JP3029343B2 - 移動通信における基地局間ｔｄｍａフレーム同期方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動通信における基地局
間ＴＤＭＡフレーム同期方式に関し、例えば、デジタル
コードレス電話機及び無線基地局間の無線回線上のアク
セス方式がＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access
）方式である構内交換システムに適用し得るものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】近年、例えばオフィス等では仕事の効率
を上げるために構内交換機等に収容された内線電話機を
社員毎に支給するケースが増えている。このように各社
員に支給する電話機として携帯性に優れたコードレス電
話機も考えられており、コードレス電話機にも対応でき
る構内交換機システムの開発が進められている。ここ
で、アナログ伝送方式に比較して秘話性が良好であっ
て、コードレス電話機を小型、軽量にし得るデジタル伝
送方式を採用することが考えられており、デジタルコー
ドレス電話機及び無線基地局間の伝送をＴＤＭＡ方式に
従って行なうものが提案されている。

【０００３】ＴＤＭＡ方式を採用した移動通信の構内交
換システムにおいては、無線基地局間を同期させること
が望まれている。それは、コードレス電話機がある無線
基地局のサービスゾーンから他の無線基地局のサービス
ゾーンに移動した場合に、移動前後の無線基地局の間で
ＴＤＭＡフレームの同期がとれていないと、移動先の無
線基地局が同期をとる動作を行なった後に通信を開始す
る必要があり、このような同期確立時間の存在により通
信の瞬断が生じるためである。ＴＤＭＡフレーム同期を
予め確立しておくためには、各無線基地局内のＴＤＭＡ
フレーム生成器の位相同期をとっておく必要がある。

【０００４】無線基地局間でＴＤＭＡフレームを同期さ
せておく従来の同期方式としては、下記の文献１及び２
に記載のものがあった。

【０００５】文献１『特願平３−９７４０１号明細書及
び図面』 文献２『特開平３−２２４３２５号公報』 文献１に記載された方式は、構内交換機側の基地局イン
ターフェース回路から無線基地局へ、交換機側が一元的
にもっているＴＤＭＡフレームタイミングの変化点信号
（ＴＤＭＡフレーム同期信号）を、ポーリング信号に多
重伝送することで通知するものであり、これによってＴ
ＤＭＡフレームを無線基地局間で同期させようとしたも
のである。

【０００６】文献２に記載された方式は、無線基地局の
近傍に遅延調整装置を設置し、交換局（制御局）の近傍
に設けられた同期信号発生装置から送出されたフレーム
同期パルスとして使用される送出パルスが各無線基地局
に同時に到達するように遅延調整装置が遅延制御を行な
い、これによりＴＤＭＡフレームを無線基地局間で同期
させようとしたものである。また、文献２には、同期信
号発生装置から送出されたパルスを遅延調整装置が折り
返し、同期信号発生装置がパルスの送出時点と受信時点
とから遅延調整量を決定することも開示されている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】文献１に記載の方式で
は、交換機側の基地局インターフェース回路と無線基地
局とのケーブルの長さが全てのケーブルについて一定で
あれば問題は生じない。しかしながら、実際上ケーブル
長にばらつきがあることが多く、このような場合には、
ケーブルによる伝送遅延に大きな差が出る可能性があ
り、無線基地局間で同期が十分でないことも生じる。そ
の結果、コードレス電話機が通信中に無線基地局のサー
ビスゾーン間に渡って移動した場合には瞬断が生じてし
まう。例えば、０．５ｍｍ直径の複数の構内ケーブルの
長さが０〜２ｋｍの範囲にある場合には、約１０μｓ強
の伝送遅延時間差が生じていた。

【０００８】文献２に記載の方式では、交換局、無線基
地局以外に遅延調整装置等の同期確立の専用装置が必要
であり、システム全体としてみた場合に構造が複雑であ
って経済的でない。特に、構内交換機配下に設置される
無線基地局が多数あるようなシステムでは、文献２に記
載の方式は実用的ではない。

【０００９】また、文献２に記載の方式では、パルスの
往復によって伝送遅延を測定してＴＤＭＡフレームのタ
イミングを調整しており、この点でケーブル長のばらつ
きの影響を押さえるようにしているが、この計測周期は
長く、ＴＤＭＡフレームの同期修正を迅速に行なうこと
はできず、また、この専用的な計測構成のために全体構
成が複雑なものとなっていた。

【００１０】以上のような問題は、構内交換システムだ
けでなく、デジタル移動通信端末及び無線基地局間の無
線回線上のアクセス方式がＴＤＭＡ方式である移動通信
に係る交換システムに広く生じている。

【００１１】本発明は、以上の点を考慮してなされたも
のであり、ＴＤＭＡ方式に従うデジタル移動通信端末を
収容する無線基地局間における同期の精度を向上させる
ことができ、移動通信端末が通信中に無線基地局のサー
ビスゾーン間に渡って移動した場合にも瞬断が生じるこ
とがない、構造が簡単であって経済的な移動通信におけ
る基地局間ＴＤＭＡフレーム同期方式を提供しようとす
るものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、第１の発明による移動通信における基地局間ＴＤＭ
Ａフレーム同期方式においては、デジタル移動通信端末
及び無線基地局間における無線回線上のアクセス方式が
ＴＤＭＡ方式であり、交換機本体の基地局インターフェ
ース回路及び無線基地局間における伝送方式が時分割方
向制御伝送方式である交換システムにおいて、以下の手
段を備えるようにする。すなわち、基地局インターフェ
ース回路が、(1) マスターモードで動作し、自回路から
送信されたバーストに対する無線基地局の応答として受
信される、受信バースト波形を等化して出力する第１の
レイヤ１処理回路と、(2) スレーブモードで動作し、第
１のレイヤ１処理回路で等化された受信バースト波形に
同期したクロックに基づいて、当該等化後の受信バース
ト波形に含まれるＳＹＮＣ出力を、受信バースト波形の
先頭タイミング信号として抽出し出力する第２のレイヤ
１処理回路と、(3)自回路による無線基地局へのバース
トの送信後、それに対する無線基地局の応答が、第２の
レイヤ１処理回路において、受信バースト波形の先頭タ
イミングとして抽出されるまでに要した時間を、各無線
基地局ごとに測定する伝送遅延測定手段と、(4) 伝送遅
延測定手段で測定された時間を、各無線基地局に対しそ
れぞれ送信する伝送遅延情報送信手段とを備えるように
する。また、無線基地局が、伝送遅延情報送信手段より
通知される時間情報に基づいて、受信されたＴＤＭＡフ
レーム同期信号の位相を修正する位相修正手段を備える
ようにする。

【００１３】第２の発明による移動通信における基地局
間ＴＤＭＡフレーム同期方式においては、デジタル移動
通信端末及び無線基地局間における無線回線上のアクセ
ス方式がＴＤＭＡ方式であり、交換機本体の基地局イン
ターフェース回路及び無線基地局間における伝送方式が
時分割方向制御伝送方式である交換システムにおいて、
以下の手段を備えるようにする。すなわち、基地局イン
ターフェース回路が、(1) マスターモードで動作し、自
回路から送信されたバーストに対する無線基地局の応答
として受信される、受信バースト波形を等化して出力す
る第１のレイヤ１処理回路と、(2) スレーブモードで動
作し、第１のレイヤ１処理回路で等化された受信バース
ト波形に同期したクロックに基づいて、当該等化後の受
信バースト波形に含まれるＳＹＮＣ出力を、受信バース
ト波形の先頭タイミング信号として抽出し出力する第２
のレイヤ１処理回路と、(3) 自回路による無線基地局へ
のバーストの送信後、それに対する無線基地局の応答
が、第２のレイヤ１処理回路において、受信バースト波
形の先頭タイミングとして抽出されるまでに要した時間
を、各無線基地局ごとに測定する伝送遅延測定手段と、
(4) 伝送遅延手段で測定された時間情報に基づいて、各
無線基地局に送信するＴＤＭＡフレーム同期信号の送信
タイミングを、無線基地局ごと個別に修正する位相修正
手段とを備えるようにする。

【００１４】

【作用】第１及び第２の本発明は共に、無線基地局と、
交換機本体の基地局インターフェース回路との間の伝送
方式として時分割方向制御伝送方式（ピンポン伝送方
式）を適用することとした。従って、基地局インターフ
ェース回路が無線基地局にバーストを送信し、無線基地
局がこのバーストを受信すると送受が切り替わって無線
基地局が基地局インタフェース回路にバーストを送信す
る。基地局インターフェース回路がバーストを送信して
から逆方向のバーストを受信するまでの期間には、無線
基地局及び基地局インタフェース回路間の伝送路におけ
る伝送遅延の情報が含まれている。そこで、伝送遅延測
定手段を基地局インターフェース回路に設けて、伝送遅
延測定手段が、基地局インターフェース回路が無線基地
局にバーストを送信してから、その無線基地局からのバ
ーストを受信するまでの時間を各無線基地局毎に測定す
ることとし、この測定時間（伝送遅延情報）に基づいて
ＴＤＭＡフレームの同期制御を行なうこととした。

【００１５】第１の本発明は、測定時間（伝送遅延情
報）に基づいたＴＤＭＡフレームの同期制御を無線基地
局側で行なうものとしたものである。すなわち、基地局
インターフェース回路に設けられた伝送遅延情報送信手
段が、測定された時間情報を各無線基地局に送信し、各
無線基地局が、送信されてきた時間情報に基づいて、受
信したＴＤＭＡフレーム同期信号の位相を修正すること
としたものである。また、この基地局インターフェース
回路がその構成として用いる第１及び第２のレイヤ１処
理回路は、マスターモードで動作するとき、等化（波形
整形等）された受信バースト波形を出力できるが、受信
バースト波形の先頭タイミング信号を出力できないもの
であり、一方、スレーブモードで動作するとき、ライン
入力（受信バースト波形）に同期して動作し、そのクロ
ックとＳＹＮＣ出力とを出力できる、入手の容易なレイ
ヤ１処理回路であるので、その構造自体簡単かつ経済的
なものとできるものである。

【００１６】第２の本発明は、測定時間（伝送遅延情
報）に基づいたＴＤＭＡフレームの同期制御を基地局イ
ンターフェース回路側で行なうものとしたものである。
すなわち、基地局インターフェース回路が、測定された
時間情報に基づいて、無線基地局毎にＴＤＭＡフレーム
同期信号の送信タイミングを修正することとしたもので
ある。また、この第２の本発明の場合にも、第１の本発
明と同様、基地局インターフェース回路がその構成とし
て用いる第１及び第２のレイヤ１処理回路は、マスター
モードで動作するとき、等化（波形整形等）された受信
バースト波形を出力できるが、受信バースト波形の先頭
タイミング信号を出力できないものであり、一方、スレ
ーブモードで動作するとき、ライン入力（受信バースト
波形）に同期して動作し、そのクロックとＳＹＮＣ出力
とを出力できる、入手の容易なレイヤ１処理回路である
ので、その構造自体簡単かつ経済的なものとできるもの
である。

【００１７】

【実施例】以下、本発明を構内交換システムに適用した
第１実施例を図面を参照しながら詳述する。

【００１８】図２は、この実施例による構内交換システ
ムの全体構成を示すものであり、まず、この図２を参照
しながら構内交換システムの全体を説明する。

【００１９】図２において、この実施例に係る構内交換
システムは、デジタルコードレス電話機（以下、単にコ
ードレス電話機と呼ぶ）６１と、コードレス電話機６１
との間でＴＤＭＡ方式に従って通信を行なう無線基地局
５１と、無線基地局５１を収容してコードレス電話機６
１間の通信が可能なように交換処理する構内交換機１と
からなる。

【００２０】無線基地局５１は、自己に割り当てられて
いるマイクロゾーンに位置するデジタル移動通信端末で
あるコードレス電話機６１とマルチキャリアＴＤＭＡに
より音声信号及び制御信号の授受を行なう基地局であ
り、交換機１の後述する基地局インタフェース回路１７
に収容されている。無線基地局５１は、コードレス電話
機６１が通信中にゾーン間を移動した場合でも通信が行
えるように所定の間隔で配置されている。これにより、
コードレス電話機６１が通信中に複数の無線基地局５１
のゾーンを渡って移動しても、無線基地局の切替処理が
実行されて継続して通話を行なうことができるようにな
されている。

【００２１】無線基地局５１は、図示しないＴＤＭＡフ
レーム位相修正回路を内蔵しており、基地局インタフェ
ース回路１７から与えられた伝送遅延情報に基づいて、
基地局インタフェース回路１７から与えられたＴＤＭＡ
フレームタイミング信号（ＴＤＭＡフレーム同期信号）
の位相を修正して利用するようになされている。

【００２２】構内交換機１は、マルチキャリアＴＤＭＡ
によるデジタル移動通信を実現する交換機であり、図２
に示すように、ライントランクモジュール１１−１〜１
１−ｎ、時分割スイッチ３０及び中央処理モジュール４
０を有する。ライントランクモジュール１１（１１−１
〜１１−ｎ）は、有線系や無線系の加入者端末又は各種
トランクなどのインターフェース回路が必要に応じて配
置される回線収容部である。なお、図２においては、ラ
イントランクモジュール１１の詳細構成として、この実
施例の特徴部分に直接関係がある基地局インターフェー
ス回路１７だけを示している。

【００２３】基地局インターフェース回路１７は図１に
示す詳細構成を有し、複数の無線基地局５１を収容し、
無線基地局５１との間で２Ｂ＋Ｄ＋Ｋの信号の授受を行
なうインターフェース回路である。この実施例の場合、
基地局インタフェース回路１７及び無線基地局５１間の
伝送方式として、時分割方向制御伝送方式（ピンポン伝
送方式）を適用している。すなわち、基地局インターフ
ェース回路１７が無線基地局５１に２Ｂ＋Ｄ＋Ｋの信号
を含むバーストを送信し、無線基地局５１がこのバース
トを受信し終えると送受が切り替わって無線基地局５１
が基地局インタフェース回路１７に２Ｂ＋Ｄ＋Ｋの信号
を含むバーストを送信する。基地局インターフェース回
路１７は、バーストを送信してから逆方向のバーストを
受信するまでの時間を後述するように計測して無線基地
局５１に伝送遅延情報として与える。

【００２４】各基地局インターフェース回路１７は、所
定のスイッチやコントローラ（図示せず）を介して時分
割スイッチ３０及び中央処理モジュール４０に接続され
ている。

【００２５】時分割スイッチ３０は、ライントランクモ
ジュール１１内又はランクトランクモジュール１１間に
収容された端末（コードレス電話機６１だけでなく有線
系電話機を含む）若しくはトランク間の通話路を形成す
るスイッチである。時分割スイッチ３０は中央処理モジ
ュール４０に接続され、この中央処理モジュール４０か
らの接続制御指示に従って時分割多重方式でスイッチン
グ処理を行なう。

【００２６】中央処理モジュール４０は、交換機１の各
構成要素を制御する制御回路であり、呼処理プログラム
に従って接続制御を実行する。また、中央処理モジュー
ル４０は５ｍｓ周期のＴＤＭＡフレーム用クロック発生
器及び１２５μｓ周期のピンポン伝送バースト用クロッ
ク発生器（ともに図示せず）を有し、これら発生器から
出力されたＴＤＭＡフレーム用クロックやピンポン伝送
バースト用クロックをライントランクモジュール１１に
供給している。

【００２７】この実施例の場合、ＴＤＭＡフレーム周期
を５ｍｓとしており、またバースト周期を１２５μｓと
しており、基地局インタフェース回路１７と無線基地局
５１との間で周期１２５μｓのピンポン伝送が行なわれ
る。ここで、ＴＤＭＡフレーム用クロックとピンポン伝
送バースト用クロックとは同期している。

【００２８】図３は、基地局インタフェース回路１７−
無線基地局５１間のレイヤ１信号の構成を示すものであ
る。レイヤ１信号の構成は、ユーザ情報（音声／デー
タ）の２個のＢチャネル（６４ｋｂ／ｓ）、制御情報の
Ｄチャネル（１６ｋｂ／ｓ）に加えて、ハウスキーピン
グ情報のＫチャネル（８ＫＢ／Ｓ）によって構成され、
これらチャネルの情報ビットにフレーム同期及びピンポ
ン監視ビットＦ／Ｐと直流平衡ビットＤＣとが付加され
ている。

【００２９】このような構成を有するレイヤ１信号（バ
ースト時間Ｔ２は５０．７８μｓ）は、１通信周期（１
２５μｓ）Ｔ４内で、基地局インターフェース回路１７
から無線基地局５１に送信されると共に、無線基地局５
１から基地局インターフェース回路１７に送信される。
ここで、基地局インターフェース回路１７が直流平衡ビ
ットＤＣを送信し終えた時点から、直ちに無線基地局５
１が送信したバーストを受信することはできず、伝搬遅
延時間Ｔ５だけ遅れた時点から無線基地局５１が送信し
たバーストを受信する。また、無線基地局５１が送信し
たバーストを受信した時点から送受の切換えを行なう時
間Ｔ３を経過した時点（この時点は前回の送信開始時点
から１通信周期Ｔ４を経過した時点）から基地局インタ
ーフェース回路１７は送信を再開する。なお、上述した
伝搬遅延時間Ｔ５には、基地局インタフェース回路１７
及び無線基地局５１間を結ぶケーブルの長さによって規
定される伝送遅延時間の情報が含まれている。

【００３０】図１は、４つの無線基地局５１−１〜５１
−４を収容した基地局インターフェース回路１７の要部
構成を示す機能ブロック図である。なお、図１は、この
実施例における特徴に直接関係のある各要素や信号の流
れについてのみ示しており、特徴には直接関係がない、
Ｂチャネル系、上り（無線基地局から基地局インターフ
ェース回路へ向かう方向）のＤチャネル系、及び、上り
のＫチャネル系の各要素や信号の流れについては図示を
省略しており、説明も省略する。

【００３１】図１において、基地局インターフェース回
路１７は、マイクロコンピュータ（μＣＰＵ）２０、伝
送遅延測定回路２１、第１のセレクタ回路２２、Ｋビッ
ト制御回路２３、各無線基地局５１−１〜５１−４に対
応したレイヤ１処理回路２４−１〜２４−４、及び、第
２のセレクタ回路２５を備えている。

【００３２】マイクロコンピュータ２０は、当該基地局
インターフェース回路１７の全体の制御を司るものであ
り、当該基地局インターフェース回路１７及び無線基地
局５１−１、…、５１−４間の伝送遅延の測定制御も司
り、また、無線基地局５１−１、…、５１−４に伝送遅
延情報を伝送することも司るものである。マイクロコン
ピュータ２０は、シリアル入出力端子や、セレクタ回路
２２及び２５の選択を制御する選択制御端子を有し、第
１のセレクタ回路２２やレイヤ１処理回路２４−１、
…、２４−４を介して複数の無線基地局５１−１、…、
５１−４との間でＤチャネルを通じて制御情報（例えば
伝送遅延情報）の送受信を行なったり、伝送遅延測定を
行なう回線の選択を行なったりする。

【００３３】伝送遅延測定回路２１は、中央処理モジュ
ール（交換機本体側）４０から与えられたピンポン伝送
バースト用クロックや、第２のセレクタ回路２５から与
えられた受信バースト先頭タイミング信号に基づいて、
当該基地局インターフェース回路１７及び無線基地局５
１−１、…、５１−４間の伝送遅延を規定する時間を測
定し、伝送遅延の測定結果情報をバスインタフェースに
よってマイクロコンピュータ２０に出力するものであ
る。この伝送遅延測定回路２１の詳細構成例については
後述する。

【００３４】なお、測定は、無線基地局５１が立ち上が
った初期設定時だけに行なうようにしても良く、また、
定期的に行なっても良い。

【００３５】Ｋビット制御回路２３は、中央処理モジュ
ール４０から与えられた周期５ｍｓのＴＤＭＡフレーム
用クロック及び周期１２５μｓのピンポン伝送バースト
用クロックから、時間５ｍｓに１回周期的に変化するＴ
ＤＭＡフレームタイミング信号（ＴＤＭＡフレーム同期
信号）を各レイヤ１処理回路２４−１、…、２４−４用
に生成し、それぞれレイヤ１処理回路２４−１、…、２
４−４の下りＫチャネル入力端子に与えるものである。
時間５ｍｓに１回周期的に変化するＴＤＭＡフレームタ
イミング信号をＫチャネルを利用して伝送する方法は、
どのような方法であっても良い。例えば、ＴＤＭＡフレ
ームタイミング信号は、そのビットレートが２００ｂ／
ｓであり、一方、Ｋチャネルの伝送能力は８ｋｂ／ｓで
あることから、ＴＤＭＡフレームタイミング信号と他の
制御情報とをＫチャネルで多重化して送信することもで
きる。なお、この実施例では、後述する図４（ｂ）に示
すように、ＴＤＭＡフレームタイミング信号５ｍｓをＫ
チャネルの１から０への変化点信号として伝送するもの
とする。

【００３６】各レイヤ１処理回路２４−１〜２４−４は
それぞれケーブルを介して対応する無線基地局５１−
１、…、５１−４と接続するものである。各レイヤ１処
理回路２４−１〜２４−４はそれぞれ、ピンポン伝送バ
ースト用クロックに基づいて各チャネル信号から図３に
示した送信するバーストを組立てたり、受信したバース
トを各チャネル信号に分解したりするものであり、この
実施例の場合、さらに、受信バーストの先頭タイミング
信号を形成して第２のセレクタ回路２５に与えるもので
ある。

【００３７】上述したように、Ｋビット制御回路２３が
形成し、各レイヤ１処理回路２４−１〜２４−４によっ
て送信バーストに挿入されたＴＤＭＡフレームタイミン
グ信号は、無線基地局５１−１、…、５１−４によって
異なるタイミングで受信されることが多い。

【００３８】図４は、このような受信タイミングのばら
つきの説明用タイミングチャートである。なお、図４
は、当該基地局インターフェース回路１７から収容する
無線基地局５１−１、５１−２、５１−３、５１−４ま
でのケーブルの長さが、図１に示すようにｄ、２ｄ、３
ｄ、ｄ／２である場合を示している。Ｋビット制御回路
２３が主として周期５ｍｓのＴＤＭＡフレーム用クロッ
ク（図４（ａ））から形成した図４（ｂ）に示すＴＤＭ
Ａフレームタイミング信号（Ｋチャネルの１から０への
変化点）を、各レイヤ１処理回路２４−１〜２４−４が
収容する無線基地局５１−１、５１−２、５１−３、５
１−４に同時に送信したとしても、各ケーブルによるそ
の長さに比例した伝送遅延Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３、Ｔ
ｄ４のために、各無線基地局５１−１、５１−２、５１
−３、５１−４には図４（ｃ）〜（ｆ）に示すように伝
送遅延Ｔｄ１、Ｔｄ２、Ｔｄ３、Ｔｄ４の相違がそのま
ま現われたタイミングで受信される。

【００３９】各無線基地局５１−１、５１−２、５１−
３、５１−４におけるＴＤＭＡフレームタイミング信号
の受信タイミングの違いを放置したならば、本発明の課
題で述べたように、無線基地局間で同期が十分でないこ
とも生じ、コードレス電話機６１が通信中に無線基地局
５１のサービスゾーン間に渡って移動した場合に瞬断が
生じてしまう。そこで、この実施例では、伝送遅延を測
定し、測定した伝送遅延時間情報を無線基地局に与えて
各無線基地局とコードレス端末間のＴＤＭＡフレームの
送受タイミングを同期化させるようにした。

【００４０】図５は、無線基地局５１及び基地局インタ
フェース回路１７間の伝送遅延時間の測定方法を説明す
るためのタイミングチャートである。なお、図５におい
て、図３との対応時間には同一符号を付して示してい
る。

【００４１】ここで、伝送遅延時間の測定には、ピンポ
ン伝送方式の特徴、すなわち、バーストの伝送方向を時
分割で制御していることを利用している。これにより、
伝送遅延時間の測定にのみ用いる信号の授受を不要とし
ている。

【００４２】図５において、基地局インタフェース回路
１７がマスターであり、無線基地局５１がスレーブであ
り、スレーブはマスターに従属して動作する。基地局イ
ンターフェース回路１７はピンポン伝送バースト用クロ
ックが与えられると、送信を開始する。送信するバース
ト長Ｔ２は２６ビット（５０．７８μｓ）である。無線
基地局５１は基地局インターフェース回路１７から送信
されたフレーム同期及びピンポン監視ビットＦ／Ｐでバ
ーストを検出すると、データ受信を開始する。データ受
信を完了すると、送受切換時間Ｔ３（０．９２５μｓ）
以内に、直ちに基地局インターフェース回路１７へのバ
ースト送信を開始し、基地局インターフェース回路１７
はフレーム同期及びピンポン監視ビットＦ／Ｐでバース
トを検出すると、データ受信を開始する。

【００４３】この実施例において、基地局インターフェ
ース回路１７（正確には伝送遅延測定回路２１）は、送
信開始タイミングからバースト長Ｔ２と送受切換時間Ｔ
３とを足した時間が経過した時点から、計時動作を開始
し、無線基地局５１から与えられたバーストの先頭を検
出したときに計時動作を完了させてこの計時時間Ｔｄを
マイクロコンピュータ２０に出力する。このように計時
された計測時間Ｔｄは、当該基地局インターフェース回
路１７と収容する無線基地局５１間の伝送遅延時間の２
倍と、無線基地局５１における送受切換時間Ｔ３との和
となる。従って、計測時間Ｔｄから無線基地局５１にお
ける送受切換時間Ｔ３を減算した後に２で除算すること
で伝送遅延時間を得ることができる。なお、送受切換時
間Ｔ３は伝送遅延時間に比較してかなり短いので、計測
時間Ｔｄを２で除算したものを伝送遅延時間とみなすこ
ともできる。

【００４４】図６はこのような伝送遅延時間情報（Ｔ
ｄ）を得る伝送遅延測定回路２１の詳細構成を示すブロ
ック図であり、図７はその各部タイミングチャートであ
る。

【００４５】図６において、伝送遅延測定回路２１は、
タイミング生成回路７１、計時クロック発振器７２、カ
ウンタ回路７３、ラッチ回路７４及びバッファ回路７５
からなる。

【００４６】タイミング生成回路７１には、中央処理モ
ジュール４０から図７（ａ）に示すピンポン伝送バース
ト用クロックが与えられると共に、第２のセレクタ回路
２５を介していずれかのレイヤ１処理回路２４−１、
…、２４−４が出力した図７（ｂ）に示す受信バースト
先頭タイミング信号が与えられる。タイミング生成回路
７１は、ピンポン伝送バースト用クロックがアクティブ
に変化した時点から、バースト長Ｔ２と送受切換時間Ｔ
３とが経過した時点からクロックインヒビット信号ＣＬ
ＫＩＮＨ＊（＊はアクティブロウを意味する）をインア
クティブにし、受信バースト先頭タイミング信号がアク
ティブに変化した時点でクロックインヒビット信号ＣＬ
ＫＩＮＨ＊をアクティブに戻す。また、タイミング生成
回路７１は、受信バースト先頭タイミング信号に基づい
て、この受信バースト先頭タイミング信号の論理と逆の
論理を有する図７（ｄ）に示すラッチ信号ＬＴ＊を形成
する。タイミング生成回路７１が生成したクロックイン
ヒビット信号ＣＬＫＩＮＨ＊はカウンタ回路７３に与え
られ、ラッチ信号ＬＴ＊はラッチ回路７４に与えられ
る。

【００４７】計時クロック発振器７２は、カウンタ回路
７３がカウント動作するためのクロック（以下、計時ク
ロックと呼ぶ）を発生する。この計時クロックは、高速
であればある程分解能（計測時間の測定精度）が高くな
り、例えば４ＭＨｚであると測定された計測時間の分解
能は０．２４４μｓになる。

【００４８】カウンタ回路７３には、クロックインヒビ
ット信号ＣＬＫＩＮＨ＊及び計時クロックに加えて、ピ
ンポン伝送バースト用クロックがリセット信号として与
えられている。カウンタ回路７３は、ピンポン伝送バー
スト用クロックがアクティブになったときにリセットさ
れ、その後、クロックインヒビット信号ＣＬＫＩＮＨ＊
がインアクティブの期間に到来した計時クロックによっ
てカウント動作を行ない、クロックインヒビット信号Ｃ
ＬＫＩＮＨ＊がアクティブに戻った以降カウント動作を
停止する。

【００４９】カウント動作を停止した際のカウント値
は、クロックインヒビット信号ＣＬＫＩＮＨ＊のインア
クティブ期間に比例しており、クロックインヒビット信
号ＣＬＫＩＮＨ＊のインアクティブ期間は図５における
時間Ｔｄと等しいので、結局、カウンタ回路７３が時間
（伝送遅延時間情報）Ｔｄを計時したことになる。

【００５０】ラッチ回路７４は、ラッチ信号ＬＴ＊に基
づいて、この伝送遅延時間情報Ｔｄをラッチし、バッフ
ァ回路７５はこの伝送遅延時間情報Ｔｄをバッファリン
グし、このバッファリングされた伝送遅延時間情報Ｔｄ
がバスインタフェースによってマイクロコンピュータ２
０に読み込まれる。

【００５１】マイクロコンピュータ２０は、上述したよ
うに、計測対象に係る無線基地局５１に対して、下りの
Ｄチャネル（制御チャネル）を用いて伝送遅延時間情報
Ｔｄをそのまま通知する。

【００５２】この伝送遅延時間情報Ｔｄを受信した無線
基地局５１は、伝送遅延時間情報Ｔｄから自己局におけ
る送受切換時間Ｔ３を減算し、さらに、それを２で割っ
て伝送遅延時間を算出し、算出した伝送遅延時間に基づ
いて無線回線上のＴＤＭＡフレームの位相修正を行な
う。

【００５３】従って、上述した第１実施例によれば、構
内交換機の基地局インタフェース回路側から無線基地局
に対してＴＤＭＡフレームのタイミング信号を伝送する
システムにおいて、無線基地局及び基地局インタフェー
ス回路間の伝送遅延時間情報を基地局インタフェース回
路側から無線基地局に通知するようにしたので、無線基
地局側で、該ＴＤＭＡフレームのタイミングを伝送遅延
に応じて修正することができ、無線基地局間においてＴ
ＤＭＡフレームの同期確立を高精度に行なうことができ
る。無線基地局間のＴＤＭＡフレーム位相差は、無線基
地局及び基地局インタフェース回路間のケーブルの長さ
が０〜２ｋｍの範囲にある場合には、従来では最大１０
μｓであったが、第１実施例によって無線基地局で位相
修正を行なうと１〜２μｓ以内にすることができる。

【００５４】その結果、コードレス電話機６１が通信中
に、ある無線基地局５１のゾーンから他の無線基地局５
１のゾーンに移動した場合にも、通信の瞬断を問題とな
らない程度とすることができる。

【００５５】この第１実施例においては、１通信周期内
で双方向の通信を時分割で行なうという、ピンポン伝送
方式（時分割方向制御方式）の特徴を利用しているの
で、文献２に記載の従来方式とは異なって、通信中等に
おいても頻繁に伝送遅延時間を測定してＴＤＭＡフレー
ムの同期を見直すことができ、同期確立精度をこの点で
も向上させることができる。

【００５６】また、第１実施例によれば、ピンポン伝送
方式を実現するために既に存在する多くの回路部分を利
用して伝送遅延量を測定しているので、すなわち特殊な
遅延量測定用の回路が不要であるので、新たに付加する
構成部分は少なくて済み、簡単な構造によって経済性を
損なうことなく高精度な無線基地局間のＴＤＭＡフレー
ム同期を実現することができる。

【００５７】図８は、本発明の第２実施例の構成を示す
ブロック図であり、図２との同一、対応部分には同一符
号を付して示している。

【００５８】実際上、レイヤ１処理回路は集積回路（Ｉ
Ｃ）チップによって実現されるが、入手が容易なレイヤ
１処理回路は、マスターモードでは等化（波形整形等）
された受信バーストを出力できるが、受信バーストの先
頭タイミング信号を出力できないものである。この第２
実施例は、このようなレイヤ１処理回路を適用すること
としたものである。

【００５９】図８において、無線基地局５１−１〜５１
−４との間でバーストの送受を行なうレイヤ１処理回路
２４−１〜２４−４には、このようなレイヤ１処理回路
が適用されている。これらレイヤ１処理回路２４−１〜
２４−４から出力された等化されている受信バースト
は、アナログスイッチ構成の第２のセレクタ回路２５を
介してタイミング抽出用のレイヤ１処理回路２７に与え
られる。レイヤ１処理回路２７は、スレーブモードで動
作するものであり、無線基地局からのバーストに同期し
た、１２５μｓ周期のＳＹＮＣ出力を取り出してこのＳ
ＹＮＣ出力を受信バーストの先頭タイミング信号として
伝送遅延測定回路２１に与える。

【００６０】なお、ピンポン伝送において、スレーブモ
ードは、マスターモードに同期して動作することが基本
であるため、マスターの８Ｋ（１２５μｓ）周期の同期
パルスをＳＹＮＣ出力として取り出すことができる。

【００６１】この第２実施例によっても、第１実施例と
同様な効果を得ることができる。すなわち、ＴＤＭＡ方
式に従うデジタル移動通信端末を収容する無線基地局間
における同期の精度を向上させることができ、移動通信
端末が通信中に無線基地局のサービスゾーン間に渡って
移動した場合にも瞬断が生じることがない、構造が簡単
であって経済的な移動通信における基地局間ＴＤＭＡフ
レーム同期方式を実現できる。

【００６２】なお、上記実施例においては、伝送遅延に
よる影響を、無線基地局が受信したＴＤＭＡフレーム同
期信号の位相を修正することで排除するものを示した
が、基地局インタフェース回路が各無線基地局に送信す
るＴＤＭＡフレーム同期信号の位相を修正することで伝
送遅延による影響を排除するようにしても良い。この場
合には、基地局インタフェース回路から無線基地局に伝
送遅延情報を送信することが不要となる。

【００６３】また、上記実施例においては、ケーブルで
の伝送遅延時間の２倍に送受切換時間を足した時間を伝
送遅延情報として基地局インタフェース回路から無線基
地局に送信するものを示したが、基地局インタフェース
回路が計測された時間に対して所定の演算を行なってケ
ーブルでの伝送遅延時間を求めてこれを無線基地局に送
信するようにしても良い。

【００６４】上記実施例においては、１個の基地局イン
タフェース回路が４個の無線基地局を収容するものを示
したが、収容数はこれに限定されるものではない。

【００６５】さらに、上記実施例においては、伝送遅延
時間情報を得るための時間測定をバースト送信タイミン
グパルスから無線基地局からのバースト受信先頭タイミ
ングパルスまでとしたが、測定の周期を規定するタイミ
ングはバースト受信先頭タイミングに限られず、バース
ト受信先頭から一定の時間後出力されるものであっても
良い。このようにしても、一定時間が保証されるならば
遅延時間情報としての精度は上記実施例と同様である。

【００６６】さらにまた、本発明は、構内交換システム
だけを対象とするものではなく他の交換システムに適用
することができ、また、デジタル移動端末もコードレス
電話機に限定されるものではない。

【００６７】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、基地局
インターフェース回路が無線基地局にバーストを送信し
てから、その無線基地局からのバーストを受信するまで
の時間を各無線基地局毎に測定する伝送遅延測定手段を
基地局インターフェース回路に設け、この計測された時
間に基づいて、無線基地局側又は基地局インターフェー
ス回路側でＴＤＭＡフレームの位相修正を行なうように
したので、ＴＤＭＡ方式に従うデジタル移動通信端末を
収容する無線基地局間における同期の精度を向上させる
ことができ、移動通信端末が通信中に無線基地局のサー
ビスゾーン間に渡って移動した場合にも瞬断が生じるこ
とがない、移動通信における基地局間ＴＤＭＡフレーム
同期方式を実現することができる。しかも、その基地局
インターフェース回路には、入手が容易な第１及び第２
のレイヤ１処理回路を用いているため、当該回路の構成
を一層簡単かつ経済的な構造とできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施例の基地局インタフェース回路の構成
を示すブロック図である。

【図２】第１実施例に係る構内交換システムの構成を示
すブロック図である。

【図３】第１実施例の基地局インタフェース回路及び無
線基地局間で授受する信号のフォーマットを示す説明図
である。

【図４】ＴＤＭＡフレーム同期信号がケーブルによる伝
送遅延の影響を受ける様子を示すタイミングチャートで
ある。

【図５】第１実施例の伝送遅延時間情報の計測方法の説
明図である。

【図６】第１実施例の伝送遅延計測回路の詳細構成を示
すブロック図である。

【図７】図６の各部タイミングチャートである。

【図８】第１実施例の基地局インタフェース回路の構成
を示すブロック図である。

【符号の説明】

１…構内交換機、１７…基地局インタフェース回路、２
０…マイクロコンピュータ、２１…伝送遅延測定回路、
２３…Ｋビット制御回路、２４−１〜２４−４…レイヤ
１処理回路、５１…無線基地局。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｑ 7/26 7/30 (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/38 H04B 7/24 - 7/26

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタル移動通信端末及び無線基地局間
   における無線回線上のアクセス方式がＴＤＭＡ方式であ
   り、交換機本体の基地局インターフェース回路及び無線
   基地局間における伝送方式が時分割方向制御伝送方式で
   ある交換システムにおいて、 基地局インターフェース回路が、 マスターモードで動作し、自回路から送信されたバース
   トに対する無線基地 局の応答として受信される、受信バ
   ースト波形を等化して出力する第１のレイ ヤ１処理回路
   と、 スレーブモードで動作し、第１のレイヤ１処理回路で等
   化された受信バース ト波形に同期したクロックに基づい
   て、当該等化後の受信バースト波形に含ま れるＳＹＮＣ
   出力を、受信バースト波形の先頭タイミング信号として
   抽出し出 力する第２のレイヤ１処理回路と、 自回路による無線基地局へのバーストの送信後、それに
   対する無線基地局の 応答が、第２のレイヤ１処理回路に
   おいて、受信バースト波形の先頭タイミン グとして抽出
   されるまでに要した時間を、各無線基地局ごとに測定す
   る伝送遅 延測定手段と、 上記伝送遅延測定手段で測定された時間を、各無線基地
   局に対しそれぞれ送 信する伝送遅延情報送信手段と を備
   え、 無線基地局が、 上記伝送遅延情報送信手段より通知される時間情報に基
   づいて、受信された ＴＤＭＡフレーム同期信号の位相を
   修正する位相修正手段 を備える ことを特徴とする移動通
   信における基地局間ＴＤＭＡフレーム同期方式。
2. 【請求項２】 デジタル移動通信端末及び無線基地局間
   における無線回線上のアクセス方式がＴＤＭＡ方式であ
   り、交換機本体の基地局インターフェース回路及び無線
   基地局間における伝送方式が時分割方向制御伝送方式で
   ある交換システムにおいて、 基地局インターフェース回路が、 マスターモードで動作し、自回路から送信されたバース
   トに対する無線基地 局の応答として受信される、受信バ
   ースト波形を等化して出力する第１のレイ ヤ１処理回路
   と、 スレーブモードで動作し、第１のレイヤ１処理回路で等
   化された受信バース ト波形に同期したクロックに基づい
   て、当該等化後の受信バースト波形に含ま れるＳＹＮＣ
   出力を、受信バースト波形の先頭タイミング信号として
   抽出し出 力する第２のレイヤ１処理回路と、 自回路による無線基地局へのバーストの送信後、それに
   対する無線基地局の 応答が、第２のレイヤ１処理回路に
   おいて、受信バースト波形の先頭タイミン グとして抽出
   されるまでに要した時間を、各無線基地局ごとに測定す
   る伝送遅 延測定手段と、 伝送遅延手段で測定された時間情報に基づいて、各無線
   基地局に送信するＴ ＤＭＡフレーム同期信号の送信タイ
   ミングを、無線基地局ごと個別に修正する 位相修正手段
   と を備えることを特徴とする移動通信における基地局間
   ＴＤＭＡフレーム同期方式。