JPH10510968A

JPH10510968A - ベースステーション

Info

Publication number: JPH10510968A
Application number: JP8519543A
Authority: JP
Inventors: オリピーライネン
Original assignee: ノキアテレコミュニカシオンスオサケユキチュア
Priority date: 1994-12-20
Filing date: 1995-12-19
Publication date: 1998-10-20
Also published as: AU692648B2; EP0799532B1; NO972840D0; EP0799532A1; US6084868A; WO1996019878A1; FI945978A0; CN1092429C; CN1173248A; DE69525652T2; NO972840L; DE69525652D1; ATE213884T1; AU4261996A; FI945978A

Abstract

(57)【要約】移動通信システムにおいて使用するためのベースステーションは、ベースステーション送信機を備えており、この送信機は、変調すべきデジタル信号を発生するためのデジタル手段を備える。送るべき信号の送信をパワー曲線に関して正しい瞬時に行うようにするために、送信機の変調デジタル信号を発生するためのデジタル手段（２０１）は、さらに、フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するためのカウンタ手段（３１０）と、１つまたはそれ以上の遅延値がカウンタ値の形にて記憶されるプログラマブルメモリ手段（３１１）と、１つまたそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる遅延値を選択するための手段（３１２）と、カウンタ手段の値をプログラマブルメモリ手段（３１１）によって含まれた選択された遅延値と比較して、この比較の結果、プログラマブルメモリ手段によって含まれた選択された遅延値がカウンタ手段（３１０）によって指示された値と同じであるならば、デジタル手段（２１０）からタイムスロットにて送信すべき情報信号の送信を開始させるための比較手段（３１３）とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】ベースステーション発明の技術分野本発明は、１つまたはそれ以上の交換センターと、これら交換センターに通信リンクによって接続されたベースステーションとを備えた移動通信システムのためのベースステーションに関するものである。各ベースステーションは、フレーム構造を用いてタイムスロットに分割された無線信号を送信するためのアンテナと、それらベースステーションを制御するためのコントローラユニットと、フレーム整列信号を発生する手段と、無線信号を発生する送信機とを備える。その送信機は、さらに、変調すべきデジタル信号を発生するためのデジタル手段を備える。発明の背景フレーム構造および変調ＧＳＭ移動通信システム(ＧＳＭ＝Global System for Mobile Communications （移動通信用グローバルシステム）)のエアーインターフェイスは、ＴＤＭＡ技法（ＴＤＭＡ＝Time Division Multiple Access（時分割多元接続））に基づいている。このＴＤＭＡ技法によれば、多数の同時呼が同じ無線周波数にて送信されうる。同じ無線周波数にて送信された呼は、時間ドメインにおいて互いに分離されている。すなわち、無線路において時間は、いくつかのスライス、すなわち、タイムスロットに分割されている。そして、各タイムスロットは、別々の呼を送信するのに使用されうる。このような時分割により、フレーム構造が形成され、そのフレーム構造により、１つの無線チャンネルにてどのくらい多くの呼が送信されるかが決定される。ＧＳＭシステムにおいては、フルレート音声チャンネルにて１つのフレーム構造で８つまでの呼を送信することができる。ＧＳＭシステムのフレーム構造は、M．Mouly ＆ M.-B．Pautet，The GSM System for Mobi le Communication，1992，Mouly＆ Pautet，Palaiseau，France（以下、Ｍ＆Ｐという）、特に、第4.15図に開示されている。ＧＳＭベースステーションの送信機の諸特性は、２つのＧＳＭ仕様書、すなわち、ＧＳＭ 05.04 ，January 1991，Recommendation ＧＳＭ 05.04 : Modula tion，ＥＴＳＩ／ＰＴ１２(全部で３頁)、およびＧＳＭ 05.05，March 1991 ，ＧＳＭ Recommendation 05.05 : Radio Transmission and Reception，ＥＴＳＩ／ＰＴ１２（全部で１９頁）に記述されている。簡単に言えば、前述のリコメンデーションは、送信機に対して次の３つの要求をなしている。すなわち、最も広い許容周波数帯域（ＧＳＭ 05.05 ANNEX ２）、変調データにおける最大許容位相エラー（ＧＳＭ 05.05，セクション4.6）、およびタイムスロット中の変調データのためのパワー調整制御（ＧＳＭ 05.05 ANNEX ２）。ＧＳＭリコメンデーションは、ＧＳＭ移動通信システムに使用されるべきＴＤＭＡフレームを定義している。このフレームの時間は、８つの異なるタイムスロットに分割されている。したがって、フルレートコーディングが使用されるときには、１つの無線チャンネルでの呼の最大数は、８である。当然に、ハーフレートコーディングの如き他のレートを使用することもできる。各タイムスロットの長さは、１５６.２５ビットであるか、または、別の仕方では、１番目と４番目のタイムスロットの長さをより長く、すなわち、１５７ビットとし、他のタイムスロットの長さを１５６ビットとするように配列することもできる。このような場合においては、タイムスロットの長さは、順番に次のようである。すなわち、１５７、１５６、１５６、１５６、１５７、１５６、１５６、１５６ビット。このような配列は、ＧＳＭ recommendation ＧＳＭ 05.10，January 1991:Radi oSub-system Synchronization,ＥＴＳＩ／ＰＴ１２(全部で６頁)，section 5. 7 に開示されている。この場合においては、各ビットの長さは、３.６９μｓである。各タイムスロットは、送信すべきデータの１４８ビットと、８.２５ビットのガードタイムとを含む。その２進データ、すなわち、各タイムスロット中に送信される１４８ビットは、２６ビットのトレーニングシーケンスを含む。このビットのシーケンスは、送信機および受信機の両者によって知られており、その位置は、常に、同じである。トレーニングシケーンスを用いれば、送信のトレーニングシーケンスの位置がタイムスロット内にて検出されるときには、タイムスロットの開始位置および終了位置を判定することが可能である。そのトレーニングシーケンスは、また、Ｍ＆Ｐ、特に、チャプター4.3.1.1 およびテーブル4.3 に記述されている。トレーニングシーケンスは、送信機および受信機を同期化するのに使用されうる。ガードタイム、すなわち、前述の１４８ビットのうちの残りの８.２５ビットは、異なるタイムスロットの間で実施されるパワー調整のためのものである。それらビットのうちの半分は、タイムスロットの始めに配置されており、他の半分は、そのタイムスロットの終りに配置されている。パワー調整は、前のタイムスロットにおいて送られＧＭＳＫ変調器から来るデータの終りにて、パワーが下降余弦波曲線にそって零近くまで下降され、次の新しいタイムスロットの始まりにて、パワーが上昇余弦波曲線にそって所望のパワーレベルまで増大され、その後に、実際の１４８ビット、すなわち、通常バーストを送るようにして、実施される。タイムスロットの始めおよび終りでのガードタイムは、パワー調整のために使用されうる。そして、データは、それらの間においては、送信も受信もされない。ガードタイムは、２つのタイムスロットの間に配置されている。タイムスロットの始めおよび終りの位置、およびガードタイムの位置は、送信すべきデータにおける前述したトレーニングシーケンスを用いて判定される。送信すべき２進データは、ＧＳＭ recommendation 05.04（Ｍ＆Ｐ：セクション4.3.4 参照）にしたがって、ＧＭＳＫ変調器を用いて変調される。使用されるＧＭＳＫ変調器は、ガウス最小シフトキーイング変調器である。パワー調整多数の同時呼が、同じ無線チャンネルにおいて送信され得て、それらは、同じＴＤＭＡフレーム内にて送信される。ベースステーションに対する各移動ステーションの物理的位置は、移動ステーション毎に異なりうる。ある１つのＴＤＭＡフレーム内では、異なる呼は、各タイムスロット中に送信されうる。従って、ある呼に関わる移動ステーションは、多分、ベースステーションから異なる距離のところにあるのであるから、異なるパワーレベルを使用して各タイムスロットを送信することが可能でなければならない。１つのレベルから別のレベルへのパワー調整は、干渉を減ずるために徐々に行われる（Ｍ＆Ｐ：第4.23図参照）。例えば、ＧＳＭ Specification 05.05 ANNEX ２は、パワー調整の制限を決定している。ＧＳＭ Specification 05.05(セクション4.1.1 および4.1.2)は、１６個の異なるパワーレベルを決めている。これらのパワーレベルから、送信すべき各呼に対して適当なパワーレベルが各瞬時にて選択される。第１図は、変調データの信号ＩおよびＱとパワー調整信号ＰＯＷＥＲとの相互タイミングを示している。第１図は、理想パワー調整信号ＰＯＷＥＲの形、および信号ＩおよびＱにてベースステーションのデジタル部分から変調器へと送信されるべきデータの組成並びに最初の２つのタイムスロットＴＩＭＥ−ＳＬＯＴ１およびＴＩＭＥ−ＳＬＯＴ２中の互いに対する信号のタイミングを示している。第１図においては、タイムスロットに対してＧＳＭ recommendation 05.10 s ection 5.7 によって許容されたタイミングが使用されている。第１図は、パワー調整信号ＰＯＷＥＲのためのガードタイム１０１を示している。このガードタイム中は、送信すべき情報の送信を行おうとするものではない。ガードタイムの長さは、１番目および４番目のタイムスロットでは４＋１＋４ビットであり、その他のタイムスロットでは４＋４ビットである。したがって、パワー調整信号ＰＯＷＥＲは、一定ピークパワーのシーケンス１０２を含む。このシーケンス中は、情報の送信を行おうとするものである。ピークパワーシーケンスの長さは、１４８ビットである。シーケンスの中間において、トレーニングシーケンス１０３があり、そのあたりで送られるべきデータは、ダミーシーケンスによって分離された別々のシーケンス１０４にて送られる。送られるべきデータは、送信機のパワーレベルが一定であるような時間瞬時、すなわち、信号ＰＯＷＥＲの値が一定であるような時間瞬時にて送信されることが必須である。受信機のアンテナにおいて、その信号は、次のような形を受け取る。ＴＸａｎｔ＝ＰＯＷＥＲ＊ｃｏｓ（Ｗ_cｔ＋Ｆ（ｔ））ここで、Ｗ_c＝２×ｐ×搬送波周波数Ｆ（ｔ）＝ブランチＩおよびＱからの変調データ、すなわち、含まれるトレーニングシーケンスのビットを含む位相関数従って、例えば、両方の信号が同じデータを含むように、Ｉ＝ｓｉｎＦ（ｔ）およびＱ＝ｃｏｓＦ（ｔ）である。この関数は、ＧＳＭ recommendation 05.04 に定められている。送信機の構造および動作第２図は、送信機の主たる特徴を示している。デジタル部分２０１は、ＧＭＳＫ変調器のベースバンド要素を備える。これらの要素において、送信すべき２進データは、信号ＩおよびＱへと変調される。デジタル部分２０１の出力信号ＩおよびＱは、ＧＭＳＫ変調デジタルデータを含む。信号ＩおよびＱは、Ｄ／Ａ変換器ＤＡＣを用いてアナログ形へと変換され、低域フィルタＬＰＦにて低域ろ波される。その後、変調データは、ミクサ２０２にて搬送波ｃｏｓ(wct)へ混合される。これは、ｃｏｓ(wct)の形にある。その後、信号ＩおよびＱは、増幅器２０３にて信号増幅し、それをアンテナ２０４へと向ける前に、加算手段Σにて加え合わされる。デジタル部分２０１の出力信号ＰＯＷＥＲは、送信機の可調整増幅器２０４の増幅のための制御信号２０５を含む。この信号は、異なるタイムスロットによって必要とされる異なるパワーレベルのセッティングおよびガードタイム中に実施されるパワーレベルの調整を制御するのに使用される。次の信号がデジタル部分の入力として与えられる。ＦＣＫ、すなわち、フレーム整列信号、変調すべきデータ、すなわち、ＭＯＤＤＡＴＡ、パワーレベル調整信号ＰＯＷＥＲＬＥＶＥＬ、およびクロック信号ＣＬＯＣＫである。信号ＩおよびＱの変調は、位相とは関係なく連続的であるべきであるか、または、それらが送信機の周波数スペクトルを広げないようにするために不連続性を減衰させることができるべきであるか、または、ＧＳＭ Recommendation 05.04 に開示されている理想変調器と比較される位相エラーを増大させることができるべきかである。ＧＳＭ Recommendation 05.05は、最大許容信号スペクトルおよび位相エラーに対する制限を定めている。従来技術による解決方法には、次のような欠点がある。すなわち、送信機のアナログ部分において、すなわち、低域フィルタＬＰＦ、ミクサ２０２、加算手段 Σ、および増幅器２０３において、最終測定が実施される前には知られていないような異なる長さの遅延並びにその他の非最適現象が種々な信号路ＩおよびＱにおいて起きてしまう。このために、デジタル部分２０１によって必要とされる正確なタイミングを決定するのが複雑になってしまい、また、アナログ部分の設計に制約が課されてしまう。第１図から分かるように、送信すべきタイムスロット内のトレーニングシーケンスは、送信機のアンテナ２０４（第２図）を用いて測定される。第２図から分かるように、デジタル部分から出力される信号は、Ｄ／Ａ変換器の後多くのアナログ部分を通していく。これらのアナログ部分は、低域フィルタ、ミクサ、加算手段および増幅器である。これらのアナログ部分により、予想することが困難な遅延が生ぜしめられる。ＩおよびＱブランチのアナログ部分は、基本的には同一であり、従って、両ブランチにおいては等しい長さの遅延が予想される。それなので、信号ＰＯＷＥＲの遅延は、多分、信号ＩおよびＱの遅延とは等しくならない。何故ならば、信号ＰＯＷＥＲのブランチは、信号ＩおよびＱのブランチが有している程多くのアナログ部分を備えていないからである。すなわち、信号ＰＯＷＥＲのブランチは、ミクサ２０２、加算手段Σおよび増幅器２０３を備えていない。これらの２つの遅延の間の差により、信号ＰＯＷＥＲのタイミングは、信号ＩおよびＱに比較してシフトされる。このことは、第１図に示されるタイミング図から明らかであろう。第１図のタイミング図においては、信号ＩおよびＱが、高送信パワーの１４８ビット送信レンジの中間において生じていないことが示されている。従って、タイムスロットのタイミングは、送信機のアンテナを用いてトレーニングシーケンスの位置に基づいて算出されるので、遅延の同じ差により、信号ＰＯＷＥＲは、デジタル部分から見て最適なタイミングからそれに相当する時間だけシフトさせられる。このこともまた、望ましくないことである。何故ならば、ＧＳＭ Sp ecification 05.05 は、増幅がどのようになされねばならないかについて、制約を設けているからである。このように、従来技術の解決方法は、次のような欠点を有している。タイムスロットにおいて変調すべき信号ＩおよびＱ、すなわち、情報の送信は、送信機が一定のパワーを使用することによって送信しているようなパワー曲線のシーケンス中に行われねばならない。パワーレベルが調整されつつあり、信号ＰＯＷＥＲが新しい増幅パワーへの増幅を指令しつつあるときに、情報の送信が行われることは望ましくないとされている。その上、従来技術による解決方法においては、タイミングを調整するのが複雑である。何故ならば、送信機のアナログ部分により、パワー調整制御信号（信号ＰＯＷＥＲ）および変調器のＩおよびＱブランチにおける長さの異なる種々な遅延が生ぜしめられ、これらの遅延を補償することは難しいからである。従来技術による解決方法には、次のような別の問題もある。すなわち、ある特定のタイムスロットにおいてデータが送られていないときに、第３図に示すスイッチ２０７をスイッチオフすることにより、そのタイムスロットの全持続時間の間送信動作が行われなくなってしまうことである。したがって、送信すべき信号が、その無線路へ実際に通されないこととなってしまう。しかしながら、このような場合において、信号の中断による干渉が送信機のアンテナにおいて発生しないようにしなければならない。そのスイッチは、パワーレベルがそれらの最小値にあるときにオンオフされねばならない。ベースステーション送信機、特に、ＩおよびＱブランチのアナログ部分の非最適特性のため、スイッチ２０７を、パワーレベルを示す曲線がその最低値にあるときに正確にオンオフするように制御することが難しい。発明の説明本発明の目的は、増幅器の増幅度を指示する曲線がそのピーク値にあるときに変調器によって送られる全データ／情報が増幅器へと送られるようにデジタルＧＳＭベースステーションの送信機のＧＭＳ変調器および送信機のパワー調整を制御するすることである。したがって、本発明の目的は、ＧＭＳＫ変調器のデジタル部分および移動通信システムのＧＳＭベースステーション送信機のパワー制御のデジタル部分を、それらによって達成される送信機の性能がアナログ部分の特性に依存して最適化されうるように実施することである。本発明のさらに別の目的は、増幅すべきＩおよびＱブランチの増幅が所望の瞬時に開始させられるように命令されるように、ＧＳＭベースステーションのパワー制御を可能とすることである。本発明のもう一つ別の目的は、送信すべき信号の増幅度がその最小値にあるとき、換言するならば、そのパワー（ＰＯＷＥＲ）がその最低値であるときに、正確に、アンテナへパワーを供給する導体のスイッチがオンオフさせられるようなＧＳＭベースステーションを提供することである。種々な構成部分の非最適特性によって生ぜしめられる遅延は、当然に、パワーレベルを指示する曲線がその最小値にある瞬時よりわずか前にスイッチをオン位置へ命令することによって、補償されうる。したがって、送信の開始時で、そのスイッチは、対応する瞬時にスイッチオンされるべきである。この問題の解決は、パワー制御における遅延、または、ベースステーションのアナログ部分における信号ＰＯＷＥＲの遅延によって複雑となる。これらの遅延のために、スイッチが正しい瞬時に正確にオンオフされるように、そのスイッチを制御することが難しい。かくして、本発明の一実施例の目的は、送信機のオン／オフセッティングのタイミングを調整しうるようにすることであり、すなわち、可調整タイミングを用いて送信機をスイッチオンおよびオフすることができるようにすることである。このような新しい型のベースステーションは、変調デジタル信号を発生するための送信機のデジタル手段が、さらに、フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するためのカウンタ手段と、１つまたはそれ以上の遅延値をカウンタ値の形で記憶しているプログラマブルメモリ手段と、前記１つまたはそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる遅延値を選択するための手段と、前記カウンタ手段の値を、前記プログラマブルメモリ手段によって含まれた前記選択された遅延値と比較し、前記プログラマブルメモリ手段によって含まれた前記選択された遅延値が前記カウンタ手段によって指示された値と同じであるならば、前記デジタル手段から前記タイムスロットにて送信すべき情報信号の送信を開始させるための比較手段とを備えることを特徴とする本発明の方法によって、達成される。本発明は、デジタル信号を発生するために、増幅度を調整する信号ＰＯＷＥＲのタイミングに対して信号ＩおよびＱのタイミングを調整できるようにするような手段をベースステーションのデジタル手段に配置するという考え方に基づいている。これは、本発明によれば、前述のデジタル信号を発生するための手段に対して、フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するカウンタ手段、並びに、１つまたはそれ以上の遅延値がカウンタ値の形にてユーザによって記憶されうるようなプログラマブルメモリ手段を加えるようにして実施される。本発明によれば、デジタル手段は、さらに、前述の１つまたはそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる遅延値を選択するための手段を備える。本発明による実施例では、さらに、前記カウンタ手段の値を、前記プログラマブルメモリ手段によって含まれた選択された遅延値と比較し、この比較により、前記プログラマブルメモリ手段によって含まれた前記選択された遅延値が前記カウンタ手段によって指示された値と同じであるとされたならば、前記タイムスロットにおいて前記デジタル手段から送信すべき情報信号、すなわち、信号ＩおよびＱの送信を開始させるための比較手段を備える。本発明のもう一つ別の実施例の考え方は、送信機の送信信号をアンテナへ導くスイッチがスイッチオフされているか、スイッチオンされているか、または、そのどちらでもないかに関する情報を維持することにあり、当然に、スイッチオフ／スイッチオンタイミング手順に関する情報を維持することにある。アナログ部分の遅延が知られていないために、送信機をスイッチオンまたはスイッチオフする正しい時間を予測するのが難しいので、前述のタイミング情報がパワーレベルメモリへ加えられるとよい。オン位置において一つのビット（情報ＴＸＯＮ）、オフ位置において一つのビット（情報ＴＸＯＦＦ）というように、各スイッチに対して別々のビットが予約される。したがって、信号ＰＯＷＥＲに加えて、ソフトウエアにて情報ＴＸＯＮ／ＯＦＦも含まれる。本発明によるこの種のベースステーションの一つの効果は、ＧＭＳＫ変調器とパワーレベルを指示する曲線、または信号ＰＯＷＥＲとの間のタイミングを調整することにより、パワーレベルが一定で且つその最小値にあるようなタイムスロット内の瞬時にて正確に、変調すべきデータ、すなわち、信号ＩおよびＱが生ずるようにさせられるということである。かくして、送信機の位相エラーを現象させることができる。もし、変調データのタイミングがパワーレベルを指示する曲線に対して調整され得ない場合には、それら曲線の形状を変更しなければならず、それにより、スペクトルが弱められてしまう。本発明によれば、送信機の制御のデジタル的に可変なタイミングは、簡単な設計構成により達成される。従来技術に比較した本発明の新規な点は、パワー調整曲線内で別々に変調データの位置を調整することができるという点にある。本発明は、信号ＩおよびＱの同期化がタイムスロットの代わりにフレームにしたがって実施されるときに、変調が連続的となるという効果を有する。このような場合において、送信機のスペクトルは、より良くなり、すなわち、より狭くなり、位相エラーは、より小さくなる。本発明のもう一つ別の効果は、本発明にしたがって動作するときには、最終製品の場合においても、ベースステーションの送信のタイミングが容易に調整しうるということである。このような場合において、送信機を組み立てる際に異なる特性を有したアナログ構成部分を使用することができ、それでも、信号ＩおよびＱの増幅性能を一定とすることができる。図面の簡単な説明次に、添付図面に基づいて、本発明をより詳細に説明する。第１図は、従来のベースステーションにおける変調データとパワー制御との相互タイミングを示す。この第１図については、従来技術の説明において既に説明した。第２図は、従来技術によるベースステーション送信機を例示するブロック図である。この第２図についても、前述の説明の冒頭において既に説明した。第３図は、本発明のベースステーションのブロック図を示す。第４図は、本発明のベースステーションにおける変調データとパワー制御との相互タイミングを示す。第５図は、そのベースステーションを含む移動通信システムのブロック図を示す。発明の詳細な説明ベースステーションのデジタル部分の動作および送信機全体の動作は、そのベースステーションの一般的フレーム構造のタイミングと同期していなければならない。このような目的を有するフレーム整列信号の立上り縁は、すなわち、ＦＣＫ信号の立上り縁は、ＴＤＭＡフレームの開始点の位置を示している。本発明においては、ＧＳＭ Specification 05.10，section 5.7によって許容されるタイミングが使用される。このタイミングによれば、タイムスロット０および４の長さは、１５７ビットであり、その他のタイムスロットの長さは、１５６ビットである。この目的は、本発明に関連して記述されるロジックにより、信号ＩおよびＱが発生され、それらによって必要とされるタイミングが発生されるようにすることにある。かくして、従来技術の解決方法に関連したような問題を避けることができる。第３図は、本発明のベースステーションのブロック図である。変調デジタル信号を発生するための本発明のベースステーション送信機のデジタル手段は、次の構成要素を備える。第一に、フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するためのカウンタ手段３１０が必要とされる。このタイムスロットの長さを計数するカウンタの目的は、長さにおいて１５６ビットのタイムスロットを計数することである（４＋１４８＋４＝１５６ビット＝タイムスロットの長さ）。本発明のベースステーション送信機のデジタル部分は、さらに、１つまたはそれ以上の遅延値をカウンタ値の形にて記憶するプログラマブルメモリ手段３１１を備える。本発明のベースステーション送信機のデジタル部分は、さらに、１つまたはそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる一つの遅延値を選択するための手段３１２を備える。これらの手段３１２としては、例えば、レジスタ手段が使用されうる。本発明のもう一つ別の実施例によるベースステーションは、送信機の送信信号をアンテナへ供給するスイッチが、スイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての情報を含むように機能する。この情報、すなわち、ビットＴＸの制御は、入力信号ＴＸＥＮおよびパワーレベルメモリから読み出されるビット、例えば、５および６の如きメモリの奇数アドレスから読み出されるビットに従って実施される。このような情報、すなわち、ビットＴＸＥＮ＝“１”のときには、それは、次のタイムスロットにて送信がターンオンされるべきことを示しており、また、ＴＸＥＮ＝“０”のときには、それは、送信がターンオフされるべきことを示している。送信機のパワーがその最小値にあるときに、送信をスイッチオン／オフすると効果的である。情報ＴＸＯＮ／ＯＦＦは、各パワーレベルについて別々にパワーレベルメモリへプログラムされ、情報“ＴＸＯＮ”をビット６に、情報“ＴＸＯＦＦ” をビット５にプログラムすることができる。ＴＸＥＮ＝“１”およびビット６＝ “１”がメモリの奇数アドレスから読み出されるとき、ＴＸは、所望の瞬時に値 “１”へ更新される。したがって、ＴＸＥＮが“０”であり、ビット５＝“１” がメモリの奇数アドレスから読み出されるとき、ＴＸは、所望の瞬時に値“０” へ更新される。こうして、値“１”は、信号ＴＸの更新が行われる必要のある瞬時についてのみ、前記メモリ位置（５および６）へプログラムされる。本発明の第２の実施例によるベースステーション送信機５０４のデジタル手段２０１は、変調デジタル信号を発生するためのものであり、このデジタル手段２０１は、カウンタ手段３１０に応答するパワーレベルメモリ３１４をさらに備える。このパワーレベルメモリ３１４には、フレーム構造におけるタイムスロットの部分に相当するメモリ瞬時パワー値と、送信機の送信信号をアンテナへ供給するスイッチ２０７がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかに関する情報とが記憶される。パワーレベルメモリ３１４は、このパワーレベルメモリ３１４の特定のメモリアドレスがフレーム構造におけるタイムスロットの各部分に対応し、前記メモリアドレスに対応するメモリ位置において、パワーレベルを指示する曲線の瞬時パワー値に加えて、送信機の送信信号をアンテナへ供給するスイッチ２０７がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、それらのいずれでもないかに関する情報が２つのビット位置の形にて記憶されるように、配列されている。その一方のビット位置は、スイッチ２０７がスイチオフされる瞬時を調整するものであり、他方のビット位置は、スイッチ２０７がスイッチオンされる瞬時を調整するものである。本発明のこの第２の実施例の動作は、次のようである。カウンタ手段は、フレームクロックまで（同期化）タイムスロットを計数する。このカウンタの値は、メモリ手段（パワー制御メモリ）のアドレスとして使用される。したがって、タイムスロット内の各アドレスは、１つの時間瞬時によって表される。２つのビット、すなわち、ＴＸＯＮおよびＴＸＯＦＦが、その情報を記録するためのメモリ手段の各アドレスから予約される。送信がターンオフされ（記憶ＴＸＥＮ＝“０”）且つ送信が次のタイムスロットにてターンオンされるべきとき（ＴＸＥＮ＝“１”）には、メモリ手段のメモリ位置ＴＸＯＮは、そのカウンタが計数している間に、読み出される。ＴＸＯＮが“１”であるときには、スイッチＴＸＯＮ／ＯＦＦ２０７を制御するための手段が、その瞬時に位置ＴＸＯＮへとセットされる。値“０”が、先ず、メモリ手段のメモリ位置ＴＸＯＮおよびＴＸＯＦＦのすべてのアドレスに書き込まれ、値“１”が、各機能の動作の所望の瞬時に対応するメモリアドレスのビット（ＴＸＯＮまたはＴＸＯＦＦ）へ書き込まれる。このメモリはプログラムされうるので、メモリにおけるビットの位置は変更され得て、したがって、ＴＸＯＮ／ＯＦＦの制御のタイミングも変更され得る。このメモリは、実際には、パワー調整曲線を記録するために使用されるメモリと同じである。したがって、付加的なメモリは必要とされない。ＴＸを制御するために２つの特別ビットのみが予約されねばならない。その上、各パワーレベルについて別々のパワー調整曲線があるので、各パワーレベルに対して別々のＴＸＯＮ／ＯＦＦタイミングも与えられうる。さらに、瞬時ＴＸＯＮは、瞬時ＴＸＯＦＦとは別個でありうる。また、本発明のベースステーション送信機のデジタル部分は、カウンタ手段の値を、プログラマブルメモリ手段３１１に含まれた選択された遅延値と比較し、この比較の結果、プログラマブルメモリ手段３１１によって含まれた選択された遅延値が前述のカウンタ手段３１０の値と同じであるならば、デジタル手段から前記タイムスロットにて送信すべき情報信号の送信を開始させるための比較手段３１３を備える。フレーム構造を形成するためには、少なくとも次のカウンタが必要とされる。すなわち、第１のカウンタは、タイムスロットカウンタであり、このカウンタの目的は、ＴＤＭＡフレーム内で送信される各現在のタイムスロットのシーケンス数を計数することであり、すなわち、０から７まで計数することである。このカウンタは、１つのタイムスロットの長さを計数するカウンタが始めからの計数を再スタートする毎に、更新される。タイムスロット０および４のための１つの付加的ビットの持続時間を計数するためのカウンタも必要とされる（第１図参照）。このカウンタは、そのタイムスロットの長さを指示するカウンタが終了し、そのタイムスロットカウンタがタイムスロット０または４の問題があることを指示するときに、動作する。このカウンタは、特別ガードビットカウンタとも称される。本発明のベースステーションの動作は、次のようである。信号ＦＣＫの立上り縁、すなわち、フレーム整列信号の立上り縁は、常に、すべてのカウンタをリセットする。ＦＣＫの立上り縁の後で、タイムスロットの長さを指示するカウンタ３１０は、０からの計数を再スタートする。タイムスロットの長さを指示するカウンタ３１０が終了するとき、それは、タイムスロット０または４が問題であるかについてチェックされる。もし、そうである場合には、特別ガードビットカウンタがスタートさせられ、それは、それが計数を完了するまで待たされる。前述のシーケンスが終了したとき、タイムスロットの長さ３１０を指示するカウンタは、０からの計数を再スタートし、一方、同時に、そのタイムスロットカウンタによって指示された値が増大させられる。フレーム整列信号ＦＣＫが来たとき、カウンタは、フレームのタイミングを計数し始める。このタイミングは、パワーレベル信号を発生するのにも使用される。最後に述べたカウンタは、メモリアドレスのＬＳＢ部分として直接的に使用されうる。このような場合において、フレーム内の個々のタイムスロットの各々の開始点を指示するために別々の信号が発生される。このような手順により、パワーレベル信号の発生が制御される。タイムスロットの開始点を指示する信号から、もう一つ別のカウンタが計数を開始させられ、このカウンタは、別々のＩＱＤＥＬＡＹ入力の組合せに相当する値までカウントアップし、その後、スタート信号（Start-Timeslot）が変調器へ送信され、それにより、その変調器は、問題のタイムスロットのデータをＩおよびＱブランチへと送り始める。通常、変調されたデータは、タイムスロットの開始点の４ビット後に送信されるが、ＩＱＤＥＬＡＹ入力を用いて、正確なタイミングが、所望のステップにて調整されうる。第４図は、本発明のベースステーションにおける変調データ（すなわち、信号ＩおよびＱ）とパワー制御との相互タイミングを示している。第４図に示す参照番号１０３、１０４および１０５は、第１図に示す参照番号と対応している。信号ＩおよびＱと信号ＰＯＷＥＲとの間のタイミングは、それら信号が増幅器に達するときにはまだ知られていないので、それらの間のタイミングは、デジタル調整によって実施される。こうして、これら信号の増幅が正しい時間瞬時に開始させられるように、変調すべきデータ送信に対する正しい瞬時にパワー制御が行われるようにすることができるのである。このような目的のために、ＩＱＤＥＬＡＹ入力が、デジタル部分へ加えられる。基本的な考え方は、変調データ、すなわち、信号ＩおよびＱの位置を信号ＰＯＷＥＲに対して遅延させるというものである。タイムスロットのタイミングは変調データに配置されたトレーニングシーケンスに基づいて決定されるので、ＧＳＭ Recommendation 05.05に定められたレンジ内で行われるようにパワー制御を調整することが可能である。第４図において、本発明のベースステーション送信機の動作もまた、タイムスロットの長さを指示するカウンタと同期化される。ＩＱＤＥＬＡＹの各値は、そのタイムスロットの長さを指示するカウンタによって示される値によって表される。そのカウンタがこの値に達するとき、Ｉ／Ｑ変調器は、始動させられ、そのタイムスロットにて変調すべきデータの送信が開始させられる。第４図は、本発明により、パワー増幅信号ＰＯＷＥＲに対する時間ドメインにて転送される信号ＩおよびＱの発生を示している。第４図において、参照符号ｔ₁は、従来技術による場合において、フレーム整列信号が達してから、信号ＩおよびＱが増幅器に達するまでに要する時間期間を表している。したがって、第４図における参照符号ｔ₂は、信号ＩおよびＱが遅延されて、それらが、フレーム整列信号の後、時間ｔ₂の持続時間して増幅器に達するような状態を例示している。ここで注意すべきことは、ｔ₂はｔ₁よりも短い時間でもよいということである。第５図は、移動通信システムおよびそのベースステーションを示すブロック図である。この第５図は、移動通信システム、例えば、ＧＳＭシステムの移動交換センターＭＳＣおよびデータ通信リンクによってそのＭＳＣに接続される移動通信システムのベースステーション５００とを示している。当然に、移動通信システムとベースステーションとの間にはベースステーションコントローラがありうる。このベースステーションコントローラは、多数のベースステーションと一緒になってベースステーションシステムを形成する。ベースステーション５００は、フレーム構造を用いてタイムスロットに分割された無線信号を送信するためのアンテナ５０１を備える。ベースステーションは、さらに、そのベースステーションを制御するためのコントローラユニット５０２と、フレーム整列信号を発生するための手段５０３とを備える。ベースステーションは、当然に、無線信号を発生するための送信機５０４と、変調すべきデジタル信号を発生するためのデジタル手段５０５とを備える。添付図面およびそれら添付図面に関してなされた説明は、単に、本発明の考え方を例示しようとするだけのものである。本発明のベースステーションは、本請求の範囲による範囲内において細部において変更しうるものである。本発明を主としてＧＳＭ移動通信システムに関連して説明してきたのであるが、本発明は、その他の型の移動通信システムにおいても使用しうるものである。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項【提出日】１９９７年３月２５日【補正内容】請求の範囲１．１つまたはそれ以上の交換センター（ＭＳＣ）と、通信リンク（第３図の５００）によって前記交換センターに接続されるベースステーションとを備え、各ベースステーションは、フレーム構造を用いてタイムスロットに分割された無線信号を送信するためのアンテナ（５０１）と、該ベースステーションを制御するためのコントローラユニット（５０２）と、フレーム整列信号を発生するためのフレーム整列手段（５０３）と、無線信号を発生するための送信機（５０４）とを備え、該送信機は、変調すべきデジタル信号を発生するためのデジタル手段（５０５）をさらに備え、該デジタル手段（２０１）は、さらに、前記フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するためのカウンタ手段（３１０）と、１つまたはそれ以上の遅延値がカウンタ値の形にて記憶されるプログラマブルメモリ手段(３１１)と、前記１つまたはそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる遅延値を選択するための選択手段（３１２）とを備えているような移動通信システムのためのベースステーションにおいて、前記デジタル手段（２０１）は、ａ）前記カウンタ手段の値を、前記プログラマブルメモリ手段（３１１）によって含まれた前記選択された遅延値と比較して、この比較の結果、前記プログラマブルメモリ手段（３１１）によって含まれた前記選択された遅延値が前記カウンタ手段（３１０）によって指示された値と同じであるならば、前記デジタル手段（２１０）から前記タイムスロットにて送信すべき情報信号の送信を開始させるための比較手段（３１３）と、ｂ）前記カウンタ手段（３１０）に応答するパワーレベルメモリ（３１４）とを備え、該パワーレベルメモリ（３１４）には、前記フレーム構造におけるタイムスロットの部分に相当する瞬時パワー値、並びに、前記送信機の送信信号を前記アンテナへと供給するスイッチ（２０７）がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての情報が記憶されており、前記パワーレベルメモリ（３１４）は、フレーム構造におけるタイムスロットの各部分が該パワーレベルメモリ（３１４）の特定のメモリアドレスによって表され、前記メモリアドレスに対応するメモリ位置において、パワーレベルを指示する曲線の瞬時パワー値に加えて、前記送信機の送信信号を前記アンテナへ供給するスイッチ（２０７）がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての情報が記憶されることを特徴とするベースステーション。２．前記送信機の送信信号を前記アンテナへ供給する前記スイッチ（２０７）がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての前記情報は、２つのビット位置の形にて記憶され、その一方のビット位置は、前記スイッチ（２０７）がスイッチオフされる瞬時を調整するものであり、他方のビット位置は、前記スイッチ（２０７）がスイッチオンされる瞬時を調整するものである請求項１記載のベースステーション。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ【要約の続き】（３１３）とを備える。

Claims

【特許請求の範囲】１．１つまたはそれ以上の交換センター（ＭＳＣ）と、通信リンク（第３図の５００）によって前記交換センターに接続されるベースステーションとを備え、各ベースステーションは、フレーム構造を用いてタイムスロットに分割された無線信号を送信するためのアンテナ（５０１）と、該ベースステーションを制御するためのコントローラユニット（５０２）と、フレーム整列信号を発生するための手段（５０３）と、無線信号を発生するための送信機（５０４）とを備え、該送信機は、変調すべきデジタル信号を発生するためのデジタル手段（５０５）をさらに備えているような移動通信システムのためのベースステーションにおいて、前記変調デジタル信号を発生するための前記送信機(５０４)のためのデジタル手段（２０１）は、さらに、前記フレーム整列信号によって同期化されるフレーム構造におけるタイムスロットの長さを計数するためのカウンタ手段（３１０）と、１つまたはそれ以上の遅延値がカウンタ値の形にて記憶されるプログラマブルメモリ手段（３１１）と、前記１つまたはそれ以上の遅延値からユーザによって望まれる遅延値を選択するための手段（３１２）と、前記カウンタ手段の値を、前記プログラマブルメモリ手段（３１１）によって含まれた前記選択された遅延値と比較して、この比較の結果、前記プログラマブルメモリ手段（３１１）によって含まれた前記選択された遅延値が前記カウンタ手段（３１０）によって指示された値と同じであるならば、前記デジタル手段（２１０）から前記タイムスロットにて送信すべき情報信号の送信を開始させるための比較手段（３１３）とを備えることを特徴とするベースステーション。２．前記送信機（５０４）の変調デジタル信号を発生するための前記デジタル手段（２０１）は、さらに、前記カウンタ手段（３１０）に応答するパワーレベルメモリ（３１４）を備え、該パワーレベルメモリには、前記フレーム構造におけるタイムスロットの部分に相当する瞬時パワー値、並びに、前記送信機の送信信号を前記アンテナへと供給するスイッチ（２０７）がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての情報が記憶される請求項１記載のベースステーション。３．前記パワーレベルメモリ（３１４）は、フレーム構造におけるタイムスロットの各部分が該パワーレベルメモリ（３１４）の特定のメモリアドレスによって表され、前記メモリアドレスに対応するメモリ位置において、パワーレベルを指示する曲線の瞬時パワー値に加えて、前記送信機の送信信号を前記アンテナへ供給するスイッチ（２０７）がスイッチオフされているか、または、スイッチオンされているか、または、そのいずれでもないかについての情報が２つのビット位置の形にて記憶され、その一方のビット位置は、前記スイッチ（２０７）がスイッチオフされる瞬時を調整するものであり、他方のビット位置は、前記スイッチ（２０７）がスイッチオンされる瞬時を調整するものである請求項２記載のベースステーション。