JP2008182657A - 移動通信体基地局群における同期波及システム、基地局、同期波及方法 - Google Patents

Abstract

【課題】無線同期定期監視を短時間で終了させることを可能にした移動通信体基地局群における同期波及システム、基地局群、同期波及方法を提供する。
【解決手段】時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式による移動通信体の通信を中継する基地局群１〜７のどこかに、時分割多重接続（ＴＤＭＡ）方式で求められる精度のタイミング信号を生成して他局のタイミング信号も同期する同期波及局１となり得るＧＰＳ搭載基地局１と、同期波及局１から送信されて他局のタイミング信号合わせを促す同期促進信号を受信して他局へ連鎖的に中継する中継局５となり得る複数のＧＰＳ非搭載基地局２〜７と、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７から同期波及局１へ応答信号により応答する無線制御部１１と、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７からの応答信号の強度を測定して実用最小レベルで応答した最弱応答局５を中継局に指定する通信制御部１２と、を備えた。
【選択図】図１

Description

本発明は、時分割多重接続方式の移動通信体基地局群において、基地局間の同期を図るようにした同期波及システム、基地局、同期波及方法に関する。

周知のように、無線通信方式の１つである時分割多重接続方式（ＴＤＭＡ：Ｔｉｍｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）とは、無線キャリアを一定の時間周期（この１周期分をフレームという）で複数のスロットと呼ばれる単位に分割し、通信を行う各ユーザ（無線通信端末）にそれぞれ異なるスロットを通信チャネルとして割り当てる方式である。

このようなＴＤＭＡ方式を採用する無線通信システムでは、データ通信速度を向上する方法の１つとして、１つの端末が複数の基地局との無線リンクを確立し、各基地局はそれぞれ少なくとも１つ以上のスロットを通信チャネルとして端末に割り当て、端末は各基地局から割り当てられた通信チャネル（スロット）を使用して通信を行う。

このような無線通信システムにおいて、基地局間どうしの同期が取れていない場合、非同期干渉を引き起こしてしまうという不具合が生じる。この不具合を解消するため、基地局間どうしの非同期干渉を確実に防止しながら、周波数の有効利用を図ることができる基地局間無線同期回路及び基地局間無線同期方法が知られている（特許文献１）。

特許文献１における基地局間無線同期方法は、到来する無線信号の無線同期タイミング信号、及び網同期クロック間の位相差を測定し、この位相差に基づいて、この位相差がなくなるように網同期クロックを調整し、前記無線同期タイミング信号をリセット信号とし、前記調整された網同期クロックを分周してフレーム同期信号の同期源とする網同期リセット信号を生成するという方法である。

以下、主にＰＨＳを例示して説明する。代表的な移動通信体であるＰＨＳの基地局群において、ＴＤＭＡ方式で求められる精度のタイミング信号を生成して他局のタイミング信号も同期する同期波及システム、その基地局群、およびそれらの同期波及方法が実施されている。

図１０は従来技術による基地局の無線同期定期監視の説明図である。無線同期定期監視とは、ＧＰＳ搭載基地局が生成した高精度のタイミング信号を連鎖的中継（以下、「同期波及」という）することにより、他局のタイミング信号も同期することを意味する。特に、ＰＨＳの基地局群１〜７の全てをＧＰＳ搭載基地局１の正確なタイミング信号に合わせて同期するために、定期監視対象となるそれぞれの基地局を構成するコンピュータを順次停止し、同期してから再起動（リセット）させる操作を、毎日１回位の頻度で定期的に実行することを意味する。

図１０に示すように、同期合わせのマスターとなるＧＰＳ搭載基地局１（以下、「基地局１」と略す）から近い順に他のＧＰＳ非搭載の基地局２〜７（以下、「基地局２〜７」と略す）へ、すなわち、基地局１→２→３→４→５の順番に無線同期定期監視が実行される。この場合、図２の基地局配置例において、べん図状に示す基地局毎の通信可能範囲（以下、「カバーエリア」または「エリア」と略す）からわかるように、基地局７は基地局４のカバーエリアのみに含まれているため基地局４からの電波のみを受信可能である。したがって、基地局７が基地局１から同期波及を受けるためには、基地局４が先に同期して、基地局１→４→７の順に中継することが必要である。同様に、基地局６が基地局１から同期波及を受けるためには、基地局１→５→６の順に中継することが必要である。
特開２０００−７８６４７号公報

しかしながら、図１０に示した従来技術による基地局の無線同期定期監視において、同期を実行する際、その基地局を形成するコンピュータを再起動（リセット）するため、基地局毎のカバーエリア内に呼が存在した場合には、呼を切断せざるを得ない。逆に、呼の切断を回避するためには、呼の終了以後にずらして同期を実行する必要がある。なお、ここでいう「呼」とはある基地局のカバーエリアに存在する無線端末（例えば通話中のＰＨＳ）との通話のことであり、逆に「呼の切断」とは「そのエリア内が無線通信不能になること」を意味する。そして、つぎのような課題があった。

（１）基地局１を中心とする同心円状に同期波及するので、広範囲に及んで無線同期定期監視が終了するまでには相当の時間を要する。

（２）基地局内に存在する呼が無線同期定期監視の実行を継続的に阻害している場合、従来のシステムプログラムによれば、マスターでない未同期の基地局に対し、それが未同期であるにもかかわらず、それなりの不正確なタイミング信号から同期を得ようとして有害無益な同期実行が繰り返される。その結果、無線同期定期監視を受けようとするプログラム動作によって、逆に誤差が拡大するため、時間の経過に伴って多数の基地局に同期ずれが波及する。

（３）同期実行のタイミングは乱数により決定されるため、長時間継続する呼が存在するか、あるいは天災地変、社会現象により同一エリア内で呼が多発する等の悪条件が重なると、最悪の場合、相当広範囲にわたって基地局の機能が停止する。

そこで、本発明は、つぎのような移動通信体基地局群における同期波及システム、基地局、同期波及方法を提供することを目的とする。

（１）無線同期定期監視を短時間で終了させる。

（２）エリア内に呼が存在しても、その呼に係属中の基地局を飛び越して、より遠隔地の基地局によって無線同期定期監視を実行可能とするので、呼に係属中の基地局に対して有害無益な同期実行もなされず、同期ずれを波及拡大させない。

（３）広範囲にわたる基地局機能の停止という最悪の事態を防止する。

前記課題を解決するために第１の発明に係る同期波及システムは、時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群のどこかに、前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となり得る信号源搭載基地局と、前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となり得る複数の基地局と、前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する無線制御部と、前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する検出部と、前記検出部が検出した距離関係に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定する通信制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、第２の発明に係る同期波及システムは、前記検出部は、前記マスター局からの前記タイミング信号または前記スレーブ局からの前記応答信号の強度が所定の強度より低いことを検出することにより所定の距離より遠いことを検出することを特徴とする。

また、第３の発明に係る同期波及システムは、前記検出部は、予め記憶された前記マスター局および前記スレーブ局の位置に関する情報に基づき所定の距離より遠いことを検出することを特徴とする。

また、第４の発明に係る基地局は、時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群に使用される基地局であって、前記基地局は、前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となり、前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となるか、またはスレーブ局として機能し、更に前記基地局は、前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する無線制御部と、前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する検出部と、前記検出部が検出した結果に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定する通信制御部と、を備えたことを特徴とする。

また、第５，６の発明に係る基地局は、マスター局とスレーブ局が切り替わることを特徴とする。

また、第７の発明に係る同期波及方法は、時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群における同期波及方法であって、前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となるステップと、前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となるステップと、前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する応答ステップと、前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する最遠局指定ステップと、前記検出部が検出した距離関係に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定するステップと、を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、同期波及基地局から最も遠隔地にあるものが中継局になると、中継の効率が向上し、より少ない中継回数でより広範囲に点在する基地局のタイミング信号をより短時間で同期することが可能となる。

より具体的には、下記の効果が得られる。

（１）無線同期の合わせ元を、エリア毎に、その広さに対する所定比率で点在させることで、一定時間内に無線同期定期監視が完了する基地局を増やすことができ、高速に無線同期定期監視を完了させることができる。

（２）無線同期が完了した同期完了局が中継局になって同期非完了局へ同期指示を与えるため、同期ずれした同期非完了局から非同期が波及する害がなくなる。

（３）電波が実用最小レベルで到達する最も遠い基地局が指示するタイミングで無線同期定期監視を実行する。したがって、近隣する複数の基地局、すなわち、あるエリアを形成する複数の基地局の全てが同時に無線周期定期監視を始めてリセットすることによる広範囲に及ぶ大規模な運用停止を防ぐことができる。

以下、図に沿って本発明に係る実施形態を説明する。なお、各図にわたり、同一機能を同一符号で示しているが、説明の便宜上、異なる呼称も混在する。

図１は本発明の一実施形態（以下、「本実施形態」という）に係る移動通信体基地局群（以下、単に「基地局」ともいう）１〜７における同期波及システム（以下、「本システム」ともいう）Ｅの概略構成図である。図１において、信号源の例としてＧＰＳを搭載したＧＰＳ搭載基地局（以下、単に「基地局」ともいう）１は、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７（以下、単に「基地局」ともいう）へと定期監視を波及させようとする。すなわち、基地局１に搭載されたＧＰＳ機能に基づいて正確なタイミング信号合せを実行（以下、「リセットともいう」）したならば、その正確なタイミング信号に周辺全ての基地局を同期させるように基地局２〜７へと定期監視の無線信号を送信する。

図１に示す無線基地局１，２にはそれぞれ無線制御部１１と通信制御部１２を備えており、これらは後ほど図９に沿って説明するように、ステップ（Ｓ１）により同期完了局１（図中の自基地局）の送信した無線信号を周辺基地局に対して受信できるか否かの問い合わせ（Ｓ１）、およびその応答する手段として機能する。なお、基地局間通信は直接つながっていても、間接的につながっていてもどちらでも構わない。具体的には、有線、無線、ルータ、集約局などを介する接続が考えられる。

無線制御部１１は基地局間の無線通信を制御するプログラムを備えた制御部であり、通信制御部１２は基地局間の有線、無線を問わず全ての通信を制御するプログラムを備えた制御部である。これら、無線制御部１１と通信制御部１２のプログラムが適宜実行することにより、図９に沿って後述する定期監視方法を実現する。

このような本システムＥによれば、基地局１〜７間のスロット同期を広範囲かつ迅速に波及させることが可能である。また、本システムＥと同等の構成要件が移動通信体基地局群１〜７の中で適切に配置されていれば、同様の効果を奏することが可能である。さらに、本システムＥのプログラムと同等の手順で実行する同期波及方法であれば、同様の効果を奏することが可能である。なお、移動通信体基地局群１〜７または本システムＥの中には図示せぬセンター等が含まれていても構わない。

ここで、請求項１〜２に記載した第１の発明を図１に沿って説明する。第１の発明は移動通信体基地局群における同期波及システムＥ、それら基地局群１〜７に関する。

ＴＤＭＡ方式による移動通信体の通信を中継する基地局群１〜７のエリア毎に、それぞれエリアの広さに応じてＧＰＳ搭載基地局１を点在させる。このＧＰＳ搭載基地局１は、ＴＤＭＡ方式で求められる高精度のタイミング信号を生成して他局のタイミング信号も同期する同期波及局１（同一の符号）となり得る。その同期波及局１の周囲には、複数のＧＰＳ非搭載基地局２〜７が配設されている。このＧＰＳ非搭載基地局２〜７は、同期波及局１から送信されて他局のタイミング信号合わせを促す同期促進信号を受信したら、この同期促進信号を他局へ連鎖的に中継する中継局５となる。

一方、同期促進信号を受信したＧＰＳ非搭載基地局２〜７から同期波及局１へ応答信号により応答する無線制御部１１が、基地局群１〜７のどこかに配設されている。そして、応答信号の強度を測定して実用最小レベルで応答した最弱応答局５を中継局５（同一の符号）に指定する通信制御部１２も、基地局群１〜７のどこかに配設されている。これら、無線制御部１１と通信制御部１２の配置は、全基地局１〜７（同一の符号）に個別配置されているか、あるいは同等機能を発揮できる配置であれば、センター等に配置されていても構わない。

第１の発明に係る同期波及システムＥによれば、ＴＤＭＡ方式の移動通信体基地局群１〜７のなかで、少数のＧＰＳ搭載基地局１が、ＴＤＭＡ方式で求められる精度のタイミング信号を生成して他局のタイミング信号も同期する。このとき、ＧＰＳ搭載基地局１は同期波及局１として機能する。

この同期波及局１が他局のタイミング信号合わせを促す同期促進信号を送信すると、それを複数のＧＰＳ非搭載基地局２〜７が受信して他局へ中継する。無線制御部１１によりＧＰＳ非搭載基地局２〜７から同期波及局１へ応答信号を送信して応答する。通信制御部１２により応答信号の強度を測定して用最弱レベルで応答した基地局を最も遠隔地にあるものと判断して中継局５に指定する。

このように、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７のうちで最も遠隔地にあるものが中継局５になると、中継の効率が向上し、より少ない中継回数でより広範囲に点在するＧＰＳ非搭載基地局２〜７のタイミング信号をより短時間で同期することが可能となる。

つぎに、第２の発明を図２に沿って説明する。第２の発明は移動通信体基地局群におけ
る同期波及方法に関する。

これは、ＴＤＭＡ方式による移動通信体の通信を中継する基地局群１〜７において、ＴＤＭＡ方式で求められる精度のタイミング信号を生成するＧＰＳ搭載基地局１を始めとする同期完了局１から周辺のＧＰＳ非搭載基地局２〜７へ基地局間通信により前記タイミング信号に基づいたタイミング信号合わせを連鎖的に促す同期波及方法である。

この同期波及方法は、定期監視対象検索ステップ（Ｓ２１）と、応答ステップ（Ｓ２２）と、最遠局指定ステップ（Ｓ２３）と、同期実行命令ステップ（Ｓ２４）とを備えている。定期監視対象検索ステップ（Ｓ２１）では、同期完了局１から周辺に点在する複数の同期未完了局２〜７（同一の符号）へ同期実行の諾否を問う同期促進信号を送信して対象となり得る基地局を検索する。ついで、応答ステップ（Ｓ２２）では、複数の同期未完了局２〜７から同期完了局１へ同期実行の諾否を応答する応答信号を送信する。

そして、最遠局指定ステップ（Ｓ２３）では、同期完了局１が受信した複数局の受信電波のなかで実用最小レベルの前記応答信号により受信した基地局を最遠局５に指定する。そうすると、同期実行命令ステップ（Ｓ２４）により、同期完了局１が最遠局５に（同一の符号）にタイミング信号合わせを命令する。

第２の発明によれば、同期波及ステップ（Ｓ２１）により、ＴＤＭＡ方式で求められる精度のタイミング信号をＧＰＳ搭載基地局１を始めとする同期完了局１が、周辺に点在する多くのＧＰＳ非搭載の同期未完了局２〜７へ基地局間通信により同期を波及させる。

応答ステップ（Ｓ２２）により、同期未完了局２〜７から同期完了局１に対して同期実行の諾否を応答する。最遠局指定ステップ（Ｓ２３）により、実用最小レベルの応答信号を選択して最遠局５に指定する。同期実行命令ステップ（Ｓ２４）により、最遠局５に同期波及信号を送信する。

この同期波及方法は、所定のプログラムをコンピュータ、サーバが実行することにより実現される。そのコンピュータ、サーバおよびプログラムは、移動通信体基地局群を構成する全基地局１〜７（同一の符号）に個別配置、点在、または偏在されているか、あるいは同等機能を発揮できる配置であれば、センター等に配置されていても構わない。

このように、本発明によれば、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７のうちで最も遠隔地にあるものが中継局５になると、中継の効率が向上し、より少ない中継回数でより広範囲に点在するＧＰＳ非搭載基地局２〜７のタイミング信号をより短時間で同期することが可能となる。

より具体的には、下記の効果が得られる。

（１）無線同期の合わせ元を、エリア毎に、その広さに対する所定比率で点在させることで、一定時間内に無線同期定期監視が完了する基地局を増やすことができ、高速に無線同期定期監視を完了させることができる。

（２）無線同期が完了した同期完了局が中継局になって同期非完了局へ同期指示を与えるため、同期ずれした同期非完了局から非同期が波及する害がなくなる。

（３）電波が実用最小レベルで到達する最も遠い基地局が指示するタイミングで無線同期定期監視を実行する。したがって、近隣する複数の基地局、すなわち、あるエリアを形成する複数の基地局の全てが同時に無線周期定期監視を始めてリセットすることによる広範囲に及ぶ大規模な運用停止を防ぐことができる。

図３は本実施形態に係る定期監視対象の検索を示す説明図である。図３において、ＧＰＳ搭載基地局１は、ＧＰＳ非搭載基地局２〜７へと定期監視を波及させようとする。すなわち、基地局１に搭載されたＧＰＳ機能に基づいて正確なタイミング信号合せを実行したならば、その正確なタイミング信号に周辺全ての基地局を同期させるように基地局２〜７へと定期監視の無線信号を送信する。

図４は本実施形態に係る定期監視対象となりうる基地局２〜５からの応答の説明図である。図４に示すように、基地局１から定期監視を波及させることができるカバーエリアが、基地局１を中心とする円形に展開している。この基地局１のカバーエリアに属する基地局２〜６は同期完了通知を基地局１へ応答する。図４に示すように、基地局１のカバーエリアの圏外に位置する基地局６，７へは、基地局１から送信された定期監視の無線信号が届かないので、それら基地局６，７から基地局１への定期監視の応答もない。

図５は本実施形態に係る無線同期定期監視指示の説明図である。図５に示すように、基地局１のカバーエリアの圏内で基地局１から最も遠い基地局５を指定し、その基地局５に無線同期定期監視を実行する機能を移管する。このとき、基地局１が実用レベルの交信感度により無線交信したなかで、応答電波が最も弱かった基地局５を、最も遠くに位置しているものと判断している。この判断は、電波が距離に応じて減衰するという一般的な要素を持っていることから、２局間の交信感度は見通し（直線）距離にほぼ反比例する関係だからである。

図６は図５に続いて本実施形態に係る無線同期定期監視終了通知の説明図である。図６に示すように無線同期定期監視が終了したことを基地局５から基地局１へと通知して、１段階の無線同期定期監視を終了する。

図７は本実施形態に係る定期監視対象の検索の説明図であり、（ａ）基地局１のカバーエリア、（ｂ）基地局５のカバーエリアである。図７（ａ）に示すように、基地局１のカバーエリアに属する基地局２〜５は、基地局１が定期監視を実行することによって一斉に同期する。そうすると、同期完了した基地局２〜５のうち、基地局１から最も遠隔地に位置する基地局５が定期監視を実行する機能を引き継いで図７（ｂ）に示すように、基地局５のカバーエリアに属する基地局１，４，６への定期監視を実行する。

図８は本実施形態に係る定期監視対象となりうる基地局からの応答の説明図であり、（ａ）基地局１のカバーエリア、（ｂ）基地局５のカバーエリアである。図８（ａ）に示すように、基地局１のカバーエリアに属する基地局２〜５は所定期間内に初めてリセットされた旨を基地局１へ応答する。また、図８（ｂ）に示すように、基地局５のカバーエリアに属する基地局１，４，５，６のうち、所定期間内に初めてリセットされた基地局６のみが、その旨を基地局５へ応答する。

図９は本実施形態に係る定期監視方法を示すフローチャートである。図９に示すように、ループ１の中にループ２があって繰り返すという方法であるが、ここでは１サイクルだけを説明し、ループ１およびループ２は、それぞれのプログラムに応じて繰り返すものとして同一ステップの説明が重複することを避ける。

図９の全ルーチンを示すループ１は、例えば、毎日１回と周期を定めて定期的に実行を繰り返す。また、図９の一部を示すループ２は、ステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）の規定により、繰り返し、あるいはループ２から離脱してステップ（Ｓ１０）へと進む。

まず、ステップ（Ｓ１）により、周辺基地局に対して同期完了局１である自基地局が送信している無線信号を受信できるかを基地局間通信にて問い合わせた後、ステップ（Ｓ２）により応答を待つ。つぎに、ステップ（Ｓ３）により、応答があったか否かを判別し、Ｙｅｓならばステップ（Ｓ４）へ進み、Ｎｏならループ１およびループ２をくりかえすことなく処理を終了する。

ステップ（Ｓ４）に進んだならば、無線同期定期監視対象基地局の受信電力が最大値の基地局との距離を０としてステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）のループ２へ進む。ステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）では、ｉ＝０，ｉ＜応答があった数，ｉ＋＋との規定に基づいてループ２を繰り返す。この式は、変数ｉが０から１ずつ増加し、「応答があった数」に達した時ループを外れることを意味する。つまり、ループ内を「応答があった数」回繰り返す。その際、ｉは０から「応答があった数−１」まで変化する。ループ２において、まず、ステップ（Ｓ６）により、ｉ番目に応答があった基地局内に呼が存在しないか否かを判別し、Ｙｅｓならばステップ（Ｓ７）へ進み、Ｎｏならステップ（Ｓ７）〜（Ｓ９）を飛ばしてループ２を繰り返す。

ステップ（Ｓ７）により、無線同期定期監視対象基地局よりｉ番目に応答があった基地局の受信電力が少ないか否かを判断し、Ｙｅｓならばステップ（Ｓ８）へ進み、Ｎｏならステップ（Ｓ５′）へ進む。ここで、ステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）の規定により、ループ２を繰り返すか、あるいはループ２から離脱してステップ（Ｓ１０）へと進む。ステップ（Ｓ８）では、ｉ番目の基地局を無線同期定期監視対象基地局とした後、Ｎｏならステップ（Ｓ５′）へ進み、ステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）規定どおりに対応する。

一方、ステップ（Ｓ９）では、あらかじめ記憶されている距離関係に基づき、地理的に無線同期定期監視対象基地局よりｉ番目に応答のあった基地局が遠いか否かを判別する。ステップ（Ｓ９）において、Ｙｅｓならばステップ（Ｓ８）へ進み、Ｎｏならステップ（Ｓ５′）へ進み、ステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５′）規定どおりに対応する。

ループ１は、同期完了局１の送信した無線信号を周辺基地局に対して受信できるか否かの問い合わせ（Ｓ１）に対し、周囲の基地局が全て無線同期定期監視を行い、次に同期が必要となる時間まで応答を返さない場合や、何らかの不具合等により、応答なしとの判断（Ｓ３）が無い限り繰り返される。

前述した図９本実施形態に係る定期監視方法を示すフローチャートでは、無線同期定期監視を行う基地局を選ぶ側である同期完了局１は、無線同期定期監視の対象となる基地局の中から実際に無線同期定期監視を指示する基地局を選ぶにあたり「より遠い」且つ「呼が無い」ことに基づいて処理を行っている。ところで、ある基地局が無線同期定期監視の動作を行うと、その基地局の通信サービスエリアにいる移動端末は、その基地局を通じて呼を接続出来なくなる。このような移動端末を出来るだけ発生させない為に、同期完了局１が無線同期定期監視を指示する基地局を選ぶ際は、対象となる基地局と通信サービスエリアが重複することで無線同期定期監視中の基地局に代わって移動端末の呼を受け入れることが可能な基地局（以降：エリア重畳局）が存在する基地局を優先することが有効である。

同期完了局１はエリア重畳局の有無を、無線同期定期監視を行う基地局の無線制御部１１が周りの基地局の制御チャネル信号をモニターして得られるＲＳＳＩ（Ｒｅｃｅｉｖｅｄ Ｓｉｇｎａｌ Ｓｔｒｅｎｇｔｈ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などの受信信号強度から推定する。この推定には、移動端末における受信環境を考慮するために各基地局の得た受信強度に対し、各基地局のサービスエリアの環境に応じた減衰率を乗じた値を用いても良い。

図１１は本実施形態に係る同期完了局１（図中の自基地局）が無線同期定期監視を指示する基地局を選択するに当たり、エリア重畳局の有無を判断に反映する方法の詳細を示したフローチャートである。

ステップ（Ｓ１５０）〜（Ｓ１５０’）のループ１は、同期完了局１において、図９と同様に応答のある基地局を無線同期定期監視の対象とし、無線同期定期監視を指示する基地局を選び指示をするまでを行うループである。

同期完了局１はステップ（Ｓ１０１）にて、周辺基地局に対して同期完了局１より送信されている無線信号が受信できるかを通信制御部１２による基地局間通信にて問い合わせた後、ステップ（Ｓ１０２）において応答を待つ。つぎに同期完了局１は、図示しない判断部（以降判断部）によりステップ（Ｓ１０３）において応答があったか否かを判別し、Ｙｅｓならばステップ（Ｓ１５１）へ進み、Ｎｏならループ１、ループ２およびループ３を繰り返すことなく処理を終了する。

ステップ（Ｓ１０３）にて、判断部により応答があったと判断されステップ（Ｓ１５１）に進んだならば、応答した基地局数をｎとし、応答があった順で基地局に番号（０ 〜 ｎ−１）を付け、これらを無線同期定期監視対象基地局とする。この際、併せて各基地局毎の同期完了局１からの距離および同期完了局１が受信した対象基地局からの信号の受信電力（受信信号強度）を同期完了局１に含まれ図示されない記憶部（以降記憶部）に記憶しておく。

ステップ（Ｓ１０４）において、最も遠い基地局を記憶するための記憶領域（ＣＳｆ）を初期化する。このＣＳｆにはステップ（Ｓ１０１）にて行った問い合わせに応答した基地局毎の振られた番号が入り、この番号を参照することで図示しない記憶部から、対象の基地局までの距離および受信した信号の受信電力の記憶を引き出すことが出来る。

ステップ（Ｓ１５２）において、同期完了局１がエリア重畳局の有無を無線同期定期監視の評価対象とするか否かの動作を決定する前の準備として、まずデフォルト値「エリア重畳局の有無を評価対象としない」を同期完了局１に含まれる図示されない状態フラグ（以降、状態フラグ）に設定する。そしてステップ（Ｓ１５５）〜（Ｓ１５５’）のループ２にて対象の基地局にエリア重畳局を含むものが有るか検索し、ステップ（Ｓ１５３）の判断により１つでもエリア重畳局を有する基地局が見出せれば（判断：Ｙｅｓ）ステップ（Ｓ１５７）へ分岐し、「エリア重畳局の有無を評価対象とする」を状態フラグに設定する。ステップ（Ｓ１５３）の判断にて１つもエリア重畳局を有する基地局が見出されなければステップ（Ｓ１５２）の設定のまま、状態フラグは「エリア重畳局の有無を評価対象としない」との設定となる。

次のステップ（Ｓ１０５）〜（Ｓ１０５’）のループ３は、最も遠い基地局の検索を行うループである。ループ内では図９のステップ（Ｓ５）〜（Ｓ５’）の規定同様にｉ＝０〜（ｎ−１）の無線同期定期監視対象である基地局ｉについて検索する。

ステップ（Ｓ１０６）は基地局ｉに呼がないことを確認する判断で、呼が有った場合（Ｎｏ）は以降の判断や処理を介さずステップ（Ｓ１０５’）へ移行することにより、検索動作を次の基地局へ進める。呼が無ければ（Ｙｅｓ）基地局ｉについて次のステップ（Ｓ１６０）へ進む。

ステップ（Ｓ１６０）は、エリア重畳局の有無が評価対象であるかを確認し、前述のステップ（Ｓ１５３）にて判断された結果に基づきエリア重畳局の有無が評価対象である（Ｙｅｓ）ならばステップ（Ｓ１６２）へ、基地局ｉにエリア重畳局が有るかを判断し、対象でない（Ｎｏ）ならばステップ（Ｓ１６２）以降へ分岐する。ステップ（Ｓ１６２）にて基地局ｉにエリア重畳局が有るかを判断した場合は、エリア重畳局が有る（Ｙｅｓ）ならばステップ（Ｓ１０７）へ、無い場合はステップ（Ｓ１０５’）へ飛ぶことにより次の基地局へ検索動作を進める。

同期完了局１はステップ（Ｓ１０７）において、これまで検索した基地局の内最も遠いと判断した基地局ＣＳｆからの受信電力と基地局ｉの受信電力とを比較し、基地局ｉの方が小さい（Ｙｅｓ）場合はステップ（Ｓ１０８）へ、同じか基地局ｉの方が大きい場合（Ｎｏ）はステップ（Ｓ１０９）へ分岐する。ステップ（Ｓ１０９）では実際の置局位置による基地局の物理的距離を比較し、これまで検索した基地局の内最も遠いと判断した基地局ＣＳｆの距離と基地局ｉの距離を比較し、基地局ＣＳｆより基地局ｉの物理的距離が遠い（Ｙｅｓ）場合はステップ（Ｓ１０８）へ、同じか基地局ＣＳｆより近い場合はステップ（Ｓ１０５’）へ移行することにより、次の基地局へ検索動作を進める。ステップ（Ｓ１０７）およびステップ（Ｓ１０９）の判断により基地局ＣＳｆよりも遠いと判断されステップ（Ｓ１０８）へ分岐してきた場合は、遠い基地局として無線同期定期監視を行う候補となっていた基地局ＣＳｆを、より遠いと判断された基地局ｉに更新する。

ステップ（Ｓ１０５）〜（Ｓ１０５’）のループを経ることにより無線同期定期監視の候補からＣＳｆ番目の基地局を選び、ステップ（Ｓ１１０）にてＣＳｆ番目の基地局へ無線同期定期監視を指示し、ステップ（Ｓ１１１）にて指示した基地局の無線同期定期監視が終了するのを待つ。

この動作を対象となる周囲の基地局が全て無線同期定期監視を行い、次に同期が必要となる時間まで応答を返さなくなるまで続け、応答がなくなることでステップ（Ｓ１０３）によりループ１を外れる。

このようにして、同期完了局１はエリア重畳局が有るか否かを基地局選択の判断に含んだ動作が可能となる。

なお、前述した実施の形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。また、本発明は主にＰＨＳの基地局群により実施することで、効果を奏することを例示したが、ＰＨＳ以外にもＴＤＭＡ方式の移動通信体基地局群に用いて有効である。さらに、必要とするタイミング信号精度を得る手段としてＧＰＳを用いているが、他の有効な手段があれば、それを用いても構わない。

本発明の一実施形態（本実施形態）に係る移動通信体基地局群における同期波及システムの概略構成図である。 本実施形態に係る定期監視方法の概略を示すフローチャートである。 本実施形態に係る定期監視対象の検索の説明図である。 本実施形態に係る定期監視対象となりうる基地局からの応答の説明図である。 本実施形態に係る無線同期定期監視指示の説明図である。 図５に続いて本実施形態に係る無線同期定期監視終了通知の説明図である。 本実施形態に係る定期監視対象の検索の説明図であり、（ａ）基地局１のカバーエリア、（ｂ）基地局５のカバーエリアである。 本実施形態に係る定期監視対象となりうる基地局からの応答の説明図であり、（ａ）基地局１のカバーエリア、（ｂ）基地局５のカバーエリアである。 本実施形態に係る定期監視方法の詳細を示すフローチャートである。 従来技術による基地局の無線同期定期監視の説明図である。 本実施形態に係る同期完了局１が期定期監視を指示する基地局を選択するに当たり、エリア重畳局の有無を判断に反映する方法の詳細を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＧＰＳ搭載基地局、同期波及局、同期完了局（同一符号で兼用）
１〜７基地局群（同一符号で兼用）
２〜７ ＧＰＳ非搭載基地局、同期未完了局（同一符号で兼用）
５ 最弱応答局、中継局（同一符号で兼用）
１１ 無線制御部
１２ 通信制御部
Ｅ 移動通信体基地局群における同期波及システム（本システム）

Claims (7)

1. 時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群のどこかに、
   前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となり得る信号源搭載基地局と、
   前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となり得る複数の基地局と、
   前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する無線制御部と、
   前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する検出部と、
   前記検出部が検出した距離関係に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定する通信制御部と、を備えたことを特徴とする移動通信体基地局群における同期波及システム。
2. 前記検出部は、前記マスター局からの前記タイミング信号または前記スレーブ局からの前記応答信号の強度が所定の強度より低いことを検出することにより所定の距離より遠いことを検出することを特徴とする請求項１に記載の同期波及システム。
3. 前記検出部は、予め記憶された前記マスター局および前記スレーブ局の位置に関する情報に基づき所定の距離より遠いことを検出することを特徴とする請求項１に記載の同期波及システム。
4. 時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群に使用される基地局であって、
   前記基地局は、
   前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となり、
   前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となるか、またはスレーブ局として機能し、
   更に前記基地局は、
   前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する無線制御部と、
   前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する検出部と、
   前記検出部が検出した結果に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定する通信制御部と、を備えたことを特徴とする基地局。
5. マスター局とスレーブ局が切り替わることを特徴とする請求項４に記載の基地局。
6. スレーブ局とマスター局とが切り替わることを特徴とする請求項４および請求項５に記載の基地局。
7. 時分割多重接続方式による移動通信体の通信を中継する基地局群における同期波及方法であって、
   前記時分割多重接続方式で要求される精度のタイミング信号を生成し、前記タイミング信号と他局の前記タイミング信号を同期させる同期波及局となるステップと、
   前記同期波及局から送信されて他局の前記タイミング信号の同期を促す同期促進信号を受信して他のスレーブ局へ連鎖的に中継するマスター局となるステップと、
   前記スレーブ局から前記同期波及局へ応答信号により応答する応答ステップと、
   前記スレーブ局から前記マスター局までの距離関係が所定の距離より遠いことを検出する最遠局指定ステップと、
   前記検出部が検出した距離関係に基づき前記スレーブ局をマスター局に指定するステップと、を備えたことを特徴とする同期波及方法。

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