JP2001203629A - 適応ゾーン形成システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 任意形状のゾーンを形成する基地局が同一の
周波数で同一の時刻に複数の移動局と通信回線を設定で
きる適応ゾーン形成システムを提供する。 【解決手段】 無線通信システムは複数の移動局，複数
の基地局及び集中局から成る。基地局のアンテナ素子１
〜Ｎによる受信信号は集中局に伝送され、集中局は各受
信信号を分岐して複数の指向性形成部に入力する。各指
向性形成部では第一の可変遅延回路１０８₁ 〜１０８_N
が各入力信号に遅延を与え、第一の重み付け回路１０９
₁ 〜１０９_N が振幅及び位相の重み付けを行い、第一の
合成器１１０が合成して移動局１０１_i からの上り信号
を得る。一方、移動局１０１_i への下り信号は第二の分
岐器１１６でＮ本の信号に分岐し、第三の可変遅延回路
１１７₁ 〜１１７_N が第一の可変遅延回路と同じ遅延を
与え、第二の重み付け回路１１８₁ 〜１１８_N が第一の
重み付け回路と同じ重み付けを行って各基地局に送信す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、干渉による影響を
受けることなく任意の形状のゾーンを形成することので
きる適応ゾーン形成システムに関し、特に、基地局での
ゾーン形成技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】サービスエリアが面状の無線通信システ
ムでは、離れたゾーンで同一の周波数を利用することに
よって周波数の利用効率を改善している。そして、或る
ゾーン内における他ゾーンからの干渉を最も小さくする
ためのゾーン形状としては６角形ゾーンが最も優れてい
る。このときに無線通信システムで必要となる周波数の
数Ｋは、 Ｋ＝（１／３）×（Ｄ／Ｒ）² で与えられる。

【０００３】ここで、Ｄは同じ周波数を持つセルの基地
局間距離，Ｒはセル半径である（たとえば、奥村，進士
監修 ，「移動通信の基礎」，１９８６年１０月，電子
通信学会（コロナ社），ｐ．１９５）。後述するよう
に、隣接するゾーン間では異なる周波数を用いて通信す
る必要があるため、ゾーンを正６角形にした場合には少
なくとも（Ｄ／Ｒ）≧３としなければならず、周波数の
数Ｋは“３”以上となる。したがって、従来の無線通信
システムでは面的なサービスを提供するために３周波以
上の周波数が必要となっていた。

【０００４】ところで、自身の基地局と同一周波数を利
用している他の基地局からの干渉や当該他の基地局に収
容された端末局からの干渉を抑圧するための方法には、
アダプティブアレーアンテナを用いた方法などがある。
図９はアダプティブアレーアンテナによる同一周波数ゾ
ーンからの干渉抑圧方法が適用された従来の適応アンテ
ナ装置の構成を示している（たとえば R.A,Monzingo an
d T.W.Miller, “Introduction to Adaptive Arrays”,
John Wiley & Sons Inc. ，1980）。

【０００５】この適応アンテナ装置は、複数のアンテナ
素子３０１₁ 〜３０１_N （Ｎ：２以上の整数）、該アン
テナ素子の出力に複素重みを課す第一の重み付け回路３
０２ ₁ 〜３０２_N 、アンテナ素子３０１₁ 〜３０１_N の
出力をもとに第一の重み付け回路３０２₁ 〜３０２_N の
重みを制御する重み制御装置３０３、この重み制御装置
３０３が重みの制御のために用いる基準信号を発生させ
るための基準信号発生装置３０４、前記複数のアンテナ
素子３０１₁ 〜３０１_N の出力に複素重み付けがされた
信号を合成するための合成器３０５から構成されてい
る。

【０００６】ここで、複数のアンテナ素子３０１₁ 〜３
０１_N で受信された信号をそれぞれｘ₁ 〜ｘ_N ，第一の
重み付け回路３０２₁ 〜３０２_N に設定される重みの値
をそれぞれｗ₁ 〜ｗ_N ，希望信号成分をｄと表す。そう
すると、希望する信号成分との誤差の２乗が最小になる
ように指向性を形成する重みの値ｗ_opt の行列は次式で
与えられる。

【数１】 ただし、

【数２】

【数３】

【数４】 である。なお、これらの式において、行列Ｒ_xx ^-1は行列
Ｒ_xxの逆行列，行列ｘ^*は行列ｘの複素共役行列，行列
ｘ^T は行列ｘの転置行列，ｄ^* は希望信号成分ｄの共役
複素数，Ｅは期待値を算出する関数である。また、行列
ｒ_xdの各成分はｘ ₁ ・ｄ^* ，…，ｘ_n ・ｄ^* の平均（式
中では“￣”）である。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようにして決定さ
れる重みの値ｗ₁ 〜ｗ_N を重み制御装置３０３が制御す
ることで、干渉局方向に指向性パタンのヌル点を向けて
干渉波を抑圧することが可能になる。ところが、希望す
る信号が干渉波と同一方向から到来する場合には、干渉
波方向にヌル点を向けると希望する信号のレベルも低下
するため、伝送品質を改善することができない。

【０００８】また、無線通信システムでは限られた周波
数資源を有効に利用する必要がある。ところが先に触れ
たように、複数の基地局によって提供される無線通信サ
ービスでは、隣接するゾーンから当該基地局への干渉，
或いは，当該基地局から隣接するゾーンヘの干渉が存在
する。このため、隣接する基地局で同一の周波数を用い
ることができず、隣接する基地局では異なる周波数を利
用しなければならないという問題があった。

【０００９】さらに、同一周波数を利用する他の基地局
から当該基地局への干渉，及び，同一周波数を利用する
他の基地局に収容された端末局からの干渉を抑圧する方
法として、上述したようなアダプティブアレーアンテナ
を用いる方法がある。しかしながら、アダプティブアレ
ーアンテナを用いたのでは、通信を希望する移動局と同
一方向から到来する干渉波を抑圧することができない。
したがって隣接する基地局間で同一周波数を用いると、
隣接基地局のゾーン方向と一致した方向をゾーンとする
ことができないという問題があった。

【００１０】本発明は上記の点に鑑みてなされたもので
あり、その目的は、干渉波の影響で伝送品質が劣化する
ことなく、任意の形状のゾーンを形成する全ての基地局
が同一の周波数を用いて同一の時刻に複数の移動局との
間で通信回線を設定可能な適応ゾーン形成システムを提
供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】以上の課題を解決するた
めに、本発明は、集中局に接続された複数の基地局で、
あたかも１つの通信エリアを構成するがごとく、同一周
波数を用いて、集中局に伝送される基地局全体のアンテ
ナ素子からの信号数分の移動局との通信回線を設定する
ことが可能な移動体通信システムを構築できる点に大き
な特徴がある。

【００１２】すなわち、請求項１記載の発明は、複数の
移動局と、少なくとも１つ以上のアンテナ素子を有する
複数の基地局と、該複数の基地局と接続され前記各アン
テナ素子で受信された信号の一部又は全部が伝送される
集中局とを備え、前記集中局は、前記各基地局の各アン
テナ素子からの信号を入力信号とし、該入力信号をＬ＋
１（Ｌ：１以上の整数）本以上の信号に分岐させる第一
の分岐手段と、該第一の分岐手段で分岐された各アンテ
ナ素子からの信号のうち、一部又は全部のアンテナ素子
からの信号を１組の入力とし、各入力組毎に前記各入力
信号に対して振幅および位相値の重みを課す第一の重み
付け手段と、重みが課された各信号を合成する第一の合
成手段とを有する指向性形成手段と、前記第一の分岐手
段で分岐された前記各アンテナ素子からの信号全てを入
力し、自身の集中局に接続されている基地局のゾーン内
に存在する最大数Ｌ局の移動局のそれぞれに対して、所
望の移動局からの信号が増大しかつ該所望の移動局以外
の他の移動局からの信号をキャンセルするように、前記
各指向性形成手段のそれぞれの振幅および位相値の組を
決定する指向性制御手段とを具備することを特徴として
いる。

【００１３】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の発明において、前記指向性形成手段は、前記移動局
に送信すべき信号を複数本の信号に分岐させる第二の分
岐手段と、前記第一の重み付け手段が前記各入力信号に
課す重みと同じ重みを前記第二の分岐手段で分岐された
各信号に課して出力する第二の重み付け手段とをさらに
備え、前記指向性形成手段の各々から出力される信号を
合成して前記各基地局の前記各アンテナ素子に送信する
第一の送信信号合成手段をさらに具備することを特徴と
している。また、請求項３記載の発明は、請求項２記載
の発明において、前記移動局から前記基地局に対する通
信と前記基地局から前記移動局に対する通信とで互いに
異なる時間を占有させるとともに、前記第一の重み付け
手段及び前記第二の重み付け手段を共通の構成としたこ
とを特徴としている。

【００１４】また、請求項４記載の発明は、請求項１〜
３の何れかの項記載の発明において、前記指向性制御手
段は、前記各アンテナ素子からの信号と前記指向性形成
手段の各々から出力されるべき前記移動局への送信信号
との誤差の２乗が最小となるように、指向性を形成する
前記振幅および位相値の重みを決定する重み演算手段を
具備することを特徴としている。また、請求項５記載の
発明は、請求項１〜４の何れかの項記載の発明におい
て、前記指向性形成手段は、前記入力組毎の前記各入力
信号に対してそれぞれ遅延を与える第一の可変遅延手段
をさらに備えることを特徴としている。また、請求項６
記載の発明は、請求項５記載の発明において、前記指向
性形成手段は、前記第二の分岐手段で分岐された各信号
に対して、前記第一の可変遅延手段によって与えられる
遅延時間と同じ時間だけ遅延を与える第三の可変遅延手
段をさらに備えることを特徴としている。

【００１５】また、請求項７記載の発明は、請求項６記
載の発明において、前記移動局から前記基地局に対する
通信と前記基地局から前記移動局に対する通信とで互い
に異なる時間を占有させるとともに、前記第一の可変遅
延手段及び前記第三の可変遅延手段を共通の構成とした
ことを特徴としている。また、請求項８記載の発明は、
請求項５〜７の何れかの項記載の発明において、前記指
向性制御手段は、前記各アンテナ素子からの信号のうち
の何れかの信号を選択する選択手段と、前記各アンテナ
素子のうち予め決められた特定のアンテナ素子からの信
号を遅延させる第二の可変遅延手段と、前記選択手段に
より選択されたアンテナ素子からの信号と前記第二の可
変遅延手段により遅延された信号との間の相関値を算出
する相関値算出手段と、前記第二の可変遅延手段の遅延
時間を変化させて前記相関値が最大となる遅延時間を検
出し、該遅延時間を前記指向性形成手段内の各可変遅延
手段に設定する相関値監視手段とを具備することを特徴
としている。

【００１６】また、請求項９記載の発明は、請求項１〜
８の何れかの項記載の発明において、前記基地局のうち
少なくとも１つ以上の基地局は、複数のアンテナ素子
と、Ｌｄ（Ｌｄ：２以上の整数）個のビーム形成手段か
ら構成された基地局マルチビーム形成手段と、前記複数
のアンテナ素子で受信された信号を入力とし、前記各ビ
ーム形成手段の出力信号のうち閾値を越えた信号のみを
選択して前記集中局に伝送する閾値判定手段とをさらに
備えることを特徴としている。また、請求項１０記載の
発明は、請求項９記載の発明において、前記基地局マル
チビーム形成手段は、前記複数のアンテナ素子で受信さ
れた各信号をＬｄ本の信号に分岐して前記各ビーム形成
手段に分岐する第三の分岐手段を備え、前記各ビーム形
成手段は、該各ビーム形成手段で形成される指向性のピ
ーク方向が異なるように、前記複数のアンテナ素子で受
信された信号に対してそれぞれ重み付けを行う第三の重
み付け手段と、該第三の重み付け手段で重み付けされた
信号を合成して前記閾値判定手段に送出する第二の合成
手段とを備えることを特徴としている。

【００１７】また、請求項１１記載の発明は、請求項１
０記載の発明において、前記ビーム形成手段は、前記移
動局に送信すべき信号を複数本の信号に分岐させる第四
の分岐手段と、前記第四の分岐手段で分岐された各信号
に対して、前記第三の重み付け手段が前記複数のアンテ
ナ素子で受信された信号に対して課すのと同じ重みで重
み付けする第四の重み付け手段とを備え、前記指向性形
成手段の各々から出力される信号を合成して前記各基地
局に送信する第二の送信信号合成手段をさらに具備する
ことを特徴としている。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施形態について説明する。 〔第１実施形態〕図１〜図５は本発明の第１実施形態に
よる適応ゾーン形成システムの構成を示している。この
適応ゾーン形成システムは、複数の基地局および集中局
から構成される任意ゾーン形成システムである。つま
り、複数の移動局が同一時刻かつ同一周波数で同時にア
クセスした場合にも、集中局に収容されている全ての基
地局が提供するサービスエリア内において、干渉の影響
がなくなるように任意の形状のゾーンを提供することが
できる。ここでは、図１〜図５に示した構成をごく簡単
に説明し、それらの詳細な構成についてはシステム動作
を説明する際に併せて述べることにする。

【００１９】まず図１は任意ゾーン形成システムの全体
構成を示したブロック図であって、符号１０１₁ 〜１０
１_M は移動局（Ｍ：２以上の整数）、符号１０２₁ 〜１
０２ _N （Ｎ：２以上の整数）は基地局、符号１０３は集
中局である。次に、図２は集中局１０３の構成のうち、
各基地局からの信号受信系についてその詳細な構成を示
したブロック図である。この図２において、符号１０４
₁ 〜１０４_N は基地局１０２₁ 〜１０２_N の各アンテナ
素子毎に対応して設けられた第一の分岐器、符号１０５
は複数指向性形成部、符号１０６は指向性制御装置、符
号１０７₁ 〜１０７_L （Ｌ：１以上の整数）は指向性形
成部である。ここで、Ｌの値は集中局１０３で扱うこと
のできる移動局の最大局数を示しており、Ｌの最大値は
Ｎである。また、本実施形態では、各基地局が何れもア
ンテナ素子を１つだけ有するものとしているため、アン
テナ素子の数と基地局の数がＮで互いに一致している
が、図１にも例示したように一部又は全部の基地局が複
数のアンテナ素子を有している構成であっても良い。

【００２０】次に、図３は図２に示した各指向性形成部
１０７₁ 〜１０７_L の詳細な構成を示したブロック図で
あり、また、図４は図２に示した指向性制御装置１０６
の詳細な構成を示したブロック図である。これらの図３
及び図４において、符号１０８₁ 〜１０８_N は第一の可
変遅延回路、符号１０９₁ 〜１０９_N は第一の重み付け
回路、符号１１０は第一の合成器（以上、図３）、符号
１１１は第二の可変遅延回路、符号１１２は第一の選択
スイッチ、符号１１３は第一の相関器、符号１１４は相
関値監視装置、符号１１５は第一の重み演算装置（以
上、図４）、符号１１６は第二の分岐器、符号１１７₁
〜１１７_N は第三の可変遅延回路、符号１１８₁ 〜１１
８_N は第二の重み付け回路（以上、図３）である。

【００２１】ここで、第一の可変遅延回路１０８₁ 〜１
０８_N および第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N に
は指向性制御装置１０６内の相関値監視装置１１４から
個別に遅延時間が設定される。これに加えて、第一の重
み付け回路１０９₁ 〜１０９ _N および第二の重み付け回
路１１８₁ 〜１１８_N には指向性制御装置１０６内の第
一の重み演算装置１１５から重みの値が個別に設定され
る。しかしながら煩雑になることから図３ではこれらの
図示を全て省略してある。

【００２２】次に、図５は集中局１０３の構成のうち、
各基地局への信号送信系についてその詳細な構成を示し
たブロック図である。図５では図２に示したものと同じ
構成要素については同一の符号を付してあり、図５の構
成が図２の構成と相違しているのは送信信号合成器１１
９₁ 〜１１９_N を設けていることである。なお、例えば
指向性形成部１０７₁ の全体構成は図２に示した指向性
形成部１０７₁ の構成と図５に示した指向性形成部１０
７₁ の構成を合わせたものになる。

【００２３】複数の移動局１０１₁ 〜１０１_M （図１を
参照）は、同一時刻に同一周波数を用いて複数の基地局
１０２₁ 〜１０２_N との間で上り通信及び下り通信を行
う。このうち、上り通信では移動局１０１₁ 〜１０１_M
から複数の基地局１０２₁ 〜１０２_N に対して信号が伝
送され、下り通信では複数の基地局１０２₁ 〜１０２ _N
から移動局１０１₁ 〜１０１_M に対して信号が送信され
る。

【００２４】まず上り通信についてシステムの動作を説
明する。上り通信ではＭ個の移動局１０１₁ 〜１０１_M
から送信された信号Ｓｒ₁（ｔ）〜Ｓｒ_M（ｔ）（ｔ：時
刻）が各基地局の各アンテナ素子（図示省略）で受信さ
れる。このとき、集中局１０３に信号が伝送されるアン
テナ素子の総数をＮとすると、各基地局の各アンテナ素
子（これ以後は、これらアンテナ素子をアンテナ素子ｎ
（ｎ＝１，…，Ｎ）と呼ぶ）で受信された受信信号Ｓｂ
_n （ｔ）（ｎ＝１，…，Ｎ）は次式のようになる。 Ｓｂ_n（ｔ）＝Ｓｒ₁（ｔ−τ_1n）＋Ｓｒ₂（ｔ−τ_2n−
ΔＴ₂）＋ … ここで、τ_mnは移動局１０１_m （ｍ＝１，…，Ｍ）から
各基地局のアンテナ素子ｎまでの信号伝搬時間を表して
いる。また、△Ｔ_m は各移動局１０１_m が送信する際
に、その送信タイミングが移動局１０１₁ の送信タイミ
ングからずれている時間を表す。したがってΔＴ₁ ＝０
である。

【００２５】次に、各基地局１０２₁ 〜１０２_N の各ア
ンテナ素子で受信された信号はこれら各基地局から集中
局１０３に伝送される。その際の伝送方法としてはたと
えば以下の方法が考えられる。 各基地局のアンテナ素子で受信した信号を低雑音増
幅器（図示省略）で増幅した後に同軸ケーブル（図示省
略）を用いて伝送する方法。 各基地局のアンテナ素子で受信した信号を電気信号
／光信号変換装置（図示省略）で光信号に変換した後に
光ファイバ（図示省略）で伝送する方法。

【００２６】 各基地局のアンテナ素子で受信した信
号を中間周波数帯に周波数変換した後で同軸ケーブル
（図示省略）を用いて伝送する方法。 各基地局のアンテナ素子で受信した信号を周波数変
換し、変換された信号をさらに直交検波することで、直
交する２チャネルのベースバンド信号に変換して両方の
信号を伝送する方法。 前記したように、各基地局のアンテナ素子で受信さ
れた信号（，の場合），周波数変換された信号（
の場合）あるいは直交検波された信号（の場合）をＡ
／Ｄ（アナログ／ディジタル）変換器（図示省略）によ
ってディジタル信号に変換した後で光ファイバや同軸ケ
ーブルを用いてディジタル信号として伝送する方法。

【００２７】なお、直交検波を実現するには例えば次の
ように直交検波部（図示省略）を構成すれば良い。すな
わち、直交検波部に対する入力信号を２つの信号に分岐
し、分岐された信号を各々異なるミキサに入力する。そ
して、一方のミキサにはｃｏｓωｔの余弦波を入力する
とともに他方のミキサにはｓｉｎωｔの正弦波を入力し
て、分岐された一方の信号と余弦波，および，分岐され
た他方の信号と正弦波をそれぞれ混合するようにする。
次いで、各ミキサの出力信号をそれぞれ別々のＬＰＦ
（ローパスフィルタ）に入力すればこれらＬＰＦの出力
信号が直交検波部の出力信号となる。

【００２８】こうして集中局１０３に伝送された各基地
局１０２₁ 〜１０２_N の各アンテナ素子からの信号は、
各々、集中局１０３内の第一の分岐器１０４₁ 〜１０４
_N （図２を参照）に入力される。その際、上記５通りの
伝送方法に応じて、伝送されたままの状態で第一の分岐
器１０４₁ 〜１０４_N に入力される（の場合）か、あ
るいは、周波数変換されたあと（，の場合），光信
号で伝送された場合には光信号／電気信号変換をしたあ
と（の場合），電気信号で伝送された場合は電気信号
／光信号変換したあと（，，の場合），アナログ
の電気信号が伝送された場合にはＡ／Ｄ変換器（図示省
略）によってディジタル信号に変換した後（〜の場
合）に、第一の分岐器１０４₁ 〜１０４_N に入力され
る。

【００２９】この後、第一の分岐器１０４₁ 〜１０４_N
はそれぞれ自身に入力された信号を（Ｌ＋１）本の信号
に分岐し、そのうちのＬ本を複数指向性形成部１０５に
入力し、残りの１本の信号を指向性制御装置１０６に入
力する。したがって、複数指向性形成部１０５に対する
入力信号は（Ｌ×Ｎ）本，指向性制御装置１０６に対す
る入力信号はＮ本となる。

【００３０】ここで、複数指向性形成部１０５は複数の
指向性形成部１０７₁ 〜１０７_L で構成されており、各
々の指向性形成部は第一の分岐器１０４₁ 〜１０４_N を
通じて、基地局１０２₁ 〜１０２_N に設けられたＮ個の
アンテナ素子１〜アンテナ素子Ｎより送られてくる信号
を入力信号とする。その際、上記５通りの伝送方法に応
じて、入力信号は入力されたままの状態の信号となる
か、あるいは、周波数変換されたあとの信号，光信号が
入力された場合には光信号／電気信号変換をしたあとの
信号，電気信号が入力された場合は電気信号／光信号変
換したあとの信号，アナログの電気信号が入力された場
合にはＡ／Ｄ変換器によってディジタル信号に変換した
後の信号となる。

【００３１】そして、各指向性形成部１０７₁ 〜１０７
_L 内の第一の可変遅延回路１０８₁〜１０８_N （図３を
参照）は、指向性制御装置１０６（図２を参照）から個
別に指示された遅延時間に応じて、各アンテナ素子１〜
アンテナ素子Ｎからの入力信号を各々異なった時間遅延
させた後に出力する。ここで、第一の可変遅延回路１０
８₁ 〜１０８_N （および後述する第二の可変遅延回路１
１１や第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N ）は次の
ようにして実現することができる。

【００３２】いま例えば入力信号が光信号の場合には、
長さの異なる光ファイバを複数具備させ、与えたい遅延
時間に応じてケーブルを切り替えることにより実現可能
である。また、入力信号がアナログの電気信号の場合に
はＳＡＷ（表面弾性波）デバイスなどの可変遅延素子を
用いて実現することができる。さらに、入力信号がディ
ジタル信号の場合はメモリにより実現することができ
る。

【００３３】次に、第一の可変遅延回路１０８₁ 〜１０
８_N で遅延された信号は、上記５通りの伝送方法に応じ
て、そのまま第一の重み付け回路１０９₁ 〜１０９_N に
出力される（の場合）か、あるいは、周波数変換され
たあと（，の場合），光信号が出力された場合には
光信号／電気信号変換をしたあと（の場合），電気信
号が出力された場合は電気信号／光信号変換したあと
（，，の場合），アナログの電気信号が入力され
た場合にはＡ／Ｄ変換器によりディジタル信号に変換さ
れた後（〜の場合）もしくは直交検波された後（
の場合），あるいは，直交検波後にさらにＡ／Ｄ変換さ
れた後（かつの場合）に第一の重み付け回路１０９
₁ 〜１０９_N へ出力される。

【００３４】この後、第一の重み付け回路１０９₁ 〜１
０９_N は、指向性制御装置１０６（図２を参照）から個
別に指示された重みの値に従って、第一の可変遅延回路
１０８₁ 〜１０８_N で遅延された信号に対してそれぞれ
重み付けを行って出力する。その後、第一の合成器１１
０は第一の重み付け回路１０９₁ 〜１０９_N から送られ
てくる信号を合成し、合成された信号を複数指向性形成
部１０５（図２を参照）の出力とする。

【００３５】ここで、第一の重み付け回路１０９₁ 〜１
０９_N による重み付けでは振幅及び位相が線形の制御を
受ける。このうち、振幅の制御に関しては、例えば入力
信号が光信号であれば光増幅器あるいは光減衰器により
実現され、また、入力信号がアナログの電気信号であれ
ば増幅器あるいは減衰器により実現され、また、入力信
号がディジタル信号であれば重み付けの値を乗算する乗
算器などによって実現される。

【００３６】一方、位相制御に関しては、入力信号が光
信号であれば光位相器で実現される。また、入力信号が
アナログの電気信号であれば、アナログ位相器で実現す
るか，もしくは，直交検波した後にＡ／Ｄ変換を行って
から一方の成分にはｃｏｓθ（θ：移相量）を乗算する
とともに他方の成分にはｓｉｎθを乗算することで実現
される。また、入力信号が直交検波前のディジタル信号
の場合は、ヒルベルト変換を行った後に、変換後の一方
の信号にはｃｏｓθを乗算するとともに他方の信号には
ｓｉｎθを乗算することで実現される。また、入力信号
が直交検波後のディジタル信号の場合は、一方の成分に
はｃｏｓθを乗算して他方の成分にはｓｉｎθを乗算す
ることで実現される。

【００３７】また、第一の可変遅延回路１０８₁ 〜１０
８_N での遅延量は、指向性制御装置１０６によって例え
ば以下のように決定される。図４に示したように、指向
性制御装置１０６ではアンテナ素子１からの入力信号を
第二の可変遅延回路１１１に入力するとともに、これ以
外の他のアンテナ素子２〜アンテナ素子Ｎからの入力信
号を何れも第一の選択スイッチ１１２に入力し、該第一
の選択スイッチ１１２でこれら入力信号のうちの一つを
選択させる。そして、第二の可変遅延回路１１１の出力
と第一の選択スイッチ１１２の出力を第一の相関器１１
３に入力する。

【００３８】そして、第一の相関器１１３は例えば以下
のように動作する。いま、第一の相関器１１３に入力さ
れる２つの入力信号が光信号の場合は、光信号／電気信
号変換器（図示省略）によりこれら入力信号をそれぞれ
電気信号に変換したのち、Ａ／Ｄ変換器によって各電気
信号をディジタル信号に変換してから乗算器（図示省
略）に入力する。一方、２つの入力信号がアナログの電
気信号である場合には、Ａ／Ｄ変換器により各電気信号
をディジタル信号に変換した後に乗算器に入力する。他
方、２つの入力信号がディジタル信号の場合はそのまま
乗算器に入力する。そして、乗算器が自身に入力された
２つのディジタル信号を乗算してその結果を出力する。
この乗算器の出力は積分器（図示省略）に入力され、積
分器が乗算器の出力を積分してその結果を第一の相関器
１１３の出力とする。

【００３９】次に、相関値監視装置１１４は第一の相関
器１１３の出力を監視する。そのために、第一の選択ス
イッチ１１２はアンテナ素子２〜アンテナ素子Ｎの何れ
かのアンテナ素子からの信号を第一の相関器１１３に入
力するように選択動作を行う。また、第二の可変遅延回
路１１１によって与えられる遅延時間を変化させなが
ら、第一の相関器１１３の出力値である相関値を相関値
監視装置１１４で監視し、相関値が最も高くなる遅延時
間を遅延時間τ’_n （ｎ＝２〜Ｎ）として検出する。こ
れらの遅延時間から第一の可変遅延回路１０８_n （ｎ＝
２〜Ｎ）へ設定する遅延時間−τ’_n が得られる。この
ような設定を行うことで、各アンテナ素子からの遅延時
間差を補正することが可能になる。

【００４０】また、図２に示した指向性形成部１０７₁
〜１０７_L のうち、ｌ番目（ｌ＝１〜Ｌ）の指向性形成
部内に設けられた第一の重み付け回路１０９_n （ｎ＝１
〜Ｎ；図３を参照）に設定される重みの値ｗ_ln（ｎ＝１
〜Ｎ）は、第一の重み演算装置１１５（図４を参照）が
たとえば以下の式に示される行列ｗ_l として決定してい
る。

【数５】 ここで、

【数６】

【数７】 である。

【００４１】なお、ｄ_l はｌ番目の指向性形成部１０７
_l で出力すべき移動局の送信信号である。こうすること
で、所望の移動局からの信号を増大させ且つこれ以外の
他の移動局からの信号をキャンセルするように、振幅お
よび位相の重みを決定することができる。そして送信信
号ｄ_l は、フレーム中に予め定められた信号を送信する
ように決めておけば、図９に示したのと同様の基準信号
発生装置により集中局１０３側で理想的な信号を形成す
ることができる。ちなみに、〔数５〕〜〔数７〕におけ
る“^-1”，“^* ”，“^T ”，“￣”などの表記は何れも
上記の〔数１〕〜〔数４〕に準じている。

【００４２】次に下り通信についてシステムの動作を説
明する。下り通信では、まず集中局１０３が変調器（図
示省略）を用いて各移動局１０１₁ 〜１０１_M に送信す
べき情報を変調した後、各移動局が収容されている指向
性形成部１０７₁ 〜１０７_L（図５を参照）に入力す
る。ここで、変調にあたっては例えば位相変調方式，振
幅変調方式，周波数変調方式，位相変調方式と振幅変調
方式を組み合わせた方式が用いられる。また、各指向性
形成部１０７₁ 〜１０７_L への入力は光信号，アナログ
電気信号またはディジタル信号の何れかである。

【００４３】そして変調された入力信号は、まず各指向
性形成部１０７₁ 〜１０７_L 内の第二の分岐器１１６
（図３を参照）がＮ本の信号に分岐して、第三の可変遅
延回路１１７₁ 〜１１７_N にそれぞれ入力する。ここ
で、これら第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N は、
指向性制御装置１０６（図５を参照）からの設定によっ
て、第一の可変遅延回路１０８₁ 〜１０８_N へ設定され
た遅延時間と等しい遅延時間が設定されている。そし
て、第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N で遅延され
た個々の出力信号は、それぞれ第二の重み付け回路１１
８₁ 〜１１８_N に入力される。

【００４４】ここで、これら第二の重み付け回路１１８
₁ 〜１１８_N は、指向性制御装置１０６からの設定によ
って、第一の重み付け回路１０９₁ 〜１０９_N に対して
重み付けされた重みの値と同じ値で重み付けを行うよう
に設定されている。そして、第三の可変遅延回路１１７
₁ 〜１１７_N の出力信号はそれぞれ第二の重み付け回路
１１８₁ 〜１１８_N で重み付けされた後に、複数指向性
形成部１０５（図５を参照）の出力信号となって、各出
力信号は何れも送信信号合成器１１９₁ 〜１１９_N に入
力される。これら送信信号合成器１１９₁ 〜１１９
_N は、指向性形成部１０７₁ 〜１０７_L から送られてく
るＬ本の信号を合成したのち、各基地局１０２₁ 〜１０
２_N の各アンテナ素子１〜アンテナ素子Ｎに伝送する。
その際、集中局１０３から各基地局１０２₁ 〜１０２_N
へ信号を伝送するには上り通信で用いたのと同じ伝送方
法によって伝送すれば良い。

【００４５】なお、上り通信と下り通信で異なる時間を
占有する方式を採用した場合には、第一の可変遅延回路
１０８₁ 〜１０８_N と第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１
１７ _N が同時に動作することはなく、また、第一の重み
付け回路１０９₁ 〜１０９_Nと第二の重み付け回路１１
８₁ 〜１１８_N が同時に動作することもない。したがっ
て、第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N 及び第二の
重み付け回路１１８₁〜１１８_N は、それぞれ第一の可
変遅延回路１０８₁ 〜１０８_N 及び第一の重み付け回路
１０９₁ 〜１０９_N と同じものを使って、上り通信側の
回路と下り通信側の回路を共用させる構成とすることも
可能である。

【００４６】以上のような構成を用いることで、集中局
１０３に収容された全ての基地局１０２₁ 〜１０２_L が
提供するサービスエリア内において、複数の移動局１０
１₁〜１０１_M が同一時刻かつ同一周波数で同時にアク
セスした場合にも、互いの干渉の影響がなくなるように
任意の形状のゾーンを形成することが可能となる。この
ため、従来では基地局ごとに変えていた周波数を同一の
周波数とすることができ、大ゾーン基地局を近接して配
置することができる上に、システム全体で必要となる周
波数帯域を１／Ｎに改善することができる。

【００４７】〔第２実施形態〕図６〜図８は本発明の第
２実施形態による基地局の構成を示している。本実施形
態は、基地局アンテナとしてＬ素子（Ｌ：２以上の整
数）のアンテナ素子を用い、基地局でマルチビームを形
成した後に有効な信号のみを選択する形態としたもので
ある。そして、まず図６は基地局１０２₁ 〜１０２_N の
構成の要部を示したブロック図である。

【００４８】同図において、符号２０１₁ 〜２０１_L は
アンテナ素子、符号２０２は基地局マルチビーム形成回
路、符号２０３₁ 〜符号２０３_L は第三の分岐器、符号
２０４₁ 〜符号２０４_Ld（Ｌｄ：２以上の整数）はビー
ム形成回路、符号２０５は閾値判定装置である。次に、
図７は図６に示した各ビーム形成回路２０４_i （ｉ＝
１，…，Ｌｄ）の詳細な構成を示したブロック図であっ
て、符号２０６_i1〜２０６_iL（ｉ＝１，…，Ｌｄ）は第
三の重み付け回路、符号２０７_i （ｉ＝１，…，Ｌｄ）
は第二の合成器である。

【００４９】次に、上記構成による任意ゾーン形成シス
テムの動作を説明する。まず上り通信についてシステム
の動作を説明すると、アンテナ素子２０１₁ 〜２０１_L
で受信された信号は基地局マルチビーム形成回路２０２
に入力される。その際、受信信号はＲＦ（無線周波数）
信号のまま基地局マルチビーム形成回路２０２に入力さ
れるか、あるいは、低雑音増幅器（図示省略）で増幅し
た後のＲＦ信号，ＩＦ（中間周波数）信号に周波数変換
した信号，受信信号を周波数変換した後に直交検波する
ことで得られた直交する２チャネルのベースバンド信号
に変換された信号の何れかが基地局マルチビーム形成回
路２０２に入力される。

【００５０】また、基地局マルチビーム形成回路２０２
への入力信号はいま述べたようなアナログ信号のまま、
あるいは、アナログ信号をＡ／Ｄ変換した後のディジタ
ル信号の何れであっても良い。そして、第三の分岐器２
０３₁ 〜２０３_L はそれぞれ基地局マルチビーム形成回
路２０２に入力された信号をＬｄ本の信号に分岐して、
各ビーム形成回路２０４₁ 〜２０４_Ldに入力する。これ
らビーム形成回路２０４_i （ｉ＝１，…，Ｌｄ）におい
て、図７に示した第三の重み付け回路２０６_i1〜２０６
_iLは、各ビーム形成回路に入力された信号（すなわち、
第三の重み付け回路２０６_i1〜２０６_iL自身に入力され
た信号）に対して複素重み付けを行ってから出力する。
そして、第三の重み付け回路２０６_i1〜２０６_iLが出力
する複素重み付けされた信号は、いずれも第二の合成器
２０７_i に入力される。

【００５１】ここで、第三の重み付け回路２０６_i1〜２
０６_iLが用いる重みの値は、たとえば各ビーム形成回路
２０４₁ 〜２０４_Ldで形成する指向性のピーク方向が異
なるように設定する。そうして、第二の合成器２０７_i
は入力されたＬ本の信号を合成し、この合成された信号
を図６に示した閾値判定装置２０５に入力する。こうし
て閾値判定装置２０５には各ビーム形成回路２０４₁ 〜
２０４_Ldから合計Ｌｄ本の信号が送られてくるので、閾
値判定装置２０５はこれらＬｄ本の出力信号のうち、所
定の閾値を越えた信号のみを選択して集中局１０３に伝
送する。なお、これ以後の動作は第１実施形態と同じで
あるため説明を省略する。

【００５２】次に、上述のように、上り通信において基
地局でマルチビームを形成した後に有効な信号のみを選
択した場合における下り通信のシステム動作について説
明する。まず集中局１０３は各移動局１０１₁ 〜１０１
_M に送信すべき情報を第１実施形態と同様にして変調し
た後に、各移動局が収容されている指向性形成部１０７
₁ 〜１０７_L （図５を参照）に入力する。ここで、これ
ら各指向性形成部への入力は光信号，アナログ信号また
はディジタル信号のうちの何れかである。そして各指向
性形成部１０７₁ 〜１０７_L では、第二の分岐器１１６
（図３を参照）が入力された信号をＮ本の信号に分岐し
てそれぞれ第三の可変遅延回路１１７₁〜１１７_N に入
力する。

【００５３】第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N は
第二の分岐器１１６からの出力信号を個別に遅延させて
からそれぞれ第二の重み付け回路１１８₁ 〜１１８_N に
入力する。これにより、第二の重み付け回路１１８₁ 〜
１１８_N は、第三の可変遅延回路１１７₁ 〜１１７_N か
ら入力された遅延信号に対してそれぞれ重み付けを行っ
てから出力する。そして、第二の重み付け回路１１８₁
〜１１８_N が出力する重み付けされた信号は、指向性形
成部１０７₁ 〜１０７_L （図５）の出力信号としてそれ
ぞれ送信信号合成器１１９₁ 〜１１９_N に入力される。
これにより、送信信号合成器１１９₁ 〜１１９_N は指向
性形成部１０７₁ 〜１０７_L から送られてきた信号を合
成し、合成された信号をそれぞれ各基地局１０２₁ 〜１
０２_N に伝送する。

【００５４】各基地局１０２₁ 〜１０２_N では、上り通
信の際に選択したビーム形成回路（ビーム形成回路２０
４₁ 〜２０４_Ldの何れかであって、ここではビーム形成
回路２０４_i とする）に対して集中局１０３から伝送さ
れてきた信号を入力する。選択されたビーム形成回路２
０４_i （図８を参照）では、第四の分岐器２１０_i が入
力された信号をアンテナの素子の数に相当するＬ本の信
号に分岐して、各々の信号を第四の重み付け回路２１１
_i1〜２１１_iLに入力する。

【００５５】これら第四の重み付け回路２１１_i1〜２１
１_iLは、入力された信号に対して、上り通信の場合に使
用した第三の重み付け回路２０６_i1〜２０６_iL（図７を
参照）と同じ重みの値を重み付けした後に、重み付けさ
れた信号を各アンテナ素子２０１₁ 〜２０１_L への入力
信号として出力する。なお、各ビーム形成回路２０４ ₁
〜２０４_Ldから各アンテナ素子２０１₁ 〜２０１_L に対
しては、重み付けされた信号がそれぞれに出力されるこ
とから、実際には図示を省略した第三の合成器を介して
各ビーム形成回路２０４₁ 〜２０４_Ldから各アンテナ素
子２０１₁ 〜２０１_L へ信号が送出されることになる。

【００５６】以上のような構成を用いることで、指向性
利得により移動局１０１₁ 〜１０１ _M の信号のＳＮ（信
号対雑音）比を改善することが可能であり、集中局１０
３で分離したあとの各移動局の伝送品質を改善できる。
なお、以上説明した第２実施形態は、〔請求項１〕〜
〔請求項８〕において基地局のアンテナ素子からの信号
の一部を集中局に伝送する場合の実施形態に対応すると
ともに、〔請求項９〕〜〔請求項１１〕に対応する実施
形態でもある。

【００５７】なお、上述した各実施形態において、各基
地局の各アンテナ素子で受信された受信信号の全部を集
中局１０３に伝送するのではなく、その一部のみを集中
局１０３に伝送するようにしても良い。また、指向性制
御装置１０６（図４を参照）は、アンテナ素子１からの
信号を第二の可変遅延回路１１１へ入力していたが、こ
れ以外のアンテナ素子からの信号を入力しても良い。す
なわち、アンテナ素子２〜アンテナ素子Ｎのうちの何れ
かの信号を第二の可変遅延回路１１１に入力して、当該
アンテナ素子以外のアンテナ素子からの信号を何れも第
一の選択スイッチ１１２に入力するようにしても良い。

【００５８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の適応ゾー
ンシステムでは複数の基地局を収容する集中局を設け、
集中局において各基地局の各アンテナ素子からの信号に
振幅および位相値の重み付けを行ってから合成してい
る。その際、所望の移動局からの信号が増大しかつこれ
以外の他の移動局からの信号をキャンセルするように、
振幅および位相値を決定している。これにより、同一周
波数を利用する複数の移動局からの信号を分離すること
が可能となるため、全ての基地局が同一の時刻に同一の
周波数を利用することができるようになり、周波数利用
効率を向上させることが可能になる。しかも、集中局に
収容された全ての基地局が提供するサービスエリア内に
おいて、複数の移動局が同一時刻かつ同一周波数で同時
にアクセスした場合にも、互いの干渉の影響がなくなる
ように任意の形状のゾーンを形成できる。このため、従
来では基地局ごとに変えていた周波数を同一の周波数と
することができ、大ゾーン基地局を近接して配置するこ
とができる上に、システム全体で必要となる周波数帯域
を基地局全体のアンテナ素子の数に相当する分だけ改善
することが可能となる。

【００５９】また、請求項３又は７記載の発明では、上
り通信と下り通信とで異なる時間を占有させることで、
第一の重み付け手段及び第二の重み付け手段を共通の構
成とし（請求項３），あるいは，第一の可変遅延手段及
び第三の可変遅延手段を共通の構成としている（請求項
７）。このため、指向性形成手段の構成を簡易なものに
することが可能となる。また、請求項５又は６記載の発
明では、上り通信において入力組毎の各入力信号に対し
てそれぞれ遅延を与え（請求項５），あるいは，下り通
信において第二の分岐手段で分岐された各信号に対して
上り通信のときの遅延と同じ時間だけ遅延を与えている
（請求項６）。具体的には、請求項８記載の発明のよう
に、選択されたアンテナ素子からの信号と特定のアンテ
ナ素子からの信号を遅延させた信号との相関値が最大と
なるような遅延時間を第一の可変遅延手段又は第三の可
変遅延手段に設定している。こうすることで、各アンテ
ナ素子からの遅延時間差を補正することが可能となる。

【００６０】また、請求項９記載の発明では、少なくと
も１つ以上の基地局に複数のアンテナ素子を配置して、
これらアンテナ素子で受信された信号に基づいてマルチ
ビームを形成し、そのうちの閾値を越えたビームのみを
選択して集中局に伝送するようにしている。これによ
り、移動局の信号のＳＮ比を改善でき、集中局で分離し
たあとの各移動局の伝送品質を改善することが可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施形態による任意ゾーン形
成システムの全体構成を示すブロック図である。

【図２】 同実施形態における集中局の構成のうち、
基地局からの信号受信系についてその詳細な構成を示し
たブロック図である。

【図３】 同実施形態における指向性形成部の詳細な
構成を示したブロック図である。

【図４】 同実施形態における指向性制御装置の詳細
な構成を示したブロック図である。

【図５】 同実施形態における集中局の構成のうち、
基地局への信号送信系について詳細な構成を示したブロ
ック図である。

【図６】 本発明の第２実施形態による基地局の構成
の要部を示すブロック図である。

【図７】 同実施形態による基地局におけるビーム形
成回路の構成のうち、集中局１０３への信号送信系につ
いて詳細な構成を示したブロック図である

【図８】 同実施形態による基地局におけるビーム形
成回路の構成のうち、集中局１０３からの信号受信系に
ついて詳細な構成を示したブロック図である

【図９】 アダプティブアレーアンテナによる同一周
波数ゾーンからの干渉抑圧方法を用いた従来の適応アン
テナ装置についてその構成を示したブロック図である。

【符号の説明】

１０１₁ 〜１０１_M 移動局 １０２₁ 〜１０２_N 基地局 １０３ 集中局 １０４₁ 〜１０４_N 第一の分岐器 １０５ 複数指向性形成部 １０６ 指向性制御装置 １０７₁ 〜１０７_L 指向性形成部 １０８₁ 〜１０８_N 第一の可変遅延回路 １０９₁ 〜１０９_N 第一の重み付け回路 １１０ 第一の合成器 １１１ 第二の可変遅延回路 １１２ 第一の選択スイッチ １１３ 第一の相関器 １１４ 相関値監視装置 １１５ 第一の重み演算装置 １１６ 第二の分岐器 １１７₁ 〜１１７_N 第三の可変遅延回路 １１８₁ 〜１１８_N 第二の重み付け回路 １１９₁ 〜１１９_N 送信信号合成器 ２０１₁ 〜２０１_L アンテナ素子 ２０２ 基地局マルチビーム形成回路 ２０３₁ 〜２０３_L 第三の分岐器 ２０４₁ 〜２０４_Ld ビーム形成回路 ２０５ 閾値判定装置 ２０６_i1〜２０６_iL 第三の重み付け回路（ｉ番目のビ
ーム形成回路内） ２０７_i 第二の合成器（ｉ番目のビーム形成回路内） ２１０_i 第四の分岐器 ２１１_i1〜２１１_iL 第四の重み付け回路（ｉ番目のビ
ーム形成回路内） ３０１₁ 〜３０１_N アンテナ素子 ３０２₁ 〜３０２_N 重み付け回路 ３０３ 重み制御装置 ３０４ 基準信号発生装置 ３０５ 合成器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西森 健太郎 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 (72)発明者 堀 俊和 東京都千代田区大手町二丁目３番１号 日 本電信電話株式会社内 Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA09 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA32 GA02 HA05 HA10 5K067 AA03 BB04 DD42 EE16 JJ74 KK03

Claims (11)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の移動局と、少なくとも１つ以上
   のアンテナ素子を有する複数の基地局と、該複数の基地
   局と接続され前記各アンテナ素子で受信された信号の一
   部又は全部が伝送される集中局とを備え、 前記集中局は、 前記各基地局の各アンテナ素子からの信号を入力信号と
   し、該入力信号をＬ＋１（Ｌ：１以上の整数）本以上の
   信号に分岐させる第一の分岐手段と、 該第一の分岐手段で分岐された各アンテナ素子からの信
   号のうち、一部又は全部のアンテナ素子からの信号を１
   組の入力とし、各入力組毎に前記各入力信号に対して振
   幅および位相値の重みを課す第一の重み付け手段と、重
   みが課された各信号を合成する第一の合成手段とを有す
   る指向性形成手段と、 前記第一の分岐手段で分岐された前記各アンテナ素子か
   らの信号全てを入力し、自身の集中局に接続されている
   基地局のゾーン内に存在する最大数Ｌ局の移動局のそれ
   ぞれに対して、所望の移動局からの信号が増大しかつ該
   所望の移動局以外の他の移動局からの信号をキャンセル
   するように、前記各指向性形成手段のそれぞれの振幅お
   よび位相値の組を決定する指向性制御手段とを具備する
   ことを特徴とする適応ゾーン形成システム。
2. 【請求項２】 請求項１記載の適応ゾーン形成システ
   ムにおいて、 前記指向性形成手段は、前記移動局に送信すべき信号を
   複数本の信号に分岐させる第二の分岐手段と、前記第一
   の重み付け手段が前記各入力信号に課す重みと同じ重み
   を前記第二の分岐手段で分岐された各信号に課して出力
   する第二の重み付け手段とをさらに備え、 前記指向性形成手段の各々から出力される信号を合成し
   て前記各基地局の前記各アンテナ素子に送信する第一の
   送信信号合成手段をさらに具備することを特徴とする適
   応ゾーン形成システム。
3. 【請求項３】 請求項２記載の適応ゾーン形成システ
   ムにおいて、 前記移動局から前記基地局に対する通信と前記基地局か
   ら前記移動局に対する通信とで互いに異なる時間を占有
   させるとともに、前記第一の重み付け手段及び前記第二
   の重み付け手段を共通の構成としたことを特徴とする適
   応ゾーン形成システム。
4. 【請求項４】 請求項１〜３の何れかの項記載の適応
   ゾーン形成システムにおいて、 前記指向性制御手段は、前記各アンテナ素子からの信号
   と前記指向性形成手段の各々から出力されるべき前記移
   動局への送信信号との誤差の２乗が最小となるように、
   指向性を形成する前記振幅および位相値の重みを決定す
   る重み演算手段を具備することを特徴とする適応ゾーン
   形成システム。
5. 【請求項５】 請求項１〜４の何れかの項記載の適応
   ゾーン形成システムにおいて、 前記指向性形成手段は、前記入力組毎の前記各入力信号
   に対してそれぞれ遅延を与える第一の可変遅延手段をさ
   らに備えることを特徴とする適応ゾーン形成システム。
6. 【請求項６】 請求項５記載の適応ゾーン形成システ
   ムにおいて、 前記指向性形成手段は、前記第二の分岐手段で分岐され
   た各信号に対して、前記第一の可変遅延手段によって与
   えられる遅延時間と同じ時間だけ遅延を与える第三の可
   変遅延手段をさらに備えることを特徴とする適応ゾーン
   形成システム。
7. 【請求項７】 請求項６記載の適応ゾーン形成システ
   ムにおいて、 前記移動局から前記基地局に対する通信と前記基地局か
   ら前記移動局に対する通信とで互いに異なる時間を占有
   させるとともに、前記第一の可変遅延手段及び前記第三
   の可変遅延手段を共通の構成としたことを特徴とする適
   応ゾーン形成システム。
8. 【請求項８】 請求項５〜７の何れかの項記載の適応
   ゾーン形成システムにおいて、 前記指向性制御手段は、 前記各アンテナ素子からの信号のうちの何れかの信号を
   選択する選択手段と、 前記各アンテナ素子のうち予め決められた特定のアンテ
   ナ素子からの信号を遅延させる第二の可変遅延手段と、 前記選択手段により選択されたアンテナ素子からの信号
   と前記第二の可変遅延手段により遅延された信号との間
   の相関値を算出する相関値算出手段と、 前記第二の可変遅延手段の遅延時間を変化させて前記相
   関値が最大となる遅延時間を検出し、該遅延時間を前記
   指向性形成手段内の各可変遅延手段に設定する相関値監
   視手段とを具備することを特徴とする適応ゾーン形成シ
   ステム。
9. 【請求項９】 請求項１〜８の何れかの項記載の適応
   ゾーン形成システムにおいて、 前記基地局のうち少なくとも１つ以上の基地局は、 複数のアンテナ素子と、 Ｌｄ（Ｌｄ：２以上の整数）個のビーム形成手段から構
   成された基地局マルチビーム形成手段と、 前記複数のアンテナ素子で受信された信号を入力とし、
   前記各ビーム形成手段の出力信号のうち閾値を越えた信
   号のみを選択して前記集中局に伝送する閾値判定手段と
   をさらに備えることを特徴とする適応ゾーン形成システ
   ム。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の適応ゾーン形成シス
    テムにおいて、 前記基地局マルチビーム形成手段は、前記複数のアンテ
    ナ素子で受信された各信号をＬｄ本の信号に分岐して前
    記各ビーム形成手段に分岐する第三の分岐手段を備え、 前記各ビーム形成手段は、該各ビーム形成手段で形成さ
    れる指向性のピーク方向が異なるように、前記複数のア
    ンテナ素子で受信された信号に対してそれぞれ重み付け
    を行う第三の重み付け手段と、該第三の重み付け手段で
    重み付けされた信号を合成して前記閾値判定手段に送出
    する第二の合成手段とを備えることを特徴とする適応ゾ
    ーン形成システム。
11. 【請求項１１】 請求項１０記載の適応ゾーン形成シ
    ステムにおいて、 前記ビーム形成手段は、前記移動局に送信すべき信号を
    複数本の信号に分岐させる第四の分岐手段と、前記第四
    の分岐手段で分岐された各信号に対して、前記第三の重
    み付け手段が前記複数のアンテナ素子で受信された信号
    に対して課すのと同じ重みで重み付けする第四の重み付
    け手段とを備え、 前記指向性形成手段の各々から出力される信号を合成し
    て前記各基地局に送信する第二の送信信号合成手段をさ
    らに具備することを特徴とする適応ゾーン形成システ
    ム。