JPH03235436A

JPH03235436A - 移動通信装置

Info

Publication number: JPH03235436A
Application number: JP2029915A
Authority: JP
Inventors: Shigeto Yada; 矢田　成人; Seiichi Nobuhara; 延原　誠一; Kazunari Yoshida; 一成吉田; Hiroyuki Ozaki; 弘幸尾崎
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1990-02-09
Filing date: 1990-02-09
Publication date: 1991-10-21

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〕本発明は複数の無線ゾーンにそれぞれ配置された基地局
の同期合わせに利用する。

本発明は、基地局のうちの一つの局から移動局への信号
とは別系で位相基準となる制御信号を送信し、他の基地
局はこの制御信号により自局の位相監視および調整を行
うことにより、基地局数の多い場合でも基地局間の送信
位相を正確に同期させるものである。

〔従来の技術〕

自動車電話等の複数の無線ゾーンによりサービスエリア
を構成する移動通信方式では、移動局の呼び出し等に用
いる制御信号は、各基地局から同時に同一情報を送信す
るタイムスロットと、１局づつ順次に基地局個別情報を
送信するタイムスロットから構成される同一周波数の無
線チャネルを用いて送信する複局同時／順次送信方式が
有利である。この場合に移動局は、無線ゾーンの重複し
ている所では、複数の基地局の制御信号を同時に受信す
ることになる。このたとい各基地局の送信タイミングが
ずれていると、移動局の受信する信号は位相のずれた波
形が重なったものとなり、受信誤りの発生が多くなる。

従来、この制御信号の位相を一致させる方法としては、
複数の基地局のうち一つを位相の絶対基準となる基地局
（基準局）とし、他の基地局は位相を調整する基地局（
調整局）として、複数の局階位を構成する方法が採用さ
れている。この方法を第６図を参照して説明する。

第６図は基地局間の従属関係を示す。

この方法では、各基地局間にツリー状の従属関係を与え
、位相の絶対基準となる基地局を基準局１とし、他の基
地局を調整局２ａ〜２ｆとする。各調整局２ａ〜２ｆは
、従属関係より決まる上位局の送信する制御信号と、自
局の送信する制御信号とを受信し、これらの差を監視し
て位相を一致させる。

第６図に示した例では、調整局２ａ、２ｂが基準局１か
らの制御信号により位相を調整し、調整局２Ｃは調整局
２ａからの制御信号により、調整局２ｄ、２ｅは調整局
２ｂからの制御信号により、調整局２ｆは調整局２Ｃか
らの制御信号によりそれぞれ位相を調整する。

第７図は従来の移動通信装置における位相同期合わせを
示す。

基準局１および調整局２は、回線制御局３から制御信号
を同時に受は取り、その制御信号を同一周波数の無線チ
ャネルを用いて送信する。この場合、制御信号の送信に
用いる送信アンテナは、基地局と移動局との通信に用い
る通信回線用の送信アンテナと共用している。調整局２
では、基準局１および自局の送信する制御信号を受信機
２４により受信し、基準局１と自局の基地局個別情報タ
イムスロット内に含まれる基地局識別符号の時間差から
位相ずれを算出する。位相ずれが存在する場合は、調整
局２は可変遅延回路２２を調整して、基準局１と調整局
２の位相を同期させる。

また、サービス中の位相同期の調整は、各調整局２にお
いて、同様の方法により基準局１と自局との位相ずれを
常時監視することによって行われている。

第７図において一参照番号１０．２０はそれぞれ基準局
１、調整局２の無線ゾーンを示す。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述したような従来の技術では、無線ゾーンの極小化に
伴い基地局数が増大すると、局階位が増加する。このた
め、末端の調整局では、位相の絶対基準となる基準局の
位相に対し、位相調整ごとに誤差が累積して位相ずれが
大きくなる欠点があった。

また、調整局は基準局の送信する制御信号を受信するこ
とにより位相同期を行っているため、基準局の送信する
制御信号を十分なレベルで受信する必要がある。しかし
、各基地局（基準局および調整局）は、制御信号の送信
に用いる送信アンテナは基地局と移動局との通信に用い
る通話回線用の送信アンテナと共用しているため、基準
局において通話回線の干渉軽減等の目的のため送信アン
テナのビームチルディングを行うと、調整局では、基準
局からの制御信号の受信レベルが低下し、所要受信レベ
ルを得られない場合もある。この場合には、位相同期の
監視および調整を行うことができなくなる。

本発明は、以上の課題を解決し、基地局数が増大しても
末端の基地局（調整局）において位相誤差が累積せず、
基地局送信アンテナのビームチルティングに影響を受け
ない安定した位相同期の監視と調整が可能な移動通信装
置を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、基準局が、移動局に対して信号を送信する送
信機とは別の送信機から位相の基準となる制御信号を送
信する手段を含み、調整局には、同期手段として、制御
信号と自局の送信信号とを受信してその位相差を求める
手段と、この位相差に基づいて自局の送信位相を調整す
る手段とを備えたことを特徴とする。

〔作　用〕

基準局は、移動局への信号とは別系で位相基準となる制
御信号を送信する。調整局は、この制御信号により自局
の位相監視および調整を行う。これにより、基準局の送
信アンテナのビームチルティングに影響を受けることな
く、基地局数の多い場合でも基地局間の送信位相を正確
に同期させることができる。

〔実施例〕

第１図は本発胡第−実施例移動通信装置のブロック構成
図である。

この装置は、サービスエリア内の移動局に対して無線信
号を送信する複数の基地局（図では二つの局だ（すを示
す）を備え、この複数の基地局のうちの一つの局を基準
局１とし、これ以外の基地局（基準局２、図では一つの
局だけを示す）はその送信位相を基準局１の送信位相に
同期させる同期手段を備える。

ここで本実施例の特徴とするところは、基準局１に、移
動局に対して信号を送信する送信機１４とは別の送信機
から位相の基準となる制御信号を送信する手段としてタ
イムスロット抽出部１３および位相情報送信機１５を備
え、調整局２の同期手段には、基準局１からの制御信号
の自局の送信信号とを受信してその位相差を求める手段
として時間差測定部２５を備え、この位相差に基づいて
自局の送信位相を調整する手段として位相同期制御部２
６および可変遅延回路２２を備えたことにある。

基準局１および調整局２には、回線制御局３から、下り
回線により制御信号が供給される。

この制御信号・に対して基準局１は、信号発生部１１に
より自局固有のタイムスロットに基地局個別情報を付加
し、可変遅延回路１２、タイムスロット抽出部１３を経
由して、送信機１４から送信する。

調整局２は、回線制御局３からの制御信号を受は取ると
、信号発生部２１により自局固有のタイムスロットに基
地局個別情報を付加し、可変遅延回路２２を経由して、
送信機２３から、送信機１４と同一周波数の無線チャネ
ルにより送信する。

基準局１のタイムスロット抽出部１３は、自局のみが送
信するタイムスロット　（基地局個別情報タイムスロッ
ト）を複数回に１回抽出し、これに位相情報を付加して
位相同期情報タイムスロットとし、これを位相情報送信
機１５から送信する。位相情報送信機１５は、送信機１
４と同一周波数の無線チャネルを使用するが、送信機１
４のアンテナとは別のアンテナから送信する。

調整局２は、受信機２４によって基準局１の送信する位
相同期情報タイムスロットと自局の制御信号とを受信し
、時間差測定部２５により二つの信号の受信タイミング
の差を測定し、その値により位相同期制御部２６が可変
遅延回路２２の遅延量を制御する。

第２図は実施例装置の局装置を示す。小さな円は基地局
の無線ゾーンを示し、大きな円はサービスエリアを示す
。

サービスエリア内の基地局のうち一つを基準局１とし、
他の基地局をすべて調整局２として基準局１に従属させ
る。各調整局２は、基準局１から送信される位相同期情
報タイムスロットを受信することにより、−斉に位相同
期の監視および調整を行う。

第３図は制御信号のタイムチャートの一例を示す。この
図において、（ａ−１）〜（ａ−ｎ）　　は基準局１お
よびｎ−１個の調整局２が送信した制御信号、（ｂ）は
基準局１が位相情報送信機１５から送信した信号、（Ｃ
）は移動局が受信した信号、（ｄ）は調整局２が受信機
２４により受信した信号を示す。

基準局１および調整局２は、タイムスロット３１．３３
により同時に同一情報を送信する。例えば、タイムスロ
ット３１によりフレーム同期信号を送信し、タイムスロ
ット３３により着呼信号などの情報を送信する。

また、基地局１および調整局２は、基地局個別情報タイ
ムスロッ）　３２−１〜３２−ｎを用いて、その局に固
有の情報（例えば識別信号）を送信する。ここで、基地
局個別情報タイムスロッ）　３２−１は基準局１から送
信された信号を示し、基地局個別情報タイムスロッ）　
３２−２〜３２−ｎはそれぞれ別々の調整局２から送信
された信号を示す。

基準局１はさらに、位相同期情報タイムスロット３４を
位相情報送信機１５から無線区間に送信する。

ここで、基地局個別情報タイムスロット３２−１〜３２
−ｎおよび位相同期情報タイムスロット３４の長さをそ
れぞれＴとする。また、基地局個別情報タイムスロッ）
　３２−１〜３２−ｎの中に示しである矩形波は、それ
ぞれ各基地局の識別信号を仮想的に表現したものであり
、これにより、識別信号の受信タイミングを示すことと
する。また、第３図（Ｃ）、（ｄ）の斜線で示した部分
は、各基地局のタイムスロットの重畳する部分である。

以下に第１図および第３図を参照して位相同期の監視お
よび調整の動作を説明する。

基準局１、調整局２では、回線制御局３から受信した制
御信号に、信号発生部１１．２１によって自局固有のタ
イムスロットに基地局個別情報を付加し、それぞれ、第
３図（ａ−１）〜（ａ−ｎ）　に示した信号を生成する
。これらの制御信号は、可変遅延回路１２．２２を経て
く基準局１では更にタイムスロット抽出部１３を経て）
、送信機１４．２３から無線区間に送信される。

このとき、回線制御局３から基準局１、調整局２に至る
回線遅延が異なるため、第３図（ａ−１）、（ａ−２）
　　に示すような送信タイミングの差りが生じることが
ある。これらを移動局が受信すると、第３図（Ｃ）のよ
うに、位相ずれのある制御信号が重畳され、波形歪によ
って受信誤りを生じる場合がある。

そこで、各制御信号間の位相同期の監視および調整を行
う。このため基準局１は、タイムスロット抽出部１３に
より自局のみが送信する基地局個別情報タイムスロット
を複数回に１回抽出し、位相情報を付加して位相同期情
報タイムスロットとし、位相情報送信機１５に送出する
。これと同時にタイムスロット抽出部１３は、位相同期
情報タイムスロット送出中における基地局個別情報タイ
ムスロットの送信を停止するため、オン・オフ信号を生
成して送信機１４に送出する。位相情報送信機１５は、
タイムスロット抽出部１３からの位相同期情報タイムス
ロットをサービスエリア全体に送信する。

調整局２は、基準局１から送信され位相同期情報タイム
スロットの信号（第３図（ｂ））と、自局の送信した信
号（例えば第３図（ａ−２））とを受信機２４で受信し
、第３図（ｄ）のような信号として時間差測定部２５に
送出する。時間差測定部２５では、基準局１からの位相
同期情報タイムスロット内の識別信号を検出すると、自
局の基地局個別情報タイムスロット内の識別信号を検出
し、その時間差Ｈを測定する。この基準局１と調整局２
との間の識別信号の時間差Ｈは、位相同期情報タイムス
ロットを受信する毎に測定され、位相同期制御部２６に
送出される。位相同期制御部２６では、時間差Ｈおよび
時間Ｔから位相ずれＤ　（Ｄ＝Ｔ−Ｈ）を算出し、位相
ずれが存在する場合は、可変遅延回路２２をＤの値だけ
調整する。したがって、基準局１が送信した制御信号と
調整局２が送信した制御信号とに位相ずれがあった場合
には、調整局２において位相ずれを修正し、位相同期を
維持する。

第４図は本発明第二実施例移動通信装置のブロック構成
図である。

この実施例装置は、基地局個別情報タイムスロットを間
引いて位相同期情報タイムスロットを挿入するのではな
く、位相同期情報タイムスロットを別個のタイムスロッ
トとして制御信号に挿入することが第一実施例と異なる
。このため基準局１には、信号発生部１１と可変遅延回
路１２との間に位相情報発生部１６を備える。その他の
構成は第一実施例と同等である。

第５図は本実施例装置における制御信号のタイムチャー
トの一例を示す。この図において、（ａ−１）〜（ａ−
ｎ）は基準局１およびｎ−１個の調整局２が送信した制
御信号、（ｂ）は基準局１内の位相情報発生部１６が生
成した制御信号、（Ｃ）は基準局１が位相情報送信機１
５から送信した信号、（ｄ）は移動局が受信した信号、
（ｅ）は調整局２が受信機２４により受信した信号を示
す。

また、基地局１および調整局２は、基地局個別情報タイ
ムスロッ）　３２−１〜３２−ｎを用いて、その局に固
有の情報（例えば識別信号）を送信する。ここで、基地
局個別情報タイムスロツ）　３２−１は基準局１から送
信された信号を示し、基地局個別情報タイムスロツＩ−
３２−２〜３２−ｎはそれぞれ別々の調整局２から送信
された信号を示す。

基準局１はさらに、位相情報発生部１６により位相同期
情報タイムスロット３４を生成し、これを位相情報送信
機１５から無線区間に送信する。

ここで、基地局個別情報タイムスロット３２−１〜３２
−ｎおよび位相同期情報タイムスロット３４の長さをそ
れぞれＴとする。また、基地局個別情報タイムスロツ）
３２−１〜３２−口の中に示しである矩形波は、それぞ
れ各基地局の識別信号を仮想的に表現したものであり、
これにより、識別信号の受信タイミングを示すこととす
る。また、第３図（Ｃ）、（ｄ）の斜線で示した部分は
、各基地局のタイムスロットの重畳する部分である。

以下に第４図および第５図を参照して位相同期の監視お
よび調整の動作を説明する。

基準局１、調整局２では、回線制御局３から受信した制
御信号に、信号発生部１１．２１によって自局固有のタ
イムスロットに基地局個別情報を付加し、それぞれ、第
５図（ａ−１）〜（ａ−ｎ）に示した信号を生成する。

基準局１ではさらに、位相情報発生部１６により、信号
発生部１１の出力に位相同期情報タイムスロット３４を
挿入する。この信号は、可変遅延回路１２およびタイム
スロット抽出部１３を経由し、位相同期情報タイムスロ
ット３４については位相情報送信機１５から送信され、
その他の信号については送信機１４から送信される。

調整局２では、信号発生部２１の出力した制御信号を、
可変遅延回路２２を経由して送信機２３から無線区間に
送信する。

このとき、回線制御局３から基準局１、調整局２に至る
回線遅延が異なるため、第５図（ａ−１）、（ａ−２）
　　に示すような送信タイミングの差りが生じることが
ある。これらを移動局が受信すると、第３図（Ｃ）のよ
うに、位相ずれのある制御信号が重畳され、波形歪によ
って受信誤りを生じる場合がある。

そこで、各制御信号間の位相同期の監視および調整を行
う。このため基準局１は、位相情報発生部１６により自
局が送信する制御信号内に、基地局個別情報タイムスロ
ットとは別に、位相情報を含む位相同期情報タイムスロ
ットを挿入しく第５図ｂ））、これをタイムスロット抽
出部１３により抽出し、位相情報送信機１５に送出する
。位相情報送信機１５は、タイムスロット抽出部１３か
らの位相同期情報タイムスロットをサービスエリア全体
に送信する（第５図（Ｃ））。

調整局２は、基準局１から送信され位相同期情報タイム
スロットの信号（第５図（ｂ））と、自局の送信した信
号（例えば第５図（ａ−２）’）とを受信機２４で受信
し、第５図（ｅ）のような信号として時間差測定部２５
に送出する。時間差測定部２５では、基準局１からの位
相同期情報タイムスロット内の識別信号を検出すると、
自局の基地局個別情報タイムスロット内の識別信号を検
出し、その時間差Ｈを測定する。この基準局１と調整局
２との間の識別信号の時間差Ｈは、位相同期情報タイム
スロットを受信する毎に測定され、位相同期制御部２６
に送出される。位相同期制御部２６では、時間差Ｈおよ
び時間Ｔから位相ずれＤ　（Ｄ＝２Ｔ−Ｈ）を算出し、
位相ずれが存在する場合は、可変遅延回路２２をＤの値
だけ調整する。したがって、基準局ｌが送信した制御信
号と調整局２が送信した制御信号とに位相ずれがあった
場合には、調整局２において位相ずれを修正し、位相同
期を維持する。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明の移動通信装置は基地局数
が増加しても、位相同期の基準となる基地局を基準局と
し、他の基地局を調整局として、各調整局において基準
局の位相情報をもとに一斉に位相ずれを監視および調整
する。このため、位相調整ごとに誤差が累積することが
ない。

また、基準局は位相同期専用の送信アンテナを用いて位
相情報を送信しているため、各調整局は、基準局の通話
回線用の送信アンテナに影響を受けず、安定した位相同
期の監視および調整を行うことができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明第一実施例移動通信装置のブロック構成
図。第２図は層配置を示す図。第３図は制御信号のタイムチャートを示す図。第４図は本発明第二実施例移動通信装置のブロック構成
図。第５図は制御信号のタイムチャートを示す図。第６図は従来例における基地局間の従属関係を示す図。第７図は従来の移動通信装置における位相同期合わせを
示す図。１・・・基準局、２．２ａ〜２ｆ・・・副整局、３・・
・回線制御局、１１．２１・・・信号発生部、１２．２
２・・・可変遅延回路、１３・・・タイムスロット抽出
部、１４．２３・・・送信機、１５・・・位相情報送信
機、１６・・・位相情報発生部、２４・・・受信機、２
５・・・時間差測定部、２６・・・位相同期制御部。愚装置３′１５２　　口万％

Claims

【特許請求の範囲】１、サービスエリア内の移動局に対して無線信号を送信
する複数の基地局を備え、この複数の基地局のうちの一つの局を基準局とし、これ
以外の基地局はその送信位相を前記基準局の送信位相に
同期させる同期手段を含む移動通信装置において、前記基準局は、移動局に対して信号を送信する送信機と
は別の送信機から位相の基準となる制御信号を送信する
手段を含み、前記同期手段は、前記制御信号と自局の送信信号とを受
信してその位相差を求める手段と、この位相差に基づい
て自局の送信位相を調整する手段とを含むことを特徴とする移動通信装置。