JP2000151487A - Radio base station system - Google Patents

Radio base station system

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JP2000151487A
JP2000151487A JP10314272A JP31427298A JP2000151487A JP 2000151487 A JP2000151487 A JP 2000151487A JP 10314272 A JP10314272 A JP 10314272A JP 31427298 A JP31427298 A JP 31427298A JP 2000151487 A JP2000151487 A JP 2000151487A
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JP
Japan
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phase
signal
weight
transmission
combined
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP10314272A
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Japanese (ja)
Inventor
Makoto Taroumaru
眞 太郎丸
Hisao Koga
久雄 古賀
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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    • 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
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
    • Y02D30/70Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radio base station system adopting a time division duplex method where transmission quality and an interference characteristic for an outgoing channel is improved with prescribed transmission power without increasing the transmission power. SOLUTION: A memory 63 stores a phase difference of an adaptive synthesis weight between branches obtained by a phase difference detector 61 in the case of reception by an adaptive array diversity receiver. Dispersion in phases between branches of a transmission reception circuit is corrected by an adder 66 through an inverted sign in the case of transmission to set a state of a phase shifter 10. Transmission signals whose phase is controlled by the phase shifter 10 so that phases of the signals received by mobile stations are in phase are amplified by power amplifiers 11 whose output is constant and the amplified signals are transmitted. Through the configuration above, reception electric field strength in each mobile station is enhanced in an outgoing channel and interference onto a mobile station connecting to other base station being an interference source at reception can be reduced.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、移動端末(移動
局)と通信を行う無線基地局装置に関する。
The present invention relates to a radio base station apparatus for communicating with a mobile terminal (mobile station).

【0002】[0002]

【従来の技術】近年セルラ電話やパーソナルハンディホ
ンに代表される公衆移動体通信の普及とデジタル化が急
速に進行している。基地局を介して通信を行う移動無線
通信システムの無線区間の規格としては、例えば社団法
人電波産業会の標準規格RCRSTD−28にパーソナ
ルハンディホン(PHS)に関するものが規定されてい
る。そして上記パーソナルハンディホン(PHS)で
は、基地局から移動局に対する(以下、「下り」とい
う)電波と、移動局から基地局に対する(以下、「上
り」という)電波とを、同一周波数で時分割で通信する
時分割復信(TDD)により通信が行われる。
2. Description of the Related Art In recent years, the spread and digitization of public mobile communications represented by cellular phones and personal handy phones have been rapidly progressing. As a standard of a radio section of a mobile radio communication system that performs communication via a base station, for example, a standard relating to a personal handyphone (PHS) is specified in a standard RCRSTD-28 of the Association of Radio Industries and Businesses. In the personal handyphone (PHS), a radio wave from the base station to the mobile station (hereinafter, referred to as “down”) and a radio wave from the mobile station to the base station (hereinafter, referred to as “up”) are time-divided at the same frequency. Communication is performed by time division duplex (TDD).

【0003】ところで、移動体通信においては一般にフ
ェージングが発生し、伝送品質、すなわちビット誤り率
特性が大きく劣化する。フェージングによる伝送品質劣
化を補償する方法としては、ダイバーシティ受信が一般
的である。
[0003] In mobile communication, fading generally occurs, and the transmission quality, that is, the bit error rate characteristic is greatly deteriorated. As a method of compensating for deterioration of transmission quality due to fading, diversity reception is generally used.

【0004】しかしダイバーシティ受信を行うダイバー
シティ受信機は、構成が複雑になるため基地局ではよく
用いられるが、小型・低消費電力が要求される端末装置
に用いるのは好ましくない。この問題を解決する方法と
して送信選択ダイバーシティがある。
[0004] However, diversity receivers that perform diversity reception are often used in base stations because of their complex structure, but are not preferred for use in terminal devices that require small size and low power consumption. As a method for solving this problem, there is transmission selection diversity.

【0005】送信選択ダイバーシティはTDDの無線シ
ステムにおいて、送信直前の受信時に最も受信品質が良
好であったダイバーシティ枝(アンテナ)で送信するも
のである。従って基地局でダイバーシティ受信を行い、
かつ送信選択ダイバーシティを行えば、移動局では全く
ダイバーシティを行わなくともフェージングの影響を上
下回線ともに軽減できる。特に移動局が歩行速度程度で
移動するようなフェージングが遅い場合には、送信選択
ダイバーシティの効果は選択合成によるダイバーシティ
受信と同等の効果が得られる。
[0005] Transmission selection diversity is transmission in a TDD radio system using a diversity branch (antenna) having the best reception quality at the time of reception immediately before transmission. Therefore, diversity reception is performed at the base station,
In addition, if transmission selection diversity is performed, the effect of fading can be reduced for both the upper and lower lines without performing diversity at the mobile station. In particular, when fading such that the mobile station moves at about the walking speed is slow, the effect of the transmission selection diversity is equivalent to the effect of diversity reception by selective combining.

【0006】PHSシステムの公衆基地局においては、
小川・小林編、電気通信協会発行「やさしいパーソナル
ハンディホン」第3編に詳述されているように、基地局
においてダイバーシティ受信と送信選択ダイバーシティ
を行うことを前提として無線回線設計がなされている。
In the public base station of the PHS system,
As described in detail in Ogawa and Kobayashi, edited by the Telecommunication Association, the third edition of "Easy Personal Handy Phone", a radio circuit is designed on the premise that a base station performs diversity reception and transmission selection diversity.

【0007】ダイバーシティ受信におけるブランチ合成
法としては、選択合成、等利得合成、最大比合成、等が
あり、最大比合成が最も効果が高い。さらに文献(田中
ほか、「DS−CDMAにおける判定帰還型コヒーレン
ト適応ダイバーシチの特性」電子情報通信学会技術研究
報告RCS96−102,1996年11月)等に見ら
れる適応アレイダイバーシティも検討されている。適応
アレイダイバーシティは最大比合成の同一チャンネル干
渉特性を向上させたもので、受信信号に含まれる干渉波
成分ができるだけ互いに相殺するよう、かつ希望波成分
が強め合うように合成ウエイトを適応的に制御するもの
である。
[0007] As a branch combining method in diversity reception, there are selective combining, equal gain combining, maximum ratio combining, and the like, and the maximum ratio combining is the most effective. Further, adaptive array diversity, which is found in literatures (Tanaka et al., "Characteristics of Decision Feedback Coherent Adaptive Diversity in DS-CDMA", IEICE Technical Report RCS 96-102, November 1996) is also being studied. Adaptive array diversity improves the co-channel interference characteristics of maximum ratio combining, and adaptively controls the combining weights so that the interference wave components included in the received signal cancel each other as much as possible and the desired wave components are strengthened. Is what you do.

【0008】この適応アレイダイバーシティおよび最大
比合成ダイバーシティは、例えば文献(近藤「TDMA
/TDD通信方式における送信ダーバーシチ特性」電子
情報通信学会1994年秋季大会B−355)に述べら
れているように、送信への適用も可能である。すなわ
ち、受信時に設定した各ブランチのウエイトと位相差に
応じて、各ブランチの送信信号に重み付けと位相制御を
行って送信すればよい。なお、上記文献は計算機シミュ
レーションにより適用効果を検討したものだが、詳細な
装置の構成は示されていない。
The adaptive array diversity and the maximum ratio combining diversity are described, for example, in the literature (Kondo “TDMA
As described in "Transmission Diversity Characteristic in / TDD Communication System", IEICE Autumn Meeting B-355), application to transmission is also possible. That is, the transmission signal of each branch may be weighted and phase-controlled according to the weight and phase difference of each branch set at the time of reception, and then transmitted. Although the above-mentioned literature examines the application effect by computer simulation, it does not show the detailed configuration of the apparatus.

【0009】このような送信最大比合成ダイバーシティ
の基地局装置を実現するためには、ブランチ毎に送信信
号の位相と振幅を制御する必要がある。これら位相およ
び振幅制御を終段電力増幅器出力とアンテナの間で行え
ば、送信回路は送信選択ダーバーシティ同様に1系統で
よい。
In order to realize such a base station apparatus having the maximum transmission ratio combining diversity, it is necessary to control the phase and amplitude of a transmission signal for each branch. If these phase and amplitude controls are performed between the output of the final-stage power amplifier and the antenna, a single transmission circuit may be used similarly to transmission selection diversity.

【0010】しかしそのような位相および振幅を連続的
に制御するには、可変抵抗、リアクタンス素子、例えば
PINダイオードなどを用いた構成となり、電力損失が
大きい。従って、一般には送信回路のうち少なくとも終
段電力増幅器はブランチ毎に複数備えた構成とする必要
がある。つまり位相・振幅制御は、終段電力増幅器より
も前段で行う構成とする必要がある。このため、送信
(下り)で適応アレイダイバーシティおよび最大比合成
ダイバーシティを行う基地局はあまり用いられず、多く
は送信選択ダーバーシティを行う構成となっいてる。
However, in order to continuously control such phase and amplitude, a configuration using a variable resistor and a reactance element, for example, a PIN diode or the like is used, and power loss is large. Therefore, in general, at least the last-stage power amplifier in the transmission circuit needs to be provided in plural for each branch. That is, it is necessary to perform the phase / amplitude control in a stage preceding the final stage power amplifier. For this reason, a base station that performs adaptive array diversity and maximum ratio combining diversity in transmission (downstream) is not often used, and in many cases, transmission selection diversity is performed.

【0011】以上のように従来のTDD方式の無線基地
局装置においては、ダイバーシティ受信と送信ダイバー
シティを行うことで、伝送品質の改善、通信可能区域の
拡大を図っていた。
As described above, in the conventional radio base station apparatus of the TDD system, by performing diversity reception and transmission diversity, the transmission quality is improved and the communicable area is expanded.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の無線基地局装置では、上りで適応アレイダイバーシ
ティ受信を行った場合、下りが送信選択ダーバーシティ
だとダーバーシティ利得に差があるため、送信電力を大
出力とする必要がある。干渉波源に対しては送信波が抑
圧されるような動作は行わないので、他の近隣基地局に
接続する移動局に対し干渉を与える確率が高くなり、周
波数利用効率が低下する問題点がある。
However, in the above-described conventional radio base station apparatus, when adaptive array diversity reception is performed in the uplink, if the downlink is transmission selection diversity, there is a difference in the diversity gain. Needs to be large output. Since the operation of suppressing the transmission wave is not performed for the interference wave source, there is a problem that the probability of causing interference to the mobile station connected to another neighboring base station increases, and the frequency use efficiency decreases. .

【0013】また下りの送信で適応アレイダイバーシテ
ィを行った場合でも、送信回路のうち少なくとも終段電
力増幅器はブランチ数だけ備える必要があり、構成が複
雑になる。さらに終段電力増幅器は、出力電力が変化し
ても位相特性が変化しないよう、広いダイナミックレン
ジにわたって良好な直線性が必要になる。このため電力
効率の低い回路で構成せざるを得ず、放熱等により回路
が大型となる問題点があった。
[0013] Even when adaptive array diversity is performed in downlink transmission, at least the last-stage power amplifier in the transmission circuit must be provided by the number of branches, which complicates the configuration. Further, the final-stage power amplifier requires good linearity over a wide dynamic range so that the phase characteristics do not change even when the output power changes. For this reason, there is a problem that the circuit must be configured with low power efficiency, and the circuit becomes large due to heat radiation or the like.

【0014】本発明の目的は上記問題点を解決し、下り
回線の干渉を軽減し、送信電力を増加することなく伝送
品質を向上できる無線基地局装置を提供することにあ
る。
An object of the present invention is to solve the above problems, to provide a radio base station apparatus capable of reducing downlink interference and improving transmission quality without increasing transmission power.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明は上記課題を解決
するため、複数のアンテナおよび受信回路と、前記複数
のアンテナに送信信号を供給する定出力の電力増幅器
と、前記複数のアンテナ毎に前記送信信号の位相を制御
する移相器または前記複数のアンテナの中から送信に使
うアンテナを選択するアンテナ選択スイッチとを備えた
ので、下り回線の干渉を軽減し、送信電力を増加するこ
となく伝送品質を向上することができる。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above problems, the present invention provides a plurality of antennas and a receiving circuit, a constant output power amplifier for supplying a transmission signal to the plurality of antennas, With a phase shifter for controlling the phase of the transmission signal or an antenna selection switch for selecting an antenna to be used for transmission from among the plurality of antennas, to reduce downlink interference and increase transmission power. Transmission quality can be improved.

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、複数のアンテナと、この複数のアンテナからそれぞ
れ受信信号を供給され、中間周波信号または基底帯域信
号に変換する複数の受信回路と、複数の受信回路の出力
信号に、それぞれ振幅と位相を制御するための複素数の
合成重みを乗じる乗算手段と、この乗算手段で重み付け
された信号を加算合成する合成手段と、この合成手段の
出力に含まれる希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みを
計算するウエイト計算手段と、ウエイト計算手段から出
力される合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、この位相差検出手段の出力を一時的
に格納するメモリと、変調された送信信号を生成する変
調器と、前記送信信号の位相を制御して出力する移相器
と、送信信号および移相器によって位相制御された送信
信号を所要の電力に増幅し前記複数のアンテナにそれぞ
れ送信信号を供給する複数の電力増幅器とを備え、移相
器は前記メモリの内容に従って制御され、上り受信時に
得られた各ダイバーシティブランチに対する合成重みに
応じた位相差を付けて下り信号を送信するため、各アン
テナから送信された信号の位相が、目的の相手局のアン
テナではほぼ同相となって強め合うという作用を有す
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention according to claim 1 of the present invention provides a plurality of antennas and a plurality of receiving circuits which receive received signals from the plurality of antennas and convert the received signals into intermediate frequency signals or baseband signals. Multiplying means for multiplying the output signals of the plurality of receiving circuits by a composite weight of a complex number for controlling the amplitude and phase respectively; synthesizing means for adding and synthesizing the signals weighted by the multiplying means; Weight calculating means for calculating the composite weight so that the signal-to-interference power ratio and the signal-to-noise power ratio for the desired signal component included in the output are large; and the phase component of the composite weight output from the weight calculation means. Phase difference detecting means for detecting a phase difference, a memory for temporarily storing an output of the phase difference detecting means, a modulator for generating a modulated transmission signal, A phase shifter that controls and outputs the phase of the transmission signal, and a plurality of power amplifiers that amplify the transmission signal and the transmission signal phase-controlled by the phase shifter to required power and supply the transmission signals to the plurality of antennas, respectively. The phase shifter is controlled in accordance with the contents of the memory, and transmits a downlink signal with a phase difference corresponding to a combined weight for each diversity branch obtained at the time of uplink reception, so that the phase of the signal transmitted from each antenna is However, there is an effect that the antennas of the target partner station become almost in phase and reinforce each other.

【0017】本発明の請求項2に記載の発明は、複数の
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、基底帯域信号に変換する複数の受信回路
と、複数の受信回路から出力される基底帯域信号の振幅
成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域信号の位相成
分に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう合成振幅重みま
たは合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、複数
の受信回路出力に対する合成重みの位相成分または合成
重みの位相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手
段と、位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリ
と、変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号
の位相を制御して出力する移相器と、送信信号および移
相器によって位相制御された送信信号を所要の電力に増
幅して複数のアンテナにそれぞれ送信信号を供給する複
数の電力増幅器とを備え、移相器は前記メモリの内容に
従って制御され、上り受信時に得られた各ダイバーシテ
ィブランチに対する合成重みに応じた位相差を付けて下
り信号を送信するため、各アンテナから送信された信号
の位相が、干渉源となっている移動局では、互いに相殺
するよう、移動局のアンテナではほぼ同相となって強め
合うように動作するという作用を有する。また電力増幅
器が定出力になるという作用も有する。
According to a second aspect of the present invention, there are provided a plurality of antennas, a plurality of receiving circuits each receiving a received signal from each of the plurality of antennas, converting the received signals into a baseband signal, and an output from the plurality of receiving circuits. Multiplying the amplitude component of the baseband signal by the synthesized amplitude weight, adding the synthesized phase weight to the phase component of the baseband signal, and synthesizing, and suppressing the interference signal component included in the output of the synthesizing means. Weighting means for calculating a combined amplitude weight or a combined phase weight such that the signal-to-interference power ratio and the signal-to-noise power ratio for the desired signal component are large, and the phase component of the combined weight for a plurality of receiving circuit outputs A phase difference detecting means for detecting a phase difference between the phase components of the combined weights, a memory for temporarily storing an output of the phase difference detecting means, and a modulated transmission Modulator, a phase shifter that controls and outputs the phase of the transmission signal, and amplifies the transmission signal and the transmission signal that is phase-controlled by the phase shifter to the required power and transmits them to multiple antennas. A plurality of power amplifiers for supplying signals, wherein the phase shifter is controlled according to the contents of the memory, and transmits a downlink signal with a phase difference corresponding to a combined weight for each diversity branch obtained at the time of uplink reception. In the mobile station serving as an interference source, the phases of the signals transmitted from the antennas cancel each other out, and the antennas of the mobile station operate almost in-phase and reinforce each other. It also has the effect that the power amplifier has a constant output.

【0018】本発明の請求項3に記載の発明は、複数の
アンテナと、この複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、複数の受信回路の出力を、それぞ
れ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて加算
合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信信号
の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、基底帯域に変換
された受信信号の位相成分に対し合成位相重みを加算し
た後、合成する合成手段と、この合成手段出力に含まれ
る干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信号成分に
関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力比が大と
なるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよび合成位
相重みを計算するウエイト計算手段と、複数の受信回路
出力に対する合成重みの位相成分、または合成重みの位
相成分相互間の位相差を検出する位相差検出手段と、前
記位相差検出手段の出力を一時的に格納するメモリと、
変調された送信信号を生成する変調器と、送信信号を所
要の電力に増幅する電力増幅器と、電力増幅器の位相を
制御して複数のアンテナへ出力する移相器とを備え、複
数のアンテナは移相器または電力増幅器からそれぞれ送
信信号を供給され、移相器は前記メモリの内容に従って
制御されるものであり、請求項2記載の発明と同様の作
用に加え、電力増幅器を1系統することができるという
作用を有する。
According to a third aspect of the present invention, there are provided a plurality of antennas, a plurality of receiving circuits each receiving a received signal from each of the plurality of antennas, converting the received signals into an intermediate frequency signal or a baseband signal, and The output of the receiving circuit is multiplied by a composite weight of a complex number for controlling the amplitude and phase, respectively, and added or synthesized, or the amplitude component of the received signal converted to the base band is multiplied by a synthesized amplitude weight to be converted to a base band. A combining means for adding a combined phase weight to the phase component of the received signal, and combining the combined signal and a signal-to-interference power ratio and a signal-to-interference ratio for a desired signal component so as to suppress the interference signal component included in the output of the combining means. Weight calculating means for calculating the combined weight or the combined amplitude weight and the combined phase weight so that the noise power ratio is large; Mino phase component or phase difference detection means for detecting a phase difference between the phase components mutually combining weight, and a memory for temporarily storing the output of said phase difference detecting means,,
A modulator that generates a modulated transmission signal, a power amplifier that amplifies the transmission signal to a required power, and a phase shifter that controls the phase of the power amplifier and outputs the power to a plurality of antennas, A transmission signal is supplied from a phase shifter or a power amplifier, respectively, and the phase shifter is controlled according to the contents of the memory. In addition to the same operation as the invention according to claim 2, one power amplifier is provided. It has the effect of being able to.

【0019】本発明の請求項4に記載の発明は、前記複
数の電力増幅器は出力を個々に停止する制御が可能なも
のであって、複数の受信回路出力に対する合成重みの絶
対値を比較し、電力増幅器の動作を制御可能な制御手段
を備え、この制御手段により、複数の受信回路出力に対
する合成重みの絶対値のうち最大のものに対する相対値
が、予め設定されたしきい値を下回る場合、当該重みに
対応するアンテナに送信信号を供給する電力増幅器の出
力を停止させるよう制御可能なものであり、通信を設定
している移動局との伝搬損が大きく、あるいは干渉源と
なっている移動局との伝搬損が小さいアンテナに対応す
る電力増幅器の出力を停止するので、平均消費電力が低
下するという作用を有する。
According to a fourth aspect of the present invention, the plurality of power amplifiers can be controlled so as to individually stop the outputs, and compare the absolute values of the combined weights with respect to the plurality of receiving circuit outputs. A control unit capable of controlling the operation of the power amplifier, wherein the control unit determines that the relative value to the largest one of the absolute values of the combined weights for the plurality of receiving circuit outputs is lower than a preset threshold value. , Which can be controlled so as to stop the output of the power amplifier that supplies the transmission signal to the antenna corresponding to the weight, has a large propagation loss with the mobile station that is setting the communication, or is a source of interference. Since the output of the power amplifier corresponding to the antenna whose propagation loss with the mobile station is small is stopped, the average power consumption is reduced.

【0020】本発明の請求項5に記載の発明は、複数の
アンテナと、前記複数のアンテナからそれぞれ受信信号
を供給され、中間周波信号または基底帯域信号に変換す
る複数の受信回路と、前記複数の受信回路の出力を、そ
れぞれ振幅と位相を制御する複素数の合成重みを乗じて
加算合成する、あるいは前記基底帯域に変換された受信
信号の振幅成分に対し合成振幅重みを乗じ、前記基底帯
域に変換された受信信号の位相成分に対し合成位相重み
を加算した後、合成する合成手段と、前記合成手段出力
に含まれる干渉信号成分を抑圧するよう、または希望信
号成分に関する信号対干渉電力比および信号対雑音電力
比が大となるよう前記合成重みまたは合成振幅重みおよ
び合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、前記複
数の受信回路出力に対する前記合成重みの位相成分、ま
たは前記合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する
位相差検出手段と、前記合成重みまたは前記合成重みの
絶対値を比較し、最大のものを選択するブランチ選択手
段と、変調された送信信号を生成する変調器と、前記送
信信号を所要の電力に増幅する電力増幅器と、前記電力
増幅器の出力を供給するアンテナを選択するアンテナ選
択スイッチとを備え、前記アンテナ選択スイッチは、前
記ブランチ選択手段により、絶対値最大の前記合成重み
に対応する前記アンテナに接続するよう制御されるもの
であり、請求項4の発明と同様の作用に加え、電力増幅
器を1系統することができるという作用を有する。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a radio communication apparatus comprising: a plurality of antennas; a plurality of receiving circuits supplied with reception signals from the plurality of antennas, and converting the reception signals into an intermediate frequency signal or a baseband signal; The output of the receiving circuit is multiplied by a composite weight of a complex number controlling the amplitude and phase, respectively, and added or synthesized, or the amplitude component of the received signal converted to the base band is multiplied by a synthesized amplitude weight, and the base band is multiplied by the base band. After adding the combining phase weight to the phase component of the converted received signal, combining means for combining, and suppressing the interference signal component included in the output of the combining means, or the signal-to-interference power ratio and the desired signal component and Weight calculating means for calculating the combined weight or the combined amplitude weight and the combined phase weight so that the signal-to-noise power ratio becomes large; and the plurality of reception circuit outputs A phase difference detecting means for detecting a phase component of the combined weight or a phase difference between the phase components of the combined weight, and a branch for comparing the combined weight or the absolute value of the combined weight and selecting the largest one. Selecting means, a modulator that generates a modulated transmission signal, a power amplifier that amplifies the transmission signal to a required power, and an antenna selection switch that selects an antenna that supplies an output of the power amplifier, The antenna selection switch is controlled by the branch selection means so as to be connected to the antenna corresponding to the composite weight having the maximum absolute value. It has the effect that it can be systematized.

【0021】以下、本発明の一実施の形態について、図
1から図6を参照しながら説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

【0022】(実施の形態1)図1は本発明の実施の形
態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロック図
である。ここではブランチ数をKで表し、Kブランチ
(Kは2以下の整数)のダイバーシティを行う無線基地
局装置について説明する。図1において、1はそれぞれ
のブランチ毎に設けられたアンテナで、一般には水平面
内無指向性のものを用いるが、例えばセクタ化セル等の
場合には指向性アンテナであっても良い。2はアンテナ
切換器で、送受信に応じてアンテナを切り換えるもので
あり、受信時にはR側に、また送信時にはT側に接続さ
れる。3は各ブランチ毎にアンテナ1で得られた受信信
号を基底帯域信号に変換する受信回路である。各受信回
路3は、高周波回路31、バンドパスフィルタ32、共
通AGC33、準同期検波器34、から構成される。
(Embodiment 1) FIG. 1 is a block diagram of a radio base station apparatus using TDD communication according to an embodiment of the present invention. Here, the number of branches is represented by K, and a radio base station apparatus that performs diversity of K branches (K is an integer of 2 or less) will be described. In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an antenna provided for each branch. Generally, an omnidirectional antenna in a horizontal plane is used. However, for example, in the case of a sectorized cell or the like, a directional antenna may be used. Reference numeral 2 denotes an antenna switch for switching an antenna according to transmission and reception, and is connected to the R side during reception and to the T side during transmission. A receiving circuit 3 converts a received signal obtained by the antenna 1 for each branch into a baseband signal. Each receiving circuit 3 includes a high-frequency circuit 31, a band-pass filter 32, a common AGC 33, and a quasi-synchronous detector 34.

【0023】一般的なデジタル変調信号の受信機と同様
に、バンドパスフィルタ32はできるだけ符号間干渉が
生じない範囲で狭帯域なもの、すなわち送信波形に対応
した整合フィルタとしての特性あるいはそれに近似した
周波数特性を有するセラミックフィルタ等を用いる。共
通AGC33は全ブランチ中で受信電界強度が最大レベ
ルのブランチの振幅が一定になるよう利得が制御される
増幅器であり、各ブランチの利得は互いに等しく設定さ
れる。従ってブランチ間の振幅の相対的な大小関係は維
持される。
Similar to a general digitally modulated signal receiver, the band-pass filter 32 has a narrow band as far as possible without intersymbol interference, that is, a characteristic as a matched filter corresponding to a transmission waveform or an approximation thereof. A ceramic filter or the like having frequency characteristics is used. The common AGC 33 is an amplifier whose gain is controlled so that the amplitude of the branch having the highest received electric field strength is constant among all the branches, and the gains of the respective branches are set equal to each other. Therefore, the relative magnitude relationship between the amplitudes of the branches is maintained.

【0024】準同期検波器34は、共通AGC33から
出力された中間周波信号を、公称搬送波周波数に等しい
ローカル信号によって直交検波し、同相(I)成分およ
び直交(Q)成分から成るベースバンド信号をそれぞれ
実部および虚部とする基底帯域信号すなわち複素ベース
バンド信号として出力するものである。
The quasi-synchronous detector 34 performs quadrature detection on the intermediate frequency signal output from the common AGC 33 by a local signal equal to the nominal carrier frequency, and converts a baseband signal comprising an in-phase (I) component and a quadrature (Q) component. These are output as baseband signals, ie, complex baseband signals, which are real and imaginary parts, respectively.

【0025】6は各受信回路3から出力されるベースバ
ンド信号(x1,x2 …xK)を受けて適応合成を行うウ
エイト計算部である。ウエイト計算部6は、希望信号が
強め合い、干渉信号が互いに相殺し合うような合成ウエ
イトを算出する。71は乗算器で、受信回路3から得ら
れる複素ベースバンド信号をウエイト計算部6で得られ
る複素合成重み(wc1,wc2 …wcK :以下、ウエイト
と表記する)によって重み付けする。
Reference numeral 6 denotes a weight calculation unit that receives the baseband signals (x 1 , x 2 ... X K ) output from each reception circuit 3 and performs adaptive synthesis. The weight calculator 6 calculates a combined weight such that the desired signal reinforces and the interference signal cancels each other. Reference numeral 71 denotes a multiplier that weights the complex baseband signal obtained from the receiving circuit 3 by complex composite weights (w c1 , w c2 ... W cK : hereinafter, referred to as weights) obtained by the weight calculator 6.

【0026】72は合成部で、乗算器71で重み付けさ
れたベースバンド信号を加算合成する。73は判定部
で、合成されたベースバンド信号を適当なしきい値と比
較し、シンボル判定して復調データを出力する。
Reference numeral 72 denotes a combining unit that adds and combines the baseband signals weighted by the multiplier 71. A determination unit 73 compares the combined baseband signal with an appropriate threshold value, performs symbol determination, and outputs demodulated data.

【0027】74は送信データの一部に定期的に挿入さ
れたパイロットシンボルと称する既知のデータを格納
し、発生させる既知信号発生部である。75は判定部7
3で判定された復調データに対応する、あるいは既知信
号発生部74から得られる既知のデータに対応する理想
的な複素ベースバンド信号である参照信号xrと、合成
部72で合成された複素ベースバンド信号との差を出力
する複素判定誤差検出部である。以上の構成は、従来用
いられている適応アレイダイバーシティ受信機と同一の
構成である。
Reference numeral 74 denotes a known signal generator which stores and generates known data called pilot symbols periodically inserted into a part of the transmission data. 75 is the judgment unit 7
3. The reference signal xr, which is an ideal complex baseband signal corresponding to the demodulated data determined in Step 3 or corresponding to the known data obtained from the known signal generating unit 74, and the complex baseband combined by the combining unit 72. This is a complex decision error detection unit that outputs a difference from a signal. The above configuration is the same as that of the conventionally used adaptive array diversity receiver.

【0028】61は位相差検出部であり、各ブランチの
ウエイトの位相成分と、ある適当なブランチのウエイト
の位相成分に対する位相差を検出する。位相差検出部6
1からはK−1個の出力を出力が得られる。本実施の形
態では第1ブランチに対する位相差を出力するものであ
る。63は受信期間に得られた位相差検出器61の出力
が書き込まれ、次の送信期間まで保持するためのメモリ
である。64は符号反転器で、入力の正負の信号を反転
する。
Reference numeral 61 denotes a phase difference detection unit which detects a phase difference between the phase component of the weight of each branch and the phase component of the weight of an appropriate branch. Phase difference detector 6
1 to K-1 outputs are obtained. In this embodiment, the phase difference for the first branch is output. Reference numeral 63 denotes a memory in which the output of the phase difference detector 61 obtained during the reception period is written and held until the next transmission period. A sign inverter 64 inverts the input positive / negative signal.

【0029】65は補正値メモリであり、アンテナ切換
器2から受信回路3の準同期検波器34までと、送信回
路における位相特定のブランチ間の不揃いを補正するた
めのK−1個の値が格納される。66は加算器で、符号
反転された受信時のブランチ間位相差を補正値メモリ6
5の値で補正して出力する。
Numeral 65 is a correction value memory which stores K-1 values for correcting irregularities between the antenna switch 2 and the quasi-synchronous detector 34 of the receiving circuit 3 and the phase specific branch in the transmitting circuit. Is stored. Reference numeral 66 denotes an adder, which stores the sign-inverted phase difference between branches at the time of reception in the correction value memory 6.
The output is corrected by the value of 5.

【0030】8は送信するデジタルデータに応じて搬送
波を変調して送信信号を発生させる変調器、9は変調器
8で生成された送信信号を所定の通信周波数に変換する
周波数変換器である。
Reference numeral 8 denotes a modulator that modulates a carrier wave according to digital data to be transmitted to generate a transmission signal, and 9 denotes a frequency converter that converts the transmission signal generated by the modulator 8 into a predetermined communication frequency.

【0031】10は加算器66からのブランチ間位相差
で周波数変換器9から得られる送信信号の位相をブラン
チ毎にシフトする移相器である。11は移相器10およ
び周波数変換器9からの送信信号を所要の電力に増幅す
る電力増幅器である。
Numeral 10 denotes a phase shifter for shifting the phase of the transmission signal obtained from the frequency converter 9 on a branch-by-branch basis based on the phase difference between branches from the adder 66. A power amplifier 11 amplifies transmission signals from the phase shifter 10 and the frequency converter 9 to required power.

【0032】なお準同期検波器34の出力をアナログ/
デジタル変換し、ウエイト計算部6および乗算器以降の
信号処理をデジタル信号処理により行い、その一部また
は全部をソフトウエアで記述し、デジタルシグナルプロ
セッサで処理する構成とすることもできる。
The output of the quasi-synchronous detector 34 is analog /
It is also possible to adopt a configuration in which digital conversion is performed, signal processing after the weight calculation unit 6 and the multiplier is performed by digital signal processing, and a part or all of the processing is described by software and processed by a digital signal processor.

【0033】以上のように構成された無線基地局装置に
ついて、以下その動作を説明する。いま、各部の位相
(伝達)特性が図2に示す特性であったとすると、補正
値メモリ65には(数1)で示すK−1個の値が格納さ
れる。なお、図2における受信回路位相特性は、アンテ
ナ切換器2から準同期検波器34の入力までのものであ
り、送信回路位相特性は周波数変換器9の出力からアン
テナ切換器2までのものである。
The operation of the radio base station apparatus configured as described above will be described below. Now, assuming that the phase (transmission) characteristic of each unit is the characteristic shown in FIG. 2, the correction value memory 65 stores K-1 values shown in (Equation 1). The phase characteristics of the receiving circuit in FIG. 2 are those from the antenna switch 2 to the input of the quasi-synchronous detector 34, and the phase characteristics of the transmitting circuit are those from the output of the frequency converter 9 to the antenna switch 2. .

【0034】[0034]

【数1】 (Equation 1)

【0035】これらの補正値は、アンテナ切換器のアン
テナ側端子に位相が等しい信号を入力したときの、準同
期検波器34入力位相の第1ブランチに対する位相差
と、移相器10を全てに設定したときの、アンテナ切換
器2のアンテナ側端子の第1ブランチに対する位相差と
の差である。受信回路および送信回路の位相特定は時間
的に不変であるから、同補正値は装置の設置時あるいは
製造における調整工程などで測定し、補正値メモリ65
に書き込むことができる。
These correction values include the phase difference of the input phase of the quasi-synchronous detector 34 with respect to the first branch when a signal having the same phase is input to the antenna side terminal of the antenna switch, and the phase shifter 10 as a whole. This is the difference from the phase difference of the antenna side terminal of the antenna switch 2 with respect to the first branch when set. Since the phase specification of the receiving circuit and the transmitting circuit is invariant with time, the correction value is measured at the time of installation of the apparatus or during an adjustment process in manufacturing, and the correction value memory 65
Can be written to.

【0036】受信期間においては、アンテナ切換器2が
図中R側へ接続され、アンテナ1で受信された受信信号
は受信回路3で各ブランチ毎にベースバンド信号にそれ
ぞれ変換され、乗算器71および合成部72で重み付け
加算されて復調出力を得る。このときウエイト計算部6
では、複素判定誤差検出部75の出力の絶対値が小さく
なるよう各部ランチのウエイトを適応制御するので、合
成部72の出力には雑音や干渉成分が低減された良好な
複素ベースバンド信号が現れる。即ち、従来用いられて
いる適応アレイダイバーシティ受信機とまったく同様に
動作する。
In the reception period, the antenna switch 2 is connected to the R side in the figure, and the reception signal received by the antenna 1 is converted by the reception circuit 3 into a baseband signal for each branch. The weighted addition is performed by the combining unit 72 to obtain a demodulated output. At this time, the weight calculator 6
In the above, the weight of each unit launch is adaptively controlled so that the absolute value of the output of the complex decision error detection unit 75 becomes small, so that a good complex baseband signal with reduced noise and interference components appears at the output of the synthesis unit 72. . That is, the operation is exactly the same as that of the conventionally used adaptive array diversity receiver.

【0037】この時、各ブランチのウエイトの位相成分
の第1ブランチに対する位相差が位相差検出部61で検
出され、メモリ63に取り込まれる。
At this time, the phase difference of the phase component of the weight of each branch with respect to the first branch is detected by the phase difference detecting section 61 and is taken into the memory 63.

【0038】次に送信時にはアンテナ切換器2が図中T
側へ接続され、送信データに従って変調された送信信号
が変調器8で生成され、周波数変換器9で通信周波数へ
変換される。周波数変換された送信信号は、直接または
移相器10を介して電力増幅器11で増幅され、アンテ
ナ切換器2およびアンテナ1を介して移動局へ送信され
る。この時メモリ63に受信時に格納された値が読み出
され、符号反転器64、減算器66を介して得られた値
K−1個の値が移相器10に設定される。従って受信期
間における伝播路の位相特性を図2のようにおくと、干
渉波が存在しない場合に移相器10に設定される値は
(数2)となる。
Next, at the time of transmission, the antenna switch 2
The transmission signal is connected to the transmission side and modulated in accordance with the transmission data. The transmission signal is generated by the modulator 8 and is converted to the communication frequency by the frequency converter 9. The frequency-converted transmission signal is amplified by a power amplifier 11 directly or via a phase shifter 10 and transmitted to a mobile station via an antenna switch 2 and an antenna 1. At this time, the value stored in the memory 63 at the time of reception is read out, and K−1 values obtained through the sign inverter 64 and the subtractor 66 are set in the phase shifter 10. Therefore, if the phase characteristic of the propagation path in the reception period is as shown in FIG. 2, the value set in the phase shifter 10 when there is no interference wave is (Equation 2).

【0039】[0039]

【数2】 (Equation 2)

【0040】なお、伝播路位相特性は、アンテナ1およ
びアンテナ切換器2までの給電線を含むものである。移
動局の移動速度が十分遅く、受信期間からの伝播路位相
特性変化が無視できるならば、第1ブランチから送信さ
れる電波の移動局における搬送波位相ψ1は、図2から
明らかなように、
The phase characteristics of the propagation path include the feed line to the antenna 1 and the antenna switch 2. If the moving speed of the mobile station is sufficiently low and the change in the propagation path phase characteristic from the reception period can be ignored, the carrier phase ψ1 of the radio wave transmitted from the first branch in the mobile station is apparent from FIG.

【0041】[0041]

【数3】 (Equation 3)

【0042】となる。一方、他の各ブランチから送信さ
れる電波の移動局における搬送波位相ψ2、ψ
3、...ψKもそれぞれ、(数4)で示すようにな
り、互いに同相となる。
Is as follows. On the other hand, carrier phases {2, ψ} of the radio waves transmitted from the other branches at the mobile station.
3,. . . ψK also becomes as shown in (Equation 4), and is in phase with each other.

【0043】[0043]

【数4】 (Equation 4)

【0044】従って、干渉波が存在しない場合には、移
動局では各ブランチからの送信信号が同相で加算される
ので、下り回線は等利得合成ダイバーシティ受信と同様
の効果が得られ、伝送品質が向上する。
Therefore, when there is no interference wave, the mobile station adds the transmission signals from each branch in phase, so that the downlink has the same effect as the equal gain combining diversity reception, and the transmission quality is low. improves.

【0045】一方、他の基地局と接続され同一無線チャ
ネルを使用している他の移動局から干渉波が到来してい
る場合には、下り送信信号は上記他の移動局に対しては
干渉を与えることになる。受信時には上記他の移動局か
らの干渉波を出来るだけ相殺するようなウエイトが設定
されており、送信時においてもブランチ間に同一の位相
差を付けて送信するので、上記他の移動局においては送
信信号の位相が打ち消し合うように到来する。従って受
信時は従来の適応アレイダイバーシティと同様に動作し
て他極からの干渉を抑圧し、送信時には他極へ与える干
渉を抑圧する。
On the other hand, when an interference wave arrives from another mobile station connected to another base station and using the same radio channel, the downlink transmission signal interferes with the other mobile station. Will be given. At the time of reception, a weight is set so as to cancel out the interference wave from the other mobile station as much as possible.At the time of transmission, the same phase difference is applied between the branches and transmitted. The transmission signals arrive so that their phases cancel each other. Therefore, at the time of reception, it operates in the same manner as the conventional adaptive array diversity to suppress interference from other poles, and at the time of transmission, suppresses interference given to other poles.

【0046】なお、TDMA通信に用いる場合には、メ
モリ63はタイムスロット毎にあるいは通信する移動局
毎に番地を設定して値を格納すればよい。
When used for TDMA communication, the memory 63 may store an address by setting an address for each time slot or for each mobile station to communicate with.

【0047】なお、本実施の形態では全ブランチの出
力、即ち電力増幅器11の出力は互いに等しく一定のも
のを用いたが、図3のように各ブランチのウエイトの絶
対値を相対的に比較し、最大値を持つブランチに対し同
絶対値が相対的に規定値(例えば10dB)以下のブラ
ンチを検出する絶対値検出部67および送信制御スイッ
チ12を設け、当該ブランチについては送信電力を0と
する制御を行う構成としても良い。このような場合に
は、当該ブランチの送信を停止しても移動局における受
信電力はほとんど変化しない。従って送信に要する消費
電力を平均的に低下させることができ、装置の小型化に
寄与できるのみならず、伝送に寄与しない無用のアンテ
ナからの電波の送信を停止することによって近隣基地局
などで同一周波数を使用している他の通信に与える干渉
も抑えることができる。つまり同一周波数の繰り返し利
用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率が向上す
る。
In this embodiment, the outputs of all the branches, that is, the outputs of the power amplifiers 11 are equal to each other and are constant. However, as shown in FIG. 3, the absolute values of the weights of the respective branches are relatively compared. , An absolute value detector 67 for detecting a branch whose absolute value is less than or equal to a specified value (for example, 10 dB) relative to the branch having the maximum value, and the transmission control switch 12, and the transmission power is set to 0 for the branch. The control may be performed. In such a case, the reception power at the mobile station hardly changes even if the transmission of the branch is stopped. Therefore, the power consumption required for transmission can be reduced on average, not only contributing to the miniaturization of the device, but also stopping the transmission of radio waves from useless antennas that do not contribute to transmission, so that neighboring base stations, etc. Interference with other communications using the frequency can also be suppressed. That is, the repeated use distance of the same frequency can be shortened, and the frequency use efficiency is improved.

【0048】(実施の形態2)実施の形態1では、送信
回路における移相器10を、電力増幅器11の入力側へ
配する構成としたので、移相器10の挿入損失が大きい
場合でも送信回路の電力効率の低下は少ない。しかし、
挿入損失が少ない移相器を用いれば図3に示す構成とす
ることもできる。
(Embodiment 2) In Embodiment 1, the phase shifter 10 in the transmission circuit is arranged on the input side of the power amplifier 11, so that transmission is possible even when the insertion loss of the phase shifter 10 is large. The decrease in power efficiency of the circuit is small. But,
If a phase shifter having a small insertion loss is used, the configuration shown in FIG. 3 can be obtained.

【0049】図4は本発明の第2の実施の形態を示すT
DD通信による無線基地局装置のブロック図である。図
4において、1はアンテナ、2はアンテナ切換器、3は
受信回路、6はウエイト計算部、71は乗算器、72は
合成部、73は判定部、74は既知信号発生部、75は
複素判定誤差検出部、61は位相差検出部、63はメモ
リ、64は符号反転器、65は補正値メモリ、66は加
算器、8は変調器、9は周波数変換器で、これらの構成
は、実施の形態1で説明したものと同様である。
FIG. 4 shows T according to a second embodiment of the present invention.
It is a block diagram of the wireless base station apparatus by DD communication. In FIG. 4, 1 is an antenna, 2 is an antenna switch, 3 is a receiving circuit, 6 is a weight calculator, 71 is a multiplier, 72 is a combiner, 73 is a determiner, 74 is a known signal generator, and 75 is a complex. A determination error detection unit, 61 is a phase difference detection unit, 63 is a memory, 64 is a sign inverter, 65 is a correction value memory, 66 is an adder, 8 is a modulator, and 9 is a frequency converter. This is the same as that described in the first embodiment.

【0050】110は電力増幅器で、実施の形態1にお
ける電力増幅器11のK倍の出力電力のものである。1
00は移相器で、比較的低損失な構成のものが用いられ
る。
Reference numeral 110 denotes a power amplifier having an output power K times that of the power amplifier 11 in the first embodiment. 1
Reference numeral 00 denotes a phase shifter having a relatively low loss configuration.

【0051】例えば、図5に示す同軸線路等の受動回路
による固定位相回路を複数設けて切り換える構成が用い
られる。図5において101a,101b,101cは
移相回路としての分布定数線路、102a,102bは
切り換えスイッチである。このような構成とした場合、
移相回路は低損失とできる。設定可能な移相量は離散的
な値となるが、分解能、即ち位相の切換ステップはπ/
3以下にする必要がある。任意の2ブランチの干渉信号
を重み付けにより等振幅かつ位相差πとして加算して打
ち消し合う場合、位相誤差がπ/3以下ならば元の信号
より振幅が増加することはなく、必ず振幅は低下するか
らである。
For example, a configuration is used in which a plurality of fixed phase circuits such as a coaxial line shown in FIG. In FIG. 5, reference numerals 101a, 101b, and 101c denote distributed constant lines as phase shift circuits, and reference numerals 102a and 102b denote changeover switches. With this configuration,
The phase shift circuit can have low loss. The settable phase shift amount is a discrete value, but the resolution, that is, the phase switching step is π /
Must be 3 or less. In the case where interference signals of arbitrary two branches are added by weighting as equal amplitude and phase difference π and cancel each other, if the phase error is π / 3 or less, the amplitude does not increase from the original signal and the amplitude always decreases. Because.

【0052】上記のように、移相器100を電力増幅器
11の主力側に配することで電力増幅器が1個となり、
構成が簡単になる。
As described above, by disposing the phase shifter 100 on the main side of the power amplifier 11, the number of power amplifiers becomes one,
The configuration is simplified.

【0053】(実施の形態3)図6は本発明の第2の実
施の形態を示すTDD通信による無線基地局装置のブロ
ック図である。図6において、1はアンテナ、2はアン
テナ切換器、3は受信回路、6はウエイト計算部、71
は乗算器、72は合成部、73は判定部、74は既知信
号発生部、75は複素判定誤差検出部、8は変調器、9
は周波数変換器、11は電力増幅器であり、これらの構
成は実施の形態1で説明したものと同様である。
(Embodiment 3) FIG. 6 is a block diagram of a radio base station apparatus using TDD communication according to a second embodiment of the present invention. 6, 1 is an antenna, 2 is an antenna switch, 3 is a receiving circuit, 6 is a weight calculator, 71
Is a multiplier, 72 is a synthesis unit, 73 is a determination unit, 74 is a known signal generation unit, 75 is a complex determination error detection unit, 8 is a modulator, 9
Is a frequency converter, and 11 is a power amplifier, and their configurations are the same as those described in the first embodiment.

【0054】68は送信ブランチ選択部であり、ウエイ
ト計算部6で得られた各ブランチのウエイトのうち最も
絶対値が大きいブランチを判定する。13はアンテナ選
択スイッチであり、送信ブランチ選択部68の判定結果
により、送信アンテナ、即ち送信ブランチを切り換え
る。
Reference numeral 68 denotes a transmission branch selector, which determines a branch having the largest absolute value among the weights of the branches obtained by the weight calculator 6. Reference numeral 13 denotes an antenna selection switch, which switches the transmission antenna, that is, the transmission branch, according to the determination result of the transmission branch selection unit 68.

【0055】この場合、構成が従来の技術で述べた送信
選択ダイバーシティと同様の簡単な構成となるが、送信
ブランチの選択が干渉が低減されるよう適応制御された
ウエイトによって決定されるため、下り送信においても
近隣基地局などで同一周波数を使用している他の通信に
与える干渉も抑えることができる。つまり同一周波数の
繰り返し利用距離を短縮可能であり、周波数の利用効率
が向上する。
In this case, the configuration is a simple configuration similar to the transmission selection diversity described in the background art, but the selection of the transmission branch is determined by the adaptively controlled weight so as to reduce the interference. In transmission, interference with other communication using the same frequency in a neighboring base station or the like can also be suppressed. That is, the repeated use distance of the same frequency can be shortened, and the frequency use efficiency is improved.

【0056】[0056]

【発明の効果】本発明によれば、各ブランチの合計送信
電力を、従来の送信選択ダイバーシティによる送信電力
から増加させることなく、下り回線の伝送品質を向上さ
せることができる。このため通話可能範囲が拡大し、あ
るいは送信電力を抑えることができる。例えば、特に郊
外地等の低トラフィック地域で、できるだけ基地局あた
りのゾーン半径を大きくとることが望ましい場合に好適
な無線基地局装置を提供できる。また送信電力増幅器に
おける送信電力は常に一定なので、送信電力増幅器のダ
イナミックレンジは従来の送信選択ダイバーシティによ
る基地局装置と同程度のものでよい。しかもレベル変化
による位相変化特性は考慮する必要がないので、送信最
大比合成ダイバーシティあるいは従来の適応アレイダイ
バーシティ送信による基地局装置よりも高効率で安価な
送信電力増幅器が利用でき、装置の小型化、製造原価の
低減が可能となる。さらに最大受信レベルブランチに対
し受信レベルが規定値以下のブランチについては、送信
電力を0とする制御や、最も干渉が少なく希望波受信レ
ベルが高いアンテナを選択して送信する構成とすること
で送信に要する消費電力を平均的に低下させることがで
き、周波数の利用効率が向上する優れた無線基地局装置
を提供できる。
According to the present invention, it is possible to improve downlink transmission quality without increasing the total transmission power of each branch from the transmission power of the conventional transmission selection diversity. For this reason, the communicable range is expanded, or transmission power can be suppressed. For example, it is possible to provide a wireless base station apparatus suitable for a case where it is desirable to increase the zone radius per base station as much as possible in a low traffic area such as a suburban area. Further, since the transmission power in the transmission power amplifier is always constant, the dynamic range of the transmission power amplifier may be about the same as that of a conventional base station apparatus using transmission selection diversity. Moreover, since it is not necessary to consider the phase change characteristic due to the level change, a transmission power amplifier that is more efficient and cheaper than the base station apparatus using the maximum transmission ratio combining diversity or the conventional adaptive array diversity transmission can be used. Manufacturing costs can be reduced. Further, for a branch whose reception level is equal to or less than a specified value with respect to the maximum reception level branch, transmission is performed by controlling the transmission power to 0 or by selecting and transmitting an antenna having the lowest interference and a desired reception level. Power consumption required can be reduced on average, and an excellent wireless base station apparatus with improved frequency use efficiency can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless base station device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施の形態に於ける無線基地局
装置の動作時の位相関係を示す説明図
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a phase relationship during operation of the wireless base station device according to the first embodiment of the present invention.

【図3】同無線基地局装置の他の構成を示すブロック図FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of the wireless base station device.

【図4】本発明の第2の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a wireless base station device according to a second embodiment of the present invention.

【図5】同無線基地局装置の移相器の構成図FIG. 5 is a configuration diagram of a phase shifter of the wireless base station device.

【図6】本発明の第3の実施の形態に於ける無線基地局
装置の構成を示すブロック図
FIG. 6 is a block diagram illustrating a configuration of a wireless base station device according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 アンテナ 2 アンテナ切換器 3 受信回路 6 ウエイト計算部 8 変調器 9 周波数変換器 10 移相器 11 電力増幅器 33 共通AGC 34 準同期検波器 61 位相差検出部 63 メモリ 64 符号反転器 65 補正値メモリ 66 加算器 71 乗算器 72 合成部 73 判定部 74 既知信号発生部 75 複素判定誤差検出部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Antenna 2 Antenna switch 3 Receiving circuit 6 Weight calculation unit 8 Modulator 9 Frequency converter 10 Phase shifter 11 Power amplifier 33 Common AGC 34 Quasi-synchronous detector 61 Phase difference detector 63 Memory 64 Sign inverter 65 Correction value memory 66 Adder 71 Multiplier 72 Synthesis Unit 73 Judgment Unit 74 Known Signal Generation Unit 75 Complex Judgment Error Detection Unit

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Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力信号に、それぞれ振幅と位相を制御するた
めの複素数の合成重みを乗じる乗算手段と、前記乗算手
段で重み付けされた信号を加算合成する合成手段と、前
記合成手段の出力に含まれる希望信号成分に関する信号
対干渉電力比および信号対雑音電力比が大となるよう前
記合成重みを計算するウエイト計算手段と、前記ウエイ
ト計算手段から出力される合成重みの位相成分相互間の
位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差検出手
段の出力を一時的に格納するメモリと、変調された送信
信号を生成する変調器と、前記送信信号の位相を制御し
て出力する移相器と、前記送信信号および前記移相器に
よって位相制御された送信信号を所要の電力に増幅し前
記複数のアンテナにそれぞれ送信信号を供給する複数の
電力増幅器とを備え、 前記移相器は前記メモリの内容に従って制御され、上り
受信時に得られた各ダイバーシティブランチに対する合
成重みに応じた位相差を付けて下り信号を送信すること
を特徴とする無線基地局装置。
1. A plurality of antennas, a plurality of receiving circuits supplied with received signals from the plurality of antennas, respectively, and converting the received signals into an intermediate frequency signal or a baseband signal; Multiplying means for multiplying a composite weight for controlling the phase and a complex number; synthesizing means for adding and synthesizing the signals weighted by the multiplying means; and a signal-to-interference power ratio relating to a desired signal component included in an output of the synthesizing means. Weight calculating means for calculating the combined weight so that the signal-to-noise power ratio is large; phase difference detecting means for detecting a phase difference between phase components of the combined weight output from the weight calculating means; A memory for temporarily storing the output of the phase difference detection means, a modulator for generating a modulated transmission signal, and a phase shifter for controlling and outputting the phase of the transmission signal A plurality of power amplifiers for amplifying the transmission signal and the transmission signal phase-controlled by the phase shifter to required power and supplying the transmission signals to the plurality of antennas, respectively, wherein the phase shifter is A radio base station apparatus which is controlled according to contents and transmits a downlink signal with a phase difference according to a combined weight for each diversity branch obtained at the time of uplink reception.
【請求項2】複数のアンテナと、 前記複数のアンテナからそれぞれ受信信号を供給され、
基底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の
受信回路から出力される基底帯域信号の振幅成分に対し
合成振幅重みを乗じ、前記基底帯域信号の位相成分に対
し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段と、前
記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧するよ
う、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比およ
び信号対雑音電力比が大となるよう合成振幅重みまたは
合成位相重みを計算するウエイト計算手段と、前記複数
の受信回路出力に対する前記合成重みの位相成分または
前記合成重みの位相成分相互間の位相差を検出する位相
差検出手段と、前記位相差検出手段の出力を一時的に格
納するメモリと、変調された送信信号を生成する変調器
と、前記送信信号の位相を制御して出力する移相器と、
前記送信信号および前記移相器によって位相制御された
送信信号を所要の電力に増幅し前記複数のアンテナにそ
れぞれ送信信号を供給する複数の電力増幅器とを備え、 前記移相器は前記メモリの内容に従って制御され、上り
受信時に得られた各ダイバーシティブランチに対する合
成重みに応じた位相差を付けて下り信号を送信すること
を特徴とする無線基地局装置。
2. A plurality of antennas, and receiving signals supplied from the plurality of antennas, respectively.
A plurality of receiving circuits for converting to a baseband signal, multiplying an amplitude component of a baseband signal output from the plurality of receiving circuits by a composite amplitude weight, and adding a composite phase weight to a phase component of the baseband signal. After that, the combining means for combining and the combined amplitude weight or combined phase so as to suppress the interference signal component included in the output of the combining means or to increase the signal-to-interference power ratio and the signal-to-noise power ratio relating to the desired signal component. Weight calculating means for calculating a weight, phase difference detecting means for detecting a phase component of the combined weight or a phase difference between the phase components of the combined weight with respect to the plurality of receiving circuit outputs, and an output of the phase difference detecting means A memory for temporarily storing, a modulator for generating a modulated transmission signal, and a phase shifter for controlling and outputting the phase of the transmission signal,
A plurality of power amplifiers for amplifying the transmission signal and the transmission signal phase-controlled by the phase shifter to required power and supplying the transmission signals to the plurality of antennas, respectively, wherein the phase shifter is configured to store contents of the memory. And transmitting a downlink signal with a phase difference corresponding to a combined weight for each diversity branch obtained at the time of uplink reception.
【請求項3】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力を、それぞれ振幅と位相を制御する複素数
の合成重みを乗じて加算合成する、あるいは前記基底帯
域に変換された受信信号の振幅成分に対し合成振幅重み
を乗じ、前記基底帯域に変換された受信信号の位相成分
に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みま
たは合成振幅重みおよび合成位相重みを計算するウエイ
ト計算手段と、前記複数の受信回路出力に対する前記合
成重みの位相成分または前記合成重みの位相成分相互間
の位相差を検出する位相差検出手段と、前記位相差検出
手段の出力を一時的に格納するメモリと、変調された送
信信号を生成する変調器と、送信信号を所要の電力に増
幅する電力増幅器と、前記電力増幅器の位相を制御して
前記複数のアンテナへ出力する移相器とを備え、 前記複数のアンテナは前記移相器または前記電力増幅器
からそれぞれ送信信号を供給され、前記移相器は前記メ
モリの内容に従って制御されることを特徴とする無線基
地局装置。
3. A plurality of antennas, a plurality of receiving circuits respectively supplied with receiving signals from the plurality of antennas, and converting the signals into an intermediate frequency signal or a baseband signal, and outputs the outputs of the plurality of receiving circuits with amplitude and amplitude, respectively. Multiply and combine the composite weights of the complex numbers for controlling the phases, or multiply the amplitude component of the received signal converted to the base band by the composite amplitude weight, and perform the phase component of the received signal converted to the base band. After adding the combined phase weights, the combining means for combining and the interference signal component included in the output of the combining means are suppressed, or the signal-to-interference power ratio and the signal-to-noise power ratio for the desired signal component are increased. Weight calculating means for calculating the composite weight or the composite amplitude weight and the composite phase weight; and a phase component of the composite weight for the plurality of receiving circuit outputs. A phase difference detecting means for detecting a phase difference between the phase components of the composite weight, a memory for temporarily storing an output of the phase difference detecting means, a modulator for generating a modulated transmission signal, A power amplifier that amplifies a signal to a required power, and a phase shifter that controls the phase of the power amplifier and outputs the signal to the plurality of antennas, wherein the plurality of antennas are respectively provided from the phase shifter or the power amplifier. A radio base station apparatus, supplied with a transmission signal, wherein the phase shifter is controlled according to the contents of the memory.
【請求項4】前記複数の電力増幅器は出力を個々に停止
する制御が可能なものであって、前記複数の受信回路出
力に対する前記合成重みの絶対値を比較し、前記電力増
幅器の動作を制御可能な制御手段を備え、前記制御手段
により、前記複数の受信回路出力に対する前記合成重み
の絶対値のうち最大のものに対する相対値が、予め設定
されたしきい値を下回る場合、当該重みに対応する前記
アンテナに送信信号を供給する電力増幅器の出力を停止
させるよう制御する請求項1記載の無線基地局装置。
4. The plurality of power amplifiers can be controlled to individually stop outputs, and control the operation of the power amplifiers by comparing the absolute values of the combined weights with respect to the plurality of receiving circuit outputs. Possible control means, wherein the control means corresponds to a case where a relative value to the largest one of the absolute values of the composite weights for the outputs of the plurality of receiving circuits is less than a preset threshold value. The radio base station apparatus according to claim 1, wherein control is performed so as to stop an output of a power amplifier that supplies a transmission signal to the antenna.
【請求項5】複数のアンテナと、前記複数のアンテナか
らそれぞれ受信信号を供給され、中間周波信号または基
底帯域信号に変換する複数の受信回路と、前記複数の受
信回路の出力を、それぞれ振幅と位相を制御する複素数
の合成重みを乗じて加算合成する、あるいは前記基底帯
域に変換された受信信号の振幅成分に対し合成振幅重み
を乗じ、前記基底帯域に変換された受信信号の位相成分
に対し合成位相重みを加算した後、合成する合成手段
と、前記合成手段出力に含まれる干渉信号成分を抑圧す
るよう、または希望信号成分に関する信号対干渉電力比
および信号対雑音電力比が大となるよう前記合成重みま
たは合成振幅重みおよび合成位相重みを計算するウエイ
ト計算手段と、前記複数の受信回路出力に対する前記合
成重みの位相成分、または前記合成重みの位相成分相互
間の位相差を検出する位相差検出手段と、前記合成重み
または前記合成重みの絶対値を比較し、最大のものを選
択するブランチ選択手段と、変調された送信信号を生成
する変調器と、前記送信信号を所要の電力に増幅する電
力増幅器と、 前記電力増幅器の出力を供給するアンテナを選択するア
ンテナ選択スイッチとを備え、 前記アンテナ選択スイッチは、前記ブランチ選択手段に
より、絶対値最大の前記合成重みに対応する前記アンテ
ナに接続するよう制御されることを特徴とする無線基地
局装置。
5. A plurality of antennas, a plurality of receiving circuits respectively supplied with received signals from the plurality of antennas, and converting the received signals into an intermediate frequency signal or a baseband signal, and outputs the outputs of the plurality of receiving circuits respectively with amplitude and amplitude. Multiply and combine the composite weights of the complex numbers for controlling the phases, or multiply the amplitude component of the received signal converted to the base band by the composite amplitude weight, and perform the phase component of the received signal converted to the base band. After adding the combined phase weights, the combining means for combining and the interference signal component included in the output of the combining means are suppressed, or the signal-to-interference power ratio and the signal-to-noise power ratio for the desired signal component are increased. Weight calculating means for calculating the combined weight or the combined amplitude weight and the combined phase weight, and a phase component of the combined weight with respect to the plurality of receiving circuit outputs; Or a phase difference detecting means for detecting a phase difference between the phase components of the combined weights, a branch selecting means for comparing the combined weights or the absolute values of the combined weights, and selecting the largest one, A modulator that generates a transmission signal; a power amplifier that amplifies the transmission signal to a required power; and an antenna selection switch that selects an antenna that supplies an output of the power amplifier. A radio base station apparatus controlled by a selection unit to connect to the antenna corresponding to the composite weight having the largest absolute value.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006311150A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Kyocera Corp Adaptive array radio communication apparatus and its method
US7792495B2 (en) 2004-11-15 2010-09-07 Kyocera Corporation Radio apparatus, transmission control method and transmission control program
WO2017142045A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 京セラ株式会社 Base station and transmission antenna deciding method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7792495B2 (en) 2004-11-15 2010-09-07 Kyocera Corporation Radio apparatus, transmission control method and transmission control program
JP2006311150A (en) * 2005-04-27 2006-11-09 Kyocera Corp Adaptive array radio communication apparatus and its method
WO2017142045A1 (en) * 2016-02-19 2017-08-24 京セラ株式会社 Base station and transmission antenna deciding method
JPWO2017142045A1 (en) * 2016-02-19 2018-11-22 京セラ株式会社 Base station and transmission antenna determination method
US10855347B2 (en) 2016-02-19 2020-12-01 Kyocera Corporation Base station and transmission antenna deciding method

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