JP2000151487A - 無線基地局装置 - Google Patents
無線基地局装置Info
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- JP2000151487A JP2000151487A JP10314272A JP31427298A JP2000151487A JP 2000151487 A JP2000151487 A JP 2000151487A JP 10314272 A JP10314272 A JP 10314272A JP 31427298 A JP31427298 A JP 31427298A JP 2000151487 A JP2000151487 A JP 2000151487A
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- Japan
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信電力を増加することなく、かつ一定の送
信電力で下り回線の伝送品質および干渉特性を向上させ
たTDDの無線基地局装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 適応アレイダイバーシティ受信機におい
て、受信時には位相差検出器61で得られたブランチ間
の適応合成ウエイトの位相差がメモリ63に格納され
る。送信時には符号が反転され加算器66で送受信回路
のブランチ間の位相バラツキを補正して移相器10が設
定される。移相器10で、移動局の受信位相が同相とな
るよう位相制御された送信信号は、一定出力の電力増幅
器11で増幅され送信される。この構成により、下り回
線では移動局における受信電界強度が向上し、受信時に
干渉源となった他の基地局に接続された移動局に対する
干渉も低下する。
信電力で下り回線の伝送品質および干渉特性を向上させ
たTDDの無線基地局装置を提供することを目的とす
る。 【解決手段】 適応アレイダイバーシティ受信機におい
て、受信時には位相差検出器61で得られたブランチ間
の適応合成ウエイトの位相差がメモリ63に格納され
る。送信時には符号が反転され加算器66で送受信回路
のブランチ間の位相バラツキを補正して移相器10が設
定される。移相器10で、移動局の受信位相が同相とな
るよう位相制御された送信信号は、一定出力の電力増幅
器11で増幅され送信される。この構成により、下り回
線では移動局における受信電界強度が向上し、受信時に
干渉源となった他の基地局に接続された移動局に対する
干渉も低下する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動端末(移動
局)と通信を行う無線基地局装置に関する。
局)と通信を行う無線基地局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年セルラ電話やパーソナルハンディホ
ンに代表される公衆移動体通信の普及とデジタル化が急
速に進行している。基地局を介して通信を行う移動無線
通信システムの無線区間の規格としては、例えば社団法
人電波産業会の標準規格RCRSTD−28にパーソナ
ルハンディホン(PHS)に関するものが規定されてい
る。そして上記パーソナルハンディホン(PHS)で
は、基地局から移動局に対する(以下、「下り」とい
う)電波と、移動局から基地局に対する(以下、「上
り」という)電波とを、同一周波数で時分割で通信する
時分割復信(TDD)により通信が行われる。
ンに代表される公衆移動体通信の普及とデジタル化が急
速に進行している。基地局を介して通信を行う移動無線
通信システムの無線区間の規格としては、例えば社団法
人電波産業会の標準規格RCRSTD−28にパーソナ
ルハンディホン(PHS)に関するものが規定されてい
る。そして上記パーソナルハンディホン(PHS)で
は、基地局から移動局に対する(以下、「下り」とい
う)電波と、移動局から基地局に対する(以下、「上
り」という)電波とを、同一周波数で時分割で通信する
時分割復信(TDD)により通信が行われる。
【0003】ところで、移動体通信においては一般にフ
ェージングが発生し、伝送品質、すなわちビット誤り率
特性が大きく劣化する。フェージングによる伝送品質劣
化を補償する方法としては、ダイバーシティ受信が一般
的である。
ェージングが発生し、伝送品質、すなわちビット誤り率
特性が大きく劣化する。フェージングによる伝送品質劣
化を補償する方法としては、ダイバーシティ受信が一般
的である。
【0004】しかしダイバーシティ受信を行うダイバー
シティ受信機は、構成が複雑になるため基地局ではよく
用いられるが、小型・低消費電力が要求される端末装置
に用いるのは好ましくない。この問題を解決する方法と
して送信選択ダイバーシティがある。
シティ受信機は、構成が複雑になるため基地局ではよく
用いられるが、小型・低消費電力が要求される端末装置
に用いるのは好ましくない。この問題を解決する方法と
して送信選択ダイバーシティがある。
【0005】送信選択ダイバーシティはTDDの無線シ
ステムにおいて、送信直前の受信時に最も受信品質が良
好であったダイバーシティ枝(アンテナ)で送信するも
のである。従って基地局でダイバーシティ受信を行い、
かつ送信選択ダイバーシティを行えば、移動局では全く
ダイバーシティを行わなくともフェージングの影響を上
下回線ともに軽減できる。特に移動局が歩行速度程度で
移動するようなフェージングが遅い場合には、送信選択
ダイバーシティの効果は選択合成によるダイバーシティ
受信と同等の効果が得られる。
ステムにおいて、送信直前の受信時に最も受信品質が良
好であったダイバーシティ枝(アンテナ)で送信するも
のである。従って基地局でダイバーシティ受信を行い、
かつ送信選択ダイバーシティを行えば、移動局では全く
ダイバーシティを行わなくともフェージングの影響を上
下回線ともに軽減できる。特に移動局が歩行速度程度で
移動するようなフェージングが遅い場合には、送信選択
ダイバーシティの効果は選択合成によるダイバーシティ
受信と同等の効果が得られる。
【0006】PHSシステムの公衆基地局においては、
小川・小林編、電気通信協会発行「やさしいパーソナル
ハンディホン」第3編に詳述されているように、基地局
においてダイバーシティ受信と送信選択ダイバーシティ
を行うことを前提として無線回線設計がなされている。
小川・小林編、電気通信協会発行「やさしいパーソナル
ハンディホン」第3編に詳述されているように、基地局
においてダイバーシティ受信と送信選択ダイバーシティ
を行うことを前提として無線回線設計がなされている。
【0007】ダイバーシティ受信におけるブランチ合成
法としては、選択合成、等利得合成、最大比合成、等が
あり、最大比合成が最も効果が高い。さらに文献(田中
ほか、「DS−CDMAにおける判定帰還型コヒーレン
ト適応ダイバーシチの特性」電子情報通信学会技術研究
報告RCS96−102,1996年11月)等に見ら
れる適応アレイダイバーシティも検討されている。適応
アレイダイバーシティは最大比合成の同一チャンネル干
渉特性を向上させたもので、受信信号に含まれる干渉波
成分ができるだけ互いに相殺するよう、かつ希望波成分
が強め合うように合成ウエイトを適応的に制御するもの
である。
法としては、選択合成、等利得合成、最大比合成、等が
あり、最大比合成が最も効果が高い。さらに文献(田中
ほか、「DS−CDMAにおける判定帰還型コヒーレン
ト適応ダイバーシチの特性」電子情報通信学会技術研究
報告RCS96−102,1996年11月)等に見ら
れる適応アレイダイバーシティも検討されている。適応
アレイダイバーシティは最大比合成の同一チャンネル干
渉特性を向上させたもので、受信信号に含まれる干渉波
成分ができるだけ互いに相殺するよう、かつ希望波成分
が強め合うように合成ウエイトを適応的に制御するもの
である。
【0008】この適応アレイダイバーシティおよび最大
比合成ダイバーシティは、例えば文献(近藤「TDMA
/TDD通信方式における送信ダーバーシチ特性」電子
情報通信学会1994年秋季大会B−355)に述べら
れているように、送信への適用も可能である。すなわ
ち、受信時に設定した各ブランチのウエイトと位相差に
応じて、各ブランチの送信信号に重み付けと位相制御を
行って送信すればよい。なお、上記文献は計算機シミュ
レーションにより適用効果を検討したものだが、詳細な
装置の構成は示されていない。
比合成ダイバーシティは、例えば文献(近藤「TDMA
/TDD通信方式における送信ダーバーシチ特性」電子
情報通信学会1994年秋季大会B−355)に述べら
れているように、送信への適用も可能である。すなわ
ち、受信時に設定した各ブランチのウエイトと位相差に
応じて、各ブランチの送信信号に重み付けと位相制御を
行って送信すればよい。なお、上記文献は計算機シミュ
レーションにより適用効果を検討したものだが、詳細な
装置の構成は示されていない。
【0009】このような送信最大比合成ダイバーシティ
の基地局装置を実現するためには、ブランチ毎に送信信
号の位相と振幅を制御する必要がある。これら位相およ
び振幅制御を終段電力増幅器出力とアンテナの間で行え
ば、送信回路は送信選択ダーバーシティ同様に1系統で
よい。
の基地局装置を実現するためには、ブランチ毎に送信信
号の位相と振幅を制御する必要がある。これら位相およ
び振幅制御を終段電力増幅器出力とアンテナの間で行え
ば、送信回路は送信選択ダーバーシティ同様に1系統で
よい。
【0010】しかしそのような位相および振幅を連続的
に制御するには、可変抵抗、リアクタンス素子、例えば
PINダイオードなどを用いた構成となり、電力損失が
大きい。従って、一般には送信回路のうち少なくとも終
段電力増幅器はブランチ毎に複数備えた構成とする必要
がある。つまり位相・振幅制御は、終段電力増幅器より
も前段で行う構成とする必要がある。このため、送信
(下り)で適応アレイダイバーシティおよび最大比合成
ダイバーシティを行う基地局はあまり用いられず、多く
は送信選択ダーバーシティを行う構成となっいてる。
に制御するには、可変抵抗、リアクタンス素子、例えば
PINダイオードなどを用いた構成となり、電力損失が
大きい。従って、一般には送信回路のうち少なくとも終
段電力増幅器はブランチ毎に複数備えた構成とする必要
がある。つまり位相・振幅制御は、終段電力増幅器より
も前段で行う構成とする必要がある。このため、送信
(下り)で適応アレイダイバーシティおよび最大比合成
ダイバーシティを行う基地局はあまり用いられず、多く
は送信選択ダーバーシティを行う構成となっいてる。
【0011】以上のように従来のTDD方式の無線基地
局装置においては、ダイバーシティ受信と送信ダイバー
シティを行うことで、伝送品質の改善、通信可能区域の
拡大を図っていた。
局装置においては、ダイバーシティ受信と送信ダイバー
シティを行うことで、伝送品質の改善、通信可能区域の
拡大を図っていた。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の無線基地局装置では、上りで適応アレイダイバーシ
ティ受信を行った場合、下りが送信選択ダーバーシティ
だとダーバーシティ利得に差があるため、送信電力を大
出力とする必要がある。干渉波源に対しては送信波が抑
圧されるような動作は行わないので、他の近隣基地局に
接続する移動局に対し干渉を与える確率が高くなり、周
波数利用効率が低下する問題点がある。
来の無線基地局装置では、上りで適応アレイダイバーシ
ティ受信を行った場合、下りが送信選択ダーバーシティ
だとダーバーシティ利得に差があるため、送信電力を大
出力とする必要がある。干渉波源に対しては送信波が抑
圧されるような動作は行わないので、他の近隣基地局に
接続する移動局に対し干渉を与える確率が高くなり、周
波数利用効率が低下する問題点がある。
【0013】また下りの送信で適応アレイダイバーシテ
ィを行った場合でも、送信回路のうち少なくとも終段電
力増幅器はブランチ数だけ備える必要があり、構成が複
雑になる。さらに終段電力増幅器は、出力電力が変化し
ても位相特性が変化しないよう、広いダイナミックレン
ジにわたって良好な直線性が必要になる。このため電力
効率の低い回路で構成せざるを得ず、放熱等により回路
が大型となる問題点があった。
ィを行った場合でも、送信回路のうち少なくとも終段電
力増幅器はブランチ数だけ備える必要があり、構成が複
雑になる。さらに終段電力増幅器は、出力電力が変化し
ても位相特性が変化しないよう、広いダイナミックレン
ジにわたって良好な直線性が必要になる。このため電力
効率の低い回路で構成せざるを得ず、放熱等により回路
が大型となる問題点があった。
【0014】本発明の目的は上記問題点を解決し、下り
回線の干渉を軽減し、送信電力を増加することなく伝送
品質を向上できる無線基地局装置を提供することにあ
る。
回線の干渉を軽減し、送信電力を増加することなく伝送
品質を向上できる無線基地局装置を提供することにあ
る。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、複数のアンテナおよび受信回路と、前記複数
のアンテナに送信信号を供給する定出力の電力増幅器
と、前記複数のアンテナ毎に前記送信信号の位相を制御
する移相器または前記複数のアンテナの中から送信に使
うアンテナを選択するアンテナ選択スイッチとを備えた
ので、下り回線の干渉を軽減し、送信電力を増加するこ
となく伝送品質を向上することができる。
するため、複数のアンテナおよび受信回路と、前記複数
のアンテナに送信信号を供給する定出力の電力増幅器
と、前記複数のアンテナ毎に前記送信信号の位相を制御
する移相器または前記複数のアンテナの中から送信に使
うアンテナを選択するアンテナ選択スイッチとを備えた
ので、下り回線の干渉を軽減し、送信電力を増加するこ
となく伝送品質を向上することができる。
【0016】
【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数のアンテナと、この複数のアンテナからそれぞ
れ受信信号を供給され、中間周波信号または基底帯域信
号に変換する複数の受信回路と、複数の受信回路の出力
信号に、それぞれ振幅と位相を制御するための複素数の
合成重みを乗じる乗算手段と、この乗算手段で重み付け
された信号を加算合成する合成手段と、この合成手段の
出力に含まれる希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みを
計算するウエイト計算手段と、ウエイト計算手段から出
力される合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、この位相差検出手段の出力を一時的
に格納するメモリと、変調された送信信号を生成する変
調器と、前記送信信号の位相を制御して出力する移相器
と、送信信号および移相器によって位相制御された送信
信号を所要の電力に増幅し前記複数のアンテナにそれぞ
れ送信信号を供給する複数の電力増幅器とを備え、移相
器は前記メモリの内容に従って制御され、上り受信時に
得られた各ダイバーシティブランチに対する合成重みに
応じた位相差を付けて下り信号を送信するため、各アン
テナから送信された信号の位相が、目的の相手局のアン
テナではほぼ同相となって強め合うという作用を有す
る。
は、複数のアンテナと、この複数のアンテナからそれぞ
れ受信信号を供給され、中間周波信号または基底帯域信
号に変換する複数の受信回路と、複数の受信回路の出力
信号に、それぞれ振幅と位相を制御するための複素数の
合成重みを乗じる乗算手段と、この乗算手段で重み付け
された信号を加算合成する合成手段と、この合成手段の
出力に含まれる希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みを
計算するウエイト計算手段と、ウエイト計算手段から出
力される合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、この位相差検出手段の出力を一時的
に格納するメモリと、変調された送信信号を生成する変
調器と、前記送信信号の位相を制御して出力する移相器
と、送信信号および移相器によって位相制御された送信
信号を所要の電力に増幅し前記複数のアンテナにそれぞ
れ送信信号を供給する複数の電力増幅器とを備え、移相
器は前記メモリの内容に従って制御され、上り受信時に
得られた各ダイバーシティブランチに対する合成重みに
応じた位相差を付けて下り信号を送信するため、各アン
テナから送信された信号の位相が、目的の相手局のアン
テナではほぼ同相となって強め合うという作用を有す
る。
【0017】本発明の請求項2に記載の発明は、複数の
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、基底帯域信号に変換する複数の受信回路
と、複数の受信回路から出力される基底帯域信号の振幅
成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域信号の位相成
分に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう合成振幅重みま
たは合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、複数
の受信回路出力に対する合成重みの位相成分または合成
重みの位相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手
段と、位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリ
と、変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号
の位相を制御して出力する移相器と、送信信号および移
相器によって位相制御された送信信号を所要の電力に増
幅して複数のアンテナにそれぞれ送信信号を供給する複
数の電力増幅器とを備え、移相器は前記メモリの内容に
従って制御され、上り受信時に得られた各ダイバーシテ
ィブランチに対する合成重みに応じた位相差を付けて下
り信号を送信するため、各アンテナから送信された信号
の位相が、干渉源となっている移動局では、互いに相殺
するよう、移動局のアンテナではほぼ同相となって強め
合うように動作するという作用を有する。また電力増幅
器が定出力になるという作用も有する。
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、基底帯域信号に変換する複数の受信回路
と、複数の受信回路から出力される基底帯域信号の振幅
成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域信号の位相成
分に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう合成振幅重みま
たは合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、複数
の受信回路出力に対する合成重みの位相成分または合成
重みの位相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手
段と、位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリ
と、変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号
の位相を制御して出力する移相器と、送信信号および移
相器によって位相制御された送信信号を所要の電力に増
幅して複数のアンテナにそれぞれ送信信号を供給する複
数の電力増幅器とを備え、移相器は前記メモリの内容に
従って制御され、上り受信時に得られた各ダイバーシテ
ィブランチに対する合成重みに応じた位相差を付けて下
り信号を送信するため、各アンテナから送信された信号
の位相が、干渉源となっている移動局では、互いに相殺
するよう、移動局のアンテナではほぼ同相となって強め
合うように動作するという作用を有する。また電力増幅
器が定出力になるという作用も有する。
【0018】本発明の請求項3に記載の発明は、複数の
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、複数の受信回路の出力を、それぞ
れ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて加算
合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信信号
の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域に変換
された受信信号の位相成分に対し合成位相重みを加算し
た後、合成する合成手段と、この合成手段出力に含まれ
る干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信号成分に
関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力比が大と
なるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよび合成位
相重みを計算するウエイト計算手段と、複数の受信回路
出力に対する合成重みの位相成分、または合成重みの位
相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手段と、前
記位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリと、
変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号を所
要の電力に増幅する電力増幅器と、電力増幅器の位相を
制御して複数のアンテナへ出力する移相器とを備え、複
数のアンテナは移相器または電力増幅器からそれぞれ送
信信号を供給され、移相器は前記メモリの内容に従って
制御されるものであり、請求項2記載の発明と同様の作
用に加え、電力増幅器を1系統することができるという
作用を有する。
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、複数の受信回路の出力を、それぞ
れ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて加算
合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信信号
の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域に変換
された受信信号の位相成分に対し合成位相重みを加算し
た後、合成する合成手段と、この合成手段出力に含まれ
る干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信号成分に
関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力比が大と
なるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよび合成位
相重みを計算するウエイト計算手段と、複数の受信回路
出力に対する合成重みの位相成分、または合成重みの位
相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手段と、前
記位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリと、
変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号を所
要の電力に増幅する電力増幅器と、電力増幅器の位相を
制御して複数のアンテナへ出力する移相器とを備え、複
数のアンテナは移相器または電力増幅器からそれぞれ送
信信号を供給され、移相器は前記メモリの内容に従って
制御されるものであり、請求項2記載の発明と同様の作
用に加え、電力増幅器を1系統することができるという
作用を有する。
【0019】本発明の請求項4に記載の発明は、前記複
数の電力増幅器は出力を個々に停止する制御が可能なも
のであって、複数の受信回路出力に対する合成重みの絶
対値を比較し、電力増幅器の動作を制御可能な制御手段
を備え、この制御手段により、複数の受信回路出力に対
する合成重みの絶対値のうち最大のものに対する相対値
が、予め設定されたしきい値を下回る場合、当該重みに
対応するアンテナに送信信号を供給する電力増幅器の出
力を停止させるよう制御可能なものであり、通信を設定
している移動局との伝搬損が大きく、あるいは干渉源と
なっている移動局との伝搬損が小さいアンテナに対応す
る電力増幅器の出力を停止するので、平均消費電力が低
下するという作用を有する。
数の電力増幅器は出力を個々に停止する制御が可能なも
のであって、複数の受信回路出力に対する合成重みの絶
対値を比較し、電力増幅器の動作を制御可能な制御手段
を備え、この制御手段により、複数の受信回路出力に対
する合成重みの絶対値のうち最大のものに対する相対値
が、予め設定されたしきい値を下回る場合、当該重みに
対応するアンテナに送信信号を供給する電力増幅器の出
力を停止させるよう制御可能なものであり、通信を設定
している移動局との伝搬損が大きく、あるいは干渉源と
なっている移動局との伝搬損が小さいアンテナに対応す
る電力増幅器の出力を停止するので、平均消費電力が低
下するという作用を有する。
【0020】本発明の請求項5に記載の発明は、複数の
アンテナと、前記複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、前記複数の受信回路の出力を、そ
れぞれ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて
加算合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信
信号の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、前記基底帯
域に変換された受信信号の位相成分に対し合成位相重み
を加算した後、合成する合成手段と、前記合成手段出力
に含まれる干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信
号成分に関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力
比が大となるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよ
び合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、前記複
数の受信回路出力に対する前記合成重みの位相成分、ま
たは前記合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、前記合成重みまたは前記合成重みの
絶対値を比較し、最大のものを選択するブランチ選択手
段と、変調された送信信号を生成する変調器と、前記送
信信号を所要の電力に増幅する電力増幅器と、前記電力
増幅器の出力を供給するアンテナを選択するアンテナ選
択スイッチとを備え、前記アンテナ選択スイッチは、前
記ブランチ選択手段により、絶対値最大の前記合成重み
に対応する前記アンテナに接続するよう制御されるもの
であり、請求項4の発明と同様の作用に加え、電力増幅
器を1系統することができるという作用を有する。
アンテナと、前記複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、前記複数の受信回路の出力を、そ
れぞれ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて
加算合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信
信号の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、前記基底帯
域に変換された受信信号の位相成分に対し合成位相重み
を加算した後、合成する合成手段と、前記合成手段出力
に含まれる干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信
号成分に関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力
比が大となるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよ
び合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、前記複
数の受信回路出力に対する前記合成重みの位相成分、ま
たは前記合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、前記合成重みまたは前記合成重みの
絶対値を比較し、最大のものを選択するブランチ選択手
段と、変調された送信信号を生成する変調器と、前記送
信信号を所要の電力に増幅する電力増幅器と、前記電力
増幅器の出力を供給するアンテナを選択するアンテナ選
択スイッチとを備え、前記アンテナ選択スイッチは、前
記ブランチ選択手段により、絶対値最大の前記合成重み
に対応する前記アンテナに接続するよう制御されるもの
であり、請求項4の発明と同様の作用に加え、電力増幅
器を1系統することができるという作用を有する。
【0021】以下、本発明の一実施の形態について、図
1から図6を参照しながら説明する。
1から図6を参照しながら説明する。
【0022】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロック図
である。ここではブランチ数をKで表し、Kブランチ
(Kは2以下の整数)のダイバーシティを行う無線基地
局装置について説明する。図1において、1はそれぞれ
のブランチ毎に設けられたアンテナで、一般には水平面
内無指向性のものを用いるが、例えばセクタ化セル等の
場合には指向性アンテナであっても良い。2はアンテナ
切換器で、送受信に応じてアンテナを切り換えるもので
あり、受信時にはR側に、また送信時にはT側に接続さ
れる。3は各ブランチ毎にアンテナ1で得られた受信信
号を基底帯域信号に変換する受信回路である。各受信回
路3は、高周波回路31、バンドパスフィルタ32、共
通AGC33、準同期検波器34、から構成される。
態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロック図
である。ここではブランチ数をKで表し、Kブランチ
(Kは2以下の整数)のダイバーシティを行う無線基地
局装置について説明する。図1において、1はそれぞれ
のブランチ毎に設けられたアンテナで、一般には水平面
内無指向性のものを用いるが、例えばセクタ化セル等の
場合には指向性アンテナであっても良い。2はアンテナ
切換器で、送受信に応じてアンテナを切り換えるもので
あり、受信時にはR側に、また送信時にはT側に接続さ
れる。3は各ブランチ毎にアンテナ1で得られた受信信
号を基底帯域信号に変換する受信回路である。各受信回
路3は、高周波回路31、バンドパスフィルタ32、共
通AGC33、準同期検波器34、から構成される。
【0023】一般的なデジタル変調信号の受信機と同様
に、バンドパスフィルタ32はできるだけ符号間干渉が
生じない範囲で狭帯域なもの、すなわち送信波形に対応
した整合フィルタとしての特性あるいはそれに近似した
周波数特性を有するセラミックフィルタ等を用いる。共
通AGC33は全ブランチ中で受信電界強度が最大レベ
ルのブランチの振幅が一定になるよう利得が制御される
増幅器であり、各ブランチの利得は互いに等しく設定さ
れる。従ってブランチ間の振幅の相対的な大小関係は維
持される。
に、バンドパスフィルタ32はできるだけ符号間干渉が
生じない範囲で狭帯域なもの、すなわち送信波形に対応
した整合フィルタとしての特性あるいはそれに近似した
周波数特性を有するセラミックフィルタ等を用いる。共
通AGC33は全ブランチ中で受信電界強度が最大レベ
ルのブランチの振幅が一定になるよう利得が制御される
増幅器であり、各ブランチの利得は互いに等しく設定さ
れる。従ってブランチ間の振幅の相対的な大小関係は維
持される。
【0024】準同期検波器34は、共通AGC33から
出力された中間周波信号を、公称搬送波周波数に等しい
ローカル信号によって直交検波し、同相(I)成分およ
び直交(Q)成分から成るベースバンド信号をそれぞれ
実部および虚部とする基底帯域信号すなわち複素ベース
バンド信号として出力するものである。
出力された中間周波信号を、公称搬送波周波数に等しい
ローカル信号によって直交検波し、同相(I)成分およ
び直交(Q)成分から成るベースバンド信号をそれぞれ
実部および虚部とする基底帯域信号すなわち複素ベース
バンド信号として出力するものである。
【0025】6は各受信回路3から出力されるベースバ
ンド信号(x1,x2 …xK)を受けて適応合成を行うウ
エイト計算部である。ウエイト計算部6は、希望信号が
強め合い、干渉信号が互いに相殺し合うような合成ウエ
イトを算出する。71は乗算器で、受信回路3から得ら
れる複素ベースバンド信号をウエイト計算部6で得られ
る複素合成重み(wc1,wc2 …wcK :以下、ウエイト
と表記する)によって重み付けする。
ンド信号(x1,x2 …xK)を受けて適応合成を行うウ
エイト計算部である。ウエイト計算部6は、希望信号が
強め合い、干渉信号が互いに相殺し合うような合成ウエ
イトを算出する。71は乗算器で、受信回路3から得ら
れる複素ベースバンド信号をウエイト計算部6で得られ
る複素合成重み(wc1,wc2 …wcK :以下、ウエイト
と表記する)によって重み付けする。
【0026】72は合成部で、乗算器71で重み付けさ
れたベースバンド信号を加算合成する。73は判定部
で、合成されたベースバンド信号を適当なしきい値と比
較し、シンボル判定して復調データを出力する。
れたベースバンド信号を加算合成する。73は判定部
で、合成されたベースバンド信号を適当なしきい値と比
較し、シンボル判定して復調データを出力する。
【0027】74は送信データの一部に定期的に挿入さ
れたパイロットシンボルと称する既知のデータを格納
し、発生させる既知信号発生部である。75は判定部7
3で判定された復調データに対応する、あるいは既知信
号発生部74から得られる既知のデータに対応する理想
的な複素ベースバンド信号である参照信号xrと、合成
部72で合成された複素ベースバンド信号との差を出力
する複素判定誤差検出部である。以上の構成は、従来用
いられている適応アレイダイバーシティ受信機と同一の
構成である。
れたパイロットシンボルと称する既知のデータを格納
し、発生させる既知信号発生部である。75は判定部7
3で判定された復調データに対応する、あるいは既知信
号発生部74から得られる既知のデータに対応する理想
的な複素ベースバンド信号である参照信号xrと、合成
部72で合成された複素ベースバンド信号との差を出力
する複素判定誤差検出部である。以上の構成は、従来用
いられている適応アレイダイバーシティ受信機と同一の
構成である。
【0028】61は位相差検出部であり、各ブランチの
ウエイトの位相成分と、ある適当なブランチのウエイト
の位相成分に対する位相差を検出する。位相差検出部6
1からはK−1個の出力を出力が得られる。本実施の形
態では第1ブランチに対する位相差を出力するものであ
る。63は受信期間に得られた位相差検出器61の出力
が書き込まれ、次の送信期間まで保持するためのメモリ
である。64は符号反転器で、入力の正負の信号を反転
する。
ウエイトの位相成分と、ある適当なブランチのウエイト
の位相成分に対する位相差を検出する。位相差検出部6
1からはK−1個の出力を出力が得られる。本実施の形
態では第1ブランチに対する位相差を出力するものであ
る。63は受信期間に得られた位相差検出器61の出力
が書き込まれ、次の送信期間まで保持するためのメモリ
である。64は符号反転器で、入力の正負の信号を反転
する。
【0029】65は補正値メモリであり、アンテナ切換
器2から受信回路3の準同期検波器34までと、送信回
路における位相特定のブランチ間の不揃いを補正するた
めのK−1個の値が格納される。66は加算器で、符号
反転された受信時のブランチ間位相差を補正値メモリ6
5の値で補正して出力する。
器2から受信回路3の準同期検波器34までと、送信回
路における位相特定のブランチ間の不揃いを補正するた
めのK−1個の値が格納される。66は加算器で、符号
反転された受信時のブランチ間位相差を補正値メモリ6
5の値で補正して出力する。
【0030】8は送信するデジタルデータに応じて搬送
波を変調して送信信号を発生させる変調器、9は変調器
8で生成された送信信号を所定の通信周波数に変換する
周波数変換器である。
波を変調して送信信号を発生させる変調器、9は変調器
8で生成された送信信号を所定の通信周波数に変換する
周波数変換器である。
【0031】10は加算器66からのブランチ間位相差
で周波数変換器9から得られる送信信号の位相をブラン
チ毎にシフトする移相器である。11は移相器10およ
び周波数変換器9からの送信信号を所要の電力に増幅す
る電力増幅器である。
で周波数変換器9から得られる送信信号の位相をブラン
チ毎にシフトする移相器である。11は移相器10およ
び周波数変換器9からの送信信号を所要の電力に増幅す
る電力増幅器である。
【0032】なお準同期検波器34の出力をアナログ/
デジタル変換し、ウエイト計算部6および乗算器以降の
信号処理をデジタル信号処理により行い、その一部また
は全部をソフトウエアで記述し、デジタルシグナルプロ
セッサで処理する構成とすることもできる。
デジタル変換し、ウエイト計算部6および乗算器以降の
信号処理をデジタル信号処理により行い、その一部また
は全部をソフトウエアで記述し、デジタルシグナルプロ
セッサで処理する構成とすることもできる。
【0033】以上のように構成された無線基地局装置に
ついて、以下その動作を説明する。いま、各部の位相
(伝達)特性が図2に示す特性であったとすると、補正
値メモリ65には(数1)で示すK−1個の値が格納さ
れる。なお、図2における受信回路位相特性は、アンテ
ナ切換器2から準同期検波器34の入力までのものであ
り、送信回路位相特性は周波数変換器9の出力からアン
テナ切換器2までのものである。
ついて、以下その動作を説明する。いま、各部の位相
(伝達)特性が図2に示す特性であったとすると、補正
値メモリ65には(数1)で示すK−1個の値が格納さ
れる。なお、図2における受信回路位相特性は、アンテ
ナ切換器2から準同期検波器34の入力までのものであ
り、送信回路位相特性は周波数変換器9の出力からアン
テナ切換器2までのものである。
【0034】
【数1】
【0035】これらの補正値は、アンテナ切換器のアン
テナ側端子に位相が等しい信号を入力したときの、準同
期検波器34入力位相の第1ブランチに対する位相差
と、移相器10を全てに設定したときの、アンテナ切換
器2のアンテナ側端子の第1ブランチに対する位相差と
の差である。受信回路および送信回路の位相特定は時間
的に不変であるから、同補正値は装置の設置時あるいは
製造における調整工程などで測定し、補正値メモリ65
に書き込むことができる。
テナ側端子に位相が等しい信号を入力したときの、準同
期検波器34入力位相の第1ブランチに対する位相差
と、移相器10を全てに設定したときの、アンテナ切換
器2のアンテナ側端子の第1ブランチに対する位相差と
の差である。受信回路および送信回路の位相特定は時間
的に不変であるから、同補正値は装置の設置時あるいは
製造における調整工程などで測定し、補正値メモリ65
に書き込むことができる。
【0036】受信期間においては、アンテナ切換器2が
図中R側へ接続され、アンテナ1で受信された受信信号
は受信回路3で各ブランチ毎にベースバンド信号にそれ
ぞれ変換され、乗算器71および合成部72で重み付け
加算されて復調出力を得る。このときウエイト計算部6
では、複素判定誤差検出部75の出力の絶対値が小さく
なるよう各部ランチのウエイトを適応制御するので、合
成部72の出力には雑音や干渉成分が低減された良好な
複素ベースバンド信号が現れる。即ち、従来用いられて
いる適応アレイダイバーシティ受信機とまったく同様に
動作する。
図中R側へ接続され、アンテナ1で受信された受信信号
は受信回路3で各ブランチ毎にベースバンド信号にそれ
ぞれ変換され、乗算器71および合成部72で重み付け
加算されて復調出力を得る。このときウエイト計算部6
では、複素判定誤差検出部75の出力の絶対値が小さく
なるよう各部ランチのウエイトを適応制御するので、合
成部72の出力には雑音や干渉成分が低減された良好な
複素ベースバンド信号が現れる。即ち、従来用いられて
いる適応アレイダイバーシティ受信機とまったく同様に
動作する。
【0037】この時、各ブランチのウエイトの位相成分
の第1ブランチに対する位相差が位相差検出部61で検
出され、メモリ63に取り込まれる。
の第1ブランチに対する位相差が位相差検出部61で検
出され、メモリ63に取り込まれる。
【0038】次に送信時にはアンテナ切換器2が図中T
側へ接続され、送信データに従って変調された送信信号
が変調器8で生成され、周波数変換器9で通信周波数へ
変換される。周波数変換された送信信号は、直接または
移相器10を介して電力増幅器11で増幅され、アンテ
ナ切換器2およびアンテナ1を介して移動局へ送信され
る。この時メモリ63に受信時に格納された値が読み出
され、符号反転器64、減算器66を介して得られた値
K−1個の値が移相器10に設定される。従って受信期
間における伝播路の位相特性を図2のようにおくと、干
渉波が存在しない場合に移相器10に設定される値は
(数2)となる。
側へ接続され、送信データに従って変調された送信信号
が変調器8で生成され、周波数変換器9で通信周波数へ
変換される。周波数変換された送信信号は、直接または
移相器10を介して電力増幅器11で増幅され、アンテ
ナ切換器2およびアンテナ1を介して移動局へ送信され
る。この時メモリ63に受信時に格納された値が読み出
され、符号反転器64、減算器66を介して得られた値
K−1個の値が移相器10に設定される。従って受信期
間における伝播路の位相特性を図2のようにおくと、干
渉波が存在しない場合に移相器10に設定される値は
(数2)となる。
【0039】
【数2】
【0040】なお、伝播路位相特性は、アンテナ1およ
びアンテナ切換器2までの給電線を含むものである。移
動局の移動速度が十分遅く、受信期間からの伝播路位相
特性変化が無視できるならば、第1ブランチから送信さ
れる電波の移動局における搬送波位相ψ1は、図2から
明らかなように、
びアンテナ切換器2までの給電線を含むものである。移
動局の移動速度が十分遅く、受信期間からの伝播路位相
特性変化が無視できるならば、第1ブランチから送信さ
れる電波の移動局における搬送波位相ψ1は、図2から
明らかなように、
【0041】
【数3】
【0042】となる。一方、他の各ブランチから送信さ
れる電波の移動局における搬送波位相ψ2、ψ
3、...ψKもそれぞれ、(数4)で示すようにな
り、互いに同相となる。
れる電波の移動局における搬送波位相ψ2、ψ
3、...ψKもそれぞれ、(数4)で示すようにな
り、互いに同相となる。
【0043】
【数4】
【0044】従って、干渉波が存在しない場合には、移
動局では各ブランチからの送信信号が同相で加算される
ので、下り回線は等利得合成ダイバーシティ受信と同様
の効果が得られ、伝送品質が向上する。
動局では各ブランチからの送信信号が同相で加算される
ので、下り回線は等利得合成ダイバーシティ受信と同様
の効果が得られ、伝送品質が向上する。
【0045】一方、他の基地局と接続され同一無線チャ
ネルを使用している他の移動局から干渉波が到来してい
る場合には、下り送信信号は上記他の移動局に対しては
干渉を与えることになる。受信時には上記他の移動局か
らの干渉波を出来るだけ相殺するようなウエイトが設定
されており、送信時においてもブランチ間に同一の位相
差を付けて送信するので、上記他の移動局においては送
信信号の位相が打ち消し合うように到来する。従って受
信時は従来の適応アレイダイバーシティと同様に動作し
て他極からの干渉を抑圧し、送信時には他極へ与える干
渉を抑圧する。
ネルを使用している他の移動局から干渉波が到来してい
る場合には、下り送信信号は上記他の移動局に対しては
干渉を与えることになる。受信時には上記他の移動局か
らの干渉波を出来るだけ相殺するようなウエイトが設定
されており、送信時においてもブランチ間に同一の位相
差を付けて送信するので、上記他の移動局においては送
信信号の位相が打ち消し合うように到来する。従って受
信時は従来の適応アレイダイバーシティと同様に動作し
て他極からの干渉を抑圧し、送信時には他極へ与える干
渉を抑圧する。
【0046】なお、TDMA通信に用いる場合には、メ
モリ63はタイムスロット毎にあるいは通信する移動局
毎に番地を設定して値を格納すればよい。
モリ63はタイムスロット毎にあるいは通信する移動局
毎に番地を設定して値を格納すればよい。
【0047】なお、本実施の形態では全ブランチの出
力、即ち電力増幅器11の出力は互いに等しく一定のも
のを用いたが、図3のように各ブランチのウエイトの絶
対値を相対的に比較し、最大値を持つブランチに対し同
絶対値が相対的に規定値(例えば10dB)以下のブラ
ンチを検出する絶対値検出部67および送信制御スイッ
チ12を設け、当該ブランチについては送信電力を0と
する制御を行う構成としても良い。このような場合に
は、当該ブランチの送信を停止しても移動局における受
信電力はほとんど変化しない。従って送信に要する消費
電力を平均的に低下させることができ、装置の小型化に
寄与できるのみならず、伝送に寄与しない無用のアンテ
ナからの電波の送信を停止することによって近隣基地局
などで同一周波数を使用している他の通信に与える干渉
も抑えることができる。つまり同一周波数の繰り返し利
用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率が向上す
る。
力、即ち電力増幅器11の出力は互いに等しく一定のも
のを用いたが、図3のように各ブランチのウエイトの絶
対値を相対的に比較し、最大値を持つブランチに対し同
絶対値が相対的に規定値(例えば10dB)以下のブラ
ンチを検出する絶対値検出部67および送信制御スイッ
チ12を設け、当該ブランチについては送信電力を0と
する制御を行う構成としても良い。このような場合に
は、当該ブランチの送信を停止しても移動局における受
信電力はほとんど変化しない。従って送信に要する消費
電力を平均的に低下させることができ、装置の小型化に
寄与できるのみならず、伝送に寄与しない無用のアンテ
ナからの電波の送信を停止することによって近隣基地局
などで同一周波数を使用している他の通信に与える干渉
も抑えることができる。つまり同一周波数の繰り返し利
用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率が向上す
る。
【0048】(実施の形態2)実施の形態1では、送信
回路における移相器10を、電力増幅器11の入力側へ
配する構成としたので、移相器10の挿入損失が大きい
場合でも送信回路の電力効率の低下は少ない。しかし、
挿入損失が少ない移相器を用いれば図3に示す構成とす
ることもできる。
回路における移相器10を、電力増幅器11の入力側へ
配する構成としたので、移相器10の挿入損失が大きい
場合でも送信回路の電力効率の低下は少ない。しかし、
挿入損失が少ない移相器を用いれば図3に示す構成とす
ることもできる。
【0049】図4は本発明の第2の実施の形態を示すT
DD通信による無線基地局装置のブロック図である。図
4において、1はアンテナ、2はアンテナ切換器、3は
受信回路、6はウエイト計算部、71は乗算器、72は
合成部、73は判定部、74は既知信号発生部、75は
複素判定誤差検出部、61は位相差検出部、63はメモ
リ、64は符号反転器、65は補正値メモリ、66は加
算器、8は変調器、9は周波数変換器で、これらの構成
は、実施の形態1で説明したものと同様である。
DD通信による無線基地局装置のブロック図である。図
4において、1はアンテナ、2はアンテナ切換器、3は
受信回路、6はウエイト計算部、71は乗算器、72は
合成部、73は判定部、74は既知信号発生部、75は
複素判定誤差検出部、61は位相差検出部、63はメモ
リ、64は符号反転器、65は補正値メモリ、66は加
算器、8は変調器、9は周波数変換器で、これらの構成
は、実施の形態1で説明したものと同様である。
【0050】110は電力増幅器で、実施の形態1にお
ける電力増幅器11のK倍の出力電力のものである。1
00は移相器で、比較的低損失な構成のものが用いられ
る。
ける電力増幅器11のK倍の出力電力のものである。1
00は移相器で、比較的低損失な構成のものが用いられ
る。
【0051】例えば、図5に示す同軸線路等の受動回路
による固定位相回路を複数設けて切り換える構成が用い
られる。図5において101a,101b,101cは
移相回路としての分布定数線路、102a,102bは
切り換えスイッチである。このような構成とした場合、
移相回路は低損失とできる。設定可能な移相量は離散的
な値となるが、分解能、即ち位相の切換ステップはπ/
3以下にする必要がある。任意の2ブランチの干渉信号
を重み付けにより等振幅かつ位相差πとして加算して打
ち消し合う場合、位相誤差がπ/3以下ならば元の信号
より振幅が増加することはなく、必ず振幅は低下するか
らである。
による固定位相回路を複数設けて切り換える構成が用い
られる。図5において101a,101b,101cは
移相回路としての分布定数線路、102a,102bは
切り換えスイッチである。このような構成とした場合、
移相回路は低損失とできる。設定可能な移相量は離散的
な値となるが、分解能、即ち位相の切換ステップはπ/
3以下にする必要がある。任意の2ブランチの干渉信号
を重み付けにより等振幅かつ位相差πとして加算して打
ち消し合う場合、位相誤差がπ/3以下ならば元の信号
より振幅が増加することはなく、必ず振幅は低下するか
らである。
【0052】上記のように、移相器100を電力増幅器
11の主力側に配することで電力増幅器が1個となり、
構成が簡単になる。
11の主力側に配することで電力増幅器が1個となり、
構成が簡単になる。
【0053】(実施の形態3)図6は本発明の第2の実
施の形態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロ
ック図である。図6において、1はアンテナ、2はアン
テナ切換器、3は受信回路、6はウエイト計算部、71
は乗算器、72は合成部、73は判定部、74は既知信
号発生部、75は複素判定誤差検出部、8は変調器、9
は周波数変換器、11は電力増幅器であり、これらの構
成は実施の形態1で説明したものと同様である。
施の形態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロ
ック図である。図6において、1はアンテナ、2はアン
テナ切換器、3は受信回路、6はウエイト計算部、71
は乗算器、72は合成部、73は判定部、74は既知信
号発生部、75は複素判定誤差検出部、8は変調器、9
は周波数変換器、11は電力増幅器であり、これらの構
成は実施の形態1で説明したものと同様である。
【0054】68は送信ブランチ選択部であり、ウエイ
ト計算部6で得られた各ブランチのウエイトのうち最も
絶対値が大きいブランチを判定する。13はアンテナ選
択スイッチであり、送信ブランチ選択部68の判定結果
により、送信アンテナ、即ち送信ブランチを切り換え
る。
ト計算部6で得られた各ブランチのウエイトのうち最も
絶対値が大きいブランチを判定する。13はアンテナ選
択スイッチであり、送信ブランチ選択部68の判定結果
により、送信アンテナ、即ち送信ブランチを切り換え
る。
【0055】この場合、構成が従来の技術で述べた送信
選択ダイバーシティと同様の簡単な構成となるが、送信
ブランチの選択が干渉が低減されるよう適応制御された
ウエイトによって決定されるため、下り送信においても
近隣基地局などで同一周波数を使用している他の通信に
与える干渉も抑えることができる。つまり同一周波数の
繰り返し利用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率
が向上する。
選択ダイバーシティと同様の簡単な構成となるが、送信
ブランチの選択が干渉が低減されるよう適応制御された
ウエイトによって決定されるため、下り送信においても
近隣基地局などで同一周波数を使用している他の通信に
与える干渉も抑えることができる。つまり同一周波数の
繰り返し利用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率
が向上する。
【0056】
【発明の効果】本発明によれば、各ブランチの合計送信
電力を、従来の送信選択ダイバーシティによる送信電力
から増加させることなく、下り回線の伝送品質を向上さ
せることができる。このため通話可能範囲が拡大し、あ
るいは送信電力を抑えることができる。例えば、特に郊
外地等の低トラフィック地域で、できるだけ基地局あた
りのゾーン半径を大きくとることが望ましい場合に好適
な無線基地局装置を提供できる。また送信電力増幅器に
おける送信電力は常に一定なので、送信電力増幅器のダ
イナミックレンジは従来の送信選択ダイバーシティによ
る基地局装置と同程度のものでよい。しかもレベル変化
による位相変化特性は考慮する必要がないので、送信最
大比合成ダイバーシティあるいは従来の適応アレイダイ
バーシティ送信による基地局装置よりも高効率で安価な
送信電力増幅器が利用でき、装置の小型化、製造原価の
低減が可能となる。さらに最大受信レベルブランチに対
し受信レベルが規定値以下のブランチについては、送信
電力を0とする制御や、最も干渉が少なく希望波受信レ
ベルが高いアンテナを選択して送信する構成とすること
で送信に要する消費電力を平均的に低下させることがで
き、周波数の利用効率が向上する優れた無線基地局装置
を提供できる。
電力を、従来の送信選択ダイバーシティによる送信電力
から増加させることなく、下り回線の伝送品質を向上さ
せることができる。このため通話可能範囲が拡大し、あ
るいは送信電力を抑えることができる。例えば、特に郊
外地等の低トラフィック地域で、できるだけ基地局あた
りのゾーン半径を大きくとることが望ましい場合に好適
な無線基地局装置を提供できる。また送信電力増幅器に
おける送信電力は常に一定なので、送信電力増幅器のダ
イナミックレンジは従来の送信選択ダイバーシティによ
る基地局装置と同程度のものでよい。しかもレベル変化
による位相変化特性は考慮する必要がないので、送信最
大比合成ダイバーシティあるいは従来の適応アレイダイ
バーシティ送信による基地局装置よりも高効率で安価な
送信電力増幅器が利用でき、装置の小型化、製造原価の
低減が可能となる。さらに最大受信レベルブランチに対
し受信レベルが規定値以下のブランチについては、送信
電力を0とする制御や、最も干渉が少なく希望波受信レ
ベルが高いアンテナを選択して送信する構成とすること
で送信に要する消費電力を平均的に低下させることがで
き、周波数の利用効率が向上する優れた無線基地局装置
を提供できる。
【図1】本発明の第1の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図2】本発明の第1の実施の形態に於ける無線基地局
装置の動作時の位相関係を示す説明図
装置の動作時の位相関係を示す説明図
【図3】同無線基地局装置の他の構成を示すブロック図
【図4】本発明の第2の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
【図5】同無線基地局装置の移相器の構成図
【図6】本発明の第3の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
装置の構成を示すブロック図
1 アンテナ 2 アンテナ切換器 3 受信回路 6 ウエイト計算部 8 変調器 9 周波数変換器 10 移相器 11 電力増幅器 33 共通AGC 34 準同期検波器 61 位相差検出部 63 メモリ 64 符号反転器 65 補正値メモリ 66 加算器 71 乗算器 72 合成部 73 判定部 74 既知信号発生部 75 複素判定誤差検出部
フロントページの続き Fターム(参考) 5K059 CC02 CC03 CC04 DD33 DD37 EE03 5K067 AA02 AA22 BB02 CC24 EE10 EE22 GG01 GG11 KK03
Claims (5)
- 【請求項1】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力信号に、それぞれ振幅と位相を制御するた
めの複素数の合成重みを乗じる乗算手段と、前記乗算手
段で重み付けされた信号を加算合成する合成手段と、前
記合成手段の出力に含まれる希望信号成分に関する信号
対干渉電力比および信号対雑音電力比が大となるよう前
記合成重みを計算するウエイト計算手段と、前記ウエイ
ト計算手段から出力される合成重みの位相成分相互間の
位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差検出手
段の出力を一時的に格納するメモリと、変調された送信
信号を生成する変調器と、前記送信信号の位相を制御し
て出力する移相器と、前記送信信号および前記移相器に
よって位相制御された送信信号を所要の電力に増幅し前
記複数のアンテナにそれぞれ送信信号を供給する複数の
電力増幅器とを備え、 前記移相器は前記メモリの内容に従って制御され、上り
受信時に得られた各ダイバーシティブランチに対する合
成重みに応じた位相差を付けて下り信号を送信すること
を特徴とする無線基地局装置。 - 【請求項2】複数のアンテナと、 前記複数のアンテナからそれぞれ受信信号を供給され、
基底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の
受信回路から出力される基底帯域信号の振幅成分に対し
合成振幅重みを乗じ、前記基底帯域信号の位相成分に対
し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段と、前
記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧するよ
う、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比およ
び信号対雑音電力比が大となるよう合成振幅重みまたは
合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、前記複数
の受信回路出力に対する前記合成重みの位相成分または
前記合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する位相
差検出手段と、前記位相差検出手段の出力を一時的に格
納するメモリと、変調された送信信号を生成する変調器
と、前記送信信号の位相を制御して出力する移相器と、
前記送信信号および前記移相器によって位相制御された
送信信号を所要の電力に増幅し前記複数のアンテナにそ
れぞれ送信信号を供給する複数の電力増幅器とを備え、 前記移相器は前記メモリの内容に従って制御され、上り
受信時に得られた各ダイバーシティブランチに対する合
成重みに応じた位相差を付けて下り信号を送信すること
を特徴とする無線基地局装置。 - 【請求項3】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力を、それぞれ振幅と位相を制御する複素数
の合成重みを乗じて加算合成する、あるいは前記基底帯
域に変換された受信信号の振幅成分に対し合成振幅重み
を乗じ、前記基底帯域に変換された受信信号の位相成分
に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みま
たは合成振幅重みおよび合成位相重みを計算するウエイ
ト計算手段と、前記複数の受信回路出力に対する前記合
成重みの位相成分または前記合成重みの位相成分相互間
の位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差検出
手段の出力を一時的に格納するメモリと、変調された送
信信号を生成する変調器と、送信信号を所要の電力に増
幅する電力増幅器と、前記電力増幅器の位相を制御して
前記複数のアンテナへ出力する移相器とを備え、 前記複数のアンテナは前記移相器または前記電力増幅器
からそれぞれ送信信号を供給され、前記移相器は前記メ
モリの内容に従って制御されることを特徴とする無線基
地局装置。 - 【請求項4】前記複数の電力増幅器は出力を個々に停止
する制御が可能なものであって、前記複数の受信回路出
力に対する前記合成重みの絶対値を比較し、前記電力増
幅器の動作を制御可能な制御手段を備え、前記制御手段
により、前記複数の受信回路出力に対する前記合成重み
の絶対値のうち最大のものに対する相対値が、予め設定
されたしきい値を下回る場合、当該重みに対応する前記
アンテナに送信信号を供給する電力増幅器の出力を停止
させるよう制御する請求項1記載の無線基地局装置。 - 【請求項5】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力を、それぞれ振幅と位相を制御する複素数
の合成重みを乗じて加算合成する、あるいは前記基底帯
域に変換された受信信号の振幅成分に対し合成振幅重み
を乗じ、前記基底帯域に変換された受信信号の位相成分
に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みま
たは合成振幅重みおよび合成位相重みを計算するウエイ
ト計算手段と、前記複数の受信回路出力に対する前記合
成重みの位相成分、または前記合成重みの位相成分相互
間の位相差を検出する位相差検出手段と、前記合成重み
または前記合成重みの絶対値を比較し、最大のものを選
択するブランチ選択手段と、変調された送信信号を生成
する変調器と、前記送信信号を所要の電力に増幅する電
力増幅器と、 前記電力増幅器の出力を供給するアンテナを選択するア
ンテナ選択スイッチとを備え、 前記アンテナ選択スイッチは、前記ブランチ選択手段に
より、絶対値最大の前記合成重みに対応する前記アンテ
ナに接続するよう制御されることを特徴とする無線基地
局装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10314272A JP2000151487A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 無線基地局装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10314272A JP2000151487A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 無線基地局装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000151487A true JP2000151487A (ja) | 2000-05-30 |
Family
ID=18051371
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10314272A Withdrawn JP2000151487A (ja) | 1998-11-05 | 1998-11-05 | 無線基地局装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000151487A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006311150A (ja) * | 2005-04-27 | 2006-11-09 | Kyocera Corp | アダプティブアレー無線通信装置およびその方法 |
US7792495B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-09-07 | Kyocera Corporation | Radio apparatus, transmission control method and transmission control program |
WO2017142045A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 京セラ株式会社 | 基地局および送信アンテナ決定方法 |
-
1998
- 1998-11-05 JP JP10314272A patent/JP2000151487A/ja not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US7792495B2 (en) | 2004-11-15 | 2010-09-07 | Kyocera Corporation | Radio apparatus, transmission control method and transmission control program |
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WO2017142045A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2017-08-24 | 京セラ株式会社 | 基地局および送信アンテナ決定方法 |
JPWO2017142045A1 (ja) * | 2016-02-19 | 2018-11-22 | 京セラ株式会社 | 基地局および送信アンテナ決定方法 |
US10855347B2 (en) | 2016-02-19 | 2020-12-01 | Kyocera Corporation | Base station and transmission antenna deciding method |
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