WO2006049080A1

WO2006049080A1 - 移動通信システム、基地局、中継装置、移動局

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Publication number: WO2006049080A1
Application number: PCT/JP2005/019801
Authority: WO
Inventors: Yoshihide Tateno; Makoto Sasaki
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2004-11-01
Filing date: 2005-10-27
Publication date: 2006-05-11
Also published as: JP2006129396A

Abstract

　適応アレーアンテナを利用した基地局において、中継装置のカバーエリアに存在する移動局のウェイト推定、ウェイト制御による処理量を削減する移動通信システム。この移動通信システムでは、中継装置が下り信号に自己を識別できる中継装置識別信号を重畳し、移動局が中継装置識別信号を検知すると共に上り信号の送信時に中継装置に関する情報を付加する。これによって、基地局は、信号処理部（５６ａ）が上り信号の中に含まれる中継装置に関する情報を検知し、検知結果が移動局データベース（６０）に記憶される。そして、簡易化装置（６１）が移動局データベース（６０）の内容を確認し、同じ中継装置のカバーエリア内に存在する移動局群を選び出して、その中の所望の移動局についてのみ送受信のウェイト推定とウェイト制御を続けさせる。その他の移動局については、前記所望の移動局でのウェイト推定値をそのまま適用させてウェイト推定の処理を停止させる。

Description

明細書

移動通信システム、基地局、中継装置、移動局

技術分野

[0001] 本発明は、適応アレーアンテナを制御して通信を行う移動通信システム等に関し、特に、基地局と移動局が中継装置を介して適応アレーアンテナの指向性を適応制御しながら通信を行う移動通信システム、及びこの移動通信システムを構成する基地局、中継装置、移動局に関する。

背景技術

[0002] アレーアンテナとは、複数のアンテナ素子によりアンテナを構成し、各アンテナ素子に対してそれぞ; 立相と振幅を調整する（以下、ウェイトを調整すると云う）ことにより所望のアンテナ指向性を実現するアンテナである。また、適応アレーアンテナ（ァダプティブアレーアンテナとも云う）とは、アレーアンテナを構成する各アンテナ素子への調整を適応制御し、電波の到来方向を高い角度分解機能で推定して指向性を任意に制御するアンテナである。近年、移動通信システムへの適応アレーアンテナの導入につ、ての検討が盛んに行われて、る。このような適応アレーアンテナを基地局に導入することにより、周波数利用効率の改善、移動局の送信電力の低減、および通信品質の向上などを実現することができる。

[0003] 図 1は、適応アレーアンテナを用いた従来の基地局の受信部分の構成を示すプロック図である。つまり、この図は、基地局が受信を行うときに適応アレーアンテナを用いた場合の従来の構成の一例をしている。この例では、説明を簡単にするために、ァンテナ素子数が 2個でユーザの収容人数が 2人の場合の基地局を示して、る。基地局の受信に関する部分は、アンテナ素子 500a、 500b,増幅器 501a、 501b,ミキサ 502a, 502b,直交復調器 503a、 503b,および受信ベースノンド部 510a、 510bを含んだ構成となっている。さらに、受信ベースバンド部 510a、 510bは、それぞれ二つのウェイト調整器を有するウェイト調整部 520a、 520b,受信信号の信号処理を行う信号処理部 521a、 521b,およびウェイト調整部 520a、 520bのウェイトを適応制御するウェイト推定部 523a、 523bを含んだ構成となってヽる。 [0004] まず、移動局（図示せず)力も送信された信号はアンテナ素子 500a、 500bで受信される。そして、受信された信号はそれぞれ増幅器 501a、 501bで増幅され、ミキサ 5 02a, 502bで IF周波数帯にダウンコンバートされる。さらに、ダウンコンバートされた I F信号は直交復調器 503a、 503bによって直交復調されてベースバンド信号を出力する。基地局がカバーする範隨こ 2人のユーザが存在すると仮定すると、各ユーザからの受信信号は受信ベースバンド部 510a、 510bで各々処理が行われる。以下の説明では、 "ユーザ 1"は受信ベースバンド部 510aで処理され、 "ユーザ 2"は受信べ一スバンド部 510bで処理されるものとする。

[0005] このとき、各ユーザが存在する場所によって、アンテナ素子 500a、 500bで受信される受信信号は位相及び振幅に違いが生じる。また、ウェイト調整部 520aは、ユーザ 1との通信品質がよくなるように、すなわち、ユーザ 1からの受信信号が強まるかュ一ザ 1に対する干渉信号を抑圧するように、各アンテナ素子からの受信信号に対してウェイト調整を行う。さらに、信号処理部 521aはウェイト調整された信号から受信処理を行うと共に、ウェイト推定部 523aを用いてウェイト調整部 520aのウェイト調整量が最適となるように適応制御を行う。適応制御の方法については、 RLS (Recursive Lea st Square：最小二乗）ァノレゴリズムや LMS (Least Mean Square：二乗平均）ァノレゴリズムなどを用いて行う方法が知られて、る。

[0006] ユーザ 2の動作についても前述と同様であり、受信ベースバンド部 510b内のウェイト調整部 520b、信号処理部 521b、及びウェイト推定部 523bによってユーザ 2に対する通信品質がよくなるような適応制御を行う。

[0007] 図 2は、適応アレーアンテナを用いた従来の基地局の送信部分の構成を示すプロック図である。つまり、この図は、基地局が送信を行うときに適応アレーアンテナを用 V、た場合の従来の構成の一例をして、る。図 2を用いて基地局の送信における適応アレーアンテナの利用例について説明する。尚、この場合もユーザ数は 2人とし、ュ一ザ 1を送信ベースバンド部 530aで、ユーザ 2を送信ベースバンド部 530bで処理するものとして説明する。

[0008] まず、信号処理部 541aがユーザ 1への送信信号を出力し、ウェイト調整部 540aによってユーザ 1に対する通信品質がよくなるようにウェイトを調整し、任意のアンテナ指向性を実現するベースバンド信号を出力する。ユーザ 2についても同様であり、送信ベースバンド部 530b内の信号処理部 541bおよびウェイト調整部 540bにより、ァンテナ指向性を実現するベースバンド信号を出力する。送信ベースバンド部 530a、 530bから出力されたベースバンド信号は、アンテナ素子ごとに合成され、直交変調器 507a、 507bで直交変調され、さらにミキサ 506a、 506bで無線周波数帯にアップコンバートされた後、アンプ 505a、 505bで増幅されてアンテナ素子 500a、 500b力らそれぞれ送信される。

[0009] ウェイト調整部 540a、 540bで調整するウェイトについては、指向性制御を行うゥイト制御部 543a、 543b力それぞれ、信号処理部 541a、 541bからの情報によって決定する。基地局からの送信における適応アレー制御の方法については、 TDMA ( Time Division Multiple Access :時間分割多元接続）通信方式では移動局からの上り信号で推定したウェイト推定値を利用することが方法の一つとして考えられている。また、 FDMA (Frequency Division Multiple Access：周波数分割多元接続）など他の方式においては、移動局が下り受信信号の品質についての情報を基地局に返すフィードバック制御によってウェイトを決定するなどの方法が知られている。

[0010] 適応アレーアンテナのウェイトの推定方法については多くの検討が行われていて種々報告されている。例えば、アルゴリズムのパラメータを環境に応じて逐次変化させ、様々な伝搬環境にぉ、てもウェイト推定の性能が低下しな、ようにする技術が開示されている（例えば、特許文献 1参照)。

[0011] 一方、移動通信においては、建物の中や地下街など基地局との電波の送受が困難な場所に中継装置を設置し、通話エリアを拡大する方法が知られている。図 3は従来の中継装置の動作を示す概念図であり、図 4は従来の中継装置の構成を示すプロック図である。したがって、図 3及び図 4を用いて中継装置の動作を説明する。

[0012] 図 3において、基地局 600から送信された電波は中継装置 610によって受信.増幅され、本来は基地局 600からの電波が届き難いカバーエリア 615へ中継装置 610を介して再送信する。したがって、カバーエリア 615の中に存在する移動局620&〜62 Oeは、中継装置 610から再送信される電波によって基地局 600からの送信信号を受信することができる。逆に、移動局 620a〜620eから基地局 600に対して通信を行う場合は、移動局 620a〜620eが電波を送信し、中継装置 610はその電波を受信 '増幅した後に基地局 600に対して再送信するという順序で行われる。

[0013] 次に、図 4に示すような中継装置 610の構成を簡易的に表したブロック図を用いて、中継装置 610の動作を説明する。中継装置 610は、基地局に対して電波を送受するためのアンテナ 650と、移動局に対しての電波を送受するアンテナ 651と、基地局から移動局への信号を増幅するアンプ 670と、移動局から基地局への信号を増幅するアンプ 671と、アンテナを送受信で共用するためのデュプレクサ 660、 661から構成される。ここでは、 FDMA方式を想定してデュプレクサを用いている力 TDMA方式の場合であってもデュプレクサをスィッチに置き換えることで同様の働きをする。

[0014] 図 4から明らかなように、中継装置 610の構成は比較的簡易であるので、中継装置 610は、基地局の増設あるいは小型基地局を設置するほどのコストをかけずに、安価に通話エリアを拡大する手段として用いられる。特に、移動体通信の高周波化により、屋内や地下街などが通話圏外になり易くなることが予想される場合は、中継装置 6 10はその解決手段の一つとして期待されている。また、一般的に中継装置 610は、位置が固定され、基地局 600との通信状態が良くなるようにアンテナ 650は設置される。

特許文献 1：特開 2003— 264489号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0015] しかしながら、適応アレーアンテナを用いた基地局については、ユーザ（つまり、移動局）ごとにウェイト制御を行っており、ユーザの収容数が増えるにしたがって処理量が増加する。したがって、基地局のユーザ収容数が多くなるとその基地局の処理量は膨大なものとなる。すなわち、前記の例ではユーザ数を 2人として説明したが、実際にはさらに多数のユーザが基地局を利用するために、図 1のウェイト推定部 523a、 523bや図 2のウェイト制御部 543a、 543bはユーザの数だけ必要となり、結果的に、基地局の受信ベースバンド部 510a、 5101)ゃ送信べースバンド部530&、 530bの処理量が膨大になってしまう。

[0016] また、移動局が中継装置を介して基地局と通信を行って、る場合、複数の移動局が中継装置のカバーエリア内にあつたとしても、基地局は各々の移動局に対してゥ工イト制御を行うことになる。ただ、実際には、図 3に示すように中継装置 610を介して通信を行っているため、移動局 620a〜620eに対する基地局 600のウェイト制御は全て同じになるべきであり、基地局 600がそれぞれの移動局 620a〜620eに対してウェイト制御を行うことは無駄な制御となり、また基地局 600の処理量が増大してしまう要因となる。

[0017] 本発明の目的は、移動局が中継装置のカバーエリア内に存在していることを基地局が把握することによって、不必要なウェイト制御を削減することができるような移動通信システムと、この移動通信システムを構成する基地局、中継装置、移動局を提供することである。

課題を解決するための手段

[0018] 本発明の移動通信システムは、少なくとも基地局、中継装置、及び移動局によって構成され、適応アレーアンテナを利用してアンテナの指向性を適応制御する移動通信システムであって、中継装置が、基地局から送信される信号を受信して再送信するときに自己の中継装置識別信号を付与する中継装置識別信号重畳手段を備え、移動局が、中継装置識別信号を検知する識別信号検知手段と、中継装置識別信号を検知した際にその中継装置識別信号に応じた中継装置の情報を基地局へ送信する中継装置情報報知手段とを備え、基地局が、中継装置情報報知手段が送信した中継装置の情報を検知する中継装置情報検知手段と、中継装置情報検知手段の検知結果から各々の中継装置とその中継範囲内に存在する移動局につ!、ての情報を記憶する移動局記憶手段と、移動局記憶手段の情報に基づいて同一の中継装置の中継範囲内に存在する移動局に対して行う指向性制御を簡易化する第 1の指向性制御簡易化手段とを備えた構成を採る。

[0019] また、本発明の移動通信システムにおいては、前記基地局は、さらに、中継装置の場所とその中継装置との通信に最適なアンテナ指向性とを記憶する中継装置記憶手段と、各々の移動局との通信に適用している指向性情報と中継装置記憶手段に記憶されて、る指向性とを比較して、移動局が中継装置を介して通信して、るか否かを判定する移動局状態監視手段と、移動局状態監視手段によって中継装置の中継範囲に存在すると判定された移動局に対して行う指向性制御を簡易化する第 2の指向性制御簡易化手段と、第 2の指向性制御簡易化手段によって指向性を制御されている移動局に対して任意の時間ごとに指向性を再確認させる状態変移確認手段とを備えた構成を採る。

[0020] また、本発明の移動通信システムにおいては、前記中継装置は、さらに、移動局からの上り信号を受信してベースバンド信号に変換する復号手段と、復号手段で復号された上り信号のそれぞれについてそれぞれ該当する中継装置の識別信号を多重にする中継装置識別信号多重手段と、中継装置識別信号多重手段の出力信号を変調して基地局へ再送信する変調手段とを備えた構成を採る。

[0021] また、本発明は、前記各発明の何れかに記載された移動通信システムに構成される基地局、中継装置、および移動局を提供することもできる。

発明の効果

[0022] 本発明の移動通信システムによれば、中継装置が下り信号に中継装置を識別できる識別信号を重畳し、移動局がその識別信号を検知すると共に上り信号の送信時に基地局に中継装置に関する情報を付加させる。さらに、基地局が上り信号の中に含まれる中継装置に関する情報を検知し、同じ中継装置のカバーエリア内に存在する移動局を選び出し、その中の所望の移動局についてのみ送受信のウェイト制御を行 V、、その他の移動局につ、ては所望の移動局でのウェイト制御値をそのまま用いるようにする。これにより、基地局はウェイト制御とウェイト推定に関する処理を削減することがでさる。

[0023] また、本発明の移動通信システムによれば、中継装置が基地局力見通しの位置にある場合は、あら力じめ各中継装置への通信に適用するウェイト制御値を記憶しておき、移動局に対するウェイト制御値が記憶されているウェイト制御値と相関が出た際には、移動局が中継装置のカバーエリアに存在するとみなし、あら力じめ設定した時間内はウェイト制御とウェイト推定を行わないようにする。これにより、基地局はゥイト制御とウェイト推定に関する処理を削減することができる。

[0024] また、本発明の移動通信システムによれば、中継装置が上り信号を増幅する際に中継装置を識別する識別信号を重畳する。これにより、基地局はウェイト制御とウェイト推定に関する処理を削減することができる。

図面の簡単な説明

[図 1]適応アレーアンテナを用いた従来の基地局の受信部分の構成を示すブロック図

[図 2]適応アレーアンテナを用いた従来の基地局の送信部分の構成を示すブロック図

[図 3]従来の中継装置の動作を示す概念図

[図 4]従来の中継装置の構成を示すブロック図

[図 5]本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される中継装置の一構成例を示すブロック図

圆 6A]図 5に示す中継装置力も移動局に対して再送信される信号のスペクトラム圆 6B]図 5に示す中継装置力も移動局に対して再送信される信号のスペクトラム圆 6C]図 5に示す中継装置力移動局に対して再送信される信号のスペクトラム [図 7]本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される中継装置の他の構成例を示すブロック図

圆 8]本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される移動局の構成を示すブロック図

[図 9]本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に受信部分の構成を示すブロック図

[図 10]本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に送信部分の構成を示すブロック図

[図 11]本発明の実施の形態 2の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に受信部分の構成を示すブロック図

[図 12]本発明の実施の形態 2の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に送信部分の構成を示すブロック図

[図 13]本発明の実施の形態 3の移動通信システムに適用される中継装置の構成を示すブロック図

[図 14]本発明の実施の形態 3における中継装置の信号処理の働きを示すブロック図発明を実施するための最良の形態

[0026] 本発明は、基地局と中継装置と移動局とによって構成され、適応アレーアンテナを用いて適応制御を行う移動通信システムであって、中継装置が下り信号に自己を識別できる識別信号を重畳し、移動局がその識別信号を検知すると共に上り信号の送信時に中継装置に関する情報を付加する。さらに、基地局が上り信号の中に含まれる中継装置に関する情報を検知して検知結果を記憶する。そして、基地局は、移動局のデータベースの内容を確認して、同一の中継装置のカバーエリア内に存在する移動局群を選び出す。その上で、基地局は、選び出した移動局の中の所望の移動局につ、てのみ送受信のウェイト推定 ·ウェイト制御を行な、、その他の移動局については所望の移動局でのウェイト制御値をそのまま用いる。このようにして、基地局が中継装置のカバーエリアに存在する移動局を認識して、必要のないウェイト推定ゃゥエイト制御を省略することによって基地局の処理量を大幅に削減することができる。

[0027] 以下、図面を参照して、適応アレーアンテナを用いた本発明における移動通信システムの実施の形態の幾つかを詳細に説明する。尚、以下に述べる各実施の形態に用いる図面において、同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。 <実施の形態 1 >

まず、図 5乃至図 10を用いて、本発明の実施の形態 1における適応アレーアンテナを用いた移動通信システムについて説明する。図 5は、本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される中継装置の一構成例を示すブロック図である。図 5において、中継装置は、図示しない基地局との間で信号の送受信を行うアンテナ 1と、ァンテナ 1が受信した基地局力移動局への信号 (下り信号)を増幅するアンプ 3と、中継装置を識別することができる中継局識別信号を出力する識別信号生成器 4と、ァンプ 3の出力信号と識別信号生成器 4の出力信号とを合成する合成器 5と、合成器 5 の出力信号を移動局へ送信すると共にその移動局からの送信信号を受信するアンテナ 7と、アンテナ 7が受信した移動局の送信信号を増幅するアンプ 8と、下り信号の増幅を行う系と移動局から基地局への信号 (上り信号)の増幅を行う系のそれぞれでアンテナを共用するために用いるデュプレクサ 2およびデュプレクサ 6とを備えた構成となっている。尚、識別信号生成器 4と合成器 5とによって中継装置識別信号重畳手段が構成される。

[0028] 尚、以下の説明は、基地局と移動局との通信において FDMA方式を用いることを想定している力デュプレクサ 2、 6をスィッチとすることで TDMA方式に対応することちでさる。

[0029] 図 6A、図 6B、図 6Cは、図 5に示す中継装置から移動局に対して再送信される信号のスペクトラムである。つまり、この図は、図 5に示した中継装置のアンテナ 7から出力される信号のスペクトラムを示したものである。以下、図 5に示す中継装置の動作について図 6A、図 6B、図 6Cのスペクトラムを用いて説明する。図 5に示す中継装置は、下り信号に中継装置自身を識別できる信号を重畳して信号の再送信を行うことを目的としている。識別信号生成器 4は、このための識別信号を発生させるものであって、合成器 5によって下り信号と識別信号との合成を行う。

[0030] アンテナ 7からの出力信号のスペクトラムを示した図 6A、図 6B、図 6Cの波形は、下り信号と識別信号との周波数の関係を示している。図 6Aは、下り信号に CDMA (Co de Division Multiple Access :符号分割多元接続）方式や OFDM (Orthogonal Frequ ency Division Multiplexing:直交周波数分割多重）方式などを用いて単一の周波数 f cで多ユーザへの通信を行う場合のスペクトラムである。信号 20は下り信号のスぺタトラムであり、識別信号 21は下り信号 20とは異なる周波数 fdに重畳することによって干渉が起きな、ようにして！/、る。

[0031] 図 6Bは、下り信号に FDMA方式を用いて!/、る場合のスペクトラムである。特定の周波数帯 22に周波数の異なる複数の信号を発生させて下り通信を行っており、識別信号 21は周波数帯 22とは異なる周波数 fdに重畳させ、下り信号との干渉が起きな！/、ようにしている。

[0032] 図 6Cは、図 6Aと同様に、下り信号に CDMA方式や OFDM方式などを用いて単一の周波数 fcで多ユーザへの通信を行う場合のスペクトラムである力識別信号 23 を異なる周波数帯に重畳するのではなぐ同一周波数帯 fcに重畳している点が異なる。図 6Cでは、図 5の識別信号生成器 4力も出力される識別信号 23は符号拡散されており、下り信号と同一周波数帯に重畳していても、移動局が受信する際に逆拡散を行うことで、下り信号と識別信号とを分離することができる。 [0033] 図 7は、本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される中継装置の他の構成例を示すブロック図である。すなわち、図 7は、図 5に示した中継装置に対して、アンテナ 1で受信した下り信号の検波を行う検波器 10と、検波器 10の検波結果に応じて識別信号生成器 4の出力を ONZOFF制御するスィッチ 11とを追加したものである。このような構成により、中継装置は識別信号を常時重畳しているだけでなぐ下り信号に対応した任意のタイミング (タイムスロット)でのみ識別信号を重畳することもできる。このようにして、中継装置が下り信号に識別信号を多重することにより、移動局が中継装置を識別できるようにして、る。

[0034] 次に、移動局の動作について説明する。図 8は、本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される移動局の構成を示すブロック図である。尚、図 8では、主に移動局の受信に関わる部分の構成を示している。図 8に示す移動局は、中継装置を介して基地局と通信を行うアンテナ 30と、アンプ 31と、ミキサ 32と、帯域制限フィルタ 33と、直交復調器 34と、ベースバンド処理部（中継装置情報報知手段） 36と、識別信号検知器 (識別信号検知手段) 35とを備えた構成となってヽる。

[0035] 図 8に示す移動局が中継装置のカバーエリアに存在する場合は、移動局が受信する信号は、前述の図 6A、図 6B、図 6Cで示すような下り信号に識別信号を重畳したものとなる。移動局は、下り信号を受信する際に中継装置で重畳された識別信号を検知する。したがって、図 8に示す移動局は、アンテナ 30が中継装置力も送信されて来る下り信号を受信した後にアンプ 31で増幅し、さらにミキサ 32によって IF周波数帯にダウンコンバートした後、帯域制限フィルタ 33で不要な周波数成分を除去して、直交復調器 34によってベースバンド信号を得る。直交復調器 34で得られるベースバンド信号には、音声やデータあるいは基地局と移動局間でやり取りされる制御チャンネルが含まれており、ベースバンド処理部 36は信号処理によってそれらの情報を取り出す。

[0036] また、ベースバンド処理部 36は帯域制限フィルタ 33の入力信号の一部を取り出して識別信号検知器 35へ入力する。すると、識別信号検知器 35は、図 6A、図 6Bの識別信号 21あるいは図 6Cの識別信号 23を検知し、識別信号 21、 23に含まれる中継装置に関する情報を解読することで、どの中継装置力の信号を受信しているかをベースバンド処理部 36へ報知する。尚、図 6Aあるいは図 6Bのように、下り信号とは異なる周波数帯に識別信号 21を重畳した場合は、図 8に示す移動局の帯域制限フィルタ 33は識別信号 21を抑圧するように設計しておくことが望ましい。これにより、本来、基地局と移動局との通信においては不要である識別信号を抑圧することができるので、通信品質の劣化を防ぐことが可能となる。

[0037] また、図 6Cのように、識別信号が下り信号と同じ周波数帯に符号拡散されて重畳されて、る場合は、移動局の受信回路の一部から信号を取り出して識別信号検波器 3 5で検知する方法ではなぐベースバンド処理部 36自身が逆拡散を行って識別信号を検知することもできる。当然ではある力中継装置のカバーエリア外では、移動局は識別信号を受信することはなぐ移動局は基地局と直接通信を行っているものと認識することができる。以上のような動作により、移動局は、どの中継装置力の信号を受信して!/、るかを認識することが可能となる。

[0038] また、移動局は、中継装置力もの識別信号を検知した場合は、その旨を基地局に報知するように動作する。具体的には、上り信号の制御チャンネルの一部に中継装置に関する情報を付加する。移動局から基地局へ送信された上り信号は、図 5または図 7に示す中継装置を介して基地局へ到達する。つまり、アンテナ 7で移動局の上り信号を受信し、デュプレクサ 6を介してアンプ 8で増幅し、さらにデュプレクサ 2を介してアンテナ 1から基地局へ再送信されることになる。

[0039] 次に、基地局の動作について説明する。図 9は、本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に受信部分の構成を示すブロック図である。図 9に示す基地局は、アンテナ素子 40a、 40bと、アンテナ素子 40a、 40bで受信した上り信号を増幅するアンプ 41a、 41bと、アンプ 41a、 41 bの出力信号を IF周波数帯にダウンコンバートするミキサ 42a、 42bと、ミキサ 42a、 4 2bから出力される IF信号を直交復調しベースバンド信号を出力する直交復調器 43a 、 43bと、直交復調器 43a、 43bの出力信号のウェイトを制御し移動局力もの音声、データ、制御チャンネル信号を得る受信ベースバンド部 50a、 50bと、各移動局がどの中継装置のカバーエリア内にいるかについて記憶する移動局データベース (移動局記憶手段) 60と、任意の移動局に対するウェイト制御と他の移動局に対するウェイト制御を共通化する簡易化装置 (第 1の指向性制御簡易化手段) 61とを備えた構成となっている。

[0040] さらに、受信ベースバンド部 50a、 50bは、各アンテナ素子 40a、 40bから入力される信号に対してウェイトを調整するウェイト調整部 55a、 55bと、ウェイト調整部 55a、 5 5bの出力信号に対して受信処理を行う信号処理部（中継装置情報検知手段) 56a、 56bと、信号処理部 56a、 56bの受信情報をもとにウェイト調整部 55a、 55bのウェイト制御量を推定するウェイト推定部 57a、 57bとを備えた構成となっている。

[0041] 移動局が中継装置のカバーエリアに存在しない場合は、従来例と同様に信号処理部 56a、 56bおよびウェイト推定部 57a、 57b力それぞれの移動局に対して、 RLS や LMSなどの適応制御アルゴリズムを用いてアンテナの指向性を制御する。

[0042] 実施の形態 1では、移動局が中継装置のカバーエリア内に存在する場合は、各々の受信ベースバンド部 50a、 50b力それぞれの移動局に対して適応制御アルゴリズムを用いるのではなぐどれか一つの受信ベースバンド部が導いたウェイト制御値をその他の受信ベースバンド部においても使用するようにする。以下、図 9を用いてこの動作を説明する。

[0043] まず、移動局からの上り信号中に含まれる中継装置の情報を信号処理部 56a、 56 bが検知する。次に、信号処理部 56a、 56bは、どの移動局がどの中継装置のカバーエリアに存在するかという情報 (以下、当該情報という）を移動局データベース 60に対して報知し、移動局データベース 60は当該情報を保存する。さらに、簡易化装置 61は、移動局データベース 60に記憶されている当該情報を確認し、同じ中継装置のカバーエリア内に複数の移動局が存在していないか否かを確認する。同じ中継装置のカバーエリアに存在する移動局 (以下、当該移動局という）が複数存在する場合は、簡易化装置 61は、当該移動局についての受信処理を行っている受信ベースバンド部（以下、当該ベースバンド部という）を特定し、当該受信ベースバンド部のウェイト推定部に情報を伝達することで、任意の一つだけのウェイト推定部を動作させ、他のウェイト推定部はウェイト推定を行わずに動作し続けているウェイト推定部の推定結果をそのまま用いるようにする。

[0044] 次に、基地局の動作を具体的に説明する。ユーザ 1およびユーザ 2が中継装置のカバーエリアに存在し、それぞれユーザ 1を受信ベースバンド部 50a、ユーザ 2を受信ベースバンド部 50bが受信処理を行っているものとして基地局の動作を説明する。信号処理部 56aは、ユーザ 1が中継装置のカバーエリアに存在していることを移動局力の上り信号中に含まれる制御チャンネル力検知し、その検知情報を移動局データベース 60に対して報知する。同様に、信号処理部 56bは、ユーザ 2が中継装置のカバーエリアに存在することを検知して移動局データベース 60に対して検知情報を報知する。

[0045] また、簡易化装置 61は、移動局データベース 60に記憶されている移動局とその移動局との通信に用いられて、る中継装置にっ、て調査し、ユーザ 1の移動局とユーザ 2の移動局が同じ中継装置のカバーエリア内にいることと、ユーザ 1の受信処理を受信ベースバンド部 50a、ユーザ 2の受信処理を受信ベースバンド部 50bがそれぞれ行っていることを認識する。ユーザ 1とユーザ 2に対する通信は、基地局から見て同じ中継装置に対して行っているので、処理すべきウエイト制御は同じでよい。このため、簡易化装置 61は、ユーザ 2に対してウェイト推定を行っているウェイト推定部 57b に、ユーザ 2に対するウェイト推定を行わないように報知する。また同時に、簡易化装置 61は、ユーザ 1に対するウェイト推定値をウェイト推定部 57aから読み取り、ウェイト推定部 57bに推定値を報知する。ウェイト推定部 57bは、ウェイト推定部 57aの推定値をそのまま使用する。以上の動作により、受信ベースバンド部 50bは、ユーザ 2におけるウェイト推定を行う必要がなくなり、受信ベースバンド部 50bにおける処理量を低減することができる。

[0046] また、簡易化装置 61は、移動局データベースの内容確認を続けることで、移動局が中継装置のカバーエリアの外に出た際や通信が終了した際には、各受信ベースバンド部がウェイト推定を通常どおり再開するように各ウェイト推定部へ指示を出す。ユーザ 2の移動局が中継装置のカバーエリア外に出たときは、まず、信号処理部 56b 力ユーザ 2の移動局力もの上り信号に含まれる制御チャンネル力もその旨を検知する。

[0047] 次に、信号処理部 56bは、移動局データベース 60にユーザ 2が中継装置のカバーエリア外に出たことを報知する。簡易化装置 61は、移動局データベース 60の内容から、ユーザ 1とユーザ 2が同じウェイト制御で対応できなくなつたことを判定し、ウェイト推定部 57bに対して、ユーザ 2に対するウェイト推定を再開するように指示を出す。また、ユーザ 1の移動局が中継装置のカバーエリア外に出る力、あるいは通信を終了した場合は、信号処理部 56aが、ユーザ 1からの上り信号に含まれる制御チャンネルからその旨を検知し、移動局データベース 60に報知する。

[0048] 尚、簡易化装置 61は、ユーザ 2に対するウェイト制御をユーザ 1のウェイト制御値で行わせていたため、ユーザ 2に対するウェイト制御を再開させる必要があると判断する。このとき、簡易化装置 61は、ウェイト推定部 57bに対してウェイト推定処理の再開についての指示を出す。仮に、第 3のユーザであるユーザ 3が中継装置のカバーエリァに存在して、る場合には、ユーザ 2とユーザ 3の!、ずれかがウェイト推定を行な!/、、残りの一方は同じウェイト推定値を使うようにする。

[0049] 次に、基地局から移動局に対して下り通信を行う場合のウェイト制御について説明する。図 10は、本発明の実施の形態 1の移動通信システムに適用される、適応ァレ一アンテナを用いた基地局の主に送信部分の構成を示すブロック図である。図 9と同じ動作を行う構成要素については同一の符号を付し説明を省略する。図 10に示す基地局は、送信信号に対するベースバンド処理を行う送信ベースバンド部 80a、 80b と、送信信号の直交変調を行う直交変調器 72a、 72bと、直交変調器 72a、 72bの出力信号を RF周波数帯にアップコンバートするミキサ 71a、 71bと、ミキサ 71a、 71bの出力信号を増幅するアンプ 70a、 70bと、アンテナ素子 40a、 40bとを備える構成となつている。また、送信ベースバンド部 80a、 80bは、送信する信号の生成などを行う信号処理部 86a、 86bと、任意の指向性で送信信号を送出するためのウェイト制御を行うウェイト制御部 87a、 87bと、ウェイト制御部 87a、 87bの制御により各アンテナ素子に対応するベースバンド信号のウェイトを調整するウェイト調整部 85a、 85bとを備えた構成となっている。尚、移動局データベース 60および簡易化装置 61は、図 9に示したものと同一である。

[0050] 移動局が中継装置のカバーエリア内に存在しない場合は、前述の従来の移動局と同様に、各送信ベースバンド部 80a、 80bがそれぞれの移動局に対して移動局の受信品質が良くなるようにウェイト制御を行う。移動局が中継装置のカバーエリア内に存在する場合は、前述の図 9のように、受信の信号処理部 56a、 56bが検知して移動局データベース 60にその情報が記憶される。また、図 10の簡易化装置 61は、前述の受信の時と同様に、同じ中継装置のカバーエリア内に存在する移動局とその移動局に対する送信処理を行っている送信ベースバンド部を特定する。簡易化装置 61は、同じ中継装置のカバーエリア内に存在する移動局については、任意の 1つのウェイト制御値を他の送信ベースバンド部でも使うようにし、それ以外のウェイト制御部につ V、ては動作をしな、ようにする。

[0051] 以下、具体的な例として、中継装置のカバーエリアにユーザ 1とユーザ 2が存在し、ユーザ 1は送信ベースバンド部 80aが処理し、ユーザ 2は送信ベースバンド 80bが処理しているものと仮定して説明する。前述のように、基地局が移動局からの上り信号を受信することにより、簡易化装置 61はどの中継装置のカバーエリアにどのユーザの移動局が存在するかを把握している。今、送信ベースバンド部 80aと送信ベースバンド部 80bが、同じ中継装置のカバーエリア内の移動局にそれぞれ通信を行っているので、簡易化装置 61はウェイト制御部 87aからはウェイト制御値を読み出し、ウェイト制御部 87bに対してはウェイト制御の停止を指示すると共にウェイト制御部 87aから読み出したウェイト制御値を報知して、送信ベースバンド部 80aと同じウェイト制御を行うように指示する。また、ユーザ 2が中継装置のカバーエリア内から出た場合には、やはり前述の受信時と同様に簡易化装置 61がその旨を検知し、ウェイト制御部 87b に対してウェイト制御を再開するように指示を出す。ユーザ 1が通話を終了した場合についても、ウェイト制御部 87bにウェイト制御を再開するように指示を出す。

[0052] 以上説明したように、本発明の適応アレーアンテナを用いた移動通信システムは、中継装置が下り信号に中継装置を識別できる識別信号を重畳し、移動局が識別信号を検知すると共に上り信号送信時に基地局に対して中継装置に関する情報を付カロさせる。さらに、基地局は上り信号中に含まれる中継装置に関する情報を検知し、同じ中継装置のカバーエリア内に存在する移動局を選び出し、その中の任意の移動局につ、てのみ送受信のウェイト制御を行な、、その他の移動局につ!、ては任意の移動局でのウェイト制御値をそのまま用いるようにして、る。

[0053] このように、本発明の実施の形態 1の適応アレーアンテナを用いた移動通信システムによれば、同じ中継装置のカバーエリアに存在する移動局について、それぞれの移動局に対してウェイト制御を行う必要がなくなるため、基地局におけるウェイト制御やウェイト推定に関する処理を削減することができる。また、本発明の移動通信システムは、同一の中継装置のカバーエリア内に存在する移動局の数が多いほど、処理量削減の効果が大きくなる。

[0054] 尚、ウェイト推定を行う移動局の数は、各中継装置のカバーエリア内で一台に必ずしも限定する必要はなぐ任意の複数台のウェイト推定を行ってもよい。また、移動局が中継装置のカバーエリアに存在する時間についても調べ、任意の時間が経過していない場合は、ウェイト推定を簡易化しないようにしてもよい。このことにより、カバーエリアの境界に存在するユーザ (移動局）に対して、ウェイト推定の簡易化を行う Z行わないの処理モードが頻繁に切り替わらないようにして、通信制御の品質を向上させることがでさる。

[0055] また、任意の人数以上の移動局が中継装置のカバーエリアに存在しな、場合については、効果があまり大きくないために、ウェイト推定の簡易化処理を行わないように設定してもよい。尚、中継装置に対するウェイト制御値が一定でよいような場合 (例えば、見通しで通信できる場合など）については、中継装置のカバーエリアに存在する移動局に対するウェイト推定は全て行わないようにして、既知であるウェイト制御値をそのユーザ (移動局）に適用するようにしてもよい。

[0056] また、基地局から見て、中継装置力もの到来波の方向が一定の場合 (例えば、基地局と中継装置が見通しで通信できる場合など）においては、中継装置のカバーエリア内に存在する移動局の数が増えてくると、中継装置のカバーエリア以外の移動局あるいは他の中継装置に対して通信の強い干渉波となってしまう。このため、中継装置のカバーエリアに存在する移動局の数が任意の数以上になった場合には、その中継装置以外の通信に際して当該中継装置の方向にヌルが発生するようにあら力じめ設定しておくことで、その中継装置のカバーエリア外の移動局に対する通信品質を高めることができる。

<実施の形態 2 >

次に、図 11、図 12を用いて、本発明の実施の形態 2における適応アレーアンテナを用いた移動通信システムについて説明する。図 11は、本発明の実施の形態 2の移動通信システムに適用される、適応アレーアンテナを用いた基地局の主に受信部分の構成を示すブロック図である。図 11の基地局では、図 9で説明した基地局と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。図 11に示す基地局は、図 9と同じように受信を行う無線部分と、受信ベースバンド処理部 50a、 50b と、基地局の周辺に位置する中継装置の位置およびその中継装置と通信を行うための最適なウェイト制御値を記憶して、る中継装置データベース（中継装置記憶手段） 92と、受信ベースバンド部 50a、 50bから報知される各移動局に対して行っているゥエイト制御値を監視する移動局状態監視器 (移動局状態監視手段) 90と、移動局状態監視器 90に状態監視のタイミングを報知するタイマ 91と、任意のウェイト推定部の推定を停止させ、他のウェイト推定部の推定値を任意のウェイト推定部に適用させる簡易化装置 (第 2の指向性制御簡易化手段) 95とを備えた構成となっている。尚、図 11の簡易化装置 (第 2の指向性制御簡易化手段) 95は図 9の簡易化装置 (第 1の指向性制御簡易化手段) 61と共通にすることができる。また、タイマ 91とウェイト推定部 57a, 57bとによって状態変移確認手段が構成される。

[0057] 図 12は、本発明の実施の形態 2の移動通信システムに適用される、適応アレーァンテナを用いた基地局の主に送信部分の構成を示すブロック図である。図 12における移動局状態監視器 90と簡易化装置 95は図 11に示したものと同じである。図 12では中継装置データベース 92とタイマ 91の記載は省略されているが図 11と同様に機能しているものとする。

[0058] 本発明の実施の形態 2における適応アレーアンテナを用いた移動通信システムは、中継装置と移動局に特別な仕組みを必要とせずに基地局のウェイト推定処理を削減できる点が第 1の実施の形態と異なる。このため、本実施の形態の基地局では、移動局からの上り信号から、その移動局が中継装置のカバーエリアの中に存在するかどうかを判定する。ただし、実施の形態 2については、基地局と中継装置が見通しで通信できる場合に限る。

[0059] 以下、実施の形態 2における基地局の動作について図 11、図 12を参照して説明する。図 11において、基地局は、アンテナ素子 40a、 40bによって上り信号を受信し、前述の実施の形態 1と同様に直交復調器 43a、 43bでベースバンド信号を得て、受信ベースバンド部 50a、 50bにおいて受信信号のウェイト推定、ウェイト制御および移動局から送信された音声、データ、制御チャンネルの再生を行う。

[0060] このとき、基地局と中継装置の間には遮蔽物がなぐ見通しで通信できる場合は、フェージングの影響を受け難ぐ基地局が中継装置に対して行うウェイト制御値は一定となる。実施の形態 2における基地局は、基地局力見通しで通信できる中継装置の位置とその中継装置との通信に適用するウエイト制御値が、中継装置データべ一ス 92にあら力じめ記憶されている。また、移動局状態監視器 90は、受信ベースバンド部 50a、 50bがそれぞれ適用しているウェイト制御値を監視し、中継装置データべース 92に記録されている中継装置のウェイト制御値との相関を確認する。

[0061] ここで、受信ベースバンド部 50a、 50bの何れかが行っているウェイト制御値が任意の時間以上に亘つて変化がなぐさらに中継装置データベース 92に記憶されているウェイト制御値と相関があれば、その移動局は中継装置のカバーエリア内に存在すると推測することができる。なぜなら、中継装置のカバーエリアの中に移動局が存在している場合は、基地局と直接通信を行っているのはその中継装置となるので、基地局が推定するウェイト制御値が大きく変化することはなくなるが、移動局が中継装置のカバーエリアに存在しない場合については、必ずしも基地局と見通しの位置に存在することはなく（現実的には、むしろ見通しとなることの方が少ない）、ウェイト推定値は変化し続けることになる。また、見通しとなる中継装置に対するウェイト制御値をあら力じめ記憶させて、ることから、ウェイト制御値を比較することでその中継装置に対して通信を行っているの力移動局に対して通信を行っているのかを判別することが可能となる。

[0062] 次に、移動局状態監視器 90は、移動局の状態情報を簡易化装置 95に報知する。

簡易化装置 95は移動局状態監視器 90からの情報を受けると、その移動局を処理して、る受信ベースバンド部 50η (ηは任意の系の番号）のウェイト推定部 57ηのウェイト推定を停止させ、ウェイト制御値を固定する。このようにすることによって基地局はゥエイト推定を行う必要がなくなるので処理量の削減が行うことができる。

[0063] 但し、移動局が中継装置のカバーエリア力外に出てしまう可能性もあるため、任意の時間ごとにウェイト推定部 57nのウェイト推定を再実行させる必要がある。再実行させる時間間隔については、タイマ 91が生成するタイミングに従う。簡易化装置 95がそのタイミングに従ってウェイト推定部 57ηのウェイト推定を再度実行させ、その結果が中継装置データベース 92に記憶されている当該中継装置に対するウェイト制御値と相関がある場合については、再びウェイト推定部 57ηのウェイト推定を停止させる。反対に、ウェイト推定の結果が中継装置データベース 92に記憶されて、るウェイト推定値と違ってきた場合は、当該移動局が中継装置のカバーエリア外に出たものと判定し、ウェイト推定を行い続けるようにする。

[0064] 次に、基地局からの送信について図 12を用いて説明する。移動局状態監視器 90 と簡易化装置 95は、前述の受信処理のときと同じ構成要素であり、移動局がどの中継装置のカバーエリア内に存在するかを把握している。図 11の受信の時と同様に、中継装置が基地局力見通しの位置にある場合は、フェージングの影響が小さいために、基地局から中継装置への送信を行うためのウェイト制御値は一定である。また、中継装置データベース 92には、見通し位置に存在する中継装置の場所と通信に適したウェイト制御値が記憶されているため、送信においても、当該移動局へのゥェイト制御を行うウェイト制御部 87η (ηは任意の系の番号）に、該当するウェイト制御値を適用することで送信指向性が最適になる。また、受信ベースバンド処理によって移動局が中継装置のカバーエリアの外に出たことを検出した場合は、送信時においてもウェイト制御部 87ηの機能を再開させる。

[0065] このように、本発明の実施の形態 2の適応アレーアンテナを用いた移動通信システムによれば、中継装置が基地局から見通しの位置にある場合には、移動局に対して行うウエイト推定、ウェイト制御を任意の時間に亘つて行わないようにするために、基地局ベースバンド部のウェイト推定、ウェイト制御に関する処理を削減することができる。

<実施の形態 3 >

次に、図 13、図 14を用いて、本発明の実施の形態 3における適応アレーアンテナを用いた移動通信システムについて説明する。図 13は、本発明の実施の形態 3の移動通信システムに適用される中継装置の構成を示すブロック図である。図 13に示す中継装置は、基地局と通信を行うためのアンテナ 100と、下り信号の増幅を行うアンプ 102と、中継装置のカバーエリアに存在する移動局との通信を行うアンテナ 104と、移動局力もの上り信号を増幅するアンプ 110と、アンプ 110の出力信号を IF周波数帯にダウンコンバートするミキサ 111と、ミキサ 111の出力信号を直交復調しベースバンド信号を出力する直交復調器 (復号手段） 112と、直交復調器 112の出力ベースバンド信号に信号処理を行ない、移動局力の上り信号を解析し中継装置の識別信号を重畳させる信号処理部（中継装置識別信号多重手段） 115と、中継装置の識別信号が重畳されたベースバンド信号に直交変調を行う直交変調器 (変調手段） 120と、直交変調器 120の出力信号を RF周波数帯にアップコンバートするミキサ 121と、ミキサ 121の出力信号を増幅するアンプ 122と、下り信号を増幅する系と上り信号を増幅する系とでアンテナ 100およびアンテナ 104を共用するためのデュプレクサ 101、 103とを備えた構成となって、る。

[0066] 実施の形態 3では、基地局と移動局との間の通信を FDMA方式で行うことを想定しているが、 TDMA方式であった場合はデュプレクサ 101、 103をスィッチに置き換えることで同じ効果を得ることができる。

[0067] 実施の形態 3における適応アレーアンテナを用いた移動通信システムでは、移動局に特別な仕組みを必要としな、ことが実施の形態 1と異なる点である。この実施の形態では、移動局力の上り信号を一旦中継装置においてベースバンド信号に戻し、制御チャンネルに中継局の識別信号を重畳させる。基地局における働きについては、実施の形態 1と同様であるのでその説明は省略する。

[0068] 以下、実施の形態 3の中継装置の動作について図 13を用いて説明する。まず、実施の形態 3の中継装置は、下り信号に対する処理は前述の従来の中継装置と同様であり、基地局からの信号をアンテナ 100で受信し、アンプ 102で増幅した後にアンテナ 104から移動局に対して再送信を行う。

[0069] 実施の形態 3の中継装置は、上り信号を扱う際には中継装置識別信号を重畳するように動作する。まず、アンテナ 104が複数の移動局力もの上り信号を受信する。受信した信号はアンプ 110で増幅され、ミキサ 111で IF周波数帯にダウンコンバートされた後、直交復調器 112によってベースバンド信号に戻される。信号処理部 115は得られたベースバンド信号を解析し、各移動局の制御チャンネルに中継装置を識別できる識別信号を重畳する。

[0070] ここで、信号処理部 115の中の動作について図 14を用いて説明する。図 14は、本発明の実施の形態 3における中継装置の信号処理の働きを示すブロック図である。図 14に示す信号処理部 115は、上り信号のベースバンド信号を入力し移動局ごとの信号を分離する信号分配器 130と、各移動局のベースバンド信号を再生する信号再生部 131 a〜 13 Inと、中継装置を識別できる識別信号を生成する識別信号生成器 1 35と、信号再生部 13 la〜 13 Inが再生した各移動局のベースバンド信号に識別信号を重畳する合成器 132a〜 132ηと、合成器 132a〜 132ηの出力信号を合成する信号多重器 138とを備えた構成となっている。

[0071] 直交復調器 112の出力ベースバンド信号は、複数の移動局からの信号が合成されたものであるため、信号分配器 130で信号を分配し、信号再生部 13 la〜 13 Inで各移動局からの信号を個別に再生する。それぞれ移動局力の信号の制御チャンネルに、合成器 132a〜132nで中継装置の識別信号を加える。識別信号を重畳した信号を基地局へ再送信するために、信号多重器 138が信号を合成して直交変調器 12 0へ出力する。すると、直交変調器 120は、信号処理部 115の出力信号に直交変調を行ない、ミキサ 121で RF周波数帯へアップコンバートし、アンプ 122で増幅した後にアンテナ 100によって基地局へ上り信号を送信する。

[0072] 以上の動作により、中継装置力基地局に送信される上り信号は、移動局ごとに中継装置を識別できる信号が含まれていることになる。つまり、本発明の実施の形態 1 で説明したものと同じ上り信号が基地局では受信されることになる。また、実施の形態 3における基地局の働きは実施の形態 1と同様であるので、適応アレーアンテナを用いた移動通信システムとしては、実施の形態 1と同じ効果が得られることになる。

[0073] 以上説明したように、実施の形態 3では、中継装置が上り信号を増幅する際に中継装置を識別する識別信号を重畳することによって、移動局に特別な機能を持たせることなぐ実施の形態 1同等の効果を得ることができる。

[0074] 本明糸田書 ίま、 2004年 11月 1日出願の特願 2004— 318513に基づく。この内容【ま全てここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明に係る移動通信システムは、基地局が中継装置のカバーエリアに存在する移動局を認識し、必要のないウェイト推定およびウェイト制御を省略させることによつて基地局の処理量を大幅に削減することができるので、通信品質レベルの高い移動通信システムを構築して通信インフラの分野に応用することができる。

Claims

請求の範囲

[1] 少なくとも基地局、中継装置、および移動局によって構成され、適応アレーアンテナを利用してアンテナの指向性を適応制御する移動通信システムであって、前記中継装置は、

前記基地局力送信される信号を受信して再送信するときに自己の中継装置識別信号を付与する中継装置識別信号重畳手段を備え、

前記移動局は、

前記中継装置識別信号を検知する識別信号検知手段と、

前記中継装置識別信号を検知した際にその中継装置識別信号に応じた中継装置の情報を前記基地局へ送信する中継装置情報報知手段とを備え、

前記基地局は、

前記中継装置情報報知手段が送信した前記中継装置の情報を検知する中継装置情報検知手段と、

前記中継装置情報検知手段の検知結果から各々の中継装置とその中継範囲内に存在する移動局につ!、ての情報を記憶する移動局記憶手段と、

前記移動局記憶手段の情報に基づいて同一の中継装置の中継範囲内に存在する移動局に対して行う指向性制御を簡易化する第 1の指向性制御簡易化手段とを備える移動通信システム。

[2] 前記基地局は、さらに、

前記中継装置の場所とその中継装置との通信に最適なアンテナ指向性とを記憶する中継装置記憶手段と、

各々の前記移動局との通信に適用している指向性情報と前記中継装置記憶手段に記憶されている指向性とを比較して、前記移動局が前記中継装置を介して通信して!ヽるか否かを判定する移動局状態監視手段と、

前記移動局状態監視手段によって前記中継装置の中継範囲に存在すると判定された移動局に対して行う指向性制御を簡易化する第 2の指向性制御簡易化手段と、前記第 2の指向性制御簡易化手段によって指向性を制御されている移動局に対して任意の時間ごとに指向性を再確認させる状態変移確認手段とを備える請求項 1に記載の移動通信システム。

[3] 前記中継装置は、さらに、

前記移動局からの上り信号を受信してベースバンド信号に変換する復号手段と、前記復号手段で復号された上り信号のそれぞれについてそれぞれ該当する中継装置の識別信号を多重にする中継装置識別信号多重手段と、

前記中継装置識別信号多重手段の出力信号を変調して前記基地局へ再送信する変調手段とを備える請求項 1に記載の移動通信システム。

[4] 請求項 1に記載の移動通信システムを構成する基地局。

[5] 請求項 1に記載の移動通信システムを構成する中継装置。

[6] 請求項 1に記載の移動通信システムを構成する移動局。