(57)【要約】線状に接続される複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムである。上記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、上記第１方向から入力された入力デジタルデータと受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、上記加算されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備える。
2004098082.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算部と、
前記除算値から受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項２】
前記アンテナユニットは、送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記第２方向から前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記利得に係るデータを複製し前記第１方向に送出する利得データ送出部とをさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項３】
前記アンテナユニットは、前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項４】
前記アンテナユニットは、前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される前記アンテナユニット接続数情報をクリアする手段をさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項５】
前記基地局装置は、前記アンテナユニットが接続されていない場合に、前記アンテナユニットから入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項６】
前記基地局装置は、前記アンテナユニットが接続されていない場合に、前記アンテナユニットから入力される前記アンテナユニット接続数情報をクリアする手段をさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項７】
前記基地局装置は、前記アンテナユニット接続数情報に基づき、接続されるアンテナユニットの異常を検出する異常検出部をさらに備える請求項１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項８】
複数のアンテナユニットと前記アンテナユニット間を接続する結合ユニットと前記アンテナユニットまたは前記結合ユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向に接続される他のアンテナユニットと、第２方向に接続される他のアンテナユニットまたは結合ユニットとに組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記結合ユニットは、前記第１方向において他のアンテナユニットに接続される第１および第２接続部と、
第２方向において他の結合ユニットまたは前記基地局装置に接続される第３接続部と、
前記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と前記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して加算接続数を生成する接続数加算部と、
前記加算接続数を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
前記第１接続部から入力された入力デジタルデータと前記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算された入力デジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算手段と、
前記除算値から受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項９】
前記結合ユニットは、前記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第１接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段と、前記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第２接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段とをさらに備える請求項８に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項１０】
前記結合ユニットは、前記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第１接続部から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段と、前記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第２接続部から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段とをさらに備える請求項８に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項１１】
線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記基地局装置は、
前記アンテナユニットから入力される入力デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項１２】
前記重み付け平均部は、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータとアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有する請求項１１に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項１３】
複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記アンテナユニットは、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項１４】
複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記アンテナユニットは、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記利得に係るデータを前記基地局装置に送出する利得送出部と、
前記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部とを備え、
前記基地局装置は、各アンテナユニットから前記入力デジタルデータを入力する受信データ入力部と、
各アンテナユニットから前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記入力デジタルデータをその入力元のアンテナユニットからの利得で除算する利得演算部と、
前記利得で除算された各アンテナユニットからの入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成するする受信データ加算部と、
前記各アンテナユニットから入力される前記利得に係るデータから合成利得に係るデータと合成する利得合成部と、
前記合成利得を前記加算デジタルデータに乗算する合成利得乗算部と、
前記合成利得を乗算された加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項１５】
線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに応じて前記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、
前記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータとを合成する利得合成部と、
前記合成された合成データを前記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるマルチアンテナシステム。
【請求項１６】
前記重み付け平均部は、
前記受信デジタルデータを前記利得で除算する利得演算部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータを前記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、
前記第１方向からの合成利得で除算された前記入力デジタルデータと前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記利得で除算された前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、
前記除算された加算デジタルデータを前記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有する請求項１５に記載のマルチアンテナシステム。
【請求項１７】
無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
【請求項１８】
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記第２方向から前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記利得に係るデータを複製し前記第１方向に送出する利得データ送出部とをさらに備える請求項１７に記載のアンテナユニット。
【請求項１９】
前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える請求項１７に記載のアンテナユニット。
【請求項２０】
前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段をさらに備える請求項１７に記載のアンテナユニット。
【請求項２１】
無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
【請求項２２】
前記重み付け平均部は、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記アンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有する請求項２１に記載のアンテナユニット。
【請求項２３】
無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに応じて前記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、
前記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータと合成する利得合成部と、
前記合成された合成データを前記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
【請求項２４】
前記重み付け平均部は、
前記受信デジタルデータを前記利得で除算する利得演算部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータを前記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、
前記第１方向からの合成利得で除算された前記入力デジタルデータと前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記利得で除算された前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、
前記除算された加算デジタルデータを前記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有する請求項２３に記載のアンテナユニット。
【請求項２５】
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器を有する、そのようなアンテナユニットと連係する基地局装置であり、
前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備える基地局装置。
【請求項２６】
線状に接続される複数の処理装置と前記処理装置の少なくとも１つに接続される制御装置とを含み、
前記各処理装置は、第１方向または第２方向に接続される他の処理装置と組み合わせられて情報システムを構成し、
前記第１方向から入力された処理装置接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算された処理装置接続数情報を前記第２方向への処理装置接続数情報として送出する接続数送出部とを備え、
前記制御装置は、前記処理装置接続数を入力する手段を備える、情報システム管理装置。
【請求項２７】
第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットと、基地局装置とによりデータを送受信するデータ送受信方法であり、
前記各アンテナユニットにおいて、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算するステップと、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出するステップと、
受信した無線信号を受信デジタルデータに変換するステップと、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算するステップと、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するステップと、
前記送信アナログ信号を送信するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出するステップとを実行し、
前記基地局装置においては、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成するステップと、
前記除算値から受信信号を復調するステップと、
前記送信デジタルデータを生成するステップと、
を実行するデータ送受信方法。
【請求項２８】
複数のアンテナにおける各受信信号をデジタル加算する手段と、
該デジタル加算値に応じて演算を行い、加算対象のアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数を受信する受信手段と、
を備えた無線基地局。
【請求項２９】
シリアル接続された複数のアンテナを備え、
前段のアンテナからの受信信号と自アンテナからの受信信号をデジタル加算して後段のアンテナに与える加算手段と、
前記加算されたアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数に応じて前記加算手段により加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算手段と、
を備えた無線基地局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】  本発明は、本発明は無線通信用基地局に関するものである。
【背景技術】  携帯電話等の移動体通信サービスにおいては広範囲の通信可能エリアが要求される。しかし、ビル内や地下街等では建築物の構造により電波の到達距離が極めて小さくなる。したがって、電波の不感地帯が生じやすい。
このような場所において、移動通信の不感地帯を減少させるためには、一般的には、多数の基地局またはアンテナの設置が必要となる（例えば、特許文献１参照。）。
図１は、従来の不感地帯をカバーする方法を示す図である。図１に示すように、従来例の構成では、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）等の基地局装置３０１と、基地局装置３０１に入出力する伝送信号を１本の経路を共用して伝送するデュープレクサ（ＤＵＰ、送受分波器）と、デュープレクサ（ＤＵＰ）に入出力される伝送信号を合成し、または、分波する複数の合成分波器（Ｈ）と、複数の階層的に接続された合成分波器（Ｈ）に接続される複数のアンテナ３０２が使用されている。
まず、デュープレクサ（ＤＵＰ）は、基地局装置３０１に入出力される無線信号を１本の高周波ケーブルにまとめる。次に、合成分波器（Ｈ）は、その無線信号を多分岐させ、複数のアンテナ３０２に接続する。従来は、このアンテナ３０２をそれぞれ異なる不感地帯に設置することで不感地帯を低減していた。また、他の従来例では小型の基地局装置を不感地帯ごとに個別に設置し不感地帯の低減を図っていた。
しかしながら、図１に示した方法では、合成分波器（Ｈ）によって無線信号の電力が、分岐数に比例して減少する。この電力の減少を補うために基地局装置３０１で極めて大きな電力供給が必要となっていた。
そして、例えば、基地局装置３０１からアンテナ３０２に至る途中の経路には損失があるため、基地局装置３０１から供給される送信電力が大きいと、そのまま大きな電力損失となっていた。
また、基地局装置３０１を不感地帯ごとに個別に設置する方式では比較的回路規模や消費電力の大きい、変復調部、ベースバンド部、共通部等を各不感地帯ごとに設置する必要がある。したがって、このような構成では、図１のような構成と比べてシステムが極めて大型になっていた。
【特許文献１】  日本特表平８−５０５５０３号公報
【発明の開示】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、１つの基地局に入出力される無線信号を、少ない電力損失で複数のアンテナに分岐し、または、複数のアンテナから無線信号を収集し、安価に不感地帯を低減し、さらにシステムを小型化できる技術を提供することにある。
本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、線状に接続される複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムである。
上記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成する。そして、このアンテナユニットは、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記第１方向から入力された入力デジタルデータと上記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、上記加算されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備える。
このように、各アンテナユニットは、第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算し、第２方向へ送出する。また、各アンテナユニットは、上記第１方向から入力された入力デジタルデータと上記受信デジタルデータとを加算し、第２方向へ送出する。したがって、アンテナユニット接続数情報と受信デジタルデータとが順次加算され、第１方向から第２方向へ伝送されることになる。
一方、上記第２方向から入力される送信デジタルデータは、複製により分岐される。分岐された一方の送信デジタルデータは、給電部を介して送受信部から送信される。また、他方の送信デジタルデータは、第２方向に伝送される。
また、上記基地局装置は、上記アンテナユニットから入力される上記入力デジタルデータを上記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算部と、上記除算値から受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備える。
この基地局装置は、線状に接続されたアンテナユニットで加算された入力デジタルデータを上記アンテナユニット接続数で除算して、受信デジタルデータの平均データを求める。基地局装置は、この平均データにより、復調処理を実行する。
また、本発明は、複数のアンテナユニットと上記アンテナユニット間を接続する結合ユニットと上記アンテナユニットまたは上記結合ユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むアンテナシステムであってもよい。
上記結合ユニットは、上記第１方向において他のアンテナユニットに接続される第１および第２接続部と、第２方向において他の結合ユニットまたは上記基地局装置に接続される第３接続部と、上記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と上記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して加算接続数を生成する接続数加算部と、上記加算接続数を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、上記第１接続部から入力された入力デジタルデータと上記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、上記加算された入力デジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部とを備えればよい。
この結合ユニットは、上記第１方向において第１および第２接続部を介して他のアンテナユニットに接続される。また、この結合ユニットは第２方向において第３接続部を介して他の結合ユニットまたは上記基地局装置に接続される。
そして、この結合ユニットは、上記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と上記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して第２方向へ伝送する。また、この結合ユニットは、上記第１接続部から入力された入力デジタルデータと上記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算して第２方向へ伝送する。
このような構成により、マルチアンテナシステムは、上記線状に結合されるアンテナユニットを分岐して接続できる。
好ましくは、上記結合ユニットは、上記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第１接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段と、上記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第２接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段とをさらに備えてもよい。
好ましくは、上記結合ユニットは、上記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第１接続部から入力される上記アンテナユニット接続数をクリアする手段と、上記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第２接続部から入力される上記アンテナユニット接続数をクリアする手段とをさらに備えてもよい。
また、本発明では、上記各アンテナユニットは、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを上記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、上記重み付け平均されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えてもよい。
このように、各アンテナユニットは、重み付け平均された受信デジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして伝送する。したがって、このマルチアンテナシステムでは、受信デジタルデータの加算によるビット数の増加を抑制できる。
好ましくは、上記重み付け平均部は、上記第１方向から入力された入力デジタルデータとアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、上記受信デジタルデータと上記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、上記加算デジタルデータを上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有するようにすればよい。
また、本発明は、複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムであってもよい。
上記アンテナユニットは、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部とを備えるようにすればよい。
また、上記基地局装置は、上記アンテナユニットから入力される上記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、上記加算デジタルデータの信号レベルに基づき上記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、上記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備えるようにすればよい。
このマルチアンテナシステムによれば、基地局装置は、受信信号を復調するための加算デジタルデータの信号レベルに基づき、各アンテナユニットに設けた利得制御増幅器の利得を制御する。したがって、基地局装置は、上記復調部への入力レベルを所定の範囲に制御することができる。
また、上記基地局装置に利得制御部を設けず、各アンテナユニットに設けてもよい。すなわち、アンテナユニットは、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータの信号レベルに基づき上記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、上記利得に係るデータを上記基地局装置に送出する利得送出部と、上記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部とを備えるようにしてもよい。
このような構成により、各アンテナユニットは、自身の送受信モジュールにおける受信レベルに応じて上記利得を制御できる。したがって、各アンテナユニットでデジタルデータに変換される信号レベルを所定の範囲に制御できる。
その場合、基地局装置は、各アンテナユニットから上記入力デジタルデータを入力する受信データ入力部と、各アンテナユニットから上記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、上記入力デジタルデータをその入力元のアンテナユニットからの利得で除算する利得演算部と、上記利得で除算された各アンテナユニットからの入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成するする受信データ加算部と、上記各アンテナユニットから入力される上記利得に係るデータから合成利得に係るデータを合成する利得合成部と、上記合成利得を上記加算デジタルデータに乗算する合成利得乗算部と、上記合成利得を乗算された加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備えるようにすればよい。
このような構成により、基地局装置は、各アンテナユニットでの利得の相違を相殺した上で、各アンテナユニットから受信デジタルデータを合成できる。
また、本発明は、線状に接続される複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムにおいて、
上記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータの信号レベルに応じて上記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、上記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータとを合成する利得合成部と、上記合成された合成データを上記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、上記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを上記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、上記重み付け平均されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるものでもよい。
そして、上記重み付け平均部は、上記受信デジタルデータを上記利得で除算する利得演算部と、上記第１方向から入力された入力デジタルデータを上記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、上記第１方向からの合成利得で除算された上記入力デジタルデータと上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、上記利得で除算された上記受信デジタルデータと上記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、上記加算デジタルデータを上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、上記除算された加算デジタルデータを上記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有するようにすればよい。
このマルチアンテナシステムによれば、各送受信モジュールでの受信信号のレベルを所定の範囲に制御した上で、重み付け平均処理を実行できる。したがって、受信信号のダイナミックレンジをさらに広くすることができる。
また、本発明は、無線基地局において、複数のアンテナにおける各受信信号をデジタル加算する手段と、
該デジタル加算値に応じて演算を行い、加算対象のアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数を受信する受信手段と、
を備えたものでもよい。
このような構成により、実際の受信に供されるアンテナ数を算出することができる。したがって、無線基地局は、算出されたアンテナ数（稼働中のアンテナ数）が、例えば、本来備えられたアンテナ数と比較して適性な数か否かを判断できる。
また、本発明は、無線基地局において、シリアル接続された複数のアンテナを備え、
前段のアンテナからの受信信号と自アンテナからの受信信号をデジタル加算して後段のアンテナに与える加算手段と、
上記加算されたアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数に応じて上記加算手段により加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算手段と、
を備えたものでもよい。
このように、各アンテナは、受信信号をデジタル加算し、アンテナ数に応じて上記加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算を実行する。この演算は、例えば、加算された受信信号の総和のアンテナ数による除算である。このような演算により、受信信号の総和のレンジが圧縮され、受信信号の総和を伝達するために必要な情報量が削減できる。
また、本発明は、上記のようなアンテナユニットであってもよい。また、本発明は、上記の基地局装置であってもよい。また、本発明は、上記機能を実現する手順を含む方法であってもよい。
以上述べたように、本発明によれば、１つの基地局に入出力される無線信号を、少ない電力損失で複数のアンテナに分岐し、安価に不感地帯を低減し、さらにシステムを小型化することができる。すなわち、基地局からの送信においては、少ない電力損失で送信信号を複数のアンテナに分岐して送信できる。また、移動局から基地局への受信においては、複数存在するアンテナにより、移動局の不感地帯を低減できる。
また、その場合に、複数のアンテナに対する受信信号の算術平均を求めることにより、処理する信号のレンジを削減できる。さらに、受信信号により、アンテナからの受信信号を増幅する利得を制御することでアナログデジタル変換時のビット数を有効利用できる。また、接続されたアンテナ数を計測することにより、基地局に接続されているアンテナ数が適性な数であるか否かを判定し、システムの稼働状況を判定できる。
【図面の簡単な説明】  図１は、従来の不感地帯をカバーする方法を示す図であり、
図２は、第１実施形態に係る基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例であり、
図３は、第１実施形態に係るアンテナユニット３の構成であり、
図４は、第１実施形態に係る基地局装置を示す図であり、
図５は、第２実施形態に係る基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例であり、
図６は、第２実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図７は、第２実施形態に係る加算処理部の構成であり、
図８は、第２実施形態に係る基地局装置の構成であり、
図９は、第３実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図１０は、第３実施形態に係る基地局装置の構成であり、
図１１は、第４実施形態に係る基地局システムの構成であり、
図１２は、第４実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図１３は、第４実施形態に係る利得制御部の構成であり、
図１４は、第５実施形態に係る基地局装置の接続例であり、
図１５は、第５実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図１６は、第５実施形態に係る利得制御部の構成であり、
図１７は、第６実施形態に係るアンテナユニットの接続例であり、
図１８は、第６実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図１９は、第６実施形態に係る基地局装置の構成であり、
図２０は、第７実施形態に係るアンテナユニットの接続例であり、
図２１は、第７実施形態に係るアンテナユニットの構成であり、
図２２は、第７実施形態に係る基地局装置の構成である。
【発明を実施するための最良の形態】  以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係る無線通信基地局システム（以下、単に基地局システムと呼ぶ）を図２から図４の図面に基づいて説明する。本実施形態では、基地局システムは、アンテナユニットと呼ぶ信号処理部を複数組み合わせて基地局システムを実現する。
＜接続例＞
図２に、この基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例を示す。図２に示すように、本実施形態では、この基地局システムは、基地局装置１と、基地局装置１から線状に接続されるアンテナユニット３−１、３−２、．．．、３−ｎ（以下、アンテナユニット３−１等）と、各アンテナユニット３−１等に接続され、無線信号を送受するアンテナ２−１、２−２、．．．、２−ｎとを有している。
なお、図２において、基地局装置１に向かう方向を上り方向（第２方向に相当）と呼ぶことにする。また、図２において、基地局装置１から離れる方向を下り方向（第１方向に相当）と呼ぶことにする。図２に示すように、各アンテナユニット間、およびアンテナユニット３−ｎと基地局装置１との間は、３種類の信号が授受される。
第１の信号は、受信デジタルデータであり、図２では、ＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ）（ただし、ｋは、１，２，．．．，ｎ）で示されている。この受信デジタルデータは、各アンテナ２−１等で受信された受信信号のデジタル加算値である。
ただし、本基地局システムにおいて、受信データのデジタル加算は、上り方向に実行する。すなわち、アンテナ２−１の受信信号は、ＳｕｍＤＡＴＡ（１）であり、ＳｕｍＤＡＴＡ（１）にアンテナ２−２の受信信号を加算したものがＳｕｍＤＡＴＡ（２）となる。
以下、同様にして、ＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ−１）にアンテナ２−ｋの受信信号を加算したものがＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ）となる。そして、ＳｕｍＤＡＴＡ（ｎ）は、すべてのアンテナ２−１〜２−ｎの受信信号の加算結果を表す。
第２の信号は、アンテナ接続数（またはアンテナユニット接続数）である。図２に示しように、アンテナ接続数も、アンテナユニット３−１から上り方向に加算される。ただし、本実施形態では、アンテナ接続数は、実際のアンテナ数より１少ない値、０、１、．．．、ｎ−１等の値が算出される。
第３の信号は、基地局装置１から下り方向に伝送される送信デジタルデータである。図２では、送信デジタルデータはＴｘＤＡＴＡで示されている。各アンテナユニット３−ｋは、送信デジタルデータを上り側アンテナユニット３−（ｋ＋１）から受け取ると、その送信デジタルデータを複製し、下り側アンテナユニット３−（ｋ−１）に引き渡す。この複製は、デジタルデータの複製であり、損失は発生せず、信号の劣化もない。
＜アンテナユニットの構成＞
図３に、本実施形態のアンテナユニット３の構成を説明する。なお、アンテナユニット３−１等を総称する場合、アンテナユニット３と呼ぶことにする。また、アンテナ２−１等を総称してアンテナ２と呼ぶ。
図３のように、アンテナユニット（今、３−ｋとする）は、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）と接続するための端子２１、２２、２３と、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）と接続するための端子、３１、３２、３３とを有している。端子２１には、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）から加算デジタルデータが入力される。端子２２には、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）からアンテナ接続数が入力される。一方、端子２３からは、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）が出力される。
一方、端子３１からは、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）に加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）が出力される。また、端子３２からは、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）にアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）が出力される。一方、端子３３には、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）から送信デジタルデータが入力される。
また、アンテナユニット（３−ｋ）は、アンテナ２に接続されるデュープレクサ４と、デュープレクサ４の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、Ａ／Ｄ変換された受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）を下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力される加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）に加算する加算器６と、上り側アンテナユニットから入力された送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）を分岐して複製する複製部７と、複製された送信デジタルデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器８を有している。
さらに、アンテナユニット（３−ｋ）は、下り方向側の末端のアンテナユニット（３−１）から現在のアンテナユニット（３−ｋ）までのアンテナユニットの接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を積算する加算器１０と、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）との接続有無を検出する接続検出部９と、接続検出の結果、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）との接続がない場合に、下り側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力される加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）をクリアする乗算器１１および下り側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力されるアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）をクリアする乗算器１２を有している。
アンテナ２は、不図示の移動局に対して無線信号を送信し、移動局から無線信号を受信する。デュープレクサ４は、アンテナ２を送受信用に共用するために使用される。
Ａ／Ｄ変換器５は、デュープレクサ４から受信信号を入力され、その受信信号を受信デジタル信号（ＲｘＤＡＴＡ）に変換する。一方、Ｄ／Ａ変換器８は、複製部７により分岐された送信デジタルデータをＤ／Ａ変換し、デュープレクサ５を介してアンテナ２に給電する。
加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）は、入力端子２１から入力され、乗算器１１により、接続検出部９の出力（０または１）を乗算される。さらに、加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）は、加算器６により、上記受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）をデジタル加算される。これにより、加算デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）には、当該アンテナユニット３−ｋから下り方向側に接続されているアンテナユニット３−（ｋ−１）等の受信デジタルデータが加算されることになる。そして、加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）は、出力端子３１から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
同様に、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、入力端子２２から入力され、加算器１０により、１加算される。さらに、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、乗算器１２により、接続検出部９の出力（０または１）を乗算される。これにより、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）には、当該アンテナユニット３−ｋから下り方向側に接続されているアンテナユニット３−（ｋ−１）等の接続数が計数されることになる。そして、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、出力端子３２から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
接続検出部９には、下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）の接続有無（例えば、０または１のデジタル値）が入力されており、その接続有無に応じて、乗算器１１および１２に０または１を入力する。
以上のように、加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）は、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力端子２１に入力され、乗算器１１および加算器６による演算後、出力端子３１から上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
さらに、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力端子２２に入力され、乗算器１２による演算後、出力端子３２から上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
一方、送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）は、上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）から入力端子３３に入力され、複製部７により、アンテナ２の信号と分岐された後、出力端子２３から下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）に出力される。
＜基地局装置１の構成＞
図４は、本実施形態の基地局装置１を示す図である。図４のように、基地局装置１は、下り側のアンテナユニット３−ｎと接続するための端子４１、４２、４３を有している。端子４１には、隣接するアンテナユニット３−ｎから加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）が入力される。端子４２には、アンテナユニット（３−ｎ）からアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）が入力される。一方、端子４３からは、送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）が隣接するアンテナユニット３−ｎに出力される。
また、基地局装置１は、アンテナユニット３−ｎとの接続有無を検出する接続検出部９と、接続検出の結果、アンテナユニット３−ｎとの接続ない場合に、アンテナユニット３−ｎから入力される加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）をクリアする乗算器１１と、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を１加算する加算器１０と、加算されたアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数を算出する演算器１４と、加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）とアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数とから受信デジタルデータの平均を求める乗算器１３と、受信デジタルデータの平均から受信データを復調するデジタル直交復調器（ＱＤＥＭ）と、復調された受信デジタルデータを帯域制限するデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）と、デジタルルートレイズドコサインフィルタにより帯域制限された受信デジタルデータにベースバンド処理を実行するベースバンド部１７と、ベースバンド部１７で生成された送信データを帯域制限するデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）と、帯域制限された送信デジタルデータを変調するデジタル直交変調器ＱＭＯＤとを有している。
ただし、本実施形態では、デジタル直交復調器（ＱＤＥＭ）およびデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）を１つの機能ブロックとして、デジタル直交復調部１５と呼ぶ。直交復調部１５は、算術平均された受信デジタル信号をＩチャネルとＱチャネルに分離し、復調し、ベースバンド処理部１７に引き渡す。
また、デジタル直交変調器（ＱＭＯＤ）およびデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）を１つの機能ブロックとして、デジタル直交変調部１６と呼ぶ。デジタル直交変調部１６は、ベースバンド処理部１７から引き渡されるＩチャネルおよびＱチャネルの信号をデジタル直交変調し、アンテナユニット３−１から３−ｎに引き渡す。
デジタル直交変調部１６から出力される、下り方向の送信デジタルデータＴｘＤＡＴＡは、出力端子４１からアンテナユニット３−１から３−ｎに伝送される。
一方、入力端子４１から入力された受信デジタル信号は、入力端子４２から入力されたアンテナ接続数Ｎ＿ＤＡＴＡ（ｎ）でデジタル除算される。
そして、この除算値は、全アンテナユニット３−１から３−ｎで受信された無線信号のデジタル値の算術平均値として直交復調部１５に入力される。
また、接続検出部９は、隣接するアンテナユニット３−ｎとの接続有無から１または０のデータを出力する。そして、アンテナユニット３−ｎとの接続無しの場合は、Ｎ＿ＤＡＴＡ（ｎ−１）に０を乗算することで、受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）をクリアする。
また、入力端子４２に入力されるアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）には、加算器１０により１加算される。このアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）で、上記受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ、デジタル加算値）を除算することにより、受信信号の算術平均が計算される。
なお、基地局装置１内において、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）に１加算する理由は、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、実際の接続数より１少ない値だからである。このように、各アンテナユニット３−（ｋ）において、実際の接続数より１少ない値（ｋ−１）を算出することにより、アンテナ接続数を伝達する信号のビット数を削減できる。
このような構成により、アンテナユニット３−１から３−ｎの接続数が変化しても、基地局装置の設定を変更することなく受信信号の算術平均を求めることができる。
＜効果＞
本実施形態の基地局システムによれば、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎが線状に接続され、各アンテナユニットにおいて送信信号のＤ／Ａ変換および受信信号のＡ／Ｄ変換が実行される。したがって、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−ｎに至る電力損失を抑制できる。
さらに、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、アンテナ２−１から２−ｎを有している。このため、これらのアンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
例えば、送信時（下り方向）では、各アンテナ２−１から２−ｎにより、所定のセルに略均等に送信電力を放射できる。
一方、受信時には、移動局に最も近いアンテナ２−ｋから受信信号を受信できる。なお、移動局と各アンテナ２−１から２−ｎとの距離が異なる結果、各アンテナ２−１から２−ｎで受信信号される受信信号には位相差が生じる。このようなアンテナ間の位相差を有する受信信号は、ＲＡＫＥ合成により合成できる。したがって、移動局は、いずれかのアンテナ２−ｋと交信できればよい。
以上の構成により、基地局局から移動局への送信および移動局からの受信のいずれの場合においても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
さらに、本基地局システムによれば、各アンテナユニットは、受信デジタルデータのデジタル加算値（ＳｕｍＤＡＴＡ）をアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）で除算して平均値を算出する。このような算術平均により、受信デジタルデータのデジタル加算値（ＳｕｍＤＡＴＡ）のレンジ、すなわち、情報の伝達に必要なビット数を低減できる。
《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態を図５から図８の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続した基地局システムの構成を示した。本実施形態では、複数のアンテナユニットをツリー状に枝分かれさせて接続する基地局システムについて説明する。他の構成および作用は、第１実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４の図面を参照する。
図５に、この基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例を示す。図５に示すように、本実施形態では、この基地局システムは、基地局装置１と、基地局装置１からツリー状に分岐される加算処理部５０と、加算処理部５０に並列接続されるアンテナユニット３とを有している。
本実施形態においても、アンテナユニット３同士を複数線状に接続してもよい。本実施形態において、線状に接続されたアンテナユニット３同士を識別する場合に、アンテナユニット３−ｋのように呼ぶことにする。また、隣接するアンテナユニットを識別する必要のない場合には、単にアンテナユニット３と呼ぶことにする。
図６に、アンテナユニット３（３−ｋ）の構成を示す。図６に示したように、このアンテナユニット３は、第１実施形態のアンテナユニットとほぼ同様の構成を有する。ただし、本実施形態においては、アンテナユニット３は、ｋ個が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）として、実際の接続数ｋを算出する点が第１実施形態の場合と相違する。これは、図５に示した加算処理部５０の演算を単純にするためである。
すなわち、本実施形態のアンテナユニット３では、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、接続検出部９の検出結果を乗算器１２により乗算された後、加算器１０により１加算される。このような構成により、ｋ個のアンテナユニット３が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナユニット３−ｋのアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）としてｋが算出される。
図７に、本実施形態の加算処理部５０の構成を示す。加算処理部５０は、アンテナユニット３と同じインターフェース構成を２つ組み合わせた下り方向インターフェース（端子２１、２２および２３）と、アンテナユニット３と同一の上り方向インターフェース（端子３１、３２および３３）を持つ。
図７では、各加算処理部５０において、前段（下り方向側）から入力される２つの加算デジタルデータをＳｕｍＤＡＴＡ１およびＳｕｍＤＡＴＡ２としている。加算処理部５０は、これら２つの加算デジタルデータＳｕｍＤＡＴＡ１およびＳｕｍＤＡＴＡ２を加算後、その加算値を後段（上り方向の加算処理部５０）へ伝送する。また、加算処理部５０は、前段から入力される２つのアンテナ接続数Ｎ＿ＤＡＴＡ１およびＮ＿ＤＡＴＡ２の加算値を後段へ伝送する。
さらに、加算処理部５０は、複製部５７を有しており、上り方向側（上り方向側の加算処理部５０または基地局装置１）から入力される送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）を分岐する。そして、加算処理部５０は、分岐された送信デジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）を出力端子２３、２３を介して下り方向側の加算処理部５０またはアンテナユニット３に伝送する。
また、加算処理部５０は、２つの下り方向インターフェースのそれぞれに対して下り方向の接続を検出する接続検出部９、９を有している。接続検出部９、９は、それぞれの下り方向の要素（下り方向のアンテナユニット３または加算処理部５０）の接続の有無有無を検出する。そして、下り方向にいずれかの要素の接続がない場合には、下り方向からの信号には、乗算器１１、１１、１２、１２により、０乗算が実行される。このような接続検出部９、９の処理は、第１実施形態で説明したアンテナユニット３−１から３−ｎと同様である。
図８に、本実施形態の基地局装置１の構成を示す。図８に示したように、この基地局装置１は、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を加算する加算器１０が設けられていない点を除き、第１実施形態の基地局装置１とほぼ同様の構成を有する。これは、本実施形態においては、アンテナユニット３は、ｋ個が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）として、実際の接続数ｋを算出するためである。このため、基地局装置１において、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を１加算する必要はない。
＜効果＞
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
さらに、本実施形態の基地局システムによれば、加算処理部５０により、基地局装置１と各アンテナユニット３とを結ぶ経路を分岐できる。したがって、第１実施形態の場合と比較してさらに柔軟にアンテナ２を配置できる。また、経路を分岐することにより、基地局装置１から各アンテナユニット３に至る経路の長さを短縮することができる。その結果、各アンテナ間の絶対遅延差を調整することができる。例えば、全アンテナユニットの絶対遅延を同一にしたい場合はトーナメント方式のトポロジで加算処理部５０を組み合わせればよい。また、以上のような構成を採ることで、アンテナユニット３の配置作業を簡略化できる。
《第３実施形態》
以下、本発明の第３実施形態を図９および図１０の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続した基地局システムの構成を示した。そして、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける受信信号のデジタル加算値（加算デジタルデータＳｕｍＤＡＴＡ）と、接続されたアンテナの総数（アンテナ接続数Ｎ＿ＤＡＴＡ）が基地局装置１に伝送された。さらに、基地局装置１は、加算デジタルデータＳｕｍＤＡＴＡとアンテナ接続数Ｎ＿ＤＡＴＡとにより、受信デジタルデータを算術平均し、デジタル直交復調した。
本実施形態では、受信デジタルデータの算術平均を各アンテナユニットにおいて実施する例を説明する。他の構成および作用は第１実施形態の場合と同様である。そこで、第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４の図面を参照する。
まず、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎと基地局装置１とを接続するトポロジは、第１実施形態に示した図２と同様であるので、その説明を省略する。
図９に、アンテナユニット３−ｋの構成を示す。本実施形態において、各アンテナユニット３−ｋには、入力端子２１を介して下り方向側の受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）が算術平均されて入力される。そこで、本実施形態では、この受信デジタルデータを平均受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）と呼ぶことにする。
図９に示したように、このアンテナユニット３−ｋは、第１実施形態のアンテナユニットと比較して、平均受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）とアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）とを乗算し加算デジタルデータを算出する乗算器６１、アンテナ接続数を１加算後にその逆数を算出する演算器６２、上記加算デジタルデータとアンテナアンテナ２−ｋにおいて受信された受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）とを加算後に算術平均を再度求める乗算器６３、および接続検出部９の検出結果に応じて上り方向に引き渡すアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）をクリアする乗算器６４が追加されている。
上述のように、下り方向側に隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）から入力端子２１に入力された平均受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）は、末端のアンテナユニット３−１から隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの受信デジタルデータの算術平均である。
また、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、末端のアンテナユニット３−１から隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までのアンテナ接続数である。
本実施形態では、アンテナユニット３−ｋは、平均受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）とアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）とを乗算器６１により乗算する。その結果、隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの加算デジタルデータ（受信デジタルデータの加算値）が算出される。この加算デジタルデータは、加算器６により、アンテナ２−ｋからの受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）と加算される。
さらに、上記アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、乗算器１２において接続検出部９による接続検出結果（下り方向のアンテナユニット３−（ｋ−１）の接続有無）により１または０が乗算される。これは、第１実施形態の場合と同様である。そして、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、加算器１０により１加算される。これは、本アンテナユニット３−ｋにおけるアンテナ接続数を加算するためである。
そして、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、演算器６２において、逆数に変換される。乗算器６３は、受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）が加算された加算デジタルデータとアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数により、算術平均を算出する。この算術平均は、本アンテナユニット３−ｋでの受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）を加算した後の平均受信デジタルデータとなる。
この平均受信デジタルデータは、出力端子３１から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。また、アンテナ接続数Ｎ＿ＤＡＴＡは、出力端子３２から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。
一方、送信デジタルデジタルデータ（ＴｘＤＡＴＡ）は、上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１から入力端子３３に入力され、複製部７による分岐後、出力端子２３から下り方向のアンテナユニット３−（ｋ−１）に伝送される。これらの構成および作用については、第１実施形態と同様である。
図１０に、本実施形態の基地局装置１の構成を示す。図１０に示したように、この基地局装置１は、第１実施形態（図４）の場合と比較して、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を加算する加算器１０、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数を算出する演算器１４および加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）とアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数とから受信デジタルデータの平均を求める乗算器１３が設けられていない。
これは、本実施形態においては、各アンテナユニット３−ｋは、末端のアンテナユニット３−１から当該アンテナユニット３−ｋまでの受信デジタルデータの算術平均を算出するため、基地局装置１において算術平均を求める必要がないためである。
＜効果＞
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
さらに、本実施形態の基地局システムによれば、受信デジタルデータの算術平均は、各アンテナユニット３−ｋにおいて算出される。このため、本基地局システムでは、受信デジタルデータの値が加算されることによるビット数の増大を回避できる。
すなわち、本実施形態の基地局システムでは、アンテナユニットの数を自動検出する。そして、その検出された値により、以下の漸化式で受信デジタル信号の算術平均を求める。
2004098082.tif 000003
2004098082.tif 000004
ここで、ａｎは、各アンテナで受信する信号、Ｓｎは、ｎ段目までの受信信号合成値である。このような漸化式の処理を各アンテナユニットで実行することにより、アンテナユニット間、および基地局装置のデータビット数を１アンテナユニット分に抑制することができる。すなわち、アンテナユニット間で授受するデータのレンジを低減できる。
また、第１実施形態の場合と比較して、接続アンテナ数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）に対応するデータをアンテナユニット間で授受する必要がないため、少なくとも、接続アンテナ数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）に対応するビット数、すなわち、ｌｏｇ２ｎ（ビット）を削減できる。
また、アンテナユニットの接続数が変化しても基地局装置の設定を変更することなく、上記漸化式にしたがって、受信デジタルデータの算術平均が算出される。
《第４実施形態》
以下、本発明の第４実施形態に係る基地局システムを図１１から図１３の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態から第３実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを接続して基地局システムを構成する例を示した。本実施形態において、基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎと並列に接続される。また、本実施形態においては、基地局装置１に伝送された受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）に基づき、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて受信信号を増幅する増幅器のゲインを調整する例を説明する。本実施形態の他の構成および作用は、第１実施形態から第３実施形態の場合と同様である。そこで、上記各実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図１０の図面を参照する。
図１１に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。図１１に示すように、本実施形態では、この基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎと並列に接続される。
各アンテナユニット３−１から３−ｎで受信された受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）は、各々、個別に加算器７１に入力される。加算器７１は、入力される受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）を加算した後、複製部７２を介して直交復調部１５および利得制御部７０に入力する。
直交復調部１５は、加算後の受信デジタルデータをデジタル直交復調する。直交復調部１５は、デジタル直交復調により得られたＩチャネル信号およびＱチャネル信号をベースバンド処理部１７に引き渡す。
一方、利得制御部７０は、各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器において設定すべき利得を算出する。そして、利得制御部７０は、算出した利得を各アンテナユニット３−１から３−ｎに指示するともに、ベースバンド処理部１７に報告する。
各アンテナユニット３−１から３−ｎは、利得制御部７０から指示された利得で受信信号を増幅後、デジタルデータに変換し、基地局装置１に引き渡す。これにより、ベースバンド処理部１７は、アンテナ２−１から２−ｎにおいて実際に受信される受信電力を認識できる。
その結果、ベースバンド処理部１７は、報告された利得によりアンテナ２−１から２−ｎ以外の他のアンテナとの利得の比率を認識する。このような各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器の利得は、例えば、アンテナ２−１から２−ｎ以外の他のアンテナとのダイバシチを実行する際に使用される（本実施形態では、ダイバシチの詳細は省略する）。
また、図１１において、直交変調部１６の処理は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
図１２に、本実施形態におけるアンテナユニット３−ｋの構成を示す。本実施形態のアンテナユニット３−ｋは、アンテナ２−ｋに接続されるデュープレクサ４と、デュープレクサ４からの受信信号を増幅する増幅器７３と、増幅器７３による増幅信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、利得制御部７０（図１１参照）からの利得指示値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器７４と、基地局装置１からの送信デジタルデータをＤ／Ａ変換し、デュープレクサ７に引き渡すＤ／Ａ変換器８を有している。
これらのうち、デュープレクサ４、Ａ／Ｄ変換器５およびＤ／Ａ変換器８の作用は、第１実施形態等と同様である。ただし、本実施形態において、Ａ／Ｄ変換器５の出力は、受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）として基地局装置１に伝送される。また、Ｄ／Ａ変換器８には、基地局装置１から送信デジタルデータが伝送される。
一方、Ｄ／Ａ変換器７４には、利得制御部７０から利得の指示値が入力される。Ｄ／Ａ変換器７４は、入力された指示値をＤ／Ａ変換し、増幅器７３の利得を制御する。このような構成により、各アンテナユニット３−ｋは、利得制御部７０からの利得指示値にしたがい、受信信号を増幅する。
図１３に、利得制御部７０の構成を示す。利得制御部７０は、加算された受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）の電力を算出する電力計算部７５と、目標電力値を保持するレジスタ７６と、電力計算部７５が算出した電力値の逆数を算出する演算器７７と、レジスタ７６に保持された目標電力値と電力計算部７５が算出した電力値の比を算出する乗算器７８とを有している。
レジスタ７６には、事前に目標電力値を設定しておけばよい。この目標電力値は、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの受信電力の加算値に対するものである。
電力計算部７５は、加算された受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）により、受信電力を算出する。乗算器７８は、算出された受信電力に対する目標電力値の比率を算出する。この比率が電力指示値として、各アンテナユニット３−１から３−ｎに伝達される。
＜効果＞
このような構成により、図１１に示した加算器７１の出力電力が目標電力値に近づくように、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、増幅器７３の利得が設定される。その結果、本基地局システムでは、図１１に示した直交復調器１５の入力信号の入力レベルを目標電力の近傍に制御することができる。
すなわち、受信機の入力レベルが所定の範囲に制御できるため、デジタル演算処理においてビット精度を有効に利用できる。また、この制御は、Ａ／Ｄ変換の前段で実行されるため、利得制御増幅器７３の利得制御幅に比例して、Ａ／Ｄ変換器５の入力ダイナミックレンジを拡大できる。
《第５実施形態》
以下、本発明の第５実施形態を図１４から図１６の図面に基づいて説明する。上記第４実施形態では、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する例を説明した。本実施形態では、この利得制御部７０を各アンテナユニット３−１から３−ｎに設けた基地局システムの例を説明する。他の構成および作用は、第４実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第４実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１３の図面を参照する。
図１４に、本実施形態の基地局装置１の接続例を示す。本実施形態の基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにより受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）と、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得（Ｇ１からＧｎ）とを入力される。
基地局装置１は、逆数を算出する演算器８１と、その逆数を受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）に乗算する乗算器８２を有している。演算器８１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得の逆数を算出する。そして、乗算器８２は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅後の受信デジタルデータを各増幅器の利得で除算する（利得Ｇ１からＧｎの逆数を乗算する）。
このようにして、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅前の受信デジタルデータ（アンテナ２−１から２−ｎ）で受信された受信信号に対応するデジタルデータ（以下、増幅前受信デジタルデータという）が算出される。
基地局装置１は、上記増幅前受信デジタルデータを加算器８３により加算する。一方、基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器の利得（Ｇ１からＧｎ）を合成した合成利得Ｇを算出する演算器８０を有している。図１４に示すように、合成利得Ｇは、以下の数式２で算出される。
2004098082.tif 000005
そして、基地局装置１は、乗算器８４により、加算器８３で加算された増幅前受信デジタルデータを合成利得Ｇにより乗算する。その結果、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅後の受信デジタル信号の加算データが得られる。この加算データは、直交復調部１５に入力され、第１実施形態等と同様、直交成分に分けて復調される。
また、演算器８０で算出された合成利得Ｇは、ベースバンド処理部１７に入力される。ベースバンド処理部１７は、合成利得を所定の処理、例えば、ダイバシチ等に使用する。
図１５に、本実施形態におけるアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、利得制御部７０を有している点で第４実施形態の場合（図１２）と相違する。
図１６に、本実施形態における利得制御部７０の構成を示す。図１６のように、本実施形態の利得制御部７０は、第４実施形態の場合（図１３）と同様の構成である。ただし、本実施形態においては、電力計算部７５には、個々のアンテナユニット３−ｋでの受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）が入力され、目標電力値と比較される。その比較結果により、増幅器７３の利得を制御する指示値（Ｇａｉｎ）が算出される。図１５に示したように、利得制御部７０で算出された利得の指示値はＤ／Ａコンバータ７４を介して増幅器７３に設定される。また、各アンテナユニット３−１から３−ｎの利得制御部７０で算出された利得の指示値は、利得Ｇ１からＧｎとして、基地局装置１に報告される。
＜効果＞
以上述べたように、本実施形態の基地局システムによれば、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器７３の出力が目標電力値となるように、増幅器７３が制御される。
そして、基地局装置１において、各受信デジタルデータを一旦各増幅器７３による利得で除算した後、加算デジタルデータを算出する。そして、さらに、各増幅器７３による利得（Ｇ１からＧｎ）の合成利得Ｇが算出され、この合成利得Ｇにより各加算デジタルが乗算される。
各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、利得が目標電力値に制御されているため、本実施形態の構成によっても、直交復調部１５における入力電力を目標電力値（例えば、各アンテナユニット３−１から３−ｎの目標電力値のｎ倍）に制御することができる。さらに、本実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎごとに異なる増幅利得を設定する。このため、受信電力の小さいアンテナでは、大きな利得を設定し、受信電力の大きいアンテナでは、小さい利得を設定することができる。これにより、各アンテナユニットから出力される受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）のビット幅を揃えることができる。
また、受信機の入力レベルが所定の範囲に制御できるため、デジタル演算処理においてビット精度を有効に利用できる。また、この制御は、Ａ／Ｄ変換の前段で実行されるため、利得制御増幅器７３の利得制御幅に比例して、Ａ／Ｄ変換器５の入力ダイナミックレンジを拡大できる。
《第６実施形態》
以下、本発明の第６実施形態を図１７から図１９の図面に基づいて説明する。上記第４実施形態では、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する例を説明した。ただし、上記第４実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、基地局装置１に並列に接続されていた。本実施形態の基地局システムは、第１実施形態と同様、各アンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続する。そして、この基地局システムは、第４実施形態同様、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する。
他の構成および作用は、第１実施形態または第４実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態または第４実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１３の図面を参照する。
図１７に、本実施形態におけるアンテナユニットの接続例を示す。本実施形態において、アンテナユニット３−１から３−ｎは、第１実施形態と同様、線状に接続され、その一端のアンテナユニット３−ｎが基地局装置１に接続される。
各アンテナユニット３−１から３−ｎは、上り方向に、受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ（１）からＳｕｍＤＡＴＡ（ｎ））およびアンテナ接続数（０，．．．ｎ−１）を加算して伝達する。この上り方向に伝達されるデータは、第１実施形の場合と同様である。
一方、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、下り方向には、送信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）の他、増幅器の利得（Ｇａｉｎ）を伝達する。
図１８に、本実施形態に係るアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、第１実施形態の場合と比較して、受信信号を増幅する増幅器７３、増幅器７３の利得を設定するＤ／Ａ変換器７４が追加されている。さらに、このアンテナユニット３−ｋには、Ｄ／Ａ変換器７４に入力される利得の指示値が上り方向側から入力される入力端子３４およびその利得の指示値を下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に出力する出力端子２４が追加されている。
この増幅器７３およびＤ／Ａ変換器７４の作用は、第４実施形態（図１２）で説明したものと同様である。すなわち、Ｄ／Ａ変換器７４には、基地局装置１から利得の指示値が入力端子３４を通じて入力される。
Ｄ／Ａ変換器７４は、入力された指示値をＤ／Ａ変換し、増幅器７３の利得を制御する。このような構成により、各アンテナユニット３−ｋは、基地局装置１から利得の指示値にしたがい、受信信号を増幅する。上記利得の指示値は、複製部８７により分岐され、さらに、下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に伝送される。
図１９に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。図１９のように、本実施形態の基地局装置１は、第１実施形態の場合（図４）と比較して、利得制御部７０が追加されている。
さらに、この基地局装置１では、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）により、算術平均を求める構成（図４のアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の加算器１、アンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数を算出する演算器１０およびアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の逆数を加算デジタルデータＳｕｍＤＡＴＡに乗算する乗算器１３）は設けられていない。そのような算術平均を求める構成に代えて、この基地局装置１は、アンテナユニット数を保持するレジスタ９０およびアンテナ接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）の異常を判定する判定部９１が設けられている。
上記利得制御部７０の構成および作用は、第４実施形態の場合と同様である。すなわち、利得制御部７０は、受信デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ）により、受信電力を算出する。そして、利得制御部７０は、算出された受信電力に対する目標電力値の比率を算出する。さらに、利得制御部７０は、上記比率を電力指示値として、各アンテナユニット３−１から３−ｎに指示する。
この電力指示値は、線状に接続された各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器７３を制御する。このような構成により、本実施形態においても、第４実施形態同様、直交復調部１５に入力される受信デジタルデータの電力は、利得制御部７０に設定された目標電力の近傍に制御される。その結果、直交復調部１５に入力される受信デジタルデータのビット数は、所定の範囲に制御されることになる。
すなわち、本実施形態の基地局システムによれば、第１実施形態と同様に、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制することができる。さらに、本基地局システムによれば、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。さらに、本基地局システムによれば、第４実施形態の場合と同様、直交復調部１５の入力信号の入力レベルを目標電力の近傍に制御することができる。
また、本基地局システムによれば、アンテナユニット接続の異常箇所を自動検出し、メンテナンスを容易にする。すなわち、アンテナユニット接続数（稼働中のアンテナユニット数に該当）を適正値（例えば、システム設置数）と比較することにより、アンテナユニットの故障の有無等、システムの以上を検出できる。
《第７実施形態》
以下、本発明の第７実施形態を図２０から図２２の図面に基づいて説明する。上記第６実施形態では、第１実施形態のように線状に接続されたアンテナユニット３−１から３−ｎ対して、第４実施形態と同様、増幅器７３の利得を基地局装置１から制御した。
本実施形態においては、第１実施形態のように、アンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続し、第５実施形態と同様、増幅器７３の利得を制御する利得制御部７０を各アンテナユニット３−１から３−ｎに設ける。
他の構成および作用は、第１実施形態、第４実施形態、第５実施形態、または第６実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態、第４実施形態、第５実施形態または第６実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１９の図面を参照する。
図２０に、本実施形態におけるアンテナユニットの接続例を示す。この接続におけるトポロジおよび各アンテナユニットを伝送される信号の種類は、第６実施形態の場合（図１７）と同様である。ただし、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器の利得は、各アンテナユニット内で制御される。そのため、本実施形態において、増幅器の利得は、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−ｎに伝送されない。
ただし、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得は、第５実施形態と同様、基地局装置１に報告される。そのため、図２０の場合には、図１７の場合と異なり、利得（図２０にＧａｉｎで示す）は、上り方向に伝達される。
図２１に、本実施形態に係るアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、第６実施形態の場合と比較して、利得制御部７０、利得制御部７０による利得の指示値を逆数に変換する演算器９０、受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）に、上記利得の逆数を乗算する乗算器９１、上記利得の逆数を下り方向側の合成利得の逆数（１／Ｇｎ（ｋ−１））に加算し、利得の逆数の合成値を求める加算器９３、および利得の逆数の合成値から利得の合成値を求める演算器９２が追加されている。
利得制御部７０の構成および作用は、第５実施形態（図１６）で説明したものと同様である。
本実施形態においては、第５実施形態と同様、この利得制御部７０により、増幅器７３が制御される。ただし、本実施形態においては、増幅器７３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換された受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）は、乗算器９１により、利得の逆数を乗算される。
一方、このアンテナユニット３−ｋには、下り方向側から加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ−１））が入力端子２１に入力される。また、入力端子２４には、隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの増幅器７３の利得の合成値の逆数（１／Ｇｎ（ｋ−１））が入力される。
そして、乗算器９４により、加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ−１））と上記利得の合成値の逆数（１／Ｇｎ（ｋ−１））とが乗算される。その結果、乗算器９４の出力は、下り方向側のアンテナユニット３−１から３−（ｋ−１）に内蔵された増幅器７３による増幅の影響がキャンセルされた加算デジタルデータとなる。
そして、乗算器９１により、本アンテナユニット３−ｋの増幅器７３による増幅の影響のない受信デジタルデータが算出される。この受信デジタルデータは、上記下り方向側から加算されてきた加算デジタルデータに加算される。
すなわち、本実施形態においては、アンテナユニット３−１から３−ｎの受信データは、増幅器７３による増幅の影響を一旦キャンセルされて加算デジタルデータとして、加算される。
さらに、上記利得の合成値の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｋ−１））は、本アンテナユニット３−ｋの増幅器７３の利得の逆数（１／Ｇａｉｎ）と加算器９３により加算される。この加算の結果、本アンテナユニット３−ｋの増幅器７３の利得を加算した利得の合成値の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｋ））が算出される。
この利得の合成値の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｋ））は、複製部９６により分岐され、演算器９２と出力単子３４とに伝送される。演算器９２は、利得の合成値の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｋ））から合成利得（Ｇａｉｎ（ｋ））を算出する。
そして、合成利得Ｇａｉｎ（ｋ）は、乗算器９５により、加算デジタルデータに乗算される。この加算デジタルデータ（ＳｕｍＤＡＴＡ（ｋ））は、出力端子３１を介して上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。また、複製部９６で分岐した利得の合成値の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｋ））は、出力端子３４を介して上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。
図２２に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。この基地局装置１は、第６実施形態の場合（図１９）と比較して、利得制御部７０が設けられていない。本実施形態では、利得制御部７０は、各アンテナユニット３−１から３−ｎに設けられているからである。また、本実施形態において、入力端子４４には、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の合成利得の逆数（１／Ｇａｉｎ（ｎ））が報告される。基地局装置１の他の構成および作用は、第６実施形態と同様である。
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
さらに、第５実施形態のシステムと同様、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、利得が目標電力値に制御されているため、本実施形態の構成によっても、直交復調部１５における入力電力を目標電力値（例えば、各アンテナユニット３−１から３−ｎの目標電力値のｎ倍）に制御することができる。さらに、本実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎごとに異なる増幅利得を設定する。このため、受信電力の小さいアンテナでは、大きな利得を設定し、受信電力の大きいアンテナでは、小さい利得を設定することができる。これにより、各アンテナユニットから出力される受信デジタルデータ（ＲｘＤＡＴＡ）のビット幅を揃えることができる。
また、本基地局システムによれば、アンテナユニット接続の異常箇所を自動検出し、メンテナンスを容易にする。
《その他の変形例》
上記第１実施形態、第６実施形態、第７実施形態等においては、各アンテナユニットにアンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を単位加算する加算器１０を設け、基地局装置に接続されるアンテナユニット３−ｋ等の数を計数した。そして、基地局装置１は、アンテナユニットから報告されたアンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）により、算術平均、接続数により異常検出等を実行した。このような計数の仕組みと、基地局装置１とによりアンテナユニットの管理装置を構成してもよい。
例えば、上記計数されたアンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）は、そのまま通し番号として使用できる。したがって、線状に接続されるアンテナユニットのネットワークのアドレス付与手段として利用することができる。
その場合、各アンテナユニットにおけるアンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を基地局装置１に報告する仕組みが必要となる。そのためは、例えば、各アンテナユニットを経由する専用のラインを設けてもよい。また、上記アンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を計数するライン（例えば、図３の単位２２、３２に接続されるライン）を時分割で使用して、各アンテナユニットにおけるアンテナユニット接続数（Ｎ＿ＤＡＴＡ）を基地局装置１に報告するようにすればよい。
このような構成により、新たなアンテナユニットの接続時、上記計数手段（加算器１０、端子２２、３２に接続されるライン）により、自動的にアドレスが付与され、ユーザがマニュアルでアドレスを設定するような手間を省くことができる。
なお、上記各実施形態の構成は適宜組み合わせることができる。例えば、第６実施形態、あるいは、第７実施形態の基地局システムにおいても、第３実施形態の場合と同様、各アンテナユニット３−ｋにおいて受信デジタルデータの算術平均を求めるようにしてもよい。このような構成により、受信デジタルデータの値が加算されることによるビット数の増大を抑制できる。
【産業上の利用可能性】  本発明は、無線通信システム、特に、電波の不感地帯が生じやすい移動体通信システムに利用できる。
【図１】
2004098082.tif 000006
【図２】
2004098082.tif 000007
【図３】
2004098082.tif 000008
【図４】
2004098082.tif 000009
【図５】
2004098082.tif 000010
【図６】
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【図７】
2004098082.tif 000012
【図８】
2004098082.tif 000013
【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】
2004098082.tif 000020
【図１６】
2004098082.tif 000021
【図１７】
2004098082.tif 000022
【図１８】
2004098082.tif 000023
【図１９】
2004098082.tif 000024
【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年8月25日(2005.8.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算部と、
前記除算値から受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
【請求項２】
無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
【請求項３】
第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットと、基地局装置とによりデータを送受信するデータ送受信方法であり、
前記各アンテナユニットにおいて、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算するステップと、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出するステップと、
受信した無線信号を受信デジタルデータに変換するステップと、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算するステップと、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するステップと、
前記送信アナログ信号を送信するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出するステップとを実行し、
前記基地局装置においては、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成するステップと、
前記除算値から受信信号を復調するステップと、
前記送信デジタルデータを生成するステップと、
を実行するデータ送受信方法。
【請求項４】
複数のアンテナにおける各受信信号をデジタル加算する手段と、
該デジタル加算値に応じて演算を行い、加算対象のアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数を受信する受信手段と、
を備えた無線基地局。
【請求項５】
シリアル接続された複数のアンテナを備え、
前段のアンテナからの受信信号と自アンテナからの受信信号をデジタル加算して後段のアンテナに与える加算手段と、
前記加算されたアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数に応じて前記加算手段により加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算手段と、
を備えた無線基地局。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、本発明は無線通信用基地局に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
携帯電話等の移動体通信サービスにおいては広範囲の通信可能エリアが要求される。しかし、ビル内や地下街等では建築物の構造により電波の到達距離が極めて小さくなる。したがって、電波の不感地帯が生じやすい。
【０００３】
このような場所において、移動通信の不感地帯を減少させるためには、一般的には、多数の基地局またはアンテナの設置が必要となる（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
図１は、従来の不感地帯をカバーする方法を示す図である。図１に示すように、従来例の構成では、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）等の基地局装置３０１と、基
地局装置３０１に入出力する伝送信号を１本の経路を共用して伝送するデュープレクサ（ＤＵＰ、送受分波器）と、デュープレクサ（ＤＵＰ）に入出力される伝送信号を合成し、または、分波する複数の合成分波器（Ｈ）と、複数の階層的に接続された合成分波器（Ｈ）に接続される複数のアンテナ３０２が使用されている。
【０００５】
まず、デュープレクサ（ＤＵＰ）は、基地局装置３０１に入出力される無線信号を１本の高周波ケーブルにまとめる。次に、合成分波器（Ｈ）は、その無線信号を多分岐させ、複数のアンテナ３０２に接続する。従来は、このアンテナ３０２をそれぞれ異なる不感地帯に設置することで不感地帯を低減していた。また、他の従来例では小型の基地局装置を不感地帯ごとに個別に設置し不感地帯の低減を図っていた。
【０００６】
しかしながら、図１に示した方法では、合成分波器（Ｈ）によって無線信号の電力が、分岐数に比例して減少する。この電力の減少を補うために基地局装置３０１で極めて大きな電力供給が必要となっていた。
【０００７】
そして、例えば、基地局装置３０１からアンテナ３０２に至る途中の経路には損失があるため、基地局装置３０１から供給される送信電力が大きいと、そのまま大きな電力損失となっていた。
【０００８】
また、基地局装置３０１を不感地帯ごとに個別に設置する方式では比較的回路規模や消費電力の大きい、変復調部、ベースバンド部、共通部等を各不感地帯ごとに設置する必要がある。したがって、このような構成では、図１のような構成と比べてシステムが極めて大型になっていた。
【特許文献１】日本特表平８−５０５５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明はこのような従来の技術の問題点に鑑みてなされたものである。すなわち、本発明の課題は、１つの基地局に入出力される無線信号を、少ない電力損失で複数のアンテナに分岐し、または、複数のアンテナから無線信号を収集し、安価に不感地帯を低減し、さらにシステムを小型化できる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は上記課題を解決するために、以下の手段を採用した。すなわち、本発明は、線状に接続される複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムである。
【００１１】
上記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成する。そして、このアンテナユニットは、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記第１方向から入力された入力デジタルデータと上記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、上記加算されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備える。
【００１２】
このように、各アンテナユニットは、第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算し、第２方向へ送出する。また、各アンテナユニットは、上記第１方向から入力された入力デジタルデータと上記受信デジタルデータとを加算し、第２方向へ送出する。したがって、アンテナユニット接続数情報と受信デジタルデータとが順次加算され、第１方向から第２方向へ伝送されることになる。
【００１３】
一方、上記第２方向から入力される送信デジタルデータは、複製により分岐される。分岐された一方の送信デジタルデータは、給電部を介して送受信部から送信される。また、他方の送信デジタルデータは、第２方向に伝送される。
【００１４】
また、上記基地局装置は、上記アンテナユニットから入力される上記入力デジタルデータを上記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算部と、上記除算値から受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備える。
【００１５】
この基地局装置は、線状に接続されたアンテナユニットで加算された入力デジタルデータを上記アンテナユニット接続数で除算して、受信デジタルデータの平均データを求める。基地局装置は、この平均データにより、復調処理を実行する。
【００１６】
また、本発明は、複数のアンテナユニットと上記アンテナユニット間を接続する結合ユニットと上記アンテナユニットまたは上記結合ユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むアンテナシステムであってもよい。
【００１７】
上記結合ユニットは、上記第１方向において他のアンテナユニットに接続される第１および第２接続部と、第２方向において他の結合ユニットまたは上記基地局装置に接続される第３接続部と、上記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と上記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して加算接続数を生成する接
続数加算部と、上記加算接続数を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、上記第１接続部から入力された入力デジタルデータと上記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、上記加算された入力デジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部とを備えればよい。
【００１８】
この結合ユニットは、上記第１方向において第１および第２接続部を介して他のアンテナユニットに接続される。また、この結合ユニットは第２方向において第３接続部を介して他の結合ユニットまたは上記基地局装置に接続される。
【００１９】
そして、この結合ユニットは、上記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と上記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して第２方向へ伝送する。また、この結合ユニットは、上記第１接続部から入力された入力デジタルデータと上記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算して第２方向へ伝送する。
【００２０】
このような構成により、マルチアンテナシステムは、上記線状に結合されるアンテナユニットを分岐して接続できる。
【００２１】
好ましくは、上記結合ユニットは、上記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第１接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段と、上記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第２接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段とをさらに備えてもよい。
【００２２】
好ましくは、上記結合ユニットは、上記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第１接続部から入力される上記アンテナユニット接続数をクリアする手段と、上記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に上記第２接続部から入力される上記アンテナユニット接続数をクリアする手段とをさらに備えてもよい。
【００２３】
また、本発明では、上記各アンテナユニットは、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを上記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、上記重み付け平均されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えてもよい。
【００２４】
このように、各アンテナユニットは、重み付け平均された受信デジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして伝送する。したがって、このマルチアンテナシステムでは、受信デジタルデータの加算によるビット数の増加を抑制できる。
【００２５】
好ましくは、上記重み付け平均部は、上記第１方向から入力された入力デジタルデータとアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、上記受信デジタルデータと上記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ
加算部と、上記加算デジタルデータを上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有するようにすればよい。
【００２６】
また、本発明は、複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムであってもよい。
【００２７】
上記アンテナユニットは、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部とを備えるようにすればよい。
【００２８】
また、上記基地局装置は、上記アンテナユニットから入力される上記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、上記加算デジタルデータの信号レベルに基づき上記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、上記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備えるようにすればよい。
【００２９】
このマルチアンテナシステムによれば、基地局装置は、受信信号を復調するための加算デジタルデータの信号レベルに基づき、各アンテナユニットに設けた利得制御増幅器の利得を制御する。したがって、基地局装置は、上記復調部への入力レベルを所定の範囲に制御することができる。
【００３０】
また、上記基地局装置に利得制御部を設けず、各アンテナユニットに設けてもよい。すなわち、アンテナユニットは、無線信号を送受信する送受信モジュールと、上記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータの信号レベルに基づき上記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、上記利得に係るデータを上記基地局装置に送出する利得送出部と、上記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部とを備えるようにしてもよい。
【００３１】
このような構成により、各アンテナユニットは、自身の送受信モジュールにおける受信レベルに応じて上記利得を制御できる。したがって、各アンテナユニットでデジタルデータに変換される信号レベルを所定の範囲に制御できる。
【００３２】
その場合、基地局装置は、各アンテナユニットから上記入力デジタルデータを入力する受信データ入力部と、各アンテナユニットから上記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、上記入力デジタルデータをその入力元のアンテナユニットからの利得で除算する利得演算部と、上記利得で除算された各アンテナユニットからの入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成するする受信データ加算部と、上記各アンテナユニットから入力される上記利得に係るデータから合成利得に係るデータを合成する利得合成部と、上記合成利得を上記加算デジタルデータに乗算する合成利得乗算部と、上記合成利得を乗算された加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、上記送信デジタルデータを生成する変調部とを備えるようにすればよい。
【００３３】
このような構成により、基地局装置は、各アンテナユニットでの利得の相違を相殺した上で、各アンテナユニットから受信デジタルデータを合成できる。
【００３４】
また、本発明は、線状に接続される複数のアンテナユニットと上記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含むマルチアンテナシステムにおいて、
上記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を上記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、無線信号を送受信する送受信モジュールと、送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、上記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、上記受信デジタルデータの信号レベルに応じて上記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、上記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータとを合成する利得合成部と、上記合成された合成データを上記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、上記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを上記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、上記重み付け平均されたデジタルデータを上記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、上記送信アナログ信号を上記送受信モジュールに給電する給電部と、上記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し上記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるものでもよい。
【００３５】
そして、上記重み付け平均部は、上記受信デジタルデータを上記利得で除算する利得演算部と、上記第１方向から入力された入力デジタルデータを上記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、上記第１方向からの合成利得で除算された上記入力デジタルデータと上記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、上記利得で除算された上記受信デジタルデータと上記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、上記加算デジタルデータを上記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、上記除算された加算デジタルデータを上記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有するようにすればよい。
【００３６】
このマルチアンテナシステムによれば、各送受信モジュールでの受信信号のレベルを所定の範囲に制御した上で、重み付け平均処理を実行できる。したがって、受信信号のダイナミックレンジをさらに広くすることができる。
【００３７】
また、本発明は、無線基地局において、複数のアンテナにおける各受信信号をデジタル加算する手段と、
該デジタル加算値に応じて演算を行い、加算対象のアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数を受信する受信手段と、
を備えたものでもよい。
【００３８】
このような構成により、実際の受信に供されるアンテナ数を算出することができる。したがって、無線基地局は、算出されたアンテナ数（稼働中のアンテナ数）が、例えば、本来備えられたアンテナ数と比較して適性な数か否かを判断できる。
【００３９】
また、本発明は、無線基地局において、シリアル接続された複数のアンテナを備え、
前段のアンテナからの受信信号と自アンテナからの受信信号をデジタル加算して後段のアンテナに与える加算手段と、
上記加算されたアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数に応じて上記加算手段により加算された受信信号の総和のレン
ジを圧縮する演算手段と、
を備えたものでもよい。
【００４０】
このように、各アンテナは、受信信号をデジタル加算し、アンテナ数に応じて上記加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算を実行する。この演算は、例えば、加算された受信信号の総和のアンテナ数による除算である。このような演算により、受信信号の総和のレンジが圧縮され、受信信号の総和を伝達するために必要な情報量が削減できる。
【００４１】
また、本発明は、上記のようなアンテナユニットであってもよい。また、本発明は、上記の基地局装置であってもよい。また、本発明は、上記機能を実現する手順を含む方法であってもよい。
【発明の効果】
【００４２】
以上述べたように、本発明によれば、１つの基地局に入出力される無線信号を、少ない電力損失で複数のアンテナに分岐し、安価に不感地帯を低減し、さらにシステムを小型化することができる。すなわち、基地局からの送信においては、少ない電力損失で送信信号を複数のアンテナに分岐して送信できる。また、移動局から基地局への受信においては、複数存在するアンテナにより、移動局の不感地帯を低減できる。
【００４３】
また、その場合に、複数のアンテナに対する受信信号の算術平均を求めることにより、処理する信号のレンジを削減できる。さらに、受信信号により、アンテナからの受信信号を増幅する利得を制御することでアナログデジタル変換時のビット数を有効利用できる。また、接続されたアンテナ数を計測することにより、基地局に接続されているアンテナ数が適性な数であるか否かを判定し、システムの稼働状況を判定できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４４】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態を説明する。
【００４５】
《第１実施形態》
以下、本発明の第１実施形態に係る無線通信基地局システム（以下、単に基地局システムと呼ぶ）を図２から図４の図面に基づいて説明する。本実施形態では、基地局システムは、アンテナユニットと呼ぶ信号処理部を複数組み合わせて基地局システムを実現する。
【００４６】
＜接続例＞
図２に、この基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例を示す。図２に示すように、本実施形態では、この基地局システムは、基地局装置１と、基地局装置１から線状に接続されるアンテナユニット３−１、３−２、．．．、３−ｎ（以下、アンテナユニット３−１等）と、各アンテナユニット３−１等に接続され、無線信号を送受するアンテナ２−１、２−２、．．．、２−ｎとを有している。
【００４７】
なお、図２において、基地局装置１に向かう方向を上り方向（第２方向に相当）と呼ぶことにする。また、図２において、基地局装置１から離れる方向を下り方向（第１方向に相当）と呼ぶことにする。図２に示すように、各アンテナユニット間、およびアンテナユニット３−ｎと基地局装置１との間は、３種類の信号が授受される。
【００４８】
第１の信号は、受信デジタルデータであり、図２では、SumDATA(k)（ただし、ｋは、1,2,...,n）で示されている。この受信デジタルデータは、各アンテナ２−１等で受信され
た受信信号のデジタル加算値である。
【００４９】
ただし、本基地局システムにおいて、受信データのデジタル加算は、上り方向に実行す
る。すなわち、アンテナ２−１の受信信号は、SumDATA(1)であり、SumDATA(1)にアンテナ２−２の受信信号を加算したものがSumDATA(2)となる。
【００５０】
以下、同様にして、SumDATA(k-1)にアンテナ２−ｋの受信信号を加算したものがSumDATA(k)となる。そして、SumDATA(n)は、すべてのアンテナ２−１〜２−ｎの受信信号の加算結果を表す。
【００５１】
第２の信号は、アンテナ接続数（またはアンテナユニット接続数）である。図２に示しように、アンテナ接続数も、アンテナユニット３−１から上り方向に加算される。ただし、本実施形態では、アンテナ接続数は、実際のアンテナ数より１少ない値、０、１、．．．、ｎ−１等の値が算出される。
【００５２】
第３の信号は、基地局装置１から下り方向に伝送される送信デジタルデータである。図２では、送信デジタルデータはTxDATAで示されている。各アンテナユニット３−ｋは、送信デジタルデータを上り側アンテナユニット３−（ｋ＋１）から受け取ると、その送信デジタルデータを複製し、下り側アンテナユニット３−（ｋ−１）に引き渡す。この複製は、デジタルデータの複製であり、損失は発生せず、信号の劣化もない。
【００５３】
＜アンテナユニットの構成＞
図３に、本実施形態のアンテナユニット３の構成を説明する。なお、アンテナユニット３−１等を総称する場合、アンテナユニット３と呼ぶことにする。また、アンテナ２−１等を総称してアンテナ２と呼ぶ。
【００５４】
図３のように、アンテナユニット（今、３−ｋとする）は、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）と接続するための端子２１、２２、２３と、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）と接続するための端子、３１、３２、３３とを有している。端子２１には、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）から加算デジタルデータが入力される。端子２２には、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）からアンテナ接続数が入力される。一方、端子２３からは、下り側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に送信デジタルデータ（TxDATA）が出力される。
【００５５】
一方、端子３１からは、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）に加算デジタルデータ(SumDATA)が出力される。また、端子３２からは、上り側のアンテナユニット３−（ｋ
＋１）にアンテナ接続数（N_DATA）が出力される。一方、端子３３には、上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）から送信デジタルデータが入力される。
【００５６】
また、アンテナユニット（３−ｋ）は、アンテナ２に接続されるデュープレクサ４と、デュープレクサ４の出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、Ａ／Ｄ変換された受信デジタルデータ（RxDATA）を下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力される加算デジタルデータ(SumDATA)に加算する加算器６と、上り側アンテナユニットから入力され
た送信デジタルデータ（TxDATA）を分岐して複製する複製部７と、複製された送信デジタルデータをＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器８を有している。
【００５７】
さらに、アンテナユニット（３−ｋ）は、下り方向側の末端のアンテナユニット（３−１）から現在のアンテナユニット（３−ｋ）までのアンテナユニットの接続数（N_DATA）を積算する加算器１０と、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）との接続有無を検出する接続検出部９と、接続検出の結果、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）との接続がない場合に、下り側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力される加算デジタルデータ(SumDATA)をクリアする乗算器１１および下り側アンテナユニット３−（ｋ−１
）から入力されるアンテナ接続数（N_DATA）をクリアする乗算器１２を有している。
【００５８】
アンテナ２は、不図示の移動局に対して無線信号を送信し、移動局から無線信号を受信する。デュープレクサ４は、アンテナ２を送受信用に共用するために使用される。
【００５９】
Ａ／Ｄ変換器５は、デュープレクサ４から受信信号を入力され、その受信信号を受信デジタル信号（RxDATA）に変換する。一方、Ｄ／Ａ変換器８は、複製部７により分岐された送信デジタルデータをＤ／Ａ変換し、デュープレクサ４を介してアンテナ２に給電する。
【００６０】
加算デジタルデータ(SumDATA)は、入力端子２１から入力され、乗算器１１により、接
続検出部９の出力（０または１）を乗算される。さらに、加算デジタルデータ(SumDATA)
は、加算器６により、上記受信デジタルデータ（RxDATA）をデジタル加算される。これにより、加算デジタルデータ（RxDATA）には、当該アンテナユニット３−ｋから下り方向側に接続されているアンテナユニット３−（ｋ−１）等の受信デジタルデータが加算されることになる。そして、加算デジタルデータ(SumDATA)は、出力端子３１から上り方向側の
アンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
【００６１】
同様に、アンテナ接続数（N_DATA）は、入力端子２２から入力され、加算器１０により、１加算される。さらに、アンテナ接続数（N_DATA）は、乗算器１２により、接続検出部９の出力（０または１）を乗算される。これにより、アンテナ接続数（N_DATA）には、当該アンテナユニット３−ｋから下り方向側に接続されているアンテナユニット３−（ｋ−１）等の接続数が計数されることになる。そして、アンテナ接続数（N_DATA）は、出力端子３２から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
【００６２】
接続検出部９には、下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）の接続有無（例えば、０または１のデジタル値）が入力されており、その接続有無に応じて、乗算器１１および１２に０または１を入力する。
【００６３】
以上のように、加算デジタルデータ(SumDATA)は、下り方向側アンテナユニット３−（
ｋ−１）から入力端子２１に入力され、乗算器１１および加算器６による演算後、出力端子３１から上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
【００６４】
さらに、アンテナ接続数（N_DATA）は、下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）から入力端子２２に入力され、乗算器１２による演算後、出力端子３２から上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）に出力される。
【００６５】
一方、送信デジタルデータ（TxDATA）は、上り方向側アンテナユニット３−（ｋ＋１）から入力端子３３に入力され、複製部７により、アンテナ２の信号と分岐された後、出力端子２３から下り方向側アンテナユニット３−（ｋ−１）に出力される。
【００６６】
＜基地局装置１の構成＞
図４は、本実施形態の基地局装置１を示す図である。図４のように、基地局装置１は、下り側のアンテナユニット３−ｎと接続するための端子４１、４２、４３を有している。端子４１には、隣接するアンテナユニット３−ｎから加算デジタルデータ(SumDATA)が入力
される。端子４２には、アンテナユニット（３−ｎ）からアンテナ接続数（N_DATA）が入力される。一方、端子４３からは、送信デジタルデータ（TxDATA）が隣接するアンテナユニット３−ｎに出力される。
【００６７】
また、基地局装置１は、アンテナユニット３−ｎとの接続有無を検出する接続検出部９と、接続検出の結果、アンテナユニット３−ｎとの接続ない場合に、アンテナユニット３−ｎから入力される加算デジタルデータ(SumDATA)をクリアする乗算器１１と、アンテナ
接続数(N_DATA)を１加算する加算器１０と、加算されたアンテナ接続数(N_DATA)の逆数を算出する演算器１４と、加算デジタルデータ(SumDATA)とアンテナ接続数（N_DATA）の逆
数とから受信デジタルデータの平均を求める乗算器１３と、受信デジタルデータの平均から受信データを復調するデジタル直交復調器（ＱＤＥＭ）と、復調された受信デジタルデータを帯域制限するデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）と、デジタルルートレイズドコサインフィルタにより帯域制限された受信デジタルデータにベースバンド処理を実行するベースバンド部１７と、ベースバンド部１７で生成された送信データを帯域制限するデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）と、帯域制限された送信デジタルデータを変調するデジタル直交変調器ＱＭＯＤとを有している。
【００６８】
ただし、本実施形態では、デジタル直交復調器（ＱＤＥＭ）およびデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）を１つの機能ブロックとして、デジタル直交復調部１５と呼ぶ。直交復調部１５は、算術平均された受信デジタル信号をＩチャネルとＱチャネルに分離し、復調し、ベースバンド処理部１７に引き渡す。
【００６９】
また、デジタル直交変調器（ＱＭＯＤ）およびデジタルルートレイズドコサインフィルタ（ＲＲＣ  ＦＩＬ）を１つの機能ブロックとして、デジタル直交変調部１６と呼ぶ。デジタル直交変調部１６は、ベースバンド処理部１７から引き渡されるＩチャネルおよびＱチャネルの信号をデジタル直交変調し、アンテナユニット３−１から３−ｎに引き渡す。
【００７０】
デジタル直交変調部１６から出力される、下り方向の送信デジタルデータTxDATAは、出力端子４３からアンテナユニット３−１から３−ｎに伝送される。
【００７１】
一方、入力端子４１から入力された受信デジタル信号は、入力端子４２から入力されたアンテナ接続数N_DATA(n)でデジタル除算される。
【００７２】
そして、この除算値は、全アンテナユニット３−１から３−ｎで受信された無線信号のデジタル値の算術平均値として直交復調部１５に入力される。
【００７３】
また、接続検出部９は、隣接するアンテナユニット３−ｎとの接続有無から１または０のデータを出力する。そして、アンテナユニット３−ｎとの接続無しの場合は、N_DATA(n-1)に０を乗算することで、受信デジタルデータ（SumDATA）をクリアする。
【００７４】
また、入力端子４２に入力されるアンテナ接続数（N_DATA）には、加算器１０により１加算される。このアンテナ接続数（N_DATA）で、上記受信デジタルデータ（SumDATA、デ
ジタル加算値）を除算することにより、受信信号の算術平均が計算される。
【００７５】
なお、基地局装置１内において、アンテナ接続数（N_DATA）に１加算する理由は、アンテナ接続数（N_DATA）は、実際の接続数より１少ない値だからである。このように、各アンテナユニット３−（ｋ）において、実際の接続数より１少ない値（ｋ−１）を算出することにより、アンテナ接続数を伝達する信号のビット数を削減できる。
【００７６】
このような構成により、アンテナユニット３−１から３−ｎの接続数が変化しても、基地局装置の設定を変更することなく受信信号の算術平均を求めることができる。
【００７７】
＜効果＞
本実施形態の基地局システムによれば、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎが線状に接続され、各アンテナユニットにおいて送信信号のＤ／Ａ変換および受信信号のＡ／Ｄ変換が実行される。したがって、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−
ｎに至る電力損失を抑制できる。
【００７８】
さらに、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、アンテナ２−１から２−ｎを有している。このため、これらのアンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
【００７９】
例えば、送信時（下り方向）では、各アンテナ２−１から２−ｎにより、所定のセルに略均等に送信電力を放射できる。
【００８０】
一方、受信時には、移動局に最も近いアンテナ２−ｋから受信信号を受信できる。なお、移動局と各アンテナ２−１から２−ｎとの距離が異なる結果、各アンテナ２−１から２−ｎで受信信号される受信信号には位相差が生じる。このようなアンテナ間の位相差を有する受信信号は、RAKE合成により合成できる。したがって、移動局は、いずれかのアンテナ２−ｋと交信できればよい。
【００８１】
以上の構成により、基地局局から移動局への送信および移動局からの受信のいずれの場合においても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
【００８２】
さらに、本基地局システムによれば、各アンテナユニットは、受信デジタルデータのデジタル加算値（SumDATA）をアンテナ接続数(N_DATA)で除算して平均値を算出する。この
ような算術平均により、受信デジタルデータのデジタル加算値（SumDATA）のレンジ、す
なわち、情報の伝達に必要なビット数を低減できる。
【００８３】
《第２実施形態》
以下、本発明の第２実施形態を図５から図８の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続した基地局システムの構成を示した。本実施形態では、複数のアンテナユニットをツリー状に枝分かれさせて接続する基地局システムについて説明する。他の構成および作用は、第１実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４の図面を参照する。
【００８４】
図５に、この基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例を示す。図５に示すように、本実施形態では、この基地局システムは、基地局装置１と、基地局装置１からツリー状に分岐される加算処理部５０と、加算処理部５０に並列接続されるアンテナユニット３とを有している。
【００８５】
本実施形態においても、アンテナユニット３同士を複数線状に接続してもよい。本実施形態において、線状に接続されたアンテナユニット３同士を識別する場合に、アンテナユニット３−ｋのように呼ぶことにする。また、隣接するアンテナユニットを識別する必要のない場合には、単にアンテナユニット３と呼ぶことにする。
【００８６】
図６に、アンテナユニット３（３−ｋ）の構成を示す。図６に示したように、このアンテナユニット３は、第１実施形態のアンテナユニットとほぼ同様の構成を有する。ただし、本実施形態においては、アンテナユニット３は、ｋ個が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナ接続数（N_DATA）として、実際の接続数ｋを算出する点が第１実施形態の場合と相違する。これは、図５に示した加算処理部５０の演算を単純にするためである。
【００８７】
すなわち、本実施形態のアンテナユニット３では、アンテナ接続数（N_DATA）は、接続
検出部９の検出結果を乗算器１２により乗算された後、加算器１０により１加算される。このような構成により、ｋ個のアンテナユニット３が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナユニット３−ｋのアンテナ接続数（N_DATA）としてｋが算出される。
【００８８】
図７に、本実施形態の加算処理部５０の構成を示す。加算処理部５０は、アンテナユニット３と同じインターフェース構成を２つ組み合わせた下り方向インターフェース（端子２１、２２および２３）と、アンテナユニット３と同一の上り方向インターフェース（端子３１、３２および３３）を持つ。
【００８９】
図７では、各加算処理部５０において、前段（下り方向側）から入力される２つの加算デジタルデータをSumDATA1およびSumDATA2としている。加算処理部５０は、これら２つの加算デジタルデータSumDATA1およびSumDATA2を加算後、その加算値を後段（上り方向の加算処理部５０）へ伝送する。また、加算処理部５０は、前段から入力される２つのアンテナ接続数N_DATA1およびN_DATA２の加算値を後段へ伝送する。
【００９０】
さらに、加算処理部５０は、複製部５７を有しており、上り方向側（上り方向側の加算処理部５０または基地局装置１）から入力される送信デジタルデータ（TxDATA）を分岐する。そして、加算処理部５０は、分岐された送信デジタルデータ（TxDATA）を出力端子２３、２３を介して下り方向側の加算処理部５０またはアンテナユニット３に伝送する。
【００９１】
また、加算処理部５０は、２つの下り方向インターフェースのそれぞれに対して下り方向の接続を検出する接続検出部９、９を有している。接続検出部９、９は、それぞれの下り方向の要素（下り方向のアンテナユニット３または加算処理部５０）の接続の有無有無を検出する。そして、下り方向にいずれかの要素の接続がない場合には、下り方向からの信号には、乗算器１１、１１、１２、１２により、０乗算が実行される。このような接続検出部９、９の処理は、第１実施形態で説明したアンテナユニット３−１から３−ｎと同様である。
【００９２】
図８に、本実施形態の基地局装置１の構成を示す。図８に示したように、この基地局装置１は、アンテナ接続数（N_DATA）を加算する加算器１０が設けられていない点を除き、第１実施形態の基地局装置１とほぼ同様の構成を有する。これは、本実施形態においては、アンテナユニット３は、ｋ個が線状に接続された場合に、ｋ番目のアンテナ接続数（N_DATA）として、実際の接続数ｋを算出するためである。このため、基地局装置１において、アンテナ接続数（N_DATA）を１加算する必要はない。
【００９３】
＜効果＞
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
【００９４】
さらに、本実施形態の基地局システムによれば、加算処理部５０により、基地局装置１と各アンテナユニット３とを結ぶ経路を分岐できる。したがって、第１実施形態の場合と比較してさらに柔軟にアンテナ２を配置できる。また、経路を分岐することにより、基地局装置１から各アンテナユニット３に至る経路の長さを短縮することができる。その結果、各アンテナ間の絶対遅延差を調整することができる。例えば、全アンテナユニットの絶対遅延を同一にしたい場合はトーナメント方式のトポロジで加算処理部５０を組み合わせればよい。また、以上のような構成を採ることで、アンテナユニット３の配置作業を簡略化できる。
【００９５】
《第３実施形態》
以下、本発明の第３実施形態を図９および図１０の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続した基地局システムの構成を示した。そして、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける受信信号のデジタル加算値（加算デジタルデータSumDATA）と、接続されたアンテナの総数（アンテナ接
続数N_DATA）が基地局装置１に伝送された。さらに、基地局装置１は、加算デジタルデータSumDATAとアンテナ接続数N_DATAとにより、受信デジタルデータを算術平均し、デジタ
ル直交復調した。
【００９６】
本実施形態では、受信デジタルデータの算術平均を各アンテナユニットにおいて実施する例を説明する。他の構成および作用は第１実施形態の場合と同様である。そこで、第１実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４の図面を参照する。
【００９７】
まず、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎと基地局装置１とを接続するトポロジは、第１実施形態に示した図２と同様であるので、その説明を省略する。
【００９８】
図９に、アンテナユニット３−ｋの構成を示す。本実施形態において、各アンテナユニット３−ｋには、入力端子２１を介して下り方向側の受信デジタルデータ（SumDATA）が
算術平均されて入力される。そこで、本実施形態では、この受信デジタルデータを平均受信デジタルデータ（SumDATA）と呼ぶことにする。
【００９９】
図９に示したように、このアンテナユニット３−ｋは、第１実施形態のアンテナユニットと比較して、平均受信デジタルデータ（SumDATA）とアンテナ接続数（N_DATA）とを乗
算し加算デジタルデータを算出する乗算器６１、アンテナ接続数を１加算後にその逆数を算出する演算器６２、上記加算デジタルデータとアンテナアンテナ２−ｋにおいて受信された受信デジタルデータ（RxDATA）とを加算後に算術平均を再度求める乗算器６３、および接続検出部９の検出結果に応じて上り方向に引き渡すアンテナ接続数（N_DATA）をクリアする乗算器６４が追加されている。
【０１００】
上述のように、下り方向側に隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）から入力端子２１に入力された平均受信デジタルデータ（SumDATA）は、末端のアンテナユニット３−１
から隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの受信デジタルデータの算術平均である。
【０１０１】
また、アンテナ接続数（N_DATA）は、末端のアンテナユニット３−１から隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までのアンテナ接続数である。
【０１０２】
本実施形態では、アンテナユニット３−ｋは、平均受信デジタルデータ（SumDATA）と
アンテナ接続数（N_DATA）とを乗算器６１により乗算する。その結果、隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの加算デジタルデータ（受信デジタルデータの加算値）が算出される。この加算デジタルデータは、加算器６により、アンテナ２−ｋからの受信デジタルデータ（RxDATA）と加算される。
【０１０３】
さらに、上記アンテナ接続数（N_DATA）は、乗算器１２において接続検出部９による接続検出結果（下り方向のアンテナユニット３−（ｋ−１）の接続有無）により１または０が乗算される。これは、第１実施形態の場合と同様である。そして、アンテナ接続数（N_DATA）は、加算器１０により１加算される。これは、本アンテナユニット３−ｋにおける
アンテナ接続数を加算するためである。
【０１０４】
そして、アンテナ接続数（N_DATA）は、演算器６２において、逆数に変換される。乗算器６３は、受信デジタルデータ（RxDATA）が加算された加算デジタルデータとアンテナ接続数（N_DATA）の逆数により、算術平均を算出する。この算術平均は、本アンテナユニット３−ｋでの受信デジタルデータ（RxDATA）を加算した後の平均受信デジタルデータとなる。
【０１０５】
この平均受信デジタルデータは、出力端子３１から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。また、アンテナ接続数N_DATAは、出力端子３２から上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。
【０１０６】
一方、送信デジタルデジタルデータ（TxDATA）は、上り方向側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１から入力端子３３に入力され、複製部７による分岐後、出力端子２３から下り方向のアンテナユニット３−（ｋ−１）に伝送される。これらの構成および作用については、第１実施形態と同様である。
【０１０７】
図１０に、本実施形態の基地局装置１の構成を示す。図１０に示したように、この基地局装置１は、第１実施形態（図４）の場合と比較して、アンテナ接続数（N_DATA）を加算する加算器１０、アンテナ接続数（N_DATA）の逆数を算出する演算器１４および加算デジタルデータ(SumDATA)とアンテナ接続数（N_DATA）の逆数とから受信デジタルデータの平
均を求める乗算器１３が設けられていない。
【０１０８】
これは、本実施形態においては、各アンテナユニット３−ｋは、末端のアンテナユニット３−１から当該アンテナユニット３−ｋまでの受信デジタルデータの算術平均を算出するため、基地局装置１において算術平均を求める必要がないためである。
【０１０９】
＜効果＞
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
【０１１０】
さらに、本実施形態の基地局システムによれば、受信デジタルデータの算術平均は、各アンテナユニット３−ｋにおいて算出される。このため、本基地局システムでは、受信デジタルデータの値が加算されることによるビット数の増大を回避できる。
【０１１１】
すなわち、本実施形態の基地局システムでは、アンテナユニットの数を自動検出する。そして、その検出された値により、以下の漸化式で受信デジタル信号の算術平均を求める。
（数式１）
Ｓｎ  ＝（１／ｎ）｛（ｎ−１）Ｓｎ−１  ＋  ａｎ｝
ここで、ａｎは、各アンテナで受信する信号、Ｓｎは、ｎ段目までの受信信号合成値である。このような漸化式の処理を各アンテナユニットで実行することにより、アンテナユニット間、および基地局装置のデータビット数を１アンテナユニット分に抑制することができる。すなわち、アンテナユニット間で授受するデータのレンジを低減できる。
【０１１２】
また、第１実施形態の場合と比較して、接続アンテナ数(N_DATA)に対応するデータをア
ンテナユニット間で授受する必要がないため、少なくとも、接続アンテナ数(N_DATA)に対応するビット数、すなわち、ｌｏｇ２ｎ（ビット）を削減できる。
【０１１３】
また、アンテナユニットの接続数が変化しても基地局装置の設定を変更することなく、上記漸化式にしたがって、受信デジタルデータの算術平均が算出される。
【０１１４】
《第４実施形態》
以下、本発明の第４実施形態に係る基地局システムを図１１から図１３の図面に基づいて説明する。上記第１実施形態から第３実施形態では、複数のアンテナユニット３−１から３−ｎを接続して基地局システムを構成する例を示した。本実施形態において、基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎと並列に接続される。また、本実施形態においては、基地局装置１に伝送された受信デジタルデータ（SumDATA）に基づき、各アン
テナユニット３−１から３−ｎにおいて受信信号を増幅する増幅器のゲインを調整する例を説明する。本実施形態の他の構成および作用は、第１実施形態から第３実施形態の場合と同様である。そこで、上記各実施形態の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図１０の図面を参照する。
【０１１５】
図１１に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。図１１に示すように、本実施形態では、この基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎと並列に接続される。
【０１１６】
各アンテナユニット３−１から３−ｎで受信された受信デジタルデータ（RxDATA）は、各々、個別に加算器７１に入力される。加算器７１は、入力される受信デジタルデータ（RxDATA）を加算した後、複製部７２を介して直交復調部１５および利得制御部７０に入力する。
【０１１７】
直交復調部１５は、加算後の受信デジタルデータをデジタル直交復調する。直交復調部１５は、デジタル直交復調により得られたＩチャネル信号およびＱチャネル信号をベースバンド処理部１７に引き渡す。
【０１１８】
一方、利得制御部７０は、各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器において設定すべき利得を算出する。そして、利得制御部７０は、算出した利得を各アンテナユニット３−１から３−ｎに指示するともに、ベースバンド処理部１７に報告する。
【０１１９】
各アンテナユニット３−１から３−ｎは、利得制御部７０から指示された利得で受信信号を増幅後、デジタルデータに変換し、基地局装置１に引き渡す。これにより、ベースバンド処理部１７は、アンテナ２−１から２−ｎにおいて実際に受信される受信電力を認識できる。
【０１２０】
その結果、ベースバンド処理部１７は、報告された利得によりアンテナ２−１から２−ｎ以外の他のアンテナとの利得の比率を認識する。このような各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器の利得は、例えば、アンテナ２−１から２−ｎ以外の他のアンテナとのダイバシチを実行する際に使用される（本実施形態では、ダイバシチの詳細は省略する）。
【０１２１】
また、図１１において、直交変調部１６の処理は、第１実施形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１２２】
図１２に、本実施形態におけるアンテナユニット３−ｋの構成を示す。本実施形態のア
ンテナユニット３−ｋは、アンテナ２−ｋに接続されるデュープレクサ４と、デュープレクサ４からの受信信号を増幅する増幅器７３と、増幅器７３による増幅信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器５と、利得制御部７０（図１１参照）からの利得指示値をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器７４と、基地局装置１からの送信デジタルデータをＤ／Ａ変換し、デュープレクサ７に引き渡すＤ／Ａ変換器８を有している。
【０１２３】
これらのうち、デュープレクサ４、Ａ／Ｄ変換器５およびＤ／Ａ変換器８の作用は、第１実施形態等と同様である。ただし、本実施形態において、Ａ／Ｄ変換器５の出力は、受信デジタルデータ（RxDATA）として基地局装置１に伝送される。また、Ｄ／Ａ変換器８には、基地局装置１から送信デジタルデータが伝送される。
【０１２４】
一方、Ｄ／Ａ変換器７４には、利得制御部７０から利得の指示値が入力される。Ｄ／Ａ変換器７４は、入力された指示値をＤ／Ａ変換し、増幅器７３の利得を制御する。このような構成により、各アンテナユニット３−ｋは、利得制御部７０からの利得指示値にしたがい、受信信号を増幅する。
【０１２５】
図１３に、利得制御部７０の構成を示す。利得制御部７０は、加算された受信デジタルデータ（SumDATA）の電力を算出する電力計算部７５と、目標電力値を保持するレジスタ
７６と、電力計算部７５が算出した電力値の逆数を算出する演算器７７と、レジスタ７６に保持された目標電力値と電力計算部７５が算出した電力値の比を算出する乗算器７８とを有している。
【０１２６】
レジスタ７６には、事前に目標電力値を設定しておけばよい。この目標電力値は、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの受信電力の加算値に対するものである。
【０１２７】
電力計算部７５は、加算された受信デジタルデータ（SumDATA）により、受信電力を算
出する。乗算器７８は、算出された受信電力に対する目標電力値の比率を算出する。この比率が電力指示値として、各アンテナユニット３−１から３−ｎに伝達される。
【０１２８】
＜効果＞
このような構成により、図１１に示した加算器７１の出力電力が目標電力値に近づくように、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、増幅器７３の利得が設定される。その結果、本基地局システムでは、図１１に示した直交復調器１５の入力信号の入力レベルを目標電力の近傍に制御することができる。
【０１２９】
すなわち、受信機の入力レベルが所定の範囲に制御できるため、デジタル演算処理においてビット精度を有効に利用できる。また、この制御は、Ａ／Ｄ変換の前段で実行されるため、利得制御増幅器７３の利得制御幅に比例して、Ａ／Ｄ変換器５の入力ダイナミックレンジを拡大できる。
【０１３０】
《第５実施形態》
以下、本発明の第５実施形態を図１４から図１６の図面に基づいて説明する。上記第４実施形態では、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する例を説明した。
本実施形態では、この利得制御部７０を各アンテナユニット３−１から３−ｎに設けた基地局システムの例を説明する。他の構成および作用は、第４実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第４実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１３の図面を参照する。
【０１３１】
図１４に、本実施形態の基地局装置１の接続例を示す。本実施形態の基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにより受信デジタルデータ（RxDATA）と、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得（G1からGn）とを入力される。
【０１３２】
基地局装置１は、逆数を算出する演算器８１と、その逆数を受信デジタルデータ（RxDATA）に乗算する乗算器８２を有している。演算器８１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得の逆数を算出する。そして、乗算器８２は、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅後の受信デジタルデータを各増幅器の利得で除算する（利得G1からGnの逆数を乗算する）。
【０１３３】
このようにして、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅前の受信デジタルデータ（アンテナ２−１から２−ｎ）で受信された受信信号に対応するデジタルデータ（以下、増幅前受信デジタルデータという）が算出される。
【０１３４】
基地局装置１は、上記増幅前受信デジタルデータを加算器８３により加算する。一方、基地局装置１は、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器の利得（G1からGn）を合成した合成利得Ｇを算出する演算器８０を有している。図１４に示すように、合成利得Ｇは、以下の数式２で算出される。
（数式２）
Ｇ＝１／（１／Ｇ１  ＋  １／Ｇ２  ＋  ・・・  ＋１／Ｇｎ）
そして、基地局装置１は、乗算器８４により、加算器８３で加算された増幅前受信デジタルデータを合成利得Ｇにより乗算する。その結果、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅後の受信デジタル信号の加算データが得られる。この加算データは、直交復調部１５に入力され、第１実施形態等と同様、直交成分に分けて復調される。
【０１３５】
また、演算器８０で算出された合成利得Ｇは、ベースバンド処理部１７に入力される。ベースバンド処理部１７は、合成利得を所定の処理、例えば、ダイバシチ等に使用する。
【０１３６】
図１５に、本実施形態におけるアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、利得制御部７０を有している点で第４実施形態の場合（図１２）と相違する。
【０１３７】
図１６に、本実施形態における利得制御部７０の構成を示す。図１６のように、本実施形態の利得制御部７０は、第４実施形態の場合（図１３）と同様の構成である。ただし、本実施形態においては、電力計算部７５には、個々のアンテナユニット３−ｋでの受信デジタルデータ（RxDATA）が入力され、目標電力値と比較される。その比較結果により、増幅器７３の利得を制御する指示値（Gain）が算出される。図１５に示したように、利得制御部７０で算出された利得の指示値はＤ／Ａコンバータ７４を介して増幅器７３に設定される。また、各アンテナユニット３−１から３−ｎの利得制御部７０で算出された利得の指示値は、利得Ｇ１からＧｎとして、基地局装置１に報告される。
【０１３８】
＜効果＞
以上述べたように、本実施形態の基地局システムによれば、各アンテナユニット３−１から３−ｎでの増幅器７３の出力が目標電力値となるように、増幅器７３が制御される。
【０１３９】
そして、基地局装置１において、各受信デジタルデータを一旦各増幅器７３による利得で除算した後、加算デジタルデータを算出する。そして、さらに、各増幅器７３による利得（Ｇ１からＧｎ）の合成利得Ｇが算出され、この合成利得Ｇにより各加算デジタルが乗算される。
【０１４０】
各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、利得が目標電力値に制御されているため、本実施形態の構成によっても、直交復調部１５における入力電力を目標電力値（例えば、各アンテナユニット３−１から３−ｎの目標電力値のｎ倍）に制御することができる。さらに、本実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎごとに異なる増幅利得を設定する。このため、受信電力の小さいアンテナでは、大きな利得を設定し、受信電力の大きいアンテナでは、小さい利得を設定することができる。これにより、各アンテナユニットから出力される受信デジタルデータ（RxDATA）のビット幅を揃えることができる。
【０１４１】
また、受信機の入力レベルが所定の範囲に制御できるため、デジタル演算処理においてビット精度を有効に利用できる。また、この制御は、Ａ／Ｄ変換の前段で実行されるため、利得制御増幅器７３の利得制御幅に比例して、Ａ／Ｄ変換器５の入力ダイナミックレンジを拡大できる。
【０１４２】
《第６実施形態》
以下、本発明の第６実施形態を図１７から図１９の図面に基づいて説明する。上記第４実施形態では、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する例を説明した。ただし、上記第４実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、基地局装置１に並列に接続されていた。本実施形態の基地局システムは、第１実施形態と同様、各アンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続する。そして、この基地局システムは、第４実施形態同様、基地局装置１に設けた利得制御部７０により、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の利得を制御する。
【０１４３】
他の構成および作用は、第１実施形態または第４実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態または第４実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１３の図面を参照する。
【０１４４】
図１７に、本実施形態におけるアンテナユニットの接続例を示す。本実施形態において、アンテナユニット３−１から３−ｎは、第１実施形態と同様、線状に接続され、その一端のアンテナユニット３−ｎが基地局装置１に接続される。
【０１４５】
各アンテナユニット３−１から３−ｎは、上り方向に、受信デジタルデータ（SumDATA(1)からSumDATA(n)）およびアンテナ接続数(0,...n-1)を加算して伝達する。この上り方向に伝達されるデータは、第１実施形の場合と同様である。
【０１４６】
一方、各アンテナユニット３−１から３−ｎは、下り方向には、送信デジタルデータ（RxDATA）の他、増幅器の利得（Gain）を伝達する。
【０１４７】
図１８に、本実施形態に係るアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、第１実施形態の場合と比較して、受信信号を増幅する増幅器７３、増幅器７３の利得を設定するＤ／Ａ変換器７４が追加されている。さらに、このアンテナユニット３−ｋには、Ｄ／Ａ変換器７４に入力される利得の指示値が上り方向側から入力される入力端子３４およびその利得の指示値を下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に出力する出力端子２４が追加されている。
【０１４８】
この増幅器７３およびＤ／Ａ変換器７４の作用は、第４実施形態（図１２）で説明したものと同様である。すなわち、Ｄ／Ａ変換器７４には、基地局装置１から利得の指示値が入力端子３４を通じて入力される。
【０１４９】
Ｄ／Ａ変換器７４は、入力された指示値をＤ／Ａ変換し、増幅器７３の利得を制御する。このような構成により、各アンテナユニット３−ｋは、基地局装置１から利得の指示値にしたがい、受信信号を増幅する。上記利得の指示値は、複製部８７により分岐され、さらに、下り方向側のアンテナユニット３−（ｋ−１）に伝送される。
【０１５０】
図１９に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。図１９のように、本実施形態の基地局装置１は、第１実施形態の場合（図４）と比較して、利得制御部７０が追加されている。
【０１５１】
さらに、この基地局装置１では、アンテナ接続数（N_DATA）により、算術平均を求める構成（図４のアンテナ接続数（N_DATA）の加算器１０、アンテナ接続数（N_DATA）の逆数を算出する演算器１４およびアンテナ接続数（N_DATA）の逆数を加算デジタルデータSumDATAに乗算する乗算器１３）は設けられていない。そのような算術平均を求める構成に代
えて、この基地局装置１は、アンテナユニット数を保持するレジスタ９０およびアンテナ接続数（N_DATA）の異常を判定する判定部９１が設けられている。
【０１５２】
上記利得制御部７０の構成および作用は、第４実施形態の場合と同様である。すなわち、利得制御部７０は、受信デジタルデータ（SumDATA）により、受信電力を算出する。そ
して、利得制御部７０は、算出された受信電力に対する目標電力値の比率を算出する。さらに、利得制御部７０は、上記比率を電力指示値として、各アンテナユニット３−１から３−ｎに指示する。
【０１５３】
この電力指示値は、線状に接続された各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器７３を制御する。このような構成により、本実施形態においても、第４実施形態同様、直交復調部１５に入力される受信デジタルデータの電力は、利得制御部７０に設定された目標電力の近傍に制御される。その結果、直交復調部１５に入力される受信デジタルデータのビット数は、所定の範囲に制御されることになる。
【０１５４】
すなわち、本実施形態の基地局システムによれば、第１実施形態と同様に、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制することができる。さらに、本基地局システムによれば、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。さらに、本基地局システムによれば、第４実施形態の場合と同様、直交復調部１５の入力信号の入力レベルを目標電力の近傍に制御することができる。
【０１５５】
また、本基地局システムによれば、アンテナユニット接続の異常箇所を自動検出し、メンテナンスを容易にする。すなわち、アンテナユニット接続数（稼働中のアンテナユニット数に該当）を適正値（例えば、システム設置数）と比較することにより、アンテナユニットの故障の有無等、システムの異常を検出できる。
【０１５６】
《第７実施形態》
以下、本発明の第７実施形態を図２０から図２２の図面に基づいて説明する。上記第６実施形態では、第１実施形態のように線状に接続されたアンテナユニット３−１から３−ｎ対して、第４実施形態と同様、増幅器７３の利得を基地局装置１から制御した。
【０１５７】
本実施形態においては、第１実施形態のように、アンテナユニット３−１から３−ｎを線状に接続し、第５実施形態と同様、増幅器７３の利得を制御する利得制御部７０を各アンテナユニット３−１から３−ｎに設ける。
【０１５８】
他の構成および作用は、第１実施形態、第４実施形態、第５実施形態、または第６実施形態の基地局システムと同様である。そこで、第１実施形態、第４実施形態、第５実施形態または第６実施形態等の構成要素と同一の構成要素については、同一の符号を付してその説明を省略する。また、必要に応じて図２から図４、図１１から図１９の図面を参照する。
【０１５９】
図２０に、本実施形態におけるアンテナユニットの接続例を示す。この接続におけるトポロジおよび各アンテナユニットを伝送される信号の種類は、第６実施形態の場合（図１７）と同様である。ただし、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎの増幅器の利得は、各アンテナユニット内で制御される。そのため、本実施形態において、増幅器の利得は、基地局装置１から各アンテナユニット３−１から３−ｎに伝送されない。
【０１６０】
ただし、本実施形態において、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器の利得は、第５実施形態と同様、基地局装置１に報告される。そのため、図２０の場合には、図１７の場合と異なり、利得（図２０にGainで示す）は、上り方向に伝達される。
【０１６１】
図２１に、本実施形態に係るアンテナユニット３−ｋの構成を示す。このアンテナユニット３−ｋは、第６実施形態の場合と比較して、利得制御部７０、利得制御部７０による利得の指示値を逆数に変換する演算器９０、受信デジタルデータ（RxDATA）に、上記利得の逆数を乗算する乗算器９１、上記利得の逆数を下り方向側の合成利得の逆数（1/Gn(k-1)）に加算し、利得の逆数の合成値を求める加算器９３、および利得の逆数の合成値から
利得の合成値を求める演算器９２が追加されている。
【０１６２】
利得制御部７０の構成および作用は、第５実施形態（図１６）で説明したものと同様である。
【０１６３】
本実施形態においては、第５実施形態と同様、この利得制御部７０により、増幅器７３が制御される。ただし、本実施形態においては、増幅器７３により増幅され、Ａ／Ｄ変換器５によりＡ／Ｄ変換された受信デジタルデータ（RxDATA）は、乗算器９１により、利得の逆数を乗算される。
【０１６４】
一方、このアンテナユニット３−ｋには、下り方向側から加算デジタルデータ（SumDATA(k-1)）が入力端子２１に入力される。また、入力端子２４には、隣接するアンテナユニット３−（ｋ−１）までの増幅器７３の利得の合成値の逆数（1/Gn(k-1)）が入力される
。
【０１６５】
そして、乗算器９４により、加算デジタルデータ（SumDATA(k-1)）と上記利得の合成値の逆数（1/Gn(k-1)）とが乗算される。その結果、乗算器９４の出力は、下り方向側のア
ンテナユニット３−１から３−（ｋ−１）に内蔵された増幅器７３による増幅の影響がキャンセルされた加算デジタルデータとなる。
【０１６６】
そして、乗算器９１により、本アンテナユニット３−ｋの増幅器７３による増幅の影響のない受信デジタルデータが算出される。この受信デジタルデータは、上記下り方向側から加算されてきた加算デジタルデータに加算される。
【０１６７】
すなわち、本実施形態においては、アンテナユニット３−１から３−ｎの受信データは、増幅器７３による増幅の影響を一旦キャンセルされて加算デジタルデータとして、加算される。
【０１６８】
さらに、上記利得の合成値の逆数（1/Gain(k-1)）は、本アンテナユニット３−ｋの増
幅器７３の利得の逆数(1/Gain)と加算器９３により加算される。この加算の結果、本アンテナユニット３−ｋの増幅器７３の利得を加算した利得の合成値の逆数（1/Gain(k)）が
算出される。
【０１６９】
この利得の合成値の逆数（1/Gain(k)）は、複製部９６により分岐され、演算器９２と
出力単子３４とに伝送される。演算器９２は、利得の合成値の逆数（1/Gain(k)）から合
成利得（Gain(k)）を算出する。
【０１７０】
そして、合成利得Gain(k)は、乗算器９５により、加算デジタルデータに乗算される。
この加算デジタルデータ（SumDATA(k)）は、出力端子３１を介して上り側のアンテナユニット３−（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。また、複製部９６で分岐した利得の合成値の逆数（1/Gain(k)）は、出力端子３４を介して上り側のアンテナユニット３−
（ｋ＋１）または基地局装置１に伝送される。
【０１７１】
図２２に、本実施形態における基地局装置１の構成を示す。この基地局装置１は、第６実施形態の場合（図１９）と比較して、利得制御部７０が設けられていない。本実施形態では、利得制御部７０は、各アンテナユニット３−１から３−ｎに設けられているからである。また、本実施形態において、入力端子４４には、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおける増幅器７３の合成利得の逆数（1/Gain(n)）が報告される。基地局装置１の
他の構成および作用は、第６実施形態と同様である。
【０１７２】
このような構成により、本実施形態の基地局システムにおいても、第１実施形態で述べた場合と同様、基地局装置１から各アンテナユニット３−１，．．．，３−ｎに至る電力損失を抑制できる。また、本実施形態の基地局システムにおいても、アンテナユニット３−１から３−ｎを所望の位置に設置することにより、電波の到達距離が極めて小さいエリアにおいても、移動通信の不感地帯を減少させることができる。
【０１７３】
さらに、第５実施形態のシステムと同様、各アンテナユニット３−１から３−ｎにおいて、利得が目標電力値に制御されているため、本実施形態の構成によっても、直交復調部１５における入力電力を目標電力値（例えば、各アンテナユニット３−１から３−ｎの目標電力値のｎ倍）に制御することができる。さらに、本実施形態では、各アンテナユニット３−１から３−ｎごとに異なる増幅利得を設定する。このため、受信電力の小さいアンテナでは、大きな利得を設定し、受信電力の大きいアンテナでは、小さい利得を設定することができる。これにより、各アンテナユニットから出力される受信デジタルデータ（RxDATA）のビット幅を揃えることができる。
【０１７４】
また、本基地局システムによれば、アンテナユニット接続の異常箇所を自動検出し、メンテナンスを容易にする。
【０１７５】
《その他の変形例》
上記第１実施形態、第６実施形態、第７実施形態等においては、各アンテナユニットにアンテナユニット接続数（N_DATA）を単位加算する加算器１０を設け、基地局装置に接続されるアンテナユニット３−ｋ等の数を計数した。そして、基地局装置１は、アンテナユニットから報告されたアンテナユニット接続数（N_DATA）により、算術平均、接続数により異常検出等を実行した。このような計数の仕組みと、基地局装置１とによりアンテナユニットの管理装置を構成してもよい。
【０１７６】
例えば、上記計数されたアンテナユニット接続数（N_DATA）は、そのまま通し番号として使用できる。したがって、線状に接続されるアンテナユニットのネットワークのアドレ
ス付与手段として利用することができる。
【０１７７】
その場合、各アンテナユニットにおけるアンテナユニット接続数（N_DATA）を基地局装置１に報告する仕組みが必要となる。そのためは、例えば、各アンテナユニットを経由する専用のラインを設けてもよい。また、上記アンテナユニット接続数（N_DATA）を計数するライン（例えば、図３の単位２２、３２に接続されるライン）を時分割で使用して、各アンテナユニットにおけるアンテナユニット接続数（N_DATA）を基地局装置１に報告するようにすればよい。
【０１７８】
このような構成により、新たなアンテナユニットの接続時、上記計数手段（加算器１０、端子２２、３２に接続されるライン）により、自動的にアドレスが付与され、ユーザがマニュアルでアドレスを設定するような手間を省くことができる。
【０１７９】
なお、上記各実施形態の構成は適宜組み合わせることができる。例えば、第６実施形態、あるいは、第７実施形態の基地局システムにおいても、第３実施形態の場合と同様、各アンテナユニット３−ｋにおいて受信デジタルデータの算術平均を求めるようにしてもよい。このような構成により、受信デジタルデータの値が加算されることによるビット数の増大を抑制できる。
【０１８０】
《付記》
以下、本発明の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）  線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算部と、
前記除算値から受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。（１）
（付記２）  前記アンテナユニットは、送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記第２方向から前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記利得に係るデータを複製し前記第１方向に送出する利得データ送出部とをさらに備
える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記３）  前記アンテナユニットは、前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記４）  前記アンテナユニットは、前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される前記アンテナユニット接続数情報をクリアする手段をさらに備える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記５）  前記基地局装置は、前記アンテナユニットが接続されていない場合に、前記アンテナユニットから入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記６）  前記基地局装置は、前記アンテナユニットが接続されていない場合に、前記アンテナユニットから入力される前記アンテナユニット接続数情報をクリアする手段をさらに備える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記７）  前記基地局装置は、前記アンテナユニット接続数情報に基づき、接続されるアンテナユニットの異常を検出する異常検出部をさらに備える付記１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記８）  複数のアンテナユニットと前記アンテナユニット間を接続する結合ユニットと前記アンテナユニットまたは前記結合ユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向に接続される他のアンテナユニットと、第２方向に接続される他のアンテナユニットまたは結合ユニットとに組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記結合ユニットは、前記第１方向において他のアンテナユニットに接続される第１および第２接続部と、
第２方向において他の結合ユニットまたは前記基地局装置に接続される第３接続部と、
前記第１接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報と前記第２接続部から入力されたアンテナユニット接続数情報とを加算して加算接続数を生成する接続数加算部と、
前記加算接続数を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
前記第１接続部から入力された入力デジタルデータと前記第２接続部から入力された入力デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算された入力デジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成する演算手段と、
前記除算値から受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
（付記９）  前記結合ユニットは、前記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第１接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段と、前記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第２接続部から入力される入力デジタルデータをクリアする手段とをさらに備える付記８に記載のマルチアンテナシステム。
（付記１０）  前記結合ユニットは、前記第１接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第１接続部から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段と、前記第２接続部に他のアンテナユニットが接続されていない場合に前記第２接続部から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段とをさらに備える付記８に記載のマルチアンテナシステム。
（付記１１）  線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備え、
前記基地局装置は、
前記アンテナユニットから入力される入力デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
（付記１２）  前記重み付け平均部は、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータとアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有する付記１１に記載のマルチアンテナシステム。
（付記１３）  複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記アンテナユニットは、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部とを備え、
前記基地局装置は、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
（付記１４）  複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記アンテナユニットは、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記利得に係るデータを前記基地局装置に送出する利得送出部と、
前記基地局装置から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部とを備え、
前記基地局装置は、各アンテナユニットから前記入力デジタルデータを入力する受信データ入力部と、
各アンテナユニットから前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記入力デジタルデータをその入力元のアンテナユニットからの利得で除算する利得演算部と、
前記利得で除算された各アンテナユニットからの入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成するする受信データ加算部と、
前記各アンテナユニットから入力される前記利得に係るデータから合成利得に係るデータと合成する利得合成部と、
前記合成利得を前記加算デジタルデータに乗算する合成利得乗算部と、
前記合成利得を乗算された加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備えるマルチアンテナシステム。
（付記１５）  線状に接続される複数のアンテナユニットと前記アンテナユニットの少なくとも１つに接続される基地局装置とを含み、
前記各アンテナユニットは、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成し、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに応じて前記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、
前記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータとを合成する利得合成部と、
前記合成された合成データを前記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるマルチアンテナシステム。
（付記１６）  前記重み付け平均部は、
前記受信デジタルデータを前記利得で除算する利得演算部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータを前記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、
前記第１方向からの合成利得で除算された前記入力デジタルデータと前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記利得で除算された前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、
前記除算された加算デジタルデータを前記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有する付記１５に記載のマルチアンテナシステム。
（付記１７）  無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
前記送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算する受信データ加算部と、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する加算デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。（２）
（付記１８）  送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記第２方向から前記利得に係るデータを入力する利得データ入力部と、
前記利得に係るデータを複製し前記第１方向に送出する利得データ送出部とをさらに備える付記１７に記載のアンテナユニット。
（付記１９）  前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される入力デジタルデータをクリアする手段をさらに備える付記１７に記載のアンテナユニット。
（付記２０）  前記第１方向にアンテナユニットが接続されていない場合に、前記第１方向から入力される前記アンテナユニット接続数をクリアする手段をさらに備える付記１７に記載のアンテナユニット。
（付記２１）  無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均値データ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
（付記２２）  前記重み付け平均部は、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記アンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部とを有する付記２１に記載のアンテナユニット。
（付記２３）  無線基地局装置に設けられ、第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットであり、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出する接続数送出部と、
無線信号を送受信する送受信モジュールと、
送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器と、
前記増幅された無線信号を受信デジタルデータに変換するアナログデジタル変換部と、
前記受信デジタルデータの信号レベルに応じて前記利得制御増幅器の利得を制御する利得制御部と、
前記利得に係るデータと第１方向からの合成利得に係るデータと合成する利得合成部と、
前記合成された合成データを前記第２方向への合成利得に係るデータとして送出する利得送出部と、
前記受信デジタルデータと第１方向からの入力デジタルデータの平均値とを前記第１方向に接続されるアンテナユニット数に応じて重み付け平均する重み付け平均部と、
前記重み付け平均されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出する平均デジタルデータ送出部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するデジタルアナログ変換部と、
前記送信アナログ信号を前記送受信モジュールに給電する給電部と、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出する送信データ送出部とを備えるアンテナユニット。
（付記２４）  前記重み付け平均部は、
前記受信デジタルデータを前記利得で除算する利得演算部と、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータを前記第１方向からの合成利得で除算する合成利得演算部と、
前記第１方向からの合成利得で除算された前記入力デジタルデータと前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報とを乗算し乗算データを生成する接続数乗算部と、
前記利得で除算された前記受信デジタルデータと前記乗算データとを加算し加算デジタルデータを算出する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータを前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報で除算する演算部と、
前記除算された加算デジタルデータを前記第２方向への合成利得に係るデータで乗算する合成利得乗算部とを有する付記２３に記載のアンテナユニット。
（付記２５）  送受信モジュールから受信される無線信号を指定された利得で増幅する利得制御増幅器を有する、そのようなアンテナユニットと連係する基地局装置であり、
前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを加算して加算デジタルデータを生成する受信データ加算部と、
前記加算デジタルデータの信号レベルに基づき前記利得制御増幅器の利得を設定する利得制御部と、
前記加算デジタルデータから受信信号を復調する復調部と、
前記送信デジタルデータを生成する変調部と、
を備える基地局装置。
（付記２６）線状に接続される複数の処理装置と前記処理装置の少なくとも１つに接続される制御装置とを含み、
前記各処理装置は、第１方向または第２方向に接続される他の処理装置と組み合わせられて情報システムを構成し、
前記第１方向から入力された処理装置接続数情報を１単位加算する単位加算部と、
前記１単位加算された処理装置接続数情報を前記第２方向への処理装置接続数情報として送出する接続数送出部とを備え、
前記制御装置は、前記処理装置接続数を入力する手段を備える、情報システム管理装置。
（付記２７）  第１方向または第２方向に接続される他のアンテナユニットと組み合わせられてマルチアンテナを構成するアンテナユニットと、基地局装置とによりデータを送受信するデータ送受信方法であり、
前記各アンテナユニットにおいて、
前記第１方向から入力されたアンテナユニット接続数情報を１単位加算するステップと、
前記１単位加算されたアンテナユニット接続数情報を前記第２方向へのアンテナユニット接続数情報として送出するステップと、
受信した無線信号を受信デジタルデータに変換するステップと、
前記第１方向から入力された入力デジタルデータと前記受信デジタルデータとを加算するステップと、
前記加算されたデジタルデータを前記第２方向への入力デジタルデータとして送出するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを送信アナログ信号に変換するステップと、
前記送信アナログ信号を送信するステップと、
前記第２方向から入力される送信デジタルデータを複製し前記第１方向に送出するステップとを実行し、
前記基地局装置においては、前記アンテナユニットから入力される前記入力デジタルデータを前記アンテナユニット接続数で除算した除算値を生成するステップと、
前記除算値から受信信号を復調するステップと、
前記送信デジタルデータを生成するステップと、
を実行するデータ送受信方法。（３）
（付記２８）  複数のアンテナにおける各受信信号をデジタル加算する手段と、
該デジタル加算値に応じて演算を行い、加算対象のアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数を受信する受信手段と、
を備えた無線基地局。（４）
（付記２９）  シリアル接続された複数のアンテナを備え、
前段のアンテナからの受信信号と自アンテナからの受信信号をデジタル加算して後段のアンテナに与える加算手段と、
前記加算されたアンテナ数を算出する算出手段と、
該算出されたアンテナ数に応じて前記加算手段により加算された受信信号の総和のレンジを圧縮する演算手段と、
を備えた無線基地局。（５）
【産業上の利用可能性】
【０１８１】
本発明は、無線通信システム、特に、電波の不感地帯が生じやすい移動体通信システムに利用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１８２】
【図１】従来の不感地帯をカバーする方法を示す図
【図２】第１実施形態に係る基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例
【図３】第１実施形態に係るアンテナユニット３の構成
【図４】第１実施形態に係る基地局装置を示す図
【図５】第２実施形態に係る基地局システムにおけるアンテナユニットの接続例
【図６】第２実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図７】第２実施形態に係る加算処理部の構成
【図８】第２実施形態に係る基地局装置の構成
【図９】第３実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図１０】第３実施形態に係る基地局装置の構成
【図１１】第４実施形態に係る基地局システムの構成
【図１２】第４実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図１３】第４実施形態に係る利得制御部の構成
【図１４】第５実施形態に係る基地局装置の接続例
【図１５】第５実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図１６】第５実施形態に係る利得制御部の構成
【図１７】第６実施形態に係るアンテナユニットの接続例
【図１８】第６実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図１９】第６実施形態に係る基地局装置の構成
【図２０】第７実施形態に係るアンテナユニットの接続例
【図２１】第７実施形態に係るアンテナユニットの構成
【図２２】第７実施形態に係る基地局装置の構成
【手続補正３】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図３】
2004098082.tif 000028
【手続補正４】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図６】
2004098082.tif 000029
【手続補正５】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図９】
2004098082.tif 000030
【手続補正６】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１３】
2004098082.tif 000031
【手続補正７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１６】
2004098082.tif 000032
【手続補正８】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図１８】
2004098082.tif 000033
【手続補正９】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図２１】
2004098082.tif 000034
【国際調査報告】
2004098082.tif 000035
2004098082.tif 000036
2004098082.tif 000037