(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信モードと受信モードを繰り返し、送信モードにおいて信号を送信し、受信モードにおいて信号を受信する基地局送受信装置において、
送信モードでオンして送信信号を発生し、受信モードでオフする送信電力増幅器、
送信モードにおいてアンテナ受信信号を減衰し、通常の受信モードにおいて該受信信号を通過し、かつ、自局の送受信タイミングを他基地局の送受信タイミングに同期させる同期受信モードにおいて該受信信号を減衰する減衰手段、
送信モードにおいて前記送信電力増幅器をアンテナに入力し、受信モードにおいて該アンテナを前記減衰手段に入力するアンテナスイッチ、
該減衰手段から入力するアンテナ受信信号の増幅及び周波数変換を行うフロントエンド、
前記フロントエンドの後方に設けられ受信信号よりデータを復調する復調部、
基地局立ち上げ時に前記同期受信モードにし、該同期受信モードにおいて復調データより他局の送受信のタイミングを識別して自局と他局の送受信タイミングの同期が確立した時、同期受信モードを解除する同期制御部、
前記送受信タイミングに基づいて送信モードであるか受信モードであるかを示す信号を発生する信号発生部、
を備えたことを特徴とする基地局の送受信装置。
【請求項２】
請求項１記載の基地局の送受信装置において、前記減衰手段はスイッチであり、同期受信モードでオフすることを特徴とする。
【請求項３】
請求項１記載の基地局の送受信装置において、前記同期制御部は、
受信信号強度を検出する受信信号強度検出部、
通常の受信モードにおいて、受信信号強度と設定値を比較し、受信信号強度が設定値以上になったとき、通常の受信モードから同期受信モードに切り替える手段、
同期受信モードにおいて、復調データより他局の送受信のタイミングを識別し、自局と他局の送受信タイミングの同期が確立した時、同期受信モードから通常の受信モードに切り替える手段、
を備えたことを特徴とする。
【請求項４】
請求項１記載の基地局の送受信装置において、前記同期制御部は、他の基地局送受信装置が送信モードにおいて送信する信号より同期語を検出して該他局の送受信のタイミングを識別することを特徴とする。
【請求項５】
送信モードと受信モードを繰り返し、送信モードにおいて信号を送信し、受信モードにおいて信号を受信する基地局送受信装置において、
送信モードでオンして送信信号を発生し、受信モードでオフする送信電力増幅器、
送信モードにおいてアンテナ受信信号を減衰し、受信モードにおいて該受信信号を通過する減衰手段、
送信モードにおいて前記送信電力増幅器をアンテナに接続し、通常の受信モードにおいて該アンテナを前記減衰手段に接続し、自局の送受信タイミングを他基地局の送受信タイミングに同期させる同期受信モードにおいてアンテナを送信側に接続するアンテナスイッチ、
前記減衰手段から出力するアンテナ受信信号の増幅及び周波数変換を行うフロントエンド、
前記フロントエンドの後方に設けられ受信信号よりデータを復調する復調部、
基地局立ち上げ時に、前記同期受信モードにし、該同期受信モードにおいて復調データより他局の送受信のタイミングを識別して自局と他局の送受信タイミングの同期が確立した時、同期受信モードを解除する同期制御部、
前記送受信タイミングに基づいて送信モードであるか受信モードであるかを示す信号を発生する信号発生部、
を備えたことを特徴とする基地局の送受信装置。
【請求項６】
請求項５記載の基地局の送受信装置において、前記減衰手段はスイッチであり、送信モードにおいてオフし、受信モードでオンすることを特徴とする。
【請求項７】
請求項５記載の基地局の送受信装置において、前記同期制御部は、
受信信号強度を検出する受信信号強度検出部、
通常の受信モードにおいて、受信信号強度と設定値を比較し、受信信号強度が設定値以上になったとき、通常の受信モードから同期受信モードに切り替える手段、
同期受信モードにおいて、復調データより他局の送受信のタイミングを識別し、自局と他局の送受信タイミングの同期が確立した時、同期受信モードから通常の受信モードに切り替える手段、
を備えたことを特徴とする。
【請求項８】
請求項５記載の基地局の送受信装置において、前記同期制御部は、他の基地局送受信装置が送信モードにおいて送信する信号より同期語を検出して該他局の送受信のタイミングを識別することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は送信モードと受信モードを繰り返し、送信モードにおいて信号を送信し、受信モードにおいて信号を受信する基地局の送受信装置に係わり、特に、  ＰＨＳ（Personal Handyphone system)等においてＴＤＤ（Time Divisional Duplex)を利用した移動通信用基地局の送受信装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
端末側のハードウェアの負担を軽くして小型、軽量、長い待ち受け時間を実現するために、ＰＨＳはＴＤＤにより情報伝達の双方向性を実現している。
ＴＤＤは送信と受信を時分割で交互に行うものである。例えばＰＨＳの場合、４チャンネル多重ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の送受信タイミングは図２３に示すようになり、１フレーム５msの間に送信４(CH1 TX 〜CH4 TX)、受信４(CH1 RX 〜CH4 RX)の各625μsのスロットをやり取りする。図２３において、ＣＳ（Cell Station)は基地局、ＰＳ１〜ＰＳ４（PS:Personal Station)は移動局である子局、ＴＳは基地局の送信モード期間、ＲＳは基地局の受信モード期間である。基地局ＣＳから４台の子局ＰＳ１〜ＰＳ４に対して情報が5ms間に625μsのバースト信号として図示するタイミングでそれぞれ送信される。又、各子局ＰＳ１〜ＰＳ４は基地局ＣＳからの信号を受信した時点から2．5ｍｓ後に自局の送信情報を625μsの、バーストで送信する。
【０００３】
最近のように複数のＰＨＳ事業者が、基地局を同じ地域に密に配置するようになると送受の干渉が問題になる。これはＰＨＳの事業者間でフレームの同期がとられていないため、基地局を独立に立ち上げると、事業者Ａの基地局の送信スロットが近接する事業者Ｂの基地局の受信スロットに重なり、事業者Ｂの子局からの電波の受信の妨害になるからである。
【０００４】
かかる問題を解決するには、基地局間でフレーム同期用信号をケーブルを介して伝送し、各局が受信したフレーム同期用信号に合せて送受信タイミングを切り換えるのが最も簡単である。しかし、各基地局は独立に設置されるのが普通であり、すぐ隣の建物といえども基地局同士をケーブルで結ぶ工事は容易でなく、現実的ではない。又、一般回線を使ってフレーム同期用信号を送ろうとすれば、それだけで同期用のネットワークを構築することになり、経済的ではない。
以上のケーブル伝送による問題を避ける手段の一つとして、エア同期という方法が使われている。このエア同期法は、後から運用に入る基地局が、すでに運用を開始している基地局の電波を受信し、それに同期をとって立ち上がるという方法である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
エア同期方法により、送受信タイミングの同期を確立する過程では、基地局が別の基地局の発射する電波を受信するという、通常とは異なる動作を行う必要がある。このため、基地局の受信機に対する過大入力が問題になる。基地局は子局に比べて送信出力が大きいため、近距離で発射された電波はそれを受ける基地局にとっては過大入力となり、フロントエンドの低雑音増幅器の特性劣化もしくは最悪で破損を引き起こす。耐入力の大きなデバイスを使って低雑音増幅器を構成することは、雑音特性の上昇を招き受信感度を低下させるため、有効な解決手段にはならない。異なるＰＨＳ事業者の基地局が近接する建造物に設置される場合や、ＷＬＬ(Wireless Local Loop)等の用途で加入者を増やすために１箇所に複数個の基地局装置が設置される場合、特に、上記の問題に直面することが多い。
【０００６】
以上より本発明の目的は、エア同期法を用いて基地局間の送受信タイミングの同期を確立でき、しかも、低雑音増幅器の特性劣化や破損を引き起こすことがなく、更には、受信感度を低下させることがない基地局の送受信装置を提供することである。
本発明の別の目的は、基地局の設置場所に対する制約をなくせ、これにより、基地局の効果的な設置を可能とした基地局送受信装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（ａ）第１の解決手段
図１は本発明の第１の解決手段を説明する基地局送受信装置の構成図である。ＴＰＡは送信モード期間ＴＳ（図２３参照）でオンし、受信モード期間ＲＳでオフする送信電力増幅器、ＦＥは受信信号の増幅及び周波数変換を行うフロントエンド、ＤＭはフロントエンドの後方に設けられ受信信号よりデータを復調する復調部、ＡＮＴはアンテナ、ＡＮＴ−ＳＷはアンテナを送信側、受信側に適宜接続するアンテナスイッチ、ＡＴはフロントエンドとアンテナスイッチ間に設けられ、入力信号を通過／減衰する減衰手段、ＴＲＭＧは送信モード期間であるか受信モード期間であるかを示す送受識別信号ＴＲＳを発生する信号発生部、ＳＹＣＣは第１、第２の受信モード（通常受信モード、同期制御受信モード）の切替えを指示する信号ＶCONTを発生する同期制御部である。第１の受信モードは通常の受信モードであり、第２の受信モードは、自局の送受信タイミングを他基地局の送受信タイミングに同期させるための同期制御受信モードで、他局からの強入力信号を減衰して受信し、該受信信号に含まれる同期情報を用いて自局を他局に同期させるためのモードである。減衰手段ＡＴは、送信モード期間に入力信号を減衰し、受信時の第１受信モード（通常受信モード）において受信信号を通過し、第２受信モード（同期制御受信モード）において受信信号を減衰する。
【０００８】
同一個所または近隣の他局との間で送受信タイミングの同期がとれない場合、あるいは、同期をとる必要がある場合、同期制御部ＳＹＣＣは受信モード切替え信号ＶCONTを出力して第２の受信モードにする。これにより、減衰手段ＡＴは他局からの強入力信号を減衰し、フロントエンドＦＥを介して復調部ＤＭに入力し、復調部は受信データを復調する。同期制御部ＳＹＣＣは受信データより同期情報を検出して同期をとり、受信モードを第１の受信モードに戻す。減衰手段は減衰器あるいはスイッチで構成することができる。
以上のようにすれば、エア同期法を用いて基地局間の送受信タイミングの同期を確立でき、しかも、他局からの強入力信号を減衰して受信するため、低雑音増幅器の特性劣化や破損を引き起こすことがなく、更には、受信感度を低下させることがない。又、他局の送受信タイミングに自局の送受信タイミングを同期させることができるため、基地局の設置場所に対する制約をなくせ、これにより、基地局の効果的な設置が可能になる。
【０００９】
（ｂ）第２の解決手段
図２は本発明の第２の解決手段を説明する基地局送受信装置の構成図であり、図１と同一部分には同一符号を付している。図１と異なる点は、第２受信モード（同期制御受信モード）における受信信号の減衰方法である。図１では第２受信モード時、減衰手段（減衰器あるいはスイッチ）ＡＴで受信信号を減衰したが、図２では第２受信モード時、アンテナＡＮＴを受信側に接続せず、送信側に接続することにより受信信号を減衰する。すなわち、スイッチ内での漏れ信号をフロントエンドに入力することで受信信号を減衰する。尚、減衰手段ＡＴは第１、第２の受信モードにおいて減衰動作せず入力信号を通過し、送信時のみ減衰動作をする。
【００１０】
同一個所または近隣の他局との間で送受信タイミングの同期がとれない場合、あるいは、同期をとる必要がある場合、同期制御部ＳＹＣＣは受信モード切替え信号ＶCONTを出力して第２の受信モードにする。これにより、アンテナスイッチＡＮＴ−ＳＷはアンテナＡＮＴを送信回路側に接続し、受信側に接続しない。このため、他局からの強入力信号はスイッチ内の漏れ分となって減衰し、フロントエンドＦＥを介して復調部ＤＭに入力し、復調部は受信データを復調する。同期制御部ＳＹＣＣは受信データより同期情報を検出して同期をとり、受信モードを第１の受信モードに戻す。
以上のようにすれば、エア同期法を用いて基地局間の送受信タイミングの同期を確立でき、しかも、スイッチ内で他局からの強入力信号が減衰するため、低雑音増幅器の特性劣化や破損を引き起こすことがなく、更には、受信感度を低下させることがない。又、他局の送受信タイミングに自局の送受信タイミングを同期させることができるため、基地局の設置場所に対する制約をなくせ、これにより、基地局の効果的な設置が可能になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
（Ａ）第１実施例
（ａ）全体の構成
図３は本発明の第１実施例の基地局送受信装置の構成図であり、受信系が２ブランチの例を示している。図中、１、２は送受信兼用アンテナであり、ダイバーシティ受信するために２本設けられている。３は送受信で共用しているアンテナ１，２を時分割で送信系と受信系に切り換えて接続するアンテナスイッチであり、送信モード期間に送信系にアンテナ１またはアンテナ２を接続し、受信モード期間にアンテナ１、２をそれぞれ第１、第２受信系に接続する。４は送受信制御部であり、タイミング信号を入力され、送信モード期間ＴＳ（図２３参照）においてローレベル、受信モード期間ＲＳにおいてハイレベルとなる送受識別信号ＴＲＳを出力する。５はＱＰＳＫ復調処理により受信データを復調する復調部、６は第１受信系、７は第２受信系、８は送信系、９は自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させると共に、受信モード切替え信号ＶCONTを出力する同期制御回路、１０はアッテネータ制御信号Ｖｃを発生するアッテネータ制御信号発生部である。
【００１２】
第１、第２受信系６，７において、１１，２１は減衰度可変のアッテネータであり、送信時にアンテナスイッチ３より漏れ込んだ送信信号を減衰し、受信時にアンテナ１，２により受信された受信信号を通過する。アッテネータ１１，２１は送受識別信号ＴＲＳがローレベル（送信モード期間）において減衰度が最大、ハイレベル（受信モード期間）において減衰度が最小となる。これにより、送信時にアンテナスイッチ３からの送信波の漏れ込みが次段のフロントエンドへ過大入力となって加えられて劣化や破損を引き起こすのを防ぐ。
１２，２２は低雑音のＲＦ増幅器や周波数変換器を有するフロントエンドであり、1.9GHz帯の受信信号を増幅した後、250MHz帯の第１の中間周波信号に周波数変換する。１３，２３は第１の中間周波信号を通過するバンドパスフィルタ、１４、２４は第１の中間周波信号を増幅する増幅器、１５，２５は250MHz帯の第１の中間周波信号を10MHzの第２の周波数信号にダウンコンバージョンする周波数変換器、１６，２６はバンドパスフィルタ、１７，２７は第２の中間周波信号を増幅すると共にそれぞれアンテナ１、２の受信電界強度に比例した信号RSSI（Received Signal Strength Indicator)を出力するリミッタアンプである。
【００１３】
復調部５はこれらリミッタアンプ１７，２７から出力される第２の中間周波信号を最大比合成法(maximal-ratio combining)により合成し、しかる後、ＱＰＳＫ復調して受信データを復調出力する。同期制御回路９は復調部５から出力される受信データより同期ワードＵＷを検出し，検出結果に基づいて自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させる。
送信系において、３１は送信データによりキャリア信号をＱＰＳＫ直交変調する直交変調器、３２は直交変調信号を1.9GHz帯までアップコンバージョンする周波数変換器、３３は1.9GHz帯の無線信号を通過するバンドパスフィルタ、３４は送信高出力増幅器（送信電力増幅器）であり、無線信号を電力増幅し、アンテナスイッチ３を介してアンテナ１またはアンテナ２より空中に放射する。
【００１４】
（ｂ）アッテネータ
図４はアッテネータ１１，２１の回路例であり、図５に示すように制御信号Ｖｃが大きくなるにつれて減衰量が小さくなるように構成されている。すなわち、制御信号Ｖｃを大にすると、点線で示す直流パスが形成され、ダイオードＤ１が順バイアスされる。このため、入力端子に入力した信号ＶINは該ダイオードＤ１を介して出力端子よりＶOUTとして送出される。一方、制御信号Ｖｃが小さくなると一点鎖線で示す直流パスが形成され、入力信号ＶINはコンデンサＣ→ダイオードＤ２→抵抗Ｒ→ダイオードＤ３→コンデンサＣを介して出力端子に出力されるため、減衰度が大きくなる。そこで、制御電圧ＶｃをハイレベルＨあるいはローレベルＬにすることによりアッテネータの減衰度を２値に制御できる。
【００１５】
図６はアッテネータの別の回路例であり、スイッチ的に入力信号ＶINを通過／減衰するものである。図７に示すように、通過状態にするには第１制御信号ＶCONT1をハイレベル（＝Ｖｃｃ）にし、第２制御信号ＶCONT2をローレベル（＝０）にする。このように第１、第２制御信号ＶCONT1，ＶCONT2をバイアスすると、点線矢印方向に直流パスが形成し、ダイオードＤ１が導通し、ダイオードＤ２は非導通になる。このため、入力信号ＶINはダイオードＤ１を介して出力端子よりＶOUTとして送出される。一方、減衰状態にするには、第１制御信号ＶCONT1をローレベル（＝０）にし、第２制御信号ＶCONT2をハイレベル（＝Ｖｃｃ）にする。このように第１、第２制御信号ＶCONT1，ＶCONT2をバイアスすると、一点鎖線矢印方向に直流パスが形成し、ダイオードＤ２が導通し、ダイオードＤ１は非導通になる。このため、入力信号ＶINは出力端子に現れず、減衰する。
【００１６】
（ｃ）アンテナスイッチ
図８はアンテナスイッチ３の構成図であり、内部に３つのスイッチ３ａ〜３ｃを備え、適宜、アンテナ１またはアンテナ２を送信系８に接続し、あるいは、アンテナ１，２を第１、第２受信系６，７に接続するようになっている。各スイッチ３ａ〜３ｃは信号が入力されるＣ端子と信号を選択的に出力するＡ端子及びＢ端子と、信号をＡ，Ｂいずれの端子に出力するかを制御する制御端子を備えている。
【００１７】
図９はスイッチの回路例で、ＩＣ１はノットゲート、ＩＣ２はＩＣ回路である。ＩＣ回路ＩＣ２は、制御信号ＳＷＣがハイレベルの時、ａ端子にローレベル、ｂ端子にハイレベルの信号を出力し、制御信号ＳＷＣがローレベルの時、ａ端子にハイレベル、ｂ端子にローレベルの信号を出力する。従って、制御信号ＳＷＣがハイレベルであれば、ダイオードＤ１が順バイアス、ダイオードＤ２が逆バイアスになり、Ｃ端子から入力された信号ＶINはＡ端子より出力する。逆に、制御信号ＳＷＣがローレベルであれば、ダイオードＤ１が逆バイアス、ダイオードＤ２が順バイアスになり、信号ＶINはＢ端子より出力する。
【００１８】
（ｄ）通常の制御
図１０は通常の送信モード期間及び受信モード期間における送信電力増幅器３４、アンテナスイッチ３、アッテネータ１１，２１の動作説明図表である。
すなわち、送信電力増幅器３４は、送信時（送受識別信号ＴＲＳ＝ローレベル時）、増幅動作を行い、受信時（ＴＲＳ＝ハイレベル時）、増幅動作を停止する。又、アンテナスイッチ３は送信時、アンテナ１またはアンテナ２を送信系８に接続し、受信時、アンテナ１，２をそれぞれ第１、第２の受信系６，７に接続する。又、アッテネータ１１，２１は送信時、減衰動作を行い、これによりアンテナスイッチ３を介して第１、第２受信系に漏れ入力する送信信号を減衰し、受信時、アンテナ１、アンテナ２により受信された受信信号を減衰せずにフロントエンド１２，２２に入力する。
【００１９】
アッテネータ１１，２１が送信時に減衰動作する理由は、送信電力増幅器３４で増幅された送信信号がアンテナスイッチ３より受信側に漏れ、この送信信号の漏れによりフロントエンド１２，２２の劣化、破壊を防止するためである。例えば、送信出力は、バースト内平均で+29dBm程度はあり、アンテナスイッチ３のアイソレーションで30dB減衰しても、約0dBmで受信系へ加わる。一方、フロントエンド１２，２２の耐入力レベルの最大は-20dBm前後であることが多い。このため、フロントエンドの入力側にアッテネータ１１，２１を入れて送信時に減衰動作を行わせ、送信波の漏れ込みを減衰してフロントエンドを保護する。
【００２０】
さて、送信時に送受識別信号ＴＲＳがローレベルになると、送信電力増幅器（ＰＡ）３４は増幅動作を行い、アンテナスイッチ３は送信系８とアンテナ１間を接続し、アッテネータ１１，２１は減衰動作する。この結果、送信電力増幅器３４で電力増幅された無線信号はアンテナ１より空間に放射され、又、送信信号の漏れはアッテネータ１１，２１により減衰する。
受信時に送受識別信号ＴＲＳがハイレベルになると、送信電力増幅器（ＰＡ）３４は増幅動作を停止し、アンテナスイッチ３はアンテナ１、２をそれぞれ第１、第２の受信系６、７に接続し、アッテネータ１１，２１は通過状態になる。この結果、各アンテナ１、２により受信された受信信号は増幅、周波数変換を施されて復調部５に入力し、復調部５は第１、第２の受信系より入力した信号を最大比合成法により合成後、ＱＰＳＫ復調して受信データを復調出力する。
【００２１】
（ｅ）同期制御
ＷＬＬ(Wireless Local Loop)等で複数の基地局を1箇所(例えば1本の柱の両側)に設置する場合などは、先に運用に入っている基地局装置ＣＳの送信波は、最大-5dBm程度で他の基地局ＣＳへ届くと計算され、同期のとれない状態で後から立ち上がった基地局ＣＳは受信時に過大入力にさらされることになる。
本発明は、基地局制御装置ＣＳの立ち上がり時にアッテネータ１１，２１を制御することにより、エア同期が確立するまでフロントエンド１２，２２に過入力が加わらないように保護するものである。
【００２２】
(e-1) 同期確立
送信スロットには、報知情報や一斉呼出し情報、呼接続に必要な制御情報等を送信する制御用スロットと、トラフィックを送信する通信用スロットがある。基地局ＣＳは図１１（ａ）に示すフォーマットで制御情報を所定のスロットにおいて子局に送信し、図１１（ｂ）に示すフォーマットで所定のスロット（通信用スロット）において子局に送信する。
図１１（ａ），（ｂ）のフォーマットにおいて、Ｒは立上り時間を保証するための４ビットの過渡応答ランプタイム（バースト過渡応答時間）、ＳＳは信号のスタートを示すスタートシンボル（１０に固定）、ＰＲは受信信号からクロックを再生し、基地局／子局間のビット同期を確立するためのプリアンブル、ＵＷはフレーム同期をとるための同期ワードであり、図１１（ｃ）に示すように、制御用上り／下り、通信用上り／下りで異なるパターンが規定されている。ＣＩは該当スロットでいかなる制御チャンネル（報知チャンネル、一斉呼出しチャンネル、個別セルチャンネル、情報チャンネル等）の情報を送っているかを示すチャンネル識別子、Ｉは制御情報、音声データ等のインフォメーション部、ＣＲＣは誤り検査用ビットである。
【００２３】
同期ワードＵＷは制御用スロット、通信用スロットの先頭からそれぞれ異なる時間後に発生する。そこで、図１１（ａ）に示すように、入力の立ち上がりを検出してから時間Ｔｗ後に、ＵＷとＣＩに相当する時間幅のウィンドウＷＩＤを設定し、該ウィンドウＷＩＤ内で下り制御チャンネルのＵＷビットパターンを検出すれば、前記立上り時刻が送信タイムスロットの始まりであると判断できる。４多重ＴＤＭＡ−ＴＤＤの場合、下り制御チャンネルは先頭のスロットに位置するから、上記立上り時刻は他基地局の送信期間の立上り時刻になる。
以上より、他基地局からの送信信号を受信し、上記方法により送信スロットの立上り時刻を検出すれば、自局の送受信タイミングを他基地局の送受信装置の送受信タイミングに同期させることが可能になる。
【００２４】
(e-2) 第１実施例の同期制御
通常の受信モードに加えて、自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させるための受信モード（同期制御受信モード）を設ける。そして、送信モード／通常受信モード／同期制御受信モードにおいて、送信電力増幅器３４、アンテナスイッチ３、アッテネータ１１，２１を図１２に示す動作説明図表に従って制御する。すなわち、送信時及び通常受信時には、図１０の動作説明図表と同様に送信電力増幅器３４、アンテナスイッチ３、アッテネータ１１，２１を制御する。しかし、同期制御受信モードにおいては、他基地局からの強入力信号を減衰して同期制御回路９がＵＷビットパターンを検出できるように制御する。このため、同期制御受信モードにおいて、アンテナ１、２を第１、第２の受信系６，７に接続し、かつ、アッテネータ１１，２１を減衰動作させる。ただし、送信電力増幅器３４の増幅動作を停止する。
【００２５】
同期制御受信モード時、アッテネータ１１，２１の減衰動作により、フロントエンド１２，２２への過大入力を20〜30dB減衰させることができ、該フロントエンドを構成する低雑音増幅器の特性劣化、破損を防止できる。以上より、他局から送信された強信号を受信し、減衰した後、周波数変換、増幅して復調部５に入力し、復調部は受信データを復調して出力する。同期制御回路９は受信データより同期ワードＵＷを検出して自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させる。
【００２６】
(e-3) アッテネータの減衰／通過制御
図１３は図１２の動作説明図表に従ってアッテネータ１１，２１を通過／減衰するアッテネータ制御信号発生部１０の構成図である。図中、４は送信モード期間においてローレベル、受信モード期間においてハイレベルとなる送受識別信号ＴＲＳを出力する送受信制御部、９は通常受信モード／同期制御受信モードを切り替えるモード切替え信号ＶCONTを出力する同期制御回路、１０はアッテネータ制御信号Ｖｃを発生するアッテネータ制御信号発生部、１１は図４に示す構成を備えたアッテネータである。アッテネータ制御信号発生部１０は、送受識別信号ＴＲＳと受信モード切替え信号ＶCONTとの論理積を演算してアッテネータ制御信号Ｖｃを出力するアンドゲート１０ａを有している。
【００２７】
アッテネータ１１は、図４より明らかなようにアッテネータ制御信号ＶｃがハイレベルＨのとき通過、ローレベルＬのとき減衰動作する。そこで、図１２の動作説明図表に従ってアッテネータ１１を制御するには、
(1) 送信モードにおいてＶｃ＝ローレベルＬ、
(2) 通常受信モードにおいてＶｃ＝ハイレベルＨ、
(3) 同期制御受信モードにおいてＶｃ＝ローレベルＬ
にする必要がある。
このため、同期制御回路９は、図１４に示すように、(1)通常受信モードにおいて、モード切替え信号ＶCONTをハイレベルＨにし、(2) 同期制御受信モードにおいて、モード切替え信号ＶCONTをローレベルＬにする。ただし、送信モードにおいてモード切替え信号ＶCONTはＨ、Ｌいずれであっても良い。これにより、アッテネータ制御信号発生部１０は、送受識別信号ＴＲＳとモード切替え信号ＶCONTのアンドを演算し、各モードにおいて図１４に示すようにアッテネータ制御信号Ｖｃを発生し、該制御信号Ｖｃにより図１２の動作説明図表通りにアッテネータ１１、２１を減衰／通過制御する。
【００２８】
（Ｂ）第２実施例
（ａ）全体の構成
図１５は本発明の第２実施例の基地局送受信装置の構成図であり、図３の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。第２実施例において、図３の第１実施例と異なる点は、(1) アッテネータ制御信号発生部１０を削除し、替わってアンテナスイッチ制御部５０を設けた点、(2)図１６の動作説明図表に従って送受信装置各部を制御する点、(3) 同期制御受信モードにおいてアンテナを受信系に接続せず、送信系に接続することにより受信信号を減衰している点である。
【００２９】
（ｂ）同期制御
第２実施例では、送信モード／通常受信モード／同期制御受信モードにおいて、送信電力増幅器３４、アンテナスイッチ３、アッテネータ１１，２１を図１６に示す動作説明図表に従って制御する。すなわち、送信時及び通常受信時には、図１０の動作説明図表と同様に送信電力増幅器３４、アンテナスイッチ３、アッテネータ１１，２１を制御する。しかし、同期制御受信モードにおいては、他基地局からの強入力信号を減衰して同期制御回路９がＵＷビットパターンを検出できるように制御する。このため、同期制御受信モードにおいて、アンテナ１，２を第１、第２の受信系６，７に接続せず、送信系８に接続する。このようにすれば、他基地局から強入力信号を受信しても、該信号を直接受信系に入力しないようにできる。すなわち、アンテナスイッチ３からの漏れ信号が第１、第２の受信系６，７の入力となり、アッテネータ１１，２１で減衰させなくても他基地局からの強入力信号は減衰する。かかる減衰動作により、フロントエンド１２，２２への過大入力を20〜30dB減衰させることができ、該フロントエンドを構成する低雑音増幅器の特性劣化、破損を防止できる。
以上より、他局から送信された信号はアンテナスイッチで減衰した後、周波数変換、増幅されて復調部５に入力し、復調部は受信データを復調して出力する。同期制御回路９は受信データより同期ワードＵＷを検出して自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させる。
【００３０】
（ｃ）アンテナスイッチの切替え制御
図１７は図１６の動作説明図表に従ってアンテナスイッチ３（図８参照）を構成する３つのスイッチ３ａ〜３ｃの信号出力端子及び制御信号の論理（Ｈ，Ｌ）を示す図表である。
送信時にアンテナ１またはアンテナ２を送信系８に接続する必要がある。従って、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの信号出力端子をＡ，Ａ，＊にする。尚、＊は出力端子はＡ，Ｂいずれでも良いことを意味する。通常受信時にはアンテナ１、２を第１、第２の受信系６、７に接続する必要がある。従って、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの信号出力端子をＢ，Ｂ，＊にする。同期制御受信時には、アンテナ１、２を第１、第２の受信系６、７に接続してはならない。従って、スイッチ３ａ，３ｂ，３ｃの信号出力端子をＡ，Ａ，＊にする。
【００３１】
スイッチ３ａ〜３ｃは、図９より明らかなように制御信号ＳＷＣがハイレベルＨのとき入力信号は端子Ａに現れ、ローレベルＬのとき端子Ｂに現れる。従って、図１７の左側に示すように各スイッチ３ａ〜３ｃが出力端子Ａ，Ｂを選択するものとすれば、アンテナスイッチ制御部５０は制御信号ＳＷＣ１〜ＳＷＣ３を図１７の右側に示すようなレベルで発生する必要がある。
送信時／通常受信時／同期制御受信時において、送受識別信号ＲＴＳ及び受信モード切替え信号ＶCONTはそれぞれ図１８に示すようになっている。従って、アンテナスイッチ制御部５０はこれら送受識別信号ＲＴＳ及び受信モード切替え信号ＶCONTの論理の組み合わせに基づいて、送信時／通常受信時／同期制御受信時におけるスイッチ制御信号ＳＷＣ１〜ＳＷＣ３を出力するように制御する。
【００３２】
すなわち、アンテナスイッチ制御部５０はＲＴＳ＝Ｌの送信時には、ＳＷＣ１，ＳＷＣ２をハイレベルにし、ＳＷＣ３を任意レベルにする。又、ＲＴＳ＝Ｈ，ＶCONT＝Ｈの通常受信時には、ＳＷＣ１，ＳＷＣ２をローレベルにし、ＳＷＣ３を任意レベルにする。更に、ＶCONT＝Ｌの同期制御受信モード時にはＳＷＣ１，ＳＷＣ２をハイレベルにし（ＳＷＣ３は任意レベル）、受信信号を減衰して第１、第２の受信系に入力できるようにする。
【００３３】
（Ｃ）基地局立ち上げ時の同期制御
図１９は第１実施例あるいは第２実施例により、基地局の立ち上がりから通常動作に入るまでの同期制御処理フローである。
基地局立ち上げに際して、同期制御受信モードにする（ステップ１０１）。すなわち、同期制御回路９よりモード切替え信号ＶCONT＝Ｌにする。これにより、送受識別信号ＴＲＳのレベルに関係無く受信信号はアッテネータ１１，２１で減衰され（第１実施例）、あるいは、アンテナスイッチ３で減衰される（第２実施例）。又、連続して受信動作を行えるようにモード切替え信号ＶCONTがローレベルＬの間は、アンテナ１，２を第１、第２受信系に接続し（第１実施例）、あるいは、アンテナ１、２を第１、第２受信系に接続しないように制御する（第２実施例）。（ステップ１０２）。
【００３４】
ついで、同期制御回路９は同期ワードＵＷを検出できたかチェックし（ステップ１０３）、検出すれば該検出タイミングに基づいて自局の送受信タイミングを決定し、ＴＤＤ動作に移行する（ステップ１０４）。ついで、同期制御回路９はモード切替え信号ＶCONTをハイレベルにし、以後、受信モードを通常受信モードにする（ステップ１０５）。
一方、ステップ１０３において同期ワードＵＷが検出できなければ、基地局の立ち上がりから設定時間Ｔ１が経過したかチェックし（ステップ１０６）、経過してなければステップ１０３以降の処理を継続する。
設定時間Ｔ１を経過しても、同期ワードＵＷの検出ができなければ、同期制御回路９はモード切替え信号ＶCONTをハイレベルにして受信モードを通常受信モードにする（ステップ１０７）。
【００３５】
以後、受信信号を減衰しない状態で同期制御回路９は同期ワードＵＷを検出できたかチェックし（ステップ１０８）、検出できれば該検出タイミングに基づいて自局の送受信タイミングを決定し、ＴＤＤ動作に移行する（ステップ１０９）。一方、ステップ１０８において同期ワードＵＷが検出できなければ、通常受信モードに移行後設定時間Ｔ２が経過したかチェックし（ステップ１１０）、経過してなければステップ１０８以降の処理を継続する。
設定時間Ｔ２を経過しても、同期ワードＵＷの検出ができなければ、自局のタイミングでＴＤＤ動作に移行する（ステップ１１１）。
【００３６】
（Ｃ）第３実施例
第３実施例は、通常受信モードの受信スロットにおいて一定値より大きい入力を検出したとき、同一個所または近隣の他局との同期がとれていないと判断して同期制御受信モードへ移行して同期制御を行うものである。
図２０は第３実施例の基地局送受信装置の構成図であり、図３の第１実施例と同一部分には同一符号を付している。第１実施例と異なる点は、(1) リミッタアンプ１７，２７で検出したアンテナ１，２の受信信号強度RSSI1,RSSI2を同期制御回路９に入力する点、(2) 同期制御回路９は一定値より大きい入力を検出したとき、通常受信モードから同期制御受信モードに自動的に移行させる点、(3) 同期制御回路９は同期制御完了後、同期制御受信モードから通常受信モードに自動的に復帰させる点である。
【００３７】
図２１は第３実施例における同期制御回路９の構成図であり、９ａはコントローラであり、復調データより同期ワードＵＷを検出する制御、同期ワードＵＷの検出に基づいてタイミング信号を発生して自局の送受信タイミングを他局の送受信タイミングに同期させる制御、同期制御完了によりリセット信号Ｂを発生して同期制御受信モードから通常の受信モードに復帰させる制御等を実行するものである。９ｂは基準電圧Ｖｒを発生する基準電圧発生器、９ｃ、９ｄは基準電圧とリミッタアンプ１７、２７から出力される受信信号強度RSSI1,RSSI2とを比較する比較器であり、受信信号強度RSSI1,RSSI2が基準電圧Ｖｒより大きいときハイレベルの信号を出力する。９ｅはオアゲートであり、受信信号強度RSSI1,RSSI2の一方が基準電圧Ｖｒ以上になったとき、すなわち、受信スロットにおいて強信号を検出したとき、他局と自局の送受信タイミングの同期が取れていないと判定してハイレベルの信号Ａを出力する。９ｆはフリップフロップで、(1) 初期時リセットされておりハイレベルの信号ＶCONTを出力して通常受信モードにし、(2) 受信信号強度RSSI1,RSSI2の一方が基準電圧以上になたとき(ハイレベルの信号Ａが発生した時)、ローレベルのモード切替え信号ＶCONTを出力して同期制御受信モードにし、(3) 同期制御完了によりコントローラ９ａから出力されるリセット信号Ｂによりリセットされ、通常受信モードに復帰させるものである。
【００３８】
図２２は第３実施例の同期制御回路の動作タイムチャートである。通常受信モードにおいて（ＶCONT＝ハイレベル）、受信信号強度RSSI1,RSSI2の一方が基準電圧Ｖｒ以上になって信号Ａが発生すると、フリップフロップ９ｆがセットされ、同期制御受信モード（ＶCONT＝ローレベル）になる。同期制御受信モードになると、アッテネータ１１、２１（図２０）は減衰動作状態になる。この結果、他局からの強入力信号は減衰して復調部５に入力し、復調部５は受信データを復調して同期制御回路９のコントローラ９ａに入力する。コントローラ９ａは同期ワードＵＷの検出制御を行い、同期ワードＵＷを検出すれば、検出タイミング基づいて送受信のタイミング信号を出力して自局と他局の送受信タイミングを同期させる。又、コントローラ９ａはリセット信号Ｂを発生し、フリップフロップ９ｆをリセットし、通常の受信モード（ＶCONT＝ハイレベル）に戻す。
【００３９】
尚、以上では第１実施例の同期制御回路９に受信信号強度RSSI1,RSSI2を入力して第３実施例を構成したが、第２実施例（図１５参照）の同期制御回路９に受信信号強度RSSI1,RSSI2を入力して第３実施例を構成することもできる。
以上、本発明を実施例により説明したが、本発明は請求の範囲に記載した本発明の主旨に従い種々の変形が可能であり、本発明はこれらを排除するものではない。
【００４０】
【発明の効果】
以上本発明によれば、エア同期法を用いて基地局間の送受信タイミングの同期を確立でき、しかも、他局からの強入力信号を減衰して受信するため、低雑音増幅器の特性劣化や破損を引き起こすことがなく、更には、受信感度を低下させることがない。
又、本発明によれば、他局の送受信タイミングに自局の送受信タイミングを同期させることができるため、基地局の設置場所に対する制約をなくせ、これにより、基地局の効果的な設置が可能になる。
又、発明によれば、同一箇所または隣接で既に運用中の基地局の強い送信波を受信したとき、自局と他局間の送受の同期をとりながら自局を立ち上げることができる。この結果、複数のＰＨＳ業者が同一地域に基地局を増やしたり、ＷＬＬ等のように1つの設置箇所に複数の基地局装置を設置して多くの加入者を収容することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の原理説明図である。
【図２】本発明の第２の原理説明図である。
【図３】第１実施例の基地局送受信装置の構成図である。
【図４】アッテネータの回路構成である。
【図５】アッテネータの制御電圧Ｖｃと減衰量の関係図である。
【図６】アッテネータの別の回路構成である。
【図７】図６の動作説明図表である。
【図８】アンテナスイッチの構成図である。
【図９】スイッチの回路構成である。
【図１０】通常制御時の送受信部各部の動作説明図表である。
【図１１】信号フォーマットとタイミング検出説明図である。
【図１２】第１実施例の同期制御における送受信装置各部の動作説明図表である。
【図１３】アッテネータ制御信号発生部の構成図である。
【図１４】モードと各種信号の関係説明図表である。
【図１５】第２実施例の基地局送受信装置の構成図である。
【図１６】第２実施例の同期制御における送受信装置各部の動作説明図表である。
【図１７】各モードにおけるスイッチ出力端子及びスイッチ制御信号の説明図表である。
【図１８】各モードにおける信号ＴＲＳ，ＶCONTとスイッチ制御信号との関係説明図表である。
【図１９】同期制御処理フローである。
【図２０】第３実施例の基地局送受信装置の構成図である。
【図２１】第３実施例における同期制御回路の構成図である。
【図２２】同期制御回路の動作タイムチャートである。
【図２３】４チャンネル多重ＴＤＭＡ−ＴＤＤ方式の送受信タイミングの説明図である。
【符号の説明】
ＴＰＡ・・送信電力増幅器
ＦＥ・・フロントエンド
ＤＭ・・復調部
ＡＮＴ・・アンテナ
ＡＮＴ−ＳＷ・・アンテナスイッチ
ＡＴ・・減衰手段
ＴＲＭＧ・・信号発生部
ＳＹＣＣ・・同期制御部
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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