JPH0677865A - ルートダイバシティ方式の無線通信システム - Google Patents

ルートダイバシティ方式の無線通信システム

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JPH0677865A
JPH0677865A JP4224418A JP22441892A JPH0677865A JP H0677865 A JPH0677865 A JP H0677865A JP 4224418 A JP4224418 A JP 4224418A JP 22441892 A JP22441892 A JP 22441892A JP H0677865 A JPH0677865 A JP H0677865A
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JP
Japan
Prior art keywords
base station
antennas
station
communication system
base stations
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP4224418A
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English (en)
Inventor
Shinji Fujino
信次 藤野
Makoto Uchijima
誠 内島
Satoshi Chikuma
智 竹間
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、複数のアンテナで1つの無線ゾー
ンをカバーするルートダイバシティ方式の無線通信シス
テムに関し、セル当たりの基地局数およびケーブル数を
共に大幅に削減できるようにすることを目的とする。 【構成】 1つの基地局1に互いに背面する6つのビー
ムアンテナ2を設けるとともに、無線ゾーンの形状が三
角形となるように基地局1を配置し、集中局3と基地局
1に設けられた6つのビームアンテナ2との間を信号多
重化して伝送するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、複数のアンテナで1つ
の無線ゾーンをカバーするルートダイバシティ方式の無
線通信システムに関する。
【0002】
【従来の技術】図5は従来のルートダイバシティ方式の
無線通信システムを説明するための図であるが、この図
5において、51は基地局であり、この基地局51は複
数で1つの無線ゾーン(セル)を受け持ち、無線ゾーン
に沿って適当に配置されるものである。52はアンテナ
であり、このアンテナ52は、各基地局51に1つ設け
られて、セル内の無線端末と通信するものである。
【0003】このような構成により、1つのセルを基地
局51に設けられたアンテナ52が複数で受け持つの
で、セル内の無線端末とは複数のアンテナ52で通信す
ることができる。そして、このとき通信状態に応じて、
最も通信状態が良くなるように複数のアンテナ52から
の信号が選択または合成される。なお、通常、基地局5
1から集中局(交換局、制御局、集中基地局など)まで
は光ファイバーなどのケーブルが用いられる。
【0004】また、ケーブルを節約するために信号を多
重化(周波数多重など)して1本のケーブルで伝送する
ことが考えられる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
図5に示すような従来のルートダイバシティ方式の無線
通信システムでは、1つの基地局51に1つのアンテナ
52しか設けられていないために、アンテナ信号の多重
化による経済的なケーブルの使用ができない。また、基
地局数が多くなるという課題があった。
【0006】そこで、次のような中間技術によるアンテ
ナ配置が考えられる。図6は中間技術1を説明するため
の図であるが、この図6に示すものでは、1つの基地局
51に互いに背面する3つのビームアンテナ52を設け
るとともに、無線ゾーンの形状が六角形となるように基
地局51を配置している。図7は中間技術2を説明する
ための図であるが、この図7に示すものでは、1つの基
地局51に互いに背面する1ないし2個のビームアンテ
ナ52を設けるとともに、無線ゾーンの形状が六角形と
なるように基地局51を配置している。
【0007】図8は中間技術3を説明するための図であ
るが、この図8に示すものでは、1つの基地局51に互
いに背面する4つのビームアンテナ52を設けるととも
に、無線ゾーンの形状が四角形となるように基地局51
を配置している。しかしながら、これら3つの中間技術
のアンテナ配置においても、いずれもセル当たりの基地
局数は依然として多いという課題がある。
【0008】本発明は、このような課題に鑑み創案され
たもので、セル当たりの基地局数およびケーブル数を共
に大幅に削減できるようにした、ルートダイバシティ方
式の無線通信システムを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】図1は本発明の原理説明
図で、この図1において、1は基地局であり、この基地
局1は無線ゾーンの形状が三角形となるように配置され
るものである。2はビームアンテナであり、このビーム
アンテナ2は、1つの基地局1に、互いに背面して、6
つ設けられるものである。
【0010】3は集中局であり、この集中局3は、各基
地局1との間で信号を送受するものであり、集中局3と
基地局1に設けられた6つのビームアンテナ2との間は
信号多重化して伝送されるようになっている。
【0011】
【作用】上述の本発明のルートダイバシティ方式の無線
通信システムでは、1つの基地局1に互いに背面する6
つのビームアンテナ2を設けるとともに、無線ゾーンの
形状が三角形となるように基地局1を配置して、各ビー
ムアンテナ2で信号の授受を行なうが、このとき集中局
3と基地局1に設けられた6つのビームアンテナ2との
間は、信号多重化して伝送される。
【0012】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図2(a),(b)は本発明の一実施例にかかる
アンテナ配置を説明するための図であるが、この図2
(a),(b)において、11は基地局であり、この基
地局11は無線ゾーンの形状が三角形となるように配置
されるものである。
【0013】12はビームアンテナであり、このビーム
アンテナ12は、1つの基地局11に、互いに背面して
6つ設けられるものである。そして、各無線ゾーンは、
その形状の三角形の頂点にあたる3つの基地局11に設
けられたビームアンテナ計3台によってカバーされるよ
うになっている。図3は本発明の一実施例の要部を示す
ブロック図であり、この図3において、13は集中局で
あり、この集中局13は、ビームアンテナ12の信号を
多重化したものを各基地局11から集中させるものであ
る。
【0014】ところで、各基地局11は、送受信器3
1,分波器32,合波器33,O/E変換器34,E/
O変換器35をそなえている。ここで、送受信部31
は、ビームアンテナ12と信号を送受するものであり、
合計6つ設けられていて、各送受信部31は、送受切り
分け回路41,送信用増幅器42a,受信用増幅器42
b,送信用フィルタ43a,受信用フィルタ43bを備
えて構成されている。
【0015】送受切り分け回路41は、送信、受信信号
別に、切り分けを行なうもので、FDMA方式の場合は
ハイブリット回路を用い、TDMA/TDD方式の場合
はRFスイッチを用いる。送信用増幅器42aは送信信
号を増幅するものであり、受信用増幅器42bは受信信
号を増幅するものである。また、送信用フィルタ43
a,受信用フィルタ43bは、それぞれ低周波および高
周波領域の信号を除去するバンドパスフィルタである。
【0016】さらに、分波器32は集中局13からの送
信信号を周波数毎に各ビームアンテナ12へ分波させる
ものであり、合波器33は各ビームアンテナ12からの
受信信号を合成するものである。O/E変換器34は光
信号を電気信号に変換するものであり、E/O変換器3
5は電気信号を光信号に変換するものである。
【0017】なお、各基地局11の送信系部分は光ケー
ブル36を介してE/O変換器35に接続されるととも
に、各基地局11の受信系部分は光ケーブル36を介し
てO/E変換器34に接続されている。上述の構成によ
り、図2に示すように、1つの基地局11に互いに背面
して6つのビームアンテナ12が設けられるとともに、
無線ゾーンの形状が三角形となるように基地局11が配
置されているので、各無線ゾーンは、その形状の三角形
の頂点に当たる3つの基地局11に設けられたビームア
ンテナ12計3台によってカバーされる。
【0018】そして、集中局13と基地局11との間
は、各基地局11における6つのビームアンテナ12と
の間を信号多重化して伝送することが行なわれる。すな
わち、各ビームアンテナ12はそれぞれ異なった周波数
の信号を送受する。例えば、送信の場合は、集中局13
からの出力は、E/O変換器35で電気信号から光信号
に変換され、光ケーブル36を介して、再びO/E変換
器34で電気信号に変換し直されて分波器32に入力さ
れる。そして、分波器32で、周波数毎に各ビームアン
テナ12へ分波され、送受信部31内のフィルタ43a
および増幅器42aを通って、ビームアンテナ12から
送信される。
【0019】一方、受信の場合は、送受信部31内の送
受切り分け回路41で受信側の回路に分けられたあと、
フィルタ43bおよび増幅器42bを通って、合波器3
3でそれぞれの信号が合成され、多重化される。その後
は、E/O変換器35で電気信号から光信号に変換さ
れ、光ケーブル36を介して、再びO/E変換器34で
電気信号に変換し直されて集中局13に送られる。
【0020】以上のように、本発明の実施例によれば、
従来例に比較して経済的なルートダイバシティ方式の無
線通信システムが構築できる。次表は本発明の実施例の
効果を従来例および前記の中間技術と比較して示したも
のである。
【0021】
【表1】
【0022】なお、この表において、( )内は従来方
法を「1」とした値である。そして、この表から次のこ
とがわかる。ルート数(セル当たりのルート数)につい
ては、このルート数が大きい程、ダイバシティ効果が高
い。アンテナ数/基地局(基地局当たりのアンテナ数)
については、このアンテナ数/基地局が少ない程基地局
の経済性はよい。
【0023】アンテナ数/セル(セル当たりのアンテナ
数;送受信用に1アンテナ必要とするとルート数に等し
い)については、このアンテナ数/セルが少ない程シス
テムの経済性はよい。多重化率(1ケーブル当たりの上
りまたは下り信号の多重数)については、多重化率が大
きいほど、ケーブル使用の経済性はよい。本実施例では
6であり、従来例に比べて6倍となっている。
【0024】ケーブル数/セル(セル当たりの上り信号
または下り信号に対するケーブル数)については、この
ケーブル数/セルが小さいほど、システムの経済性はよ
い。本実施例では0.5であり、従来例に比べて0.1
7倍となっている。基地局数/セル(セル当たりの基地
局数)については、この基地局数/セルが小さいほど、
システムの経済性はよい。本実施例では0.5であり、
従来例に比べて0.17倍となっている。
【0025】したがって、本実施例は、多重化率、ケー
ブル数/セルおよび基地局数/セルの点で、経済性のよ
い、すぐれたシステムとなっていることがわかる。な
お、実際の基地局(アンテナ)配置では、集中局が統括
する端のセルでは、その外側のセルと基地局の共用がで
きないために、実際に必要となるセル当たりの基地局数
やアンテナ数やケーブル数は1つの集中局が統括する基
地局の数が小さい程、前記の表の値より大きくなってし
まう。
【0026】ここで、三角形セルの場合について、セル
当たりの基地局数について検討すると、次のようにな
る。ここで、1つの集中局が統括するゾーンが図4のよ
うであるとする。図中〇は基地局を表すが、この図4か
ら、一辺のセル数(辺数とする)、全体のセル数および
必要基地局数はそれぞれ以下のようになる。 (1)辺数:1,2,3,4,...,n (2)セル数:1,4,9,16,...,n2 (3)基地局数:3,6,10,15,...,(n+
1)(n+2)/2 従って、セル当たりの必要基地局数は、次式のようにな
る。 〔(n+1)(n+2)/2〕/n2 〕=(1+1/n)((1+2/n)/2 ・・ そして、この式のnを∞にすると、1/2になる。
【0027】また、例えば、n=4(セル数16)の時
は、(1+1/4)(1+2/4)/2=0.94となる。
【0028】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のルートダ
イバシティ方式の無線通信システムによれば、セル当た
りの基地局数およびケーブル数を大幅に削減することが
でき、これにより経済的なルートダイバシティ方式の無
線通信システムを実現できる利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の原理説明図である。
【図2】本発明の一実施例にかかるアンテナ配置を説明
するための図であり、(a)はその全体配置図、(b)
はその一部を拡大して示す図である。
【図3】本発明の一実施例の要部を示すブロック図であ
る。
【図4】三角形セルにおける基地局数を説明するための
図である。
【図5】従来例を説明するための図である。
【図6】中間技術1を説明するための図である。
【図7】中間技術2を説明するための図である。
【図8】中間技術3を説明するための図である。
【符号の説明】
1,11,51 基地局 2,12,52 ビームアンテナ 3,13 集中局 31 送受信器 32 分波器 33 合波器 34 O/E変換器 35 E/O変換器 41 送受切り分け回路 42a,42b 増幅器 43a,43b フィルタ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数のアンテナ(2)で1つの無線ゾー
    ンをカバーするルートダイバシティ方式の無線通信シス
    テムにおいて、 1つの基地局(1)に互いに背面する6つのビームアン
    テナ(2)を設けるとともに、無線ゾーンの形状が三角
    形となるように該基地局(1)を配置し、 集中局(3)と該基地局(1)に設けられた6つのビー
    ムアンテナ(2)との間を信号多重化して伝送すること
    を特徴とする、ルートダイバシティ方式の無線通信シス
    テム。
JP4224418A 1992-08-24 1992-08-24 ルートダイバシティ方式の無線通信システム Withdrawn JPH0677865A (ja)

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JP4224418A JPH0677865A (ja) 1992-08-24 1992-08-24 ルートダイバシティ方式の無線通信システム

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JP4224418A JPH0677865A (ja) 1992-08-24 1992-08-24 ルートダイバシティ方式の無線通信システム

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JP4224418A Withdrawn JPH0677865A (ja) 1992-08-24 1992-08-24 ルートダイバシティ方式の無線通信システム

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2001071944A1 (fr) * 2000-03-21 2001-09-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Appareil de station de base a antenne-reseau
JP2008503152A (ja) * 2004-06-15 2008-01-31 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) アンテナダイバシティ装置とその方法
US8064958B2 (en) 2004-03-11 2011-11-22 Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) Method device base station and site for reducing the number of feeders in an antenna diversity diversity system

Cited By (5)

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JP2008503152A (ja) * 2004-06-15 2008-01-31 テレフオンアクチーボラゲット エル エム エリクソン(パブル) アンテナダイバシティ装置とその方法
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Legal Events

Date Code Title Description
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Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 19991102