(57)【要約】【課題】Ｉｕｂ信号への追従特性を高めた移動通信用無線基地局装置を得る。【解決手段】ＬＩＵ１がＩｕｂ信号からクロック信号を抽出し、フレーマ２がＬＩＵ１から出力されたディジタル信号を入力してフレーム同期および誤り検出し、位相同期ループ１０が抽出されたクロック信号に同期したクロック信号を生成し、ＢＢ回路７とＲＦ回路８が位相同期ループ１０から出力されるクロック信号に基づいて動作する。ここでフレーマ２は、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に、回線品質劣化信号を出力する。位相同期ループ１０を構成する位相比較回路３は、ＬＩＵ１がＩｕｂ信号から抽出したクロック信号と、分周回路６から出力されるクロック信号とを位相比較する。ループフィルタ４は、フレーマ２からの回線品質劣化信号を受け取ると、ループ帯域幅を広くなるように変える。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｉｕｂ信号をディジタル処理できるレベルに変換すると同時に該Ｉｕｂ信号からクロック信号を抽出するＬＩＵと、
前記ＬＩＵから出力されたディジタル信号を入力しフレーム同期および誤り検出を行なうフレーマと、
前記抽出されたクロック信号に同期したクロック信号を生成する位相同期ループとを有し、
前記Ｉｕｂ信号への追従特性を高めたことを特徴とする移動通信用無線基地局装置。
【請求項２】
前記フレーマは、前記Ｉｕｂ信号伝送路のフレーム同期状態およびビット誤り状態を監視し、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に回線品質劣化信号を出力することを特徴とする請求項１記載の移動通信用無線基地局装置。
【請求項３】
前記位相同期ループから出力されるクロック信号に基づいて動作するＢＢ回路とＲＦ回路とを、さらに有することを特徴とする請求項１または２記載の移動通信用無線基地局装置。
【請求項４】
前記位相同期ループは、位相比較回路とループフィルタとＶＣＯと分周回路とを備え、
前記位相比較回路は、前記ＬＩＵがＩｕｂ信号から抽出したクロック信号と、前記分周回路から出力されるクロック信号とを位相比較し、
前記ループフィルタは、前記位相比較回路の出力に基づいて前記ＶＣＯの制御電圧を生成し、
前記ＶＣＯは、前記ループフィルタから出力される電圧により制御され、装置内用のクロック信号を生成し、
前記分周回路は、前記ＶＣＯの出力クロック信号を分周し、前記位相比較回路に出力することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の移動通信用無線基地局装置。
【請求項５】
前記位相比較回路で位相比較した結果を、前記ループフィルタを通して得た出力電圧で、前記ＶＣＯを制御することにより、該ＶＣＯが出力するクロック信号の同期を確立することを特徴とする請求項４記載の移動通信用無線基地局装置。
【請求項６】
前記ループフィルタの定数により決まるループ帯域幅を、前記フレーマから出力される回線品質劣化信号により制御し可変としたことを特徴とする請求項４または５記載の移動通信用無線基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、移動通信用無線基地局装置に関し、特に、上位側システムとの接続に適用されるＩｕｂ信号に従属同期して動作する、Ｗ−ＣＤＭＡ用の移動通信用無線基地局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、移動通信用無線基地局装置は一般に、上位側システムから供給されるＩｕｂ信号から抽出した高安定のクロック信号に同期して動作する。
【０００３】
すなわち、無線基地局装置内のＢＢ（Ｂａｓｅ　Ｂａｎｄ　）回路およびＲＦ（　Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ／無線周波数）回路は、Ｉｕｂ信号から抽出したクロックに同期して、位相同期ループで生成されるクロック信号で動作する。位相同期ループでは、Ｉｕｂ信号から抽出したクロック信号と、ＶＣＯ（　Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ／電圧制御発振器）で生成したクロック信号を分周回路で分周して得たクロック信号とを、位相比較回路で位相比較する。この位相比較した結果を、ループフィルタを通して得た出力電圧でＶＣＯを制御することにより、クロック同期を確立する。ここで、位相同期ループのループ帯域幅は、固定的に設定される。
【０００４】
本発明と技術分野の類似する先願発明例１として、特開平０２−００１６３６号公報の「回線切替方式」がある。本先願発明例１は、復調器の符号誤り率を劣化させることなく回線切替時間を短くできる、ディジタル無線通信システムで現用回線、予備回線間を回線切替する回線切替方式を、提供することを目的としている。
【０００５】
先願発明例２としての特開平０９−１６２９４２号公報の「復調装置」は、復調装置のクロック同期回路において、無線区間で選択性フェージングが発生した際にもクロック同期外れを発生し難くして、等化処理能力の向上を図ることを目的としている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のＩｕｂ信号伝送路において、回線切替または無線回線におけるフェージングや干渉等の影響により、信号の位相が瞬間的に変動した場合、無線基地局装置内の位相同期ループがＩｕｂ信号の位相変動に追従できず同期外れが発生し、その回復に長時間を要する場合が生じるという欠点がある。
【０００７】
上記の先願発明例１は、ディジタル無線通信システムの回線切替装置の各要素を示しており、本願発明の移動通信用無線基地局装置の各構成要素を示すのに対して基本的な構成に相違点がある。
また、先願発明例２は、復調装置および復調装置内のクロック同期回路の各構成要素を示しており、構成内容が相違する。
【０００８】
本発明は、Ｉｕｂ信号への追従特性を高めた移動通信用無線基地局装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するため、本発明の移動通信用無線基地局装置は、Ｉｕｂ信号をディジタル処理できるレベルに変換すると同時に該Ｉｕｂ信号からクロック信号を抽出するＬＩＵと、ＬＩＵから出力されたディジタル信号を入力しフレーム同期および誤り検出を行なうフレーマと、抽出されたクロック信号に同期したクロック信号を生成する位相同期ループとを有し、Ｉｕｂ信号への追従特性を高めたことを特徴としている。
【００１０】
また、上記のフレーマは、Ｉｕｂ信号伝送路のフレーム同期状態およびビット誤り状態を監視し、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に回線品質劣化信号を出力し、さらに、上記位相同期ループから出力されるクロック信号に基づいて動作するＢＢ回路とＲＦ回路とを有する。
【００１１】
なお、上記の位相同期ループは、位相比較回路とループフィルタとＶＣＯと分周回路とを備え、位相比較回路は、ＬＩＵがＩｕｂ信号から抽出したクロック信号と、分周回路から出力されるクロック信号とを位相比較し、ループフィルタは、位相比較回路の出力に基づいてＶＣＯの制御電圧を生成し、ＶＣＯは、ループフィルタから出力される電圧により制御され、装置内用のクロック信号を生成し、分周回路は、ＶＣＯの出力クロック信号を分周し、位相比較回路に出力する。
【００１２】
さらに、位相比較回路で位相比較した結果を、ループフィルタを通して得た出力電圧で、ＶＣＯを制御することにより、該ＶＣＯが出力するクロック信号の同期を確立し、ループフィルタの定数により決まるループ帯域幅を、フレーマから出力される回線品質劣化信号により制御して可変とするとよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
次に、添付図面を参照して本発明による移動通信用無線基地局装置の実施の形態を詳細に説明する。図１を参照すると、本発明の移動通信用無線基地局装置の一実施形態が示されている。
【００１４】
（構成）
図１は本発明の一実施例のブロック図である。本図１に示す実施例は、ＬＩＵ（Ｌｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｕｎｉｔ　）１、フレーマ２、ＢＢ（Ｂａｓｅ　Ｂａｎｄ　）回路７、ＲＦ（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　／無線周波数）回路８、位相同期ループ１０の各部を備えて構成される。なお、位相同期ループ１０は、さらに細分化され、位相比較回路３、ループフィルタ４、ＶＣＯ（Ｖｏｌｔａｇｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ　Ｏｓｃｉｌｌａｔｏｒ　／電圧制御発振器）５、分周回路６、を有している。
【００１５】
ＬＩＵ（Ｌｉｎｅ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ　Ｕｎｉｔ　）１は、Ｉｕｂ信号をディジタル処理できるレベルに変換すると同時に、Ｉｕｂ信号からクロック信号を抽出する。
フレーマ２は、ＬＩＵ１から出力されたディジタル信号を入力し、フレーム同期および誤り検出を行なう。
位相同期ループ１０は、ＬＩＵ１によりＩｕｂ信号から抽出されたクロック信号に同期した、クロック信号を生成する。
ＢＢ回路７とＲＦ回路８はそれぞれ、位相同期ループ１０から出力されるクロック信号に基づいて動作する。
【００１６】
上記の各部により構成されＩｕｂ信号に従属同期して動作する本実施形態の移動通信用無線基地局装置において、ＬＩＵ１が、Ｉｕｂ信号をディジタル処理できるレベルに変換すると同時に、Ｉｕｂ信号からクロック信号を抽出し、ＬＩＵ１から出力されたディジタル信号を入力して、フレーマ２がフレーム同期および誤り検出を行なう。
ＬＩＵ１によりＩｕｂ信号から抽出されたクロック信号に同期したクロック信号を、位相同期ループ１０が生成する。この位相同期ループ１０から出力されるクロック信号に基づいて、ＢＢ回路７とＲＦ回路８とがそれぞれ動作する。
【００１７】
ここでフレーマ２は、Ｉｕｂ信号伝送路のフレーム同期状態およびビット誤り状態を監視し、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に、回線品質劣化信号を出力する。
【００１８】
さらに、位相同期ループ１０を構成する位相比較回路３は、ＬＩＵ１がＩｕｂ信号から抽出したクロック信号と、分周回路６から出力されるクロック信号とを位相比較する。
ループフィルタ４は、位相比較回路３の出力に基づいてＶＣＯ５の制御電圧を生成する。
ＶＣＯ５は、ループフィルタ４から出力される電圧により制御され、装置内用のクロック信号を生成する。
分周回路６は、ＶＣＯ５の出力クロック信号を分周し、位相比較回路３に出力する。ここでループフィルタ４は、フレーマ２からの回線品質劣化信号を受け取ると、ループ帯域幅を広くなるように変える。
【００１９】
（動作例）
図１に示す本実施例の移動通信用無線基地局装置の動作について、以下に説明する。
一般に移動通信用無線基地局装置、特にＷ−ＣＤＭＡ用無線基地局装置は、Ｉｕｂ信号に従属同期して動作する。また、Ｉｕｂ信号は、一般的に、ディジタル通信規格のＳＴＭ１やＥ１などの国際標準に基づいたフォーマットで伝送され、その伝送路として光回線やメタル回線あるいは無線回線が主に使用される。
【００２０】
無線基地局装置において、ＬＩＵ１はＩｕｂ信号を入力しディジタル処理できるレベルに変換すると同時に、Ｉｕｂ信号からクロック信号を抽出する。
フレーマ２は、ＬＩＵ１から出力されたディジタル信号を入力し、Ｉｕｂ信号のフレーム同期および誤り検出を行なう。このフレーム同期は、一般的に、Ｉｕｂ信号すなわちディジタル通信規格のＳＴＭ１やＥ１等のデータ信号中に挿入されている、フレーム同期ビットを検出することにより行われる。また、誤り検出は、一般的に、Ｉｕｂ信号中のＣＲＣチェックビットを用いて行なわれる。
【００２１】
フレーマ２は、Ｉｕｂ信号伝送路のフレーム同期状態およびビット誤り状態を監視し、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に、回線品質劣化信号を出力する。
フレーマ２によりフレーム同期が施された信号は、ＢＢ回路７およびＲＦ回路８で信号処理が行なわれ、無線区間へ送出される。
ＢＢ回路７およびＲＦ回路８は、位相同期ループ１０内のＶＣＯ５で生成されたクロック信号で動作する。
【００２２】
一方、位相同期ループ１０では、ＬＩＵ１でＩｕｂ信号から抽出したクロック信号と、ＶＣＯ５で生成したクロック信号を分周回路６で分周して得たクロック信号とを、位相比較回路３で位相比較する。この位相比較した結果を、ループフィルタ４を通して得た出力電圧で、ＶＣＯ５を制御する。このことにより、ＶＣＯ５が出力するクロック信号の同期を確立する。ループフィルタ４の定数により決まるループ帯域幅は、フレーマ２から出力される回線品質劣化信号により制御して可変できるようにしておく。
【００２３】
正常状態、すなわちＩｕｂ信号伝送路でフレーム同期外れおよびビット誤りが発生しておらず、フレーマ２から回線品質劣化信号が出力されていない場合には、ループフィルタ４のループ帯域幅を小さくし、ＶＣＯ５で生成されるクロック信号のＣ／Ｎが良くなるようにする。
【００２４】
Ｉｕｂ信号伝送路において、回線切替または無線回線におけるフェージングや干渉等の影響により、信号の位相が瞬間的に変動した場合には、Ｉｕｂ信号においてビット誤りまたはフレーム同期外れが発生する。このとき、フレーマ２でＩｕｂ信号のフレーム同期外れまたは誤り検出を行ない、回線品質劣化信号を出力する。ループフィルタ４は、回線品質劣化信号が入力されると、ループ帯域幅を広くなるように制御する。このことにより、位相同期ループ１０の応答速度が速くなり、この結果位相同期ループ１０は、Ｉｕｂ信号の瞬間的な位相変動に追従し、同期外れを起こすことはない。
【００２５】
Ｉｕｂ信号伝送路の状態が正常に復帰し、フレーマ２から出力される回線品質劣化信号が解除された場合には、ループフィルタ４はループ帯域幅を再び小さくなるように制御する。
なお、以上の説明において、特に重要ではない回路、信号線等は省略した。
【００２６】
上記の実施形態によれば、移動通信用無線基地局装置がＩｕｂ信号に従属同期して動作する場合に、Ｉｕｂ信号伝送路の回線切替または無線回線におけるフェージングや干渉等の影響により、Ｉｕｂ信号の位相が瞬間的に変動した場合においても従属同期状態を安定して継続することが可能となる。
【００２７】
上述のようにフレーマ２は、Ｉｕｂ信号伝送路のフレーム同期状態およびビット誤り状態を監視し、フレーム同期外れまたはビット誤りを検出した場合に、回線品質劣化信号を出力する。Ｉｕｂ信号に従属同期して装置内クロック信号を生成するための位相同期ループ１０内のループフィルタ４は、フレーマ２からの回線品質劣化信号を受け取るとループ帯域幅を広くなるように変え、Ｉｕｂ信号の位相が瞬間的に変動した場合も位相同期ループ１０は同期外れを起こさずに同期状態を継続する。従って、Ｉｕｂ信号伝送路において擾乱等が発生した場合も、無線基地局装置は従属同期状態を保ち、安定して動作を継続することができる。
【００２８】
（実施例の効果）
以上説明したように本発明は、位相同期ループのループ帯域幅を可変とし、通常はループ帯域幅を小さくすることにより外部雑音による影響を小さくし、Ｉｕｂ信号の位相が瞬間的に変動した場合のみ、ループ帯域幅を大きくする。このことによりクロック同期が外れることを防止している。この結果、無線基地局装置が、Ｉｕｂ信号の一時的な変動に対して忠実に追従する効果が生じる。さらに、通常時には、ループ帯域幅を小さくすることにより、ジッタ特性を改善できる効果がある。
【００２９】
（他の実施例）
図１において、回線インタフェース部のＬＩＵ１にて抽出されたクロック信号が位相比較回路３に入力されることとしたが、クロック信号を分周した後に位相比較回路３に入力しても、同様の効果が得られることは明らかである。また、ループフィルタ４のループ帯域幅の可変範囲を、Ｉｕｂ信号伝送路の回線構成に応じて最適に設定することにより、最適な効果を得ることができる。
【００３０】
なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例である。ただし、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施が可能である。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の移動通信用無線基地局装置は、回線インタフェース部でＩｕｂ信号をディジタル処理できるレベルに変換すると同時にこのＩｕｂ信号からクロック信号を抽出し、出力されたディジタル信号を入力しフレーム同期および誤り検出を行ない、抽出されたクロック信号に同期したクロック信号を生成し位相同期ループを構成し、Ｉｕｂ信号の品質に応じて位相同期ループのループ帯域幅を可変する。これにより、Ｉｕｂ信号への追従特性を高めている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の移動通信用無線基地局装置の実施形態を示すブロック構成図である。
【符号の説明】
１　ＬＩＵ
２　フレーマ
３　位相比較回路
４　ループフィルタ
５　ＶＣＯ
６　分周回路
７　ＢＢ回路
８　ＲＦ回路
１０　位相同期ループ
【図１】
2004040588.tif 000003