JP3208343B2

JP3208343B2 - ダイバーシチ装置

Info

Publication number: JP3208343B2
Application number: JP01420497A
Authority: JP
Inventors: 雅裕成田; 康典赤塚; 恭一亀井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-01-28
Filing date: 1997-01-28
Publication date: 2001-09-10
Anticipated expiration: 2017-01-28
Also published as: JPH10209935A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】ダイバーシチ方式により、サ
ービスエリア内の移動局との無線通信を行う、例えばパ
ーソナルハンディホンシステム（以下、「ＰＨＳ」と略
記する。）などの移動体通信システムの基地局に使用さ
れるダイバーシチ装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数の移動局と、基地局との間の
通信を無線によって行う通信サービスが普及し、今日で
は、さらに小さいゾーンの基地局との通信と共に、家庭
内に設けた親機とも通信可能な通信サービスを提供する
ことができるＰＨＳが実用化されている。

【０００３】このようなＰＨＳにおいては、基地局側装
置の送信出力を小さくすることによって、基地局側装置
の小型化および低コスト化が図られている。基地局側装
置の送信出力を小さくすることによって、個々の基地局
のサービスエリアは小さくなり、その分、多数の基地局
が、相互の設置間隔が小さくなるように設置されること
になる。

【０００４】図２は、従来のＰＨＳの基地局ＣＳと移動
局ＰＳとの間で通信を行うためのＴＤＭＡ（Time Divis
ion Multiple Access）／ＴＤＤ（Time Division Duple
x）フレームの一例を示す説明図である。図２におい
て、「＃」は個々のタイムスロットを表し、「Ｔ」は送
信、「Ｒ」は受信を表している。また、ＰＨＳ標準規格
（ＲＣＲＳＴＤ−２８）により、各ＴＤＤフレームは
５ｍｓｅｃに、各タイムスロットは６２５μｓｅｃに定
められている。

【０００５】このＰＨＳにおいて、図２に示す各ＴＤＤ
フレームの＃１（タイムスロット１）は、制御用物理ス
ロットとして使用され、＃２（タイムスロット２）、＃
３（タイムスロット３）および＃４（タイムスロット
４）は、通信用物理スロットとして使用されている。

【０００６】個々の基地局ＣＳは、１００ｍｓｅｃ毎に
１回、この制御チャネル＃１（すなわち、＃１Ｔおよび
＃１Ｒ）を用いて、自己のサービスエリア内に位置する
移動局ＰＳの位置登録、および当該移動局ＰＳに対する
通話チャネルの設定のための通信を行う。各基地局ＣＳ
および各移動局ＰＳは、制御チャネル＃１における通信
を、例えば、ＰＨＳ標準規格に定められているキャリア
番号７１（１９１６．１５０ＭＨｚ）の搬送波周波数で
行う。

【０００７】前述した通話チャネル設定の処理におい
て、基地局ＣＳは、該当する移動局ＰＳに対し、通話チ
ャネル（＃２〜＃４）のうちの１つの空きスロットを割
当てる。そして、当該移動局ＰＳに対し、割当てたスロ
ットにおいて通話を行う際の搬送波周波数を、ＰＨＳ標
準規格に定められている、屋外公衆用通信用キャリアの
使用可能なキャリアから１つ割当てる。当該移動局ＰＳ
は、割当てられた通話チャネルに移り、割当てられたス
ロットおよび周波数で通話を行う。

【０００８】さて、上記ＰＨＳのように、基地局ＣＳと
移動局ＰＳとの間の通信を無線通信によって行う場合に
は、フェージングなどにより、基地局ＣＳと移動局ＰＳ
との間の通話状態が悪化することは避けられない問題で
ある。

【０００９】このフェージングは、例えば、基地局ＣＳ
から送信された電波が一旦建物などに反射して移動局に
到達した場合の反射波あるいは回折波と、基地局ＣＳか
ら直接移動局ＰＳに到達した電波とが相互に干渉し合う
ことなどによって生じる。

【００１０】実際、ＰＨＳに使用される電波の波長は約
２０cmであるので、複数の電波における伝搬距離の違い
がこの波長の整数倍であれば、加え合わさり大きくな
る。しかし、その差が、半周期ずれていると、相殺され
て電波は著しくて以下することになる。

【００１１】このため、従来から、基地局と移動局との
間の通信を安定した通話状態に保つよう、例えば、受信
ダイバーシチあるいは送信ダイバーシチなどのダイバー
シチによる通信方式が用いられてきた。

【００１２】ダイバーシチとは、互いに相関が小さい、
すなわち同時に回線品質が劣化する確率が小さい２つ以
上の系を用意して、その出力を選択または合成すること
により、フェージングの影響を低減するものである。

【００１３】そのうちの受信ダイバーシチには、例え
ば、所定以上の間隔をおいて設置された複数のアンテナ
により通信を受信し、各アンテナのうち、最も大きい受
信信号レベルを生じさせたアンテナによる受信内容を、
受信結果として選択的に復調して用いる方式などがあ
る。

【００１４】また、送信ダイバーシチには、例えば、所
定以上の間隔をおいて設置された複数のアンテナにより
通信を受信し、各アンテナのうち、最も大きい受信信号
レベルを生じさせたアンテナによって送信を行う方式な
どがある。

【００１５】従来、ダイバーシチは、複数のアンテナか
ら受信感度の良い（最も大きい受信信号レベル）アンテ
ナを選択し、使用するものであり、損失の大きい合成器
を使わない限り、ダイバーシチを使う複数のアンテナに
対して送受信系統は１系統となっている。しかし、その
１系統ではＰＨＳならば３通話回線しかないために、市
街地等の移動局の使用者が多いところでは、通信トラヒ
ック量が高いので、基地局が同時に接続できる数を多く
したい。しかしながら、基地局の設置場所を確保するた
めの費用がかかるために難しかった。

【００１６】そこで、以下に示すように、１つの基地局
において、通話回線を増加させることが考えられてい
る。

【００１７】図３は、従来例の送信に用いたダイバーシ
チ装置でなる基地局の一部の構成を示すブロック図であ
る。

【００１８】５０１〜５０４は無線で送受信を行うアン
テナ、５１１〜５１４は送信区間及び受信区間により切
り替わる送受信切替スイッチ、５２１〜５２４は２つの
系統の受信信号に同調してＩＦ信号帯域にまで周波数を
変換し、２つの系統の受信信号レベルを測定することで
ＲＳＳＩ信号を出力する受信部、５３１は受信部５２１
〜５２４よりＲＳＳＩ信号が入力され、各系統で最大の
受信レベルであったアンテナ５０１〜５０４を判定し、
判定信号を出力する判定部、５３２はこの判定信号によ
り送信するアンテナを選択する様にアンテナ切替スイッ
チ５５１〜５５２を制御する選択部、５４１〜５４２は
信号を送信する電力まで増幅するＨＰＡ、５６１〜５６
４は２つの系統の信号を合成する合成器である。

【００１９】具体的に説明する。受信部５２１〜受信部
５２４は、夫々同様の構成からなり、夫々に対応するア
ンテナ５０１〜アンテナ５０４で受信した受信信号から
そのタイムスロットに割り当てられた搬送波周波数を有
する２系統の変調信号を取り出す。

【００２０】また、この受信部５２１〜受信部５２４
は、その取り出された変調信号の受信信号レベルを測定
することでＲＳＳＩ信号を出力する。

【００２１】次に、判定部５３１及び選択部５３２につ
いて説明するが、これらは通常マイコンなどがプログラ
ムを実行することで実現できる構成としてなるものであ
る。

【００２２】判定部５３１は、ＴＤＤフレームの上りの
各タイムスロットにおいて、受信部５２１〜受信部５２
４で得られるＲＳＳＩ信号の内、最も大きい受信信号レ
ベルを求めると共に、そのレベルが得られたアンテナを
判定し、選択部５３２に出力する。これら動作は、第１
系統及び第２系統について夫々行われる。

【００２３】選択部５３２は、ＴＤＤフレームの下りの
各タイムスロットにおいて、対応する直前の上りタイム
スロットで判定部５３１によって判定された２つのアン
テナのうち、さらに、判定部５３１によって求められた
最大受信信号レベルが大きい方のアンテナに対応する、
１つの合成器５６１〜合成器５６４が選択されるよう、
アンテナ切替スイッチ５５１とアンテナ切替スイッチ５
５２とにセレクト信号を出力する。

【００２４】ＨＰＡ５４１は、第１ＴＤＤフレームの各
タイムスロットに割り当てられた移動局ＰＳに対して送
信されるべき変調信号（つまり、第１系統の変調信号）
を増幅し、アンテナ切替スイッチ５５１に出力する。

【００２５】ＨＰＡ５４２は、ＨＰＡ５４１と同様に、
第２ＴＤＤフレームの各タイムスロットに割り当てられ
た移動局ＰＳに対して送信されるべき変調信号（つま
り、第２系統の変調信号）を増幅し、アンテナ切替スイ
ッチ５５２に出力する。

【００２６】アンテナ切替スイッチ５５１は、選択部５
３２からの選択信号に従って、合成器５６１〜合成器５
６４の夫々に接続されている４つの出力端子のうちの１
つを選択し、選択された出力端子から、その入力である
増幅された第１系統の変調信号を出力する。

【００２７】アンテナ切替スイッチ５５２は、同様に、
選択部５３２からの選択信号に従って、合成器５６１〜
合成器５６４の夫々に接続されている４つの出力端子の
うちの１つを選択し、選択された出力端子から、その入
力である増幅された第２系統の変調信号を出力する。

【００２８】これにより、アンテナ切替スイッチ５５１
とアンテナ切替スイッチ５５２とにおいて、選択部５３
２からの選択信号に従って、同一の合成器に接続される
出力端子が選択される。

【００２９】合成器５６１〜合成器５６４は、夫々同様
の構成を有し、選択部５３２の選択信号に応じて、第１
系統の変調信号と系統２の変調信号とが入力された場合
には、前記２入力を混合して、対応する送受信切替スイ
ッチ５１１〜送受信切替スイッチ５１４に出力する。

【００３０】また、基地局５００に対応する移動局ＰＳ
が待ち受け状態にある間には、例えばキャリア番号７１
（１９１６．１５０ＭＨｚ）の搬送波周波数で、ＴＤＤ
フレームの＃１に割り当てられている制御チャネルを用
いて基地局５００と通信を行い、自己の位置登録などを
行う。さらに、基地局５００によって、通話チャネルお
よび搬送波周波数が割り当てられた後は、自己の受信周
波数および送信周波数を割り当てられた周波数に設定
し、割り当てられた通話チャネルを用いて通信を行う。

【００３１】これら構成により、基地局５００は１台
で、サービスエリア内の最大７台までの移動局ＰＳに対
して、同時に通信を行うことができるとともに、４つの
アンテナを用いて受信ダイバーシチおよび送信ダイバー
シチを行うことにより、移動局ＰＳとの通信を精度良く
行うことができる。また、基地局５００は、移動局ＰＳ
の構成に新たな構成要素を付加しなくても、通信を行う
ことができるので、当該ＰＨＳにおいて、既存の移動局
ＰＳを使用することができる。

【００３２】次に、図４を用いて従来例おける系統とス
ロットとの関係を説明する。例えば、第１系統の第１ス
ロットと第２系統の第２スロットが同時に通信している
とする。上り（ＰＨＳ端末からＰＨＳ基地局への通信）
区間で各受信部５２１〜５２４は受信を行い、受信レベ
ルを測定してＲＳＳＩ信号を出力する。

【００３３】前述したように、判定部５３１は、受信部
５２１〜受信部５２４からのＲＳＳＩ信号よりどのアン
テナ５０１〜アンテナ５０４が受信レベルが一番高いか
を判定する。

【００３４】図４のＲＸ１、ＲＸ５より、受信レベルが
最もよいものは、第１系統では第１アンテナ５０１、第
２系統では第４アンテナ５０４と判定して、判定（選
択）信号を選択部５３２に出力する。選択部５３２は判
定（選択）信号により下り（ＰＨＳ基地局からＰＨＳ端
末への通信）区間でアンテナ切替スイッチ５５１は第１
アンテナ５０１、アンテナ切替スイッチ５５２はアンテ
ナ５０４が選択されるよう制御する。

【００３５】もし、このとき、同じアンテナが選択され
ても合成器５６１〜合成器５６４により２つの送信信号
は合成されて、１つのアンテナより送信される。つま
り、送信信号はＨＰＡ５４１若しくはＨＰＡ５４２によ
り増幅され、アンテナ切替スイッチ５５１〜アンテナ切
替スイッチ５５４を選択的に使用し、合成器５６１〜合
成器５６４、送受信切替スイッチ５１１〜送受信切替ス
イッチ５１４、アンテナ５０１〜アンテナ５０４という
経路を経て、送信される。

【００３６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来例では送
信されるまでに合成器という電力損失の大きい回路を通
り、その合成器を含めて約５ｄＢ程の電力損失を生じる
という問題点がある。

【００３７】つまり、送信するまでに、電力損失が大き
いとＨＰＡの出力を大きくとる必要があるが、ＨＰＡ出
力が大きいと、その実際の回路の中心となる増幅素子
（ＦＥＴ等）が高価になり、基地局の製造コストアップ
につながってくる。

【００３８】また、出力の電力が大きいので消費電力も
大きくなり、電気代等の基地局を保守するコストが高く
なるという問題点がある。

【００３９】さらに、無線系（高周波回路部分）の構成
が複雑で、設計しにくく、製造しにくいという問題点が
ある。

【００４０】従って、発明の目的は、上記問題点を解決
することである。

【００４１】

【課題を解決するための手段】本発明は、制御チャネル
を含む複数の通信チャネルを時分割された各スロットに
設定し、ダイバーシチにより通信を行うＴＤＭＡ方式を
用いたダイバーシチ装置であって、ほぼ同じタイミング
で通信を行うことが可能な、第１送受信系統と第２送受
信系統との少なくとも２つからなる系統部と、各系統部
は、送受信を行う複数の送受アンテナと、該複数の送受
信アンテナと接続され、送信出力をいずれかの送受アン
テナから出力するために制御信号により切り替わるアン
テナ切換手段と、該アンテナ切換手段に接続され、送信
信号を生成する送信手段と、該複数の送受信アンテナと
接続され、前記複数の送受アンテナから受信した信号を
それぞれＩＦ信号に復調するとともに、受信電界レベル
を検出し、出力する複数の受信手段と、前記送信手段と
前記受信手段に接続され、前記送信手段への信号を変調
し、前記受信手段からの信号を復調する変復調手段とを
備え、前記送信手段より前段に配置され、前記各系統部
のそれぞれの信号線路を制御信号により入れ替えること
ができる系統入れ替え手段と、検出された前記受信電界
レベルに従って、前記各系統の送信信号を送信すべき前
記送受アンテナを判定し、その結果を出力する判定手段
と、前記判定手段の出力より、前記各系統の送信する信
号が夫々異なる前記送受アンテナで送信が行えるように
前記制御信号を出力する制御手段と、からなることを特
徴とするダイバーシチ装置を提供するものである。

【００４２】

【発明の実施の形態】図１は、本発明の第１実施例であ
るＰＨＳの基地局１００の一部構成を示すブロック図で
ある。

【００４３】基地局１００は、無線で送受信を行うアン
テナ１０１、１０２、１０３、１０４と、送信区間及び
受信区間により切り替わる送受信切替スイッチ１１１、
１１２、１１３、１１４と、受信した信号から通信帯域
の信号のみを通過させる帯域制限フィルタ１０５、１０
６、１０７、１０８と、送信するために前記アンテナを
切り換える送信アンテナ切替スイッチ１０９、１１０
と、Ｃ／Ｎ比（carrierto noise ratio：受信信号電
力と受信器雑音温度との比）の劣化が少ない低雑音増幅
器１１５、１１６、１１７、１１８と、送信信号を一方
向のみ通すアイソレータ１１９、１２０と、各アンテナ
から受信した信号を各々２系統に分配する分配器１２
１、１２２、１２３、１２４と、通信に用いる搬送波以
外に、処理中に発生した不要波である高周波スプリアス
を抑圧する低域通過フィルタ１２５、１２６と、信号を
送信する電力レベルまで増幅する電力増幅器（ＨＰＡと
もいう）１２７、１２８の構成を備える。

【００４４】また、基地局１００は、受信信号を処理
し、ＩＦ信号、ＲＳＳＩ信号を出力する処理部が夫々分
配器１２１、１２２、１２３、１２４に個々に接続され
る受信部１３１、１３２と、変調信号を送信する周波数
帯域の信号になる処理をする、若しくは、ベースバンド
信号により変調を行い、送信する周波数帯域の信号に変
調信号をする処理を行う送信部１３３、１３４と、これ
ら受信部１３１、１３２、送信部１３３、１３４を含む
無線回路にローカル周波数を供給するＰＬＬシンセサイ
ザ部１３５、１３６と、このＰＬＬシンセサイザ部で発
生する信号がどの周波数で発信するかを制御するＰＬＬ
制御部１３７、１３８の構成をも備える。

【００４５】さらに、基地局１００は、デジタル信号を
アナログ信号に変換するＤ／Ａ処理部１４１、１４２
と、アナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ処理
部１４３、１４４と、受信部１３１、１３２からデジタ
ル信号に変換されたＲＳＳＩ信号が入力され、それより
アンテナを選択する優先順位を判定する判定部１４５
と、判定部１４５からの信号により、アンテナ切替スイ
ッチ１０９、１１０及びクロススイッチ１６０を制御
し、より良いアンテナから送信信号を送信するよう制御
する制御部１４６の構成も備える。

【００４６】また、基地局１００は、制御部１４６から
の信号により、決定したアンテナより送信されるよう、
第１及び第２系統の２系統あるデータを入れ替えるクロ
ススイッチ１６０と、変調信号またはベースバンド信号
を生成し、受信信号を復調する変復調処理部１５１、１
５２と、データをフレームのスロットに同期するよう送
信し、受信した信号をスロット毎に出力するＴＤＭＡ処
理部１７１、１７２である。

【００４７】図４に示す受信レベルによる順位の一覧例
より、本発明の実施例を説明する。

【００４８】第１の例として、例えば、第１系統の第１
スロットと、第２系統の第１スロットが通信に使われて
いるとする。上り区間で各受信部１３１、１３２は信号
の受信を行い、受信レベルを測定してＲＳＳＩ信号を出
力する。

【００４９】まず、判定部１４５は受信部１３１、１３
２からのＲＳＳＩ信号により、どのアンテナが一番受信
レベルが高いかを判定する。そこで、受信レベルは図４
に示す一例より、第１系統の中ではアンテナ１０１、第
２系統の中ではアンテナ１０４が高いとこの判定部１４
５が判定して、判定信号を制御部１４６に出力する。

【００５０】その信号を受けた制御部１４６は判定信号
により、下り区間でクロススイッチ１６０が、第１系統
はアンテナ１０１、１０２側を、第２系統はアンテナ１
０３、１０４側を選択するように制御し、送信アンテナ
切替スイッチ１０９がアンテナ１０１を、送信アンテナ
切替スイッチ１１０がアンテナ１０４を選択するように
制御する。

【００５１】従って、第１系統の送信信号はクロススイ
ッチ１６０をクロスせずに通過し、送信アンテナ切替ス
イッチ１０９で選択されたアンテナ１０１から送出され
る。

【００５２】また、第２系統の送信信号もクロススイッ
チ１６０をクロスせずに通過し、送信アンテナ切替スイ
ッチ１１０で選択されたアンテナ１０４から送出され
る。

【００５３】次に、第２の例として、第１系統の第２ス
ロットと第２系統の第２スロットが同時に通信で利用さ
れているとする。これは、図４のＲＸ２、ＲＸ６で示し
ている。前述したように、上り区間で各受信部１３１、
１３２は受信を行い、受信レベルを測定してＲＳＳＩ信
号を出力する。

【００５４】まず、判定部１４５は受信部１３１、１３
２からのＲＳＳＩ信号により、どのアンテナが一番受信
レベルが高いかを判定する。そこで、受信レベルは図４
に示す一例より、第１系統の中ではアンテナ１０１、第
２系統の中でもアンテナ１０１が高いとこの判定部１４
５が判定して、判定信号を制御部１４６に出力する。

【００５５】しかしながら、本構成により、同じアンテ
ナを利用して送信信号を出力することはできない。

【００５６】そこで、異なるアンテナを選択するため
に、以下の処理を続けて行う。まず、第１系統と第２系
統とにおいて受信した受信レベルのうち、双方の最も高
い受信レベルを比較し、そのうち受信信号のレベルの低
い方の系統を判定する。

【００５７】この図４の場合、受信レベルが最も高いア
ンテナ１０１において、第１系統の方が第２系統に比
べ、受信レベルは低いので、低い方の第１系統を優先的
に選択させる。つまり、第１系統で選択されたアンテナ
はアンテナ１０１となる。しかし、第２系統の選択すべ
き送信アンテナは未決定であるので、その判定を以下の
ように行う。

【００５８】次に、判定部１４５は未決定の第２系統で
送信するアンテナを決定しようとする。そのとき、基準
となるのが、やはり図４の受信レベルである。第２系統
では、アンテナ１０１に次いでアンテナ１０２からの受
信レベルが高い（３番目）ので、アンテナ１０２を選択
しようとする。

【００５９】しかしながら、第１系統はＨＰＡ１２７、
低域通過フィルタ１２５、アイソレータ１１９及び送信
アンテナ切替スイッチ１０９等でなる系統を使用してい
るために、その系統は使用できない。

【００６０】従って、残されたＨＰＡ１２８、低域通過
フィルタ１２６、アイソレータ１２０及び送信アンテナ
切替スイッチ１１０等でなる系統を使用するよう制御す
る必要が出てくる。

【００６１】よって、判定部１４５はその次に受信レベ
ルの高いアンテナ３（７番目）で送信するように判定し
て、判定信号を出力する。制御部１４６はこの判定信号
により、下り区間でクロススイッチ部１６０が、第１系
統はアンテナ１０１、第２系統はアンテナ１０３を選択
するように制御する。

【００６２】結果として、送信アンテナ切替スイッチ１
０９がアンテナ１０１を選択し、アンテナ切替スイッチ
１１０がアンテナ１０３を選択するようになる。

【００６３】また、第３の例として、第１系統の第３ス
ロットと第２系統の第３スロットが通信に使われている
とする。

【００６４】上り区間で各受信部１３１、１３２は送信
された信号の受信を行い、受信レベルを測定し、ＲＳＳ
Ｉ信号を出力する。判定部１４５は先ず受信部１３１、
１３２からのＲＳＳＩ信号により、どのアンテナが一番
受信レベルが高いかを判定する。

【００６５】次に、第３の例として、第１系統の第３ス
ロットと第２系統の第３スロットが同時に通信で使用さ
れているとする。これは、図４のＲＸ３、ＲＸ７で示し
ている。既に説明したように、上り区間で各受信部１３
１、１３２は受信を行い、受信レベルを測定してＲＳＳ
Ｉ信号を出力する。

【００６６】まず、判定部１４５は受信部１３１、１３
２からのＲＳＳＩ信号により、どのアンテナが一番受信
レベルが高いかを判定する。そこで、受信レベルは図４
に示す一例より、第１系統の中ではアンテナ１０１、第
２系統の中でもアンテナ１０１が高いとこの判定部１４
５が判定して、判定信号を制御部１４６に出力する。

【００６７】しかしながら、前述したように本構成によ
り同じアンテナを利用して送信信号を出力することはで
きない。

【００６８】そこで、第２の例と同じように、異なるア
ンテナを選択するために、以下の処理を続けて行う。ま
ず、第１系統と第２系統とにおいて受信した受信レベル
のうち、双方の最も受信レベルが高い受信レベルを比較
し、受信信号のレベルの低い方の系統を判定する。

【００６９】この図４のＲＸ３、ＲＸ７場合、受信レベ
ルが最も高いアンテナ１０１おいて、第２系統の方が第
１系統に比べ、受信レベルは低いので、低い方の第２系
統を優先的に選択させる。つまり、第２系統で選択され
たアンテナはアンテナ１０１となる。しかし、第１系統
の選択すべき送信アンテナは未決定であるので、その判
定を以下のように行う。

【００７０】次に、判定部１４５は未決定の第１系統で
送信するアンテナを決定しようとする。そのとき、基準
となるのが、やはり図４の受信レベルである。第１系統
では、アンテナ１０１に次いでアンテナ１０３からの受
信レベルが高い（３番目）ので、アンテナ１０３を選択
しようとする。

【００７１】第２の例とは異なり、アンテナ１０３であ
れば、同じ送信系統を使用しないので、第１系統はアン
テナ１０３、第２系統はアンテナ１０１を使用し、送信
を行う。

【００７２】その際、制御部１４６は、信号を送信する
ときに、クロススイッチ１６０を第１系統はアンテナ１
０３、第２系統はアンテナ１０１を経て、送信できるよ
う、制御する。

【００７３】このように、系統を入れ替えた（第１系統
をアンテナ１０３、１０４、第２系統をアンテナ１０
１、１０２を用いて送信した）際には、送信部１３３、
１３４の送信周波数も夫々に合わせたものになるよう
に、ＰＬＬ制御部１３７、１３８を制御部１４６が制御
する。それによって、そのチャンネルにあった周波数を
送信することができる。

【００７４】つまり、第１系統からの送信信号が、アン
テナ１０１、１０２で送信されるときは、ＰＬＬシンセ
サイザ部１３５は第１系統での各スロットに応じた周波
数になるように、ローカル周波数を出力しているが、第
２系統からの送信信号が、アンテナ１０１、１０２で送
信されるときは、ＰＬＬシンセサイザ部１３５は第２系
統での各スロットに応じた周波数になるように、ローカ
ル周波数を出力している。

【００７５】さらに、第４の例として、第１系統の第４
スロットと第２系統の第４スロットが同時に通信で利用
されているとする。これは、図４のＲＸ４、ＲＸ８で示
している。前述したように、上り区間で各受信部１３
１、１３２は受信を行い、受信レベルを測定してＲＳＳ
Ｉ信号を出力する。

【００７６】まず、判定部１４５は受信部１３１、１３
２からのＲＳＳＩ信号により、どのアンテナが一番受信
レベルが高いかを判定する。そこで、受信レベルは図４
に示す一例より、第１系統の中ではアンテナ１０２、第
２系統の中ではアンテナ１０１が高いとこの判定部１４
５が判定して、判定信号を制御部１４６に出力する。

【００７７】しかしながら、前述したように本構成によ
り同じアンテナを利用して送信信号を出力することはで
きない。

【００７８】そこで、異なる経路を選択するために、以
下の処理を続けて行う。まず、第１系統と第２系統とに
おいて受信した受信レベルのうち、双方の最も高い受信
レベルを比較し、そのうち受信信号のレベルの低い方の
系統を判定する。

【００７９】この図４の場合、受信レベルの最も高いア
ンテナ１０２において、第１系統の方が第２系統に比
べ、最高受信レベルは低いので、低い方の第１系統を優
先的に選択させる。つまり、第１系統で選択されたアン
テナはアンテナ１０２となる。しかし、第２系統の選択
すべき送信アンテナは未決定であるので、その判定を以
下のように行う。

【００８０】次に、判定部１４５は未決定の第２系統で
送信するアンテナを決定しようとする。そのとき、基準
となるのが、やはり図４の受信レベルである。第２系統
では、使用されている経路以外で受信したレベルが最も
高いのはアンテナ１０４からの受信レベルが高い（４番
目）ので、アンテナ１０４を選択しようとする。

【００８１】よって、判定部１４５は受信レベルの高い
アンテナ１０４（４番目）で送信するように判定して、
判定信号を出力する。制御部１４６はこの判定信号によ
り、下り区間でクロススイッチ部１６０が、第１系統は
アンテナ１０１、第２系統はアンテナ１０３を選択する
ように制御する。

【００８２】結果として、送信アンテナ切替スイッチ１
０９がアンテナ１０２を選択し、アンテナ切替スイッチ
１１０がアンテナ１０４を選択するようになる。

【００８３】さらに、図５のフローチャート図を用い
て、動作の流れを説明する。

【００８４】ステップ１では、第１系統と第２系統の夫
々で使用されているスロットが同一であるか否か判別さ
れ、同一であればステップ２へ、同一でなければ処理を
終了する。つまり、もし、複数の系統が同一スロットを
使用しているのであれば同じタイミングで送受信を行わ
なくてはならない。そのためになされる本処理は、選択
されるアンテナを決定するための処理である。

【００８５】ステップ２では、各系統で最も受信レベル
が良いものがどちらの系統で受信しているアンテナであ
るか判断され、第１系統であればステップ３へ、第２系
統であればステップ５へ移行する。

【００８６】ステップ３では、ステップ２の比較で小さ
いと判断された方が最大受信レベルとして第２系統で使
用しているアンテナを第２系統用として、決定するステ
ップであり、ステップ４に移行する。

【００８７】ステップ４では、第１系統用として、第２
系統が使用した以外の残されたアンテナで次の受信レベ
ルが高いアンテナを選択し、ステップ７へ移行する。

【００８８】ステップ５では、ステップ２の比較で小さ
いと判断された方が最大受信レベルである第１系統で使
用しているアンテナを第１系統用として、決定するステ
ップであり、ステップ６に移行する。

【００８９】ステップ６では、第２系統用として、第２
系統が使用した以外の残されたアンテナで次の受信レベ
ルが高いアンテナを選択し、ステップ８へ移行する。

【００９０】ステップ７では、選択されたアンテナと
（ステップ４の処理）、決定したアンテナと（ステップ
３の処理）が、同じ経路を経由していないかを判断し、
同じであれば、ステップ４に戻り、異なっていれば、ス
テップ９へ移行する。

【００９１】ステップ８では、選択されたアンテナと
（ステップ６の処理）、決定したアンテナと（ステップ
５の処理）が、同じ経路を経由していないかを判断し、
同じであれば、ステップ６に戻り、異なっていれば、ス
テップ９へ移行する。

【００９２】ステップ９では、未決定である一方の系統
で使用するアンテナを決定し、それら決定したアンテナ
を用いて送信を行うよう制御するステップである。

【００９３】このフローチャートにより、上述した第１
の例〜第４の例まで、実現できる。

【００９４】他の実施例として、図６の回路ブロックが
考えられる。これは、図１とは、変復調部１５１、１５
２と、クロススイッチ部１６０とが入れ替わったもので
あり、同様な効果を得ることができる。

【００９５】つまり、クロススイッチ部１６０は経路を
切り換えるものであり、図１或いは図６の回路ブロック
のように、いずれに配置しても良い。

【００９６】また、このクロススイッチ部１６０はこれ
ら場所に配置されることに限定されず、経路を切り換え
るためであれば、どこに配置しても良く、その配置場所
によった制御をすることで、同様な効果を得ることがで
きる。

【００９７】

【発明の効果】本発明は、従来のように合成器を使って
１つの系統が複数のアンテナを選択し、使用したりせ
ず、また、系統毎に決められた複数のアンテナだけを使
用したりすることもなく、いずれの系統も全てのアンテ
ナを選択可能としている。そのため、コスト上昇するこ
となく、無線回線の品質が安定する（向上する）。ま
た、アンテナ選択を無線系回路だけでなくデジタル回路
にも分担させたので、無線系回路が簡単になり、設計・
製造がしやすくなる。

【００９８】また、従来のように合成器を使わずに、同
等のダイバーシチ効果を得ようとした場合（系統数×１
アンテナのダイバーシチ数＝アンテナ数が大きい）に比
べて、複数の系統が共通のアンテナで送受信を行うこと
ができるので、低コスト化につながる。つまり、小型化
が容易になり、例えばＰＨＳ基地局に用いた場合では基
地局の設置や運搬などが容易となる。

【００９９】さらに、ＨＰＡの出力が低くて済むので、
低消費電力化となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のダイバーシチ装置の回路
ブロック図である。

【図２】ＰＨＳの基地局ＣＳと移動局ＰＳとの間で通信
を行うためのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの一例を示す説
明図である。

【図３】従来例のダイバーシチ装置を示すブロック図で
ある。

【図４】本発明を説明するＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの
一例を示す説明図である。

【図５】本発明の実施例を説明するフローチャート図で
ある。

【図６】本発明の第１実施例のダイバーシチ装置の回路
ブロック図である。

【符号の説明】

１００、１０１’ 基地局１０１〜１０４送受アンテナ１０５〜１０８帯域制限フィルタ１０９、１１０送信アンテナ切替スイッチ１１１〜１１４送受信切替スイッチ１１５〜１１８低雑音増幅器１１９、１２０アイソレータ１２１〜１２４分配器１２５、１２６低域通過フィルタ１２７、１２８電力増幅器（ＨＰＡ）１３１、１３２受信部１３３、１３４送信部１３５、１３６ＰＬＬシンセサイザ部１３７、１３８ＰＬＬ制御部１４１、１４２Ｄ／Ａ処理部１４３、１４４Ａ／Ｄ処理部１４５判定部１４６制御部１５１、１５２変復調処理部１６０クロススイッチ１７１、１７２ＴＤＭＡ処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平10−209932（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04L 1/02 - 1/04

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御チャネルを含む複数の通信チャネル
を時分割された各スロットに設定し、ダイバーシチによ
り通信を行うＴＤＭＡ方式を用いたダイバーシチ装置で
あって、ほぼ同じタイミングで通信を行うことが可能な、第１送
受信系統と第２送受信系統との少なくとも２つからなる
系統部と、各系統部は、送受信を行う複数の送受アンテナと、該複数の送受信アンテナと接続され、送信出力をいずれ
かの送受アンテナから出力するために制御信号により切
り替わるアンテナ切換手段と、該アンテナ切換手段に接続され、送信信号を生成する送
信手段と、該複数の送受信アンテナと接続され、前記複数の送受ア
ンテナから受信した信号をそれぞれＩＦ信号に復調する
とともに、受信電界レベルを検出し、出力する複数の受
信手段と、前記送信手段と前記受信手段に接続され、前記送信手段
への信号を変調し、前記受信手段からの信号を復調する
変復調手段とを備え、前記送信手段より前段に配置され、前記各系統部のそれ
ぞれの信号線路を制御信号により入れ替えることができ
る系統入れ替え手段と、検出された前記受信電界レベルに従って、前記各系統部
の送信信号を送信すべき前記送受アンテナを判定し、そ
の結果を出力する判定手段と、前記判定手段の出力より、前記各系統部の送信する信号
が夫々異なる前記送受アンテナで送信が行えるように前
記制御信号を出力する制御手段と、からなることを特徴とするダイバーシチ装置。
【請求項２】前記判定手段は、ある系統が選択しよう
と判定された前記送受アンテナが、他の系統で選択し判
定された前記送受アンテナと同一であると判定された場
合、同一の前記送受アンテナを選択した系統の受信レベ
ルが小さいほうの系統にその送受信アンテナを割り当
て、他の系統は残された送受アンテナを選択するよう割
り当てることを特徴とする特許請求の範囲請求項１記載
のダイバーシチ装置。