JPH10145845A - 移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各基地局間の通信回線による時間的遅延量差
による位相ずれを、予め時間的遅延量を設定することな
く補正する。 【解決手段】 ＧＰＳ受信機４１、５１、６１、により
ＧＰＳ電波を受信し、そのＧＰＳ電波に含まれる時間情
報を基準にしてタイミング信号４６、５６、６６を発生
させ、遅延部４２、５２、６２で一定値だけ遅延させ遅
延タイミング信号４７、５７、６７とする。通信回線３
１、３２、３３を介して入力された無線呼び出し信号を
同期部４４、５４、６４で遅延タイミング信号４７、５
７、６７に同期させるため、基地局４０、５０、６０間
で信号の同期が取られる。このため、時間的遅延量を予
め設定しなくても基地局４０、５０、６０間の同期は保
たれる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に関し、特に移動受信機を無線で呼び出す移動通信シス
テムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動受信機を無線で呼び出す移動
通信システムでは、複数の基地局から同一信号を同一の
無線チャンネルで、変調信号の位相を合わせて同時送信
している。各基地局で変調信号の位相を合わせるため
に、たとえば、特公昭６３−１３３７４号公報には、遅
延回路を設けてアプローチラインの時間的遅延量差を補
正したり、各基地局に送出するデータ信号の中にスター
トパターンを入れ基準信号とする技術が記載されてい
る。

【０００３】図４は、上記従来の移動通信システムの構
成図、図５は図４中の基地局９₁のブロック図である。

【０００４】この従来の移動通信システムは、中央局８
０と、複数の基地局９₁〜９_nと、中央局８０と基地局９
₁間および各基地局９₁〜９_n間を結ぶアプローチライン
８₁〜８_nから構成される。この従来の移動通信システム
では、先ず中央局８０よりアプローチライン８₁に送出
された信号は基地局９₁、９₂、・・を経由して、基地局
９_nまで到達する。

【０００５】また、図５に示すように基地局９₁は、ラ
イン増幅部１０１と、遅延補正部１０２と、パターン検
出部１０４と、トーン発振部１０６と、位相同期部１０
５と、送信機１０３と、空中線１０７とで構成される。

【０００６】ライン増幅部１０１は、アプローチライン
８₁を介して入力された信号を増幅してアプローチライ
ン８₂と遅延補正部１０２に出力する。

【０００７】遅延補正部１０２は、入力された信号を予
め設定されている遅延時間だけ遅延させ出力する。

【０００８】パターン検出部１０４は、入力信号の中に
含まれているスタートパターンを検出して、パルス出力
を発生し出力する。

【０００９】トーン発振部１０６は、独立同期発振した
トーン信号を出力する。

【００１０】位相同期部１０５は、トーン発振部１０６
が出力したトーン信号を、パターン検出部１０４が出力
したパルス出力により位相補正して出力する。

【００１１】送信機１０３は、アプローチライン８₁か
ら送られてくる信号がデータ信号の場合は、遅延補正部
１０２の出力を変調信号とした電波を空中線１０７によ
り送信し、送られてくる信号がトーン信号の場合は、位
相同期部１０５が出力した信号を変調信号とした電波を
空中線１０７より送信する。

【００１２】基地局９₂〜９_nも、基地局９₁と同様な構
成・動作であるため説明は省略する。

【００１３】この従来の移動通信システムでは、各基地
局間９₁〜９_nで同一位相であるデータ信号の特定パター
ンを検出して、この検出出力により送信信号の位相補正
を行うものである。

【００１４】そのため、アプローチライン８₁〜８_nで接
続された複数の基地局９₁〜９_nから複数の信号の位相を
一致させて送信する場合にも、基地局間のアプローチラ
インを増設する必要がなく、しかも遅延調整のための回
路も増設する必要がない。

【００１５】また、この従来の移動通信システムでは、
各基地局８₁〜８_n間の時間的遅延量差を予め測定してお
き、その時間的遅延量差を補正するような遅延量を遅延
補正部１０２に設定しておくものである。

【００１６】そのため、各基地局９₁〜９_nの遅延量は同
一となり、各基地局９₁〜９_nから送出される信号の位相
は一致する。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の移動通
信システムでは、下記のような問題点があった。 （１）各基地局間のデータ信号の位相差を調整する基準
信号が無いため、各基地局毎にデータ信号の位相が一致
するように、遅延補正部をの遅延時間を予め設定する必
要がある。 （２） アプローチラインの時間的遅延量の変化を吸収
する手段が設けられていないため、アプローチラインの
時間的遅延量が時間的に変化した場合、各基地局のデー
タ信号の位相が一致しなくなる。 （３）トーン信号送信を行う場合は、各基地局にトーン
信号送信時刻を規定する基準信号が無いためデータ信号
の中にスタートパターンを入れる必要があり、信号の利
用率が低下する。

【００１８】本発明の目的は、各基地局間のアプローチ
ラインなどの通信回線による時間的遅延量の差による位
相ずれを、予め時間的遅延量を設定することなく補正す
ることのできる移動通信システムを提供することにあ
る。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の移動通信システムは、加入者が発呼する呼
び出し信号を切換えて出力する交換機と、前記交換機よ
り通信回線を介して入力される前記呼び出し信号を符号
化し無線呼び出し信号として出力する符号化装置と、前
記符号化装置から通信回線を介して供給された前記無線
呼び出し信号を、受信したＧＰＳ電波に含まれる時間情
報により位相を制御して送信する複数の基地局と、前記
基地局により送信された電波を受信する移動受信機とを
有する。

【００２０】本発明は、ＧＰＳ受信機によりＧＰＳ電波
を受信し、そのＧＰＳ電波に含まれる時間情報を基準に
して各基地局間の無線呼び出し信号の同期を取るように
したものである。

【００２１】したがって、通信回線による時間的遅延量
を補正するための遅延時間を基地局毎に予め設定してお
く必要が無く、また通信回線による時間的遅延量が変化
しても各基地局間の無線呼び出し信号の同期を保つこと
ができる。

【００２２】本発明の実施態様によれば、前記基地局
が、受信したＧＰＳ電波に含まれる時間情報により前記
無線呼び出し信号を出力する際の時間的基準となるタイ
ミング信号を出力するＧＰＳ受信機と、前記タイミング
信号を遅延させる遅延時間を設定する信号を出力する設
定部と、前記タイミング信号を前記設定部が出力する信
号の設定分だけ遅延させて遅延タイミング信号として出
力する遅延部と、前記符号化装置から通信回線を介して
供給された前記無線呼び出し信号を前記遅延タイミング
信号と同期させ送信信号として出力する同期部と、前記
送信信号を変調・増幅して無線信号として出力する送信
機とを有する。

【００２３】また、本発明の実施態様によれば、前記設
定部が前記各基地局の有するサービスエリアの広さに合
わせて前記各基地局毎に遅延時間を設定する。

【００２４】本発明は、各基地局毎に、ＧＰＳ受信機が
出力するタイミング信号を遅延する遅延時間を設定部に
おいて設定することができるため、２つ以上の基地局の
送信出力が異なる等の理由によりサービスエリアの広さ
が異なり、それぞれの基地局から２つのサービスエリア
が重なるオーバーラップエリアまでの時間的遅延量が異
なっても、移動受信機の復調信号を同期させることがで
きるものである。

【００２５】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施形態について
図面を参照して説明する。

【００２６】図１は本発明の一実施形態の移動通信シス
テムの構成図、図２は図１の移動通信システムの概略説
明図、図３は図１の移動通信システムの動作を示すタイ
ミングチャートである。

【００２７】図１に示すように、本実施形態の移動通信
システムは、複数の加入者１０が発呼する呼び出し信号
を切換えて出力する交換機２０と、交換機２０より通信
回線２１を介して入力される呼び出し信号を符号化して
無線呼び出し信号として出力する符号化装置３０と、符
号化装置３０から通信回線３１、３２、３３を介して供
給された無線呼び出し信号を、受信したＧＰＳ電波に含
まれる時間情報により位相を制御して送信する基地局４
０、５０、６０と、基地局４０、５０、６０により送信
された電波を受信する移動受信機７０とで構成されてい
る。

【００２８】本実施形態は、加入者１０からの呼び出し
信号を目的の移動受信機７０に受信させるためのシステ
ムである。

【００２９】また、基地局４０は、受信したＧＰＳ電波
に含まれる時間情報により前記無線呼び出し信号を出力
する際の時間的基準となるタイミング信号４６を出力す
るＧＰＳ受信機４１と、タイミング信号４６を遅延させ
る遅延時間を設定する信号を出力する設定部４３と、タ
イミング信号４６を設定部４３が出力する信号の設定分
だけ遅延させて遅延タイミング信号４７として出力する
遅延部４２と、通信回線３１によって入力された無線呼
び出し信号を遅延タイミング信号４７に同期させ出力す
る同期部４４と、同期部４４が出力した送信信号４８を
変調・増幅して無線信号として出力する送信機４５とで
構成される。

【００３０】また、基地局５０及び基地局６０も基地局
４０と同様の構成であり、ＧＰＳ受信機５１、６１はＧ
ＰＳ受信機４１に対応し、遅延部５２、６２は遅延部４
２に対応し、設定部５３、６３は設定部４３に対応し、
同期部５４、６４は同期部４４に対応し、送信機５５、
６５は送信機４５に対応するもので、その構成および動
作は同様なため説明は省略する。

【００３１】上記のように、本実施形態では、ＧＰＳ受
信機４１、５１、６１を用いることにより、米国が開発
した人工衛星、地上の追跡管制システムからなる全世界
的測位システム（ＧＰＳ：Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉ
ｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）における人工衛星が有する
原子時計の発振周波数に同期した送信電波を受信する。

【００３２】また、本実施形態では、図２に示すよう
に、基地局４０、基地局５０、基地局６０は、それぞれ
サービスエリア１、２、３ を有し、サービスエリア
１、２の重複する範囲をサービスエリア４、サービスエ
リア２、３ の重複する範囲をサービスエリア５とす
る。ここで、移動受信機７０は、これらのサービスエリ
ア１〜５内に存在しているものとする。ここでは、サー
ビスエリア１、２の広さは同一とし、サービスエリア４
内で、基地局４０と基地局５０から等距離の地点にサー
ビスエリア１とサービスエリア２の境界点がある。した
がって、この境界点と基地局４０との時間的遅延量を
ｋ、サービスエリアの境界点と基地局５０との時間的遅
延量をｌとしたとき、ｋ＝ｌとなる。また、ここで基地
局６０の送信電力は、基地局５０の送信電力より小さい
等の理由により、サービスエリア３ はサービスエリア
２より小さいものとする。このとき、サービスエリア５
内のサービスエリア２、３の境界点と基地局５０との時
間的遅延量をｍ、基地局６０との時間的遅延量をｎとす
ると、ｍ＞ｎとなる。

【００３３】また、移動受信機７０がサービスエリア４
内のサービスエリア１とサービスエリア２の境界点にお
いて、基地局４０からの送信電波を復調して得られる信
号を受信信号２０１とし、基地局５０からの送信電波を
復調して得られる信号を受信信号２０２とする。

【００３４】また同様に、移動受信機７０がサービスエ
リア５内のサービスエリア２とサービスエリア３の境界
点において、基地局５０からの送信電波を復調して得ら
れる信号を受信信号２０３とし、基地局６０からの送信
電波を復調して得られる信号を受信信号２０４とする。

【００３５】次に、本実施形態の動作について図１、図
２、図３を参照して説明する。

【００３６】加入者１０が発呼を行うと、その信号は交
換機２０に入力され符号化装置３０が選択され、通信回
線２１を介して符号化装置３０が接続される。これによ
り、加入者１０が発呼した信号は交換機２０、通信回線
２１を介して符号化装置３０に供給され、符号化され無
線呼び出し信号として出力される。

【００３７】そして、出力された無線呼び出し信号は分
配されて通信回線３１、３２、３３を介して基地局４
０、基地局５０、基地局６０に供給される。このとき、
通信回線３１、３２、３３の時間的遅延量をそれぞれ
α、β、γとすると、符号化された無線呼び出し信号の
データ０の先頭が基地局４０、５０、６０のＡ、Ｂ、Ｃ
点にそれぞれ到達するタイミングは図３のようになる。

【００３８】一方、ＧＰＳ受信機４１、５１、６１は、
それぞれ上述したＧＰＳシステムの人工衛星の原子時計
と地上の追跡管制局の原子時計で構成される時刻精度
（標準時刻に対して±１μｓ）を利用して、図３に示す
タイミングでタイミング信号４６、５６、６６を発生す
る。

【００３９】遅延部４２、５２、６２の遅延時間は、そ
れぞれ設定部４３、５３、６３で設定されるが、ここで
は、ｋ＝ｌのため遅延部４２、５２の時間的遅延量は０
に設定される。また、遅延部６２の遅延時間はｍ＞ｎの
ためｍ−ｎに設定される。したがって、遅延部４２、５
２、６２が出力する遅延タイミング信号４７、５７、６
７は図３に示すタイミングで出力される。

【００４０】同期部４４、５４、６４は、通信回線３
１、３２、３３からそれぞれ入力された符号化された無
線呼び出し信号を、遅延タイミング信号４７、５７、６
７の立ち下がりに同期を取り、送信信号４８、５８、６
８として出力する。送信機４５、５５、６５では、、送
信信号４８、５８、６８をそれぞれ変調・増幅して無線
信号として送信する。

【００４１】ここで、図２に示すように、移動受信機７
０が基地局４０のサービスエリア１と基地局５０のサー
ビスエリア２が重複するサービスエリア４に存在してい
る場合について説明する。基地局４０と基地局５０から
サービスエリア４までの時間的遅延量はそれぞれｋ、ｌ
であるため、移動受信機７０の復調信号には基地局４
０、５０が送信した信号よりそれぞれｋ、ｌだけ遅延し
た図３の受信信号２０１、２０２の信号が得られる。つ
まり、移動受信機７０は、基地局４０、５０からの信号
を同位相で受信することができる。

【００４２】同様にして、移動受信機７０が基地局５０
のサービスエリア２と基地局６０のサービスエリア３
が重複するサービスエリア５に存在している場合につい
て説明する。基地局５０からサービスエリア５までの時
間的遅延量はｍ、基地局６０からの時間的遅延量はｎで
あるため、移動受信機７０の復調信号には基地局５０、
６０が送信した信号よりそれぞれｍ、ｎだけ遅延した図
３の受信信号２０３、２０４の信号が得られる。ここ
で、基地局６０は予め基地局５０よりｍ−ｎだけ遅延し
た信号を送信しているので、移動受信機７０は、基地局
５０、６０からの信号を同位相で受信することができ
る。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、下記の
ような効果を有する。 （１）ＧＰＳ電波に含まれる時間情報により各基地局間
の同期を取る手段を設けたため、各基地局間の通信回線
による時間的遅延量を予め設定しておかなくても、各基
地局間の信号の同期が保たれる。 （２）ＧＰＳ電波に含まれる時間情報により各基地局間
の同期を取る手段を設けたため、通信回線による時間的
遅延量の変化を自動的に吸収することができる。 （３）各基地局毎に、ＧＰＳ受信機が出力する基準信号
の遅延時間を設定する手段を設けたため、基地局の送信
出力が異なる等でサービスエリアの広さが異なり、オー
バーラップエリアまでの時間的遅延量が異なっても、移
動受信機の復調信号を同期させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態の移動通信システムの構成
図である。

【図２】図１の移動通信システムの概略説明図である。

【図３】図１の移動通信システムの動作を示すタイミン
グチャートである。

【図４】従来の移動通信システムの構成図である。

【図５】図４中の基地局９₁のブロック図である。

【符号の説明】

１〜５ サービスエリア １０ 加入者 ２０ 交換機 ２１ 通信回線 ３０ 符号化装置 ３１、３２、３３ 通信回線 ４０、５０、６０ 基地局 ４１、５１、６１ ＧＰＳ受信機 ４２、５２、６２ 遅延部 ４３、５３、６３ 設定部 ４４、５４、６４ 同期部 ４５、５５、６５ 送信機 ４６、５６、６６ タイミング信号 ４７、５７、６７ 遅延タイミング信号 ４８、５８、６８ 送信信号 ７０ 移動受信機 ８０ 中央局 ８₁〜８_n アプローチライン ９₁〜９_n 基地局 １０１ ライン増幅部 １０２ 遅延補正部 １０３ 送信機 １０４ パターン検出部 １０５ 位相同期部 １０６ トーン発振部 １０７ 空中線 ２０１〜２０４ 受信信号

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 加入者が発呼する呼び出し信号を切換え
   て出力する交換機と、 前記交換機より通信回線を介して入力される前記呼び出
   し信号を符号化し無線呼び出し信号として出力する符号
   化装置と、 前記符号化装置から通信回線を介して供給された前記無
   線呼び出し信号を、受信したＧＰＳ電波に含まれる時間
   情報により位相を制御して送信する複数の基地局と、 前記基地局により送信された電波を受信する移動受信機
   とを有する移動通信システム。
2. 【請求項２】 前記基地局が、受信したＧＰＳ電波に含
   まれる時間情報により前記無線呼び出し信号を出力する
   際の時間的基準となるタイミング信号を出力するＧＰＳ
   受信機と、 前記タイミング信号を遅延させる遅延時間を設定する信
   号を出力する設定部と、 前記タイミング信号を前記設定部が出力する信号の設定
   分だけ遅延させて遅延タイミング信号として出力する遅
   延部と、 前記符号化装置から通信回線を介して供給された前記無
   線呼び出し信号を前記遅延タイミング信号と同期させ送
   信信号として出力する同期部と、 前記送信信号を変調・増幅して無線信号として出力する
   送信機とを有する請求項１記載の移動通信システム。
3. 【請求項３】 前記設定部が前記各基地局の有するサー
   ビスエリアの広さに合わせて前記各基地局毎に遅延時間
   を設定する請求項１記載の移動通信システム。