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技術 P−MPシステム、基地局、加入者局

出願人 日本電信電話株式会社日本無線株式会社
発明者 安井由幸水本幸秀桑原洋昌村上文夫平野郁也勝又貞行
出願日 2003年5月8日 (17年7ヶ月経過) 出願番号 2003-129956
公開日 2004年11月25日 (16年1ヶ月経過) 公開番号 2004-336419
状態 特許登録済
技術分野 移動無線通信システム
主要キーワード 監視用カウンタ 干渉防止用 高速追従 スケジューリング回路 データ用フレーム 書込みフラグ GC制御値 監視制御回路
関連する未来課題
重要な関連分野

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図面 (9)

課題

高速追従可能で、ユーザトラヒックがない場合であっても安定的に、自動利得調整(AGC)できるP−MPシステムを提供することを目的とする。

解決手段

P−MPシステムにおいて、基地局は、所定の第1の周期加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、第1の周期よりも高速な第2の周期で無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、高速ポーリング手段によるポーリングで加入者局から返送される信号を用いて、加入者局の無線信号について自動利得調整する自動利得調整手段とを備え、加入者局は、受信した無線信号が無為な信号か有意な信号かを識別し、無為な信号である場合にはこれをそのまま基地局へ返送し、有意な信号である場合には有意な信号に従った制御を行う手段を備える、ように構成する。

概要

背景

P−MPシステムは、1つの基地局と複数の加入者局とが固定無線で接続される通信ステムである(非特許文献1参照)。
このP−MPシステムにおいては、基地局が、加入者局を監視制御するために、これら加入者局に対して1つの周期ポーリングを行っている。

概要

高速追従可能で、ユーザトラヒックがない場合であっても安定的に、自動利得調整(AGC)できるP−MPシステムを提供することを目的とする。P−MPシステムにおいて、基地局は、所定の第1の周期で加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、第1の周期よりも高速な第2の周期で無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、高速ポーリング手段によるポーリングで加入者局から返送される信号を用いて、加入者局の無線信号について自動利得調整する自動利得調整手段とを備え、加入者局は、受信した無線信号が無為な信号か有意な信号かを識別し、無為な信号である場合にはこれをそのまま基地局へ返送し、有意な信号である場合には有意な信号に従った制御を行う手段を備える、ように構成する。

目的

本発明は、かかる事情に鑑み、高速性を要求されるポーリング制御ハードウエアで、低速性を要求されるポーリング制御をソフトウエアで行い、加入者局の監視制御に影響されることなく、高速追従可能で、ユーザトラヒックがない場合であっても安定的に、自動利得調整(AGC)を行うことができるP−MPシステムを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
1件
牽制数
1件

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請求項1

1つの基地局と複数の加入者局とが固定無線で接続されるP−MPシステムにおいて、前記基地局は、あらかじめ定められた第1の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、前記有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、前記第1の周期よりも高速な第2の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、前記高速ポーリング手段によるポーリングで前記複数の加入者局からそれぞれ返送される信号を用いて、前記複数の加入者局からそれぞれ送信される信号についてそれぞれ自動利得調整する自動利得調整手段と、を備え、前記複数の加入者局は、それぞれ、前記基地局から送信される信号が前記無為な信号か前記有意な信号かを識別し、前記無為な信号である場合には前記無為な信号をそのまま前記基地局へ返送し、前記有意な信号である場合には前記有意な信号に従った制御を行う手段、を備える、ことを特徴とするP−MPシステム。

請求項2

請求項1に記載のP−MPシステムにおいて、前記基地局は、さらに、非周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う非周期ポーリング手段を備えることを特徴とするP−MPシステム。

請求項3

複数の加入者局に固定無線で接続される基地局において、あらかじめ定められた第1の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、前記有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、前記第1の周期よりも高速な第2の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、前記高速ポーリング手段によるポーリングにおいて前記複数の加入者局からそれぞれ返送される信号を用いて、前記複数の加入者局からそれぞれ送信される信号についてそれぞれ自動利得調整する自動利得調整手段と、を備えることを特徴とする基地局。

請求項4

請求項3に記載の基地局において、さらに、非周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う非周期ポーリング手段を備えることを特徴とする基地局。

請求項5

1つの基地局に固定無線で接続されるP−MPシステムの加入者局において、前記基地局から送信される信号が無為な信号か加入者局監視制御用の有意な信号かを識別し、前記無為な信号である場合には前記無為な信号をそのまま前記基地局へ返送し、前記有意な信号である場合には前記有意な信号に従った制御を行う手段を備えることを特徴とする加入者局。

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0001

【発明の属する分野】
本発明は、基地局と加入者局とを固定無線で接続するFWA(Fixed Wirless Access:固定系無線アクセス)システムに関し、特に、FWAシステムの1つであるP−MP(Point To MultiPoint)システムに関する。

0002

P−MPシステムは、1つの基地局と複数の加入者局とが固定無線で接続される通信システムである(非特許文献1参照)。
このP−MPシステムにおいては、基地局が、加入者局を監視制御するために、これら加入者局に対して1つの周期ポーリングを行っている。

0003

図7は、P−MPシステムにおいて加入者局の監視制御のために行われる従来のポーリング動作を示す図であり、図8は、従来の基地局制御回路を示す図である。
図7に示すように、従来の加入者局の監視制御のポーリングは、時間間隔T1(T1>無線フレーム間隔)で、基地局(図8)から各加入者局(加入者局#1〜加入者局#X)に対して順次行われていく。
なお、この従来のポーリング動作は、基地局および加入者局におけるソフトウエアにより行われる。

0004

ところで、このP−MPシステムにおいてTDMA(Time Division Multiple Access)/TDD(Time Division Duplex)方式を用いて無線通信を行う場合には、複数の加入者局から送信された無線信号が基地局でバースト的に(すなわち、異なるタイミングで)受信される。

0005

基地局は、このバースト的に受信した無線信号から、次のような方法により、ディジタルデータを取り出す。すなわち、受信した変調信号増幅器増幅してRF(Radio Frequency)帯からIF(Intermediate Frequency)帯に変換し、次に、IF帯の変調信号を検波してベースバンド信号を取り出し、そして、A/D変換器によってベースバンド信号をA/D変換してベースバンドシンボルごとのレベルを判定するという方法である。

0006

かかるディジタルデータの取り出しについては、通常、基地局に対して次の2つの要求がなされる。
・第1の要求は、受信した変調信号の振幅レベルを適正レベルに抑えるという要求である。この要求は、受信した変調信号の増幅に際して増幅器が飽和しないようにするためになされる。
・第2の要求は、AD変換器に入力するベースバンド信号レベルを適正レベルに調整するという要求である。この要求は、AD変換器で変換できる信号レベルには設定範囲があるために、また、AD変換に際して量子化雑音による影響を少なくするためになされる。

0007

上記第1の要求を満たすためには、基地局において、各加入者局からの変調信号の振幅レベルを自動利得調整(AGC:Auto Gain Control)する必要がある。なぜなら、各加入者局の設置条件が異なるため、基地局においてバースト的に受信される複数の加入者局から無線信号の振幅レベルは、通常、加入者ごとに異なっているからである。

0008

そして、上記自動利得制御を良好に行うためには、加入者局からの信号の振幅レベルを一定時間間隔でサンプリングして最大値移動平均を算出し、この算出した移動平均とあらかじめ設定された標準受信電力レベルとの差分に基づいて利得調整を実施する必要がある。なぜなら、FWAシステムにおいては伝搬路環境移動無線システムに比べ比較的に安定しているものの、所望波以外の過大な干渉波が入力する場合もあるからである。

0009

また、上記自動利得制御を安定的に行なうためには、ユーザトラヒックが無い場合であっても全ての加入者局からの無線信号を一定時間内に受信する必要がある。
さらに、上記自動利得制御の高速追従精度を高めるためには、サンプリング時間を短くして、全ての加入者局からの無線信号を短時間で高速的に受信する必要がある。

0010

他方、上記第2の要求を満たす手段としては、ディジタルデータで変調された変調信号の前に設けられているプリアンブル信号中に利得調整信号を用意しておき、基地局でこの利得調整信号を受信してA/D変換を行った後の信号レベルを検出し、その検出値が適正レベルになるように利得調整信号の利得を調整し、その後に受信されるベースバンド信号レベルを常に適正レベルとなるように自動利得調整(AGC)する手段が考えられる。

0011

しかし、利得調整用信号を用いて信号レベルの検出と利得調整を適正レベルにする制御とを各加入者からの無線信号を受信するごとに繰り返し実施することとすると、バーストごとに利得調整を行った場合にはプリアンブル信号中の利得調整用信号を長くせざるを得なくなり、フレーム効率が悪化してしまう。

0012

そこで、上記第2の要求を満たす手段としては、ユーザデータトラヒック伝送するためのユーザデータ用フレームとは別に、無線フレームに加入者局の監視制御と伝搬遅延量の調整とをするためのDMFフレーム(Dlay Managemennt Freme)を設け、このDMFフレームのプリアンブル信号中の利得調整信号を利用して、一定間隔で全ての加入者局に対して一巡するように制御する手段が有効である。

0013

従来は、上記2つの自動利得調整を、上述した図7の加入者局を監視制御するためのポーリングによって1つの周期で行っていた。

背景技術

0014

【非特許文献1】
服部武、岡雅宣編著、「IDG情報通信シリーズワイヤレスブロードバンド教科書」、初版、株式会社IDGジャパン、2002年6月10日、p.313−316

0015

しかし、望ましいとされるポーリングの周期は、そのポーリングの目的(たとえば、加入者局の監視制御や利得調整や伝送遅延量の調整など)によって異なるものである。

0016

たとえば、加入者局の監視制御を行う場合には、制御部の処理能力などを考慮して、比較的に低速な周期でかつ非周期性をも併せ持つポーリングが望ましいとされるのに対し、利得調整および伝搬遅延量調整を行う場合には、刻々と変化する伝搬路変化にも追従できるように、高速なポーリングが望ましいとされる。

0017

このため、上記自動利得調整(AGC)を、上述した図7の加入者局を監視制御するためのポーリングによって1つの周期で行う従来の手段では、自動利得調整を降雨などの高速な伝搬路変化に追従させることができないという問題があった。

発明が解決しようとする課題

0018

そこで、本発明は、かかる事情に鑑み、高速性を要求されるポーリング制御ハードウエアで、低速性を要求されるポーリング制御をソフトウエアで行い、加入者局の監視制御に影響されることなく、高速追従可能で、ユーザトラヒックがない場合であっても安定的に、自動利得調整(AGC)を行うことができるP−MPシステムを提供することを目的とする。

0019

本発明によれば、上記課題は、次の手段により解決される。

0020

第1の発明は、1つの基地局と複数の加入者局とが固定無線で接続されるP−MPシステムにおいて、前記基地局は、あらかじめ定められた第1の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、前記有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、前記第1の周期よりも高速な第2の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、前記高速ポーリング手段によるポーリングで前記複数の加入者局からそれぞれ返送される信号を用いて、前記複数の加入者局からそれぞれ送信される信号についてそれぞれ自動利得調整する自動利得調整手段と、を備え、前記複数の加入者局は、それぞれ、前記基地局から送信される信号が前記無為な信号か前記有意な信号かを識別し、前記無為な信号である場合には前記無為な信号をそのまま前記基地局へ返送し、前記有意な信号である場合には前記有意な信号に従った制御を行う手段、を備える、ことを特徴とするP−MPシステムである。

0021

第2の発明は、第1の発明に係るP−MPシステムにおいて、前記基地局は、さらに、非周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う非周期ポーリング手段を備えることを特徴とするP−MPシステムである。

0022

第3の発明は、複数の加入者局に固定無線で接続される基地局において、あらかじめ定められた第1の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う低速ポーリング手段と、前記有意な信号を用いたポーリングが行われていない間、前記第1の周期よりも高速な第2の周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ無為な信号を用いたポーリングを行う高速ポーリング手段と、前記高速ポーリング手段によるポーリングにおいて前記複数の加入者局からそれぞれ返送される信号を用いて、前記複数の加入者局からそれぞれ送信される信号についてそれぞれ自動利得調整する自動利得調整手段と、を備えることを特徴とする基地局である。

0023

第4の発明は、第3の発明に係る基地局において、さらに、非周期で、前記複数の加入者局に対してそれぞれ加入者局監視制御用の有意な信号を用いたポーリングを行う非周期ポーリング手段を備えることを特徴とする基地局である。

0024

第5の発明は、1つの基地局に固定無線で接続されるP−MPシステムの加入者局において、前記基地局から送信される信号が無為な信号か加入者局監視制御用の有意な信号かを識別し、前記無為な信号である場合には前記無為な信号をそのまま前記基地局へ返送し、前記有意な信号である場合には前記有意な信号に従った制御を行う手段を備えることを特徴とする加入者局である。

0025

【発明の実態の形態】
以下に、添付した図面を参照しつつ、本発明の好適な実施の形態を詳細に説明する。
本発明の実施の形態に係るP−MPシステムにおいては、予測不能なデータトラヒックを伝送するためのユーザデータ用フレームとは別に、加入者局の監視制御、伝搬遅延量の調整および利得調整を行なうためのDMF(Dlay Managemennt Freme)を用意し、このDMFフレームのプリアンブル信号中に利得調整用の信号を合わせて用意する。

0026

また、決められた無線フレーム周期ごとにTDMA信号を分割・合成するTDMA制御回路を設け、このTDMA制御回路内に伝搬遅延量および利得調整を行なう加入者局を示す利得調整カウンタを用意する。
そして、無線フレームごとに利得調整カウンタ内の値が示す加入者局に対して、無為なコマンド信号(空き)を送信し、利得調整カウンタ値デクリメントする。
なお、利得調整カウンタには、最大加入者局数を示す値が初期値として設定されており、0となった場合には最大加入者局数を設定する。
また、無為なコマンド信号(空き)には、ALL“0”のデータが挿入されている。

0027

つぎに、TDMA制御回路内において、加入者局の監視制御を行なうための有意なコマンド信号を受信するためのコマンド用FIFOと、コマンド信号を書き込んだことを示すコマンド書込みフラグと、送信先の加入者局を示す監視カウンタと、を用意する。
そして、TDMA制御回路は、コマンド書込みフラグが無為の場合は、利得調整カウンタによる高速ポーリング制御を行い、他方、コマンド書込みフラグが有りの場合は、コマンドFIFOに入力されているコマンド信号を監視カウンタが示す加入者局に対して送信する。
なお、ここで、有意なコマンド信号(有意信号)には、加入者局へ指示する有意なコマンドデータが挿入されている。

0028

つぎに、コマンド信号を受信した加入者局では、利得調整を行なうための無為なコマンド信号(空き)と加入者局の監視制御を指示するための有意なコマンド信号とが識別され、コマンド信号(空き)の場合は、基地局に対してそのままレスポンス(空き)を返送される。
したがって、基地局では、このレスポンス信号とレスポンス信号に含まれるプリアンブル信号内の利得調整用信号とにより、無線信号とベースバンド信号の自動利得調整を加入者局ごとに行うことができる。

0029

また、加入者局は、有意なコマンド信号(有意信号)を受信した場合は、これをレスポンスFIFOに送信する。そして、加入者局の監視制御回路は、基地局からの指示に従って制御を行なうとともに、レスポンス信号を内部に編集しておく。

0030

基地局の監視制御回路は、自動利得制御を行なうための高速なポーリング制御に影響されることなく、非周期で発生した監視制御コマンドに対しても低速なポーリング制御を行う。

0031

そして、基地局の監視制御回路は、有意なコマンド信号の送信回数を制限する手段を備えており、レスポンス信号の編集時間等を考慮した間隔で、コマンド要求、レスポンス要求を送信する。

0032

また、レスポンス要求を受信した加入者局の監視制御回路は、先に編集しておいたレスポンス信号をレスポンスFIFOを経由して基地局に対して送信する。

0033

また、レスポンス信号を受信した基地局は、無為なレスポンス信号(空き)と有意なレスポンス信号を識別して、無為なレスポンス信号(空き)の場合はデータを破棄し、有意なレスポンス信号の場合はレスポンスFIFOを経由して監視制御回路に対してレスポンス信号を送信する。

0034

このように、本発明の実施の形態に係るP−MPシステムによれば、高速なポーリング制御と非周期および低速なポーリング制御の調停が可能であり、ユーザデータトラヒックおよび監視制御トラヒックに影響されることなく、安定的で、高速追従可能な自動利得制御を行うことができる。また、安価な制御部により、非周期で発生する監視制御を実現でき、自動利得制御に影響することなく効率的な加入者局の監視制御が可能である。

0035

【実施例】
図2は、本発明の実施例に係るP−MPシステムの全体的な構成を示す図である。
このP−MPシステムは、複数の加入者に対して固定無線アクセスサービス(FWAサービス)を提供するためのシステムであり、基地局11と複数の加入者局(21(1)〜21(3))とは、それぞれ固定無線により接続されている。
また、基地局11はネットワークにも接続されており、複数の加入者局(21(1)〜21(3))はそれぞれパーソナルコンピュータなどの端末(図示せず)にも接続されている。

0036

このP−MPシステムにおいては、加入者局に接続された端末(図示せず)とネットワークとを固定無線を介して接続できるため、当該端末(図示せず)に対してあたかも有線の場合と同様なIP系サービスなどを提供することができる。
また、基地局と複数の加入者局とにTDMA/TDD方式に基づく双方向通信をさせ、共通の無線周波数(たとえば、26GHz帯周波数)を割り当てることにより、効率的な通信が可能となる。

0037

図3は、図2のP−MPシステムにおいて、基地局と複数の加入者局とが送受信するTDMA/TDD無線フレームの構成例を示す図である。
この無線フレームの周期はハードウエアなどの条件により決定されるが、本実施例の形態においては、説明の便宜を考慮して、この無線フレームの周期を1msとする。

0038

図3に示すように、この無線フレームは、上り回線下り回線ガードタイムとから構成されている。そして、上り回線はTS11とTS12とから構成され、下り回線は、TS13とTS14とTS15とから構成され、ガードタイムはTS16で構成されている。

0039

図3のTS11(Time Slot11)は、すべての加入者局がアクセス可能な領域で、フレーム構造情報を含むフレーム構造領域と、MAC IDおよび加入者局に対する指示であるコマンドを含む監視制御領域(コマンド)と、TS14(Time Slot14)のアクセスを調停するスロットデマンド調停領域と、上りデータを送信するための上りデータ領域の位置およびタイムスロット数を示す上りデータ割当領域と、から構成される。

0040

TS12(Time Slot12)は、基地局11から複数の加入者局(21(1)〜21(3))に対する下り方向のユーザデータを伝送するための下りデータ領域である。

0041

TS13(Time Slot13)は、基地局11と複数の加入者局(21(1)〜21(3))との間の距離差により発生する伝搬遅延時間を測定して各加入者局(21(1)〜21(3))からの送信タイミングを調整する、DMF領域である。

0042

このDMF領域は、各加入者局(21(1)〜21(3))からバースト的に送信される無線信号が基地局11で衝突しないように制御するための領域と、DMFフレームとから構成されている。

0043

DMFフレームは、フレーム同期をとるためのプリアンブル信号と、レスポンスが返送される加入者局を示すMAC IDと、レスポンス(上り監視信号)と、ガードタイム(GT)と、から構成されている。なお、このDMFフレームのプリアンブル信号には、利得調整を行なうための利得調整用信号が配置されており、この利得調整用信号を用いてすべての上り回線について利得調整が行われる。

0044

TS14(Time Slot14)は、加入者局(21(1)〜21(3))においてランダムに発生する上りデータ要求を行うための領域であり、スロットデマンド調停領域の指示に従ってアクセスが可能である。

0045

TS15(Time Slot15)は、複数の加入者局(21(1)〜21(3))から基地局11に対する上り方向のユーザデータを伝送するための領域である。

0046

TS16(Time Slot16)は、上り回線と下り回線との境界に設定され、干渉防止用のガードタイムである。

0047

図1は、本発明の実施例に係るP−MPシステムにおけるポーリング制御動作を示す図である。

0048

図1に示すように、基地局のハードウエア(基地局(ハード))は、高速なポーリングを行う。すなわち、基地局(ハード)は、無線フレーム周期T0(例えば、1ms)ですべての加入者局に対して無為なコマンド信号(空き)を送信し、この送信した無為なコマンド信号(空き)に対して加入者局から折返し送信される無為なレスポンス信号(空き)を受信する。

0049

そして、基地局(ハード)は、受信した無為なレスポンス信号(空き)とこの無為なレスポンス信号のプリアンブル信号に含まれる利得調整用信号とを用いて、それぞれ、無線信号とベースバンド信号の自動利得調整(AGC)を行う。

0050

他方、基地局のソフトウエア(基地局(ソフト))は、低速なポーリングを行う。すなわち、基地局(ソフト)は、上記T0よりも低速な周期(T1/2)ですべての加入者局に対して有意なコマンド信号(コマンド指示またはレスポンス要求)を送信しており、この有意なコマンド信号を用いて加入者局の監視制御を行っている。

0051

なお、コマンド信号の送信回数は、上記の高速なポーリングによる自動利得調整(AGC)に影響することがないように、低速なポーリング周期(T1)をたとえば10msとすることによって、制限されている。

0052

図4は、本発明の実施例に係るP−MPシステムが有する基地局11の回路構造を示す図である。
図4に示すように、基地局11は、アンテナ12、高周波回路32、通信回線制御回路33で構成されている。

0053

高周波回路32には、受信機41、送信機42、およびスイッチ43が備わっている。

0054

通信制御回路33には、変復調回路51、TDMA制御回路52、MAC(メディアアクセスコントロール)制御回路53、LLC(ロジカルリンクコントロール)制御回路54、通信インタフェース回路55、スケジューリング回路56、および監視制御回路57が備わっている。

0055

通信インタフェース回路55は、IP網などのネットワーク(図7)に接続される。

0056

LLC層制御回路54は、送信信号および受信信号のデータを一時的に蓄積するためのバッファを内蔵している。また、LLC層制御回路54は、通信インタフェース回路55から受信される信号を、該当する加入者局への振り分け無線パケットの生成などを行う。

0057

MAC層制御回路53は、データにレイヤ2レベルでの機器識別ID(MACID)を付与するとともに、スケジューリング回路57を用いて上り・下りデータ領域のタイムスロット帯域)をダイナミックに効率的に割り当てる。

0058

TDMA制御回路52は、図3に示す無線フレーム構成を生成するための回路である。

0059

監視制御回路56は、加入者局を監視制御するための回路である。

0060

変復調回路51は、TDMA制御回路52から入力されるベースバンド信号を変調して高周波回路32に出力するとともに、高周波回路32から入力される中間周波数(IF帯)の受信信号を復調してMAC層制御回路52に出力する。

0061

高周波回路32の送信機42は、変復調回路51から入力される中間周波数(IF帯)の信号を無線周波数(RF帯)に周波数変換するとともに、周波数変換した無線周波数(RF帯)の高周波信号電力増幅し、スイッチ43を介してアンテナ12に出力する。

0062

また、高周波回路32の受信機41は、アンテナ12で受信された無線周波数(RF帯)の受信信号をスイッチ43を介して入力され、この入力された受信信号を内蔵された低雑音増幅器で増幅した後、中間周波数(IF帯)に周波数変換して変復調回路51に出力する。

0063

基地局11は、上記変復調回路51とTDMA制御回路52と監視制御回路56とを用いて、上述した、高速ポーリングと低速ポーリングとを実現する。
なお、本明細書においては、この変復調回路51とTDMA制御回路52と監視制御回路56とを、ポーリング制御回路という。

0064

図5は、ポーリング制御回路(図4の変復調回路51およびTDMA制御回路52および監視制御回路56)を詳細に説明する図である。

0065

TDMA制御回路52は、FIFOバッファSRに格納されるコマンド書込み終了フラグが書込み無し(=0)の場合に、無為なコマンド信号(空き)を暗号化回路で暗号化することなく、位相調整回路位相調整し、誤り訂正符号を付与して、無線フレームを構成し、この構成した無線フレームを変復調回路51を介して、利得調整用カウンタが示す加入者局へ送信する。

0066

なお、無為なコマンド信号(空き)は、監視制御用の有意なコマンドと識別することができる信号であればよく、たとえば、コマンドデータを全て“0”(空きバースト)とする信号が考えられる。

0067

利得調整用カウンタは、伝搬遅延量の調整および利得調整を行なう加入者局を示すカウンタであり、最大加入者局数を示す値が初期値として設定されている。TDMA制御回路52は、無為なコマンド信号(空き)を送信するごとに、利得調整用カウンタの値をデクリメントし、利得調整用カウンタが0となればこれに最大加入者局数を再度設定する。

0068

TDMA制御回路52は、EI保持レジスタに保持している、無為なコマンド信号を送信した加入者局番号と一致した値であるEID番号を、変復調回路51のAGC回路に出力する。このEID番号によって、AGC回路は、どの加入者局からのDMFフレームを受信するかを知ることができる。

0069

監視制御回路56は、ソフトウエアで制御されており、自動利得調整に影響することない低速な周期(T1/2)で、加入者局の監視制御を行なうためのコマンド信号(有意信号)をコマンドFIFOへ格納し、FIFOバッファSRのコマンド書込み終了フラグを書込み有り(=1)に設定し、さらに、監視制御を行う加入者局を示す加入者局番号を監視用カウンタへ格納する。

0070

コマンド書込み終了フラグが書込み有り(=1)に設定された場合、TDMA制御回路は、コマンドFIFOに格納されている有意なコマンド信号(有意信号)を、暗号化回路で暗号化し、位相調整回路で位相調整し、誤り訂正符号を付与して、変復調回路51に出力し、監視用カウンタに格納されている加入者局番号が示す加入者局に対して送信する。

0071

変復調回路51のAGC回路は、加入者局から送信されてきたレスポンス信号とレスポンス信号のプリアンブル信号の中に含まれる利得調整用信号とからAGC制御値を得て、これをEID番号ごとに内部のメモリに記憶する。

0072

そして、AGC制御回路は、加入者局からユーザデータを受信した際に、内部のメモリに記憶されているAGC制御値に基づいて利得制御を行い、複数の加入者局からバースト的に受信される振幅レベルの異なる無線信号をAD変換器に入力される前に適正レベルとなるように制御する。

0073

TDMA制御回路52は、AGC回路から出力されたレスポンス信号について誤り訂正をし、位相調整をした後、レスポンス信号を識別し、データがALL“0”の場合は、無為な空きバーストとしてデータを全て破棄する。他方、データがALL“0”以外の場合は、有意なレスポンス信号(有意信号)として、復号化し、レスポンスFIFOを経由して監視制御回路に出力する。

0074

図6は、本発明の実施例に係るP−MPシステムの加入者局におけるポーリング制御回路を示す図である。

0075

TDMA回路では、データ内容検査することによって、利得調整用の空きバーストであるか有意なコマンドであるかを識別しており、ALL“0”である場合はDMFフレームにてレスポンス(ALL“0”)をそのまま返送する。また、ALL“0”以外の有意なコマンドである場合は、レスポンスをコマンドFIFOに入力し、監視制御回路に出力する。
有意なコマンド信号を入力された監視制御回路は、基地局からのコマンド指示に従った制御を行ない、レスポンス信号を編集し、内部に格納しておく。

0076

そして、加入者局の監視制御回路は、基地局からのレスポンス要求に従って、あらかじめ編集しておいたレスポンス信号をレスポンスFIFOに格納し、コマンド書込み終了フラグを有り(=1)をセットし、TDMA制御回路の上り送信タイミングによりレスポンス信号を基地局に送信する。

0077

以上説明したように、本発明の実施例に係るP−MPシステムによれば、無線フレーム周期×最大加入者局数の間隔で一巡するようなポーリング制御が可能であり、無線フレーム周期を1ms、最大加入者局を100局と設定した場合、ユーザデータトラヒックおよび監視制御トラヒックに影響されることなく、100ms周期の高速で、安定的な自動利得制御を行なうことが可能である。

課題を解決するための手段

0078

また、本発明の実施例に係るP−MPシステムによれば、安価な制御部により、非周期で発生する加入者局の監視制御が実現でき、自動利得制御に影響することなく効率的な加入者局監視制御が可能である。

図面の簡単な説明

0079

以上説明したように、本発明によれば、降雨などの伝搬路変化に対して高速に追従する必要のある自動利得制御に関しては、高速なポーリングを行うことができ、他方、加入者局の監視制御に関しては、低速なポーリングを行うことができる。
したがって、本発明によれば、加入者局の監視制御に影響されることなく、高速追従可能で、ユーザトラヒックがない場合であっても安定的に、自動利得調整(AGC)を行うことができ、また、効率的な加入者局の監視制御を行うことができる。

図1
本発明の実施例に係るP−MPシステムにおけるポーリング制御動作を示す図である。
図2
本発明の実施例に係るP−MPシステムの全体的な構成を示す図である。
図3
図2のP−MPシステムにおいて、基地局と複数の加入者局とが送受信するTDMA/TDD無線フレームの構成例を示す図である。
図4
本発明の実施例に係るP−MPシステムが有する基地局11の回路構造を示す図である。
図5
ポーリング制御回路(図4の変復調回路51およびTDMA制御回路52および監視制御回路56)を詳細に説明する図である。
図6
本発明の実施例に係るP−MPシステムの加入者局におけるポーリング制御回路を示す図である。
図7
P−MPシステムにおいて加入者局の監視制御のために行われる従来のポーリング動作を示す図である。
図8
従来の基地局制御回路を示す図である。
【符号の説明】
11 基地局
12アンテナ
21(1)、21(2)、21(3) 加入者局
22(1)、22(1)、22(1) アンテナ
32高周波回路
33通信制御回路
41受信機
42送信機
43 スイッチ
51 変復調回路
52 TDMA制御回路
53MAC層制御回路
54LLC層制御回路
55通信インタフェース回路
56 監視制御回路
57 スケジューリング回路

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