JPH01133441A - クロック同期方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、時分割多元接続方式（ＴＤＭＡ方式）により
通信を行う無線通信システムのクロック同期方式に関す
る。

（従来の技術） 多元接続方式のひとつとして、１基地局□およびその基
地局と無線回線を介して通信を行う複数の加入者局より
構成されるポイント−マルチポイント方式の加入者無線
システムがある。

ポイント−マルチポイント方式加入者無線システムは加
入者局から基地局方向では同一無線帯域を複数の加入者
局が時分割で使用するＴＤＭＡ方式を、基地局から加入
者局方向では各加入者局への情報を時分割多重して連続
波で伝送するＴＤＭ方式が用いられている。このような
加入者無線システムでは、加入者局と基地局の距離は変
動しないため、加入者局の設置時に一度送信タイミング
の調整を行った後は゛、原則として加入者局での送信タ
イミングの調整は行わない。この点が、絶えず送信タイ
ミングの調整が必要な衛星通信におけるＴＩ）ＭＡ方式
と異なっている。

又、加入者局から基地局へ送信されるバースト信号中に
、通常のＴＤＭＡ方式では含まれるクロックタイミング
再生用系列が含まれていない。即ち、基地局は受信した
バースト信号波を復調するに際して、クロック再生は行
わず、基地局クロックを用いて復調を行っている。その
ため、加入者局設置時の送信タイミングの調整は１クロ
ック時間の１５〜３０分の１程度の精度で打う必要があ
る。このように、ポイント−マルチポイント方式加入者
無線システムではバースト信号中にクロックタイミング
再生用系列を含めないことにより、ＴＤＭＡフレームの
利用効率を高めている。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら上述の従来の構成では、次のような問題点
が存在する。

基地局および加入者局において、アンテナと端局装置間
は最長３００〜４００ｍ程度のケーブルで結ばれている
。従って、外部温度が変わるとケーブルの電気長が変わ
シ、その結果、信号の伝搬時間が変動する。又、無線装
置内のフィルタ等の電気長も同様に変動する。このよう
な局内の伝搬時間変動は気温の日変化、および季節変化
にょシ発生する。又、局内の伝搬時間変動は装置の経年
変化によっても発生する。従って、加入者局設置時に精
密に送信タイミングを調整しても、温度変化、経年変化
等によりタイミングは少なからずずれてしまう。さらに
、タイミングのずれの大きさは加入者局毎に異なったも
のとなる。このようなタイミングのずれは、伝送特性す
なわちピット誤シ率特性を劣化させ、加入者局での送信
電力を数ｄＢ下げたのと同等程度にもなっている。従っ
て、従来は温度変化や経年変化等にょシ加入者局の送信
タイミングが変動してピット誤まシ率が低下するという
問題があった。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためにな
されたもので温度変化、経年変化等により加入者局の送
信タイミングが変動しても、ピット誤り率特性が劣化し
ないクロック同期方式を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 上記目的を達成するための、本発明の特徴は、１基地局
と複数の加入者局よシ構成され、各加入者局はクロック
タイミング再生用系列を含まないバースト信号波を該基
地局へ送信し、該基地局は自クロックを用いて該バース
ト信号波を復調する加入者無線システムにおいて、基地
局は各バースト信号波のクロックと自クロックのタイミ
ング誤差を順次検出し、予め自クロックを用いて発生さ
せているタイミングの異なった複数のクロックの中から
該タイミング誤差情報に従って最適なクロックを各バー
スト信号波毎に選択して各バースト信号波を復調するこ
とにより、各バースト信号波のタイミング変動を補償す
ることにある。

（作用） 基地局が予め自クロックを用いてタイミングの異なる複
数のクロックを作成しておき、作成された複数のクロッ
ク内から加入者側の各バースト信号波ととに最適なクロ
ックを抽出するため、各バースト信号波のタイミング変
動が大幅に低減する。

（実施例） 第１図は、本発明によるポイント−マルチポイント方式
加入者無線システムにおいて用いられる基地局の構成図
である。破線で囲まれた部分が本発明により新たに追加
された部分である。第１図において、１はＴＤＭ連続信
号波を加入者局に向けて送信し、又、加入者局から送ら
れてくるバースト信号波を受信するアンテナ、２は周波
数変換および増幅を行うＲＦ部、３は変調器、４は復調
器、５は基地局端局装置、６は基地局クロック源、７は
クロックタイミング誤差検出回路、８はクロックタイミ
ング調整回路である。

まず、基地局から加入者局に向けて送られるベースバン
ドデータは基地局端局装置５において時分割多重されて
変調器３へ送られ、変調される。

変調器３の出力であるＴＤＭ連続信号波はＲＦ部２にお
いて周波数変換および増幅された後、アンテナｌより全
加入者局に向けて送信される。逆に、各加入者局より時
分割的に送られてくるバースト信号波は、アンテナｌに
より受信され、ＲＦ部２において増幅、周波数変換され
た後、復調器４へ入力する。復調器４では、クロックタ
イミング調整回路８より供給されるクロックを用いて、
ベースバンド信号を符号職別し、基地局端局装置５ヘパ
−スト状のベースバンドデータを出力する。基地局端局
装置５では、それらのバースト状のベースバンドデータ
を適当なフォーマントに変換して出力する。

さらに、第１図に示されている基地局では各バースト信
号波のクロックと、基地局クロック源６より発生される
基地局クロックのタイミング誤差をクロックタイミング
誤差検出回路７により順次検出し、クロックタイミング
調整回路８において基地局クロックから発生させたタイ
ミングの異なる複数のクロックの中から最適なものを選
択してクロックタイミング誤差を補償しているので、そ
の動作について説明する。

１ず、クロックタイミング誤差検出回路７には復調器４
よシ符号識別前の復調ベースバンド信号が入力する。ク
ロックタイミング誤差検出回路７には、さらに、基地局
端局装置５よシ測定パーストゲート信号が送られてきて
、どのバースト信号波のクロックタイミング誤差を検出
するかが規定される。第２図は本発明で用いる測定パー
ストゲート信号の一例を示したものである。第２図は、
復調器４からＩ　ＴＤＭＡフレームにすｌ〜すＮで示さ
れたＮ個のバースト信号波の符号識別前の復調ベースバ
ンド信号がクロックタイミング誤差検出回路７に入力し
ている場合、バースト４−２のクロックタイミング誤差
を検出するだめに基地局端局装置５より送られてくる測
定パーストゲート信号を示している。このような測定パ
ーストゲート信号を用いて、クロックタイミング誤差検
出回路７は指定されたバーストのみの符号識別前の復調
ベースバンド信号を抜き出す。その後、抜き出された復
調ベースバンド信号を用いてクロックを再生する。クロ
ック再生の方法は、通常のクロック再生回路と全く同じ
である。ただし、もともとパースＩｔ号波にはクロック
タイミング再生用系列が付加されていないため、このバ
ースト信号波の符号識別前の復調ベースバンド信号を用
いてクロック再生を行うと、Ｓ／Ｈの高いクロックが得
られるまでには通常の場合よシも長い時間が必要となる
。しかし、クロックタイミング誤差検出回路７内でのク
ロック再生回路は、少なくとも測定するバーストの復調
ベースバンド信号が存在する時間内にＳ／Ｎの高いクロ
ックが得られるように設計される。このようにしてＳ／
Ｎの高いクロックが再生されると、基地局クロックとの
タイミング誤差を検出する。基地局クロックは、基地局
クロック源６よりクロックタイミング誤差検出回路７に
常時入力している。タイミング誤差の測定は、精度を良
くするため数十〜数千フレームにわたって行い、その平
均をクロックタイミング誤差検出回路７はクロックタイ
ミング誤差情報として、クロックタイミング調整回路８
へ送る。クロックタイミング誤差検出回路７は上述のよ
うな動作を測定パーストゲート信号に従って各バースト
信号波に対して順次行っている。

クロックタイミング調整回路８は、送られてきたクロッ
クタイミング誤差情報に従って、予め基地局クロックを
用いて発生させているタイミングの異なった複数のクロ
ックの中から最適なものを判定し、メモリに今後そのバ
ースト信号波を復調する際に用いる最適クロックとして
記憶する。尚、測定バースト番号は基地局端局装置５よ
シ供給される。クロックタイミング調整回路８は、この
ようにしてメモリ内に記憶された各バースト信号波に対
する最適クロック情報に従って、各バースト信号波の復
調に際して最適なクロックを復調器４へ供給している。

尚、到着バースト番号及びタイミングは、基地局端局装
置５よシクロツクタイミング調整回路８に供給される。

次に、基地局クロックを用いてタイミングの異なった複
数のクロックの作成方法の一例について説明する。第３
図は本発明で用いる互いに少しずつタイミングの異なる
Ｍ種類のクロックを発生するクロック発生回路の回路構
成図である。第３図において、９〜１３　はＣ端子に入
力するクロックの１クロック時間だけＤ端子に入力した
信号を遅延させてＣ端子に出力するＤフリップフロップ
、１４は入力したクロックをＭ倍に逓倍するＭ逓倍回路
である。第３図では、基地局クロックはまずＤフリップ
７０ツブ９に入力する。すべてのＤフリップ７０ツブは
基地局クロックをＭ逓倍回路１４でＭ逓倍したクロック
で動作している。従って、基地局クロックは各Ｄフリッ
プフロップにより１／Ｍクロック時間の遅延を受け、そ
の結果、互いにタイミングが−クロック時間ずつ異なる
Ｍ種類のクロックが第３図の回路により生成される。第
４図に、第３図のクロック発生回路により生成されるＭ
種類のクロックの時間波形を示す。クロックタイミング
調整回路８は、各バースト信号波に対してＭ種類のクロ
ックの内から最適なものをクロックタイミング誤差情報
に従って選択するため、Ｍを大きくすればするほど各バ
ースト信号波の真のクロックタイミングと選択されたク
ロックタイミングの誤差を小さくできる。しかし、Ｍが
大きくなると回路規模も大きくなる。従って、ある程度
の誤差は実際には許容できるため、Ｍは１５〜３０程度
で十分である。又、温度変化、経年変化によるタイミン
グ変動の大きさの範囲が予めわかっている場合には、そ
の範囲に対応したクロックタイミングのみを生成する回
路を用いればよい。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によればクロックタイミング
再生用系列が含まれていないバースト信号波を用いてＴ
　ＤＭＡ方式によ多通信を行うポイント−マルチポイン
ト方式加入者無線システムにおいて、温度変化、経年変
化等により加入者局の送信タイミングが変動しても、基
地局が自クロックを用いて発生させたタイミングの異な
る複数のクロックの中から最適なクロックを選択して復
調を行うため、各バースト信号波の送信タイミングが変
動してもビットｉｂ率特性が劣化しない加入者無巌シス
テムが実現できる。さらに、基地局内の信号伝搬時間が
変動しても、基地局にとっては全加入者局の送信タイミ
ングが一定量変動したのと等価であるため、基地局の信
号伝搬時間変動も補償される。

従りて、クロックタイミング再生用系列が含まれていな
いバフスト信号波を用いてＴ　ＤＭＡ方式によ多通信を
行う加入者無線システムに適用でき、その効果は大であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるポイント−マルチポイント方式加
入者無線システムにおける基地局の構成図、第２図は本
発明においてクロックタイミング誤差を検出すべきバー
スト信号波を指定する測定パーストゲート信号波形図、
第３図は本発明において互いに少しずつタイミングの異
なるＭ種類のクロックを発生するクロック発生回路図、
第４図は第３図の回路により発生されるクロックの時間
波形図である。 １・・・アンテナ、 ２・・・ＲＦ部、 ３・・・変調器、 ４・・・復調器、 ５・・・基地局端局装置、 ６・・・基地局クロック源、 ７・・・クロックタイミング誤差検出回路１８・・・ク
ロックタイミング調整回路、９〜１３・・・Ｄフリップ
フロップＡ １４・・・Ｍ逓倍回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 各加入者局はクロックタイミング再生用系列を含まない
   ＴＤＭＡバースト信号波を基地局へ送信し、該基地局は
   自クロックを用いて該バースト信号波を復調する加入者
   無線システムにおいて、 前記基地局は前記各バースト信号波のクロックと前記自
   クロックのタイミング誤差を順次検出し、予め前記自ク
   ロックにより作成したタイミングの異なった複数のクロ
   ックの中から該タイミング誤差情報に従って最適なクロ
   ックを前記各バースト信号波毎に選択して当該各バース
   ト信号波を復調することにより、前記各バースト信号波
   のタイミング変動を補償することを特徴とするクロック
   同期方式。