JPH04157820A - 無線通信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、基地局が複数の親局を介して、各親局が形成
する無線ゾーン内にある子局との呼を制御し、基地局と
子局との間で双方向通信を行う無線通信装置に関する。

〔従来の技術］ 従来、基地局と親局との区別はなく、無線ゾーンが基地
局対応に形成され、各無線ゾーン内で基地局と子局（移
動局）との呼の制御が行われていた。

しかし、各無線ゾーン内の伝搬路環境の複雑化により、
マルチパスフェージングの影響が極めて大きな問題にな
っている。これに対処する方法の一つとして、基地局に
複数の親局を接続し、各親局対応にさらに小さい無線ゾ
ーンを形成してマルチハスフェージングの影響を最小限
に抑えるシステムが検討されている。

このようなシステムにおいて、基地局と各親局との接続
にメタリックケーブルを用いた場合には、無線周波数帯
の高周波信号の伝送ができないために、基地局および各
親局でそれぞれ専用の送受信器を対向して配置する必要
があった。

また、基地局が各呼に対応する親局を指定し、さらにそ
の無線ゾーン内にある子局との呼を制御するには、従来
方式では基地局において空間分割多重、周波数多重、あ
るいは時分割多重などのスイッチ構成がとられていた。

たとえば、基地局と子局との呼に所定の周波数やタイム
スロットを割り当て、その周波数やタイムスロットに対
応する親局がその呼処理を中継する形で実現される。

〔発明が解決しようとする課題］ ところで、このような呼の制御方法における呼の切り替
えには、例えば発振器の発振周波数を切り替える必要が
あり、そのための回路構成および制御処理が複雑であっ
た。

さらに、各親局が形成する無線ゾーン内の呼量の変化に
対しては、対応が困難であった。

また、基地局と複数の親局との接続にメタリックケーブ
ルを用いる構成では、その間の信号伝送のために専用の
送受信器が必要となり、回路規模の増大が避けられなか
った。また、伝送容量も低くなっていた。一方、基地局
に対して複数配置される親局の回路規模はできるだけ小
さい方が望ましく、送受信器を不要としかつ大きな伝送
容量を確保できる伝送形態が望まれている。

本発明は、基地局が親局を介して子局と通信を行う場合
の呼の制御を簡単にし、かつ基地局および複数の親局の
回路規模の低減を可能にする無線通信装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段］ 請求項１に記載の発明は、基地局に複数の親局が接続さ
れ、該基地局と各親局が形成する無線ゾーン内の子局と
の間で、無線信号により通信を行う無線通信装置におい
て、前記基地局と前記各親局との間を光ファイバで接続
し、前記基地局には、ｎ個（ｎは１以上の整数）の変調
信号に対応した拡散符号ｐ１〜ｐ１を発生する拡散符号
発生手段と、入力される前記ｎ個の変調信号に対して、
それぞれ対応する拡散符号を用いてスペクトル拡散を行
い、多重化して出力するスペクトル拡散手段と、前記ス
ペクトル拡散手段の出力信号を光信号に変換して前記光
ファイバに送出する電気・光変換手段とを備え、前記各
親局には、前記光ファイバを介して伝送された光信号を
電気信号に変換して送信部に送出する光・電気変換手段
を備え、前記子局には、所定の拡散符号が設定され、前
記親局からの受信信号に対して、該拡散符号を用いてス
ペクトル逆拡散を行って対応する変調信号を分離出力し
、復調部に送出するスペクトル逆拡散手段を備えて構成
する。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の無線通信装
置において、子局には、親局に送信する変調信号に対し
て、スペクトル逆拡散手段に設定された拡散符号と所定
の関係にある拡散符号を用いてスペクトル拡散を行い、
送信部に送出するスペクトル拡散手段を備え、親局には
、前記子局からの受信信号を光信号に変換して光ファイ
バに送出する電気・光変換手段を備え、基地局には、前
記光ファイバを介して前記各親局から伝送された光信号
を電気信号に変換する光・電気変換手段と、拡散符号発
生手段によりスペクトル拡散手段に設定される拡散符号
と所定の関係にある拡散符号が設定され、前記光・電気
変換手段から出力される電気信号に対して、該拡散符号
を用いてスペクトル逆拡散を行い、対応する子局からの
信号を分離出力するスペクトル逆拡散手段とを備えて構
成する。

〔作　用〕

本発明は、各親局を介して基地局と各子局との間で、対
応する拡散符号を用いたスペクトル拡散およびスペクト
ル逆拡散を行うごとにより呼の設定が可能になる。すな
わち、拡散符号を切り替えるだけで容易に呼の制御がで
きる。

また、基地局と各親局との間を光ファイバで接続するこ
とにより、その間の信号伝送を無線周波数帯の高周波信
号のままで行うことができ、電気・光変換手段および光
・電気変換手段を備えるだけで、伝送のための送受信器
を不要にすることができる。

〔実施例〕

以下、図面に基づいて本発明の実施例について詳細に説
明する。

第１図は、本発明無線通信装置の一実施例構成を示すブ
ロック図である。

図において、基地局１０と複数の親局２０．〜２０、％
は、光ファイバ３１を介して接続される。

また、各親局２０１〜２０．と、それぞれの無線ゾーン
内の子局４０．〜４０１．は、各アンテナ２１、〜２１
．．４１１〜４１、間の空中線により接続される。

基地局１０は、本発明に関するものとして、拡散符号発
生器１１、スペクトル拡散器１２．〜１２１１、多重器
１３、電気・光変換器（Ｅｌｏ）１４、光・電気変換器
（０／Ｆ、）１５、分配器１６、スペクトル逆拡散器１
７．〜１７．を備える。

拡散符号発生器１１は、各呼に応じた拡散符号ｐ、〜ｐ
７を発生し、ｎ個の変調信号が入力されるスペクトル拡
散器１２＋〜１２ｎにそれぞれ対応付けて設定する。多
重器１３は、スペクトル拡散器１２．〜１２□の各出力
信号を多重化する。

なお、スペクトル拡散器１２．〜１２７と多重器１３に
よりスペクトル拡散手段が構成され、出力される多重化
信号は無線周波数帯の高周波信号である。

電気・光変換器１４は、多重器１３カンら出力される多
重化信号を光信号に変換し、光ファイバ３１に送出する
。

また、光ファイバ３１から取り込まれる光信号は、光・
電気変換器１５で電気信号に変換されて分配器１６に送
出される。

分配器１６は、この電気信号を各スペクトル逆拡散器１
７．〜１７７に分配出力する。

スペクトル逆拡散器１７．〜１７７には、スペクトル拡
散器１２．〜１２７に設定された拡散符号と所定の関係
にある拡散符号が設定され、分配器１６で分配された信
号に対して、各拡散符号を用いてスペクトル逆拡散を行
い、対応する変調信号３．Ｆ〜Ｓ、、′を分離して図外
の復調器に送出する。

なお、分配器１６とスペクトル逆拡散器１７１〜１７ｎ
によりスペクトル逆拡散手段が構成される。

基地局ＩＯと光ファイバ３１を介して接続される各親局
２０．〜２０．は、本発明に関するものとして、それぞ
れ光・電気変換器（０／Ｅ）２２、電気・光変換器（Ｅ
ｌｏ）２５を備える。

光ファイバ３１から取り込まれる光信号は、光・電気変
換器２２で電気信号（多重化信号）に変換され、送受分
波器２６を介してアンテナ２１゜〜２１１から送信され
る。

一方、アンテナ２１．〜２１．に受信される各子局４０
．〜４０１対応の変調信号は、それぞれ送受分波器２６
を介して電気・光変換器２５に入力され、光信号に変換
されて光ファイバ３１に送出される。

子局４０．〜４０ｎは、本発明に関するものとして、そ
れぞれスペクトル逆拡散器４３、スペクトル拡散器４４
を備える。

アンテナ４１１〜４１．に受信される各信号は、それぞ
れ送受分波器４６を介してスペクトル逆拡散器４３に入
力され、所定の拡散符号を用いてスペクトル逆拡散が行
われ、そこで抽出された変調信号は、図外の復調部に送
出される。

一方、親局を介して基地局１０宛に送信する変調信号は
スペクトル拡散器４４に入力される。スペクトル拡散器
４４は、スペクトル逆拡散器４３に設定される拡散符号
と所定の関係にある拡散符号を用いて、送信信号に対し
てスペクトル拡散を行い、送受分波器４６を介してアン
テナ４１１〜４１ｎから送信する。

ここで、スペクトル拡散とスペクトル逆拡について、第
２図を参照して説明する。

なお、（ａ）は送信側（基地局）の構成であり、（ｂ）
は受信側（子局）の構成である。

送信側では、搬送波Ａｓ１ｎ（２πＬｔ）が、データｄ
　（ｔ）によって変調され、変調信号Ａ　　−ｄ　　（
ｔ）　　・　Ａｓ１ｎ（２π　ｆｃｔ）に変換される。

この変調信号に対して、高速の拡散符号ｐ（ｔ）を用い
てスペクトル拡散を行い、帯域通過フィルタＢＰＦを通
過させることにより、スペクトル拡散された送信信号 Ａ　・ｄ　（ｔ）　・Ｐ　（ｔ）　・Ａｓ１ｎ（２πｆ
ｃｔ）が得られる。

なお、拡散符号ｐ　（ｔ）は２乗するごとにより「１」
となる符号である。

受信側では、帯域通過フィルタＢＰＦを通過し１ま た受信信号に対して、送信側と同じ拡散符号ｐ　（ｔ）
を用いてスペクトル逆拡散を行うことにより、Ａ−ｄ　
（ｔ）　・Ｐ　（ｔ）”　・Ａｓ１ｎ（２πｆｃｔ）＝
　Ａ−ｄ　（ｔ）　・Ａｓ１ｎ（２πｆｃｔ）となり、
もとの変調信号 Ａ−ｄ　（ｔ）　・Ａｓ１ｎ（２πｆｃｔ）が得られる
。この変調信号に対して、再生搬送波（Ａ／　２　）　
・５ｉ１１（２πｆｃｔ）を用いて復調することにより
、復調信号 ｄ　（ｔ）　・（Ｉ　　Ｃ０３（４πｆｃｔ））が得ら
れ、帯域通過フィルタＢＰＦを通過させることにより、
データｄ（ｔ）を得ることができる。

しかし、受信側で送信側の拡散符号ｐ　（ｔ）と異なる
拡散符号ｐ　（ｔ）’を用いてスペクトル逆拡散処理を
行った場合には、 ｐ（ｔ）・ｐ　（ｔ）’≠１ となる。すなわち、 Ａ−ｄ　（Ｌ）　’　ｐ（ｔ）　・Ｐ　（ｔ）’　・Ａ
ｓ１ｎ（２πｒｃｔ）≠Ａ　−ｄ　（ｔ）　・Ａｓ１ｎ
（２πｆＣｔ）となり、元の変調信号を再生することは
できない。

スペクトル拡散による呼の制御は、以上の性質を利用す
るものであり、受信側（子局）にあらかじめ設定されて
いる拡散符号と同じ拡散符号を用いて送信側（基地局）
でスペクトル拡散するこ七により、対応する受信側（子
局）を選択することが可能になる。

たとえば、第１図において、各子局４０．〜４０、ｌの
スペクトル逆拡散器４３にそれぞれ拡散符号Ｐ１〜ｐ１
が設定されているときに、基地局１０から送出される変
調信号ＳＩを子局４０．に送信する場合には、拡散符号
発生器１１は変調信号Ｓ１が入力されるスペクトル拡散
器１２．に拡散符号ｐ、、を設定する。このようにする
ことにより、拡散符号ｐ、、でスペクトル拡散された変
調信号Ｓ。

は、光ファイバ３１を介してすべての親局２０゜〜２０
．．に到着し、さらにすべての子局４０１〜４０７に受
信されるが、同じ拡散符号ｐアをもつ子局４Ｏｎのみが
所定の変調信号Ｓ、を復調することができ、対応する子
局との呼を確立することができる。

子局から基地局１０宛の上り信号についても同様に説明
される。

なお、各子局４０１〜４０．．のスペクトル逆拡散器４
３に設定される拡散符号ｐ１〜ｐ９と、スペクトル拡散
器４４に設定される拡散符号ｐ１′〜、／とは、あらか
じめ所定の関係（必ずしも同じものである必要はない）
にそれぞれ設定され、基地局１０ではその関係に基づい
て双方向の呼の制御が行われる。

たとえば、子局４０．、のスペクトル逆拡散器４３に設
定される拡散符号ｐ７と、スペクトル拡散器４４に設定
される拡散符号ｐ７′とが所定の関係にあるとする。こ
こで、基地局１０から変調信号Ｓ、を子局４０．に送信
する場合には、上述したように基地局１０のスペクトル
拡散器１２．に拡散符号ｐ１を設定するが、上り信号に
対しては子局４０．が拡散符号　、Ｐでスペクトル拡散
を行うために、その変調信号Ｓ、／の取り出し口に対応
するスペクトル逆拡散器１７．に拡散符号ｐ７′を設定
する。

このように、基地局１０は、各子局４０．〜４０、、の
スペクトル逆拡散器４３およびスペクトル拡散器４４に
設定される拡散符号の対応関係に基づき、拡散符号を切
り替えるだけで変調信号を目的の子局に送信でき、また
目的の子局から送信された変調信号を取り出すことがで
き、容易に双方向の呼の制御を行うことができる。

なお、各子局４０１〜４０．．は、基地局１０に接続さ
れる親局２０．〜２０．が形成するそれぞれの無線ゾー
ンのどこにいてもよく、また各親局の無線ゾーンを移動
しても呼の切り替えはまったく不要である。

また、基地局１０と各親局２０．〜２０１との間が光フ
ァイバ３１で接続されるので、無線周波数帯の高周波信
号をそのまま伝送することが可能となり、基地局と親局
の双方において送受信器を備える必要はない。すなわち
、親局２０．〜２０゜は、光ファイバ３１との間で光信
号との変換処理を行うだけで十分でとなり、回路規模を
大幅に低減することができる。

〔発明の効果〕

上述したように、本発明は、呼の制御が拡散符号を切り
替えるだけで容易に行うことができ、基地局内の呼の変
動に対して柔軟に対応することができる。すなわち、所
定の親局の無線ゾーン内の呼量が増えても、それが拡散
符号の設定数以下であれば、基地局および親局では回路
変更を伴わずに呼の制御を行うことができる。

また、親局と子局間は拡散信号のまま伝送されるので、
無線伝搬路における耐干渉特性の改善を図ることができ
る。

さらに、基地局と各親局との間を光信号により無線周波
数帯の高周波信号のままで伝送することができるので、
その間の伝送のための送受信器が不要になり、基地局お
よび親局の回路規模を大幅に低減することができるとと
もに、その間の通信容量を大幅に拡大することができる
。

また、親局は、子局との間の無線通信を行う送受信器の
他は、光ファイバを入出力する光信号と電気信号とのイ
ンタフェース部が主となるので、極めて簡単な構成で実
現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例構成を示すブロック図。 第２図はスペクトル拡散処理とスペクトル逆拡散処理に
ついて説明する図。 １０・・・基地局、１１・・・拡散符号発生器、１２・
・・スペクトル拡散器、１３・・・多重器、１４・・・
電気・光変換器（Ｅｌｏ）、１５・・・光・電気変換器
（０／Ｅ）、１６・・・分配器、１７・・・スペクトル
逆拡散器、２０・・・親局、２１・・・アンテナ、２２
・・・光・電気変換器（０／Ｅ）　、２５・・・電気・
光変換器（Ｅｌｏ）、２６・・・送受分波器、３１・・
・光ファイバ、４０・・・子局、４１・・・アンテナ、
４３・・・スペクトル逆拡散器、４４・・・スペクトル
拡散器、４６・・・送受分波器。 第２図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）基地局に複数の親局が接続され、該基地局と各親
   局が形成する無線ゾーン内の子局との間で、無線信号に
   より通信を行う無線通信装置において、前記基地局と前
   記各親局との間を光ファイバで接続し、 前記基地局には、 ｎ個（ｎは１以上の整数）の変調信号に対応した拡散符
   号ｐ＿１〜ｐ＿ｎを発生する拡散符号発生手段と、 入力される前記ｎ個の変調信号に対して、それぞれ対応
   する拡散符号を用いてスペクトル拡散を行い、多重化し
   て出力するスペクトル拡散手段と、前記スペクトル拡散
   手段の出力信号を光信号に変換して前記光ファイバに送
   出する電気・光変換手段とを備え、 前記各親局には、前記光ファイバを介して伝送された光
   信号を電気信号に変換して送信部に送出する光・電気変
   換手段を備え、 前記子局には、所定の拡散符号が設定され、前記親局か
   らの受信信号に対して、該拡散符号を用いてスペクトル
   逆拡散を行って対応する変調信号を分離出力し、復調部
   に送出するスペクトル逆拡散手段を備えた ことを特徴とする無線通信装置。
2. （２）請求項１に記載の無線通信装置において、子局に
   は、親局に送信する変調信号に対して、スペクトル逆拡
   散手段に設定された拡散符号と所定の関係にある拡散符
   号を用いてスペクトル拡散を行い、送信部に送出するス
   ペクトル拡散手段を備え、 親局には、前記子局からの受信信号を光信号に変換して
   光ファイバに送出する電気・光変換手段を備え、 基地局には、 前記光ファイバを介して前記各親局から伝送された光信
   号を電気信号に変換する光・電気変換手段と、 拡散符号発生手段によりスペクトル拡散手段に設定され
   る拡散符号と所定の関係にある拡散符号が設定され、前
   記光・電気変換手段から出力される電気信号に対して、
   該拡散符号を用いてスペクトル逆拡散を行い、対応する
   子局からの信号を分離出力するスペクトル逆拡散手段と
   を備えたことを特徴とする無線通信装置。