JP2002300097A - 基地局、移動局および移動通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビート干渉によるレベル低下の時間率を低く
でき、かつ、復調特性の大幅な劣化を抑圧できる移動通
信システムを得ること。 【解決手段】 ２つの基地局１，２は、それぞれ、ネッ
トワークから入力する送信情報１１を同一周波数帯域内
において異なるタイミングで、かつ送信タイミングが異
なる信号間に周波数差を与えて２つの基地局用アンテナ
１７，１８および基地局用アンテナ２７，２８から送信
する。このとき、２つの基地局１，２は、それぞれ同一
の送信情報１１を互いに異なる周波数差をもって送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、同一の信号を複
数のアンテナから異なるタイミングで送信する基地局、
１つのアンテナに異なるタイミングで受信される複数の
受信信号を受信処理する移動局および自動車電話・携帯
電話等、複局同時送信方式を採用する移動通信システム
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、移動通信システムは、サービ
スエリアが複数の無線ゾーンで構成され、各無線ゾーン
に配置され通信ネットワークにつながる基地局と、サー
ビスエリア内を移動する移動局とで構成される。

【０００３】ここで、移動通信システムの通信方式とし
て、複数の基地局から同一周波数で同一の信号を送信す
る複局同時送信方式がある。この通信方式は、少ない送
信電力で高い周波数利用率と高いスループットとを確保
しつつ、サービスエリア全域において可能な限り均質な
伝送品質を確保することができる。この場合、各基地局
は、ダイバーシチ効果等を期待して複数のアンテナを備
えている。

【０００４】図１０は、従来の移動通信システムにおけ
る複局同時送信方式の概要を説明するブロック図であ
る。なお、図１０は、例えば、文献「適応等化器による
同一周波数複局同時送信時の特性改善効果」（久保他
著：電子情報通信学会無線通信システム研究会資料ＲＣ
Ｓ９９−５２５〜５３０ページ）において記載されてい
る従来の移動通信システムの構成例を参照している。

【０００５】図１０では、同一の周波数帯域で同一の信
号を送信する２つの基地局１００，２００の送信系の構
成と、各基地局１００，２００とその送信信号を受信す
る移動局３との位置関係が示されている。

【０００６】図１０において、基地局１００では、ネッ
トワークからの送信情報１１が、ベースバンド変調器
（以下「ＢＢ変調器」という）１２に入力され、ベース
バンド変調信号に変換される。このベースバンド変調信
号は、直接、高周波回路（以下「ＲＦ回路」という）１
４に供給されるとともに、遅延回路１３で遅延されてＲ
Ｆ回路１５に供給される。

【０００７】ＲＦ回路１４，１５には、単一発振器１９
から、同一周波数の信号が供給されている。ＲＦ回路１
４は、遅延無しのベースバンド変調信号を、単一発振器
１９からの所定周波数の信号によって無線周波の信号に
変換し、基地局用アンテナ１７から無線信号として送信
する。

【０００８】また、ＲＦ回路１５は、遅延有りのベース
バンド変調信号を、単一発振器１９からの所定周波数の
信号によって無線周波の信号に変換し、基地局用アンテ
ナ１８から無線信号として送信する。

【０００９】基地局２００においても、ＲＦ回路２４，
２５には、単一発振器２９から同一周波数の信号が供給
され、同様の動作が行われる。すなわち、ネットワーク
からの送信情報１１が、ＢＢ変調器２２によってベース
バンド変調信号に変換される。この遅延無しのベースバ
ンド変調信号が、ＲＦ回路２４によって、単一発振器２
９からの所定周波数の信号によって無線周波の信号に変
換され、基地局用アンテナ２７から無線信号として送信
される。

【００１０】同様にして、遅延回路２３で遅延された遅
延有りのベースバンド変調信号が、ＲＦ回路２５によっ
て、単一発振器２９からの所定周波数の信号によって無
線周波の信号に変換され、基地局用アンテナ２８から無
線信号として送信される。このようにして、２つの基地
局１００，２００は、それぞれ同一周波数による同一の
信号を異なるタイミングで送信する。

【００１１】一方、移動局３は、図１０では、基地局１
００，２００のほぼ中間に位置し、移動局用アンテナ３
１に、基地局用アンテナ１７，２７の送信信号がほぼ同
一のタイミングおよび振幅で受信され、また基地局用ア
ンテナ１８，２８の送信信号がほぼ同一のタイミングお
よび振幅で受信される。

【００１２】ところで、通常、電波環境は、移動局３と
基地局１００，２００との間の電波伝搬経路を含む位置
関係で決定される。したがって、移動局３が、上述した
条件下において、２つの基地局１００，２００からの送
信信号を受信する場合、図１１〜図１４に示すように、
各種の受信状況を呈することになる。なお、図１１〜図
１４は、従来の移動通信システムにおける受信動作を説
明するタイミングチャートである。

【００１３】図１１は、基地局１００からの遅延無し受
信信号ＲＡと基地局２００からの遅延無し受信信号ＲＢ
とが逆相の関係で受信され、また、基地局１００からの
遅延有り受信信号ＲＣと基地局２００からの遅延有り受
信信号ＲＤとが逆相の関係で受信された場合を示してい
る。

【００１４】この場合、２つの基地局からの遅延無し受
信信号ＲＡ，ＲＢの合成信号は、ゼロとなり、遅延有り
受信信号ＲＣ，ＲＤの合成信号もゼロとなるので、移動
局３では、受信信号が消失することになる。

【００１５】また、図１２は、基地局１００からの遅延
無し受信信号ＲＡと基地局２００からの遅延無し受信信
号ＲＢとが同相の関係で受信され、また、基地局１００
からの遅延有り受信信号ＲＣと基地局２００からの遅延
有り受信信号ＲＤとが同相の関係で受信された場合を示
している。

【００１６】この場合、２つの基地局からの遅延無し受
信信号ＲＡ，ＲＢの合成信号ＣＡは最大となり、遅延有
り受信信号ＲＣ，ＲＤの合成信号ＣＣも最大となる。し
かし、この２つの合成信号ＣＡ，ＣＣは、互いに逆相の
関係にあるので、移動局３では、受信信号が消失するこ
とになる。

【００１７】一方、図１３では、基地局１００からの遅
延無し受信信号ＲＡと基地局２００からの遅延無し受信
信号ＲＢとが同相の関係で受信され、また基地局１００
からの遅延有り受信信号ＲＣと基地局２００からの遅延
有り受信信号ＲＤとが逆相の関係で受信された場合を示
している。

【００１８】この場合、遅延有り受信信号ＲＣ，ＲＤの
合成信号はゼロとなるが、遅延無し受信信号ＲＡ，ＲＢ
の合成信号ＣＡは最大となるので、移動局３では、所定
レベルの受信信号が得られることになる。

【００１９】また、図１４では、基地局１００からの遅
延無し受信信号ＲＡと基地局２００からの遅延無し受信
信号ＲＢとが逆相の関係で受信され、また基地局１００
からの遅延有り受信信号ＲＣと基地局２００からの遅延
有り受信信号ＲＤとが同相の関係で受信された場合を示
している。

【００２０】この場合、遅延無し受信信号ＲＡ，ＲＢの
合成信号はゼロとなるが、遅延有り受信信号ＲＣ，ＲＤ
の合成信号ＣＣは最大となるので、移動局３では、所定
レベルの受信信号が得られることになる。

【００２１】ここで、基地局１００，２００のＲＦ回路
１４，１５、２４，２５には、それぞれ単一発振器１
９，２９から同一周波数の信号が供給されているので、
それぞれの基地局１００，２００における遅延有りおよ
び遅延無しの２つの送信信号の相対位相差は同一である
が、両基地局が保有する単一発振器１９，２９間には周
波数差がある。

【００２２】したがって、遅延無しおよび遅延有りの双
方の信号がそれぞれ減算合成受信される図１１や図１２
に示す状況下で移動局３が停止した場合、移動局３で
は、両基地局が保有する単一発振器１９，２９の周波数
差によって、両基地局から到来する信号の位相差が変動
し、受信電力が変動することになる。

【００２３】すなわち、移動局３では、受信信号の変動
周波数が両基地局の単一発振器１９，２９間の周波数差
に一致する状況下で停止した場合、受信信号のレベル変
動（ビート干渉）が発生する。また、レベル変動の初期
位相差は、両基地局の各アンテナ間の位相差に起因す
る。

【００２４】一方、遅延無しおよび遅延有りのいずれか
一方の信号が加算合成受信される図１３や図１４に示す
状況下で移動局３が停止した場合、移動局３では、受信
電力の変動は殆どない。

【００２５】次に、図１５および図１６を用いて受信電
力の時間変動を説明する。図１５，図１６は、受信電力
の時間変動を説明するためのタイミングチャートであ
る。図１５では、遅延無しおよび遅延有りの初期位相差
がない場合の両基地局から到来する信号の合成波電力の
時間変動を対数スケールで示している。この時間変動
は、図１１および図１２に示す状況下における受信状態
を示すものである。

【００２６】図１５では、遅延無しの合成信号も遅延有
りの合成信号も共に大きく変動し、それらの位相が一致
しているので、全体合成信号も大きく変動していること
が示されている。このように、遅延無しおよび遅延有り
の位相差がない場合は、遅延無しおよび遅延有りの信号
を復調部で合成すると、遅延無しおよび遅延有りと同様
のビート干渉による電力変動が生じるので、復調特性が
劣化することになる。

【００２７】一方、図１６では、遅延無しおよび遅延有
りの位相差が半周期である場合の両基地局から到来する
信号の合成波電力の時間変動を対数スケールにて記載し
てある。これは、図１３と図１４に示す状況下での受信
状態を示すものである。図１６では、遅延無しの合成信
号も遅延有りの合成信号も共に大きく変動しているが、
それらの位相が一致していない（図示例では半周期異な
る）ので、全体合成信号には大幅な変動のないことが示
されている。このように、遅延無しおよび遅延有りの位
相が一致しない場合は、遅延無しおよび遅延有りの信号
を復調部で合成しても大幅な電力変動は生じないので、
復調特性の劣化は少ないことになる。

【００２８】図１５と図１６の相違は、移動局の場所の
相違となり、特定の場所において図１５のようなビート
干渉の発生を回避することは困難である。特に、図１５
における大きなレベル低下の時間率は数％程度あるの
で、この位置に停止した場合には通信品質が大幅に低下
することになる。

【００２９】加えて、１つの基地局（ここでは基地局１
００とする）のみの送信信号を移動局３が受信する状況
を考えると、基地局１００から到来する受信信号が、図
１１のように遅延の有無で位相が逆転している場合に
は、移動局３での復調特性が最も悪くなる。

【００３０】すなわち、これまで説明してきたように、
基地局１００において同一の周波数が単一発振器１９か
らＲＦ回路１４と１５に供給される場合には、移動局３
が特定の位置に停止した場合の位相関係が、例えば一旦
図１１に示す関係となると、この図１１に示す関係が維
持されるので、復調特性が大幅に劣化する。

【００３１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の移動通信システムでは、特定の場所でビート干渉によ
る周期的なレベル変動が発生し、レベル低下の時間率が
高いという問題点があった。加えて、単一基地局から信
号を受信した場合でも、特定の位置で常時各遅延に相当
する受信信号の位相関係が固定となるため、大幅な復調
特性の劣化が生じるという問題点があった。

【００３２】この発明は上記に鑑みてなされたもので、
ビート干渉によるレベル低下の時間率を低くでき、か
つ、復調特性の大幅な劣化を抑圧できる基地局、移動局
および移動通信システムを得ることを目的とするもので
ある。

【００３３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明にかかる基地局は、複数のアンテナと、同
一の周波数帯域内において同一の信号を前記複数のアン
テナのそれぞれに送信タイミングを違えて供給する遅延
手段と、前記送信タイミングが異なる信号間に周波数差
を与える周波数差付与手段とを備えることを特徴とす
る。

【００３４】この発明によれば、遅延手段が、同一の周
波数帯域内において同一の信号を前記複数のアンテナの
それぞれに送信タイミングを違えて供給し、周波数差付
与手段が、前記送信タイミングが異なる信号間に周波数
差を与え、この周波数差が与えられた各信号を複数のア
ンテナから送信するようにしている。

【００３５】つぎに発明にかかる基地局は、上記の発明
において、前記周波数差付与手段は、送信するベースバ
ンド信号を変調処理するベースバンド変調部において前
記周波数差を与えることを特徴とする。

【００３６】この発明によれば、送信するベースバンド
信号を変調処理するベースバンド変調部において前記周
波数差を与えるようにしている。

【００３７】つぎに発明にかかる基地局は、上記の発明
において、前記周波数差付与手段は、ベースバンド変調
信号を無線周波の送信信号に変換する高周波部において
前記周波数差を与えることを特徴とする。

【００３８】この発明によれば、ベースバンド変調信号
を無線周波の送信信号に変換する高周波部において前記
周波数差を与えるようにしている。

【００３９】つぎに発明にかかる移動局は、１つのアン
テナで受信される同一の信号からなる複数の受信信号で
あって受信タイミングが異なり、かつ周波数差を有する
複数の受信信号を受信処理する等化器を備えることを特
徴とする。

【００４０】この発明によれば、等化器によって、１つ
のアンテナで受信される同一の信号からなる複数の受信
信号であって受信タイミングが異なり、かつ周波数差を
有する複数の受信信号を受信処理するようにしている。

【００４１】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
複数の基地局が同一の周波数帯域内において同一の信号
を送信する移動通信システムであって、前記複数の基地
局のそれぞれは、複数のアンテナから、同一の周波数帯
域内における同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミン
グで、かつその送信タイミングが異なる信号間に周波数
差を与えて送信することを特徴とする。

【００４２】この発明によれば、前記複数の基地局のそ
れぞれが、複数のアンテナから、同一の周波数帯域内に
おける同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミングで、
かつその送信タイミングが異なる信号間に周波数差を与
えて送信するようにしている。

【００４３】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
上記の発明において、隣接する前記基地局のそれぞれ
は、同一の信号を互いに異なる周波数差をもって送信す
ることを特徴とする。

【００４４】この発明によれば、隣接する前記基地局の
それぞれが、同一の信号を互いに異なる周波数差をもっ
て送信し、ビート干渉の抑圧効果を高めるようにしてい
る。

【００４５】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
上記の発明において、前記隣接する基地局の一方の基地
局は、送信タイミングの早い信号の周波数が、送信タイ
ミングの遅い信号の周波数に比して前記同一の周波数帯
域内において高めに設定し、前記隣接する基地局の他方
の基地局は、送信タイミングの早い信号の周波数が、送
信タイミングの遅い信号の周波数に比して前記同一の周
波数帯域内において低めに設定することを特徴とする。

【００４６】この発明によれば、前記隣接する基地局の
一方の基地局が、送信タイミングの早い信号の周波数が
送信タイミングの遅い信号の周波数に比して前記同一の
周波数帯域内において高めに設定し、前記隣接する基地
局の他方の基地局が、送信タイミングの早い信号の周波
数が送信タイミングの遅い信号の周波数に比して前記同
一の周波数帯域内において低めに設定するようにし、特
定の位置の移動局において、隣接する基地局からの信号
が位相の回転を伴って受信されるが、そのときのビート
発生の周期が送信タイミングの進遅に応じて異なるよう
にしている。

【００４７】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
複数の基地局が同一の周波数帯域内において同一の信号
を送信する移動通信システムであって、前記複数の基地
局は、複数のアンテナから同一の周波数帯域内における
同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミングで送信する
第１基地局と、複数のアンテナから同一の周波数帯域内
における同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミング
で、かつその送信タイミングが異なる信号間に周波数差
を与えて送信する第２基地局とを備え、前記第１基地局
と前記第２基地局は、互いに隣接配置されることを特徴
とする。

【００４８】この発明によれば、複数の基地局の第１基
地局と第２基地局とが隣接配置され、前記複数の基地局
の第１基地局が、複数のアンテナから同一の周波数帯域
内における同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミング
で送信し、前記複数の基地局の第２基地局が、複数のア
ンテナから同一の周波数帯域内における同一の信号をそ
れぞれ異なる送信タイミングで、かつその送信タイミン
グが異なる信号間に周波数差を与えて送信するように
し、隣接する基地局間において１つおきの基地局毎に周
波数差を付与するようにしている。

【００４９】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
上記に発明において、前記第１基地局に隣接配置される
前記第２基地局は、同一の信号を互いに異なる周波数差
をもって送信することを特徴とする。

【００５０】この発明によれば、前記第１基地局に隣接
配置される前記第２基地局が、同一の信号を互いに異な
る周波数差をもって送信し、１つおきの基地局毎に異な
った周波数誤差を付加して供給するようにしている。

【００５１】つぎに発明にかかる移動通信システムは、
上記に発明において、前記同一の信号を受信する移動局
は、１つのアンテナで受信される同一の信号からなる複
数の受信信号であって受信タイミングが異なり、かつ周
波数差を有する複数の受信信号を受信処理する等化器を
備えることを特徴とする。

【００５２】この発明によれば、同一の信号を受信する
移動局が等化器を備え、この等化器によって、１つのア
ンテナで受信される同一の信号からなる複数の受信信号
であって受信タイミングが異なり、かつ周波数差を有す
る複数の受信信号を受信処理するようにしている。

【００５３】

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、この
発明にかかる基地局、移動局および移動通信システムの
好適な実施の形態を詳細に説明する。

【００５４】実施の形態１．図１は、この発明の実施の
形態１である移動通信システムの構成を示すブロック図
である。図１では、同一の周波数帯域で同一の制御信号
を送信する２つの基地局１，２の送信系の構成と、隣接
する２個の基地局１，２とその送信信号を受信する移動
局３との位置関係とが示されている。

【００５５】図１において、基地局１は、ネットワーク
からの送信情報１１が入力されるＢＢ変調器１２と、遅
延回路１３と、ＲＦ回路１４，１５と、共用発振器１６
と、基地局用アンテナ１７，１８とを備えている。ま
た、基地局２も同様の構成であって、ネットワークから
の送信情報１１が入力されるＢＢ変調器２２と、遅延回
路２３と、ＲＦ回路２４，２５と、共用発振器２６と、
基地局用アンテナ２７，２８とを備えている。なお、基
地局用アンテナ１７，１８，２７，２８は、通常のアン
テナと同等の機能を有するものであり、例えば、漏えい
同軸ケーブルなども含む。

【００５６】ここで、この実施の形態１で用いる共用発
振器１６，２６は、図１０における単一発振器１９，２
９と異なり、異なる周波数の信号を出力する発振器であ
って、例えば図２に示すように構成される。

【００５７】図２は、共用発振器１６，２６の構成を示
すブロック図である。図２において、共用発振器１６，
２６は、例えば、発振器３５と分周回路３６，３７と電
圧制御回路３８と電圧制御発振器(以下「ＶＣＯ」とい
う)３９とを備える。

【００５８】発振器３５は、所定周波数の信号を発生
し、分周回路３６に出力する。また、発振器３５の出力
は、基地局１では、ＲＦ回路１４，１５の一方に入力さ
れ、基地局２では、ＲＦ回路２４，２５の一方に入力さ
れる。

【００５９】分周回路３６は、発振器３５の出力を所定
の分周比で分周し、電圧制御回路３８に出力する。ま
た、分周回路３７は、ＶＣＯ３９の出力を所定の分周比
で分周し、電圧制御回路３８に出力する。

【００６０】電圧制御回路３８は、最初は分周回路３６
の出力に基づき制御電圧を生成してＶＣＯ３９に出力
し、その後、主として分周回路３７の出力に基づき制御
電圧を生成してＶＣＯ３９に出力する。ＶＣＯ３９は、
電圧制御回路３８が生成する制御電圧に従って所定周波
数の信号を発生し、分周回路３７に出力する。

【００６１】すなわち、ＶＣＯ３９〜分周回路３７〜電
圧制御回路３８〜ＶＣＯ３９の閉ループは、電圧制御回
路３８をループフィルタとするＰＬＬを構成し、ＶＣＯ
３９は、発振器３５の出力周波数とは異なる周波数で安
定的に発振する。ＶＣＯ３９の出力は、基地局１では、
ＲＦ回路１４，１５の他方に入力され、基地局２では、
ＲＦ回路２４，２５の他方に入力される。

【００６２】このような構成において、基地局１では、
ＢＢ変調器１２が、ネットワークからの送信情報１１か
ら、ベースバンド変調信号を生成する。このベースバン
ド変調信号は、直接ＲＦ回路１４に供給されるととも
に、遅延回路１３で遅延されてＲＦ回路１５に供給され
る。

【００６３】ＲＦ回路１４は、遅延無しのベースバンド
変調信号を共用発振器１６からの所定周波数の信号によ
って無線周波の信号に変換し、基地局用アンテナ１７か
ら無線信号として送信される。また、ＲＦ回路１５は、
遅延回路１３で遅延された遅延有りのベースバンド変調
信号を共用発振器１６からの所定周波数の信号によって
無線周波の信号に変換し、基地局用アンテナ１８から無
線信号として送信される。

【００６４】基地局２においても同様の動作が行われ、
ネットワークからの送信情報１１が、ＢＢ変調器２２に
よってベースバンド変調信号となる。遅延無しのベース
バンド信号が、ＲＦ回路２４において、共用発振器２６
からの所定周波数の信号によって無線周波の信号に変換
され、基地局用アンテナ２７から無線信号として送信さ
れる。また、遅延回路２３で遅延された遅延有りのベー
スバンド変調信号が、ＲＦ回路２５において、共用発振
器２６からの所定周波数の信号によって無線周波の信号
に変換され、基地局用アンテナ２８から無線信号として
送信される。

【００６５】このように、２つの基地局１，２は、それ
ぞれ同一の周波数帯域内において同一の信号を異なるタ
イミングで、かつ送信タイミングが異なる信号間に周波
数差を与えて送信する。

【００６６】ここで、共用発振器１６，２６が出力する
２つの周波数の大小関係を次のように定める。すなわ
ち、例えば、基地局１の共用発振器１６では、遅延有り
に相当する分周比に比して、遅延無しに相当する分周比
の方がやや大きな値となるようにする。また、基地局２
の共用発振器２６では、逆に遅延有りに相当する分周比
に比して、遅延無しに相当する分周比がやや小さな値と
なるようにする。

【００６７】この結果、基地局１の共用発振器１６は、
遅延有り側のＲＦ回路１５よりも遅延無し側のＲＦ回路
１４の方にやや高い周波数を供給する。また、基地局２
の共用発振器２６は、逆に遅延有り側のＲＦ回路２５よ
りも遅延無し側のＲＦ回路２４の方にやや低い周波数を
供給することになる。これにより、移動局３において両
基地局から受信される信号のレベル変動周波数は、遅延
無しと遅延有りとでは異なった周波数となる。

【００６８】この場合、遅延無しに関しては、基地局用
アンテナ１７から受信される信号の位相回転は、基地局
用アンテナ２７からの位相回転よりも速くなる。また、
遅延有りに関しては、基地局用アンテナ１８から受信さ
れる信号の位相回転は、基地局用アンテナ２８からの位
相回転よりも遅くなり、ビートが発生する周期が遅延の
有無に関して異なることになる。

【００６９】移動局３は、基地局１，２のほぼ中間近傍
に位置し、移動局用アンテナ３１に、基地局用アンテナ
１７，２７からの遅延無し送信信号がほぼ同一タイミン
グで受信され、また基地局用アンテナ１８，２８からの
遅延有り送信信号がほぼ同一タイミングで受信される。

【００７０】ここで、通常、電波環境は、移動局３と基
地局１，２間の伝搬経路を含む位置関係で決定される。
移動局３は、２つの基地局１，２からの送信信号を同時
に受信する。ここでは、説明を容易にするため、両基地
局１，２から到来する信号の振幅が同一であり、ある特
定の位置に停止した場合について説明する。

【００７１】上述したように、各基地局１，２において
送信信号の位相回転速度は、アンテナ毎に異なった値を
取るために、従来例のように各基地局からの受信信号の
位相関係が特定の位置で常に同一とはならない。すなわ
ち、移動局３では、基地局１，２からの受信信号および
両者の合成信号の関係が、従来例で示した図１１〜図１
４を組み合わせたような種々の状況となる。

【００７２】図３は、受信電力の時間変動を説明するた
めのタイミングチャートである。図３では、遅延無しお
よび遅延有りに関して、両基地局から到来する信号の合
成波電力の時間変動を対数スケールにて記載してある。

【００７３】図３において、遅延無し合成とは、基地局
アンテナ１７と２７からの受信信号を合成したこと意味
する。遅延有り合成とは、基地局アンテナ１８と２８か
らの受信信号を合成したこと意味する。また全体合成と
は、遅延無し合成と遅延有り合成とを合成したことを意
味する。

【００７４】図３では、遅延無しおよび遅延有りのビー
ト周波数が相違し、平均的には両者の位相差は時間によ
って変動しているので、初期位相差の影響はないこと、
および遅延無しおよび遅延有り合成後のビートによるレ
ベル低下が生じる時間率が大幅に減少していることが示
されている。

【００７５】次に、図４を用いて基地局が３つ以上ある
場合の周波数誤差の設定に関して説明する。図４では、
６つの基地局４４〜４９が線上に配置された場合の概略
図を示している。図４において、ビート干渉が発生する
のは、隣接する基地局間のほぼ中間位置であり、この中
間位置を図４では、ビート４５，５６，６７，７８およ
び８９と示している。図１では、ビート４５の干渉に関
して論じていたのであるが、実際には、このように複数
の基地局境界で生ずるビート干渉を抑圧する必要があ
る。

【００７６】この実施の形態１では、隣接する基地局間
における周波数誤差を制御することにより、複数の基地
局境界で生ずるビート干渉を抑圧することができる。具
体的には、例えば、第１の基地局４４が、図１に示す基
地局１と同様に設定され、第２の基地局４５が、図１に
示す基地局２と同様に設定されているとすれば、ビート
５６の干渉を抑圧するには、第３の基地局４６を第１の
基地局４４と同様の設定にすれば良い。

【００７７】したがって、複数の基地局が図４に示すよ
うに線上に配置されているときは、基地局をその配置順
序の方向において奇数と偶数に分け、例えば、奇数基地
局に関しては基地局１のように、遅延有り側のＲＦ回路
１５よりも遅延無し側のＲＦ回路１４の方にやや高い周
波数を供給し、偶数基地局に関しては基地局２のよう
に、遅延有り側のＲＦ回路１５よりも遅延無し側のＲＦ
回路１４の方にやや低い周波数を供給するものとすれ
ば、ビート干渉の影響を抑圧することができる。

【００７８】一方、図１において、例えば基地局１のみ
の送信信号を移動局３が受信する状況を考えると、従来
例で説明したように基地局１から到来する受信信号が、
図１１に示したように遅延の有無で位相が逆転している
場合の復調特性が最も悪くなる。

【００７９】ところが、この実施の形態１では、基地局
１においては、異なる周波数が共用発振器１６からＲＦ
回路１４，１５に供給されている。したがって、この場
合には、特定の位置に停止した場合の位相関係が一旦図
１１に示すような関係となっても、位相関係は時間的に
変動するので、図１１に示す状態が維持されることなく
異なった時間においては図１４に示すような関係とな
る。このことは、移動局３が基地局２のみの送信信号を
移動局３が受信する状況においても同様である。

【００８０】したがって、移動局３は、移動局アンテナ
３１で受信される周波数差を有する複数の受信信号を受
信処理する等化器を備えることにより、サービスエリア
内の任意の位置で復調特性の大幅な劣化を避けることが
できる。

【００８１】実施の形態２．図５は、この発明の実施の
形態２である移動通信システムの構成を示すブロック図
である。なお、図１で示した構成要素と同一となる構成
要素には同一の符号・名称を付してある。ここでは、こ
の実施の形態２に係る部分を中心に説明する。この点
は、以下の各実施の形態において同じである。

【００８２】図５では、同一の周波数帯域で同一の信号
を送信する２つの基地局１，４の送信系の構成と、隣接
する２つの基地局１，４とその送信信号を受信する移動
局３との位置関係が示されている。

【００８３】図５に示すように、この実施の形態２で
は、図１における基地局２を基地局４とし、この基地局
４では基地局２における共用発振器２６を単一発振器５
１に置き換えてある。その他は、図１に示した構成と同
じである。

【００８４】図６は、単一発振器５１の構成例である。
図６に示すように、単一発振器５１は、発振器６１から
出力された発信信号を２分岐し、一方を遅延無し側のＲ
Ｆ回路２４に出力し、他方を遅延有り側のＲＦ回路２５
に出力するようにしている。

【００８５】ビート干渉は、遅延無しに関しては、基地
局１の基地局用アンテナ１７と基地局４の基地局用アン
テナ２７との双方からの受信信号の周波数誤差に起因し
て発生する。また遅延有りに関しては、基地局１の基地
局用アンテナ１８と基地局４の基地局用アンテナ２８と
の双方からの受信信号の周波数誤差に起因して発生す
る。

【００８６】この場合、基地局１の基地局用アンテナ１
７と基地局４の基地局用アンテナ２７との双方からの受
信信号のビート周波数と、基地局１の基地局用アンテナ
１８と基地局４の基地局用アンテナ２８との双方からの
受信信号のビート周波数とが異なっていれば良い。

【００８７】そのため、例えば、基地局４における２つ
の基地局用アンテナ２７，２８からの送信信号間に周波
数誤差はなくても良いことになり、基地局４では２つの
ＲＦ回路２４，２５に同一周波数の信号を供給する単一
発振器５１を備えるようにしている。

【００８８】図４を用いて周波数誤差の設定に関して説
明する。前述と同様に、基地局を奇数と偶数に分け、例
えば、奇数基地局に関しては、基地局１のように、遅延
有り側のＲＦ回路１５と遅延無し側のＲＦ回路１４に異
なった周波数の信号を供給する。また、偶数基地局に関
しては、基地局４のように、遅延有り側のＲＦ回路２５
と遅延無し側のＲＦ回路２４とに同一の周波数を供給す
る。

【００８９】このようにすれば、隣接する基地局間にお
いて移動局３は周波数差を有する信号を受信するので、
簡易な構成によってビート干渉の影響を回避することが
できる。

【００９０】実施の形態３．図７は、この発明の実施の
形態３における移動通信システムの構成を示すブロック
である。図７では、同一の周波数帯域で同一の信号を送
信する２つの基地局５，６の送信系の構成と、隣接する
２つの基地局５，６とその送信信号を受信する移動局３
との位置関係が示されている。

【００９１】図７において、基地局５は、ネットワーク
からの送信情報１１が入力される周波数誤差補正機能付
ベースバンド変調器（以下「ｄｆＢＢ変調器」という）
７２，７３と、ネットワークからの送信情報１１が入力
される遅延回路１３と、ＲＦ回路１４，１５と、単一発
振器７４と、基地局用アンテナ１７，１８とを備えてい
る。

【００９２】基地局６も同様の構成であって、ネットワ
ークからの送信情報１１が入力されるｄｆＢＢ変調器７
７，７８と、ネットワークからの送信情報１１が入力さ
れる遅延回路２３と、ＲＦ回路２４，２５と、単一発振
器７９と、基地局用アンテナ２７，２８とを備えてい
る。

【００９３】図８は、ｄｆＢＢ変調器の構成例である。
図８示すように、ｄｆＢＢ変調器７２，７３，７７，７
８は、ネットワークからの送信情報１１からベースバン
ド変調信号を生成するＢＢ変調器８１と、予め決めてお
いた周波数誤差と位相回転との関係が設定されている位
相回転テーブル８２と、ＢＢ変調器８１が出力するベー
スバンド変調信号と位相回転テーブル８２の出力とを複
素乗算し、周波数誤差を有したベースバンド変調信号を
作成する複素乗算器８３とで構成されている。なお、単
一発振器７４，７９は、図６に示すように構成され、同
一周波数の信号を対応する２つのＲＦ回路に供給してい
る。

【００９４】以上の構成において、基地局５では、ｄｆ
ＢＢ変調器７２が、ネットワークからの送信情報１１か
ら予め決まった周波数誤差による位相回転を付加したベ
ースバンド変調信号を生成する。

【００９５】この遅延無しのベースバンド変調信号は、
ＲＦ回路１４に供給され、単一発振器７４からの所定周
波数の信号によって無線周波の送信信号に変換され、基
地局用アンテナ１７から無線信号として送信される。

【００９６】一方、ネットワークから入力される送信情
報１１は、遅延回路１３において遅延されてｄｆＢＢ変
調器７３に入力され、このｄｆＢＢ変調器７３において
予め決まった周波数誤差による位相回転を付加したベー
スバンド変調信号に変換され、ＲＦ回路１５に入力す
る。

【００９７】ＲＦ回路１５は、入力する遅延有りのベー
スバンド変調信号を単一発振器７４からの所定周波数の
信号によって無線周波の送信信号に変換し、基地局用ア
ンテナ１８から無線信号として送信する。

【００９８】基地局６においても同様の動作が行われ、
ネットワークからの送信情報１１が、ｄｆＢＢ変調器７
７において予め決まった周波数誤差による位相回転を付
加したベースバンド変調信号となる。

【００９９】この遅延無しのベースバンド変調信号が、
ＲＦ回路２４において、単一発振器７９からの所定周波
数の信号によって無線周波の送信信号に変換され、基地
局用アンテナ２７から無線信号として送信される。

【０１００】また、ネットワークから入力される送信情
報１１は、遅延回路２３において遅延されてｄｆＢＢ変
調器７８に入力し、このｄｆＢＢ変調器７８において予
め決まった周波数誤差による位相回転を付加したベース
バンド変調信号に変換される。

【０１０１】この遅延有りのベースバンド変調信号が、
ＲＦ回路２５において、単一発振器７９からの所定周波
数の信号によって無線周波の送信信号に変換され、基地
局用アンテナ２８から無線信号として送信される。

【０１０２】移動局３は、基地局５，６のほぼ中間に位
置し、移動局用アンテナ３１に、基地局用アンテナ１
７，２７の送信信号がほぼ同一タイミングで受信され、
また基地局用アンテナ１８，２８の送信信号がほぼ同一
タイミングで受信される。

【０１０３】この実施の形態３では、例えば、基地局５
においては、遅延有り側のｄｆＢＢ変調器７３よりも遅
延無し側のｄｆＢＢ変調器７２の方にやや高い周波数を
供給する。基地局６においては、逆に遅延有り側のｄｆ
ＢＢ変調器７８よりも遅延無し側のｄｆＢＢ変調器７７
の方にやや低い周波数を供給するようにしている。

【０１０４】その結果、両基地局５，６から受信される
信号のレベル変動周波数は、遅延無しと遅延有りとでは
異なった周波数となるので、ビート干渉の影響を抑圧す
ることができる。また、各基地局は、それぞれ、周波数
差を有する信号を送信するので、移動局３は、等化器を
備えることにより、サービスエリア内の任意の位置で復
調特性の大幅な劣化を避けることができる。

【０１０５】実施の形態４．図９は、この発明の実施の
形態例４による移動通信システムの構成を示すブロック
図である。図９では、同一の周波数帯域で同一の信号を
送信する２つの基地局５，７の送信系の構成と、隣接す
る２つの基地局５，７とその送信信号を受信する移動局
３との位置関係が示されている。

【０１０６】図９に示すように、この実施の形態４で
は、図７における基地局６を基地局７とし、この基地局
７では基地局６におけるｄｆＢＢ変調器７７をＢＢ変調
器９１に置き換えてある。その他は、図７に示した構成
と同じである。

【０１０７】したがって、この実施の形態４では、実施
の形態２と同様に、隣接する基地局間において移動局３
は周波数差を有する信号を受信するので、ビート干渉の
影響を回避することができる。

【０１０８】なお、実施の形態１と実施の形態３では、
複数の基地局が、線上に配置される場合を示したが、本
発明は、それに限定されるものではなく、基地局の配置
態様は任意とすることができる。

【０１０９】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、遅延手段が、同一の周波数帯域内において同一の信
号を前記複数のアンテナのそれぞれに送信タイミングを
違えて供給し、周波数差付与手段が、前記送信タイミン
グが異なる信号間に周波数差を与え、この周波数差が与
えられた各信号を複数のアンテナから送信するようにし
ているので、移動局側において、特定の地域で全ての受
信信号が合成後に消失するというビート干渉発生の時間
率を大幅に削減でき、また復調特性を改善することがで
きるという効果を奏する。

【０１１０】つぎに発明によれば、送信するベースバン
ド信号を変調処理するベースバンド変調部において前記
周波数差を与えるようにしているので、周波数差の付与
を具体的に実現でき、移動局側において、特定の地域で
全ての受信信号が合成後に消失するというビート干渉発
生の時間率を大幅に削減でき、また復調特性を改善する
ことができるという効果を奏する。

【０１１１】つぎに発明によれば、ベースバンド変調信
号を無線周波の送信信号に変換する高周波部において前
記周波数差を与えるようにしているので、周波数差の付
与を具体的に実現でき、移動局側において、特定の地域
で全ての受信信号が合成後に消失するというビート干渉
発生の時間率を大幅に削減でき、また復調特性を改善す
ることができるという効果を奏する。

【０１１２】つぎに発明によれば、等化器によって、１
つのアンテナで受信される同一の信号からなる複数の受
信信号であって受信タイミングが異なり、かつ周波数差
を有する複数の受信信号を受信処理するようにしている
ので、復調特性を改善することができるという効果を奏
する。

【０１１３】つぎに発明によれば、前記複数の基地局の
それぞれが、複数のアンテナから、同一の周波数帯域内
における同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミング
で、かつその送信タイミングが異なる信号間に周波数差
を与えて送信するようにしていることから、移動局で
は、特定の地域で停止した場合に合成受信信号が消失す
るような受信状態が維持されることがなくなるので、特
定の地域で全ての受信信号が合成後に消失するというビ
ート干渉発生の時間率を大幅に削減でき、また復調特性
を改善することができ、ひいては、広範囲なサービスエ
リアにおいて、一層高い伝送品質を確保できる移動通信
システムが実現できるという効果を奏する。

【０１１４】つぎに発明によれば、隣接する前記基地局
のそれぞれが、同一の信号を互いに異なる周波数差をも
って送信し、ビート干渉の抑圧効果を高めるようにして
いるので、特定の地域で全ての受信信号が合成後に消失
するというビート干渉発生の時間率を大幅に削減でき、
また復調特性を改善することができるという効果を奏す
る。

【０１１５】つぎに発明によれば、前記隣接する基地局
の一方の基地局が、送信タイミングの早い信号の周波数
が送信タイミングの遅い信号の周波数に比して前記同一
の周波数帯域内において高めに設定し、前記隣接する基
地局の他方の基地局が、送信タイミングの早い信号の周
波数が送信タイミングの遅い信号の周波数に比して前記
同一の周波数帯域内において低めに設定するようにし、
特定の位置の移動局において、隣接する基地局からの信
号が位相の回転を伴って受信されるが、そのときのビー
ト発生の周期が送信タイミングの進遅に応じて異なるよ
うにしているので、一層ビート干渉の抑圧効果を高める
ことができるという効果を奏する。

【０１１６】つぎに発明によれば、複数の基地局の第１
基地局と第２基地局とが隣接配置され、前記複数の基地
局の第１基地局が、複数のアンテナから同一の周波数帯
域内における同一の信号をそれぞれ異なる送信タイミン
グで送信し、前記複数の基地局の第２基地局が、複数の
アンテナから同一の周波数帯域内における同一の信号を
それぞれ異なる送信タイミングで、かつその送信タイミ
ングが異なる信号間に周波数差を与えて送信するように
し、隣接する基地局間において１つおきの基地局毎に周
波数差を付与するようにしているので、移動局では、特
定の地域で停止した場合に合成受信信号が消失するよう
な受信状態が維持されることがなくなるので、簡易な構
成で、特定の地域で全ての受信信号が合成後に消失する
というビート干渉発生の時間率を大幅に削減できるとい
う効果を奏する。

【０１１７】つぎに発明によれば、前記第１基地局に隣
接配置される前記第２基地局が、同一の信号を互いに異
なる周波数差をもって送信し、１つおきの基地局毎に異
なった周波数誤差を付加して供給するようにしているの
で、一層、ビート干渉の抑圧効果を高めることができる
という効果を奏する。

【０１１８】つぎに発明によれば、同一の信号を受信す
る移動局が等化器を備え、この等化器によって、１つの
アンテナで受信される同一の信号からなる複数の受信信
号であって受信タイミングが異なり、かつ周波数差を有
する複数の受信信号を受信処理するようにしているの
で、復調特性を改善することができるという効果を奏す
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 この発明の実施の形態１である移動通信シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示した共用発振器の構成を示すブロッ
ク図である。

【図３】 図１に示した移動局における受信電力の時間
変動を説明するためのタイミングチャートである。

【図４】 基地局が３つ以上ある場合の周波数誤差の設
定方法を説明するための図である。

【図５】 この発明の実施の形態２である移動通信シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図６】 図５に示した単一発振器の構成を示すブロッ
ク図である。

【図７】 この発明の実施の形態３である移動通信シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図８】 実施の形態３で用いるｄｆＢＢ変調器（周波
数誤差付加機能を有するベースバンド変調器）の構成を
示すブロック図である。

【図９】 この発明の実施の形態４である移動通信シス
テムの構成を示すブロック図である。

【図１０】 従来の移動通信システムの構成例を示すブ
ロック図である。

【図１１】 従来例の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１２】 従来例の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１３】 従来例の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１４】 従来例の動作を説明するタイミングチャー
トである。

【図１５】 従来の移動通信システムにおける受信電力
の時間変動を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【図１６】 従来の移動通信システムにおける受信電力
の時間変動を説明するためのタイミングチャートであ
る。

【符号の説明】

１，２，４，５，６，７，４４〜４９，１００，２００
基地局、３ 移動局、１２，２２，８１，９１ ベー
スバンド変調器（ＢＢ変調器）、１３，２３遅延回路、
１４，１５，２４，２５ 高周波回路（ＲＦ回路）、１
６，２６ 共用発振器、１７，１８，２７，２８ 基地
局アンテナ、３１ 移動局アンテナ、３５ 発振器、３
６，３７ 分周回路、３８ 電圧制御回路、３９ 電圧
制御発振器（ＶＣＯ）、１９，２９，５１，７４，７９
単一発振器、６１ 発振器、７２，７３，７７，７８
周波数誤差補正機能付ベースバンド変調器（ｄｆＢＢ
変調器）、８２ 位相回転テーブル、８３ 複素乗算
器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K014 AA01 DA03 DA05 EA01 HA05 HA06 5K059 AA08 BB08 CC02 CC06 CC07 EE02 EE03

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のアンテナと、 同一の周波数帯域内において同一の信号を前記複数のア
   ンテナのそれぞれに送信タイミングを違えて供給する遅
   延手段と、 前記送信タイミングが異なる信号間に周波数差を与える
   周波数差付与手段と、 を備えることを特徴とする基地局。
2. 【請求項２】 前記周波数差付与手段は、 送信するベースバンド信号を変調処理するベースバンド
   変調部において前記周波数差を与えることを特徴とする
   請求項１に記載の基地局。
3. 【請求項３】 前記周波数差付与手段は、 ベースバンド変調信号を無線周波の送信信号に変換する
   高周波部において前記周波数差を与えることを特徴とす
   る請求項１に記載の基地局。
4. 【請求項４】 １つのアンテナで受信される同一の信号
   からなる複数の受信信号であって受信タイミングが異な
   り、かつ周波数差を有する複数の受信信号を受信処理す
   る等化器を備えることを特徴とする移動局。
5. 【請求項５】 複数の基地局が同一の周波数帯域内にお
   いて同一の信号を送信する移動通信システムであって、 前記複数の基地局のそれぞれは、 複数のアンテナから、同一の周波数帯域内における同一
   の信号をそれぞれ異なる送信タイミングで、かつその送
   信タイミングが異なる信号間に周波数差を与えて送信す
   ることを特徴とする移動通信システム。
6. 【請求項６】 隣接する前記基地局のそれぞれは、 同一の信号を互いに異なる周波数差をもって送信するこ
   とを特徴とする請求項５に記載の移動通信システム。
7. 【請求項７】 前記隣接する基地局の一方の基地局は、 送信タイミングの早い信号の周波数が、送信タイミング
   の遅い信号の周波数に比して前記同一の周波数帯域内に
   おいて高めに設定し、 前記隣接する基地局の他方の基地局は、 送信タイミングの早い信号の周波数が、送信タイミング
   の遅い信号の周波数に比して前記同一の周波数帯域内に
   おいて低めに設定することを特徴とする請求項６に記載
   の移動通信システム。
8. 【請求項８】 複数の基地局が同一の周波数帯域内にお
   いて同一の信号を送信する移動通信システムであって、 前記複数の基地局は、 複数のアンテナから同一の周波数帯域内における同一の
   信号をそれぞれ異なる送信タイミングで送信する第１基
   地局と、 複数のアンテナから同一の周波数帯域内における同一の
   信号をそれぞれ異なる送信タイミングで、かつその送信
   タイミングが異なる信号間に周波数差を与えて送信する
   第２基地局と、 を備え、前記第１基地局と前記第２基地局は、互いに隣
   接配置されることを特徴とする移動通信システム。
9. 【請求項９】 前記第１基地局に隣接配置される前記第
   ２基地局は、 同一の信号を互いに異なる周波数差をもって送信するこ
   とを特徴とする請求項８に記載の移動通信システム。
10. 【請求項１０】 前記同一の信号を受信する移動局は、
    １つのアンテナで受信される同一の信号からなる複数の
    受信信号であって受信タイミングが異なり、かつ周波数
    差を有する複数の受信信号を受信処理する等化器を備え
    ることを特徴とする請求項５〜９のいずれか一つに記載
    の移動通信システム。