JP3276360B2 - 無線通信システムおよび送信機 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】この発明は、自動車電話、携帯電話をはじ
めとする無線通信システムに関するものであり、詳細に
は、複数の送信機が同一の信号を同一の周波数で送信す
るような環境において、簡易な構成にて広い領域をカバ
ーすることが可能な無線通信システム、送信機および受
信機に関するものである。

【０００２】

【背景技術】たとえば、自動車電話システムは、通信ネ
ットワークにつながる基地局と、携帯電話等に相当する
移動局と、から構成される。このようなシステムにおい
て、基地局と移動局の通信可能距離は、送信できるパワ
ーに深く関係している。したがって、広い領域をカバー
するためには、複数の基地局から同一周波数で同一の信
号を送信する手法が考えられる。

【０００３】以下、従来の無線通信システムを図面にし
たがって具体的に説明する。たとえば、第１１図は、広
い領域をカバーするための構成を備えた従来の無線通信
システムの構成を示す図である。第１１図において、１
０７Ａ，１０７Ｂは基地局であり、１０１はネットワー
クより送信情報が入力される送信情報入力端子であり、
１０２Ａ，１０２Ｂは変調器であり、１０３Ａ，１０３
Ｂは基地局のアンテナであり、１０４は移動局であり、
１０５は移動局のアンテナである。なお、ここでは、基
地局１０７Ａ，１０７Ｂの内部構成は、基本の機能であ
る変調器１０２Ａ，１０２Ｂを中心にして記述してい
る。また、基地局１０７Ａは、送信すべき情報をアンテ
ナ１０３Ａより送信し、同様に、基地局１０７Ｂは、送
信すべき情報をアンテナ１０３Ｂより送信する。そし
て、移動局１０４では、アンテナ１０５において、２つ
の基地局１０７Ａ、１０７Ｂからの送信信号を受信す
る。

【０００４】上記のように構成される無線通信システム
において、通常、電波環境は、移動局１０４と基地局１
０７Ａ、１０７Ｂとの位置関係で決定される。第１２図
は、従来の無線通信システムの電波伝播を説明するため
のタイミングチャートである。たとえば、移動局１０４
は、２つの基地局１０７Ａ、１０７Ｂからの送信信号を
同時に受信することにより、広範囲のカバーを実現す
る。しかしながら、第１２図に示すように、ある特定の
地域（移動局１０４から２つの基地局への距離がほぼ同
一の場合）においては、基地局１０７Ａからの受信信号
ＲＡと基地局１０７Ｂの受信信号ＲＢの電力が同一であ
るが、極性が逆になる場合が発生する。このような場
合、２つの受信信号ＲＡ、ＲＢは相殺しあい、合成後、
信号がなくなってしまう、という現象が生じる。

【０００５】一方、上記以外の従来の無線通信システム
の一例としては、特許公報第２５７２７６５号に示す無
線通信システムがある。たとえば、この無線通信システ
ムでは、基地局に複数のアンテナを備え、さらに遅延器
にて送信信号に１シンボル以上の遅延を与える手法を用
いて、カバーエリアの大きい無線通信システムを実現す
る。第１３図は、第１１図とは異なる、基地局に複数の
アンテナを備えた従来の無線通信システムの構成を示す
図である。第１３図において、１０７は基地局であり、
１０１はネットワークより送信情報が入力される送信情
報入力端子であり、１０２は変調器であり、１０３Ａは
基地局１０７の第１のアンテナであり、１０６は遅延器
であり、１０３Ｃは基地局１０７の第２のアンテナであ
り、１０４は移動局であり、１０５は移動局１０４のア
ンテナである。

【０００６】上記のように構成される無線通信システム
において、基地局１０７は、送信すべき情報を第１のア
ンテナ１０３Ａより送信し、さらに、同一情報を遅延器
１０６にて１シンボル以上遅延させ、その後、第２のア
ンテナ１０３Ｃより送信する。また、移動局１０４で
は、アンテナ１０５を介して基地局１０７の２つアンテ
ナ１０３Ａ、１０３Ｃからの送信信号を受信する。この
際、送信側の２つのアンテナからの信号には、１シンボ
ル以上の時間差があるため、その時間差を移動局１０４
内の等化器で補正する。

【０００７】また、第１３図に示す無線通信システムに
おいては、仮に送信アンテナ１０３Ａ、１０３Ｃからの
電波環境が独立であると仮定できれば、ダイバーシチ効
果により、上述したような、受信信号が相殺しあい信号
がなくなってしまうような現象を削減することが可能と
なり、その結果、特性改善が可能となる。しかしなが
ら、このような構成は、基地局が単一であり、また、送
信信号に１シンボル以上の遅延を与えるため、移動局に
おける等化器の回路規模が増大する、という問題があ
り、解決策としては不十分であった。

【０００８】すなわち、第１１図に示すように、カバー
領域の広い無線通信システムを実現する場合は、特定の
場所で、複数の基地局からの信号が互いを打ち消しあ
い、信号受信が困難となる、という問題があり、第１３
図に示すように、基地局が通常の送信信号とそれよりも
遅延させた送信信号を出力するような場合は、受信側の
等化器が複雑になる、という問題があった。

【０００９】本発明は、上記に鑑みてなされたものであ
って、複数の基地局間に存在する移動局ですべての信号
が合成後に消失する現象を未然に防止し、さらに、簡易
な構成で広い領域をカバー可能な無線通信システム、送
信機および受信機を提供することを目的としている。

【００１０】

【発明の開示】本発明にかかる無線通信システムにあっ
ては、複数の送信機が同一の信号を同一の周波数で送信
し、受信機がこれらの信号を受信する構成とし、さら
に、前記複数の送信機に対して少なくとも１つのアンテ
ナを配置し、該アンテナに任意の遅延（遅延を与えない
場合も含む）を与え、各送信機に対して、その他の送信
機における少なくとも１つの遅延出力と異なった出力電
力を設定することを特徴とする。この発明によれば、各
アンテナに任意の遅延を与えることが可能で、さらに、
各送信機間における少なくとも１つの遅延出力が、異な
った出力電力となるように設定されているため、すべて
の信号が合成後に消失する、ということがなくなる。ま
た、各送信機がアンテナの電波環境を独立に設定するこ
とで、ダイバーシチ効果による特性改善を図る。さら
に、遅延設定を１シンボル以上に設定しないことも可能
で、従来の技術と比較して受信機における等化器（図示
せず）の回路規模を削減する。

【００１１】つぎの発明にかかる無線通信システムにあ
っては、前記任意の遅延として、各送信機における複数
のアンテナにそれぞれ異なった遅延（遅延を与えない場
合も含む）を与えた場合、各送信機に対して、その他の
送信機における対応する遅延出力と異なった組み合わせ
の出力電力を設定することを特徴とする。この発明によ
れば、各送信機がそれぞれ有する複数のアンテナからの
遅延出力における送信電力の組み合わせを、隣接する送
信機間で異なったものにすることで、従来発生していた
特定の地域で合成後の信号が消失する、という現象を未
然に防止する。また、アンテナの電波環境を独立に設定
することで、ダイバーシチ効果による特性改善を図る。
さらに、遅延設定を１シンボル以上に設定しないことも
可能で、受信機における等化器の回路規模を削減する。

【００１２】つぎの発明にかかる無線通信システムにお
いて、前記受信機の等化器にあっては、前記各送信機の
少なくとも１つのアンテナから送信される信号を復調す
ることを特徴とする。この発明によれば、受信機が、複
数のアンテナからの、隣接する基地局間で送信電力の異
なった遅延出力を、等化器を用いて復調する。

【００１３】つぎの発明にかかる無線通信システムにあ
っては、複数の送信機が同一の信号を同一の周波数で送
信し、受信機がこれらの信号を受信する構成とし、前記
複数の送信機に対して少なくとも１つのアンテナを配置
し、さらに、各アンテナに供給する信号を、変調信号に
異なる遅延を与えてさらに重み付け（複素数も含む）合
成を行った信号とし、各送信機に対して、その他の送信
機における遅延量、または、重み係数のうちの少なくと
も１つを異なる値に設定することを特徴とする。この発
明によれば、各送信機における遅延量および重み係数の
うちの少なくとも１つを、隣接する送信機間で異なった
ものにすることで、従来発生していた特定の地域で合成
後の信号が消失する、という現象を未然に防止する。ま
た、各送信機が単一のアンテナを備える構成であって
も、複数のアンテナを備える構成と同様の効果が得られ
る。さらに、遅延設定を１シンボル以上に設定しないこ
とも可能で、受信機における等化器の回路規模を削減す
る。

【００１４】つぎの発明にかかる無線通信システムにお
いて、前記受信機の等化器にあっては、前記各送信機の
少なくとも１つのアンテナから送信される信号を復調す
ることを特徴とする。この発明によれば、受信機が、複
数のアンテナからの合成信号出力を等化器を用いて復調
する。

【００１５】つぎの発明にかかる無線通信システムにあ
っては、複数のアンテナを有する送信機が同一の信号を
送信し、受信機がこれらの信号を受信する構成とし、さ
らに、前記複数のアンテナに供給する信号を、変調信号
に異なる遅延を与えてさらに重み付け合成した信号と
し、アンテナ間でそれぞれ遅延量、または、重み係数の
うちの少なくとも１つを異なる値に設定することを特徴
とする。この発明によれば、１つの送信機に備えられた
複数のアンテナに対応する各信号合成部における、遅延
量および重み係数のうちの少なくとも１つを、隣接する
アンテナ間で異なったものにすることで、従来発生して
いた特定の地域で合成後の信号が消失する、という現象
を未然に防止する。また、各送信機が単一のアンテナを
備える構成であっても、複数のアンテナを備える構成と
同様の効果が得られる。さらに、遅延設定を１シンボル
以上に設定しないことも可能で、受信機における等化器
の回路規模を削減する。

【００１６】つぎの発明にかかる無線通信システムにお
いて、前記受信機の等化器にあっては、前記複数のアン
テナから送信される信号を復調することを特徴とする。
この発明によれば、受信機が、複数のアンテナからの合
成信号出力を等化器を用いて復調する。

【００１７】つぎの発明にかかる送信機にあっては、複
数の送信機が同一の信号を同一の周波数で送信する場
合、少なくとも１つのアンテナを配置し、該アンテナに
任意の遅延（遅延を与えない場合も含む）を与え、その
他の送信機における少なくとも１つの遅延出力と異なっ
た出力電力を設定することを特徴とする。この発明によ
れば、各アンテナに任意の遅延を与えることが可能で、
さらに、各送信機間における少なくとも１つの遅延出力
が、異なった出力電力となるように設定されているた
め、すべての信号が合成後に消失する、ということがな
くなる。また、各送信機がアンテナの電波環境を独立に
設定する。

【００１８】つぎの発明にかかる送信機にあっては、前
記任意の遅延として、複数のアンテナにそれぞれ異なっ
た遅延（遅延を与えない場合も含む）を与えた場合、そ
の他の送信機における対応する遅延出力と異なった組み
合わせの出力電力を設定することを特徴とする。この発
明によれば、各送信機がそれぞれ有する複数のアンテナ
からの遅延出力における送信電力の組み合わせを、隣接
する送信機間で異なったものにすることで、従来発生し
ていた特定の地域で合成後の信号が消失する、という現
象を未然に防止する。また、アンテナの電波環境を独立
に設定する。

【００１９】つぎの発明にかかる送信機にあっては、複
数の送信機が同一の信号を同一の周波数で送信する場
合、少なくとも１つのアンテナを配置し、さらに、各ア
ンテナに供給する信号を、変調信号に異なる遅延を与え
てさらに重み付け（複素数も含む）合成を行った信号と
し、その他の送信機における遅延量、または、重み係数
のうちの少なくとも１つを異なる値に設定することを特
徴とする。この発明によれば、各送信機における遅延量
および重み係数のうちの少なくとも１つを、隣接する送
信機間で異なったものにすることで、従来発生していた
特定の地域で合成後の信号が消失する、という現象を未
然に防止する。

【００２０】つぎの発明にかかる送信機にあっては、複
数のアンテナから同一の信号を送信する場合、各アンテ
ナに供給する信号を、変調信号に異なる遅延を与えてさ
らに重み付け合成した信号とし、アンテナ間でそれぞれ
遅延量、または、重み係数のうちの少なくとも１つを異
なる値に設定することを特徴とする。この発明によれ
ば、１つの送信機に備えられた複数のアンテナに対応す
る各信号合成部における、遅延量および重み係数のうち
の少なくとも１つを、隣接するアンテナ間で異なったも
のにすることで、従来発生していた特定の地域で合成後
の信号が消失する、という現象を未然に防止する。

【００２１】

【発明を実施するための最良の形態】本発明をより詳細
に説術するために、添付の図面に従ってこれを説明す
る。まず、本発明にかかる無線通信システムの構成につ
いて説明する。第１図は、本発明にかかる無線通信シス
テムにおける実施の形態１の構成である。第１図におい
て、１は送信情報入力端子であり、２Ａ，２Ｂは送信機
であり、３は受信機であり、４Ａ，４Ｂは変調器であ
り、５Ａ，５Ｂは第１の利得調整器であり、６Ａ，６Ｂ
は遅延器であり、７Ａ，７Ｂは第２の利得調整器であ
り、８Ａ，８Ｂは第１のアンテナであり、９Ａ，９Ｂは
第２のアンテナであり、１０は受信機３のアンテナであ
る。

【００２２】上記のように構成される無線通信システム
は、複数（ここでは、説明の便宜上２つとする）の送信
機２Ａおよび２Ｂに対して少なくとも１つ（ここでは、
説明の便宜上２つとする）のアンテナをそれぞれ配置す
る構成とし、たとえば、アンテナ９Ａおよび９Ｂから出
力する送信信号に対して、それぞれ遅延器６Ａおよび６
Ｂにより任意の遅延（遅延を与えない場合も含む）を与
える。このとき、各送信機間において対応する遅延出力
が、それぞれ異なった出力電力となるように設定を行
う。そして、各送信機が、各アンテナから、設定された
出力電力で送信信号を出力する。なお、本実施の形態に
おいては、説明の便宜上、２つの送信機を用いている
が、これに限らず、たとえば、３つ以上の送信機を用い
る構成としてもよい。また、各送信機に２つのアンテナ
を備えているが、これに限らず、１つまたは３つ以上の
アンテナを用いる構成としてもよい。

【００２３】ただし、第１図において記載の送信機は、
特に重要な役割を果たす概念のみの構成であり、たとえ
ば、ベースバンド信号をＲＦ周波数に変換するアップコ
ンバートなどの処理は、変調器４Ａおよび４Ｂの出力時
に既に行われている場合、遅延処理の後で行われる場
合、利得調整後に行われる場合等、これらすべての場合
を含むものとする。また、各アンテナには、通常のアン
テナと同等の機能を有するもの、たとえば、漏えい同軸
ケーブルなども含むものとする。また、変調器４Ａおよ
び４Ｂと遅延器６Ａおよび６Ｂについては、片方で２つ
の機能を代用することにより、構成を簡略化することが
可能である。

【００２４】このように、本実施の形態では、各アンテ
ナに任意の遅延を与えることが可能で、さらに、各送信
機間における少なくとも１つの遅延出力が、異なった出
力電力となるように設定されているため、すべての信号
が合成後に消失する、ということがない。また、各送信
機がアンテナの電波環境を独立に設定することにより、
ダイバーシチ効果による特性改善も享受できる。さら
に、遅延設定を１シンボル以上に設定しないことも可能
で、従来の技術と比較して受信機における等化器（図示
せず）の回路規模を大幅に削減することが可能となる。

【００２５】以下、上記のように構成される無線通信シ
ステムの動作を説明する。たとえば、送信機２Ａでは、
送信するべき信号に対して第１の利得調整器５Ａにて出
力レベルを調整した後、その信号を第１のアンテナ８Ａ
から遅延なく送信するとともに、遅延器６Ａにて所定の
遅延を付加し、さらに第２の利得制御器７Ａにて出力レ
ベルを調整した後、その信号を第２のアンテナ９Ａから
送信する。同様に、送信機２Ｂでは、送信するべき信号
に対して第１の利得調整器５Ｂにて出力レベルを調整し
た後、その信号を第１のアンテナ８Ｂから遅延なく送信
するとともに、遅延器６Ｂにて所定の遅延を付加し、さ
らに第２の利得制御器７Ｂにて出力レベルを調整した
後、その信号を第２のアンテナ９Ｂから送信する。そし
て、受信機３では、アンテナ１０を用いて上記４つのア
ンテナ８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂからの送信信号を受信
し、その後、復調処理を行う。

【００２６】第２図は、上記本実施の形態における無線
通信システムの電波伝播を説明するためのタイミングチ
ャートを示す図である。本実施の形態では、たとえば、
遅延器６Ａと遅延器６Ｂの遅延値を同一とし、さらに、
第１の利得調整器５Ａ（送信機２Ａ）と第２の利得調整
器７Ｂ（送信機２Ｂ）の利得を同一とし、第２の利得調
整器７Ａ（送信機２Ａ）と第１の利得調整器５Ｂ（送信
機２Ｂ）の利得を同一とする。そして、各送信機におけ
る第１の利得調整器と第２の利得調整器の利得を異なっ
た値に設定する。すなわち、隣接する送信機間で対応す
る遅延出力（第１のアンテナ８Ａおよび８Ｂと、第２の
アンテナ９Ａおよび９Ｂの組み合わせ）において、送信
電力がそれぞれ異なるように利得を設定する。なお、本
実施の形態におけるこのような設定は、本発明の無線通
信システムにおける動作の一例であり、たとえば、上記
のように、各送信機間における少なくとも１つの遅延出
力が、異なった出力電力となるように設定することとし
てもよい。

【００２７】通常、送信機２Ａの第１のアンテナ８Ａと
第２のアンテナ９Ａとの距離は、送信機間の距離と比較
して無視できるくらいに小さい。また、同様に、送信機
２Ｂの第１のアンテナ８Ｂと第２のアンテナ９Ｂとの距
離も、送信機間の距離と比較して無視できるくらいに小
さい。したがって、このように構成した場合、最も信号
受信の環境が厳しくなる条件は、受信機３が２つの送信
機の中間に位置する場合となる。さらに、受信機３にお
いて、受信信号レベルが最も小さくなるのは、第２図に
示すように、遅延器６Ａと遅延器６Ｂの遅延値が同一の
場合で、かつ受信機３において、送信機２Ａにおける第
１のアンテナ８Ａからの信号成分ＲＡと、送信機２Ｂに
おける第１のアンテナ８Ｂからの信号成分ＲＢと、が互
いに逆位相で、送信機２Ａにおける第２のアンテナ９Ａ
からの信号成分ＲＣと、送信機２Ｂにおける第２のアン
テナ９Ｂからの信号成分ＲＤと、が互いに逆位相の場合
である。

【００２８】上記のような場合、本実施の形態の無線通
信システムにおいては、第１の利得調整器５Ａと第１の
利得調整器５Ｂの利得量、および第２の利得調整器７Ａ
と第２の利得調整器７Ｂの利得量、が異なる値であるた
め、同一遅延量の受信信号がそれぞれ逆位相で入力され
た場合においても、受信信号が完全に相殺されることが
なく、必ず残ることになる。具体的にいうと、第２図に
おいては、合成信号として遅延量の異なる信号成分Ｃ
Ａ、および信号成分ＣＣの２つの信号が残留することに
なる。

【００２９】一方、送信機２Ａの第２のアンテナ９Ａか
らの信号成分ＲＣと、送信機２Ｂの第２のアンテナ９Ｂ
からの信号成分ＲＤと、が互いに逆位相で、かつ両者の
信号レベルが同一の場合、本実施の形態の無線通信シス
テムは、以下のように動作する。なお、この条件は、送
信機２Ａの近くに受信機３が存在するという環境で起こ
りうるものである。第３図は、上記のような場合におけ
る無線通信システムの電波伝播を説明するためのタイミ
ングチャートを示す図である。

【００３０】このような場合、第１のアンテナ８Ａから
の信号成分ＲＡと第１のアンテナ８Ｂからの信号成分Ｒ
Ｂに関しては、必ず、信号成分ＲＡのレベルが大きくな
る。そのため、受信機３においては、たとえば、第２の
アンテナ９Ａからの信号成分ＲＣと第２のアンテナ９Ｂ
からの信号成分ＲＤは互いに相殺されることになるが、
一方の信号成分ＲＡと信号成分ＲＢは互いに相殺される
ことにならないため、信号成分が必ず残ることになる。

【００３１】このように、本実施の形態においては、各
送信機がそれぞれ有する複数のアンテナからの遅延出力
（遅延なしも含む）における送信電力の組み合わせを、
隣接する送信機間で異なったものにすることにより、互
いの信号成分が相殺されることがなくなるため、従来発
生していた特定の地域で合成後の信号が消失する、とい
う現象を未然に防止することが可能となる。また、アン
テナの電波環境を独立に設定することにより、ダイバー
シチ効果による特性改善を享受することも可能となる。
さらに、遅延設定を１シンボル以上に設定しないことも
可能であるため、従来と比較して、受信機における等化
器の回路規模を大幅に削減することも可能となる。

【００３２】なお、第４図は、第１図に示す通信システ
ムの送信機を基地局（図示の基地局３１Ａおよび３２Ｂ
に相当）に置き換え、さらに、受信機を移動局（移動局
３２に相当）に置き換え、本発明の無線通信システムを
基地局および移動局間の通信に適用した場合の具体例を
示す図である。ただし、第４図においては、説明の便宜
上、２つの基地局を用いているが、これに限らず、たと
えば、３つ以上の基地局を用いる構成としてもよい。ま
た、各基地局に２つのアンテナを備える構成としている
が、これに限らず、１つまたは３つ以上のアンテナを用
いる構成としてもよい。

【００３３】第５図は、本発明にかかる無線通信システ
ムにおける実施の形態２の構成である。なお、先に説明
した実施の形態１の構成と同様の構成については、同一
の符号を付して説明を省略する。第５図において、２
Ｃ，２Ｄは送信機であり、１１Ａ，１１Ｂは信号合成部
である。また、第６図は、前記信号合成部１１Ａおよび
１１Ｂの構成を示す図である。。第６図において、２１
は変調信号入力端子であり、２２は遅延器であり、２３
は複素重み部であり、２４は合成回路であり、２５は合
成信号出力端子である。

【００３４】上記のように構成される無線通信システム
は、複数（ここでは、説明の便宜上２つとする）の送信
機２Ｃおよび２Ｄに対して少なくとも１つ（ここでは、
説明の便宜上１つとする）のアンテナをそれぞれ配置す
る構成とし、たとえば、アンテナ１２Ａおよび１２Ｂか
ら出力する変調信号に対して、それぞれ遅延器２２によ
り任意の遅延（遅延を与えない場合も含む）を与える。
そして、元の変調信号と任意の遅延を与えた変調信号と
を用いて合成回路２４にて重み付け合成を行い、合成信
号を生成する。その後、各送信機が、各アンテナから、
設定された出力電力で送信信号を出力する。なお、本実
施の形態においては、説明の便宜上、２つの送信機を用
いているが、これに限らず、たとえば、３つ以上の送信
機を用いる構成としてもよい。また、各送信機に１つの
アンテナを備えているが、これに限らず、２つ以上のア
ンテナを用いる構成としてもよい。

【００３５】ただし、第５図において記載の送信機は、
特に重要な役割を果たす概念のみの構成であり、たとえ
ば、ベースバンド信号をＲＦ周波数に変換するアップコ
ンバートなどの処理は、変調器４Ａおよび４Ｂの出力時
に既に行われている場合、遅延処理の後で行われる場
合、利得調整後に行われる場合等、これらすべての場合
を含むものとする。また、各アンテナには、通常のアン
テナと同等の機能を有するもの、たとえば、漏えい同軸
ケーブルなども含むものとする。

【００３６】以下、上記のように構成される無線通信シ
ステムの動作を説明する。たとえば、送信機２Ｃでは、
信号合成部１１Ａが、変調器４Ａにて変調された信号に
対して上記重み付け合成を行うことで合成信号を生成し
た後、その合成信号をアンテナ１２Ａから送信する。同
様に、送信機２Ｄでは、信号合成部１１Ｂが、変調器４
Ｂにて変調された信号に対して上記重み付け合成を行う
ことで合成信号を生成した後、その信号をアンテナ１２
Ｂから送信する。そして、受信機３では、アンテナ１０
を用いて上記２つのアンテナ１２Ａ，１２Ｂからの送信
信号を受信し、その後、復調処理を行う。

【００３７】第７図は、上記本実施の形態における無線
通信システムの電波伝播を説明するためのタイミングチ
ャートを示す図である。本実施の形態では、たとえば、
信号合成部１１Ａおよび１１Ｂが、通常の変調信号に対
して異なる遅延（ここでは、一方に遅延を与えない）を
与えた後、複素重み部２３で位相回転と振幅調整を行
い、この複素重み付けが行われた後の重み付け信号と元
の変調信号とを合成回路２４で合成する場合について説
明する。ここでは、信号合成部１１Ａにおける遅延器２
２の遅延を１シンボル、かつ複素重み部２３の位相回転
／振幅調整の値（以降、重み係数と呼ぶ）を−１（１８
０度位相回転）とし、さらに、信号合成部１１Ｂにおけ
る遅延器２２の遅延を１シンボル、かつ複素重み部２３
の重み係数を１（位相回転なし）とする。なお、各信号
合成部における遅延量および重み係数の設定について
は、上記に限らず、各送信機間で少なくとも１つが異な
っていればよい。

【００３８】上記のように構成した場合、通常、最も信
号受信の環境が厳しくなる条件は、受信機３が２つの送
信機の中間に位置する場合となる。ただし、実施の形態
１では、遅延を与えなかった信号と遅延を与えた信号を
別々のアンテナから送信したため、両者の位相関係は任
意の値を取りうるが、本実施の形態では、合成信号を１
つのアンテナから送信するため、両者の位相関係は複素
重み部１０により一意的に決定される。このような場
合、本実施の形態の無線通信システムにおいては、送信
機２Ｃで遅延を与えた信号成分ＲＣは遅延を与えなかっ
た信号成分ＲＡと必ず逆位相であり、さらに、送信機２
Ｄで遅延を与えた信号成分ＲＤは遅延を与えなかった信
号成分ＲＢと必ず同位相であるため、信号成分ＲＡと信
号成分ＲＢが逆位相の場合は、必ず、信号成分ＲＣと信
号成分ＲＤとが同位相となり、受信信号が完全に相殺さ
れることがなく、必ず残ることになる。具体的にいう
と、第７図においては、信号成分ＣＡおよび信号成分Ｃ
Ｃの２つの信号が受信機で合成されることになる。

【００３９】このように、本実施の形態においては、各
信号合成部における遅延量および重み係数のうちの少な
くとも１つを、隣接する送信機間で異なったものにする
ことにより、互いの信号成分が相殺されることがなくな
るため、従来発生していた特定の地域で合成後の信号が
消失する、という現象を未然に防止することが可能とな
る。また、本実施の形態においては、各送信機が単一の
アンテナを備える構成であっても、複数のアンテナを備
える実施の形態１の構成と同様の効果が得られる。さら
に、遅延設定を１シンボル以上に設定しないことも可能
であるため、従来と比較して、受信機における等化器の
回路規模を大幅に削減することも可能となる。

【００４０】なお、第８図は、第５図に示す通信システ
ムの送信機を基地局（図示の基地局３１Ｃおよび３２Ｄ
に相当）に置き換え、さらに、受信機を移動局（移動局
３２に相当）に置き換え、本発明の無線通信システムを
基地局および移動局間の通信に適用した場合の具体例を
示す図である。ただし、第８図においては、説明の便宜
上、２つの基地局を用いているが、これに限らず、たと
えば、３つ以上の基地局を用いる構成としてもよい。ま
た、各基地局に１つのアンテナを備える構成としている
が、これに限らず、２つ以上のアンテナを用いる構成と
してもよい。第９図は、本発明にかかる無線通信システ
ムにおける実施の形態３の構成である。なお、先に説明
した実施の形態１および２の構成と同様の構成について
は、同一の符号を付して説明を省略する。第９図におい
て、２Ｅは送信機であり、１１Ｃは第１の信号合成部で
あり、１１Ｄは第２の信号合成部であり、本実施の形態
における各信号合成部は、実施の形態２における第６図
と同様である。

【００４１】ただし、第９図において記載の送信機は、
特に重要な役割を果たす概念のみの構成であり、たとえ
ば、ベースバンド信号をＲＦ周波数に変換するアップコ
ンバートなどの処理は、変調器４Ａおよび４Ｂの出力時
に既に行われている場合、遅延処理の後で行われる場
合、利得調整後に行われる場合等、これらすべての場合
を含むものとする。また、各アンテナには、通常のアン
テナと同等の機能を有するもの、たとえば、漏えい同軸
ケーブルなども含むものとする。

【００４２】本実施の形態と実施の形態２との相違は、
２つの送信機にそれぞれ１つずつ備えられたアンテナ
が、１つの送信機内に２つの信号合成部を備えることで
２つとなったことである。したがって、本実施の形態に
おいては、１つの送信機に備えられた複数のアンテナに
対応する各信号合成部における、遅延量および重み係数
のうちの少なくとも１つを、隣接するアンテナ間で異な
ったものにすることにより、実施の形態２と同様の効果
を得ることが可能となる。なお、第１０図は、第９図に
示す通信システムの送信機を移動機（図示の移動機３２
Ａに相当）に置き換え、さらに、受信機を基地局（移動
局３１に相当）に置き換え、本発明の無線通信システム
を基地局および移動局間の通信に適用した場合の具体例
を示す図である。ただし、第９図および第１０図におい
ては、各基地局に２つのアンテナを備える構成としてい
るが、これに限らず、３つ以上のアンテナを用いる構成
としてもよい。

【００４３】

【産業上の利用可能性】以上のように、本発明のかかる
無線通信システムは、自動車電話、携帯電話をはじめと
する無線通信システムに有用であり、特に、複数の基地
局からの信号が互いに打ち消し合う場所のような信号の
受信が困難な環境において、広い領域をカバーする必要
のある無線通信システムに適している。 ［図面の簡単な説明］

【図１】第１図は、本発明にかかる無線通信システムに
おける実施の形態１の構成である。

【図２】第２図は、実施の形態１における無線通信シス
テムの電波伝播を説明するためのタイミングチャートで
ある。

【図３】第３図は、第２図とは異なる条件で動作する無
線通信システムの電波伝播を説明するためのタイミング
チャートである。

【図４】第４図は、本発明の無線通信システムを基地局
および移動局間の通信に適用した場合の具体例を示す図
である。

【図５】第５図は、本発明にかかる無線通信システムに
おける実施の形態２の構成を示す図である。

【図６】第６図は、信号合成部１１Ａおよび１１Ｂの構
成を示す図である。

【図７】第７図は、実施の形態２における無線通信シス
テムの電波伝播を説明するためのタイミングチャートを
示す図である。

【図８】第８図は、本発明の無線通信システムを基地局
および移動局間の通信に適用した場合の具体例を示す図
である。

【図９】第９図は、本発明にかかる無線通信システムに
おける実施の形態３の構成を示す図である。

【図１０】第１０図は、本発明の無線通信システムを基
地局および移動局間の通信に適用した場合の具体例を示
す図である。

【図１１】第１１図は、従来の無線通信システムの構成
を示す図である。

【図１２】第１２図は、従来の無線通信システムの電波
伝播を説明するためのタイミングチャートである。

【図１３】第１３図は、第１１図とは異なる従来の無線
通信システムの構成を示す図である。

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の送信機が同一の信号を同一の周波
   数で送信し、受信機がこれらの信号を受信する無線通信
   システムにおいて、 前記複数の送信機に対して少なくとも１つのアンテナを
   配置し、該アンテナに任意の遅延（遅延を与えない場合
   も含む）を与え、各送信機に対して、その他の送信機に
   おける少なくとも１つの遅延出力と異なった出力電力を
   設定することを特徴とする無線通信システム。
2. 【請求項２】 前記任意の遅延として、各送信機におけ
   る複数のアンテナにそれぞれ異なった遅延（遅延を与え
   ない場合も含む）を与えた場合、 各送信機に対して、その他の送信機における対応する遅
   延出力と異なった組み合わせの出力電力を設定すること
   を特徴とする請求の範囲第１項に記載の無線通信システ
   ム。
3. 【請求項３】 前記受信機における等化器にあっては、
   前記各送信機の少なくとも１つのアンテナから送信され
   る信号を復調することを特徴とする請求の範囲第１項に
   記載の無線通信システム。
4. 【請求項４】 複数の送信機が同一の信号を同一の周波
   数で送信し、受信機がこれらの信号を受信する無線通信
   システムにおいて、 前記複数の送信機に対して少なくとも１つのアンテナを
   配置し、さらに、各アンテナに供給する信号を、変調信
   号に異なる遅延を与えてさらに重み付け合成を行った信
   号とし、 各送信機に対して、その他の送信機における遅延量、ま
   たは、重み係数のうちの少なくとも１つを異なる値に設
   定することを特徴とする無線通信システム。
5. 【請求項５】 前記受信機における等化器にあっては、
   前記各送信機の少なくとも１つのアンテナから送信され
   る信号を復調することを特徴とする請求の範囲第４項に
   記載の無線通信システム。
6. 【請求項６】 複数のアンテナを有する送信機が同一の
   信号を送信し、受信機がこれらの信号を受信する無線通
   信システムにおいて、 前記複数のアンテナに供給する信号を、変調信号に異な
   る遅延を与えてさらに重み付け合成した信号とし、アン
   テナ間でそれぞれ遅延量、または、重み係数のうちの少
   なくとも１つを異なる値に設定することを特徴とする無
   線通信システム。
7. 【請求項７】 前記受信機における等化器にあっては、
   前記複数のアンテナから送信される信号を復調すること
   を特徴とする請求の範囲第６項に記載の無線通信システ
   ム。
8. 【請求項８】 複数の送信機が同一の信号を同一の周波
   数で送信する場合、 少なくとも１つのアンテナを配置し、該アンテナに任意
   の遅延（遅延を与えない場合も含む）を与え、その他の
   送信機における少なくとも１つの遅延出力と異なった出
   力電力を設定することを特徴とする送信機。
9. 【請求項９】 前記任意の遅延として、複数のアンテナ
   にそれぞれ異なった遅延（遅延を与えない場合も含む）
   を与えた場合、その他の送信機における対応する遅延出
   力と異なった組み合わせの出力電力を設定することを特
   徴とする請求の範囲第８項に記載の送信機。
10. 【請求項１０】 複数の送信機が同一の信号を同一の周
    波数で送信する場合、 少なくとも１つのアンテナを配置し、さらに、各アンテ
    ナに供給する信号を、変調信号に異なる遅延を与えてさ
    らに重み付け合成を行った信号とし、その他の送信機に
    おける遅延量、または、重み係数のうちの少なくとも１
    つを異なる値に設定することを特徴とする送信機。
11. 【請求項１１】 複数のアンテナから同一の信号を送信
    する場合、 各アンテナに供給する信号を、変調信号に異なる遅延を
    与えてさらに重み付け合成した信号とし、アンテナ間で
    それぞれ遅延量、または、重み係数のうちの少なくとも
    １つを異なる値に設定することを特徴とする送信機。