JP4174012B2

JP4174012B2 - Delay correction apparatus, radio communication system, and delay correction method

Info

Publication number: JP4174012B2
Application number: JP2003189123A
Authority: JP
Inventors: 昭範米谷; 達樹石川; 聡大島; 敏夫鷲江
Original assignee: Panasonic Corp; Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Corp; Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-06-30
Filing date: 2003-06-30
Publication date: 2008-10-29
Anticipated expiration: 2023-06-30
Also published as: JP2005026935A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動端末と無線通信を行う複数の基地局を管理するゲートウェイ装置の動作タイミングの遅延を測定する遅延補正装置、無線通信システム及び遅延補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のデジタルコードレス等の無線通信においては、複数の基地局を管理するゲートウェイ装置があり、このゲートウェイ装置はデジタルコードレスの親機（基地局）に接続されている。そして、デジタルコードレスの子機は、基地局、ゲートウェイ装置を介して、通話を実現することができる。
【０００３】
デジタルコードレスでは、基地局と基地局との間をまたいで移動しながら通話する場合がある。基地局が変わると、クロックの同期が取れなくなったり、位相差が生じたりして、通話を行うことができなくなる場合がある。そのため、基地局との間で同期が取れなくなったり、位相差が生じないようにするため、一つのクロック源により全ての基地局へ同じクロックを配信する方法、各基地局間の無線上で同期を取る方法が一般的である。
【０００４】
また、従来の移動通信システムにおいて同期を取るための技術は、例えば、特許文献１及び特許文献２に記載されている。
【０００５】
特許文献１は、システムトポロジーとしてバス型の移動通信システムにおいて位相同期を取るために、中央制御装置は、遅延測定信号を各送信局に送信し、各送信局からループバックされた遅延測定信号との時間差を測定することで、中央制御装置と各送信局間の遅延時間を測定して位相補償を行っている。
【０００６】
特許文献２は、システムトポロジーとしてスター型の移動通信システムにおいて位相同期を取るために、中央局は、遅延測定命令信号の回線伝送路への供給から折り返し信号の受信までの信号伝送時間を無線基地局の各各ごとに測定し、無線基地局の各各から送信する無線信号の送信タイミングが同期するように，遅延時間を測定された信号伝送時間に基づいて更新して位相補償を行っている。
【０００７】
【特許文献１】
特開平０９−５５６９８号公報
【特許文献２】
特許第２７６６２２６号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の特許文献１及び特許文献２に記載された位相補償を行う移動通信システムにおいては、遅延測定を中央制御装置又は中央局が集中管理する必要があるため、管理対象の基地局が増えるに従い、回路規模が増大し、処理負担が増加するという問題がある。
【０００９】
また、中央制御装置又は中央局と基地局で、位相補償に関わる構成を共通化することができず、位相補償に関わるコストが増大するという問題もある。
【００１０】
本発明は、この問題点を解決したものであって、位相補償に関わる構成を共通化してゲートウェイ装置又は基地局毎に実装可能とし、各装置の位相補償に関わる処理負担を軽減することを可能とした遅延補正装置、無線通信システム及び遅延補正方法を提供することを目的としたものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置と、該ゲートウェイ装置に接続され、移動端末と無線通信を行う複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて使用される遅延補正装置であって、上流のゲートウェイ装置からクロック信号を受信する受信手段と、前記受信されたクロック信号に基づいて生成した遅延測定信号を前記上流のゲートウェイ装置に送信し、前記送信した遅延測定信号と、前記上流のゲートウェイ装置が該上流のゲートウェイ装置より１段上のゲートウェイ装置との間の遅延時間を前記遅延測定信号に加算して返信してきた加算後の遅延測定信号との位相差に基づいて、上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を測定する遅延測定手段と、前記測定された遅延時間により前記クロック信号を補正する遅延補正手段と、前記補正されたクロック信号を前記基地局に送信する送信手段と、前記遅延測定手段により測定された上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を、下流のゲートウェイ装置から受信した遅延測定信号に加算する遅延加算手段と、前記加算した加算後の遅延測定信号を前記下流のゲートウェイ装置に返信する返信手段とを具備する遅延補正装置である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様は、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置と、該ゲートウェイ装置に接続され、移動端末と無線通信を行う複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて使用される遅延補正装置であって、上流のゲートウェイ装置からクロック信号を受信する受信手段と、前記受信されたクロック信号に基づいて生成した遅延測定信号を前記上流のゲートウェイ装置に送信し、前記送信した遅延測定信号と、前記上流のゲートウェイ装置が該上流のゲートウェイ装置より１段上のゲートウェイ装置との間の遅延時間を前記遅延測定信号に加算して返信してきた加算後の遅延測定信号との位相差に基づいて、上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を測定する遅延測定手段と、前記測定された遅延時間により前記クロック信号を補正する遅延補正手段と、前記補正されたクロック信号を前記基地局に送信する送信手段と、前記遅延測定手段により測定された上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を、下流のゲートウェイ装置から受信した遅延測定信号に加算する遅延加算手段と、前記加算した加算後の遅延測定信号を前記下流のゲートウェイ装置に返信する返信手段とを具備する遅延補正装置である。
【００１５】
本発明によれば、ゲートウェイ装置又は基地局に伝送遅延を補償する遅延補正機能を実装して基地局で生じる位相差を補正することができ、基地局間をまたいだ通信を実現することができる。
【００１７】
また、デイジーチェーン接続される下流のゲートウェイ装置に対して累積した遅延時間を通知することができ、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置全体でクロックの調整を行うことができる。
【００１８】
本発明の第２の態様は、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置と、該ゲートウェイ装置に接続され、移動端末と無線通信を行う複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて、前記複数のゲートウェイ装置間は、同期信号を伝達する同期線と、遅延測定信号を伝達する測定信号線とによりデイジーチェーン接続し、前記各ゲートウェイ装置は、上流のゲートウェイ装置から送信された同期信号に基づいて遅延測定信号を生成し、該遅延測定信号を前記測定信号線を介して前記上流のゲートウェイ装置に送信し、前記送信した遅延測定信号と、前記上流のゲートウェイ装置が該上流のゲートウェイ装置より１段上のゲートウェイ装置との間の遅延時間を前記遅延測定信号に加算して返信してきた加算後の遅延測定信号との位相差に基づいて、上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を測定する遅延測定手段と、前記測定された遅延時間に基づいて、前記同期信号を補正して自己の動作タイミングとして設定する遅延補正手段と、前記遅延測定手段により測定された上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を、下流のゲートウェイ装置から前記測定信号線を介して受信した遅延測定信号に加算する遅延加算手段と、前記加算した加算後の遅延測定信号を前記測定信号線を介して前記下流のゲートウェイ装置に返信する返信手段とを具備することを特徴とする無線通信システムである。
【００１９】
本発明によれば、複数のゲートウェイ装置間を同期線と測定信号線とによりデイジーチェーン接続することにより、デイジーチェーン接続される下流のゲートウェイ装置に対して累積した遅延時間を通知することができ、無線通信システム内の複数のゲートウェイ装置全体でクロックの調整を行うことができる。
【００２０】
本発明の第３の態様は、第２の態様の無線通信システムにおいて、前記複数のゲートウェイ装置のうち、デイジーチェーン接続の初段に接続された初段ゲートウェイ装置は、予め規定された時間ｔだけ遅れた動作タイミングを設定し、前記初段の後段にデイジーチェーン接続された各ゲートウェイ装置は、前記遅延補正手段は、前記規定時間ｔから前記各々測定された動作遅延量を引いた値により前記同期信号を補正して自己の動作タイミングとして設定するものとした。
【００２１】
本発明によれば、デイジーチェーン接続された複数のゲートウェイ装置を同位相で動作させることができる。
【００２２】
本発明の第４の態様は、第２の態様又は第３の態様の無線通信システムにおいて、前記規定時間ｔは、前記デイジーチェーンで接続された両端のゲートウェイ装置間での同期信号伝送時の最大遅延量よりも大きい値とするものとした。
【００２３】
本発明によれば、無線通信システムの規模に応じて規定時間ｔの設定を容易にすることができる。
【００２４】
本発明の第５の態様は、第２の態様の無線通信システムにおいて、前記各ゲートウェイ装置は、上流のゲートウェイ装置から送信される前記同期信号又は前記遅延測定信号が断になったか否かを検出する検出手段と、前記同期信号又は前記遅延測定信号が断になったことが検出された場合、該検出直前の同期信号及び遅延測定信号情報を保持する保持手段と、前記保持された同期信号及び遅延測定信号情報に基づくタイミングで動作を行う制御手段とを更に具備するようにした。
【００２５】
本発明によれば、ゲートウェイ装置間を接続する同期線又は測定信号線が断線した場合でも、この断線より下流のゲートウェイ装置の動作を継続させることができ、無線通信システムの信頼性を向上させることができる。
【００２６】
本発明の第６の態様は、第５の態様の無線通信システムにおいて、前記同期信号又は前記遅延測定信号が断になったことが検出された場合、前記制御手段は、再び該同期信号又は該遅延測定信号が検出されるまで、断検出前の同期信号及び遅延測定信号情報の保持を継続し、下流のゲートウェイ装置には、断検出直前の同期信号及び遅延測定信号の送信を継続するようにした。
【００２７】
本発明によれば、断線が復帰されるまでの間、断線より下流のゲートウェイ装置の動作を継続させることができる。
【００２８】
本発明の第７の態様は、第５の態様又は第６の態様の無線通信システムにおいて、再び前記同期信号又は前記遅延測定信号が検出された場合、前記制御手段は、該再開された同期信号又は該遅延測定信号に基づくタイミングと、前記保持していた断検出直前の同期信号及び遅延測定信号に基づくタイミングとの位相差が所定の規定値以上の場合は、この新たに検出したタイミングを下流のゲートウェイ装置に送信するようにした。
【００２９】
本発明によれば、断線復帰後に、断線より下流のゲートウェイ装置間の動作タイミングのずれを防止することができる。
【００３０】
本発明の第８の態様は、第５の態様から第７の態様のいずれかの無線通信システムにおいて、前記制御手段は、前記基地局において移動端末との通信が発生しているか否かを判別し、通信が発生していないタイミングで前記上流のゲートウェイ装置から送信される同期信号を取り込み、通信が発生している場合は、前記断検出前に保持された同期信号及び遅延測定信号情報のタイミングで動作を継続するようにした。
【００３１】
本発明によれば、通信中の移動端末の同期外れを防止することができる。
【００３２】
本発明の第９の態様は、第２の態様から第８の態様のいずれかの無線通信システムにおいて、前記デイジーチェーン接続の初段に接続された初段ゲートウェイ装置に、公衆網と接続し、該公衆網から入力される入力信号から同期信号を抽出する抽出手段を更に具備するようにした。
【００３３】
本発明によれば、無線通信システム内の全ての基地局、又はゲートウェイ装置を公衆網から抽出した同期信号で同期を取ることができる。
【００３６】
本発明の第１０の態様は、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置と、該ゲートウェイ装置に接続され、移動端末と無線通信を行う複数の基地局とを備える無線通信システムにおいて使用される遅延補正装置の遅延補正方法であって、上流のゲートウェイ装置からクロック信号を受信する受信ステップと、前記受信されたクロック信号に基づいて生成した遅延測定信号を前記上流のゲートウェイ装置に送信し、前記送信した遅延測定信号と、前記上流のゲートウェイ装置が該上流のゲートウェイ装置より１段上のゲートウェイ装置との間の遅延時間を前記遅延測定信号に加算して返信してきた加算後の遅延測定信号との位相差に基づいて、上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を測定する遅延測定ステップと、前記測定された遅延時間により前記クロック信号を補正する遅延補正ステップと、前記補正されたクロック信号を前記基地局に送信する送信ステップと、前記遅延測定ステップにより測定された上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を、下流のゲートウェイ装置から受信した遅延測定信号に加算する遅延加算ステップと、前記加算した加算後の遅延測定信号を前記下流のゲートウェイ装置に返信する返信ステップとを具備することを特徴とする遅延補正装置の遅延補正方法である。
【００３７】
本発明によれば、ゲートウェイ装置又は基地局に伝送遅延を補償する遅延補正機能を実装して基地局で生じる位相差を補正することができ、基地局間をまたいだ通信を実現することができる。
【００３８】
本発明の第１１の態様は、デイジーチェーン接続される複数のゲートウェイ装置と、該ゲートウェイ装置に接続され、移動端末と無線通信を行う複数の基地局とを備える無線通信システムの遅延補正方法おいて、前記複数のゲートウェイ装置間は、同期信号を伝達する同期線と、遅延測定信号を伝達する測定信号線とによりデイジーチェーン接続し、前記各ゲートウェイ装置は、上流のゲートウェイ装置から送信された同期信号に基づいて遅延測定信号を生成し、該遅延測定信号を前記測定信号線を介して前記上流のゲートウェイ装置に送信し、前記送信した遅延測定信号と、前記上流のゲートウェイ装置が該上流のゲートウェイ装置より１段上のゲートウェイ装置との間の遅延時間を前記遅延測定信号に加算して返信してきた加算後の遅延測定信号との位相差に基づいて、上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を測定する遅延測定ステップと、前記測定された遅延時間に基づいて、前記同期信号を補正して自己の動作タイミングとして設定する遅延補正ステップと、前記遅延測定ステップにより測定された上流のゲートウェイ装置に対する自己の遅延時間を、下流のゲートウェイ装置から前記測定信号線を介して受信した遅延測定信号に加算する遅延加算ステップと、前記加算した加算後の遅延測定信号を前記測定信号線を介して前記下流のゲートウェイ装置に返信する返信ステップとを具備することを特徴とする無線通信システムの遅延補正方法である。
【００３９】
本発明によれば、デイジーチェーン接続される下流のゲートウェイ装置に対して累積した遅延時間を通知することができ、無線通信システム内の複数のゲートウェイ装置全体でクロックの位相調整を行うことができる。
【００４０】
以下、本発明の遅延補正装置、無線通信システム及び遅延補正方法が適用された無線通信システムの実施の形態について図面を参照して具体的に説明する。
【００４１】
図１は、本発明の一実施の形態に係る無線通信システムの全体構成を示す図である。同図に示す無線通信システム１００は、ＬＡＮにより構成されたＶｏＩＰ網と、ＩＳＤＮ公衆網と、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２とを接続するゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３と、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２と、呼制御装置ＣＳとから構成される。
【００４２】
この無線通信システム１００は、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２間を移動する移動体であるデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話を可能にする。
【００４３】
呼制御装置ＣＳは、ＶｏＩＰ網を介してゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３に接続された無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２間を移動するデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２に電話サービスを提供する。
【００４４】
ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３は、図２に示すように、図中の左が一番上流のゲートウェイ装置ＧＷ１であり、以下順に下流のゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３が配置されており、各ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３の内部構成は同一である。
【００４５】
また、ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３の各装置間は、主信号（８ｋＨｚのクロック信号／１．４４ｓのフレームタイミング信号）を伝達する同期線Ｌ１と、遅延測定信号を伝達する測定信号線Ｌ２により接続されており、ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３はデイジーチェーン接続されている。
【００４６】
各ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３は、上流主信号入力部１１と、上流主信号入力バッファ１２と、ＰＬＬ部１３と、下流主信号出力バッファ１４と、下流主信号出力部１５と、遅延測定部１６と、上流測定信号出力バッファ１７と、上流測定信号入出力部１８と、上流測定信号入力バッファ１９と、遅延加算部２０と、下流測定信号入力バッファ２１と、下流測定信号出力バッファ２２と、下流測定信号入出力部２３と、遅延補正部２４と、ＢＳインタフェース２５と、制御部２６とを有している。
【００４７】
ＰＬＬ部１３は、内蔵する水晶発振器の発信信号に基づいて図中に示す主信号（８ｋＨｚのクロック信号／１．４４ｓのフレームタイミング信号）を生成し、その主信号を主信号出力バッファ１４から下流主信号出力部１５を介して下流のゲートウェイ装置に出力する。この場合、ゲートウェイ装置ＧＷ１は下流のゲートウェイ装置ＧＷ２に主信号を出力し、ゲートウェイ装置ＧＷ２は下流のゲートウェイ装置ＧＷ３にゲートウェイ装置ＧＷ１からの主信号に同期した主信号を出力する。
【００４８】
また、ＰＬＬ部１３は、発信信号を遅延測定部１６に出力し、主信号を遅延補正部２４に出力する。
【００４９】
遅延測定部１６は、ＰＬＬ部１３から入力された発信信号を分周して遅延測定信号を生成し、その遅延測定信号を上流測定信号出力バッファ１７から上流測定信号入出力部１８を介して、上流のゲートウェイ装置に出力する。この場合、ゲートウェイ装置ＧＷ２は上流のゲートウェイ装置ＧＷ１に遅延測定信号を出力し、ゲートウェイ装置ＧＷ３は上流のゲートウェイ装置ＧＷ２に遅延測定信号を出力する。
【００５０】
また、遅延測定部１６は、上流のゲートウェイ装置から折り返し送信されて、上流測定信号入出力部１８及び上流測定信号入力バッファ１９を介して入力された遅延測定信号と、先に上流のゲートウェイ装置に出力した遅延測定信号との位相差から上流のゲートウェイ装置と自装置との遅延量を測定し、その測定した遅延量を遅延加算部２０と遅延補正部２４に出力する。
【００５１】
遅延加算部２０は、下流のゲートウェイ装置から送信されて、下流測定信号入出力部２３及び下流測定信号入力バッファ２１を介して入力された遅延測定信号に、遅延測定部１６から入力された遅延量を加算し、その加算後の遅延測定信号を下流測定信号出力バッファ２２及び下流測定信号入出力部２３を介して下流のゲートウェイ装置に返信する。
【００５２】
遅延補正部２４は、ＰＬＬ部１３から入力された主信号を、遅延測定部１６から入力された遅延量に基づいて補正し、その補正した主信号をＢＳインタフェース２５に出力する。
【００５３】
ＢＳインタフェース２５は、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３と接続され、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３との間で電話サービスに関する制御情報や通話情報等を授受して、デジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話動作を制御するとともに、遅延補正部２４から入力される補正後の主信号のタイミングに基づいて、無線基地局デジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話動作タイミングを制御する。
【００５４】
制御部２６は、上流主信号入力バッファ１２と上流測定信号入力バッファ１９の各信号の受信状態を監視し、同期線Ｌ１又は測定信号線Ｌ２の断線等により主信号又は遅延測定信号が未受信となったことを判別した場合は、この未受信判別直前の同期信号及び遅延測定信号情報を保持するメモリを有し、この保持した同期信号及び遅延測定信号情報に基づくタイミングで、以後のＢＳインタフェース２５から無線基地局ＢＳ１−１，２−１，３−１の範囲にデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話動作タイミングを制御する。
【００５５】
また、制御部２６は、同期線Ｌ１又は測定信号線Ｌ２が再度接続されて、再び同期信号又は遅延測定信号を受信が再開したことを判別した場合は、この同期信号又は遅延測定信号に基づくタイミングと、未受信判別前にメモリに保持していた同期信号及び遅延測定信号に基づくタイミングとの位相差を比較し、その位相差が所定の規定値以上の場合は、この新たに検出したタイミングを下流のゲートウェイ装置に送信するように、遅延測定部１６及び遅延加算部２０を制御する。
【００５６】
また、制御部２６は、ＢＳインタフェース２５を介して無線基地局ＢＳ１−１，２−１，３−１においてデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２との通信が発生しているか否かを判別し、通信が発生していないタイミングで上流のゲートウェイ装置から送信される同期信号を取り込み、通信が発生している場合は、断検出前にメモリに保持した同期信号及び遅延測定信号情報のタイミングで動作を継続するようにＢＳインタフェース２５を制御する。
【００５７】
次いで、上記構成を有する無線通信システム１００の動作について、図２の構成図及び図３に示すタイミングチャートを用いて説明する。
【００５８】
図２において、デイジーチェーン接続の初段に接続されたゲートウェイ装置ＧＷ１は、予め規定された時間ｔだけ遅れた動作タイミングとして、例えば、図３に示す２５０μｓを設定する。なお、この規定時間ｔは、デイジーチェーンで接続された両端のゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ３間での主信号伝送時の最大遅延量よりも大きい値を設定する。この規定時間ｔは、遅延補正部２４内に予め設定されているものとする。
【００５９】
また、デイジーチェーン接続された各ゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３は、遅延補正部２４において、規定時間ｔから各々測定された動作遅延量を引いた値により主信号を補正して自己の動作タイミングとして設定するものとする。
【００６０】
ゲートウェイ装置ＧＷ１は、ＰＬＬ部１３から出力される発振信号により主信号を生成する。この主信号は、図３のゲートウェイ装置ＧＷ１のタイミングチャートに示すように、８ｋＨｚのクロックとフレームタイミングＳＦＰ（１．４４ｓ）とから構成される。
【００６１】
そして、ゲートウェイ装置ＧＷ１では、初段であるため、遅延測定信号は返信されず、遅延補正部２４は、予め設定された規定時間ｔ（２５０μｓ）により補正した主信号をＢＳインタフェース２５に出力する。この結果、図３のゲートウェイ装置ＧＷ１のタイミングチャートに示すように、無線基地局ＢＳ１−１には、規定時間ｔ（２５０μｓ）分シフトされたフレームタイミングＳＦＰで動作タイミングが設定される。
【００６２】
次いで、ゲートウェイ装置ＧＷ２は、遅延測定部１６により生成した遅延測定信号を上流測定信号出力バッファ１７から上流測定信号入出力部１８を介して、上流のゲートウェイ装置ＧＷ１に出力し、上流のゲートウェイ装置ＧＷ１から折り返し送信されて、上流測定信号入出力部１８及び上流測定信号入力バッファ１９を介して入力された遅延測定信号と、先に上流のゲートウェイ装置ＧＷ１に出力した遅延測定信号との位相差から上流のゲートウェイ装置ＧＷ１と自装置との遅延量を測定し、その測定した遅延量を遅延加算部２０と遅延補正部２４に出力する。
【００６３】
この測定された遅延量が、図３のゲートウェイ装置ＧＷ２のタイミングチャートに示す遅延量Ｄ１であるものとする。
【００６４】
そして、ゲートウェイ装置ＧＷ２では、遅延補正部２４は、遅延測定部１６から入力された遅延量Ｄ１を、予め設定された規定時間ｔ（２５０μｓ）から減算した時間分シフトした主信号をＢＳインタフェース２５に出力する。この結果、図３のゲートウェイ装置ＧＷ２のタイミングチャートに示すように、無線基地局ＢＳ２−１には、規定時間ｔ（２５０μｓ）から遅延量Ｄ１を減算した分シフトされたフレームタイミングＳＦＰで動作タイミングが設定される。
【００６５】
次いで、ゲートウェイ装置ＧＷ３は、遅延測定部１６により生成した遅延測定信号を上流測定信号出力バッファ１７から上流測定信号入出力部１８を介して、上流のゲートウェイ装置ＧＷ２に出力し、上流のゲートウェイ装置ＧＷ２から折り返し送信されて、上流測定信号入出力部１８及び上流測定信号入力バッファ１９を介して入力された遅延測定信号と、先に上流のゲートウェイ装置ＧＷ２に出力した遅延測定信号との位相差から上流のゲートウェイ装置ＧＷ２と自装置との遅延量を測定し、その測定した遅延量を遅延加算部２０と遅延補正部２４に出力する。
【００６６】
この測定された遅延量が、図３のゲートウェイ装置ＧＷ３のタイミングチャートに示す遅延量Ｄ１＋Ｄ２であるものとする。
【００６７】
すなわち、ゲートウェイ装置ＧＷ２では、下流のゲートウェイ装置ＧＷ３から送信されて、下流測定信号入出力部２３及び下流測定信号入力バッファ２１を介して入力された遅延測定信号に、遅延測定部１６から入力された遅延量Ｄ１を加算し、その加算後の遅延測定信号を下流測定信号出力バッファ２２及び下流測定信号入出力部２３を介して下流のゲートウェイ装置ＧＷ３に返信する。
【００６８】
このため、ゲートウェイ装置ＧＷ３では、自己の遅延量Ｄ２にゲートウェイ装置ＧＷ２の遅延量が加算された遅延量Ｄ１＋Ｄ２となる。
【００６９】
そして、ゲートウェイ装置ＧＷ３では、遅延補正部２４は、遅延測定部１６から入力された遅延量Ｄ１＋Ｄ２を、予め設定された規定時間ｔ（２５０μｓ）から減算した時間分シフトした主信号をＢＳインタフェース２５に出力する。この結果、図３のゲートウェイ装置ＧＷ３のタイミングチャートに示すように、無線基地局ＢＳ３−１には、規定時間ｔ（２５０μｓ）から遅延量Ｄ１＋Ｄ２を減算した分シフトされたフレームタイミングＳＦＰで動作タイミングが設定される。
【００７０】
以上のように、各ゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２，ＧＷ３において、初段から順に、規定時間ｔ、規定時間ｔから上流装置との遅延量Ｄ１又はＤ１＋Ｄ２を減算した動作タイミングを設定することにより、図３に示すように、時刻Ｔ２で各ゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２，ＧＷ３に接続された各無線基地局ＢＳ１−１，ＢＳ２−１，ＢＳ３−１の動作タイミングの位相同期が取れることになる。
【００７１】
このように、本実施の形態の無線通信システムによれば、ゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２，ＧＷ３を同期線Ｌ１と測定信号線Ｌ２によりデイジーチェーン接続し、初段のゲートウェイ装置ＧＷ１内で規定時間ｔに基づいて動作シフトタイミングを設定し，後段の各ゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３内で上流のゲートウェイ装置との遅延量を測定し、その遅延量を下流のゲートウェイ装置に伝達し、規定時間ｔから自己の遅延量＋上流の遅延量を減算して、各無線基地局ＢＳの動作タイミングの同期を取るようにした。
【００７２】
このため、各ゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３に接続された無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２の各動作タイミングを同期させることができ、無線基地局ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３，ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３，ＢＳ３−１，ＢＳ３−２間を移動するデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話動作タイミングの同期を取ることができ、無線通信システム内で、移動しながらの通話を保障することができる。
【００７３】
また、本実施の形態の無線通信システムでは、ゲートウェイ装置ＧＷ１，ＧＷ２，ＧＷ３内で装置間の動作タイミングの同期を取る機能を内蔵するようにしたため、ゲートウェイ装置の接続台数が増えても、従来の集中制御のように回路規模が大きくなることと、処理負担が増加することを回避することができ、無線通信システムのコストを低減することができる。
【００７４】
次に、図２のゲートウェイ装置ＧＷ１とゲートウェイ装置ＧＷ２の間に接続された同期線Ｌ１に断線が発生した場合の動作について、図２の構成図、図４のフローチャート及び図５のタイミングチャートを用いて説明する。
【００７５】
図４のステップＳ４０１において、ゲートウェイ装置ＧＷ２内の遅延測定部１６は、上流のゲートウェイ装置ＧＷ１からの主信号に追従して遅延測定を実施し、ゲートウェイ装置ＧＷ２内の制御部２６は、上流主信号入力バッファ１２と上流測定信号入力バッファ１９の各信号の入力状態を監視して、主信号又は遅延測定信号が未受信か否かを判別する（ステップＳ４０２）。
【００７６】
制御部２６は、主信号又は遅延測定信号の受信が継続している場合（ステップＳ４０２：ＮＯ）、ステップＳ４０１の主信号に追従して遅延測定を継続し、主信号又は遅延測定信号が未受信であると判別した場合は（ステップＳ４０２：ＹＥＳ）、ステップＳ４０３に移行して、主信号に追従する遅延測定を停止し、この未受信を判別する直前の同期信号及び遅延測定信号情報をメモリに保持し、この保持した同期信号及び遅延測定信号情報に基づくタイミングで、以後のＢＳインタフェース２５から無線基地局ＢＳ１−１，２−１，３−１の範囲にデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２の通話動作タイミングを制御する。
【００７７】
次いで、制御部２６は、ステップＳ４０４において、同期線Ｌ１又は測定信号線Ｌ２が再度接続されて、同期信号又は遅延測定信号の受信を再開したか否かを判別する。
【００７８】
制御部２６は、同期信号又は遅延測定信号の受信が再開されない場合（ステップＳ４０４：ＮＯ）、ステップＳ４０３に戻って、未受信を判別する直前の同期信号及び遅延測定信号情報の保持を継続し、同期信号又は遅延測定信号の受信が再開された場合（ステップＳ４０４：ＹＥＳ）、ステップＳ４０５に移行して、ＢＳインタフェース２５により無線基地局ＢＳ２−１〜ＢＳ２−３がデジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２との通信が発生しているか否かを判別する。
【００７９】
制御部２６は、デジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２との通信が発生している場合（ステップＳ４０５：ＹＥＳ）、ステップＳ４０３に戻って、未受信を判別する直前の同期信号及び遅延測定信号情報の保持を継続し、デジタルコードレスの子機ＭＳ１，ＭＳ２との通信が発生していない場合（ステップＳ４０５：ＮＯ）、ステップＳ４０１に戻って、主信号に追従した遅延測定を再開する。
【００８０】
また、制御部２６は、再開した同期信号又は遅延測定信号に基づくタイミングと、未受信判別前にメモリに保持していた同期信号及び遅延測定信号に基づくタイミングとの位相差を比較し、その位相差が所定の規定値以上の場合は、この新たに検出したタイミングを下流のゲートウェイ装置に送信するように、遅延測定部１６及び遅延加算部２０を制御する。
【００８１】
以上のフローチャートに基づくゲートウェイ装置ＧＷ２の動作により、図５に示すように、ゲートウェイ装置ＧＷ１で異常が発生し、主信号が伝達されなくなったとしても、異常発生の直前にメモリに保持した同期信号及び遅延測定信号に基づくタイミングで、異常が発生していないゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３の動作は継続される。
【００８２】
以上のように、本実施の形態の無線通信システムでは、デイジーチェーン接続されたあるゲートウェイ装置に異常が発生した場合でも、異常が発生していないゲートウェイ装置では、異常発生前に保持したタイミングで動作が継続され、また、正常に戻った場合は、再開されたタイミングと保持していたタイミングとの位相差の比較結果に応じたタイミング設定が行われるため、異常発生時及び復旧時にも動作タイミングの同期制御を継続することができ、無線通信システムの信頼性を一層向上させることができる。
【００８３】
なお、上記実施の形態では、同期を取るための主信号は、各ゲートウェイ装置ＧＷ１〜ＧＷ３内でＰＬＬ部１３の発振信号に基づいて生成するようにしたが、公衆回線網から送信される信号を取り込んで主信号を生成することも可能である。この場合の構成例を図６に示す。
【００８４】
図６では、初段のゲートウェイ装置ＧＷ１において、上流主信号入力部１１にＩＳＤＮ公衆網を接続し、この後段にクロック抽出部６１を新たに設け、ＩＳＤＮ公衆網の送信信号からクロック信号（８ｋＨｚ）抽出して利用するとともに、後段のゲートウェイ装置ＧＷ２，ＧＷ３にも伝達することにより、初段のクロック源を容易に設定することができる。
【００８５】
また、上記実施の形態に示した無線通信システムの構成は、あくまで一例であり、例えば、無線基地局がゲートウェイ装置の機能を内蔵する場合は、上記のような遅延測機能を無線基地局に内蔵して無線基地局間を同期線と測定信号線でデイジーチェーン接続すれば、同様に動作タイミングの同期を制御することができる。
【００８６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ゲートウェイ装置又は基地局に伝送遅延を補償する遅延補正機能を実装して基地局で生じる位相差を補正することができ、基地局間をまたいだ通信を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係る無線通信システムの全体構成を示す図
【図２】実施の形態に係るゲートウェイ装置の構成を示すブロック図
【図３】実施の形態に係る無線通信システムの動作を説明するためのタイミングチャート
【図４】実施の形態に係るゲートウェイ装置内の制御部の動作を説明するためのフローチャート
【図５】実施の形態に係る無線通信システムの断線時の動作を説明するためのタイミングチャート
【図６】本発明の他の実施の形態に係るゲートウェイ装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１１上流主信号入力部
１２上流主信号入力バッファ
１３ＰＬＬ部
１４下流主信号出力バッファ
１５下流主信号出力部
１６遅延測定部
１７上流測定信号出力バッファ
１８上流測定信号入出力部
１９上流測定信号入力バッファ
２０遅延加算部
２１下流測定信号入力バッファ
２２下流測定信号出力バッファ
２３下流測定信号入出力部
２４遅延補正部
２５ＢＳインタフェース
２６制御部
１００無線通信システム
ＣＳ呼制御装置
ＧＷ１〜ＧＷ３ゲートウェイ装置
ＢＳ１−１〜ＢＳ１−３無線基地局
ＭＳ１，ＭＳ２デジタルコードレスの子機[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a delay correction apparatus, a radio communication system, and a delay correction method for measuring a delay in operation timing of a gateway apparatus that manages a plurality of base stations that perform radio communication with a mobile terminal.
[0002]
[Prior art]
In conventional wireless communication such as digital cordless, there is a gateway device that manages a plurality of base stations, and this gateway device is connected to a digital cordless base unit (base station). The digital cordless handset can implement a call via a base station and a gateway device.
[0003]
With digital cordless, there is a case where a telephone call is made while moving between the base station and the base station. If the base station changes, the clock may not be synchronized or a phase difference may occur, making it impossible to make a call. For this reason, in order to prevent synchronization with the base station from occurring or to prevent a phase difference from occurring, a method of distributing the same clock to all the base stations from one clock source, and synchronization between the base stations on the radio The method of taking is common.
[0004]
Moreover, the technique for synchronizing in the conventional mobile communication system is described in patent document 1 and patent document 2, for example.
[0005]
In Patent Literature 1, in order to obtain phase synchronization in a bus type mobile communication system as a system topology, the central control device transmits a delay measurement signal to each transmission station, and a delay measurement signal looped back from each transmission station and Thus, the phase compensation is performed by measuring the delay time between the central controller and each transmitting station.
[0006]
In Patent Document 2, in order to obtain phase synchronization in a star-type mobile communication system as a system topology, the central station determines the signal transmission time from the supply of the delay measurement command signal to the line transmission line to the reception of the return signal. The phase compensation is performed by updating the delay time based on the measured signal transmission time so that the transmission timing of the radio signal transmitted from each of the radio base stations is synchronized. .
[0007]
[Patent Document 1]
JP 09-55698 A
[Patent Document 2]
Japanese Patent No. 2766226
[0008]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional mobile communication system that performs phase compensation described in Patent Literature 1 and Patent Literature 2, it is necessary for the central control device or the central station to centrally manage delay measurement, so that the number of base stations to be managed increases. Accordingly, there is a problem that the circuit scale increases and the processing load increases.
[0009]
In addition, the central control device or the central station and the base station cannot share a configuration related to phase compensation, and there is a problem that costs related to phase compensation increase.
[0010]
The present invention solves this problem, and can be implemented for each gateway device or base station by sharing a configuration related to phase compensation, and can reduce the processing load related to phase compensation of each device. It is an object of the present invention to provide a delay correction apparatus, a wireless communication system, and a delay correction method.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
The present invention A delay correction apparatus used in a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal, the upstream gateway device Receiving means for receiving a clock signal from the receiver, transmitting a delay measurement signal generated based on the received clock signal to the upstream gateway device, and transmitting the delayed measurement signal and the upstream gateway device to the upstream Based on the phase difference from the added delay measurement signal returned by adding the delay time to the gateway device one level higher than the gateway device to the delay measurement signal, the own delay with respect to the upstream gateway device A delay measuring means for measuring time, and correcting the clock signal by the measured delay time. Delay measurement means, a transmission means for transmitting the corrected clock signal to the base station, and a delay measurement received from the downstream gateway apparatus for its own delay time for the upstream gateway apparatus measured by the delay measurement means. Delay addition means for adding to the signal, and reply means for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway device A delay correction apparatus comprising:
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The first aspect of the present invention is: A delay correction apparatus used in a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal, the upstream gateway device Receiving means for receiving a clock signal from the receiver, transmitting a delay measurement signal generated based on the received clock signal to the upstream gateway device, and transmitting the delayed measurement signal and the upstream gateway device to the upstream Based on the phase difference from the added delay measurement signal returned by adding the delay time to the gateway device one level higher than the gateway device to the delay measurement signal, the own delay with respect to the upstream gateway device A delay measuring means for measuring time, and correcting the clock signal by the measured delay time. Delay measurement means, a transmission means for transmitting the corrected clock signal to the base station, and a delay measurement received from the downstream gateway apparatus for its own delay time for the upstream gateway apparatus measured by the delay measurement means. Delay addition means for adding to the signal, and reply means for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway device A delay correction apparatus comprising:
[0015]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the delay correction function which compensates a transmission delay is mounted in a gateway apparatus or a base station, the phase difference which arises in a base station can be corrected, and communication across base stations can be implement | achieved .
[0017]
Also, The accumulated delay time can be notified to downstream gateway devices connected in a daisy chain, and the clock can be adjusted in a plurality of gateway devices connected in a daisy chain.
[0018]
First of the present invention 2 In a wireless communication system including a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway devices and performing wireless communication with mobile terminals, the plurality of gateway devices are synchronized with each other. Daisy chain connection by a synchronization line that transmits a signal and a measurement signal line that transmits a delay measurement signal, each gateway device generates a delay measurement signal based on a synchronization signal transmitted from an upstream gateway device, Sending the delay measurement signal to the upstream gateway device via the measurement signal line; The added delay measurement signal sent back by adding the delay time between the transmitted delay measurement signal and the upstream gateway device to the gateway device one stage higher than the upstream gateway device. When Delay measurement means for measuring the delay time of the upstream gateway device based on the phase difference of Based on the measured delay time, the delay correction means for correcting the synchronization signal and setting it as its own operation timing; and the own delay time for the upstream gateway device measured by the delay measurement means, Delay addition means for adding to the delay measurement signal received from the gateway device via the measurement signal line, and reply means for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway device via the measurement signal line When A wireless communication system.
[0019]
According to the present invention, the delay time accumulated can be notified to the downstream gateway device connected in a daisy chain by daisy chain connection between a plurality of gateway devices by a synchronization line and a measurement signal line, Clock adjustment can be performed in a plurality of gateway devices in the wireless communication system.
[0020]
First of the present invention 3 The aspect of the 2 In the wireless communication system of the aspect, the first stage gateway apparatus connected to the first stage of the daisy chain connection among the plurality of gateway apparatuses sets an operation timing delayed by a predetermined time t, and In each daisy chain connected gateway device, the delay correction means corrects the synchronization signal based on a value obtained by subtracting the measured operation delay amount from the specified time t and sets it as its own operation timing. did.
[0021]
According to the present invention, a plurality of gateway devices connected in a daisy chain can be operated in the same phase.
[0022]
First of the present invention 4 The aspect of the 2 Aspect of Or the third aspect In the wireless communication system, the specified time t is set to a value larger than the maximum delay amount when the synchronization signal is transmitted between the gateway devices at both ends connected by the daisy chain.
[0023]
According to the present invention, it is possible to easily set the specified time t according to the scale of the wireless communication system.
[0024]
First of the present invention 5 The aspect of the 2 In the wireless communication system according to the above aspect, each of the gateway devices includes a detecting unit that detects whether the synchronization signal or the delay measurement signal transmitted from an upstream gateway device is disconnected, and the synchronization signal or the delay. When it is detected that the measurement signal is disconnected, the holding means for holding the synchronization signal and delay measurement signal information immediately before the detection is performed, and the operation is performed at the timing based on the held synchronization signal and delay measurement signal information. And a control means.
[0025]
According to the present invention, even when the synchronization line or the measurement signal line connecting the gateway devices is disconnected, the operation of the gateway device downstream from the disconnection can be continued, and the reliability of the wireless communication system is improved. Can do.
[0026]
First of the present invention 6 The aspect of the 5 In the wireless communication system according to the aspect, when it is detected that the synchronization signal or the delay measurement signal is disconnected, the control means detects the disconnection until the synchronization signal or the delay measurement signal is detected again. The previous synchronization signal and the delay measurement signal information are retained, and the downstream gateway device continues to transmit the synchronization signal and the delay measurement signal immediately before the disconnection detection.
[0027]
According to the present invention, the operation of the gateway device downstream from the disconnection can be continued until the disconnection is restored.
[0028]
First of the present invention 7 The aspect of the 5 Aspect or number 6 In the wireless communication system according to the above aspect, when the synchronization signal or the delay measurement signal is detected again, the control unit determines the timing based on the restarted synchronization signal or the delay measurement signal and the held interruption. When the phase difference between the timing based on the synchronization signal immediately before detection and the timing based on the delay measurement signal is equal to or greater than a predetermined specified value, the newly detected timing is transmitted to the downstream gateway device.
[0029]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the shift | offset | difference of the operation timing between gateway apparatuses downstream from a disconnection can be prevented after disconnection.
[0030]
First of the present invention 8 The aspect of the 5 No. from the aspect 7 In the wireless communication system according to any of the above aspects, the control means determines whether communication with a mobile terminal is occurring in the base station, and from the upstream gateway device at a timing when communication is not occurring When the communication is generated by capturing the transmitted synchronization signal, the operation is continued at the timing of the synchronization signal and delay measurement signal information held before the disconnection detection.
[0031]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the loss of synchronization of the mobile terminal in communication can be prevented.
[0032]
First of the present invention 9 The aspect of the 2 No. from the aspect 8 In the wireless communication system according to any one of the above aspects, the first stage gateway device connected to the first stage of the daisy chain connection is connected to a public network, and extraction means for extracting a synchronization signal from an input signal input from the public network Furthermore, it was made to comprise.
[0033]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, all the base stations in a radio | wireless communications system, or a gateway apparatus can be synchronized with the synchronizing signal extracted from the public network.
[0036]
First of the present invention 10 The delay correction method of the delay correction apparatus used in a wireless communication system including a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway devices and performing wireless communication with a mobile terminal A receiving step of receiving a clock signal from an upstream gateway device, and transmitting a delay measurement signal generated based on the received clock signal to the upstream gateway device, The added delay measurement signal sent back by adding the delay time between the transmitted delay measurement signal and the upstream gateway device to the gateway device one stage higher than the upstream gateway device. When A delay measuring step of measuring a delay time of the upstream gateway device based on a phase difference of the upstream, a delay correcting step of correcting the clock signal according to the measured delay time, and the corrected clock signal A transmission step for transmitting to the base station; A delay addition step of adding the own delay time for the upstream gateway device measured by the delay measurement step to the delay measurement signal received from the downstream gateway device, and the added delay measurement signal to the downstream Reply step to reply to the gateway device A delay correction method for a delay correction apparatus.
[0037]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the delay correction function which compensates a transmission delay is mounted in a gateway apparatus or a base station, the phase difference which arises in a base station can be corrected, and communication across base stations can be implement | achieved .
[0038]
First of the present invention 11 In a delay correction method for a wireless communication system, comprising: a plurality of gateway devices connected in a daisy chain; and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal. The devices are connected in a daisy chain by a synchronization line for transmitting a synchronization signal and a measurement signal line for transmitting a delay measurement signal, and each gateway device performs delay measurement based on a synchronization signal transmitted from an upstream gateway device. Generating a signal, and transmitting the delay measurement signal to the upstream gateway device via the measurement signal line, The added delay measurement signal sent back by adding the delay time between the transmitted delay measurement signal and the upstream gateway device to the gateway device one stage higher than the upstream gateway device. When A delay measuring step for measuring a delay time of the upstream gateway device based on the phase difference of Based on the measured delay time, a delay correction step for correcting the synchronization signal and setting it as its own operation timing; and a delay time for the upstream gateway device measured by the delay measurement step, A delay adding step for adding to the delay measurement signal received from the gateway device via the measurement signal line, and a reply step for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway device via the measurement signal line A delay correction method for a wireless communication system.
[0039]
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the accumulated delay time can be notified with respect to the downstream gateway apparatus connected by a daisy chain, and the phase adjustment of a clock can be performed by the whole several gateway apparatus in a radio | wireless communications system.
[0040]
Embodiments of a wireless communication system to which a delay correction apparatus, a wireless communication system, and a delay correction method according to the present invention are applied will be specifically described below with reference to the drawings.
[0041]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a radio communication system according to an embodiment of the present invention. A wireless communication system 100 shown in FIG. 1 includes a VoIP network constituted by a LAN, an ISDN public network, wireless base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, BS3-2. Are composed of gateway devices GW1 to GW3, radio base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, BS3-2, and a call control device CS.
[0042]
The radio communication system 100 includes digital cordless slave units MS1 and MS2 which are mobile units that move between the radio base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, BS3-2. Enable calls.
[0043]
The call control device CS moves between the radio base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, and BS3-2 connected to the gateway devices GW1 to GW3 via the VoIP network. Provides telephone service to digital cordless handsets MS1 and MS2.
[0044]
As shown in FIG. 2, the gateway devices GW1 to GW3 are the most upstream gateway device GW1 on the left in the figure, and the downstream gateway devices GW2 and GW3 are arranged in the following order, and each gateway device GW1 to GW3 The internal configuration is the same.
[0045]
The gateway devices GW1 to GW3 are connected by a synchronization line L1 for transmitting a main signal (8 kHz clock signal / 1.44 s frame timing signal) and a measurement signal line L2 for transmitting a delay measurement signal. The gateway devices GW1 to GW3 are daisy chain connected.
[0046]
Each gateway device GW1 to GW3 includes an upstream main signal input unit 11, an upstream main signal input buffer 12, a PLL unit 13, a downstream main signal output buffer 14, a downstream main signal output unit 15, and a delay measurement unit 16. Upstream measurement signal output buffer 17, upstream measurement signal input / output unit 18, upstream measurement signal input buffer 19, delay addition unit 20, downstream measurement signal input buffer 21, downstream measurement signal output buffer 22, and downstream measurement A signal input / output unit 23, a delay correction unit 24, a BS interface 25, and a control unit 26 are included.
[0047]
The PLL unit 13 generates a main signal (8 kHz clock signal / 1.44 s frame timing signal) shown in the figure based on a transmission signal of a built-in crystal oscillator, and the main signal is downstream from the main signal output buffer 14. The data is output to the downstream gateway device via the main signal output unit 15. In this case, the gateway device GW1 outputs a main signal to the downstream gateway device GW2, and the gateway device GW2 outputs a main signal synchronized with the main signal from the gateway device GW1 to the downstream gateway device GW3.
[0048]
Further, the PLL unit 13 outputs a transmission signal to the delay measurement unit 16 and outputs a main signal to the delay correction unit 24.
[0049]
The delay measurement unit 16 divides the transmission signal input from the PLL unit 13 to generate a delay measurement signal, and the delay measurement signal is sent from the upstream measurement signal output buffer 17 via the upstream measurement signal input / output unit 18. Output to the upstream gateway device. In this case, the gateway device GW2 outputs a delay measurement signal to the upstream gateway device GW1, and the gateway device GW3 outputs a delay measurement signal to the upstream gateway device GW2.
[0050]
Also, the delay measurement unit 16 is transmitted back from the upstream gateway device and input via the upstream measurement signal input / output unit 18 and the upstream measurement signal input buffer 19 and the upstream gateway device first. The delay amount between the upstream gateway device and the own device is measured from the phase difference with the output delay measurement signal, and the measured delay amount is output to the delay adding unit 20 and the delay correcting unit 24.
[0051]
The delay addition unit 20 is a delay amount input from the delay measurement unit 16 to the delay measurement signal transmitted from the downstream gateway device and input via the downstream measurement signal input / output unit 23 and the downstream measurement signal input buffer 21. The delayed measurement signal after the addition is returned to the downstream gateway device via the downstream measurement signal output buffer 22 and the downstream measurement signal input / output unit 23.
[0052]
The delay correction unit 24 corrects the main signal input from the PLL unit 13 based on the delay amount input from the delay measurement unit 16, and outputs the corrected main signal to the BS interface 25.
[0053]
The BS interface 25 is connected to the radio base stations BS1-1 to BS1-3, and exchanges control information and call information related to a telephone service with the radio base stations BS1-1 to BS1-3. Controls the call operation of the slave units MS1 and MS2, and controls the call operation timing of the radio base station digital cordless slave units MS1 and MS2 based on the timing of the corrected main signal input from the delay correction unit 24. .
[0054]
The control unit 26 monitors the reception state of each signal of the upstream main signal input buffer 12 and the upstream measurement signal input buffer 19, and the main signal or the delay measurement signal is not received due to disconnection of the synchronization line L1 or the measurement signal line L2. If it is determined that it has become, it has a memory for holding the synchronization signal and delay measurement signal information immediately before this non-reception determination, and at the timing based on the held synchronization signal and delay measurement signal information, the subsequent BS interface 25 To the base stations BS1-1, 2-1, and 3-1, the call operation timings of the digital cordless slave units MS1 and MS2 are controlled.
[0055]
When the control unit 26 determines that the synchronization line L1 or the measurement signal line L2 is connected again and the reception of the synchronization signal or the delay measurement signal is resumed, the timing based on the synchronization signal or the delay measurement signal is determined. Is compared with the timing based on the synchronization signal and the delay measurement signal held in the memory before the non-reception determination, and if the phase difference is equal to or greater than a predetermined specified value, the newly detected timing is The delay measuring unit 16 and the delay adding unit 20 are controlled so as to transmit to the downstream gateway device.
[0056]
Further, the control unit 26 determines whether or not communication with the digital cordless slave units MS1 and MS2 is occurring in the radio base stations BS1-1, 2-1, and 3-1 via the BS interface 25, The synchronization signal transmitted from the upstream gateway device is captured at the timing when communication is not occurring, and when communication is occurring, the operation is performed at the timing of the synchronization signal and delay measurement signal information held in the memory before the disconnection is detected. The BS interface 25 is controlled to continue.
[0057]
Next, the operation of the wireless communication system 100 having the above configuration will be described using the configuration diagram of FIG. 2 and the timing chart shown in FIG.
[0058]
In FIG. 2, the gateway device GW1 connected to the first stage of the daisy chain connection sets, for example, 250 μs shown in FIG. 3 as the operation timing delayed by a predetermined time t. The specified time t is set to a value larger than the maximum delay amount during main signal transmission between the gateway devices GW1 and GW3 at both ends connected in a daisy chain. This specified time t is set in advance in the delay correction unit 24.
[0059]
The gateway devices GW2 and GW3 connected in a daisy chain correct the main signal by a value obtained by subtracting the measured operation delay amount from the specified time t in the delay correction unit 24 and set it as its own operation timing. Shall.
[0060]
The gateway device GW1 generates a main signal from the oscillation signal output from the PLL unit 13. As shown in the timing chart of the gateway device GW1 in FIG. 3, this main signal is composed of an 8 kHz clock and a frame timing SFP (1.44 s).
[0061]
Since the gateway device GW1 is in the first stage, the delay measurement signal is not returned, and the delay correction unit 24 outputs the main signal corrected by the preset specified time t (250 μs) to the BS interface 25. As a result, as shown in the timing chart of the gateway device GW1 in FIG. 3, the operation timing is set in the radio base station BS1-1 at the frame timing SFP shifted by the specified time t (250 μs).
[0062]
Next, the gateway device GW2 outputs the delay measurement signal generated by the delay measurement unit 16 from the upstream measurement signal output buffer 17 to the upstream gateway device GW1 via the upstream measurement signal input / output unit 18, and the upstream gateway device GW1. From the phase difference between the delay measurement signal that is sent back from and input via the upstream measurement signal input / output unit 18 and the upstream measurement signal input buffer 19 and the delay measurement signal that was previously output to the upstream gateway device GW1. The delay amount between the gateway device GW1 and the own device is measured, and the measured delay amount is output to the delay adding unit 20 and the delay correcting unit 24.
[0063]
This measured delay amount is assumed to be the delay amount D1 shown in the timing chart of the gateway device GW2 of FIG.
[0064]
In the gateway device GW2, the delay correction unit 24 shifts the main signal obtained by subtracting the delay amount D1 input from the delay measurement unit 16 from a predetermined time t (250 μs) set in advance to the BS interface 25. Output. As a result, as shown in the timing chart of the gateway device GW2 in FIG. 3, the radio base station BS2-1 has the operation timing at the frame timing SFP that is shifted by the subtraction of the delay amount D1 from the specified time t (250 μs). Is set.
[0065]
Next, the gateway device GW3 outputs the delay measurement signal generated by the delay measurement unit 16 from the upstream measurement signal output buffer 17 to the upstream gateway device GW2 via the upstream measurement signal input / output unit 18, and the upstream gateway device GW2 From the phase difference between the delay measurement signal that is sent back from and input via the upstream measurement signal input / output unit 18 and the upstream measurement signal input buffer 19 and the delay measurement signal that was previously output to the upstream gateway device GW2. The delay amount between the gateway device GW2 and the own device is measured, and the measured delay amount is output to the delay adding unit 20 and the delay correcting unit 24.
[0066]
This measured delay amount is assumed to be the delay amount D1 + D2 shown in the timing chart of the gateway device GW3 of FIG.
[0067]
That is, in the gateway device GW 2, the delay measurement signal transmitted from the downstream gateway device GW 3 and input via the downstream measurement signal input / output unit 23 and the downstream measurement signal input buffer 21 is input from the delay measurement unit 16. The delay amount D1 is added, and the delay measurement signal after the addition is returned to the downstream gateway device GW3 via the downstream measurement signal output buffer 22 and the downstream measurement signal input / output unit 23.
[0068]
Therefore, the gateway device GW3 has a delay amount D1 + D2 obtained by adding the delay amount of the gateway device GW2 to the own delay amount D2.
[0069]
In the gateway device GW3, the delay correction unit 24 shifts the main signal obtained by subtracting the delay amount D1 + D2 input from the delay measurement unit 16 from a preset specified time t (250 μs) to the BS interface 25. Output. As a result, as shown in the timing chart of the gateway device GW3 in FIG. 3, the radio base station BS3-1 has the operation timing at the frame timing SFP that is shifted by the subtraction of the delay amount D1 + D2 from the specified time t (250 μs). Is set.
[0070]
As described above, in each gateway device GW1, GW2, GW3, in order from the first stage, by setting the operation timing by subtracting the delay amount D1 or D1 + D2 with the upstream device from the specified time t and the specified time t, FIG. As shown, the phase synchronization of the operation timings of the radio base stations BS1-1, BS2-1, and BS3-1 connected to the gateway devices GW1, GW2, and GW3 is obtained at time T2.
[0071]
As described above, according to the wireless communication system of the present embodiment, the gateway devices GW1, GW2, and GW3 are daisy chain connected by the synchronization line L1 and the measurement signal line L2, and based on the specified time t in the first-stage gateway device GW1. The operation shift timing is set, the delay amount with the upstream gateway device is measured in each of the subsequent gateway devices GW2 and GW3, the delay amount is transmitted to the downstream gateway device, and the own delay amount from the specified time t + The upstream delay amount is subtracted to synchronize the operation timing of each radio base station BS.
[0072]
Therefore, it is possible to synchronize the operation timings of the radio base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, BS3-2 connected to the gateway devices GW2 and GW3, It is possible to synchronize the call operation timing of the digital cordless slave units MS1 and MS2 moving between the radio base stations BS1-1 to BS1-3, BS2-1 to BS2-3, BS3-1, BS3-2, It is possible to guarantee a call while moving in a wireless communication system.
[0073]
In addition, since the wireless communication system according to the present embodiment has a built-in function to synchronize the operation timing between the devices in the gateway devices GW1, GW2, and GW3, even if the number of gateway devices connected increases, It is possible to avoid an increase in circuit scale and an increase in processing load as in the case of centralized control, and the cost of the wireless communication system can be reduced.
[0074]
Next, the operation when the disconnection occurs in the synchronization line L1 connected between the gateway device GW1 and the gateway device GW2 in FIG. 2 will be described using the configuration diagram in FIG. 2, the flowchart in FIG. 4, and the timing chart in FIG. I will explain.
[0075]
In step S401 of FIG. 4, the delay measurement unit 16 in the gateway device GW2 performs delay measurement following the main signal from the upstream gateway device GW1, and the control unit 26 in the gateway device GW2 The input state of each signal in the input buffer 12 and the upstream measurement signal input buffer 19 is monitored to determine whether or not the main signal or the delay measurement signal has not been received (step S402).
[0076]
When the reception of the main signal or the delay measurement signal is continued (step S402: NO), the control unit 26 continues the delay measurement following the main signal of step S401, and the main signal or the delay measurement signal is not received. (Step S402: YES), the process proceeds to step S403, the delay measurement following the main signal is stopped, and the synchronization signal and the delay measurement signal information immediately before determining the non-reception are stored in the memory. And at the timing based on the held synchronization signal and delay measurement signal information, the digital cordless slave units MS1 and MS2 are moved from the BS interface 25 to the radio base stations BS1-1, 2-1, and 3-1. Control the call operation timing.
[0077]
Next, in step S404, the control unit 26 determines whether or not the synchronization line L1 or the measurement signal line L2 is connected again and the reception of the synchronization signal or the delay measurement signal is resumed.
[0078]
When the reception of the synchronization signal or the delay measurement signal is not resumed (step S404: NO), the control unit 26 returns to step S403, and continues to hold the synchronization signal and delay measurement signal information immediately before determining the non-reception, When the reception of the synchronization signal or the delay measurement signal is resumed (step S404: YES), the process proceeds to step S405, where the radio base stations BS2-1 to BS2-3 are connected to the digital cordless slave units MS1, MS2 by the BS interface 25. Whether or not communication is occurring is determined.
[0079]
When communication with the digital cordless slave units MS1 and MS2 is occurring (step S405: YES), the control unit 26 returns to step S403 and stores the synchronization signal and the delay measurement signal information immediately before determining unreceived. If the hold is continued and communication with the digital cordless slave units MS1 and MS2 has not occurred (step S405: NO), the process returns to step S401 to restart the delay measurement following the main signal.
[0080]
Further, the control unit 26 compares the phase difference between the timing based on the restarted synchronization signal or the delay measurement signal and the timing based on the synchronization signal and the delay measurement signal held in the memory before the unreception is determined. When the phase difference is equal to or greater than a predetermined specified value, the delay measuring unit 16 and the delay adding unit 20 are controlled so as to transmit the newly detected timing to the downstream gateway device.
[0081]
As a result of the operation of the gateway device GW2 based on the above flowchart, as shown in FIG. 5, even if an abnormality occurs in the gateway device GW1 and the main signal is not transmitted, the synchronization signal held in the memory immediately before the occurrence of the abnormality and At the timing based on the delay measurement signal, the operations of the gateway devices GW2 and GW3 in which no abnormality has occurred are continued.
[0082]
As described above, in the wireless communication system according to the present embodiment, even when an abnormality occurs in a gateway device connected in a daisy chain, the gateway device in which no abnormality has occurred operates at the timing held before the occurrence of the abnormality. When the operation returns to normal, the timing is set according to the comparison result of the phase difference between the restarted timing and the held timing. Synchronization control can be continued, and the reliability of the wireless communication system can be further improved.
[0083]
In the above embodiment, the main signal for synchronization is generated based on the oscillation signal of the PLL unit 13 in each gateway device GW1 to GW3. However, a signal transmitted from the public network is used. It is also possible to capture and generate a main signal. A configuration example in this case is shown in FIG.
[0084]
In FIG. 6, in the gateway device GW1 at the first stage, an ISDN public network is connected to the upstream main signal input unit 11, and a clock extraction unit 61 is newly provided at the subsequent stage to extract a clock signal (8 kHz) from a transmission signal of the ISDN public network. In addition, the first clock source can be easily set by transmitting to the subsequent gateway apparatuses GW2 and GW3.
[0085]
The configuration of the wireless communication system described in the above embodiment is merely an example. For example, when the wireless base station incorporates the function of the gateway device, the delay measurement function as described above is incorporated in the wireless base station. If the radio base stations are connected in a daisy chain with the synchronization line and the measurement signal line, the synchronization of the operation timing can be controlled similarly.
[0086]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, a delay correction function for compensating a transmission delay can be implemented in a gateway device or a base station to correct a phase difference generated in the base station, and communication between base stations can be performed. Can be realized.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of a radio communication system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the gateway device according to the embodiment
FIG. 3 is a timing chart for explaining the operation of the radio communication system according to the embodiment.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the control unit in the gateway device according to the embodiment;
FIG. 5 is a timing chart for explaining an operation at the time of disconnection of the wireless communication system according to the embodiment;
FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a gateway device according to another embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
11 Upper main signal input section
12 Upstream main signal input buffer
13 PLL section
14 Downstream main signal output buffer
15 Downstream main signal output section
16 Delay measurement unit
17 Upstream measurement signal output buffer
18 Upstream measurement signal input / output section
19 Upstream measurement signal input buffer
20 Delay adder
21 Downstream measurement signal input buffer
22 Downstream measurement signal output buffer
23 Downstream measurement signal input / output section
24 Delay correction unit
25 BS interface
26 Control unit
100 Wireless communication system
CS call control device
GW1-GW3 gateway device
BS1-1 to BS1-3 Radio base station
MS1, MS2 Digital cordless handset

Claims

A delay correction apparatus used in a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal, the upstream gateway device Receiving means for receiving a clock signal from the receiver, transmitting a delay measurement signal generated based on the received clock signal to the upstream gateway device, and transmitting the delayed measurement signal and the upstream gateway device to the upstream Based on the phase difference from the added delay measurement signal returned by adding the delay time to the gateway device one level higher than the gateway device to the delay measurement signal, the own delay with respect to the upstream gateway device A delay measuring means for measuring time, and correcting the clock signal by the measured delay time. A delay correcting means, the transmitting means the corrected clock signal transmitted to the base station, its delay time to the measured upstream of the gateway by the delay measuring means, delay measurement received from the downstream of the gateway device A delay correction apparatus comprising: delay addition means for adding to a signal; and reply means for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway apparatus.

In a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal, a synchronization signal is transmitted between the plurality of gateway devices A synchronization line and a measurement signal line for transmitting a delay measurement signal are connected in a daisy chain, and each gateway device generates a delay measurement signal based on the synchronization signal transmitted from an upstream gateway device, and the delay measurement signal Is transmitted to the upstream gateway device via the measurement signal line, and the delay time between the transmitted delay measurement signal and the upstream gateway device is one level higher than the upstream gateway device. based on the phase difference between the delay measurement signal after addition which has been returned and added to the delay measurement signal, upstream of the Delay measuring means for measuring its own delay time for Towei device, based on the measured delay time, a delay correcting means for setting the operation timing of the self by correcting the synchronizing signal, measured by the delay measuring means A delay adding means for adding the delay time of the received upstream gateway device to the delay measurement signal received from the downstream gateway device via the measurement signal line; and measuring the added delay measurement signal after the addition. A wireless communication system comprising: reply means for sending a reply to the downstream gateway device via a signal line .

Among the plurality of gateway devices, the first-stage gateway device connected to the first stage of the daisy chain connection sets the operation timing delayed by a predetermined time t, and each gateway apparatus connected in the daisy chain to the subsequent stage of the first stage 3. The delay correction unit according to claim 2 , wherein the delay correction unit corrects the synchronization signal based on a value obtained by subtracting the measured operation delay amount from the specified time t and sets the synchronization signal as its own operation timing. Wireless communication system.

The predetermined time t, the wireless communication according to claim 2 or claim 3 wherein to a value larger than the maximum delay amount when synchronizing signal transmission between the gateway connected across a daisy chain device system.

Each of the gateway devices detects whether the synchronization signal or the delay measurement signal transmitted from the upstream gateway device is disconnected, and the synchronization signal or the delay measurement signal is disconnected. Is detected, and further includes a holding unit that holds the synchronization signal and delay measurement signal information immediately before the detection, and a control unit that operates at a timing based on the held synchronization signal and delay measurement signal information. The wireless communication system according to claim 2 .

When it is detected that the synchronization signal or the delay measurement signal is disconnected, the control means detects the synchronization signal and the delay measurement signal before the disconnection detection until the synchronization signal or the delay measurement signal is detected again. 6. The wireless communication system according to claim 5, wherein the information is continuously retained, and the downstream gateway device continues to transmit a synchronization signal and a delay measurement signal immediately before detection of disconnection.

When the synchronization signal or the delay measurement signal is detected again, the control means determines the timing based on the restarted synchronization signal or the delay measurement signal, and the held synchronization signal and delay measurement immediately before the disconnection detection. The wireless communication system according to claim 5 or 6 , wherein when the phase difference from the timing based on the signal is equal to or greater than a predetermined specified value, the newly detected timing is transmitted to the downstream gateway device.

The control means determines whether or not communication with a mobile terminal is occurring in the base station, captures a synchronization signal transmitted from the upstream gateway device at a timing when communication does not occur, and communication occurs and if that radio communication system according to any one of claims 7 to claim 5, characterized in that to continue operation at the timing of the disconnection synchronizing signal held prior to detection and the delay measurement signal information.

The first stage the gateway device connected to the first stage of the daisy chain connection, connected to a public network, according to claim 2, characterized by further comprising extracting means for extracting a synchronizing signal from an input signal inputted from the public network The wireless communication system according to claim 8 .

A delay correction method for a delay correction apparatus used in a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway devices and performing wireless communication with a mobile terminal, A reception step of receiving a clock signal from an upstream gateway device; a delay measurement signal generated based on the received clock signal is transmitted to the upstream gateway device; the transmitted delay measurement signal; and the upstream gateway Based on the phase difference from the added delay measurement signal returned by adding a delay time between the upstream gateway device and the gateway device one stage higher than the upstream gateway device to the delay measurement signal , the upstream gateway device A delay measuring step for measuring a self-delay time with respect to the A delay correcting step of correcting the clock signal, and a transmission step of transmitting the corrected clock signal to said base station, its own delay time to the gateway device upstream measured by the delay measuring step, downstream of the gateway device A delay addition step for adding to the delay measurement signal received from the network, and a reply step for returning the added delay measurement signal to the downstream gateway device. .

In a delay correction method of a wireless communication system comprising a plurality of gateway devices connected in a daisy chain and a plurality of base stations connected to the gateway device and performing wireless communication with a mobile terminal, between the plurality of gateway devices, Daisy-chain connection is established between a synchronization line for transmitting a synchronization signal and a measurement signal line for transmitting a delay measurement signal, and each gateway device generates a delay measurement signal based on the synchronization signal transmitted from the upstream gateway device. , the delay measurement signal via the measurement signal lines and transmitted to the gateway device of the upstream, and the delay measurement signal the transmission, the upstream of the gateway device is one level upper the gateway device from the gateway device the upstream based delay time between the phase difference between the delay measurement signal after addition which has been returned and added to the delay measurement signal Te, a delay measuring step of measuring its own delay time for upstream gateway, based on the measured delay time, a delay correcting step of setting as the operation timing of the self by correcting the synchronizing signal, the delay A delay addition step of adding the own delay time for the upstream gateway device measured in the measurement step to the delay measurement signal received from the downstream gateway device via the measurement signal line; and the added delay measurement after the addition And a return step of returning a signal to the downstream gateway device via the measurement signal line .