JP3950153B2 - 光ケーブルに接続される主基地局と遠隔基地局との間の遅延を測定して補償する装置及び方法 - Google Patents
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Description
図1に示すような移動通信システムにおいて、3つの遠隔基地局(RU)21ないし23が1つの主基地局(MU)20に接続され、遠隔基地局21乃至23のそれぞれは、主基地局20から受信した基底帯域信号をRF信号に変換してソフトハンドオフ中である移動端末10に伝送する。すなわち、移動端末10は、同一のデータを有している3個のRF信号を遠隔基地局21から23から受信する。
本発明の他の目的は、光ケーブルを用いて接続される主基地局と遠隔基地局との間の伝送遅延を計算して測定する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらなる目的は、主基地局からのオーバーヘッド情報を用いて主基地局と遠隔基地局との間の伝送遅延を測定する装置及び方法を提供することにある。
本発明のもう一つの目的は、主基地局と遠隔基地局との間のフレーム整列情報を検出して伝送遅延を精密に補正する装置及び方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、主基地局と遠隔基地局との間の伝送遅延を測定して計算すると共に、該伝送遅延を補償する装置及び方法を提供することにある。
図3に示すように、主基地局は、ディジタル基底帯域信号を処理するディジタル処理部(Digital Processing unit)100と、ディジタル基底帯域信号とSDHフレームとの間の変換動作を遂行するSDH処理部(Processing unit)106と、SDHフレームと遠隔基地局の光信号との間のインターフェースを遂行する電/光インターフェース(Electric/Optical Interface)134と、光ケーブルを通して遠隔基地局への伝送遅延を補償するためにディジタル処理部100を制御する制御部104と、から構成される。
SDH処理部106は、SDHフレームを生成するフレーマ(framer)108と、テストパターンを検索して挿入すると共に伝送遅延を測定する遅延測定器116と、オーバーヘッド及びペイロード情報を分析するデフレーマ(de-framer)128と、FAWを検出するFAW検出器126と、並/直列(P/S)変換器114、及び直/並列(S/P)変換器124と、を備える。
図6を参照すると、クロック配分器124aは、155.52MHzのSTM−1クロックを受信して8分周することによって19.44MHzのシステムクロックを生成し、これをSDH処理部106の各構成要素に提供する。直列/並列変換器124は、光ケーブルを通して遠隔基地局から155.52MHzの速度で受信される直列データ(例えば、STM−1フレーム)を19.44MHzのこのシステムクロックに応答して8ラインの並列データに変換してFAW検出器126に伝達する。
図7を参照すると、155.52MHzの速度で受信された直列データSerial_Datは、19.44MHzのクロックに同期して並列データPara11_D[0]に変換される。そうすると、並列データPara11_D[0]と、この並列データPara11_D[0]を1ビットずつシフトして生成された7個の並列データPara11_D[1]、Para11_D[2]、...、Para11_D[7]が、データレジスタ126cの各モジュールに貯蔵される。
図8を参照すると、主基地局(MU)30は、光ケーブルを通して3個の遠隔基地局31、32、33に接続される。第1の遠隔基地局31と主基地局30との距離が一番短く、第3の遠隔基地局33と主基地局30との距離が一番長い。主基地局30のSDH処理部106は、SDHフレームのオーバーヘッド部に挿入されたテストパターンの往復カウント値をFAW検出情報を制御部104に提供し、制御部104は、これを用いて第1〜第3の遠隔基地局31、32、33との遅延値t1、t2、t3をそれぞれ求める。ここで、この遅延値は、t1<t2<t3の関係を有する。
図9に示すように、遠隔基地局は、光信号とSDHフレームとのインターフェースを遂行するE/Oインターフェース210と、SDHフレームとディジタル基底帯域信号との間の変換動作を遂行するSDH処理部220と、ディジタル基底帯域信号とRF信号との間の変換動作を担当するRF処理部230と、遠隔基地局への光ケーブルを通した伝送遅延を補償するために、RF処理部230を制御する制御部200と、から構成される。
図10を参照すると、直/並列変換器232は、SDH処理部220からの29.4912MHzのシステムクロックに同期して直列化された(Serialized)1つのフレームの送信データをチップ速度(Chip Rate)に基づいた並列データに変換する。FIR(Finite Impulse Response)フィルター234は、この並列データで48タップシェーピングフィルタリング(Shaping Filtering)動作を遂行して4チップの速度(CHIP*4)でオーバーサンプリング動作を遂行し、FIRフィルター234は、64タップ位相等化(Phase Equalization)動作によって信号特性を安定化させる。FIRフィルター234は、主基地局に位置した管理者によってフィルタリング係数(Filtering Coefficients)を変更することができるように構成される。
104 制御部
106 SDH処理部
134 電/光(E/O)インターフェース
Claims (19)
- 同期ディジタルハイアラーキ(SDH)標準に従う光ケーブルを通して遠隔基地局に接続される主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延を測定して補償する装置であって、
SDHフレームのオーバーヘッド部にテストパターンを挿入して前記遠隔基地局に伝送すると共に、前記遠隔基地局によってループバックされた前記SDHフレームを受信して、前記遠隔基地局のSDHフレームから少なくとも1つのフレーム整列ワード(FAW)を検出するSDH処理部と、
前記テストパターンを含む前記SDHフレームの往復遅延をカウントした値によって測定した伝送遅延に前記フレーム整列ワードの検出情報によって求められた遅延誤差を加算して前記主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延値を求める制御部と、
前記制御部によって求められた伝送遅延値に応じて前記遠隔基地局に伝送するための基底帯域信号の伝送遅延を補償するモデム(MODEM)と、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記SDH処理部は、
所定のフレーム周期ごとに前記遠隔基地局に伝送されるSDHフレームに前記テストパターンを挿入するテストパターン挿入器と、
前記所定のフレーム周期ごとに前記遠隔基地局から受信されるSDHフレームから前記テストパターンを検索するテストパターン検索器と、
前記テストパターンの挿入の時にスタートされ、前記テストパターンの検索の時に停止され、前記テストパターンを含むSDHフレームの往復遅延に対応するカウント値を前記制御部に出力する遅延カウンタと、
前記受信されたSDHフレームからFAWを検出し、前記検出されたFAWの位置情報を前記制御部に出力するFAW検出器と、
を含むことを特徴とする請求項1記載の装置。 - 前記FAW検出器は、
前記遠隔基地局から受信されるデータを1ビットずつシフトして、所定のサイズを有する複数の内部モジュールにそれぞれ貯蔵するデータレジスタと、
前記モジュールに貯蔵されたデータを所定のFAWパターンと比較して、前記所定のFAWパターンと一致するデータを有するモジュールの位置情報を前記制御部に出力する同期パターン検出器と、
を含むことを特徴とする請求項2記載の装置。 - 前記モデムは、
前記基底帯域信号の伝送遅延をチップ時間の単位で補償することを特徴とする請求項1記載の装置。 - 前記モデムは、
前記基底帯域信号を前記求められた伝送遅延値より大きい所定のチップ時間だけ前に伝送することを特徴とする請求項4記載の装置。 - 前記制御部は、
前記遠隔基地局が前記求められた伝送遅延値を1チップ時間以下で補償することができるように、前記求められた伝送遅延値に関する情報を前記遠隔基地局に提供することを特徴とする請求項1記載の装置。 - 同期ディジタルハイアラーキ(SDH)標準に従う光ケーブルを通して遠隔基地局に接続される主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延を測定して補償する装置であって、
前記主基地局から前記光ケーブルを通して伝送遅延値を示す伝送遅延情報を受信する制御部と、
前記主基地局から受信される基底帯域信号を中間周波数(IF)信号に変換し、前記受信された伝送遅延情報に従って前記変換された中間周波数信号の伝送遅延を1チップ時間以下の単位で補償し、前記補償された中間周波数信号を無線周波数(RF)信号に変換してアンテナを通して放射する無線周波数処理部と、
を含むことを特徴とする装置。 - 前記無線周波数処理部は、
前記伝送遅延値に従って前記主基地局によって補償されたチップ時間単位の遅延を除外した残りのチップ時間以下の遅延を補償することを特徴とする請求項7記載の装置。 - 前記無線周波数処理部は、
前記基底帯域信号のオーバーサンプリング及び位相等化を遂行する有限インパルス応答(FIR)フィルターと、
所定のインターポレーション比率に従って、前記有限インパルス応答フィルターの出力をインターポレーションした後、前記伝送遅延情報に従って所定の時間だけ遅延して出力するインターポレータと、
前記インターポレータの出力を前記中間周波数帯域のデータに変換する周波数変換器と、
前記中間周波数帯域のデータをアナログ信号に変換するディジタル/アナログ変換器と、
前記アナログ信号を前記無線周波数帯域信号に変換するRF送信器と、
前記無線周波数信号をアンテナを通して放射するアンテナ前段部と、
を含むことを特徴とする請求項7記載の装置。 - 前記インターポレータは、
前記伝送遅延値に従って、前記主基地局によって補償されたチップ時間単位の遅延を除外した残りの1チップ時間以下の遅延を1チップ時間から引いた時間だけ前記有限インパルス応答フィルターの出力を遅延させることを特徴とする請求項9記載の装置。 - 同期ディジタルハイアラーキ(SDH)標準に従う光ケーブルを通して遠隔基地局に接続される主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延を測定して補償する方法であって、
SDHフレームのオーバーヘッド部にテストパターンを挿入して前記遠隔基地局に伝送し、前記遠隔基地局によってループバックされた前記SDHフレームを受信するステップと、
前記SDHフレームから少なくとも1つのフレーム整列ワード(FAW)を検出するステップと、
前記テストパターンを含む前記SDHフレームの往復遅延をカウントした値によって測定した伝送遅延に前記フレーム整列ワードの検出情報によって求められた遅延誤差を加算して前記主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延値を求めるステップと、
前記制御部によって求められた伝送遅延値に応じて前記遠隔基地局に伝送するための基底帯域信号の伝送遅延を補償するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記テストパターンを挿入するステップは、
所定のフレーム周期ごとに前記遠隔基地局に伝送されるSDHフレームのオーバーヘッド部に前記テストパターンを挿入することを特徴とする請求項11記載の前記方法。 - 前記フレーム整列ワードを検出するステップは、
前記所定のフレーム周期ごとに前記遠隔基地局から受信されるSDHフレームから前記テストパターンを検索するステップと、
前記テストパターンの挿入の時にスタートされ、前記テストパターンの検索の時に停止され、前記テストパターンを含むSDHフレームの往復遅延に該当するカウント値を前記制御部に出力するステップと、
前記受信されたSDHフレームからFAWを検出し、前記検出されたFAWの位置情報を出力するステップと、
を含むことを特徴とする請求項11記載の方法。 - 前記検出されたFAWの位置情報を出力するステップは、
前記遠隔基地局から受信されるデータを1ビットずつシフトし、
所定のサイズを有する複数の内部モジュールに前記シフトされたデータを貯蔵し、
前記モジュールに貯蔵されたデータを予め決定されたFAWパターンと比較して、前記所定のFAWパターンと一致するデータを有するモジュールの位置情報を前記制御部に出力することを特徴とする請求項13記載の方法。 - 前記基底帯域信号の伝送遅延を補償するステップは、
前記基底帯域信号の伝送遅延をチップ時間の単位で補償することを特徴とする請求項11記載の方法。 - 前記基底帯域信号の伝送遅延を補償するステップは、
前記基底帯域信号を前記求められた伝送遅延値より大きい所定のチップ時間だけ前に伝送することを特徴とする請求項15記載の方法。 - 同期ディジタルハイアラーキ(SDH)標準に従う光ケーブルを通して遠隔基地局に接続される主基地局と前記遠隔基地局との間の伝送遅延を測定して補償する方法であって、
前記主基地局から前記光ケーブルを通して伝送遅延値を示す伝送遅延情報を受信するステップと、
前記主基地局から受信される基底帯域信号を中間周波数(IF)信号に変換し、前記受信された伝送遅延情報に従って前記変換された中間周波数信号の伝送遅延を1チップ時間以下の単位で補償するステップと、
前記補償された中間周波数信号を無線周波数(RF)信号に変換してアンテナを通して放射するステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 前記伝送遅延を1チップ時間以下の単位で補償するステップは、
前記伝送遅延値に従って前記主基地局によって補償されたチップ時間の単位の遅延を除外した残りの1チップ時間以下の遅延を補償することを特徴とする請求項17記載の方法。 - 前記伝送遅延を1チップ時間以下の単位で補償するステップは、
前記伝送遅延値に従って、前記主基地局によって補償されたチップ時間単位の遅延を除外した残りの1チップ時間以下の遅延を1チップ時間から引いた時間だけ有限インパルス応答フィルターの出力を遅延することを特徴とする請求項17記載の方法。
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