JP3420902B2 - フレーム同期方法およびフレーム同期装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は時分割多元接続／
時分割多重（ＴＤＭＡ／ＴＤＤ）方式を採用する複数の
基地局間の制御信号周期の位相の同期を確立させるフレ
ーム同期方法およびフレーム同期装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】図７は例えば特開平４−９４２２６号公
報に示された基地局の構成図であり、図示しないＰＳＴ
ＮやＰＢＸ等の網に接続される網制御部３０１にはコー
デックＡ／Ｄ変換部３０２が接続され、このコーデック
Ａ／Ｄ変換部３０２にはバッファメモリ３０３、クロッ
ク発振回路３０４が接続されている。上記網制御部３０
１に接続された通信制御部３０５には、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ処理部３０６、送信ユニット３１０、受信ユニット３
２０が接続され、両ユニットにはアンテナスイッチ３４
０を介してアンテナ３３０が接続されている。また、上
記クロック発振回路３０４には電源部３５０が接続さ
れ、商用電源（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の周波数に基
づいてクロックが入力されている。

【０００３】上記送信ユニット３１０は、変調部３１
１、送信部３１２、シンセサイザ部３１３で構成され、
受信ユニット３２０は受信部３２１、復調部３２２、シ
ンセサイザ部３２３で構成されている。

【０００４】次に動作について説明する。

【０００５】網制御部３０１は基地局から移動局へ向か
う下り方向においては、網側からの伝送信号がバースト
的に入力され、入力されたバースト伝送信号はここで制
御信号と通信信号とに分離される。

【０００６】コーデックＡ／Ｄ変換部３０２は、下り方
向においては、上記網制御部３０１にて分離された網側
からの通信信号が入力され、網側からの符号化された音
声信号等の通信信号をアナログ変換するものである。

【０００７】バッファメモリ３０３は、下り方向におい
ては、アナログ変換された通信信号がバースト的に入力
され入力された通信信号を一時的に格納するものであ
る。

【０００８】クロック発振回路３０４は、本基地局と、
本基地局とアクセスして通信を行う移動局との間の、伝
送クロックの基準となるタイミングパルスを生成する。
このタイミングパルスは各基地局毎に独立して個別に生
成される。

【０００９】上記クロック発振回路３０４には、本基地
局にローカル電源を供給する電源部３５０から商用電源
（５０Ｈｚまたは６０Ｈｚ）の周波数に基づいてクロッ
クが、逓倍若しくは分周されて入力されており、クロッ
ク発振回路３０４はこの入力されたクロックに基づい
て、各基地局相互間の同期が確立されたタイミングパル
スを生成し、出力する。

【００１０】通信制御部３０５は、網制御部３０１及び
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６を介してバッファメモリ
３０３に接続され、下り方向においては、上記綱制御部
３０１にて分離された網側からの制御信号と、バッファ
メモリ３０３に格納された通信信号とが入力される。網
側からの制御信号が入力されたときには空きチャネルを
検索し、この検索により検知した空きチャネルの情報を
含む通信時、使用するチャネルの設定のネゴシエーショ
ンを行うための着呼電文を生成して移動局に出力する。

【００１１】ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６は、下り方
向においては、クロック発振回路３０４からのタイミン
グパルス、バッファメモリ３０３からの通信信号、及び
通信制御部３０５からの制御信号が入力されると共に、
移動局から基地局へ向う上り方向においては、後述する
受信ユニット３２０にて受信され、移動局からの伝送信
号が入力される。

【００１２】このＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６は、下
り方向においては、バッファメモリ３０３及び通信制御
部３０５から入力される通信信号及び制御信号に基づい
て、移動局に信号を伝送するためのＴＤＭＡフレームと
チャネルバースト信号の内容とを決定する。

【００１３】そして、決定されるＴＤＭＡフレームで構
成される移動局に対する伝送信号を、上記クロック発振
回路３０４からのタイミングパルスのタイミングに基づ
いて後述の送信ユニット３１０にバースト的に出力し、
これと同時に、送信ユニット３１０に対しては送信動作
の起動を指示する送信起動信号を出力する。

【００１４】さらに、このＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０
６は、上り方向においては、後述の受信ユニット３２０
から入力される移動局からの伝送信号のうち、制御信号
を通信制御部３０５に、通信信号をバッファメモリ３０
３にそれぞれ出力し、且つ、受信した伝送信号、即ちチ
ャネルバースト信号に含まれるＦＳを、このＴＤＭＡ／
ＴＤＤ処理部３０６内に設けられた図示しないフレーム
同期検出回路によって監視する。

【００１５】尚、上り方向の信号伝送において、上記Ｔ
ＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６からの通信信号が入力され
たバッファメモリ３０３は、この通信信号を一旦格納し
て網制御部３０１にバースト的に送出する。

【００１６】一方、上記ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６
を介して移動局からの制御信号が入力された通信制御部
３０５は、この制御信号に基づいて自基地局と移動局と
の間で使用する通信信号伝送用のチャネルを決定し、決
定されたチャネルをＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６に通
知する。

【００１７】そこで、このチャネルの通知を受けたＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６は、移動局との無線送受信を
行う送信ユニット３１０及び受信ユニット３２０に決定
されたチャネルのキャリア周波数を通知する。

【００１８】まず、送信ユニット３１０において、変調
部３１１は、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６に接続さ
れ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６からの伝送信号を変
調する。送信部３１２は、この変調部３１１に接続さ
れ、変調された伝送信号を、アンテナ３３０及び移動無
線回路（図示せず）を介して移動局に送出する。

【００１９】一方、受信ユニット３２０において、受信
部３２１は、図示していない移動無線回路及びアンテナ
３３０を介して移動局からの伝送信号が入力される。受
信した移動局からの伝送信号の受信レベルを検出し、こ
れを電界検出信号として上記ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３
０６に通知する。復調部３２２は、この受信部３２１に
接続され、受信された移動局からの伝送信号を復調した
ディジタル信号を、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６に出
力する。

【００２０】さらに、上記送信部３１２及び受信部３２
１と、アンテナ３３０との間には、その接続方向を送信
部３１２側と受信部３２１側との間で切り換えるアンテ
ナスイッチ３４０が介在させてある。

【００２１】このアンテナスイッチ３４０は、移動無線
回線上の伝送フォーマットにおけるＴＤＭＡフレームの
下り方向通信と上り方向通信との領域のタイミングに合
わせて、基地局の送信、受信状態を切り換えるためのも
のであり、常時は、制御信号の受信を行うために固定の
キャリアにおける受信を行うように、その接続方向が受
信部３２１側に切り換えられている。

【００２２】そして、このアンテナスイッチ３４０と上
記送信部３１２には、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６か
ら出力される送信起動信号が入力されるようになってお
り、この送信起動信号に基づいて、アンテナスイッチ３
４０はその接続方向を送信部３１２側に切り換え、送信
部３１２は変調部３１１を介してＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理
部３０６から入力される移動局への送信信号を出力す
る。

【００２３】さらに、上記送信部３１２及び受信部３２
１には、それぞれ可変周波数を発振するシンセサイザ部
３１３、３２３が接続されており、上記通信制御部３０
５の指示に基づいて送信部３１２及び受信部３２１にて
送受信する周波数を任意に変更する。

【００２４】この各シンセサイザ部３１３、３２３は、
本基地局が持ち受け状態にあるときには、通信制御部３
０５の制御により、送信部３１２及び受信部３２１が常
時制御信号に伝送用の固定のキャリアに合わせて送受信
を行うような周波数を発振し、網側との通話を行うとき
には、通信信号の伝送を行う空きチャネルに合わせて発
振周波数を変更するものである。

【００２５】このため、各シンセサイザ部３１３、３２
３には、上記ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部３０６と同様に通
信制御部３０５からの通信信号伝送用のチャネルの選択
結果が入力されるようになっており、この選択結果に合
わせて、発振周波数を変更するようになっている。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】従来の無線基地局は以
上のように構成されているので、基地局間の位相を商用
電源の周波数に同期させるため、５０Ｈｚまたは６０Ｈ
ｚの判別回路が別途必要になる。この判別回路は、クロ
ック発振回路３０４内に設けられており、電源部から送
られてくる信号から５０Ｈｚか６０Ｈｚかを判別（信号
の周波数で判別）する。この判別結果に基づいて、クロ
ック発振回路３０４は、電源部から送られてくる信号を
逓倍して、基準となる一定のタイミングパルスを発生す
る。このとき、基地局は立ち上げ時に、電源が５０Ｈｚ
か６０Ｈｚかを設定していなくても、自動的に基地局が
判別するようにしている。

【００２７】しかしながら、電波伝搬路の状態によって
は制御チャネルの衝突の可能性がある。その可能性の一
つ目は、各基地局のクロック発振回路３０４が個々に各
々のタイミングパルスを生成しているが、タイミングパ
ルスは、電源部からおくられてくる信号を逓倍して生成
している。この逓倍回路が全て正確に動作すれば問題は
ないが、実際にはわずかな誤差があり、この誤差が蓄積
されてタイミングスロットの衝突が生じる。上記可能性
の二つ目は、伝送開始の立ち上げ時、各基地局は一斉に
通信に用いる空きチャネルを検索するが、このとき、同
時に同じチャネルのタイムスロットを通信に選択してし
まうという課題があった。

【００２８】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、ある主基地局から別の従属基地局
へ信号を送り込んで確実に位相合わせを行うフレーム同
期方法およびフレーム同期装置を得ることを目的として
いる。

【００２９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明に係
るフレーム同期方法は、主基地局において、搭載したタ
イミングジェネレータ内部で発生させた基準クロックに
基づき生成した制御チャネル送信タイミングをタイミン
グ信号に変換し、このタイミング信号を商用電源線を利
用して従属基地局に伝送し、この従属基地局では受信し
た前記タイミング信号をもとに制御チャネル送信タイミ
ングを生成することによって、各局における制御チャネ
ル送信タイミングの同期を図るものである。

【００３０】請求項２記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局で生成した制御チャネル送信タイミング
を電圧信号に変換し、この電圧検知信号を商用電源線を
利用して従属基地局に伝送するものである。

【００３１】請求項３記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局において、搭載したタイミングジェネレ
ータ内部で発生させた基準クロックに基づき生成した制
御チャネル送信タイミングをタイミング信号に変換し、
このタイミング信号を電波または赤外線を利用して従属
基地局に伝送し、この従属基地局では受信した前記タイ
ミング信号をもとに制御チャネル送信タイミングを生成
することによって、各局における制御チャネル送信タイ
ミングの同期を図るものである。

【００３２】請求項４記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局において、搭載したタイミングジェネレ
ータ内部で発生させた基準クロックに基づき生成した制
御チャネル送信タイミングをタイミング信号に変換し、
このタイミング信号を通信回線を利用して従属基地局に
伝送し、この従属基地局では受信した前記タイミング信
号をもとに制御チャネル送信タイミング信号を生成する
ことによって、各局における制御チャネル送信タイミン
グの同期を図るものである。

【００３３】請求項５記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局で生成した制御チャネル送信タイミング
をパルス信号に変換し、このパルス信号を従属基地局に
伝送するものである。

【００３４】請求項６記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局で生成した制御チャネル送信タイミング
をトーン信号に変換し、このトーン信号を従属基地局に
伝送するものである。

【００３５】請求項７記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局で生成した制御チャネル送信タイミング
をフレーム同期信号に変換し、このフレーム同期信号を
従属基地局に伝送するものである。

【００３６】請求項８記載の発明に係るフレーム同期方
法は、主基地局で生成した制御チャネル送信タイミング
をデータ信号とともにフレーム同期信号に変換し、この
フレーム同期およびデータ信号を従属基地局に伝送する
ものである。

【００３７】請求項９記載の発明に係るフレーム同期装
置は、制御チャネル送信タイミングを信号に変換して出
力するタイミングジェネレータを電源部に接続した主基
地局と、受信した前記タイミング信号をもとに制御チャ
ネル送信タイミングを生成するタイミングレシーバを電
源部に接続した従属基地局とを備え、前記タイミングジ
ェネレータは、基準クロックを生成する基準クロック生
成回路と、前記基準クロック生成回路供給された基準ク
ロックに基づいて制御チャネル送信タイミングを生成す
るフレームクロック生成部と、前記フレームクロック生
成部が生成した制御チャネル送信タイミングを信号に変
換する信号変換部とを有し、制御チャネル送信タイミン
グを前記商用電源線を用いて前記従属基地局へ送るもの
である。

【００３８】請求項１０記載の発明に係るフレーム同期
装置は、制御チャネル送信タイミングをタイミング信号
に変換して出力するタイミングジェネレータを電源部お
よび送信部に接続した主基地局と、受信した前記タイミ
ング信号をもとに制御チャネル送信タイミングを生成す
るタイミングレシーバを電源部および受信部に接続した
従属基地局とを備え、前記タイミングジェネレータは、
基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、前記
基準クロック生成回路供給された基準クロックに基づい
て制御チャネル送信タイミングを生成するフレームクロ
ック生成部と、前記フレームクロック生成部が生成した
制御チャネル送信タイミングを信号に変換する信号変換
部とを有し、制御チャネル送信タイミングを前記商用電
源線を用いて前記従属基地局へ送るものである。

【００３９】請求項１１記載の発明に係るフレーム同期
装置は、制御チャネル送信タイミングをタイミング信号
に変換して出力するタイミングジェネレータを電源部お
よびコーデックＡ／Ｄ変換部に接続した主基地局と、受
信した前記タイミング信号をもとに制御チャネル送信タ
イミングを生成するタイミングレシーバを電源部および
コーデックＡ／Ｄ変換部に接続した従属基地局とを備
え、前記タイミングジェネレータは、基準クロックを生
成する基準クロック生成回路と、前記基準クロック生成
回路供給された基準クロックに基づいて制御チャネル送
信タイミングを生成するフレームクロック生成部と、前
記フレームクロック生成部が生成した制御チャネル送信
タイミングを信号に変換する信号変換部とを有し、制御
チャネル送信タイミングを前記商用電源線を用いて前記
従属基地局へ送るものである。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を説
明する。

【００４１】実施の形態１．図１は主基地局１で生成し
た制御チャネル送信タイミングをパルス信号Ｐ（図４
ａ）等に変換して、商用電源線１００を媒体として時分
割多元接続／時分割多重方式の従属基地局２に伝送する
ようにしたこの発明の実施の形態１によるフレーム同期
方法を説明するブロック構成図である。主基地局１はア
ンテナスイッチ１１−１、送信部１２−１、受信部１３
−１、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１４−１、ＣＰＵ部１５
−１、コーデックＡ／Ｄ変換部１６−１、網制御部１７
−１、電源部１８−１及び該電源部に接続されたタイミ
ングジェネレータ１９−１で構成されている。商用電源
線１００には電源部１８−１が接続されている。

【００４２】図２は上記タイミングジェネレータ１９−
１の内部構成を示すもので、基準クロックを生成する基
準クロック生成回路２１−１と、フレームクロック生成
部２２−１と、信号変換部２３−１とで構成されてい
る。上記フレームクロック生成部２２−１は、基準クロ
ック生成回路２１−１から供給された基準クロックに基
づいて図４に示す送信フレームＴＸと受信フレームＲＸ
よりなる１フレームクロックを生成する。この生成され
た送信フレームＴＸと受信フレームＲＸの切り換えタイ
ミングである制御チャネル送信タイミングで、ＴＤＭＡ
／ＴＤＤ処理部１４−１やコーデックＡ／Ｄ変換部１６
−１にてデータを処理する。また、その制御チャネル送
信タイミングを信号変換部２３−１でパルス信号Ｐに変
換して、電源部１８−１を介して商用電源線１００に送
出する。

【００４３】図１の従属基地局２はアンテナスイッチ１
１−２、送信部１２−２、受信部１３−２、ＴＤＭＡ／
ＴＤＤ処理部１４−２、ＣＰＵ部１５−２、コーデック
Ａ／Ｄ変換部１６−２、網制御部１７−２、電源部１８
−２及び該電源部に接続されたタイミングレシーバ１９
−２で構成されている。商用電源線１００には電源部１
８−２が接続されている。

【００４４】図３は上記タイミングレシーバ１９−２の
内部構成を示すもので、基準クロックを生成する基準ク
ロック生成回路２１−２と、フレームクロック生成部２
２−２と、信号変換部２３−２とで構成されている。上
記信号変換部２３−２は、電源部１８−２を介して受信
したパルス信号をもとに制御チャネル送信タイミングを
生成し、フレームクロック生成部２２−２はその生成さ
れた制御チャネル送信タイミングで、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ
処理部１４−２やコーデックＡ／Ｄ変換部１６−２にて
データ信号を処理する。

【００４５】次に動作について説明する。

【００４６】主基地局１の網制御部１７−１は公衆電話
回線（ＰＳＴＮ）１０２に接続されており、ＣＰＵ部１
５−１から制御されている。この網制御部１７−１に入
ったデータ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部１６−１で変
換され、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１４−１へ入る。この
ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１４−１はタイミングジェネレ
ータ１９−１からのタイミング信号をもとに、送信部１
２−１へデータ信号を送り、アンテナスイッチ１１−１
を介してアンテナＡ−１から送信する。

【００４７】一方、このアンテナＡ−１で受信されたデ
ータ信号は、アンテナスイッチ１１−１を介して受信部
１３−１に入り、あとは送信時と逆の経路をたどって公
衆電話回線ＰＳＴＮ１０２へと送られる。

【００４８】従属基地局２の網制御部１７−２は公衆電
話回線（ＰＳＴＮ）１０２に接続されており、ＣＰＵ部
１５−２から制御されている。網制御部１７−２に入っ
たデータ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部１６−２で変換
され、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１４−２へ入る。このＴ
ＤＭＡ／ＴＤＤ処理部１４−２はタイミングレシーバ１
９−２からのタイミング信号をもとに送信部１２−２へ
データ信号を送り、アンテナスイッチ１１−２を介して
アンテナＡ−２から送信する。

【００４９】一方、このアンテナＡ−２で受信されたデ
ータ信号は、アンテナスイッチ１１−２を介して受信部
１３−２に入り、あとは送信時と逆の経路をたどって公
衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２へと送られる。

【００５０】以上のようにして、本実施の形態１によれ
ば、タイミングジェネレータ１９−１によって生成され
たタイミング信号が商用電源線１００を通って各従属基
地局へ送られ、各従属基地局はタイミングレシーバ１９
−２において前記タイミング信号を基に制御チャネル送
信タイミングを生成するので、主基地局と各従属基地局
との間の同期を確実に合わせることが可能となる。した
がって、従来のように、主基地局あるいは各従属基地局
が別個にそれぞれに設けられている電源部からの商用電
源周波数に同期させる方法と異なり、タイミングスロッ
トの衝突等を確実に回避可能である。

【００５１】また、図示した実施の形態１においては、
主基地局１が同期タイミング信号を出力する構成を有す
るが、主基地局１におけるタイミングジェネレータ１９
−１に故障が発生することもあり、このような場合に
は、他のいずれかの従属基地局が、故障を起こした主基
地局の代わりに新たな主基地局として機能する構成とす
ることも可能である。この場合には、主基地局に代わっ
て新たな従属基地局があらかじめ設けられているタイミ
ングジェネータを用いて商用電源線１００に基準となる
タイミング信号を送出する。前述した主基地局の故障診
断は周知の事故故障診断機能によって行うことが可能で
ある。

【００５２】また、本実施の形態１において、伝送動作
開始の立ち上げ時に、各基地局が空きチャンネルの検索
を行う順番をあらかじめ決めておくことが好ましい。す
なわち、まず主基地局１が空きチャンネルを選択し、次
にこの主基地局１の指令で順次従属基地局の空きチャン
ネルを選択する事によって、従来のように、同時に同じ
チャネルのタイムスロットを選択してしまうという問題
を確実に回避することができる。さらに、本実施の形態
において、主基地局１および各従属基地局２の空きチャ
ンネル検索タイミングをあらかじめ設定しておくことに
よって、従来の制御チャネルの衝突を回避する事ができ
る。

【００５３】実施の形態２．本実施の形態２は上記の実
施の形態１と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ１９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｂに示すトーン信号Ｔに変換して、そのトーン
信号Ｔをタイミング信号として電源部１８−１から商用
電源線１００に送出する。一方、従属基地局２では商用
電源線１００から電源部１８−２に入力されたトーン信
号Ｔにより、タイミングレシーバ１９−２内で制御チャ
ネル送信タイミングを生成し、そのタイミングをもとに
してフレームクロックを生成する。

【００５４】実施の形態３．本実施の形態３は上記の実
施の形態１と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ１９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｃに示すスペクトル拡散のフレーム同期信号Ｆ
に変換して、そのフレーム同期信号Ｆをタイミング信号
として電源部１８−１から商用電源線１００に送出す
る。一方、従属基地局２では商用電源線１００から電源
部１８−２に入力されたフレーム同期信号により、タイ
ミングレシーバ１９−２内で制御チャネル送信タイミン
グを生成し、そのタイミングをもとにしてフレームクロ
ックを生成する。

【００５５】実施の形態４．本実施の形態４は上記の実
施の形態１と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ１９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｄに示すフレーム同期およびデータ信号ＦＤに
変換して、そのフレーム同期およびデータ信号ＦＤをタ
イミング信号として電源部１８−１から商用電源線１０
０に送出する。一方、従属基地局２では商用電源線１０
０から電源部１８−２に入力されたフレーム同期および
データ信号ＦＤにより、タイミングレシーバ１９−２内
で制御チャネル送信タイミングを生成し、そのタイミン
グをもとにしてフレームクロックを生成する。

【００５６】実施の形態５．本実施の形態５は上記の実
施の形態１と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ１９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グで図示されていない電圧変換回路にて図４ｅに示す電
圧信号Ｖに変換して、この電圧信号Ｖをタイミング信号
として電源部１８−１から商用電源線１００に送出す
る。一方、従属基地局２では商用電源線１００から電源
部１８−２に入力された電圧信号Ｖよりタイミングレシ
ーバ１９−２内で制御チャネル送信タイミングを生成
し、そのタイミングをもとにしてフレームクロックを生
成する。

【００５７】以上説明した実施の形態２から５におい
て、それぞれ、トーン信号Ｔ、フレーム同期信号Ｆ、フ
レーム同期およびデータ信号ＦＤそして電圧信号Ｖはそ
れぞれ商用電源線１００によって主基地局１から各従属
基地局２へ送信され、基地局間の同期をこのタイミング
信号によって確実に制御する事ができる。

【００５８】実施の形態６．図５は主基地局１で生成し
た制御チャネル送信タイミングをパルス信号Ｐ（図４
ａ）等に変換して、電波又は赤外線１０１を媒体として
従属基地局２に伝送するようにした実施の形態６による
フレーム同期方法を説明するブロック構成図である。主
基地局１はアンテナスイッチ４１−１、送信部４２−
１、受信部４３−１、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部４４−
１、ＣＰＵ部４５−１、コーデックＡ／Ｄ変換部４６−
１、網制御部４７−１、電源部４８−１及び送信部４２
−１に接続されたタイミングジェネレータ４９−１で構
成されている。

【００５９】従属基地局２はアンテナスイッチ４１−
２、送信部４２−２、受信部４３−２、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ処理部４４−２、ＣＰＵ部４５−２、コーデックＡ／
Ｄ変換部４６−２、網制御部４７−２、電源部４８−２
及び受信部４３−２に接続されたタイミングレシーバ４
９−２で構成されている。

【００６０】なお、上記タイミングジェネレータ４９−
１及びタイミングレシーバ４９−２の内部構成は、前記
図２、図３に示す実施の形態１におけるタイミングジェ
ネレータ１９−１、タイミングレシーバ１９−２と同一
であるが、本実施の形態では、タイミングジェネレータ
４９−１からの信号を送信部４２−１へ出力し、アンテ
ナスイッチ４１−１を経由してアンテナＡ−１から送信
する。そして、タイミングレシーバ４９−２にはアンテ
ナＡ−２からアンテナスイッチ４１−２を経由して受信
部４３−２から電波又は赤外線信号が入力する点が異な
る。

【００６１】次に動作について説明する。

【００６２】主基地局１の網制御部４７−１は公衆電話
回線（ＰＳＴＮ）１０２に接続されており、ＣＰＵ部４
５−１から制御されている。網制御部４７−１に入った
データ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部４６−１で変換さ
れ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部４４−１へ入る。このＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ処理部４４−１はタイミングジェネレータ
４９−１からのタイミング信号をもとに送信部４２−１
へデータ信号を送り、アンテナスイッチ４１−１を介し
てアンテナＡ−１から電波又は赤外線１０１を媒体とし
て送信する。

【００６３】アンテナＡ−１で受信されたデータ信号は
アンテナスイッチ４１−１を介して受信部４３−１に入
り、あとは送信時と逆の経路をたどって公衆電話回線
（ＰＳＴＮ）１０２へと送られる。

【００６４】一方、従属基地局２の網制御部４７−２は
公衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２に接続されており、Ｃ
ＰＵ部４５−２から制御されている。網制御部４７−２
に入ったデータ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部４６−２
で変換され、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部４４−２へ入る。
このＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部４４−２はタイミングレシ
ーバ４９−２からのタイミング信号をもとに送信部４２
−２へデータ信号を送り、アンテナスイッチ４１−２を
介してアンテナＡ−２から電波又は赤外線１０１を媒体
として送信する。

【００６５】アンテナＡ−２で受信されたデータ信号は
アンテナスイッチ４１−２を介して受信部４３−２に入
り、あとは送信時と逆の経路をたどって公衆電波回線
（ＰＳＴＮ）１０２へと送られる。

【００６６】したがって、この実施の形態６において
は、タイミングジェネレータ４９−１で生成されたタイ
ミング信号がアンテナから電波又は赤外線１０１として
送信され、これを各従属基地局２が受信し、従属基地局
２の受信部４３−２からデータ信号と分離されたタイミ
ング信号がタイミングレシーバ４９−２に供給され、主
基地局１と各従属基地局２との同期を確立することがで
きる。この結果、本実施の形態によれば、チャネルの衝
突その他の不具合を確実に防止可能である。

【００６７】実施の形態７．本実施の形態７は上記の実
施の形態６と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ４９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｂに示すトーン信号Ｔに変換し、そのトーン信
号Ｔをタイミング信号として送信部４２−１を経由し、
アンテナスイッチ４１−１を介してアンテナＡ−１から
電波又は赤外線１０１に送出する。一方、従属基地局２
では電波又は赤外線１０１からアンテナＡ−２、アンテ
ナスイッチ４１−２を介して受信部４３−２に入力され
たトーン信号Ｔより、タイミングレシーバ４９−２内で
制御チャネル送信タイミングを生成し、そのタイミング
をもとにしてフレームクロックを生成する。

【００６８】実施の形態８．本実施の形態８は上記の実
施の形態６と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ４９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｃに示すスペクトル拡散のフレーム同期信号Ｆ
に変換し、そのフレーム同期信号Ｆをタイミング信号と
して送信部４２−１を経由し、アンテナスイッチ４１−
１を介してアンテナＡ−１から電波又は赤外線１０１に
送出する。一方、従属基地局２では電波又は赤外線１０
１からアンテナＡ−２、アンテナスイッチ４１−２を介
して受信部４３−２に入力されたフレーム同期信号Ｆよ
り、タイミングレシーバ４９−２内で制御チャネル送信
タイミングを生成し、そのタイミングをもとにしてフレ
ームクロックを生成する。

【００６９】実施の形態９．本実施の形態９は上記の実
施の形態６と異なり、主基地局１のタイミングジェネレ
ータ４９−１にて生成された制御チャネル送信タイミン
グを図４ｄに示すフレーム同期およびデータ信号ＦＤに
変換して、そのフレーム同期およびデータ信号をタイミ
ング信号として送信部４２−１を経由し、アンテナスイ
ッチ４１−１を介してアンテナＡ−１から電波又は赤外
線１０１に送出する。一方、従属基地局２では電波又は
赤外線１０１からアンテナＡ−２、アンテナスイッチ４
１−２を介して受信部４３−２に入力されたフレーム同
期およびデータ信号ＦＤより、タイミングレシーバ４９
−２内で制御チャネル送信タイミングを生成し、そのタ
イミングをもとにしてフレームクロックを生成する。

【００７０】以上のように、実施の形態７、８、９にお
いては、タイミング信号はそれぞれトーン信号Ｔ、フレ
ーム同期信号Ｆあるいはフレーム同期及びデータ信号Ｆ
Ｄに変換してこれらのいずれかのタイミング信号が電波
又は赤外線１０１として主基地局１から各従属基地局２
へ送られ、各局間の同期を確実に確立することができ
る。

【００７１】実施の形態１０．図６は上記の各実施の形
態とは異なり、電波の届かないような距離にある基地局
間の位相を合わせるために、主基地局１で生成した制御
チャネル送信タイミングをパルス信号Ｐ（図４ａ）等に
変換し、通信回線としての公衆電話回線１０２を媒体と
して従属基地局２に伝送するようにした実施の形態１０
によるフレーム同期方法を説明するブロック構成図であ
る。主基地局１はアンテナスイッチ５１−１、送信部５
２−１、受信部５３−１、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部５４
−１、ＣＰＵ部５５−１、コーデックＡ／Ｄ変換部５６
−１、網制御部５７−１、電源部５８−１及びコーデッ
クＡ／Ｄ変換部５６−１に接続されたタイミングジェネ
レータ５９−１で構成されている。

【００７２】従属基地局２はアンテナスイッチ５１−
２、送信部５２−２、受信部５３−２、ＴＤＭＡ／ＴＤ
Ｄ処理部５４−２、ＣＰＵ部５５−２、コーデックＡ／
Ｄ変換部５６−２、網制御部５７−２、電源部５８−２
及びコーデックＡ／Ｄ変換部５６−２に接続されたタイ
ミングレシーバ５９−２で構成されている。

【００７３】なお、上記タイミングジェネレータ５９−
１及びタイミングレシーバ５９−２の内部構成は、前記
図２、図３に示す実施の形態１におけるタイミングジェ
ネレータ１９−１、タイミングレシーバ１９−２と同一
であるが、本実施の形態では、タイミングジェネレータ
５９−１からのタイミング信号をコーデックＡ／Ｄ変換
部５６−１へ出力し、網制御部５７−１を経由して送信
する。そして、タイミングレシーバ５９−２には、公衆
電話回線（ＰＳＴＮ）１０２を経由して網制御部５７−
２およびコーデックＡ／Ｄ変換部５６−２を介してタイ
ミング信号が入力する点が異なる。

【００７４】次に動作について説明する。

【００７５】主基地局１の網制御部５７−１は公衆電話
回線（ＰＳＴＮ）１０２に接続されており、ＣＰＵ部５
５−１から制御されている。網制御部５７−１に入った
データ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部５６−１で変換さ
れ、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部５４−１へ入る。このＴＤ
ＭＡ／ＴＤＤ処理部５４−１はタイミングジェネレータ
５９−１のタイミング信号をもとに送信部５２−１へデ
ータ信号を送り、アンテナスイッチ５１−１を経由して
アンテナＡ−１から送信する。

【００７６】一方、このアンテナＡ−１で受信されたデ
ータ信号はアンテナスイッチ５１−１を経由して受信部
５３−１に入り、あとは送信時と逆の経路をたどって公
衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２へと送られる。

【００７７】一方、従属基地局２の網制御部５７−２に
は公衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２が接続されており、
ＣＰＵ部５５−２から制御されている。網制御部５７−
２に入ったデータ信号はコーデックＡ／Ｄ変換部５６−
２で変換され、ＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部５４−２へ入
る。このＴＤＭＡ／ＴＤＤ処理部５４−２はタイミング
レシーバ５９−２のタイミング信号をもとに送信部５２
−２へデータ信号を送りアンテナスイッチ５１−２を経
由してアンテナＡ−２から送信する。

【００７８】一方、このアンテナから受信されたデータ
信号はアンテナスイッチ５１−２を経由して受信部５３
−２に入り、あとは送信時と逆の経路をたどって公衆電
話回線（ＰＳＴＮ）１０２へと送られる。

【００７９】この実施の形態１０によれば、タイミング
ジェネレータ５９−１で形成されたタイミング信号はコ
ーデックＡ／Ｄ変換部５６−１を介して網制御部５７−
１へ送られデータ信号とともに公衆電話回線１０２へ送
られる。そして、各従属基地局２においては、公衆電話
回線１０２から網制御部５７−２に受信された信号がデ
ータ信号とタイミング信号とに分離され、分離されたタ
イミング信号はコーデックＡ／Ｄ変換部５６−２からタ
イミングレシーバ５９−２へ送られ、従属基地局２のタ
イミング信号として用いられる。したがって、主基地局
１と各従属基地局２はこれらのタイミング信号により同
期を確実に確立することが可能となる。

【００８０】なお、主基地局１はＣＰＵ部５５−１にお
いて、トラヒックが少ないと判断した場合、従属基地局
２に回線をつなぎ、タイミング信号を送信する。この場
合、常時回線がつながっているわけではないので、徐々
に位相がずれ、位相合わせを行ったとき位相ジャンプが
生じる可能性がある。そこで、タイミングジェネレータ
５９−１、タイミングレシーバ５９−２内の基準クロッ
ク生成回路２１−１、２１−２の原発振周波数を高精度
にすることが好適である。

【００８１】実施の形態１１．本実施の形態１１は上記
の実施の形態１０と異なり、主基地局１のタイミングジ
ェネレータ５９−１にて生成された制御チャネル送信タ
イミングを図４ｂに示すトーン信号に変換し、そのトー
ン信号Ｔを音声信号に変換して網制御部５７−１から公
衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２に送出する。一方、従属
基地局２では公衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２から網制
御部５７−２に入力されたトーン信号Ｔより、タイミン
グレシーバ５９−２内で制御チャネル送信タイミングを
生成し、そのタイミングをもとにフレームクロックを生
成する。

【００８２】実施の形態１２．本実施の形態１２は上記
の実施の形態１０と異なり、主基地局１のタイミングジ
ェネレータ５９−１にて生成された制御チャネル送信タ
イミングを図４ｃに示すスペクトル拡散のフレーム同期
信号Ｆに変換し、そのフレーム同期信号Ｆを音声信号に
変換して網制御部５７−１から公衆電話回線（ＰＳＴ
Ｎ）１０２に送出する。一方、従属基地局２では公衆電
話回線（ＰＳＴＮ）１０２から網制御部５７−２に入力
されたフレーム同期信号Ｆより、タイミングレシーバ５
９−２内で制御チャネル送信タイミングを生成し、その
タイミングをもとにしてフレームクロックを生成する。

【００８３】実施の形態１３．本実施の形態１３は上記
の実施の形態１０と異なり、主基地局１のタイミングジ
ェネレータ５９−１にて生成された制御チャネル送信タ
イミングを図４ｄに示すフレーム同期及びデータ信号Ｆ
Ｄに変換し、そのフレーム同期及びデータ信号ＦＤを音
声信号に変換して網制御部５７−１から公衆電話回線
（ＰＳＴＮ）１０２に送出する。一方、従属基地局２で
は公衆電話回線（ＰＳＴＮ）１０２から網制御部５７−
２に入力されたフレーム同期及びデータ信号ＦＤより、
タイミングレシーバ５９−２内で制御チャネル送信タイ
ミングを生成し、そのタイミングをもとにしてフレーム
クロックを生成する。

【００８４】以上のように、実施の形態１１、１２、１
３においては、それぞれタイミング信号がトーン信号
Ｔ、フレーム同期信号Ｆ、あるいはフレーム同期及びデ
ータ信号ＦＤとして公衆電話回線に送られこのタイミン
グ信号によって主基地局１と各従属基地局２との同期を
確立することができる。

【００８５】以上の各実施の形態では、制御チャネル送
信タイミングをパルス信号、トーン信号、フレーム同期
信号、フレーム同期およびデータ信号、電圧信号のいず
れかの信号に変換して、商用電源線１００、電波または
赤外線１０１、通信回線としての公衆電話回線（ＰＳＴ
Ｎ）１０２のいずれかの媒体を利用して伝送するもので
あるが、上記の各信号以外の信号であっても、上記のよ
うに伝送できるものであれば、上記各実施の形態と同様
に用いることができる。

【００８６】また、主基地局１および従属基地局２にバ
ッテリを搭載し、商用電源の停電時には精度のよい自走
クロックに切り換えるように構成すると、停電前の状態
を保持でき、停電解消後の動作再開を円滑に行うことが
できる。

【００８７】なお、この発明では、主基地局が同期タイ
ミングをとることとしているが、主基地局のタイミング
ジェネレータが故障することが考えられる。このような
対策として前述したように、主基地局の故障時には、そ
れまで従属基地局であった基地局をタイミング信号生成
用の基地局として機能させることが好ましい。主基地局
の故障検出は主基地局での自己故障診断により検出可能
である。

【００８８】また、伝送動作開始の立ち上げ時、各基地
局が空きチャネルの検索をする順番を決めておくこと
で、前記発明が解決しょうとする課題に記載した二つ目
の課題の解決を図ることができる。この手段としては、
主基地局が先ずチャネルを選択し、主基地局の指令で順
次、従基地局が選択する方法と、予め各基地局が空きチ
ャネルの検索をするタイミングを設定しておく方法があ
る。

【００８９】

【発明の効果】以上のように、請求項１から請求項８記
載の発明によれば、主基地局が生成する制御チャネル送
信タイミングをパルス信号、トーン信号等のタイミング
信号に変換して、商用電源線、電波または赤外線、公衆
電話交換網のいずれかを媒体として従属基地局に伝送
し、従属基地局では伝送されたタイミング信号から制御
チャネル送信タイミングを生成するように構成したの
で、主基地局と従属基地局との間で制御信号周期の位相
の同期を確立できる。この結果、制御チャネルの衝突回
避を容易に行うことができる効果がある。

【００９０】また、請求項９から請求項１１記載の発明
によれば、主基地局のタイミングジェネレータから制御
チャネル送信タイミングとして出力したタイミング信号
を、既存の媒体を利用して従属基地局へ伝送し、従属基
地局のタイミングレシーバでは伝送された信号から制御
チャネル送信タイミングを生成するように構成したの
で、周波数の判別回路を必要とせず、簡単な構成で各基
地局間の位相を正確に合わせることができ、制御チャネ
ルの衝突も回避できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態による主基地局と従属
基地局の構成図である。

【図２】 この発明で使用するタイミングジェネレータ
の構成図である。

【図３】 この発明で使用するタイミングレシーバの構
成図である。

【図４】 この発明で使用するタイミング信号の説明図
である。

【図５】 この発明の他の実施の形態による主基地局と
従属基地局の構成図である。

【図６】 この発明の他の実施の形態による主基地局と
従属基地局の構成図である。

【図７】 従来の基地局の構成図である。

【符号の説明】

１ 主基地局、２ 従属基地局、１００ 商用電源線、
１０１ 電波又は赤外線、１０２ 公衆電話回線（通信
回線）、Ｐ パルス信号、Ｔ トーン信号、Ｆフレーム
同期信号、ＦＤ フレーム同期及びデータ信号、Ｖ 電
圧信号。

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

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 主基地局において、搭載したタイミング
   ジェネレータ内部で発生させた基準クロックに基づき生
   成した制御チャネル送信タイミングをタイミング信号に
   変換し、このタイミング信号を商用電源線を利用して時
   分割多元接続／時分割多重方式の従属基地局に伝送し、
   この従属基地局では受信した前記タイミング信号をもと
   に制御チャネル送信タイミングを生成することによっ
   て、各局における制御チャネル送信タイミングの同期を
   図ることを特徴とするフレーム同期方法。
2. 【請求項２】 前記タイミング信号は電圧信号として商
   用電源線を介して主基地局から各従属基地局に伝送され
   ることを特徴とする請求項１記載のフレーム同期方法。
3. 【請求項３】 主基地局において、搭載したタイミング
   ジェネレータ内部で発生させた基準クロックに基づき生
   成した制御チャネル送信タイミングをタイミング信号に
   変換し、このタイミング信号を電波または赤外線を利用
   して時分割多元接続／時分割多重方式の従属基地局に伝
   送し、この従属基地局では受信した前記タイミング信号
   をもとに制御チャネル送信タイミングを生成することに
   よって、各局における制御チャネル送信タイミングの同
   期を図ることを特徴とするフレーム同期方法。
4. 【請求項４】 主基地局において、搭載したタイミング
   ジェネレータ内部で発生させた基準クロックに基づき生
   成した制御チャネル送信タイミングをタイミング信号に
   変換し、このタイミング信号を通信回線を利用して時分
   割多元接続／時分割多重方式の従属基地局に伝送し、こ
   の従属基地局では受信した前記タイミング信号をもとに
   制御チャネル送信タイミングを生成することによって、
   各局における制御チャネル送信タイミングの同期を図る
   ことを特徴とするフレーム同期方法。
5. 【請求項５】 前記タイミング信号はパルス信号として
   主基地局から各従属基地局に伝送されることを特徴とす
   る請求項１、３、４のうちのいずれか１項記載のフレー
   ム同期方法。
6. 【請求項６】 前記タイミング信号はトーン信号として
   主基地局から各従属基地局に伝送されることを特徴とす
   る請求項１、３、４のうちのいずれか１項記載のフレー
   ム同期方法。
7. 【請求項７】 前記タイミング信号はフレーム同期信号
   として主基地局から各従属基地局に伝送されることを特
   徴とする請求項１、３、４のうちのいずれか１項記載の
   フレーム同期方法。
8. 【請求項８】 前記タイミング信号はデータ信号ととも
   にフレーム同期信号として主基地局から各従属基地局に
   伝送されることを特徴とする請求項１、３、４のうちの
   いずれか１項記載のフレーム同期方法。
9. 【請求項９】 制御チャネル送信タイミングをタイミン
   グ信号に変換して出力するタイミングジェネレータを電
   源部に接続した主基地局と、 受信した前記タイミング信号をもとに制御チャネル送信
   タイミングを生成するタイミングレシーバを電源部に接
   続した時分割多元接続／時分割多重方式の従属基地局
   と、 前記主基地局と前記従属基地局相互を接続する商用電源
   線と、 を備え、前記タイミングジェネレータは、 基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、 前記基準クロック生成回路供給された基準クロックに基
   づいて制御チャネル送信タイミングを生成するフレーム
   クロック生成部と、 前記フレームクロック生成部が生成した制御チャネル送
   信タイミングを信号に変換する信号変換部と、 を有し、制御チャネル送信タイミングを前記商用電源線
   を用いて前記従属基地局へ送る ことを特徴とするフレー
   ム同期装置。
10. 【請求項１０】 制御チャネル送信タイミングをタイミ
    ング信号に変換して出力するタイミングジェネレータを
    電源部および送信部に接続した主基地局と、 受信した前記タイミング信号をもとに制御チャネル送信
    タイミングを生成するタイミングレシーバを電源部およ
    び受信部に接続した時分割多元接続／時分割多重方式の
    従属基地局と、 前記主基地局と前記従属基地局相互を接続する電波また
    は赤外線と、 を備え、前記タイミングジェネレータは、 基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、 前記基準クロック生成回路供給された基準クロックに基
    づいて制御チャネル送信タイミングを生成するフレーム
    クロック生成部と、 前記フレームクロック生成部が生成した制御チャネル送
    信タイミングを信号に変換する信号変換部と、 を有し、制御チャネル送信タイミングを前記電波または
    赤外線を用いて前記従属基地局へ送る ことを特徴とする
    フレーム同期装置。
11. 【請求項１１】 制御チャネル送信タイミングをタイミ
    ング信号に変換して出力するタイミングジェネレータを
    電源部およびコーデックＡ／Ｄ変換部に接続した主基地
    局と、 受信した前記タイミング信号をもとに制御チャネル送信
    タイミングを生成するタイミングレシーバを電源部およ
    びコーデックＡ／Ｄ変換部に接続した時分割多元接続／
    時分割多重方式の従属基地局と、 前記主基地局と前記従属基地局相互を接続する通信回線
    と、 を備え、前記タイミングジェネレータは、 基準クロックを生成する基準クロック生成回路と、 前記基準クロック生成回路供給された基準クロックに基
    づいて制御チャネル送信タイミングを生成するフレーム
    クロック生成部と、 前記フレームクロック生成部が生成した制御チャネル送
    信タイミングを信号に変換する信号変換部と、 を有し、制御チャネル送信タイミングを前記通信回線を
    用いて前記従属基地局へ送る ことを特徴とするフレーム
    同期装置。