JP3369066B2 - Mobile communication base station system - Google Patents
Mobile communication base station systemInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車電話・携帯
電話等のディジタル無線通信に用いる移動体通信基地局
システムに関し、特に、CDMA-FDD(符号分割多元アクセ
ス−周波数分割二重化)方式携帯電話の基地局間のタイ
ミング同期を獲得するための基地局間同期装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車電話や携帯電話などに用いるCDMA
-FDD方式の移動体ディジタル無線通信では、拡散符号を
使って逆拡散処理をして受信信号を復調するために、送
信側と受信側で拡散処理と逆拡散処理の同期をとらなけ
ればならない。特に、移動機が高速に移動して基地局を
変える際のハンドオーバ処理を通信の中断なしに行なっ
たり、複数の基地局と同時に通信して移動機の位置を求
めたりする場合には、複数の基地局同士が同期していな
ければならない。基地局間のタイミング同期を獲得する
ために、複数の基地局が同一の同期信号を受信する方法
がある。
【０００３】図３に、従来の移動体通信基地局システム
の構成を示しており、基地局301、302、303、…とGPS(G
lobal Positioning System)衛星307から構成されてい
る。各基地局301、302、303、…はGPS信号用の受信機を
備えており、各基地局間のタイミング同期は、GPS衛星3
07から送信される同期信号によって獲得され維持され
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来の移動体通信基地局システムにおいては、GPS衛星3
07の送信信号を受信する受信機が必要である。また、屋
内等に設置された基地局では、GPS受信用のアンテナを
屋上に設置するため、ケーブル敷設等の作業等が必要に
なり、コストが高いという問題を有していた。
【０００５】もし、基地局２が基地局１の下り回線を直
接受信することができれば、GPS受信機等を用いずに基
地局間で基準タイミングを無線伝送することが可能であ
る。しかし、各基地局で下り回線のキャリア周波数が同
一なので、基地局１が送信する下り回線に対して、基地
局２が送信する下り回線が極めて大きな妨害となり、基
地局２では基地局１の下り回線を受信することは極めて
困難である。基地局１の下り回線のキャリア周波数と基
地局２の下り回線のキャリア周波数を異なるようにすれ
ば、送信信号が妨害にならないが、タイミング情報のた
めに専用の周波数を割り当てることは、非常に大きな無
駄であるから事実上不可能である。したがって、基地局
間で直接タイミング信号を送受信することはできない。
【０００６】本発明は、上記の従来の問題を解決するも
ので、GPS受信機等を必要とせずに基地局間のタイミン
グ同期が可能な、優れた移動体通信基地局システムを提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するために、CDMA-FDD方式移動体通信基地局システ
ムにおいて、基地局からの下り回線を受信する受信手段
と、受信した下り回線からタイミング情報を抽出するタ
イミング抽出手段と、抽出されたタイミングを近傍の他
の基地局へ上り回線を通じて報告する送信手段を備えた
基地局間同期装置を基地局間に設け、この基地局間同期
装置により基地局間のタイミング同期を獲得することと
したものである。
【０００８】以上の構成により、GPS受信機等を必要と
せずに基地局間のタイミング同期が可能な、移動体通信
基地局システムが実現できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、CDMA-FDD方式移動体通信のための複数の基地局と該
基地局の間に配置された複数の基地局間同期装置を有す
る移動体通信基地局システムにおいて、該基地局間同期
装置が、該基地局からの信号を下り回線を介して受信す
る受信手段と、受信した下り回線の信号からタイミング
情報を抽出するタイミング抽出手段と、抽出されたタイ
ミングを近傍の他の基地局へ上り回線を通じて報告する
送信手段とを有し、符号分割多重チャネルの一部を用い
て前記基地局間同期装置との通信を行なう手段を前記基
地局に設けたものであり、GPS受信機などを必要とせず
に基地局間のタイミング同期が可能な移動体通信基地局
システムが実現できるという作用を有する。
【００１０】
【００１１】
【００１２】以下、本発明の実施の形態について、図１
から図２を用いて説明する。
【００１３】（第１の実施の形態）図１は、CDMA-FDD方
式携帯電話基地局システムの概略ブロック図を示してい
る。図１において、101は基地局１、102は基地局２、10
3は基地局３、104は基地局間同期装置１、105は基地局
間同期装置２、106は基地局間同期装置３、107はセル
１、108はセル２、109はセル３である。
【００１４】以上のように構成されたCDMA-FDD方式携帯
電話基地局システムについて、図１を用いてその動作を
説明する。CDMA-FDD方式では、近傍の複数の基地局で同
一のキャリア周波数が用いられており、ここでは下り回
線のキャリア周波数をf1、上り回線のキャリア周波数を
f2とする。同一セル内の回線は、拡散符号（c1〜cn）に
よって区別される。基地局１では拡散符号c1を使って、
基地局１の基準タイミング情報を近傍に宛てて送信す
る。
【００１５】基地局１と基地局２の中間点に設置されて
いる基地局間同期装置１は、基地局１から送信されるキ
ャリア周波数f1、拡散符号c1の回線を受信し、基地局１
の基準タイミング情報を抽出し、そのタイミング情報を
キャリア周波数f2、拡散符号c6を用いて基地局２に宛て
て送信する。基地局間同期装置１から基地局２に宛てて
送信される基地局１の基準タイミング情報は、基地局２
にとっては基地局２が受け持つセル２の上り回線と同様
の信号形態をとる。
【００１６】このように、基地局間同期装置１を介して
通信することで、基地局１の基準タイミングを基地局２
に無線伝送することが可能になる。他の基地局間でも同
様の処理が行なわれる。
【００１７】基地局間同期装置を介する通信では、基地
局と移動機間の通信に使用する周波数帯域で、基地局間
での基準タイミング情報の受け渡しが行なわれ、基準タ
イミング伝送のための特別なキャリア周波数を用いる必
要はない。各基地局は近傍の基地局の基準タイミングを
受け取り、自局の基準タイミングを修正することで、全
エリアの基地局間の基準タイミング同期が可能になる。
【００１８】以上のように、本発明の第１の実施の形態
によれば、基地局からの下り回線を受信する受信手段
と、受信した下り回線からタイミング情報を抽出するタ
イミング抽出手段と、抽出されたタイミングを近傍の他
の基地局へ上り回線を通じて報告する送信手段を備えた
基地局間同期装置を設けることにより、GPS衛星およびG
PS受信機等を必要とせずに基地局間のタイミング同期が
可能な、優れた携帯電話基地局システムを得ることがで
きる。
【００１９】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施の形態におけるCDMA-FDD方式携帯電話基地局装
置の概略ブロック図を示している。図２において、201
は送受信アンテナ、202はアンテナ共用機、203は電力増
幅回路、204は直交変調器、205は搬送波発振回路、206
は加算回路、207は拡散回路、208はフレーム組立回路、
209はフレーム分解回路、210は逆拡散回路、211は分配
回路、212は直交復調器、213は搬送波発振回路、214は
低雑音増幅回路、215は基地局タイミング回路である。
【００２０】このように構成されたCDMA-FDD方式携帯電
話基地局装置について、図２を用いてその動作を説明す
る。まず、受信アンテナ201で捕らえられた受信信号
は、共用器202を通り、低雑音増幅回路214で増幅され、
直交復調器212でベースバンド信号に周波数変換され、
分配回路211で各回線を受け持つベースバンド信号処理
ブロックに分配される。ベースバンド信号処理ブロック
では、各回線毎に逆拡散回路210で送信時に使用された
拡散符号との相関が求められ、フレーム分解回路209で
誤り訂正符号の復号、およびフレーム分解処理が行なわ
れて受信データが復調される。基地局間同期装置から送
られてくる近傍の基地局の基準タイミング情報は、複数
の上り回線の内の１つの回線として受信処理され、基地
局の基準タイミングを管理する基地局タイミング回路21
5に入力される。基地局タイミング回路は、近傍の基地
局の基準タイミング情報を参照して、自局の基準タイミ
ングを修正する。
【００２１】基地局から移動機に宛てて送信される下り
回線は、各回線毎にフレーム組立回路208で誤り訂正符
号の復号化およびフレーム組立を行ない、拡散回路207
で広帯域信号に拡散される。各回線毎の拡散回路の出力
は加算回路206で合成され、直交変調器204でキャリア帯
に周波数変換され、電力増幅回路203で増幅され、共用
器202を通り、アンテナ201から送信される。基地局間同
期装置に宛てた自局の基準タイミング情報は、複数の下
り回線の内の１つの回線として送信処理される。
【００２２】以上のように、本発明の第２の実施の形態
によれば、基地局間同期装置との通信を、符号分割多重
チャネルの一部を用いて行なう構成にすることにより、
移動機との通信に必要な周波数帯域以外の周波数帯域を
必要とせず、またGPS受信機等の、移動機との通信とは
異なる構成の送受信装置を必要とせずに、基地局間のタ
イミング同期が可能である。基地局間同期装置は、移動
機と同程度のハードウエア規模で実現可能である。
【００２３】
【発明の効果】本発明は、CDMA-FDD方式移動体通信基地
局システムにおいて、基地局からの下り回線を受信する
受信手段と、受信した下り回線からタイミング情報を抽
出するタイミング抽出手段と、抽出されたタイミングを
近傍の他の基地局へ上り回線を通じて報告する送信手段
を備えた基地局間同期装置を設けることにより、GPS受
信機等を必要とせずに基地局間のタイミング同期が可能
になるという効果が得られる。
【００２４】また、基地局間同期装置との通信を、移動
機との通信に使う符号分割多重チャネルの一部を用いて
行なう構成にすることにより、移動機と同程度のハード
ウエア規模で、移動機との通信に必要な周波数帯域以外
の周波数帯域を必要としないで、基地局間のタイミング
同期が可能となるという効果が得られる。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a mobile communication base station system used for digital radio communication such as an automobile telephone and a portable telephone, and more particularly to a CDMA-FDD (Code Division Multiple Access) system. The present invention relates to an inter-base-station synchronizer for obtaining timing synchronization between base stations of a mobile phone. 2. Description of the Related Art CDMA used for automobile phones and mobile phones, etc.
In mobile digital wireless communication of the -FDD scheme, in order to demodulate a received signal by performing a despreading process using a spreading code, it is necessary to synchronize the spreading process and the despreading process on the transmitting side and the receiving side. In particular, when performing a handover process when a mobile device moves at high speed and changes a base station without interrupting communication, or when simultaneously communicating with a plurality of base stations to determine the position of the mobile device, a plurality of mobile stations are required. Base stations must be synchronized. In order to obtain timing synchronization between base stations, there is a method in which a plurality of base stations receive the same synchronization signal. FIG. 3 shows the configuration of a conventional mobile communication base station system. Base stations 301, 302, 303,...
(Lobal Positioning System) satellite 307. Each of the base stations 301, 302, 303,... Is provided with a GPS signal receiver.
Acquired and maintained by the synchronization signal transmitted from 07. However, in the above-mentioned conventional mobile communication base station system, the GPS satellite 3
A receiver for receiving the transmission signal of 07 is required. In addition, in a base station installed indoors or the like, since an antenna for receiving GPS is installed on the roof, work such as cable laying is required, and there is a problem that the cost is high. [0005] If the base station 2 can directly receive the downlink of the base station 1, it is possible to wirelessly transmit the reference timing between the base stations without using a GPS receiver or the like. However, since the carrier frequency of the downlink in each base station is the same, the downlink transmitted by the base station 2 causes an extremely large obstruction to the downlink transmitted by the base station 1, and the downlink of the base station 1 is transmitted by the base station 2. It is extremely difficult to receive a line. If the downlink carrier frequency of the base station 1 and the downlink carrier frequency of the base station 2 are made different from each other, the transmission signal will not interfere, but allocating a dedicated frequency for the timing information is very large. It is virtually impossible because it is useless. Therefore, a timing signal cannot be directly transmitted and received between base stations. An object of the present invention is to provide an excellent mobile communication base station system capable of synchronizing timing between base stations without requiring a GPS receiver or the like. Aim. [0007] In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a CDMA-FDD mobile communication base station system, comprising: receiving means for receiving a downlink from a base station; A base station inter-station synchronizer including timing extracting means for extracting timing information from the received downlink and transmitting means for reporting the extracted timing to another base station nearby through the uplink; The inter-base station synchronizer acquires timing synchronization between base stations. With the above configuration, a mobile communication base station system capable of synchronizing timing between base stations without requiring a GPS receiver or the like can be realized. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 of the present invention provides a plurality of base stations for CDMA-FDD mobile communication and a plurality of base stations arranged between the base stations. In a mobile communication base station system having an inter-synchronizer, the inter-base-station synchronizer receives a signal from the base station via a downlink, and extracts timing information from the received downlink signal. timing extraction means for the extracted timing to other base stations in the vicinity have a transmission means for reporting through the upstream line, with a portion of the code division multiplexed channels
Means for communicating with the inter-base station synchronizer by the
It is provided at the local office and does not require a GPS receiver, etc.
Mobile communication base station capable of timing synchronization between base stations
It has the effect that the system can be realized. Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (First Embodiment) FIG. 1 is a schematic block diagram of a CDMA-FDD mobile phone base station system. In FIG. 1, 101 is a base station 1, 102 is a base station 2, 10
3 is a base station 3, 104 is an inter-base station synchronizer 1, 105 is an inter-base station synchronizer 2, 106 is an inter-base station synchronizer 3, 107 is a cell 1, 108 is a cell 2, and 109 is a cell 3. The operation of the CDMA-FDD mobile phone base station system configured as described above will be described with reference to FIG. In the CDMA-FDD system, the same carrier frequency is used by a plurality of nearby base stations. Here, the carrier frequency of the downlink is f1, and the carrier frequency of the uplink is
f2. Lines in the same cell are distinguished by spreading codes (c1 to cn). In the base station 1, using the spreading code c1,
The reference timing information of the base station 1 is transmitted to the vicinity. An inter-base station synchronizer 1 installed at an intermediate point between the base station 1 and the base station 2 receives a line with a carrier frequency f1 and a spreading code c1 transmitted from the base station 1, and
, And transmits the timing information to the base station 2 using the carrier frequency f2 and the spreading code c6. The reference timing information of the base station 1 transmitted from the inter-base station synchronizer 1 to the base station 2 is based on the base station 2
, The base station 2 takes a signal form similar to that of the uplink of the cell 2. As described above, by communicating via the inter-base-station synchronizer 1, the reference timing of the base station 1 is changed to the base station 2
Wireless transmission. Similar processing is performed between other base stations. In the communication via the inter-base-station synchronizer, reference timing information is exchanged between base stations in a frequency band used for communication between the base station and the mobile station, and special transmission for reference timing transmission is performed. There is no need to use a carrier frequency. Each base station receives the reference timing of a nearby base station and corrects its own reference timing, thereby enabling reference timing synchronization between base stations in all areas. As described above, according to the first embodiment of the present invention, receiving means for receiving a downlink from a base station, timing extracting means for extracting timing information from the received downlink, By providing an inter-base-station synchronizer provided with a transmitting means for reporting the obtained timing to another nearby base station through the uplink, the GPS satellite and the G
An excellent mobile phone base station system capable of synchronizing timing between base stations without requiring a PS receiver or the like can be obtained. (Second Embodiment) FIG. 2 is a schematic block diagram of a CDMA-FDD system portable telephone base station apparatus according to a second embodiment of the present invention. In FIG. 2, 201
Is a transmitting / receiving antenna, 202 is an antenna duplexer, 203 is a power amplifier circuit, 204 is a quadrature modulator, 205 is a carrier wave oscillation circuit, 206
Is an addition circuit, 207 is a diffusion circuit, 208 is a frame assembly circuit,
209 is a frame decomposition circuit, 210 is a despreading circuit, 211 is a distribution circuit, 212 is a quadrature demodulator, 213 is a carrier wave oscillation circuit, 214 is a low noise amplifier circuit, and 215 is a base station timing circuit. The operation of the CDMA-FDD type portable telephone base station apparatus configured as described above will be described with reference to FIG. First, the received signal captured by the receiving antenna 201 passes through the duplexer 202 and is amplified by the low-noise amplifier circuit 214.
The frequency is converted to a baseband signal by the quadrature demodulator 212,
The distribution circuit 211 distributes the signals to the baseband signal processing blocks that serve the respective lines. In the baseband signal processing block, the correlation with the spreading code used at the time of transmission is obtained by the despreading circuit 210 for each line, and the frame disassembly circuit 209 decodes the error correction code and performs frame disassembly processing to receive the signal. The data is demodulated. The base station timing circuit 21 that receives the base station reference timing information sent from the inter-base-station synchronizer is processed as one of a plurality of uplinks and manages the base station reference timing.
Entered in 5. The base station timing circuit corrects the base station's reference timing with reference to the base station's reference timing information. The downlink transmitted from the base station to the mobile station performs decoding of an error correction code and frame assembling by a frame assembling circuit 208 for each line, and a spreading circuit 207.
Is spread to a wideband signal. The outputs of the spreading circuits for each line are combined by an adder circuit 206, frequency-converted to a carrier band by a quadrature modulator 204, amplified by a power amplifier circuit 203, passed through a duplexer 202, and transmitted from an antenna 201. The base station's reference timing information addressed to the inter-base-station synchronizer is transmitted as one of a plurality of downlinks. As described above, according to the second embodiment of the present invention, the communication with the inter-base-station synchronizer is performed by using a part of the code division multiplex channel.
Timing synchronization between base stations without requiring a frequency band other than the frequency band required for communication with the mobile device, and without the need for a transmitter / receiver having a configuration different from that for communication with the mobile device, such as a GPS receiver. Is possible. The inter-base-station synchronizer can be realized with a hardware scale similar to that of a mobile device. According to the present invention, in a CDMA-FDD mobile communication base station system, receiving means for receiving a downlink from a base station and timing extracting means for extracting timing information from the received downlink. By providing an inter-base station synchronizer having a transmitting means for reporting the extracted timing to other nearby base stations through the uplink, the timing synchronization between the base stations can be achieved without the need for a GPS receiver or the like. The effect that it becomes possible is obtained. [0024] Further, by employing a configuration in which communication with the inter-base-station synchronizer is performed using a part of the code division multiplex channel used for communication with the mobile station, the hardware scale is about the same as that of the mobile station. An effect is obtained in that timing synchronization between base stations can be performed without requiring a frequency band other than a frequency band necessary for communication with a mobile device.
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるCDMA-FDD方
式携帯電話基地局システムの概略ブロック図、
【図２】本発明の第２の実施の形態におけるCDMA-FDD方
式携帯電話基地局システムの概略ブロック図、
【図３】従来のCDMA-FDD方式携帯電話基地局システム概
略ブロック図。
【符号の説明】
101 基地局１
102 基地局２
103 基地局３
104 基地局間同期装置１
105 基地局間同期装置２
106 基地局間同期装置３
107 セル１
108 セル２
109 セル３
201 送受信アンテナ
202 アンテナ共用機
203 電力増幅回路
204 直交変調器
205 搬送波発振回路
206 加算回路
207 拡散回路
208 フレーム組立回路
209 フレーム分解回路
210 逆拡散回路
211 分配回路
212 直交復調器
213 搬送波発振回路
214 低雑音増幅回路
215 基地局タイミング回路
301 基地局１
302 基地局２
303 基地局３
304 セル１
305 セル２
306 セル３
307 ＧＰＳ衛星BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic block diagram of a CDMA-FDD mobile phone base station system according to a first embodiment of the present invention; FIG. 2 is a CDMA according to a second embodiment of the present invention; FIG. 3 is a schematic block diagram of an FDD mobile phone base station system. FIG. 3 is a schematic block diagram of a conventional CDMA-FDD mobile phone base station system. [Description of Code] 101 base station 1 102 base station 2 103 base station 3 104 inter-base station synchronizer 1 105 inter-base station synchronizer 2 106 inter-base station synchronizer 3 107 cell 1 108 cell 2 109 cell 3 201 transmit / receive antenna 202 Antenna duplexer 203 Power amplification circuit 204 Quadrature modulator 205 Carrier oscillation circuit 206 Addition circuit 207 Spreading circuit 208 Frame assembly circuit 209 Frame decomposition circuit 210 Despreading circuit 211 Distribution circuit 212 Quadrature demodulator 213 Carrier oscillation circuit 214 Low noise amplification circuit 215 Base station timing circuit 301 Base station 1 302 Base station 2 303 Base station 3 304 Cell 1 305 Cell 2 306 Cell 3 307 GPS satellite
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/38 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI H04Q 7/38
Claims (1)
基地局と該基地局の間に配置された複数の基地局間同期
装置を有する移動体通信基地局システムにおいて、該基
地局間同期装置が、該基地局からの信号を下り回線を介
して受信する受信手段と、受信した下り回線の信号から
タイミング情報を抽出するタイミング抽出手段と、抽出
されたタイミングを近傍の他の基地局へ上り回線を通じ
て報告する送信手段とを有し、符号分割多重チャネルの
一部を用いて前記基地局間同期装置との通信を行なう手
段を前記基地局に設けたことを特徴とする移動体通信基
地局システム。(57) [Claim 1] A mobile communication having a plurality of base stations for CDMA-FDD mobile communication and a plurality of inter-base-station synchronizers arranged between the base stations. In the base station system, the inter-base-station synchronizer includes: a receiving unit that receives a signal from the base station via a downlink; a timing extracting unit that extracts timing information from the received downlink signal; timing have a transmission means for reporting through the upstream line to the other base stations in the vicinity, the code division multiplexed channels
A method for performing communication with the inter-base-station synchronizer using a part thereof
A mobile communication base station system , wherein a stage is provided in the base station.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP33773596A JP3369066B2 (en) | 1996-12-04 | 1996-12-04 | Mobile communication base station system |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH10163958A JPH10163958A (en) | 1998-06-19 |
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