JPH04212529A - 移動通信方式 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は自動車電話、携帯電話
、無線呼び出しなどに利用され、特に無線ゾーンごとに
設けられる基地局では無線チャネル信号を共通の増幅器
で中継するようにした移動通信方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】図４に従来の移動通信方式を示す。サー
ビス領域が複数の無線ゾーン１１　〜１ｎ　に分割され
、各無線ゾーン１１　〜１ｎ　にそれぞれ基地局２１　
〜２ｎ　が設けられ、各無線ゾーン１１　〜１ｎ　内を
移動する移動局３１　〜３ｎ　はそれぞれその無線ゾー
ンに予め割当てられている無線チャネル（無線周波数）
を用いてその無線ゾーン内の基地局２１　〜２ｎ　とそ
れぞれ通信する。基地局２１　〜２ｎ　はそれぞれ通信
回線４１　〜４ｎ　を介して中心局１１と接続されてい
る。

【０００３】各基地局２１　〜２ｎ　は図５に示すよう
にアンテナ１２に送受共用器１３を介して、その無線ゾ
ーンに割当てられた複数の無線チャネルに対する送信増
幅器（Ｔｘ　）５１　〜５ｋ　及び受信増幅器（Ｒｘ　
）６１　〜６ｋ　が接続されている。各移動局からの上
り無線チャネル信号が受信増幅器６１〜６ｋ　で各別に
増幅された後、変復調手段１４でそれぞれ復調され、各
復調出力は多重分離手段１５で多重化されて通信回線４
を通じて中心局１１へ伝送される。また中心局１１から
通信回線４を通じて送られて来た下り信号は多重分離手
段１５で多重分離され、その各分離された通話信号で変
復調手段１４において対応する下り無線チャネルの搬送
波を変調し、その変調出力はそれぞれ対応する送信増幅
器５１　〜５ｋ　で増幅され、移動局へ電波として送信
される。

【０００４】図４の説明に戻って、中心局１１では各基
地局からの通信回線４１　〜４ｎ　を通じて送られて来
る多重化信号がそれぞれ多重分離手段１６で各通話路ご
とに分離されて交換機１７へ供給され、これより相手電
話機へ送られる。交換機１７からの相手からの通話信号
は多重分離手段１６で各基地局ごとに多重化されて対応
する通信回線４１　〜４ｎ　へ送信する。

【０００５】図４に示す従来の方式は各基地局２におい
て、各無線搬送波ごとに増幅器を設けており、かつ変復
調手段１４、多重分離手段１５を設けるため基地局２が
大形になり、かつ消費電力が大きい欠点があった。基地
局を小形にするため、基地局は無線チャネルを共通の増
幅器で単に中継するものが提案されている。この構成を
図６に示す。基地局２１　〜２ｎ　は基地局２１　に代
表して示すように送受共用器１３に送信共通増幅器１８
と低雑音の受信共通増幅器１９とが接続され、これら送
信共通増幅器１８及び受信共通増幅器１９は伝送手段２
１を介して通信回線４１　と接続される。各移動局から
受信された上り無線チャネル信号は受信共通増幅器１９
で共通に増幅されて通信回線４１　へ送出され、通信回
線４１　を通じて中心局１１から送られて来た下り無線
チャネル信号は送信共通増幅器１８で共通に増幅され、
電波として移動局へ送信される。

【０００６】中心局１１では各通信回線４１　〜４ｎ　
を通じて送られて来た上り無線チャネル信号は伝送手段
７１　〜７ｎ　を通じて復調部８１　〜８ｎ　へそれぞ
れ供給され、それぞれ搬送波ごとに復調される。この例
では１搬送波を時分割多重化し、その１タイムスロット
に１通話路を割当てた場合であり、復調部８１　〜８ｎ
でそれぞれ復調された信号は多重分離手段２２で多重分
離されて交換機１７へ供給される。交換機１７よりの通
話信号は多重分離手段２２で各無線ゾーンの各下り無線
チャネルごとに時分割多重化され、その各多重化出力は
変調部９１　〜９ｎ　の対応するもので対応する搬送波
をそれぞれ変調し、下り無線チャネル信号として伝送手
段７１　〜７ｎ　をそれぞれ介して通信回路４１　〜４
ｎ　へ送出する。なお復調部８１　〜８ｎ　及び変調部
９１　〜９ｎ　は変復調手段２３を構成する。

【０００７】このようにして基地局は変復調手段１４の
省略と、送信増幅器及び受信増幅器の各共通化とにより
小形化、省電力化することができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】移動通信方式において
は、周波数の有効利用を図るとともに呼損をできるだけ
少なくすることが重要な課題である。ところで従来の移
動通信方式では、各基地局ごとに無線チャネルが固定的
に割当てられているため、処理可能な呼量に限りがある
。したがって、ある特定の基地局における呼量が増大し
て、その基地局で処理可能な呼量を超過した場合は、超
過した呼は全て呼損となる欠点があった。

【０００９】この発明の目的は、前記の欠点を解決する
ことにより、呼損をできるだけ少なくすることができる
移動通信方式を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、基地
局を共通の増幅器を用いて、移動局及び中心局間に対し
無線チャネル信号で中継する構成とした移動通信方式に
おいて、中心局で各基地局の呼量を検出し、その呼量に
応じて、変復調手段と通信回線との間において、各基地
局に対する無線チャネル信号を切換える。

【００１１】

【作用】この発明によれば前記無線チャネルの切換えに
より、ある基地局に対する呼量がその処理可能量より増
加し又は増加しそうになり、この時、他の基地局に対す
る呼量が少なく空き無線チャネルがある場合に、その他
の基地局に対して割当てていた空き無線チャネルを、呼
量が増加した基地局に割当て、その基地局の呼処理能力
を大とし、呼損を減少させる。

【００１２】

【実施例】図１にこの発明の実施例を示し、図６と対応
する部分に同一符号を付けてある。図において無線ゾー
ンを示していないが、図４に示したように、各基地局２
１　〜２ｎ　はそれぞれ無線ゾーン１１　〜１ｎ　に設
けられている。各基地局２１　〜２ｎ　の構成は図６の
それと同一である。この発明では変復調手段２３と伝送
手段７１〜７ｎ　との間に無線チャネル信号切換手段２
４が挿入され、変復調手段２３で作られた下り無線チャ
ネル信号を伝送手段７１　〜７ｎ　の何れかに切換え供
給することができ、また伝送手段７１　〜７ｎ　からの
上り無線チャネル信号を変復調手段２３内の何れの搬送
波に対する復調部にも切換え供給できるようにされる。

【００１３】更に無線チャネル信号切換制御手段２５が
設けられ、無線チャネル信号切換制御手段２５は交換機
１７から、各移動局と、その通話相手とを接続制御する
ため情報を受け取って、各基地局２１　〜２ｎ　の呼量
を検出し、その呼量に応じて無線チャネル信号切換手段
２４を切換制御する。基地局の呼量は各呼をそれぞれ計
数して検出してもよく、あるいは、各移動局は何れの無
線ゾーンに在圈しているかを中心局１１のホームメモリ
に登録してあるから、基地局の呼量はその無線ゾーンに
在圈している移動局の数と比例するとみなして、移動局
位置情報を用いて呼量（予測される呼量）を検出しても
よい。

【００１４】無線チャネル信号切換手段２４は例えば図
２に示すように構成される。複数の入力端子２６１　〜
２６ｐ　からそれぞれ入力された無線チャネル信号は電
力分配器２７１　〜２７ｐ　でそれぞれｑ個に分割され
、各分割された無線チャネル信号はそれぞれ高周波スイ
ッチ２８−１１〜２８−１ｑ、２８−２１〜２８−２ｑ
、…２８−ｐ１〜２８−ｐｑへ供給される。高周波スイ
ッチ２８−１１〜２８−ｐ１、２８−１２〜２８−ｐ２
、…２８−１ｑ〜２８−ｐｑの出力がそれぞれ電力合成
器２９１　、２９２　…２９ｑ　へ供給され、電力合成
器２９１　〜２９ｑ　の各出力はそれぞれ出力端子３１
１　〜３１ｑ　へ供給される。

【００１５】従って高周波スイッチ２８−１１〜２８−
ｐｑを制御することにより、入力端子２６１　の無線チ
ャネル信号を出力端子２９１　〜２９ｑ　の何れにも出
力させることができ、同様に他の入力端子２６２　〜２
６ｐ　の各無線チャネル信号を出力端子２９１　〜２９
ｑ　の何れにも出力させることができる。従って通信回
線４１　〜４ｎ　からの上り無線チャネル信号をそれぞ
れ入力端子２６１　〜２６ｐ　に入力し、その何れの上
り無線チャネル信号も、変復調手段２３内の何れの搬送
波に対する復調部へも切換え供給させるようにすること
ができる。また変復調手段２３からの各下り無線チャネ
ル信号を入力端子２６１　〜２６ｐ　にそれぞれ供給し
、通信回線４１　〜４ｎ　の何れにも切換え供給するよ
うにすることができる。

【００１６】電力分配器２７１　〜２７ｐ　、電力合成
器２９１　〜２９ｑ　としてはハイブリッド回路やトラ
ンス回路などで構成されている公知のものを使用できる
。高周波スイッチ２８−１１〜２８−ｐｑとしては例え
ば図３に示すように、入力端子３２から入力された高周
波入力信号は、半波長線路３３を通じてサーキュレータ
３４に達し、これより、隣接ポートから半波長線路３５
を通じてＰＩＮダイオード３６に到達する。このとき、
制御端子３７に電圧が印加されている場合、ＰＩＮダイ
オード３６は導通状態となり、これを通じて高周波入力
信号は終端器３８で吸収される。このため、次の隣接ポ
ートに半波長線路３９を通じて接続した出力端子４１に
は、入力信号は現われない。また、制御端子３７に電圧
が印加されていない場合、ＰＩＮダイオード３６は非導
通状態となり、高周波入力信号は、ＰＩＮダイオード３
６で反射され、サーキュレータ３４を通って出力端子４
１に現われる。このように、制御端子３７の電圧を制御
することにより、高周波スイッチとして動作する。高周
波スイッチは、この図３に示されるものにとどまらず、
電圧あるいは電流等の制御信号によってスイッチの開閉
ができる他のものを用いてもよい。

【００１７】通常は各基地局２１　〜２ｎ　にそれぞれ
、予め割当てられた下り無線チャネル信号がそれぞれ供
給され、また各基地局からの上り無線チャネル信号が変
復調手段２３内の各搬送波に対する復調部へ供給するよ
うに無線チャネル信号切換手段２４が設定されている。 つまり各高周波スイッチがそれぞれオン又はオフに設定
されている。

【００１８】無線チャネル信号切換制御手段２５は例え
ばマイクロプロセッサで構成され、交換機１７に設けら
れているホームメモリ内の移動局位置情報を常時監視す
る。この移動局位置情報に基づいて各基地局の呼量が多
くなく、各基地局に割り当てられた無線チャネル数で処
理することが可能であり、呼損は生じないと判断される
ときは、無線チャネル信号切換制御手段２５は何もしな
い。

【００１９】これに対して、無線チャネル信号切換制御
手段２５において、例えば、基地局２１　が属する無線
ゾーン内の移動局の数が増大し、それにしたがって基地
局２１　の呼量が増大して呼損が生じると判断される場
合は、まず、無線チャネル信号切換制御手段２５は基地
局２２　および２ｎ　に割当てられている無線チャネル
のなかで未使用の無線チャネルを検索し、それを基地局
２１　の無線チャネルに割当てるような高周波スイッチ
制御パターン、つまり各高周波スイッチをオンにするか
オフにするかを示しているパターンを生成する。この高
周波スイッチ制御パターンにしたがって、無線チャネル
信号切換手段２４の制御端子に切換信号が送出され、基
地局２１　、２２　および２ｎ　に対する無線チャネル
信号の伝送経路が切換えられる。

【００２０】ここでもし、基地局２２　および２ｎ　に
おいても呼量が多く、未使用の無線チャネルを検索する
ことができない場合は、無線チャネル信号切換制御手段
２５は無線チャネル信号切換手段２４に対して切換制御
をしない。このように基地局（無線ゾーン）に対する無
線チャネルの割当てを変更するものであるから、この変
更によりサービス領域の全体で他の無線ゾーンとの干渉
、混変調などが生じないように、予め、各条件に応じて
切換えが可能な状態をそれぞれ高周波スイッチ制御パタ
ーンとして記憶しておき、無線チャネル信号切換制御手
段２５は、各基地局の無線チャネルの使用状況に応て予
め決った高周波スイッチ制御パターンを選択して無線チ
ャネル信号切換手段２４を制御するようにするとよい。

【００２１】複数の無線チャネル信号を一括して増幅す
る送信共通増幅器１８では入出力間の線形性が不完全で
ある場合、これに起因する非線形ひずみが発生する。な
かでも入力信号自身の帯域およびその近傍に落ちる非線
形ひずみ電力が大きく、これらは入力信号自身だけでな
く隣接する周波数帯の信号に対しても品質劣化をもたら
す。このため送信共通増幅器１８には極めて良好な線形
性が要求される。このような送信共通増幅器１８を実現
する方法としてフィードフォワード増幅器の適用がある
。具体的にフィードフォワード増幅器を構成する方法は
、例えば、昭和６３年特許願第２３５７４号、昭和６３
年特許願第２３９８８号、平成２年特許願第１８２９８
８号、平成２年特許願第１９８６９９号、平成２年特許
願第１９８７００号などで提案した方法を用いることが
できる。無線チャネル信号切換手段２４と無線チャネル
信号切換制御手段２５とを一体化して構成してもよい。 通信回路４１　〜４ｎ　としては有線回線、無線回線、
光ファイバ回線などを使用できる。上述では１無線チャ
ネルで複数の通話路を時分割多重化して伝送したが、１
無線チャネルで１通話路のみ伝送する場合にもこの発明
を適用でき、その場合は図１において多重分離手段２２
は省略される。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳述したように、この発明によれ
ば基地局における無線チャネルの有効利用が図られるか
ら、小ゾーン構成の自動車電話方式、無線呼び出し方式
等に適用すれば、呼損が少なく、かつ、伝送損失が少な
い移動通信方式を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施例を示すブロック図である。

【図２】変復調信号切換手段２４の具体例を示すブロッ
ク構成図である。

【図３】図２中の高周波スイッチの具体例を示す構成図
である。

【図４】従来の移動の移動通信方式を示すブロック図で
ある。

【図５】図４中の基地局の構成を示すブロック図である
。

【図６】提案されている移動通信方式を示すブロック図
である。

【符号の説明】

２１　〜２ｎ　　　　　基地局、４１　〜４ｎ　通信回
線、１８　　　　送信共通増幅器、１９　　　　受信共
通増幅器、２３　　　　変復調手段、２４　　　　無線
チャネル信号切換手段、２５　　　　無線チャネル信号
切換制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　複数の無線ゾーンに設けられた各基地
   局とそれぞれ通信回線を通じて中心局と接続され、無線
   ゾーン内の移動局はその無線ゾーンに予め割当てられた
   無線チャネルを用いてその無線ゾーンの基地局と送受信
   を行い、上記基地局はその無線ゾーン内の複数の移動局
   に対する上り下り無線チャネル信号を共通の送信増幅器
   、共通の受信増幅器を用いて上記中心局との中継を行い
   、上記中心局は上記各基地局に対するその移動局の下り
   無線チャネル信号を、変復調手段で交換機からの信号に
   ついて作って対応基地局に送信し、また上り無線チャネ
   ル信号を復調して交換機へ出力する移動通信方式におい
   て、上記中心局で上記各基地局の呼量を検出し、その呼
   量に応じて、上記変復調手段と上記通信回線との間で各
   基地局に対する無線チャネル信号を切換えて、上記無線
   ゾーンに対する無線チャネルの割当てを変更するように
   したことを特徴とする移動通信方式。