(57)【要約】【課題】無線端末装置に複数のアンテナを備えたり、無線セルを小径化することなく所要の通信品質を無線セルにおいて確保することのできる無線通信システム提供する。【解決手段】無線基地局装置が形成する無線セル内に、無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、無線基地局装置と無線受信局装置とを通信回線で接続する。また無線受信局装置は無線基地局装置と同期し、無線端末から送出された無線信号を無線基地局装置または無線受信局装置が受信する。そして無線受信局装置は受信した無線信号を通信回線を介して無線基地局装置へ送信し、無線基地局装置は、無線端末装置から受信した無線信号および無線受信局装置を介して受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る。【選択図】図１
2008060851.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信する無線通信システムであって、
前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、
前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、
前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、
前記無線受信局装置は前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信し、
前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る
ことを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記無線基地局装置は、送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、
前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、
前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行う
ことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項３】
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを有線回線で接続し、
前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、所定の周波数に変換し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項４】
前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、
前記複数のアンテナによって前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の無線通信システム。
【請求項５】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号を光強度変調して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項６】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、さらに光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項７】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、パケット化し、光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項３または請求項４に記載の無線通信システム。
【請求項８】
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを無線回線で接続し、
前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信する
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項９】
前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、
前記無線受信局装置は、複数のアンテナにより前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信する
ことを特徴とする請求項８に記載の無線通信システム。
【請求項１０】
前記無線基地局装置を無線セルの中心に配置して放射状に電波を送出することを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
【請求項１１】
複数のリモート無線基地局装置を無線セルの外周上に配置し、
前記リモート無線基地局装置にはそれぞれセクタアンテナを備え、
前記セクタアンテナを無線セルの中心方向に向けて配置して電波を送出する
ことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システム。
【請求項１２】
送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、
前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、
前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期する
無線通信システムにおける無線通信方法であって、
前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、
前記無線受信局装置は前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信し、
前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項１３】
前記無線基地局装置は、送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、
前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、
前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行う
ことを特徴とする請求項１２に記載の無線通信方法。
【請求項１４】
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを有線回線で接続し、
前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、所定の周波数に変換し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の無線通信方法。
【請求項１５】
前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、
前記複数のアンテナによって前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信する
ことを特徴とする請求項１４に記載の無線通信方法。
【請求項１６】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号を光強度変調して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１７】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、さらに光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１８】
前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、パケット化し、光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換する
ことを特徴とする請求項１４または請求項１５に記載の無線通信方法。
【請求項１９】
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを無線回線で接続し、
前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号して送信する
ことを特徴とする請求項１２または請求項１３に記載の無線通信方法。
【請求項２０】
前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、
前記無線受信局装置は、複数のアンテナにより前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信する
ことを特徴とする請求項１９に記載の無線通信方法。
【請求項２１】
前記無線基地局装置を無線セルの中心に配置して放射状に電波を送出することを特徴とする請求項１２に記載の無線通信方法。
【請求項２２】
複数のリモート無線基地局装置を無線セルの外周上に配置し、
前記リモート無線基地局装置にはそれぞれセクタアンテナを備え、
前記セクタアンテナを無線セルの中心方向に向けて配置して電波を送出する
ことを特徴とする請求項１３に記載の無線通信方法。
【請求項２３】
送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、
前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、
前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、
前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、
前記無線受信局装置が前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信する
無線通信システムにおける前記無線基地局装置であって、
前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る
ことを特徴とする無線基地局装置。
【請求項２４】
前記無線基地局装置は、
送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、
前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、
前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行う
ことを特徴とする請求項２３に記載の無線基地局装置。
【請求項２５】
送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、
前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、
前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、
前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、
前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る
無線通信システムにおける前記無線受信局装置であって、
前記無線端末から送出された無線信号を受信し、
前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信する
ことを特徴とする無線受信局装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信する無線通信システム、無線通信方法および無線基地局装置、その無線基地局装置に通信接続された無線受信局装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１３に従来技術における無線通信システム構成を、また図１４に無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を、また図１５に無線通信システムにおける無線端末装置の構成をそれぞれ示す。一般に、広域なサービスエリア内に複数の無線基地局装置を配置して、複数の無線セル（１無線基地局装置あたりのサービスエリアの範囲）を形成し、通信サービスを提供する無線通信システムでは、建物などの遮蔽物によるシャドウイングや、多重波干渉によるフェージングおよび距離減衰の影響により、無線端末装置が同一位置から動かないにもかかわらず、その無線基地局装置や無線端末装置で得られる受信電力は時々刻々と大きく変動する。加えて、無線端末装置は内蔵のバッテリで駆動することが多く、その低消費電力化およびバッテリの長寿命化のため、無線端末装置の出力電力は無線基地局装置の送信電力よりも低く設定されている。そのため、下り回線（無線基地局装置から無線端末装置への通信）では無線基地局装置から送出された電波が無線端末装置に届くものの、上り回線（無線端末装置から無線基地局装置への通信）では無線端末装置から送出された電波が無線基地局装置に届きにくく、結果として所要の通信品質（サービス品質と等価）を得るために必要とする受信電力に満たない場所が無線セル内に存在する。
【０００３】
無線セル内におけるこのような場所を完全になくすこと、つまり所要の通信品質を無線セル内のすべてについて確保することは極めて困難であり、これを解決するためには、図１３に示すように無線セルを形成する無線基地局装置ＡＰ＃０に加えて、所要の通信品質が得られないエリアＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２に無線基地局装置ＡＰ＃１，無線基地局装置ＡＰ＃２を新たに設置し、これを直接ネットワークに接続する方法（無線セルのオーバーレイ）のほか、無線セルの小径化、無線端末装置に複数のアンテナを備えることによるダイバーシチ利得の向上と、あるいは送信電力の増大、などの方法が採られていた。
【非特許文献１】中嶋信生、「３  セル構成技術の進展〜マイクロセル化に向けて〜」、ＮＴＴ ＤｏＣｏＭｏ テクニカルジャーナル，pp.21-29，vol.1，No.2，1993.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術では無線基地局装置および無線端末装置に対して以下のような課題がある。まず、無線端末装置では、ダイバーシチ利得を向上させるためには複数のアンテナが必要となり、そのため装置の大型化が避けられず、また、送信電力を増大させるためには高出力増幅装置が必要となり、そのため消費電力が増大し、さらに、複数アンテナに起因する送受信用回路の部品点数が増加し、高コスト化が避けられないなどの問題が生じる。一方、無線セルの小径化に伴ってサービスエリア内の無線基地局数が激増し、また、ネットワークヘの接続インフラも増加することから初期設備コストが増大するなどの問題が生じる。以上が、広域の無線通信システムを検討するに当たり避けられない課題となっている。
【０００５】
そこでこの発明は、無線端末装置に複数のアンテナを備えたり、無線セルを小径化することなく所要の通信品質を無線セルにおいて確保することのできる無線通信システムを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明では、無線基地局装置と無線端末装置との間における通信方式にＴＤＤ方式を適用し、無線セル内における所要の通信品質が得られないエリアに対して、無線セルを形成する送受信機をもつ無線基地局装置に同期し、受信機のみを備えた無線受信局装置を配置し、かつ当該無線基地局装置と無線受信局装置とを同軸ケーブルや光ファイバなどの有線回線あるいは無線を伝送媒体として利用することで接続し、無線受信局装置で受信した無線信号を、無線基地局装置においてダイバーシチ受信や誤り訂正などの信号処理を行う。
【０００７】
また本発明は、送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信する無線通信システムであって、前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、前記無線受信局装置は前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信し、前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得ることを特徴とする無線通信システムである。
【０００８】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線基地局装置は、送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行うことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを有線回線で接続し、前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、所定の周波数に変換し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信することを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、前記複数のアンテナによって前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信することを特徴とする。
【００１１】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号を光強度変調して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００１２】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、さらに光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００１３】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、パケット化し、光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００１４】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを無線回線で接続し、前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信することを特徴とする。
【００１５】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、前記無線受信局装置は、複数のアンテナにより前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信することを特徴とする。
【００１６】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、前記無線基地局装置を無線セルの中心に配置して放射状に電波を送出することを特徴とする。
【００１７】
また本発明は、上述の無線通信システムにおいて、複数のリモート無線基地局装置を無線セルの外周上に配置し、前記リモート無線基地局装置にはそれぞれセクタアンテナを備え、前記セクタアンテナを無線セルの中心方向に向けて配置して電波を送出することを特徴とする。
【００１８】
また本発明は、送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期する無線通信システムにおける無線通信方法であって、前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、前記無線受信局装置は前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信し、前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得ることを特徴とする無線通信方法である。
【００１９】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線基地局装置は、送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行うことを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを有線回線で接続し、前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、所定の周波数に変換し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信することを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、前記複数のアンテナによって前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、有線回線に適した信号に変換し、前記無線基地局装置へ送信することを特徴とする。
【００２２】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号を光強度変調して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００２３】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、さらに光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００２４】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線受信局装置は、周波数変換された無線信号をアナログーデジタル変換し、パケット化し、光信号に変換して、有線回線にて送信する信号に変換することを特徴とする。
【００２５】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを無線回線で接続し、前記無線受信局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号を、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信することを特徴とする。
【００２６】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線受信局装置は複数のアンテナを有し、前記無線受信局装置は、複数のアンテナにより前記無線端末装置から受信した無線信号を、それぞれ所定の周波数に変換し、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチを適用し、前記無線基地局装置との通信が可能な所定の無線信号に変換して送信することを特徴とする。
【００２７】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、前記無線基地局装置を無線セルの中心に配置して放射状に電波を送出することを特徴とする。
【００２８】
また本発明は、上述の無線通信方法であって、複数のリモート無線基地局装置を無線セルの外周上に配置し、前記リモート無線基地局装置にはそれぞれセクタアンテナを備え、前記セクタアンテナを無線セルの中心方向に向けて配置して電波を送出することを特徴とする。
【００２９】
また本発明は、送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、前記無線端末から送出された無線信号を前記無線基地局装置または前記無線受信局装置が受信し、前記無線受信局装置が前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信する無線通信システムにおける前記無線基地局装置であって、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得ることを特徴とする無線基地局装置である。
【００３０】
また本発明は、上述の無線基地局装置が、送受信機を備えたリモート無線基地局装置と、当該リモート無線基地局装置と通信回線を介して接続されるセントラル無線基地局装置とから構成され、前記無線受信局装置と前記セントラル無線基地局装置とを通信回線で接続し、前記セントラル無線基地局装置は、前記リモート無線基地局装置で送受信する無線信号の信号変換処理、および前記リモート無線基地局装置で受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対するダイバーシチ処理を行うことを特徴とする。
【００３１】
また本発明は、送受信機を有する無線基地局装置と、送受信機を有する無線端末装置とで構成され、当該無線基地局装置と無線端末装置との間においてＴＤＤ方式により無線信号を送受信し、前記無線基地局装置が形成する無線セル内に、前記無線端末装置から送出された無線信号の受信機能のみを備えた無線受信局装置を配置し、前記無線基地局装置と前記無線受信局装置とを通信回線で接続し、前記無線受信局装置は前記無線基地局装置と同期し、前記無線基地局装置は、前記無線端末装置から受信した無線信号および前記無線受信局装置から受信した無線信号に対して、選択型ダイバーシチまたは合成型ダイバーシチの処理を適用して受信信号を得る無線通信システムにおける前記無線受信局装置であって、前記無線端末から送出された無線信号を受信し、前記受信した無線信号を前記通信回線を介して前記無線基地局装置へ送信することを特徴とする無線受信局装置である。
【発明の効果】
【００３２】
本発明によれば、広域なサービスエリア内に複数の無線基地局装置を配置して、複数の無線セルを形成した通信サービスを提供する無線通信システムにおいて、無線端末装置に複数のアンテナを備えたり、無線セルを小径化することなく所要の通信品質を確保することができる。これにより無線端末装置の小型化や低コスト化を維持し、また無線端末装置から送出される信号の受信機能のみをもつ無線受信局装置を設置することで必要最小限の設備投資コストで、所要の通信品質を確保することのできる無線通信システムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の一実施形態による無線通信システムを図面を参照して説明する。なお、本実施形態では、無線基地局装置が無線端末装置と通信するために使用する周波数は一つであり、サービスエリアを構成する無線セルは一つである場合の例を示している。
図１は第１の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。この図において、無線セルを形成する送受信機を備える無線基地局装置ＡＰは当該送受信機および信号処理装置により構成され、これら装置はネットワークと有線設備（有線回線）を介して互いに接続される。そして無線基地局装置ＡＰは、無線セル内に位置する無線端末装置ＷＴ＃１〜無線端末装置ＷＴ５と通信を行う。ここで、無線セル内にフェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリアが複数存在する(ＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ２)ものとし、それらのエリアに対して、無線基地局装置ＡＰと同期（時刻をあわせた装置間の連携による特定の処理を行うこと）した装置であって、受信機のみを備える無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２を設置し、これら装置が有線設備を介して無線基地局装置ＡＰと接続されている。
【００３４】
このとき下り回線では、エリアＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２内にそれぞれ位置する無線端末装置ＷＴ＃１，無線端末装置ＷＴ＃２は、無線基地局装置ＡＰから送信された無線信号を直接受信し、上り回線では無線端末装置ＷＴ＃１，無線端末装置ＷＴ＃２が送信した無線信号は、受信機のみを備えた無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２または無線基地局装置ＡＰがそれぞれ受信する。そして、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２は受信した信号を無線基地局装置ＡＰへ送信し、無線基地局装置ＡＰにおいて、ダイバーシチ受信装置により選択型または最大比合成型あるいは等利得合成型のダイバーシチ技術を適用することで無線基地局装置ＡＰにおいて高品質な無線信号を得ることが可能となる。また、所要の通信品質が得られるエリアに位置する無線端末装置ＷＴ＃３〜ＷＴ＃５は無線基地局装置ＡＰとの間で無線信号を直接送受信する。
【００３５】
また、エリアＡＲＥＡ＃１，エリアＡＲＥＡ＃２に位置する無線端末装置ＷＴ＃１，無線端末装置ＷＴ＃２から送信される無線信号を受信する無線基地局装置ＡＰが、フェージングやシャドウイングによる受信電力変動により当該無線信号を直接受信できない場合を想定して、無線基地局装置ＡＰにおけるダイバーシチ処理で、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１または無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２のみが受信した無線信号を使用し、無線基地局装置ＡＰ自身で受信した品質の悪い無線信号は使用しないように設定しおいてもよい。
【００３６】
なお、無線セルを形成する無線基地局装置ＡＰとの無線信号の送受信において、所要の通信品質が得られないエリアに設置されている無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２と無線基地局装置ＡＰとの同期確立方法としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）などの絶対時刻を利用する方法、主装置（無線基地局装置や無線受信局装置）の時刻を合わせる方法、無線基地局装置と通信可能なエリアに位置する複数の無線受信局装置が受信タイミングを補正する方法などを用いればよい。
【００３７】
図２は第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
次に図２を用いて本実施形態における無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒについて説明する。この図では、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが複数のアンテナを備えた構成の例を挙げている。この図より、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、フェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリアに位置する無線端末装置から送信された無線信号を、Ｎ本（Ｎ≧１）の受信アンテナＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｎを用いて受信する。次に、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、受信したそれぞれの無線信号を低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｎにより信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅した後、周波数変換回路＃１〜＃Ｎに入力して中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換する。周波数変換後の無線信号は、信号変換装置において有線設備に適した信号に変換された後、その有線設備を介して、送受信機をもつ無線基地局装置ＡＰに伝送する。
【００３８】
無線信号を有線設備に適した信号に変換する方法としては、例えば、（１）無線信号をそのまま光強度変調して伝送する方法、（２）無線信号をアナログ−デジタル変換した後、光信号に変換して伝送する方法、（３）無線信号をアナログ−デジタル変換した後、パケット化して、更に光信号に変換して伝送する方法、などを用いれば良い。なお、周波数変換回路で信号を所定の周波数に変換する際に、（１）の変換方法を利用する場合には無線信号がスペクトラム拡散されていれば、複数の回路で同一の周波数を利用可能である。それ以外は異なる周波数を用いることとなる。また（２）と（３）の変換方法を利用する場合、無線信号はデジタル信号に変換されているため、（２）の方法では変換後の光信号の波長を変えて伝送する｛波長多重伝送（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）｝こととなり、（３）の方法では（２）の方法と同様に波長多重伝送を用いてもよいし、パケットを時系列的に並べて伝送するパケット伝送を用いてもよい。
【００３９】
図３は第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
次に図３を用いて無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒについて説明する。この図が示すように、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒはフェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリアに設置されている。そして無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは当該エリア内に位置する無線端末装置との間に確立された無線通信回線の通信品質を確保するためにＮ本（Ｎ≧２）のアンテナ（ＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｎ）を備えており、これらのアンテナ(ＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｎ)により受信した無線信号を低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｎにより信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅し、周波数変換回路＃１〜＃Ｎに入力して中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換した後、ダイバーシチ受信装置において選択型または最大比合成型あるいは等利得合成型のダイバーシチ技術を用いて信号処理し、高品質な信号を得る。ダイバーシチ受信後の信号は、信号変換装置において有線設備に適した信号に変換された後、無線基地局装置ＡＰに伝送される。なお、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒに備えられた信号変換装置における信号変換方法については、図２で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと同様の方法を利用する。
【００４０】
図４は第１の実施形態による無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
次に図４を用いて無線基地局装置ＡＰについて説明する。なお、図４で示す無線基地局装置ＡＰは複数のアンテナを備えている例を示しているが、一つのアンテナのみを備えるようにしても良い。図４で示す無線基地局装置ＡＰは、下り回線に対しては、変調信号生成装置においてネットワークから伝送されたデータ信号を変調して、周波数変換回路＃１を用いて、送信用の周波数に周波数変換し、さらに高出力増幅回路ＨＰＡ＃１を用いて無線伝送路に送出する所要の送信電力レベルに増幅し、アンテナＡＮＴ＃１を用いて送信する。また上り回線に対しては、Ｋ本（Ｋ≧１）のアンテナ（ＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｋ）において受信した信号をそれぞれ低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｋを用いて信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅し、周波数変換回路＃２−１〜＃２−Ｋを用いて中間周波数ベースバンドや周波数などの所定の周波数に変換した後、ダイバーシチ受信／信号処理装置において、信号変換装置を用いて復元された信号（図２に示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが受信した信号）とともに、選択型、最大比合成型あるいは等利得合成型ダイバーシチ技術を用いて信号処理し、さらに復調および誤り訂正などを行い、高品質な信号を得る。
【００４１】
図４で示した無線基地局装置ＡＰは、図２で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続する場合を示しているが、図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続する場合は、当該無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒのダイバーシチ受信装置においてダイバーシチ受信処理を行っているため、無線基地局装置ＡＰが備えるダイバーシチ受信／信号処理装置では、当該無線基地局装置ＡＰ自身が受信した無線信号に対してダイバーシチ受信処理を行った後、双方の無線信号の信号品質（例えばビット誤り率）などを比較して選択する、あるいは受信電力レベルなどを用いて合成し、復調・誤り訂正などの信号処理を行い、得られたデータ信号をネットワークに伝送する。
【００４２】
このとき、アンテナを送受信共用する場合には、アンテナＡＮＴ＃１と高出力増幅回路ＨＰＡ＃１および低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１との間にサーキュレータなどの方向性結合器（スイッチでもよい）を挿入した構成となる。また、２つ以上のアンテナを用いる送信ダイバーシチ技術を適用する場合は、対象となる送受信共用の各アンテナに接続される高出力増幅装置ＨＰＡおよび低雑音増幅装置ＬＮＡおよびサーキュレータの各構成は、送受信共用のアンテナが１つである場合の上述の構成と同じものとなる。
【００４３】
図５は第２の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
次に図５を用いて本実施形態における無線通信システムの第２の実施形態について説明する。第２の実施形態が第１の実施形態と異なる点は、無線セルを形成する送受信機を備えた無線基地局装置ＡＰと、当該無線基地局装置ＡＰと同期しフェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリア(ＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２)に設置される受信機のみをもつ無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１または無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２との間において、無線を伝送媒体として接続する点である。
【００４４】
図５において、無線端末装置ＷＴ＃１〜ＷＴ＃５は無線基地局装置ＡＰ，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２との間で周波数ｆ０を用いて無線信号を伝送する。一方、エリアＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２内に位置する無線端末装置ＷＴ＃１，ＷＴ＃２から伝送された無線信号を受信する無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２は、周波数ｆ１を用いてその無線信号を無線基地局装置ＡＰに送信する。なお、このとき、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２と無線基地局装置ＡＰとの間で無線信号の伝送に使用する周波数ｆ１は、無線基地局装置ＡＰと無線端末装置ＷＴ＃１〜ＷＴ＃５の間で使用される周波数ｆ０と同じであっても良いし、異なっていても良い。異なる周波数を使用する場合には、無線基地局装置ＡＰと無線端末装置ＷＴ＃１〜ＷＴ＃５の間で使用する無線方式とは異なる無線方式を、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２と無線基地局装置ＡＰの間で使用することができるため、周波数利用効率は低下するものの、同一周波数干渉を回避できるとともに、無線通信システム全体のスループットを維持することができる。
【００４５】
一方、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２と無線基地局装置ＡＰとの間で使用する周波数と、無線基地局装置ＡＰと無線端末装置ＷＴ＃１〜ＷＴ＃５の間で使用する周波数が同じ場合には、同一周波数干渉を回避するために時分割多重アクセス方式（ＴＤＭＡ）や符合分割多重アクセス方式（ＣＤＭＡ）を用いて周波数を共有するため、無線通信システム全体のスループットは低下するものの、周波数利用効率を高くすることができる。
【００４６】
なお、フェージングやシャドウイングによる受信電力変動により無線基地局装置ＡＰが、エリアＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２に位置する無線端末装置ＷＴ＃１，ＷＴ＃２から送信される無線信号を直接受信できない場合を想定して、その無線信号を、受信機のみをもつ無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１，無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２のみが受信し、無線基地局装置ＡＰは自装置で受信した無線信号は使用しないように予め設定しておいてもよい。
【００４７】
図６は第２の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
この図では無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが複数のアンテナを備えた場合の構成例を示している。図６の無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが図２で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと異なる点は、送受信機を備えた無線基地局装置ＡＰとの間で、無線を伝送媒体として接続する点である。
【００４８】
この図において、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、無線信号伝送装置を用いて無線基地局装置ＡＰとの間に無線通信回線を確立し、フェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリアに位置する無線端末装置から受信した無線信号を、この無線通信回線を用いて伝送する。
【００４９】
このとき、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒでは、それぞれの受信アンテナＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｎにおいて無線端末装置からの無線信号を受信し、低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｎにより信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅した後、周波数変換回路＃１〜＃Ｎにより中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換する。そして無線信号伝送装置がその信号を、復調・誤り訂正などの信号処理した後、再び変調し、所定の周波数に変換する（再生中継伝送）、あるいは無線信号伝送装置は信号処理をせずに所定の周波数に変換する（非再生中継伝送）処理を行い、アンテナＡＮＴ＃Ｍを用いて無線基地局装置ＡＰへ信号を伝送する。なお、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、無線基地局装置ＡＰとの間に確立する無線通信回線の通信品質を確保するため、アンテナ（ＡＮＴ＃Ｍ）を複数設けるようにしてもよい。
【００５０】
図７は第２の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
次に図７を用いて無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒについて説明する。ここで図７で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが、図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと異なる点は、送受信機を備えた無線基地局装置ＡＰとの間で、無線を伝送媒体として接続する点である。
【００５１】
図７において、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、無線信号伝送装置を用いて無線基地局装置ＡＰとの間に無線通信回線を確立し、この無線通信回線を用いて、フェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリアに位置する無線端末装置から受信した無線信号を無線基地局装置ＡＰへ伝送する。このとき無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒに備えられた無線信号伝送装置では、それぞれの受信アンテナＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｎ（Ｎ≧２）で無線端末装置から送信された無線信号を受信し、当該信号を、低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｎにより信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅し、周波数変換回路＃１〜＃Ｎにより中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換する。またそれらの信号はダイバーシチ受信装置においてダイバーシチ受信され、無線信号伝送装置において復調・誤り訂正などの信号処理した後、再び変調し、所定の周波数に変換する（再生中継伝送）、あるいは信号処理をせずに所定の周波数に変換する（非再生中継伝送）処理を行い、アンテナＡＮＴ＃Ｍを用いて無線基地局装置ＡＰへ伝送する。なお、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒは、無線基地局装置ＡＰとの間に確立する無線通信回線の通信品質を確保するため、アンテナＡＮＴ＃Ｍを複数備えていてもよい。
【００５２】
図８は第２の実施形態による無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
次に図８を用いて第２の実施形態による無線基地局装置ＡＰについて説明する。なお、図８で示す無線基地局装置ＡＰは複数のアンテナを備えている例を示しているが、一つのアンテナのみを備えるようにしても良い。ここで図８で示す無線基地局装置ＡＰが、図４で示した無線基地局装置ＡＰと異なる点は、受信機のみを備えた無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒとの間で、無線を伝送媒体として接続する点である。
【００５３】
図８で示す無線基地局装置ＡＰは、下り回線に対しては、変調信号生成装置においてネットワークから伝送されたデータ信号を変調して無線信号とし、この無線信号を周波数変換回路＃１を用いて、送信する周波数に周波数変換し、さらに高出力増幅回路ＨＰＡ＃１を用いて無線伝送路に送出する所要の送信電力レベルに増幅し、アンテナＡＮＴ＃１を用いて送信する。また上り回線に対してはＫ本（Ｋ≧１）のアンテナ（ＡＮＴ＃１〜ＡＮＴ＃Ｋ）において受信した信号を、低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１〜ＬＮＡ＃Ｋを用いて信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅し、周波数変換回路＃２−１〜＃２−Ｋを用いて中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換した後、ダイバーシチ受信／信号処理装置において、無線信号伝送装置を用いて復元された信号（図６に示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが受信した信号）とともに、選択型、最大比合成型あるいは等利得合成型ダイバーシチ技術を用いて信号処理し、さらに復調および誤り訂正などを行い、高品質な信号を得る。
【００５４】
図８で示した無線基地局装置ＡＰは、図６で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続する場合を示しているが、図７で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続する場合は、当該無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒのダイバーシチ受信装置においてダイバーシチ受信処理を行っているため、無線基地局装置ＡＰが備えるダイバーシチ受信／信号処理装置では、当該無線基地局装置ＡＰ自身が受信した無線信号に対してダイバーシチ受信処理を行った後、当該ダイバーシチ受信処理を行った後の信号と無線信号伝送装置で復元された信号の、双方の無線信号の信号品質（例えばビット誤り率）などを比較して選択する、あるいは受信電力レベルなどを用いて合成し、復調・誤り訂正などの信号処理を行い、得られたデータ信号をネットワークに伝送する。
【００５５】
このとき、アンテナを送受信共用する場合には、アンテナＡＮＴ＃１と高出力増幅回路ＨＰＡ＃１および低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１との間にサーキュレータなどの方向性結合器（スイッチでもよい）を挿入した構成となる。また、２つ以上のアンテナを用いる送信ダイバーシチ技術を適用する場合は、対象となる送受信共用の各アンテナに接続される高出力増幅装置ＨＰＡおよび低雑音増幅装置ＬＮＡおよびサーキュレータの各構成は、送受信共用のアンテナが１つである場合の上述の構成と同じものとなる。
【００５６】
図９は第１または第２の実施形態による無線セル内の各装置の配置構成を示す図である。
この図では、無線基地局装置ＡＰが、図２や図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続し、無線基地局装置ＡＰおよび無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒそれぞれが複数のアンテナを備えた場合の例を示している。またこの図９においては、図４あるいは図８で示した無線基地局装置ＡＰを無線セルの中央に配置し、当該無線基地局装置ＡＰは６角形でモデル化される無線セルの中心から放射状に電波を送出するとともに無線端末装置から送信される無線信号を受信する。この無線基地局装置ＡＰの無線セル内における設置方法は自動車・携帯電話方式などで採用される一般的な方法（上述の非先行技術文献１で示す技術）であり、これに加えて、フェ−ジングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリア（ＡＲＥＡ＃１，ＡＲＥＡ＃２）に対して、受信機のみを備えた無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１および無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃２を配置することで、無線セル全体にわたって良好な通信品質が確保可能となる。
【００５７】
なお本実施形態では、図２あるいは図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒの代わりに、図６あるいは図７で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒを用いても実施可能である。また図４あるいは図８で示した無線基地局装置ＡＰの代わりに、図１０あるいは図１１で後述する無線基地局装置（リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌの組合せ）を用いても実施可能である。
【００５８】
図１０は第３の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
次に図１０を用いて本実施形態における無線通信システムの第３の実施形態について説明する。ここで図１０の無線通信システムで示すセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌは、図２または図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと有線設備を介して接続する場合の例である。そして、図１０で示す無線基地局装置は、信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌと、送受信機能のみをもつ複数のリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとから構成される。本構成では、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌと距離を隔てて、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅを無線セル内の任意の場所に設置できるため、無線通信システムの柔軟性（セル形状の自由度、通信チヤネルの増設の容易さなど）を向上することができる。
【００５９】
送受信機能のみを備えたリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅは、上り回線において、無線セル内に位置する無線端末装置ＷＴから送信された無線信号を、アンテナＡＮＴ＃１を介して受信し、低雑音増幅装置ＬＮＡ＃１において信号処理しやすい所定の電力レベル範囲に増幅した後、周波数変換回路＃２−１が入力を受付けて、中間周波数やベースバンド周波数などの所定の周波数に変換する。また周波数変換後の信号は、信号変換装置＃Ｒ−１において有線設備に適した信号に変換された後、信号処理機能のみをもつセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌへ伝送される。また、下り回線では、信号処理機能のみを備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌから伝送された信号を、信号変換装置＃Ｒ−１において無線信号に復元し、周波数変換回路＃１−１を用いて送信する周波数に変換し、さらに高出力増幅回路ＨＰＡ＃１を用いて無線伝送路に送出する所要の送信電力レベルに増幅し、アンテナＡＮＴ＃１を用いて送信する。その他のリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ（たとえば、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃Ｎ）でも同様の処理が行われる。
【００６０】
一方、信号処理機能を備えたもつセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌでは、上り回線において、信号変換装置＃Ｃ−１の処理によりリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅから伝送された信号を、当該リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅが無線端末装置から受信した信号に復元した後、信号変換装置＃Ｃ−２が無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒから受信した無線信号とともにダイバーシチ受信／信号処理装置において選択型、最大比合成型あるいは等利得合成型ダイバーシチ技術を用いて信号処理し、復調および誤り訂正などを行うことで、高品質な信号を得る機成となっており、その後、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌは得られたデータ信号をネットワークに伝送する。
【００６１】
また、下り回線では、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌに備えた変調信号生成装置においてネットワークから伝送されたデータ信号を変調して無線信号とし、信号変換装置＃Ｃ−１を用いて有線設備に適した信号に変換した後、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅへ伝送する。
【００６２】
本実施例では、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌにおける無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒとの接続形態は、図２や図３で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが備えた有線設備による接続に限らず、図６や図７で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが備えた無線を伝送媒体とした接続形態であってもよい。さらに、図３や図７で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒのように、当該無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒにおいてダイバーシチ受信処理を行う場合、信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌにおけるダイバーシチ受信／信号処理装置では、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅが受信した無線信号に対してダイバーシチ受信処理を行った後、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅまたは無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒから受信した無線信号双方の信号品質（ビット誤り率など）などを比較して品質の良い信号を選択する、あるいは受信電力レベルなどを用いて合成するなどの信号処理を行ってもよいし、このダイバーシチ受信／信号処理装置におけるダイバーシチ受信機能を、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ側に設けるようにしてもよい。
【００６３】
なお、送受信機能のみを備えたリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅと、信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌとの間における無線信号から有線設備に適した信号への信号変換方法としては、第３の実施形態において記載の信号変換方法が適用できる。また図１０で示すように、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅにおけるアンテナを送受信共用とする場合には、アンテナと高出力増幅回路ＨＰＡおよび低雑音増幅装置ＬＮＡとの間にサーキュレータなどの方向性結合器（スイッチでもよい）を挿入した構成となる。さらに、送受信機能のみをもつリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅは、無線端末装置との通信において高い通信品質を確保するため複数のアンテナを備えるようにしても良い。
【００６４】
図１１は第４の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
次に図１１を用いて無線通信システムの第４の実施形態について説明する。ここで図１１で示す無線通信システムが図１０で示した無線通信システムと異なる点は、信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌと、送受信機能のみをもつ複数のリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとが無線を伝送媒体として接続する点である。図１１で示す無線通信システムでは、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃１〜リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃Ｎと信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌが、無線信号伝送装置（＃Ｃ−１，＃Ｒ−１〜＃Ｒ−Ｎ）の処理により、双方の間に無線通信回線を確立し、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ（＃１〜＃Ｎ）で受信した無線信号を、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌに伝送する。またセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌでは、ネットワークから伝送されたデータ信号から無線信号を生成し、当該無線信号をリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ（＃１〜＃Ｎ）に伝送する。
【００６５】
無線信号伝送装置（＃Ｃ−１，＃Ｒ−１〜＃Ｒ−Ｎ）における信号伝送方法としては、無線端末装置との通信で使用する無線方式と同じものを使用してもよいし、異なる周波数で同じ無線方式あるいは異なる無線方式を使用してもよい。また、送受信機能のみを備えたリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅと信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌとの間に確立する無線通信回線の通信品質を確保するため、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅおよびセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌはアンテナ（ＡＮＴ＃Ｍ−１，ＡＮＴ＃Ｍ−Ｎ，ＡＮＴ＃Ｌ）をそれぞれ複数設けてもよい。
【００６６】
本実施例では、セントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌにおける無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒとの接続形態は、図２や図３で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが備えた有線設備による接続に限らず、図６や図７で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが備えた無線を伝送媒体とした接続形態であってもよい。さらに、図３や図７で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒのように、当該無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒにおいてダイバーシチ受信処理を行う場合、信号処理機能を備えたセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌにおけるダイバーシチ受信／信号処理装置では、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅが受信した無線信号に対してダイバーシチ受信処理を行った後、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅまたは無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒから受信した無線信号双方の信号品質（ビット誤り率など）などを比較して品質の良い信号を選択する、あるいは受信電力レベルなどを用いて合成するなどの信号処理を行ってもよいし、このダイバーシチ受信／信号処理装置におけるダイバーシチ受信機能を、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ側に設けるようにしてもよい。
【００６７】
なお、図１１で示すように、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅにおけるアンテナ＃１〜＃Ｎを送受信共用とする場合には、アンテナと高出力増幅回路ＨＰＡおよび低雑音増幅装置ＬＮＡとの間にサーキュレータなどの方向性結合器（スイッチでもよい）を挿入した構成となる。さらに、送受信機能のみをもつリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅは、無線端末装置との通信において高い通信品質を確保するため複数のアンテナを備えるようにしても良い。
【００６８】
図１２は第３または第４の実施形態による無線セル内の各装置の配置構成を示す図である。
図１２では、図１０で示した無線基地局装置（リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌの組合せ）を無線セル内に配置し、加えてセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌが図２あるいは図３で示す無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒと接続する場合の例を示している。またリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅが無線セル内に３局配置され、さらにリモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅおよび無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒが複数のアンテナを備える場合の例を示している。
【００６９】
図１２において、リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃１，リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃２，リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ＃３を無線セルのセル端に配置し、また各リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅには無線セルの中心方向に指向性を持たせてセクタアンテナを備えるようにすることで、電波が無線セル内に閉じ込められるようにして無線セルを形成する。セクタアンテナは、リモート無線基地局装置が３局の場合、その半値角(１／２電力ビーム幅)は理想的には１２０°となるが、電波伝搬環境に応じて変更しても良い。このようにして送受信機能のみをもつリモート無線基地局装置を配置した無線セルにおいて、フェージングやシャドウイングなどの外的条件により所要の通信品質が得られないエリア(ＡＲＥＡ＃１)に対して、無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ＃１を配置することで、無線セル全体にわたって良好な通信品質が確保可能な無線セルを形成することができる。
【００７０】
なお本実施形態では、図２あるいは図３で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒの代わりに、図６あるいは図７で示した無線受信局装置ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒを用いても実施可能である。また図１０示した無線基地局装置（リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌの組合せ）の代わりに、図１１で示した無線基地局装置（リモート無線基地局装置ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅとセントラル無線基地局装置ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌの組合せ）を用いても実施可能である。
【００７１】
なお上述の各装置は内部に、コンピュータシステムを有している。そして、上述した処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【００７２】
また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであっても良い。さらに、前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】第１の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
【図３】第１の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施形態による無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図６】第２の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第２の実施形態による無線通信システムにおける受信機のみを備えた無線受信局装置の構成を示すブロック図である。
【図８】第２の実施形態による無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第１または第２の実施形態による無線セル内の各装置の配置構成を示す図である。
【図１０】第３の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１１】第４の実施形態による無線通信システムの構成を示すブロック図である。
【図１２】第３または第４の実施形態による無線セル内の各装置の配置構成を示す図である。
【図１３】従来技術における無線通信システム構成を示す図である。
【図１４】無線通信システムにおける無線基地局装置の構成を示す図である。
【図１５】無線通信システムにおける無線端末装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００７４】
ＡＰ・・・無線基地局装置
ＡＰ＿ｆｉｌｌｅｒ・・・無線受信局装置
ＡＰ＿ｃｅｎｔｒａｌ・・・セントラル無線基地局装置
ＡＰ＿ｒｅｍｏｔｅ・・・リモート無線基地局装置
ＷＴ・・・無線端末装置
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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