JPH11136735A - Radio communication system - Google Patents

Radio communication system

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JPH11136735A
JPH11136735A JP29456797A JP29456797A JPH11136735A JP H11136735 A JPH11136735 A JP H11136735A JP 29456797 A JP29456797 A JP 29456797A JP 29456797 A JP29456797 A JP 29456797A JP H11136735 A JPH11136735 A JP H11136735A
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terminal
signal
control signal
antenna sector
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Takashi Wakutsu
隆司 和久津
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce the total cost in the case that lots of base stations are placed in one service area and to reduce the cost of the base station itself. SOLUTION: This system is realized by interconnecting pluralities of base stations 11, 12, 13, 14 serially to a central station 16 through signal lines. Each of the base stations 11, 12, 13, 14 has pluralities of base station antenna sectors respectively corresponding to pluralities of cells covering a communication area 10 for communication with radio terminals 17. The central station 16 controls each of the base stations 11, 12, 13, 14 to allow the common base station antenna sector to send simultaneously a control signal including base station antenna sector identification information and base station identification information while selecting a base station antenna sector periodically. Each radio terminal 17 receives the control signal from each of the base stations 11, 12, 13, 14 while selecting periodically a terminal antenna sector, decides a combination of the terminal antenna sector and the base station antenna sector based on reception power for each terminal antenna sector and sends a reservation signal to a concerned base station based on the base station identification information received through the antenna sectors.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は，携帯電話や無線Ｌ
ＡＮ等の無線通信システムに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable telephone and a wireless LAN.
The present invention relates to a wireless communication system such as an AN.

【０００２】[0002]

【従来の技術】従来のセルラー電話等の無線通信システ
ムにおいては、位置登録エリアと呼ばれる範囲が設定さ
れる。無線端末の位置登録は端末が位置登録エリア間を
移動するたびに行われ、これにより無線端末の大まかな
位置が把握されるようになっている。１つの位置登録エ
リアは通常、複数のセルを含んでいる。セルとは１つの
基地局がカバーする通信エリアを指す。2. Description of the Related Art In a conventional radio communication system such as a cellular phone, a range called a location registration area is set. The position registration of the wireless terminal is performed every time the terminal moves between the position registration areas, so that the approximate position of the wireless terminal can be grasped. One location registration area usually includes a plurality of cells. A cell refers to a communication area covered by one base station.

【０００３】位置登録エリア内の無線端末からの送信信
号はそのエリア内のいずれかの基地局で受信され、基地
局は無線端末からの発呼の検出を行うことができる。ま
た、無線端末の位置登録が行われた位置登録エリアに対
して呼び出しを行えば、無線端末への着呼の通知が可能
となる。A transmission signal from a wireless terminal in a location registration area is received by any of the base stations in the area, and the base station can detect a call from the wireless terminal. Further, if a call is made to the location registration area where the location registration of the wireless terminal has been performed, it is possible to notify the wireless terminal of the incoming call.

【０００４】ところで，高速広帯域な無線伝送を実現す
る無線通信システムでは、周波数帯域幅を確保すること
の容易性から単位距離当たりの自由空間伝搬損（以下、
伝搬損と呼ぶ。）の大きい周波数帯を利用することが有
効である。伝搬損の大きい周波数帯を用いて伝送品質を
確保するためには、送信電力もしくはアンテナ利得を上
げる必要がある。また、無線端末の携帯性が要求される
無線通信システムでは、端末の送信電力を抑えて消費電
力を低減することが要求される。[0004] In a wireless communication system that realizes high-speed broadband wireless transmission, free space propagation loss per unit distance (hereinafter, referred to as “the transmission loss”) is required because of the easiness of securing the frequency bandwidth.
Called propagation loss. It is effective to use a frequency band having a large value in ()). In order to ensure transmission quality using a frequency band having a large propagation loss, it is necessary to increase transmission power or antenna gain. In a wireless communication system that requires portability of a wireless terminal, it is required to reduce transmission power of the terminal to reduce power consumption.

【０００５】送信電力を上げずに伝送品質を確保するた
めに、基地局や無線端末において利得の高いアンテナを
用いることが考えられる。しかしながら、利得の高いア
ンテナによってセルを構成するとそのセルの半径は小さ
くなるため、利得の低いアンテナを用いて構成される無
線通信システムの通信エリアと同等のエリアを、利得の
高いアンテナを用いてカバーするには、より多数のセル
を配置したり、より多数の基地局を配置する必要があ
る。[0005] In order to secure transmission quality without increasing transmission power, it is conceivable to use an antenna having a high gain in a base station or a radio terminal. However, when a cell is configured with a high-gain antenna, the radius of the cell becomes small, so that an area equivalent to the communication area of a wireless communication system configured with a low-gain antenna is covered with a high-gain antenna. To do so, it is necessary to arrange more cells or more base stations.

【０００６】また、周波数帯域幅を確保することの容易
なミリ波帯等の高い周波数帯を利用する無線通信システ
ムは、電波の直進性が高いために、送信点から受信点へ
の電波を人や物が遮るシャドーイングによる通信品質へ
の影響が大きい。[0006] Further, a radio communication system using a high frequency band such as a millimeter wave band in which a frequency bandwidth can be easily secured has high linearity of radio waves. Communication quality is greatly affected by shadowing that is blocked by objects or objects.

【０００７】シャドーイング対策には、端末が受信可能
な基地局の数を増やすサイトダイバーシチが有効であ
る。しかしながら、この場合、低い周波数帯を用いる無
線通信システムと比べて、より多数の基地局を配置する
必要がある。As a countermeasure against shadowing, site diversity for increasing the number of base stations receivable by a terminal is effective. However, in this case, it is necessary to arrange a larger number of base stations as compared with a wireless communication system using a low frequency band.

【０００８】このことから、高速広帯域の無線伝送を実
現する無線通信システムでは、効率的なセル配置法、発
呼端末の検出方法、端末着呼の通知方法、端末捕捉方法
等が技術課題として存在するのが現状である。さらに、
多数の基地局を如何に効率的に配置するか、さらに如何
に効率的に接続するかが技術課題として存在する。Therefore, in a wireless communication system that realizes high-speed broadband wireless transmission, there are technical issues such as an efficient cell arrangement method, a method of detecting a calling terminal, a method of notifying a terminal incoming call, and a method of capturing a terminal. It is the present situation. further,
How to efficiently arrange a large number of base stations and how to connect them efficiently are technical issues.

【０００９】[0009]

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような課
題を解決するためのもので、１つのサービスエリアによ
り多数の基地局を配置する場合のトータルコストの低減
および基地局単体のコストの低減を図ることのできる無
線通信システムの提供を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and reduces the total cost and the cost of a single base station when a large number of base stations are arranged in one service area. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of achieving the following.

【００１０】さらに、本発明は、全信号帯域に占める制
御信号の伝送量の割合を抑えて伝送効率の向上を図りな
がら、通信に利用する基地局のアンテナ指向性と端末の
アンテナ指向性との組合せを効率良く決定することので
きる無線通信システムの提供を目的としている。Further, the present invention suppresses the ratio of the transmission amount of the control signal to the entire signal band to improve the transmission efficiency while maintaining the antenna directivity of the base station used for communication and the antenna directivity of the terminal. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of efficiently determining a combination.

【００１１】さらに、本発明は、通信に利用する基地局
のアンテナ指向性と端末のアンテナ指向性との組合せを
端末サイドにて決定できるようにすることで、基地局の
制御負荷を低減することができ、システムの高速化を図
ることのできる無線通信システムの提供を目的としてい
る。Further, the present invention reduces the control load on the base station by enabling the terminal side to determine a combination of the antenna directivity of the base station used for communication and the antenna directivity of the terminal. It is an object of the present invention to provide a wireless communication system capable of increasing the speed of the system.

【００１２】[0012]

【課題を解決するための手段】上記した目的を達成する
ために、本発明の無線通信システムは、請求項１に記載
されるように、無線端末との通信エリアをカバーする複
数のセルにそれぞれ対応する複数の基地局アンテナセク
タを有する複数の基地局と、前記各基地局の共通の基地
局アンテナセクタよりそれぞれ同時に、基地局アンテナ
セクタの識別情報および基地局の識別情報を含む第１の
制御信号を、基地局アンテナセクタを定期的に切り換え
ながら送信するように制御する手段と、端末アンテナセ
クタを定期的に切り換えながら前記各基地局からの前記
第１の制御信号を受信し、端末アンテナセクタごとの受
信電力に基づいて通信に使用する端末アンテナセクタと
基地局アンテナセクタとを決定し、これらアンテナセク
タを通じて受信した前記基地局の識別情報に基づいて該
基地局に第２の制御信号を送信する手段を有する無線端
末とを具備することを特徴とする。In order to achieve the above-mentioned object, a wireless communication system according to the present invention comprises a plurality of cells each covering a communication area with a wireless terminal. A plurality of base stations having a corresponding plurality of base station antenna sectors, and a first control including base station antenna sector identification information and base station identification information simultaneously from a common base station antenna sector of each base station. Means for controlling a signal to be transmitted while periodically switching the base station antenna sector; and receiving the first control signal from each of the base stations while periodically switching the terminal antenna sector; A terminal antenna sector and a base station antenna sector to be used for communication are determined based on the received power of each antenna, and reception is performed through these antenna sectors. Characterized by a radio terminal having means for transmitting a second control signal to the base station based on the identification information of the base station.

【００１３】また、本発明の無線通信システムは、請求
項２に記載されるように、無線端末との通信エリアをカ
バーする複数のセルにそれぞれ対応する複数の基地局ア
ンテナセクタを有する複数の基地局と、前記各基地局の
共通の基地局アンテナセクタよりそれぞれ同時に、基地
局アンテナセクタの識別情報を含む第１の制御信号と基
地局の識別情報を含む第２の制御信号とを基地局アンテ
ナセクタを定期的に切り換えながら送信するように制御
する集中局と、前記集中局に前記各基地局をシリアルに
接続する線路と、端末アンテナセクタを定期的に切り換
えながら前記各基地局からの前記第１の制御信号を受信
し、端末アンテナセクタごとの受信電力に基づいて通信
に使用する端末アンテナセクタと基地局アンテナセクタ
とを決定する決定手段と、前記決定手段によって決定さ
れた端末アンテナセクタと基地局アンテナセクタを介し
て前記第２の制御信号を受信し、これに含まれる前記基
地局の識別情報に基づいて前記基地局に第３の制御信号
を送信する送信手段を有する無線端末とを具備すること
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided a radio communication system comprising a plurality of base stations having a plurality of base station antenna sectors respectively corresponding to a plurality of cells covering a communication area with a radio terminal. A first control signal containing identification information of the base station antenna sector and a second control signal containing identification information of the base station at the same time from the common base station antenna sector of each base station. A central station that controls transmission while periodically switching sectors; a line that serially connects each of the base stations to the central station; and a second line from each of the base stations while periodically switching terminal antenna sectors. No. 1 control signal, and determining a terminal antenna sector and a base station antenna sector to be used for communication based on reception power for each terminal antenna sector Receiving the second control signal via the terminal antenna sector and the base station antenna sector determined by the determining means, and transmitting the third control signal to the base station based on the identification information of the base station included in the second control signal. And a wireless terminal having transmission means for transmitting the control signal.

【００１４】さらに、本発明は、請求項３に記載される
ように、請求項１記載の無線通信システムにおいて、前
記無線端末の手段が、前記基地局ごとに割り当てられた
送信用タイムスロット群のなかの目的の基地局に対応す
るタイムスロットを用いて前記第２の制御信号を基地局
に送信することを特徴とする。Further, according to a third aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the first aspect, the means of the wireless terminal includes a transmitting time slot group assigned to each base station. The second control signal is transmitted to the base station using a time slot corresponding to a target base station.

【００１５】さらに、本発明は、請求項４に記載される
ように、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前
記無線端末の送信手段が、前記基地局ごとに割り当てら
れた送信用タイムスロット群のなかの目的の基地局に対
応するタイムスロットを用いて前記第３の制御信号を基
地局に送信することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the second aspect, the transmitting means of the wireless terminal includes a transmission time slot group assigned to each base station. And transmitting the third control signal to the base station using a time slot corresponding to the target base station.

【００１６】さらに、本発明は、請求項５に記載される
ように、請求項２記載の無線通信システムにおいて、前
記集中局と前記個々の基地局との線路をそれぞれ開閉す
る複数の切替手段であって、前記集中局から出力される
切替制御信号に基づいて開閉される複数の切替手段と、
少なくとも前記切替制御信号の値の変化点で、前記線路
に伝送されるＲＦ信号またはＩＦ信号の電力を制御する
手段とをさらに具備することを特徴とする。Further, according to a fifth aspect of the present invention, in the wireless communication system according to the second aspect, a plurality of switching means for opening and closing the lines between the centralized station and the individual base stations. A plurality of switching units that are opened and closed based on a switching control signal output from the centralized station,
Means for controlling the power of the RF signal or the IF signal transmitted to the line at least at a change point of the value of the switching control signal.

【００１７】したがって、本発明の請求項１乃至４記載
の無線通信システムによれば、各基地局の共通の基地局
アンテナセクタよりそれぞれ同時に端末位置検出のため
の制御信号が送信されるので、全信号帯域に占める制御
信号の伝送量の割合を抑えることができ、伝送効率を向
上させることができる。また、この発明によれば、通信
に使用する端末アンテナセクタ（基地局アンテナの指向
性）と基地局アンテナセクタ（端末アンテナの指向性）
との組合せを無線端末にて決定することによって、基地
局の制御負荷を低減することができ、システムの高速化
に寄与することができる。Therefore, according to the radio communication system according to the first to fourth aspects of the present invention, a control signal for terminal position detection is transmitted simultaneously from a common base station antenna sector of each base station. The ratio of the transmission amount of the control signal to the signal band can be suppressed, and the transmission efficiency can be improved. According to the present invention, a terminal antenna sector (directivity of base station antenna) used for communication and a base station antenna sector (directivity of terminal antenna) are used.
By determining the combination with the wireless terminal, the control load on the base station can be reduced, which can contribute to the speeding up of the system.

【００１８】さらに、この発明によれば、各基地局を制
御するための集中局に複数の基地局をシリアルに接続し
たシステム構成を実現できるので、１つのサービスエリ
アにより多数の基地局を設置する場合のトータルコスト
を低く抑えることが可能となるとともに、変復調装置等
を集中局に一括して設けることによって基地局単位のコ
ストを低く抑えることが可能となる。Further, according to the present invention, a system configuration in which a plurality of base stations are serially connected to a centralized station for controlling each base station can be realized, so that a large number of base stations are installed in one service area. In this case, the total cost can be kept low, and the cost per base station can be kept low by providing the modulation / demodulation device and the like collectively in the centralized station.

【００１９】また、切替制御信号の値の変化点で、線路
に伝送されるＲＦ信号またはＩＦ信号の電力が０となる
ように制御することによって、基地局における線路切替
手段の応答速度を比較的緩やかな値に設定することが可
能となり、信号帯域の拡大を防ぎながら、基地局自体の
コストを抑えることが可能となる。Further, by controlling the power of the RF signal or the IF signal transmitted to the line to be zero at the change point of the value of the switching control signal, the response speed of the line switching means in the base station can be relatively controlled. It is possible to set a gradual value, and it is possible to suppress the cost of the base station itself while preventing the signal band from expanding.

【００２０】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【００２１】図１は本発明の実施形態である無線通信シ
ステム全体の構成の概略を示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of the entire wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

【００２２】同図において、１０はこの無線通信システ
ムがカバーする全体のサービスエリア（６０ｍ×６０
ｍ）である。このエリア１０内には複数例えば４つの基
地局１１、１２、１３、１４が配置されている。各基地
局１１、１２、１３、１４はアンテナ指向性の操作が可
能なアンテナと、アンテナの指向性を可変する手段と、
無線通信手段を有している。１５は基地局のアンテナ指
向性がカバーする領域であるセルを示している。ここで
セルとは受信電界強度が所定値以上となる領域のことを
言う。各セル１５はサイトダイバーシチによるシャドー
イング対策のためにオーバ−ラップして配置される。サ
ービスエリア１０内に配置されているすべての基地局１
１、１２、１３、１４は一つの集中局１６に信号線を通
じてシリアルに接続されている。サービスエリア１０内
には移動する複数の無線端末１７（移動しない無線端末
も含む。）が存在している。各無線端末１７は、無線通
信システムのリソースを共有しながら、基地局１１、１
２、１３、１４との間で時分割に双方向通信を行う。In FIG. 1, reference numeral 10 denotes an entire service area (60 m × 60) covered by the wireless communication system.
m). In this area 10, a plurality of, for example, four base stations 11, 12, 13, and 14 are arranged. Each of the base stations 11, 12, 13, and 14 includes an antenna capable of controlling the antenna directivity, a unit that varies the directivity of the antenna,
It has wireless communication means. Reference numeral 15 denotes a cell which is an area covered by the antenna directivity of the base station. Here, the cell refers to a region where the received electric field strength is equal to or more than a predetermined value. Each cell 15 is arranged in an overlapping manner to prevent shadowing due to site diversity. All the base stations 1 located in the service area 10
1, 12, 13, and 14 are serially connected to one centralized station 16 through signal lines. A plurality of moving wireless terminals 17 (including wireless terminals that do not move) exist in the service area 10. Each wireless terminal 17 shares the resources of the wireless communication system, and
Two-way communication is performed with the devices 2, 13, and 14 in a time sharing manner.

【００２３】図２は図１に示したサービスエリア１０内
のセル配置を平面座標において示した図である。４つの
基地局１１、１２、１３、１４の位置はそれぞれＡ、
Ｂ、Ｃ、Ｄで示されている。個々の基地局は、例えば１
６セクタアンテナの採用により全方位（３６０゜）を１
６個のセルでカバーしている。例えば、位置Ａの基地局
の全方位は１６個のセルａ′１，ａ′２，ａ′３,・・・，
ａ′ｎによってカバーされている。また、個々の基地局
の近傍は下方アンテナによるセルａ′０，ｂ′０，ｃ′
０，ｄ′０によってカバーされている。FIG. 2 is a diagram showing the cell arrangement in the service area 10 shown in FIG. 1 in plane coordinates. The positions of the four base stations 11, 12, 13, and 14 are A, respectively.
B, C and D are shown. Each base station is, for example, 1
1 omnidirectional (360 °) by adopting 6 sector antenna
Covered with six cells. For example, the omnidirectional of the base station at the position A is 16 cells a′1, a′2, a′3,.
a'n. In the vicinity of each base station, cells a'0, b'0, c 'by the lower antenna
0, d'0.

【００２４】このようなセル配置を有する複数の基地局
１１、１２、１３、１４によって、サービスエリア１０
はセルでほぼ隙間なく覆われるとともに、シャドーイン
グ対策のためのオーバーラップエリアが確保されてい
る。サービスエリア１０内の無線端末１７はセル間を移
動しながら基地局との間で無線通信を行う。A plurality of base stations 11, 12, 13, 14 having such a cell arrangement provide a service area 10.
The cell is almost completely covered with cells, and an overlap area is secured to prevent shadowing. The wireless terminal 17 in the service area 10 performs wireless communication with a base station while moving between cells.

【００２５】なお、本実施形態では６０ｍ×６０ｍのサ
ービスエリアを４つの基地局でカバーしているが、本発
明はサービスエリアの形状、大きさ、基地局数、セル数
に限定されるものではない。また、個々のセルがカバー
する角度は、セル間で均等であっても、またセルごとに
任意の角度を設定するようにしてもよい。この方式は、
基地局から見て特定の方向への送信が不要である場合
や、サービスエリアの形状を変形させる場合に有効な方
法であり、不要な送信の低減効果や他のサービスエリア
への干渉の低減効果を期待することができる。In the present embodiment, a service area of 60 m × 60 m is covered by four base stations, but the present invention is not limited to the shape, size, number of base stations, and number of cells of the service area. Absent. Further, the angle covered by each cell may be uniform between cells, or an arbitrary angle may be set for each cell. This method is
This is an effective method when it is not necessary to transmit in a specific direction as viewed from the base station, or when deforming the shape of the service area, reducing unnecessary transmission and reducing interference with other service areas. Can be expected.

【００２６】図３は基地局と無線端末と間で送受信され
る信号のフレームの構成を示す図である。同図に示すよ
うに、フレーム１０１は、予約（全セルスキャン）１０
２、制御１（基地局ＩＤ報知）１０３、端末捕捉（特定
端末スキャン）１０４、制御２（通信タイミング割り当
て）１０５、および情報（特定端末通信）１０６の各サ
ブフレームからなる。FIG. 3 is a diagram showing the structure of a frame of a signal transmitted and received between the base station and the radio terminal. As shown in the figure, a frame 101 has a reservation (all cell scan) 10
2, control 1 (base station ID broadcast) 103, terminal acquisition (specific terminal scan) 104, control 2 (communication timing allocation) 105, and information (specific terminal communication) 106.

【００２７】予約（全セルスキャン）のサブフレーム
（以下、全セルスキャンサブフレームと呼ぶ。）１０２
は、主として端末の位置登録、端末発呼の検出、端末着
呼の通知、基地局アンテナセクタおよび端末アンテナセ
クタの決定のために使用される通信資源である。A reserved (all-cell scan) subframe (hereinafter, referred to as an all-cell scan subframe) 102
Is a communication resource mainly used for terminal location registration, terminal call detection, terminal call notification, and base station antenna sector and terminal antenna sector determination.

【００２８】制御１（基地局ＩＤ報知）のサブフレーム
（以下、基地局ＩＤ報知サブフレームと呼ぶ。）１０３
は、主としてサービスエリア内に複数設置される基地局
のＩＤ（識別子）を報知するために使用される通信資源
である。Control 1 (base station ID broadcast) subframe (hereinafter referred to as base station ID broadcast subframe) 103
Is a communication resource mainly used for reporting IDs (identifiers) of a plurality of base stations installed in a service area.

【００２９】端末捕捉（特定端末スキャン）のサブフレ
ーム（以下、特定端末スキャンサブフレームと呼ぶ。）
１０４は、主として通信継続端末のセル間移動捕捉、基
地局アンテナセクタの変更要求のために使用される通信
資源である。Subframe for terminal capture (specific terminal scan) (hereinafter referred to as specific terminal scan subframe)
Reference numeral 104 denotes a communication resource mainly used for inter-cell movement capture of a communication continuation terminal and a base station antenna sector change request.

【００３０】制御２（通信タイミング割り当て）のサブ
フレーム（以下、通信タイミング割り当てサブフレーム
と呼ぶ。）１０５は、主として端末から受けた予約信号
に対する応答、特定端末通信のタイミングを端末に通知
し、間欠受信に対応するために使用される通信資源であ
る。The subframe 105 of control 2 (communication timing allocation) (hereinafter referred to as communication timing allocation subframe) mainly notifies the terminal of the response to the reservation signal received from the terminal and the timing of specific terminal communication, and This is a communication resource used to support reception.

【００３１】情報（特定端末通信）のサブフレーム（以
下、特定端末通信サブフレームと呼ぶ。）１０６は、主
として端末と基地局との間での情報通信のために使用さ
れる通信資源である。The information (specific terminal communication) subframe (hereinafter, referred to as specific terminal communication subframe) 106 is a communication resource mainly used for information communication between the terminal and the base station.

【００３２】全セルスキャンサブフレーム１０２は複数
のサブサブフレームＢＡ−Ａ１，ＢＡ−Ａ２，…，ＢＡ
−Ｎｎから構成されている。「ＢＡ−Ａ１」は基地局Ａ
に属するセル１に割り当てられたサブサブフレームであ
ることを示している。同様に「ＢＡ−Ｂ４」は、基地局
Ｂに属するセル４に割り当てられたサブサブフレームで
あることを示している。これらのサブサブフレームは１
つのサービスエリア内に存在する基地局に属するセルの
最大数だけ存在する。例えば、１つのサービスエリア内
に４つの基地局があり、その各基地局に属するセルの数
がそれぞれ７，８，９，４の場合、サブサブフレーム数
はそのなかの最大値である９となる。The all-cell scan sub-frame 102 includes a plurality of sub-sub-frames BA-A1, BA-A2,.
-Nn. “BA-A1” is base station A
Indicates that the sub-frame is a sub-subframe assigned to cell 1 belonging to. Similarly, “BA-B4” indicates a sub-subframe allocated to the cell 4 belonging to the base station B. These sub-subframes are 1
There are as many as the maximum number of cells belonging to a base station existing in one service area. For example, when there are four base stations in one service area, and the number of cells belonging to each base station is 7, 8, 9, and 4, respectively, the number of sub-subframes is 9, which is the maximum value among them. .

【００３３】個々のサブサブフレームは、交互に繰り返
される基地局送信スロットＴｘと基地局受信スロットＲ
ｘを含んでいる。基地局送信スロットＴｘと基地局受信
スロットＲｘはサービスエリアに存在する基地局ごとに
設けられている。基地局送信スロットＴｘは、無線端末
の位置登録、端末発呼の検出、端末着呼の通知、基地局
アンテナおよび端末アンテナセクタの決定のために使用
される。基地局送信スロットＴｘは、基地局からの、全
セルスキャンを示す識別子、基地局アンテナセクタの番
号、全セルスキャンサブサブフレーム数、スロット番
号、着呼端末の識別子を載せた制御信号などの送信のた
めの使用される。Each sub-subframe is composed of a base station transmission slot Tx and a base station reception slot R which are alternately repeated.
x. The base station transmission slot Tx and the base station reception slot Rx are provided for each base station existing in the service area. The base station transmission slot Tx is used for wireless terminal location registration, terminal call detection, terminal call notification, and base station antenna and terminal antenna sector determination. The base station transmission slot Tx is used for transmitting a control signal including an identifier indicating the all-cell scan, the number of the base station antenna sector, the number of all-cell scan sub-subframes, the slot number, and the identifier of the called terminal from the base station. Used for

【００３４】サービスエリア内に存在する無線端末のう
ち、位置登録または発呼を行おうとしている無線端末
は、基地局から定期的に送信される全セルスキャン信号
を受信して全セルスキャンサブフレーム１０２を認識す
ると、全セルスキャンサブフレーム１０２の競合スロッ
ト中の後述する所望の基地局に対応する基地局受信スロ
ットＲｘを使用して基地局へ予約信号を送信する。Among the wireless terminals existing in the service area, the wireless terminal that is going to perform location registration or call origination receives the all-cell scan signal periodically transmitted from the base station and performs the all-cell scan subframe. Upon recognizing the base station 102, the base station transmits a reservation signal to the base station by using a base station reception slot Rx corresponding to a desired base station described later in a contention slot of the all-cell scan subframe 102.

【００３５】また、基地局から送信される信号から自端
末ＩＤを検出した着呼端末（つまり端末は全セルスキャ
ン信号を受信し、基地局から送信される制御信号に自端
末ＩＤが含まれていた場合には着呼要求であると判断し
着呼端末となる。）も同様に、全セルスキャン信号を受
信して全セルスキャンサブフレーム１０２を認識する
と、全セルスキャンサブフレーム１０２の競合スロット
中の所望の基地局に対応する基地局受信スロットＲｘを
使用して基地局へ予約信号を送信する。The called terminal that has detected its own terminal ID from the signal transmitted from the base station (that is, the terminal receives the all-cell scan signal, and the control signal transmitted from the base station includes the own terminal ID) In the case where it is determined that the call is a call request and the terminal becomes a called terminal, similarly, when the all-cell scan signal is received and the all-cell scan subframe 102 is recognized, the contention slot of the all-cell scan subframe 102 is A reservation signal is transmitted to the base station using the base station reception slot Rx corresponding to the desired base station.

【００３６】基地局は、無線端末から送信される予約信
号のタイミングによって端末の位置を把握する。つま
り、基地局は、無線端末からの予約信号を受信した競合
スロットのサブサブフレーム番号によって無線端末を捕
捉する。なお、着呼端末ＩＤは、全セルスキャン信号に
おいて基地局から送信される制御信号の全てに含まれて
いる。これにより一斉呼び出しが達成される。[0036] The base station grasps the position of the terminal based on the timing of the reservation signal transmitted from the wireless terminal. That is, the base station acquires the wireless terminal by the sub-subframe number of the contention slot that has received the reservation signal from the wireless terminal. Note that the called terminal ID is included in all of the control signals transmitted from the base station in the all-cell scan signal. This achieves a paging call.

【００３７】全セルスキャンフレームの競合スロット
は、基地局数もしくは基地局数の整数倍設けられる。無
線端末から基地局への予約信号の伝送に使用される基地
局受信スロットＲｘはランダムアクセスであるため衝突
が発生しやすい。そこで衝突の発生確率を低く抑えるた
めに競合スロットを複数設けることが有効である。The contention slot of the all-cell scan frame is provided by the number of base stations or an integral multiple of the number of base stations. Since the base station reception slot Rx used for transmitting the reservation signal from the wireless terminal to the base station is a random access, a collision easily occurs. Therefore, it is effective to provide a plurality of contention slots in order to reduce the probability of occurrence of collision.

【００３８】また、基地局送信スロットＴｘを使用して
基地局から送信される制御信号に競合スロット数を載せ
て伝送し、端末がその情報をもとに予約信号を伝送する
タイミングをランダムに設定することも可能である。Also, the control signal transmitted from the base station is transmitted using the base station transmission slot Tx with the number of contention slots placed thereon, and the timing at which the terminal transmits the reservation signal is randomly set based on the information. It is also possible.

【００３９】全セルスキャンサブフレームの基地局送信
スロットＴｘを使用して基地局から端末に伝送される制
御信号は、サービスエリア内の全ての基地局から同一方
向に送信される同一内容の信号である。この制御信号に
は、全セルスキャンを示す識別子、基地局アンテナセク
タの番号、全セルスキャンサブサブフレーム数、スロッ
ト番号、着呼端末の識別子情報が含まれている。全セル
スキャンサブサブフレームでは、スロット番号のみ異な
る同一の制御信号が複数回重複して送信される。スロッ
ト番号は、全セルスキャンサブフレーム毎にリセットさ
れ、制御信号の送信毎に＋１される。The control signal transmitted from the base station to the terminal using the base station transmission slot Tx of the all-cell scan subframe is a signal of the same content transmitted in the same direction from all base stations in the service area. is there. The control signal includes an identifier indicating all-cell scan, a base station antenna sector number, the number of all-cell scan sub-subframes, a slot number, and identifier information of a called terminal. In the all-cell scan sub-subframe, the same control signal that differs only in the slot number is transmitted multiple times. The slot number is reset for every cell scan subframe and is incremented by one every time a control signal is transmitted.

【００４０】スロット番号のみが異なる制御信号を複数
回重複して送信するのは、基地局アンテナセクタおよび
端末アンテナセクタの決定のためである。無線端末は、
この制御信号によって、基地局との間での通信に使用す
る基地局アンテナセクタおよび端末アンテナセクタの組
を決定する。The reason why a control signal having only a different slot number is transmitted a plurality of times is to determine a base station antenna sector and a terminal antenna sector. The wireless terminal
Based on this control signal, a set of a base station antenna sector and a terminal antenna sector used for communication with the base station is determined.

【００４１】次に図４を用いて、通信に使用する基地局
アンテナセクタと端末アンテナセクタとの組合せを決定
する方法を以下に説明する。Next, a method of determining a combination of a base station antenna sector and a terminal antenna sector used for communication will be described with reference to FIG.

【００４２】無線端末は、全セルスキャン信号を受信し
て、定期的に基地局アンテナセクタ番号と端末アンテナ
セクタ番号をパラメータとした受信電力テーブルを作成
する。この作成する期間をテーブル更新間隔と呼ぶこと
とする。全ての基地局は、全セルスキャンサブフレーム
の＃１〜＃４のスロットを使用して同一信号を各々複数
回送信する。無線端末は、端末アンテナセクタを切り替
えながら前記の同一信号を受信し、受信電力を測定す
る。これにより、ある基地局アンテナセクタを用いた場
合の受信電力テーブルが端末にて作成される。その後、
基地局は、基地局アンテナセクタを切り替え、上記同一
信号の送信を同様に繰り返す。以上により、全セルスキ
ャン終了時には、基地局アンテナセクタ番号と端末アン
テナセクタ番号をパラメータとした受信電力テーブルが
完成する。無線端末は、この受信電力テーブルから受信
電力が最大となる基地局アンテナセクタと端末アンテナ
セクタとの組合せを決定する。The radio terminal receives the all-cell scan signal and periodically creates a reception power table using the base station antenna sector number and the terminal antenna sector number as parameters. This created period is called a table update interval. All base stations transmit the same signal a plurality of times using slots # 1 to # 4 of the all-cell scan subframe. The wireless terminal receives the same signal while switching the terminal antenna sector, and measures the received power. As a result, a terminal generates a reception power table when a certain base station antenna sector is used. afterwards,
The base station switches base station antenna sectors and repeats the transmission of the same signal in the same manner. As described above, at the end of the all-cell scan, the reception power table using the base station antenna sector number and the terminal antenna sector number as parameters is completed. The wireless terminal determines a combination of the base station antenna sector and the terminal antenna sector with the maximum received power from the received power table.

【００４３】次に図５を用いて、基地局ＩＤ報知サブレ
ーム１０３について説明する。ここでサービスエリア内
に存在する基地局の数は４とし、それぞれをＡ、Ｂ、
Ｃ、Ｄとする。同図において、「ＩＤ−Ａ」は基地局Ａ
に属するセルに割り当てられた基地局ＩＤ報知サブサブ
フレーム、同様に「ＩＤ−Ｂ」「ＩＤ−Ｃ」「ＩＤ−
Ｄ」は基地局Ｂ、Ｃ、Ｄに属するセルに各々割り当てら
れた基地局ＩＤ報知サブサブフレームとする。基地局Ｉ
Ｄ報知サブサブフレームは、基地局送信スロットＴｘと
ヌルスロット（空きスロット）Ｒｘから構成される。つ
まり、基地局Ｄに関する基地局ＩＤサブサブフレーム
「ＩＤ−Ｄ」を例にとると、この基地局ＩＤサブサブフ
レームは基地局アンテナセクタ数の２倍のスロットを有
している。この基地局送信スロットＴｘにより、基地局
ＩＤと基地局アンテナセクタ番号を含む制御信号の送信
が行われる。基地局受信スロットＲｘは空きスロットで
ある。Next, the base station ID notification subframe 103 will be described with reference to FIG. Here, the number of base stations present in the service area is assumed to be 4, and A, B,
C and D. In the figure, “ID-A” is the base station A
, ID-B, ID-C, and ID-B.
"D" is a base station ID broadcast sub-subframe assigned to each of the cells belonging to the base stations B, C, and D. Base station I
The D broadcast sub-subframe includes a base station transmission slot Tx and a null slot (empty slot) Rx. That is, taking the base station ID sub-subframe “ID-D” for the base station D as an example, this base station ID sub-subframe has twice as many slots as the number of base station antenna sectors. With this base station transmission slot Tx, a control signal including a base station ID and a base station antenna sector number is transmitted. The base station reception slot Rx is an empty slot.

【００４４】基地局Ｄは、基地局アンテナセクタ番号
「＃１」を設定し、この基地局アンテナセクタ番号「＃
１」と基地局ＩＤを含む制御信号を基地局ＩＤサブサブ
フレーム「ＩＤ−Ｄ」に挿入して送信する。次に、基地
局Ｄは、基地局アンテナセクタを＃２に切り替え、以下
同様に、基地局アンテナセクタ番号と基地局ＩＤを含む
制御信号の送信を、基地局アンテナセクタ数回分繰り返
す。The base station D sets the base station antenna sector number "# 1" and sets the base station antenna sector number "# 1".
1 ”and a control signal including the base station ID are inserted into the base station ID sub-subframe“ ID-D ”and transmitted. Next, the base station D switches the base station antenna sector to # 2, and similarly repeats transmission of a control signal including the base station antenna sector number and the base station ID for the number of times of the base station antenna sector.

【００４５】無線端末は、このようにして基地局から送
信された制御信号を、受信電力テーブルを用いて決定し
た端末アンテナセクタを用いて受信し、その中の基地局
アンテナセクタ番号を把握する。この基地局アンテナセ
クタ番号が、先に受信電力テーブルを用いて決定した基
地局アンテナセクタ番号と同一となる時の基地局ＩＤ
が、所望の基地局つまり予約信号を送信する先の基地局
を示すＩＤとなる。これにより、無線端末は、仮に複数
の基地局から制御信号を受信したとしても、基地局アン
テナセクタ番号から所望の基地局ＩＤを知ることができ
る。例えば、無線端末が、ＩＤ−Ａのサブサブフレーム
の基地局アンテナセクタ番号「＃２」を含む制御信号と
ＩＤ−Ｃのサブサブフレームの基地局アンテナセクタ番
号「＃３」を含む制御信号を受信した場合、既に受信電
力テーブルを用いて決定した基地局アンテナセクタが
「＃３」であることから、所望の基地局はＣであると判
定することができる。The radio terminal receives the control signal transmitted from the base station in this manner using the terminal antenna sector determined using the reception power table, and grasps the base station antenna sector number in the received antenna. Base station ID when this base station antenna sector number is the same as the base station antenna sector number determined using the reception power table previously
Is an ID indicating a desired base station, that is, a base station to which a reservation signal is transmitted. This allows the wireless terminal to know a desired base station ID from the base station antenna sector number even if control signals are received from a plurality of base stations. For example, the radio terminal receives a control signal including the base station antenna sector number “# 2” of the ID-A sub-subframe and a control signal including the base station antenna sector number “# 3” of the ID-C sub-subframe. In this case, since the base station antenna sector already determined using the reception power table is “# 3”, it can be determined that the desired base station is C.

【００４６】ここで、基地局セクタ番号が同一である場
合、つまりＩＤ−Ａのサブサブフレームの＃２における
制御信号とＩＤ−Ｃのサブサブフレームの＃２における
制御信号を受信した場合には、基地局ＩＤが区別できな
くなるが、このケースは起こり得ない。なぜなら、基地
局アンテナセクタ番号が同じ場合には、全セルスキャン
において、同一タイミングで報知されるため、両者が同
時に受信できるエリアは存在しないはずだからである。
仮に両者が同時に受信できるエリアが存在したとする
と、そのエリアでは、異なる基地局から送信される信号
が同一タイミングで端末に到着するため干渉が発生す
る。Here, when the base station sector numbers are the same, that is, when the control signal in ID-A sub-subframe # 2 and the control signal in ID-C sub-subframe # 2 are received, Although the station ID cannot be distinguished, this case cannot occur. This is because, when the base station antenna sector numbers are the same, the cell is broadcast at the same timing in all cell scans, so that there should be no areas where both can receive simultaneously.
Assuming that there is an area where both can receive simultaneously, interference occurs in that area because signals transmitted from different base stations arrive at the terminal at the same timing.

【００４７】図３に示した特定端末スキャンサブフレー
ム１０４、通信タイミング割り当てサブフレーム１０
５、特定端末通信サブフレーム１０６の詳細な説明につ
いては、先に出願した特願平９−１４６９３３号の明細
書に記載されている通りであり、ここでは省略する。The specific terminal scan subframe 104 and the communication timing allocation subframe 10 shown in FIG.
5. The detailed description of the specific terminal communication subframe 106 is as described in the specification of Japanese Patent Application No. 9-146933 filed earlier, and will not be described here.

【００４８】次に、本実施形態の無線通信システムの基
地局の構成と基地局と集中局との接続形態について説明
する。Next, the configuration of the base station of the wireless communication system of the present embodiment and the connection form between the base station and the central station will be described.

【００４９】図６に示すように、この無線通信システム
は、１つの集中局１６に複数の基地局を１本の信号線８
０１を通じてシリアルに接続して構成されている。集中
局１６と各基地局との間の信号伝送は例えば時分割多重
方式により行われる。集中局１６と各基地局とを接続す
る信号線８０１には同軸ケーブルや光ファイバケーブル
を利用することができる。信号線８０１には合分波器８
０２が接続されており、合分波器８０２により分波合成
された信号線が基地局に接続されるように構成されてい
る。As shown in FIG. 6, in this radio communication system, a plurality of base stations are connected to one central station 16 by one signal line 8.
01 and connected serially. Signal transmission between the centralized station 16 and each base station is performed by, for example, a time division multiplex system. A coaxial cable or an optical fiber cable can be used for the signal line 801 connecting the central station 16 and each base station. The signal line 801 has a multiplexer / demultiplexer 8
02 is connected, and the signal line demultiplexed and combined by the multiplexer / demultiplexer 802 is connected to the base station.

【００５０】基地局モジュール８０３は、ＳＷ１（８０
４）、方向性合分波器８０５、大電力アンプ８０６、方
向性合分波器８０７、ＳＷ２（８０８）、アンテナ８０
９一１〜８０９−ｎ、制御装置８１０、低雑音アンプ８
１１などから構成される。The base station module 803 is connected to SW1 (80
4), directional multiplexer / demultiplexer 805, high power amplifier 806, directional multiplexer / demultiplexer 807, SW2 (808), antenna 80
9-11 to 809-n, control device 810, low-noise amplifier 8
11 and the like.

【００５１】集中局１６から各基地局に送らる基地局送
信信号は、信号線８０１に接続されている各基地局モジ
ュール８０３のＳＷ１（８０４）によって特定の基地局
のみで受信される。ＳＷ１（８０４）およびＳＷ２（８
０８）の切替制御は制御装置８１０によって行われる。
ＳＷ１（８０４）を通過した基地局送信信号は、方向性
合分波器８０５で分波され、大電力アンプ８０６によっ
て所望の電力まで増幅される。アンプ８０６の出力は方
向性合分波器８０７で合成され、ＳＷ２（８０８）に入
力される。制御装置８１０は、ＳＷ２（８０８）を制御
して所望のアンテナを選択する。ＳＷ２（８０８）より
出力された基地局送信信号は選択されたアンテナから放
射される。A base station transmission signal transmitted from the centralized station 16 to each base station is received by only a specific base station by SW1 (804) of each base station module 803 connected to the signal line 801. SW1 (804) and SW2 (8
The switching control of 08) is performed by the control device 810.
The base station transmission signal that has passed through SW1 (804) is demultiplexed by directional multiplexer / demultiplexer 805 and amplified by high power amplifier 806 to a desired power. The output of the amplifier 806 is combined by the directional multiplexer / demultiplexer 807 and input to the SW2 (808). Control device 810 controls SW2 (808) to select a desired antenna. The base station transmission signal output from SW2 (808) is radiated from the selected antenna.

【００５２】また、基地局モジュール８０３は、基地局
アンテナ８０９−１〜８０９−ｎで受信した信号をＳＷ
２（８０８）に入力する。ＳＷ２（８０８）で選択され
た受信信号は方向性合分波器８０７で分波され、低雑音
アンプ８１１によって増幅される。低雑音アンプ８１１
の出力は方向性合分波器８０５により合波され、ＳＷ１
（８０４）に入力される。ＳＷ１（８０４）は各基地局
から集中局へ信号を伝送するように設定されたタイミン
グでｏｎされる。これにより、各基地局から集中局へ送
られる基地局受信信号の衝突を回避できる。以上のよう
にして、基地局アンテナ８０９一１〜８０９−ｎで受信
した基地局受信信号は集中局１６に送られる。The base station module 803 converts the signals received by the base station antennas 809-1 to 809-n into SW
2 (808). The received signal selected by SW2 (808) is split by directional multiplexer / demultiplexer 807 and amplified by low noise amplifier 811. Low noise amplifier 811
Are multiplexed by a directional multiplexer / demultiplexer 805, and SW1
(804). SW1 (804) is turned on at a timing set to transmit a signal from each base station to the centralized station. As a result, it is possible to avoid collision of base station reception signals transmitted from each base station to the centralized station. As described above, the base station reception signals received by base station antennas 809-11 to 809-n are sent to centralized station 16.

【００５３】また、信号線８０１の途中には伝送上必要
な信号レベルを確保するためのアンプ８１２が接続され
ている。An amplifier 812 for securing a signal level necessary for transmission is connected in the middle of the signal line 801.

【００５４】以上は、信号線８０１にＲＦ（ラジオ周波
数）信号が伝送される場合の構成例である。そこで次
に、信号線８０１にＩＦ（中間周波数）信号が伝送され
る場合の基地局モジュールの構成例について説明する。The above is an example of a configuration in which an RF (radio frequency) signal is transmitted to the signal line 801. Therefore, next, a configuration example of the base station module when an IF (intermediate frequency) signal is transmitted to the signal line 801 will be described.

【００５５】図７に示すように、この基地局モジュール
は、図６に示したＲＦ信号伝送形の基地局モジュールの
構成に、周波数変換器８１３−１、８１３−２、局部周
波数発振器８１４およびフィルタ８１５−１、８１５−
２を付加してなる。この基地局モジュールに入力された
基地局送信信号は、方向性合分波器８０５により分波さ
れ、周波数変換器８１３−１により局部発振器８１４の
出力と混合されて所望のＲＦ周波数に周波数変換され
る。周波数変換器８１３−１の出力はフィルタ８１５−
１に入力され、ここでイメージ信号が除去される。フィ
ルタ８１５−１の出力は大電力アンプ８０６に入力され
る。以下は、上述の通りである。As shown in FIG. 7, this base station module is different from the base station module of the RF signal transmission type shown in FIG. 6 in that frequency converters 813-1 and 813-2, a local frequency oscillator 814 and a filter are provided. 815-1, 815-
2 is added. The base station transmission signal input to the base station module is split by the directional multiplexer / demultiplexer 805, mixed with the output of the local oscillator 814 by the frequency converter 813-1, and frequency-converted to a desired RF frequency. You. The output of the frequency converter 813-1 is a filter 815-
1 where the image signal is removed. The output of the filter 815-1 is input to the high power amplifier 806. The following is as described above.

【００５６】また、基地局受信信号は低雑音アンプ８１
１にて増幅後、周波数変換器８１３−２にて局部発振器
８１４の出力と混合されることによって所望のＩＦ周波
数に周波数変換される。周波数変換器８１３−２の出力
はフィルタ８１５−２に入力され、イメージが除去され
た後、方向性合分波器８０５により合波され、集中局１
６に送られる。The base station received signal is supplied to a low noise amplifier 81.
After amplification at 1, the frequency is converted to a desired IF frequency by mixing with the output of the local oscillator 814 at the frequency converter 813-2. The output of the frequency converter 813-2 is input to the filter 815-2, after which the image is removed, multiplexed by the directional multiplexer / demultiplexer 805, and the
Sent to 6.

【００５７】なお、周波数変換器の発振周波数は固定で
あっても、可変制御されるものであってもよい。例え
ば、集中局からの制御のもとで制御装置８１０によって
局部発振器８１４の出力周波数を最適な値に制御するよ
うに構成することが可能である。 なお、図６、図７に
示す基地局モジュールの構成において、ＳＷ１（８０
４）は基地局の入出力部と方向性合分波器８０５との間
に接続されているが、図８、図９に示すように、方向性
合分波器の後段に２つのスイッチ９０１−１、９０１−
２を配置してもよい。The oscillation frequency of the frequency converter may be fixed or variably controlled. For example, the control device 810 can control the output frequency of the local oscillator 814 to an optimum value under the control of the central station. In the configuration of the base station module shown in FIGS. 6 and 7, SW1 (80
4) is connected between the input / output unit of the base station and the directional multiplexer / demultiplexer 805. As shown in FIGS. 8 and 9, two switches 901 are provided after the directional multiplexer / demultiplexer. -1, 901-
2 may be arranged.

【００５８】次に、本実施形態の無線通信システムにお
ける他の基地局の構成例とこの基地局と集中局との接続
の構成例について説明する。Next, an example of the configuration of another base station in the wireless communication system of the present embodiment and an example of the configuration of the connection between this base station and the central station will be described.

【００５９】図１０に示すように、本例は、集中局と各
基地局とをシリアル接続する信号線に光ファイバケーブ
ル１００５を用いたものである。集中局モジュール１０
０１と各基地局モジュール１００２、１００３、１００
４には光信号のインターフェース部が設けられている。
基地局モジュールは光分波器１００６および光合波器１
００７を介して光ファイバケーブル１００５に接続され
ている。本例では、集中局から基地局への信号伝送と、
基地局から集中局ヘの信号伝送に別々の光ファイバケー
ブルを用いているが、１本のファイバケーブルに双方向
の信号を多重伝送するように構成することも可能であ
る。As shown in FIG. 10, in this example, an optical fiber cable 1005 is used as a signal line for serially connecting a centralized station and each base station. Centralized station module 10
01 and each base station module 1002, 1003, 100
4 is provided with an optical signal interface unit.
The base station module includes the optical demultiplexer 1006 and the optical multiplexer 1
007 is connected to the optical fiber cable 1005. In this example, signal transmission from the central station to the base station,
Although separate optical fiber cables are used for signal transmission from the base station to the central station, it is also possible to adopt a configuration in which bidirectional signals are multiplexed and transmitted on one fiber cable.

【００６０】集中局モジュール１００１より出力された
光信号は光ファイバケーブル１００５を通じて光分波器
１００６に入力され、光分波器１００６によって分波さ
れた光信号は基地局１００２に入力される。基地局は、
Ｏ／Ｅ変換器１００８にて光信号を電気信号に変換し、
これを集中局送信信号として取り込む。また、基地局モ
ジュール１００２の出力信号はＥ／Ｏ変換器１００９で
電気信号から光信号に変換された後、光合波器１００７
で合波され、光ファイバケーブル１００５を通じて集中
局モジュール１００１に伝送される。The optical signal output from the central station module 1001 is input to the optical splitter 1006 through the optical fiber cable 1005, and the optical signal split by the optical splitter 1006 is input to the base station 1002. The base station
The optical signal is converted into an electric signal by the O / E converter 1008,
This is taken in as a central station transmission signal. The output signal of the base station module 1002 is converted from an electric signal to an optical signal by an E / O converter 1009, and then converted to an optical multiplexer 1007.
And transmitted to the central station module 1001 through the optical fiber cable 1005.

【００６１】基地局モジュール１００２の構成は、集中
局とのインタフェース部にＯ／Ｅ変換器１００８とＥ／
Ｏ変換器１００９が設けられていること以外は図６に示
した基地局の構成と同じである。The configuration of the base station module 1002 is such that an O / E converter 1008 and an E / E
The configuration is the same as that of the base station shown in FIG. 6 except that an O converter 1009 is provided.

【００６２】また、光ファイバケーブル１００５には伝
送上必要な光信号レベルを確保するための光増幅アンプ
１０１０が接続されている。The optical fiber cable 1005 is connected to an optical amplifier 1010 for securing an optical signal level required for transmission.

【００６３】以上の構成によって、集中局から複数の基
地局への配信と、各基地局から集中局へ送られる信号の
多重化を達成し、設置コストを低く抑えた無線通信シス
テムを提供することが可能となる。さらに、変復調装置
等を集中局で一括管理することができるため、基地局の
コストを低く抑えることが可能となる。With the above configuration, it is possible to provide a radio communication system that achieves distribution from a centralized station to a plurality of base stations and multiplexing of signals transmitted from each base station to the centralized station, thereby keeping installation costs low. Becomes possible. Further, since the modems and the like can be collectively managed by the centralized station, the cost of the base station can be reduced.

【００６４】ところで、集中局と基地局とを光ファイバ
で接続する場合、各基地局に配信される信号を波長分割
多重する方式の導入が考えられる。このような方式の実
現方法としては「電子情報通信学会技術研究報告ＲＣＳ
９７−４１、ミリ波帯広帯域無線アクセス技術へのとり
くみ」に開示された伝送方法が挙げられる。この伝送方
式を図１１に示す。この伝送方式において、集中局と基
地局は、基地局の持つアンテナセクタ毎に波長多重され
る。しかしながら、波長多重の実現に要する設備（光波
長分割多重装置ＷＤＭ）は一般に高価であることが知ら
れている。When a centralized station and a base station are connected by an optical fiber, a method of wavelength division multiplexing a signal distributed to each base station may be introduced. As a method for realizing such a method, "IEICE Technical Report RCS"
97-41, Approach to Millimeter-Wave Band Broadband Wireless Access Technology ". This transmission method is shown in FIG. In this transmission method, the central station and the base station are wavelength-multiplexed for each antenna sector of the base station. However, it is known that equipment (optical wavelength division multiplexing equipment WDM) required for realizing wavelength multiplexing is generally expensive.

【００６５】これに対して本発明による無線通信システ
ムは、電気信号の状態において時間分割多重を行ってい
るので、高価なＷＤＭが不要となり、コストを押えるこ
とが可能となる。On the other hand, in the radio communication system according to the present invention, since time division multiplexing is performed in the state of electric signals, expensive WDM is not required, and the cost can be reduced.

【００６６】なお、図１０において、ＳＷ１は電気的ス
イッチとしているが、これは光学的スイッチに置き換え
ても構わない。この場合、ＳＷ１は、光分波器１００６
とＯ／Ｅ変換器１００８の間及びＥ／Ｏ変換器１００９
と光合波器１００７の間に配置される。また、図１０で
は光ファイバケーブル１００５にＲＦ信号が伝送される
場合の例について説明したが、ＩＦ信号を伝送してもよ
い。Although SW1 is an electric switch in FIG. 10, it may be replaced with an optical switch. In this case, SW1 is an optical demultiplexer 1006
Between the E / O converter 1008 and the E / O converter 1009
And the optical multiplexer 1007. Although FIG. 10 illustrates an example in which an RF signal is transmitted to the optical fiber cable 1005, an IF signal may be transmitted.

【００６７】光ファイバケーブルを通じてＩＦ信号を伝
送する場合、基地局に周波数変換器が必要となる。図１
２にこの場合の基地局の構成例を示す。同図に示すよう
に、このＩＦ信号伝送形の基地局は、図１０に示した基
地局の構成に、２つの周波数変換器１１０１−１、１１
０１−２、局部周波数発振器１１０２、および２つのフ
ィルタ１１０３−１、１１０３−２を付加して構成され
たものである。When transmitting an IF signal through an optical fiber cable, a frequency converter is required in the base station. FIG.
2 shows a configuration example of the base station in this case. As shown in the figure, the base station of the IF signal transmission type has two frequency converters 1101-1 and 111-1 in the configuration of the base station shown in FIG.
01-2, a local frequency oscillator 1102, and two filters 1103-1 and 1103-2.

【００６８】次に、基地局と集中局との間での制御信号
の伝送について説明する。Next, transmission of a control signal between the base station and the centralized station will be described.

【００６９】図１３は本無線通信システムにおいて、信
号線もしくは光ファイバケーブルに伝送されるＲＦもし
くはＩＦ信号と、集中局から基地局へ伝送される制御信
号の周波数の配置を示したものである。ＲＦ信号は基地
局のアンテナから放射もしくはアンテナで受信した信号
であり、ＩＦ信号は周波数変換を経て基地局のアンテナ
から放射もしくはアンテナで受信した信号を周波数変換
した信号である。集中局から基地局への制御信号の周波
数はＲＦ信号もしくはＩＦ信号よりも低域に存在してい
る。FIG. 13 shows the arrangement of the frequencies of the RF or IF signals transmitted over the signal lines or optical fiber cables and the control signals transmitted from the central station to the base station in the present radio communication system. The RF signal is a signal radiated from or received by the antenna of the base station, and the IF signal is a signal obtained by frequency-converting a signal radiated from or received by the antenna of the base station through frequency conversion. The frequency of the control signal from the central station to the base station is lower than the RF signal or the IF signal.

【００７０】集中局から基地局へ伝送される制御信号
は、ＳＷ１とＳＷ２の制御、局部発振周波数の制御のた
めの信号であり、各基地局毎に別々の信号である。各基
地局の制御信号は、周波数分割もしくは符号分割多重で
伝送され、各基地局の制御装置において分離抽出され
る。各基地局には、ある１つの集中局に接続される基地
局群のなかでユニークな番号（基地局モジュールアドレ
ス）がつけられており、このアドレス毎に制御信号の分
離抽出方法を変化させる。基地局モジュールアドレス
は、基地局に設けられたアドレス設定装置により設定さ
れる。The control signal transmitted from the central station to the base station is a signal for controlling SW1 and SW2 and controlling the local oscillation frequency, and is a separate signal for each base station. The control signal of each base station is transmitted by frequency division or code division multiplexing, and separated and extracted by the control device of each base station. Each base station is assigned a unique number (base station module address) in a group of base stations connected to a certain centralized station, and the control signal separation / extraction method is changed for each address. The base station module address is set by an address setting device provided in the base station.

【００７１】図１４は信号線もしくは光ファイバケーブ
ルに伝送されるＲＦもしくはＩＦ信号、及び集中局から
各基地局へ伝送される制御信号の時間応答波形を簡略化
して示したものである。実際には、ＲＦ信号もしくはＩ
Ｆ信号と制御信号は多重されるため、このような波形と
はならない。さらに、各基地局のための制御信号は基地
局毎に変調されて多重されている。同図に示すように、
信号線もしくは光ファイバケーブルに伝送されるＲＦも
しくはＩＦ信号には電力が０でない部分１２０１と電力
が０の部分１２０２が存在する。各基地局モジュール制
御信号＃１〜＃ｎ（１２０３−１〜１２０３−ｎ）は、
ＲＦ信号もしくはＩＦ信号の電力が０の部分１２０２に
おいて、ＨもしくはＬに変化する。ここでＨおよびＬ
は、制御信号のレベルを示し、それぞれＳＷがＯＮもし
くはＯＦＦの状態に対応する。FIG. 14 shows a simplified time response waveform of an RF or IF signal transmitted to a signal line or an optical fiber cable and a control signal transmitted from a central station to each base station. In practice, the RF signal or I
Since the F signal and the control signal are multiplexed, such a waveform does not occur. Further, control signals for each base station are modulated and multiplexed for each base station. As shown in the figure,
An RF or IF signal transmitted to a signal line or an optical fiber cable has a portion 1201 where the power is not 0 and a portion 1202 where the power is 0. Each of the base station module control signals # 1 to #n (1203-1 to 1203-n)
In a portion 1202 where the power of the RF signal or the IF signal is 0, the power changes to H or L. Where H and L
Indicates the level of the control signal, and corresponds to the state where the SW is ON or OFF, respectively.

【００７２】一般に信号を切り替えるスイッチには、Ｈ
→Ｌの変化およびＬ→Ｈの変化に対して一定の動作遅延
を有する。したがって、スイッチは、制御信号が高速に
変化しても、この動作遅延のために追従速度に限界をも
つ。基地局に設けられるＳＷ１およびＳＷ２についても
当然のことながら動作遅延が存在する。Generally, a switch for switching a signal includes H
It has a certain operation delay for the change of → L and the change of L → H. Therefore, even if the control signal changes at a high speed, the switch has a limit in the following speed due to the operation delay. Of course, SW1 and SW2 provided in the base station also have an operation delay.

【００７３】仮にこのスイッチの動作遅延によってＲＦ
信号もしくはＩＦ信号が遮断されると、ＲＦ信号もしく
はＩＦ信号の信号帯域が拡大する（スペクトルが広が
る）。これは、ある連続信号をあるウィンドウ幅で切り
出したときにスペクトルが広がるのと同じ現象である。
ＲＦ信号もしくはＩＦ信号は、そもそもバースト信号で
あるために、この現象による信号帯域の拡大を防ぐため
に、バーストの先頭と末尾には、ランプアップ、ランプ
ダウン信号が付加されている。このランプアップランプ
ダウン信号が送信されている時に、ＳＷ１およびＳＷ２
における状態の遷移（Ｈ→ＬもしくはＬ→Ｈ）が合致す
ると信号帯域の拡大が生じる。If the operation delay of this switch causes RF
When the signal or the IF signal is cut off, the signal band of the RF signal or the IF signal is expanded (the spectrum is expanded). This is the same phenomenon that a spectrum spreads when a certain continuous signal is cut out with a certain window width.
Since the RF signal or the IF signal is a burst signal in the first place, a ramp-up signal and a ramp-down signal are added to the beginning and end of the burst in order to prevent the signal band from expanding due to this phenomenon. When this ramp-up ramp-down signal is being transmitted, SW1 and SW2
When the state transition (H → L or L → H) in the step (1) matches, the signal band is expanded.

【００７４】そこで本実施形態では、スイッチを切り替
えるための制御信号の値の変化点では、信号線に伝送さ
れるＲＦもしくはＩＦ信号の電力が０となるように集中
局から各基地局へのＲＦ信号もしくはＩＦ信号の伝送を
制御している。これにより、基地局におけるスイッチの
応答速度を比較的緩やかな値に設定することが可能とな
る。つまり、信号帯域の拡大を防ぎながら、基地局自体
のコストを抑えることが可能となる。Therefore, in the present embodiment, at the point where the value of the control signal for switching the switch changes, the RF from the centralized station to each base station is set so that the power of the RF or IF signal transmitted to the signal line becomes zero. It controls the transmission of signals or IF signals. This makes it possible to set the response speed of the switch in the base station to a relatively slow value. That is, it is possible to reduce the cost of the base station itself while preventing the signal band from expanding.

【００７５】次に、図１５を用いて本実施形態の無線通
信システムにおける集中局の詳細について説明する。Next, the details of the centralized station in the wireless communication system of this embodiment will be described with reference to FIG.

【００７６】同図に示すように、集中局は、バークボー
ンネットワーク（網）とのインターフェース装置１５０
１、ＩＦもしくはＲＦ信号系送受信装置１５０２、基地
局モジュール制御信号系送受信装置１５０３、ハイブリ
ッド回路１５０４、制御装置１５０５から構成される。
ＩＦもしくはＲＦ信号系送受信装置１５０２は、ＩＦも
しくはＲＦ信号の変調復調や信号処理を行うモデム１５
１１、モデム１５１１から出力されたデジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤＡＣ（デジタル−アナログコン
バータ）１５１２、ＤＡＣ出力に含まれる高調波成分を
遮断するフィルタ１５１３、ＬＮＡ（ローノイズアン
プ）１５１４ａ、１５１４ｂ、方向整合分波器１５１
５、信号電力制御装置１５１６、信号帯域以外の不要波
を遮断するフィルタ１５１７、ＡＤＣに人力される信号
の高調波成分を遮断するフィルタ１５１８、ＡＤＣ（ア
ナログ−デジタルコンバータ）１５１９から構成され
る。As shown in the figure, the centralized station is an interface device 150 with a barkbone network (network).
1, an IF or RF signal transmitting / receiving device 1502, a base station module control signal transmitting / receiving device 1503, a hybrid circuit 1504, and a control device 1505.
The IF or RF signal transmitting / receiving device 1502 is a modem 15 that performs modulation / demodulation and signal processing of the IF or RF signal.
11, a DAC (digital-to-analog converter) 1512 for converting a digital signal output from the modem 1511 into an analog signal, a filter 1513 for cutting off harmonic components contained in the DAC output, LNAs (low noise amplifiers) 1514a and 1514b, direction matching Duplexer 151
5, a signal power control device 1516, a filter 1517 for cutting off unnecessary waves other than the signal band, a filter 1518 for cutting off harmonic components of a signal manually input to the ADC, and an ADC (analog-digital converter) 1519.

【００７７】基地局モジュール制御信号系送受信装置１
５０３は、基地局モジュール制御信号の変調復調や信号
処理を行うモデム１５２１、モデム１５２１から出力さ
れたデジタル信号をアナログ信号に変換するＤＡＣ（デ
ジタル−アナログコンバータ）１５２２、ＤＡＣ出力に
含まれる高調波成分を遮断するフィルタ１５２３、ＬＮ
Ａ（ローノイズアンプ）１５２４ａ、１５２４ｂ、方向
整合分波器１５２５、制御信号帯域以外の不要波を遮断
するフィルタ１５２６、ＡＤＣに入力される信号の高調
波成分を遮断するフィルタ１５２７、ＡＤＣ（アナログ
−デジタルコンバータ）１５２８から構成される。基地
局モジュールの制御信号と、ＲＦもしくはＩＦ信号は、
図１３に示した周波数配置で多重される。ＩＦもしくは
ＲＦ信号系送受信装置における信号電力制御装置１５１
６は、信号線に伝送されるＲＦもしくはＩＦ信号の電力
制御、つまり基地局のスイッチを切り替えるための制御
信号の値の変化点でＲＦもしくはＩＦ信号の電力を０と
するための制御を行う。Base station module control signal transmission / reception device 1
Reference numeral 503 denotes a modem 1521 that performs modulation / demodulation and signal processing of a base station module control signal, a DAC (digital-analog converter) 1522 that converts a digital signal output from the modem 1521 into an analog signal, and a harmonic component included in the DAC output. Filter 1523, LN
A (low noise amplifier) 1524a, 1524b, direction matching duplexer 1525, filter 1526 for blocking unnecessary waves other than the control signal band, filter 1527 for blocking harmonic components of a signal input to ADC, ADC (analog-digital) (Converter) 1528. The control signal of the base station module and the RF or IF signal are
Multiplexing is performed in the frequency arrangement shown in FIG. Signal power control device 151 in IF or RF signal transmission / reception device
Numeral 6 controls the power of the RF or IF signal transmitted to the signal line, that is, controls the power of the RF or IF signal to 0 at the point where the value of the control signal for switching the switch of the base station changes.

【００７８】制御装置１５０３は、ＩＦもしくはＲＦ信
号系送受信装置１５０２のモデム１５１１と信号電力制
御装置１５１６の制御、さらには基地局モジュール制御
信号系送受信装置１５０３の制御を行う。The control device 1503 controls the modem 1511 and the signal power control device 1516 of the IF or RF signal transmission / reception device 1502, and further controls the base station module control signal transmission / reception device 1503.

【００７９】モデム１５１１、１５２１で復調され、信
号処理された情報信号は制御装置１５０５に入力され
る。制御装置１５０５に入力される情報信号は、端末か
ら基地局に対して送信された端末識別子や端末在圏セル
番号、制御信号の種別を示すＩＤ、その他の情報等であ
る。制御装置１５０５はこれらの情報をもとにリソース
を管理し、モデム１５１１、１５２１を制御することに
よって図３に示したフレームを生成する。同時に制御装
置１５０５は、基地局モジュール制御信号系送受信装置
１５０３のモデム１５２１を制御して、基地局モジュー
ルのイネーブル（有効、無効の制御）、基地局モジュー
ルのセクタアンテナのイネーブル等の制御信号を生成す
る。The information signals demodulated and processed by the modems 1511 and 1521 are input to the control device 1505. The information signal input to the control device 1505 is a terminal identifier, a cell number where the terminal is located, an ID indicating the type of control signal, other information, and the like transmitted from the terminal to the base station. The control device 1505 manages resources based on these pieces of information, and generates the frame shown in FIG. 3 by controlling the modems 1511 and 1521. At the same time, the control device 1505 controls the modem 1521 of the base station module control signal transmission / reception device 1503 to generate control signals such as enable (control of enable / disable) of the base station module and enable of the sector antenna of the base station module. I do.

【００８０】なお、図１５の集中局の構成では、基地局
モジュール制御信号系送受信装置１５０２が、送受信を
可能とするものとして図示したが、送信のみ可能なもの
であってもよい。また、各送受信装置は、周波数変換装
置を組み込んで構成することも可能である。In the configuration of the centralized station in FIG. 15, the base station module control signal transmission / reception apparatus 1502 is shown as being capable of transmission / reception, but may be capable of transmission only. Further, each transmitting / receiving device can be configured by incorporating a frequency conversion device.

【００８１】次に、この実施形態の無線通信システムの
動作の手順を説明する。Next, the procedure of the operation of the wireless communication system of this embodiment will be described.

【００８２】無線端末の動作の手順を図１６に示す。同
図は電源ＯＮと同時に無線端末が通信モードに移行した
ときの動作を示すフローチャートである。FIG. 16 shows the procedure of the operation of the wireless terminal. FIG. 5 is a flowchart showing an operation when the wireless terminal shifts to the communication mode at the same time when the power is turned on.

【００８３】無線端末は、電源がＯＮされると、端末ア
ンテナセクタを切り替えながら、基地局からの送信信号
を受信し、全セルスキャンを示す識別子が含まれる制御
信号をモニタする（ステップ１３０１）。無線端末は、
数フレーム時間だけこのモニタ動作を行い、仮に全セル
スキャンを示す識別子が含まれる制御信号が受信できな
ければ、サービスエリア圏外に存在するものと判断す
る。無線端末は、全セルスキャンサーチのステップ１３
０１において、シンボル同期、スロット同期、フレーム
同期を行い、さらに、全セルスキャンサブフレームが伝
送されるタイミングを特定する。なお、各バーストスロ
ット信号には同期用プリアンブルが含まれている。When the power is turned on, the radio terminal receives a transmission signal from the base station while switching the terminal antenna sector, and monitors a control signal including an identifier indicating an all-cell scan (step 1301). The wireless terminal
This monitor operation is performed for several frame times, and if a control signal including an identifier indicating all-cell scan cannot be received, it is determined that the mobile terminal exists outside the service area. The wireless terminal performs step 13 of the all-cell scan search.
In 01, symbol synchronization, slot synchronization, and frame synchronization are performed, and the timing at which all cell scan subframes are transmitted is specified. Note that each burst slot signal includes a synchronization preamble.

【００８４】次に無線端末は、全セルスキャンサブフレ
ームにおいて伝送される信号を用いて、受信電力テーブ
ルを作成する（ステップ１３０２）。この受信電力テー
ブルは、前述したように、基地局アンテナセクタ番号と
端末アンテナセクタ番号をパラメータとして作成され
る。受信電力テーブル作成については、図４を用いて前
述した通りである。無線端末は、この受信電力テーブル
を用いて、以後の通信に用いる端末アンテナセクタおよ
び基地局アンテナセクタを決定する。無線端末は、この
段階で、基地局アンテナセクタ番号のみを把握している
ことになる。Next, the wireless terminal creates a reception power table using the signal transmitted in the all-cell scan subframe (step 1302). As described above, this reception power table is created using the base station antenna sector number and the terminal antenna sector number as parameters. The creation of the reception power table is as described above with reference to FIG. The wireless terminal uses the received power table to determine a terminal antenna sector and a base station antenna sector to be used for subsequent communication. At this stage, the wireless terminal knows only the base station antenna sector number.

【００８５】次に無線端末は、基地局ＩＤ報知サブフレ
ームを受信し、基地局アンテナセクタ番号から基地局番
号を把握する（ステップ１３０３）。基地局ＩＤの把握
方法の詳細は、図５を用いて前述した通りである。Next, the wireless terminal receives the base station ID broadcast subframe and determines the base station number from the base station antenna sector number (step 1303). The details of the method of ascertaining the base station ID are as described above with reference to FIG.

【００８６】次に無線端末は、全セルスキャンサブフレ
ームにおける所望の基地局に対応する競合スロットを使
用して基地局に対して予約信号を送信する（ステップ１
３０４）。競合スロットは、基地局ＩＤ毎に設けられて
いるため、ステップ１３０３の基地局ＩＤの把握が必要
となる。無線端末から基地局へ送信される予約信号とし
ては、位置登録、発呼要求通知、着呼通知応答等が挙げ
られる。基地局に対して送信される予約信号には、制御
信号の種別を示すＩＤ（発呼要求を示すＩＤ、着呼通知
を示すＩＤ、位置登録を示すＩＤ）および自端末のＩ
Ｄ、その他の情報が含まれている。その他の情報の例と
しては、ＱｏＳが挙げられる。ＱｏＳ情報の伝送によっ
て、高速なデマンドアサイン制御や帯域割り当て制御、
非即時データ通信への対応が可能となる。Next, the wireless terminal transmits a reservation signal to the base station using the contention slot corresponding to the desired base station in the all-cell scan subframe (step 1).
304). Since the contention slot is provided for each base station ID, it is necessary to know the base station ID in step 1303. Examples of the reservation signal transmitted from the wireless terminal to the base station include location registration, call request notification, call notification response, and the like. The reservation signal transmitted to the base station includes an ID indicating the type of the control signal (an ID indicating a call request, an ID indicating an incoming call notification, an ID indicating a location registration), and an ID of its own terminal.
D and other information. Examples of other information include QoS. By transmitting QoS information, high-speed demand assignment control and bandwidth allocation control,
It is possible to cope with non-immediate data communication.

【００８７】次に無線端末は、通信タイミング割り当て
サブフレームに基地局から伝送される信号を受信し、そ
の信号に自端末を示すＩＤ（識別子）が含まれるかどう
かを検査し、予約信号が基地局に伝達されたかどうかを
判断する（ステップ１３０５）。通信タイミング割り当
てサブフレームにおいて自端末宛の応答信号が受信でき
なかった端末は、次の全セルスキャンにおいて、任意確
率にしたがって、再度予約信号の送信を試みる。通信タ
イミング割り当てサブフレームにおいて自端末宛の応答
信号を受信した端末は、その応答信号から特定端末通信
サブフレームにおける通信タイミングを把握する。通信
タイミング情報を伝送することによって端末の間欠受信
が可能となる。これによって端末の低消費電力化が図ら
れる。Next, the radio terminal receives a signal transmitted from the base station in the communication timing assignment subframe, checks whether the signal includes an ID (identifier) indicating the terminal itself, and determines whether the reservation signal is It is determined whether the information has been transmitted to the station (step 1305). A terminal that has not received a response signal addressed to itself in the communication timing assignment subframe attempts transmission of a reservation signal again according to an arbitrary probability in the next all-cell scan. The terminal that has received the response signal addressed to the own terminal in the communication timing assignment subframe grasps the communication timing in the specific terminal communication subframe from the response signal. By transmitting the communication timing information, the terminal can be intermittently received. Thereby, low power consumption of the terminal is achieved.

【００８８】次に端末は、特定端末通信サブフレームに
おける所定のタイミングで、基地局との間でバースト的
に通信を行う（ステップ１３０６）。Next, the terminal performs burst communication with the base station at a predetermined timing in the specific terminal communication subframe (step 1306).

【００８９】複数フレームに渡って通信を行う端末の予
約信号の送信は、特定端末スキャンサブフレームに移行
する。このことは、全セルスキャンサブフレームの競合
スロットにおける衝突発生率の低下に貢献する。これ
は、競合スロットは、ランダムアクセスであるためであ
る。特定端末スキャンサブフレームでは、基地局は、端
末識別子を載せた信号を送信する。この信号を受信した
無線端末は、ステップ１３０４で送出した予約信号と同
様の予約信号を送信する（ステップ１３０７）。無線端
末は、定期的（テーブル更新間隔）に受信電力テーブル
を更新する。テーブルを更新する場合には、ステップ１
３０７の前に、全セルスキャンサブフレームに伝送され
る信号を用いて受信電力テーブルの更新を行い（ステッ
プ１３０８）、続いて伝送される基地局ＩＤ報知サブフ
レームにおいて基地局ＩＤを把握する（ステップ１３０
９）。基地局アンテナセクタの変更が必要な無線端末
は、特定端末スキャンにおける予約信号によって、基地
局に対して基地局アンテナセクタの変更要求を行う。通
信の終了した無線端末は、特定端末通信後に通信モード
から待ち受けモードヘ移行する。待ち受けモードに移行
した端末は、全セルスキャン信号をモニタし、着呼通知
がなされるまで、間欠受信を行う。The transmission of the reservation signal of the terminal that performs communication over a plurality of frames shifts to the specific terminal scan subframe. This contributes to a reduction in the collision rate in the contention slot of the all-cell scan subframe. This is because the contention slot is a random access. In the specific terminal scan subframe, the base station transmits a signal carrying a terminal identifier. Upon receiving this signal, the wireless terminal transmits a reservation signal similar to the reservation signal transmitted in step 1304 (step 1307). The wireless terminal updates the reception power table periodically (table update interval). Step 1 to update the table
Before 307, the received power table is updated using the signal transmitted in the all-cell scan subframe (step 1308), and the base station ID is grasped in the subsequently transmitted base station ID broadcast subframe (step 1308). 130
9). A wireless terminal that needs to change the base station antenna sector makes a base station antenna sector change request to the base station using a reservation signal in a specific terminal scan. The wireless terminal that has completed the communication shifts from the communication mode to the standby mode after the specific terminal communication. The terminal that has shifted to the standby mode monitors the all-cell scan signal and performs intermittent reception until an incoming call notification is issued.

【００９０】本発明にかかる制御信号伝送方式で採用さ
れるフレーム構成は、全セルスキャンサブフレームの送
信タイミングを基準とした時間タイミング管理によって
特定される。以下に、時間タイミング管理によってフレ
ームが特定されることを示す。 無線端末がある全セル
スキャンサブフレームにおける基地局送信信号を受信し
たとする。受信信号には、全セルスキャンを示す識別
子、全セルスキャンサブフレーム数ｎBS、基地局アンテ
ナセクタの番号ｕ（ｕ＝１，２，・・・ ，ｎBS）、スロッ
ト番号ｖ（ｖ＝１，２，・・・ ，ｎMS ，ｎMSは端末アン
テナセクタの最大数、つまり全セルスキャンサブサブフ
レームにおいて送信される基地局送信信号の繰り返し
数）が含まれている。The frame structure employed in the control signal transmission system according to the present invention is specified by time timing management based on the transmission timing of all-cell scan subframes. The following shows that a frame is specified by time timing management. It is assumed that a wireless terminal has received a base station transmission signal in an all-cell scan subframe. The received signal, an identifier indicating the total cell scan, all the cells scan sub-frame number n BS, the number of base station antenna sector u (u = 1,2, ···, n BS), the slot number v (v = 1 , 2,..., N MS , n MS include the maximum number of terminal antenna sectors, that is, the number of repetitions of base station transmission signals transmitted in all cell scan sub-subframes.

【００９１】受信スロットと全セルスキャンサブフレー
ムの開始タイミングとの時間差Δｔ1 は次式で与えられ
る。The time difference Δt 1 between the reception slot and the start timing of the all-cell scan subframe is given by the following equation.

【００９２】 Δｔ1 ＝ＴSS・ (ｕ−1)＋２Ｔslot・ (ｖ−1) ……（１） ここで、全セルスキャンサブサブフレーム長Ｔss＝２Ｔ
slot・（ｎMS＋ＫB ・α）である。ＫB は集中局が一括
管理する基地局モジュール数を示す。Δt 1 = T SS ((u−1) + 2T slot ((v−1) (1) where all cell scan sub-subframe length T ss = 2T
is a slot · (n MS + K B · α). K B is the number of base station modules concentrated station collectively manages.

【００９３】無線端末は、基地局アンテナセクタと端末
アンテナセクタの組から定まる受信電力テーブルを作成
し、最適な基地局アンテナセクタと端末アンテナセクタ
の組を決定する。その後に、所望の基地局アンテナセク
タに対応する競合スロットにおいて基地局に対して予約
信号の送信を行う。The radio terminal creates a reception power table determined from the set of the base station antenna sector and the terminal antenna sector, and determines the optimum set of the base station antenna sector and the terminal antenna sector. Thereafter, a reservation signal is transmitted to the base station in a contention slot corresponding to a desired base station antenna sector.

【００９４】第ｗ基地局（ｗ＝１，２，・・・ ，ＫB ）、
第ｕ基地局アンテナセクタの競合スロットの全セルスキ
ャンサブフレームの開始タイミングからの時間Δｔ
2 は、 Δｔ2 ＝Ｔss・(ｕ−1)＋２・Ｔslot・(ｎMS＋ｗ−1)＋Ｔslot ……（２） で与えられる。Δｔ1 、Δｔ2 により所望の競合スロッ
トが特定される。以上から、フレームは、全セルスキャ
ンサブフレーム信号を基準とした時間タイミング管理に
よって特定される。[0094] The w base station (w = 1,2, ···, K B),
Time Δt from start timing of all-cell scan subframe of contention slot of u-th base station antenna sector
2 is given by Δt 2 = T ss (u−1) + 2 · T slot · (n MS + w−1) + T slot (2) A desired contention slot is specified by Δt 1 and Δt 2 . As described above, the frame is specified by the time timing management based on the all-cell scan subframe signal.

【００９５】集中局では、フレームの管理、リソースの
管理、端末の管理を行う。フレームは前述のように時聞
タイミングによってシーケンシャルに制御される。The centralized station performs frame management, resource management, and terminal management. As described above, the frames are sequentially controlled by the time signal timing.

【００９６】次に図１７を用いて集中局の制御の手順を
説明する。Next, the control procedure of the central station will be described with reference to FIG.

【００９７】まず、集中局は、図１５に示したＩＦもし
くはＲＦ信号系送受信装置１５０２のモデム１５１１を
制御することで全セルスキャン信号を作成する。次に、
競合スロットにおいて無線端末から送信される予約信号
を受信し復調する（ステップ１４０１）。その後、基地
局モジュール制御信号系送受信装置１５０３のモデム１
５２１を制御することで基地局ＩＤ報知信号を生成して
送信する（ステップ１４０２）。First, the centralized station creates an all-cell scan signal by controlling the modem 1511 of the IF or RF signal transmission / reception device 1502 shown in FIG. next,
The reservation signal transmitted from the wireless terminal in the contention slot is received and demodulated (step 1401). Then, the modem 1 of the base station module control signal transmission / reception device 1503
A base station ID notification signal is generated and transmitted by controlling 521 (step 1402).

【００９８】この後、特定端末スキャンに移る。特定端
末スキャンでは、１フレームで通信の終了しなかった端
末の捕捉を行う。集中局は、端末の在圏セルから制御信
号を送信するため、基地局モジュール制御信号系送受信
装置１５０３のモデム１５２１を制御して、所望の基地
局モジュールを制御するための制御信号を生成する。同
時にＩＦもしくはＲＦ信号系送受信装置１５０２のモデ
ム１５１１を制御して特定端末スキャン信号を生成す
る。さらに、端末からの予約信号を復調する（ステップ
１４０３）。Thereafter, the process shifts to a specific terminal scan. In the specific terminal scan, a terminal whose communication has not been completed in one frame is captured. The central station controls the modem 1521 of the base station module control signal transmission / reception device 1503 to transmit a control signal from the serving cell of the terminal, and generates a control signal for controlling a desired base station module. At the same time, it controls the modem 1511 of the IF or RF signal transmission / reception device 1502 to generate a specific terminal scan signal. Further, the reservation signal from the terminal is demodulated (step 1403).

【００９９】その後、全セルスキャンおよび特定端末ス
キャンにおいて予約信号を送信した端末に対して、予約
信号に含まれる情報を用いて、リソースの分配を行う
（ステップ１４０４）。この時点で特定端末通信の開始
タイミングが決定される。Then, resources are distributed to the terminal that transmitted the reservation signal in the all-cell scan and the specific terminal scan, using the information included in the reservation signal (step 1404). At this point, the start timing of the specific terminal communication is determined.

【０１００】続いて通信タイミングの割り当てに移る。
通信タイミング割り当てでは、集中局は、無線端末の在
圏セルから制御信号を送信するため、基地局モジュール
制御信号系送受信装置１５０３のモデム１５２１を制御
して、所望の基地局モジュールを制御するための制御信
号を生成する。同時にＩＦもしくはＲＦ信号系送受信装
置１５０２のモデム１５１１を制御して通信タイミング
割り当て信号を生成する（ステップ１４０５）。Subsequently, the operation proceeds to the assignment of communication timing.
In the communication timing assignment, the centralized station controls the modem 1521 of the base station module control signal transmission / reception device 1503 to transmit a control signal from the serving cell of the wireless terminal, and controls the desired base station module. Generate control signals. At the same time, it controls the modem 1511 of the IF or RF signal transmission / reception device 1502 to generate a communication timing assignment signal (step 1405).

【０１０１】次に、特定端末通信に移る。特定端末通信
では、同様にして制御信号が生成され、無線端末の在圏
セルを用いて通信が行われる（ステップ１４０６）。特
定端末通信後は、再び全セルスキャンを行う。Next, the process proceeds to specific terminal communication. In the specific terminal communication, a control signal is generated in the same manner, and communication is performed using the serving cell of the wireless terminal (step 1406). After the specific terminal communication, an all-cell scan is performed again.

【０１０２】なお、以上説明したサブフレームの順番は
一例であり、任意に設定して構わない。The order of the subframes described above is an example, and may be set arbitrarily.

【０１０３】また、本発明は、その技術的思想の範囲
で、上述した実施形態を様々に変形して実施することが
可能である。Further, the present invention can be implemented in various modifications of the above-described embodiment within the scope of the technical idea.

【０１０４】[0104]

【発明の効果】以上述べてきたように本発明によれば、
各基地局の共通の基地局アンテナセクタよりそれぞれ同
時に端末位置検出のための制御信号が送信されるので、
全信号帯域に占める制御信号の伝送量の割合を抑えるこ
とができ、伝送効率を向上させることができる。As described above, according to the present invention,
Since a control signal for terminal position detection is transmitted simultaneously from a common base station antenna sector of each base station,
The ratio of the control signal transmission amount in the entire signal band can be suppressed, and the transmission efficiency can be improved.

【０１０５】また、本発明によれば、通信に使用する端
末アンテナセクタ（基地局アンテナの指向性）と基地局
アンテナセクタ（端末アンテナの指向性）との組合せを
無線端末にて決定することによって、基地局の制御負荷
を低減することができ、システムの高速化に寄与するこ
とができる。According to the present invention, a combination of a terminal antenna sector (directivity of a base station antenna) and a base station antenna sector (directivity of a terminal antenna) used for communication is determined by a radio terminal. Thus, the control load on the base station can be reduced, which can contribute to the speeding up of the system.

【０１０６】さらに、本発明によれば、各基地局を制御
するための集中局に複数の基地局をシリアルに接続した
システム構成を実現できるので、１つのサービスエリア
により多数の基地局を設置する場合のトータルコストを
低く抑えることが可能となるとともに、変復調装置等を
集中局に一括して設けることによって基地局単位のコス
トを低く抑えることが可能となる。Further, according to the present invention, a system configuration in which a plurality of base stations are serially connected to a centralized station for controlling each base station can be realized, so that a large number of base stations are installed in one service area. In this case, the total cost can be kept low, and the cost per base station can be kept low by providing the modulation / demodulation device and the like collectively in the centralized station.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明の実施形態の無線通信システムの全体の
構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an overall configuration of a wireless communication system according to an embodiment of the present invention.

【図２】本実施形態の無線通信システムにおけるセル配
置例を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a cell arrangement in the wireless communication system according to the present embodiment.

【図３】本実施形態の無線通信システムにおいて基地局
と無線端末と間で送受信される信号のフレームの構成を
示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration of a frame of a signal transmitted and received between a base station and a wireless terminal in the wireless communication system according to the embodiment.

【図４】本実施形態の無線通信システムにおいて通信に
使用する基地局アンテナセクタと端末アンテナセクタと
の組合せを決定する方法を説明するための図である。FIG. 4 is a diagram for explaining a method of determining a combination of a base station antenna sector and a terminal antenna sector used for communication in the wireless communication system of the present embodiment.

【図５】本実施形態の無線通信システムの基地局ＩＤ報
知サブレームの構成を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration of a base station ID notification subframe of the wireless communication system according to the present embodiment.

【図６】本実施形態の無線通信システムの基地局の構成
と基地局と集中局との接続形態を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration of a base station and a connection mode between the base station and the central station in the wireless communication system according to the present embodiment.

【図７】本発明の無線通信システムにおける基地局の他
の実施形態を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing another embodiment of the base station in the wireless communication system of the present invention.

【図８】本発明の無線通信システムにおける基地局モジ
ュールのスイッチの実装位置を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a mounting position of a switch of a base station module in the wireless communication system of the present invention.

【図９】本発明の無線通信システムにおける基地局モジ
ュールのスイッチの他の実装位置を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing another mounting position of the switch of the base station module in the wireless communication system of the present invention.

【図１０】本発明の他の実施形態の無線通信システムの
基地局の構成と基地局と集中局との接続形態を示す図で
ある。FIG. 10 is a diagram illustrating a configuration of a base station of a wireless communication system according to another embodiment of the present invention and a connection form between the base station and a centralized station.

【図１１】基地局と集中局とを光ファイバケーブルによ
り接続した無線通信システムの従来例を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a conventional example of a wireless communication system in which a base station and a centralized station are connected by an optical fiber cable.

【図１２】本発明の実施形態の無線通信システムにおい
て光ファイバケーブルを用いてＩＦ信号を伝送する場合
の基地局の構成例を示す図である。FIG. 12 is a diagram illustrating a configuration example of a base station when an IF signal is transmitted using an optical fiber cable in the wireless communication system according to the embodiment of the present invention.

【図１３】本実施形態の無線通信システムの基地局と集
中局とを接続する信号線を伝送されるＲＦもしくはＩＦ
信号と制御信号の周波数分布を示す図である。FIG. 13 illustrates an RF or IF transmitted through a signal line connecting a base station and a centralized station in the wireless communication system according to the present embodiment.
FIG. 3 is a diagram illustrating a frequency distribution of a signal and a control signal.

【図１４】本実施形態の無線通信システムにおいて信号
線に伝送されるＲＦもしくはＩＦ信号と制御信号の時間
応答波形を簡略化して示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically illustrating a time response waveform of an RF or IF signal transmitted to a signal line and a control signal in the wireless communication system of the present embodiment.

【図１５】本実施形態の無線通信システムにおける集中
局の構成を示す図である。FIG. 15 is a diagram illustrating a configuration of a centralized station in the wireless communication system according to the present embodiment.

【図１６】本実施形態の無線通信システムの無線端末の
動作の手順を示すフローチャートである。FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure of an operation of the wireless terminal of the wireless communication system according to the present embodiment.

【図１７】本実施形態の無線通信システムの基地局の動
作の手順を示すフローチャートである。FIG. 17 is a flowchart illustrating a procedure of an operation of the base station of the wireless communication system according to the present embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１０……サービスエリア １１、１２、１３、１４……基地局 １５……セル １６……集中局 １７……無線端末 １０２……全セルスキャンサブフレーム １０３……基地局ＩＤ報知サブフレーム ８０１……信号線 ８０３……基地局モジュール ８０４、８０８……スイッチ（ＳＷ１、ＳＷ２） ８０５、８０７……方向性合分波器 ８０９−１〜８０９−ｎ……基地局アンテナ １５０２……ＩＦもしくはＲＦ信号系送受信装置 １５０３……基地局モジュール制御信号系送受信装置 １５１６……信号電力制御装置 10 ... service area 11, 12, 13, 14 ... base station 15 ... cell 16 ... centralized station 17 ... wireless terminal 102 ... all-cell scan subframe 103 ... ... base station ID broadcast subframe 801 ... Signal line 803 Base station module 804, 808 Switch (SW1, SW2) 805, 807 Directional multiplexer / demultiplexer 809-1 to 809-n Base station antenna 1502 IF or RF signal system Transceiver 1503 Transmitter / receiver for base station module control signal 1516 Signal power controller

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 無線端末との通信エリアをカバーする複
数のセルにそれぞれ対応する複数の基地局アンテナセク
タを有する複数の基地局と、 前記各基地局の共通の基地局アンテナセクタよりそれぞ
れ同時に、基地局アンテナセクタの識別情報および基地
局の識別情報を含む第１の制御信号を、基地局アンテナ
セクタを定期的に切り換えながら送信するように制御す
る手段と、 端末アンテナセクタを定期的に切り換えながら前記各基
地局からの前記第１の制御信号を受信し、端末アンテナ
セクタごとの受信電力に基づいて通信に使用する端末ア
ンテナセクタと基地局アンテナセクタとを決定し、これ
らアンテナセクタを通じて受信した前記基地局の識別情
報に基づいて該基地局に第２の制御信号を送信する手段
を有する無線端末とを具備することを特徴とする無線通
信システム。A plurality of base stations each having a plurality of base station antenna sectors respectively corresponding to a plurality of cells covering a communication area with a radio terminal; and a base station antenna sector common to each of the base stations. Means for controlling to transmit the first control signal including the identification information of the base station antenna sector and the identification information of the base station while periodically switching the base station antenna sector; Receiving the first control signal from each of the base stations, determining a terminal antenna sector and a base station antenna sector to be used for communication based on received power for each terminal antenna sector, and receiving the signal through these antenna sectors; A wireless terminal having means for transmitting a second control signal to the base station based on the identification information of the base station. Wireless communication system according to claim. 【請求項２】 無線端末との通信エリアをカバーする複
数のセルにそれぞれ対応する複数の基地局アンテナセク
タを有する複数の基地局と、 前記各基地局の共通の基地局アンテナセクタよりそれぞ
れ同時に、基地局アンテナセクタの識別情報を含む第１
の制御信号と基地局の識別情報を含む第２の制御信号と
を基地局アンテナセクタを定期的に切り換えながら送信
するように制御する集中局と、 前記集中局に前記各基地局をシリアルに接続する線路
と、 端末アンテナセクタを定期的に切り換えながら前記各基
地局からの前記第１の制御信号を受信し、端末アンテナ
セクタごとの受信電力に基づいて通信に使用する端末ア
ンテナセクタと基地局アンテナセクタとを決定する決定
手段と、 前記決定手段によって決定された端末アンテナセクタと
基地局アンテナセクタを介して前記第２の制御信号を受
信し、これに含まれる前記基地局の識別情報に基づいて
前記基地局に第３の制御信号を送信する送信手段を有す
る無線端末とを具備することを特徴とする無線通信シス
テム。2. A plurality of base stations each having a plurality of base station antenna sectors respectively corresponding to a plurality of cells covering a communication area with a wireless terminal; First including the identification information of the base station antenna sector
A central station controlling transmission of the control signal and the second control signal including the identification information of the base station while periodically switching the base station antenna sector; and serially connecting the base stations to the central station. A terminal antenna sector and a base station antenna that receive the first control signal from each of the base stations while periodically switching the terminal antenna sector, and that are used for communication based on received power for each terminal antenna sector. Determining means for determining a sector, receiving the second control signal via the terminal antenna sector and the base station antenna sector determined by the determining means, based on the identification information of the base station included therein. A wireless terminal having a transmission unit for transmitting a third control signal to the base station. 【請求項３】 請求項１記載の無線通信システムにおい
て、 前記無線端末の手段が、前記基地局ごとに割り当てられ
た送信用タイムスロット群のなかの目的の基地局に対応
するタイムスロットを用いて前記第２の制御信号を基地
局に送信することを特徴とする無線通信システム。3. The wireless communication system according to claim 1, wherein the means of the wireless terminal uses a time slot corresponding to a target base station in a group of transmission time slots assigned to each base station. A wireless communication system, wherein the second control signal is transmitted to a base station. 【請求項４】 請求項２記載の無線通信システムにおい
て、 前記無線端末の送信手段が、前記基地局ごとに割り当て
られた送信用タイムスロット群のなかの目的の基地局に
対応するタイムスロットを用いて前記第３の制御信号を
基地局に送信することを特徴とする無線通信システム。4. The radio communication system according to claim 2, wherein the transmission means of the radio terminal uses a time slot corresponding to a target base station in a transmission time slot group assigned to each base station. And transmitting the third control signal to a base station. 【請求項５】 請求項２記載の無線通信システムにおい
て、 前記集中局と前記個々の基地局との線路をそれぞれ開閉
する複数の切替手段であって、前記集中局から出力され
る切替制御信号に基づいて開閉される複数の切替手段
と、 少なくとも前記切替制御信号の値の変化点で、前記線路
に伝送されるＲＦ信号またはＩＦ信号の電力を制御する
手段とをさらに具備することを特徴とする無線通信シス
テム。5. The wireless communication system according to claim 2, comprising a plurality of switching means for opening and closing the lines between the centralized station and the individual base stations, respectively, wherein the switching control signal output from the centralized station is A plurality of switching units that are opened and closed based on the switching control signal, and a unit that controls power of an RF signal or an IF signal transmitted to the line at least at a change point of a value of the switching control signal. Wireless communication system.
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