JPH02238732A - ディジタル移動通信方式 - 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、小ゾーン構成のディジタル移動通信に利用さ
れ、特に、基地局間でのフレーム送信タイミングの同期
調整方法を改良したディジタル移動通信方式に関する。

〔従来の技術〕

自動車電話方式に代表される小ゾーン構成のディジタル
移動通信方式において、複数の基地局から、同じ周波数
で同一の信号を送信するため、また、ゾーン間の基地局
間でチャネル切替えを行った場合の瞬断の時間を小さく
すること等を目的として、基地局間での送信タイミング
を同期させる技術として、隣接基地局から送信される信
号を受信する専用の受信機を基地局に備え、その受信タ
イミングに基づいて基地局間の同期を確立する方法が開
発されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

この従来方式では、基地局間に見通しがない場合には無
線通信が困難で同期確立ができない欠点がある。見通し
を確保するためには、基地局およびアンテナの位置に制
約条件が大きくなり、加入者容量を大きくするために極
小ゾーン化するシステム、ならびに低アンテナ高のシス
テムには極めて適用性が悪く、また、システム導入後も
周囲の建物の変化の影響を受けろ。また、局間同期のた
めの専用受信機を基地局に必要とするので経済的にも不
利である欠点がある。

本発明の目的は、前記の欠点を除去することにより、基
地局間の見通しがない場合でも、局間のフレーム同期確
立を可能とし、かつ、専用受信機を必要としないディジ
タル移動通信方式を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、交換局と、この交換局と通信回線でそれぞれ
接続された複数の基地局と、この基地局が構成する無線
ゾーン内で通信を行う複数の移動局とを備えた小ゾーン
構成のディジタル移動通信方式において、前記交換局は
、前記通信回線にタイミング情報を付加または平行して
転送するタイミング情報転送手段を備え、前記基地局は
、前記通信回線の遅延量を調整する遅延調整用バッファ
と、他の基地局と通信するタイミングで送信を行ってい
る移動局からの上り回線の受信タイミングを検出しその
検出結果と前記交換局からのタイミング情報の受信タイ
ミングとに基づいて前記遅延調整用バッファの遅延量を
制御する遅延調整制御手段とを備えたことを特徴とする
。

〔作用〕

本発明は、交換局では、タイミング情報転送手段により
、複数の回線に共通のタイミング情報を付加、または平
行して転送し、基地局では、遅延調整制御手段により、
他の基地局と通信するタイミングで送信を行っている移
動局からの上り信号の受信タイミング検出結果と、前記
交換局からのタイミング情報の受信タイミングに基づい
て当該基地局の遅延調整用バッファの遅延量を調整する
ことにより、局間同期を確立する。

従って、基地局間の見通しがない場合でも、専用受信機
を必要とせずに、局間のフレーム同期を確立することが
可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図、な
らびに第２図はその遅延調整制御手段の詳細を示すブロ
ック構成図である。

本第一実施例は、交換局１と、この交換局１と通信回線
７０でそれぞれ接続された三つの基地局１１、１２およ
び１３と、基地局１１、１２および１３がそれぞれ構成
する無線ゾーン内で無線チャネル８０で通信を行う四つ
の移動局２１、２２、２３および２４とを備えた小ゾー
ン構成のディジタル移動通信方式において、交換局１は
、本発明の特徴とするところの、通信回線にタイミング
情報６２を入力された情報６１に並行して転送するタイ
ミング情報転送手段１ａを備え、 基地局１１、１２および１３は、基地局１１で代表して
示すように、送受信装置３３のほかに、本発明の特徴と
するところの、通信回線７０の遅延量を調整する遅延調
整用バッファ（ＤＢ）３１および３２と、他の基地局と
通信するタイミングで送信を行っている移動局からの上
り回線の受信タイミングを検出しその検出結果と交換局
１からのタイミング情報の受信タイミングとに基づいて
遅延調整用バッファ３２の遅延量を制御する遅延調整制
御手段４０とを備えている。

そして、第２図によると、遅延調整制御手段４０は、遅
延調整用バッファ３２の入力に接続され下り回線のタイ
ミングを検出するタイミング検出回路４１と、タイミン
グ検出回路４１の出力を入力して基準タイミングを発生
する基準タイミング発生回路４６と、遅延調整用バッフ
ァ３２の出力に接続され遅延調整用バッファ３２で遅延
された下り回線のタイミングを検出するタイミング検出
回路４２と、タイ＄ング検出回路４２で検出されたタイ
ミングと基準タイミング発生回路４６から出力される下
り回線基準タイミング５３とを入力し両者の位相を比較
する位相比較回路４７と、他局（隣接局）の信号受信に
よる図で点線で示す上り回線に接続されそのタイミング
を検出するタイミング検出回路４３と、タイミング検出
回路４３で検出されたタイミングと基準タイミング発生
回路４６から出力される上り回線基準タイミング５２と
を人力し両者の位相を比較する位相比較回路４８と、位
相比較回路４７および４８の出力を人力し、下り遅延バ
ッファ量および基準タイミングの補正量を算出し、遅延
量制御信号５４および基準タイミング制御信号５５を出
力する遅延調整量演算回路５１とを含み、さらに遅延調
整用バッファ３１の下り回線および上り回線のタイミン
グを検出するタイミング検出回路４４および４５と、そ
の位相比較回路４９および５０とを含んでいる。

なお、本第一実施例においては、遅延調整用バッファ３
２を通る通信回線で、他局（隣接局）の信号受信を行う
場合について示してあり、遅延調整用バッファ３１を通
る通信回線で他局の信号受信を行う場合も同様にして構
成できる。

次に、本第一実施例の動作について説明する。

交換局１でタイミング情報転送手段１ａにより、通信回
線７０にタイミング情報６２を並行して基地局１１に情
報が転送される。移動局２２は基地局１２を通じて通信
を行っており、タイミングは基地局１２に同期している
。移動局２２が基地局１１の方へ移動して、ゾーン間チ
ャネル切替えを実施する要求が生じた場合に、基地局１
１で移動局２２からの信号を受信し、（第１図および第
２図において点線は他局（隣接局）の信号受信を意味し
ている。）、そのフレーム同期タイミングを検出結果と
交換局１からのタイミング情報に基づいて、基地局１１
の遅延バッファ３１および３２を制御することにより、
局間のフレーム同期をとる。

遅延量の制御は第２図に示すように、基地局１１が基準
タイミングを基準タイミング発生回路４６で発生する。

この基準タイミングは、ある一つの下り回線のタイミン
グ情報６２をタイミング検出回路４１で検出して、それ
を一定量遅延したタイミングである。上り回線のタイミ
ング（移動局からの信号受信タイミング）を検出するタ
イミング検出回路４３において、隣接基地局からの信号
を受信する際に、位相比較回路４８で比較し、その結果
により、基準タイミングの制御を行う。それと同時に、
下りのタイミング情報の検出結果と基準タイミングとの
差を位相比較回路４７で比較し、その結果と、比較回路
４８での比較結果とにより、下り遅延バッファ量、およ
び基準タイミングの補正量を算出して、遅延量制御信号
５４および基準タイミング制御信号５５を出力し、遅延
調整用，７４ッファ３２の遅延量の設定、および基準タ
イミング発生回路４６の基準タイミングの制御を行う。

本第一実施例では、通信のために使用する前の送受信機
を用いるので、局間同期のための専用受信機を必要とし
ないという利点がある。また、基地局間の見通しがない
場合にも同期確立が可能であるという利点もある。ディ
ジタル移動通信において、時間軸を圧縮し、時間軸上に
空きスロットを構成し、移動局がゾーンを移行したとき
にこの空きスロットのタイミングで移動局の周波数を切
り替えて通信を継続することにより、情報ビットを失う
ことなくチャネル切替えを行うことを目的とした局間フ
レーム同期のために、本発明は特に有効である。すなわ
ち、ゾーン間チャネル切替時には、移動局は切替前後の
二つの基地局と通信可能な受信レベルがあるのが通常で
あるので、本発明の適用の可能性が保証されている。

また、一般に、周波数を地理的に再利用しているシステ
ムでは、切替先の基地局との通信は受信レベルは充分得
られていても切替前の周波数で通信を行う場合は干渉に
より通信が困難な場合があるが、本発明では、一回のチ
ャネル切替時に得られる遅延時間差情報のみに基づいて
遅延量を制御するのでなく、その基地局が収容している
複数の通信チャネルを平均化処理、しかも、時間的にも
平均化処理して基準タイミングを設定することが可能な
ので、この干渉に対する対策も可能である。

下り有線回線の遅延時間差の時間的変化は少ないので、
時間的に平均化する方法は有効である。

切替前の移動局のタイミングが著しくずれており、その
まま切替先の基地局の基準タイミングに合わせると無瞬
断でチャネル切替えを行うことが不可能であることが、
位相比較回路４７および４８より得られる遅延時間差情
報で判断できた場合には、そのチャネルだけ特別に切替
前のタイミングに合わせることも可能である。

隣接基地局に属する移動局の信号の受信は、前記のよう
にゾーン間チャネル切替えの直前に行うほか、基地局で
通信に使用していない送受信機がある場合には、隣接ゾ
ーンで通信中の上りチャネルを探索し、受信できた場合
にそれに基づいて基準タイミングを制御することにより
、さらに精度よく遅延調整が可能となる。

通信中の移動局が少なく２基地局で受信可能な移動局が
いない場合は、遅延制御ができない。しかし、ゾーン間
チャネル切替えの無瞬断を目的として局間同期をしてい
る場合には、このような状態ではチャネル切替えが生じ
ないので同期を必要としない。逆に、ゾーン間チャネル
切替えの頻度が大きく、チャネル切替えの無瞬断が要求
されるほど、遅延制御の回数を増加させることが可能な
ので、精度の良い同期確立が可能となる。

通信中の移動局が少ない場合もに制御を行いたい場合は
、移動局を呼び出し音なしで仮想的に呼び出して、強制
的に一次通信中にして制御する方法が適用できる。トラ
ヒックが少ないゾーン等で、ユーザーの移動局に頼らず
に制御するためには、遅延調整用の移動局を特別に設置
する方法を採ればよい。また、基地局に専用受信機を設
置する従来技術を部分的に（必要な基地局のみに）適用
する方法もある。

第３図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図で、
本発明を複数の交換局にまたがったエリアに適用する場
合を示す。第３図において、１、２および３は交換局、
１１　１２、１３および１４は基地局、２１、２２、２
３および２４は移動局である。

交換局２がフレーム同期のマスクとして、交換局１およ
び３はそれに従属同期する。交換局２から直接回線で接
続された基地局１３の一つのチャネルに一定の基準の遅
延量を設定し、他のチャネルは下り回線で付加転送され
ているタイミング情報の時間的位置をこのチャネルに合
うように遅延量を制御する。第１図および第２図で説明
したように、基地局ｌ２は移動局２２を介して、基地局
１３に従属同期して遅延を調整する。基地局１１および
１４についても同様の遅延制御を行う。このように、複
数の交換局にまたがったエリアに適用することも可能で
ある。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、通信のために使用する
前の送受信機を用いるので、局間同期のための専用受信
機を必要としない効果がある。また、基地局間の見通し
がない場合にも同期確立が可能である効果がある。すな
わち、見通しを確保するための基地局およびアンテナの
位置の制約条件が殆どない効果があり、加入者容量を大
きくするために極小ゾーン化するシステムならびに低ア
ンテナ高のシステムには極めて適用性が高い。また、シ
ステム導入後も周囲の建物の変化の影響を受けない効果
がある。

さらに、ディジタル移動通信において、時間軸を圧縮し
、時間軸上に空きスロットを構成し、移動局がゾーンを
移行したときにこの空きスロットのタイミングで移動局
の周波数を切り替えて通信を継続することにより、情報
ビットを失うことなくチャネル切替を行うために有効で
ある。すなわち、局間フレーム同期を確立するとともに
、下り有線回線に付加したフレームタイミング情報を無
線区間のフレーム構成に用いることにより、二つの基地
局で共通の情報を認識して送信できるので、無瞬断チャ
ネル切替えができる効果がある。一回のチャネル切替時
に得られる遅延時間差情報のみに基づいて遅延量を制御
するのでなく、その基地局が収容している複数の通信チ
ャネルを平均処理、しかも、時間的にも平均化処理して
基準タイミングを設定することが可能なので、干渉等に
より移動局を介した調整が困難なことがある場合にも対
処しうる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一実施例を示すブロック構成図。 第２図はその遅延調整制御手段の詳細を示すブロック構
成図。 第３図は本発明の第二実施例を示すブロック構成図。 １、２、３・・・交換局、１１〜１４・・・基地局、２
１〜２４・・・移動局、３１、３２・・・遅延調整用バ
ッファ（ＤＢ）、３３・・・送受信装置、４０・・・遅
延調整制御手段、４１〜４５・・・タイミング検出回路
、４６・・・基準タイミング発生回路、４７〜５０・・
・位相比較回路、５ｌ・・・遅延調整用演算回路、５２
・・・上り回線基準タイミング、５３・・・下り回線基
準タイミング、５４・・・遅延量制御信号、５５・・・
基準タイミング制御信号、６１・・・情報、６２・・・
タイミング情報、７０・・・通信回線、８０・・・無線
チャネル。 特許出願人　　日本電信電話株式会社．，，代理人　　
弁理士　井　出　直　孝

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、交換局と、この交換局と通信回線でそれぞれ接続さ
   れた複数の基地局と、この基地局が構成する無線ゾーン
   内で通信を行う複数の移動局とを備えた小ゾーン構成の
   ディジタル移動通信方式において、 前記交換局は、前記通信回線にタイミング情報を付加ま
   たは平行して転送するタイミング情報転送手段を備え、 前記基地局は、前記通信回線の遅延量を調整する遅延調
   整用バッファと、他の基地局と通信するタイミングで送
   信を行っている移動局からの上り回線の受信タイミング
   を検出しその検出結果と前記交換局からのタイミング情
   報の受信タイミングとに基づいて前記遅延調整用バッフ
   ァの遅延量を制御する遅延調整制御手段とを備えた ことを特徴とするディジタル移動通信方式。