(57)【要約】【課題】基地局に設置が必要となる受信装置数を抑制し、かつ、受信データの欠落を回避した受信装置を提供する。【解決手段】基地局に伝送されたアナログ受信信号をデジタル変換するアナログデジタル変換回路と、アナログデジタル変換回路でデジタルデータに変換されたデジタル受信信号をタイムスロット単位で蓄積するデータ蓄積回路と、デジタル受信信号の受信電力をタイムスロット単位で算出して受信電力情報として出力する電力測定回路と、を有した複数のアナログデジタル回路と、複数のアナログデジタル回路から出力される前記デジタル受信信号を復調する復調回路と、を備え、復調回路は、複数のアナログデジタル回路のそれぞれから出力された受信電力情報を比較して、最大の受信電力を示す受信電力情報を出力したアナログデジタル回路を特定し、特定したアナログデジタル回路に蓄積されたデジタル受信信号を読み出して復調する。【選択図】図２
2020028083.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と、
前記基地局のゾーンを構成する複数のセルのそれぞれを配下に有し、配下のセル内の移動局との間で無線通信を行う複数の中継装置と、を備え、
前記複数の中継装置と前記基地局とが有線または無線により接続され、通信チャネルがタイムスロットで区切られたＴＤＭＡ方式の無線通信により、前記複数の中継装置の少なくとも１つを介して、前記基地局と前記移動局との間で無線通信を行うＴＤＭＡ無線システムにおける前記基地局内の受信装置であって、
前記複数の中継装置の少なくとも１つから前記基地局に伝送されたアナログ受信信号をデジタル変換するアナログデジタル変換回路と、前記アナログデジタル変換回路でデジタルデータに変換されたデジタル受信信号をタイムスロット単位で蓄積するデータ蓄積回路と、前記デジタル受信信号の受信電力を前記タイムスロット単位で算出して受信電力情報として出力する電力測定回路と、を有した複数のアナログデジタル回路と、
前記複数のアナログデジタル回路から出力される前記デジタル受信信号を復調する復調回路と、を備え、
前記復調回路は、
前記複数のアナログデジタル回路のそれぞれから出力された前記受信電力情報を比較して、最大の受信電力を示す前記受信電力情報を出力したアナログデジタル回路を特定し、特定したアナログデジタル回路に蓄積された前記デジタル受信信号を読み出して復調する、受信装置。
【請求項２】
基地局と、
前記基地局のゾーンを構成する複数のセルのそれぞれを配下に有し、配下のセル内の移動局との間で無線通信を行う複数の中継装置と、を備え、
前記複数の中継装置と前記基地局とが有線または無線により接続され、通信チャネルがタイムスロットで区切られたＴＤＭＡ方式の無線通信により、前記複数の中継装置の少なくとも１つを介して、前記基地局と前記移動局との間で無線通信を行うＴＤＭＡ無線システムにおける前記基地局内の受信装置であって、
前記複数の中継装置の少なくとも１つから前記基地局に伝送されたアナログ受信信号をデジタル変換するアナログデジタル変換回路と、前記アナログデジタル変換回路でデジタルデータに変換されたデジタル受信信号の受信電力をタイムスロット単位で算出して受信電力情報として出力する電力測定回路と、を有した複数のアナログデジタル回路と、
前記複数のアナログデジタル回路から出力される前記デジタル受信信号を復調する復調回路と、を備え、
前記復調回路は、
前記複数のアナログデジタル回路から出力される前記デジタル受信信号を前記タイムスロット単位で蓄積するデータ蓄積回路を有し、
前記複数のアナログデジタル回路のそれぞれから出力された前記受信電力情報を比較して、最大の受信電力を示す前記受信電力情報を出力したアナログデジタル回路を特定し、特定したアナログデジタル回路から出力され、前記データ蓄積回路に蓄積された前記デジタル受信信号を読み出して復調する、受信装置。
【請求項３】
前記受信装置は、
２つ以上の中継装置のそれぞれから前記基地局に伝送された前記アナログ受信信号をアナログ合成する合成回路をさらに備え、
前記合成回路で合成されたアナログ受信信号は、前記複数のアナログデジタル回路の１つに入力される、請求項１または請求項２記載の受信装置。
【請求項４】
前記復調回路は、
前記特定したアナログデジタル回路に対して、蓄積された前記デジタル受信信号を出力させるデータ読み出し指示信号を出力し、前記データ読み出し指示信号を受けた前記データ蓄積回路が、前記デジタル受信信号を出力する、請求項１記載の受信装置。
【請求項５】
前記復調回路は、
前記特定したアナログデジタル回路から読み出された前記デジタル受信信号を、受信電力の大きさに基づいて重み付けし、他のアナログデジタル回路から読み出された前記デジタル受信信号と最大比合成する最大比合成回路を有し、最大比合成されたデジタル受信信号を復調する、請求項１記載の受信装置。
【請求項６】
前記電力測定回路は、
前記タイムスロット内の一部の期間のデータを前記受信電力の算出に用いる、請求項１または請求項２記載の受信装置。
【請求項７】
前記タイムスロットは、前記移動局からの送信をさせない無送信期間を有し、
前記一部の期間は、
前記タイムスロットの最初および最後から、それぞれ無送信期間に相当する期間を差し引いた残りの期間を含む、請求項６記載の受信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は受信装置に関し、特に基地局のゾーン下にある複数の中継装置からの上り信号を受信する受信装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信システムでは、限られた周波数リソースの中で通信チャネル数を確保するため、一般にＴＤＭＡ（Time Division Multiple Access：時分割多重アクセス）、ＦＤＭＡ（Frequency Division Multiple Access：周波数分割多重アクセス）、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access：符号分割多重アクセス）等の方式が用いられるが、特にＴＤＭＡ方式およびＴＤＭＡ方式と他の方式が併用されるケースが多い。
【０００３】
ＴＤＭＡ方式が広く使用される背景としては、通信チャネルあたりの時間を比較的自由に区切ることができるため、割り当て周波数の少ないシステム等でも通信チャネル数の確保が容易であること、および処理が時分割となることから送受信機を各通信チャネルで共有できるため、送受信機数が少なくて済むことが挙げられる。
【０００４】
また、無線通信システムでは安定した通信を広いサービスエリアで提供するために、基地局のゾーンを複数の中継装置セルに分割し、基地局と中継装置とを光ファイバで接続するＲｏＦ（Radio on(over) Fiber：光ファイバ無線）システムが提案され、例えば非特許文献１で開示されるように、東海道新幹線デジタル列車無線システムで既に実用化されている。
【０００５】
ＲｏＦシステムに接続された中継装置を用いたＴＤＭＡ無線通信システムの上り通信において、各中継装置は、自らのセル内で受信された信号を自らが接続された基地局に伝送することとなる。そのため、基地局は各中継装置から伝送された信号の全てを監視する必要があることから、基地局には中継装置の個数分の受信機が必要となり、送受信機数を抑制できるというＴＤＭＡの利点が失われてしまう。
【０００６】
受信機数を抑制する方法としては、各中継装置より伝送された信号を全て足し合わせてから一台の受信機で処理する方法が考えられるが、中継装置セル数に応じて加算される雑音成分が多くなるため、必要な伝送品質を確保できなくなる。
【０００７】
特許文献１には、移動端末から送信される送信信号を、マクロセル内の複数のマイクロセル基地局において受信し、マクロセル基地局が各マイクロセル基地局における受信レベルを検出し、受信レベルが最大となるマイクロセル基地局の受信信号をスイッチ回路で選択して復調する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特許第２７７７８６１号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】三菱電機技報  ｖｏｌ．８３，Ｎｏ．６，ｐｐ．１７−２０、２００９年６月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
特許文献１に開示される技術をＴＤＭＡ無線通信システムに適用する場合、所望のデータが復調可能となるのはマイクロセル基地局に相当する中継装置が選択された後となるため、中継装置で信号を受けた後、中継装置が選択されるまでのデータが欠落するという課題が生じる。
【００１１】
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、基地局に設置が必要となる受信装置数を抑制し、かつ、受信データの欠落を回避した受信装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明に係る受信装置は、基地局と、前記基地局のゾーンを構成する複数のセルのそれぞれを配下に有し、配下のセル内の移動局との間で無線通信を行う複数の中継装置と、を備え、前記複数の中継装置と前記基地局とが有線または無線により接続され、通信チャネルがタイムスロットで区切られたＴＤＭＡ方式の無線通信により、前記複数の中継装置の少なくとも１つを介して、前記基地局と前記移動局との間で無線通信を行うＴＤＭＡ無線システムにおける前記基地局内の受信装置であって、前記複数の中継装置の少なくとも１つから前記基地局に伝送されたアナログ受信信号をデジタル変換するアナログデジタル変換回路と、前記アナログデジタル変換回路でデジタルデータに変換されたデジタル受信信号を前記タイムスロット単位で蓄積するデータ蓄積回路と、前記デジタル受信信号の受信電力を前記タイムスロット単位で算出して受信電力情報として出力する電力測定回路と、を有した複数のアナログデジタル回路と、前記複数のアナログデジタル回路から出力される前記デジタル受信信号を復調する復調回路と、を備え、前記復調回路は、前記複数のアナログデジタル回路のそれぞれから出力された前記受信電力情報を比較して、最大の受信電力を示す前記受信電力情報を出力したアナログデジタル回路を特定し、特定したアナログデジタル回路に蓄積された前記デジタル受信信号を読み出して復調する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る受信装置によれば、ＴＤＭＡ無線通信システムにおいて、全ての中継装置からの受信データをデジタル変換して蓄積することにより、タイムスロットごとに中継装置のセル配下の移動局より送信される全ての信号を、１つの受信装置数でデータを欠落させることなく復調処理することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る実施の形態１の受信装置を使用するＴＤＭＡ無線システムの全体図である。
【図２】本発明に係る実施の形態１の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明に係る実施の形態１の受信装置内のアナログデジタル回路の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る実施の形態１の受信装置内の復調回路の構成を示すブロック図である。
【図５】本発明に係る実施の形態２の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図６】本発明に係る実施の形態３の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図７】本発明に係る実施の形態３の受信装置内のアナログデジタル回路の構成を示すブロック図である。
【図８】本発明に係る実施の形態３の受信装置内の復調回路の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明に係る実施の形態４の受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明に係る変形例の受信装置内の復調回路の構成を示すブロック図である。
【図１１】タイムスロットのガードタイムを説明する図である。
【図１２】上り信号の遅延時間が最小となる場合と最大となる場合を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
＜はじめに＞
ＴＤＭＡ無線通信システムにおいて、受信装置数を抑制し、かつ、受信データの欠落を回避する方法としては、以下２つの方法が考えられる。
【００１６】
すなわち、ＴＤＭＡ無線通信システムにおいては、１つの基地局の配下の複数の移動局に対して、基地局が送信して良いタイムスロットの割り当てを行うことで、各移動局からの送信のタイミングを管理している。そして、基地局は、ある移動局が送信した信号を受信したとき、受信電力情報を取得する。基地局は、取得したある移動局の受信電力情報を保持しておき、次にその移動局に対してタイムスロットを割り当て、当該タイムスロットでその移動局が送信したデータを受信した際に、１つ前のタイムスロットの受信電力情報を用いて受信レベルを判定し、復調対象の受信データを選択する方法が考えられる。
【００１７】
この方法であれば、データを受信した後、復調対象の受信データを選択するまでのタイムラグが生じないが、１つ前のタイムスロットの受信電力情報を用いるので、復調対象の受信データとは時間差があるので、その間に移動局がセルを移動すると、セルを選択できない可能性がある。
【００１８】
もう１つの方法としては、タイムスロットごとに「電力測定用信号」を付加し、その信号を受信している期間に受信レベルを判定してセルを選択し、後に続く受信データを復調する方法が考えられる。
【００１９】
この方法を採ると、データ通信に割り当てられる時間が減少するため、通信容量が低下するという問題が生じる。以下に説明する本発明に係る実施の形態の受信装置では、これらの問題が生じることはない。
【００２０】
＜実施の形態１＞
図１は本発明に係る実施の形態１の受信装置１０００を使用するＴＤＭＡ無線システムの全体図である。
【００２１】
図１に示すＴＤＭＡ無線システムは、移動局２０００から送信された無線信号Ｓ０００を受信する中継装置３００１、３００２、３００３および３００４と、基地局４０００とを備えている。
【００２２】
中継装置３００１〜３００４は、送受信アンテナおよび信号増幅器を備えており、中継装置３００１〜３００４の少なくとも１つで受信された無線信号Ｓ０００は、増幅された後、電気−光変換（Ｅ／Ｏ変換）され、光信号Ｓ００１、Ｓ００２、Ｓ００３およびＳ００４の何れかとして光ファイバを介して基地局４０００に伝送される。なお、複数の中継装置で無線信号Ｓ０００が受信される場合もあるが、移動局との位置関係により受信電力に差が生じることとなり、後に説明するように実施の形態１の受信装置１０００では、受信電力が最大となる中継装置からの受信データを使用するので問題はない。また、中継装置３００１〜３００４は、基地局４０００の送信装置（図示せず）から光ファイバを介して伝送された光信号を受けて移動局に無線信号を送信する。
【００２３】
基地局４０００は、光信号Ｓ００１〜Ｓ００４のそれぞれに対応して設けられた光−電気変換（Ｏ／Ｅ変換）装置４００１、４００２、４００３および４００４と、Ｏ／Ｅ変換装置４００１〜４００４の出力を受ける受信装置１０００とを備えている。
【００２４】
基地局４０００に伝送された光信号Ｓ００１〜Ｓ００４は、それぞれＯ／Ｅ変換装置４００１〜４００４において無線信号Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３およびＳ１０４に変換され、受信装置１０００に入力される。
【００２５】
なお、本実施の形態では、簡単化のため中継装置数を４としているが、これに限定されるものではなく、中継装置数は複数であれば良い。また、本実施の形態においては、中継装置３００１〜３００４から基地局４０００への信号の伝送を光ファイバを用いたＲｏＦ伝送により行っているが、ＲｏＦ伝送に限るものではなく、金属配線を用いた有線伝送でも良く、また無線伝送でも良い。
【００２６】
次に受信装置１０００の構成について説明する。図２は実施の形態１の受信装置１０００の構成を示すブロック図である。
【００２７】
図２に示されるように受信装置１０００は、アナログデジタル回路１１０１、１１０２、１１０３および１１０４と、復調回路１２００とを備えている。
【００２８】
受信装置１０００に入力された無線信号Ｓ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３およびＳ１０４（アナログ受信信号）は、それぞれアナログデジタル回路１１０１、１１０２、１１０３および１１０４において、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）された後、受信データ（デジタル受信信号）として蓄積され、また受信電力が算出される。
【００２９】
そしてアナログデジタル回路１１０１〜１１０４でそれぞれ算出された受信電力は、受信電力情報Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３およびＳ２０４として復調回路１２００に入力される。
【００３０】
復調回路１２００は、受信電力情報Ｓ２０１〜Ｓ２０４を比較し、最も高い受信電力情報を出力したアナログデジタル回路に蓄積された受信データを読み出すように、データ読み出し指示信号Ｓ２１１、Ｓ２１２、Ｓ２１３およびＳ２１４の何れかを出力する。
【００３１】
データ読み出し指示を受けたアナログデジタル回路１１０１〜１１０４の何れかに蓄積された受信データが、蓄積データＳ２２１、Ｓ２２２、Ｓ２２３およびＳ２２４の何れかとして復調回路１２００に入力され、復調処理される。
【００３２】
例えば、アナログデジタル回路１１０１から出力される受信電力情報Ｓ２０１が最大であった場合、復調回路１２００はアナログデジタル回路１１０１に対し、データ読み出し指示信号Ｓ２１１を出力する。データ読み出し指示信号Ｓ２１１を受けたアナログデジタル回路１１０１は、蓄積データＳ２２１を出力するが、データ読み出し指示信号Ｓ２１２、Ｓ２１３およびＳ２１４を受けていないアナログデジタル回路１１０２、１１０３および１１０４からは蓄積データは出力されない。
【００３３】
図３は、アナログデジタル回路１１０１の構成を示すブロック図である。図３に示すようにアナログデジタル回路１１０１は、アナログ回路１１１１、ＡＤ変換回路１１２１、デジタル回路１１３１、電力測定回路１１４１およびデータ蓄積回路１１５１を有している。
【００３４】
無線信号Ｓ１０１は、まずアナログ回路１１１１に入力され、所定のアナログ処理を経てアナログ回路出力信号Ｓ１１１としてＡＤ変換回路１１２１に入力される。ＡＤ変換回路１１２１に入力されたアナログ回路出力信号Ｓ１１１は、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）され、デジタル信号Ｓ１２１としてデジタル回路１１３１に入力される。
【００３５】
デジタル回路１１３１に入力されたデジタル信号Ｓ１２１は、所定のデジタル処理を経てデジタル回路出力信号Ｓ１３１として出力され、分岐されて電力測定回路１１４１およびデータ蓄積回路１１５１に入力される。
【００３６】
電力測定回路１１４１は、入力されたデジタル回路出力信号Ｓ１３１の電力を加算または平均を取るなどしてＴＤＭＡの通信チャネル（タイムスロット）単位で算出し、受信電力情報Ｓ２０１として出力する。なお、上記ではデジタル回路出力信号Ｓ１３１の電力を算出するものとして説明したが、アナログ回路１１１１の出力の電力を算出するようにしても良く、また、受信電力を算出できるのであれば算出方法は限定されない。なお、受信電力の算出には公知の技術を用いることができ、説明は省略する。
【００３７】
データ蓄積回路１１５１は、入力されたデジタル回路出力信号Ｓ１３１信号を蓄積できるメモリを有し、データ読み出し指示信号Ｓ２１１が入力されると、蓄積された蓄積データＳ２２１をタイムスロット単位で出力する。
【００３８】
ここで、アナログ回路１１１１は、妨害波を抑制するフィルタ回路、所望波を増幅する増幅回路、ＲＦ（Radio Frequency）信号をＩＦ（Intermediate Frequency）信号に周波数変換する周波数変換回路、ＩＦ信号をベースバンド信号に周波数変換する周波数変換回路、ＩＦ信号をＩＦ信号に周波数変換する周波数変換回路などを有している。なお、ＲＦ信号をベースバンド信号に直接変換するダイレクト・コンバージョン方式の場合は、上記周波数変換回路の代わりにＲＦ信号をベースバンド信号に周波数変換する周波数変換回路を有することになる。また、アナログ回路１１１１は、上述した回路を全て有している必要はなく、適宜必要なものを有するようにすれば良い。また、上記のような周波数変換回路を有する場合、アナログ回路１１１１から出力されるアナログ回路出力信号Ｓ１１１は、ＩＦ信号またはベースバンドアナログ信号となる。
【００３９】
デジタル回路１１３１は、デジタルデータのサンプリング周波数を変換するサンプリングレート変換回路、アナログ回路１１１１でベースバンド信号に変換されていない場合は周波数変換回路、アナログ回路１１１１がフィルタ回路を有していない場合はフィルタ回路を有している。なお、デジタル回路１１３１は、上述した回路を全て有している必要はなく、適宜必要なものを有するようにすれば良い。
【００４０】
また、アナログデジタル回路１１０２、１１０３および１１０４は、アナログデジタル回路１１０１と同じ構成を有するので説明は省略する。
【００４１】
図４は、復調回路１２００の構成を示すブロック図である。図４に示すように復調回路１２００は、アナログデジタル回路１１０１〜１１０４からそれぞれ出力される受信電力情報Ｓ２０１〜Ｓ２０４が入力される比較回路１２１０、比較回路１２１０での比較結果に基づいてデータ読み出し指示信号Ｓ２１１〜Ｓ２１４の何れかを出力する読み出し制御回路１２２０および蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４の何れかを選択して出力する選択回路１２３０および選択回路１２３０で選択された蓄積データを復調する復調処理回路１２４０を有している。
【００４２】
比較回路１２１０においては、受信電力情報Ｓ２０１〜Ｓ２０４に含まれる受信電力を比較し、最大値を示す情報を出力したアナログデジタル回路を特定して、情報Ｓ２３１として出力する。
【００４３】
読み出し制御回路１２２０は、比較回路１２１０から出力される情報Ｓ２３１に基づいて、蓄積データを読み出すべきアナログデジタル回路を選択し、選択したアナログデジタル回路にデータ読み出し指示信号を出力する。
【００４４】
読み出し指示信号Ｓ２１１〜Ｓ２１４の何れかによりアナログデジタル回路１１０１〜１１０４の何れかから読み出された蓄積データは、選択回路１２３０に入力される。選択回路１２３０においては、情報Ｓ２３１に基づいて、最大値を示す情報を出力したアナログデジタル回路から出力された蓄積データを選択し、タイムスロット単位で有効データＳ２４１として出力する。読み出し指示信号Ｓ２１１〜Ｓ２１４を用いることで、蓄積データの出力タイミングを制御できる。
【００４５】
選択回路１２３０から出力された有効データＳ２４１は、復調処理回路１２４０において復調される。
【００４６】
上記においては、選択回路１２３０が情報Ｓ２３１に基づいて、蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４の何れかを選択して有効データＳ２４１とする例を示したが、アナログデジタル回路１１０１〜１１０４内のデータ蓄積回路１１５１において、復調回路１２００からデータ読み出し指示信号を受けなかった場合は、出力を０値に固定して出力するように構成することで、選択回路１２３０の代わりに、蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４を単純加算する加算回路を用いて有効データＳ２４１を得るようにしても良い。この場合、加算回路には、電力が最大値の蓄積データと０値データが入力されて加算されるので、選択の必要がなく、情報Ｓ２３１は加算回路に入力する必要はない。
【００４７】
以上説明した実施の形態１の受信装置１０００によれば、ＴＤＭＡ無線通信システムにおいて、中継装置数と同じ数のアナログデジタル回路を実装し、全ての中継装置からの受信データをＡＤ変換して蓄積することにより、タイムスロットごとに中継装置のセル配下の移動局（移動端末）より送信される全ての信号を、１つの復調回路でデータを欠落させることなく復調処理することが可能となる。
【００４８】
このため、基地局に設置される受信装置のコストおよび装置サイズの抑制と、データ欠落による通信容量低下の回避を両立できる。
【００４９】
＜実施の形態２＞
実施の形態１の受信装置１０００においては、アナログデジタル回路を中継装置と同数を実装するものとして説明したが、所期の受信対雑音電力比（ＣＮＲ：Carrier-Noise Ratio）を確保できるのであれば、Ｏ／Ｅ変換後の無線信号Ｓ１０１〜Ｓ１０４をアナログ合成することで、アナログデジタル回路の個数を削減しても良い。
【００５０】
以下、図５を用いて本発明に係る実施の形態２の受信装置１０００ａについて説明する。図５は実施の形態２の受信装置１０００ａの構成を示すブロック図である。図５に示すように受信装置１０００ａは、アナログ信号である無線信号Ｓ１０１およびＳ１０２をアナログ合成して合成信号Ｓ１０５として出力する合成回路１３０１と、無線信号Ｓ１０３およびＳ１０４をアナログ合成して合成信号Ｓ１０５として出力する合成回路１３０２と、合成回路１３０１から出力される合成信号Ｓ１０５が入力されるアナログデジタル回路１１０１と、合成回路１３０２から出力される合成信号Ｓ１０６が入力されるアナログデジタル回路１１０２と、復調回路１２００とを有している。
【００５１】
通常、ＴＤＭＡ無線システムでは、あるタイムスロットで信号を送信可能な移動局（移動端末）は１つのみであるため、あるタイムスロットでは、実際に信号成分が送信されて受信されるのは、当該タイムスロットで送信を許可された移動局が存在するセルの中継装置のみとなり、他の中継装置のセルには、当該タイムスロットで信号を送信できる基地局は存在せず、雑音のみが受信される。このため、合成回路１３０１および１０３２で合成される信号は、信号成分を有する信号と雑音信号、および雑音信号と雑音信号の組み合わせとなり、前者の組み合わせとなった合成信号は、雑音信号が増加するものの、殆どは信号成分であるので、アナログデジタル回路で、デジタル化し、受信データとして蓄積し、また受信電力を算出することに問題はない。
【００５２】
また、雑音信号と雑音信号の組み合わせとなった合成信号は、アナログデジタル回路でデジタル化しても、受信電力は極めて低く、復調回路１２００での復調対象とはならない。
【００５３】
なお、合成回路１３０１および１０３２では、雑音信号が合成されるため、雑音電力が増えて受信対雑音電力比（ＣＮＲ）が低下する可能性がある。そのため、アナログ合成する無線信号を多くし過ぎると所期のＣＮＲを確保できなくなるので、アナログ合成する無線信号数は、ＣＮＲを考慮して決定することとなる。
【００５４】
一方、移動局が複数のセルの境界付近に存在する場合は、境界付近で送信された信号は複数の中継装置で受信される可能性があり、この場合は、複数の中継装置で受信した信号に信号成分が含まれることとなり、合成により信号成分が増加し、ＣＮＲが向上することとなる。
【００５５】
合成回路１３０１から出力される合成信号Ｓ１０５をアナログデジタル回路１１０１に入力し、合成回路１３０２から出力される合成信号Ｓ１０６をアナログデジタル回路１１０２に入力することにより、実施の形態１の受信装置１０００におけるアナログデジタル回路１１０３および１１０４が不要となり、装置構成が簡略化される。
【００５６】
また、アナログデジタル回路１１０１および１１０２からは、それぞれ受信電力情報Ｓ２０１およびＳ２０２が出力されて復調回路１２００に入力され、復調回路１２００からはデータ読み出し指示信号Ｓ２１１およびＳ２１２が出力されて、それぞれアナログデジタル回路１１０１および１１０２に入力される。また、アナログデジタル回路１１０１および１１０２からは、それぞれ蓄積データＳ２２１およびＳ２２２が出力されて復調回路１２００に入力される。このように、復調回路１２００もアナログデジタル回路１１０１および１１０２との間で信号の授受を行えば良いので、装置構成が簡略化される。
【００５７】
以上説明したように実施の形態２の受信装置１０００ａによれば、合成回路１３０１および１３０２を設けて無線信号Ｓ１０１〜Ｓ１０４をアナログ合成することで、アナログデジタル回路の個数を削減することが可能となるため、受信装置のサイズおよびコストをより小さくできる。
【００５８】
＜実施の形態３＞
以上説明した実施の形態１および２においては、アナログデジタル回路１１０１内にデータ蓄積回路を実装するものとして説明したが、データ蓄積回路は復調回路に実装しても良い。
【００５９】
以下、図６を用いて本発明に係る実施の形態３の受信装置１０００ｂについて説明する。図６は実施の形態２の受信装置１０００ｂの構成を示すブロック図である。図６に示すように受信装置１０００ｂは、無線信号Ｓ１０１〜Ｓ１０４がそれぞれアナログデジタル回路１１０１ｂ、１１０２ｂ、１１０３ｂおよび１１０４ｂに入力され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）された後、受信データとして出力され、また受信電力が算出される。
【００６０】
アナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂでそれぞれ算出された受信電力は、受信電力情報Ｓ２０１、Ｓ２０２、Ｓ２０３およびＳ２０４として復調回路１２００ｂに入力される。
【００６１】
また、アナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂからは、それぞれ受信データとしてデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂ、Ｓ２１２ｂ、Ｓ２１３ｂおよびＳ２１４ｂが出力され、復調回路１２００ｂに入力される。
【００６２】
復調回路１２００ｂは、入力されたデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂ〜Ｓ２１４ｂを内部のメモリに保持しておき、受信電力情報Ｓ２０１〜Ｓ２０４を比較し、最も高い受信電力情報を示したデジタル変換後の受信信号をメモリから読み出し、復調処理を行う。例えば受信電力情報Ｓ２０１が最大であった場合、復調回路１２００ｂはデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂを復調する。
【００６３】
図７は、アナログデジタル回路１１０１ｂの構成を示すブロック図である。図３を用いて説明した実施の形態１のアナログデジタル回路１１０１との相違は、データ蓄積回路１１５１を実装せず、デジタル回路出力信号Ｓ１３１信号をデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂとして復調回路１２００ｂに出力する点である。その他、アナログデジタル回路１１０１と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。また、アナログデジタル回路１１０２ｂ、１１０３ｂおよび１１０４ｂは、アナログデジタル回路１１０１ｂと同じ構成を有するので説明は省略する。
【００６４】
図８は復調回路１２００ｂの構成を示すブロック図である。図４を用いて説明した実施の形態１の復調回路１２００との相違は、読み出し制御回路１２２０および選択回路１２３０を有さず、データ蓄積回路１２５０が実装されている点である。
【００６５】
データ蓄積回路１２５０は、アナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂのそれぞれから出力されるデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂ〜Ｓ２１４ｂを蓄積するメモリを有している。
【００６６】
比較回路１２１０においては、受信電力情報Ｓ２０１〜Ｓ２０４に含まれる受信電力を比較し、最大値を示す情報を出力したアナログデジタル回路を特定して、情報Ｓ２３１としてデータ蓄積回路１２５０に入力する。
【００６７】
データ蓄積回路１２５０においては、情報Ｓ２３１に基づいて対応するアナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂの何れかから入力され蓄積されたデジタル変換後の受信信号を選択し、タイムスロット単位で有効データＳ２４１として出力する。
【００６８】
データ蓄積回路１２５０から出力された有効データＳ２４１は、復調処理回路１２４０において復調される。
【００６９】
以上説明したように実施の形態３の受信装置１０００ｂによれば、アナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂに蓄積された受信データを読み出させるためのデータ読み出し指示信号を復調回路１２００ｂから出力する必要がなくなり、復調回路１２００ｂの構成が簡略化されると共に、復調回路１２００ｂとアナログデジタル回路１１０１ｂ〜１１０４ｂとの間の信号線を削減することができる。
【００７０】
また、復調処理遅延時間を短縮することを目的として、蓄積データを高速クロックで読み出し、復調処理回路１２４０を高速クロックで動作させる場合、実施の形態１の受信装置１０００においては、アナログデジタル回路と復調回路とを異なるハードウェアで構成した場合、蓄積データを高速クロックで読み出すにはハードウェア間の信号伝送速度を高速化しなければならず、回路構成の技術的難度が高くなり、また、消費電力が増える可能性がある。
【００７１】
一方、実施の形態３の受信装置１０００ｂにおいては、データ蓄積回路１２５０が復調回路１２００ｂ内に設けられ、復調処理の前に予めデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂ〜Ｓ２１４ｂをデータ蓄積回路１２５０に蓄積するので、アナログデジタル回路と復調回路間の信号伝送は、実際のデジタル信号のサンプリングレートで済むので、アナログデジタル回路と復調回路とを異なるハードウェアで構成した場合であっても回路構成の技術的難度は抑制され、実装が容易となる。
【００７２】
＜実施の形態４＞
以上説明した実施の形態３の受信装置１０００ｂにおいては、アナログデジタル回路は、中継装置と同数を実装するものとして説明したが、所期の受信対雑音電力比（ＣＮＲ）を確保できるのであれば、Ｏ／Ｅ変換後の無線信号Ｓ１０１〜Ｓ１０４をアナログ合成することで、アナログデジタル回路の個数を削減しても良い。
【００７３】
以下、図９を用いて本発明に係る実施の形態４の受信装置１０００ｃについて説明する。図９は実施の形態４の受信装置１０００ｃの構成を示すブロック図である。図９に示すように受信装置１０００ｃは、アナログ信号である無線信号Ｓ１０１およびＳ１０２をアナログ合成して合成信号Ｓ１０５として出力する合成回路１３０１と、無線信号Ｓ１０３およびＳ１０４をアナログ合成して合成信号Ｓ１０５として出力する合成回路１３０２と、合成回路１３０１から出力される合成信号Ｓ１０５が入力されるアナログデジタル回路１１０１ｂと、合成回路１３０２から出力される合成信号Ｓ１０６が入力されるアナログデジタル回路１１０２ｂと、復調回路１２００ｂとを有している。
【００７４】
合成回路１３０１から出力される合成信号Ｓ１０５をアナログデジタル回路１１０１ｂに入力し、合成回路１３０２から出力される合成信号Ｓ１０６をアナログデジタル回路１１０２ｂに入力することにより、実施の形態３の受信装置１０００ｂにおけるアナログデジタル回路１１０３ｂおよび１１０４ｂが不要となり、装置構成が簡略化される。
【００７５】
アナログデジタル回路１１０１ｂにおいてはデータ蓄積回路を実装せず、デジタル回路出力信号Ｓ１３１をデジタル変換後の受信信号Ｓ２１１ｂとして復調回路１２００ｂに出力する点は、実施の形態３と同じであり、アナログデジタル回路１１０２ｂも同様である。
【００７６】
このように、復調回路１２００ｂもアナログデジタル回路１１０１ｂおよび１１０２ｂとの間で信号の授受を行えば良いので、装置構成が簡略化される。
【００７７】
以上説明したように実施の形態４の受信装置１０００ｃによれば、合成回路１３０１および１３０２を設けて無線信号Ｓ１０１〜Ｓ１０４をアナログ合成することで、アナログデジタル回路の個数を削減することが可能となるため、受信装置のサイズおよびコストをより小さくできる。
【００７８】
なお、データ蓄積回路１２５０が復調回路１２００ｂ内に設けられることによる効果は、実施の形態３と同じである。
【００７９】
＜変形例＞
図４を用いて説明した実施の形態１の復調回路１２００においては、アナログデジタル回路１１０１〜１１０４に蓄積された蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４の何れかを選択する選択回路１２３０を備え、比較回路１２１０での受信信号レベルの比較結果に基づいて蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４の何れかを選択して復調処理回路１２４０に入力する構成を示したが、受信信号レベルに応じて蓄積データを最大比合成して復調処理回路１２４０に入力する構成としても良い。
【００８０】
図１０は、実施の形態１の変形例の復調回路１２００ｄの構成を示すブロック図である。図１０に示すように復調回路１２００ｄは、選択回路１２３０の代わりに最大比合成回路１２６０を有している。なお、図１０においては、図４を用いて説明した復調回路１２００と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００８１】
最大比合成回路１２６０は、アナログデジタル回路１１０１〜１１０４からそれぞれ読み出される蓄積データＳ２２１〜Ｓ２２４を最大比合成して出力する。
【００８２】
一般的に最大比合成では、複数のアンテナで受信した電波の振幅と位相を調整して合成する際に最大のＣＮＲとなるように、受信電力の大きいものは大きな重み付けとし、受信電力の小さいものは小さな重み付けとする。ＴＤＭＡ無線システムでは、あるタイムスロットで信号を送信可能な移動局（移動端末）は１つのみであるため、あるタイムスロットでは、実際に信号成分が送信されて受信されるのは、当該タイムスロットで送信を許可された移動局が存在するセルの中継装置のみとなり、他の中継装置のセルには、当該タイムスロットで信号を送信できる基地局は存在せず、雑音のみが受信される。このため、最大比合成回路１２６０で合成される信号は、信号成分を有する信号と雑音信号との組み合わせとなる。
【００８３】
最大比合成回路１２６０では、比較回路１２１０から出力される情報Ｓ２３１に基づいて、受信電力の最大値を示す情報を出力したアナログデジタル回路から出力される蓄積データを、受信電力の大きさに基づいて重み付けし、他のアナログデジタル回路から出力される蓄積データと、振幅と位相を調整して最大比合成し、有効データＳ２４１として出力する。
【００８４】
なお、最大比合成を行うには、受信電力が最大値の蓄積データだけでなく、他のアナログデジタル回路から出力される蓄積データも必要なので、読み出し制御回路１２２０が出力する読み出し指示信号Ｓ２１１〜Ｓ２１４は、全てのアナログデジタル回路に与えられ、アナログデジタル回路１１０１〜１１０４は蓄積データを出力する。
【００８５】
受信電力が最大値を示す信号、すなわち信号成分を有する信号は重み付けが大きくなるが、それ以外の信号、すなわち雑音信号は、重み付けを小さくするので、ＣＮＲが大きくなり、特性の良い信号が復調されることとなる。
【００８６】
なお、上記のような最大比合成を行う場合には、受信電力の大きさの情報も必要となるので、比較回路１２１０から出力される情報Ｓ２３１には、受信電力の最大値を示す情報を出力したアナログデジタル回路が何れであるかの情報と共に、受信電力の大きさの情報も含まれるように比較回路１２１０を構成する。
【００８７】
＜電力測定に使用される期間＞
例えば、図３を用いて説明した実施の形態１のアナログデジタル回路１１０１の電力測定回路１１４１は、１タイムスロットに入力されるデジタル回路出力信号Ｓ１３１の全てのデータを電力測定に用いても良いが、１タイムスロット内の一部の期間のデータだけを電力測定に用いても良い。
【００８８】
一般にＴＤＭＡ通信では、下り通信に対する上り通信の遅延時間が移動局（移動端末）の位置により異なるため、各移動局からの送信信号どうしが干渉しないよう各通信チャネルにおいて移動局に送信をさせない無送信期間（ガードタイム）が設けられている。
【００８９】
図１１は、１通信チャネルが１つのタイムスロットで構成される場合と、１通信チャネルが連続する２つのタイムスロットで構成される場合を示しており、どちらの場合も最後のタイムスロットでは必ず一定のガードタイムが設けられている。
【００９０】
図１２は、基地局が各移動局から受信する上り信号の遅延時間が最小となる場合と、最大となる場合を上下に並べて示している。すなわち、図１２の上側に示されるように、移動局が基地局に近接している場合（最近接の場合）は、伝搬遅延が小さくなり、遅延時間は殆ど生じないが、図１２の下側に示されるように、移動局が基地局から最も遠くにいる場合（最遠隔の場合）は、伝搬遅延が大きくなり、遅延時間が大きくなる。
【００９１】
あるタイムスロットが伝搬遅延最大となる最遠隔の移動局に割り当てられ、次のタイムスロットが伝搬遅延最小となる最近接の移動局に割り当てられた場合でも、伝搬遅延の差によって最遠隔の移動局が送信した信号と最近接の移動局が送信した信号とが時間的に重なることがないようにガードタイムを設ける。
【００９２】
図１２では、便宜的に時間的に前のタイムスロットと後のタイムスロットを並べているが、時系列に並べると、最遠隔の場合のタイムスロットのガードタイムの直後から、最近接の場合のタイムスロットの信号受信期間が始まることになり、遅延時間が最小となる最近接の移動局に割り当てられたタイムスロットによる上り信号の受信開始は、ちょうどガードタイム分遅れることとなる。
【００９３】
すなわち、遅延時間が最小となる最近接の移動局においては、ガードタイム分の時間が経過するまでは、当該移動局が信号を送信しても基地局の受信装置では受信されない可能性がある。
【００９４】
また、遅延時間が最小となる最近接の移動局においては、タイムスロット最後のガードタイム期間では信号が存在しない。従って、何れかの移動局が信号を送信している場合、図１２に示すように、タイムスロットの最初および最後から、それぞれガードタイム相当期間を差し引いた残りの期間は、移動局の位置に関わらず信号を受信できる期間となるので、受信電力を測定する期間（電力測定期間）を、この期間に設定することにより、受信電力の測定期間を短縮することが可能となる。
【００９５】
このように電力測定期間を短縮することにより、電力測定および電力比較をするタイミングを早めることが可能となるので、データ蓄積による処理の遅延を抑制できる。また、電力を測定している間はデータを保持する必要があるが、電力測定期間を短くすることにより、メモリに保持しておかねばならないデータ量を減らすことができ、データ蓄積のためのメモリ容量を抑制することが可能となる。
【００９６】
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
【符号の説明】
【００９７】
１０００，１０００ａ，１０００ｂ，１０００ｃ  受信装置、１１０１，１１０２，１１０３，１１０４  アナログデジタル回路、１１２１  アナログデジタル変換回路、１１４１  電力測定回路、１１５１  データ蓄積回路、１２００，１２００ｂ，１２００ｄ  復調回路、１２６０  最大比合成回路、１３０１，１３０２  合成回路、２０００  移動局、３００１〜３００４  中継装置、４０００  基地局。
【図１】
2020028083.tif 000003
【図２】
2020028083.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
2020028083.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2020028083.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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