JPH03210836A

JPH03210836A - 位相同期用受信機

Info

Publication number: JPH03210836A
Application number: JP457390A
Authority: JP
Inventors: Yoshitaro Shimanuki; 島貫　義太郎; Akio Fukuchi; 福地　章夫
Original assignee: NEC Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NEC Corp; NTT Inc
Priority date: 1990-01-16
Filing date: 1990-01-16
Publication date: 1991-09-13
Anticipated expiration: 2013-08-13
Also published as: JP2787091B2

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、移動通信方式における複局同時送信に必要な
位相同期用無線受信機に関するものである。

（従来の技術）移動通信方式において、複数の小無線ゾーンを用いて広
いエリアをカバーする場合、各小無線ゾーン毎に設置さ
れた複数の無線基地局から同時に同一周波数の電波を送
出する方法がある。いわゆる複局同時送信と呼ばれ、無
線呼出方式、自動車電話方式などに用いられている。こ
れは文献１（電子情報通信学会発行「移動通信の基礎」
７．４項１８０頁〜１８５頁）に記載されている。

その際に、複数の無線基地局からの距離、つまり受信電
波の強度がほぼ等しい場所ではダイバーシチ効果により
伝送品質が向上するが、各無線基地局から送出する信号
の位相のずれが太き（なると、却って伝送品質が劣化す
る。そのため、複局同時送信を行う場合には各基地局か
ら送信する信号の位相同期をとることは必須となる。例
えば無線呼出方式では、送信信号は交換局から信号を送
出する局（以下「中央局」とする）を経由して、各無線
基地局より送信されるが、位相同期のためにはこの中央
局と各基地局間の伝送路の遅延時間を測定し、その遅延
時間が全ての無線基地局に対して同一になるように信号
の遅延調整をする必要がある。この様子を第２図と第３
図に示す。第２図は無線呼出方式の回線構成、第３図は
基地局の構成である。

遅延調整の方法としては、第２図に示すように、中央局
から複数の基地局に対して同一信号を送出し、その信号
により変調された基準となる無線基地局（以下「基準局
」とする）の電波を他の無線基地局（以下「周辺局」と
する）で受信し、有線伝送路を経由して中央局から送ら
れてきた信号と位相を比較し、同位相となるように基地
局の可変遅延回路を調整するなどの方法が一般的である
。第２図において、基準局の電波を直接受信することの
できない周辺局の場合は、基準局と同位相の周辺局を基
準局として可変遅延回路を調整することを繰り返すこと
により、多数の基地局の位相を一致させることができる
。この詳細は文献２（電子情報通信学会発行「自動車電
話」７．５項１５０頁〜１５２頁）に記載されている。

なお、この際、周辺局内の遅延回路を用いて遅延調整で
きるために中央局と基準局との間の遅延時間が、中央局
と他の周辺局との間の遅延時間よりも大きくなるように
、中央局と基準局との間に固定遅延回路を挿入する必要
がある。

このために必要な基地局の構成を第４図（ａ）に示す。

しかし、この構成では可変遅延回路は送信機の前に設け
られているから基地局の送信機の遅延時間のバラツキに
よる送信位相誤差は除去できない。

これを除くために、各基地局では、自分で送信した電波
も受信して、基準局からの信号と同期をとるように遅延
調整をする。これが第４図（ｂ）であり、またこの詳細
は上記文献２に記載されている。

第４図はこの従来の遅延調整方式の構成と、信号送信方
法を示す。

第４図（ａ）は、同一アンテナで受信しても、周辺局に
設置された受信機における基準局の受信電圧と周辺局の
受信電圧が同等になる場合の構成例であり、当該アンテ
ナからの電波を１台の受信機で受信し、それぞれの電波
を復調し、各基地局の信号の位相差を比較することによ
り遅延時間差を測定するものである。このとき、受信す
る電波の周波数は同一とするため、第４図（ｃ）に示す
ように基準局の電波を受信する間は、周辺局の電波は停
止することにより、その信号の中に挿入されている特殊
な信号の時間差（特殊信号Ａを受信してから特殊信号Ｂ
を受信するまでの時間差）を測定することにより等測的
に伝送路の地検時間差を測定することになる。なお、周
辺局の電波を停止する方法としては、特殊信号Ａと特殊
信号Ｂどの時間差を一定時間間隔と設定しておくことに
より、周辺局において自周辺局から送出した電波を復調
・復号し特殊信号Ａを検出した場合にそれからα秒後に
自周辺局の電波を停止し、特殊信号Ｂを受信し終えた後
に電波の送信を開始することにより容易に実現できる。

また、特殊信号Ａを受信してから特殊信号Ｂを受信する
までの時間差βとαとの時間差（α−β）が位相誤差と
なる。

時間の測定には、信号の復号に必要なりロックを分周し
て得られる一定時間間隔の信号を得る方法、復号した信
号に周期したパルスの数を数える方法などが利用される
。

（発明が解決しようとする課題）しかし、周辺局に設置された受信機における基準局の受
信電圧と周辺局の受信電圧に差がある場合は、受信機の
感度を異ならせる必要があるために第３図（ｂ）に示す
ように、それぞれの基地局の送信アンテナに対して受信
アンテナ及び受信機を設ける必要が生ずることになる。

例えば基準局からの受信電圧と自局の受信電圧との間に
数十ｄＢも差があると、受信レベルの大きい方では、そ
の大きいレベルのために感度抑圧などにより正確に受信
できな（なる欠点があった。

例えば、従来のＡＧＣ受信機では、ゲイン調節のダイナ
ミックレンジが十分でないこと、及びレスポンスタイム
の点で問題がある。

本発明の目的は、これらの問題点を解決した位相同期用
受信機を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の特徴は、複数の小無線ゾーンを用いて広いエリ
アをカバーする移動通信方式における、各小無線ゾーン
毎に設置された複数の無線基地局間で信号の位相同期を
するために、信号の位相の基準となる無線基地局の電波
を受信するための他の無線基地局に設置される受信機に
おいて、該受信機が受信信号を復号する復号回路と、受
信電波を減衰させる可変減衰器を有し、該復号回路によ
る予め定められる特殊信号の検出の直後又は該検出から
所定時間経過後に前記可変減衰器の減衰量の切替が行わ
れる位相同期用受信機にある。

（作用）本発明は、位相同期用受信機の受信入力に、受信電圧が
高い場合には受信電圧を標準的な受信電圧まで低下させ
るための可変減衰器を挿入する。

可変減衰器の減衰量は復号回路からの復号信号に従って
、受信電圧が高いときには大きく、受信電圧が低いとき
は小さく（又はＯ）なるように切替えられる。従ってダ
イナミックレンジの広い位相同期用受信機が得られる。

（実施例）第１図は、本発明の詳細な説明する図である。以下、図
に基づいて本発明の詳細な説明する。

第１図で１０は受信機で、受信電波を減衰させる可変減
衰器１０ａと受信部１０ｂを有する。１２は位相比較器
で、受信信号を復号する復号回路１２ａと位相比較回路
１２ｂを有し、位相比較回路１２ｂの出力に位相差情報
が得られる。可変減衰器１０ａの減衰量は、復号回路１
２ａが特殊信号Ａ（第４図）を受信してから所定時間後
に、基準局の弱い電波を受信するために小さ（なり、又
、特殊信号Ｂを受信すると、減衰量は大きくなるように
制御される。

基準局の送信出力をＩＯＷ、送受信アンテナの利得を５
ｄＢｉ、基準局と周辺局との間の距離は１００００　ｍ
で見通し内、周辺局における送受信アンテナ間の結合減
衰量を４０ｄＢ、使用する電波の波長０．３ｍ、受信機
の入力インピーダンスを５０Ωとすると、周辺局の受信アンテナの出力端子における基準局からの
電波による受信電圧は、＝　１０１ｏｇ１０１ｏ　＋５−２５−２０１ｏ＊ｘ　
＊１００００１０．３）　＋５＋　１０１１０１ｏ申５
０）＋１２０＝　５０．５　（ｄＢｕＶ）周辺局の受信アンテナの出力端子における周辺局からの
電波による受信電圧＝　１０１ｏｇ（１０１０１ｏ＋１０１１０１ｏ傘５０
）＋１２０＝１１３．０（ｄＢｕＶ）となり、基準局からの信号と、周辺局からの受信に際し
て６０ｄＢ以上のレベル差のある信号を受信する必要が
あることになる。このように広いダイナミックレンジの
受信機の実現方法としては、受信機の増幅器の利得を可
変とし、受信入力に応じてその出力を一定にするように
するＡＧＣ方式が一般に知られているがこの方式は前述
の問題点を有している。

本発明による位相同期の場合は、第４図（Ｃ）に示した
ように自周辺局からの電波に含まれている特殊信号Ａを
受信してから一定時間α秒後に自周辺局の電波が停止し
、弱い基準局の電波を受信することとなるため、第１図
に示すように、位相同期用受信機に、受信電圧を標準的
な受信電圧まで低下させるための減衰器１０ａを付加し
、受信信号に含まれる特殊信号Ａを検出後０秒後に減衰
器を抜き、特殊信号Ｂを受信後に減衰器を挿入すること
により、自周辺局の送信機からの電波の送出と同期して
適正な受信入力を得ることが容易に実現できる。

すなわち、第１図において、通常自周辺局の電波を受信
している場合、減衰器は受信電圧が標準的な受信電圧に
なる程度に動作しているが、受信機の復号回路により位
相調整用の特殊信号Ａを検出後α秒経過すると、自周辺
局の電波の送出を停止するタイミングで減衰器の減衰量
を小さくし、基準局からの電波による電圧のレベルを標
準的な電圧で受信するようにするものである。

このような可変減衰器は、ＰＩＮダイオードのバイアス
ミ圧を変えることにより容易に実現でき、また、位相同
期用の特殊信号Ａ及び特殊信号Ｂを検出する復号器は位
相差の測定に必要で従来から具備されており、本発明で
特に設ける必要がないので経済的に実現できることにな
る。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は、本来必要な復号器から
の制御信号により受信機に設けた減衰器の減衰量を制御
することにより、ダイナミックレンジの広い位相同期用
の受信機を経済的に実現できる。従って、受信する電波
の強さの差にかかわらずアンテナ系及び受信機は１系統
のみで十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による位相同期用受信機のブロック図、第２図と第３図は位相同期を説明するための図、第４図は従来の位相同期の説明図である。１０；受信機、　　　　　　１０ａ；可変減衰器、１０
ｂ；受信部、１２ａ；復号回路、１２、位相比較器、１２ｂ　、位相比較回路。

Claims

【特許請求の範囲】　複数の小無線ゾーンを用いて広いエリアをカバーする
移動通信方式における、各小無線ゾーン毎に設置された
複数の無線基地局間で信号の位相同期をするために、信
号の位相の基準となる無線基地局の電波を受信するため
の他の無線基地局に設置される受信機において、該受信
機が受信信号を復号する復号回路と、受信電波を減衰さ
せる可変減衰器を有し、該復号回路による予め定められる特殊信号の検出の直後
又は該検出から所定時間経過後に前記可変減衰器の減衰
量の切替が行われることを特徴とする位相同期用受信機
。