JP2735335B2 - セル方式ディジタル移動無線システムと該システムにおける情報の送信方法 - Google Patents

セル方式ディジタル移動無線システムと該システムにおける情報の送信方法

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JP2735335B2 JP1503025A JP50302589A JP2735335B2 JP 2735335 B2 JP2735335 B2 JP 2735335B2 JP 1503025 A JP1503025 A JP 1503025A JP 50302589 A JP50302589 A JP 50302589A JP 2735335 B2 JP2735335 B2 JP 2735335B2
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は移動無線システムに関するものである。特
に、本発明はデイジタル方式移動無線システムに関する
ものである。本発明はまたセル方式移動無線システムに
おいて移動局間をデイジタル方式で情報を送信する方法
にも関するものである。
背景技術 初めて公衆の使用に供された移動無線システムはアナ
ログ型であり、メッセージ情報はアナログ形式で移動局
間を送られ、アナログ変調された無線信号を送受信し
た。こうしたシステムでは、相互に離れた所にある２個
以上の基地局送信機が同じメッセージ情報を変調して同
じ周波数範囲で同時に送ることが知られている。この種
の移動無線システムはEP 0040731とEP 0072479および下
記の２件の文献にも述べられている。
NTG−Fachberichte,Bewegliche Funkdienste,Vortrge
der NTG− Fachtagung vom 25.bis 27 November in M
unich,“GLEICHKANALFUNKSYSTEME FR DIE FREQUENZ
KONISCHE VERSORGUNG GROSSER GEBIETE" Berndt Heynisch pp 41−46,VDE−VERLAG GmbH,Berlin, Elektrizittswirtschaft,Jg.80（1981）,Heft 6,pp
187−198“Quasissynchroner Gleichwellenfunk−ein G
leichkanalfunk−Verfahren zur Erhhung der Erreic
hbarkeit in Mobilfunknetzen. ここで問題にする既知のシステムでは、ケーブルまた
は無線信号いずれかによってメッセージ情報を中央局ま
たは交換機から基地局送信機に送信することが知られて
いる。また、交換機から基地局送信機に送信することに
より生ずる伝搬時間と減衰量の差を等化するために、移
動無線システムの固定部分に等化器を設けることも知ら
れている。等化器は交換機とまたは基地局送信機に設置
することができる。等化器の目的は、基地局送信機は交
換機とどんな位置関係にあろうとも、同じメッセージ情
報を持って変調した無線信号同時に送信するようにする
ことである。
メッセージ情報が移動局間をデイジタル変調されて送
受信されるデイジタル移動無線システムは米国特許第4,
675,863号と次の文献に提案されている。
“Digital Mobile Telephone System Using TD/FDMAS
Scheme",Kota Kinoshita,Masaharu Hata and Kenkichi
Hirade,IEEE TRANSACTIONS ON VEHICULAR TECHNOLOGY,
VOL.VT−31,No.4,NOVEMBER 1982,pp153−157. デイジタル無線システムの移動無線局に適応性等化器
を設けて、無線信号の複数の伝搬径路がノイズとして作
用するのではなく、複数の伝搬径路を利用して信号品質
を改善することができると提案されている。デイジタル
移動無線システムにおける適応性等化器に関しては次の
文献に述べられている。“Multi−path Equalization f
or Digital Cellular Radio Operation at 300 k. bit/s".K Raith,J−E Sjternvall and J Uddenfeldt,36
th IEEE Vehicular Technology Conference,pp 268−2
72,Dallas,Texas,USA May 1986.“Radio Test Performa
nce of a Narrowband TDMA System",J−E Stjernvall,
B.Hedberg,and S Ekmark,IEEE Vehicular Confeence,Ta
mpa,Florida,USA,June 1987,RADIO TEST PERFORMANCE
OF A NARROWBAND TDMA SYSTEM−DMS 90,J−E Stjerval
l,B.Hedberg,K Raith,T Bckstrm and R Lofdahl. 発明の開示 移動無線システムには、建物のような構造部や、岩や
丘のような自然の障害物による反射や無線陰影に起因す
る問題がある。こうした問題はすぐれたアクセス性、高
信頼性および高速送信性を必要とする情報を送る場合に
特にやっかいな問題となる。特に、狭い地域で無線信号
の伝搬条件がはげしく変わり、かつ無線トラヒックが同
じ時間に集中するような都会の環境で問題が大きくな
る。これまで、移動局に適応性等化器を設け、基地局送
信機の位置を特別に配慮した小さなセルを設けることに
より、こうした問題を解決しようとしてきた。しかし、
トラヒックの多い地域では、移動無線システムのセルの
計画を作成するうえで、セルの大きさと位置をシステム
のトラヒック処理能力に応じて最適に選択できることが
望まれている。このように無線陰影を避けるためにセル
を小さくして小さいセルの位置を選択することには問題
がある。セルの大きさを能力以下に小さくすることに起
因するもうひとつの問題は、ハンドオーバ数が増えるこ
とである。
本発明の目的は、上述の問題を解決して、良好なアク
セス性、高信頼性、高速送信性を必要とする情報送信に
適する方法とセル方式デイジタル移動無線システムとを
提供することである。
本発明の方法とデイジタルセル方式移動無線システム
と、特に好ましい実施例の特徴は請求の範囲の独立項と
従属項に記載してある。いくらか簡略化して述べると、
本発明では複数のセルのうち各セル当り少くとも２個の
基地局送信機が使われ、これらの送信機は相互に離れて
いて、同じメッセージ情報をデイジタル変調した無線信
号を同じ周波数範囲で少なくとも部分的に同時にセル内
に移動局に送信する。ある領域の同じセルに属する２個
の基地局送信機間の最良送信距離に適応するような変調
時間間隔で、デイジタル変調が変えられる。移動局は受
信時間間隔の間に受信した信号から送信信号のデイジタ
ル変調信号を再生するための適応性等化器を有する。受
信時間間隔もある領域の同じセルに属する２個の基地局
送信機間の最長送信距離に適応している。
本発明の好ましい一実施例によれば、異なる基地局か
ら同じメッセージ情報を有するデイジタル変調信号が１
個の移動局に向けて、相互に送信時間を所定量ずらして
送信される。異なる基地局送信機からこの移動局に送ら
れる信号の到着時間差を相殺するようにずれ時間が選ば
れる。
各移動局では、異なる基地局送信機から送信された同
じメッセージ情報を持つデイジタル変調無線信号間の到
着時間差を見積もるのが好ましい。それぞれの移動局に
おいて見積った到着時間差に関する情報はそこから少な
くとも１個の基地局送信機に送られる。この到着時間差
の見積り値は少なくとも１個の基地局送信機の送信時間
シフト量を選択するのに使われる。このように送信時間
シフト量は各移動局毎に個々に得られ、基地局送信機に
関するこの特定の移動局の位置に対して調整される。し
たがって、送信時間シフト量は移動局毎に異なる。
いくらか異なる他の好ましい実施例によれば、ある移
動局から送信された同じメッセージ情報を有する無線信
号が、異なる基地局受信機で受信される時間差が見積ら
れる。この受信時間差の見積りは対応する基地局送信機
間の送信時間差を選択するのに使われる。このように送
信時間シフト量は各移動局毎に個々に得られ、基地局送
信機に関するこの特定の移動局の位置に対して調整され
る。したがって、送信時間シフト量は移動局毎に異な
る。
本発明の移動無線システムの好ましい一実施例では、
一方において、移動局が属するセルの基地局送信機を経
由してその移動局に送信されたデイジタル変調無線信号
がその移動局で受信される時間と、他方において、その
セルの別の基地局送信機を経由して移動局に送信された
同じ情報を持つデイジタル変調無線信号がその移動局で
受信される時間との相互のずれを見積るための時間測定
装置が含まれる。この実施例では、移動無線システム
は、同じセル内の基地局送信機が、見積られた受信時間
のずれに応じて相互の送信時間をずらして対応するデイ
ジタル変調無線信号を移動局に送信するように、両基地
局送信機の送信時間を相互にシフトするための送信時間
シフト手段を有する。
時間測定手段は、同じセル内の異なる基地局送信機か
ら送信された対応するデイジタル無線信号の到着時間を
比較するための到着時間比較手段を、少なくともある移
動局の中に含むことが好ましい。
いくらか異なる好ましい実施例によれば、時間測定手
段は、あるセル内の移動局から送信されたデイジタル変
調無線信号の到着時間と、同じセル内の異なる基地局ト
ランシーバで受信された無線信号の到着時間とを比較す
るための到着時間比較手段を含む。
本発明の方法とセル方式デイジタル移動無線システム
は多くの利点を有する。適用範囲が広がり、新しい接続
を成立させ、また既に成立した接続を維持するためのよ
り良い機会を提供する。セルの大きさを縮小せずに適用
の度合いを高め、セル計画の選択の自由度を大きくし、
ハンドオーバ数を減らすことができる。好ましい実施例
では、各移動局毎に個々に送信時間のシフト量を選択す
ることができるから、移動局がある基地局送信機から送
られた信号を主に受信していて、別の基地局送信機から
送られた信号を主に受信するように変わったときに、ノ
イズが発生したり、進行中の呼が中断されるといった危
険性が減る。移動局が同じセルに属する少くとも２個の
基地局送信機から同時に信号を受信するときには、送信
時間シフト量が可変だから、両信号を一緒にして１個の
基地局から反射を伴って受信した信号のように扱うこと
ができる。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の移動無線システムの一実施例におけ
るセルと基地局送信機の位置とを示す図。第２図は本発
明の移動無線システムの一部を示す図。
（最適な実施例） 本発明によるセル方式移動無線システムには無線信号
用の送信機と受信機を有する移動局と基地局とが含まれ
る。メッセージ情報はデイジタル変調された信号の形で
移動局間で交信される。無線信号は複数の無線チャネル
のうちの１チャネルを使って送信される。無線信号は同
じ無線チャネルをを使って時間多重方式により複数の移
動局間で交信することができる。
移動局はシステム内のセル内およびセル間を移動す
る。各セルに少くとも１個の基地局送信機があって、セ
ルの移動局に信号が送れるように、基地局送信機がセル
に割り当てられる。第１図には本発明の移動電話システ
ムにおいて、１個のエリアを複数のセルに分割して、基
地局送信機をセルに割り当てた様子を簡略化して示す。
簡略化のために、セルC1からC24はすべて一辺Ｌの正六
角形として示してある。実際にはセルの大きさと形はい
ろいろあるだろう。更に、サービスの条件次第で、セル
間の境界領域で重なり合うのが適当なことがしばしばあ
ろう。純粋に地理的な観点から隣りの基地局から送信す
べき場合には、基地局は移動局への送信をある程度お互
いに委託することができる。
各セルC1〜C24には普通の基地局送信機BS1−BS24が割
り当てられている。セルの隣接地点には従来通り３個の
基地局がひとかたまりになって設けられている。例え
ば、セルC1用の基地局送信機BS1は、セルC3用の基地局
送信機BS3およびセルC5用の基地局送信機BS5と一緒に設
置されている。同様に、セルC14用の基地局送信機BS14
は、セルC16用の基地局送信機BS16およびセルC18用の基
地局送信機BS18と一緒に設置されている。これら各群の
通常の基地局送信機は割り当てられたセルの境界領域に
一緒に設置されている。例えば、通常の基地局送信機BS
2、BS4およびBS6は、セルC2、C4およびC6の境界領域に
一緒に設置されている。
このシステムには通常の基地局送信機BS1−BS24の他
に、あるセルには特別の基地局送信機が用意されてい
る。セルC6,C7,C10,C11,C13,C14,C19およびC20は各々１
個の特別の基地局送信機を有する。セルC15,C18およびC
22には各２台の特別の基地局送信機がある。特別の基地
局送信機XS6,XS7,XS10,XS11,XS13,XS15A,XS15B,XS18A,X
S18B,XS19,XS20およびXS22Aは、普通の基地局送信機と
同様に３台ずつひとかたまりとなって一緒に設置されて
いる。例えば、セルC15用の特別の基地局送信機XS15B
は、セルC19用の特別の基地局送信機XS19およびセルC18
用の特別の基地局送信機XS18Aと一緒に設置されてい
る。他方、セルC14用の特別な基地局送信機XS14とセルC
22用の特別の基地局送信機XS22Bはいずれも他の基地局
送信機と一緒ではなくて、関係するセルのほぼ中央に設
置されている。
特別の基地局送信機は普通の基地局送信機と技術的に
異なる必要はない。所定のセルに属する特別の基地局送
信機には同じセルに属する通常の基地局送信機と技術的
に同じ型の装置を使うことができる。原理的に両者は同
じ働きをすることができる。もし所定のセルに対して同
じ基地局送信機が２台使われているならば、ある場合に
はどちらを普通といいどちらを特別といってもよい。
所定のセルに属する特別の基地局送信機は、そのセル
の普通の基地局送信機が送るのと実質的に同じ無線信号
を送信する。無線信号はセル内の移動局に向けたメッセ
ージ情報をデイジタル変調したものである。１個以上の
特別の基地局送信機を有するセル内の移動局は、少なく
ともある場合には、２個以上の基地局送信機から同じ周
波数範囲（無線チャネル）でほぼ同時に同じメッセージ
情報を持つ無線信号を受信することがある。基地局から
移動局への無線信号の送信時間や送信径路、およびセル
内における移動局と基地局との相対的位置によって、異
なる基地局送信機から発振された同じメッセージ情報を
持つ無線信号が同時に移動局に受信されることもあれ
ば、時間のずれを伴うこともある。そのセルに属する基
地局送信機同士の距離が離れるほど、一般に時間のずれ
が大きくなる。通常の基地局送信機と特別の基地局送信
機が第１図のように設置されているとき、同じセル内の
２個の基地局送信機間の距離はＬと2Lの間で変る。前者
は正六角形の一辺の長さであり、後者は直径である。簡
略化のためにもし反射を無視してかつ、複数の送信機が
全く同時に送信したとすれば、移動局における受信時間
のずれは最大2L/cになるであろう。ここでｃは無線信号
の伝搬速度であり、約300,000kg/sである。
第２図に本発明の移動無線システムの一部を示す。移
動無線交換機MSCがケーブルL1,L2,…Lm,Lnを経由して複
数個の基地局に接続されている。第２図にはそれらのう
ち２個の基地局Bm,Bnを示してある。基地局Bmでは中央
装置からケーブルLma,Lmbを経由して離れた所にある２
個のトランシーバBmaとBmbに接続されている。基地局Bm
の中央装置は中央線路制御装置１と、送信時間シフト装
置2A,2Bと、送信時間シフト装置3A,3Bと、線路装置4A,4
Bとを含む。これらのうち2A,3A,4AはトランシーバBma用
であり、2B,3B,4BはトランシーバBmb用である。
基地局Bmにある２台のトランシーバは同じものであ
る。各トランシーバは線路制御装置5Aまたは5B、送信機
6Aまたは6B、受信機7Aまたは7B、送受信フィルタ8Aまた
は8B、およびアンテナ9Aまたは9Bを含む。
基地局Bnは基地局Bmと一部異なる。Bnの線路制御装置
10は一方のトランシーバBnaと直接接続されている。し
たがって4A−Lma−5Aまたは4B−Lmb−5Bに相当する線路
装置とケーブルはトランシーバBnaにとって必要でな
い。トランシーバBnbにとってだけ必要である。更に、
送信時間シフト装置も受信時間シフト装置もBnにはな
い。しかし、2A,2B,3A,3Bに相当する装置はそれぞれト
ランシーバBnaとBnbにも含まれている。
移動局MS1とMS2は同じものである。各移動局は音声検
出器11、エンコーダ12、送信機13、送信・受信スイッチ
14、受信機15、等化器およびデコーダ16、音声再生器1
7、制御装置18およびデイジタル情報の表示装置19とを
含む。
基地局が相互に離れている２個のトランシーバを有
し、かつ制御可能な送信時間シフト装置と受信時間シフ
ト装置を有するということは別にして、第２図の移動無
線システムはほとんどの点で周知のセル方式移動無線シ
ステムと同じように働らく。したがって、当業者にとっ
てこのシステムの働らきをいろんな角度から完全に説明
する必要はない。第２図のセル方式移動無線システムの
どこが周知のものと違うのかということを説明すること
だけが必要である。セル方式移動無線システムの当業者
でない人は「従来の技術」の欄で挙げた技術文献を参照
されたい。
セルCm内の移動局、例えばMS1に向けて移動無線交換
機MSCが送るメッセージ情報は、移動無線交換機MSCから
ケーブルLmを経て線路制御装置１に送られる。この情報
は線路制御装置１から送信時間シフト装置2A、線路装置
4A、ケーブルLmaおよび線路制御装置5Aを経て送信機6A
に転送される。送信機6Aは移動無線交換機MSCから送ら
れたメッセージ情報をデイジタル変調された無線信号と
して送受信フィルタ8Aとアンテナ9Aを経由して送信す
る。
移動無線交換機MSCから送られたメッセージ情報はま
た線路制御装置１から送信時間シフト装置2B、線路装置
4B、ケーブルLmbおよび線路制御装置5Bを経て、トラン
シーバBmbの送信機6Bに転送される。送信機6Bは移動無
線交換機MSCから送られたメッセージ情報をデイジタル
変調された無線信号の形で送受信フィルタ8Bとアンテナ
9Bを経由して送信する。
メッセージ情報が送信機6Aに転送されるのに伴う遅延
と、送信機6Bに転送される遅延とは実質的に等しいの
で、トランシーバBmaのアンテナ9Aから送信される無線
信号は他方のトランシーバBmbのアンテナ9Bから送信さ
れる対応する無線信号同士の時間的ずれが実質的に生じ
ない。
トランシーバBmaのアンテナ9Aから送信された信号は
セルCm内の所定の移動局、例えばMS1に到達する。この
ときトランシーバBmbのアンテナ9Bから送信された対応
する信号とは時間のずれが生ずるときと生じないときと
がある。移動局に到達する時間がずれるのは一部はアン
テナから送信時に時間的ずれがあった場合であり、一部
は両アンテナから発した無線波の伝搬時間に差があった
場合である。送信時間シフト装置2Aと2Bは遅延時間が可
変になっている。これは線路制御装置１によって制御が
可能であり、トランシーバBmaのアンテナ9Aから送信さ
れる無線信号とトランシーバBmbのアンテナ9Bから送信
される対応する無線信号との前後関係とずれの量を制御
することができる。第２図の好ましい実施例では、線路
制御装置１が送信時間シフト装置2Aと2Bの可変遅延時間
を制御し、無線信号の伝搬時間の差もケーブルLmaとLmb
における遅延時間の差も相殺される。このことは、線路
制御装置が送信時間シフト装置2Aと2Bにおいて可変遅延
時間を制御するのだが、その際送信時間シフト装置2Aと
2Bが同じ遅延時間に固定されているかどうかを比較し
て、移動局に無線波が到達する時間のずれが少くなるよ
うに制御することを意味する。理想的には、トランシー
バBmaのアンテナから送信されたデイジタル変調無線信
号がトランシーバBmbのアンテナから送られた対応する
無線信号と全く同時にかつ同位相で移動局MS1のアンテ
ナに到着するように、線路制御装置１が時間シフト装置
2Aと2Bの遅延を制御することである。実際にはそのよう
に努力もされないし、達成もされない。アンテナ間で無
線信号が伝搬中に反射が起こるので、移動局は適応等化
器を有する。したがって、異なるトランシーバから送信
された信号が全く同時に移動局に到着する必要はない。
逆に、レーリーフェージングに対してダイバーシチ受信
を行うには少し時間のずれがあった方が好ましい。当業
者でなくてもっと詳しく知りたいと思う人は「背景技
術」の欄で挙げた文献、例えば「狭帯域TDMAシステムDM
S90の無線テストのやり方」を参照されたい。
どのようにして線路制御装置１が送信時間シフト装置
2Aと2Bで遅延時間を制御するかということに関して、原
理的に少なくとも２つの方法が考えられる。第１の方法
は移動無線システムの固定した部分で、一方のトランシ
ーバBmaにおける移動局無線信号と他方のトランシーバB
mbにおける相当する無線信号との間の時間のずれを見積
ることである。まず移動局の位置に依存して移動局に到
着する伝搬時間が異なるのでその差が見積もられる。そ
の他の遅延時間の差は移動無線システムの固定部分に関
係している。例えばケーブルLmaとLmbの長さの差がある
が、これなどは移動局の位置とは関係がない。第２図の
実施例においてこの方法は実際に適用することができ
る。すなわち、移動局MS1から送信されてトランシーバB
maで受信された情報が、移動局MS1から送信されてトラ
ンシーバBmbで受信された対応する情報と同時に線路制
御装置１に到着するように、受信時間シフト装置3Aと3B
の遅延時間を調整する。それから、受信時間シフト装置
3Aと3Bの最適遅延に応じて送信時間シフト装置2Aと2Bの
遅延時間を調整する。
第２の方法は、移動局において一方のトランシーバBm
aから送信されたデイジタル変調無線信号の到着時間と
他方のトランシーバBmbから送信された対応するデイジ
タル変調無線信号の到着時間の差、すなわち両者の時間
のずれを見積ることである。このことを行うには、無線
信号を符号化して、どちらのトランシーバが送信したの
かを識別する必要がある。TDMAシステムでは、特殊な同
期語を送ることが知られている。こうした同期語はもし
同じセルの２個の基地局送信機が同じ同期語を持たない
ようになっていれば、使用することができる。あるい
は、特殊な同期語を持つデイジタル変調無線信号を特定
の基地局送信機からのみ送ることにより、移動局が無線
信号の到着時間差すなわち時間のずれを見積もることが
できる。移動局は見積られた到着時間差に関する情報を
システムの固定部分に送り、それが送信時間シフト装置
2Aと2Bを制御するのに使われる。それから線路制御装置
１はそれぞれの線路装置5A,4Aと5B,4Bを経て見積られた
到着時間差に関する情報を移動局から受取る。このこと
は線路制御装置が移動局からメッセージ情報を得るのと
同じように行われる。
第２図の移動無線システムの送信時間のずれを制御す
るのに両方の方法を組合せることも考えられるが、すす
められない。
対応する無線信号同士の到着時間差すなわち時間のず
れは従来の方法で、例えば相関関係を使って測定するこ
とができる。無線信号が従来のようにあらかじめ定めら
れた同期パターン（語）を含む場合には、従来の方法を
用いて異なる信号における両同期パターン間の時間差を
測定することができる。移動局の制御装置18とまたは基
地局の線路制御装置1,10とにより、場合によりトランシ
ーバの線路装置5A,5Bとも組み合わせて、受信時間のず
れを見積る時間測定装置もしくは到着時間を比較する到
着時間比較装置を構成することができる。
必要なときには、基地局は従来通り同じ送信機とアン
テナを使って、同じセル内の複数の移動局に、メッセー
ジ情報をデイジタル変調した無線信号を、同じ無線チャ
ネルの同じ周波数範囲を使って時間多重で送信するのが
好ましい。所定の移動局向けの情報を有する無線信号が
異なる基地局送信機から送られるが、このときの送信時
間のずれは特定の移動局の位置に合わせて特別に調整さ
れる。このようなことが起きるのは、移動無線システム
内の基地局がセル内のいくつかのまたはすべての移動局
に受信してほしい情報、例えば基地局／セルの照合に関
する情報、を持つ無線信号を送信する必要のある場合で
ある。この種の信号は第２図の移動無線システムの基地
局のトランシーバBma,BmbおよびBna,Bnbから相互に時間
差なく送信するのが好ましい。このとき送信時間シフト
装置が制御されて平衡状態となり、線路制御装置１から
一方のトランシーバBmaのアンテナに送られる情報の遅
延時間が、他方のトランシーバBmbのアンテナに送られ
る情報の遅延時間と等しくされる。基地局のトランシー
バからの相対的位置が不明の移動局から発せられた呼の
ために、空いているタイムスロットと周波数範囲チャネ
ルの組を基地局が「聴取している」ときに、同じ状況が
適用できる。このとき受信時間シフト装置3Aと3Bが制御
されて平衡状態となり、一方のトランシーバBnaのアン
テナから線路制御装置10に送られるメッセージ情報の遅
延時間が、他方のトランシーバBnbのアンテナから線路
制御装置10に送られる情報の遅延時間と等しくされる。
移動局MS1とMS2には適応等化器が含まれている。変調
時間間隔の間にデイジタル変調されて基地局送信機から
送られた無線信号が、受信時間間隔の間に受信された信
号から再生される。１セル当り１個しか基地局送信機の
ない基地のセル方式デイジタル移動無線システムでは、
無線チャネル上での分散、すなわち伝搬径路と反射が複
数あるために１台の基地局送信機から送られた同じ信号
が受信される時間のずれの予想値、にしたがって等化器
の受信時間間隔が設定される。等化器があるおかげで、
デイジタル変調信号を再生するのに、最大振幅を有する
無線信号もしくは移動局に最初に到着した無線信号が使
えるばかりでなく、等化器の受信時間間隔の範囲内で時
間的ずれをもって到着した対応する無線信号も使うこと
ができる。本発明のシステムにおける移動局が有する等
化器は次のように設定される。すなわち、デイジタル変
調信号を再生中の移動局の受信時間間隔は、ある制限さ
れた地域内で同じセルに関係する２台の基地局間の最大
距離を信号が伝搬するのに要する時間よりも長くとる。
もし第１図のように基地局送信機を設置して、制限地域
をセルC1からC24から成る地域とするならば、再生のた
めの受信期間が2L/cより大きくなるように移動局の等化
器を設定することになろう。分散が起こりうるというこ
と、および、反射があるために、ある基地局送信機から
移動局へ伝搬する時間は、同じセルの別の基地局送信機
から伝搬する時間よりも長くなりうるということを考慮
しなければならない。すると、問題の地域内の同じセル
に関係する２個の基地局送信機間のちょうど最大距離を
無線信号が伝搬するのに要する時間よりも実質的に長い
時間を、移動局の受信時間間隔に当てる方が好ましいと
いうことになる。
従来の移動無線システムでは、都市部、すなわち１時
間当りの呼が多くて入口密度の高い地域ではセルを小さ
くし、１時間当りの呼が少い田舎ではセルを大きくする
ことが知られている。第１図のセルC1−C24から成る限
定地域の外側では、C1−C24よりセルを大きくしてもよ
いかもしれない。場合によっては、山のために起きる無
線陰影を克服するために、セル内で複数の基地局が同じ
情報を送信してもよい。本発明の移動無線を限定地域外
でその種のセルで使ってもよいが、セルに割り当てた送
信機間の送信距離が受信時間間隔に比べて大きくすぎる
場合には、本発明の利点を期待することができない。
本発明の移動無線システムにおいて信号をデイジタル
変調する変調時間間隔は、特定の地域内の同じセルに属
する２個の基地局送信機間の最大送信距離を無線信号が
伝搬するのに要する時間と同じくらいの大きさにするこ
ともある。本発明は変調期間がこの伝搬時間に比べて小
さければそれだけ有利であり、変調時間間隔がこの伝搬
時間よりも短いときに本発明の異議が最も高いのである
が、たとえ変調時間間隔がこの伝搬時間より数倍長い場
合でも、本発明は実質的に有利であるといえる。
移動無線システムに種々のデイジタル変調を用いるこ
とにより、情報伝達速度と変調時間間隔の間に幾分違っ
た関係を持たせることができる。無線信号をデイジタル
変調する際に、一連の相関のない信号を一度に１記号ず
つ送信するとすれば、変調時間間隔は、その期間に１個
の記号の変調を終える時間となろう。例えば、もし一連
の２進記号があって一度に１記号ずつ変調するとすれ
ば、変調時間間隔はその期間に１個の記号が変調される
時間となる。このことを言い換えると、変調時間間隔は
ビットで表わした送信速度の逆数となる。信号をデイジ
タル変調する際に、一連のデイジタル信号を一度に２個
以上送信するとすれば、変調に要する時間が全部または
一部重なるので、変調時間間隔のとり方により前の記号
（直後の記号ではない）が変調に影響を与えることにな
る。例えば、SE8102802−９の第１図と第２図における
デイジタル変調では、１個の記号が時間間隔3Tの間搬送
波の位相に影響を与える。直前の記号もまた時間間隔3T
のうちの始めの部分2Tの間搬送波の位相変化に影響を与
える。直後の記号もまた時間間隔3Tのうち後の部分2Tの
間搬送波の位相変化に影響を与える。この場合変調時間
間隔はＴとなり、これはSE8102802−９において記号時
間間隔と呼んだものと一致する。一般に、変調時間間隔
は送信デイジタル変調における連続する２個の変化の間
の時間間隔であると解釈することができる。
本発明による方法とセル方式デイジタル移動無線シス
テムは説明した実施例に限定されるものではなく、特許
請求の範囲に記載された範囲内で修正することが可能で
ある。例えば、通常の基地局送信機と、同じセル内の特
別の基地局送信機との部品の少なくとも一部を一緒に実
装することが考えられる。この場合両方のアンテナがお
互いに離れていさえすればよい。極端な場合には、アン
テナ以外のすべての部品を１箇所、例えば一方のアンテ
ナの近辺にまとめて実装し、他方のアンテナにはこの位
置からケーブルによって無線周波数の信号を供給するこ
とも原理的には考えられる。したがって「基地局送信
機」という語は少なくとも１本の無線信号送信用アンテ
ナと、基地局に必要な残りの部品のうち好ましくは数点
を含むものを意味する。基地局送信機には少なくとも第
２図のトランシーバBmaまたはBmbに含まれる送信機6Aと
6Bに相当する装置を含むのが好ましい。

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】移動無線局（MS1,MS2）とセル（C1,C2,
    …）の基地局（BS,BX）との間でデイジタル方式でメッ
    セージ情報を送信し、メッセージ情報をデイジタル変調
    した無線信号が移動局と基地局の送信機と受信機とによ
    り送受信され、基地局から送られた無線信号のデイジタ
    ル変調された情報は移動局の中で受信された無線信号か
    ら等化器を使って再生されるようになっている、セル方
    式移動無線システムにおける送信方法であって、特定の
    領域内にある複数のセルのうちの１個のセルの移動局に
    対して、お互いに所定の距離離れた少なくとも２個の基
    地局送信機（BmaまたはBnaの9A,BmbまたはBnbの9B）か
    ら同じ情報を持つデイジタル変調信号が送信され、これ
    らのデイジタル変調無線信号は基地局の両送信機から同
    じ周波数範囲内で少なくとも部分的に同時に送信される
    ことと、メッセージ情報の送信時無線信号のデイジタル
    変調は変調時間間隔と共に変り、前記変調時間間隔は領
    域内の同じセル内に属する２個の基地局送信機（9A,9
    B）間の最長送信距離を無線信号が伝搬する時間より短
    いことと、デイジタル変調信号の再生には移動局内で受
    信時間間隔の間に受信された無線信号が使われ、前記受
    信時間間隔は領域内の同じセルに属する２個の基地局送
    信機（9A,9B）間の最長送信距離を無線信号が伝搬する
    時間と少くとも等しいことと、を特徴とする送信方法。
  2. 【請求項２】請求項１記載の方法において、同じメッセ
    ージ情報を有するデイジタル変調無線信号が、相互に可
    変の送信時間ずれを持って異なる基地局送信機（Bma,Bm
    b）から所定の移動局（MS1,MS2）に送信されることと、
    前記送信時間のずれは異なる基地局送信機（9A,9B）か
    ら移動局（MS1,MS2）に信号が伝搬する時間差を相殺す
    るように選ばれることとを特徴とする送信方法。
  3. 【請求項３】請求項２記載の方法において、異なる基地
    局送信機から送信された同じメッセージ情報を持つデイ
    ジタル変調無線信号の到着時間のずれが移動局（MS1,MS
    2）で見積られることと、到着時間差の見積り情報は移
    動局から少くとも１個の基地局（Bm）に送信されること
    と、到着時間差の見積り情報は少なくとも１個の基地局
    送信機（Bma,Bmb）の送信時間のシフト量を選択するの
    に使われることとを特徴とする送信方法。
  4. 【請求項４】請求項２記載の方法において、移動局から
    送信された同じメッセージ情報を持つ無線信号が、異な
    る基地局受信機（7A,7B）により受信される受信時間の
    ずれを見積ることと、前記受信時間差の見積り情報は対
    応する基地局送信機（Bna,Bnb）の送信時間のシフト量
    を選択するのに使われることとを特徴とする送信方法。
  5. 【請求項５】移動局（MS1,MS2）がセル（C1,C2…）内と
    セル間およびセルに割り当てられた基地局（BS1,BS2,
    …）内と基地局間を移動可能になっていてメッセージ情
    報をデイジタル送信し、前記移動局と基地局とは前記メ
    ッセージ情報をデイジタル変調した無線信号を送受信す
    るための送信機（6A,13）と受信機（7A,15）とを含み、
    前記送信機は前記メッセージ情報を送信するときに変調
    時間間隔でデイジタル変調を変え、前記受信機は受信さ
    れた無線信号から送信されたデイジタル変調信号を再生
    するための等化器（16）を含む、セル方式移動無線シス
    テムであって、少なくとも２個の基地局送信機が特定の
    地域内の少なくともあるセル（Cm,Cn）の各々に割り当
    てられており、前記少なくとも２個の基地局送信機はお
    互いから所定の送信距離（L,2L,…）離れて配置されて
    いて、セル内の移動局に同じメッセージ情報を持つデイ
    ジタル変調無線信号を同じ周波数範囲で少なくとも部分
    的に同時に送信し、前記少なくとも２個の基地局送信機
    は領域内の同じセルに属する２個の基地局送信機間の最
    長送信距離を無線信号が伝搬するのに要する時間よりも
    短い変調時間間隔を有することと、領域内の同じセルに
    属する２個の基地局送信機関の最長送信距離を無線信号
    が伝搬するのに要する時間と少なくとも等しい時間間隔
    の間に受信した無線信号からデイジタル変調信号を再生
    するために、移動局の受信機内に等化器を含むことと、
    を特徴とする移動無線システム。
  6. 【請求項６】請求項５記載の装置において、一方におい
    て移動局（MS1）が属するセル（Cm）の基地局送信機（B
    ma）を経由してその移動局に送信されたデイジタル変調
    無線信号がその移動局で受信される時間と、他方におい
    てセル（Cm）の別の基地局送信機（Bmb）を経由してそ
    の移動局（MS1）に送信された同じ情報を持つデイジタ
    ル変調無線信号がその移動局で受信される時間との相互
    のずれを見積るための時間測定装置（18）と、同じセル
    （Cm）内の基地局送信機（Bma,Bmb）が見積られた受信
    時間のずれに応じて相互の送信時間をずらして対応する
    デイジタル変調無線信号を移動局に送信するように両送
    信機（Bma,Bmb）の送信時間を相互にシフトするための
    送信時間シフト手段（2A,2B）とを含むことを特徴とす
    る、移動無線システム。
  7. 【請求項７】請求項６記載の装置において、時間測定手
    段は、同じセルに属する異なる基地局送信機（9A,9B）
    から送信された対応するデイジタル無線信号の到着時間
    を比較するための到着時間比較手段（18）を、少なくと
    もある移動局の中に含むことを特徴とする移動無線シス
    テム。
  8. 【請求項８】請求項６記載の装置において、時間測定手
    段は、あるセル（Cn）内の移動局（MS2）から送信され
    て、同じセルに属する異なる基地局トランシーバ（Bna,
    Bnb）で受信されたデイジタル変調無線信号の到着時間
    同士を比較するための到着時間比較手段（1,10）を移動
    無線システムの静止部分に含むことを特徴とする移動無
    線システム。
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