JP2523766B2 - 位相差測定方法 - Google Patents

位相差測定方法

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JP2523766B2
JP2523766B2 JP63047228A JP4722888A JP2523766B2 JP 2523766 B2 JP2523766 B2 JP 2523766B2 JP 63047228 A JP63047228 A JP 63047228A JP 4722888 A JP4722888 A JP 4722888A JP 2523766 B2 JP2523766 B2 JP 2523766B2
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純一 岡
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  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)
  • Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、例えば複局同時送信無線送信システムにお
いて複数の送信局から送信される無線信号のベースバン
ド位相を合わせる位相同期方式におけるベースバンド位
相差を測定する位相差測定方法に関する。
(従来の技術) 複局同時送信無線通信システムは、信号発生装置から
発生したベースバンド信号で変調した無線信号を同一周
波数で同時に送信する複数の送信局、信号発生装置と送
信局との間を接続する局間伝送路および送信局からの無
線信号を受信する移動局等から構成されるが、前記複数
の送信局から送信された無線信号が受信されるオーバラ
ップゾーンでの伝送品質の劣化を防止するため、各送信
局が送信する無線信号のベースバンド位相を同期させる
必要がある。このためには、まず各送信局の無線信号の
ベースバンド位相差を測定し、その測定結果に基づいて
各送信局のベースバンド位相を調整しなければならな
い。従って、無線呼び出しシステムや自動車電話システ
ムでは、局間伝送路の遅延時間変動等を補償できるよう
に自動的に位相差測定および位相調整を行う方式を採用
している。
第3図は従来のベースバンド位相差測定方式を実施す
る装置の構成図である。同図において、1は信号発生装
置、2は遅延回路、3は基準送信局送信機、4は被測定
送信局、5は局間伝送路、6は遅延回路、7は被測定送
信局送信機、8は位相差測定用受信機、9は位相差測定
装置、10はクロック発生器、13,17は立ち上がり検出回
路、14はカウンタ回路、15は記憶回路、20は演算回路で
ある。
この従来の装置において、位相差を測定する時には、
信号発生装置1は通常の信号送出動作を停止し、第4図
に示す位相差測定信号Lc,Rcを送出する。位相差測定信
号Lcは信号発生装置1から局間伝送路5を経由して被測
定送信局4の位相差測定装置9で受信され、また位相差
測定信号Rcは位相差の基準となる基準送信局の送信機3
から送信され、被測定送信局4の位相差測定用受信機8
で受信される経路を介して位相差測定装置9で受信され
る。位相差測定装置9では、位相差測定信号Lc,Rcの各
経路を介して受信した位相差測定信号S1およびS2の立ち
上がり点をそれぞれ立ち上がり検出回路13,17で検出
し、両信号の立ち上がり時間差、すなわち位相差をクロ
ック発生器10から発生した高速クロック信号をカウンタ
回路14で計数することにより測定している。そして、こ
の測定精度を向上するために、数回の測定を行い、この
数回の測定結果X0,X1,X2,……を記憶回路15に記憶し、
演算回路20によって平均値を算出している。
(発明が解決しようとする課題) 上述した従来の位相差測定方法では、位相差測定信号
Lc,Rcとして想定される位相差よりも周期が長い信号を
使用する必要があるとともに、また位相差測定精度を向
上するために、多数回の測定を行って、その平均を求め
ることが必要となるが、従来の位相差測定方法では位相
差測定信号の周期が長いため、1回の測定に必要な時間
が長くなるとともに、また多数回の測定を行うに必要な
時間は測定回数に比例して長くなるので、測定時間が非
常に長くかかり、位相差測定に伴うサービス中断により
トラフィックの圧迫が生じるという問題がある。
また、従来の他の位相差測定方法としては、単一の信
号発生源で発生したPN信号等のパターン信号を異なる2
経路を通して受信するときのパターン検出時間差により
両経路を通した信号の位相差を測定する方法があるが、
このような方法ではパターン信号に生じる符号歪等によ
る位相ジッタ等のため、精密な位相差を求めることが困
難である。
更に、位相差測定精度を向上するには、クロック信号
等の歪を生じにくい信号パターンの使用が有効である
が、この場合にはクロック周期よりも長い位相差は測定
できないため、従来の位相差測定信号は周期が長いクロ
ックである11・・1100・・00等の繰り返し信号とし、そ
の周期は想定される位相差よりも十分に大きなものであ
ることが必要であり、上述した同様に、測定時間が非常
に長くかかり、トラフィックが圧迫されるという問題が
ある。
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的と
するところは、比較的短時間で高精度に位相差を測定で
きる位相差測定方法を提供することにある。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明の位相差測定方法は、複数の送信局から送信さ
れる無線信号のベースバンド位相を同期させるために基
準となる送信局が送信る無線信号のベースバンド位相と
被測定送信局が送信する無線信号のベースバンド位相と
の位相差を測定する位相差測定方法であって、周期が長
い第1のパターンの位相差測定信号に続いて、周期が短
く複数の繰り返しを有する第2のパターンの位相差測定
信号を発生し、前記第1のパターンの位相差測定信号を
検出して最初の位相差を測定し、前記第2のパターンの
位相差測定信号の繰り返しを検出して該繰り返し毎に複
数の位相差を測定することを要旨とする。
(作用) 本発明の位相差測定方法では、周期が長い第1のパタ
ーンの位相差測定信号に続いて、周期が短く複数の繰り
返しを有する第2のパターンの位相差測定信号を発生
し、第1のパターンの位相差測定信号を検出して最初の
位相差を測定し、第2のパターンの位相差測定信号の繰
り返しを検出して該繰り返し毎に複数の位相差を検出し
ている。
(実施例) 以下、図面を用いて本発明の実施例を説明する。
第1図は本発明の一実施例の回路ブロック図である。
同図に示す実施例は、第2図に示すような位相差測定信
号Ln,Rnを発生する信号発生装置31を有し、該信号発生
装置31は前述した第3図と同様に遅延回路2を介して基
準送信局送信機3に接続されると共に、局間伝送路5を
介して被測定送信局4に接続されている。信号発生装置
31から出力される位相差測定信号Rnは遅延回路2を介し
て基準送信局送信機器3から送信され、被測定送信局4
の位相差測定用受信機8で受信され、一方信号発生装置
31からの位相差測定信号Lnは局間伝送路5を介して被測
定送信局4の位相差測定装置29に供給されている。
第2図に示すように、位相差測定信号Lnは長い周期を
有する第1の信号パターンのPNパターン信号P1および該
PNパターン信号P1に続いて発生する周期が短く複数の繰
り返し、すなわち1,0の繰り返しを有する第2の信号パ
ターンの繰り返し信号Q1から構成され、また位相差測定
信号Rnも同様なPNパターン信号P2および繰り返し信号Q2
から構成されている。
前記被測定送信局4は、前記位相差測定信号Lnが局間
伝送路5を介して供給され、また位相差測定信号Rnが位
相差測定用受信機8を介して供給される位相差測定装置
29を有するが、該位相差測定装置29は局間伝送路5を介
して供給される位相差測定信号Lnから前記PNパターン信
号P1を検出する第1のパターン検出回路22および位相差
測定用受信機8を介して供給される位相差測定信号Rnか
ら前記PNパターン信号P2を検出する第2のパターン検出
回路26を有する。第1のパターン検出回路22および第2
のパターン検出回路26はカウンタ回路21に接続されると
ともに、第1のパターン検出回路22は第1の立ち上がり
検出回路13に接続され、また第2のパターン検出回路26
は第2の立ち上がり検出回路27に接続されている。
第1のパターン検出回路22は局間伝送路5からの位相
差測定信号LnからPNパターン信号P2を検出すると、カウ
ンタ回路21を起動してカウントを開始させると共に、立
ち上がり検出回路13を起動してPNパターン信号P1に続い
て供給される繰り返し信号Q1の立ち上がりを検出させ、
この検出した立ち上がり信号をカウンタ回路14に供給し
ている。
また、第2のパターン検出回路26は位相差測定用受信
機8からの位相差測定信号RnからPNパターン信号P2を検
出すると、カウンタ回路21のカウントを停止させて、該
カウンタ回路21により第2図に示す時間差X0、すなわち
最初の位相差X0を求め、演算回路20に供給するととも
に、更に第2の立ち上がり検出回路27を起動し、PNパタ
ーン信号P2に続いて供給される繰り返し信号Q2の立ち上
がりを検出させ、この検出した立ち上がり信号をカウン
タ回路28に供給する。
なお、前記カウンタ回路21にはクロック発生器10から
の高速クロック信号が供給されており、これによりカウ
ンタ回路21がそのカウント動作を第1のパターン検出回
路22で起動され、第2のパターン検出回路26で停止され
るまでの時間差、すなわち位相差X0がこの高速クロック
信号をカウンタ回路21が計数することによって測定され
ているのである。
また、前記カウンタ回路14,28にも同様にクロック発
生器10からの高速クロック信号が供給されており、これ
によりカウンタ回路14,28が前記立ち上がり信号を供給
された場合、この立ち上がり信号間の高速クロック信号
をカウンタ回路14,28が計数することにより該立ち上が
り信号間の時間間隔、すなわち第2図に示す時間間隔
Y1,Y2,……Yn-1,YnおよびZ1,Z2,……Zn-1,Znがそれぞ
れカウンタ回路14,28で計数され、この計数された時間
間隔Y1,Y2,……Yn-1,YnおよびYnおよびZ1,Z2,……Z
n-1,Znがそれぞれ記憶回路15,29に記憶されるようにな
っている。
演算回路20は、前記カウンタ回路21、前記記憶回路1
5,29からそれぞれ最初の位相差X0、時間間隔Y1,Y2,…
…Yn-1,YnおよびZ1,Z2,……Zn-1,Znを供給され、これ
らの測定結果から次式に基づいて各位相差X1の平均であ
る位相差Dを測定することができる。
ここで、各位相差X1は次式て表される。
X1=X0 (i=0) 従って、位相差Dは次式のようになる。
以上のように求めた位相差Dを遅延回路6に供給し、
この位相差Dが零になるように遅延回路6を制御するこ
とにより被測定送信局送信機7から送信される無線信号
のベースバンド位相を調整することができるのである。
そして、以上のように、本位相差測定方法においては、
同期が長いPNパターン信号および該PNパターン信号に続
いて出力される周期の短い例えば1,0の複数の繰り返し
を有する繰り返し信号からなる位相差測定信号を使用
し、PNパターン信号によって最初の位相差、すなわち概
略位相差を求め、これに続いて精度の高い測定を行うこ
とができるのである。
ここで、本発明の方法と従来の方法とが比較するため
に位相差測定信号長を算出する。PNパターン信号の長さ
をaビットとし、繰り返し信号の長さをbビットとする
と、本発明の方法において必要な位相差測定信号の長さ
kは次のようになる。
k=(a+b)ビット この時の測定結果のサンプル数sは次のようになる。
s=(b/2)+1 一方、従来の方法において同様の測定結果サンプル数
s=(b/2)+1を得るために必要なビット数mは所要
繰り返し周期をcビットとすると、次のようになる。
m=(c・((b/2)+1))ビット 従って、ここで例えばa=15,b=30,c=8と仮定する
と、本発明の方法および従来の方法に対する位相差測定
信号の長さkおよびmはそれぞれ次のようになる。
k=45ビット m=128ビット すなわち、本発明の方法の方が従来の方法に比較して約
3分の1でよいことになる。なお、この改善度は所要測
定サンプル数が増える程、すなわち所要測定精度が高く
なる程、また所要繰り返し周期が長くなる程大きくなる
ことは明らかである。
[発明の効果] 以上説明したように、本発明によれば、周期が長い第
1のパターンの位相差測定信号に続いて、周期が短く複
数の繰り返しを有する第2のパターンの位相差測定信号
を発生し、第1のパターンの位相差測定信号を検出して
最初の位相差を測定し、第2のパターンの位相差測定信
号の繰り返しを検出して該繰り返し毎に複数の位相差を
検出しているので、測定に要する時間を長くすることな
く位相差測定時の測定サンプルを増やしながら、高精度
に短時間で位相差を測定することができる。この結果、
測定時間が比較的短いので、位相差測定によるサービス
中断時間を長くすることがなく、すなわちトラフィック
を圧迫することもなく、位相差を迅速かつ高精度に測定
することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の位相差測定方法の一実施例の回路ブロ
ック図、第2図は第1図の実施例に使用する位相差測定
信号の波形図、第3図は従来の位相差測定方法を実施す
る回路ブロック図、第4図は従来の位相差測定信号の波
形図である。 3…基準送信局送信機 4…被測定送信局 5…局間伝送路 7…被測定送信局送信機 8…位相差測定用受信機 13,27…立ち上がり検出回路 14,21,28…カウンタ回路 20…演算回路 22,26…パターン検出回路 29…位相差測定装置 Ln,Rn…位相差測定信号

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数の送信局から送信される無線信号のベ
    ースバンド位相を同期させるために基準となる送信局が
    送信する無線信号のベースバンド位相と被測定送信局が
    送信する無線信号のベースバンド位相との位相差を測定
    する位相差測定方法であって、周期が長い第1のパター
    ンの位相差測定信号に続いて、周期が短く複数の繰り返
    しを有する第2のパターンの位相差測定信号を発生し、
    前記第1のパターンの位相差測定信号を検出して最初の
    位相差を測定し、前記第2のパターンの位相差測定信号
    の繰り返しを検出して該繰り返し毎に複数の位相差を測
    定することを特徴とする位相差測定方法。
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