JPH04230129A - 時分割無線通信システムで送信器アンテナの選択に関する異なる指令を送信する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は固定局の送信器アンテナ
の選択に関して移動局から固定局へ異なる指令を時分割
無線通信システムで送信する方法に関係し、移動局から
の各送信順序は所定数の２進ビットから構成される同期
語を含む。本発明は例えばＧＳＭ型移動電話システムに
適用可能である。

【０００２】

【背景の技術】基地局でダイバーシチ受信を行う移動電
話システムでは、各基地局には２個又は２個以上のアン
テナが装備されている。受信モードでは、異なるアンテ
ナから受信した信号は適当な方法で互いに加算されるか
、又はオプション的にその時点で最強の信号のみが選択
される。受信信号の強度変動は移動電話システムでは送
信無線信号の反射により発生するフェーディングにより
生じ、この反射は移動局が移動するにつれて時間と共に
変化する。例えば、基地局が２つのアンテナを装備して
いる時、一方のアンテナで受信した信号は良好な品質で
、他方のアンテナで受信した信号はフェーディングの結
果として劣った品質の場合でも、そのすぐ後には各アン
テナで受信した信号品質は反転しているかもしれない。

【０００３】基地局から移動局へ送信する時も、その時
点で移動局でどちらのアンテナが最良の受信信号を発生
するかに応じて、ある時には一方のアンテナで又はある
時には他方のアンテナで送信するのが都合が良い。従っ
て、移動局から基地局へ基地局の送信アンテナの選択に
関する指令を送信可能であることが望ましい。しかしな
がら、この点に関する１つの問題は、例えばＧＳＭ型の
時間多重移動電話システムにおける各送信シーケンス（
バースト）は、データ・ビットと同期語から構成される
所定の内容を既に有している点である。

【０００４】

【発明の目的】本発明の目的は、通常のデータ伝送用に
意図したデータ・ビットをこの目的のために使用するこ
となく固定局のアンテナ選択に関して移動局から異なる
指令を送信する方法を提供することである。これは、送
信器アンテナの変更要求時に各送信シーケンスに含まれ
る同期語を変更することにより達成される。これは所要
指令に応じて異なる同期語の使用を含む。標準の同期語
に加えて使用される同期語は、異なった新たな同期語を
得るように標準の同期語から２進ビットを横方向へ異な
る程度シフトさせることにより形成される。このように
して、固定局の受信器は移動局により使用された同期語
に応じて異なる時点で発生するパルスを含むインパルス
応答を受信する。この方法は、発生する長時間遅延反射
が相対的に弱いため、小時間分散の無線通信システムに
特に適している。

【０００５】本発明の特徴は添附の特許請求の範囲に記
述されている。

【０００６】

【実施例】通常、移動局から受信した各送信シーケンス
に対して移動電話システムの基地局で１つの適当なイン
パルス応答が形成される。これは相関器で受信ビット列
と固定の同期語を比較することにより成される。例えば
、基地局が移動局から直接信号と反射信号を受信する場
合、インパルス応答は２つのパルスを含む。図１は図面
でｈ（ｔ）と指示したこのようなインパルス応答の例を
図示する。第１パルスＰ１は最強のパルスで直接信号か
ら得られ、一方第２パルスＰ２は反射信号から得られ、
第１信号と比較して時間遅延τに発生する。ここでは反
射信号は受信器に直接信号の後τ秒に到達するものと仮
定している。

【０００７】相対的に小さいセルを含む移動電話システ
ムでは時間分散は小さく、従って長い時間遅延の反射信
号は直接信号と比較して弱い。このようなシステムの１
例はＰＣＮシステム、個人通信回路網で、これはＧＳＭ
システムを基に、直径約１００メートルのセルを含む。 ＧＳＭシステムでは、ビット速度は２７０ｋｂｉｔ／ｓ
　で、これは直接信号と比較して１ビットだけ遅延した
反射信号は直接信号より約１ｋｍ以上走行していること
を意味する。従って、各セルが約１００ｍ長である場合
、１ビットに対応する時間遅延を有する反射信号により
走行される距離は直接信号により走行される距離より約
１０倍長い。それ故直接信号は平均で反射信号より１０
００倍以上強い。従って小さな時間分散を有するシステ
ムでは、反射信号が実際には失われるため、インパルス
応答は実際には１パルスのみを含む。

【０００８】ＧＳＭシステムでは、通常の送信列は、デ
ータ・ビットの第１部、２６ビット同期語の第２部、デ
ータ・ビットの第３部を含む。同期語の目的は、通常、
受信器を送信器に同期させること、及び等化用のチャネ
ル見積りを形成することである。小セル・システム、従
って小さな時間分散のシステムでは等化は必要ない、な
ぜなら直接信号からのデータ・ビットと反射信号からの
データ・ビットとは相互に混合しないからである。多分
、時間分散が約１０−６ｓより小さい時は等化は必要な
く、これは大体１／４ビット時間に相当する。時間分散
が非常に小さい小セルで一定の大きさの時間分散が使用
されているセルに移動電話システムを構築する場合、従
って適切に形成した異なる同期語の助けにより情報を送
信することが可能である。

【０００９】図２はＧＳＭの２６ビット同期語の構造を
図示する。この語は数字１−１６により参照される１６
ビットを含む中央部Ｋ、いわゆるコアを含む。コアの一
番右側の５ビット１２−１６は、５ビットを含みコアの
左側にある部分Ｄ１にも存在し、一番左側の５ビット１
−５は又コアの右側にある部分Ｄ２に存在する。

【００１０】２６ビット同期語を受信すると、この語を
受信器で同期語のコアの１６ビットと一致する固定の１
６ビット列と比較する。受信したビット流は各ビット毎
に受信器の固定ビット列と比較される。互に対向して配
置された２つの相互に等しいビットはプラス点を与え、
一方２つの相互に異なるビットはマイナス点を与える。 従って、受信した同期語のコアが受信器の固定ビット列
に対向している時１６プラス点を与える。次いで受信器
で形成したインパルス応答にパルスが形成される。ＧＳ
Ｍの同期語は、コアが受信器の固定ビット列に対向して
ある時点から最大５ビット時だけ受信した同期語が時間
方向に偏位した時プラス点の数がマイナス点の数と一致
するように構成される。これは、送信器から受信器への
直接信号は受信した同期語が１から５ビット時の誤りを
有している限りインパルス応答には何のパルスも貢献し
ないことを意味する。

【００１１】図３は図２に図示したものとは異なる同期
語の例を図示する。コアＫの１６ビットは図２に図示し
た同期語と比較して左へ２段階サイクリックにシフトし
ている。従って、部分Ｄ１とＤ２のビットも図２に図示
した同期語と関連して変更されている。図３に図示する
同期語は図２に図示した同期語により発生されるパルス
より２ビット時後に発生する受信器より形成されるイン
パルス応答中のパルスを生じる。この場合、同期語は右
から左へ送信過程で読取られるものと仮定している。

【００１２】図４ａと図４ｂは２つの異なるインパルス
応答を図示し、図４ｂに示した応答は図４ａに図示した
インパルス応答中のパルスＰ３より２ビット時２Ｔ後に
発生したパルスＰ４を含む。

【００１３】発明の概念によると、固定局の送信器アン
テナの選択に関して移動局から異なる指令を送信するた
め異なる同期語が使用される。例えば、図２に図示した
同期語を標準時に使用し、この語が図３に示す同期語に
より突然置換えられた場合、ビットは２段階シフトされ
、受信器、すなわち固定局での効果は、移動局が相当距
離を突然移動したのと同じである。以上によると、ＧＳ
Ｍシステムではこれは約２ｋｍの移動に相当し、これは
不合理である。インパルス応答に対して時間分散が十分
小さく、単一のパルスにのみ収まると仮定できる場合、
以上による２つの異なる同期語は従って各々固定局への
各指令に対応可能である。以上では、図２に図示した同
期語が標準時に使用される語であるものと仮定したが、
これはこの語のコアがサイクリックにシフトされないた
めである。従って、この語は以下では「標準同期語」と
して参照される。

【００１４】前記同期語の一方又は他方の使用により表
わされる指令は予め決定可能である。例えば、図２に図
示した標準語の使用は、問題の移動局への次の送信シー
ケンスで基地局は移動局への従前の送信シーケンスを送
信したものと同じアンテナで送信することを意味してい
ると言え、一方図３に図示した新たなシフトした語の使
用は基地局がアンテナを変更すべきであることを意味し
ていると言える。この例では、問題の移動局への新たな
送信シーケンスの度に基地局がアンテナを変更してしま
うため、移動局が次の送信シーケンスで再び標準同期語
を使用することが必要である。標準同期語の使用は、ア
ンテナがアンテナ１とアンテナ２と参照される時に基地
局が特定のアンテナ、例えばアンテナ１で送信すべきこ
とを意味し、一方他方の同期語の使用は、基地局が他方
のアンテナ、すなわちアンテナ２で送信すべきことを意
味するよう決定することもできる。この例では、移動局
はもち論次の送信シーケンスで標準同期語へは復帰しな
い。

【００１５】後者の場合、すなわち移動局がサイクリッ
クにシフトした同期語を使用し続ける時、時間方向同期
の誤りを防止するため基地局で時間方向補償を実行する
必要がある。

【００１６】図２及び図３を参照して記述した標準同期
語の２ビット右へのサイクリック・シフトは単なる１例
として与えたものであることを理解すべきである。当然
のことながら、２以外の段階数によりビットをシフトさ
せることも考えうる。標準同期語のビットも左の代わり
に右へシフトでき、これによりパルスは後ではなく前に
発生する。しかしながら、上述の種類の同期語は５段階
以上シフトするべきではない、なぜならさもないと１６
ビットが１から１６の順序で（実際には１６から１の順
序）連続に発生しないからである。

【００１７】基地局に送信を行う３個又は３個以上のア
ンテナを装備することも考えうる。３個のアンテナの場
合、基地局のどのアンテナが移動局により指示されるか
に応じて３つの異なる同期語が使用されることが望まし
い。この場合、標準同期語に加えて２つの同期語が使用
され、これらの追加の語は異なる方法で、例えば異なる
ビット・ステップ数又は各方向によりシフトされる。

【００１８】本発明はＧＳＭ以外のシステムにも適用可
能である。例えば、コアでも見出されるビットを含む部
分Ｄ１とＤ２を同期語に含ませる必要はない。しかしな
がら、この場合、インパルス応答中のパルスは図示例の
パルス程高くはない。又ビットをサイクリックにシフト
する必要もない。なぜなら語の一端でシフト出力された
もの以外のビットにより置換えることも可能だからであ
る。

【００１９】本方法は移動電話システム以外の無線通信
システムに適用可能であり、このシステムは単なる１例
として記述した。固定局のアンテナがダイバーシチ受信
に使用される必要もない。

【図面の簡単な説明】

本発明は添附図面を参照して詳細に記述されている。

【図１】移動電話システムの基地局に形成されるインパ
ルス応答の例を示す図。

【図２】移動電話システムの同期語の例を示す図。

【図３】移動電話システムの同期語の例を示す図。

【図４】２つの異なる同期語を受信した結果として基地
局に形成される２つの異なるインパルス応答の例を示す
図。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　時分割無線通信システムで移動局から
   固定局へ固定局の送信器アンテナの選択に関する異なる
   指令を送信する方法において、移動局からの各送信シー
   ケンスは所定数の２進ビットより構成される同期語を含
   み、移動局は各々が前記異なる指令の各指令を表わす少
   なくとも２つの異なる同期語へのアクセスを有し、前記
   異なる同期語の一方はどちらの指令を送信しようとして
   いるかに応じて移動局からの新たな送信シーケンスの度
   に選択され、異なる同期語は前記語の各々のビットが残
   りの同期語の各々のビットに対して横方向へシフトされ
   るように形成される送信器アンテナの選択に関する異な
   る指令を送信する方法。
2. 【請求項２】　　第１項記載の方法において、前記異な
   る同期語の各々のビットは残りの同期語の各々のビット
   に対してサイクリックにシフトされている方法。
3. 【請求項３】　　第１項記載の方法において、前記無線
   通信システムはＧＳＭ型移動電話システムであり、同期
   語は端部が同期語の先頭と終端の各々に見出される中央
   部を含み、前記異なる同期語は各中央部のビットが残り
   の同期語に対してサイクリックにシフトされているよう
   に形成されている方法。
4. 【請求項４】　　第１項、第２項、第３項記載の方法に
   おいて、前記異なる指令の各々は、固定局からの送信が
   問題の指令により指示されたアンテナで発生する方法。
5. 【請求項５】　　第１項、第２項、第３項記載の方法に
   おいて、移動局は２つの異なる同期語へのアクセスを有
   し、第１語は固定局は前記移動局への直前の送信シーケ
   ンスに用いたものと同じアンテナで移動局へ次の送信シ
   ーケンスを送信することを意味する指令を表わし、第２
   の同期語は移動局への次の送信シーケンス時に固定局は
   移動局への直前の送信シーケンスを送信するのに用いた
   アンテナと異なるアンテナで送信する指令を表わす方法
   。