JPH02276321A - 局間自動位相補償方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、周辺無線基地局から無線送信されるデータの
位相を中央無線基地局から無線送信されるデータの位相
に補正する局間自動位相補償方式〔従来の技術〕 従来、局間自動位相補償方式には、中央無線基地局と周
辺無線基地局との間の位相補償を、制御信号を用いて行
うものがある。この局間自動位相補償方式の一例を第５
図に示す。

第５図において、５０は中央無線基地局、７０は周辺無
線基地局である。中央無線基地局５０は呼び出し信号符
号化装置５１と、位相監視制御装置５２と、遅延回路５
３と、送信機５４と、送信アンテナ５４Ａとを基本的に
備え、入力端子５５には呼び出し信号が印加される。

また、周辺無線基地局７０は、変復調回路７３と、位相
比較回路７２と、受信機７１と、受信アンテナ７１Ａと
、遅延回路７４と、送信、ｌｆｆ１７５と、送信アンテ
ナ７５Ａとを基本的に備える。

中央無線基地局５０と周辺無線基地局７０のそれぞれは
、通信回線として下り回線６１および上り回線６２の２
つの回線で接続されている。そして、両回線は位相監視
制御装置５２と変復調回路７３間に設定されている。

このような局間自動位相補償方式は、広域無線呼び出し
システムに用いられる。広域無線呼び出しシステムは、
中央無線基地局と複数の周辺無線基地局からなる多数の
無線呼び出し局が同一の呼び出し信号を同時に無線送信
するものである。この広域無線呼び出しシステムの一例
を第６図に示す。

第６図の広域無線呼び出しシステムは、中央無線基地局
５０と複数の周辺無線基地局７０との間に通信回線８０
を設定し、中央無線基地局５０が呼び出し信号を通信回
線８０を介して各周辺無線基地局７０へ伝達し、中央無
線基地局５０では送信アンテナ５４Ａから、各周辺無線
基地局７０では送信アンテナ７５Ａから、それぞれ同一
の呼び出し信号を自己のサービスエリア５００．６００
へ向けて同時に無線送信するようになっている。

ところで、通信回線８０は有線回路のみならず無線回線
を含み、その経路は一意的に定まるものではなく、変化
するものである。つまり、通信回線８０における伝搬時
間差は各周辺無線基地局において同一ではなく、呼び出
し信号の無線送信タイミングに位相差が生ずる。各サー
ビスエリア５００゜６００の境界の重なり部分７００は
電界強度が接近している電波干渉領域であるが、位相差
があると電波干渉領域７００内に居る受信者の受信機で
は位相差のある２波を受ける結果正しく復調できない、
すなわち、呼び出し率の低下をきたすことになる。

そこで、このような局間の位相差を自動的に補償して呼
び出し率の低下を防止し、広域無線呼出システムにおい
て各無線呼出局間における呼び出し信号送信タイミング
を同相化制御するのが、第５図に示す局間自動位相補償
方式である。

次に、この従来の局間自動位相補償動作を説明する。第
５図の位相監視制御装置５２は、入力端子５５に印加さ
れる呼び出し信号が呼び出し信号符号化装置５１を介し
て入力すると、それを遅延回路５３、送信機５４を介し
た送信アンテナ５４Ａから自局のサービスエリアへ向け
て無線送信させると同時に、下り回線６１を介して各周
辺無線基地局７０へ伝達し、それぞれのサービスエリア
へ向けて送信アンテナ７５Ａから無線送信させる。以上
は局間自動位相補償方式の本来的な動作であるが、呼び
出し信号の送信と並行して、位相監視制御装置５２は下
り回線６１へ制御信号を送出し、各周辺無線基地局７０
はその制御信号を上り回線６２から返送するようになっ
ている。そして、位相監視制御装置５２では下り回線６
１へ送出した制御信号と上り回線６２で返送されてきた
制御信号の位相差を常時監視し、その位相差が規定値を
越えたとき次のような位相補償動作を行う。

位相監視制御装置５２は、周辺無線基地局７ｏの送信機
７５を停止状態に設定する指令を下り回線６１へ送出し
、同時に自局の送信機５４に対し起動指令を出力する。

次いで、位相監視制御装置５２は、自局の送信アンテリ
ー５４Ａから位相補正信号を無線送信させると同時に、
その同一の位相補正信号を下り回ｖＡ６１を介して各周
辺無線基地局７０へ送出する。

すると、各周辺無線基地局７０では、無線送信された位
相補正信号が受信アンテナ７１Ａを介した受信機７１で
受信され位相比較回路７２へ入力する。

一方、下り回線６１へ送出された位相補正信号が変復調
回路７３で復調されて位相比較回路７２へ入力する。そ
こで、位相比較回路７２では無線受信した位相補正信号
の位相を基準に再入力の位相差を検出し、その検出位相
差に応じた遅延量を遅延回路７４に設定する。

以上が局間位相補償動作であって、適宜時間後に位相監
視制御装置５２は各周辺無線基地局７０の送信機７５を
起動させる指令を下り回線６１へ送出し、呼び出し信号
を後続させると同時に、自局の送信機５４にも呼び出し
信号を送出する。その結果、各無線基地局７０では同一
位相のタイミングで呼び出し信号を無線送信でき、呼び
出し率の低下が防止される。なお、中央無線基地局５０
の遅延回路５３の遅延量はシステムとして最適な値に人
為的に設定される。以上説明した従来の局間自動位相補
償方式は、電気通信協会発行の「施設」第２９巻、第９
号の７９頁〜８９頁に記載されている。

〔発明が解決しようと量る課題〕

上述した従来の局間位相補償方式は、中央無線基地局に
おいて、各周辺無線基地局へ送り出したデータの位相と
、各周辺無線基地局から送り返されてきたデータの位相
との位相差を監視している。

そのため、すべての周辺無線基地局の位相を、中央無線
基地局で監視しなければならない。

また、各周辺無線基地局毎に上り回線、下り回線の２木
が必要となる。つまり多数の周辺無線基地局をもつ広域
無線呼び出しシステムを構築する場合、回線の使用によ
る経済的負担が増大するとともに、位相監視のため中央
無線基地局の設備も大規模になるという欠点がある。

また、従来の無線を使用した局間位相補償方式では、１
つの無線基地局の電波のとどく範囲は限られたものであ
るから、広域無線呼び出しシステムで位相補正を行うに
は、何度か位相補償動作を繰り返さなければならない。

無線を使用した位相補償動作では、位相補正のために他
の無線局の電波を受信しようとする周辺無線基地局は、
当該周波数による送信機の動作を停止させなければなら
ない。そのため、各周辺無線基地局に、送信機の起動、
停止を行う制御回路が必要となるという欠点がある。

本発明の目的は、このような欠点を除去し、位相補正の
信号に無線による受信を必要とせず、送信を停止して行
う位相補正動作を必要とせず、多数の局が周辺無線基地
局として存在する場合でも容易に位相補正を行うことが
でき、また必要な回線数も減少できる局間自動位相補償
方式で提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、無線送信するデータの位相を補償する局間自
動位相補償方式であって、 下り回線からのデータが入力されると上り回線にこのデ
ータを折り返し、入力されたこのデータを無線送信する
最終の局と、 下り回線からデータが入力されるとこのデータを次の下
り回線へ出力し、上り回線からデータが入力されれると
このデータを次の上り回線へ出力し、前記最終の局が無
線送信するデータの位相と同じ位相にする遅延時間を設
定し、この遅延時間後に下り回線から入力されたこのデ
ータを無線送信する１つ以上の中間の局と、 予め設定された時間だけ遅延して前記最終の局と同じ位
相でデータを無線送信し、下り回線に出力したデータが
前記最終の局により折り返されて上り回線から入力され
るまでの時間から前記最終の局までのデータの伝送時間
を求め、この伝送時間と予め設定された時間とに基づい
て遅延時間を設け、この遅延時間だけデータを遅延して
この下り回線に出力する最初の局とを有し、 同じ経路の下り回線と上り回線とにより直列に直続され
た前記１つ以上の中間の局を介して、前記最初の局を前
記最終の局に接続することを特徴としている。

［実施例］ 次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図である。この
局間位相補償方式は、中央無線基地局１゜と、下り回線
３１Ａ、上り回線３１Ｂを介して中央無線基地局１０と
接続されている周辺無線基地局２ＯＡと、下り回線３２
Ａ、上り回線３２Ｂを介して周辺無線基地局２ＯＡと接
続されている周辺無線基地局２０Ｂと、下り回線３３Ａ
、上り回線３３Ｂを介して周辺無線基地局２０Ｂと接続
されている周辺無線基地局２０Ｃと、下り回線３４Ａ、
上り回線３４Ｂを介して周辺無線基地局２０Ｃと接続さ
れている周辺無線基地局２ＱＤとを備えている。

さらに、中央無線基地局１０は、第２図に示されるよう
に、遅延回路１１．１５と、変調回路１２と、復調回路
１３と、位相比較回路１４と、送信機１６とを備えてい
る。

周辺無線基地局２０Ａ〜２０Ｄは、第３図に示されるよ
うに、復調回路２１．２３と、変調回路２２．２４と、
位相比較回路２５と、遅延回路２６と、送信機２７とを
備えている。

このような局間自動位相補償方式において、中央無線基
地局１０の遅延回路１１は、設定信号すに基づいて入力
端子１７からの呼び出し信号のデータを遅延する。そし
て、遅延したデータａを変調回路１２と位相比較回路１
４とに出力する。

変調回路１２は、データａを変調して、下り回線３１Ａ
に送信する。

復調回路１３は、上り回線３１Ｂからのデータを復調す
る。そして、復調したデータＣを位相比較回路１４に出
力する。

位相比較回路１４は、下り回線３１Ａへ送出するデータ
ａの位相と、上り回線３１Ｂからの折返しデータＣの位
相を比較し、最終の周辺無線基地局２０Ｄまでの回線に
よる遅延時間を推定する。そして、設定された中央無線
基地局１０内の遅延回路１５の遅延時間に足りない分だ
けの遅延を遅延回路１１に設定するための設定信号すを
生成する。そして、設定信号すを遅延回路１１に出力す
る。

遅延回路１５は、入力端子１７からの呼び出し信号のデ
ータを、設定された時間だけ遅延する。遅延回路１５の
遅延量は、中央無線基地局１０から最終の周辺無線基地
局２０Ｄまでの回線による遅延量が、遅延回路１５の遅
延量を決して越えることができないように人為的に設定
される。

送信機１６は、遅延回路１５からのデータを、送信アン
テナ１６Ａを経由して、無線送信する。

それぞれの周辺無線基地局の復調回路２１は、下り回線
から入力されるデータを復調する。そして、復調したデ
ータｄを、変調回路２２と位相比較回路２５と遅延回路
２６とに出力する。

変調回路２２は、データｄを変調して、次の下り回線へ
送信する。

復調回路２３は、上り回線から入力されるデータを復調
する。そして、復調したデータｅを、変調回路２４と位
相比較回路２５とに出力する。

変調回路２４は、データｅを変調して、次の上り回線へ
送信する。

位相比較回路２５は、データｄとデータｅとの位相の差
を検出する。そして、データの折返しをする周辺無線基
地局２０Ｄの送出するデータの位相を推定し、最終の周
辺無線基地局２０Ｄのデータと同じ位相を持つために必
要な遅延時間を設定するための設定信号ｆを生成する。

生成した設定信号ｆを遅延回路２６に出力する。

遅延回路２６は、設定信号ｆにより上りと下りの位相差
の半分の遅延時間を、データｄに与え、最下位の周辺無
線基地局２０Ｄが下り回線から受は取るデータと等しい
位相とする。そして、遅延したデータｇを送信機２７に
出力する。

送信機２７は、送信アンテナ２７Ａを経由して、データ
ｇを無線送信する。

上り回線は、複数の周辺無線基地局とを順次結ぶ下り回
線と同じ経路を通り、下り回線と逆の順序で中央無線基
地局１０へ到着する。

次に本実施例の動作について説明する。

中央無線基地局１０に呼び出し信号のデータが入力され
る。この呼び出し信号のデータは、第２図に示す入力端
子１７を経由して、遅延回路ＩＬ　１５に入力される。

遅延回路１１には、設定信号すにより遅延量が設定され
ている。遅延回路１１が、この遅延量により、入力され
た呼び出し信号のデータを遅延して、データａを出力す
る。データａが、位相比較回路１４と変調回路１２とに
入力される。変調回路１２が、データａを変調して、下
り回線３１Ａへ送信する。

中央無線基地局１０からのデータは、周辺無線基地局の
全てを巡り、最終の周辺無線基地局２０Ｄで折り返され
る。折り返されたデータは、下り回線と同じ径路をたど
る（同じ遅延量をもつ）上り回線を経由して中央無線基
地局１０に到達する。

中央無線基地局１０の復調回路１３が、折り返された、
上り回線３１Ｂからのデータを復調する。復調されたデ
ータＣが、位相比較回路１４に入力される。

位相比較回路１４は、下り回線３１Ａへ送出するデータ
ａの位相と、上り回線３１Ｂからの折返しデータＣの位
相とを比較し、最終の周辺無線基地局２０Ｄまでの回線
による遅延時間を推定する。そして、設定された中央無
線基地局１０内の遅延回路１５の遅延時間に足りない分
だけの遅延を遅延回路１１に設定するための設定信号す
を生成する。この設定信号すが遅延回路１１に出力され
る。

一方、遅延回路１５の遅延量は、中央無線基地局１０か
ら最終の周辺無線基地局２０′ｂまでの回線による遅延
量が遅延回路１５の遅延量を決して越えることがないよ
うに人為的に設定されている。遅延回路１５が、この設
定された遅延量により、入力された呼び出し信号のデー
タを遅延する。送信機１６が、遅延回路１５からのデー
タを、送信アンテナ１６Ａを経由して、無線送信する。

中央無線基地局１０から下り回線３１Ａに送信されたデ
ータが、周辺無線基地局２０Ａに入力される。

周辺無線基地局２ＯＡに入力されたデータが、第３図の
復調回路２１に入力される。復調回路２１が、入力され
たデータを復調して、データｄを生成する。

このデータｄが、変調回路２２９位相比較回路２５゜遅
延回路２６に入力される。変調回路２２が、データｄを
変調して、下り回線３２Ａに送信する。

下り回線３２Ａに送信されたデータは、既に述べたよう
に、周辺無線基地局を巡り、最終の周辺無線基地局２０
Ｄで折り返される。そして、周辺無線基地局２ＯＡに到
達する。

上り回線３２Ｂからの、折り返されたデータは、周辺無
線基地局２０Ａの復調回路２３に入力される。

復調回路２３が、折り返されたデータを復調する。

復調されたデータｅが、位相比較回路２５と変調回路２
４とに入力される。変調回路２４が、データＣを変調し
て、上り回線３１Ｂを経由して中央無線基地局１０に送
信する。

位相比較回路２５は、第４図（ａ）に示されるような、
復調回路２１からの下り回線のデータｄと、復調回路２
３からの上り回線のデータｅとの位相から、位相差を検
出する。そして、データの折り返しをする周辺無線基地
局２０Ｄの送出するデータの位相を推定し、最終の周辺
無線基地局２０Ｄのデータと同じ位相を持つために必要
な遅延時間を設定するための設定信号ｆを生成する。設
定信号ｒが、遅延回路２６に入力される。

遅延回路２６は、設定信号ｒにより、位相比較回路２５
が検出した位相差の半分に相当する時間だけ復調回路２
１からのデータｄを遅延する。そして、第４図（ａ）に
示すような遅延したデータｇを、送信機２７に出力する
。送信機２７が、送信アンテナ２７Ａを経由して、デー
タｇを無線送信する。

周辺無線基地局２０Ｂは、周辺無線基地局と同様となる
。すなわち、周辺無線基地局２０Ｂは、第４図（ｂ）に
示されるように下り回線と上り回線の位相差を検出し、
検出した位相差の半分だけ遅らせて、最終のデータの折
り返しを行う周辺無線基地局２０Ｄの位相と等しくした
後、無線送信する。

同様にして、他の周辺無線基地局は、下り回線と上り回
線の位相差を検出し、検出した位相差の半分だけ遅らせ
て、最終のデータの折返しを行う周辺無線基地局２０Ｄ
の位相と等しくした後送信する。また、最終の周辺無線
基地局２０Ｄとしてデータの折返しを行う場合は、下り
回線の出力と上り回線の入力を直結すればよい。

ただし本実施例において回線の径路が変わり、最終の周
辺基地局までの遅延量が変化した時、すべての周辺無線
基地局の送出するデータの遅延量が変化することを防止
するために、中央無線基地局では、上り回線と下り回線
の位相を比較し、下り回線に挿入する遅延回路の遅延量
を調節し、常に最終の周辺無線基地局までの遅延量を一
定にするように補正する必要がある。

このようにして、本実施例により、中央無線基地局と複
数の周辺無線基地局からなる多数の無線呼び出し局が同
一のデータを同時に無線送信する場合、各無線呼出局間
におけるデータ送（３タイミングを同相化制御゛できる
。

また、本実施例が広域無線呼び出しシステムに適用され
た場合、回線数を減少でき、経済的なシステムの構築を
可能とする。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、各局を回線で直列に接
続するので、回線の使用にかかる経済的負担が軽減され
る。また、無線を使用した位相補正ではないため、他の
無線基地局の電波が受信しにくい局においても位相補償
を行うことができる。

さらに、位相補正動作に送信機の起動、停止の制御を含
まないため、局の制御回路が簡単になるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す構成図、第２図は、
第１図の実施例の中央無線基地局の構成図、 第３図は、第１図の実施例の周辺無線基地局の構成図、 第４図は、第３図に示す周辺無線基地局の位相補正量を
説明する図、 第５図は、従来の局間自動位相補償方式の一例を示す構
成図、 第６図は、第５図の局間自動位相補償方式を適用した広
域無線呼び出しシステムの一例を示す構成図である。 １０・・・・・・・中央無線基地局 ２０Ａ〜２０Ｄ・・・周辺無線基地局 ３１Ａ〜３４Ａ・・・下り回線 ３１Ｂ〜３４Ｂ・・・上り回線

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）無線送信するデータの位相を補償する局間自動位
   相補償方式であって、 下り回線からのデータが入力されると上り回線にこのデ
   ータを折り返し、入力されたこのデータを無線送信する
   最終の局と、 下り回線からデータが入力されるとこのデータを次の下
   り回線へ出力し、上り回線からデータが入力されれると
   このデータを次の上り回線へ出力し、前記最終の局が無
   線送信するデータの位相と同じ位相にする遅延時間を設
   定し、この遅延時間後に下り回線から入力されたこのデ
   ータを無線送信する１つ以上の中間の局と、 予め設定された時間だけ遅延して前記最終の局と同じ位
   相でデータを無線送信し、下り回線に出力したデータが
   前記最終の局により折り返されて上り回線から入力され
   るまでの時間から前記最終の局までのデータの伝送時間
   を求め、この伝送時間と予め設定された時間とに基づい
   て遅延時間を設け、この遅延時間だけデータを遅延して
   この下り回線に出力する最初の局とを有し、 同じ経路の下り回線と上り回線とにより直列に接続され
   た前記１つ以上の中間の局を介して、前記最初の局を前
   記最終の局に接続することを特徴とする局間自動位相補
   償方式。