(57)【要約】屋内用CDMA移動通信システム及び屋内または屋外に設置されたLANケーブルを利用してトラフィック信号、制御信号及びGPS信号を同時に供給する制御方法。本システムは、衛星から出力されたGPS信号を受信するGPSアンテナと、 受信したGPS信号を伝送する同軸ケーブルと、GPS信号を受信し復調するGPS受信機と、GPS信号を受信し復調するGPS受信機とトラフィック信号を変調し符号化する符号化機からなるGPS信号整合機と、LANケーブルの電気的、機械的特性を考慮してLANケーブルの特性に整合させて信号を伝送するための制御信号と、そして、LANケーブルを通して伝送され変調・符号化された信号を変換し、LANケーブルを通してGPS信号整合機に接続し、そして復元したGPS信号と同調して動作するGPS信号復元機を含む少なくとも一つの基地局システムと、で構成される。本システムは、別途の設置作業を必要とせず、汎用LAN(たとえばEthernet：イーサネット)ケーブルを使うことができるので、設備費用が節減でき、架設による配線の複雑性を低減することができる。
2005520447.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
衛星から出力されたGPS信号を受信するGPSアンテナと、
前記受信したGPS信号を伝送する同軸ケーブルと、
前記GPS信号を受信し復調するGPS受信機と、LANケーブルの電気的、機械的特性を考慮して、LANケーブルの特性に整合させて信号を伝送するための、トラフィック信号、制御信号およびGPS信号を変調し符号化する符号化器からなるGPS信号整合機と、
LANケーブルを通して伝送され変調・符号化された信号を変換し、LANケーブルを通して前記GPS信号整合機に連結し、そして復元したGPS信号と同調して動作するGPS信号復号化器を含む少なくとも一つ以上の基地局システムと、
で構成されたことを特徴とするLANケーブルを利用してトラフィック信号、制御信号及びGPS信号を同時に供給する屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項２】
前記GPS信号整合機と基地局システムの間を連結し、前記LANケーブルの連結線を集線・駆動させるハブがさらに設けられていることを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。 
【請求項３】
陰影地域をカバーするかまたはサービス領域を拡張するための基地局システムに、中継器または遠隔無線装置が少なくとも一つ以上連結されたことを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項４】
前記基地局システムと中継器または遠隔無線装置の間に、前記中継器または遠隔無線装置に連結された前記LANケーブルの連結線を集線・駆動させる、少なくとも一つ以上のハブがさらに設けられていることを特徴とする請求項３に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項５】
前記ハブが、
前記LANケーブルの連結線を駆動またはクロック信号を変復調させる第１イーサネット整合部と、
変換されたデータを伝送するために、入力データを前記基地局システムと遠隔無線装置に要求された様式に変換するためのフレーム化/逆フレーム化及び多重化/逆多重化の操作を行うパケット処理部、前記パケット処理部は所望の遠隔無線装置を同定することができる、と、
前記基地局システムから伝送された25MHzクロックのためのクロック復元部と、
遠隔無線装置のLANケーブルを駆動またはクロックを変復調させる少なくとも一つ以上の第２イーサネット整合部と、
で構成されていることを特徴とする請求項４に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項６】
前記GPS信号整合機が、上記の所定の個数の基地局システムを制御する制御局に含まれていることを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項７】
前記GPS信号整合機が、前記基地局システムの中の一つに含まれていることを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項８】
前記基地局システムが、
LANケーブルに連結された少なくとも一つ以上のハブと、
前記ハブに連結された少なくとも一つ以上の中継器または遠隔無線装置と、
を含んでいることを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項９】
前記符号化器が、GPS受信機から受信したタイミング信号の中の10MHz信号をN分割して10/N MHzに変換し、10/N MHzを10MHzに逆変換し、そして1PPSのタイミング信号に基づいたクロック信号を復元する累積平均のDPLL回路を使うことを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。 
【請求項１０】
前記復号化器が、
入力信号の累積平均を求める累積平均機と、
入力信号と電圧制御発振機の出力との間の位相差に該当する電圧を発生させる位相比較機と、
前記位相比較機から生じた高周波成分を除去し、PLL回路の同期特性を決定するデジタルループフィルターと、
位相差に該当する電圧によって発振周波数を変化させる前記電圧制御発振機と、
で構成されたDPLL回路を用いたことを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。 
【請求項１１】
前記LANケーブルが捩じり線であることを特徴とする請求項１に記載の屋内用CDMA移動通信システム。
【請求項１２】
LANケーブルを利用して、トラフィック信号、制御信号及びGPS信号を同時に供給する屋内用CDMA移動通信システム、前記システムは、GPS信号を受信して復調するGPS信号整合機と、前記LANケーブルが有する４対の線の中の２対の線を通してトラフィック信号を伝送し、残りの２対の予備線を通して信号を伝送させるために、波形を変調・符号化する符号化器からなるGPS信号整合機と、前記LANケーブルを通して伝送され変調・符号化された信号を変換するGPS信号復号化器を少なくとも一つ以上含む、の制御方法において、
GPS受信機で受信したGPS信号から、TOD、1PPS、そして10MHzのタイミング信号を変調し、前記２対の予備線を通して前記タイミング信号を伝送するために、変復調技術を適用してクロック信号を伝送することを特徴とする屋内用CDMA移動通信システムの制御方法。  
【請求項１３】
前記２対の予備線の中の１対の線を通して、1PPSと10MHz信号が変調されると同時に伝送され、リセット信号が前記残りの１対の線に割り当てられ、そしてトラフィック信号が伝送される前記線を通して前記TOD信号が伝送されることを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。
【請求項１４】
前記２対の予備線の中の１対の線に1PPS信号と10/N MHz信号が割り当てられ、前記残りの１対の線にTOD信号が割り当てられていることを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。 
【請求項１５】
前記２対の予備線の中の１対の線に1PPS信号が割り当てられ、前記残りの１対の線に10/N MHzが割り当てられていることを特徴とする請求項１２に記載の制御方法。 
【請求項１６】
前記GPS受信機から受信されたタイミング信号の中の10MHz信号が、N分割して10/N MHz信号に変換され、10/N MHzが10MHzに逆変換され、そして1PPS信号に基づいてクロック信号が復元されることを特徴とする請求項１４または１５に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は屋内用CDMA移動通信システム及びその制御方法に関し、特に、屋内または屋外のCDMAセルラー移動通信システムにおいて、基地局の内部システムと外部ネットワークの同期を取るために、屋内または屋外に設置されたLANケーブルを利用してトラフィック信号、制御信号及びGPS信号を同時に供給する屋内用CDMA移動通信システム及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
GPSからCDMA移動通信網に提供されるCDMAの同期に関連したタイミング信号は、それぞれ、TOD(Time of Date)、1PPS(One Pulse per Second)、10MHzであり、CDMAセルラー移動通信システムでは、この3個の信号を利用して通信網のシステム同期を行っている。  図1に示すように、一つの基地局ごとに一つのGPSを設置して運営するのが従来の方式であったが、費用を節減するために図2のように、一つのGPS信号を多くの基地局で使うための方式も提案されている。図1及び図2を参考にして従来のシステムの構成とその機能を説明する。
【０００３】
図1は、既存のGPSの運営に関するCDMA移動通信のサブシステムの構成図である。このシステムでは、それぞれ一つの基地局に一つのGPSが設置されて運営される。図1に示すように、既存のCDMA移動通信のサブシステムは、GPS衛星から信号を受信するために屋外に設置されたGPSアンテナ(100)と、このGPSアンテナ(100)を通じて受信された信号を伝送する同軸ケーブル(110)と、この同軸ケーブル(110)を通じて受信したGPS信号を復調するGPS受信機(120)と、上記の復調された信号を伝送するGPS信号の伝送ケーブル(130)と、GPS信号の伝送ケーブル(130)を通じて受信されたタイミング情報に同期して動作する基地局システム(140)で構成されている。
【０００４】
GPSアンテナ(100)を通じて、1.2GHz/1.5GHzの高周波信号がGPS衛星から受信され、受信された信号は同軸ケーブル(110)を通じてGPS受信機(120)に入力され、GPS受信機(120)はこの信号を復調してTOD、1PPS、10MHzのタイミング信号を作り出す。復調されたタイミング信号は、GPS信号の伝送ケーブル(130)を通じて基地局システム(140)に伝達され、基地局システム(140)は上記のタイミング信号を利用してネットワークシステムの同期を取る。一方、陰影地域にサービスするために、中継器(160)が基地局システム(140)に連結されており、基地局システム(140)と中継器(160)の連結には光ケーブル(150)が使用されている。図1の方法によれば、基地局当り１台のGPS受信機(120)が必要であり、GPS受信機(120)と基地局システム(140)との距離による減衰や雑音の影響などを最小化するために、一般に、GPS受信機(120)を基地局システム(140)に近くに配置している。なお、基地局システム(140)にGPS受信機(120)を内装させることもできる。
【０００５】
しかし、GPSアンテナ(100)は屋外に設置されるのが一般的であり、GPSアンテナ(100)を通じて受信された高周波信号をGPS受信機(120)まで十全に伝送するためには、高価な同軸ケーブル(110)を架設しなければならない。よって、多くの費用がかかり、また、基地局システム(140)と中継器(160)を連結するために光ケーブル(150)が使用される必要がある。
【０００６】
図2は、既存の他のCDMA移動通信の構成図であり、GPS受信機を有する遠隔GPSシステムとユニットに構成された基地局インターフェースとを分離して配置している。図2を参照すると、既存のCDMA移動通信のサブシステムは、GPS衛星信号を受信するためのGPSアンテナ(200)、受信した信号をGPS受信機(221)で伝送するための同軸ケーブル(210)、同軸ケーブル(210)を通じて受信した信号からタイミングを復元するGPS受信機(221)と復元されたタイミング信号を基地局に分配するための基地局インターフェース(222)で構成される遠隔GPSシステム(220)、タイミング情報を伝送するGPS信号の伝送ケーブル(230)、トラフィック情報を伝送するトラフィック信号の伝送ケーブル(240)、GPS信号の伝送ケーブル(230)を通じて受信したGPS情報を分配するクロック分配部(251)、クロック分配部(251)から出力される信号に同期して動作される基地局システム(250)で構成されている。
【０００７】
GPSアンテナ(200)を通じて衛星から受信された高周波信号は、同軸ケーブル(210)を経てGPS受信機(221)に入力され、GPS受信機(221)はタイミング情報を復元する。復元されたタイミング情報は、基地局インターフェース(222)を通じて基地局システム(250)で要する信号形態に変換され、GPS信号の伝送ケーブル(230)を通じてクロック分配部(251)に入力される。クロック分配部(251)は、基地局システム(250)の各構成要素が要する信号形態で変換してクロックを分配する。この時、遠隔GPSシステム(220)は、図２に示すように別途に配置することもできるが、いずれかの基地局システム(250)の中に含ませることもできる。この場合、基地局システム(250)から出力されるトラフィック信号は、トラフィック信号の伝送ケーブル(240)を通じて伝送される。
【０００８】
ところで、図2の方法によれば、1個のGPS受信機(221)を利用して多くの基地局システム(250)にGPS信号を供給することができるが、別途にGPS信号の伝送ケーブル(230)を架設しなければならず、基地局システム(250)と中継器(270)との間に光ケーブル(260)を架設するには多くの費用が発生する。特に、基地局システム(250)で必要な10MHzの高周波信号は、基地局インターフェース(222)と基地局システム(250)の間の信号伝送に使用される伝送媒体及び距離によって電気的伝達特性が劣化するので、この場合、遠い距離を伝送するための特別な処理が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目的は、上記した従来の問題を解決するために、LAN設備が架設された屋内または屋外で一つのGPS受信機を通じて受信したGPS信号と、使用者データであるトラフィック信号、制御信号を別の架設工事なしにすでに架設されたまたは架設される汎用のLANケーブル(たとえば捩じり線:twisted pair cable)を使って、トラフィック信号、制御信号及びGPS信号を同時に供給する屋内用CDMA移動通信システムを提供することにある。また、本発明は、LANケーブルを使って遠い距離まで伝送の信頼性を高めるための変造技法と高精密度を維持しながらクロックを復元するための方法を提案する。さらに、本発明は、1個のGPSで受信した信号を、多くのサブシステムで使用できる方法を提案する。
【００１０】
一方、本発明の他の目的は、既存のLANケーブルにリセット信号と電源供給を定義したGPSの信号整合機を通じて、基地局サブシステムのリセット制御及び無線装置(中継器)による電源供給の遠隔操作が可能な、簡便で経済的な屋内用CDMA移動通信システムを提供することである。本発明のさらなる目的は、光カーブルの代わりに、中継器への連結に汎用LANケーブルを使うことによって、陰影地域へのサービス拡張が柔軟で、また、運営及び維持補修が簡単な長所を持つ屋内用CDMA移動通信システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
さらに詳しくは、本発明による屋内用CDMA移動通信システムは、以下の方法を用いて達成することができる。上記したように、GPS受信機を通じて屋内のCDMAのセルラー移動通信システムに提供するタイミングの関連信号はTOD、1PPS、10MHzの三つの信号があり、ハンドオフ操作の間、基地局の間または基地局システムの内部の同期を取るために、これら三つの信号を使っている。一方、近距離の通信網に使用される捩じり線は、８本(４対)の銅線で構成されており、トラフィック信号を伝送するために４線(２対)が使われ、残りの４線(２対)は予備用である。基地局システムで要するGPS信号は、TOD、10MHz、1PPSクロック信号で、これらを伝送するためには最小限３対の線が必要である。これを解決するために三つの方式が可能である。一番目の方法の場合、１対の線で1PPS/10MHzの信号を変調して伝送し、残りの１対の線で定義したリセット信号を伝送する。また、TODは、1PPSや10MHzクロックに比べて厳格な伝送特性を要求しないので、トラフィック信号の伝送ケーブルを通じて、TOD信号をIPパケットとして処理し伝送する。二番目の方法の場合、1PPS/10MHzの変調信号を１対の線に割り当てて、残りの１対の線にTOD情報を伝送する。三番目の方法の場合、1PPS、10MHzの信号を各々２対の線に割り当てて伝送する。
【００１２】
なお、信号の周波数が高くなると信号の減衰が大きくなるので、伝送特性を向上させるために、伝送側では10MHz信号をN分割して、10/N MHz信号で伝送する必要があり、受信側では、受信した分割信号からまた元の10MHz信号に復元する必要がある。LANケーブルを通じて10MHz信号を伝送させる場合、伝送側と受信側との距離が遠くなるにつれて、減衰と遅延のために電気的伝送特性が劣化する。これを解決するために、LANケーブルの伝送特性に合うように周波数が分割され、伝送媒体の伝送特性に合うように符号化が行われる。また、２個の信号を混合して一つの線で伝送を行う機能を有する符号化器と、LANケーブルを通じて符号化されたGPS信号を元の信号に復元させる機能を有する複合化器が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の屋内用CDMA移動通信システム及びその制御方法の望ましい実施例について説明する。
【００１４】
図３は、本発明によるGPS信号の整合機が別に設置された屋内用CDMA移動通信のサブシステムの構成図であり、図4は、本発明によるGPS信号の整合機が制御局システムに位置された屋内用CDMA移動通信システムの構成図である。図3及び図4に図示されたように、汎用のLANケーブルを使って上記した目的を達成するための本発明の屋内のCDMA移動通信のサブシステムは、衛星から高周波信号を受信するためのGPSアンテナ(300, 400)、GPSアンテナ(300,400)を通じて受信されたGPS信号を伝送するための同軸ケーブル(310, 410)、同軸ケーブル(310, 410)から受信されたGPS信号を受信及び復調するGPS受信機(321, 4211)、LANケーブルの電気的、機械的特性を考慮してLANケーブルの特性に整合させて信号を伝送するために波形を変造及び符号化する符号化器(322, 4212)、受信したGPS信号を基地局に伝送するための捩じり線と同じ汎用LANケーブル(330, 430)、LANケーブル(330, 430)を通じて受信された信号を利用して本来のGPS信号に変換させるGPS信号の復号化器(351, 451)、復号化されたGPS信号に同期されて動作される基地局システム(350, 450)とで構成される。
【００１５】
この時、GPSアンテナ(300, 400)を通じて受信した情報を基地局システム(350, 450)に伝送するために、基地局システム(350, 450)とGPS信号整合機(320, 421)の間及び基地局システム(350, 450)と中継器または遠隔無線装置(390, 490)間にハブ(hub ; 340, 370, 440, 470)が少なくとも一つ以上設置されるのが望ましい。
【００１６】
符号化器(322, 4212)は、上記した２対の線に三つの信号を伝送するための変調を行う。また、必要なら、制御信号を効率的に伝送するための専用ハブを採択することもできる。連結される基地局システムの数によって、インピーダンス整合のための符号化器(322, 4212)またはハブ(340, 440)内の回路構成を変えることができる。復号化器(351, 451)は、変調された1PPS/10MHz信号を復調して累積平均の機能を遂行してクロックを復元する。
【００１７】
図3及び図4を参考して、以下にGPS信号伝送の一例を説明する。衛星からGPSアンテナ(300, 400)を通じて受信したGPS信号は、同軸ケーブル(310, 410)を通じてGPS受信機(321, 4211)に入力される。GPS受信機(321, 4211)はタイミング信号であるクロック信号(1PPS, TOD, 10MHz)を作り出し、またクロック信号は符号化器(322, 4212)に入力される。符号化器は、LANケーブルの特性に合うように信号を変調し、ハブ(340)に連結された伝送媒体(LANケーブル)を通じてN個の基地局システム(350, 450)に同期信号を伝達する。この時、基地局システム(350, 450)は、陰影地域にサービスするために、中継器や遠隔無線装置(390, 490)を使うことができる。この場合、基地局システム(350, 450)から出力されるトラフィック情報と制御情報は、LANケーブル(360, 460)を通じてハブ(370, 470)に入力され、ハブ(370, 470)を通過した信号はLANケーブル(380, 480)を通じて中継器または遠隔無線装置(390, 490)に伝送され、それから、アンテナを通じて空気中に伝播される。基地局システム(350, 450)に向けた移動通信端末機(不図示)からの逆方向信号は、上記した過程の逆過程を経て伝達される。ハブは、LANケーブルを集線・駆動するとともに、ハブの伝達遅延を最小にするために、上位のプロトコルを使わずに物理階層とリンク階層などの下位階層のプロトコルだけを使う。
【００１８】
一方、GPS信号整合機(320, 421)は、図３で見るように、別途に設置することもでき、図４の基地局システムで見るように、GPS信号整合機(421)は、制御局(420)の内部に設置することもでき、基地局システムの中の一つに含ませることもできる。また、陰影地域や電波強度が弱い地域にサービスを提供するために、中継器または遠隔無線装置(370, 480, 530)の伝送用として、ハブ(340, 360, 440, 470, 520)を通してLANケーブルを使用することができる。ここで、制御局(420)は、所定の個数、たとえば４〜５個の基地局システムを制御する役目をする。
【００１９】
図５は、基地局システムの構成図である。図5に示すように、LANケーブル(510)を通じて、少なくとも一つのハブ(520)が基地局システム(BTS;500)に接続されており、各々のハブ(520)には少なくとも一つの中継器や遠隔無線装置(530)が連結されている。
【００２０】
図６は、本発明の一実施例によるハブの構成図である。図６において、イー第１サネット整合部(610)は、基地局システムに連結したLANケーブル(680)の接続線路を駆動するとともに、クロック信号を変復調する。パケット処理部(620)は、基地局システムから入力した情報を多重化し、フレーム化して、そのフレームを第２イーサネット整合部(630, 660)に送るとともに、フレームを情報に復調して、第１イーサネット整合部(610)に送る。また、パケット処理部(620)は、基地局システムから第２イーサネット整合部(630, 660)にフレームを送るとともに、第２イーサネット整合部(630, 660)から基地局システムに情報を送るために、基地局システムから来た情報を分離してフレーム化する。一方、基地局システムから来る25MHzクロックを精密に復元させてパケット処理部(620)に伝送するクロック復元部(670)が設けられている。
【００２１】
これから、図3ないし図6と以下に説明する図面を参照しながら、本発明の動作を詳細に説明する。
【００２２】
上記したように、GPSアンテナ(300, 400)を通じて受信された信号は、同軸ケーブル(310, 410)を経てGPS受信機(321, 421)に入力され、GPS受信機(321, 4211)は受信されたGPS信号からTOD、1PPS、10MHzのタイミング信号を復調する。復調された3個のタイミング信号は、LANケーブル(330, 430)を通じて基地局システム(350, 450)に伝送される。この時、既存に設置されて使用されているLANケーブル(330, 430)は４対で構成されている。この中で、２対はすでにトラフィック用に使用されているので、残りの2対の線を使って3個のGPS信号(TOD, 1PPS, 10MHz)が伝送される。符号化器(322, 4212)は、2対の線を使って三つの信号を符号化し、伝送媒体に合うように信号を変更し、それから、既存のLANケーブル(330, 430)に変更した信号を伝送する。図7に示されたように、TOD、1PPS、10MHzの三つの信号を２対の予備線に伝送するために、図8ないし図10に示した多様な方法が利用される。
【００２３】
図８に、本発明による、LANケーブルのトラフィックと制御信号の割り当て実施例を示す。1PPSと10MHz信号は、符号化されると同時に２対の線で伝送され、リセット信号は残りの２対の線に割り当てられる。TOD信号は、高精度が要求されないので、トラフィック線を通じてデータとして伝送される。LANケーブルを通じてGPSクロックを受信する基地局システムが異常な動作をする場合、基地局のサブシステムを遠隔でリセットするためにリセット信号が使用される。
【００２４】
図９に、本発明による、他のLANケーブルのトラフィックと制御信号の割り当て実施例を示す。1PPSと10MHz信号は一つの線に割り当てられ、他の線にTOD信号が割り当てられている。残りの２個の線はトラフィック用である。
【００２５】
図１０に、本発明による、さらに他のLANケーブルのトラフィックと制御信号の割り当て実施例を示す。1PPSと10MHz信号はそれぞれの線に割り当てられている。10/N MHz信号は、DPLL(Digital Phase Locked Loop)回路を使って復元される。
【００２６】
図１１は、１対の線を利用して10MHzクロック信号と1PPS信号を同時に供給する変調技術を説明するためのタイミング図である。ケーブルによる減衰特性を最小化するために、10MHz信号をN分割することによって、10ＭＨz信号が10/N MHz信号に変換される。GPS受信機から出力される1PPS信号と10/N MHz信号を一つの信号に統合するために、パルスの開始を指示するパルス論理が論理0→論理1に変更される。本発明では、２個の信号を識別するために、図１１において、10/N MHzクロックの中央で1PPS信号を論理0から論理1へ強制的に変更させ、また、10/N MHz信号と1PPS信号をANDゲートさせて伝達クロックを作っている。伝達クロックは、10/N MHzクロックでは00，11の形だが、1PPS信号が発生する地点では01が作り出される。受信段では、１対の線を通じて受信した信号波形が、たとえば01の形であれば1PPS信号と判断し、また、受信した信号が00と11の形であれば10/N MHzと判断する。このようにして、1PPS信号と10N/ MHz信号を識別することができる。従って、１対の線を通じて1PPSと10/N MHzの信号を同時に伝送することができ、しかも受信段では1PPSと10/N MHzを各々復調可能である。
【００２７】
図１２は、従来のDPLLの構成図である。従来のDPLLは、位相比較機(PC : Phase Comparator)、デジタルループフィルター(DLP : Digital Loop Filter)、電圧制御発振機(VCO : Voltage Controlled Oscillator)で構成される。位相比較機(PC)は、入力信号と電圧制御発振機(VCO)の出力との位相差に該当する電圧に従って電圧を発生させ、電圧制御発振機(VCO)は、位相差に該当する電圧によって発振周波数を変化させる。デジタルループフィルター(DLP)は、位相比較機(PC)で生じた高周波成分を除去し、PLLの同期特性を決定する。位相比較機(PC)は、入力信号の位相と電圧制御発振機(VCO)のそれとを比較して、位相差に該当する電圧を発生させる。この電圧は、デジタルループフィルター(DLP)を経て電圧制御発振機(VCO)に入力される。電圧制御発振機(VCO)は、位相比較機(PC)の入力信号と電圧制御発振機(VCO)の出力の差が小さくなるように、周波数の信号を出力する。しかし、図１２に示したDPLL回路の出力信号は直前に入力された一つのサンプル値のみに依存するので、高精度を要求するDPLLの回路には不適合である。
【００２８】
図１３は、本発明による、精度を高めるために設計された累積平均DPLL回路のブロック図である。この回路には、入力信号の累積平均値を求めるために既存のDPLL回路の前段に累積平均機が設けられており、所定期間における累積平均値を用いてクロックが復元されるので、高精度が可能である。図13の累積平均回路の動作は次の通りである。入力信号(たとえば最大M個のサンプル値)が連続して累積され、また累積平均値が位相比較機(PC)に入力される。位相比較機(PC)はこの累積平均値と電圧制御発振機(VCO)の出力を比較し、これにより、出力電圧の変化が微細に調整される。したがって、非同期状態から同期状態に移行するために要する時間は長いが、一旦同期が行われれば、高精度で入力信号を復元することが可能である。
【００２９】
以上の説明から明らかなように、本発明による屋内用CDMA移動通信システムは、システムを同期させるのに必要な高価なGPSケーブルを別途に設置する必要がなく、屋内または屋外にトラフィック用に設置されたLANケーブル(たとえば捩じり線)を利用してGPS情報を伝送できるし、また、トラフィック情報、制御情報、電源、リセット信号などを同時に供給できる。このように、本システムは簡単に設置でき、また、GPS供給ユニットの設置費用及び中継器または無線遠隔装置の設置・運営費用を節減できる。
【００３０】
本発明は、別の架設を必要とせずに、既存の建造物に設置されたLANケーブルを利用してGPS信号とトラフィック信号が使用できる長所を提供する。即ち、本発明は、既存に設置されたLANケーブルに割り当てられた２対の予備線を利用して、TOD、1PPS、10MHzまたは1PPS、10MHz、リセット信号の三つの信号が同時に伝送できる構造を提供するので、既存のLANケーブルがそのまま使用できる。特に、本発明は、LANケーブルの距離による減衰と歪曲を最小化するための分割回路と10MHz信号を復元するための累積平均DPLL技術とを適用することによって、安価で高精度のDPLLを提供する。本発明は、トラフィック線を通じてTOD信号を同時に伝送するので、リセット信号を割り当てたGPS信号の整合機を通じてGPS信号を受信する基地局のサブシステムの遠隔リセット制御が可能になる。よって、維持補修に掛かる費用を大幅に節減できる。それに加えて、屋内または基地局の密集地域で多くのGPSを要する場合、別の架設なしに既存のLANケーブルをそのまま利用して1個のGPSだけで共有できるので、設置、維持補修、そしてシステムの運営に必要な費用とスペースを大きく節減させることができる。特に、本発明によれば、地下に設置されてGPSクロックの受信が困難な基地局のサブシステムでもGPSクロックを共有できる。陰影地域や電波が弱い地域をカバーするために、本発明は、中継器または遠隔無線装置の接続用として、既存の高価な光ケーブルや特殊な同軸ケーブルを使う代わりに一般的なLANケーブルを使うことによって、サービス領域拡張の柔軟性を提供することができる。
【００３１】
上述した実施例は単なる例示であり、本発明を限定するものではない。本発明の技術は、他のタイプの装置にも適用可能である。本発明の説明は概観を意図したものであり、それによって請求項の範囲は限定されるものではない。本発明により、多くの代替、修正、そして変形を行うことができることは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】図1は、GPS受信機が別に装置された従来のCDMA移動通信のサブシステムの構成図である。
【図２】図２は、GPS受信機と基地局のインターフェースが同一の装置内に存在する従来のCDMA移動通信のサブシステムの構成図である。
【図３】図３は、本発明によるGPS信号の整合機が別に設置された屋内のCDMA移動通信のサブシステムの構成図である。
【図４】図４は、本発明によるGPS信号の整合機が制御局のシステムに位置された屋内のCDMA移動通信システムの構成図である。
【図５】図５は、基地局システムの構成図である。
【図６】図６は、ハブの制御ブロック図である。
【図７】は、既存のLANケーブルのトラフィック信号の割り当て図である。
【図８】図８は、本発明によるLANケーブルのトラフィック信号及び制御信号の割り当て図である。
【図９】図９は、本発明によるLANケーブルのトラフィック信号及び制御信号の割り当て図である。
【図１０】図１０は、本発明によるLANケーブルのトラフィック信号及び制御信号の割り当て図である。
【図１１】図１１は、本発明による1PPS信号とN分割された10MHz信号を一つの線を利用して供給するための符号化技法を説明するためのタイミング図である。
【図１２】図１２は、従来のDPLLの構成図である。
【図１３】図１３は、本発明による高精度を持つように設計された累積平均DPLLのブロック図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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