【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ＴＤＭＡ通信方式のディジタル移動通信移動局に設備され、基地局の同期状態を維持する同期引き込み装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】移動無線、特に自動車電話，携帯電話及びコードレス電話に代表される公衆通信移動電話システムが急速に普及するとともに周波数の有効利用等のためディジタル通信化が進められている。 このディジタル化された移動局基地局の同期をとる技術として送信信号の制御スロット，通信スロットの中に特定のビットパターンのユニークワード（ＵＷ：同期ワード、以降ＵＷと略す）が設けられ、このＵＷを送信，受信することによってＴＤＭＡ方式の複数スロットで移動局，基地局の同期をとっている。 第２世代コードレス電話の基準規格ＲＣ
Ｒ−ＳＴＤ−２８を例にあげれば、空間タイミング上で移動局の送信タイミングは同期状態で±１シンボル以内となっている。 又、基地局で生成する空間タイミングが絶対タイミングとなっているため、移動局は基地局からのＵＷを受信することで空間タイミング上に割り当てられた自局の送信スロットを検出している。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ディジタル移動通信の変調方式はπ／４シフトＱＰＳＫを代表として、送信シリアル信号（ディジタルデータ）をシリアル／パラレル変換器により２ビットを１シンボルとしたシンボルに変換され、さらに差動符号化し直交信号に変換する方式をとっている。 このことにより、変調タイミングはシンボルタイミングにより行っているため、ディジタルデータのシリアル送信はシンボルタイミングにより行っている。 ＵＷの検出タイミングは自局シンボルタイミングと非同期であるため、送信スロットタイミングを自局シンボルタイミングにより算出すると、１シンボル以下のタイミングレスが常時発生し、空間タイミング上で送信タイミングは１シンボル以下のジッタが発生する。

【０００４】本発明の目的は、ディジタル移動通信移動局において、送信スロットタイミングをシンボルタイミングの基準クロック（シンボルタイミング＝基準クロック×ｍ倍）分のタイミングずれとジッタに押さえることができる同期引き込み装置を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するために、本発明の同期引き込み装置は、ＴＤＭＡ方式ディジタル移動通信移動局において、基地局からの電波を復調して得られるシリアルのディジタル受信データと受信クロックからユニークワードを検出しその検出タイミングを出力するユニークワード検出器と、シンボルクロックでＴＤＭＡタイミングを生成し、自局の送信スロット，
受信スロットタイミングを生成するＴＤＭＡタイミング生成器と、前記ユニークワードの検出タイミングより受信時のシンボルタイミングと自局のシンボルクロックの位相を比較し、その位相差の値を出力する位相検出器と、該位相差の値により基本クロックの補正量を算出するとともに進み／遅れ補正の指示を行うマイクロプロセッサと、該マイクロプロセッサから指示された補正量から補正タイミングを生成する補正カウンタと、前記受信時のシンボルタイミング周期のｎ×ｍ倍のクロックを１
／ｎ分周し前記基本クロックを生成する１／ｎ分周器と、該基本クロックに対して前記補正カウンタからの補正タイミングにより進み補正の場合はクロックの削除，
遅れ補正の場合はクロックの挿入を行い、補正操作を行った同期補正クロックを出力する補正器と、その同期補正されたクロックを１／ｍ分周し、前記自局のシンボルタイミングを示すシンボルクロックを出力する１／ｍ分周器とを備えたことを特徴とする構成を有している。

【０００６】

【実施例】図１は本発明の実施例ブロック構成図である。 １は復調器で、自局の受信ユニットの電波すなわち基地局からの送信波を受信し、シリアルのディジタル受信データ１０に復調及び受信クロック２５を作成するものである。 ２はＵＷ検出器で、受信スロットのディジタル受信データ１０からＵＷパターンを検出し、ＵＷパターンの最終ビットに対してＵＷ検出タイミング１３を出力するものである。 ３は１／ｎ分周器で、シンボルタイミングのｎ×ｍ倍のクロックを１／ｎ分周し、シンボルタイミングのｍ倍の基本クロック１２と、基本クロック１２に対して位相が異なった補正用クロック１１を出力するものである。 ４は補正器で、補正タイミングの間、
遅れ／進み指示信号２３により基本クロック１２と補正用クロック１１とで遅れ補正／進み補正操作を行い、補正を行った同期補正クロック１４を出力するものである。 ５は分周器で、同期補正クロック１４を１／ｍ分周してシンボルタイミングを示すシンボルクロック１６を出力するものである。 ７はＴＤＭＡタイミング生成器で、変・復調器で発生するデータ遅延時間をシンボル単位で吸収し、その上で、受信スロット，送信スロットのタイミングの生成を行う。 また、基本クロック１２の補正開始タイミング１７及び送信スロットでは送信データの制御を行い、送信データクロック１８の出力を行うものである。 ８は送信データバッファで、送信データクロック１８により送信データ１９の送出を行うものである。 ９は変調器で、送信データ１９及びシンボルクロック１６によりπ／４シフトＱＰＳＫ方式変調で送信波を出力するものである。 ６は位相検出器で、ＵＷ検出タイミングから受信時のシンボル・タイミングを検出し、そのシンボルタイミングと自局のシンボルタイミングの位相差をマイクロプロセッサから読み出す動作を可能とするものである。 ２２は遅れ／進み指定フラグで、マイクロプロセッサからの遅れ補正か進み補正かの指示により遅れ／進み指示信号２３を出力する。 ２４は補正カウンタで、マイクロプロセッサ２０からプロセッサ・データ・バス２１を介して供給される補正数に対応した補正量を示す補正タイミング１５を補正開始タイミング１７により生成し出力するものである。

【０００７】位相検出器６の詳細構造例を図２で説明する。 ３１は１シンボルタイミングを基本クロック１２で細分化するシンボルｍカウンタである。 基本クロック×
ｍ＝１シンボルタイミングであるので、自局のシンボルクロックは０〜ｍ−１でカウンタアップされる。 ３２は受信時のシンボルタイミングと自局のシンボルタイミングの位相差を表示するプロセッサ読み込みレジスタで、
シンボルｍカウンタの値を受信時のシンボルタイミングで記憶するものである。 ３３はＦＦ（Flip Flop ）で、
ＵＷ検出タイミング１３を受信クロック２５でラッチする。 ラッチしたタイミングは次のシンボルの先頭ビット、すなわち受信シンボルタイミングとなる。

【０００８】図３の位相検出タイミングにより、図２の位相検出器６の動作例を説明する。 自局シンボルクロック１６を基本クロックで０〜ｍ−１に細分化にカウントする。 ＵＷ検出タイミング１３を受信クロック２５によりラッチする。 ラッチした立上りタイミングが受信時のシンボルタイミングの立上りとなり、そのタイミングでシンボルｍカウンタ３１のカウンタ値をラッチすることにより自局のシンボルタイミングと受信時のシンボルタイミングの位相差をプロセッサから読み取ることができる。 本タイミング例では基本クロックで換算すると、
（ｍ／２−１）のずれを算出する。

【０００９】ＴＤＭＡタイミング生成器７の動作タイミング例を図４により説明する。 移動局は空間上のタイミングが絶対タイミングであるので、受信データによるＵ
Ｗ検出タイミング１３が基準となる。 ＵＷ検出よりＴＤ
ＭＡスロットタイミングを生成すると、送信スロットタイミングはｔ _RX ＋ｔ _TXだけ早いタイミングとなる。 シンボル数で表すと（ｔ _RX ＋ｔ _TX ）／ｔ _sym ＝ｘ _RT・ｔ _sym
＋ｘ _RTYSMPでｘ _RTがシンボルの倍数値、ｘ _RTSYMPは１シンボル以下の時間分、ｔ _symは１シンボルの時間分となる。 シリアル送信データ１９は、変調方式のシンボルタイミングで送信する。 そのため送信スロットタイミングは自局のシンボルクロック１６により生成する必要がある。 本実施例によるＴＤＭＡタイミング生成器７で生成されるＴＤＭＡタイミングをシンボルクロック１６により生成すると、ｘ _RT・ｔ _sym分の時をＴＤＭＡタイミング生成部で吸収することができる。

【００１０】図５により受信時の遅延タイミングを説明する。 アンテナ端の空間上タイミングは復調の際に発生するデータ遅延を持っているので、ディジタル受信データ１０は図中ｔ _RX分の遅延時間となる。 １シンボル時間をｔ _symとし、遅延時間をシンボル数で表すと、ｔ _RX ／
ｔ _sym ＝ｘ _r・ｔ _sym ＋ｘ _tsympで表され、ｘ _rがシンボルの倍数値となる。 ｘ _tsympは１シンボル以下の遅延分となる。

【００１１】図６により送信時の遅延タイミングを説明する。 ディジタル送信データ１９を変調し送信波として空間上に出力されるまでに図中ｔ _Txのデータ遅延時間を持っている。 遅延時間シンボル数で示すとｔ _TX ／ｔ _sym
＝ｘ _t・ｔ _sym ＋Ｙ _tsympで表され、ｘ _tがシンボルの倍数値となる。 Ｙ _tsympは１シンボル以下の遅延分となる。

【００１２】図７により補正値算出実施タイミング例について説明する。 ＵＷ検出タイミング１３により検出した受信シンボルタイミングの立上りタイミング直後の自局シンボルクロック１６から送信スロットタイミングをＴＤＭＡタイミング生成器７が算出する。 送信スロット算出数は自局シンボルクロック１６で算出するので

【数１】 （１スロットのシンボル数−スロット開始からＵＷ最終ビットまでのシンボル 数）＋（１スロットのシンボル数×受信スロット後から送信スロットまでのスロ ット数）−ｘ _RT・ｔ _sym （１） となる。 図中タイミングは、シンボルタイミング＝基本クロック×ｍ（ｍ＝２０），ｘ _RTsymp （１シンボル以下の変復調器遅延時間）＝３とした。 タイミング例では、
受信シンボルタイミングと自局シンボルクロックの位相差が基本クロックより算出した値の１２クロック分であることがわかる。 ｘ _RTsymp ＝３より、自局のシンボルクロックは受信シンボルタイミングより基本クロックの３
クロック分早いタイミングとすると、自局シンボルクロックを基本クロックでずれ分を補正することにより、変・復調器でのデータ遅延時間の内１シンボル以下の時間分が吸収できることがわかる。

【００１３】前述のＴＤＭＡタイミング生成器７の送信スロット算出開始タイミングと算出数の実施例から補正値は、

【数２】

_RTsympは１シンボル以下の遅延量 （ｍ−位相値）…受信時の位相差（自局シンボルクロックの遅れ時間） となる。 したがって、（２）式において、ｘ

_RTsymp ＝３

とすると２０−１２＋３＝１１＞０であるから進み補正となる。

【００１４】図８により補正カウンタ２４の構成例を説明する。 ４１は補正数レジスタで、マイクロプロセッサ２０が補正数を格納するレジスタである。 ４２は基本クロック１２をカウントする補正カウンタである。 ４３は比較器で、補正数レジスタ４１と補正カウンタ４２の内容を比較し、一致したら補正タイミング１５のリセットシンボルを出力する。 ４４はＦＦ（Flip Fiop ）で補正開始タイミングを生成するものである。

【００１５】図９により補正器４の構成例について説明する。 ５０はセレクタで進み、補正時にＥＸ−ＯＲを選択するセレクタである。 進み指示時に選択されるＥＸ−
ＯＲは基本クロック１２と基本クロック１２とは位相が異なる補正用クロック１１とで排他的論理和をとり、基本クロックの一周期時間に対して２クロックを出力するものである。 遅れ指示の場合は補正タイミング１５の間基本クロック１２の出力を止め、それ以外に基本クロック１２を出力するものである。

【００１６】図１０に示す補正タイミング例により補正動作例を説明する。 ｘ _RTsymp ＝３ 位相差＝１２の場合、進み補正で補正値＝１１であれば前述の通りである。 補正開始タイミングをＴＤＭＡタイミング生成器７
からの補正開始タイミング１７により補正カウンタ２４
で補正値＝１１に対応した補正タイミング（基本クロック１１クロック分）を生成する。 その補正タイミング１
５に従い補正器４で基本クロック１１クロック分の補正タイミング１５に対して基本クロック１２，補正クロック１１にてタイミング幅２倍の２２クロックを生成した進み補正を行った同期補正クロック１４を出力する。 同期補正クロック１４を１／ｍ分周器５で１／ｍ分周しシンボルクロックを生成しているので図中自局シンボルクロック１６のようなタイミングとなる。 従って、受信シンボルタイミングに対してｘ _RTsymp分の早い自局シンボルクロックが生成できる。 補正開始タイミング１７を受信スロット後、送信スロット前に行うことにより、送信スロットタイミングで送信したディジタル送信データは空間上のＴＤＭＡタイミングに対して１／ｍシンボルの精度で送信波の出力が可能となる。

【００１７】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によりＴＤＭＡ方式の移動通信移動局において、１／ｍシンボルの精度で空間上のＴＤＭＡタイミングを検知し送信することにより、送信波のジッタやずれを防止し、又隣接スロットへの干渉を防止することができる。 これにより基地局側でみた受信波の品質が向上することになる。
ＴＤＭＡ方式の移動通信移動局では、待ち受け状態、すなわち間欠的な受信状態からの送信があり、本発明により一回の受信で正確な自局の送信スロットの認識が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】本発明に用いる位相検出器の１例を示すブロック図である。

【図３】図２の位相検出器の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図４】本発明に用いるＴＤＭＡタイミング生成器の動作を説明するためのタイムチャートである。

【図５】本発明装置における受信時の遅延タイミングを説明するためのタイムチャートである。

【図６】本発明装置における送信時の遅延タイミングを説明するためのタイムチャートである。

【図７】本発明装置における補正値算出実施タイミング例を説明するためのタイムチャートである。

【図８】本発明に用いる補正カウンタの１例を示すブロック図である。

【図９】本発明に用いる補正器の１例を示すブロック図である。

【図１０】本発明装置における補正タイミング例を説明するためのタイムチャートである。

【符号の説明】

１ 復調器 ２ ＵＷ（ユニークワード）検出器 ３ １／ｎ分周器 ４ 補正器 ５ １／ｍ分周器 ６ 位相検出器 ７ ＴＤＭＡタイミング生成器 ８ 送信データバッファ ９ 変調器 １０ ディジタル受信データ １１ 補正クロック １２ 基本クロック １３ ＵＷ検出タイミング １４ 同期補正クロック １５ 補正タイミング １６ シンボルクロック １７ 補正開始タイミング １８ 送信クロック １９ 送信データ ２０ マイクロプロセッサ ２１ プロセッサ・データ・バス ２２ 遅れ／進み指定フラグ ２３ 遅れ／進み指示信号 ２４ 補正カウンタ ２５ 受信クロック ３１ シンボルｍカウンタ ３２ プロセッサ読み込みレジスタ ３３ フリップフロップ ４１ 補正数レジスタ ４２ 補正カウンタ ４３ 比較器 ４４ フリップフロップ ５０ セレクタ