JPH08213948A - 基地局構成 - Google Patents
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- JPH08213948A JPH08213948A JP7302011A JP30201195A JPH08213948A JP H08213948 A JPH08213948 A JP H08213948A JP 7302011 A JP7302011 A JP 7302011A JP 30201195 A JP30201195 A JP 30201195A JP H08213948 A JPH08213948 A JP H08213948A
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- noise ratio
- carrier
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/084—Equal gain combining, only phase adjustments
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01Q—ANTENNAS, i.e. RADIO AERIALS
- H01Q1/00—Details of, or arrangements associated with, antennas
- H01Q1/12—Supports; Mounting means
- H01Q1/22—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles
- H01Q1/24—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set
- H01Q1/241—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM
- H01Q1/246—Supports; Mounting means by structural association with other equipment or articles with receiving set used in mobile communications, e.g. GSM specially adapted for base stations
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
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- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
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- H04B7/0802—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
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- H04B7/0837—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using pre-detection combining
- H04B7/0842—Weighted combining
- H04B7/0848—Joint weighting
- H04B7/0857—Joint weighting using maximum ratio combining techniques, e.g. signal-to- interference ratio [SIR], received signal strenght indication [RSS]
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、セルラ無線通信システムにおい
て、受信アンテナからの多数の信号入力を結合する手段
から構成される基地局構成、すなわち、空間ダイバーシ
ティシステムの結合技術を提供する。本発明は、全シス
テムの搬送波／雑音比に大きく寄与するアンテナからの
出力のみを処理する簡単な装置構成によって最大比結合
器に近いパフォーマンスが得られる。 【解決手段】 本発明は、信号源から信号を受信するよ
うに動作する複数のアンテナ１２1ーN、スイッチ手段Ｓ
1ーNおよび出力手段Ｏ／Ｐで構成される基地局構成にお
いて：信号源からアンテナによって受信されるもっとも
強い信号を出力手段に出力するように切り換え、搬送波
／雑音比を決定し、さらに、全システムの搬送波／雑音
比に大きく寄与する他のアンテナによって受信された信
号源からの信号もまた出力手段へ切り換えるように構成
される。
て、受信アンテナからの多数の信号入力を結合する手段
から構成される基地局構成、すなわち、空間ダイバーシ
ティシステムの結合技術を提供する。本発明は、全シス
テムの搬送波／雑音比に大きく寄与するアンテナからの
出力のみを処理する簡単な装置構成によって最大比結合
器に近いパフォーマンスが得られる。 【解決手段】 本発明は、信号源から信号を受信するよ
うに動作する複数のアンテナ１２1ーN、スイッチ手段Ｓ
1ーNおよび出力手段Ｏ／Ｐで構成される基地局構成にお
いて：信号源からアンテナによって受信されるもっとも
強い信号を出力手段に出力するように切り換え、搬送波
／雑音比を決定し、さらに、全システムの搬送波／雑音
比に大きく寄与する他のアンテナによって受信された信
号源からの信号もまた出力手段へ切り換えるように構成
される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、セルラ無線通信
システムに関する。特に、受信アンテナから入力される
複数の信号入力を結合する手段で構成される基地局構成
に関する。
システムに関する。特に、受信アンテナから入力される
複数の信号入力を結合する手段で構成される基地局構成
に関する。
【０００２】
【従来の技術】セルラ無線システムは、現在世界中に普
及し、電気通信を移動体ユーザに提供している。利用可
能な周波帯割り当ての範囲内で容量的な要求に応ずるた
め、セルラ無線システムは、カバーされる地理的エリア
を複数のセルに分割する。基地局は各セルの中心に存在
し、複数の移動局はその基地局を介して通信する。一般
的な基地局は、３つまたは６つの扇形に分割されたサブ
セル内に配列されたアレーアンテナを有する。ビーム幅
の狭い高ゲインのアンテナが、低電力の移動体からのア
ップリンクの特性を向上させる。セル間の距離は、共通
チャネルの妨害が許容レベル内に入るように決定され
る。
及し、電気通信を移動体ユーザに提供している。利用可
能な周波帯割り当ての範囲内で容量的な要求に応ずるた
め、セルラ無線システムは、カバーされる地理的エリア
を複数のセルに分割する。基地局は各セルの中心に存在
し、複数の移動局はその基地局を介して通信する。一般
的な基地局は、３つまたは６つの扇形に分割されたサブ
セル内に配列されたアレーアンテナを有する。ビーム幅
の狭い高ゲインのアンテナが、低電力の移動体からのア
ップリンクの特性を向上させる。セル間の距離は、共通
チャネルの妨害が許容レベル内に入るように決定され
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】信号パス内の障害物
（たとえば、市街地のビルおよび郊外の丘陵）は、信号
を拡散し、信号送信上の問題を引き起こす。拡散した信
号は相互作用し、その結果、受信アンテナに受信された
信号は深い急激なフェージングを起こしやすい。信号の
エンベロープは、特に信号が強く拡散する地域におい
て、しばしば短い距離の間でレイリ分布を引き起こす。
空間的に変化する場を介して移動する受信機は、その速
度と伝送周波数に比例するレートのフェージングを受け
る。多くの成分が異なる方向から着信するので、受信さ
れたスペクトル中には拡散されたドップラも存在する。
（たとえば、市街地のビルおよび郊外の丘陵）は、信号
を拡散し、信号送信上の問題を引き起こす。拡散した信
号は相互作用し、その結果、受信アンテナに受信された
信号は深い急激なフェージングを起こしやすい。信号の
エンベロープは、特に信号が強く拡散する地域におい
て、しばしば短い距離の間でレイリ分布を引き起こす。
空間的に変化する場を介して移動する受信機は、その速
度と伝送周波数に比例するレートのフェージングを受け
る。多くの成分が異なる方向から着信するので、受信さ
れたスペクトル中には拡散されたドップラも存在する。
【０００４】新しいセルラ無線システムが最初に使用さ
れるとき、アップリンク（移動局から基地局へ）および
ダウンリンク（基地局から移動局へ）の範囲を最大にす
ることがオペレータの関心事になる。多数のシステムに
おいて、アップリンクの範囲は携帯移動局の比較的低い
伝送パワーレベルによって限定される。範囲を大きくす
ると、セルがほとんどが与えられた地理的エリアをカバ
ーできなくなるが、一方、基地局数及び関連インフラに
かかるコストを削減することができる。
れるとき、アップリンク（移動局から基地局へ）および
ダウンリンク（基地局から移動局へ）の範囲を最大にす
ることがオペレータの関心事になる。多数のシステムに
おいて、アップリンクの範囲は携帯移動局の比較的低い
伝送パワーレベルによって限定される。範囲を大きくす
ると、セルがほとんどが与えられた地理的エリアをカバ
ーできなくなるが、一方、基地局数及び関連インフラに
かかるコストを削減することができる。
【０００５】アップリンクまたはダウンリンクのどちら
のリンクの範囲も、主に２種類の方法、すなわち、送信
機のパワーまたは受信機のゲインを調整すること、によ
って制御できる。ダウンリンク上において、範囲を大き
くするもっともよく知られた方法は、基地局の送信機パ
ワーを増加することである。アップリンクにおいては、
リンクの均衡を保つために、その範囲を拡大する場合
は、移動機の出力を同じ量だけ増加させる必要がある。
一方、移動機の送信機の出力パワーは、国内法によっ
て、非常に低いレベルに制限される。国によって異なる
国内規定によって、放射され得る実効等方向放射電力
（ＥＩＲＰ）の最大限界値が決められている。したがっ
て、基地局における受信ゲインを増加する必要がある。
のリンクの範囲も、主に２種類の方法、すなわち、送信
機のパワーまたは受信機のゲインを調整すること、によ
って制御できる。ダウンリンク上において、範囲を大き
くするもっともよく知られた方法は、基地局の送信機パ
ワーを増加することである。アップリンクにおいては、
リンクの均衡を保つために、その範囲を拡大する場合
は、移動機の出力を同じ量だけ増加させる必要がある。
一方、移動機の送信機の出力パワーは、国内法によっ
て、非常に低いレベルに制限される。国によって異なる
国内規定によって、放射され得る実効等方向放射電力
（ＥＩＲＰ）の最大限界値が決められている。したがっ
て、基地局における受信ゲインを増加する必要がある。
【０００６】受信システムのゲインを増加し、フェージ
ングの影響を減少させるための主要な方法は、受信アン
テナのゲインにダイバーシティゲインを加えることであ
る。ダイバーシティシステムの目的は、１以上のパスを
有する受信機になんらかの手段、例えば、空間、角度、
周波数または極性が異なるパスを供給することである。
受信機がこれらの追加されたパスを使用すると、ダイバ
ーシティゲインを得ることができる。ダイバーシティに
よって得られるゲインの量は、ダイバーシティのタイ
プ、パスの数、および組合せの方法によって決定され
る。
ングの影響を減少させるための主要な方法は、受信アン
テナのゲインにダイバーシティゲインを加えることであ
る。ダイバーシティシステムの目的は、１以上のパスを
有する受信機になんらかの手段、例えば、空間、角度、
周波数または極性が異なるパスを供給することである。
受信機がこれらの追加されたパスを使用すると、ダイバ
ーシティゲインを得ることができる。ダイバーシティに
よって得られるゲインの量は、ダイバーシティのタイ
プ、パスの数、および組合せの方法によって決定され
る。
【０００７】ダイバーシティの組み合わせの方法には次
の３つのタイプがある。 （ｉ）走査および選択結合器（図１参照）：多数のアン
テナのうち１つだけが使用され、他のアンテナの出力は
使用されない。 （ｉｉ）均等ゲイン結合器（図２参照）：全てのアンテ
ナからの信号が加算され、同程度に増幅される。 （ｉｉｉ）最大比結合器（図３参照）：各信号は、加算
前に信号対雑音比（ＳＮＲ）に比例して重みづけられ
る。 もっとも簡単な信号の結合法は、２つのアンテナを有す
る基本スイッチシステムである。すなわち、受信された
各パスは解析され、もっともレベルの高い信号が使用さ
れる。２つの信号が無関係な場合、１つの信号がフェー
ジング状態の場合は、他の信号はフェージング状態にな
い可能性が高い。したがって、ＢＰＳＫシステムにおい
ては、もっとも利用できそうな出力を選択することによ
って、ＢＥＲ（ビットエラーレート）５％のときに、ダ
イバーシティゲインを３ｄＢまで上げることができる。
多くのアンテナが存在する場合、特定のアンテナを選択
する方法は、（ａ）アンテナの出力信号が最適の信号対
雑音比（ＳＮＲ）を有する場合に選択する、または、
（ｂ）走査において、アンテナの出力信号を順次調べ、
所定の閾値より大きい値を示す最初の信号を受信可能な
信号として選択する、の２つがある。（ｂ）の方法にお
いては、選択された信号は必ずしも利用に最適とは限ら
ないが、走査処理が再開される際にその信号が閾値以下
になるまで利用される。
の３つのタイプがある。 （ｉ）走査および選択結合器（図１参照）：多数のアン
テナのうち１つだけが使用され、他のアンテナの出力は
使用されない。 （ｉｉ）均等ゲイン結合器（図２参照）：全てのアンテ
ナからの信号が加算され、同程度に増幅される。 （ｉｉｉ）最大比結合器（図３参照）：各信号は、加算
前に信号対雑音比（ＳＮＲ）に比例して重みづけられ
る。 もっとも簡単な信号の結合法は、２つのアンテナを有す
る基本スイッチシステムである。すなわち、受信された
各パスは解析され、もっともレベルの高い信号が使用さ
れる。２つの信号が無関係な場合、１つの信号がフェー
ジング状態の場合は、他の信号はフェージング状態にな
い可能性が高い。したがって、ＢＰＳＫシステムにおい
ては、もっとも利用できそうな出力を選択することによ
って、ＢＥＲ（ビットエラーレート）５％のときに、ダ
イバーシティゲインを３ｄＢまで上げることができる。
多くのアンテナが存在する場合、特定のアンテナを選択
する方法は、（ａ）アンテナの出力信号が最適の信号対
雑音比（ＳＮＲ）を有する場合に選択する、または、
（ｂ）走査において、アンテナの出力信号を順次調べ、
所定の閾値より大きい値を示す最初の信号を受信可能な
信号として選択する、の２つがある。（ｂ）の方法にお
いては、選択された信号は必ずしも利用に最適とは限ら
ないが、走査処理が再開される際にその信号が閾値以下
になるまで利用される。
【０００８】上述の第１の「共通位相」または第２の
「等ゲインダイバーシティ」については、その名称が示
すように、出力は、入力ＳＮＲに関わりなく、等しい重
み付けを有する全ての入力の総計にすぎない。
「等ゲインダイバーシティ」については、その名称が示
すように、出力は、入力ＳＮＲに関わりなく、等しい重
み付けを有する全ての入力の総計にすぎない。
【０００９】上述の第３の「最大比結合」は、ダイバー
シティシステムの最良の分布曲線をつくる。しかし、利
用可能な全てのパスを結合する前に、各パスの重み付け
を調整するアルゴリズムを計算する多段処理をいまだに
使用している。４つに枝分かれした結合を使用するＢＰ
ＳＫシステムにとっては、（単に１０ｌｏｇ４の拡大ア
ンテナ開口によって）フェージングのない少なくとも６
ｄＢのダイバーシティゲインを得る必要があり、ゼロ信
号相関および５％のＢＥＲ（ビットエラーレート）を有
するレイリーフェージングの環境においては、１０ｄＢ
までのダイバーシティゲインが得られる。
シティシステムの最良の分布曲線をつくる。しかし、利
用可能な全てのパスを結合する前に、各パスの重み付け
を調整するアルゴリズムを計算する多段処理をいまだに
使用している。４つに枝分かれした結合を使用するＢＰ
ＳＫシステムにとっては、（単に１０ｌｏｇ４の拡大ア
ンテナ開口によって）フェージングのない少なくとも６
ｄＢのダイバーシティゲインを得る必要があり、ゼロ信
号相関および５％のＢＥＲ（ビットエラーレート）を有
するレイリーフェージングの環境においては、１０ｄＢ
までのダイバーシティゲインが得られる。
【００１０】上述の３つの技術によって得られるＳＮＲ
は、最適なものから悪い方に順に並べると、最大比結
合、共通位相、および基本スイッチダイバーシティ（ま
たは選択）であるが、最大比結合は構成が複雑及び高コ
ストのために、それほど複雑でない構成が行われる。
は、最適なものから悪い方に順に並べると、最大比結
合、共通位相、および基本スイッチダイバーシティ（ま
たは選択）であるが、最大比結合は構成が複雑及び高コ
ストのために、それほど複雑でない構成が行われる。
【００１１】本発明は、空間ダイバーシティシステムの
結合技術に関する。特に、最大比結合に近いパフォーマ
ンスを有しそれほど複雑でない組み合わせ技術に関す
る。
結合技術に関する。特に、最大比結合に近いパフォーマ
ンスを有しそれほど複雑でない組み合わせ技術に関す
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明は、信号源から信
号を受信するように動作する複数のアンテナ１２1ーN、
スイッチ手段Ｓ1ーNおよび出力手段Ｏ／Ｐで構成される
基地局構成において：信号源からアンテナによって受信
されるもっとも強い信号を出力手段に出力するように切
り換え、搬送波／雑音比を決定し、さらに、全システム
の搬送波／雑音比に大きく寄与する他のアンテナによっ
て受信された信号源からの信号もまた出力手段へ切り換
えるように構成される。
号を受信するように動作する複数のアンテナ１２1ーN、
スイッチ手段Ｓ1ーNおよび出力手段Ｏ／Ｐで構成される
基地局構成において：信号源からアンテナによって受信
されるもっとも強い信号を出力手段に出力するように切
り換え、搬送波／雑音比を決定し、さらに、全システム
の搬送波／雑音比に大きく寄与する他のアンテナによっ
て受信された信号源からの信号もまた出力手段へ切り換
えるように構成される。
【００１３】さらに、本発明においては、搬送波／雑音
比は、信号の強度順に他のアンテナによって受信された
信号に対して決定されるように構成される。
比は、信号の強度順に他のアンテナによって受信された
信号に対して決定されるように構成される。
【００１４】さらに、本発明においては、位相訂正器を
備え、それによって、アンテナ構成の出力に大きく寄与
するアンテナからの出力が同位相で出力手段に切り換え
られるように構成される。
備え、それによって、アンテナ構成の出力に大きく寄与
するアンテナからの出力が同位相で出力手段に切り換え
られるように構成される。
【００１５】さらに、本発明においては、最大の信号／
雑音比を有するアンテナが最初に切り換えられ、次の式
の条件を満たす場合、その次のアンテナに出力が出力手
段に切り換えられるように構成される。
雑音比を有するアンテナが最初に切り換えられ、次の式
の条件を満たす場合、その次のアンテナに出力が出力手
段に切り換えられるように構成される。
【００１６】
【数３】
【００１７】ここで、Ｎ＝前のＣＮＲ計算におけるチャ
ネル数、 ＣＮＲN＝予め計算された搬送波／雑音比
ネル数、 ＣＮＲN＝予め計算された搬送波／雑音比
【００１８】さらに、本発明においては、搬送波／雑音
比は、搬送波／雑音比＋干渉比（ＣＮＩＲ）であるよう
に構成される。
比は、搬送波／雑音比＋干渉比（ＣＮＩＲ）であるよう
に構成される。
【００１９】さらに、本発明においては、数のアンテ
ナ、信号処理手段、スイッチ手段 、出力手段から構成
され、そのアンテナは信号源からの信号を受信すること
が可能である基地局構成を動作させる方法において：信
号源から受信されるもっとも強い信号の搬送波／雑音比
を信号処理手段によって決定し、その信号を出力手段に
出力するように切換え、他のアンテナによって受信され
た信号の搬送波／雑音比を決定し、全システムの搬送波
／雑音比に大きく寄与する各アンテナからの信号を出力
手段へ切り換えるように構成される。
ナ、信号処理手段、スイッチ手段 、出力手段から構成
され、そのアンテナは信号源からの信号を受信すること
が可能である基地局構成を動作させる方法において：信
号源から受信されるもっとも強い信号の搬送波／雑音比
を信号処理手段によって決定し、その信号を出力手段に
出力するように切換え、他のアンテナによって受信され
た信号の搬送波／雑音比を決定し、全システムの搬送波
／雑音比に大きく寄与する各アンテナからの信号を出力
手段へ切り換えるように構成される。
【００２０】本発明においては、複数のアンテナ、信号
処理手段、スイッチ手段 、出力手段から構成され、そ
のアンテナは信号源からの信号を受信することが可能で
ある基地局構成を動作させる方法において：（ｉ）もっ
とも強い受信信号を有するアンテナからの出力を選択
し、この受信信号の搬送波／雑音比を信号処理手段を用
いて決定し、（ｉｉ）アンテナを切換え、この選択され
た信号を出力手段に供給し、（ｉｉｉ）次に強い受信信
号を有するアンテナを選択し、信号処理手段を用いて受
信信号に対する搬送波／雑音比を決定し、（ｉｖ）この
信号が出力で信号処理手段によって結合される場合、全
搬送波／雑音比が改善されたか否かを決定し、（ｖ）こ
の信号を出力手段に加えることによって、全搬送波／雑
音比が改良される場合、信号の位相が回転した後、信号
がもっとも強い信号と同位相になるまで、次に選択され
た信号を出力手段に供給し、（ｖｉ）ａ）選択されたア
ンテナが十分に強い出力を有しないか、ｂ）利用できる
アンテナが無いかのどちらかが最初に起きるまで、他の
アンテナから受信された信号に対して（ｉｉｉ）から
（ｖ）のステップを繰り返すように構成される。
処理手段、スイッチ手段 、出力手段から構成され、そ
のアンテナは信号源からの信号を受信することが可能で
ある基地局構成を動作させる方法において：（ｉ）もっ
とも強い受信信号を有するアンテナからの出力を選択
し、この受信信号の搬送波／雑音比を信号処理手段を用
いて決定し、（ｉｉ）アンテナを切換え、この選択され
た信号を出力手段に供給し、（ｉｉｉ）次に強い受信信
号を有するアンテナを選択し、信号処理手段を用いて受
信信号に対する搬送波／雑音比を決定し、（ｉｖ）この
信号が出力で信号処理手段によって結合される場合、全
搬送波／雑音比が改善されたか否かを決定し、（ｖ）こ
の信号を出力手段に加えることによって、全搬送波／雑
音比が改良される場合、信号の位相が回転した後、信号
がもっとも強い信号と同位相になるまで、次に選択され
た信号を出力手段に供給し、（ｖｉ）ａ）選択されたア
ンテナが十分に強い出力を有しないか、ｂ）利用できる
アンテナが無いかのどちらかが最初に起きるまで、他の
アンテナから受信された信号に対して（ｉｉｉ）から
（ｖ）のステップを繰り返すように構成される。
【００２１】さらに、本発明においては、次の条件を満
たす場合、次のアンテナからの出力が選択されるように
構成される。
たす場合、次のアンテナからの出力が選択されるように
構成される。
【００２２】
【数４】
【００２３】ここで、Ｎ＝前のＣＮＲ計算中のチャネル
数、 ＣＮＲN＝あらかじめ計算された搬送波／雑音比。 さらに、本発明においては、搬送波／雑音比は、搬送波
／雑音比＋干渉比（ＣＮＩＲ）であるように構成され
る。
数、 ＣＮＲN＝あらかじめ計算された搬送波／雑音比。 さらに、本発明においては、搬送波／雑音比は、搬送波
／雑音比＋干渉比（ＣＮＩＲ）であるように構成され
る。
【００２４】
【発明の実施の形態】図４は、本発明の一実施の形態を
を示す図である。図４において、アンテナ１２iからの
各入力は、信号パワーＰiの他に雑音レベルσi 2を含
む。ここで、ｉは１〜Ｎ、Ｎ＝現存するチャネル数を示
す。これらの数は、マルチチャネルＧＳＭ受信機内のチ
ャネル推定器によって決定される。位相補償手段ＣＭi
は、位相重み付けΦi係数を加え、各信号成分をその係
数によって結合する。
を示す図である。図４において、アンテナ１２iからの
各入力は、信号パワーＰiの他に雑音レベルσi 2を含
む。ここで、ｉは１〜Ｎ、Ｎ＝現存するチャネル数を示
す。これらの数は、マルチチャネルＧＳＭ受信機内のチ
ャネル推定器によって決定される。位相補償手段ＣＭi
は、位相重み付けΦi係数を加え、各信号成分をその係
数によって結合する。
【００２５】各チャネルの雑音レベルが等しいと仮定し
た単純化な例を考えると、出力搬送波／雑音比ＣＮＲ
outは、以下のように示される。
た単純化な例を考えると、出力搬送波／雑音比ＣＮＲ
outは、以下のように示される。
【００２６】
【数５】
【００２７】追加チャネルを加えることによって、前も
って計算されたＣＮＲの値に関連する新しいチャネルの
ＣＮＲの値に応じてＣＮＲoutを増加または減少でき
る。コーヒレントな信号チャネルに対しては、ＣＮＲ
outの値は次のように示される。
って計算されたＣＮＲの値に関連する新しいチャネルの
ＣＮＲの値に応じてＣＮＲoutを増加または減少でき
る。コーヒレントな信号チャネルに対しては、ＣＮＲ
outの値は次のように示される。
【００２８】
【数６】
【００２９】または、デシベルで表現すると、次のよう
に表わされる。
に表わされる。
【００３０】
【数７】
【００３１】図４のシステムは、次に強い信号を選択し
てＣＮＲを計算する前に、もっとも強い信号を選択し、
スイッチＳｉを閉じるように動作する。もし次に強いア
ンテナ入力信号のＣＮＲの値が、最初のアンテナのＣＮ
Ｒより低い値である−７．６ｄＢ（この値は、たとえば
次の式で求められる）より強い場合は、このチャネルの
スイッチおよび位相重み付けは回転され強い信号に結合
させる。
てＣＮＲを計算する前に、もっとも強い信号を選択し、
スイッチＳｉを閉じるように動作する。もし次に強いア
ンテナ入力信号のＣＮＲの値が、最初のアンテナのＣＮ
Ｒより低い値である−７．６ｄＢ（この値は、たとえば
次の式で求められる）より強い場合は、このチャネルの
スイッチおよび位相重み付けは回転され強い信号に結合
させる。
【００３２】
【数８】
【００３３】この過程は、新しいチャネルが追加される
直前にＣＮＲ値を計算する度に、第３のチャネルに対し
ては７．６ｄＢから−９．９ｄＢに、第４のチャネルに
対しては−１１．４ｄＢに減少された決定基準で他のチ
ャネルに繰り返される。もちろん、実際には、搬送波／
雑音比は、搬送波／（雑音＋干渉）比でもよい。
直前にＣＮＲ値を計算する度に、第３のチャネルに対し
ては７．６ｄＢから−９．９ｄＢに、第４のチャネルに
対しては−１１．４ｄＢに減少された決定基準で他のチ
ャネルに繰り返される。もちろん、実際には、搬送波／
雑音比は、搬送波／（雑音＋干渉）比でもよい。
【００３４】次式が示すように、決定過程において相対
信号振幅を使用することによって、同様の結果が得られ
る。
信号振幅を使用することによって、同様の結果が得られ
る。
【００３５】
【数９】
【００３６】ここで、ａiは、ひとつのチャネルの信号
振幅を示し、Ｋは、チャネル総数を示す。
振幅を示し、Ｋは、チャネル総数を示す。
【００３７】どのアンテナを使用するかの決定は連続的
なプロセスである。たとえば、信号源が基地局の方に移
動している移動無線ユーザの場合、このプロセスは、伝
送路の干渉または異なる伝搬環境を克服するために繰り
返される。
なプロセスである。たとえば、信号源が基地局の方に移
動している移動無線ユーザの場合、このプロセスは、伝
送路の干渉または異なる伝搬環境を克服するために繰り
返される。
【００３８】
【発明の効果】本発明において、特に有利な点は、複雑
な動作を用いないで最適の結合器に近いゲインを得るこ
とができる点にある。複雑な動作を減らすことによっ
て、一般的に不経済と考えられてきた高次のダイバーシ
ティ（４以上の）プロセスが可能になる。
な動作を用いないで最適の結合器に近いゲインを得るこ
とができる点にある。複雑な動作を減らすことによっ
て、一般的に不経済と考えられてきた高次のダイバーシ
ティ（４以上の）プロセスが可能になる。
【図１】 走査／選択結合器の概略図である。
【図２】 等ゲイン結合器の概略図である。
【図３】 最大比結合器の概略図である。
【図４】 本発明の基地局構成の概略図である。
１２i アンテナ Ｐi 信号パワー ＣＭi 位相補償手段 Φi 位相重み付け係数 Ｓｉ スイッチ
Claims (9)
- 【請求項１】 信号源から信号を受信するように動作す
る複数のアンテナ１２1ーN、スイッチ手段Ｓ1ーNおよび出
力手段Ｏ／Ｐで構成される基地局構成において：信号源
からアンテナによって受信されるもっとも強い信号を出
力手段に出力するように切り換え、搬送波／雑音比を決
定し、さらに、全システムの搬送波／雑音比に大きく寄
与する他のアンテナによって受信された信号源からの信
号もまた出力手段に出力するように切り換えることを特
徴とする基地局構成。 - 【請求項２】 請求項１記載の基地局構成において：前
記搬送波／雑音比は、信号の強度順に他のアンテナによ
って受信された信号に対して決定されることを特徴とす
る基地局構成。 - 【請求項３】 請求項１記載の基地局構成において：さ
らに、位相訂正器を備え、それによって、アンテナ構成
の出力に大きく寄与するアンテナからの出力が同位相で
出力手段に切り換えられることを特徴とする基地局構
成。 - 【請求項４】 請求項１から３のいずれかに記載の基地
局構成において：最大の信号／雑音比を有するアンテナ
が最初に切り換えられ、次の式の条件を満たす場合、そ
の次のアンテナに出力が出力手段に切り換えられること
を特徴とする基地局構成。 【数１】 ここで、Ｎ＝前のＣＮＲ計算におけるチャネル数、 ＣＮＲN＝予め計算された搬送波／雑音比 - 【請求項５】 請求項１から４のいずれかに記載の基地
局構成において：前記搬送波／雑音比は、搬送波／雑音
比＋干渉比（ＣＮＩＲ）であることを特徴とする基地局
構成。 - 【請求項６】 複数のアンテナ、信号処理手段、スイッ
チ手段 、出力手段から構成され、そのアンテナは信号
源からの信号を受信することが可能である基地局構成を
動作させる方法において：信号源から受信されるもっと
も強い信号の搬送波／雑音比を信号処理手段によって決
定し、 その信号を出力手段に出力するように切換え、 他のアンテナによって受信された信号の搬送波／雑音比
を決定し、 全システムの搬送波／雑音比に大きく寄与する各アンテ
ナからの信号を出力手段に出力するように切り換える、
ステップから構成されることを特徴とする基地局構成を
動作させる方法。 - 【請求項７】 複数のアンテナ、信号処理手段、スイッ
チ手段 、出力手段から構成され、そのアンテナは信号
源からの信号を受信することが可能である基地局構成を
動作させる方法において：前記方法は、（ｉ）もっとも
強い受信信号を有するアンテナからの出力を選択し、こ
の受信信号の搬送波／雑音比を信号処理手段を用いて決
定し、（ｉｉ）アンテナを切換え、この選択された信号
を出力手段に供給し、（ｉｉｉ）次に強い受信信号を有
するアンテナを選択し、信号処理手段を用いて受信信号
に対する搬送波／雑音比を決定し、（ｉｖ）この信号が
出力で信号処理手段によって結合される場合、全搬送波
／雑音比が改善されたか否かを決定し、（ｖ）この信号
を出力手段に加えることによって、全搬送波／雑音比が
改良される場合、信号の位相が回転した後、信号がもっ
とも強い信号と同位相になるまで、次に選択された信号
を出力手段に供給し、（ｖｉ）ａ）選択されたアンテナ
が十分に強い出力を有しないか、ｂ）利用できるアンテ
ナが無いかのどちらかが最初に起きるまで、他のアンテ
ナから受信された信号に対して（ｉｉｉ）から（ｖ）の
ステップを繰り返すことを特徴とする基地局構成を動作
させる方法。 - 【請求項８】 請求項７記載の基地局構成を動作させる
方法において：次の式の条件を満たす場合、次のアンテ
ナからの出力が選択されることを特徴とする基地局構成
を動作させる方法。 【数２】 ここで、Ｎ＝前のＣＮＲ計算中のチャネル数、 ＣＮＲN＝あらかじめ計算された搬送波／雑音比 - 【請求項９】 請求項７、８または９のいずれかに記載
の基地局構成を動作させる方法において：前記搬送波／
雑音比は、搬送波／雑音比＋干渉比（ＣＮＩＲ）である
ことを特徴とする基地局構成を動作させる方法。
Applications Claiming Priority (2)
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|---|---|---|---|
| GB9421538A GB2294609B (en) | 1994-10-26 | 1994-10-26 | A base station arrangement |
| GB9421538.1 | 1994-10-26 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08213948A true JPH08213948A (ja) | 1996-08-20 |
Family
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7302011A Pending JPH08213948A (ja) | 1994-10-26 | 1995-10-26 | 基地局構成 |
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| EP (1) | EP0709974A1 (ja) |
| JP (1) | JPH08213948A (ja) |
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1994
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-
1995
- 1995-10-16 EP EP95307324A patent/EP0709974A1/en not_active Withdrawn
- 1995-10-20 US US08/546,575 patent/US5848361A/en not_active Expired - Lifetime
- 1995-10-26 JP JP7302011A patent/JPH08213948A/ja active Pending
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