JPH09233537A

JPH09233537A - 移動通信システム

Info

Publication number: JPH09233537A
Application number: JP8036009A
Authority: JP
Inventors: Hideto Furukawa; 秀人古川; Yasuyuki Oishi; 泰之大石; Kazuo Hase; 和男長谷; Yoshiharu Tajima; 喜晴田島; Hidenobu Fukumasa; 英伸福政
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1996-02-23
Filing date: 1996-02-23
Publication date: 1997-09-05

Abstract

(57)【要約】【課題】移動通信システムに関し、移動通信システム
のサービス範囲の拡大を図ることを目的とする。【解決手段】基地局と、複数の移動端末を有する移動
通信システムにおいて、基地局を、サービス範囲内に分
散配置された複数の受信専用基地局と、複数の受信専用
基地局と回線で接続され、設定された値の送信電力を送
出することができる送信専用基地局に分離し、受信専用
基地局の出力を送信専用基地局で集中処理するように構
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、移動通信システム
に関するものである。現在の移動通信システムでは人口
の集中する都市部、あるいは幹線道路周辺のみがサービ
スエリアとなっており、一部の行楽地を除く山間部では
サービス範囲外である。

【０００２】現在ではビジネスユースのみならず、パー
ソナルユースへの需要が高まっており、過疎地でのサー
ビスは重要なものとなっている。この問題に対処する
為、衛星利用による過疎地対策が計画されているが、こ
の場合は衛星専用の移動端末が必要となり、従来の地上
用移動端末は使用することができない。

【０００３】そこで、従来の地上用移動端末を使用し
て、移動通信システムにおけるサービス範囲を過疎地ま
で拡大することが必要である。

【０００４】

【従来の技術】図６は従来例の移動通信システム要部説
明図、図７は従来例の別の移動通信システム要部説明図
である。

【０００５】以下、図６と図７を説明するが、図中のBS
は基地局、MSは移動端末を示す。先ず、図６に示す様
に、１つのサービス範囲内に１つの基地局が設けられて
いるが、サービス範囲は最大でも数Km程度である。そこ
で、サービス範囲を広くする為には基地局の数を増やさ
なければならない。

【０００６】なお、各基地局は下記の機能を全て持って
いるものとする。例えば、受信側は受信信号を増幅、周
波数変換、復調してベースバンド信号を取り出す。取り
出したベースバンド信号が TDMA データであれば、各チ
ャネルに分割した後、自動車電話ネットワークの信号に
変換してネットワークに送出する機能であり、送信側は
自動車電話ネットワークからの信号を、例えば、TDMAフ
ォーマットに配列した後、搬送波をTDMAフォーマットの
信号で変調、周波数変換、増幅して送信する機能であ
る。

【０００７】次に、図７の基地局は送信機能と受信機能
のみを持ち、中央制御局は変復調機能、TDMA処理機能、
ネットワークとのインターフェース変換処理機能を有
し、入力信号に対してそれそれの機能に対応する処理を
行って出力する構成になっており、図６の基地局の機能
を２分割したものと等価である。

【０００８】この為、基地局の構成が簡単になるが、１
基地局当りのサービス範囲は図６の場合と同じである。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ここで、図６に示す構
成では、１基地局当りのサービス半径が数Km程度では広い範
囲をカバーする為には多数の基地局が必要となり、コス
トの点で不利となる。また、基地局の送信電力を、例えば、10W と大きく
することによって、サービス範囲を拡大することが可能
である。

【００１０】しかし、サービス範囲を拡大しても、移動
端末の送信出力( 例えば、0.6 〜0.8W) が小さい為、基
地局の受信レベルが極端に低下し、必要な通話品質を保
つことが困難である。

【００１１】また、図７に示す構成では、サービス範囲を拡大する方法として、送信部と受信
部とからなる無線部専用基地局を散在させ、無線部専用
基地局と中央制御局とを光ファイバーなどで接続するこ
とによって、サービス範囲を拡大することができる。

【００１２】この場合、に比べ効果的にサービス範囲
の拡大が可能となり、の無線部専用基地局の受信レベ
ルの低下と云う問題も解決できる。しかし、散在した無
線部専用基地局の送信部に必要な電力を供給する方法、
受信部に対する干渉が最も少なくなる様な周波数配置な
どの決定をする為にかなりの工数が必要になると云う課
題がある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】図１は第１、第２の本発
明の移動通信システム要部説明図である。第１の本発明
は、サービス範囲内に分散配置された複数の受信専用基
地局と、複数の受信専用基地局と回線で接続され、設定
された値の送信電力を送出することができる送信専用基
地局とで基地局を構成する様にした。

【００１４】第２の本発明は、受信専用基地局に高周波
部のみを設ける。そして、高周波部の出力を回線を介し
て送信専用基地局に送出し、送信専用基地局で集中処理
される構成にした。

【００１５】つまり、本発明は、送信部、変調部、受信
部、復調部、ベースバンド部などから構成された従来の
基地局を、図１に示す様に、受信部のみの部分と、送信
部、変復調部、ベースバンド部などからなる本体部分と
に分離し、受信部のみの部分をサービス範囲（図中の送
信サービス範囲と同じ）内に散在させる。

【００１６】そして、散在させた受信部のみの部分（以
下、受信専用基地局と云う）と本体部分（以下、送信専
用基地局と云う）を、有線回線／無線・衛星回線を用い
て接続すると共に、送信専用基地局の送信電力を増加す
ることにより送信サービス範囲を拡大することが可能と
なる。

【００１７】なお、送信専用基地局１は、各受信専用基
地局21, 22, 23・・からの信号（上り回線の信号）を復
調し、ベースバンド処理してネットワークに送出する機
能と、入力した信号を変調し、送信する機能を持たせる
様にした。

【００１８】これにより、上記の課題が解決され、移動
通信システムにおけるサービス範囲の拡大を図ることが
できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】図２は第１、第２の本発明の実施
例の要部構成図、図３は図２の動作説明図、図４はサイ
トダイバーシティ制御の場合の信号選択手順説明図、図
５は第１，第２の本発明の移動通信システム説明図であ
る。

【００２０】ここで、全図を通じて同一符号は同一対象
物を示す。また、上記で詳細説明した部分については概
略説明し、本発明の部分について詳細説明する。図２に
おいて、送信専用基地局１から図示しない移動端末へは
従来通り直接、送信されるが、移動端末から送信専用基
地局へは分散した受信専用基地局21, 22・・を介して送
られることになる。

【００２１】受信専用基地局21, 22・・の構成は、送信
専用基地局と接続される回線の種類によって多少異な
る。例えば、同軸線路の場合は低雑音増幅器と中継用増
幅器、光ファイバーの場合は低雑音増幅器、中継用増幅
器と電気／光変換器、無線回線の場合は高周波受信機、
送信機などで構成されている。

【００２２】そして、送信専用基地局１は、同軸線路を
介して入力した信号に対しては、そのまま復調器131 で
復調してベースバンド信号を取り出す。しかし、光ファ
イバーを介した入力した信号に対しては、光/ 電気変換
器143で電気信号に変換した後、復調してベースバンド
信号を取り出す。

【００２３】また、無線回線を介して入力した信号に対
しては、受信機151 で所定レベルまで増幅した後、復調
してベースバンド信号を取り出す。これらのベースバン
ド信号は、基地局制御装置11に加えられて上記で説明し
た様なTDMA処理、インタフェース変換処理が行われて、
図示しない交換局に送られる。

【００２４】なお、受信専用基地局と送信専用基地局の
間の回線は、見通しが良い場合には無線回線、見通しが
悪ければ同軸線路/ 光ファイバを用いた有線回線と云う
使い分けができる。また、受信専用基地局の電力供給に
ついては、例えば、太陽電池の利用が考えられる。

【００２５】ここで、使用周波数について説明する。下
り回線( 送信専用基地局→移動端末) は従来通りの周波
数割当によるが、上り回線は下り回線の周波数が決まれ
ば自動的に決定される。

【００２６】即ち、接続方法がTDMA-FDD( 周波数分割複
信) の場合、下り回線の周波数と対をなしている周波数
が割り当てられ、TDMA-TDD( 時分割複信) の場合、同じ
周波数となり、これらは従来通りである。

【００２７】即ち、移動端末と受信専用基地局間は従来
通りの周波数割当となり、受信専用基地局は中継器とし
て増幅器を備えるだけであり、そのままの周波数で送信
専用基地局に送られる。従って、周波数割当に関しては
何ら考慮する必要はない。

【００２８】図３において、送信専用基地局１がスロッ
ト１を用いてり周波数f₁で移動端末に信号を送出する。
そこで、移動端末は、スロット３（このスロットの割当
方法はSTD-27による)により、周波数 f₁ と対をなす周
波数 f₂ を用いて図２の受信専用基地局に送信する。

【００２９】受信専用基地局は、信号を増幅し、同じ周
波数f₂を用いて送信専用基地局に送るので、送信専用基
地局は入力信号を復調してベースバンド信号を取り出
す。なお、無線回線で受信専用基地局から送信専用基地
局に送出する場合は指向性アンテナを用いる。

【００３０】また、受信専用基地局ではデバイス固有の
遅延があるが、通常はGaSi-FETなどの高速デバイスが用
いられる為に遅延は問題とならない。そこで、受信専用
基地局を通過すると云うことを意識せず、従来の基地局
構成と同様なタイミング(TDMA)の制御が可能である。

【００３１】さて、ある移動端末からの上り回線は、複
数の受信専用基地局を経由して送信専用基地局に送られ
る可能性がある。例えば、移動端末が２つの受信専用基
地局の中程の位置に移動すれば、前記の様な状態にな
る。また、過疎地とはいえ、複数の移動端末が存在する
可能性がある。

【００３２】この場合、送信専用基地局では、移動端末
間の識別と受信レベルの高い回線を選択してサイトダイ
バーシティの効果を得る必要性がある。図４を用いて信
号選択手順を説明する。

【００３３】先ず、受信サービス範囲内に移動した移動
端末MSが送信した信号は、受信専用基地局21, 22で受信
され、これらの受信した信号が送信専用基地局１に送ら
れたとする。

【００３４】送信専用基地局内の復調器131,132 は、受
信専用基地局21, 22からの信号をそれぞれ復調して得た
復調信号をユニークワード検出器141, 142に送出すると
共に、受信レベル信号1, 2を受信レベル信号選択部111
に送出する。

【００３５】そこで、ユニークワード検出器141, 142
は、復調信号1, 2からユニークワード1, 2を取り出して
ユニークワード判定部113 に送出すると共に、受信信号
1, 2を受信信号選択部114 に加える。

【００３６】そこで、ユニークワード判定器113 は、入
力したユニークワードを判定して、同一のユニークワー
ドを持つ受信レベル信号と受信信号を選択する為の判定
信号を、受信レベル信号選択部111 と受信信号選択部11
4 に送出する。

【００３７】これにより、受信信号選択部114 は入力し
た受信信号の中から同一のユークワードの受信信号を選
択ダイバーシティ部115 に送出し、受信レベル信号選択
部111 は同一のユニークワードの受信レベル信号を最大
値検出部112 に送出する。

【００３８】最大値検出部112 は、受信レベルが最大値
である径路の受信信号を選択する為の選択信号を、選択
ダイバーシティ115 に送出するので、受信レベルが高い
方の受信信号が取り出され、ネットワーク側に送られ
る。

【００３９】この他に、次の様な適用も考えられる。CD
MA( 符号分割多元接続) の場合、基地局での各移動端末
からの受信レベルが等しくなる様に各移動端末MSは送信
電力制御を行う。

【００４０】マルチゾーンの場合、図５示す様に移動端
末MSが大ゾーンと小ゾーンの境界付近にあり、大ゾーン
と接続されている場合（つまり、移動端末が送信専用基
地局と接続されている場合）、基地局との距離がある為
に移動端末の送信電力が大きくなる可能性がある。

【００４１】また、CDMAでは全てのゾーンに同一周波数
を用いる為、隣接する小ゾーンへの干渉は非常に大きい
ものとなる。そこで、この大ゾーンに本発明を採用し、
小ゾーンと同程度の受信範囲を持つ受信専用基地局を配
置すれば上記の様な干渉を防ぐことができる。

【００４２】本発明は従来の送受信一体となった分散型
基地局に対して、送信部がない為に電力消費の点で有利
であり、また周波数配置を考慮する必要がない為、分散
基地局の配置が容易になる。

【００４３】

【発明の効果】以上詳細に説明した様に、本発明によれ
ば移動通信システムにおけるサービス範囲の拡大が図れ
ると云う効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１、第２の本発明の移動通信システム要部説
明図である。

【図２】第１、第２の本発明の実施例の要部構成図であ
る。

【図３】図２の動作説明図である。

【図４】サイトダイバーシティ制御の場合の信号選択手
順説明図である。

【図５】第１、第２の本発明の移動通信システム説明図
である。

【図６】従来例の移動通信システム要部説明図である。

【図７】従来例の別の移動通信システム要部説明図であ
る。

【符号の説明】

１送信専用基地局 11 基地局制御装置２，21, 22, 23 受信専用基地局 111 受信レベル信号選択部 112 最大値検出部 113 ユニークワード判定器 114 受信信号選択部 115 選択ダイバーシティ 121 大出力送信機 122 変調器 131 復調器 141 ユニークワード検出器 151 受信機

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者長谷和男神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者田島喜晴神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内 (72)発明者福政英伸神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地富士通株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】基地局と、複数の移動端末を有する移動
通信システムにおいて、基地局が、サービス範囲内に分散配置された複数の受信
専用基地局と、該複数の受信専用基地局と回線で接続さ
れ、設定された値の送信電力を送出することができる送
信専用基地局とで構成されていることを特徴とする移動
通信システム。
【請求項２】上記受信専用基地局が、高周波部のみが設けられており、該高周波部の出力を上
記回線を介して送信専用基地局に送出し、送信専用基地
局で集中処理される構成にしたことを特徴とする請求項
１の移動通信システム。