(57)【要約】【課題】  基地局装置に関し、セクタ毎に多数の端末を柔軟にかつ効率良く収容可能なことを課題とする。【解決手段】  １セルを複数セクタに分割し、セクタ毎のアンテナａ１〜ａ３を介して複数の端末局とＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信システムの基地局装置において、送信すべき各チャネルデータを複数の送信周波数別方路1)〜3)の各タイムスロット対応に分配して夫々を変調する周波数別分配変調部４と、各変調信号ｆ1 〜ｆ3 を予めタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 対応に規定されたセクタ別方路4)〜6)に分配してこれらを該方路別に合成するセクタ別分配合成部１３と、チャネル接続／切断の要求に応じて送信周波数別方路及びセクタ別方路の各分配制御情報を生成するチャネル接続制御部２０とを備え、セクタと送信周波数及びタイムスロットとを切り離して接続可能とする構成により、あるセクタ内の端末をどの送信周波数及びタイムスロットでも収容可能となる。【選択図】  図１
2006333504.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１セルを複数セクタに分割し、セクタ毎のアンテナを介して複数の端末局とＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信システムの基地局装置において、
送信すべき各チャネルデータを複数の送信周波数別方路の各タイムスロット対応に分配して夫々を変調する周波数別分配変調部と、
各変調信号を予めタイムスロット対応に規定されたセクタ別方路に分配してこれらを該方路別に合成するセクタ別分配合成部と、
チャネル接続／切断の要求に応じて送信周波数別方路及びセクタ別方路の各分配制御情報を生成するチャネル接続制御部とを備えることを特徴とする基地局装置。
【請求項２】
セクタ別方路の各受信信号を合成して複数の受信周波数別方路に分配するセクタ合成分配部と、
各分配信号から夫々に受信周波数別方路対応の周波数信号を抽出してタイムスロット対応に復調する周波数別復調部とを備えることを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。
【請求項３】
チャネル接続制御部は、新たなチャネル接続要求に際しては、送信周波数別方路の空きスロットを接続要求端末の存圏セクタに接続する様に各分配制御情報を生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の基地局装置。
【請求項４】
装置内各機器の故障情報を収集する故障情報収集部を備え、チャネル接続制御部は、故障情報収集部の故障情報に基づき送信周波数別方路の各タイムスロットの内の故障機器の影響を受けないタイムスロットを使用することを特徴とする請求項１乃至３の何れか一つに記載の基地局装置。
【請求項５】
チャネル接続制御部の指示に従い装置内各機器の給電をＯＮ／ＯＦＦ制御する給電制御部を備え、チャネル接続制御部は、送信及び又は受信周波数別方路の使用されていない装置内各機器の給電をＯＦＦするように指示することを特徴とする請求項１乃至４の何れか一つに記載の基地局装置。
【請求項６】
チャネル接続制御部は、何れか一つの送信周波数別方路のタイムスロットから順に満杯となるようにタイムスロットを使用することを特徴とする請求項１乃至５の何れか一つに記載の基地局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は基地局装置に関し、更に詳しくは１セルを複数セクタに分割し、セクタ毎のアンテナを介して複数の端末局とＴＤＭＡ（時分割多元接続）方式により通信を行う無線通信システムの基地局装置に関する。
【０００２】
近年、移動体通信等の端末加入者数増加に伴い、基地局には端末局収容数の拡大が要求されている。端末局収容数を効率良く拡大するには、周波数の有効利用は元より、基地局設備の小型化、低消費電力化も必要となる。
【背景技術】
【０００３】
図１９は従来技術を説明する図で、図１９（Ａ）は従来のＴＤＭＡ方式による移動通信システムの一部構成を示している。図において、６０は公衆網に接続すると共に複数の基地局装置ＢＳを収容する移動体交換局、５０は従来の基地局装置（ＢＳ），ａ１〜ａ３はセクタ１〜３の通信エリアをカバーする指向性アンテナ、１００はセクタ１〜３で構成されるセル（サービスエリア）、Ａ〜Ｇは移動端末である。
【０００４】
従来のＢＳ５０はセクタ１〜３に周波数ｆ1 〜ｆ3 を夫々固定的に割り当てていた。即ち、セクタ１の端末Ａは周波数ｆ1 により、またセクタ２の端末Ｂ，Ｃは周波数ｆ2 により、そしてセクタ３の端末Ｄ〜Ｆは周波数ｆ3 により夫々ＢＳ５０と接続していた。
【０００５】
図１９（Ｂ）はＢＳ５０における下り通信（ＢＳ→端末）のタイミングチャートを示している。ここで、送信スロットＴ1 〜Ｔ3 は通話データを伝送する通話チャネルとして使用され、また送信スロットＴ4 は端末の接続状況，接続要求等の情報を伝送するための制御チャネルとして使用されるものとする。この例では、セクタ１の端末Ａは周波数ｆ1 のタイムスロットＴ1 に、セクタ２の端末Ｂ，Ｃは周波数ｆ2 のタイムスロットＴ1 ，Ｔ2 に、セクタ３の端末Ｄ〜Ｆは周波数ｆ3 のタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 に夫々収容されている。こうして、ＢＳ５０の１セルには、各セクタ１〜３（即ち、各周波数ｆ1 〜ｆ3 ）に夫々最大３台づつの、合計９台までの端末を同時収容可能である。
【特許文献１】特開平１０−１２６８４６
【特許文献２】特開平０８−１８６８６４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記の状況でセクタ３に４台目の端末Ｇを収容しようとすると、従来のＢＳ５０では周波数ｆ3 のタイムスロットに空きが無いため、端末Ｇを収容できない。また、強いて端末Ｇを収容しようとすると、従来方式ではセクタ当たりの使用周波数を増す必要があり、これでは周波数の有効利用とならないばかりか、装置の回路規模，消費電力及びコストの増加を招くことになる。
【０００７】
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、セクタ毎に多数の端末を柔軟にかつ効率良く収容可能な基地局装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の課題は例えば図１の構成により解決される。即ち、本発明（１）の基地局装置は、１セルを複数セクタ１〜３に分割し、セクタ毎のアンテナａ１〜ａ３を介して複数の端
末局とＴＤＭＡ方式により通信を行う無線通信システムの基地局装置において、送信すべき各チャネルデータを複数の送信周波数別方路1)〜3)の各タイムスロット対応に分配して夫々を変調する周波数別分配変調部４と、各変調信号ｆ1 〜ｆ3 を予めタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 対応に規定されたセクタ別方路4)〜6)に分配してこれらを該方路別に合成するセクタ別分配合成部１３と、チャネル接続／切断の要求に応じて送信周波数別方路及びセクタ別方路の各分配制御情報を生成するチャネル接続制御部２０とを備えるものである。
【０００９】
本発明（１）においては、セクタと送信周波数及びタイムスロットとを切り離して接続可能とする簡単な構成により、あるセクタ内の端末をどの送信周波数及びタイムスロットでも収容可能となる。これを例えば上記図１９（Ａ）の状況で言うと、図１に示す如く、基本的にはセクタ３に在圏する端末Ｄ〜Ｆを従来と同様に送信周波数ｆ3 のタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 に収容可能であると共に、セクタ３に在圏する４つ目の端末Ｇについては、これを送信周波数ｆ1 のタイムスロットＴ3 を使用して端末Ｄ〜Ｆとの間で混信なく同時に収容できる。この様に本発明（１）によれば、あるセクタに在圏する端末数の一時的な増加に対しても柔軟に対応できると共に、極端な場合は利用者の集中しているセクタに全ての空きスロットを割り当てることも可能であり、こうして回路規模や消費電力等の増加を伴わずに、既存の周波数資源を最大限有効に利用できる。
【００１０】
好ましくは本発明（２）においては、上記本発明（１）において、セクタ別方路4)´〜6)´の各受信信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´を合成して複数の受信周波数別方路1)´〜3)´に分配するセクタ合成分配部１５と、各分配信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´から夫々に受信周波数別方路1)´〜3)´対応の周波数信号ｆ1 ´／ｆ2 ´／ｆ3 ´を抽出してタイムスロット対応に復調する周波数別復調部５とを備える。
【００１１】
従って、あるセクタ内の端末を所望の送／受信周波数及び送／受信タイムスロットのペアで双方向に収容可能となる。
【００１２】
また好ましくは本発明（３）においては、上記本発明（１）又は（２）において、チャネル接続制御部２０は、新たなチャネル接続要求に際しては、送信周波数別方路1)〜3)の空きスロットを接続要求端末の存圏セクタに接続する様に各分配制御情報を生成する。
【００１３】
これを例えば上記図１９（Ａ）の状況で言うと、図１に示す如く、送信周波数別方路3)（セクタ３）のタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 は既に端末Ｄ〜Ｆにより使用されている。しかし、本発明（３）によれば、チャネル接続制御部２０は、セクタ３に在圏する端末Ｇに関する新たなチャネル接続要求に際しては、入力のチャネルデータＧを送信周波数別方路1)の空きスロットＴ3 に分配し、かつ送信周波数ｆ1 の変調信号ＧをタイムスロットＴ3 のタイミングにセクタ３に分配する様な各分配制御情報を生成する。従って、周波数の有効利用が図れると共に、セクタ３に在圏する端末数の一時的な増加に対しても柔軟に対応できる。
【００１４】
また好ましくは本発明（４）においては、上記本発明（１）〜（３）において、装置内各機器の故障情報を収集する故障情報収集部（不図示）を備え、チャネル接続制御部２０は、故障情報収集部の故障情報に基づき送信周波数別方路の各タイムスロットの内の故障機器の影響を受けないタイムスロットを使用する。
【００１５】
従って、高価な冗長構成を採らなくても、装置内各機器の故障時にはこれら故障機器の影響を受けない様にチャネル−周波数間を再接続又は新たに接続することにより、通信を適正に継続／開始でき、よって既存の通信設備の有効利用が図れる。
【００１６】
また好ましくは本発明（５）においては、上記本発明（１）〜（４）において、チャネ
ル接続制御部２０の指示に従い装置内各機器の給電をＯＮ／ＯＦＦ制御する給電制御部（不図示）を備え、チャネル接続制御部２０は、送信及び又は受信周波数別方路の使用されていない装置内各機器の給電をＯＦＦするように指示する。従って、基地局装置の消費電力を削減できる。
【００１７】
また好ましくは本発明（６）においては、上記本発明（１）〜（５）において、チャネル接続制御部２０は、何れか一つの送信周波数別方路のタイムスロットから順に満杯となるようにタイムスロットを使用する。
【００１８】
例えばセクタ１の端末Ａを周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）のタイムスロット（Ｔ1 ，Ｒ1 ）に収容し、かつセクタ２の端末Ｂ，Ｃを周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）のタイムスロット（Ｔ2 ，Ｒ2 ），（Ｔ3 ，Ｒ3 ）に収容する。今、セル内にこれら以外の端末は存在しないとすると、送受信周波数別方路2)，3)，2)´，3)´の機器が不使用となる。そこで、これら不使用の機器への給電をＯＦＦすることにより、基地局装置の消費電力を大幅に削減できる。
【発明の効果】
【００１９】
以上述べた如く本発明によれば、基地局装置は簡単な構成によりセクタ毎に多数の端末を柔軟にかつ効率良く収容可能となり、ＴＤＭＡ通信システムにおける周波数の有効利用、加入者数の拡大収容、通信サービス及びサービス信頼性の向上に寄与する所が極めて大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、添付図面に従って本発明に好適なる複数の実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。
【００２１】
図２は第１の実施の形態による基地局装置のブロック図で、１セル当たり３セクタ構成の場合を示している。図において、１１は主信号下り（交換局→基地局）の各チャネルデータを多重するチャネル多重部、１２は多重された各チャネルデータを複数の送信周波数別方路1)〜3)の各タイムスロット対応に分配する周波数別信号分離部、ＣＭ１は分配制御情報を記憶する制御メモリ、ＭＯＤ１〜ＭＯＤ３は（π／４）シフトＱＰＳＫ方式等による変調部、ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３は中間周波信号ＩＦ（＝Ｆi ）を無線周波信号ＲＦ（＝ｆ1 〜ｆ3 ）に変換する周波数変換部、１３は各無線周波信号ｆ1 〜ｆ3 を予めタイムスロット対応に規定されたセクタ別方路4)〜6)に分配してこれらを該方路別に合成するセクタ分配合成部、Ｄ１〜Ｄ３はそのスイッチ付き分配器、Ｍ１〜Ｍ３は合成器、ＣＭ２はタイムスロット対応に規定された分配制御情報を記憶する制御メモリ、ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３は高出力電力増幅器、Ｃ１〜Ｃ３はアンテナ共用部、ａ１〜ａ３はセクタ１〜３対応に設けられた指向性アンテナである。
【００２２】
更に、ＬＮＡ１〜ＬＮＡ３はセクタ別方路4)´〜6)´の各アンテナａ１〜ａ３からの受信周波信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´を増幅する低雑音アンプ、１５はセクタ別方路4)´〜6)´の各受信周波信号を合成してこれを複数の受信周波数別方路1)´〜3)´に分配するセクタ合成分配部、Ｍ４はその合成器、Ｄ４は分配器、ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３は各無線周波信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´を各中間周波信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´に変換する周波数変換部、ＢＰＦ１〜ＢＰＦ３は中心周波数Ｆ0 ＝Ｆi ´（＝Ｆi としても良い）のバンドパスフィルタ、ＤＥＭ１〜ＤＥＭ３は（π／４）シフトＱＰＳＫ方式等による復調部、１６は復調データをタイムスロット対応に多重する信号多重部、１７は多重データを主信号上り（基地局→交換局）の各チャネルに分配するチャネル分離部、そして、２０はチャネル接続／切断の要求に応じて送信周波数別方路及びセクタ別方路の各分配制御情報等を生成するチャネル接続制御部である。
【００２３】
ここで、チャネル接続／切断の要求としては、加入者（端末）の接続予定を予め決定しておくプリアサイン方式によるものと、加入者（網側，端末）からのリアルタイムな要求により回線の接続を行うデマンドアサイン方式とがある。プリアサイン方式の場合は、交換局６０側に設けた（又は基地局１０に接続した）不図示の呼管理装置から予め決められたスケジュールに従ってチャネル接続制御部２０にチャネル接続／切断の要求が入力される。またデマンドアサイン方式の場合は、セル内の端末に着信する際には網側からのチャネル接続要求が主信号ラインを介してチャネル接続制御部２０に送られ、またセル内の端末が発信する際にはこれを受け付けた網側又は該端末からのチャネル接続要求が主信号ライン又は復調ラインを介してチャネル接続制御部２０に送られる。こうして、本第１の実施の形態による基地局装置１０はプリアサイン方式及びデマンドアサイン方式の各端末を混在して収容可能である。なお、以下の説明では、端末Ａ，Ｂをプリアサイン方式の端末とし、図中の端末Ａ，Ｂに○印を付けることで、他のデマンドアサイン方式の端末Ｃ〜Ｇとは区別している。以下、動作を説明する。
【００２４】
チャネル多重部１１は主信号下りの各チャネルデータを時分割多重すると共に、周波数別信号分離部１２は制御メモリＣＭ１の記憶内容に従って入力の多重データを送信周波数別方路1)〜3)に分配する。即ち、このチャネル多重部１１及び周波数別信号分離部１２からなる構成は、制御メモリＣＭ１のの記憶内容に従って入力回線の各チャネルデータを無線回線の各送信スロット（最大９スロット分使用できる）に接続する通話路スイッチの働きを行う。なお、入力回線で既にチャネルデータが多重されている場合は、チャネル多重部１１を省略できる。
【００２５】
図７（Ｂ）に制御メモリＣＭ１の記憶内容を示す。この記憶内容は、端末Ａ，Ｇ宛の通話データＡ，Ｇを送信周波数ｆ1 のスロットＴ1 ，Ｔ3 、端末Ｂ，Ｃ宛の通話データＢ，Ｃを送信周波数ｆ2 のスロットＴ1 ，Ｔ2 、そして端末Ｄ〜Ｆ宛の通話データＤ〜Ｆを送信周波数ｆ3 のスロットＴ1 〜Ｔ3 に夫々接続することを表している。
【００２６】
図２に戻り、変調部ＭＯＤ１〜ＭＯＤ３は周波数別方路1)〜3)のチャネルデータで一定の中間周波数Ｆi のキャリア信号を変調し、各中間周波信号Ｆi を生成する。周波数変換部ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３は入力の各中間周波信号Ｆi をローカル周波信号ｆL1〜ｆL3により出力の無線周波信号ｆ1 〜ｆ3 （例えばｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ）に変換する。ここで、
ｆL1＝ｆ1 −Ｆi 
ｆL2＝ｆ2 −Ｆi 
ｆL3＝ｆ3 −Ｆi 
の関係がある。
【００２７】
セクタ分配合成部１３において、分配器Ｄ１〜Ｄ３は送信周波数別方路1)〜3)の送信周波信号ｆ1 〜ｆ3 を夫々に３分割し、かつ該分割された各信号を制御メモリＣＭ２からのグループスイッチ制御信号Ｓ1 〜Ｓ3 に従って予めタイムスロット対応に規定されたセクタ別方路4)´〜6)´に分配すると共に、合成器Ｍ１〜Ｍ３は分配された各送信周波信号ｆ1 〜ｆ3 をセクタ別方路4)´〜6)´毎に合成する。
【００２８】
図３はセクタ分配合成部１３の実施例を示す図で、マイクロ波回路への適用例を示している。図において、送信周波信号ｆ1 は分配器Ｄ１で電力が３分割され、夫々はサーキュレータＣ11〜Ｃ13の端子ａに入力する。今、サーキュレータＣ11に注目すると、その端子ｂはＰＩＮダイオードを介して抵抗Ｒにより無反射終端されている。従って、スイッチ信号Ｓ11＝１（順バイアス）であると、ＰＩＮダイオードが導通し、端子ａの信号は端子ｂで終端され、最終的に端子ｃには現れない。またスイッチ信号Ｓ11＝０（逆バイアス）であると、ＰＩＮダイオードが開放し、端子ａの信号は端子ｂで反射され、最終的に端子ｃに現れる。サーキュレータＣ12，Ｃ13についても同様である。なお、この様なマイクロ波
スイッチ回路を、上記分配器Ｄ１〜Ｄ３の側に設ける代わりに、合成器Ｍ１〜Ｍ３の側に設けても良いことは明らかである。
【００２９】
図８に制御メモリＣＭ２（セクタ分配制御テーブル）の記憶内容を示す。この記憶内容は、チャネル接続制御部２０により図７（Ｂ）の送信周波数−スロット管理テーブル２２の記憶内容に基づき生成され、制御メモリＣＭ２に転送されたものである。図８において、今、スイッチ信号Ｓ1 のグループに着目すると、スロットＴ1 ではスイッチ信号Ｓ11＝１により、端末Ａ宛の送信周波信号ｆ1 が合成器Ｍ１の側に出力される。スロットＴ2 ではスイッチ信号Ｓ11〜Ｓ13＝０により、分配器Ｄ１からはいずれの送信周波信号ｆ1 も出力されない。スロットＴ3 ではスイッチ信号Ｓ13＝１により、端末Ｇ宛の送信周波信号ｆ1 が合成器Ｍ３の側に出力される。スロットＴ4 ではスイッチ信号Ｓ11＝１により、制御チャネルＣＴ用の送信周波信号ｆ1 が合成器Ｍ１の側に出力される。他のスイッチ信号Ｓ2 ，Ｓ3 のグループについても同様である。
【００３０】
図４にセクタ分配合成部１３の動作タイミングチャートを示す。図において、制御メモリＣＭ２の記憶内容が各スロットタイミングＴ1 〜Ｔ4 に同期して読み出され、スイッチ信号Ｓ11〜Ｓ33となる。但し、この図では制御メモリＣＭ２の出力信号＝１に対するスイッチ信号レベルはＬＯＷレベル（逆バイアス）、また制御メモリＣＭ２の出力信号＝０に対するスイッチ信号レベルはＨＩＧＨレベル（順バイアス）で夫々示されている。
【００３１】
図２に戻り、合成器Ｍ１〜Ｍ３の各出力信号ｆ1 〜ｆ3 は高出力電力増幅器ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３により増幅され、アンテナ共用部Ｃ１〜Ｃ３を介してアンテナａ１〜ａ３よりセクタ１〜３に放射される。
【００３２】
一方、アンテナａ１〜ａ３からの受信周波信号はアンテナ共用部Ｃ１〜Ｃ３を介して低雑音アンプＬＮＡ１〜ＬＮＡ３に入力され、夫々所要レベルに増幅される。セクタ合成分配部１５では低雑音アンプＬＮＡ１〜ＬＮＡ３の出力の各受信周波信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´を合成器Ｍ４で合成し、かつこれを分配器Ｄ４で電力を３分割する。
【００３３】
図５はセクタ合成分配部１５の実施例を示す図で、マイクロ波回路への適用例を示している。この回路は公知のE.J.Wilkinson タイプの３電力合成−３分配器により構成できる。図において、各インピーダンスＺはλ／４長のマイクロストリップラインで構成され、各インピーダンスＺは以下の条件で決定される。
【００３４】
Ｚ1 ＝√（２Ｒg ＲL ´）
Ｒ1 ＝２ＲL ´
Ｚ2 ＝√｛（３／２）ＲL ＲL ´｝
Ｚ3 ＝２Ｚ2 ＝√（６ＲL ＲL ´）        
Ｒ2 ＝３ＲL  
但し、Ｒg ：入力抵抗（例えば５０Ω）
ＲL ：出力抵抗（例えば５０Ω）
ここで、抵抗ＲL ´の選び方には自由度があり、受信周波信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´の広がりをカバーするための広帯域条件を加味すると、
ＲL ´＝√｛（４／３）Ｒg ＲL ｝                                      とすれば良い事が知られている。
【００３５】
図２に戻り、セクタ合成分配部１５の各出力信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´（ｆ1 ´＜ｆ2 ´＜´ｆ3 ）は周波数別方路1)´〜3)´対応の各周波数変換部ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３に入力され、ローカル信号ｆL1´〜ｆL3´により一定周波数Ｆi ´の各中間周波信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´に変換される。ここで、  
ｆL1´＝ｆ1 ´−Ｆi ´
ｆL2´＝ｆ2 ´−Ｆi ´
ｆL3´＝ｆ3 ´−Ｆi ´
の関係がある。
【００３６】
更に、周波数変換部ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３の各出力信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´は一定の中心周波数Ｆi ´を有するバンドパスフィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦ３に入力されると共に、ＢＰＦ１からは受信周波信号ｆ1 ´に対応する中間周波信号Ｆi ´、ＢＰＦ２からは受信周波信号ｆ2 ´に対応する中間周波信号Ｆi ´、ＢＰＦ３からは受信周波信号ｆ3 ´に対応する中間周波信号Ｆi ´が夫々抽出される。そして、バンドパスフィルタＢＰＦ１〜ＢＰＦ３の各出力信号Ｆi ´は復調部ＤＥＭ１〜ＤＥＭ３で復調され、信号多重部１６に入力する。
【００３７】
信号多重部１６は周波数別方路1)´〜3)´の各復調データを制御メモリＣＭ３の記憶内容に従って時分割多重すると共に、チャネル分離部１７は入力の多重データを出力回線の対応チャネルに分配する。即ち、この信号多重部１６及びチャネル分離部１７からなる構成は、周波数別方路1)´〜3)´の各復調タイムスロットデータ（最大９スロット分）を制御メモリＣＭ３の記憶内容に従って有線回線の各受信チャネルに接続する通話路スイッチの働きを行う。
【００３８】
図７（Ｂ）に制御メモリＣＭ３の記憶内容を示す。この記憶内容は、端末Ａ，Ｇからの通話データＡ，Ｇを有線回線の通話チャネルＡ，Ｇに、また端末Ｂ，Ｃからの通話データＢ，Ｃを有線回線の通話チャネルＢ，Ｃに、そして端末Ｄ〜Ｆからの通話データＤ〜Ｆを有線回線の通話チャネルＤ〜Ｆに夫々接続（交換）することを表している。なお、主信号上り回線が多重回線の場合はチャネル分離部１７を省略できる。
【００３９】
図６は第１の実施の形態による通話チャネル接続／解放処理のフローチャートで、チャネル接続制御部２０により実行される。セル内に在圏する端末につき、発／着信，ハンドオーバ（通話中セル移動）等に基づくチャネル接続／解放（切断）の要求があると、必要な呼処理を経て後、通話チャネルを接続／解放する段階でこの処理に入力する。ステップＳ１では要求の種別に従い処理分岐する。チャネル接続要求の場合はステップＳ２で端末管理テーブル２１に接続要求に係る端末の管理情報を記録する。
【００４０】
図７（Ａ）に端末管理テーブル２１の記憶内容を示す。この記憶内容は、後述する図９（Ａ）の通信状況に対応している。図７（Ａ）において、「項番」の欄は１〜９まで存在し、１セル内（どのセクタでも良い）に最大９端末までを収容可能である。「端末」の欄には端末の電話番号等を記録し、ここでは７台の端末Ａ〜Ｇを収容中である。「セクタ」の欄には端末が在圏するセクタ番号を記録し、例えばセクタ３には４台の端末Ｄ〜Ｇを収容中である。「周波数」の欄には端末毎に割り当てた周波数ｆ1 〜ｆ3 を記録し、例えばセクタ３に在圏する端末Ｇには周波数ｆ1 が割り付けられている。「スロット」の欄は端末毎に割り当てたタイムスロットＳ1 〜Ｓ3 を記録し、例えばセクタ３では端末Ｆ，Ｇが周波数ｆ3 ，ｆ1 で一つのタイムスロットＳ3 を共用していることになる。
【００４１】
なお、以下の説明においては、上記ステップＳ２の処理段階では端末Ｇについてのチャネル接続要求が未だ受け付けられていないものとする。図６に戻り、ステップＳ３では図７（Ｂ）の送／受信周波数−スロット管理テーブル２２，２３から空きスロットを捕捉する。この時点における空きスロットとしては周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）の（Ｔ2 ，Ｒ2 ），（Ｔ3 ，Ｒ3 ）と、周波数（ｆ2 ，ｆ2 ´）の（Ｔ3 ，Ｒ3 ）とが有るが、この例では周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）のタイムスロット（Ｔ3 ，Ｒ3 ）が捕捉される。
【００４２】
ステップＳ６では上記タイムスロットの捕捉情報に基づき図７の端末管理テーブル２１及び周波数−スロット管理テーブル２２，２３の内容を更新する。ステップＳ７では周波数−スロット管理テーブル２２，２３の内容で制御メモリＣＭ１，ＣＭ３の内容を更新する。ステップＳ８では上記タイムスロットの捕捉情報に基づき図８のセクタ分配制御テーブル２４の内容を更新する。
【００４３】
図８において、ここでは端末Ｇ宛の送信周波信号ｆ1 をスロットＴ3 のタイミングにセクタ３に分配するためのスイッチ制御信号Ｓ13＝１が新たに記録される。図６に戻り、ステップＳ９ではセクタ分配制御テーブル２４の内容で制御メモリＣＭ２の内容を更新する。
【００４４】
また上記ステップＳ１の判別で、チャネル切断（解放）要求の場合は、ステップＳ４で端末管理テーブル２１からチャネル切断要求に係る端末管理情報を削除する。ステップＳ５では送／受信周波数−スロット管理テーブル２２，２３から当該スロットを解放する。その後のステップＳ６〜Ｓ９についてはスロットの解放情報に基づき上記同様の処理が行われる。
【００４５】
図９は第１の実施の形態による通信状況を説明する図である。この図９（Ａ），（Ｂ）は上記図１９（Ａ），（Ｂ）の通信状況に対応しているが、本第１の実施の形態によれば、セクタ３における４番目の端末Ｇは、セクタ１における周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）の空きタイムスロット（Ｔ3 ，Ｒ3 ）を利用して、セクタ３のタイムスロット（Ｔ3 ，Ｒ3 ）のタイミングに同時収容されている。この場合に、セクタ３では端末Ｆ，Ｇ間で使用する周波数がｆ3 ，ｆ1 と異なるため、混信は生じない。一方、セクタ１では周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）の空きタイムスロット（Ｔ3 ，Ｒ3 ）が加入者の集中するセクタ３で有効に利用されたことになる。こうして、本第１の実施の形態による基地局装置１０は、セクタ１〜３毎に最大９台までの端末を柔軟に収容できることになり、通信リソース（周波数等）の有効利用となる。
【００４６】
図１０は第１の実施の形態による他の基地局装置のブロック図で、送信側周波数変換部ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３がセクタ分配合成部１３の後段に、かつ受信側周波数変換部ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３がセクタ合成分配部１５の前段に夫々位置する場合を示している。
【００４７】
図において、変調部ＭＯＤ１〜ＭＯＤ３は送信周波数別方路1)〜3)の各チャネルデータで中間周波数Ｆ1 〜Ｆ3 （例えばＦ1 ＜Ｆ2 ＜Ｆ3 ）のキャリア信号を変調し、中間周波信号Ｆ1 〜Ｆ3 を生成する。中間周波信号Ｆ1 〜Ｆ3 はセクタ分配合成部１３でスイッチ分配／合成され、セクタ別方路4)〜6)には各中間周波信号Ｆ1 〜Ｆ3 が夫々出力される。周波数変換部ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３は入力の各中間周波信号Ｆ1 〜Ｆ3 を一定（共通）のローカル周波信号ｆL により出力の各無線周波信号ｆ1 〜ｆ3 （ｆ1 ＜ｆ2 ＜ｆ3 ）に変換する。ここで、
ｆL ＝ｆ1 −Ｆ1 ＝ｆ2 −Ｆ2 ＝ｆ3 −Ｆ3 
の関係がある。
【００４８】
一方、低雑音アンプＬＮＡ１〜ＬＮＡ３の各出力信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´は周波数変換部ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３に入力され、一定（共通）のローカル信号ｆL ´により各中間周波信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´（Ｆ1 ´＜Ｆ2 ´＜´Ｆ3 ）に変換される。ここで、  
ｆL ´＝ｆ1 ´−Ｆ1 ´＝ｆ2 ´−Ｆ2 ´＝ｆ3 ´−Ｆ3 ´
の関係がある。
【００４９】
各中間周波信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´はセクタ合成分配部１５で電力合成／分配され、受信周波数別方路1)´〜3)´に出力されると共に、中心周波数Ｆ1 ´を有するＢＰＦ１からは受
信周波信号ｆ1 ´に対応する中間周波信号Ｆ1 ´、中心周波数Ｆ2 ´を有するＢＰＦ２からは受信周波信号ｆ2 ´に対応する中間周波信号Ｆ2 、中心周波数Ｆ3 ´を有するＢＰＦ３からは受信周波信号ｆ3 ´に対応する中間周波信号Ｆ3 ´が夫々抽出される。こうして、セクタ１〜３毎に受信周波数の混在を許された各受信周波信号ｆ1 ´〜ｆ3 ´が受信周波数別方路1)´〜3)´の中間周波信号Ｆ1 ´〜Ｆ3 ´に分離され、タイムスロット対応に抽出される。その他の構成については上記図２で述べたものと同様で良い。
【００５０】
本第１の実施の形態による他の基地局装置によれば、セクタ分配合成部１３及びセクタ合成分配部１５を共に中間周波数領域で使用できるため、各部１３，１５を、上記マイクロ波回路に代えて、集中定数回路により小型に構成できる。なお、セクタ分配合成部１３又はセクタ合成分配部１５の何れか一方を中間周波数領域で使用する様に構成しても良い。
【００５１】
図１１は第２の実施の形態による基地局装置のブロック図で、高価な冗長構成を採らなくても、装置内各機器の故障に対して柔軟に対処できる場合を示している。図において、１８は装置内各機器からの各種故障情報を収集してチャネル接続制御部２０に通知する故障情報収集部である。他の構成については上記図２（又は図１０でも良い）で述べたものと同様で良い。また、通話チャネル接続／解放処理のフローチャートも上記図６で述べたものと同様で良い。但し、装置内の各機器は夫々に自己の故障検出機能を備えている。
【００５２】
図１２，図１３は第２の実施の形態における各種テーブルの記憶内容を説明する図（１），（２）で、図１３（Ｂ）は故障機器管理テーブルの記憶内容を示している。図において、２５は送信系統の故障機器管理テーブル、２６は受信系統の故障機器管理テーブルである。送信系統の故障機器管理テーブル２５では基本的には送信周波数別方路1)〜3)（周波数ｆ1 〜ｆ3 ）の各対応にＭＯＤ１〜ＭＯＤ３，ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３，ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３における各故障有／無の情報が管理されている。受信系統の故障機器管理テーブル２６では基本的には受信周波数別方路1)´〜3)´（周波数ｆ1 ´〜ｆ3 ´）の対応にＤＥＭ１〜ＤＥＭ３，ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３，ＬＮＡ１〜ＬＮＡ３における各故障有／無の情報が管理されている。以下の説明では、送信側周波数変換部ＴＦＣＶ１が故障しているとする。
【００５３】
図１２（Ｂ）は送／受信周波数−スロット管理テーブル２２，２３の記憶内容を示している。チャネル接続制御部２０は、故障機器管理テーブル２５，２６を管理すると共に、例えばＴＦＣＶ１が故障したことにより、送／受周波数−スロット管理テーブル２２，２３の記憶内容を更新する。具体的に言うと、送信側周波数−スロット管理テーブル２２では、図１１を参照すると明らかな通り、ＴＦＣＶ１が故障したことにより、送信周波数別方路1)（周波数ｆ1 ）の系統は使用出来なくなる。そこで、送信側周波数−スロット管理テーブル２２における周波数ｆ1 のタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 に使用不可（×印）を記録する。
【００５４】
一方、受信側周波数−スロット管理テーブル２３では、機器の故障は無いが、上記送信周波数ｆ1 が使用されないことにより、通常はこれと対となる受信側周波数ｆ1 ´も使用されないか、又は使用させない事が望ましい。そこで、受信側周波数−スロット管理テーブル２３における受信周波数別方路1)´（周波数ｆ1 ´）のタイムスロットＲ1 〜Ｒ3 に使用不可（−印）を記録する。チャネル接続制御部２０は、自己が管理するこの様なテーブル２２，２３の記憶内容を見ることで、チャネル接続要求を受けた際には、上記使用不可とされているスロットも考慮に含めて、適切な空きスロットを容易に捕捉できる。
【００５５】
因みに、この例では送信周波数ｆ1 のタイムスロットＴ1 〜Ｔ3 が機器故障により使用できない結果、プリアサイン方式の端末Ａが送信周波数ｆ2 のタイムスロットＴ3 で通信
を行っており、この為にデマンドアサイン方式の端末Ｇは、空きスロットが無いため通信を行うことが出来ない。従って、この場合の図１２（Ａ）の端末管理テーブル２１の項番７の欄における端末Ｇの接続要求管理情報は抹消されることになる。
【００５６】
図１３（Ａ）はこの場合におけるセクタ分配制御テーブル２４の記憶内容を示している。上記の如く送信周波数ｆ1 の系統は使用されない為、スイッチ信号Ｓ11〜Ｓ13はタイムスロットＴ1 〜Ｔ4 を通して全て「０」となっている。一方、セクタ１に存圏するプリアサイン端末Ａには送信周波数ｆ2 のタイムスロットＴ3 が割り当てられた結果、スイッチ信号Ｓ21はタイムスロットＴ3 ，Ｔ4 のタイミングに「１」となっている。従って、セクタ１に在圏（ビル等に半固定的に位置）するプリアサイン端末Ａは、基地局１０が周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）を使用できなくても、代わりに周波数（ｆ2 ，ｆ2 ´）を使用して基地局１０と通話信号Ａ及び必要なら制御信号ＣＴのやり取りを行える。この場合に、チャネル接続制御部２０は、プリアサイン端末Ａを優先的に接続することも可能である。他の装置内機器が故障した場合も同様に考えられる。この場合にも、故障箇所に応じて様々な迂回パスが考えられる。
【００５７】
かくして、本第２の実施の形態によれば、装置内機器が故障をしても、セクタ１〜３内の各端末を基地局装置１０に柔軟に収容できる。しかも、故障対策としての高価な冗長構成を採る必要がないので、既存と同等の設備でも、通信サービスの高い信頼性を維持できる。
【００５８】
図１４は第２の実施の形態による他の基地局装置のブロック図で、高出力電力増幅器ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３をセクタ分配合成部１３の前段側に設けた場合を示している。上記図１１の構成では、もし高出力電力増幅器ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３の何れか一つが故障すると、対応するセクタの端末を収容できなくなる。しかし、この図１４の構成によれば、高出力電力増幅器ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３とアンテナａ１〜ａ３との間にセクタ分配合成部１３が存在するので、この様な状況を有効に回避できる。従って、通信サービスの信頼性が更に向上する。
【００５９】
図１５は第３の実施の形態による基地局装置のブロック図で、使用されていない装置内機器への給電を一時的に停止することにより、消費電力の節約が図れる場合を示している。更には、セクタ１〜３の各端末に対して一つの周波数（例えばｆ1 ，ｆ1 ´）から順にそのタイムスロットを満杯になるまで割り当てることにより、残りの周波数別方路を空き状態となし、かつその部分への給電を停止することで、消費電力の大幅な節約が図れる場合を示している。
【００６０】
図において、１９はチャネル接続制御部２０からの給電制御信号ＰＣに従い装置内の各機器への給電をＯＮ／ＯＦＦ制御する給電制御部である。他の構成については上記図２（図１０でも良い）で述べたものと同様で良い。
【００６１】
図１６は第３の実施の形態による通話チャネル接続／解放処理のフローチャートである。なお、上記図６で述べたものと同様の処理には同一のステップ番号を付して説明を省略する。ここではステップＳ１１〜Ｓ１４の処理が新たに付加されている。ステップＳ１１では、その前段のステップで端末管理テーブル２１に変更（スロットの捕捉／解放）があったことにより、端末管理テーブル２１（送／受信周波数−スロット管理テーブル２２，２３でも良い）の内容を参照する。
【００６２】
図１７（Ａ）に端末管理テーブル２１の記憶内容を示す。図において、従前から収容されていた端末Ａ，Ｂに加え、今回、セクタ２に在圏する端末Ｃが新たに収容されたとする。周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）は最大３スロット分を使用できるので、端末Ｃには周波数（ｆ
1 ，ｆ1 ´）のスロットＳ3 が割り当てられる。
【００６３】
図１７（Ｂ）にこの場合の送／受信周波数−スロット管理テーブル２２，２３の記憶内容を示す。周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）のタイムスロット（Ｔ1 ，Ｒ1 ）〜（Ｔ3 ，Ｒ3 ）には端末Ａ〜Ｃが詰めて収容されている。
【００６４】
図１６に戻り、ステップＳ１２では給電状態の変更が必要か否かを判別する。また図１８（Ｂ）に送／受信給電管理テーブル２７，２８の記憶内容を示す。図において、この場合の基地局１０は周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´）の系統のみでセクタ１，２の全端末Ａ〜Ｃを収容できるから、図１５に示す通り、送信側ではＭＯＤ１，ＴＦＣＶ１，ＨＰＡ１に給電しておけば十分である。なお、セクタ分配合成部１３は常時稼働させている。また受信側ではセクタ１，２につき周波数ｆ1 ´しか使用されていないから、ＬＮＡ１，ＬＮＡ２，ＲＦＣＶ１，ＤＥＭ１に給電しておけば十分である。なお、セクタ合成分配部１５やＢＰＦ１〜ＢＰＦ３は受動素子よりなる回路である。またこの給電状態は、端末Ｃの収容前／後で変える必要は無い。
【００６５】
図１６に戻り、従って、今回のステップＳ１２の判別では、給電状態の変更は必要無く、フローはステップＳ６に進む。なお、上記ステップＳ１２の判別で給電状態の変更が必要な場合は、ステップＳ１３で新たに給電対象となる機器を求め、送／受信給電管理テーブル２７，２８を更新する。ステップＳ１４では給電変更情報ＰＣを給電制御部１９に出力する。これに従い給電制御部１９は対応する装置内機器への給電をＯＮ／ＯＦＦ制御する。
【００６６】
図１８（Ａ）は上記図１７（Ｂ）の送信周波数−スロット管理テーブル２２に対応するセクタ分配制御テーブル２４の記憶内容を示している。スイッチ信号Ｓ11はセクタ１の端末Ａに接続する通話スロットＴ1 と制御スロットＴ4 の各タイミングに「１」となっている。スイッチ信号Ｓ12はセクタ２の端末Ｂ，Ｃに接続する通話スロットＴ2 ，Ｔ3 と制御スロットＴ4 の各タイミングに「１」となっている。この様に基地局１０とセクタ２の端末Ｂ，Ｃとの間でも周波数（ｆ1 ，ｆ1 ´ ）の制御スロット（Ｔ4 ，Ｒ4 ）を介して制御用様信号のやり取りを行える。その他のスイッチ信号Ｓ13〜Ｓ33については使用されていないので、全て「０」である。
【００６７】
なお、上記第２，第３の各実施の形態を組み合わせも良いことは言うまでも無い。
【００６８】
また、上記各実施の形態では具体的数値例（セクタ数，周波数別方路数等）を伴って説明をしたが、本発明がこれらの数値例に限定されないことは言うまでも無い。
【００６９】
また、上記各実施の形態では通信サービスにつきプリアサイン方式とデマンドアサイン方式とが混在する場合を述べたが、本発明は全体がプリアサイン方式又はデマンドアサイン方式の通信サービスにも適用できることは明らかである。
【００７０】
また、上記各実施の形態では通話システムへの適用例を述べたが、本発明はコンピュータデータや画像データ等の通信を行うデータ通信システムにも適用できることは言うまでも無い。
【００７１】
また、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成、制御、及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明の原理を説明する図である。
【図２】第１の実施の形態による基地局装置のブロック図である。
【図３】セクタ分配合成部１３の実施例を示す図である。
【図４】セクタ分配合成部１３の動作タイミングチャートである。
【図５】セクタ合成分配部１５の実施例を示す図である。
【図６】第１の実施の形態による通話チャネル接続／解放処理のフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（１）である。
【図８】第１の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（２）である。
【図９】第１の実施の形態による通信状況を説明する図である。
【図１０】第１の実施の形態による他の基地局装置のブロック図である。
【図１１】第２の実施の形態による基地局装置のブロック図である。
【図１２】第２の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（１）である。
【図１３】第２の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（２）である。
【図１４】第２の実施の形態による他の基地局装置のブロック図である。
【図１５】第３の実施の形態による基地局装置のブロック図である。
【図１６】第３の実施の形態による通話チャネル接続／解放処理のフローチャートである。
【図１７】第３の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（１）である。
【図１８】第３の実施の形態による各種テーブルの記憶内容を説明する図（２）である。
【図１９】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
【００７３】
１〜３  セクタ
１０  基地局装置（ＢＳ）
１１  チャネル多重部
１２  周波数別信号分離部
１３  セクタ分配合成部
１５  セクタ合成分配部
１６  信号多重部
１７  チャネル分離部
１８  故障情報収集部
１９  給電制御部
２０  チャネル接続制御部
６０  移動体交換局
１００  セル
ａ１〜ａ３  指向性アンテナ
ＢＰＦ１〜ＢＰＦ３  バンドパスフィルタ
Ｃ１〜Ｃ３  アンテナ共用部
ＣＭ１〜ＣＭ３  制御メモリ
Ｄ１〜Ｄ４  分配器
ＤＥＭ１〜ＤＥＭ３  復調部
ＨＰＡ１〜ＨＰＡ３  高出力電力増幅器
ＬＮＡ１〜ＬＮＡ３  低雑音アンプ
Ｍ１〜Ｍ４  合成器
ＭＯＤ１〜ＭＯＤ３  変調部
ＲＦＣＶ１〜ＲＦＣＶ３  受信側周波数変換部
ＴＦＣＶ１〜ＴＦＣＶ３  送信側周波数変換部
【図１】
2006333504.tif 000003
【図２】
2006333504.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】
2006333504.tif 000009
【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
2006333504.tif 000015
【図１４】
2006333504.tif 000016
【図１５】
2006333504.tif 000017
【図１６】
2006333504.tif 000018
【図１７】
2006333504.tif 000019
【図１８】
2006333504.tif 000020
【図１９】
2006333504.tif 000021