(57)【要約】 【課題】受信フレームと送信フレームとの間で正確に同期がとれるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法を提供する。【解決手段】デジタル無線基地局における受信側のデジタルシグナルプロセッサ３−Ａにて受信した受信信号に基づいて受信フレームを構成し、受信フレームに基づく送信フレームをデジタル無線基地局における送信側のデジタルシグナルプロセッサ３−Ｂにて構成して、受信フレームの最初のフレームの先頭タイミングから予め定めた時期に送信タイミング信号ｔａを発生させ、送信タイミング信号ｔａを受けたとき送信側のデジタルシグナルプロセッサ３−Ｂから送信フレームを送出させて受信フレームと送信フレームとの間で同期をとる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル無線基地局における受信側のデジタルシグナルプロセッサにて受信した受信信号に基づいて受信フレームを構成し、受信フレームに基づく送信フレームをデジタル無線基地局における送信側のデジタルシグナルプロセッサにて構成して、受信フレームの最初のフレームの先頭タイミングから予め定めた時期に、もしくは受信フレームの構成後に、送信タイミング信号を発生させ、送信タイミング信号を受けたとき送信側のデジタルシグナルプロセッサから送信フレームを送出させることを特徴とするデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法。
【請求項２】
請求項１の記載のデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法において、前記受信フレームとは別に、外部入力信号により前記送信フレームを送出させることを特徴とするデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法。
【請求項３】
請求項１または２記載のデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法において、制御チャンネル、通話チャンネルの送信タイミングを制御する手段を備えたことを特徴とするデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法。
【請求項４】
デジタル無線基地局における受信側のデジタルシグナルプロセッサにて受信した受信信号に基づいて受信フレームを構成し、受信フレームに基づく送信フレームをデジタル無線基地局における送信側のデジタルシグナルプロセッサにて構成して、受信フレームの最初のフレームの先頭タイミングから予め定めた時期に、もしくは受信フレームの構成後に、送信タイミング信号を発生させ、送信タイミング信号を受けたとき送信側のデジタルシグナルプロセッサから送信フレームを送出させようにコンピュータが制御可能にプログラミングしたデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は例えばリピータのごときデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
業務用無線端末からの送信情報を中継して他の業務用無線端末に再送信する所謂リピータのごとき従来のデジタル無線基地局におけるデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ処理は、例えば、図６のブロック図に示すように業務用無線端末から受信して得た２ｎｄＩＦ信号を増幅器１にて増幅し、Ａ／Ｄ変換器２にて変換したうえで、１つのデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ３に入力して、該入力信号から取得したシンボルデータをフレーム構成して、送信フレームを構成し、エンコーダ４によってアナログ信号に変換してスイッチ回路５を介して増幅器６で増幅のうえ減衰器７で所定レベルに減衰し、ＶＣＯ８の制御電圧として供給することによって変調を行い、変調出力を増幅のうえ送信していた。
【０００３】
ここで、ＶＣＯ８の自走周波数を変更することによって入力に対する出力の周波数を変更すること、即ち、チャンネルを変更することもできる。また、シンボルデータは例えばナイキスト４値ＦＳＫによる変調がなされたものが用いられているが、変調方式はこれに限定されない。
【０００４】
他方、デジタル無線基地局において、Ｉ／Ｏポート数の制限や、処理能力の問題など仕様的理由や、信号処理を受信側と送信側とに分割するなどの理由により、受信側処理を行うデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ３−１と送信側処理を行うデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ３−２などの、図７に示すように、複数のデジタルシグナルプロセッサＤＳＰによって行うようにして、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ間をシリアル通信やパラレル通信によってデータの送受信を行うようにしたものもある。
また、従来のデジタル無線局の動作としては、効率の良くスループットの高いランダムアクセス制御を可能にするため、基地局と移動局とはスロットアロハ方式で通信を行う。下り通信フレームと上り通信フレームとの間には１．５フレーム分のオフセット時間が設定され、基地局は、上り通信フレーム中の任意のフレームが空線の場合に、送信許可信号Ｉを対応する下りフレームで報知し、各移動機は、送信データを有する場合、送信許可信号Ｉを受信状態で受信し、送信状態に切り換えて、１フレーム分の先頭データを上りフレームで送信する。基地局は、先頭データの後続データの連続送信を許可する場合、その移動機に連続送信許可情報Ｐを送信し、連続送信の間、他の移動機に送信禁止信号Ｂを送信し、移動機は、連続送信許可信号Ｐを受信し、送信モードに切り換えて、後続データを、上り通信フレームの連続する複数フレームで送信するものがある。（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００５−１０１９９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら図６に示すように、１つのデジタルシグナルプロセッサＤＳＰを用いてこのデジタルシグナルプロセッサＤＳＰのみでタイミングを管理しておれば、受信フレームと送信フレームとの間でのタイミングを取ることができて受信フレームに対して送信フレームの同期を取ることはできるが、受信フレームと送信フレームが複数になった場合には同期を取ることができないという問題点があった。
【０００６】
また、図７に示すように、複数のデジタルシグナルプロセッサＤＳＰを用いた場合においては、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ間をシリアル通信、パラレル通信のみでは、受信フレームと送信フレームとの間で正確に同期をとることはできないという問題点があった。
【０００７】
しかるに、デジタル無線基地局では、受信フレームと送信フレーム、およびチャンネル間で正確な同期が要求される。
【０００８】
本発明は、受信フレームと送信フレームとの間で正確に同期がとれるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の請求項１にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法は、デジタル無線基地局における受信側のデジタルシグナルプロセッサにて受信した受信信号に基づいて受信フレームを構成し、受信フレームに基づく送信フレームをデジタル無線基地局における送信側のデジタルシグナルプロセッサにて構成して、受信フレームの最初のフレームの先頭タイミングから予め定めた時期に、もしくは受信フレームの構成後に、送信タイミング信号を発生させ、送信タイミング信号を受けたとき送信側のデジタルシグナルプロセッサから送信フレームを送出させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の請求項１にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法によれば、受信フレームの最初のフレームの先頭タイミングから予め定めた時期に、もしくは受信フレームの構成後に、発生させた送信タイミング信号を受けたとき、送信側のデジタルシグナルプロセッサから送信フレームが送出されるために受信フレームと送信フレームと間で同期がとれることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法を実施の形態によって説明する。
【００１２】
図１の実線は本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法の説明に供するブロック図である。この実施の態様にかかるデジタル無線基地局では受信側のデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａからの信号が同期のためのタイミング基準となる場合を例示している。
【００１３】
本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局では、受信側の処理を行うデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａと送信側の処理を行うデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂとを備えている。業務用無線端末から受信して得た２ｎｄＩＦ信号を増幅器１にて増幅し、Ａ／Ｄ変換器２にて変換した上で、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａに入力して復調し、該復調信号から取得したシンボルデータをデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂにシリアル通信、またはパラレル通信によって伝送し、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂにおいて受信フレームから送信フレームを構成して送信タイミングに基づいて送信する。デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂから出力された送信フレームはコーディック４によってアナログ信号に変換し、スイッチ回路５を介して増幅器６で増幅のうえ減衰器７で所定レベルに減衰し、ＶＣＯ８の制御電圧として供給することによって変調し、変調出力を増幅のうえ送信する。
【００１４】
また、ＶＣＯ８の自走周波数を変更することによって入力に対する出力の周波数を変更すること、即ち、チャンネルを変更することもできること、また、シンボルデータは例えばナイキスト４値ＦＳＫによる変調がなされたものが用いられているが、変調方式はこれに限定されないことは、従来の場合と同様である。
【００１５】
ここで、フレームは先頭から同期ワード、リンク情報データ、低速情報チャンネルデータ、低速情報チャンネルデータに続きシンボルデータを含んで構成され、フレーム期間長は固定期間であって、送信フレームの出力タイミングはデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａにより管理されており、受信フレームの最初のフレームの先頭から例えば１１／２フレーム期間遅れた時期に送信タイミング信号ｔａがデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−ＡからデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに送出される。送信タイミング信号ｔａを受けたデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは送信タイミング信号ｔａを受けたときから送信フレームの最初のフレームを送出させる。
【００１６】
更に説明すれば、デジタル無線基地局において、受信された信号に基づいてデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａによって受信フレーム（下り信号）が構成され、送信フレーム（上り信号）はデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂによってフレーム構成されて送信される。受信フレームと送信フレームとの時間的関係、即ち上り下りのフレーム間のタイミングは図２に模式的に示す如くであって、同期が維持される。
【００１７】
この場合の処理の流れを図３に模式的に示す。図３に示す如く、受信２ｎｄＩＦ信号を受けたデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａにて構成された受信フレームに基づき、送信フレームのデータおよびコマンドがデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに送信され（ステップＳ１）、次いで最初の受信フレームの先頭から１１／２フレーム期間経過したとき送信タイミング信号ｔａが生成されてデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂへ送出される（ステップＳ２）。
【００１８】
デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａから送信されたシンボルデータおよびコマンドを受信して、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに設定され、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは送信フレームが構成され送信待ちの状態となり、次いでデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａから送信タイミング信号ｔａが送信されてくるのを待つ（ステップＳ３）。次に、送信タイミング信号ｔａがデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂから送信されてくると送信タイミング信号ｔａを割り込みで受信し（ステップＳ４）、送信タイミング信号ｔａを受けたデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは、その通知により、送信のための補正時間を反映し（ステップＳ５）、送信フレームの送信を開始する（ステップＳ６）。
【００１９】
したがって、図２に示す上り下りのフレームタイミングに基づいて送信フレームの送信がなされることになって、受信フレームと送信フレームとの間で同期が取られることになる。
【００２０】
次に、上記のように受信側デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａからの信号が同期のためのタイミング基準となる場合に代わって、図１において破線で示すタイミングクロック回路９からデジタルシグナルプロセッサＤＳＰｂに外部から供給されるタイミング信号ｔａに基づいて送信フレームの送出タイミングが決定される場合について説明する。
【００２１】
この場合の処理の流れを図４に模式的に示す。図４に示す如く、受信２ｎｄＩＦ信号を受けたデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａにて構成された受信フレームにより、シンボルデータおよびコマンドがデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに送信される。（ステップＳ１１）。
【００２２】
デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａから送信されたシンボルデータおよびコマンドを受信して、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに設定され、または、上位レイヤにより送信フレームのデータおよびコマンドがデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂに設定されて、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは送信フレームが構成され送信待ちの状態となり、次いで外部クロック回路９から送信タイミング信号ｔａが送信されてくるのを待つ（ステップＳ１３）。次に、送信タイミング信号ｔａが外部クロック回路９から送信されてくると送信タイミング信号ｔａを割り込みで受信し（ステップＳ１４）、送信タイミング信号ｔａを受けたデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ｂでは、その通知により、送信のための補正時間を反映し（ステップＳ１５）、送信フレームの送信を開始する（ステップＳ１６）。
【００２３】
したがって、図２に示す上り下りのフレームタイミングに基づいて送信フレームの送信がなされることになって、受信フレームと送信フレームとの間で同期が取られることになる。
【００２４】
また、１つのデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａによって処理を行うこともできる。この場合には、作成した受信フレームに基づき送信フレームを生成して待機し、受信フレームの先頭から例えば１１／２フレーム期間遅れたときにデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａから送信フレームを送出するようにすればよい。
送信タイミングは、図１のＴａの信号によって行われていた。Ｔａの信号は、デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａによって受信されたフレームの「同期ワード」により、送信すべきタイミングがとられ、通知されていた。
同様に、送信すべきタイミングをとる方法として、図１において破線で示すタイミングクロック回路９からＴａを使用する。図１において破線で示すタイミングクロック回路９からのタイミング  クロック  Ｔａは、一定間隔で信号を発生させるクロックである。
例として、フレーム長（図２におけるT（ ms））の間隔で入力信号が発生するものとする。
デジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−ＢではデジタルシグナルプロセッサＤＳＰ−Ａで受信されたフレームのデータ、もしくは外部（マイコン）等により、設定された送信用のフレームが形成されており、図１において破線で示すタイミングクロック回路９からＴａの信号に合わせて送信のタイミングをとる。
それによって、基地局から送信されるフレームのタイミングが一定となる。
【００２５】
本発明にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法を実施の他の形態にについて説明する。この場合、例えば1つを基地局での制御チャンネルのフレームと、他の１つは通話チャンネルのフレームとの関係は図５に示す如くである。基地局での制御チャンネルと、通話チャンネルの送信チャンネルのタイミングは同じにする必要がある。もしくは、一定のタイミングにする。そこで、図５のタイミング信号Ｔａによって、制御チャンネルの送信タイミングと通話チャンネルの送信フレームのタイミングの同期をとる。
【００２６】
制御チャンネル用コントローラから基準となるタイミング  クロックを出力させ、他のコントローラはそのタイミング  クロックを入力させる。
図１のＴａの信号を制御チャンネルコントローラから出力されているタイミング  クロックとする。もしくは、図５のＴａのタイミングでの信号を制御チャンネルコントローラからの信号として該当させ、制御チャンネル、通話チャンネルの送信タイミングを合わせ制御する。
それにより、制御チャンネル、通話チャンネルから送信されているフレーム（変調波）のタイミングのずれが一定に保たれる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法説明に供するブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態にかかる本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期を示す模式図である。
【図３】本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期のための処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期のための他の処理を示すフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態にかかる本発明の実施の他の形態にかかるデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期を示す模式図である。
【図６】従来のデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法説明に供するブロック図である。
【図７】従来のデジタル無線基地局におけるチャンネル間同期方法説明に供する他のブロック図である。
【符号の説明】
【００２８】
１および６  増幅器
２  Ａ／Ｄ変換器
ＤＳＰ−ＡおよびＤＳＰ−Ｂ  デジタルシグナルプロセッサ
４  コーディック
５  スイッチ回路
７  ＶＣＯ
【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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