JPH05252088A - ダイバーシチ送受信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 移動通信のダイバーシチ送受信方式に関し、
基地局を小形化することが可能で、かつ、経済的にシス
テムを構成できるダイバーシチ送受信方式の実現を目的
とする。 【構成】 基地局において２つのアンテナで受信した２
つの信号を直交変調し一つの直交変調信号にした後、電
気／光変換器、および一本の光伝送路により集中基地局
に伝送し、集中基地局においては、これを光／電気変換
器を用いて電気信号に変換して直交復調器に入力し、信
号を分離して各アンテナからの受信信号品質を比較し、
良好な側のアンテナからの復調ベースバンドを出力する
と共に、このとき選ばれたアンテナを送信アンテナとし
て選択し、送信すべき信号を電気／光変換を行なって、
一本の光伝送路により基地局に伝送し、基地局ではこれ
を選ばれた側のアンテナを用いて移動局に向けて送信す
るように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無線周波信号で基地局
を介して、移動機端末と集中基地局との間の相互通信を
行なう移動通信方式に関し、特に基地局における２アン
テナを集中基地局で切り替えを行なう送受信ダイバーシ
チ方式に係る。

【０００２】

【従来の技術】従来、２つのアンテナで受信した無線信
号をそれぞれ異なる復調器で復調し、各アンテナの受信
信号品質を比較した後、最適な復調器出力を選択するよ
うなダイバーシチ受信の制御は全て基地局で行われて来
た。

【０００３】図３は、このような、従来のダイバーシチ
受信について説明する図であって、４６は基地局、４
７，４８はアンテナ、４９，５０は送受分離器、５１は
変調器、５２，５８はスイッチ、５３，５４は受信機、
５５，５６は復調器、５７はレベル検出器、５９，６０
は移動機を表している。

【０００４】同図において、移動機（５９あるいは６
０）からの電波はアンテナ４７および４８で捕捉された
後、送受分離器４９，５０を経て受信機５３，５４に入
力され、その出力が復調器５５，５６で復調される。そ
してこれらの復調器出力はそれぞれスイッチ５８に入力
される。

【０００５】一方、受信機５３，５４で受信され周波数
変換されたＩＦ信号は、それぞれ、レベル検出器５７に
入力され、いずれの系の受信レベル（キャリアのレベ
ル）が高いかが調べられ、その結果に応じて、スイッチ
５２，５８を制御する信号が出力される。

【０００６】スイッチ５８はこの信号によって、復調器
５５，５６の出力の内の受信レベルの高い側の復調信号
を選択して出力する。このとき、スイッチ５２も受信レ
ベルの高い側のアンテナを選択するように動作している
ので、変調器５１を経てスイッチ５２に入力された送信
信号は、受信レベルの高い側のアンテナから移動機に向
けて送出される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したような、従来
の送受信ダイバーシチ方式においては、基地局におい
て、ダイバーシチ送受信の制御を行なうため、基地局の
構成は、それなりに複雑なものとなる。

【０００８】一方、移動機端末数の増加に対応するた
め、無線ゾーンを縮小すると、基地局数が増大するの
で、基地局の小型化、簡易化が必要となる。この問題を
解決しようとするとき、集中基地局で送受信ダイバーシ
チ制御を行い、基地局と集中基地局の間で信号の転送に
より基地局のアンテナを選択する送受信ダイバーシチ方
式を採ることが考えられる。そして、この方式の実現手
段としては、各ダイバーシチ用ブランチ信号（ブランチ
信号）に対し個別に電気／光変換回路、光／電気変換回
路および光伝送路を用いる構成を採るのが最も自然であ
る。

【０００９】しかし、このような構成では、電気／光変
換回路、光／電気変換回路および光伝送路をブランチ信
号数だけ用意しなければならないので、多量のハードウ
ェアを必要とし、また、そのために経済性が損なわれる
と言う問題点があった。

【００１０】本発明は、一対の電気／光変換回路、光／
電気変換回路および一本の光伝送路により基地局と集中
基地局間を接続すると言う簡潔な構成で実現可能で、経
済性に勝れた送受信ダイバーシチ方式を提供することを
目的としている。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は集中基地局と移
動機とが基地局を介して接続され、相互通信を行う移動
通信方式において、基地局が２つのアンテナを用いるダ
イバーシチ送受信方式であって、基地局に、２つのアン
テナ系からのそれぞれの受信入力を直交変調する直交変
調器と、該直交変調器の出力を受けてこれを光信号に変
換する電気／光変換器と、集中基地局から受信した光信
号を電気信号に変換する光／電気変換器と、該光／電気
変換器の出力を受けてこれを直交復調する直交復調器
と、該直交復調器の２つの出力をそれぞれ２つのアンテ
ナ系に接続する手段とを具備せしめると共に、集中基地
局に、基地局から受信した光信号を電気信号に変換する
光／電気変換器と、該光／電気変換器の出力を受けてこ
れをベースバンド信号に復調する直交復調器と、該直交
復調器の２つの出力をそれぞれ復調する２つの復調器
と、これらの２つの復調器の、信号を比較して、そのい
ずれの受信品質が良いかを、判定して、その結果を示す
信号を出力する信号品質判定器と、該信号品質判定器の
判定結果によって切替動作を行ない受信品質の良い方の
側の復調器出力を選択し出力する第１のスイッチと、送
信すべき信号を変調する変調器と、前記信号品質判定器
の判定結果によって切替動作を行ない上記変調器の出力
を２つの回路の内のいずれかに接続する第２のスイッチ
と、該第２のスイッチに接続される２つの回路からの信
号を直交変調する直交変調器と、該直交変調器の出力を
受けてこれを光信号に変換する電気／光変換器とを具備
せしめ、基地局と集中基地局相互間の電気／光変換器と
光／電気変換器との間を光伝送路で接続して成るダイバ
ーシチ送受信方式である。

【００１２】

【作用】本発明は、基地局において２つのアンテナで受
信した２つの信号を直交変調し１つの直交変調信号にし
た後、電気／光変換器、および一本の光伝送路により集
中基地局に伝送し、集中基地局においては、これを光／
電気変換器を用いて電気信号に変換して直交復調器に入
力し、信号を分離して各アンテナからの受信信号品質を
比較し、最適なアンテナからの復調ベースバンドを選択
して出力する。

【００１３】また、このとき選ばれたアンテナを送信ア
ンテナとして選択し、送信すべき信号を電気／光変換を
行なって、一本の光伝送路により基地局に伝送し、基地
局ではこれを選ばれた側のアンテナを用いて、移動局に
向けて送信するように、動作する。

【００１４】本発明によれば、上述のように集中基地局
で無線信号の復調とアンテナ切り替えを行なうため、基
地局には、復調器や、信号品質判定器およびスイッチが
不要となるから、基地局の小型化、簡易化を図ることが
できる。さらに、２ブランチ信号を集中基地局と基地局
間において直交変調することにより、上り回線および下
り回線においてそれぞれ一本の光ファイバと一対の電気
／光変換器を省略することができるから、極めて経済的
にダイバーシチ送受信方式を実現することができる。

【００１５】

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例の構成を示すブロック図で
あり、移動通信方式における基地局２と集中基地局１と
の間の信号伝送を光ファイバ１２，２５で行なうように
した構成を示している。

【００１６】同図において、基地局２は、無線ゾーンの
移動機端末との間で無線伝送路を形成するアンテナ１
９，２０、移動機への送信信号と移動機からの送信信号
を分離する送受分離器１７，１８、受信信号を増幅する
増幅器２１，２２、増幅器２１，２２の出力信号を直交
変調する直交変調器２３、移動機端末からの受信信号を
集中基地局へ伝送するための電気／光変換器２４、集中
基地局から伝送された光信号を移動機端末へ送出するた
めの光／電気変換器１３、集中基地局からの直交変調信
号を復調する直交復調器１４、直交復調器１４出力を増
幅する増幅器１５，１６を具備する。

【００１７】集中基地局１は、変調器３の出力信号を入
力するスイッチ４、スイッチ４の出力信号を入力する結
合器５，６、結合器５，６の出力信号を入力する直交変
調器７、直交変調器出力信号を入力するミクサ８、ミク
サ８の出力信号を入力するバンドパスフィルタ（ＢＰ
Ｆ）１０、ＢＰＦ１０の出力信号を入力して、光信号に
変換する電気／光変換器１１、基地局２からの光信号を
無線信号に変換する光／電気変換器２６、光／電気変換
器２６の出力信号を入力するミクサ２７、ミクサ８，２
７にローカル信号を供給する信号発振器９、ミクサ２７
の出力信号を入力するＢＰＦ２８、ＢＰＦ２８の出力信
号を入力する直交復調器２９、直交復調器２９で復調さ
れた２つの信号を入力する分配器３０，３１、分配器３
０，３１の出力信号をそれぞれ入力する復調器３２，３
３、復調器３２，３３の出力信号を入力するスイッチ３
５、復調器３２，３３の出力信号を入力してスイッチ３
５にアンテナ選択信号を入力する判定器３４を具備す
る。

【００１８】基地局２では、下り回線において、アンテ
ナ１９，２０で受信した移動機端末からの無線信号はそ
れぞれ送受分離器１７，１８に入力された後、それぞれ
増幅器２１，２２に入力される。該増幅器２１，２２の
出力信号は直交変調器２３に入力され直交変調信号に変
換される。該直交変調信号は電気／光変換器２４によっ
て無線信号から光信号に変換され、光ファイバ２５を介
して集中基地局１に伝送される。上り回線において、基
地局１から光ファイバ１２を介して伝送される光信号は
光／電気変換器１３に入力され直交変調信号に変換され
る。光／電気変換器１３から出力される直交変調信号は
直交復調器１４によって２ブランチ信号に分離・出力さ
れる。該２ブランチ信号はアンプ１５，１６に入力され
た後、送受分離器１５，１６を経由して、それぞれアン
テナ１９，２０に入力される。

【００１９】集中基地局１では、上り回線においては、
基地局２を介した移動機端末からの受信信号を光／電気
変換器２６により電気信号に戻した後ミクサ２７、信号
発振器９により中間周波数に変換する。ＢＰＦ２８によ
り信号発振器からのローカル信号および光／電気変換器
出力のＲＦ信号は遮断される。

【００２０】ＢＰＦ２８より出力される直交変調信号は
直交復調器２９に入力され前記２ブランチ信号に変換さ
れ、それぞれのブランチ信号は分配器３０，３１に入力
された後、復調器３２，３３に入力される。すなわちア
ンテナ１９および２０からの２ブランチ信号はそれぞれ
復調器３２，３３により復調される。

【００２１】判定器３４には復調器３２，３３からの復
調信号が入力され受信レベルの高いアンテナが決定され
る（または復調器３２，３３のベースバンド信号が入力
され誤り率の低いアンテナが決定される）。その結果を
もとに復調器３２，３３のどちらか一方がスイッチ３５
により選択され出力される。

【００２２】下り回線においては、変調器３からの送信
信号は前記判定器３４の出力により選択動作をするスイ
ッチ４によって選択され、結合器５，６のどちらか一方
に入力される。その出力は直交変調器７により直交変調
信号に変換されたのち、ミクサ８および信号発振器９に
より周波数変換され、ＢＰＦ１０を経て電気／光変換器
１１に入力される。そして、変換された光信号は光ファ
イバ１２によって基地局２に伝送される。

【００２３】図２は直交変復調器の構成の例を示すブロ
ック図であって、（ａ）は直交変調器、（ｂ）は直交復
調器の構成を示している。同図において、振幅変調器３
６の出力信号は信号発振器３８から供給された信号が、
位相器３９によりπ／２だけ位相が遅れるので、振幅変
調器３７の出力信号によりπ／２だけ位相の遅れた信号
となり、これらが結合器４０により合波され直交変調信
号として出力される。

【００２４】一方結合器４１に入力された直交変調信号
は検波器４２，４３により検波されるが、検波器４２は
信号発振器４４の出力が、位相器４５によりπ／２だけ
遅れるので、検波器４３の検出信号よりπ／２だけ遅
れ、振幅変調器３６の出力信号と同位相で出力される。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明はダイバー
シチ送受信方式において、集中基地局において移動機端
末からの受信信号の選択および移動機端末への送信アン
テナの選択を行なっている。従って、基地局の変復調器
と信号品質判定器が不要となるから、基地局の小型化、
簡易化を図ることができる利点を有する。

【００２６】さらに、ダイバーシチ用２ブランチ信号を
直交変調することにより、上り回線および下り回線にお
いてそれぞれ一本の光ファイバと一対の電気／光変換
器、光／電気変換器により集中基地局と基地局間で送受
信することができるためハードウェア量が少なくて済む
から、経済性にも優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を示すブロック図であ
る。

【図２】直交変復調器の構成の例を示すブロック図であ
る。

【図３】従来のダイバーシチ受信について説明する図で
ある。

【符号の説明】

１ 集中基地局 ２ 基地局 ３ 変調器 ４ 送信用切り替えスイッチ ５，６，４０，４５ 結合器 ７，２３ 直交変調器 ８，２７ ミクサ ９，３８，４４ 信号発振器 １０，２８ ＢＰＦ １１，２４ 電気／光変換器 １２，２５ 光ファイバ １３，２６ 光／電気変換器 １４，２９ 直交復調器 １５，１６，２１，２２ 増幅器 １７，１８ 送受分離器 １９，２０ 送受信アンテナ ３０，３１ 分配器 ３２，３３ 復調器 ３４ 判定器 ３５ 受信用切り替えスイッチ ３６，３７ 振幅変調器 ３９，４５ 位相変換器 ４２，４３ 同期検波器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 集中基地局と移動機とが基地局を介して
   接続され、相互通信を行う移動通信方式において、基地
   局が２つのアンテナを用いるダイバーシチ送受信方式で
   あって、 基地局に、 ２つのアンテナ系からのそれぞれの受信入力を直交変調
   する直交変調器と、 該直交変調器の出力を受けてこれを光信号に変換する電
   気／光変換器と、 集中基地局から受信した光信号を電気信号に変換する光
   ／電気変換器と、 該光／電気変換器の出力を受けてこれを直交復調する直
   交復調器と、 該直交復調器の２つの出力をそれぞれ２つのアンテナ系
   に接続する手段とを具備せしめると共に、 集中基地局に、 基地局から受信した光信号を電気信号に変換する光／電
   気変換器と、 該光／電気変換器の出力を受けてこれをベースバンド信
   号に復調する直交復調器と、 該直交復調器の２つの出力をそれぞれ復調する２つの復
   調器と、 これらの２つの復調器の、信号を比較してそのいずれの
   受信品質が良いかを判定して、その結果を示す信号を出
   力する信号品質判定器と、 該信号品質判定器の判定結果によって切替動作を行ない
   受信品質の良い方の側の復調器出力を選択し出力する第
   １のスイッチと、 送信すべき信号を変調する変調器と、 前記信号品質判定器の判定結果によって切替動作を行な
   い上記変調器の出力を２つの回路の内のいずれかに接続
   する第２のスイッチと、 該第２のスイッチに接続される２つの回路からの信号を
   直交変調する直交変調器と、 該直交変調器の出力を受けてこれを光信号に変換する電
   気／光変換器とを具備せしめ、 基地局と集中基地局相互間の電気／光変換器と光／電気
   変換器との間を光伝送路で接続して成ることを特徴とす
   るダイバーシチ送受信方式。