JP2006086922A - 移動局無線装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 基地局無線装置で移動局無線装置間直接通信のモニタを可能とする中継用の移動局無線装置を提供する。
【解決手段】 ２系統の受信部を持つ移動局無線装置において、第１受信部で第１の周波数の通信を、第２受信部で第２の周波数の通信を各々受信する第１の動作モードと、第１受信部と第２受信部とで同一の周波数の通信をダイバーシチ受信する第２の動作モードを有することを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、２系統の受信部を持つ移動局無線装置の有効利用に関するものである。

従来の移動局無線装置の構成と、それらで構成されるデジタル無線システムを図４、及び図５を用いて説明する（文献公知発明に係るものではない）。

ここでは、上述の移動局無線装置へ同期信号を送信する主デジタル無線装置として基地局無線装置を例にとる。また、システム構成として周波数分割多元接続方式デジタル無線システムを例にとる。

さらに、２系統の受信部を持つ代表的な移動局無線装置としてダイバーシチ方式の移動局無線装置を例にとる。

まず、従来のデジタル無線システムの構成を、図５を用いて説明する。

デジタル無線システムの通信形態には、
（１）基地局無線装置１２から移動局無線装置１３への下り周波数（Ｆ１）による通信と、移動局無線装置１３から基地局無線装置１２への上り周波数（ｆ２）による通信とで成り立つ基地局-移動局間通信
（２）移動局無線装置２１と移動局無線装置２２が基地局無線装置１２を介して行う移動局間通信（ｆ２，Ｆ１）
（３）移動局無線装置１４と移動局無線装置１５が基地局無線装置１２を介さず直接通信を行う移動局間直接通信（ｆ３）
の３種類がある。

当該デジタル無線システムは、周波数分割多元接続方式の構成であり、送信と受信はお互いにガードバンドを介して離れた、前述の上り周波数（ｆ２）と下り周波数（Ｆ１）の周波数帯域を使用した、周波数分割複信方式（frequency division duplex）の構成をとる。

本システムにおいて、基地局無線装置１２を介して行う上記（１）、（２）の通信形態の場合、基地局無線装置１２からの受信周波数（Ｆ１）１６と基地局無線装置１２への送信周波数（ｆ２）１７とを用いた通信となる。この時、基地局無線装置１２からの受信信号には特定の同期信号が含まれており、移動局無線装置（１３、２１、２２）は常に本同期信号を受信し、基地局無線装置１２に同期した通信を行っている。このため、基地局無線装置１２において、その通信内容をモニタすることが可能である。

これに対して、基地局無線装置１２からの同期信号を受信せずに、移動局無線装置１４と移動局無線装置１５とで行われる移動局無線装置間直接通信は、前述の基地局通信周波数（Ｆ１，ｆ２）とは異なる一つの周波数（ｆ３）１８での単信プレストーク方式の交互通話となる。それぞれの移動局無線装置１４および１５は基地局無線装置１２とは非同期であり、発呼局の送信タイミングで送受信を行う。このため、基地局無線装置１２において、その通信内容をモニタすることができない。

上述のようなデジタル無線システムで、移動局無線装置が電波を受信する場合、建物などによる反射のため複数の経路を通った電波を受信している(これをマルチパスという)。移動局無線装置が移動する場合、マルチパスの変化により受信する電波の干渉が発生し受信レベルの変化が発生する(これをフェージングという)。このフェージングの影響を低減するため、アンテナを２本用いて電波の強い方を受信する方法をダイバーシチという。

従来のダイバーシチ方式の移動局無線装置の構成を、図４を用いて説明する。

当該移動局無線装置４は、送信アンテナ１、送信高周波部５、送信ベースバンド部６から成る送信部と、第１の受信アンテナ２、第１の受信高周波部７から成る第１の受信部と、第２の受信アンテナ３、第２の受信高周波部８から成る第２の受信部及び、第１の受信部と第２の受信部に共通の受信ローカルシンセサイザ２０と受信ベースバンド部９から構成される。ここで、第１の受信高周波部７と第２の受信高周波部８とは同一の構成となる。

次に、ダイバーシチ受信の仕組みを簡単に説明する。基地局無線装置１２や、他の移動局無線装置から送信され、マルチパスを通ってきた信号を第１の受信部と第２の受信部でそれぞれ受信する。それぞれ受信した信号は、各受信高周波部７，８で受信ローカルシンセサイザ２０によるローカル信号とミキシングされ、ＩＦ信号に周波数変換され、受信ベースバンド部９にそれぞれ出力される。受信ベースバンド部９では各ＩＦ信号を復調し、両者のレベルの強弱を判定しダイバーシチ受信を実現する。

従来の技術にて記述したように基地局無線装置１２を介さない移動局無線装置間直接通信では、基地局無線装置１２に対して非同期であり、また、送受信に用いられる周波数も基地局無線装置１２との通信に用いる周波数と異なっているため、その通信内容を基地局無線装置１２では受信モニタすることができない。

本発明の目的は、基地局無線装置で、移動局無線装置間直接通信のモニタを可能とする中継用の移動局無線装置を提供することにある。

本発明は、２系統の受信部を持つ移動局無線装置において、第１受信部で第１の周波数の通信を、第２受信部で第２の周波数の通信を各々受信する第１の動作モードと、前記第１受信部と前記第２受信部とで同一の周波数の通信をダイバーシチ受信する第２の動作モードを有することを特徴とする移動局無線装置である。

また本発明は、上記記載の移動局無線装置における第１の動作モードにおいて、別に設けられた主デジタル無線装置の同期信号を前記第１受信部で受信し、前記主デジタル無線装置に同期した通信を行い、前記第１の受信部により決まる同期タイミングで、前記第２受信部で受信した信号を、送信部にのせ替え、前記主デジタル無線装置に中継することを特徴とする移動局無線装置である。

本発明によれば、基地局無線装置で、移動局無線装置間直接通信のモニタを可能とする中継用の移動局無線装置を得ることができる。

本発明の実施の形態であるダイバーシチ受信方式の移動局無線装置４の構成とデジタル無線システムの構成を、図１と図２を用いて説明する。

まず、ダイバーシチ受信方式の移動局無線装置４の構成を図１に示す。移動局無線装置４の第１の受信高周波部７と第２の受信高周波部８にそれぞれ単独に第１の受信ローカルシンセサイザ１０、及び第２の受信ローカルシンセサイザ１１を持たせ、さらに第１の受信ベースバンド部９と第２の受信ベースバンド部２３とを持ち、それぞれ各系毎の受信制御をする構成とする。

また、合成／中継切替部１９を新たに設定し、通常の基地局―移動局間通信もしくは移動局無線装置間直接通信のどちらかを行う場合、同一周波数で動作し第１の受信部と第２の受信部の復調信号を合成するダイバーシチ受信を行い、本発明の目的の中継動作を行う場合、各系毎の受信を行い、第２の受信信号を送信部へ載せ替える制御を行う構成とする。

次に、通常時、中継時の動作を説明する。

まず通常動作時の概要を示す。第１の受信高周波部７用の第１の受信ローカルシンセサイザ１０と、第２の受信高周波部８用の第２の受信ローカルシンセサイザ１１とが同一の周波数で動作し、基地局送信周波数１６か移動局間直接通信周波数（ｆ３）１８のどちらか一方をそれぞれ受信し、受信ベースバンド部９、および２３で復調する。復調された信号は新たに設定した合成／中継切替部１９において、レベルの強弱を判定されダイバーシチ受信を実現する。

次に中継動作時の概要を示す。第１の受信高周波部７用の第１の受信ローカルシンセサイザ１０は基地局周波数を受信可能な状態に設定され、第１の受信高周波部７と第１の受信ベースバンド部９は基地局通信の受信動作を行う。このため、第１の受信部は基地局無線装置１２からの同期信号を常に受信し基地局無線装置１２との同期を確立する。

一方、第２の受信高周波部８用の第２の受信ローカルシンセサイザ１１は移動局無線装置間直接通信周波数（ｆ３）１８を受信可能な状態に設定し、第２の受信高周波部８と第２の受信ベースバンド部２３は移動局無線装置間直接通信周波数（ｆ３）１８の受信動作を行う。

また、送信部５は基地局無線装置１２向けの周波数（ｆ２）１７に設定し、前述の基地局無線装置１２の同期タイミングで送信動作を実施する。このため、移動局無線装置間直接通信（ｆ３）１８に対しては、この移動局無線装置４は受信専用機となる。

新たに設定した合成／中継切替部１９では、第１の受信部で確立した基地局無線装置１２との同期タイミングで、第２の受信部で受信した信号を送信部に載せ替える制御を実施する。

本制御の概要を以下に説明する。

移動局無線装置４の、送受信タイミングの概念を図３に示す。また、デジタル無線システムの構成を図２に示す。

移動局無線装置４を搭載した移動局無線装置１３で、移動局無線装置間直接通信を行っている移動局無線装置１４と１５の通信内容を基地局無線装置１２に中継する場合を考える。

まず、移動局無線装置１４が送信、移動局無線装置１５が受信している場合を仮定する。単信プレストーク方式なので、それぞれ移動局無線装置１４の送信タイミング３３、移動局無線装置１５の受信タイミング３４で直接通信がなされる。

この時、移動局無線装置１３は、第２の受信ベースバンド部２３と第２の受信ローカルシンセサイザ１１及び、第２の受信高周波部８が、移動局無線装置間直接通信周波数（ｆ３）１８の受信動作に設定されており、この移動局無線装置直接通信を受信する。このタイミングは上述の移動局無線装置１５のタイミングと同じで、３２となる。

一方、受信ベースバンド部９と第１の受信ローカルシンセサイザ１０及び、第１の受信高周波部７は基地局無線装置１２からの基地局送信周波数（Ｆ１）１６を受信する設定であるため、受信タイミングは３０となる。

当該移動局無線装置１３の送信部は基地局無線装置１２と同期を取った通信を行うため、送信タイミングは３１となる。

ここで合成／中継切替部１９は、上記の第２の受信部で受信した移動局無線装置間直接通信周波数（ｆ３）１８の受信信号と、第１の受信部で受信した基地局無線装置１２の同期信号との時間差を計算し、上記基地局無線装置１２に同期した送信タイミング３１に沿った送信フレームに順次載せ替え、送信ベースバンド部６は基地局無線装置１２に同期したタイミングで送信制御を実施する。

これにより、基地局無線装置１２への中継動作を可能にする。

この結果、周波数分割複信方式のデジタル無線システムにおいて、当該移動局無線装置４の中継動作により、基地局無線装置１２で、通常通信モニタできなかった移動局無線装置間直接通信のモニタが可能となる。

本発明の実施の形態であるダイバーシチ受信方式の移動局無線装置の構成を示す図である。 本発明の実施の形態であるデジタル無線システムの構成を示す図である。 本発明の実施の形態の移動局無線装置の、送受信タイミングの概念図を示す図である。 従来のダイバーシチ方式の移動局無線装置の構成を示す図である。 従来のデジタル無線システムの構成を示す図である。

符号の説明

１：送信アンテナ、２：第１の受信アンテナ、３：第２の受信アンテナ、４：移動局無線装置、５：送信高周波部、６：送信ベースバンド部、７：第１の受信高周波部、８：第２の受信高周波部、９：受信ベースバンド部，第１の受信ベースバンド部、１０：第１の受信ローカルシンセサイザ、１１：第２の受信ローカルシンセサイザ、１２：基地局無線装置、１３：移動局無線装置、１４：移動局無線装置、１５：移動局無線装置、１６：基地局送信周波数（Ｆ１）、１７：基地局受信周波数（ｆ２）、１８：移動局間直接周波数（ｆ３）、１９：合成／中継切替部、２０：受信ローカルシンセサイザ、２１：移動局無線装置、２２：移動局無線装置、２３：第２の受信ベースバンド部、３０：第１の受信系の受信タイミング、３１：中継用装置の送信タイミング、３２：第２の受信系の受信タイミング、３３：移動局１４の送信タイミング、３４：移動局１５の受信タイミング。

Claims (1)

1. ２系統の受信部を持つ移動局無線装置において、第１受信部で第１の周波数の通信を、第２受信部で第２の周波数の通信を各々受信する第１の動作モードと、前記第１受信部と前記第２受信部とで同一の周波数の通信をダイバーシチ受信する第２の動作モードを有することを特徴とする移動局無線装置。

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