基地局間同期制御システム
【課題】本発明は、同期元となる基地局が再起動を行った場合においても、通信品質の劣化を防止することができる基地局間同期制御システムを提供する。
【解決手段】状態検出機１２は、第二の基地局２ｂの起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機５は、同期制御要求信号を受信したときに、同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機７は、同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて、第二の基地局２ｂが出力する第二の信号の同期を調整する。
【解決手段】状態検出機１２は、第二の基地局２ｂの起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機５は、同期制御要求信号を受信したときに、同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機７は、同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて、第二の基地局２ｂが出力する第二の信号の同期を調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局間同期制御システムに関する発明であり、たとえば、当該基地局同期制御システムは、漏洩同軸ケーブルを介した複数の基地局と移動体との間における通信を可能とする移動体通信システムに適用できる。
【背景技術】
【０００２】
漏洩同軸ケーブルを用いた移動体通信システムが活用されている。当該移動体通信システムにおいて、基地局間の同期を調整する従来技術として、たとえば特許文献１，２が存在する。
【０００３】
特許文献１に係る技術では、ゾーン境界において、ある基地局から送信される信号のシンボル周期およびフレーム周期を基準として、他の基地局のシンボル周期およびフレーム周期を調整している。これにより、シンボル同期およびフレーム同期の各同期が確立されており、移動局がゾーン境界を通過する際には同期外れが発生しない。
【０００４】
特許文献２に係る技術では、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出したフレーム周期誤差情報を基地局に伝送している。基地局においては、そのフレーム周期誤差情報に応じて、同軸漏洩ケーブルに伝送するフレームのタイミングを調整する。これにより、ゾーン境界における、同軸漏洩ケーブル間の線路長差に起因したフレームの遅延量の違いにより発生するフレームの同期ずれを、補正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０７５０３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６８６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の基地局間同期方法では、基地局が停電・装置異常などにより再度、装置起動を開始した場合（装置立上げが発生した場合）、基地局の起動動作完了時のフレーム位相は、起動前のフレーム同期タイミングとは異なる。そのため、同期元の基地局において再起動が発生した場合には、当該同期元の基地局以降の各基地局では、再度フレーム同期を合わせる制御が実行される。このため、一時的に基地局間同期が外れる状態となる。そのような状態の時に移動局が当該基地局のゾーン境界を通過すると、瞬断のため通信品質に劣化が発生する、という問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、同期元となる基地局が再起動を行った場合においても、通信品質の劣化を防止することができる基地局間同期制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の基地局間同期制御システムは、第一のゾーンの通信を受け持つ第一の基地局と、前記第一のゾーンに隣接する第二のゾーンの通信を受け持つ第二の基地局と、前記第一の基地局と第一の漏洩ケーブルにより接続され、前記第二の基地局と第二の漏洩ケーブルにより接続され、前記第一の漏洩ケーブルを介して前記第一の基地局から送信される第一の信号と、前記第二の漏洩ケーブルを介して前記第二の基地局から送信される第二の信号とを受信することにより、前記第一の信号と前記第二の信号との同期状態を検出する終端機と、前記第二の基地局の起動状態を検出する状態検出機と、前記第二の基地局に対して、前記第二の信号の同期を調整する同期制御機とを、備えており、前記状態検出機は、前記第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信し、前記終端機は、前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、前記同期制御機は、前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて前記第二の信号の同期を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の基地局間同期制御システムは、状態検出機は、第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機は、同期制御要求信号を受信したときに、同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機は、同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて第二の信号の同期を調整する。
【００１０】
したがって、第二の基地局が再起動されたときに、同期制御が実施され、第一の基地局が再起動されたとしても、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。よって、第一の基地局が再起動したとしても、第二の基地局以降の各基地局では同期制御を行わない。これにより、第二の基地局以降の基地局において、フレーム同期が一時的に外れる状態となることを防ぐことができる。以上のことから、第一の基地局が再起動を行った場合においても、第二の基地局以降を通過する移動局の通信品質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る基地局間同期制御システムを含む移動体デジタル通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る終端機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る状態検出機、同期制御機の各内部構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２に係る状態検出機、同期制御機および第二の基地局の各内部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る終端機の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る基地局間同期制御システムを含む移動体デジタル通信システム１００の構成を、図１に示す。
【００１４】
当該移動体デジタル通信システム１００では、各基地局と移動体との間で、漏洩同軸ケーブルを利用した、高周波電波信号であるデジタルデータの送受信が実施できる。基地局間同期制御システムでは、本発明に係る基地局間における信号の同期制御を実現することができる。
【００１５】
（全体構成）
図１に示す基地局間同期制御システムは、各基地局２ａ，２ｂ，２ｃと、各漏洩同軸（ＬＣＸ）ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃと、同期制御回線６と、同期制御機７と、状態検出機１２と、同期制御要求回線１３とにより、構成されている。なお、当該基地局間同期制御システムと移動局４とにより、移動体デジタル通信システム１００が構成されている。
【００１６】
第一の基地局２ａは、図１に示す第一のゾーン１ａの範囲内において、移動体４との第一の基地局２ａとの間の通信を受け持つ。第二の基地局２ｂは、図１に示す第二のゾーン１ｂの範囲内において、移動体４との第二の基地局２ａとの間の通信を受け持つ。第三の基地局２ｃは、図１に示す第三のゾーン１ｃの範囲内において、移動体４との第二の基地局２ｃとの間の通信を受け持つ。また、終端機５は、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に配設される。
【００１７】
第一の漏洩同軸ケーブル３ａは、第一の基地局２ａと終端機５との間に敷設される。第二の漏洩同軸ケーブル３ｂは、第二の基地局２ｂと終端機５との間に敷設される。さらに、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃは、第三の基地局２ｃと図示されていない終端機との間に敷設される。
【００１８】
また、図１の構成では、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方に係属して、同期制御機７および状態検出機１２が各々配設されている。なお、同期制御機７と状態検出機１２とは、通信可能に接続されており、状態検出機１２と第二、三の基地局２ｂ，２ｃとは、通信可能に接続されている。また、同期制御機７は、同期制御回線６を介して、終端機５と接続されており、状態検出機１２は、同期制御要求回線１３を介して、終端機５と接続されている。
【００１９】
状態検出機１２は、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃを監視している。そして、状態検出機１２は、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが、起動が開始され起動動作中である起動動作状態であるか、当該起動動作中以外の状態（たとえば起動後の定常状態）であるかを検出する。なお、状態検出機１２が、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃが起動動作状態であることを検出した場合には、当該状態検出機１２は、同期制御要求回線１３を介して同期制御要求信号を終端機５宛てに送信する。
【００２０】
終端機５は、第一の漏洩ケーブル３ａを介して第一の基地局２ａから送信される第一の信号と、第二の漏洩ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信される第二の信号とを受信する。そして、終端機５は、受信した第一の信号および第二の信号を用いて、当該第一の信号と当該第二の信号との同期状態を検出する。当該同期状態は、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界における、第一の信号と第二の信号との同期の状態であると把握できる。上記同期制御要求信号を受信した場合において、終端機５は、当該検出された同期状態を、同期状態信号として、同期制御回線６を通じて同期制御機７に送信する。
【００２１】
同期制御機７は、同期状態信号を受信したとき、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃに対して、第二の基地局２ｂから送出される第二の信号の同期および／または第三の基地局２ｃから送出される第三の信号の同期を調整する。具体的に、同期制御機７は、受信した同期状態信号に基づいて、第二の基地局２ｂにおいて、第一の信号に対する第二の信号の同期を調整する。また、同期制御機７は、受信した同期状態信号に基づいて、第三の基地局２ｃにおいて、第一の信号に対する第三の信号の同期を調整する。
【００２２】
ここで、図示を省略しているが、図１の右側において、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃ以降においてもシステム構成は続く。具体的に、第一の漏洩同軸ケーブル３ａから第三の基地局２ｃまでの構成（各基地局２ｂ，２ｃに係属する状態検出機１２および同期制御機７と、各回線１３，６とを含む）を単位構成とすると、図１の右方向において第三の基地局２ｃ以降に、当該単位構成が繰り返し直列配設される。なお、当該直列配列の構成において、第一の基地局２ａのみが、状態検出機１２および同期制御装置７と接続されない構成となる。したがって、当該第一の基地局２ａが、同期元の基地局となると把握することができる。
【００２３】
上記構成の基地局間同期制御システムに沿って移動する移動局４は、漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃおよび空間を介して、基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの間で、デジタル電波信号の送受信通信を行う。高周波のデジタル電波信号が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃを伝送する際には、漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃから当該デジタル電波信号に関する空間電波が放出される。また、高周波のデジタル電波信号が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃへ伝送される際には、デジタル電波信号に関する空間電波が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃへと吸収される。
【００２４】
したがって、第一のゾーン１ａ内に存する移動局４は、第一の漏洩同軸ケーブル３ａおよび当該第一の漏洩同軸ケーブル３ａと移動局４との間の空間を介して、第一の基地局２ａとの間で通信を行う。第二のゾーン１ｂ内に存する移動局４は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂおよび当該第二の漏洩同軸ケーブル３ｂと移動局４との間の空間を介して、第二の基地局２ｂとの間で通信を行う。同様に、第三のゾーン１ｃ内に存する移動局４は、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃおよび当該第三の漏洩同軸ケーブル３ｃと移動局４との間の空間を介して、第三の基地局２ｃとの間で通信を行う。
【００２５】
（終端機５の構成）
図２は、終端機５の内部構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、終端機５は、受信回路８ａ，８ｂと、同期監視回路９と、同期制御判定回路１４とから構成されている。
【００２７】
第一の受信回路８ａは、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを介して第一の基地局２ａから送信される高周波デジタル信号を受信し、当該受信した信号を復調する。第二の受信回路８ｂは、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信される高周波デジタル信号を受信し、当該受信した信号を復調する。
【００２８】
同期監視回路９は、第一の受信回路８ａにより復調された信号と、第二の受信回路８ｂにより復調された信号とを、常に監視する。そして、当該各復調された信号間において、シンボル同期およびフレーム同期の同期状態を、常に検出する。
【００２９】
同期制御判定回路１４は、同期監視回路９において検出された同期状態を受信する。そして、同期制御判定回路１４が、同期制御要求回線１３を通じて同期制御要求信号を受信したときのみ、当該受信した同期状態に関する同期状態信号を同期制御回線６に対して送信する。
【００３０】
（同期制御機７および状態検出機１２の構成）
図３は、同期制御機７の内部構成および状態検出機１２の内部構成を示した、ブロック図である。
【００３１】
同期制御機７は、同期制御回路１７と、フレーム同期回路１０と、シンボル同期回路１１とから、構成されている。
【００３２】
同期制御回路１７は、同期制御回線６を経由して終端機５から送信された同期状態信号を受信する。そして、同期制御回路１７は、当該同期状態信号から、フレーム同期状態に関するフレーム同期状態信号と、シンボル同期状態に関するシンボル同期状態信号とを、抽出する。同期制御回路１７は、フレーム同期状態信号をフレーム同期回路１０へ送信し、シンボル同期状態信号をシンボル同期回路１１へ送信する。
【００３３】
フレーム同期回路１０は、同期制御回路１７から送信されたフレーム同期状態信号に基づいて、フレーム同期を調整する。フレーム同期回路１０は、調整されたフレーム同期に関するフレーム同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して送信する。
【００３４】
シンボル同期回路１１は、同期制御回路１７から送信されたシンボル同期状態信号に基づいて、シンボル同期を調整する。シンボル同期回路１１は、調整されたシンボル同期に関するシンボル同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して送信する。
【００３５】
状態検出部１２は、同期制御許可回路１５およびゲート回路１９ｂ，１９ｃとから、構成されている。
【００３６】
同期制御許可回路１５は、第二の基地局２ｂから送信される監視情報、および第三の基地局２ｃから送信される監視情報を各々、常に監視している。当該監視において同期制御許可回路１５が、少なくとも何れか一方の基地局２ｂ，２ｃから、起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、次の各動作を行う。つまり、当該場合には、同期制御許可回路１５は、同期制御要求回線１３に対して同期制御要求信号を送信し、さらに、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して制御許可信号を送信する。
【００３７】
ここで、当該同期制御要求信号の送信および制御許可信号の送信は、同期制御許可回路１５が起動動作状態である旨の監視情報を検出している間のみ、継続的に実施される。また、同期制御許可回路１５が、第二の基地局２ｂから起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｂに対して制御許可信号を送信する。また、同期制御許可回路１５が、第三の基地局２ｃから起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｃに対して制御許可信号を送信する。さらに、同期制御許可回路１５が、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方から起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃの両方に対して制御許可信号を送信する。
【００３８】
また、ゲート回路１９ｂは、自回路が制御許可信号を受信している期間のみ、フレーム同期回路１０から受信したフレーム同期信号、およびシンボル同期回路１１から受信したシンボル同期信号を各々、第二の基地局２ｂに対して送信する。
【００３９】
また、ゲート回路１９ｃは、自回路が制御許可信号を受信している期間のみ、フレーム同期回路１０から受信したフレーム同期信号、およびシンボル同期回路１１から受信したシンボル同期信号を各々、第三の基地局２ｃに対して送信する。
【００４０】
なお、第二の基地局２ｂが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を受信すると、これらの同期信号に基づいて、第二の基地局２ｂから送出される第二の信号の同期（第二の信号における、フレーム同期およびシンボル同期）が制御される。同様に、第三の基地局２ｃが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を受信すると、これらの同期信号に基づいて、第三の基地局２ｃから送出される第三の信号の同期（第三の信号における、フレーム同期およびシンボル同期）が制御される。
【００４１】
（移動体デジタル通信システム１００の動作）
次に、本実施の形態に係る移動体デジタル通信システム１００の動作について説明する。
【００４２】
第一のゾーン１ａにおいて、第一の基地局２ａから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第一の基地局２ａへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを経由して第一の基地局２ａに至る。このようにして、第一のゾーン１ａ内における第一の基地局２ａと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４３】
同様に、第二のゾーン１ｂにおいて、第二の基地局２ｂから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第二の基地局２ｂへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを経由して第二の基地局２ｂに至る。このようにして、第二のゾーン１ｂ内における第二の基地局２ｂと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４４】
同様に、第三のゾーン１ｃにおいて、第三の基地局２ｃから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第三の基地局２ｃへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃを経由して第三の基地局２ｃに至る。このようにして、第三のゾーン１ｃ内における第三の基地局２ｃと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４５】
ここで、電波の有効活用のために、第一の基地局２ａ−移動局４間で使用される電波、第二の基地局２ｂ−移動局４間で使用される電波および第三の基地局２ｃ−移動局４間で使用される電波は、全ての同一周波数である。
【００４６】
以上が、各基地局２ａ，２ｂ，２ｃが安定稼動している状態における、移動体デジタル通信システム１００の通信動作である。
【００４７】
（基地局間同期制御システムの動作）
次に、本実施の形態に係る基地局間同期制御システムの動作について説明する。
【００４８】
（第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃが起動する場合）
状態検出機１２内の同期制御許可回路１５は、第二の基地局２ｂから送信される監視情報および第二の基地局２ｃから送信される監視情報を、各々監視している。各ゾーン１ａ，１ｂ，１ｃにおいて信号同期が確立して運用されている状態から、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃにおいて、停電等の障害が発生し、その後復旧したとする。当該場合には、同期制御許可回路１５は、基地局２ｂ，２ｃが起動状態である旨の監視情報を検出する。
【００４９】
ここで、当該起動状態である旨の監視情報は、基地局２ｂ，２ｃの起動動作中の間、継続的に送信される。なお、第二の基地局２ｂが起動動作中である場合には、第二の基地局２ｂから、当該起動状態である旨の監視情報が送信される。また、第三の基地局２ｃが起動動作中である場合には、第三の基地局２ｃから、当該起動状態である旨の監視情報が送信される。さらに、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが共に起動動作中である場合には、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方から、当該起動状態である旨の監視情報が各々送信される。
【００５０】
当該起動状態である旨の監視情報を検出した同期制御許可回路１５は、当該検出の期間継続的に、同期制御要求回線１３を介して終端機５へ同期制御要求信号を送信すると共に、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに制御許可信号を送信する。
【００５１】
ここで、第二の基地局２ｂが起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｂに送信される。また、第三の基地局２ｃが起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｃに送信される。さらに、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが共に起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃの両方に送信される。
【００５２】
一方で、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に設置された終端機５では、第一の漏洩同軸ケーブル３ａから受信する高周波電波信号を受信回路８ａにて受信している。さらに、当該終端機５では、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂから受信する高周波電波信号を受信回路８ｂにて受信している。各受信回路８ａ，８ｂで受信された高周波電波信号は、各受信回路８ａ，８ｂにおいて復調される。そして、復調後の信号は、終端機５内の同期監視回路９に送信される。
【００５３】
同期監視回路９では、各受信回路８ａ，８ｂから受信した各信号を用いて、上記第一の信号と上記第二の信号との同期状態を検出する。具体的に、同期監視回路９では、第一の信号および第二の信号間における、シンボル周期の同期の差分（シンボル同期状態）およびフレーム周期の同期の差分（フレーム同期状態）を各々検出する。同期監視回路９は、当該検出結果を、同期状態に関する同期状態信号として、終端機５内の同期制御判定回路１４に送信する。
【００５４】
同期制御判定回路１４は、同期制御要求回線１３から送信される同期制御要求信号の受信の有無を、監視している。同期制御判定回路１４は、同期制御要求信号を受信している期間のみ、同期監視回路９から受信した同期状態信号を、同期制御回線６を介して同期制御機７へ送信する。
【００５５】
同期制御機７において同期制御回路１７が同期状態信号を受信したとき、当該同期制御回路１７は、当該同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを各々抽出す。そして、抽出されたシンボル同期状態は、シンボル同期回路１１に送信され、抽出されたフレーム同期状態は、フレーム同期回路１０に送信される。
【００５６】
フレーム同期回路１０は、受信したフレーム同期状態を用いてフレーム同期を調整する。そして、フレーム同期回路１０は、調整後のフレーム同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに送信する。他方、シンボル同期回路１１は、受信したシンボル同期状態を用いてシンボル同期を調整する。そして、シンボル同期回路１１は、当該調整後のシンボル同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに送信する。
【００５７】
状態検出機１２における各ゲート回路１９ｂ，１９ｃは、同期制御許可回路１５から制御許可信号を受信しているときのみ、受信したフレーム同期信号および受信したシンボル同期信号を、基地局２ｂ，２ｃに送信する。
【００５８】
たとえば、ゲート回路１９ｂのみが制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｂのみが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第二の基地局２ｂに送信する。また、ゲート回路１９ｃのみが制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｃのみが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第三の基地局２ｃに送信する。また、ゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃが共に制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｂは、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第二の基地局２ｂに送信し、ゲート回路１９ｃは、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第三の基地局２ｃに送信する。
【００５９】
当該フレーム同期信号および当該シンボル同期信号が各基地局２ｂ，２ｃに送信されることにより、各基地局２ｂ，２ｃにおけるフレーム同期およびシンボル同期の調整が行われる。
【００６０】
（第一の基地局２ａが起動する場合）
上記と異なり、各ゾーン１ａ，１ｂ，１ｃにおいて信号同期が確立して運用されている状態から、第一の基地局２ａにおいて、停電等の障害が発生し、その後復旧したとする。当該場合には、上記状態検出機７および同期制御機７および終端機５による、信号同期調整動作は実施されない。したがって、起動動作後の第一の基地局２ａでは、起動動作の前後において、フレーム位相が相違する。また、第一の基地局２ａの再起動により、第二の基地局２ｂ、第三の基地局２ｃでは上記信号同期調整は実施されない。したがって、第一の基地局２ａが再起動されたとしても、基地局２ｂ以降の基地局では、当該第一の基地局２ａの再起動に関係なく、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。
【００６１】
（効果）
以上のように、本実施の形態では、状態検出機１２は、第二の基地局２ｂ、第三の基地局２ｃの起動状態を検出したときのみ、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機５は、同期制御要求信号を受信したときのみに、検出した同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機７は、同期状態信号を受信したときのみ、同期状態信号に基づいて第二の信号、第三の信号の同期を調整する。
【００６２】
したがって、基地局２ｂ，２ｃが再起動されたときのみに、同期制御が実施され、同期元である第一の基地局２ａが再起動されたとしても、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。よって、同期元の第一の基地局２ａが停電等の障害が発生し、その後復旧した場合に、第二の基地局２ｂ以降の各基地局では同期制御を行わない。これにより、第二の基地局２ｂ以降の基地局において、フレーム同期が一時的に外れる状態となることを防ぐことができる。したがって、同期元の第一の基地局２ａが再起動を行った場合においても、第二の基地局２ｂ以降を通過する移動局４の通信品質劣化を防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に配設された終端機５により、第一の基地局２ａから送信される信号を基準として、基地局２ｂ，２ｃの信号同期を検出している。
【００６４】
これにより、移動局４が第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界を通過する際には、同期外れが発生しない。
【００６５】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、状態検出機１２から終端機５に同期制御要求回線１３を用いて、同期制御要求信号を出力している。本実施の形態では、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信されるデジタルデータの伝送フォーマットの一部に、同期制御要求信号の情報を割り当てる。これにより、同期制御要求回線１３を別途配設する必要がなくなり、接続構成が単純化できる。
【００６６】
（構成および動作）
図４に示すように、本実施の形態では、第二の基地局２ｂは、送信回路３１および信号合成回路３２を備えている。
【００６７】
信号合成回路３２では、同期制御許可回路１５から送信される同期制御要求信号を受信する。そして、信号合成回路３２は、外部から受信した伝送データ（実施の形態１で述べた第二の信号と把握できる）のデジタルデータの伝送フォーマットに割り当てられた所定の領域に、当該受信した同期制御要求信号を合成させる。第二の信号の伝送フォーマットに割り当てられた所定の領域に、同期制御要求信号を合成して生成された信号を、合成信号と称する。当該合成信号は、送信回路３１に伝送される。伝送回路３１は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して、受信した合成信号を終端機５へ送信する。
【００６８】
さて、本実施の形態では、同期制御要求信号は、合成信号に含められて、漏洩同軸ケーブル３ｂを通じて伝送される。当該合成信号は、終端機５が受信する。図５に示すように、本実施の形態に係る終端機５は、実施の形態１に係る終端機５に、信号分離回路４０を加えた構成となっている。
【００６９】
受信回路８ｂにおいて受信され復調された信号は、本実施の形態では、同期監視回路９および信号分離回路４０に各々送信される。信号分離回路４０が受信回路８ｂから信号を受信すると、当該信号分離回路４０は、復調された合成信号から同期制御要求信号を分離し、抽出する。そして、当該抽出された同期制御要求信号は、同期制御判定回路１４に送信される。
【００７０】
なお、同期制御許可回路１５が同期制御要求信号を送出しない場合には、第二の基地局２ｂから送信される信号には、当然同期制御要求信号が合成されない。したがって、当該場合には、当然、信号分離回路４０において同期制御要求信号が抽出されず、信号分離回路４０から同期制御判定回路１４への同期制御要求信号の送信も実施されない。
【００７１】
実施の形態１同様、同期制御判定回路１４は、同期制御要求信号を受信している期間のみ、同期監視回路９から受信した同期状態信号を、同期制御回線６を介して、同期制御機７へ送信する。
【００７２】
ここで、システムにおける上記以外の構成および動作（具体的に、同期制御要求信号を第二の基地局２ｂに送信すること、第二の基地局２ｂにおいて上記合成信号を生成し送信すること、終端機５で合成信号から同期制御要求信号を分離すること以外の、構成および動作）は、実施の形態１で説明したシステムの構成および動作を同じである。したがって、ここでの当該他の動作・構成の説明は省略する。
【００７３】
（効果）
以上のように、本実施の形態では、状態検出機１２は、同期制御要求信号を第二の基地局２ｂへ送信する。そして、第二の基地局２ｂは、第二の信号に同期制御信号を合成した合成信号を生成する信号合成回路３２と、合成信号を第二の漏洩ケーブル３ｂを介して終端機５に送信する送信回路３１とを、備えている。
【００７４】
したがって、実施の形態１で記載した同期制御要求回線１３を別途配設する必要がなくなる。よって、実施の形態１に係るシステム構成よりも、本実施の形態に係るシステム構成の方が、接続構成が単純化できる。
【００７５】
また、本実施の形態では、終端機５は、信号分離回路４０を備えている。したがって、終端機５側において合成信号から同期制御要求信号を第二の信号から分離することができる。
【００７６】
なお、第一の基地局２ａの再起動により、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間で、同期外れが発生する（第二の基地局２ｂ以降の各基地局間では同期は取れている）。当該第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における同期外れは、以下の要領で調整可能である。
【００７７】
つまり、第二の基地局２ｂに同期状態表示器を配設し、第一の基地局２ａに手動同期制御機を配設する。そして、何れかのタイミングで次の処理を実行する。具体的に、まず、第二の基地局２ｂにおいて一方の保守員が上記同期状態表示器で、第一の基地局２ａ−第二の基地局２ｂ間の同期差分値を確認する。そして、当該一方の保守員が、第一の基地局２ａに存する他方の保守員に、当該確認結果を通知する。そして、当該他方の保守員が上記手動同期制御機を操作して、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における同期を合わせる。
【００７８】
なお、上記のように、従来技術の場合には、第一の基地局２ａの再起動により、全基地局間において同期外れが発生し、システムにおける全基地局において同期制御が必要となる。したがって、システム上における各移動局において、通信品質の劣化が発生する。
【００７９】
これに対して、本発明では、第一の基地局２ａの再起動により、同期外れが発生するのは、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間だけである。このように、当該同期外れの影響はシステム上の極めて限定的な区間だけなので、通信品質の劣化の影響も当該限定的な区間に限られる。したがって、ユーザは、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における上記同期合わせ処理を省略しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、例えば列車無線システムのような、基地局と漏洩同軸ケーブルとを用いた移動体通信システムに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ 第一のゾーン、１ｂ 第二のゾーン、１ｃ 第三のゾーン、２ａ 第一の基地局、２ｂ 第二の基地局、２ｃ 第三の基地局、３ａ 第一の漏洩同軸ケーブル、３ｂ 第二の漏洩同軸ケーブル、３ｃ 第三の漏洩同軸ケーブル、４ 移動局、５ 終端機、６ 同期制御回線、７ 同期制御機、８ａ 第一の受信回路、８ｂ 第二の受信回路、９ 同期監視回路、１０ フレーム同期回路、１１ シンボル同期回路、１２ 状態検出機、１３ 同期制御要求回線、１４ 同期制御判定回路、１５ 同期制御許可回路、１７ 同期制御回路、１９ｂ，１９ｃ ゲート回路、３１ 送信回路、３２ 信号合成回路、４０ 信号分離回路、１００ 移動体デジタル通信システム。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局間同期制御システムに関する発明であり、たとえば、当該基地局同期制御システムは、漏洩同軸ケーブルを介した複数の基地局と移動体との間における通信を可能とする移動体通信システムに適用できる。
【背景技術】
【０００２】
漏洩同軸ケーブルを用いた移動体通信システムが活用されている。当該移動体通信システムにおいて、基地局間の同期を調整する従来技術として、たとえば特許文献１，２が存在する。
【０００３】
特許文献１に係る技術では、ゾーン境界において、ある基地局から送信される信号のシンボル周期およびフレーム周期を基準として、他の基地局のシンボル周期およびフレーム周期を調整している。これにより、シンボル同期およびフレーム同期の各同期が確立されており、移動局がゾーン境界を通過する際には同期外れが発生しない。
【０００４】
特許文献２に係る技術では、ゾーン境界に受信機を設け、受信された２つのフレーム周期の誤差を検出し、その検出したフレーム周期誤差情報を基地局に伝送している。基地局においては、そのフレーム周期誤差情報に応じて、同軸漏洩ケーブルに伝送するフレームのタイミングを調整する。これにより、ゾーン境界における、同軸漏洩ケーブル間の線路長差に起因したフレームの遅延量の違いにより発生するフレームの同期ずれを、補正することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３０７５０３号公報
【特許文献２】特開２００１−２６８６２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の基地局間同期方法では、基地局が停電・装置異常などにより再度、装置起動を開始した場合（装置立上げが発生した場合）、基地局の起動動作完了時のフレーム位相は、起動前のフレーム同期タイミングとは異なる。そのため、同期元の基地局において再起動が発生した場合には、当該同期元の基地局以降の各基地局では、再度フレーム同期を合わせる制御が実行される。このため、一時的に基地局間同期が外れる状態となる。そのような状態の時に移動局が当該基地局のゾーン境界を通過すると、瞬断のため通信品質に劣化が発生する、という問題点があった。
【０００７】
そこで、本発明は、同期元となる基地局が再起動を行った場合においても、通信品質の劣化を防止することができる基地局間同期制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明に係る請求項１に記載の基地局間同期制御システムは、第一のゾーンの通信を受け持つ第一の基地局と、前記第一のゾーンに隣接する第二のゾーンの通信を受け持つ第二の基地局と、前記第一の基地局と第一の漏洩ケーブルにより接続され、前記第二の基地局と第二の漏洩ケーブルにより接続され、前記第一の漏洩ケーブルを介して前記第一の基地局から送信される第一の信号と、前記第二の漏洩ケーブルを介して前記第二の基地局から送信される第二の信号とを受信することにより、前記第一の信号と前記第二の信号との同期状態を検出する終端機と、前記第二の基地局の起動状態を検出する状態検出機と、前記第二の基地局に対して、前記第二の信号の同期を調整する同期制御機とを、備えており、前記状態検出機は、前記第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信し、前記終端機は、前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、前記同期制御機は、前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて前記第二の信号の同期を調整する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の請求項１に記載の基地局間同期制御システムは、状態検出機は、第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機は、同期制御要求信号を受信したときに、同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機は、同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて第二の信号の同期を調整する。
【００１０】
したがって、第二の基地局が再起動されたときに、同期制御が実施され、第一の基地局が再起動されたとしても、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。よって、第一の基地局が再起動したとしても、第二の基地局以降の各基地局では同期制御を行わない。これにより、第二の基地局以降の基地局において、フレーム同期が一時的に外れる状態となることを防ぐことができる。以上のことから、第一の基地局が再起動を行った場合においても、第二の基地局以降を通過する移動局の通信品質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１に係る基地局間同期制御システムを含む移動体デジタル通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態１に係る終端機の内部構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態１に係る状態検出機、同期制御機の各内部構成を示すブロック図である。
【図４】実施の形態２に係る状態検出機、同期制御機および第二の基地局の各内部構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態２に係る終端機の内部構成を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
【００１３】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る基地局間同期制御システムを含む移動体デジタル通信システム１００の構成を、図１に示す。
【００１４】
当該移動体デジタル通信システム１００では、各基地局と移動体との間で、漏洩同軸ケーブルを利用した、高周波電波信号であるデジタルデータの送受信が実施できる。基地局間同期制御システムでは、本発明に係る基地局間における信号の同期制御を実現することができる。
【００１５】
（全体構成）
図１に示す基地局間同期制御システムは、各基地局２ａ，２ｂ，２ｃと、各漏洩同軸（ＬＣＸ）ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃと、同期制御回線６と、同期制御機７と、状態検出機１２と、同期制御要求回線１３とにより、構成されている。なお、当該基地局間同期制御システムと移動局４とにより、移動体デジタル通信システム１００が構成されている。
【００１６】
第一の基地局２ａは、図１に示す第一のゾーン１ａの範囲内において、移動体４との第一の基地局２ａとの間の通信を受け持つ。第二の基地局２ｂは、図１に示す第二のゾーン１ｂの範囲内において、移動体４との第二の基地局２ａとの間の通信を受け持つ。第三の基地局２ｃは、図１に示す第三のゾーン１ｃの範囲内において、移動体４との第二の基地局２ｃとの間の通信を受け持つ。また、終端機５は、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に配設される。
【００１７】
第一の漏洩同軸ケーブル３ａは、第一の基地局２ａと終端機５との間に敷設される。第二の漏洩同軸ケーブル３ｂは、第二の基地局２ｂと終端機５との間に敷設される。さらに、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃは、第三の基地局２ｃと図示されていない終端機との間に敷設される。
【００１８】
また、図１の構成では、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方に係属して、同期制御機７および状態検出機１２が各々配設されている。なお、同期制御機７と状態検出機１２とは、通信可能に接続されており、状態検出機１２と第二、三の基地局２ｂ，２ｃとは、通信可能に接続されている。また、同期制御機７は、同期制御回線６を介して、終端機５と接続されており、状態検出機１２は、同期制御要求回線１３を介して、終端機５と接続されている。
【００１９】
状態検出機１２は、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃを監視している。そして、状態検出機１２は、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが、起動が開始され起動動作中である起動動作状態であるか、当該起動動作中以外の状態（たとえば起動後の定常状態）であるかを検出する。なお、状態検出機１２が、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃが起動動作状態であることを検出した場合には、当該状態検出機１２は、同期制御要求回線１３を介して同期制御要求信号を終端機５宛てに送信する。
【００２０】
終端機５は、第一の漏洩ケーブル３ａを介して第一の基地局２ａから送信される第一の信号と、第二の漏洩ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信される第二の信号とを受信する。そして、終端機５は、受信した第一の信号および第二の信号を用いて、当該第一の信号と当該第二の信号との同期状態を検出する。当該同期状態は、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界における、第一の信号と第二の信号との同期の状態であると把握できる。上記同期制御要求信号を受信した場合において、終端機５は、当該検出された同期状態を、同期状態信号として、同期制御回線６を通じて同期制御機７に送信する。
【００２１】
同期制御機７は、同期状態信号を受信したとき、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃに対して、第二の基地局２ｂから送出される第二の信号の同期および／または第三の基地局２ｃから送出される第三の信号の同期を調整する。具体的に、同期制御機７は、受信した同期状態信号に基づいて、第二の基地局２ｂにおいて、第一の信号に対する第二の信号の同期を調整する。また、同期制御機７は、受信した同期状態信号に基づいて、第三の基地局２ｃにおいて、第一の信号に対する第三の信号の同期を調整する。
【００２２】
ここで、図示を省略しているが、図１の右側において、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃ以降においてもシステム構成は続く。具体的に、第一の漏洩同軸ケーブル３ａから第三の基地局２ｃまでの構成（各基地局２ｂ，２ｃに係属する状態検出機１２および同期制御機７と、各回線１３，６とを含む）を単位構成とすると、図１の右方向において第三の基地局２ｃ以降に、当該単位構成が繰り返し直列配設される。なお、当該直列配列の構成において、第一の基地局２ａのみが、状態検出機１２および同期制御装置７と接続されない構成となる。したがって、当該第一の基地局２ａが、同期元の基地局となると把握することができる。
【００２３】
上記構成の基地局間同期制御システムに沿って移動する移動局４は、漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃおよび空間を介して、基地局２ａ，２ｂ，２ｃとの間で、デジタル電波信号の送受信通信を行う。高周波のデジタル電波信号が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃを伝送する際には、漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃから当該デジタル電波信号に関する空間電波が放出される。また、高周波のデジタル電波信号が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃへ伝送される際には、デジタル電波信号に関する空間電波が漏洩同軸ケーブル３ａ，３ｂ，３ｃへと吸収される。
【００２４】
したがって、第一のゾーン１ａ内に存する移動局４は、第一の漏洩同軸ケーブル３ａおよび当該第一の漏洩同軸ケーブル３ａと移動局４との間の空間を介して、第一の基地局２ａとの間で通信を行う。第二のゾーン１ｂ内に存する移動局４は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂおよび当該第二の漏洩同軸ケーブル３ｂと移動局４との間の空間を介して、第二の基地局２ｂとの間で通信を行う。同様に、第三のゾーン１ｃ内に存する移動局４は、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃおよび当該第三の漏洩同軸ケーブル３ｃと移動局４との間の空間を介して、第三の基地局２ｃとの間で通信を行う。
【００２５】
（終端機５の構成）
図２は、終端機５の内部構成を示すブロック図である。
【００２６】
図２に示すように、終端機５は、受信回路８ａ，８ｂと、同期監視回路９と、同期制御判定回路１４とから構成されている。
【００２７】
第一の受信回路８ａは、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを介して第一の基地局２ａから送信される高周波デジタル信号を受信し、当該受信した信号を復調する。第二の受信回路８ｂは、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信される高周波デジタル信号を受信し、当該受信した信号を復調する。
【００２８】
同期監視回路９は、第一の受信回路８ａにより復調された信号と、第二の受信回路８ｂにより復調された信号とを、常に監視する。そして、当該各復調された信号間において、シンボル同期およびフレーム同期の同期状態を、常に検出する。
【００２９】
同期制御判定回路１４は、同期監視回路９において検出された同期状態を受信する。そして、同期制御判定回路１４が、同期制御要求回線１３を通じて同期制御要求信号を受信したときのみ、当該受信した同期状態に関する同期状態信号を同期制御回線６に対して送信する。
【００３０】
（同期制御機７および状態検出機１２の構成）
図３は、同期制御機７の内部構成および状態検出機１２の内部構成を示した、ブロック図である。
【００３１】
同期制御機７は、同期制御回路１７と、フレーム同期回路１０と、シンボル同期回路１１とから、構成されている。
【００３２】
同期制御回路１７は、同期制御回線６を経由して終端機５から送信された同期状態信号を受信する。そして、同期制御回路１７は、当該同期状態信号から、フレーム同期状態に関するフレーム同期状態信号と、シンボル同期状態に関するシンボル同期状態信号とを、抽出する。同期制御回路１７は、フレーム同期状態信号をフレーム同期回路１０へ送信し、シンボル同期状態信号をシンボル同期回路１１へ送信する。
【００３３】
フレーム同期回路１０は、同期制御回路１７から送信されたフレーム同期状態信号に基づいて、フレーム同期を調整する。フレーム同期回路１０は、調整されたフレーム同期に関するフレーム同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して送信する。
【００３４】
シンボル同期回路１１は、同期制御回路１７から送信されたシンボル同期状態信号に基づいて、シンボル同期を調整する。シンボル同期回路１１は、調整されたシンボル同期に関するシンボル同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して送信する。
【００３５】
状態検出部１２は、同期制御許可回路１５およびゲート回路１９ｂ，１９ｃとから、構成されている。
【００３６】
同期制御許可回路１５は、第二の基地局２ｂから送信される監視情報、および第三の基地局２ｃから送信される監視情報を各々、常に監視している。当該監視において同期制御許可回路１５が、少なくとも何れか一方の基地局２ｂ，２ｃから、起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、次の各動作を行う。つまり、当該場合には、同期制御許可回路１５は、同期制御要求回線１３に対して同期制御要求信号を送信し、さらに、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに対して制御許可信号を送信する。
【００３７】
ここで、当該同期制御要求信号の送信および制御許可信号の送信は、同期制御許可回路１５が起動動作状態である旨の監視情報を検出している間のみ、継続的に実施される。また、同期制御許可回路１５が、第二の基地局２ｂから起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｂに対して制御許可信号を送信する。また、同期制御許可回路１５が、第三の基地局２ｃから起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｃに対して制御許可信号を送信する。さらに、同期制御許可回路１５が、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方から起動動作状態である旨の監視情報を検出したときには、当該同期制御許可回路１５は、ゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃの両方に対して制御許可信号を送信する。
【００３８】
また、ゲート回路１９ｂは、自回路が制御許可信号を受信している期間のみ、フレーム同期回路１０から受信したフレーム同期信号、およびシンボル同期回路１１から受信したシンボル同期信号を各々、第二の基地局２ｂに対して送信する。
【００３９】
また、ゲート回路１９ｃは、自回路が制御許可信号を受信している期間のみ、フレーム同期回路１０から受信したフレーム同期信号、およびシンボル同期回路１１から受信したシンボル同期信号を各々、第三の基地局２ｃに対して送信する。
【００４０】
なお、第二の基地局２ｂが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を受信すると、これらの同期信号に基づいて、第二の基地局２ｂから送出される第二の信号の同期（第二の信号における、フレーム同期およびシンボル同期）が制御される。同様に、第三の基地局２ｃが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を受信すると、これらの同期信号に基づいて、第三の基地局２ｃから送出される第三の信号の同期（第三の信号における、フレーム同期およびシンボル同期）が制御される。
【００４１】
（移動体デジタル通信システム１００の動作）
次に、本実施の形態に係る移動体デジタル通信システム１００の動作について説明する。
【００４２】
第一のゾーン１ａにおいて、第一の基地局２ａから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第一の基地局２ａへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第一の漏洩同軸ケーブル３ａを経由して第一の基地局２ａに至る。このようにして、第一のゾーン１ａ内における第一の基地局２ａと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４３】
同様に、第二のゾーン１ｂにおいて、第二の基地局２ｂから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第二の基地局２ｂへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを経由して第二の基地局２ｂに至る。このようにして、第二のゾーン１ｂ内における第二の基地局２ｂと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４４】
同様に、第三のゾーン１ｃにおいて、第三の基地局２ｃから移動局４へ送信される高周波の電波信号は、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃを経由し、短い空間波区間を通って移動局４に至る。一方、移動局４から第三の基地局２ｃへ送信される高周波の電波信号は、短い空間波区間を通った後、第三の漏洩同軸ケーブル３ｃを経由して第三の基地局２ｃに至る。このようにして、第三のゾーン１ｃ内における第三の基地局２ｃと移動局４との間の通信が、可能となる。
【００４５】
ここで、電波の有効活用のために、第一の基地局２ａ−移動局４間で使用される電波、第二の基地局２ｂ−移動局４間で使用される電波および第三の基地局２ｃ−移動局４間で使用される電波は、全ての同一周波数である。
【００４６】
以上が、各基地局２ａ，２ｂ，２ｃが安定稼動している状態における、移動体デジタル通信システム１００の通信動作である。
【００４７】
（基地局間同期制御システムの動作）
次に、本実施の形態に係る基地局間同期制御システムの動作について説明する。
【００４８】
（第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃが起動する場合）
状態検出機１２内の同期制御許可回路１５は、第二の基地局２ｂから送信される監視情報および第二の基地局２ｃから送信される監視情報を、各々監視している。各ゾーン１ａ，１ｂ，１ｃにおいて信号同期が確立して運用されている状態から、第二の基地局２ｂおよび／または第三の基地局２ｃにおいて、停電等の障害が発生し、その後復旧したとする。当該場合には、同期制御許可回路１５は、基地局２ｂ，２ｃが起動状態である旨の監視情報を検出する。
【００４９】
ここで、当該起動状態である旨の監視情報は、基地局２ｂ，２ｃの起動動作中の間、継続的に送信される。なお、第二の基地局２ｂが起動動作中である場合には、第二の基地局２ｂから、当該起動状態である旨の監視情報が送信される。また、第三の基地局２ｃが起動動作中である場合には、第三の基地局２ｃから、当該起動状態である旨の監視情報が送信される。さらに、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが共に起動動作中である場合には、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃの両方から、当該起動状態である旨の監視情報が各々送信される。
【００５０】
当該起動状態である旨の監視情報を検出した同期制御許可回路１５は、当該検出の期間継続的に、同期制御要求回線１３を介して終端機５へ同期制御要求信号を送信すると共に、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに制御許可信号を送信する。
【００５１】
ここで、第二の基地局２ｂが起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｂに送信される。また、第三の基地局２ｃが起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｃに送信される。さらに、第二の基地局２ｂおよび第三の基地局２ｃが共に起動動作中である場合には、制御許可信号はゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃの両方に送信される。
【００５２】
一方で、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に設置された終端機５では、第一の漏洩同軸ケーブル３ａから受信する高周波電波信号を受信回路８ａにて受信している。さらに、当該終端機５では、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂから受信する高周波電波信号を受信回路８ｂにて受信している。各受信回路８ａ，８ｂで受信された高周波電波信号は、各受信回路８ａ，８ｂにおいて復調される。そして、復調後の信号は、終端機５内の同期監視回路９に送信される。
【００５３】
同期監視回路９では、各受信回路８ａ，８ｂから受信した各信号を用いて、上記第一の信号と上記第二の信号との同期状態を検出する。具体的に、同期監視回路９では、第一の信号および第二の信号間における、シンボル周期の同期の差分（シンボル同期状態）およびフレーム周期の同期の差分（フレーム同期状態）を各々検出する。同期監視回路９は、当該検出結果を、同期状態に関する同期状態信号として、終端機５内の同期制御判定回路１４に送信する。
【００５４】
同期制御判定回路１４は、同期制御要求回線１３から送信される同期制御要求信号の受信の有無を、監視している。同期制御判定回路１４は、同期制御要求信号を受信している期間のみ、同期監視回路９から受信した同期状態信号を、同期制御回線６を介して同期制御機７へ送信する。
【００５５】
同期制御機７において同期制御回路１７が同期状態信号を受信したとき、当該同期制御回路１７は、当該同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを各々抽出す。そして、抽出されたシンボル同期状態は、シンボル同期回路１１に送信され、抽出されたフレーム同期状態は、フレーム同期回路１０に送信される。
【００５６】
フレーム同期回路１０は、受信したフレーム同期状態を用いてフレーム同期を調整する。そして、フレーム同期回路１０は、調整後のフレーム同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに送信する。他方、シンボル同期回路１１は、受信したシンボル同期状態を用いてシンボル同期を調整する。そして、シンボル同期回路１１は、当該調整後のシンボル同期信号を、ゲート回路１９ｂ，１９ｃに送信する。
【００５７】
状態検出機１２における各ゲート回路１９ｂ，１９ｃは、同期制御許可回路１５から制御許可信号を受信しているときのみ、受信したフレーム同期信号および受信したシンボル同期信号を、基地局２ｂ，２ｃに送信する。
【００５８】
たとえば、ゲート回路１９ｂのみが制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｂのみが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第二の基地局２ｂに送信する。また、ゲート回路１９ｃのみが制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｃのみが、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第三の基地局２ｃに送信する。また、ゲート回路１９ｂおよびゲート回路１９ｃが共に制御許可信号を受信しているときは、ゲート回路１９ｂは、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第二の基地局２ｂに送信し、ゲート回路１９ｃは、フレーム同期信号およびシンボル同期信号を、第三の基地局２ｃに送信する。
【００５９】
当該フレーム同期信号および当該シンボル同期信号が各基地局２ｂ，２ｃに送信されることにより、各基地局２ｂ，２ｃにおけるフレーム同期およびシンボル同期の調整が行われる。
【００６０】
（第一の基地局２ａが起動する場合）
上記と異なり、各ゾーン１ａ，１ｂ，１ｃにおいて信号同期が確立して運用されている状態から、第一の基地局２ａにおいて、停電等の障害が発生し、その後復旧したとする。当該場合には、上記状態検出機７および同期制御機７および終端機５による、信号同期調整動作は実施されない。したがって、起動動作後の第一の基地局２ａでは、起動動作の前後において、フレーム位相が相違する。また、第一の基地局２ａの再起動により、第二の基地局２ｂ、第三の基地局２ｃでは上記信号同期調整は実施されない。したがって、第一の基地局２ａが再起動されたとしても、基地局２ｂ以降の基地局では、当該第一の基地局２ａの再起動に関係なく、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。
【００６１】
（効果）
以上のように、本実施の形態では、状態検出機１２は、第二の基地局２ｂ、第三の基地局２ｃの起動状態を検出したときのみ、同期制御要求信号を送信する。そして、終端機５は、同期制御要求信号を受信したときのみに、検出した同期状態に関する同期状態信号を送信する。そして、同期制御機７は、同期状態信号を受信したときのみ、同期状態信号に基づいて第二の信号、第三の信号の同期を調整する。
【００６２】
したがって、基地局２ｂ，２ｃが再起動されたときのみに、同期制御が実施され、同期元である第一の基地局２ａが再起動されたとしても、これまでのフレーム位相を保持し続けることになる。よって、同期元の第一の基地局２ａが停電等の障害が発生し、その後復旧した場合に、第二の基地局２ｂ以降の各基地局では同期制御を行わない。これにより、第二の基地局２ｂ以降の基地局において、フレーム同期が一時的に外れる状態となることを防ぐことができる。したがって、同期元の第一の基地局２ａが再起動を行った場合においても、第二の基地局２ｂ以降を通過する移動局４の通信品質劣化を防止することができる。
【００６３】
また、本実施の形態では、第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界に配設された終端機５により、第一の基地局２ａから送信される信号を基準として、基地局２ｂ，２ｃの信号同期を検出している。
【００６４】
これにより、移動局４が第一のゾーン１ａと第二のゾーン１ｂとの境界を通過する際には、同期外れが発生しない。
【００６５】
＜実施の形態２＞
実施の形態１では、状態検出機１２から終端機５に同期制御要求回線１３を用いて、同期制御要求信号を出力している。本実施の形態では、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して第二の基地局２ｂから送信されるデジタルデータの伝送フォーマットの一部に、同期制御要求信号の情報を割り当てる。これにより、同期制御要求回線１３を別途配設する必要がなくなり、接続構成が単純化できる。
【００６６】
（構成および動作）
図４に示すように、本実施の形態では、第二の基地局２ｂは、送信回路３１および信号合成回路３２を備えている。
【００６７】
信号合成回路３２では、同期制御許可回路１５から送信される同期制御要求信号を受信する。そして、信号合成回路３２は、外部から受信した伝送データ（実施の形態１で述べた第二の信号と把握できる）のデジタルデータの伝送フォーマットに割り当てられた所定の領域に、当該受信した同期制御要求信号を合成させる。第二の信号の伝送フォーマットに割り当てられた所定の領域に、同期制御要求信号を合成して生成された信号を、合成信号と称する。当該合成信号は、送信回路３１に伝送される。伝送回路３１は、第二の漏洩同軸ケーブル３ｂを介して、受信した合成信号を終端機５へ送信する。
【００６８】
さて、本実施の形態では、同期制御要求信号は、合成信号に含められて、漏洩同軸ケーブル３ｂを通じて伝送される。当該合成信号は、終端機５が受信する。図５に示すように、本実施の形態に係る終端機５は、実施の形態１に係る終端機５に、信号分離回路４０を加えた構成となっている。
【００６９】
受信回路８ｂにおいて受信され復調された信号は、本実施の形態では、同期監視回路９および信号分離回路４０に各々送信される。信号分離回路４０が受信回路８ｂから信号を受信すると、当該信号分離回路４０は、復調された合成信号から同期制御要求信号を分離し、抽出する。そして、当該抽出された同期制御要求信号は、同期制御判定回路１４に送信される。
【００７０】
なお、同期制御許可回路１５が同期制御要求信号を送出しない場合には、第二の基地局２ｂから送信される信号には、当然同期制御要求信号が合成されない。したがって、当該場合には、当然、信号分離回路４０において同期制御要求信号が抽出されず、信号分離回路４０から同期制御判定回路１４への同期制御要求信号の送信も実施されない。
【００７１】
実施の形態１同様、同期制御判定回路１４は、同期制御要求信号を受信している期間のみ、同期監視回路９から受信した同期状態信号を、同期制御回線６を介して、同期制御機７へ送信する。
【００７２】
ここで、システムにおける上記以外の構成および動作（具体的に、同期制御要求信号を第二の基地局２ｂに送信すること、第二の基地局２ｂにおいて上記合成信号を生成し送信すること、終端機５で合成信号から同期制御要求信号を分離すること以外の、構成および動作）は、実施の形態１で説明したシステムの構成および動作を同じである。したがって、ここでの当該他の動作・構成の説明は省略する。
【００７３】
（効果）
以上のように、本実施の形態では、状態検出機１２は、同期制御要求信号を第二の基地局２ｂへ送信する。そして、第二の基地局２ｂは、第二の信号に同期制御信号を合成した合成信号を生成する信号合成回路３２と、合成信号を第二の漏洩ケーブル３ｂを介して終端機５に送信する送信回路３１とを、備えている。
【００７４】
したがって、実施の形態１で記載した同期制御要求回線１３を別途配設する必要がなくなる。よって、実施の形態１に係るシステム構成よりも、本実施の形態に係るシステム構成の方が、接続構成が単純化できる。
【００７５】
また、本実施の形態では、終端機５は、信号分離回路４０を備えている。したがって、終端機５側において合成信号から同期制御要求信号を第二の信号から分離することができる。
【００７６】
なお、第一の基地局２ａの再起動により、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間で、同期外れが発生する（第二の基地局２ｂ以降の各基地局間では同期は取れている）。当該第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における同期外れは、以下の要領で調整可能である。
【００７７】
つまり、第二の基地局２ｂに同期状態表示器を配設し、第一の基地局２ａに手動同期制御機を配設する。そして、何れかのタイミングで次の処理を実行する。具体的に、まず、第二の基地局２ｂにおいて一方の保守員が上記同期状態表示器で、第一の基地局２ａ−第二の基地局２ｂ間の同期差分値を確認する。そして、当該一方の保守員が、第一の基地局２ａに存する他方の保守員に、当該確認結果を通知する。そして、当該他方の保守員が上記手動同期制御機を操作して、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における同期を合わせる。
【００７８】
なお、上記のように、従来技術の場合には、第一の基地局２ａの再起動により、全基地局間において同期外れが発生し、システムにおける全基地局において同期制御が必要となる。したがって、システム上における各移動局において、通信品質の劣化が発生する。
【００７９】
これに対して、本発明では、第一の基地局２ａの再起動により、同期外れが発生するのは、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間だけである。このように、当該同期外れの影響はシステム上の極めて限定的な区間だけなので、通信品質の劣化の影響も当該限定的な区間に限られる。したがって、ユーザは、第一の基地局２ａと第二の基地局２ｂとの間における上記同期合わせ処理を省略しても良い。
【産業上の利用可能性】
【００８０】
本発明は、例えば列車無線システムのような、基地局と漏洩同軸ケーブルとを用いた移動体通信システムに利用することが可能である。
【符号の説明】
【００８１】
１ａ 第一のゾーン、１ｂ 第二のゾーン、１ｃ 第三のゾーン、２ａ 第一の基地局、２ｂ 第二の基地局、２ｃ 第三の基地局、３ａ 第一の漏洩同軸ケーブル、３ｂ 第二の漏洩同軸ケーブル、３ｃ 第三の漏洩同軸ケーブル、４ 移動局、５ 終端機、６ 同期制御回線、７ 同期制御機、８ａ 第一の受信回路、８ｂ 第二の受信回路、９ 同期監視回路、１０ フレーム同期回路、１１ シンボル同期回路、１２ 状態検出機、１３ 同期制御要求回線、１４ 同期制御判定回路、１５ 同期制御許可回路、１７ 同期制御回路、１９ｂ，１９ｃ ゲート回路、３１ 送信回路、３２ 信号合成回路、４０ 信号分離回路、１００ 移動体デジタル通信システム。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のゾーンの通信を受け持つ第一の基地局と、
前記第一のゾーンに隣接する第二のゾーンの通信を受け持つ第二の基地局と、
前記第一の基地局と第一の漏洩ケーブルにより接続され、前記第二の基地局と第二の漏洩ケーブルにより接続され、前記第一の漏洩ケーブルを介して前記第一の基地局から送信される第一の信号と、前記第二の漏洩ケーブルを介して前記第二の基地局から送信される第二の信号とを受信することにより、前記第一の信号と前記第二の信号との同期状態を検出する終端機と、
前記第二の基地局の起動状態を検出する状態検出機と、
前記第二の基地局に対して、前記第二の信号の同期を調整する同期制御機とを、備えており、
前記状態検出機は、
前記第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信し、
前記終端機は、
前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、
前記同期制御機は、
前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて前記第二の信号の同期を調整する、
ことを特徴とする基地局間同期制御システム。
【請求項２】
前記終端機は、
前記第一のゾーンと前記第二のゾーンとの境界に配設される、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項３】
前記同期制御機は、
受信した前記同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを抽出し、
抽出された前記シンボル同期状態により、前記第二の信号のシンボル同期を調整し、
抽出された前記フレーム同期状態により、前記第二の信号のフレーム同期を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項４】
前記第二のゾーンに隣接する第三のゾーンの通信を受け持つ第三の基地局を、さらに備えており、
前記状態検出機は、
前記第三の基地局の起動状態を検出したときにおいても、前記同期制御要求信号を送信し、
前記終端機は、
前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、
前記同期制御機は、
前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて、前記第三の基地局が送信する第三の信号の同期を調整することもできる、
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項５】
前記同期制御機は、
受信した前記同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを抽出し、
抽出された前記シンボル同期状態により、前記第三の信号のシンボル同期を調整し、
抽出された前記フレーム同期状態により、前記第三の信号のフレーム同期を調整する、
ことを特徴とする請求項４に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項６】
前記状態検出機は、
前記同期制御要求信号を、前記第二の基地局へ送信し、
前記第二の基地局は、
前記第二の信号に前記同期制御信号を合成した合成信号を生成する信号合成回路と、
前記合成信号を前記第二の漏洩ケーブルを介して前記終端機に送信する送信回路とを、備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項７】
前記終端機は、
前記合成信号から、前記同期制御信号を分離する信号分離機回路を、備えている、
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項１】
第一のゾーンの通信を受け持つ第一の基地局と、
前記第一のゾーンに隣接する第二のゾーンの通信を受け持つ第二の基地局と、
前記第一の基地局と第一の漏洩ケーブルにより接続され、前記第二の基地局と第二の漏洩ケーブルにより接続され、前記第一の漏洩ケーブルを介して前記第一の基地局から送信される第一の信号と、前記第二の漏洩ケーブルを介して前記第二の基地局から送信される第二の信号とを受信することにより、前記第一の信号と前記第二の信号との同期状態を検出する終端機と、
前記第二の基地局の起動状態を検出する状態検出機と、
前記第二の基地局に対して、前記第二の信号の同期を調整する同期制御機とを、備えており、
前記状態検出機は、
前記第二の基地局の起動状態を検出したとき、同期制御要求信号を送信し、
前記終端機は、
前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、
前記同期制御機は、
前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて前記第二の信号の同期を調整する、
ことを特徴とする基地局間同期制御システム。
【請求項２】
前記終端機は、
前記第一のゾーンと前記第二のゾーンとの境界に配設される、
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項３】
前記同期制御機は、
受信した前記同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを抽出し、
抽出された前記シンボル同期状態により、前記第二の信号のシンボル同期を調整し、
抽出された前記フレーム同期状態により、前記第二の信号のフレーム同期を調整する、
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項４】
前記第二のゾーンに隣接する第三のゾーンの通信を受け持つ第三の基地局を、さらに備えており、
前記状態検出機は、
前記第三の基地局の起動状態を検出したときにおいても、前記同期制御要求信号を送信し、
前記終端機は、
前記同期制御要求信号を受信したときに、前記同期状態に関する同期状態信号を送信し、
前記同期制御機は、
前記同期状態信号を受信したとき、当該同期状態信号に基づいて、前記第三の基地局が送信する第三の信号の同期を調整することもできる、
ことを特徴とする請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項５】
前記同期制御機は、
受信した前記同期状態信号から、シンボル同期状態とフレーム同期状態とを抽出し、
抽出された前記シンボル同期状態により、前記第三の信号のシンボル同期を調整し、
抽出された前記フレーム同期状態により、前記第三の信号のフレーム同期を調整する、
ことを特徴とする請求項４に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項６】
前記状態検出機は、
前記同期制御要求信号を、前記第二の基地局へ送信し、
前記第二の基地局は、
前記第二の信号に前記同期制御信号を合成した合成信号を生成する信号合成回路と、
前記合成信号を前記第二の漏洩ケーブルを介して前記終端機に送信する送信回路とを、備える、
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基地局間同期制御システム。
【請求項７】
前記終端機は、
前記合成信号から、前記同期制御信号を分離する信号分離機回路を、備えている、
ことを特徴とする請求項６に記載の基地局間同期制御システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−１２００３４（Ｐ２０１１−１２００３４Ａ）
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２７６０６８（Ｐ２００９−２７６０６８）
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月１６日（２０１１．６．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月４日（２００９．１２．４）
【出願人】（０００００６０１３）三菱電機株式会社 (33,312)
【Ｆターム（参考）】
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