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技術 遅延補正装置およびその方法

出願人 埼玉日本電気株式会社
発明者 川鍋吉孝
出願日 2006年5月26日 (13年2ヶ月経過) 出願番号 2006-147162
公開日 2007年12月6日 (11年8ヶ月経過) 公開番号 2007-318546
状態 未査定
技術分野 時分割方式以外の多重化通信方式 移動無線通信システム 伝送一般の監視、試験
主要キーワード 遅延補正値 移行時刻 遅延時間測定回路 遅延時間測定用 基準遅延 空きスロット情報 遅延算出 移行タイミング
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図面 (12)

課題

空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を提供する。

解決手段

基準信号生成部18からの信号で、スイッチ12を切り替えアンテナ11からの受信信号を受信部13に入力し、レベル検出部15で受信信号の到達をレベル検出によって判断する。遅延算出部16は、受信信号の到達時刻と基準信号生成部18から信号1Aを受信した時刻とから実測遅延時間を算出する。遅延補正部17は、遅延算出部16で算出された遅延補正時間を基準遅延時間に一致させるように遅延補正値更新する。

概要

背景

CDMA移動体通信システムでは、無線基地局で、送信データ送信タイミングを調整することによって、システム全体としての送受信タイミングを適当に調整し、品質の良好な通話を可能にしている。送受信のタイミングを調整するために、無線基地局は、遅延回路を用いて遅延時間を補正する。これまでの遅延時間を補正する技術の多くは、送信部の回路側で遅延時間を調整していた。

例えば、特許文献1は、送信部からテストパターンを送信してから、受信部にて受信するまでの時間によって遅延時間を測定する技術を開示している。

図8は、従来の基地局装置の構成を示すブロック図である。図8の基地局装置は、アンテナ81、音声処理回路82、遅延回路83、テストデータ発生器84、スイッチ85、送信データ変換器86、送信回路87、スイッチ88、受信回路89、受信データ変換器90、音声処理回路91、遅延時間測定回路92、メモリ93、および遅延時間測定用ゲート94を有している。

音声処理回路82は音声から送信データを生成する。遅延回路83は、音声処理回路82で生成された送信データに遅延を加えて、送信タイミングを調整する。テストデータ発生器84は、予め定められている固定パターンテストデータを生成する。SW85は、通信を行う状態と遅延を測定する状態とを切り替える。通信を行う状態では、SW85は遅延回路83の出力を送信データ変換器86に接続する。一方、遅延を測定する状態では、SW85はテストデータ発生器84の出力を送信データ変換器86に接続する。送信データ変換器86は、遅延回路83からの送信データまたはテストデータ発生器86からのテストデータを変調し、送信信号として送信回路87に送る。送信回路87は、送信信号を既定送信周波数に変換するとともに、既定の送信電力増幅する。SW88は、送信回路87からの送信信号をアンテナ81に送る経路と受信回路89に送る経路とを切り替える。通信を行う状態では、SW88は、送信回路87からの送信信号をアンテナ81に送る。遅延を測定する状態では、SW88は、送信回路87からの送信信号を受信回路89に送る。

通信を行う状態では、受信回路89は、アンテナ81からの受信信号周波数変換する。また、遅延を測定する状態では、受信回路89は、送信回路87からの信号を周波数変換する。受信データ変換器90は、受信回路89で周波数変換された信号を復調する。音声処理回路91は復調されたデータを音声に変換する。

遅延時間測定回路92は、遅延時間を測定するときに用いられる。遅延時間測定回路92は、送信データ変換器86から送信信号を受け取り、そのタイミングを基準とする。遅延時間測定回路92は、受信回路89からの信号を受信し、その受信信号の遅延時間を基準のタイミングに基づいて算出する。メモリ93は、遅延時間測定回路92で算出された遅延時間を記憶し、記憶した遅延時間の情報を遅延回路83に与える。遅延時間測定用ゲート94は、SW88の経路を上述したように切り替える。また、遅延時間測定用ゲート94は、遅延時間測定回路92を制御して遅延時間を測定するときに起動させる。

図9Aは、送信側において、通信を行う状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。音声処理回路82は音声から送信データを生成し、送信データを遅延回路83に送信する(ステップ900)。遅延回路84は、音声処理回路82からの送信データに遅延を加え、遅延させた送信データを送信データ変換器86に送信する(ステップ901)。送信データ変換器86は、送信データを変調して送信回路87に送信する(902)。送信回路87は、送信データの周波数を変換するとともに、その送信電力を増幅する(ステップ903)。送信データは、SW88を経由してアンテナ81から送信される(ステップ904)。

図9Bは、受信側において、通信を行う状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。アンテナ81の受信信号は、SW88経由で受信回路89に送られる(ステップ905)。受信回路89は、受信データを周波数変換して受信データ変換器90に送信する(ステップ906)。受信データ変換器90は、受信回路89からの受信データを復調して音声処理回路91に送信する(ステップ907)。

図9Cは、遅延時間を測定する状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。遅延時間の測定に際して、まず、SW85の経路が遅延回路83からテストデータ発生器84に切り替えられる。また、SW88の経路がアンテナ71から受信回路79に切り替えられる。SW85とSW88の経路が共に切り替わると、遅延時間測定回路92は、遅延時間を測定する動作を開始する。

図9Cを参照すると、まず、テストデータ発生器84は、テストパターンデータを生成して送信データ変換器86に送信する(ステップ908)。送信データ変換器86は、テストパターンデータを変調して送信回路87に送信する(ステップ909)。送信回路87は、テストパターンデータの周波数を変換するとともに、その送信電力を増幅し、得られたテストパターンデータを受信回路89と遅延時間測定回路92に送信する(ステップ910)。受信回路89は、テストパターンデータを周波数変換し、遅延時間測定回路82に送信する(ステップ911)。遅延時間測定回路92は、テストパターンデータを受信した時刻から遅延時間を算出する(ステップ912)。メモリ93は、算出された遅延時間を記憶する(ステップ913)。遅延回路83は、メモリ93に記憶された遅延時間を、送信データに加える遅延の量として設定する(ステップ914)。

上述した技術によれば、送受信タイミングの調整を可能とし、安定した通話品質を確保することができる。しかしながら、これを実施しようとすると、送信側に、テスト用の固定パターンのテストパターンデータを送信する機能が必要となる。また、テストパターンデータを利用して遅延補正をするためには、システムの運用一時停止させなければならないという問題があった。

これを解決する技術が特許文献2にて提案されている。特許文献2では、受信信号の一部をメモリに記憶しておき、遅延量を補正するために、通信機に使用されていない空きスロットの位置を示す空きスロット情報を取得する。空きスロット情報から通信が行われていない空き時間を判断し、通信が行われない空き時間を利用して遅延量を測定する。測定した遅延量から遅延量のずれを求め、そのずれを補正することで、トラフィックの同期をとることができる。これによって、テスト用固定パターンのデータを送信する機能が無くとも、また運用を停止しなくても、通信が行われない空き時間を利用して遅延量のズレを調整し、同期を維持することができる。
特開平8−186555号公報
特開2005−318315号公報

概要

空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を提供する。基準信号生成部18からの信号で、スイッチ12を切り替えてアンテナ11からの受信信号を受信部13に入力し、レベル検出部15で受信信号の到達をレベル検出によって判断する。遅延算出部16は、受信信号の到達時刻と基準信号生成部18から信号1Aを受信した時刻とから実測遅延時間を算出する。遅延補正部17は、遅延算出部16で算出された遅延補正時間を基準遅延時間に一致させるように遅延補正値更新する。

目的

本発明の目的は、空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を行うことのできる遅延補正装置を提供することである。

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

遅延量を所望の値に補正する遅延補正装置であって、データ信号を送信する送信状態と前記データの送信を停止する停止状態とを切り替え状態切替部と、前記状態切替部を前記停止状態から前記送信状態に移行させる基準信号生成部と、前記状態切替部を通過した前記データ信号を、設定された遅延補正値に相当する時間だけ遅延させる遅延回路と、前記遅延回路を通過した前記データ信号の前記停止状態から前記送信状態への移行時刻を検出する検出部と、前記基準信号生成部が前記状態切替部を前記停止状態から前記送信状態に移行させた時刻から、前記検出部が検出した前記データ信号の前記移行時刻までの実測遅延時間を算出する遅延算出部と、基準遅延時間を予め記憶しており、前記遅延算出部で算出された前記実測遅延時間を、前記基準遅延時間に一致させるように、前記遅延回路に設定された前記遅延補正値を更新する遅延補正部と、を有する遅延補正装置。

請求項2

前記状態切替部は、前記データ信号を入力として該データ信号を出力するか否かを切り替えるスイッチである、請求項1に記載の遅延補正装置。

請求項3

前記状態切替部は、前記遅延回路の前段回路における前記データ信号の利得を制御するための制御信号を生成する制御信号生成部である、請求項1に記載の遅延補正装置。

請求項4

前記データ信号はCDMA信号であり、前記基準信号生成部は、前記状態切替部における前記データ信号のフレーム先頭ビット監視しており、前記データ信号のフレームが先頭ビットのときに、前記状態切替部を、前記送信状態から前記停止状態に切り替え、前記検出部は、前記データ信号のフレームの先頭ビットを検出して、前記遅延回路を通過した前記データ信号の前記停止状態から前記送信状態への移行時刻を検出する請求項1から3のいずれか1項に記載の遅延補正装置。

請求項5

前記検出部は、前記遅延回路を通過した前記データ信号のレベルを所定の閾値と比較することで前記移行時刻を検出する、請求項1から3のいずれか1項に記載の遅延補正装置。

請求項6

遅延量を所望の値に補正するための遅延補正方法であって、基準遅延時間を予め記憶しており、設定された遅延時間だけデータ信号を遅延させる遅延回路の前段で、基準時刻に、前記データ信号を送信する送信状態から前記データ信号の送信を停止する停止状態へ切り替え、前記遅延回路を通過した前記データ信号の前記停止状態から前記送信状態への移行時刻を検出し、前記基準時刻から、前記移行時刻までの実測遅延時間を算出し、算出された前記実測遅延時間を、前記基準遅延時間に一致させるように、前記遅延回路の遅延時間を更新する遅延補正方法。

請求項7

前記送信状態から前記停止状態への切り替えを、前記データ信号を入力とするスイッチによって行う、請求項6に記載の遅延補正方法。

請求項8

前記データ信号はCDMA信号であり、前記データ信号のフレームが先頭ビットのときに、前記送信状態から前記停止状態へ切り替え、前記遅延回路を通過した前記データ信号のフレームの先頭ビットを検出した時刻を前記移行時刻とする請求項6または7に記載の遅延補正方法。

請求項9

前記遅延回路を通過した前記データ信号のレベルを所定の閾値と比較することで前記移行時刻を検出する、請求項6または7に記載の遅延補正方法。

技術分野

0001

本発明は、遅延時間の補正に関し、特に移動体通信無線基地局における遅延時間の補正に関する。

背景技術

0002

CDMA移動体通信システムでは、無線基地局で、送信データ送信タイミングを調整することによって、システム全体としての送受信タイミングを適当に調整し、品質の良好な通話を可能にしている。送受信のタイミングを調整するために、無線基地局は、遅延回路を用いて遅延時間を補正する。これまでの遅延時間を補正する技術の多くは、送信部の回路側で遅延時間を調整していた。

0003

例えば、特許文献1は、送信部からテストパターンを送信してから、受信部にて受信するまでの時間によって遅延時間を測定する技術を開示している。

0004

図8は、従来の基地局装置の構成を示すブロック図である。図8の基地局装置は、アンテナ81、音声処理回路82、遅延回路83、テストデータ発生器84、スイッチ85、送信データ変換器86、送信回路87、スイッチ88、受信回路89、受信データ変換器90、音声処理回路91、遅延時間測定回路92、メモリ93、および遅延時間測定用ゲート94を有している。

0005

音声処理回路82は音声から送信データを生成する。遅延回路83は、音声処理回路82で生成された送信データに遅延を加えて、送信タイミングを調整する。テストデータ発生器84は、予め定められている固定パターンテストデータを生成する。SW85は、通信を行う状態と遅延を測定する状態とを切り替える。通信を行う状態では、SW85は遅延回路83の出力を送信データ変換器86に接続する。一方、遅延を測定する状態では、SW85はテストデータ発生器84の出力を送信データ変換器86に接続する。送信データ変換器86は、遅延回路83からの送信データまたはテストデータ発生器86からのテストデータを変調し、送信信号として送信回路87に送る。送信回路87は、送信信号を既定送信周波数に変換するとともに、既定の送信電力増幅する。SW88は、送信回路87からの送信信号をアンテナ81に送る経路と受信回路89に送る経路とを切り替える。通信を行う状態では、SW88は、送信回路87からの送信信号をアンテナ81に送る。遅延を測定する状態では、SW88は、送信回路87からの送信信号を受信回路89に送る。

0006

通信を行う状態では、受信回路89は、アンテナ81からの受信信号周波数変換する。また、遅延を測定する状態では、受信回路89は、送信回路87からの信号を周波数変換する。受信データ変換器90は、受信回路89で周波数変換された信号を復調する。音声処理回路91は復調されたデータを音声に変換する。

0007

遅延時間測定回路92は、遅延時間を測定するときに用いられる。遅延時間測定回路92は、送信データ変換器86から送信信号を受け取り、そのタイミングを基準とする。遅延時間測定回路92は、受信回路89からの信号を受信し、その受信信号の遅延時間を基準のタイミングに基づいて算出する。メモリ93は、遅延時間測定回路92で算出された遅延時間を記憶し、記憶した遅延時間の情報を遅延回路83に与える。遅延時間測定用ゲート94は、SW88の経路を上述したように切り替える。また、遅延時間測定用ゲート94は、遅延時間測定回路92を制御して遅延時間を測定するときに起動させる。

0008

図9Aは、送信側において、通信を行う状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。音声処理回路82は音声から送信データを生成し、送信データを遅延回路83に送信する(ステップ900)。遅延回路84は、音声処理回路82からの送信データに遅延を加え、遅延させた送信データを送信データ変換器86に送信する(ステップ901)。送信データ変換器86は、送信データを変調して送信回路87に送信する(902)。送信回路87は、送信データの周波数を変換するとともに、その送信電力を増幅する(ステップ903)。送信データは、SW88を経由してアンテナ81から送信される(ステップ904)。

0009

図9Bは、受信側において、通信を行う状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。アンテナ81の受信信号は、SW88経由で受信回路89に送られる(ステップ905)。受信回路89は、受信データを周波数変換して受信データ変換器90に送信する(ステップ906)。受信データ変換器90は、受信回路89からの受信データを復調して音声処理回路91に送信する(ステップ907)。

0010

図9Cは、遅延時間を測定する状態における従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。遅延時間の測定に際して、まず、SW85の経路が遅延回路83からテストデータ発生器84に切り替えられる。また、SW88の経路がアンテナ71から受信回路79に切り替えられる。SW85とSW88の経路が共に切り替わると、遅延時間測定回路92は、遅延時間を測定する動作を開始する。

0011

図9Cを参照すると、まず、テストデータ発生器84は、テストパターンデータを生成して送信データ変換器86に送信する(ステップ908)。送信データ変換器86は、テストパターンデータを変調して送信回路87に送信する(ステップ909)。送信回路87は、テストパターンデータの周波数を変換するとともに、その送信電力を増幅し、得られたテストパターンデータを受信回路89と遅延時間測定回路92に送信する(ステップ910)。受信回路89は、テストパターンデータを周波数変換し、遅延時間測定回路82に送信する(ステップ911)。遅延時間測定回路92は、テストパターンデータを受信した時刻から遅延時間を算出する(ステップ912)。メモリ93は、算出された遅延時間を記憶する(ステップ913)。遅延回路83は、メモリ93に記憶された遅延時間を、送信データに加える遅延の量として設定する(ステップ914)。

0012

上述した技術によれば、送受信タイミングの調整を可能とし、安定した通話品質を確保することができる。しかしながら、これを実施しようとすると、送信側に、テスト用の固定パターンのテストパターンデータを送信する機能が必要となる。また、テストパターンデータを利用して遅延補正をするためには、システムの運用一時停止させなければならないという問題があった。

0013

これを解決する技術が特許文献2にて提案されている。特許文献2では、受信信号の一部をメモリに記憶しておき、遅延量を補正するために、通信機に使用されていない空きスロットの位置を示す空きスロット情報を取得する。空きスロット情報から通信が行われていない空き時間を判断し、通信が行われない空き時間を利用して遅延量を測定する。測定した遅延量から遅延量のずれを求め、そのずれを補正することで、トラフィックの同期をとることができる。これによって、テスト用固定パターンのデータを送信する機能が無くとも、また運用を停止しなくても、通信が行われない空き時間を利用して遅延量のズレを調整し、同期を維持することができる。
特開平8−186555号公報
特開2005−318315号公報

発明が解決しようとする課題

0014

しかしながら、特許文献2では、空きスロット情報から空きがない状態、つまり通信状態が続いているときには、遅延量のずれを補正することができないという問題点があった。

0015

本発明の目的は、空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を行うことのできる遅延補正装置を提供することである。

課題を解決するための手段

0016

上記目的を達成するために、本発明の遅延補正装置は、
遅延量を所望の値に補正する遅延補正装置であって、
データ信号を送信する送信状態と前記データの送信を停止する停止状態とを切り替える状態切替部と、
前記状態切替部を前記停止状態から前記送信状態に移行させる基準信号生成部と、
前記状態切替部を通過した前記データ信号を、設定された遅延補正値に相当する時間だけ遅延させる遅延回路と、
前記遅延回路を通過した前記データ信号の前記停止状態から前記送信状態への移行時刻を検出する検出部と、
前記基準信号生成部が前記状態切替部を前記停止状態から前記送信状態に移行させた時刻から、前記検出部が検出した前記データ信号の前記移行時刻までの実測遅延時間を算出する遅延算出部と、
基準遅延時間を予め記憶しており、前記遅延算出部で算出された前記実測遅延時間を、前記基準遅延時間に一致させるように、前記遅延回路に設定された前記遅延補正値を更新する遅延補正部と、を有している。

0017

本発明によれば、基準信号生成部からの信号を基準に、スイッチの切り替え機能を用いてアンテナからの受信信号を受信部に入力し、レベル検出部で受信信号の到達をレベル検出にて判断する。遅延補正部は、無線基地局の受信信号の通過時間を検出し、検出した時間と基準信号生成部からの信号を基準に無線基地局の遅延時間を算出することによって、遅延時間を補正することができる。

0018

また、前記基準信号生成部は、前記状態切替部における前記データ信号のフレーム先頭ビット監視しており、前記データ信号のフレームが先頭ビットのときに、前記状態切替部を、前記送信状態から前記停止状態に切り替え、
前記検出部は、前記データ信号のフレームの先頭ビットを検出して、前記遅延回路を通過した前記データ信号の前記停止状態から前記送信状態への移行時刻を検出してもよい。

0019

これによれば、チップ毎の振幅の変動が激しく、レベルによる判別が困難なCDMA方式においても、逆拡散後の復調データを用いることにより、正確に遅延時間を算出できる。

0020

また、前記状態切替部は、前記遅延回路の前段の回路における前記データ信号の利得を制御するための制御信号を生成してもよい。

0021

これによれば、スイッチを具備せずに可変利得増幅器の利得を制御して、受信信号の振幅を大幅に低下することによって、受信信号の出力を停止することができるため、無線基地局の構成を簡略できる。

発明の効果

0022

本発明によれば、空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を行うことができる。

発明を実施するための最良の形態

0023

本発明を実施するための形態について図面を参照して詳細に説明する。

0024

図1は、本実施形態の基地局装置10の構成を示すブロック図である。本基地局装置10は、アンテナ11、スイッチ12、受信部13、遅延回路14、レベル検出部15、遅延算出部16、遅延補正部17、および基準信号生成部18を有している。

0025

アンテナ11は、無線によって到来した受信波を受信する。

0026

スイッチ12は、基準信号生成部18からの信号1Bに応じて、アンテナ11からの受信信号を信号1Cとして送信するか停止するかを切り替える。受信信号の送信を停止した状態から送信している状態への移行タイミングが遅延時間の測定に用いられる。

0027

受信部13は、アナログ信号の信号1Cを周波数変換した後にデジタル信号に変換し、信号1Dとして遅延回路14に送信する。

0028

遅延回路14は、遅延補正部17から信号1Hによって遅延補正値を受けると、その遅延補正値を設定する。遅延回路14は、受信部13からの信号1Dに対し、設定されている遅延補正値の遅延量を加え、信号1Eとしてレベル検出部15に送信する。

0029

レベル検出部15は、遅延回路14から信号1Eを受け、信号1Eの振幅値と所定の閾値とを比較する。レベル検出部15は、信号1Eの振幅値が閾値よりも大きくなると、そこが受信信号の送信を停止した状態から送信している状態への移行タイミングと判断し、そのタイミングを示す信号1Fを遅延算出部16に送信する。

0030

遅延算出部16は、基準信号生成部18からの信号1Aを基準とし、信号1Fが受信されるまでの実測遅延時間を算出する。遅延算出部16は、算出した実測遅延時間の時間情報を信号1Gとして遅延補正部17に送信する。

0031

遅延補正部17は、受信部13からレベル検出部15までの理論上の遅延時間を基準遅延時間として予め記憶している。遅延補正部17は、理論の上で受信部13からレベル検出部15までの遅延時間が基準遅延時間となるような初期設定値として遅延補正値Aを予め記憶している。遅延補正部17は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する。実測遅延時間が基準遅延時間と一致していなければ、遅延補正部17は、実測遅延時間が基準遅延時間と等しくするように遅延補正値Aを変更する。遅延補正部17は、変更された遅延補正値A’を信号1Hによって遅延回路14に通知する。

0032

基準信号生成部18は、基地局装置10内で遅延時間の測定の基準となる信号を生成して2つに分配する。分配した一方の信号1Aは、遅延算出部16における基準となる。分配した他方の信号1Bは、スイッチ12を切り替える制御用信号となる。

0033

図2は、本実施形態の受信部13の構成を示すブロック図である。本受信部13は、低雑音増幅器21、フィルタ22、ミキサ23、局発信号生成器24、可変利得増幅器25、フィルタ26、ミキサ27、局発信号生成器28、およびA/D変換器29を有する。

0034

低雑音増幅器21は、信号1Cを雑音指数の低い増幅器で増幅させた信号2Aをフィルタ22に送信する。

0035

フィルタ22は、誘導体SAW(不図示)などで構成される。フィルタ22は、信号2Aに含まれる不要波を抑圧し、不要波を抑圧した信号を信号2Bとしてミキサ23に送信する。

0036

ミキサ23は、信号2Bに隣接する不要波を抑圧するために、IF周波数に周波数変換を行う。ミキサ23は、周波数変換した信号を信号2Dとして可変利得増幅器25に送信する。

0037

局発信号生成部24は、VCO(Voltage Controlled Oscillator:不図示)を用いて構成される。局発信号生成部24は、ミキサ23で周波数変換に用いるための局発振信号(2C)を生成する。

0038

可変利得増幅器25は、信号2Eの振幅がある所望の振幅となるよう利得を制御する。

0039

フィルタ26は、一般的な遅延量が大きくばらつきも大きいSAW(不図示)などで構成される。フィルタ26は、信号2Eに隣接する不要波を抑圧し、不要波の抑制された信号2Eを信号2Fとしてミキサ27に送信する。

0040

ミキサ27は、局部発振信号(信号2G)を用いて、フィルタ26からの信号2Fを周波数変換し、信号2HとしてA/D変換器29に送信する。

0041

局発信号生成部28は、VCO(不図示)を用いて構成される。局発信号生成部28は、ミキサ27で周波数変換に用いるための局部発振信号(信号2G)を生成する。

0042

A/D変換器29は、信号2Hのアナログ信号をデジタル信号に変換し、A/D変換器29は、信号1Dとして出力する。

0043

なお、本実施例の受信部13では、ミキサ23とミキサ27を用いて周波数変換を2回実施しているが、ミキサ27と局発信号生成器28を取り除いて信号2FをA/D変換器29に受信することで周波数変換を1回のみにする構成でもよい。また、フィルタ等の大きな遅延が発生する素子が使用されているときには、ミキサを用いた周波数変換を行わない、受信信号に対して直接直交変調を行うダイレクト直交変調方式などの構成でもよい。

0044

図3は、本実施形態の基地局装置10の動作を示すフローチャートである。

0045

基準信号生成部18は信号1Aと信号1Bを送信する(ステップ300)。スイッチ12は、基準信号生成部18から信号1Bを受信すると、外部からの受信信号1Cの受信グ13への送信を停止する(ステップ301)。同時にレベル検出部15に所定の閾値を設定する(ステップ302)。

0046

次に、基地局装置10と無線通信を行っている端末装置に対して信号の再送を要求する(ステップ303)。次に、基準信号生成部18は、再度信号1Aと信号1Bを送信する(ステップ304)。スイッチ12は、基準信号生成部18から信号1Bを再度受信すると、外部からの受信信号1Cの受信部13への送信を開始する(ステップ305)。受信部13を通過する信号1Cは、フィルタ26などの影響よって、大きな遅延が生じる(ステップ306)。遅延回路14は、受信部13からの信号1Dに初期設定値の遅延補正値Aの遅延を加える(ステップ307)。

0047

次に、閾値と遅延回路14からの信号1Eの振幅値とを比較する(ステップ308)。比較した結果、信号1Eの振幅値<閾値であれば(ステップ309)、レベル検出部15は、ステップ308に戻り、再度閾値と信号1Eとの振幅値を比較する。比較した結果、信号1Eの振幅値≧閾値であれば、レベル検出部15は、そのタイミングを示す信号1Fを出力する(ステップ310)。遅延算出部16は、信号1Aの基準信号を受信してから信号1Fを受信するまでの実測遅延時間を算出する(ステップ311)。

0048

次に、遅延補正部17は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する(ステップ312)。比較した結果、基準遅延時間=実測遅延時間であれば、遅延補正部17は遅延回路14の遅延補正値Aを更新しない(ステップ313)。基準遅延時間≠実測遅延時間であれば、遅延補正部17は、新たな遅延補正値A’(A’=Y−T)を算出して、遅延回路14に通知する(ステップ314)。遅延回路14は、通知された遅延補正値A’を設定する(ステップ315)。遅延補正値量A’を設定する際に、遅延量が正しいか否かを確認するため、再度ステップ300からステップ315を繰り返してもよい。

0049

以上説明したように、本実施形態によれば、基準信号生成部18からの信号で、スイッチ12を切り替えてアンテナ11からの受信信号を受信部13に入力し、レベル検出部15で受信信号の到達をレベル検出にて判断する。遅延算出部16は、受信信号の到達時刻と基準信号生成部18から信号1Aを受信した時刻とから実測遅延時間を算出する。遅延補正部17は、遅延算出部16で算出された遅延補正時間を基準遅延時間に一致させるように遅延補正値を更新する。また、スイッチ12の切り替え機能によって受信信号を停止させているが、無線通信を行っている端末装置に対して受信信号の再送を要求することで、空き時間がない状態でも運用を停止することなく遅延量の補正を行うことができる。

0050

次に、本発明の他の実施形態について説明する。ここでは、本発明を、CDMAを用いた3GPPシステムに適用した実施形態を示す。図4は、3GPPシステムによる本実施形態の基地局装置40の構成を示すブロック図である。本基地局40は、アンテナ41、スイッチ42、受信部43、遅延回路44、逆拡散部45、検出部46、遅延算出部48、および遅延補正部49を有する。

0051

アンテナ41は無線により到来した受信波を受信する。

0052

スイッチ42は、基準信号生成部48からの信号4Bに応じて、アンテナ41からの受信信号を信号4Cとして送信するか停止するかを切り替える。受信信号の送信を停止した状態から送信している状態への移行タイミングが遅延時間の測定に用いられる。

0053

受信部43は、アナログ信号の信号4Cを周波数変換した後にデジタル信号に変換し、信号4Dとして遅延回路44に送信する。

0054

遅延回路44は、遅延補正部49から信号4Iによって遅延補正値を受けると、その遅延補正値を設定する。遅延回路44は、受信部43からの信号4Dに対し、設定されている遅延補正値の遅延量を加え、信号4Eとして逆拡散部45に送信する。

0055

逆拡散部45は、信号4Eに直交復調と逆拡散を施して信号4Fとして検出部46に送信する。

0056

検出部46は、信号4Fのフレームの先頭ビットを検出し、検出したタイミングで信号4Gを送信する。

0057

遅延算出部47は、基準信号生成部49からの信号4Aを基準とし、信号4Gが受信されるまでの実測遅延時間を算出する。遅延算出部47は、算出した実測遅延時間の時間情報を信号4Hとして遅延補正部49に送信する。

0058

基準信号生成部48は、基地局装置40内で遅延時間の測定の基準となる信号を生成して2つに分配する。分配した一方の信号4Aは、遅延算出部47における基準となる。分配した他方の信号4Bは、スイッチ42を切り替える制御用信号となる。基準信号生成部48は、通常の受信状態から受信信号を常時監視しており、受信信号のフレームの先頭ビットのタイミングに合わせて制御用信号4Bを生成する。

0059

遅延補正部49は、受信部43から検出部46までの理論上の遅延時間を基準遅延時間として予め記憶している。遅延補正部49は、理論の上で受信部43から検出部46までの遅延時間が基準遅延時間となるような初期設定値として遅延補正値Aを予め記憶している。遅延補正部49は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する。実測遅延時間が基準遅延時間と一致していなければ、遅延補正部49は、実測遅延時間が基準遅延時間と等しくするように遅延補正値Aを変更する。遅延補正部49は、変更された遅延補正値A’を信号4Iによって遅延回路44に通知する。

0060

図5は、3GPPシステムによる実施形態の基地局装置40の動作を示すフローチャートである。

0061

基準信号生成部48は信号4Aと信号4Bを送信する(ステップ501)。信号4Aと信号4Bは、基地局装置40内におけるBFN(Basestasion Frame Number)信号と同期している。スイッチ42は、基準信号生成部48から信号4Bを受信すると、外部からの受信信号4Cの受信部43への送信を停止する(ステップ502)。

0062

次に、基地局装置40と無線通信を行っている端末装置側に対して信号の再送を要求する(ステップ503)。次に、基準信号生成部48は、再度信号4Aと信号4Bを送信する(ステップ504)。スイッチ42は、基準信号生成部48から信号4Bを再度受信すると、信号4Cの受信部43への送信を開始する(ステップ505)。次に、受信部43を通過する信号4Cは、フィルタ26などの影響よって、大きな遅延が生じる(ステップ506)。遅延回路44は、受信部43からの信号1Dに初期設定値の遅延補正値Aの遅延を加える(ステップ507)。

0063

逆拡散部45は、遅延回路44からの信号4Eを直交復調してから逆拡散し、信号4Fとして検出部46に送信する(ステップ508)。検出部46は、信号4Fからフレームの先頭ビットを検出する(ステップ509)。検出部46は、フレームの先頭ビットを検出したタイミングで信号4Gを送信する(ステップ510)。

0064

遅延算出部47は、信号4Aの基準信号を受信してから信号4Gを受信するまでの実測遅延時間を算出する(ステップ511)。遅延補正部49は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する(ステップ512)。比較した結果、基準遅延時間=実測遅延時間であれば、遅延補正部49は遅延回路14の遅延補正値を更新しない(ステップ513)。基準遅延時間≠実測遅延時間であれば、遅延補正部49は、新たな遅延補正値A’(A’=Y−T)を算出し、遅延回路44に通知する(ステップ514)。遅延回路44は、通知された遅延補正値A’を設定する(ステップ515)。遅延補正値A’を設定する際に、遅延量が正しいか否かを確認するため、再度ステップ500からステップ515を繰り返してもよい。

0065

以上説明したように、本実施形態によれば、基準信号生成部48からの信号で、スイッチ42を切り替えてアンテナ41からの受信信号を受信部43に入力し、検出部46で逆拡散後の復調データを検出する。遅延算出部47は、受信信号の到達時間と基準信号生成部48から信号4Aを受信した時刻とから実測遅延時間を算出する。遅延補正部49は、遅延算出部47で算出された実測遅延時間を基準遅延時間に一致させるように遅延補正値を更新する。これによって、チップ毎の振幅の変動が激しく、レベルによる判別が困難なCDMA方式においても、正確に遅延時間を算出できる。

0066

次に、本発明の更に他の実施形態について説明する。ここでは、スイッチを具備せずに信号を停止する構成を示す。図6は、スイッチを具備しない本実施形態の基地局装置60の構成を示すブロック図である。本基地局60は、アンテナ61、受信部62、遅延回路63、レベル検出部64、遅延算出部65、遅延補正部66、基準信号生成部67、および制御信号生成部68を有する。

0067

アンテナ61は無線により到来した受信波を受信する。

0068

受信部62は、アンテナ61からの受信波を周波数変換した後にデジタル信号に変換し、信号6Dとして遅延回路63に送信する。

0069

遅延回路63は、遅延補正部66から信号6Hによって遅延補正値を受けると、その遅延補正値を設定する。遅延回路63は、受信部62からの信号6Dに対し、設定されている遅延補正値Aの遅延量を加え、信号6Eとしてレベル検出部64に送信する。

0070

レベル検出部64は、遅延回路63から信号6Eを受け、信号6Eの振幅値と所定の閾値とを比較する。レベル検出部64は、信号6Eの振幅値が閾値よりも大きくなると、そこが受信信号の送信を停止した状態から送信している状態への移行タイミングと判断し、そのタイミングを示す信号6Fを遅延算出部65に送信する。

0071

遅延算出部65は、基準信号生成部67からの信号6Aを基準とし、信号6Fが受信されるまでの実測遅延時間を算出する。遅延算出部65は、算出した実測遅延時間の時間情報を信号6Gとして遅延補正部66に送信する。

0072

遅延補正部66は、受信部62からレベル検出部64までの理論上の遅延時間を基準遅延時間として予め記憶している。遅延補正部66は、理論の上で受信部62からレベル検出部64までの遅延時間が基準遅延時間となるような初期設定値として遅延補正値Aを記憶している。遅延補正部66は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する。実測遅延時間が基準遅延時間と一致していなければ、遅延補正部66は、実測遅延時間が基準遅延時間と等しくするように遅延補正値Aを変更する。遅延補正部66は、変更された遅延補正値A’を信号6Hによって遅延回路63に通知する。

0073

基準信号生成部67は、基地局装置60内で遅延時間の測定の基準となる信号を生成して2つに分配する。分配した一方の信号6Aは、遅延算出部65における基準となる。分配した他方の信号6Bは、可変利得増幅器25の利得を制御するための制御用信号を生成するときに基準となる信号である。

0074

制御信号生成部68は、基準信号生成部67から信号6Bを受信すると、可変利得増幅器25の利得を制御するための制御用信号6Cを生成し、受信部62に送信する。

0075

受信部63は、制御用信号6Cを受信すると、受信部63内の可変利得増幅器25の利得を低下させて、送信信号の振幅を大幅に低下させる。これにより、スイッチ12に相当する機能を、受信部63内の可変利得増幅器25に持たせることができる。

0076

図7は、スイッチを具備せずに信号を停止する実施形態の基地局装置60の動作を示すフローチャートである。基準信号生成部68は、信号6Aと信号6Bを送信する(ステップ700)。制御信号生成部68は、信号6Bを受信すると、可変利得増幅器25の利得を制御するための制御用信号6Cを生成する(ステップ701)。受信部62は、制御信号生成部68からの制御用信号6Cを受信すると、可変利得増幅器25の利得が低下し、可変利得増幅器25から信号6Dが送信されない(ステップ702)。同時にレベル検出部64には、所定の閾値が設定される(ステップ703)。

0077

次に、基地局装置60と無線通信を行っている端末装置側に対して信号の再送を要求する(ステップ704)。次に、基準信号生成部67は、再度信号6Aと信号6Bを送信する(ステップ705)。制御信号生成部68は、基準信号生成部67から信号6Bを受信すると、可変利得増幅器25の利得を制御するための制御用信号6Cを生成し、受信部62に送信する。受信部62は、制御用信号6Cを受信すると、可変利得増幅器25が正常利得に戻り、可変利得増幅器25から送信信号6Dの送信が開始される(ステップ706)。

0078

次に、受信部62に受信される信号は、フィルタ26などの影響よって、大きな遅延が生じる(ステップ707)。遅延回路63では、初期設定値の遅延補正値Aの遅延を加える(ステップ708)。

0079

次に、閾値と遅延回路63からの信号6Eの振幅値とを比較する(ステップ709)。比較した結果、信号6Eの振幅値<閾値であれば(ステップ710)、レベル検出部64は、ステップ308に戻り、再度信号6Eと閾値との振幅値を比較する。比較した結果、信号6Eの振幅値≧閾値であれば、レベル検出部64は、そのタイミングを示す信号6Fを出力する(ステップ711)。遅延算出部65は、信号6Aの基準信号を受信してから信号6Fを受信するまでの実測遅延時間を算出する(ステップ712)。

0080

次に、遅延補正部66は、実測遅延時間を基準遅延時間と比較する(ステップ713)。比較した結果、基準遅延時間=実測遅延時間であれば、遅延補正部66は、遅延回路63の遅延補正値Aを更新しない(ステップ714)。基準遅延時間≠実測遅延時間であれば、遅延補正部66は、新たな遅延補正値A’(A’=Y−T)を算出して、遅延回路63に通知する(ステップ715)。遅延回路63は、通知された遅延補正値A’を設定する(ステップ716)。遅延補正値A’を設定する際に、遅延量が正しいか否かを確認するため、再度ステップ700からステップ716を繰り返してもよい。

0081

以上説明したように、本実施形態によれば、基準信号生成部67からの信号を基準としたタイミングで、制御信号生成部68が可変利得増幅器25の利得を制御する。アンテナ61からの受信信号を受信部62に入力し、レベル検出部64で受信信号の到達をレベル検出にて判断する。遅延算出部65は、受信信号の到達時刻と基準信号生成部67から信号6Aを受信した時刻とから実測遅延時間を算出する。遅延補正部66は、遅延算出部65で算出された遅延補正時間を基準時間に一致させるように遅延補正値を更新する。従って、スイッチを具備せずに可変利得増幅器の利得を制御し受信信号の振幅を大幅に低下させることによって、信号の送信を開始または停止させるスイッチと同等の機能を持つことが可能となり、装置の構成を簡略できる。

図面の簡単な説明

0082

本実施形態の基地局装置10の構成を示すブロック図である。
本実施形態の受信部13の構成を示すブロック図である。
本実施形態の基地局装置10の動作を示すフローチャートである。
3GPPシステムによる本実施形態の基地局装置40の構成を示すブロック図である。
3GPPシステムによる本実施形態の基地局装置40の動作を示すフローチャートである。
スイッチを具備しない本実施形態の基地局装置60の構成を示すブロック図である。
スイッチを具備しない本実施形態の基地局装置60の動作を示すフローチャートである。
従来の遅延補正装置の構成を示すブロック図である。
通信を行う状態の従来の遅延補正装置の送信時の動作を示すフローチャートである。
通信を行う状態の従来の遅延補正装置の受信時の動作を示すフローチャートである。
遅延時間を測定する状態の従来の遅延補正装置の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

0083

10基地局装置
11アンテナ
12 スイッチ
13 受信部
14遅延回路
15レベル検出部
16遅延算出部
17遅延補正部
18基準信号生成部
300〜315 ステップ

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