專利名稱：無線通信系統(tǒng)及無線通信方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)及無線通信方法，特別涉及采用在多個(gè)基站和移動(dòng)站的通信中使用的分集接收系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。
背景技術(shù)：
以往，在無線通信系統(tǒng)中，一般是通過采用下述一系列的順序、來進(jìn)行移動(dòng)站與基站的連接的方式，即，在移動(dòng)站跨越多個(gè)基站區(qū)域進(jìn)行通信的情況下，從各基站接收不同的基站識(shí)別信號(hào)，在移動(dòng)站中，將接收到的基站識(shí)別信號(hào)作為基站指定信號(hào)返送。根據(jù)該方式，在下一個(gè)區(qū)域空閑的情況下能夠?qū)崿F(xiàn)連接的持續(xù)，此外，由于能夠占用移動(dòng)站所存在的區(qū)域，所以具有通信效率較好的優(yōu)點(diǎn)。
圖5中表示以往的無線通信系統(tǒng)(例如參照專利文獻(xiàn)1)的一例。在圖5中，501、502是進(jìn)行電波的輻射及接收的泄漏同軸電纜(以下稱作LCX電纜)，每個(gè)LCX電纜構(gòu)成不同的無線區(qū)域。503是與LCX電纜501連接、構(gòu)成LCX電纜501的LCX區(qū)域(也稱作LCX區(qū)域A)的基站A。該基站503具有天線共用器505、接收機(jī)Rx506、發(fā)送機(jī)Tx507、基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器508，來構(gòu)成無線基站。同樣，504是與LCX電纜502連接、構(gòu)成LCX電纜502的LCX區(qū)域(也稱作LCX區(qū)域B)的基站B。該基站504具有天線共用器509、接收機(jī)Rx510、發(fā)送機(jī)Tx511、基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器512，來構(gòu)成無線基站。各基站503、504發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)，移動(dòng)站530將接收到的基站識(shí)別信號(hào)作為基站指定信號(hào)返送。此外，各基站分別與控制裝置520連接，將從移動(dòng)站530返送的基站指定信號(hào)供給到控制裝置520中?？刂蒲b置520根據(jù)由基站指定信號(hào)檢測器521及522檢測到的基站指定信號(hào)，將切換器523切換來選擇要進(jìn)行接收的基站系統(tǒng)。同樣，切換器524選擇發(fā)送基站系統(tǒng)。線路連接裝置525與控制裝置520和電話等終端526、527連接。
另一方面，移動(dòng)站530通過天線531接收來自LCX電纜501、502的電波，經(jīng)由共用器532由接收機(jī)Rx533解調(diào)，供給到線路連接裝置536中。此外，來自接收機(jī)Rx533的另一個(gè)輸出被供給到基站識(shí)別信號(hào)檢測器535中，其結(jié)果是，被輸出給線路連接裝置536。根據(jù)基站識(shí)別信號(hào)，將來自線路連接裝置536的發(fā)送輸出與基站指定信號(hào)合成，經(jīng)由發(fā)送機(jī)Tx534、共用器532從天線531發(fā)送。
接著，對(duì)圖5所示的系統(tǒng)的動(dòng)作進(jìn)行說明。在圖5中，從基站A503內(nèi)的基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器508發(fā)生的信號(hào)被從發(fā)送機(jī)507發(fā)送，經(jīng)由共用器505總是從LCX電纜501發(fā)送。同樣，從基站B504內(nèi)的基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器512發(fā)生的信號(hào)被從發(fā)送機(jī)511發(fā)送，經(jīng)由共用器509總是從LCX電纜502發(fā)送。這些識(shí)別信號(hào)在LCX區(qū)域A和LCX區(qū)域B中是不同的。在移動(dòng)站530通過LCX區(qū)域A時(shí)，由移動(dòng)站530的天線531接收來自LCX電纜501的電波，經(jīng)由共用器532、接收機(jī)533由基站識(shí)別信號(hào)檢測器535檢測出基站識(shí)別信號(hào)CC1。
在移動(dòng)站530進(jìn)行發(fā)送的情況下，通過附加發(fā)送作為基站指定信號(hào)的指定LCX區(qū)域A的信號(hào)，從而通信線路與LCX區(qū)域A的基站A503連接。在移動(dòng)站530離開LCX區(qū)域A而進(jìn)入到相鄰的LCX區(qū)域B中的情況下，成為由移動(dòng)站530的天線531接收來自LCX區(qū)域B的電波，由基站識(shí)別信號(hào)檢測器535檢測LCX區(qū)域B的基站B504的識(shí)別信號(hào)CC2。此外，通過進(jìn)行發(fā)送時(shí)的基站指定信號(hào)指定LCX區(qū)域B，從而通信線路與LCX區(qū)域B的基站B504連接。如上所述，構(gòu)成為，依次切換移動(dòng)站與多個(gè)基站的不同的區(qū)域間的通信來進(jìn)行通信。
然后，雖然說明了上述的移動(dòng)站具有單一的天線并且接收來自LCX區(qū)域的泄漏的電波的情況，但在移動(dòng)站一邊移動(dòng)一邊接收電波的情況下，有時(shí)根據(jù)傳送路徑的狀態(tài)而受到衰減(fading)或多路(multipath)等影響，而使接收狀態(tài)變差。作為改善這種較差的接收狀態(tài)的方法，采用分集接收方式。分集接收方式是根據(jù)信號(hào)電力切換由多個(gè)天線得到的接收信號(hào)、或者加權(quán)合成來進(jìn)行接收的方法，特別是在數(shù)字移動(dòng)無線系統(tǒng)中，是提高對(duì)與終端的移動(dòng)相伴的衰減的耐性的有效的手段。
圖6表示一般的分集接收機(jī)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖6中，將從天線101-1輸入的接收信號(hào)在接收RF部102-1中放大，進(jìn)行頻率變換等處理，并供給到解調(diào)部103-1中。在解調(diào)部103-1中，進(jìn)行數(shù)字解調(diào)，作為復(fù)信號(hào)即基帶信號(hào)輸出給合成部104。另外，將由天線101-1、接收RF部102-1、解調(diào)部103-1構(gòu)成的體系稱作第1接收部。
另一方面，與此同樣地設(shè)有第2接收部。第2接收部具有天線101-2、接收RF部102-2、解調(diào)部103-2。這些第1接收部與第2接收部的輸出在合成部104中被合成，例如被進(jìn)行加法運(yùn)算。合成的方法可考慮多種，作為有代表性的是最大比合成法。該方法為，根據(jù)包含在各個(gè)接收部中的信號(hào)的S/N(信噪比)或C/N(載噪比)，對(duì)輸入信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)，控制加權(quán)系數(shù)以使合成輸出信號(hào)的S/N或C/N為最大。由合成部104最大比合成后的輸出信號(hào)由解碼部105解碼，從輸出端子108輸出接收信號(hào)。另外，解碼部105例如將由I-Q坐標(biāo)軸正交調(diào)制而發(fā)送來的信號(hào)解碼成原來的信號(hào)，由于對(duì)其已被廣為公知，所以省略詳細(xì)的說明。
在這種分集接收方式中，在2個(gè)天線以某種程度分離配置、接收輸入電力的第1接收部和第2接收部間的相關(guān)性在某種程度上較小的條件下，能夠有效地降低衰減帶來的位誤碼率的劣化。
此外，以上所述的分集接收方式不僅在通常的空間波傳輸系統(tǒng)中，在用于列車無線等中的泄漏同軸電纜的系統(tǒng)中也是有效的。圖7是這種系統(tǒng)的例子?；?03、504配置在列車的沿線上，基站的發(fā)送信號(hào)被施加給沿著列車的線路鋪設(shè)的泄漏同軸電纜LCX501、502。另外，在上述例子中，僅表示了2個(gè)基站，但實(shí)際上是多個(gè)基站沿著沿線配置。該信號(hào)在泄漏同軸電纜內(nèi)一邊將能量一點(diǎn)點(diǎn)地放射到空間中一邊傳輸。在接收到它的接收方，安裝在移動(dòng)體(也稱作車輛)530’的外側(cè)的天線101-1、101-2接收該放射信號(hào)，由車輛內(nèi)部的接收部進(jìn)行解調(diào)。另外，車輛內(nèi)部的接收部例如為圖6所示那樣的結(jié)構(gòu)。
如果這樣將設(shè)置在移動(dòng)體530’上的天線101-1、101-2適當(dāng)?shù)胤蛛x配置，則與空間波的情況同樣，能夠期待分集接收的效果。但是，該分集接收系統(tǒng)在區(qū)域A與區(qū)域B的邊界上，存在接收不同的基站識(shí)別信號(hào)的時(shí)間。例如，在圖7中，在車輛530’向箭頭的方向移動(dòng)時(shí)，輸入到天線101-1、101-2中的信號(hào)從來自基站503的信號(hào)切換為來自基站504的信號(hào)，但由于天線101-1和天線101-2沿著行進(jìn)方向配置，所以切換所接收的信號(hào)的定時(shí)在兩個(gè)天線中不同。圖8是用來說明該狀態(tài)的圖，橫軸表示時(shí)刻。在圖8中，在時(shí)刻T1天線101-1的輸入信號(hào)被切換，在時(shí)刻T2天線101-2的輸入信號(hào)被切換。因而，在時(shí)刻T1以前，來自基站503的信號(hào)被天線101-1、101-2適當(dāng)?shù)亟邮眨跁r(shí)刻T2以后，來自基站504的信號(hào)被天線101-1、101-2適當(dāng)?shù)亟邮?，所以適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了分集合成。在從時(shí)刻T1到時(shí)刻T2之間，形成不同的基站識(shí)別信號(hào)的合成，發(fā)生接收信號(hào)沒有被正常解調(diào)的不良狀況。另外，一般分集接收方式的2個(gè)天線間距離很短，并且在列車的速度以幾十Km～幾百Km的速度行駛的情況下，可想到從該時(shí)刻T1到時(shí)刻T2之間是很短的，但在天線間的距離較長，或列車低速行駛的情況下，有可能產(chǎn)生無論來自哪個(gè)基站的信號(hào)都不能被接收的時(shí)間變長的問題，希望有其對(duì)策。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-49683號(hào)公報(bào)在移動(dòng)站跨越多個(gè)基站區(qū)域進(jìn)行通信的情況下，在分集接收系統(tǒng)中，由于在基站區(qū)域邊界接收到不同的基站識(shí)別信號(hào)，所以在該基站區(qū)域邊界變長，或列車低速行駛那樣的情況下，有可能產(chǎn)生無論來自哪個(gè)基站的信號(hào)都不能被接收的時(shí)間變長的問題，希望有其對(duì)策。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)站與多個(gè)基站之間的可靠性較高的通信的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種降低了多個(gè)基站區(qū)域的干涉所造成的接收影響的、使用分集接收系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。
本發(fā)明的再一目的是提供一種在分集接收系統(tǒng)中能夠容易地識(shí)別多個(gè)基站的識(shí)別信號(hào)的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。
本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)構(gòu)成為，具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站；上述移動(dòng)站至少具有第1接收部、第2接收部、將第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)合成的第1合成部、對(duì)上述第1接收部和上述第2接收部以及上述合成部的各自的輸出信號(hào)進(jìn)行選擇的選擇部、以及從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)檢測出上述多個(gè)基站的基站識(shí)別信號(hào)的選擇判斷部；上述第1接收部的天線相對(duì)于上述移動(dòng)站的移動(dòng)方向位于上述第2接收部的天線的前方；上述選擇判斷部在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇上述移動(dòng)站的位于前方的天線的上述第1接收部的輸出信號(hào)。
此外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，構(gòu)成為，上述第1合成部通過最大比合成法將上述第1接收部與第2接收部的輸出信號(hào)合成。
此外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，還構(gòu)成為，上述選擇判斷部在檢測到來自上述第1接收部和第2接收部的某一個(gè)的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，以及在從上述第1接收部和第2接收部中的任一個(gè)都沒有檢測到上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)。
此外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，構(gòu)成為，還具備對(duì)上述第1接收部和第2接收部的各自的接收電場強(qiáng)度進(jìn)行檢測的比較判斷部，根據(jù)上述比較判斷部的判斷結(jié)果控制上述選擇部。
此外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，構(gòu)成為，在上述選擇判斷部從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，基于上述比較判斷部的判斷結(jié)果，控制上述選擇部。
進(jìn)而，本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)構(gòu)成為，具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站；上述移動(dòng)站具有由第1接收部和第3接收部構(gòu)成的第1對(duì)接收部、由第2接收部和第4接收部構(gòu)成的第2對(duì)接收部、將第1接收部和第3接收部的輸出信號(hào)合成的第2合成部、將第2接收部和第4接收部的輸出信號(hào)合成的第3合成部、將上述第2合成部與上述第3合成部合成的第4合成部、對(duì)上述第2合成部和上述第3合成部以及上述第4合成部的各自的輸出信號(hào)進(jìn)行選擇的選擇部、以及從上述第2合成部和上述第3合成部的輸出信號(hào)中檢測出上述多個(gè)基站的基站識(shí)別信號(hào)的選擇判斷部；上述第1對(duì)接收部的天線相對(duì)于上述移動(dòng)站的移動(dòng)方向位于上述第2對(duì)接收部的天線的前方；上述選擇判斷部在從上述第1對(duì)接收部和上述第2對(duì)接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第4合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1對(duì)接收部和第2對(duì)接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇位于上述移動(dòng)站的前方的天線的上述第1對(duì)接收部的輸出信號(hào)。
此外，在本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)中，上述第2合成部和上述第3合成部以及第4合成部中的至少1個(gè)是通過最大比合成法合成的。
進(jìn)而，本發(fā)明是無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，該無線通信系統(tǒng)具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站；上述移動(dòng)站至少具有第1接收部、第2接收部、和將第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)合成的第1合成部，上述無線通信方法為，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇位于上述移動(dòng)站的前方的天線的上述第1接收部的輸出信號(hào)。
如上所述，即使在移動(dòng)站跨越多個(gè)基站區(qū)域進(jìn)行通信的情況下，也能夠?qū)崿F(xiàn)移動(dòng)站與基站之間的高可靠性的通信，能夠降低多個(gè)基站區(qū)域的干涉對(duì)接收的影響。此外，在分集接收系統(tǒng)中能夠容易地識(shí)別多個(gè)基站的識(shí)別信號(hào)。進(jìn)而，在由多個(gè)基站構(gòu)成、使用泄漏同軸電纜的列車無線系統(tǒng)的分集接收系統(tǒng)中，優(yōu)點(diǎn)是，即使在區(qū)域邊界接收到來自不同的基站的發(fā)送信號(hào)的情況下，也能夠避免合成帶來的區(qū)域間干涉，能夠使不能接收的區(qū)間或不能接收的時(shí)間達(dá)到最小限度。


圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是用來說明本發(fā)明的另一實(shí)施例的圖。
圖3是表示圖2所示的本發(fā)明的一實(shí)施例的接收裝置的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖4是表示本發(fā)明的再一實(shí)施方式的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖5是表示以往的無線通信系統(tǒng)的一例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖6是表示以往的分集接收部的一例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖7是用來說明以往的移動(dòng)通信系統(tǒng)的圖。
圖8是用來說明圖7的動(dòng)作的圖。
圖9是用來說明本發(fā)明的圖。
具體實(shí)施例方式
下面利用

本發(fā)明的一實(shí)施例。圖1是表示本發(fā)明的一實(shí)施例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖1中，100-1是第1接收部，具有天線101-1、接收RF部102-1及解調(diào)部103-1。100-2是第2接收部，具有天線101-2、接收RF部102-2及解調(diào)部103-2。105-1、105-2、105-3是解碼部，106是選擇判斷部，107是選擇部。另外，對(duì)于與圖6相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)。此外，圖1所示的一實(shí)施例表示分集接收部，應(yīng)用了該分集接收部的無線通信系統(tǒng)例如是與圖5所示的無線通信系統(tǒng)相同的系統(tǒng)。并且，該分集接收部可以與圖5所示的移動(dòng)站530的接收部進(jìn)行置換。即，圖1的輸出端子108被輸入到線路連接裝置536中。因而，省略這里的無線通信系統(tǒng)的詳細(xì)的說明。
接著說明圖1的動(dòng)作。首先，在分集接收部的第1接收部100-1中，被輸入到天線101-1中的接收信號(hào)在接收RF部102-1中被放大，進(jìn)行頻率變換等處理，并輸入到解調(diào)部103-1中。在解調(diào)部103-1中，進(jìn)行數(shù)字解調(diào)而作為復(fù)信號(hào)即基帶信號(hào)被輸出。該輸出被發(fā)送給解碼部105-1和合成部104。在解碼部105-1中，根據(jù)所輸入的基帶信號(hào)，例如對(duì)由I-Q坐標(biāo)正交調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行符號(hào)判斷，解碼為發(fā)送時(shí)的原來的信號(hào)，供給到選擇部107的輸入端子A中。
另一方面，與上述第1接收部100-1同樣，在分集接收部的第2接收部100-2中，輸入到天線101-2中的接收信號(hào)在接收RF部102-2中被放大，進(jìn)行頻率變換等的處理，并被輸入到解調(diào)部103-2中。在解調(diào)部103-2中進(jìn)行數(shù)字解調(diào)而作為復(fù)信號(hào)即基帶信號(hào)被輸出。該輸出被發(fā)送給解碼部105-2和合成部104。在解碼部105-2中，根據(jù)被輸入的基帶信號(hào)，例如對(duì)由I-Q坐標(biāo)正交調(diào)制后的信號(hào)進(jìn)行符號(hào)判斷，解碼為發(fā)送時(shí)的原來的信號(hào)，供給到選擇部107的輸入端子B中。
將解調(diào)部103-1及解調(diào)部103-2的輸出在合成部104中進(jìn)行加法運(yùn)算等合成。合成的方法可以考慮多種，例如有最大比合成法。這是根據(jù)包含在各個(gè)接收部中的信號(hào)的S/N(信噪比)或C/N(載噪比)，對(duì)輸入信號(hào)分別進(jìn)行加權(quán)，控制加權(quán)系數(shù)以使合成輸出信號(hào)的S/N或C/N為最大。即，在第1接收部的接收信號(hào)比第2接收部的接收信號(hào)小并包含很多噪音的情況下，將第1接收部的權(quán)重系數(shù)取得較小，將第2接收部的權(quán)重系數(shù)取得較大，在乘以該系數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行加法運(yùn)算。例如，進(jìn)行加權(quán)，將第2接收部的加權(quán)系數(shù)設(shè)定為“1”，將第1接收部的加權(quán)系數(shù)設(shè)定為“1/100”。這樣做的理由是，使較小的接收信號(hào)的第1接收部的輸出P1更小(P1/100)、使較大的接收信號(hào)的第2接收部的輸出P2原樣(P2)輸出并合成，以上有能夠減小運(yùn)算的位寬的優(yōu)點(diǎn)。
合成部104的輸出被供給到解碼部105-3中。在解碼部105-3中，進(jìn)行對(duì)與上述同樣地對(duì)所輸入的基帶信號(hào)進(jìn)行符號(hào)判斷，變換為所對(duì)應(yīng)的符號(hào)，供給到選擇部107的輸入端子C中。此外，解碼部105-1及105-2的輸出也被供給到選擇判斷部106中。
選擇判斷部106例如從來自解碼部105-1、105-2的輸出信號(hào)中檢測出從圖5所示的基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器508發(fā)生的信號(hào)或從基站識(shí)別信號(hào)發(fā)生器512發(fā)生的信號(hào)，按照檢測到的基站識(shí)別信號(hào)的內(nèi)容，控制選擇部107，選擇輸入端子A、B、C的某一個(gè)的輸入，輸出給輸出端子108。
利用表1及圖9對(duì)選擇判斷部106的動(dòng)作進(jìn)行說明。表1是用來說明選擇判斷部106的動(dòng)作的表。
表1表1

在表1中，檢測到的內(nèi)容表示由選擇判斷部106檢測到的基站識(shí)別信號(hào)的檢測內(nèi)容，選擇判斷部的選擇內(nèi)容表示由選擇判斷部106控制的選擇部107的控制的內(nèi)容。此外，在圖9中，橫軸表示距離，縱軸表示從LCX電纜泄漏的電波的電場強(qiáng)度E。此外，901表示從LCX電纜501的泄漏電波的電場強(qiáng)度曲線，902表示從LCX電纜502的泄漏電波的電場強(qiáng)度曲線。L表示LCX電纜的間隙，大致是從1m到幾m的長度。此外，天線的配置如圖7所示，車輛530’的天線101-1與天線101-2相比配置在行進(jìn)方向的前方，天線101-1與天線101-2的間隔為大致1m～2m左右。此外，在設(shè)基站503的識(shí)別信號(hào)(也稱作識(shí)別信息)為CC1、設(shè)比其靠近行進(jìn)方向前方的基站504的識(shí)別信號(hào)(也稱作識(shí)別信息)為CC2的情況下，在由第1接收部100-1和第2接收部100-2接收到的識(shí)別信息相同的情況下(對(duì)應(yīng)于表1的選擇種類A)，即如果是基站識(shí)別信號(hào)CC1或CC2中的某一個(gè)，則選擇判斷部106選擇輸入端子C。其結(jié)果是，選擇合成部105-3的輸出即分集合成的輸出。這在圖8中，是判斷出車輛530’的位置處于比時(shí)刻T1靠前的時(shí)間狀態(tài)、或比時(shí)刻T2靠后的時(shí)間狀態(tài)的情況。在圖9中，是天線101-1與天線101-2這兩者處于區(qū)域A內(nèi)、或處于區(qū)域B內(nèi)的任一種情況。
另一方面，在由第1接收部100-1和第2接收部100-2接收到的識(shí)別信息不同的情況下(對(duì)應(yīng)于表1的選擇種類B)，即在第1接收部100-1的天線101-1進(jìn)入到區(qū)域B的區(qū)域中、第2接收部100-2的天線101-2位于區(qū)域A的區(qū)域中的情況下，第1接收部100-1接收到識(shí)別信息CC2，第2接收部100-2接收到識(shí)別信息CC1。在此情況下，選擇判斷部106選擇來自輸入端子A、即來自第1接收部100-1、解碼部105-1的輸出信號(hào)。其特征是通過接收行進(jìn)方向前的天線的信號(hào)，能夠較早地得到行進(jìn)方向的前方的信息。
進(jìn)而，除上述選擇條件以外，存在傳送路徑的衰減或多路造成的接收電場的變動(dòng)，由此也影響各天線的接收狀態(tài)。因而，本發(fā)明者們進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是，如下這樣設(shè)定選擇判斷部106的選擇條件，實(shí)現(xiàn)使用高可靠性的分集接收系統(tǒng)的無線通信系統(tǒng)。即，在第1接收部100-1接收到識(shí)別信息CC2、第2接收部100-2接收到識(shí)別信息CC1的情況下(對(duì)應(yīng)于表1的選擇種類B)，預(yù)想車輛530’確實(shí)處于區(qū)域邊界，車輛530’馬上就完全地進(jìn)入到基站504的區(qū)域B中。因而，選擇判斷部106進(jìn)行控制，以選擇選擇部107的輸入端子A。
此外，在只檢測到來自第1接收部100-1及第2接收部100-2中的某一個(gè)的識(shí)別信息的情況下(對(duì)應(yīng)于表1的選擇種類C)，由于認(rèn)為來自不能檢測到的基站的接收電場顯著降低，所以選擇判斷部106進(jìn)行控制，以選擇選擇部107的輸入端子C，來有效利用最大比合成信號(hào)。
此外，在無論來自第1接收部100-1及第2接收部100-2中哪一個(gè)的識(shí)別信息都不能接收到的情況下(對(duì)應(yīng)于表1的選擇種類D)，由于認(rèn)為第1接收部100-1及第2接收部100-2兩者的接收電場都降低，所以選擇判斷部106進(jìn)行控制，以選擇選擇部107的輸入端子C，來有效利用最大比合成信號(hào)。
如上所述，選擇判斷部106根據(jù)從第1接收部100-1及第2接收部100-2檢測到的基站識(shí)別信息的內(nèi)容控制選擇部107，能夠?qū)崿F(xiàn)總能夠以最佳的接收狀態(tài)進(jìn)行接收的無線通信系統(tǒng)。
利用圖2及圖3說明本發(fā)明的另一實(shí)施方式。圖2是用來說明列車無線系統(tǒng)的圖，而對(duì)于基站、控制裝置等，由于與圖5相同，所以省略詳細(xì)的說明。在圖2中，201-1、201-2表示鐵道的軌道，車輛530’在軌道201-1上沿箭頭的方向行駛。LCX501-1、LCX501-2、LCX502-1、LCX502-2表示配置在軌道201-1、201-2兩側(cè)的LCX電纜，L1、L2表示LCX電纜的間隙。另外，LCX501-1、LCX501-2與相同的基站503連接，具有相同的基站識(shí)別信號(hào)CC1。此外，LCX502-1、LCX502-2與相同的基站504連接，具有相同的基站識(shí)別信號(hào)CC2。101-1、101-2、101-3、101-4表示設(shè)在車輛530’上的天線，202表示接收裝置。該接收裝置的詳細(xì)情況在圖3中表示。
接著對(duì)圖3的接收裝置202進(jìn)行說明。在圖3中，100-3構(gòu)成第3接收部，該第3接收部具有天線101-3、接收RF102-3及解調(diào)部103-3。此外，100-4構(gòu)成第4接收部，該第4接收部具有天線101-4、接收RF102-4及解調(diào)部103-4。104-1、104-2、104-3表示合成部，105-4、105-5、105-6表示解碼部，301表示選擇判斷部，302表示選擇部。另外，對(duì)于與圖1相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)。
由圖3可知，位于車輛530’的前方的天線101-1和101-3構(gòu)成一對(duì)接收部，即第1接收部和第3接收部構(gòu)成一對(duì)，各個(gè)輸出由合成部104-1進(jìn)行例如最大比合成，將其輸出供給到解碼部105-4及合成部104-3中。另外，將第1接收部和第3接收部稱作第1對(duì)接收部。此外，位于車輛530’的后方的天線101-2和101-4構(gòu)成一對(duì)接收部，即第2接收部和第4接收部構(gòu)成一對(duì)，各個(gè)輸出由合成部104-2進(jìn)行例如最大比合成，將其輸出供給到解碼部105-5及合成部104-3中。另外，將第2接收部和第4接收部稱作第2對(duì)接收部。在合成部104-3中，將來自第1對(duì)接收部及第2對(duì)接收部的輸出合成，例如進(jìn)行最大比合成，輸出給解碼部105-6。接著，由解碼部105-4解碼后的信號(hào)被供給到選擇部302的輸入端子A，由解碼部105-5解碼后的信號(hào)被供給到選擇部302的輸入端子B，由解碼部105-6解碼后的信號(hào)被供給到選擇部302的輸入端子C。
選擇判斷部301由從解碼部105-4及105-5輸出的信號(hào)，檢測出基站識(shí)別信號(hào)CC1及CC2，按照該內(nèi)容控制選擇部302。該動(dòng)作如表2所示。另外，如上所述，由于天線101-1及101-3相對(duì)于車輛530’的行進(jìn)方向安裝在車輛的大致相同位置的左右，所以接收到相同的基站識(shí)別信號(hào)(也稱作識(shí)別信息)。由于同樣的理由，天線101-2及101-4也接收到相同的基站識(shí)別信號(hào)(也稱作識(shí)別信息)。
表2表2

在表2中，檢測到的內(nèi)容表示由選擇判斷部301檢測到的基站識(shí)別信息的檢測內(nèi)容，選擇判斷部的選擇內(nèi)容表示由選擇判斷部301控制的選擇部302的控制的內(nèi)容。另外，表2所示的檢測到的內(nèi)容由于與表1中說明的內(nèi)容相同，所以省略詳細(xì)的說明。如圖2及圖4所說明那樣，將來自基站的信號(hào)由成對(duì)的接收部接收來自鋪設(shè)在軌道兩側(cè)的LCX電纜的泄漏電波，通過最大比合成來檢測出信號(hào)，所以與圖1所示的天線為1根的情況相比，能夠減少在傳送線路中發(fā)生的衰減及多路的影響。
圖4是表示本發(fā)明的再一實(shí)施例的概略結(jié)構(gòu)的框圖。在圖4中，401是比較判斷部，402是比較電壓設(shè)定端子。另外，對(duì)于與圖1相同的部分賦予相同的標(biāo)號(hào)。對(duì)比較判斷部401供給來自接收RF部102-1、102-2的RSSI(Received Signal Strength Indicator，接收電場)信號(hào)。由于該RSSI信號(hào)表示接收電場的強(qiáng)度，所以例如能夠使用RF(Radio Frequency射頻)放大器的增益控制信號(hào)。并且，在該比較判斷部401中，由比較電壓設(shè)定端子402設(shè)定規(guī)定的電壓Vth。
若說明該比較判斷部的動(dòng)作，則例如在表1中，在由選擇判斷部106判斷選擇種類B或選擇種類C的情況下，即在第1和第2接收部檢測到不同的識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇輸入端子A，在檢測到某一個(gè)識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇輸入端子C。但是，在圖4所示的實(shí)施例中，來自接收RF部102-1、102-2的接收電場的強(qiáng)度信號(hào)被供給到比較判斷部401中，在該接收電場的強(qiáng)度信號(hào)比由比較電壓設(shè)定端子402設(shè)定的規(guī)定的電壓Vth高的情況下，判斷為檢測到的信號(hào)具有足夠的電場強(qiáng)度。因而，在此情況下，使比較判斷部401的判斷結(jié)果為優(yōu)先，選擇具有足夠的電場強(qiáng)度的基站信號(hào)。但是，在2個(gè)基站信號(hào)都具有足夠的電場強(qiáng)度的情況下，遵循表1那樣的選擇判斷。即，進(jìn)行動(dòng)作以使從選擇部107的輸入端子A或B中的某一個(gè)選擇具有足夠的電場強(qiáng)度的基站信號(hào)的輸入端子。如果這樣構(gòu)成，則能夠直接檢測出來自接收RF部102-1、102-2的接收電場的強(qiáng)度，判斷來自某個(gè)基站的接收信號(hào)是否是最佳的，所以具有系統(tǒng)的可靠性進(jìn)一步提高的優(yōu)點(diǎn)。
以上詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于2個(gè)接收部或2個(gè)成對(duì)放大部，當(dāng)然也可以適用于具有多個(gè)天線的放大部。此外，在上述實(shí)施例中，對(duì)在軌道上移動(dòng)的移動(dòng)站進(jìn)行了說明，但當(dāng)然也適用于不在軌道上而在道路等上行駛的移動(dòng)體。此外，在搭載在圖2所示的車輛等上的情況下，由構(gòu)成一對(duì)的放大部構(gòu)成的情況結(jié)構(gòu)比較簡單，但并不特別限定于此。
以上詳細(xì)地說明了本發(fā)明，但本發(fā)明并不限于這里記載的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法，當(dāng)然也可以廣泛適用于上述以外的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。
權(quán)利要求
1.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于，具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站；上述移動(dòng)站至少具有第1接收部、第2接收部、將第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)合成的第1合成部、對(duì)上述第1接收部和上述第2接收部以及上述合成部的各自的輸出信號(hào)進(jìn)行選擇的選擇部、以及從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)中檢測出上述多個(gè)基站的基站識(shí)別信號(hào)的選擇判斷部；上述第1接收部的天線相對(duì)于上述移動(dòng)站的移動(dòng)方向位于上述第2接收部的天線的前方；上述選擇判斷部在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇上述移動(dòng)站的位于前方的天線的上述第1接收部的輸出信號(hào)。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，上述選擇判斷部還在檢測到來自上述第1接收部和第2接收部的某一個(gè)的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，以及在從上述第1接收部和第2接收部中的任一個(gè)都沒有檢測到上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1所述的無線通信系統(tǒng)，其特征在于，還具備對(duì)上述第1接收部和第2接收部的各自的接收電場強(qiáng)度進(jìn)行檢測的比較判斷部，根據(jù)上述比較判斷部的判斷結(jié)果控制上述選擇部。
4.一種無線通信系統(tǒng)，其特征在于，具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站；上述移動(dòng)站具有由第1接收部和第3接收部構(gòu)成的第1對(duì)接收部、由第2接收部和第4接收部構(gòu)成的第2對(duì)接收部、將第1接收部和第3接收部的輸出信號(hào)合成的第2合成部、將第2接收部和第4接收部的輸出信號(hào)合成的第3合成部、將上述第2合成部與上述第3合成部合成的第4合成部、對(duì)上述第2合成部和上述第3合成部以及上述第4合成部的各自的輸出信號(hào)進(jìn)行選擇的選擇部、以及從上述第2合成部和上述第3合成部的輸出信號(hào)中檢測出上述多個(gè)基站的基站識(shí)別信號(hào)的選擇判斷部；上述第1對(duì)接收部的天線相對(duì)于上述移動(dòng)站的移動(dòng)方向位于上述第2對(duì)接收部的天線的前方；上述選擇判斷部在從上述第1對(duì)接收部和上述第2對(duì)接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第4合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1對(duì)接收部和第2對(duì)接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制上述選擇部來選擇位于上述移動(dòng)站的前方的天線的上述第1對(duì)接收部的輸出信號(hào)。
5.一種無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，該無線通信系統(tǒng)具有發(fā)送不同的基站識(shí)別信號(hào)的多個(gè)基站、和通過無線線路與上述基站連接的移動(dòng)站，上述移動(dòng)站至少具有第1接收部、第2接收部、和將第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)合成的第1合成部，上述無線通信方法的特征在于，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自上述第1合成部的輸出信號(hào)，在從上述第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的上述基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇位于上述移動(dòng)站的前方的天線的上述第1接收部的輸出信號(hào)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供可實(shí)現(xiàn)移動(dòng)站與多個(gè)基站之間的可靠性較高的通信的無線通信系統(tǒng)及無線通信方法。本發(fā)明的無線通信系統(tǒng)構(gòu)成為，具有多個(gè)基站和與基站連接的移動(dòng)站；移動(dòng)站至少具有第1接收部、第2接收部、第1合成部、選擇部、以及選擇判斷部；第1接收部的天線相對(duì)于移動(dòng)站的移動(dòng)方向位于第2接收部的天線的前方；選擇判斷部在從第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到相同的基站識(shí)別信號(hào)的情況下，選擇來自第1合成部的輸出信號(hào)，在從第1接收部和第2接收部的輸出信號(hào)分別檢測到不同的基站識(shí)別信號(hào)的情況下，控制選擇部來選擇移動(dòng)站的位于前方的天線的第1接收部的輸出信號(hào)。
文檔編號(hào)H04W4/04GK1909406SQ200610110740
公開日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月7日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者小林岳彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立國際電氣