JP2002176379A - 送信ダイバーシチ装置および送信電力調整方法 - Google Patents
送信ダイバーシチ装置および送信電力調整方法Info
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Abstract
することで移動局の受信品質を改善する送信ダイバーシ
チ装置を提供する。 【解決手段】送信側である基地局1−1に複数のアンテ
ナ1−7a、1−7bを設け、受信側である移動局1−
11にはアンテナ1−10を設けそれらの信号を受け
る。基地局1−1の送信アンテナ毎の実効送信電力が異
なっている場合には、前記複数のアンテナ1−7a、1
−7bの何れか一方のアンテナの実効送信電力を他方に
等しくなるように各アンテナの送信電力をウェイト調整
部1―5a、1−5bで調整して送信する。
Description
移動局の受信品質を改善するダイバーシチ装置におい
て、送信側に複数のアンテナを有し、それらから出力さ
れる電力を制御することで移動局の受信品質を改善する
送信ダイバーシチ装置および送信電力調整方法に関す
る。
マルチパス環境となるため、移動局の走行に伴い受信電
力は大きく変動する。受信電力変動による通信品質の低
下を克服し、移動局の通信品質を改善する方法の一つに
受信ダイバーシチがある。受信ダイバーシチは、複数の
アンテナで受信した信号を合成することで通信品質の改
善を図る方法である。合成の方法により、選択合成、最
大比合成等がある。しかしながら、複数のアンテナや受
信機を必要とすることから移動局の装置構成の負荷は大
きい。これらについては、例えば、奥村善久、進士昌明
監修、「移動通信の基礎」、第7章、電子情報通信学会
(1986)に詳しく説明されている。
軽減する方法として基地局アンテナ切替送信ダイバーシ
チと呼ばれている方法がある。係る方法は、図5に示す
ように基地局5−1に複数のアンテナ5−2a、5―2
bを設置し、移動局5−6の受信電力の高いアンテナを
アンテナ切り替え制御装置5−3でスイッチ5−4を切
り替え、そのアンテナから送信機5−5の信号を移動局
5−6のアンテナ5−7に送信する方法である。
る方法としてIMT2000方式で標準化されているW
−CDMA方式の送信ダイバーシチがある。係る方式の
基地局の構成を図6に示す。図6は、基地局アンテナ6
−4aと6−4bの2本とし、共通制御信号を例に説明
する。各アンテナ6−4aと6−4bから送信される信
号はSTTDエンコーダ6−3で信号6−11aと信号
6−11bに信号変換されていて、送信機6−2から出
力される。ここで、信号6−11bは、信号6−11a
の共役複素数で表す信号である。係る変換は、Space Ti
me Transmit Diversity(STTD)と呼ばれるコード
の変換方法であり、この変換により各アンテナから同時
に信号を送信しても移動局でダイバーシチ効果が得られ
る。この方法は例えば、電子情報通信学会技報SSE9
9−44,RCS99−68(1997−07)及び電
子情報通信学会技報CS2000−7、RCS2000
−18(2000−05)に詳しく説明されている。
ンテナから送信された電波を移動局で受信した場合の受
信電力に平均的な差が生じている場合の、移動局の受信
電力特性の一例である。基地局アンテナの送信電力を各
々P1とP2とし、縦軸に受信電力の累積確率、横軸に
通信チャネル受信電力としてP1をとる。図7から明ら
かなように、例えばP1=PWの点で、基地局アンテナ
の送信電力P1とP2が等しい時の受信電力の累積確率
K2と、基地局アンテナの送信電力P1とP2に差があ
る時の受信電力の累積確率K1を比べる。基地局アンテ
ナの送信電力の差が大きくなる程、累積確率は大きくな
り、移動局の受信電力の改善効果は小さくなる。
切替送信ダイバーシチでは、移動局の受信電力の高いア
ンテナを基地局で推定するか、その情報を移動局から得
る必要がある。
ている場合には、各アンテナから送信された信号の移動
局における受信電力に平均的な差が生じる。
局が平均的に受信電力差がある信号を受信した場合に
は、基地局の各アンテナの送信電力が等しい場合に比べ
て送信ダイバーシチによる受信特性の改善効果は小さく
なる。前記したように図7より、基地局アンテナの送信
電力差が大きくなる程、移動局の受信電力の改善効果が
小さくなり問題であった。
テナに送信電力の差がある場合には送信電力を調整する
手段を具備した例はあるが、その何れも各アンテナ相互
間の調整はせずに基地局の送信電力を調整する方式であ
った。係る方式の為に、基地局アンテナの送信電力差を
減少することが難しく、移動局の受信電力の改善効果は
少なかった。
バーシチに用いる基地局アンテナの送信電力が大きく異
なる場合においても、各基地局アンテナの送信電力が等
しい場合と同等の受信電力の改善効果が得られる送信ダ
イバーシチ装置および送信電力調整方法を提供すること
を目的としてなされたものである。
するために請求項1記載の送信ダイバーシチ装置は、複
数のアンテナを有し、該アンテナを切り替えて信号を送
信する基地局と、該基地局から送信される信号を受信す
る1つ以上のアンテナを有する受信側である移動局との
間で送信電力を調整する送信ダイバーシチ方式の基地局
において、前記基地局は、移動局におけるアンテナ毎の
受信電力の平均値が異なっている場合に前記基地局にお
ける複数のアンテナの何れかのアンテナから送信される
送信電力を前記移動局の平均受信電力が等しくなるよう
に調整する手段を有することを特徴とする。
は、前記基地局の複数のアンテナは、移動体の最高速度
をV、キャリア周波数の波長をLとした時に、V/L
(Hz)より大きい速度で交互に切り替ことを特徴とす
る。
複数のアンテナを有し、該複数のアンテナから同一の信
号の位相を換えて同時に送信する基地局と、該基地局か
ら送信される信号を受信する1つ以上のアンテナを有す
る受信側である移動局との間で送信電力を調整する送信
ダイバーシチ方式の基地局において、前記基地局は、移
動局におけるアンテナ毎の受信電力の平均値が異なって
いる場合に前記基地局における複数のアンテナの何れか
のアンテナから送信される送信電力を前記移動局の平均
受信電力が等しくなるように調整する手段を有すること
を特徴とする。
は、請求項3に記載の基地局は、送信ダイバーシチを行
う前記基地局の複数のアンテナにより前記移動局からの
受信電力を受信して前記各アンテナの受信電力の差を求
める手段と、前記各アンテナの受信電力の比又は差を複
数の移動局について統計処理する統計処理手段と、前記
統計処理手段によって得られた結果により前記基地局に
おける複数のアンテナの何れかのアンテナから送信され
る送信電力を前記移動局の平均受信電力が等しくなるよ
うに調整する手段を有することを特徴とする。
は、請求項4に記載の統計処理手段は、前記各アンテナ
の受信電力の比又は差を複数の移動局について保存する
手段を具備することを特徴とする
は、基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂直
偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが水
平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチア
ンテナを用いることを特徴とする。
調整方法は、複数のアンテナを有し、該アンテナを切り
替えて信号を送信する基地局と、該基地局から送信され
る信号を受信する1つ以上のアンテナを有する受信側で
ある移動局との間で送信電力を調整する方法であって、
前記基地局は、基地局の複数のアンテナの何れかのアン
テナの送信電力を調整する手段を有し、前記移動局にお
いて前記基地局から送信された電力を測定し、該測定電
力のアンテナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合
には、前記基地局の複数のアンテナの何れかのアンテナ
の送信電力を調整する手段により前記移動局の平均受信
電力が等しくなるように前記基地局における複数のアン
テナの何れかのアンテナから送信される送信電力を調整
することを特徴とする。
調整方法は、複数のアンテナを有し、該複数のアンテナ
から同一の信号の位相を換えて同時に送信する基地局
と、該基地局から送信される信号を受信する1つ以上の
アンテナを有する受信側である移動局との間で送信電力
を調整する方法であって、前記基地局は、基地局の複数
のアンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手
段を有し、前記移動局において前記基地局から送信され
た電力を測定し、該測定電力のアンテナ毎の受信電力の
平均値が異なっている場合には、前記基地局の複数のア
ンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手段に
より前記移動局の平均受信電力が等しくなるように前記
基地局における複数のアンテナの何れかのアンテナから
送信される送信電力を調整することを特徴とする。
において、何れも基地局における複数のアンテナの何れ
かのアンテナから送信される送信電力を前記移動局の受
信電力の平均値が等しくなるかお互いに近づくように調
整する手段を基地局に具備する。第一の実施例(図1参
照)と、第二の実施例(図2参照)は、基地局からのパ
イロット信号を受信して移動局の平均受信電力の違いを
検出し、第三の実施例(図3参照)と、第四の実施例
(図4参照)は、移動局からの個別の通信に用いる信号
を受信して移動局の平均受信電力の違いを検出する所に
違いがある。
ダイバーシチにおける一実施例である。基地局1−1の
アンテナを1−7a、1−7bの2本としている。基地
局1−1は、個別通信の送信に用いる送信機1−2と、
移動局1−11において基地局アンテナの識別を行うた
めの信号(以下、パイロット信号と呼び、ここではパイ
ロット信号P1とパイロット信号P2と区別して用いる
ことにする)の送信に用いるパイロット信号1送信機1
−9a、パイロット信号2送信機1−9bとを具備して
いる。
1−7bから出力する基地局1−1の送信電力(位相と
振幅)を調整する電力調整部1―5a、1−5bと、前
記電力調整部1―5a、1−5bの各制御端子C0に接
続し、前記個別の通信の送信電力を調整するための制御
量を設定する平均受信電力制御装置1―6と、前記基地
局1−1のアンテナ1−7a、1−7bを切り替えるス
イッチ1−3と、スイッチ1−3を制御するアンテナ切
り替え制御装置1−4とが具備されている。アンテナ1
−7aはスイッチ1−3の一方の出力端子S1側に、ア
ンテナ1−7bはスイッチの他方の出力端子S2側に電
力調整部1―5a、1−5bを介して各々、接続されて
いる。スイッチ1−3の入力端子S0は、送信機1−2
の出力端子に接続されている。
−10(図1では1本のみ図示してある)と、基地局1
−1のアンテナ1−7a、1−7bから送出されるパイ
ロット信号P1、P2を受信し、アンテナ1−10を介
して接続されているパイロット信号1受信機1−12
a、1―12bと、該パイロット信号1受信機1−12
a、パイロット信号2受信機1―12bに接続され、前
記各パイロット信号受信機の出力の差を検出する差分検
出器1−14を具備している。 又、アンテナ1−10
には、受信機1−13も接続されていて送信機1−13
により個別の通信の受信に用いる。なお、個別の通信は
周知の方法で行い、個別の通信に用いる移動局1−11
の送信機、基地局1−1の受信機については図示してい
ない。
1−1は、基地局1−1と移動局1−11との個別の通
信に用いる信号C1を送信機1−2によりスイッチ1−
3を介してアンテナ1−7a、1−7bを用いて送信す
る。アンテナ1−7a、1−7bから送信される電力
は、電力調整部1―5a、1−5bにより後述する方法
で調整して、アンテナ1−7a、1−7bを切替えて送
信する。
れたアンテナにより送信した個別の通信(個別チャネ
ル)に用いる信号C1は、移動局1−11のアンテナ1
−10で受信し、受信機1−13で通信を行う。
御量の設定は以下のようにして行う。基地局1−1は、
パイロット信号1送信機1−9a、パイロット信号2送
信機1−9bからアンテナ1−7a、1−7bを介して
パイロット信号P1、P2とを移動局1−11に送信す
る。
−9a、パイロット信号2送信機1−9bからアンテナ
1−7a、1−7bを介して送信されたパイロット信号
P1、P2とは、移動局1−11のアンテナ1−10で
受信される。パイロット信号P1、P2は、各々パイロ
ット信号1受信機1−12a、パイロット信号2受信機
1−12bから差分検出器1−14に伝わり、差分検出
器1−14は、パイロット信号P1、P2の出力の差を
検出する。係る信号の差は、パイロット信号受信機1−
12a、1―12bにメータなどを設けてメータの値を
測定するようにしても良い。
1、P2の出力の差を基地局1−1の平均受信電力制御
装置1−6の図示していない設定機構により電力調整部
1−5a、1−5bに設定する制御量を設定する。
記制御量に基づいて送信電力を調整する電力調整部1−
5a、1−5bの制御量を設定する機能を有する。即
ち、パイロット信号P1、P2の出力の差と、どちらの
パイロット信号の強度が大であるかを図示していない設
定機構により平均受信電力制御装置1−6に入力する。
平均受信電力制御装置1−6は、前記移動局1−11の
受信電力が低い側のアンテナに対して送信出力を増加す
るように電力調整部1−5a、1−5bの制御量を設定
する。電力調整部1−5a、1−5bは、前記のように
して設定された制御量によって周知の方法で位相と振幅
を増幅又は減少し、移動局1−11の受信電力の平均値
が等しくなるか、近づくように基地局1−1から送信さ
れる電力を制御する。
設定機構は、パイロット信号P1、P2の出力の差と、
どちらのパイロット信号の強度が大であるかを設定する
以外に、パイロット信号P1、P2の出力を直接入力
し、係る入力値により前記移動局1−11の受信電力が
低い側のアンテナに対して送信出力を増加するように電
力調整部1−5a、1−5bの制御量を設定するように
しても良い。
a、1−5bはスイッチ1−3の出力端子S1、S2に
各々設けてあるが、何れか一方にしても良い。係る場合
において、平均受信電力の小さい側のアンテナに前記電
力調整部が設けられていない場合には、受信電力の大き
い側のアンテナに設けられている前記電力調整部からの
出力を減少し、送受信機1−2の送信出力を増加するよ
うにする。係る増加量の調整は、移動局1−11の受信
機1−13の受信レベルを図示していない測定機などで
測定し、送信機1−2の送信出力を増加するようにして
も良い。
バーシチにおける基地局1−1のアンテナ1−7a、1
−7bの切替は、移動局の受信感度が高いアンテナを選
択して信号を送信していた。本発明ではアンテナ毎の受
信電力の平均値が異なっている場合には、前記基地局に
おける複数のアンテナの何れかのアンテナから送信され
る送信電力を前記移動局の平均受信電力が等しくなるよ
うに調整する。従って、前記のようにして調整した前記
基地局1−1のアンテナ1−7a、1−7bアンテナか
ら送信され、移動局1−11で受信する受信電力の平均
値は等しいので何れのアンテナを用いても良い。従って
本発明ではアンテナの切り替えは交互に行い、その速度
は最大ドプラー周波数より十分早い、例えば10倍以上
のものとする。ここで、最大ドプラー周波数とは、移動
体の最高速度をV、キャリア周波数の波長をLとする
と、V/L(Hz)であらわされるものである。
方法について以下に説明する。前記移動局1−11にお
いて、送信電力を調整するための制御量となる基地局1
−1から送信されたパイロット信号の平均受信電力の差
を差分検出器1−14で測定する。
テナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合には、基
地局1−1にある平均受信電力制御装置1−6に移動局
1−11の平均受信電力が等しくなるように前記差分検
出器1−14の出力を制御量として設定することにより
送信電力を調整する。
TTD法における実施例である。基地局2−1のアンテ
ナを2−7a、2−7bの2本としている。基地局2−
1は、前記図6で述べた、個別の通信(個別チャネル)
に用いる信号C1をSTTDエンコードする機能を有す
るSTTDエンコーダ2−3と、該エンコーダの出力を
キャリア信号で変調する個別の通信に用いる送信機2−
2と、移動局2−11において基地局アンテナの識別を
行うための信号(以下、パイロット信号と呼び、ここで
はパイロット信号P1とパイロット信号P2と区別して
用いることにする)の送信に用いるパイロット信号1送
信機2−9a、パイロット信号2送信機2−9bとを具
備している。
2−7bに接続され、各アンテナから出力する送信電力
(位相と振幅)を調整する電力調整部2−5a、2−5
bと、前記電力調整部2−5a、2−5bの各制御端子
C0に接続し前記送信電力を調整する制御量を設定する
ための平均受信電力制御装置2−6も具備している。エ
ンコーダ2−3の出力端子は、信号2−4aと信号2−
4bに信号変換されていて各々送信機2−2の入力端子
に接続されている。ここで、信号信号2−4bは、前記
と同様信号2−4aの共役複素数で表す信号である。送
信機2−2の一方の出力端子E1は電力調整部2−5a
の入力端子に、他方の出力端子E2は電力調整部2−5
bの入力端子に各々、接続されている。
−10(図2では1本のみ図示してある)と、基地局2
−1のアンテナ2−7a、2−7bから送出されるパイ
ロット信号P1、P2を受信し、アンテナ2−10を介
して接続されているパイロット信号1受信機2−12
a、2―12bと、該パイロット信号1受信機2−12
a、パイロット信号2受信機2−12bに接続され、前
記各パイロット信号受信機の出力の差を検出する差分検
出器2−14を具備している。
3が接続されている。受信機2−13の出力端子E4
は、STTDデコーダ2−15の入力端子E6に接続さ
れていて、STTDデコーダ2−15は、基地局から送
られSTTDエンコードされている個別の通信に用いる
信号C1をエンコードして後述する時系列信号S1、S
2(2−16)として出力端子E5から出力する。な
お、個別の通信は周知の方法で行い、個別の通信に用い
る移動局2−11の送信機、基地局2−1の受信機につ
いては図示していない。
おいて、基地局2−1の個別の通信に用いる信号C1
は、ディジタル信号化され、例えばS1、S2の時系列
信号でSTTDエンコーダ2−3に加えられる。STT
Dエンコーダ2−3に加えられた信号は、信号2−4a
と信号2−4bとにエンコードされる。STTDエンコ
ーダ2−3の出力端子から送信機2−2に加えられた信
号は送信機2−2によってエンコーダの出力をキャリア
信号で変調して送信機2−2から信号2−8a、信号2
−8bとして電力調整部2―5a、2−5bに出力され
る。信号2−8aはアンテナ2−7aに、信号2−8b
はアンテナ2−7bから各々移動局2−2に送られる。
ここで信号2−8bは、信号2−9aの共役複素数で表
す信号である。
−11との個別の通信に用いる信号C1を前記のように
STTDエンコーダから送信機2−2を用い電力調整部
2―5a、2−5bを介してアンテナ2−7a、2−7
bを用いて移動局2−11に送信する。アンテナ2−7
a、2−7bから送信される電力は、電力調整部2―5
a、2−5bにより後述する方法でアンテナ2−7aと
2−7bの送信電力が等しくなるか近づくように調整し
て送信する。
信された信号は、移動局2−11のアンテナ2−10を
介して受信機2−13で受信されSTTDデコーダ2−
15に加えられる。そしてS1、S2の時系列信号でS
TTDエンコードされた信号2−4は、STTDデコー
ダ2−15でデコードされ、もとの信号S1、S2(2
−16)に復調される。
設定は以下のようにして行う。基地局2−1は、パイロ
ット信号1送信機2−9a、パイロット信号2送信機2
−9bからアンテナ2−7a、2−7bを介してパイロ
ット信号P1、P2とを移動局2−11に送信する。
−9a、パイロット信号2送信機2−9bからアンテナ
2−7a、2−7bを介して送信されたパイロット信号
P1、P2とを移動局2−11のアンテナ2−10で受
信する。パイロット信号P1、P2は、おのおのパイロ
ット信号1受信機2−12a、パイロット信号2受信機
2−12bから差分検出器2−14に伝わり、差分検出
器2−14は、パイロット信号P1、P2の出力の差を
検出する。係る信号の差は、パイロット信号受信機2−
12a、2―12bにメータなどを設けてメータの値を
測定するようにしても良い。
量に基づいて電力調整部2−5a、2−5bに送信電力
を調整する調整量を設定する機能を有する。前記のよう
にして得たパイロット信号P1、P2の出力の差を基地
局2−1の平均受信電力制御装置2−6の図示していな
い設定機構で電力調整部2−5a、2−5bの制御量を
設定する。
差と、どちらのパイロット信号の強度が大であるかを図
示していない設定機構により平均受信電力制御装置2−
6に入力する。平均受信電力制御装置2−6は、前記移
動局2−11の受信電力が低い側のアンテナに対して送
信出力を増加するように電力調整部2−5a、2−5b
に制御量を設定する。
ようにして平均受信電力制御装置2−6により設定され
た制御量により周知の方法で基地局2−1から出力され
る信号の位相と振幅を増幅又は減少する。なお、平均受
信電力制御装置2−6の前記設定機構は、パイロット信
号P1、P2の出力の差と、どちらのパイロット信号の
強度が大であるかを設定する以外に、パイロット信号P
1、P2の出力を直接入力し、係る入力値により前記移
動局2−11の受信電力が低い側のアンテナに対して送
信出力を増加するように電力調整部調整部2−5a、2
−5bに制御量を設定するようにしても良い。
2−5bは、送信機2−2の出力端E1、E2に各々設
けてあるが、何れか一方にしても良い。係る場合におい
て、平均受信電力の小さい側のアンテナに前記電力調整
部が設けられていない場合には、受信電力の大きい側の
アンテナに設けられている前記電力調整部からの出力を
減少し、送信機2−2の送信出力を増加するようにす
る。係る増加量の調整は、移動局2−11の送受信機2
−13の受信レベルを図示していない測定機などで測定
し、送信機2−2の送信出力を増加するようにしても良
い。
方法は図1の実施例について述べたと同様であるので説
明を省略する。
複数の移動局に対して送信ダイバーシチ通信を行う場合
において、基地局2−1の複数のアンテナ2−7a、2
−7bの利得が異なる時に、前記基地局2−1の各アン
テナからの受信電力を複数の移動局について統計処理す
る。そして係る統計処理の結果に基づいて基地局の送信
電力を調整して移動局の受信電力を調整するものであ
る。係る方式は、送信周波数と受信周波数が異なってい
ても平均受信電力比はおおよそ等しいことを利用して移
動局からの個別の通信に用いる信号を受信して統計処理
を行い、ダイバーシチの改善を計るものである。
ているW−CDMA方式の送信ダイバーシチに適用した
ものである。図3においては、図2との差異は下記に述
べる基地局2−1の受信電力測定部3−1、統計処理部
3−2、受信機3−3のみである。また移動局2−11
の差分検出器2−14は必要が無い。以下、受信電力測
定部3−1、統計処理部3−2、受信機3−3以外の説
明は省略し、図2と同一部分については同一の符号を付
す。
調整部2−5aの出力端子、パイロット信号1送信機2
−9aの出力端子、受信機3−3の一方の入力端子に各
々接続されている。また、アンテナ2−7bには電力調
整部2−5bの出力端子、パイロット信号2送信機2−
9bの出力端子、受信機3−3の他方の入力端子に各々
接続されている。
1に接続され、その出力は統計処理部3−2に接続され
ている。統計処理部3−2の出力は、前記した平均受信
電力制御装置2−6に接続されている。ここで平均受信
電力制御装置2−6は、送信電力を調整する制御量を電
力調整部2−5a、2−5bに設定する機能を有する。
なお、個別の通信は周知の方法で行い、個別の通信に用
いる移動局1−11の送信機、基地局1−1の受信機に
ついては図示していない。
おいて、基地局2−1の個別の通信に用いる信号C1
は、ディジタル信号化され、例えばS1、S2の時系列
信号でSTTDエンコーダ2−3に加えられる。STT
Dエンコーダ2−3に加えられた信号は、信号2−4a
と信号2−4bとにエンコードされる。
送信機2−2に加えられた信号は送信機2−2によって
エンコーダの出力をキャリア信号で変調して送信機2−
2から信号2−8a、信号2−8bとして電力調整部2
―5a、2−5bに出力される。信号2−8aはアンテ
ナ2−7aに、信号2−8bはアンテナ2−7bから各
々移動局2−2に送られる。ここで信号2−8bは、信
号2−9aの共役複素数で表す信号である。
−11との個別の通信に用いる信号C1を前記のように
STTDエンコーダから送信機2−2を用い電力調整部
2―5a、2−5bを介してアンテナ2−7a、2−7
bを用いて移動局2−11に送信する。アンテナ2−7
a、2−7bから送信される電力は、電力調整部2―5
a、2−5bにより後述する方法でアンテナ2−7aと
2−7bの送信電力が等しくなるか近づくように調整し
て送信する。
信された信号は、移動局2−11のアンテナ2−10を
介して受信機2−13で受信され、STTDデコーダ2
−15に加えられる。そして基地局2−1においてS
1、S2の時系列信号にSTTDエンコードされた信号
2−4は、STTDデコーダ2−15でデコードされ、
もとの信号S1、S2(2−16)に復調される。
2−11との個別の通信に用いる信号C1を図示してい
ない送信機からアンテナ2−10を介して基地局2−1
に送信する。基地局2−1の受信機3−3は、前記移動
局2−11からの個別の通信に用いる信号C1をアンテ
ナ2−7a、2−7bで受信する。受信機3−3は、移
動局2−11から送信された信号C1を受信電力測定部
3−1に伝える。
ら受信した信号から各アンテナ毎に受信電力の平均値を
抽出して図示していない保存手段に格納する。ここで前
記受信電力測定部3−1における受信電力の平均値の格
納手段は後述する統計処理部3−2に設けても良い。
aで受信した受信電力の平均値をrbl、アンテナ2−7
bで受信した受信電力の平均値をrb2とおき、その比をr
b=rb1/rb2とおく。例えば、後述する図4のように、
基地局アンテナに偏波ダイバーシチアンテナを用いた場
合には、rbの値は移動局の周辺の環境(都市構造や地
形)によって異なるため、基地局毎に異なる値を示す。
基地局毎に複数の移動局から送信された信号の受信電力
の平均値rbl、rb2は、統計処理部3−2に伝えられる。
統計処理部3−2は、周知の方法例えば、基地局毎に受
信電力の平均値の比rbの累積分布を求める方法や、複数
の平均電力比rbを平均化して受信電力の平均値を求める
方法で信号の平均受信電力を統計処理する。
力の平均値は、基地局2−1の平均受信電力制御装置2
−6を介して電力調整部2−5a、2−5bの制御量に
変換される。
的な受信電力の平均値に基づいて前記移動局2−11の
受信電力が低い側のアンテナに対して送信出力を増加す
るように(移動局2−11の受信電力の平均値が等しく
なるか、近づくように)電力調整部2−5a、2−5b
に制御量を設定する。
ようにして平均受信電力制御装置2−6により設定され
た制御量により周知の方法で基地局2−1から出力され
る信号の位相と振幅を増幅又は減少する。
a、2−5bは送信機2−2の出力端E1、E2に各々
設けてあるが、何れか一方にしても良い。係る場合にお
いて、平均受信電力の小さい側のアンテナに前記電力調
整部が設けられていない場合には、受信電力の大きい側
のアンテナに設けられている前記電力調整部からの出力
を減少し、送信機2−2の送信出力を増加するようにす
る。係る増加量の調整は、基地局2−1の受信機3−3
の受信レベルで送信機2−2の送信出力を制御するよう
にしても良い。
基地局アンテナに垂直偏波と水平偏波を同時に送信でき
る偏波ダイバーシチアンテナを用いている。図4におい
て、図3との差異はアンテナの部分のみであるので、以
下においてアンテナ以外の説明は省略する。偏波ダイバ
ーシチアンテナをダイバーシチに用いた場合の効果につ
いては、例えば進士昌明編著、「無線通信の電波伝
搬」、12章、電子情報通信学会(1992)に詳しく下記
のように記述されている。
る場合において、基地局が垂直偏波ダイバーシチアンテ
ナで送信した場合と、基地局が偏波アンテナで送信した
場合の信号の平均受信電力差を比較すると、基地局が垂
直偏波ダイバーシチアンテナで送信した場合が優れ、市
街地では5〜7dB、郊外地や開放地では10dB以上にも及
ぶ。
は、垂直偏波アンテナ4―7aと水平偏波アンテナ4−
7bからなり、垂直偏波アンテナ4―7aには電力調整
部2−5aの出力端子、パイロット信号1送信機2−9
aの出力端子、受信機3−3の一方の入力端子に各々接
続されている。また、水平偏波アンテナ4−7bには電
力調整部2−5bの出力端子、パイロット信号2送信機
2−9bの出力端子、受信機3−3の他方の入力端子に
各々接続されている。
ンテナ4−9の垂直偏波アンテナ4―9aと水平偏波ア
ンテナ4−9bから個別チャネルの信号を移動局2−2
に送出する。
と水平偏波アンテナ4−9bは、水平偏波アンテナ4−
7bに電力調整部2−5aの出力端子、パイロット信号
1送信機2−9aの出力端子、受信機3−3の一方の入
力端子を各々接続しまた、垂直偏波アンテナ4―7aに
電力調整部2−5bの出力端子、パイロット信号2送信
機2−9bの出力端子、受信機3−3の他方の入力端子
を各々接続するようにしても良い。
は、複数のアンテナを有し、該アンテナを切り替えて信
号を送信する基地局と、該基地局から送信される信号を
受信する1つ以上のアンテナを有する受信側である移動
局との間で送信電力を調整する送信ダイバーシチ方式の
基地局において、前記基地局は、移動局におけるアンテ
ナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合に前記基地
局における複数のアンテナの何れかのアンテナから送信
される送信電力を前記移動局の平均受信電力が等しくな
るように調整する手段を有することにより、アンテナ毎
の受信電力の平均値が異なっている場合でも各基地局ア
ンテナの送信電力が等しい場合と同等になるように調整
することが出来、基地局アンテナ切替方式送信ダイバー
シチの改善効果が得られる。
は、前記基地局の複数のアンテナは、移動体の最高速度
をV、キャリア周波数の波長をLとした時に、V/L
(Hz)より大きい速度で交互に切り替ことによりアン
テナの切換え制御を容易に出来る。
複数のアンテナを有し、該複数のアンテナから同一の信
号の位相を換えて同時に送信する基地局と、該基地局か
ら送信される信号を受信する1つ以上のアンテナを有す
る受信側である移動局との間で送信電力を調整する送信
ダイバーシチ方式の基地局において、前記基地局は、移
動局におけるアンテナ毎の受信電力の平均値が異なって
いる場合に前記基地局における複数のアンテナの何れか
のアンテナから送信される送信電力を前記移動局の平均
受信電力が等しくなるように調整する手段を有すること
により、W−CDMA方式の送信ダイバーシチに用いる
移動局アンテナの受信電力の平均値が異なる場合におい
ても、各基地局アンテナの送信電力が等しい場合と同等
になるように調整することが出来、ダイバーシチの改善
効果が得られる。
は、請求項3に記載の基地局は、送信ダイバーシチを行
う前記基地局の複数のアンテナにより前記移動局からの
受信電力を受信して前記各アンテナの受信電力の差を求
める手段と、前記各アンテナの受信電力の比又は差を複
数の移動局について統計処理する統計処理手段と、前記
統計処理手段によって得られた結果により前記基地局に
おける複数のアンテナの何れかのアンテナから送信され
る送信電力を前記移動局の平均受信電力が等しくなるよ
うに調整する手段を有することにより移動局の周辺環境
の影響を受けず、送信ダイバーシチが改善できる。
は、請求項4に記載の統計処理手段は、前記各アンテナ
の受信電力の比又は差を複数の移動局について保存する
手段を具備することで統計処理を容易ならしめる。
は、基地局の複数のアンテナは、少なくとも一つが垂直
偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも一つが水
平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバーシチア
ンテナを用いることにより、垂直偏波アンテナと水平偏
波アンテナで送信した場合に比べて受信電力の改善効果
が得られる。
調整方法は、複数のアンテナを有し、該アンテナを切り
替えて信号を送信する基地局と、該基地局から送信され
る信号を受信する1つ以上のアンテナを有する受信側で
ある移動局との間で送信電力を調整する方法であって、
前記基地局は、基地局の複数のアンテナの何れかのアン
テナの送信電力を調整する手段を有し、前記移動局にお
いて前記基地局から送信された電力を測定し、該測定電
力のアンテナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合
には、前記基地局の複数のアンテナの何れかのアンテナ
の送信電力を調整する手段により前記移動局の平均受信
電力が等しくなるように前記基地局における複数のアン
テナの何れかのアンテナから送信される送信電力を調整
する方法により、アンテナ毎の受信電力の平均値が異な
っている場合でも各基地局アンテナの送信電力が等しい
場合と同等になるように調整することが出来、基地局ア
ンテナ切替方式送信ダイバーシチの改善効果が得られ
る。
調整方法は、複数のアンテナを有し、該複数のアンテナ
から同一の信号の位相を換えて同時に送信する基地局
と、該基地局から送信される信号を受信する1つ以上の
アンテナを有する受信側である移動局との間で送信電力
を調整する方法であって、前記基地局は、基地局の複数
のアンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手
段を有し、前記移動局において前記基地局から送信され
た電力を測定し、該測定電力のアンテナ毎の受信電力の
平均値が異なっている場合には、前記基地局の複数のア
ンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手段に
より前記移動局の平均受信電力が等しくなるように前記
基地局における複数のアンテナの何れかのアンテナから
送信される送信電力を調整する方法により、W−CDM
A方式の送信ダイバーシチに用いる移動局アンテナの受
信電力の平均値が異なる場合においても、各基地局アン
テナの送信電力が等しい場合と同等になるように調整す
ることが出来、ダイバーシチの改善効果が得られる。
本発明の実施例である。
する本発明の実施例である。
施例である。
構成図である。
構成図である。
ている場合の、移動局の受信電力特性の一例である。
Claims (8)
- 【請求項1】複数のアンテナを有し、該アンテナを切り
替えて信号を送信する基地局と、該基地局から送信され
る信号を受信する1つ以上のアンテナを有する受信側で
ある移動局との間で送信電力を調整する送信ダイバーシ
チ方式の基地局において、前記基地局は、移動局におけ
るアンテナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合に
前記基地局における複数のアンテナの何れかのアンテナ
から送信される送信電力を前記移動局の平均受信電力が
等しくなるように調整する手段を有することを特徴とす
る送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項2】前記基地局の複数のアンテナは、移動体の
最高速度をV、キャリア周波数の波長をLとした時に、
V/L(Hz)より大きい速度で交互に切り替ことを特
徴とする請求項1に記載の送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項3】複数のアンテナを有し、該複数のアンテナ
から同一の信号の位相を換えて同時に送信する基地局
と、該基地局から送信される信号を受信する1つ以上の
アンテナを有する受信側である移動局との間で送信電力
を調整する送信ダイバーシチ方式の基地局において、前
記基地局は、移動局におけるアンテナ毎の受信電力の平
均値が異なっている場合に前記基地局における複数のア
ンテナの何れかのアンテナから送信される送信電力を前
記移動局の平均受信電力が等しくなるように調整する手
段を有することを特徴とする送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項4】請求項3に記載の基地局は、送信ダイバー
シチを行う前記基地局の複数のアンテナにより前記移動
局からの受信電力を受信して前記各アンテナの受信電力
の差を求める手段と、前記各アンテナの受信電力の比又
は差を複数の移動局について統計処理する統計処理手段
と、前記統計処理手段によって得られた結果により前記
基地局における複数のアンテナの何れかのアンテナから
送信される送信電力を前記移動局の平均受信電力が等し
くなるように調整する手段を有することを特徴とする送
信ダイバーシチ装置。 - 【請求項5】請求項4に記載の統計処理手段は、前記各
アンテナの受信電力の比又は差を複数の移動局について
保存する手段を具備することを特徴とする送信ダイバー
シチ装置。 - 【請求項6】基地局の複数のアンテナは、少なくとも一
つが垂直偏波を送信できるアンテナであり、少なくとも
一つが水平偏波を送信できるアンテナである偏波ダイバ
ーシチアンテナを用いることを特徴とする請求項3から
5の何れかに記載の送信ダイバーシチ装置。 - 【請求項7】複数のアンテナを有し、該アンテナを切り
替えて信号を送信する基地局と、該基地局から送信され
る信号を受信する1つ以上のアンテナを有する受信側で
ある移動局との間で送信電力を調整する方法であって、
前記基地局は、基地局の複数のアンテナの何れかのアン
テナの送信電力を調整する手段を有し、前記移動局にお
いて前記基地局から送信された電力を測定し、該測定電
力のアンテナ毎の受信電力の平均値が異なっている場合
には、前記基地局の複数のアンテナの何れかのアンテナ
の送信電力を調整する手段により前記移動局の平均受信
電力が等しくなるように前記基地局における複数のアン
テナの何れかのアンテナから送信される送信電力を調整
することを特徴とする送信ダイバーシチ方式の送信電力
調整方法。 - 【請求項8】複数のアンテナを有し、該複数のアンテナ
から同一の信号の位相を換えて同時に送信する基地局
と、該基地局から送信される信号を受信する1つ以上の
アンテナを有する受信側である移動局との間で送信電力
を調整する方法であって、前記基地局は、基地局の複数
のアンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手
段を有し、前記移動局において前記基地局から送信され
た電力を測定し、該測定電力のアンテナ毎の受信電力の
平均値が異なっている場合には、前記基地局の複数のア
ンテナの何れかのアンテナの送信電力を調整する手段に
より前記移動局の平均受信電力が等しくなるように前記
基地局における複数のアンテナの何れかのアンテナから
送信される送信電力を調整することを特徴とする送信ダ
イバーシチ方式の送信電力調整方法。
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