JP2000049683A - 無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 各々異なる基地局識別信号を送信する複数の
基地局と、該基地局にＬＣＸケーブルと無線回線を介し
て接続される移動局を含む無線通信システムにおいて、
瞬断による通信不良の危険性を著しく低減する。 【解決手段】 移動局５０に、前方アンテナ１３と、こ
の前方アンテナから後方に所定の距離を離して配置され
た後方アンテナ１３′と、前方アンテナで受信した信号
を復調する第１の受信機１４と、後方アンテナで受信し
た信号を復調する第２の受信機１４′と、第１の受信機
の出力と第２の受信機の出力とを切り替え制御する切替
制御部１７とを備え、この切替制御部により、第１と第
２の受信機で同一の基地局識別信号を受信したときはダ
イバーシティ受信を行うように制御し、第１の受信機で
受信不能になったときは第２の受信機出力のみを選択制
御し、第１と第２の受信機で異なる基地局識別信号を受
信したときは第１の受信機出力のみを選択制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動局と地上局間
で無線通信を行うための無線通信システムであって、複
数の基地局と移動局を含む無線通信システムにおける無
線ゾーン切換方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の無線通信システムにおい
ては、移動局が複数の基地局ゾーンにまたがって通信を
行う場合、各基地局から異なる基地局識別信号を送信
し、移動局では受信した基地局識別信号を基地局指定信
号として返送するといった一連のシーケンスを使用する
ことによって、移動局と基地局の接続を行う方式が一般
的であった。この方式によれば、次のゾーンが空いてい
る場合は、接続の継続が可能で、また必要なその移動局
の存在するゾーンのみを占有するため、通信効率が良い
利点がある。

【０００３】図２に従来の無線通信システムの一例を示
す。図２において、１，２は電波の輻射および受信を行
う漏洩同軸ケーブル（以下ＬＣＸケーブル）で、それぞ
れのケーブル毎に異なる無線ゾーンを構成する。３はＬ
ＣＸ１に接続されるＬＣＸ１ゾーンの基地局Ａであり、
共用器５、受信機６、送信機１０、基地局識別信号発生
器１１をもって無線基地局を構成する。同様に、４はＬ
ＣＸ２に接続されるＬＣＸ２ゾーンの基地局Ｂであっ
て、共用器５′、受信機６′、送信機１０′、基地局識
別信号発生器１１′をもって無線基地局を構成する。各
基地局は、異なる基地局識別信号を送信し、移動局は受
信した基地局識別信号を基地局指定信号として返送す
る。また、各基地局は、制御装置３０にそれぞれ接続さ
れ、移動局から返送された基地局指定信号を制御装置３
０に供給する。制御装置３０は、基地局指定信号検出器
７および７′で検出された基地局指定信号に基づいて、
切替器８を切り替えて受信する基地局系統を選択し、同
様にして切替器１２で送信基地局系統を選択している。
回線接続装置９は制御装置３０と電話等の端末とに接続
されている。一方、１３は移動局４０に接続されるアン
テナ１３で、このアンテナ１３で受信された電波は、共
用器を経由して受信機１４で復調され、回線接続装置１
９に供給される。また、受信機１４からの出力のもう一
方は、基地局識別信号検出器１６に供給され、その結果
が回線接続装置１９に出力される。回線接続装置１９か
らの送信出力は、基地局識別信号に応じて、基地局指定
信号と合成して送信機２０、共用器を経由してアンテナ
１３で送信される。

【０００４】次に、図２に示す従来例の動作について解
説する。図中、基地局Ａ３内の基地局識別信号発生器１
１から発生した信号は、送信機１０から送信され、共用
器５を経由して、常時ＬＣＸ１から送信される。同様
に、基地局Ｂ４内の基地局識別信号発生器１１′から発
生した信号は、送信機１０′から送信され、共用器５′
を経由して常時ＬＣＸ２から送信される。ただし、この
識別信号は、ＬＣＸ１ゾーンとＬＣＸ２ゾーンでは異な
るものである。移動局４０がＬＣＸ１ゾーンを通過して
いるとき、移動局４０のアンテナ１３でＬＣＸ１からの
電波を受信し、共用器、受信機１４を経由して基地局識
別信号検出器１６で基地局識別信号が検出される。この
とき、移動局４０が送信する場合は、基地局指定信号と
してＬＣＸ１ゾーンを指定する信号を付加して送信する
ことにより、ＬＣＸ１ゾーンの基地局Ａ３と通信回線を
接続する。移動局４０がＬＣＸ１ゾーンをはずれて隣接
するＬＣＸ２ゾーンに入った場合は、移動局４０のアン
テナ１３でＬＣＸ２ゾーンからの電波を受信することに
なり、基地局識別信号検出器でＬＣＸ２ゾーンの基地局
Ｂ４の識別信号を検出する。送信するときの基地局指定
信号は、ＬＣＸ２ゾーンを指定することにより、ＬＣＸ
２ゾーンの基地局Ｂ４と通信回線を接続する。

【０００５】一方、移動局４０が異なるゾーンの中間に
いる場合は、ＬＣＸ１ゾーンからの電波とＬＣＸ２ゾー
ンからの電波が混在している期間、信号の受信ができ
ず、接続断の状態になってしまう。また、次のＬＣＸ２
ゾーン識別信号を検出するまでの期間も接続断の状態に
なってしまう。これは、ＬＣＸケーブルからはずれた位
置にあっても、至近の距離であれば電波が届くという電
波の性質のためで、複数のＬＣＸ間の距離が短ければこ
の混信の区間は長くなり、一方長ければ次のゾーンに入
るまでの時間が長くなるため、混信の時間は少ないが、
電波のきわめて弱い状態が長く続くことになり、結果的
に十分に電波が受信できないことになる。このように、
従来の技術では、ゾーンの境目のような電波が混在して
いるような場所では、混信している時間と再検出に要す
る時間の瞬断が確実に起きる。この問題は、単に従来の
空間ダイバシテイ技術を用いても、受信系の動作が単一
なため、基本的なシーケンスは単一のアンテナで受信し
た場合と異ならない。たとえば、左右にアンテナを配置
した場合、電波の受信状態は単独アンテナの場合と全く
同様で、電波の受信が困難な時間が生じるためやはり同
様の瞬断が起きる。また、前後にアンテナを配置した場
合は、それぞれのゾーンごとに受信する電波が異なるた
め、結果的に十分な電波の受信のできない状態が存在す
ることになる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来技術
によるゾーン切替方式では、前の基地局指定信号を受信
してから次の基地局指定信号を受信するまでに、電波の
混信による受信困難な区域を移動し終わって、さらに基
地局指定信号を検出し終わるまでの時間を必要とする。
このため、通話の途中であれば通話が一時聞こえなくな
り、データ伝送の途中であればデータがとぎれることに
なる。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題を
解決するため、移動局に、前方アンテナと、この前方ア
ンテナから後方に所定の距離ｄを離して配置された後方
アンテナと、前方アンテナで受信した信号を復調する第
１の受信機と、後方アンテナで受信した信号を復調する
第２の受信機と、第１の受信機の出力と第２の受信機の
出力とを切り替え制御する切替制御部とを設けると共
に、この切替制御部により、第１と第２の受信機で同一
の基地局識別信号を受信したときはダイバーシティ受信
を行うように制御し、第１の受信機で受信不能になった
ときは第２の受信機出力のみを選択制御し、第１と第２
の受信機で異なる基地局識別信号を受信したときは第１
の受信機出力のみを選択制御するようにしたものであ
る。

【０００８】また、移動局の前方アンテナと後方アンテ
ナ間の距離ｄを、当該無線通信システムにおける移動局
の受信不能な区間長Ｌと、移動局で基地局識別信号を受
信してから検出するための時間ｔを距離換算した距離ｘ
とを合わせた距離Ｌ＋ｘ以上に長く設定するようにした
ものである。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例を図１を
参照して説明する。図１において、１はＬＣＸ１ゾーン
を構成するＬＣＸ１、２はＬＣＸ２ゾーンを構成するＬ
ＣＸ２、３はＬＣＸ１と接続されるＬＣＸ１ゾーンの基
地局Ａ、４はＬＣＸ２と接続されるＬＣＸ２ゾーンの基
地局Ｂである。図中、各ゾーンの基地局で受信された電
波は、共用器５，５′を経由して受信機６，６′で復調
される。また、各基地局から送信する場合は、基地局識
別信号発生器１１，１１′からの基地局識別信号と送信
信号とを合成して送信機１０、１０′で変調し、共用器
５，５′を経由して各ＬＣＸケーブルより送信する。

【００１０】また、制御装置３０には、各ゾーンの基地
局で復調された信号が与えられ、基地局指定信号検出器
７，７′で指定信号が検出される。この指定信号により
指定された基地局側を切替器８で選択し、回線接続装置
９に出力することにより通信回線を構成する。一方、回
線接続装置９から出力された信号に基づき、切替器１２
にて識別信号で指定されている基地局側が選択され、指
定された基地局の送信ラインへ接続される。

【００１１】一方、移動局５０において、１３は移動局
前方に設置された前方アンテナで、１３′は前方アンテ
ナ１３から後方に、少なくとも受信困難な区間長Ｌと、
基地局識別信号を検出するための時間ｔを（例えば、移
動局の最大速度または平均速度で）距離換算した距離ｘ
とを合わせた距離Ｌ＋ｘ以上に長い距離ｄを離して設置
された後方アンテナである。アンテナ１３，１３′で受
信された電波は、共用器を経由して受信機１４，１４′
で復調される。この復調出力は、ダイバーシティ受信機
１５に入力され、何れか一方の受信状態が良い受信機出
力（例えば、受信電界強度の強い方の出力）が選択され
る。このダイバーシティ選択を行った後に、一方の復調
出力がダイバーシティ出力として切替器１８に出力され
る。また、受信機１４，１４′のもう一方の出力は二分
され、その一方は切替器１８に入力され、もう一方は基
地局識別信号検出器１６，１６′に供給される。この検
出器１６，１６′にて基地局識別信号が検出され、切替
制御器１７に入力される。切替制御器１７は、図３に示
すフローチャートに従って、切替器１８，２１を制御
し、切り替えられた受信信号が回線接続装置１９に入力
される。回線接続装置１９は、基地局指定信号を合成し
た後に送信機２０で変調され、切替器２１を経由してア
ンテナ１３若しくは１３′に出力される。各基地局内の
基地局識別信号発生器１１，１１′から発生した識別信
号は、送信機１０，１０′から送信され、共用器を経由
して常時ＬＣＸケーブルから送信されている。ただし、
この識別信号はＬＣＸ１ゾーンとＬＣＸ２ゾーンでは異
なるものである。また、識別信号はアナログ信号であれ
ばトーン信号、ディジタル信号であれば固有のキーワー
ドコード信号等とし、本来の送受信に大きく影響しない
信号を使用する。

【００１２】本実施例では、図３に示す制御動作を行う
切替制御器を用いて、ゾーン切替時において、瞬断を著
しく低減した無線通信システムを実現することができ
る。次に、その動作について説明する。移動局５０がＬ
ＣＸ１ゾーンを通過しているとき、移動局５０の両方の
アンテナ１３，１３′でＬＣＸ１からの基地局識別信号
を受信し、検出結果が切替制御器１７に与えられる。切
替制御器１７は、両方の受信手続きからＬＣＸ１ゾーン
の識別信号を検出するので、切替器１８に受信機のダイ
バーシティ結果を制御装置にわたすように制御する。ま
た、送信アンテナを後方アンテナとし、基地局指定信号
は後方アンテナで受信した基地局識別信号の基地局を選
択する。

【００１３】次に、移動局５０がＬＣＸ１ゾーンとＬＣ
Ｘ２ゾーンの境界に移動した場合、まず移動局の前方の
アンテナ１３は受信困難な状態になる。このとき、切替
制御器１７は前方アンテナ１３による受信ができないた
め、後方アンテナ１３′のみ有効となるように切替器１
８を制御する。また、送信アンテナは後方アンテナと
し、基地局指定信号は後方アンテナで受信した基地局識
別信号の基地局を選択する。移動局５０が進行するにつ
れて、前方アンテナ１３がＬＣＸ２ゾーンに入り、ＬＣ
Ｘ２ゾーンの基地局識別信号を受信する。また、このと
き後方アンテナ１３′は、前方アンテナ１３と十分な距
離ｌを持って設置されているため、まだＬＣＸ１ゾーン
の基地局識別信号も受信している。切替制御器１７は、
前方アンテナ１３で受信した基地局識別信号と、後方ア
ンテナ１３′で受信した基地局識別信号が異なっている
ため、ゾーンの境目であることを認識し、前方アンテナ
１３の受信出力を制御装置へ渡すように制御する。さら
に、送信アンテナも前方アンテナとなるようにし、基地
局指定信号を前方アンテナで受信した基地局指定信号と
する。この段階で、基地局はゾーンの切換を行うことに
なる。

【００１４】さらに、移動局が進行すると、後方アンテ
ナ１３′では受信困難な状態になるが、この場合は上の
状態を維持し、前方アンテナ１３のみで送受信する。移
動局５０がゾーンの境目を完全に抜けてＬＣＸ２ゾーン
内を移動していく段階では、前方アンテナと後方アンテ
ナの両方で同じ基地局指定信号を受信するため、ＬＣＸ
１ゾーン内を移動していたときと同様に、ダイバーシテ
ィ受信、後方アンテナ送信となるように切り替え制御で
制御する。以上のように、前方のアンテナが受信できな
くなっても後方のアンテナで受信可能であり、前方のア
ンテナが次のゾーンの電波を受信できるような状態にな
った段階で、前方アンテナのみの送受信に切り替え、次
の基地局との送受信を確立してしまうことにより、瞬断
時間を実質的に切替時間のみとすることができる。その
後、後方アンテナからの受信が確立した段階で、ダイバ
ーシティ受信にすることにより、通常モードに戻ること
ができる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、基地局ゾーンの境目で
も、殆ど瞬断のない切り替えを行うことができ、通信不
良の危険性を著しく低減した無線通信システムを実現す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すブロック図。

【図２】従来の技術を示すブロック図。

【図３】本発明の無線ゾーン切替方式の一例を示すフロ
ーチャート。

【符号の説明】

１，２：ＬＣＸケーブル、 ３：ＬＣＸ１ゾー
ン基地局、４：ＬＣＸ２ゾーン基地局、 ５，
５′：共用器、６，６′：基地局受信機、
７，７′：基地局指定信号検出器、８：受信系統切替
器、 ９：回線接続装置、１０，１０′：
基地局送信機、 １１，１１′：基地局識別信号送
信機、１３，１３′：移動局アンテナ、 １４，１
４′：移動局受信機、１５：ダイバーシティ受信機、
１６，１６′：基地局識別信号検出器、１７：切替
制御器、 １８：移動局受信系統切替
器、１９：回線接続装置、 ２０：移動局
送信機、２１：移動局送信系統切替器、 ３０：制
御装置、４０，５０：移動局。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 各々異なる基地局識別信号を送信する複
   数の基地局と、該基地局に無線回線を介して接続される
   移動局とを含む無線通信システムにおいて、 上記移動局に、前方アンテナと、該前方アンテナから後
   方に所定の距離ｄを離して配置された後方アンテナと、
   前方アンテナで受信した信号を復調する第１の受信機
   と、後方アンテナで受信した信号を復調する第２の受信
   機と、該第１の受信機の出力と第２の受信機の出力とを
   切り替え制御する切替制御部とを具備し、該切替制御部
   は、第１と第２の受信機で同一の基地局識別信号を受信
   したときはダイバーシティ受信を行うように制御し、第
   １の受信機で受信不能になったときは第２の受信機出力
   のみを選択制御し、第１と第２の受信機で異なる基地局
   識別信号を受信したときは第１の受信機出力のみを選択
   制御するように構成したことを特徴とする無線通信シス
   テム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の無線通信システムにおい
   て、 上記移動局の前方アンテナと後方アンテナ間の距離ｄ
   を、当該無線通信システムにおける移動局の受信不能な
   区間長Ｌと、移動局で上記基地局識別信号を検出するた
   めの時間を距離換算した距離ｘとを合わせた距離Ｌ＋ｘ
   以上に長く設定したことを特徴とする無線通信システ
   ム。
3. 【請求項３】 請求項１記載の無線通信システムにおい
   て、 上記複数の基地局は、それぞれ異なるＬＣＸケーブルに
   接続され、該ＬＣＸケーブルを介して上記移動局と通信
   を行うように構成したことを特徴とする無線通信システ
   ム。