JP2015211370A - 基地局装置、制御方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 １つの基地局装置が使用する周波数帯域の量を変動させた場合の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を低減すること。
【解決手段】 基地局装置と、複数の周波数においてその基地局装置が送信した無線信号の少なくともいずれかに基づいて時間同期を確立する他の基地局装置とを含む通信システムにおける、基地局装置が提供される。基地局装置は、他の基地局装置が、複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを示す情報を取得し、その情報に基づいて、複数の周波数のうち、使用を停止する周波数を選択する。
【選択図】 図５

Description

本発明は無線通信システムにおける基地局装置の制御技術に関する。

第３世代パートナーシッププロジェクト（３ＧＰＰ）において、大セル（マクロセル）のカバレッジ内に異なる周波数帯域を使用する小セル（スモールセル）を多数設置することが議論されている（非特許文献１参照）。例えば、図１の例のように、２ＧＨｚ帯の周波数帯域を使用するマクロセルのカバレッジエリア内に、３．５ＧＨｚ帯の周波数帯域を使用するスモールセルが複数配置される。

このようなシステムでは、複数の基地局装置が高度に連携することにより、システム全体の周波数利用効率などを向上させることができる。一方、複数の基地局装置が連携するためには、これらの基地局装置間で時間同期が確立されることが要求される場合がある。

複数の基地局装置間で時間同期を確立する方法として、例えば、各基地局装置が独自にＧＰＳにより時刻同期をとる手法がある。この手法は、基地局装置同士の相互動作は行われず、各基地局装置がそれぞれＧＰＳを基準に時刻同期をとることで、結果として複数の基地局装置が同期するものである。

また、時間同期を確立する方法として、第２の基地局装置が、第１の基地局装置によって送信された無線信号を受信して、その無線信号に基づいて、第１の基地局装置との間で時間同期を確立する手法が想定されている。この場合、使用される周波数帯域の少なくともいずれかの帯域において送信される無線信号に基づいて、時間同期が確立されることが想定されている。すなわち、例えば３．５ＧＨｚの周波数帯域を分割した小周波数帯域が複数存在する場合、これらの小周波数帯域の少なくともいずれかで送信された無線信号に基づいて、時間同期が確立されることが想定されている。

３ＧＰＰ ＴＲ３６．８１４ Ｖ９．０．０

第１の基地局装置によって送信された無線信号に基づいて、第２の基地局装置が第１の基地局装置との間で時間同期を確立する場合、第２の基地局装置は、その無線信号を監視することにより、第１の基地局装置との同期が外れていないかを定期的に確認する。このため、第１の基地局装置において無線信号の送信が停止されると、第２の基地局装置は同期が外れていないかを確認することができなくなってしまう。

一方、第１の基地局装置は、例えば、接続している端末の数に応じて、使用する周波数帯域の量を変動させて、消費電力や無線リソースの浪費を防ぐことが想定される。例えば、第１の基地局装置は、例えば接続している端末の数が少なくなると、使用する周波数帯域を例えば２つの帯域から１つの帯域へと減らす。しかしながら、このとき、第２の基地局装置は、１つの帯域の無線信号のみに基づいて第１の基地局装置と同期している場合に、その１つの帯域の無線信号の送信が停止されると、第１の基地局装置との同期をとることができなくなるという課題があった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、１つの基地局装置が使用する周波数帯域の量を変動させた場合の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を低減する技術を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明による基地局装置は、基地局装置と、複数の周波数において前記基地局装置が送信した無線信号の少なくともいずれかに基づいて時間同期を確立する第１の他の基地局装置とを含む通信システムにおける、前記基地局装置であって、前記第１の他の基地局装置が、前記複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを示す第１の情報を取得する取得手段と、前記第１の情報に基づいて、前記複数の周波数のうち、使用を停止する周波数を選択する選択手段と、を有する。

本発明によれば、１つの基地局装置が使用する周波数帯域の量を変動させた場合の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を低減することができる。

それぞれ異なる周波数帯域を使用するマクロセルとスモールセルとの配置例を示す概念図。 基地局装置が送信した無線信号に基づいて他の基地局装置が時間同期を確立する状態を示す概念図。 基地局装置のハードウェア構成例を示すブロック図。 基地局装置の機能構成例を示すブロック図。 通信システムにおける処理の流れの例を示すシーケンス図。 通信システムにおける処理の流れの別の例を示すシーケンス図。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。

（無線通信システム）
本実施形態に係る無線通信システムは、例えば、図１に示すような構成を有する。すなわち、１つのマクロセルに、マクロセルと異なる周波数帯を用いる複数のスモールセルが含まれているような構成である。なお、図１では、簡単のため、スモールセルが離れた場所に２つのみ存在している状態を示しているが、これに限られない。例えば、スモールセルは２つ以上の任意の数だけ存在し、あるセルの基地局装置が送信した無線信号が他のセルの基地局装置において受信される程度の近接した位置に配置されうる。

本実施形態では、各基地局装置は、時間同期を確立するものとする。例えば図２に示すように、マクロセルに関する基地局装置（マクロ基地局）はＧＰＳによって時刻同期を確立する。そして、第１のスモールセルに関する基地局装置（第１のスモールセル基地局）は、マクロ基地局からの無線信号を受信できる一方で、ＧＰＳ等による、単独での時刻同期の確立はできないものとする。このため、第１のスモールセル基地局は、マクロ基地局からの無線信号に基づいて、マクロ基地局との間で時間同期を確立する。一方、第２及び第３のスモールセルに関する基地局装置（第２のスモールセル基地局および第３のスモールセル基地局）は、マクロ基地局からの無線信号を受信できないが、第１のスモールセル基地局からの無線信号を受信できるものとする。第２及び第３のスモールセル基地局も、ＧＰＳ等による単独での時刻同期の確立はできないものとし、このため、第１のスモールセル基地局からの無線信号に基づいて、第１のスモールセル基地局との間で時間同期を確立する。

なお、第１のスモールセル基地局は、周波数ｆ１においてマクロ基地局から送信された無線信号に基づいて時間同期を確立するものとし、例えば、その確立した時間同期に基づいて、周波数ｆ２及びｆ３で無線信号を送信するものとする。なお、第１のスモールセル基地局は、周波数ｆ１で通信を行ってもよい。また、第２のスモールセル基地局は、周波数ｆ２の無線信号に基づいて時間同期を確立するものとし、第３のスモールセル基地局は、周波数ｆ２及びｆ３の無線信号に基づいて時間同期を確立するものとする。以下では、第１のスモールセル基地局が、２つの周波数ｆ２及びｆ３のいずれかにおける通信を停止する（すなわち、いずれかの周波数における通信機能をスリープ状態とする）場合について説明する。

なお、図２の状態は一例であり、例えば、第１のスモールセル基地局は、例えばＧＰＳ等によって単独で時刻同期を確立することができてもよい。この場合は、第１のスモールセル基地局は、マクロ基地局からの無線信号による時間同期の確立をする必要はない。また、図２では、使用される周波数としてｆ１〜ｆ３が示されているが、３つより多くの周波数帯域が使用されてもよいし、例えば２つの周波数帯域が使用されてもよい。

図２の例において、第１のスモールセル基地局が、２つの周波数ｆ２及びｆ３のうち、周波数ｆ２の（無線信号の送信を含む）使用を停止する場合を考える。この場合、第３のスモールセル基地局は、２つの周波数の両方（ｆ２、ｆ３）における無線信号に基づいて第１のスモールセル基地局と時間同期を確立しているため、周波数ｆ３の無線信号に基づいてその時間同期を維持できる。一方、第２のスモールセル基地局は、周波数ｆ２における無線信号のみに基づいて第１のスモールセル基地局との時間同期を確立しているため、周波数ｆ２における無線信号の送信の停止により、時間同期を維持することができなくなる。

一方で、図２の例において、第１のスモールセル基地局が、周波数ｆ３の使用を停止する場合は、第３のスモールセル基地局のみならず、第２のスモールセル基地局も、時間同期を維持することができる。すなわち、第１のスモールセル基地局は、自らが送信した無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が存在する場合、その同期確立で用いられない無線信号の周波数の使用を停止することで、他の基地局装置の時間同期へ影響を与えずに済む。

したがって、本実施形態に係る基地局装置は、自身が送信している複数の周波数における無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が存在する場合に、その時間同期で用いられる無線信号の周波数を示す情報を取得する。そして、基地局装置は、取得した情報に基づいて、無線信号を送信している複数の周波数の中から、使用を停止する周波数を選択する。基地局装置は、例えば、他の基地局装置が時間同期を確立するのに用いていない周波数を、使用を停止する周波数として選択する。これにより、基地局装置は、自らが送信する無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が存在する場合に、１つ以上の周波数の使用を停止する際のその時間同期への影響を低減することができる。

以下では、このような基地局装置と、その処理について、詳細に説明する。

（基地局装置の構成）
図３は、本実施形態に係る基地局装置のハードウェア構成例を示す図である。基地局装置は、例えば、ＣＰＵ３０１、ＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、外部記憶装置３０４、及び通信装置３０５を有する。基地局装置では、例えばＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３及び外部記憶装置３０４のいずれかに記録された、基地局装置の各機能を実現するためのプログラムがＣＰＵ３０１により実行される。そして、基地局装置は、例えばＣＰＵ３０１により通信装置３０５を制御して、他の基地局装置若しくは端末との間の無線通信、又は他の基地局装置若しくはネットワークにおける管理装置等との間の有線通信を行う。なお、図３では、基地局装置は、１つの通信装置３０５を有するとしているが、例えば、有線通信用の通信装置及び無線通信用の通信装置など、複数の通信装置を有してもよい。

なお、基地局装置は、各機能を実行する専用のハードウェアを備えてもよいし、一部をハードウェアで実行し、プログラムを動作させるコンピュータでその他の部分を実行してもよい。また、基地局装置は、その全機能をコンピュータとプログラムにより実行させてもよい。

図４は、本実施形態に係る基地局装置４００の機能構成例を示すブロック図である。基地局装置４００は、例えば、無線通信部４０１、有線通信部４０２、情報取得部４０３、同期確立部４０４、及び無線通信制御部４０５を有する。

無線通信部４０１は、例えば、端末との間で無線通信を行う。また、無線通信部４０１は、例えば、参照信号である無線信号を定期的に送信する。他の基地局装置は、この参照信号を受信して、基地局装置４００との間で時間同期を確立する。なお、無線通信部４０１は、複数の周波数において無線信号を送信することができ、例えば、上述の参照信号を複数の周波数のそれぞれにおいて送信する。また、無線通信部４０１は、複数の周波数において無線信号を受信することができ、例えば、その複数の周波数において他の基地局装置から送信された無線信号に基づいて、後述する同期確立部４０４が時間同期を確立することができる。

有線通信部４０２は、例えばバックホール回線を介して、コアネットワーク内の管理装置（例えばＭＭＥ（Ｍｏｂｉｌｉｔｙ Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ Ｅｎｔｉｔｙ））又は他の基地局装置との間で有線通信を行う。なお、有線通信部４０２は、例えば他の基地局装置との間でＸ２インタフェースを用いて通信を行い、ＭＭＥとの間でＳ１インタフェースを用いて通信を行う。また、基地局装置４００は、他の基地局装置やコアネットワーク内の各装置との通信を無線によって行ってもよく、その場合、有線通信部４０２ではなく無線通信部４０１が、ＭＭＥや他の基地局装置との間の通信のインタフェースとして用いられることとなる。なお、この場合は、有線通信部４０２はなくてもよい。

情報取得部４０３は、無線通信部４０１と有線通信部４０２との少なくともいずれかを介して、基地局装置４００が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置に関する情報を取得して保持する。情報取得部４０３は、例えば、有線通信部４０２を介して、Ｓ１インタフェースを用いて、基地局装置４００が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置に関する情報をＭＭＥから取得する。また、情報取得部４０３は、例えば、有線通信部４０２を介して、Ｘ２インタフェースを用いて、他の基地局装置から送信された情報を取得してもよい。さらに、情報取得部４０３は、無線通信部４０１を介して、他の基地局装置が送信した報知信号や、基地局装置４００に宛てられた通知信号などの無線信号を受信することにより、情報を取得してもよい。

ここで、情報取得部４０３が取得する情報は、他の基地局装置が、基地局装置４００が送信した複数の周波数における無線信号のうちの、いずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立したかを示す情報である。図２の例で説明すると、第１のスモールセル基地局は、第２のスモールセル基地局が時間同期を確立する際に用いた無線信号の周波数ｆ２の情報と、第３のスモールセル基地局が時間同期を確立する際に用いた無線信号の周波数ｆ２及びｆ３の情報とを取得する。なお、この周波数の情報は、例えば、無線信号が送信される周波数帯域の中心周波数の情報として表される。また、この周波数の情報は、無線信号が送信されうる、それぞれの周波数帯域に対応付けられる識別情報を用いて表されてもよい。例えば、図２の例において、周波数ｆ２に対して識別情報「２」が、周波数ｆ３に対して識別情報「３」が、それぞれ用いられてもよい。なお、この場合、基地局装置４００は、識別情報と対応する周波数とを記憶し、情報取得部４０３は、この記憶した対応情報に基づいて、他の基地局装置が時間同期の確立に使用した無線信号の周波数を特定することとなる。

情報取得部４０３は、例えば、基地局装置４００が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立した他の基地局装置についてのこの情報を、ＭＭＥから取得する。具体的には、他の基地局装置は、基地局装置４００が複数の周波数で送信した無線信号の少なくともいずれかを用いて時間同期を確立した際、無線信号の送信元の基地局装置４００の情報と、時間同期の確立に用いた無線信号の周波数の情報とをＭＭＥに送信する。そして、ＭＭＥは、その情報を受信すると、その情報の送信元である他の基地局装置が時間同期を確立した基地局装置４００へ、その受信した情報を転送する。基地局装置４００の情報取得部４０３は、この情報を受信すると、当該他の基地局装置の情報と、当該他の基地局装置が時間同期の確立に用いた無線信号の周波数の情報とを記憶する。

なお、このとき、基地局装置４００は、受信した情報に、例えば他の基地局装置からの無線信号に基づかないで時刻同期を確立した基地局装置との関係を示す、ホップ数の情報を加えた応答信号を、ＭＭＥに送信する。なお、応答信号に加えられるホップ数の情報は、例えば、基地局装置４００と、他の基地局装置からの無線信号に基づかないで時刻同期を確立した基地局装置との関係を示すホップ数に１を加えた数として表される。例えば、基地局装置４００が、ＧＰＳ等によって、他の基地局装置からの無線信号によらずに時刻同期を確立していた場合は、基地局装置４００のホップ数は「０」であり、この場合の応答信号に含められるホップ数は、「１」となる。その後、ＭＭＥは、受信した応答信号の内容をそのまま他の基地局装置へ送信し、時間同期の確立が終了する。なお、他の基地局装置は、時間同期に関して変更が生じる場合、ＭＭＥに、時間同期の相手の基地局装置の情報と時間同期に用いた無線信号の周波数の情報とを送信する。そして、他の基地局装置は、ＭＭＥから上述の時間同期の相手の基地局装置からの応答信号の転送を受けて、時間同期を確立しなおす。

なお、情報取得部４０３は、ＭＭＥから、基地局装置４００との間で時間同期を確立した他の基地局装置が送信した無線信号に基づいて、当該他の基地局装置との間で時間同期を確立したさらに他の基地局装置に関する情報を取得してもよい。なお、ここでは、管理装置としてＭＭＥが用いられる場合について説明しているが、他の装置がこの役割を果たしてもよい。

また、情報取得部４０３は、基地局装置４００が送信した無線信号に基づいて、時間同期を確立した他の基地局装置からの、当該他の基地局装置がどの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立したかを示す情報を含む無線信号を受信しうる。すなわち、この場合、例えば、他の基地局装置は、基地局装置４００との間で時間同期を確立したことを示す情報をＭＭＥに送信するが、どの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立したかについてはＭＭＥに通知しない。そして、他の基地局装置は、基地局装置４００からの無線信号に基づいて時間同期を確立した後に、その時間同期の確立に用いた無線信号の周波数の情報を含む無線信号を、例えば基地局装置４００に宛てて送信する。他の基地局装置は、その情報を含む無線信号を、報知信号として定期的に送信してもよい。他の基地局装置は、例えば、基地局装置４００との間の時間同期を確立した後、基地局装置４００からの無線信号を受信することにより時間同期が外れていないことを確認するたびに、この報知信号を送信してもよい。なお、他の基地局装置から送信される無線信号は、時間同期を確立する際に用いられた無線信号の送信元の基地局装置（基地局装置４００）の情報を含んでもよい。例えば、複数の基地局装置が地理的に密集して配置される場合に、無線信号に、いずれの基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立したかを示す情報が含められる。一方、基地局装置が疎に配置されており、例えば他の基地局装置が１つの基地局装置からの無線信号しか受信しない場合などは、この時間同期を確立する際に用いられた無線信号の送信元の情報は、無線信号に含められなくてもよい。また、他の基地局装置は、無線信号ではなく、有線信号により、例えばＸ２インタフェースを用いて、基地局装置４００に対してその情報を通知してもよい。

同期確立部４０４は、例えばＧＰＳを用いて、他の基地局装置が送信する無線信号によらずに、基地局装置４００における時刻同期を確立する。この場合、同期確立部４０４が確立する時刻同期は他の基地局装置と無関係であるが、他の基地局装置が、同様に独自に時刻同期を取り、又は独自に時刻同期を取ったさらに他の基地局装置と時間同期することで、結果として基地局装置間の時間同期が確立される。

同期確立部４０４は、他の基地局装置が送信する無線信号に基づいて、当該他の基地局装置との間の時間同期を確立するようにしてもよい。なお、同期確立部４０４は、他の基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立した場合、その時間同期の確立の際に用いた無線信号の周波数を示す情報を、例えばＭＭＥに通知し、又は、その無線信号の送信元の他の基地局装置へ通知してもよい。すなわち、図４には示していないが、同期確立部４０４は、時間同期の確立の際に用いた無線信号の周波数を示す情報を含む信号を生成し、例えば有線通信部４０２を用いて、ＭＭＥ又はその無線信号の送信元の他の基地局装置へ送信してもよい。また、同期確立部４０４は、時間同期の確立の際に用いた無線信号の周波数を示す情報を含む信号を生成し、無線通信部４０１を用いて、報知信号などとして、その信号を無線で送信してもよい。

無線通信制御部４０５は、同期確立部４０４で確立した時間同期（時刻同期）に基づいて、無線通信部４０１を制御する。すなわち、無線通信制御部４０５は、他の基地局装置と時間同期して動作するように、無線通信部４０１を制御する。また、無線通信制御部４０５は、無線通信部４０１で使用する周波数を制御する。例えば、基地局装置４００に接続されている端末の数が一定以上増加した場合は、使用する周波数帯域の総量を増やし、反対に端末の数が一定以上減少した場合は、使用する周波数帯域の総量を減らす。また、無線通信制御部４０５は、例えば、基地局装置４００が、どの周波数を使用するかを制御する。無線通信制御部４０５は、例えば、同期確立部４０４で時間同期の確立に用いられた無線信号が送信された周波数のうちの、少なくともいずれかを使用するように、又はその周波数とは異なる周波数を使用するように、無線通信部４０１を制御する。前者は、例えば無線信号の送信元の他の基地局装置と、基地局装置４００とが、共にスモールセル基地局である場合に適用される。また、後者は、例えば無線信号の送信元の他の基地局装置がマクロ基地局であり、基地局装置４００がスモールセル基地局である場合に適用される。

無線通信制御部４０５は、情報取得部４０３が取得した情報に基づいて、無線通信部４０１で使用する周波数を選択する。例えば、図２において、基地局装置４００が第１のスモールセル基地局であった場合、情報取得部４０３は、第２及び第３のスモールセル基地局が、時間同期に用いた無線信号の周波数として、それぞれ「ｆ２」及び「ｆ２、ｆ３」という情報を取得する。ここで、無線通信部４０１は、周波数ｆ２及びｆ３のみで無線信号を送信しているものとし、さらに１つの周波数の使用を停止するものとする。この場合、無線通信制御部４０５は、例えば、無線通信部４０１が送信している無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が、その時間同期を維持できなくならないように、使用を停止する周波数を選択する。図２の例の場合、周波数ｆ２の使用を停止すると、第２のスモールセル基地局が時間同期を維持することができなくなる一方で、周波数ｆ３の使用を停止すると、第２及び第３のスモールセル基地局は、時間同期を維持することができる。このため、無線通信制御部４０５は、使用を停止する周波数として、周波数ｆ３を選択し、その選択に従って、無線通信部４０１を制御する。このようにすることにより、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を低減しながら、基地局装置４００が使用する周波数帯域の量を変動させることができる。

なお、無線通信制御部４０５は、例えば、時間同期の確立に用いられていない無線信号が存在する場合は、その無線信号の周波数を、使用を停止する周波数として選択してもよい。例えば、図２の例で、第３のスモールセル基地局が存在しない場合は、ｆ３で送信された無線信号は時間同期の確立に使用されない。このため、無線通信制御部４０５は、使用を停止する周波数としてｆ３を選択する。これにより、基地局装置４００が使用する周波数帯域の量を減らした場合の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響をなくすことができる。

また、無線通信制御部４０５は、無線通信部４０１が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が複数存在する場合、例えば、当該他の基地局装置のいずれもが時間同期を維持できなくならないように使用を停止する周波数を選択する。例えば、図２の例では、第１のスモールセル基地局が、周波数ｆ２の使用を停止すると、第２のスモールセル基地局が時間同期を維持できなくなる一方で、周波数ｆ３の使用を停止しても、時間同期を維持できなくなる他の基地局は存在しない。このため、第１のスモールセル基地局は、使用を停止する周波数としてｆ３を選択することができる。また、例えば、ある基地局装置が周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３で無線信号を送信している際に、その無線信号に基づいて、それぞれ（ｆ１、ｆ２、ｆ３）、（ｆ２）、（ｆ２、ｆ３）で時間同期を確立している第１〜第３の他の基地局装置が存在している場合を考える。この場合、周波数ｆ２の使用を停止すると、第２の他の基地局装置が時間同期を維持できなくなるため、周波数ｆ２は、使用を停止する周波数としては選択されない。一方で、周波数ｆ１、ｆ３については、使用を停止したとしても、第１〜第３の他の基地局装置は、周波数ｆ２での無線信号に基づく時間同期を維持することができるため、使用を停止する周波数として、周波数ｆ１、ｆ３の少なくともいずれかが選択されうる。このように、基地局装置は、無線信号を送信している複数の周波数のそれぞれについて、使用を停止した場合に時間同期を維持できなくなる他の基地局装置が存在しないかを評価することにより、使用を停止する周波数を選択することができる。

また、無線通信制御部４０５は、時間同期を維持できなくなる他の基地局装置の数が所定数以下となるように、使用を停止する周波数を選択してもよい。例えば、ある基地局装置が周波数ｆ１、ｆ２、ｆ３で無線信号を送信している際に、その無線信号に基づいて、それぞれ、（ｆ１）、（ｆ２）、（ｆ２、ｆ３）、（ｆ２）で時間同期を確立している第１〜第４の他の基地局装置が存在している場合を考える。この場合、周波数ｆ３の使用を停止しても、時間同期を維持できなくなる他の基地局装置の数は０である。一方、周波数ｆ１の使用を停止すると、第１の他の基地局装置が時間同期を維持できなくなり、周波数ｆ２の使用を停止すると、第２及び第４の他の基地局装置が時間同期を維持できなくなる。すなわち、周波数ｆ１については、使用を停止すると時間同期を維持できなくなる基地局装置の数は１であり、周波数ｆ２については、使用を停止すると時間同期を維持できなくなる基地局装置の数は２である。このとき、所定数を１とすると、使用を停止した場合に時間同期を維持できなくなる基地局装置の数が所定数以下となる周波数は、周波数ｆ１又はｆ３となる。このため、無線通信制御部４０５は、周波数ｆ１とｆ３の少なくともいずれかを、使用を停止する周波数として選択することができる。

なお、このとき、無線通信制御部４０５は、使用を停止した場合に時間同期を維持できなくなる基地局装置の数が最小となる周波数を、使用を停止する周波数として選択してもよい。この場合は、無線通信制御部４０５は、周波数ｆ３を、使用を停止する周波数として選択することができる。このようにすることで、基地局装置が使用する周波数帯域の量を増減させた際の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を、システム全体として低減することができる。

（通信システムにおける処理の流れ）
続いて、上述のような基地局装置４００が、他の基地局装置における時間同期の確立に使用される無線信号を送信している条件において、使用する周波数を制御する処理を行う場合の処理の流れについて、図５及び図６を用いて説明する。図５は、基地局装置４００が管理装置（ＭＭＥ）から情報を取得する場合の処理の流れであり、図６は、基地局装置４００が他の基地局装置から送信された信号から、情報を取得する場合の例を示している。また、図５及び図６において、基地局装置４００は、第１の基地局装置として示されており、第１の基地局装置が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立する他の基地局装置は、第２の基地局装置として示されている。

まず、第１の基地局装置は、周波数ｆ１およびｆ２において、無線信号（参照信号）を送信する（Ｓ５０１）。第２の基地局装置は、この無線信号を受信すると、この無線信号に基づいて時間同期の確立を試みる（Ｓ５０２）。なお、ここでは、第２の基地局装置は、周波数ｆ１の無線信号のみに基づいて、時間同期を確立するものとする。第２の基地局装置は、時間同期を確立する際に、その時間同期を確立するのに用いる無線信号の送信元、すなわち同期先の基地局装置を示す情報「Ｄ１」と、その無線信号の周波数「ｆ１」とを含む同期要求を、管理装置（ＭＭＥ）へと送信する（Ｓ５０３）。なお、この同期要求は、例えば、バックホール回線を通じて、Ｓ１インタフェースを用いて送信される。

管理装置（ＭＭＥ）は、この同期要求を受信すると、この信号（又はこの信号に含まれる情報）を、第１の基地局装置へ、例えば、バックホール回線を通じて、Ｓ１インタフェースを用いて転送する（Ｓ５０４）。第１の基地局装置は、転送された情報に含まれる、他の基地局装置が時間同期に用いた無線信号の周波数の情報を記憶する（Ｓ５０５）。このとき、ＭＭＥは、例えば、第２の基地局装置を特定する情報を含めて、同期要求を第１の基地局装置へ転送し、第１の基地局装置は、どの基地局装置がどの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを記憶しておいてもよい。

そして、第１の基地局装置は、ＭＭＥに対して、応答信号を送信する（Ｓ５０６）。なお、この応答信号には、例えば、ホップ数の情報と、第１の基地局装置の情報と、時間同期の確立に用いられる周波数の情報とが含まれる。また、この応答信号の送信は、例えばＳ５０５の処理の後に行われなければならないわけではなく、この処理の前に行われてもよいし、Ｓ５０５と同時に行われてもよい。ＭＭＥは、この応答信号を受信すると、応答信号そのもの又は応答信号に含まれる情報を、確認信号として第２の基地局装置へ転送する（Ｓ５０７）。第２の基地局装置がこの信号を受信することにより、第１の基地局装置と第２の基地局装置との間の時間同期が確立することとなる。なお、ここでのホップ数は、例えば、第１の基地局装置が、ＧＰＳ等によって、他の基地局装置からの無線信号によらずに時刻同期を確立していた場合は、第２の基地局装置に対して「１」となる。一方、第１の基地局装置が、ＧＰＳ等によって独自に時刻同期を確立した他の基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立していた場合は、ホップ数は第２の基地局装置に対して「２」となる。なお、第１の基地局装置は、例えば、ホップ数が所定数（例えば３）を超えた場合は、時間同期が失敗していることを示す情報を応答に含めて送信してもよい。また、第１の基地局装置は、ホップ数の数によらず応答をＭＭＥに送信し、第２の基地局装置は、ＭＭＥから受信した信号に含まれるホップ数が所定数を超えていた場合は時間同期が失敗していると判定してもよい。第２の基地局装置は、時間同期に失敗した場合、例えば同期先や周波数を変更して、時間同期の確立を再試行する。

その後、第１の基地局装置は、例えば、接続している端末の数が減少したことに伴い、周波数ｆ１とｆ２とのいずれかの使用を停止する（すなわち、スリープ状態とする）ものとする。このとき、第１の基地局装置は、Ｓ５０５において、第１の基地局装置が送信した無線信号に基づいて時間同期を確立している他の基地局装置が、どの周波数の無線信号に基づいてその時間同期を確立しているかを示す情報「ｆ１」を保持している。したがって、第１の基地局装置は、周波数ｆ１の使用を停止すると他の基地局装置の時間同期が維持できなくとなると判定できるため、周波数ｆ２の使用を停止することを決定し、周波数ｆ２での通信を停止する（Ｓ５０８）。

図６の場合は、Ｓ５０１〜Ｓ５０２の処理の流れは図５と同様であり、第２の基地局装置は、第１の基地局装置からの無線信号のうち、周波数ｆ１の無線信号に基づいて時間同期の確立を試行する。一方で、図６の場合、第２の基地局装置は、同期要求をＭＭＥに通知する際に、その同期要求には、時間同期に用いる無線信号の周波数の情報は含めない（Ｓ６０１）。同様に、ＭＭＥが転送する情報（Ｓ６０２）、第１の基地局装置からＭＭＥへの応答（Ｓ６０３）及びＭＭＥから第２の基地局装置へ送信される確認信号（Ｓ６０４）にも、時間同期に用いられる周波数の情報は含められない。すなわち、時間同期が確立するまでに、その時間同期で用いられた無線信号の周波数に関する情報のやり取りは行われない。

その後、第２の基地局装置は、時間同期の確立が成功したことに応じて、時間同期の確立に用いた無線信号の周波数の情報「ｆ１」を含む信号を送信する（Ｓ６０５）。ここで、第２の基地局装置は、例えばＸ２インタフェースを用いて有線通信により、又は、無線信号で、この信号を第１の基地局装置に宛てて送信する。この場合、第１の基地局装置は、自らに宛てられた信号を受信することにより、自らが送信した無線信号に基づいて、第２の基地局装置が時間同期を確立していることを知ることができる。また、この信号には、時間同期の確立に用いられた無線信号の周波数（ｆ１）の情報が含まれている。このため、第１の基地局装置は、この情報を少なくとも一時的に保持しておくことにより、使用を停止する周波数を選択する際に、第２の基地局装置の時間同期が維持されるように、この情報を参照することができる。なお、第１の基地局装置は、第２の基地局装置から信号が送信されるのを待って、その信号に含まれる最新の状態に基づいて、使用を停止する周波数を選択するようにしてもよい。この結果、第１の基地局装置は、例えば、周波数ｆ１の使用を停止すると第２の基地局装置の時間同期が維持できなくなることから、周波数ｆ２の使用を停止することを決定し、周波数ｆ２での通信を停止する（Ｓ６０６）。

このように、本実施形態に係る基地局装置は、自らが送信した、複数の周波数における無線信号の少なくともいずれかに基づいて、他の基地局装置が時間同期を確立した場合、その時間同期の確立に使用された無線信号の周波数を示す情報を取得する。そして、基地局装置は、取得した情報に基づいて、他の基地局装置における時間同期が維持されるように、使用を停止する周波数を選択する。なお、使用する周波数の量が増える場合は、他の基地局装置の時間同期が維持できなくなることはないと考えられるため、基地局装置は、情報の取得や、取得した情報を考慮して、使用する周波数を制御する必要はない。これにより、ある基地局装置が使用する周波数帯域の量を変動させた場合の、他の基地局装置の時間同期へ与える影響を低く抑えることが可能となる。

Claims (15)

1. 基地局装置と、複数の周波数において前記基地局装置が送信した無線信号の少なくともいずれかに基づいて時間同期を確立する第１の他の基地局装置とを含む通信システムにおける、前記基地局装置であって、
   前記第１の他の基地局装置が、前記複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを示す第１の情報を取得する取得手段と、
   前記第１の情報に基づいて、前記複数の周波数のうち、使用を停止する周波数を選択する選択手段と、
   を有することを特徴とする基地局装置。
2. 前記第１の他の基地局装置は、前記基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立した際に、前記複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立したかを示す情報と、いずれの基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立したことを示す情報とを含む第２の情報を、前記通信システムにおける管理装置へ通知し、
   前記取得手段は、前記管理装置から前記第２の情報を含む信号を受信することにより、当該第１の他の基地局装置についての前記第１の情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
3. 前記取得手段は、バックホール回線を介して、前記管理装置から前記第２の情報を含む信号を受信する、
   ことを特徴とする請求項２に記載の基地局装置。
4. 前記取得手段は、前記第１の他の基地局装置から前記第１の情報を含む信号を受信することにより、前記第１の情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
5. 前記第１の情報を含む信号は、さらに、前記第１の他の基地局装置がいずれの基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立したかを示す情報を含み、
   前記取得手段は、前記基地局装置からの無線信号に基づいて時間同期を確立したことを示す情報を含む信号に含まれる、前記第１の情報を取得する、
   ことを特徴とする請求項４に記載の基地局装置。
6. 前記第１の情報を含む信号は、前記基地局装置へ宛てて前記第１の他の基地局装置が無線または有線で送信する信号である、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の基地局装置。
7. 前記第１の情報を含む無線信号は、前記第１の他の基地局装置が無線で送信する報知信号である、
   ことを特徴とする請求項４または５に記載の基地局装置。
8. 第２の他の基地局装置からの無線信号に基づいて、時間同期を確立する確立手段をさらに有する、
   ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の基地局装置。
9. 前記第２の他の基地局装置からの無線信号は、前記複数の周波数のいずれとも異なる周波数の無線信号である、
   ことを特徴とする請求項８に記載の基地局装置。
10. 他の基地局装置からの無線信号によらずに時間同期を確立する確立手段をさらに有する、
    ことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の基地局装置。
11. 前記第１の情報は、前記第１の他の基地局装置が時間同期を確立する際に用いる無線信号の周波数について、その周波数を示す識別情報である、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の基地局装置。
12. 前記第１の情報は、前記第１の他の基地局装置が時間同期を確立する際に用いる無線信号の周波数について、その周波数の中心周波数を示す情報である、
    ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載の基地局装置。
13. 前記選択手段は、複数の前記第１の他の基地局装置が存在する場合は、その複数の前記第１の他の基地局装置のうち、時間同期を維持できなくなる前記第１の他の基地局装置の数が最小となるように、使用を停止する周波数を選択する、
    ことを特徴とする請求項１から１２のいずれか１項に記載の基地局装置。
14. 基地局装置と、複数の周波数において前記基地局装置が送信した無線信号の少なくともいずれかに基づいて時間同期を確立する他の基地局装置とを含む通信システムにおける、前記基地局装置の制御方法であって、
    取得手段が、前記他の基地局装置が、前記複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを示す情報を取得する取得工程と、
    選択手段が、前記情報に基づいて、前記複数の周波数のうち、使用を停止する周波数を選択する選択工程と、
    を有することを特徴とする制御方法。
15. 基地局装置と、複数の周波数において前記基地局装置が送信した無線信号の少なくともいずれかに基づいて時間同期を確立する他の基地局装置とを含む通信システムにおける、前記基地局装置に備えられたコンピュータに、
    前記他の基地局装置が、前記複数の周波数のうちのいずれの周波数の無線信号に基づいて時間同期を確立しているかを示す情報を取得する取得工程と、
    前記情報に基づいて、前記複数の周波数のうち、使用を停止する周波数を選択する選択工程と、
    を実行させるためのプログラム。

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