JPH04282922A - One-frequency alternate communication system for mobile communication - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To realize the effective diversity control means with respect to the diversity system for a system in which a base station and a mobile station implement transmission reception alternately through the use of a same frequency. CONSTITUTION:A base station is provided with plural receivers 2-1-2-n corresponding to plural antennas 1-1-1-n, a reception diversity control means 4 monitoring a level of each received signal and sequentially selecting (3) a receiver corresponding to an antenna whose reception level is maximum, and a transmission diversity control means 5 predicting a reception level of a mobile station after a prescribed time from each reception level of the antennas before transmission start and selecting an antenna whose predicted level is maximum.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

【０００１】0001

【産業上の利用分野】本発明は基地局と移動局との間で
同一周波数の信号を交互に送受信する移動通信方式にお
いて、基地局側で受信ダイバーシチ及び送信ダイバーシ
チによって、通信品質の改善を図る移動通信用一周波数
交互通信方式に関する。[Industrial Application Field] The present invention aims to improve the communication quality by receiving diversity and transmitting diversity on the base station side in a mobile communication system in which signals of the same frequency are alternately transmitted and received between a base station and a mobile station. This invention relates to a single frequency alternating communication system for mobile communications.

【０００２】0002

【従来の技術】図１７は基地局と移動局との間で同一周
波数の信号を交互に送受信する移動通信方式を説明する
図である。同図において、基地局２０１はダイバーシチ
用に複数（ここでは２本）の送受信兼用のアンテナ２０
２−１，２０２−２と２台の受信機と、１台の送信機と
を有する。移動局２０３は小型化のために１本の送受信
兼用のアンテナ２０４と１台の受信機と１台の送信機と
を有する。基地局２０１のアンテナ２０２−１，２０２
−２から送信される搬送波周波数ｆ１　の信号は移動局
２０３のアンテナ２０４によって受信される。また、移
動局２０３のアンテナ２０４から送信される搬送波周波
数ｆ１　の信号は基地局２０１のアンテナ２０１−１，
２０２−２に受信され、受信レベルの大きい方のアンテ
ナに接続された受信機が選択される。2. Description of the Related Art FIG. 17 is a diagram illustrating a mobile communication system in which signals of the same frequency are alternately transmitted and received between a base station and a mobile station. In the figure, a base station 201 has a plurality of (here, two) antennas 20 for both transmitting and receiving purposes for diversity.
It has two receivers, 2-1 and 202-2, and one transmitter. The mobile station 203 has one transmitting/receiving antenna 204, one receiver, and one transmitter for miniaturization. Antenna 202-1, 202 of base station 201
The signal of carrier frequency f1 transmitted from the mobile station 203 is received by the antenna 204 of the mobile station 203. Further, the signal of carrier frequency f1 transmitted from the antenna 204 of the mobile station 203 is transmitted from the antenna 201-1 of the base station 201,
202-2, and the receiver connected to the antenna with the higher reception level is selected.

【０００３】すなわち、基地局２０１では、複数のアン
テナの中で最大の受信レベルを有するアンテナからの受
信信号を復調する選択ダイバーシチが行われる。また、
基地局２０１と移動局２０３が同一周波数で双方向の通
信を行う移動通信方式は、図１８に示すように、所定の
送信時間Ｔで交互に送信するプレストーク通信である。 ここで、移動局２０３から基地局２０１に向けて送信さ
れる信号を上り信号とし、基地局２０１から移動局２０
３に向けて送信される信号を下り信号とする。That is, base station 201 performs selection diversity in which a received signal from an antenna having the highest reception level among a plurality of antennas is demodulated. Also,
A mobile communication system in which base station 201 and mobile station 203 perform bidirectional communication on the same frequency is press talk communication in which transmission is performed alternately at a predetermined transmission time T, as shown in FIG. Here, a signal transmitted from the mobile station 203 to the base station 201 is an uplink signal, and a signal transmitted from the base station 201 to the mobile station 201 is an uplink signal.
Let the signal transmitted towards 3 be the downlink signal.

【０００４】図１９および図２０は基地局及び移動局の
構成を具体的に示すブロック図である。ここで、図１９
は基地局を、図２０は移動局を示している。これらの図
において、基地局の送信機２１４及び受信機２１０，受
信機２１１はスイッチ制御回路２１２により切換制御さ
れる高周波スイッチ２０７，２０８，２０９を介してア
ンテナ２０５，アンテナ２０６が接続される。移動局の
送信機２２０及び受信機２２１にはスイッチ制御回路２
１９により切換制御される高周波スイッチ２１８を介し
てアンテナ２１７が接続される。なお、高周波スイッチ
２０７，２０８は送受信切換信号により、送信の場合は
アンテナ接点をｂに切り換え、受信の場合はアンテナ接
点をａに切り換え、高周波スイッチ２０９はアンテナ切
換信号によりアンテナ２０５から送信する場合はアンテ
ナ接点をａに、アンテナ２０６から送信する場合には、
アンテナ接点をｂに接続することによって送信機２１４
をそれぞれ接続する。FIGS. 19 and 20 are block diagrams specifically showing the configurations of a base station and a mobile station. Here, Figure 19
indicates a base station, and FIG. 20 indicates a mobile station. In these figures, a transmitter 214, a receiver 210, and a receiver 211 of the base station are connected to an antenna 205 and an antenna 206 via high frequency switches 207, 208, and 209 which are controlled by a switch control circuit 212. A switch control circuit 2 is provided in the transmitter 220 and receiver 221 of the mobile station.
An antenna 217 is connected via a high frequency switch 218 whose switching is controlled by a switch 19. The high frequency switches 207 and 208 use the transmission/reception switching signal to switch the antenna contact to b for transmission, and switch the antenna contact to a for reception. When transmitting from the antenna 206 with the antenna contact point a,
transmitter 214 by connecting the antenna contact to b
Connect each.

【０００５】ここで、移動局が送信する上り信号の送信
時間Ｔ内では、移動局の高周波スイッチ２１８は送信機
２２０側に接続され、一方、基地局の高周波スイッチ２
０７，２０８は接点ａを介して受信機２１０，受信機２
１１に接続される。また、基地局が送信する下り信号の
送信時間Ｔ内では、基地局の高周波スイッチ２０７，２
０８は接点ｂ側に切り換えられ高周波スイッチ２０９を
経て送信機２１４に接続される。基地局の高周波スイッ
チ２０９はアンテナ２０５，アンテナ２０６によって受
信されるレベルを比較した結果により接点ａまたは、ｂ
によって送信機２１４を接続する。[0005] Here, within the transmission time T of the uplink signal transmitted by the mobile station, the high frequency switch 218 of the mobile station is connected to the transmitter 220 side, while the high frequency switch 2 of the base station is connected to the transmitter 220 side.
07 and 208 are connected to receiver 210 and receiver 2 via contact a.
11. Also, within the transmission time T of the downlink signal transmitted by the base station, the high frequency switches 207 and 2 of the base station
08 is switched to the contact b side and connected to the transmitter 214 via the high frequency switch 209. The high frequency switch 209 of the base station selects contact a or b depending on the result of comparing the levels received by the antennas 205 and 206.
Connect the transmitter 214 by.

【０００６】図２１は一つの信号区間内で送受信される
上り信号及び下り信号のフレーム構成を示す図である。 上り信号及び下り信号のフレーム長は送信時間Ｔに対応
し、１フレームはプリアンブル信号、情報信号より構成
される。プリアンブル信号には送信情報は含まれない。FIG. 21 is a diagram showing the frame structure of uplink signals and downlink signals transmitted and received within one signal section. The frame lengths of the upstream and downstream signals correspond to the transmission time T, and one frame is composed of a preamble signal and an information signal. The preamble signal does not include transmission information.

【０００７】基地局では上り信号受信期間中に、受信機
２１０，受信機２１１においてレベル検出回路２１５−
１，２１５−２で受信レベル検出を行い、その結果を比
較回路２１６で比較し、その出力信号により切換スイッ
チ２１３を切り換えて受信ダイバーシチを行なう。すな
わち、受信機２１０で受信された信号のレベルが受信機
２１１での受信レベルより高いときは接点をａ側に接続
して受信機２１０の復調データを取り出し、一方、受信
機２１１のレベルが受信機２１０のレベルより高いとき
は接点をｂ側に接続して受信機２１１の復調データを取
り出す。[0007] In the base station, during the uplink signal reception period, the level detection circuit 215-
1, 215-2 performs reception level detection, the results are compared in a comparison circuit 216, and the output signal is used to switch the changeover switch 213 to perform reception diversity. That is, when the level of the signal received by the receiver 210 is higher than the reception level by the receiver 211, the contact is connected to the a side and the demodulated data of the receiver 210 is extracted. When the level is higher than that of the receiver 210, the contact is connected to the b side and the demodulated data of the receiver 211 is taken out.

【０００８】移動局はアンテナが一つであるので、基地
局側でアンテナ切り換えによる送信ダイバーシチが行わ
れる。すなわち、基地局では、信号を送信する直前の上
り信号の受信レベル判定結果にもとづいてアンテナ切換
制御信号をスイッチ制御回路２１２に入力し、該スイッ
チ制御回路２１２からのアンテナ切換信号により高周波
スイッチ２０９を切り換えて、受信レベルが最大のアン
テナを選択する。[0008] Since the mobile station has one antenna, transmit diversity is performed by antenna switching on the base station side. That is, in the base station, an antenna switching control signal is input to the switch control circuit 212 based on the reception level determination result of the uplink signal immediately before transmitting the signal, and the high frequency switch 209 is activated by the antenna switching signal from the switch control circuit 212. Switch to select the antenna with the highest reception level.

【０００９】この送信ダイバーシチは、フェージングの
変動が緩慢である条件のもとで伝搬路の可逆性を利用し
、基地局で受信される上り信号の受信レベルの大きい方
のアンテナから送信される下り信号の移動局での受信レ
ベルが、他のアンテナから送信する場合に比べ大きいと
いう性質を利用している。このように、基地局では、上
り信号については受信ダイバーシチを行い、下り信号に
対しては送信ダイバーシチを行う。送信ダイバーシチは
フェージング周期が送信時間Ｔよりも十分に長ければ大
きなダイバーシチ効果が得られる。[0009] This transmit diversity utilizes the reversibility of the propagation path under the condition that fading fluctuations are slow, and the uplink signal received at the base station is transmitted from the antenna with the higher reception level. This takes advantage of the fact that the reception level of the signal at the mobile station is higher than when it is transmitted from other antennas. In this way, the base station performs receive diversity for uplink signals and transmit diversity for downlink signals. In transmission diversity, if the fading period is sufficiently longer than the transmission time T, a large diversity effect can be obtained.

【００１０】0010

【発明が解決しようとする課題】上述したように、従来
の一周波数交互通信方式におけるダイバーシチは、基地
局において上り信号受信中に、複数の受信アンテナのう
ち最もレベルの高いアンテナを選択し、上り信号の受信
及び下り信号の送信に用いる。この場合、受信ダイバー
シチでは上り信号受信中は受信レベルに対応して常時ブ
ランチの切り換えを行うのに対し、送信ダイバーシチで
は、下り信号送信中は送信アンテナフレームの送信時間
長Ｔの間固定する。[Problems to be Solved by the Invention] As mentioned above, diversity in the conventional single frequency alternating communication system is achieved by selecting the antenna with the highest level among a plurality of receiving antennas during uplink signal reception at the base station. Used for signal reception and downlink signal transmission. In this case, in receive diversity, branches are constantly switched according to the reception level during uplink signal reception, whereas in transmit diversity, the branch is fixed for the transmission time length T of the transmitting antenna frame while downlink signals are being transmitted.

【００１１】従って、基地局からの送信ダイバーシチは
、上り信号受信期間Ｔの間に選択されたアンテナで送信
をしたときに基地局の他のアンテナで送信した場合に比
べて移動局における受信レベルが相対的に下がるような
場合にはダイバーシチ効果が減少する。すなわち、受信
レベル判定を下り信号送信直前に行うため、この判定後
レベル関係が逆転するとアンテナの切換誤りが生じるた
めである。また、各受信機に具備されているレベル検出
回路の特性に偏差があると、受信レベル判定に誤りが生
じ、受信ダイバーシチ、送信ダイバーシチ共に効果が低
下する。[0011] Therefore, transmit diversity from the base station means that when transmitting with the selected antenna during the uplink signal reception period T, the reception level at the mobile station is higher than when transmitting with other antennas of the base station. When the relative value decreases, the diversity effect decreases. That is, since reception level determination is performed immediately before transmitting a downlink signal, if the level relationship is reversed after this determination, an antenna switching error will occur. Furthermore, if there is a deviation in the characteristics of the level detection circuits included in each receiver, an error will occur in reception level determination, and the effectiveness of both reception diversity and transmission diversity will be reduced.

【００１２】図２２は上述の送信アンテナの切換誤りに
ついて説明する図である。基地局では各アンテナで受信
した上り信号の包絡線について送信直前の受信レベルｒ
１　（ｔ），ｒ２　（ｔ）を比較する。レベル判定時点
で受信レベルｒ１　（ｔ）がｒ２　（ｔ）より大きいの
でアンテナ２０５が選択され送信ダイバーシチが行われ
る。ところが、前記アンテナを用いて送信を行うと、送
信時間Ｔの間で図に示すように移動局の受信レベルの逆
転が生じることがある。このように、従来の送信ダイバ
ーシチでは、送信時間Ｔの間はアンテナが固定になるの
でアンテナ切換誤りによってダイバーシチ効果が減少す
ることがあるという問題点があった。FIG. 22 is a diagram illustrating the above-mentioned transmission antenna switching error. At the base station, the reception level r of the envelope of the uplink signal received by each antenna immediately before transmission is
1 (t) and r2 (t). Since the received level r1 (t) is greater than r2 (t) at the time of level determination, antenna 205 is selected and transmit diversity is performed. However, when transmitting using the antenna, the reception level of the mobile station may be reversed during the transmission time T as shown in the figure. As described above, in the conventional transmit diversity, since the antenna is fixed during the transmission time T, there is a problem in that the diversity effect may be reduced due to an antenna switching error.

【００１３】また、図２３はレベル検出回路の特性の例
を示す図であって、受信入力電圧（単位：ｄＢμ）に対
するレベル検出値（単位：Ｖ）を示している。ここでは
、各々受信機が有するレベル検出回路の特性例を表して
いる。同図に示すように各レベル検出回路の特性のばら
つきがあると、レベルの逆転が生じ、切換誤りが生じる
。従って、レベル検出回路を受信機毎に設ける方式の場
合には、レベルの逆転によって受信ダイバーシチ及び送
信ダイバーシチ効果が減少するという問題点があった。FIG. 23 is a diagram showing an example of the characteristics of the level detection circuit, and shows the level detection value (unit: V) with respect to the received input voltage (unit: dBμ). Here, an example of characteristics of a level detection circuit included in each receiver is shown. As shown in the figure, if there are variations in the characteristics of each level detection circuit, a level reversal occurs and a switching error occurs. Therefore, in the case of a system in which a level detection circuit is provided for each receiver, there is a problem that the reception diversity and transmission diversity effects are reduced due to the level inversion.

【００１４】本発明は、上述したような従来の問題点を
解決するため、成されたもので、上り信号受信時の基地
局受信品質の劣化を防止するとともに、下り信号送信時
における移動局での受信品質の劣化を最小限に抑えるこ
とができる効果的なダイバーシチ制御手段を提供するこ
とを目的としている。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned conventional problems, and it prevents deterioration of the base station reception quality when receiving uplink signals, and also prevents deterioration of the reception quality of the base station when transmitting downlink signals. The purpose of the present invention is to provide an effective diversity control means that can minimize deterioration in reception quality.

【００１５】[0015]

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、送受
信兼用の複数のアンテナを有する基地局と、送受信兼用
の一本のアンテナを有する移動局との間で同一周波数の
信号を所定の周期で交互に送受信し、基地局で受信レベ
ルの高いアンテナを用いて送受信を行う移動通信用一周
波数交互通信方式において、基地局に、複数のアンテナ
に対応する複数の受信機と、受信した各信号のレベルを
監視していて、受信レベルが最大であるアンテナに対応
する受信機を逐次選択する受信ダイバーシチ制御手段と
、送信開始前の前記アンテナの各受信レベルから移動局
における信号受信時の受信レベル値を予測して、この予
測値が最大となるアンテナを選択する送信ダイバーシチ
制御手段とを備えた移動通信用一周波数交互通信方式で
あり、請求項２の発明は、請求項１の発明における送信
ダイバーシチ制御手段を、時系列的に受信した移動局か
らの受信信号の信号レベル波形の微分値に基づいて、そ
の後の信号レベル波形を補間することにより移動局にお
ける受信レベルを予測して、その予測値が最大となるア
ンテナを選択する構成としたものであり、また請求項３
の発明は上記請求項１および請求項２の発明における各
受信機の受信レベルを１つの受信レベル検出回路で計測
する如く構成したものである。[Means for Solving the Problem] The invention as claimed in claim 1 is a method for transmitting signals of the same frequency between a base station having a plurality of antennas for both transmission and reception and a mobile station having one antenna for both transmission and reception. In the single-frequency alternating communication system for mobile communications, in which transmission and reception are performed alternately at regular intervals, and the base station performs the transmission and reception using an antenna with a high reception level, the base station has multiple receivers corresponding to multiple antennas, and each received reception diversity control means that monitors signal levels and sequentially selects a receiver corresponding to the antenna with the highest reception level; The invention of claim 2 is a one-frequency alternating communication system for mobile communications, comprising transmitting diversity control means for predicting a level value and selecting an antenna with the highest predicted value. The transmission diversity control means predicts the reception level at the mobile station by interpolating the subsequent signal level waveform based on the differential value of the signal level waveform of the reception signal from the mobile station received in time series. The structure is such that the antenna with the maximum predicted value is selected, and claim 3
The present invention is configured such that the reception level of each receiver in the invention of claims 1 and 2 is measured by one reception level detection circuit.

【００１６】[0016]

【作用】図１は請求項１の発明に対応する原理的構成を
示す図であって、基地局の構成を示しており、１−１〜
１−ｎはアンテナ、２−１〜２−ｎは受信機、３はレベ
ル検出回路、４は受信ダイバーシチ手段、５は送信ダイ
バーシチ手段、６はレベル予測手段、７はアンテナ切換
手段、８は送信機を表わしている。また、本図は請求項
１の発明に対応するものでレベル検出回路３を請求項３
の発明の如く構成した場合を示している。[Operation] FIG. 1 is a diagram showing the basic configuration corresponding to the invention of claim 1, and shows the configuration of a base station, 1-1 to 1-1.
1-n is an antenna, 2-1 to 2-n are receivers, 3 is a level detection circuit, 4 is a reception diversity means, 5 is a transmission diversity means, 6 is a level prediction means, 7 is an antenna switching means, and 8 is a transmission It represents the machine. Moreover, this figure corresponds to the invention of claim 1, and the level detection circuit 3 is shown in claim 3.
This figure shows a case constructed as in the invention of .

【００１７】同図に示す基地局は、複数のアンテナ１−
１〜１−ｎに対応する複数の受信機２−１〜２−ｎと、
１つのレベル検出回路３を有しており、このレベル検出
回路３を共用して各アンテナ１−１〜１−ｎで受信した
信号のレベルを計測し、受信レベルが最大となる受信機
を逐次選択する受信ダイバーシチ手段４を設けると共に
、送信開始前に複数の受信レベル測定結果により所定時
間後のレベルを線形予測するレベル予測手段６と予測値
が最大となるアンテナを選択するアンテナ切換手段７と
からなる送信ダイバーシチ制御手段５とを具備する。The base station shown in the figure has a plurality of antennas 1-
A plurality of receivers 2-1 to 2-n corresponding to receivers 1 to 1-n,
It has one level detection circuit 3, and this level detection circuit 3 is used in common to measure the level of the signal received by each antenna 1-1 to 1-n, and sequentially selects the receiver with the highest reception level. In addition to providing reception diversity means 4 for selection, level prediction means 6 for linearly predicting the level after a predetermined time based on a plurality of reception level measurement results before starting transmission, and antenna switching means 7 for selecting the antenna with the maximum predicted value. and transmit diversity control means 5 consisting of:

【００１８】本構成による基地局の送信ダイバーシチで
は、各々のアンテナにおいて送信に切り換わる直前の複
数時刻における受信レベルを求め、この複数のレベルに
基づいて各々のアンテナに対する移動局の受信レベルを
予測し、予測値が最大となるアンテナを選択しているの
で基地局の送信時、移動局に良好な受信品質を確保させ
ることが可能となる。また、本構成による基地局の受信
ダイバーシチでは、各受信機に対応する受信レベルを１
つのレベル検出回路を共用して検出しているのでレベル
検出特性の偏差を生じないから、常に最大受信レベルの
受信機信号が得られるので良好な受信品質を得ることが
できる。[0018] In the transmit diversity of the base station according to this configuration, the reception level at multiple times immediately before switching to transmission is determined for each antenna, and the reception level of the mobile station for each antenna is predicted based on the multiple levels. Since the antenna with the largest predicted value is selected, it is possible to ensure good reception quality for the mobile station when transmitting from the base station. In addition, in the receive diversity of the base station with this configuration, the reception level corresponding to each receiver is set to 1.
Since two level detection circuits are used in common for detection, there is no deviation in level detection characteristics, so a receiver signal of the maximum reception level is always obtained, and good reception quality can be obtained.

【００１９】図２は請求項２の発明に対応する原理的構
成を示す図であって、図１と同じものについては、同一
の数字符を付してある。図１の場合と異なるものは、送
信ダイバーシチ手段５ａの構成であり、具体的にはレベ
ル予測手段６ａの変更、波形補間手段９の採用である。FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration corresponding to the invention of claim 2, and the same parts as in FIG. 1 are denoted by the same numerals. What differs from the case of FIG. 1 is the configuration of the transmission diversity means 5a, specifically, the change in the level prediction means 6a and the adoption of the waveform interpolation means 9.

【００２０】これらの内、波形補間手段９はレベル検出
回路３で検出した受信レベル波形の微分値から所定時間
中の移動局の受信レベル波形を補間する回路であり、或
るアンテナ（例えば１−１）で送信して移動局で受信し
たときの波形補間に必要な信号と、他のアンテナで送信
して移動局で受信したときの波形補間に必要な信号を出
力する。そして、この信号はレベル予測手段６ａに入力
される。該レベル予測手段６ａは前記波形補間手段９か
らの信号に基づいてアンテナ１−１で送信した場合に移
動局で受信した場合に相当する平均推定受信レベルと、
他のアンテナで送信して移動局で受信した場合に相当す
る平均推定受信レベルとを比較し、その結果によって、
送信アンテナを選択する如く作用する。波形補間手段と
レベル予測手段については、更に以降の記述において第
２の実施例に基づいて詳細に説明する。他の動作および
その作用等については図１の場合と同様であるので説明
を省略する。Of these, the waveform interpolation means 9 is a circuit that interpolates the reception level waveform of the mobile station during a predetermined period of time from the differential value of the reception level waveform detected by the level detection circuit 3. A signal necessary for waveform interpolation when transmitted by 1) and received by a mobile station, and a signal necessary for waveform interpolation when transmitted by another antenna and received by a mobile station are output. This signal is then input to the level prediction means 6a. Based on the signal from the waveform interpolation means 9, the level prediction means 6a calculates an average estimated reception level corresponding to when received by the mobile station when transmitted by the antenna 1-1;
Compare the average estimated reception level corresponding to the case of transmitting with another antenna and receiving with the mobile station, and depending on the result,
It acts like selecting a transmitting antenna. The waveform interpolation means and level prediction means will be further explained in detail based on the second embodiment in the following description. Other operations and their effects are the same as in the case of FIG. 1, so explanations thereof will be omitted.

【００２１】[0021]

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例につい
て説明する。図３は本発明の第１の実施例を示すブロッ
ク図であって、基地局の構成を示している。同図におい
て、複数（本実施例では２本）の送受信兼用のアンテナ
１１、アンテナ１２には高周波スイッチ１３，１４及び
２１を介して送信機２２が接続され、また、高周波スイ
ッチ１３，１４を介して受信機１５，受信機１６が接続
されている。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on the drawings. FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention, and shows the configuration of a base station. In the figure, a transmitter 22 is connected to a plurality of (two in this embodiment) transmitting/receiving antennas 11 and 12 via high frequency switches 13, 14 and 21. A receiver 15 and a receiver 16 are connected to each other.

【００２２】受信機１５，受信機１６から出力される受
信機ｌＦ信号ａ１　，ａ２　は受信レベルの検出を行う
レベル検出回路１７へ入力される。レベル検出回路出力
信号ｅ１，ｅ２　は比較回路１９とレベル予測回路１８
へ入力される。該レベル予測回路１８はアンテナ１１で
送信したときに移動局で受信した場合に相当する平均推
定受信レベル信号と、アンテナ１２で送信したときに移
動局で受信した場合に相当する平均推定受信レベル信号
とを比較し、レベルの大きい方の受信機を判定し、これ
を知らせる信号をアンテナ切換制御信号としてスイッチ
制御回路２３へ送出する。一方、比較回路１９は信号ｅ
１，ｅ２を比較し、制御信号ｂを切換スイッチ２０に送
出し、受信機１５，受信機１６から出力される復調信号
ｃ１，ｃ２を制御信号ｂに応じていずれか一方を選択し
て出力する。Receiver IF signals a1 and a2 outputted from the receivers 15 and 16 are input to a level detection circuit 17 that detects the reception level. The level detection circuit output signals e1 and e2 are provided by the comparison circuit 19 and the level prediction circuit 18.
is input to. The level prediction circuit 18 generates an average estimated reception level signal corresponding to the case when the mobile station receives the signal when transmitted by the antenna 11, and an average estimated reception level signal corresponding to the case when the mobile station receives the signal when the antenna 12 transmits. The receiver with the higher level is determined, and a signal indicating this is sent to the switch control circuit 23 as an antenna switching control signal. On the other hand, the comparison circuit 19 outputs the signal e
1 and e2, the control signal b is sent to the selector switch 20, and one of the demodulated signals c1 and c2 output from the receiver 15 and the receiver 16 is selected and output according to the control signal b. .

【００２３】下り信号の送信アンテナを選択して、所定
時間経過後にスイッチ制御回路２３が送信アンテナを切
り換えるアンテナ切換信号ｄ、及び送受信切換信号ｅを
出力する。高周波スイッチ１３，１４は該送受信切換信
号ｅに応じて、接点を交互に切り換えて送信機２２と受
信機１５，受信機１６を接続し、アンテナ切換信号ｄに
より高周波スイッチ２１の接点を切り換えて送信機２２
とアンテナ１１あるいは、アンテナ１２との切り換えを
行う。After selecting the transmitting antenna for the downlink signal, the switch control circuit 23 outputs an antenna switching signal d for switching the transmitting antenna and a transmission/reception switching signal e after a predetermined period of time has elapsed. The high-frequency switches 13 and 14 connect the transmitter 22, the receiver 15, and the receiver 16 by alternately switching the contacts according to the transmission/reception switching signal e, and the contacts of the high-frequency switch 21 are switched according to the antenna switching signal d to transmit. Machine 22
and antenna 11 or antenna 12.

【００２４】本発明の特徴の一つは前述のように複数の
アンテナに対応する受信機（本実施例では受信機１５，
受信機１６）を備え、各上り信号の受信レベルから伝搬
路の可逆性を利用して信号長Ｔ内における移動局の各平
均受信レベルを推定し、その結果により、下り信号を送
信するアンテナを切り換える送信ダイバーシチを行うこ
とにある。送信ダイバーシチでは、平均受信レベル推定
により送信アンテナの切換誤りを防止することができる
とともに、受信ダイバーシチでは各アンテナに対応する
複数の受信機を用いて各アンテナに受信される上り信号
の受信レベルを常時モニターし、そのレベルの高い方の
受信機出力を逐次選択する構成であるので、通信品質の
劣化を最小限に抑えることができる。One of the features of the present invention is that the receiver (in this embodiment, the receiver 15,
The receiver 16) estimates the average reception level of each mobile station within the signal length T from the reception level of each uplink signal using the reversibility of the propagation path, and uses the result to estimate the average reception level of each mobile station from the reception level of each uplink signal. The goal is to perform transmit diversity switching. In transmit diversity, it is possible to prevent transmission antenna switching errors by estimating the average reception level, and in receive diversity, multiple receivers corresponding to each antenna are used to constantly check the reception level of the upstream signal received by each antenna. Since the configuration is configured to monitor and sequentially select the receiver output with the higher level, deterioration in communication quality can be minimized.

【００２５】図４は基地局の受信レベル情報をもとに信
号長Ｔ内の移動局の受信レベルを推定する方法を説明す
る図である。同図に示すように、図３のアンテナ１１で
受信し、受信機１５を経た信号ａ１　の包絡線信号ｒ１
　（ｔ）のレベルと、アンテナ１２で受信し、受信機１
６を経た信号ａ２　の包絡線信号ｒ２　（ｔ）のレベル
を時間間隔τ毎に１〜（ｎ＋１）回順次測定する。測定
回数は２回だけでも良いが、レベル推定誤差を低減する
ためには（ｎ＋１）回測定するのが望ましい。ただし、
ｎτの値が大きいとレベル変動により誤差が累積する可
能性があるので、ｎτ＜＜Ｔの条件でレベル測定を行う
。各測定時刻におけるレベルをｒ１　（ｔ）は、“数１
”，ｒ２　（ｔ）は、“数２”とおく。測定後に演算処
理を行い、信号長Ｔにおける平均受信レベル（ここでは
Ｔ／２における受信レベル）を求める。演算処理に必要
な時間をτｃとする。FIG. 4 is a diagram illustrating a method for estimating the reception level of a mobile station within the signal length T based on the reception level information of the base station. As shown in the figure, the envelope signal r1 of the signal a1 received by the antenna 11 in FIG. 3 and passed through the receiver 15
(t) level, received by the antenna 12, and received by the receiver 1.
The level of the envelope signal r2 (t) of the signal a2 that has passed through 6 is sequentially measured 1 to (n+1) times at each time interval τ. Although the number of measurements may be only two, it is desirable to measure (n+1) times in order to reduce the level estimation error. however,
If the value of nτ is large, errors may accumulate due to level fluctuations, so level measurement is performed under the condition of nτ<<T. The level at each measurement time r1 (t) is expressed as “Equation 1
”, r2 (t) is set as “Equation 2”. After measurement, calculation processing is performed to obtain the average reception level at signal length T (here, reception level at T/2). The time required for calculation processing is τc. shall be.

【数１】[Math 1]

【数２】[Math 2]

【００２６】レベル測定を開始した時刻をｔ＝０とおく
と、ｎ番目における測定時刻はｔ＝ｎτ，平均受信レベ
ルを求める時刻はｔ＝ｎτ＋τｃ＋Ｔ／２である。従っ
て、時刻ｔ＝ｔｏにおけるｒ１　（ｔ）の受信レベルは
“数３”で、また、ｒ２　（ｔ）の受信レベルは“数４
”で与えられる。Assuming that the time at which level measurement is started is t=0, the nth measurement time is t=nτ, and the time at which the average received level is calculated is t=nτ+τc+T/2. Therefore, the reception level of r1 (t) at time t=to is "Equation 3", and the reception level of r2 (t) is "Equation 4".
” is given by

【数３】[Math 3]

【数４】[Math 4]

【００２７】“数３”，“数４”より時刻ｔ＝ｎτ＋τ
ｃ＋Ｔ／２における受信レベルは、ｒ１　（ｔ）につい
ては“数５”で、またｒ２　（ｔ）については“数６”
で与えられる。From “Math. 3” and “Math. 4”, time t=nτ+τ
The reception level at c+T/2 is "Math. 5" for r1 (t), and "Math. 6" for r2 (t).
is given by

【数５】[Math 5]

【数６】[Math 6]

【００２８】上記“数５”，“数６”について総和をと
ると“数７”のようになる。従ってｎ回測定した場合の
平均値Ｌ１　，Ｌ２　は“数８”，となる。[0028] When the above-mentioned "Math. 5" and "Math. 6" are summed, "Math. 7" is obtained. Therefore, the average values L1 and L2 when measured n times are "Equation 8".

【数７】[Math 7]

【数８】 送信に際しては、上記Ｌ１　，Ｌ２　の演算結果を比較
して、アンテナを選択する。[Formula 8] When transmitting, the calculation results of L1 and L2 are compared and an antenna is selected.

【００２９】図５は図３で示したレベル検出回路とレベ
ル予測回路を示すブロック図である。レベル検出回路は
２系統から構成され、各系統は対数増幅器３１，３２，
包絡線検波器３３，３４より成る。レベル予測回路はＡ
Ｄ変換器３５，３６及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ　　Ｏｎｌｙ
　　Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される演算処理回路３７と比
較回路３８より成る。図３における受信機１５，受信機
１６のｌＦ信号ａ１　，ａ２　は包絡線検波された後、
Ａ／Ｄ変換され、信号ｅ１，ｅ２　となる。信号ｅ１，
ｅ２　をレベル予測回路のＡＤ変換器３５，３６に入力
してＡＤ変換し、“数８”に従って信号長Ｔの間の平均
受信レベルを算出し、Ｌ１　，Ｌ２　を出力する。Ｌ１
　とＬ２　の値を比較回路で比較した結果をアンテナ切
換信号として図３のスイッチ制御回路２３に入力し、高
周波スイッチ１３，１４を切り換えるとともに高周波ス
イッチ２１を切り換えて平均推定レベルの最も高いアン
テナを選択して送信を行う。FIG. 5 is a block diagram showing the level detection circuit and level prediction circuit shown in FIG. 3. The level detection circuit consists of two systems, each system having logarithmic amplifiers 31, 32,
It consists of envelope detectors 33 and 34. The level prediction circuit is A
D converters 35, 36 and ROM (Read Only)
It consists of an arithmetic processing circuit 37 and a comparison circuit 38. After the IF signals a1 and a2 of the receivers 15 and 16 in FIG. 3 are envelope-detected,
The signals are A/D converted and become signals e1 and e2. Signal e1,
e2 is input to the AD converters 35 and 36 of the level prediction circuit and AD-converted, the average received level during the signal length T is calculated according to "Equation 8", and L1 and L2 are output. L1
The comparison circuit compares the values of and L2, and inputs the result as an antenna switching signal to the switch control circuit 23 in FIG. and send it.

【００３０】図６はレベル検出回路とレベル予測回路の
他の例を示すブロック図である。この例では、レベル検
出回路４０は１系統で構成され、図３の受信機１５、受
信機１６のｌＦ信号ａ１　，ａ２　を上記レベル検出回
路を時分割で使用して包絡線検波し、信号ｅ１，ｅ２　
を出力する。基地局で受信ダイバーシチを行う場合は、
信号ｅ１，ｅ２　を比較回路１９で比較し、制御信号ｂ
を切換スイッチ２０に送出して復調信号ｃ１　，ｃ２　
のいずれか一方を選択する。レベル予測回路はＡＤ変換
器４１，４２及びＲＯＭ（Ｒｅａｄ　　Ｏｎｌｙ　　Ｍ
ｅｍｏｒｙ）で構成される演算処理回路４３と比較回路
４４より成る。信号ｅ１，ｅ２　はレベル予測回路のＡ
Ｄ変換器４１，４２でＡＤ変換され、演算処理回路４３
で信号長Ｔの間の平均受信レベルを算出し、平均受信レ
ベルＬ１　，Ｌ２　を出力する。送信ダイバーシチを行
う場合は、Ｌ１　とＬ２　の値を比較回路４４で比較し
た結果をアンテナ切換信号として図３のスイッチ制御回
路２３に入力し、高周波スイッチ１３，１４を切り換え
るとともに高周波スイッチ２１を切り換えて平均推定レ
ベルの最も高いアンテナを選択して送信を行う。FIG. 6 is a block diagram showing another example of the level detection circuit and level prediction circuit. In this example, the level detection circuit 40 is composed of one system, and the level detection circuit 40 performs envelope detection on the IF signals a1 and a2 of the receiver 15 and the receiver 16 in FIG. , e2
Output. When performing receive diversity at the base station,
The signals e1 and e2 are compared by the comparison circuit 19, and the control signal b
is sent to the changeover switch 20 to generate demodulated signals c1 and c2.
Select one of the following. The level prediction circuit includes AD converters 41, 42 and ROM (Read Only M
The comparator circuit 44 includes an arithmetic processing circuit 43 and a comparison circuit 44. Signals e1 and e2 are level prediction circuit A
A/D conversion is performed by D converters 41 and 42, and arithmetic processing circuit 43
The average reception level during the signal length T is calculated, and the average reception levels L1 and L2 are output. When performing transmit diversity, the comparison circuit 44 compares the values of L1 and L2, and inputs the result as an antenna switching signal to the switch control circuit 23 shown in FIG. The antenna with the highest average estimated level is selected for transmission.

【００３１】図７は図６におけるレベル検出回路４０の
構成を示すブロック図である。図３の受信機１５，受信
機１６のｌＦ信号ａ１　，ａ２　を切換スイッチ４５の
一方の接点ａ、及び、他方の接点ｂに供給する。標本ク
ロックパルス発生器５０より供給されるクロック信号に
より駆動されるスイッチ制御回路４９により切換スイッ
チ４５を切り換えて接点ａ，ｂに供給される信号ａ１　
，ａ２　を標本化する。標本化周波数はフェージング周
波数の数十倍以上とする。標本化された２系列のｌＦ信
号は対数増幅器４６によりレベル圧縮され、包絡線検波
器４７により包絡線検波され、上記スイッチ制御回路４
９により切り換え制御される切換スイッチ４８により信
号ａ１　，ａ２　の包絡線検出出力として切換スイッチ
４８の接点ａに接続された低域通過フィルタ５１及び接
点ｂに接続された低域通過フィルタ５２に分配され、平
滑化された後、信号ｅ１，ｅ２　を得る。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of level detection circuit 40 in FIG. 6. The IF signals a1 and a2 of the receivers 15 and 16 in FIG. 3 are supplied to one contact a and the other contact b of the changeover switch 45. A switch control circuit 49 driven by a clock signal supplied from a sample clock pulse generator 50 switches a changeover switch 45 to generate a signal a1 supplied to contacts a and b.
, a2 are sampled. The sampling frequency is several tens of times higher than the fading frequency. The two series of sampled IF signals are level-compressed by a logarithmic amplifier 46, envelope-detected by an envelope detector 47, and sent to the switch control circuit 4.
The envelope detection output of the signals a1 and a2 is distributed to a low-pass filter 51 connected to contact a of the change-over switch 48 and a low-pass filter 52 connected to contact b of the changeover switch 48. , after being smoothed, we obtain the signals e1, e2.

【００３２】図８は図７の■〜■で示す各点における信
号のタイムチャートである。標本クロックパルス発生器
５０より供給したクロックパルス（図８■）を４分周し
た信号（図８■）によりｌＦ信号ａ１　，ａ２　を切換
スイッチ４５で順次時分割選択するように切り換えると
、図８の■に示す波形が得られる。切り換え後の信号は
対数増幅器４６及び包絡線検波器４７を経て検波される
が、図８の■に示すように立ち下がりの波形がなまって
いる。そこで、切り換えスイッチ４８においてパルス信
号（図８■，■）により行われる信号■の標本化を、図
８の■中に英字符号Ａで示すようにパルス状の信号の真
中で行うことにより、切り換え精度の向上を図る。図８
■，■と分離された信号は低域通過フィルタ５１，５２
を経て包絡線信号ｅ１，ｅ２　となる。FIG. 8 is a time chart of signals at each point indicated by ■ to ■ in FIG. When the IF signals a1 and a2 are sequentially time-divisionally selected by the changeover switch 45 using the signal (FIG. 8) obtained by dividing the clock pulse (FIG. 8) by four from the sample clock pulse generator 50, the result shown in FIG. The waveform shown in (■) is obtained. The signal after the switching is detected through the logarithmic amplifier 46 and the envelope detector 47, but the falling waveform is blunted as shown in (■) in FIG. Therefore, by sampling the signal ■ which is performed by the pulse signal (■, ■ in FIG. 8) in the changeover switch 48, in the middle of the pulse-like signal as shown by the alphabetic symbol A in ■ in FIG. Aim to improve accuracy. Figure 8
The signals separated from ■ and ■ are processed by low-pass filters 51 and 52.
After that, the envelope signals e1 and e2 are obtained.

【００３３】図９は図５に示したレベル予測回路内のＡ
Ｄ変換器をレベル検出回路に含めた例を示すブロック図
である。レベル検出回路からは包絡線検波され、ＡＤ変
換された信号ｅ１，ｅ２　が出力される。基地局で受信
ダイバーシチを行う場合は、信号ｅ１，ｅ２　の値の大
きさを図３の比較回路１９で比較し、制御信号ｂを切換
スイッチ２０に送出して復調信号ｃ１　，ｃ２　のいず
れか一方を選択する。この例のレベル予測回路はＲＯＭ
（ＲｅａｄＯｎｌｙ　　Ｍｅｍｏｒｙ）で構成される演
算処理回路６４と比較回路６５より成る。信号ｅ１，ｅ
２　の値をもとに演算処理回路６４で信号長Ｔの間の平
均受信レベルを算出し、Ｌ１　，Ｌ２　を出力する。送
信ダイバーシチを行う場合は、Ｌ１　とＬ２　の値を比
較回路６５で比較した結果をアンテナ切換信号として図
３のスイッチ制御回路２３に入力し、高周波スイッチ１
３，１４を切り換えるとともに高周波スイッチ２１を切
り換えて平均推定レベルの最も高いアンテナを選択して
送信する。FIG. 9 shows A in the level prediction circuit shown in FIG.
FIG. 2 is a block diagram showing an example in which a D converter is included in a level detection circuit. The level detection circuit outputs envelope-detected and AD-converted signals e1 and e2. When receiving diversity is performed at the base station, the magnitudes of the signals e1 and e2 are compared in the comparator circuit 19 of FIG. Select. The level prediction circuit in this example is a ROM
It consists of an arithmetic processing circuit 64 and a comparison circuit 65, which are configured as (ReadOnly Memory). Signal e1, e
Based on the value of 2, the arithmetic processing circuit 64 calculates the average reception level during the signal length T, and outputs L1 and L2. When performing transmit diversity, the comparison circuit 65 compares the values of L1 and L2, and inputs the result as an antenna switching signal to the switch control circuit 23 in FIG.
3 and 14 as well as the high frequency switch 21 to select the antenna with the highest average estimated level and transmit.

【００３４】図１０はレベル検出回路の構成を示すブロ
ック図である。図３に示した受信機１５，受信機１６の
ｌＦ信号ａ１　，ａ２　を切換スイッチ６６の一方の接
点ａ、及び、他方の接点ｂに供給する。標本クロックパ
ルス発生器７３より供給されるクロック信号により駆動
されるスイッチ制御回路７２により切換スイッチ６６を
切り換えて、切換スイッチ６６の接点ａ，ｂに供給され
るｌＦ信号ａ１　，ａ２　を標本化する。標本化周波数
はフェージング周波数の数十倍以上とする。標本化され
た２系列のｌＦ信号は対数増幅器６７によりレベル圧縮
され、包絡線検波器６８により包絡線検波される。包絡
線検波された信号はサンプリング周波数の２倍以上の遮
断周波数を有する低域通過フィルタ６９を経て平滑化さ
れた後、ＡＤ変換器７０でＡＤ変換される。ＡＤ変換さ
れた信号はスイッチ制御回路７２により制御される切換
スイッチ７１により、ａ１　，ａ２　の包絡線検出出力
として切換スイッチ７１の接点ａに接続されたとき信号
ｅ１　が、接点ｂに接続されたとき信号ｅ２　が得られ
る。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the level detection circuit. IF signals a1 and a2 of the receivers 15 and 16 shown in FIG. 3 are supplied to one contact a and the other contact b of a changeover switch 66. A switch control circuit 72 driven by a clock signal supplied from a sampling clock pulse generator 73 switches the changeover switch 66 to sample the IF signals a1 and a2 supplied to the contacts a and b of the changeover switch 66. The sampling frequency is several tens of times higher than the fading frequency. The two series of sampled IF signals are level-compressed by a logarithmic amplifier 67 and subjected to envelope detection by an envelope detector 68. The envelope-detected signal is smoothed through a low-pass filter 69 having a cutoff frequency that is twice or more than the sampling frequency, and then subjected to AD conversion by an AD converter 70. The AD converted signal is connected to the contact a of the changeover switch 71 as the envelope detection output of a1 and a2 by the changeover switch 71 controlled by the switch control circuit 72. When the signal e1 is connected to the contact b. A signal e2 is obtained.

【００３５】図１１は図１０の■〜■で示す各点におけ
る信号のタイムチャートである。標本クロックパルス発
生器７３より供給したクロックパルス（図１１■）を４
分周した信号（図１１■）によりｌＦ信号ａ１　，ａ２
　を切換スイッチ６６で順次時分割選択するように切り
換えると、図１１■に示す波形が得られる。切り換え後
の信号は対数増幅器６７及び包絡線検波器６８を経て検
波されるが、図１１■に示すように立ち下がりの波形が
なまっている。そこで、ＡＤ変換器による信号のサンプ
リングを信号（図１１■，■）により信号■のパルス波
形の真中で行うことにより、レベル検出精度の向上を図
る。 上記サンプリング信号図１１■，■に同期して切換スイ
ッチ７１を切り換えてＡＤ変換器出力信号を分離すれば
、同図■，■に示すように量子化されたディジタル値で
表された信号ｅ１，ｅ２　が得られる。FIG. 11 is a time chart of signals at each point indicated by ■ to ■ in FIG. The clock pulses (Fig. 11 ■) supplied from the sample clock pulse generator 73 are
The IF signals a1 and a2 are generated by the frequency-divided signal (Fig. 11■).
When the changeover switch 66 is used to sequentially time-divisionally select, the waveform shown in FIG. 11 is obtained. The signal after switching is detected through the logarithmic amplifier 67 and the envelope detector 68, but the falling waveform is blunted as shown in FIG. Therefore, the level detection accuracy is improved by sampling the signal by the AD converter in the middle of the pulse waveform of the signal (2) and (2) in FIG. 11. If the AD converter output signal is separated by switching the changeover switch 71 in synchronization with the sampling signals (11) and (11) above, the signals e1, e2 is obtained.

【００３６】図１２は本発明の第２の実施例を示す図で
あって、請求項２の発明に対応する基地局の構成を示し
ている。同図において、複数（本実施例では２本）の送
受信兼用のアンテナ８１，アンテナ８２には高周波スイ
ッチ８３，８４及び９２を介して送信機９３が接続され
、また、高周波スイッチ８３，８４を介して受信機８５
，受信機８６が接続されている。受信機８５，受信機８
６から出力される受信機ｌＦ信号ａ１　，ａ２　は受信
レベルの検出を行うレベル検出回路８７へ入力される。 レベル検出回路出力信号ｅ１，ｅ２　は比較回路９０と
波形補間回路８８へ入力される。該波形補間回路８８は
レベル検出回路８７で検出した受信レベルから所定時間
中の移動局の受信レベル波形を補間する回路であり、ア
ンテナ８１で送信して移動局で受信したときの波形補間
に必要な信号とアンテナ８２で送信して移動局で受信し
たときの波形補間に必要な信号を出力する。FIG. 12 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, and shows the configuration of a base station corresponding to the invention of claim 2. In the figure, a transmitter 93 is connected to a plurality of (two in this embodiment) transmitting/receiving antennas 81 and 82 via high frequency switches 83, 84 and 92, and receiver 85
, receiver 86 are connected. receiver 85, receiver 8
The receiver IF signals a1 and a2 outputted from the receiver IF signals a1 and a2 are input to a level detection circuit 87 that detects the reception level. The level detection circuit output signals e1 and e2 are input to the comparison circuit 90 and the waveform interpolation circuit 88. The waveform interpolation circuit 88 is a circuit that interpolates the reception level waveform of the mobile station during a predetermined time from the reception level detected by the level detection circuit 87, and is necessary for waveform interpolation when transmitted by the antenna 81 and received by the mobile station. It outputs a signal necessary for waveform interpolation when transmitted by the antenna 82 and received by the mobile station.

【００３７】この信号はレベル予測回路８９に入力され
る。レベル予測回路８９は前記波形補間回路８８からの
信号をもとにアンテナ８１で送信して、移動局で受信し
たときに相当する平均推定受信レベルとアンテナ８２で
送信して移動局で受信したときに相当する平均推定受信
レベルを比較し、送信アンテナを選択する。一方、比較
回路９０は信号ｅ１，ｅ２を比較し、制御信号ｂをスイ
ッチ９１に送出し、受信機８５，受信機８６から出力さ
れる復調信号ｃ１，ｃ２を制御信号ｂに応じていずれか
一方を選択して出力する。This signal is input to the level prediction circuit 89. The level prediction circuit 89 transmits the signal from the waveform interpolation circuit 88 through the antenna 81 and calculates the average estimated reception level corresponding to when the signal is transmitted through the antenna 82 and received at the mobile station. The transmitting antenna is selected by comparing the average estimated reception level corresponding to . On the other hand, the comparison circuit 90 compares the signals e1 and e2, sends the control signal b to the switch 91, and selects one of the demodulated signals c1 and c2 output from the receivers 85 and 86 according to the control signal b. Select and output.

【００３８】下り信号の送信アンテナが選択されると、
所定時間後にスイッチ制御回路９４は送信アンテナを切
り換えるアンテナ切換信号ｄ及び送受信切換信号ｅを出
力する。そして、この送受信切換信号ｅによって高周波
スイッチ８３，８４の接点を交互に切り換えて、高周波
スイッチ９２を経て送信機９３または、受信機８５、受
信機８６を接続し、アンテナ切換信号ｄにより高周波ス
イッチ９２の接点を切り換えて送信機９３とアンテナ８
１あるいは、アンテナ８２との切り換えを行う。[0038] When the transmitting antenna for the downlink signal is selected,
After a predetermined time, the switch control circuit 94 outputs an antenna switching signal d for switching the transmitting antenna and a transmission/reception switching signal e. Then, the contacts of the high frequency switches 83 and 84 are alternately switched by this transmission/reception switching signal e, and the transmitter 93 or receiver 85 or receiver 86 is connected via the high frequency switch 92, and the high frequency switch 92 is connected by the antenna switching signal d. Transmitter 93 and antenna 8 by switching the contacts of
1 or the antenna 82.

【００３９】本実施例の特徴は、伝搬路の可逆性が成立
する一周波数時分割伝送方式において、複数のアンテナ
に対応する受信機（本実施例では受信機８５，受信機８
６）を備え、各上り信号の受信レベルを補間して信号長
Ｔ内における移動局の各平均受信レベルを推定し、その
結果により、下り信号を送信するアンテナを切り換える
送信ダイバーシチを行うことにある。送信ダイバーシチ
では、平均受信レベル推定により送信アンテナの切換誤
りを防止することができるとともに、受信ダイバーシチ
では各アンテナに対応する複数の受信機を用いて各アン
テナに受信される上り信号の受信レベルを常時モニター
し、そのレベルの高い方の受信機出力を逐次選択する構
成であるので、通信品質の劣化を最小限に抑えることが
できる。The feature of this embodiment is that in a single frequency time division transmission system in which reversibility of the propagation path is established, receivers corresponding to a plurality of antennas (in this embodiment, receiver 85, receiver 8
6), the reception level of each uplink signal is interpolated to estimate the average reception level of each mobile station within the signal length T, and based on the result, transmit diversity is performed by switching the antenna for transmitting the downlink signal. . In transmit diversity, it is possible to prevent transmission antenna switching errors by estimating the average reception level, and in receive diversity, multiple receivers corresponding to each antenna are used to constantly check the reception level of the upstream signal received by each antenna. Since the configuration is configured to monitor and sequentially select the receiver output with the higher level, deterioration in communication quality can be minimized.

【００４０】図１３は図１２に示した波形補間回路８８
の中の波形処理部の具体的な例を示す図である。図１２
に示すように受信機が２台あるため、この図でも波形処
理部を９５ａ，９５ｂとして２系統示している。同図に
おいて９６ａ〜９６ｂはそれぞれ微分回路であり、波形
処理部９５ａ，９５ｂには、信号ｅ１，ｅ２　が各々入
力される。波形補間の原理は以下のとおりである。FIG. 13 shows the waveform interpolation circuit 88 shown in FIG.
It is a figure showing a concrete example of the waveform processing part in. Figure 12
Since there are two receivers as shown in the figure, two systems of waveform processing sections are shown as 95a and 95b in this figure as well. In the figure, 96a to 96b are differentiating circuits, and signals e1 and e2 are input to waveform processing sections 95a and 95b, respectively. The principle of waveform interpolation is as follows.

【００４１】本発明における補間は信号のある時刻の高
次の微分値を求め、これを演算することにより、一定時
間経過した信号の値を予測する方法である。連続信号が
べき級数展開できる性質を利用すると、時刻ｔ＝ｘから
時間△ｔ経過した信号ｆ（ｘ＋△ｔ）は時刻ｔ＝ｘにお
ける信号ｆ（ｘ）を用いて“数９”で表せる。ただし、
ｆ（ｋ）　（ｘ）はｆ（ｘ）のｋ次微分を表す。Interpolation in the present invention is a method of predicting the value of a signal after a certain period of time by obtaining a high-order differential value of a signal at a certain time and calculating this value. Utilizing the property that a continuous signal can be expanded into a power series, the signal f(x+Δt) after a time Δt has elapsed since time t=x can be expressed by “Equation 9” using the signal f(x) at time t=x. however,
f(k) (x) represents the k-th differential of f(x).

【数９】 “数９”からわかるように時刻ｔ＝ｘにおける微分値と
△ｔの値がわかればｔ＝ｘ＋△ｔにおける信号の値を求
めることができる。[Equation 9] As can be seen from Equation 9, if the differential value at time t=x and the value of Δt are known, the value of the signal at t=x+Δt can be found.

【００４２】上記の原理をもとにすると、ｅ１　＝ｆ１
　（ｘ），ｅ２　＝ｆ２　（ｘ）とすると、微分回路９
６ａ，９６ｃより、ｆ１　（１）　（ｘ），ｆ２　（１
）　（ｘ）が得られ、微分回路９６ｂ，９６ｄよりｆ１
　（２）　（ｘ），ｆ２　（２）　（ｘ）が得られる。 以下、ｍ個の微分回路を用いると、ｅ１　，ｅ２　につ
いて時刻ｔ＝ｘ＋△ｔにおける信号は“数１０”に示す
とおりとなる。Based on the above principle, e1 = f1
(x), e2 = f2 (x), differentiator circuit 9
From 6a and 96c, f1 (1) (x), f2 (1
) (x) is obtained, and f1 is obtained from the differentiating circuits 96b and 96d.
(2) (x), f2 (2) (x) is obtained. Hereinafter, when m differentiating circuits are used, the signals at time t=x+Δt for e1 and e2 will be as shown in "Equation 10".

【数１０】 上記微分回路は図１４に示すように抵抗器９７、コンデ
ンサ９８、演算増幅器９９から構成される。##EQU00001## The differential circuit is comprised of a resistor 97, a capacitor 98, and an operational amplifier 99, as shown in FIG.

【００４３】図１５は前述の補間に必要な値をもとに信
号長Ｔ内の移動局の受信レベルを推定する方法を説明す
る図である。図のように図１２で示すアンテナ８１で受
信し、受信機８５を経た信号ａ１　の包絡線信号ｒ１　
（ｔ）のレベル及びその高次微分値とアンテナ８２で受
信し、受信機８６を経た信号ａ２　の包絡線信号ｒ２　
（ｔ）のレベル及びその高次微分値を時間間隔τ毎に１
〜（ｎ＋１）個順次測定する。測定回数は１回だけでも
良いが、レベル推定誤差を低減するため、（ｎ＋１）回
測定する。ただし、ｎτの値が大きいとレベル変動によ
り誤差が累積する可能性があるので、ｎτ≪Ｔの条件で
レベル測定を行う。FIG. 15 is a diagram illustrating a method for estimating the reception level of a mobile station within the signal length T based on the values necessary for the above-mentioned interpolation. As shown in the figure, the envelope signal r1 of the signal a1 received by the antenna 81 shown in FIG. 12 and passed through the receiver 85
(t) level and its higher-order differential value and the envelope signal r2 of the signal a2 received by the antenna 82 and passed through the receiver 86
(t) level and its higher-order derivative value by 1 for each time interval τ
~(n+1) pieces are measured sequentially. The number of measurements may be just one, but in order to reduce level estimation errors, measurements are performed (n+1) times. However, if the value of nτ is large, errors may accumulate due to level fluctuations, so level measurement is performed under the condition that nτ<<T.

【００４４】各測定時刻におけるレベルｒ１　（ｔ）に
ついては、ｔ＝ｔ０　のときｒ１　（ｔ０　）、ｔ＝ｔ
０　＋τのときｒ１　（ｔ０　＋τ）、ｔ＝ｔ０　＋ｉ
τのときｒ１　（ｔ０　＋ｉτ）、ｔ＝ｔ０　＋ｎτの
ときｒ１　（ｔ０　＋ｎτ）とし、ｒ２　（ｔ）につい
ては、ｔ＝ｔ０　のときｒ２　（ｔ０　）、ｔ＝ｔ０　
＋τのときｒ２　（ｔ０　＋τ）、ｔ＝ｔ０　＋ｉτの
ときｒ２　（ｔ０　＋ｉτ）、ｔ＝ｔ０　＋ｎτのとき
ｒ２　（ｔ０　＋ｎτ）とおく。これらの値及び高次微
分値をもとに演算処理を行い、信号長Ｔにおける平均受
信レベル（ここではＴ／２における受信レベル）を求め
る。ここで、演算処理に必要な時間をτｃ　とする。Regarding the level r1 (t) at each measurement time, r1 (t0) when t=t0, t=t0
When 0 +τ, r1 (t0 +τ), t=t0 +i
r1 (t0 + iτ) when τ, r1 (t0 + nτ) when t=t0 +nτ, and r2 (t) when t=t0, r2 (t0) when t=t0
+τ, r2 (t0 +τ), t=t0 +iτ, r2 (t0 +iτ), and t=t0 +nτ, r2 (t0 +nτ). Arithmetic processing is performed based on these values and higher-order differential values to determine the average received level at signal length T (here, received level at T/2). Here, the time required for arithmetic processing is assumed to be τc.

【００４５】レベル測定を開始した時刻をｔ＝ｔ０　と
するとｎ番目における測定時刻ｔ＝ｔ０　＋ｎτ、平均
受信レベルを求める時刻はｔ＝ｔ０　＋ｎτ＋τｃ　＋
Ｔ／２である。時刻ｔ＝ｔ０　＋△ｔにおける受信レベ
ルはｒ１　（ｔ），ｒ２　（ｔ）について“数１１”で
与えられる。If the time when level measurement is started is t=t0, then the nth measurement time is t=t0 +nτ, and the time when the average received level is calculated is t=t0 +nτ+τc +
It is T/2. The reception level at time t=t0 +Δt is given by "Equation 11" for r1 (t) and r2 (t).

【数１１】 従って、時刻ｔ＝ｔ０　＋ｎτ＋τｃ　＋Ｔ／２におけ
る受信レベルはｒ１　（ｔ）については“数１２”で、
ｒ２　（ｔ）については“数１３”でそれぞれ与えられ
る。[Formula 11] Therefore, the reception level at time t=t0 +nτ+τc +T/2 is “Equation 12” for r1 (t),
r2 (t) is given by "Equation 13".

【数１２】[Math. 12]

【数１３】 “数１２”，“数１３”よりｎ回測定したときの平均値
Ｌ１　，Ｌ２　は“数１４”のようになる。[Equation 13] From "Equation 12" and "Equation 13", the average values L1 and L2 when measured n times are as shown in "Equation 14".

【数１４】 基地局では送信に際し上記“数１４”によるＬ１　，Ｌ
２　の演算結果を比較してアンテナを選択する。[Equation 14] At the base station, L1 and L according to the above “Equation 14” are used for transmission.
2. Compare the calculation results and select an antenna.

【００４６】図１６はレベル検出回路と、波形補間回路
と、レベル予測回路の構成の例を示すブロック図である
。レベル検出回路、波形補間回路は２系統で構成される
。レベル検出回路は対数増幅器１０１，１０２、包絡線
検波器１０３，１０４よりなり、図１２に示す受信機８
５，受信機８６のｌＦ信号ａ１　，ａ２　は包絡線検波
された後、信号ｅ１，ｅ２　となる。これらの信号を波
形補間回路に入力し、微分回路１０５〜１０８からなる
波形処理部を経て、信号ｅ１，ｅ２　の微分した信号を
求めて、ＡＤ変換器１１０〜１１４によりＡＤ変換する
とともにｅ１，ｅ２　をＡＤ変換器１０９，１１２でＡ
Ｄ変換する。ＡＤ変換器１０９〜１１４をレベル予測回
路に入力し、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　　Ｏｎｌｙ　　Ｍｅｍ
ｏｒｙ）で構成される演算処理回路１１５で“数１４”
を演算し、信号長Ｔの間の平均受信レベルを算出し、Ｌ
１　，Ｌ２　を出力する。Ｌ１　，Ｌ２　の値を比較回
路１１６で比較した結果をアンテナ切換信号として図１
２のスイッチ制御回路９４に入力し、高周波スイッチ８
３，８４を切り換えるとともに高周波スイッチ９２を切
り換えて平均推定レベルの最も高いアンテナを選択して
送信を行う。FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of a level detection circuit, a waveform interpolation circuit, and a level prediction circuit. The level detection circuit and waveform interpolation circuit are composed of two systems. The level detection circuit consists of logarithmic amplifiers 101, 102 and envelope detectors 103, 104, and the receiver 8 shown in FIG.
5. After the IF signals a1 and a2 of the receiver 86 are subjected to envelope detection, they become signals e1 and e2. These signals are input to a waveform interpolation circuit, passed through a waveform processing section consisting of differentiating circuits 105 to 108, and then differentiated signals e1 and e2 are obtained, which are AD converted by AD converters 110 to 114 and e1 and e2 A with AD converters 109 and 112
D-convert. The AD converters 109 to 114 are input to the level prediction circuit, and the ROM (Read Only Mem
The arithmetic processing circuit 115 composed of
, calculate the average reception level during the signal length T, and calculate L
1 and L2 are output. The results of comparing the values of L1 and L2 by the comparator circuit 116 are used as antenna switching signals in FIG.
2 to the switch control circuit 94, and the high frequency switch 8
3 and 84 and also switches the high frequency switch 92 to select the antenna with the highest average estimated level and perform transmission.

【００４７】[0047]

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、基地局において、移動局における受信信号レベルを
推定して、好適な送信アンテナを選択して使用する如く
制御しているので、移動局における通信品質の劣化を防
止せしめ得る効果がある。また、基地局における受信レ
ベルの検出を、共通の受信レベルの検出回路を用いて、
計測し得るように成し得るので、検出回路の特性の差に
よる不都合を生じないから、精度の高い受信レベルの検
出を行なうことができ、基地局における受信品質を良好
に保ち得る利点を有する。As described above in detail, according to the present invention, the base station estimates the received signal level at the mobile station and performs control to select and use a suitable transmitting antenna. This has the effect of preventing deterioration of communication quality at the mobile station. In addition, the reception level at the base station is detected using a common reception level detection circuit.
Since it can be performed measurably, there will be no inconvenience due to differences in the characteristics of the detection circuits, so the reception level can be detected with high precision, and there is an advantage that the reception quality at the base station can be maintained at a good level.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

【図１】請求項１の発明に対応する原理的構成を示す図
である。FIG. 1 is a diagram showing a basic configuration corresponding to the invention of claim 1.

【図２】請求項２の発明に対応する原理的構成を示す図
である。FIG. 2 is a diagram showing a basic configuration corresponding to the invention of claim 2.

【図３】本発明の第１の実施例を示すブロック図である
。FIG. 3 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図４】基地局の受信レベルによって移動局の受信レベ
ルを推定する方法を説明する図である。FIG. 4 is a diagram illustrating a method of estimating the reception level of a mobile station based on the reception level of a base station.

【図５】レベル検出回路とレベル予測回路を示すブロッ
ク図である。FIG. 5 is a block diagram showing a level detection circuit and a level prediction circuit.

【図６】レベル検出回路とレベル予測回路の他の例を示
すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing another example of a level detection circuit and a level prediction circuit.

【図７】レベル検出回路の構成を示すブロック図である
。FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of a level detection circuit.

【図８】図７の各点における信号のタイムチャートであ
る。FIG. 8 is a time chart of signals at each point in FIG. 7;

【図９】ＡＤ変換器をレベル検出回路に含めた例を示す
ブロック図である。FIG. 9 is a block diagram showing an example in which an AD converter is included in a level detection circuit.

【図１０】レベル検出回路の構成を示すブロック図であ
る。FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of a level detection circuit.

【図１１】図１０の各点における信号のタイムチャート
である。FIG. 11 is a time chart of signals at each point in FIG. 10;

【図１２】本発明の第２の実施例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

【図１３】波形処理部の具体的な例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a specific example of a waveform processing section.

【図１４】微分回路の構成を示す図である。FIG. 14 is a diagram showing the configuration of a differential circuit.

【図１５】補間に必要な値をもとに移動局の受信レベル
を推定する方法を説明する図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a method of estimating the reception level of a mobile station based on values necessary for interpolation.

【図１６】レベル検出回路と波形補間回路と、レベル予
測回路の構成の例を示すブロック図である。FIG. 16 is a block diagram showing an example of the configuration of a level detection circuit, a waveform interpolation circuit, and a level prediction circuit.

【図１７】基地局と移動局との間で単一周波数の信号を
交互に送受信する移動通信方式を説明する図である。FIG. 17 is a diagram illustrating a mobile communication system in which signals of a single frequency are alternately transmitted and received between a base station and a mobile station.

【図１８】プレストーク通信を説明する図である。FIG. 18 is a diagram illustrating press talk communication.

【図１９】基地局の構成を示すブロック図である。FIG. 19 is a block diagram showing the configuration of a base station.

【図２０】移動局の構成を示すブロック図である。FIG. 20 is a block diagram showing the configuration of a mobile station.

【図２１】信号のフレーム構成を示す図である。FIG. 21 is a diagram showing a frame structure of a signal.

【図２２】送信アンテナの切換誤りについて説明する図
である。FIG. 22 is a diagram illustrating a transmission antenna switching error.

【図２３】レベル検出回路の特性の例を示す図である。FIG. 23 is a diagram showing an example of characteristics of a level detection circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１−１〜１−ｎ，１１，１２，８１，８２　　アンテナ
２−１〜２−ｎ，１５，１６，８５，８６　　受信機３
，１７，４０，８７　　レベル検出回路４　　受信ダイ
バーシチ手段 ５　　送信ダイバーシチ手段 ６，６ａ　　レベル予測手段 ７　　アンテナ切換手段 ８，９３　　送信機 ９　　波形補間手段 １３，１４，２１，８３，８４，９２　　高周波スイッ
チ１８　　レベル予測回路 １９，３８，４４，６５，９０，１１６　　比較回路２
０，４５，４８，６６，７１　　切換スイッチ２３，４
９，７２，９４　　スイッチ制御回路３１，３２，４６
，６７，１０１，１０２　　対数増幅器３３，３４，４
７，６８，１０３，１０４　　包絡線検波器 ３５，３６，４１，４２，７０，１０９〜１１４　　Ａ
Ｄ変換器 ３７，４３，６４，１１５　　演算処理回路５０，７３
　　標本クロックパルス発生器５１，５２，６９　　低
域通過フィルタ８８　　波形補間回路 ８９　　レベル予測回路 ９５ａ，９５ｂ　　波形処理部 ９６ａ，９６ｂ，１０５〜１０８　　微分回路９７　　
抵抗器 ９８　　コンデンサ ９９　　演算増幅器1-1 to 1-n, 11, 12, 81, 82 Antenna 2-1 to 2-n, 15, 16, 85, 86 Receiver 3
, 17, 40, 87 Level detection circuit 4 Reception diversity means 5 Transmission diversity means 6, 6a Level prediction means 7 Antenna switching means 8, 93 Transmitter 9 Waveform interpolation means 13, 14, 21, 83, 84, 92 High frequency switch 18 Level prediction circuit 19, 38, 44, 65, 90, 116 Comparison circuit 2
0, 45, 48, 66, 71 Changeover switch 23, 4
9, 72, 94 Switch control circuit 31, 32, 46
, 67, 101, 102 Logarithmic amplifier 33, 34, 4
7, 68, 103, 104 Envelope detector 35, 36, 41, 42, 70, 109-114 A
D converter 37, 43, 64, 115 Arithmetic processing circuit 50, 73
Sample clock pulse generators 51, 52, 69 Low-pass filter 88 Waveform interpolation circuit 89 Level prediction circuits 95a, 95b Waveform processing units 96a, 96b, 105-108 Differentiation circuit 97
Resistor 98 Capacitor 99 Operational amplifier

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】　　送受信兼用の複数のアンテナを有する
基地局と、送受信兼用の一本のアンテナを有する移動局
との間で同一周波数の信号を所定の周期で交互に送受信
し、基地局で受信レベルの高いアンテナを用いて送受信
を行う移動通信用一周波数交互通信方式において、基地
局に、複数のアンテナに対応する複数の受信機と、受信
した各信号のレベルを監視していて、受信レベルが最大
であるアンテナに対応する受信機を逐次選択する受信ダ
イバーシチ制御手段と、送信開始前の前記アンテナの各
受信レベルから移動局における信号受信時の受信レベル
値を予測して、この予測値が最大となるアンテナを選択
する送信ダイバーシチ制御手段とを備えたことを特徴と
する移動通信用一周波数交互通信方式。Claim 1: Signals of the same frequency are alternately transmitted and received at a predetermined period between a base station having multiple antennas for both transmitting and receiving purposes and a mobile station having one antenna for both transmitting and receiving purposes, and the signals are received by the base station. In a single-frequency alternating communication system for mobile communications that uses high-level antennas to transmit and receive signals, the base station has multiple receivers corresponding to multiple antennas and monitors the level of each received signal. reception diversity control means that sequentially selects a receiver corresponding to the antenna with the maximum 1. A single-frequency alternating communication system for mobile communication, comprising: transmission diversity control means for selecting a maximum antenna. 【請求項２】　　送信ダイバーシチ制御手段は、時系列
的に受信した移動局からの受信信号の信号レベル波形の
微分値に基づいて、その後の信号レベル波形を補間する
ことにより移動局における受信レベルを予測して、その
予測値が最大となるアンテナを選択する構成である請求
項１記載の移動通信用一周波数交互通信方式。2. The transmission diversity control means adjusts the reception level at the mobile station by interpolating the subsequent signal level waveform based on the differential value of the signal level waveform of the reception signal from the mobile station received in time series. 2. The single frequency alternating communication system for mobile communications according to claim 1, wherein the antenna is predicted and the antenna with the largest predicted value is selected. 【請求項３】　　複数のアンテナに対応する複数の受信
機の受信レベルを１つの受信レベル検出回路で監視する
如く構成した、請求項１および請求項２記載の移動通信
用一周波数交互通信方式。3. The single frequency alternating communication system for mobile communication according to claim 1, wherein the reception level of a plurality of receivers corresponding to a plurality of antennas is monitored by one reception level detection circuit.