JPH11163842A - Ｔｄｍａ−ｔｄｄ方式の基地局同期装置 - Google Patents

Ｔｄｍａ−ｔｄｄ方式の基地局同期装置

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JPH11163842A
JPH11163842A JP9341949A JP34194997A JPH11163842A JP H11163842 A JPH11163842 A JP H11163842A JP 9341949 A JP9341949 A JP 9341949A JP 34194997 A JP34194997 A JP 34194997A JP H11163842 A JPH11163842 A JP H11163842A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 別基地局からのバースト状の電波が重複して
到来する場合にも、同期動作を確実に行い受信誤り率を
低減することを可能とするＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線
基地局同期装置を提供する。 【解決手段】 復調回路２は位相検波回路１の出力によ
りバーストデータを復調する。ＲＳＳＩ発生回路４は受
信電界強度の応じたＲＳＳＩ電圧を出力する。エッジ検
出回路５は前記ＲＳＳＩ電圧が予め設定したしきい値以
上であることを検出してデジタル信号を生成し、該デジ
タル信号をＣＲＣ判定回路３から出力されるＣＲＣ判定
ビットの終了時のパルス信号により一定期間マスクして
出力する。前記マスク後の出力のエッジタイミングで同
期手段６、７をトリガする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ
方式の無線基地局に関し、特に基地局間のタイミングを
合わせる基地局間同期装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基
地局間の同期方式においては、受信基地局は、他基地局
の送信波（制御チャネル）を受信し、その受信タイミン
グを他局の動作（送信）タイミングと判断して自基地局
の動作タイミングを合わせることで同期をとり復調動作
を行うように構成している。
【０００３】このような同期方式においては、他局の送
信波が到来するタイミングはランダムであり実際の受信
波はバースト信号であるが、受信基地局においては、連
続して受信する動作を行い前記送信波を待ち受けるよう
にしている。そして、受信電界のレベル（ＲＳＳＩレベ
ル）が予め設定した基準電圧値よりも高くなった時に、
ＲＳＳＩレベルの立ち上がりエッジとして検出してビッ
ト同期やＡＦＣの機能の動作を開始している。
【０００４】特開平６−２９９１０号公報では、受信波
のタイミングを受信フレーム分解部で検出し、検出した
タイミング値を用いてタイミング補正を制御部で行い、
補正されたタイミングを送信フレーム生成部に与えるこ
とで到来電波との同期を自在に制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式
の通信においては、各基地局の送信タイミングは重複し
ないように各々時間的な棲み分けが行われるが、空中伝
搬の際の物理的距離差や多重フェージングのため、自基
地局において複数基地局からの到来時刻が重複したり、
連続して到来してしまう場合があり、各到来波間でＲＳ
ＳＩレベルが基準電圧を下回らなくなる場合が生じる。
【０００６】従来の同期方式においては、このような場
合、ＲＳＳＩレベルの立ち上がりエッジが形成されず、
複数の電波が重複または連続して到来した場合の第２波
目以降のバースト波についてはその先頭ビットの位置が
認識できなくなることがある。
【０００７】このため、複数の他基地局から送信される
下り制御チャネルをスキャンする際に、複数波が重複ま
たは連続したタイミングで到来した場合の第２波以降の
受信特性が劣化し、ビット同期回路やＡＦＣ回路の機能
特性に悪影響を及ぼす。
【０００８】また、受信した電波は変調されているた
め、ＲＳＳＩレベルには変調リプルが生じるほか、フェ
ージングによる包絡線変動によってもＲＳＳＩレベルが
変動するため、受信電界がしきい値レべル付近の場合に
ＲＳＳＩ信号の波形にスリット（瞬断）が生じ、スリッ
トによる誤った立ち上がりエッジによってビット同期や
ＡＦＣ機能を有する同期回路系に誤作動を引き起こすこ
とがある。
【０００９】（発明の目的）本発明の目的は、複数の電
波が同時に到来した場合や連続して別基地局からの電波
が到来する場合においても、同期動作を確実に行い受信
誤り率を低減することを可能とする基地局同期装置を提
供することにある。
【００１０】本発明の他の目的は、受信電界強度の変動
による誤動作を防止し受信誤り率を低減することを可能
とする基地局同期装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明のＴＤＭＡ−ＴＤ
Ｄ方式の基地局同期装置は、受信電界強度の検出信号が
予め設定したしきい値以上であることを検出する検出手
段と、バーストフレーム中のＣＲＣ判定ビットの終了時
に前記検出手段の出力を一定期間マスクして出力するマ
スク手段と、基地局の同期手段（ビット同期回路又はＡ
ＦＣ回路）とを有し、前記マスク検出手段の出力のエッ
ジタイミングで前記同期手段をトリガすることを特徴と
する。具体的には、受信電界強度に応じたＲＳＳＩ電圧
を予め設定したしきい値電圧とヒステリシス・コンパレ
ータ等を用いて比較、検出することによって生成するデ
ジタルのＲＳＳＩ信号により受信電界強度の立ち上がり
エッジを検出する手段と、このＲＳＳＩ信号の立ち上が
りエッジをトリガにしてビット同期やＡＦＣ動作を開始
する同期手段と、受信しているバーストフレーム中のＣ
ＲＣ判定ビットの終了時点から一定時間の間、ＲＳＳＩ
レベルに関係なく強制的にＲＳＳＩ信号を、ローレべル
にするマスク手段とを有している。
【００１２】また、本発明のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の基
地局同期装置は、受信電界強度の検出信号が予め設定し
たしきい値以上であることを検出する検出手段と、バー
ストフレーム中のＣＲＣ判定ビットの終了時から一定期
間後にトリガ信号を出力するトリガ手段と、基地局の同
期手段とを有し、前記検出手段の出力及び受信電界強度
の検出信号が前記しきい値以上である期間（第１波と第
２波との重複）を条件とする前記トリガ信号の出力によ
り前記同期手段をトリガすることを特徴とする。
【００１３】（作用）ＲＳＳＩ信号の立ち上がりをトリ
ガにしてビット同期・ＡＦＣ動作を開始する。また、受
信バーストフレーム中のＣＲＣ判定ビットの終了時点
に、例えばＲＳＳＩレべルには関係なく強制的にＲＳＳ
Ｉレべルを一定時間のローレべルとする。
【００１４】このため、第１波目に引き続いて他基地局
からの第２波目の電波が到来しても前記一定時間経過後
に再びＲＳＳＩレベルの立ち上がりエッジが形成される
ので、ビット同期回路やＡＦＣ回路を改めて再動作をす
ることが可能となる。
【００１５】また、ＲＳＳＩレベルの立ち上がりエッジ
の検出にヒステリシス・コンパレータを用いることによ
り、バースト内の変調リプルやフェージングによる包絡
線変動の影響により誤ったエッジ判定が行われることが
なく、安定した受信動作が可能となる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態として、特
に、他ＰＨＳ基地局の下り制御チャネルを受信してその
基地局のエア上でのタイミングを検出して、前記他基地
局と自基地局同士のエア上での送信タイングを合わせる
基地局間同期方式であり、他基地局が送信する下り制御
チャネルを検索（スキャン）して検出する際に、自基地
局の受信電界強度に応じて変化するアナログのＲＳＳＩ
電圧が予め設定したしきい値を越えた時点を受信バース
トの立ち上がりと認識して論理信号（スケルチ信号）の
ＲＳＳＩ信号を生成し、この信号のエッジタイミングで
自基地局の復調に係わる動作を開始する同期方式につい
て説明する。
【００１７】図１は本発明の一実施の形態を示すブロッ
ク図である。
【００１８】本実施の形態は、位相検波回路１と復調回
路２により復調データを出力しＣＲＣ判定回路３により
冗長検査を行う処理回路と、ＲＳＳＩ発生回路４、エッ
ジ検出回路５と、ビット同期回路又はＡＦＣ回路６及び
ビット同期補正回路又はＡＦＣ補正回路７とからなる基
地局間の同期処理回路により構成される。
【００１９】位相検波回路１は、位相変調された受信波
を入力し受信波（中間周波数信号）の各立ち上がり位相
を検出して位相検波信号を出力する。例えば、受信波と
してＱＰＳＫ等の位相変調波を受信し、位相サンプリン
グ回路に入力し、連続する１ビット区間での位相変化量
を検出、出力する。復調回路２は、ボーレート又はビッ
トレートの同期信号により前記位相検波信号から個々の
データを復調して復調データを出力する。
【００２０】ＣＲＣ判定回路３は、復調データからデー
タの誤りの有無等を検出するとともにＣＲＣ判定を終了
した時点で送信データのタイミングに同期したＣＲＣ判
定終了信号を出力する。
【００２１】ＲＳＳＩ発生回路４は、例えばログアンプ
等で構成され受信波の電界強度に比例するバーストフレ
ームのエンベロープに対応するアナログ信号のＲＳＳＩ
電圧を発生する。エッジ検出回路５は、ＲＳＳＩ電圧と
ＣＲＣ判定終了信号とによりエッジ検出信号を生成す
る。エッジ検出回路５では、ＲＳＳＩ電圧を設定した基
準電圧と比較し、ＲＳＳＩ電圧が前記基準電圧以上のあ
いだハイレベルとなり、ＣＲＣ判定終了信号が入力され
たときだけ前記論理状態に拘わらず一定時間ローレベル
となる論理信号のエッジ検出信号を出力する。
【００２２】ビット同期回路又はＡＦＣ回路６は、一連
の受信動作を受信波のタイミングに同期させて行うため
のビット同期によるクロック再生機能を有し、前記エッ
ジ検出信号をトリガ信号として、これに位相が同期する
ビット同期信号を発生する。ビット同期補正回路又はＡ
ＦＣ補正回路７は、前記クロック信号を入力しその位相
又は周波数ずれを補正して、他局からの送信データの位
相と同期したビット同期信号を復調回路２に出力する。
【００２３】図２は、前記エッジ検出回路５の具体的な
構成例を示す図である。同図のエッジ検出回路は、ヒス
テリシス・コンパレータ８と、パルス幅制御回路９と、
ＲＳＳＩマスク回路１０とから構成される。
【００２４】ヒステリシス・コンパレータ８は、ＲＳＳ
Ｉ電圧を基準電圧と比較して前記基準電圧よりＲＳＳＩ
電圧が大きくなるとハイレベルとなるデジタルのＲＳＳ
Ｉ信号を出力する。また、パルス幅制御回路９は、ＣＲ
Ｃ判定終了信号の例えば後縁から一定時間幅のパルス信
号を出力する。ＲＳＳＩマスク回路１０は、前記ＲＳＳ
Ｉ信号と前記パルス信号を入力としてＲＳＳＩ信号をパ
ルス信号期間マスクする。ＲＳＳＩ信号をマスクする時
間幅は、ビット同期回路７が認識できる範囲であればよ
く短いほど望ましい。
【００２５】次に、図１に示す本実施の形態の動作につ
いて、図３及び図４を参照して詳細に説明する。図３
は、例えば２種類の電波が理想どおり到来した場合の信
号の状態を示す図である。
【００２６】第１波（１）と第２波（２）とは時間的に
重複することがないので、ＲＳＳＩ発生回路４は、受信
されるＲＳＳＩレベルに応じて各波の立ち上がりのラン
プアップ信号Ｒから次のランプダウン信号Ｒの立ち下が
りまでのＲＳＳＩ電圧を出力する。また、ＣＲＣ判定回
路３は、第１波のＣＲＣ判定終了信号を受信波の制御チ
ャネル期間内において出力する。エッジ検出回路５で
は、コンパレータにおいて前記ＲＳＳＩ電圧を基準電圧
と比較しＲＳＳＩ信号（４）を出力する。エッジ検出回
路５においては、ＣＲＣ判定終了信号に基づいてＲＳＳ
Ｉ信号（４）を一定期間ローレベルとしたエッジ検出信
号を出力する。ＲＳＳＩ信号の立ち上がりエッジは各波
の立ち上がりと一致しているので、この信号は正常にビ
ット同期回路３を動作させることができ、復調系回路は
正常に動作する。
【００２７】次に、図４は、例えば２種類の電波が時間
的に重複して到来した場合を示す図である。図４の場合
は、従来の同期方式では、ＲＳＳＩ電圧は電界強度に比
例する電圧であるために第１波（１）と第２波（２）と
の重複により連続的なものとなり、図４（４）に示すよ
うに第２波（２）に対する立ち上がりエッジが形成され
ないことになる。このため、ビット同期回路又はＡＦＣ
回路６は第２波（２）の到来を認識することができなく
なり、同期確立動作が正常に行われなくなる。このた
め、ビット同期信号の位相が不正になり復調動作におけ
るフレーム誤り率が劣化する。
【００２８】しかし、本実施の形態では、正常な第１波
（１）に基づき第２波（２）でのビット同期を確立する
ことを可能とし正常な復調動作を行うことができる。
【００２９】本実施の形態においては、エッジ検出回路
５は、ＣＲＣ判定回路３から判定動作の終了時点で出力
されるＣＲＣ判定終了信号（３）を利用し、上述のよう
に論理操作により、例えば、ＣＲＣ判定終了信号（３）
の後縁からコンパレータ出力のＲＳＳＩ信号（４）のハ
イレベルを一定時間マスクし、図４（５）に示すように
第２波（２）に対応するエッジ検出信号を形成してビッ
ト同期回路３に対するトリガ信号とする。
【００３０】従って、第２波（２）によるトリガも出力
され、ビット同期回路やＡＦＣ回路３を再起動すること
が可能となる。そして、２つの受信波の重複時間が短く
第２波目（２）のプリアンブル期間が一定時間残ってい
る場合には、ビット同期又はＡＦＣ動作を正常に確立す
ることが可能となり、ビット同期補正回路やＡＦＣ補正
回路４における精度の劣化を防止することがきる。この
ため、第２波（２）に対する復調回路６の復調誤り率の
劣化を回避することができる。
【００３１】また、ＲＳＳＩ発生回路２が発生する電圧
と比較基準電圧との比較にはヒステリシス・コンパレー
タを用いることにより、一度、コンパレータがハイレべ
ルを出力した後は変調リプルやフェージングによる電圧
低下により誤ったエッジを出力しないように電圧検出の
雑音マージンを高めるようにすることができる。
【００３２】以上のように、本発明の基地局間同期方式
は、ＲＳＳＩ信号の立ち上がりをトリガにしてビット同
期又はＡＦＣ動作を開始しており、例えば、受信してい
るバーストフレーム中のＣＲＣ判定ビットが終了した
ら、その時のＲＳＳＩレべルには関係なく強制的にＲＳ
ＳＩ信号を一定時間のあいだ電波を受信していない状態
と同様の論理状態とする。
【００３３】このため、第１波目に引き続いて他の基地
局からの第２波目の電波が到来している場合でも一定時
間経過後に再びＲＳＳＩ信号の立ち上がりが形成され、
ビット同期回路やＡＦＣ回路を改めて再動作させること
ができる。
【００３４】また、ＲＳＳＩレベルの立ち上がりエッジ
の検出はヒステリシス・コンパレータを用いることによ
りバースト内の変調リプルやフェージングによる包絡線
変動の影響により誤ったエッジ判定が行われることが防
止され、安定した受信動作を行うことが可能となる。
【００３５】次に、本発明の第２の実施の形態について
説明する。図５は、第２の実施の形態を示す図である。
【００３６】図５では、エッジ検出回路５の入力段に平
均化回路１１を設けるように構成したものである。平均
化回路１１を設けることにより、受信機における入力雑
音や回路各部から発生する雑音等の影響により誤ったエ
ッジ検出動作が行われることを防止することを可能とし
ている。平均化回路１１としては、ＲＳＳＩ電圧をデジ
タル的にサンプリングして論理回路により平均化するよ
うな手段をはじめとしソフト演算及び各種のフィルタや
積分回路等を用いることができる。
【００３７】以上の実施の形態では、第１波及び第２波
の重複時の同期手段の第２波に対するトリガを、バース
トフレーム中のＣＲＣ判定ビットが終了した時点でＲＳ
ＳＩ信号を一定時間マスクすることで行うようにした例
で説明したが、ＣＲＣ判定ビットの終了時から一定期間
後にトリガ信号を出力するトリガ手段を設け、ＲＳＳＩ
信号がハイレベルであることを条件としてトリガ信号出
力により前記同期手段をトリガするように構成すること
もできる。
【００３８】
【発明の効果】本発明の基地局同期装置によれば、ＴＤ
ＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基地局が行う基地局間同期に関
して、到来する複数の電波を検索（スキャン）する際
に、フェージングや到達距離差によって各到達電波が時
間的に重複して境目が無くなってしまった場合において
も、後から続いて到来する電波に対する受信特性の劣化
を防止することが可能である。これは、ＲＳＳＩ電圧の
立ち上がりエッジをトリガにしてビット同期・ＡＦＣ動
作を開始するとともに、例えば、このＲＳＳＩ信号をバ
ーストスロット中のＣＲＣ判定ビットの終了時に、その
時点のＲＳＳＩレベルには関係なく強制的にＲＳＳＩ信
号を一定時間のあいだマスクする論理構成を採用してい
るためである。
【００３９】従って、第１波目に引き続いて他の基地局
からの第２波目の電波が到来している場合においても、
一定時間経過後に再びＲＳＳＩ信号の立ち上がりが形成
され、ビット同期回路やＡＦＣ回路を第２波に対して改
めて再動作をすることができ、第２波目の受信特性の劣
化を防止することができる。
【００４０】また、本発明によれば、ＲＳＳＩ電圧の立
ち上がりのエッジ検出回路にはヒステリシス・コンパレ
ータを用いることにより、変調リプルやフェージングに
よる包絡線変動の影響を受けたＲＳＳＩ電圧を基準電圧
と比較するように構成しても、比較結果ヘの影響を抑え
ることができるから、変調リプルやフェージングによる
包絡線変動の影響により誤ったエッジ判定を行うことを
防止することができ、安定した受信動作を実現すること
が可能である。
【００４１】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の構成を示す回路ブロック
図である。
【図２】エッジ検出回路の構成例を示す図である。
【図３】複数の電波が理想タイミングで到来する場合の
タイムチャートである。
【図４】複数の電波が重複して到来し境目が生じない場
合の動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す回路ブロック図
である。
【符号の説明】
１ 位相サンプリング回路 ２ 復調回路 ３ ＣＲＣ判定回路 ４ ＲＳＳＩ発生回路 ５ エッジ検出回路 ６ ビット同期回路又はＡＦＣ回路 ７ ビット同期補正回路又はＡＦＣ補正回路 ８ ヒステリシス・コンパレータ ９ パルス幅制御回路 １０ ＲＳＳＩマスク回路 １１ 平均回路

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 受信電界強度の検出信号が予め設定した
    しきい値以上であることを検出する検出手段と、バース
    トフレーム中のＣＲＣ判定ビットの終了時に前記検出手
    段の出力を一定期間マスクして出力するマスク手段と、
    基地局の同期手段とを有し、前記マスク検出手段の出力
    のエッジタイミングで前記同期手段をトリガすることを
    特徴とするＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基地局同期装
    置。
  2. 【請求項２】 受信電界強度の検出信号が予め設定した
    しきい値以上であることを検出する検出手段と、バース
    トフレーム中のＣＲＣ判定ビットの終了時から一定期間
    後にトリガ信号を出力するトリガ手段と、同期手段とを
    有し、前記検出手段の出力及び受信電界強度の検出信号
    が前記しきい値以上である期間に出力された前記トリガ
    信号出力により同期手段をトリガすることを特徴とする
    ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基地局同期装置。
  3. 【請求項３】 前記同期手段は、ビット同期回路又はＡ
    ＦＣ回路であることを特徴とする請求項１又は２記載の
    ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基地局同期装置。
  4. 【請求項４】 前記基地局は、他基地局の下り制御チャ
    ネルを受信してその基地局のエア上でのタイミングを検
    出して、他基地局と自基地局同士のエア上での送信タイ
    ングを合わせるようにしたＰＨＳ基地局であることを特
    徴とする請求項３記載のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の無線基
    地局同期装置。
  5. 【請求項５】 前記検出手段は、前記しきい値が設定さ
    れたヒステリシス・コンパレータを有することを特徴と
    する請求項１、２、３又は４記載のＴＤＭＡ−ＴＤＤ方
    式の無線基地局同期装置。
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