JP2001169326A - 無線基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置及び無線通信方法

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JP2001169326A
JP2001169326A JP34946599A JP34946599A JP2001169326A JP 2001169326 A JP2001169326 A JP 2001169326A JP 34946599 A JP34946599 A JP 34946599A JP 34946599 A JP34946599 A JP 34946599A JP 2001169326 A JP2001169326 A JP 2001169326A
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Japan
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group
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communication terminal
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JP34946599A
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English (en)
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Kazuyuki Miya
和行 宮
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
    • H04W88/08—Access point devices
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 同一セクタ内で複数のスクランブルコー
ドを使用する下り指向性アンテナシステムにおいて、複
数チャネル間での相互相関干渉を低減すること。 【解決手段】 到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂにお
いて、各通信端末に対して到来方向推定を行う。グルー
プ化判定部１０７においては、到来方向推定の結果に基
づいて、セクタ内に属する通信端末を複数グループに分
割する。スクランブルコード割当制御部１１４では、同
様な指向性（完全に同一でなくても良い）のチャネルに
同一のスクランブルコードを割り当てるように割当制御
が行う。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおいて使用される無線基地局装置及び無線
通信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル無線通信システムにおいて、
下り回線で指向性を制御する送信（下りアダプティブア
レイアンテナ送信）を行う場合、同一の指向性で送受信
を行うことを意味するセクタの数は減少することが予想
される。すなわち、例えば信号処理により特定の方向に
ビームを絞って送信する指向性送信を行うことにより、
セクタ化と同様の効果が得られるので、指向性送信を適
用することで物理的なセクタは減少すると考えられる。
【０００３】このように、セクタ数の減少や、アダプテ
ィブアレイアンテナを適用した場合の効果、すなわち信
号処理で指向性送信を行うことが可能になることによ
り、セクタ当たりに収容可能なチャネル数（ユーザ端末
数）が増加する。このようにセクタ内において収容可能
なチャネル数が増加すると、必然的に下り回線において
同一スクランブルコード下における拡散コードが不足す
るという事態が懸念される。この拡散コード不足を解消
するために、同一セクタ内で複数のスクランブルコード
を使用することが予想される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、同一セクタ内で
複数のスクランブルコードを使用する場合、単に拡散コ
ード不足の解消のためにスクランブルコードを増やして
いるので、各チャネルの指向性とは無関係にスクランブ
ルコードの割り当てが行われることになる。このような
場合、図８に示すように、同一方向の複数のチャネル間
で異なるスクランブルコード＃０〜＃２が使用される恐
れがある。
【０００５】スクランブルコードは、本来セクタ内にお
いて同じものが使用され、しかも基地局からの送信が同
期して行われることから、コード間で相互相関干渉がな
い直交性が期待できる。しかしながら、同一方向の複数
のチャネル間で異なるスクランブルコード＃０〜＃２が
使用されることになると、その直交性は保証（期待）で
きなくなる。
【０００６】したがって、アダプティブアレイアンテナ
を適用しない場合、すなわちセクタ内の全チャネルに対
して同一のスクランブルコードを使用する場合に比べ
て、各通信端末での受信において、他チャネルからの相
互相関干渉が発生し、受信特性が劣化するという問題が
ある。
【０００７】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、同一セクタ内で複数のスクランブルコードを使用
する場合に、複数チャネル間での相互相関干渉を低減す
ることができる無線基地局装置及び無線通信方法を提供
することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の無線基地局装置
は、各通信端末からの受信信号の到来方向を推定する到
来方向推定手段と、前記到来方向に基づいて前記各通信
端末をグループに分類する分類手段と、前記グループ毎
に異なるスクランブルコードを割り当てるスクランブル
コード割当制御手段と、割り当てられたスクランブルコ
ードで変調された送信信号を前記各通信端末に対して指
向性送信する送信手段と、を具備する構成を採る。
【０００９】この構成によれば、下り回線で指向性を制
御した送信（アダプティブアレイアンテナ）を適用する
システムにおいて、通信端末の到来方向から同様な指向
性を有する通信端末をグループ化し、そのグループに属
する通信端末すべてに同一のスクランブルコードを割り
当てるので、同一グループに属する通信端末に対する下
り回線信号のコード間の直交性を向上させることができ
る。これにより、各通信端末の受信の際の他チャネルか
らの相互相関干渉を低減することができる。
【００１０】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、分類手段が、各通信端末への送信において、前記
到来方向に基づいて前記各通信端末をグループに分類す
る構成を採る。
【００１１】この構成によれば、上り回線信号において
複数チャネル（ユーザ）間でグループ化し、同一グルー
プ内では共通のウェイト（以後、グループウェイトと呼
ぶ）を用いて指向性受信する際のグループウェイトを求
めるためのグループ化と、スクランブルコード割当制御
用のグループ化とを共用化できるため、上り回線におい
てグループ指向性送信を行う場合に、スクランブルコー
ドの割り当てにおける処理を簡素化することができる。
【００１２】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、分類手段は、コードリソース情報に基づいて再分
類する処理を行う構成を採る。
【００１３】この構成によれば、上り回線信号にグルー
プウェイトを用いる場合において、コードリソース情報
に基づいてグループ化判定及びスクランブルコード割当
制御を変えることにより、受信特性を向上させると共
に、各通信端末の受信の際の他チャネルからの相互相関
干渉を低減させることができる。
【００１４】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、移動によりグループが変わった通信端末が発生し
たときに、前記通信端末に対してスクランブルコードが
切り替わる旨を通知する通知手段と、前記スクランブル
コードを切り替えるタイミングを制御する切替タイミン
グ制御手段と、を具備し、前記スクランブルコード割当
制御手段が、切り替え後のスクランブルコードを前記移
動によりグループが変わった通信端末に割り当てる構成
を採る。
【００１５】この構成によれば、通信端末が移動してグ
ループが変わった場合であっても、ほぼ同一な指向性の
チャネルに同一のスクランブルコードを正確に割り当て
ることができ、ほぼ同一の指向性を有する通信端末に対
する下り回線信号のコード間の直交性を向上させること
ができる。これにより、各通信端末の受信の際の他チャ
ネルからの相互相関干渉を低減することができる。
【００１６】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、スクランブルコード割当制御手段が、指向性送信
を行うチャネルのうちの少なくとも一つに設定されたス
クランブルコードと無指向性送信を行うチャネルに設定
されたスクランブルコードとが同じになるように割当制
御を行う構成を採る。
【００１７】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、スクランブルコード割当制御手段が、通信端末が
最も多く属するグループに対して、無指向性送信を行う
チャネルに設定されたスクランブルコードと同じスクラ
ンブルコードを割り当てる構成を採る。
【００１８】この構成によれば、できるだけ多くの通信
端末に対して他チャネルからの相互相関干渉を低減させ
ることができる。
【００１９】本発明の通信端末装置は、上記構成の無線
基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする。これに
より、同一セクタ内で複数のスクランブルコードが使用
されても、複数のスクランブル下り回線信号の直交性が
保証されるので、受信特性の劣化が防止される。
【００２０】本発明の無線通信方法は、各通信端末から
の受信信号の到来方向を推定する到来方向推定工程と、
前記到来方向に基づいて前記各通信端末をグループに分
類する分類工程と、前記グループ毎に異なるスクランブ
ルコードを割り当てるスクランブルコード割当制御工程
と、割り当てられたスクランブルコードで変調された送
信信号を前記各通信端末に対して指向性送信する送信工
程と、を具備する。
【００２１】この方法によれば、下り回線で指向性を制
御した送信（アダプティブアレイアンテナ）を適用する
システムにおいて、通信端末の到来方向から同様な指向
性を有する通信端末をグループ化し、そのグループに属
する通信端末すべてに同一のスクランブルコードを割り
当てるので、同一グループに属する通信端末に対する下
り回線信号のコード間の直交性を向上させることができ
る。これにより、各通信端末の受信の際の他チャネルか
らの相互相関干渉を低減することができる。
【００２２】本発明の無線通信方法は、上記方法におい
て、移動によりグループが変わった通信端末が発生した
ときに、前記通信端末に対してスクランブルコードが切
り替わる旨を通知する通知工程と、前記スクランブルコ
ードを切り替えるタイミングを制御する切替タイミング
制御工程と、を具備し、前記スクランブルコード割当制
御工程において、切り替え後のスクランブルコードを前
記移動によりグループが変わった通信端末に割り当て
る。
【００２３】この方法によれば、通信端末が移動してグ
ループが変わった場合であっても、ほぼ同一な指向性の
チャネルに同一のスクランブルコードを正確に割り当て
ることができ、ほぼ同一の指向性を有する通信端末に対
する下り回線信号のコード間の直交性を向上させること
ができる。これにより、各通信端末の受信の際の他チャ
ネルからの相互相関干渉を低減することができる。
【００２４】本発明の無線通信方法は、上記方法におい
て、スクランブルコード割当制御工程で、通信端末が最
も多く属するグループに対して、無指向性送信を行うチ
ャネルに設定されたスクランブルコードと同じスクラン
ブルコードを割り当てる。
【００２５】この方法によれば、できるだけ多くの通信
端末に対して他チャネルからの相互相関干渉を低減させ
ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、下り回線で指向
性を制御した送信（アダプティブアレイアンテナ）を適
用するシステムにおいて、同様な指向性（完全に同一で
なくても良い）のチャネルに同一のスクランブルコード
を割り当てることにより、同一方向の複数のチャネル間
のコード間での直交性を向上させ、各通信端末の受信の
際の他チャネルからの相互相関干渉を低減することであ
る。
【００２７】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
無線基地局装置の構成を示すブロック図である。ここで
は、同一セクタ内で複数のスクランブルコードを使用す
る場合について説明する。また、説明を簡略化するため
に、チャネル数（ユーザ数）を２、アンテナを２つと
し、使用するスクランブルコードが２つの場合について
説明する。
【００２８】アンテナ１０１，１０２を介して受信され
た上り回線の信号は、それぞれ共用器１０３，１０４を
通過して無線受信部１０５に入力される。無線受信部１
０５では、受信された信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ
変換などの無線受信処理を行って、ベースバンド信号を
得る。このベースバンド信号は、到来方向推定部１０６
ａ，１０６ｂにそれぞれ送られると共に、受信アダプテ
ィブアレイアンテナ（受信ＡＡＡ）回路１０９ａ，１０
９ｂにそれぞれ送られる。
【００２９】到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂでは、
各チャネル（ユーザ）の受信信号に対して到来方向を推
定する。この到来方向の推定結果は、グループ化判定部
１０７に送られると共に、送信ウェイト算出部１２６
ａ，１２６ｂ及び受信ＡＡＡ回路１０９ａ，１０９ｂに
送られる。送信ウェイト算出部１２６ａ，１２６ｂで
は、到来方向の推定結果に基づいて送信ウェイトが求め
られる。この送信ウェイトは、チャネル（ユーザ）毎に
送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂに送られる。
【００３０】グループ化判定部１０７は、到来方向の推
定結果に基づいて端末を包含するグループを判定する。
この判定結果は、スクランブルコード割当制御部１１４
に送られる。
【００３１】受信ＡＡＡ回路１０９ａ，１０９ｂでは、
到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂからの到来方向の推
定結果に基づいて受信信号に対して受信ＡＡＡ処理を行
って、受信ＡＡＡ処理された信号を受信指向性毎にマッ
チドフィルタ１１０，１１１に出力する。
【００３２】マッチドフィルタ１１０，１１１では、ス
クランブルコード（Ｓｃｒ）と拡散コード（Ｓｐｒ）を
用いて受信信号に対して逆拡散処理が行われる。逆拡散
処理された信号は、それぞれ復調部１１２，１１３に送
られて、そこで復調処理されて受信データ１，２が得ら
れる。
【００３３】一方、グループ化判定部１０７で判定され
た判定結果（グループ化結果）は、スクランブルコード
割当制御部１１４に送られ、そこで判定結果にしたがっ
てスクランブルコードがグループ毎に割り当てられる。
そして、スクランブルコードの割り当ての制御信号がス
イッチ１２１，１２２に出力される。
【００３４】送信データ１，２は、それぞれ変調部１１
５，１１６においてディジタル変調処理される。この変
調処理された送信データは、それぞれ乗算器１１７，１
１８でそれぞれ異なった拡散コード（Ｓｐｒ：スプレッ
ディングコード）＃１，＃２で拡散変調処理される。ま
た、拡散コードが乗算された送信データは、乗算器１１
９，１２０で、上述のように割り当てられたスクランブ
ルコード＃１，＃２を用いて変調処理される。
【００３５】このように拡散変調処理された送信データ
は、それぞれ送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂに入力
される。送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂでは、それ
ぞれ到来方向の推定結果を用いて送信ウェイト算出部１
２６ａ，１２６ｂで求められた送信ウェイトで、送信デ
ータに対して送信ＡＡＡ処理が行われる。
【００３６】それぞれの送信ＡＡＡ処理がなされた送信
データは、多重器１２４，１２５でアンテナ毎に多重さ
れて無線送信部１２７に送られる。無線送信部１２７で
は、送信データに対してＤ／Ａ変換やアップコンバート
などの無線送信処理が行われる。無線送信処理された送
信信号は、それぞれ共用器１０３，１０４を通過してア
ンテナ１０１，１０２を介して下り回線信号として送信
される。
【００３７】次に、上記構成を有する無線基地局装置に
おけるスクランブルコードの割り当て方法について説明
する。
【００３８】各通信端末から送信された信号は、それぞ
れ無線受信部１０５で所定の無線受信処理がなされた後
に、それぞれ到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂで到来
方向推定処理される。到来方向の推定方法としては、Ｆ
ＦＴ（高速フーリエ変換）を用いたビームフォーマ法、
線形予測法、最小ノルム法などを挙げることができる
が、特に制限はない。
【００３９】到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂにおい
て、各通信端末に対して到来方向が推定されると、その
推定結果はグループ化判定部１０７に送られる。グルー
プ化判定部１０７においては、到来方向の結果に基づい
て、セクタ内に属する通信端末を少なくとも２つのグル
ープに分割する。
【００４０】グループ化の方法の１例としては、各通信
端末毎の到来方向をあらかじめ所定の角度範囲に分類
し、どの角度範囲にどの通信端末が属するかを判定する
ことにより、グループ化を行うことが考えられる。な
お、グループ化の際の所定の角度範囲は、例えば本無線
基地局装置のアンテナ方向を基準として設定する。例え
ば、セクタに属する通信端末を到来方向に応じて３つの
グループに分割する場合、図２に示すように、あらかじ
め３つの角度範囲を設定しておき、それぞれの角度範囲
にどの通信端末が属するかどうかによりグループ２０１
〜２０３を形成する。
【００４１】グループ化判定部１０７の判定結果、すな
わちどの通信端末がどの角度範囲（グループ）に属する
かのグループ情報は、スクランブルコード割当制御部１
１４に送られる。スクランブルコード割当制御部１１４
では、同様な指向性（完全に同一でなくても良い）のチ
ャネルに同一のスクランブルコードを割り当てるように
割当制御が行われる。
【００４２】この場合、上述したように、グループは、
到来方向推定から同様な指向性を有するチャネルを包含
するように設定されている。したがって、このグループ
毎にスクランブルコードを割り当てることにより、同様
な指向性（完全に同一でなくても良い）の通信端末（チ
ャネル）に同一のスクランブルコードを割り当てること
ができる。
【００４３】この割り当て制御信号は、スイッチ１２
１，１２２に送られ、スクランブルコードが切り替えら
れる。そして、グループ毎に割り当てられたスクランブ
ルコードがそのグループに属する通信端末への下り回線
信号に対して使用される。
【００４４】例えば、到来方向から通信端末Ａ〜Ｇがグ
ループ１に属し、通信端末Ｈ〜Ｋがグループ２に属して
いるとグループ化判定部１０７で判定されたときには、
グループ１にスクランブルコード＃１が割り当てられ、
グループ２にスクランブルコード＃２が割り当てられ
る。この場合、通信端末Ａ〜Ｇに対する下り回線信号に
は、すべてスクランブルコード＃１が使用され、通信端
末Ｈ〜Ｋに対する下り回線信号には、すべてスクランブ
ルコード＃２が使用される。
【００４５】一方、到来方向の推定結果は、受信ＡＡＡ
回路１０９ａ，１０９ｂに送られ、そこで、到来方向の
推定結果を用いて受信ウェイトが求められ、この受信ウ
ェイトにしたがって受信指向性が形成される。そして、
受信ＡＡＡ回路１０９ａ，１０９ｂでは、この受信指向
性で受信信号に対して受信ＡＡＡ処理を行う。
【００４６】また、到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂ
で推定された到来方向の結果は、送信ウェイト算出部１
２６ａ，１２６ｂに送られ、通信端末毎の送信ウェイト
が求められる。この送信ウェイトにしたがって送信指向
性が形成される。そして、送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１
２３ｂでは、この通信端末毎の送信指向性で送信ＡＡＡ
処理がなされる。
【００４７】このように、本実施の形態に係る無線基地
局装置は、下り回線で指向性を制御した送信（アダプテ
ィブアレイアンテナ）を適用するシステムにおいて、通
信端末の到来方向から同様な指向性を有する通信端末を
グループ化し、そのグループに属する通信端末すべてに
同一のスクランブルコードを割り当てる。このため、同
一グループに属する通信端末に対する下り回線信号のコ
ード間の直交性を向上させることができる。これによ
り、各通信端末の受信の際の他チャネルからの相互相関
干渉を低減することができる。
【００４８】なお、本実施の形態において、下り回線信
号を指向性送信する場合には、上述したように各通信端
末に対して個別に指向性制御を行っても良く、各通信端
末をグループ化して同一のグループに属する通信端末に
対して同一の指向性制御を行っても良い。この場合、図
１に示すように、到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂか
らの到来方向の推定結果に基づいてグループ化判定部１
０７で判定されたグループ情報を送信ウェイト算出部１
２６ａ，１２６ｂに出力し、送信ウェイト算出部１２６
ａ，１２６ｂにおいて、グループ情報にしたがって、グ
ループ毎に指向性制御を行う。このようにグループ毎に
送信指向性制御を行うことにより、指向性制御用の処理
を簡略化することができる。
【００４９】また、受信部の構成において、マッチドフ
ィルタ１１０，１１１は、到来方向推定部１０６ａ，１
０６ｂ又は受信ＡＡＡ回路１０９ａ，１０９ｂの前段に
設けても良い。すなわち、到来方向推定や受信ＡＡＡ処
理が逆拡散処理後の信号に対して行われても良い。さら
に、到来方向推定と受信ＡＡＡ処理は、独立かつ別々の
アルゴリズムで処理されても良い。本発明においては、
受信ＡＡＡ処理を必須とするものではない。
【００５０】（実施の形態２）本実施の形態において
は、下り回線信号を個別に指向性制御する場合であっ
て、上り回線信号にグループウェイトを適用していると
きに、そのグループウェイトを用いてほぼ同一の指向性
を有する通信端末に対してグループ化を行い、グループ
毎にスクランブルコードを割り当てる場合について説明
する。
【００５１】図３は、本発明の実施の形態２に係る無線
基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図３
において、図１と同一の部分については図１と同じ符号
を付している。
【００５２】アンテナ１０１，１０２を介して受信され
た上り回線の信号は、それぞれ共用器１０３，１０４を
通過して無線受信部１０５に入力される。無線受信部１
０５では、受信された信号にダウンコンバート、Ａ／Ｄ
変換などの無線受信処理を行って、ベースバンド信号を
得る。このベースバンド信号は、到来方向推定部１０６
ａ，１０６ｂにそれぞれ送られると共に、受信アダプテ
ィブアレイアンテナ（受信ＡＡＡ）回路１０９ａ，１０
９ｂにそれぞれ送られる。
【００５３】到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂでは、
各チャネル（ユーザ）の受信信号に対して到来方向を推
定する。この到来方向の推定結果は、グループ化判定部
１０７に送られると共に、送信ウェイト算出部１２６
ａ，１２６ｂに送られる。送信ウェイト算出部１２６
ａ，１２６ｂでは、到来方向の推定結果に基づいて送信
ウェイトが求められる。この送信ウェイトは、チャネル
（ユーザ）毎に送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂに送
られる。
【００５４】グループ化判定部１０７は、到来方向の推
定結果に基づいて端末を包含するグループを判定する。
この判定結果は、受信グループウェイト算出部１０８に
送られると共に、スクランブルコード割当制御部１１４
に送られる。
【００５５】受信グループウェイト算出部１０８では、
判定されたグループ毎に受信グループウェイトを算出
し、その受信グループウェイトをグループ毎に受信ＡＡ
Ａ回路１０９ａ，１０９ｂに送る。受信ＡＡＡ回路１０
９ａ，１０９ｂでは、受信信号に対して受信グループウ
ェイトを用いて受信ＡＡＡ処理を行って、受信ＡＡＡ処
理された信号を受信指向性毎にマッチドフィルタ１１
０，１１１に出力する。
【００５６】マッチドフィルタ１１０，１１１では、ス
クランブルコード（Ｓｃｒ）と拡散コード（Ｓｐｒ）を
用いて受信信号に対して逆拡散処理が行われる。逆拡散
処理された信号は、それぞれ復調部１１２，１１３に送
られて、そこで復調処理されて受信データ１，２が得ら
れる。
【００５７】一方、グループ化判定部１０７で判定され
た判定結果（グループ化結果）は、スクランブルコード
割当制御部１１４に送られ、そこで判定結果にしたがっ
てスクランブルコードがグループ毎に割り当てられる。
そして、スクランブルコードの割り当ての制御信号がス
イッチ１２１，１２２に出力される。
【００５８】送信データ１，２は、それぞれ変調部１１
５，１１６においてディジタル変調処理される。この変
調処理された送信データは、それぞれ乗算器１１７，１
１８でそれぞれ異なった拡散コード（Ｓｐｒ：スプレッ
ディングコード）＃１，＃２で拡散変調処理される。ま
た、拡散コードが乗算された送信データは、乗算器１１
９，１２０で、上述のように割り当てられたスクランブ
ルコード＃１，＃２を用いて変調処理される。
【００５９】このように拡散変調処理された送信データ
は、それぞれ送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂに入力
される。送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１２３ｂでは、それ
ぞれ到来方向の推定結果を用いて送信ウェイト算出部１
２６ａ，１２６ｂで求められた送信ウェイトで、送信デ
ータに対して送信ＡＡＡ処理が行われる。
【００６０】それぞれの送信ＡＡＡ処理がなされた送信
データは、多重器１２４，１２５でアンテナ毎に多重さ
れて無線送信部１２７に送られる。無線送信部１２７で
は、送信データに対してＤ／Ａ変換やアップコンバート
などの無線送信処理が行われる。無線送信処理された送
信信号は、それぞれ共用器１０３，１０４を通過してア
ンテナ１０１，１０２を介して下り回線信号として送信
される。
【００６１】次に、上記構成を有する無線基地局装置に
おけるスクランブルコードの割り当て方法について説明
する。
【００６２】各通信端末から送信された信号は、それぞ
れ無線受信部１０５で所定の無線受信処理がなされた後
に、それぞれ到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂで到来
方向推定処理される。到来方向の推定方法としては、Ｆ
ＦＴ（高速フーリエ変換）を用いたビームフォーマ法、
線形予測法、最小ノルム法などを挙げることができる
が、特に制限はない。
【００６３】到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂにおい
て、各通信端末に対して到来方向が推定されると、その
推定結果はグループ化判定部１０７に送られる。グルー
プ化判定部１０７においては、到来方向の結果に基づい
て、セクタ内に属する通信端末を少なくとも２つのグル
ープに分割する。グループ化の方法は、実施の形態１と
同様である。なお、グループ化判定部１０７は、上り回
線信号の受信グループウェイトの算出と、下り回線信号
のスクランブルコードの割り当てとの両方に共用する。
【００６４】グループ化判定部１０７の判定結果、すな
わちどの通信端末がどの角度範囲（グループ）に属する
かのグループ情報は、スクランブルコード割当制御部１
１４に送られる。スクランブルコード割当制御部１１４
では、同様な指向性（完全に同一でなくても良い）のチ
ャネルに同一のスクランブルコードを割り当てるように
割当制御が行われる。
【００６５】グループ化の判定結果は、そのままスクラ
ンブルコードの割り当てに用いても良く、このグループ
化の判定結果をベースとして、下り回線信号に用いる拡
散コード数（コードリソース）を考慮してグループ化し
直す処理を行ってスクランブルコードの割り当てに用い
ても良い。
【００６６】グループは、上述したように、到来方向推
定から同様な指向性を有するチャネルを包含するように
設定されている。したがって、このグループ毎にスクラ
ンブルコードを割り当てることにより、同様な指向性
（完全に同一でなくても良い）の通信端末（チャネル）
に同一のスクランブルコードを割り当てることができ
る。
【００６７】この割り当て制御信号は、スイッチ１２
１，１２２に送られ、スクランブルコードが切り替えら
れる。そして、グループ毎に割り当てられたスクランブ
ルコードがそのグループに属する通信端末への下り回線
信号に対して使用される。
【００６８】一方、グループ化判定部１０７からの情報
（例えば角度範囲情報）は、受信グループウェイト算出
部１０８に送られて、グループ毎の受信ウェイトが求め
られる。この受信ウェイトにしたがって受信指向性が形
成される。そして、受信ＡＡＡ回路１０９ａ，１０９ｂ
では、このグループ毎の受信指向性で受信ＡＡＡ処理が
なされる。
【００６９】また、到来方向推定部１０６ａ，１０６ｂ
で推定された到来方向の結果は、送信ウェイト算出部１
２６ａ，１２６ｂに送られ、通信端末毎の送信ウェイト
が求められる。この送信ウェイトにしたがって送信指向
性が形成される。そして、送信ＡＡＡ回路１２３ａ，１
２３ｂでは、この通信端末毎の送信指向性で送信ＡＡＡ
処理がなされる。
【００７０】なお、受信グループウェイト算出部１０８
における適応信号処理は、例えばＬＭＳ（Least Mean S
quare）、ＲＬＳ（Recursive Least Squares）などのア
ルゴリズムを用いて行うことが考えられる。
【００７１】このように、本実施の形態に係る無線基地
局装置は、下り回線で指向性を制御した送信（アダプテ
ィブアレイアンテナ）を適用するシステムにおいて、上
り回線信号にグループウェイトを用いる場合、このグル
ープウェイトにより通信端末の到来方向から同様な指向
性を有する通信端末をグループ化し、そのグループに属
する通信端末すべてに同一のスクランブルコードを割り
当てる。このため、同一グループに属する通信端末に対
する下り回線信号のコード間の直交性を向上させること
ができる。これにより、各通信端末の受信の際の他チャ
ネルからの相互相関干渉を低減することができる。ま
た、上り回線信号のグループウェイトを求めるためのグ
ループ化の判定結果を利用することができるので、スク
ランブルコードの割り当てにおける処理を簡素化するこ
とができる。その結果、無線基地局装置における処理負
荷を小さくすることが可能となる。
【００７２】上記説明は、下り回線信号に使用する拡散
コード数（コードリソース）が不足している場合に、上
り回線信号に対するグループウェイトの算出で求められ
たグループ判定結果を用いることに関している。この制
御は、下り回線信号に用いる拡散コード数（コードリソ
ース）を考慮して適宜行うようにする。すなわち、拡散
コード数が不足している場合には、上記のように上り回
線信号用のグループウェイト算出で求められたグループ
判定結果を用いてスクランブルコードの割り当てを行
い、拡散コード不足が発生していない場合には、グルー
プ化判定部１０７においてグループ化し直す処理を行
い、その判定結果にしたがってスクランブルコードの割
り当てを行う。すなわち、下り回線信号に用いる拡散コ
ードに不足が生じない場合には、複数のグループに同一
のスクランブルコードを割り当てたり、拡散コードに不
足が生じない程度の端末数（チャネル数）を最大値とし
てグループ化を行う処理を行うようにする。
【００７３】この場合には、図３に示すように、グルー
プ化判定部１０７がコードリソース情報に応じて、受信
グループウェイト用のグループ化の判定結果をそのまま
スクランブルコードの割当制御に用いるか、グループ化
の判定結果を用いないか、グループ化をし直す処理を行
うかを選択する。
【００７４】例えば、コードリソース情報に基づいて、
図２を用いて説明すると、コードリソース情報でコード
リソースに不足が生じていない場合には、グループ化の
判定結果を用いない旨の制御信号をスクランブルコード
割当制御部１１４に送り、スクランブルコード割当制御
部１１４では、すべてのグループ２０１〜２０３に同一
のスクランブルコードを割り当てる。あるいは、コード
リソースに不足が生じていない場合には、グループ化判
定部１０７において、グループ化をし直す処理を行っ
て、グループ２０２，２０３と、グループ２０１とにグ
ループ化する。そして、そのグループ化し直した判定結
果をスクランブルコード割当制御部１１４に送り、そこ
で、グループ２０２，２０３に属する通信端末に同一の
スクランブルコード＃０を割り当て、グループ２０１に
属する通信端末に異なるスクランブルコード＃１を割り
当てる。一方、コードリソース情報により拡散コード不
足が発生している場合には、上述したように受信グルー
プウェイト用のグループ化の判定結果を用いてグループ
毎に同じスクランブルコードを割り当てる。
【００７５】上り回線信号についての受信ＡＡＡの観点
では、グループ２０２とグループ２０３は指向性が大き
く異なるので、別々のグループとして区別して受信した
方が受信特性の面で良くなる。この観点は、各グループ
内の端末数には無関係である。一方、下り回線信号にお
いて、このグループ２０２とグループ２０３に同一スク
ランブルコードを割当てるかどうかは端末数に依存す
る。したがって、拡散コード不足が発生しないのであれ
ば、グループ２０２とグループ２０３で同一のスクラン
ブルコードを割り当てるのが直交性を向上させて、相互
相関干渉を低減させる点から有利である。
【００７６】したがって、下り回線で指向性を制御した
送信を適用するシステムで、上り回線信号にグループウ
ェイトを用いる場合において、コードリソース情報に基
づいてグループ化判定及びスクランブルコード割当制御
を変えることにより、受信特性を向上させると共に、各
通信端末の受信の際の他チャネルからの相互相関干渉を
低減させることができる。
【００７７】なお、本実施の形態において、下り回線信
号を指向性送信する場合には、上述したように各通信端
末に対して個別に指向性制御を行っても良く、各通信端
末をグループ化して同一のグループに属する通信端末に
対して同一の指向性制御を行っても良い。
【００７８】この場合、図３に示すように、到来方向推
定部１０６ａ，１０６ｂからの到来方向の推定結果に基
づいてグループ化判定部１０７で判定されたグループ情
報を送信ウェイト算出部１２６ａ，１２６ｂに出力し、
送信ウェイト算出部１２６ａ，１２６ｂにおいて、グル
ープ情報にしたがって、グループ毎に指向性制御を行
う。また、グループ化判定部１０７で判定されたグルー
プ情報から求められた受信グループウェイトを送信ウェ
イト算出部１２６ａ，１２６ｂに出力し、送信ウェイト
算出部１２６ａ，１２６ｂにおいて、グループ情報にし
たがって、グループ毎に指向性制御を行う。
【００７９】このようにグループ毎に送信指向性制御を
行うことにより、指向性制御用の処理を簡略化すること
ができる。
【００８０】（実施の形態３）本実施の形態では、図４
に示すように、通信端末４０１が移動してグループ間を
移動した時に、同一セクタ内でスクランブルコードを切
り替える場合について説明する。
【００８１】図５は、本発明の実施の形態３に係る無線
基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図５
において、図１と同一の部分については図１と同じ符号
を付してその詳細な説明は省略する。
【００８２】図５に示す無線基地局装置は、通信端末が
移動したことにより、設定したグループ化に変化が生じ
たときに、グループを切り替えるかどうかを判定するグ
ループ切替判定部５０１と、グループ切り替えが生じた
ときに、その切り替えのタイミングを制御する切替タイ
ミング制御部５０２とを有する。
【００８３】上記構成を有する無線基地局装置におい
て、通信端末が移動してグループ切り替えを行う場合に
ついて説明する。まず、各通信端末の受信信号の到来方
向を推定する。到来方向の推定方法については、実施の
形態１と同様である。
【００８４】次いで、グループ化判定部１０７では、到
来方向を監視しており、グループが変わる通信端末が発
生したときに、グループ切替判定部５０１に対してグル
ープが変わる旨を示す信号を送る。グループ切替判定部
５０１では、グループが変わる旨を示す信号を受け取っ
た時に、グループが変わる通信端末とネゴシエーション
するために、上位レイヤに対して制御信号を送る。
【００８５】そして、上位レイヤを通じてグループが変
わる通信端末にスクランブルコードが切り替わる旨を通
知する。そして、上位レイヤからスクランブルコードの
切り替えが可能であることを示す切替制御信号が切替タ
イミング制御部５０２に送られる。切替タイミング制御
部５０２は、切替制御信号を受けた時に、グループ化判
定部１０７に制御信号を送り、切り替えのタイミングを
指示する。グループ化判定部１０７は、上記切替タイミ
ングに基づいて、上記通信端末の所属グループを更新す
る。すなわち、図４を用いて説明すると、通信端末４０
１の所属グループをグループ２０３からグループ２０２
に更新する。
【００８６】グループ化判定部１０７において更新され
た情報、すなわちどの通信端末がどの角度範囲（グルー
プ）に属するかのグループ情報は、スクランブルコード
割当制御部１１４に送られる。スクランブルコード割当
制御部１１４では、実施の形態１と同様にして、ほぼ同
一な指向性のチャネルに同一のスクランブルコードを割
り当てるように割当制御が行われる。
【００８７】なお、到来方向の推定結果から送信ウェイ
トを算出し、その送信ウェイトで送信データに対して送
信ＡＡＡ処理を行う動作や、グループ化判定結果に基づ
いて受信グループウェイトを算出し、その受信グループ
ウェイトを用いて受信信号に対して受信ＡＡＡ処理を行
う動作については実施の形態１と同様である。
【００８８】このように、本実施の形態では、通信端末
が移動してグループが変わった場合であっても、ほぼ同
一な指向性のチャネルに同一のスクランブルコードを正
確に割り当てることができ、ほぼ同一の指向性を有する
通信端末に対する下り回線信号のコード間の直交性を向
上させることができる。これにより、各通信端末の受信
の際の他チャネルからの相互相関干渉を低減することが
できる。
【００８９】（実施の形態４）本実施の形態において
は、無指向性送信を行うチャネルと指向性送信を行うチ
ャネルとを組み合わせて送信する際に、本発明のスクラ
ンブルコードの割り当てを行う場合について説明する。
【００９０】図６は、本発明の実施の形態４に係る無線
基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図６
においては、送信側のみを記載している。本無線基地局
装置の受信側は、図１、図３及び図５に示す構成と同様
である。
【００９１】音声信号やパケット信号などの通信チャネ
ルである送信データ１，２は、それぞれ変調部６０１，
６０２においてディジタル変調処理される。この変調処
理された送信データは、それぞれ乗算器６０３，６０４
でそれぞれ異なった拡散コード（Ｓｐｒ：スプレッディ
ングコード）＃１，＃２で拡散変調処理される。また、
拡散コードが乗算された送信データは、乗算器６０５，
６０６で、スクランブルコード割当制御部６１２で割り
当てられたスクランブルコードを用いて変調処理され
る。
【００９２】このように変調処理された送信データは、
それぞれ送信ＡＡＡ回路６０７ａ，６０７ｂに入力され
る。送信ＡＡＡ回路６０７ａ，６０７ｂでは、それぞれ
到来方向の推定結果などを用いて求められた送信ウェイ
トで、送信データに対して送信ＡＡＡ処理が行われる。
【００９３】それぞれの送信ＡＡＡ処理がなされた送信
データは、多重器６０８，６０９でアンテナ毎に多重さ
れて無線送信部６１０に送られる。無線送信部６１０で
は、送信データに対してＤ／Ａ変換やアップコンバート
などの無線送信処理が行われる。無線送信処理された送
信信号は、それぞれアダプティブアレイアンテナを構成
するアンテナ６１１ａ，６１１ｂを介して下り回線信号
として送信される。
【００９４】また、無指向性で送信を行う共通制御チャ
ネル信号である制御データは、変調部６１３においてデ
ィジタル変調処理される。この変調処理された送信デー
タは、それぞれ乗算器６１４で拡散コード（Ｓｐｒ：ス
プレッディングコード）＃０で拡散変調処理される。ま
た、拡散コードが乗算された送信データは、乗算器６１
５で、スクランブルコード＃０を用いて変調処理され
る。
【００９５】このように拡散変調処理された送信データ
は、無線送信部６１６に送られる。無線送信部６１６で
は、送信データに対してＤ／Ａ変換やアップコンバート
などの無線送信処理が行われる。無線送信処理された送
信信号は、アダプティブアレイアンテナを構成するアン
テナ６１７を介して下り回線信号として送信される。
【００９６】上記構成を有する無線基地局装置における
スクランブルコードの割当制御について説明する。
【００９７】まず、各通信端末の受信信号の到来方向を
推定する。到来方向の推定方法については、実施の形態
１と同様である。次いで、各通信端末の到来方向から同
一セクタ内の通信端末をグループ化する。このグループ
化の情報、すなわちどの通信端末がどの角度範囲（グル
ープ）に属するかのグループ情報は、スクランブルコー
ド割当制御部６１２に送られる。スクランブルコード割
当制御部６１２では、実施の形態１と同様にして、ほぼ
同一な指向性のチャネルに同一のスクランブルコードを
割り当てるように割当制御が行われる。この場合、無指
向性で送信する共通制御チャネル信号との間の直交性を
考慮して割当制御を行う。
【００９８】具体的には、無指向性送信と指向性送信と
を組み合わせる場合、図７に示すような指向性が形成さ
れた状態となる。ここで、無指向性送信のチャネル（例
えば、共通制御チャネル）と、指向性送信のチャネル
（例えば、通信チャネル）とでスクランブルコードを変
えてしまうと、無指向性送信のチャネルと指向性送信の
チャネルとの間で直交性を保証することができなくな
り、互いのチャネルで他チャネルからの相互相関干渉が
発生し、受信特性が劣化する。
【００９９】そこで、スクランブルコード割当制御部６
１２においては、指向性送信を行う少なくとも一つ（こ
こでは１つ）のグループに、無指向性送信を行うチャネ
ルに設定されたスクランブルコードを選択して割り当て
るような制御を行う。例えば、現実的には、最もチャネ
ル数（ユーザ数）が多いグループ、すなわち最も多く通
信端末が属するグループに、無指向性送信のチャネルに
設定されたスクランブルコードを選択して割り当てるよ
うな制御を行う。具体的には、図７に示すように、セク
タ７０１において無指向性送信のチャネルにスクランブ
ルコード＃０が設定されている時に、最も多くの通信端
末が属するグループ７０４にスクランブルコード＃０を
割り当てる。その他のグループ７０２，７０３には、他
のスクランブルコード＃１，＃２をそれぞれ割り当て
る。
【０１００】このようにスクランブルコード＃０〜＃２
を割り当てることにより、できるだけ多くの通信端末に
対して他チャネルからの相互相関干渉を低減させること
ができる。なお、この場合、コード数不足を起さない条
件であることが望ましい。
【０１０１】あるいは、このように無指向性送信と指向
性送信とを組み合わせる場合に、無指向性送信のチャネ
ルと指向性送信のチャネルとの間の直交性をあきらめ
て、実施の形態１と同様にして指向性送信を行うチャネ
ルに対して、グループ毎に無指向性送信のチャネルに使
用したスクランブルコードとは別のスクランブルコード
を割り当てるようにしても良い。
【０１０２】また、このように無指向性送信と指向性送
信とを組み合わせる場合に、図６のように、無指向性送
信用のアンテナと指向性送信用のアンテナを別々に示し
ているが、必ずしも個別である必要はなく、指向性送信
用のアンテナを用いて無指向性送信を行っても良い。
【０１０３】なお、到来方向の推定結果から送信ウェイ
トを算出し、その送信ウェイトで送信データに対して送
信ＡＡＡ処理を行う動作や、グループ化判定結果に基づ
いて受信グループウェイトを算出し、その受信グループ
ウェイトを用いて受信信号に対して受信ＡＡＡ処理を行
う動作については実施の形態１と同様である。
【０１０４】上記実施の形態１〜４は、適宜組み合わせ
て実施することが可能である。本発明は上記実施の形態
１〜４に限定されず、種々変更して実施することが可能
である。例えば、上記実施の形態１〜４においては、ア
ンテナが２本又は３本であり、スクランブルコードが２
つである場合について説明しているが、本発明は、スク
ランブルコードが３つ以上である場合や、アンテナ数が
４本以上である場合についても適用することが可能であ
る。
【０１０５】上記実施の形態１〜４では、受信信号に対
して受信ＡＡＡ処理を行った後に逆拡散処理を行う場合
について説明しているが、本発明は、逆拡散処理された
信号に対して受信ＡＡＡ処理を行う場合にも同様に適用
することができる。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の無線基地局
装置及び無線通信方法は、下り回線で指向性を制御した
送信（アダプティブアレイアンテナ）を適用するシステ
ムにおいて、同様な指向性（完全に同一でなくても良
い）のチャネルに同一のスクランブルコードを割り当て
るので、同一方向の複数のチャネル間のコード間での直
交性を向上させ、各通信端末の受信の際の他チャネルか
らの相互相関干渉を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態１に係る無線通信方法を説明す
るための図
【図３】本発明の実施の形態２に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態３に係る無線通信方法を説
明するための図
【図５】上記実施の形態３に係る無線基地局装置の構成
を示すブロック図
【図６】本発明の実施の形態４に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図７】上記実施の形態４に係る無線通信方法を説明す
るための図
【図８】従来の無線通信方法を説明するための図
【符号の説明】
１０１，１０２ アンテナ １０３，１０４ 共用器 １０５ 無線受信部 １０６ａ，１０６ｂ 到来方向推定部 １０７ グループ化判定部 １０８ 受信グループウェイト算出部 １０９ａ，１０９ｂ 受信ＡＡＡ回路 １１０，１１１ マッチドフィルタ １１２，１１３ 復調部 １１４ スクランブルコード割当制御部 １１５，１１６ 変調部 １１７〜１２０ 乗算器 １２１，１２２ スイッチ １２３ａ，１２３ｂ 送信ＡＡＡ回路 １２４，１２５ 多重器 １２６ａ，１２６ｂ 送信ウェイト算出部 １２７ 無線送信部 ５０１ グループ切替判定部 ５０２ 切替タイミング制御部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 各通信端末からの受信信号の到来方向を
    推定する到来方向推定手段と、前記到来方向に基づいて
    前記各通信端末をグループに分類する分類手段と、前記
    グループ毎に異なるスクランブルコードを割り当てるス
    クランブルコード割当制御手段と、割り当てられたスク
    ランブルコードで変調された送信信号を前記各通信端末
    に対して指向性送信する送信手段と、を具備することを
    特徴とする無線基地局装置。
  2. 【請求項２】 分類手段は、各通信端末への送信におい
    て、前記到来方向に基づいて前記各通信端末を送信用グ
    ループに分類することを特徴とする請求項１記載の無線
    基地局装置。
  3. 【請求項３】 分類手段は、コードリソース情報に基づ
    いて再分類する処理を行うことを特徴とする請求項２記
    載の無線基地局装置。
  4. 【請求項４】 移動によりグループの変更が必要な通信
    端末が発生したときに、前記通信端末に対してスクラン
    ブルコードが切り替わる旨を通知する通知手段と、前記
    スクランブルコードを切り替えるタイミングを制御する
    切替タイミング制御手段と、を具備し、前記スクランブ
    ルコード割当制御手段は、切り替え後のスクランブルコ
    ードを前記移動によりグループの変更が必要になった通
    信端末に割り当てることを特徴とする請求項１から請求
    項３のいずれかに記載の無線基地局装置。
  5. 【請求項５】 スクランブルコード割当制御手段は、指
    向性送信を行うチャネルのうちの少なくとも一つに設定
    されたスクランブルコードと無指向性送信を行うチャネ
    ルに設定されたスクランブルコードとが同じになるよう
    に割当制御を行うことを特徴とする請求項１から請求項
    ４のいずれかに記載の無線基地局装置。
  6. 【請求項６】 スクランブルコード割当制御手段は、通
    信端末が最も多く属するグループに対して、無指向性送
    信を行うチャネルに設定されたスクランブルコードと同
    じスクランブルコードを割り当てることを特徴とする請
    求項５記載の無線基地局装置。
  7. 【請求項７】 請求項１から請求項６のいずれかに記載
    の無線基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする通
    信端末装置。
  8. 【請求項８】 各通信端末からの受信信号の到来方向を
    推定する到来方向推定工程と、前記到来方向に基づいて
    前記各通信端末をグループに分類する分類工程と、前記
    グループ毎に異なるスクランブルコードを割り当てるス
    クランブルコード割当制御工程と、割り当てられたスク
    ランブルコードで変調された送信信号を前記各通信端末
    に対して指向性送信する送信工程と、を具備することを
    特徴とする無線通信方法。
  9. 【請求項９】 移動によりグループの変更が必要な通信
    端末が発生したときに、前記通信端末に対してスクラン
    ブルコードが切り替わる旨を通知する通知工程と、前記
    スクランブルコードを切り替えるタイミングを制御する
    切替タイミング制御工程と、を具備し、前記スクランブ
    ルコード割当制御工程において、切り替え後のスクラン
    ブルコードを前記移動によりグループの変更が必要な通
    信端末に割り当てることを特徴とする請求項８記載の無
    線通信方法。
  10. 【請求項１０】 スクランブルコード割当制御工程にお
    いて、通信端末が最も多く属するグループに対して、無
    指向性送信を行うチャネルに設定されたスクランブルコ
    ードと同じスクランブルコードを割り当てることを特徴
    とする請求項８又は請求項９記載の無線通信方法。
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