专利名称：移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及采用时分多址(Time Division MultipleAccess；以下称TDMA)方式、或时分·码分多址(Time-Divided CodeDivision Multiple Access；以下称时分CDMA)方式的实现信道共用或时隙共用的移动通信系统，特别是涉及无线基站和移动站之间、或无线基站相互之间的距离的测量及其利用、以及取得及保持无线基站和移动站之间或无线基站相互之间的帧同步的移动通信系统。
背景技术：
移动通信系统主要由例如移动车载通信装置或移动携带通信装置等(以下称移动站)、以及通过无线信道与该移动站之间进行通信的无线基站构成。在这样的移动通信系统中，有时在频分多址(FreguencyDivision Multiple Access；以下称FDMA)方式或TDMA方式和CDMA方式之间进行由不同的无线方式产生的相同的无线电频谱的共用(以下称频道共用)。另外，关于CDMA方式已经实施不同的码之间的频道共用。
在这方面，虽然在另外申请的美国专利申请08/524,974号等中公开了有关在同一时隙中共用TDMA信号和时分CDMA信号的时隙共用的移动通信系统，但在这些文献中没有谈到移动站和无线基站之间的距离测定问题，也未说明无线基站之间的同步问题。
另外，关于时隙共用、而且频道共用的移动通信系统的技术、以及关于使用本地无线回路(Wireless Local Loop；以下称WLL)的半固定通信装置(以下称WLL站)等的无线基站之间同步的技术也已经存在。可是，在这些技术中没有触及移动站和无线基站之间的距离测定、或者由片速率(チツプレ-ト)单位决定的无线基站之间的同步问题。
另外，作为共用多个CDMA信号的移动通信系统，已知有美国专利第5363403号。可是，在其说明书中未记载处理时分CDMA信号的方法。作为其他移动通信系统，已知有美国专利第5511068号，但它是关于时分的CDMA系统中的自适应滤波器的问题，在其说明书中未谈到在一个时隙中进行CDMA信号和TDMA信号的频道共用的问题。
另外，在国际公开WO96/18277号文献中所述的移动通信系统是关于宏分集(マクロダイバ-シテイ)技术，交换站也对从多个无线基站同时接收的信息的通话品质进行比较，只选择通话品质最佳者，其结果在转换等中也不能有效地应用，在其说明书中也未记载与时分CDMA技术组合的问题。
另外，作为使用片码(チップユ-ド)测定移动站和无线基站之间的距离的移动通信系统，已知有美国专利第5506864号及美国专利第5365544号。可是，这些专利涉及的是连接型CDMA方式的移动通信系统，在其说明书中，除了扩展导码以外，虽然有以使用类(Generic)导码为特征的内容的记载，但不是关于时分CDMA方式的移动通信系统，未触及利用帧结构或时分CDMA方式的性质，测定移动站和无线基站之间的距离的问题。
另外，关于移动通信系统中的无线基站之间的帧同步方面的文献，已知有美国专利第5440561号。可是，在其说明书中只说明了TDMA方式，未谈到时分CDMA方式，假定是在龟甲型的单元中心的情况下，在无线基站的配置方面，也未进行无线基站之间的距离不一定的情况的考察。
除此之外，作为关于移动通信系统中的无线基站之间的帧同步方面的文献，还有日本特开平8-23569号、日本特开平8-33037号、以及日本特开平7-46660号。
在上述的日本特开平8-23569号及日本特开平8-33037号的说明书中的[权利要求书]中有这样的记述“其时间差为TDMA/TDD的一个脉冲串长度的n倍”。这是采用卫星通信的TDMA方式的特征，与地上的移动通信系统无关。即，在地上的移动通信系统中，由于移动站和无线基站之间的距离不象通信卫星和地球之间的距离那么长，所以不会发生这样的情况，另外在多帧中也没有这样的情况无线基站用某一帧发信，而从属无线基站用另一帧发信。另外在上述说明书中也未记述关于时分CDMA方式的片速率单位的帧同步问题。
另外，上述的日本特开平7-46660号的控制信息中包含表示将TDMA控制信号发送给TDMA帧中的哪个时隙的信息，的确在帧较长的情况下，或在需要设定几个控制信息时隙的系统中，这样的规定也是必要的。可是，在考虑到以使用帧中的第一时隙发送和接收控制信号为前提的移动通信系统的情况下，控制信号中不需要包含表示上述信息的信息，另外，在第一时隙中与设定了多个TDMA信道的同时还能设定多个时分CDMA控制信道的移动通信系统中，不需要使用该日本特开平7-46660号中所述的技术。
这样，作为通过多个移动站和无线信道进行通信的由一个以上的无线基站构成的移动通信系统，迄今已知有以上各种系统。在这样的移动通信系统中，在使用TDMA方式和时分CDMA方式的情况下，在不同的无线基站之间需要在时间轴上确立帧同步。
另外，虽然可以用全球定位系统(Global PositioningSystem；以下称GSP)的时刻显示信号，进行该无线基站之间的帧同步的确立，但为此全部无线基站都需要装备GPS接收系统，而且，这些无线基站还必须设置在能接收GPS信号的场所。
可是，在个人通信系统(Personal Communication System；以下称PCS)等中，也有的无线基站设置在室内或地下设施中，在此情况下为了使用GPS信号，存在需要复杂的装置的课题。
本发明就是为了解决上述课题而完成的，其目的在于获得这样一种移动通信系统将控制信道分配给TDMA信号或时分CDMA信号，在多个用户(通常将提供这样的移动通信服务的系统中的所有的通信工作者称为用户)等的多个无线基站之间确立帧同步，另外能准确地测定移动站和无线基站之间的距离，进行转换判断。
发明的公开本发明的权利要求1的移动通信系统是这样一种系统在移动站中测量从无线基站接收的脉冲串的开头时间位置和为了在时隙的开头到达无线基站而发送的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息通知无线基站。因此，能实现准确地测定无线基站和移动站之间的距离的移动通信系统。
本发明的权利要求2的移动通信系统是这样一种系统采用将时分CDMA方式的时隙插入到TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，在移动站中测量从无线基站接收的脉冲串和为了在时隙的开头到达无线基站而发送的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息通知无线基站。
本发明的权利要求3的移动通信系统是这样一种系统用移动站中的时分CDMA通信中使用的片速率单位测量来自无线基站的收信脉冲串信号的开头时间位置和送给无线基站的发信脉冲串信号的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差。
本发明的权利要求4的移动通信系统是这样一种系统在与通话中以外的无线基站之间，测量从该无线基站接收的脉冲串的开头时间位置和发送给该无线基站的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息通知通话中的无线基站。
本发明的权利要求5的移动通信系统是这样一种系统在移动站中备有从无线基站送来的扩展编码信号中取出原来的信号的相关收信/反扩展编码运算部；对反扩展编码的时分CDMA信号进行解调，取出所需的信号的CH收信/TDMA解调部；根据取出的信号对信息信号进行模拟译码后送给人-机接口部的数字-模拟变换部；对来自人-机接口部的信息信号进行数字编码的模拟-数字变换部；使编过码的信号多路复用的CH发信/TDMA多路复用部；使多路复用的信息在频率轴上扩展的扩展编码运算部；根据无线基站的指令，对脉冲串信号的发射时间进行控制·调整，测量从无线基站接收的脉冲串的开头时间位置和发送给该无线基站的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差的脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部；以及发生片速率及分配给本站的扩展码的扩展码发生器·片速率发生器。
本发明的权利要求6的移动通信系统是这样一种系统在无线基站中备有多个信号处理部、以及对输入输出给各信号处理部的信号进行分配及加法运算的信号分配·加法运算部，上述多个信号处理部分别备有相关收信/反扩展编码运算部；CH收信/TDMA解调部；将信息信号输出给网络接口部用的变换部；从网络接口部输入信息信号用的变换部；CH发信/TDMA多路复用部；扩展编码运算部；脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部；以及扩展码发生器·片速率发生器。
本发明的权利要求7的移动通信系统是这样一种系统在无线基站的至少一部分信号处理部中，将对信息信号进行译码用的变换部作为数字-模拟变换部，将由CH收信/TDMA解调部取出的信号模拟译码成信息信号后输出给模拟网络接口部，将对信息信号进行编码用的变换部作为模拟-数字变换部，对从模拟网络接口部输入的信息信号进行数字编码。
本发明的权利要求8的移动通信系统是这样一种系统在移动站的CH收信/TDMA解调部中备有对本站的时隙中包含的信息信号和控制信息进行分离的复用分离部；以及暂时存储这些信息信号和控制信息的信息信号存储器和控制信息存储器，在移动站的CH发信/TDMA多路复用部中备有合成这些信息信号和控制信息后在分配给本站的时隙中进行多路复用的复用合成部，同时在移动站内设有对来自无线基站的控制信息进行译码，根据译码后的信息，对该移动站指示各种功能，将其响应传递给无线基站用的控制信息处理器。
本发明的权利要求9的移动通信系统是这样一种系统在第一处理过程中，首先用指定的TDMA控制信道，在与无线基站之间进行所需的控制信息的通信，然后，如果时分CDMA通话信道被指定，则在第三处理过程中，用时分CDMA通话信道进行通话，如果TDMA通话信道被指定，则在第二处理过程中，用TDMA通话信道进行通话。因此，在移动站最初加入该系统的情况下，首先使用TDMA控制信道，按照在时间上容易取得大致同步的TDMA符号速率，对来自无线基站的帧信息确立帧同步，然后，能用在时间上精度更高的时分CDMA的片速率确立同步。
本发明的权利要求10的移动通信系统是这样一种系统在第一处理过程中，用信息符号速率测量无线基站发送的TDMA控制信号脉冲串的开头时间位置和送给无线基站的TDMA控制信号脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息传送给无线基站。因此，在第一处理过程中，通过信息符号数测定发送脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，不使用时分CDMA，只使用TDMA的信号脉冲串，就能测量移动站和无线基站的距离。
本发明的权利要求11的移动通信系统是这样一种系统在第二处理过程中，用时分CDMA的片速率单位，测量无线基站发送的TDMA通话信号脉冲串的开头时间位置和送给无线基站的TDMA通话信号脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息传送给无线基站。因此，通话信道不仅是TDMA，而且能用时分CDMA的片速率单位进行时间测量。即，用片速率进行的时间测量比用TDMA的信息符号速率，通常要快数十倍至数百倍，因此如果用快的片速率进行测量，能将时间差的精度提高与其相应的倍数。
本发明的权利要求12的移动通信系统是这样一种系统在第三处理过程中，用时分CDMA片速率单位，测量无线基站发送的时分CDMA通话信号脉冲串的开头时间位置和送给无线基站的时分CDMA通话信号脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息传送给无线基站。因此，通话信道是时分CDMA，而且能用时分CDMA的片速率高速地进行时间差测量。
本发明的权利要求13的移动通信系统是这样一种系统移动站用片速率单位测量与无线基站之间进行收发的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该值传送给无线基站，移动交换站根据由该无线基站收集的时间差信息，算出无线基站和移动站的距离，并存储该距离信息。根据该距离信息，确定转换，能避免移动站及无线基站双方不必要地发射强电波。
本发明的权利要求14的移动通信系统是这样一种系统在移动交换站中监视移动站和周边的无线基站之间的距离，如果有比现在连接的无线基站还近的无线基站，则能发送转换的开始指令，以便重新设定与该无线基站之间的无线回路。
本发明的权利要求15的移动通信系统是这样一种系统在最近的无线基站是另一个用户的无线基站的情况下，从移动交换站通过共用系统及该用户的移动交换站，将转换的开始指令传送给该无线基站。因此，在不同的用户所有的无线基站之间也能进行转换本发明的权利要求16的移动通信系统是这样一种系统在从属基站中测量从主干基站接收的脉冲串信号间的开头时间位置和为了在时隙的开头到达主干基站而发送的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该测量信息传送给主干基站。因此，能实现准确地测定主干基站和从属基站之间的距离的移动通信系统。
本发明的权利要求17的移动通信系统是这样一种系统采用将时分CDMA方式的时隙插入到TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的TDD移动通信系统，在从属基站中测量从主干基站接收的脉冲串和为了在时隙的开头到达主干基站而发送的脉冲串的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差，将该信息通知主干基站。因此，在TDMA方式及时分CDMA方式的TDD移动通信系统中，能确立无线基站之间的帧同步，能避免时隙之间的干扰。
本发明的权利要求18的移动通信系统是这样一种系统用从属基站中的时分CDMA通信中使用的片速率单位测量来自主干基站的收信脉冲串信号的开头时间位置和送给主干基站的发信脉冲串信号的开头时间位置的固定时间差被除去后的时间差。
本发明的权利要求19的移动通信系统是这样一种系统识别来自从属基站的时分CDMA控制信号收信脉冲串是否在适当的脉冲串位置上，如果在适当的脉冲串位置上，则在将认定信息传送给主干基站后，将固定时间差被除去后的时间差的信息传送给主干基站。
本发明的权利要求20的移动通信系统是这样一种系统如果来自从属基站的收信脉冲串信号偏离了适当的脉冲串位置，则将用时分CDMA方式的片速率单位测量的该偏离信息传送给从属基站，收到该信息的从属基站根据该偏离信息，在时间上修正送给主干基站的脉冲串信号的开头时间位置。通过反复进行该处理过程，能确立无线基站之间的帧同步。
本发明的权利要求21的移动通信系统是这样一种系统从属基站检测收信脉冲串信号的开头时间位置时，该从属基站停止本来应发送的时隙中的脉冲串信号的发送，接收由主干基站发送的时分元素值控制信号脉冲串。
本发明的权利要求22的移动通信系统是这样一种系统主干基站认定所接收的脉冲串处于适当的位置后，将该认定信息传送给从属基站，收到该信息的从属基站将接受和发送的脉冲串信号的开头时间位置的时间差信息传送给主干基站，从而形成TDD移动通信系统，主干基站将TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串送给每一个帧的开头时隙。因此，在TDMA方式及时分CDMA方式的TDD移动通信系统中，能确立无线基站之间的帧同步，能避免时隙之间的干扰。
本发明的权利要求23的移动通信系统是这样一种系统主干基站在其开头不发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串的时隙，接受来自从属基站的TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串。
本发明的权利要求24的移动通信系统是这样一种系统主干基站在接受来自从属基站的TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串的时隙，尽管该时隙原来是主干基站的下行线路(Down-Link)，但将中止发送，而进行来自从属基站的TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串的接收。
本发明的权利要求25的移动通信系统是这样一种系统在从主干基站将同步信息传送给多个从属基站时，主干基站发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串，在从各从属基站将同步信息传送给上述主干基站时，各从属基站发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串。因此，在一个主干基站和多个从属基站之间能同时取得达到时分CDMA片速率单位的精度的帧同步。
本发明的权利要求26的移动通信系统是这样一种系统首先使用TDMA控制信道，然后使用时分CDMA控制信道，确立无线基站之间的帧同步，将从属基站发送和接收的脉冲串信号的开头时间位置的偏移时间存入存储器。因此，即使在主干基站之间不能更新控制信息的状态下，如果利用所接收的时分CDMA控制信道的开头时间位置和该存储的偏移时间的信息，则能容易地避免时隙之间的干扰。
本发明的权利要求27的移动通信系统是这样一种系统由时分CDMA控制信道进行的无线基站之间的帧同步一旦确立，主干基站在通往多个移动站的下行线路中，将接收了来自从属基站的时分CDMA控制信号的时隙作为通话信道使用。因此，能更有效地利用时隙。
本发明的权利要求28的移动通信系统是这样一种系统在信息量减少了的情况下，在接收来自从属基站的时分CDMA控制信号脉冲串时，将通往多个移动站的下行线路中使用的时隙作为通话信道用，再开始确立无线基站之间的帧同步。
本发明的权利要求29的移动通信系统是这样一种系统确立无线基站之间的帧同步时，在确立了TDMA控制信道的帧同步后，判断是否可以使用时分CDMA控制信道，如果不可以使用，反复进行TDMA控制信道的帧同步，如果可以使用，便进行时分CDMA控制信道的帧同步。因此，即使在无线基站之间的控制信号的通信中不能使用时分CDMA的时隙的情况下，通过使用TDMA控制信道，确立无线基站之间的帧同步，能使用最小限度的系统。
附图的简单说明图1是表示本发明的实施例1的移动通信系统的全体结构的系统结构图。
图2是表示从与上述实施例1不同的无线基站发射的电波在移动站中的时间延迟的关系的说明图。
图3是表示收到了从上述实施例1的移动站发射的电波的无线基站中的时间延迟的关系的说明图。
图4是表示上述实施例1中的TDMA/时分CDMA移动站的结构的框图。
图5是表示上述实施例1中的TDMA/时分CDMA无线基站的结构的框图。
图6是表示上述实施例1的移动站中的脉冲串时间测定·设定功能之一例的框图。
图7及图8是表示本发明的实施例2的TDMA/时分CDMA通信系统的帧结构之一例的说明图。
图9是表示上述实施例2的移动站的脉冲串开头时间测定·控制的处理过程的流程图。
图10是表示本发明的实施例3的移动交换站的结构的框图。
图11是表示上述实施例3的方式设定处理器的存储器中存储的移动站和周围的无线基站之间的距离信息之一例的说明图。
图12是表示上述实施例3的移动站和无线基站之间的距离测定和转换开始的控制过程的流程图。
图13是表示本发明的实施例4的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。
图14是表示对上述图13所示的时隙的收发信分配的说明图。
图15是表示本发明的实施例5的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。
图16是表示对上述图15所示的时隙的收发信分配的说明图。
图17是表示本发明的实施例6的TDMA/时分CDMA共存TDD系统中的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。
图18是表示对上述图17所示的时隙的收发信分配的说明图。
图19是表示本发明的实施例6的TDMA/时分CDMA共存FDD系统中的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。
图20是表示对上述图19所示的时隙的收发信分配的说明图。
图21是表示本发明的实施例7的主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步控制过程的流程图。
图22是表示本发明的实施例8的主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步控制过程的流程图。
图23及图24是表示对上述实施例8的各时隙的收发信分配的说明图。
实施发明用的最佳例以下，为了更详细地说明本发明，按照
实施本发明用的最佳例。
实施例1图1是表示应用本发明的时隙共用·频道共用的移动通信系统的全体结构的系统结构图。图中1、2及3是无线基站，4及5是该无线基站1或2构成的无线覆盖区(以下称单元)。另外，单元4包括区域11、12及13。单元5包括区域21、22及23。31、32、33及34是通过无线信道与无线基站1、2通信的移动车载通信装置或移动携带通信装置等移动站(MS)，41及42是通过无线信道与无线基站1、2通信的WLL站(WS)。
6是控制无线基站1及3的移动交换站(MSC；Mobile SwitchingCenter)，7是控制无线基站2的移动交换站。8是该移动交换站6及7有线连接的共用系统(PSTN；Public Switching TelephoneNetwork)。
该实施例1是关于TDMA/时分CDMA方式中的移动站·无线基站之间的距离测定方式及其机器的实施例，以下说明该移动站和无线基站之间的距离的测定。
另外，本发明的移动通信系统中的移动站31~34及WLL站41、42和无线基站1、2及3之间的通信，使用频率偏移调制(FSK；FreguencyShift Keying)、BPSK、QPSK、DQPSK、π/4-DQPSK等相位偏移调制(PSK；Phase Shift Keying)、或者QAMSK或QGMSK等最小相位偏移调制(MSK；Minimum Phase Shift Keying)等数字调制方式的调制信号，按照多载频时分多路存取(Multi-carriers TDMA)方式及时分CDMA方式进行存取，另外通过由TDMA/频分双向通信(Frequency Division Duplex；以下称FDD)、TDMA/时分双向通信(Time Division Duplex；以下称TDD)、时分CDMA/FDD、或时分CDMA/TDD进行的双向通信，进行无线连接。
另外，这是一种在频率轴上有FDMA/TDD数字信号及TDMA数字信号和时隙共用·频道共用的时分CDMA信道(以下称共用信道)的时隙共用·频道共用移动通信系统，处于同一频道·同一时隙的TDMA信号由多个信号构成，各TDMA信号由于具有各不相同的同步码，所以是能识别的同步码共用·时隙共用·频道共用TDMA信号，而且这是一种具有该TDMA信号和时隙共用·频道共用(包括非频道共用的情况)时分CDMA信号的频道共用·时隙共用的WLL及移动用通信系统。
图2是表示移动站中与从不同的无线基站发射的电波的时间延迟的关系的时序图，在该图2中示出了移动站32(MS32)处于图1所示的位置的情况下，从各无线基站1、2及3(BS1、BS2及BS3)发射的脉冲串式的电波到达该移动站32的时间关系。
在图1中，假定移动站32现在正与无线基站1进行无线连接通信。这时，从无线基站1发射的时分CDMA脉冲串信号电波基于无线基站1和移动站32之间的距离的延迟时间，延迟到达移动站32。在图2中，从该无线基站1发射的电波被作为“时隙#0”的脉冲串51示出，延迟了延迟时间而到达移动站32的电波被作为“时隙#0的延迟波”的脉冲串52示出。另外，该延迟时间用时间T2表示。
另外，在无线基站1或移动站32中，该延迟时间不能直接测定。因此，如图3所示，根据无线基站1的指示，前后调整从移动站32送给无线基站1的时分CDMA脉冲串信号电波的发射时间，并设定该电波到达无线基站1时，其开头成为时隙的开头时间位置。在该图3中，从该移动站32发送的电波被作为“在时隙的开头到达无线基站1的从移动站32发送的电波”的脉冲串61示出，到达了无线基站1的电波被作为“比时隙的开头值靠前从移动站32发送的电波到达了无线基站1的延迟波”的脉冲串62示出。
如图3所示，在此情况下，移动站32发送的脉冲串61比时隙的开头时间位置提前时间T8发射，以便脉冲串62在时隙的开头时间位置到达无线基站1。该脉冲串61和脉冲串62的时间差T8是电波传播同一距离的时间，所以与脉冲串51和脉冲串52的时间差T2相同(T2=T8)。另外，脉冲串52的开头时间位置和脉冲串61的开头时间位置的时间差T7能在移动站32内通过计数时钟脉冲数，用片速率单位进行测量。所获得的信息由移动站32传送给无线基站1。
这里，如上所述，由于脉冲串51和脉冲串52的时间差T2与脉冲串61和脉冲串62的时间差T8相等，所以下式(1)成立。因此，时隙的开头时间位置位于时间差T7的正中间。
T7=T2+T8=2×T2……(1)另外，假设电波的速度为C，这时移动站32和无线基站1的距离D1由下式(2)给出。
D1=(T7/2)×C=T2×C……(2)另外，如图2所示，另一个无线基站例如无线基站2发射的电波的脉冲串53经过时间T4后，作为脉冲串54到达移动站32。这时虽然也不能直接测定该延迟时间T4，但通过在移动站32中计数时钟脉冲，能知道来自该无线基站2的脉冲串54的开头和来自无线基站1的脉冲串52的开头的时间差T3。如果使用该时间差T3，并设电波的速度为C，则能通过下式(3)求出无线基站2和移动站32的距离。
D2=T4×C=(T2-T3)×C……(3)同样，用无线基站3发射的电波的脉冲串55经过时间T6后所接收的脉冲串56的开头和来自无线基站1的脉冲串52的开头的时间差T5，并设电波的速度为C，则能通过下式(4)求出另一个无线基站3和移动站32的距离D3。
D3=T6×C=(T2-T5)×C……(4)另外，这些信息也从移动站32被传送给现在无线连接的无线基站1。
这里，图4是表示具有上述那种测定移动站和无线基站之间的距离的功能的TDMA/时分CDMA移动站的结构的框图。图中，71是天线，72是对用该天线71接收的信号和用天线71发送的信号进行分配的收发信分配部，73是对用天线71接收的信号进行放大的RF(无线电频率；Radio Frequency)收信部，74是对从天线71发送的信号进行放大的RF发信部。另外，上述收发信分配部72在TDD的情况下能用收发切换开关实现，在FDD的情况下能用无线分离滤波器实现。
75是相关收信/反扩展编码运算部，它具有下述功能将分配给本站的扩展码与编码后从无线基站发送的扩展编码信号(CDMA信号)相乘(反编码运算)，取出未被扩展编码的原来的信号(相关收信)。另外，在TDMA的情况下，由于不需要进行反扩展编码，所以该相关收信/反扩展编码运算部75不工作。76是信道收信/TDMA解调部(以下称CH收信/TDMA解调部)，它具有下述功能对反扩展编码后的时分CDMA信号进行解调、或在TDMA信号的情况下对调制信号进行解调的功能，以及根据被解调后的信号的格式，取出所需的信号(复用分离)，将该取出的信号供给该信号的处理部分的功能。
77是作为数字-模拟变换部的错误修正/声音译码部，用于将从CH收信/TDMA解调部76供给的信息(数字信号)的错误修正后，根据该信息对声音信号进行译码，并将其作为信息输出，供给图中未示出的人-机接口部。78是作为模拟-数字变换部的错误修正/声音编码部，用于对从人-机接口部供给的声音信号进行数字编码，并将错误修正码加在该编过的码上。
79是信道发信/TDMA多路复用部(以下称CH发信/TDMA多路复用部)，它具有下述功能使错误修正编码后的数字声音信息或其他控制信息多路复用，将该多路复用的信息组合到帧格式中所需的时隙中，并将其输出。80是扩展编码运算部，它具有下述功能使用分配给本站的扩展码，在频率轴上将该多路复用的信息展开，将其输出给RF发信部74。另外，在TDMA的情况下，不需要进行该扩展，所以该扩展编码运算部80不工作。
这里，上述各部与通常的TDMA/时分CDMA方式的移动站的各部相同。
另外，81是脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部，它具有下述功能按照无线基站的指令，根据由扩展编码运算部80进行扩展编码后的信息，控制并调整由本站发射的脉冲串信号(图3中的脉冲串61等)的发射时间，设定在哪个时隙发射电波(帧内时间设定)，再用时分CDMA通信中使用的片速率单位测定图3中的时间差T7。CH发信/TDMA多路复用部79在由该脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81控制并调整的时间内输出信号。82是扩展码发生器·片速率发生器，用于发生该时分CDMA通信中使用的片速率、以及分配给本站的扩展码，并将它们供给脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81、相关收信/反扩展编码运算部75、扩展编码运算部80等。
其次，说明这样构成的移动站的工作情况。
编码后从无线基站发射的电波被天线71接收，由收发信分配部72分配而被送给RF收信部73。RF收信部73将被天线71接收的信号放大后，送给相关收信/反扩展编码运算部74。相关收信/反扩展编码运算部74对从该RF收信部73送来的扩展编码后的时分CDMA信号乘以扩展码发生器·片速率发生器82发生的分配给本站的扩展码，进行反编码运算，返回到未进行扩展编码的原来的信号。
由该相关收信/反扩展编码运算部75进行了反扩展编码的时分CDMA信号被送给CH收信/TDMA解调部76进行解调。CH收信/TDMA解调部76再从该解调过的信号的格式取出所需的信号，将该取出的信号供给错误修正/声音译码部77或脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81等的该信号的处理部分。错误修正/声音译码部77修正从该CH收信/TDMA解调部76供给的数字信号的信息错误，再对其进行模拟变换，对声音信号进行译码，将其作为信息输出，供给人-机接口部。
另一方面，由错误修正/声音编码部78对从人-机接口部供给的声音信号进行数字编码，将修正错误用的码加在该编过的码上后，送给CH发信/TDMA多路复用部79。CH发信/TDMA多路复用部79使来自该错误修正/声音编码部78的数字声音信息或其他控制信息多路复用，将该多路复用的信息组合到帧格式中的所需的时隙中，随着脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81的控制情况，在由无线基站指定的电波发射修正了的时刻，输出该信号。
这里，脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81根据从CH收信/TDMA解调部76供给的信号，并按照无线基站的指令，控制并调整本站发射的脉冲串信号、例如图3所示的脉冲串61的发射时间。另外，根据帧内时间设定，设定在哪个时隙发射电波，再由时间测量功能测量图3中的时间差T7。
从CH发信/TDMA多路复用部79输出的信号被送给扩展编码运算部80，扩展编码运算部80使用分配给本站的扩展码，在频率轴上将上述信号展开。在该扩展编码运算部80中使用的扩展码是由扩展码发生器·片速率发生器82发生并供给的。由该扩展编码运算部80扩展的信号被RF发信部74放大后，由收发信分配部72进行分配，从天线71发送。
这样处理后，在脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81中测定图3所示的从无线基站1发射后到达移动站32的延迟波的脉冲串52的时间位置。另外根据脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81的指示，由扩展码发生器·片速率发生器82发生从移动站32发射的电波的脉冲串61，该脉冲串61在图3所示的时隙的开头时间位置到达无线基站1。
图5是表示TDMA/时分CDMA无线基站的结构的框图。图中，91、92是与从图4所示的移动站将天线71、收发信分配部72、RF收信部73、以及RF发信部74除去后的功能相同的信号处理部。只是，在该无线基站系统中，不仅输入输出声音信号，而且具有收发全体系统的控制信息等的功能，这些控制信号的处理部根据软件不同的程度，也能按照与该信号处理部91、92相同的功能实现。
93、94是对来自以信号处理部91、92为主的各信号处理部的输出信号进行加法运算的加法器。95是信号分配·加法部，它由这些加法器93、94和线“或”电路形成，用来对输入到信号处理部91、92等中的收信信号和从信号处理部91、92等输出的发信信号进行分配和加法运算。96是作为发信部的RF发信部，97是作为收信部的RF收信部，98是收发信分配部，99是天线。另外，即使这些RF发信部96、RF收信部97、收发信分配部98、天线99有很大的不同，但作为功能则与图4所示的移动站中的这些部分相同。
另外，在信号处理部91、92内，101、111是错误修正/声音编码部，102、112是CH发信/TDMA多路复用部，103、113是扩展编码运算部，104、114是脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部，105、115是扩展码发生器，106、116是相关收信/反扩展编码运算部，107、117是CH收信/TDMA解调部，108、118是错误修正/声音译码部，它们是与图4所示的对应部分相同的部分。另外，在该信号处理部91、92中，作为模拟·数字变换部的上述错误修正/声音编码部101、111、以及作为数字·模拟变换部的上述错误修正/声音译码部108、118不仅与人-机接口部之间，而且与模拟网络接口部(图中省略)之间进行作为声音信号的信息信号的收发。
其次，说明这样构成的移动站的工作情况。
这里，信号处理部91、92的基本工作与移动站中对应的部分的工作相同，脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部104、114进行监视和时间测量，以便来自移动站的电波的开头时间位置成为收信时隙的开头，将测量结果通知移动站，移动站根据该信息，控制发射的电波的开头时间位置。
为此，从信号处理部91、92的扩展编码运算部103或113输出的信号在加法器93及94中与从其他信号处理部输出的信号被进行加法运算，然后被供给RF发信部96。只是，在TDMA的情况下，从信号处理部91、92输出的信号的中频的中心频率互不相同。这是因为即使在时隙相同的情况也可以避免信号冲突的缘故。另外，在时分CDMA的情况下，如果扩展码不同，即使是同一时隙，也有可能将两个信号分离，所以，从信号处理部91、92输出的信号的中频的中心频率相同的情况也是允许的。
由加法器93、94相加的信号被RF发信部95放大后，经由收发信分配器98，从天线99发送出去。另外，由天线99接收的信号经由收发信分配器98，被送给RF收信部97，在这里被放大后，被输入到信号处理部91、92的相关收信/反扩展编码运算部106、116等中。
这样处理后，无线基站能使用信号处理部91、92等多个信号处理部，测定多个移动站之间的距离。另外，将移动站之间通信的信息从网络一侧、即从图1所示的移动交换站6、7送到公用系统8一侧，将从网络系统一侧接收的信息从天线99送给移动站。
另外，在以上说明中，给出了这样的例，即作为信息信号输入输出用的变换部，使用作为模拟·数字变换部的上述错误修正/声音编码部101、111、以及作为数字·模拟变换部的上述错误修正/声音译码部108、118，与模拟网络接口部之间进行作为声音信号的信息信号的收发的例，但作为输入输出信息信号用的变换部也可以使用其他形式的部分，与模拟网络接口部之间进行其他信号的收发，另外，也可以将这些变换部混合使用。
另外，图6是表示移动站中的脉冲串时间测定·设定功能之一例的框图。图中，121是控制信息处理器，用来对来自无线基站的控制信息进行译码，根据译码后的信息对该移动站指示例如测定距离等的各种功能，同时将该响应传递给无线基站。另外，在图4中，省略了该控制信息处理器121。
122是相关器，用来将从无线基站送来的扩展编码信号乘以相同的扩展码，然后取出将该扩展码除去后的信号，123是将来自无线基站的电波的多路传输线路的干扰除去用的等效器。相关收信/反扩展编码运算部75由这些相关器122及等效器123构成。
124是复用分离部，用来从多个时隙中选择分配给本站的时隙，将该分配给本站的时隙中包含的信息信号和控制信息分离开，125是暂时存储被分离的信息信号的信息信号存储器，126是暂时存储被分离的控制信息的控制信息存储器。CH收信/TDMA解调部76由这些复用分离部124、信息信号存储器125、以及控制信息存储器126构成。
127是暂时存储送给无线基站信息信号的信息信号存储器，128是暂时存储控制信息的控制信息存储器，129是复用合成部，用来对该信息信号和控制信息进行合成，在分配给本站的时隙中对其进行多路复用。CH发信/TDMA多路复用部79由这些信息信号存储器127、控制信息存储器128、以及复用合成部129构成。
其次，说明这样构成的移动站的工作情况。
从无线基站传送来得信息被输入相关收信/反扩展编码运算部75，在其相关器122中进行相关收信、反扩展编码，在等效器123中除去干扰。然后送给CH收信/TDMA解调部76，在复用分离部124中将本站的时隙中包含的信息信号和控制信息分离开，将信息信号存入信息信号存储器125，将控制信息存入控制信息存储器126。控制信息处理器121对该控制信息存储器126中存储的控制信息进行译码，将该译码结果送给脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81。
另一方面，在CH发信/TDMA多路复用部79中，由复用合成部129对信息信号存储器127和控制信息存储器128中存储的送给无线基站的信息信号和控制信息进行复用合成，将其送给扩展编码运算部80。在脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81收到了来自控制信息处理器121的译码结果后，扩展编码发生器·片速率发生器82根据来自脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部81的信号，在时间上前后移动地控制由扩展编码运算部80进行了扩展编码的信息的电波脉冲串发射时间的开头时间位置。
如上所述，如果采用该实施例1，则由于用时分CDMA的片速率单位测量移动站从无线基站接收的电波的脉冲串的开头时间位置和为了在时隙的开头到达无线基站而由移动站发送的电波脉冲串的开头时间位置的时间差，所以具有能准确地测定无线基站和移动站的距离的效果。
实施例2其次，作为本发明的实施例2，说明时分CDMA系统中与工作中的移动站的距离的测定。
图7是表示该实施例2的对PCS的TDMA/时分CDMA通信系统的帧结构之一例的说明图。该帧结构类似于PHS(Persona1 Handy PhoneSystem在日本实施的无码系统)，但时隙的结构稍微有些不同。即，假定声音编码译码速度为16kb/s、8kb/s或4kb/s。数据传输速率为192kb/s，每个时隙的信息速率为23.2kb/s。由于设片速率为192kb/s×128=24.576Mb/s，所以利用具有该片速率的正交扩展码，将上述192kb/s的数据展开。因此，在一个时隙中有不同的正交扩展码的多个时分CDMA信号共用频道，且在无线基站和多个移动站的通信中使用该信号。
在该系统中，在采用TDMA方式、取得帧同步的情况下，由于按符号单位同步，所以同步精度依赖于一个符号的时间。这时，一个符号的长度为1/96千符号/s=10.41μs，设电波的速率为300m/1μs，与一个符号时间相当的距离超过3km，所以即使用该精度表示移动站的位置并不实用。另一方面，如果调制方式采用QPSK那样的CDMA方式，则片速率为24.567Mb/s，符号速率为12.283兆符号/s，该一个符号的长度为0.0814μs，其距离为24.4m。因此，在该CDMA方式中，如果用片速率单位测定距离是实用的。
另外，图8中示出了将日本的PDC(Personal DigitalCellular Terecom System蜂窝的一种方式)方式CDMA化了的帧结构之一例。片速率为10.752Mb/s，符号速率为5.376兆符号/s，该一个符号的长度为0.186μs，其距离为55.8m。由于PDC是蜂窝系统，所以如果考虑汽车行驶，则位置精度为56m，可以认为在实用上是没有问题的。
其次，说明这种CDMA方式中的片速率单位的位置测定方法。图9是表示移动站中的脉冲串开头时间测定·控制的处理过程的流程图，用上述实施例1中的图4、图5及图6所示的装置实施。
在无线基站中与通过TDMA方式的控制信道发信的同时，还以CDMA方式通过控制信道发信，但尚未取得帧同步的移动站最初执行用TDMA方式的控制信道连接系统的开始手续。因此，在最初加入系统的情况下，首先在第一处理过程的步骤ST1中，移动站接收从基站发送的TDMA控制信道，根据该信息，使用指定的TDMA控制信道，将控制信息送给无线基站，经由这双方的控制信道，与无线基站之间进行所需的控制信息的通信。
即，在该步骤ST1中，移动站接收对象无线基站的TDMA控制信道，同时通过上行线路(Up-Link)TDMA控制信道发送该帧的开头值。收到该值的无线基站测量所收到的该上行线路信号的帧开头时间位置，以TDMA发信时间单位将其前后的指示传送给移动站。如果TDMA同步结束，移动站便用信息符号数测量收发信脉冲串的开头时间位置的时间差，将该值传送给无线基站。
此后，在步骤ST2中，判断转移到时分CDMA方式的通话信道，还是转移到TDMA方式的通话信道。到底转移到哪个通话信道，这要由移动站的功能、以及现在位置的单元信息量的状态等判断处理。
在断定了转移到时分CDMA方式的通话信道的情况下，在步骤ST3中，该移动站使用时分CDMA控制信道与无线基站之间进行控制信息的通信。在该时分CDMA控制信道的通信中，与控制信息的通信的同时，用片速率单位进行时隙位置控制。另外，如实施例1的图3所示，这相当于用片速率单位测量时间差T7。
即，在步骤ST3中，移动站接收对象无线基站的时分CDMA控制信道，根据该帧的开头值，发送上行线路时分CDMA控制信道。收到它的无线基站测量所接收的上行线路信号的帧开头时间位置，用片速率单位传送其前后指示，控制时分CDMA向移动站的发送时间，如果时分CDMA的帧同步结束，移动站便用片速率单位测量时分CDMA收发信脉冲串的开头时间位置的时间差，将该值传送给无线基站。
此后，如果转移到指定的时分CDMA通话信道，则在作为第三处理过程的步骤ST4中，用该时分CDMA通话信道开始通话。另外，在此情况下，无线基站连续地接收通信过程中的上行线路的时分CDMA的脉冲串，对每一帧连续地测量移动站和无线基站之间的距离，向移动站指示脉冲串的发射位置的信息。
该测量在图7所示的PCS系统的情况下，时分CDMA信号片速率的符号长度为0.0814μs，人徒步走过该距离24.4m需要10秒左右。因此，在用片速率单位调整脉冲串发射时间时，最好10秒左右进行一次，移动站和无线基站在处理时间中用来控制这种调整所占的比例都很小。因此，用该片速率单位进行的距离测定在处理器的处理中不会成为过大的负担。
另外，在图8所示的蜂窝系统的情况下，时分CDMA信号片速率的符号长度为0.816μs，汽车以100km/h的速率驶过该55.8m的距离需要2秒左右。因此，在用片速率单位调整脉冲串发射时间时，最好2秒钟进行一次，移动站和无线基站在处理时间中用来控制这种调整所占的比例都很小。因此，在此情况下用片速率单位进行的距离测定在处理器的处理中也不会成为过大的负担。
另一方面，在步骤ST2中，在断定了转移到TDMA方式的通话信道的情况下，在作为第二处理过程的步骤ST5中，用指定的TDMA通话信道开始通话。另外，为了在TDMA方式的通信过程中测定移动站和无线基站之间的距离，在移动站和无线基站内部具有片速率发生器(实施例1中的图4及图5所示的扩展码发生器·片速率发生器82、105、115)的情况下，用时分CDMA的片速率单位，调整并控制从移动站向无线基站进行的上行线路信号脉冲串的发射。即，意味着实施例1中的图3所示的用片速率单位测量移动站内部的时间T7，经由TDMA通话信道中的控制信息，将该信息传送给无线基站。这对于TDMA/时分CDMA共用方式的移动站和无线基站来说是很容易的。
如果用时分CDMA通话信道或TDMA通话信道开始通话，则在步骤ST6中，移动站用上述方法测量与现在通话中的无线基站以外的多个无线基站之间的距离，将其传送给通话中的无线基站。在步骤ST7中，该移动站和各无线基站的距离的信息与各无线基站中的来自该移动站的收信电场强度、以及来自各无线基站的电波在移动站中的收信电场强度的信息一起被用于移动交换站(MSC)中随着移动站的移动进行的转换的判断。另外，将在另一实施例中详细说明该处理过程。
如上所述，如果采用该实施例2，则由于首先用指定的TDMA控制信道与无线基站之间进行所需的控制信息的通信，此后，用指定的时分CDMA通话信道或TDMA通话信道进行通话，所以在移动站最初加入该系统的情况下，关于来自无线基站的帧信息，首先使用TDMA控制信道，用在时间上取得大致的同步容易的TDMA符号速率，确立帧同步，此后，能用在时间上精度更高的时分CDMA的片速率确立同步。
实施例3其次，作为本发明的实施例3，说明在非等间隔地设置无线基站的条件下的移动站转换方式。
将移动站切换到最近的无线基站的转换，一般来说是根据来自移动站或无线基站的收信信号的电场强度进行的。
可是，在不同的用户的无线基站混合设置的情况下，就象在这些单元(无线电覆盖区)互相重合的情况或由于通信负载的原因而在狭窄的范围内设置多个无线基站的情况等那样，在无线基站之间的距离不一定是等间隔的移动通信系统中，存在着不能判断送给移动站或无线基站的发信功率最大时从移动站到相邻的无线基站的距离最近的情况。
例如，在图1所示的移动站32一边与无线基站2通信，一边向东南方向(这里将图1中的上方定为北)移动的情况下，无线基站2发送给移动站32的发信功率还不是最大，移动站32逐渐与相邻的无线基站1接近。在极端情况下，移动站32来到无线基站1附近时，移动站32仍能与无线基站2保持通信回路。因此，这样只用发信功率确定转换，有可能是不充分的。
图10是表示在这样的非等间隔地设置无线基站的条件下，控制移动站转换的该实施例3的移动交换站的结构的框图。另外，该图10表示图1中的移动交换站6，但无线基站1及3与该移动交换站连接，无线基站2与另一个交换站7连接。图中1是无线基站(BS1)，3是无线基站(BS3)，6是移动交换站(MCS01)，8是公用系统(PSTN)。另外，这些与图1中标有相同符号的部分是同一部分。
另外，在移动交换站6内，131是PSTN接口，用来与该移动交换站6的公用系统8进行信息的收发，同时进行通信信号(拨号信号、费用信息、密码信息等)的收发。132是通话线路交换部，用来将从公用系统8送来的信息(声音信息/数据信息等)传送给存在对方移动站的无线基站1或3，另外，将从移动站经由无线基站传送来的信息发给公用系统8。133是方式设定处理器，用来从连接TDMA方式或时分CDMA方式的无线基站和移动站的无线方式中选择连接方的移动站可能通信的方式，并指示将该方式设定在无线基站和移动站中。134是通信处理器，用来处理应连接的移动站的编号、或向连接方的移动站收取通话费用用的加密手续(确认连接方的移动站是否不正当地使用该密码)等。135是基站接口，用来与无线基站进行下述信息的通信经由无线基站送给移动站的信息(声音信息/数据信息等)、与移动站的通信信息、以及规定无线基站和移动站的无线连接的方式信息。
另外，该移动交换站6的方式设定处理器133内部备有存储器(图中省略了)，该存储器中存储着移动站和其周围的无线基站的距离信息。图11是表示该存储器中存储的距离信息之一例的说明图，这里给出了移动交换站6的方式设定处理器133中的移动站32(MS32)和周围的无线基站的距离信息之一例。如图11所示，该移动交换站6的方式设定处理器133中不仅存储着到无线基站1(BS1)及无线基站3(BS3)的距离信息，而且还存储着到无线基站2(BS2)的距离信息。即，移动交换站6(MSC01)还从另一个用户的移动交换站7取得该移动交换站7(MSC02)开始测定的信息。
图11中虽然示出了移动站32与各无线基站1、2、3的距离，但在图1所示的移动站32(MS32)向东南方向移动、到达图11所示的位置时与无线基站2(BS2)之间设定着通话信道的情况下，即使到达该位置，也仍与无线基站连接，无线基站2本身不受任何影响。可是对无线基站1(BS1)来说，变成在无线基站附近用大功率发信。在CDMA方式的情况下，这样的状态成为使与无线基站1有关的系统性能劣化的原因之一，所以有必要避免在无线基站附近进行大功率发信的状态。
其次，说明避免这样的在无线基站附近的移动站进行大功率发信的处理过程。
这里，图12是表示这种情况下的移动站和相邻的无线基站之间的距离测定、以及控制转换开始的流程图。另外，实现该处理过程的处理软件在图10所示的移动交换站6的方式设定处理器133内备有。
首先，在步骤ST11中，测定移动站与设定通话信道的对象无线基站之间的距离，将该测定结果送给对象无线基站。该移动站和各无线基站之间的距离可以这样获得在实施例2的说明中，将在图9所示的步骤ST1、步骤ST4或步骤ST5中测量的时间差的1/2乘以光的速度而求得。
例如，以图1所示的移动站32为例来说明，移动站32用上述方法测量与通话中的无线基站1的距离，将获得的距离信息送给无线基站1。移动站32还用同样的方法与未通话的相邻的其他无线基站2之间的距离，将该距离信息送给无线基站1。再测定与无线基站3等可能设定信道的其他无线基站的距离，将距离信息传送给无线基站1。
其次，在步骤ST12中，移动交换站6从无线基站1收集上述距离信息，监视比到现在通信的无线基站的距离更近的其他相邻的无线基站的存在，在步骤ST13中如果断定没有更近的站，便回到步骤ST11进行处理，反复进行上述处理。另外，在步骤ST13中如果断定有更近的站，则在步骤ST14中，移动交换站6开始执行将移动站的通话方转换到其最近的无线基站的手续。
这里，图1所示的移动站32正在与无线基站1通话，无线基站1和移动站32都有所需的收信信号强度，而且在两者之间通信信息的错误率小于规定的标准的情况下，从以往的标准(Criteria)来看，该移动站32不需要进行转换。可是，实际上如图1所示，有时移动站32到无线基站2的距离比到无线基站1更近。这样，在有到移动站更近的无线基站的情况下，开始执行将移动站3的通信方更新为该更近的无线基站(在图示的例中为无线基站2)的转换的手续。
其次，进入步骤ST15，完成了转换手续后，移动站继续测量与周围的无线基站的距离，将其获得的距离信息通过转换的新的无线基站送给移动交换站。
另外，再上述说明中，给出了转移方的无线基站是同一个用户所有的无线基站的情况，但拥有转移方的无线基站的用户也可以是与拥有通话中的无线基站的用户不同的用户。即，在到该移动站最近的无线基站是不同的用户所拥有的无线基站的情况下，移动交换站将转换的开始指令经由公用系统8及该不同的用户所拥有的移动交换站，传送给该最近的无线基站。因此，用与同一用户所拥有的无线基站的转换相同的处理过程，能进行与不同的用户所拥有的无线基站的转换。
如上所述，如果采用该实施例3，则由于根据移动站和无线基站之间的准确的距离的测定结果，送出转换的开始指令，所以在不同的用户的无线基站的单元互相重合的区域中、或由于通信负载等的原因而在狭窄的范围内设置着多个无线基站的区域中，与只根据收信信号强度等的判断进行转换的决定的情况相比，能更可靠地转换到距离该移动站更近的无线基站，移动站和无线基站双方都能避免发射不必要的强的电波。
实施例4其次，作为本发明的实施例4，说明TDD情况下的无线基站之间的帧同步控制信道方式。
在实施例1中，说明了测量移动站从无线基站接收的脉冲串信号的开头时间位置和移动站发送给无线基站的脉冲串信号的开头时间位置的时间差，但在该实施例4中，是在从属基站中测量一个无线基站(以下称从属基站)接收了另一个无线基站(以下称主干基站)发送的脉冲串电波时的脉冲串信号的开头时间位置和从属基站发送给主干基站的脉冲串信号的开头时间位置的时间差。
图13是表示TDMA/时分CDMA共存TDD系统中的多个不同的用户的无线基站之间的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。
在该图13中，作为控制信道，在TDMA的情况下使用脉冲串204，在时分CDMA的情况下使用脉冲串#201-0。这两个脉冲串都是分配给发信时隙T0-1的从主干基站(例如无线基站1)发射的电波，相当于图3中的脉冲串51。接收了该脉冲串的从属基站(例如无线基站2)象图3所示的脉冲串61那样，在时隙的开头时间位置之前发送脉冲串电波。
另外，从属基站2发送给主干基站1的控制信道在TDMA的情况下是脉冲串209，在时分CDMA的情况下是脉冲串#203-0。这些脉冲串都被分配给发信时隙T0-2。
另外，在该图13中，发信时隙T0-1的开头时间位置和发信时隙T0-2的开头时间位置偏移10ms(固定的时间差)。即，由于该图13将纵轴作为时间轴，所以发信时隙T0-1的下侧边是从主干基站1发射的TDMA的脉冲串204或时分CDMA的脉冲串#201-0的开头时间位置，发信时隙T0-2的下侧边是从从属基站2发射的TDMA的脉冲串209或时分CDMA的脉冲串#203-0的开头时间位置。这样，两者的开头时间位置偏移固定的时间差10ms，但在图3中作为时隙的开头时间位置，除去该固定的时间差以外，用同一时间位置表示两者。
其次，说明与图7一样作为TDD的具有图13所示的时隙结构的PCS情况下的维持无线基站之间的帧同步方式的控制信道的结构方法等。
这里，图14是用表的形式表示图13所示的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道的无线基站时隙的发信(TX)及收信(RX)分配之一例的说明图。在上述图13和该图14中，在TDMA控制信道204及时分CDMA控制信道#201-0被送给主干基站1的发信时隙T0的情况下，从属基站2必须在本身的发信时隙T0中接收该控制信道信号。因此，在该从属基站2在发信时隙T0中接收控制信道的情况下，从属基站2不能在该时隙发信。
即，从属基站2在TDMA时隙204接收TDMA控制信号，在时分CDMA时隙#201-0接收时分CDMA控制信号，在TDMA时隙209发送TDMA控制信号，在时分CDMA时隙#203-0发送时分CDMA控制信号。
这里，如果主干基站收到来自从属基站的时分CDMA控制信息信号脉冲串，便进行该收信脉冲串信号是否位于适当的脉冲串位置的识别。其结果认定位于适当的脉冲串位置，就通过控制信道将该认定信息传送给从属基站。从属基站如果收到来自该主干基站的认定信息，便生成这样的时间差信息，即从主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置和从属基站发送给主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置的时间差除去固定的时间差后的时间差信息，将该信息传送给主干基站。
即，主干基站检测图3所示的脉冲串62的开头时间位置(在图3中该脉冲串62是从移动站32发射的，但在这里，将该移动站换成了从属基站)是否一致，该一致检测信息被从主干基站传送给从属基站后，最初从属基站将从收信脉冲串信号的开头时间位置和发信脉冲串信号的开头时间位置的时间差除去固定的时间差(图13所示的10ms)后的时间差信息传送给主干基站。
另一方面，从从属基站发送的时分CDMA控制信息信号脉冲串到达主干基站时，在由主干基站认定了所收到的脉冲串信号偏离了适当的脉冲串位置的情况下，即在图3所示的脉冲串62的开头时间位置偏离了时隙的开头时间位置的情况下，在主干基站中用时分CDMA方式的片速率单位测量其偏移时间，通过控制信道将所获得的信息传送给从属基站。从属基站根据从该主干基站收到的该偏移信息，按照标准修正从主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串信号的开头时间位置，在其偏移被修正后的时间，发射将发送给主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串信号的开头时间位置送给主干基站的脉冲串信号。
另外，在这样的无线基站之间的帧同步中，造成同步偏移的原因是假设无线基站内的发信器的频率稳定度为1×10-6，由于图7中的系统的符号速率为12.283兆符号/秒，所以1秒钟偏移13个符号左右，每1/13=0.769=76.9毫秒变动一个符号。这里，帧的长度为10毫秒，所以每7帧就需要对相当于一个引导符(チツプシンボル)部分的时间修正一次。
对以上的片速率偏移进行的修正操作，每两帧进行一次就足够了。在图13及图14所示的控制信道的结构中，每两帧进行一次时分CDMA控制信道的无线基站之间的同步修正·移动站位置测定，另外每两帧发送一次TDMA控制信道，用于同步信息·控制信息的最初捕捉。
这里，在上述实施例中，说明了行驶中的汽车或步行中的人携带的移动站造成的片速率的同步偏移，但与用该偏移进行的修正相比，由内部发信器的偏移进行的修正，其频度要高得多，所以同步偏移的修正可以只将以该发信器的偏移为依据的修正作为对象。
另外，图13所示的时分CDMA脉冲串#201-0在TDD方式中是发信时隙，所以从属基站本来就是在这里发送时分CDMA脉冲串信号的站。可是，为了接收主干基站发送的时分CDMA脉冲串信号，而将该时分CDMA脉冲串#201-0的发送中断。在时分CDMA时隙中能设定码多路复用后的许多通话信道，能同时进行许多通信(在此情况下发信)，但确立无线基站之间的帧同步，在图13所示的时间帧上，利用时分进行通信的系统是极其重要的。因此，暂时放弃多个通话信道的设定，用于接收来自主干基站的一个控制信道。
如上所述，如果采用该实施例4，则由于从属基站用片速率单位测量从收信脉冲串信号的开头时间位置和发信脉冲串信号的开头时间位置的时间差除去固定的时间差后的时间差，并将该时间差信息传送给主干基站，所以在TDMA方式及时分CDMA方式的TDD移动通信系统中，能确立无线基站之间的帧同步，避免时隙之间的干扰。
实施例5另外，在上述实施例4中，说明了TDD情况下的无线基站之间的帧同步控制信道方式，但下面作为本发明的实施例5，将说明FDD情况下的无线基站之间的帧同步控制信道方式。
图15是表示TDMA/时分CDMA共存FDD系统中的多个不同的用户的无线基站之间的帧同步用的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。另外，在该图15中时隙T/R0-1的开头时间位置和时隙T/R0-2的开头时间位置偏移10ms。
其次，说明与图8一样、作为FDD的具有图15所示的时隙结构的蜂窝系统情况下的维持无线基站之间的帧同步的方式的控制信道的构成方法等。另外，图16是用表的形式表示图15所示的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道的无线基站时隙的收发信(TX/RX)分配之一例的说明图。
在上述图15及图16中，在TDMA控制信道214及时分CDMA控制信道#211-0被送给主干基站1的收发信时隙T/R0-1的情况下，从属基站必须在本身的收发信时隙T/R0中接收该控制信道信号。因此，在该从属基站在收发信时隙T/R0中接收控制信道的情况下，从属基站不能在该时隙发信。
即，从属基站2在TDMA时隙214接收TDMA控制信号，在时分CDMA时隙#211-0接收时分CDMA控制信号，在TDMA时隙216发送TDMA控制信号，或在时分CDMA时隙#212-0发送时分CDMA控制信号。
另外，在蜂窝时分CDMA系统的与上述图15所示不同的另一例即图8所示的系统中，在符号速率为5.376兆符号/秒、稳定度为1×10-6的情况下，由于1秒钟偏移5.4个符号左右，所以每1/5.4=0.185=185毫秒，需要修正一个符号。由于帧的长度为20ms，又因185/20=9.2，所以每9帧需要修正一次。
对以上的片速率偏移进行的修正操作，每两帧进行一次就足够了。在图15及图16所示的控制信道的结构中，每两帧进行一次时分CDMA控制信道的无线基站之间的同步修正·移动站位置测定，另外在每两帧有一次剩余的帧中发送TDMA控制信道，用于同步信息·控制信息的最初捕捉。
即，如果采用图15所示的例，则主干基站1在帧开头的收发信时隙T/R0-1中发送TDMA控制信道的脉冲串214、以及时分CDMA控制信道的脉冲串#211-0。可是，在下一帧开头的收发信时隙T/R0-2中不发送这些TDMA控制信道的脉冲串及时分CDMA控制信道的脉冲串。然后，在再下一帧开头的收发信时隙T/R0-3中发送TDMA控制信道的脉冲串217、以及时分CDMA控制信道的脉冲串#213-0。以下同样进行处理，每隔一帧反复交替地进行该TDMA控制信道的脉冲串及时分CDMA控制信道的脉冲串的发送/停止。
另外，在不进行TDMA控制信道的脉冲串及时分CDMA控制信道的脉冲串的发送的帧开头的收发信时隙T/R0-2中，主干基站1接收从属基站2发送来的TDMA控制信道的脉冲串216、以及时分CDMA控制信道的脉冲串#212-0。
另外为了捕捉无线基站之间的帧同步，如上所述，在本来主干基站发送控制信道的时隙中，必须接收从属基站的控制信号。因此，该时隙的特别的使用方法是由于这时无线基站起着移动站的作用，因此只与下行线路相连，对从移动站发送信号的上行线路没有任何影响。
这里，在上述实施例2中说明了行驶中的汽车或步行中的人携带的移动站造成的片速率的同步偏移，但与用该偏移进行的修正相比，由内部发信器的偏移进行的修正，其频度要高得多，所以与TDD的情况相同，在该FDD的情况下，同步偏移的修正也能只将以该发信器的偏移为依据的修正作为对象。
如图16所示，即使是在FDD的情况下，用于无线基站之间的帧同步的TDMA控制信道及时分CDMA控制信道的收发完全在下行线路一侧实施，而不使用上行线路一侧。因此，在该无线基站之间的帧同步的处理过程中，不会妨碍来自移动站的上行线路一侧的发信信号，特别是为了达到这一目的，不需要限制移动站的发信。
如上所述，如果采用该实施例5，则由于由主干基站认定了收信脉冲串位于适当的脉冲串位置后，从属基站将收发的脉冲串信号的开头时间位置的时间差信息传送给主干基站，主干基站在每隔一帧的开头时隙发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串，所以在TDMA方式及时分CDMA方式的FDD移动通信系统中，能确认无线基站之间的帧同步，避免时隙之间的干扰。
实施例6其次，作为本发明的实施例6，说明TDD及FDD情况下的主干基站和多个从属基站之间的帧同步的确立问题。
图17是表示在TDMA/时分CDMA共存TDD系统中，在多个不同的用户的无线基站之间，一个主干基站和多个从属基站确立帧同步时的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。另外，图18是用表的形式表示该图17所示的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道的无线基站时隙的收发信(TX/RX)分配之一例的说明图。
首先，用该图17及图18说明一个主干基站和多个从属基站确立帧同步的处理过程。
如图17及图18所示，在同步信息从主干基站1(BS1)被传送给从属基站2(BS2)及从属基站3(BS3)的情况下，在发信时隙T0-1中，主干基站1用TDMA控制信道及时分CDA控制信道发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串，从属基站2及3接收该TDMA控制信道或时分CDMA控制信道的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串。这时，构成无线基站之间帧同步用的控制信道的下行线路。
另外，在同步信息从从属基站2及3被传送给主干基站1的情况下，在发信时隙T0-2中，从属基站2、3用TDMA控制信道或时分CDMA控制信道发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串，主干基站1接收该TDMA控制信道及时分CDMA控制信道的TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串。这时，构成无线基站之间帧同步用的控制信道的上行线路。
另外，确立无线基站之间的帧同步的基本的处理过程与上述实施例4的情况相同。
其次，用图19及图20说明一个主干基站和多个从属基站确立帧同步的处理过程。另外，在此情况下，确立无线基站之间的帧同步的基本的处理过程与上述实施例5的情况相同。
这里，图19是表示在TDMA/时分CDMA共存FDD系统中，在多个不同的用户的无线基站之间，一个主干基站和多个从属基站确立帧同步时的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道之一例的说明图。另外，图20是用表的形式表示该图19所示的TDMA控制信道/时分CDMA控制信道的无线基站时隙的收发信(TX/RX)分配之一例的说明图。
如图19及图20所示，在同步信息从主干基站1(BS1)被传送给从属基站2(BS2)及从属基站3(BS3)的情况下，在收发信时隙T/R0-1中，主干基站1用TDMA控制信道及时分CDMA控制信道发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串，从属基站2及3接收该TDMA控制信道或时分CDMA控制信道的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串。这时，构成无线基站之间帧同步用的控制信道的下行线路。
另外，在同步信息从从属基站2、3被传送给主干基站1的情况下，在收发信时隙T/R0-2中，从属基站2、3用TDMA控制信道或时分CDMA控制信道发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串，主干基站1接收该TDMA控制信道及时分CDMA控制信道的TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串。这时，构成无线基站之间帧同步用的控制信道的上行线路。
如上所述，如果采用本实施例6，则由于主干基站发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串，将同步信息从主干基站传送给多个从属基站，各从属基站发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串，将同步信息从各从属基站传送给主干基站，所以能用时分CDMA片速率单位的精度，同时取得一个主干基站和多个从属基站之间的帧同步，能避免多个无线基站造成的时隙间的干扰。
实施例7其次，作为本发明的实施例7，说明主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步控制的处理过程。
图21是表示主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步的控制处理过程之一例的流程图。就多个从属基站来说，对各个从属基站反复进行该控制处理过程。
即，在图21所示的步骤ST21中，首先，从属基站接收主干基站最初用TDMA控制信道发送的TDMA控制信号脉冲串，以该脉冲串信号的开头时间位置为基准，用上行线路的TDMA控制信道将该从属基站的TDMA控制信号脉冲串发送给主干基站。
在步骤ST22中，收到了该TDMA控制信号脉冲串的主干基站用该主干基站发送的上行线路的TDMA控制信道，将进行控制用的发信脉冲串位置控制信号发送给从属基站，以便能在某个时隙收到上述从属基站发送的TDMA控制信号脉冲串。
其次，在步骤ST23中，主干基站确认从属基站根据上述发信脉冲串位置控制信号发送的上行线路的TDMA控制信号脉冲串到达了位于主干基站的收信机输入时间轴上的时隙位置后，确立使用上述TDMA控制信道的无线基站之间的帧同步。主干基站确立了TDMA控制信道的帧同步后，将时分CDMA控制信号脉冲串发送给该从属基站。
如果从属基站收到该脉冲串，接着在步骤ST24中，以收到的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置为基准，用上行线路的时分CDMA控制信道，将本站的时分CDMA控制信号发送给主干基站。其次在步骤ST25中，主干基站为了进行控制，利用该主干基站发送的下行线路的时分CDMA控制信道，将发信脉冲串位置控制信号发送给从属基站，以便在某个时隙接收由上述从属基站接收的时分CDMA控制信号脉冲串。这样，确立使用时分CDMA控制信道的用时分CDMA的片速率单位的无线基站之间的帧同步。
如果该步骤ST23及ST24中的主干基站和从属基站之间的用时分CDMA的片速率单位的帧同步测量一旦结束，该偏移时间信息便在从属基站及移动交换站中被存入存储器中。该偏移时间信息与主干基站和从属基站之间的距离成比例，但由于这些无线基站不移动，所以是一定的。因此，如果从属基站接收来自主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串，由于已经存储着来自收信脉冲串的开头时间位置的偏移时间信息，所以根据存储器中存储的偏移时间信息，设定来自该接收的该从属基站的帧的开头时间位置。
这时，如果偏移时间的测量一旦结束，就不需要从从属基站向主干基站发送上行线路的时分CDMA控制信号脉冲串了，此后，从属基站停止用上行线路发送时分CDMA控制信号脉冲串。因此，主干基站在收信时不需要使用该时分CDMA控制信号的时隙，所以在下行线路中使用该时隙作为通常的通话信道，能发送时分CDMA通话信号脉冲串。该处理过程示于图21所示的步骤ST26中。
上述主干基站1(BS1)不需要接收来自从属基站2(BS2)用上行线路发送的时分CDMA控制信号脉冲串，作为通常的通话信道能在上行线路中使用的时隙，例如为图18所示的T0-2栏中BS1行中的时分CDMA控制信道的“RX”，在图17中是时隙CDMA#203-0。另外，在图20中为T/R0-2栏中的BS1行中的时分CDMA控制信道的“RX”，在图19中是时隙CDMA#212-0。
此后，在步骤ST27中，在越不需要将主干基站的时分CDMA控制信号的时隙作为通话信道使用，通话信息量越少的情况下，主干基站向该从属基站发送指令，以便通过上行线路发送时分控制信号脉冲串。例如，在深夜等情况下，由于通话信息量少，所以这样的时间带是与无线基站之间进行上述偏移时间信息的测定·确认相应的环境。
如上所述，如果采用该实施例7，则由于首先用TDMA控制信道确立、然后用时分CDMA控制信道确立了无线基站之间的帧同步后，将从属基站收发的脉冲串信号的开头时间位置的偏移时间存储在从属基站或移动交换站的存储器中，所以在主干基站之间不能更新控制信息的情况下，也能利用接收的时分CDMA控制信道的开头时间位置和该预先测量的存储着的偏移时间的信息，避免时隙之间的干扰。
实施例8其次，作为本发明的实施例8，说明在通话信息量过大的情况下，使用TDMA控制信道确立主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步时的控制处理过程。
图22是表示考虑了这样的通话信息量过大的情况下的主干基站和相邻的从属基站之间的帧同步的控制处理过程之一例的流程图。另外，图23及图24是用表的形式表示这种情况下的控制信号的分配状况的说明图，图23表示TDMA/时分CDMA共存TDD系统中的收发信(TX/RX)分配的一个例子，图24表示TDMA/时分CDMA共存FDD系统中的收发信(TX/RX)分配的一个例子。
以下，根据图22说明主干基站和从属基站之间的帧同步的控制处理过程。
首先在步骤ST31中，与实施例7的情况一样，从属基站最初接收主干基站用TDMA控制信道发送的TDMA控制信号脉冲串，以该脉冲串信号的开头时间位置为基准，用上行线路的TDMA控制信道将该从属基站的TDMA控制信号脉冲串发送给主干基站。
其次在步骤ST32中，主干基站利用该主干基站发送的上行线路的TDMA控制信道，将控制用的发信脉冲串位置控制信号发送给从属基站，以便在某个时隙接收上述从属基站发送的TDMA控制信号脉冲串，同时根据该发信脉冲串位置控制信号，调整从属基站的发信脉冲串的发射时间，确认从属基站发送的上行线路的TDMA控制信号脉冲串到达了位于主干基站的收信机输入时间轴上的时隙位置。从而确立使用TDMA控制信道的无线基站之间的帧同步。
其次在步骤ST33中，确立该TDMA控制信道的无线基站之间的帧同步，在进行了实际应用的状态下，在从属基站的时分控制信道呈能使用的状态之前，判断通话信息量是否变化了。其结果，如果时分控制信道处于不能使用的状态，便回到步骤ST32进行处理，直接进行使用TDMA控制信道的无线基站之间的帧同步的实际应用。
另一方面，在步骤ST33中，在断定了能使用时分控制信道的情况下，进入步骤ST34，主干基站将时分CDMA控制信号脉冲串送给该从属基站。
以下，与实施例7的情况一样，在步骤ST35中，收到了上述时分CDMA控制信号脉冲串的从属基站将本站的时分CDMA控制信号脉冲串送给主干基站，在步骤ST36中，主干基站将发信脉冲串位置控制信号发送给从属基站，确立时分CDMA控制信道的帧同步。此后，在步骤ST37中，存储测得的偏移时间信息，停止以后的时分CDMA控制信号脉冲串的发送，如果通话信息量下降，便指示发送所停止的时分CDMA控制信号脉冲串。
当然，最好用同步精度高的时分CDMA信道实施无线基站之间的帧同步，但在该时刻对象无线基站的通话信息量非常高、由于接收控制信道的时分CDMA控制信息而不能使用时分CDMA的时隙的情况下，如上所述，作为较好的措施，是用TDMA控制信道的符号速率单位取得帧同步，在该无线基站的通话信息量下降了的时刻，将时分CDMA的时隙作为控制信道进行分配，用于接收时分CDMA控制信息。
另外，在图23及图24中，示出了在一个时隙中同时进行发信(TX)和收信(RX)，但为了收发信共用一个时隙，需要有将两者的频率进行必要的分离的尖锐的无线分离滤波器，但这里不进行讨论，所以不谈这个问题。
如上所述，如果采用该实施例8，则由于如果不能使用时分CDMA控制信道，便反复进行TDMA控制信道的帧同步，如果可以使用，便进行时分CDMA控制信道的帧同步，所以即使在无线基站之间进行控制信号的通信时不能使用时分CDMA的时隙的状况下，也能使用TDMA控制信道确立无线基站之间的帧同步，所以能使用最小限度的系统，能避免时隙之间的干扰。
工业上利用的可能性如上所述，本发明的移动通信系统在频率轴上有FDMA/TDD及TDMA/数字通信和时隙共用·频道共用的时分CDMA信道(共用信道)，使用数字调制方式的调制信号的FDMA/TDD方式、复用载频TDMA方式、或时分CDMA方式进行双向通信而将移动站和无线基站之间连接起来，能测量这样的移动通信系统中的移动站和无线基站之间的距离，还能确立帧同步，另外，还能用于无线基站之间的距离的测量及帧同步的确立。另外，不仅适用于无线连接移动站和无线基站之间的移动通信系统，而且还适用于无线连接移动站及半固定的WLL站和无线基站之间的移动通信系统。
权利要求
1．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于上述移动站测量从无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和为了使其开头在时隙的开头时间位置到达上述无线基站而根据该无线基站的指示发送的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该信息传送到上述无线基站。
2．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，上述移动站测量从无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和为了使其开头在时隙的开头时间位置到达上述无线基站而根据该无线基站的指示发送的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该信息传送到上述无线基站。
3．根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于移动站用时分CDMA通信中使用的片速率单位测量从无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和从上述移动站送给无线基站的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差。
4．根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于移动站和一个无线基站进行无线连接，在通话过程中，测量从上述无线基站以外的其它无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和从上述移动站无线连接的从该无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该信息传送到现在无线连接的上述无线基站。
5．根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于移动站备有从无线基站送来的扩展编码信号中取出未扩展编码的原来的信号的相关收信/反扩展编码运算部；对由上述相关收信/反扩展编码运算部进行了反扩展编码的时分CDMA信号进行解调，从所获得的信号的格式取出所需的信号的CH收信/TDMA解调部；根据由上述CH收信/TDMA解调部取出的信号，对信息信号进行模拟译码后送给人-机接口部的数字模拟变换部；对来自上述人-机接口部的信息信号进行数字编码的模拟数字变换部；使由上述模拟数字变换部编过码的信号多路复用的CH发信/TDMA多路复用部；使用分配给本站的扩展码，使由上述CH发信/TDMA多路复用部多路复用的信息在频率轴上扩展的扩展编码运算部；根据无线基站的指令，对发射由上述扩展编码运算部扩展编码后的信息的脉冲串信号的发射时间进行控制·调整，用时分CDMA通信中使用的片速率单位测量从无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和发送给该无线基站的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定时间差后的时间差的脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部；以及发生上述时分CDMA通信中使用的片速率和分配给本站的扩展码的扩展码，将它们供给脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部、或相关收信/反扩展编码运算部、扩展编码运算部的扩展码发生器·片速率发生器。
6．根据权利要求2所述的移动通信系统，其特征在于无线基站备有多个信号处理部，这些信号处理部分别备有从扩展编码信号取出原来的信号的相关收信/反扩展编码运算部；对反扩展编码后的时分CDMA信号进行解调，取出所需的信号的CH收信/TDMA解调部；将取出的信号译码成信息信号后输出给网络接口部用的变换部；对从网络接口部输入的信息信号进行编码用的变换部；使编码后的信号多路复用的CH发信/TDMA多路复用部；在频率轴上将多路复用的信息展开的扩展编码运算部；控制·调整发射扩展编码后的信息的脉冲串信号的发射时间，进行帧内的时间设定及时间测量的脉冲串控制/帧内时间设定·时间测量部；以及发生时间测量用的片速率和分配给本站的扩展码的扩展码发生器·片速率发生器；以及对从上述各信号处理部输出的信号进行加法运算后输出给发信部，同时将收信部接收的信号分配给上述各信号处理部的信号分配·加法运算部。
7．根据权利要求6所述的移动通信系统，其特征在于在无线基站的至少一部分信号处理部中，将对信息信号进行译码用的变换部作为数字-模拟变换部，用于将用CH收信/TDMA解调部取出的信号模拟译码成信息信号后输出给模拟网络接口部，将对信息信号进行编码用的变换部作为模拟-数字变换部，用于对从上述模拟网络接口部输入的信息信号进行数字编码。
8．根据权利要求5所述的移动通信系统，其特征在于移动站的CH收信/TDMA解调部备有将从多个时隙中选择的给本站的时隙中包含的信息信号和控制信息进行分离的复用分离部；暂时存储上述信息信号的信息信号存储器；以及暂时存储上述控制信息的控制信息存储器，CH发信/TDMA多路复用部备有暂时存储发送的信息信号的信息信号存储器；暂时存储发送的控制信息的控制信息存储器；以及合成上述信息信号和控制信息，在分配给本站的时隙中使其多路复用的复用合成部，在上述移动站内设有对来自无线基站的控制信息进行译码，根据译码后的信息，对该移动站指示各种功能，将其响应传递给上述无线基站用的控制信息处理器。
9．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，有以下三个处理上述移动站最初加入系统时，接收从无线基站发送的TDMA控制信道，使用根据该信息指定的TDMA控制信道，将控制信息发送给上述无线基站，经由这些双向的TDMA控制信道，在与上述无线基站之间进行必要的控制信息的通信的第一处理；在指定了TDMA通话信道的情况下，用TDMA通话信道进行通信的第二处理；以及在指定了时分CDMA通话信道的情况下，用时分CDMA通话信道进行通信的第三处理。
10．根据权利要求9所述的移动通信系统，其特征在于移动站在第一处理中，在收到了来自该移动站的TDMA控制信息信号脉冲串的无线基站认定该收信脉冲串位于适当的脉冲串位置、并通过控制信道将该认定信息传送给该移动站之后，用信息符号速率单位测量从上述无线基站发送的TDMA控制信号脉冲串的开头时间位置和该移动站送给上述无线基站的TDMA控制信号脉冲串的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该时间差信息传送给上述无线基站。
11．根据权利要求9所述的移动通信系统，其特征在于移动站在第二处理中，在收到了来自该移动站的TDMA通话信息信号脉冲串的无线基站认定该收信脉冲串位于适当的脉冲串位置、并通过通话信道内的控制信道将该认定信息传送给该移动站之后，用时分CDMA的片速率单位，测量上述无线基站发送的TDMA通话信号脉冲串的开头时间位置和该移动站送给上述无线基站的TDMA通话信号脉冲串的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该时间差信息传送给无线基站。
12．根据权利要求9所述的移动通信系统，其特征在于移动站在第三处理中，在收到了来自该移动站的时分CDMA通话信息信号脉冲串的无线基站判断该收信脉冲串是否位于适当的脉冲串位置，如果认定了位于适当的脉冲串位置、并通过通话信道内的控制信道将该认定信息传送给该移动站之后，用时分CDMA片速率单位，测量从上述无线基站发送的时分CDMA通话信号脉冲串的开头时间位置和该移动站送给上述无线基站的时分CDMA通话信号脉冲串的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该时间差信息传送给上述无线基站。
13．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，上述移动站用片速率单位测量从上述无线基站收到的TDMA脉冲串或时分CDMA脉冲串的开头时间位置和发送给上述无线基站的TDMA脉冲串或时分CDMA脉冲串的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该时间差信息传送给上述无线基站，收容了多个无线基站的移动交换站具有下述功能根据从上述无线基站收集的上述时间差信息，算出上述无线基站和移动站的距离，并存储该距离信息。
14．根据权利要求13所述的移动通信系统，其特征在于移动交换站测量移动站和周边的多个无线基站之间的距离，并监视该测量的距离，如果有比现在连接的无线基站和上述移动站之间的距离还短的无线基站，便发送转换的开始指令，以便重新设定与该无线基站之间的无线回路。
15．根据权利要求14所述的移动通信系统，其特征在于移动交换站在对距离移动站最近的无线基站发出转换的开始指令时，在上述无线基站是另一个用户的无线基站的情况下，经由该移动交换站收容的共用系统及上述另一个用户的移动交换站，将转换的开始指令传送给距离上述移动站最近的无线基站。
16．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于在作为另一个上述无线基站的从属基站接收作为上述无线基站之一的主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串的情况下，上述从属基站测量从上述主干基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和上述从属基站根据来自上述主干基站的指示、为了使其开头在时隙的开头时间位置到达上述主干基站而发送的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该测量信息从上述从属基站传送给上述主干基站。
17．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，在作为另一个上述无线基站的从属基站收到了作为上述无线基站之一的主干基站发送的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串的情况下，上述从属基站测量从上述主干基站接收的TDMA脉冲串信号或时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和上述从属基站根据来自上述主干基站的指示、为了使其开头在时隙的开头时间位置到达上述主干基站而发送的TDMA脉冲串信号或时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该测量信息从上述从属基站传送给上述主干基站。
18．根据权利要求17所述的移动通信系统，其特征在于用时分CDMA通信中使用的片速率单位测量从属基站和主干基站之间进行收发信的脉冲串信号的开头时间位置和除去了固定的时间差后的时间差。
19．根据权利要求17所述的移动通信系统，其特征在于主干基站接收从从属基站发送的时分CDMA控制信息信号脉冲串，识别该收信脉冲串是否在适当的脉冲串位置上，在认定了位于适当的脉冲串位置的情况下，通过控制信道将该认定信息传送给上述从属基站，上述从属基站在收到了上述认定信号后，将从上述主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置和该从属基站发送给上述主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置的除去了固定的时间差后的时间差的信息传送给上述主干基站。
20．根据权利要求18所述的移动通信系统，其特征在于主干基站接收从从属基站发送的时分CDMA控制信息信号脉冲串，识别该收信脉冲串是否在适当的脉冲串位置上，在认定了偏离上述适当的脉冲串位置的情况下，通过控制信道将用时分CDMA方式的片速率单位测量的该偏离信息传送给上述从属基站，上述从属基站根据从上述主干基站收到的上述偏离信息，以从上述主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置为基准，修正该从属基站送给上述主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置在时间上偏离的该部分后，传送给上述主干基站。
21．根据权利要求20所述的移动通信系统，其特征在于从属基站接收主干基站发送的时分CDMA控制信息信号脉冲串检测该收信脉冲串信号的开头时间位置时，该从属基站停止本来应发送的时隙中的脉冲串信号的发送，接收从上述主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串。
22．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，构成如下的TDD移动通信系统上述无线基站之一的主干基站接收从另一个作为上述无线基站的从属基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串，认定该收信脉冲串处于适当的位置，该主干基站通过控制信道将该认定信息传送给上述从属基站，上述从属基站从上述主干基站收到认定信息后，将从该主干基站发送的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置和该从属基站发送给上述主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置的时间差的信息传送给上述主干基站，上述主干基站在该帧的开头时隙，每两帧发送一次TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者，或发送两者。
23．根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于主干基站在其开头时隙，每两帧发送一次TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者或两者时，在其开头时隙不发送TDMA控制信号脉冲串及时分CDMA控制信号脉冲串的时隙中，接受从从属基站发送的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者或两者。
24．根据权利要求23所述的移动通信系统，其特征在于主干基站在接受从从属基站发送的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者或两者的时隙中，不管该时隙原来是否是上述主干基站发送下行线路的TDMA通话信号脉冲串或时分CDMA通话信号脉冲串两者中的任意一者或两者的时隙，都将中止该发送，而接收来自上述从属基站的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者或两者。
25．根据权利要求17或22所述的移动通信系统，其特征在于主干基站具有下述功能在从该主干基站将同步信息传送给多个从属基站时，在TDMA控制信道或时分CDMA控制信道两者中的任意一者或两者中，发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串两者中的任意一者或两者，上述各从属基站具有下述功能在从该从属基站将同步信息传送给上述主干基站时，在TDMA控制信道或时分CDMA控制信道中，发送TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串。
26．一种在多个移动站和至少一个无线基站之间用时分CDMA方式进行双向通信的移动通信系统，其特征在于作为上述移动通信系统采用将上述时分CDMA方式的时隙插入TDMA方式的帧构成的时隙中的TDMA/时分CDMA共用方式的移动通信系统，在作为另一个上述无线基站的从属基站接收作为上述无线基站之一的主干基站发送的TDMA控制信号脉冲串或时分CDMA控制信号脉冲串的情况下，上述从属基站用时分CDMA的片速率单位测量上述从属基站中的收信脉冲串信号的开头时间位置和上述从属基站发送给上述主干基站的TDMA脉冲串信号或时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差，将该测量信息从上述从属基站传送给上述主干基站，在通过这样的处理过程设定无线基站之间的帧同步时，首先使用TDMA控制信道，确立上述无线基站之间的帧同步，然后，使用时分CDMA控制信道，用时分CDMA的片速率单位确立上述无线基站之间的帧同步，在用时分CDMA的片速率单位确立了上述无线基站之间的帧同步时，将从上述从属基站从上述主干基站接收的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置到上述从属基站发送给上述主干基站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置的偏移时间的信息存入收容着上述从属基站的移动交换站及该从属基站两者中的至少一者的存储器中。
27．根据权利要求26所述的移动通信系统，其特征在于在用时分CDMA的片速率单位确立了无线基站之间的帧同步后，从属基站停止从该从属基站向主干基站发送时分CDMA控制信号脉冲串，根据从上述主干基站接收的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置，并根据存储器中存储的偏移时间的信息，调整发送给多个移动站的时分CDMA控制信号脉冲串的开头时间位置，上述主干基站将接收了来自上述从属基站的时分CDMA控制信号的时隙作为通话信道，使用通往上述多个移动站的下行线路，发送时分CDMA通话信号脉冲串。
28．根据权利要求27所述的移动通信系统，其特征在于在用时分CDMA的片速率单位确立了无线基站之间的帧同步后，主干基站将接收了来自上述从属基站的时分CDMA控制信号的时隙作为通话信道，在通往多个移动站的下行线路中使用时，在对使用了该下行线路的上述移动站没有通话要求的情况下，在上述时隙中停止向上述移动站发送时分CDMA通话信号脉冲串，重新开始接收来自上述从属基站的时分CDMA控制信号脉冲串，确立上述无线基站之间的帧同步。
29．根据权利要求26所述的移动通信系统，其特征在于在无线基站取得无线基站之间的帧同步的情况下，首先，使用TDMA控制信道确立上述无线基站之间的帧同步，其次，判断是否可以使用时分CDMA控制信道，如果不可以使用，反复进行使用了TDMA控制信道的上述无线基站之间的帧同步，在可以使用上述时分CDMA控制信道后，使用时分CDMA控制信道，用时分CDMA的片速率单位确立上述无线基站之间的帧同步。
全文摘要
一种移动通信系统,移动站根据从无线基站接收的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置和根据无线基站的指示、为了使其开头到达时隙的开头时间位置而向无线基站发送的时分CDMA脉冲串信号的开头时间位置之间的除去了固定的时间差后的时间差,测定移动站和相邻的多个无线基站之间的距离,将该测定结果用于转换的判断,且以高精度确立无线基站之间的帧同步,多个无线基站在同一帧同步的条件下工作。
文档编号H04W88/02GK1233375SQ9719864
公开日1999年10月27日 申请日期1997年8月8日 优先权日1997年8月8日
发明者内田吉则, 铃木邦之 申请人:三菱电机株式会社