JP2001509980A - エア・フレーム同期 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 エア・フレーム同期信号は、データ信号として、ＰＣＭリンクを介して中央装置から複数の遠隔無線トランシーバに送信され、遠隔無線トランシーバは、伝送遅延を補償して、望ましい確度でＡＦＳ信号を再生することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 エア・フレーム同期 発明の技術分野 本発明は電気通信システムに関し、より詳細には、制御装置をもつ基地局と複 数の遠隔無線トランシーバとからなる通信網と、遠隔無線トランシーバ間のエア ・フレーム同期（air frame synchronization）を確定する方法とに関する。 関連技術の説明 従来のディジタル・セルラー電話の基地局には、普通、中央装置から制御され る多数の無線トランシーバが含まれている。無線トランシーバがらの送信は複数 のフレームに分割され、各フレームは複数のタイム・スロットを有し、これらの タイム・スロットはいろいろな移動体トランシーバに対する送信を含むのが普通 である。時分割多重（ＴＤＭ）リンクは、制御装置と遠隔無線トランシーバとの 間で制御信号および情報信号を送るために使用される。 各無線トランシーバが同時に新しいフレームの送信を開始するように、無線ト ランシーバを同期させることは公知である。従来の通信網では、無線トランシー バ間のエア・フレーム同期は中央タイミング装置によって確定され、このタイミ ング装置は、ローカル・バス・ケーブル網を介しで、すべての無線トランシーバ に接続されているとともに、エア・フレーム・レート（air frame rate）である ２５Ｈｚの信号をこれらの無線トランシーバに送信する。 しかし、複数の無線トランシーバが、中央タイミング装置からかなりの間隔を 置いて、たとえば１，０００ｍも離れて配置されでいる場合、エア・フレーム同 期信号を配信するこの方法は不利である。何故ならば、ケーブルに沿っていろい ろな伝搬遅れが発生することは、正確な同期が外れることがあるため、エア・フ レーム同期信号のために別々のケーブルが必要なことを意味するからである。 発明の要約 本発明は、基盤施設を追加することなく、間隔を置いて広範囲に配置された無 線トランシーバ間で、エア・フレーム同期を実行する方法を提供しようとするも のである。 本発明の好適側面では、エア・フレーム同期信号は、情報信号および制御信号 を送るＴＤＭリンクで遠隔無線トランシーバに送信される。エア・フレーム同期 信号に関連するデータは符号化されてＴＤＭリンクのタイム・スロットで送信さ れ、各遠隔無線トランシーバは、送信されたデータからエア・フレーム信号を再 生する回路を備えていることが望ましい。 遠隔無線トランシーバは、送信リンクのあらゆる遅れを補償する回路を備えて いることが望ましい。 図面の簡単な説明 図１は、本発明による通信網の模式図である。 図２は、前記通信網の中央装置の一部の模式的ブロック図である。 図３は、本発明を説明するタイミング図である。 図４は、基地局の一部の模式図である。 図５は、この通信網で信号を送信する場合に発生する遅れを表す図である。 図６は、この通信網で信号を送信する場合に発生する遅れを表す別の図である 。 図７は、本発明の側面を説明するタイミング図である。 図８は、遠隔無線トランシーバの一部の模式図である。 図９は、遠隔無線トランシーバの別の一部の模式図である。 図１０は、遠隔無線トランシーバのさらに別の一部の模式図である。 好適実施例の詳細な説明 図１は、本発明による通信網を模式的に表したものである。中央装置２は、Ａ ＦＳディジタル符号器ブロック６に接続されたマスター・エア・フレーム同期（ ＡＦＳ）発振器４を備えており、ＡＦＳディジタル符号器ブロック６はこの順で 、複数のディジタル・インターフェース８ａ、．．．、８ｎに接続される。ディ ジタル・インターフェースのそれぞれは、本明細書ではパルス符号変調された（ すなわち、ＰＣＭ）リンクと呼ばれるそれぞれのＴＤＭ（すなわち、時分割多重 ）リンクを介して、それぞれの遠隔無線トランシーバ１０ａ、．．．、１０ｎに 接続される。各遠隔無線トランシーバは、それぞれのディジタル・インターフェ ース１２ａ、．．．、１２ｎを含み、各ディジタル・インターフェースはＡＦ Ｓディジタル復号器ブロック１４ａ、．．．、１４ｎに接続され、ＡＦＳディジ タル復号器ブロック１４ａ、．．．、１４ｎは、この順でスレーブＡＦＳ発振器 １６ａ、．．．、１６ｎに接続される。ディジタル・インターフェース１２ａ、 ．．．、１２ｎは、それぞれの無線トランシーバ１８ａ、．．．、１８ｎに接続 され、無線トランシーバ１８ａ、．．．、１８ｎは、この順でアンテナ２０ａ、 ．．．、２０ｎに接続されている。ＡＦＳ発振器１６ａ、．．．、１６ｎは、そ の出力をそれぞれの無線トランシーバ１８ａ、．．．、１８ｎに供給するために 接続されている。 中央装置２において、マスターＡＦＳ発振器４は従来通りであるから、ここで は説明しない。同様に、ディジタル・インターフェース８ａ、．．．、８ｎも従 来通りであるから説明しない。 本発明によれば、ＡＦＳ符号器６は、インターフェース８ａ、．．．、８ｎか らそれぞれの遠隔無線トランシーバ１０ａ、．．．、１０ｎに送られるデータフ レームに対するＡＦＳ信号の位相に関連するデータを発生しなければならない。 この特定の装置における（示されていない）プロセッサを介して、この符号化さ れたデータがフレーマー（framer）に接続されると、プロセッサはそれぞれのＰ ＣＭリンクで送信されている信号にこのデータを組み込む。本発明の他の実現方 法においては、プロセッサは不要である。 とくに符号器６は、１９．４４ＭＨｚのクロックで動作しているＡＦＳ発振器 ４を使用して、ＰＣＭリンクで送られた信号のフレームの１つの先頭から、ＡＦ Ｓフレームの先頭を分離するこれらの１９．４４ＭＨｚのサイクル数を計測しな ければならない。 図２は、ＡＦＳ符号器６のブロック図である。 ＡＦＳ符号器６は入力ＴＳＹＮＣを受信するが、この入力信号は、送信クロッ クから取り出された８ｋＨｚの信号であり、ＴＤＭフレームの開始と時間的に一 致する。ＴＳＹＮＣ信号が立ち上がりエッジ検出器５０に送られると、立ち上が りエッジ検出器５０は、ＴＳＹＮＣ信号の立ち上がりエッジでパルスを発生する 。各パルスは１２ビットＡＦＳアップ・カウンタ５２に送られる。ＡＦＳカウン タ５２は、１９．４４ＭＨｚのクロックで動作し、最後にリセットされてからの ク ロックサイクルの数をカウントする。カウンタ５２は立ち上がりエッジ検出器５ ０からのパルスごとにリセットする。シフトレジスタ５４は、２５ＨｚのＡＦＳ 信号の立ち下がりエッジによって発生するラッチ入力のＡＦＳストローブを受信 する。ＡＦＳストローブが発生すると、ＰＣＭフレームの先頭からＡＦＳフレー ムの先頭までの１９．４４ＭＨｚのクロックサイクルをカウントした数であるＡ ＦＳカウンタ５２からの計数が、１２ビット・シフトレジスタ５４にラッチされ る。この計数は、エア・フレーム・オフセット（air frame offset）と呼ばれる 。このことが行われるＰＣＭフレームは、フレーム０と見なされ、モジュロ３２ ０フレーム・カウンタ５６は次のＴＳＹＮＣパルスで「１」に設定され、各後続 パルスをカウントする。 ＡＦＳ計数がシフトレジスタ５４にラッチされた後、シフト制御カウンタ５８ は、ＣＲＣ４符号器６０を介してＡＦＳ計数の値をシフトする。１６回シフトし た後（ＡＦＳカウントの１２ビットと、４個のゼロ）のＣＲＣの値は、ＣＲＣ符 号器で使用可能である。フレーム・カウンタ５６が３１４に達すると、フレーム ３１４が完全に終わるところで割り込み発生器６２による割り込みが発生する。 （示されていない）プロセッサは、フレーム・カウンタ５６からのフレーム数を 復号化することによって制御されるマルチプレクサ６４を介して、シフトレジス タ５４からの１２ビットの値の、以下「Ｂ」と呼ばれる最上位バイトを読み出す 。プロセッサは、マルチプレクサ６４から読み出した値を、次のフレーム（フレ ーム３１６）の、別のＡＦＳタイム・スロット（たどえばタイム・スロット１） でこのバイトを送信するDallas 2151 DS1フレーマーの送信空き定義レジスタ（t ransmit idle definition register）に書き込む。フレーム３１５の終わりで割 り込み発生器６２による別の割り込みが発生する。この割り込みによって、プロ セッサは、シフトレジスタ５４に格納されたデータと、以下、一緒にバイト「Ｃ 」と呼ばれる４ビットのサイクリック冗長検査（cyclic redundancy check：Ｃ ＲＣ）の値とを、マルチプレクサ６４を介して読みとり、フレーマーの空き定義 レジスタにこの値を書き込む。第３の割り込みは、フレーム３１６の終わりで発 生する。この割り込みによって、以下「Ａ」と呼ばれる８ビットの空き符号が、 マルチプレクサ６４を介してプロセッサによって読みとられ、フレー マーに書き込まれる。フレーマーは、次のＡＦＳが発生するまでのすべてのフレ ームでこの空き符号を送信する。 図３は、ＰＣＭリンクで送信されるＡＦＳデータを、ＸＬＩの表示がある上方 の線で示す。従来と同様、ＰＣＭリンクでの送信は一連のフレームに分割され、 各フレームは２４個のタイム・スロットに分割される。この場合、第１タイム・ スロットはＡＦＳデータを運ぶので、ＡＦＳタイム・スロットと呼ばれる。 前に述べたように、ＰＣＭリンクのフレーム・レートは８ｋＨｚであり、ＡＦ Ｓ周波数は２５Ｈｚである。したがって、３２０個のＰＣＭフレームごとに１つ のＡＦＳサイクルが存在する。ＡＦＳサイクルの先頭はＡＦＳフレーム・タイム ・ゼロ（AFS frame time zero）と呼ばれ、ＡＦＳストローブ信号が発生する時 点であって、この時点でＡＦＳカウンタ５２からの値がシフトレジスタ５４にラ ッチされる。このことが行われるＰＣＭフレームはフレーム０と呼ばれる。上で 考察したように、空き符号「Ａ」は、フレーム１〜フレーム３１５のそれぞれの ＡＦＳタイム・スロットの時間中に送信される。つぎに最上位バイト「Ｂ」は、 フレーム３１６のＡＦＳタイム・スロット時間中に送信され、最下位バイト「Ｃ 」はフレーム３１７時間中に送信される。空ぎ符号［Ａ］はこのサイクルが繰り 返されるまで残りのフレーム時間中に送信される。 図３のＲＸＬＩの表示のある下方の線で示すように、ＰＣＭリンクで送信され た信号は、ある時間遅れの後に関連する遠隔無線トランシーバで受信されるが、 とくにこの時間遅れは、遠隔無線トランシーバが中央装置から離れている物理的 な距離によって決定される。すべての遠隔無線トランシーバが相互に正確に同期 するとともに、中央装置で発生するＡＦＳ信号と正確に同期することを保証する ためには、各無線トランシーバでそれぞれの時間遅れを補償することが必要であ る。これらの時間遅れの結果として、バイト「Ｂ」およびバイト「Ｃ」が次のＡ ＦＳフレーム・タイム・ゼロより数フレーム前に送信されるように、ＰＣＭリン クで送信されるので、受信する遠隔無線トランシーバは、バイト「Ｂ」およびバ イト「Ｃ」が新しいフレーム０の先頭より前に送信されるように計測された時間 と、フレーム０の先頭と、要求されるＡＦＳフレー・ム・タイム・ゼロとの間の 時間差に関連する送信データとを考慮し、既知の伝送遅延によって決定される時 点 のフレーム・タイム・ゼロを使用して無線トランシーバ固有のＡＦＳを発生する ことにより、受信したデータで動作することができる。 伝送遅延は長さゼロのケーブルに対して約１６μｓであり、長さ１，０００ｍ のケーブルに対して約２３μｓである。 さらに、（この後で説明するように）２つまでのＴＤＭフレームの遅れを導入 することができるエラスティック・ストア（elastic store）があるために、信 号が遠隔無線トランシーバに到達したときの遅れが存在する。 この図示した実施例においては、考えうる最長伝送遅延があっても、受信する 遠隔無線トランシーバが受信したデータで動作するのに十分な時間を与えている から、期待される時間遅れは、フレーム３１６およびフレーム３１７のバイト「 Ｂ」およびバイト「Ｃ」を送るのに十分である。伝送遅延が大きいかもしれない 通信網では、サイクルの初期にＡＦＳデータを送信することが必要あろう。 ＡＦＳ信号を再生する場合、遠隔無線トランシーバは、ＡＦＳデータの第２バ イト「Ｃ」が受信されるフレーム３１７の中央部分をフレームの基準点として使 用する。この時点から、基地局は、（２．５個のＴＤＭフレームと等価な、すな わち基準点がフレーム０の先頭から離れている間隔に等しい）３１２．５μｓに 、復号化されたＡＦＳデータによって決定される時間をプラスし、伝送遅延要因 をマイナスし、エラスティック・ストアの深さ（ehlstic store depth）をマイ ナスした時間をカウントする。遠隔無線トランシーバは、信号がＡＦＳ発生器に 送られた後、ＡＦＳ発生器を同期させるために必要な起動遅れを（startup dela y）補償しなければならない。 図４は、遠隔無線トランシーバの中にあり、伝送遅延とエラスティック・スト アの深さとを補償する回路を示す。 この回路は、通信網のパラメータによって決定される入力を使用する。 図５は、伝送遅延を決定する方法の説明である。信号は、伝送線路を介して、 ＲＸＬＩの表示がある遠隔無線トランシーバから、折り返しモードで配置され、 ＸＬＩの表示がある中央装置に送られるので、遠隔無線トランシーバで再び同じ 信号が受信される。遠隔無線トランシーバは、一周（Round Trip）にかかる時間 を計測する。 図５において、 Δｔ_TL＝ＴＳＹＮＣから回線までの遅れ Δｔ_L＝回線の伝搬遅れ Δｔ_LR＝回線からＲＬＣＬＫまでの遅れであって、ＲＬＣＬＫは、後で説明す るエラスティック・ストアの前の受信ＴＤＭフレームの境界に表示をつける。 Δｔ_LB＝折り返しによる遅れ Δｔ_Lは、中央装置と遠隔無線トランシーバとの間の距離によって決定される が、その他のパラメータは通信網のハードウエアによって決定される。（Dallas 2151に対して測定され）決定された遅れは： Δｔ_TL＝６．８８μｓ Δｔ_LR＝９．４８μｓ Δｔ_LB＝１．３８μｓ である。 遠隔無線トランシーバＲＸＬＩは、一周の測定をすることができるだけである 。図５から判るように、これには次式で与えられる時間、Δｔ_{Round Trip}を必要 とする。 Δｔ_{Round Trip}＝Δｔ_TL＋Δｔ_L＋Δｔ_LB＋Δｔ_L＋Δｔ_LR Δｔ_Lについて解くと、 Δｔ_L＝¹/₂（Δｔ_{Round Trip}−Δｔ_TL−Δｔ_LB−Δｔ_LR） ＡＦＳ信号を再生する場合に考慮する必要のある伝送遅延要因、TxDelayは、 TxDelay=Δｔ_TL＋Δｔ_L＋Δｔ_LR Δｔ_Lを置き換えると、 TxDelay＝¹/₂（Δｔ_{Round Trip}）＋¹/₂（Δｔ_TL＋Δｔ_LR−Δｔ_LB） 上に示す決定された値を代入すると、 TxDelay＝¹/₂（Δｔ_{Round Trip}）＋７．４９μｓ 図６は、遠隔無線トランシーバで使用できる形でデータが受信される時刻とデ ータ伝送との間で発生する遅れの発生源を示す。図６において、Δｔ_TL、Δｔ_L およびΔｔ_LRは、図５の場合と同じ意味であるが、Δｔ_ESはエラスティック・ス トアによる遅れ、すなわち、エラスティック・ストアの深さである。 エラスティック・ストアは、本質的には深さが可変のＦＩＦＯであって、遠隔 無線トランシーバで発生し位相同期している２．０４８Ｍｂｐｓのデータレート に１．５４４ＭｂｐｓのＰＣＭ回線のデータレートを適合させるために使用され る。エラスティック・ストアの深さは０μｓから２５０μｓの間で変えることが できるが、Dallas 2151フレーマーで強制的に既知の深さにしてはならない。こ のいろいろに変化する時間遅れを補償するために、遠隔無線トランシーバは、２ ４個のＴＤＭフレームごとに発生するエラスティック・ストアの深さを測定する 。Dallas 2151 T1フレーマーは、ＲＳＹＮＣが２４個のＴＤＭフレームでのみ発 生し、１つのＴＤＭフレームに対してＲＬＣＬＫがハイであるように構成されて いる。ＲＳＹＮＣはエラスティック・ストアの後のＴＤＭフレームに表示を付け る。ＲＬＣＬＫとＲＳＹＮＣとの間の時間関係は、図７に示されている。 エラスティック・ストアの深さを補償するためには、［２５０μｓ−エラステ ィック・ストアの深さ］の項が必要である。 したがって、使用できる形で送信されたデータを受信するとともに、基準点と して第２バイト「Ｃ」が受信されるフレームの中点をとった後に、遠隔無線トラ ンシーバが使用しなければならない時間遅れは、 ［６２．５μｓ−TxDelay−１．５４μｓ］＋［２５０μｓ−エラスティック ・ストアの深さ］＋エア・フレーム・オフセット で与えられる。 （ここで、１．５４μｓは、ＡＦＳ発生器を再同期させるために必要な起動遅れ である。） TxDelayを置き換えることにより、 ここで［６２．５μｓ−TxDelay−１．５４μｓ］の項をＬＣと呼ぶと、この項 は、 ＬＣ＝６２．５μｓ−¹/₂（Δｔ_{Round Trip}）−７．４９μｓ−１．５４ μｓ＝５３．４７μｓ−¹/₂（Δｔ_{Round Trip}） と簡単になる。 図４を参照すると、ＬＣの値が更新される必要があるのは、電源投入されたと きと、遠隔折り返しの場合の中央装置のダウン・カウンタ８２を使用してプロセ ッサ・コマンドを介した信号状態のロスが発見された後とだけである。 カウンタ８２は、１９．４４ＭＨｚのクロックで動作し、入力として、上に求 めた５３．４７μｓの時間に対応する信号を受信する。このカウンタは、プロセ ッサ・コマンドの後に受信した第１のＴＳＹＮＣパルスによって起動し、そのＴ ＳＹＮＣパルスの後に受信したＲＬＣＬＫによって停止する。このように出力計 数の値ＬＣが発生して、入力として第２カウンタ８４に送られると、上で考察し たように、エラスティック・ストアの深さを検討するためにこの値が使用される 。 図７を参照して上に説明したように、［２５０μｓ−エラスティック・ストア の深さ］の項は、ＲＳＹＮＣパルスの立ち上がりエッジと、ＲＬＣＬＫ信号の次 の立ち上がりエッジとの間の時間である。したがって、ＬＣの値がカウンタ８４ にロードされると、カウンタ８４は、ＲＳＹＮＣの立ち上がりエッジからＲＬＣ ＬＫ信号の次の立ち上がりエッジまで計数を開始する。出力信号ＣＬＥは、伝送 遅延と現在のエラスティック・ストアの深さとが考慮されている。 図４の回路は、フレーマー・チップによって回復された信号、具体的には、高 速クロックを用いてデータを標本化することによって得られた着信（incoming） クロック（ＲＣＬＫ）とフレーム境界（ＲＬＣＬＫ）を使用する。これらの信号 には標本化に起因すろジッタがある。ＲＬＣＬＫは、ピーク・ツー・ピークでほ ぼ２００ｎｓまでのジッタがありうる。上記回路の出力ＣＬＥが直接使用された 場合、これだけで２００ｎｓのジッタがＡＦＳ信号に加わる。ジッタを除くには 、ＣＬＥの値を安定化しなければならない。これは、図８の回路を使用して達成 される。出力が校正された形のＣＡＬがレジスタ９２に格納されて保持される。 現在の値のＣＬＥが更新されるたびに、更新されたＣＬＥの値は減算器９４で校 正値ＣＡＬと比較される。現在の値のＣＬＥと、ブロック９６で確定された校正 値ＣＡＬとの間の差の絶対値が３６０ｎｓより大きい場合、比較器９８によって 決定されるとおり、校正値ＣＡＬが更新され、これらのすべてが、システムの履 歴現象（hysteresis）に追加される。 図９は、ＰＣＭリンクで伝送されるエア・フレー−ム・オフセット（ＡＦＯ） 値を回復して照合を実行するために使用される回路を示す。各フレームの時間中 、ＡＦＳタイム・スロットの時間中に新しいデータバイトが受信され、１６ビッ ト ・シフトレジスタ１０２にシフトされると、比較器１０４で、この上位バイトは 、前に考察した空き符号「Ａ」と比較される。比較の結果はコントローラ１０６ に送られる。上位バイトが空き符号でない場合、コントローラは、その上位バイ トがＡＦＯ値であると想定してＣＲＣチェックを開始する。シフトレジスタの最 上位ビットは最下位ビットに折り返され、ＣＲＣチェッカーに接続される。シフ トレジスタおよびＣＲＣチェッカー１０８は、この処理の終わりでデータのすべ てがシフトレジスタの最初の位置にあるようにするとともに、ＣＲＣチェッカー １０８を通過してしまうように、クロックで制御されて１６回動作する。ＣＲＣ チェッカーの全出力ビットが「０」の場合はチェックに合格したので、信号はコ ントローラ１０６に送り返され、出力１１０におけるＡＦＯの値が使用されてＡ ＦＳ信号を再生する。ＣＲＣチェッカーの出力ビットのどれかが「０」でない場 合はチェックが失敗したと見なされて、ＡＦＯ値は無視される。 （図に示されていない）別のロード形（loadable）ダウン・カウンタにＡＦＯ 値が送られると、このダウン・カウンタは、ＡＦＯ値をロードして「０」までカ ウントダウンし、図８の回路からの校正された出力ＣＡＬをロードして「０」ま でカウントダウンした後、ＡＦＳ信号発生器にパルスを送って、時間遅れが終わ ったことを示す。 図１０は、ＡＦＳ信号発生器を示しているが、この信号発生器は先行技術で公 知の形をした完全なＡＦＳ信号を発生する。ＡＦＳ信号のフレーム・タイム・ゼ ロは、ロード形ダウン・カウンタからパルスを受信した１．５４μｓ後に現れる 。このように、通信網の既存資源であり、そのためタイミング信号を配信するの に別のケーブル網を必要としないＰＣＭリンクを介して、エア・フレーム同期信 号を配信する装置が開示されている。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，Ｍ Ｗ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ， ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，Ｅ Ｓ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ (72)発明者 フリーズ，ジョン，マーク アメリカ合衆国，ノースカロライナ，ケア リイ，モンテイベロ ドライブ 311 (72)発明者 オストマン，トマス スウェーデン国，スパンガ，ソテインゲプ ラン ８

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 中央装置と複数の遠隔無線トランシーバとを含む通信網において、前記中 央装置は、それぞれのＰＣＭリンクによって前記遠隔無線トランシーバに接続さ れ、前記トランシーバから送信されるディジタル信号の間でエア・フレーム同期 を確立する方法であって、 前記中央装置においてエア・フレーム同期信号を発生し、 前記ＰＣＭリンクを介して前記中央装置から前記遠隔無線トランシーバのそれ ぞれに、前記エア・フレーム同期信号のエア・フレームの位置に関連するデータ を送信し、 各遠隔無線トランシーバにおいて、前記送信されたデータからエア・フレーム 同期信号を再生する、 方法。 2. 請求項１記載の方法において、前記データを送信するステップは、クロッ ク信号を発生するとともに、前記ＰＣＭリンクで送られるフレームの開始から前 記エア・フレーム同期信号のフレームの開始を分離するクロックサイクルの数を カウントすることを備えている方法。 3. 請求項１または２記載の方法であって、前記ＰＣＭリンクで送られた前記 信号の１つのタイム・スロットの中で、前記エア・フレーム同期信号のエア・フ レームの位置に関連するデータを送信することを備えている方法。 4. 請求項２および３記載の方法において、前記データを送信するステップは 、前記ＰＣＭリンクで送られた前記信号の１つのタイム・スロットの中で、クロ ックサイクルのカウント数をデータ信号として送信することを備えている方法。 5. 請求項１から４のいずれかに記載の方法において、前記ＰＣＭリンクのフ レーム・レートは前記エア・フレーム同期信号周波数のＮ倍の整数であり、各Ｎ 個のフレームのうちのＭ個のフレームにおける前記エア・フレーム同期信号のエ ア・フレームの位置と、エア・フレーム同期信号のフレームが始まるＰＣＭ信号 のフレームによって決定されたＭ個のフレームの位置と、前記エア・フレーム同 期信号のフレームが始まるＰＣＭ信号のフレームにおける前記位置によって決定 された前記送信されたデータとに関連するデータを送信することを備えている方 法。 6. 先行する請求項のいずれかに記載の方法において、前記エア・フレーム同 期信号を再生するステップは、前記送信された信号を復号化することを備えてい る方法。 7. 先行する請求項のいずれかに記載の方法において、前記エア・フレーム同 期信号を再生するステップは、伝送遅延を補償することを備えている方法。 8. 請求項７記載の方法において、前記中央装置と遠隔無線トランシーバとの 間の伝送遅延を決定するために、前記中央装置および前記遠隔無線トランシーバ は、遠隔折り返し構成で動作し、前記トランシーバから前記中央装置までと前記 中央装置から前記トランシーバまでとの結合された伝送遅延の測定を可能にする ように構成されている方法。 9. 先行する請求項のいずれかに記載の方法において、前記エア・フレーム同 期信号を再生するステップは、前記遠隔無線トランシーバでエラスティック・ス トアの深さを補償することを備えている方法。 10．中央装置と複数の無線トランシーバとを含む通信網であって、 前記中央装置は、 エア・フレーム同期信号を再生する回路と、前記エア・フレーム同期信号のエ ア・フレームの位置に関連するデータを送信することを含むＰＣＭ信号を前記無 線トランシーバに送信するインターフェースとを含み、 各無線トランシーバは、 前記送信されたデータから最初のエア・フレーム同期信号を再生する回路を含 む、 通信網。 11．請求項１０記載の通信網において、データを送信する前記インターフェー スは、クロック信号を発生するとともに、前記ＰＣＭリンクで送られるフレーム の開始から前記エア・フレーム同期信号のフレームの開始を分離するクロックサ イクルの数をカウントする回路を含む通信網。 12．請求項１０または１１記載の通信網であって、前記ＰＣＭリンクで送られ た前記信号の１つのタイム・スロットの中で、前記エア・フレーム同期信号のエ ア・フレームの位置に関連するデータを送信する回路を含む通信網。 13．請求項１１および１２記載の通信網において、データを送信する前記イン ターフェースは、前記ＰＣＭリンクで送られた前記信号の１つのタイム・スロッ トの中で、クロックサイクルのカウント数をデータ信号として送信する回路を含 む通信網。 14．請求項１０から１３の１つに記載の通信網において、前記ＰＣＭリンクの フレーム・レートは前記エア・フレーム同期信号周波数のＮ倍の整数であり、各 Ｎ個のフレームのうちのＭ個のフレームにおける前記エア・フレーム同期信号の エア・フレームの位置と、エア・フレーム同期信号のフレームが始まるＰＣＭ信 号のフレームによって決定されたＭ個のフレームの位置と、前記エア・フレーム 同期信号のフレームが始まるＰＣＭ信号のフレームにおける前記位置によって決 定された前記送信されたデータとに関連するデータを送信するインターフェース を含む通信網。 15．請求項１０から１４の１つに記載の通信網において、前記エア・フレーム 同期信号を再生する回路は、送信されたデータを復号化する回路を含む通信網。 16．請求項１０から１５の１つに記載の通信網において、前記エア・フレーム 同期信号を再生する回路は、伝送遅延を補償する手段を含む通信網。 17．請求項１０から１６の１つに記載の通信網において、前記エア・フレーム 同期信号を再生する回路は、前記遠隔トランシーバでエラスティック・ストアの 深さを補償する手段を含む通信網。 18．それぞれのＰＣＭリンクによって無線トランシーバに接続された中央装置 を含む電気通信網において、複数の前記無線トランシーバの間でエア・フレーム 同期を確定する方法であって、 前記中央装置においてマスター・エア・フレーム同期信号を発生し、 前記マスター・エア・フレーム同期信号のエッジを検出し、 エア・フレーム同期メッセージに各ＰＣＭリンクのフレームのタイム・スロッ トを割り当て、 前記マスター・エア・フレーム同期信号のエッジが検出されるたびに、各ＰＣ Ｍリンクでの送信におけるエア・フレーム同期メッセージに割り当てられた前記 タイム・スロットに信号を入れ、 前記それぞれのＰＣＭリンクでの送信における前記信号に基づき、各無線トラ ンシーバでスレーブ・エア・フレーム同期信号を再生する、 前記方法。 19．請求項１８記載の方法において、前記信号は、前記マスター・エア・フレ ーム同期信号のエッジが検出されたフレームと既知の関係を有する前記フレーム の中のエア・フレーム同期メッセージに割り当てられた前記タイム・スロットに 入れられる方法。 20．請求項１８または１９記載の方法において、前記信号は、マスター・エア ・フレーム同期信号のエッジが検出されたフレームの中の前記位置を示す方法。 21．請求項２０記載の方法において、各無線トランシーバで再生された前記ス レーブ・エア・フレーム同期信号は、前記それぞれのＰＣＭリンクでの送信に前 記信号が現れるフレームに基づく位置にエッジを有する方法。 22．請求項１９記載の方法において、前記信号は、前記マスター・エア・フレ ーム同期信号のエッジが検出されたフレームと既知の関係を有する複数のフレー ムの中のエア・フレーム同期メッセージに割り当てられた前記タイム・スロット に入れられる方法。 23．請求項１８記載の方法であって、前記エッジの位置が望ましい精度で示さ れるように、各フレームで十分な数のビットをエア・フレーム同期メッセージに 割り当てることを備えている方法。 24．請求項１８記載の方法において、各無線トランシーバにおいてスレーブ・ エア・フレーム同期信号を再生する前記ステップは、 ＡＦＳフレームが始まろうとすることの表示を受信し、 前記ＰＣＭリンクで前記メッセージを送信する場合の遅れを補償し、 前記ＡＦＳフレームの開始点に関して、前記ＰＣＭリンクで送信されたデータ を考慮し、 前記ＰＣＭリンクで前記メッセージを送信する場合の遅れの補償と、前記ＰＣ Ｍリンクで送信されたデータとを同時に考慮する開始点で前記スレーブ・エア・ フレーム同期信号を再生する、 方法。 25．請求項１８記載の方法において、 高速クロックを有する中央装置において、マスター・エア・フレーム同期信号 を発生し、 前記マスター・エア・フレーム同期信号の各フレームの開始点を検出し、 前記エア・フレーム同期信号の前記周期を、前記ＰＣＭリンクのフレーム周期 のＮ倍とし、 各ＰＣＭリンクの各フレームのタイム・スロットをエア・フレーム同期メッセ ージに割り当て、 前記ＰＣＭリンクのフレームの前記開始点と、前記マスター・エア・フレーム 同期信号のフレームの前記開始点との間でシステム・クロックの周期の遅れをカ ウントして計数値を求め、 前記ＰＣＭリンクの１つ以上のフレームであって、最初のかかるフレームの第 １フレームが前記マスター・エア・フレーム同期信号のフレームの開始点が検出 されたフレームから後のＰ個のフレームである前記フレームの、エア・フレーム 同期メッセージに割り当てられた前記タイム・スロットで前記計数値を送信し、 各無線トランシーバで前記それぞれのＰＣＭリンクでの送信を受信し、 前記スレーブ・エア・フレーム同期信号におけるフレームの前記開始点が、前 記マスター・エア・フレーム同期信号の前記フレー-ムの前記開始点から正確に Ｎ個のフレームの後であるように、送信された計数値、ＰＣＭリンクの既知の遅 れおよび数Ｑ（Ｑ＝Ｎ−Ｐ）を含むＰＣＭリンクの第１フレームの受信時間で決 定される時点における各フレームの開始点に対して、各無線トランシーバでスレ ーブ・エア・フレーム同期信号を再生する、 前記方法。 26．ＰＣＭリンクによって中央装置に接続するためのインターフェースを有す る無線トランシーバであって、前記ＰＣＭリンクで受信したメッセージのエア・ フレーム同期ポインタを検出する手段と、前記ポインタに基づいて、エア・フレ ーム同期信号を再生する手段とを含む無線トランシーバ。 27．中央装置と複数の遠隔トランシーバとを含むセルラー・システムにおいて 、無線トランシーバ間の同期を保証する方法であって、 前記中央装置においてＡＦＳ信号を発生し、 ＰＣＭリンクを介して、前記中央装置から前記トランシーバに、ＡＦＳ信号に 関連する符号化されたデータを送信し、 前記送信された信号を使用して、前記トランシーバで前記ＡＦＳ信号を再生す る、 前記方法。 28．請求項２７記載の方法において、前記ＡＦＳ信号に関連する前記データは 、ＴＤＭリンクを介して、前記中央装置から前記トランシーバに送信される方法 。 29．請求項２７記載の方法において、前記ＡＦＳ信号を再生するステップは、 タイミングの基準として、前記ＴＤＭリンクのフレーム同期を使用することを備 えている方法。 30．請求項２７記載の方法において、前記ＡＦＳ信号に関連するデータを送信 する前記ステップは、前記ＡＦＳフレームと前記ＴＤＭフレームとの間の位相差 に関連するデータを符号化して、前記ＴＤＭデータリンクのタイム・スロットで 前記符号化されたデータを送信することを備えている方法。