(57)【要約】【課題】互いに離れた複数のセクタアンテナを介して通信端末装置と送受信を行う基地局において、セクタ間の送受信信号のパス遅延差を従来より小さくすることにより、レイク受信する際のピーク検出範囲を低減し、基地局や通信端末装置でのメモリ使用量や受信信号処理時間を低減する。【解決手段】基地局１において、セクタ６１〜６Ｎ毎に送受信信号のパス遅延量制御可能であり、遅延補正部２２１〜２２Ｎと遅延量制御回路２１２と遅延量を保持するメモリ２１１とを有する遅延補正手段２を基地局機能部３に付加する。遅延補正手段２は、各アンテナから通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくすることを特徴とする。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、
当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する信号処理方法において、
前記受信信号を遅延するために、少なくとも前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくすることを特徴とする信号処理方法。
【請求項２】
一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、
当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する信号処理方法において、
前記送信信号を遅延するために、少なくとも前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくすることを特徴とする信号処理方法。
【請求項３】
前記受信信号または前記送信信号を遅延するために、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくすることを特徴とする請求項１または２記載の信号処理方法。
【請求項４】
前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新するステップを有することを特徴とする請求項１から請求項３いずれか記載の信号処理方法。
【請求項５】
通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、
当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する手段を有する基地局装置において、
前記受信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項６】
一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、
当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する手段を有する基地局装置において、
前記送信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含むことを特徴とする基地局装置。
【請求項７】
前記受信信号を遅延する手段、または前記送信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含むことを特徴とする請求項５または６記載の基地局装置。
【請求項８】
前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新する手段を有することを特徴とする請求項５から請求項７いずれか記載の基地局装置。
【請求項９】
前記送信信号または前記受信信号を遅延する遅延量を格納するためのメモリを有することを特徴とする請求項５から請求項８いずれか記載の基地局装置。
【請求項１０】
通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、
当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する遅延補正部に対し、遅延量を設定する機能を有する遅延量制御回路において、
前記遅延量は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含むことを特徴とする遅延量制御回路。
【請求項１１】
一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、
当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する遅延補正部に対し、遅延量を設定する機能を有する遅延量制御回路において、
前記遅延量は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含むことを特徴とする遅延量制御回路。
【請求項１２】
前記遅延量は、前記複数のアンテナから基地局までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含むことを特徴とする請求項１０または１１記載の遅延量制御回路。
【請求項１３】
前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記遅延量を更新する機能を有することを特徴とする請求項１０から請求項１２いずれか記載の遅延量制御回路。
【請求項１４】
通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、
当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号の遅延量制御をコンピュータに実行させる遅延量制御プログラムにおいて、
前記受信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含むことを特徴とする遅延量制御プログラム。
【請求項１５】
一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、
当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号の遅延量制御をコンピュータに実行させる遅延量制御プログラムにおいて、
前記送信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含むことを特徴とする遅延量制御プログラム。
【請求項１６】
前記受信信号または前記送信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含むことを特徴とする請求項１４または１５記載の遅延量制御プログラム。
【請求項１７】
前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新するステップを含むことを特徴とする請求項１４から請求項１６いずれか記載の遅延量制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセクタアンテナを有する移動無線通信システムの無線基地局における信号処理方法、特にセクタ間のパス遅延差を低減するための信号処理方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動無線通信システムにおいて、図１０に示すように、一つの無線基地局１３に接続されるセクタアンテナ５１３、５２３、５３３を、間隔をおいて並べて配置する構成が提案されている。例えば特許文献１には、複数のアンテナを細長い通信エリアをカバーするように並べて配置し、基地局と各アンテナを光ファイバで接続した構成が開示されている。このような構成は、より少ない基地局数で効率よく所望の形状の通信エリアを構築できるという利点を有する。この結果、例えば敷設、運用コストを低減することが可能となる。この構成の適用例としては、高速道路、鉄道あるいは湾岸線等に沿わせる等細長い形状の通信エリアを構築する場合等が挙げられる。
【０００３】
一方、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムでは、受信信号の高品質化のため、移動通信端末装置および基地局において、複数の遅延時間を有するパス（マルチパス）を合成するレイク受信が行われている。さらに、通信端末装置が通話中に複数のセクタ間を跨ぐ、いわゆるソフターハンドオーバー中には、無瞬断接続のため、同時に複数のセクタアンテナを介してレイク受信するように構成されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−１９８４４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、Ｗ−ＣＤＭＡシステムにおいて一つの基地局のセクタアンテナを、間隔をおいて並べる構成には以下の問題があった。
【０００６】
すなわち、各セクタアンテナが離れて配置されているため、セクタ間でのハンドオーバー中のレイク受信の際に、各セクタアンテナを介した受信信号間で受信タイミングの差（パス遅延差）が大きくなってしまうという問題がある。パス遅延差が大きくなると、例えば、レイク受信する上でパスサーチ時間が長くなるため、基地局や通信端末装置でのメモリ使用量や受信信号処理時間が増加するという弊害が生じる。
【０００７】
本発明は以上の問題を解決するためになされたものである。すなわち本発明は、間隔をおいて配置された複数のセクタアンテナを介して送受信を行う基地局において、セクタ間の送受信信号のパス遅延差を低減する信号処理方法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】
【０００８】
本発明の信号処理方法は、通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する信号処理方法であって、前記受信信号を遅延するために、少なくとも前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするものである。
【０００９】
また、本発明の他の信号処理方法は、一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する信号処理方法であって、前記送信信号を遅延するために、少なくとも前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするものである。
【００１０】
前記本発明の信号処理方法において、前記受信信号または前記送信信号を遅延するために、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくしてもよい。
【００１１】
また、前記本発明の信号処理方法において、前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新するステップを有してもよい。
【００１２】
本発明の基地局装置は、通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する手段を有する基地局装置であって、前記受信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含むものである。
【００１３】
また、本発明の他の基地局装置は、一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する手段を有する基地局装置であって、前記送信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含むものである。
【００１４】
前記本発明の基地局装置において、前記受信信号を遅延する手段、または前記送信信号を遅延する手段は、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくする手段を含んでもよい。
【００１５】
また、前記本発明の基地局装置において、前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新する手段を有してもよい。
【００１６】
さらに、前記本発明の基地局装置において、前記送信信号または前記受信信号を遅延する遅延量を格納するためのメモリを有してもよい。
【００１７】
本発明の遅延量制御回路は、通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号を遅延する遅延補正部に対し、遅延量を設定する機能を有する遅延量制御回路であって、前記遅延量は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含むものである。
【００１８】
また、本発明の他の遅延量制御回路は、一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号を遅延する遅延補正部に対し、遅延量を設定する機能を有する遅延量制御回路であって、前記遅延量は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含むものである。
【００１９】
前記本発明の遅延量制御回路において、前記遅延量は、前記複数のアンテナから基地局までの伝搬距離差に基づいて算出される遅延量を含んでもよい。
【００２０】
また、前記本発明の遅延量制御回路において、前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記遅延量を更新する機能を有してもよい。
【００２１】
本発明の遅延量制御プログラムは、通信端末装置から送信された無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して一つの基地局で受信する際に、当該受信信号の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介した受信信号の遅延量制御をコンピュータに実行させる遅延量制御プログラムであって、前記受信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含むものである。
【００２２】
また、本発明の他の遅延量制御プログラムは、一つの基地局から無線信号を、互いに離れて設置された複数のアンテナを介して通信端末装置へ送信する際に、当該送信信号の前記通信端末装置にて受信される際の到達時間遅延差が小さくなるように、前記複数のアンテナのうち、少なくともいずれかのアンテナを介する送信信号の遅延量制御をコンピュータに実行させる遅延量制御プログラムであって、前記送信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含むものである。
【００２３】
前記本発明の遅延量制御プログラムにおいて、前記受信信号または前記送信信号の遅延量制御は、前記複数のアンテナから前記基地局までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくするステップを含んでもよい。
【００２４】
また、前記本発明の遅延量制御プログラムにおいて、前記通信端末装置の位置情報に基づき、前記受信信号または前記送信信号の遅延量を更新するステップを含んでもよい。
【発明の効果】
【００２５】
各アンテナから通信端末装置までの伝搬距離差に基づく遅延差を小さくすることにより、各セクタの送受信信号のパス遅延差を効率よく低減することが可能となる。この結果、レイク受信する際のパスサーチ範囲を低減できる。これにより基地局や通信端末装置でのメモリ使用量や受信信号処理時間を低減することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
次に本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００２７】
図１に本発明の一実施の形態としての無線通信システムを示す。また図２に図１の無線通信システムにおける基地局１の構成を示す。
【００２８】
図１を参照すると、本発明の無線通信システムは基地局１および互いに離れて配置されたＮ個（Ｎ≧２）のセクタアンテナ５１〜５Ｎを有する。基地局１と各セクタアンテナ５１〜５Ｎはそれぞれケーブル等の基地局−アンテナ間接続手段７によって接続される。基地局１は遅延補正手段２および基地局機能部３を有する。ここで基地局機能部３は通常の基地局機能を有する。通常の基地局機能とは例えば、パスサーチ機能、レイク合成機能、変復調機能、送受信レベル制御機能等、従来の一般的な基地局機能のことである。セクタアンテナ５１〜５Ｎによってそれぞれ対応するセクタ６１〜６Ｎが形成されている。
【００２９】
通信端末装置４が通話エリア内にあるとき、すなわち各セクタのいずれかの領域内にあるとき、対応するセクタアンテナを介して通信端末装置４と基地局１間で信号が交信される。通信端末装置４が複数のセクタの重なる領域内にあるときは、対応するすべてのアンテナを介して交信される。例えば図１に示した例では、通信端末装置４はセクタ６ｌ、６ｍ、６ｎが重なる領域内にあり、それぞれ対応するアンテナ５ｌ、５ｍ、５ｎを介して基地局１と交信している。
【００３０】
次に図２を参照して基地局１の構成の詳細について説明する。
【００３１】
図２で各ブロックを接続する線は、模式的に太線が通信端末装置４との送受信信号、細線が制御信号のやりとりを行う信号線を意味する。各送受信信号はどのアンテナを介して送受信されるのか区別がつくように構成されている。例えば図２ではアンテナ毎にケーブルが基地局に接続されている。図１にて示したように基地局１内には通常の基地局機能部３の他に、遅延補正手段２がある。この遅延補正手段２は、図２に示すように、各アンテナに対応する遅延補正部２２１〜２２Ｎと遅延量制御部２１を含む構成よって達成される。各遅延補正部２２１〜２２Ｎは既存の遅延量可変の遅延器等を用いて構成できる。遅延量制御部２１は遅延量の算出に必要な情報や算出した遅延量等を格納するメモリ２１１と、遅延量の算出や遅延補正部２２１〜２２Ｎの各々の制御を行う遅延量制御回路２１２を有する。基地局機能部３は制御部３２を有し、基地局機能３１および遅延量制御部２１を管理することができる。
【００３２】
次に本発明の実施の形態の動作について説明する。
【００３３】
本発明の実施の形態の動作として、遅延量を設定するステップと送受信信号を遅延するステップの２つに大別される。
【００３４】
まず遅延量を設定するステップについて説明する。遅延量を設定するステップとして以下に実施例を２つ述べる。
【００３５】
図３を参照して、遅延量を設定するステップの一実施例（第一実施例）について述べる。
【００３６】
まず、セクタ情報を設定する（Ｓ１）。具体的には図２のメモリ２１１にセクタ情報を格納する。セクタ情報とは遅延量の算出に必要な情報のことである。遅延量の算出に必要な情報としては、例えばセクタ半径、アンテナ間距離、基地局から各アンテナまでの信号伝搬距離等であり、通信端末装置４の位置情報等を含んでもよい。メモリにはこれらの情報の他、遅延量算出の際の変数や遅延量算出結果等も格納される。
【００３７】
次に各セクタに対応する信号の遅延量を算出する。第一の遅延量の算出は、各アンテナから基地局までの信号伝搬距離差に基づく遅延量を算出する（Ｓ２）。遅延量の算出は図２の遅延量制御回路が行う。算出方法の例として、基地局と各アンテナ間に接続されたケーブルの内、伝搬距離の最も長いケーブルに遅延量を揃えるように各セクタの遅延量を算出する等の方法を用いる。
【００３８】
第二の遅延量の算出は、通信端末装置からアンテナまでの信号伝搬距離差に基づく補正量を算出する（Ｓ３）。遅延量の算出は図２の遅延量制御回路が行う。算出方法の例として、セクタが重なる領域の中心から各アンテナまでの伝搬距離を、伝搬距離の最も長いものに揃えるように各セクタの遅延量を算出する等の方法を用いる。
【００３９】
以上２つが本実施例における補正量を算出するステップである。なお、Ｓ２とＳ３の順番による効果の差異はないため、これらの順番が逆であっても構わない。
【００４０】
次に図２の遅延補正部２２１〜２２Ｎの遅延量を設定する（Ｓ４）。具体的にはＳ２、Ｓ３の遅延量の算出結果を図２の遅延量制御回路２１２が各遅延補正部２２１〜２２Ｎに渡す。
【００４１】
本実施例の使用形態としては、例えば一度設定した遅延補正部の遅延量は通信端末装置４の位置に関わらず定常的に使用するような場合に用いることができる。
【００４２】
本実施例では、メモリ２１１によって遅延量を保持することが可能である。したがって一度遅延量を設定すれば、通信端末装置４の位置の変化や、交信の度に遅延量を設定する必要はないという効果を有する。もちろんセクタ情報に変化があれば、その都度設定することも可能である。
【００４３】
次に図４を参照して、別の遅延量を設定するステップの実施例（第二実施例）について述べる。遅延量を設定するステップの第一実施例との違いは、第一実施例で示したような遅延補正部へ遅延量を設定するステップ（Ｓ４）の後に、位置情報を取得するステップ（Ｓ５）、遅延量を更新するステップ（Ｓ６）、遅延補正部の遅延量を設定するステップ（Ｓ７）を有することである。Ｓ５〜Ｓ７は周期的に繰り返すことが可能である。
【００４４】
位置情報を取得するステップ（Ｓ５）は、通信端末装置４の位置情報を基地局が取得するステップであり、具体例としては以下の２つが挙げられる。
【００４５】
第一にはＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）機能を用いて通信端末装置４の位置情報を取得する方法である。ＧＰＳ機能は商用化されており、極めて正確に通信端末装置４の位置情報を取得することができる。例えばＧＰＳ受信器（ＧＰＳ衛星からの送信波受信器）と位置算出回路を通信端末装置４に内蔵し、ＧＰＳ受信器による受信信号を基に位置算出回路によって算出した位置情報を、通信端末装置４から基地局１に通常の送信信号と共に送信する。この送信信号を基地局１で受信することにより、基地局１が通信端末装置４の位置情報を取得することが可能である。
【００４６】
第二には各アンテナの受信の有無あるいは受信レベルを見ておおよその位置情報を取得する方法である。これにより少なくとも、どのセクタ間のハンドオーバー中であるかという情報は取得可能である。例えば各アンテナからの受信レベルを概略０、小、大の３つに分けて、その組み合わせによって通信端末装置４のおおよその位置情報を取得する。図１の場合を例にとると、アンテナ５ｌ、５ｍ、５ｎからの受信レベルがそれぞれ小、大、小、それ以外のアンテナの受信レベルが０であるような場合、通信端末装置４はセクタ６ｌ、６ｍ、６ｎの重なる領域にあると判断できる。
【００４７】
遅延量を更新するステップ（Ｓ６）は、位置情報を取得するステップ（Ｓ５）で取得した位置情報に基づいて、遅延量制御回路２１２が遅延量の算出もしくは選択を行う。
【００４８】
例えば、ＧＰＳ機能によって通信端末装置４の詳細な位置が分かる場合は、リアルタイムで図３に示した通信端末装置からアンテナまでの信号伝搬距離差に基づく補正量を算出するステップ（Ｓ３）を行うことにより、リアルタイムに最適な遅延量に更新することが可能である。
【００４９】
また、図３に示したＳ１〜Ｓ３のステップにおいて、あらかじめ複数の位置に対してそれぞれの位置に適した遅延量を算出し、位置と適正遅延量とを組み合わせた情報をメモリ２１１に保持しておき、Ｓ５で取得した位置情報に基づいて遅延量制御回路２１２が遅延量を選択することも可能である。この場合、通信端末装置４の移動により送受信アンテナが切り替わるタイミングで遅延量の更新を行うことができる。
【００５０】
その後、図２の遅延補正部２２１〜２２Ｎの遅延量を設定する（Ｓ７）。具体的にはＳ６の遅延量の更新結果を図２の遅延量制御回路２１２が各遅延補正部２２１〜２２Ｎに渡す。
【００５１】
第一実施例では、全てのセクタ全体のパス遅延差が平均して最も小さくなるように各遅延補正部２２１〜２２Ｎの遅延量を固定して設定することができる。これに対し、第二実施例では、通信端末装置４の位置に応じて、より適切な遅延量を算出または選択することで、パス遅延差をより小さくすることが可能となる。
【００５２】
次に送受信信号を遅延するステップについて説明する。送受信信号を遅延するステップとして以下に実施例を２つ述べる。
【００５３】
図５を参照して、送受信信号を遅延するステップの一実施例（第三実施例）について述べる。
【００５４】
まず、第一実施例で説明した遅延量を設定するステップ（Ｓ４）または第二実施例で説明した遅延量を設定するステップ（Ｓ７）等によって、図２の遅延補正部２２１〜２２Ｎの各々の遅延量が設定される（Ｓ４ａ）。
【００５５】
次に通信端末装置４からアンテナ５１〜５Ｎのいずれかを介して受信された受信信号が基地局１に到着し、受信信号が対応する遅延補正部を通過する際に、受信信号をＳ４ａで設定された遅延量分だけ遅延する（Ｓ８ａ）。このとき、一つの遅延補正部を通過する受信信号は全て設定された遅延量分だけ遅延される。例えば一つのアンテナを介して受信される複数のマルチパス信号は全て設定された遅延量分だけ遅延される。
【００５６】
その後、遅延した受信信号を基地局機能部３へ渡す（Ｓ９ａ）。基地局機能部３では遅延された受信信号に基づいて、パスサーチ、レイク合成処理等、通常の基地局が行う信号処理等が行われる。
【００５７】
なお、遅延量算出処理の結果、遅延する必要のないセクタに関しては、遅延補正部での遅延量は０、すなわち遅延補正しないことも可能である。
【００５８】
次に、図６を参照して、別の送受信信号を遅延するステップの実施例（第四実施例）について述べる。
【００５９】
まず、第一実施例で説明した遅延量を設定するステップ（Ｓ４）または第二実施例で説明した遅延量を設定するステップ（Ｓ７）等によって、図２の遅延補正部２２１〜２２Ｎの各々の遅延量が設定される（Ｓ４ｂ）。
【００６０】
次に送信信号を基地局１から通信端末装置４へアンテナ５１〜５Ｎのいずれかを介して送出する工程において、送信信号が対応する遅延補正部を通過する際に、送信信号をＳ４ｂで設定された遅延量分だけ遅延する（Ｓ８ｂ）。
【００６１】
その後、遅延した送信信号を通信端末装置４へ送出する（Ｓ９ｂ）。
【００６２】
なお、遅延量算出処理の結果、遅延する必要のないセクタに関しては、遅延補正部での遅延量は０、すなわち遅延補正しないことも可能である。
【００６３】
以上、本発明の実施の形態の動作について説明した。
【００６４】
次に、本発明の実施の形態の効果について説明する。
【００６５】
図７（ａ）は、一例として図１に示すように同時にアンテナ５ｌ、５ｍ、５ｎを介して通信端末装置４からの送信信号を基地局にて受信した際の、従来の基地局における受信信号の電力遅延プロファイルである。通信端末装置４から基地局１までの伝搬距離が長く、基地局に到着した時間が遅い信号ほど図中で右側にピークが現れる。アンテナ５ｌ、５ｍ、５ｎからの各受信信号２０１ａ、２０２ａ、２０３ａはそれぞれ複数のパスが検出されている。しかし、各アンテナが互いに離れて配置されているため、各セクタ間で信号の到達時間遅延差は大きい。この結果、図示するように、受信可能な全ての信号を検出するために比較的大きなピーク検出範囲Ｔ１ａを必要とする。
【００６６】
一方、図７（ｂ）に本実施の形態による受信信号の電力遅延プロファイルを示す。図示するように、遅延補正手段２によって各セクタ信号毎に適切に遅延補正することにより、各セクタ信号の到着時間は各セクタ毎に適切にシフトし、それぞれ２０１ｂ、２０２ｂ、２０３ｂのように検出される。その結果、各セクタ間での到達時間遅延差は小さくなり、ピーク検出範囲Ｔ１ｂは従来に比べ小さくなることが分かる。図示するように、遅延補正による短縮時間Ｔ２はアンテナから基地局までの伝搬距離差に基づく遅延補正による短縮時間Ｔ３と、通信端末装置からアンテナまでの伝搬距離差に基づく遅延補正による短縮時間Ｔ４があり、それぞれに効果を有する。
【００６７】
なお、上記は一例として基地局１における受信信号処理の効果について示したが、逆に基地局から各アンテナを介して通信端末装置４に送信する際にも全く同じ方法を適用することができる。すなわち基地局１内における受信信号処理時と同じ遅延補正を各セクタ信号に施して送信する。その結果、通信端末装置４内でパスサーチする際にも、基地局１での効果とほぼ同じ効果を得ることができる。
【００６８】
以上、本実施の形態によれば、各セクタ毎に送受信信号は補正されるため、各セクタの遅延量を適当に選ぶことにより、各セクタ信号の遅延差を小さくすることが可能となる。その結果、パスサーチ時のピーク検出範囲を低減することが可能となる。それによりパスサーチやレイク合成時の基地局１や通信端末装置４でのメモリ使用量や受信信号処理時間を低減することが可能となる。
【００６９】
なお、上記は一実施の形態を説明するものであり、本発明の効果を奏する範囲で、上記記述に限定されるものではない。
【００７０】
例えば、セクタアンテナ５１〜５Ｎは基本的にはすべて基地局の外部に配置されるが、一部基地局内に配置する構成とすることも可能である。また「互いに離れて」とは、アンテナ５１〜５Ｎが全て完全に個別に離れて配置される必要はなく、離れて配置されたアンテナが一つでもあれば、部分的に複数のアンテナを一箇所に配置してもよい。例えば２つの指向性アンテナをセクタが外向きに構成されるように背面合わせに配置した対を複数離して並べた構成でもよい。本発明の実施の形態により、離れたアンテナを介する信号間に関しては、到達時間遅延量を低減する効果を奏するためである。互いに離れたアンテナ間の距離は、例えば各セクタ半径程度以上とすることができる。このような場合に本発明の課題が深刻化するケースが多いためである。もちろん本発明の効果を奏する範囲でアンテナ間距離はこれに限定するものではない。
【００７１】
また、アンテナから基地局への接続は各アンテナ毎に並列にケーブルで接続するだけでなく、どのアンテナからの受信信号か、あるいはどのアンテナへ送信する信号であるかを識別できればこれに限るものではない。例えば、全アンテナから基地局までを概略一本のケーブルで接続して、アンテナ毎に識別できるように、波長多重あるいは時分割多重によって伝送したり、アンテナ識別符号とともに送信してもよい。ケーブルとしては光ファイバ、同軸ケーブル等、既存のものから選ぶことができる。またセクタアンテナ同士あるいはセクタアンテナと基地局とを無線で送受信してもよい。
【００７２】
また、上記実施の形態では一例として３つセクタが重なる領域に通信端末装置１があることを想定したが、領域の重なるセクタの数は２つあるいは４つ以上でも構わない。
【００７３】
次に、より具体的な遅延量算出方法について図面を参照して説明する。
【００７４】
図８は無線通信システムの実施例（第五実施例）である。アンテナ５１１、５２１、５３１が互いに間隔をおいて設置されている。それぞれアンテナを中心として対応する円形のセクタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃが形成されている。ここでセクタ８Ａ、８Ｂ、８Ｃから基地局に接続されているケーブル長をそれぞれｋａ、ｋｂ、ｋｃとする。セクタ半径をそれぞれａ、ｂ、ｃとする。セクタの中心間距離としてセクタ８Ａ−８Ｂ間距離、８Ｂ−８Ｃ間距離をそれぞれａｂ、ｂｃとする。
【００７５】
以下にケーブル長の差に基づく遅延量の補正方法と通信端末装置からアンテナまでの伝搬距離の差に基づく遅延量の補正方法について説明する。
【００７６】
まずケーブル長の差に基づく遅延量の補正方法について説明する。無線基地局内の遅延量制御部においてセクタＡ、Ｂ、Ｃのケーブルの中で最も長いケーブルに遅延量が揃うようにケーブルの遅延補正量を求める。図８の場合ｋｃが最長なので、各セクタのケーブル遅延補正量は
セクタ８Ａ：ｋｃ−ｋａ、
セクタ８Ｂ：ｋｃ−ｋｂ、
セクタ８Ｃ：ｋｃ−ｋｃ
となる。
【００７７】
これらのケーブル長の差で生じるセクタ間の遅延差の補正値を、遅延量制御部から遅延補正部に設定する。これによりケーブル長のセクタ間での差による遅延差は解消される。
【００７８】
次に、通信端末装置からアンテナまでの伝搬距離の差に基づく遅延量の補正方法について説明する。
【００７９】
概略、各セクタのアンテナ位置からセクタの重なる領域の中心までの距離を隣接するセクタ間で差分をとる、最も差分の大きいセクタで前記距離の短い方のセクタにその差分から算出される補正値を加える、というステップを、下記の具体例中に示す停止条件の下、繰り返すという流れである。
【００８０】
具体的には以下のシーケンスを遅延量制御部で行い、遅延補正量を算出する。
【００８１】
まず、各アンテナ位置（この例では各セクタの中心）からセクタの重なる領域の中心までの距離を求める。アンテナ５１１からセクタ８Ａ−８Ｂ間の重複部分の中心までの距離Ｃａｂは
Ｃａｂ＝（ａ−ｂ＋ａｂ）／２
である。同様にアンテナ５２１からセクタ８Ａ−８Ｂ間の重複部分までの距離Ｃｂａは、
Ｃｂａ＝（ｂ−ａ＋ａｂ）／２
となる。同様にＣｂｃ、Ｃｃｂを求めることができる。
【００８２】
次に、各セクタからみた隣接セクタとのパス遅延差を求める。セクタ８Ａから見たセクタ８Ｂとの遅延差ＤＡｂは以下となる。
ＤＡｂ＝Ｃａｂ−Ｃｂａ
セクタ８Ｂから見たセクタ８Ａ、８Ｃとの遅延差ＤＢａ、ＤＢｃは、
ＤＢａ＝Ｃｂａ−Ｃａｂ
ＤＢｃ＝Ｃｂｃ−Ｃｃｂ
セクタ８Ｃから見たセクタ８Ｂとの遅延差ＤＣｂは、
ＤＣｂ＝Ｃｃｂ−Ｃｂｃ
となる。
【００８３】
次に遅延量を設定するセクタを決定し、補正値を算出する。
【００８４】
上記、ＤＡｂ、ＤＢａ、ＤＢｃ、ＤＣｂの中で最も小さい値をもつセクタを補正対象セクタとする。ただし、各セクタから見た隣接する２セクタの遅延差の値が０もしくは絶対値が同じで符号が異なる値の場合、そのセクタは補正対象としない。
【００８５】
図８の場合、ＤＣｂが最小となり、その補正値ΔＢは、
ΔＢ＝ＤＣｂ
となる。
【００８６】
仮に隣接セクタが複数存在するセクタの遅延差が最小値の場合、例えば補正対象がセクタ８Ｂの場合は、補正量ΔＢは、
ΔＢ＝（ＤＢａ＋ＤＢｃ）／２
とする。
【００８７】
次に、遅延量制御部において、セクタ毎に補正遅延量Δを内部メモリに加算する。そして、遅延量制御部に設定されている補正対象セクタの半径の値にΔを加算する。そして再びセクタ間の遅延差を求め補正値を算出する。この手順を、補正するセクタがなくなるまで繰り返す。補正するセクタが無くなった後、遅延量制御部は、内部メモリに加算されているセクタ毎の補正量を遅延補正部に設定する。遅延補正部は遅延量制御部から設定された遅延補正量に基づき、各セクタの信号を遅延させる。
【００８８】
以上により通信端末装置からアンテナまでの伝搬距離の差に基づく遅延量の補正が可能である。
【００８９】
第五実施例はセクタがアンテナを中止とした円形である場合の説明をしたが、図９の第六実施例に図示するような指向性を有したアンテナを使用してもよい。なお、図８と同様に各ケーブル７１、７２、７３はアンテナと基地局間で並列に接続されている。この場合も第五実施例とほぼ同じシーケンスにより遅延量を算出することができる。
【００９０】
第五実施例との違いは、セクタ形状を楕円としたため、セクタ半径ａ、ｂ、ｃとして楕円の長半径を用いる点、アンテナ位置がセクタ中心ではない点であるが算出方法は同様である。
【００９１】
このように指向性アンテナを使用することにより、より細長い通信エリアを効率よく実現することが可能となる。
【００９２】
以上記載した全ての信号処理は基地局を制御するためのコンピュータを介して基地局装置に実行させることができ、当該信号処理方法はプログラムとして記述されることが可能である。例えば、図２の制御部３２をコンピュータとする構造として、当該コンピュータにプログラムを実行させることにより、上記実施例で示したような制御を行うことも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本発明によれば、Ｗ−ＣＤＭＡ無線通信システムにおいて、少ない基地局数で効率よく細長い形状の通信エリアを構築しようとする際に問題となった各セクタ間の送受信信号のパス遅延差を効率よく低減することが可能となる。この結果、レイク受信する際のパスサーチ範囲を低減できるため、基地局や移動端末でのメモリ使用量や受信信号処理時間を低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明に係る無線通信システムを示す構成図である。
【図２】図１の基地局の詳細を示す構成図である。
【図３】本発明の実施の形態の動作に係る第一実施例を説明するフローチャートである。
【図４】本発明の実施の形態の動作に係る第二実施例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明の実施の形態の動作に係る第三実施例を説明するフローチャートである。
【図６】本発明の実施の形態の動作に係る第四実施例を説明するフローチャートである。
【図７】従来の無線通信システムによる受信信号電力遅延プロファイルと本発明の実施の形態による受信信号電力遅延プロファイルを比較する図である。（ａ）が従来の無線通信システムによる電力遅延プロファイル、（ｂ）が本発明の実施の形態による電力遅延プロファイルである。
【図８】本発明の無線通信システムの構成に係る第五実施例を示す構成図である。
【図９】本発明の無線通信システムの構成に係る第六実施例を示す構成図である。
【図１０】従来の無線通信システムを示す構成図である。
【符号の説明】
【００９５】
１  基地局
２  遅延補正手段
３  基地局機能部
４  通信端末装置
５１〜５Ｎ  アンテナ
６１〜６Ｎ  セクタ
２１  遅延量制御部
２１１  メモリ
２１２  遅延量制御回路
２２１〜２２Ｎ  遅延補正部
【図１】
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【図２】
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【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】
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【図９】
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【図１０】
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