JPH0730963A

JPH0730963A - 局間位相同期方式

Info

Publication number: JPH0730963A
Application number: JP5171820A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Nishikawa; 信広西川; Shiyougo Itou; 正悟伊藤; Toshihiro Nozawa; 稔弘野沢; Mitsuru Murata; 充村田
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; NTT Mobile Communications Networks Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1993-07-12
Filing date: 1993-07-12
Publication date: 1995-01-31

Abstract

(57)【要約】【目的】複数の基地局とこれを制御する中央局とを備
える移動通信方式において基地局間の位相補償制御をそ
れぞれの基地局が既存の放送電波または標準電波を用い
て個別に行う。【構成】テレビジョン放送を受信してテレビジョン信
号から等間隔パルス信号を抽出し、これを基準に位相補
償制御を行う。時報信号などの標準電波からパルス信号
を生成して用いることもできる。【効果】位相補償制御のためのタイムスロットが不要
となり情報伝送効率が向上する。位相補償信号を遠方の
基地局に伝達する必要がなく中継設備等が不要となる。
位相補償信号を受信するタイミングに合わせて送信機を
開閉しなくてよい。マスタースレーブ関係がなく、中央
局の障害時に基地局の位相補償制御が影響されることが
ない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動通信に利用する。特
に、各基地局における位相同期技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来例を図４を参照して説明する。図４
は従来例の移動通信における局配置を示す図である。移
動通信のサービスエリアは、中央局１、基地局３０、３
１、…、３ｋ、…、３ｎにより形成される複数の無線ゾ
ーンで構成されている。呼出信号は、中央局１から各中
継回線２０、２１、…、２ｋ、…、２ｎを介して、各基
地局３０、３１、…、３ｋ、…、３ｎに一斉に伝送され
る。このとき、各基地局３０、３１、…、３ｋ、…、３
ｎが受信する呼出信号には、各中継回線２０、２１、
…、２ｋ、…、２ｎの距離に応じた伝送遅延時間τ０、
τ１、…、τｋ、…、τｎが生じる。一方、基地局３０
による無線ゾーンと、基地局３１による無線ゾーンの重
なる地域に存在する受信機４は、基地局３０および３１
のそれぞれから送信された電波の合成信号を受信するこ
とになる。この合成信号は、中継回線２０、２１、…、
２ｋ、…、２ｎにより生じた位相差｜τｉ−τｊ｜を残
したまま合成されているため、信号に歪みが生じ受信率
が著しく低下する。このため局間位相同期制御を行い、
この位相差を補償し受信率を向上させる必要がある。

【０００３】次に、図５を参照して従来例の局間位相同
期制御を説明する。図５は従来例の局間位相同期方式を
示す図である。基地局３０、３１、…、３ｋ、…、３ｎ
は、中央局１からの距離により一次周辺局、二次周辺
局、…、Ｍ次周辺局に分類される。ここでは、基地局３
０、３ｋ、３ｎが一次周辺局であり、基地局３１が二次
周辺局、基地局３２がＭ次周辺局である。一次周辺局
は、中央局１から中継回線２０、２ｋ、２ｎを介して伝
送される呼出信号と、位相基準局となる中央局１から無
線回線に送信された呼出信号を受信し、両者を比較する
ことにより得られた位相差によって中継回線２０、２
ｋ、２ｎからの呼出信号の位相を補償することにより局
間位相同期制御を行う。つぎに、一次周辺局である基地
局３０が位相基準局となり二次周辺局である基地局３１
の局間位相同期を行う。このようにして順次局間位相同
期制御を行っている。

【０００４】次に、図６を参照して従来例の基地局構成
を示す。図６は従来例の基地局構成を示すブロック構成
図である。基地局３０には、局間位相同期制御を行うた
めの位相補償用アンテナ５０と位相補償用受信機６０と
位相差測定回路７０と可変遅延回路８０と送信機９０と
送信アンテナ１００とが配置されている。基地局３１、
…、３ｎについても同様である。

【０００５】中央局１から中継回線２０、２１、…、２
ｎを介して基地局３０、３１、…、３ｎに伝送された呼
出信号は、位相差測定回路７０、７１、…、７ｎと可変
遅延回路８０、８１、…、８ｎとに入力される。また、
各基地局３０、３１、…、３ｎの位相補償用受信機６
０、６１、…、６ｎは、位相補償用アンテナ５０、５
１、…、５ｎによりそれぞれの位相基準局からの呼出信
号を受信し、位相差測定回路７０、７１、…、７ｎに出
力する。この位相差測定回路７０、７１、…、７ｎで
は、中継回線２０、２１、…、２ｎを介した呼出信号と
無線回線を介して受信した呼出信号との位相差を測定す
る。可変遅延回路８０、８１、…、８ｎは、この位相差
を設定し、この中継回線２０、２１、…、２ｎを介して
伝送されてきた呼出信号の送信タイミングを揃える。こ
の一連の動作により各基地局３０、３１、…、３ｎは、
位相基準局の呼出信号と局間位相同期制御が可能とな
る。

【０００６】次に、図７を参照して呼出信号のフォーマ
ットを説明する。図７は呼出信号のフォーマットを示す
図である。呼出信号は、無限個のフレーム信号から構成
されており、一つのフレーム同期信号に一定長の呼出信
号を接続したものをフレーム信号（周期Ｔ）とする。

【０００７】次に、図８を参照して従来例の局間位相同
期制御を図７に示す呼出信号に用いた場合について説明
する。図８は従来例の局間位相同期制御による位相同期
状態を示す図である。基地局３０、３１、…、３ｎにお
いて自局が位相の基準となる上位局となる場合は、図８
（ａ）に示すような位相補償信号（時間α）を呼出信号
に続けて送信する。また、局間位相同期制御を行う下位
局となる基地局３０、３１、…、３ｎにおいては上位局
からの位相補償信号を受信すべきタイミングから、図８
（ｂ）に示す実際に上位局から位相補償信号を受信し終
わるまでの時間βを測定し、既知の信号時間αと実際に
測定したβとを比較し、図８（ｃ）に示す位相差γを検
出する。ここで、各基地局３０、３１、…、３ｎが位相
差を測定する場合は、上位局からの位相補償信号を受信
すべきタイミングにおいて、上位局からの電波を確実に
受信するために、自局送信機出力を停止し、上位局から
送信されてくる位相補償信号を検出している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】このような方式では、
各基地局は位相基準局の電波を受信する必要があり、
隣接局から孤立した基地局の局間位相同期制御を行うた
めには電波中継局が必要となる、各基地局において大
電力の送信機を開閉制御するため、送信機の構成が複雑
になるとともに、これによる電源変動が他の機器に与え
る影響を抑制するための装置を付加しなければならな
い、下位局に上位局の位相誤差が波及する。このた
め、ある上位局が故障した場合は配下の下位局がすべて
同期外れとなる可能性がある、送信する呼出信号に位
相補償信号用のタイムスロットを設定するため、呼出信
号の情報伝送効率が低下する、などの問題があった。

【０００９】本発明は、このような背景に行われたもの
であり、広い範囲で容易に得ることができる放送電波ま
たは標準電波を利用することにより局間位相同期制御を
行うことができる方式を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、移動局と無線
回線により接続される複数の基地局と、この複数の基地
局を制御する中央局とを備え、前記中央局は、各基地局
が移動局に対して送信すべきフレーム同期信号を前記基
地局に対して送出する手段を備えた局間位相同期方式で
ある。

【００１１】ここで、本発明の特徴とするところは、各
基地局は、パルス信号を含む共通の放送電波または標準
電波を受信する手段と、このパルス信号を抽出する手段
と、このパルス信号に基づき前記フレーム同期信号の送
出タイミングを補償する手段とを備えたところにある。

【００１２】前記放送電波は、衛星放送の電波であるこ
とが望ましい。また、前記放送電波は地上の電波であ
り、この電波の放送源から前記各基地局までの伝搬遅延
時間をあらかじめこの各基地局毎に設定する手段を備え
る構成とすることもできる。

【００１３】

【作用】テレビジョン放送の信号には、垂直帰線消去ラ
イン中の垂直同期パルス信号や水平同期信号から得られ
るパルス信号などのように一定間隔のパルス信号が含ま
れている。このパルス成分をパルス抽出器を用いて取り
出し、これをフレーム位相の同期制御パルスとして用い
る。

【００１４】中央局から転送されるフレーム同期信号を
パルス抽出器から抽出されたパルス信号に同期させるこ
とにより位相補償制御を行うものである。テレビジョン
放送の信号は、衛星放送が盛んに行われている現在では
広い範囲で容易に得ることができる。また、時報信号な
どの標準電波を受信してパルス信号を抽出し用いること
もできる。

【００１５】これにより、電波中継設備や局間位相制御
時の送信機の開閉制御を行う必要がなく、さらに、一部
の局設備障害時も正常な局に位相誤差の影響を与えず、
位相補償用のタイムスロット設定が不要となり情報伝送
効率が向上される局間位相同期方式が実現できる。

【００１６】

【実施例】本発明第一実施例の構成を図１および図２を
参照して説明する。図１は本発明第一実施例の構成図で
ある。図２は本発明第一実施例の基地局構成を示すブロ
ック構成図である。

【００１７】本発明は、移動局と無線回線により接続さ
れる複数の基地局３０、３１、…、３ｎと、この複数の
基地局３０、３１、…、３ｎを制御する中央局１とを備
え、中央局１は、各基地局３０、３１、…、３ｎが移動
局に対して送信すべきフレーム同期信号を基地局３０、
３１、…、３ｎに対して送出する手段として位相同期信
号送出部１３を備えた局間位相同期方式である。本発明
第一実施例は、衛星テレビジョン放送電波を受信する場
合について説明する。

【００１８】ここで、本発明の特徴とするところは、各
基地局３０、３１、…、３ｎは、パルス信号を含む共通
の放送電波を受信する手段としてテレビジョン放送用受
信機１３０と、このパルス信号を抽出する手段としてパ
ルス抽出器１４０と、このパルス信号に基づき前記フレ
ーム同期信号の送出タイミングを補償する手段として呼
出タイミング制御器１５０とを備えたところにある。各
基地局３０、３１、…、３ｋ、…、３ｎでは、ＢＳアン
テナ１２０、１２１、…、１２ｋ、…、１２ｎにより放
送衛星１１からのテレビジョン放送電波を受信してい
る。

【００１９】基地局３０においてＢＳアンテナ１２０を
介して衛星テレビジョン放送用受信機１３０により受信
した衛星テレビジョン放送電波は、パルス抽出器１４０
に入力される。このパルス抽出器１４０は、本発明第一
実施例ではテレビジョン信号の中から垂直帰線消去ライ
ン中の垂直同期パルスを抜き出し、呼出タイミング制御
器１５０に入力する。この垂直同期パルスは６０分の１
秒間隔である。呼出タイミング制御器１５０は、この入
力パルスより呼出タイミング（Ｔ＝Ｘ／６０）を生成
し、可変遅延回路１６０に入力する。位相補償範囲が呼
出信号の１ビット以内の場合には、可変遅延回路１６０
としてフリップフロップ回路などを用いることができ
る。

【００２０】位相補償範囲をさらに大きく取りたい場合
には、可変遅延回路１６０にフレーム信号メモリを用い
ることで呼出信号をフレーム分けする方法がある。図３
を参照してフレーム信号メモリの動作を示す。図３はフ
レーム信号メモリの動作を示すフローチャートである。
中央局１より中継回線２０、２１、…、２ｎを介して呼
出信号を受信する（Ｓ１）。この呼出信号をフレーム信
号メモリに記憶する（Ｓ２）。呼出タイミング制御器１
５０から呼出タイミングが受信されたとき（Ｓ３）、こ
の呼出タイミング（Ｘ／６０秒）で呼出信号をこのフレ
ーム信号メモリから読出す（Ｓ４）。これを送信機９０
に入力し（Ｓ５）、局間位相同期制御を行う。このよう
に衛星テレビジョン放送電波を利用することにより、各
基地局３０、３１、…、３ｎ間において独立に局間位相
同期制御を行うことができる。

【００２１】フレームがさらに短い場合には、テレビジ
ョン放送の水平同期信号を用いて呼出タイミングを生成
することもできる。

【００２２】次に、本発明第二実施例を図４を参照して
説明する。図４は本発明第二実施例の構成図である。本
発明第一実施例では、衛星によるテレビジョン放送電波
を用いたが、地上波によるテレビジョン放送電波を用い
ることもできる。これを本発明第二実施例として説明す
る。地上波を用いる場合には、電波伝搬距離の差異によ
る各基地局３０、３１、…、３ｎにおける遅延時間を考
慮する必要があるが、この遅延時間は放送源と各基地局
３０、３１、…、３ｎとの距離が不変のため、常時一定
として扱うことができるので、あらかじめ各基地局３
０、３１、…、３ｎに遅延量を設定しておくことにより
対応できる。図４に示すように、放送源と各基地局３
０、３１、…、３ｎとの距離から求めた固定遅延量を固
定遅延量設定器１８０に設定し、この遅延量を呼出タイ
ミング制御器１５０に入力することにより、衛星テレビ
ジョン放送電波を利用したと同様に位相同期制御を行う
ことができる。

【００２３】また、テレビジョン信号の代わりに時報信
号のような等間隔に一定の符号を含む標準電波を受信
し、この標準電波からパルス信号を生成することにより
位相補償信号とすることもできる。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば広
い範囲で容易に得ることができる人工衛星または地上局
からの放送電波、標準電波、人工衛星からのＧＰＳ、気
象衛星電波等を利用することにより局間位相同期制御を
行うことができる。

【００２５】これにより、電波中継設備や局間位相制御
時の送信機の開閉制御を行う必要がなく、さらに、一部
の局設備障害時も正常な局に位相誤差の影響を与えず、
位相補償用のタイムスロット設定が不要となり情報伝送
効率が向上される。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明第一実施例の構成図。

【図２】本発明第一実施例の基地局構成を示すブロック
構成図。

【図３】フレーム信号メモリの動作を示すフローチャー
ト。

【図４】本発明第二実施例の構成図。

【図５】従来例の移動通信における局配置を示す図。

【図６】従来例の局間位相同期方式を示す図。

【図７】従来例の基地局構成を示すブロック構成図。

【図８】呼出信号のフォーマットを示す図。

【図９】従来例の局間位相同期制御による位相同期状態
を示す図。

【符号の説明】

１中央局１１放送衛星１３位相同期信号送出部２０〜２ｎ中継回線３０〜３ｎ基地局９０〜９ｎ送信機１００〜１０ｎ送信アンテナ１２０〜１２ｎＢＳアンテナ１３０〜１３ｎテレビジョン放送用受信機１４０〜１４ｎパルス抽出器１５０〜１５ｎ呼出タイミング制御器１６０〜１６ｎ可変遅延回路１７０〜１７ｎ地上波アンテナ１８０〜１８ｎ固定遅延量設定器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者村田充東京都港区虎ノ門二丁目10番１号エヌ・ティ・ティ移動通信網株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】移動局と無線回線により接続される複数
の基地局と、この複数の基地局を制御する中央局とを備
え、前記中央局は、各基地局が移動局に対して送信すべ
きフレーム同期信号を前記基地局に対して送出する手段
を備えた局間位相同期方式において、各基地局は、パルス信号を含む共通の放送電波を受信す
る手段と、このパルス信号を抽出する手段と、このパル
ス信号に基づき前記フレーム同期信号の送出タイミング
を補償する手段とを備えたことを特徴とする局間位相同
期方式。
【請求項２】前記放送電波は、衛星放送の電波である
請求項１記載の局間位相同期方式。
【請求項３】前記放送電波は地上の電波であり、この
電波の放送源から前記各基地局までの伝搬遅延時間をあ
らかじめこの各基地局毎に設定する手段を備えた請求項
１記載の局間位相同期方式。