JPH07131845A - 基地局送受信装置 - Google Patents

基地局送受信装置

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JPH07131845A
JPH07131845A JP5278208A JP27820893A JPH07131845A JP H07131845 A JPH07131845 A JP H07131845A JP 5278208 A JP5278208 A JP 5278208A JP 27820893 A JP27820893 A JP 27820893A JP H07131845 A JPH07131845 A JP H07131845A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 セクタ数を増やしてもセクタ間ハンドオーバ
ーによる制御センタの負荷を増やさず、セクタ数を増や
してもチャネル毎の処理部を増やさない。 【構成】 ベースバンド信号処理部1−1〜1−Nは、
送信信号処理部201からの送信信号を選択信号で指示
されるセクタアンテナ107にのみ出力する送信信号選
択回路202と、選択信号で指示されるセクタの受信信
号を選択する受信信号選択回路204と、これからの受
信信号より自通信チャンネルに対応する受信データを検
出する受信信号処理部203と、送信信号選択回路と受
信信号選択回路とに選択信号を与える制御部207とを
有し、一括変復調部2−1〜2−Mは、送信信号を送信
無線信号に変換してセクタアンテナに与える送信処理手
段と、N個の通話チャンネルに対応する帯域幅の受信無
線信号を一括してベースバンド信号に周波数変換する周
波数変換手段とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、自動車電話機および携
帯電話システム(セルラシステム)等の基地局送受信装
置に関し、特にセクタアンテナを用いて他セルとの同一
周波数干渉を低減させる基地局送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のセルラシステムの基地局送受信装
置は、たとえば文献「ディジタル移動通信」(桑原守二
監修、科学新聞社)を参照すると、図7に示すように、
基地局アンテナ1と、共通増幅装置2と、変復調装置3
とで構成されている。トラフィックの多い都市部の基地
局送受信装置においては、周波数利用効率を高めるた
め、基地局アンテナ1として指向性アンテンを用いたセ
クタセル構成が採用されている。1セルを120度ずつ
の3つのセクタに分割する3セクタ構成および1セルを
60度ずつの6セクタに分割する6セクタ構成が実用化
されている。基地局アンテナ1は、セクタ毎に送受信共
用アンテナと、ダイバーシティ受信アンテナの2つのア
ンテナを備えている。
【0003】共通増幅装置2は、図8に示すように、セ
クタ毎に1つの送信共通増幅器4と、2つの受信共通増
幅器5と、1つのアンテナを送信と受信で共通するため
のデュープレクサ6とを備えている。
【0004】変復調装置3は、図9に示すように、セク
タ毎にRF分配合成部7と、無線キャリア数分の送受信
部(TRX部)8とを持ち、制御センタ9との間の伝送
路インタフェース部10等を備えている。TRX部は、
キャリア周波数毎に設置され、π/4QPSK変調・復
調、TDMA信号の多重分離、情報チャネルと制御キャ
ネルの多重分離等を行っている。
【0005】このような従来のセルラシステムにおいて
は、基地局アンテナ1と、共通増幅装置2と、変復調装
置3のRF分配合成部7と送受信部は、セクタ毎に独立
に設置されていた。通信中の移動機がセクタを横切って
移動するときは制御センタに通知され、制御センタの交
換機で再度チャネル割り当てを行うハンドオーバー処理
が必要であった。
【0006】セルラシステムではシステムに割り当てら
れた複数のチャネルを効率よく再利用するためチャネル
割り当てが必要である。あらかじめ、セル、セクタ毎に
使用可能な周波数を割り当てておく固定割り当てシステ
ム(例えば3セクタ7セル毎に周波数を再利用するシス
テム)は実用化されているが、周波数利用効率をより一
層高めるため、各基地局で各チャネルの干渉状況をモニ
タし、利用可能なチャネルを割り当てるダイナミックチ
ャネル割り当てシステムも検討されている。
【0007】また、チャネルを周波数およびタイムスロ
ットで区別するTDMA/FDMA方式に加え、すべて
のチャネルで1つの周波数を共用し拡散符号でチャネル
を区別するCDMA方式も実用化されようとしている。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従来のこの種のセクタ
セル構成の基地局送受信装置では、セクタ毎に用いられ
る送受信部が固定されているため、移動機がセクタを横
切って移動するとハンドオーバー処理が必要になり、制
御センタの負荷が増えるという問題があり、また、セク
タ毎に最大トラフィックに応じた数の送受信部を用意し
なければならないと問題がある。
【0009】従来の基地局送受信装置では、特に、ダイ
ナミックチャネル割り当てシステムあるいはCDMAシ
ステムを用いるときにはセクタ数を増やすことで周波数
利用効率を向上させることができるが、セクタ数を増や
していくと上記問題点が顕著になるという欠点があっ
た。
【0010】また、従来の基地局送受信装置では、チャ
ネル毎に無線部を持つため、特に装置あたりのチャネル
数が多くなると、調整・検査作業に時間がかかり経済的
でないという問題があった。
【0011】本発明の第1の目的は、セクタ数を増やし
てもセクタ間ハンドオーバーによる制御センタの負荷を
増やさない基地局送受信装置を提供することである。
【0012】本発明の第2の目的は、セクタ数を増やし
てもチャネル毎の処理部を増やさない基地局送受信装置
を提供することである。
【0013】本発明の第3の目的、基地局あたりの無線
部の数を減らすことができる基地局送受信装置提供する
ことである。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明は、M(Mはセク
タ数を表す正整数である)個のセクタアンテナと、これ
らのセクタアンテナに接続されているM個の一括変復調
部と、これらの一括変復調部に接続されているN(Nは
通信チャネル数を表す正整数である)個のベースバンド
信号処理部とを具備し、前記各ベースバンド信号処理部
は、送信データから変調方式に応じたデジタル信号であ
る送信信号を生成する送信信号処理部と、この送信信号
処理部からの送信信号を選択信号で指示される前記セク
タアンテナにのみ出力する送信信号選択回路と、前記セ
クタアンテナで受信するM個の受信信号のうち選択信号
で指示されるセクタの受信信号を選択して出力する受信
信号選択回路と、この受信信号選択回路からの受信信号
より自通信チャンネルに対応する受信データを検出する
受信信号処理部と、前記送信信号選択回路と前記受信信
号選択回路とに前記選択信号を与える制御部とを有し、
前記各一括変復調部は、前記送信信号選択回路からの送
信信号をアナログ信号である送信無線信号に変換して前
記セクタアンテナに与える送信処理手段と、前記セクタ
アンテナで受信したN個の通話チャンネルに対応する帯
域幅の受信無線信号を一括してベースバンド信号に周波
数変換する周波数変換手段と、この周波数変換手段から
のベースバンド信号をデジタル信号に変換して前記受信
信号選択回路に与えるA/D変換器とを有することを特
徴とする。
【0015】
【作用】本発明によれば、無線部をチャネル毎に持たせ
る変わりにセクタ毎に持たせ一括変復調することによ
り、チャネル毎の処理はすべてデジタル回路で実現でき
るから、このチャネル毎の処理を行うベースバンド信号
処理部が簡単なデジタル回路で実現できる選択回路を用
いてすべてのセクタに接続するようにできる。したがっ
て、移動機がセクタを横切って移動した時はベースバン
ド処理部内でセクタ選択を切り替えるだけでよく、従来
のように制御センタ(交換機)でハンドオーバー処理を
行う必要がない。
【0016】また、デジタルセルラシステムの基地局送
受信装置において、セクタ数を増やすことにより、通話
チャネル毎に通信中の移動機の方向にアンテナ指向性を
向けることができ、隣接セルへの干渉を減らすことがで
きるため、セルラシステムの周波数再利用効率を高める
ことができる。
【0017】
【実施例】次に、本発明の実施例を図面に基いて詳細に
説明する。
【0018】図1は、本発明の第1の実施例を示すブロ
ック図である。図1に示すように、基地局送受信装置
は、N(Nは通信チャネル数を表す正整数である)個の
ベースバンド信号処理部1−1〜1−Nと、これらのベ
ースバンド信号処理部1−1〜1−Nに接続されている
M(Mはセクタ数を表す正整数である)個の一括変復調
部2−1〜2−Mと、これらの一括変復調部2−1〜2
−Mに接続されているM個のセクタアンテナ107とで
構成されている。
【0019】信号sdn (n=1〜N)は、n番目のチ
ャネルの送信データでありn番目のベースバンド信号処
理部に入力される。信号sn,m (n=1〜N、m=1〜
M)は、n番目のベースバンド信号処理部から送信され
m番目の一括変復調部に入力される送信信号を示してい
る。ram (m=1〜M)は、m番目の一括変復調部で
復調された受信信号を示し、すべてのベースバンド信号
処理部1−1〜1−Nに供給される。rdn (n=1〜
N)は、n番目のチャネルの受信データでありn番目の
ベースバンド信号処理部から出力される。信号rf
m (m=1〜M)は、m番目のセクタの送受信無線信号
を示している。clkは各回路を動作させるクロック信
号である。
【0020】図2は、本発明の第1の実施例のベースバ
ンド信号処理部を示すブロック図である。図2に示すよ
うに、ベースバンド信号処理部1−1〜1−Nの各々
は、送信信号処理部201と、これに接続されている送
信信号選択回路202と、受信信号処理部203と、こ
れに接続されている受信信号選択回路204と、受信品
質モニタ部205と、これに接続されているモニタ信号
選択回路206と、前記送信信号選択回路202と受信
信号選択回路204と受信品質モニタ部205とモニタ
信号選択回路206とに接続されている制御部207と
で構成されている。
【0021】送信信号処理部201は、送信データsd
n から変調方式に応じた送信信号sn を生成する。送信
信号選択回路202は、選択信号sel1 で指示される
セクタにのみ送信信号sn [sn,m =sn (m=sel
1 )、sn,m =0(m≠sel1 )]を出力する。な
お、sn は、デジタル信号で表された送信波形である。
受信信号選択回路204は、M個の受信信号ra1 M
のうち選択信号sel1で指示されるセクタの受信信号
n [rn =ram (m=sel1 )]を選択し、受信
信号処理部203へ出力する。受信信号処理部203
は、選択された受信信号rn より自通信チャンネルに対
応する受信データrdn を検出する。
【0022】モニタ信号選択回路206は、M個の受信
信号ra1 M のうち選択信号sel2 で指示されるセ
クタの受信信号rqn [rqn =ram (m=se
2 )]を選択し、受信品質モニタ部205へ出力す
る。受信品質モニタ部205は、選択された受信信号r
n の受信品質(受信電力、干渉波電力、判定誤差電
力、誤り率、など)をモニタし、制御部207へ受信品
質信号qn を報告する。
【0023】制御部207は、予め定められた時間周期
でモニタ信号選択回路206への選択信号sel2 を切
り替え、受信品質モニタ部205を使って各セクタの受
信品質をモニタし、最良の受信品質のセクタを選択する
選択信号sel1 を出力する。
【0024】したがって、移動機がセクタを横切って移
動してもベースバンド信号処理部1−1〜1−Nの内部
で自動的に最適なセクタが選択される。また、ベースバ
ンド信号処理部1−1〜1−Nの内部の信号は、すべて
デジタル信号(A/D変換された信号を含む)で表され
ているため、ベースバンド信号処理部1−1〜1−N
は、全デジタル回路で実現できる。
【0025】図3は、本発明の第1の実施例の一括変復
調部を示すブロック図である。図3に示すように、一括
変復調部2−1〜2−Mの各々は、前記送信信号選択回
路202に接続されていて送信信号sn を加算合成する
加算合成部301と、この加算合成部301により加算
合成された送信信号(デジタル信号)をアナログ信号に
変換するD/A変換器302と、このD/A変換器30
2からの送信ベースバンド信号を送信無線信号に変換す
る周波数変換器303と、この周波数変換器303から
の送信無線信号を増幅するパワーアンプ304と、この
パワーアンプ304に接続され1つのアンテナを送信と
受信で共用するための送受共用器305と、この送受共
用器305に接続されN個の通話チャネルに対応する帯
域幅の受信無線信号を一括してベースバンド信号に周波
数変換する周波数変換器306と、この周波数変換器3
06からのベースバンド信号(アナログ信号)をデジタ
ル信号に変換するA/D変換器307とで構成されてい
る。
【0026】基地局送受信装置では、フェージングによ
る受信品質劣化を防ぐため、2つのアンテナでダイバー
シティ受信を行うことが多い。本発明の第2の実施例と
してダイバーシティ用に2つのセクタアンテナを持つ場
合について説明する。
【0027】図4は、本発明の第2の実施例を示すブロ
ック図である。第2の実施例は、第1の実施例におい
て、受信専用のセクタアンテナ408が追加されてい
る。また、一括変復調部2−1〜2−Mは、2つの受信
アンテナに対応し、ベースバンド信号処理部1−1〜1
−Nは、各セクタの一括変復調部2−1〜2−Mから2
つの受信信号ran ,ran ′を受ける。
【0028】図5は、第2の実施例のベースバンド信号
処理部を示すブロック図である。この第2の実施例は、
第1の実施例において、2番目のセクタアンテナ408
からの受信信号を選択する第2の受信信号選択回路50
8が追加されている。受信信号処理部203は、ダイバ
ーシティ合成するため2つの受信信号rn ,rn ′を入
力する。モニタ信号選択回路206は、2つのアンテナ
のM個のセクタのsel2 信号で指定されたアンテナ、
セクタの受信信号を選択することができる。制御部20
7は、第2のセクタアンンテナ408のうち最適なセク
タを選択して第二の受信信号選択回路508に選択信号
sel1 ′を出力する。なお、第1のアンテナと第2の
アンテナは必ずしも同一のセクタが選択されるとは限ら
ない。
【0029】図6は、第2の実施例の一括変復調部2−
1〜2−MQの構成を示すブロック図である。第2の実
施例は、第1の実施例において、受信専用のセクタアン
テナ408に対応して、第2の周波数変換部608と、
第2のA/D変換部609が追加されている。なお、従
来技術で説明したとおり、セルラシステムの基地局送受
信装置には制御センタとの間の伝送路インタフェース
部、装置全体の監視制御部等が含まれ、また送受信部に
はTDMA信号の多重分離、情報チャネルと制御チャネ
ルの多重分離等の機能が含まれるが、この部分は本発明
と直接関連がなく従来技術がそのまま使えるので本実施
例の説明では省略している。
【0030】また、セルラシステムで通信チャネル毎に
周波数を割り当てるシステムとして、大きく分けて固定
チャネル割り当てシステムとダイナミックチャネル割り
当てシステムが知られているが、本発明の基地局送受信
装置ではダイナミックチャネル割り当てシステムを前提
としている。固定割り当てシステムではセクタ毎に周波
数を変える必要が生じるため、本発明の効果が生かすた
めには制御が複雑になるためである。
【0031】
【発明の効果】本発明は、セクタ数を増やしてもセクタ
間ハンドオーバーによる制御センタの負荷を増やさな
ず、セクタ数を増やしてもチャネル毎の処理部を増やさ
ず、かつ、基地局あたりの無線部の数を減らすことがで
きる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例を示すブロック図であ
る。
【図2】本発明の第1の実施例のベースバンド信号処理
部を示すブロック図である。
【図3】本発明の第1の実施例の一括変復調部を示すブ
ロック図である。
【図4】本発明の第2の実施例を示すブロック図であ
る。
【図5】本発明の第2の実施例のベースバンド信号処理
部を示すブロック図である。
【図6】本発明の第2の実施例の一括変復調部を示すブ
ロック図である。
【図7】従来のデジタルセルラシステムの基地局の構成
を示すブロック図である。
【図8】従来のデジタルセルラシステムの基地局用増幅
装置の構成を示すブロック図である。
【図9】従来のデジタルセルラシステムの基地局用変復
調装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1−1〜1−N ベースバンド信号処理部 2−1〜2−M 一括変復調部 107 セクタアンテナ 201 送信信号処理部 202 送信信号選択回路 203 受信信号処理部 204 受信信号選択回路 205 受信品質モニタ部 206 モニタ信号選択回路 207 制御部 301 加算合成部 302 D/A変換器 303,306 周波数変換器 304 パワーアンプ 305 送受共用器 307 A/D変換器 408 セクタアンテナ 608 周波数変換器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H04Q 7/30 7/36

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 M(Mはセクタ数を表す正整数である)
    個のセクタアンテナと、これらのセクタアンテナに接続
    されているM個の一括変復調部と、これらの一括変復調
    部に接続されているN(Nは通信チャネル数を表す正整
    数である)個のベースバンド信号処理部とを具備し、前
    記各ベースバンド信号処理部は、送信データから変調方
    式に応じたデジタル信号である送信信号を生成する送信
    信号処理部と、この送信信号処理部からの送信信号を選
    択信号で指示される前記セクタアンテナにのみ出力する
    送信信号選択回路と、前記セクタアンテナで受信するM
    個の受信信号のうち選択信号で指示されるセクタの受信
    信号を選択して出力する受信信号選択回路と、この受信
    信号選択回路からの受信信号より自通信チャンネルに対
    応する受信データを検出する受信信号処理部と、前記送
    信信号選択回路と前記受信信号選択回路とに前記選択信
    号を与える制御部とを有し、前記各一括変復調部は、前
    記送信信号選択回路からの送信信号をアナログ信号であ
    る送信無線信号に変換して前記セクタアンテナに与える
    送信処理手段と、前記セクタアンテナで受信したN個の
    通話チャンネルに対応する帯域幅の受信無線信号を一括
    してベースバンド信号に周波数変換する周波数変換手段
    と、この周波数変換手段からのベースバンド信号をデジ
    タル信号に変換して前記受信信号選択回路に与えるA/
    D変換器とを有することを特徴とする基地局送受信装
    置。
  2. 【請求項2】 前記各ベースバンド信号処理部は、さら
    に前記一括変復調部からの受信信号を選択してモニタ用
    受信信号として出力するモニタ信号選択回路と、このモ
    ニタ信号選択回路からのモニタ用受信信号の受信品質を
    モニタしてモニタ信号を前記制御部に与える受信品質モ
    ニタ部とを有し、前記制御部は、前記モニタ信号に基い
    て最良の受信品質のセクタを選択する選択信号を前記送
    信信号選択回路と前記受信信号選択回路に与えることを
    特徴とする請求項1に記載の基地局送受信装置。
JP5278208A 1993-11-08 1993-11-08 基地局送受信装置 Expired - Lifetime JP2576388B2 (ja)

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