JPH11340896A - 同期制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、非同期に与えられる単一または複
数の受信波との同期をとる同期制御装置に関し、ハード
ウエアの構成が大幅に変更されることなく、伝送品質が
高い受信波に対して同期を確立することを目的とする。 【解決手段】 単一または複数の送信端から間欠的に一
定の周期で共通の帯域に非同期に到来する受信波の内、
これらの送信端の何れかから到来した受信波に対して同
期をとる同期手段１１と、一定の周期の整数倍に等しい
計測周期で、受信波の電界強度を計測して履歴をとる計
測手段１２と、この履歴がとられた期間の内、複数の送
信端から並行して到来した受信波の間に生じ得る干渉が
許容される最小の値以上に亘って、受信波の電界強度が
増加する時点を特定する優勢受信波検出手段１３とを備
え、同期手段１１は、その時点が特定された受信波に対
して同期をとり直す手段を有して構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、非同期に与えられ
る単一または複数の無線周波信号の何れかとの同期をと
り、自局が行うべき送信と受信との双方あるいは何れか
一方の時点を特定する同期制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、社会活動および経済活動の多様化
と国際化とに応じて、これらの社会活動および経済活動
に対する柔軟な適応が可能である情報通信手段の要求が
高まり、特に、移動通信システムは、時や場所に制約さ
れることなく所望の通信を可能とするために広く普及し
つつある。

【０００３】また、ＰＨＳ（Personal Handy-phone Sys
tem)は、端末を携帯する加入者が多く集中する地域に極
小ゾーンを形成する複数の無線基地局が設置されること
によって、単位面積当たりの周波数の利用率の増大と端
末の送信電力の低減とが飛躍的にはかられ、かつ無線基
地局装置および端末の小型化および軽量化が可能である
ために、特に急速に普及しつつある。

【０００４】さらに、このようなＰＨＳの無線基地局で
は、単一または複数の他の無線基地局が送信している期
間を自律的に識別し、これらの他の無線基地局と時間軸
上で競合することなく特定の無線周波数を共用するダイ
ナミックチャネル割り当て方式が適用されることによっ
て、干渉が回避されつつチャネルの割り付けが動的に行
われている。

【０００５】図５は、ＰＨＳの基地局に適用された無線
系の構成例を示す図である。図において、アンテナ６１
の給電端はアンテナ共用器６２のアンテナ端子に接続さ
れ、そのアンテナ共用器６２の出力は受信部６３の入力
に接続される。受信部６３の復調出力および制御出力は
復調部６４を介して制御部６５の対応する入力ポートに
接続され、その制御部６５が有する２つの出力は復調部
６４の制御入力と送信部６６の変調入力とに接続され
る。送信部６６の送信出力は、アンテナ共用器６２の入
力に接続される。

【０００６】また、復調部６４は、受信部６３の復調出
力と制御部６５の対応する入力ポートとの間に縦続接続
された中間周波増幅部（ＩＦ）７１、復調器（ＤＥＴ）
７２および信号判定器７３と、その復調器７２の出力と
信号判定器７３の制御入力との間に縦続接続されたゼロ
クロス検出器（ＺＤＥＴ）７４および位相同期部（ＰＬ
Ｌ）７５と、この位相同期部７５の局発入力に出力が接
続された発振器７６と、中間周波増幅部７１の制御出力
に非反転入力が接続されたコンパレータ７７と、そのコ
ンパレータ７７の出力が一方の入力に接続され、かつ他
方の入力に制御部６５の対応する出力ポートが接続され
ると共に、出力がゼロクロス検出器７４の初期化入力に
接続されたオアゲート７８と、共通接点がコンパレータ
７７の反転入力に接続され、この共通接点に対応した２
つの接点に後述する「第一の閾値電圧」と「第二の閾値
電圧」とが定常的に印加されたスイッチ７９とから構成
される。

【０００７】このような構成の従来例では、受信部６３
は、アンテナ６１に到来した受信波をアンテナ共用器６
２を介して受信する。中間周波増幅部７１は、この受信
波を周波数変換することによって所定の中間周波信号を
生成し、その受信波の電界強度を計測すると共に、この
電界強度を電圧の瞬時値として示すＲＳＳＩ信号を生成
する。復調器７２は、上述した中間周波信号を復調する
ことによって復調信号を生成する。

【０００８】ゼロクロス検出器７４は、上述したように
復調器７２によって生成された復調信号（ここでは、簡
単のため、復調器７２の回路方式に基づいて重畳された
直流分は含まれないと仮定する。）の瞬時値が負の値か
ら「０」となる時点で立ち上がり、かつ反対に正の数か
ら「０」となる時点で立ち下がるパルス信号を生成す
る。

【０００９】コンパレータ７７は、始動時には、既述の
受信波の電界強度が５０dBμである場合におけるＲＳＳ
Ｉ信号の電圧の瞬時値に等しい第一の閾値電圧がスイッ
チ７９を介して反転入力に与えられ、「このＲＳＳＩ信
号の瞬時値が第一の閾値電圧を上回った」時点でプリセ
ット信号を出力する。ゼロクロス検出器７４は、そのプ
リセット信号がオアゲート７８を介して与えられた時点
で、上述したパルス信号の論理値を所定の値（ここで
は、簡単のため「１」であると仮定する。）にプリセッ
ト（初期化）する。

【００１０】しかし、このようなプリリセット信号が始
動後に所定の期間に亘って得られない場合には、（例え
ば、制御部６５の主導の下で）スイッチ７９の共通接点
が切り替えられることによって、コンパレータ７７の反
転入力には、上述した第一の閾値電圧に代えて第二の閾
値電圧（ここでは、簡単のため、受信波の電界強度が３
０dBμである場合におけるＲＳＳＩ信号の電圧の瞬時値
に等しいと仮定する。）が与えられる。

【００１１】コンパレータ７７はそのＲＳＳＩ信号の瞬
時値が第二の閾値を上回った時点で上述したプリセット
信号に代わるプリセット信号を出力し、かつゼロクロス
検出器７４はそのプリセット信号がオアゲート７８を介
して与えられた時点で上述したパルス信号の論理値を同
様にプリセット（初期化）する。一方、発振器７６は、
発振周波数が所望の精度で上述した復調信号の周波数の
公称値の整数倍に等しい局発信号を定常的に生成する。

【００１２】位相同期部７５は、その局発信号に間接方
式の周波数合成処理を施すことによって、周波数の公称
値が既述の復調信号の周波数に等しく、かつ上述したパ
ルス信号の立ち上がりあるいは立ち下がり（その中間周
波信号や上述した受信波の位相に相当する。）に同期し
たクロック信号を生成する。信号判定器７３は、このよ
うなクロックに同期し、かつ上述した復調信号に既述の
受信波の変調方式（ここでは、簡単のため、「π／４シ
フトＱＰＳＫ」であると仮定する。）に適応した信号判
定の処理を施すことによって、シンボルの列を示すベー
スバンド信号を生成する。

【００１３】また、位相同期部７５は、時定数が上述し
た復調信号の周期に比べて十分に大きい位相ロックルー
プ（図示されない。）を有するので、上述したように論
理値がプリセットされたパルス信号に対しては、そのパ
ルス信号に同期したクロック信号の生成を速やかに開始
するが、例えば、そのクロック信号が図６(1) に示す受
信波に同期して生成されている場合には、他の受信波
（図６(2)〜(8)) に対しては無用に同期することなくこ
のクロック信号の生成を安定に続行する。

【００１４】したがって、制御部６５は、上述したベー
スバンド信号が始動後に速やかに、かつ安定に継続して
与えられるので、そのベースバンド信号を基準として自
局の送信が許容されるべき期間（タイムスロット）を識
別すると共に、所定の手順に基づくチャネル設定を行う
ことができる。なお、制御部６５はこのようなベースバ
ンド信号で示される伝送情報（通話信号あるいはチャネ
ル設定の手順に適応した制御情報を示す。）を順次取り
込み、かつ上述したチャネル制御の手順に基づいて通話
サービスの提供を行うが、その過程において制御部６５
が行う処理については公知の多様な技術が適用可能であ
り、かつ本願発明には関係がないので、ここではその説
明を省略する。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来例では、例えば、図６に示す電界強度およびタイミン
グでアンテナ６１に複数の基地局から受信波(1)〜(8)が
到来している状態においては、コンパレータ７７の反転
入力に第一の閾値電圧（受信波の電界強度５０dBμに相
当する。）が与えられている場合には、ゼロクロス検出
器７４によって既述の通りに「パルス信号の論理値のプ
リセット」に供され得る受信波は、１００ミリ秒のフレ
ーム周期毎に最先に到来する受信波(7) である。

【００１６】しかし、受信波(8) については、その前半
部が時間軸上で受信波(7) と並行して到来し、電界強度
が受信波(7) の電界強度と共に５０dBμ以上であるため
に、このようなプリセットには供され難かった。さら
に、受信波(7) については、このように受信波(8) と並
行して到来する期間には、両者の間で生じる干渉に起因
して信号判定器７３は必ずしも正常に信号判定を行うこ
とができないために、同期の確立には供されても正常な
チャネル設定には供され難かった。

【００１７】本発明は、ハードウエアの構成が大幅に変
更されることなく、伝送品質が高いチャネルを基準とし
て円滑に同期の確立がはかられる同期制御装置を提供す
ることを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】図１は、請求項１〜４に
記載の発明の原理ブロック図である。請求項１に記載の
発明は、単一または複数の送信端から間欠的に一定の周
期で共通の帯域に非同期に到来する受信波の内、これら
の送信端の何れかから到来した受信波に対して同期をと
る同期手段１１と、一定の周期の整数倍に等しい計測周
期で、受信波の電界強度を計測すると共に、これらの電
界強度の履歴をとる計測手段１２と、計測手段１２によ
ってとられた電界強度の履歴を参照することによって、
その電界強度の履歴がとられた期間の内、複数の送信端
から並行して到来した受信波の間に生じ得る干渉が許容
されるべき最小の値以上に亘って、受信波の電界強度が
増加する時点を特定する優勢受信波検出手段１３とを備
え、同期手段１１は、優勢受信波検出手段１３によって
時点が特定された受信波に対して同期をとり直す手段を
有することを特徴とする。

【００１９】請求項２に記載の発明は、単一または複数
の送信端から間欠的に一定の周期で共通の帯域に非同期
に到来する受信波の内、これらの送信端の何れかから到
来した受信波に対して同期をとる同期手段１１と、受信
波の電界強度を計測する計測手段２１と、複数の送信端
から並行して到来した受信波の間に生じ得る干渉が許容
される最小の値以上に亘って、計測手段２１によって計
測された電界強度が増加する時点を一定の周期毎に時系
列の順に検出する優勢受信波検出手段２２とを備え、同
期手段１１は、優勢受信波検出手段２２によって時点が
特定された受信波に対して同期をとり直す手段を有する
ことを特徴とする。

【００２０】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
の同期制御装置において、計測手段１２によって履歴と
して与えられる電界強度が増加する時点と減少する時点
との分布と、個々の送信端について一定の周期毎に送信
が許容される共通のタイムスロットの幅とに基づいて、
複数の送信端が並行して送信することによって時間軸上
で互いに重なった複数のタイムスロットの期間を特定
し、これらの複数のタイムスロットについて、個別に他
のタイムスロットと重なる期間の総和を求める並行到来
波監視手段３１を備え、優勢受信波検出手段１３は、計
測手段１２によって電界強度の履歴がとられた期間の
内、並行到来波監視手段３１によって求められた総和が
最小であるタイムスロットの前縁の時点を併せて特定す
る手段を有することを特徴とする。

【００２１】請求項４に記載の発明は、請求項１に記載
の同期制御装置において、計測手段１２によって履歴と
して与えられる電界強度が増加する時点と減少する時点
との分布と、個々の送信端について一定の周期毎に送信
が許容される共通のタイムスロットの幅とに基づいて、
複数の送信端が並行して送信することによって時間軸上
で互いに重なった複数のタイムスロットの期間を特定す
る並行到来波監視手段４１を備え、優勢受信波検出手段
１３は、並行到来波監視手段４１によって特定された期
間に該当しない期間に限って、受信波の電界強度が最小
の値以上に亘って増加する時点を特定することを特徴と
する。

【００２２】請求項１に記載の発明にかかわる同期制御
装置では、計測手段１２は、単一または複数の送信端か
ら間欠的に一定の周期で共通の帯域に非同期に到来する
受信波について、その一定の周期の整数倍に等しい計測
周期で電界強度の計測を行うと共に、これらの電界強度
の履歴をとる。優勢受信波検出手段１３は、このように
してとられた電界強度の履歴を参照することによって、
その電界強度の履歴がとられた期間の内、上述した複数
の送信端から並行して到来した受信波の間に生じ得る干
渉が許容されるべき最小の値以上に亘って、受信波の電
界強度が増加する時点を特定する。

【００２３】また、同期手段１１は、上述したように単
一または複数の送信端から到来する受信波の内、これら
の送信端の何れかから到来した受信波に対して同期をと
るが、優勢受信波検出手段１３によって既述の時点が特
定された受信波に対して同期をとり直す。すなわち、同
期手段１１は、何れかの送信端から到来した受信波に対
して同期をとるが、他の送信端から並行してあるいは後
続して到来し、かつその受信波と並行して到来する場合
であってもこの受信波との干渉が許容される程度に電界
強度が大きい他の受信波に対しては同期をとり直す。

【００２４】したがって、自局に複数の送信端から複数
の受信波が並行して非同期に到来する状態においても、
これらの受信波の内、電界強度が大きく、かつ所望の伝
送品質が確保される受信波に対して同期の確立が確度高
く円滑にはかられる。請求項２に記載の発明にかかわる
同期制御装置では、計測手段２１は、単一または複数の
送信端から間欠的に一定の周期で共通の帯域に非同期に
到来した受信波の電界強度を計測する。優勢受信波検出
手段２２は、これらの複数の送信端から並行して到来し
た受信波の間に生じ得る干渉が許容される最小の値以上
に亘って、上述したように計測手段２１によって計測さ
れた電界強度が増加する時点をこの一定の周期毎に時系
列の順に検出する。

【００２５】また、同期手段１１は、上述したように単
一または複数の送信端から到来する受信波の内、これら
の送信端の何れかから到来した受信波に対して同期をと
るが、優勢受信波検出手段２２によって既述の時点が特
定された受信波に対して同期をとり直す。すなわち、既
述の計測手段２１および優勢受信波検出手段２２が時系
列の順に逐次連係することによって、電界強度の履歴が
とられることなく、複数の送信端から到来する受信波の
内、電界強度がより大きく、かつ所望の伝送品質が確保
される受信波に対して同期の確立が確度高く円滑にはか
られる。

【００２６】請求項３に記載の発明にかかわる同期制御
装置では、請求項１に記載の同期制御装置において、並
行到来波監視手段３１は、計測手段１２によってとられ
た履歴として与えられる電界強度が増加する時点および
減少する時点の分布と、個々の送信端について一定の周
期毎に送信が許容される共通のタイムスロットの幅とに
基づいて、複数の送信端が並行して送信することによっ
て時間軸上で互いに重なった複数のタイムスロットの期
間を特定すると共に、これらの複数のタイムスロットに
ついて、個別に他のタイムスロットと重なる期間の総和
を求める。

【００２７】また、優勢受信波検出手段１３は、計測手
段１２によって電界強度の履歴がとられた期間の内、上
述したように並行到来波監視手段３１によって求められ
た総和が最小であるタイムスロットの前縁の時点を併せ
て特定する。すなわち、複数の送信端から並行して到来
する受信波の内、送信元以外の送信端から並行して他の
受信波が到来する時間率が最小である受信波に対して優
先的に同期がとられるので、請求項１に記載の同期制御
装置に比べて、同期の精度が高められると共に、その同
期の基準となる受信波から確度高く伝送情報を得ること
が可能となる。

【００２８】請求項４に記載の発明にかかわる同期制御
装置では、請求項１に記載の同期制御装置において、並
行到来波監視手段４１は、計測手段１２によって履歴と
して与えられる電界強度が増加する時点と減少する時点
との分布と、個々の送信端について一定の周期毎に送信
が許容される共通のタイムスロットの幅とに基づいて、
複数の送信端が並行して送信することによって時間軸上
で互いに重なった複数のタイムスロットの期間を特定す
る。また、優先受信波検出手段１３は、このようにして
特定された期間に該当しない期間に限って、受信波の電
界強度が最小の値以上に亘って増加する時点を特定す
る。

【００２９】すなわち、他の送信端から並行して到来す
る受信波がなく、あるいはこのような受信波との干渉に
よって生じる伝送品質の劣化が許容される程度に小さい
受信波に対して優先的に同期をとるので、請求項１およ
び請求項３に記載の同期制御装置に比べて、同期の精度
が高められると共に、その同期の基準となる受信波から
確度高く伝送情報を得ることが可能となる。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施形態について詳細に説明する。図２は、請求項１〜４
に記載の発明に対応した実施形態を示す図である。図に
おいて、図５に示すものと機能および構成が同じものに
ついては、同じ符号を付与し、ここではその説明を省略
する。

【００３１】本実施形態と図５に示す従来例との構成の
相違点は、制御部６５に代えて制御部６５Ａが備えら
れ、コンパレータ７７の反転入力にその制御部６５Ａの
対応するアナログ出力ポートが接続され、中間周波増幅
部７１の制御出力がこの制御部６５Ａの対応する入力ポ
ートに接続され、スイッチ７９が備えられない点にあ
る。なお、本実施形態と図１に示すブロック図との対応
関係については、受信部６３、中間周波増幅部７１、制
御部６５Ｂ、オアゲート７８、ゼロクロス検出７４およ
び位相同期部７５は同期手段１１に対応し、受信部６３
および中間周波増幅部７１は計測手段１２に対応し、制
御部６５Ａは優勢受信波検出手段１３、２２および並行
到来波監視手段に対応する３１、４１に対応する。

【００３２】図３は、請求項１に記載の発明に対応した
本実施形態の動作フローチャートである。以下、図２、
図３および図６を参照して請求項１に記載の発明に対応
した本実施形態の動作を説明する。制御部６５Ａは、始
動時には、中間周波増幅部７１によってＲＳＳＩ信号と
して与えられる電圧の瞬時値について、アンテナ６１に
何らかの受信波が到来している期間の特定に供されるべ
き閾値（以下、単に「下限値」という。）に相当する
「第三の閾値電圧」をコンパレータ７７の反転入力に与
える（図３(1))。

【００３３】制御部６５Ａは、中間周波増幅部７１によ
ってＲＳＳＩ信号として与えられる電圧の瞬時値（アン
テナ６１に他局から到来した受信波の電界強度を示
す。）が上述した下限値を超える時点から予め決められ
た期間（ここでは、簡単のため、ＰＨＳの無線基地局に
適用されたフレーム周期である１００ミリ秒間であると
仮定する。）に亘って、その電圧の瞬時値の履歴を所望
の頻度でとると共に、この履歴を主記憶（図示されな
い。）の特定の記憶領域に保持する（図３(2))。

【００３４】なお、このようにして保持された履歴につ
いては、以下では、簡単のため、例えば、図６に太線で
示す波形で与えられると仮定する。また、制御部６５Ａ
は、図６に示すように、その履歴として電圧の瞬時値の
列が与えられる期間については、(1) 上述した下限値を
下回る「無効期間」と、(2) その下限値を上回る期間の
内、対応する電圧の瞬時値が変動する範囲が受信波の電
界強度に換算して±１０dB未満である期間において、時
系列の順に隣接し、かつ単一の無線基地局に対して送信
が許容されるべき「送信タイムスロット」の幅Ｔ（以
下、「基準スロット幅」（ここでは、簡単のため、６２
５マイクロ秒であると仮定する。）という。）に等しい
単一または複数の「有効期間」 と、に区分する。

【００３５】さらに、制御部６５Ａは、同様に下限値を
上回る期間については、対応する電圧の瞬時値が受信波
の電界強度に換算して急峻に１０dB（以下、このような
値を「干渉許容限界」という。）以上増加する場合に
は、その期間の起点と、このように電圧の瞬時値が増加
する時点とがそれぞれ起点であり、かつ上述した基準ス
ロット幅Ｔに等しい複数の「有効期間」に区分する（図
３(3))。

【００３６】なお、以下では、これらの有効期間の内、
起点が直近の先行する有効期間および後続する有効期間
の起点に対する時間軸上の間隔が上述した基準スロット
幅未満である有効期間については、複数の局から並行し
て受信波が到来する「重複有効期間」と称し、反対にそ
の時間軸上の間隔が基準スロット幅以上である有効期間
については、単一の局のみから受信波が到来する「単純
有効期間」と称することとする。

【００３７】また、制御部６５Ａは、上述した「有効期
間」に到来した受信波の電界強度を既述の電圧の瞬時値
（あるいはその瞬時値の平均値）に基づいて識別し、こ
れらの有効期間の内、このようにして識別された受信波
の電界強度の降順に優先することによって、例えば、図
６(8) に示す有効期間を選択する（図３(4))。

【００３８】さらに、制御部６５Ａは、引き続いて到来
する受信波によって与えられるフレームについては、こ
のようにして選択された有効期間の起点に相当する時点
でオアゲート７８を介してゼロクロス検出器７４にプリ
セット信号を与える（図３(5))。このプリセット信号が
与えられた時点には、ゼロクロス検出器７４は既述のパ
ルス信号の論理値を「１」に設定し、かつ位相同期部７
５はそのパルス信号の立ち上がりに同期したクロック信
号の生成を速やかに開始する。

【００３９】このように本実施形態によれば、個々のフ
レームで時系列の順に最先に生起した有効期間が受信波
の電界強度の如何にかかわらず同期の基準として適用さ
れていた従来例とは異なり、電界強度が高い有効期間に
対して同期がとられるので、自局が送信すべきタイミン
グが従来例に比べて確度高く安定に設定される。さら
に、本実施形態によれば、このような同期が「重複有効
期間」に対してとられても、その重複有効期間に並行し
て到来する受信波との干渉に起因して発生するビット誤
りが許容される値に既述の「干渉許容限界」が予め設定
される限り、この受信波に応じて信号判定器７３を介し
て得られる伝送情報（シンボルの列）は、チャネル設定
その他の通信制御に確度高く有効に供される。

【００４０】以下、請求項２に記載の発明に対応した実
施形態について説明する。本実施形態と請求項１に記載
の発明に対応した既述の実施形態との構成の相違点は、
制御部６５Ａに代えて制御部６５Ｂが備えられ、図４に
一点鎖線で示すように、復調部６４に代えて復調部４０
がそなえられた点にある。また、復調部４０と復調部６
４との構成の相違点は、中間周波増幅部７１の制御出力
とコンパレータ７７の非反転入力との段間に微分回路４
１が備えられた点にある。

【００４１】さらに、微分回路４１は、非反転入力に中
間周波増幅部７１の制御出力が接続され、かつ最終段に
配置された差動増幅器４２と、この中間周波増幅部７１
の制御出力と差動増幅器４２の反転入力との段間に配置
された遅延回路４３とから構成される。

【００４２】なお、本実施形態と図１に示すブロック図
との対応関係については、受信部６３、中間周波増幅部
７１、制御部６５Ｂ、オアゲート７８、ゼロクロス検出
７４および位相同期部７５は同期手段１１に対応し、受
信部６３および中間周波増幅部７１は計測手段２１に対
応し、受信部６３、中間周波増幅部７１、微分回路４
１、コンパレータ７７およびオアゲート７８は優勢受信
波検出手段２２に対応する。

【００４３】以下、図２および図６を参照して請求項２
に記載の発明に対応した本実施形態の動作を説明する。
制御部６５Ｂは、始動時には、コンパレータ７７の反転
入力に、既述の「干渉許容限界」に相当する「第四の閾
値電圧」を与える。微分回路４１では、差動増幅器４２
は、中間周波増幅部７１によって与えられるＲＳＳＩ信
号の電圧の瞬時値については、遅延回路４３を介して与
えられ、かつ所定の時間（ここでは、簡単のため、単位
シンボル長に等しいと仮定する。）に亘って先行して与
えられた瞬時値との差分をとることによって、アンテナ
６１に到来した受信波の電界強度の変動分を示す電圧信
号を生成する。

【００４４】コンパレータ７７は、その電圧信号と既述
の「第四の閾値電圧」とを比較することによって、前者
が後者を上回る時点には、オアゲート７８を介してゼロ
クロス検出器７４に、既述のプリセット信号を与える。
すなわち、位相同期部７５は、アンテナ６１に到来する
受信波の電界強度が上述した「干渉許容限界」以上に亘
って増加する度に、微分回路４１、コンパレータ７７、
オアゲート７８およびゼロクロス検出器７４との連係の
下で速やかに同期をとり直す。

【００４５】したがって、本実施形態によれば、「干渉
許容限界」が適性に設定される限り、制御部６５Ｂの処
理量の増加が抑制されると共に、請求項１に記載の発明
に対応した実施形態と同様にして電界強度が大きい受信
波に対する同期が確度高く安定にとられる。なお、本実
施形態では、上述した第四の閾値電圧が一定の値に保た
れているが、この第四の閾値電圧については、個々の
「有効期間」における受信波の電界強度に適応した値
（例えば、その受信波の電界強度が高いほど、干渉に起
因して所望の伝送品質の劣化が生じる干渉波の電界強度
が大きいので、大きな値に設定される。）に適宜更新さ
れてもよい。

【００４６】以下、請求項３に記載の発明に対応した実
施形態について説明する。本実施形態と請求項１に記載
の発明に対応した実施形態との構成の相違点は、図２に
示すように、制御部６５Ａに代えて制御部６５Ｃが備え
られた点にある。なお、本実施形態と図１に示すブロッ
ク図との対応関係については、受信部６３、中間周波増
幅部７１および制御部６５Ｃが並行到来波監視手段３
１、４１に対応する点を除いて、請求項１に記載の発明
に対応した実施形態における対応関係と同様である。

【００４７】図４は、請求項３、４に記載の発明に対応
した本実施形態の動作フローチャートである。以下、図
２、図４および図６を参照して本実施形態の動作を説明
する。本実施形態の特徴は、制御部６５Ｃが「有効期
間」に対して施す下記の処理の手順にある。

【００４８】制御部６５Ｃは、「有効期間」の内、起点
が直近の先行する「有効期間」の後縁に先行し、あるい
は後続する「有効期間」の起点に後続して終了する有効
期間については、既述の「重複有効期間」と識別し、そ
の他の「有効期間」については、同様に既述の「単純有
効期間」と識別する。また、制御部６５Ｃは、請求項１
に記載の発明に対応した実施形態と同様にして受信波の
電界強度の降順に優先して「有効期間」を選択するが、
このような受信波の電界強度の降順に対応した複数ｎの
「有効期間」が上述した「重複有効期間」である場合に
は、これらの「重複有効期間」について、それぞれ先行
する「有効期間」と後続する「有効期間」と重複する期
間の和ｔ1〜ｔnを求め（図４(1))、既述の基準スロット
幅Ｔ（ここでは、簡単のため、６２５マイクロ秒である
と仮定する。）に対して Ｒk＝ｔk／Ｔ （ｋ＝1〜ｎ) の式で示される比Ｒ1〜Ｒkを求める（図４(2))。

【００４９】さらに、制御部６５Ｃは、図３(4)、(5) に
示す手順と同じ手順に基づいて処理を行うが、その処理
の過程では、これらの「重複有効期間」の内、受信波の
電界強度（ＲＳＳＩ信号の電圧の瞬時値として与えられ
る。）の相対値が所望の上限値δmax 未満である「重複
有効期間」について、上述した比Ｒk(ｋ＝1〜ｎ)の昇順
に優先して選択する（図４(3))。

【００５０】すなわち、本実施形態によれば、「重複有
効期間」については、受信波の電界強度に大差がない限
り、その電界強度より他の受信波との干渉が生じ得る時
間率が小さい「重複有効期間」が優先して選択されると
共に、その「重複有効期間」に対して同期がとられるの
で、このような同期の基準となった受信波の復調の過程
では、請求項１、２に記載の発明に対応した実施形態に
比べて、伝送情報が確度高く復元される。

【００５１】以下、請求項４に記載の発明に対応した実
施形態について説明する。本実施形態と請求項３に記載
の発明に対応した実施形態との構成の相違点は、制御部
６５Ｃに代えて制御部６５Ｄが備えられた点にある。以
下、請求項４に記載の発明に対応した本実施形態の動作
を説明する。本実施形態の特徴は、制御部６５Ｄが行う
下記の処理の手順にある。

【００５２】制御部６５Ｄは、請求項３に記載の発明に
対応した実施形態と同様にして、「重複有効期間」と
「単純有効期間」とを識別する。また、制御部６５Ｄ
は、請求項１に記載の発明に対応した実施形態と同様に
して受信波の電界強度の降順に優先して「有効期間」の
選択を行うが、このような選択の対象となり得る「有効
期間」に「単純有効期間」が含まれるか否かを判別し、
その判別の結果が偽である場合には、請求項１、３に記
載の発明に対応した実施形態において制御部６５Ａ、６
５Ｃが行う処理と同様の処理を行うことによって何れか
の「有効期間」を選択する。

【００５３】しかし、その判別の結果が真である場合に
は、制御部６５Ｄは、「単純有効期間」を「重複有効期
間」より優先し、かつ請求項１に記載の発明に対応した
実施形態において制御部６５Ａが行う処理と同様の処理
をこれらの「単純有効期間」について行うことによっ
て、何れかの「単純有効期間」を選択する（図４(4))。
さらに、これらの「単純有効期間」の何れの選択もチャ
ネル設定や通信手順の下で許容されなかった場合には、
制御部６５Ｄは、請求項１、３に記載の発明に対応した
実施形態において制御部６５Ａ、６５Ｃが行う処理の手
順と同様の手順に基づいて、上述した「重複有効期間」
の何れかを選択する。

【００５４】すなわち、本実施形態によれば、所望の伝
送品質による伝送情報の復元が達成される値として既述
の「下限値」が設定される限り、「単純有効期間」が
「重複有効期間」より優先的に同期の基準として適用さ
れ、かつその「単純有効期間」に到来する受信波の復調
の過程では、他の受信波との干渉に起因する伝送品質の
劣化が伴うことなく伝送情報が復元される。

【００５５】したがって、電界強度が大きい受信波を必
ずしも基準として同期をとることが要求されず、あるい
は無線伝送路の伝送特性の変動や置局の条件（例えば、
他局との相対的な位置や空中線系の特性等々）に起因し
てこのような電界強度が確定しない無線伝送系において
も、チャネル設定や通信制御の確度や安定性が高く維持
される。

【００５６】なお、本実施形態では、受信波の電界強度
に関する限り、既述の「下限値」に基づいて識別された
「有効期間」が再び吟味されることなく同期の基準とし
て適用され得るが、例えば、その「下限値」とは別個に
閾値が設定され、かつ先行して識別された「有効期間」
の内、受信電界強度がその閾値を上回る「有効期間」の
みに同期の基準が限定されてもよい。

【００５７】また、上述した各実施形態では、ＰＨＳの
無線基地局に搭載されたビットタイミングリカバリ回路
（ＢＴＲ）に本願発明が適用されているが、本願発明
は、このようなビットタイミングリカバリ回路に限定さ
れず、受信波に対してビット同期をとり、あるいは受信
波に同期した搬送波信号の再生が要求されるシステムや
機器であれば、同様にして適用可能である。

【００５８】さらに、上述した各実施形態では、「有効
期間」が既述の「下限値」に基づいて識別されている
が、例えば、２つの受信波が逆相でアンテナ６１に到来
することに起因してＲＳＳＩ信号の電圧の瞬時値がその
瞬時値の先頭値に対して大幅に低下し、これらの受信波
の復調の過程で所望の確度で伝送情報が復元されない場
合には、その低下の割合が予め決められた許容限界を上
回る「有効期間」については「無効期間」と見なされて
もよい。

【００５９】また、上述した各実施形態では、「干渉許
容限界」が１０dBに設定されているが、その「干渉許容
限界」については、所望の伝送品質が達成されるなら
ば、如何なる値であってもよく、さらに、一定の値でな
く、例えば、信号判定やその信号判定の後に行われる誤
り訂正復号化の過程で検出されるビット誤り（率）が所
定の値となる方向で適宜更新されてもよい。

【００６０】さらに、上述した各実施形態では、図２に
示すように、ゼロクロス検出器７４、位相同期部７５お
よび発振器７６からなるビットタイミングリカバリ回路
に本願発明が適用されているが、本願発明は、このよう
な構成のビットタイミングリカバリ回路に限定されず、
例えば、逓倍法、逆変調法、コスタス法その他の如何な
る方式のビットタイミングリカバリ回路や搬送波再生回
路にも同様に適用可能である。

【００６１】また、上述した各実施形態では、周期が１
００ミリ秒であり、かつ基準スロット幅Ｔが６２５マイ
クロ秒である複数の送信タイムスロットがリサイクリッ
クに配置されてなるフレームが適用されると共に、変調
方式としてπ／４シフトＱＰＳＫ変調方式が適用されて
いるが、多元接続方式としてＴＤＭＡが適用される無線
伝送系であれば、これらのフレーム構成や変調方式は如
何なるものであってもよい。

【００６２】さらに、上述した各実施形態では、復調器
７２および信号判定器７３が搭載されているが、本願発
明は、ベースバンド領域で所望の確度で受信波との同期
をとることが要求されても、その受信波を復調すること
によって伝送情報を復元することが要求されない場合に
は、これらの復調器７２と信号判定器７３との双方ある
いは何れか一方は搭載されなくてもよい。

【００６３】また、上述した各実施形態では、無線伝送
系に本願発明が適用されているが、本願発明は、このよ
うな無線伝送系に限定されず、例えば、所望の変調方式
に基づいて伝送情報で変調された信号（無線周波信号に
限定されず、光信号を含む。）が複数の端末によって非
同期に送信され得る有線伝送系にも同様にして適用可能
である。

【００６４】さらに、上述した各実施形態では、図２に
示す構成の下でハードウエアとソフトウエアとの機能分
散がはかられているが、所望の性能および信頼性がコス
トや動作環境の制約の下で達成されるならば、これらの
構成および機能分散の形態に併せて、負荷分散の形態は
如何なるものであってもよい。

【００６５】

【発明の効果】上述したように請求項１に記載の発明で
は、自局に複数の送信端から複数の受信波が並行して非
同期に到来する状態においても、これらの受信波の内、
電界強度が大きく、かつ所望の伝送品質が確保される受
信波に対して同期の確立が確度高く円滑にはかられる。

【００６６】また、請求項２に記載の発明では、複数の
送信端から到来する受信波について電界強度の履歴がと
られることなく、これらの受信波の内、電界強度がより
大きく、かつ所望の伝送品質が確保される受信波に対し
て同期の確立が確度高く円滑にはかられる。さらに、請
求項３に記載の発明では、請求項１に記載の発明に比べ
て、同期の精度が高められると共に、その同期の基準と
なる受信波から確度高く伝送情報を得ることが可能とな
る。

【００６７】また、請求項４に記載の発明では、請求項
１および請求項３に記載の発明に比べて、同期の精度が
高められると共に、その同期の基準となる受信波から確
度高く伝送情報を得ることが可能となる。したがって、
これらの発明が適用された伝送系では、多様な受信波が
同期の基準として適用可能となり、かつ既存の構成に対
する柔軟な適応性と伝送品質や信頼性の向上とがはから
れる。さらに、無線伝送系については、ゾーン構成およ
びチャネル配置に併せて、チャネル制御と通信制御との
方式にかかわる柔軟な選定が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】請求項１〜４に記載の発明の原理ブロック図で
ある。

【図２】請求項１〜４に記載の発明に対応した実施形態
を示す図である。

【図３】請求項１に記載の発明に対応した本実施形態の
動作フローチャートである。

【図４】請求項３、４に記載の発明に対応した本実施形
態の動作フローチャートである。

【図５】ＰＨＳの基地局に適用された無線系の構成例を
示す図である。

【図６】他の基地局から到来する受信波の電界強度の一
例を示す図である。

【符号の説明】

１１ 同期手段 １２，２１ 計測手段 １３，２２ 優勢受信波検出手段 ３１，４１ 並行到来波監視手段 ４０，６４ 復調部 ４１ 微分回路 ４２ 差動増幅器 ４３ 遅延回路 ６１ アンテナ ６２ アンテナ共用器 ６３ 受信部 ６５，６５Ａ，６５Ｂ，６５Ｃ，６５Ｄ 制御部 ６６ 送信部 ７１ 中間周波増幅部（ＩＦ） ７２ 復調器（ＤＥＴ） ７３ 信号判定器 ７４ ゼロクロス検出器（ＺＤＥＴ） ７５ 位相同期部（ＰＬＬ） ７６ 発振器 ７７ コンパレータ ７８ オアゲート ７９ スイッチ

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単一または複数の送信端から間欠的に一
   定の周期で共通の帯域に非同期に到来する受信波の内、
   これらの送信端の何れかから到来した受信波に対して同
   期をとる同期手段と、 前記一定の周期の整数倍に等しい計測周期で、前記受信
   波の電界強度を計測すると共に、これらの電界強度の履
   歴をとる計測手段と、 前記計測手段によってとられた電界強度の履歴を参照す
   ることによって、その電界強度の履歴がとられた期間の
   内、前記複数の送信端から並行して到来した受信波の間
   に生じ得る干渉が許容されるべき最小の値以上に亘っ
   て、受信波の電界強度が増加する時点を特定する優勢受
   信波検出手段とを備え、 前記同期手段は、 前記優勢受信波検出手段によって前記時点が特定された
   受信波に対して同期をとり直す手段を有することを特徴
   とする同期制御装置。
2. 【請求項２】 単一または複数の送信端から間欠的に一
   定の周期で共通の帯域に非同期に到来する受信波の内、
   これらの送信端の何れかから到来した受信波に対して同
   期をとる同期手段と、 前記受信波の電界強度を計測する計測手段と、 前記複数の送信端から並行して到来した受信波の間に生
   じ得る干渉が許容される最小の値以上に亘って、前記計
   測手段によって計測された電界強度が増加する時点を前
   記一定の周期毎に時系列の順に検出する優勢受信波検出
   手段とを備え、 前記同期手段は、 前記優勢受信波検出手段によって前記時点が特定された
   受信波に対して同期をとり直す手段を有することを特徴
   とする同期制御装置。
3. 【請求項３】 請求項１に記載の同期制御装置におい
   て、 計測手段によって履歴として与えられる電界強度が増加
   する時点と減少する時点との分布と、個々の送信端につ
   いて一定の周期毎に送信が許容される共通のタイムスロ
   ットの幅とに基づいて、複数の送信端が並行して送信す
   ることによって時間軸上で互いに重なった複数のタイム
   スロットの期間を特定し、これらの複数のタイムスロッ
   トについて、個別に他のタイムスロットと重なる期間の
   総和を求める並行到来波監視手段を備え、 優勢受信波検出手段は、 前記計測手段によって電界強度の履歴がとられた期間の
   内、前記並行到来波監視手段によって求められた総和が
   最小であるタイムスロットの前縁の時点を併せて特定す
   る手段を有することを特徴とする同期制御装置。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の同期制御装置におい
   て、 計測手段によって履歴として与えられる電界強度が増加
   する時点と減少する時点との分布と、個々の送信端につ
   いて一定の周期毎に送信が許容される共通のタイムスロ
   ットの幅とに基づいて、複数の送信端が並行して送信す
   ることによって時間軸上で互いに重なった複数のタイム
   スロットの期間を特定する並行到来波監視手段を備え、 優勢受信波検出手段は、 前記並行到来波監視手段によって特定された期間に該当
   しない期間に限って、受信波の電界強度が最小の値以上
   に亘って増加する時点を特定することを特徴とする同期
   制御装置。