特許ウォッチ

公開番号2025012284
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-24
出願番号2023115018
出願日2023-07-13
発明の名称無線通信システム、および、無線通信方法
出願人三菱電機株式会社
代理人個人,個人
主分類H04W 56/00 20090101AFI20250117BHJP(電気通信技術)
要約【課題】専用の配線を増加させずに、無線通信システムにおいて適切に同期を確立する。
【解決手段】無線通信システムは、遅延差補正信号を受信した第2の基地局装置が、遅延差補正信号を第1の基地局装置に返送し、第1の基地局装置が、第1の基地局装置における遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、第1の基地局装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、時刻補正データを第2の基地局装置に送信し、第2の基地局装置が、受信した時刻補正データが示す時刻を第2の基地局装置の時刻とする。
【選択図】図4
特許請求の範囲【請求項１】
中央装置と、中央装置と同期するための複数の基地局装置とを備える、ＩＰネットワーク網で構築された無線通信システムであり、
複数の前記基地局装置が、第１の基地局装置と第２の基地局装置とを含み、
前記第１の基地局装置が前記中央装置と同期状態であり、前記第２の基地局装置が前記中央装置と非同期状態であり、
前記第２の基地局装置が同期要求信号を前記第１の基地局装置に送信すると、前記同期要求信号を受信した前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置の送信時刻の情報が付加された遅延差補正信号を前記第２の基地局装置に送信し、
前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記遅延差補正信号を前記第１の基地局装置に返送し、
前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記第１の基地局装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信した前記時刻補正データが示す時刻を前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信システム。
続きを表示（約 3,000 文字）【請求項２】
中央装置と、中央装置と同期するための複数の基地局装置とを備える、ＩＰネットワーク網で構築された無線通信システムであり、
複数の前記基地局装置が、第１の基地局装置と第２の基地局装置とを含み、
前記第１の基地局装置が前記中央装置と同期状態であり、前記第２の基地局装置が前記中央装置と非同期状態であり、
前記第２の基地局装置が同期要求信号を前記中央装置に送信すると、前記同期要求信号を受信した前記中央装置が、前記中央装置の送信時刻の情報が付加された遅延差補正信号を前記第２の基地局装置に送信し、
前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記遅延差補正信号を前記中央装置に返送し、
前記中央装置が、前記中央装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記中央装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信した前記時刻補正データが示す時刻を前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の無線通信システムであり、
前記第２の基地局装置が前記同期要求信号を前記中央装置および前記第１の基地局装置にブロードキャストすると、前記同期要求信号を受信した前記中央装置が固有の中央装置ＩＤと前記中央装置の送信時刻の情報とが付加された前記遅延差補正信号を前記第２の基地局装置へ送信し、前記同期要求信号を受信した前記第１の基地局装置が固有の基地局装置ＩＤと前記第１の基地局装置の送信時刻の情報とが付加された前記遅延差補正信号を前記第２の基地局装置へ送信し、
それぞれの前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記中央装置ＩＤに対応する前記遅延差補正信号を前記中央装置に返送し、前記基地局装置ＩＤに対応する前記遅延差補正信号を前記第１の基地局装置に返送し、
前記中央装置が、前記中央装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出された前記データ伝播遅延差を、前記中央装置の時刻情報に加算して前記時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記第１の基地局装置の時刻情報に加算して前記時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信したそれぞれの前記時刻補正データが示す時刻を平均化して前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信システム。
【請求項４】
請求項３に記載の無線通信システムであり、
前記第２の基地局装置が、受信したそれぞれの前記時刻補正データからあらかじめ定められたしきい値を超える前記時刻補正データを除きつつ、前記時刻補正データが示す時刻を平均化して前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信システム。
【請求項５】
中央装置と、中央装置と同期するための複数の基地局装置とを備える、ＩＰネットワーク網で構築された無線通信システムにおける無線通信方法であり、
複数の前記基地局装置が、第１の基地局装置と第２の基地局装置とを含み、
前記第１の基地局装置が前記中央装置と同期状態であり、前記第２の基地局装置が前記中央装置と非同期状態であり、
前記第２の基地局装置が同期要求信号を前記第１の基地局装置に送信すると、前記同期要求信号を受信した前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置の送信時刻の情報が付加された遅延差補正信号を前記第２の基地局装置に送信し、
前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記遅延差補正信号を前記第１の基地局装置に返送し、
前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記第１の基地局装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信した前記時刻補正データが示す時刻を前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信方法。
【請求項６】
中央装置と、中央装置と同期するための複数の基地局装置とを備える、ＩＰネットワーク網で構築された無線通信システムにおける無線通信方法であり、
複数の前記基地局装置が、第１の基地局装置と第２の基地局装置とを含み、
前記第１の基地局装置が前記中央装置と同期状態であり、前記第２の基地局装置が前記中央装置と非同期状態であり、
前記第２の基地局装置が同期要求信号を前記中央装置に送信すると、前記同期要求信号を受信した前記中央装置が、前記中央装置の送信時刻の情報が付加された遅延差補正信号を前記第２の基地局装置に送信し、
前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記遅延差補正信号を前記中央装置に返送し、
前記中央装置が、前記中央装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記中央装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信した前記時刻補正データが示す時刻を前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信方法。
【請求項７】
請求項５または６に記載の無線通信方法であり、
前記第２の基地局装置が前記同期要求信号を前記中央装置および前記第１の基地局装置にブロードキャストすると、前記同期要求信号を受信した前記中央装置が固有の中央装置ＩＤと前記中央装置の送信時刻の情報とが付加された前記遅延差補正信号を前記第２の基地局装置へ送信し、前記同期要求信号を受信した前記第１の基地局装置が固有の基地局装置ＩＤと前記第１の基地局装置の送信時刻の情報とが付加された前記遅延差補正信号を前記第２の基地局装置へ送信し、
それぞれの前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記中央装置ＩＤに対応する前記遅延差補正信号を前記中央装置に返送し、前記基地局装置ＩＤに対応する前記遅延差補正信号を前記第１の基地局装置に返送し、
前記中央装置が、前記中央装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出された前記データ伝播遅延差を、前記中央装置の時刻情報に加算して前記時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記第１の基地局装置の時刻情報に加算して前記時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、
前記第２の基地局装置が、受信したそれぞれの前記時刻補正データが示す時刻を平均化して前記第２の基地局装置の時刻とする、
無線通信方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願明細書に開示される技術は、無線通信技術に関するものである。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば、特許文献１では、それぞれの基地局からの信号の送信タイミングを同期させることについて、それぞれの基地局において基準信号を受け取った時刻の（１－回線遅延時間）秒後が中央装置の基準信号時刻として、上記の信号を同期させる手法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１３－５１７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ｇｌｏｂａｌｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｓｙｓｔｅｍ（ＧＰＳ）を用いてそれぞれの基地局からの信号の送信タイミングを同期させる場合、トンネル内または地下ではＧＰＳ信号を受信することができないため、トンネル内に設置される装置の同期確立について課題がある。
【０００５】
解決策として、それぞれの基地局に基準信号を送信し、その遅延差を利用して同期を確立する手法が開示されていた。一方で、基準信号は専用線を利用して送受信されるため、基地局に敷設するケーブル数が増加するという課題がある。
【０００６】
本願明細書に開示される技術は、以上に記載されたような問題を鑑みてなされたものであり、専用の配線を増加させずに、無線通信システムにおいて適切に同期を確立するための技術である。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本願明細書に開示される技術の第１の態様である無線通信システムは、中央装置と、中央装置と同期するための複数の基地局装置とを備える、ＩＰネットワーク網で構築された無線通信システムであり、複数の前記基地局装置が、第１の基地局装置と第２の基地局装置とを含み、前記第１の基地局装置が前記中央装置と同期状態であり、前記第２の基地局装置が前記中央装置と非同期状態であり、前記第２の基地局装置が同期要求信号を前記第１の基地局装置に送信すると、前記同期要求信号を受信した前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置の送信時刻の情報が付加された遅延差補正信号を前記第２の基地局装置に送信し、前記遅延差補正信号を受信した前記第２の基地局装置が、前記遅延差補正信号を前記第１の基地局装置に返送し、前記第１の基地局装置が、前記第１の基地局装置における前記遅延差補正信号の送受信時刻の差に基づいて算出されたデータ伝播遅延差を、前記第１の基地局装置の時刻情報に加算して時刻補正データとし、前記時刻補正データを前記第２の基地局装置に送信し、前記第２の基地局装置が、受信した前記時刻補正データが示す時刻を前記第２の基地局装置の時刻とする。
【発明の効果】
【０００８】
本願明細書に開示される技術の少なくとも第１の態様によれば、中央装置と複数の基地局装置とを備える無線通信システムがＩＰネットワーク網で構築されることによって、ＩＰパケット内に同期に必要なデータに重畳し、同期に必要な信号伝送線を共有することができる。よって、基地局装置に敷設されるべきケーブル数を削減しつつ、ＧＰＳ受信ができずに非同期状態である基地局装置に対して同期確立が可能となる。
【０００９】
また、本願明細書に開示される技術に関連する目的と、特徴と、局面と、利点とは、以下に示される詳細な説明と添付図面とによって、さらに明白となる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施の形態に関するデジタル無線通信システムの構成の例を概略的に示す図である。
実施の形態に関する基地局装置（ＧＰＳ受信部あり）の構成の例を示す図である。
実施の形態に関する基地局装置（ＧＰＳ受信部なし）の構成の例を示す図である。
実施の形態に関する基地局装置同士の、同期要求信号送受信による同期方法の例を示す図である。
実施の形態に関する中央装置の構成の例を示す図である。
実施の形態に関する中央装置と基地局装置との、同期要求信号送受信による同期方法の例を示す図である。
実施の形態に関する同期要求信号をブロードキャストすることによる同期方法の例を示す図である。
図２、図３、図５に例が示される無線通信システムを実際に運用する場合のハードウェア構成を概略的に例示する図である。
図２、図３、図５に例が示される無線通信システムを実際に運用する場合のハードウェア構成を概略的に例示する図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許