JP3423268B2 - Wireless base station, mobile station and wireless communication system - Google Patents
Wireless base station, mobile station and wireless communication systemInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、空間多重により複
数の移動局を無線接続するアダプティブアレイ方式の無
線基地局に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an adaptive array type wireless base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations by spatial multiplexing.
【0002】[0002]
【従来の技術】近年、PHS、携帯電話等の移動局の増
加に伴い、周波数資源の有効利用に対する社会的要請が
高まっている。この要請に応える方法の1つに、空間多
重方式による通信がある。空間多重方式とは、無線基地
局において、送受信ともに、指向性を有するアンテナを
用いることにより、異なる方向にある複数の移動局と1
つの周波数を用いて同時刻に多重する方式である。2. Description of the Related Art In recent years, with the increase in mobile stations such as PHS and mobile phones, social demand for effective use of frequency resources is increasing. One of the methods for responding to this request is communication by spatial multiplexing. The spatial multiplexing method is a method in which a radio base station uses a directional antenna for both transmission and reception, and
This is a method of multiplexing at the same time using one frequency.
【0003】空間多重方式に用いられる、指向性を有す
るアンテナに、アダプティブアレイ装置がある。アダプ
ティブアレイ装置とは、固定的に設置された複数のアン
テナを備え、個々のアンテナの送受信信号の振幅と位相
とを動的に調整することにより、アンテナ全体として、
送信、受信各々に、指向性パターン(アレイアンテナパ
ターンともいう)を動的に形成するものである。An adaptive array device is used as a directional antenna used in the spatial multiplexing system. The adaptive array device is provided with a plurality of antennas fixedly installed, and by dynamically adjusting the amplitude and phase of the transmission / reception signal of each antenna, the antenna as a whole,
A directivity pattern (also called an array antenna pattern) is dynamically formed for each of transmission and reception.
【0004】アダプティブアレイ装置は、個々のアンテ
ナが固定的に設置されるため簡便に設置でき、かつ、指
向性パターンを動的に形成できるため移動局の動きに追
随すべき無線基地局における利用に特に適しており、周
波数資源の有効利用を図る上で、その実用化が進められ
ている。アダプティブアレイアンテナ方式の詳細につい
ては、「空間領域における適応信号処理とその応用技術
論文特集」(電子通信学会論文誌 VOL.J75-B-II No.11N
OVEMBER)に記載されているので、ここでは詳細な説明
を省略する。The adaptive array device can be easily installed because the individual antennas are fixedly installed, and the directivity pattern can be dynamically formed. Therefore, the adaptive array device is suitable for use in a radio base station that should follow the movement of a mobile station. It is particularly suitable and is being put to practical use in order to effectively use frequency resources. For details of the adaptive array antenna system, refer to "Special Issue on Adaptive Signal Processing in Spatial Domain and its Application Technology" (Journal of the Institute of Electronics and Communication Engineers, VOL.J75-B-II No.11N).
OVEMBER), detailed description is omitted here.
【0005】空間多重している無線基地局は、通信品質
を維持するため、各々の移動局の動きに追随して指向性
パターンを変化させる。この制御は、従来、信号内容が
既知である部分、例えばPHS規格に従う信号であれば
UW(Unique Word)部分について、現に受
信した信号と受信されるべき信号との誤差を減らすよう
に、個々のアンテナが送受信する信号の振幅と位相とを
制御することにより行われる。この制御を行うことによ
り、結果的に、追随すべき移動局の方向へ送信強度およ
び受信感度を高め、空間多重している他の移動局の方向
へ送信強度および受信感度を低下させることができる。In order to maintain communication quality, the spatially multiplexed radio base station follows the movement of each mobile station to change the directivity pattern. Conventionally, this control is performed in order to reduce an error between a signal that is actually received and a signal that should be received for a portion whose signal content is known, for example, a UW (Unique Word) portion if the signal complies with the PHS standard. This is done by controlling the amplitude and phase of the signal transmitted and received by the antenna. By performing this control, as a result, the transmission strength and the reception sensitivity can be increased in the direction of the mobile station to be followed, and the transmission strength and the reception sensitivity can be reduced in the direction of the other spatially multiplexed mobile station. .
【0006】ところで、空間多重している各々の移動局
から発信される搬送波の周波数は、回路素子の精度や回
路構成等に応じた誤差があるため、完全に同一ではな
い。そこで、前記指向性パターンの制御に加えて、無線
基地局において受信した信号から、搬送波の周波数の差
異に基づいて各々の移動局の信号を分離する制御を行う
ことにより、各々の移動局の信号をより精度よく抽出す
る無線基地局もある。By the way, the frequencies of the carrier waves transmitted from each of the spatially multiplexed mobile stations are not completely the same because there is an error depending on the accuracy of the circuit elements and the circuit configuration. Therefore, in addition to the control of the directivity pattern, the signal of each mobile station is controlled by separating the signal of each mobile station from the signal received by the radio base station based on the difference in the frequency of the carrier wave. There is also a radio base station that more accurately extracts.
【0007】このような制御を行うことにより、従来の
アダプティブアレイアンテナを用いる無線基地局におい
て、通信品質を維持している。By performing such control, the communication quality is maintained in the radio base station using the conventional adaptive array antenna.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
制御によれば、雑音や音質に関して利用者の満足度は十
分でなく、通信品質の向上に対する要請は依然強い。さ
らに昨今、回路素子および回路構成の改良によって移動
局の周波数精度が向上し搬送波周波数の差異が減少して
いるために、無線基地局において前記搬送波周波数の差
異に基づいて各々の移動局の信号を分離する制御が困難
になりつつある。However, according to the conventional control, the user's satisfaction with respect to noise and sound quality is not sufficient, and there is still a strong demand for improvement in communication quality. Furthermore, recently, because the frequency accuracy of the mobile station is improved and the carrier frequency difference is reduced by the improvement of the circuit element and the circuit configuration, the signal of each mobile station is calculated based on the carrier frequency difference in the radio base station. Control of separation is becoming difficult.
【0009】上記の問題に鑑み、本発明は、空間多重す
ることにより一の通信チャネルで複数の移動局を無線接
続するアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、
基地局において受信した信号から各々の移動局の信号を
さらに精度よく分離し、通信品質を一層向上できる無線
基地局の提供を目的とする。In view of the above problems, the present invention provides an adaptive array type wireless base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations through one communication channel by spatial multiplexing.
An object of the present invention is to provide a radio base station capable of further accurately separating the signal of each mobile station from the signal received by the base station and further improving the communication quality.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記問題を解決するた
め、本発明の無線基地局は、複数の移動局を空間多重に
より無線接続するアダプティブアレイ方式の無線基地局
であって、前記各々の移動局に割当てるべき周波数であ
って隣接する周波数帯に影響を与えずかつ相異なる周波
数に相当する情報を各移動局に通知する通知手段を備え
る。ここで、周波数帯とは、特に、一の周波数の搬送波
を用いる通信チャネルの周波数幅を意味している。隣接
する周波数帯とは、隣接する周波数の搬送波を用いて通
信を行うための通信チャネルを指す。以下、本明細書に
おいて、周波数帯なる用語をこの意味で用いる。 In order to solve the above problems, a radio base station of the present invention is an adaptive array type radio base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, and each of the mobile stations There is provided notification means for notifying each mobile station of information that is a frequency that should be assigned to a station and that does not affect adjacent frequency bands and that corresponds to a different frequency. Here, the frequency band is a carrier wave of one frequency.
Is used to mean the frequency width of the communication channel. adjacent
The frequency band to be used is defined by the carrier waves of adjacent frequencies.
A communication channel for communication. Below, in this specification
The term frequency band is used in this sense.
【0011】前記通知手段は、前記情報として周波数帯
の中心周波数と当該中心周波数からのシフト量とをそれ
ぞれ識別する情報を通知してもよい。本発明の移動局
は、無線基地局と空間多重により無線接続される移動局
であって、周波数帯の中心周波数と当該中心周波数から
のシフト量とをそれぞれ識別する情報を無線基地局から
受信する受信手段と、当該情報により識別される中心周
波数とシフト量とを加えた周波数の搬送波を用いて信号
を送信する送信手段とを備える。The notifying means may notify, as the information, information for identifying the center frequency of the frequency band and the shift amount from the center frequency. A mobile station of the present invention is a mobile station wirelessly connected to a radio base station by spatial multiplexing, and receives from the radio base station information identifying a center frequency of a frequency band and a shift amount from the center frequency. The receiver includes a receiver and a transmitter that transmits a signal by using a carrier having a frequency obtained by adding the center frequency identified by the information and the shift amount.
【0012】本発明の無線通信システムは、複数の移動
局を空間多重により無線接続するアダプティブアレイ方
式の無線基地局と、当該複数の移動局とから構成される
無線通信システムであって、無線基地局は、前記各々の
移動局に割当てるべき周波数であって、隣接する周波数
帯に影響を与えずかつ相異なる周波数に相当する情報と
して、周波数帯の中心周波数と当該中心周波数からのシ
フト量とをそれぞれ識別する情報を各移動局に通知する
通知手段を備え、移動局は、周波数帯の中心周波数と当
該中心周波数からのシフト量とをそれぞれ識別する情報
を無線基地局から受信する受信手段と、当該情報により
識別される中心周波数とシフト量とを加えた周波数の搬
送波を用いて信号を送信する送信手段とを備える。A wireless communication system of the present invention is a wireless communication system comprising an adaptive array type wireless base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, and the plurality of mobile stations. The station is a frequency to be assigned to each of the mobile stations, the center frequency of the frequency band and the shift amount from the center frequency as information corresponding to different frequencies that do not affect adjacent frequency bands. The mobile station is provided with notifying means for notifying each mobile station of the respective identifying information, the mobile station is a receiving means for receiving from the radio base station information identifying each of the center frequency of the frequency band and the shift amount from the center frequency, And a transmitting unit that transmits a signal using a carrier having a frequency obtained by adding a center frequency identified by the information and a shift amount.
【0013】[0013]
【発明の実施の形態】本実施形態における無線基地局
は、PHS規格で定められた時分割多重(TDMA/T
DD、Time Division Multiple
Access/Time Division Dup
lex)方式によりPHS移動局を無線接続する基地局
として設置され、前記時分割多重に加えて空間多重をも
行って移動局と通信する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION The radio base station according to the present embodiment uses time division multiplexing (TDMA / T) defined by the PHS standard.
DD, Time Division Multiple
Access / Time Division Dup
It is installed as a base station that wirelessly connects PHS mobile stations by the lex system, and performs spatial multiplexing in addition to the time division multiplexing to communicate with the mobile stations.
【0014】本実施形態における移動局は、当該基地局
と無線接続され通信するPHS移動局である。
<無線基地局の全体構成>図1は、無線基地局1の構成
を示すブロック図である。無線基地局1は、アンテナ1
1〜14、無線部21〜24、信号処理部50、モデム
部30、ベースバンド部40、および制御部60から構
成され、最大4つの信号を空間多重して同時に通信す
る。The mobile station in this embodiment is a PHS mobile station that is wirelessly connected to and communicates with the base station. <Overall Configuration of Radio Base Station> FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the radio base station 1. The radio base station 1 has an antenna 1
1 to 14, radio units 21 to 24, a signal processing unit 50, a modem unit 30, a baseband unit 40, and a control unit 60, the maximum four signals are spatially multiplexed and simultaneously communicated.
【0015】ベースバンド部40は、図外の電話交換網
を介して接続される複数の回線と信号処理部50との間
で複数の信号(音声またはデータのベースバンド信号)
を授受する。本実施形態では、PHS規格に従って1つ
のTDMA/TDDフレーム内に4つのチャネルを多重
し、1チャネルにつき空間多重されるべき最大4つの電
話回線の信号を並列に処理する。1つのTDMA/TD
Dフレームは、5mSの周期を有し、各周期を8等分さ
れてできる、4つの送信タイムスロットと、4つの受信
タイムスロットとから構成される。送信、受信各々1の
タイムスロットは時分割多重による1のチャネルを構成
する。The baseband unit 40 transmits a plurality of signals (voice or data baseband signals) between a plurality of lines connected via a telephone switching network (not shown) and the signal processing unit 50.
Give and receive. In the present embodiment, four channels are multiplexed in one TDMA / TDD frame according to the PHS standard, and signals of up to four telephone lines to be spatially multiplexed per channel are processed in parallel. 1 TDMA / TD
The D frame has a cycle of 5 mS and is composed of four transmission time slots and four reception time slots which are formed by dividing each cycle into eight equal parts. One time slot for each of transmission and reception constitutes one channel by time division multiplexing.
【0016】モデム部30は、信号処理部50とベース
バンド部40との間で、デジタル化されたベースバンド
信号に対してπ/4シフトQPSK(Quadratu
rePhase Shift Keying)により、
変調および復調を行う。この変調および復調は、1の時
分割チャネルにおいて空間多重される最大4つのTDM
A/TDDフレームについて並列に行われる。The modem unit 30 has a π / 4 shift QPSK (Quadratur) between the signal processing unit 50 and the baseband unit 40 with respect to the digitized baseband signal.
rePhase Shift Keying)
Modulate and demodulate. This modulation and demodulation can be up to 4 TDMs spatially multiplexed in one time division channel.
This is done in parallel for A / TDD frames.
【0017】信号処理部50は、具体的には、プログラ
マブルなDSP(DigitalSignal Pro
cessor)により実現され、モデム部30で並列に
処理される最大4つのTDMA/TDDフレーム内のタ
イムスロットごとに、当該タイムスロットにおいて通信
している各々の移動局の信号を最適に送受信するよう、
無線部21〜24の各送受信信号について振幅と位相と
を調整するとともに、受信信号について搬送波の周波数
の差異に基づいて分離する処理を行う。The signal processing unit 50 is specifically a programmable DSP (Digital Signal Pro).
, and each of the time slots in a maximum of four TDMA / TDD frames that are processed in parallel by the modem unit 30 so as to optimally transmit and receive the signal of each mobile station communicating in the time slot.
The amplitude and the phase of each transmission / reception signal of the radio units 21 to 24 are adjusted, and the reception signal is separated based on the frequency difference of the carrier wave.
【0018】この処理は、信号処理部50において各移
動局について現に受信した信号について、受信内容が予
め分かっている部分に関して受信されるべき信号との誤
差を減らすような指向性パターン形成パラメータ(以
下、ウェイトベクトルと称する)を算出して行われる。
ウェイトベクトルは、無線部ごとの送受信信号の振幅と
位相との調整量である。This processing is performed by the signal processing unit 50 on the directional pattern forming parameter (hereinafter referred to as a directional pattern forming parameter) for reducing an error between a signal actually received by each mobile station and a signal to be received for a portion whose reception content is known in advance. , Weight vector) is calculated.
The weight vector is the adjustment amount of the amplitude and phase of the transmission / reception signal for each radio unit.
【0019】無線部21は、ハイパワーアンプ等を含む
送信部211と、ローノイズアンプ等を含む受信部21
2とから構成される。送信部211は、信号処理部50
から入力された低周波信号を高周波信号に変換し、送信
出力レベルにまで増幅してアンテナ11に出力する。送
信部211は、制御部60からの指示に応じて、ハイパ
ワーアンプのゲインを制御する等して送信出力を調整す
る機能を有する。受信部212は、アンテナ10に受信
された高周波信号を低周波信号に変換し、増幅して信号
処理部50に出力する。The radio section 21 includes a transmission section 211 including a high power amplifier and the like, and a reception section 21 including a low noise amplifier and the like.
2 and. The transmission unit 211 includes the signal processing unit 50.
The low frequency signal input from is converted into a high frequency signal, amplified to the transmission output level, and output to the antenna 11. The transmission unit 211 has a function of adjusting the transmission output by controlling the gain of the high power amplifier or the like according to an instruction from the control unit 60. The receiving unit 212 converts the high frequency signal received by the antenna 10 into a low frequency signal, amplifies and outputs the low frequency signal to the signal processing unit 50.
【0020】無線部はアンテナごとに設けられており、
無線部22、23、24は、無線部21と同じ構成なの
で説明を省略する。制御部60は、具体的にはCPU
(Central ProcessingUnit)お
よびメモリなどで実現され、CPUがメモリ中のプログ
ラムに従って本無線基地局全体を制御する。The radio section is provided for each antenna,
The radio units 22, 23, 24 have the same configuration as the radio unit 21, and therefore their explanations are omitted. The control unit 60 is specifically a CPU
(Central Processing Unit) and a memory, and the CPU controls the entire wireless base station according to a program in the memory.
【0021】制御部60は、新たに空間多重しようとす
る移動局にリンクチャネルを割当てる際に、当該リンク
チャネルの中心周波数を識別するキャリア番号と、当該
中心周波数からの各々異なるシフト量であって隣接する
周波数帯に影響を与えない程度の偏差の範囲内にありか
つ既に空間多重している移動局に通知した何れのシフト
量とも異なるものを識別するオフセット番号とを通知す
る。The control unit 60, when allocating a link channel to a mobile station to be newly spatially multiplexed, has a carrier number for identifying the center frequency of the link channel and a different shift amount from the center frequency. An offset number for identifying a shift amount that is different from any shift amount notified to the mobile station that has already been spatially multiplexed and is within a deviation range that does not affect adjacent frequency bands is notified.
【0022】中心周波数とキャリア番号の対応付け、お
よび、シフト量とオフセット番号との対応付けは、予め
定められており、それぞれ制御部60内に設けられる周
波数テーブル61およびオフセットテーブル62に記憶
されているものとする。図4は周波数テーブル61、図
5はオフセットテーブル62の具体例を示している。周
波数テーブル61はキャリア番号と中心周波数MHzと
の組を保持し、オフセットテーブルは、オフセット番号
とシフト量KHzとの組を保持している。The correspondence between the center frequency and the carrier number and the correspondence between the shift amount and the offset number are predetermined and stored in the frequency table 61 and the offset table 62 provided in the control unit 60, respectively. Be present. FIG. 4 shows a specific example of the frequency table 61, and FIG. 5 shows a specific example of the offset table 62. The frequency table 61 holds a set of carrier number and center frequency MHz, and the offset table holds a set of offset number and shift amount KHz.
【0023】制御部60は、制御部60内に設けられる
周波数管理テーブル63を用いて、同一のタイムスロッ
トにおいて同一の周波数帯の通信チャネルを用いて空間
多重する移動局に対して異なるシフト量を決定する。図
6は、周波数管理テーブル63の具体例を示しており、
通信中の各々の移動局に割当てられ使用されているTD
MAのタイムスロット番号、キャリア番号、オフセット
番号を記録している。The control unit 60 uses the frequency management table 63 provided in the control unit 60 to set different shift amounts for mobile stations spatially multiplexed using communication channels of the same frequency band in the same time slot. decide. FIG. 6 shows a specific example of the frequency management table 63,
TD assigned and used for each mobile station in communication
The MA time slot number, carrier number, and offset number are recorded.
【0024】制御部60は、一例として、リンクチャネ
ル割当メッセージを用いてキャリア番号およびオフセッ
ト番号を移動局に通知する。図7は、リンクチャネル割
当メッセージの例を示しており、第4オクテットにキャ
リア番号を、第2オクテットの第5、第4ビットにオフ
セット番号を保持している。移動局は、リンクチャネル
割当メッセージを受け取った後、当該保持されたキャリ
ア番号により識別される中心周波数にオフセット番号に
より識別されるオフセット値を加えた周波数の搬送波を
用いて送信を行う。すなわち、各々の移動局は異なる周
波数の搬送波を用いて送信する。As an example, the control unit 60 notifies the mobile station of the carrier number and offset number using a link channel assignment message. FIG. 7 shows an example of the link channel allocation message, in which the carrier number is held in the fourth octet and the offset numbers are held in the fifth and fourth bits of the second octet. After receiving the link channel assignment message, the mobile station transmits using the carrier of the frequency obtained by adding the offset value identified by the offset number to the center frequency identified by the held carrier number. That is, each mobile station transmits using carrier waves of different frequencies.
【0025】この構成によれば、無線基地局において、
前記信号処理部50において搬送波周波数の差異に基づ
いて各々の移動局の信号を分離するのに役立つ。
<信号調整部>図2は、信号処理部50の構成を示すブ
ロック図である。信号処理部50は、送受信切替スイッ
チ561〜564、加算器551〜554、ユーザ処理
部51a〜51dから構成される。According to this structure, in the radio base station,
The signal processing unit 50 serves to separate the signals of each mobile station based on the difference in carrier frequency. <Signal Adjustment Unit> FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the signal processing unit 50. The signal processing unit 50 includes transmission / reception changeover switches 561 to 564, adders 551 to 554, and user processing units 51a to 51d.
【0026】ユーザ処理部51a〜51dは、各々1の
TDMA/TDDフレームについて、タイムスロットご
とに、当該タイムスロットにおいて通信している移動局
の信号を最適に送受信するよう、無線部21〜24との
間で入出力される各送受信信号の振幅と位相とを調整す
る。加算器551〜554は、ユーザ処理部51a〜5
1dによって調整された送信信号を無線部ごとに加算
し、無線部21〜24へ出力する。
<ユーザ処理部>図3は、ユーザ処理部51aの構成を
示すブロック図である。ユーザ処理部51aは乗算器5
21〜524、581〜584、加算器59、送受信切
替スイッチ56、参照信号発生部55、受信周波数推定
部57、ウェイト算出部58から構成される。The user processing units 51a to 51d and the radio units 21 to 24 are arranged to optimally transmit and receive the signal of the mobile station communicating in the time slot for each TDMA / TDD frame. The amplitude and the phase of each transmission / reception signal input / output between are adjusted. The adders 551 to 554 are user processing units 51 a to 5
The transmission signals adjusted by 1d are added for each radio unit and output to the radio units 21 to 24. <User Processing Unit> FIG. 3 is a block diagram showing the arrangement of the user processing unit 51a. The user processing unit 51a uses the multiplier 5
21 to 524, 581 to 584, an adder 59, a transmission / reception changeover switch 56, a reference signal generation unit 55, a reception frequency estimation unit 57, and a weight calculation unit 58.
【0027】受信周波数推定部57は、受信した信号に
基づいて当該信号の搬送波周波数を推定し、参照信号発
生部55へ出力する。参照信号発生部55は、受信信号
のうち内容が既知である部分、例えばUW(Uniqu
e Word)部分について、受信周波数推定部57に
よって推定された周波数の搬送波を用いて送信された場
合の信号を発生する。The reception frequency estimator 57 estimates the carrier frequency of the received signal based on the received signal and outputs it to the reference signal generator 55. The reference signal generation unit 55 uses a portion of the received signal whose content is known, such as UW (Unique).
(e Word) part, a signal is generated when the signal is transmitted using the carrier having the frequency estimated by the reception frequency estimation unit 57.
【0028】ウェイト算出部58は、受信した信号と参
照信号発生部55が発生した信号との誤差の総和が最小
となるように、ウェイトベクトルを算出する。乗算器5
21〜524および加算器59は、個々の無線部21〜
24から入力された信号の振幅と位相とを、ウェイト算
出部58が算出したウェイトベクトルに従って、調整し
て加算する。The weight calculator 58 calculates the weight vector so that the total sum of the errors between the received signal and the signal generated by the reference signal generator 55 is minimized. Multiplier 5
21 to 524 and the adder 59 are connected to the individual radio units 21 to 21.
The amplitude and phase of the signal input from 24 are adjusted and added according to the weight vector calculated by the weight calculator 58.
【0029】乗算器581〜584は、個々の無線部へ
出力する信号の振幅と位相とを、ウェイト算出部58が
算出したウェイトベクトルに従って調整する。
<制御部の詳細>以下、本実施形態において制御部60
が行う制御動作を、図8に示したフローチャートを参照
しながら説明する。The multipliers 581 to 584 adjust the amplitude and phase of the signal output to each radio section according to the weight vector calculated by the weight calculating section 58. <Details of Control Unit> Hereinafter, in the present embodiment, the control unit 60
The control operation performed by the above will be described with reference to the flowchart shown in FIG.
【0030】制御部60は、移動局からリンクチャネル
確立要求、または、リンクチャネル確立再要求を受信し
た場合に(ステップS01、ステップS02)、当該移
動局に割当てることができるタイムスロットかつキャリ
アのリンクチャネルを探す(ステップS03)。そのよ
うなリンクチャネルがなければ(ステップS04)、リ
ンクチャネル割当拒否を送信する(ステップS05)。
割当て得るリンクチャネルがあれば、当該リンクチャネ
ルと同一のタイムスロットにおいて同一のキャリアを現
に用いている他の移動局を周波数管理テーブル63を参
照して知り(ステップS06)、その何れに対しても適
用されていないオフセット番号のうち最も小さなものを
選択し(ステップS07)、周波数管理テーブル63の
未使用の移動局番号の欄に当該タイムスロット番号、キ
ャリア番号、および選択されたオフセット番号を記録す
る(ステップS08)。然る後、当該各々の番号をリン
クチャネル割当メッセージに格納して送信する(ステッ
プS09)。When receiving the link channel establishment request or the link channel establishment re-request from the mobile station (step S01, step S02), the control unit 60 links the time slot and carrier that can be assigned to the mobile station. Search for a channel (step S03). If there is no such link channel (step S04), a link channel allocation refusal is transmitted (step S05).
If there is a link channel that can be assigned, other mobile stations that are currently using the same carrier in the same time slot as the link channel are known by referring to the frequency management table 63 (step S06), and for any of them. The smallest offset number that is not applied is selected (step S07), and the time slot number, carrier number, and selected offset number are recorded in the unused mobile station number column of the frequency management table 63. (Step S08). After that, the respective numbers are stored in the link channel assignment message and transmitted (step S09).
【0031】なお、制御部60は、前記周波数管理テー
ブルへの記録を行った後、図外、タイムアウト等のため
にリンクチャネル確立に失敗した場合、および、チャネ
ル切替またはチャネル切断等のためにリンクチャネルを
開放した場合に、当該リンクチャネルを使用していた移
動局番号の欄を未使用に戻す。
<移動局の全体構成>図9は、移動局2の構成を示すブ
ロック図である。移動局2は、無線部71、シンセサイ
ザ部74、モデム部72、TDMA処理部73、音声処
理部75、スピーカ76、マイク77、表示部78、キ
ー部79、制御部82から構成され、無線基地局から搬
送波周波数と当該周波数からのオフセット値とをそれぞ
れ識別する情報を通知され、当該指定された周波数にシ
フト量を加えた周波数の搬送波を用いて送信を行う。Note that the control unit 60, after recording in the frequency management table, fails to establish a link channel due to a timeout, etc. outside the figure, or for link switching or channel disconnection. When the channel is released, the mobile station number column that used the link channel is returned to unused. <Overall Configuration of Mobile Station> FIG. 9 is a block diagram showing the configuration of the mobile station 2. The mobile station 2 includes a radio unit 71, a synthesizer unit 74, a modem unit 72, a TDMA processing unit 73, a voice processing unit 75, a speaker 76, a microphone 77, a display unit 78, a key unit 79, and a control unit 82. The station is notified of information for identifying the carrier frequency and the offset value from the frequency, and transmission is performed using the carrier of the frequency obtained by adding the shift amount to the designated frequency.
【0032】無線部71は無線基地局と交信する。モデ
ム部72は、無線部71とTDMA処理部73との間
で、ディジタル化されたベースバンド信号に対してπ/
4シフトQPSKなどにより変調および復調を行う。シ
ンセサイザ部74は、制御部82から指示された周波数
の搬送波を発生し、無線部に供給する。The radio section 71 communicates with a radio base station. The modem unit 72, between the radio unit 71 and the TDMA processing unit 73, is π / for the digitized baseband signal.
Modulation and demodulation are performed by 4-shift QPSK or the like. The synthesizer unit 74 generates a carrier wave having a frequency designated by the control unit 82 and supplies the carrier wave to the wireless unit.
【0033】TDMA処理部73は、時分割多重化され
たタイムスロット中、送受信に用いる送信タイムスロッ
トと受信タイムスロットとを制御する。音声処理部75
は、ディジタルオーディオ信号とアナログ音声信号とを
相互に変換し、スピーカ76、マイク77を介して音声
信号の入出力とその増幅などを行う。The TDMA processing unit 73 controls a transmission time slot and a reception time slot used for transmission and reception among the time division multiplexed time slots. Voice processing unit 75
Converts a digital audio signal and an analog voice signal to each other, and inputs and outputs a voice signal through the speaker 76 and the microphone 77 and amplifies the voice signal.
【0034】表示部78は液晶ディスプレイパネルなど
で実現される表示装置、キー部79はテンキー(数字キ
ーと*キーと#キー)、オンフックキー、およびオフフ
ックキーなどを有する入力装置である。制御部82は、
具体的にはCPU(Central Processi
ngUnit)およびメモリなどで実現され、CPUが
メモリ中のプログラムに従って移動局全体の制御を行
う。The display unit 78 is a display device realized by a liquid crystal display panel or the like, and the key unit 79 is an input device having ten keys (numerical keys, * key and # key), on-hook key, off-hook key and the like. The control unit 82
Specifically, a CPU (Central Process)
ngUnit) and a memory, and the CPU controls the entire mobile station according to a program in the memory.
【0035】特に、制御部82は、その内部に前記無線
基地局におけるものと同一の周波数テーブル83および
オフセットテーブル84を備え、無線基地局からリンク
チャネル割当メッセージを受信した際に当該メッセージ
中のキャリア番号およびオフセット番号で識別される中
心周波数およびシフト量を前記それぞれのテーブルを参
照して求め、当該中心周波数にシフト量を加えた値をシ
ンセサイザ部74に出力する。In particular, the control unit 82 has therein the same frequency table 83 and offset table 84 as those in the radio base station, and when the link channel allocation message is received from the radio base station, the carrier in the message is received. The center frequency and the shift amount identified by the number and the offset number are obtained by referring to the respective tables, and the value obtained by adding the shift amount to the center frequency is output to the synthesizer unit 74.
【0036】なお、前記の説明では、無線基地局は移動
局に対するオフセット番号の通知をリンクチャネル割当
メッセージを用いて行うとしたが、他のメッセージを用
いて行っても構わない。なお、前記の説明では、無線基
地局は新たに空間多重しようとする移動局にリンクチャ
ネルを割当てる際に、移動局に対してオフセット番号を
通知するとしたが、空間多重により通信を開始した後、
信号の分離精度が低下したと判断された時点で当該通知
を行っても構わない。In the above description, the radio base station notifies the mobile station of the offset number using the link channel allocation message, but it may use other messages. In the above description, the radio base station notifies the offset number to the mobile station when allocating a link channel to a mobile station to be newly spatially multiplexed, but after starting communication by spatial multiplexing,
The notification may be issued when it is determined that the signal separation accuracy has deteriorated.
【0037】[0037]
【発明の効果】本発明の無線基地局は、複数の移動局を
空間多重により無線接続するアダプティブアレイ方式の
無線基地局であって、前記各々の移動局に割当てるべき
周波数であって隣接する周波数帯に影響を与えずかつ相
異なる周波数に相当する情報を各移動局に通知する通知
手段を備える。The radio base station of the present invention is an adaptive array type radio base station that wirelessly connects a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, and is a frequency to be assigned to each of the mobile stations and adjacent frequencies. A notification means is provided for notifying each mobile station of information that does not affect the band and that corresponds to different frequencies.
【0038】この構成によれば、一の周波数帯において
用いることができる相異なる周波数を無線基地局が各々
の移動局に指示することができるため、無線基地局は周
波数の差異に基づく信号分離がより容易な信号を各移動
局に送信するよう指示することができ通信品質の向上に
役立つ。前記通知手段は、前記情報として周波数帯の中
心周波数と当該中心周波数からのシフト量とをそれぞれ
識別する情報を通知してもよい。According to this structure, since the radio base station can instruct each mobile station of different frequencies that can be used in one frequency band, the radio base station can perform signal separation based on the difference in frequency. It is possible to instruct each mobile station to transmit an easier signal, which helps improve communication quality. The notifying unit may notify, as the information, information for identifying a center frequency of a frequency band and a shift amount from the center frequency.
【0039】この構成によれば、前記構成と同等の効果
を得ることができる。本発明の移動局は、無線基地局と
空間多重により無線接続される移動局であって、周波数
帯の中心周波数と当該中心周波数からのシフト量とをそ
れぞれ識別する情報を無線基地局から受信する受信手段
と、当該情報により識別される中心周波数とシフト量と
を加えた周波数の搬送波を用いて信号を送信する送信手
段とを備える。According to this structure, the same effect as that of the above structure can be obtained. A mobile station of the present invention is a mobile station wirelessly connected to a radio base station by spatial multiplexing, and receives from the radio base station information identifying a center frequency of a frequency band and a shift amount from the center frequency. The receiver includes a receiver and a transmitter that transmits a signal by using a carrier having a frequency obtained by adding the center frequency identified by the information and the shift amount.
【0040】この構成によれば、各々の移動局は無線基
地局からの指示に応じて一の周波数帯において用いるこ
とができる相異なる周波数の搬送波を用いて信号を送信
するため、無線基地局において周波数の差異に基づいて
移動局から受信した信号を分離し通信品質をさらに向上
することができる。本発明の無線通信システムは、複数
の移動局を空間多重により無線接続するアダプティブア
レイ方式の無線基地局と、当該複数の移動局とから構成
される無線通信システムであって、無線基地局は、前記
各々の移動局に割当てるべき周波数であって、隣接する
周波数帯に影響を与えずかつ相異なる周波数に相当する
情報として、周波数帯の中心周波数と当該中心周波数か
らのシフト量とをそれぞれ識別する情報を各移動局に通
知する通知手段を備え、移動局は、周波数帯の中心周波
数と当該中心周波数からのシフト量とをそれぞれ識別す
る情報を無線基地局から受信する受信手段と、当該情報
により識別される中心周波数とシフト量とを加えた周波
数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段とを備え
る。According to this configuration, each mobile station transmits signals using carrier waves of different frequencies that can be used in one frequency band in response to an instruction from the radio base station, so that the radio base station It is possible to further improve the communication quality by separating the signal received from the mobile station based on the frequency difference. A wireless communication system of the present invention is a wireless communication system including an adaptive array type wireless base station that wirelessly connects a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, and a wireless communication system including the plurality of mobile stations. The center frequency of the frequency band and the shift amount from the center frequency are respectively identified as information corresponding to different frequencies that do not affect adjacent frequency bands and are frequencies to be assigned to the mobile stations. The mobile station is provided with notifying means for notifying the information to each mobile station, and the mobile station receives the information for identifying the center frequency of the frequency band and the shift amount from the center frequency from the radio base station, and the receiving means for receiving the information. And a transmitting unit that transmits a signal using a carrier having a frequency obtained by adding the identified center frequency and the shift amount.
【0041】この構成によれば、前記無線基地局および
移動局各々の効果を相乗し、無線通信システムとして通
信品質のさらなる向上を実現できる。With this configuration, the effects of the radio base station and the mobile station can be synergized to further improve the communication quality of the radio communication system.
【図1】本実施形態における無線基地局の機能ブロック
図である。FIG. 1 is a functional block diagram of a radio base station according to this embodiment.
【図2】信号処理部の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a signal processing unit.
【図3】ユーザ処理部の機能ブロック図である。FIG. 3 is a functional block diagram of a user processing unit.
【図4】周波数テーブルの一例である。FIG. 4 is an example of a frequency table.
【図5】オフセットテーブルの一例である。FIG. 5 is an example of an offset table.
【図6】周波数管理テーブルの一例である。FIG. 6 is an example of a frequency management table.
【図7】リンクチャネル割当メッセージの一例である。FIG. 7 is an example of a link channel assignment message.
【図8】制御部の処理を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing a process of a control unit.
【図9】本実施形態における移動局の機能ブロック図で
ある。FIG. 9 is a functional block diagram of a mobile station in this embodiment.
1 無線基地局 2 移動局 11〜14 アンテナ 21〜24 無線部 30 モデム部 40 ベースバンド部 50 信号処理部 51a〜51d ユーザ処理部 55 参照信号発生部 56 送受信切替スイッチ 57 受信周波数推定部 58 ウェイト算出部 59 加算器 60 制御部 61 周波数テーブル 62 オフセットテーブル 63 周波数管理テーブル 71 無線部 72 モデム部 73 TDMA処理部 74 シンセサイザ部 75 音声処理部 76 スピーカ 77 マイク 78 表示部 79 キー部 82 制御部 83 周波数テーブル 84 オフセットテーブル 211 送信部 212 受信部 521〜524 乗算器 551〜554 加算器 561〜564 送受信切替スイッチ 581〜584 乗算器 1 wireless base station 2 mobile stations 11-14 Antenna 21-24 Radio section 30 modem section 40 Baseband section 50 Signal processing unit 51a to 51d User processing unit 55 Reference signal generator 56 Send / receive switch 57 Reception frequency estimation unit 58 Weight calculator 59 adder 60 control 61 Frequency table 62 offset table 63 Frequency management table 71 radio section 72 Modem section 73 TDMA processing unit 74 Synthesizer part 75 Voice processing unit 76 speakers 77 Mike 78 Display 79 key part 82 Control unit 83 Frequency table 84 offset table 211 Transmitter 212 Receiver 521 to 524 multiplier 551-554 adder 561 to 564 transmission / reception changeover switch 581-584 multiplier
Claims (4)
するアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、 前記各々の移動局に割当てるべき周波数であって隣接す
る周波数の搬送波を用いる通信チャネルに影響を与えず
かつ相異なる周波数を識別する情報を各移動局に通知す
る通知手段を備え、 前記通知手段は、 前記情報として前記各移動局が用いる通信チャネルの中
心周波数と当該中心周波数からのシフト量とをそれぞれ
識別する情報を通知する ことを特徴とする無線基地局。1. An adaptive array type wireless base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, which affects a communication channel using a carrier of a frequency that should be assigned to each of the mobile stations and is adjacent to the frequency. comprising a notification means for notifying each mobile station information identifying and different frequencies without causing the notification means, in a communication channel, wherein each mobile station is used as the information
The heart frequency and the shift amount from the center frequency are respectively
A radio base station characterized by notifying information for identification .
するアダプティブアレイ方式の無線基地局であって、 前記各々の移動局に割当てるべき周波数であって隣接す
る周波数の搬送波を用いる通信チャネルに影響を与えず
かつ相異なる周波数を識別する情報を各移動局に通知す
る通知手段 を備え、 前記通知手段は、 前記情報として前記各移動局が用いる通信チャネルの中
心周波数からのシフト量を含む情報を通知することを特
徴とする無線基地局。2. A plurality of mobile stations are wirelessly connected by spatial multiplexing.
A wireless base station of the adaptive array system, which is a frequency to be assigned to each of the mobile stations and is adjacent to the mobile station.
Does not affect communication channels that use carrier waves of
And notify each mobile station of information that identifies different frequencies.
That includes a notification means, the notification unit may continuously line the base station you and notifies information including the shift amount from <br/> center frequency of the communication channel each mobile station used as the information .
れる移動局であって、 通信チャネルの中心周波数と当該中心周波数からのシフ
ト量とをそれぞれ識別する情報を無線基地局から受信す
る受信手段と、 当該情報により識別される中心周波数とシフト量とを加
えた周波数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする移動局。3. A mobile station wirelessly connected to a radio base station by spatial multiplexing, and receiving information for identifying the center frequency of a communication channel and the shift amount from the center frequency from the radio base station. And a transmitting unit that transmits a signal by using a carrier having a frequency obtained by adding a center frequency identified by the information and a shift amount.
するアダプティブアレイ方式の無線基地局と、当該複数
の移動局とから構成される無線通信システムであって、 前記無線基地局は、 前記各々の移動局に割当てるべき周波数であって隣接す
る周波数の搬送波を用いる通信チャネルに影響を与えず
かつ相異なる周波数を識別する情報として、前記各移動
局が用いる通信チャネルの中心周波数と当該中心周波数
からのシフト量とをそれぞれ識別する情報を各移動局に
通知する通知手段を備え、 前記各移動局は、 前記通信チャネルの中心周波数と当該中心周波数からの
シフト量とをそれぞれ識別する情報を無線基地局から受
信する受信手段と、 当該情報により識別される中心周波数とシフト量とを加
えた周波数の搬送波を用いて信号を送信する送信手段と
を備えることを特徴とする無線通信システム。4. A wireless communication system comprising an adaptive array type wireless base station for wirelessly connecting a plurality of mobile stations by spatial multiplexing, and a plurality of the mobile stations, wherein each of the wireless base stations comprises: From the center frequency of the communication channel used by each mobile station and the center frequency, as information for identifying the different frequencies that do not affect the communication channels that use the carriers of the adjacent frequencies each information identifying a shift amount includes a notifying means for notifying each mobile station, wherein each mobile station, each information identifying a shift amount from the center frequency and the center frequency of the previous SL communications channel The signal is transmitted using the receiving means for receiving from the radio base station and the carrier wave of the frequency added with the center frequency and the shift amount identified by the information. Wireless communication system, comprising a transmission unit.
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