JP2001102979A - 移動体無線通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】基地局の機能を下げることなく負担を軽減し、
全体として低価格化を実現する。 【解決手段】制御局より基地局に伝送される変調信号を
中間周波数で伝送する。無線周波数よりも低い周波数成
分に送信信号の指向性を制御する制御信号成分を重畳さ
せて光信号に変換して送ることになり、電気／光変換器
及び光／電気変換器の広帯域性を緩和することができ、
電気／光変換器及び光／電気変換器の低価格化が可能に
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線周波数信号で
基地局を介して、移動機端末と制御局との間の相互通信
を行う移動体無線通信システムに関わり、特に基地局に
おける複数のアンテナあるいはビームを制御し通信品質
を改善する移動体無線通信システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の移動体無線通信システムとして
は、例えば特開平１０ー１４５２８６に示す移動体無線
通信システムが挙げられる。この従来例に示す移動体無
線通信システムの構成例を図６に示す。

【０００３】図６においては、制御局１から基地局２へ
の変調無線周波信号に各素子アンテナ１６の振幅・位相
（重み付け）を制御する制御信号を多重化して送り出し
ている。

【０００４】基地局２では、光／電気変換器９、分波器
１０、給電分配回路３８、制御信号分配器１１、素子ア
ンテナ駆動回路３７及び素子アンテナ１６−１〜ｎから
なる。分波器１０は光／電気変換器９で変換された電気
信号に含まれる制御信号成分を取り出し、給電分配回路
３８は変調無線周波信号を分配する。

【０００５】制御信号分配器１１は制御信号に含まれて
いる各素子アンテナ１６―１〜ｎの重み付け情報を分配
し、それぞれ素子アンテナ駆動回路３７に供給する。

【０００６】素子アンテナ駆動回路３７は、可変減衰
器、移相器、周波数変換器、増幅器、サーキュレータか
らなり、可変減衰器、移相器を制御して所望の振幅と位
相を設定するものである。そのため、受信信号は基地局
２内で合成されるために基地局２と制御局1の間には上
り回線、下り回線各１系統の光伝送路があれば十分であ
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
に示す移動体無線通信システムでは、制御局より基地局
に伝送される変調信号が無線周波数であること、さらに
これに送信信号の指向性を制御する低い周波数の制御信
号成分を重畳させて光信号に変換して送ることより、電
気光変換器及び光／電気変換器が広帯域な特性を持つ必
要があることが要求される。

【０００８】そのため、電気／光変換器及び光／電気変
換器が高価なものになってしまうという問題がある。ま
た、基地局において、分配した無線周波数信号を可変減
衰器、移相器を通して送信信号の指向性を制御するため
に、無線周波数信号に対応した可変減衰器、移相器が必
要であり、一般的にこれらは高価である。

【０００９】また、無線周波数で分配、振幅制御、位相
制御を行うために損失が大きくなるという欠点をもつ。
さらに、図６に示す従来の移動体無線通信システムで
は、基地局のアンテナの指向性制御をアナログ的（可変
減衰器と移相器）に行っている。

【００１０】そのため、それほど高度なビーム制御を行
うことが困難であり、干渉波に対してヌル（零点）を向
けるような処理は一般的に困難である。これは特に受信
系においては大きな問題であった。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴は、制御局
より基地局に伝送される変調信号を無線周波数ではな
く、中間周波数で伝送することにある。

【００１２】これによって、基地局に中間周波数成分を
無線周波数に周波数変換する周波数変換器が必要になる
が、無線周波数よりも低い周波数成分に送信信号の指向
性を制御する制御信号成分を重畳させて光信号に変換し
て送ることより、電気／光変換器及び光／電気変換器の
広帯域性を緩和することが可能となるため、電気／光変
換器及び光／電気変換器の低価格化が可能になる。

【００１３】また本発明では、基地局において、送信信
号の指向性制御のための各ブランチへの重み付けを中間
周波数あるいは、中間周波数を無線周波数に変換する周
波数変換器に供給される局部発振器からの局発信号に対
して振幅及び位相制御を行うために、無線周波数で可変
減衰器、移相器を通して振幅・位相を制御する場合に比
べて、個々の部品の低価格化が可能であることに加え
て、損失を低減することが可能である。

【００１４】さらに、本発明では、制御局から基地局へ
の変調信号は１系統であり、送信信号の指向性制御は基
地局へ伝送された制御信号に基づき基地局側で行われ
る。

【００１５】一方、移動体端末局より基地局を介して制
御局へ伝送される信号は、基地局に接続されている複数
個のアンテナの各受信信号あるいは複数個のアンテナよ
り合成される複数個のビーム成分を周波数多重あるいは
波長多重で制御局に送られ、制御局にて例えば、干渉波
抑圧や遅延波合成などの高度な信号処理を行う。そのた
め、特に上り回線での通信品質確保が容易となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。

【００１７】図１は本発明の第1の実施例の移動体無線
通信システムの構成を示す図である。本実施例は、移動
体通信方式における基地局２と制御局１との間の信号伝
送を光ファイバ８、２１で伝送するための構成である。

【００１８】基地局２は、図示していない無線ゾーンの
移動局端末との間での無線信号の送受信を行うｎ個の素
子アンテナ１６ー１〜ｎ、制御局１から光ファイバ８を
通って伝送された光信号を電気信号に変換する光／電気
変換器９、光信号から変換された電気信号を移動局端末
への変調信号と放射指向性を制御する信号に分離し変調
信号に所望の振幅・位相を与える可変減衰器１３、移相
器１４および送信アンテナの放射指向性を制御する送信
用ビーム制御回路１１に出力する分離回路１０、分離回
路１０より送信用放射指向性を制御する制御信号を受け
取り、この信号に対応する制御信号を可変減衰器１３、
移相器１４に出力する送信用ビーム制御回路１１、可変
減衰器１３、移相器１４を通って所定の振幅・位相に設
定された信号を無線周波数信号に変換する周波数変換回
路１５、アレーアンテナ１６を構成する素子アンテナ１
３−１〜ｎで受信した信号を各々異なる周波数に変換す
る周波数変換器１８、各々ｎ個の周波数変換器からの出
力信号を周波数多重化する多重化回路１９、周波数多重
化された電気信号を変調信号として光変調を行う電気／
光変換回路２０とを備えている。

【００１９】制御局１では、基地局２を介して移動局端
末からの受信信号を光／電気変換器２２により電気信号
に戻した後、分配器２３に入力する。分配器２３では周
波数多重された信号がそれぞれ所望の周波数に対応する
周波数変換器２４−１〜ｎに割り振られる。

【００２０】周波数変換器２４−１〜ｎではそれぞれ異
なる周波数の信号を所定の同一周波数に周波数変換され
る。これら周波数変換された信号は各々所定の重み付け
されて合成器２６で合成され、復調器２７で復調され
る。

【００２１】また重み付け決定回路２８は復調器２７の
出力信号を元に各素子アンテナ１３−１〜ｎで受信した
信号の重み付けを決定し重み付け回路２５−１〜ｎに出
力すする。さらに重み付け決定回路２８の別の出力信号
は送信用制御信号発生回路５に入力され、送信用制御信
号発生回路５では重み付け決定回路２８の出力信号に基
づき送信用制御信号を生成する。

【００２２】送信信号は、変調器３からのベースバンド
信号を周波数変換器４で周波数変換され、送信用制御信
号と合成器６で多重され、電気／光変換器７によって光
信号に変換された後、光ファイバ８を介して基地局２へ
伝送される。

【００２３】本発明の第１の実施例においては、制御局
１から基地局２への変調信号の伝送を無線周波数ではな
く中間周波数で行っている。そのため、電気／光変換器
７、光／電気変換器９など光部品に対する要求仕様が無
線周波数を直接伝送する場合に比較して軽減できる。

【００２４】また所定の振幅・位相を与える可変減衰器
・移相器も低損失、低価格化が実現できるため全体とし
て低価格化が可能となる。また、伝送される中間周波数
に送信用ビーム制御信号を多重化して伝送するために送
信系統（下り回線側）の回路構成が簡単になるという利
点をもつ。

【００２５】本発明の第1の実施例においては、移動体
端末からの受信信号を各素子アンテナあるいはビーム毎
に基地局２より制御局１に伝送され、制御局１にて各ア
ンテナあるいはビーム毎の信号を最適な重み付けを行い
合成する。

【００２６】このとき、最適な重み付けの方法として
は、受信電力を最大にするのみならず、干渉波方向にヌ
ル（零点）を向けて干渉波の影響を抑圧したり、遅延波
を合成してさらにＳＮ比（信号対雑音比）を改善させる
方法もある。

【００２７】一般的にこのような信号処理を行うために
は、信号処理回路が複雑になりかつ大規模になる。その
ため、その機能を基地局２ではなく複数の基地局を制御
する制御局１にもたせることにより、基地局２の構成を
簡単化し低価格化させることが可能となる。

【００２８】また、受信信号の信号処理回路を制御局側
においた場合には、例えば移動体無線通信システムの仕
様変更があった場合でも制御局側のみの変更でよくなる
ために、柔軟性のあるシステムとなる。

【００２９】一方、送信側は制御局側から送信信号に多
重化された制御信号に基づき、基地局２においてアナロ
グ的に送信ビームを制御する。基本的には制御信号は通
信すべき移動体端末局の方向にビームを向けるような制
御信号となる。

【００３０】なぜなら通信すべき移動体端末方向に高い
指向性利得で電波を放射することにより、移動体端末の
受信感度を向上させることができ、さらに不必要な方向
に電波を放射させないために、移動体端末以外の方向で
無線通信を行っている他の移動体端末あるいは基地局へ
の干渉を低減させることができるからである。

【００３１】また、本構成においては、送信信号の指向
性制御を基地局側でアナログ的に行うことを特徴として
いる。そのため、受信系と同様に例えば移動体無線通信
システムの仕様変更があった場合でも、基地局側装置の
変更が不要であるために、柔軟性のあるシステムとな
る。

【００３２】図２は本発明の第２の実施例の移動体無線
通信システムの構成を示す図である。本実施例と図１に
示す本発明の第１の実施例の移動体無線通信システムと
の違いは、基地局２に接続されたアレーアンテナ１６と
送受分離回路１７の間に固定あるいは半固定のビーム形
成回路２９が挿入されたことである。

【００３３】このビーム形成回路２９の出力信号はそれ
ぞれ異なる方向に最大放射指向性をもつビームに対応し
ており、一般にバトラーマトリックスのような固定ビー
ム形成回路であったり、あるいは予め設定された振幅・
位相量を記録媒体などから読み込んで設定する半固定型
のフェーズドアレー構成であったりする。

【００３４】第１の実施例では移動局端末からの電波の
到来方向を推定する場合には各素子アンテナで受信信号
のそれぞれの相対的な位相差を重み付け回路２５−１〜
ｎまで保持させる必要がある。

【００３５】そのため、周波数変換器１８−１〜ｎ、２
４−１〜ｎではそれぞれ同じ周波数の信号を異なる周波
数へあるいは異なる周波数成分を同一周波数に変換する
際、同期をとることによって相対的な位相差を保持する
機構が必要である。

【００３６】しかしながら、アレーアンテナ１６と送受
分離回路１７の間にビーム形成回路２９を挿入すること
により、ビーム形成回路２９の出力信号強度を調べるこ
とにより電波の到来方向を推定することが可能となる。

【００３７】加えて、ビーム形成回路の出力を必要に応
じて素子アンテナの個数ｎよりも少ないｍ個にすること
も可能である。この場合多重化される信号の数が減少す
ることから、基地局２及び制御局１の構成を簡単化でき
る。

【００３８】また、各々異なる方向に最大放射指向性を
もつビームに対して所定の重み付けを行うことは個々の
素子アンテナに所定の重み付けを行うことと等価である
ため、ビーム形成回路２９を挿入しても送信特性に何ら
影響を与えない。

【００３９】そのため、図２に示す本発明の第２の実施
例においては、ビーム形成回路２９をアレーアンテナ１
６と送受分離回路１７の間に挿入しているが、これに限
らず送受分離回路１７と周波数変換器１８の間にビーム
形成回路を挿入しても同様の特性を得ることが可能であ
る。

【００４０】図３は本発明の第３の実施例の移動体無線
通信システムの構成を示す図である。本実施例と図１に
示す本発明の第１の実施例の移動体無線通信システムと
の相違点は、上り回線系統（移動局端末から制御局への
信号）にある。

【００４１】図１においては各素子アンテナ１６−１〜
ｎでの受信信号は、周波数変換器１８−１〜ｎにおいて
それぞれ異なる周波数に変換され、多重化回路１９で周
波数多重され光変調され制御局１に伝送される。

【００４２】一方図３においては各素子アンテナ１６−
１〜ｎで受信された信号は、周波数変換器１８−１〜ｎ
において同一の周波数に変換される。この周波数変換さ
れた信号はそれぞれ異なる波長の光信号に電気／光変換
回路２０−１〜ｎで変換され、波長多重回路３０で波長
多重され制御局１に伝送される。

【００４３】波長多重され伝送された光信号はそれぞれ
所定の波長成分毎に電気信号に変換され周波数変換さ
れ、重み付け回路に入力される。

【００４４】図４は本発明の第４の実施例の移動体無線
通信システムの構成を示す図である。 基地局２は、本
発明の第３の実施例と同様の構成をもつが、制御局１の
構成が第１の実施例とは異なる。

【００４５】制御局１では、基地局２を介して移動局端
末からの受信信号を光／電気変換器２２により電気信号
に戻した後、分配器２３に入力する。分配器２３では周
波数多重された信号がそれぞれ所望の周波数に対応する
周波数変換器２４−１〜ｎに割り振られる。

【００４６】周波数変換器２４−１〜ｎの出力信号はそ
れぞれ所定の同一周波数に周波数変換された信号であ
る。本発明の第１の実施例とは異なり、これら周波数変
換された信号は各々アナログ／ディジタル変換器３２−
１〜ｎでディジタル信号に変換され、ディジタル信号処
理回路３３に入力する。

【００４７】ディジタル信号処理回路３３に入力したデ
ィジタル信号は、ディジタル的に所定の重み付けされ合
成され、復調される。この方式によれば、アナログ的な
重み付けが不要になるため、いっそうの集積化が可能と
なる。

【００４８】また、入力したディジタル信号の位相を合
わせて合成するたけでなく、干渉波抑圧、到来方向推
定、ダイバーシチ、遅延波合成などディジタル信号処理
部のアルゴリズムを変えることにより、さらに基地局の
高機能化が図れる。

【００４９】また、制御局１側でアルゴリズムを変える
ことにより様々な変調方式、伝送速度に対応できるため
仕様の変更が比較的容易となる。

【００５０】図５は本発明の第５の実施例の移動体無線
通信システムの構成を示す図である。本実施例と図４に
示す第4の実施例の移動体無線通信システムとの相違点
は、基地局２の送信ビーム形成構造にある。

【００５１】そのため、制御局１は第4の実施例と同様
の構成をもつ。基地局２では、制御局１から送信用ビー
ム制御信号と送信信号が多重化された信号で変調された
光信号が伝送されてくる。

【００５２】この光信号は光／電気変換器９にて電気信
号に変換され、分波器１０で制御信号と送信信号に分離
される。送信ビーム制御信号は送信用ビーム制御回路１
１で各々の素子アンテナ１６―１〜ｎへの重み付け信号
を生成し、可変減衰器１３−１〜ｎ、移相器１４−１〜
ｎに制御信号を出力する。

【００５３】可変減衰器１３−１〜ｎ、移相器１４−１
〜ｎは送信用ビーム制御回路１１からの信号を受け取り
信号の通過振幅と位相を制御する。第４の実施例との相
違はこの可変減衰器１３−１〜ｎ、移相器１４−１〜ｎ
が送信信号の経路にあるのではなく、送信信号を無線周
波数に変換する周波数変換器１５−１〜ｎに入力される
局部発振信号側に存在することである。この方式は例え
ば、「A adaptive array for high speed wireless lo
cal loops steered by local signal phase shifters」
(IEEE AP-S International Symposium, July 1999)に記
載されているように、局部発振信号に対して振幅・位相
制御を行うために信号側の振幅・位相を制御する場合に
比較して帯域が狭くてもよい、損失に対する要求が厳し
くない等使用する回路に対する負荷が低減し、システム
が低価格になるという特徴をもつ。

【００５４】本発明の第１から第５の実施例において、
送信信号のビーム形状を決定する送信用制御信号発生回
路５への入力信号が基地局での受信信号に基づく信号と
している。

【００５５】しかしながらこれに限らず例えば、制御局
に接続されているネットワーク側で移動局端末の位置情
報が分かっているあるいは推定できる場合には、ネット
ワーク側から送信用制御信号発生回路５に対して、位置
情報あるいは位置検出に必要となる情報を入力し、送信
用制御信号発生回路５がこれら情報と受信信号より送信
信号のビーム形状を決定してもよい。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
制御局から基地局に送る信号を１系統とし、なおかつそ
の信号を中間周波数とし、さらにこの送信信号に送信ビ
ーム用制御信号を多重化させることにより、制御局しい
ては基地局から移動局端末への送信系統の簡単化、小型
化が可能となる。

【００５７】加えて、本発明では移動局端末からの受信
信号を基地局において合成するのではなく、各素子アン
テナあるいはビームでの受信信号を周波数多重化あるい
は波長多重化して制御局の伝送し、制御局においてアナ
ログあるいはディジタル的に信号処理を行う。このた
め、基地局において各信号を合成する場合に比較して、
通信品質の改善を図ることが可能である。

【００５８】また、送信側の振幅・位相制御を基地局に
てアナログ制御すること、受信側は制御局にて制御する
ことを特徴とする。この方式では例えば通信方式の変更
等があった場合、基地局側では変更がなく、制御局側の
ハードウェアあるいはソフトウェアの変更で対応するこ
とが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例に係る移動体無線通信シ
ステムの基地局および制御局のハードウェア構成を示す
図である。

【図２】本発明の第２の実施例に係る移動体無線通信シ
ステムの基地局および制御局のハードウェア構成を示す
図である。

【図３】本発明の第３の実施例に係る移動体無線通信シ
ステムの基地局および制御局のハードウェア構成を示す
図である。

【図４】本発明の第４の実施例に係る移動体無線通信シ
ステムの基地局および制御局のハードウェア構成を示す
図である。

【図５】本発明の第５の実施例に係る移動体無線通信シ
ステムの基地局および制御局のハードウェア構成を示す
図である。

【図６】従来例に係る移動体無線通信システムの基地局
及び制御局のハードウェア構成を示す図である。

【符号の説明】

１・・・制御局 ２・・・基地局 ３・・・変調器 ４、１５、１８、２４・・・周波数変換回路 ５・・・送信用制御信号発生回路 ６、１９・・・多重化回路 ７、２０・・・電気／光変換器 ８、２１・・・光ファイバ ９、２２・・・光／電気変換器 １０・・・分離回路 １１・・・送信用ビーム制御回路 １２、２３、３４・・・分配回路 １３・・・可変減衰器 １４・・・移相器 １６・・・アレーアンテナ １７・・・送受信分離回路 ２５・・・重み付け器 ２６・・・合成器 ２７・・・復調器 ２８・・・重み付け決定回路 ２９・・・ビーム形成回路 ３０、３１・・・波長多重回路 ３２・・・アナログ／ディジタル変換器 ３３・・・ディジタル信号処理回路 ３５・・・局部発振器 ３６・・・ビーム制御演算部 ３７・・・素子アンテナ駆動回路 ３８・・・給電分配回路

フロントページの続き Ｆターム(参考） 5J021 AA05 AA06 CA06 DB03 EA04 FA17 FA20 FA24 FA29 FA30 FA32 HA05 HA10 5K002 AA05 CA03 CA14 DA02 DA09 GA07 5K059 CC04 DD07 DD10 5K067 CC02 CC24 DD02 EE02 EE10 EE16 EE37 GG01 KK02 KK03

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 制御局と、この制御局と光伝送路で接続
   された複数の基地局と、この基地局と無線通信を行う移
   動体端末とからなる移動体無線通信システムにおいて、 前記基地局は、 所定の間隔で配列された複数の素子アンテナから構成さ
   れるアレーアンテナと、 前記制御局より伝送された送信信号で変調された電気信
   号と送信指向性制御信号が多重化された光変調信号を電
   気信号に変換する手段と、 変換された電気信号を送信信号で変調された電気信号と
   指向性制御信号に分離する手段と、 前記送信信号で変調された電気信号を分配する手段と、 前記指向性制御信号に基づき前記送信信号で変調された
   電気信号に対し重み付けを行う重み付け手段と、 前記重み付け手段の出力信号を無線周波数信号に変換す
   る第１の周波数変換手段と、 前記各素子アンテナで受信された電気信号を、各々異な
   った周波数へ周波数変換する第２の周波数変換手段と、 これらの周波数変換された信号群を合成して周波数多重
   する周波数多重手段と、 この周波数多重化信号を変調信号として、光変調を行う
   第１の電気／光変換手段と、を具備し、 前記制御局は、 前記光伝送路からの光変調信号を電気信号に変換する光
   ／電気変換手段と、 電気信号である周波数多重化信号を分離する手段と、 分離された周波数多重化信号を各々同一周波数に変換す
   る第３の周波数変換手段と、 前記第３の周波数変換手段で同一周波数に変換された信
   号群を入力信号として、所望の信号成分を抽出するため
   に各信号に最適な重み付けを行い、信号の合成を行う信
   号処理部と、 受信信号に基づき前記基地局より放射する信号の指向性
   を求める指向性演算回路と、 前記基地局に送信すべき情報で変調された電気信号と前
   記基地局の前記アレーアンテナの指向性を制御する制御
   信号を多重化する多重化手段と、 この多重化した信号を変調信号として光変調を行う第２
   の光変調手段とを具備したことを特徴とする移動体無線
   通信システム
2. 【請求項２】 制御局と、この制御局と光伝送路で接続
   された複数の基地局と、この基地局と無線通信を行う移
   動体端末とからなる移動体無線通信システムにおいて、 前記基地局は、 所定の間隔で配列された複数の素子アンテナから構成さ
   れるアレーアンテナと、 前記制御局より伝送された送信信号で変調された電気信
   号と送信指向性制御信号が多重化された光変調信号を電
   気信号に変換する手段と、 変換された電気信号を送信信号で変調された電気信号と
   指向性制御信号に分離する手段と、 前記送信信号で変調された電気信号を分配する手段と、 前記指向性制御信号に基づき前記送信信号で変調された
   電気信号に対し重み付けを行う重み付け手段と、 前記重み付け手段の出力信号を無線周波数信号に変換す
   る第１の周波数変換手段と、 前記各素子アンテナで受信された電気信号を、周波数変
   換する第２の周波数変換手段と、 これらの周波数変換された信号群を変調信号として、各
   々異なる波長の光信号で光変調を行う第１の光変調手段
   と、 これら異なる波長の光信号に変換された信号を合成する
   合成手段とを具備し、 前記制御局は、 前記光伝送路からの各々異なる光変調信号を分離する光
   信号分離手段と、 前記光信号分離手段に接続され、各々の光変調信号を電
   気信号に変換する光／電気変換手段と、 前記光／電気変換手段により同一周波数に変換された信
   号群を入力信号として、所望の信号成分を抽出するため
   に各信号に最適な重み付けを行い、信号の合成を行う信
   号処理部と、 受信信号に基づき前記基地局より放射する信号の指向性
   を求める指向性演算回路と、 前記基地局に送信すべき情報で変調された電気信号と前
   記基地局の前記アレーアンテナの指向性を制御する制御
   信号を多重化する多重化手段と、 この多重化した信号を変調信号として光変調を行う第２
   の変調手段とを具備したことを特徴とする移動体無線通
   信システム
3. 【請求項３】 前記アレーアンテナと、前記重み付け手
   段あるいは第２の周波数変換手段の間に、所定のビーム
   を形成するビーム形成回路を挿入したことを特徴とする
   請求項１及び請求項２記載の移動体無線通信システム
4. 【請求項４】 制御局と、この制御局と光伝送路で接続
   された複数の基地局と、この基地局と無線通信を行う移
   動体端末とからなる移動体無線通信システムにおいて、 前記基地局は、 所定の間隔で配列された複数の素子アンテナから構成さ
   れるアレーアンテナと、前記制御局より伝送された送信
   信号で変調された電気信号と送信指向性制御信号が多重
   化された光変調信号を電気信号に変換する手段と、 変換された電気信号を送信信号で変調された電気信号と
   指向性制御信号に分離する手段と、 前記送信信号で変調された電気信号を分配する分配手段
   と、前記分配手段に接続され送信信号で変調された電気
   信号を無線周波数信号に変換する第１の周波数変換手段
   と、 前記第１の周波数変換器に局部発振信号を供給する局部
   発振信号発生手段と、 前記第１の周波数変換手段と前記局部発振信号発生手段
   の間に配置され前記指向性制御信号に基づき前記送信信
   号で変調された電気信号に対し重み付けを行う重み付け
   手段と、 前記各素子アンテナで受信された電気信号を、各々異な
   った周波数へ周波数変換する第２の周波数変換手段と、 これらの周波数変換された信号群を合成して周波数多重
   する周波数多重手段と、 この周波数多重化信号を変調信号として、光変調を行う
   第１の電気／光変換手段とを具備し、 前記制御局は、 前記光伝送路からの光変調信号を電気信号に変換する光
   ／電気変換手段と、電気信号である周波数多重化信号を
   分離する手段と、 分離された周波数多重化信号を各々同一周波数に変換す
   る第３の周波数変換手段と、 前記第３の周波数変換手段で同一周波数に変換された信
   号群を入力信号として、所望の信号成分を抽出するため
   に各信号に最適な重み付けを行い、信号の合成を行う信
   号処理部と、 受信信号に基づき前記基地局より放射する信号の指向性
   を求める指向性演算回路と、 前記基地局に送信すべき情報で変調された電気信号と前
   記基地局の前記アレーアンテナの指向性を制御する制御
   信号を多重化する多重化手段と、 この多重化した信号を変調信号として光変調を行う第２
   の光変調手段とを具備したことを特徴とする移動体無線
   通信システム
5. 【請求項５】 制御局と、この制御局と光伝送路で接続
   された複数の基地局と、この基地局と無線通信を行う移
   動体端末とからなる移動体無線通信システムにおいて、 前記基地局は、 所定の間隔で配列された複数の素子アンテナから構成さ
   れるアレーアンテナと、 前記制御局より伝送された送信信号で変調された電気信
   号と送信指向性制御信号が多重化された光変調信号を電
   気信号に変換する手段と、 変換された電気信号を送信信号で変調された電気信号と
   指向性制御信号に分離する手段と、 前記送信信号で変調された電気信号を分配する分配手段
   と、 前記分配手段に接続され送信信号で変調された電気信号
   を無線周波数信号に変換する第１の周波数変換手段と、 前記第１の周波数変換器に局部発振信号を供給する局部
   発振信号発生手段と、 前記第１の周波数変換手段と前記局部発振信号発生手段
   の間に配置され前記指向性制御信号に基づき前記送信信
   号で変調された電気信号に対し重み付けを行う重み付け
   手段と、 前記各素子アンテナで受信された電気信号を、周波数変
   換する第２の周波数変換手段と、 これらの周波数変換された信号群を変調信号として、各
   々異なる波長の光信号で光変調を行う第１の光変調手段
   と、 これら異なる波長の光信号に変換された信号を合成する
   合成手段とを具備し、 前記制御局は、 前記光伝送路からの各々異なる光変調信号を分離する光
   信号分離手段と、 前記光信号分離手段に接続され、各々の光変調信号を電
   気信号に変換する光／電気変換手段と、 前記光／電気変換手段により同一周波数に変換された信
   号群を入力信号として、所望の信号成分を抽出するため
   に各信号に最適な重み付けを行い、信号の合成を行う信
   号処理部と、 受信信号に基づき前記基地局より放射する信号の指向性
   を求める指向性演算回路と、 前記基地局に送信すべき情報で変調された電気信号と前
   記基地局の前記アレーアンテナの指向性を制御する制御
   信号を多重化する多重化手段と、 この多重化した信号を変調信号として光変調を行う第２
   の変調手段とを具備したことを特徴とする移動体無線通
   信システム
6. 【請求項６】 前記アレーアンテナと、前記重み付け手
   段あるいは第２の周波数変換手段の間に、所定のビーム
   を形成するビーム形成回路を挿入したことを特徴とする
   請求項４及び請求項５記載の移動体無線通信システム
7. 【請求項７】 前記制御局内にあり、同一周波数に変換
   された信号群を入力信号として、所望の信号成分を抽出
   するために各信号に最適な重み付けを行い、信号の合成
   を行う信号処理部が、アナログ／ディジタル変換機能を
   有し、前記信号処理部への入力信号をディジタル信号に
   変換し、各入力信号への重み付け、信号の合成を行うこ
   とを特徴とする請求項１及至請求項６記載の移動体無線
   通信システム