JP4257257B2 - Ｃｄｍａ移動通信システム - Google Patents

Description

本発明は、通信方式としてＣＤＭＡ（符号分割多元接続：Code Division Multiple Access）方式を用いたＣＤＭＡ移動通信システムに関し、特に、基地局装置と、この基地局装置と離れた場所に設置される張出し無線装置との間が光ファイバにより接続されたＣＤＭＡ移動通信システムに関する。

近年、次世代の携帯電話システムとして、通信方式としてＣＤＭＡ方式を用いたＣＤＭＡの移動通信システムが広く普及してきている。このようなＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置からの電波が届く範囲がサービスエリアとなるため、トンネル、地下等の基地局装置からの電波が届かないまたは届きづらい不感地帯では、携帯電話機を使用することができない。そのため、このような不感帯に対してサービスを行うことを目的として、基地局装置から離れた場所に、基地局装置と光ファイバにより接続された張出し無線装置を設置することが行われている。この張出し無線装置は、基地局装置と比較して小型であるため、地下鉄の構内、デパートの地下等に設置することが可能であり、移動通信システムの不感帯を無くすための有効な手段として用いられている。

このようなＣＤＭＡ移動通信システムの従来のシステム構成を図１０に示す。従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、図１０に示されるように、基地局装置３０とは離れた不感帯に、基地局装置３０と光ファイバ６により接続された張出し無線装置３１が設置されている。

基地局装置３０は、下り回線においては、基地局制御装置等の上位装置からの信号をコーディング、拡散変調、光信号への変換を行い張出し無線装置３１へ出力し、上り回線においては張出し無線装置３１から出力された光信号を、電気信号への変換、逆拡散、デコーディングを行い上位装置へ出力する。

張出し無線装置３１は、下り回線では基地局装置３０から入力された信号をシステム運用に用いる高周波へ周波数変換し移動端末１００へ送信を行い、上り回線ではアンテナから入力された高周波を中間周波数信号に変換し、また、光ファイバで伝送する為に光信号へ変換を行い、基地局装置３０へ出力する。

次に、図１０中の基地局装置３０と張出し無線装置３１の構成を図１１に示す。

基地局装置３０は、ベースバンド処理部３３と、ＳｅｒＤｅｓ部（シリアライザ／デシリアライザ：Serializer／De-serializer）４と、Ｏ／Ｅ（光信号／電気信号）変換部５とから構成されている。

ベースバンド処理部３３は、基地局装置３０の上位装置からの信号をコーディング、拡散多重して生成した下りベースバンド信号をＳｅｒＤｅｓ部４に出力し、また、ＳｅｒＤｅｓ部４から入力される上りベースバンド信号に対して逆拡散およびデコーディングを行って上位装置へ出力する。

ここでは、張出し無線装置３１において送信ダイバーシティが用いられているため、ベースバンド処理部３３では、０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号とを合成した信号を下りベースバンド信号としてＳｅｒＤｅｓ部４に出力している。

ＳｅｒＤｅｓ部４は、ベースバンド処理部３３からの下りベースバンド信号を下りシリアル信号に変換してＯ／Ｅ変換部５に出力し、Ｏ／Ｅ変換部５からの上りシリアル信号をパラレルの上りベースバンド信号に変換してベースバンド処理部３に出力する。

Ｏ／Ｅ変換部５は、基地局装置３０と張出し無線装置３１間を光信号にて通信するために、ＳｅｒＤｅｓ部４からの下りシリアル信号を光電変換した光信号を光ファイバ６を介して張出し無線装置３１に出力し、また、光ファイバ６を介して張出し無線装置３１から入力された光信号を上りシリアル信号に変換してＳｅｒＤｅｓ部４に出力する。

また、張出し無線装置３１は、Ｏ／Ｅ変換部７と、ＳｅｒＤｅｓ部８と、分離合成部３２と、無線部１０、１７と、アンテナ１１、１８とから構成されている。

Ｏ／Ｅ変換部７は、光ファイバ６を介して基地局装置３０から入力された光信号を下りシリアル信号に光電変換してＳｅｒＤｅｓ部８に出力し、ＳｅｒＤｅｓ部８からの上りシリアル信号を光電変換して生成した光信号を光ファイバ６を介して基地局装置３０に出力する。

ＳｅｒＤｅｓ部８は、Ｏ／Ｅ変換部７からの下りシリアル信号をパラレルの下りベースバンド信号に変換して分離合成部３２に出力し、分離合成部３２から入力されるパラレルの上りベースバンド信号を上りシリアル信号へ変換してＯ／Ｅ変換部７に出力する。

分離合成部３２は、ＳｅｒＤｅｓ部８からの下りベースバンド信号から０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号とを分離し、０系のベースバンド信号を０系の無線部１０に出力し、１系のベースバンド信号を１系の無線部１７に出力し、また、０系の無線部１０から入力された０系のベースバンド信号と１系の無線部１７から入力された１系のベースバンド信号とを合成して、ＳｅｒＤｅｓ部８に対して上りベースバンド信号として出力する。

無線部１０、１７は、分離合成部３２からの０系、１系の下りベースバンド信号を、それぞれ、直交変調、Ｄ／Ａ変換し、システム運用に用いる高周波へ周波数変換し、増幅器を通して無線回線上に送信を行い、また、アンテナ１１、１８より受信された高周波信号を中間周波数信号へ周波数変換した後、Ａ／Ｄ変換、直行復調を行い０系、１系の上りベースバンド信号として分離合成部３２に出力する。

図１１に示した従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置３０において０系、１系のベースバンド信号を合成した後に光ファイバ６を経由して張出し無線装置３１に伝送され、分離合成部３２において０系、１系のベースバンド信号に分離された後に、無線部１０、１７を経由してアンテナ１１、１８から送信される。

ここで、送信ダイバーシティ構成を採用したＣＤＭＡ移動通信システムでは、システム設計時に決められた固定のタイミングで移動端末１００に対して送信する必要がある。そのため、図１１に示した従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置３０のベースバンド処理部３３において０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号とを合成して張出し無線装置３１に伝送することにより、０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号との間に時間差が発生しないようにしている。もし、０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号とをそれぞれ異なる伝送経路で基地局装置３０から張出し無線装置３１に伝送した場合、０系と１系のアンテナ１１、１８から移動端末１００に対して出力される信号に遅延時間差が発生してしまうことになり、送信ダイバーシティを実現することができなくなってしまうからである。

上記で説明した図１１の従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、１本の光ファイバ６により基地局装置３０と張出し無線装置３１とが接続されることにより送信ダイバーシティを実現することが可能となっている。しかし、この従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置３０と張出し無線装置３１とを接続する光ファイバ６に冗長構成が無いため、回線断などの不具合が生じた場合にそのシステムの運用が停止してしまうという問題があった。

このような問題を解決することを目的として、光伝送路を二重化して障害が発生した場合でも運用が停止しないようにしたシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。例えば、図１１に示した従来のＣＤＭＡ移動通信システムにおいて、Ｏ／Ｅ変換部５、光ファイバ６、Ｏ／Ｅ変換部７からなる光インタフェース回路を二重化して、何れかに障害が発生した場合に他方に切り替えるようにすれば信頼性を向上することができる。しかし、このように光ファイバを単純に二重化した構成とした場合、光ファイバの保守・管理費用が２倍となるため通信コストが高くなってしまい現実的ではない。
特開２００２−３５３８９４号公報

上述した従来のＣＤＭＡ移動通信システムでは、送信ダイバーシティ構成が用いられている場合、冗長構成を採用して信頼性を向上させようとすると、０系のベースバンド信号と１系のベースバンド信号とを合成した信号を伝送するための光ファイバを基地局装置と張出し無線装置との間で二重化構成としなければならず、コストが高くなってしまうという問題点があった。

本発明の目的は、光ファイバにて基地局装置から無線機能部を遠地に設置するような張出し無線装置を使用したシステムにおいて、送信ダイバーシティ構成を用いた場合でも、コストを高くすることなく、基地局装置と張出し無線装置との間に冗長性を持たせて信頼性の向上を図ることができるＣＤＭＡ移動通信システムを提供することである。

上記目的を達成するために、本発明は、通信方式としてＣＤＭＡ方式を用いたＣＤＭＡ移動通信システムであって、
上位装置からの信号をコーディング、拡散多重した後に光電変換することにより生成した光信号を０系、１系の下り光信号としてそれぞれ独立して出力し、入力された０系、１系の上り光信号を光電変換して電気信号とし、逆拡散、デコーディングして上位装置に出力する手段を備えた基地局装置と、
前記基地局装置からの０系の下り光信号および前記基地局装置への０系の上り信号を伝送するための０系の光ファイバと、
前記基地局装置からの１系の上り光信号および前記基地局装置への１系の上り光信号を伝送するための１系の光ファイバと、
下り回線においては、前記０系の光ファイバを介して伝送された０系の下り光信号と、前記１系の光ファイバを介して伝送された１系の下り光信号との到達時間差を検出し、該到達時間差に基づいて、０系の下り信号と１系の下り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の下り信号と１系の下り信号との間のタイミング調整を行い、上り回線においては、検出された前記到達時間差に基づいて、０系の上り光信号と１系の上り光信号とが前記基地局装置へ到達する際の遅延時間差がゼロとなるように、０系の上り信号と１系の上り信号との間のタイミング調整を行う遅延補正部を備え、前記基地局装置と前記０系の光ファイバおよび前記１系の光ファイバにより接続された張出し無線装置と、を有し、
前記第１の遅延補正部が、
設定された遅延量だけ０系の上りベースバンド信号を遅延させる第１の遅延部と、
設定された遅延量だけ１系の上りベースバンド信号を遅延させる第２の遅延部と、
０系の上りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第１の０系の同期検出部と、
１系の上りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第１の１系の同期検出部と、
前記第１の０系の同期検出部および前記第１の１系の同期検出部からそれぞれ入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、該入力タイミングが同じタイミングとなるように前記第１および第２の遅延部に対して設定する遅延量の制御を行う第１の位相比較部とから構成され、
前記第２の遅延補正部が、
設定された遅延量だけ０系の下りベースバンド信号を遅延させる第３の遅延部と、
設定された遅延量だけ１系の下りベースバンド信号を遅延させる第４の遅延部と、
０系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第２の０系の同期検出部と、
１系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第２の１系の同期検出部と、
前記第２の０系の同期検出部および前記第２の１系の同期検出部からそれぞれ入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、該入力タイミングが同じタイミングとなるように前記第３および第４の遅延部に対して設定する遅延量の制御を行う第２の位相比較部とから構成されている。

本発明によれば、基地局装置と張出し無線装置とを光ファイバで接続したシステムにおいて、０系の光信号と１系の光信号とをそれぞれ０系の光ファイバ、１系の光ファイバという異なる経路で張出し無線装置に伝送するようにし、張出し無線装置では、遅延補正部により、０系の信号と１系の信号の基地局装置から張出し無線装置までの到達遅延時間差を検出し、０系の信号と１系の信号の遅延時間が同じになるようなタイミング補正を行うようにしている。従って、０系の光ファイバと１系の光ファイバを異なる経路で設置した場合に発生する遅延時間差が補正され、光ファイバに冗長性を持たせることと、ダイバーシティ送信に必要な同タイミングでの送信がともに可能となり、システムの信頼性を向上することができる。

以上説明したように、本発明によれば、光ファイバにて基地局装置から無線機能部を遠地に設置するような張出し無線装置を使用したシステムにおいて、０系の信号と１系の信号とをそれぞれ、異なる光ファイバで基地局装置から張出し無線装置まで伝送するようにし、張出し無線装置内に遅延補正部を設けて、０系の入力信号と１系の入力信号の基地局装置から張出し無線装置までの到達遅延時間の差を検出し、０系と１系の遅延時間が同じになるよう補正するようにしているので、光ファイバを二重化して冗長構成とすることが可能となり、光ファイバの断線等でシステムダウンしてしまうことを防ぐことができ信頼性の向上を図ることができるという効果が得られる。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

（第１の実施形態）
図１は本発明の第１の実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムを説明するためのシステム構成図である。

本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムは、図１に示すように、基地局装置１と、張出し無線装置２と、基地局装置１と張出し無線装置２との間を結ぶ光ファイバ６、１４から構成される。本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置１と張出し無線装置２との間が、０系、１系の２つの経路をもつ光ファイバ６、１４により接続されている点が、図１０に示した従来のＣＤＭＡ移動通信システムの構成とは大きく異なっている。

０系の光ファイバ６は基地局装置１からの０系の光信号および基地局装置１への０系の光信号を伝送するためのものであり、１系の光ファイバ１４は基地局装置１からの１系の光信号および基地局装置１への１系の光信号を伝送するためのものである。

次に、本実施形態における基地局装置１と張出し無線装置２の構成について図２を用いて説明する。図２において、図１１中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。

基地局装置１は、図２に示されるように、ベースバンド処理部３と、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２と、Ｏ／Ｅ変換部５、１３とから構成されている。

このベースバンド処理部３、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２、Ｏ／Ｅ変換部５、１３により、上位装置からの信号をコーディング、拡散多重した後に光電変換することにより生成した光信号を０系、１系の下り光信号としてそれぞれ独立して出力し、入力された０系、１系の上り光信号を光電変換して電気信号とし、逆拡散、デコーディングして上位装置に出力する手段が構成される。

ベースバンド処理部３は、基地局装置１の上位装置からの信号５１をコーディング、拡散多重して生成した０系の下りベースバンド信号５２と１系のベースバンド信号６５とを、０系のＳｅｒＤｅｓ部４と１系のＳｅｒＤｅｓ部１２にそれぞれ出力し、また、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２から入力される０系、１系の上りベースバンド信号５９、７１を逆拡散、デコーディングして上位装置へ出力する。

ＳｅｒＤｅｓ部４、１２は、ベースバンド処理部３からの０系の下りベースバンド信号５２と１系の下りベースバンド信号６５を、それぞれ、下りシリアル信号５３、６６に変換してＯ／Ｅ変換部５、１３に出力し、Ｏ／Ｅ変換部５、１３からの上りシリアル信号６０、７２をパラレルの上りベースバンド信号５９、７１にそれぞれ変換してベースバンド処理部３に出力する。

Ｏ／Ｅ変換部５、１３は、基地局装置１と張出し無線装置２間を光信号にて通信するために、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２からの下りシリアル信号５３、６６を光電変換した光信号５４、６７を光ファイバ６、１４を介してそれぞれ張出し無線装置２に出力し、また、光ファイバ６、１４を介して張出し無線装置２から入力された光信号６１、７３を上りシリアル信号６０、７２に変換しＳｅｒＤｅｓ部４、１２に出力する。

張出し無線装置２は、Ｏ／Ｅ変換部７、１５と、ＳｅｒＤｅｓ部８、１６と、遅延補正部９と、無線部１０、１７と、ダイバーシティ送信／受信を行うためのアンテナ１１、１８とから構成される。

Ｏ／Ｅ変換部７、１５は、光ファイバ６、１４を介して基地局装置１から入力された０系、１系の光信号５４、６７を、それぞれ下りシリアル信号５５、６８に光電変換してＳｅｒＤｅｓ部８、１６に出力し、また、ＳｅｒＤｅｓ部８、１６からの上りシリアル信号６２、７４を光電変換して生成した０系、１系の光信号６１、７３を光ファイバ６、１４を介して基地局装置１に出力する。

ＳｅｒＤｅｓ部８、１６は、ＳｅｒＤｅｓ部７、１５からの下りシリアル信号５５、６８をパラレルの下りベースバンド信号５６、６９に変換して遅延補正部９にそれぞれ出力し、また、遅延補正部９から入力される０系、１系のパラレルの上りベースバンド信号６３、７５をそれぞれ上りシリアル信号６２、７４へ変換してＳｅｒＤｅｓ部７、１５に出力する。

遅延補正部９は、下り回線においては、０系の光ファイバ６を介して伝送された０系の下り光信号５４と、１系の光ファイバを介して伝送された１系の下り光信号６７との到達時間差を検出し、この到達時間差に基づいて、０系の下り信号と１系の下り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の下り信号と１系の下り信号との間のタイミング調整を行う。また、遅延補正部９は、上り回線においては、検出された到達時間差に基づいて、０系の上り光信号６１と１系の上り光信号７３とが基地局装置１へ到達する際の遅延時間差がゼロとなるように、０系の上り信号と１系の上り信号との間のタイミング調整を行う。

ここで、下り信号と表現した場合には、下りベースバンド信号、下りシリアル信号等の下り回線の信号が含まれ、上り信号と表現した場合には、上りベースバンド信号、上りシリアル信号等の上り回線の信号が含まれる。

つまり、遅延補正部９は、下り回線においては、ＳｅｒＤｅｓ部８からの下りベースバンド信号５６と、ＳｅｒＤｅｓ部１６からの下りベースバンド信号６９との到達時間の差を検出し、同タイミングでアンテナ１１、１８から送信できるようにタイミング調整を行い、また上り回線においては、アンテナ１１、１８からの受信信号が基地局装置１への到達時間が同タイミングになるように遅延補正を行う。

無線部１０、１７は、遅延補正部９からの０系、１系の下りベースバンド信号５７、７０を、それぞれ、直交変調、Ｄ／Ａ変換し、システム運用に用いる高周波へ周波数変換し、増幅器を通して無線回線上に送信を行い、また、アンテナ１１、１８より受信された高周波信号を中間周波数信号へ周波数変換した後、Ａ／Ｄ変換、直行復調を行い上りベースバンド信号６４、７６として遅延補正部９に出力する。

次に、図２に示した遅延補正部９の構成について図３を用いて説明する。

遅延補正部９は、図３に示されるように、同期検出部２０、２１と、位相比較部１９と、遅延部２２〜２５とから構成される。

同期検出部２０、２１は、ＳｅｒＤｅｓ部８、１６からの０系、１系の下りベースバンド信号５６、６９の同期／非同期を確認し、同期を検出した後に遅延部２２、２４に出力し、また、同期信号の入力タイミングを位相比較部１９に出力する。

位相比較部１９は、０系の同期検出部２０と１系の同期信号２１から入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、この同期信号の入力タイミングが同じタイミングになるように遅延部２２〜２５に対する制御を行う。

遅延部２２〜２５は、位相比較部１９からの制御に基づいて０系、１系の下り／上りベースバンド信号５７、６４、７０、７６をそれぞれ遅延させる。

遅延部２２は、位相比較部１９により設定された遅延量だけ０系の下りベースバンド信号５７を遅延させる。遅延部２３は、位相比較部１９により設定された遅延量だけ０系の上りベースバンド信号６４を遅延させる。遅延部２４は、位相比較部１９により設定された遅延量だけ１系の下りベースバンド信号７０を遅延させる。遅延部２５は、位相比較部１９により設定された遅延量だけ１系の上りベースバンド信号７６を遅延させる。

次に、この遅延部２２〜２５の構成について図４を用いて説明する。遅延部２２〜２５は、図４に示されるように、デュアルポートＲＡＭ２６と、ライトアドレスカウンタ２７とリードアドレスカウンタ２８から構成される。

デュアルポートＲＡＭ２６は、信号の入力と出力を同時に制御することにより、信号の遅延を実現する。

ライトアドレスカウンタ２７とリードアドレスカウンタ２８は、位相比較部１９からの制御により任意の値からインクリメントし、“ｎ”までカウントを行うと、”０００”に戻り、再び“０００”からインクリメントする。

次に、本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムの動作について図面を参照して詳細に説明する。図５は、遅延部２２〜２５の動作を示したタイミングチャート、図６は、本実施形態における下り回線の動作を示したタイミングチャート、図７は、本実施形態における上り回線の動作を示したタイミングチャートである。

図４に示した遅延部２２〜２５の動作について図５を参照して、遅延部２２においてデータを２ＣＬＫ分遅延させる場合の動作例を説明する。

まず、時刻Ｔ０にて、位相比較部１９が入力信号を２ＣＬＫ分遅延させるために、ライトアドレスカウンタ２７を“００２”に設定し、同時にリードアドレスカウンタ２８を“０００”に設定する。

時刻Ｔ０でデュアルポートＲＡＭ２６のアドレス“００２”に格納された入力信号Ｄｎは、２ＣＬＫ後（時刻Ｔ１）にリードアドレスカウンタ２８が“００２”を設定するため、入力信号Ｄｎが出力される。ライトアドレスカウンタ２７とリードアドレスカウンタ２８の制御により、位相比較部１９により任意の遅延量を設定することが実現される。遅延部２３〜２５においても同様の動作が行われる。

次に、図２に示した本実施形態における遅延補正部９の動作について図３、図６、図７を参照して説明する。

前提条件として、０系の光ファイバ６と１系の光ファイバ１４の配線経路の違いにより発生する０系と１系の信号の遅延は、０系の信号に対し１系の信号のほうが２ＣＬＫ分、遅延が大きいものとする。また、基地局装置１と張出し無線装置２間の通信を行うために、互いの装置は、ｎＣＬＫ毎に同期信号を出力し、同期信号をｎ周期で受信した場合に同期検出し信号の受信ができることとする。

時刻Ｔ２、Ｔ３において、基地局装置１から受信した０系の下りベースバンド信号５４と１系の下りベースバンド信号６１は、光ファイバ６と光ファイバ１４の配線経路の違いにより、２ＣＬＫ分、１系の下りベースバンド信号が遅れて入力されている。

時刻Ｔ４、Ｔ５において、再び同期信号が同期検出部に２０、２１に入力される。０系（１系）の同期検出部２０（２１）は、時刻Ｔ２（Ｔ３）が入力されてからｎＣＬＫ後の入力であるであるため、同期を検出する。位相比較部１９は、０系の同期検出部２０と１系の同期検出部２１からの同期信号の入力タイミングの情報をもらい、同期信号の入力時間の差が、２ＣＬＫ分、且つ、０系のほうが先に入力されたことを検出する。

位相比較部１９は、同期確立を検出した次の同期信号入力時に、同期信号が早く入力されたほうのライトアドレスカウンタ２７に“到達時間の差＋１”の値を設定する。同期信号が遅く入力されたほうのライトアドレスカウンタ２７は“００１”に設定する。リードアドレスカウンタ２８は、両系とも“０００”を設定する。

時刻Ｔ６において、位相比較部１９は、０系の遅延部２２に対し、ライトアドレスカウンタ２７を“００３”に、リードアドレスカウンタ２８を“０００”に設定する。同様に１系の遅延部２４に対し、ライトアドレスカウンタ２７を“００１”に、リードアドレスカウンタ２８を“０００”に設定する。

時刻Ｔ７において、０系の下りベースバンド信号５７と１系の下りベースバンド信号７０は、同タイミングで無線部１０、１７へ出力される。

図７のタイミングチャートを用い上りベースバンド信号の動作を説明する。

すでに０系と１系の光ファイバ６、１４の到達時間の差が算出されているため、遅延補正部９では、同じ遅延量を遅延部２３、２５に設定することにより、上り光信号６１、７３が基地局装置１に到達した時点で同じタイミングになる。

時刻Ｔ８、Ｔ９にて、上りベースバンド信号６３、７５を遅延した後を示している。経路の異なる光ファイバ６、１４を通過後、０系と１系の上りベースバンド信号５９、７１が時刻Ｔ１０で同期信号のタイミングが一致する。

以上説明したように、本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムによれば、光ファイバにて基地局装置１から無線機能部を遠地に設置するような張出し無線装置２を使用したシステムの場合に、基地局装置１内の０系のＯ／Ｅ変換部５と１系のＯ／Ｅ変換部１３から出力される光信号５４、６７は、異なる経路で設置されている０系の光ファイバ６と１系の光ファイバ１４を介して、張出し無線装置２に入力される。そのため、張出し無線装置２では、０系の信号と１系の信号との間に遅延時間差が生じることになる。しかし、張出し無線装置２内の遅延補正部９は、０系の入力信号５６と１系の入力信号６９の基地局装置１から張出し無線装置２までの到達遅延時間の差を検出し、０系の信号と１系の信号の遅延時間が同じになるよう補正した後に、０系の無線部１０と１系の無線部１７へ出力する。

従って、０系の光ファイバ６と１系の光ファイバ１４を異なる経路で設置した場合に発生する遅延時間差が補正され、光ファイバに冗長性を持たせることと、ダイバーシティ送信に必要な同タイミングでの送信が可能となり、システムの信頼性を向上できる。

さらに、０系と１系を分離して光通信を行うことにより、基地局装置１と張出し無線装置２間の通信レートを、０系と１系の信号を合成した信号に対し、半分にすることができるため、より多くのデータが伝送できるため伝送効率の向上を実現できる。また、伝送レートを低くできることにより安価な部品でハードウェアを実現することができ、装置のコスト削減を図ることもできる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムについて説明する。本発明の第２の実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を図８に示す。図８において、図２中の構成要素と同一の構成要素には同一の符号を付し、説明を省略するものとする。

本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムは、基地局装置４１と張出し無線装置４２とが光ファイバ４７、４８により接続された構成となっている。本実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムでは、基地局装置４１と張出し無線装置４２との間の光インタフェースにＷＤＭ(Wavelength Division Multiplexing：波長分割多重)を用いるようにして、光ファイバの本数を削減して設備や保守に必要な費用を削減するようにしたものである。

本実施形態における基地局装置４１は、図２に示した第１の実施形態における基地局装置１に対して、Ｏ／Ｅ変換部５、１３が、ＷＤＭ化されたＯ／Ｅ変換部４３、４５に置き換わり、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２とベースバンド処理部３との間に遅延補正部３９が設けられた構成となっている。

０系のＯ／Ｅ変換部４３は、入力された第１の周波数の下り光信号５４を０系の下りシリアル信号６０に変換し、０系の上りシリアル信号５３を第２の周波数の上り光信号５４に変換する。同様に、１系のＯ／Ｅ変換部４５は、入力された第１の周波数の下り光信号６７を１系の下りシリアル信号７２に変換し、１系の上りシリアル信号６６を第２の周波数の上り光信号６７に変換する。

また、本実施形態における張出し無線装置４２は、図２に示した第１の実施形態における張出し無線装置２に対して、Ｏ／Ｅ変換部７、１５が、ＷＤＭ化されたＯ／Ｅ変換部４４、４６に置き換わり、遅延補正部９が遅延補正部２９に置き換わった構成となっている。

上り／下りの信号に波長が同じ信号を使用していた場合には、上り／下りの信号を送受信するために２本の光ファイバが必要だったのを、本実施形態のようにＷＤＭ化されたＯ／Ｅ変換部４３、４４、４５、４６を用いることにより、上り／下りの信号に波長の異なる信号を使用することができるようになり、送受信を１本の光ファイバで通信することが可能である。例えば、図２に示した第１の実施形態の場合には、Ｏ／Ｅ変換部５、Ｏ／Ｅ変換部７間で上り／下りでそれぞれ１本の光ファイバが必要であったため、２本の光ファイバ６によりＯ／Ｅ変換部５、Ｏ／Ｅ変換部７間が接続されていたが、図８に示す本実施形態では、Ｏ／Ｅ変換部４３、４４間は１本の光ファイバ４７により接続することが可能となる。

但し、光信号の速度が波長により異なり、到達時間に差が生じる。よって図８に示すように基地局装置４１にも遅延補正部３９を備える必要がある。

遅延補正部３９は、０系の光ファイバ４７を介して伝送された０系の下り光信号５４と、１系の光ファイバ４８を介して伝送された１系の下り光信号６７との到達時間差を検出し、この到達時間差に基づいて、０系の下り信号と１系の下り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の下り信号と１系の下り信号との間のタイミング調整を行う。

次に、図８に示した張出し無線装置４２におけるの遅延補正部２９の構成を図９に示す。尚、基地局装置４１に設けられている遅延補正部３９の構成は、遅延補正部２９の構成と全く同一であるため、その説明は省略する。

本実施形態における遅延補正部２９は、図３に示した第１の実施形態における遅延補正部９に対し、遅延部２３、２５を削除した構成となっている。遅延補正部２９は、ＳｅｒＤｅｓ部８、１６から無線部１０、１７への下りベースバンド信号に対する遅延の補正のみを行う。また、基地局装置４１における遅延補正部３９は、ＳｅｒＤｅｓ部４、１２からベースバンド処理部３への上りベースバンド信号に対する遅延の補正のみを行う。

このように、本実施形態では、Ｏ／Ｅ変換部４３、４４、４５、４６がＷＤＭ化されているため、光ファイバの本数が半分となり、設備や保守に必要な費用を削減することができるという効果が得られる。

本発明の第１の実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムのシステム構成を示す図である。 図１中の基地局装置１と張出し無線装置２の構成を示すブロック図である。 遅延補正部９の実施形態を示すブロック図である。 遅延部２２〜２５の実施形態を示すブロック図である。 遅延部２２〜２５の動作を示したタイミングチャートを示す図である。 本発明の下り回線の動作を示したタイミングチャートを示す図である。 本発明の上り回線の動作を示したタイミングチャートを示す図である。 本発明の第２の実施形態のＣＤＭＡ移動通信システムの構成を示すブロック図である。 図８中の遅延補正部２９の構成を示すブロック図である。 従来のＣＤＭＡ移動通信システムのシステム構成を示す図である。 図１０中の基地局装置３１と張出し無線装置３２の構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ 基地局装置
２ 張出し無線装置
３ ベースバンド処理部
４、８、１２、１６ ＳｅｒＤｅｓ部（シリアライザ／デシリアライザ）
５、７、１３、１５ Ｏ／Ｅ変換部
６、１４ 光ファイバ
９ 遅延補正部
１０、１７ 無線部
１１、１８ アンテナ
１９ 位相比較部
２０、２１ 同期検出部
２２〜２５ 遅延部
２６ デュアルポートＲＡＭ
２７ ライトアドレスカウンタ
２８ リードアドレスカウンタ
２９ 遅延補正部
３０ 基地局装置
３１ 張出し無線装置
３２ 分離合成部
３３ ベースバンド処理部
３９ 遅延補正部
４１ 基地局装置
４２ 張出し無線装置
４７、４８ 光ファイバ
５１ 上位装置からの信号
５２、５６、５７、６５、６９、７０、７７、７９ 下りベースバンド信号
５３、５５、６６、６８ 下りシリアル信号
５４、６７ 下り光信号
５８ 上位装置への信号
５９、６３、６４、７１、７５、７６、７８、８０ 上りベースバンド信号
６０、６２、７２、７４ 上りシリアル信号
６１、７３ 上り光信号
１００ 移動端末

Claims (2)

1. 通信方式としてＣＤＭＡ方式を用いたＣＤＭＡ移動通信システムであって、
   上位装置からの信号をコーディング、拡散多重した後に光電変換することにより生成した光信号を０系、１系の下り光信号としてそれぞれ独立して出力し、入力された０系、１系の上り光信号を光電変換して電気信号とし、逆拡散、デコーディングして上位装置に出力する手段を備えた基地局装置と、
   前記基地局装置からの０系の下り光信号および前記基地局装置への０系の上り信号を伝送するための０系の光ファイバと、
   前記基地局装置からの１系の下り光信号および前記基地局装置への１系の上り光信号を伝送するための１系の光ファイバと、
   下り回線においては、前記０系の光ファイバを介して伝送された０系の下り光信号と、前記１系の光ファイバを介して伝送された１系の下り光信号との到達時間差を検出し、該到達時間差に基づいて、０系の下り信号と１系の下り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の下り信号と１系の下り信号との間のタイミング調整を行い、上り回線においては、検出された前記到達時間差に基づいて、０系の上り光信号と１系の上り光信号とが前記基地局装置へ到達する際の遅延時間差がゼロとなるように、０系の上り信号と１系の上り信号との間のタイミング調整を行う遅延補正部を備え、前記基地局装置と前記０系の光ファイバおよび前記１系の光ファイバにより接続された張出し無線装置と、
   を有し、
   前記遅延補正部が、
   設定された遅延量だけ０系の下りベースバンド信号を遅延させる第１の遅延部と、
   設定された遅延量だけ０系の上りベースバンド信号を遅延させる第２の遅延部と、
   設定された遅延量だけ１系の下りベースバンド信号を遅延させる第３の遅延部と、
   設定された遅延量だけ１系の上りベースバンド信号を遅延させる第４の遅延部と、
   ０系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する０系の同期検出部と、
   １系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する１系の同期検出部と、
   前記０系の同期検出部および前記１系の同期検出部からそれぞれ入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、該入力タイミングが同じタイミングとなるように前記第１から第４の遅延部に対して設定する遅延量の制御を行う位相比較部とから構成されているＣＤＭＡ移動通信システム。
2. 通信方式としてＣＤＭＡ方式を用いたＣＤＭＡ移動通信システムであって、
   上位装置からの信号をコーディング、拡散多重した後に光電変換することにより生成した第１の周波数の光信号を０系、１系の下り光信号としてそれぞれ独立して出力し、入力された第２の周波数の０系、１系の上り光信号を光電変換して電気信号とし、逆拡散、デコーディングして上位装置に出力する手段と、入力された前記０系の上り光信号と、前記１系の上り光信号との到達時間差を検出し、検出された該到達時間差に基づいて、０系の上り信号と１系の上り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の上り信号と１系の上り信号との間のタイミング調整を行う第１の遅延補正部とを備えた基地局装置と、
   前記基地局装置からの０系の下り光信号および前記基地局装置への０系の上り信号を伝送するための０系の光ファイバと、
   前記基地局装置からの１系の下り光信号および前記基地局装置への１系の上り光信号を伝送するための１系の光ファイバと、
   入力された第１の周波数の下り光信号を０系の下り信号に変換し、０系の上り信号を第２の周波数の上り光信号に変換する０系のＯ／Ｅ変換部と、入力された第１の周波数の下り光信号を１系の下り信号に変換し、１系の上り信号を第２の周波数の上り光信号に変換する１系のＯ／Ｅ変換部と、前記０系の光ファイバを介して伝送された０系の下り光信号と、前記１系の光ファイバを介して伝送された１系の下り光信号との到達時間差を検出し、該到達時間差に基づいて、０系の下り信号と１系の下り信号との間の遅延時間差がゼロとなるように、０系の下り信号と１系の下り信号との間のタイミング調整を行う第２の遅延補正部を備え、前記基地局装置と前記０系の光ファイバおよび前記１系の光ファイバにより接続された張出し無線装置と、
   を有し、
   前記第１の遅延補正部が、
   設定された遅延量だけ０系の上りベースバンド信号を遅延させる第１の遅延部と、
   設定された遅延量だけ１系の上りベースバンド信号を遅延させる第２の遅延部と、
   ０系の上りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第１の０系の同期検出部と、
   １系の上りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第１の１系の同期検出部と、
   前記第１の０系の同期検出部および前記第１の１系の同期検出部からそれぞれ入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、該入力タイミングが同じタイミングとなるように前記第１および第２の遅延部に対して設定する遅延量の制御を行う第１の位相比較部とから構成され、
   前記第２の遅延補正部が、
   設定された遅延量だけ０系の下りベースバンド信号を遅延させる第３の遅延部と、
   設定された遅延量だけ１系の下りベースバンド信号を遅延させる第４の遅延部と、
   ０系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第２の０系の同期検出部と、
   １系の下りベースバンド信号の同期／非同期を確認し、同期信号の入力タイミングを出力する第２の１系の同期検出部と、
   前記第２の０系の同期検出部および前記第２の１系の同期検出部からそれぞれ入力される同期信号の入力タイミングの差を検出し、該入力タイミングが同じタイミングとなるように前記第３および第４の遅延部に対して設定する遅延量の制御を行う第２の位相比較部とから構成されているＣＤＭＡ移動通信システム。

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