JP3302340B2 - 移動通信基地局のスマートアンテナシステム用送受信装置 - Google Patents

移動通信基地局のスマートアンテナシステム用送受信装置

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    • H04B7/15Active relay systems
    • H04B7/155Ground-based stations

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信基地局の
スマートアンテナシステム用送受信装置に関する。特
に、N個のアンテナアレイ(array)からの信号全部を周
波数分割多重化(FDM:Frequency Division Multiplexin
g)によって結合した後、広帯域送受信器によって処理可
能な技術として、基底帯域のビーム形成モジュールにN
個のアンテナからの全情報をそのまま伝えられ、適応的
なビーム形成(adaptive beam forming)ができる装置に
関して開示する。
【0002】
【従来の技術】一般的にスマートアンテナは、知能的(i
ntelligent)で適応的な配列(adaptivearrays)をもつ。
そして、信号環境に応答して放射パターン(radiation p
attern)を自動的に変化させることができ、所望の顧客
の方へ向かう最適の指向ビーム(optimum directional b
eam)と他の干渉方向に対するパターンヌル(pattern nul
ls)の特性をもつ。スマートアンテナは、受信した諸信
号からSNIR(SNR+干渉信号)を最大にするビームの方向を
探し出すことができる。さらに、任意のビーム合性がで
き、最も強い信号のビーム選択、移動体動的追跡、チャ
ネル干渉信号除去及び全方向信号の利用が可能である。
【0003】このスマートアンテナの長所は、高いアン
テナ利得、干渉(inteference)/多重経路(multipath)の
リジェクション(rejection)、空間多様性(spatial dive
rsity)、良好な電力効率(power efficiency)、良好なレ
ンジ(range)/カバレッジ(coverage)、容量増加、高いビ
ット率(bit rate)及び省電力にある。
【0004】反面、スマートアンテナの短所は、電波環
境に最適のビームを探すための計算量が多いという点で
ある。このため実時間処理が難しいという問題点をかか
えている。また、こうした原理を実用化するためのハー
ドウェアの開発不振も問題点である。
【0005】このようなスマートアンテナの種類には、
セクターアンテナ(sectored antenna)、ダイバーシティ
ーアンテナ(diversity antenna)、スイッチビームアン
テナ(switched beam antenna)及び適応配列アンテナ(ad
aptive array antennas)がある。
【0006】スマートアンテナシステムは、N個の配列
アンテナから受信された信号を利用し、各々の加入者へ
適応的にビームを形成してSIR(Signal to Interference
Ratio)とSNR(Signal to Noise Ratio)を高め、既存のC
DMAシステムよりもカバレッジと容量を増加させること
のできる次世代移動通信システムの核心技術である。
【0007】図1は、従来のスマートアンテナシステム
のためのCDMA基地局システム構成図である。図1のよう
なスマートアンテナシステムは、N個の配列アンテナを
利用することによって、スマートアンテナシステムを使
わないCDMA基地局に比べN個の送受信段を必要としてい
る。
【0008】図1から分かるように、N個の配列アンテ
ナにそれぞれAFEU(Antenna Front End Unit)、HPA(High
Power Amplifier)、送受信器(transceiver)が必要であ
り、また、N個のADC(A/D)とDAC(D/A)が必要である。N
個のADCとDACは、L名の加入者(subscriber)を処理する
ことのできるL個のビーム形成モジュール(beam formin
g module)に全部連結されている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】こうした従来技術の問
題点は、N個のアンテナの増加により送受信段の各モジ
ュールの個数が増加するというだけではなく、これによ
りシステムの構成が複雑になり、消費電力の増加、製造
コストの増加、システム形状の大型化、関連ケーブルの
増加を招くようになり、物理的システム構成が難しくな
るという点である。
【0010】他の従来技術としては、米国特許第5,6
10,617号“Directive beam selectivity for high
speed wireless communication networks”(1995
年7月18日出願、1997年3月11日公報掲載)が
ある。この技術の目的は、無線通信ネットワークのため
の直接ビーム(directive beam)を選択する技術を提供す
ることである。そして、この技術は、バトラーマトリッ
クス結合器(Butler matrix combiner)、送受信器とアン
テナアレイとの間のスイッチング回路から構成されてお
り、狭いビーム幅(narrow beam width)を利用して最適
な信号品質を得るために適切な伝送経路を選択するよう
に構成されていることが特徴である。
【0011】この従来技術によれば、アンテナアレイは
電力消費を減らし、適用範囲(coverage range)を増加さ
せ、アンテナアレイの効率を改善し、コストを減らせる
という利点をもつていると評価されている。
【0012】しかし、この技術は、アンテナアレイと送
受信器との間のスイッチングによって最適な送受信経路
を選択する技術であり、N個の配列アンテナと1個の送
受信器との間をスイッチングして最適な送受信経路を選
択するので、適応的なビームを形成することができない
という問題点がある。
【0013】本発明は、移動通信基地局システムのスマ
ートアンテナシステムにおける上記のような従来の技術
の問題点を解決するものであり、単一の送受信器を利用
してN個のアンテナアレイから受信された信号を処理す
る送受信装置を提供することを目的にする。
【0014】本発明のその他の目的や長所は、以下の説
明及び添付図面から理解することができよう。
【0015】
【発明を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めの本発明による移動通信基地局のスマートアンテナシ
ステム用受信装置は、N個配列のアンテナと、該N個の
アンテナから入力された各信号を異なる周波数にダウン
コンバートするための手段と、該ダウンコンバートされ
たN個の信号を1つに結合するための手段と、該結合さ
れた信号を基底周波数帯域にダウンコンバートするため
の手段と、該ダウンコンバートされた信号をデジタル変
換するための手段と、該変換されたデジタル信号をN個
の異なるデジタル信号に分離するためのN個のデジタル
分離手段と、加入者数分のL個設けられ、そのそれぞれ
が、前記N個のデジタル分離手段によって分離されたN
個のデジタル信号を入力して適応的ビームを形成するビ
ーム形成モジュールと、を備えることを特徴とする。
【0016】N個のアンテナから入力された信号を異な
る周波数にダウンコンバートするための手段は、各アン
テナに1ずつつながれたN個のAFEUとすることができ
る。その各AFEUは、アンテナから入力された信号を受け
る受信帯域通過フィルタと、該受信帯域通過フィルタを
通過した信号を増幅する低雑音増幅器と、AFEUごとに異
なる周波数fi(i=1〜N)を発生する周波数発生器
と、前記低雑音増幅器を通して増幅された信号と前記周
波数発生器から発生された信号とを混合し、前記増幅信
号の周波数と前記周波数発生器による周波数との差分を
中間周波数帯域にダウンコンバートする周波数混合器
と、該周波数混合器を通過した信号を特定の通過帯域周
波数でフィルタリングしてから次の結合手段に出力する
帯域通過フィルタと、を含んだ構成とすることができ
る。
【0017】各アンテナから受信された信号は、中心周
波数がfRcであり、周波数帯域幅がBWである。この
ときに、低雑音増幅器を通して増幅された信号は、中心
周波数がfRcであり、周波数帯域幅がBWである。さ
らに、周波数混合器を通して中間周波数帯域にダウンコ
ンバートされた信号は、中心周波数がfRc−fi(i
=1〜N)であり、周波数帯域幅がBWである。
【0018】各AFEUでダウンコンバートされたN個の信
号を1つに結合するための手段は、N:1電力結合器と
することができる。このとき、結合された信号を基底周
波数帯域にダウンコンバートするための手段は、広帯域
送受信器とすることができる。さらに、広帯域送受信器
によって周波数ダウンコンバートされた信号の周波数帯
域幅はそれぞれBWの周波数帯域幅をもち、N個のAFEU
から受けた各信号が周波数別に相互重畳しないように変
換される。一方、ダウンコンバートされた信号をデジタ
ル変換するための手段は、広帯域アナログ/デジタル変
換器とすることができ、N個のデジタル分離手段は、N
個のデジタルフィルタとすることができる。
【0019】また、本発明による移動通信基地局のスマ
ートアンテナシステム用送信装置は、加入者数分のL個
設けられてそれぞれ違う加重値をもち、送信しようとす
る信号にその加重値をかけて異なるN個の信号に分けて
出力するビーム形成モジュールと、該各ビーム形成モジ
ュールからN個ずつ出力された信号を受けて1つに加え
るN個の信号加算器と、該各信号加算器で加えられた信
号を受けてそれぞれ異なる周波数にアップコンバートす
るN個のデジタル変調器と、該N個のデジタル変調器を
通して周波数変換された各信号をデジタル方式で1つに
結合するデジタル信号結合器と、該デジタル信号結合器
を通して結合された信号をアナログ変換する広帯域デジ
タル/アナログ変換器と、該広帯域デジタル/アナログ変
換器を通して変換されたアナログ信号を周波数アップコ
ンバートする広帯域送受信器と、該広帯域送受信器の出
力信号をN個に分ける1:N電力分配器と、該1:N電
力分配器を通して分けられたN個の信号を1ずつ受けて
送信周波数に変換するN個のAFEUと、該N個のAFEUから
それぞれ信号を受けて放射するN個の配列アンテナと、
を備えることを特徴とする。
【0020】その各AFEUは、1:N電力分配器で分配さ
れたN個の信号中の1つを受けて特定の周波数帯域にフ
ィルタリングする帯域通過フィルタと、各AFEUごとに異
なる周波数fi(i=1〜N)を発生する周波数発生器
と、該周波数発生器から発生された信号と前記帯域通過
フィルタを通してフィルタリングされた信号とを混合す
る周波数混合器と、該周波数混合器の出力信号を増幅す
る高出力電力増幅器と、該高出力電力増幅器の出力信号
を受けてアンテナに出力する送信帯域通過フィルタと、
を含むものとすることができる。周波数混合器によって
混合された信号の中心周波数はfTc、1:N電力分配
器から入力されて帯域通過フィルタを通過した信号の中
心周波数はfTc−fi(i=1〜N)である。
【0021】あるいは、本発明にれば、N個配列のアン
テナと、該N個のアンテナから受信された信号を異なる
N個の中間周波数帯域にダウンコンバートし、また、異
なるN個の中間周波数帯域の信号を無線送信周波数にア
ップコンバートして前記N個のアンテナから送信する、
N個のAFEUと、前記ダウンコンバートされたN個の中間
周波数帯域の信号を結合するN:1電力結合器と、前記
N個のAFEUに、それぞれ異なるN個の中間周波数帯域の
送信信号を1ずつ供給する1:N電力分配器と、前記
N:1電力結合器によって結合された受信信号を基底周
波数帯域にダウンコンバートし、また、アナログ送信信
号を周波数アップコンバートして前記1:N電力分配器
に供給する広帯域送受信器と、該広帯域送受信器によっ
てダウンコンバートされた受信信号をデジタル変換する
広帯域アナログ/デジタル変換器と、該変換されたデジ
タル信号をN個の異なる信号に分離するN個のデジタル
フィルタと、デジタル送信信号をアナログ変換して前記
広帯域送受信器に伝達する広帯域デジタル/アナログ変
換器と、加入者数分設けられ、そのそれぞれが、前記N
個のデジタルフィルタによって分離されたN個のデジタ
ル受信信号をを受けて適応的ビームを形成し、また、送
信信号に加重値をかけて異なるN個の信号に分けて出力
するビーム形成モジュールと、を備えた移動通信基地局
のスマートアンテナシステム用送受信装置が提供され
る。
【0022】この場合、広帯域デジタル/アナログ変換
器とビーム形成モジュールとの間に、該各ビーム形成モ
ジュールからN個ずつ出力された送信信号を1つに加え
るN個の信号加算器と、該信号加算器から信号を受けて
異なる周波数にアップコンバートするN個のデジタル変
調器と、該N個のデジタル変調器を通して周波数変換さ
れた各信号をデジタル方式で結合して前記広帯域デジタ
ル/アナログ変換器に伝達するデジタル信号結合器と、
を含むことができる。またAFEUは、アンテナから入力さ
れた信号を受ける受信帯域通過フィルタと、該受信帯域
通過フィルタを通過した信号を増幅する低雑音増幅器
と、各AFEUごとに異なる周波数を発生する周波数発生器
と、前記低雑音増幅器を通して増幅された信号と前記周
波数発生器から発生された信号とを混合し、前記増幅信
号の周波数から前記周波数発生器による特定周波数の差
分だけ中間周波数帯域にダウンコンバートする周波数混
合器と、該周波数混合器を通過した信号を特定の通過帯
域周波数にフィルタリングしてからN:1電力結合器に
出力する帯域通過フィルタと、前記1:N電力分配器に
より分配されたN個の信号中の1つを受けて特定周波数
帯域にフィルタリングする帯域通過フィルタと、前記周
波数発生器から発生された信号と前記帯域通過フィルタ
を通してフィルタリングされた信号とを混合する周波数
混合器と、該周波数混合器の出力信号を増幅する高出力
電力増幅器と、該高出力電力増幅器の出力信号を受けて
前記アンテナに出力する送信帯域通過フィルタと、を含
むものとすることができる。
【0023】
【発明の実施の形態】以下、図2及び図3を参照して本
発明の動作原理に対して詳細に説明する。
【0024】図2及び図3は、本発明による移動通信基
地局のスマートアンテナシステム用単一送受信器式装置
の構成図である。便宜上、本発明の動作原理を、受信過
程と送信過程に区分して説明する。
【0025】まず、受信過程から説明する。N個の配列
アンテナ210を通して受信された信号は、fRcの中
心周波数とBWの周波数帯域幅をもつ。受信帯域通過フ
ィルタ(Rx BPF)230を通過した信号は、低雑音増幅器
(LNA)240によって増幅された後、各AFEU250内の
周波数発生器270によってAFEUを区別するために発生
され、AFEUごとに異なる周波数f(i=1〜N)と混合
され、それぞれfRc−f,fRc−f,…,f
Rc−fの周波数にダウンコンバートされる。周波数
混合器290を通った各信号は、それぞれ通過帯域周波
数をもつ帯域通過フィルタ(BPF)310によってフィル
タリングされる。
【0026】以上のようにN個の配列アンテナ210か
ら受信された信号は、N個のAFEU250を通過すること
で互いに異なる周波数に変換され、このN個の各信号が
N:1電力結合器(1:N POWER COMBINER)330を通過し
て広帯域送受信器(WIDEBANDTRANSCEIVER)340の受信
入力段に入力される。
【0027】図4は広帯域送受信器340に入力された
信号のスペクトルである。この図4の信号が広帯域送受
信器340を通過して基底帯域にダウンコンバートされ
ると、図5のようなスペクトルをもつようになる。f
i1,fi2,…,fiNの周波数をもつ各信号は、広
帯域A/D変換器(WIDEBAND A/D)360によってデジタル
信号に変換された後、中心周波数fi1,fi2,…,
iNの周波数をもつN個のデジタルフィルタ(DF)41
0によって再び分離される。このN個の各信号は、N個
のアンテナ210から受信された信号と同じ信号であっ
て、L名の加入者に適応可能なビームを形成するために
1からL番目までのビーム形成モジュール(BM)400に
全部入力される。ビーム形成モジュール400では、N
個の信号を処理して適応ビームを形成し、スマートアン
テナシステムの機能を果たす。
【0028】次に、送信段による送信過程を説明する。
【0029】加入者数分のL個ある各ビーム形成モジュ
ール400は、お互いに違う値の加重値をもち、各ビー
ム形成モジュール400ごとに自分の加重値と送信信号
をかけて異なるN個の信号を出力する。これらは、図3
に示すようにデジタル変調器(DM)380の前段(Σ39
0)で加えられる。デジタル変調器380を通ったN個
の信号はfi1,fi2,…,fiNの周波数をもつよ
うになり、これら各信号がデジタル方式で全部結合され
てから(Σ370)、広帯域D/A変換器(WIDEBAND D/A)3
50によってアナログ信号に変換される。この信号は広
帯域送受信器340の送信入力段に入力された後、電力
分配器(1:N POWER DIVIDER)を通してN個の信号に等分
されて各AFEU250に入力される。そして、各AFEU25
0において中心周波数fTc−f,fTc−f
…,fTc−fをもつ帯域通過フィルタ(BPF)300
をそれぞれ通過した後、f〜fの各AFEUごとの周波
数を発生する周波数発生器270の信号と混合されてf
Tcの送信周波数にアップコンバートされる。この各信
号が配列アンテナ270を通してそれぞれ放射される。
【0030】
【発明の効果】本発明によれば、CDMA_PCS、CDMA_DCS、
IMT2000などの移動通信周波数効率及び容量増大が
図れる。また、本発明は、N個のアンテナアレイからの
全信号をFDMによって結合した後、広帯域送受信器によ
って処理するので、基底帯域のビーム形成モジュールに
N個のアンテナからの全情報をそのまま伝えることがで
き、適応的ビーム形成が可能となる。特に、N個の配列
アンテナにそれぞれ必要であった送受信器を、1つの広
帯域送受信器、広帯域A/D変換器及びD/A変換器を利用す
るだけですませられるので、システムの複雑度、製造コ
スト、消費電力などを大きく減らすことができる。
【0031】このように本発明によれば、単一送受信器
を使ったスマートアンテナシステムを実現することがで
きる。従来、N個の配列アンテナを使うことによって必
要であったN個の送受信器を、単一の送受信器に減らす
ことによって、システム全体のサイズ、消費電力、コス
ト、関連ケーブルやシステムの複雑性について大幅に向
上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術による移動通信基地局のスマートアン
テナシステムを示したブロック図。
【図2】本発明による移動通信基地局のスマートアンテ
ナシステムを示したブロック図。
【図3】図2N続きを示したブロック図。
【図4】広帯域送受信器に入力された信号のスペクトル
図。
【図5】図4の信号が広帯域送受信器を通過して基底帯
域にダウンコンバートされた場合のスペクトル図。
【符号の説明】
10,210 配列アンテナ 20,220 送信帯域通過フィルタ(Tx BPF:Bandpass
Filter) 30,230 受信帯域通過フィルタ(Rx BPF:Bandpass
Filter) 40,240 低雑音増幅器(LNA:Low Noise Amplifie
r) 50,250 AFEU(Antenna Front End Unit) 60,260 高出力電力増幅器(HPA:High Power Ampl
ifier) 70 送受信器(Transceiver) 80 D/A変換器 90 A/D変換器 100 信号加算器 110,400 加入者用ビーム形成モジュール 270 周波数発生器 280 周波数混合器 290 周波数混合器 300,310 帯域通過フィルタ(BPF:Bandpass Filt
er) 320 1:N電力分配器(Power Divider) 330 N:1電力結合器(Power Combiner) 340 広帯域送受信器(Wideband Transceiver) 350 広帯域D/A変換器 360 広帯域A/D変換器 370 デジタル信号結合器 380 デジタル変調器(Digital Modulator) 390 信号加算器 410 デジタルフィルタ

Claims (18)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 N個配列のアンテナと、該N個のアンテ
    ナから入力された各信号を異なる周波数にダウンコンバ
    ートするための手段と、該ダウンコンバートされたN個
    の信号を1つに結合するための手段と、該結合された信
    号を基底周波数帯域にダウンコンバートするための手段
    と、該ダウンコンバートされた信号をデジタル変換する
    ための手段と、該変換されたデジタル信号をN個の異な
    るデジタル信号に分離するためのN個のデジタル分離手
    段と、加入者数分のL個設けられ、そのそれぞれが、前
    記N個のデジタル分離手段によって分離されたN個のデ
    ジタル信号を入力して適応的ビームを形成するビーム形
    成モジュールと、を備えた移動通信基地局のスマートア
    ンテナシステム用受信装置。
  2. 【請求項2】 N個のアンテナから入力された信号を異
    なる周波数にダウンコンバートするための手段は、各ア
    ンテナに1ずつつながれたN個のAFEUである請求項1記
    載の受信装置。
  3. 【請求項3】 各AFEUは、アンテナから入力された信号
    を受ける受信帯域通過フィルタと、該受信帯域通過フィ
    ルタを通過した信号を増幅する低雑音増幅器と、AFEUご
    とに異なる周波数f(i=1〜N)を発生する周波数発
    生器と、前記低雑音増幅器を通して増幅された信号と前
    記周波数発生器から発生された信号とを混合し、前記増
    幅信号の周波数と前記周波数発生器による周波数との差
    分を中間周波数帯域にダウンコンバートする周波数混合
    器と、該周波数混合器を通過した信号を特定の通過帯域
    周波数でフィルタリングしてから次の結合手段に出力す
    る帯域通過フィルタと、を含む請求項2記載の受信装
    置。
  4. 【請求項4】 各アンテナから受信された信号は、中心
    周波数がfRcであり、周波数帯域幅がBWである請求
    項3記載の受信装置。
  5. 【請求項5】 低雑音増幅器を通して増幅された信号
    は、中心周波数がf であり、周波数帯域幅がBWで
    ある請求項4記載の受信装置。
  6. 【請求項6】 周波数混合器を通して中間周波数帯域に
    ダウンコンバートされた信号は、中心周波数がfRc
    (i=1〜N)であり、周波数帯域幅がBWである請
    求項5記載の受信装置。
  7. 【請求項7】 各AFEUでダウンコンバートされたN個の
    信号を1つに結合するための手段は、N:1電力結合器
    である請求項2〜6のいずれか1項に記載の受信装置。
  8. 【請求項8】 結合された信号を基底周波数帯域にダウ
    ンコンバートするための手段は、広帯域送受信器である
    請求項7記載の受信装置。
  9. 【請求項9】 広帯域送受信器によって周波数ダウンコ
    ンバートされた信号の周波数帯域幅はそれぞれBWの周
    波数帯域幅をもち、N個のAFEUから受けた各信号が周波
    数別に相互重畳しないように変換される請求項8記載の
    受信装置。
  10. 【請求項10】 ダウンコンバートされた信号をデジタ
    ル変換するための手段は、広帯域アナログ/デジタル変
    換器である請求項9記載の受信装置。
  11. 【請求項11】 N個のデジタル分離手段は、N個のデ
    ジタルフィルタである請求項10記載の受信装置。
  12. 【請求項12】 加入者数分のL個設けられてそれぞれ
    違う加重値をもち、送信しようとする信号にその加重値
    をかけて異なるN個の信号に分けて出力するビーム形成
    モジュールと、該各ビーム形成モジュールからN個ずつ
    出力された信号を受けて1つに加えるN個の信号加算器
    と、該各信号加算器で加えられた信号を受けてそれぞれ
    異なる周波数にアップコンバートするN個のデジタル変
    調器と、該N個のデジタル変調器を通して周波数変換さ
    れた各信号をデジタル方式で1つに結合するデジタル信
    号結合器と、該デジタル信号結合器を通して結合された
    信号をアナログ変換する広帯域デジタル/アナログ変換
    器と、該広帯域デジタル/アナログ変換器を通して変換
    されたアナログ信号を周波数アップコンバートする広帯
    域送受信器と、該広帯域送受信器の出力信号をN個に分
    ける1:N電力分配器と、該1:N電力分配器を通して
    分けられたN個の信号を1ずつ受けて送信周波数に変換
    するN個のAFEUと、該N個のAFEUからそれぞれ信号を受
    けて放射するN個の配列アンテナと、を備えた移動通信
    基地局のスマートアンテナシステム用送信装置。
  13. 【請求項13】 各AFEUは、1:N電力分配器で分配さ
    れたN個の信号中の1つを受けて特定の周波数帯域にフ
    ィルタリングする帯域通過フィルタと、各AFEUごとに異
    なる周波数f(i=1〜N)を発生する周波数発生器
    と、該周波数発生器から発生された信号と前記帯域通過
    フィルタを通してフィルタリングされた信号とを混合す
    る周波数混合器と、該周波数混合器の出力信号を増幅す
    る高出力電力増幅器と、該高出力電力増幅器の出力信号
    を受けてアンテナに出力する送信帯域通過フィルタと、
    を含む請求項12記載の送信装置。
  14. 【請求項14】 周波数混合器によって混合された信号
    の中心周波数はf である請求項13記載の送信装
    置。
  15. 【請求項15】 1:N電力分配器から入力されて帯域
    通過フィルタを通過した信号の中心周波数はfTc−f
    (i=1〜N)である請求項14記載の送信装置。
  16. 【請求項16】 N個配列のアンテナと、該N個のアン
    テナから受信された信号を異なるN個の中間周波数帯域
    にダウンコンバートし、また、異なるN個の中間周波数
    帯域の信号を無線送信周波数にアップコンバートして前
    記N個のアンテナから送信する、N個のAFEUと、前記ダ
    ウンコンバートされたN個の中間周波数帯域の信号を結
    合するN:1電力結合器と、前記N個のAFEUに、それぞ
    れ異なるN個の中間周波数帯域の送信信号を1ずつ供給
    する1:N電力分配器と、前記N:1電力結合器によっ
    て結合された受信信号を基底周波数帯域にダウンコンバ
    ートし、また、アナログ送信信号を周波数アップコンバ
    ートして前記1:N電力分配器に供給する広帯域送受信
    器と、該広帯域送受信器によってダウンコンバートされ
    た受信信号をデジタル変換する広帯域アナログ/デジタ
    ル変換器と、該変換されたデジタル信号をN個の異なる
    信号に分離するN個のデジタルフィルタと、デジタル送
    信信号をアナログ変換して前記広帯域送受信器に伝達す
    る広帯域デジタル/アナログ変換器と、加入者数分設け
    られ、そのそれぞれが、前記N個のデジタルフィルタに
    よって分離されたN個のデジタル受信信号をを受けて適
    応的ビームを形成し、また、送信信号に加重値をかけて
    異なるN個の信号に分けて出力するビーム形成モジュー
    ルと、を備えた移動通信基地局のスマートアンテナシス
    テム用送受信装置。
  17. 【請求項17】 広帯域デジタル/アナログ変換器とビ
    ーム形成モジュールとの間に、該各ビーム形成モジュー
    ルからN個ずつ出力された送信信号を1つに加えるN個
    の信号加算器と、該信号加算器から信号を受けて異なる
    周波数にアップコンバートするN個のデジタル変調器
    と、該N個のデジタル変調器を通して周波数変換された
    各信号をデジタル方式で結合して前記広帯域デジタル/
    アナログ変換器に伝達するデジタル信号結合器と、を含
    む請求項16記載の送受信装置。
  18. 【請求項18】 AFEUは、アンテナから入力された信号
    を受ける受信帯域通過フィルタと、該受信帯域通過フィ
    ルタを通過した信号を増幅する低雑音増幅器と、各AFEU
    ごとに異なる周波数を発生する周波数発生器と、前記低
    雑音増幅器を通して増幅された信号と前記周波数発生器
    から発生された信号とを混合し、前記増幅信号の周波数
    から前記周波数発生器による特定周波数の差分だけ中間
    周波数帯域にダウンコンバートする周波数混合器と、該
    周波数混合器を通過した信号を特定の通過帯域周波数に
    フィルタリングしてからN:1電力結合器に出力する帯
    域通過フィルタと、前記1:N電力分配器により分配さ
    れたN個の信号中の1つを受けて特定周波数帯域にフィ
    ルタリングする帯域通過フィルタと、前記周波数発生器
    から発生された信号と前記帯域通過フィルタを通してフ
    ィルタリングされた信号とを混合する周波数混合器と、
    該周波数混合器の出力信号を増幅する高出力電力増幅器
    と、該高出力電力増幅器の出力信号を受けて前記アンテ
    ナに出力する送信帯域通過フィルタと、を含む請求項1
    7記載の送受信装置。
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