JPH0666722B2 - 移動局におけるダイバ−シチ受信方式 - Google Patents

移動局におけるダイバ−シチ受信方式

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JPH0666722B2
JPH0666722B2 JP58159081A JP15908183A JPH0666722B2 JP H0666722 B2 JPH0666722 B2 JP H0666722B2 JP 58159081 A JP58159081 A JP 58159081A JP 15908183 A JP15908183 A JP 15908183A JP H0666722 B2 JPH0666722 B2 JP H0666722B2
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主央巳 結城
龍二 羽深
清人 永田
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    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/0874Hybrid systems, i.e. switching and combining using subgroups of receive antennas
    • H04B7/0877Hybrid systems, i.e. switching and combining using subgroups of receive antennas switching off a diversity branch, e.g. to save power
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
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  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、移動通信において移動局がフェージング軽減
のために行なうダイバーシチ受信方式に関するものであ
る。
〔従来技術とその問題点〕
第1図は移動局における従来のダイバーシチ受信方式を
示すブロック図である。同図に示す方式は、2ブランチ
選択合成法によるダイバーシチ受信方式であり、かかる
選択合成法には検波前、検波後などがあるが、この場合
は検波後選択合成の場合である。
第1図において、1はブランチ(1)のアンテナ、2は
ブランチ(1)の受信部、3はブランチ(1)の受信レ
ベル出力信号、4はブランチ(1)の復調信号、5はブ
ランチ(2)のアンテナ、6はブランチ(2)の受信
部、7はブランチ(2)の受信レベル出力信号、8はブ
ランチ(2)の復調信号、9は選択合成部、10はダイバ
ーシチ受信復調信号である。
アンテナ1,5でそれぞれ受信した信号はそれぞれ受信部
2,6で復調され、復調信号4,8が出力される。選択合成部
9はアンテナ1で受信した信号のレベル3とアンテナ2
で受信した信号のレベル7を比較し、ブランチ(1)の
受信レベル3の方がブランチ(2)の受信レベル7より
大きい場合、ブランチ(1)の復調信号4をダイバーシ
チ受信復調信号10として出力し、ブランチ(2)の受信
レベル7の方がブランチ(1)の受信レベル3より大き
い場合、ブランチ(2)の復調信号8をダイバーシチ受
信復調信号10として出力する。
図示せざる無線基地局からの信号を第1図に示すような
2ブランチ選択合成法によるダイバーシチ受信方式で移
動局が受信する場合、その時点における信号の受信レベ
ルに無関係に常にダイバーシチ受信を行っていた。この
ため2つの受信部2,6に常の電源を供給しなかればなら
ず、ダイバーシチ受信によって信号伝送信頼度、通話品
質等の面では改善効果が見られる反面、移動局装置の消
費電力が大幅に増大し、それによる不都合を招くという
欠点があった。
第2図は移動通信における無線ゾーンの構成を示す概念
図である。
すなわち、例えば自動車電話サービスなどのサービスエ
リアとして一つの制御ゾーン内に、N個の無線基地局Ri
(i=1,2,…,N)があり、各基地局Riに属する小無線ゾ
ーンの集合により前記制御ゾーンは構成されている。そ
して各無線基地局Riは共通の無線制御局11の間をそれぞ
れ固定伝送路でつながれている。
無線制御局11は図示せざる移動局(自動車)用交換局を
介して一般電話回線網と接続されている。また各無線基
地局Riに属する小無線ゾーンの大きさは、当該ゾーン内
にいる移動局の送信電力によって該移動局と当該無線基
地局との間で充分に通信が可能となる広さに決められて
いる。
第2A図は移動通信における移動局呼出し用の制御チャネ
ルの信号構成を1フレーム分だけ示した説明図である。
同図において、信号構成はN個の無線基地局(R1〜RN
が同時に送信するタイムスロットSと各無線基地局が個
別に順次送信するN個のタイムスロットSi(i=1,2,
…,N)をもって1フレームとし、かかるフレームが連続
的に繰り返される構成となっている。
すなわち、タイムスロットSでは、とにかく制御ゾーン
内に移動局がいるかいないか基地局から知るために、移
動局に呼出し信号を各基地局が同時に送信る。制御ゾー
ン内に移動局が存在し、呼出し信号を受信した移動局
が、その呼出しが自移動局に対するものであるとき、応
答信号を基地局に送信する。以後、呼接続の制御が進
み、無線基地局と移動局の間で通信がなさることにな
る。
以上述べたように、移動局呼出し時にタイムスロットS
では、N個の無線基地局が同時に呼出信号を送信するた
め、他のタイムスロットS1〜SNにおける場合と異なり、
返信ダイバーシチ効果が生じて移動局側では、2ブラン
チの受信信号の選択合成によるダイバーシチ受信を必ず
しも実施しなくても、呼出信号の受信が可能であるにも
かかわらず、従来はタイムスロットにかかわりなく、移
動局ではダイバーシチ受信を行っていた。
そのためやはり消費電力の増大を招き、それによる不都
合を招来するという欠点が従来の移動局にはあった。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、必要以上
に電力を消費しなくてもすむ経済的な移動局におけるダ
イバーシチ受信方式を提供することにある。
〔発明の要点〕
本発明の要点は、移動通信における移動局のダイバーシ
チ受信方式において、ダイバーシチ受信によらなくても
信号受信が可能なときには、ダイバーシチ受信を止めて
一方の受信系統による単独受信に切り換え、消費電力の
低減を図った点にある。
〔発明の実施例〕
次に図を参照して発明の実施例を説明する。
所でレーレーフェージング伝搬路下でダイバーシチ受信
を適用すると、非ダイバーシチ受信時に比べ信号伝送信
頼度、通話品質の面で特性が改善される。その改善量は
ブランチ間の相関、評価パラメータによって異なるが、
例えば非ダイバーシチ受信時のビット誤り率が受信機入
力x(dBμ)のときP1であった場合、ダイバーシチ受信
時には同じビット誤り率P1を得る受信機入力はx−G
(dBμ)(G>0)となる。このGがダイバーシチによ
る改善量でダイバーシチ利得とも呼ばれる。この様子を
グラフにして第3図に示す。
今、第3図においてビット誤り率P1をシステム設計にお
ける許容限界値とした場合、受信機入力がダイバーシチ
受信時にはx−G(dBμ)以上、非ダイバーシチ受信時
にはx(dBμ)以上であればよい。
このことから、ダイバーシチ受信機であっても常にダイ
バーシチ受信を行う必要がなく、受信機入力がx(dB
μ)以上あれば非ダイバーシチ受信に切り換えても所要
ビット誤り率P1以上を満たすことができる。また音声等
の受信についてもある一定値以上の受信レベルがあれば
ダイバーシチ受信しなくても十分な通話品質が得られ
る。
以上が本発明のよって立つ原理である。
第4図は、個別送信−ダイバーシチ受信、複局同時送信
−ダイバーシチ受信、個別送信−非ダイバーシチ受信及
び複局同時送信−非ダイバーシチ受信のそれぞれの場合
についてビット誤り率特性を示したグラフである。
同図において、G(dB)はダイバーシチ受信の利得、A
は複局同時送信の利得である。ビット誤り率P1をシステ
ム設計における許容限界値とした場合、複局同時送信−
非ダイバーシチ受信時の所要受信機入力は、複局同時送
信−ダイバーシチ受信時の所要受信機入力x−G−A
(dBμ)からダイバーシチ利得Gを引いた値であるx−
A(dBμ)と考えられる。
このことから、ダイバーシチ受信機で複局同時送信のタ
イムスロットでは常にダイバーシチ受信をしなくても受
信機入力がx−A(dBμ)以上あれば非ダイバーシチ受
信に切り換えても所要ビット誤り率P1以上を満たすこと
は明らかである。
第5図は、上述の如き検討に立脚してなされた本発明の
一実施例を示すブロック図である。同図において、第1
図におけるのと同じ物には同じ符号を付してある。その
ほか、13はタイムスロット発生回路、14は同検出回路、
である。
移動局側では、第2A図に示した如きフレーム構成で呼出
信号のタイムスロットがS,S1〜SNの順で繰り返し変化す
ることが予め判っているので、これに同期したタイムス
ロット発生回路13を準備することは容易である。この回
路13の出力からスロット期間Sを検出回路14により検出
し、この期間だけ受信部6(或いは2)の電源回路をオ
フに転じてダイバーシチ受信を停止し、何れか一方のブ
ランチのみによる単独受信に切り換え、他方のブランチ
に対する給電を停止して消費電力の低減を図る。
第2A図を再び参照する。同図に示す制御チャネルの信号
構成は先にも説明したよに、N個の無線基地局が同時に
送信するタイムスロットSの部分と、1個の無線基地局
がそれぞれ個別に順次に送信するタイムスロットS1〜SN
の部分とから成る。タイムスロットSでは複数の局の同
時送信による送信ダイバーシチ効果があり、個別順次送
信のタイムスロットS1〜SNの部分より信号伝送の信頼度
は高い。
本実施例では、移動局における受信出力レベルを一々測
定することなく、単にタイムスロットがSの期間にある
というだけでダイバーシチ受信を停止しているが、タイ
ムスロットSの期間における受信出力レベルが充分高い
ことが予め判明しているので、本実施例によっても信号
受信の信頼度を損なわないことは明らかであろう。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、本発明によれば、移動通信におけ
る移動局のダイバーシチ受信方式において、不要な消費
電力を低減できるという利点がある。
なお、本発明は、3ブランチ以上のダイバーシチ受信、
或いは選択合成法以外の最大比合成法、等利得合成法な
どの合成法によるダイバーシチ受信においても、同様な
考え方に立って容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は移動局における従来のダイバーシチ受信方式を
示すブロック図、第2図は移動通信における無線ゾーン
の構成を示す概念図、第2A図は移動通信における移動局
呼出し用の制御チャネルの信号構成を示した説明図、第
3図はダイバーシチ受信時と非ダイバーシチ受信時にお
いてビット誤り率を比較して示したグラフ、第4図は個
別送信と複局同時送信のそれぞれの場合をダイバーシチ
受信と非ダイバーシチ受信に分けてビット誤り率を示し
たグラフ、第5図は本発明の一実施例を示すブロック
図、である。 符号説明 1……ブランチ(1)のアンテナ、2……ブランチ
(1)の受信部、3……ブランチ(1)の受信レベル出
力信号、4……ブランチ(1)の復調信号、5……ブラ
ンチ(2)のアンテナ、6……ブランチ(2)の受信
部、7……ブランチ(2)の受信レベル出力信号、8…
…ブランチ(2)の復調信号、9……選択合成部、10…
…ダイバーシチ受信復調信号、11……無線制御局、13…
…タイムスロット発生回路、14……タイムスロット検出
回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 永田 清人 神奈川県横須賀市武1丁目2356番地 日本 電信電話公社横須賀電気通信研究所内 (72)発明者 中田 忠明 神奈川県横須賀市武1丁目2356番地 日本 電信電話公社横須賀電気通信研究所内 審査官 池田 敏行

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】1つの制御ゾーン内にN個(Nは1以上の
    整数)の無線基地局を有し、各無線基地局の無線ゾーン
    の何れかにいる移動局と無線基地局との間に、 N個の前記無線基地局が同期をとって同時に送信する期
    間としての一つのタイムスロット(これを以下、同時送
    信タイムスロットという)と、それに続き、各無線基地
    局が相互に重なり合わないように時間的にずらして各々
    単独に送信する期間(これを以下、個別タイムスロット
    という)の集合としてのN個の個別タイムスロットと、
    から成るフレーム構成が連続して繰り返される呼出し用
    の制御チャネルが設定され、 かかる制御チャネルによる前記無線基地局からの送信
    を、少なくとも2組の受信系統をもつ前記移動局により
    受信し、前記両系統による受信信号を選択合成してダイ
    バーシチ受信として受信するようにした移動局における
    ダイバーシチ受信方式において、 全ての無線基地局が同時に送信する前記同時送信タイム
    スロットでは、ダイバーシチ受信を停止して何れか一方
    の受信系統による単独受信に切り換えて、他方の受信系
    統に対する電力供給を停止する手段を前記移動局に備え
    たことを特徴とする移動局におけるダイバーシチ受信方
    式。
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