JP3505329B2

JP3505329B2 - 移動体通信システムの基地局

Info

Publication number: JP3505329B2
Application number: JP31485796A
Authority: JP
Inventors: 雅裕成田; 康典赤塚; 恭一亀井
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1995-11-28
Filing date: 1996-11-26
Publication date: 2004-03-08
Anticipated expiration: 2016-11-26
Also published as: JPH09215051A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】送信ダイバーシティ方式によ
り、サービスエリア内の移動局との無線通信を行う、例
えばパーソナルハンディホンシステム（以下、「ＰＨ
Ｓ」と略記する。）などの移動体通信システムの基地局
に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、複数の移動局（携帯電話）と、基
地局との間の通信を無線によって行う通信サービスが普
及し、今日では、さらに安い通話料金でこのような通信
サービスを提供することができるＰＨＳが実用化されて
いる。このようなＰＨＳにおいては、基地局側装置の送
信出力を小さくすることによって、基地局側装置の小型
化および低コスト化が図られている。基地局側装置の送
信出力を小さくすることによって、個々の基地局のサー
ビスエリアは小さくなり、その分、多数の基地局が、相
互の設置間隔が小さくなるように設置されることにな
る。

【０００３】図２は、従来のＰＨＳの基地局ＣＳと移動
局ＰＳとの間で通信を行うためのＴＤＭＡ（Time Divis
ion Multiple Access）／ＴＤＤ（Time Division Duple
x）フレームの一例を示す説明図である。図２におい
て、「＃」は個々のタイムスロットを表し、「Ｔ」は送
信、「Ｒ」は受信を表している。また、ＰＨＳ規格（Ｒ
ＣＲＳＴＤ−２８）により、各ＴＤＤフレームは５ｍ
ｓｅｃに、各タイムスロットは６２５μｓｅｃに定めら
れている。

【０００４】従来のＰＨＳにおいて、図２に示す各ＴＤ
Ｄフレームの＃１（タイムスロット１）は、制御用物理
スロットとして使用され、＃２（タイムスロット２）、
＃３（タイムスロット３）および＃４（タイムスロット
４）は、通信用物理スロットとして使用されている。個
々の基地局ＣＳは、１００ｍｓｅｃ毎に１回、この制御
チャネル＃１（すなわち、＃１Ｔおよび＃１Ｒ）を用い
て、自己のサービスエリア内に位置する移動局ＰＳの位
置登録、および当該移動局ＰＳに対する通話チャネルの
設定のための通信を行う。各基地局ＣＳおよび各移動局
ＰＳは、制御チャネル＃１における通信を、例えば、Ｐ
ＨＳ規格に定められているキャリア番号７１（１９１
６．１５０ＭＨｚ）の搬送波周波数で行う。

【０００５】前記通話チャネル設定処理において、基地
局ＣＳは、該当する移動局ＰＳに対し、通話チャネル
（＃２〜＃４）のうちの１つの空きスロットを割当て
る。さらに、当該移動局ＰＳに対し、割当てたスロット
において通話を行う際の搬送波周波数を、ＰＨＳ規格に
定められている、屋外公衆用通信用キャリアの使用可能
なキャリアから１つ割当てる。当該移動局ＰＳは、割当
てられた通話チャネルに移り、割当てられたスロットお
よび周波数で通話を行う。

【０００６】また、上記ＰＨＳのように、基地局ＣＳと
移動局ＰＳとの間の通信を無線通信によって行う場合に
は、フェージングなどにより、基地局ＣＳと移動局ＰＳ
との間の通話状態が悪化することは避けられない問題で
ある。前記フェージングは、例えば、基地局から送信さ
れた電波が一旦建物などに反射して移動局に到達した場
合の反射波あるいは回折波と、基地局から直接移動局に
到達した電波とが相互に干渉し合うことなどによって生
じる。このため、従来から、基地局と移動局との間の通
信を安定した通話状態に保つよう、例えば、受信ダイバ
ーシティあるいは送信ダイバーシティなどの通信方式が
用いられてきた。

【０００７】ダイバーシティとは、互いに相関が小さ
い、すなわち同時に回線品質が劣化する確率が小さい２
つ以上の系を用意して、その出力を選択または合成する
ことによりフェージングの影響を低減するものである。
そのうちの受信ダイバーシティには、例えば、所定以上
の間隔をおいて設置された複数のアンテナにより通信を
受信し、各アンテナのうち、最も大きい受信信号レベル
を生じさせたアンテナによる受信内容を、受信結果とし
て選択的に復調して用いる方式などがある。また、送信
ダイバーシティには、例えば、所定以上の間隔をおいて
設置された複数のアンテナにより通信を受信し、各アン
テナのうち、最も大きい受信信号レベルを生じさせたア
ンテナによって送信を行う方式などがある。

【０００８】図３は、従来のＰＨＳに備えられる基地局
３００の一部構成を示すブロック図である。基地局３０
０は、アンテナ３０１、送受信切替スイッチ３０２、受
信部３０３、アンテナ３０４、送受信切替スイッチ３０
５、受信部３０６、選択部３０７、送信用電力増幅器
（ハイパワーアンプ、ＨＰＡ）３０８、アンテナ切替ス
イッチ３０９、受信選択スイッチ３１０および復調回路
３１１を備える。

【０００９】送受信切替スイッチ３０２は、前記ＴＤＭ
Ａ／ＴＤＤフレームの上り区間に対応してアンテナ３０
１を受信部３０３に接続し、ＴＤＤフレームの下り区間
に対応してアンテナ３０１をＨＰＡ３０８に接続する。
受信部３０３は、同調回路およびＲＳＳＩ（Receiving
Signal Strength Indicator）回路を備え、アンテナ３
０１で受信された受信信号から、その時点のタイムスロ
ットに割当てられている搬送波周波数を有した変調信号
を取り出す。さらに、取り出した変調信号の信号レベル
を測定して、測定値を選択部３０７に出力する。また、
受信部３０３は、同調回路により取り出された変調信号
を、受信選択スイッチ３１０に出力する。

【００１０】送受信切替スイッチ３０５は、送受信切替
スイッチ３０２と同様であるので、説明を省略する。受
信部３０６は、受信部３０３と同様であるので、説明を
省略する。選択部３０７は、受信部３０３の測定値と、
受信部３０６の測定値とを比較して、アンテナ３０１と
アンテナ３０４とのうち、最も大きい受信信号レベルを
生じさせたアンテナを判定する。次いで、最も大きい受
信信号レベルを生じさせたと判定したアンテナで受信さ
れた変調信号が選択されるよう、受信選択スイッチ３１
０にセレクト信号を出力する。さらに、選択部３０７
は、受信時のタイムスロットに対応した送信時のタイム
スロットにおいて、受信時に判定したアンテナ側の送受
信切替スイッチが選択されるよう、アンテナ切替スイッ
チ３０９にセレクト信号を出力する。

【００１１】ＨＰＡ３０８は、入力される変調信号を増
幅し、アンテナ切替スイッチ３０９に出力する。アンテ
ナ切替スイッチ３０９は、選択部３０７のセレクト信号
に従って、送受信切替スイッチ３０２と送受信切替スイ
ッチ３０５とのいずれかを選択し、ＨＰＡ３０８の出力
を選択した送受信切替スイッチに出力する。

【００１２】受信選択スイッチ３１０は、選択部３０７
からのセレクト信号に従って、受信部３０３の同調回路
の出力と、受信部３０６の同調回路の出力とのいずれか
を選択し、選択した方の出力を復調回路３１１に出力す
る。復調回路３１１は、入力された変調信号を復調して
出力する。これにより、基地局３００は、受信時の通信
状態が最も良好であったアンテナを、前記受信時の通信
相手である移動局に対する送信用アンテナとして選択す
るので、基地局から移動局への送信時においても良好な
通信状態で通信を行うことができる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
ＰＨＳにおいては、加入者に対して安い通話料金で上記
通信サービスを提供するために、基地局側装置の送信出
力を小さくすることによって、基地局側装置の小型化お
よび低コスト化が図られていた。しかしながら、市街地
や首都圏の中心地域など、個々の基地局の設置場所を確
保するためのコストが比較的高い場所では、基地局の設
置個数が多いと、基地局側装置のコストは低くても、基
地局の設置コストが非常に高くなってしまうという問題
点を有する。このため、基地局の高機能化、高出力化に
よる個々の基地局側装置の高価格化はある程度やむを得
ないものとしても、その分、基地局の設置密度を低減し
たいという要望がある。

【００１４】しかし市街地や首都圏の中心地域などで
は、基地局の設置場所を確保するためのコストが高いば
かりではなく、単位面積辺りの通信トラヒックが高い場
合が多い。このような場所で、単純に基地局の設置密度
を低減したのでは、提供する通信サービスの質が低下す
ることとなり、本質的な問題解決とはならない。上記２
つの問題点を解決するには、個々の基地局側装置は、送
信出力を増大し、かつ、受信感度を高めるだけでなく、
移動局に対する単位時間当たりの同時接続数を多くしな
ければならない。

【００１５】これに対し、具体的には、以下のような方
法が考えられる。すなわち、同時刻のタイムスロットに
対して相異なる搬送波周波数を割当てることにし、複数
のＴＤＤフレームを同時に用いることにより、１台の基
地局において、より多くの移動局に対して通信内容を中
継することができるようにしたものである。図４は、同
時刻のタイムスロットに対して相異なる搬送波周波数が
割当てられた２つのＴＤＤフレームを用いる場合におけ
る、各ＴＤＤフレームの基地局側のチャネル割当てを示
す説明図である。図４において、「＃」は個々のタイム
スロットを表し、「Ｔ」は送信、「Ｒ」は受信を表して
いる。

【００１６】図４に示す第１ＴＤＤフレームは、上り下
りとも＃１（タイムスロット１）〜＃４（タイムスロッ
ト４）からなり、図２に示したＴＤＤフレームと同様で
ある。すなわち、＃１は制御チャネルとして使用され、
当該制御チャネルにおける通信は、キャリア番号７１
（１９１６．１５０ＭＨｚ）の搬送波周波数で行われ
る。＃２〜＃４は、通話チャネルとして使用される。

【００１７】図４に示す第２ＴＤＤフレームは、上り下
りとも＃５（タイムスロット５）〜＃８（タイムスロッ
ト８）からなる。第２ＴＤＤフレームの＃５〜＃８は、
第１ＴＤＤフレームの＃１がすでに制御チャネルとして
割当てられているので、すべて通話チャネルとして使用
することができる。また、各通話チャネルに割当てられ
る搬送波周波数については、通話チャネルである＃５に
は、制御チャネルである＃１とは当然異なる搬送波周波
数が割当てられる。また、同時刻に使用される通話チャ
ネル同士では、キャリア番号７１以外の屋外公衆用通信
用空き周波数の中から、第１ＴＤＤフレームと第２ＴＤ
Ｄフレームとで相異なる搬送波周波数が割当てられる。
例えば、第１ＴＤＤフレームの＃２と第２ＴＤＤフレー
ムの＃６とには、上記空き周波数の中からそれぞれ相異
なる搬送波周波数が割当てられる。

【００１８】このように設定された２つのＴＤＤフレー
ムを使用することにより、各基地局は、２台の基地局３
００で通信の中継を行うよりも１台分多くの移動局、す
なわち７台の移動局に対して、通信の中継を行うことが
できる。図５は、図４に示した２つのＴＤＤフレームを
用いて移動局との通信を行う、ＰＨＳの基地局５００の
一部構成を示すブロック図である。

【００１９】基地局５００は、アンテナ５０１〜アンテ
ナ５０４、送受信切替スイッチ５１１〜送受信切替スイ
ッチ５１４、受信部５２１〜受信部５２４、判定部５３
１、選択部５３２、ＨＰＡ５４１、ＨＰＡ５４２、アン
テナ切替スイッチ５５１、アンテナ切替スイッチ５５
２、合成器５６１〜合成器５６４およびを備える。送受
信切替スイッチ５１１〜送受信切替スイッチ５１４は、
それぞれに対応するアンテナ５０１〜アンテナ５０４の
送信／受信を、ＴＤＤフレームのタイムスロットの下り
／上りに応じて切り替える。それぞれの送受信切替スイ
ッチ５１１〜送受信切替スイッチ５１４の具体的動作
は、図３に示した送受信切替スイッチ３０２または送受
信切替スイッチ３０５と同様である。

【００２０】受信部５２１〜受信部５２４は、それぞれ
同様の構成からなり、それぞれに対応するアンテナ５０
１〜アンテナ５０４で受信された受信信号から、そのタ
イムスロットに割当てられた搬送波周波数を有する、２
系統の変調信号を取り出す。さらに、受信部５２１〜受
信部５２４は、取り出された変調信号のそれぞれの受信
信号レベルを測定し、各測定値を判定部５３１に出力す
る。

【００２１】受信部５２１〜受信部５２４はそれぞれ同
様の構成からなるので、以下では図６を用いて、受信部
５２１のより詳細な構成とその処理内容とを説明する。
また、受信部５２２〜受信部５２４についての説明を省
略する。図６は、受信部５２１のより詳細な構成を示す
ブロック図である。受信部５２１は、それぞれ、同調回
路６０１、同調回路６０２、ＲＳＳＩ回路６０３および
ＲＳＳＩ回路６０４を備える。

【００２２】同調回路６０１は、基地局５００内の図示
しない受信制御部からの入力により、内蔵する図示しな
い局部発振器の局部発振周波数Ａが、上りの各タイムス
ロット毎に設定される。局部発振周波数Ａの設定は、例
えば、同調回路６０１の局部発振器内部のＰＬＬのプロ
グラマブルデバイダの分周数を所定数に設定することに
より行われる。これにより、同調回路６０１は、例え
ば、第１ＴＤＤフレームの上りの各タイムスロットに割
当てられた搬送波周波数に同調できるようになり、アン
テナ５０１で受信された受信信号から、第１ＴＤＤフレ
ームのタイムスロットに割当てられた移動局からの変調
信号を取り出すことができる。なお、以下では、第１Ｔ
ＤＤフレームの各タイムスロットを用いて通信される変
調信号を、「系統１」とする。

【００２３】同調回路６０２は、同調回路６０１と同様
の構成からなり、基地局内の図示しない受信制御部から
の入力により、内蔵する図示しない局部発振器の局部発
振周波数Ｂが設定される。局部発振周波数Ｂの設定は、
同調回路６０１と同様にして行われる。これにより、同
調回路６０２は、アンテナ５０１で受信された受信信号
から、例えば、第２ＴＤＤフレームの各タイムスロット
に割当てられた搬送波周波数の変調信号を取り出すこと
ができる。また、以下では、第２ＴＤＤフレームの各タ
イムスロットを用いて通信される変調信号を、「系統
２」とする。なお、図６において送受信切替スイッチ５
１１からの入力は便宜上そのまま２つの同調回路６０
１、６０２に分配されるよう描いてあるが、実際には分
配器を用いて各同調回路６０１、６０２に分配するもの
である。

【００２４】ＲＳＳＩ回路６０３は、同調回路６０１に
よって取り出された、系統１の変調信号の信号レベルを
測定し、判定部５３１に出力する。ＲＳＳＩ回路６０４
は、同調回路６０２によって取り出された、系統２の変
調信号の信号レベルを測定し、判定部５３１に出力す
る。なお、図５および図６には図示しないが、各受信部
５２１〜受信部５２４内の同調回路６０１によって取り
出された系統１の変調信号は、判定部５３１の判定結果
に従って、最大受信信号レベルを与えたアンテナに対応
する同調回路６０１の出力が選択され、図示しない復調
回路に出力される。また、各受信部５２１〜受信部５２
４内の同調回路６０２によって取り出された系統２の変
調信号は、判定部５３１の判定結果に従って、最大受信
信号レベルを与えたアンテナに対応する同調回路６０２
の出力が選択され、図示しない復調回路に出力される。
これにより、４つのアンテナ、すなわちアンテナ５０１
〜アンテナ５０４により受信選択ダイバーシティが行わ
れる。

【００２５】以下の判定部５３１および選択部５３２
は、基地局５００内のマイクロコンピュータなどが、ソ
フトウェアプログラムを実行することによって実現され
る。判定部５３１は、ＴＤＤフレームの上り各タイムス
ロットにおいて、受信部５２１〜受信部５２４のそれぞ
れに内蔵されているＲＳＳＩ回路６０３の測定値、すな
わち系統１の変調信号の受信信号レベル測定値のうち、
最も大きい受信信号レベルを示す測定値を求めるととも
に、当該最大受信信号レベルを与えたアンテナを判定
し、選択部５３２に出力する。同時に、受信部５２１〜
受信部５２４のそれぞれに内蔵されているＲＳＳＩ回路
６０４の測定値、すなわち系統２の変調信号の受信信号
レベル測定値のうち、最も大きい受信信号レベルを示す
測定値を求めるとともに、当該最大受信信号レベルを与
えたアンテナを判定し、選択部５３２に出力する。

【００２６】選択部５３２は、ＴＤＤフレームの下りの
各タイムスロットにおいては、対応する直前の上りタイ
ムスロットにおいて判定部５３１によって判定された２
つのアンテナのうち、さらに、判定部５３１によって求
められた最大受信信号レベルが大きい方のアンテナに対
応する、１つの合成器５６１〜合成器５６４が選択され
るよう、アンテナ切替スイッチ５５１とアンテナ切替ス
イッチ５５２とにセレクト信号を出力する。

【００２７】ＨＰＡ５４１は、第１ＴＤＤフレームの各
タイムスロットに割当てられた移動局に対して送信され
るべき変調信号、すなわち、系統１の変調信号を増幅
し、アンテナ切替スイッチ５５１に出力する。ＨＰＡ５
４２は、第２ＴＤＤフレームの各タイムスロットに割当
てられた移動局に対して送信されるべき変調信号、すな
わち、系統２の変調信号を増幅し、アンテナ切替スイッ
チ５５２に出力する。

【００２８】アンテナ切替スイッチ５５１は、選択部５
３２からのセレクト信号に従って、合成器５６１〜合成
器５６４のそれぞれに接続されている４つの出力端子の
うちの１つを選択し、選択された出力端子から、その入
力である増幅された系統１の変調信号を出力する。アン
テナ切替スイッチ５５２は、選択部５３２からのセレク
ト信号に従って、合成器５６１〜合成器５６４のそれぞ
れに接続されている４つの出力端子のうちの１つを選択
し、選択された出力端子から、その入力である増幅され
た系統２の変調信号を出力する。これにより、アンテナ
切替スイッチ５５１とアンテナ切替スイッチ５５２とに
おいて、選択部５３２からのセレクト信号に従って、同
一の合成器に接続される出力端子が選択される。

【００２９】合成器５６１〜合成器５６４は、それぞ
れ、同様の構成を有し、選択部５３２のセレクト信号に
応じて、系統１の変調信号と系統２の変調信号とが入力
された場合には、前記２入力を混合して、対応する送受
信切替スイッチに出力する。また、基地局５００に対応
する移動局は、待ち受け状態にある間には、キャリア番
号７１（１９１６．１５０ＭＨｚ）の搬送波周波数で、
ＴＤＤフレームの＃１に割当てられている制御チャネル
を用いて基地局５００と通信を行い、自己の位置登録な
どを行う。また、基地局５００によって、通話チャネル
および搬送波周波数が割当てられた後は、自己の受信周
波数および送信周波数を割当てられた周波数に設定し、
割当てられた通話チャネルを用いて通信を行う。

【００３０】上記構成により、基地局５００は１台で、
サービスエリア内の最大７台までの移動局に対して通信
の中継を行うことができるとともに、４つのアンテナを
用いて受信ダイバーシティおよび送信ダイバーシティを
行うことにより、移動局の通信を精度良く中継すること
ができる。また、基地局５００は、移動局の構成に新た
な構成要素を付加しなくても、通信の中継を行うことが
できるので、当該ＰＨＳにおいて従来の移動局を使用す
ることができる。

【００３１】しかしながら、基地局５００の構成におい
ては、ＨＰＡ５４１およびＨＰＡ５４２の出力は、それ
ぞれ、アンテナ切替スイッチ、合成器および送受信切替
スイッチを介して、初めてアンテナに到達する。アンテ
ナ切替スイッチおよび送受信切替スイッチは、いずれ
も、上記各ＨＰＡからアンテナまでの伝送経路における
抵抗であり、これらによる送信出力の損失は、各系統に
つき合計で１ｄＢ〜１、５ｄＢとなる。また、個々の合
成器における送信出力の損失は、さらに大きく、理論上
約３ｄＢとなる。合成器５６１〜合成器５６４は、同様
の構成からなるので、以下に合成器５６１の具体的構成
を示す。

【００３２】図７は、合成器５６１の具体的構成および
合成器５６１における電力損失を示す説明図である。図
７（ａ）において、合成器５６１の入力側を、紙面に対
し左側に示す。図７（ｂ）において、横軸は合成器５６
１に入力される変調信号の搬送波周波数を示し、縦軸は
合成器５６１の電力比を示す。合成器５６１は、例え
ば、図７（ａ）に示すブランチライン形のパターンで形
成されており、前記パターンの出力側の一端は、各系統
の変調信号の伝送経路においてインピーダンスマッチン
グされた５０Ωの終端抵抗を介して接地されている。前
記パターンの出力側の他端は、送受信切替スイッチ５１
１に接続されている。

【００３３】選択部５３２からのセレクト信号により、
アンテナ切替スイッチ５５１とアンテナ切替スイッチ５
５２とにおいて、合成器５６１が選択された場合には、
合成器５６１には、アンテナ切替スイッチ５５１とアン
テナ切替スイッチ５５２とに対応する各入力端に、ＨＰ
Ａ５４１で増幅された変調信号（搬送波周波数ｆ１）
と、ＨＰＡ５４２で増幅された変調信号（搬送波周波数
ｆ２）とが入力される。図７（ａ）に示したパターンか
らも明らかなように、合成器５６１においては、いずれ
の入力も、出力端と接地端とに電力が２分されるので、
出力端では入力された電力の５０％が失われることにな
る。従って、図７（ｂ）に示すように、合成器５６１に
おける電力損失は、約３ｄＢとなる。

【００３４】従って、基地局５００においては、ＨＰＡ
５４１またはＨＰＡ５４２から、アンテナ５０１〜アン
テナ５０４までの間に、電力比で４〜４、５ｄＢもの送
信出力の損失を生じてしまうという問題点がある。この
ような大きな電力損失に抗して、基地局５００の送信出
力を５００ｍＷまで増大するためには、ＨＰＡ５４１お
よびＨＰＡ５４２の出力を大きくしなければならない。
しかし、ＨＰＡの出力を大きくしようとすると、ＨＰＡ
の素子自体が非常に高価になり、基地局５００の製造に
大きなコストがかかってしまう。

【００３５】また、合成器５６１〜合成器５６４のそれ
ぞれの後段にＨＰＡを備え、合成器５６１〜合成器５６
４の損失分を補償する方法も考えられる。この場合、合
成器６１〜合成器５６４の出力を、１個の線形増幅器を
用いて一括増幅しなければならないが、上記の方法と同
様に、広いダイナミックレンジにわたって精度良く線形
性を保ったまま変調信号を増幅することができる、高価
な線形増幅器を用いなければならないため、基地局５０
０の製造に大きなコストがかかってしまうという問題点
がある。

【００３６】本発明の目的は、簡易な構成によりコスト
の上昇を抑え、通信品質を保ちながら、より多くの同時
接続処理を行うことができる移動体通信システムの基地
局を提供することである。

【００３７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の移動体通
信システムの基地局は、制御チャネルを含む複数の通信
チャネルを時分割された各スロットに設定し、送信ダイ
バーシティにより移動局との通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤ
Ｄアクセス方式の移動体通信システムの基地局であっ
て、送信データを変調し、変調信号の周波数を前記通信
チャネル毎に設定された周波数に変換して、送信信号を
生成する複数の送信信号生成手段と、送信信号生成手段
の数以上備えられ、前記送信信号を増幅する増幅手段
と、送信信号生成手段の数以上の送受信用アンテナと、
各受信スロットにおいて各送受信用アンテナによって受
信された、各通信チャネルの信号の受信信号レベルを測
定し、通信チャネル毎に、最大受信信号レベルを与えた
第１位アンテナを特定する特定手段と、前記特定手段に
より通信チャネル毎に特定された第１位アンテナが、同
一受信スロットで、重複して特定されているか否かを判
定する重複判定手段と、前記重複判定手段により重複し
て特定されていると判定された場合には、第１位アンテ
ナが重複して特定されている同一スロットの通信チャネ
ルについて、それぞれ、同一スロットの他の通信チャネ
ルの第１位アンテナとして特定されていない、相異なる
アンテナに割当てる割当手段と、前記各スロットの送信
時において、重複が判定されている通信チャネルに対応
した増幅手段の出力を、割当手段によりそれぞれに割当
てられたアンテナから送信するとともに、否と判定され
ている通信チャネルに対応した増幅手段の出力を、特定
手段によりそれぞれに特定された第１位アンテナから送
信する送信手段とを備える。

【００３８】請求項２記載の移動体通信システムの基地
局は、請求項１記載の移動体通信システムの基地局にお
いて、前記割当手段は、さらに、前記第１位アンテナが
重複して特定された前記通信チャネルのうち、最大受信
信号レベルが最も小さい通信チャネルを識別する識別手
段と、最大受信信号レベルが最も小さいと識別された通
信チャネルを、当該通信チャネルについて特定された第
１位アンテナに割当てる第１割当手段とを備える。

【００３９】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）図１は、本発明の第１実施の形態であ
るＰＨＳの基地局１００の一部構成を示すブロック図で
ある。基地局１００は、アンテナ１０１〜アンテナ１０
４、送受信切替スイッチ１１１〜送受信切替スイッチ１
１４、受信部１２１〜受信部１２４、判定部１３１、選
択部１３２、ＨＰＡ１４１、ＨＰＡ１４２、アンテナ切
替スイッチ１５１、アンテナ切替スイッチ１５２、受信
選択スイッチ１６１、受信選択スイッチ１６２、復調回
路１６３および復調回路１６４を備える。

【００４０】基地局１００は、基地局５００と同様、図
４に示した２つのＴＤＤフレームを同時に使用し、７台
の移動局に対して通信を中継する。送受信切替スイッチ
１１１〜送受信切替スイッチ１１４は、送受信切替スイ
ッチ５１１〜送受信切替スイッチ５１４と同様、それぞ
れに対応するアンテナ１０１〜アンテナ１０４の送信／
受信を切り替える。

【００４１】受信部１２１〜受信部１２４は、受信部５
２１〜受信部５２４と同様、それぞれ、図６に示した各
構成要素を備える。受信部１２１は、アンテナ１０１で
受信された受信信号を、送受信切替スイッチ１１１を介
して入力する。受信部１２２は、アンテナ１０２で受信
された受信信号を、送受信切替スイッチ１１２を介して
入力する。受信部１２３は、アンテナ１０３で受信され
た受信信号を、送受信切替スイッチ１１３を介して入力
する。受信部１２４は、アンテナ１０４で受信された受
信信号を、送受信切替スイッチ１１４を介して入力す
る。

【００４２】それぞれの受信部１２１は、同調回路６０
１において、入力された受信信号から系統１の変調信号
を取り出し、ＲＳＳＩ回路６０３において、取り出され
た系統１の変調信号の受信信号レベルを測定し、測定値
を判定部１３１に出力する。また同時に、同調回路６０
２において、入力された受信信号から系統２の変調信号
を取り出し、ＲＳＳＩ回路６０４において、取り出され
た系統２の変調信号の受信信号レベルを測定し、測定値
を判定部１３１に出力する。

【００４３】また、それぞれの受信部１２１は、同調回
路６０１により取り出された系統１の変調信号を、受信
選択スイッチ１６１の対応する入力端子に出力する。さ
らに、同調回路６０２により取り出された系統２の変調
信号を、受信選択スイッチ１６２の対応する入力端子に
出力する。以下の判定部１３１および選択部１３２は、
基地局１００内のマイクロコンピュータなどが、ソフト
ウェアプログラムを実行することによって実現される。

【００４４】判定部１３１は、各受信部１２１〜受信部
１２４内のＲＳＳＩ回路６０３から入力された系統１の
変調信号に対応する受信信号レベルの測定値のうち、最
大受信信号レベルと、第２位の受信信号レベルとを求
め、前記最大受信信号レベルを与えた第１位アンテナ
と、前記第２位の受信信号レベルを与えた第２位アンテ
ナとを判定する。さらに、前記最大受信信号レベルと第
１位アンテナとの組みと、判定した第２位アンテナとを
判定結果として選択部１３２に出力する。また同様に、
判定部１３１は、各受信部１２１〜受信部１２４内のＲ
ＳＳＩ回路６０４から入力された系統２の変調信号に対
応する受信信号レベルの測定値のうち、最大受信信号レ
ベルと、第２位の受信信号レベルとを求め、前記最大受
信信号レベルを与えた第１位アンテナと、前記第２位の
受信信号レベルを与えた第２位アンテナとを判定する。

【００４５】選択部１３２は、各上りタイムスロットに
おいては、判定部１３１の判定結果に従い、受信選択ス
イッチ１６１の入力のうち、判定された第１位アンテナ
に対応する系統１の変調信号が選択されるよう、受信選
択スイッチ１６１にセレクト信号を出力する。同時に、
受信選択スイッチ１６２の入力のうち、判定された第１
位アンテナに対応する系統２の変調信号が選択されるよ
う、受信選択スイッチ１６２にセレクト信号を出力す
る。

【００４６】選択部１３２は、各下りタイムスロットに
おいては、まず、当該タイムスロットに対応する直前の
上りタイムスロットにおいて判定された２つの第１位ア
ンテナが、同一のアンテナであるか否かを調べる。調べ
た結果、同一でなければ、アンテナ切替スイッチ１５１
において、系統１の変調信号に対して判定された、第１
位アンテナに対応する出力端子が選択されるよう、アン
テナ切替スイッチ１５１にセレクト信号を出力する。同
時に、アンテナ切替スイッチ１５２において、系統２の
変調信号について判定された、第１位アンテナに対応す
る出力端子が選択されるよう、アンテナ切替スイッチ１
５２にセレクト信号を出力する。

【００４７】調べた結果、同一であれば、系統１の変調
信号の最大受信信号レベルと、系統２の変調信号の最大
受信信号レベルとを比較し、前記最大受信信号レベルが
大きい方の系統の変調信号については第２位アンテナ
が、他方の系統の変調信号については第１位アンテナが
選択されるよう、アンテナ切替スイッチ１５１とアンテ
ナ切替スイッチ１５２とにセレクト信号を出力する。

【００４８】ＨＰＡ１４１は、第１ＴＤＤフレームの下
りタイムスロットを用いて送信されるべき系統１の変調
信号を増幅する。ＨＰＡ１４２は、第２ＴＤＤフレーム
の下りタイムスロットを用いて送信されるべき系統２の
変調信号を増幅する。アンテナ切替スイッチ１５１は、
選択部１３２からのセレクト信号に従って出力端子を選
択し、増幅された系統１の変調信号を、選択されたアン
テナに出力する。

【００４９】アンテナ切替スイッチ１５２は、選択部１
３２からのセレクト信号に従って出力端子を選択し、増
幅された系統２の変調信号を、選択されたアンテナに出
力する。受信選択スイッチ１６１は、４入力端子に、各
受信部１２１〜受信部１２４の同調回路６０１により取
り出された系統１の変調信号を入力しており、選択部１
３２からのセレクト信号に従って前記入力のうちの１つ
を選択し、選択された入力を復調回路１６３に出力す
る。

【００５０】受信選択スイッチ１６２は、４入力端子
に、各受信部１２１〜受信部１２４の同調回路６０２に
より取り出された系統２の変調信号を入力しており、選
択部１３２からのセレクト信号に従って前記入力のうち
の１つを選択し、選択された入力を復調回路１６４に出
力する。復調回路１６３は、受信選択スイッチ１６１に
おいて選択された、系統１の変調信号を復調する。

【００５１】復調回路１６４は、受信選択スイッチ１６
２において選択された、系統２の変調信号を復調する。
上記のように、本実施の形態によれば、選択部１３２は
当該タイムスロットに対応する直前の上りタイムスロッ
トにおいて判定された第１位アンテナが、同一のアンテ
ナであるか否かを調べ、同一であれば、系統１の変調信
号の最大受信信号レベルと、系統２の変調信号の最大受
信信号レベルとを比較して、前記最大受信信号レベルが
大きい方の系統の変調信号については第２位アンテナ
が、他方の系統の変調信号については第１位アンテナが
選択されるよう、アンテナ切替スイッチ１５１とアンテ
ナ切替スイッチ１５２とにセレクト信号を出力するの
で、ＨＰＡ１４１とＨＰＡ１４２との出力は、必ず異な
るアンテナから送信される。従って、基地局１００で
は、基地局５００においてアンテナ切り換えスイッチ５
５１、５５２と送受信切り換えスイッチ５１１〜５１４
との間に備えられていた合成器５６１〜５６４を使用せ
ずに、搬送波周波数の異なる２系統の変調信号を、送信
ダイバーシティを用いて同時に送信することができる。

【００５２】この結果、各合成器５６１〜５６４による
約３ｄＢの電力損失を回避することができるので、その
分、ＨＰＡ５４１およびＨＰＡ５４２と比べて、ＨＰＡ
１４１およびＨＰＡ１４２の出力に、それ程高いレベル
を要しない。これにより、ＨＰＡ１４１およびＨＰＡ１
４２においては、ＨＰＡ５４１およびＨＰＡ５４２より
低いランクの素子を用いることができる。ＨＰＡは、Ｈ
ＰＡを構成する素子のランクが上がると価格が急上昇す
るので、これにより、基地局１００は、基地局５００よ
りも送信部を低コストに構成することができる。また、
基地局１００は、合成器５６１〜５６４を備えない分、
基地局５００よりもコンパクトに設計することができ
る。

【００５３】また、上記実施の形態においては、ＨＰＡ
１４１とＨＰＡ１４２とをそれぞれ、アンテナ切替スイ
ッチ１５１とアンテナ切替スイッチ１５２との前段に備
るよう構成したが、ＨＰＡは、必ずしもアンテナ切替ス
イッチの前段に備えられる必要はなく、例えば、送受信
切替スイッチ１１１〜１１４の後段にそれぞれ１つ備え
られても良い。この場合、ＨＰＡの個数は増加するが、
各混合器５６１〜５６４による約３ｄＢの電力損失を回
避することができる分、素子のランクを下げることがで
きるとともに、アンテナ切替スイッチの前段で増幅する
よりも効率良く変調信号の増幅を行うことができるの
で、個々のＨＰＡについてはさらにランクの低い素子を
用いることができる。なお、これらの説明は図９を用い
て後述している。

【００５４】以上により、基地局１００は、基地局５０
０と同様、サービスエリア内の最大７台までの移動局に
対して通信の中継を行うことができるとともに、４つの
アンテナを用いて受信ダイバーシティを行うことによ
り、上りタイムスロットにおける移動局からの送信内容
を精度良く受信することができる。また、基地局５００
と同様、基地局１００は、移動局の構成に新たな構成要
素を付加しなくても、移動局との通信を行うことができ
るので、本発明による移動体通信システムの基地局にお
いて従来の移動局を使用することができる。従って、本
発明の移動体通信システムの基地局においては、基地局
１００と、従来の基地局３００とを適材適所に配置して
用いることができ、より効率よく、低コストな移動体通
信システムの基地局を実現することができる。さらに、
基地局１００は、より簡易な構成を用いて基地局５００
における送信出力の損失を低減するとともに、より低コ
ストな送信部の構成を実現しながら、４つのアンテナに
よる２系統の変調信号の送信ダイバーシティを行うこと
ができ、サービスエリア内の移動局に対して、下りタイ
ムスロットにおける送信内容を精度良く送信することが
できる。従って、本実施の形態の基地局１００は、１台
でより多くの同時接続処理を行うことができるととも
に、比較的低コストで簡易に構成され、品質の良い無線
通信サービスを提供することができる。

【００５５】なお、上記実施の形態において、基地局１
００は、アンテナ１０１〜アンテナ１０４からなる４本
のアンテナを備えるとしたが、基地局１００に備えられ
るアンテナの数は４本に限らず、何本でも良い。ただ
し、少なくとも３本以上が好ましい。また、その場合に
おいても、各アンテナにつき、受信部と送受信切り替え
スイッチとを備えるものとする。

【００５６】また、上記実施の形態において、基地局１
００は、第１ＴＤＤフレームと第２ＴＤＤフレームとか
らなる２つのＴＤＤフレームを同時に用いて移動局との
通信を行うとしたが、基地局１００が使用するＴＤＤフ
レームの数は、２フレームに限らず何フレームでも良
い。上記のように基地局１００が、同時に３フレーム以
上のＴＤＤフレームを使用する場合には、制御チャネル
として、そのうちの１チャネルを割当てるだけでよいの
で、基地局１００は、さらに、より多くの移動局に対し
て通信の中継を行うことができる。ただし、基地局１０
０が、同時に３フレーム以上のＴＤＤフレームを使用す
る場合には、基地局１００には、使用されるＴＤＤフレ
ームと同数のＨＰＡ、アンテナ切り替えスイッチ、受信
選択スイッチおよび復調回路が備えられる。また、各受
信部には、使用されるＴＤＤフレームと同数の同調回路
およびＲＳＳＩ回路が備えられる。さらに、判定部１３
１は、使用されるＴＤＤフレーム毎に、その数に相当す
る順位まで、降順の受信信号レベルとその受信信号レベ
ルを与えるアンテナとの組みを判定し、判定結果を選択
部１３２に出力するものとする。

【００５７】さらに、選択部１３２は、送信ダイバーシ
ティとして、使用される各ＴＤＤフレームに対応した相
異なる系統の変調信号ついて、同一のアンテナが第１位
アンテナとして判定された場合には、そのアンテナを第
１位アンテナとする変調信号のうち、最大受信信号レベ
ルが最も小さい変調信号を、当該第１位アンテナに割当
てる。なお、「割当てる」とは、選択部１３２が、当該
判定直後の対応する下りタイムスロットにおいて、当該
変調信号が当該アンテナから送信されるよう、アンテナ
切り替えスイッチにセレクト信号を出力することをい
う。以下においても、同様とする。さらに、最大受信信
号レベルが２番目に小さい変調信号を、その変調信号の
第２位アンテナに割当てる。この第２位アンテナが、他
の系統の変調信号について判定された第１位アンテナと
同一である場合には、このアンテナにより与えられる受
信信号レベルが小さい方の変調信号をこのアンテナに割
当てる。このようにして、選択部１３２は、異なる系統
の変調信号について同一のアンテナが判定された場合に
は、そのアンテナによって与えられる受信信号レベルが
より小さい方の変調信号を、優先してそのアンテナに割
当て、受信信号レベルが大きい方の変調信号は、より下
位のアンテナに割当てるものとする。

【００５８】例えば、基地局１００が同時に３フレーム
のＴＤＤフレームを使用する場合には、判定部１３１
は、第１ＴＤＤフレーム、第２ＴＤＤフレームおよび第
３ＴＤＤフレームの同時刻上りタイムスロットのそれぞ
れに割当てられた系統１、系統２および系統３の各変調
信号について、（最大受信信号レベル、当該信号レベル
を与える第１位アンテナ）、（２番目に大きい受信信号
レベル、当該信号レベルを与える第２位アンテナ）、
（３番目に大きい受信信号レベル、当該信号レベルを与
える第３位アンテナ）を判定し、選択部１３２に出力す
る。下記表１はアンテナが４本、系統が３個ある場合に
おけるある上がりタイムスロットについての各系統の受
信信号（ＲＳＳＩ）レベルと判定部の判定結果を示して
いる。各系統の上段の数値が受信信号レベル、下段の数
値が判定結果の順位である。尚、表中の受信信号レベル
の値は便宜上正規化したものを示している。

【表１】

【表２】

【００５９】選択部１３２は上記判定結果を用いてアン
テナの割り当てを行う。表１にみられるように系統１と
系統２とにアンテナ２が第１順位と判定されているの
で、選択部１３２は、系統１と系統２の受信信号レベル
を比較し、小さい方にアンテナ２を割り当てる。表１に
おいて系統１は受信信号レベルが９１、系統２は９０で
あるので、系統２にアンテナ２の割り当てが行われるこ
ととなる。

【００６０】第１順位のアンテナが割り当てられなかっ
た系統１については第２順位のアンテナ１が割り当て候
補となるが、アンテナ１は系統３の第１順位となってい
るため、系統１と系統３のいずれに割り当てるか決定す
る必要がある。この場合、受信信号レベルの低い方が割
り当てられることとなるので、系統１が割り当てられ
る。残った系統３については、第２順位がアンテナ３と
なっているので、他に競合する系統が存在しない限り、
アンテナ３が割り当てられる。表２は以上のようにして
割り当てられたアンテナと系統との対応を示している。

【００６１】なお、選択部１３２による送信時の上記ア
ンテナ割当方法は、各系統の変調信号に対して、最も受
信感度の良いアンテナを送信用アンテナとして選択する
一例である。しかし、送信用アンテナとして同一のアン
テナが選ばれる度に、重複せずに第１位アンテナとして
判定されているアンテナについてまでも、該当する変調
信号につきそのアンテナによって与えられる受信信号レ
ベルを比較していたのでは、同時に使用されるＴＤＤフ
レームの数が多くなった場合には、送信用アンテナの選
択処理に要する時間が問題となってくる。このため、第
１位アンテナとして同一のアンテナが重複して判定され
た場合には、上記と同様、該当する変調信号のうち最大
受信信号レベルが最も小さい変調信号を当該アンテナに
割当てるものとするが、該当する変調信号のうち最大受
信信号レベルが最も小さい変調信号以外の変調信号につ
いては、重複せずに第１位アンテナとして判定されてい
るアンテナを除いた残りのアンテナの中から、第２位ア
ンテナを割当てるとしても良い。

【００６２】具体例を用いて説明すると、系統１の変調
信号と、系統２の変調信号とに、第１位アンテナとして
同一のアンテナが判定された場合には、上記実施の形態
と同様、系統１の変調信号と、系統２の変調信号との最
大受信信号レベルを比較し、系統２の変調信号の最大受
信信号レベルが小さかった場合には、選択部１３２は、
系統２の変調信号を当該第１位アンテナに割当てる。ま
た、系統１の変調信号については、送信用アンテナとし
て、系統１の変調信号の第２位アンテナを割当てる。系
統１の変調信号の第２位アンテナが、系統３の変調信号
の第１位アンテナと同一である場合には、選択部１３２
は、系統３の変調信号をそのまま第１位アンテナに、系
統１の変調信号をその第３位アンテナに割当てる。

【００６３】また、さらに、選択部１３２は、判定され
た第１位アンテナが重複した場合における当該各変調信
号の送信アンテナを、各変調信号の最大受信信号レベル
が小さい順に上位アンテナに割当てるとしても良い。す
なわち、系統１の変調信号と系統２の変調信号とについ
て、第１位アンテナが同一のアンテナに重複して判定さ
れた場合には、選択部１３２は、系統３の変調信号の第
１位アンテナとして判定されていないアンテナの中か
ら、各変調信号の最大受信信号レベルが小さい順に、優
先して上位アンテナに割当てることとしても良い。

【００６４】さらに、第１ＴＤＤフレームの＃１（タイ
ムスロット１）を制御チャネルに割当て、残りのチャネ
ルをすべて通話チャネルに割当てたが、必ずしもこのよ
うに割当てる必要はなく、第１ＴＤＤフレームの＃１と
第２ＴＤＤフレームの＃１とを両方とも制御チャネルに
割当てても良い。また、各通話チャネルに対する搬送波
周波数の割当て方は、各通話チャネル（＃２〜＃８）の
それぞれについて相異なる搬送波周波数を割当てように
しても良いし、また、第１ＴＤＤフレームの通話チャネ
ル（＃２〜＃４）には共通の搬送波周波数を割当て、第
２ＴＤＤフレームの通話チャネル（＃５〜＃８）には、
第１ＴＤＤフレームの通話チャネル（＃２〜＃４）に割
当てられた搬送波周波数とは異なる、共通の搬送波周波
数を割当てるようにしても良い。

【００６５】また、本実施の形態においては、受信ダイ
バーシティをアンテナ選択ダイバーシティを用いて説明
したが、受信ダイバーシティの方式は、アンテナ選択ダ
イバーシティに限らず、例えば、合成ダイバーシティで
あっても良い。合成ダイバーシティを行う場合には、さ
らに位相制御回路を備えるのが望ましい。これは、各ア
ンテナで受信される受信信号が、それぞれに位相差を有
するからであり、位相制御回路により各アンテナの受信
信号の位相を合わせてから合成するためである。もっと
も、合成ダイバシティであっても移送制御回路を必ず備
える必要はない。

【００６６】次に本発明の他の実施の形態を図面を用い
て説明する。図８はその一例（以下、実施の形態２とい
う。）を示したものである。この実施の形態２が上述し
た実施の形態１と異なる点は次の通りである。即ち、実
施の形態１では図１に示されているようにアンテナ切替
スイッチ１５１と１５２の出力端子が各系統毎に接続さ
れ、接続後の線路を各送受信スイッチ１１１〜１１４の
切替端子に接続しているが、この実施の形態２では図８
に示すようにアンテナ切替スイッチ１５１、１５２の出
力端子は相互に接続することなく個別に送受信スイッチ
１１５〜１１８の切替端子に接続されている。この構成
で実施の形態１と同様に各送信系統とアンテナとの接続
動作を実現するために、送受信スイッチ１１５〜１１８
として図８に示すように３ポート切替型のスイッチを用
い、そのうち２ポートに各送信系統のアンテナ切替スイ
ッチ１５１、１５２の出力端子を接続している。残りの
１ポートは受信系統と接続されている。３ポート型の送
受信スイッチ１１５〜１１８の切替えは選択部１３２か
らの信号により切り替えられる。

【００６７】この実施の形態２の構成とすれば、実施の
形態１に比較して次のような利点がある。即ち、実施の
形態１では、アンテナ切替スイッチ１５１と１５２の出
力側の各系統がつながっているので、送信系統間のアイ
ソレーション（漏洩電力を少なくするための度合い）を
高くしようと考えると、アンテナ切替スイッチ１５１、
１５２のアイソレーションが高性能のものを必要とする
し、このアイソレーションの関係より、アンテナ切替ス
イッチ１５１、１５２と送受信切替スイッチ１１１〜１
１４との間の整合をとるのが難しくなるのに対して実施
の形態２では、アンテナ切替スイッチ１５１と１５２の
間に送受信切替スイッチ１１５〜１１８を接続している
ために、系統間のアイソレーションが実施の形態より優
れている。そのため、アイソレーションを考慮する度合
いが大幅に減少する。また、整合を取るのが実施の形態
１より簡単になる。

【００６８】図９は本発明の更に他の実施の形態（以
下、実施の形態３という。）を示している。この実施の
形態３の特徴的な構成は以下の通りである。即ち、上述
した実施の形態１では図１にみられるように送信系統で
は信号の流れの方向に沿ってＨＰＡ１４１、１４２、ア
ンテナ切替スイッチ１５１、１５２、送受信スイッチ１
１１〜１１４の順に配置されているが、本実施の形態３
においては、図９にみられるようにアンテナ切替スイッ
チ１５１、１５２、ＨＰＡ１４３〜１４６、送受信スイ
ッチ１１１〜１１４の順に配置されている。そして、ア
ンテナ切替スイッチ１５１、１５２とＨＰＡ１４３〜１
４６の間に新たに系統切替スイッチ１５３〜１５６が挿
入されている。この系統切替スイッチ１５３〜１５６は
送信系統のアイソレーションを良くするために設けられ
ている。

【００６９】アンテナ切替スイッチ１５１、１５２、系
統切替スイッチ１５３〜１５６、送受信スイッチ１１１
〜１１４の切替制御は選択部１３２によって行われる。
即ち、選択部１３２の選択信号によりアンテナ切替スイ
ッチ１５１、１５２がいずれかのアンテナ１０１〜１０
４を選択し、系統切替スイッチ１５３〜１５６がアンテ
ナ切替スイッチ１５１、１５２の出力系統の内、どちら
かの系統を選択するよう切り替わる。送信する信号は４
個のＨＰＡ１４３〜１４６のいずれかにより増幅され、
送受信切替ＳＷ１１１〜１１４、アンテナ１０１〜１０
４を通って無線送信される。

【００７０】尚、消費電力を考慮するならば、各ＨＰＡ
１４３〜１４６は選択されたもののみ、電源供給される
ようにするのが望ましい。実施の形態３の構成とすれ
ば、実施の形態１、２に比較して次のような利点があ
る。即ち、この実施の形態３によると、ＨＰＡ１４３〜
１４６の後段の電力損失が実施の形態１、２より少な
く、ＨＰＡの性能（低歪み増幅を行う性能）が低いもの
で対応できる。このように、ＨＰＡの出力が低くて良い
ので、実施の形態１、２より低消費電力化が可能とな
る。つまり、アンテナ１０１〜１０４から出力される無
線電波の大きさは決められており、その直前には送受信
切替スイッチ１１１〜１１４のみしかないので、ＨＰＡ
１４３〜１４６ではその電力損失のみを考慮すれば良
い。そのため、ＨＰＡは低性能な増幅器を使用できる。
一方、高性能の増幅器を用いた場合には効率の低いとこ
ろで増幅制御が行えるので、効率が高くなる。

【００７１】なお、実施の形態１、２のようにＨＰＡが
最前段にあると、アンテナから出力される大きさと、複
数の回路で減衰する量とを考慮し、ＨＰＡの性能や、利
用効率を決定しなくてはならないため、ＨＰＡとしてよ
りよい性能を持ち、高い効率を備えるものが必要となっ
てしまうが、実施の形態３ではＨＰＡは各アンテナ毎に
存在するところからそのような性能、効率を備える必要
がなくなる。加えて、この実施の形態３では、アンテナ
を選択した後にＨＰＡによる増幅を行っているので、系
統切替スイッチ１５３〜１５６の存在と相埃って送信系
統間のアイソレーションがとりやすいといった利点があ
る。

【００７２】

【発明の効果】以上のように請求項１記載の本発明によ
れば、移動体通信システムの基地局は、送信信号生成手
段の数以上の送受信用アンテナを備えている。特定手段
は、各受信スロットにおいて各送受信用アンテナによっ
て受信された、制御チャネルを含む各通信チャネルの信
号の受信信号レベルを測定し、通信チャネル毎に、最大
受信信号レベルを与えた第１位アンテナを特定する。こ
れにより、その通信チャネルが割当てられた移動局と基
地局との間で、最も通信状態状態の良い伝送路を与える
アンテナが特定される。

【００７３】また、割当手段は、第１位アンテナが重複
して特定されていると判定された場合には、第１位アン
テナが重複して特定されている同一スロットの通信チャ
ネルを、それぞれ、同一スロットの他の通信チャネルの
第１位アンテナとして特定されていない、相異なるアン
テナに割当てる。送信手段は、各スロットの送信時にお
いて、重複が判定されている通信チャネルに対応した増
幅手段の出力を、割当手段によりそれぞれに割当てられ
たアンテナから送信するとともに、否と判定されている
通信チャネルに対応した増幅手段の出力を、特定された
第１位アンテナから送信する。これにより、異なる増幅
手段の出力が同一アンテナから送信されることを防止す
ることができるので、各増幅手段とアンテナとの間に合
成器を介在することなく、かつ、各通信チャネルに対応
した移動局との間でより通信状態の良い伝送路を提供す
るアンテナを選び出し、当該各アンテナから各増幅手段
の出力を送信することができる。

【００７４】上記合成器を介在することなく各増幅手段
の出力を送信することにより、合成器による送信電力の
損失を防止することができる。従って、本発明の移動体
通信システムの基地局において、その分、各増幅手段の
コスト上昇を抑制し、より低コストでコンパクトな基地
局を実現することができるとともに、上記送信ダイバー
シティにより、より品質の良い通信を行うことができ
る。

【００７５】請求項２記載の本発明によれば、第１割当
手段は、前記第１位アンテナが重複して特定されたチャ
ネルのうち、最大受信信号レベルが最も小さいと識別さ
れたチャネルを、当該チャネルについて特定された第１
位アンテナに割当てる。これによって、第１位アンテナ
が重複して特定された場合には、もともと、いずれのア
ンテナによる伝送路でも通信状態がよくないチャネル
を、優先的に第１位アンテナに割当てることができる。
この結果、本発明の移動体通信システムの基地局は、第
１位アンテナが重複して特定されたチャネルに対し、極
度な送信品質の劣化を防止することができ、これによ
り、基地局からの送信品質を一定以上に保持することが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施の形態であるＰＨＳの基地局
１００の一部構成を示すブロック図である。

【図２】従来のＰＨＳの基地局ＣＳと移動局ＰＳとの間
で通信を行うためのＴＤＭＡ／ＴＤＤフレームの一例を
示す説明図である。

【図３】従来のＰＨＳに備えられる基地局３００の一部
構成を示すブロック図である。

【図４】同時刻のタイムスロットに対して相異なる搬送
波周波数が割当てられる２つのＴＤＤフレームを同時に
用いる場合における、各ＴＤＤフレームの基地局側のチ
ャネル割当てを示す説明図である。

【図５】図４に示した２つのＴＤＤフレームを用いて移
動局との通信を行う、ＰＨＳの基地局５００の一部構成
を示すブロック図である。

【図６】受信部５２１のより詳細な構成を示すブロック
図である。

【図７】合成器５６１の具体的構成および合成器５６１
における電力損失を示す説明図である。

【図８】本発明の実施の形態２の構成を示すブロック図
である。

【図９】本発明の実施の形態３の構成を示すブロック図
である。

【符号の説明】

１００基地局１０１アンテナ１０２アンテナ１０３アンテナ１０４アンテナ１１１送受信切替スイッチ１１２送受信切替スイッチ１１３送受信切替スイッチ１１４送受信切替スイッチ１１５送受信切替スイッチ１１６送受信切替スイッチ１１７送受信切替スイッチ１１８送受信切替スイッチ１２１受信部１２２受信部１２３受信部１２４受信部１３１判定部１３２選択部１４１ＨＰＡ１４２ＨＰＡ１４３ＨＰＡ１４４ＨＰＡ１４５ＨＰＡ１４６ＨＰＡ１５１アンテナ切替スイッチ１５２アンテナ切替スイッチ１６１受信選択スイッチ１６２受信選択スイッチ１６３復調回路１６４復調回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献特開平６−197059（ＪＰ，Ａ) 特表平６−508251（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H04Q 7/00 - 7/36 H04B 7/06 H04B 7/26

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】制御チャネルを含む複数の通信チャネル
を時分割された各スロットに設定し、送信ダイバーシテ
ィにより移動局との通信を行うＴＤＭＡ−ＴＤＤアクセ
ス方式の移動体通信システムの基地局であって、送信データを変調し、変調信号の周波数を前記通信チャ
ネル毎に設定された周波数に変換して、送信信号を生成
する複数の送信信号生成手段と、送信信号生成手段の数以上備えられ、前記送信信号を増
幅する増幅手段と、送信信号生成手段の数以上の送受信用アンテナと、各受信スロットにおいて各送受信用アンテナによって受
信された、各通信チャネルの信号の受信信号レベルを測
定し、通信チャネル毎に、最大受信信号レベルを与えた
第１位アンテナを特定する特定手段と、前記特定手段により通信チャネル毎に特定された第１位
アンテナが、同一受信スロットで、重複して特定されて
いるか否かを判定する重複判定手段と、前記重複判定手段により重複して特定されていると判定
された場合には、第１位アンテナが重複して特定されて
いる同一スロットの通信チャネルについて、それぞれ、
同一スロットの他の通信チャネルの第１位アンテナとし
て特定されていない、相異なるアンテナに割当てる割当
手段と、前記各スロットの送信時において、重複が判定されてい
る通信チャネルに対応した増幅手段の出力を、割当手段
によりそれぞれに割当てられたアンテナから送信すると
ともに、否と判定されている通信チャネルに対応した増
幅手段の出力を、特定手段によりそれぞれに特定された
第１位アンテナから送信する送信手段とを備えること
を特徴とする移動体通信システムの基地局。
【請求項２】請求項１記載の移動体通信システムの基
地局において、前記割当手段は、さらに、前記第１位アンテナが重複して特定された前記通信チャ
ネルのうち、最大受信信号レベルが最も小さい通信チャ
ネルを識別する識別手段と、最大受信信号レベルが最も小さいと識別された通信チャ
ネルを、当該通信チャネルについて特定された第１位ア
ンテナに割当てる第１割当手段とを備えることを特徴と
する移動体通信システムの基地局。
【請求項３】複数の通信チャネルを時分割された各ス
ロットに設定し、送信ダイバーシティにより移動局との
通信を行うＴＤＭＡ方式の移動体通信システムの基地局
であって、送信データを変調し、変調信号の周波数を前記通信チャ
ネル毎に設定された周波数に変換して、送信信号を生成
する複数の送信信号生成手段と、送信信号生成手段の数以上備えられ、前記送信信号を増
幅する増幅手段と、送信信号生成手段の数以上の送受信用アンテナと、各受信スロットにおいて各送受信用アンテナによって受
信された、各通信チャネルの信号の受信信号レベルを測
定し、通信チャネル毎に、受信信号レベルの大きさに基
づいて優先順位を決定し、選択可能なアンテナのうち優
先順位の高いアンテナを特定する特定手段と、前記特定手段により通信チャネル毎に特定された前記ア
ンテナが、同一受信スロットで、他の系統と重複して特
定されているか否かを判定する重複判定手段と、前記重複判定手段により重複して特定されていると判定
された場合には、アンテナが重複して特定されている同
一スロットの通信チャネルについて、受信信号レベルを
比較し、受信信号レベルの低い方の系統にそのアンテナ
を割当て、受信信号レベルの高い方の系統に相異なるア
ンテナを割当てる割当手段と、前記各スロットの送信時において、重複が判定されてい
る通信チャネルに対応した増幅手段の出力を、割当手段
によりそれぞれに割当てられたアンテナから送信すると
ともに、否と判定されている通信チャネルに対応した増
幅手段の出力を、特定手段によりそれぞれに特定された
アンテナから送信する送信手段とを備えることを特徴と
する移動体通信システムの基地局。