JP3798622B2 - 無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 - Google Patents
無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP3798622B2 JP3798622B2 JP2000380882A JP2000380882A JP3798622B2 JP 3798622 B2 JP3798622 B2 JP 3798622B2 JP 2000380882 A JP2000380882 A JP 2000380882A JP 2000380882 A JP2000380882 A JP 2000380882A JP 3798622 B2 JP3798622 B2 JP 3798622B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- optical
- base station
- station
- central station
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Small-Scale Networks (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Relay Systems (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の無線基地局から成る通信ネットワークを統括する統括局がハンドオーバー中の移動局からの信号を複数の基地局から受信し、それらを等化処理するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光波長分割多重（ＷＤＭ）が適用された無線基地局ネットワークにおいては、通常、無線通信端末と通信する複数の基地局と、これら複数の基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局とが設けられ、これらの局は光ファイバ回線で接続されている。
【０００３】
従来の基地局は、光ファイバ回線を介して統括局へ送信するために無線通信端末から受信した信号を光信号に変換する際、基地局固有の波長を有する光信号に変換する。
【０００４】
よって、統括局は、該ネットワークにおける基地局数の波長に対応し得る光受信装置を保持する。この光受信装置は、一波長に対応可能な光受信器が複数個集まって構成される。この各光受信器は、一基地局からの光信号の受信及び電気信号への変換を担当する。変換された信号は選択スイッチによって切り替えられ、受信電気信号となる。
【０００５】
即ち、移動局が移動し異なるセルに入ると、統括局では該移動局からの受信を継続するために選択スイッチを別の光受信器に切り替えることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成においては、ソフトハンドオーバー時に、統括局の選択スイッチにおける処理が過大になるという問題が生じる。
【０００７】
即ち、ソフトハンドオーバー中の移動局は、少なくとも２つのセルの基地局と同時に通信確立を試みている。いずれかの基地局管轄内に完全に入ってしまうまで両基地局との通信は続けられ、その間いずれの基地局との回線状況がより良好であるかが常に監視される。
【０００８】
換言すれば、ソフトハンドオーバー中は、少なくとも２つの基地局がいずれも同一の移動局からの信号を受信することになる。ハンドオーバー中の移動局と良好な回線状態を確立する基地局は、移動局の移動及び他の通信環境要因により、少なくとも２つの基地局の間で頻繁に若しくはめまぐるしく変わり得る。
【０００９】
ここで、基地局から統括局へ光ファイバ回線を通じて送信される光信号の波長は基地局固有であるから、統括局の選択スイッチは２つの光受信器からの出力を頻繁に切り替え、選択合成処理する必要が生じ得る。
【００１０】
このように、従来のシステムにおいては、特に移動局がハンドオーバー中である場合に、統括局に過大な処理能力が要求され、その構成が大きくなる原因となり、又制御・処理工程を増やすことになっている。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、統括局における構成及び処理工程を軽減させ、且つソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させる無線基地局ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有し、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、この受信信号を光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する無線基地局ネットワークシステムにおいて、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換する信号変換手段を有し、
前記統括局は、同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって同一の波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有する構成を採る無線基地局ネットワークである。
【００１３】
この構成によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００１４】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はループ状に接続されている構成を採る。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はメッシュ状に接続されている構成を採る。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はクラスタ状に接続されている構成を採る。
【００１８】
これらの構成によれば、拡張性の高い無線基地局ネットワークを提供することができる。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信は波長多重伝送方式で行われる構成を採る。
【００２０】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号にはエントランス用無線信号を周波数多重した信号が乗せられる構成を採る。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号には各基地局が無線通信端末との無線送受信に用いるアクセス系無線信号を周波数多重した信号が乗せられる構成を採る。
【００２２】
これらの構成によれば、様々な伝送方式を採用し得る無線基地局ネットワークを提供することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、光ファイバ回線とを含む無線基地局ネットワークシステムを統括する統括局であって、
同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、
該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有する構成を採る統括局である。
【００２４】
この構成によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００２５】
又、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００２６】
本発明の第９の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有する無線基地局ネットワークシステムにおける信号処理方法において、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する工程と、
前記統括局は、少なくとも２つの基地局によって受信され、同一の波長を有する光信号に変換された同一の無線通信端末から送信された信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換し、等化合成処理する工程とを有する方法である。
【００２７】
この方法によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００２８】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００２９】
本発明の第１０の態様は、第９の態様における信号処理方法に従って信号処理が為される際のハンドオーバー制御方法において、
統括局が同時に受信した同一波長を有する受信光信号の示す回線状況をそれぞれ監視し、この監視結果に基づいてハンドオーバー処理の終了の可否を決定する工程と、
統括局が前記等化合成処理された信号に基づいて前記ハンドオーバー中の無線通信端末との通信を確立させ、又は維持させる工程とを有する方法を採る。
【００３０】
この方法によれば、統括局において、異なる基地局から送信された同一波長の光信号が相互に干渉を生じることがないため、ソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には全図を通じて同一の符番を付す。
【００３２】
（実施の形態１）
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【００３３】
図１において、統括局１０１と、複数の無線基地局（ここでは、例としてＢＳ１〜ＢＳ７とする）とは光ファイバ回線でループ状に接続されている。ここでは、例えばＷＤＭが適用されている。各基地局はセル毎に設けられ、各セル内に位置する無線通信端末との無線通信を管轄する。光ファイバの種類・性能、及び基地局間距離は任意でよい。又、ここでは、統括局及び各基地局は光信号を波長多重伝送方式で相互に通信するものとする。
【００３４】
統括局１０１は、制御部１０２と、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３と、波長可変光源１０４と、ＷＤＭカプラ１０５と、光受信装置１０６と、ダイバーシチ等化部１０７とを有する。
【００３５】
制御部１０２は、統括局１０１によって管理される基地局（ＢＳ１〜ＢＳ７）ネットワークと外部の通信ネットワーク（ここでは、バックボーンネットワークとする）との間の通信を制御する。
【００３６】
ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３は、バックボーンネットワークから受信した多重化された信号の分離及びバックボーンネットワークへ送信する信号の多重化を行う。
【００３７】
波長可変光源１０４（ここでは、Ｎ種類の波長：１、２、・・・Ｎ、に対応）は、電気信号である送信信号を送信先の移動局毎に固有の任意の波長の光信号に変換する。ここでは、各移動局に一波長が割り当てられ、波長可変光源も波長毎に、即ち想定される最大許容移動局数だけ設けられているものとする。
【００３８】
ＷＤＭカプラ１０５は、波長の異なる送信光信号を合波処理し、又、受信した合波光信号を波長毎に分波する。
【００３９】
光受信装置１０６は、複数の光受信器から成り、波長毎に分波された光信号を受信し、それぞれ電気信号に変換する。ここでは、各移動局に一波長が割り当てられ、光受信器も波長毎に、即ち想定される最大許容移動局数だけ設けられているものとする。即ち、同一の移動局から送信された信号が変換されて成る光信号は、いずれの基地局から送信された光信号であっても、同一の受信器によって電気信号に変換される。
【００４０】
ダイバーシチ等化部１０７は、光受信装置１０６の後段に設けられ、電気信号に変換された受信信号のうち、元々の送信元が同一の移動局である信号に対して、即ち統括局１０１に入力された段階で同一波長を有する光信号であった受信信号に対して、等化合成処理を施し、到着に時間差のある信号を等化処理する。
【００４１】
次いで、各基地局の構成を基地局ＢＳ２を例に示す。なお、いずれの基地局も同様の構成であるものとする。各基地局は、ＷＤＭカプラ１０８と、光受信器１０９と、アクセス系無線送受信部１１０と、アンテナ１１１と、無線送受信器１１２と、アクセス系ＭＯＤＥＭ１１３と、波長可変光源１１４とを有する。
【００４２】
ＷＤＭカプラ１０８は、統括局１０１から送信された合波光信号の中から自局宛の波長の光信号を分波して取り込み、又、統括局１０１へ送信する光信号を合波する。
【００４３】
光受信器１０９は、ＷＤＭカプラ１０８によって取り込まれた光信号を受信し、電気信号に変換する。
【００４４】
アクセス系無線送受信部１１０は、アンテナ１１１を介して移動局と無線通信を行う無線送受信器１１２と、送受信信号の変復調を行うアクセス系ＭＯＤＥＭ１１３とを有する。
【００４５】
波長可変光源１１４は、移動局から受信された電気信号を受信し、その移動局に固有の波長を有する光信号に変換する。
【００４６】
ここで、上記構成の動作について説明する前に、上記構成の統括局における等化合成処理について補足する。光受信装置の後段において等化合成処理を行うのは、異なる基地局から送信された同一波長の光信号に到着時間差が生じ、相互に干渉となって通信品質が劣化することを防ぐためである。
【００４７】
即ち、ソフトハンドオーバーを実行中、統括局は、同一の移動局から送信された信号を、２つの基地局において変換された光信号としてそれぞれを同時に受信し、両者を監視することによりハンドオーバーを行う。ここで、光信号に変換される基地局によって統括局１０１へ到達する時間が異なるにもかかわらず、両光信号が同一の波長を有するために、同一の受信器で受信され、両信号間に干渉を生じ、通信の確立が困難になるおそれがある。
【００４８】
図２では、簡略化のため、移動局ＭＳが、基地局ＢＳ１と基地局ＢＳ２との間でハンドオーバー状態となり、移動局ＭＳから送信された信号は、基地局ＢＳ１を経由した場合、基地局ＢＳ２及び基地局ＢＳ３を順に経由して統括局１０１へ到達するものとし（以下、ルートｒ１という）、基地局ＢＳ２を経由した場合、基地局ＢＳ３を経由して統括局へ到達するものとする（以下、ルートｒ２という）。
【００４９】
統括局１０１は、ルートｒ１を通ってきた信号と、ルートｒ２を通ってきた信号との同時に受信し、両者の回線品質を監視・比較し、ソフトハンドオーバーを行う。
【００５０】
なお、ここでは、簡略化のため、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３におけるカプラ１０８及びアンテナ１１１以外の信号の送受信に必要な構成はまとめて無線回路部２０１で表すものとする。
【００５１】
ここで、図２に示すように、信号を移動局ＭＳから基地局ＢＳ１まで転送するのに要する時間をｔ１、信号を移動局ＭＳから基地局ＢＳ２まで転送するのに要する時間をｔ２、ルートｒ１を通る信号を基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２まで転送するのに要する時間をｔ１２、ルートｒ１及びｒ２を通る信号を基地局ＢＳ２から統括局１０１まで転送するのに要する時間をｔとすると、ルートｒ１を通る場合に要するトータル転送時間はｔ＋ｔ１＋ｔ１２と表すことができ、ルートｒ２を通る場合に要するトータル転送時間はｔ＋ｔ２と表すことができる。
【００５２】
よって、同じ移動局ＭＳから送信された信号でも、ルートｒ１を通る信号とルートｒ２を通る信号との間に、統括局１０１への到達時間につき時間差Δｔ＝｜（ｔ１＋ｔ１２）−ｔ２｜を生じることとなる。
【００５３】
ここで、転送時間ｔ１、ｔ２、及びｔ１２は、移動局ＭＳの位置や基地局ＢＳの置局状況、及びその他の通信環境要因により常に変動する値である。従って、上記時間調整は困難である。
【００５４】
前述のように、ルートｒ１を通る信号もルートｒ２を通る信号も同一の波長を有するため、上記時間差の結果、統括局の光受信器において双方が相互に干渉となる。よって、ルートｒ１経由信号及びルートｒ２経由信号の同時受信及び回線品質監視によりソフトハンドオーバーは実行できるものの、ソフトハンドオーバー実行中の通信の確立・維持が困難となるおそれが生じ得る。
【００５５】
このような弊害が生じるおそれを防止するために設けられたのが統括局におけるダイバーシチ等化部１０７であり、同一波長を有する光信号が受信された場合、光受信装置１０６によって電気信号に変換された後、それら変換後の受信信号は等化合成処理される。この処理によって、遅延波を含め等化合成されるため、前述の干渉の発生を防ぐことができる。又、ダイバーシチ効果も得られ、通信品質が向上する。
【００５６】
次いで、図１に示された無線通信システムの動作について説明する。なお、ここで、移動局ＭＳ１、ＭＳ２を考えるものとし、移動局ＭＳ１に割り当てられた固有の波長をλＭＳ１、移動局ＭＳ２に割り当てられた固有の波長をλＭＳ２、とする。
【００５７】
今、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ３の管轄するセル内に位置するものとする。バックボーンネットワークを経由して送信されてきた移動局ＭＳ１への送信信号は、まず統括局１０１の制御部１０２によって受信され、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３に送られる。
【００５８】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離され、波長可変光源１０４によって波長λＭＳ１を有する光信号に変換される。
【００５９】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、ＷＤＭカプラ１０５によって他の波長の光信号と合波され、統括局１０１から送信される。
【００６０】
このようにして無線基地局ネットワークを経由した移動局ＭＳ１への送信信号は、基地局ＢＳ３のＷＤＭカプラ１０８によって分波され、取り込まれる。
【００６１】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、光受信器１０９によって電気信号に変換され、アクセス系無線送受信部１１０のアクセス系ＭＯＤＥＭ１１３によって変調され、無線送受信器１１２によってアンテナ１１１を経由して移動局ＭＳ１へ送信される。
【００６２】
一方、移動局ＭＳ１から送信された信号は、まず基地局ＢＳ３のアンテナ１１１を経由してアクセス系無線送受信部１１０の無線送受信器１１２によって受信され、アクセス系ＭＯＤＥＭ１１３によって復調され、波長可変光源１１４へ送られる。
【００６３】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、波長可変光源１１４によって波長λＭＳ１を有する光信号に変換され、ＷＤＭカプラ１０８によって合波され、波長多重伝送により統括局１０１へ送信される。
【００６４】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、統括局１０１のＷＤＭカプラ１０５によって分波され、取り込まれる。
【００６５】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、光受信装置１０６のＭＳ１用の光受信器、即ち波長λＭＳ１用の光受信器によって、電気信号に変換され、ダイバーシチ等化器１０７に送られる。
【００６６】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、同一波長の信号に時間差を持って到達する成分が存在すれば、ダイバーシチ等化器１０７によって等化合成処理され、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３へ送られる。
【００６７】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって多重化され、制御部１０２を介してバックボーンネットワークへ送られる。
【００６８】
ここで、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ３の管轄するセルから基地局ＢＳ４の管轄するセルに移動する場合について考える。前述のように、ハンドオーバー中、基地局ＢＳ３及び基地局ＢＳ４は移動局ＭＳ１から受信した信号を共に波長λＭＳ１を有する光信号に変換して統括局１０１へ送信する。
【００６９】
統括局１０１は、ハンドオーバー実行のため、基地局ＢＳ３及び基地局ＢＳ４をそれぞれ経由してきた信号を同時に受信し、それぞれの回線品質を監視する。
【００７０】
ここで、基地局ＢＳ３から送信された波長λＭＳ１を有する光信号及び基地局ＢＳ４から送信された波長λＭＳ１を有する光信号は、前述のように常に変動する時間差を持って統括局１０１へ到達する。
【００７１】
受信された波長λＭＳ１を有する光信号は、いずれの基地局から送信されたものもすべて同一の光受信器によって電気信号に変換される。
【００７２】
電気信号に変換されたハンドオーバー中の移動局ＭＳ１から受信した信号は、前述の通り、ダイバーシチ等化部１０７によって遅延波まで含めて等化合成処理される。
【００７３】
このようにハンドオーバー中の移動局ＭＳ１から送信された信号を、いずれの基地局を経由したかにかかわらずすべて等化合成処理することによって、統括局への到達時間差による干渉を除去し、又、ダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００７４】
よって、移動局がハンドオーバー中には、移動局から送信された信号をハンドオーバーのための回線状況監視のため同時に受信しつつ、ハンドオーバー先の候補となっている基地局のいずれか一局から送信された信号のみを受信信号として扱うとするのではなく、候補基地局すべてから送信された信号を等化合成処理することによって、ハンドオーバー中にも移動局の位置の移動やその他の通信環境要因にかかわらず通話品質を維持することができる。
【００７５】
なお、ここでは、ダイバーシチ等化部１０７が、ハンドオーバー中の移動局が送信したすべての信号を等化処理する場合について述べたが、通信品質の更なる向上のため、既知の態様及び方法により取捨選択された受信信号のみを等化合成処理するようにしてもよい。
【００７６】
（実施の形態２）
次いで、図３を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。本実施形態は、実施の形態１と概ね同様の構成を採り、但し統括局の管理する複数の基地局を含む通信ネットワークにおける伝送方式に波長多重伝送方式の代わりにサブキャリア光伝送方式を用いるものである。
【００７７】
図３において、周波数可変エントランスＭＯＤ３０１は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離された信号をエントランス用無線信号に変調する。エントランス用無線信号の周波数は、移動局毎に一周波数が割り当てられ、ここでは移動局がＮ個あるものとして、周波数ｆＭＳ１〜ｆＭＳＮを採るものとする。
【００７８】
周波数選択型カプラ３０２は、送信先の移動局毎に異なる周波数を有するように変換されたエントランス用無線信号を周波数多重処理し、又、受信した周波数多重された信号の中から自局宛の周波数を有する信号を分波し、取り込む。
【００７９】
Ｅ／Ｏ３０３は、周波数多重された信号を光信号のサブキャリアに乗せ、通信ネットワークにサブキャリア光伝送方式で送信する。
【００８０】
Ｏ／Ｅ３０４は、受信した光信号を周波数多重された無線信号に変換する。周波数可変エントランスＤＥＭ３０５は、エントランス用無線信号を復調する。
【００８１】
エントランスＭＯＤＥＭ３０６は、取り込まれたエントランス用無線信号を復調し、移動局から受信した信号をエントランス用無線信号に変調する。
【００８２】
このように伝送方式がサブキャリア光伝送方式に替わっても、ハンドオーバー中の処理に何ら変更は無く、分波後の受信信号をダイバーシチ等化部１０７によって等化合成処理することにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
又、統括局及び各基地局を光受信器及び波長可変光源を省く構成とすることが可能となり、構成及び／若しくは処理工程の縮小という効果も得られる。
【００８４】
（実施の形態３）
次いで、図４を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。図４は、本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。本実施形態は、実施の形態２と概ね同様の構成を採り、但しエントランス用無線信号の代わりにアクセス系無線信号を用いるものである。
【００８５】
図４において、周波数可変アクセス系ＭＯＤ４０１は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離された信号をアクセス系無線信号に変調する。アクセス系無線信号の周波数は、移動局毎に一周波数が割り当てられ、ここでは移動局がＮ個あるものとして、周波数ｆＭＳ１〜ｆＭＳＮを採るものとする。周波数可変アクセス系ＤＥＭ４０２は、アクセス系無線信号を復調する。
【００８６】
このように、サブキャリア光伝送方式において、サブキャリアに乗せる前の段階の無線信号を各無線基地局が移動局と無線通信を行う際に用いるアクセス系無線信号とすることによって、各基地局をアクセス系無線信号の変復調器を省く構成とすることが可能となり、実施の形態２よりも更に基地局の構成及び／若しくは処理工程を縮小できるという効果が得られる。なお、本実施の形態によっても実施の形態１と同様の効果を得られることは明らかである。
【００８７】
なお、実施の形態２及び３においては、光信号のサブキャリアに乗せる信号を周波数多重する場合（即ちＦＤＭＡ）について述べたが、他の方式、例えば時分割多重（ＴＤＭＡ）、符号分割多重（ＣＤＭＡ）などの方式、であってもよい。その場合、統括局及び各基地局における分波する手段は、それぞれの方式に対応したものとなる。
【００８８】
又、すべての実施の形態においては、統括局の管理する通信ネットワーク内において、複数の基地局がループ状に接続されている場合について述べたが、図５に示すようなメッシュ状であっても、図６に示すようなクラスタ型であってもよい。
【００８９】
図に示すように、図５の場合、基地局ＢＳ５が統括局５０１となり、図６の場合、各クラスタをそれぞれ統括するクラスタ統括局６０１、及び複数のクラスタ統括局６０１を統括する統括局６０２が存在する。いずれの統括局も実施の形態１乃至３で述べた統括局に相当する。
【００９０】
又、すべての実施の形態において、ハンドオーバーするのは当然ながら移動局である無線通信端末に限られるが、本発明に係る無線基地局ネットワークと直接若しくは統括局を通じて無線基地局ネットワークと接続された外部通信ネットワーク経由して通信するそれ以外の通信端末は、移動無線端末に限られず、パソコンなどの固定有線端末でもよく、ＰＤＡなどの移動有線端末でもよく、無線ＬＡＮなどの固定無線端末でもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至７記載の無線基地局ネットワークによれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９２】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９３】
又、請求項８記載の統括局によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９４】
又、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９５】
又、請求項９記載の信号処理方法によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９６】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９７】
更に、請求項１０記載のハンドオーバー制御方法によれば、統括局において、異なる基地局から送信された同一波長の光信号が相互に干渉を生じることがないため、ソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図２】統括局においてダイバーシチ等化部を設けなかった場合に生じ得る干渉の原因となる時間差について説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図５】複数の基地局がメッシュ状に接続された場合を示す図である。
【図６】複数の基地局がクラスタ型に接続された場合を示す図である。
【符号の説明】
１０１ 統括局
１０２ 制御部
１０３ ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ
１０４ 波長可変光源
１０５ ＷＤＭカプラ
１０６ 光受信装置
１０７ ダイバーシチ等化部
１０８ ＷＤＭカプラ
１０９ 光受信器
１１０ アクセス系無線送受信部
１１１ アンテナ
１１２ 無線送受信器
１１３ アクセス系ＭＯＤＥＭ
１１４ 波長可変光源
２０１ 無線回路部
３０１ 周波数可変エントランスＭＯＤ
３０２ 周波数選択型カプラ
３０３ Ｅ／Ｏ
３０４ Ｏ／Ｅ
３０５ 周波数可変エントランスＤＥＭ
３０６ エントランスＭＯＤＥＭ
４０１ 周波数可変アクセス系ＭＯＤ
４０２ 周波数可変アクセス系ＤＥＭ
５０１ 統括局
６０１ クラスタ統括局
６０２ 統括局
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線通信システムに関し、特に、複数の無線基地局から成る通信ネットワークを統括する統括局がハンドオーバー中の移動局からの信号を複数の基地局から受信し、それらを等化処理するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
光波長分割多重（ＷＤＭ）が適用された無線基地局ネットワークにおいては、通常、無線通信端末と通信する複数の基地局と、これら複数の基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局とが設けられ、これらの局は光ファイバ回線で接続されている。
【０００３】
従来の基地局は、光ファイバ回線を介して統括局へ送信するために無線通信端末から受信した信号を光信号に変換する際、基地局固有の波長を有する光信号に変換する。
【０００４】
よって、統括局は、該ネットワークにおける基地局数の波長に対応し得る光受信装置を保持する。この光受信装置は、一波長に対応可能な光受信器が複数個集まって構成される。この各光受信器は、一基地局からの光信号の受信及び電気信号への変換を担当する。変換された信号は選択スイッチによって切り替えられ、受信電気信号となる。
【０００５】
即ち、移動局が移動し異なるセルに入ると、統括局では該移動局からの受信を継続するために選択スイッチを別の光受信器に切り替えることになる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながらこのような従来の構成においては、ソフトハンドオーバー時に、統括局の選択スイッチにおける処理が過大になるという問題が生じる。
【０００７】
即ち、ソフトハンドオーバー中の移動局は、少なくとも２つのセルの基地局と同時に通信確立を試みている。いずれかの基地局管轄内に完全に入ってしまうまで両基地局との通信は続けられ、その間いずれの基地局との回線状況がより良好であるかが常に監視される。
【０００８】
換言すれば、ソフトハンドオーバー中は、少なくとも２つの基地局がいずれも同一の移動局からの信号を受信することになる。ハンドオーバー中の移動局と良好な回線状態を確立する基地局は、移動局の移動及び他の通信環境要因により、少なくとも２つの基地局の間で頻繁に若しくはめまぐるしく変わり得る。
【０００９】
ここで、基地局から統括局へ光ファイバ回線を通じて送信される光信号の波長は基地局固有であるから、統括局の選択スイッチは２つの光受信器からの出力を頻繁に切り替え、選択合成処理する必要が生じ得る。
【００１０】
このように、従来のシステムにおいては、特に移動局がハンドオーバー中である場合に、統括局に過大な処理能力が要求され、その構成が大きくなる原因となり、又制御・処理工程を増やすことになっている。
【００１１】
本発明は、このような課題を解決するためのものであり、統括局における構成及び処理工程を軽減させ、且つソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させる無線基地局ネットワークシステムを提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有し、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、この受信信号を光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する無線基地局ネットワークシステムにおいて、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換する信号変換手段を有し、
前記統括局は、同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって同一の波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有する構成を採る無線基地局ネットワークである。
【００１３】
この構成によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００１４】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００１５】
本発明の第２の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はループ状に接続されている構成を採る。
【００１６】
本発明の第３の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はメッシュ状に接続されている構成を採る。
【００１７】
本発明の第４の態様は、第１の態様において、各基地局及び統括局はクラスタ状に接続されている構成を採る。
【００１８】
これらの構成によれば、拡張性の高い無線基地局ネットワークを提供することができる。
【００１９】
本発明の第５の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信は波長多重伝送方式で行われる構成を採る。
【００２０】
本発明の第６の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号にはエントランス用無線信号を周波数多重した信号が乗せられる構成を採る。
【００２１】
本発明の第７の態様は、第１の態様乃至第４の態様のいずれかにおいて、各基地局及び統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号には各基地局が無線通信端末との無線送受信に用いるアクセス系無線信号を周波数多重した信号が乗せられる構成を採る。
【００２２】
これらの構成によれば、様々な伝送方式を採用し得る無線基地局ネットワークを提供することができる。
【００２３】
本発明の第８の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、光ファイバ回線とを含む無線基地局ネットワークシステムを統括する統括局であって、
同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、
該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有する構成を採る統括局である。
【００２４】
この構成によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００２５】
又、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００２６】
本発明の第９の態様は、無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有する無線基地局ネットワークシステムにおける信号処理方法において、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する工程と、
前記統括局は、少なくとも２つの基地局によって受信され、同一の波長を有する光信号に変換された同一の無線通信端末から送信された信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換し、等化合成処理する工程とを有する方法である。
【００２７】
この方法によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００２８】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００２９】
本発明の第１０の態様は、第９の態様における信号処理方法に従って信号処理が為される際のハンドオーバー制御方法において、
統括局が同時に受信した同一波長を有する受信光信号の示す回線状況をそれぞれ監視し、この監視結果に基づいてハンドオーバー処理の終了の可否を決定する工程と、
統括局が前記等化合成処理された信号に基づいて前記ハンドオーバー中の無線通信端末との通信を確立させ、又は維持させる工程とを有する方法を採る。
【００３０】
この方法によれば、統括局において、異なる基地局から送信された同一波長の光信号が相互に干渉を生じることがないため、ソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させることができる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、同一の構成要素には全図を通じて同一の符番を付す。
【００３２】
（実施の形態１）
まず、図１を用いて、本発明の実施の形態１について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【００３３】
図１において、統括局１０１と、複数の無線基地局（ここでは、例としてＢＳ１〜ＢＳ７とする）とは光ファイバ回線でループ状に接続されている。ここでは、例えばＷＤＭが適用されている。各基地局はセル毎に設けられ、各セル内に位置する無線通信端末との無線通信を管轄する。光ファイバの種類・性能、及び基地局間距離は任意でよい。又、ここでは、統括局及び各基地局は光信号を波長多重伝送方式で相互に通信するものとする。
【００３４】
統括局１０１は、制御部１０２と、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３と、波長可変光源１０４と、ＷＤＭカプラ１０５と、光受信装置１０６と、ダイバーシチ等化部１０７とを有する。
【００３５】
制御部１０２は、統括局１０１によって管理される基地局（ＢＳ１〜ＢＳ７）ネットワークと外部の通信ネットワーク（ここでは、バックボーンネットワークとする）との間の通信を制御する。
【００３６】
ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３は、バックボーンネットワークから受信した多重化された信号の分離及びバックボーンネットワークへ送信する信号の多重化を行う。
【００３７】
波長可変光源１０４（ここでは、Ｎ種類の波長：１、２、・・・Ｎ、に対応）は、電気信号である送信信号を送信先の移動局毎に固有の任意の波長の光信号に変換する。ここでは、各移動局に一波長が割り当てられ、波長可変光源も波長毎に、即ち想定される最大許容移動局数だけ設けられているものとする。
【００３８】
ＷＤＭカプラ１０５は、波長の異なる送信光信号を合波処理し、又、受信した合波光信号を波長毎に分波する。
【００３９】
光受信装置１０６は、複数の光受信器から成り、波長毎に分波された光信号を受信し、それぞれ電気信号に変換する。ここでは、各移動局に一波長が割り当てられ、光受信器も波長毎に、即ち想定される最大許容移動局数だけ設けられているものとする。即ち、同一の移動局から送信された信号が変換されて成る光信号は、いずれの基地局から送信された光信号であっても、同一の受信器によって電気信号に変換される。
【００４０】
ダイバーシチ等化部１０７は、光受信装置１０６の後段に設けられ、電気信号に変換された受信信号のうち、元々の送信元が同一の移動局である信号に対して、即ち統括局１０１に入力された段階で同一波長を有する光信号であった受信信号に対して、等化合成処理を施し、到着に時間差のある信号を等化処理する。
【００４１】
次いで、各基地局の構成を基地局ＢＳ２を例に示す。なお、いずれの基地局も同様の構成であるものとする。各基地局は、ＷＤＭカプラ１０８と、光受信器１０９と、アクセス系無線送受信部１１０と、アンテナ１１１と、無線送受信器１１２と、アクセス系ＭＯＤＥＭ１１３と、波長可変光源１１４とを有する。
【００４２】
ＷＤＭカプラ１０８は、統括局１０１から送信された合波光信号の中から自局宛の波長の光信号を分波して取り込み、又、統括局１０１へ送信する光信号を合波する。
【００４３】
光受信器１０９は、ＷＤＭカプラ１０８によって取り込まれた光信号を受信し、電気信号に変換する。
【００４４】
アクセス系無線送受信部１１０は、アンテナ１１１を介して移動局と無線通信を行う無線送受信器１１２と、送受信信号の変復調を行うアクセス系ＭＯＤＥＭ１１３とを有する。
【００４５】
波長可変光源１１４は、移動局から受信された電気信号を受信し、その移動局に固有の波長を有する光信号に変換する。
【００４６】
ここで、上記構成の動作について説明する前に、上記構成の統括局における等化合成処理について補足する。光受信装置の後段において等化合成処理を行うのは、異なる基地局から送信された同一波長の光信号に到着時間差が生じ、相互に干渉となって通信品質が劣化することを防ぐためである。
【００４７】
即ち、ソフトハンドオーバーを実行中、統括局は、同一の移動局から送信された信号を、２つの基地局において変換された光信号としてそれぞれを同時に受信し、両者を監視することによりハンドオーバーを行う。ここで、光信号に変換される基地局によって統括局１０１へ到達する時間が異なるにもかかわらず、両光信号が同一の波長を有するために、同一の受信器で受信され、両信号間に干渉を生じ、通信の確立が困難になるおそれがある。
【００４８】
図２では、簡略化のため、移動局ＭＳが、基地局ＢＳ１と基地局ＢＳ２との間でハンドオーバー状態となり、移動局ＭＳから送信された信号は、基地局ＢＳ１を経由した場合、基地局ＢＳ２及び基地局ＢＳ３を順に経由して統括局１０１へ到達するものとし（以下、ルートｒ１という）、基地局ＢＳ２を経由した場合、基地局ＢＳ３を経由して統括局へ到達するものとする（以下、ルートｒ２という）。
【００４９】
統括局１０１は、ルートｒ１を通ってきた信号と、ルートｒ２を通ってきた信号との同時に受信し、両者の回線品質を監視・比較し、ソフトハンドオーバーを行う。
【００５０】
なお、ここでは、簡略化のため、基地局ＢＳ１〜ＢＳ３におけるカプラ１０８及びアンテナ１１１以外の信号の送受信に必要な構成はまとめて無線回路部２０１で表すものとする。
【００５１】
ここで、図２に示すように、信号を移動局ＭＳから基地局ＢＳ１まで転送するのに要する時間をｔ１、信号を移動局ＭＳから基地局ＢＳ２まで転送するのに要する時間をｔ２、ルートｒ１を通る信号を基地局ＢＳ１から基地局ＢＳ２まで転送するのに要する時間をｔ１２、ルートｒ１及びｒ２を通る信号を基地局ＢＳ２から統括局１０１まで転送するのに要する時間をｔとすると、ルートｒ１を通る場合に要するトータル転送時間はｔ＋ｔ１＋ｔ１２と表すことができ、ルートｒ２を通る場合に要するトータル転送時間はｔ＋ｔ２と表すことができる。
【００５２】
よって、同じ移動局ＭＳから送信された信号でも、ルートｒ１を通る信号とルートｒ２を通る信号との間に、統括局１０１への到達時間につき時間差Δｔ＝｜（ｔ１＋ｔ１２）−ｔ２｜を生じることとなる。
【００５３】
ここで、転送時間ｔ１、ｔ２、及びｔ１２は、移動局ＭＳの位置や基地局ＢＳの置局状況、及びその他の通信環境要因により常に変動する値である。従って、上記時間調整は困難である。
【００５４】
前述のように、ルートｒ１を通る信号もルートｒ２を通る信号も同一の波長を有するため、上記時間差の結果、統括局の光受信器において双方が相互に干渉となる。よって、ルートｒ１経由信号及びルートｒ２経由信号の同時受信及び回線品質監視によりソフトハンドオーバーは実行できるものの、ソフトハンドオーバー実行中の通信の確立・維持が困難となるおそれが生じ得る。
【００５５】
このような弊害が生じるおそれを防止するために設けられたのが統括局におけるダイバーシチ等化部１０７であり、同一波長を有する光信号が受信された場合、光受信装置１０６によって電気信号に変換された後、それら変換後の受信信号は等化合成処理される。この処理によって、遅延波を含め等化合成されるため、前述の干渉の発生を防ぐことができる。又、ダイバーシチ効果も得られ、通信品質が向上する。
【００５６】
次いで、図１に示された無線通信システムの動作について説明する。なお、ここで、移動局ＭＳ１、ＭＳ２を考えるものとし、移動局ＭＳ１に割り当てられた固有の波長をλＭＳ１、移動局ＭＳ２に割り当てられた固有の波長をλＭＳ２、とする。
【００５７】
今、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ３の管轄するセル内に位置するものとする。バックボーンネットワークを経由して送信されてきた移動局ＭＳ１への送信信号は、まず統括局１０１の制御部１０２によって受信され、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３に送られる。
【００５８】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離され、波長可変光源１０４によって波長λＭＳ１を有する光信号に変換される。
【００５９】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、ＷＤＭカプラ１０５によって他の波長の光信号と合波され、統括局１０１から送信される。
【００６０】
このようにして無線基地局ネットワークを経由した移動局ＭＳ１への送信信号は、基地局ＢＳ３のＷＤＭカプラ１０８によって分波され、取り込まれる。
【００６１】
次いで、移動局ＭＳ１への送信信号は、光受信器１０９によって電気信号に変換され、アクセス系無線送受信部１１０のアクセス系ＭＯＤＥＭ１１３によって変調され、無線送受信器１１２によってアンテナ１１１を経由して移動局ＭＳ１へ送信される。
【００６２】
一方、移動局ＭＳ１から送信された信号は、まず基地局ＢＳ３のアンテナ１１１を経由してアクセス系無線送受信部１１０の無線送受信器１１２によって受信され、アクセス系ＭＯＤＥＭ１１３によって復調され、波長可変光源１１４へ送られる。
【００６３】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、波長可変光源１１４によって波長λＭＳ１を有する光信号に変換され、ＷＤＭカプラ１０８によって合波され、波長多重伝送により統括局１０１へ送信される。
【００６４】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、統括局１０１のＷＤＭカプラ１０５によって分波され、取り込まれる。
【００６５】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、光受信装置１０６のＭＳ１用の光受信器、即ち波長λＭＳ１用の光受信器によって、電気信号に変換され、ダイバーシチ等化器１０７に送られる。
【００６６】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、同一波長の信号に時間差を持って到達する成分が存在すれば、ダイバーシチ等化器１０７によって等化合成処理され、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３へ送られる。
【００６７】
次いで、移動局ＭＳ１からの送信信号は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって多重化され、制御部１０２を介してバックボーンネットワークへ送られる。
【００６８】
ここで、移動局ＭＳ１が基地局ＢＳ３の管轄するセルから基地局ＢＳ４の管轄するセルに移動する場合について考える。前述のように、ハンドオーバー中、基地局ＢＳ３及び基地局ＢＳ４は移動局ＭＳ１から受信した信号を共に波長λＭＳ１を有する光信号に変換して統括局１０１へ送信する。
【００６９】
統括局１０１は、ハンドオーバー実行のため、基地局ＢＳ３及び基地局ＢＳ４をそれぞれ経由してきた信号を同時に受信し、それぞれの回線品質を監視する。
【００７０】
ここで、基地局ＢＳ３から送信された波長λＭＳ１を有する光信号及び基地局ＢＳ４から送信された波長λＭＳ１を有する光信号は、前述のように常に変動する時間差を持って統括局１０１へ到達する。
【００７１】
受信された波長λＭＳ１を有する光信号は、いずれの基地局から送信されたものもすべて同一の光受信器によって電気信号に変換される。
【００７２】
電気信号に変換されたハンドオーバー中の移動局ＭＳ１から受信した信号は、前述の通り、ダイバーシチ等化部１０７によって遅延波まで含めて等化合成処理される。
【００７３】
このようにハンドオーバー中の移動局ＭＳ１から送信された信号を、いずれの基地局を経由したかにかかわらずすべて等化合成処理することによって、統括局への到達時間差による干渉を除去し、又、ダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００７４】
よって、移動局がハンドオーバー中には、移動局から送信された信号をハンドオーバーのための回線状況監視のため同時に受信しつつ、ハンドオーバー先の候補となっている基地局のいずれか一局から送信された信号のみを受信信号として扱うとするのではなく、候補基地局すべてから送信された信号を等化合成処理することによって、ハンドオーバー中にも移動局の位置の移動やその他の通信環境要因にかかわらず通話品質を維持することができる。
【００７５】
なお、ここでは、ダイバーシチ等化部１０７が、ハンドオーバー中の移動局が送信したすべての信号を等化処理する場合について述べたが、通信品質の更なる向上のため、既知の態様及び方法により取捨選択された受信信号のみを等化合成処理するようにしてもよい。
【００７６】
（実施の形態２）
次いで、図３を用いて、本発明の実施の形態２について説明する。図３は、本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。本実施形態は、実施の形態１と概ね同様の構成を採り、但し統括局の管理する複数の基地局を含む通信ネットワークにおける伝送方式に波長多重伝送方式の代わりにサブキャリア光伝送方式を用いるものである。
【００７７】
図３において、周波数可変エントランスＭＯＤ３０１は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離された信号をエントランス用無線信号に変調する。エントランス用無線信号の周波数は、移動局毎に一周波数が割り当てられ、ここでは移動局がＮ個あるものとして、周波数ｆＭＳ１〜ｆＭＳＮを採るものとする。
【００７８】
周波数選択型カプラ３０２は、送信先の移動局毎に異なる周波数を有するように変換されたエントランス用無線信号を周波数多重処理し、又、受信した周波数多重された信号の中から自局宛の周波数を有する信号を分波し、取り込む。
【００７９】
Ｅ／Ｏ３０３は、周波数多重された信号を光信号のサブキャリアに乗せ、通信ネットワークにサブキャリア光伝送方式で送信する。
【００８０】
Ｏ／Ｅ３０４は、受信した光信号を周波数多重された無線信号に変換する。周波数可変エントランスＤＥＭ３０５は、エントランス用無線信号を復調する。
【００８１】
エントランスＭＯＤＥＭ３０６は、取り込まれたエントランス用無線信号を復調し、移動局から受信した信号をエントランス用無線信号に変調する。
【００８２】
このように伝送方式がサブキャリア光伝送方式に替わっても、ハンドオーバー中の処理に何ら変更は無く、分波後の受信信号をダイバーシチ等化部１０７によって等化合成処理することにより、実施の形態１と同様の効果を得ることができる。
【００８３】
又、統括局及び各基地局を光受信器及び波長可変光源を省く構成とすることが可能となり、構成及び／若しくは処理工程の縮小という効果も得られる。
【００８４】
（実施の形態３）
次いで、図４を用いて、本発明の実施の形態３について説明する。図４は、本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。本実施形態は、実施の形態２と概ね同様の構成を採り、但しエントランス用無線信号の代わりにアクセス系無線信号を用いるものである。
【００８５】
図４において、周波数可変アクセス系ＭＯＤ４０１は、ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ１０３によって分離された信号をアクセス系無線信号に変調する。アクセス系無線信号の周波数は、移動局毎に一周波数が割り当てられ、ここでは移動局がＮ個あるものとして、周波数ｆＭＳ１〜ｆＭＳＮを採るものとする。周波数可変アクセス系ＤＥＭ４０２は、アクセス系無線信号を復調する。
【００８６】
このように、サブキャリア光伝送方式において、サブキャリアに乗せる前の段階の無線信号を各無線基地局が移動局と無線通信を行う際に用いるアクセス系無線信号とすることによって、各基地局をアクセス系無線信号の変復調器を省く構成とすることが可能となり、実施の形態２よりも更に基地局の構成及び／若しくは処理工程を縮小できるという効果が得られる。なお、本実施の形態によっても実施の形態１と同様の効果を得られることは明らかである。
【００８７】
なお、実施の形態２及び３においては、光信号のサブキャリアに乗せる信号を周波数多重する場合（即ちＦＤＭＡ）について述べたが、他の方式、例えば時分割多重（ＴＤＭＡ）、符号分割多重（ＣＤＭＡ）などの方式、であってもよい。その場合、統括局及び各基地局における分波する手段は、それぞれの方式に対応したものとなる。
【００８８】
又、すべての実施の形態においては、統括局の管理する通信ネットワーク内において、複数の基地局がループ状に接続されている場合について述べたが、図５に示すようなメッシュ状であっても、図６に示すようなクラスタ型であってもよい。
【００８９】
図に示すように、図５の場合、基地局ＢＳ５が統括局５０１となり、図６の場合、各クラスタをそれぞれ統括するクラスタ統括局６０１、及び複数のクラスタ統括局６０１を統括する統括局６０２が存在する。いずれの統括局も実施の形態１乃至３で述べた統括局に相当する。
【００９０】
又、すべての実施の形態において、ハンドオーバーするのは当然ながら移動局である無線通信端末に限られるが、本発明に係る無線基地局ネットワークと直接若しくは統括局を通じて無線基地局ネットワークと接続された外部通信ネットワーク経由して通信するそれ以外の通信端末は、移動無線端末に限られず、パソコンなどの固定有線端末でもよく、ＰＤＡなどの移動有線端末でもよく、無線ＬＡＮなどの固定無線端末でもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１乃至７記載の無線基地局ネットワークによれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９２】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９３】
又、請求項８記載の統括局によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９４】
又、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９５】
又、請求項９記載の信号処理方法によれば、基地局が統括局に光ファイバ回線を介して送信する光信号の波長は移動局毎に固有であるため、移動局がハンドオーバー中の場合であっても、統括局では一つの光受信器で受信することができる。よって、従来技術と比べて選択スイッチを省く構成をすることができるため、構成及び処理工程を軽減することが可能となる。
【００９６】
又、統括局において、光受信器の後段に等化合成処理手段を設けることによって、統括局が異なる基地局から同一波長の光信号を受信しても、それらが相互に干渉することを防ぐことができ、更にダイバーシチ効果を得ることもできる。
【００９７】
更に、請求項１０記載のハンドオーバー制御方法によれば、統括局において、異なる基地局から送信された同一波長の光信号が相互に干渉を生じることがないため、ソフトハンドオーバー中の移動局の通信品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図２】統括局においてダイバーシチ等化部を設けなかった場合に生じ得る干渉の原因となる時間差について説明するための概略図である。
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図４】本発明の実施の形態３に係る無線通信システムの概略を部分的に示す図である。
【図５】複数の基地局がメッシュ状に接続された場合を示す図である。
【図６】複数の基地局がクラスタ型に接続された場合を示す図である。
【符号の説明】
１０１ 統括局
１０２ 制御部
１０３ ＭＵＸ／ＤＥＭＵＸ
１０４ 波長可変光源
１０５ ＷＤＭカプラ
１０６ 光受信装置
１０７ ダイバーシチ等化部
１０８ ＷＤＭカプラ
１０９ 光受信器
１１０ アクセス系無線送受信部
１１１ アンテナ
１１２ 無線送受信器
１１３ アクセス系ＭＯＤＥＭ
１１４ 波長可変光源
２０１ 無線回路部
３０１ 周波数可変エントランスＭＯＤ
３０２ 周波数選択型カプラ
３０３ Ｅ／Ｏ
３０４ Ｏ／Ｅ
３０５ 周波数可変エントランスＤＥＭ
３０６ エントランスＭＯＤＥＭ
４０１ 周波数可変アクセス系ＭＯＤ
４０２ 周波数可変アクセス系ＤＥＭ
５０１ 統括局
６０１ クラスタ統括局
６０２ 統括局
Claims (10)
- 無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有し、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、該受信信号を光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する無線基地局ネットワークシステムにおいて、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換する信号変換手段を有し、
前記統括局は、同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって同一の波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有することを特徴とする無線基地局ネットワークシステム。 - 前記各基地局及び前記統括局はループ状に接続されていることを特徴とする請求項１記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 前記各基地局及び前記統括局はメッシュ状に接続されていることを特徴とする請求項１記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 前記各基地局及び前記統括局はクラスタ状に接続されていることを特徴とする請求項１記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 前記各基地局及び前記統括局の間の通信は波長多重伝送方式で行われることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 前記各基地局及び前記統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号にはエントランス用無線信号を周波数多重した信号が乗せられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 前記各基地局及び前記統括局の間の通信はサブキャリア光伝送方式で行われ、各サブキャリア光信号には各基地局が無線通信端末との無線送受信に用いるアクセス系無線信号を周波数多重した信号が乗せられることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一記載の無線基地局ネットワークシステム。
- 無線通信端末と通信する複数の基地局と、光ファイバ回線とを含む無線基地局ネットワークシステムを統括する統括局であって、
同一の無線通信端末から送信された信号が、少なくとも２つの基地局によって受信され、それぞれ前記信号変換手段によって発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換されて成る光信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換して出力する光信号受信手段と、
該出力信号を等化合成処理する等化合成処理手段とを有することを特徴とする統括局。 - 無線通信端末と通信する複数の基地局と、該各基地局を統括的に制御し、外部通信ネットワークと通信する統括局と、前記各基地局及び前記統括局を接続する光ファイバ回線とを有する無線基地局ネットワークシステムにおける信号処理方法において、
前記各基地局は、無線通信端末から送信された信号を受信し、発信元の無線通信端末毎に固有に割り当てられた波長を有する光信号に変換し、光ファイバ回線を介して前記統括局へ送信する工程と、
前記統括局は、少なくとも２つの基地局によって受信され、同一の波長を有する光信号に変換された同一の無線通信端末から送信された信号を、光ファイバ回線を介して同時に受信し、電気信号に変換し、等化合成処理する工程とを有することを特徴とする信号処理方法。 - 請求項９記載の信号処理方法に従って信号処理が為される際のハンドオーバー制御方法において、
統括局が同時に受信した同一波長を有する受信光信号の示す回線状況をそれぞれ監視し、この監視結果に基づいてハンドオーバー処理の終了の可否を決定する工程と、
統括局が前記等化合成処理された信号に基づいて前記ハンドオーバー中の無線通信端末との通信を確立させ、又は維持させる工程とを有することを特徴とするハンドオーバー制御方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380882A JP3798622B2 (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 |
| US10/030,416 US20030007214A1 (en) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | Wireless base station network system, contorl station, base station switching method, signal processing method, and handover control method |
| PCT/JP2001/003845 WO2001086982A1 (fr) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | Systeme de reseau de stations de base radio, station de controle, procede de commutation de station de base, procede de traitement de signal et procede de commande de transfert |
| KR10-2002-7000078A KR100443312B1 (ko) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | 무선 기지국 네트워크 시스템 및 기지국 전환 방법 |
| CNB018012043A CN1156186C (zh) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | 无线基站网络系统 |
| EP01926153A EP1250018B1 (en) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | Wireless base station network system, control station, base station switching method, signal processing method, and handover control method |
| DE60143253T DE60143253D1 (de) | 2000-05-10 | 2001-05-08 | Ion, basisstationsvermittlungsverfahren, signalverarbeitungsverfahren sowie weiterreichungssteuerverfahren |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000380882A JP3798622B2 (ja) | 2000-12-14 | 2000-12-14 | 無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002186017A JP2002186017A (ja) | 2002-06-28 |
| JP3798622B2 true JP3798622B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=18848995
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000380882A Expired - Fee Related JP3798622B2 (ja) | 2000-05-10 | 2000-12-14 | 無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3798622B2 (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7962042B2 (en) | 2003-03-07 | 2011-06-14 | At&T Intellectual Property I, L.P. | Method and system for delivering broadband services over an ultrawide band radio system integrated with a passive optical network |
| WO2005041598A1 (ja) * | 2003-10-27 | 2005-05-06 | Fujitsu Limited | マルチアンテナ無線システムおよびアンテナユニット |
| JP2006238028A (ja) * | 2005-02-24 | 2006-09-07 | Oki Electric Ind Co Ltd | 通信チャネル決定装置及び方法、無線アクセス装置、および、無線ネットワーク |
| JP4506506B2 (ja) * | 2005-02-28 | 2010-07-21 | 沖電気工業株式会社 | 無線アクセス装置、および、通信制御方法 |
| JP2011114689A (ja) | 2009-11-27 | 2011-06-09 | Fujitsu Ltd | 無線基地局装置 |
| JP5465609B2 (ja) * | 2010-06-08 | 2014-04-09 | 日本電信電話株式会社 | ダイバーシチ通信システム |
| EP2852081B1 (en) * | 2013-09-24 | 2019-12-11 | Alcatel Lucent | Optical ring network |
| CN109742778B (zh) * | 2019-03-16 | 2023-05-23 | 德微电技术(深圳)有限公司 | 一种用于低压配电网的电力负载均衡系统 |
-
2000
- 2000-12-14 JP JP2000380882A patent/JP3798622B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002186017A (ja) | 2002-06-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR100443312B1 (ko) | 무선 기지국 네트워크 시스템 및 기지국 전환 방법 | |
| US5809422A (en) | Distributed microcellular communications system | |
| KR102160144B1 (ko) | SUDA(Shared User Equipment-side Distributed Antenna, 사용자 단말기 측 공유 분산 안테나) 시스템 제어장치 | |
| KR101075621B1 (ko) | 이동 애드 혹 네트워크에서 가상 다중-입력, 다중-출력(Ｍｕｌｔｉｐｌｅ- Ｉｎｐｕｔ, Ｍｕｌｔｉｐｌｅ-Ｏｕｔｐｕｔ) 안테나 수행 방법 및 장치. | |
| KR100416187B1 (ko) | 분산형 무선원격통신 시스템 | |
| KR100945969B1 (ko) | 무선 네트워크 접속성을 위한 방법 및 장치 | |
| JPH06506335A (ja) | デジタル・セルラーのマイクロセル・システム | |
| EP2392191B1 (en) | Apparatus and method for relaying multiple links in a communication system | |
| US5920553A (en) | Data transmission method, base station equipment and mobile station | |
| JPS62213435A (ja) | 無線接続の継続方法および回路装置 | |
| JPH11355200A (ja) | 移動通信システム及びその通信制御方法並びにそれに用いる基地局及び移動局 | |
| JP3798622B2 (ja) | 無線基地局ネットワークシステム、統括局、信号処理方法、及びハンドオーバー制御方法 | |
| US11036871B2 (en) | PON system, wireless network system, data transfer method, OLT, and ONU | |
| JP3670576B2 (ja) | 移動通信システム及びスイッチング装置 | |
| JP4821546B2 (ja) | 光伝送システム | |
| EP0713631A1 (en) | Radio distribution port systems | |
| JP2007067726A (ja) | 無線中継器、無線中継方法及び無線中継システム | |
| JP5329482B2 (ja) | ダイバーシチ通信システム | |
| JP3854446B2 (ja) | 移動通信用基地局ネットワーク及び前記ネットワークにおける基地局切換え方法 | |
| CA2352177A1 (en) | Communication terminal and method for selecting transmitting station | |
| EP1838004A1 (en) | Method, system and radio station for interference cancellation | |
| JPH05102894A (ja) | ダイバーシチ送受信方式 | |
| JP2001177866A (ja) | 無線通信システム | |
| KR100296905B1 (ko) | 광신호 분배통신시스템 | |
| JP3092064B2 (ja) | アンテナ制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20060418 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20060420 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090428 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100428 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110428 Year of fee payment: 5 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |