(57)【要約】【課題】  ベースバンド部の利用効率を上げ、無線基地局の構成の自由度を高めたりすることなどが可能なセル型無線通信システムなどを提供する。【解決手段】  １個のベースバンド部７１と、第１から第Ｎの送受信部（７２、７３）が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムであって、前記ベースバンド部７１は、第１から第Ｎの送受信部（７２、７３）が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調処理部６１と、第１から第Ｎの送受信部（７２、７３）が受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調処理部６２とを備え、前記送受信部（７２、７３）はデジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換するデジタル／アナログ変換６４と、受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換６５とを備えたことを特徴とする。【選択図】  図１
2005175912.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１個のベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムであって、
前記ベースバンド部は、
第１から第Ｎの送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調手段と、
第１から第Ｎの送受信部が受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調手段とを備え、
前記送受信部は、
デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換するデジタル／アナログ変換手段と、
受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えたことを特徴とするセル型無線通信システム。
【請求項２】
第１から第Ｍのベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムであって、
１個の前記ベースバンド部は、
分担する複数の送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調手段と、
同じく分担する複数の送受信部が受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調手段とを備え、
前記送受信部は、
デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換するデジタル／アナログ変換手段と、
受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えたことを特徴とするセル型無線通信システム。
【請求項３】
１個の前記ベースバンド部が分担する送受信部を変更可能であることを特徴とする請求項２に記載のセル型無線通信システム。
【請求項４】
１個のベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムにおけるセル型無線通信方法であって、
前記ベースバンド部にて、第１から第Ｎの送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調工程と、
前記送受信部にて、デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換し、アンテナより出力するデジタル／アナログ変換工程と、
前記送受信部にて、アンテナより受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換工程と、
第１から第Ｎの送受信部にて、受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調工程とを備えたことを特徴とするセル型無線通信方法。
【請求項５】
第１から第Ｍのベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムにおけるセル型無線通信方法であって、
１個の前記ベースバンド部にて、分担する複数の送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調工程と、
前記送受信部にて、デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換し、アンテナより出力するデジタル／アナログ変換工程と、
前記送受信部にて、アンテナより受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換工程と、
同じく分担する複数の送受信部にて、受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調工程とを備えたことを特徴とするセル型無線通信方法。
【請求項６】
前記変調工程または復調工程にて、
１個の前記ベースバンド部が分担する送受信部を変更可能であることを特徴とする請求項５に記載のセル型無線通信方法。
【請求項７】
請求項４から６の何れか１項に記載のセル型無線通信方法におけるレイク受信方法であって、
複数のセルの前記送受信部が受信したＣＤＭＡ信号から複数のマルチパス成分を生成し、レベルの高い成分を選別して合成することを特徴とするレイク受信方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ベースバンド部と送受信部を伝送路で結んだセル型無線通信システム、セル型無線通信方法、レイク受信方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動通信の利用可能なエリアは、アンテナから電波が届く範囲を基にして「セル」と呼ばれる区画に区切られている。図５は従来のセル型無線通信システムの構成図であり、３個のセルの部分を抜き出している。図５においてセル３１内の移動端末９１と通信を行う場合、交換局２５からのデータ信号は無線基地局２１により無線信号に変換されセル内の移動端末９１に送信される。逆に、移動端末９１からの無線信号は無線基地局２１にて受信され、データ信号に変換して交換局２５に送信される。
【０００３】
図６は従来の無線基地局の構成である。変調器４１に入力されたデータ信号は、ＰＳＫ、ＱＡＭ、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭなどの変調方式にて変調され、そして送信機４３により増幅され、アンテナ１４から無線信号が出力され移動端末に届く。移動端末から送信された無線信号はアンテナ１４により受信され、受信機４４により増幅され、復調器４２によりデータ信号に復調される。
【０００４】
図７は従来の第2の無線基地局の構成である。無線基地局を、変調器５１と復調器５４を含むベースバンド部５８と、送信機５５と受信器５６を含む送受信部５９に分離する。ベースバンド部５８と送受信部５９の間は伝送路５７で接続される。伝送路５７が光ケーブルの場合は光信号、金属ケーブルの場合は電気信号にて伝送される。送受信部５９をアンテナの近くに設置し、送受信部５９とアンテナ１７間の電力損失を減少させ、送受信電力の有効活用が図れる。
【０００５】
上述した内容の無線通信システムの代表的なものが特許文献１に記載されている。特許文献１には、伝送品質の劣化を抑えつつ親局の小型化を実現する技術が開示されている。
【特許文献１】特許第２８５８５１４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１などの技術に代表されるような従来の無線基地局の構成を用いたセル型無線通信システムにおいては、次の様な課題がある。
【０００７】
第１の課題は、無線基地局の構成が、ベースバンド部と送受信部が常に１対１の対応で構成され、ベースバンド部の利用効率が悪い。
【０００８】
第２の課題は、無線基地局の構成の自由度が小さいことである。
【０００９】
第３の課題は、ＣＤＭＡを用いたセル型無線通信システムにおいて、レイク（ＲＡＫＥ）受信が無線基地局の１個のアンテナから受信された無線信号のマルチパス成分のみから処理され、改善効果が限られることである。
【００１０】
本発明は上記の様な課題を解決するためになされたもので、目的はベースバンド部の利用効率を上げ、また無線基地局の構成の自由度を高め、さらには、レイク受信の改善効果を高めたセル型無線通信システム、セル型無線通信方法、レイク受信方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そのために本発明のセル型無線通信システムの第１の態様として、１個のベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムであって、前記ベースバンド部は、第１から第Ｎの送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調手段と、第１から第Ｎの送受信部が受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調手段とを備え、前記送受信部はデジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換するデジタル／アナログ変換手段と、受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、本発明のセル型無線通信システムの第２の態様として、第１から第Ｍのベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムであって、１個の前記ベースバンド部は、分担する複数の送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調手段と、同じく分担する複数の送受信部が受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調手段とを備え、前記送受信部は、デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換するデジタル／アナログ変換手段と、受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換手段とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
セル型無線通信システムの第２の態様において、１個の前記ベースバンド部が分担する送受信部を変更可能であることを特徴とする。
【００１４】
一方、本発明のセル型無線通信方法の第１の態様として、１個のベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムにおけるセル型無線通信方法であって、前記ベースバンド部にて、第１から第Ｎの送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調工程と、前記送受信部にて、デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換し、アンテナより出力するデジタル／アナログ変換工程と、前記送受信部にて、アンテナより受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換工程と、第１から第Ｎの送受信部にて、受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調工程とを備えたことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明のセル型無線通信方法の第２の態様として、第１から第Ｍのベースバンド部と、第１から第Ｎの送受信部が伝送路で結ばれたセル型無線通信システムにおけるセル型無線通信方法であって、１個の前記ベースバンド部にて、分担する複数の送受信部が送信する変調信号をデジタル処理で生成する変調工程と、前記送受信部にて、デジタル化された変調信号を送信に用いる変調信号に変換し、アンテナより出力するデジタル／アナログ変換工程と、前記送受信部にて、アンテナより受信した変調信号をデジタル化された変調信号に変換するアナログ／デジタル変換工程と、同じく分担する複数の送受信部にて、受信しアナログ／デジタル変換したデジタル化された変調信号をデジタル処理で復調する復調工程とを備えたことを特徴とする。
【００１６】
セル型無線通信方法の第２の態様において、前記変調工程または復調工程にて、１個の前記ベースバンド部が分担する送受信部を変更可能であることを特徴とする。
【００１７】
また、セル型無線通信方法の第１、２の態様におけるレイク受信方法であって、複数のセルの前記送受信部が受信したＣＤＭＡ信号から複数のマルチパス成分を生成し、レベルの高い成分を選別して合成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明においては、以下に記載するような効果を奏する。
【００１９】
第一の効果は、１個のベースバンド処理部と複数の送受信部により複数の無線基地局を構成したので、ベースバンド処理部の個数を削減できることである。
【００２０】
第二の効果は、複数のベースバンド処理部と複数の送受信部を伝送路で接続することにより、それぞれのベースバンド処理部が分担する複数の送受信部の組み合わせを状況に応じて自由に変更できることである。
【００２１】
第三の効果は、複数のアンテナのマルチパス信号からレベルの高い信号を選んで合成でき、さらには移動端末のセル間の移動時にもハンドオーバーを利用せずに、複数のアンテナを用いたレイク受信ができることである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
１個のベースバンド処理部と複数の送受信部により複数の無線基地局を構成することにより、ベースバンド処理部の個数削減を図る。
【００２３】
また、複数のベースバンド処理部と複数の送受信部を伝送路で接続し、１個のベースバンド処理部が分担する送受信部の処理を変更可能とし、それぞれのベースバンド処理部が分担する複数の送受信部の組み合わせを状況に応じて自由に変更することを図る。
【００２４】
また、複数のアンテナのマルチパス信号からレベルの高いマルチパス成分を選んで合成したレイク受信、更には移動端末のセル間の移動時にもハンドオーバーを利用せずに、複数のアンテナを用いたレイク受信を図る。
【００２５】
以下、添付図面を参照して本実施形態の実施例を説明する。
【実施例１】
【００２６】
＜実施例１の構成＞
図１に本発明の実施例１を示す。Ｎ個の基地局は１個のベースバンド部７１と第１から第Ｎの送受信部からなり、その間を伝送路６８を用いて接続している。ベースバンド部７１は変調処理部６１、復調処理部６２、送信／受信インターフェース６３からなる。
【００２７】
それぞれの送受信部はデジタル／アナログ変換部６４、アナログ／デジタル変換部６５、送信機６６、受信機６７および送信／受信インターフェース部６３からなる。ベースバンド部を１個のベースバンド部にまとめ、第１から第Ｎの送受信部に対して行う複数のベースバンド処理を１個のベースバンド部が実行する。
【００２８】
ベースバンド部７１はデジタル信号を用いて、ＣＰＵによるソフトウェア処理を含むデジタル処理を行う。１個のデジタル処理回路または複数のデジタル処理回路による、タイムシェアリング処理またはパラレル処理を行う。
【００２９】
変調処理部６１では、たとえばＰＳＫ、ＱＡＭ、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭなどの変調方式による変調処理、または複数の変調方式を多重に掛けた変調処理を行う。第１から第Ｎの送受信部が送信するための変調信号を、タイムシェアリング処理またはパラレル処理にて生成する。
【００３０】
復調処理部６２では、たとえばＰＳＫ、ＱＡＭ、ＣＤＭＡ、ＯＦＤＭなどの復調方式による復調処理、または複数の復調方式を用いた多重の復調処理を行う。第１から第Ｎの送受信部が受信した変調信号を、タイムシェアリング処理またはパラレル処理にて復調処理する。
【００３１】
１個のベースバンド部７１と第１から第Ｎの送受信部間のデジタル信号の伝送は、送信／受信インターフェース６３を用いて、伝送路６８により接続される。伝送路は、１個のベースバンド部７１と第１から第Ｎの送受信部間を接続するＮ本の伝送路、またはＴＣＰ／ＩＰのプロトコルを用いたインターネットのように１個のベースバンド部７１と第１から第Ｎの送受信部がデジタル信号の伝送をタイムシェアリングした仮想的に１本の伝送路、または１個のベースバンド部７１と第１から第Ｎの送受信部のデジタル信号を時分割多重または波長多重した光伝送路を用いている。
【００３２】
＜実施例１の動作＞
図１を用いて実施例１の動作を説明する。入力されたデータ信号はベースバンド部７１の変調処理部６１にて変調される。変調処理部６１はタイムシェアリング処理またはパラレル処理にて、第１から第Nの送受信部へ送る変調信号を生成する。変調処理されたデジタル信号はベースバンド部７１の送信／受信インターフェース６３に送られる。送信／受信インターフェース６３は、第１から第Nの送受信部の送信／受信インターフェース６３へ伝送路６８によりデジタル信号を伝送する。
【００３３】
第１から第Nのそれぞれの送受信部の送信／受信インターフェース６３は受信したデジタル信号を、デジタル／アナログ変換部６４に送る。デジタル／アナログ変換部６４は変調されたアナログ信号を出力する。変調されたアナログ信号が無線伝送に用いる周波数帯の周波数に等しい場合は、送信機６６にて変調信号を増幅し、アンテナ１７より出力される。変調された信号が無線伝送に用いる周波数帯の周波数より低い場合は、周波数帯の周波数に変換し、送信機６６にて増幅し、アンテナ１７より出力される。
【００３４】
第１から第Nのそれぞれの送受信部のアンテナ１７より受信された無線信号は、受信機６７にて増幅され、アナログ／デジタル変換部６５によりデジタル信号に変換される。なお、ベースバンド部７１の処理速度の緩和のために、無線信号を低い周波数に変換した後に、アナログ／デジタル変換部６５によりデジタル信号に変換しても良い。デジタル信号は、送受信部の送信／受信インターフェース６３から、伝送路６８を用いてベースバンド部７１の送信／受信インターフェース６３に伝送され、復調処理部６２へ送られる。復調処理部６２ではデジタル信号をタイムシェアリング処理またはパラレル処理にて、第１から第Nの送受信部から送られてきたデジタル信号を復調し、データ信号を出力する。
【実施例２】
【００３５】
＜実施例２の構成＞
図２に本発明の実施例２を示す。第１から第Ｍのベースバンド部と第１から第Ｎの送受信部が、送信／受信インターフェース６３を用いて、伝送路６８により接続されている。伝送路６８は、ＴＣＰ／ＩＰのプロトコルを用いたインターネットのように第１から第Ｍのベースバンド部と第１から第Ｎの送受信部がデジタル信号の伝送をタイムシェアリングした１本の伝送路、または第１から第Ｍのベースバンド部と第１から第Ｎの送受信部のデジタル信号を時分割多重または波長多重した光伝送路を用いている。
【００３６】
＜実施例２の動作＞
図２を用いて実施例２の動作を説明する。複数のベースバンド部と複数の送受信部を、伝送路６８を用いて接続する。それぞれのベースバンド部は実施例１と同様に複数の送受信部の変調／復調処理を分担する。たとえば、第１のベースバンド部７１は第１の送受信部７２、第３の送受信部を分担し、第Ｍのベースバンド部７４は第２の送受信部、第４の送受信部、第Ｎの送受信部７３を分担する。そして、それぞれのベースバンド部による複数の送受信部の分担状態は動的に変化する。セル内の移動端末数およびその利用状態によって、複数のセルをまとめて処理するベースバンド部の変調／復調処理の負荷は変動する。処理の負荷が増加し特定のベースバンド部が過負荷となった場合、一部の分担を他の軽負荷のベースバンド部に移動させる。また、ベースバンド部が故障した場合も、そのベースバンド部の分担を他のベースバンド部へ移動、または他の複数のベースバンド部に分散して移動させる。
【実施例３】
【００３７】
＜実施例３の構成＞
図３に実施例３として、無線信号にＣＤＭＡを利用した場合のベースバンド部７５の詳細な構成を示す。変調処理部８７は、ＰＳＫ、ＱＲＭ、ＯＦＤＭ等の変調を行う第１変調処理８１および拡散を行う拡散処理８２からなる。復調処理部８８は、逆拡散を行う逆拡散処理８５、復調を行う第１復調処理８４およびレイク受信処理８６からなる。
【００３８】
＜実施例３の動作＞
図３を用いて実施例３として、無線信号にＣＤＭＡを利用した場合のベースバンド部７５の動作を説明する。変調処理部８７は、第１変調処理８１にてＰＳＫ、ＱＲＭ、ＯＦＤＭ等の変調を行い、次に拡散処理８２を行い、ＣＤＭＡ信号を生成する。ＣＤＭＡ信号は送信／受信インターフェース６３により伝送路６８を通して送受信部に送られる。
【００３９】
逆に、送受信部にて受信されたＣＤＭＡ信号は、伝送路６８を通してベースバンド部７５の送信／受信インターフェース６３により復調処理部８８に送られる。復調処理部８８は、逆拡散処理８８を行い、第１復調処理８４にてＰＳＫ、ＱＲＭ、ＯＦＤＭ等の復調を行う。
【００４０】
レイク受信処理８６は、１個のセルにある送受信部からのＣＤＭＡ信号によるレイク受信処理だけではなく、複数のセルの送受信部からのＣＤＭＡ信号を用いてレイク受信処理を行う。移動端末のセル間移動時のように、複数のセルの受信可能領域に移動端末が位置している場合、複数のセルの送受信部からのＣＤＭＡ信号を用いて、レイク受信を行う。従って、レイク受信可能なセルの領域の拡大のために、図４のように、互いに隣接する複数のセルの固まりを１個のベースバンド部が分担する。
【００４１】
図４において、セル３５、セル３６の２個のセル内に移動端末９１が位置する場合、送受信部２５および送受信部２６は、移動端末９１から受信したＣＤＭＡ信号をデジタル／アナログ変換し、ベースバンド部７５に送る。ベースバンド部７５のレイク受信処理８６はそれぞれのＣＤＭＡ信号から同一データのマルチパス成分１０１、１０２を抽出し、その中からレベルの強い成分(１１１、１１２、１１３)を取り出し合成する。合成された信号は第１復調処理８４にて復調され、データ信号が出力される。
【００４２】
上述した形態は、本発明を実施するための好適な一例であり、本発明の要旨を変更をしない範囲において種々変形することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】実施例１における基地局の構成ブロック図である。
【図２】実施例２における基地局の構成ブロック図である。
【図３】実施例３にて、ＣＤＭＡを利用した通信の場合のベースバンド部の構成ブロック図である。
【図４】実施例３にて、複数のセルの送受信部からの受信信号を用いたレイク受信処理を行うレイク受信システムの構成図である。
【図５】従来のセル型無線通信システムの構成図である。
【図６】従来の無線基地局の構成図である。
【図７】従来の第２の無線基地局の構成図である。
【符号の説明】
【００４４】
６１    変調処理部
６２    復調処理部
６３    送信／受信インターフェース
６４    デジタル／アナログ変換部
６５    アナログ／デジタル変換部
６６    送信機
６７    受信機
６８    伝送路
７１、７４、７５    ベースバンド部
７２、７３    送受信部
８１    第１変調処理
８２    拡散処理
８４    第１復調処理
８５    逆拡散処理
８６    レイク受信処理
【図１】
2005175912.tif 000003
【図２】
2005175912.tif 000004
【図３】
2005175912.tif 000005
【図４】
2005175912.tif 000006
【図５】
2005175912.tif 000007
【図６】
2005175912.tif 000008
【図７】
2005175912.tif 000009