JPH07298347A - Base station subordinate synchronizing method and centralized control station - Google Patents
Base station subordinate synchronizing method and centralized control stationInfo
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- JPH07298347A JPH07298347A JP6086283A JP8628394A JPH07298347A JP H07298347 A JPH07298347 A JP H07298347A JP 6086283 A JP6086283 A JP 6086283A JP 8628394 A JP8628394 A JP 8628394A JP H07298347 A JPH07298347 A JP H07298347A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は移動体通信システムの基
地局従属同期方法及び集中制御局に関し、例えば、パー
ソナルハンディホン(PHP)システムのような基地局
エリアが小さいマイクロセルシステム構成のデジタル移
動体通信システムに適用し得るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a base station dependent synchronization method and a centralized control station for a mobile communication system, for example, a digital mobile device having a microcell system structure such as a personal handyphone (PHP) system having a small base station area. It is applicable to a body communication system.
【0002】[0002]
【従来の技術】家庭用コードレス電話の子機(PHP端
末と呼ぶ)を屋外に持ち出して、手軽な携帯電話として
使用できるようにするPHPシステムの研究、検討が盛
んに行なわれている。PHP端末の通話範囲は100m
程度であって狭いので基地局を高密度に設置しなければ
ならない。また、PHPシステムのアクセス方式として
TDMA方式の採用がほぼ決定されている。2. Description of the Related Art A PHP system has been actively researched and studied so that a cordless telephone handset for home use (referred to as a PHP terminal) can be taken outdoors and used as a handy mobile telephone. The communication range of the PHP terminal is 100m
Since it is small and narrow, base stations must be installed at high density. Also, the adoption of the TDMA method has been almost decided as the access method of the PHP system.
【0003】PHPシステムに代表されるようなTDM
A方式のマイクロセルシステムにおいて、基地局が密集
して設置されるような場合、複数の基地局からの送信波
が衝突したり他の基地局からの送信波と移動端末からの
電波とが衝突したりして、通話できなくなる恐れがあ
り、このような無駄をなくすことにより周波数の有効利
用や呼損率の低減を達成できる。周波数の有効利用や呼
損率の低減という観点からは、近隣の複数の基地局が同
期して動作することが必要である。TDM represented by PHP system
In the A-system microcell system, when the base stations are installed densely, the transmission waves from a plurality of base stations collide, or the transmission waves from other base stations collide with the radio waves from the mobile terminal. Therefore, there is a possibility that a call cannot be made, and by eliminating such waste, it is possible to achieve effective use of frequencies and reduction of the call loss rate. From the viewpoint of effective use of frequency and reduction of call loss rate, it is necessary for a plurality of neighboring base stations to operate in synchronization.
【0004】このような近隣の基地局を同期させる一方
法として基地局従属同期方法がある。この基地局従属同
期方法は、例えば交換局(集中制御局)から各基地局に
共通の同期用信号を与えて複数の基地局を同期動作させ
る方法である。この場合において、交換局から各基地局
までの伝送路長は等しくなく同期用信号の伝送遅延量の
相違が同期に影響を与える。As a method for synchronizing such neighboring base stations, there is a base station dependent synchronization method. This base station dependent synchronization method is a method of synchronizing a plurality of base stations by giving a common synchronization signal to each base station from an exchange station (centralized control station), for example. In this case, the transmission path lengths from the exchange to each base station are not equal, and the difference in the transmission delay amount of the synchronization signal affects the synchronization.
【0005】伝送遅延量の相違の補償をも考慮した従来
の基地局従属同期方法は、図示は省略するが、以下の通
りである。A conventional base station dependent synchronization method, which also considers compensation for the difference in transmission delay amount, is as follows although not shown.
【0006】基地局は上り回線のあるチャネルに同期用
データを挿入して送信し、交換局は下り回線にこの同期
用データを折返し、基地局は同期用データを受信した時
間と同期用データを送信した時間との差で得られる伝送
遅延量に基づいて、交換局から送信されてきたフレーム
クロックの位相を補正し、これにより基地局間の同期を
確立していた。The base station inserts the synchronization data into a channel on the uplink and transmits it, the exchange exchanges the synchronization data back to the downlink, and the base station reports the time when the synchronization data was received and the synchronization data. The phase of the frame clock transmitted from the switching center is corrected based on the transmission delay amount obtained by the difference from the transmission time, thereby establishing synchronization between the base stations.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
基地局従属同期方法においては、交換局と基地局との間
の有線伝送路の伝送遅延量を測定するために、基地局及
び交換局間の回線でデータの折り返しを行なっており、
回線の利用効率が低下してしまう。However, in the conventional base station dependent synchronization method, in order to measure the transmission delay amount of the wired transmission line between the exchange station and the base station, the transmission delay amount between the base station and the exchange station is measured. Data is folded back on the line,
The line usage efficiency will be reduced.
【0008】そこで、回線の利用効率を向上させるため
に空チャネルを使用して折り返しを行なう方法も考えら
れるが、交換局及び基地局間で、空チャネルの指定、新
たな情報の受付け抑制等の複雑な手順が必要となると共
に、伝送遅延時間を常時測定できず、同期見直しが連続
してできないという不都合を有している。Therefore, a method of returning using an empty channel can be considered in order to improve the utilization efficiency of the line, but the empty channel is designated and the acceptance of new information is suppressed between the exchange and the base station. In addition to the need for complicated procedures, there is the inconvenience that the transmission delay time cannot be measured at all times and synchronization reviews cannot be performed continuously.
【0009】そのため、伝送遅延時間を測定しても回線
の利用効率が低下しない、同期調整を連続的にも実行可
能な基地局従属同期方法が望まれている。Therefore, there is a demand for a base station dependent synchronization method capable of continuously performing synchronization adjustment in which the utilization efficiency of the line does not decrease even if the transmission delay time is measured.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第1の本発明においては、集中制御局と、この集中
制御局と通信回線でそれぞれ接続された複数の基地局と
を備え、各基地局が集中制御局に従属同期する移動体通
信システムにおいて、その基地局従属同期方法を以下の
ようにした。In order to solve such a problem, in the first aspect of the present invention, a centralized control station and a plurality of base stations respectively connected to the centralized control station by communication lines are provided. In a mobile communication system in which a base station is slave-synchronized with a central control station, the base station slave synchronization method is as follows.
【0011】すなわち、集中制御局は、各基地局に共通
な送信基準フレーム位相から、各基地局への下り方向フ
レームを作成して送信する。各基地局は、この下り方向
フレームを受信したタイミングから固定時間後に集中制
御局に上り方向フレームを送信する。集中制御局は、各
基地局について、その基地局からの上り方向フレームの
クロックを所定個数だけ受信する毎に、下り方向フレー
ムと上り方向フレームとの位相差に基づいて、伝送路遅
延量を推定し、送信基準フレーム位相から、下り方向フ
レームを作成する処理における位相制御量を変更させ
る。That is, the centralized control station creates and transmits a downlink frame to each base station from the transmission reference frame phase common to each base station. Each base station transmits the uplink frame to the central control station after a fixed time from the timing of receiving the downlink frame. The central control station estimates the transmission path delay amount for each base station based on the phase difference between the downlink frame and the uplink frame every time when a predetermined number of clocks of the uplink frame from the base station are received. Then, the phase control amount in the process of creating the downlink frame is changed from the transmission reference frame phase.
【0012】第2の本発明は、第1の本発明を実現し得
る集中制御局に関し、各基地局に対応する構成として、
以下の各部を備えたことを特徴とする。A second aspect of the present invention relates to a centralized control station capable of realizing the first aspect of the present invention, and as a configuration corresponding to each base station,
It is characterized by including the following parts.
【0013】すなわち、各基地局に共通な送信基準フレ
ーム位相から、各基地局への下り方向フレームを作成し
て送信する送信位相作成部と、基地局からの上り方向フ
レームの受信タイミングを検出する受信フレーム検出部
と、下り方向フレームと上り方向フレームとの位相差に
基づいて、伝送路遅延量を推定し、送信位相作成部が送
信基準フレーム位相から、下り方向フレームを作成する
際の位相制御量を変更させる位相比較部とを備えた。That is, a transmission phase generator for generating and transmitting a downlink frame to each base station from a transmission reference frame phase common to each base station, and a reception timing of an uplink frame from the base station are detected. Based on the phase difference between the received frame detection unit and the downlink frame and the uplink frame, the transmission path delay amount is estimated, and the transmission phase creation unit controls the phase when creating the downlink frame from the transmission reference frame phase. And a phase comparator for changing the amount.
【0014】[0014]
【作用】第1の本発明の移動体通信システムの基地局従
属同期方法においては、集中制御局が各基地局への下り
方向フレームを作成して送信し、各基地局が、この下り
方向フレームを受信したタイミングから固定時間後に集
中制御局に上り方向フレームを送信する。そして、集中
制御局が、その基地局からの上り方向フレームのクロッ
クを所定個数だけ受信する毎に、下り方向フレームと上
り方向フレームとの位相差に基づいて、伝送路遅延量を
推定し、送信基準フレーム位相から、下り方向フレーム
を作成する際の位相制御量を変更させる。In the base station dependent synchronization method for a mobile communication system according to the first aspect of the present invention, the central control station creates and transmits a downlink frame to each base station, and each base station transmits the downlink frame. The uplink frame is transmitted to the central control station after a fixed time from the timing of receiving the. Then, the centralized control station estimates the transmission path delay amount based on the phase difference between the downlink frame and the uplink frame each time it receives a predetermined number of clocks of the uplink frame from the base station, and transmits the transmission path delay amount. The phase control amount when creating the downlink frame is changed from the reference frame phase.
【0015】従って、伝送路遅延量を計測するためにそ
れ専用のデータをそれ専用のチャンネルを用いて伝送す
るようなことは不要となり、また、上り方向フレームの
クロックを所定個数だけ受信する毎に位相制御量を見直
すようにしたので、近隣基地局を常時同期させておくこ
とができる。Therefore, it is not necessary to transmit the data dedicated to the transmission line using the dedicated channel for measuring the amount of transmission line delay, and each time a predetermined number of upstream frame clocks are received. Since the phase control amount is reviewed, it is possible to keep the neighboring base stations synchronized at all times.
【0016】第2の本発明による集中制御局は、第1の
本発明を達成するための構成を備えたものである。The centralized control station according to the second aspect of the present invention has a configuration for achieving the first aspect of the present invention.
【0017】[0017]
【実施例】以下、本発明の第1実施例を図面を参照しな
がら説明する。ここで、図1は、この実施例に係る移動
体通信システムの要部構成を示すブロック図である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Here, FIG. 1 is a block diagram showing the main configuration of the mobile communication system according to this embodiment.
【0018】図1において、この第1実施例に係る移動
体通信システムは、交換局1と、この交換局1に通信回
線を介してそれぞれ接続されている複数(n個)の基地
局10−1〜10−nを有する。In FIG. 1, the mobile communication system according to the first embodiment has an exchange 1 and a plurality (n) of base stations 10-connected to the exchange 1 via communication lines. 1 to 10-n.
【0019】交換局1は、接続している基地局10−
1、…、10−n毎に設けられている基地局対応部20
−1、…、20−nを備えると共に、接続している基地
局10−1、…、10−nに共通的な存在としての局内
基準フレーム発生部2及び送信基準フレーム作成部3を
備える。The exchange 1 is connected to the base station 10-
Base station corresponding unit 20 provided for every 1, ..., 10-n
, ..., 20-n, and an intra-station reference frame generation unit 2 and a transmission reference frame creation unit 3 that are common to the connected base stations 10-1, ..., 10-n.
【0020】局内基準フレーム発生部2は、当該交換局
1における各種動作のタイミング基準を与える局内基準
フレームを発生するものであり、発生された局内基準フ
レームは送信基準フレーム作成部3にも与えられる。送
信基準フレーム作成部3は、局内基準フレームに基づい
て、各基地局対応部20−1、…、20−nに共通な送
信基準フレームΦ0 (なお、符号Φ0 はフレーム種類を
規定すると共にその基準点位相をも意味する:Φ1 、Φ
2 、φ1 及びφ2 についても同様)を作成して各基地局
対応部20−1、…、20−nに与える。The in-station reference frame generating section 2 is for generating an in-station reference frame which gives a timing reference for various operations in the switching center 1, and the generated in-station reference frame is also given to the transmission reference frame creating section 3. . Based on the intra-station reference frame, the transmission reference frame creation unit 3 common to the base station corresponding units 20-1, ..., 20-n is a transmission reference frame Φ 0 (note that the reference Φ 0 defines the frame type and the reference). Also means point phase: Φ 1, Φ
(2, φ1 and φ2 are also the same) and are given to each base station corresponding unit 20-1, ..., 20-n.
【0021】各基地局対応部20−j(jは1〜n)は
それぞれ、接続されている基地局10−jに対応した通
信処理を行なうものであり、図1においては、基地局従
属同期方法に関連する構成のみを取出して示している。
各基地局対応部20−jはそれぞれ、基地局対応部20
−1について詳細を示すように、回線対応部30−j及
びフレーム送受信部40−jを備える。Each base station corresponding unit 20-j (j is 1 to n) performs communication processing corresponding to the connected base station 10-j. In FIG. Only the configuration related to the method is extracted and shown.
Each base station corresponding unit 20-j is a base station corresponding unit 20.
As shown in detail for -1, it includes a line interface 30-j and a frame transceiver 40-j.
【0022】回線対応部30−jは、送信フレームと送
信情報、又は、受信フレームと受信情報を、通信回線に
並行してあるいは重畳して送受信するものである。回線
対応部30−jは、例えば、フレーム送受信部40−j
からの位相調整された送信フレームΦ1 −jに送信デー
タの位相を合わせてこれらを送信し、基地局10−jか
らの受信信号の内、少なくとも受信フレームφ2 −jを
抽出可能な信号成分をフレーム送受信部40−jに与え
る。より具体例を挙げれば、回線対応部30−jは、F
IFOメモリを内蔵し、送信データをこのメモリでバッ
ファリングした後、位相調整された送信フレームΦ1 −
jに同期して読み出して送信させる。The line interface 30-j transmits / receives the transmission frame and the transmission information, or the reception frame and the reception information in parallel with or over the communication line. The line interface 30-j is, for example, the frame transceiver 40-j.
From the base station 10-j, at least the received frame φ2-j is extracted as a signal component from the received signal from the base station 10-j. It is given to the transmitting / receiving unit 40-j. To give a more specific example, the line interface 30-j
The IFO memory is built in, and after the transmission data is buffered in this memory, the phase-adjusted transmission frame Φ 1 −
It is read and transmitted in synchronization with j.
【0023】フレーム送受信部40−jは、基地局10
−jからの受信フレームφ2 −jを検出する受信フレー
ム検出部43−jと、基地局10−jへの送信フレーム
位相Φ1 −jと、基地局10−jからの受信フレーム位
相φ2 −jを比較する位相比較部42−jと、位相比較
部42−jで得られた比較結果に基づいて次のタイミン
グの送信フレーム位相Φ1 −jを作成する送信位相作成
部41−jとで構成されている。The frame transmission / reception unit 40-j includes the base station 10
The received frame detection unit 43-j for detecting the received frame φ2-j from -j, the transmission frame phase Φ1-j to the base station 10-j, and the reception frame phase φ2-j from the base station 10-j. The phase comparison unit 42-j for comparison and the transmission phase creation unit 41-j for creating the transmission frame phase Φ 1 -j at the next timing based on the comparison result obtained by the phase comparison unit 42-j. There is.
【0024】一方、各基地局10−jは、基地局10−
1について詳細を示すように、交換局1と通信回線で接
続される回線対応部11−j、交換局1からの受信フレ
ームφ1 −j(上述した交換局送信フレームΦ1 −jに
対応)を検出する受信フレーム検出部12−j、この受
信フレームφ1 −jに基づいて交換局1への送信フレー
ムΦ2 −j(上述した交換局受信フレームφ2 −jに対
応)を作成する送信フレーム作成部13−j、図示しな
い移動局との無線回線を介した通信を実行する無線部1
5−j、受信フレームφ1 −jに基づいて無線部15−
jへの送信フレームを作成したりする無線部フレーム作
成部14−j等を備えている。On the other hand, each base station 10-j
As will be described in detail with reference to No. 1, a line corresponding unit 11-j connected to the exchange 1 by a communication line, a received frame φ 1 -j from the exchange 1 (corresponding to the above-mentioned exchange transmission frame Φ 1 -j) is detected. The received frame detection unit 12-j, which generates a transmission frame Φ2-j to the exchange 1 (corresponding to the exchange reception frame φ2-j described above) based on the received frame φ1-j. j, a radio unit 1 for performing communication with a mobile station (not shown) via a radio line
5-j, the radio unit 15-based on the received frame φ1-j
The wireless unit frame creation unit 14-j and the like that creates a transmission frame for j.
【0025】ここで、送信フレーム作成部13−jは、
受信フレーム位相φ1 −jに対して固定位相差α(αは
各基地局で等しくても良く、また、各基地局毎に異なっ
ていても良い)だけ異なる位相の送信フレームΦ2 −j
を作成する。Here, the transmission frame creating section 13-j
A transmission frame Φ 2 -j having a phase different from the reception frame phase φ 1 -j by a fixed phase difference α (α may be the same in each base station or may be different in each base station).
To create.
【0026】従って、この第1実施例の場合、従来とは
異なって、各基地局10−jには同期用信号の位相を調
整する構成は設けられておらず、交換局1が、各基地局
10−jにおける同期用信号の位相を調整する構成であ
るフレーム送受信部40−jを備えている。Therefore, in the case of the first embodiment, unlike the prior art, each base station 10-j is not provided with a configuration for adjusting the phase of the synchronization signal, and the exchange 1 is used by each exchange. The station 10-j is provided with a frame transmission / reception unit 40-j configured to adjust the phase of the synchronization signal.
【0027】次に、以上のような交換局構成及び基地局
構成を有する移動体通信システムの動作、特に基地局従
属同期動作を、図2及び図3をも参照しながら説明す
る。ここで、図2は各種フレームの位相関係を示すタイ
ミングチャートであり、図3は基地局対応部20−j内
のフレーム送受信部40−jにおける処理を示すフロー
チャートである。Next, the operation of the mobile communication system having the above switching center configuration and the base station configuration, particularly the base station dependent synchronization operation, will be described with reference to FIGS. 2 and 3. Here, FIG. 2 is a timing chart showing the phase relationship of various frames, and FIG. 3 is a flowchart showing processing in the frame transmitting / receiving unit 40-j in the base station corresponding unit 20-j.
【0028】なお、以下の説明においては、基地局10
−j又はそれに対応する交換局内の要素を特定する符号
部分「−j」を省略して説明する(但し、区別が必要な
ときには上述と同様に付記して説明する)。また、交換
局1から基地局10への下り回線での伝送遅延時間と基
地局10から交換局1への上り回線での伝送遅延時間と
が等しく、共にΔTであるとして説明する。In the following description, the base station 10
The description will be made by omitting the code portion "-j" that identifies -j or the corresponding element in the exchange (if the distinction is necessary, the description will be given similarly as above). Further, it is assumed that the transmission delay time in the downlink from the exchange station 1 to the base station 10 and the transmission delay time in the uplink from the base station 10 to the exchange station 1 are equal and both are ΔT.
【0029】まず、各種フレーム間にはどのような位相
関係があるかを図2に従って説明する。First, the phase relationship between various frames will be described with reference to FIG.
【0030】交換局1の送信位相作成部41は、位相比
較部42による比較結果に基づいて、図2(A)に示す
送信基準フレームΦ0 に対して位相差xを有する図2
(B)に示す送信フレームΦ1 を作成する。ここで、位
相差xは固定のものではなく、位相比較部42からの比
較結果に応じて可変されるものであり、位相制御が進む
に従ってある値x0 (この実施例の場合x0 は−ΔT)
に収束し、この値x0 の前後で微妙に変動するものとな
る。位相差xが収束した状態は、後述するように、各基
地局10−1、…、10−nにおける受信フレームφ1
−1、…、φ1 −nが同期した状態である。作成された
送信フレームΦ1 は、回線対応部30によって、基地局
10に向けて送信されるが、その通信回線による伝送遅
延時間ΔTのために、基地局10の受信フレーム検出部
12がそのフレームを受信、検出したときには、図2
(C)に示すように、送信されたフレームΦ1 の位相に
比較して受信したフレームφ1 の位相は時間ΔTだけ遅
れる。The transmission phase creating unit 41 of the exchange 1 has a phase difference x with respect to the transmission reference frame Φ 0 shown in FIG.
A transmission frame Φ1 shown in (B) is created. Here, the phase difference x is not fixed, but is variable according to the comparison result from the phase comparison unit 42. As the phase control progresses, a certain value x0 (x0 in this embodiment is -ΔT).
To a value slightly deviating before and after this value x0. The state in which the phase difference x has converged means that the received frame φ1 at each base station 10-1, ..., 10-n will be described later.
-1, ..., φ1-n are in a synchronized state. The generated transmission frame Φ 1 is transmitted to the base station 10 by the line corresponding unit 30, but the reception frame detection unit 12 of the base station 10 changes the frame due to the transmission delay time ΔT due to the communication line. When received and detected,
As shown in (C), the phase of the received frame φ1 is delayed by the time ΔT compared to the phase of the transmitted frame φ1.
【0031】基地局10の送信フレーム作成部13は、
図2(D)に示すように、この受信フレームφ1 より予
め設定した位相差α(0≦α<T)だけ遅れた送信フレ
ームΦ2 (=φ1 +α)を作成し、回線対応部11から
交換局1に向けて送信する。この場合にも、通信回線の
伝送遅延時間△Tの位相遅れが生じ、交換局1の受信フ
レーム検出部43がこのフレームを検出したときには、
そのフレーム位相φ2は、図2(E)に示すようにΦ2
+△Tとなる。The transmission frame creation unit 13 of the base station 10
As shown in FIG. 2D, a transmission frame Φ 2 (= φ 1 + α) which is delayed from the reception frame φ 1 by a preset phase difference α (0 ≦ α <T) is created, and the line interface 11 switches the switching center. Send to 1. Also in this case, when the phase delay of the transmission delay time ΔT of the communication line occurs and the received frame detection unit 43 of the exchange 1 detects this frame,
The frame phase φ2 is Φ2 as shown in FIG.
It becomes + ΔT.
【0032】各種フレーム間には上述のような位相関係
があるので、交換局1において、その送信フレームΦ1
と受信フレームφ2 との位相差φ2 −Φ1 を求めると、
その位相差φ2 −Φ1 は、次の(1) 式に示すように、そ
の基地局10に応じた伝送遅延時間△T(未知数)だけ
を変数として含むものとなる。Since the various frames have the above-described phase relationship, the exchange 1 generates the transmission frame Φ1.
When the phase difference φ2-Φ1 between the received frame φ2 and
The phase difference φ2-Φ1 includes only the transmission delay time ΔT (unknown number) corresponding to the base station 10 as a variable, as shown in the following equation (1).
【0033】 φ2 −Φ1 =α+2・△T …(1) 従って、当該基地局10との間の伝送遅延時間△T(未
知数)は、次の(2) に示すように、計測できる位相差φ
2 −Φ1 と、予め定まっている固定値αを含む演算式に
よって求めることができる。Φ 2 −Φ 1 = α + 2 · ΔT (1) Therefore, the transmission delay time ΔT (unknown number) with the base station 10 can be measured by a measurable phase difference φ, as shown in the following (2).
It can be obtained by an arithmetic expression including 2 −Φ 1 and a predetermined fixed value α.
【0034】 △T=(φ2 −Φ1 −α)/2 …(2) 伝送遅延時間△T(△T−1、…、△T−n)が求まれ
ば、基地局10−1、…、10−nにおける受信フレー
ムφ1−1、…、φ1 −nの位相が各基地局10−1、
…、10−nで一致するように交換局1の各基地局対応
部20−1、…、20−nで送信フレーム位相Φ1−
1、…、Φ1 −nを定めることができる。例えば、各基
地局対応部20−1、…、20−n(従って、各フレー
ム送受信部40−1、…、40−n)は、下記(3) 式に
示すように、送信基準フレーム位相Φ0 より伝送遅延時
間△T−1、…、△T−nだけ送信フレーム位相Φ1−
1、…、Φ1 −nが進むようにさせることにより、全て
の基地局10−1〜10−nにおける受信フレームφ1
−1〜φ1 −nの位相を送信基準フレームΦ0 に一致さ
せることができる。ΔT = (φ 2 −Φ 1 −α) / 2 (2) If the transmission delay time ΔT (ΔT−1, ..., ΔT−n) is obtained, the base stations 10-1 ,. The phase of the received frame φ1-1, ..., φ1-n in 10-n is the phase of each base station 10-1,
... so that the transmission frame phase Φ1- in each base station corresponding part 20-1, ..., 20-n of the exchange 1 so as to match in 10-n.
, ..., Φ 1-n can be defined. For example, each base station corresponding unit 20-1, ..., 20-n (hence, each frame transmitting / receiving unit 40-1, ..., 40-n) has a transmission reference frame phase Φ0 as shown in the following equation (3). From the transmission delay time ΔT-1, ..., ΔT-n, the transmission frame phase Φ1-
, ..., Φ 1-n are advanced so that the received frames Φ 1 in all the base stations 10-1 to 10-n
The phases of −1 to φ1 −n can be matched with the transmission reference frame Φ0.
【0035】 Φ1 =Φ0 −△T …(3) この実施例の場合、上述のような原理に従う送信フレー
ム位相Φ1の決定を、所定周期(フレーム周期)で見直
しており、今回の位相調整動作に前回の周期での値を利
用することとしている。図3は、交換局1における各基
地局対応部20−j、特にそのフレーム送受信部40−
jの位相調整処理を示すものである。Φ 1 = Φ 0 −ΔT (3) In the case of this embodiment, the determination of the transmission frame phase Φ 1 according to the above-described principle is reviewed at a predetermined cycle (frame cycle), and the phase adjustment operation this time is performed. The value from the previous cycle is used. FIG. 3 shows each base station corresponding unit 20-j in the switching center 1, especially its frame transmitting / receiving unit 40-.
9 shows the phase adjustment processing of j.
【0036】基地局従属同期処理を開始すると、位相比
較部42は、処理回数iを「1」に、位相差A(0)を
「α」に、送信フレーム位相Φ1 (i)を送信基準フレ
ーム位相Φ0 に設定させるパラメータ初期設定処理を行
なう(ステップ100)。When the base station dependent synchronization processing is started, the phase comparison unit 42 sets the processing number i to "1", the phase difference A (0) to "α", and the transmission frame phase Φ1 (i) to the transmission reference frame. Parameter initialization processing for setting the phase Φ 0 is performed (step 100).
【0037】その後、送信位相作成部41から送信フレ
ームΦ1 (i)を送信させると共に、受信フレーム検出
部43から受信フレームφ2 (i)を取込み、それらの
位相差A(i)=φ2 (i)−Φ1 (i)を算出する
(ステップ101〜103)。そして、今回の位相差A
(i)が前回の位相差A(i−1)と等しいか否かを判
断する(ステップ104)。Thereafter, the transmission frame Φ 1 (i) is transmitted from the transmission phase creating unit 41, and the reception frame φ 2 (i) is fetched from the reception frame detecting unit 43, and their phase difference A (i) = φ 2 (i). -Φ 1 (i) is calculated (steps 101 to 103). And this phase difference A
It is determined whether (i) is equal to the previous phase difference A (i-1) (step 104).
【0038】今回の位相差A(i)が前回の位相差A
(i−1)と等しいならば、次回の送信フレーム位相Φ
1 (i+1)を今回の送信フレーム位相Φ1 (i)と等
しく設定させた後(ステップ105)、処理回数iを1
インクリメントして上述したステップ101に戻る(ス
テップ106)。The phase difference A (i) of this time is the phase difference A of the previous time.
If it is equal to (i-1), the next transmission frame phase Φ
After setting 1 (i + 1) to be equal to the transmission frame phase Φ 1 (i) this time (step 105), the number of processings i is set to 1
It increments and returns to step 101 mentioned above (step 106).
【0039】これに対して、今回の位相差A(i)が前
回の位相差A(i−1)と異なっているならば、次回の
送信フレーム位相Φ1 (i+1)を下記(4) 式に従って
求めて設定した後(ステップ107)、処理回数iを1
インクリメントして上述したステップ101に戻る(ス
テップ106)。On the other hand, if the current phase difference A (i) is different from the previous phase difference A (i-1), the next transmission frame phase Φ 1 (i + 1) is calculated according to the following equation (4). After obtaining and setting (step 107), the number of processings i is set to 1
It increments and returns to step 101 mentioned above (step 106).
【0040】 Φ1 (i+1)=Φ1 (i)−{A(i)−A(i−1)}/2 …(4) 上述した(2) 式における位相差φ2 −Φ1 をAで表すと
共に、(3) 式における伝送遅延時間△Tに(2) 式を代入
して整理すると、処理回数i+1回目の送信フレーム位
相Φ1 (i+1)は下記(5) 式で表すことができ、処理
回数i回目の送信フレーム位相Φ1 (i)は下記(6) 式
で表すことができる。(5) 式の両辺のそれぞれについ
て、(6) 式の両辺の値を減算して整理することで上述の
(4) 式が得られる。Φ 1 (i + 1) = Φ 1 (i) − {A (i) −A (i−1)} / 2 (4) The phase difference φ 2 −Φ 1 in the above equation (2) is represented by A, and By substituting Eq. (2) for transmission delay time ΔT in Eq. (3), the transmission frame phase Φ 1 (i + 1) at the processing number i + 1 can be expressed by the following equation (5). The transmission frame phase Φ 1 (i) can be expressed by the following equation (6). For each of both sides of Eq. (5), the values on both sides of Eq.
Equation (4) is obtained.
【0041】 Φ1 (i+1)=Φ0 −{A(i)−α}/2 …(5) Φ1 (i) =Φ0 −{A(i−1)−α}/2 …(6) 従って、(4) 式で求められた送信フレームΦ1 (i+
1)を送信することは、上述した原理説明がそのまま成
り立ち、全ての基地局10−1〜10−nにおける受信
フレームφ1−1〜φ1 −nの位相を送信基準フレーム
Φ0 に一致させることができるようになる。Φ 1 (i + 1) = Φ 0 − {A (i) −α} / 2 (5) Φ 1 (i) = Φ 0 − {A (i−1) −α} / 2 (6) Therefore, (6) 4) Transmission frame Φ1 (i +
To transmit 1), the above-described principle explanation is valid and the phases of the reception frames φ1-1 to φ1-n in all the base stations 10-1 to 10-n can be matched with the transmission reference frame φ0. Like
【0042】以上のように、交換局1の各基地局対応部
20−jが、図3のフローチャートに示すような処理
を、フレーム周期T毎に繰返し実行させることにより、
常時、自動的に伝送遅延時間△Tを測定でき、その位相
補償を行なうことができる。その結果、近隣基地局にお
ける有線系のフレーム同期を確立できるだけでなく、こ
の実施例においては、無線系のフレーム同期を確立でき
る(なお、この第1実施例においては有線系フレーム及
び無線系フレームが同期した同一周期のものであること
を前提としている)。As described above, each base station corresponding unit 20-j of the exchange 1 repeats the processing shown in the flowchart of FIG.
At any time, the transmission delay time ΔT can be automatically measured and its phase compensation can be performed. As a result, not only can wire-based frame synchronization be established in the neighboring base stations, but also wireless-based frame synchronization can be established in this embodiment (note that in the first embodiment, wired-based frames and wireless-based frames are It is assumed that the same period is synchronized).
【0043】上記第1実施例によれば、有線伝送路の遅
延量を、交換局1と基地局10−jの間で送受信される
フレームクロックの位相を用いて測定し、基地局従属同
期を達成するようにしているので、基地局10−jと交
換局1間の回線の利用効率が低下することはない。さら
に、毎フレーム送受信するたびに、自動的に遅延時間の
測定及び位相補償を行なうので、伝送遅延時間の変動に
伴う基地局間のフレーム同期精度の低下を押さえること
ができる。According to the first embodiment described above, the delay amount of the wire transmission line is measured by using the phase of the frame clock transmitted and received between the exchange 1 and the base station 10-j, and the base station dependent synchronization is performed. Since this is achieved, the utilization efficiency of the line between the base station 10-j and the exchange 1 does not decrease. Further, since the delay time is automatically measured and the phase is compensated every time the frame is transmitted / received, it is possible to suppress the deterioration of the frame synchronization accuracy between the base stations due to the variation of the transmission delay time.
【0044】因みに、有線伝送路の遅延時間を第1実施
例と同様にして測定した後、その測定した遅延時間を基
地局10−jに送信して位相補償動作を基地局10−j
において実行させることも考えられるが、第1実施例に
比べて同期確立のための送受信回数が多く、効率的では
ない。Incidentally, after measuring the delay time of the wired transmission line in the same manner as in the first embodiment, the measured delay time is transmitted to the base station 10-j and the phase compensation operation is performed by the base station 10-j.
However, the number of transmissions and receptions for establishing synchronization is larger than that in the first embodiment, which is not efficient.
【0045】また、フレームクロックの送受信による伝
送遅延時間の測定を、基地局10−jから、当初のフレ
ーム送信を実行することで行なうことも考えられる。し
かし、一般的には、交換局が主導権を握っているため、
交換局において、フレーム受信からフレーム送信までの
時間を一定にする構成にはなっておらず、そのため、上
述のようにしようとした場合、交換局をかなり変更する
ことを要する。従って、上記実施例のように、伝送遅延
時間を測定するためのフレームクロックの最初の送信
を、交換局側から行なうことが好ましい。It is also possible to measure the transmission delay time by transmitting and receiving the frame clock by executing the initial frame transmission from the base station 10-j. However, in general, because the exchanges are in control,
The switching center is not configured to make the time from frame reception to frame transmission constant. Therefore, if the above-mentioned attempt is made, it is necessary to considerably change the switching center. Therefore, it is preferable to perform the first transmission of the frame clock for measuring the transmission delay time from the exchange side as in the above embodiment.
【0046】ところで、第1実施例においては、交換局
と基地局間の有線回線のフレーム周期と、基地局におけ
る無線回線のフレーム周期が同じ場合を例にして説明し
た。有線回線のフレーム周期と、無線回線のフレーム周
期が異なる場合には、特に、無線回線のフレーム周期が
有線回線のフレーム周期の整数倍の場合には、図4に概
念的に示す第2実施例のように、第1実施例と同様な同
期確立構成を、有線系用及び無線系用で別個に用意する
ようにすれば良い。In the first embodiment, the case where the frame period of the wired line between the exchange and the base station is the same as the frame period of the wireless line in the base station has been described as an example. A second embodiment conceptually shown in FIG. 4 when the frame period of the wired line and the frame period of the wireless line are different, particularly when the frame period of the wireless line is an integral multiple of the frame period of the wired line. As described above, the same synchronization establishment configuration as in the first embodiment may be separately prepared for the wired system and the wireless system.
【0047】図5に示すように、無線回線のフレーム周
期が有線回線のフレーム周期のN(Nは整数)倍の場
合、有線系について基地局の従属同期を確立させたとし
ても、図5に示すように、無線系については、確立点候
補が無線フレーム周期の中にN個生じ、誤って同期確立
される恐れがある。As shown in FIG. 5, when the frame period of the wireless line is N (N is an integer) times the frame period of the wired line, even if the subordinate synchronization of the base station is established for the wired system, FIG. As shown, in the wireless system, N establishment point candidates may occur in the wireless frame cycle, and synchronization may be erroneously established.
【0048】そこで、位相差を捕らえる計時精度は低い
が第1実施例と同様な構成でなる無線系用のフレーム送
受信部40−jAを交換局1に設けると共に、各基地局
10−jに無線フレーム送受信部(図1の受信フレーム
検出部12−j及び送信フレーム作成部13−jの無線
系仕様のもの)16−jを設けて、各基地局10−jで
の同期ずれが1有線フレーム周期内になるような大まか
な位相調整を行ない、また、位相差を捕らえる計時精度
は高い第1実施例と同様な構成でなる有線系用のフレー
ム送受信部40−jBを交換局1に設けると共に、各基
地局10−jに有線フレーム送受信部(図1の受信フレ
ーム検出部12−j及び送信フレーム作成部13−jで
なる)17−jを設けて、1有線フレーム周期内の位相
調整を行なう。Therefore, a radio frame transmitter / receiver 40-jA having a similar structure to that of the first embodiment, which has a low timing accuracy for capturing the phase difference, is provided in the exchange 1, and each base station 10-j is provided with a radio. A frame transmission / reception unit (according to the wireless system specifications of the reception frame detection unit 12-j and the transmission frame creation unit 13-j in FIG. 1) 16-j is provided, and the synchronization shift in each base station 10-j is 1 wired frame. In addition to providing the frame transmission / reception unit 40-jB for a wired system having the same configuration as that of the first embodiment, which performs a rough phase adjustment within a cycle and has a high timing accuracy for capturing a phase difference, , Each base station 10-j is provided with a wired frame transmission / reception unit (consisting of the reception frame detection unit 12-j and the transmission frame creation unit 13-j of FIG. 1) 17-j to adjust the phase within one wired frame period. To do.
【0049】なお、無線用のフレーム情報としては、例
えば通信回線を介して授受されるデータ系列に挿入され
る1又は数ビットパターンの情報を挙げることができ
る。The radio frame information may be, for example, information of one or several bit patterns inserted in a data series transmitted / received via a communication line.
【0050】上記第2実施例によれば、第1実施例の同
期確立構成を階層的に設けたので、無線回線のフレーム
周期が有線回線のフレーム周期の整数倍の場合にも、基
地局の従属同期を高精度に確立させることができる。According to the second embodiment described above, since the synchronization establishment structure of the first embodiment is hierarchically provided, even if the frame period of the wireless line is an integral multiple of the frame period of the wired line, Subordinate synchronization can be established with high accuracy.
【0051】なお、本発明は、PHPシステムを意識し
てなされたものであるが、当然に他の移動体通信システ
ムにも適用できるものである。また、システムによる
が、複数の基地局が接続される局は交換機能を備えない
ものであっても良い。この点を考慮し、実施例で交換局
と呼んでいた局を特許請求の範囲においては集中制御局
と呼んでいる。Although the present invention was made with the PHP system in mind, it can be naturally applied to other mobile communication systems. Further, depending on the system, a station to which a plurality of base stations are connected may not have a switching function. Considering this point, the station called the exchange in the embodiment is called the central control station in the claims.
【0052】また、上記実施例によれば、フレーム周期
で位相調整量を見直すものを示したが、もう少し長い周
期で見直すようにしても良い。Further, according to the above embodiment, the phase adjustment amount is reviewed in the frame cycle, but it may be reviewed in a slightly longer cycle.
【0053】[0053]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、集中制
御局が各基地局への下り方向フレームを作成して送信
し、各基地局が、この下り方向フレームを受信したタイ
ミングから固定時間後に集中制御局に上り方向フレーム
を送信し、集中制御局が、その基地局からの上り方向フ
レームのクロックを所定個数だけ受信する毎に、下り方
向フレームと上り方向フレームとの位相差に基づいて、
伝送路遅延量を推定し、送信基準フレーム位相から、下
り方向フレームを作成する際の位相制御量を変更させる
ようにしたので、基地局及び集中制御局間の回線の利用
効率を低下させることがなく、しかも、常時伝送遅延時
間を見直しているため、伝送遅延時間の変動に伴う基地
局間のフレーム同期精度の低下を押さえることができ
る。As described above, according to the present invention, the central control station creates and transmits a downlink frame to each base station, and each base station fixes from the timing when this downlink frame is received. Each time the central control station transmits an upstream frame to the central control station after a lapse of time, and the central control station receives a predetermined number of upstream frame clocks from that base station, it is based on the phase difference between the downstream frame and the upstream frame. hand,
Since the amount of transmission path delay is estimated and the phase control amount when creating a downlink frame is changed from the transmission reference frame phase, it is possible to reduce the utilization efficiency of the line between the base station and the centralized control station. In addition, since the transmission delay time is constantly reviewed, it is possible to suppress deterioration in frame synchronization accuracy between base stations due to fluctuations in the transmission delay time.
【図1】第1実施例に係る移動体通信システムの構成を
示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile communication system according to a first embodiment.
【図2】第1実施例の各種フレームの位相関係を示すタ
イミングチャートである。FIG. 2 is a timing chart showing a phase relationship of various frames according to the first embodiment.
【図3】第1実施例のフレーム送受信部の処理を示すフ
ローチャートである。FIG. 3 is a flowchart showing processing of a frame transmitting / receiving unit of the first embodiment.
【図4】第2実施例の概念的構成を示すブロック図であ
る。FIG. 4 is a block diagram showing a conceptual configuration of a second embodiment.
【図5】第2実施例の必要性の説明図である。FIG. 5 is a diagram illustrating the necessity of the second embodiment.
1…交換局(集中制御局)、 10−1〜10−n…基地局、 12−1〜12−n…基地局内の受信フレーム検出部、 13−1〜13−n…送信フレーム作成部、 20−1〜20−n…基地局作成部、 40−1〜40−n…フレーム送受信部、 41−1〜41−n…送信位相作成部、 42−1〜42−n…位相比較部、 43−1〜43−n…受信フレーム検出部。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Switching station (centralized control station), 10-1 to 10-n ... Base station, 12-1 to 12-n ... Received frame detection unit in the base station, 13-1 to 13-n ... Transmission frame creation unit, 20-1 to 20-n ... Base station creation unit, 40-1 to 40-n ... Frame transmission / reception unit, 41-1 to 41-n ... Transmission phase creation unit, 42-1 to 42-n ... Phase comparison unit, 43-1 to 43-n ... Received frame detector.
Claims (2)
線でそれぞれ接続された複数の基地局とを備え、各基地
局が集中制御局に従属同期する移動体通信システムにお
いて、 上記集中制御局は、上記各基地局に共通な送信基準フレ
ーム位相から、上記各基地局への下り方向フレームを作
成して送信し、 上記各基地局は、この下り方向フレームを受信したタイ
ミングから固定時間後に上記集中制御局に上り方向フレ
ームを送信し、 上記集中制御局は、上記各基地局について、その基地局
からの上り方向フレームのクロックを所定個数だけ受信
する毎に、下り方向フレームと上り方向フレームとの位
相差に基づいて、伝送路遅延量を推定し、送信基準フレ
ーム位相から、下り方向フレームを作成する際の位相制
御量を変更させることを特徴とする基地局従属同期方
法。1. A mobile communication system comprising a centralized control station and a plurality of base stations respectively connected to the centralized control station via communication lines, wherein each base station is slave-synchronized with the centralized control station. The station creates and transmits a downlink frame to each of the base stations from the transmission reference frame phase common to each of the base stations, and each of the base stations receives a fixed time from the timing of receiving the downlink frame. An upstream frame is transmitted to the central control station, and the central control station, for each base station, receives a predetermined number of upstream frame clocks from the base station, and then downloads a downstream frame and an upstream frame. The transmission path delay amount is estimated on the basis of the phase difference between and, and the phase control amount at the time of creating the downlink frame is changed from the transmission reference frame phase. Base station dependent synchronization method.
介して接続された、上記各基地局を従属同期させる移動
体通信システムの集中制御局において、 上記各基地局に対応する構成として、 上記各基地局に共通な送信基準フレーム位相から、上記
各基地局への下り方向フレームを作成して送信する送信
位相作成部と、 上記基地局からの上り方向フレームの受信タイミングを
検出する受信フレーム検出部と、 下り方向フレームと上り方向フレームとの位相差に基づ
いて、伝送路遅延量を推定し、上記送信位相作成部が送
信基準フレーム位相から、下り方向フレームを作成する
際の位相制御量を変更させる位相比較部とを備えたこと
を特徴とする集中制御局。2. A central control station of a mobile communication system, which is connected to a plurality of base stations via a communication line corresponding to the base stations, for subordinately synchronizing the base stations, wherein the base station has a configuration corresponding to the base stations. , A transmission phase creation unit that creates and transmits a downlink frame to each base station from a transmission reference frame phase that is common to each base station, and a reception that detects the reception timing of the uplink frame from the base station. Phase control when estimating the transmission path delay amount based on the phase difference between the frame detection unit and the downlink frame and the uplink frame, and when the transmission phase creation unit creates the downlink frame from the transmission reference frame phase A centralized control station comprising: a phase comparison unit for changing the amount.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6086283A JPH07298347A (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Base station subordinate synchronizing method and centralized control station |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP6086283A JPH07298347A (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Base station subordinate synchronizing method and centralized control station |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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JPH07298347A true JPH07298347A (en) | 1995-11-10 |
Family
ID=13882511
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6086283A Pending JPH07298347A (en) | 1994-04-25 | 1994-04-25 | Base station subordinate synchronizing method and centralized control station |
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