JPH08280060A - 移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法 - Google Patents

移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法

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JPH08280060A
JPH08280060A JP7081146A JP8114695A JPH08280060A JP H08280060 A JPH08280060 A JP H08280060A JP 7081146 A JP7081146 A JP 7081146A JP 8114695 A JP8114695 A JP 8114695A JP H08280060 A JPH08280060 A JP H08280060A
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JP
Japan
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base stations
mobile communication
frequency
communication base
frame synchronization
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JP7081146A
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Izuru Yamada
出 山田
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Hitachi Information Technology Co Ltd
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Hitachi Communication Systems Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 交換機に複数の移動体通信用基地局収容され
ている場合に、これら基地局間において、簡単容易にフ
レーム同期を図ること。 【構成】 線路終端装置(交換機側)10から複数の網
終端装置(移動体通信用基地局側)20各々に直流電流
を重信給電方式により同時に常時バースト的に供給する
一方では、網終端装置20各々では、その線路終端装置
10からの直流電流からバースト周波数が検出される場
合は、このバースト周波数にもとづきフレーム同期周波
数が容易に抽出され得るものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、公衆電話網内の交換機
に、複数の移動体通信用基地局各々が分散設置状態とし
て、且つ非局給電状態としてISDN網を介し並列的に
収容されている場合での移動体通信用基地局間における
フレーム同期方法に係わり、特にそれら基地局各々にお
いては、交換機から常時バースト的に供給される直流電
流からバースト周波数が検出された上、そのバースト周
波数からフレーム同期周波数が抽出されるようにした移
動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】これまで、移動体無線通信が行われるに
際しては、最寄の複数のTDMA方式移動体通信用無線
基地局との間でフレ−ム同期がとれていない場合には、
電波干渉により通話品質がを劣化されたり、移動体の隣
接無線エリアゾーンへの移動に伴う無線エリアゾーンの
切替に際しても、通話が一時的に中断されるなど、各種
不具合が発生されるものとなっっている。
【0003】ここで、携帯電話システムに例を採って、
より詳細に上記不具合を説明すれば以下のようである。
即ち、携帯電話システムは、図4に示すように、公衆電
話網内の交換機1には、複数の移動体通信用基地局2,
3各々が分散設置状態として、且つ非局給電状態として
ISDN網を介し並列的に収容された上、基地局2,3
各々は自己の無線エリアゾーンA,B内に無線端末(移
動体)4〜6が存在している場合には、その無線端末4
〜6各々との間で時分割双方向方式による電波の送信と
受信が時分割に行われものとして構成されたものとなっ
ている。なお、図中、11は線路終端装置を、21,3
1は網終端装置を、22,32は無線区間終端装置をそ
れぞれ示す。
【0004】さて、図5には基地局2の送受タイミング
とその無線エリアゾーンA内に存在している端末4の送
受タイミングが示されているが、図示のように、それら
送受タイミングに比し基地局3の送受タイミングとその
無線エリアゾーンB内に存在している端末5の送受タイ
ミングがずれている場合、即ち、基地局2,3間でフレ
ーム同期がとれていない場合には、制御用周波数の電波
が相互に他基地局エリア内で干渉し合い、通信障害の虞
があるというものである。これは、PHSでは、端末間
通話を行うための通信用周波数は複数の周波数(77種
類)を使い分けていることから、同一周波数が干渉し合
う確率は一般に小さいの対し、周波数管理等を行うため
の制御用周波数はたかだか1、または2周波数分しかな
いため、制御用周波数の電波が相互に他基地局エリア内
で干渉し合うからである。例えば端末4での電波受信に
着目すれば、基地局3、端末5各々からの送信電波(斜
線表示部分)は端末4での電波受信に際し妨害波として
作用するところとなるものである。
【0005】基地局2,3間でフレーム同期がとれてい
ない場合での不具合は、無線端末の隣接無線エリアゾー
ンへの移動に伴う無線エリアゾーンの切替に際しても発
生されるものとなっている。基地局2,3間でフレーム
位相がずれている状態で、例えば無線端末4が無線エリ
アゾーンA内から無線エリアゾーンB内に移動したとす
れば、それまでのフレーム位相を基地局3でのフレーム
位相に一致させる必要があるが、その一致に若干の時間
(数秒間)が要され、その間、通話が一時的に中断され
ることは否めなく、無線端末利用者に違和感を与え兼な
いというものである。
【0006】ところで、基地局間でフレーム同期がとれ
ていないことに起因する不具合については、それを解消
する対策はこれまでにも考えられていないわけではな
く、これまでに、例えば「TDMAセルラーシステムに
おける自律的基地局相互同期方式」(電子情報通信学会
技術研究報告、1991年1月、[無線通信システ
ム]、RCS90−46,赤岩氏)に記載されたものが
知られている。これによる場合、新規に運用が開始され
る基地局各々では、既に作動状態にある周辺基地局から
の送信電波を受信した上、自己のフレーム位相をその周
辺基地局からのフレーム位相に順次同期させることによ
って、基地局相互間でのフレーム同期が図られたものと
なっている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記
「TDMAセルラーシステムにおける自律的基地局相互
同期方式」による場合には、基地局が新規に増設された
場合や、保守等のために基地局がその度に電源がオンさ
れた場合等、周辺地域全体の基地局相互間でのフレーム
位相を短時間で収束させることは困難となっているのが
実情である。また、上記方式による場合には、以上の不
具合に加え、周辺基地局からの電波の送信位相は高精度
に測定され得ないばかりか、基地局が経済的に構成され
得ないものとなっている。これは、上記方式では、受信
電力レベルで位相情報を重み付けし、N回に亘る位相入
力情報を加重平均し、周辺基地局の送信位相が求められ
ており(結果的に、受信電力レベルで周辺基地局からの
送信位相が測定されている)、複数の周辺基地局からの
電波が干渉された状態で受信される場合には、測定精度
の向上を図れないというものである。また、周辺基地局
の送信位相がハードウエア論理で求められる場合には、
受信電力レベルのA/D変換にA/D変換器が要された
り、多くの論理回路を以て重み付け回路や加重平均回路
が構成される必要があり、基地局構成の経済化が図れな
いというものである。
【0008】本発明の目的は、公衆電話網内の交換機
に、複数の移動体通信用基地局各々が分散設置状態とし
て、且つ非局給電状態としてISDN網を介し並列的に
収容されている場合に、それら複数の移動体通信用基地
局間において、移動体通信用基地局の新規増設を許容し
つつ、任意周期を以て、しかも既存の有線通信技術を以
て簡単容易にフレーム同期が図れるフレーム同期方法を
供するにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的は、基本的に、
交換機から複数の移動体通信用基地局各々に対しては、
直流電流が重信給電状態として常時バースト的に供給さ
れる一方、移動体通信用基地局各々では、上記交換機か
らの直流電流から検出されるバースト周波数にもとづ
き、フレーム同期周波数が抽出されることで達成され
る。
【0010】
【作用】交換機から複数の移動体通信用基地局各々に対
して、直流電流を重信給電方式(重信給電方式:給電線
を別途設けることなく、信号線上に直流電流を流す給電
方式)により同時に常時バースト的に供給するようにし
たものである。一方、移動体通信用基地局各々では、そ
の交換機から供給された直流電流からはバースト周波数
が検出され得るが、このバースト周波数にもとづきフレ
ーム同期周波数が容易に抽出され得るものである。
【0011】
【実施例】以下、本発明を図1から図3により説明す
る。さて、本発明による場合、公衆電話網内の交換機に
は、複数の移動体通信用基地局各々が分散設置状態とし
て、且つ非局給電状態としてISDN網を介し並列的に
収容された上、その交換機から複数の移動体通信用基地
局各々には直流電流が重信給電方式により同時に常時バ
ースト的に供給されるが、図1は本発明によるフレーム
同期方法の実施上、交換機に移動体通信用基地局各々が
如何に収容されるかを示したものである。図面の簡単化
上、交換機における1つの線路終端装置10に対し、1
つの移動体通信用基地局における網終端装置20が収容
される場合が示されているが、他の移動体通信用基地局
における網終端装置も、交換機における線路終端装置に
1対1として同様に収容されたものとなっている。
【0012】ここで、先ず線路終端装置10における構
成とその動作から説明すれば、フレーム同期周波数とし
てのスイッチ制御信号13によりスイッチ部15はオン
/オフ制御状態におかれた状態で、給電部14からの直
流電流はスイッチ部15を介し、直流交流分離部17か
ら双方向伝送路30上にバースト的に重信給電されるも
のとなっている。スイッチ部15からの直流電流は直流
交流分離部17で信号処理部16からの信号と重畳され
た状態で、双方向伝送路30を介し網終端装置20方向
に流されているものである。ここで、注意すべきは、ス
イッチ制御信号13の周波数としては、信号処理部16
での入出力伝送信号に符号誤りを与えない程度にその小
さく設定される必要があるということである。したがっ
て、必要とされるフレーム同期周波数11が伝送信号に
比し十分小さくない場合には、フレーム同期周波数11
は分周部12によって1/Nに分周された上、スイッチ
制御信号13として用いられるようにすればよいもので
ある。後述するように、スイッチ制御信号13が分周部
12から作成されている場合には、網終端装置20側で
は、抽出されたスイッチ制御信号24はその周波数がN
倍に逓倍されることによって、フレーム同期周波数11
と同一周波数のフレーム同期周波数27が容易に再生さ
れるものである。
【0013】一方、網終端装置20側では、直流交流分
離部21を介し信号処理部22と双方向伝送路30との
間では伝送信号が入出力される一方、双方向伝送路30
からの直流電流は直流交流分離部21を介し、電流検出
部23でそのバースト周波数、即ち、スイッチ制御信号
24が抽出されるものとなっている。線路終端装置10
におけるスイッチ制御信号13がフレーム同期周波数そ
のものである場合には、スイッチ制御信号24はフレー
ム同期周波数27としてそのまま得られるが、スイッチ
制御信号13が1/Nに分周されている場合は、スイッ
チ制御信号24は周波数逓倍部25を介しフレーム同期
周波数27として得られるようにすればよいものであ
る。
【0014】以上からも判るように、線路終端装置10
における給電部14およびスイッチ部15と、網終端装
置20における電流検出部23とはバースト電流の発生
とその検出に密接に関係しているが、図2はそれら接続
関係をそれら内部構成とともに示したものである。図示
のように、給電部14は、例えば定電流回路141とし
て構成された上、定電流回路141からの定電流はスイ
ッチ部15に供給されるが、スイッチ部15内では、そ
の定電流は電流制限抵抗152が付加されてなる光スイ
ッチ(具体的にはフォトカプラ)151でスイッチ制御
信号13によりオン/オフ制御されることで、双方向伝
送路30上には定電流がバースト的に供給されるものと
なっている。その双方向伝送路30からのバースト的定
電流は電流検出部23でそのバースト周波数が検出され
るが、電流検出部23は電流制限抵抗232が付加され
てなる光スイッチ(具体的にはフォトカプラ)231と
コンパレータ234から構成されたものとなっている。
光スイッチ231は定電流が存在する場合のみオン状態
におかれるべく動作するが、光スイッチ231でのオン
/オフ状態は、基準電圧源233からの基準電圧が1入
力として入力されているコンパレータ234を介し、ス
イッチ制御信号24として得られているものである。
【0015】因みに、参考までに、直流交流分離部17
の具体的構成を図3に示す。図示のように、直流交流分
離部17内では、信号処理部16はトランス171およ
び直流阻止用コンデンサ172を介し双方向伝送路30
に接続される一方、スイッチ部15からの直流電流はま
た、交流阻止用コイル173を介し双方向伝送路30上
に供給されるものとなっている。
【0016】
【発明の効果】以上、説明したように、請求項1〜3に
よる場合は、公衆電話網内の交換機に、複数の移動体通
信用基地局各々が分散設置状態として、且つ非局給電状
態としてISDN網を介し並列的に収容されている場合
に、それら複数の移動体通信用基地局間において、移動
体通信用基地局の新規増設を許容しつつ、任意周期を以
て、しかも既存の有線通信技術を以て簡単容易にフレー
ム同期が図れるものとなっている。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、本発明によるフレーム同期方法の実施
上、交換機に移動体通信用基地局各々が如何に収容され
るかを示す図
【図2】図2は、線路終端装置における給電部およびス
イッチ部と、網終端装置における電流検出部との接続関
係をそれら内部構成とともに示す図
【図3】図3は、直流交流分離部の具体的構成を示す図
【図4】図4は、携帯電話システムの一般的なシステム
構成を示す図
【図5】図5は、基地局間でフレーム同期がとれていな
い場合での電波干渉による不具合を説明するための図
【符号の説明】
10…線路終端装置(交換機側)、12…分周部、14
…給電部、15…スイッチ部、16,22…信号処理
部、17,21…直流交流分離部、30…双方向伝送
路、20…網終端装置(移動体通信用基地局側)、23
…電流検出部、25…周波数逓倍部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 公衆電話網内の交換機に、複数の移動体
    通信用基地局各々が分散設置状態として、且つ非局給電
    状態としてISDN網を介し並列的に収容されている場
    合での移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法
    であって、交換機から複数の移動体通信用基地局各々に
    対しては、直流電流が重信給電方式により常時バースト
    的に供給される一方、移動体通信用基地局各々では、上
    記交換機からの直流電流から検出されるバースト周波数
    にもとづき、フレーム同期周波数が抽出されるようにし
    た移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法。
  2. 【請求項2】 公衆電話網内の交換機に、複数の移動体
    通信用基地局各々が分散設置状態として、且つ非局給電
    状態としてISDN網を介し並列的に収容されている場
    合での移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法
    であって、信号伝送周波数に比しフレーム同期周波数が
    無視し得る程に低い場合には、交換機から複数の移動体
    通信用基地局各々に対しては、フレーム同期周波数で直
    流電流が重信給電方式により常時バースト的に供給され
    る一方、移動体通信用基地局各々では、上記交換機から
    の直流電流から検出されるバースト周波数が、フレーム
    同期周波数として抽出されるようにした移動体通信用基
    地局間におけるフレーム同期方法。
  3. 【請求項3】 公衆電話網内の交換機に、複数の移動体
    通信用基地局各々が分散設置状態として、且つ非局給電
    状態としてISDN網を介し並列的に収容されている場
    合での移動体通信用基地局間におけるフレーム同期方法
    であって、信号伝送周波数に比しフレーム同期周波数が
    無視し得る程に低くない場合には、交換機から複数の移
    動体通信用基地局各々に対しては、フレーム同期周波数
    が1/Nに分周された上、分周後の周波数で直流電流が
    重信給電方式により常時バースト的に供給される一方、
    移動体通信用基地局各々では、上記交換機からの直流電
    流から検出されるバースト周波数がN倍に逓倍された
    上、逓倍後の周波数がフレーム同期周波数として抽出さ
    れるようにした移動体通信用基地局間におけるフレーム
    同期方法。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826274B1 (en) 1999-03-12 2004-11-30 Fujitsu Limited Exchange control method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826274B1 (en) 1999-03-12 2004-11-30 Fujitsu Limited Exchange control method

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