JP2798127B2 - 送信装置およびこれを含む通信装置 - Google Patents

送信装置およびこれを含む通信装置

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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はパイロット信号を用
いた通信装置に関し、特に移動通信システムのパイロッ
ト信号を用いた通信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】移動通信システムにおいて、基地局は送
出する制御チャネルにパイロット信号を含ませて、受信
機側はパイロット信号を用いて同期検波を行う通信シス
テムが知られている。
【0003】例えば図4に示すように、IS−95に準
拠するCDMA通信方式では下り信号にパイロット信号
(パイロットチャネルと呼ばれている)、シンク・チャ
ネル、ページング・チャネル、トラフィック・チャネル
を含んでいる。
【0004】ここで、パイロット信号は情報がゼロであ
り、またウォルシュ関数ゼロを用いて単に直交するPN
パターンで変調される信号である。
【0005】また、パイロット信号以外のチャネルの信
号は情報がゼロでなく、またゼロ以外のウォルシュ関数
を用いて変調される信号である。
【0006】ここで例示したCDMA通信方式において
は、基地局は各チャネルの信号を多重化して同一の周波
数で送信する。
【0007】この基地局と同期をとり、パイロット信号
以外のチャネルの信号を同期検波するための位相基準を
得るために、受信機(移動機)はパイロット信号を必要
とする。つまり、シンク・チャネル、ページング・チャ
ネル、トラフィック・チャネルを受信すると同時にパイ
ロット信号(パイロット・チャネル)も受信して、この
パイロット信号に基づいて同期検波を行っている。
【0008】ここで仮に、何らかの理由によって基地局
のパイロット信号を送信する機構に障害が発生し、受信
機がパイロット信号を受信できなくなると、図4のよう
な構成の基地局においてはシステムダウンの原因とな
る。
【0009】その理由は、受信機がパイロット信号を受
信できないと位相基準を得られなくなることによりパイ
ロット信号以外の信号(シンク・チャネル、ページング
・チャネル、トラフィック・チャネルの信号)を同期検
波できなくなるからである。
【0010】このような、基地局がパイロット信号を送
信できないことによるシステムダウンを避けるための従
来の技術として、パイロット信号を送信する手段を現用
の手段と予備の手段による構成とし、現用のパイロット
信号の送信手段に障害が発生したとき、予備のパイロッ
ト信号の送信手段に切り替えて制御を維持しようとする
送信装置が知られている。
【0011】しかし、このようにパイロット信号を現用
/予備構成とした場合においても、パイロット信号を現
用から予備に切り換える過程でパイロット信号の瞬断が
避けられず、わずかの間ではあるが受信機がこの間のパ
イロット信号以外のチャネルの信号を同期検波できなく
なる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、パイ
ロット信号のベースバンド信号を生成する送信装置のハ
ードウェアの一部が障害となっても、受信装置がパイロ
ット信号の瞬断や、パイロット信号の断絶によるシステ
ムダウンにならないような送信装置を実現することであ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明は、パイロット信号を用いる通信シ
ステムにおける送信装置において、同一のパイロット信
号を含むベースバンド信号をそれぞれ同時的に生成する
複数のベースバンド信号生成手段と、ベースバンド信号
生成手段により生成される各ベースバンド信号の振幅を
変更するベースバンド信号振幅変更手段と、変更された
各ベースバンド信号を合成するベースバンド信号合成手
段とを備えることを特徴とする送信装置を提案してい
る。
【0014】また、この送信装置において、複数のベー
スバンド信号生成手段を監視および制御し、障害を発生
したベースバンド信号生成手段を閉塞する手段を備える
ことを特徴とする送信装置を提案している。
【0015】更に、複数のベースバンド信号生成手段を
監視し、かつ、ベースバンド信号振幅変更手段を制御し
て、複数のベースバンド信号生成手段のうちのいくつか
に障害が発生することにより正常に動作するベースバン
ド信号生成手段の数が変わっても、ベースバンド信号合
成手段により合成された後のパイロット信号を表すベー
スバンド信号の振幅を一定に保つ手段であるベースバン
ド信号振幅調整手段を備えることを特徴とする送信装置
を提案している。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の第1の実施の形態につい
て図1を参照して説明する。
【0017】2つのパイロット信号のベースバンド信号
を生成する手段(101,102)と、各々のベースバ
ンド信号の出力の振幅レベルを変化させる手段(10
3,104)と、複数のパイロット信号以外のチャネル
のベースバンド信号を生成する手段(105,106,
107)と、全てのベースバンド信号を加算する手段
(108)と、これらの構成要素を監視および制御する
手段(109)と、加算されたベースバンド信号を変調
する手段(110)と、変調された信号を送信する手段
と(111)を有している。
【0018】パイロット信号のベースバンド信号を生成
する手段(101.102)はPN符号を発生する手段
(100)と、ウォルシュ・コードを生成する手段と、
PN符号とウォルシュ・コードを掛け合わせる手段とか
ら構成される。
【0019】パイロット信号以外のチャネルのベースバ
ンド信号を生成する手段(105,106,107)は
PN符号を発生する手段(100)と、ウォルシュ・コ
ードを生成する手段と、PN符号とウォルシュ・コード
を掛け合わせる手段と、PN符号とウォルシュ・コード
を掛け合わせた結果とチャネルのデータを掛け合わせる
手段とから構成される。
【0020】2つのパイロット信号のベースバンド信号
を生成する手段(101,102)で、それぞれ全く同
一のパイロット信号のベースバンド信号を生成し、各々
のベースバンド信号の出力の振幅レベルを変化させる手
段(103,104)にて、各々のベースバンド信号に
0.5を乗ずる。
【0021】複数のパイロット信号以外のチャネルのベ
ースバンド信号を生成する手段(105,106,10
7)においてはパイロット信号以外のチャネルのベース
バンド信号を生成する。各々のベースバンド信号の全て
を加算する手段(108)で加算することによりチャネ
ルを合成する。
【0022】合成された信号は変調する手段(110)
にて変調され、送信する手段(111)にて送信され
る。
【0023】これにより受信する手段においては同期検
波をおこなうことができる。
【0024】ここで各チャネルのベースバンド信号を生
成する手段の動作を監視および制御する手段(109)
にていずれかの手段が障害となったことを検出した時該
当する手段を閉塞する。
【0025】閉塞された手段がパイロット信号のベース
バンド信号を生成する手段であっても、もう一方のパイ
ロット信号のベースバンド信号を生成する手段が正常に
動作していればパイロット信号がなくなってしまうこと
はない。これにより受信する手段においては引き続き同
期検波をおこなうことができる。
【0026】また障害となっていないパイロット信号の
ベースバンド信号を生成する手段からの出力の振幅レベ
ルに1を乗ずることにより振幅レベルを障害が発生する
前と同じに保つ。
【0027】続いて、本発明の第2の実施の形態につい
て図2を参照して説明する。
【0028】複数のパイロット信号のベースバンド信号
を生成する手段(201,202,203.204)
と、各々のベースバンド信号の出力の振幅レベルを変化
させる手段(205,206,207,208)と、複
数のパイロット信号以外のチャネルのベースバンド信号
を生成する手段(209,210,211)と、全ての
ベースバンド信号を加算する手段(212)と、これら
の構成要素を監視および制御する手段(215)と、加
算されたベースバンド信号を変調する手段(213)
と、変調された信号を送信する手段(214)とを有し
ている。
【0029】複数のパイロット信号のベースバンド信号
を生成する手段(201,202,203,204)
で、それぞれ全く同一のパイロット信号のベースバンド
信号を生成し、各々のベースバンド信号の出力の振幅レ
ベルを変化させる手段(205,206,207,20
8)にて、各々のベースバンド信号に合計して1となる
適当な値を乗する。
【0030】複数のパイロット信号以外のチャネルのベ
ースバンド信号を生成する手段(209,210,21
1)においては、パイロット信号以外のチャネルのベー
スバンド信号を生成する。
【0031】各々のベースバンド信号の全てを加算する
手段(212)で加算することによりチャネルを合成す
る。
【0032】合成された信号は変調する手段(213)
にて変調され、送信する手段(214)にて送信され
る。
【0033】これにより受信する手段においては同期検
波をおこなうことができる。
【0034】ここで各チャネルのベースバンド信号を生
成する手段の動作を監視および制御する手段(215)
にていずれかの手段が障害となったことを検出した時該
当する手段を閉塞する。閉塞された手段がパイロット信
号のベースバンド信号を生成する手段であっても他のパ
イロット信号のベースバンド信号を生成する手段が正常
に動作していればパイロット信号がなくなってしまうこ
とはない。これにより受信する手段においては引き続き
同期検波をおこなうことができる。
【0035】また障害となっていないパイロット信号の
ベースバンド信号を生成する手段からの出力の振幅レべ
ルを合計して1となる値、例えば障害となっていないパ
イロット信号のベースバンド信号を生成する手段の数が
4ならば0.25を乗じて変化させることにより振幅レ
ベルを障害が発生する前と同じに保つ。
【0036】
【実施例】次に、本発明の第1の実施の形態に基づく実
施例について図3を参照して説明する。
【0037】情報がゼロでまたウォルシュ関数ゼロを用
いて単に直交するPNパターンで変調される信号である
パイロット信号のベースバンド信号を発生する回路(3
01)と、ベースバンド信号の出力の振幅レベルを変化
させる乗算器(302)と、情報がゼロでなくまたゼロ
以外のウォルシュ関数を用いて変調される信号であるパ
イロット信号以外のチャネルのベースバンド信号を発生
する回路(303−1〜303−n)と、各々のベース
バンド信号を入力とする加算器(304)とが1枚の基
板(300)に搭載され、情報がゼロでまたウォルシュ
関数ゼロを用いて単に直交するPNパターンで変調され
る信号であるパイロット信号のベースバンド信号を発生
する回路(311)と、べースバンド信号の出力の振幅
レベルを変化させる乗算器(312)と、情報がゼロで
なくまたゼロ以外のウォルシュ関数を用いて変調される
信号であるパイロット信号以外のチャネルのベースバン
ド信号を発生する回路(313−1〜313−n)と、
各々のベースバンド信号を入力とする加算器(314)
とが別の1枚の基板(310)に搭載されている。
【0038】また別の基板(320,330)には情報
がゼロでなくまたゼロ以外のウォルシュ関数を用いて変
調される信号であるパイロット信号以外のチャネルのベ
ースバンド信号を発生する回路(321−1〜321−
n,331−1〜331−n)と、各々のベースバンド
信号を入力とする加算器(322,332)とが搭載さ
れている。さらに、前記の各基板に搭載された加算器に
て加算されたベースバンド信号を入力とする加算器(3
40)と、加算器(340)からの出力信号を直交変調
する直交変調器(350)と、変調信号を送信する送信
器(360)と、以上の構成要素の動作を監視および制
御する監視制御部(370)とを備えている。
【0039】次に、本発明の実施例の動作について図3
を参照して説明する。
【0040】パイロット信号は情報がゼロでまたウォル
シュ関数ゼロを用いて単に直交するPNパターンで変調
される信号である。回路(301)と回路(311)と
で全く同一のパイロット信号のベースバンド信号を生成
する。ベースバンド信号はたとえばQPSK変調の同相
成分および直交成分からなる複素信号である。その振幅
をそれぞれ1とし、ベースバンド信号の出力の振幅レベ
ルを変化させる乗算器(302,312)にてそれぞれ
0.5を掛け合わせ振幅を0.5とする。
【0041】一方、パイロット信号以外のチャネルは情
報がゼロでなくまたゼロ以外のウォルシュ関数を用いて
変調される信号である。回路(303−1〜303−
n,313−1〜313−n,321−1〜321−
n,331−1〜331−n)ではパイロット信号以外
のチャネルのベースバンド信号を生成する。
【0042】各々の基板にて各チャネルのベースバンド
信号が加算されることにより信号が多重される。
【0043】さらに別の基板に搭載されている、前記の
各基板に搭載された加算器にて加算されたベースバンド
信号を入力とする加算器(340)にて、全てのチャネ
ルのベースバンド信号が加算されて多重される。
【0044】加算器(340)からの出力信号は直交変
調器(350)にてQPSK変調され、送信器(36
0)から送信される。
【0045】このようにCDMA通信方式では各チャネ
ルの信号が多重化されて同一の周波数で送信される。
【0046】受信機(移動機)ではパイロット信号は基
地局と同期をとり、パイロット信号以外のチャネルの信
号を同期検波するための位相基準を得るのに必要であ
り、シンク・チャネル、ページング・チャネル、トラフ
ィック・チャネルを受信すると同時にパイロット信号
(パイロット・チャネル)も受信して同期検波を行って
いる。
【0047】ここで各チャネルのベースバンド信号を生
成する回路の動作を監視および制御する監視制御部(3
70)にて、いずれかの回路が障害となったことを検出
した時該当する回路が搭載されている基板を閉塞する。
閉塞された基板がパイロット信号のベースバンド信号を
生成する回路(301)が搭載されている基板(30
0)であっても、他のパイロット信号のベースバンド信
号を生成する回路(311)が正常に動作していればパ
イロット信号がなくなってしまうことはない。これによ
り受信機(移動機)においては引き続き同期検波をおこ
なうことができる。
【0048】また障害となっていないパイロット信号の
ベースバンド信号を生成する回路(311)からの出力
の振幅レベルに対して、乗算器(312)が乗ずる値を
障害発生前の0.5から1に変更することにより、振幅
レベルを障害が発生する前と同じに保つ。
【0049】
【発明の効果】本発明によれば、パイロット信号のベー
スバンド信号を生成するハードウェアの一部に障害が発
生しても、システムダウンや瞬断による一時的な受信漏
れを防ぐことができる。
【0050】また、障害が発生する前後のパイロット信
号の振幅を一定に保つことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のパイロット信号を用いた通信方式の一
実施の形態を示す図である。
【図2】本発明のパイロット信号を用いた通信方式の第
二の実施例を示す図である。
【図3】本発明の第1の実施の形態に基づく一実施例を
示す図である。
【図4】従来のパイロット信号を用いた通信方式を示す
図である。
【符号の説明】
101,102 パイロット信号のベースバンド信号を
生成する手段 103,104 ベースバンド信号の出力の振幅レベル
を変化させる手段 105,106.107 パイロット信号以外のチャネ
ルのベースバンド信号を生成する手段 108 ベースバンド信号を加算する手段 109 監視および制御する手段 111 送信する手段 100 PN符号を発生する手段 301,311 パイロット信号のベースバンド信号を
発生する回路 302.312 乗算器 304,314 加算器 303−1〜303−n,313−1〜313−n,3
21−1〜321−n,331−1〜331−n パイ
ロット信号以外のチャネルのベースバンド信号を発生す
る回路 322,332 加算器 340 加算器 350 直交変調器 360 送信器 370 監視制御部

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 パイロット信号を用いる通信システムに
    おける送信装置において、 同一のパイロット信号を含むベースバンド信号をそれぞ
    れ同時的に生成する複数のベースバンド信号生成手段
    と、 前記ベースバンド信号生成手段により生成されるベース
    バンド信号の振幅を変更するベースバンド信号振幅変更
    手段と、 前記ベースバンド信号振幅変更手段が出力するベースバ
    ンド信号を合成するベースバンド信号合成手段と、 前記複数のベースバンド信号生成手段を監視すると共に
    前記ベースバンド信号振幅変更手段を制御する監視制御
    手段とを備えることを特徴とする送信装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の送信装置において、前記
    ベースバンド信号振幅変更手段を前記ベースバンド信号
    生成手段毎に備えることを特徴とする送信装置。
  3. 【請求項3】 請求項1及び2のいずれかに記載の送信
    装置において、前記監視制御手段は、前記複数のベース
    バンド信号生成手段の一乃至複数に障害が発生すると、
    前記ベースバンド信号振幅変更手段を制御して前記ベー
    スバンド信号合成手段によるベースバンド信号の合成後
    の振幅を障害前後で一定に保つことを特徴とする送信装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項1及び2のいずれかに記載の送信
    装置において、 前記ベースバンド信号振幅変更手段による振幅変更前の
    ベースバンド信号は全て同一であり、 前記複数のベースバンド信号生成手段の総数をN、現在
    障害が発生している前記ベースバンド信号生成手段の数
    をn、前記ベースバンド信号生成手段による生成直後の
    ベースバンド信号の振幅をAとすると、前記監視制御手
    段は前記ベースバンド信号振幅変更手段でベースバンド
    信号振幅をA/(N−n)に維持することを特徴とする
    送信装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれかに記載の送信
    装置において、前記監視制御手段は、障害が発生した前
    記ベースバンド信号生成手段を閉塞することを特徴とす
    る送信装置。
  6. 【請求項6】 請求項1及至5記載の送信装置におい
    て、パイロット信号は同期検波の位相基準となる信号で
    あることを特徴とする送信装置。
  7. 【請求項7】 請求項6に記載の送信装置を含むと共
    に、前記複数のパイロット信号を合成することによって
    得られた信号を位相基準として同期検波を行う受信装置
    を含むことを特徴とする通信装置。
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