JPH1032527A - 無線基地局装置 - Google Patents

無線基地局装置

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JPH1032527A
JPH1032527A JP8205521A JP20552196A JPH1032527A JP H1032527 A JPH1032527 A JP H1032527A JP 8205521 A JP8205521 A JP 8205521A JP 20552196 A JP20552196 A JP 20552196A JP H1032527 A JPH1032527 A JP H1032527A
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radio base
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    • H04W52/04TPC
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    • H04W52/42TPC being performed in particular situations in systems with time, space, frequency or polarisation diversity
    • HELECTRICITY
    • 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
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 送信ダイバーシティ方式を採用し、送信時に
近隣の同一システムや他のシステムに対する干渉を低減
したり消費電力を低減することのできる無線基地局装置
を実現する。 【解決手段】 無線基地局装置が移動機と呼接続を行う
とき、制御チャネルから通話チャネルに確立する時点を
通話チャネル確立検出部122で検出する。通常実施権
チャネル確立信号123は送信電力制御部124に入力
され、送信データ117の送信を行う送信部118が送
信ダイバーシティ分だけ送信時の消費電力を低減させ
る。これにより移動機132方向に対する制御チャネル
と通話チャネルのエリアの大きさが同じとなり、通話チ
ャネルのエリアが拡大していたことによる干渉の発生や
消費電力の増大を防止することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は送信ダイバーシティ
方式を採用した無線基地局装置に係わり、特にTDMA
−TDD方式の無線基地局装置に関する。
【0002】
【従来の技術】複数のアンテナを用いて複数の伝送路を
設け、アンテナの切り替え等によってフェージングの影
響を軽減するようにした無線基地局装置が存在する。こ
のような無線基地局装置では、最も損失の少ないとされ
た伝送路を用いてデータを送信することで効率のよい伝
送を行うことができる。
【0003】図4は、従来の送信ダイバーシティを行う
無線基地局装置の一例を示したものである。この無線基
地局装置10のスイッチ部11には第1〜第Nのアンテ
ナ121 、122 、……12N が互いに無相関になるよ
うに配置されている。スイッチ部11は、送受信の切り
替えが可能なスイッチにより構成されている。第1〜第
Nのアンテナ121 、122 、……12N は、それぞれ
に対応したスイッチを経て受信部第1系131 、受信部
第2系132 、……受信部第N系13N に接続されてい
る。これら受信部第1系131 、受信部第2系132
……受信部第N系13N は、対応するアンテナ121
122 、……12N から入力したRF信号の受信電界強
度信号141 、142 、……14N と復調した受信デー
タ151、152 、……15N を制御部16に送出す
る。制御部16から出力される送信データ17は、送信
部18を経てスイッチ部11に供給されるようになって
いる。
【0004】このような構成の無線基地局装置10で、
制御部16は、それぞれの受信部第1系131 、受信部
第2系132 、……受信部第N系13N から供給された
受信電界強度信号141 、142 、……14N を判定
し、最も受信電界強度信号が大きいと判定された受信部
からの受信データ15X を選択し、これを出力する。ま
た、制御部16は、送信時に受信電界強度信号141
142 、……14N のうちで最も受信電界強度が大きい
と判定された受信部13X と接続されているアンテナ1
X から送信が行われるように、送信ブランチ選択スイ
ッチ切替信号21をスイッチ部11に送出する。送信部
18は、制御部16から送信データ17が入力される
と、この制御部16によって選択されたアンテナ12X
からスイッチ部11を介してこの送信データ17の送信
を行うようになっている。
【0005】このような無線基地局装置10の動作を説
明する。まず、無線基地局装置10から制御チャネルを
送信するときには、任意に決定されたアンテナ12(こ
れを第1のアンテナ121 とする。)から送信が行われ
る。
【0006】次に、無線基地局装置10からの通話チャ
ネルの送信時の動作を説明する。第1のアンテナ121
に入力された図示しない移動機からの上り信号は、スイ
ッチ部11を介して受信部1系131 に入力される。受
信部1系131 は、入力されたこのRF信号の受信電界
強度信号141 と、復調した受信データ151 を出力す
る。同様に、第1のアンテナ121 と同時に第2のアン
テナ122 、……第Nのアンテナ12N から入力された
移動機からの上り信号は、スイッチ部11を介してそれ
ぞれ対応する受信部第2系132 、……受信部第N系1
N に入力される。そして、これら受信部第2系1
2 、……受信部第N系13N からは、入力されたRF
信号の受信電界強度信号142 、……14N と、復調し
た受信データ152 、……15N が出力される。
【0007】各受信部第1系131 、受信部第2系13
2 、……受信部第N系13N から出力された受信電界強
度信号141 、142 、……14N と受信データ1
1 、152 、……15N は、制御部16に入力され
る。そして、最も受信電界強度が大きいと判定された受
信部13X から入力された受信データ15X を選択する
ことにより、最も符号誤り率の少ない受信データを得る
ことができる。
【0008】このように無相関になるように配置された
各アンテナ121 、122 、……12N から入力された
RF信号の中で、最も損失の少ない伝送路によって伝搬
された信号を選択することを受信ダイバーシティと呼ん
でいる。この受信ダイバーシティを行うことによって得
られるゲインを受信ダイバーシティゲインという。
【0009】ところで、無線基地局装置10における第
2のアンテナ122 から得られた受信電界強度信号14
2 が最も大きいものとする。制御部16は、前受信スロ
ットにおける受信電界強度の最も大きな受信部に接続さ
れたアンテナから送信が行われるように送信ブランチ選
択スイッチ切替信号21をスイッチ部11に送出する。
したがって、この場合には、受信電界強度の最も大きな
受信部としての受信部第2系132 に対応する第2のア
ンテナ122 を使用して送信データ17の送出が行われ
ることになる。
【0010】図5は、第2のアンテナから送信データが
送出される場合の無線基地局装置の下り信号エリアを示
したものである。TDMA−TDD(Time Division Mu
ltiple Access-Time Division Duplex)方式の無線基地
局装置では、送受信に同一の周波数を使用し、送受信を
非常に短い時間で切り替えている。したがって、受信ダ
イバーシティゲインとほぼ同等の送信ダイバーシティゲ
インが得られる。通話チャネルに関しては、そのエリア
31が図5で示したように移動機(PS)32方向に対
する直線方向を長軸とするほぼ楕円形で囲んだ領域とな
る。この結果、図で円形で示した制御チャネルのエリア
34よりも遠くまで送信波が届くことになる。すなわ
ち、このような送信ダイバーシティ方式を採用すること
により、通話時の移動機32の受信電界をダイバーシテ
ィゲイン分だけ高く見せることができる。これは例えば
レイリー分布に従ったレイリー分布フェージング下にお
けるシステムゲインの改善に利用されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】このような従来の無線
基地局装置では、制御チャネルの送信時に送信ダイバー
シティを行わず、通話チャネルの送信時のみ送信ダイバ
ーシティを行っている。このため、図5で示したように
通話チャネルのエリア31が制御チャネルのエリア34
よりも移動機32方向に対して広くなる。このため通話
時に、この無線基地局装置10に近接配置されている同
一システムの無線基地局装置や、他のシステムに干渉を
与える危険性があるという問題があった。
【0012】一方、例えば特開平4−319824号公
報では、受信電波強度検出器が妨害波のレベルを検出
し、送信制御部が妨害波回避レベルに相当する分だけ送
信機の送信パワーを下げるように送信出力を制御するこ
とにしている。しかしながら、これでは本来必要な送信
レベルを低下させることで妨害波を回避することであ
り、上記した問題に対する解決とはならない。
【0013】また、この従来のTDMA−TDD方式の
無線基地局装置では、上記した拡大したエリアにまで常
に十分な送信出力を得るために、図示しない送信増幅器
に常に大電流を供給することになった。このため、発熱
量が通常よりも増加する関係で装置の規模が大きくなる
という問題もあった。
【0014】そこで本発明の目的は、送信ダイバーシテ
ィ方式を採用し、送信時に近隣の同一システムや他のシ
ステムに対する干渉を低減することのできる無線基地局
装置を提供することにある。
【0015】本発明の第2の目的は、送信ダイバーシテ
ィ方式を採用し、送信時に消費電力を低減することので
きる無線基地局装置を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明で
は、(イ)伝送路別にそれぞれアンテナを備えた複数の
受信機と、(ロ)これら受信機の受信出力と送信機から
送られてきた送信データとを個別に切り替えるためのス
イッチ部と、(ハ)受信電界強度のうち最も強い受信電
界強度の伝送路を選択する選択手段と、(ニ)この選択
手段によって選択された伝送路を用いてデータの送信が
行われるようにスイッチ部の切り替えを行うスイッチ切
替制御手段と、(ホ)このスイッチ切替制御手段の切り
替えによりスイッチ部を経て対応する伝送路のアンテナ
から出力される送信データの送信出力を送信ダイバーシ
ティゲイン分だけ抑制する送信出力抑制手段とを無線基
地局装置に具備させる。
【0017】すなわち請求項1記載の発明では、受信電
界強度のうち最も強い受信電界強度の伝送路を選択して
データの送信を行うとき、伝送路の損失が少ない分だ
け、すなわち送信出力が送信ダイバーシティゲイン分だ
け多くなっているので、これをこのゲイン分だけ抑制す
るように送信出力抑制手段で制御させ、送信時に近隣の
同一システムや他のシステムに対する干渉を低減させた
り、送信時の消費電力の低減を図ることにしている。
【0018】請求項2記載の発明では、この無線基地局
装置は、TDMA−TDD方式であり、通話チャネル送
信時にその消費電力を低減することを明らかにしてい
る。
【0019】請求項3記載の発明では、請求項1記載の
発明における送信出力抑制手段は、送信データを入力し
て通話チャネルの確立を検出する通話チャネル確立検出
手段と、通話チャネルが確立した時点で送信データにつ
いての送信電力を抑制する送信電力制御手段とを具備す
ることを特徴としている。これにより、通話チャネルが
確立した時点で送信電力の抑制が行われる。
【0020】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
発明で、移動機に対する呼接続を行う制御チャネルの送
信データ内に存在するリンクチャネル割当信号を通話チ
ャネル確立検出手段が検出することによって送信電力制
御手段が送信ダイバーシティゲイン分だけ通話チャネル
送信時の消費電力を低減することを特徴としている。
【0021】
【発明の実施の形態】
【0022】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【0023】図1は本発明の一実施例の無線基地局装置
を示したものである。本実施例の無線基地局装置100
のスイッチ部111には第1〜第Nのアンテナ11
1 、1122 、……112N が互いに無相関になるよ
うに配置されている。スイッチ部111は、送受信の切
り替えが可能なスイッチにより構成されている。第1〜
第Nのアンテナ1121 、1122 、……112N は、
それぞれに対応したスイッチを経て受信部第1系113
1 、受信部第2系1132 、……受信部第N系113N
に接続されている。これら受信部第1系1131 、受信
部第2系1132 、……受信部第N系113N は、対応
するアンテナ1121 、1122 、……112N から入
力したRF信号の受信電界強度信号1141 、11
2 、……114N と復調した受信データ1151 、1
152 、……115N を制御部116に送出する。制御
部116から出力される一方の送信データ117は、送
信部118を経てスイッチ部111に供給されるように
なっている。また、制御部116から出力される他方の
送信データ121は通話チャネル確立検出部122に入
力される。通話チャネル確立検出部122は、制御チャ
ネルから通話チャネルへの切り替えを監視する。通話チ
ャネルが確立すると、通話チャネル確立検出部122か
ら通話チャネル確立信号123が出力され、送信電力制
御部124に入力される。送信電力制御部124は、こ
の時点から出力制御信号125を送信部118に送出す
るようになっている。
【0024】このような構成の無線基地局装置100
で、制御部116は、それぞれの受信部第1系11
1 、受信部第2系1132 、……受信部第N系113
N から供給された受信電界強度信号1141 、11
2 、……114N を判定し、最も受信電界強度信号が
大きいと判定された受信部からの受信データ115X
選択し、これを出力する。また、制御部116は、送信
時に受信電界強度信号1141 、1142 、……114
N のうちで最も受信電界強度が大きいと判定された受信
部113X と接続されているアンテナ112X から送信
が行われるように、送信ブランチ選択スイッチ切替信号
121をスイッチ部111に送出する。送信部118
は、制御部116から送信データ117が入力される
と、出力制御信号125に従って、制御部116によっ
て選択されたアンテナ112X からスイッチ部111を
介して送信データ117の送信時のゲインの制御を行う
ようになっている。
【0025】この図1に示した無線基地局装置100の
動作を説明する。まず、無線基地局装置100から制御
チャネルを送信する場合について説明する。制御チャネ
ルの送信時には、任意に決定されたアンテナ112が使
用される。今、第1のアンテナ1121 が制御チャネル
の送信に使用されるものとする。
【0026】図2は、本実施例における無線基地局装置
の下り信号エリアを示したものである。第1のアンテナ
1121 が送信を行うと、この図に示すように制御チャ
ネルのエリア134が設定される。
【0027】次に無線基地局装置100からの通話チャ
ネルの送信時について説明する。移動機132から送出
され第1のアンテナ1121 の受信した上り信号は、送
受信の切り替えが可能なスイッチ部111を経て受信部
第1系1131 に入力される。受信部第1系113
1 は、入力されたRF信号の受信電界強度信号1141
と復調した受信データ1151 を出力する。同様に、こ
の第1のアンテナ1121の受信と同時に、1122
……112N からそれぞれ入力された移動機132から
の上り信号は、それぞれスイッチ部111を経て受信部
第2系1132 、……受信部第N系113N で受信され
る。そして、これらの受信部第2系1132、……受信
部第N系113N から受信電界強度信号1142 、……
114N と復調した受信データ1152 、……115N
が出力される。
【0028】各受信部第1系1131 、受信部第2系1
132 、……受信部第N系113Nから出力された受信
電界強度信号1141 、1142 、……114N と受信
データ1151 、1152 、……115N は、制御部1
16に入力される。制御部116は、最も受信電界強度
信号が大きいと判定した受信部113X から入力された
受信データ115X を選択する。これにより、最も誤り
率の小さな受信データ115X が得られることになる。
【0029】今、仮に受信電界強度信号1142 が最も
大きいものとする。このとき、制御部116からは受信
データ1152 が出力されている。また制御部116
は、最も受信電界強度が大きく、受信品質が良いと判定
された受信機に接続されたアンテナから送信が行われる
ように、送信ブランチ選択スイッチ切替信号121をス
イッチ部111に送出するようになっている。送信部1
18は、制御部116から送信データ117が入力され
ると、制御部116によって選択されたアンテナ112
を用いて、スイッチ部111を介してこれを送信する。
【0030】このような送信ダイバーシティが行われる
本実施例の無線基地局装置100では、制御部116か
らもう一方の送信データ121を通話チャネル確立検出
部122に入力している。通話チャネル確立検出部12
2は、制御チャネルが通話チャネルに切り替わるのを監
視している。そして、通話チャネルが確立すると、その
後に通話チャネル確立信号123が送信電力制御部12
4に入力される。送信電力制御部124はこの入力を受
けて、送信ダイバシティゲイン分のゲインを制御するた
めの出力制御信号125を送信部118に出力する。
【0031】出力制御信号125を受け取った送信部1
18は、通話チャネルに関して送信ダイバシティゲイン
分のゲインを抑制する。これにより、移動機132方向
に対して、制御チャネルと通話チャネルの下りの送信出
力が見掛け上で同じ大きさになる。
【0032】図2は、この状態を表わしている。制御チ
ャネルのエリア134と抑制後の通話チャネルのエリア
141が移動機132の方向に対して同じになってい
る。この図で破線31は、図5で示した抑制前の通話チ
ャネルのエリアである。
【0033】また、送信ダイバーシティゲインは、受信
ダイバーシティゲインと同様に、ブランチ数が多ければ
多い程得ることができる。この結果、ブランチ数が増え
るにつれて、通話時の送信出力を制御することが可能に
なり、通話チャネル送信時の消費電力を更に低減するこ
とが可能になる。
【0034】図3は、制御チャネルにより通話チャネル
が割り当てられるまでの本実施例の無線基地局装置と移
動機間の制御シーケンスを表わしたものである。本実施
例ではTDMA−TDD方式の中のPHS(パーソナル
・ハンディフォン・システム)を使用している。制御チ
ャネル(BCCH(報知チャネル:Broadcasting Contro
l Channel ))151は、無線基地局装置100からセ
ル内の全移動機152(ここでは1つのみ図示)に対す
る下り片方向チャネルである。この制御チャネル131
は、チャネル構造に関する情報やシステム情報を転送す
る報知チャネルである。
【0035】共通制御チャネル(CCCH)152のう
ちのPCH(一斉呼出しチャネル:Paging Channel )
は、無線基地局装置100からの一斉呼出しチャネルで
ある。このチャネルは、移動局132への着信時に複数
のセルで一斉に呼び出しを受けるためのチャネルであ
る。また、SCCH(共通双方向制御チャネル:Signali
ngControl Channel)は、共通双方向制御チャネルであ
り、呼接続制御に必要な報知や一斉呼び出し以外の情報
の転送を行う。このSCCHでの転送が相互に行われれ
ば、通話チャネルが確立される。
【0036】したがって、無線基地局装置100からの
下りのSCCHを図1における通話チャネル確立検出部
122で監視すれば、送信電力制御部124に通話チャ
ネル確立信号123が出力されることになる。そして、
この通話チャネル確立信号123を受けた送信電力制御
部124が送信部118に対して出力制御信号125を
出力して、送信ダイバーシティゲイン分のゲインを抑制
させることで、ゲインが見掛け上増加した分を是正する
ことができ、制御チャネルと通話チャネルのエリアが移
動機132方向に対して同等となる。
【0037】すなわち、受信電界強度が最も大きく損失
の少ない伝送路を選択して、その伝送路に送信データを
送出したことによる、受信ダイバーシティゲインとほぼ
同等の送信ダイバーシティゲインの分だけのゲインを抑
制することで、本来の制御チャネルのエリア134とほ
ぼ同等に送信波のエリアを設定することができる。ま
た、送信波の到達するエリアが本来の制御チャネルのエ
リア134とほぼ同等な程度に減少することで、この分
だけ余分の消費電力をカットして送信時の消費電力を低
減することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように請求項1記載の発明
によれば、受信電界強度のうち最も強い受信電界強度の
伝送路を選択してデータの送信を行うとき、送信ダイバ
ーシティゲイン分だけ送信出力を抑制するようにしたの
で、簡単な制御で送信時に近隣の同一システムや他のシ
ステムに対する干渉を低減させたり、送信時の消費電力
の低減を図ることができる。しかも、本来あるべき送信
出力を保持しているので、送信出力の低下に伴う不都合
は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は本発明の一実施例の無線基地局装置の概
要を示したブロック図である。
【図2】本実施例における無線基地局装置の下り信号エ
リアを示した説明図である。
【図3】制御チャネルにより通話チャネルが割り当てら
れるまでの本実施例の無線基地局装置と移動機間の制御
シーケンスを表わした説明図である。
【図4】従来の送信ダイバーシティを行う無線基地局装
置の一例についてその概要を示したブロック図である。
【図5】第2のアンテナから送信データが送出される場
合の無線基地局装置の下り信号エリアを示した説明図で
ある。
【符号の説明】
100 無線基地局装置 111 スイッチ部 112 アンテナ 113 受信部 116 制御部 117 送信データ 118 送信部 122 通話チャネル確立検出部 123 通話チャネル確立信号 124 送信電力制御部 125 出力制御信号 132 移動機 134 制御チャネルのエリア 141 (抑制後の)通話チャネルのエリア

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝送路別にそれぞれアンテナを備えた複
    数の受信機と、 これら受信機の受信出力と送信機から送られてきた送信
    データとを個別に切り替えるためのスイッチ部と、 受信電界強度のうち最も強い受信電界強度の伝送路を選
    択する選択手段と、 この選択手段によって選択された伝送路を用いてデータ
    の送信が行われるように前記スイッチ部の切り替えを行
    うスイッチ切替制御手段と、 このスイッチ切替制御手段の切り替えにより前記スイッ
    チ部を経て対応する伝送路のアンテナから出力される送
    信データの送信出力を送信ダイバーシティゲイン分だけ
    抑制する送信出力抑制手段とを具備することを特徴とす
    る無線基地局装置。
  2. 【請求項2】 前記無線基地局装置は、TDMA−TD
    D方式であり、通話チャネル送信時の消費電力を低減す
    るものであることを特徴とする請求項1記載の無線基地
    局装置。
  3. 【請求項3】 前記送信出力抑制手段は、送信データを
    入力して通話チャネルの確立を検出する通話チャネル確
    立検出手段と、通話チャネルが確立した時点で送信デー
    タについての送信電力を抑制する送信電力制御手段とを
    具備することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装
    置。
  4. 【請求項4】 移動機に対する呼接続を行う制御チャネ
    ルの送信データ内に存在するリンクチャネル割当信号を
    前記通話チャネル確立検出手段が検出することによって
    前記送信電力制御手段が送信ダイバーシティゲイン分だ
    け通話チャネル送信時の消費電力を低減することを特徴
    とする請求項3記載の無線基地局装置。
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