JPS6052132A - 移動局におけるダイバ−シチ受信方式 - Google Patents

移動局におけるダイバ−シチ受信方式

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JPS6052132A
JPS6052132A JP58159081A JP15908183A JPS6052132A JP S6052132 A JPS6052132 A JP S6052132A JP 58159081 A JP58159081 A JP 58159081A JP 15908183 A JP15908183 A JP 15908183A JP S6052132 A JPS6052132 A JP S6052132A
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diversity
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勝美 小林
Suomi Yuki
結城 主央巳
Ryuji Habuka
羽深 龍二
Kiyoto Nagata
清人 永田
Tadaaki Nakada
中田 忠明
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0868Hybrid systems, i.e. switching and combining
    • H04B7/0874Hybrid systems, i.e. switching and combining using subgroups of receive antennas
    • H04B7/0877Hybrid systems, i.e. switching and combining using subgroups of receive antennas switching off a diversity branch, e.g. to save power
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D30/00Reducing energy consumption in communication networks
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、移動通信において移動局が7エージング軽減
のために行なうダイバーシチ受信方式に関するものであ
る。
〔従来技術とその問題点〕
第1図は移動局における従来のダイバーシチ受信方式を
示すブロック図である。同図に示す方式は、2ブランチ
選択合成法によるダイバーシチ受借方式であり、かかる
選択合成法には検波前、検波後などがあるが、この場合
は悴波後選択合成の場合である。
@1図において、1はブランチ(1)のアンテナ、2は
ブランチ(1)の受信部、3はブランチ(1)の受信レ
ベル出力信号、4はブランチ(1)の復調信号、5はブ
ランチ(2)のアンテナ、6はブランチ(2)の受信部
、7はブランチ(2)の受信レベル出力信号、8はブラ
ンチ(2)の復調信号、9は選択合成部、10はダイバ
ーシチ受信復調信号である。
アンテナ1,5でそれぞれ受信した信号はそれぞれ受信
部2.6で復調され、復調信号4.8が出力される。選
択合成部9はアンテナ1で受信した信号のレベル3とア
ンテナ2で受信した信号のレベル7を比較し、ブランチ
(1)の受信レベル3の方がブランチ(2)の受信レベ
ル7より大きい場合、ブランチ(1)のua調信号4を
ダイバーシチ受信復調信号10として出力し、ブランチ
(2)の受信レベル7の方がブランチ(1)の受信レベ
ル3より大きい場合、ブランチ(2)の復調信号8をダ
イバーシチ受信復調信号10として出力する。
図示せざる無線基地局からの信号を沿1図に示すような
2プンンチ選択合成法によるダイバーシチ受信方式で移
動局が受信する場合、その時点における信号の受信レベ
ルに無関係に常にダイバーシチ受信を行っていた。この
ため2つの受信部2゜6に常に電源を供給しなければな
らず、ダイバーシチ受信によって信号伝送信頼度、通話
品質等の面では改善効果が見られる反面、移動局装置の
消費電力が大幅に増大し、それによる不都合を招くとい
う欠点があった。
第2図は移動通信における無線ゾーンの構成を示す概念
図である。
すなわち、例えば自動車電話サービスなどのサービスエ
リアとしての一つの制御ゾーン内に、N個の無線基地局
R4(ig=l、2.・・・・・・N)があり、各基地
局几iに属する小無線ゾーンの集合により前記制御ゾー
ンは構成されている。そして各無線基地局B11は共通
の無線制御局11との間をそれぞれ固定伝送路でつなが
れている。
無線制御局11は図示せざる移動局(自動車)用交換局
を介して一般電話回線網と接続されている。また各無線
基地局几iK属する小無線ゾーンの大きさは、当該ゾー
ン内にいる移動局の送信電力によって該移動局と当該無
線基地局との間で充分に通信が可能となる広さに決めら
れている。
第2A図は移動通信における移動局呼出し用の制御チャ
ネルの信号構成を1フレ一ム分だけ示した説明図である
同図において、信号構成はN個の無線基地局(R1〜R
N)が同時に送信するタイムスロットSと各無線基地局
が個別に順次送信するN個のタイムスロット5i(1”
LL曲・・、N)をもって1フレームとし、かかるフレ
ームが連続ジり返される構成。
となっている。
すなわち、タイムスロットSでは、とにかく制御ゾーン
内に移動局がいるかいないかを知るために、各無線基地
局が同時に移動局を呼出すものであり、移動局から応答
があって当該制御ゾーン内にいることが判れば、続いて
各無線基地局が各自のタイムスロット、で呼出信号を送
り、移動局がどの小無線ゾーン内にいるかを調べ、当該
率無線ゾーンに属する無線基地局と移動局の間で通信が
なされることになる。
以上述べたように、移動局呼出し時におけるタイムスロ
ツ)Sでは、N個の無線基地局が同時に呼出信号を送信
するため、他のタイムスロット81〜SNにおける場合
と異なり、送信ダイバーシチ効果が生じて移動局側では
、2プンンチの受信信号の選択合成によるダイバーシチ
受信を必ずしも実施しなくても、呼出信号の受信が可能
であるにもかかわらず、従来はタイムスロットにかかわ
りなく、移動局ではダイバーシチ受信を行っていた。
そのためやはり消費電力の増大を招き、それによる不都
合を招来するという欠点が従来の移動局にはあった。
〔発明の目的〕
本発明は、上述の如き従来技術の欠点を除去するために
なされたものであり、従って本発明の目的は、必要以上
に電力を消費しなくてもすむ経済的な移動局におけるダ
イバーシチ受信方式を提供することにある。
〔発明の要点〕
本発明の要点は、移動通信における移動局のダイバーシ
チ受信方式において、ダイバーシチ受信によらなくても
信号受信が可能なときには、ダイバーシチ受信を止めて
一方の受信系統による単独受信に切り換え、消費電力の
低減を図った点にある0 〔発明の実施例〕 次に図を8照して発明の詳細な説明する。
所でレーレ−フェージング伝搬路下でダイバーシチ受信
を適用すると、非ダイバーシチ受信時に比べ信号伝送信
頼度、通話品質の面で特性が改善される。その改善量は
ブランチ間の相関、評価パラメータによって異なるが、
例えば非ダイバーシチ受信時のビット誤り率が受信機入
力がx(dBμ)のときPlであった場合、ダイバーク
チ受信時には同じビット誤り率P1を得る受信機入力は
x−G(dBμ)゛(G>0)となる。このGがダイノ
ぐ−シチによる改善量でダイバーシチ利得とも呼&よれ
るOこの様子をグラフにして第3図に示す。
今、第3図においてビット誤り率P1をシステム設計に
おける許容限界値とした場合、受信機入力がダイバーク
チ受信時にはx−G(dBu)以上、非ダイバーシチ受
信時にはx(dBμ)以上であh Gfよい。
このことから、ダイIく−シチ受信機であっても常にダ
イバーシチ受信を行う必要番よなく、受(言様入力がx
(dBμ)以上あれば非ダイノく−シチ受信に切り換え
ても所要ビット誤り率11以上を満たすことができる。
また音声等の受信につし1てもある一定値以上の受信レ
ベルがあればダイIく−シチ受信しなくても十分な通話
品質が得られる。
以上が本発明のよって立つ原理である。
第4図は本発明の一実施例を示すブロック図である。同
図において、第1図におけるのと同じものには同一符号
を付しである。その番ヨか、12&よ受信出力レベル3
の監視回路であるO 監視囲路12は、ブランチ(1)の受信部2から出力さ
れる受信出力レベル3を監視しており、それがx(dB
μ)を超えたことを検出すると、ブランチ(2)の受信
部6に操作出力を送ってその電源回路を断ち、受信部6
を動作不能とすることによりダイバーシチ受信を停止し
、ブランチ(1)のみによる単独受信に切り換える。
監視回路12は、ブランチ(2)の受信部6から出力さ
れる受信出力レベル7を監視し、それによってブランチ
(1)の受信部2における電源回路を断つようにしても
よい。或いは監視回路12は、受信出力レベル3と7の
相方を監視しており、どちらか一方がx(dBμ)を超
えたら、他方のブランチに属する受信部の電源回路を断
つようにし、でもよい。
監視囲路12は、その監視をし°Cいる受信出力レベル
3がx(dBμ)以下に低下したら、そのことを検出し
てブランチ(2)の受信部6における電源回路をオンに
して、ダイバーシチ受信を再開するものであることは勿
論である。
第2A図を再び参照する。同図に示す制御チャネルの信
号構成は先にも説明したように、N個の無線基地局が同
時に送信するタイムスリットSの部分と、1個の無線基
地局がそれぞれ個別に順次に送信するタイムスリットS
1〜sNの部分とから成る。タイムスリットSでは複数
の局の同時送信による送信ダイバーシチ効果があり、個
別順次送信のタイムスロットS1〜sNの部分より信号
伝送の信頼度は高い。
第5図は、個別送信−ダイバーシチ受信、複局同時送信
−ダイバーシチ受信、個別送信−非ダイバーシチ受信及
び複局同時送信−非ダイバーシチ受信のそれぞれの場合
についてビット誤り率特性を示したグラフである。
同図において、G(dB)はダイバーシチ受信の利得、
Aは複局同時送信の利得である。ビット誤り率P1をシ
ステム設計における許容限界値とした場合、複局同時送
信−非ダイバーシチ受信時の所要受信機入力は、複局同
時送信−ダイバークチ受信時の所要受信機人力x−G−
A(dBμ)からダイバーシチ利得qを引いた値である
x−A(dBμ)と考えられる。
このことから、ダイバーシチ受信機で複局同時送信のタ
イムスロットでは常にダイバーシチ受信をしなくても受
信機入力がx−A(dBμ)以上あれば非ダイバーシチ
受信に切り換えても所要ビット映り率21以上を満たす
ことは明らかである。
第6図は、上述の如き検討に文部してなされた本発明の
第2の実施例を示すブロック図である。
同図において、第1図、第4図におけるのと同じ物には
同じ符号を付しである。そのほか、13はタイムスロッ
ト発生回路、14は同検出回路、である。
移動局側では、第2A図に示した如きフレーム構成で呼
出信号のタイムスロットがSv 81””’SNの順で
繰り返し変化することが予め判っているので、これに同
期したタイムスリット発生回路13を準備することは容
易である。この回路13め出力からスリット期間Sを検
出回路14により検出し、この期間だけ受信部6(或い
は2)の電源回路をオフに転じてダイバーシチ受信を停
止し、何れか一方のブランチのみによる単独受信に切り
換える。
本実施例では、移動局における受信出方レベルを一々測
定することなく、単にタイムスロットがSの期間にある
というだけでダイバーシチ受色を停止しているが、タイ
ムス四ツ)Sの期間における受信出力レベルが充分高い
ことが予め判明している場合には、本実施例によっても
信号受信の信頼度を損なわないことは明らかであろう。
〔発明の効果〕
以上説明したとおり、本発明によれば、移動通信におけ
る移動局のダイバーシチ受信方式において、不要な消費
電力を低減できるという利点がある0 なお、本発明は、3ブランチ以上のダイバーシチ受信、
或いは選択合成法以外の最大比合成法、等利得合成法な
どの合成法によるダイバーシチ受信においても、同様な
考え方に立って容易に適用できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は移動局における従来のダイバーシチ受信方式を
示すブロック図、第2図は移動通信における無線ゾーン
の構成を示す概念図、嬉2A図は移動通信における移動
局呼出し用の制御チャネルの信号構成を示した説明図、
第3図はダイバーシナ受信時と非ダイバーシチ受信時に
おいてビット誤り率を比較して示したグラフ、喧4図は
本発明の一実施例を示すブロック図、第5図は個別送信
と複局同時送信のそれぞれの場合をダイバーシチ受信と
非ダイバーシチ受信に分けてビット誤り率を示したグラ
フ、第6図は本発明の第2の実施例を示すプ四ツク図、
である。 符号説明 1・・・・・・ブランチ(1)のアンテナ、2・・間ブ
ランチ(1)の受信部、3・・・・・・ブランチ(1)
の受信レベル出力信号、4・・・・・・ブランチ(1)
の復調信号、5川・・・ブランチ(2)のアンテナ、6
・・凹ブランチ(2)の受信部、7・・・・・・ブラン
チ(2)の受信レベル出力信号、8・・・・・・ブラン
チ(2)の復調信号、9・・−a択合成部、1゜・・・
・・・ダイバーシチ受信復調信号、11・・曲無線制御
局、12・・・・・・受信出力レベル監視回路、13・
・・・・・タイムス” ” 発生口MN 14・・曲タ
イムスロット検出回路 代理人 弁理士 並 木 昭 夫 代理人 弁理士 松 崎 清 第 1 図 m2 図 )b、 525N 第 3 図 受体ハ入力(d少) 第1頁の続き @発明者 中1)忠明j 満須賀布拭1丁目235幡地 日本電信電話公社横須賀
電気通信研究所内

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)無線基地局からの信号を受信するための少なくとも
    2組の受信系統を移動局にもち、移動局では前記両系統
    による受信信号を選択合成して受信信号を得るようにし
    たダイバーシチ受信方式において、移動局における信号
    受信レベルが成る一定基準レベルを超すか否かを監視す
    る手段と、一定基準レベルを超すとき、ダイバーシチ受
    信を停止シテ何れか一方の系統による単独受信に切り換
    える手段とを具備したことを特徴とする移動局における
    ダイバーシチ受信方式。 2)1つの制御ゾーン内にN個(Nは1以上の整数)の
    無線基地局を有し、各無線基地局の無線ゾーンの何れか
    にいる移動局と無線基地局との間に呼出し用の制御チャ
    ネルが設定され、上記制御チャネルからは制御ゾーン内
    の全ての無線基地局が同時に送信するタイムスロットと
    、各無線基地局が個別に順次に送信するN個のタイムス
    ロットとから成るフレーム構成に従って連続して繰り返
    し送信がなされ、これを少なくとも2組の受信系統をも
    つ前記移動局により受信し、前記両系統による受信信号
    を選択合成して受信信号を得るようにしたダイバーシチ
    受伯方式において、全ての無線基地局が同時に送信する
    前記タイムスロットではダイバーシチ受信を停止して何
    れか一方の系統による単独受信に切り換える手段を具備
    したことを特徴とする移動局におけるダイバーシチ受信
    方式0
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