JP4130437B2

JP4130437B2 - ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置および方法

Info

Publication number: JP4130437B2
Application number: JP2004360635A
Authority: JP
Inventors: 浩相劉; ジンヨンキム; 泰辛金; ヒョンソクキム
Original assignee: ジーティーアンドティーカンパニーリミテッド
Priority date: 2004-06-12
Filing date: 2004-12-13
Publication date: 2008-08-06
Anticipated expiration: 2024-12-13
Also published as: TW200541365A; BRPI0405437A; KR100627141B1; JP2005354660A; CN1707975A; KR20050118027A; TWI292674B

Description

本発明は，移動通信のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置および方法に係り，さらに詳細には同期式ＣＤＭＡ無線通信網のハードハンドオーバーを支援してくれるビーコン（Ｂｅａｃｏｎ）装備で基地局のＣＤＭＡＲＦ信号から抽出された基地局区分用ＰＮ同期を用いてダミーパイロット（ＤｕｍｍｙＰｉｌｏｔ）信号を発生させる装置および方法に関する。

移動通信で基地局はセル（Ｃｅｌｌ）方式でサービスを提供しており，端末機がセルまたは基地局間移動時にもコール（Ｃａｌｌ）が切れないようにサービスしなければならない。このように基地局間のコールが切れることなしにサービスすることを“ハンドオーバー”という。

一般に，移動通信でハンドオーバーはハードハンドオーバー（ＨａｒｄＨａｎｄＯｖｅｒ）とソフトハンドオーバー（ＳｏｆｔＨａｎｄＯｖｅｒ）に分けられる。上記ソフトハンドオーバーは，基地局間ハンドオーバー時の隣接基地局と同じＦＡ（ＦｒｅｑｕｅｎｃｙＡｌｌｏｃａｔｉｏｎ）が割り当てられることを言い，ハードハンドオーバーは端末機が通話している状態で，ハンドオーバー時点に隣接基地局において他のＦＡが割り当てられることを言う。この時，ビーコンは，ＦＡが他の基地局間のハードハンドオーバーでコールの切れることがないように支援してくれる装備である。

図１は基地局間ハードハンドオーバーを示した図面である。

図１で，端末機が基地局Ａの領域において，ＦＡ２で通話しながら基地局Ｂ領域へ移動する場合，端末機は，基地局ＢにＦＡ２の信号が存在しなければ基地局Ｂの領域にあるのかどうかがわからない。端末機は，一つの周波数を処理するＲＦＨ／Ｗのみ有しているからである。それゆえ，端末機は基地局Ａの信号が切れる時まで継続的に基地局Ａと接続詞，基地局Ｂ領域の途中で結局コールが切れる。

しかし，基地局ＢにおいてＦＡ２のダミーパイロット信号が端末機に送信されれば，端末機は，基地局Ｂ領域に入っていっているということが分かる。従って，基地局ＢからのＦＡ２のパイロット信号のエネルギーが充分な強さになると，端末機は基地局Ｂに対してハードハンドオーバーを遂行し，コールが切れない。この時，基地局Ｂにおいて，ＦＡ２のダミーパイロット信号を発生させる時，基地局ＢのＦＡ１のパイロットチャネルの基地局区分用ショートＰＮコードとタイムオフセットが同じでなければならない。

一方，ハードハンドオーバー現象は，基地局が用いる周波数個数（ＦＡ）が異なる都心境界線およびビルディング内外境界地域などで主に発生する。都心と都心外廓境界線で基地局間ＦＡが異なる場合，基地局セル間の円滑なハンドオーバーを誘導するために都心基地局と都心外廓基地局間にＦＡ数が同一になるように都心外廓基地局に対してビーコン装備を設置する。

既存のビーコン方式は２種の方式が使われている。

第一には，図１において基地局ＢのＦＡ１ＲＦ信号を，基地局でカップリングして周波数をＦＡ２に変波させて送信する方式である。この方式は，ＦＡ１で使われるパイロット（Ｐｉｌｏｔ），シンク（Ｓｙｎｃ），ページング（Ｐａｇｉｎｇ），トラフィック（Ｔｒａｆｆｉｃ）のすべてのチャネルがＦＡ２で送信されて最終増幅器に負荷を加重させる。また，ＲＦパスの遅延によってＦＡ１とＦＡ２のＰｉｌｏｔ信号は，正確にショートＰＮコードのタイムオフセットと同じにならない。

第二には，図１の基地局Ｂにおいてビーコン装備に基地局同期信号であるＥｖｅｎＣＬＫを提供し，ユーザーがショートＰＮコードを入力すると，ビーコン装備はユーザーの設定によってショートＰＮコードをタイムオフセットさせ，ダミーパイロット信号が発生するといった方式である。この方式は基地局でＥｖｅｎＣＬＫと基準クロックをビーコンに常に提供しなければならないという短所がある。

一方，上の２種の方式を受容しているビーコン装備の場合，ＦＡ１をカップリングして，変波時に，ＦＡ２に基地局メーン（ＢＴＳ_ＭＡＩＮ）アンテナケーブルに連結された方向性連結器（ＤｉｒｅｃｔｉｏｎＣｏｕｐｌｅｒ）でＲＦ信号をカップリングする。カップリングされたＲＦ信号はＲＦＨｏｐｐｉｎｇＵｎｉｔに入力されて周波数を変波させる。変波されたＲＦ信号は高電力増幅器（ＨＰＡ）とデュープレクサーフィルター（ＤｕｐｌｅｘｅｒＦｉｌｔｅｒ）を経てダイバーシティーアンテナ（ＡＮＴ_ＤＩＶ）に出力される。

また，基地局で伝送されたＥＶＥＮ_ＣＬＫを受けてダミーパイロット信号を発生させる場合には，基地局からＥＶＥＮ_ＣＬＫポートと基準クロックポートを介してＥＶＥＮ_ＣＬＫと基準クロックとを受信し，ＰＮ発生装置（ＰＮＧｅｎｅｒａｔｉｏｎＵｎｉｔ）の基地局ショートＰＮ同期とビーコンシステム基準クロックで用いる。このＰＮ発生装置ではＥＶＥＮ_ＣＬＫを基準にしてユーザーのＰＮ設定による適切なタイムオフセットを有するパイロット（Ｐｉｌｏｔ）信号を発生させる。このパイロット信号は，ＲＦホッピング装置（ＲＦＨｏｐｐｉｎｇＵｎｉｔ）を経てＲＦ周波数に変換されて高電力増幅器（ＨＰＡ），デュープレクサーフィルター（ＤｕｐｌｅｘｅｒＦｉｌｔｅｒ）を経てダイバーシティーアンテナ（ＡＮＴ_ＤＩＶ）ポートに出力される。

このような既存のビーコン装備において，ＲＦ信号を変波させる方式の場合，装備が非常に簡単だという長所がある反面，パイロットチャネル以外に存在するシンク（Ｓｙｎｃ），ページング（Ｐａｇｉｎｇ），トラフィック（Ｔｒａｆｆｉｃ）チャネルが最終出力段の増幅器に負荷（Ｌｏａｄ）として作用し，パイロットチャネルだけ送信する増幅器より約５ｄＢ程度さらに高い出力で送信しなければならないという短所がある。また，ＲＦパスの遅延でショートＰＮのタイムオフセットが正確でないという短所もある。また，外部で既存クロック（ＥＶＥＮ_ＣＬＫ）の供給を受けてパイロット信号を生成する方式の場合には装備が比較的簡単という長所がある反面，基地局でショートＰＮコードのＥＶＥＮ_ＣＬＫと基準クロックを提供しなければならない短所がある。

一方，特許文献１（“ハードハンドオフが可能な限り改善されたビーコン装置”）の場合には，パイロットサーチャー（ＰｉｌｏｔＳｅａｒｃｈｅｒ）を，マッチドフィルター（ＭａｔｃｈｅｄＦｉｌｔｅｒ）で具現し，ショートＰＮコードの迅速な同期の獲得が可能であるという長所と，ダミーパイロット信号の発生時外部でＥＶＥＮ_ＣＬＫのような同期クロック信号を受けないので基地局とのインターフェースが簡単だという長所がある。

しかし，パイロットサーチャーをマッチドフィルターで具現することは多くのゲート（Ｇａｔｅ）が消耗されるという短所と，パイロットサーチャーだけを利用して初期ショートＰＮコードの獲得は可能であるが，自体オシレーター（Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ）の周波数シフト（Ｓｈｉｆｔ）によって発生するショートＰＮコードのドリフト（Ｄｒｉｆｔ）を補償する方案がないという短所がある。また，出力されるダミーパイロット信号が基地局水準の周波数安定度（≦±０．０５ｐｐｍ）を有するための方案がないという短所と，パイロットＩ，Ｑ発生器で出力されるＩ，Ｑ信号を一定時間遅延させる遅延器を用いることによって追加的なＦＩＦＯ（ＦｉｒｓｔＩｎＦｉｒｓｔＯｕｔ）メモリーが必要であるという短所がある。

韓国実用新案公告２０−０２０７３２５号

本発明は，従来の技術が有する上記問題点に鑑みてなされたものであり，本発明の目的は，同期式ＣＤＭＡ無線通信網のハードハンドオーバーを支援してくれるビーコン装備で，ショートＰＮコードのドリフトを補償し，かつ，充分な周波数安定度を有するダミーパイロット信号を発生させることが可能な，新規かつ改良されたハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置および方法を提供することである。

上記課題を解決するために，本発明のある観点によれば，基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置にカップリングする方向性連結器と；上記方向性連結器を介して有線で入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から，基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；上記ビーコン装置で出力される上記ダミーパイロット信号を上記ＣＤＭＡＲＦ信号と結合して移動通信信号で出力するハイブリッド連結器と；上記ハイブリッド連結器で出力される上記移動通信信号を無線信号で放射する基地局アンテナと；を含むことを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置が提供される。

上記ビーコン装置は，上記ＣＤＭＡＲＦ信号を利用して上記基地局のショートＰＮコードと同一な上記ダミーパイロット信号を出力するとしても良い。

上記ビーコン装置は，上記ＣＤＭＡＲＦ信号を上記ダミーパイロット信号に変換するビーコンモジュールと；上記ダミーパイロット信号を高電力で増幅する高電力増幅器と；上記増幅されたダミーパイロット信号のうちから該当する帯域の信号だけを通過させる帯域通過フィルターと；を含んで構成されるとしても良い。

上記課題を解決するために，本発明の他の観点によれば，基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置にカップリングする方向性連結器と；上記方向性連結器を介して有線で入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から，基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；上記基地局のＣＤＭＡＲＦ信号と上記ビーコン装置のダミーパイロット信号とを結合させて移動通信信号として出力するデュープレクサーと；上記基地局のＣＤＭＡＲＦ信号を上記デュープレクサーに伝達する受信アンテナ給電ケーブルと；上記移動通信信号を空中に放射する受信ダイバーシティーアンテナと；を含むことを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置が提供される。

上記方向性連結器は，基地局のアンテナ給電ケーブルを介して基地局が送信したＣＤＭＡＲＦ信号を上記ビーコン装置にカップリングして，上記ビーコン装置は，上記ＣＤＭＡＲＦ信号を利用して上記基地局のショートＰＮコードと同一な上記ダミーパイロット信号を出力するとしても良い。

上記課題を解決するために，本発明の他の観点によれば，基地局からＣＤＭＡＲＦ信号を無線で受信するビーコンアンテナと；上記ビーコンアンテナから入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；上記ビーコン装置で出力される上記ダミーパイロット信号を移動通信信号として無線で送出する送信ビーコンアンテナと；を含むことを特徴とするハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置が提供される。

上記ビーコン装置は，ユーザーから出力設定を受信し，受信利得制御を遂行し，上記基地局との周波数誤差を減らすために上記ビーコン装置の基準周波数を制御して，送信電力制御を遂行し，受信されるパイロット信号と同一なショートＰＮコードを有するダミーパイロット信号を出力できるようにダミーパイロットＩ／Ｑ信号を発生させるベースバンド処理部を含んで構成されるとしても良い。

上記ベースバンド処理部は，受信されるデジタルＩ／Ｑ信号の一定区間を検査し，一定の電力レベルで受信されるように受信利得制御を遂行する受信レベル調整器と；ユーザーの設定によって送信利得制御を遂行する送信利得調整器と；内部に掛け算器と積分器を含み，上記掛け算器は，発生するＩ／ＱショートＰＮコードと受信されるデジタルＣＤＭＡＩ／Ｑ信号との掛け算を遂行し，上記掛け算器を通過したデジタル値は積分器に入力され，上記積分器は，一定区間のデジタル値を積分し，各Ｉ／Ｑ毎に掛け算と積分が独立的に行われ，独立的なＩ／Ｑ積分値を出力する相関器と；上記相関器で出力されるＩ／Ｑ相関積分値と前状態の相関積分値とを比較して基準発振器の電圧制御を遂行する位相歪み調整器と；上記相関器で出力されるＩ／Ｑ積分値を利用して相関エネルギー値を計算して，上記相関エネルギー値を利用して自己が発生したショートＰＮコードの相関位置判断およびＰＮコードクロック制御を遂行する相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部と；受信機で用いるＩ／ＱショートＰＮコードを発生させ，パイロット信号を発生させるためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号を発生させるショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器と；上記ビーコン装置の送信機で用いるダミーパイロット信号を発生させる装置であり，上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で発生するトリガーパルス信号を利用して上記基地局で発生するＰＮと同一なＰＮを発生させるパイロット信号発生部と；を含んで構成されるとしても良い。

上記送信利得調整器は，上記受信レベル調整器の受信レベルと上記相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部で受けた相関エネルギー値を利用して，受信される上記ＣＤＭＡＲＦ信号のパイロットレベルを測定し，上記測定されるパイロットレベルを利用して出力されるダミーパイロット信号の送信利得制御を遂行するとしても良い。

上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で，ＣＤＭＡ方式に合うＩ／ＱショートＰＮコードを発生させ，パイロット信号を発生するためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号をショートＰＮコードの周期毎に発生させ，上記ビーコン装置のシステム遅延および処理遅延による時間遅延を考慮して上記トリガーパルス信号を発生させるとしても良い。

上記パイロット信号発生部は，ＩＳ−９５規格を充足するパイロット信号を発生させて，Ｉ／Ｑデータの１周期を保管して，上記パイロット信号を送信する時には上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で発生するトリガーパルスを受信してショートＰＮコードの周期毎にメモリーのアドレスを調整するとしても良い。

上記パイロット信号発生部は，上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器からトリガーパルス信号が入力されると，アドレスラッチおよびアドレスカウンティング部によりＩパイロットデータとＱパイロットデータが分けられて貯蔵され，
上記Ｉパイロットデータの貯蔵領域には０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地まで上記Ｉパイロットデータが貯蔵され，上記Ｑパイロットデータの貯蔵領域にも０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地まで上記Ｑパイロットデータが貯蔵されるとしても良い。

上記課題を解決するために，本発明の他の観点によれば，基地局から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号を利用してビーコン装置のダミーパイロット信号を基地局と同期化するハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法において：上記ＣＤＭＡ信号に上記ビーコン装置自体が発生したショートＰＮコードを相関させて，上記基地局ＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点を認知する第１段階と；システム時間遅延と伝送および電波遅延を補償するためにショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させる第２段階と；上記ＣＤＭＡ信号を周期的に検査して上記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償する第３段階と；を含むことを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法が提供される。

上記第１段階は，ショートＰＮコードを生成しながら１４個の“０”が発生すれば，次の位置に“０”を追加することによってショートＰＮコードの開始点を決定し，該開始点を基準にしてＰＮコードのトリガーパルスを生成し，任意のタイムオフセット（ＴｉｍｅＯｆｆｓｅｔ）を有して入力されるＣＤＭＡ信号とＡＦＣをオフ（ｏｆｆ）した状態で上記自体生成したショートＰＮコードとを相関させて，旋回しながら上記ＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点を認知するとしても良い。

上記第２段階は，
ＲＦ入力ポートに受信されるＣＤＭＡＲＦ信号とビーコン装備の出力パイロット信号との間に時間整列をするために，上記１段階で認知されたＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点と上記自体生成したショートＰＮコードの開始点との間の時間間隔とショートＰＮコードの周期を基礎にして，送信パイロット信号発生用トリガーパルスを遅延して生成するとしても良い。

上記第３段階は，一定周期毎に入力されるＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードとビーコン装置自体が生成したショートＰＮコードとを相関させて求めた相関エネルギー値を基礎にして，上記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を持続的に補償するとしても良い。

上記補償される時間のリップル（Ｒｉｐｐｌｅ）を減らすために，ビーコン装置でアナログ／デジタル変換をする時８倍オーバー・サンプリングを遂行し，送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間の制御分解能を１／２４チップで遂行し，上記ビーコン装置のシステムクロックの安定性のためのＡＦＣを遂行するとしても良い。

基地局の出力レベルとビーコン装置の出力レベルを連動する段階をさらに含んで構成されるとしても良い。

基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号とビーコン装置自体が生成したショートＰＮコードから求めた相関エネルギー値を基礎にして受信されるＣＤＭＡＲＦ信号の電力でパイロットチャネルの電力が占める比率を計算し，ＡＧＣの遂行を介して確認されるＣＤＭＡＲＦ信号の受信レベルと上記計算された比率を基礎にして，上記ダミーパイロット信号の出力レベルを制御するとしても良い。

以上で説明したように本発明によれば，ビーコン装置でダミーパイロット信号を発生させる時，シリアルサーチャー方式を用いてＣＤＭＡＲＦ信号でショートＰＮコードの同期を獲得するので，多くのゲートが必要でなくて，自体オシレーターの周波数シフトによるショートＰＮコードのドリフトを補償できる。また，出力されるダミーパイロット信号が基地局水準の周波数安定度（≦±０．０５ｐｐｍ）を有しており，既存のＥＶＥＮ_ＣＬＫと基準クロックとを受信してダミーパイロット信号を発生させる方式に比べて，別途のＥＶＥＮＣＬＯＣＫと基準クロックを供給受けないので基地局インターフェースが非常に簡単になる。

以下に添付図面を参照しながら，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお，本明細書および図面において，実質的に同一の機能構成を有する構成要素については，同一の符号を付することにより重複説明を省略する。

図２は，本発明の第１実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置の構成を示したものである。

本発明の第１実施形態によるダミーパイロット信号発生装置２００は，送受信ダイバーシティー（Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）を支援しない基地局と，本実施形態のビーコン装置とを連動する方案であり，基地局制御器（図示せず）と，移動通信信号を送受信する基地局２１０と，基地局２１０から送出されたＣＤＭＡＲＦ信号の強さが弱い領域に設けられ基地局２１０と連動して基地局２１０からＣＤＭＡＲＦ信号を受信してダミーパイロット信号を出力するビーコン装置２２０と，基地局２１０のＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置２２０にカップリングする方向性連結器（Ｄ／Ｃ：ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＣｏｕｐｌｅｒ）２３０と，ビーコン装置２２０から出力されたダミーパイロット信号をＣＤＭＡＲＦ信号と結合して移動通信信号を出力するハイブリッド連結器（ＨｙｂｒｉｄＣｏｕｐｌｅｒ）２４０と，ハイブリッド連結器２４０で出力された移動通信信号を無線信号で放射する基地局アンテナ２５０とを含んだ構成を有する。

また，ビーコン装置２２０は，ＣＤＭＡＲＦ信号をダミーパイロット信号に変換するビーコンモジュール２２２と，ダミーパイロット信号を高電力で増幅する高電力増幅器２２４と，増幅されたダミーパイロット信号のうちから該当する帯域の信号だけを通過させるようにフィルターリングする帯域通過フィルター２２６とを含んで構成される。

すなわち，本発明の第１実施形態によるダミーパイロット信号発生装置２００において，ビーコン装置２２０は，方向性連結器２３０を介してカップリングされ，入力された，基地局２１０から送信されたＣＤＭＡＲＦ信号を利用して基地局２１０のショートＰＮコードと同一なダミーパイロット信号を生成する。また，ビーコン装置２２０で出力されるダミーパイロット信号は，ハイブリッド連結器２４０を利用して基地局２１０から出力されたＣＤＭＡＲＦ信号と結合し，基地局アンテナ２５０を介して移動通信信号で放射される。

しかし，ビーコン装置２２０の出力が基地局出力と結合する時，ハイブリッド連結器２４０を用いるため，基地局２１０およびビーコン装置２２０の出力が３ｄＢ減衰する現象が発生する。

図３は，本発明の第２実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置３００の構成を示したものである。

本発明の第２実施形態によるダミーパイロット信号発生装置３００は，送信アンテナダイバーシティーを支援しないが，受信アンテナダイバーシティーを支援する基地局と本実施形態のビーコン装置を連動する方案であって，図２の構成で基地局２１０に受信アンテナ給電ケーブルＲｘ１を追加して基地局２１０のＣＤＭＡＲＦ信号を受信ダイバーシティーアンテナ３２０に伝達して，ビーコン装置２２０のダミーパイロット信号と受信アンテナ給電ケーブルＲｘ１を介して伝えられるＣＤＭＡＲＦ信号を結合させるデュープレクサー３１０，および上記デュープレクサー３１０で結合した信号を移動通信信号で空中に放射する受信ダイバーシティーアンテナ３２０を含んだ構成を有する。

方向性連結器（Ｄ／Ｃ：ＤｉｒｅｃｔｉｏｎａｌＣｏｕｐｌｅｒ）２３０は，基地局２１０から基地局２１０のアンテナ給電ケーブルＴＸ／ＲＸ０を通じて送信したＣＤＭＡＲＦ信号をカップリングし，カップリングされたＣＤＭＡＲＦ信号はビーコン装置２２０に入力される。ビーコン装置２２０は，ＣＤＭＡＲＦ信号を利用して基地局２１０のショートＰＮコードと同一なダミーパイロット信号を出力する。ビーコン装置２１０で出力されるダミーパイロット信号は，デュープレクサー３１０を介して基地局２１０の受信アンテナ給電ケーブルＲｘ１を介して伝えられるＣＤＭＡＲＦ信号と結合し，移動通信信号で受信ダイバーシティーアンテナ３２０を介して空中に放射される。

図４は，本発明の第３実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置４００の構成を示したものである。

本発明の第３実施形態によるダミーパイロット信号発生装置４００は，基地局２１０とビーコン装置４１０とが有線で連結することが不可能な場合，基地局アンテナ２５０で送信されるＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置４１０で受信ビーコンアンテナ４１２を利用して受信する方式であって，基地局２１０から送出されるＣＤＭＡＲＦ信号を受信する受信ビーコンアンテナ４１２，上記受信ビーコンアンテナから受信されたＣＤＭＡＲＦ信号をダミーパイロット信号に変換して出力するビーコン装置４１０，および，上記ビーコン装備４１０から出力されるダミーパイロット信号を移動通信信号で送出する送信ビーコンアンテナ４１４を含んだ構成を有する。

受信ビーコンアンテナ４１２を介して受信される基地局２１０のＣＤＭＡＲＦ信号は，ビーコン装置４１０に入力される。ビーコン装置４１０は，ＣＤＭＡＲＦ信号を利用して基地局２１０のショートＰＮコードと同一なダミーパイロット信号を生成する。上記生成されたパイロットダミー信号は，送信ビーコンアンテナ４１４を介して移動通信信号で空中に放射される。

図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃは，ビーコン装置の内部構成を示したブロック構成図である。尚，図５Ａ，図５Ｂ，図５Ｃの３図によって一つのビーコン装置の内部構成を表す。

本発明の実施形態によるビーコン装置５００は，ＮＭＳ（ＮｅｔｗｏｒｋＭａｎａｇｅｍｅｎｔＳｙｓｔｅｍ）端末装置５０２と，第１ＢＰＦ（ＢａｎｄＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）５０４と，２−Ｗａｙ分配器５０６と，第１ＲＦ増幅器５０８と，第２ＢＰＦ５１０と，第１ミキサー（Ｍｉｘｅｒ）５１２と，第１シンセサイザー（Ｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｒ）５１４と，第１ＬＰＦ（ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）５１６と，第２ＲＦ増幅器５１８と，ＳＡＷフィルター５２０と，第３ＲＦ増幅器５２２と，第１可変減衰器５２４と，第２シンセサイザー５２６と，直角位相復調器５２８と，第２ＬＰＦ５３０と，Ａ／Ｄ（ＡｎａｌｏｇｔｏＤｉｇｉｔａｌ）変換器５３２と，ベースバンド（Ｂａｓｅｂａｎｄ）処理部５３４と，電圧制御発振器５３６と，システムクロックＰＬＬ（ＰｈａｓｅＬｏｃｋＬｏｏｐ）５３８と，Ｄ／Ａ（ＤｉｇｉｔａｌｔｏＡｎａｌｏｇ）変換器５４０と，第３ＬＰＦ５４２と，直角位相変調器５４４と，第３シンセサイザー５４６と，第３ＢＰＦ５４８と，第４ＲＦ増幅器５５０と，第２可変減衰器５５２と，第４シンセサイザー５５４と，第２ミキサー５５６と，第４ＢＰＦ５５８と，第５ＲＦ増幅器５６０と，高出力増幅器５６２と，キャビティ（Ｃａｖｉｔｙ）ＢＰＦ５６４とを含んで構成される。

ビーコン装置５００の内部構成のうち上記各部分の機能は既に公知された技術であるのでその詳細な説明は省略する。

ビーコン装置５００は，基地局２１０が送信するＣＤＭＡＲＦ信号を受信する。この時，ＣＤＭＡＲＦ信号はパイロットチャネル，同期チャネル，ページングチャネル，通話チャネルなどで構成されている。ビーコン装置５００に入力されたＣＤＭＡＲＦ信号は第１ＢＰＦ５０４を通過した後に２−Ｗａｙ分配器５０６を経てＮＭＳ用で用いることができるようにＮＭＳ端末装置５０２と第１ＲＦ増幅器５０８とに分配される。

上記のように分配されて第１ＲＦ増幅器５０８に入力されたＣＤＭＡＲＦ信号は，増幅が行われた後にイメージ除去用の第２ＢＰＦ５１０を通過する。第２ＢＰＦ５１０を通過した増幅信号は第１ミキサー５１２において第１シンセサイザー５１４から供給される信号とミキシング（Ｍｉｘｉｎｇ）される。

第１ミキサー５１２から出力された信号は，第１ＬＰＦ５１６を通過する。従って，第１ＬＰＦ５１６の出力はＩＦ周波数信号だけ存在する。すなわち，ＣＤＭＡＲＦ信号がＩＦ周波数に変換される。第１ＬＰＦ５１６の出力信号は第２ＲＦ増幅器５１８を経て増幅が行われた後にＳＡＷフィルター５２０を通過する。ＳＡＷフィルター５２０は，基地局２１０で出力される複数個の近接ＣＤＭＡＲＦ信号を除去して１個のＣＤＭＡＲＦ信号だけを受信するために使われる。

上記ＳＡＷフィルター５２０を通過したＣＤＭＡ信号は，第３ＲＦ増幅器５２２を経て第１可変減衰器５２４に入力される。第１可変減衰器５２４は，図５Ｂに示すベースバンド処理部５３４から印加される制御信号によって受信利得が制御される。第１可変減衰器５２４は随時に変化するＣＤＭＡＲＦ信号の電力レベルが一定に維持されるように受信利得制御信号によって利得を調節する。第１可変減衰器５２４で出力された一定レベルの信号は直角位相復調器５２８に入力される。直角位相復調器５２８は第２シンセサイザー５２６から入力される信号を利用してＩＦ周波数のＣＤＭＡ信号をＩ／ＱベースバンドＣＤＭＡ信号に変換する。

直角位相復調器５２８で出力されたＩ／ＱベースバンドＣＤＭＡ信号は，第２ＬＰＦ５３０を通過してイメージ信号を除去する。第２ＬＰＦ５３０を通過したＣＤＭＡ信号は，Ａ／Ｄ変換器５３２に入力される。Ａ／Ｄ変換器５３２は，ＣＤＭＡ信号をデジタルデータに変換して１．２２８８Ｍｂｐｓより８倍以上の高い速度でサンプリングを遂行する。ＡＤ変換器５３２を介してデジタルデータに変換されたデジタルＣＤＭＡ信号はベースバンド処理部５３４に入力される。

ベースバンド処理部５３４は，システムクロックＰＬＬ部５３８からのシステムクロックを受けて，ユーザーの出力設定を受け入れる。また，ベースバンド処理部５３４は，受信利得制御を遂行するために第１可変減衰器５２４を制御して，基地局２１０との周波数誤差を減らすためにビーコン装置５００の基準周波数を発生させる電圧制御発振器５３６を制御する。また，ベースバンド処理部５３４は，送信電力制御を遂行して，受信されるパイロット信号と同一なショートＰＮコードを有するダミーパイロット信号をビーコン装置５００から出力できるようにダミーパイロットＩ／Ｑ信号を発生させる。

ベースバンド処理部５３４で出力されたダミーパイロットＩ／Ｑ信号は，Ｄ／Ａ変換器５４０に入力されてアナログＩ／Ｑ信号に変換される。Ｄ／Ａ変換器５４０で出力されたアナログＩ／Ｑ信号は，第３ＬＰＦ５４２を通過してイメージ信号が除去される。第３ＬＰＦ５４２を通過したパイロットＩ／Ｑ信号は，直角位相変調器５４４に入力されてＩＦ信号に変換される。

直角位相変調器５４４の出力は，図５Ｃに示した第３ＢＰＦ５４８を通過しながら通過帯域外のイメージ信号を除去する。第３ＢＰＦ５４８の出力信号は，第４ＲＦ増幅器５５０を経て増幅された後に第２可変減衰器５５２に入力される。この時，第２可変減衰器５５２はダミーパイロット信号の出力レベルを調整するために利用される。第２可変減衰器５５２の出力は，第２ミキサー５５６に入力されてＲＦ信号に変換される。

第２ミキサー５５６の出力は，第４ＢＰＦ５５８を通過してイメージ信号が除去された後，第５ＲＦ増幅器５６０に入力されて信号増幅が行われる。第５ＲＦ増幅器５６０の出力は，高出力で増幅するために高出力増幅器５６２に入力される。高出力増幅が行われた後にキャビティＢＰＦ５６４を介して帯域外のイメージおよびスプリアスを除去した後にダミーパイロット信号として出力される。

図６は，ベースバンド処理部５３４の内部構成を示したブロック構成図である。

ベースバンド処理部５３４は，受信レベル調整器６０２と，送信利得調整器６０４と，相関器６０６と，位相歪み調整器６０８と，相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部６１０と，ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２と，パイロット信号発生部６１４とを含んで構成される。

受信レベル調整器６０２は，受信されるデジタルＩ／Ｑ信号の一定区間を検査して，一定の電力レベルで受信されるように受信利得制御を遂行する。

送信利得調整器６０４は，ユーザーの設定によって送信利得制御を遂行する。また，送信利得調整器６０４は，受信レベル調整器６０２の受信レベルと相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部６１０で受けた相関エネルギー値を利用して，受信されるＣＤＭＡ信号のパイロットレベルを測定し，上記測定されるパイロットレベルを利用して出力されるダミーパイロット信号の送信利得制御を遂行する。

基地局２１０とビーコン装置５００との位相差などによって受信されるパイロット信号には位相歪みが存在するが，位相歪み調整器６０８は，相関器６０６で出力されるＩ／Ｑ相関積分値と前状態の相関積分値とを比較して，時計方向か反時計方向かに回転することを判断し，回転を防止し一定の地点に位置するように基準発振器の電圧制御を遂行する。こういう持続的な制御過程を介して基地局２１０で受信されるＣＤＭＡ中心周波数とビーコン装置５００との受信選択中心周波数は一致する。

相関器６０６は，内部に掛け算器と積分器とを有している。かかる掛け算器は，発生したＩ／ＱショートＰＮコードと受信されるデジタルＣＤＭＡＩ／Ｑ信号との掛け算を遂行する。掛け算器を通過したデジタル値は積分器に入力され，積分器では，一定区間のデジタル値を積分する。掛け算と積分はそれぞれＩ／Ｑ毎に独立的に行われ，独立的なＩ／Ｑ積分値が出力される。

相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部６１０は，相関器６０６で出力されるＩ／Ｑ積分値を利用して相関エネルギー値を計算し，計算された相関エネルギー値を利用して自身で発生したショートＰＮコードに対する相関位置判断およびＰＮコードクロック制御などを遂行する。

ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２は，受信機で用いるＩ／ＱショートＰＮコードを発生させ，またＰｉｌｏｔ信号を発生させるためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号を発生させる。ここで，Ｉ／ＱショートＰＮコード発生器は，ＣＤＭＡ方式に合うＩ／ＱショートＰＮコードを発生させる。Ｐｉｌｏｔ信号を発生させるためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号は，ショートＰＮコードの周期（１／１．２２８８Ｍｃｐｓ×２^１５≒２６．６７ｍｓ）毎にトリガーパルス信号を発生させる。上記トリガーパルス発生器は，ビーコン装備システム遅延および処理遅延による時間遅延を考慮してトリガーパルス信号を発生させる。

パイロット信号発生部６１４は，ビーコン装置５００の送信機で用いるダミーパイロット信号を発生させる装置である。上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２で発生するトリガーパルス信号を利用して基地局２１０で発生するＰＮと同一なＰＮを発生させることができる。上記パイロット信号発生部６１４は，Ｐｉｌｏｔ信号を発生させる時ＩＳ−９５規格を充足する信号を発生させ，ショートＰＮコードの周期が２６．６７ｍｓなので出力されるＰｉｌｏｔ信号のＩ／Ｑも２６．６７ｍｓの周期を有する。このような周期性を利用するために，上記パイロット信号発生部６１４にはＩ／Ｑデータの１周期２６．２７ｍｓを保管できるデータメモリー装置が含まれる。したがって，上記パイロット信号発生部６１４は，Ｐｉｌｏｔ信号を送信する時，上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２で発生するトリガーパルスを受信して２６．６７ｍｓ毎にメモリーのアドレス調整が行われる。

基地局２１０から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号を利用してビーコン装置５００のダミーパイロット信号を基地局と同期化する方案は三段階に分けられる。

第一に，基地局から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号に，自己が発生したショートＰＮコードを相関させて基地局ＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点（ＰＮ＃０の開始点）を認知する過程，第二に，システム時間遅延と伝送および電波遅延を補償するためにショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させる過程，および第三に，基地局から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号を周期的に検査して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償する過程で構成される。

先に，一番目として，基地局から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号に，自己が発生したショートＰＮコードを相関させ，基地局のショートＰＮコードの開始点（ＰＮ＃０の開始点）を認知する過程を説明する。

図７は，図６のショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２から生成される受信部ＰＮコードと，受信部ＰＮコードトリガーパルスに対するタイミングを示した図面である。

１５個のＦｌｉｐ−Ｆｌｏｐを利用してＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅを検知しようとした時‘ａｌｌｚｅｒｏ’の場合は出てこない。ＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅの特性上もしもすべてのＦｌｉｐ−Ｆｌｏｐが‘ａｌｌｚｅｒｏ’ならばその以後ＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅは続いて‘０’が出てくる。実際にａｄｄｚｅｒｏをしない状況でＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅは３２７６７周期を有する。したがって，ＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅの最後に‘ｚｅｒｏ’を追加しなければならない。ＩとＱすべてＳｅｑｕｅｎｃｅの終わりの時点で連続して１４個の‘ｚｅｒｏ’が出てくるがここに‘ｚｅｒｏ’を追加することによって３２６７８個のチップ（Ｃｈｉｐ）を生成できる。

受信部Ｉ／ＱＳｈｏｒｔＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅを生成する時，１４個の“０”が発生すれば，その後に“０”をさらに挿入し，その次からはＩ／ＱＳｈｏｒｔＰＮＳｅｑｕｅｎｃｅの開始点，すなわちＳｈｏｒｔＰＮ＃０の開始点として受信部ＰＮシーケンスのトリガーパルスを生成する。

図８は，入力されるＣＤＭＡ信号と出力されるパイロット信号間のＰＮＯｆｆｓｅｔに対する補正を示した図面である。

ビーコン装置５００では，任意のタイムオフセットを有して入力されるＣＤＭＡ信号と，ＡＦＣがＯＦＦ状態の下で自己が発生したショートＰＮコードとを相関させ，旋回（Ｓｌｅｗｉｎｇ）しながら上記ＣＤＭＡ信号のＰＮ＃０の位置を捜す。

図８で入力されるＣＤＭＡ信号のＰＮ基準点は，ビーコン装置５００のＲＦ入力ポートの入力時点を示して，受信部ＰＮシーケンスのトリガーパルスは，ビーコン装置５００でＰＮ＃０の開始点を認知した時点を示す。ここで，時間遅延Ｉは，ＲＦ入力ポートにおけるベースバンド処理部３４までの時間遅延とベースバンド処理部５３４の処理時間遅延を示す。

二番目として，システム時間遅延と伝送および電波遅延を補償するためにショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させる過程を説明する。

ビーコン装置５００における基地局２１０のＰＮ＃０の開始点を捜せば，ビーコン装置５００の時間遅延を補償してパイロット信号を送信しなければならない。ビーコン装置５００の時間遅延の要素としては受信部の時間遅延，ベースバンド処理の時間遅延，送信部の時間遅延がある。ビーコン装置５００ではパイロット信号に周期性があるという事実を利用して上記時間遅延を補償する。

時間遅延の補償は，図８にある送信部パイロット信号発生用トリガーパルスに適用する。ＲＦ入力ポートに受信されるＣＤＭＡ信号とビーコン装置５００のパイロット信号との出力を時間的に整列させるために，時間遅延ＩＩだけ遅延させ，送信パイロット信号を発生させる。

三番目として，基地局２１０から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号を周期的に検査して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償する過程を説明する。

ビーコン装置５００に入力されるＣＤＭＡ信号と，ビーコン装置５００から出力されるパイロット信号との間の時間遅延を補償しても，ビーコン装置５００のシステムクロックと基地局２１０のシステムクロックとの安定度の差によってＣＤＭＡ信号とビーコン出力のパイロット信号間の時間遅延は変わることもある。

従って，このような時間遅延は，一定周期毎に入力されるＣＤＭＡ信号とビーコン装置５００のショートＰＮコードとを相関させて求めた相関エネルギー値を基礎にして持続的に補償される。上記時間遅延を補償する時，時間によるリップルを少なくするために，ビーコン装置５００は，アナログ／デジタル変換時に８オーバー・サンプリング（ＯｖｅｒＳａｍｐｌｉｎｇ）以上を遂行し，送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間の制御分解能を１／２４チップで遂行する。この場合，ビーコン装置５００のシステムクロックの安定性のためにＡＦＣが遂行される。参考に，クアルコム（Ｑｕａｌｃｏｍｍ）社の端末機ではアナログ／デジタル変換時４オーバー・サンプリングをしている。

図９は，ベースバンド処理部５３４でダミーパイロット信号を発生させるための概念図である。

図９において，パイロットデータはすべて“０”であって，ＩＳ−９５におけるウォルッシュ（Ｗａｌｓｈ）コードも“０”であるため，パイロットデータは１．２２８８Ｍｂｐｓのウォルッシュコード“０”でモジュレーションされる。この時，出力は２個に分けられ，外部で供給されるトリガーパルスを基準にしてＩ／ＱショートＰＮコード発生器で発生するＰＮコードによりモジュレーションされる。ここでＩ／ＱショートＰＮコードのシーケンス周期は，２１５の長さすなわち，３２７６８チップを有する。

ＰＮコードによりモジュレーションされたデータは，計数回路（Ｓｃａｌｅｒ）を介して利得調整が行われた後にＦＩＲフィルターに入力される。ＦＩＲフィルターではＩＳ−９５に適合なベースバンド信号を除外したハーモニック信号が除去される。ＦＩＲフィルターは，４オーバーインターポレーション（ＯｖｅｒＩｎｔｅｒｐｏｌａｔｉｏｎ）を遂行した後に出力する。

したがって，ＰＮコードの周期性によって送信デジタルＩ／Ｑパイロット信号が周期性を持っているので，ビーコン装置５００は，１周期（１／１．２２８８Ｍｃｐｓ×３２７６８≒２６．６７ｍｓ）のＩ／Ｑパイロット信号をデータメモリーに貯蔵し，周期的に反復してＩ／Ｑパイロット信号を生成する。

図１０は，Ｉ／Ｑパイロット信号生成のためのデータメモリーの内部構成を示したブロック構成図である。

図１０に示したように，上記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器６１２からトリガーパルス信号が入力されると，アドレスラッチおよびアドレスカウンタによりＩパイロットデータとＱパイロットデータとが分けられて，データメモリーに貯蔵される。Ｉパイロットデータの貯蔵領域には０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地までＩパイロットデータが貯蔵されて，Ｑパイロットデータの貯蔵領域にも０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地までＱパイロットデータが貯蔵される。

一方，次は，ビーコン装置の出力周波数安定度確保のために，基地局の出力周波数とビーコン装置の出力周波数を連動する方案を説明する。

ビーコン装置５００の出力周波数安定度規格は，±０．０５ｐｐｍ以下であり，基地局と同一な周波数安定度を確保しなければならない。この周波数安定度を確保するためにはビーコン装置５００の基準発振器で使われる発振器の温度安定度と経年変化率による安定度などを考慮しなければならない。この時，ビーコン装置５００で高安定度の発振器（ＯＣＸＯ等級）を用いると価格は非常に高くなる。このような価格問題を解決するためにビーコン装置５００では電圧制御型発振器（ＴＣＸＯ）を用いており，基地局基準発振器の性能に近接するようにビーコン装置５００に入力されるＣＤＭＡＲＦ信号を利用してＡＦＣ機能を具現した。また，ビーコン装置５００の高い周波数安定度のために１０ビット以上の分解能で基準発振器の電圧制御を遂行する。例えば，クアルコム社の端末機でＡＦＣ分解能は８ビットである。

続いて，基地局出力レベルとビーコン装置出力レベルを連動する方案を説明する。

ダミーパイロットを発生させる既存のビーコン装置において出力レベルはユーザーにより固定される。基地局で全体的な出力レベルを増加させたり減少させたりする場合，基地局のサービス領域も変更されるのでビーコン装置の出力も共に変更する必要がある。しかし，既存のビーコン装置は，基地局パイロット電力が変わっても出力レベルを変更することができない短所がある。このような問題点を補完するために下記のように基地局出力レベルとビーコン装置の出力レベルを連動する。

ＲＦポートに入力されるＣＤＭＡＲＦ信号はパイロットチャネル，同期チャネル，ページングチャネルおよび複数個の通話チャネルで構成されている。通話加入者の数によって入力されるＣＤＭＡＲＦ信号の電力は，持続的に変わるようになっている。従って，入力されるＣＤＭＡＲＦ信号でパイロットチャネルの電力が認識できれば，ビーコン装置で出力されるパイロット信号に対する電力制御が可能になる。

ビーコン装置５００でＡＧＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＧａｉｎＣｏｎｔｒｏｌ）を遂行しながらＣＤＭＡＲＦ信号の受信レベルを認知する。また，通話チャネルの数によって相関エネルギー値が線形的に変わる性質があるので，ベースバンド処理部５３４相関器６０６で相関エネルギー値を求めて，これを基礎にして受信されるＣＤＭＡＲＦ信号の全体電力でパイロットチャネルの電力比率を計算する。以後，出力されるダミーパイロット信号の電力と上記ＡＧＣの遂行を介して確認されるＣＤＭＡＲＦ信号の受信レベルの比が上記計算された比率と一致するように，上記ダミーパイロット信号の出力レベルを制御する。

基地局２１０で出力レベルを全体的に増加または減少させるようになると，パイロットチャネルの電力が増加または減少し，ビーコン装置５００は，パイロットチャネルの電力変化率を感知してビーコン装置の出力レベルを制御することができる。

以上，添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

同期式ＣＤＭＡ無線通信網のビーコン装備に適用され，基地局セル間のハードハンドオーバーを效果的に遂行する移動通信のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置および方法に適用可能である。

基地局間ハードハンドオーバーを示した図面である。本発明の第１実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置の構成を示した図面である。本発明の第２実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置の構成を示した図面である。本発明の第３実施形態によるハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置の構成を示した図面である。ビーコン装置の内部構成を示したブロック構成図である。ビーコン装置の内部構成を示したブロック構成図である。ビーコン装置の内部構成を示したブロック構成図である。ベースバンド処理部の内部構成を示したブロック構成図である。図６のショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器から生成される受信部ＰＮコードと受信部ＰＮコードトリガーパルスに対するタイミング図である。入力されるＣＤＭＡ信号と出力されるパイロット信号間のＰＮＯｆｆｓｅｔに対する補正を示した図面である。ベースバンド処理部でダミーパイロット信号を発生させるための概念図である。Ｉ／Ｑパイロット信号生成のためのデータメモリーの内部構成を示したブロック構成図である。

符号の説明

２３０方向性連結器
２２０，４１０ビーコン装置
２４０ハイブリッド連結器
２５０基地局アンテナ
２２２ビーコンモジュール
２２４高電力増幅器
２２６帯域通過フィルター
３１０デュープレクサー
３２０受信ダイバーシティーアンテナ
４１２ビーコンアンテナ
４１４送信ビーコンアンテナ
Ｔｘ／Ｒｘ０アンテナ給電ケーブル
Ｒｘ１受信アンテナ給電ケーブル

Claims

基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置にカップリングする方向性連結器と；
前記方向性連結器を介して有線で入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から，基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；
前記ビーコン装置で出力される前記ダミーパイロット信号を前記ＣＤＭＡＲＦ信号と結合して移動通信信号で出力するハイブリッド連結器と；
前記ハイブリッド連結器で出力される前記移動通信信号を無線信号で放射する基地局アンテナと；
を含み，
前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号に前記ビーコン装置自体が発生させたショートＰＮコードを相関させることにより前記ＣＤＭＡＲＦ信号のショートＰＮコードの開始点を認知し，ショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させ，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を周期的に検査して前記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償することにより，前記基地局のショートＰＮコードと同一の前記ダミーパイロット信号を出力することを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を前記ダミーパイロット信号に変換するビーコンモジュールと；前記ダミーパイロット信号を高電力で増幅する高電力増幅器と；前記増幅されたダミーパイロット信号のうちから該当する帯域の信号だけを通過させる帯域通過フィルターと；を含んで構成されることを特徴とする，請求項１に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号をビーコン装置にカップリングする方向性連結器と；
前記方向性連結器を介して有線で入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から，基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；
前記基地局のＣＤＭＡＲＦ信号と前記ビーコン装置のダミーパイロット信号とを結合させて移動通信信号として出力するデュープレクサーと；
前記基地局のＣＤＭＡＲＦ信号を前記デュープレクサーに伝達する受信アンテナ給電ケーブルと；
前記移動通信信号を空中に放射する受信ダイバーシティーアンテナと；
を含み，
前記方向性連結器は，基地局のアンテナ給電ケーブルを介して基地局が送信したＣＤＭＡＲＦ信号を前記ビーコン装置にカップリングし，前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号に前記ビーコン装置自体が発生させたショートＰＮコードを相関させることにより前記ＣＤＭＡＲＦ信号のショートＰＮコードの開始点を認知し，ショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させ，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を周期的に検査して前記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償することにより，前記基地局のショートＰＮコードと同一の前記ダミーパイロット信号を出力することを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を前記ダミーパイロット信号に変換するビーコンモジュールと；前記ダミーパイロット信号を高電力で増幅する高電力増幅器と；前記増幅されたダミーパイロット信号のうちから該当する帯域の信号だけを通過させる帯域通過フィルターと；を含んで構成されることを特徴とする，請求項３に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
基地局からＣＤＭＡＲＦ信号を無線で受信するビーコンアンテナと；
前記ビーコンアンテナから入力されるＣＤＭＡＲＦ信号から基地局区分用ＰＮ同期を抽出し，該基地局区分用ＰＮ同期を利用してハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号を出力するビーコン装置と；
前記ビーコン装置で出力される前記ダミーパイロット信号を移動通信信号として無線で送出する送信ビーコンアンテナと；
を含み，
前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号に前記ビーコン装置自体が発生させたショートＰＮコードを相関させることにより前記ＣＤＭＡＲＦ信号のショートＰＮコードの開始点を認知し，ショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させ，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を周期的に検査して前記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償することにより，前記基地局のショートＰＮコードと同一の前記ダミーパイロット信号を出力することを特徴とするハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ビーコン装置は，前記ＣＤＭＡＲＦ信号を前記ダミーパイロット信号に変換するビーコンモジュールと；前記ダミーパイロット信号を高電力で増幅する高電力増幅器と；前記増幅されたダミーパイロット信号のうちから該当する帯域の信号だけを通過させる帯域通過フィルターと；を含んで構成されることを特徴とする，請求項５に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ビーコン装置は，ユーザーから出力設定を受信し，受信利得制御を遂行し，
前記基地局との周波数誤差を減らすために前記ビーコン装置の基準周波数を制御して，送信電力制御を遂行し，
受信されるパイロット信号と同一なショートＰＮコードを有するダミーパイロット信号を出力できるようにダミーパイロットＩ／Ｑ信号を発生させるベースバンド処理部を含んで構成されることを特徴とする，請求項１，３，５のいずれか一つに記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ベースバンド処理部は，
受信されるデジタルＩ／Ｑ信号の一定区間を検査し，一定の電力レベルで受信されるように受信利得制御を遂行する受信レベル調整器と；
ユーザーの設定によって送信利得制御を遂行する送信利得調整器と；
内部に掛け算器と積分器を含み，前記掛け算器は，発生するＩ／ＱショートＰＮコードと受信されるデジタルＣＤＭＡＩ／Ｑ信号との掛け算を遂行し，前記掛け算器を通過したデジタル値は積分器に入力され，前記積分器は，一定区間のデジタル値を積分し，各Ｉ／Ｑ毎に掛け算と積分が独立的に行われ，独立的なＩ／Ｑ積分値を出力する相関器と；
前記相関器で出力されるＩ／Ｑ相関積分値と前状態の相関積分値とを比較して基準発振器の電圧制御を遂行する位相歪み調整器と；
前記相関器で出力されるＩ／Ｑ積分値を利用して相関エネルギー値を計算して，前記相関エネルギー値を利用して自己が発生したショートＰＮコードの相関位置判断およびＰＮコードクロック制御を遂行する相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部と；
受信機で用いるＩ／ＱショートＰＮコードを発生させ，パイロット信号を発生させるためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号を発生させるショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器と；
前記ビーコン装置の送信機で用いるダミーパイロット信号を発生させる装置であり，前記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で発生するトリガーパルス信号を利用して前記基地局で発生するＰＮと同一なＰＮを発生させるパイロット信号発生部と；
を含んで構成されることを特徴とする，請求項７に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記送信利得調整器は，前記受信レベル調整器の受信レベルと前記相関エネルギー値計算およびＰＮコードクロック制御部で受けた相関エネルギー値を利用して，受信される前記ＣＤＭＡＲＦ信号のパイロットレベルを測定し，前記測定されるパイロットレベルを利用して出力されるダミーパイロット信号の送信利得制御を遂行することを特徴とする，請求項８に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で，ＣＤＭＡ方式に合うＩ／ＱショートＰＮコードを発生させ，パイロット信号を発生するためのショートＰＮコードのトリガーパルス信号をショートＰＮコードの周期毎に発生させ，前記ビーコン装置のシステム遅延および処理遅延による時間遅延を考慮して前記トリガーパルス信号を発生させることを特徴とする，請求項８に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記パイロット信号発生部は，ＩＳ−９５規格を充足するパイロット信号を発生させて，Ｉ／Ｑデータの１周期を保管して，前記パイロット信号を送信する時には前記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器で発生するトリガーパルスを受信してショートＰＮコードの周期毎にメモリーのアドレスを調整することを特徴とする，請求項８に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
前記パイロット信号発生部は，前記ショートＰＮコードおよびトリガーパルス発生器からトリガーパルス信号が入力されると，アドレスラッチおよびアドレスカウンティング部によりＩパイロットデータとＱパイロットデータが分けられて貯蔵され，
前記Ｉパイロットデータの貯蔵領域には０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地まで前記Ｉパイロットデータが貯蔵され，前記Ｑパイロットデータの貯蔵領域にも０．２５チップ時間遅延毎に０番地から１３１０７１番地まで前記Ｑパイロットデータが貯蔵されることを特徴とする，請求項１１に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生装置。
基地局から受信されるＣＤＭＡＲＦ信号を利用してビーコン装置のダミーパイロット信号を基地局と同期化するハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法において：
前記ＣＤＭＡ信号に前記ビーコン装置自体が発生したショートＰＮコードを相関させて，前記基地局ＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点を認知する第１段階と；
システム時間遅延と伝送および電波遅延を補償するためにショートＰＮコードの周期性を利用して送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を遅延させる第２段階と；
前記ＣＤＭＡ信号を周期的に検査して前記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を補償する第３段階と；
を含むことを特徴とする，ハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
前記第１段階は，
ショートＰＮコードを生成しながら１４個の“０”が発生すれば，次の位置に“０”を追加することによってショートＰＮコードの開始点を決定し，該開始点を基準にしてＰＮコードのトリガーパルスを生成し，
任意のタイムオフセット（ＴｉｍｅＯｆｆｓｅｔ）を有して入力されるＣＤＭＡ信号とＡＦＣをオフ（ｏｆｆ）した状態で前記自体生成したショートＰＮコードとを相関させて，旋回しながら前記ＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点を認知することを特徴とする，請求項１３に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
前記第２段階は，
ＲＦ入力ポートに受信されるＣＤＭＡＲＦ信号とビーコン装備の出力パイロット信号との間に時間整列をするために，前記１段階で認知されたＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードの開始点と前記自体生成したショートＰＮコードの開始点との間の時間間隔とショートＰＮコードの周期を基礎にして，送信パイロット信号発生用トリガーパルスを遅延して生成することを特徴とする，請求項１３に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
前記第３段階は，
一定周期毎に入力されるＣＤＭＡ信号のショートＰＮコードとビーコン装置自体が生成したショートＰＮコードとを相関させて求めた相関エネルギー値を基礎にして，前記送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間を持続的に補償することを特徴とする，請求項１３に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
前記補償される時間のリップル（Ｒｉｐｐｌｅ）を減らすために，ビーコン装置でアナログ／デジタル変換をする時８倍オーバー・サンプリングを遂行し，送信パイロット信号発生用トリガーパルスの生成時間の制御分解能を１／２４チップで遂行し，前記ビーコン装置のシステムクロックの安定性のためのＡＦＣを遂行することを特徴とする，請求項１６に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
基地局の出力レベルとビーコン装置の出力レベルを連動する段階をさらに含んで構成されることを特徴とする，請求項１３に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。
基地局から入力されるＣＤＭＡＲＦ信号とビーコン装置自体が生成したショートＰＮコードから求めた相関エネルギー値を基礎にして受信されるＣＤＭＡＲＦ信号の電力でパイロットチャネルの電力が占める比率を計算し，ＡＧＣの遂行を介して確認されるＣＤＭＡＲＦ信号の受信レベルと前記計算された比率を基礎にして，前記ダミーパイロット信号の出力レベルを制御することを特徴とする，請求項１８に記載のハードハンドオーバー用ダミーパイロット信号発生方法。