(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-12-06
(45)【発行日】2023-12-14
(54)【発明の名称】基地局装置及び同期制御方法
(51)【国際特許分類】
H04W 56/00 20090101AFI20231207BHJP
H04W 72/0446 20230101ALI20231207BHJP
H04W 88/08 20090101ALI20231207BHJP
H04W 92/16 20090101ALI20231207BHJP
【ＦＩ】
H04W56/00 110
H04W72/0446
H04W88/08
H04W92/16
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2020185402
(22)【出願日】2020-11-05
(65)【公開番号】P2022074947
(43)【公開日】2022-05-18
【審査請求日】2023-03-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000006633
【氏名又は名称】京セラ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001106
【氏名又は名称】弁理士法人キュリーズ
(72)【発明者】
【氏名】椎葉 比路樹
【審査官】新井 寛
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１４－１９２６５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－００６１９６（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０２０－０１０４０４（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｂ ７／２４ － ７／２６
Ｈ０４Ｗ ４／００ － ９９／００
Ｈ０４Ｌ ７／００ － ７／１０
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置であって、所定の周波数帯を利用してユーザ装置と前記無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、
前記第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、
同期信号を受信する受信部と、を備え、
前記制御部は、前記受信部において前記同期信号を正常に受信できない場合、前記基地局装置を運用する事業者とは異なる他の事業者が運用する他の基地局装置から前記第１の無線ユニットにおいて受信した第１の時刻情報に基づいて、前記第１及び第２の無線ユニットを同期させる、基地局装置。
【請求項2】
前記第１及び第２の無線ユニットと接続され、前記第１及び第２の無線ユニットを制御する分散ユニットと、前記分散ユニットと接続され、前記分散ユニットを制御する集約ユニットと、を備え、
前記制御部は、前記分散ユニット又は前記集約ユニットに設けられる、請求項１記載の基地局装置。
【請求項3】
前記制御部は、複数の前記他の基地局装置から各々時刻情報を受信したときは、電波強度の最も高い前記第１の時刻情報に基づいて、前記第１及び第２の無線ユニットを同期させる、請求項１記載の基地局装置。
【請求項4】
前記制御部は、前記第１の無線ユニットにおいて複数の前記他の基地局装置から各々受信した、時刻情報と、電波強度、及び前記他の基地局装置の識別情報に基づいて、電波強度も最も高い前記第１の時刻情報を決定する、請求項３記載の基地局装置。
【請求項5】
前記制御部は、前記第１及び第２の無線ユニットにおいて、複数の前記他の基地局装置から各々受信した時刻情報のうち、電波強度の最も高い前記第１の時刻情報に基づいて、前記第１及び第２の無線ユニットを同期させる、請求項１記載の基地局装置。
【請求項6】
前記制御部は、前記受信部において前記同期信号を正常に受信できない場合、前記第１の無線ユニットに対して、前記他の基地局装置に対する無線電波のサーチを指示する、請求項１記載の基地局装置。
【請求項7】
所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、前記第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、同期信号を受信する受信部とを有し、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置における同期制御方法であって、前記受信部が、前記同期信号を正常に受信できたか否かを判断するステップと、
前記制御部が、前記受信部において前記同期信号を正常に受信できない場合、前記基地局装置を運用する事業者とは異なる他の事業者が運用する他の基地局装置から前記第１の無線ユニットにおいて受信した時刻情報に基づいて、前記第１及び第２の無線ユニットを同期させるステップと、を含む同期制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、基地局装置及び同期制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
昨今、地域ニーズ又は個別ニーズに応じて様々な主体が利用可能な第５世代移動通信システムが注目されつつある。このような移動通信システムを、例えば、ローカル５Ｇ（5th Generation）と称する場合がある。
【0003】
ローカル５Ｇでは、携帯通信事業者による全国向けの５Ｇシステムとは別に、地域企業や自治体等の様々な主体が自ら建物や敷地内でスポット的にネットワークを構築することが可能である。そのため、ローカル５Ｇは、地域などに密着した様々なニーズに用いられることが期待されている。
【0004】
他方、移動通信システムの仕様の検討及び作成を行う標準化プロジェクトである３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）では、非公衆ネットワーク（NPN: Non-Public Networks）の標準化が進められている。
【0005】
３ＧＰＰでは、非公衆ネットワークとして、５Ｇ公衆網とは独立したＳＮＰＮ（Stand-alone NPN）と、５Ｇ公衆網の全部又は一部を共有するＰＮＩ ＮＰＮ（Public Network Integrated NPN）とが規定されている。
【0006】
また、移動通信システムにおいては、従来から、ＴＤＤ（Time Division Duplex）方式が用いられる場合がある。ＴＤＤ方式は、例えば、下りリンク方向（基地局から端末へ向けた通信リンク方向）の通信と上りリンク方向（端末から基地局へ向けた通信リンク方向）の通信とが同一の周波数帯域を用いて異なるタイミングで行われる方式である。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【0007】
【文献】ローカル５Ｇ導入に関するガイドライン、令和元年１２月、総務省
【文献】3GPP TS38.300 V16.2.0 (2020-07)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
しかしながら、ＴＤＤ方式では、各基地局間でタイミングがずれた場合、上りリンク方向の時間と下りリンク方向の時間とが同一のタイミングとなる場合がある。かかる場合、基地局において干渉が発生する。干渉の発生により、基地局は安定したサービスを継続して端末へ提供することができなくなってしまう。
【0009】
そこで、本発明は、安定したサービスを継続して提供できるようにした基地局装置及び同期制御方法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】
【0010】
第１の態様に係る基地局装置は、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う。基地局装置は、第１及び第２の無線ユニットと、制御部と、受信部とを備える。第１及び第２の無線ユニットは、所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う。制御部は、第１及び第２の無線ユニットを制御する、受信部は、同期信号を受信する。制御部は、受信部において同期信号を正常に受信できない場合、基地局装置を運用する事業者とは異なる他の事業者が運用する他の基地局装置から第１の無線ユニットにおいて受信した第１の時刻情報に基づいて、第１及び第２の無線ユニットを同期させる。
【0011】
第２の態様に係る同期制御方法は、所定の周波数帯を利用してユーザ装置と無線通信を行う第１及び第２の無線ユニットと、第１及び第２の無線ユニットを制御する制御部と、同期信号を受信する受信部とを有し、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式の無線通信を行う基地局装置における同期制御方法である。同期制御方法は、受信部が、同期信号を正常に受信できたか否かを判断するステップを含む。また、同期制御方法は、制御部が、受信部において同期信号を正常に受信できない場合、基地局装置を運用する事業者とは異なる他の事業者が運用する他の基地局装置から第１の無線ユニットにおいて受信した時刻情報に基づいて、第１及び第２の無線ユニットを同期させるステップを含む。
【発明の効果】
【0012】
本発明の一態様によれば、安定したサービスを継続して提供できるようにした基地局装置及び帯域幅制御方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
図面を参照して実施形態について説明する。図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付している。
【0015】
（移動通信システムの構成例）
まず、一実施形態に係る移動通信システム１０の構成例について説明する。図１は、一実施形態に係る移動通信システム１０の構成例を示す図である。
まず、一実施形態に係る移動通信システム１０の構成例について説明する。図１は、一実施形態に係る移動通信システム１０の構成例を示す図である。
【0016】
図１に示すように、移動通信システム１０は、ｇＮＢ（next generation Node B）１００とＵＥ（User Equipment）（又はユーザ装置。以下、「ＵＥ」と称する場合がある。）２００－１～２００－３を有する。
【0017】
一実施形態に係るｇＮＢ１００は、基地局装置の一例である。ｇＮＢ１００は、３ＧＰＰの５Ｇシステムにおける基地局装置として機能する。ｇＮＢ１００は、ＵＥ２００－１～２００－３と無線通信を行って、ＵＥ２００－１～２００－３に対して、様々なサービスを提供する。
【0018】
また、ｇＮＢ１００は、ローカル５Ｇシステムに含まれる基地局装置である。ローカル５Ｇシステムは、非公衆セルラネットワークであってもよい。非公衆セルラネットワークは、上述したＮＰＮの一例であってもよい。また、ローカル５Ｇシステムは、建物内又は土地内において、建物又は土地の所有者等が自ら構築した５Ｇシステムであってもよい。移動通信システム１０は、非公衆セルラネットワークの一例である。
【0019】
ローカル５ＧシステムにおけるｇＮＢ１００は、所定の周波数帯を用いて無線通信が行われる。所定の周波数帯の例として、例えば、４．５ＧＨｚ帯がある。本実施形態におけるｇＮＢ１００は、ローカル５Ｇシステムの基地局装置が使用する所定の周波数帯であれば、４．５ＧＨｚ帯以外の周波数帯であってもよい。
【0020】
ＵＥ２００－１～２００－３は、例えば、スマートフォン、フィーチャーフォン、ＩｏＴ（Internet of Things）機器、パーソナルコンピュータ、車両若しくは車両に設けられる装置、飛行体若しくは飛行体に設けられる装置である。図１の例では、３台のＵＥ２００－１～２００－３が示されているが、１～２台でもよいし、４台以上あってもよい。
【0021】
なお、図１には、人工衛星３００が示されている。ｇＮＢ１００は、人工衛星３００から送信された同期信号（Global Navigation Satellite System）信号を受信することが可能である。このような同期信号としては、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）信号がある。ＧＰＳ（Global Positioning System）信号は、ＧＮＳＳ信号の一例である。
【0022】
（ｇＮＢ１００の構成例）
図１に示すように、ｇＮＢ１００は、ＣＵ（Centralized Unit）１１０と、複数のＤＵ（Distributed Unit）１２０－１，１２０－２、及び複数のＲＵ（Radio Unit）１３０－１～１３０－４を有する。
図１に示すように、ｇＮＢ１００は、ＣＵ（Centralized Unit）１１０と、複数のＤＵ（Distributed Unit）１２０－１，１２０－２、及び複数のＲＵ（Radio Unit）１３０－１～１３０－４を有する。
【0023】
ＣＵ１１０は、集約ユニットと称される場合がある。ＣＵ１１０は、各ＤＵ１２０－１，１２０－２と接続されて、複数のＤＵ１２０－１，１２０－２を制御する。ＣＵ１１０は、外部のネットワークと接続されて、外部のネットワークとの間で、データの送受信が行われてもよい。
【0024】
各ＤＵ１２０－１，１２０－２は、分散ユニットと称される場合がある。各ＤＵ１２０－１，１２０－２は、ＣＵ１１０と接続される。また、ＤＵ１２０－１は、ＲＵ１３０－１，１３０－２と接続され、ＤＵ１２０－２は、ＲＵ１３０－３，１３０－４と接続される。
【0025】
なお、図１の例では、ＤＵ１２０－２が同期信号を受信することができ、ＤＵ１２０－１は同期信号を受信しないものとして説明する。
【0026】
各ＲＵ１３０－１～１３０－４は、無線ユニットと称される場合がある。ＲＵ１３０－１，１３０－２は、ＤＵ１２０－１に制御されて、ＴＤＤ方式による無線通信を行う。また、ＲＵ１３０－３，１３０－４は、ＤＵ１２０－２に制御されて、ＴＤＤ方式による無線通信を行う。
【0027】
すなわち、各ＲＵ１３０－１～１３０－４は、ｇＮＢ１００からＵＥ２００－１～２００－３への下りリンク方向の第１の通信と、ＵＥ２００－１～２００－３からｇＮＢ１００への上りリンク方向の第２の通信とが、同一の周波数帯域を用いて異なるタイミングで行われる。さらに、各ＲＵ１３０－１～１３０－４は、同期信号に基づいて、互いに同期して第１の通信と第２の通信を行う。
【0028】
図９（Ａ）と図９（Ｂ）はＴＤＤシステムにおける動作例を表す図である。このうち、図９（Ａ）は、各ＲＵ１３０－１，１３０－２が同期信号と同期がとれている場合の動作例を表している。なお、図９（Ａ）と図９（Ｂ）では、ＲＵ１３０－１～１３０－４のうち、代表して、ＲＵ１３０－１，１３０－２の例を示している。
【0029】
図９（Ａ）に示すように、ＲＵ１３０－１とＲＵ１３０－２とは、同じタイミングで、Ｄ（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ方向）と、Ｓ（Ｓｐｅｃｉａｌ Ｆｒａｍｅ）、及びＵ（Ｕｐｌｉｎｋ方向）の通信が行われている。「Ｄ」は下りリンク方向の通信が行われるサブフレーム、「Ｕ」は上りリンク方向の通信が行われるサブフレームをそれぞれ表す。また、「Ｓ」は、スペシャルサブフレームであり、上りリンク期間、下りリンク期間、及びガード区間が含まれる。
【0030】
また、図９（Ａ）では、「ＧＰＳ（Global Positioning System）基準」が示されている。ｇＮＢ１００は、受信した同期信号に基づいて、「ＧＰＳ基準」のタイミングで、各ＲＵ１３０－１～１３０－４のタイミング同期を行う。図９（Ａ）の例では、「ＧＰＳ基準」のタイミングで、各ＲＵ１３０－１，１３０－２が「Ｄ」となるようになされている。
【0031】
図９（Ａ）の例において、例えば、「Ｄ」のタイミングでは、ＲＵ１３０－１から無線信号が送信される。その無線信号はＲＵ１３０－２に届く。しかし、ＲＵ１３０－２は、ＲＵ１３０－１と同じタイミングで無線信号の送信を行う。そのため、ＲＵ１３０－２は、ＲＵ１３０－１から送信された無線信号を受信しない。よって、干渉は発生しない。
【0032】
一方、図９（Ｂ）は、干渉が発生する場合の動作例を表している。図９（Ｂ）に示すように、「ＧＰＳ基準」において、ＧＰＳ信号を正常に受信することができずに、ＲＵ１３０－１，１３０－２間でタイミングが同期していない状態となっている。
【0033】
すなわち、「Ｄ」、「Ｓ」、「Ｕ」の各タイミングがＲＵ１３０－１，１３０－２間で異なる状態となる。例えば、図９（Ｂ）の矢印で示されるように、ＲＵ１３０－１が「Ｄ」のタイミングで、ＲＵ１３０－２が「Ｕ」のタイミングとなっている。この場合、ＲＵ１３０－１は、「Ｄ」のタイミングで、ＵＥ２００－１へ無線信号を送信し、その無線信号は、ＲＵ１３０－２へ届く。ＲＵ１３０－２は、「Ｕ」のタイミングのため、ＲＵ１３０－１から送信された無線信号を受信する。従って、ＲＵ１３０－２において干渉が発生する。同様に、ＲＵ１３０－１においても干渉が発生する。
【0034】
このような干渉の発生に対して、ｇＮＢ１００は、無線電波の送信を停波すると、ＵＥ２００－１～２００－３に対して、継続したサービスを提供できない。また、このような干渉が発生したとしても、ｇＮＢ１００が、そのままサービスの提供を継続すると、ＵＥ２００－１～２００－３では、干渉の影響から、サービスの提供を受けたり受けることができなかったりする。そのため、ＵＥ２００－１～２００－３は、安定したサービスを受けることができない。
【0035】
そこで、本実施の形態におけるｇＮＢ１００は、同期信号を正常に受信できなかった場合、他の事業者の基地局から受信した時刻情報に基づいて、ＲＵ１３０－１～１３０－４を同期させる。
【0036】
具体的には、非公衆セルラネットワークに含まれ、ＴＤＤ方式で無線通信を行うｇＮＢ１００において、ＣＵ１１０の制御部は、ＤＵ１２０－２の受信部において同期信号を正常に受信できない場合、ｇＮＢ１００を運用する事業者とは異なる他の事業者が運用する他の基地局からＲＵ１３０－１において受信した時刻情報に基づいて、ＲＵ１３０－１～１３０－４を同期させる。
【0037】
これにより、ｇＮＢ１００では、各ＲＵ１３０－１～１３０－４を同期させることが可能となる、従って、ｇＮＢ１００では、無線電波の送信を停波させることなく、ＵＥ２００－１～２００－３に対して、継続したサービスを提供できる。また、ｇＮＢ１００は、干渉の発生がなく、ＵＥ２００－１～２００－３に対して、安定したサービスを提供できる。
【0038】
なお、以下では、とくに断らない限り、ＤＵ１２０－１，１２０－２を、ＤＵ１２０と称する場合がある。また、ＲＵ１３０－１～１３０－４をＲＵ１３０、ＵＥ２００－１～２００－３をＵＥ２００とそれぞれ称する場合がある。
【0039】
（ＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離について）
本実施の形態におけるｇＮＢ１００において、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、Ｏ－ＲＡＮ（Open Radio Access Network）フロントホール仕様が採用されている。ただし、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、他の通信プロトコルを使用することもでき、Ｏ－ＲＡＮフロントホール仕様（以下、「Ｏ－ＲＡＮ」と称する場合がある。）の使用には限定されない。従って、Ｏ－ＲＡＮの例は、１つの実施例にすぎない。
本実施の形態におけるｇＮＢ１００において、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、Ｏ－ＲＡＮ（Open Radio Access Network）フロントホール仕様が採用されている。ただし、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間は、他の通信プロトコルを使用することもでき、Ｏ－ＲＡＮフロントホール仕様（以下、「Ｏ－ＲＡＮ」と称する場合がある。）の使用には限定されない。従って、Ｏ－ＲＡＮの例は、１つの実施例にすぎない。
【0040】
Ｏ－ＲＡＮは、複数の通信事業者を含むＯ－ＲＡＮ Ａｌｌｉａｎｃｅによって策定された仕様である。Ｏ－ＲＡＮでは、ＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離について、Ｓｐｌｉｔ Ｏｐｔｉｏｎ ７－２ｘが採用されている。
【0041】
図２は、Ｓｐｌｉｔ Ｏｐｔｉｏｎ ７－２ｘによるＣＵ１１０、ＤＵ１２０、ＲＵ１３０の機能分離の例を表す図である。図２に示すように、ＣＵ１１０は、ＲＲＣ（Radio Resource Control）とＳＤＡＰ（Service Data Adaptation Protocol）、及びＰＤＣＰ（Packet Data Convergence Protocol）の各レイヤの機能を実行することが可能である。また、ＤＵ１２０は、ＲＬＣ（Radio Link Control）、ＭＡＣ（Media Access Control）、ＰＨＹ－Ｈｉｇｈ（Physical-High）（ＰＨＹの一部）の各レイヤの機能を実行することが可能である。さらに、ＲＵ１３０は、ＰＨＹ－Ｌｏｗ（ＰＨＹの一部）とＲＦ（Radio Frequency）の各レイヤの機能を実行することが可能である。
【0042】
Ｏ－ＲＡＮの特徴の一つとして、ＰＨＹレイヤの一部をＲＵ１３０に配置させている。これにより、例えば、ＤＵ１２０における負担軽減を図ることができる。
【0043】
図２に示すように、ＰＨＹ－ＨＩｇｈレイヤでは、ユーザプレーンの下り方向においては、ＭＡＣレイヤからのデータに対して、誤り訂正符号化処理、スクランブリング処理、変調処理、レイヤマッピング等の処理が行われる。ＰＨＹ－ＨＩｇｈレイヤでは、これらの処理により、周波数領域におけるＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division）信号のＩＱ（In-phase and Quadrature）サンプル列を生成する。ＤＵ１２０は、このＩＱサンプル列を、ＲＵ１３０へ送信する。
【0044】
ＲＵ１３０では、ＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を受信する。ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤにおいては、ＩＦＦＴ（Inverse Fast Fourier Transfer）処理とアナログ変換処理が行われる。ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤでは、ＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を時間領域のアナログ信号に変換する。そして、ＲＵ１３０では、アナログ信号を無線信号へ変換する。
【0045】
また、図２に示すように、ユーザプレーンの上りリンク方向では、基本的には下り方向と逆の処理がＰＨＹ－ＬｏｗレイヤとＰＨＹ-Ｈｉｇｈレイヤにおいて行われる。ＲＵ１３０は、周波数領域のＯＦＤＭ信号のＩＱサンプル列を、ＤＵ１２０へ送信する。
【0046】
なお、ＤＵ１２０とＲＵ１３０との間においても、Ｏ－ＲＡＮが採用されていてもよい。
【0047】
【0048】
図３（Ａ）に示すように、ＣＵ１１０は、インタフェース部１１１と制御部１１２を有する。
【0049】
インタフェース部１１１は、ネットワーク５００から受信した所定フォーマットのパケットデータを制御部１１２へ出力し、制御部１１２から出力されたデータ又は制御信号などを、ＤＵ１２０へ送信する。また、インタフェース部１１１は、ＤＵ１２０から送信されたデータ又は制御信号などを、制御部１１２へ出力し、制御部１１２から出力された所定フォーマットのパケットデータをネットワーク５００へ送信する。
【0050】
制御部１１２は、ＣＵ１１０における各種制御を行う。また、制御部１１２は、ＲＲＣ、ＳＤＡＰ、ＰＤＣＰの各機能を実行することで、例えば、パケットデータからデータを抽出したり、制御信号を生成したりする。制御部１１２は、データ又は制御信号などをインタフェース部１１１へ出力する。また、制御部１１２は、ＲＲＣ、ＳＤＡＰ、ＰＤＣＰの各機能を実行することで、例えば、データを所定フォーマットのパケットデータに変換する。制御部１１２は、パケットデータをインタフェース部１１１へ出力する。
【0051】
【0052】
インタフェース部１２１は、ＣＵ１１０から受信したデータ又は制御信号を制御部１２３へ出力し、制御部１２３から受け取った所定のメッセージなどをＲＵ１３０－１，１３０－２へ送信する。また、インタフェース部１２１は、ＲＵ１３０－１，１３０－２から受信した所定のメッセージなどを制御部１２３へ出力し、制御部１２３から受け取ったデータ又は制御信号などをＣＵ１１０へ送信する。
【0053】
受信部１２２は、人工衛星３００から送信された同期信号を受信する。受信部１２２は、受信した同期信号を制御部１２３へ出力する。また、受信部１２２は、同期信号を正常に受信できなかったとき、その旨を表す信号を制御部１２３へ出力する。
【0054】
ここで、「ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき」とは、例えば、ＧＰＳ信号を受信できなかったとき、或いは、ＧＰＳ信号を受信できたものの受信電力が閾値よりも低かったときも含まれる。また、「ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったとき」とは、例えば、周期的に受信すべきＧＰＳ信号を一回でも受信できなかったとき、周期的に受信すべきＧＰＳ信号を連続して複数回受信できなかったとき、などが含まれてもよい。さらに、「ＧＰＳ信号を受信できなかったとき」とは、例えば、周期的かどうかに拘わらず、ＧＰＳ信号を一定期間受信できなかったとき、ＧＰＳ信号を一定期間連続して受信できなかったとき、なども含まれてよい。
【0055】
制御部１２３は、ＲＬＣ、ＭＡＣ、ＰＨＹ－Ｈｉｇｈの各機能を実行することで、インタフェース部１２１から出力されたデータ又は制御信号に対して、これらを含む所定のメッセージを生成する。所定のメッセージとしては、Ｏ－ＲＡＮのｅＣＰＲメッセージであってもよい。制御部１２３は、所定のメッセージをインタフェース部１２１へ出力する。また、制御部１２３は、これらの各機能を実行することで、インタフェース部１２１から出力された所定のメッセージからデータ又は制御信号を抽出する。制御部１２３は、データ又は制御信号を、インタフェース部１２１へ出力する。
【0056】
また、制御部１２３は、受信部１２２から正常に受信した同期信号を受け取ると、同期信号に基づいて、各ＲＵ１３０－１，１３０－２に対して同期制御を行う。同期制御は、ＰＴＰ（Precision Time Protocol）が用いられてよい。ＰＴＰは、Ｏ－ＲＡＮのＳ－Ｐｌａｎｅ（Synchronization-Plane）により利用される。
【0057】
さらに、制御部１２３は、ＧＰＳ信号を正常に受信できなかったことを表す信号を受信部１２２から受け取ったとき、その旨を示すメッセージ（又は制御信号）を生成する。そして、制御部１２３は、生成したメッセージを、インタフェース部１２１を経由して、ＣＵ１１０へ送信する。
【0058】
なお、ＤＵ１２０－１は、受信部１２２がなく、インタフェース部１２１と制御部１２３とを有する構成となる。
【0059】
図４に示すように、ＲＵ１３０は、インタフェース部１３１、無線処理部１３２、及びアンテナ１３３を有する。
【0060】
インタフェース部１３１は、ＤＵ１２０から送信された所定のメッセージからデータ又は制御信号などを抽出し、抽出したデータ又は制御信号などを無線処理部１３２へ出力する。また、インタフェース部１３１は、無線処理部１３２から出力されたデータ又は制御信号などに対して、データ又は制御信号などを含む所定のメッセージを生成し、ＤＵ１２０へ出力する。
【0061】
無線処理部１３２は、ＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤの処理を行い、さらに、データ又は制御信号などに対して無線信号への変換（アップコンバート）処理を行う。無線処理部１３２は、無線信号をアンテナ１３３へ出力する。また、無線処理部１３２は、アンテナ１３３から受け取った無線信号をベースバンド帯域のデータ又は制御信号への変換（ダウンコンバート）処理を行い、さらにＰＨＹ－Ｌｏｗレイヤの処理を行う。無線処理部１３２は、処理後のデータ又は制御信号などをインタフェース部１３１へ出力する。
【0062】
アンテナ１３３は、無線処理部１３２から出力された無線信号をＵＥ２００へ送信する。また、アンテナ１３３は、ＵＥ２００から送信された無線信号を受信し、受信した無線信号を無線処理部１３２へ出力する。
【0063】
（動作例）
図５は、ｇＮＢ１００において、人工衛星３００からの同期信号を正常に受信できなかった場合の動作例を示す図である。
図５は、ｇＮＢ１００において、人工衛星３００からの同期信号を正常に受信できなかった場合の動作例を示す図である。
【0064】
ｇＮＢ１００は、このような場合、同期信号に基づく同期制御を正確に行うことができなくなる。そのため、図５に示すように、各ＲＵ１３０－１～１３０－４は、「Ｄ」、「Ｕ」、又は「Ｓ」が同じタイミングとならない場合が発生する。この場合、ＲＵ１３０－１～１３０－４及びＵＥ２００において、干渉が発生する。
【0065】
図６は、ｇＮＢ１００を含む移動通信システム１０と、他の事業者が運用する基地局４００－１～４００－３との関係例を示す図である。図６の例では、移動通信システム１０を運用する事業者とは、異なる第１～３の事業者がそれぞれ運用する基地局４００－１～４００－３が配置される例を示している。
【0066】
すなわち、第１の事業者が基地局４００－１、第２の事業者が基地局４００－２、第３の事業者が基地局４００－３を運用し、各々、ローカル５Ｇシステムを利用している。つまり、基地局４００－１～４００－３では、ｇＮＢ１００と同じ所定の周波数帯域を同じタイミングで、各々の配下のユーザ装置と無線通信を行っている。
【0067】
図６では、ＲＵ１３０－１が、各基地局４００－１～４００－３から送信された無線信号を受信する例を表している。
【0068】
図７は、本実施形態における動作例を示す図である。
【0069】
図７に示すように、ステップＳ１０において、ｇＮＢ１００は、処理を開始する。
【0070】
ステップＳ１１において、ＣＵ１１０は、人工衛星３００から同期信号を正常に受信できなかったことを検出する。例えば、ＣＵ１１０の制御部１１２は、ＤＵ１２０の制御部１２３において生成された、同期信号を正常に受信できなかったことを示すメッセージを、ＤＵ１２０から受信することで、当該検出を行ってもよい。
【0071】
ステップＳ１２において、ＣＵ１１０は、特定のＲＵ１３０に対して、他の事業者の基地局４００－１～４００－３から送信される送信電波のサーチを指示する。そして、ステップＳ１２において、ＣＵ１１０は、他事業者の基地局４００－１～４００－３から、基地局ＩＤ（Identification）、電波強度、時刻情報を取得する。図６の例では、ＣＵ１１０は、ＲＵ１３０－１に対して、サーチ指示を行う。ＣＵ１１０は、例えば、以下のようにして、情報を取得してもよい。
【0072】
（電波強度の取得）
すなわち、ＣＵ１１０の制御部１１２は、同期信号を正常に受信できなかったことを示すメッセージの受信に応じて、ＲＵ１３０－１に対して、他事業者の基地局４００－１～４００－３のサーチを行うよう指示する。制御部１１２は、サーチ指示を示すメッセージを、ＤＵ１２０－１，１２０－２を介して、ＲＵ１３０－１へ送信してもよい。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、サーチ指示メッセージの受信に応じて、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波をサーチする。無線処理部１３２は、このサーチにより、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波の電波強度を測定する。無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から送信される参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ（Channel State Information - Reference Signal）：チャネル状態用参照信号など）に基づいて、電波強度を測定してもよい。又は、無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から送信される報知情報（ＳＩＢ（System Information Block））の電波強度を測定してもよい。電波強度自体は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）であってもよく、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）などであってもよい。
すなわち、ＣＵ１１０の制御部１１２は、同期信号を正常に受信できなかったことを示すメッセージの受信に応じて、ＲＵ１３０－１に対して、他事業者の基地局４００－１～４００－３のサーチを行うよう指示する。制御部１１２は、サーチ指示を示すメッセージを、ＤＵ１２０－１，１２０－２を介して、ＲＵ１３０－１へ送信してもよい。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、サーチ指示メッセージの受信に応じて、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波をサーチする。無線処理部１３２は、このサーチにより、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波の電波強度を測定する。無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から送信される参照信号（ＣＳＩ－ＲＳ（Channel State Information - Reference Signal）：チャネル状態用参照信号など）に基づいて、電波強度を測定してもよい。又は、無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から送信される報知情報（ＳＩＢ（System Information Block））の電波強度を測定してもよい。電波強度自体は、ＲＳＳＩ（Received Signal Strength Indicator）であってもよく、ＲＳＲＰ（Reference Signal Received Power）、ＲＳＲＱ（Reference Signal Received Quality）などであってもよい。
【0073】
（基地局ＩＤと時刻情報の取得）
また、ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から報知される報知情報を受信する。報知情報には、各事業者の基地局ＩＤと時刻情報とが含まれる。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、サーチ指示メッセージの受信に応じて、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波をサーチし、各基地局４００－１～４００－３から報知される報知情報を受信する。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、受信した報知情報から、基地局ＩＤと時刻情報とを抽出する。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、抽出した基地局ＩＤと時刻情報、さらに、測定した電波強度とを、ＤＵ１２０－１，１２０－２を経由して、ＣＵ１１０へ送信する。ＲＵ１３０－１のインタフェース部１３１が、ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２から基地局４００－１～４００－３毎の基地局ＩＤ、時刻情報、電波強度を受け取ると、これらの情報を含むメッセージを生成して、ＤＵ１２０－１，１２０－２経由で、ＣＵ１１０へ送信してもよい。なお、基地局４００－１～４００－３を識別する識別情報である基地局ＩＤに代えて、事業者を識別する識別情報である事業者ＩＤでもよい。
また、ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、各基地局４００－１～４００－３から報知される報知情報を受信する。報知情報には、各事業者の基地局ＩＤと時刻情報とが含まれる。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、サーチ指示メッセージの受信に応じて、各基地局４００－１～４００－３から送信される電波をサーチし、各基地局４００－１～４００－３から報知される報知情報を受信する。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、受信した報知情報から、基地局ＩＤと時刻情報とを抽出する。ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２は、抽出した基地局ＩＤと時刻情報、さらに、測定した電波強度とを、ＤＵ１２０－１，１２０－２を経由して、ＣＵ１１０へ送信する。ＲＵ１３０－１のインタフェース部１３１が、ＲＵ１３０－１の無線処理部１３２から基地局４００－１～４００－３毎の基地局ＩＤ、時刻情報、電波強度を受け取ると、これらの情報を含むメッセージを生成して、ＤＵ１２０－１，１２０－２経由で、ＣＵ１１０へ送信してもよい。なお、基地局４００－１～４００－３を識別する識別情報である基地局ＩＤに代えて、事業者を識別する識別情報である事業者ＩＤでもよい。
【0074】
ステップＳ１３において、ＣＵ１１０は、各事業者の基地局４００－１～４００－３から取得した情報に基づいて、どの時刻情報を使用するかを決定する。ＣＵ１１０は、以下のようにして、使用する時刻情報を決定してよい。
【0075】
すなわち、基地局４００－１～４００－３から取得した電波強度のうち、最も強い電波強度の基地局４００－１～４００－３から取得した時刻情報を、使用対象の時刻情報としてもよい。その理由は、例えば、以下である。すなわち、ｇＮＢ１００とすれば、各基地局４００－１～４００－３から報知される時刻情報を定期的に取得して、ｇＮＢ１００内において安定して時刻同期を行うためには、電波強度の最も高い基地局４００－１～４００－３から送信された時刻情報を使用するべきだからである。又は、ＣＵ１１０は、基地局４００－１～４００－３から取得した電波強度と閾値と比較して、閾値を超えた電波強度の中から最も高い電波強度となっている基地局４００－１～４００－３から送信された時刻情報を用いてもよい。
【0076】
ステップＳ１４において、ＣＵ１１０は、決定した時刻情報を用いて、各ＲＵ１３０－１～１３０－４の運用を開始する。ＣＵ１１０は、例えば、以下のようにして運用を開始してもよい。
【0077】
すなわち、ＣＵ１１０は、どの基地局４００－１～４００－３から送信された時刻情報を用いるかを決定すると、決定した時刻情報を報知する基地局４００－１～４００－３の基地局ＩＤを、ＲＵ１３０－１へ送信する。例えば、ＣＵ１１０は、基地局４００－１の基地局ＩＤを、ＤＵ１２０－１を経由して、ＲＵ１３０－１へ送信する。ＲＵ１３０－１は、基地局ＩＤに対応する基地局４００－１から報知される報知情報を定期的に受信する。ＲＵ１３０－１は、受信した報知情報から時刻情報を抽出し、抽出した時刻情報を、ＰＴＰを利用して、ＣＵ１１０，ＤＵ１２０－１，１２０－２，及びＲＵ１３０－２～１３０－４へ送信する。
【0078】
ＣＵ１１０の制御部１１２が、当該基地局ＩＤをＲＵ１３０－１へ送信することで、ＲＵ１３０－１では、基地局４００－１から報知される時刻情報を取得し、ｇＮＢ１００の各部へ、時刻情報を送信している。従って、制御部１１２は、基地局４００－１から受信した時刻情報に基づいて、ＲＵ１３０－１～１３０－４を同期させるように制御している、といえる。
【0079】
図８は、基地局４００－１から取得した時刻情報が、ｇＮＢ１００内の各部へ送信される例を示す図である。図８に示すように、ｇＮＢ１００内の各ブロックは、時刻情報を定期的に取得できる。そのため、ＲＵ１３０－１～１３０－４は、同期して処理を行うことが可能となる。したがって、各ＲＵ１３０－１～１３０－４から送信される無線フレームは、同じタイミングで「Ｄ」、「Ｕ」、「Ｓ」となる。よって、移動通信システム１０は、干渉の発生を防止できる。
【0080】
図７に戻り、ステップＳ１５において、ｇＮＢ１００は、一連の処理を終了する。
【0081】
（その他の実施形態）
上述した実施形態では、ＲＵ１３０－１が基地局４００－１～４００－３から報知された時刻情報を取得する例を説明した。例えば、ＲＵ１３０－１～１３０－４が、基地局４００－１～４００－３から報知された時刻情報等を取得するようにしてもよい。この場合、例えば、以下のようにして、最良の電波強度の時刻情報を取得するようにしてもよい。
上述した実施形態では、ＲＵ１３０－１が基地局４００－１～４００－３から報知された時刻情報を取得する例を説明した。例えば、ＲＵ１３０－１～１３０－４が、基地局４００－１～４００－３から報知された時刻情報等を取得するようにしてもよい。この場合、例えば、以下のようにして、最良の電波強度の時刻情報を取得するようにしてもよい。
【0082】
すなわち、ＣＵ１１０は、ＤＵ１２０－１，１２０－２を介して、全てのＲＵ１３０－１～１３０－４へ、サーチ指示を示すメッセージを送信する。各ＲＵ１３０－１～１３０－４の無線処理部１３２は、当該メッセージの受信に応じて、基地局４００－１～４００－３から送信される電波をサーチする。各ＲＵ１３０－１～１３０－４の無線処理部１３２は、上述した実施形態と同様に、各基地局４００－１～４００－３の電波強度を測定し、基地局４００－１～４００－３から報知された報知情報を受信する。各ＲＵ１３０－１～１３０－４の無線処理部１３２は、測定した電波強度と、報知情報から抽出した基地局ＩＤと時刻情報とを、ＤＵ１２０－１，１２０－２を介して、ＣＵ１１０へ送信する。ＣＵ１１０は、取得した電波強度の中で最も電波強度の高い時刻情報を決定する。例えば、ＣＵ１１０は、各ＲＵ１３０－１～１３０－４の中から、ＲＵ１３０－１から取得した基地局４００－１からの電波強度が最も高いと判定する。そして、ＣＵ１１０は、基地局４００－１から取得した時刻情報を最良の時刻情報と判定する。この場合、ＣＵ１１０は、ＲＵ１３０－１へ、基地局４００－１の基地局ＩＤを送信する。ＲＵ１３０－１は、基地局４００－１からの時刻情報を定期的に取得する。ＲＵ１３０－１は、ＰＴＰを利用して、ｇＮＢ１００の各部へ、時刻情報を送信する。これにより、上述した実施形態と同様に、ｇＮＢ１００は時刻同期を行うことが可能となる。
【0083】
なお、ＲＵ１３０－１～１３０－４の全てにおいて、基地局４００－１～４００－３から送信された報知情報を取得できなかった場合、ＣＵ１１０は、全ＲＵ１３０－１～１３０－４を停波させてもよい。
【0084】
また、上述した実施形態では、ＤＵ１２０－２が人工衛星３００からの同期信号を検出する例について説明した。例えば、ＤＵ１２０－１，１２０－２が双方とも同期信号を検出してもよい。この場合、例えば、ＤＵ１２０－２において、同期信号を正常に受信することができないとき、ＤＵ１２０－１において正常に同期信号を受信できていれば、この同期信号を用いて同期制御を行うことも可能である。例えば、以下のようにして同期信号を取得してもよい。
【0085】
すなわち、ＤＵ１２０－２は、同期信号を正常に受信できなかったことを示すメッセージをＣＵ１１０へ送信し、ＣＵ１１０は、ＤＵ１２０－１へ、同期信号を正常に受信できたか否かを問い合わせる。問い合わせも、所定のメッセージを用いて行われてもよい。ＤＵ１２０－１は、問い合わせの受信に応じて、同期信号を正常に受信できているか否かを確認する。ＤＵ１２０－１は、当該同期信号を正常に受信できていれば、ＰＴＰを利用して、ＲＵ１３０－１～１３０－４へ、同期信号を送信し、ＲＵ１３０－１～１３０－４に対する同期制御を行う。
【0086】
なお、ＤＵ１２０－１も、同期信号を正常に受信できなかった場合、ＣＵ１１０へ、その旨を通知する。当該通知も、その旨を示すメッセージにより行われてもよい。ＣＵ１１０は、その通知の受信に応じて、サーチ指示を、ＲＵ１３０－１へ送信する。以降は、上述した実施形態と同様に実施可能である。
【0087】
さらに、上述した実施形態では、ＤＵ１２０が複数の例について説明した。例えば、ＤＵ１２０は、１つでもよい。この場合、ＤＵ１２０は、同期信号を受信するＤＵ１２０－２となる。
【0088】
さらに、上述した実施形態では、ＤＵ１２０－２が同期信号を検出する例について説明した。例えば、ＣＵ１１０が、人工衛星３００から送信された同期信号を受信してもよい。この場合、同期信号を受信する受信部１２２が、ＣＵ１１０に配置され、制御部１１２に接続されてよい。受信部１２２が同期信号を正常に受信できなかった場合に、ＣＵ１１０の制御部１１２は、ＤＵ１２０－１を経由して、ＲＵ１３０－１へ、サーチ指示を行えばよい。
【0089】
さらに、上述した実施形態では、ＣＵ１１０が使用する時刻情報を決定する（図７のステップＳ１３）例について説明した。例えば、ＤＵ１２０の制御部１２３が、使用する時刻情報を決定してもよい。この場合、受信部１２２において正常に同期信号を受信できなかったとき、ＤＵ１２０－２の制御部１２３が、ＤＵ１２０－１を介してＲＵ１３０－１へ、サーチ指示を行う。ＲＵ１３０－１は、測定した電波強度と、取得した時刻情報と基地局ＩＤとを、ＤＵ１２０－１を介してＤＵ１２０－２へ、送信する。そして、ＤＵ１２０－２の制御部１２３が、取得したこれらの情報に基づいて、使用する時刻情報を決定し、当該基地局ＩＤを、ＤＵ１２０－１を介して、ＲＵ１３０－１へ送信すればよい。
【0090】
以上、図面を参照して実施形態について詳しく説明したが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において様々な設計変更等をすることが可能である。また、上述した例は、矛盾しない範囲で組み合わせることも可能である。
【符号の説明】
【0091】
１０ ：移動通信システム
１００ ：ｇＮＢ
１１０ ：ＣＵ
１１１ ：インタフェース部
１１２ ：制御部
１２０（１２０－１，１２０－２）：ＤＵ
１２１ ：インタフェース部
１２２ ：受信部
１２３ ：制御部
１３０（１３０－１～１３０－４）：ＲＵ
１３１ ：インタフェース部
１３２ ：無線処理部
１３３ ：アンテナ
２００ ：ＵＥ
３００ ：人工衛星
４００－１～４００－３：基地局
５００ ：ネットワーク
１００ ：ｇＮＢ
１１０ ：ＣＵ
１１１ ：インタフェース部
１１２ ：制御部
１２０（１２０－１，１２０－２）：ＤＵ
１２１ ：インタフェース部
１２２ ：受信部
１２３ ：制御部
１３０（１３０－１～１３０－４）：ＲＵ
１３１ ：インタフェース部
１３２ ：無線処理部
１３３ ：アンテナ
２００ ：ＵＥ
３００ ：人工衛星
４００－１～４００－３：基地局
５００ ：ネットワーク
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】