(57)【要約】【課題】  システムとして管理された送受信無信号期間に周波数変更を行うことにより、本来機能すべきでない通信局の送信出力を上昇させるＴＰＣ制御動作を抑圧する。【解決手段】  移動体通信システムの通信局において、送受信機に、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整手段１９を含む。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体通信システムの通信局において、
送受信機に、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整手段を備えることを特徴とする通信局。
【請求項２】
前記タイミング調整手段は、
前記送受信出力信号断時に、前記送受信切換信号を出力するまで、前記送信周波数変更信号又は前記受信周波数変更信号を保持することを特徴とする請求項１に記載の通信局。
【請求項３】
前記タイミング調整手段は、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信局。
【請求項４】
前記タイミング調整手段は、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信局。
【請求項５】
前記タイミング調整手段は、
送信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力し、
その後、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信局。
【請求項６】
前記タイミング調整手段は、
受信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力し、
その後、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信局。
【請求項７】
移動体通信システムの通信局が備える送受信機における周波数変更制御方法であって、
周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整を行うことを特徴とする周波数変更制御方法。
【請求項８】
前記タイミング調整で、
前記送受信出力信号断時に、前記送受信切換信号を出力するまで、前記送信周波数変更信号又は前記受信周波数変更信号を保持することを特徴とする請求項７に記載の周波数変更制御方法。
【請求項９】
前記タイミング調整で、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の周波数変更制御方法。
【請求項１０】
前記タイミング調整で、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の周波数変更制御方法。
【請求項１１】
前記タイミング調整で、
送信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力し、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の周波数変更制御方法。
【請求項１２】
前記タイミング調整で、
受信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力し、
その後、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の周波数変更制御方法。
【請求項１３】
移動体通信システムの通信局が備える送受信機であって、
送受信機に、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整手段を備えることを特徴とする送受信機。
【請求項１４】
前記タイミング調整手段は、
前記送受信出力信号断時に、前記送受信切換信号を出力するまで、前記送信周波数変更信号又は前記受信周波数変更信号を保持することを特徴とする請求項１３に記載の送受信機。
【請求項１５】
前記タイミング調整手段は、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の送受信機。
【請求項１６】
前記タイミング調整手段は、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の送受信機。
【請求項１７】
前記タイミング調整手段は、
送信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力し、
その後、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の送受信機。
【請求項１８】
前記タイミング調整手段は、
受信ルート時に送受信周波数変更信号を入力すると、
受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号まで、前記受信周波数変更信号を保持し、受信ルートから送信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記受信周波数変更信号を受信周波数変換手段へ出力し、
その後、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号まで、前記送信周波数変更信号を保持し、送信ルートから受信ルートへの送受信切替信号を出力後に、前記送信周波数変更信号を送信周波数変換手段へ出力することを特徴とする請求項１３又は請求項１４に記載の送受信機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムの通信局、その送受信機及び周波数変更制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
関連技術によるＴＤ−ＣＤＭＡ（Time
Division Code Division Multiple Access）方式の移動体通信システムにおける基地局に関する技術が、例えば、特許文献１（特開２０００−３４１２１２号公報）、または特許文献２（特開２００４−４０１８７号公報）で示されている。
【０００３】
関連技術によるＣＤＭＡ基地局の構成例を図３に示す。
【０００４】
送信無線部３９において、周波数変更時等による送信出力断が行われた場合、移動端末局側において基地局からの送信出力レベル低下を検出し、回線品質維持を目的として基地局送信出力レベルを増加させるためのＴＰＣ（Transmission Power Control）信号を移動端末局側から基地局側に送信する。
【０００５】
移動端末局から送信された信号は、基地局のアンテナ４０で受信され、送受信分離部４１を介して受信無線部４２に入力される。
【０００６】
受信無線部４２において、受信信号についての低雑音増幅器による信号増幅処理や帯域通過フィルタによる帯域制限処理と、局部発振器発生の信号による無線周波数から中間周波数への周波数変換が行われると共に、自動利得制御回路によって適正な信号レベルに補正された後、ベースバンドに周波数変換される。
【０００７】
ベースバンドに周波数変換された受信信号は、アナログ／デジタル変換器によりデジタル信号となる。受信デジタル信号は、逆拡散部４３において逆拡散処理がなされ、復調部４４において復調される。
【０００８】
上りＴＰＣビット抽出部４５において移動端末局から送られたＴＰＣビットが復調信号から抽出され、送信電力制御部４６に出力される。送信電力制御部４６では、ＴＰＣビットに基づいて送信電力の増加を決定し、送信無線部３９に対して送信出力増加の制御情報を出力する。
【特許文献１】特開２０００−３４１２１２公報
【特許文献１】特開２００４−４０１８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
関連技術のＣＤＭＡ移動体通信システムでは、移動端末局側にて基地局からの送信出力レベル低下を検出した場合、回線品質維持を目的に基地局送信出力レベルを増加させるためのＴＰＣ信号を移動端末局側から基地局側に送信する。
【００１０】
このＴＰＣ信号による送信出力制御のスピードは非常に高速である。このため、関連技術による制御方式では周波数変更時などに伴う基地局送受信出力の瞬断が行われた場合、その時間が周波数シンセサイザーの所要ロック時間である数ｍｓオーダとなることから、この間に数ｄＢの基地局送信出力上昇ＴＰＣ制御が行われることになり、基地局送信復帰時には異常な出力が発生してしまう。
【００１１】
上記のように、関連技術のＣＤＭＡ基地局においては、送信出力断の間、受信信号として基地局送信出力を増加させるためのＴＰＣ信号が入力されることで、送信出力断復帰後に異常送信出力状態となり、通信環境において、回線品質の維持ができないという課題を有していた。
【００１２】
（発明の目的）
本発明の目的は、システムとして管理された送受信無信号期間に周波数変更を行うことにより、本来機能すべきでない通信局の送信出力を上昇させるＴＰＣ制御動作を抑圧することを可能にする
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明による通信局は、移動体通信システムの通信局において、送受信機に、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整手段を含む。
【００１４】
本発明による周波数変更制御方法は、移動体通信システムの通信局が備える送受信機における周波数変更制御方法であって、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整を行う。
【００１５】
本発明による送受信機は、移動体通信システムの通信局が備える送受信機であって、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、送受信切換えを行うための送受信切換信号の出力後に、送信周波数変更信号又は受信周波数変更信号を出力するタイミング調整手段を含む。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、システムとして管理された送受信無信号期間に周波数変更を行うため、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、通信局の送信出力を上昇させるＴＰＣ制御動作を抑圧することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態による基地局装置の全体構成を示すブロック図である。
【００１８】
基地局装置は、主信号発生部１、ＣＤＭＡ変調部２、拡散部３、送信デジタル無線部４、デジタル／アナログ変換部５、送信周波数変換部６、送信アナログ無線部７、アンテナ８、送受信切替部９、受信アナログ無線部１０、受信周波数変換部１１、アナログ／デジタル変換部１２、受信デジタル無線部１３、逆拡散部１４、ＣＤＭＡ復調部１５、主信号処理部１６、上りＴＣＰビット抽出部１７、送信電力制御部１８、タイミング調整部１９を含む。
【００１９】
本実施の形態は、ＴＤ−ＣＤＭＡ基地局装置の送受信機において、送受信周波数変更等による送受信入出力断時に、本来機能すべきでないＴＤ−ＳＣＤＭＡシステムとしての基地局の送信出力上昇させるＴＰＣ制御動作を抑圧することを可能にする。
【００２０】
図１において、上りＴＰＣビット抽出部１７は、受信信号から移動端末局からのＴＰＣ信号を抽出する。送信電力制御部１８は、抽出されたＴＰＣ信号のＴＰＣビットから基地局送信出力レベルの増加/減少の要否を判断し、送信側の主信号発生部１に対する出力レベルの制御を行う。
【００２１】
図２は、本実施の形態が備えるタイミング調整部１９による制御動作を示している。
【００２２】
タイミング調整部１９は、送信周波数変換部６へ送出される送信周波数変更信号及び受信周波数変換部１１へ送出される受信周波数変更信号とを、送受信切替部９へ送出される送受信切替制御信号のタイミングに対して、調整可能とする回路である。このタイミング調整部１９によって、送信信号の無いＴｉｍｅ  Ｓｌｏｔ（以下ＴＳと略す。）期間に送信周波数変更を、また受信信号の無いＴＳ期間に受信周波数を変更することにより、本来機能すべきでない基地局送信出力を上昇させるＴＰＣ制御動作を最小に抑圧することができる。
【００２３】
タイミング調整部１９は、入力された送受信周波数変更信号に対して、システムにて管理された送受信切替信号のうち、送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号まで、送信周波数変更信号を保持すると共に、送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号の出力後、送信周波数変更信号を送信周波数変換部６へ出力する（遅延時間１の区間）。
【００２４】
また、同様に、タイミング調整部１９は、受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号まで、受信周波数変更信号を保持すると共に、受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号出力後、受信周波数変更信号を受信周波数変換部１１へ出力する（遅延時間２の区間）。
【００２５】
以上本実施の形態の構成を述べたが、上記説明した以外の構成要素については、本発明の技術分野における当業者にとってよく知られており、また本発明とは直接関係しないので、その詳細は省略する。
【００２６】
（第１の実施の形態の動作）
まず、説明を分かり易くするために、周波数変更時の送受信出力信号断の必要性について説明する。
【００２７】
図１において、送信周波数変換部６又は受信周波数変換部１１の周波数を変更する場合、シンセサイザーが、旧周波数から新周波数へロックするまでの所要時間（過渡期間）としては数ｍｓが必要となる。この過渡期間においては、周波数の状態が不安定であり、かつ意図されない周波数に設定されていることから、送受信信号をその期間（過渡期間）中停止（断）しておく必要が生じる。
【００２８】
一方、送受信信号が存在する期間に強制的に送受信出力を断とした場合、移動端末局から基地局の送信出力レベルの増加を要求するＴＰＣ制御が動作する。
【００２９】
ここで、図１を用いてＴＰＣ制御の動作について説明する。
【００３０】
図１において、移動端末局から送信された信号は、アンテナ８で受信され、送受信切替部９を介して受信アナログ無線部１０に入力される。
【００３１】
受信アナログ無線部１０において、低雑音増幅器による信号増幅処理、帯域通過フィルタによる帯域制限処理等が行われ、受信周波数変換部１１においては、局部発振器発生の信号による無線周波数から中間周波数への周波数変換処理が行われる。また、自動利得制御回路等により、適正な信号レベルに補正された後、ベースバンドに周波数変換される。
【００３２】
ベースバンドに周波数変換された受信信号は、アナログ／デジタル変換部１２によって受信デジタル信号に変換される。この受信デジタル信号は、逆拡散部１４において逆拡散され、ＣＤＭＡ復調部１５において復調される。
【００３３】
上りＴＰＣビット抽出部１７において、復調された信号から移動端末局から送られたＴＰＣビットが抽出される。このＴＰＣビットは、送信電力制御部１８に出力される。送信電力制御部１８は、受け取ったＴＰＣビットに基づいて送信電力を決定し、主信号発生部１に対して送信出力レベルを制御する（送信出力レベルを増加させる）制御情報を出力する。
【００３４】
本実施の形態による基地局装置は、周波数変更時に送受信出力信号が断となった場合に、上述したＴＰＣ制御を実行させることなく周波数変更処理を行えるように構成している。
【００３５】
図２を用いて、上記説明したようなＴＰＣ制御を実行させることなく、周波数変更を行う本実施の形態の動作について説明する。
【００３６】
図２において、ＴＤ−ＣＤＭＡ方式は、送受信信号のタイムチャートに示すように５ｍｓのＳｕｂ−Ｆｒａｍｅ信号の中に送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルート切り替えが、また受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルート切り替えが各１回ずつ行われる時分割多重通信方式である。
【００３７】
今、送受信周波数変更信号が、あるＳｕｂ−Ｆｒａｍｅ信号のＴＳ６（ＤＬ）の時間にタイミング調整部１９に入力された場合、本実施の形態のタイミング調整部１９は、送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号までは、送信周波数変更信号を保持すると共に、送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号出力後、送信周波数変更信号を送信周波数変換部６へ出力する（遅延時間1の区間）。
【００３８】
すなわち、タイミング調整部１９は、送受信周波数変更信号が入力された場合に、すぐに送信周波数変更を出力せずに、遅延時間１の間送信周波数変更信号を保持し、送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号の出力直後に、送信周波数変更信号を出力する。
【００３９】
これにより、送信側の周波数切り替えは、システム管理された送信信号無信号の期間ＴＳにて行われるため、ＴＰＣ制御動作は行われない。
【００４０】
同様に、タイミング調整部１９は、受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号までは、受信周波数変更信号を保持すると共に、受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号出力後、受信周波数変更信号を受信周波数変換部１１へ出力する（遅延時間２の区間）。
【００４１】
すなわち、タイミング調整部１９は、送受信周波数変更信号が入力された場合に、すぐに受信周波数変更を出力せずに、遅延時間２の間受信周波数変更信号を保持し、受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号の出力直後に、受信周波数変更信号を出力する。
【００４２】
ここでも、受信側の周波数切り替えは、システム管理された受信信号無信号の期間ＴＳにて行われるため、ＴＰＣ制御動作は行われない。
【００４３】
なお、図２に示す動作例では、送受信周波数変更信号が、ＴＳ６（ＤＬ）の時間にタイミング調整部１９に入力された場合を記したが、ＴＳ１（ＵＬ）の場合には、先に受信（ＵＬ）ルート→送信（ＤＬ）ルートの送受信切替信号にて受信周波数変更が行われ、その後送信（ＤＬ）ルート→受信（ＵＬ）ルートの送受信切替信号にて送信周波数変更が行われることも同様である。
【００４４】
（本実施の形態による効果）
以上説明したように、第１の実施の形態においては、システムとして管理された送受信無信号期間に周波数変更を行うことができるため、周波数変更に伴う送受信出力信号断時に、本来機能すべきでない通信局の送信出力を上昇させるＴＰＣ制御動作を抑圧することができる。これにより、送信復帰後の通信環境において、基地局送信出力を安定化することができ、回線品質の信頼性を大幅に向上させることが可能となる。
【００４５】
（他の実施の形態）
上記第１の実施の形態では、送信機と受信機が一体となった構成例について説明したが、他の実施の形態として個別の送信機及び受信機を備える構成であっても、各機器を協調して制御することにより、上述した第１の実施の形態と同様の効果が得られることは明らかである。
【００４６】
また、第１の実施の形態では、送信周波数変換部６及び受信周波数変換部１１をアナログ部として説明したが、他の実施の形態としてデジタル部において周波数変更を行う場合も同様の効果を実現することができる。
【００４７】
以上好ましい実施の形態と実施例をあげて本発明を説明したが、本発明は必ずしも、上記実施の形態及び実施例に限定されるものでなく、その技術的思想の範囲内において様々に変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による基地局の構成例を示すブロック図である。
【図２】第１の実施の形態による基地局装置の周波数変更時における動作を説明するタイミングチャートである。
【図３】関連技術によるＣＤＭＡ基地局の構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００４９】
１：主信号発生部
２：ＣＤＭＡ変調部
３：拡散部
４：送信デジタル無線部
５：デジタル／アナログ変換部
６：送信周波数変換部
７：送信アナログ無線部
８：アンテナ
９：送受信切替部
１０：受信アナログ無線部
１１：受信周波数変換部
１２：アナログ／デジタル変換部
１３：受信デジタル無線部
１４：逆拡散部
１５：ＣＤＭＡ復調部
１６：主信号処理部
１７：上りＴＣＰビット抽出部
１８：送信電力制御部
１９：タイミング調整部
【図１】
2010081299.tif 000003
【図２】
2010081299.tif 000004
【図３】
2010081299.tif 000005