JP3019147B2 - 送信ダイバーシチ装置 - Google Patents

送信ダイバーシチ装置

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JP3019147B2
JP3019147B2 JP8285208A JP28520896A JP3019147B2 JP 3019147 B2 JP3019147 B2 JP 3019147B2 JP 8285208 A JP8285208 A JP 8285208A JP 28520896 A JP28520896 A JP 28520896A JP 3019147 B2 JP3019147 B2 JP 3019147B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信用TDM
A/TDD(Time Division Multi
ple Access/Time Division
Duplex)方式に用いられる送信ダイバーシチ装置
に関し、特に、基地局からの下り送信信号を複数の端末
局が受信する際に基地局で用いられる送信ダイバーシチ
装置に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、移動通信用TDMA/TDD方
式を用いた基地局にとして、例えば、図2に示す基地局
が知られている。
【0003】図2を参照して、図示の基地局と複数の移
動局(端末局:図示せず)とは、所定のフレーム構成の
各タイムスロットにデータ等の情報を割り当てて交互に
送信を行い、これによって、TDMA通信が行われる。
【0004】図示のように、基地局は、アンテナ1及び
2、アンテナスイッチ3、送信機4、符号器5、スイッ
チ制御回路7、記憶回路8、受信機10及び11、復号
器12及び13、誤り検出回路14及び15、誤り比較
回路16、及び切替スイッチ17を備えている。
【0005】いま、移動局から基地局に向けた信号を上
り信号とし、基地局から移動局へ向けた信号を下り信号
とすると、上り信号を受信する際には、スイッチ制御回
路7によってアンテナスイッチ3が制御され、アンテナ
1及び2はそれぞれ受信機10及び11に接続される。
そして、上り信号は受信機10及び11で受信され、こ
こで、ベースバンド信号とされる(ここでは、受信機1
0から出力されるベースバンド信号を第1のベースバン
ド信号と呼び、受信機11から出力されるベースバンド
信号を第2のベースバンド信号と呼ぶ)。これら第1及
び第2のベースバンド信号はそれぞれ復号器12及び1
3で復号され、第1及び第2の復調信号として出力され
る。
【0006】第1及び第2の復調信号はそれぞれ誤り検
出回路14及び15で誤り検出される。つまり、誤り検
出回路14及び15では誤り検出を行い、誤りビット数
を出力する(ここでは、誤り検出回路14から出力され
る誤りビット数を第1の誤りビット数と呼び、誤り検出
回路15から出力される誤りビット数を第2の誤りビッ
ト数と呼ぶ)。
【0007】誤り比較回路16では第1及び第2の誤り
ビット数を比較して、どの受信系が最も誤り率が少ない
かを判定する。そして、誤り比較回路16は判定結果に
応じて切替スイッチ17を切替制御するとともに記憶回
路8に各タイムスロット毎に判定結果を記憶する。
【0008】例えば、第1の復号信号のほうが誤り率が
少ないと判定されると、誤り比較回路16は切替スイッ
チ17を制御して、誤り検出回路14と切替スイッチ1
7とを接続し、第1の復調信号を受信データ信号として
出力する。
【0009】このようにして、基地局では、複数のアン
テナの中で、誤り率が最小となるアンテナを選択する受
信ダイバーシチを行う。
【0010】基地局が下り信号を送出する際には、符号
器5を介して送信データ信号が送信機4に与えられる。
つまり、符号器5は送信データ信号を符号化して符号化
データ信号として送信機4に与える。スイッチ制御回路
7では記憶回路8に記憶された判定結果に応じてアンテ
ナスイッチ3を制御して送信機4とアンテナ1及び2と
を選択的に接続する。つまり、スイッチ制御回路7では
記憶回路8に記憶された判定結果に応じてアンテナスイ
ッチ3を制御し、上り信号の誤り率が最低であるアンテ
ナを選択して下り信号を送信する送信ダイバーシチを行
う。
【0011】上述のように従来の送信ダイバーシチ装置
では、移動局からの上り信号に対して受信ダイバーシチ
を行い、その判定結果を保持して下り信号送信時の送信
アンテナを選択している。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】上述のように、従来の
送信ダイバーシチ装置では、各移動局に対して、上り下
りバーストをそれぞれ対応付けして、各バーストに対す
る受信ダイバーシチの判定結果を用いて送信ダイバーシ
チを行っている。このため、複数の移動局について受信
ダイバーシチの判定結果が異なると、同時に複数の移動
局に向けて送信バーストを送出する際、つまり、送信ダ
イバーシチの際、アンテナ系を規定することができない
という問題点がある。つまり、基地局から複数の移動局
に対して報知情報、放送、及び同報等を送信する場合、
送信ダイバーシチを行うことができないという問題点が
ある。
【0013】本発明の目的は、基地局から複数の端末局
(移動局)に対して報知情報、放送、及び同報等を送信
する際、送信ダイバーシチを行うことのできる送信ダイ
バーシチ装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、複数の
移動局が基地局とTDMA/TDD方式を用いて相互に
通信する通信システムに用いられ、前記基地局には第1
乃至第N(Nは2以上の整数)のアンテナが備えられて
おり、該第1乃至第Nのアンテナで前記移動局からの通
信信号をそれぞれ第1乃至第Nの上り信号として受け該
第1乃至第Nの上り信号における誤り数を第1乃至第N
の誤り数として検出する検出手段と、該第1乃至第Nの
誤り数を比較して誤り数が最も小さい受信系を選択して
比較判定結果として出力する比較手段と、予め定められ
た期間において前記比較判定結果を多数決処理して最も
多数を得た受信系を選択受信系として選択する多数決処
理手段と、前記基地局から前記複数の移動局に下り信号
を用いて一斉に通信を行う際前記選択受信系に属するア
ンテナを送信アンテナとして選択する選択手段とを有す
ることを特徴とする送信ダイバーシチ装置が得られる。
【0015】そして、この送信ダイバーシチ装置は、さ
らに、前記移動局のいずれかから再送要求があると、該
再送要求を受信したアンテナを再送アンテナとして前記
再送要求に基づく送信データを送信する再送手段を有し
ている。
【0016】基地局から端末局へ向けて送信する下りバ
ーストは、各移動局に対して個別に割り当てず各移動局
共有で使用する。但し、実際に送信するデータには、例
えばATMセルのように、そのヘッダ部に各移動局に対
する宛先及び各移動局に対して個別に付与する送信デー
タに対するシーケンスナンバーを付加して送出する。上
りバーストは上り信号の衝突を防ぐために、各移動局個
別にバーストを設ける。
【0017】
【発明の実施の形態】以下本発明について具体例をあげ
て詳細に説明する。
【0018】基地局と複数の移動局(端末局)とはTD
MA/TDD方式を用いて相互に通信を行う。ここで
は、基地局から端末局への通信を下り方向、端末局から
基地局への通信を上り方向と呼ぶことにする。
【0019】基地局と複数の端末局と通信には、例え
ば、図3に示すフレームフォーマットが用いられる。図
3において、1フレームはそれぞれ下りフレームと上り
フレームとからなり、下りフレーム(下りバースト)
は、各端末局11乃至1nに対して個別に割り当てず、
各端末局共有して使用される。即ち、下り方向は、同報
(放送)状態で送信されることになる。但し、実際に送
信するデータには、例えば、ATMセルのように、その
ヘッダ部に各端末局に対する宛先及び各端末局に対して
個別に付与する送信データに対するシーケンスナンバが
付加されて送出される。上りフレーム(上りバースト)
は、端末局11乃至1n(nは2以上の整数)に個別に
タイムスロット(バースト)が規定される。つまり、上
りバーストは端末局11乃至1nには対応して上りバー
スト11乃至1nが規定されている。加えて、各上りバ
ーストには後述するように、各端末局で受信誤りが生じ
た際、再送要求情報を送信するエリアが設けられてい
る。
【0020】図1を参照して、基地局は、ダイバーシチ
用の第1及び第2のアンテナ1及び2、アンテナスイッ
チ3、送信機4、符号器5、再送メモリ6、スイッチ制
御回路7、記憶回路8、制御信号検出回路9、第1及び
第2の受信機10及び11、第1及び第2の復号器12
及び13、第1及び第2の誤り検出回路14及び15、
誤り比較回路16、切替スイッチ17、及び多数決処理
回路18を備えている。
【0021】いま、移動局から基地局に向けた信号を上
り信号とし、基地局から移動局へ向けた信号を下り信号
とすると、上り信号を受信する際には、スイッチ制御回
路7によってアンテナスイッチ3が制御され、アンテナ
1及び2はそれぞれ受信機10及び11に接続される。
そして、上り信号は受信機10及び11で受信され、こ
こで、第1及び第2のベースバンド信号とされる。これ
ら第1及び第2のベースバンド信号はそれぞれ復号器1
2及び13で復号され、第1及び第2の復調信号として
出力される。
【0022】第1及び第2の復調信号はそれぞれ誤り検
出回路14及び15で誤り検出される。つまり、誤り検
出回路14及び15では誤り検出を行い、それぞれ第1
及び第2の誤りビット数を出力する。誤り比較回路16
では1フレーム毎に第1及び第2の誤りビット数を比較
して、どの受信系が最も誤り率が少ないかを判定する。
例えば、誤り比較回路16では、各上りバースト(11
〜1n)について、複数の受信系のうち誤りが最小の受
信系を選択する。そして、誤り比較回路16は誤りの少
ない方を選択するように切替スイッチ17を制御する。
この結果、切替スイッチ17によって誤りの少ない方の
復調信号が受信データ信号として出力される。
【0023】多数決処理回路18には誤り比較回路16
から比較判定結果が与えられ、多数決処理回路18はこ
れら比較判定結果を保持して多数決処理を行い、多数決
処理結果を出力する。例えば、多数決処理回路18で
は、すべての上りバーストについて誤り比較が行われた
後、比較判定結果が最も多い受信系のアンテナを送信ア
ンテナとする。そして、多数決処理回路18は送信アン
テナ情報を記憶回路8に格納する。
【0024】ところで、図3に示すように、各上りバー
ストは同一の信号フォーマットを備えており、例えば、
上りバースト12に注目すると、上りバースト12はP
R(プリアンブル)121、UW(ユニークワード)1
22、ヘッダ123、及びペイロード124を有してお
り、ペイロード124にはさらにヘッダ、ペイロードが
連続する場合があり、最後のペイロードの後には再送要
求125が続くかもしれない。つまり、前述のように、
端末局12はで受信誤りが生じると、再送要求125を
送出する。
【0025】従って、受信データ信号には再送要求が含
まれている場合がある。制御信号検出回路9では受信デ
ータ信号から再送要求を検出して制御信号(再送要求信
号)を送出する。そして、この再送要求信号は再送メモ
リ6及び記憶回路8に与えられる。再送要求信号を受け
ると、再送メモリ6からは再送要求信号に応じて送信済
みデータ信号が読み出され、符号器5に与えられる。送
信済みデータ信号は符号器5で符号化された後送信機4
に与えられる。
【0026】一方、記憶回路8からは再送要求信号に応
じて再送要求を受信したアンテナを示す再送アンテナ情
報が読み出される。スイッチ制御回路7では再送アンテ
ナ情報に応じて複数のアンテナから一つを選択して、こ
の選択アンテナと送信機4とを接続する。これによっ
て、送信機4から再送信号が選択アンテナを介して送出
される。
【0027】基地局が下り信号を送出する際には、再送
メモリ6に送信データ信号が与えられる。この送信デー
タ信号は再送メモリ6に送信済みデータ信号として記憶
され、さらに符号器5を介して送信機4に与えられる。
スイッチ制御回路7では記憶回路8に記憶された多数決
判定結果に応じてアンテナスイッチ3を制御して送信機
4とアンテナ1及び2とを選択的に接続する。つまり、
スイッチ制御回路7では記憶回路8に記憶された多数決
判定結果に応じてアンテナスイッチ3を制御して、上り
信号の誤り率が最低であるアンテナを選択して下り信号
を送信する。
【0028】いま、基地局が下り信号を送出する際にア
ンテナ1を選択し、端末局からの再送要求に応じて再送
信号を送出する際にアンテナ2が選択されたとすると、
これ下り信号及び再送信号は図3に示すタイミングで送
出される。つまり、まず、アンテナ1を用いて下り信号
を送出した後、同一の下りバーストにおいてアンテナ2
を用いて再送信号が送出される。これら下り信号及び再
送信号ともに、図3に示すように、PR、UW、ヘッ
ダ、及びペイロードを備えている。
【0029】なお、上述の説明では、第1及び第2のア
ンテナを備える例について説明したが、N(Nは2以上
の整数)個のアンテナを備えて、前述した手法を用い
て、送信の際N個のアンテナから一つを選択するように
してもよい。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、送信
バーストが複数の移動局(端末局)に共通である場合で
も、送信ダイバーシチ制御を行うことができ、その結
果、報知情報、放送、及び同報等についても伝送品質を
落とさずに送信することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による送信ダイバーシチ装置の一例を説
明するためのブロック図である。
【図2】従来の送信ダイバーシチ装置を説明するための
ブロック図である。
【図3】図1に示す送信ダイバーシチ装置において用い
られるフレームフォーマットの一例を示す図である。
【符号の説明】
1,2 アンテナ 3 アンテナスイッチ 4 送信機 5 符号器 6 再送メモリ 7 スイッチ制御回路 8 記憶回路 9 制御信号検出回路 10,11 受信機 12,13 復号器 14,15 誤り検出回路 16 誤り比較回路 17 切替スイッチ 18 多数決処理回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04B 7/00 H04B 7/02 - 7/12 H04B 7/24 - 7/26 113 H04L 1/02 - 1/06 H04Q 7/00 - 7/04

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の移動局が基地局とTDMA/TD
    D方式を用いて相互に通信する通信システムに用いら
    れ、前記基地局には第1乃至第N(Nは2以上の整数)
    のアンテナが備えられており、該第1乃至第Nのアンテ
    ナで前記移動局からの通信信号をそれぞれ第1乃至第N
    の上り信号として受け該第1乃至第Nの上り信号におけ
    る誤り数を第1乃至第Nの誤り数として検出する検出手
    段と、該第1乃至第Nの誤り数を比較して誤り数が最も
    小さい受信系を選択して比較判定結果として出力する比
    較手段と、予め定められた期間において前記比較判定結
    果を多数決処理して最も多数を得た受信系を選択受信系
    として選択する多数決処理手段と、前記基地局から前記
    複数の移動局に下り信号を用いて一斉に通信を行う際前
    記選択受信系に属するアンテナを送信アンテナとして選
    択する選択手段とを有することを特徴とする送信ダイバ
    ーシチ装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載された送信ダイバーシチ
    装置において、前記基地局と前記移動局との通信には上
    りフレームと下りフレームとを有するフレームフォーマ
    ットが用いられており、前記複数の移動局が前記基地局
    に通信信号を送出する際には前記上りフレームには前記
    移動局毎に予めタイムスロット(バースト)が割り当て
    られており、前記基地局から前記複数の移動局に通信信
    号を送出する際には前記下りフレームが前記複数の移動
    局で共有され、前記比較手段は前記上りフレーム毎に比
    較判定結果を出力するようにしたことを特徴とする送信
    ダイバーシチ装置。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載された送信ダイバーシチ
    装置において、前記移動局のいずれかから再送要求があ
    ると、該再送要求を受信したアンテナを再送アンテナと
    して前記再送要求に基づく送信データを送信する再送手
    段を有することを特徴とする送信ダイバーシチ装置。
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