JPH10145844A - Ｔｄｍａ移動体通信の基地局間フレーム同期方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 この発明は、フレームタイミングの位置ずれ
を起こしていない基地局をフレーム同期先基地局とし
て、フレーム同期を行うことができるようになるＴＤＭ
Ａ移動体通信の基地局間フレーム同期方法を提供するこ
とを目的とする。 【解決手段】 ＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム
同期方法において、各基地局は、自局が再立ち上げ処理
を行うごとに自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を算
出し、算出された自局の単位時間当たりの再立ち上げ数
を、自局がフレーム同期先基地局として登録されている
基地局に、直接または間接的に通知し、自局に対するフ
レーム同期先基地局から直接または間接的に通知された
フレーム同期先基地局の単位時間当たりの再立ち上げ数
に基づいて、自局に対するフレーム同期先基地局の優先
順位を決定する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】この発明は、ＴＤＭＡ移動体通信
の基地局間フレーム同期方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＰＨＳ（Personal Handy-phone System)
においては、伝送方式として、４チャネル多重マルチキ
ャリアＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access)／Ｔ
ＤＤ(Time Division Duplex)方式が採用されている。Ｔ
ＤＭＡ／ＴＤＤ方式は、無線周波数を時間分割し、通話
者に特定の時間帯（スロット）を割り当て、その割り当
てられたスロットで通信を行う方式である。

【０００３】この方式では、図３に示すように、１つの
電波キャリア上のディジタル信号が、５ｍｓ当たりごと
のフレーム（ＴＤＭＡフレーム）に分割されている。ま
た、１フレームは、８つのスロット（６２５μｓ）に分
割されている。そして、下り（基地局→端末）に４スロ
ット♯１Ｄ〜♯４Ｄが割り当てられ、上り（端末→基地
局）に４スロット♯１Ｕ〜♯４Ｕが割り当てられてい
る。

【０００４】８スロットのうち、上り、下り１スロット
ずつは、制御信号を送受信するための制御チャネル用と
して割り当てられており、他の６つのスロットは音声信
号を送受信するための通信チャネル用として割り当てら
れている。

【０００５】現行のＰＨＳサービスにおいては、１００
ｍｓに１回の割合で、制御信号が基地局から端末に送信
されている。つまり、ＴＤＭＡフレームが２０個送信さ
れる毎に、下り制御チャネル用として割り当てられてい
る１個のスロットで、基地局から端末に制御信号が送ら
れている。

【０００６】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式は１つの無線周波数
帯を時分割して使用するため、各信号が重ならないよう
に、各基地局間でフレームタイミング（無線周波数を時
分割するタイミング）が一致していることが必要とな
る。各基地局間でフレームタイミングが一致していない
場合には、各基地局から送信される制御信号が衝突し、
これらの基地局で端末との通話路が設定できなくなるお
それがある。

【０００７】また、隣接する基地局どうし間で、フレー
ム同期がとられていない場合（フレームタイミングが一
致していない場合）において、それらの基地局が通話用
の周波数帯として同一の周波数帯を選択した場合に、そ
の周波数帯では使用できないスロット長以下の無線区間
が発生し、周波数利用率が低下する。

【０００８】したがって、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式の移動
体通信においては、各基地局のＴＤＭＡフレームタイミ
ングを同期させる必要がある。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】そこで、電源立ち上が
りには、自局のフレームタイミングが予め定められたフ
レーム同期先基地局のフレームタイミングに合わせられ
る。また、予め定められた複数の定期監視先基地局のフ
レームタイミングと、自局のフレームタイミングとが定
期的に比較される（定期監視処理）。そして、たとえ
ば、各定期監視先基地局のフレームタイミングと自局の
フレームタイミングとの差の全てが許容範囲を越えてい
る場合には、再立ち上げ処理が行われる。再立ち上げ処
理においては、自局のフレームタイミングが予め定めら
れたフレーム同期先基地局のフレームタイミングに合わ
せられる。

【００１０】一般に、１つの基地局に対して、複数のフ
レーム同期先基地局が登録されており、かつ複数のフレ
ーム同期先基地局には優先順位が付けられている。再立
ち上げ処理においては、自局のフレームタイミングが、
フレーム同期先基地局のうちのフレームタイミングに関
する情報が得られる基地局の中で、最も優先順位が高い
基地局のフレームタイミングに合わせられる。

【００１１】ところで、所定の基地局に対して登録され
ている複数のフレーム同期先基地局のうち、最も優先順
位の高い基地局の動作が不安定であり、そのフレーム同
期先基地局のフレームタイミングに位置ずれが生じてい
る場合がある。このような場合には、上記所定の基地局
が定期監視を行った結果、再立ち上げが必要となった場
合に、フレームタイミングの位置ずれを起こしている基
地局に対してフレームタイミングの同期がとられる可能
性が高くなる。そうすると、上記所定の基地局のフレー
ムタイミングも位置ずれを起こすことになる。

【００１２】この発明は、フレームタイミングの位置ず
れを起こしていない基地局をフレーム同期先基地局とし
て、フレーム同期を行うことができるようになるＴＤＭ
Ａ移動体通信の基地局間フレーム同期方法を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この発明によるＴＤＭＡ
移動体通信の基地局間フレーム同期方法は、各基地局に
対して複数のフレーム同期先基地局およびその優先順位
ならびに複数の定期監視先基地局が登録されており、各
基地局は、定期的に少なくとも１つの定期監視先基地局
のフレームタイミングと自局のフレームタイミングとを
比較することにより、再立ち上げ処理が必要か否かを判
定する定期監視処理を行い、定期監視処理において再立
ち上げ処理が必要と判定した場合には、自局のフレーム
タイミングを、フレーム同期先基地局のうちのフレーム
タイミングに関する情報が得られる基地局の中で、最も
優先順位が高い基地局のフレームタイミングに合わせる
再立ち上げ処理を行うＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フ
レーム同期方法において、各基地局は、自局が再立ち上
げ処理を行うごとに自局の単位時間当たりの再立ち上げ
数を算出し、算出された自局の単位時間当たりの再立ち
上げ数を、自局がフレーム同期先基地局として登録され
ている基地局に、直接または間接的に通知し、自局に対
するフレーム同期先基地局から直接または間接的に通知
されたフレーム同期先基地局の単位時間当たりの再立ち
上げ数に基づいて、自局に対するフレーム同期先基地局
の優先順位を決定することを特徴とする。

【００１４】自局に対するフレーム同期先基地局の優先
順位は、単位時間当たりの再立ち上げ数が少ないフレー
ム同期先基地局ほど、優先順位が高くなるように決定さ
れる。

【００１５】自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を、
自局がフレーム同期先基地局として登録されている基地
局に、直接または間接的に通知する方法としては、次の
２つの方法がある。 （１）自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を制御信号
に含ませて送出し、この制御信号を自局がフレーム同期
先基地局として登録されている基地局が受信することに
より、自局がフレーム同期先基地局として登録されてい
る基地局に自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を通知
する方法。

【００１６】（２）自局の単位時間当たりの再立ち上げ
数をセンター局に送り、センター局から自局がフレーム
同期先基地局として登録されている基地局に自局の単位
時間当たりの再立ち上げ数を通知する方法。

【００１７】上記（１）の方法が採用される場合には、
各基地局は、たとえば定期監視処理時に、自局に対する
フレーム同期先基地局からの制御信号を受信し、受信し
た制御信号に含まれているフレーム同期先基地局の単位
時間当たりの再立ち上げ数に基づいて、自局に対するフ
レーム同期先基地局の優先順位を決定する。

【００１８】上記（２）の方法が採用される場合には、
各基地局は、たとえば、センター局から自局に対するフ
レーム同期先基地局の単位時間当たりの再立ち上げ数が
通知されたときに、自局に対するフレーム同期先基地局
の優先順位を決定する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、この発明
をＰＨＳシステムに適用した場合の、実施の形態につい
て説明する。

【００２０】この実施の形態においては、各基地局に対
して、４つのフレーム同期先基地局が登録されているも
のとする。また、この例では、フレーム同期先基地局と
定期監視先基地局とは同じであるものとする。

【００２１】各基地局には、図１に示すように、フレー
ム同期先基地局（定期監視先基地局）のＩＤ（Ａ、Ｂ、
Ｃ、Ｄ）と、優先順位の情報が記憶装置に記憶されてい
る。フレーム同期先基地局（定期監視先基地局）のＩＤ
の初期情報および優先順位の初期情報は、センター局か
ら得られる。

【００２２】この実施の形態では、各基地局は、再立ち
上げした回数を記憶装置に記憶している。つまり、再立
ち上げ処理が行われる毎に、記憶装置に記憶している再
立ち上げ回数を更新する。そして、得られた再立ち上げ
回数とサービス開始時刻から現在時刻までの時間とに基
づいて単位時間当たりの再立ち上げ数を算出し、最新の
単位時間当たりの再立ち上げ数を制御信号に含めて送出
している。

【００２３】図２は、各基地局において、定期的に実行
される定期監視処理の手順を示している。フレーム同期
先基地局（定期監視先基地局）の優先順位は、高いもの
から順にＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄとなっているものとする。

【００２４】まず、再立ち上げ処理が必要か否かを判断
するための監視処理が行われる（ステップ１）。

【００２５】この監視処理においては、周辺基地局から
出力される制御信号が受信され、各周辺基地局のフレー
ムタイミングに関する情報（当該制御信号の受信位置お
よび当該制御信号のスロット番号）と、単位時間当たり
の再立ち上げ数とが受信した制御信号から抽出されかつ
一時的に記憶される。

【００２６】そして、最も優先順位の高い定期監視先基
地局のフレームタイミングに関する情報に基づいて、最
も優先順位の高い定期監視先基地局のフレームタイミン
グと自局のフレームタイミングとの差が許容範囲か否か
が判別される。フレームタイミングの差が許容範囲内で
あれば、再立ち上げ処理が不要と判断され（ステップ２
でＮＯ）、ステップ３に進む。

【００２７】フレームタイミングの差が許容範囲を越え
ていれば、２番目に優先順位の高い定期監視先基地局の
フレームタイミングと自局のフレームタイミングとの差
が許容範囲か否かが判別される。フレームタイミングの
差が許容範囲内であれば、再立ち上げ処理が不要と判断
され（ステップ２でＮＯ）、ステップ３に進む。

【００２８】フレームタイミングの差が許容範囲を越え
ていれば、３番目に優先順位の高い定期監視先基地局の
フレームタイミングと自局のフレームタイミングとの差
が許容範囲か否かが判別される。

【００２９】このようにして、いずれか１つの定期監視
先基地局のフレームタイミングと自局のフレームタイミ
ングとの差が許容範囲内である場合は、再立ち上げ処理
が不要と判断され（ステップ２でＮＯ）、ステップ３に
進む。各定期監視先基地局のフレームタイミングと自局
のフレームタイミングとの差の全てが許容範囲を越えて
いる場合には、再立ち上げ処理が必要と判断され（ステ
ップ２でＹＥＳ）、ステップ４に進む。

【００３０】ステップ４においては、ステップ１におい
て一時記憶されている各定期監視先基地局の単位時間当
たりの再立ち上げ数に基づいて、フレーム同期先基地局
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの優先順位の更新処理が行われる。この
例では定期監視先基地局の優先順位も同時に更新される
ことになる。つまり、各フレーム同期先基地局（定期監
視先基地局）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの単位時間当たりの再立ち
上げ数が少ない基地局ほど、優先順位が高くなるよう
に、これらの優先順位が更新される。

【００３１】ステップ４の優先順位の更新処理が終了す
ると、再立ち上げ処理が行われる（ステップ５）。つま
り、自局のフレームタイミングを、フレーム同期先基地
局のうちのフレームタイミングに関する情報が得られる
基地局の中で、最も優先順位が高い基地局のフレームタ
イミングに合わせる。フレームタイミングに関する情報
としては、ステップ１で記憶装置に記憶された情報を用
いてもよいし、ステップ５において新たに制御信号を受
信することにより取得したものでもよい。ステップ５の
処理が終了すると、今回の定期監視処理は終了する。

【００３２】ステップ３では、ステップ４と同様にフレ
ーム同期先基地局（定期監視先基地局）Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ
の優先順位の更新処理が行われる。この更新処理が終了
すると、今回の定期監視処理は終了する。

【００３３】上記実施の形態では、各基地局は、最新の
単位時間当たりの再立ち上げ数を制御信号に含めて送出
しているが、次のようにしてもよい。つまり、各基地局
は、再立ち上げ処理を行う毎に、各基地局のＩＤととも
に単位時間当たりの再立ち上げ数を算出して、その算出
結果をＩＳＤＮ回線経由でセンター局に送る。そして、
センター局は、送られてきたＩＤがフレーム同期先基地
局として登録されている基地局に、送られてきたＩＤお
よび単位時間当たりの再立ち上げ数をＩＳＤＮ回線経由
で送る。センター局からＩＤと単位時間当たりの再立ち
上げ数が送られてくるごとに、基地局は送られてきた単
位時間当たりの再立ち上げ数に基づいて、フレーム同期
先基地局の優先順位を算出し、算出結果に応じて優先順
位を変更する。

【００３４】上記実施の形態では、自局に対して登録さ
れているフレーム同期先基地局群と定期監視先基地局群
とは同一であるが、フレーム同期先基地局群と定期監視
先基地局群とは異なっていてもよい。

【００３５】上記実施の形態によれば、各フレーム同期
先基地局Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの単位時間当たりの再立ち上げ
数が少ないフレーム同期先基地局ほど、優先順位が高く
なるように、優先順位が更新されていく。自局に対して
登録されているフレーム同期先基地局のうち、フレーム
タイミングの位置ずれが少ないフレーム同期先基地局ほ
ど、単位時間当たりの再立ち上げ数が少ないと考えられ
るので、自局が再立ち上げ処理を行う際に、フレームタ
イミングの位置ずれが少ないフレーム同期先基地局に対
してフレーム同期が取られることになる。

【００３６】

【発明の効果】この発明によれば、フレームタイミング
の位置ずれを起こしていない基地局をフレーム同期先基
地局として、フレーム同期を行うことができるようにな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】基地局に登録されているフレーム同期先基地局
（定期監視先基地局）のＩＤおよび優先順位を示す模式
図である。

【図２】フレーム同期処理手順を示すフローチャートで
ある。

【図３】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ方式のフレーム構造を示す模
式図である。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各基地局に対して複数のフレーム同期先
   基地局およびその優先順位ならびに複数の定期監視先基
   地局が登録されており、各基地局は、定期的に少なくと
   も１つの定期監視先基地局のフレームタイミングと自局
   のフレームタイミングとを比較することにより、再立ち
   上げ処理が必要か否かを判定する定期監視処理を行い、
   定期監視処理において再立ち上げ処理が必要と判定した
   場合には、自局のフレームタイミングを、フレーム同期
   先基地局のうちのフレームタイミングに関する情報が得
   られる基地局の中で、最も優先順位が高い基地局のフレ
   ームタイミングに合わせる再立ち上げ処理を行うＴＤＭ
   Ａ移動体通信の基地局間フレーム同期方法において、 各基地局は、自局が再立ち上げ処理を行うごとに自局の
   単位時間当たりの再立ち上げ数を算出し、算出された自
   局の単位時間当たりの再立ち上げ数を、自局がフレーム
   同期先基地局として登録されている基地局に、直接また
   は間接的に通知し、自局に対するフレーム同期先基地局
   から直接または間接的に通知されたフレーム同期先基地
   局の単位時間当たりの再立ち上げ数に基づいて、自局に
   対するフレーム同期先基地局の優先順位を決定すること
   を特徴とするＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム同
   期方法。
2. 【請求項２】 自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を
   制御信号に含ませて送出し、この制御信号を自局がフレ
   ーム同期先基地局として登録されている基地局が受信す
   ることにより、自局がフレーム同期先基地局として登録
   されている基地局に、自局の単位時間当たりの再立ち上
   げ数が通知されることを特徴とする請求項１に記載のＴ
   ＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム同期方法。
3. 【請求項３】 定期監視処理時に、自局に対するフレー
   ム同期先基地局からの制御信号を受信し、受信した制御
   信号に含まれているフレーム同期先基地局の単位時間当
   たりの再立ち上げ数に基づいて、自局に対するフレーム
   同期先基地局の優先順位を決定することを特徴とする請
   求項２に記載のＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム
   同期方法。
4. 【請求項４】 自局の単位時間当たりの再立ち上げ数を
   センター局に送り、センター局から自局がフレーム同期
   先基地局として登録されている基地局に自局の単位時間
   当たりの再立ち上げ数が通知されることを特徴とする請
   求項１に記載のＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム
   同期方法。
5. 【請求項５】 センター局から自局に対するフレーム同
   期先基地局の単位時間当たりの再立ち上げ数が通知され
   たときに、自局に対するフレーム同期先基地局の優先順
   位を決定することを特徴とする請求項４に記載のＴＤＭ
   Ａ移動体通信の基地局間フレーム同期方法。
6. 【請求項６】 単位時間当たりの再立ち上げ数が少ない
   フレーム同期先基地局ほど、優先順位が高くなるように
   自局に対するフレーム同期先基地局の優先順位が決定さ
   れる請求項１、２、３、４および５のいずれかに記載の
   ＴＤＭＡ移動体通信の基地局間フレーム同期方法。