JPH0624332B2 - Ｔｄｍａ無線通信システムにおける無線中継局 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ＴＤＭＡ（時分割多接続）無線通信システム
における無線中継局に係り、特に子局が自局に割り当て
られたタイムスロットの時間位置を確定するために送信
する短バースト信号を中央局へ中継送信する際の送信タ
イミング制御技術に関する。

（従来の技術） ＴＤＭＡ無線通信システムは、例えば第４図に示すよう
に、中央局１と、この中央局１と直接的に無線接続され
る複数の子局（２_１〜２_３）と、１または多数の無線中
継局（以下、単に「中継局」）３と、この中継局３を介
して中央局１と無線接続される複数の子局２₄,とで構成
される。そして、周知のように、無線回線は、第３図
（ａ）に例示するように、複数のタイムスロット（ＴＳ
_１〜ＴＳ_N）からなるフレームの繰り返しからなり、各
子局は自局に割り当てられたタイムスロットの時間位置
にてバースト信号を無線送信する。

ところで、各タイムスロットの時間位置は中央局１にお
ける時間軸を基準としたものであるから、各子局は中央
局１にて正確な時刻に受信されるように伝搬時間を考慮
してバースト信号を送出することになるが、子局と中央
局１間の伝搬時間は子局ごとに異なるのが通例である。
従って、バースト信号の送信タイミングは子局ごとに設
定する必要がある。

ＴＤＭＡ無線通信システムは中央局１を中心に構成され
るので、バースト信号の送信タイミング制御も中央局１
の主導のもとに行われるが、従来の送信タイミング制御
は中央局１と直接的に無線接続される子局２_１〜２_３と
中継局３を介して無線接続される子局２_４とでは若干異
なる制御方式となっていた。これは中継局３がサービス
ゾーン拡大のために後に加入されたという事情等に基づ
くものである。

第３図（ｂ）（ｃ）は子局２_１〜同２_３についての送信
タイミング制御の説明図である。まず、中央局１は送信
タイミング制御を指示する制御情報をタイムスロットＴ
Ｓ_Ｋにて該当子局へ送信する。すると、該当子局はその
指定されたタイムスロットＴＳ_Ｋ内の適宜な時間位置で
そのタイムスロット長よりも短い時間幅の短バースト信
号ＳＢＳを送信するので、第３図（ｂ）に示すように、
短バースト信号ＳＢＳは中央局１において指定したタイ
ムスロットＴＳ_Ｋの開始位置から時間ｔ_ｙ宛遅延した時
間位置で受信される。そこで、中央局１は遅延時間ｔ_ｙ
を計測し、その時間差情報を任意のタイムスロットにて
該当子局へ送信する。これにより当該子局は中央局１へ
のバースト信号送出タイミングを正確に決定できること
になる。なお、短バースト信号は第３図（ｃ）に示すよ
うに構成され、「識別番号」のエリアには該当子局の識
別番号が設定される。中央局１はこれにより前記時間差
情報を送信する相手子局を特定するのである。以上説明
した送信タイミング制御方式は特開昭58-99044号公報に
詳述されている。

一方、中継局３を介した子局２_４については、次のよう
にして行う。まず、中央局１は該当子局向けの制御情報
をタイムスロットＴＳ_Ｋにて中継局３へ送信する。する
と、中継局３はそのタイムスロットＴＳ_Ｋの信号をその
まま下流側へ中継送信するとともに、制御情報を検出し
てタイムスロットＴＳ_Ｋを特定する。そして、該当子局
はその指定されたタイムスロットＴＳ_Ｋで短バースト信
号を送信してくるので、中継局３はタイムスロットＴＳ
_Ｋの開始位置から短バースト信号の受信位置までの遅延
時間を計測し、その時間差情報をタイムスロットＴＳ_Ｋ
にて中央局１へ送信する。これを受けて、中央局１はそ
の時間差情報を前記と同様に任意のタイムスロットにて
該当子局へ中継局３を介して送信する。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、中継局を含むＴＤＭＡ無線通信システム
では、前述したように、中央局は、直接無線接続される
子局と中継局を介した子局とで若干異なる制御の仕方を
するようになっている。従って、従来では、中央局は短
バースト信号受信系と時間差情報受信系との２系統必要
であり、装置構成および制御態様が複雑化するという問
題がある。

本発明は、このような問題に鑑みなされたもので、その
目的は、中央局の装置構成および制御態様の簡素化を図
り得る無線中継局を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 前記目的を達成するために、本発明のＴＤＭＡ無線通信
システムにおける無線中継局は次の如き構成を有する。

即ち、本発明のＴＤＭＡ無線通信システムにおける無線
中継局は、中央局と１または多数の無線中継局と無線中
継局を介して中央局と無線接続される複数の子局とで少
なくとも構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続）無線通
信システムにおける無線中継局であって； この無線中
継局は、中央局が所定タイムスロットにて送信する制御
情報を受けてその制御情報をそのタイムスロットにて子
局へ中継送信するとともに、その制御情報に基づき子局
送信に係る短バースト信号を受信するための受信タイム
スロットとその短バースト信号を中央局へ送信するため
の送信タイムスロットとを設定する手段と； 前記制御
信号を受けた子局がその指定されたタイムスロットにて
送信するそのタイムスロット長よりも短い時間幅の前記
短バースト信号を受けてその短バースト信号の前記受信
タイムスロットにおける受信位置を検出する手段と；
前記受信した短バースト信号を前記送信タイムスロット
の前記検出した受信位置と等しい時間位置にて中央局へ
送信する手段と； を備えていることを特徴とするもの
である。

（作 用） 次に、前記の如く構成される本発明のＴＤＭＡ無線通信
システムにおける無線中継局の作用を説明する。本発明
の無線中継局は、中央局が所定タイムスロットにて送信
する制御情報をそのタイムスロットにて子局へ中継送信
するとともに、その制御情報に基づき受信タイムスロッ
トと送信タイムスロットとを設定する。そして、該当子
局がその指定されたタイムスロットにて送信する短バー
スト信号を受けてその短バースト信号の前記受信タイム
スロットにおける受信位置を検出し、その受信した短バ
ースト信号を前記送信タイムスロットの前記検出した受
信位置と等しい時間位置にて中央局へ送信する。

ここに、中央局と無線中継局間の時間調整が正しけれ
ば、中央局が受信した無線中継局からの短バースト信号
の遅延時間は無線中継局が子局から受信した短バースト
信号の遅延時間と全く同じとなる。斯くして、中央局は
受信した短バースト信号の遅延時間である時間差情報を
無線中継局を介して該当子局へ送信すれば、該当子局は
送信タイミング制御を確実に行うことができることにな
る。

以上要するに、中央局は、無線中継局を介した子局につ
いても、無線中継局を介さない子局の場合と全く同様の
手順によって送信タイミング制御を行えるので、受信系
は短バースト信号受信系のみあれば良い。また、制御手
順も単一なもので良いということになる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例に係る無線中継局の構成を示
す。第１図において、アンテナ１１、受信機１２、復調
器１３、中継回路１４、変調器１５、送信機１６、アン
テナ１７のルートは中央局１から子局２_４への下り中継
ルートである。また、アンテナ２７、受信機２６、復調
器２５、中継回路２４、変調器２３、送信機２２、アン
テナ２１のルートは子局２_４から中央局１への上り中継
ルートである。

そして、下り中継ルートの復調器１３の出力は制御信号
検出回路１０１へも導出されている。中央局１は、例え
ば第２図（イ）に示すように、タイムスロットＴＳ_Ｋに
て送信タイミング制御のための制御信号を送信すると
（この送信は定期的に行われる）、それは下り中継ルー
トを介して子局２_４へ送出される。第２図（ハ）（ヘ）
がそれを示す。ｔ_ｒは内部遅延時間である。この中継動
作において、復調器１３の出力を受けた制御信号検出回
路１０１は、その制御信号を検出してタイムスロットＴ
Ｓ_Ｋが子局送信に係る短バースト信号を受信するための
受信タイムスロットおよびその短バースト信号を中央局
へ送信するための送信タイムスロットであることを知
り、それを短バースト信号検出回路１０２、遅延時間検
出回路１０３、タイミング調整回路１０４へそれぞれ出
力する。

中継局３送信に係るタイムスロットＴＳ_Ｋの制御信号
は、第２図（ト）に示すように、伝搬時間ｔ_ｄを要して
子局２_４に受信される。すると、第２図（チ）に示すよ
うに、子局２_４は所定時間ｔ_Ｘ経過後のタイムスロット
ＴＳ_Ｋ内であってタイムスロットＴＳ_Ｋの開始位置から
時間ｔ_０経過した時点で短バースト信号ＳＢＳを送信す
る。この短バースト信号ＳＢＳは第２図（ホ）に示す時
間位置で中継局３に受信される。

中継局３では、この短バースト信号ＳＢＳがアンテナ２
７、受信機２６を介した復調器２５から中継回路２４と
短バースト検出回路１０２へそれぞれ出力される。中継
回路２４は一般のバースト信号（短バースト信号以外の
バースト信号）を中継するためもので、短バースト信号
は中継しないようになっている。短バースト検出回路１
０２では、制御信号検出回路１０１からの前記指令を受
けて、中央局１から制御信号を受信したタイムスロット
ＴＳ_Ｋの開始位置から時間ｔ_ｅ離隔した時間位置に受信
タイムスロットＴＳ_Ｋを設定して短バースト信号ＳＢＳ
の受信を待機しており、その受信タイムスロットＴＳ_Ｋ
で短バースト信号ＳＢＳを検出すると、その検出信号を
遅延時間検出回路１０３と短バースト信号送出回路１０
５とへそれぞれ出力する。

すると、遅延時間検出回路１０３は受信タイムスロット
ＴＳ_Ｋにおける受信位置を検出して遅延時間ｔ_ｙを計測
し、その時間差信号をタイミング調整回路１０４へ出力
する。タイミング調整回路１０４は制御信号検出回路１
０１からの前記指令を受けて送信タイムスロットＴＳ_Ｋ
を設定し、この送信タイムスロットＴＳ_Ｋ内の遅延時間
ｔ_ｙの位置を短バースト信号ＳＢＳの送信位置と定め、
それを短バースト信号送出回路１０５へ出力する。その
結果、第２図（ニ）に示すように、送信タイムスロット
ＴＳ_Ｋ内の遅延時間ｔ_Ｙの位置に短バースト信号ＳＢＳ
が設定され、それが変調器２３、送信機２２およびアン
テナ２１を介して中央局１へ向けて送信される。なお、
送信された短バースト信号の「識別番号」エリアは子局
２_４の識別番号が設定されている。中継局３の番号を含
ませる必要性に乏しいのである。

斯くして、中央局１は、第２図（ロ）に示すように、設
定してある受信タイムスロットＴＳ_Ｋにて中継局３から
の短バースト信号ＳＢＳを受信し、その遅延時間ｔ_ｙを
検出する。このとき、中央局１と中継局３との間の時間
調整が正しくなされていれば、中央局１にて受信した中
継局からの短バースト信号ＳＢＳの遅延時間は、中継局
３が子局２_４から受信した短バースト信号ＳＢＳの遅延
時間と全く同じとなる。従って、中央局１は、短バース
ト信号ＳＢＳの遅延時間ｔ_ｙである時間差情報信号を任
意のタイムスロットにて中継局３を経由して子局２_４へ
向けて送出すれば、子局２_４は中央局１からの時間差情
報信号により、中継局３へ送出する時間ｔ_Ｘを調整する
ことができる。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明のＴＤＭＡ無線通信システ
ムにおける無線中継局によれば、受信した短バースト信
号をその受信遅延時間を保持して中央局へ送信するよう
にしたので、中央局は、無線中継局を介した子局につい
ても、無線中継局を介さない子局の場合と全く同様の手
順によって送信タイミング制御を行うことができる。そ
の結果、中央局は、受信系は短バースト受信系のみであ
れば良く、また制御手順も単一となるので、装置構成お
よび制御態様の簡素化を図り得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に係る無線中継局の構成ブロ
ック図、第２図は中央局、中継局、子局間の信号時間関
係図、第３図は子局の送信タイミング説明図、第４図は
ＴＤＭＡ無線通信システムの全体構成図である。 １……中央局、２_１〜２_４……子局、３……中継局、１
１……アンテナ、１２……受信機、１３……復調器、１
４……中継回路、１５……変調器、１６……送信機、１
７……アンテナ、２１……アンテナ、２２……送信機、
２３……変調器、２４……中継回路、２５……復調器、
２６……受信機、２７……アンテナ、１０１……制御信
号検出回路、１０２……短バースト信号検出回路、１０
３……遅延時間検出回路、１０４……タイミング調整回
路、１０５……短バースト信号送出回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】中央局と１または多数の無線中継局と無線
   中継局を介して中央局と無線接続される複数の子局とで
   少なくとも構成されるＴＤＭＡ（時分割多元接続）無線
   通信システムにおける無線中継局であって； この無線
   中継局は、中央局が所定タイムスロットにて送信する制
   御情報を受けてその制御情報をそのタイムスロットにて
   子局へ中継送信するとともに、その制御情報に基づき子
   局送信に係る短バースト信号を受信するための受信タイ
   ムスロットとその短バースト信号を中央局へ送信するた
   めの送信タイムスロットとを設定する手段と； 前記制
   御信号を受けた子局がその指定されたタイムスロットに
   て送信するそのタイムスロット長よりも短い時間幅の前
   記短バースト信号を受けてその短バースト信号の前記受
   信タイムスロットにおける受信位置を検出する手段と；
   前記受信した短バースト信号を前記送信タイムスロッ
   トの前記検出した受信位置と等しい時間位置にて中央局
   へ送信する手段と； を備えていることを特徴とするＴ
   ＤＭＡ無線通信システムにおける無線中継局。