JPH0810953B2 - 従属位相同期方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、一つの基準局と複数の調整局が複数の局階
位を構成し、各調整局が上位局の送信信号を参照して、
局間で位相同期のとれた信号を送信する従属同期網にお
ける、位相同期の調整方法に関するものである。

〔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において移動局を呼び出す場
合には、各基地局から同じ周波数を用いて同一の呼出信
号を同時送信する方法が有利である。この場合、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送信
信号を同時に受信するために、各基地局のベースバンド
信号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。

そのため、従来、送信信号の位相を一致させる方法と
して、各基地局のうちの一つを基準局とし他の基地局を
調整局として局階位を構成し、各調整局が上位局の送信
信号を参照して、局間で位相同期のとれた信号を送信す
る従属同期網を構成することがおこなわれている。

第１図はこの種の従属同期網の構成を示す図であっ
て、１は位相同期の基準局、2a〜2fは位相同期の調整
局、３は従属関係を示している。

第２図は、各調整局における位相同期部のブロック図
であり、４は位相比較部、５は制御部、６はクロック供
給源、７は可変遅延回路を表わしている。

第２図では可変遅延回路の構成例としてエラスティク
ストアメモリ（ESメモリ）を用いた場合を示しており、
８は読み出し周期設定用のレジスタ、９は読み出しタイ
ミング発生用のカウンタ、10はESメモリである。また、
11は上位局の送信信号の受信入力端子、12は自局の送信
データの入力端子、13は自局送信信号の出力端子を表わ
している。

信号が無線で送受信される場合には、端子11には受信
機、端子13には送信機が接続される。

第３図は第１図に示した調整局2aにおいて位相ずれが
発生した場合の各調整局での基準局の位相に対するずれ
の様子を示すタイムチャートで、（ａ）は位相ずれの発
生局2a、（ｂ）は2aの下位局2c、（ｃ）は2cの下位局2f
に関するものである。第３図の各グラフは縦軸が基準局
の位相に対する位相ずれの大きさ、横軸が発生局2aの位
相ずれの発生時点からの時間の経過を表わしている。

以下に第１図、第２図および第３図を用いて、従来技
術における位相同期の動作を説明する。

第１図に示すように、各調整局は上位局の送信信号の
位相を参照しているので、クロック供給源６の局間の周
波数差が生じて（通常、各局のクロックの周波数は同期
しているが障害等により変動する場合がある）、位相の
ずれが発生した場合はこれを検出することが可能であ
る。

第２図における位相比較部４では、繰り返し上位局と
自局の位相差を測定して制御部５に報告する。制御部５
はこれらの測定値と送受信機等における遅延量から必要
な位相の補正量を算出し、読みだし周期設定用レジスタ
８に補正遅延量分を増減した読みだし周期をセットし、
カウンタの設定値をESメモリの読みだしタイミングの一
周期の間だけ変更した後、直ちにもとの周期に戻すこと
によって、位相をずらすことができる。

位相差の測定は位相比較部４において第３図（ａ）に
示すように周期的に行なわれており、各測定区間の終わ
りに調整が行なわれる。このような動作が各局で行なわ
れる時の、位相ずれの波及について第３図を用いて説明
する。

第３図（ａ）は位相ずれの発生した局の位相ずれの時
間の経過を示したもので、ｔ＝０に位相ずれが発生し、
次の測定区間の終わりであるｔ＝１に位相ずれが検出さ
れて調整が行なわれ、位相ずれは補正されている。

しかし、この間の位相ずれの状態は、下位局2cでｔ＝
０〜１において測定されており、ｔ＝１において誤って
調整されて位相ずれ状態になる。この位相ずれはｔ＝２
には再び調整されて正しい位相状態に戻るが、ｔ＝１〜
２において更に下位局2fに波及してしまう。

このように、従来技術においては特定の１局において
発生した位相ずれが、その局に従属するすべての局に波
及してしまうことが分かる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の技術では、上述のように一つの局に位相ずれが
発生した場合でも、その局を参照している下位局が直ち
に追従してしまうため、位相ずれが下位の調整局に次々
と波及するという欠点があった。また、位相ずれの波及
した調整局は上位局の位相ずれが調整されるたびに自局
の調整を行なうため、調整局の位相同期に関する処理の
負担が大きいという欠点があった。

本発明はこのような従来の問題点に鑑み、特定の局の
位相ずれが下位の局に波及することがなく、また、複雑
な処理を行なうことなく実現することの可能な位相同期
方式を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明によれば、上述の目的は、前記特許請求の範囲
に記載した手段により達成される。

すなわち、本発明は一つの基準局と複数の調整局が複
数の局階位を構成し、各局が上位の局を参照して、局間
で位相同期のとれた信号を送信する従属同期網におい
て、全調整局の位相の調整を一括して統制する一つの位
相調整統制局を設けて、各局で上位局と自局の間の位相
差を検出した場合には該位相調整統制局に報告し、該位
相調整統制局では、同一時期に受信した該報告のうち、
最も階位が高い局に対して、送信信号の遅延量の調整を
指示し、該指示を受けた局は上位局と自局の位相差分だ
け遅延量を調整するものである。

〔実施例〕

第４図は、本発明の一実施例の従属位相同期網の構成
を示す図であって、第１図に示した従属同期網の構成に
更に位相調整統制局14と、各局と位相調整統制局14との
間に位相同期用の通信線15を加えたものである。

第５図は本発明の一実施例における各調整局の位相同
期部のブロック図であり、第２図で示した従来の位相同
期部に位相調整統制局に対する通信線16を加えたもので
ある。また、第６図は各局における位相ずれのようすを
示すタイムチャートである。

以下に第４図、第５図および第６図を用いて本発明の
一実施例について説明する。

例えば、第４図における調整局2aのクロックが変動し
て位相ずれが発生した場合について考える。

位相ずれの検出に関しては、従来技術と同様に位相比
較部４で行なわれ、ｔ＝０〜１の測定結果として位相ず
れの発生が制御部５に伝えられるが、制御部５は従来技
術と異なり、第６図（ａ）に示すようにまず位相調整統
制局14に位相ずれを報告するだけで位相の調整は行なわ
ない。このとき、第６図（ｂ）に示すように、調整局2c
においても位相ずれが検出され、位相調整統制局14に位
相ずれが報告される。位相調整統制局の応答を待つ調整
局2aと2cは次区間の測定は行なわない。これは、ｔ＝０
〜１の測定結果による調整が済んでから測定しないと、
正しい調整ができないためである。

位相ずれの報告をうけた位相調整統制局14では、これ
らの報告が階位IIおよびIIIからのものであることか
ら、調整局2aに対してだけ調整の指令を出す。この指令
を受けた調整局2aはｔ＝２において遅延量を補正するこ
とにより正しい位相同期状態になる。

また、調整局2cにおいては調整局2aが位相同期状態に
戻ったことにより、位相ずれは検出されなくなり、これ
より下位の局に関しても位相ずれの波及がおこらないこ
とが分かる。

このように本発明においてはある調整局で位相ずれが
発生した場合にも、その調整局の下位局に対しては位相
ずれが波及することなく位相同期の調整を行なうことが
できる。

第７図は上述の一実施例における位相比較部４の入出
力特性の例を示す図である。

通常このような位相差測定においては、第７図（ａ）
のような線形の特性が与えられる。

しかし、移動通信の複数局からの同時受信において
は、位相ずれと信号の伝送誤りの関係から数十度の位相
ずれが許容されるのが一般的であり、位相ずれの小さい
時には調整を行なわなくても良く、また、常に細かな調
整を行なうと、調整にともなう各調整局における制御部
５の処理量や位相調整統制局との通信量が増えすぎてし
まうという問題がある。

そこで、本発明においては、位相比較部４の入出力特
性として、第７図（ｂ）のような特性を与え、しきい値
±θ_th以下では出力を０として何も制御せず、±θ_th以
上になったとき（ア）あるいは（イ）のように連続的あ
るいは不連続的な位相比較の出力特性に従って制御を行
なう方式とすることもできる。これによって、許容位相
差内の不要な位相の調整による処理や通信量の増大を防
止することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明により、一つの基準局と
複数の調整局が局階位を構成し、各調整局が上位局を参
照して、局間で位相同期のとれた信号を送信する従属同
期網において特定の局の位相ずれが下位の局に波及しな
い位相同期方式を容易に実現できる。

また、位相差の測定において、許容位相差に対応する
しきい値を設定することによって、不要な調整を減ら
し、各調整局における制御処理量や調整局と位相調整統
制局の間の通信量を抑えることが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の従属位相同期網の構成を示す図、第２図
は従来方式における調整局の位相同期部のブロック図、
第３図は従来方式における調整局の位相ずれの変化の例
を示すタイムチャート、第４図は本発明の一実施例の従
属位相同期網の構成を示す図、第５図は本発明の一実施
例における各調整局の位相同期部のブロック図、第６図
は本発明の一実施例における調整局の位相ずれの変化の
例を示すタイムチャート、第７図は位相比較部の入出力
特性の例を示す図である。 １……基準局、2a〜2f……調整局、３……従属関係、４
……位相比較部、５……制御部、６……クロック供給
源、７……可変遅延回路、８……読み出し周期設定用レ
ジスタ、９……読み出しタイミング発生用カウンタ、10
……ESメモリ、11……上位局送信信号の受信入力端子、
12……自局送信データの入力端子、13……自局送信信号
の出力端子、14……位相調整統制局、15……位相同期用
通信線、16……通信線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村井 政夫 東京都港区芝５丁目33番１号 日本電気株 式会社内 審査官 井関 守三

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】一つの基準局と複数の調整局が複数の局階
   位を構成し、各調整局が上位局の送信信号を参照するこ
   とにより、局間で位相同期のとれた信号を送信する従属
   同期網において、 該同期網内に全調整局の位相の調整を一括して統制する
   一つの位相調整統制局を設けるとともに、 各調整局に上位局と自局の送信信号の位相差を測定する
   手段と、自局の送信信号の遅延量を調整する手段と、前
   記位相調整統制局と通信を行なう手段とを設け、 各調整局が上位局と自局の間の位相ずれを検出したと
   き、位相調整統制局に位相ずれの発生を報告し、該位相
   調整統制局では、同一時期に位相ずれの発生を報告して
   きた調整局の内、最も階位が高い調整局に対して送信信
   号の遅延量の調整を指示し、該指示を受けた調整局が上
   位局と自局の位相差分だけ遅延量を調整して、上位局と
   自局の送信信号の位相を一致させることを特徴とする従
   属位相同期方式。
2. 【請求項２】調整局で位相ずれを検出したとき、該位相
   ずれが予め定めたしきい値以上の場合にのみ位相調整統
   制局に報告する特許請求の範囲第（１）項記載の従属位
   相同期方式。