ＣＩ2とＣＩ1により無線制御部13とＬＡＮ・ＩＦ部15との間で通信情報のやりとりをする。ＬＡＮ・ＩＦ部15は、構内通信網の通信線路Ｌに接続されている。無線制御部13は無線用バスＢＷによりデータ・バスＤＢに接続され、他部とのやりとりがなされている。音声処理部14は音声用バスＢＶにより、ＬＡＮ・ＩＦ部15はインタフェース用バスＢＩによりデータ・バスＤＢに接続され、他部とのやりとりがなされている。
【００３２】
自走発振部16は高い精度で位相基準クロックＣＬＰおよび信号基準クロックＣＬＳを発生している。この位相基準クロックＣＬＰは、位相測定部17と位相調整部18に供給される。位相測定部17は、制御部21の制御を制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、測定用バスＢＭを介して受けて、基準タイミングとなる同期クロックＦＬＰ（Fast Link Pulse）を基準にして、位相基準クロックＣＬＰのずれ（偏差）を測定している。測定データは、位相測定用バスＢＭを介して制御部21に送られる。制御部21は、調整すべき位相量（時間差）を算出し、制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して位相調整部18に送る。
【００３３】
位相調整部18は、位相測定部17が測定した位相基準クロックＣＬＰの偏差を修正するために、調整すべき位相量を制御部21から制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して受けて、その偏差（時間差）が最小になるように位相基準クロックＣＬＰの位相を調整して、同期クロックＦＬＰとして出力する。この同期クロックＦＬＰは、無線制御部13、位相測定部17、処理クロック生成部19、制御部21に供給されて、動作タイミングの基準として使われる。この基地局が同期管理基地局であり、他のシステムＢに属する基地局のサービス・エリアＢが重複してスロット間の干渉が発生した場合には、他のシステムＢに属する基地局からの受信信号を偏差測定の基準にする。
【００３４】
処理クロック生成部19は、自走発振部16から信号基準クロックＣＬＳを受けており、同期クロックＦＬＰを基準にして偏差を補正した音声処理クロックＣＬＶとフレーム・クロックＣＬＴを生成している。この音声処理クロックＣＬＶとフレーム・クロックＣＬＴは、無線制御部13と音声処理部14に印加されるから、正しいタイミングで制御および処理がなされる。無線制御部13が、通常は情報キャリアで受信する非音声データを制御キャリアで受信した場合、割り込み信号ＩＮＴを制御部21に割り込み送付して、その割り込みについて制御をさせる。制御部21の制御動作に必要な情報は、データ登録メモリ部22に格納されており、メモリ情報ＭＩとして制御部21の必要時に出し入れされる。
【００３５】
図2には、位相測定部17の具体的な回路構成例が示されている。周期ＴＣＬＰ＝0.5μｓ（周波数2ＭＨｚ）の位相基準クロックＣＬＰを受けてアップ・カウンタでカウントアップし、たとえば、130ｍｓ周期の同期クロックＦＬＰでリセットする。すなわち、同期クロックＦＬＰの1周期の間の位相基準クロックＣＬＰの数（26万個）をカウントしている。このカウント数から基準値（26万個）とのずれ（偏差）を知ることで、位相基準クロックＣＬＰの位相を測定している。位相測定用バスＢＭには、書き込み信号ＷＲと読み出し信号ＲＤが含まれているから、測定された偏差は、データ・バスＤＢを介して制御部21に報告される。位相測定部17に対して制御部21は、以下の制御をすることができる。
1. 現時点でのカウント値を読み出すことができる。
2. リセット値を設定できる。
3. リセット端子ＲＳへの信号入力により、リセットしカウンタ値をリロードできる。
【００３６】
図3には、位相調整部18の具体的な回路構成が示されている。そこには、プログラマブル・カウンタの分周器であるスロット時間調整器51、スロット・レベル調整器52、フレーム・レベル調整器53が含まれている。位相用バスＢＰには、割り込み信号ＩＮＴ、書き込み信号ＷＲと読み出し信号ＲＤが含まれている。それぞれの分周比は、調整すべき位相量を算出した制御部21から設定される。この設定は、前回のカウントが終了した時点で有効となり、次回の設定があるまで繰り返し有効となる。スロット時間調整器51は印加された、周期ＴＣＬＰ＝0.5μｓ（周波数2ＭＨｚ）の位相基準クロックＣＬＰを受けて分周比1/1250で分周し、周期Ｔ51＝625μｓの信号を得て、これをスロット・レベル調整器52に印加している。
【００３７】
スロット・レベル調整器52は、分周比1/8で分周し、周期Ｔ52＝5ｍｓの信号を得て、これをフレーム・レベル調整器53に印加している。フレーム・レベル調整器53は、分周比1/26で分周し、周期ＴＦＬＰ＝130ｍｓの同期クロックＦＬＰを得ている。位相調整部18に対して制御部21は、以下の制御をすることができる。
1. カウント値を任意に設定できる。
2. 現時点でのカウント値を読み出すことができる。
3. リセット値を設定できる。
4. カウント満了時に制御部21に対し割り込み信号ＩＮＴを発生できる。
【００３８】
図4には、本発明における、他のサービス・エリアＸからの無線干渉の無い場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続されている。構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうちから、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。
【００３９】
近隣にサービス・エリアＸがあり、そこには主装置ＭＸと線路で接続された複数の基地局ＢＸがあり、そのうちの1つの基地局ＢＸ1が代表して示されている。サービス・エリアＡとサービス・エリアＸは重なり合っていないから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸとは関係なく、独自のタイミングで同期管理することができる。同期管理基地局ＢＡｓは、自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰと信号基準クロックＣＬＳに基づいて同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に通信線路Ｌで報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。
【００４０】
図5には、本発明における、他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続され、構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうち、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。
【００４１】
近隣にサービス・エリアＸがあり、そこには主装置ＭＸと線路で接続された複数の基地局があり、そのうちの1つの基地局ＢＸ1が代表して示されている。サービス・エリアＡとサービス・エリアＸは重なり合っているから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸの干渉を受ける。したがって、同期管理基地局ＢＡｓが独自のタイミングで同期管理するならば、スロットの衝突が発生する。そこで、この状態を検知した同期管理基地局ＢＡｓは、スロットの干渉または衝突を回避するための動作に入る。
【００４２】
同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＸの基地局ＢＸ1の無線信号を受信し、この無線信号のタイミングを基準にして自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰとの偏差を求め、その偏差を最小にするように位相調整をして同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に無線で報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。このようにして、サービス・エリアＡはサービス・エリアＸに同期することができるから、サービス・エリアＸからの干渉を回避することができる。
【００４３】
ここで、図5においては、サービス・エリアＸはサービス・エリアＡの全ての基地局をカバーするものであったが、一部の基地局、たとえば、従属基地局ＢＡ1とＢＡ2のみをカバーする場合には、現在の同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＢの従属基地局ＢＢ1からの無線信号を受信することができない。そこで、同期管理基地局ＢＡｓを従属基地局とし、これまで従属基地局であったＢＡ1またはＢＡ2のうちの1つを新たに同期管理基地局として登録し、他の基地局に通知して、新同期管理基地局が送信する新同期クロックＦＬＰを基にして、同期を確立することができるから、サービス・エリアＸからの干渉を回避することができる。
【００４４】
図6には、本発明における、他のサービス・エリアＢからの無線干渉が発生している場合の基地局配置が示されている。無線系を制御する無線制御サーバである主装置Ｍが、構内通信網などクロック供給をすることができない構内情報通信網ＬＡＮに接続され、構内情報通信網ＬＡＮの通信線路Ｌには、図1に示した回路構成の多くの基地局が接続され、サービス・エリアＡを形成している。これら多くの基地局のうち、すべての従属基地局に電波を届けることのできる1つの基地局が同期管理基地局ＢＡｓとして選定され、他の基地局は従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎとなる。他のサービス・エリアＢも同じ主装置Ｍに構内情報通信網ＬＡＮを介して接続され、同期管理基地局ＢＢｓ傘下の従属基地局ＢＢ1がサービス・エリアＡ内に存在する。
【００４５】
近隣にサービス・エリアＢがあり、そこには同じ主装置Ｍと線路で接続された複数の基地局がある。そのうちの1つの基地局ＢＢ1がサービス・エリアＡ内にある。サービス・エリアＡとサービス・エリアＢは重なり合っているから、サービス・エリアＡはサービス・エリアＢの干渉を受ける。したがって、同期管理基地局ＢＡｓが独自のタイミングで同期管理するならば、スロットの衝突が発生する。そこで、この状態を検知した同期管理基地局ＢＡｓは、スロットの干渉または衝突を回避するための動作に入る。
【００４６】
同期管理基地局ＢＡｓは、サービス・エリアＢの基地局ＢＢ1の無線信号を受信し、この無線信号のタイミングを基準にして自己の自走発振部16が出力する位相基準クロックＣＬＰとの偏差を求め、その偏差を最小にするように位相調整をして同期クロックＦＬＰを作成し、これを従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎに無線で供給している。各従属基地局ＢＡ1〜ＢＡｎは、この同期クロックＦＬＰをもとに動作タイミングの偏差を測定し、その偏差を最小となるように位相調整し、同期管理基地局ＢＡｓを含む他の基地局に無線で報告する。各基地局は全ての基地局の偏差状況を把握することができる。このようにして、サービス・エリアＡはサービス・エリアＢに同期することができるから、サービス・エリアＢからの干渉を回避することができる。
【００４７】
図7には、図5において説明した他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合の、同期確立前のスロット・タイミングを示している。各基地局に共通の無線周波数チャネル、たとえば制御キャリアを受信することができる。この無線による制御キャリアを用いて、同期管理基地局ＢＡｓから送信される同期クロックＦＬＰを基にして、各基地局ＢＡ1〜3は、自己の位相基準クロックＣＬＰとの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3を位相測定部17において位相測定する。位相測定結果は、位相測定用バスＢＭ、データ・バスＤＢ、制御用バスＢＣを介して、制御部21に伝えられる。
【００４８】
たとえば、基地局ＢＡ1（識別番号：1）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ1だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。同様に、基地局ＢＡ2（識別番号：2）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ2だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。基地局ＢＡ3（識別番号：3）は、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓから時間ｔｓ3だけ経過後に自己の利用するスロットを受信することになる。
【００４９】
ここで、同期管理基地局ＢＡｓには、たとえば、フレーム1のスロット1を利用するように事前に割り当てられている。同様に、基地局ＢＡ1はフレーム2のスロット1を、基地局ＢＡ2はフレーム3のスロット1を、基地局ＢＡ3はフレーム4のスロット1を利用するように事前に割り当てられている。したがって、各基地局ＢＡ1〜3は、制御部21において自己の位相基準クロックＣＬＰからのずれ（偏差）を算出し、算出結果を制御用バスＢＣ、データ・バスＤＢ、位相調整用バスＢＰを介して位相調整部18に伝える。位相調整部18は、制御部21からの指示通りに位相調整して各基地局ＢＡ1〜3に事前に割り当てられているフレーム番号のスロット1を使用するように自己の基地局内の同期クロックを位相調整する。
【００５０】
図8には、図7において説明した差分相対時間を位相測定により制御部21で算出し位相調整した後の状態における、同期確立後のスロット・タイミングを示している。同期確立前（図7）と同期確立後（図8）対比しながら説明する。仮に、図7における各基地局ＢＡ1〜3のそれぞれにおいて、それぞれの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3をマイナス（進める：図面上左に移動する）方向に位相調整する（図面上のＡ1〜3のスロット1をＡｓのスロット1に一致させる）ならば、各基地局ＢＡ1〜3のスロットのタイミングは、図8のフレームＦ1のスロット1に一致することになる。
【００５１】
そこで、基地局ＢＡ1（ＣＳ＃＝1）はスロットのタイミングを、1フレーム周期ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に位相調整すると、スロットのタイミングは事前に割り当てられている図8（ｃ）のフレームＦ2のスロット1に一致することになる。同様にして、基地局ＢＡ2（ＣＳ＃＝2）はスロットのタイミングを、2フレーム周期2ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に、基地局ＢＡ3（ＣＳ＃＝3）はスロットのタイミングを、3フレーム周期3ＴＦ分プラス（遅らせる：図面上右に移動する）方向に、それぞれ位相調整して事前に割り当てられているフレームＦ3とＦ4のそれぞれのスロット1に一致することになる。
【００５２】
これを一般化すると、同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓの場合、位相調整すべき調整時間Ｔｃｓ、使用するスロット番号Ｎｓｓとフレーム番号Ｎｆｓは、ＣＳ＃をｉ、スロット周期をＴｓｌｏｔ、差分相対時間をｔｓｉ、ｎは3以上のたとえば26として、ＣＳ＃＝ｉの差分相対時間はｔｓｉであり（図7）、これをマイナス方向に移動し、図8（ａ）の同期クロックＦＬＰからの時間的距離 ｉＴＦだけ遅らせるのだから、送信に4スロット、受信に4スロットを使用するとして、
ｉＴＦ＝｛（フレーム番号−1）ＴＦ＋（スロット番号−1）｝ＴＦ｝／8
と表すことができる。
【００５３】
そこで、
調整時間Ｔｃｓ＝ｉＴＦ−ｔｓｉ （1）
スロット番号Ｎｓｓ＝ｉ／ｎ （小数点以下は繰り上げ） （2）
フレーム番号Ｎｆｓ＝ｉ＋1 （3）
フレーム周期ＴＦ＝8Ｔｓｌｏｔ （4）
となる。ここで、同期管理基地局ＢＡｓの場合は、ＣＳ＃＝ｓは、ｉ＝ｓ＝0であり、ｔｓｉ＝0である。調整すべき時間は式（1）により求めることができる。式（2）により、ＣＳ＃＝1〜ｎの基地局のスロット番号は1、ＣＳ＃＝ｎ+1〜2ｎの基地局のスロット番号は2、ＣＳ＃＝2ｎ+1〜3ｎの基地局のスロット番号は3、ＣＳ＃＝3ｎ+1〜4ｎの基地局のスロット番号は4となる。その結果、図8（ｃ）の白太枠のスロットで示すようになる。
【００５４】
図5に示した他のサービス・エリアＸからの無線干渉が発生している場合には基準タイミングＴｘを用いる。この場合には、調整時間Ｔｃｘと使用するスロット番号Ｎｓｘは、ＣＳ＃＝ｘの基地局ＢＸ1を基準タイミングＴｘとして使用するから、
調整時間Ｔｃｘ＝Ｔｃｓ−ｔｘｓ＝ｉＴＦ−ｔｓｉ−ｔｘｓ （1ｘ）
スロット番号Ｎｓｘ＝Ｎｓｓ （2ｘ）
となる。その結果、図8（ｃ）の斜線付き太枠のスロットで示すようになる。
【００５５】
他のサービス・エリアＸからの無線干渉の無い場合（図4）には、同期管理基地局ＢＡｓ独自のタイミングで基準タイミングＴｓを送出し、それを基にして差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3が測定されている。そこで、他のサービス・エリアＸに存在する基地局ＢＸ1（ＣＳ＃は不明であるから、説明の都合上ｘとする。）からの（図5に示した）無線干渉が発生した場合には、同期管理基地局ＢＡｓは基地局ＢＸ1からの無線信号を受信して、その差分相対時間ｔｘｓを得る。基地局ＢＸ1からの無線信号を基準タイミングＴｘとすると、これを基準にすると、各基地局ＢＡ1〜3との差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3となる。２組の差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3とｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3とのそれぞれの時間差は、ｔｘｓである。したがって、基地局ＢＸ1からの無線信号を基準タイミングＴｘとして時間差ｔｘｓが最小になるように、同期管理基地局ＢＡｓが位相調整する。
【００５６】
図8（ｃ）の白太枠のスロットは同期管理基地局ＢＡｓの基準タイミングＴｓを基準にしたときの、斜線つき太枠のスロットは基地局ＢＸ1に同期した基準タイミングＴｘを基準にしたときの、それぞれの送信スロットを示している。受信スロットは図を見やすくするために示していないが、同じフレームの後半の同じスロット番号が使用される。同図（ａ）には同期クロックＦＬＰが、（ｂ）にはフレーム信号が示されている。同期クロックＦＬＰは、たとえばｎ＝26として、フレームＦ1〜Ｆｎごとに繰り返されている。フレーム周期はＴＦである。このようにして、スロットの衝突を回避して、基地局の棲み分けが可能となる。図6に示したサービス・エリアＡとＢの干渉の場合は、サービス・エリアＢを、図5のサービス・エリアＸに置き換えれば、同様に衝突の無い同期した動作をする。
【００５７】
図9には、制御部21における同期確立動作の流れが示されている。同期管理基地局ＢＡｓは、制御部21の指示で従属基地局ＢＡｉへ同期クロックＦＬＰを送る。それを受けた従属基地局ＢＡｉは位相調整して返送する。返送されたタイミングを同期管理基地局ＢＡｓの位相測定部17で測定し、測定結果を制御部21に渡す。制御部21は位相調整すべき調整時間を式（1）により算出する（Ｓ101）。その結果、補正すべきフレーム数（Ｓ102）、補正すべきスロット数（Ｓ103）、微調整すべき補正時間（Ｓ104）が算出される。これら調整の指示は、位相調整部18（図3）に対して出される。
【００５８】
補正すべきフレーム数は、フレーム・レベル調整器53に書き込み信号ＷＲとして指示される。5ｍｓのフレーム周期ＴＦを単位として調整される。補正すべきスロット数は、スロット・レベル調整器52に対して書き込み信号ＷＲとして指示される。625μｓのスロット周期Ｔｓｌｏｔを単位として調整される。微調整は、0.5μｓ周期の位相基準クロックＣＬＰを単位として調整される。補正すべき位相基準クロックＣＬＰの数は、スロット時間調整器51に書き込み信号ＷＲとして指示される。このようにして、1スロットの1250分の1の時間（0.5μｓ）単位で微調整がなされ、同期確立動作は終了する。
【００５９】
式（1）の調整時間Ｔｃｓから、補正すべきフレーム数Ｎｃｆ、補正すべきスロット数Ｎｃｓおよび微調整すべき補正時間Ｔｃｄは、次のようになる。ここで、Ｆｌｏｏｒ（ｘ）は、ｘの整数部を表す。
Ｎｃｆ＝Ｆｌｏｏｒ（Ｔｃｓ／ＴＦ） （5）
Ｎｃｓ＝Ｆｌｏｏｒ｛（Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ）／Ｔｓｌｏｔ｝ （6）
Ｔｃｄ＝Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ−ＮｃｓＴｓｌｏｔ｝ （7）
【００６０】
式（5）は、調整時間Ｔｃｓをフレーム周期ＴＦで分割したときのフレーム数（端数を切捨てた整数）を表している。式（6）は、式（5）で切り捨てた端数（Ｔｃｓ−ＮｃｆＴＦ）の中にスロット（周期Ｔｓｌｏｔ）がいくつ含まれるかを端数切捨てで表している。式（7）は、式（6）で切り捨てた端数を表している。
【００６１】
図10には、同期管理基地局ＢＡｓの電源が投入され、動作を開始し活性化したときの最初に行われるＣＳ＃の割り当て動作のシーケンスが示されている。図4を参照しながら説明する。同期管理基地局ＢＡｓが活性化すると、従属基地局ＢＡ1〜ｎに活性化の通知をする（Ｓ1）。この同期管理基地局ＢＡｓからの活性化通知には、同期管理基地局ＢＡｓのＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。
【００６２】
これを受けた従属基地局ＢＡ1〜ｎは、活性化していることを同期管理基地局ＢＡｓに通知する（Ｓ2）。この従属基地局ＢＡ1〜ｎから同期管理基地局ＢＡｓに宛てた活性化通知には、従属基地局ＢＡ1〜ｎのＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。これを受けて、同期管理基地局ＢＡｓは、最新の従属基地局のＣＳ＃リストを照合することによって、活性化していない従属基地局の存在や、未更新のままになっているＣＳ＃の誤りを知ることができる。
【００６３】
同期管理基地局ＢＡｓは、各従属基地局ＢＡ1〜ｎに対して新たにＣＳ＃を割り当てたことと、ＣＳ＃を通知する（Ｓ3）。そこで各従属基地局ＢＡ1〜ｎは最新のＣＳ＃をセットする。すなわち、まだＣＳ＃を付与されていなかった場合、あるいは、これまで使用していたＣＳ＃と異なる場合は、新しいＣＳ＃とそれに対応する新スロット番号に変更し、同期管理基地局ＢＡｓに対して、新ＣＳ＃を受信した旨を通知する（Ｓ4）。
【００６４】
図11には、従属基地局ＢＡ1〜ｎの1つ、たとえば、ＢＡ1の電源が投入され、動作を開始し活性化したときの最初に行われるＣＳ＃の割り当て動作のシーケンスが示されている。図4を参照しながら説明する。従属基地局ＢＡ1が活性化すると、同期管理基地局ＢＡｓに活性化の通知をする（Ｓ11）。この従属基地局ＢＡ1からの活性化通知には、従属基地局ＢＡ1のＣＳ＃と活性化したことを伝えるメッセージが含まれている。
【００６５】
これを受けた同期管理基地局ＢＡｓは、最新の従属基地局のＣＳ＃リストを照合することによって、従属基地局ＢＡ1のＣＳ＃を割り当てし、従属基地局ＢＡ1に対してＣＳ＃割り当て通知をする（Ｓ12）。従属基地局ＢＡ1は、受け取った最新のＣＳ＃をセットする。すなわち、まだＣＳ＃を付与されていなかった場合、あるいは、これまで使用していたＣＳ＃と異なる場合は、新しいＣＳ＃とそれに対応する新スロット番号に変更し、同期管理基地局ＢＡｓに対して、新ＣＳ＃を受信した旨を通知する（Ｓ13）。
【００６６】
図12には、同期管理基地局ＢＡｓと、たとえば、従属基地局ＢＡ1との間のタイミング制御に関する通信のシーケンスが示されている。同期管理基地局ＢＡｓは、各従属基地局ＢＡ1〜ｎのタイミングのずれ（偏差）を測定して差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を把握しており、その偏差が所定値を超えたことを検出したとき、あるいは定期的に送信の指示である送信トリガを発生し、それにより、各従属基地局、たとえば、従属基地局ＢＡ1に対して偏差情報を差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1として通知する（Ｓ21）。これを受けた従属基地局ＢＡ1は、偏差が最小となるように自己の基地局内のクロックの位相を調整して、その完了を位相調整完了通知として、同期管理基地局ＢＡｓに送る（Ｓ22）。この位相調整の完了は、同期管理基地局ＢＡｓが従属基地局ＢＡ1の差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1を監視しているならば知ることができるから、ステップＳ22の位相調整完了通知は省略することも可能である。
【００６７】
図13には、同期管理基地局ＢＡｓと、たとえば、従属基地局ＢＡ1との間のＣＳ＃の再割り当て動作のシーケンスが示されている。従属基地局ＢＡ1が新ＣＳ＃に更新していない場合には、スロットの衝突などが発生し、同期管理基地局ＢＡｓにおいて差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を測定できないケースが発生する。そのときは、ＣＳ＃の再割り当てを行う。同期管理基地局ＢＡｓは、たとえば、従属基地局ＢＡ1に対して、差分相対時間ｔｓ1またはｔｘ1を測定できない旨の差分相対時間測定不可通知を送る（Ｓ31）。
【００６８】
従属基地局ＢＡ1は、空きスロットを検出し、これを新スロットとして使用する。この棲み分け完了を同期管理基地局ＢＡｓに通知する（Ｓ32）。この間、同期管理基地局ＢＡｓは差分相対時間測定を停止中である。従属基地局ＢＡ1は、新スロットに対応した新ＣＳ＃を決定し、新ＣＳ＃決定通知を同期管理基地局ＢＡｓに送る（Ｓ33）。新ＣＳ＃決定通知を同期管理基地局ＢＡｓが受け取ると、新ＣＳ＃により差分相対時間測定を再開する。同期管理基地局ＢＡｓは、新ＣＳ＃を確認するまでは従属基地局ＢＡ1に対する信号の送信はしない。空きスロットをこれを新スロットとして使用することを確認すると、同期管理基地局ＢＡｓは、新ＣＳ＃を受信したことを従属基地局ＢＡ1に対して通知する（Ｓ34）。
【００６９】
図14には、同期管理基地局ＢＡｓまたは、従属基地局ＢＡ1〜ｎにおけるデータ登録メモリ部22のメモリ登録情報の構成例が示されている。同図（ａ）には、同期管理基地局ＢＡｓの傘下の従属基地局ＢＡ1〜ｎのチャネル・スロット識別情報ＣＳＩＤのＩＤ1〜ｎとアドレスａ1〜ｎの格納されている様子が示されている。
【００７０】
同図（ｂ）には、基準タイミング選択情報として使用されている基地局のチャネル・スロット識別情報が格納されている様子が示されている。図4の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓ、図5の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓまたはＩＤＸｓ、図6の場合はＣＳＩＤ＝ＩＤＡｓまたはＩＤＢｓとなる。このＣＤＩＤが自己のＣＤＩＤと一致した場合は、自己が基準タイミングを出す同期管理基地局として選択されたことを意味するから、その後は、同期管理基地局ＢＡｓまたはＢＢｓは自己のタイミングで同期クロックＦＬＰを作成して従属基地局に対して無線送信する。自己のＣＳＩＤと一致しない場合は、自己が従属基地局であることを知り、同期管理基地局ＢＡｓからの同期クロックＦＬＰを無線受信し、差分相対時間情報を得て自己のタイミングの位相調整をする。
【００７１】
同図（ｃ）には、同期管理基地局ＢＡｓのＣＳＩＤ＝ＩＤｓが格納されている様子が示されている。ここに書き込まれた識別情報が自己の識別情報に一致した場合は、自己が基準タイミングを出す同期管理基地局になったことを意味する。同図（ｄ）には、差分相対時間情報であることを示す種別0，1，2，3と、それを送信すべき時間間隔が格納されている様子が示されている。種別0は、自己宛ての差分相対時間情報の送信をしないことを意味する。自己が基準タイミングを出す同期管理基地局ＢＡｓとして選定されたときには種別0となる。種別1は、差分相対時間情報の無線による送信が指定の時間間隔で所定の回数測定されたときに送られてくることを意味する。種別2は、各従属基地局の最新の差分相対時間情報が無線により指定の時間間隔で送られてくることを意味する。
【００７２】
図15には、同期管理基地局ＢＡｓにおける動作開始時にデータ登録メモリ部22から従属基地情報を読み出して、制御部21内のワークＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）に書き込んでおくワーク情報が示されている。同図（ａ）には、同期管理基地局ＢＡｓおよび従属基地局ＢＡ1〜ｎの情報が収納されている。収納されている情報は、基地局名、ＣＳＩＤ、アドレス、制御キャリアでのスロット番号（制御スロット番号）を指示しているＣＳ＃である。制御スロット番号は、移動端末と基地局間の無線通信の制御キャリアにおいて使用されるものである。同図（ｂ）には、割り当てＣＳ＃管理テーブルが示されている。そこには、同期管理基地局ＢＡｓから割り当てを受けたＣＳ＃を収納している。
【００７３】
図16は、従属基地局ＢＡｉの動作開始時に行われるＣＳ＃決定までの動作の流れを示している。以下、図4を用いて説明すると、たとえば、従属基地局ＢＡｉが前回使用していたＣＳ＃を用いて動作を開始すると、同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡｉのタイミング衝突を調査する。従属基地局ＢＡ1の動作休止中に環境の変化があり、衝突発生の可能性があるからである（Ｓ121）。そこで衝突があった場合は（Ｓ122Ｙ）、同期管理基地局ＢＡｓは、使用することができそうな（空いている）3個のＣＳ＃を従属基地局ＢＡｉに送出する（Ｓ123）。
【００７４】
通知を受けた従属基地局ＢＡｉは、通知された3個のうちの1つの空いているものを使って電波を出す（Ｓ124）。この電波を受けて同期管理基地局ＢＡｓは、タイミング衝突を調査する（Ｓ121）。その結果、タイミング衝突のないことを確認すると（Ｓ122Ｎ）、同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡｉに対し、そのＣＳ＃のチャネル・スロットを今後使用しても良いとする新ＣＳ＃決定通知を出す（Ｓ125）。これを受けた従属基地局ＢＡｉは、その後は新ＣＳ＃で指定されたフレームのスロットを使用してタイミング衝突することなく動作を続けることができる（Ｓ126）。
【００７５】
以上に説明した構成および動作により、本システムは次の機能を具備することができる。
1. 差分相対時間測定機能
2. 基地局間通信機能
3. クロック位相補正機能
4. 他システムとのスロット衝突回避機能
5. 棲み分け機能
【００７６】
これらの各種機能について、以下に説明する。
1. 差分相対時間測定機能について
同期管理基地局ＢＡｓは、従属基地局ＢＡ1〜ｎからの無線制御キャリアによって従属基地局ＢＡ1〜ｎが使用している各基地局タイミングを測定することができる。同期管理基地局ＢＡｓは、自己の位相基準クロックＣＬＰと各従属基地局タイミング、あるいは、スロットの衝突を生じた他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）との時間差を差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3として得ることができる（図7）。他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1Ｘ（またはＢＢ1）との時間差は、基地局ＢＸ1Ｘ（またはＢＢ1）のタイミングを基準タイミングＴｘとして用い、同期管理基地局ＢＡｓと基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）の時間差ｔｘｓを得ている。
【００７７】
2. 基地局間通信機能
同期管理基地局ＢＡｓは他の基地局のアドレスをデータ登録メモリ部22に登録しており、測定した差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3は、登録された各従属基地局ＢＡ1〜ｎに所定の時間間隔で送信される（図14）。送信の時間間隔は、定期的あるいはスロット衝突の発生時など不定期に実行するべく設定することができる。
【００７８】
3. クロック位相補正機能
同期管理基地局ＢＡｓは、差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を得ることができる（図7）。さらにスロット衝突時の他のサービス・エリアＸ（またはＢ）の基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）との時間差は、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）のタイミングを基準タイミングＴｘとして用い、同期管理基地局ＢＡｓと基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）の時間差ｔｘｓを得ている。これらの差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3が最小となるように各従属基地局ＢＡ1〜ｎのタイミングをそれぞれの位相調整部18で位相調整している。差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3は、定期的に、または、不定期に同期管理基地局ＢＡｓから従属基地局ＢＡ1〜ｎに通知されるから、各従属基地局ＢＡ1〜ｎは、通知を受けた都度補正すべきか否かを検討し、補正を要する場合には、差分相対時間ｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3またはｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を最小となるように位相調整している。
【００７９】
4. 他システムとのスロット衝突回避機能
他のサービス・エリアＸ（またはＢ）に存在する基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの（図5または6に示した）無線干渉が発生した場合には、同期管理基地局ＢＡｓは基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を受信して、その差分相対時間ｔｘｓを得る。基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を基準タイミングＴｘとして、各従属基地局ＢＡ1〜3との差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3を得る。２組の差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3とｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3とのそれぞれの時間差は、ｔｘｓである。したがって、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの無線信号を基準タイミングＴｘとして時間差ｔｘｓが最小になるように、同期管理基地局ＢＡｓが位相調整するならば、基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）とのスロットの衝突は回避することができる。
【００８０】
5. 棲み分け機能
各従属基地局ＢＡ1〜3は、同期管理基地局ＢＡｓからの差分相対時間ｔｘ1，ｔｘ2，ｔｘ3またはｔｓ1，ｔｓ2，ｔｓ3を最小にするべく位相調整し、同期確立後は、各基地局に割り当てられたスロットを使用して送信し受信するから、他のサービス・エリアＸ（またはＢ）に存在する基地局ＢＸ1（またはＢＢ1）からの（図5または6に示した）無線干渉が発生する場合であっても、スロットの衝突は回避することができる（図8）。
【図面の簡単な説明】
【００８１】
【図１】本願発明の基地局の実施例を示した回路構成図である。（実施例１）
【図２】図1の構成要素である位相測定部の具体的な回路構成図である。
【図３】図1の構成要素である位相調整部の具体的な回路構成図である。
【図４】本発明における、他のサービス・エリアからの無線干渉の無い場合の基地局配置図である。
【図５】本発明における、他のサービス・エリアからの無線干渉が存在する場合の基地局配置図である。
【図６】本発明における、同一主装置配下の他のサービス・エリアからの無線干渉が存在する場合の基地局配置図である。
【図７】図5に示した他のサービス・エリアからの無線干渉が発生している場合の同期確立前のスロット・タイミング図である。
【図８】図5に示した他のサービス・エリアからの無線干渉が発生している場合の同期確立後のスロット・タイミング図である。
【図９】図1の構成要素である制御部の同期確立動作の流れを示すフローチャートである。
【図１０】同期管理基地局ＢＡｓが動作を開始し、活性化したときの最初に行われるチャネル・スロット番号の割り当て動作のシーケンス図である。
【図１１】従属基地局の1つが動作を開始し、活性化したときの最初に行われるチャネル・スロット番号の割り当て動作のシーケンス図である。
【図１２】同期管理基地局と従属基地局との間のタイミング制御に関する通信のシーケンス図である。
【図１３】同期管理基地局と従属基地局との間のチャネル・スロット番号の再割り当て動作のシーケンス図である。
【図１４】同期管理基地局におけるメモリ登録情報の構成例である。
【図１５】同期管理基地局または従属基地局における動作開始時にデータ登録メモリ部から読み出して制御部内のワークＲＡＭに書き込んでおくワーク情報構成図である。
【図１６】従属基地局の動作開始時に行われるチャネル・スロット番号決定までの動作の流れを示すフローチャートである。
【図１７】従来から用いられているＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式のＴＤＭＡフレームとスロットの構成図である。
【図１８】従来の各基地局がＴＤＭＡ-ＴＤＤ方式の1つのスロットを使用して交信している使用スロット図である。
【図１９】従来の同期をとることのできない基地局間のスロット間干渉図である。
【図２０】従来の主装置から多くの基地局に対して同期クロックＦＬＰを供給する同期クロック供給図である。
【図２１】従来の同期クロックＦＬＰを基準タイミングとした基地局の棲み分け図である。
【符号の説明】
【００８２】
11 無線送受信部
12 変復調部
13 無線制御部
14 音声処理部
15 ＬＡＮ・ＩＦ部
16 自走発振部
17 位相測定部
18 位相調整部
19 処理クロック生成部
21 制御部
22 データ登録メモリ部
45 アップ・カウンタ
51 スロット時間調整器
52 スロット・レベル調整器
53 フレーム・レベル調整器
ＡＴ アンテナ
Ｂ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＸ 基地局
ＢＣ 制御用バス
ＢＩ インタフェース用バス
ＢＭ 位相測定用バス
ＢＰ 位相調整用バス
ＢＶ 音声処理用バス
ＢＷ 無線制御用バス
ＣＩ 通信情報
ＣＬＰ 位相基準クロック
ＣＬＳ 信号基準クロック
ＣＬＴ フレーム・クロック
ＣＬＶ 音声処理クロック
ＣＳＩＤ チャネル・スロット識別情報
ＣＳ＃ チャネル・スロット番号
ＤＢ データ・バス
Ｆ フレーム
ＦＬＰ 同期クロック
ＩＮＴ 割り込み信号
Ｌ 通信線路
ＬＡＮ 構内情報通信網
Ｍ 主装置
ＭＩ メモリ情報
ＲＤ 読み出し信号
ＲＳ リセット端子
ＳＲＣ 送受信制御情報
Ｔ 周期
ｔｓｉ，ｔｘｉ 差分相対時間
ＷＲ 書き込み信号
【特許請求の範囲】
【請求項１】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を最小にしたタイミングで前記従属基準タイミングを作成するための従属基準タイミング作成処理をし、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で前記従属基準タイミングを送るための従属基準タイミング送信処理をし、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、前記従属基準タイミングを無線により受信して前記従属基準タイミングと前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を測定するための差分相対時間測定処理をし、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記差分相対時間が所定値を越えている場合には、前記差分相対時間を前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線通知するための差分相対時間通知処理をし、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記差分相対時間通知を受けて、前記差分相対時間を最小にしたタイミングの前記従属基準タイミングを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で送り、前記差分相対時間が所定値内となったときに前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記従属基準タイミングにより動作するための従属基準タイミング確立処理をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項２】
前記従属基準タイミング作成処理において、
前記管理基準タイミングと前記従属基準タイミングとの位相差を測定するための位相差測定処理（17）をし、
前記位相差から、前記差分相対時間を最小にするために必要な位相調整時間を求めるための位相調整時間算出処理（21）をし、
前記位相調整時間にしたがって基準タイミングの位相を調整して前記従属基準タイミングを得るための位相調整処理（18）をする
請求項1の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項３】
前記位相調整時間算出処理（21）において、
補正すべきフレーム数（式（5））、補正すべきスロット数（式（6））および微調整すべき補正時間（式（7））を求めて、前記位相調整時間とし前記位相調整処理（18）における前記基準タイミングの位相を調整する
請求項2の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項４】
前記位相調整処理（18）において、
前記微調整すべき補正時間（式（7））を得るためのスロット時間調整処理（51）をし、
前記補正すべきスロット数（式（6））を得るためのスロット・レベル調整処理（52）をし、
前記補正すべきフレーム数（式（5））を得るためのフレーム・レベル調整処理（53）をする、
請求項3の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項５】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）のうちの1つ（ＢＡｉ）が活性化したとき、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）の前記従属基準タイミングを調べて、すでに使用されているスロットとのタイミング衝突がある場合には、前記タイミング衝突を発生しない可能性のある複数の候補スロットを前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）に通知するためのスロット衝突調査処理（17，21）をし、
前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）は、前記複数の候補スロット通知を受けると、前記複数の候補スロットのうちに未使用となっている空きスロットがあることを確認して、この確認したスロットを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に通知して使用するための従属基地局活性化処理（13，17，21）をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項６】
第１のシステムによるサービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングとの差である差分相対時間を最小にした従属基準タイミングで前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）がスロットを送受信している最中に、前記第１のシステムによるサービス・エリア内に第２のシステムに属する基地局のサービス・エリアが重複し、スロット間の干渉が発生した場合に、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）において、
前記基準タイミングと前記第２のシステムに属する基地局の送受信タイミングとの位相差を測定するための位相差測定処理（17）をし、
その位相差が最小となるように前記管理基準タイミングの位相を調整するための位相調整処理（18）をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項７】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、
前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を最小にしたタイミングで前記従属基準タイミングを作成するための従属基準タイミング作成手段と、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で前記従属基準タイミングを送るための従属基準タイミング送信手段と、
前記差分相対時間通知を受けて、前記差分相対時間を最小にしたタイミングの前記従属基準タイミングを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で送り、前記差分相対時間が所定値内となったときに前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記従属基準タイミングにより動作するための従属基準タイミング確立手段とを含み、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、
前記従属基準タイミングを無線により受信して前記従属基準タイミングと前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を測定するための差分相対時間測定手段と、
前記差分相対時間が所定値を越えている場合には、前記差分相対時間を前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線により前記差分相対時間通知をするための差分相対時間通知手段とを含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項８】
前記従属基準タイミング作成手段が、
前記管理基準タイミングと前記従属基準タイミングとの位相差を測定するための位相差測定手段（17）と、
前記位相差から、前記差分相対時間を最小にするために必要な位相調整時間を求めるための位相調整時間算出手段（21）と、
前記位相調整時間にしたがって基準タイミングの位相を調整して前記従属基準タイミングを得るための位相調整手段（18）とを含んでいる
請求項7の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項９】
前記位相調整時間算出手段（21）が、
補正すべきフレーム数（式（5））、補正すべきスロット数（式（6））および微調整すべき補正時間（式（7））を求めて、前記位相調整時間とし前記位相調整処理（18）における前記基準タイミングの位相を調整する
請求項8の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１０】
前記位相調整手段（18）が、
前記微調整すべき補正時間（式（7））を得るためのスロット時間調整手段（51）と、
前記補正すべきスロット数（式（6））を得るためのスロット・レベル調整手段（52）と、
前記補正すべきフレーム数（式（5））を得るためのフレーム・レベル調整手段（51）とを含んでいる
請求項9の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１１】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）のうちの1つ（ＢＡｉ）が活性化したとき、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）の前記従属基準タイミングを調べて、すでに使用されているスロットとのタイミング衝突がある場合には、前記タイミング衝突を発生しない可能性のある複数の候補スロットを前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）に通知するためのスロット衝突調査手段（17，21）を含み、
前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）は、前記複数の候補スロット通知を受けると、前記複数の候補スロットのうちに未使用となっている空きスロットがあることを確認して、この確認したスロットを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に通知して使用するための従属基地局活性化手段（13，17，21）を含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１２】
第１のシステムによるサービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングとの差である差分相対時間を最小にした従属基準タイミングで前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）がスロットを送受信している最中に、前記第１のシステムによるサービス・エリア内に第２のシステムに属する基地局のサービス・エリアが重複し、スロット間の干渉が発生した場合に、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、
前記基準タイミングと前記第２のシステムに属する基地局の送受信タイミングとの位相差を測定するための位相差測定手段（17）と、
その位相差が最小となるように前記管理基準タイミングの位相を調整するための位相調整手段（18）とを含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を最小にしたタイミングで前記従属基準タイミングを作成するための従属基準タイミング作成処理をし、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で前記従属基準タイミングを送るための従属基準タイミング送信処理をし、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、前記従属基準タイミングを無線により受信して前記従属基準タイミングと前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を測定するための差分相対時間測定処理をし、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記差分相対時間が所定値を越えている場合には、前記差分相対時間を前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線通知するための差分相対時間通知処理をし、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記差分相対時間通知を受けて、前記差分相対時間を最小にしたタイミングの前記従属基準タイミングを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で送り、前記差分相対時間が所定値内となったときに前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記従属基準タイミングにより動作するための従属基準タイミング確立処理をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項２】
前記従属基準タイミング作成処理において、
前記管理基準タイミングと前記従属基準タイミングとの位相差を測定するための位相差測定処理（17）をし、
前記位相差から、前記差分相対時間を最小にするために必要な位相調整時間を求めるための位相調整時間算出処理（21）をし、
前記位相調整時間にしたがって基準タイミングの位相を調整して前記従属基準タイミングを得るための位相調整処理（18）をする
請求項1の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項３】
前記位相調整時間算出処理（21）において、
補正すべきフレーム数（式（5））、補正すべきスロット数（式（6））および微調整すべき補正時間（式（7））を求めて、前記位相調整時間とし前記位相調整処理（18）における前記基準タイミングの位相を調整する
請求項2の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項４】
前記位相調整処理（18）において、
前記微調整すべき補正時間（式（7））を得るためのスロット時間調整処理（51）をし、
前記補正すべきスロット数（式（6））を得るためのスロット・レベル調整処理（52）をし、
前記補正すべきフレーム数（式（5））を得るためのフレーム・レベル調整処理（53）をする、
請求項3の移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項５】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）のうちの1つ（ＢＡｉ）が活性化したとき、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）の前記従属基準タイミングを調べて、すでに使用されているスロットとのタイミング衝突がある場合には、前記タイミング衝突を発生しない可能性のある複数の候補スロットを前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）に通知するためのスロット衝突調査処理（17，21）をし、
前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）は、前記複数の候補スロット通知を受けると、前記複数の候補スロットのうちに未使用となっている空きスロットがあることを確認して、この確認したスロットを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に通知して使用するための従属基地局活性化処理（13，17，21）をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項６】
第１のシステムによるサービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングとの差である差分相対時間を最小にした従属基準タイミングで前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）がスロットを送受信している最中に、前記第１のシステムによるサービス・エリア内に第２のシステムに属する基地局のサービス・エリアが重複し、スロット間の干渉が発生した場合に、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）において、
前記基準タイミングと前記第２のシステムに属する基地局の送受信タイミングとの位相差を測定するための位相差測定処理（17）をし、
その位相差が最小となるように前記管理基準タイミングの位相を調整するための位相調整処理（18）をする
移動通信基地局間の無線同期方法。
【請求項７】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、
前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が、
前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を最小にしたタイミングで前記従属基準タイミングを作成するための従属基準タイミング作成手段と、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で前記従属基準タイミングを送るための従属基準タイミング送信手段と、
前記差分相対時間通知を受けて、前記差分相対時間を最小にしたタイミングの前記従属基準タイミングを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に無線で送り、前記差分相対時間が所定値内となったときに前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）は、前記従属基準タイミングにより動作するための従属基準タイミング確立手段とを含み、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、
前記従属基準タイミングを無線により受信して前記従属基準タイミングと前記管理基準タイミングとの時間差である差分相対時間を測定するための差分相対時間測定手段と、
前記差分相対時間が所定値を越えている場合には、前記差分相対時間を前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線により前記差分相対時間通知をするための差分相対時間通知手段とを含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項８】
前記従属基準タイミング作成手段が、
前記管理基準タイミングと前記従属基準タイミングとの位相差を測定するための位相差測定手段（17）と、
前記位相差から、前記差分相対時間を最小にするために必要な位相調整時間を求めるための位相調整時間算出手段（21）と、
前記位相調整時間にしたがって基準タイミングの位相を調整して前記従属基準タイミングを得るための位相調整手段（18）とを含んでいる
請求項7の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項９】
前記位相調整時間算出手段（21）が、
補正すべきフレーム数（式（5））、補正すべきスロット数（式（6））および微調整すべき補正時間（式（7））を求めて、前記位相調整時間とし前記位相調整処理（18）における前記基準タイミングの位相を調整する
請求項8の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１０】
前記位相調整手段（18）が、
前記微調整すべき補正時間（式（7））を得るためのスロット時間調整手段（51）と、
前記補正すべきスロット数（式（6））を得るためのスロット・レベル調整手段（52）と、
前記補正すべきフレーム数（式（5））を得るためのフレーム・レベル調整手段（51）とを含んでいる
請求項9の移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１１】
サービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングを受けて前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）が従属基準タイミングを作成する場合に、前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）のうちの1つ（ＢＡｉ）が活性化したとき、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）は、前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）の前記従属基準タイミングを調べて、すでに使用されているスロットとのタイミング衝突がある場合には、前記タイミング衝突を発生しない可能性のある複数の候補スロットを前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）に通知するためのスロット衝突調査手段（17，21）を含み、
前記活性化従属基地局（ＢＡｉ）は、前記複数の候補スロット通知を受けると、前記複数の候補スロットのうちに未使用となっている空きスロットがあることを確認して、この確認したスロットを前記同期管理基地局（ＢＡｓ）に通知して使用するための従属基地局活性化手段（13，17，21）を含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【請求項１２】
第１のシステムによるサービス・エリア内の複数の基地局の中の１つを同期管理基地局（ＢＡｓ）とし、他の基地局を従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）とし、前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）に無線で管理基準タイミングを送り、この管理基準タイミングとの差である差分相対時間を最小にした従属基準タイミングで前記従属基地局（ＢＡ1〜ｎ）がスロットを送受信している最中に、前記第１のシステムによるサービス・エリア内に第２のシステムに属する基地局のサービス・エリアが重複し、スロット間の干渉が発生した場合に、
前記同期管理基地局（ＢＡｓ）が、
前記基準タイミングと前記第２のシステムに属する基地局の送受信タイミングとの位相差を測定するための位相差測定手段（17）と、
その位相差が最小となるように前記管理基準タイミングの位相を調整するための位相調整手段（18）とを含んでいる
移動通信基地局間の無線同期システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２００６−１０１２５２（Ｐ２００６−１０１２５２Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８５６５１（Ｐ２００４−２８５６５１）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（００００００１８１）岩崎通信機株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【出願人】（００００００１８１）岩崎通信機株式会社 (133)
【Ｆターム（参考）】
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