JP2002345015A

JP2002345015A - 移動通信基地局システム

Info

Publication number: JP2002345015A
Application number: JP2001148682A
Authority: JP
Inventors: Yoshifusa Tateno; 吉英立野
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-05-18
Filing date: 2001-05-18
Publication date: 2002-11-29

Abstract

(57)【要約】【課題】セルラ式移動通信基地局システムの特に下り回
線における通信品質の低下を抑え、大容量通信を可能に
する基地局システムを提供する。【解決手段】受信手段を備えた受信基地局１ａと、送信
手段を備え受信基地局のセルより小さいセルを有し受信
基地局１ａのセル内に受信基地局１ａとは別に配置され
た複数の送信基地局２ａ〜２ｎとを備え、受信基地局１
ａのセルと複数の送信基地局２ａ〜２ｎのセルとにより
サービスエリアを構成することにより、基地局の小型化
かつ低コスト化を可能とし、また送信基地局の処理する
セルが小さいため移動局との見通し内通信ができること
から、下り回線において高い通信品質を得ることができ
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、セルラ式移動通信
方式における受信装置と送信装置とを分離した基地局シ
ステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、多くの移動通信システムにおい
て、サービスエリア内を複数の基地局によって分割処理
する構成を採用している。１つの基地局が処理するエリ
アをセル（ｃｅｌｌ）と呼び、こうした複数のセルでサ
ービスを提供する移動通信方式をセルラ式移動通信と言
う。商用移動通信システムの課題の１つとして、できる
限り多くの加入者に低コストで通信回線を提供できるこ
とがあるが、その一方で各種無線通信、放送、電波によ
る地球観測など、電波を利用した業務は急速に発展して
おり、移動通信のために使える周波数帯域幅には制限が
ある。セルラ式移動通信には、互いに干渉を与えない離
れたセルで同一周波数を繰返し利用することで、限られ
た周波数帯域の利用効率を高めることができる利点があ
り、これがセルラ式移動通信方式の普及の背景にある。

【０００３】ここで、図１７および図１８を参照して、
セルラ式移動通信システムおよび基地局の一例を説明す
る。図１７に示すセルラ式移動通信システムは、複数の
セルラ式移動通信基地局１００ａ〜１００ｎで構成さ
れ、そのセル内に移動局１０２ａ〜１０２ｃが存在す
る。また、図１８に示すセルラ式移動通信システムの基
地局１００ａ〜１００ｎは、各基地局のアンテナ装置１
１０ａ〜１１０ｎと、各基地局のベースバンド信号を無
線信号に変換処理する送信部１１２ａ〜１１２ｎと、各
基地局の受信無線信号をベースバンド信号に変換処理す
る受信部１１３ａ〜１１３ｎと、アンテナ装置１１０ａ
〜１１０ｎを送信部１１２ａ〜１１２ｎと受信部１１３
ａ〜１１３ｎで共有するためのアンテナ共用器１１１ａ
〜１１１ｎと、各基地局でベースバンド信号処理や制御
などを処理する信号処理部１１４ａ〜１１４ｎと、各基
地局を有線で結ぶ局間連絡線１０４と、各基地局と局間
連絡線１０４のインターフェースとなるモデム部１１５
ａ〜１１５ｎと、複数の基地局に対しての交換機能や移
動局の一斉呼び出しなどの処理を行う無線制御局１０３
と、固定電話網など他通信ネットワークと接続される公
衆回線１０５とで構成される。

【０００４】図１８に示すように、従来の基地局では１
つの基地局内に送信部１１２と受信部１１３が存在し、
アンテナ共用器１１０でアンテナ部１１０を共用する構
成が一般的である。また、図１７に示すように、基地局
１００ａのセル内の移動局１０２ａおよび１０２ｂは基
地局１００ａと送受信を行い、同様に基地局１００ｂの
セル内の移動局１０２ｃは基地局１００ｂと送受信を行
う。

【０００５】また、近年は携帯電話通信会社のインター
ネット接続サービスに代表される文字情報の配信、メー
ル送受信など非音声情報伝送の要求が高まっている。特
に、Ｗ−ＣＤＭＡなど第３世代携帯電話においては、音
楽、動画像などの大容量データの配信サービスが行われ
る予定である。しかしながら、音声伝送に比べ、データ
伝送あるいはパケット伝送には、ビット誤り率が低いな
ど通信品質が高くないといけない。つまり、大容量通信
サービスを提供するためには、送信電力が一定であるな
ら、希望波対干渉電力比を大きく取るなどの対策が必要
となる。

【０００６】通信品質を劣化させる要因の１つとして
は、マルチパスフェージングがある。マルチパスフェー
ジングとは、電波が建物や山などで反射、回折により多
数の伝播経路が発生することで、受信点において位相の
不一致が起きて受信レベルが劣化する現象である。この
問題解決の１方法としては、図１９に示すようなアダプ
ティブアレイを用いた干渉キャンセラよる方法がある。

【０００７】次に、図１９を参照して、アダプティブア
レイアンテナを用いた基地局の一例を説明する。図１９
に示す移動通信基地局１２０は、アレイアンテナ１２１
と、アレイアンテナ１２１の指向性を制御するビーム制
御手段１２２と、ベースバンド信号を無線信号に変換処
理する送信部１２３と、無線信号をベースバンド信号に
変換処理する受信部１２４と、ベースバンド信号処理や
制御などを行う信号処理部１２５と、局間連絡線１０４
とのインターフェースとなるモデム部１２６とで構成さ
れる。ビーム制御手段１２２は、アレイアンテナ１２１
のそれぞれの素子に対し位相と振幅の重み付けを行うこ
とで任意の方向にアンテナの指向性を変化させることが
できる。通信を行う移動局の方向に指向性を向けること
により、フェージングの原因となる不要電波の影響を抑
圧し、希望波対干渉電力比を大きく取ることができる。
あるいは、アンテナゲインの小さな方向（ヌル点）を不
要電波の到来方向に合わせても同等の効果が得られる。

【０００８】希望電波の到来方向あるいは不要電波の到
来方向を推定するアルゴリズムとしては、ＭＵＳＩＣ法
（ＭｕｌｔｉｐｌｅＳｉｇｎａｌＣｌａｓｓｉｆｉ
ｃａｔｉｏｎ）やＥＳＰＲＩＴ法（Ｅｓｔｉｍａｔｉｏ
ｎｏｆＳｉｇｎａｌＰａｒａｍｅｔｅｒｓｖｉ
ａＲｏｔａｔｉｏｎａｌＩｎｖａｒｉａｎｃｅＴｅ
ｃｈｉｑｕｅｓ）などが一般的に知られている。また、
特開２０００−３５７９１１号公報によると、簡易なア
ダプティブアレイアンテナの構造で、移動局の電波の到
来方向探知を行う方法を提案している。これは、移動局
からインパルス状の電波を発射し、アダプティブアレイ
アンテナを有する基地局において、移動局の電波の到来
方向を探知する方法である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の移動通信システムにおいては、周波数利用効率の向
上にセルが小さいことが良いとはいえ、大きな基地局の
設置用地の確保、コストの問題等からセルの大きさはあ
る程度大きくなってしまう。セルが大きくなるにつれ、
基地局〜移動局間の通信は見通し内となることは稀にな
り、マルチパスフェージングなどにより通信品質が劣化
して、大容量通信サービスの提供が困難になるという問
題があった。

【００１０】これらの問題解決として、基地局にアダプ
ティブアレイを用いた干渉キャンセラを備えたとして
も、移動局の移動による瞬間的なフェージングの変化が
起こるなかで、通信に適した指向性の制御を行うことは
難しい。その一方、到来波推定法として知られるＭＵＳ
ＩＣ法やＥＳＰＲＩＴ法においては、複雑な信号処理を
必要とし、処理系の高速化に伴い、また装置が大型にな
るという問題があった。また、特開２０００−３５７９
１１号公報に開示されているアダプティブアレイアンテ
ナを用いた電波到来方向探知方法においては、移動局は
定期的にインパルス状の電波を発射する必要があり、移
動局の装置が大型化し複雑化するという問題があった。
また、上記従来のセルラ式移動通信システムにあって
は、たとえ一時でもセル内の加入者数が基地局の収容能
力を超えると、通信サービスが行えなくなるという問題
があった。

【００１１】本発明は、上記従来の問題を解決するため
になされたもので、マルチパスフェージングなどによる
通信品質の低下を小さくし、特に下り回線の大容量通信
を可能にする基地局システムを提供するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明における移動通信
基地局システムは、受信手段を備えた受信基地局と、送
信手段を備え前記受信基地局のセルより小さいセルを有
し前記受信基地局のセル内に配置された複数の送信基地
局とを備え、前記受信基地局のセルと前記複数の送信基
地局のセルとによりサービスエリアを構成するという構
成を有している。この構成により、基地局の小型化かつ
低コスト化を可能とし、また送信基地局の処理するセル
が小さいため移動局との見通し内通信ができることから
下り信号での高い通信品質を得ることができる。

【００１３】本発明における移動通信基地局システム
は、前記送信基地局から前記送信基地局のセル内の移動
局に対して送信する制御信号に前記移動局が送信する信
号の送信レベルを制御する送信レベル制御手段を有する
という構成を有している。この構成により、上り回線の
通信品質を向上させることができるとともに、移動局の
電力消費を抑制できるため、移動局の小型化かつ低コス
ト化が可能となる。

【００１４】本発明における移動通信基地局システム
は、前記送信基地局から前記受信基地局に対して送信す
る制御信号に前記受信基地局が前記送信基地局に存在す
る移動局から受信した信号の受信ゲインを制御する受信
ゲイン制御手段を有するという構成を有している。この
構成により、上り回線の通信品質を向上させることがで
きるとともに、移動局の送信電力消費を抑制することが
できるので、移動局の小型化かつ低コスト化も可能とな
る。

【００１５】本発明における移動通信基地局システム
は、前記受信基地局において、指向性可変手段を有する
アンテナ装置を具備するという構成を有している。この
構成により、受信基地局においてアダプティブアレイア
ンテナを用いた干渉波キャンセラを実現し、上り回線の
通信品質の向上と受信基地局の簡易化、小型化および低
コスト化を可能にすることができる。

【００１６】本発明における移動通信基地局システム
は、前記受信基地局において、任意の指向性情報を事前
に記憶する記憶手段を具備するという構成を有してい
る。この構成により、到来波方向の推定を行わなくて
も、上り回線の通信品質を向上することができ、受信基
地局の簡易化、小型化および低コスト化を可能にするこ
とができる。

【００１７】本発明における移動通信基地局システム
は、前記送信基地局には、受信基地局に対して無線信号
を送信する第２のアンテナを備え、前記受信基地局に
は、前記第２のアンテナから受信した無線信号をもとに
前記指向性可変手段を最適化する計算を行う計算手段を
備えるという構成を有している。この構成により、受信
基地局のアダプティブアレイの重み付け最適化を必要な
時だけ行うため、必要以上にシステムに負荷をかけず
に、移動局と受信基地局間の上り回線の通信品質向上が
可能となる。

【００１８】本発明における移動通信基地局システム
は、他の受信基地局のセルが隣接する場所に位置する送
信基地局において、前記送信基地局が存在する受信基地
局はその加入数に対応して前記送信基地局のセル内の移
動局に対し隣接するどの受信基地局に送信するかを指示
する通信先切替え手段を有するという構成を有してい
る。この構成により、受信基地局の加入者容量がいっぱ
いになったときに、隣接する受信基地局へ加入者（移動
局）の収容を行わせることができるため、限られた周波
数資源を有効に利用し、一時的な加入者数の増減により
通話不能の状態を起こし難くすることができる。

【００１９】本発明における移動通信基地局システム
は、前記受信基地局および複数の前記送信基地局を集中
制御する集中制御局を備えるという構成を有している。
この構成により、送信基地局および受信基地局の簡易
化、低コスト化および小型化を図るとともに、複雑な信
号処理部を集中管理できることからトラブル対処やメン
テナンスに要する時間とコストを抑制することができ
る。

【００２０】本発明における移動通信基地局システム
は、前記受信基地局および前記送信基地局と前記集中制
御局とを接続する信号線を光ファイバで構成するという
構成を有している。この構成により、送信基地局および
受信基地局の構成が簡易になり、小型化および低コスト
化を図ることができるとともに、複雑な処置を行う機能
を集中制御局に集約していることからメンテナンスやト
ラブル対処が容易になる。さらに、局間連絡線の設置や
保守が容易にできることとなる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づき、本発明
の第１ないし第９の実施の形態を詳細に説明する。（第１の実施の形態）図１ないし図４を参照して、本発
明の第１の実施の形態における移動通信基地局システム
について説明する。図１に示す本実施の形態における移
動通信基地局システムは、受信手段を備えた受信基地局
１ａ〜１ｎと、送信手段を備え受信基地局１ａのセル内
に存在する送信基地局２ａ〜２ｎとからなり、セル内に
複数の送信基地局２ａ〜２ｎが存在する受信基地局１ａ
〜１ｎが複数連鎖的に接続されて構成される。

【００２２】次に、図２を参照して、本実施の形態にお
ける送信基地局２ａ〜２ｎおよび受信基地局１ａ〜１ｎ
の構成を説明する。図２に示す移動通信基地局システム
は、受信基地局１ａの受信アンテナ８ａと、送信基地局
２ａ〜２ｎそれぞれの送信アンテナ９ａ〜９ｎと、受信
基地局１ａにおいて受信無線信号をベースバンド信号に
変換処理する受信部１０ａと、受信部１０ａから出力さ
れたベースバンド信号に対する信号処理や制御を行う受
信基地局の信号処理部１１ａと、複数の基地局装置間に
有線で信号を送受信する局間連絡線１９と、受信基地局
１ａにおいて局間連絡線１９とのインターフェースとな
るモデム部１２ａと、送信基地局２ａ〜２ｎにおいてベ
ースバンド信号を無線信号に変換処理する送信部１５ａ
〜１５ｎと、送信基地局２ａ〜２ｎにおいて送信するベ
ースバンド信号の処理や制御を行う送信基地局の信号処
理部１６ａ〜１６ｎと、送信基地局２ａ〜２ｎにおいて
局間連絡線１９とのインターフェースとなるモデム部１
７ａ〜１７ｎと、複数の基地局に対する交換機能や移動
局の一斉呼び出しなどの処理を行う無線制御局１８と、
固定電話網など他の通信ネットワークと接続する公衆回
線２０とにより構成される。

【００２３】また、図３を参照して、本実施の形態にお
ける基地局と移動局間の通信方法について説明する。図
３に示す移動通信基地局システムの簡略図は、受信基地
局１ａと送信基地局２ａとより構成され、ここで、例と
して、送信基地局２ａのセル内に移動局５が存在する。
また、図４には、本実施の形態における基地局と移動局
間の通信において、送受信される信号について簡単に示
しており、それらの信号には、送信基地局２ａから移動
局５へ送信される無線信号のデータ群２５と、移動局５
内で行われる機能群２６と、移動局５から受信基地局１
ａへ送信される無線信号のデータ群２７とが含まれる。

【００２４】次に、図１ないし図４を参照して、本発明
の第１の実施の形態における移動通信基地局システムの
動作を説明する。図１に示すように、本実施の形態にお
ける移動通信基地局システムにおいては、受信基地局１
ａが処理するセルは大きく、送信基地局２ａ〜２ｎが処
理するセルは受信セルよりも小さく設定し、受信基地局
１ａが処理するセルを、複数の送信基地局２ａ〜２ｎで
処理するという構成をとる。このため、図１８に示す従
来の送信部と受信部が一体となっている基地局に対し、
各々の基地局で送信、受信を分担しているため、図２に
示すようにアンテナ共用器１１１ａ〜１１１ｎが不要と
なるほか、各基地局内のベースバンド信号を処理する信
号処理部（受信基地局では１１ａ、送信基地局では１６
ａ〜１６ｎ）が受信あるいは送信のいずれかの機能を持
てば良いため、基地局の構成が簡略になる。これによ
り、各基地局は小型で安価にすることができる。

【００２５】一般的にセルが小さいと、見通しにより希
望波を受信できる場合が多いため、マルチパスフェージ
ングなど通信品質の劣化が小さく、高い希望波レベルを
確保し易くなる。図３に示すように、本発明の移動通信
基地局システムにおいては、送信基地局２ａのセルが小
さいため、送信基地局２ａから移動局５へ送られる無線
信号は高い希望波レベルを容易に確保することができ
る。このため、送信基地局２ａから移動局５への通信
（下り回線）では、通信品質の劣化が小さく、大容量通
信を行うことが可能となる。これは、今後需要が期待さ
れる音楽、動画像など大容量コンテンツの配信サービス
に適するものとなる。また、送信基地局と受信基地局の
処理するセルの大きさが異なるため、上り回線と下り回
線の通信方式、利用周波数帯域幅をそれぞれ異なるよう
にしてもよい。例として、広いセルで多数の加入者を処
理する受信基地局（上り回線）では、収容加入者容量に
優れるＣＤＭＡ方式を利用し、逆に狭いセルで、少ない
加入者を処理する送信基地局（下り回線）では、様々な
伝送レートで多様なサービスを提供しやすいＴＤＭＡ方
式を用いるなどの方法が考えられる。

【００２６】移動局５と基地局１ａ、２ａ間の信号の送
受信については、図４に示すように、送信基地局２ａか
ら移動局５へはデータ群２５が送信され、移動局５から
受信基地局１ａへはデータ２７が送信される。データ群
２５は、送信基地局２ａが処理するセルにおいて受信を
担当する受信基地局が受信基地局１ａであることを移動
局５に報知する「利用受信基地局情報」と、受信基地局
１ａの空きチャンネルを移動局５に報知する「空きチャ
ンネル情報」と、移動局５との通信確立時に移動局５に
対して音声あるいは非音声信号を送る「音声・データ」
とから構成される。

【００２７】上記において、「利用受信基地局情報」に
ついては、送信基地局２ａと受信基地局１ａのセルの位
置関係から予め決められる。「空きチャンネル情報」に
ついては、局間連絡線１９を介して送信基地局２ａが受
信基地局１ａとデータの送受信を行うことにより得るこ
とができる。移動局５内で行われる機能群２６は、送信
基地局２ａからの受信信号のＲＳＳＩを測定する「ＲＳ
ＳＩ測定」と、前記「ＲＳＳＩ測定」の結果から移動局
５自身がどの送信基地局のセル内にいるかを判断する
「セル（送信）サーチ」とからなる。機能群２６によ
り、移動局５は移動したときでも、どの送信基地局と通
信を行うべきかを判断することができる。移動局５が移
動したときにどの受信基地局を利用するかは、移動局５
が移動先で送信基地局から受信した送信データ群中の
「利用受信基地局情報」を得ることにより判断すること
ができる。

【００２８】以上の説明のように、本実施の形態におけ
る移動通信基地局システムによれば、基地局の小型化、
低コスト化を可能とし、また送信基地局が処理するセル
は小さいため、移動局５との間で見通し内通信ができる
ことから、下り信号に高い通信品質を得ることができ
る。

【００２９】（第２の実施の形態）次に、図５および図
６を参照して、本発明の第２の実施の形態における移動
通信基地局システムについて説明する。まず、図５を参
照して、本発明の第２の実施の形態における、基地局と
移動局間で送受信される信号について説明する。これら
の信号には、送信基地局２ａから移動局５へ送信される
無線信号のデータ群３０と、移動局５内で行われる機能
群３１とが含まれる。また、図６は、移動局５が同じ送
信電力により近傍および遠方の受信基地局に対し無線信
号を送信した場合の受信基地局における受信レベルを周
波数軸上に示した図である。図６に表示される受信電力
レベルは、近傍に位置する移動局５からの受信電力レベ
ル２８と、遠方の移動局５からの受信電力レベル２９と
により構成される。

【００３０】次に、図５および図６を参照して、本実施
の形態における移動通信基地局システムの動作を説明す
る。例えば、図１において、移動局５が送信基地局２ｃ
のセル内に位置する場合と、送信基地局２ｄのセル内に
位置する場合とでは、受信基地局１ａまでの距離が異な
る。このため、受信基地局１ａに近接する送信基地局２
ｃのセル内からの上り回線（移動局から基地局への信
号）では送信電力が弱くてもよく、逆に受信基地局１ａ
から遠方にある送信基地局２ｄのセル内からの上り回線
は大きな送信電力でないと受信基地局１ａでの受信感度
が弱くなり通信品質が劣化するという問題が発生する。
このような問題は遠近問題と呼ばれる。ＦＤＭＡ（Ｆｒ
ｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅ
Ａｃｃｅｓｓ：周波数分割多元接続）方式では、図６
に示すように、受信基地局１ａ近傍にある移動局５から
の受信電力レベル２８に比べ、遠方の移動局５からの受
信電力レベル２９は小さい。このため、受信基地局１ａ
内の増幅器の歪みなどの影響により、受信電力レベル２
９が受信電力レベル２８に埋もれ、通信が不可能になる
可能性がある。すなわち、増幅器の歪みなどの原因で弱
い受信レベルの信号が他信号に埋もれてしまうことにな
る。さらに、遠近問題はＣＤＭＡ（ＣｏｄｅＤｉｖｉｓ
ｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：符号分割多
元接続）方式の直接拡散方式においては、多重信号が同
じ周波数を共有するため、相互相関による影響の増大か
ら、拡散符号の処理利得で干渉を排除できなくなる可能
性もあり、重要な問題とされている。また、ＴＤＭＡ方
式の遠近問題では、本質的に影響はないが、他信号との
干渉になるので、重要な問題とされている。

【００３１】本発明によれば、図５に示すように、送信
基地局２ａから移動局５に送信されるデータ群３０に移
動局５から受信基地局１ａに送信する際の送信電力レベ
ルを指示する送信レベル制御手段としての「送信電力制
御信号」が含まれる。移動局５内の機能群３１には受信
基地局１ａへの送信電力レベルを制御する「送信電力制
御」が含まれており、「送信電力制御信号」の受信情報
に基づき送信電力制御を行う。「送信電力制御信号」
は、送信基地局２ａと受信基地局１ａのセルの位置関係
や距離から予め決まる値である。また、この機能により
移動局５の電力消費を抑制できるため、移動局５の小型
化および低コスト化が可能となる。

【００３２】以上の説明のように、本発明の移動通信基
地局システムによれば、送信基地局から移動局５に対
し、移動局５と受信基地局の位置、距離に応じた送信電
力の指示を出し、移動局５から受信基地局１ａへの送信
電力レベルを制御することにより、上り回線の通信品質
を向上させることができる。また、移動局５の電力消費
を抑制できるため、移動局５の小型化および低コスト化
も可能となる。

【００３３】（第３の実施の形態）次に、図７を参照し
て、本発明の第３の実施の形態における移動通信基地局
システムについて説明する。図７は本実施の形態におけ
る基地局と移動局間で送受信される信号について示すも
ので、局間連絡線１９を介して送信基地局２ａから受信
基地局１ａへ報知される受信ゲイン制御手段としての受
信ゲイン制御信号３２と、受信基地局１ａ内で行われる
受信ゲイン制御機能３３とを含み構成される。

【００３４】次に、図７を参照して、本発明の第３の実
施の形態における移動通信基地局システムの動作を説明
する。本発明の第２の実施の形態におけるものと同様
に、送信基地局２ａは移動局５に対しデータ群３０を発
信し、移動局５は機能群３１の動作により受信基地局１
ａに対しデータ群２７を、送信基地局２ａが指定した送
信電力により送信する。ただ、本実施の形態において
は、送信基地局２ａから受信基地局１ａに対し、局間連
絡線１９を介して受信ゲイン制御信号３２が報知されて
いる。受信ゲイン制御信号３２は、送信基地局２ａと受
信基地局１ａの位置関係や距離によって予め決められて
おり、基地局間の距離が遠いほど受信ゲインを増大させ
るよう指示する。受信基地局１ａは受信ゲイン制御信号
３２に従い、移動局５からの送信データ群２７を受信す
る際の受信ゲインを受信ゲイン制御３３により調整す
る。これにより、移動局５と受信基地局１ａの距離が離
れていた場合においても、上り回線の通信品質を良くす
ることができる。さらに、移動局５の送信電力が小さく
ても受信基地局１ａで受信ゲインを増大するため、移動
局５の送信電力の消費を抑制することが可能となる。こ
れにより、移動局５の小型化および低コスト化も可能と
なる。

【００３５】本実施の形態の移動通信基地局システム
は、特にＴＤＭＡ（ＴｉｍｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕ
ｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ：時分割多重接続）方式で
移動局５から受信基地局１ａの通信を行う場合には、デ
ータ群３０内の「空きチャンネル情報」中に受信基地局
１ａの利用可能なタイムスロット情報を持たせ、受信基
地局１ａの受信タイミングと移動局５の送信タイミング
を同期させることで、上り回線の通信品質を効果的に向
上させることができる。また、受信ゲイン制御信号３２
を局間連絡線１９を用いずに、先ず無線信号であるデー
タ群３０で移動局５に報知し、無線信号であるデータ群
２７を介して受信基地局１ａに報知してもよい。この場
合は、通信確立時の最初の上り信号で受信ゲイン制御信
号を受信基地局１ａに報知し、それ以降の通信から受信
ゲイン制御が可能となる。

【００３６】以上の説明のように、本発明の移動通信基
地局システムによれば、受信基地局１ａと移動局５が離
れている場合においても、上り回線の通信品質を向上す
ることができるとともに、移動局５の送信電力消費を抑
制することができるので、移動局５の小型化および低コ
スト化も可能となる。

【００３７】（第４の実施の形態）次に、図８および図
９を参照して、本発明の第４の実施の形態における移動
通信基地局システムについて説明する。まず、図８を参
照して、本実施の形態における受信基地局の構成を説明
する。図８に示す受信基地局３５は、アレイアンテナ３
６と、アレイアンテナ３６の各素子に位相と振幅の重み
付けを行うことで指向性を持たせる指向性可変手段とし
てのビーム制御手段３７と、受信無線信号をベースバン
ド信号へ変換処理する受信部３８と、受信ベースバンド
信号処理や制御を行う信号処理部３９と、局間連絡線１
９とのインターフェースとなるモデム部４０とからな
り、アレイアンテナ３６とビーム制御手段３７とにより
アダプティブアレイアンテナを構成する。次に、図９を
参照して、本実施の形態における受信基地局３５および
送信基地局２ａと移動局５間で送受信される信号につい
て説明する。図９に示す受信基地局３５および送信基地
局２ａと移動局５間で送受信される信号は、送信基地局
２ａから移動局５へ送信されるデータ群４５と、移動局
５から受信基地局３５へ送信されるデータ群４６とを含
み構成される。

【００３８】次に、図８および図９を参照して、本発明
の第４の実施の形態における移動通信基地局システムの
動作を説明する。図８に示すように、本実施の形態にお
ける受信基地局３５は、アレイアンテナ３６とビーム制
御部３７を有し、アンテナの指向性を変化させるアダプ
ティブアレイアンテナを実現している。このため、希望
波の到来方向に指向性を向ける、あるいは干渉波の到来
方向にヌル点を向けることにより、干渉キャンセラの効
果が得られる。

【００３９】次に、図９を参照して、送受信動作の流れ
を説明する。送信基地局２ａがデータ群４５を送信し、
移動局５がデータ群４５の情報をもとに送信データ群４
６を送信する。本実施の形態では、アンテナの指向性を
向ける方向を、移動局５がどの送信基地局のセルの中に
いるかで判断することが特徴である。先ず、送信基地局
２ａは自らの基地局情報をデータ群４５に「送信基地局
情報」として含ませることにより、移動局５にどの送信
基地局のセル内にいるかを報知する。移動局５は、受信
基地局３５へ送信するデータ群４６に前記「送信基地局
情報」を含ませる。これにより、データ群４６を受信し
た受信基地局３５は、移動局５がどの送信基地局のセル
内にいるかを知ることができる。送信基地局２ａが処理
するセルは小さいため、送信基地局２ａが処理するセル
内の他の移動局に対し同じアンテナ指向性を適用して
も、干渉キャンセラとしての機能を果たすことができ
る。このため、従来のアダプティブアレイアンテナを用
いた基地局装置のように到来波方向の推定を個々の移動
局に対して行う必要はなく、各送信基地局のセル内の少
なくとも１つの移動局に対して到来波方向推定を行うだ
けでよいことになる。なお、従来どおりに個々の移動局
５に対し到来波方向の推定を行っても同様の効果は得ら
れるが、基地局の到来波方向推定に要する処理が大きく
なるという問題がある。また、送信基地局情報は、移動
局５を介せずに局間連絡線１９を用いて送信基地局２ａ
から受信基地局３５へ送信されてもよい。

【００４０】以上の説明のように、本実施の形態におけ
る移動通信基地局システムによれば、複雑な到来波方向
の推定処理を個々の移動局５に対して行うことなく、受
信基地局３５においてアダプティブアレイアンテナを用
いた干渉波キャンセラを実現し、上り回線の通信品質の
向上と受信基地局の簡易化、小型化および低コスト化を
可能とするものである。

【００４１】（第５の実施の形態）次に、図１０および
図１１を参照して、本発明の第５の実施の形態における
移動通信基地局システムについて説明する。まず、図１
０を参照して、本実施の形態における受信基地局の構成
を説明する。図１０に示す受信基地局５０は、図８に示
す受信基地局３５と、アレイアンテナ３６の各素子に与
えるべき位相と振幅の重み付け量を記憶している重み付
け記憶部４８とにより構成される。図１０に示す受信基
地局５０の各構成要素の内、図８に示すものと同番号の
ものは同様のため、説明を省略する。また、図１１は、
ビル５１〜５３や山５４などにより構成され、本実施の
形態における受信基地局５０の動作を説明するための送
信基地局２ａと受信基地局５０周辺の地理的特徴を示す
図である。

【００４２】次に、図１０および図１１を参照して、本
発明の第５の実施の形態における移動通信基地局システ
ムの動作を説明する。図１０に示すように、重み付け記
憶部４８を受信基地局５０内に具備することが本実施の
形態の特徴である。受信基地局５０と送信基地局２ａの
位置関係は基地局を建設時に既に分かっていることであ
り、最初に送信基地局２ａが処理するセル内の移動局と
通信する際に最適なアレイアンテナ３６への重み付け量
を求め、重み付け記憶部４８に記憶させておく。こうす
ることにより、受信基地局５０において、到来波方向の
推定を行うことなく、アダプティブアレイアンテナの指
向性を適切に設定できることになる。

【００４３】実際のサービスエリアには、図１１に示す
ように、受信基地局５０と送信基地局２ａ間にビル５
１、ビル５２や山５４などが存在する場合や、送信基地
局２ａのセル内においてもビル５３などが存在すること
もある。従って、ビル５１〜５３や山５４での電波の反
射、回折の影響から、送信基地局２ａと受信基地局５０
の単純な位置関係だけでは、受信基地局５０におけるア
ダプティブアレイアンテナの指向性、ヌル点の方向を最
適にできない場合もあり得る。また、通信する時間帯や
気象条件などによる伝播経路が変化することもあり得
る。以上の地理的、気象的条件もふまえて、重み付け記
憶部４８に事前に重み付けに関する情報を記憶させてお
くことにより、アダプティブアレイアンテナの精度をよ
り向上させることができる。

【００４４】以上の説明のように、本発明の移動通信基
地局システムによれば、受信基地局がアダプティブアレ
イアンテナの最適な指向性制御に関する情報を事前に記
憶しているため、到来波方向の推定を行わなくても、上
り回線の通信品質を向上することができ、受信基地局の
簡易化、小型化および低コスト化を実現することができ
る。

【００４５】（第６の実施の形態）次に、図１２を参照
して、本発明の第６の実施の形態における移動通信基地
局システムについて説明する。本実施の形態における移
動通信基地局システムは、アダプティブアレイアンテナ
の重み付けを再計算する受信基地局６０と、第２のアン
テナ７０を備えた送信基地局６５とにより構成される。
受信基地局６０には、図１０に示す各構成要素に加え、
送信基地局６５の第２のアンテナ７０から送信された信
号をアレイアンテナ３６で受信した後にアダプティブア
レイアンテナの指向性を最適にするための演算を行う重
み付け再計算部６２を含み構成される。

【００４６】また、送信基地局６５は、送信基地局６５
から移動局に対して無線信号を送信するための第１のア
ンテナ６６と、受信基地局６０に対して無線信号を送信
するための第２のアンテナ７０と、ベースバンド信号を
無線信号に変換処理する送信部６７と、送信ベースバン
ド信号の信号処理や制御を行う信号処理部６８と、局間
連絡線１９とのインターフェースとなるモデム部６９と
により構成される。

【００４７】次に、図１２、および図２を参照して、本
発明の第６の実施の形態における移動通信基地局システ
ムの動作を説明する。本実施の形態における送信基地局
６５は、第１の実施の形態において図２を参照して説明
した送信基地局２ａ〜２ｎに対し第２の送信アンテナ７
０を付加した点が相違する。送信基地局６５の第１のア
ンテナ６６は図２に示す送信基地局２ａ〜２ｎのアンテ
ナ９ａ〜９ｎと同様に、移動局に対して信号を送信する
ためのアンテナである。第２のアンテナ７０は、移動局
が受信基地局６０に対して信号を送信するときと同じ周
波数帯を用いて、受信基地局６０に対し信号を送信する
ためのアンテナである。受信基地局６０においては、送
信基地局６５の第２のアンテナ７０から送信された信号
をアレイアンテナ３６で受信し、受信部３８でベースバ
ンド信号に変換処理し、信号処理部３９を介して重み付
け再計算部６２に送る。重み付け再計算部６２では、受
信した受信信号の情報により送信基地局６５が処理する
セル内からの上り回線の通信品質を最良とするための、
アレイアンテナ３６に対する重み付けを計算する。この
計算結果により、重み付け記憶部４８に記憶されている
アレイアンテナ３６の重み付けに関する情報を更新し、
ビーム制御部３７によりアレイアンテナ３６の指向性が
最適となるよう再調整する。重み付けの再計算を行うた
めに、送信基地局６５の第２のアンテナ７０から信号を
送信するタイミングや、受信基地局６０で重み付けの再
計算が終了したなどの制御に関する情報は、局間連絡線
１９を介して送受信される。

【００４８】以上説明したような重み付けの再計算を、
移動局と受信基地局６０間の通信品質の劣化時あるいは
定期的に行うことにより、受信基地局６０のアダプティ
ブアレイアンテナの重み付けは最適に保たれ、上り回線
の通信品質の向上を図ることができる。また、移動局と
受信基地局６０間の通信に問題がないときは、重み付け
記憶部４８に記憶されている重み付け量を継続使用すれ
ばよく、重み付けの再計算を行わなくてよい。

【００４９】以上の説明のように、本発明の第６の実施
の形態における移動通信基地局システムによれば、受信
基地局６０のアダプティブアレイアンテナの重み付けの
最適化を必要なときにのみ行うようにしたため、必要以
上に基地局システムに負荷をかけずに、移動局と受信基
地局６０間の上り回線の通信品質の向上を図ることがで
きる。

【００５０】（実施の形態７）次に、図１３および図１
４を参照して、本発明の第７の実施の形態における移動
通信基地局システムについて説明する。図１３に示す本
実施の形態における移動通信基地局システムは、受信基
地局７５ａ〜７５ｎと、受信基地局７５ａ〜７５ｎが処
理するセルの境界に位置する送信基地局７６ａおよび７
６ｂ（〜７５ｎ）とより構成され、説明のため、送信基
地局７６ａ、７６ｂのセル内に移動局５が存在するもの
とする。図１４は本実施の形態における各送信基地局と
受信基地局間で信号の送受信を行う動作を示すものであ
る。図１４に示す各信号は、受信基地局７５ａから送信
基地局７６ａに送信される受信基地局切替え信号７７
と、送信基地局７６ａから受信基地局７５ｂに送信され
る空きチャンネル調査信号７８と、受信基地局７５ｂか
ら送信基地局７６ａに返信される空きチャンネル情報７
９と、受信基地局７５ａから送信基地局７６ｂに送信さ
れる受信基地局切替え信号８０と、送信基地局７６ｂか
ら受信基地局７５ｎに送信される空きチャンネル調査信
号８１と、受信基地局７５ｎから送信基地局７６ｂに返
信される空きチャンネル情報８２とにより構成される。

【００５１】次に、図１３および図１４を参照して、本
発明の第７の実施の形態における移動通信基地局システ
ムの動作を説明する。図１３において、受信基地局７５
ａが処理するセル内に送信基地局７６ａおよび送信基地
局７６ｂが存在し、通常は実施の形態１ないし６で示し
たように、送信基地局７６ａおよび送信基地局７６ｂが
処理するセル内の移動局５は受信基地局７５ａと通信を
行う。本実施の形態では、受信基地局７５ａが処理する
セル内の移動局５の数が増加して、受信基地局７５ａだ
けではセル内の加入者を収容しきれなくなった際に、送
信基地局７６ａおよび送信基地局７６ｂが処理するセル
内の移動局５に対し、その通信先を近接する他の受信基
地局７５ｂおよび受信基地局７５ｎに切替えるよう指示
することができることを特徴とする。

【００５２】次に、図１４を参照して、移動局５の通信
相手となる受信基地局７５ａ、７５ｂ、７５ｎを切替え
るために局間連絡線１９を通して送受信される信号の流
れについて説明する。受信基地局７５ａの加入者数が許
容値に近づくと、受信基地局７５ａは他の受信基地局７
５ｂ、７５ｎが処理するセルに近接する送信基地局７６
ａに対し受信基地局切替え手段としての受信基地局切替
え信号７７を送信し、送信基地局７６ｂに対しては受信
基地局切替え信号８０を送信する。そこで、送信基地局
７６ａは近接する受信基地局７５ｂに対し上り回線の空
きチャンネルが存在するか確認するための空きチャンネ
ル調査信号７８を送信する。受信基地局７５ｂは、自セ
ル内の加入者数に余裕がある場合は、空きチャンネル情
報７９を送信基地局７６ａに返信する。送信基地局７６
ａは空きチャンネル情報７９の受信により、本発明の第
１の実施の形態において図４を用いて説明したデータ群
２５の「空きチャンネル情報」として、移動局５に対し
受信基地局７５ｂの空きチャンネルを報知して、自セル
内の移動局５に対し、空きチャンネルのある受信基地局
７５ｂに対して信号を送信させる。もう一方の送信基地
局７６ｂについても同様の処理が行われ、送信基地局７
６ｂは受信基地局７５ｎに対し空きチャンネル調査信号
８１を送信し、これにより受信基地局７５ｎは空きチャ
ンネル情報８２を送信基地局７６ｂへ返信する。送信基
地局７６ｂは空きチャンネル情報８２をもとに、自セル
内の移動局５に対し、空きチャンネルのある受信基地局
７５ｎに対して信号を送信させる。

【００５３】以上の説明のように、本発明の第７の実施
の形態における移動通信基地局システムによれば、受信
基地局の加入者容量がいっぱいになったときに、隣接す
る受信基地局へ加入者（移動局）を収容させることがで
きるため、限られた周波数資源を有効に利用し、一時的
な加入者数の増減により通話不能状態になることを防止
することができる。

【００５４】（第８の実施の形態）次に、図１５を参照
して、本発明の第８の実施の形態における移動通信基地
局システムについて説明する。本実施の形態における移
動通信基地局システムは、受信基地局８５ａと、送信基
地局８６ａ〜８６ｎと、受信基地局８５ａと送信基地局
８６ａ〜８６ｎとを集中的に制御する集中制御局９１
と、集中制御局９１と受信基地局８５ａおよび送信基地
局８６ａ〜８６ｎを有線で接続する局間連絡線８４とに
より構成される。また、受信基地局８５ａはアンテナ８
ａと、受信部１０ａと、集中制御局９１を受信基地局８
５ａに接続する局間連絡線８４のインターフェースとな
るモデム部８７ａとからなり、送信基地局８６ａ〜８６
ｎはアンテナ９ａ〜９ｎと、送信部１５ａ〜１５ｎと、
集中制御局９１を各送信基地局８６ａ〜８６ｎに接続す
る局間連絡線８４のインターフェースとなるモデム部８
８ａ〜８８ｎとからなり、集中制御局９１は各送信基地
局８６ａ〜８６ｎおよび受信基地局８５ａのベースバン
ド信号処理や制御を行う集中信号処理部８９と、公衆回
線２０に接続され、交換機能や一斉呼び出しなどの機能
を行う無線基地局制御部９０とにより構成される。

【００５５】本実施の形態における移動通信基地局シス
テムでは、ベースバンド信号の処理や制御を行う信号処
理部８９が個々の送信基地局８６ａ〜８６ｎおよび受信
基地局８５ａにはなく、集中制御局９１に置かれている
ことが本実施の形態における特徴である。

【００５６】次に、図１５を参照して、本発明の第８の
実施の形態における移動通信基地局システムの動作を説
明する。送信基地局８６ａ〜８６ｎから信号を送信させ
る際には、集中制御局９１内の集中信号処理部８９にお
いてベースバンド信号を処理し、局間連絡線８４を介し
て送信基地局８６ａ〜８６ｎへ処理したベースバンド信
号を送信する。送信基地局８６ａ〜８６ｎは、それぞれ
モデム部８８ａ〜８８ｎにより受信したベースバンド信
号を送信部１５ａ〜１５ｎへ伝達する。送信部１５ａ〜
１５ｎはこのベースバンド信号を無線信号に変換処理
し、アンテナ９ａ〜９ｎによって各送信基地局８６ａ〜
８６ｎが処理するセル内の移動局へ電波として送信す
る。一方、受信基地局８５ａが移動局から信号を受信す
ると、電波をアンテナ８ａで受信し、受信部１０ａでベ
ースバンド信号へ変換処理し、この受信したベースバン
ド信号はモデム部８７ａにより局間連絡線８４を介して
集中基地局９１へ伝達され、集中信号処理部８９におい
て処理される。このような構成にしたことにより、受信
基地局８５ａおよび送信基地局８６ａ〜８６ｎの構成が
簡略になり、低コスト化および小型化を図ることができ
る。

【００５７】また、本発明の第１ないし第７の実施の形
態において説明したような局間連絡線１９を介して行わ
れる制御信号の送受信を、集中制御局９１内で処理でき
るため、信号の伝送遅延などの影響が受け難くなる。ま
た、複雑な処理系を集中制御局９１内に集めているの
で、トラブル対処やメンテナンスなどの作業を効率的に
行うことができる。

【００５８】以上の説明のように、本発明の第８の実施
の形態における移動通信基地局システムによれば、送信
基地局および受信基地局の簡易化、低コスト化および小
型化が図れるとともに、複雑な信号処理部を集中管理で
きることからトラブル対処やメンテナンスに要する時間
とコストを抑制することができる。

【００５９】（第９の実施の形態）次に、図１６を参照
して、本発明の第９の実施の形態における移動通信基地
局システムについて説明する。本実施の形態における移
動通信基地局システムは、受信基地局９２ａと、送信基
地局９３ａ〜９３ｎと、集中制御局１５０と、集中制御
局１５０と受信基地局９２ａおよび送信基地局９３ａ〜
９３ｎとを接続する光ファイバ局間連絡線９８とから構
成され、受信基地局９２ａは、アンテナ８ａと、受信信
号を増幅する増幅器９４ａと、増幅器９４ａの出力の電
気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器９６ａとからな
り、送信基地局９３ａ〜９３ｎは、光ファイバ局間連絡
線９８を介して伝送された集中制御局１５０からの光信
号を電気信号に変換するＯ／Ｅ変換器９７ａ〜９７ｎ
と、Ｏ／Ｅ変換器９７ａ〜９７ｎの出力信号を増幅する
増幅器９５ａ〜９５ｎと、増幅された出力信号を送信す
るアンテナ９ａ〜９ｎとからなり、集中制御局１５０
は、光ファイバ局間連絡線９８を介して受信基地局９２
ａから伝送された光信号を電気信号に復元処理するＯ／
Ｅ変換器１５３ａと、Ｏ／Ｅ変換器１５３ａの出力電気
信号を受信ベースバンド信号に変換処理する受信部１５
１ａと、送信基地局９３ａ〜９３ｎから移動局へ向けて
送信されるベースバンド信号を変換処理する送信部１５
２ａ〜１５２ｎと、送信部１５２ａ〜１５２ｎから出力
された電気信号を光信号に変換するＥ／Ｏ変換器１５４
ａ〜１５４ｎと、集中信号処理部８９と、無線基地局制
御部９０とにより構成される。

【００６０】次に、図１６を参照して、本発明の第９の
実施の形態における移動通信基地局システムの動作を説
明する。本実施の形態における移動通信基地局システム
は、集中制御局１５０と各基地局（受信基地局９２ａお
よび送信基地局９３ａ〜９３ｎ）間の信号の送受信を、
光ファイバ局間連絡線９８によって行うことが特徴であ
る。光ファイバは大容量信号を高品質かつ経済的に伝送
できるため、集中制御局１５０と各基地局とを光ファイ
バ局間連絡線９８で結ぶことにより無線帯域の信号の直
接送受信が可能となり、ベースバンド信号−無線信号の
変換処理を行う受信部１５１ａおよび送信部１５２ａ〜
１５２ｎを集中制御局１５０内に置くことが可能とな
る。

【００６１】送信基地局９３ａ〜９３ｎから移動局に対
して送信を行う場合（下り回線）は、先ず集中信号処理
部８９において送信ベースバンド信号を生成し、送信部
１５２ａ〜１５２ｎにおいて無線信号に変換処理し、さ
らにＥ／Ｏ変換器１５４ａ〜１５４ｎにより無線信号を
光信号に変換して集中制御局１５０から出力する。光信
号は光ファイバ局間連絡線９８を介して各送信基地局９
３ａ〜９３ｎのＯ／Ｅ変換器９７ａ〜９７ｎへ伝送さ
れ、そこで再び電気信号に変換され、増幅器９５ａ〜９
５ｎにより増幅されて、アンテナ９ａ〜９ｎから移動局
に対して電波が送信される。

【００６２】逆に、移動局から受信基地局９２ａへ送信
される場合（上り回線）は、受信基地局９２ａのアンテ
ナ８ａで移動局からの電波を受信し、増幅器９４ａで受
信信号の増幅を行う。増幅器９４ａの出力信号はＥ／Ｏ
変換器９６ａにより光信号に変換され、光ファイバ局間
連絡線９８により集中制御局１５０内のＯ／Ｅ変換器１
５３ａに伝送され、再び電気信号に変換される。Ｏ／Ｅ
変換器１５３ａの出力電気信号は受信部１５１ａにおい
てベースバンド信号に変換処理され、集中信号処理部８
９に伝達される。

【００６３】以上の説明のように、本発明の第９の実施
の形態における移動通信基地局システムによれば、送信
基地局９３ａ〜９３ｎや受信基地局９２ａの構成が簡易
になり、小型化および低コスト化を図ることができる。
また、複雑な処置を行う機能を集中制御局１５０に集約
していることからメンテナンスやトラブル対処が容易に
なる。また、光ファイバは細径、軽量、可とう性および
無誘電性という性質を持つことから、局間連絡線の設置
および保守が容易となる。

【００６４】

【発明の効果】本発明における移動通信基地局システム
は、上記のように構成され、特に、受信基地局と送信基
地局とを分割して、送信基地局が処理するセルを小さく
することにより、基地局の構成を小型化し低コスト化す
ることができるとともに、送信基地局の移動局との見通
し内通信が可能となるため下り信号に対する通信品質を
向上させることができる。

【００６５】さらに、本発明における移動通信基地局シ
ステムは、受信基地局および送信基地局と集中制御基地
局とを結ぶ信号線に光ファイバを使用することにより、
送信基地局および受信基地局の構成を簡易にして、基地
局を小型化かつ低コスト化することができるとともに、
複雑な処理系を集中制御局に集約しているためメンテナ
ンスやトラブル対処が容易になり、光ファイバの細径、
軽量、可とう性、無誘電性という性質から局間連絡線の
設置および保守を容易にすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における移動通信基
地局システムの概念図、

【図２】本発明の第１の実施の形態における移動通信基
地局システムの構成を示すブロック図、

【図３】本発明の第１の実施の形態における移動通信基
地局システムの通信方法を示す概念図、

【図４】本発明の第１の実施の形態における移動通信基
地局システムの信号の送受信を示すブロック図、

【図５】本発明の第２の実施の形態における移動通信基
地局システムの信号の送受信を示すブロック図、

【図６】遠方と近傍に位置する移動局から、それぞれ同
じ送信出力で電波が送信されたときの受信レベルを示す
グラフ図、

【図７】本発明の第３の実施の形態における移動通信基
地局システムの信号の送受信を示すブロック図、

【図８】本発明の第４の実施の形態のアダプティブアレ
イアンテナを具備した受信基地局の構成を示すブロック
図、

【図９】本発明の第４の実施の形態における移動通信基
地局システムの信号の送受信を示すブロック図、

【図１０】本発明の第５の実施の形態における受信基地
局の構成を示すブロック図、

【図１１】送信基地局と受信基地局周辺の地理的特徴を
示す図、

【図１２】本発明の第６の実施の形態における移動通信
基地局システムの構成を示すブロック図、

【図１３】本発明の第７の実施の形態における移動通信
基地局システムの概念図、

【図１４】本発明の第７の実施の形態における移動通信
基地局システムの基地間の制御信号の送受信を示すブロ
ック図、

【図１５】本発明の第８の実施の形態における移動通信
基地局システムの構成を示すブロック図、

【図１６】本発明の第９の実施の形態における移動通信
基地局システムの構成を示すブロック図

【図１７】従来のセルラ式移動通信基地局システムの概
念図、

【図１８】従来のセルラ式移動通信基地局システムの構
成を示すブロック図、

【図１９】従来のアダプティブアレイアンテナを具備し
た移動通信基地局の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１ａ〜１ｎ、７５ａ〜７５ｎ受信基地局２ａ〜２ｎ、３ａ〜３ｎ、７６ａ〜７６ｂ送信基地局５移動局８ａ受信基地局のアンテナ９ａ〜９ｎ送信基地局のアンテナ１０ａ受信部１１ａ、１６ａ〜１６ｎ信号処理部１２ａ、１７ａ〜１７ｎモデム部１５ａ〜１５ｎ送信部１８無線制御局１９局間連絡線２０公衆回線２５、３０送信基地局から送信されるデータ群２６、３１移動局５が行う機能群２７移動局５が送信するデータ群２８受信基地局近傍の移動局からの受信電力スペクト
ル２９受信基地局遠方の移動局からの受信電力スペクト
ル３２受信ゲイン制御信号３３受信ゲイン制御機能３５アダプティブアレイアンテナを備えた受信基地局３６アレイアンテナ３７ビーム制御部４８アダプティブアレイの重み付け記憶部５０アダプティブアレイの重み付けを事前に記憶して
いる受信基地局５１〜５３ビル５４山６０アダプティブアレイの重み付けを再計算する受信
基地局６２アダプティブアレイの重み付けの最適化を行う重
み付け計算部６５第２のアンテナを備えた送信基地局７０第２のアンテナ７７受信基地局切替え信号７８空きチャンネル調査信号７９空きチャンネル情報８９集中信号処理部９１集中制御局９６ａＥ／Ｏ変換器９７ａ〜９７ｎＯ／Ｅ変換器９８光ファイバ局間連絡線１００ａ〜１００ｎ従来のセルラ式移動通信基地局１０３無線制御局１１１ａ〜１１１ｎアンテナ共用器１２０従来のアダプティブアレイアンテナを具備した
セルラ式移動通信基地局

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｈ０４Ｂ 7/26 １０４Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信手段を備えた受信基地局と、送信手段
を備え前記受信基地局のセルより小さいセルを有し前記
受信基地局のセル内に配置された複数の送信基地局とを
備え、前記受信基地局のセルと前記複数の送信基地局の
セルとによりサービスエリアを構成することを特徴とす
る移動通信基地局システム。
【請求項２】前記送信基地局から前記送信基地局のセル
内の移動局に対して送信する制御信号に前記移動局が送
信する信号の送信レベルを制御する送信レベル制御手段
を有することを特徴とする請求項１記載の移動通信基地
局システム。
【請求項３】前記送信基地局から前記受信基地局に対し
て送信する制御信号に前記受信基地局が前記送信基地局
に存在する移動局から受信した信号の受信ゲインを制御
する受信ゲイン制御手段を有することを特徴とする請求
項１または２記載の移動通信基地局システム。
【請求項４】前記受信基地局において、指向性可変手段
を有するアンテナ装置を具備することを特徴とする請求
項１ないし３のいずれかに記載の移動通信基地局システ
ム。
【請求項５】前記受信基地局において、任意の指向性情
報を事前に記憶する記憶手段を具備することを特徴とす
る請求項４記載の移動通信基地局システム。
【請求項６】前記送信基地局には、受信基地局に対して
無線信号を送信する第２のアンテナを備え、前記受信基
地局には、前記第２のアンテナから受信した無線信号を
もとに前記指向性可変手段を最適化する計算を行う計算
手段を備えることを特徴とする請求項４または５記載の
移動通信基地局システム。
【請求項７】他の受信基地局のセルが隣接する場所に位
置する送信基地局において、前記送信基地局が存在する
受信基地局はその加入数に対応して前記送信基地局のセ
ル内の移動局に対し隣接するどの受信基地局に送信する
かを指示する通信先切替え手段を有することを特徴とす
る請求項１ないし６のいずれかに記載の移動通信基地局
システム。
【請求項８】前記受信基地局および複数の前記送信基地
局を集中制御する集中制御局を備えることを特徴とする
請求項１ないし７のいずれかに記載の移動通信基地局シ
ステム。
【請求項９】前記受信基地局および前記送信基地局と前
記集中制御局とを接続する信号線を光ファイバで構成す
ることを特徴とする請求項８記載の移動通信基地局シス
テム。