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公開番号2025073566
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184482
出願日2023-10-27
発明の名称基地局無線装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラム
出願人日本電気株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類H04W 56/00 20090101AFI20250502BHJP(電気通信技術)
要約【課題】基地局親機と基地局子機のアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、遅延パラメータに加味して補正処理して、基地局の通信スケジュールを同期させる基地局無線装置、情報処理方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】分散MIMO基地局無線装置100aは、ミックスドシグナル演算装置と分散アンテナとの間を伝搬するアナログ通信信号の送信時刻と受信時刻の差から算出したアナログ通信信号の伝搬時間を、分散MIMO基地局無線装置で発生する信号遅延時間の値に加え、CU(Central Unit)及びCUで構成される基地局制御装置の要求に応じて、信号遅延時間の値を返答する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
基地局無線装置が備える基地局親機が前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を表す値を計算する計算手段と、
前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正する補正手段と
を有することを特徴とする、基地局無線装置。
続きを表示（約 2,200 文字）【請求項２】
前記基地局無線装置は、補正された前記パラメータに応じて動作を行う
請求項１に記載の基地局無線装置。
【請求項３】
前記基地局無線装置は、通信端末に対して分散ＭＩＭＯ（Multipul Input Multipul Output）による無線通信環境を提供する、
請求項１に記載の基地局無線装置。
【請求項４】
前記基地局親機は、
基準時刻に対して同期が取れている第１の時計と、
前記ダウンリンク信号を出力する信号処理部と、を有する
請求項３に記載の基地局無線装置。
【請求項５】
前記基地局無線装置が通信する信号は時分割複信方式を採用しており、
前記基地局子機は、
入力された前記ダウンリンク信号を第１の分配信号と第２の分配信号とに分ける方向性結合器と、
前記第１の分配信号を増幅して電波を出力するアナログフロントエンドと、
前記第２の分配信号の電力を検出して出力信号を出力する電力測定器と、
前記電力測定器の出力信号を監視するマイクロプロセッサと、
基準時刻に対して同期が取れていて、前記マイクロプロセッサに時刻を教える第２の時計と、を有し、
前記基地局親機は、前記信号処理部が出力する前記ダウンリンク信号の立上りまたは立下り時刻を第１の時刻として記録し、
前記マイクロプロセッサは、前記電力測定器の出力信号の立上りまたは立下り時刻を第２の時刻として記録し、
前記計算手段は、前記第２の時刻と前記第１の時刻との差を前記アナログ通信信号の伝搬時間として算出する
請求項４に記載の基地局無線装置。
【請求項６】
前記基地局親機は、
前記信号処理部として、前記ダウンリンク信号を送信処理するダウンリンク信号処理部と、アップリンク信号を受信処理するアップリンク信号処理部と、を有し、
前記基地局子機は、
無線通信信号の送信、及び受信の少なくとも一方をするアナログフロントエンドと、
第１のポートが前記ダウンリンク信号処理部に繋がり、第２のポートが前記アナログフロントエンドの送信ポートに繋がり、第３のポートが前記アップリンク信号処理部に繋がり、第４のポートが前記アナログフロントエンドの受信ポートに繋がる、４ポートスイッチと、
前記基地局親機の指示に従って前記４ポートスイッチの動作を切り替えるマイクロプロセッサと、を有し、
前記通信端末と通信する際に、前記４ポートスイッチの前記第１のポートと前記第２のポートとを接続し、前記４ポートスイッチの前記第３のポートと前記第４のポートとを接続して、他の組み合わせは隔離し、
前記ダウンリンク信号の伝搬時間を測定する際に、前記４ポートスイッチの前記第１のポートと前記第３のポートとを接続して、他の組み合わせは隔離し、
前記計算手段は、前記アップリンク信号処理部がキャリブレーション用のダウンリンク信号を受信した第３の時刻と、前記ダウンリンク信号処理部が前記キャリブレーション用のダウンリンク信号を送信した第４の時刻との差の半分を前記アナログ通信信号の伝搬時間として算出する
請求項４に記載の基地局無線装置。
【請求項７】
前記基地局子機がＮ台（Ｎは２以上の自然数）存在し、
前記基地局親機がＮ個の前記信号処理部を有し、
前記Ｎ台の前記基地局子機と前記Ｎ個の前記信号処理部がそれぞれ１対１でダウンリンク信号の通信を行う信号線を持ち、
１台の前記基地局子機につき１つの前記アナログ通信信号の伝搬時間を前記Ｎ台それぞれに計算し、
前記Ｎ台の基地局子機に対してそれぞれ計算した前記アナログ通信信号の伝搬時間のうち最長の値を、前記パラメータに加え、
前記パラメータに加えた以外の前記アナログ通信信号の伝搬時間に対応するＮ－１台の前記基地局子機に対しては、前記基地局親機内で最長の値と自身の前記アナログ通信信号の伝搬時間の差分だけ遅延させてダウンリンク信号を生成することを特徴とする、
請求項４から請求項６の何れか１項に記載の基地局無線装置。
【請求項８】
基地局無線装置が備える基地局親機が、前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、
前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正する
を有する情報処理方法。
【請求項９】
基地局無線装置が備える基地局親機が、前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、
前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正する
ようにコンピュータを動作させることを特徴とするコンピュータプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、基地局無線装置における時刻同期および通信信号のスケジュール管理方法に関する。
続きを表示（約 2,700 文字）【背景技術】
【０００２】
第５世代移動通信システムでは高速大容量化を目指すため、ミリ波など高い周波数領域の電波を利用する。電波の周波数が高くなると直進性が増すことから、高い周波数の無線通信は見通し内で行うことが望ましい。このため、基地局を分散配置して見通し通信できるエリアを拡張する、分散ＭＩＭＯ（Multiple Input Multiple Output）の導入が検討されている。分散ＭＩＭＯではアクセスポイントを多数設置する必要があることから、安価かつ低消費電力でアクセスポイントを構築することが求められる。このため、例えば、非特許文献１においてFig. 1に開示されるように、従来は無線装置（RU：Radio Unit）として一体構成していた装置を、主にアナログフロントエンドのからアンテナまでを搭載した分散アンテナ(DA：Distributed Antenna)と、変復調等のデジタル信号処理を搭載したミックスドシグナル演算装置（MSPU：Mixed Signal Processing Unit）とに分離し、１台のミックスドシグナル演算装置で複数台の分散アンテナの通信信号を処理することが想定されている。
【０００３】
第５世代移動通信システムでは時分割複信（TDD：Time Division Duplex）による送受信の切替えを行っていることから、正確な時刻での通信スケジュール制御が要求される。時分割複信を行い、基地局間の電波干渉を抑えると同時にガードバンドを除去して電波資源の利用効率を高めるには、基地局間の送受切替えタイミングを同期させる必要がある。このため、基準となる国際原子時(TAI：Temps Atomique International)に対して同期が求められる。さらに、キャリアアグリゲーションやＭＩＭＯなど、導入する通信技術に応じて高い時刻同期精度が要求される。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
Noriaki Tawa, Toshihide Kuwabara, Yasushi Maruta, Tomoya Kaneko, “28 GHz Distributed-MIMO Comprehensive Antenna Calibration for 5G Indoor Spatial Division Multiplex”, 2021 IEEE MTT-S International Microwave Symposium, June 2021.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本開示は、上述した技術的問題を解決可能な基地局無線装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラムを提供することを課題とする。一例として、本開示は、基地局における時刻同期が可能な基地局無線装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
基地局無線装置の一態様は、基地局無線装置が備える基地局親機が前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を表す値を計算する計算手段と、前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正する補正手段とを有する。
【０００７】
情報処理方法の一態様は、基地局無線装置が備える基地局親機が、前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正する。
【０００８】
コンピュータプログラムの一態様は、基地局無線装置が備える基地局親機が、前記基地局無線装置が備える基地局子機にアナログ方式で出力したダウンリンク信号の出力時刻、及び前記基地局子機に入力された前記ダウンリンク信号の入力時刻に基づいて、前記基地局子機と前記基地局親機の間を伝搬するアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、前記アナログ通信信号の伝搬時間を表す値に基づいて、前記基地局無線装置内の信号遅延時間を表すパラメータを補正するようにコンピュータを動作させる。
【発明の効果】
【０００９】
上述した基地局無線装置、情報処理方法、及び、コンピュータプログラムの夫々の態様によれば、基地局親機と基地局子機のアナログ通信信号の伝搬時間を計算し、遅延パラメータに加味して補正処理するので、基地局の通信スケジュールを同期させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる基地局無線装置におけるアナログ通信信号伝搬時間の算出方法の一例を示す図である。
Ｏ－ＲＡＮで管理する遅延パラメータの概念図である。
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる基地局無線装置の４ポートスイッチの動作の一例を示す図である。
この開示にかかる基地局無線装置のアナログ通信信号伝搬時間の算出方法の一例を示す図である。
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる基地局無線装置に備わるＲｏＦ装置の内部構造の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
この開示にかかる分散アンテナ間の同期方法の一例を示す図である。
この開示にかかる基地局無線装置の構成の一例を示すブロック図である。
基地局間の同期に居関する課題を示した図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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