JPH1070478A - 無線通信を最適化するための方法 - Google Patents
無線通信を最適化するための方法Info
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- JPH1070478A JPH1070478A JP9107715A JP10771597A JPH1070478A JP H1070478 A JPH1070478 A JP H1070478A JP 9107715 A JP9107715 A JP 9107715A JP 10771597 A JP10771597 A JP 10771597A JP H1070478 A JPH1070478 A JP H1070478A
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/005—Control of transmission; Equalising
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Digital Transmission Methods That Use Modulated Carrier Waves (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Noise Elimination (AREA)
- Developing Agents For Electrophotography (AREA)
- Transceivers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 固定基地局と移動機との間の通信を最適化す
る方法を提供する。 【解決手段】 多数のアンテナ（２）を備えている固定
基地局（１）と、移動機（５）との無線通信を最適化す
るための方法である。この方法においては、各アンテナ
によって受信され、または、各アンテナから送信される
総ての信号Si(t)は、演算S'i(t)=hi(-t)*Si(t)によって
補正された信号S'i(t)を生成するように、固定基地局内
で処理される。*はたたみ込み積である。また、hi(-t)
は上記アンテナと移動機との間のインパルス応答の時間
反転の近似関数である。
る方法を提供する。 【解決手段】 多数のアンテナ（２）を備えている固定
基地局（１）と、移動機（５）との無線通信を最適化す
るための方法である。この方法においては、各アンテナ
によって受信され、または、各アンテナから送信される
総ての信号Si(t)は、演算S'i(t)=hi(-t)*Si(t)によって
補正された信号S'i(t)を生成するように、固定基地局内
で処理される。*はたたみ込み積である。また、hi(-t)
は上記アンテナと移動機との間のインパルス応答の時間
反転の近似関数である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、固定基地局と移動
機との間の通信を最適化するための方法に関する。
機との間の通信を最適化するための方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】送信器から受信器に到達する無線波は、
何度も反射しながら異なる距離の多数の経路を同時にた
どってくるということと、移動機の移動に応じてまたは
移動機の周囲環境(特に、移動機の近辺における車両の
交通)の変化に応じてこの異なる経路が時間と共に変化
するということによって、送信器と受信器との一方が可
動である場合には、それら間の無線通信は困難になる。
何度も反射しながら異なる距離の多数の経路を同時にた
どってくるということと、移動機の移動に応じてまたは
移動機の周囲環境(特に、移動機の近辺における車両の
交通)の変化に応じてこの異なる経路が時間と共に変化
するということによって、送信器と受信器との一方が可
動である場合には、それら間の無線通信は困難になる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その結果、入力端子に
受信される信号は、互いに位相が異なり、かつ送信器と
受信器との間の、無線波がたどった様々な経路に対応し
ている多くの信号の重ね合わせによって構成されてい
る。そのため、受信された信号をデコードすることが困
難であると共に、受信器のアンテナの特定の位置におい
ては、干渉現象が発生し、その干渉現象によって受信信
号が完全に消されることもあり得る。
受信される信号は、互いに位相が異なり、かつ送信器と
受信器との間の、無線波がたどった様々な経路に対応し
ている多くの信号の重ね合わせによって構成されてい
る。そのため、受信された信号をデコードすることが困
難であると共に、受信器のアンテナの特定の位置におい
ては、干渉現象が発生し、その干渉現象によって受信信
号が完全に消されることもあり得る。
【０００４】こうした不都合を解消する試みとして、幾
つかの一時しのぎの解決策が知られている。例えば、移
動機および基地局の送信出力を増加せるという方法があ
る。しかし、この方法は同時に無線信号の多重の反射に
よる雑音レベルを増大させ、そして更に、移動機に対し
ては適用が困難であるので、あまり有効ではない。移動
機においては、出力を増大させることは、重量と大きさ
を増大させことであり、また走行距離を低下させること
を意味する。
つかの一時しのぎの解決策が知られている。例えば、移
動機および基地局の送信出力を増加せるという方法があ
る。しかし、この方法は同時に無線信号の多重の反射に
よる雑音レベルを増大させ、そして更に、移動機に対し
ては適用が困難であるので、あまり有効ではない。移動
機においては、出力を増大させることは、重量と大きさ
を増大させことであり、また走行距離を低下させること
を意味する。
【０００５】また、常に各移動機と固定基地局との間の
小さな距離で通信が行われるように、固定基地局を増加
させることも可能である。しかし、この解決策は費用が
かさむ。 さらに、固定基地のレベルで回路網内で動作
する同期させた多数のアンテナを利用することも公知で
ある。この方法は破壊的な干渉の問題を低減することは
できる。しかし、この方法は、受信信号の信号対雑音比
の改善という点では不適当で、また電磁的環境に及ぼす
影響を考慮に入れていない。
小さな距離で通信が行われるように、固定基地局を増加
させることも可能である。しかし、この解決策は費用が
かさむ。 さらに、固定基地のレベルで回路網内で動作
する同期させた多数のアンテナを利用することも公知で
ある。この方法は破壊的な干渉の問題を低減することは
できる。しかし、この方法は、受信信号の信号対雑音比
の改善という点では不適当で、また電磁的環境に及ぼす
影響を考慮に入れていない。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は特に、上述の幾
つかの解決法より優れている新しい解決法を提案するこ
とを目的としている。
つかの解決法より優れている新しい解決法を提案するこ
とを目的としている。
【０００７】そのため本発明は、ネットワーク内に配置
されている同期された複数のアンテナを備えた送受信固
定基地局と、そして少なくとも１つの移動送信機および
受信機との間の無線通信を最適化するための方法を提案
する。この方法は、各アンテナに対して固定基地内で電
気信号Si(t)を処理して補正された電気信号（以下、補
正信号と記す）S'i(ｔ)＝h'i(-t)*Si(t)を決定すること
にある。ここでSi(t)は、考慮対象の移動機から送信さ
れ、そのアンテナによって受信された受信信号、または
上記アンテナからこの移動機へ送信されることになる送
信信号であり、*はたたみ込みの積、tは時間を表わす。
されている同期された複数のアンテナを備えた送受信固
定基地局と、そして少なくとも１つの移動送信機および
受信機との間の無線通信を最適化するための方法を提案
する。この方法は、各アンテナに対して固定基地内で電
気信号Si(t)を処理して補正された電気信号（以下、補
正信号と記す）S'i(ｔ)＝h'i(-t)*Si(t)を決定すること
にある。ここでSi(t)は、考慮対象の移動機から送信さ
れ、そのアンテナによって受信された受信信号、または
上記アンテナからこの移動機へ送信されることになる送
信信号であり、*はたたみ込みの積、tは時間を表わす。
【０００８】h'i(ーt)は、アンテナiと移動機との間のイ
ンパルス応答hi(t)の時間反転の近似関数であって、該
インパルス応答は、無線信号E(t)がアンテナおよび移動
機のどちらか一方から送信されると、これら２つの要素
の他方が信号R(t)＝hi(t)*E(t)を受信するように定義さ
れている。また、補正信号S'i(t)は、次に、もし信号Si
(t)が送信信号である場合には、移動機へ当該アンテナ
から送信され、もし信号Si(t)が受信信号である場合に
は、固定基地局の他のアンテナによって受信された他の
信号と組合せられる。
ンパルス応答hi(t)の時間反転の近似関数であって、該
インパルス応答は、無線信号E(t)がアンテナおよび移動
機のどちらか一方から送信されると、これら２つの要素
の他方が信号R(t)＝hi(t)*E(t)を受信するように定義さ
れている。また、補正信号S'i(t)は、次に、もし信号Si
(t)が送信信号である場合には、移動機へ当該アンテナ
から送信され、もし信号Si(t)が受信信号である場合に
は、固定基地局の他のアンテナによって受信された他の
信号と組合せられる。
【０００９】幾つかの好ましい実施態様においては、場
合によっては上記の処理の外に、次に記す処理の幾つか
を付け加えることができる。すなわち、本発明の方法は
次の処理ステップを含むことができる。 ａ)アンテナiに対してインパルス応答hi(t)の近似関数
（以下、近似と記す）h'i(-t)を決定する、 ｂ)したがって、インパルス応答hi(-t)の近似hi(-t)を
決定することによって前記h'i(-t)を時間反転し、 ｃ)各アンテナiに対して、電気信号Si(t)に対応する補
正信号S'i(t)を決定するために電気信号Si(t)を処理す
る。
合によっては上記の処理の外に、次に記す処理の幾つか
を付け加えることができる。すなわち、本発明の方法は
次の処理ステップを含むことができる。 ａ)アンテナiに対してインパルス応答hi(t)の近似関数
（以下、近似と記す）h'i(-t)を決定する、 ｂ)したがって、インパルス応答hi(-t)の近似hi(-t)を
決定することによって前記h'i(-t)を時間反転し、 ｃ)各アンテナiに対して、電気信号Si(t)に対応する補
正信号S'i(t)を決定するために電気信号Si(t)を処理す
る。
【００１０】なお、処理ステップａ)の間、各アンテナ
に固有なインパルス応答の近似h'i(t)は、移動機によっ
て送信される予め定められた無線信号から定められ、こ
の処理ステップａ)は各移動機に対して一定の時間間隔
で実行される。
に固有なインパルス応答の近似h'i(t)は、移動機によっ
て送信される予め定められた無線信号から定められ、こ
の処理ステップａ)は各移動機に対して一定の時間間隔
で実行される。
【００１１】ステップａ)およびｂ)は、所定の地理的な
ゾーン毎に一度限り実施され、ステップａ)では、当該
ゾーンの複数の点kから次々に少なくとも１つの予め定
められている無線信号が送信され、このようにして各点
jと基地局の各アンテナiとの間のインパルス応答hik(t)
の一連の近似h'ik(t)が決定される。次に、下記公式に
よって近似h'i(t)が計算される。
ゾーン毎に一度限り実施され、ステップａ)では、当該
ゾーンの複数の点kから次々に少なくとも１つの予め定
められている無線信号が送信され、このようにして各点
jと基地局の各アンテナiとの間のインパルス応答hik(t)
の一連の近似h'ik(t)が決定される。次に、下記公式に
よって近似h'i(t)が計算される。
【００１２】
【数４】 ただし、記号ak は釣合い係数(場合によってはこれらは
相互に等しい)を表し、この近似h'i(t)は、上記の所定
のゾーン内にある総ての移動機に向かって送信され、ま
たは当該ゾーン内にある総ての移動機から受信される信
号を処理するために、処理ステップｃ)で次に利用され
る。
相互に等しい)を表し、この近似h'i(t)は、上記の所定
のゾーン内にある総ての移動機に向かって送信され、ま
たは当該ゾーン内にある総ての移動機から受信される信
号を処理するために、処理ステップｃ)で次に利用され
る。
【００１３】固定基地局(１)は、上記のステップａ)お
よびｂ)においてゾーンの幾つかをカバーし、インパル
ス応答の一連の近似h'i(t)は、上記各ゾーンに対する１
回限り決定される。そして、固定基地局と各移動機との
間の各通信の少なくとも始めにおいては、異なるゾーン
にそれぞれ対応する一連の近似関数h'i(t)の各々を用い
て、各回ごとに当該移動機から受信した信号Si(t)から
補正信号S'i()tを決定し、次に当該のゾーンに対応する
近似h'i(t)のどの組が補正信号S'i(t)の組合せを最適化
するか決定し、この近似h'i(t)の組が次に、当該移動機
へ送信され、または当該移動機から受信する信号を補正
するために使用することによって、逐次にステップｃ)
を実行することができる。
よびｂ)においてゾーンの幾つかをカバーし、インパル
ス応答の一連の近似h'i(t)は、上記各ゾーンに対する１
回限り決定される。そして、固定基地局と各移動機との
間の各通信の少なくとも始めにおいては、異なるゾーン
にそれぞれ対応する一連の近似関数h'i(t)の各々を用い
て、各回ごとに当該移動機から受信した信号Si(t)から
補正信号S'i()tを決定し、次に当該のゾーンに対応する
近似h'i(t)のどの組が補正信号S'i(t)の組合せを最適化
するか決定し、この近似h'i(t)の組が次に、当該移動機
へ送信され、または当該移動機から受信する信号を補正
するために使用することによって、逐次にステップｃ)
を実行することができる。
【００１４】基地局から正常に送信される無線信号は搬
送周波数f0を有する変調された信号であって、移動機か
ら正常に送信される無線信号は、f0とは異なる搬送周波
数f1を有する変調された信号であり、そしてステップ
ａ)およびｂ)は以下のように実行される。すなわち、ス
テップｃ)の間にアンテナiより送信されることになる信
号を後で処理するのに有効であるインパルス応答の近似
h'i(t)emを定めるために、f0に近い周波数を有する予め
定められている第１の無線信号を移動機からまたは各点
kから送信させ、ステップｃ)の間にアンテナiによって
受信される信号を後で処理するのに有効であるインパル
ス応答の近似h'i(t)reを定めるために、f1に近い周波数
を有する予め定められている第２の無線信号を移動機か
らまたは各点kから送信させる。
送周波数f0を有する変調された信号であって、移動機か
ら正常に送信される無線信号は、f0とは異なる搬送周波
数f1を有する変調された信号であり、そしてステップ
ａ)およびｂ)は以下のように実行される。すなわち、ス
テップｃ)の間にアンテナiより送信されることになる信
号を後で処理するのに有効であるインパルス応答の近似
h'i(t)emを定めるために、f0に近い周波数を有する予め
定められている第１の無線信号を移動機からまたは各点
kから送信させ、ステップｃ)の間にアンテナiによって
受信される信号を後で処理するのに有効であるインパル
ス応答の近似h'i(t)reを定めるために、f1に近い周波数
を有する予め定められている第２の無線信号を移動機か
らまたは各点kから送信させる。
【００１５】基地局から正常に送信される無線信号は、
搬送周波数f0を有する変調された信号であるとき、本方
法は以下のような補足的ステップを含む。すなわち、 a'1)周波数f0の単色無線信号E(t，f0)を移動機または各
点kから送信させ、 a'2)送信された信号E(t，f0)に対応する単色電気信号R
(t，f0)を各アンテナiにより受信し、そして、 a'3)下記の数式によって定義される複素数値Hi(f0)＝Ai
exp(jΦi)を決定するステップとを含む。 Ri(t，f0)＝Hi(f0)・E(t,f0) 本方法の処理ステップｃ)にはその外に、送信信号Si(t)
＝P(t)・ejs(t) （ただし、P(t)は周波数f0の搬送信
号、そしてs(t)は変調信号である）から補正信号S'i(t)
を決定するために以下のような３つの副次ステップc1),
c2),c3がある。すなわち、 c1) P'(t)＝P(t)・[-Hi(-f0)]、ただし、Hi(-f0)=Aiex
p(-jΦi) をアナログ方式で決定し、 c2)デジタル方法で下記数５の関数を計算し、
搬送周波数f0を有する変調された信号であるとき、本方
法は以下のような補足的ステップを含む。すなわち、 a'1)周波数f0の単色無線信号E(t，f0)を移動機または各
点kから送信させ、 a'2)送信された信号E(t，f0)に対応する単色電気信号R
(t，f0)を各アンテナiにより受信し、そして、 a'3)下記の数式によって定義される複素数値Hi(f0)＝Ai
exp(jΦi)を決定するステップとを含む。 Ri(t，f0)＝Hi(f0)・E(t,f0) 本方法の処理ステップｃ)にはその外に、送信信号Si(t)
＝P(t)・ejs(t) （ただし、P(t)は周波数f0の搬送信
号、そしてs(t)は変調信号である）から補正信号S'i(t)
を決定するために以下のような３つの副次ステップc1),
c2),c3がある。すなわち、 c1) P'(t)＝P(t)・[-Hi(-f0)]、ただし、Hi(-f0)=Aiex
p(-jΦi) をアナログ方式で決定し、 c2)デジタル方法で下記数５の関数を計算し、
【００１６】
【数５】 そして、 c3)複素関数P'(t)とCi(t)との積を計算して補正信号S'i
(t)を定める。
(t)を定める。
【００１７】補正されるべき信号Si(t)が所定の搬送周
波数ｆを有する変調された信号であり、該信号Si(t)
は、大きさが搬送周波数fの１％未満である周波数の帯
域で変調される場合には、本方法は、また、以下の処理
ステップd),e)を含んでいる。すなわち、 ｄ)アンテナiと移動機との間の伝達関数の、周波数fに
おける複素数値であるHi(f)＝Aiexp(jΦi)を決定し、こ
の伝達関数は、周波数fの単色無線信号E(t，f)がアンテ
ナおよび移動機の一方から送信されるとき、これら２つ
の要素の他方が信号R(t，f)＝Hi(f)・E(t,f)を受信する
ように定義され、そして ｅ)補正信号S'i(t)を、S'i(t)=[-Hi(-f)]・Si(t)、ただ
しHi(-f)=Aiexp(-jΦi)によって近似するように決定す
る。
波数ｆを有する変調された信号であり、該信号Si(t)
は、大きさが搬送周波数fの１％未満である周波数の帯
域で変調される場合には、本方法は、また、以下の処理
ステップd),e)を含んでいる。すなわち、 ｄ)アンテナiと移動機との間の伝達関数の、周波数fに
おける複素数値であるHi(f)＝Aiexp(jΦi)を決定し、こ
の伝達関数は、周波数fの単色無線信号E(t，f)がアンテ
ナおよび移動機の一方から送信されるとき、これら２つ
の要素の他方が信号R(t，f)＝Hi(f)・E(t,f)を受信する
ように定義され、そして ｅ)補正信号S'i(t)を、S'i(t)=[-Hi(-f)]・Si(t)、ただ
しHi(-f)=Aiexp(-jΦi)によって近似するように決定す
る。
【００１８】このステップｄ)の間、数値Hi(f)は、基地
局内において移動機によって送信される周波数fの単色
無線信号から定められ、この決定は各移動機ごとに一定
の時間間隔で実行され、このステップｄ)の間、伝達関
数Hi(f)は、指定されたゾーンの複数の点kから順々に周
波数fの単色信号を送信させ、このようにして各点kと基
地局の各アンテナiとの間の伝達関数Hikの一連の値H
ik(f)を決定し、次に数６の公式によって値Hi(f)を計算
することにより当該所与のゾーンに対して一度だけ決定
される。
局内において移動機によって送信される周波数fの単色
無線信号から定められ、この決定は各移動機ごとに一定
の時間間隔で実行され、このステップｄ)の間、伝達関
数Hi(f)は、指定されたゾーンの複数の点kから順々に周
波数fの単色信号を送信させ、このようにして各点kと基
地局の各アンテナiとの間の伝達関数Hikの一連の値H
ik(f)を決定し、次に数６の公式によって値Hi(f)を計算
することにより当該所与のゾーンに対して一度だけ決定
される。
【００１９】
【数６】 ただし、記号ak は釣合い係数(場合によってはそれらは
相互に等しい)を表し、この値Hi(f)は、上記の指定され
たゾーン内にある総ての移動機へ送信され、または該総
ての移動機から受信される信号を処理するために、次に
利用される。
相互に等しい)を表し、この値Hi(f)は、上記の指定され
たゾーン内にある総ての移動機へ送信され、または該総
ての移動機から受信される信号を処理するために、次に
利用される。
【００２０】固定基地局は、上記のゾーンの幾つかをカ
バーし、伝達関数の一連の値Hi(f)は上記各ゾーンに対
してステップｄ)で既に決定されており、そして、該各
ゾーン内で、固定基地局と各移動機とのそれぞれの通信
の少なくとも始めにおいては、異なるゾーンにそれぞれ
対応する各一連の近似の各Hi(f)を用いて、順々にステ
ップｅ)を実行し、当該の移動機から受信した信号Si(t)
から補正信号S'i(t)を各回ごとに決定し、次に当該のゾ
ーンに対応する値Hi(f)のどの組が補正信号S'i(t)の組
合せを最適化するか決定し、この値Hi(f)の組を、次
に、当該の移動機へ送信し、または当該移動機から受信
される信号を補正するために使用する。
バーし、伝達関数の一連の値Hi(f)は上記各ゾーンに対
してステップｄ)で既に決定されており、そして、該各
ゾーン内で、固定基地局と各移動機とのそれぞれの通信
の少なくとも始めにおいては、異なるゾーンにそれぞれ
対応する各一連の近似の各Hi(f)を用いて、順々にステ
ップｅ)を実行し、当該の移動機から受信した信号Si(t)
から補正信号S'i(t)を各回ごとに決定し、次に当該のゾ
ーンに対応する値Hi(f)のどの組が補正信号S'i(t)の組
合せを最適化するか決定し、この値Hi(f)の組を、次
に、当該の移動機へ送信し、または当該移動機から受信
される信号を補正するために使用する。
【００２１】基地局から正常に送信される無線信号は搬
送周波数f0を有する変調された信号であって、移動機か
ら正常に送信される無線信号は搬送周波数f0とは異なる
搬送周波数f1を有する変調された信号である場合には、
処理ステップd)は以下のように実行される。すなわち、
処理ステップe)の間に、アンテナiから送信されること
になる信号を後で処理するのに有効なインパルス応答の
値Hi(f0)を決定するために、周波数f0の単色無線信号を
移動機からまたは各点kから送信させ、処理ステップe)
の間にアンテナiによって受信される信号を後で処理す
るのに有効である伝達関数の値Hi(f1)を定めるために、
周波数f1の単色信号を移動機(5)からまたは各点kから送
信させる。
送周波数f0を有する変調された信号であって、移動機か
ら正常に送信される無線信号は搬送周波数f0とは異なる
搬送周波数f1を有する変調された信号である場合には、
処理ステップd)は以下のように実行される。すなわち、
処理ステップe)の間に、アンテナiから送信されること
になる信号を後で処理するのに有効なインパルス応答の
値Hi(f0)を決定するために、周波数f0の単色無線信号を
移動機からまたは各点kから送信させ、処理ステップe)
の間にアンテナiによって受信される信号を後で処理す
るのに有効である伝達関数の値Hi(f1)を定めるために、
周波数f1の単色信号を移動機(5)からまたは各点kから送
信させる。
【００２２】
【発明の実施の形態】本発明の他の特性および利点は、
限定的なものではなく例証として示された幾つかの実施
態様による、添付の図面に関する詳細な説明によって明
らかになるであろう。
限定的なものではなく例証として示された幾つかの実施
態様による、添付の図面に関する詳細な説明によって明
らかになるであろう。
【００２３】図１は、無線電話または他の無線送受信機
のような少なくとも１つの移動機５と通信している無線
電話通信等の固定基地局１を模式的に示している。
のような少なくとも１つの移動機５と通信している無線
電話通信等の固定基地局１を模式的に示している。
【００２４】この固定基地局１は、同期され、かつ、ネ
ットワーク状に配置されている幾つかのアンテナ２を備
え、これらのアンテナは、信号処理組立体４を介してデ
ータのデコードおよび処理を行う中央システム３に並列
に連結されている。
ットワーク状に配置されている幾つかのアンテナ２を備
え、これらのアンテナは、信号処理組立体４を介してデ
ータのデコードおよび処理を行う中央システム３に並列
に連結されている。
【００２５】各アンテナおよび各無線電話機５には、ア
ンテナiおよび考慮対象の無線電話機５に対応するイン
パルス応答である時間の関数hi(t)が存在する。
ンテナiおよび考慮対象の無線電話機５に対応するイン
パルス応答である時間の関数hi(t)が存在する。
【００２６】上記インパルス応答hi(t)は、もし当該の
無線電話機５がディラック形インパルスで無線信号を送
信したならば、アンテナiにより受信されるであろう信
号に対応する。
無線電話機５がディラック形インパルスで無線信号を送
信したならば、アンテナiにより受信されるであろう信
号に対応する。
【００２７】無線電話機５が信号E(t)を送信し、アンテ
ナiによる信号Ri(t)の受信が起こるとき、インパルス応
答は公式
ナiによる信号Ri(t)の受信が起こるとき、インパルス応
答は公式
【００２８】
【数７】 によって、信号Ri(t)を信号E(t)に関連づける。
【００２９】言い換えれば、Ri(t)はE(t)とhi(t)のたた
み込み積である。
み込み積である。
【００３０】その上、インパルス応答hi(t)はアンテナi
と当該の移動機５との双方向通信に有効である。すなわ
ち、アンテナiが信号Ei(t)を送信するとき、当該の無線
電話機が受信する信号Ri(t)はしたがって、Ri(t)＝h
i(t)*Ei(t)である。
と当該の移動機５との双方向通信に有効である。すなわ
ち、アンテナiが信号Ei(t)を送信するとき、当該の無線
電話機が受信する信号Ri(t)はしたがって、Ri(t)＝h
i(t)*Ei(t)である。
【００３１】本発明によれば、電気信号Si(t)がアンテ
ナiによって当該の無線電話機５から受信されるか、ま
たは移動機に向かってこのアンテナから送信されること
になるとき、hi(-t)とSi(t)とのたたみ込みの積S'i(t)=
h'(-t)*Si(t)に対応する補正された電気信号S'i(t)は、
固定基地局１の内部で決定される。
ナiによって当該の無線電話機５から受信されるか、ま
たは移動機に向かってこのアンテナから送信されること
になるとき、hi(-t)とSi(t)とのたたみ込みの積S'i(t)=
h'(-t)*Si(t)に対応する補正された電気信号S'i(t)は、
固定基地局１の内部で決定される。
【００３２】h'i(-t)は、アンテナiと当該の移動機との
間のインパルス応答hi(t)の時間反転の近似である。(こ
のテキストにおいて、'記号は常に補正値または近似関
数を表すが、どんな場合でも導関数を表さない。) もちろん、補正信号S'i(t)は、本発明の範囲から逸脱し
ない限り、あらゆるアンテナiに対して同一の、複素項A
exp(jΦ)を乗じることができる(すなわち、Ａを乗算し
てφだけ位相をずらす、ここで、Ａおよびφはそれぞれ
振幅と位相とを構成する実数である)。
間のインパルス応答hi(t)の時間反転の近似である。(こ
のテキストにおいて、'記号は常に補正値または近似関
数を表すが、どんな場合でも導関数を表さない。) もちろん、補正信号S'i(t)は、本発明の範囲から逸脱し
ない限り、あらゆるアンテナiに対して同一の、複素項A
exp(jΦ)を乗じることができる(すなわち、Ａを乗算し
てφだけ位相をずらす、ここで、Ａおよびφはそれぞれ
振幅と位相とを構成する実数である)。
【００３３】次に、補正信号S'i(t)は、信号Si(t)が送
信信号である場合には、アンテナiから無線電話機５へ
送信され、信号Si(t)がアンテナiにより受信された信号
である場合には、固定基地局の複数のアンテナによって
受信された他の信号と合成される(加えられる)。
信信号である場合には、アンテナiから無線電話機５へ
送信され、信号Si(t)がアンテナiにより受信された信号
である場合には、固定基地局の複数のアンテナによって
受信された他の信号と合成される(加えられる)。
【００３４】信号Si(t)の上記の補正によって、Si(t)が
受信信号であるときには、無線電話機５から送信される
初めの信号(発信直後の信号)に対して環境が加えた変形
を補償することができる。または信号Si(t)が送信信号
であるときには、アンテナiから無線電話機５へ送信さ
れた信号に対して環境が引き起こすであろう変形を補償
するとができる。
受信信号であるときには、無線電話機５から送信される
初めの信号(発信直後の信号)に対して環境が加えた変形
を補償することができる。または信号Si(t)が送信信号
であるときには、アンテナiから無線電話機５へ送信さ
れた信号に対して環境が引き起こすであろう変形を補償
するとができる。
【００３５】信号Si(t)の上記の補正を行うための幾つ
かの実施態様を以下に説明する。
かの実施態様を以下に説明する。
【００３６】図２に示されているような第１の実施態様
では、各信号処理組立体４は、一方には、後に説明され
る増幅器７および信号処理装置８で表わされている受信
経路６を備え、他方には、これらも後に説明される増幅
器１０と信号処理組装置１１で表わされている送信経路
９とを含んでいる。
では、各信号処理組立体４は、一方には、後に説明され
る増幅器７および信号処理装置８で表わされている受信
経路６を備え、他方には、これらも後に説明される増幅
器１０と信号処理組装置１１で表わされている送信経路
９とを含んでいる。
【００３７】信号処理装置８の上流においては、受信経
路６は、一般的にはアナログの２つの回路１２、１３に
接続され、これらの回路はそれぞれアンテナi(図ではi=
2)によって受信された信号の振幅Aiと位相φiとを測定
するために使用される。このような回路は従来の技術に
おいて周知である。
路６は、一般的にはアナログの２つの回路１２、１３に
接続され、これらの回路はそれぞれアンテナi(図ではi=
2)によって受信された信号の振幅Aiと位相φiとを測定
するために使用される。このような回路は従来の技術に
おいて周知である。
【００３８】回路１２、１３はそれぞれ２つのＡ-Ｄ(ア
ナログ・デジタル)コンバータ１４、１５に接続されて
おり、そしてＡ-Ｄコンバータ自身は、記憶装置１７を
備えているコンピュータ１６に接続され、このコンピュ
ータは、後に説明されるように、信号処理装置８および
１１を制御するために設置されている。
ナログ・デジタル)コンバータ１４、１５に接続されて
おり、そしてＡ-Ｄコンバータ自身は、記憶装置１７を
備えているコンピュータ１６に接続され、このコンピュ
ータは、後に説明されるように、信号処理装置８および
１１を制御するために設置されている。
【００３９】この第１の実施態様では、時々、例えば数
分ごとに、各無線電話機５に対して、複素表現がE(t，
f)＝EOexp(2πft) である一連の単色無線信号が送信さ
れる。ここで、EO は振幅を表し、tは時間、そしてfは
周波数を表し、これらの単色無線信号は順々に異なる周
波数fをもつ。
分ごとに、各無線電話機５に対して、複素表現がE(t，
f)＝EOexp(2πft) である一連の単色無線信号が送信さ
れる。ここで、EO は振幅を表し、tは時間、そしてfは
周波数を表し、これらの単色無線信号は順々に異なる周
波数fをもつ。
【００４０】これらの単色無線信号E(t，f)は、同様に
単色信号Ri(t，f)＝Hi(f)・E(t，f)の形で、基地局の各
アンテナ２に受信される。ここで、Hi(f)は、当該の周
波数fに対して、アンテナiと当該の無線電話機５とに対
応する伝達関数の複素数値である。従来の方式で、伝達
関数Hi(t)はHi(f)=Ai(f)expjφj(f)の形で表すことがで
きる。ここで、Ａi(f)およびφi(f)はそれぞれ複素数Hi
(t)の係数と偏角である。
単色信号Ri(t，f)＝Hi(f)・E(t，f)の形で、基地局の各
アンテナ２に受信される。ここで、Hi(f)は、当該の周
波数fに対して、アンテナiと当該の無線電話機５とに対
応する伝達関数の複素数値である。従来の方式で、伝達
関数Hi(t)はHi(f)=Ai(f)expjφj(f)の形で表すことがで
きる。ここで、Ａi(f)およびφi(f)はそれぞれ複素数Hi
(t)の係数と偏角である。
【００４１】そのほか、従来の方式で、基地局１が信号
E(t，f)を完全に認識するために、基地局１および無線
電話機５は、共通の時間ベースを与えるように同期され
る。このようにして無線電話機５による単色無線信号の
順次の送信中に、係数Ａi (f)およびφi(f)はそれぞ
れ、各アンテナ２に対して、信号処理組立体４の回路１
２および１３によって測定されることができる。
E(t，f)を完全に認識するために、基地局１および無線
電話機５は、共通の時間ベースを与えるように同期され
る。このようにして無線電話機５による単色無線信号の
順次の送信中に、係数Ａi (f)およびφi(f)はそれぞ
れ、各アンテナ２に対して、信号処理組立体４の回路１
２および１３によって測定されることができる。
【００４２】これらの数値は対応するコンピュータ１６
に送られ、上記の単色無線信号の順次の送信の終了時
に、基地局１と通信している各無線電話機５に対して、
一連の複素数値Hi(t)=Ai(f)exp(jΦi(f))を表す一連の
係数Ai(f)およびΦi(f)の数値を記憶装置１７が保持す
るように、上記コンピュータは上記数値を記憶装置１７
に蓄積する。
に送られ、上記の単色無線信号の順次の送信の終了時
に、基地局１と通信している各無線電話機５に対して、
一連の複素数値Hi(t)=Ai(f)exp(jΦi(f))を表す一連の
係数Ai(f)およびΦi(f)の数値を記憶装置１７が保持す
るように、上記コンピュータは上記数値を記憶装置１７
に蓄積する。
【００４３】この一連の数値から、コンピュータ１６
は、逆フーリエ変換によって、当該のアンテナiと当該
の無線電話機５に同時に対応するインパルス応答の近似
h'i(t)を決定する。言い換えれば、近似インパルス応答
h'i(t)はコンピュータ１６によって、下記表現の近似を
計算して決定される。
は、逆フーリエ変換によって、当該のアンテナiと当該
の無線電話機５に同時に対応するインパルス応答の近似
h'i(t)を決定する。言い換えれば、近似インパルス応答
h'i(t)はコンピュータ１６によって、下記表現の近似を
計算して決定される。
【００４４】
【数８】 実際には、基地局から正常に送信される無線信号は、搬
送周波数f0を有する変調された信号であり、そして無線
電話機５が正常に送信される無線信号もまた、f0と異な
ることもあり得る搬送周波数f1を有する変調された信号
である。
送周波数f0を有する変調された信号であり、そして無線
電話機５が正常に送信される無線信号もまた、f0と異な
ることもあり得る搬送周波数f1を有する変調された信号
である。
【００４５】この場合、基地局１内において送信信号と
受信信号とをそれぞれ処理するために、一般的には、伝
達関数Hi(t)の、異なる２つの近似を利用するのが好ま
しい。
受信信号とをそれぞれ処理するために、一般的には、伝
達関数Hi(t)の、異なる２つの近似を利用するのが好ま
しい。
【００４６】このために、上記の動作は、周波数f0の近
傍の周波数を有する一連の単色無線信号と、搬送周波数
f1の近傍の周波数を有する一連の単色無線信号とを無線
電話機５から送信させることによって、順次に実行され
る。
傍の周波数を有する一連の単色無線信号と、搬送周波数
f1の近傍の周波数を有する一連の単色無線信号とを無線
電話機５から送信させることによって、順次に実行され
る。
【００４７】コンピュータ１６はこのようにして各無線
電話機５に対して、当該の無線電話機へ基地局から送信
される信号に対して有効である近似h'i(t)emを決定する
と共に、上記無線電話機から、基地局によって受信され
た信号に対して有効である近似関数h'i(t)reとを決定す
る。
電話機５に対して、当該の無線電話機へ基地局から送信
される信号に対して有効である近似h'i(t)emを決定する
と共に、上記無線電話機から、基地局によって受信され
た信号に対して有効である近似関数h'i(t)reとを決定す
る。
【００４８】この時、コンピュータ１６は、インパルス
応答の上記の２つの近似にそれぞれ対応する時間反転さ
れた関数h'i(-t)emとh'i(-t)reとを決定する。
応答の上記の２つの近似にそれぞれ対応する時間反転さ
れた関数h'i(-t)emとh'i(-t)reとを決定する。
【００４９】信号処理装置８は、増幅器７から出力され
る信号Si(t)を処理し、そして信号S i(t)とコンピュータ
１６から送られてきた関数h'i(-t)reとのたたみ込みの
積に等しい補正信号S'i(t)=h'i(-t)re*Si(t)を決定する
ように設計されている。次に、補正信号S'i(t)は中央シ
ステム３に送られる。
る信号Si(t)を処理し、そして信号S i(t)とコンピュータ
１６から送られてきた関数h'i(-t)reとのたたみ込みの
積に等しい補正信号S'i(t)=h'i(-t)re*Si(t)を決定する
ように設計されている。次に、補正信号S'i(t)は中央シ
ステム３に送られる。
【００５０】同様に、信号処理装置１１は、コンピュー
タ１６より送られてきた関数h'i(-t)emとのたたみ込み
によって補正信号S'i(t)=h'i(-t)em*Si(t)を決定するこ
とによって、中央システム３から受信した信号Si(t)を
処理するように設計されている。補正信号S'i(t)は次に
増幅器１０に送られる。
タ１６より送られてきた関数h'i(-t)emとのたたみ込み
によって補正信号S'i(t)=h'i(-t)em*Si(t)を決定するこ
とによって、中央システム３から受信した信号Si(t)を
処理するように設計されている。補正信号S'i(t)は次に
増幅器１０に送られる。
【００５１】上記のたたみ込みの積を実行するように設
計されている装置８および１１は、コンピュータか、コ
ンピュータの一部か（この場合には、コンピュータ１６
に組み込まれていることもあり得る）、信号デジタル処
理装置か、または１９９６年４月２３日に提出され、
「電気信号のためのアナログフィルタ」と題されたフラ
ンス特許出願第９６０５１０２号に記載されているよう
な特殊なアナログ構成部品でもよい。
計されている装置８および１１は、コンピュータか、コ
ンピュータの一部か（この場合には、コンピュータ１６
に組み込まれていることもあり得る）、信号デジタル処
理装置か、または１９９６年４月２３日に提出され、
「電気信号のためのアナログフィルタ」と題されたフラ
ンス特許出願第９６０５１０２号に記載されているよう
な特殊なアナログ構成部品でもよい。
【００５２】この装置によって、基地局１の中央システ
ム３または無線電話機５によって受信された電気信号
は、従来の技術におけるよりもはるかに容易にデコード
することができる。
ム３または無線電話機５によって受信された電気信号
は、従来の技術におけるよりもはるかに容易にデコード
することができる。
【００５３】図３に模式的に示されている第２の実施態
様では、基地局１の各アンテナ２に対して、所定の地理
的に定められたゾーン１８内において有効な近似関数h'
i(t)’emおよびh'i(t)reが１回だけ決定されると、次か
らはゾーン１８内にあるどの無線電話機５にも、この同
じ近似h'i(t)emおよびh'i(t)reが用いられる。
様では、基地局１の各アンテナ２に対して、所定の地理
的に定められたゾーン１８内において有効な近似関数h'
i(t)’emおよびh'i(t)reが１回だけ決定されると、次か
らはゾーン１８内にあるどの無線電話機５にも、この同
じ近似h'i(t)emおよびh'i(t)reが用いられる。
【００５４】このため、基地局１のサービス開始時に実
行されるか、または基地局１の寿命がある間は時々実施
される準備段階の間に、当該ゾーン１８の様々な点ｋか
ら順次に異なる周波数を有する一連の単色無線信号E
k(t,f)を送信させ、次に上述のように、当該の点ｋと符
号ｉのアンテナ２との間のインパルス応答の近似h'
ik(t)emまたはh'ik(t)reを計算し、次に、次の公式、す
なわち
行されるか、または基地局１の寿命がある間は時々実施
される準備段階の間に、当該ゾーン１８の様々な点ｋか
ら順次に異なる周波数を有する一連の単色無線信号E
k(t,f)を送信させ、次に上述のように、当該の点ｋと符
号ｉのアンテナ２との間のインパルス応答の近似h'
ik(t)emまたはh'ik(t)reを計算し、次に、次の公式、す
なわち
【００５５】
【数９】 によって、近似h'i(t)emおよびh'i(t)reとを計算する。
【００５６】項ａkは、無線電話機の存在確率がより小
さいゾーン１８の部分に比べて、無線電話機の存在確率
が大きい地理的ゾーン１８の部分（歩道、駅、商業の中
心地など）に特権を与えるために特に選択することがで
きる釣合い係数(coefficients de ponderation)を示
す。
さいゾーン１８の部分に比べて、無線電話機の存在確率
が大きい地理的ゾーン１８の部分（歩道、駅、商業の中
心地など）に特権を与えるために特に選択することがで
きる釣合い係数(coefficients de ponderation)を示
す。
【００５７】場合によっては、複数の係数ａkが互いに
等しく、特にすべてが１に等しいこともあり得る。
等しく、特にすべてが１に等しいこともあり得る。
【００５８】コンピュータ１６はそのとき、その記憶装
置１７に関数h'i(-t)emおよびh'i(-t)reを保存し、そし
て基地局のアンテナ２が当該のゾーン１８内に存在する
無線電話機と通信するとき、上記の２つの関数はコンピ
ュータ１６からそれぞれ装置８と装置１１に送られる。
置１７に関数h'i(-t)emおよびh'i(-t)reを保存し、そし
て基地局のアンテナ２が当該のゾーン１８内に存在する
無線電話機と通信するとき、上記の２つの関数はコンピ
ュータ１６からそれぞれ装置８と装置１１に送られる。
【００５９】大部分の場合、固定基地局１は幾つかのゾ
ーン１８、１９をカバーしており、この固定基地局によ
ってカバーされている各ゾーンに対して関数h'i(-t)re
およびh'i(-t)emを決定するという上記の処理が行われ
る。
ーン１８、１９をカバーしており、この固定基地局によ
ってカバーされている各ゾーンに対して関数h'i(-t)re
およびh'i(-t)emを決定するという上記の処理が行われ
る。
【００６０】これらの種々の関数は全てコンピュータ１
６の記憶装置１７に蓄積され、そして固定基地局１と各
移動機５との通信の開始時に、符号iのアンテナ２に対
応するコンピュータ１６は、その記憶装置１７内にある
様々な関数h'i(-)treを信号処理装置８に順次に送る。
６の記憶装置１７に蓄積され、そして固定基地局１と各
移動機５との通信の開始時に、符号iのアンテナ２に対
応するコンピュータ１６は、その記憶装置１７内にある
様々な関数h'i(-)treを信号処理装置８に順次に送る。
【００６１】中央システム３または他のすべての装置
は、そのとき、補正信号Si(t)の集合または補正信号S
i(t)の全体を最適化することができる関数h'i(-t)reは
どれか決定する。
は、そのとき、補正信号Si(t)の集合または補正信号S
i(t)の全体を最適化することができる関数h'i(-t)reは
どれか決定する。
【００６２】次に、中央システム３は、ある特定の無線
電話機５が存在するゾーン１８または１９に対応する近
似h'i(-t)emおよびh'i(-t)reをその無線電話機５に対し
て使用するために、各アンテナ２に対応するコンピュー
タ１６に対して、該コンピュータ１６が当該無線電話機
５と当該関数との関係を記憶するように指示する。
電話機５が存在するゾーン１８または１９に対応する近
似h'i(-t)emおよびh'i(-t)reをその無線電話機５に対し
て使用するために、各アンテナ２に対応するコンピュー
タ１６に対して、該コンピュータ１６が当該無線電話機
５と当該関数との関係を記憶するように指示する。
【００６３】固定基地局１が当該の無線電話機５へ無線
メッセージを送信するか、またはこの無線電話機のメッ
セージを受信するとき、コンピュータ１６は、この無線
電話機に対して使用される関数h'i(-t)reおよびh'i(-t)
emを信号処理装置８および１１に送る。
メッセージを送信するか、またはこの無線電話機のメッ
セージを受信するとき、コンピュータ１６は、この無線
電話機に対して使用される関数h'i(-t)reおよびh'i(-t)
emを信号処理装置８および１１に送る。
【００６４】第３の実施態様では、考察対象の無線電話
機５とアンテナiとの間のインパルス応答の近似h'i(t)
emおよびh'i(t)reを決定するために、この無線電話機に
一連の単色無線信号を送信させるということをしない
で、周波数f0およびf1の近傍で変調された信号を順次に
送信させる。この場合、この信号は所定の方式で周波数
変調または位相変調される。
機５とアンテナiとの間のインパルス応答の近似h'i(t)
emおよびh'i(t)reを決定するために、この無線電話機に
一連の単色無線信号を送信させるということをしない
で、周波数f0およびf1の近傍で変調された信号を順次に
送信させる。この場合、この信号は所定の方式で周波数
変調または位相変調される。
【００６５】基地局１が近似h'i(t)emおよびh'i(t)reを
それぞれ決定することができるために無線電話機５によ
って送信される無線変調信号は下記の形で表すことがで
きる。
それぞれ決定することができるために無線電話機５によ
って送信される無線変調信号は下記の形で表すことがで
きる。
【００６６】
【数１０】 ただし、ｓ(t)は所定の変調に対応する。
【００６７】２つの関数E0(t)およびE1(t)にそれぞれ対
応する、２つの関数F0(t)とF1(t)が存在し、そしてこれ
らの関数は式 F0(t)*E0(t) = γ0(t) F1(t)*E(t) = γ1(t) により定義される。ただし、この数式でγ0(t)およびγ
1(t)は、f0およびf1をそれぞれ中心とする周波数帯にお
いて一定の(振幅と位相の)スペクトルを有する時間関数
を表し、これらの周波数帯は、当該の無線電話の接続に
おいて用いられる周波数f0およびf1の近傍の変調の幅に
それぞれ対応する幅を有する。
応する、２つの関数F0(t)とF1(t)が存在し、そしてこれ
らの関数は式 F0(t)*E0(t) = γ0(t) F1(t)*E(t) = γ1(t) により定義される。ただし、この数式でγ0(t)およびγ
1(t)は、f0およびf1をそれぞれ中心とする周波数帯にお
いて一定の(振幅と位相の)スペクトルを有する時間関数
を表し、これらの周波数帯は、当該の無線電話の接続に
おいて用いられる周波数f0およびf1の近傍の変調の幅に
それぞれ対応する幅を有する。
【００６８】近似h'i(t)emおよびh'i(t)reを決定するに
は、無線電話機５が信号E0(t)を送信している間、アン
テナiにより受信された信号Ri(t)とF0(t)とのたたみ込
みの積をそれぞれ実行し、そして無線電話機５が信号E
１(t)を送信しているときは、アンテナiによって受信さ
れた信号Ri(t)とF1(t)とのたたみ込みの積を算出する。
そのために、図４に示されているように、各信号処理
組立体４において、図２に示されている回路１２、１
３、１４、１５は、近似h'i(t)emおよびh'i(t)reをそれ
ぞれ直接にコンピュータ１６に送信するために、信号Ri
(t)とF0(t)およびF1(t)のそれぞれとのたたみ込みの積
を実行するようにそれぞれ設計されている２つの回路２
０、２１に置き換えられている。
は、無線電話機５が信号E0(t)を送信している間、アン
テナiにより受信された信号Ri(t)とF0(t)とのたたみ込
みの積をそれぞれ実行し、そして無線電話機５が信号E
１(t)を送信しているときは、アンテナiによって受信さ
れた信号Ri(t)とF1(t)とのたたみ込みの積を算出する。
そのために、図４に示されているように、各信号処理
組立体４において、図２に示されている回路１２、１
３、１４、１５は、近似h'i(t)emおよびh'i(t)reをそれ
ぞれ直接にコンピュータ１６に送信するために、信号Ri
(t)とF0(t)およびF1(t)のそれぞれとのたたみ込みの積
を実行するようにそれぞれ設計されている２つの回路２
０、２１に置き換えられている。
【００６９】コンピュータ１６はこのとき、時間反転し
た関数h'i(-t)reおよびh'i(-t)emを決定し、そして前掲
の説明のように、このコンピュータ１６はその記憶装置
１７にそれらを貯蔵する。
た関数h'i(-t)reおよびh'i(-t)emを決定し、そして前掲
の説明のように、このコンピュータ１６はその記憶装置
１７にそれらを貯蔵する。
【００７０】もちろん、上に説明されたばかりの第３の
実施態様もまた、図３に関して上述されたように、所与
の地理学的なゾーンに対し一度だけ近似h'i(t)およびh'
i(t)を決定したいときには、種々の近似h'ik(t)emおよ
びh'ik(t)reを決定するために使用することができる。
実施態様もまた、図３に関して上述されたように、所与
の地理学的なゾーンに対し一度だけ近似h'i(t)およびh'
i(t)を決定したいときには、種々の近似h'ik(t)emおよ
びh'ik(t)reを決定するために使用することができる。
【００７１】第４の実施態様において、無線電話機５ま
たは基地局１から送信される変調された信号が周波数f0
およびf1に非常に近い周波数を有しているとき、すなわ
ち、これらの両搬送周波数の近傍の周波数Δfの変化が
それぞれ小さく、例えばf0／100とf1／100であるとき、
基地局１の各アンテナiと無線電話機５との間で交換さ
れる信号はほぼ単色であるという近似をすることができ
る。
たは基地局１から送信される変調された信号が周波数f0
およびf1に非常に近い周波数を有しているとき、すなわ
ち、これらの両搬送周波数の近傍の周波数Δfの変化が
それぞれ小さく、例えばf0／100とf1／100であるとき、
基地局１の各アンテナiと無線電話機５との間で交換さ
れる信号はほぼ単色であるという近似をすることができ
る。
【００７２】この場合、アンテナiから送信されること
になる信号Si(t)はSi(t)＝Bexp(j2πf0t) (複素表示で)
の形で表される。補正信号S'i(t)はこのとき次のように
表される。
になる信号Si(t)はSi(t)＝Bexp(j2πf0t) (複素表示で)
の形で表される。補正信号S'i(t)はこのとき次のように
表される。
【００７３】
【数１１】 ただし、この数式でHi(-f0)は、周波数(-f0)に対するア
ンテナiおよび無線電話機５に対応する伝達関数であ
り、これは、周知であるように、周波数(+f0)に対応す
る伝達関数の共役複素数である。すなわち、もしHi(f0)
＝Aiexp(jΦi) ならば、Hi(-f0)＝Aiexp(-jΦi) であ
る。
ンテナiおよび無線電話機５に対応する伝達関数であ
り、これは、周知であるように、周波数(+f0)に対応す
る伝達関数の共役複素数である。すなわち、もしHi(f0)
＝Aiexp(jΦi) ならば、Hi(-f0)＝Aiexp(-jΦi) であ
る。
【００７４】したがって、補正信号S'i(t)の計算は、複
素数-Hi(-f0)を信号Si(t)に乗じることによってなされ
る。すなわち、S'i(t) = Si(t).[-Hi(-f0)]。
素数-Hi(-f0)を信号Si(t)に乗じることによってなされ
る。すなわち、S'i(t) = Si(t).[-Hi(-f0)]。
【００７５】同様に、信号Si(t)が無線電話機５から受
信された信号であるとき、補正信号S'i(t)は、複素数-H
i(-f1)を信号Si(t)に乗算することによって行われる。
すなわち、S'i(t) = Si(t).[-Hi(-f1)]。
信された信号であるとき、補正信号S'i(t)は、複素数-H
i(-f1)を信号Si(t)に乗算することによって行われる。
すなわち、S'i(t) = Si(t).[-Hi(-f1)]。
【００７６】この第４の実施態様において、各信号処理
組立体４は図２に示されているものと同様であることが
できる。
組立体４は図２に示されているものと同様であることが
できる。
【００７７】複素数Hi (f0)およびHi (f1)の振幅と位相
は、考慮の対象にしている無線電話機５からの各周波数
f0およびf1の単色無線信号を一定の時間間隔をおいて送
信させることによって決定され、この場合、各アンテナ
iは、信号Ri(t) = Hi(f0).E 0exp(j2πf0t)、Ri(t) =
Hi(f1).E0exp(j2πf1t)を受信する。
は、考慮の対象にしている無線電話機５からの各周波数
f0およびf1の単色無線信号を一定の時間間隔をおいて送
信させることによって決定され、この場合、各アンテナ
iは、信号Ri(t) = Hi(f0).E 0exp(j2πf0t)、Ri(t) =
Hi(f1).E0exp(j2πf1t)を受信する。
【００７８】基地局１と無線電話機５とは共通の時間ベ
ースで動作しているので、上記基地局１は、回路１２お
よび１３によって、上記受信信号から複素数Hi(f0)およ
びHi(f1)の各々の係数と偏角とを決定することができ
る。
ースで動作しているので、上記基地局１は、回路１２お
よび１３によって、上記受信信号から複素数Hi(f0)およ
びHi(f1)の各々の係数と偏角とを決定することができ
る。
【００７９】このようにして測定された数値は、コンピ
ュータ１６に送信され、このコンピュータは数値-Hi(f
0)および-Hi(f1)の値を決定し、そして記憶装置１７に
蓄積する。
ュータ１６に送信され、このコンピュータは数値-Hi(f
0)および-Hi(f1)の値を決定し、そして記憶装置１７に
蓄積する。
【００８０】前にすでに説明されたように、基地局１が
考慮対象の無線電話機５と後で通話するとき、コンピュ
ータ１６は回路８に-Hi(-f1)の係数と偏角を伝達し、そ
して回路１１に-Hi(-f0)の係数と偏角を伝達する。これ
らの回路は、アンテナiによって受信された信号に-Hi(-
f1)を乗算し、そしてアンテナiによって送信されること
になる信号に-Hi(-f0)を乗算するようにそれぞれ設計さ
れている。
考慮対象の無線電話機５と後で通話するとき、コンピュ
ータ１６は回路８に-Hi(-f1)の係数と偏角を伝達し、そ
して回路１１に-Hi(-f0)の係数と偏角を伝達する。これ
らの回路は、アンテナiによって受信された信号に-Hi(-
f1)を乗算し、そしてアンテナiによって送信されること
になる信号に-Hi(-f0)を乗算するようにそれぞれ設計さ
れている。
【００８１】電気信号Si(t)に適用される補正が、無線
電話機５が当該地理的ゾーンに入った時以後、一度だけ
の予め定められた補正である場合には、説明されたばか
りの第４の実施形態ももちろん同様に利用することがで
きる。このとき、信号Si(t)の補正は同様に、送信信号
または受信信号に対して複素数-Hi(-f0)および-Hi(-f1)
を乗算することであって、複素数Hi(f0)およびHi(f1)は
次式によって定義される。すなわち
電話機５が当該地理的ゾーンに入った時以後、一度だけ
の予め定められた補正である場合には、説明されたばか
りの第４の実施形態ももちろん同様に利用することがで
きる。このとき、信号Si(t)の補正は同様に、送信信号
または受信信号に対して複素数-Hi(-f0)および-Hi(-f1)
を乗算することであって、複素数Hi(f0)およびHi(f1)は
次式によって定義される。すなわち
【００８２】
【数１２】 ただし、ここでHikは、アンテナiと当該ゾーンの点kと
の間の伝達関数であり、数値Hik(f0)およびHik(f1)は上
述の説明のように決定され、そして項ak は第２の実施
態様においてすでに説明されたものと同様な釣合い係数
である。
の間の伝達関数であり、数値Hik(f0)およびHik(f1)は上
述の説明のように決定され、そして項ak は第２の実施
態様においてすでに説明されたものと同様な釣合い係数
である。
【００８３】第５の実施態様では、各アンテナiから送
信されることになる信号Si(t)が変調された信号である
とき、特に送信搬送周波数f0の近傍の比較的に狭い周波
数帯において、これらの信号Si(t)は簡略化された方法
で処理することができる。
信されることになる信号Si(t)が変調された信号である
とき、特に送信搬送周波数f0の近傍の比較的に狭い周波
数帯において、これらの信号Si(t)は簡略化された方法
で処理することができる。
【００８４】さて、上記の信号Si(t)をSi(t)＝Bexp(j2
πf0t)．exp(js(t)) と置く。ただし、s(t)は変調信号
である。そのとき、アンテナiから送信されるはずの補
正信号S'i(t)は次式で表すことができる。すなわち、
πf0t)．exp(js(t)) と置く。ただし、s(t)は変調信号
である。そのとき、アンテナiから送信されるはずの補
正信号S'i(t)は次式で表すことができる。すなわち、
【００８５】
【数１３】 ただし、P(t)は周波数f0の搬送波であり、Hi(-f0)は周
波数f0に対する伝達関数H iの共役複素数であり(したが
って、Hi(f0)=Aiexp(jΦi) ならば、Hi(-f0)=Aiexp(-j
Φi)である)、そしてCi(t)は、この関数がデジタル方法
で計算することができるように、時間tの比較的ゆるや
かな関数である補正項である。
波数f0に対する伝達関数H iの共役複素数であり(したが
って、Hi(f0)=Aiexp(jΦi) ならば、Hi(-f0)=Aiexp(-j
Φi)である)、そしてCi(t)は、この関数がデジタル方法
で計算することができるように、時間tの比較的ゆるや
かな関数である補正項である。
【００８６】この実施態様では、各信号処理組立体４
は、例えば図５に示されているような回路であることが
できる。
は、例えば図５に示されているような回路であることが
できる。
【００８７】この信号処理組立体４は、アンテナ２によ
り受信された信号の振幅と位相を測定することを可能に
する回路１２、１３、１４、１５を含むばかりでなく、
直接に近似h'i(t)emおよびh'i(t)reを決定することを可
能にする、図４にすでに示されている回路２０、２１を
含んでいる点で、図２に示されている組立体と区別され
る。
り受信された信号の振幅と位相を測定することを可能に
する回路１２、１３、１４、１５を含むばかりでなく、
直接に近似h'i(t)emおよびh'i(t)reを決定することを可
能にする、図４にすでに示されている回路２０、２１を
含んでいる点で、図２に示されている組立体と区別され
る。
【００８８】この実施態様では、基地局１と連絡してい
る各無線電話機５は、先ず周波数f0の単色信号のみを時
々送信し、それによって、第４の実施態様に説明されて
いるように、コンピュータ１６は-Hi(-f0)の振幅と位相
を決定することができ、次に無線電話機５は周波数f0の
近傍で変調された信号と、周波数f1の近傍で変調された
信号とを順次に送信し、それによって、コンピュータ１
６は近似h'i(t)emおよびh'i(t)re、したがってh'i(-t)
emおよびh'i(-t)reを知ることができる。
る各無線電話機５は、先ず周波数f0の単色信号のみを時
々送信し、それによって、第４の実施態様に説明されて
いるように、コンピュータ１６は-Hi(-f0)の振幅と位相
を決定することができ、次に無線電話機５は周波数f0の
近傍で変調された信号と、周波数f1の近傍で変調された
信号とを順次に送信し、それによって、コンピュータ１
６は近似h'i(t)emおよびh'i(t)re、したがってh'i(-t)
emおよびh'i(-t)reを知ることができる。
【００８９】基地局１と通信をする各無線電話機５に対
する様々なデータ-Hi(-f0)、h'i(-t)emそしてh'i(-t)re
はこのとき記憶装置１７に蓄積される。
する様々なデータ-Hi(-f0)、h'i(-t)emそしてh'i(-t)re
はこのとき記憶装置１７に蓄積される。
【００９０】特定の無線電話機５がある所与の瞬間に基
地局１と通信をするとき、コンピュータ１６は信号処理
装置８へ近似h'i(-t)reに対応するデータを送り、そし
て信号処理装置１１へ-Hi(-f0)およびh'i(-t)emに対応
するデータを送る。
地局１と通信をするとき、コンピュータ１６は信号処理
装置８へ近似h'i(-t)reに対応するデータを送り、そし
て信号処理装置１１へ-Hi(-f0)およびh'i(-t)emに対応
するデータを送る。
【００９１】信号処理装置８は、図２および４に関連し
て前に記述したように機能するが、信号処理装置１１は
簡略化された装置であって、これには、次の回路が設け
られている。
て前に記述したように機能するが、信号処理装置１１は
簡略化された装置であって、これには、次の回路が設け
られている。
【００９２】出力２２aに送られる積P(t)・〔-Hi (-f
0)〕を決定するために、-Hi(-f0)に対応するデータをコ
ンピュータ１６から受信し、そして中央システム３から
周波数f0の搬送波Ｐ(t)を入力する第１のアナログ回路
２２と、-Hi(-f0)および近似h'i(-t)emに対応するデー
タをコンピュータ１６から受信し、そして、中央システ
ム３から考慮対象の無線電話機５へ転送しなければなら
ない情報を保持する変調信号を受信する第２のデジタル
回路２３であって、この第２の回路２３は上記の補正関
数Ci(t)を計算するように設計されており、そしてこれ
を出力２３aに送る第２のデジタル回路２３と、そして
第１、第２の回路２２、２３の出力信号の積、すなわち
補正信号S'i(t)に対応する積を決定するために２つの回
路２２、２３の出力に連結されている第３の回路２４で
ある。
0)〕を決定するために、-Hi(-f0)に対応するデータをコ
ンピュータ１６から受信し、そして中央システム３から
周波数f0の搬送波Ｐ(t)を入力する第１のアナログ回路
２２と、-Hi(-f0)および近似h'i(-t)emに対応するデー
タをコンピュータ１６から受信し、そして、中央システ
ム３から考慮対象の無線電話機５へ転送しなければなら
ない情報を保持する変調信号を受信する第２のデジタル
回路２３であって、この第２の回路２３は上記の補正関
数Ci(t)を計算するように設計されており、そしてこれ
を出力２３aに送る第２のデジタル回路２３と、そして
第１、第２の回路２２、２３の出力信号の積、すなわち
補正信号S'i(t)に対応する積を決定するために２つの回
路２２、２３の出力に連結されている第３の回路２４で
ある。
【図１】本発明の一般的原理を表す概略図である。
【図２】図１の詳細図である。
【図３】本発明の第２の実施態様を表す概略図である。
【図４】本発明のまた別の実施態様に関する図２と同様
の図面である。
の図面である。
【図５】本発明の更にまた別の実施態様に関する図２と
同様の図面である。
同様の図面である。
１ 無線電話通信の固定基地局 ２ アンテナ ３ 中央システム ４ 信号処理組立体 ５ 移動機 ６ 受信経路 ７ 増幅器 ８ 信号処理装置 ９ 送信経路 １０ 増幅器 １１ 信号処理装置 １４ Ａ-Ｄコンバータ １５ Ａ-Ｄコンバータ １６ コンピュータ １７ 記憶装置 １８ ゾーン １９ ゾーン ２２a 出力 ２３a 出力
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャック ルヴィネ フランス国 92210 サン クロード ア ヴェニュ ド シュレーン ７ (72)発明者 エーリック カレル フランス国 92190 メーダン リュ デ ュ ジェネラル グーロゥ ９ (72)発明者 マティアス フィンク フランス国 92190 メーダン リュ エ イデュワール ラフェルジェール 16
Claims (12)
- 【請求項１】 ネットワークに配置されている、同期さ
れた複数のアンテナ(２)を備え、送信と受信をする固定
基地局(１)と、少なくとも１つの送信と受信をする移動
機(５)との間の無線通信を最適化するための方法であっ
て、該方法は、各アンテナiに対して、該アンテナによ
って考慮対象の移動機から受信された受信信号である電
気信号Si(t)、または、前記アンテナから前記移動機へ
送信されることになる送信信号である電気信号Si(t)を
該固定基地内で処理する信号処理を含み、前記信号処理
は、記号*をたたみ込み積とし、tを時間とするとき、補
正された電気信号S'i(t)=h'i(-t)*Si(t)を決定すること
により実行され、 前記h'i(-t)は前記アンテナiと前記移動機との間のイン
パルス応答hi(t)の時間反転の近似関数であって、該イ
ンパルス応答は、無線信号Ｅ(t)が前記アンテナと前記
移動機との２つの要素のうちの一方から送信されると、
前記２つの要素の他方は信号R(t)＝hi(t)*E(t)を受信す
るように定義された関数であり、 前記補正された信号S'i(t)は、次に、もし前記信号S
i(t)が送信信号であるならば当該アンテナから移動機へ
送信され、もし前記信号Si(t)が受信信号であるなら
ば、前記固定基地局の他のアンテナによって受信された
他の信号と組合せられる、無線通信を最適化するための
方法。 - 【請求項２】 前記アンテナi(2)の各々に対して前記イ
ンパルス応答hi(t)の近似関数h'i(t)を決定する処理ス
テップa)と、 逆インパルス応答hi(-t)の前記近似関数h'i(-t)を決定
して前記近似関数h'i(t)を時間反転させる処理ステップ
b)と、そして前記アンテナiの各々に対して、電気信号S
i(t)に対応する前記補正された電気信号S'i(t)を決定す
るために前記電気信号Si(t)を処理する処理ステップc)
とを有する、請求項１記載の方法。 - 【請求項３】 前記処理ステップa)の間、各々のアンテ
ナ(2)に固有な前記インパルス応答の前記近似関数h'
i(t)を、前記移動機から送信された予め定められている
無線信号から定め、該処理ステップａ)を、各々の移動
機に対して一定の時間間隔をおいて実行する、請求項２
記載の方法。 - 【請求項４】 前記処理ステップａ)およびｂ)は、所定
の地理的ゾーン(１８、１９)に対して一度限り実行さ
れ、前記処理ステップa)は考慮対象のゾーンの複数の点
kの各々と基地局(1)のアンテナiとの間のインパルス応
答hik(t)の一連の近似関数h'ik(t)を決定するために、
前記点kから次々に少なくとも１つの予め定められた無
線信号を送信し、 次に、公式 【数１】 によって近似関数h'i(t)を計算する処理を含み、ここ
で、記号akは釣合い係数を表し、該近似関数h'i(t)は、
前記所定のゾーン内にある総ての移動機へ送信され、ま
たは総ての移動機から受信される信号を処理するため
に、前記処理ステップc)において次に使用される、請求
項２記載の方法。 - 【請求項５】 前記固定基地局(１)は前記ゾーン(18,1
9)の幾つかをカバーし、前記インパルス応答の一連の近
似関数h'i(t)は、前記ステップａ)およびｂ)において前
記ゾーンの各々に対して１回限り決定され、 そして前記固定基地局(1)と各移動機(5)との間の各通信
の少なくとも始めにおいて、異なるゾーンにそれぞれ対
応する一連の近似関数h'i(t)の各々をそれぞれ用いて、
順々に処理ステップc)を実行し、その際、当該移動機か
ら受信した信号Si(t)から補正された信号S'i(t)を各回
ごとに決定し、次に指定されたゾーンに対応するどの近
似関数h'i(t)の組が補正された信号S'i(t)の組合せを最
適化するかを決定し、前記決定された近似関数h'i(t)の
組が、次に、当該移動機へ送信され、または移動機から
受信する信号を補正するために使用される、請求項４記
載の方法。 - 【請求項６】 前記固定基地局(1)から正常に送信され
る無線信号は搬送周波数f0を有する変調された信号であ
り、前記移動機(5)から正常に送信される無線信号は前
記搬送周波数f0とは異なる搬送周波数f1を有する変調さ
れた信号であり、そして前記ステップａ)およびｂ)は、 前記処理ステップc)の間において前記アンテナiより送
信されることになる信号を後で処理するために有効であ
る前記インパルス応答の近似関数h'i(t)emを定めるため
に、前記搬送周波数f0に近い周波数を有する予め定めら
れた第１の無線信号を前記移動機(5)によって、または
各点ｋから送信させ、 前記ステップc )の間に前記アンテナiから受信される信
号を後で処理するために有効である前記インパルス応答
の近似関数h'i(t)reを定めるために、前記搬送周波数f1
に近い周波数を有する予め定められた第２の無線信号を
前記移動機(5)によって、または各点kから送信させる、
処理によって実行される、請求項３乃至５のいずれか１
項に記載の方法。 - 【請求項７】 前記固定基地局(1)から正常に送信され
る無線信号は、搬送周波数f0を有する変調された信号で
あって、 周波数f0の単色無線信号E(t，f0)を前記移動機(5)また
は各点kから送信させる補足ステップa'1)と、 送信された信号E(t，f0)に対応するある単色電気信号Ri
(t，f0)を前記各アンテナiによって受信する補助ステッ
プa'2)と、 補助ステップa'2)によって受信した信号から、式 Ri(t,f0)=Hi(f0).E(t,f0) によって定義される複素数値 Hi(f0)=Aiexp(jΦi) を定める補助ステップa'3)とを含み、 P(t)を周波数f0の搬送信号とし、s(t)を変調信号とする
とき、前記処理ステップc)は、その外に、送信信号 Si(t)＝P(t)・ejs(t) から前記補正された信号S'i(t)を決定するために、 Hi(-f0)=Aiexp(-jΦi) とするとき、アナログ方式で、積 P'(t)=P(t).[-Hi(-f0)] を決定する副次ステップc1)と、 デジタル方式によって、関数 【数２】 を計算する副次ステップc2)と、 複素関数P'(t)とCi(t)とを乗算して補正された信号S'
i(t)を決定する副次ステップc3)とを含む、請求項２乃
至６のいずれか１項に記載の方法。 - 【請求項８】 補正されるべき信号Si(t)が所定の搬送
周波数ｆを有する変調された信号であり、該信号は前記
搬送周波数fの１％未満の大きさの周波数帯域で変調さ
れており、 周波数fの単色無線信号E(t，f)が前記アンテナと前記移
動機(5)との２つの要素の一方から送信されるとき、こ
れら２つの要素の他方が信号R(t，f)＝Hi(f)・E(t，f)
を受信するように、伝達関数Hi(f)が定義されるとき、
前記周波数fに対する前記アンテナiと前記移動機との間
の伝達関数の前記複素数値である Hi(f)＝Ai exp(jΦi) を決定する処理ステップd)と、 Hi(-f)＝Ai exp(-jΦi)とするとき、補正された信号S'i
(t)が複素関数の積 S'i(t)=[-Hi(-f)].Si(t) によって近似されるように、該補正された信号S'i(t)を
決定する処理ステップe)を含んでいる、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項９】 前記処理ステップd)の間に前記数値H
i(f)は、前記固定基地局(1)内において前記移動機(5)に
よって送信される周波数fの単色無線信号から定めら
れ、該決定はそれぞれの移動機(5)毎に一定の時間間隔
で実行される、請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記処理ステップd)の間に、前記伝達
関数Hi(f)は指定されたゾーン(18、19)に対して一度限
り決定され、該決定は、当該ゾーンの複数の点kの各点
と前記固定基地局(1)の各アンテナiとの間の伝達関数H
ikの一連の数値Hik(f)を決定し、次に、記号akを釣合い
係数とするとき、公式 【数３】 によって、数値Hi(f)を計算するために、当該ゾーンの
前記複数の点kから、順次に周波数fの単色無線信号を送
信させることによって実行され、 該数値Hi(f)を、当該ゾーン内にある総ての移動機へ送
信し、または当該ゾーン内にある総ての移動機から受信
する信号を処理するために次に使用する、請求項８記載
の方法。 - 【請求項１１】 前記固定基地局(1)は、幾つかの前記
ゾーン(18,19)をカバーし、前記伝達関数の一連の数値H
i(f)は前記ゾーンの各々に対して前記処理ステップd)で
決定されており、そしこの場合には、前記固定基地局
(1)と移動機(5)の各々との間のそれぞれの通信の少なく
とも始めにおいて、異なるゾーンにそれぞれ対応する一
連の近似関数Hi(f)の各々を用いて、逐次に前記処理ス
テップe)を実行し、該処理ステップe)の実行は、当該移
動機から受信した信号Si(t)から補正された信号S'i(t)
を各回ごとに決定し、次に指定されたゾーンに対応する
数値Hi(f)のどの組が補正された信号S'i(t)の組合せを
最適化するかを決定することによって行われ、その一連
の数値Hi(f)は次に、当該移動機へ送信され、または該
移動機から受信する信号を補正するために、処理ステッ
プe)において使用される、請求項１０記載の方法。 - 【請求項１２】 前記固定基地局(1)から正常に送信さ
れる無線信号は搬送周波数f0を有する変調された信号で
あって、移動機(5)から正常に送信される無線信号は前
記搬送周波数f0とは異なる搬送周波数f1を有する変調さ
れた信号であり、そして前記処理ステップd)は、 前記ステップe)の間に、前記アンテナiから送信される
ことになる信号を後で処理するために有効である前記イ
ンパルス応答の数値Hi(f0)を決定するために、搬送周波
数f0の単色無線信号を前記移動機(5)からまたは各点kか
ら送信させ、 前記ステップe)の間に前記アンテナiから受信される信
号を後で処理するために有効である前記伝達関数の数値
Hi(f1)を定めるために、周波数f1の単色無線信号を前記
移動機(5)または各点kから送信させることによって実行
される、請求項８乃至１１のいずれか１項に記載の方
法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9605173 | 1996-04-24 | ||
| FR9605173A FR2748137B1 (fr) | 1996-04-24 | 1996-04-24 | Procede pour optimiser la communication radio entre une base fixe et un mobile |
Publications (2)
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|---|---|
| JPH1070478A true JPH1070478A (ja) | 1998-03-10 |
| JP4199316B2 JP4199316B2 (ja) | 2008-12-17 |
Family
ID=9491548
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10771597A Expired - Lifetime JP4199316B2 (ja) | 1996-04-24 | 1997-04-24 | 無線通信を最適化するための方法 |
Country Status (11)
| Country | Link |
|---|---|
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| EP (1) | EP0803991B1 (ja) |
| JP (1) | JP4199316B2 (ja) |
| AT (1) | ATE257295T1 (ja) |
| CA (1) | CA2202806C (ja) |
| DE (1) | DE69727003T2 (ja) |
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