JP2003023381A - 送信サイトダイバーシチシステム - Google Patents
送信サイトダイバーシチシステムInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 各基地局が配置されているセルの端での通信
特性向上を期待できる送信サイトダイバーシチシステム
を提供する。 【解決手段】 入力データはまずＣＣＵ１００に入力さ
れ直並列変換され、各キャリアの成分に分けられた後変
調される。変調された信号はＳＴＴＤ符号器１２−１、
１２−２、…、１２−ｎに入力され、複数の出力を得
る。この出力を２つの基地局１０１、１０２向けに分け
一旦並直列変換することで有線ネットワークに入れて各
基地局１０１、１０２まで伝送された後再度直並列変換
し、逆高速フーリエ変換を施すことでＯＦＤＭの時間信
号に直す。それらの信号は基地局１０１、１０２間でＧ
ＰＳ等を用いて同期を取り同時に端末２００に向かって
送信する。
特性向上を期待できる送信サイトダイバーシチシステム
を提供する。 【解決手段】 入力データはまずＣＣＵ１００に入力さ
れ直並列変換され、各キャリアの成分に分けられた後変
調される。変調された信号はＳＴＴＤ符号器１２−１、
１２−２、…、１２−ｎに入力され、複数の出力を得
る。この出力を２つの基地局１０１、１０２向けに分け
一旦並直列変換することで有線ネットワークに入れて各
基地局１０１、１０２まで伝送された後再度直並列変換
し、逆高速フーリエ変換を施すことでＯＦＤＭの時間信
号に直す。それらの信号は基地局１０１、１０２間でＧ
ＰＳ等を用いて同期を取り同時に端末２００に向かって
送信する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信サイトダイバ
ーシチシステムに関し、特に、各基地局が配置されてい
るセルの端での通信特性向上を期待できる送信サイトダ
イバーシチシステムに関する。
ーシチシステムに関し、特に、各基地局が配置されてい
るセルの端での通信特性向上を期待できる送信サイトダ
イバーシチシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、移動体通信に関連する技術とし
て、多数の基地局を持つシステムにおいて基地局の間で
の特性を改善する方式にサイトダイバーシチ技術があ
る。サイトダイバーシチ技術は複数の基地局を持つセル
構成をとる無線移動通信システムにおいてセルの間で同
一情報を送受信する方式であって、下り回線では複数の
基地局からの信号を合成して受信し、上り回線では複数
の基地局で受信した一つの端末からの信号を合成して受
信する方式である。ここで、下り回線のサイトダイバー
シチとしてはＣＤＭＡ(Code Division Multiple Acces
s)方式においてパスを分離した上で合成するRAKEが利用
可能である。この方式はセル端の特性が向上するため、
有力なＣＤＭＡの利点のひとつとして利用されている。
一方、複数のキャリアを用いて大容量の伝送を行うＯＦ
ＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を
利用した場合にはガードインターバルを設置することで
複数の基地局から送信される信号がマルチパスのひとつ
として符号間干渉無しに受信できる方式が提案されてい
る。
て、多数の基地局を持つシステムにおいて基地局の間で
の特性を改善する方式にサイトダイバーシチ技術があ
る。サイトダイバーシチ技術は複数の基地局を持つセル
構成をとる無線移動通信システムにおいてセルの間で同
一情報を送受信する方式であって、下り回線では複数の
基地局からの信号を合成して受信し、上り回線では複数
の基地局で受信した一つの端末からの信号を合成して受
信する方式である。ここで、下り回線のサイトダイバー
シチとしてはＣＤＭＡ(Code Division Multiple Acces
s)方式においてパスを分離した上で合成するRAKEが利用
可能である。この方式はセル端の特性が向上するため、
有力なＣＤＭＡの利点のひとつとして利用されている。
一方、複数のキャリアを用いて大容量の伝送を行うＯＦ
ＤＭ(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を
利用した場合にはガードインターバルを設置することで
複数の基地局から送信される信号がマルチパスのひとつ
として符号間干渉無しに受信できる方式が提案されてい
る。
【０００３】また、ＯＦＤＭにおいてサイトダイバーシ
チを利用する方式の一つに同一データを同時に送信する
方法がある。この方式は、複数基地局を利用することに
よって受信信号レベルが遮蔽物によって低下するシャド
ウイングの対策やマルチキャスト、ブロードキャストパ
ケット送信時の周波数利用効率の向上に利用可能であ
る。しかし、各々の送られた信号を同位相にそろえて合
成するコヒーレント合成を行うことが不可能なため、ダ
イバーシチ利得としての特性改善は少ない。
チを利用する方式の一つに同一データを同時に送信する
方法がある。この方式は、複数基地局を利用することに
よって受信信号レベルが遮蔽物によって低下するシャド
ウイングの対策やマルチキャスト、ブロードキャストパ
ケット送信時の周波数利用効率の向上に利用可能であ
る。しかし、各々の送られた信号を同位相にそろえて合
成するコヒーレント合成を行うことが不可能なため、ダ
イバーシチ利得としての特性改善は少ない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明ではこ
れらの従来技術を踏まえて、各基地局が配置されている
セルの端での通信特性向上を期待できる送信サイトダイ
バーシチシステムを提供することを目的とする。
れらの従来技術を踏まえて、各基地局が配置されている
セルの端での通信特性向上を期待できる送信サイトダイ
バーシチシステムを提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の送信サイトダイ
バーシチシステムは、互いに直交する複数の周波数の搬
送波を信号で変調する変調手段と、該変調手段によって
変調された信号をＳＴＴＤ（Space Time Transmit Dive
rsity）符号化するＳＴＴＤ符号化手段と、該ＳＴＴＤ
符号化手段によってＳＴＴＤ符号化された第１ＳＴＴＤ
信号を周波数／時間変換する第１周波数／時間変換手段
と、前記ＳＴＴＤ符号化手段によってＳＴＴＤ符号化さ
れた第２ＳＴＴＤ信号を周波数／時間変換する第２周波
数／時間変換手段と、前記第１周波数／時間変換された
第１ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multip
lexing）時間信号を第１セルにある第１基地局から送信
する第１送信手段と、前記第２周波数／時間変換された
第２ＯＦＤＭ時間信号を第２セルにある第２基地局から
送信する第２送信手段とを備える。
バーシチシステムは、互いに直交する複数の周波数の搬
送波を信号で変調する変調手段と、該変調手段によって
変調された信号をＳＴＴＤ（Space Time Transmit Dive
rsity）符号化するＳＴＴＤ符号化手段と、該ＳＴＴＤ
符号化手段によってＳＴＴＤ符号化された第１ＳＴＴＤ
信号を周波数／時間変換する第１周波数／時間変換手段
と、前記ＳＴＴＤ符号化手段によってＳＴＴＤ符号化さ
れた第２ＳＴＴＤ信号を周波数／時間変換する第２周波
数／時間変換手段と、前記第１周波数／時間変換された
第１ＯＦＤＭ（Orthogonal Frequency Division Multip
lexing）時間信号を第１セルにある第１基地局から送信
する第１送信手段と、前記第２周波数／時間変換された
第２ＯＦＤＭ時間信号を第２セルにある第２基地局から
送信する第２送信手段とを備える。
【０００６】また、前記変調手段及びＳＴＴＤ符号化手
段は中央制御ユニットにあり、該中央制御ユニットは、
複数の搬送波から成る前記第１ＳＴＴＤ信号を並直列変
換して前記第１基地局に送信する第１並直列変換手段及
び複数の搬送波から成る前記第２ＳＴＴＤ信号を並直列
変換して前記第２基地局に送信する第２並直列変換手段
を更に有し、前記第１基地局は、該第１並直列変換手段
によって直列変換された第１ＳＴＴＤ信号を直並列変換
して前記第１周波数／時間変換手段に送る第１直並列変
換手段を有し、前記第２基地局は、該第２並直列変換手
段によって直列変換された第２ＳＴＴＤ信号を直並列変
換して前記第２周波数／時間変換手段に送る第２直並列
変換手段を有することで、中央制御ユニットから各基地
局への通信を簡単な構成で実現することができる。
段は中央制御ユニットにあり、該中央制御ユニットは、
複数の搬送波から成る前記第１ＳＴＴＤ信号を並直列変
換して前記第１基地局に送信する第１並直列変換手段及
び複数の搬送波から成る前記第２ＳＴＴＤ信号を並直列
変換して前記第２基地局に送信する第２並直列変換手段
を更に有し、前記第１基地局は、該第１並直列変換手段
によって直列変換された第１ＳＴＴＤ信号を直並列変換
して前記第１周波数／時間変換手段に送る第１直並列変
換手段を有し、前記第２基地局は、該第２並直列変換手
段によって直列変換された第２ＳＴＴＤ信号を直並列変
換して前記第２周波数／時間変換手段に送る第２直並列
変換手段を有することで、中央制御ユニットから各基地
局への通信を簡単な構成で実現することができる。
【０００７】また、３以上のセルがほぼ直線状に配置し
ていることで、エリア全体の特性を改善することができ
る。
ていることで、エリア全体の特性を改善することができ
る。
【０００８】また、自動車と道路との間で通信を行う路
車間システムであることで、高品質な路車間システムを
実現することができる。
車間システムであることで、高品質な路車間システムを
実現することができる。
【０００９】また、４以上のセルが２次元状に配置して
おり、隣接するセルには異なるＳＴＴＤ信号を送信する
基地局が配置していることで、広域通信を実現すること
ができる。
おり、隣接するセルには異なるＳＴＴＤ信号を送信する
基地局が配置していることで、広域通信を実現すること
ができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照しながら本
発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。
【００１１】図１は、本発明の一実施の形態による送信
サイトダイバーシチシステムを採用する通信システムの
概略構成を示す図である。基地局（ＢＳ：Base Statio
n）１０１、１０２は２つ以上任意であるが、ここでは
ＯＦＤＭ方式を用いた２つの基地局１０１、１０２を持
つシステムの下り回線（基地局→端末）について説明す
る。送信側は２つの基地局１０１、１０２の他に中央制
御ユニット（ＣＣＵ: Central Control Unit）１００を
備え、この中央制御ユニット１００によって送信すべき
信号が制御されることとなる。受信側は携帯電話などの
端末（ＭＳ：Mobile Station）２００である。このよう
なシステムは携帯電話などのセルラー通信や広いエリア
をサポートする無線ＬＡＮ、無線ホームリンク等に利用
することができる。
サイトダイバーシチシステムを採用する通信システムの
概略構成を示す図である。基地局（ＢＳ：Base Statio
n）１０１、１０２は２つ以上任意であるが、ここでは
ＯＦＤＭ方式を用いた２つの基地局１０１、１０２を持
つシステムの下り回線（基地局→端末）について説明す
る。送信側は２つの基地局１０１、１０２の他に中央制
御ユニット（ＣＣＵ: Central Control Unit）１００を
備え、この中央制御ユニット１００によって送信すべき
信号が制御されることとなる。受信側は携帯電話などの
端末（ＭＳ：Mobile Station）２００である。このよう
なシステムは携帯電話などのセルラー通信や広いエリア
をサポートする無線ＬＡＮ、無線ホームリンク等に利用
することができる。
【００１２】送信ダイバーシチは、複数のアンテナ間で
特別な符号化を施しアンテナ間で関連のある信号列を送
り、受信側でその二つを分離しダイバーシチ利得を得る
方式である。通常この送信ダイバーシチはセル内で複数
のアンテナを用いて行うが、本実施の形態ではセル端で
の特性改善、シャドウイングの影響低減、周波数の利用
効率の改善を目指して各基地局を送信ダイバーシチのひ
とつのアンテナとして伝送を行う。ここではダイバーシ
チとして受信側ではそれぞれのパスのチャネル推定を行
うだけで送信側が予めチャネルの情報を知る必要が無い
空間時間送信ダイバーシチ(ＳＴＴＤ: Space Time Tran
smit Diversity)を利用する。ＳＴＴＤ符号化された信
号は有線ネットワークにおいて一度各基地局への伝送を
行った後元の変調信号に直されて基地局間で同期を取っ
た上で伝送される。
特別な符号化を施しアンテナ間で関連のある信号列を送
り、受信側でその二つを分離しダイバーシチ利得を得る
方式である。通常この送信ダイバーシチはセル内で複数
のアンテナを用いて行うが、本実施の形態ではセル端で
の特性改善、シャドウイングの影響低減、周波数の利用
効率の改善を目指して各基地局を送信ダイバーシチのひ
とつのアンテナとして伝送を行う。ここではダイバーシ
チとして受信側ではそれぞれのパスのチャネル推定を行
うだけで送信側が予めチャネルの情報を知る必要が無い
空間時間送信ダイバーシチ(ＳＴＴＤ: Space Time Tran
smit Diversity)を利用する。ＳＴＴＤ符号化された信
号は有線ネットワークにおいて一度各基地局への伝送を
行った後元の変調信号に直されて基地局間で同期を取っ
た上で伝送される。
【００１３】図２は、本実施の形態に係る送信サイトダ
イバーシチシステムにおけるＣＣＵ及び基地局の構成を
示す図である。ＣＣＵ１００は、入力データを直並列変
換する直並列変換器（Ｓ／Ｐ：Serial Parallel Conver
t）１０と、並列変換されたデータで直交関係にある複
数の搬送波を変調する複数の変調器１１−１、１１−
２、…、１１−ｎと、各変調波を２つのＳＴＴＤ符号に
ＳＴＴＤ符号化するＳＴＴＤ符号器１２−１、１２−
２、…、１２−ｎと、２つのＳＴＴＤ符号をそれぞれ並
直列変換して有線ネットワークを介して基地局１０１、
１０２に送信する並直列変換器（Ｐ／Ｓ：Parallel Ser
ial Convert）１３−１、１３−２とを有する。基地局
１０１、１０２は、それぞれ入力データを直並列変換す
る直並列変換器１４−１、１４−２と、並列変換された
データを周波数／時間変換する逆高速フーリエ変換器
（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）１５−
１、１５−２と、時間信号を無線周波数信号に変換して
増幅するＲＦ変換器１６−１、１６−２と、無線周波数
信号に変換され増幅された時間信号を送信するアンテナ
１７−１、１７−２を有する。
イバーシチシステムにおけるＣＣＵ及び基地局の構成を
示す図である。ＣＣＵ１００は、入力データを直並列変
換する直並列変換器（Ｓ／Ｐ：Serial Parallel Conver
t）１０と、並列変換されたデータで直交関係にある複
数の搬送波を変調する複数の変調器１１−１、１１−
２、…、１１−ｎと、各変調波を２つのＳＴＴＤ符号に
ＳＴＴＤ符号化するＳＴＴＤ符号器１２−１、１２−
２、…、１２−ｎと、２つのＳＴＴＤ符号をそれぞれ並
直列変換して有線ネットワークを介して基地局１０１、
１０２に送信する並直列変換器（Ｐ／Ｓ：Parallel Ser
ial Convert）１３−１、１３−２とを有する。基地局
１０１、１０２は、それぞれ入力データを直並列変換す
る直並列変換器１４−１、１４−２と、並列変換された
データを周波数／時間変換する逆高速フーリエ変換器
（ＩＦＦＴ：Inverse Fast Fourier Transform）１５−
１、１５−２と、時間信号を無線周波数信号に変換して
増幅するＲＦ変換器１６−１、１６−２と、無線周波数
信号に変換され増幅された時間信号を送信するアンテナ
１７−１、１７−２を有する。
【００１４】入力データはまずＣＣＵ１００に入力され
直並列変換され、各キャリアの成分に分けられた後変調
される。変調された信号はＳＴＴＤ符号器１２−１、１
２−２、…、１２−ｎに入力され、複数の出力を得る。
この出力を２つの基地局１０１、１０２向けに分け一旦
並直列変換することで有線ネットワークに入れて各基地
局１０１、１０２まで伝送された後再度直並列変換し、
逆高速フーリエ変換を施すことでＯＦＤＭの時間信号に
直す。それらの信号は無線周波数変換され増幅されて基
地局１０１、１０２間でＧＰＳ等を用いて同期を取り同
時に端末２００に向かって送信することとなる。
直並列変換され、各キャリアの成分に分けられた後変調
される。変調された信号はＳＴＴＤ符号器１２−１、１
２−２、…、１２−ｎに入力され、複数の出力を得る。
この出力を２つの基地局１０１、１０２向けに分け一旦
並直列変換することで有線ネットワークに入れて各基地
局１０１、１０２まで伝送された後再度直並列変換し、
逆高速フーリエ変換を施すことでＯＦＤＭの時間信号に
直す。それらの信号は無線周波数変換され増幅されて基
地局１０１、１０２間でＧＰＳ等を用いて同期を取り同
時に端末２００に向かって送信することとなる。
【００１５】図３は、本実施の形態に係る送信サイトダ
イバーシチシステムからの信号を受信する端末の構成を
示す図である。端末２００は１つ又は複数のアンテナを
備えるものとして基地局１０１、１０２から受信された
信号を受信し復調する。図３では１つのアンテナで受信
した場合について示している。端末２００は、アンテナ
２０を介して受信した信号を時間／周波数変換する高速
フーリエ変換器（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）２
１と、ＳＴＴＤ符号を復号するＳＴＴＤ復号器２２−
１、２２−２、…、２２−ｎと、信号を復調する復調器
２３−１、２３−２、…、２３−ｎと、復調された信号
を並直列変換する並直列変換器２４を有する。受信デー
タは高速フーリエ変換された後各キャリアでＳＴＴＤの
復号動作を行い復調される。復調されたデータは並直列
変換され、元のデータとなる。
イバーシチシステムからの信号を受信する端末の構成を
示す図である。端末２００は１つ又は複数のアンテナを
備えるものとして基地局１０１、１０２から受信された
信号を受信し復調する。図３では１つのアンテナで受信
した場合について示している。端末２００は、アンテナ
２０を介して受信した信号を時間／周波数変換する高速
フーリエ変換器（ＦＦＴ：Fast Fourier Transform）２
１と、ＳＴＴＤ符号を復号するＳＴＴＤ復号器２２−
１、２２−２、…、２２−ｎと、信号を復調する復調器
２３−１、２３−２、…、２３−ｎと、復調された信号
を並直列変換する並直列変換器２４を有する。受信デー
タは高速フーリエ変換された後各キャリアでＳＴＴＤの
復号動作を行い復調される。復調されたデータは並直列
変換され、元のデータとなる。
【００１６】図４は、送信側の基地局の数を２つとして
２連続信号でのＳＴＴＤの操作を行う場合の送信手順を
示す図である。図４では信号の流れを明確にするためＯ
ＦＤＭの各キャリアでの信号の操作を示しており、全体
の送信機ではこの操作を全キャリアで行って送信するこ
ととなる。送信側では２つの基地局１０１、１０２間で
ＳＴＴＤの操作を行うこととなる。ＣＣＵ１００に到着
した連続する２つの複素送信信号Ｓ1、Ｓ2はまず以下の
表１で示されるＳＴＴＤ符号化が施される。ここでは一
例として以下のパターンを示したが、このパターンには
変形したものも存在する。また、基地局が２つより多く
なった場合にその数に応じて連続する複素信号の数を決
めて送信信号パターンを増やすことも可能である。
２連続信号でのＳＴＴＤの操作を行う場合の送信手順を
示す図である。図４では信号の流れを明確にするためＯ
ＦＤＭの各キャリアでの信号の操作を示しており、全体
の送信機ではこの操作を全キャリアで行って送信するこ
ととなる。送信側では２つの基地局１０１、１０２間で
ＳＴＴＤの操作を行うこととなる。ＣＣＵ１００に到着
した連続する２つの複素送信信号Ｓ1、Ｓ2はまず以下の
表１で示されるＳＴＴＤ符号化が施される。ここでは一
例として以下のパターンを示したが、このパターンには
変形したものも存在する。また、基地局が２つより多く
なった場合にその数に応じて連続する複素信号の数を決
めて送信信号パターンを増やすことも可能である。
【００１７】
【表１】
ここで（*）は複素信号の共役を示すものである。これ
らの送信パターンを複数の基地局の１つ１つに割り当て
る。図４では送信パターン１をＢＳ1にパターン２をＢ
Ｓ2にそれぞれ割り当てている。この後、ＯＦＤＭ方式
では全てのキャリアの成分がＩＦＦＴなどを用いて時間
波形として合成され、無線周波数に直され増幅された
後、基地局１０１、１０２間で同時に端末２００に向か
って送信される。
らの送信パターンを複数の基地局の１つ１つに割り当て
る。図４では送信パターン１をＢＳ1にパターン２をＢ
Ｓ2にそれぞれ割り当てている。この後、ＯＦＤＭ方式
では全てのキャリアの成分がＩＦＦＴなどを用いて時間
波形として合成され、無線周波数に直され増幅された
後、基地局１０１、１０２間で同時に端末２００に向か
って送信される。
【００１８】受信側ではガードインターバルを除去し基
地局間の到来時間のずれを補償したのち各キャリアの成
分はＦＦＴなどを用いて取り出される。また、受信側で
はキャリア毎に各基地局に到来する信号の推定を行い、
基地局ごとのチャネル推定結果を利用してＳＴＴＤの復
号化を行う。図４では各基地局からの伝搬特性を複素信
号で表し、ＢＳ1からをα1、ＢＳ2からをα2としてい
る。この時ＢＳ１からの受信信号ｒ1、ＢＳ２からの受
信信号ｒ2は各キャリアでそれぞれ以下の式で受信され
る。この時ｒ1、ｒ2にかかる雑音をそれぞれｎ1、ｎ2と
した。 ｒ1＝α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1 ｒ2＝−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2 これらの受信信号はそれぞれの伝搬特性α1、α2が推定
できた場合、以下の操作を行うことによってＳ1、Ｓ2を
分離して復調することが可能となる。 ・Ｓ1の復調 α1*ｒ1＋α2ｒ2* ＝α1*(α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1)＋α2(−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2)* ＝(α12＋α22)Ｓ1＋α1*ｎ1＋α2ｎ2* ・Ｓ2の復調 α2*ｒ1−α1ｒ2* ＝α2*(α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1)−α1(−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2)* ＝(α12＋α22)Ｓ2＋α1ｎ2*＋α2*ｎ1 上式の結果を復調することで受信信号は伝送路の伝搬状
況に応じた重み付けのされたダイバーシチ利得を得るこ
とが可能となる。
地局間の到来時間のずれを補償したのち各キャリアの成
分はＦＦＴなどを用いて取り出される。また、受信側で
はキャリア毎に各基地局に到来する信号の推定を行い、
基地局ごとのチャネル推定結果を利用してＳＴＴＤの復
号化を行う。図４では各基地局からの伝搬特性を複素信
号で表し、ＢＳ1からをα1、ＢＳ2からをα2としてい
る。この時ＢＳ１からの受信信号ｒ1、ＢＳ２からの受
信信号ｒ2は各キャリアでそれぞれ以下の式で受信され
る。この時ｒ1、ｒ2にかかる雑音をそれぞれｎ1、ｎ2と
した。 ｒ1＝α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1 ｒ2＝−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2 これらの受信信号はそれぞれの伝搬特性α1、α2が推定
できた場合、以下の操作を行うことによってＳ1、Ｓ2を
分離して復調することが可能となる。 ・Ｓ1の復調 α1*ｒ1＋α2ｒ2* ＝α1*(α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1)＋α2(−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2)* ＝(α12＋α22)Ｓ1＋α1*ｎ1＋α2ｎ2* ・Ｓ2の復調 α2*ｒ1−α1ｒ2* ＝α2*(α1Ｓ1＋α2Ｓ2＋ｎ1)−α1(−α1Ｓ2*＋α2Ｓ1*＋ｎ2)* ＝(α12＋α22)Ｓ2＋α1ｎ2*＋α2*ｎ1 上式の結果を復調することで受信信号は伝送路の伝搬状
況に応じた重み付けのされたダイバーシチ利得を得るこ
とが可能となる。
【００１９】想定される利用法として次に示す方法が考
えられる。 （１）ＯＦＤＭセルラーシステムにおけるセル端特性改
善。 （２）ＯＦＤＭ無線ＬＡＮにおけるブロードキャスト／
マルチキャストパケット送信。 （３）ＯＦＤＭ地上波ディジタル放送における高品質伝
送法。 （４）ＯＦＤＭ路車間通信における放送型情報提供サー
ビス。 ここで、（１）は隣接する複数のセルの間で同一情報を
ＳＴＴＤの符号化を行い基地局に出力信号を割り振って
送信することでセル端において大きなダイバーシチ効果
を得て特性を改善する。（２）は無線ＬＡＮなどで複数
のセルを設置し通信エリアを広げる場合に制御情報や放
送型の画像伝送システムなどにおいて複数基地局から同
一の情報を送信する場合に特性の改善を図る。（３）は
地上波ディジタル放送を行う場合にＳＴＴＤの符号化後
の信号を隣接基地局間で１つおきに別の符号出力を割り
振って送信することでＳＦＮ（Single Frequency Netwo
rk）時の特性を改善する。（４）はＯＦＤＭを用いた路
車間通信における連続的な放送型情報提供サービスにお
いて路側局が直線状に並んでいる場合に隣接する路側局
でＳＴＴＤの符号化の出力を割り振り、それを繰り返す
ことで連続して高品質なサービスを展開することが可能
となる。（２）（３）（４）のような放送型サービスで
はさらに多数の基地局を用いて面的なサービスを行う方
式が考えられる。例として一列の直線にセルが並ぶ方式
（路車間システムなど）におけるシステムイメージ図を
図５に示す。ここでは、ＣＣＵにおいてＳＴＴＤ符号化
された信号2パターンを交互に基地局に配置することで
同一情報をどの場所においてもダイバーシチ効果を得た
上で提供することが可能となる。
えられる。 （１）ＯＦＤＭセルラーシステムにおけるセル端特性改
善。 （２）ＯＦＤＭ無線ＬＡＮにおけるブロードキャスト／
マルチキャストパケット送信。 （３）ＯＦＤＭ地上波ディジタル放送における高品質伝
送法。 （４）ＯＦＤＭ路車間通信における放送型情報提供サー
ビス。 ここで、（１）は隣接する複数のセルの間で同一情報を
ＳＴＴＤの符号化を行い基地局に出力信号を割り振って
送信することでセル端において大きなダイバーシチ効果
を得て特性を改善する。（２）は無線ＬＡＮなどで複数
のセルを設置し通信エリアを広げる場合に制御情報や放
送型の画像伝送システムなどにおいて複数基地局から同
一の情報を送信する場合に特性の改善を図る。（３）は
地上波ディジタル放送を行う場合にＳＴＴＤの符号化後
の信号を隣接基地局間で１つおきに別の符号出力を割り
振って送信することでＳＦＮ（Single Frequency Netwo
rk）時の特性を改善する。（４）はＯＦＤＭを用いた路
車間通信における連続的な放送型情報提供サービスにお
いて路側局が直線状に並んでいる場合に隣接する路側局
でＳＴＴＤの符号化の出力を割り振り、それを繰り返す
ことで連続して高品質なサービスを展開することが可能
となる。（２）（３）（４）のような放送型サービスで
はさらに多数の基地局を用いて面的なサービスを行う方
式が考えられる。例として一列の直線にセルが並ぶ方式
（路車間システムなど）におけるシステムイメージ図を
図５に示す。ここでは、ＣＣＵにおいてＳＴＴＤ符号化
された信号2パターンを交互に基地局に配置することで
同一情報をどの場所においてもダイバーシチ効果を得た
上で提供することが可能となる。
【００２０】図５は、直線セル構造時の送信サイトダイ
バーシチを用いた放送型システムの構成を示す図であ
る。通常のシングルキャリア伝送と比較してＯＦＤＭ伝
送では遅延波が存在した場合でもその遅延量がガードイ
ンターバルと呼ばれるシンボル長の１０％〜２０％の範
囲に収まった場合にはその合成波としての復調が可能と
なる。そのため、本システムのような複数の基地局を持
つシステムにおいても同一信号を送信するＢＳ１、ＢＳ
３、ＢＳ５の間での干渉は生じずその合成波が受信され
ることとなる。また、同様にＢＳ２、ＢＳ４の間でも同
一信号が送信されるためその合成波が受信されることと
なる。そのため、それぞれの基地局１０１〜１０５から
無線端末２００までの伝搬路の伝搬特性をそれぞれ、β
1〜β5とした場合には、ＳＴＴＤのそれぞれの伝搬が図
４で示されるα1をβ1＋β3＋β5で置き換えればよく、
α2をβ2＋β4とおきかえることで復調が可能となり、
合成されたパスの集合として電力が強くなるためにダイ
バーシチゲインに電力の増加分が加わり全体的な特性は
さらに向上する。
バーシチを用いた放送型システムの構成を示す図であ
る。通常のシングルキャリア伝送と比較してＯＦＤＭ伝
送では遅延波が存在した場合でもその遅延量がガードイ
ンターバルと呼ばれるシンボル長の１０％〜２０％の範
囲に収まった場合にはその合成波としての復調が可能と
なる。そのため、本システムのような複数の基地局を持
つシステムにおいても同一信号を送信するＢＳ１、ＢＳ
３、ＢＳ５の間での干渉は生じずその合成波が受信され
ることとなる。また、同様にＢＳ２、ＢＳ４の間でも同
一信号が送信されるためその合成波が受信されることと
なる。そのため、それぞれの基地局１０１〜１０５から
無線端末２００までの伝搬路の伝搬特性をそれぞれ、β
1〜β5とした場合には、ＳＴＴＤのそれぞれの伝搬が図
４で示されるα1をβ1＋β3＋β5で置き換えればよく、
α2をβ2＋β4とおきかえることで復調が可能となり、
合成されたパスの集合として電力が強くなるためにダイ
バーシチゲインに電力の増加分が加わり全体的な特性は
さらに向上する。
【００２１】図６は、マルチセル構造時の送信サイトダ
イバーシチを用いた放送型システムの構成を示す図であ
る。この情報提供システムを２次元のセル構成で実現す
る例を示す。ここでは四角形のセルを考え隣接する基地
局では別のパターンが来るようにしている。本方式によ
り、セル全域で同一データがダイバーシチ利得を持って
受信できる。
イバーシチを用いた放送型システムの構成を示す図であ
る。この情報提供システムを２次元のセル構成で実現す
る例を示す。ここでは四角形のセルを考え隣接する基地
局では別のパターンが来るようにしている。本方式によ
り、セル全域で同一データがダイバーシチ利得を持って
受信できる。
【００２２】なお、本発明は上記実施の形態に限定され
るものではない。
るものではない。
【００２３】ＣＣＵ１００と基地局１０１、１０２との
間の役割分担は任意である。すなわち、例えば、逆高速
フーリエ変換器１５−１、１５−２はＣＣＵ１００にあ
ってもよい。この場合、並直列変換器１３−１、１３−
２、直並列変換器１４−１、１４−２は必要なくなる。
また、逆にＣＣＵ１００では同じデータを基地局１０
１、１０２に送るだけで、各基地局１０１、１０２でＳ
／Ｐ変換からＲＦ変換まで行う構成とすることもでき
る。この場合も並直列変換器１３−１、１３−２、直並
列変換器１４−１、１４−２は必要ない。
間の役割分担は任意である。すなわち、例えば、逆高速
フーリエ変換器１５−１、１５−２はＣＣＵ１００にあ
ってもよい。この場合、並直列変換器１３−１、１３−
２、直並列変換器１４−１、１４−２は必要なくなる。
また、逆にＣＣＵ１００では同じデータを基地局１０
１、１０２に送るだけで、各基地局１０１、１０２でＳ
／Ｐ変換からＲＦ変換まで行う構成とすることもでき
る。この場合も並直列変換器１３−１、１３−２、直並
列変換器１４−１、１４−２は必要ない。
【００２４】逆高速フーリエ変換器１５−１、１５−２
は、逆離散フーリエ変換器（ＩＤＦＴ：Inverse Discre
te Fourier Transform）でもよいし、高速フーリエ変換
器２１は、離散フーリエ変換器（ＤＦＴ：Discrete Fou
rier Transform）でもよい。
は、逆離散フーリエ変換器（ＩＤＦＴ：Inverse Discre
te Fourier Transform）でもよいし、高速フーリエ変換
器２１は、離散フーリエ変換器（ＤＦＴ：Discrete Fou
rier Transform）でもよい。
【００２５】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、受信側
のアンテナシステムを変更することなくダイバーシチ利
得が得られ、一般には特性の悪くなるセル端での特性向
上が期待できる。
のアンテナシステムを変更することなくダイバーシチ利
得が得られ、一般には特性の悪くなるセル端での特性向
上が期待できる。
【００２６】また、本システムは片方からの電波しか届
かない環境においても復調の動作が可能となるため、基
地局近くでは本来の単一基地局からの伝送と同等の伝送
が可能となる。
かない環境においても復調の動作が可能となるため、基
地局近くでは本来の単一基地局からの伝送と同等の伝送
が可能となる。
【００２７】また、このペアをさらに多くの基地局に広
げることにより、ＯＦＤＭを用いた放送型サービスであ
る地上波ディジタル放送、路車間情報提供システム、無
線ＬＡＮのマルチキャスト・ブロードキャストパケット
伝送などに適用して好適なシステムとなり、周波数の利
用効率を落とすことなくダイバーシチのゲインを得るこ
とが可能となる。
げることにより、ＯＦＤＭを用いた放送型サービスであ
る地上波ディジタル放送、路車間情報提供システム、無
線ＬＡＮのマルチキャスト・ブロードキャストパケット
伝送などに適用して好適なシステムとなり、周波数の利
用効率を落とすことなくダイバーシチのゲインを得るこ
とが可能となる。
【図１】本発明の一実施の形態による送信サイトダイバ
ーシチシステムを採用する通信システムの概略構成を示
す図である。
ーシチシステムを採用する通信システムの概略構成を示
す図である。
【図２】本実施の形態に係る送信サイトダイバーシチシ
ステムにおけるＣＣＵ及び基地局の構成を示す図であ
る。
ステムにおけるＣＣＵ及び基地局の構成を示す図であ
る。
【図３】本実施の形態に係る送信サイトダイバーシチシ
ステムからの信号を受信する端末の構成を示す図であ
る。
ステムからの信号を受信する端末の構成を示す図であ
る。
【図４】送信側の基地局の数を２つとして２連続信号で
のＳＴＴＤの操作を行う場合の送信手順を示す図であ
る。
のＳＴＴＤの操作を行う場合の送信手順を示す図であ
る。
【図５】直線セル構造時の送信サイトダイバーシチを用
いた放送型システムの構成を示す図である。
いた放送型システムの構成を示す図である。
【図６】マルチセル構造時の送信サイトダイバーシチを
用いた放送型システムの構成を示す図である。
用いた放送型システムの構成を示す図である。
１７−１、１７−２ アンテナ
２０ アンテナ
Claims (5)
- 【請求項１】 互いに直交する複数の周波数の搬送波を
信号で変調する変調手段と、 該変調手段によって変調された信号をＳＴＴＤ（Space
Time Transmit Diversity）符号化するＳＴＴＤ符号化
手段と、 該ＳＴＴＤ符号化手段によってＳＴＴＤ符号化された第
１ＳＴＴＤ信号を周波数／時間変換する第１周波数／時
間変換手段と、 前記ＳＴＴＤ符号化手段によってＳＴＴＤ符号化された
第２ＳＴＴＤ信号を周波数／時間変換する第２周波数／
時間変換手段と、 前記第１周波数／時間変換された第１ＯＦＤＭ（Orthog
onal Frequency Division Multiplexing）時間信号を第
１セルにある第１基地局から送信する第１送信手段と、 前記第２周波数／時間変換された第２ＯＦＤＭ時間信号
を第２セルにある第２基地局から送信する第２送信手段
とを備えることを特徴とする送信サイトダイバーシチシ
ステム。 - 【請求項２】 前記変調手段及びＳＴＴＤ符号化手段は
中央制御ユニットにあり、 該中央制御ユニットは、複数の搬送波から成る前記第１
ＳＴＴＤ信号を並直列変換して前記第１基地局に送信す
る第１並直列変換手段及び複数の搬送波から成る前記第
２ＳＴＴＤ信号を並直列変換して前記第２基地局に送信
する第２並直列変換手段を更に有し、 前記第１基地局は、該第１並直列変換手段によって直列
変換された第１ＳＴＴＤ信号を直並列変換して前記第１
周波数／時間変換手段に送る第１直並列変換手段を有
し、 前記第２基地局は、該第２並直列変換手段によって直列
変換された第２ＳＴＴＤ信号を直並列変換して前記第２
周波数／時間変換手段に送る第２直並列変換手段を有す
ることを特徴とする請求項１記載の送信サイトダイバー
シチシステム。 - 【請求項３】 ３以上のセルがほぼ直線状に配置してい
ることを特徴とする請求項１又は２記載の送信サイトダ
イバーシチシステム。 - 【請求項４】 自動車と道路との間で通信を行う路車間
システムであることを特徴とする請求項３記載の送信サ
イトダイバーシチシステム。 - 【請求項５】 ４以上のセルが２次元状に配置してお
り、隣接するセルには異なるＳＴＴＤ信号を送信する基
地局が配置していることを特徴とする請求項１又は２記
載の送信サイトダイバーシチシステム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209378A JP4719932B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 送信サイトダイバーシチシステム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001209378A JP4719932B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 送信サイトダイバーシチシステム |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003023381A true JP2003023381A (ja) | 2003-01-24 |
| JP2003023381A5 JP2003023381A5 (ja) | 2008-08-14 |
| JP4719932B2 JP4719932B2 (ja) | 2011-07-06 |
Family
ID=19045041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001209378A Expired - Fee Related JP4719932B2 (ja) | 2001-07-10 | 2001-07-10 | 送信サイトダイバーシチシステム |
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| JP (1) | JP4719932B2 (ja) |
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-
2001
- 2001-07-10 JP JP2001209378A patent/JP4719932B2/ja not_active Expired - Fee Related
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