JPH0563633A - 網制御方式 - Google Patents
網制御方式Info
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- JPH0563633A JPH0563633A JP3228372A JP22837291A JPH0563633A JP H0563633 A JPH0563633 A JP H0563633A JP 3228372 A JP3228372 A JP 3228372A JP 22837291 A JP22837291 A JP 22837291A JP H0563633 A JPH0563633 A JP H0563633A
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- Japan
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- signal
- control
- frequency
- unit
- station
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 複数のセルの各々に移動局が自己の存圏する
基地局との間で移動通信を行う網制御方式に関し、各無
線基地局が中央制御局による集中制御のネットワークを
構成すること無くその送信信号の制御対象値を合わせる
ことを目的とする。 【構成】 隣接するノード間に通信手段を設け、各ノー
ドは自己の制御対象値を送信すると共に該制御対象値を
隣接局から受信したノードでは該隣接局の制御対象値に
対して空間フィルタリング及び時間フィルタリングの内
のいずれかのフィルタリングを施し、このフィルタリン
グを施した制御対象値と自己の制御対象値との相対誤差
が無くなるように次時刻の自局の制御対象値を制御する
ように構成する。
基地局との間で移動通信を行う網制御方式に関し、各無
線基地局が中央制御局による集中制御のネットワークを
構成すること無くその送信信号の制御対象値を合わせる
ことを目的とする。 【構成】 隣接するノード間に通信手段を設け、各ノー
ドは自己の制御対象値を送信すると共に該制御対象値を
隣接局から受信したノードでは該隣接局の制御対象値に
対して空間フィルタリング及び時間フィルタリングの内
のいずれかのフィルタリングを施し、このフィルタリン
グを施した制御対象値と自己の制御対象値との相対誤差
が無くなるように次時刻の自局の制御対象値を制御する
ように構成する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は網制御方式に関し、特に
複数のセルの各々に移動局が自己の存圏する基地局との
間で移動通信を行う網制御方式に関するものである。
複数のセルの各々に移動局が自己の存圏する基地局との
間で移動通信を行う網制御方式に関するものである。
【0002】サービスエリアが複数の無線セル(ゾー
ン)に分割され、各無線セルの中心に無線基地局(以
下、ノードと称することがある)が設置された移動通信
網等では、移動局は無線基地局との間でTDMA方式、
FDMA方式、あるいはCDMA方式で通信を行う網制
御方式が知られている。これらの網制御方式では、移動
局は自己が在圏する無線セルの無線基地局からの信号に
対して同期をとりながら通信を行う。
ン)に分割され、各無線セルの中心に無線基地局(以
下、ノードと称することがある)が設置された移動通信
網等では、移動局は無線基地局との間でTDMA方式、
FDMA方式、あるいはCDMA方式で通信を行う網制
御方式が知られている。これらの網制御方式では、移動
局は自己が在圏する無線セルの無線基地局からの信号に
対して同期をとりながら通信を行う。
【0003】ここで、無線基地局間では互いに別個の基
準クロックを有し、それに基づいて送信を行っているの
で移動局がセル間を移動した場合、移動局は移動先の無
線基地局からの送信信号に対して周波数やタイミング等
の同期をとり直す必要があり、同期を取り直すまでの
間、通信が途絶える等の問題がある。従って、何らかの
手段により隣接する無線基地局間のクロックの位相差あ
るいは周波数差等の制御対象値の相対誤差を無くすこと
が必要となる。
準クロックを有し、それに基づいて送信を行っているの
で移動局がセル間を移動した場合、移動局は移動先の無
線基地局からの送信信号に対して周波数やタイミング等
の同期をとり直す必要があり、同期を取り直すまでの
間、通信が途絶える等の問題がある。従って、何らかの
手段により隣接する無線基地局間のクロックの位相差あ
るいは周波数差等の制御対象値の相対誤差を無くすこと
が必要となる。
【0004】
【従来の技術】従来の網制御方式では、図55に示すよ
うに複数の無線基地局700をノードとし、それらを単
一の無線回線中央制御局800が監視し、複数の無線基
地局700のそれぞれからの情報に基づき、各無線基地
局700の各送信信号の周波数又はタイミング等を一致
補正させる集中制御のネットワークを構成している。こ
れにより、移動局が或るゾーンから隣のゾーンへ移動し
た場合も移動局は同期を取り直す必要が無くなる。
うに複数の無線基地局700をノードとし、それらを単
一の無線回線中央制御局800が監視し、複数の無線基
地局700のそれぞれからの情報に基づき、各無線基地
局700の各送信信号の周波数又はタイミング等を一致
補正させる集中制御のネットワークを構成している。こ
れにより、移動局が或るゾーンから隣のゾーンへ移動し
た場合も移動局は同期を取り直す必要が無くなる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来方式におい
て、各セルの大きさは周波数利用効率、移動局の送信電
力などを勘案して選定され、各セルの大きさは或る程度
大きなものであった(例えば半径数Km)。
て、各セルの大きさは周波数利用効率、移動局の送信電
力などを勘案して選定され、各セルの大きさは或る程度
大きなものであった(例えば半径数Km)。
【0006】しかしながら、近年の移動局の小型・軽量
化の要求に従い、送信電力が低下し、また周波数利用効
率の向上の要求もあり、各セルの大きさが例えば半径5
0m〜100m程度に極小化されたネットワークでは、
上記の従来方式では無線基地局の数が飛躍的に増大し、
無線回線中央制御局及びその上位装置の負荷が極めて大
きくなり制御が困難となってしまうという問題点があっ
た。
化の要求に従い、送信電力が低下し、また周波数利用効
率の向上の要求もあり、各セルの大きさが例えば半径5
0m〜100m程度に極小化されたネットワークでは、
上記の従来方式では無線基地局の数が飛躍的に増大し、
無線回線中央制御局及びその上位装置の負荷が極めて大
きくなり制御が困難となってしまうという問題点があっ
た。
【0007】本発明は以上の点に鑑みなされたもので、
複数のセルの各々に移動局が自己の存圏する基地局との
間で移動通信を行う網制御方式において、各無線基地局
が中央制御局による集中制御のネットワークを構成する
こと無くその送信信号の制御対象値を合わせることを目
的とする。
複数のセルの各々に移動局が自己の存圏する基地局との
間で移動通信を行う網制御方式において、各無線基地局
が中央制御局による集中制御のネットワークを構成する
こと無くその送信信号の制御対象値を合わせることを目
的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段及び作用】図1に示す本発
明の基本的手段及び作用: 図1は、本発明に係る網制
御方式を方法として説明するための図であり、今、時刻
tにおいて着目しているノードの制御対象をA(t)とし
て、次の時刻t+1 におけるそれを、 A(t+1)=A(t)+C(t) (1) に従って制御する。ここで、C(t)は、時刻tにおける時
間フィルタリングFtを施したときの値であり、 C(t)=Ft{B(t),B(t-1),......,B(t-m) } (2) となる。ここで、B(t)は時刻tにおける空間フィルタリ
ングFsを施したときの値であり、 B(t)=Fs{E1(t),E2(t),......,En(t)} (3) となる。ここで、Ei(t), i=1,2,...,nは時刻tにおいて
着目しているノードと、該ノードが参照するノードの制
御対象値Ai(t)との相対誤差であり、 Ei(t) =A(t)−Ai(t) ,i=1,2,...,n (4) で表される。
明の基本的手段及び作用: 図1は、本発明に係る網制
御方式を方法として説明するための図であり、今、時刻
tにおいて着目しているノードの制御対象をA(t)とし
て、次の時刻t+1 におけるそれを、 A(t+1)=A(t)+C(t) (1) に従って制御する。ここで、C(t)は、時刻tにおける時
間フィルタリングFtを施したときの値であり、 C(t)=Ft{B(t),B(t-1),......,B(t-m) } (2) となる。ここで、B(t)は時刻tにおける空間フィルタリ
ングFsを施したときの値であり、 B(t)=Fs{E1(t),E2(t),......,En(t)} (3) となる。ここで、Ei(t), i=1,2,...,nは時刻tにおいて
着目しているノードと、該ノードが参照するノードの制
御対象値Ai(t)との相対誤差であり、 Ei(t) =A(t)−Ai(t) ,i=1,2,...,n (4) で表される。
【0009】このようにして、自ノード近傍のノードと
相互に制御対象値に関する情報を授受し合い、相対誤差
を見出すことができれば、中央に特別な制御局を設ける
必要無しに、少なくとも自ノード近傍において制御対象
値に関する相対誤差を無くすことができ、最終的には、
システム全体で該制御対象値に関して正しく制御された
状態を得ることができる。
相互に制御対象値に関する情報を授受し合い、相対誤差
を見出すことができれば、中央に特別な制御局を設ける
必要無しに、少なくとも自ノード近傍において制御対象
値に関する相対誤差を無くすことができ、最終的には、
システム全体で該制御対象値に関して正しく制御された
状態を得ることができる。
【0010】また、誤差信号に空間フィルタリングをか
けているので、空間的に広がる複数の参照信号のうちの
いくつかに外乱又は異常があっても、空間フィルタリン
グによりその影響を除去又は緩和でき、また、時間的に
連続した複数の誤差信号の列のうちのいくつかに外乱あ
るいは異常があっても、時間フィルタリングによりその
影響を除去又は緩和することができる。
けているので、空間的に広がる複数の参照信号のうちの
いくつかに外乱又は異常があっても、空間フィルタリン
グによりその影響を除去又は緩和でき、また、時間的に
連続した複数の誤差信号の列のうちのいくつかに外乱あ
るいは異常があっても、時間フィルタリングによりその
影響を除去又は緩和することができる。
【0011】但し、上記の空間フィルタリングFsと時間
フィルタリングFtとの順序は逆でもよく、更には少なく
ともいずれか一方が施されていればよい。
フィルタリングFtとの順序は逆でもよく、更には少なく
ともいずれか一方が施されていればよい。
【0012】図2〜図6に示す本発明の態様: 上記の
図1の基本的な方法の実施に直接使用される装置の好ま
しい態様としては、まず図2〜図6に示すものが挙げら
れる。
図1の基本的な方法の実施に直接使用される装置の好ま
しい態様としては、まず図2〜図6に示すものが挙げら
れる。
【0013】図2(A)に示す本発明では、各々送信信
号を発信する複数の無線基地局をノードとし、移動局が
自分の存圏するゾーン内の無線基地局と通信を行なう網
制御方式において、複数のノードの各々は、第1の演算
部11,第1の誤差検出部12及び制御部13を有し、
第1の演算部11は周辺のノードからの参照信号(図1
の制御対象値に相当)に対して空間フィルタ演算を行な
う。また第1の誤差検出部12は第1の演算部11の出
力信号と自己の出力信号との差を示す制御対象値間の誤
差信号を出力する。そして、制御部13は該誤差信号が
最小となるように同期対象入力信号を制御して自己の情
報を示す参照信号として周辺のノードに対して出力す
る。
号を発信する複数の無線基地局をノードとし、移動局が
自分の存圏するゾーン内の無線基地局と通信を行なう網
制御方式において、複数のノードの各々は、第1の演算
部11,第1の誤差検出部12及び制御部13を有し、
第1の演算部11は周辺のノードからの参照信号(図1
の制御対象値に相当)に対して空間フィルタ演算を行な
う。また第1の誤差検出部12は第1の演算部11の出
力信号と自己の出力信号との差を示す制御対象値間の誤
差信号を出力する。そして、制御部13は該誤差信号が
最小となるように同期対象入力信号を制御して自己の情
報を示す参照信号として周辺のノードに対して出力す
る。
【0014】また、図2(B)に示す本発明では、上記
の第1の誤差検出部12の代りに参照信号と自己の出力
信号との差を示す誤差信号を出力する複数の第2の誤差
検出部121 〜12k を設け、第1の演算部11の代り
に第2の誤差検出部121 〜12k の各出力信号に対し
て空間フィルタ演算を行なう第2の演算部14を設け、
第2の演算部14の出力信号を制御部13への制御信号
として与えている。
の第1の誤差検出部12の代りに参照信号と自己の出力
信号との差を示す誤差信号を出力する複数の第2の誤差
検出部121 〜12k を設け、第1の演算部11の代り
に第2の誤差検出部121 〜12k の各出力信号に対し
て空間フィルタ演算を行なう第2の演算部14を設け、
第2の演算部14の出力信号を制御部13への制御信号
として与えている。
【0015】図3(A)に示す本発明の場合には、第1
の記憶部15が設けられており、周辺ノードからの参照
信号を複数の時点毎に記憶する。そして、第3の演算部
16で、少なくとも第1の記憶部15からの複数の時点
での参照信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その
演算結果を第1の誤差検出部12へ出力する。その他の
点は図2(A)と同様である。
の記憶部15が設けられており、周辺ノードからの参照
信号を複数の時点毎に記憶する。そして、第3の演算部
16で、少なくとも第1の記憶部15からの複数の時点
での参照信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その
演算結果を第1の誤差検出部12へ出力する。その他の
点は図2(A)と同様である。
【0016】また、図3(B)に示す本発明では、自己
の出力信号と参照信号との誤差信号を第3の誤差検出部
17で生成し、その誤差信号を第2の記憶部18で複数
の時点毎に記憶し、少なくとも第2の記憶部18からの
複数の時点での誤差信号に対して第4の演算部19で時
間フィルタ演算を行ない、その演算結果を制御信号とし
て制御部13へ与えている。その他の点は図2(B)と
同様である。
の出力信号と参照信号との誤差信号を第3の誤差検出部
17で生成し、その誤差信号を第2の記憶部18で複数
の時点毎に記憶し、少なくとも第2の記憶部18からの
複数の時点での誤差信号に対して第4の演算部19で時
間フィルタ演算を行ない、その演算結果を制御信号とし
て制御部13へ与えている。その他の点は図2(B)と
同様である。
【0017】図4(A)に示す本発明では、図2(A)
の構成に対して、第1の演算部11の出力信号を複数の
時点毎に記憶する第3の記憶部21と、少なくとも第3
の記憶部21からの複数の時点での出力信号に対して時
間フィルタ演算を行ない、その演算結果を第1の誤差検
出部12へ出力する第5の演算部22を付加したもので
ある。
の構成に対して、第1の演算部11の出力信号を複数の
時点毎に記憶する第3の記憶部21と、少なくとも第3
の記憶部21からの複数の時点での出力信号に対して時
間フィルタ演算を行ない、その演算結果を第1の誤差検
出部12へ出力する第5の演算部22を付加したもので
ある。
【0018】また、図4(B)に示す本発明では、上記
の図2(A)の構成に、第1の記憶部15と第3の演算
部16とを151 〜15k ,161 〜16k で示すごと
く夫々複数ずつ設け、更に第3の演算部161 〜16k
から夫々取り出された時間フィルタ演算された参照信号
を第6の演算部24で空間フィルタ演算する点に特徴が
ある。
の図2(A)の構成に、第1の記憶部15と第3の演算
部16とを151 〜15k ,161 〜16k で示すごと
く夫々複数ずつ設け、更に第3の演算部161 〜16k
から夫々取り出された時間フィルタ演算された参照信号
を第6の演算部24で空間フィルタ演算する点に特徴が
ある。
【0019】図5に示す本発明では、図2(B)の構成
に、第4の記憶部26と第7の演算部27とを付加した
ものである。これにより、第2の演算部14からの空間
フィルタ演算された誤差信号が、第4の記憶部26と第
7の演算部27で時間フィルタ演算され、制御部13へ
制御信号として与えられる。
に、第4の記憶部26と第7の演算部27とを付加した
ものである。これにより、第2の演算部14からの空間
フィルタ演算された誤差信号が、第4の記憶部26と第
7の演算部27で時間フィルタ演算され、制御部13へ
制御信号として与えられる。
【0020】図6に示す本発明では、図1(A)と図3
(B)の構成を組合せている。
(B)の構成を組合せている。
【0021】図7〜図9に示す本発明の態様: 上記の
図1の基本的な方法の実施に直接使用される装置として
は更に図7〜図9に示す好ましい態様が挙げられる。
図1の基本的な方法の実施に直接使用される装置として
は更に図7〜図9に示す好ましい態様が挙げられる。
【0022】即ち、各ノードは図1に示した制御対象値
に相当する自己の信号タイミングや信号パラメータを上
記のように相手のノードに同期化させるためには、自己
の信号タイミングや信号パラメータを一定時間間隔で更
新することが普通であるが、一般に、自己の信号の更新
の時間間隔を短くすると系の収束時間は短くなって外乱
等の影響を受けやすくなり、系が不安定になるという問
題を生じる。また、時間フィルタをかける場合には、時
間フィルタの時間幅を長くすると外乱の影響を抑える効
果は高いが、系の収束時間が長くなるという問題を生じ
る。更には、量子化等を行う場合には、量子化精度を高
くすると残留誤差は小さくなり、高い精度の同期制御が
行えるが、系の収束時間が長くなるという問題を生じ
る。
に相当する自己の信号タイミングや信号パラメータを上
記のように相手のノードに同期化させるためには、自己
の信号タイミングや信号パラメータを一定時間間隔で更
新することが普通であるが、一般に、自己の信号の更新
の時間間隔を短くすると系の収束時間は短くなって外乱
等の影響を受けやすくなり、系が不安定になるという問
題を生じる。また、時間フィルタをかける場合には、時
間フィルタの時間幅を長くすると外乱の影響を抑える効
果は高いが、系の収束時間が長くなるという問題を生じ
る。更には、量子化等を行う場合には、量子化精度を高
くすると残留誤差は小さくなり、高い精度の同期制御が
行えるが、系の収束時間が長くなるという問題を生じ
る。
【0023】そこで、まず、図7に示した網制御方式の
好ましい態様においては、検出部2−1は自己の出力信
号Q(図1に示した制御対象値に相当)と他ノードから
の信号R(同じく制御対象値に相当)との差信号Eを検
出しており、信号発生部2−2は、制御部2−3からの
付勢(タイミング信号T)により、差信号Eに基づいて
自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制御す
る。この状態で制御部2−3は、系が初期状態とされた
場合又は差信号Eの大きさに応じて信号発生部2−2に
対する付勢の時間間隔を変え、例えばパワーオンリセッ
ト信号等により系が初期状態とされた場合又は差信号E
が所定値TH より大きい場合には付勢の時間間隔を短く
して信号Rへの収束を早め、それ以外の場合には付勢の
時間間隔を長くして外乱等による影響を受けにくくして
いる。
好ましい態様においては、検出部2−1は自己の出力信
号Q(図1に示した制御対象値に相当)と他ノードから
の信号R(同じく制御対象値に相当)との差信号Eを検
出しており、信号発生部2−2は、制御部2−3からの
付勢(タイミング信号T)により、差信号Eに基づいて
自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制御す
る。この状態で制御部2−3は、系が初期状態とされた
場合又は差信号Eの大きさに応じて信号発生部2−2に
対する付勢の時間間隔を変え、例えばパワーオンリセッ
ト信号等により系が初期状態とされた場合又は差信号E
が所定値TH より大きい場合には付勢の時間間隔を短く
して信号Rへの収束を早め、それ以外の場合には付勢の
時間間隔を長くして外乱等による影響を受けにくくして
いる。
【0024】また図8の好ましい態様においては、検出
部2−1は自己の信号Qと他ノードから信号Rとの差信
号Eを検出しており、信号発生部2−2は差信号Eに基
づいて自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制
御している。その際に、フィルタ2−4は他ノードから
の信号R、検出部2−1からの差信号E、又は該差信号
Eに基づく信号発生部2−2の制御信号Cに対してフィ
ルタ処理(空間フィルタリング又は時間フィルタリング
処理)を施すように配置され、この状態で制御部2−5
は、系が初期状態とされた場合又は差信号Eの大きさに
応じてフィルタ2−4のフィルタ特性を変える。例え
ば、系が初期状態とされた場合又は差信号Eが所定値T
H より大き場合にはフィルタ2−4のレスポンスを速め
て信号Rへの収束を速め、それ以外の場合にはレスポン
スを遅くして外乱等による影響を受けにくくしている。
部2−1は自己の信号Qと他ノードから信号Rとの差信
号Eを検出しており、信号発生部2−2は差信号Eに基
づいて自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制
御している。その際に、フィルタ2−4は他ノードから
の信号R、検出部2−1からの差信号E、又は該差信号
Eに基づく信号発生部2−2の制御信号Cに対してフィ
ルタ処理(空間フィルタリング又は時間フィルタリング
処理)を施すように配置され、この状態で制御部2−5
は、系が初期状態とされた場合又は差信号Eの大きさに
応じてフィルタ2−4のフィルタ特性を変える。例え
ば、系が初期状態とされた場合又は差信号Eが所定値T
H より大き場合にはフィルタ2−4のレスポンスを速め
て信号Rへの収束を速め、それ以外の場合にはレスポン
スを遅くして外乱等による影響を受けにくくしている。
【0025】また図9の好ましい態様においては、検出
部2−1は自己の信号Qと他ノードから信号Rとの差信
号Eを検出しており、信号発生部2−2は差信号Eに基
づいて自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制
御している。その際に、入出力レベル変換部2−6は他
ノードからの信号R、差信号E、又は該差信号Eに基づ
く信号発生部2−2の制御信号Cに対して入出力レベル
の変換を行うように配置され、この状態で制御部2−7
は、系が初期状態とされた場合又は差信号Eの大きさに
応じて入出力レベル変換部2−6のレベル変換特性を変
える。例えば、系が初期状態とされた場合又は差信号E
が所定値TH より大きい場合にはレベル変換特性を粗い
量子化又は直線子化等にして信号Rへの収束を速め、そ
れ以外の場合には入力レベルが0付近の量子化精度を高
めて信号Rへの収束精度を高めている。
部2−1は自己の信号Qと他ノードから信号Rとの差信
号Eを検出しており、信号発生部2−2は差信号Eに基
づいて自己の信号Qを該差信号Eが小さくなるように制
御している。その際に、入出力レベル変換部2−6は他
ノードからの信号R、差信号E、又は該差信号Eに基づ
く信号発生部2−2の制御信号Cに対して入出力レベル
の変換を行うように配置され、この状態で制御部2−7
は、系が初期状態とされた場合又は差信号Eの大きさに
応じて入出力レベル変換部2−6のレベル変換特性を変
える。例えば、系が初期状態とされた場合又は差信号E
が所定値TH より大きい場合にはレベル変換特性を粗い
量子化又は直線子化等にして信号Rへの収束を速め、そ
れ以外の場合には入力レベルが0付近の量子化精度を高
めて信号Rへの収束精度を高めている。
【0026】図10に示す本発明の態様: 上記の図1
の基本的な方法の実施に直接使用される装置としては更
に図10に示す周波数を制御対象値としたときの好まし
い態様が挙げられる。
の基本的な方法の実施に直接使用される装置としては更
に図10に示す周波数を制御対象値としたときの好まし
い態様が挙げられる。
【0027】まず、隣接するノードとしての基地局では
干渉を小さく抑えるためにそれぞれの無線チャネルの周
波数fA とfB (図1制御対象値に相当)とが公称の周
波数間隔fS だけ異なるように設定されるのが普通であ
り、移動局がゾーン間移動して隣接する基地局の方向へ
進むときには、移動局はその周波数をfA からfB に切
り替えて交信する。
干渉を小さく抑えるためにそれぞれの無線チャネルの周
波数fA とfB (図1制御対象値に相当)とが公称の周
波数間隔fS だけ異なるように設定されるのが普通であ
り、移動局がゾーン間移動して隣接する基地局の方向へ
進むときには、移動局はその周波数をfA からfB に切
り替えて交信する。
【0028】ところで、無線チャネルの周波数を決める
局部発振器の発振周波数は、有限の安定度を持つために
基地局毎に割り当てられた周波数には常に有限の誤差が
含まれるが、移動体無線通信システムにおいては、この
周波数誤差は移動局に搭載されている自動周波数制御
(以下、AFCと略称する)回路により吸収されてい
た。
局部発振器の発振周波数は、有限の安定度を持つために
基地局毎に割り当てられた周波数には常に有限の誤差が
含まれるが、移動体無線通信システムにおいては、この
周波数誤差は移動局に搭載されている自動周波数制御
(以下、AFCと略称する)回路により吸収されてい
た。
【0029】このことにより、移動局がゾーンを移り変
わる(以下、移動体がゾーン或いはセルを移り変わるこ
とをハンドオーバーという)と、例え新たに移動先ゾー
ンでの基地局の無線チャネルの周波数fB に関する情報
が移動局に与えられたとしても、移動局ではその基地局
の公称の周波数fB と実際の周波数fB ’との誤差周波
数(fB −fB ’)をAFC回路により吸収し直さなけ
ればならない。実際には、ハンドオーバーする前の基地
局の信号にも周波数誤差が含まれていることから、引き
込まなければならない最大の周波数誤差は基地局に許容
される周波数誤差の2倍になる。
わる(以下、移動体がゾーン或いはセルを移り変わるこ
とをハンドオーバーという)と、例え新たに移動先ゾー
ンでの基地局の無線チャネルの周波数fB に関する情報
が移動局に与えられたとしても、移動局ではその基地局
の公称の周波数fB と実際の周波数fB ’との誤差周波
数(fB −fB ’)をAFC回路により吸収し直さなけ
ればならない。実際には、ハンドオーバーする前の基地
局の信号にも周波数誤差が含まれていることから、引き
込まなければならない最大の周波数誤差は基地局に許容
される周波数誤差の2倍になる。
【0030】このようにハンドオーバーの度にAFC回
路の制御が過渡的に大きく働き、これが完了しない間は
通話又はデータの送受信等が途切れることになり、利用
者は不便を感じる。また、周波数の有効利用という観点
から、ゾーンを小さくして(この場合、セルと呼ばれ
る)周波数を空間的に繰り返し使うことが指摘されてい
るが、この場合にはハンドオーバーが頻繁に行われるこ
とになり、通信の瞬断はますますシステムとしてのサー
ビス性を低下させることになる。
路の制御が過渡的に大きく働き、これが完了しない間は
通話又はデータの送受信等が途切れることになり、利用
者は不便を感じる。また、周波数の有効利用という観点
から、ゾーンを小さくして(この場合、セルと呼ばれ
る)周波数を空間的に繰り返し使うことが指摘されてい
るが、この場合にはハンドオーバーが頻繁に行われるこ
とになり、通信の瞬断はますますシステムとしてのサー
ビス性を低下させることになる。
【0031】そこで、本発明では、ハンドオーバーが行
われ得る隣接した基地局間で相対的な周波数誤差を無く
し、以て移動局がハンドオーバー時に無線チャネルの公
称の周波数間隔fS 分だけ周波数を変更すれば足りるこ
とに着目したものである。
われ得る隣接した基地局間で相対的な周波数誤差を無く
し、以て移動局がハンドオーバー時に無線チャネルの公
称の周波数間隔fS 分だけ周波数を変更すれば足りるこ
とに着目したものである。
【0032】このためには、各基地局は周辺の基地局の
信号の周波数と自局の周波数との制御対象値間の誤差分
の周波数を検出し、自局の送信周波数を誤差周波数が無
くなるように制御すればよい。
信号の周波数と自局の周波数との制御対象値間の誤差分
の周波数を検出し、自局の送信周波数を誤差周波数が無
くなるように制御すればよい。
【0033】そこで、この好ましい態様の網制御方式で
は、図10に示すように、まず基地局3−1における受
信自動周波数制御部3−3において、隣接する基地局の
送信周波数に合わせるAFC制御を行い、このときの周
波数fR と自局の送信周波数fA に基準局間の規定間隔
周波数fS を加算した周波数fA +fS とを周波数誤差
検出部4で比較してその周波数誤差Δfを検出する。
は、図10に示すように、まず基地局3−1における受
信自動周波数制御部3−3において、隣接する基地局の
送信周波数に合わせるAFC制御を行い、このときの周
波数fR と自局の送信周波数fA に基準局間の規定間隔
周波数fS を加算した周波数fA +fS とを周波数誤差
検出部4で比較してその周波数誤差Δfを検出する。
【0034】このような周波数誤差Δfの検出は、複数
の隣接基地局との間で行い、これを平均化部3−5にお
いて平均化して行うことにより、図1で示した空間フィ
ルタリングが行われる。
の隣接基地局との間で行い、これを平均化部3−5にお
いて平均化して行うことにより、図1で示した空間フィ
ルタリングが行われる。
【0035】即ち、今、i 番目の基地局の公称周波数を
fi 、時刻tにおける実際の周波数をfi ' (t) とし、
この基地局からハンドオーバが起こり得る隣接基地局j
(j =1,2 ,…,Nとする) にわたる相対的な周波数誤
差Δfi (t) は、 Δfi (t) =〔 j=1ΣN {(fi '(t)−fi ) −(fj '(t)−fj }〕/N =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+(fj −fi ) −fj '(t)}〕/N =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+ fsij ) −fj '(t)}〕/N (5) となる。但し、 fsij は、 fsij =fj −fi (6) で、基地局iとjの公称周波数の差であり、公称間隔周
波数fsの整数倍である。また、 j=1ΣN の加算は、j
=1,2,…,Nまでの加算を意味するものとする。
fi 、時刻tにおける実際の周波数をfi ' (t) とし、
この基地局からハンドオーバが起こり得る隣接基地局j
(j =1,2 ,…,Nとする) にわたる相対的な周波数誤
差Δfi (t) は、 Δfi (t) =〔 j=1ΣN {(fi '(t)−fi ) −(fj '(t)−fj }〕/N =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+(fj −fi ) −fj '(t)}〕/N =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+ fsij ) −fj '(t)}〕/N (5) となる。但し、 fsij は、 fsij =fj −fi (6) で、基地局iとjの公称周波数の差であり、公称間隔周
波数fsの整数倍である。また、 j=1ΣN の加算は、j
=1,2,…,Nまでの加算を意味するものとする。
【0036】この誤差情報Δfi (t) は平均化部3−5
から送信周波数制御部3−6に与えられ、該送信周波数
制御部3−6では次の時刻t+1 における自局の送信周
波数(fA ) を、 fi (t+1) =fi (t) −α・Δfi (t) (7) と制御する。但し、αは数係数で、0 <α≦ 1である。
から送信周波数制御部3−6に与えられ、該送信周波数
制御部3−6では次の時刻t+1 における自局の送信周
波数(fA ) を、 fi (t+1) =fi (t) −α・Δfi (t) (7) と制御する。但し、αは数係数で、0 <α≦ 1である。
【0037】尚、各隣接基地局との相対的な周波数誤差
の平均化において、各信号のC/Nを重みとした荷重平
均をとることや、飛び抜けて大きな誤差を平均化から除
外することにより、制御系としての安定度を高めること
ができる。
の平均化において、各信号のC/Nを重みとした荷重平
均をとることや、飛び抜けて大きな誤差を平均化から除
外することにより、制御系としての安定度を高めること
ができる。
【0038】また、本発明では、平均化部3−5におい
て周波数誤差Δfi (t) に更に時間的な平均化をも加味
することができ(時間フィルタリング)、この場合に
は、通信路における雑音等の悪影響を排除すること、ま
た瞬時的に大きな検出誤差に対して平滑化の作用をも
ち、系全体の安定性を高めることが出来る。これは受信
信号のC/Nが低い場合には、特に必要となる。
て周波数誤差Δfi (t) に更に時間的な平均化をも加味
することができ(時間フィルタリング)、この場合に
は、通信路における雑音等の悪影響を排除すること、ま
た瞬時的に大きな検出誤差に対して平滑化の作用をも
ち、系全体の安定性を高めることが出来る。これは受信
信号のC/Nが低い場合には、特に必要となる。
【0039】このようにして或る基地局を考えたとき、
その周辺の基地局に渡った相対的な周波数差を排除する
ことができるが、これはあくまで局所的である。周波数
に関する絶対的な数値に制限が必要な場合には、上記の
各基地局間の相対的な周波数制御では不十分であり、周
波数の絶対値については何とも保証していないからであ
る。
その周辺の基地局に渡った相対的な周波数差を排除する
ことができるが、これはあくまで局所的である。周波数
に関する絶対的な数値に制限が必要な場合には、上記の
各基地局間の相対的な周波数制御では不十分であり、周
波数の絶対値については何とも保証していないからであ
る。
【0040】従って、通信系統全体にわたりグローバル
な周波数誤差の排除を保証するため、本発明では、図1
1に示すように、基地局3−1の内のいずれか一つを絶
対的な送信信周波数を送信する基準局Rを設けて置き、
この絶対的な送信周波数に引きずられてその他の各基地
局が上記のように周波数誤差Δfを吸収するような制御
を行うことで、通信系統全体の絶対的な周波数の値が保
証され、信頼性が向上することとなる。
な周波数誤差の排除を保証するため、本発明では、図1
1に示すように、基地局3−1の内のいずれか一つを絶
対的な送信信周波数を送信する基準局Rを設けて置き、
この絶対的な送信周波数に引きずられてその他の各基地
局が上記のように周波数誤差Δfを吸収するような制御
を行うことで、通信系統全体の絶対的な周波数の値が保
証され、信頼性が向上することとなる。
【0041】尚、本発明は、送受信周波数が同じ通信方
式においても、また送受信周波数が異なっており各基地
局及び移動局がそれぞれ受信周波数と送信周波数との周
波数差を常に制御している通信方式においてもそれぞれ
適応することが可能である。
式においても、また送受信周波数が異なっており各基地
局及び移動局がそれぞれ受信周波数と送信周波数との周
波数差を常に制御している通信方式においてもそれぞれ
適応することが可能である。
【0042】図12に示す本発明の態様: 上記の図1
の基本的な方法の実施に直接使用される装置としては更
に図12に示すタイミングを制御対象値としたときの好
ましい態様が挙げられる。
の基本的な方法の実施に直接使用される装置としては更
に図12に示すタイミングを制御対象値としたときの好
ましい態様が挙げられる。
【0043】この好ましい態様による網制御方式では、
複数のノードとしての無線基地局101の各々は周辺の
無線基地局101に対して自局送信タイミング情報を通
知する通知手段103と、上記送信タイミング情報を入
力信号として受け、少なくとも自局の送信信号の位相
を、周辺の無線基地局101の送信信号の空間フィルタ
リング処理を受けたタイミングとの差が小さくなるよう
に補正する補正手段104とを有するよう構成したもの
である。
複数のノードとしての無線基地局101の各々は周辺の
無線基地局101に対して自局送信タイミング情報を通
知する通知手段103と、上記送信タイミング情報を入
力信号として受け、少なくとも自局の送信信号の位相
を、周辺の無線基地局101の送信信号の空間フィルタ
リング処理を受けたタイミングとの差が小さくなるよう
に補正する補正手段104とを有するよう構成したもの
である。
【0044】即ち、複数の無線基地局101は周辺の無
線基地局との間で通知手段103同士が自局送信タイミ
ング情報を通知し合い、この送信タイミング情報により
各補正手段104が周辺の無線基地局101との送信タ
イミングの差が小さくなるように補正を行い、最終的に
は位相差が零となるから、図13に模式的に示すように
無線基地局101をノードとする分散制御型のネットワ
ークを構成していることになる。
線基地局との間で通知手段103同士が自局送信タイミ
ング情報を通知し合い、この送信タイミング情報により
各補正手段104が周辺の無線基地局101との送信タ
イミングの差が小さくなるように補正を行い、最終的に
は位相差が零となるから、図13に模式的に示すように
無線基地局101をノードとする分散制御型のネットワ
ークを構成していることになる。
【0045】上記の補正動作について更に詳細に説明す
ると、上記分散制御型ネットワークの或るノード(無線
基地局101)の大きさ(即ち、TDMA方式の場合に
はフレーム位相やクロック周波数を示し、FDMA方式
及びCDMA方式の場合にはクロック位相やクロック周
波数示す)をB(i,t)とする。但し、iはノード番
号、tは時刻を示す。各ノードは周辺のノードと大きさ
の比較を行い、その差だけ修正を行っていく。
ると、上記分散制御型ネットワークの或るノード(無線
基地局101)の大きさ(即ち、TDMA方式の場合に
はフレーム位相やクロック周波数を示し、FDMA方式
及びCDMA方式の場合にはクロック位相やクロック周
波数示す)をB(i,t)とする。但し、iはノード番
号、tは時刻を示す。各ノードは周辺のノードと大きさ
の比較を行い、その差だけ修正を行っていく。
【0046】即ち、比較の対象となるノード番号を1〜
N(ただし、便宜上、i>N)とすると、自ノードと周
辺ノードの空間フィルタリング処理を受けた大きさの差
は、
N(ただし、便宜上、i>N)とすると、自ノードと周
辺ノードの空間フィルタリング処理を受けた大きさの差
は、
【0047】 △B(i,t−1)=B(i,t−1)− NΣn=1B(n, t-1) /N (8) となる。よって、ノード番号iのノードの大きさB
(i,t)は次式に示すように補正される。 B(i,t)=B(i,t−1)−〔α・△B(i,t−1)〕AVE (9) 但し、αは係数(0<α≦1)であり、〔 〕AVE は平
均化を意味する。
(i,t)は次式に示すように補正される。 B(i,t)=B(i,t−1)−〔α・△B(i,t−1)〕AVE (9) 但し、αは係数(0<α≦1)であり、〔 〕AVE は平
均化を意味する。
【0048】このようにして、本発明では、TDMA方
式、FDMA方式、CDMA方式のいずれにおいても全
てのノードの大きさが最終的に同一になり、各無線基地
局が同期状態となる。
式、FDMA方式、CDMA方式のいずれにおいても全
てのノードの大きさが最終的に同一になり、各無線基地
局が同期状態となる。
【0049】また、本発明では各ノード(無線基地局1
01)は隣接する複数のノードと接続されているため、
その内の一つのノードとの回線が断となっても、回線が
正常な残りの隣接するノードからのタイミング情報に基
づいて最終的にはその影響を受けないようにすることが
できる。また、ノード(無線基地局101)が増えて
も、各ノードに隣接するノードの数の増加は極めて僅か
であるから、各ノードの負担(負荷)は殆ど変わらな
い。
01)は隣接する複数のノードと接続されているため、
その内の一つのノードとの回線が断となっても、回線が
正常な残りの隣接するノードからのタイミング情報に基
づいて最終的にはその影響を受けないようにすることが
できる。また、ノード(無線基地局101)が増えて
も、各ノードに隣接するノードの数の増加は極めて僅か
であるから、各ノードの負担(負荷)は殆ど変わらな
い。
【0050】この他、本発明では、各ノードが引込範囲
を持ち、この引込範囲内に存在する制御対象値に対して
のみ制御を行うことにより、網内で制御不能に陥ったノ
ードが発生した場合等において、相互同期制御からかか
る制御対象値を外すことができ、網全体の不安定期間を
軽減することができる。
を持ち、この引込範囲内に存在する制御対象値に対して
のみ制御を行うことにより、網内で制御不能に陥ったノ
ードが発生した場合等において、相互同期制御からかか
る制御対象値を外すことができ、網全体の不安定期間を
軽減することができる。
【0051】更に本発明では、該制御対象値を出力する
基地局の選択に一定の規則性を持たせることにより、制
御対象値の変動が近隣ノードへランダムに広がることを
防ぐことができ、網全体の不安定期間を軽減することが
できる。
基地局の選択に一定の規則性を持たせることにより、制
御対象値の変動が近隣ノードへランダムに広がることを
防ぐことができ、網全体の不安定期間を軽減することが
できる。
【0052】更に本発明では、上記の空間フィルタリン
グが、ダイバーシィティ受信方式によって選択された受
信電界強度に基づいて該制御対象値の相対誤差に荷重平
均を与えることにより、特別のS/N検出回路を用いず
に済む。
グが、ダイバーシィティ受信方式によって選択された受
信電界強度に基づいて該制御対象値の相対誤差に荷重平
均を与えることにより、特別のS/N検出回路を用いず
に済む。
【0053】
【実施例】図14は、図2(A)に示した本発明に係る
網制御方式の実施例の構成を示したもので、図中、図2
(A)と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。図14において、11aはリード・オンリ・
メモリ(ROM)で、このノードの周辺の4つのノード
から各々4ビットの参照信号(制御対象値としての例え
ば、周波数信号、タイミング信号、及び受信電力信号)
がアドレス線に入力され、4ビット×4のアドレス入力
の平均値が8ビットのデータ線のうち4ビットから出力
されるようにデータが予めテーブル化されて記憶されて
いる。
網制御方式の実施例の構成を示したもので、図中、図2
(A)と同一構成部分には同一符号を付し、その説明を
省略する。図14において、11aはリード・オンリ・
メモリ(ROM)で、このノードの周辺の4つのノード
から各々4ビットの参照信号(制御対象値としての例え
ば、周波数信号、タイミング信号、及び受信電力信号)
がアドレス線に入力され、4ビット×4のアドレス入力
の平均値が8ビットのデータ線のうち4ビットから出力
されるようにデータが予めテーブル化されて記憶されて
いる。
【0054】12aは比較器で、例えば4ビットのディ
ジタル減算器で構成され、前記誤差検出部12を構成し
ている。4ビットのディジタル減算器である比較器12
aは、一方の4ビット入力値からもう一方の4ビットの
入力値を減算した結果を4ビットで出力する。
ジタル減算器で構成され、前記誤差検出部12を構成し
ている。4ビットのディジタル減算器である比較器12
aは、一方の4ビット入力値からもう一方の4ビットの
入力値を減算した結果を4ビットで出力する。
【0055】13aは係数乗算器,13bは加算器,1
3cは制御装置で、これらは制御部13を構成してい
る。係数乗算器13aは例えば4ビットのディジタル乗
算器で構成され、一方の4ビットの入力値にもう一方の
4ビットの係数α(ただし、0<α<1)を乗じた結果
を4ビットで出力する。
3cは制御装置で、これらは制御部13を構成してい
る。係数乗算器13aは例えば4ビットのディジタル乗
算器で構成され、一方の4ビットの入力値にもう一方の
4ビットの係数α(ただし、0<α<1)を乗じた結果
を4ビットで出力する。
【0056】加算器13bは例えば4ビットのディジタ
ル加算器(アダー)で構成されており、一方の4ビット
入力として自己のノードにおいて同期対象となる信号
(制御対象値としての例えばクロック,送信電力情報な
ど)のディジタル値が入力され、他方の4ビット入力と
して係数乗算器13aの出力値が入力され、これらを加
算して4ビットの加算結果を出力する。この加算器13
bは初期値又はオフセットを与えるためにあるので、そ
れらが無い場合は省略可能である。
ル加算器(アダー)で構成されており、一方の4ビット
入力として自己のノードにおいて同期対象となる信号
(制御対象値としての例えばクロック,送信電力情報な
ど)のディジタル値が入力され、他方の4ビット入力と
して係数乗算器13aの出力値が入力され、これらを加
算して4ビットの加算結果を出力する。この加算器13
bは初期値又はオフセットを与えるためにあるので、そ
れらが無い場合は省略可能である。
【0057】制御装置13cは例えば4ビットのディジ
タル累積加算器(アキュムレータ:ACC)で構成さ
れ、一方の4ビットの入力値と記憶された一時点前の出
力値とを加算した結果を4ビットで出力する。制御装置
13cの出力値は比較器12aに入力される一方、自己
の同期対象信号として出力され、更に参照信号として出
力手段により周辺のノードに送信される。
タル累積加算器(アキュムレータ:ACC)で構成さ
れ、一方の4ビットの入力値と記憶された一時点前の出
力値とを加算した結果を4ビットで出力する。制御装置
13cの出力値は比較器12aに入力される一方、自己
の同期対象信号として出力され、更に参照信号として出
力手段により周辺のノードに送信される。
【0058】次にこの実施例の動作について説明する。
周辺の4つのノードからの各参照信号はROM11aに
入力され、ここで4つの参照信号の平均値に変換された
後比較器12aに入力され、制御装置13cの出力値と
減算される。ここで自己のノード番号をi,他のノード
のノード番号をjとし、ノード番号i,jの時刻nにお
ける信号量をSi(n),Sj(n)とすると、比較器
12aの出力誤差信号は次式で表わされる。
周辺の4つのノードからの各参照信号はROM11aに
入力され、ここで4つの参照信号の平均値に変換された
後比較器12aに入力され、制御装置13cの出力値と
減算される。ここで自己のノード番号をi,他のノード
のノード番号をjとし、ノード番号i,jの時刻nにお
ける信号量をSi(n),Sj(n)とすると、比較器
12aの出力誤差信号は次式で表わされる。
【0059】 ΔSi(n)={ j=1ΣN Sj(n)}/N−Si(n) (10)
【0060】ただし、上式中、Nは入力参照信号の総数
で、本実施例では“4”である。また、上式中、右辺第
1項はROM11aの出力平均値を示している。
で、本実施例では“4”である。また、上式中、右辺第
1項はROM11aの出力平均値を示している。
【0061】比較器12aの出力誤差信号ΔSi(n)
は係数乗算器13aに供給され、ここで係数αと乗算さ
れた後、加算器13bで同期対象入力信号Aと加算さ
れ、更に制御装置13cに入力されて一時点前の信号と
加算される。これにより、制御装置(ACC)13cか
らは次式で表わされる信号Si(n+1)が取り出され
る。
は係数乗算器13aに供給され、ここで係数αと乗算さ
れた後、加算器13bで同期対象入力信号Aと加算さ
れ、更に制御装置13cに入力されて一時点前の信号と
加算される。これにより、制御装置(ACC)13cか
らは次式で表わされる信号Si(n+1)が取り出され
る。
【0062】 Si(n+1)=Si(n)+α・ΔSi(n)+A (11) 定常状態においては、自己の信号の値と参照信号の値の
平均とは一致しているのでΔSi(n)=0であり、自
己の信号は変化しない。一方、自己の信号の値が何らか
の原因で変化するか、参照信号の値が変化した場合に
は、ΔSi(n)を0とするように制御が働き、自己の
信号の値Si(n+1)が変化する。これにより、各ノ
ードが周辺のノードと同期がとられるように動作するこ
とになり、全体として網内の各ノードが同期とられるこ
ととなる。
平均とは一致しているのでΔSi(n)=0であり、自
己の信号は変化しない。一方、自己の信号の値が何らか
の原因で変化するか、参照信号の値が変化した場合に
は、ΔSi(n)を0とするように制御が働き、自己の
信号の値Si(n+1)が変化する。これにより、各ノ
ードが周辺のノードと同期がとられるように動作するこ
とになり、全体として網内の各ノードが同期とられるこ
ととなる。
【0063】かかる網において、4つの参照信号のうち
の一つに異常に大きい又は異常に小さい値が入力された
場合には、ROM11aによる平均化演算,すなわち空
間フィルタ演算によってその影響が1/4に軽減される
ため、制御対象である同期すべき信号量が不安定になる
ことを抑制できる。
の一つに異常に大きい又は異常に小さい値が入力された
場合には、ROM11aによる平均化演算,すなわち空
間フィルタ演算によってその影響が1/4に軽減される
ため、制御対象である同期すべき信号量が不安定になる
ことを抑制できる。
【0064】ここで、ROM11aによる空間フィルタ
演算は上記の平均値演算に限定されるものではなく、或
る閾値以上(又は以下)の値を除いた平均値を使用して
もよい。
演算は上記の平均値演算に限定されるものではなく、或
る閾値以上(又は以下)の値を除いた平均値を使用して
もよい。
【0065】図15及び図16は夫々図14の第1実施
例のシミュレーション結果を示す。図15は空間フィル
タ演算として実施例の如き単純平均を用いた場合の信号
量Si(n)対時間の特性(シミュレーション結果)、
図16は空間フィルタ演算として閾値以上の値を除いた
ものの平均を用いた場合の信号量対時間の特性を示し、
夫々全てのノード(ノード数36)の信号量の変化を同
一のグラフにプロットしている。
例のシミュレーション結果を示す。図15は空間フィル
タ演算として実施例の如き単純平均を用いた場合の信号
量Si(n)対時間の特性(シミュレーション結果)、
図16は空間フィルタ演算として閾値以上の値を除いた
ものの平均を用いた場合の信号量対時間の特性を示し、
夫々全てのノード(ノード数36)の信号量の変化を同
一のグラフにプロットしている。
【0066】図15ではaで示す如く或る時点で一の参
照信号が異常に大きな値に変化すると、各ノードの同期
対象の信号量は徐々に一定値に収束することがわかる。
一方、図16ではaで示す如く参照信号の一つが閾値を
越える異常に大きな値に固定した場合でも、その参照信
号は除かれるので、bで示す如く他のノードには影響を
与えていないことがわかる。
照信号が異常に大きな値に変化すると、各ノードの同期
対象の信号量は徐々に一定値に収束することがわかる。
一方、図16ではaで示す如く参照信号の一つが閾値を
越える異常に大きな値に固定した場合でも、その参照信
号は除かれるので、bで示す如く他のノードには影響を
与えていないことがわかる。
【0067】なお、空間フィルタ演算の他の例としては
最多入力値(メディアン)を得る方法や最大、最小を除
いた平均値計算などがあり、これらの場合は他とかけ離
れた値の影響を取り除くことができる。
最多入力値(メディアン)を得る方法や最大、最小を除
いた平均値計算などがあり、これらの場合は他とかけ離
れた値の影響を取り除くことができる。
【0068】なお、上記実施例では入力参照信号に空間
フィルタ演算した結果と自己の信号を比較しているが、
図2(B)に示したように各入力参照信号と自己の信号
量とを比較して得た複数の誤差信号に対して空間フィル
タ演算を行ない、その演算結果を制御部13の制御入力
としてもよい。
フィルタ演算した結果と自己の信号を比較しているが、
図2(B)に示したように各入力参照信号と自己の信号
量とを比較して得た複数の誤差信号に対して空間フィル
タ演算を行ない、その演算結果を制御部13の制御入力
としてもよい。
【0069】すなわち、この場合には(10)式より次式
の空間フィルタ演算結果ΔSi(n)が得られる。 ΔSi(n)={ j=1ΣN ΔSij(n)}/N (12) ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (13)
の空間フィルタ演算結果ΔSi(n)が得られる。 ΔSi(n)={ j=1ΣN ΔSij(n)}/N (12) ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (13)
【0070】図17は、図3(A)に示した本発明に係
る網制御方式の実施例の構成図を示したもので、図3
(A)及び図14と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。図17において、15aは4ビッ
ト幅の3段シフトレジスタで、前記第1の記憶部15を
構成しており、4ビットの入力参照信号が1クロック毎
に右方向にシフトされて行き、過去3クロック周期にお
ける参照信号を記憶する。
る網制御方式の実施例の構成図を示したもので、図3
(A)及び図14と同一構成部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。図17において、15aは4ビッ
ト幅の3段シフトレジスタで、前記第1の記憶部15を
構成しており、4ビットの入力参照信号が1クロック毎
に右方向にシフトされて行き、過去3クロック周期にお
ける参照信号を記憶する。
【0071】16aはROMで、前記第3の演算部16
を構成しており、4ビット×4のアドレス入力の平均値
が8ビットのデータ線のうち4ビットから出力されるよ
うにデータが予めテーブル化されて記憶されている。
を構成しており、4ビット×4のアドレス入力の平均値
が8ビットのデータ線のうち4ビットから出力されるよ
うにデータが予めテーブル化されて記憶されている。
【0072】本実施例では周辺の1つのノードからの参
照信号がシフトレジスタ15aにより1クロック毎に右
方向へシフトされる一方、ROM16aの4ビットのア
ドレス端子に印加される。ROM16aの他の3つの4
ビットアドレス端子の各々にはシフトレジスタ15aか
ら並列に出力された、過去3つの時点(1クロック前、
2クロック前及び3クロック前)の参照信号が供給され
る。ROM16aはこれら現時点から過去までの連続す
る4つの時点の参照信号の平均値(移動平均値)を算出
して比較器12aへ供給する。すなわち、ROM16a
は参照信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その演
算結果を比較器12aへ供給し、ここで制御装置13c
からの出力信号Si(n)と比較され、次式で表わされ
る誤差信号ΔSi(n)に変換される。
照信号がシフトレジスタ15aにより1クロック毎に右
方向へシフトされる一方、ROM16aの4ビットのア
ドレス端子に印加される。ROM16aの他の3つの4
ビットアドレス端子の各々にはシフトレジスタ15aか
ら並列に出力された、過去3つの時点(1クロック前、
2クロック前及び3クロック前)の参照信号が供給され
る。ROM16aはこれら現時点から過去までの連続す
る4つの時点の参照信号の平均値(移動平均値)を算出
して比較器12aへ供給する。すなわち、ROM16a
は参照信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その演
算結果を比較器12aへ供給し、ここで制御装置13c
からの出力信号Si(n)と比較され、次式で表わされ
る誤差信号ΔSi(n)に変換される。
【0073】 ΔSi(n)={ m=1ΣM Sj(n−m+1)}/M−Si(n) (14) ここで、Mは移動平均をとる期間(時点の数)を示す
(本実施例ではM=4)。
(本実施例ではM=4)。
【0074】この時刻nにおける誤差信号ΔSi(n)
は図14に示した制御部13と同一構成の制御部13に
制御信号として入力され、次式で表わされる次の時刻n
+1の信号Si(n+1)を出力させる。この出力信号
は比較器12aに入力される一方、自己のノードの例え
ばクロックとして用いられ、また周辺のノードに参照信
号として送信される。尚、Aは同期対象入力信号であ
る。 Si(n+1)=Si(n)+α・ΔSi(n)+A (15)
は図14に示した制御部13と同一構成の制御部13に
制御信号として入力され、次式で表わされる次の時刻n
+1の信号Si(n+1)を出力させる。この出力信号
は比較器12aに入力される一方、自己のノードの例え
ばクロックとして用いられ、また周辺のノードに参照信
号として送信される。尚、Aは同期対象入力信号であ
る。 Si(n+1)=Si(n)+α・ΔSi(n)+A (15)
【0075】本実施例では定常状態では、自己の信号の
値と参照信号の移動平均の値が一致しているのでΔSi
(n)=0であり、自己の信号は変化しない。一方、自
己の信号の値が何らかの原因で変化するか、参照信号の
値が変化した場合には、ΔSi(n)を0とするように
制御が働き、自己の信号の値Si(n+1)が変化す
る。これにより、各ノードが周辺のノードと同期がとら
れるように動作することとなり、全体としてネットワー
ク内の各ノードが同期することとなる。
値と参照信号の移動平均の値が一致しているのでΔSi
(n)=0であり、自己の信号は変化しない。一方、自
己の信号の値が何らかの原因で変化するか、参照信号の
値が変化した場合には、ΔSi(n)を0とするように
制御が働き、自己の信号の値Si(n+1)が変化す
る。これにより、各ノードが周辺のノードと同期がとら
れるように動作することとなり、全体としてネットワー
ク内の各ノードが同期することとなる。
【0076】また、参照信号の値が異常に大きく、又は
小さく変化した場合には、移動平均化操作により、その
影響による変化率は1/4に抑えられ、自己の信号量は
緩やかに変化する。
小さく変化した場合には、移動平均化操作により、その
影響による変化率は1/4に抑えられ、自己の信号量は
緩やかに変化する。
【0077】このことについて、図18及び図19と共
に更に説明すると、図18及び図19は夫々ノード数3
6、参照信号数3の場合で、図18は時間フィルタをか
けない場合(図9の実施例中、シフトレジスタ15aを
有しない場合)の信号量対時間特性を示し、図19は図
17の構成の信号量対時間特性を示す。また、図18及
び図19は図15及び図16と同様に、すべてのノード
の信号量の変化を同一のグラフにプロットしている。
に更に説明すると、図18及び図19は夫々ノード数3
6、参照信号数3の場合で、図18は時間フィルタをか
けない場合(図9の実施例中、シフトレジスタ15aを
有しない場合)の信号量対時間特性を示し、図19は図
17の構成の信号量対時間特性を示す。また、図18及
び図19は図15及び図16と同様に、すべてのノード
の信号量の変化を同一のグラフにプロットしている。
【0078】図18ではdに示す如く一つの参照信号の
値が異常に大きく変化すると、他のノードの信号量はe
に示す如く信号量の変化は大きくはないが急峻に変化し
た後徐々に一定値に収束する。これに対し、本実施例で
は図19にfで示す如く一つの参照信号の値が異常に大
きく変化した場合、他のノードの信号量はgに示す如く
信号量の変化が小さく、しかも緩やかに変化することが
わかる。従って、参照信号の異常な変化や外乱の影響を
殆ど受けない安定なネットワーク同期制御ができる。
値が異常に大きく変化すると、他のノードの信号量はe
に示す如く信号量の変化は大きくはないが急峻に変化し
た後徐々に一定値に収束する。これに対し、本実施例で
は図19にfで示す如く一つの参照信号の値が異常に大
きく変化した場合、他のノードの信号量はgに示す如く
信号量の変化が小さく、しかも緩やかに変化することが
わかる。従って、参照信号の異常な変化や外乱の影響を
殆ど受けない安定なネットワーク同期制御ができる。
【0079】なお、上記実施例では演算(時間フィル
タ)として単純移動平均を使っているが、単純移動平均
の他にも、ある時間内での区間平均、現在からの時間に
対応する値を荷重とする荷重平均、最多入力値(メディ
アン)、最大・最小を除いた平均、などを使用してもよ
い。現在からの時間に対応する値を荷重とする荷重平均
を使用する場合には、例えば、現在からの時間の逆数を
荷重とすれば、過去の値ほど、現在の制御値に影響を与
えないので、単純移動平均を使用する場合よりも初期状
態から定常(安定)状態までの収束時間が早くなる。メ
ディアン、最大・最小を除いた平均を使用する場合で
は、突発的な外乱の影響を取り除くことができる。
タ)として単純移動平均を使っているが、単純移動平均
の他にも、ある時間内での区間平均、現在からの時間に
対応する値を荷重とする荷重平均、最多入力値(メディ
アン)、最大・最小を除いた平均、などを使用してもよ
い。現在からの時間に対応する値を荷重とする荷重平均
を使用する場合には、例えば、現在からの時間の逆数を
荷重とすれば、過去の値ほど、現在の制御値に影響を与
えないので、単純移動平均を使用する場合よりも初期状
態から定常(安定)状態までの収束時間が早くなる。メ
ディアン、最大・最小を除いた平均を使用する場合で
は、突発的な外乱の影響を取り除くことができる。
【0080】また、上記の実施例では入力参照信号の現
在から過去の数時点の記憶された値に演算(時間フィル
タ)をかけた結果と自己の信号を比較しているが、図3
(B)に示したように各時点の記憶された信号の値と自
己の信号量とを比較して得た複数の誤差信号に演算(時
間フィルタ)をかけた結果を制御入力として使用しても
よい。
在から過去の数時点の記憶された値に演算(時間フィル
タ)をかけた結果と自己の信号を比較しているが、図3
(B)に示したように各時点の記憶された信号の値と自
己の信号量とを比較して得た複数の誤差信号に演算(時
間フィルタ)をかけた結果を制御入力として使用しても
よい。
【0081】すなわち、この場合は(14)式より、次式
の時間フィルタ演算結果が得られる。 ΔSi(n)={ m=1ΣM ΔSij(n−m+1)}/M (16) ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (17)
の時間フィルタ演算結果が得られる。 ΔSi(n)={ m=1ΣM ΔSij(n−m+1)}/M (16) ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (17)
【0082】図20は、図4(A)に示した本発明の実
施例を示したもので、図中、図4(A)及び図14と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図20において、21aは4ビット幅の3段シフトレジ
スタで、前記第3の記憶部21を構成しており、前記シ
フトレジスタ15aと同一構成とされている。また、2
2aはROMで、前記第5の演算部22を構成してお
り、前記ROM16aと同一構成とされており、アドレ
ス線に入力された4ビット×4の入力の平均値が8ビッ
トのデータ線のうち4ビットから出力されるようにデー
タが予め書き込まれている。
施例を示したもので、図中、図4(A)及び図14と同
一構成部分には同一符号を付し、その説明を省略する。
図20において、21aは4ビット幅の3段シフトレジ
スタで、前記第3の記憶部21を構成しており、前記シ
フトレジスタ15aと同一構成とされている。また、2
2aはROMで、前記第5の演算部22を構成してお
り、前記ROM16aと同一構成とされており、アドレ
ス線に入力された4ビット×4の入力の平均値が8ビッ
トのデータ線のうち4ビットから出力されるようにデー
タが予め書き込まれている。
【0083】次に本実施例の動作について説明するに、
ROM11aから取り出された4つの参照信号の平均値
はシフトレジスタ21aに入力され、1クロック毎に右
方向へシフトされる一方、ROM22aの4ビットのア
ドレス端子に供給される。ROM22の他の3つの4ビ
ットアドレス端子の各々には、シフトレジスタ21aか
ら並列に出力された、過去3つの時点の参照信号平均値
が入力される。ROM22aはこれら現時点から過去ま
での連続する4つの時点の参照信号平均値の移動平均値
を算出して比較器12aへ供給する。すなわち、ROM
22aは空間フィルタ演算された参照信号に対して更に
時間フィルタ演算された演算結果を比較器12aへ供給
する。
ROM11aから取り出された4つの参照信号の平均値
はシフトレジスタ21aに入力され、1クロック毎に右
方向へシフトされる一方、ROM22aの4ビットのア
ドレス端子に供給される。ROM22の他の3つの4ビ
ットアドレス端子の各々には、シフトレジスタ21aか
ら並列に出力された、過去3つの時点の参照信号平均値
が入力される。ROM22aはこれら現時点から過去ま
での連続する4つの時点の参照信号平均値の移動平均値
を算出して比較器12aへ供給する。すなわち、ROM
22aは空間フィルタ演算された参照信号に対して更に
時間フィルタ演算された演算結果を比較器12aへ供給
する。
【0084】比較器12aはROM22aからの演算結
果と自己の出力信号との差分をとって次式で表わされる
誤差信号ΔSi(n)を生成する。 ΔSi(n) =〔 m=1ΣM { j=1ΣN Sj(n−m+1)}/N〕/M−Si(n) (18)
果と自己の出力信号との差分をとって次式で表わされる
誤差信号ΔSi(n)を生成する。 ΔSi(n) =〔 m=1ΣM { j=1ΣN Sj(n−m+1)}/N〕/M−Si(n) (18)
【0085】この誤差信号ΔSi(n)は制御部13の
制御信号として入力され、制御部13より前記(11)式
及び(15)式に示した信号Si(n+1)として出力さ
れる。
制御信号として入力され、制御部13より前記(11)式
及び(15)式に示した信号Si(n+1)として出力さ
れる。
【0086】本実施例も上記の実施例と同様、参照信号
の値が変化した場合は誤差信号ΔSi(n)が0となる
ように制御が働き、ネットワークを構成する各ノード間
の同期がとれるように作用する。更に、本実施例では参
照信号に異常に大きな値又は異常に小さな値が入力され
た場合には、空間フィルタ演算により総変化量は1/4
に抑えられ、かつ、時間フィルタ演算によりその影響に
よる変化率が1/4に抑えられる。
の値が変化した場合は誤差信号ΔSi(n)が0となる
ように制御が働き、ネットワークを構成する各ノード間
の同期がとれるように作用する。更に、本実施例では参
照信号に異常に大きな値又は異常に小さな値が入力され
た場合には、空間フィルタ演算により総変化量は1/4
に抑えられ、かつ、時間フィルタ演算によりその影響に
よる変化率が1/4に抑えられる。
【0087】なお、上記の空間フィルタ演算としては単
純平均以外の前記した各種演算を用い、また上記の時間
フィルタ演算としては単純移動平均以外の前記した各種
の演算を用いることができることは勿論である。また、
空間フィルタ演算と時間フィルタ演算の順番は上記第3
実施例に限定されるものではなく、図4(B)に示した
ように参照信号に対して時間フィルタ演算を行なってか
ら空間フィルタ演算を行なってもよい。
純平均以外の前記した各種演算を用い、また上記の時間
フィルタ演算としては単純移動平均以外の前記した各種
の演算を用いることができることは勿論である。また、
空間フィルタ演算と時間フィルタ演算の順番は上記第3
実施例に限定されるものではなく、図4(B)に示した
ように参照信号に対して時間フィルタ演算を行なってか
ら空間フィルタ演算を行なってもよい。
【0088】更に、図5に示したように、参照信号の値
と自己の信号量とを比較して得た複数の誤差信号に空間
フィルタ及び時間フィルタをかけた結果を制御入力ΔS
i(n)として使用してもよい。この場合は(18)式よ
りΔSi(n)は次式で表わされる。 ΔSi(n) =〔 m=1ΣM { j=1ΣN ΔSij(n−m+1)}/N〕/M (19) 但し、 ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (20) である。
と自己の信号量とを比較して得た複数の誤差信号に空間
フィルタ及び時間フィルタをかけた結果を制御入力ΔS
i(n)として使用してもよい。この場合は(18)式よ
りΔSi(n)は次式で表わされる。 ΔSi(n) =〔 m=1ΣM { j=1ΣN ΔSij(n−m+1)}/N〕/M (19) 但し、 ΔSij(n)=Sj(n)−Si(n) (20) である。
【0089】また、図6に示したように空間フィルタを
かけた誤差信号に対して時間フィルタをかけてもよい。
かけた誤差信号に対して時間フィルタをかけてもよい。
【0090】以上の各実施例は移動通信方式の無線基地
局に適用され、クロックや周波数,送信電力などを移動
通信網全体で同期をとることができるため、特に近年の
無線ゾーンが極めて狭く無線基地局の数が極めて多い移
動通信網に適用して有効である。
局に適用され、クロックや周波数,送信電力などを移動
通信網全体で同期をとることができるため、特に近年の
無線ゾーンが極めて狭く無線基地局の数が極めて多い移
動通信網に適用して有効である。
【0091】図21は、図7に示した本発明に係る網制
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
10は位相検出部(図7の2−1に相当)、2−20は
信号発生部(同じく2−2に相当)、2−21は乗算
器、2−22は加減算器、2−23はレジスタ、2−2
4は発振器、2−25は制御信号に応じて入力から出力
までのシフト段数を可変にできる段数可変シフトレジス
タ、2−30は制御部(同じく2−3に相当)、2−3
1は比較器、2−32はORゲート回路(O)、2−3
3は可変分周器である。
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
10は位相検出部(図7の2−1に相当)、2−20は
信号発生部(同じく2−2に相当)、2−21は乗算
器、2−22は加減算器、2−23はレジスタ、2−2
4は発振器、2−25は制御信号に応じて入力から出力
までのシフト段数を可変にできる段数可変シフトレジス
タ、2−30は制御部(同じく2−3に相当)、2−3
1は比較器、2−32はORゲート回路(O)、2−3
3は可変分周器である。
【0092】位相検出部2−10は自己の制御対象値と
してのクロック信号Qと他ノードからの制御対象値とし
てのクロック信号Rとの位相差を検出して該位相差の絶
対値信号|E|及び符号Sを出力しており、信号発生部
2−20は、制御部2−30からの付勢(タイミング信
号T3 )により、その時点位相差信号|E|,Sに応じ
て自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差信号
|E|が小さくなるように制御する。これを詳細に言う
と、乗算器2−21は位相差信号|E|,Sに所定値α
(0〜1)を乗算して系のループ利得を1以下に保ち、
加減算器2−22はレジスタ2−23の累積位相差(制
御信号|C|,S)に新たな位相差分α|E|,Sを加
えて制御信号|C|,Sを更新する。一方、発振器2−
24はクロック信号Rと同一周波数のクロック信号Q´
を発生しており、段数可変シフトレジスタ2−25はク
ロック信号Q´を入力として、その出力のクロック信号
Qの位相を制御信号|C|,Sに従つて進めたり遅らせ
たりする。
してのクロック信号Qと他ノードからの制御対象値とし
てのクロック信号Rとの位相差を検出して該位相差の絶
対値信号|E|及び符号Sを出力しており、信号発生部
2−20は、制御部2−30からの付勢(タイミング信
号T3 )により、その時点位相差信号|E|,Sに応じ
て自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差信号
|E|が小さくなるように制御する。これを詳細に言う
と、乗算器2−21は位相差信号|E|,Sに所定値α
(0〜1)を乗算して系のループ利得を1以下に保ち、
加減算器2−22はレジスタ2−23の累積位相差(制
御信号|C|,S)に新たな位相差分α|E|,Sを加
えて制御信号|C|,Sを更新する。一方、発振器2−
24はクロック信号Rと同一周波数のクロック信号Q´
を発生しており、段数可変シフトレジスタ2−25はク
ロック信号Q´を入力として、その出力のクロック信号
Qの位相を制御信号|C|,Sに従つて進めたり遅らせ
たりする。
【0093】この状態で、制御部2−30は、系が初期
状態とされた場合又は位相差信号|E|の大きさに応じ
て信号発生部2−20に対する付勢の時間間隔を変え、
例えば、系が初期状態とされた場合又は比較器2−31
により位相差信号|E|が所定値TH より大きいと判定
された場合には、可変分周器2−33の分周比を小さく
してタイミング信号T3 の発生時間間隔を短くし、これ
により信号Rへの収束を速める。また、それ以外の場合
には、可変分周器2−33の分周比を大きくしてタイミ
ング信号T3 の発生時間間隔を長くし、これにより外乱
等による影響を受けにくくしている。
状態とされた場合又は位相差信号|E|の大きさに応じ
て信号発生部2−20に対する付勢の時間間隔を変え、
例えば、系が初期状態とされた場合又は比較器2−31
により位相差信号|E|が所定値TH より大きいと判定
された場合には、可変分周器2−33の分周比を小さく
してタイミング信号T3 の発生時間間隔を短くし、これ
により信号Rへの収束を速める。また、それ以外の場合
には、可変分周器2−33の分周比を大きくしてタイミ
ング信号T3 の発生時間間隔を長くし、これにより外乱
等による影響を受けにくくしている。
【0094】図22は、上記の実施例における位相検出
部のブロック図で、図において2−10は位相検出部
(図7〜図9の2−1に相当)、2−11はDタイプの
フリップフロップ(FF)、2−12はカウンタ、2−
13は加減算器、2−14はラッチ、2−15はセット
/リセットタイプのフリップフロップ(FF)、2−1
6はアップ/ダウンカウンタ(U/Dカウンタ)、2−
17はセット/リセットタイプのフリップフロップ(F
F)、Dは遅延回路、Iはインバータ回路、NはNAN
D回路である。
部のブロック図で、図において2−10は位相検出部
(図7〜図9の2−1に相当)、2−11はDタイプの
フリップフロップ(FF)、2−12はカウンタ、2−
13は加減算器、2−14はラッチ、2−15はセット
/リセットタイプのフリップフロップ(FF)、2−1
6はアップ/ダウンカウンタ(U/Dカウンタ)、2−
17はセット/リセットタイプのフリップフロップ(F
F)、Dは遅延回路、Iはインバータ回路、NはNAN
D回路である。
【0095】図23は上記の位相検出部の動作タイミン
グチャートで、以下、図22及び図23に基づいて位相
検出部の動作を説明すると、まず他ノードからクロック
信号Rが入力すると、その各立ち上がりで一連のタイミ
ング信号T1,T2 が発生する。フリフロップ2−11
の出力のゲート信号Gは、タイミング信号T1 でリセッ
トされ、且つ最後の遅延回路Dの立ち上がりでセットさ
れる信号であり、このゲート信号GがHIGHレベルの
間にカウンタ2−12は高い周波数のクロック信号CL
Kをカウントアップする。その状態をカウント信号Aで
示す。
グチャートで、以下、図22及び図23に基づいて位相
検出部の動作を説明すると、まず他ノードからクロック
信号Rが入力すると、その各立ち上がりで一連のタイミ
ング信号T1,T2 が発生する。フリフロップ2−11
の出力のゲート信号Gは、タイミング信号T1 でリセッ
トされ、且つ最後の遅延回路Dの立ち上がりでセットさ
れる信号であり、このゲート信号GがHIGHレベルの
間にカウンタ2−12は高い周波数のクロック信号CL
Kをカウントアップする。その状態をカウント信号Aで
示す。
【0096】一方、フリップフロップ2−15のセット
及びリセット端子には夫々クロック信号RとQが入力し
ており、今、クロック信号Rに対するクロック信号Qの
代表的な3つの位相状態を示すと信号Q1 〜Q3 にな
る。ここで、信号Q1 は位相遅れ、信号Q2 は中間の状
態、信号Q3 は位相bの進みと考え、信号Q1 には矢印
a方向に引き込み、信号Q3 については矢印b方向に引
き込むような制御を行う。なお、信号Q2 についてはど
ちらに引き込んでも良い。
及びリセット端子には夫々クロック信号RとQが入力し
ており、今、クロック信号Rに対するクロック信号Qの
代表的な3つの位相状態を示すと信号Q1 〜Q3 にな
る。ここで、信号Q1 は位相遅れ、信号Q2 は中間の状
態、信号Q3 は位相bの進みと考え、信号Q1 には矢印
a方向に引き込み、信号Q3 については矢印b方向に引
き込むような制御を行う。なお、信号Q2 についてはど
ちらに引き込んでも良い。
【0097】この信号Q1 〜Q3 に対するフリップフロ
ップ2−15の出力、即ち、アップ/ダウンカウンタ2
−16のアップ/ダウン制御信号U/D1 〜U/D3 は
図示の通りである。アップ/ダウンカウンタ2−16は
ゲート信号Gによりカウントを付勢されると共に、アッ
プ/ダウン制御信号がHIGHレベルの間はクロック信
号CLKをカウントアップし、アップ/ダウン制御信号
がLOWレベルの間はクロック信号CLKをカウントダ
ウンする。従つて、アップ/ダウンカウンタ2−16の
アップ/ダウン制御信号U/D1 〜U/D3 に夫々対応
するカウント信号Bを示すと〜の経路をとる。な
お、との場合はカウントBが0から−1になる状態
があるので、その際にアップ/ダウンカウンタ2−16
はボロー信号BOを出力し、これがフリップフロップ2
−17に蓄えられて位相差信号|E|の符号Sになる。
ップ2−15の出力、即ち、アップ/ダウンカウンタ2
−16のアップ/ダウン制御信号U/D1 〜U/D3 は
図示の通りである。アップ/ダウンカウンタ2−16は
ゲート信号Gによりカウントを付勢されると共に、アッ
プ/ダウン制御信号がHIGHレベルの間はクロック信
号CLKをカウントアップし、アップ/ダウン制御信号
がLOWレベルの間はクロック信号CLKをカウントダ
ウンする。従つて、アップ/ダウンカウンタ2−16の
アップ/ダウン制御信号U/D1 〜U/D3 に夫々対応
するカウント信号Bを示すと〜の経路をとる。な
お、との場合はカウントBが0から−1になる状態
があるので、その際にアップ/ダウンカウンタ2−16
はボロー信号BOを出力し、これがフリップフロップ2
−17に蓄えられて位相差信号|E|の符号Sになる。
【0098】加減算器2−13は、との場合は(A
+B)を行い位相差信号|a|=|A+B|と符号S=
HIGHレベル(遅れ位相)をラッチ2−14にセット
する。またの場合は(A−B)を行い、差信号|b|
=|A−B|と符号S=LOWレベル(進み位相)をラ
ッチ2−14にセットする。
+B)を行い位相差信号|a|=|A+B|と符号S=
HIGHレベル(遅れ位相)をラッチ2−14にセット
する。またの場合は(A−B)を行い、差信号|b|
=|A−B|と符号S=LOWレベル(進み位相)をラ
ッチ2−14にセットする。
【0099】図24は、図8に示した本発明に係る網制
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
40は時間フィルタ(図7の2−4に相当)、2−41
〜2−43は位相差信号|E|,Sを順次シフトするシ
フトレジスタ(Z-1)、2−44はシフトレジスタ2−
42,2−43の出力又はデータ“0”を選択するセレ
クタ、2−45はアドレス入力0〜nに対応する加算平
均値を出力するROM、2−50は制御部、2−51は
Dタイプのフリップフロップ(FF)である。なお、2
−40´はアナログ方式の時間フィルタである。
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
40は時間フィルタ(図7の2−4に相当)、2−41
〜2−43は位相差信号|E|,Sを順次シフトするシ
フトレジスタ(Z-1)、2−44はシフトレジスタ2−
42,2−43の出力又はデータ“0”を選択するセレ
クタ、2−45はアドレス入力0〜nに対応する加算平
均値を出力するROM、2−50は制御部、2−51は
Dタイプのフリップフロップ(FF)である。なお、2
−40´はアナログ方式の時間フィルタである。
【0100】位相検出部2−10は自己のクロック信号
Qと他ノードからクロック信号Rとの位相差を検出して
該位相差の絶対値信号|E|及び符号Sを出力してお
り、信号発生部2−20は、位相差信号|E|,Sに基
づいて自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差
信号|E|が小さくなるように制御している。
Qと他ノードからクロック信号Rとの位相差を検出して
該位相差の絶対値信号|E|及び符号Sを出力してお
り、信号発生部2−20は、位相差信号|E|,Sに基
づいて自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差
信号|E|が小さくなるように制御している。
【0101】その際に、時間フィルタ2−40´又は2
−40は他ノードからの信号R、位相差信号|E|,S
又は該位相差信号に基づく信号発生部2−20の制御信
号|C|,Sに対して時間フィルタ(移動平均)処理を
施しており、この状態で制御部2−50は、系が初期状
態とされた場合又は位相差信号|E|の大きさに応じて
時間フィルタ2−40´又は2−40のフィルタ時間幅
を変える。
−40は他ノードからの信号R、位相差信号|E|,S
又は該位相差信号に基づく信号発生部2−20の制御信
号|C|,Sに対して時間フィルタ(移動平均)処理を
施しており、この状態で制御部2−50は、系が初期状
態とされた場合又は位相差信号|E|の大きさに応じて
時間フィルタ2−40´又は2−40のフィルタ時間幅
を変える。
【0102】これを詳細に言うと、例えば、系が初期状
態とされた場合又は比較器2−31により位相差信号|
E|が所定値TH より大きいと判定された場合には、フ
リップフロップ2−51がセットされてその出力信号F
TWがセレクタ2−44の入力端子をB側に接続し、こ
れにより移動平均をとるためのデータ幅が小さくなって
時間フィルタ2−40のレスポンスが速まり、信号Rへ
の収束を速める。またそれ以外の場合には、フリップフ
ロップ2−51がリセットされてその出力信号FTWが
セレクタ2−44の入力端子をA側に接続し、これによ
り移動平均をとるためのデータ幅が大きくなって時間フ
ィルタ2−40のレスポンスが遅くなり、外乱等による
影響を受けにくくなる。
態とされた場合又は比較器2−31により位相差信号|
E|が所定値TH より大きいと判定された場合には、フ
リップフロップ2−51がセットされてその出力信号F
TWがセレクタ2−44の入力端子をB側に接続し、こ
れにより移動平均をとるためのデータ幅が小さくなって
時間フィルタ2−40のレスポンスが速まり、信号Rへ
の収束を速める。またそれ以外の場合には、フリップフ
ロップ2−51がリセットされてその出力信号FTWが
セレクタ2−44の入力端子をA側に接続し、これによ
り移動平均をとるためのデータ幅が大きくなって時間フ
ィルタ2−40のレスポンスが遅くなり、外乱等による
影響を受けにくくなる。
【0103】図25は、図9に示した本発明に係る網制
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
60は入出力レベル変換部(図9の2−6に相当)、2
−61は複数種のレベル変換特性を記憶しているRO
M、2−70は制御部、2−71はDタイプのフリップ
フロップ(FF)である。なお、2−60´はアナログ
タイプの入出力レベル変換部である。
御方式の実施例の構成を示したもので、図において2−
60は入出力レベル変換部(図9の2−6に相当)、2
−61は複数種のレベル変換特性を記憶しているRO
M、2−70は制御部、2−71はDタイプのフリップ
フロップ(FF)である。なお、2−60´はアナログ
タイプの入出力レベル変換部である。
【0104】位相検出部2−10は自己のクロック信号
Qと他ノードからクロック信号Rとの位相差を検出して
該位相差の絶対値信号|E|及び符号Sを出力してお
り、信号発生部2−20は、位相差信号|E|,Sに基
づいて自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差
信号|E|が小さくなるように制御している。
Qと他ノードからクロック信号Rとの位相差を検出して
該位相差の絶対値信号|E|及び符号Sを出力してお
り、信号発生部2−20は、位相差信号|E|,Sに基
づいて自己が発生するクロック信号Qの位相を該位相差
信号|E|が小さくなるように制御している。
【0105】その際に、入出力レベル変換部2−60´
又は2−60は他ノードからの信号R、位相差信号|E
|,S又は該位相差信号に基づく信号発生部2−20の
制御信号|C|,Sに対して入出力レベルの変換を行っ
ており、この状態で制御部2−70は、系が初期状態と
された場合又は位相差信号|E|の大きさに応じて入出
力レベル変換部2−60´又は2−60のレベル変換特
性を変える。
又は2−60は他ノードからの信号R、位相差信号|E
|,S又は該位相差信号に基づく信号発生部2−20の
制御信号|C|,Sに対して入出力レベルの変換を行っ
ており、この状態で制御部2−70は、系が初期状態と
された場合又は位相差信号|E|の大きさに応じて入出
力レベル変換部2−60´又は2−60のレベル変換特
性を変える。
【0106】これを詳細に言うと、例えば、系が初期状
態とされた場合又は比較器2−31により位相差信号|
E|が所定値TH より大きいと判定された場合には、フ
リップフロップ2−71がセットされてその出力信号L
CがROM2−61の一方のレベル変換特性(例えば粗
い量子化特性又は直線量子化特性等)を選択し、これに
より入出力のダイナミック量子化レンジが広がり又は量
子化レンジが線形になって、信号Rへの収束が速まる。
またそれ以外の場合には、フリップフロップ2−71が
リセットされてその出力信号LCがROM2−61の他
方のレベル変換特性(例えば入力レベルが0付近の量子
化精度を高めた非直線量子化特性等)を選択し、これに
より入力レベルが0付近の量子化精度を高めて信号Rへ
の収束精度を高めている。
態とされた場合又は比較器2−31により位相差信号|
E|が所定値TH より大きいと判定された場合には、フ
リップフロップ2−71がセットされてその出力信号L
CがROM2−61の一方のレベル変換特性(例えば粗
い量子化特性又は直線量子化特性等)を選択し、これに
より入出力のダイナミック量子化レンジが広がり又は量
子化レンジが線形になって、信号Rへの収束が速まる。
またそれ以外の場合には、フリップフロップ2−71が
リセットされてその出力信号LCがROM2−61の他
方のレベル変換特性(例えば入力レベルが0付近の量子
化精度を高めた非直線量子化特性等)を選択し、これに
より入力レベルが0付近の量子化精度を高めて信号Rへ
の収束精度を高めている。
【0107】尚、本実施例はクロック信号の位相同期の
みならず各種信号パラメータ、制御パラメータ等の大き
さの同期にも適用可能である。
みならず各種信号パラメータ、制御パラメータ等の大き
さの同期にも適用可能である。
【0108】図26は上記の実施例における誤差検出部
のブロック図で、図において2−80は誤差検出部(図
7〜図9の2−1に相当)、2−81は受信部、2−8
2は復調部、2−83はA/D変換部、2−84は減算
器である。
のブロック図で、図において2−80は誤差検出部(図
7〜図9の2−1に相当)、2−81は受信部、2−8
2は復調部、2−83はA/D変換部、2−84は減算
器である。
【0109】例えば、他ノードからの信号Rとして、所
定の信号パラメータの振幅変調信号が送られてくるよう
な場合には、受信部2−81で変調信号を受信し、復調
部2−82で信号パラメータの振幅を復調して、これを
A/D変換器2−83でA/D変換する。そして、減算
器2−84によりA/D変換器2−83の出力と自己の
信号パラメータPの振幅との差信号を求め、上記と同様
にして、信号パラメータの同期化制御を行うことができ
る。
定の信号パラメータの振幅変調信号が送られてくるよう
な場合には、受信部2−81で変調信号を受信し、復調
部2−82で信号パラメータの振幅を復調して、これを
A/D変換器2−83でA/D変換する。そして、減算
器2−84によりA/D変換器2−83の出力と自己の
信号パラメータPの振幅との差信号を求め、上記と同様
にして、信号パラメータの同期化制御を行うことができ
る。
【0110】この場合に、信号発生部2−20は、誤差
信号|E|,Sに基づいて自己の信号パラメータPの振
幅を該誤差信号|E|が小さくなるように制御するもの
で良い。
信号|E|,Sに基づいて自己の信号パラメータPの振
幅を該誤差信号|E|が小さくなるように制御するもの
で良い。
【0111】なお、上記実施例では段数可変シフトレジ
スタ2−25でクロック信号Q´の位相をシフトするよ
うにしたが、制御信号|C|,Sで発振器2−24の発
振周波数を直接制御するようにしても良い。
スタ2−25でクロック信号Q´の位相をシフトするよ
うにしたが、制御信号|C|,Sで発振器2−24の発
振周波数を直接制御するようにしても良い。
【0112】また、上記実施例では比較器2−31で差
信号|E|が所定値TH より大きいか否かを判別した
が、更に複数段の閾値THiを設けて差信号|E|の大き
さを多段階に判別し、これに応じて被制御対象を多段階
に制御するようにしても良い。
信号|E|が所定値TH より大きいか否かを判別した
が、更に複数段の閾値THiを設けて差信号|E|の大き
さを多段階に判別し、これに応じて被制御対象を多段階
に制御するようにしても良い。
【0113】また、上記実施例では他ノードからの信号
Rが一つの場合を示したが、複数のノードとの間で相互
にかつ同時に同期をとることも可能であり、この場合に
は、例えば複数の信号Rに対して平均化等の処理をした
後の信号を検出部に入力しても良く、あるいは各ノード
からの信号Ri と自己の信号Qとの差信号Ei を求め、
これらに平均化等の処理をしたものを差信号Eとしても
良い。
Rが一つの場合を示したが、複数のノードとの間で相互
にかつ同時に同期をとることも可能であり、この場合に
は、例えば複数の信号Rに対して平均化等の処理をした
後の信号を検出部に入力しても良く、あるいは各ノード
からの信号Ri と自己の信号Qとの差信号Ei を求め、
これらに平均化等の処理をしたものを差信号Eとしても
良い。
【0114】また、系が初期状態とされた場合又は差信
号Eの大きさに応じてループ利得αを変えるようにして
も良い。
号Eの大きさに応じてループ利得αを変えるようにして
も良い。
【0115】また、上記の実施例では時間フィルタ2−
40を用いたが、他にハイパスフィルタ、ノッチフィル
タ、バンドパスフィルタ等のフィルタ特性を用意してこ
れらのフィルタ特性を変えるようにしても良い。
40を用いたが、他にハイパスフィルタ、ノッチフィル
タ、バンドパスフィルタ等のフィルタ特性を用意してこ
れらのフィルタ特性を変えるようにしても良い。
【0116】周波数制御における平均化の実施例(図2
7〜図35): 図10に示した平均化部3−5におけ
る空間的な平均化(フィルタリング)の実施例を以下に
示す。この場合、以下のg1i〜g6iが(7)式の右辺第2
項のΔfi (t) と置き換えられてfi(t+1)を制御する
ことになる。
7〜図35): 図10に示した平均化部3−5におけ
る空間的な平均化(フィルタリング)の実施例を以下に
示す。この場合、以下のg1i〜g6iが(7)式の右辺第2
項のΔfi (t) と置き換えられてfi(t+1)を制御する
ことになる。
【0117】(1)最も単純な平均化例は算術平均であ
り、 (5)式に等しく、 g1i(t) =Δfi (t) =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+ fsij ) −fj '(t)〕/N ={ j=1ΣN Δfij (t)}/N (21) となる。ここで、Δfij(t) は、上述の如くi番目の基
地局の周波数 fi '(t)とその隣接した基地局のj 番目の
局の周波数f j '(t)との相対的な周波数誤差を示してい
る。即ち、 Δfij(t) = (fi '(t)− fsij ) −f j '(t) (22) で表わされる。
り、 (5)式に等しく、 g1i(t) =Δfi (t) =〔 j=1ΣN {(fi '(t)+ fsij ) −fj '(t)〕/N ={ j=1ΣN Δfij (t)}/N (21) となる。ここで、Δfij(t) は、上述の如くi番目の基
地局の周波数 fi '(t)とその隣接した基地局のj 番目の
局の周波数f j '(t)との相対的な周波数誤差を示してい
る。即ち、 Δfij(t) = (fi '(t)− fsij ) −f j '(t) (22) で表わされる。
【0118】(2)上記(21)式の算術平均において、Δ
fij (t)の最大値と最小値を(21)式から除外して、 g2i(t) =〔 k=1ΣN-2 Δfik (t)〕/(N-2) (23) なる平均化を行ってもよい。但し、この場合には、N≧
3の必要がある。また、k は、j =1,2,…,N から
最大値と最小値を除外したN−2局を表わす。
fij (t)の最大値と最小値を(21)式から除外して、 g2i(t) =〔 k=1ΣN-2 Δfik (t)〕/(N-2) (23) なる平均化を行ってもよい。但し、この場合には、N≧
3の必要がある。また、k は、j =1,2,…,N から
最大値と最小値を除外したN−2局を表わす。
【0119】(3)また、上記のようにΔfij(t) の検
出と同時に、C/N(搬送波電力/雑音電力)又はS/
N(信号/雑音)検出部(図示せず)を設けて隣接する
各基地局のC/Nを検出を行った場合、C/N=γjと
して各周波数誤差Δfij (t)に荷重を与えると、 g3i(t) =〔 j=1ΣN γj (t) Δ・fij(t) }/{ j=1ΣN γj (t) }〕/N (24) なる荷重平均も求めることができる。
出と同時に、C/N(搬送波電力/雑音電力)又はS/
N(信号/雑音)検出部(図示せず)を設けて隣接する
各基地局のC/Nを検出を行った場合、C/N=γjと
して各周波数誤差Δfij (t)に荷重を与えると、 g3i(t) =〔 j=1ΣN γj (t) Δ・fij(t) }/{ j=1ΣN γj (t) }〕/N (24) なる荷重平均も求めることができる。
【0120】(4)更に、上記の平均値g2iとg3iを組
み合わせることにより、 g4i(t) =〔 k=1ΣN-2 γk (t) ・Δfik (t)}/〔 k=1ΣN-2 γk (t) }〕 ÷(N-2) (25) なる平均値を用いてもよい。
み合わせることにより、 g4i(t) =〔 k=1ΣN-2 γk (t) ・Δfik (t)}/〔 k=1ΣN-2 γk (t) }〕 ÷(N-2) (25) なる平均値を用いてもよい。
【0121】(5)更には、上記のC/N=γj に閾値
γthを設定し、γj <γthとなったときのΔfij(t) を
平均化から除外することにより、 g5i(t) =〔 l=1ΣN'Δfi1 (t)〕/N’ (26) を平均値として用いることもできる。但し、 l=1ΣN'は
γl >γthを満たす数N'のΔfil(t) を加算する意味で
ある。
γthを設定し、γj <γthとなったときのΔfij(t) を
平均化から除外することにより、 g5i(t) =〔 l=1ΣN'Δfi1 (t)〕/N’ (26) を平均値として用いることもできる。但し、 l=1ΣN'は
γl >γthを満たす数N'のΔfil(t) を加算する意味で
ある。
【0122】(6)更に、上記の平均値g3iとg5iを組
み合わせることにより、 g6i(t) =〔 l=1ΣN'γl (t) ・Δfil(t) }/〔 l=1ΣN ' γl (t) }〕 ÷N’ (27) なる平均値を用いてもよい。
み合わせることにより、 g6i(t) =〔 l=1ΣN'γl (t) ・Δfil(t) }/〔 l=1ΣN ' γl (t) }〕 ÷N’ (27) なる平均値を用いてもよい。
【0123】以上に示したような平均化部2−5におけ
る空間的な平均化を行った後に必要に応じて行われる時
間的な平均化(フィルタリング)の実施例が図27に示
されている。この場合、以下のGa ki(t) (k=1〜
3,a=1〜6)が (7)式の右辺第2項のα・Δf
i (t) と置き変えられて、 fi (t+1) を制御することに
なる。
る空間的な平均化を行った後に必要に応じて行われる時
間的な平均化(フィルタリング)の実施例が図27に示
されている。この場合、以下のGa ki(t) (k=1〜
3,a=1〜6)が (7)式の右辺第2項のα・Δf
i (t) と置き変えられて、 fi (t+1) を制御することに
なる。
【0124】同図(a) は所謂トランスバーサル・フィル
タを用いたものであり、周波数誤差の空間的な平均値Δ
fi (t) を直列に入力するM個の遅延素子TとM個のタ
ップ係数αn と1つの加算器ADD1とで、 Ga 1i(t) = n=0ΣM αn ・gai(t-n) (28) なる周波数制御信号が得られる。但し、αn <1であ
り、a=1〜6で空間的平均の種類を表わす。
タを用いたものであり、周波数誤差の空間的な平均値Δ
fi (t) を直列に入力するM個の遅延素子TとM個のタ
ップ係数αn と1つの加算器ADD1とで、 Ga 1i(t) = n=0ΣM αn ・gai(t-n) (28) なる周波数制御信号が得られる。但し、αn <1であ
り、a=1〜6で空間的平均の種類を表わす。
【0125】また、同図(b) には完全積分型フィルタが
示されており、この例では、乗算係数α及びβの各乗算
器と加算器ADD2,ADD3と遅延器Tとにより、 Ga 2i(t) =α・gai(t) +β・ hai(t) (29) hai(t) = hai(t-1)+gai(t) (30) なる周波数制御信号が得られる。
示されており、この例では、乗算係数α及びβの各乗算
器と加算器ADD2,ADD3と遅延器Tとにより、 Ga 2i(t) =α・gai(t) +β・ hai(t) (29) hai(t) = hai(t-1)+gai(t) (30) なる周波数制御信号が得られる。
【0126】更に、同図(c) には不完全積分型フィルタ
が示されており、この例では、乗算係数α及びβの各乗
算器と加算器ADD4と遅延器Tとにより、 Ga 3i(t) =α・gai(t) +β・Ga 3i(t-1) (31) なるフィルタ平均値が得られる。このフィルタは、同図
(a) において、 のときに相当している。
が示されており、この例では、乗算係数α及びβの各乗
算器と加算器ADD4と遅延器Tとにより、 Ga 3i(t) =α・gai(t) +β・Ga 3i(t-1) (31) なるフィルタ平均値が得られる。このフィルタは、同図
(a) において、 のときに相当している。
【0127】以上のような図27に示した各フィルタを
用いて平均化部2−5で平均化演算を行い、図10に示
す送信周波数制御部2−6で送信周波数の制御を行った
ときの制御対象値間誤差としての周波数誤差のシミュレ
ーションが図28〜35に示されている。但し、この例
では、図11に示すように基地局Aでは6つの基地局が
隣接しているものとしている。基地局B、C、Dでは、
それぞれ最短距離で隣接する2、3、4局との周波数誤
差検出による制御を行う。また、t=0 における初期状
態では、各基地局の周波数誤差はランダムであり、−1
〜+1にわたりほぼ一様に分布しているものとする。
用いて平均化部2−5で平均化演算を行い、図10に示
す送信周波数制御部2−6で送信周波数の制御を行った
ときの制御対象値間誤差としての周波数誤差のシミュレ
ーションが図28〜35に示されている。但し、この例
では、図11に示すように基地局Aでは6つの基地局が
隣接しているものとしている。基地局B、C、Dでは、
それぞれ最短距離で隣接する2、3、4局との周波数誤
差検出による制御を行う。また、t=0 における初期状
態では、各基地局の周波数誤差はランダムであり、−1
〜+1にわたりほぼ一様に分布しているものとする。
【0128】上記(21)式のg1i(t) の単純な空間的算
術平均を行ったときの送信周波数の制御が図28に示さ
れており、時間の経過と共に隣接基地局間の周波数誤差
が“0”に近づいて行くことが示されている。尚、横軸
は時間、縦軸は正規化された周波数誤差を示している。
術平均を行ったときの送信周波数の制御が図28に示さ
れており、時間の経過と共に隣接基地局間の周波数誤差
が“0”に近づいて行くことが示されている。尚、横軸
は時間、縦軸は正規化された周波数誤差を示している。
【0129】上記(21)式のg1i(t) の単純な空間的算
術平均に、図27(a) のトランスバーサル型フィルタに
よる時間的平均化を加えたときのGa 1i(t) による制御
の場合の周波数誤差が図29に示されている。ここで、
αn =0.5 、M=8としている。図28に比較して周波
数誤差の収束(引き込み)が速く行われており、時定数
が小さいことが分かる。但し、時定数が小さいというこ
とはノイズに弱いという側面がある。
術平均に、図27(a) のトランスバーサル型フィルタに
よる時間的平均化を加えたときのGa 1i(t) による制御
の場合の周波数誤差が図29に示されている。ここで、
αn =0.5 、M=8としている。図28に比較して周波
数誤差の収束(引き込み)が速く行われており、時定数
が小さいことが分かる。但し、時定数が小さいというこ
とはノイズに弱いという側面がある。
【0130】上記(21)式のg1i(t) の単純な空間的算
術平均に、図27(b) の完全積分型フィルタによる時間
的平均化を加えたときの周波数誤差が図30に示されて
おり、図29に比較して更に周波数誤差の収束が速く行
われていることが分かる。この例では、(29)式のα=
0.8、β=0.6としている。
術平均に、図27(b) の完全積分型フィルタによる時間
的平均化を加えたときの周波数誤差が図30に示されて
おり、図29に比較して更に周波数誤差の収束が速く行
われていることが分かる。この例では、(29)式のα=
0.8、β=0.6としている。
【0131】上記(21)式のg1i(t) の単純な空間的算
術平均に、図27(c) の不完全積分型フィルタによる時
間的平均化を加えたときの周波数誤差が図31に示され
ており、図30の場合とほぼ似たような周波数誤差の収
束が行われていることが分かる。この例では、(32)式の
α、βは、α=0.8、β=0.6としている。
術平均に、図27(c) の不完全積分型フィルタによる時
間的平均化を加えたときの周波数誤差が図31に示され
ており、図30の場合とほぼ似たような周波数誤差の収
束が行われていることが分かる。この例では、(32)式の
α、βは、α=0.8、β=0.6としている。
【0132】上記(21)式のg1i(t) 単純な空間的算術
平均化演算において、図11に示したように基地局中の
基準局Rを設定した場合の周波数誤差の推移が図32に
示されており、該基準局Rの送信周波数に漸近して行く
ことが分かる。この例では、基準局の周波数誤差を、基
準局の存在の効果が分かり易いように、0.75に設定
している。
平均化演算において、図11に示したように基地局中の
基準局Rを設定した場合の周波数誤差の推移が図32に
示されており、該基準局Rの送信周波数に漸近して行く
ことが分かる。この例では、基準局の周波数誤差を、基
準局の存在の効果が分かり易いように、0.75に設定
している。
【0133】基準局Rを設定した場合であって、上記
(21)式のg1i(t) 単純な算術平均に、図27(a) のトラ
ンスバーサル型フィルタによる時間的平均化を加えたと
きの周波数誤差が図33に示されており、図32に比較
して基準局Rの送信周波数への漸近速度が速く行われて
いることが分かる。
(21)式のg1i(t) 単純な算術平均に、図27(a) のトラ
ンスバーサル型フィルタによる時間的平均化を加えたと
きの周波数誤差が図33に示されており、図32に比較
して基準局Rの送信周波数への漸近速度が速く行われて
いることが分かる。
【0134】基準局Rを設定した場合であって、上記
(21)式のg1i(t) 単純な算術平均に、図27(b) の完全
積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波
数誤差が図34に示されており、基準局Rの送信周波数
への収束が振動しながら行われていることが分かる。
(21)式のg1i(t) 単純な算術平均に、図27(b) の完全
積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波
数誤差が図34に示されており、基準局Rの送信周波数
への収束が振動しながら行われていることが分かる。
【0135】基準局Rを設定した場合であって、上記
(1)の単純な算術平均に、図27(c) の不完全積分型
フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波数誤差
が図35に示されており、基準局Rの送信周波数への漸
近がトランスバーサル型フィルタの場合と同じような波
形を呈していることが分かる。
(1)の単純な算術平均に、図27(c) の不完全積分型
フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波数誤差
が図35に示されており、基準局Rの送信周波数への漸
近がトランスバーサル型フィルタの場合と同じような波
形を呈していることが分かる。
【0136】タイミング(位相)制御の実施例(図36
〜図45): 図36は、図12に示した好ましい態様
としての本発明に係る網制御方式の要部の第1実施例の
構成図を示しており、この実施例では図37に示す如
く、無線基地局BS1が周辺の無線基地局BS2〜BS
5と回線接続されたネットワークを構成しており、無線
基地局BS1の要部が図36に示す構成を有している
が、他の無線基地局BS2〜BS5についても同様であ
る。無線基地局BS1〜BS5の各々は移動局と例えば
TDMA方式で移動通信を行うと共に、各々任意のフレ
ーム用クロック周波数とフレーム位相(制御対象値)で
信号を送信する。尚、以下の実施例ではTDMA方式を
例にとって説明するが、FDMA方式及びCDMA方式
の場合にはフレームに関係無く各無線基地局BS1〜B
S5は任意のクロック周波数とクロック位相で信号を送
信することにより同様に適用することができる。
〜図45): 図36は、図12に示した好ましい態様
としての本発明に係る網制御方式の要部の第1実施例の
構成図を示しており、この実施例では図37に示す如
く、無線基地局BS1が周辺の無線基地局BS2〜BS
5と回線接続されたネットワークを構成しており、無線
基地局BS1の要部が図36に示す構成を有している
が、他の無線基地局BS2〜BS5についても同様であ
る。無線基地局BS1〜BS5の各々は移動局と例えば
TDMA方式で移動通信を行うと共に、各々任意のフレ
ーム用クロック周波数とフレーム位相(制御対象値)で
信号を送信する。尚、以下の実施例ではTDMA方式を
例にとって説明するが、FDMA方式及びCDMA方式
の場合にはフレームに関係無く各無線基地局BS1〜B
S5は任意のクロック周波数とクロック位相で信号を送
信することにより同様に適用することができる。
【0137】図36において、201〜204はそれぞ
れ比較器で、図37に示した周辺の無線基地局BS2〜
BS5から有線で直接に、又は無線で通知された各無線
基地局BS2〜BS5のフレーム用クロック周波数f2
〜f5 とフレーム位相θ2 〜θ5 の時刻t−1における
情報I(f2,θ2,t−1)〜I(f5,θ5,t−1)が端
子206〜209を介してそれぞれ入力される一方、電
圧制御発振器(VCO)210からこの無線基地局BS
1自身の時刻t−1における情報I(f1,θ1,t−1)
が入力され、これらを比較する。
れ比較器で、図37に示した周辺の無線基地局BS2〜
BS5から有線で直接に、又は無線で通知された各無線
基地局BS2〜BS5のフレーム用クロック周波数f2
〜f5 とフレーム位相θ2 〜θ5 の時刻t−1における
情報I(f2,θ2,t−1)〜I(f5,θ5,t−1)が端
子206〜209を介してそれぞれ入力される一方、電
圧制御発振器(VCO)210からこの無線基地局BS
1自身の時刻t−1における情報I(f1,θ1,t−1)
が入力され、これらを比較する。
【0138】そして、比較器201〜204からは、無
線基地局BS1自身の時刻t−1におけるフレーム用ク
ロック周波数とフレーム位相に対する周辺の無線基地局
BS2〜BS5のフレーム用クロック周波数とフレーム
位相との誤差情報がそれぞれ取り出される。この場合、
各比較器201〜204においては、TDMAのタイム
スロットを規定するフレームを与えるクロック数、即ち
クロック周波数とフレームの先頭を示すクロックの位相
とが比較されてそれぞれの誤差情報が取り出されること
となる。そして、これらの比較器201〜204の出力
信号は加算器211にそれぞれ供給されて加算された
後、除算器212で周辺の無線基地局数(ここではBS
2〜BS5の計4つ)で除算されて空間フィルタリング
され、更に乗算器213で係数発生器214からの係数
αと乗算される。これにより、乗算器213からは前記
(8) 式に示した自局の無線基地局BS1と周辺の無線基
地局BS2〜BS5とのフレーム用クロック周波数とフ
レーム位相の誤差ΔB(i,t−1)を示す第1の制御
信号が取り出される。
線基地局BS1自身の時刻t−1におけるフレーム用ク
ロック周波数とフレーム位相に対する周辺の無線基地局
BS2〜BS5のフレーム用クロック周波数とフレーム
位相との誤差情報がそれぞれ取り出される。この場合、
各比較器201〜204においては、TDMAのタイム
スロットを規定するフレームを与えるクロック数、即ち
クロック周波数とフレームの先頭を示すクロックの位相
とが比較されてそれぞれの誤差情報が取り出されること
となる。そして、これらの比較器201〜204の出力
信号は加算器211にそれぞれ供給されて加算された
後、除算器212で周辺の無線基地局数(ここではBS
2〜BS5の計4つ)で除算されて空間フィルタリング
され、更に乗算器213で係数発生器214からの係数
αと乗算される。これにより、乗算器213からは前記
(8) 式に示した自局の無線基地局BS1と周辺の無線基
地局BS2〜BS5とのフレーム用クロック周波数とフ
レーム位相の誤差ΔB(i,t−1)を示す第1の制御
信号が取り出される。
【0139】この第1の制御信号は平均回路216によ
り平均化され、更に信号処理回路215に供給され、こ
こでVCO210の制御に適した第2の制御信号に変換
された後、VCO210に印加され、その出力発振周波
数及び位相△B(i,t−1)が小さくなるように可変
制御する。これにより、VCO210からは前記(9)
式に示したB(i,t)なるノードの大きさを示す信号
が取り出される。尚、VCO210の出力信号は前記し
た周辺の無線基地局BS2〜BS5のそれぞれに対して
も有線又は無線の回線により送信タイミング情報として
通知される。
り平均化され、更に信号処理回路215に供給され、こ
こでVCO210の制御に適した第2の制御信号に変換
された後、VCO210に印加され、その出力発振周波
数及び位相△B(i,t−1)が小さくなるように可変
制御する。これにより、VCO210からは前記(9)
式に示したB(i,t)なるノードの大きさを示す信号
が取り出される。尚、VCO210の出力信号は前記し
た周辺の無線基地局BS2〜BS5のそれぞれに対して
も有線又は無線の回線により送信タイミング情報として
通知される。
【0140】このようにして、TDMA方式による本実
施例によれば、無線基地局BS1のフレーム用クロック
周波数とフレーム位相が周辺の無線基地局BS2〜BS
5のそれらと同じになるように補正される。尚、このT
DMA方式の場合には、クロック位相とフレーム用クロ
ック周波数の双方がVCO210で制御されるが、FD
MA方式及びCDMA方式の場合にはフレームに関係無
いので、クロック周波数とクロック位相がVCO210
で制御されることとなる。
施例によれば、無線基地局BS1のフレーム用クロック
周波数とフレーム位相が周辺の無線基地局BS2〜BS
5のそれらと同じになるように補正される。尚、このT
DMA方式の場合には、クロック位相とフレーム用クロ
ック周波数の双方がVCO210で制御されるが、FD
MA方式及びCDMA方式の場合にはフレームに関係無
いので、クロック周波数とクロック位相がVCO210
で制御されることとなる。
【0141】次に本発明に係る網制御方式の要部の第2
の実施例について説明する。本実施例は移動局とTDM
A方式で移動通信を行なう無線基地局で、かつ、図39
に示す如く、無線回線中央制御局401からの制御によ
り、他の無線基地局と同一のフレーム位相及びクロック
周波数で信号を送信する無線基地局402〜404にお
ける実施例である。但し、この実施例の場合にはフレー
ム位相のみが制御対象となっている。
の実施例について説明する。本実施例は移動局とTDM
A方式で移動通信を行なう無線基地局で、かつ、図39
に示す如く、無線回線中央制御局401からの制御によ
り、他の無線基地局と同一のフレーム位相及びクロック
周波数で信号を送信する無線基地局402〜404にお
ける実施例である。但し、この実施例の場合にはフレー
ム位相のみが制御対象となっている。
【0142】図38において、301〜304はそれぞ
れ比較器で、後述の位相制御回路309からの時刻tに
おけるこの無線基地局自身のフレーム位相情報I
(θ1 ,t)が入力される一方、周辺の無線基地局(こ
こでは4局あるものとする)から有線又は無線で通知さ
れた周辺の無線基地局の時刻tにおけるフレーム位相情
報I(θ2 ,t)〜(θ5 ,t)が端子305〜308
を介してそれぞれ入力され、それらの差を検出する。こ
こで位相制御回路309には、図39に示した無線回線
中央制御局401から基準のフレーム位相情報I
(θ0 ,t)が入力されている。
れ比較器で、後述の位相制御回路309からの時刻tに
おけるこの無線基地局自身のフレーム位相情報I
(θ1 ,t)が入力される一方、周辺の無線基地局(こ
こでは4局あるものとする)から有線又は無線で通知さ
れた周辺の無線基地局の時刻tにおけるフレーム位相情
報I(θ2 ,t)〜(θ5 ,t)が端子305〜308
を介してそれぞれ入力され、それらの差を検出する。こ
こで位相制御回路309には、図39に示した無線回線
中央制御局401から基準のフレーム位相情報I
(θ0 ,t)が入力されている。
【0143】比較器301〜304からの出力信号は、
加算器310で加算された後、除算器311で周辺の無
線基地局(ここでは“4”)で除算されて平均値が求め
られた後、乗算器312で係数発生器313からの係数
αと乗算される。これにより、乗算器312からは自局
の無線基地局と周辺の無線基地局とのフレーム位相の誤
差を示す第1の制御信号が取り出される。
加算器310で加算された後、除算器311で周辺の無
線基地局(ここでは“4”)で除算されて平均値が求め
られた後、乗算器312で係数発生器313からの係数
αと乗算される。これにより、乗算器312からは自局
の無線基地局と周辺の無線基地局とのフレーム位相の誤
差を示す第1の制御信号が取り出される。
【0144】この第1の制御信号は、平均回路315に
て平均化された後、信号処理回路314に供給され、こ
こで位相制御回路309の制御に適した信号形態の第2
の制御信号に変換された後、位相制御回路309に供給
され、基準フレーム位相I(θ0 ,t)と周辺の無線基
地局のフレーム位相との差が零となるように制御する。
即ち、位相制御回路309の入力信号は基準フレーム位
相であるが、これが第2の制御信号により位相調整され
ることにより、その出力信号は自局のフレーム位相信号
を示すこととなり、比較器301〜304からの出力信
号は自局のフレーム位相と周辺の無線基地局のフレーム
位相との位相誤差情報を示している。この位相制御回路
309は、FDMA方式及びCDMA方式の場合にはク
ロック位相を制御することとなる。
て平均化された後、信号処理回路314に供給され、こ
こで位相制御回路309の制御に適した信号形態の第2
の制御信号に変換された後、位相制御回路309に供給
され、基準フレーム位相I(θ0 ,t)と周辺の無線基
地局のフレーム位相との差が零となるように制御する。
即ち、位相制御回路309の入力信号は基準フレーム位
相であるが、これが第2の制御信号により位相調整され
ることにより、その出力信号は自局のフレーム位相信号
を示すこととなり、比較器301〜304からの出力信
号は自局のフレーム位相と周辺の無線基地局のフレーム
位相との位相誤差情報を示している。この位相制御回路
309は、FDMA方式及びCDMA方式の場合にはク
ロック位相を制御することとなる。
【0145】次に上記の実施例に基づき、図40に示す
如くノード数が「80」のネットワークのシミュレーシ
ョン結果について説明する。初期値を乱数で与え、前記
係数αを0.5にした場合のシミュレーション結果を図
41及び図42に示す。両図中、縦軸はノードの大きさ
B(i,t)、横軸は時間を示す。図41(B),
(C)はそれぞれ異なる2つのノードの引き込み特性を
示しており、これらの引き込み特性を80個の全ノード
について重ねた引き込み特性を図41(A)に示す。こ
の図41(A)よりわかるように、各ノードの大きさは
所定時間後、すべて等しくなっていることがわかる。
如くノード数が「80」のネットワークのシミュレーシ
ョン結果について説明する。初期値を乱数で与え、前記
係数αを0.5にした場合のシミュレーション結果を図
41及び図42に示す。両図中、縦軸はノードの大きさ
B(i,t)、横軸は時間を示す。図41(B),
(C)はそれぞれ異なる2つのノードの引き込み特性を
示しており、これらの引き込み特性を80個の全ノード
について重ねた引き込み特性を図41(A)に示す。こ
の図41(A)よりわかるように、各ノードの大きさは
所定時間後、すべて等しくなっていることがわかる。
【0146】また、図40において、ノード81をネッ
トワークに新たに追加増設した場合、ネットワークの各
ノードの特性は図42(A)にIで示す如く追加増設し
た時点で若干引き込み特性が乱れるが、すぐに同期した
状態となる。また、図40において、ノード73をネッ
トワークから切り離した場合は、ネットワークの各ノー
ドの特性は図42(A)にIIで示す如く、切り離した時
点で若干引き込み特性が乱れるが、やはりすぐに同期し
た状態となることがわかる。
トワークに新たに追加増設した場合、ネットワークの各
ノードの特性は図42(A)にIで示す如く追加増設し
た時点で若干引き込み特性が乱れるが、すぐに同期した
状態となる。また、図40において、ノード73をネッ
トワークから切り離した場合は、ネットワークの各ノー
ドの特性は図42(A)にIIで示す如く、切り離した時
点で若干引き込み特性が乱れるが、やはりすぐに同期し
た状態となることがわかる。
【0147】図42(B)は初期値を0としてノード8
0を追加したときのノード80の引き込み特性aと、ノ
ード73の値B(i,t)を強制的に0にした後、ネッ
トワークから切り離したときの特性bとを示す。このよ
うに、ノードを追加したり切り離した場合でも、ネット
ワーク中の各ノードは安定した同期状態にあることがわ
かる。
0を追加したときのノード80の引き込み特性aと、ノ
ード73の値B(i,t)を強制的に0にした後、ネッ
トワークから切り離したときの特性bとを示す。このよ
うに、ノードを追加したり切り離した場合でも、ネット
ワーク中の各ノードは安定した同期状態にあることがわ
かる。
【0148】従って、本実施例によれば、移動通信にT
DMA、FDMA、或いはCDMA方式を適用する場
合、ハンドオーバの無瞬断化等のために無線基地局のタ
イミング同期をとることができる。この場合、各ノード
が無線基地局に対応し、その大きさが周波数あるいは位
相情報とすると、シミュレーションの結果より同期がと
れることがわかる。また、本実施例によれば、無線基地
局の増設、あるいは無線基地局の故障などにもフレーム
同期は大きく乱れることなく安定していることがわか
る。
DMA、FDMA、或いはCDMA方式を適用する場
合、ハンドオーバの無瞬断化等のために無線基地局のタ
イミング同期をとることができる。この場合、各ノード
が無線基地局に対応し、その大きさが周波数あるいは位
相情報とすると、シミュレーションの結果より同期がと
れることがわかる。また、本実施例によれば、無線基地
局の増設、あるいは無線基地局の故障などにもフレーム
同期は大きく乱れることなく安定していることがわか
る。
【0149】尚、本発明によるネットワーク構成例とし
ては、図40に限らず、図43乃至図45に示した実施
例も考えられる。図43に示した実施例や図44に示し
た実施例では、基本的には隣接ノード同士が接続される
が、図45に示した実施例では5個のうち1個のノード
(無線基地局)をローカル同期接続し、その無線基地局
を中心に残りの4個の無線基地局を接続することができ
る。
ては、図40に限らず、図43乃至図45に示した実施
例も考えられる。図43に示した実施例や図44に示し
た実施例では、基本的には隣接ノード同士が接続される
が、図45に示した実施例では5個のうち1個のノード
(無線基地局)をローカル同期接続し、その無線基地局
を中心に残りの4個の無線基地局を接続することができ
る。
【0150】引込範囲を設定した実施例(図46〜図4
9): 例えば、タイミング位相を制御対象値とした場
合において、既に相互同期状態にある網で或る一つのノ
ード(基地局)のタイミング位相が相互同期制御不能に
なったとすると、この方式では網の絶対的な基準が無い
ので、相互同期状態では全体の相互平均値に落ち着くこ
とになる。それ故、網内の一つのノードが制御不能に陥
ると、他のノードはその制御不能になっているノードの
値に追従することになり、相互同期状態に再び引き込む
までには図46の時間対信号量Ti(n)のシミュレー
ションによる特性グラフに示すように時間がかかってし
まうが、相互同期状態には引き込むことができる。
9): 例えば、タイミング位相を制御対象値とした場
合において、既に相互同期状態にある網で或る一つのノ
ード(基地局)のタイミング位相が相互同期制御不能に
なったとすると、この方式では網の絶対的な基準が無い
ので、相互同期状態では全体の相互平均値に落ち着くこ
とになる。それ故、網内の一つのノードが制御不能に陥
ると、他のノードはその制御不能になっているノードの
値に追従することになり、相互同期状態に再び引き込む
までには図46の時間対信号量Ti(n)のシミュレー
ションによる特性グラフに示すように時間がかかってし
まうが、相互同期状態には引き込むことができる。
【0151】しかしながら、特に幾つもの制御不能ノー
ドが発生すると、相互同期状態に再び引き込むまでに長
い時間がかかってしまうか或いは引込が行えなくなって
しまう。この状態が、図47のシミュレーショングラフ
に示されており、時間が経過しても引込が進行しないた
めに信号量Ti(n)が減少しないことを示している。
ドが発生すると、相互同期状態に再び引き込むまでに長
い時間がかかってしまうか或いは引込が行えなくなって
しまう。この状態が、図47のシミュレーショングラフ
に示されており、時間が経過しても引込が進行しないた
めに信号量Ti(n)が減少しないことを示している。
【0152】そこで、図48に示すように、ハイブリッ
ド501からの受信信号を復調器502で復調して分離
器503で隣接するノードからの受信信号をノード別に
分離し、それぞれ差検出器504−1〜504−nで基
準値と比較してそれぞれの差分値を引込範囲検出器50
5に与える。尚、受信データは分離器503から回線終
端回路509を経て受信されることとなる。
ド501からの受信信号を復調器502で復調して分離
器503で隣接するノードからの受信信号をノード別に
分離し、それぞれ差検出器504−1〜504−nで基
準値と比較してそれぞれの差分値を引込範囲検出器50
5に与える。尚、受信データは分離器503から回線終
端回路509を経て受信されることとなる。
【0153】そして、引込範囲検出器505では、これ
らの差分値の内で所定の閾値を越えるようなものを検出
したときには、表示器506にアラーム情報として当該
ノードの番号等を表示すると共にこのノード番号に対応
するリセット信号をリセット信号生成部507で生成し
て合成部508に送る。
らの差分値の内で所定の閾値を越えるようなものを検出
したときには、表示器506にアラーム情報として当該
ノードの番号等を表示すると共にこのノード番号に対応
するリセット信号をリセット信号生成部507で生成し
て合成部508に送る。
【0154】この合成部508では回線終端回路509
からの送信データに上記のリセット信号を付加して遅延
調整回路510に送ると、この遅延調整回路510では
引込範囲検出器505からの制御信号により所定の遅延
時間を送信データに与えた後、変調器504からハイブ
リッド501を経て送信されることとなる。
からの送信データに上記のリセット信号を付加して遅延
調整回路510に送ると、この遅延調整回路510では
引込範囲検出器505からの制御信号により所定の遅延
時間を送信データに与えた後、変調器504からハイブ
リッド501を経て送信されることとなる。
【0155】このようなリセット信号を受けたノードで
は、分離器503及びリセット信号分離器511でその
リセット信号を分離し、引込範囲検出器505をリセッ
トすると共に遅延調整回路510を遅延制御して引込タ
イミングを調整し引込範囲内になるようにする。
は、分離器503及びリセット信号分離器511でその
リセット信号を分離し、引込範囲検出器505をリセッ
トすると共に遅延調整回路510を遅延制御して引込タ
イミングを調整し引込範囲内になるようにする。
【0156】この結果、図49のシミュレーショングラ
フに示すように引込時間は大幅に短縮されることが分か
る。
フに示すように引込時間は大幅に短縮されることが分か
る。
【0157】ノード選択の実施例(図50〜図52):
上記のように引込範囲を設定することにより相互同期
制御が安定するまでの時間が短縮されることが示された
が、この他に、或るノード間のタイミング差が突然変動
したような場合には、各ノードにおいて比較対象のノー
ドをランダムに選択していると、その変動が近隣ノード
に広がってしまい、網全体が安定するまでにやはり時間
(t=140)がかかり過ぎることとなる(図50参
照)。
上記のように引込範囲を設定することにより相互同期
制御が安定するまでの時間が短縮されることが示された
が、この他に、或るノード間のタイミング差が突然変動
したような場合には、各ノードにおいて比較対象のノー
ドをランダムに選択していると、その変動が近隣ノード
に広がってしまい、網全体が安定するまでにやはり時間
(t=140)がかかり過ぎることとなる(図50参
照)。
【0158】そこで、図51に示すように比較対象とす
るノードの選び方に或る一定の規則性も持たせ、網内の
変動が自局に戻らないように、矢印の方向にあるノー
ド、即ち網の中心を決めておき、その中心に近い方のノ
ードとだけ同期をとるように制御するなどの方向性を持
たせる。実際には、各ノードに有る指向性アンテナによ
り選択するノードを予め決めておき、全体的に図51の
ような方向性を持たせて制御を実行すればよい。そし
て、各ノードの制御情報は無線のBCCHのような同報
チャネルを利用してその中に情報を載せ、各ノードは任
意にその情報を受信し、自局との差を補正することとな
る。
るノードの選び方に或る一定の規則性も持たせ、網内の
変動が自局に戻らないように、矢印の方向にあるノー
ド、即ち網の中心を決めておき、その中心に近い方のノ
ードとだけ同期をとるように制御するなどの方向性を持
たせる。実際には、各ノードに有る指向性アンテナによ
り選択するノードを予め決めておき、全体的に図51の
ような方向性を持たせて制御を実行すればよい。そし
て、各ノードの制御情報は無線のBCCHのような同報
チャネルを利用してその中に情報を載せ、各ノードは任
意にその情報を受信し、自局との差を補正することとな
る。
【0159】このようにすると、図52のシミュレーシ
ョン結果に示すように網全体が安定するまでの収束時間
を早める(t=27)ことができる。
ョン結果に示すように網全体が安定するまでの収束時間
を早める(t=27)ことができる。
【0160】ダイバーシティ受信方式を用いた同期制御
の実施例(図53〜図54): 上述したように、例え
ば図10の網制御方式の場合には、周波数誤差検出部3
−4から出力される周波数誤差Δfの空間平均を平均化
部3−5で演算する際に、通常、このΔfにS/N検出
部(図示せず)からの受信C/Nを乗じて荷重を与える
ことを前提にしている。これは、図12のタイミング制
御の場合も同様である。
の実施例(図53〜図54): 上述したように、例え
ば図10の網制御方式の場合には、周波数誤差検出部3
−4から出力される周波数誤差Δfの空間平均を平均化
部3−5で演算する際に、通常、このΔfにS/N検出
部(図示せず)からの受信C/Nを乗じて荷重を与える
ことを前提にしている。これは、図12のタイミング制
御の場合も同様である。
【0161】但し、このような場合にはS/N検出部を
設けることが必要になるため、この実施例では、受信ダ
イバーシティ方式を用いて各系統毎に通常設けられる受
信電界強度測定器からの測定値を利用してS/N検出部
の代用とするものである。
設けることが必要になるため、この実施例では、受信ダ
イバーシティ方式を用いて各系統毎に通常設けられる受
信電界強度測定器からの測定値を利用してS/N検出部
の代用とするものである。
【0162】図53は、図10に示した周波数による網
制御方式に受信ダイバーシティ方式を組み合わせたもの
で、2つの受信アンテナRA1及びRA2による受信信
号のそれぞれに対して受信自動周波数制御部3−31及
び3−32を設け、更にこれらの受信自動周波数制御部
3−31及び3−32における中間周波信号についての
受信電界強度を測定する測定器(E1,E2)3−7及
び3−8を設け、その測定値を比較選択部3−9で比較
し、大きい方の測定値を平均化部3−5に与えると共に
この選択結果をセレクタ3−10での受信データの選択
制御信号として与えている。
制御方式に受信ダイバーシティ方式を組み合わせたもの
で、2つの受信アンテナRA1及びRA2による受信信
号のそれぞれに対して受信自動周波数制御部3−31及
び3−32を設け、更にこれらの受信自動周波数制御部
3−31及び3−32における中間周波信号についての
受信電界強度を測定する測定器(E1,E2)3−7及
び3−8を設け、その測定値を比較選択部3−9で比較
し、大きい方の測定値を平均化部3−5に与えると共に
この選択結果をセレクタ3−10での受信データの選択
制御信号として与えている。
【0163】図54は、タイミング制御による網制御方
式に受信ダイバーシティ方式を組み合わせたもので、図
53との違いは、送信制御部3−6内に平均化部3−5
の出力信号を受けて変調器のタイミングを制御するタイ
ミング制御部3−11と、一方の受信制御部3−31か
らの受信タイミング信号と上記のタイミング制御部3−
11からの送信タイミング信号とを入力して平均化部3
−5へタイミング誤差信号ΔTを与えるタイミング誤差
検出部3−11とを設けた点である。
式に受信ダイバーシティ方式を組み合わせたもので、図
53との違いは、送信制御部3−6内に平均化部3−5
の出力信号を受けて変調器のタイミングを制御するタイ
ミング制御部3−11と、一方の受信制御部3−31か
らの受信タイミング信号と上記のタイミング制御部3−
11からの送信タイミング信号とを入力して平均化部3
−5へタイミング誤差信号ΔTを与えるタイミング誤差
検出部3−11とを設けた点である。
【0164】このようにして、周波数制御及びタイミン
グ制御のいずれにおいても、より受信電界強度の大きい
方を周波数誤差又はタイミング誤差に付加して荷重平均
をとることにより、S/N検出部を不要にしている。
グ制御のいずれにおいても、より受信電界強度の大きい
方を周波数誤差又はタイミング誤差に付加して荷重平均
をとることにより、S/N検出部を不要にしている。
【0165】
【発明の効果】上述の如く、本発明に係る網制御方式で
は、隣接するノード間に通信手段を設け、各ノードは自
己の制御対象値を送信すると共に該制御対象値を隣接局
から受信したノードでは該隣接局の制御対象値に対して
空間フィルタリング及び時間フィルタリングの内のいず
れかのフィルタリングを施し、このフィルタリングを施
した制御対象値と自己の制御対象値との相対誤差が無く
なるように次時刻の自局の制御対象値を制御するように
構成したので、自ノード近傍のノードと相互に制御対象
値に関する情報を授受し合い、相対誤差を見出すことが
できれば、中央に特別な制御局を設ける必要無しに、少
なくとも自ノード近傍において制御対象値に関する相対
誤差を無くすことができ、最終的には、システム全体で
該制御対象値に関して正しく制御された状態を得ること
ができる。
は、隣接するノード間に通信手段を設け、各ノードは自
己の制御対象値を送信すると共に該制御対象値を隣接局
から受信したノードでは該隣接局の制御対象値に対して
空間フィルタリング及び時間フィルタリングの内のいず
れかのフィルタリングを施し、このフィルタリングを施
した制御対象値と自己の制御対象値との相対誤差が無く
なるように次時刻の自局の制御対象値を制御するように
構成したので、自ノード近傍のノードと相互に制御対象
値に関する情報を授受し合い、相対誤差を見出すことが
できれば、中央に特別な制御局を設ける必要無しに、少
なくとも自ノード近傍において制御対象値に関する相対
誤差を無くすことができ、最終的には、システム全体で
該制御対象値に関して正しく制御された状態を得ること
ができる。
【0166】また、誤差信号に空間フィルタリングをか
けているので、空間的に広がる複数の参照信号のうちの
いくつかに外乱又は異常があっても、空間フィルタリン
グによりその影響を除去又は緩和でき、また、時間的に
連続した複数の誤差信号の列のうちのいくつかに外乱あ
るいは異常があっても、時間フィルタリングによりその
影響を除去又は緩和することができる。
けているので、空間的に広がる複数の参照信号のうちの
いくつかに外乱又は異常があっても、空間フィルタリン
グによりその影響を除去又は緩和でき、また、時間的に
連続した複数の誤差信号の列のうちのいくつかに外乱あ
るいは異常があっても、時間フィルタリングによりその
影響を除去又は緩和することができる。
【0167】また、本発明によれば、自己の信号と他ノ
ードからの信号との差信号に基づき自己の信号を該差信
号が小さくなるように制御すると共に、系が初期状態と
された場合又は差信号の大きさに応じて該制御の時間間
隔、フィルタ特性、又はレベル変換特性を変えるように
構成したので、状態に応じて網同期の収束速度と同期の
安定性を最適に保つことができる。
ードからの信号との差信号に基づき自己の信号を該差信
号が小さくなるように制御すると共に、系が初期状態と
された場合又は差信号の大きさに応じて該制御の時間間
隔、フィルタ特性、又はレベル変換特性を変えるように
構成したので、状態に応じて網同期の収束速度と同期の
安定性を最適に保つことができる。
【0168】更に、本発明によれば、全ての基地局にお
いてその基地局の送信周波数と近傍の基地局の送信周波
数とを比較し、その相対的な周波数誤差が基準局間の公
称間隔周波数になるように自局の送信周波数を制御する
ように構成したので、その定常状態では移動局の周波数
誤差の吸収を目的とした過渡的なAFCの動作は、電源
を投入直後だけとなる。また、基地局においても移入し
てきた移動局や新規に発信する移動局に対し過渡的にA
FCを動作させる必要がなくなる。このことにより、ハ
ンドオーバー時の通信瞬断を大幅に削減することができ
る。
いてその基地局の送信周波数と近傍の基地局の送信周波
数とを比較し、その相対的な周波数誤差が基準局間の公
称間隔周波数になるように自局の送信周波数を制御する
ように構成したので、その定常状態では移動局の周波数
誤差の吸収を目的とした過渡的なAFCの動作は、電源
を投入直後だけとなる。また、基地局においても移入し
てきた移動局や新規に発信する移動局に対し過渡的にA
FCを動作させる必要がなくなる。このことにより、ハ
ンドオーバー時の通信瞬断を大幅に削減することができ
る。
【0169】また、隣接基地局間での無線チャネルの周
波数間隔が正確に制御されていれば、周波数誤差分を考
慮して隣接基地局間の無線チャネルの周波数間隔を予め
広く取っておく必要がなくなり、通信系統全体として周
波数の利用効率を上げることができる。
波数間隔が正確に制御されていれば、周波数誤差分を考
慮して隣接基地局間の無線チャネルの周波数間隔を予め
広く取っておく必要がなくなり、通信系統全体として周
波数の利用効率を上げることができる。
【0170】更に本発明によれば、TDMA、FDM
A、及びCDMA方式のいずれにおいても、無線基地局
をノードとする分散制御型のネットワークを構成するた
め、従来の集中制御型のネットワークに比しノード数を
増やしても各ノードの負荷は殆ど変わらないようにで
き、また各無線基地局は隣接する複数の無線基地局と接
続されており、そのうち一つの無線基地局との回線が断
となっても、他の残りの正常な無線基地局との接続に基
づいて安定な同期制御ができ、以てバックアップ機能を
有する等の効果を奏するものである。
A、及びCDMA方式のいずれにおいても、無線基地局
をノードとする分散制御型のネットワークを構成するた
め、従来の集中制御型のネットワークに比しノード数を
増やしても各ノードの負荷は殆ど変わらないようにで
き、また各無線基地局は隣接する複数の無線基地局と接
続されており、そのうち一つの無線基地局との回線が断
となっても、他の残りの正常な無線基地局との接続に基
づいて安定な同期制御ができ、以てバックアップ機能を
有する等の効果を奏するものである。
【図1】本発明に係る網制御方式の基本的な方法原理を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図2】本発明の好ましい装置態様(空間フィルタを使
用)を示したブロック図である。
用)を示したブロック図である。
【図3】本発明の好ましい装置態様(時間フィルタを使
用)を示したブロック図である。
用)を示したブロック図である。
【図4】本発明の好ましい装置態様(空間フィルタ及び
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
【図5】本発明の好ましい装置態様(空間フィルタ及び
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
【図6】本発明の好ましい装置態様(空間フィルタ及び
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
時間フィルタを使用)を示したブロック図である。
【図7】本発明の好ましい装置態様(制御時間間隔可
変)を示したブロック図である。
変)を示したブロック図である。
【図8】本発明の好ましい装置態様(フィルタ特性可
変)を示したブロック図である。
変)を示したブロック図である。
【図9】本発明の好ましい装置態様(レベル変換特性可
変)を示したブロック図である。
変)を示したブロック図である。
【図10】本発明の好ましい装置態様(周波数制御)を
示したブロック図である。
示したブロック図である。
【図11】基地局の配置例を示した図である。
【図12】本発明の好ましい装置態様(タイミング制
御)を示したブロック図である。
御)を示したブロック図である。
【図13】本発明に適用されるネットワーク構成図であ
る。
る。
【図14】図2(A)の実施例を示したブロック図であ
る。
る。
【図15】図14に関して従来の信号量対時間特性を示
すシミュレーション図である。
すシミュレーション図である。
【図16】図14の信号量対時間特性を示すシミュレー
ション図である。
ション図である。
【図17】図3(A)の実施例を示したブロック図であ
る。
る。
【図18】時間フィルタを掛けない場合のシミュレーシ
ョン図である。
ョン図である。
【図19】図17の特性を説明するためのシミュレーシ
ョン図である。
ョン図である。
【図20】図4(A)の実施例を示したブロック図であ
る。
る。
【図21】図7の実施例を示したブロック図である。
【図22】本発明で用いる位相検出部の実施例を示した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図23】図23の位相検出部の動作タイミングチャー
トである。
トである。
【図24】図8の実施例を示したブロック図である。
【図25】図9の実施例を示したブロック図である。
【図26】本発明で用いる誤差検出部の実施例を示した
ブロック図である。
ブロック図である。
【図27】本発明に係る網制御方式に用いる平均化部で
の時間平均化の実施例を示した図である。
の時間平均化の実施例を示した図である。
【図28】本発明に用いる平均化部において、単純な空
間的算術平均を行ったときの隣接基地局間の周波数誤差
の推移を時間と共にに示したシミュレーション結果の図
である。
間的算術平均を行ったときの隣接基地局間の周波数誤差
の推移を時間と共にに示したシミュレーション結果の図
である。
【図29】本発明に用いる平均化部において、単純な空
間的算術平均に、トランスバーサルフィルタによる時間
的平均化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に
示したシミュレーション結果の図である。
間的算術平均に、トランスバーサルフィルタによる時間
的平均化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に
示したシミュレーション結果の図である。
【図30】本発明に用いる平均化部において、単純な空
間的算術平均に、完全積分型フィルタによる時間的平均
化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に示した
シミュレーション結果の図である。
間的算術平均に、完全積分型フィルタによる時間的平均
化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に示した
シミュレーション結果の図である。
【図31】本発明に用いる平均化部において、単純な空
間的算術平均に、不完全積分型フィルタによる時間的平
均化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に示し
たシミュレーション結果の図である。
間的算術平均に、不完全積分型フィルタによる時間的平
均化を加えたときの周波数誤差の推移を時間と共に示し
たシミュレーション結果の図である。
【図32】本発明に用いる平均化部において、単純な空
間的な算術平均化演算に、基地局中の基準局Rを設定し
た場合の周波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレ
ーション結果の図である。
間的な算術平均化演算に、基地局中の基準局Rを設定し
た場合の周波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレ
ーション結果の図である。
【図33】本発明に用いる平均化部において、基準局R
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均にトラ
ンスバーサル型フィルタによる時間的平均化を加えたと
きの周波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーシ
ョン結果の図である。
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均にトラ
ンスバーサル型フィルタによる時間的平均化を加えたと
きの周波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーシ
ョン結果の図である。
【図34】本発明に用いる平均化部において、基準局R
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均に完全
積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波
数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーション結果
の図である。
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均に完全
積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周波
数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーション結果
の図である。
【図35】本発明に用いる平均化部において、基準局R
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均に不完
全積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周
波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーション結
果の図である。
を設定した場合であって、単純な空間的算術平均に不完
全積分型フィルタによる時間的平均化を加えたときの周
波数誤差の推移を時間と共に示したシミュレーション結
果の図である。
【図36】図12の第1実施例の構成ブロック図であ
る。
る。
【図37】図36の説明用ネットワーク構成図である。
【図38】図12の第2実施例の構成ブロック図であ
る。
る。
【図39】図38の説明用ネットワーク構成図である。
【図40】本発明によるネットワークの実施例の構成図
である。
である。
【図41】図40のネットワークの特性説明図である。
【図42】図40のネットワーク中のノードの追加また
は切離しによる特性説明図である。
は切離しによる特性説明図である。
【図43】本発明によるネットワークの別の実施例の構
成図である。
成図である。
【図44】本発明によるネットワークの更に別の実施例
の構成図である。
の構成図である。
【図45】本発明によるネットワークの更に別の実施例
の構成図である。
の構成図である。
【図46】制御不能ノードが少ないときの同期引込特性
(時間対信号量)を示したシミュレーション図である。
(時間対信号量)を示したシミュレーション図である。
【図47】制御不能ノードが多いときの同期引込特性
(時間対信号量)を示したシミュレーション図である。
(時間対信号量)を示したシミュレーション図である。
【図48】引込範囲機能を有するノードの実施例を示し
たブロック図である。
たブロック図である。
【図49】図48の実施例の同期引込特性(時間対信号
量)を示したシミュレーション図である。
量)を示したシミュレーション図である。
【図50】本発明において近接ノードをランダムに選択
したときの同期引込特性(時間対信号量)を示したシミ
ュレーション図である。
したときの同期引込特性(時間対信号量)を示したシミ
ュレーション図である。
【図51】本発明において、ノード選択の規則性を説明
するための図である。
するための図である。
【図52】本発明において近接ノードを規則的に選択し
たときの同期引込特性(時間対信号量)を示したシミュ
レーション図である。
たときの同期引込特性(時間対信号量)を示したシミュ
レーション図である。
【図53】本発明において周波数制御と受信ダイバーシ
ティ方式とを組み合わせた実施例を示した図である。
ティ方式とを組み合わせた実施例を示した図である。
【図54】本発明においてタイミング制御と受信ダイバ
ーシティ方式とを組み合わせた実施例を示した図であ
る。
ーシティ方式とを組み合わせた実施例を示した図であ
る。
【図55】従来方式のネットワークの構成図である。
11 第1の演算部 12 第1の誤差検出部 121 〜12k 第2の誤差検出部 13 制御部 14 第2の演算部 15 第1の記憶部 16 第3の演算部 17 第3の誤差検出部 18 第2の記憶部 19 第4の演算部 21 第3の記憶部 22 第5の演算部 24 第6の演算部 26 第4の記憶部 27 第7の演算部 2−1 検出部 2−2 信号発生部 2−3 制御部 2−4 フィルタ 2−5 制御部 2−6 入出力レベル変換部 2−7 制御部 3−1 基地局 3−2 移動局 3−3 自局自動周波数制御部 3−4 周波数誤差検出部 3−5 平均化部 3−6 送信周波数制御部 100 セル(ゾーン) 101 無線基地局 103 通知手段 102 移動局 104 補正手段 201〜204,301〜304 比較器 210 電圧制御発振器(VCO) 309 位相制御回路 図中、同一符号は同一又は相当部分を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平3−75399 (32)優先日 平3(1991)4月8日 (33)優先権主張国 日本(JP) (31)優先権主張番号 特願平3−189403 (32)優先日 平3(1991)7月3日 (33)優先権主張国 日本(JP) (72)発明者 竹間 智 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 山下 敦 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内 (72)発明者 井上 武志 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内
Claims (24)
- 【請求項1】 隣接するノード間に通信手段を設け、各
ノードは自己の制御対象値を送信すると共に該制御対象
値を隣接局から受信したノードでは該隣接局の制御対象
値に対して空間フィルタリング及び時間フィルタリング
の内のいずれかのフィルタリングを施し、このフィルタ
リングを施した制御対象値と自己の制御対象値との相対
誤差が無くなるように次時刻の自局の制御対象値を制御
することを特徴とした網制御方式。 - 【請求項2】 各々送信信号を発信する複数の無線基地
局をノードとし、移動局が自己の存圏するゾーンの無線
基地局と通信を行なう網制御方式において、 前記複数のノードの各々は、 前記周辺のノードからの制御対象値としての参照信号に
対して空間フィルタ演算を行なう第1の演算部(11)と、 該第1の演算部(11)の出力信号と自己の出力信号との差
を示す制御対象値間の誤差信号を出力する第1の誤差検
出部(12)と、 該誤差信号が最小となるように自己の制御対象値として
の同期対象入力信号を制御して自己の情報を示す参照信
号として周辺のノードに対して出力する制御部(13)と、 を備えたことを特徴とする網制御方式。 - 【請求項3】 前記第1の誤差検出部(12)の代わりに前
記参照信号と自己の出力信号との差を示す誤差信号を出
力する複数の第2の誤差検出部(121〜12k )を設け、前
記第1の演算部(11)の代りに該複数の第2の誤差検出部
(121〜12k )の各出力信号に対して空間フィルタ演算を
行なう第2の演算部(14)を設け、該第2の演算部(14)の
出力信号を前記制御部(13)への制御信号として与えるこ
とを特徴とする網制御方式。 - 【請求項4】 前記周辺のノードからの参照信号を複数
の時点毎に記憶する第1の記憶部(15)を設けると共に、 少なくとも該第1の記憶部(15)からの複数の時点の参照
信号に対して時間フィルタ演算を行い、その演算結果を
前記第1の誤差検出部(12)へ出力する第3の演算部(16)
を前記第1の演算部(11)に代えて設けたことを特徴とす
る請求項2記載の網制御方式。 - 【請求項5】 前記第1の誤差検出部(12)の代りに前記
参照信号と自己の出力信号との差を示す誤差信号を出力
する第3の誤差検出部(17)を設け、 前記第1の演算部(11)に代えて該第3の誤差検出部(17)
からの誤差信号を複数の時点毎に記憶する第2の記憶部
(18)と、少なくとも該第2の記憶部(18)からの複数の時
点の誤差信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その
演算結果を前記制御部(13)へ制御信号として与える第4
の演算部(19)とを設けたことを特徴とする請求項2記載
の網制御方式。 - 【請求項6】 前記第1の演算部(11)の出力信号を複数
の時点毎に記憶する第3の記憶部(21)と、 少なくとも該第3の記憶部(21)からの複数の時点の出力
信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その演算結果
を前記第2の誤差検出部(12)へ出力する第5の演算部(2
2)と、 を設けたことを特徴とする請求項2記載の網制御方式。 - 【請求項7】 前記参照信号に前記第1の記憶部(151〜
15k) と第3の演算部(161〜16k )とを全部で複数設け
ると共に、該第3の演算部(161〜16k )から時間フィル
タ演算されて取り出された各参照信号を夫々入力信号と
して受け、これに対して空間フィルタ演算を行ない、そ
の演算結果を前記第1の誤差検出部(12)へ制御信号とし
て出力する第6の演算部(24)を設けたことを特徴とする
請求項4記載の網制御方式。 - 【請求項8】 前記第2の演算部(14)から取り出された
空間フィルタ演算された誤差信号を複数の時点毎に記憶
する第4の記憶部(26)と、 少なくとも該第4の記憶部(26)からの複数の時点の出力
信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その演算結果
を前記制御部(13)へ制御信号として与える第7の演算部
(27)と、 を設けたことを特徴とする請求項3記載の網制御方式。 - 【請求項9】 前記第1の演算部(11)の出力信号と自己
の出力信号との差を示す誤差信号を出力する第1の誤差
検出部(12)と、 該誤差信号を複数の時点毎に記憶する第2の記憶部(18)
と、 少なくとも該第2の記憶部(18)からの複数の時点の誤差
信号に対して時間フィルタ演算を行ない、その演算結果
を前記制御部(13)へ制御信号として与える第4の演算部
(19)とを設けたことを特徴とする請求項2記載の網制御
方式。 - 【請求項10】 複数ノード間で制御対象値の同期化を
行う網制御方式において、 自己の制御対象値としての信号(Q)と他ノードからの
制御対象値としての信号(R)との差信号(E)を検出
する検出部(2-1) と、 差信号(E)に基づいて自己の信号(Q)を該差信号
(E)が小さくなるように制御する信号発生部(2-2)
と、 信号発生部(2-2) の前記制御を付勢する制御部(2-3) と
を備え、 該制御部(2-3) は系が初期状態とされた場合又は差信号
(E)の大きさに応じて付勢の時間間隔を変えることを
特徴とする網制御方式。 - 【請求項11】 複数ノード間で制御対象値の同期化を
行う網制御方式において、 自己の制御対象値としての信号(Q)と他ノードからの
制御対象値としての信号(R)との差信号(E)を検出
する検出部(2-1) と、 差信号(E)に基づいて自己の信号(Q)を該差信号
(E)が小さくなるように制御する信号発生部(2-2)
と、 他ノードからの信号(R)、差信号(E)又は該差信号
に基づく信号発生部(2-2) の制御信号(C)に対してフ
ィルタ処理を施すフィルタ(2-4) と、 フィルタ(2-4) のフィルタ特性を制御する制御部(2-5)
とを備え、 制御部(2-5) は系が初期状態とされた場合又は差信号
(E)の大きさに応じてフィルタ特性を変えることを特
徴とする網制御方式。 - 【請求項12】 複数ノード間で制御対象値の同期化を
行う網制御方式において、 自己の制御対象値としての信号(Q)と他ノードからの
制御対象値としての信号(R)との差信号(E)を検出
する検出部(2-1) と、 差信号(E)に基づいて自己の信号(Q)を該差信号
(E)が小さくなるように制御する信号発生部(2-2)
と、 他ノードからの信号(R)、差信号(E)又は該差信号
に基づく信号発生部(2-2) の制御信号(C)に対して入
出力レベルの変換を行う入出力レベル変換部(2-6) と、 入出力レベル変換部(2-6) のレベル変換特性を制御する
制御部(2-7) とを備え、 制御部(2-7) は系が初期状態とされた場合又は差信号
(E)の大きさに応じてレベル変換特性を変えることを
特徴とする網制御方式。 - 【請求項13】 固定基地局(3-1) と移動局とでノード
構成され制御対象値としての送受信周波数が同一の網制
御方式において、 各基地局(3-1) が、隣接した基地局の送信周波数に合わ
せる受信自動周波数制御部(3-3) と、該受信自動周波数
制御部(3-3) の出力周波数と自局の送信周波数に基準局
間の公称間隔周波数を加算した周波数との周波数誤差を
検出する周波数誤差検出部(3-4) と、隣接した基地局数
分の該周波数誤差の空間的平均値を算出して空間フィル
タリングを行う平均化部(3-5) と、該周波数誤差を無く
すように該自局の送信周波数を制御する送信周波数制御
部(3-6) と、を備えたことを特徴とする網制御方式。 - 【請求項14】 該平均化部(3-5) が、該周波数誤差の
時間的な平均化も行うことを特徴とした請求項13に記
載の網制御方式。 - 【請求項15】 該基地局(3-1) の内に絶対的な送信周
波数を送信する基準局を設定することを特徴とした請求
項13又は14に記載の網制御方式。 - 【請求項16】 該送受信周波数が異なっており、各基
地局(3-1) 及び移動局がそれぞれ受信周波数と送信周波
数との周波数差を常に制御していることを特徴とした請
求項13乃至15のいずれかに記載の網制御方式。 - 【請求項17】 複数のセル(100) の各々に、任意の制
御対象値としてのタイミングで送信信号を発信する無線
基地局(101) がノードとして存在し、移動局(102) が自
分の存圏する無線基地局との間で移動通信を行う網制御
方式において、前記複数の無線基地局(101) の各々が、 周辺の無線基地局(101) に対して自局の送信タイミング
情報を通知する通知手段(103) と、 前記周辺の無線基地局(101) から通知された該送信タイ
ミング情報を入力信号として受け、少なくとも自局の送
信信号のタイミングを、該周辺の無線基地局(101) の送
信信号の空間フィルタリング処理を受けたタイミングと
の差が小さくなるように補正する補正手段(104) と、 を有することを特徴とした網制御方式。 - 【請求項18】 前記複数の無線基地局(101) は、前記
移動局(102) との間で時分割多元接続方式の通信を行な
うと共に、各々任意のフレーム用クロック周波数とフレ
ーム位相で信号を送信する基地局であり、 前記補正手段(104) が、 前記周辺の無線基地局からのフレーム用クロック周波数
及びフレーム位相情報と、自局のフレーム用クロック周
波数及びフレーム位相情報とを夫々比較する比較器(201
〜204)と、 該比較器(201〜204)の出力信号から自局と周辺の無線基
地局とのクロック周波数及びフレーム位相の差を算出す
る算出手段(211〜214,216)と、 該算出手段(211〜214,216)の出力結果に基づき前記自局
のフレーム用クロック周波数とフレーム位相とを可変出
力する発振手段(210) と、 を有することを特徴とした請求項17に記載の網制御方
式。 - 【請求項19】 前記複数の無線基地局(101) は、前記
移動局(102) との間で時分割多元接続方式の通信を行な
うと共に、各々同一のフレーム用周波数と任意のフレー
ム位相で信号を送信する基地局であり、 前記補正手段(104) が、 前記周辺の無線基地局からのフレーム位相情報と無線回
線中央制御局(401) からの基準フレーム位相情報から生
成した自局のフレーム位相情報とをそれぞれ比較する比
較器(301〜304)と、 該比較器(301〜304)の出力信号からの自局と周辺の無線
基地局とのフレーム位相差を算出する算出手段(310〜31
3,315)と、 該算出手段(310〜313,315)の出力結果に基づき前記無線
回線中央制御局(401)からの該基準フレーム位相情報を
変化させて該自局のフレーム位相情報を生成する制御手
段(309) と、 を有することを特徴とした請求項17に記載の網制御方
式。 - 【請求項20】 前記時分割多元接続方式、前記フレー
ム用クロック周波数、及び前記フレーム位相の代わりに
それぞれ、周波数分割多元接続方式、クロック周波数、
及びクロック位相を用いたことを特徴とする請求項18
又は19に記載の網制御方式。 - 【請求項21】 前記周波数分割多元接続方式の代わり
に、符号分割多元接続方式を用いたことを特徴とする請
求項20に記載の網制御方式。 - 【請求項22】 各ノードが引込範囲を持ち、この引込
範囲内に存在する制御対象値に対してのみ制御を行うこ
とを特徴とした請求項1乃至21のいずれかに記載の網
制御方式。 - 【請求項23】 該制御対象値を出力するノードの選択
に一定の規則性を持たせたことを特徴とする請求項1乃
至22のいずれかに記載の網制御方式。 - 【請求項24】 該空間フィルタリングが、ダイバーシ
ィティ受信方式によって選択された受信電界強度に基づ
いて該制御対象値の相対誤差に荷重平均を与えたもので
あることを特徴とした請求項1乃至23のいずれかに記
載の網制御方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3228372A JPH0563633A (ja) | 1991-02-27 | 1991-08-12 | 網制御方式 |
Applications Claiming Priority (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3318691 | 1991-02-27 | ||
| JP12195391 | 1991-02-28 | ||
| JP7504491 | 1991-03-28 | ||
| JP7539991 | 1991-04-08 | ||
| JP3-121953 | 1991-07-03 | ||
| JP3-75399 | 1991-07-03 | ||
| JP3-189403 | 1991-07-03 | ||
| JP3-33186 | 1991-07-03 | ||
| JP3-75044 | 1991-07-03 | ||
| JP18940391 | 1991-07-03 | ||
| JP3228372A JPH0563633A (ja) | 1991-02-27 | 1991-08-12 | 網制御方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0563633A true JPH0563633A (ja) | 1993-03-12 |
Family
ID=27549674
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3228372A Withdrawn JPH0563633A (ja) | 1991-02-27 | 1991-08-12 | 網制御方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0563633A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007116424A (ja) * | 2005-10-20 | 2007-05-10 | Nippon Steel Corp | 生産設備の制御システム |
| US7305219B2 (en) | 2001-01-24 | 2007-12-04 | Nec Corporation | Portable radio terminal and AFC control method |
| JP2010041712A (ja) * | 2008-07-07 | 2010-02-18 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 基地局装置 |
| JP2010518669A (ja) * | 2007-02-02 | 2010-05-27 | ユビキシス リミテッド | 移動体通信システム用の基地局 |
| US8929191B2 (en) | 2008-07-07 | 2015-01-06 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Base station device for wireless communication of OFDM signal including a synchronization control unit |
| CN112147955A (zh) * | 2019-06-26 | 2020-12-29 | 丰田自动车株式会社 | 分散控制系统 |
-
1991
- 1991-08-12 JP JP3228372A patent/JPH0563633A/ja not_active Withdrawn
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US8565823B2 (en) | 2006-08-29 | 2013-10-22 | Ubiquisys Limited | Basestation for cellular communication system |
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| CN112147955A (zh) * | 2019-06-26 | 2020-12-29 | 丰田自动车株式会社 | 分散控制系统 |
| CN112147955B (zh) * | 2019-06-26 | 2024-05-14 | 丰田自动车株式会社 | 分散控制系统 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
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