JPH04142821A - 移動通信における基地局受信方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、高品質な信号受信を可能とする移動通信基地
局受信方式に関するものである。

〔従来の技術〕

移動通信においては、大きな受信レベル変動などのため
電波伝搬特性は極めて劣悪であり、伝送信号に誤りを生
じやすい。このため、各種の誤り制御が採用されている
。しかしこの誤り制御は受信レベルの瞬時変動に対して
は有効であるが、建物による遮蔽や、地形による伝搬路
の遮蔽などに起因する比較的緩やかな受信レベル変動に
対しては効果が少ない。

これらの変動に対しては２つ以上の基地局で受信した受
信波間でのダイハーシチ受イ３、ずなわらルートダイハ
ーシチが有効である。例えばＮ　Ｔ　Ｔの自動車電話で
は制御チャネルで基地局ルートダイハーシチ受信方式を
採用している（文献［自動車電話無線方式」１８５０ペ
ージ、電気通信研究所研究実用化報告、２６巻７号、１
９７７年７月、参照）。

従来のこれらのルー１−ダイハーシチ受信の方法を第４
図及び第５図で説明ずろ。

第４図は中央制御局と基地局およびその間の伝送路の例
を示すもので、１は中央制御局、２〜ε３は基地局、９
〜１５は伝送路を表わしている。

第５図は基地局と中央制御局間の信号フォーマットの例
を示す図であって、１６は移動機からの中絹信５号−１
１７は基地局での受信レベルを９３号化した受信レベル
情報を示している。各基地局での受信イ菖号１６にその
局での受信レベル情報１７をイ・」加して中央制御局１
に伝送し、中央制御局では受信レベル情報の中から最も
高いレベルの局を選びだし、その局の受信信号を選択す
るものである。

［発明が解決しようとする課題］ に述のように中央制御局が受信レベル情報の中から最も
高いレベルの局を選び出し、その局の受信信号を選択す
るためには各基地局から中央制御局まで伝送路を設置し
、中央制御局では各局からの受信レベルを比較して最大
レベルのものを選択する機能が必要であり、伝送路コス
１−が高く、中央制御局の機能が複雑になると言う欠点
があった。

本発明は、上述のような従来の問題点に鑑み、伝送路コ
ストが小さく、中央制御局に特別の機能を付加する必要
のない基地局ルートダイハーシヂ受信方式を提供するこ
とを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

本発明によれば上述の目的は前記特許請求の範囲に記載
された手段により達成される。

すなわち、本発明は、複数の基地局と、該複数の基地局
を一方向に貫く伝送路及び移動機とから構成される移動
通信システムにおいて、基地局は伝送上の上位基地局が
送出した該上位基地局で受信した移動機に係る受信品質
信号及び受信信号を受信して自局で受信した該移動機の
送信信号の受信品質と前記上位基地局での受信品質上を
比較し、自局受信品質の方が良好であれば自局受信品質
信号及び自局での受信信号を伝送路に送出し、上位局で
の受信品質の方が良好であれば上位局から伝送されてき
た」−位局での受信品質信号及び受信信号を伝送路に送
出する移動通信Ｇこおける基地局受信方式である。

〔作　用］ 本発明は中央制御局と各基地局間を片方向にｄく伝送路
を構成し、各基地局は移動機送信信刊を受信したのち一
度蓄積し、上記−巡の最若番の基地局が受信レベル情報
を付加した受信信号を伝送路に送出し、次の基地局では
この受信信号を受信し、その中の受信レベル情報にある
受信レベルと自局の受信レベルとを比較して、自局での
受信レベルの方が低ければ最若番局の信号をそのまま中
継し、自局での受信レベルの方が高ければ、最若番局の
信号を棄却して自局の受信信号に自局での受信信号を付
加して伝送路に送出する。以下下位番号の基地局で同様
に信号を中継または送出し、中火制御局には全基地局中
の最大レベルで受（：ｉした局の受信信号が届くように
構成することを最大の特徴とする。

従来の技術では、各基地局から中央制御局に個別の伝送
路を引き、受信レベル情報を付加した受信信号を中央制
御局まで伝送し、中央制御局がこの中から最大レベルで
受信した基地局を選択し、その局での受信信号を最終受
信信号としていたのに対して、本発明では、基地局を貫
いて中央制御局に達する伝送路を構成し、受信信号がこ
の伝送路を中継される間に高いレベルで受信した基地局
の信号と次々に入れ代わり、中央制御局に届いたときに
は最大レベルで受信した基地局の受信信号になっている
点が従来技術とは異なる。

〔実施例〕

第１図は本発明の詳細な説明する図であって、２１は中
央制御局、２２〜２８は基地局、２９〜３５は伝送路を
表わしている。伝送路２９〜３５は矢印で示したように
各基地局を貫き、最後に中央制御局に達する構成になっ
ている。

第２図は基地局の信号伝送関連の装置構成の例を示すｌ
であって、３６はアンテナ、３７ば受信機、３）３は受
信機の受信信号を伝送するためのＨ＾線、３９ば受信機
からの受信レベルに関する情報を伝送するだめの結線、
４０は制御回路、４］ｉ；ｔｌ−位局からの伝送路、４
２は上位局−＼の伝送路を表わしている。

第３図は信号中継・伝送のタイミングを説明するだめの
図であって、４３は移動機の送信信号、４４はこれを基
地局の受信機３７て受信した１３号、４５は移動機の送
信信月４３を受信する時にその受信レベルを受信機３７
で測定するタイミング、４６は」−位局からループ伝送
路により伝送されてきた信号の内、受信レベル情報符号
は、４７は受信信号、４８は下位局へ伝送する信号の内
受信レベル情報符号、４９は受信信号、５０は移動機か
らの信号を受信しはじめてから下位局への信υ伝送を開
始するまでのタイミングを示している。

以下、これらの図を用いて実施例の動作について説明す
る。

最初に基地局２２の動作を説明する。第１図に示した基
地局２２は最上位局であるからこの局に限っては第２図
の上位局からの伝送路４１、及び第３図の受信レベル情
報符号４６、受信信号４７は存在しない。基地局２２は
移動機からの信号４３を受信すると４５のタイミングで
その受信レベルを測定してその結果を結線３９を経て制
御回路４０に送出するとともに、受信信号４４を結線３
８を経て制御回路４０へ伝送する。基地局２２では下位
局への信号伝送タイミング５０は受信レベル測定タイミ
ング４５と同じか若干これより大きい値に設定されてお
り、制御回路４０は受信レベルを符号化して４８として
伝送路に送出する。続けて受信信号４４と同一の信号を
４９として伝送路に送出する。

次に基地局２３〜２８の動作を説明ずろ。これらの基地
局では移動機からの信号を受信してその信号と受信レベ
ルを制御装置４０に伝送することは基地局２２と同じで
ある。受信したあと、又は受信中に上位局からの伝送信
号が送られてくるからこれを受信し、まず受信レベル情
報符号４６を読み取る。制御回路４０は、この符号で表
されている上位局での受信レベルと自局の受信レベルと
を比較し、自局の受信レベルの方が高１れば信号受信開
始から５０のタイミングの後自局の受信レベルを符号化
して４８で伝送路に送出する。またそれに続く４９には
自局で受信した受信信号を送出する。

」−位局での受信レベルの方が自局の受信レベルよりも
高い場合には、受信レベル情報符号４８及び受信信号４
９には上位局からの信号をそのまま乗せて中継する。

次に信号伝送タイミング５０の値について説明する。基
地局２２を１．２３を２．２４を３というように伝送路
の転送順に基地局に番号をつけ、第１番目の基地局の信
号伝送タイミングをＴ、、、ｉとすると、ＴＳ＋ｉ　≧
ＴＧ、、−，＋Ｔｍ＋ΔＴ、となる。ただし、Ｔｏは上
位局から伝送されてきた受信レベル情報符号４６を受信
するのに必要な時間であり、ΔＴ、は移動機と各基地局
間距離の違いに、１、る電波伝搬遅延差と伝送路におり
る隣接Ｊｌ（地局間信号伝送遅延との和である。電波伝
搬遅延差は移動機からの電波を受信する時の基地局での
受信時刻が移動機と各基地局との間の距離によってばら
つくことを補償するもので、−巡する伝送路上で隣りあ
う基地局間伝搬時間と考えればよいから、基地局間距離
が例えば１０ｋｍの場合には１０ＸＩ０３／　（３Ｘ１
０１１）＝３Ｘ１０−’　（秒）−〇、　０３　ｍ　ｓ
となる。

一方、伝送路における隣接基地局間伝送遅延については
伝送路が直線ではないことを考えると、例えば伝搬時間
差の数倍程度までを考えれば充分であり、従って上記の
例では　ΔＴ　ｒ　＝　０．２　ｍ　ｓ〜０．３　ｍ　
ｓ程度にとればよい。このように信号伝送タイミングを
設定することにより、各基地局は自局で受信した信号レ
ベルと上位局での受信レベルを順次比較しながら高レベ
ルの受信の信号を伝送・中継することが可能となる。

以上は全ての基地局で移動機からの信号が受信できた場
合について説明したが、一般には特定の基地局でしか受
信できないと考えられる。

乙の場合の動作について説明する。

今、移動機からの信号が受信できた最も若い番号の基地
局を１番目の基地局とする。この局では信号を受信した
あと上位局からの伝送路信号を待つが、上位局のいづれ
も移動機からの借上は受信していないから、当然上位局
からの信号は受信できない。ごのどへ１番目の基地局は
信号伝送タイミング５０が経過したとき４８．４９で自
局での受信レベルと受信信号を伝送路に送出する。

次に上位局のいづれかは移動機からの信号を受信したが
、自局では受信できなかった基地局の動作について説明
する。

この基地局の番号をｋとする。ｋ番目のノ□（他局では
移動機からの信号が受信できないのに」−付層からの信
号４６．４７を受信することになる。このとき、ｋ番目
の基地局は」二付層の信号を受信してからＴ、＋ΔＴ、
のタイミングの後、上位局からの受信レベル情報符号４
６、受信信号４７を４８４９に乗せ代えて伝送路に送出
する。

受信レベル測定時間は長くするほどレベル変動が平均化
できるから、レベル測定精度は上がるが、伝送路の伝送
時間が長くなり、伝送遅延が問題になる。

すなわち、システムとして許容できる伝送遅延の最大値
との兼ね合いで受信レベル測定時間をきめればよい。許
容できる伝送遅延が充分大きい場合には、受信レベル測
定時間は信号継続時間に等しくとり、許容伝送遅延が小
さい場合は信号継続時間の先頭部分の一部を受信レベル
測定時間とすればよい。

また以上の説明では、受信レベルの大小比較による方法
で説明したが、受信レベルに限らず、誤り訂正符号化を
施したデジタル信号の場合には受信信号中の検出誤り数
、アイパターンの開き具合、アナログ信号の場合には、
受信信号のＳ／Ｎ比、又はこれらの組合せなど、−船釣
に受信品質を表す量であればよい。

以上の説明では基地局とは別に中央制御局がある場合に
ついて説明したが、中央制御局は論理的な局であって、
物理的には基地局が兼ねることも可能であり、この場合
の中央制御局とは、ルートダイバーシチ受信信号を利用
する場所と考えればよい。

また、受信品質を表す信号を移動機からの信号に付加す
る方法について説明したが、受信品質を表す信号を移動
機からの信号とは別に伝送してもよい。この場合には例
えば複数基地局からの受信品質を表す信号を多重化して
移動機からの信号とは別のチャネルで送信することが考
えられる。

（発明の効果〕 以」二説明したように、本発明においては、各基地局が
順次上位局での受信品質と自局での受信品質を比較し、
受信品質の高い方の受信信号を伝送・中継するから中央
制御局には何ら付加回路、付加機能を必要とせず基地局
ルートダイハーシチを実現することができる。また、伝
送路は各基地局を貴く構成となっているため全体として
の伝送路の長さを少なくすることができる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明する何、第２図は基地
局の信号伝送関連の装置構成の例を示す図、第３図は信
号中継・伝送のタイミングを説明する図、第４図は従来
の中央制御局と基地局およびその間の伝送路の例を示す
図、第５図は従来の基地局と中央制御局間の信号フォー
マントの例を示す図である。 １・・・・・・中央制御局、２〜８・・・・・・基地局
、９〜１５・・・伝送路、１６・・・・・・移動機から
の中継信号、１７・・・・・・基地局での受信レベルを
符号化した信号、２１・・・・・・中央制御局、２２〜
２８・・・・・・基地局、２９〜３５・・・・・・伝送
路、３６・・・・・・アンテナ、３７・・・・・・受信
機、３８・・・・・・受信機の受信信号を伝送するため
の結線、３９・・・・・・受信機からの受信レベルに関
する情報を伝送するための結線、４０・・・・・・制御
回路、４１・・・・・・上位局からの伝送路、４２・・
・・・・下位局への伝送路、４３・・・・・・移動機の
送信信号、４４・・・・・・基地局の受信機３７で受信
した信号、４５・・・・・・受信レベルを受信機３７で
測定するタイミンク、４６ 受信信号、４８ ・・受イ１）信号、５ するまでのタイ ・・受信レベル情報符号、４７・・ ・・・・・受信レベル情報符号、４９・０・・・・・・
下位局への信号伝送を開始ミンク。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の基地局と、該複数の基地局を一方向に貫く伝送路
   、及び、移動機とから構成される移動通信システムにお
   いて、 基地局は伝送上の上位基地局が送出した該上位基地局で
   受信した移動機に係る受信品質信号及び受信信号を受信
   して自局で受信した該移動機の送信信号の受信品質と前
   記上位基地局での受信品質とを比較し、 自局受信品質の方が良好であれば自局受信品質信号及び
   自局での受信信号を伝送路に送出し、上位局での受信品
   質の方が良好であれば上位局から伝送されてきた上位局
   での受信品質信号及び受信信号を伝送路に送出すること
   を特徴とする移動通信における基地局受信方式。