JP3277593B2 - スペクトル拡散通信システム - Google Patents
スペクトル拡散通信システムInfo
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- Y02D70/40—
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、基地局装置と複数の端
末装置とが同時に通信するスペクトラム拡散通信システ
ムに関する。
末装置とが同時に通信するスペクトラム拡散通信システ
ムに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、スペクトル拡散通信方式により
複数の端末装置と基地局の間で同時に通信を行う場合、
全ての端末装置が同一の周波数帯を同時に使用し、各端
末装置はそれぞれ固有に割り振られた拡散符号により区
別される。ここで各端末装置の拡散符号間に相互相関が
あると、同時に送信を行っている他の端末装置からの信
号は妨害として作用し、他局間干渉を生じる。このた
め、基地局受信装置において各端末装置からの信号の受
信電力が異なる場合、相対的に大きな電力で受信された
スペクトル拡散信号が、他の端末装置からのスペクトル
拡散信号の復調を妨害し、同時に通信できる最大の端末
装置数を極端に低下させてしまう。
複数の端末装置と基地局の間で同時に通信を行う場合、
全ての端末装置が同一の周波数帯を同時に使用し、各端
末装置はそれぞれ固有に割り振られた拡散符号により区
別される。ここで各端末装置の拡散符号間に相互相関が
あると、同時に送信を行っている他の端末装置からの信
号は妨害として作用し、他局間干渉を生じる。このた
め、基地局受信装置において各端末装置からの信号の受
信電力が異なる場合、相対的に大きな電力で受信された
スペクトル拡散信号が、他の端末装置からのスペクトル
拡散信号の復調を妨害し、同時に通信できる最大の端末
装置数を極端に低下させてしまう。
【０００３】この問題を解決するために、従来、基地局
受信機において各端末装置からの受信電力を等しくなる
ように電力を制御する方法が、例えば、 Klein S. Gil
housen、他、「On the Capacity of a Cellular CDMA S
ystem」、IEEE Trans. on Vehicular Technology, Nov.
1990、において提案されている。
受信機において各端末装置からの受信電力を等しくなる
ように電力を制御する方法が、例えば、 Klein S. Gil
housen、他、「On the Capacity of a Cellular CDMA S
ystem」、IEEE Trans. on Vehicular Technology, Nov.
1990、において提案されている。
【０００４】上記方式は、各端末装置からの信号が基地
局受信機で等しい受信電力となるように端末側の送信電
力を制御することによって、妨害を平均化し、同時通信
できる端末数の低下を防ごうとするものである。図１０
は上記従来方式における基地局受信機の構成、図１１は
基地局受信機に用いられる復調器、図１２は基地局受信
機における受信電力を表した図である。
局受信機で等しい受信電力となるように端末側の送信電
力を制御することによって、妨害を平均化し、同時通信
できる端末数の低下を防ごうとするものである。図１０
は上記従来方式における基地局受信機の構成、図１１は
基地局受信機に用いられる復調器、図１２は基地局受信
機における受信電力を表した図である。
【０００５】図１０において、各端末装置からの信号は
受信アンテナ１００１で受信され、ＲＦ回路１００２で
ベースバンドのスペクトル拡散信号１００３に変換され
る。このベースバンドのスペクトル拡散信号１００３
は、各端末装置と対応した複数の復調器１００４、１０
０５、１００６、……よって並列的に復調され、受信デ
ータ１００７、１００８、１００９、……が得られる。
また、復調器１００４、１００５、１００６、……で各
端末装置からの受信電力を測定し、目標とする受信電力
との誤差信号１０１０、１０１１、１０１２…を出力す
る。これらの誤差信号は、それぞれ復調器１０１６、１
０１７、１０１８、…に入力され、端末側の送信電力を
制御するための電力指示信号に変換され、各端末装置宛
の送信データ１０１３、１０１４、１０１５、……と合
成され、ベースバンド変調信号１０１９、１０２０、１
０２１、……となる。これらベースバンド変調信号は、
加算器１０２２で合成され、合成された信号１０２３が
ＲＦ回路１０２４を経て、送信アンテナ１０２５から送
出される。
受信アンテナ１００１で受信され、ＲＦ回路１００２で
ベースバンドのスペクトル拡散信号１００３に変換され
る。このベースバンドのスペクトル拡散信号１００３
は、各端末装置と対応した複数の復調器１００４、１０
０５、１００６、……よって並列的に復調され、受信デ
ータ１００７、１００８、１００９、……が得られる。
また、復調器１００４、１００５、１００６、……で各
端末装置からの受信電力を測定し、目標とする受信電力
との誤差信号１０１０、１０１１、１０１２…を出力す
る。これらの誤差信号は、それぞれ復調器１０１６、１
０１７、１０１８、…に入力され、端末側の送信電力を
制御するための電力指示信号に変換され、各端末装置宛
の送信データ１０１３、１０１４、１０１５、……と合
成され、ベースバンド変調信号１０１９、１０２０、１
０２１、……となる。これらベースバンド変調信号は、
加算器１０２２で合成され、合成された信号１０２３が
ＲＦ回路１０２４を経て、送信アンテナ１０２５から送
出される。
【０００６】各端末装置では、基地局からの信号を復調
し、そこに含まれる電力指示信号に従って送信電力を増
減する。この結果、図１２に示すように、基地局では全
ての端末装置からの受信電力１２０１、１２０２、１２
０３、１２０４、……が等しくなる。
し、そこに含まれる電力指示信号に従って送信電力を増
減する。この結果、図１２に示すように、基地局では全
ての端末装置からの受信電力１２０１、１２０２、１２
０３、１２０４、……が等しくなる。
【０００７】復調器１００４、１００５、１００６、…
…は、図１１のように構成される。ベースバンドのスペ
クトル拡散信号１１０１は、逆拡散器１１０３に入力さ
れ、拡散符号１１０２を用いて逆拡散される。逆拡散さ
れた信号１１０４は、ローパスフィルタ１１０５によっ
て不要な周波数帯域が除去され、受信データ帯域の信号
１１０６となって復号器１１０７に入力され、復号され
て受信データ１１０８となる。この時、上記受信データ
帯域の信号１１０６が電力測定手段１１０９に入力さ
れ、受信電力が測定される。受信電力は、比較器１１１
２で基準電力１１１０と比較され、これによって電力誤
差信号１１１２が得られる。
…は、図１１のように構成される。ベースバンドのスペ
クトル拡散信号１１０１は、逆拡散器１１０３に入力さ
れ、拡散符号１１０２を用いて逆拡散される。逆拡散さ
れた信号１１０４は、ローパスフィルタ１１０５によっ
て不要な周波数帯域が除去され、受信データ帯域の信号
１１０６となって復号器１１０７に入力され、復号され
て受信データ１１０８となる。この時、上記受信データ
帯域の信号１１０６が電力測定手段１１０９に入力さ
れ、受信電力が測定される。受信電力は、比較器１１１
２で基準電力１１１０と比較され、これによって電力誤
差信号１１１２が得られる。
【０００８】問題を解決するための他の方法として、例
えば、「非同期ＳＳＭＡにおける他局間干渉の除去方式
について」、電子通信学会論文誌 ’８３／５ Ｖｏ
ｌ．Ｊ６６−Ａ Ｎｏ．５において、相互の干渉成分を
除去する方式が提案されている。この方式は、拡散符号
間の相互相関係数を用いて、通信中の全ての端末装置か
らの受信信号を逆拡散した後、相互の干渉成分を除去す
るようにしたものであり、図１３に示す構成となってい
る。
えば、「非同期ＳＳＭＡにおける他局間干渉の除去方式
について」、電子通信学会論文誌 ’８３／５ Ｖｏ
ｌ．Ｊ６６−Ａ Ｎｏ．５において、相互の干渉成分を
除去する方式が提案されている。この方式は、拡散符号
間の相互相関係数を用いて、通信中の全ての端末装置か
らの受信信号を逆拡散した後、相互の干渉成分を除去す
るようにしたものであり、図１３に示す構成となってい
る。
【０００９】受信アンテナ１３０１で受信された信号
は、ＲＦ回路１３０２でベースバンドのスペクトル拡散
信号１３０３に変換される。ベースバンドのスペクトル
拡散信号１３０３は、各端末装置に対応した拡散符号１
３０４、１３０５、１３０６、１３０７、……を用いて
逆拡散され、相互干渉を含んだ逆拡散後の信号１３０
８、１３０９、１３１０、１３１１……となる。一方、
各端末装置に対応した拡散符号１３０４、１３０５、１
３０６、１３０７、……は、相互相関計算手段１３１２
に入力され、互いの相互相関データ１３１３が得られ
る。相互干渉を含んだ逆拡散後の信号１３０８、１３０
９、１３１０、１３１１、……は、干渉除去演算器１３
１４に入力され、前記相互相関データ１３１３との行列
演算を施すことによって、相互干渉を除去された信号１
３１５、１３１６、１３１７、１３１８、……え得られ
る。
は、ＲＦ回路１３０２でベースバンドのスペクトル拡散
信号１３０３に変換される。ベースバンドのスペクトル
拡散信号１３０３は、各端末装置に対応した拡散符号１
３０４、１３０５、１３０６、１３０７、……を用いて
逆拡散され、相互干渉を含んだ逆拡散後の信号１３０
８、１３０９、１３１０、１３１１……となる。一方、
各端末装置に対応した拡散符号１３０４、１３０５、１
３０６、１３０７、……は、相互相関計算手段１３１２
に入力され、互いの相互相関データ１３１３が得られ
る。相互干渉を含んだ逆拡散後の信号１３０８、１３０
９、１３１０、１３１１、……は、干渉除去演算器１３
１４に入力され、前記相互相関データ１３１３との行列
演算を施すことによって、相互干渉を除去された信号１
３１５、１３１６、１３１７、１３１８、……え得られ
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】然るに、基地局受信機
において各端末装置からの受信電力が等しくなるように
制御する方式においては、復号化に妨害となる信号成分
を平均化するのみであり、妨害を積極的に削減するもの
ではない。この方式によれば、端末装置の接続数が多く
なるに従って妨害成分が増加するため、基地局装置と同
時接続できる端末装置数が制限される。
において各端末装置からの受信電力が等しくなるように
制御する方式においては、復号化に妨害となる信号成分
を平均化するのみであり、妨害を積極的に削減するもの
ではない。この方式によれば、端末装置の接続数が多く
なるに従って妨害成分が増加するため、基地局装置と同
時接続できる端末装置数が制限される。
【００１１】また、逆拡散後の信号から相互の干渉成分
を除去する方式によれば、最終的に得られる相互干渉を
除去した信号の信号対雑音比は向上するが、逆拡散を行
う段階では未だ干渉成分が残っている。スペクトル拡散
通信においては、送信側と受信側で拡散符号のタイミン
グ同期が必要となるが、妨害成分が大きい場合、同期の
捕捉、保持が不可能となる。従って、上記後者の方式で
も、端末装置の接続数を多くするに従って妨害成分が増
加し、ついには同期の捕捉、保持が不可能となり、これ
が原因となって端末装置の接続数が制限される。
を除去する方式によれば、最終的に得られる相互干渉を
除去した信号の信号対雑音比は向上するが、逆拡散を行
う段階では未だ干渉成分が残っている。スペクトル拡散
通信においては、送信側と受信側で拡散符号のタイミン
グ同期が必要となるが、妨害成分が大きい場合、同期の
捕捉、保持が不可能となる。従って、上記後者の方式で
も、端末装置の接続数を多くするに従って妨害成分が増
加し、ついには同期の捕捉、保持が不可能となり、これ
が原因となって端末装置の接続数が制限される。
【００１２】本発明の目的は、多元接続数を増加したス
ペクトル拡散通信システムを提供することにある。
ペクトル拡散通信システムを提供することにある。
【００１３】本発明の他の目的は、各端末対応の復号化
入力における妨害成分を少なくできるスペクトル拡散通
信システムを提供することにある。
入力における妨害成分を少なくできるスペクトル拡散通
信システムを提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のスペクトル拡散通信システムでは、基地局
の受信装置が、チャネル対応の複数の復調回路部を有
し、各復調回路部が、入力されたスペクトル拡散信号か
ら各チャネルの受信信号を復調すると共に、上記入力さ
れたスペクトル拡散信号から既に復調されたチャネルの
スペクトル拡散信号成分を除去したものを、順次に次段
の復調回路部に供給するようにしたことを特徴とする。
に、本発明のスペクトル拡散通信システムでは、基地局
の受信装置が、チャネル対応の複数の復調回路部を有
し、各復調回路部が、入力されたスペクトル拡散信号か
ら各チャネルの受信信号を復調すると共に、上記入力さ
れたスペクトル拡散信号から既に復調されたチャネルの
スペクトル拡散信号成分を除去したものを、順次に次段
の復調回路部に供給するようにしたことを特徴とする。
【００１５】本発明の好ましい実施形態においては、上
記各復調回路部が、各端末装置からの受信電力を測定す
る手段と、初段復調回路部のチャネルから順に基地局で
の受信電力が小さくなるように、当該チャネルの端末装
置に対して送信電力制御指示を与える手段とを備えたこ
とを特徴とする。
記各復調回路部が、各端末装置からの受信電力を測定す
る手段と、初段復調回路部のチャネルから順に基地局で
の受信電力が小さくなるように、当該チャネルの端末装
置に対して送信電力制御指示を与える手段とを備えたこ
とを特徴とする。
【００１６】本発明の他の実施形態のよれば、基地局受
信装置が、複数のチャネルを１つの群とし、各群ごと
に、上述した入力スペクトル拡散信号からの既復調チャ
ネルのスペクトル拡散信号成分除去を行って次群への入
力スペクトル拡散信号を生成し、各群内では、複数の復
調回路が、入力スペクトル拡散信号から並列的に各チャ
ネルの受信信号復調動作を行うようにしたことを特徴と
する。
信装置が、複数のチャネルを１つの群とし、各群ごと
に、上述した入力スペクトル拡散信号からの既復調チャ
ネルのスペクトル拡散信号成分除去を行って次群への入
力スペクトル拡散信号を生成し、各群内では、複数の復
調回路が、入力スペクトル拡散信号から並列的に各チャ
ネルの受信信号復調動作を行うようにしたことを特徴と
する。
【００１７】
【作用】本発明によれば、各復調回路部が、復調済の信
号成分を除去したスペクトル拡散信号を次段の復調回路
に入力するようになっているため、最終段に近づくに従
って、入力スペクトル拡散信号中の妨害成分の量が小さ
くなる。従って、例えば、初段の復調回路部と対応する
チャネルの受信電力が最大値を有し、後段の復調回路部
になるに従って対応チャネルの受信電力が等比級数的に
減少するように端末装置の送信電力制御を行うと、後段
の復調回路ほど対応チャネルで弱い電力での受信信号を
許容でき、各復号回路部で対応チャネルの受信信号成分
と妨害成分との比（Ｓ／Ｎ）を一定にすることができる
ため、チャネル数（同時接続できる端末装置数）を増加
することができる。
号成分を除去したスペクトル拡散信号を次段の復調回路
に入力するようになっているため、最終段に近づくに従
って、入力スペクトル拡散信号中の妨害成分の量が小さ
くなる。従って、例えば、初段の復調回路部と対応する
チャネルの受信電力が最大値を有し、後段の復調回路部
になるに従って対応チャネルの受信電力が等比級数的に
減少するように端末装置の送信電力制御を行うと、後段
の復調回路ほど対応チャネルで弱い電力での受信信号を
許容でき、各復号回路部で対応チャネルの受信信号成分
と妨害成分との比（Ｓ／Ｎ）を一定にすることができる
ため、チャネル数（同時接続できる端末装置数）を増加
することができる。
【００１８】
【実施例】本発明の第１の実施例について、図１〜図６
を参照して説明する。
を参照して説明する。
【００１９】図２は、各端末装置から送信された信号を
受信する基地局の受信機の構成を示す。各端末装置から
送信された信号は、受信アンテナ２０１で受信され、Ｒ
Ｆ回路２０２によって第１のベースバンドのスペクトル
拡散信号２０３に変換される。上記第１のスペクトル拡
散信号２０３は、第１復調器２０７に入力される。
受信する基地局の受信機の構成を示す。各端末装置から
送信された信号は、受信アンテナ２０１で受信され、Ｒ
Ｆ回路２０２によって第１のベースバンドのスペクトル
拡散信号２０３に変換される。上記第１のスペクトル拡
散信号２０３は、第１復調器２０７に入力される。
【００２０】上記第１復調器２０７は、上記第１のスペ
クトル拡散信号２０３から第１端末装置の信号を復調
し、これを受信データ２１０として出力すると共に、第
１端末装置からの受信電力を測定し、これと目標となる
基準電力とを比較して得られる電力誤差信号２１３を出
力する。また、第１の復調器２０７は、入力された第１
のスペクトル拡散信号２０３から、第１端末装置の送信
信号を除去し、これを第２のスペクトル拡散信号２０４
として第２の復調器２０８に供給する。
クトル拡散信号２０３から第１端末装置の信号を復調
し、これを受信データ２１０として出力すると共に、第
１端末装置からの受信電力を測定し、これと目標となる
基準電力とを比較して得られる電力誤差信号２１３を出
力する。また、第１の復調器２０７は、入力された第１
のスペクトル拡散信号２０３から、第１端末装置の送信
信号を除去し、これを第２のスペクトル拡散信号２０４
として第２の復調器２０８に供給する。
【００２１】第２の復調器２０８は、第２のスペクトル
拡散信号２０４から、第２端末装置の信号を復調し、受
信データ２１１として出力する。また、第１の復調器２
０７と同様、第２端末装置からの受信電力を測定し、こ
れと目標となる基準電力とを比較して得られる電力誤差
信号２１４を出力すると共に、第２のスペクトル拡散信
号２０４から第２端末装置の送信信号を除去し、これを
第３のスペクトル拡散信号２０５として第３の復調器２
０９に供給する。
拡散信号２０４から、第２端末装置の信号を復調し、受
信データ２１１として出力する。また、第１の復調器２
０７と同様、第２端末装置からの受信電力を測定し、こ
れと目標となる基準電力とを比較して得られる電力誤差
信号２１４を出力すると共に、第２のスペクトル拡散信
号２０４から第２端末装置の送信信号を除去し、これを
第３のスペクトル拡散信号２０５として第３の復調器２
０９に供給する。
【００２２】第３の復調器２０９は、上記第３のスペク
トル拡散信号２０５から、第３端末装置の信号を復調
し、受信データ２１２として出力する。また、第３端末
装置からの受信電力を測定し、目標となる基準電力と比
較して電力誤差信号２１５を出力し、第３のスペクトル
拡散信号２０５から第３端末装置の信号を除去して得た
第４のスペクトル拡散信号２０６を次段の復調器に供給
する。
トル拡散信号２０５から、第３端末装置の信号を復調
し、受信データ２１２として出力する。また、第３端末
装置からの受信電力を測定し、目標となる基準電力と比
較して電力誤差信号２１５を出力し、第３のスペクトル
拡散信号２０５から第３端末装置の信号を除去して得た
第４のスペクトル拡散信号２０６を次段の復調器に供給
する。
【００２３】以下、各端末装置に対応した復調器で同様
の動作が繰り返され、受信データと、電力誤差信号と、
次段へ供給すべきスペクトル拡散信号が順次に生成され
る。
の動作が繰り返され、受信データと、電力誤差信号と、
次段へ供給すべきスペクトル拡散信号が順次に生成され
る。
【００２４】各復調器から出力された電力誤差信号２１
３、２１４、２１５、……は、それぞれ各端末装置に対
応して設けられた変調器２１９、２２０、２２１、……
に入力され、各端末装置に対する電力指示信号に変換さ
れる。これらの電力指示信号は、各端末装置宛の送信デ
ータ２１６、２１７、２１８、……とそれぞれ合成さ
れ、スペクトル拡散による各端末装置対応のスペクトル
拡散信号２２２、２２３、２２４、……となる。これら
のスペクトル拡散信号は、加算器２２５で合成され、合
成されたスペクトル拡散信号２２６は、ＲＦ回路２２７
を経て、送信アンテナ２２８から空中に送信される。
３、２１４、２１５、……は、それぞれ各端末装置に対
応して設けられた変調器２１９、２２０、２２１、……
に入力され、各端末装置に対する電力指示信号に変換さ
れる。これらの電力指示信号は、各端末装置宛の送信デ
ータ２１６、２１７、２１８、……とそれぞれ合成さ
れ、スペクトル拡散による各端末装置対応のスペクトル
拡散信号２２２、２２３、２２４、……となる。これら
のスペクトル拡散信号は、加算器２２５で合成され、合
成されたスペクトル拡散信号２２６は、ＲＦ回路２２７
を経て、送信アンテナ２２８から空中に送信される。
【００２５】上記復調器２０７、２０８、２０９、……
としては、例えば図３、または図４の構成のものが適用
される。
としては、例えば図３、または図４の構成のものが適用
される。
【００２６】図３において、ＲＦ回路２０２または前段
の復調器から供給されたスペクトル拡散信号３０１は、
逆拡散器３０３に入力され、拡散符号３０２よって逆拡
散された信号３０４となる。逆拡散された信号３０４
は、ローパスフィルタ３０５によって不要な周波数帯域
を除去され、受信データ帯域の信号３０６となって復号
器３０７に入力され、復号された受信データ３０８とな
る。
の復調器から供給されたスペクトル拡散信号３０１は、
逆拡散器３０３に入力され、拡散符号３０２よって逆拡
散された信号３０４となる。逆拡散された信号３０４
は、ローパスフィルタ３０５によって不要な周波数帯域
を除去され、受信データ帯域の信号３０６となって復号
器３０７に入力され、復号された受信データ３０８とな
る。
【００２７】上記復号器３０７は、誤り訂正機能を有
し、誤り訂正された受信データ３０８は、符号化器３０
９に入力される。ここで、端末装置における符号化と同
一の符号化が施され、符号化された信号３１０が拡散器
３１１に入力され、拡散符号３０２を用いて再拡散され
る。前記入力スペクトル拡散信号３０１は、遅延器３１
５を介して減算器３１３に入力されており、これから上
記再拡散された信号３１２が差し引かれ、次段復調器に
供給すべきスペクトル拡散信号３１４が得られる。
し、誤り訂正された受信データ３０８は、符号化器３０
９に入力される。ここで、端末装置における符号化と同
一の符号化が施され、符号化された信号３１０が拡散器
３１１に入力され、拡散符号３０２を用いて再拡散され
る。前記入力スペクトル拡散信号３０１は、遅延器３１
５を介して減算器３１３に入力されており、これから上
記再拡散された信号３１２が差し引かれ、次段復調器に
供給すべきスペクトル拡散信号３１４が得られる。
【００２８】また、上記受信データ帯域の信号３０６
は、電力測定回路３１６に入力され、受信電力が測定さ
れる。測定された受信電力は、比較器３１８で基準電力
３１７と比較され、電力誤差信号３１９が生成される。
なお、上記復号器３０７として誤り訂正機能を備えたも
のを適用すると、誤りの発生によって次段復調器に供給
すべきスペクトル拡散信号３１４に生じる雑音を低減す
ることができる。
は、電力測定回路３１６に入力され、受信電力が測定さ
れる。測定された受信電力は、比較器３１８で基準電力
３１７と比較され、電力誤差信号３１９が生成される。
なお、上記復号器３０７として誤り訂正機能を備えたも
のを適用すると、誤りの発生によって次段復調器に供給
すべきスペクトル拡散信号３１４に生じる雑音を低減す
ることができる。
【００２９】図４の復調器において、スペクトル拡散信
号４０１は、逆拡散器４０３で拡散符号４０２を用いて
逆拡散される。逆拡散された信号４０４は、ローパスフ
ィルタ４０５で、不要な周波数帯域が除去された受信デ
ータ帯域の信号４０６となり、更に復号器４０７で復号
されて、受信データ４０８となる。また、上記逆拡散さ
れた信号４０４は、ハイパスフルタ４０９で受信信号の
存在する低域成分を除去される。上記低域成分を除去さ
れた信号４１０は、拡散器４１１において拡散符号４０
２を用いて再拡散され、次段の復調器に供給すべきスペ
クトル拡散信号４１２となる。また、受信データ帯域の
信号４０６は、電力測定回路４１３に入力され、測定さ
れた受信電力と基準電力４１４が比較器４１５で比較さ
れ、電力誤差信号４１６が得られる。
号４０１は、逆拡散器４０３で拡散符号４０２を用いて
逆拡散される。逆拡散された信号４０４は、ローパスフ
ィルタ４０５で、不要な周波数帯域が除去された受信デ
ータ帯域の信号４０６となり、更に復号器４０７で復号
されて、受信データ４０８となる。また、上記逆拡散さ
れた信号４０４は、ハイパスフルタ４０９で受信信号の
存在する低域成分を除去される。上記低域成分を除去さ
れた信号４１０は、拡散器４１１において拡散符号４０
２を用いて再拡散され、次段の復調器に供給すべきスペ
クトル拡散信号４１２となる。また、受信データ帯域の
信号４０６は、電力測定回路４１３に入力され、測定さ
れた受信電力と基準電力４１４が比較器４１５で比較さ
れ、電力誤差信号４１６が得られる。
【００３０】図５は、図２に示した変調器２１９、２２
０、２２１、……の構成の１例を示す。
０、２２１、……の構成の１例を示す。
【００３１】入力された送信データ５０１は、符号化器
５０２で符号化される。また、入力された電力誤差信号
５０４は、電力制御回路５０５に入力され、電力指示信
号５０６に変換される。符号器５０２で符号化された送
信データ５０３と上記電力指示信号５０６は、合成器５
０７で合成され、合成された信号５０８が、拡散器５１
０において拡散符号５０９を用いて拡散され、スペクト
ル拡散信号５１１となる。
５０２で符号化される。また、入力された電力誤差信号
５０４は、電力制御回路５０５に入力され、電力指示信
号５０６に変換される。符号器５０２で符号化された送
信データ５０３と上記電力指示信号５０６は、合成器５
０７で合成され、合成された信号５０８が、拡散器５１
０において拡散符号５０９を用いて拡散され、スペクト
ル拡散信号５１１となる。
【００３２】図６は、第１の実施例で行う電力制御によ
る電力スペクトルの分布の１例を示す。この例では、図
２の受信機において、復調器２０７が最も大きい基準電
力３１７（４１４）を有し、復調器２０８、２０９、…
…が順次に小さい基準電力をもつようにしておくことに
より、第１端末装置からの受信信号電力６０１が最も大
きく、第２端末装置、第３端末装置、第４端末装置、…
…の順で受信信号電力６０２、６０３、６０４が次第に
小さくなるように制御される。上記基準電力の配分は、
例えば等比級数に従って行う。
る電力スペクトルの分布の１例を示す。この例では、図
２の受信機において、復調器２０７が最も大きい基準電
力３１７（４１４）を有し、復調器２０８、２０９、…
…が順次に小さい基準電力をもつようにしておくことに
より、第１端末装置からの受信信号電力６０１が最も大
きく、第２端末装置、第３端末装置、第４端末装置、…
…の順で受信信号電力６０２、６０３、６０４が次第に
小さくなるように制御される。上記基準電力の配分は、
例えば等比級数に従って行う。
【００３３】基地局受信機においては、図１に示すよう
に、先ず、最も大きい受信電力Ａを持つ端末装置の信号
１０１を復調、除去し、次に、２番目に大きな受信電力
Ｂをもつ端末装置からの信号１０２を復調、除去し、以
下同様に、受信電力の大きい信号から順に入力スペクト
ル拡散信号の復調と除去処理を行を繰り返す。
に、先ず、最も大きい受信電力Ａを持つ端末装置の信号
１０１を復調、除去し、次に、２番目に大きな受信電力
Ｂをもつ端末装置からの信号１０２を復調、除去し、以
下同様に、受信電力の大きい信号から順に入力スペクト
ル拡散信号の復調と除去処理を行を繰り返す。
【００３４】本実施例によれば、後で復調処理されるス
ペクトル拡散信号については、既に復調処理済となった
大きい電力の信号成分が除去されているため、妨害信号
成分が減少し、少ない受信電力でも復調が可能となる。
これに対し、従来の技術によれば、例えば、第１端末装
置からの信号を復調するのに必要な受信電力と、他の装
置からの信号復調に必要な受信電力とが同一となってい
る。従って、両者の多元接続数が十分に大きい場合、全
受信電力に対する背景雑音の電力の比率をＫとすると、
本実施例方式は、従来の方式に比較して、約、（１／
（１−Ｋ））ｌｎ（１／Ｋ）倍の多元接続数が得られ
る。これは、例えば、背景雑音の電力比率Ｋ＝０．１の
とき、２．５６倍となることを意味し、セルラ電話のよ
うに周辺セルからの妨害のためにＫ＝０．４程度となっ
た場合でも、１．５３倍の接続数が得られることを意味
する。
ペクトル拡散信号については、既に復調処理済となった
大きい電力の信号成分が除去されているため、妨害信号
成分が減少し、少ない受信電力でも復調が可能となる。
これに対し、従来の技術によれば、例えば、第１端末装
置からの信号を復調するのに必要な受信電力と、他の装
置からの信号復調に必要な受信電力とが同一となってい
る。従って、両者の多元接続数が十分に大きい場合、全
受信電力に対する背景雑音の電力の比率をＫとすると、
本実施例方式は、従来の方式に比較して、約、（１／
（１−Ｋ））ｌｎ（１／Ｋ）倍の多元接続数が得られ
る。これは、例えば、背景雑音の電力比率Ｋ＝０．１の
とき、２．５６倍となることを意味し、セルラ電話のよ
うに周辺セルからの妨害のためにＫ＝０．４程度となっ
た場合でも、１．５３倍の接続数が得られることを意味
する。
【００３５】次に、本発明の第２の実施例について説明
する。
する。
【００３６】この実施例では、端末装置を複数の群に分
け、スペクトル拡散信号からの処理済信号成分の除去を
群毎にまとめておこなうことを特徴とする。基地局受信
機の全体構成は、基本的には図２に示した第１実施例と
同様であり、復調器２０７、２０８、２０９、……にそ
れぞれ複合復調器が適用される。
け、スペクトル拡散信号からの処理済信号成分の除去を
群毎にまとめておこなうことを特徴とする。基地局受信
機の全体構成は、基本的には図２に示した第１実施例と
同様であり、復調器２０７、２０８、２０９、……にそ
れぞれ複合復調器が適用される。
【００３７】図７は、複合復調器に構成の１例を示す。
入力されたスペクトル拡散信号７０１は、１つの群をな
す複数の復調器７１５、７１６、７１７、７１８、……
で並列的に復調され、受信データ７１９、７２０、７２
１、７２２……が出力される。上記各復調器は、例えば
図８に示す如く、逆拡散器８０３、ローパスフィルタ８
０５、復号器８０７、符号化器８０９、拡散器８１１、
電力測定回路８１３、基準電力８１４、比較器８１５と
からなり、図３で示した復調器と同様の動作によって、
電力誤差信号７２３、７２４、７２５、７２６、……が
生成され、また、上記復調された受信データを符号化器
８０７で再符号化することによって、再拡散信号７０
２、７０３、７０４、７０５、……を得ている。
入力されたスペクトル拡散信号７０１は、１つの群をな
す複数の復調器７１５、７１６、７１７、７１８、……
で並列的に復調され、受信データ７１９、７２０、７２
１、７２２……が出力される。上記各復調器は、例えば
図８に示す如く、逆拡散器８０３、ローパスフィルタ８
０５、復号器８０７、符号化器８０９、拡散器８１１、
電力測定回路８１３、基準電力８１４、比較器８１５と
からなり、図３で示した復調器と同様の動作によって、
電力誤差信号７２３、７２４、７２５、７２６、……が
生成され、また、上記復調された受信データを符号化器
８０７で再符号化することによって、再拡散信号７０
２、７０３、７０４、７０５、……を得ている。
【００３８】これらの再拡散された信号７０２、７０
３、……は、それぞれ加算器７０６、７０８、７０９、
……で順次に合成される。上記合成された再拡散信号７
１０は、遅延手段７１１により上記復調、再符号化、再
拡散の処理時間に相当する時間だけ遅延されたスペクト
ル拡散信号７１２と共に、減算器７１３に入力され、信
号７０３から信号７１０が差し引かれて、次の複合復調
器に供給すべきスペクトル拡散信号７１４が得られる。
３、……は、それぞれ加算器７０６、７０８、７０９、
……で順次に合成される。上記合成された再拡散信号７
１０は、遅延手段７１１により上記復調、再符号化、再
拡散の処理時間に相当する時間だけ遅延されたスペクト
ル拡散信号７１２と共に、減算器７１３に入力され、信
号７０３から信号７１０が差し引かれて、次の複合復調
器に供給すべきスペクトル拡散信号７１４が得られる。
【００３９】図９は、上記第２の実施例における電力ス
ペクトルの分布を示す。第１の端末装置群に属する複数
の端末装置からの受信信号電力９０１が最も大きく、第
２の端末装置群からの受信信号電力９０２は上記信号電
力９０１より小さい。そこで、基地局受信機において、
受信電力が最も大きくなるように制御された端末装置群
からの信号９０１を最初に処理（復調、除去）し、その
後、受信電力が２番目に大きくなるように制御された端
末装置群からの信号１０２を処理する。
ペクトルの分布を示す。第１の端末装置群に属する複数
の端末装置からの受信信号電力９０１が最も大きく、第
２の端末装置群からの受信信号電力９０２は上記信号電
力９０１より小さい。そこで、基地局受信機において、
受信電力が最も大きくなるように制御された端末装置群
からの信号９０１を最初に処理（復調、除去）し、その
後、受信電力が２番目に大きくなるように制御された端
末装置群からの信号１０２を処理する。
【００４０】図９では、端末装置を２つの群に分け、各
群内では各端末からの受信電力が等しくなるように基準
電力を配分した例を示している。端末装置群の数を３以
上とした場合も、群毎が等比級数的な受信電力となるよ
うに電力制御を行い、受信電力の大きい群から順に同様
の手順で受信処理するようにすればよい。本実施例によ
れば、第１実施例に比べて、基地局受信機の回路規模を
削減できる。
群内では各端末からの受信電力が等しくなるように基準
電力を配分した例を示している。端末装置群の数を３以
上とした場合も、群毎が等比級数的な受信電力となるよ
うに電力制御を行い、受信電力の大きい群から順に同様
の手順で受信処理するようにすればよい。本実施例によ
れば、第１実施例に比べて、基地局受信機の回路規模を
削減できる。
【００４１】本発明の変形例として、端末毎に積極的に
電力制御を行うことなく、基地局受信機からの距離や端
末装置のばらつきにより自然に発生する受信電力の差を
利用するようにしても良い。この方式は、基地局から端
末装置への送信を必要としない、端末装置から基地局受
信機への一方向の通信のみを必要とする場合に有効であ
る。
電力制御を行うことなく、基地局受信機からの距離や端
末装置のばらつきにより自然に発生する受信電力の差を
利用するようにしても良い。この方式は、基地局から端
末装置への送信を必要としない、端末装置から基地局受
信機への一方向の通信のみを必要とする場合に有効であ
る。
【００４２】なお、本発明の実施にあたっては、基地局
受信機から各端末装置に指令する受信電力制御は、基地
局での受信電力が等比級数的になるように制御すること
が望ましいが、必ずしも等比級数に従う必要はない。
受信機から各端末装置に指令する受信電力制御は、基地
局での受信電力が等比級数的になるように制御すること
が望ましいが、必ずしも等比級数に従う必要はない。
【００４３】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、複数の端末装置と基地局受信機とが同時に通
信するスペクトル拡散通信システムにおいて、同時通信
可能な接続端末装置数を飛躍的に増加することができ
る。また、本発明によれば、スペクトル拡散信号の逆拡
散の手前で妨害信号成分が除去されるため、相対的に受
信電力の小さな信号について同期の捕捉、保持を良好に
行うことができる。
によれば、複数の端末装置と基地局受信機とが同時に通
信するスペクトル拡散通信システムにおいて、同時通信
可能な接続端末装置数を飛躍的に増加することができ
る。また、本発明によれば、スペクトル拡散信号の逆拡
散の手前で妨害信号成分が除去されるため、相対的に受
信電力の小さな信号について同期の捕捉、保持を良好に
行うことができる。
【図１】本発明の電力制御と干渉除去の手順を説明する
ための図。
ための図。
【図２】本発明のスペクトル拡散通信システムを構成す
る基地局装置の特に受信機器分の第１の実施例を示す構
成図。
る基地局装置の特に受信機器分の第１の実施例を示す構
成図。
【図３】上記基地局装置に適用される復調器の構成の１
例を示す図。
例を示す図。
【図４】上記基地局装置に適用される復調器の他の構成
例を示す図。
例を示す図。
【図５】上記基地局装置に適用される変調器の構成の１
例を示す図。
例を示す図。
【図６】上記第１の実施例における端末装置と受信電力
との関係を示す分布図。
との関係を示す分布図。
【図７】図２の基地局受信機における復調機に代えて適
用される複合復調器の構成図。
用される複合復調器の構成図。
【図８】図７における復調器の具体的な構成を示す図。
【図９】復号復調器を用いた基地局受信機における受信
電力の分布を示す図。
電力の分布を示す図。
【図１０】従来システムにおける基地局受信機の構成の
１例を示す図。
１例を示す図。
【図１１】図１０の受信機に適用される復調器の構成
図。
図。
【図１２】図１０の受信機における受信電力の分布図。
【図１３】従来システムにおける基地局受信機の他の構
成例を示す図。
成例を示す図。
１０１、１０２、１０３：端末装置からの受信電力、 ２０４、２０５、２０６：復調済の信号を除去したスペ
クトル拡散信号、 ２１３〜２１５、１０１０〜１０１２：電力誤差信号、 ３１５、７１１：遅延手段、 ５０７：合成器。
クトル拡散信号、 ２１３〜２１５、１０１０〜１０１２：電力誤差信号、 ３１５、７１１：遅延手段、 ５０７：合成器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 1/69 - 1/713 H04J 13/00 - 13/06 H04B 7/26 102
Claims (4)
- 【請求項１】第１と第２の端末装置からの送信信号が重
畳された信号を受信するアンテナと、 上記アンテナで受信された信号を第１のベースバンドの
スペクトル拡散信号に変換する高周波回路と、 第１のベースバンドのスペクトル拡散信号を第１の端末
装置に対応する拡散符号により逆拡散する第１逆拡散器
と、 上記第１逆拡散器により逆拡散された信号から上記第１
の端末装置からの信号を通過させる第１フィルタと、 上記第１フィルタを通過した上記第１の端末装置からの
信号を上記第１の端末装置に対応する拡散符号により再
拡散して第１の再拡散信号を出力する第１拡散器と、 上記第１のベースバンドのスペクトル拡散信号から上記
第１の再拡散信号を除去して、第２のベースバンドのス
ペクトル拡散信号を出力する第１減算器と、 上記第２のベースバンドのスペクトル拡散信号を第２の
端末装置に対応する拡散符号により逆拡散する第２拡散
器と、 上記第２逆拡散器により逆拡散された信号から上記第２
の端末装置からの信号を通過させる第２フィルタと、上記第１逆拡散器により逆拡散された信号から測定され
た受信電力値と基準電力値とを比較して電力誤差信号を
生成する第１電力制御手段と、 該第1電力制御手段の出力を上記第1の端末装置に対する
電力指示信号に変換する第1変調器と、 上記第２逆拡散器により逆拡散された信号から測定され
た受信電力値と基準電力値とを比較して電力誤差信号を
生成する第２電力制御手段と、 該第２電力制御手段の出力を上記第２の端末装置に対す
る電力指示信号に変換する第２変調器とを有し、 上記第１電力制御手段の基準電力値よりも上記第２電力
制御手段の基準電力値の方が小さい値に設定されている
ことを特徴とする基地局。 - 【請求項２】 第１と第２の端末装置からの送信信号が重
畳された信号を受信するアンテナと、 上記アンテナで受信された信号を第１のベースバンドの
スペクトル拡散信号に変換する高周波回路と、 第１のベースバンドのスペクトル拡散信号を第１の端末
装置に対応する拡散符号により逆拡散する第１逆拡散器
と、 上記第１逆拡散器により逆拡散された信号から上記第１
の端末装置からの信号を通過させる第１フィルタと、 上記第１フィルタを通過した上記第１の端末装置からの
信号を上記第１の端末装置に対応する拡散符号により再
拡散して第１の再拡散信号を出力する第１拡散器と、 上記第１のベースバンドのスペクトル拡散信号から上記
第１の再拡散信号を除去して、第２のベースバンドのス
ペクトル拡散信号を出力する第１減算器と、 上記第２のベースバンドのスペクトル拡散信号を第２の
端末装置に対応する拡散符号により逆拡散する第２拡散
器と、 上記第２逆拡散器により逆拡散された信号から上記第２
の端末装置からの信号を通過させる第２フィルタと、 上記第１拡散器は、上記第１フィルタからの出力信号を
復号化して、 上記復号化した出力信号を再符号化した信号を上記第１
の端末装置に対応する拡散符号により再拡散し、 上記復号化には誤り訂正を含むことを特徴とする基地
局。 - 【請求項３】 複数の端末装置から送信信号が重畳された
信号を受信するアンテナと、 上記アンテナで受信された信号を第１のベースバンドの
スペクトル拡散信号に変換する高周波回路と、 第１のベースバンドのスペクトル拡散信号がそれぞれに
並列に入力される第１群の複数の端末装置と、 該 第1群の複数の端末装置の各々に対応する拡散符号に
より逆拡散する第１逆拡散器と、 上記第１逆拡散器により逆拡散された信号から上記第１
群の複数の端末装置からの信号を通過させる第１フィル
タと、 上記第１フィルタを通過した上記第１群の複数の端末装
置からの信号の各々を上記第１群の複数の端末装置の各
々に対応する拡散符号により再拡散して第１の再拡散信
号を出力する第１拡散器と、 上記第１のベースバンドのスペクトル拡散信号から上記
第１の再拡散信号を除去して、第２のベースバンドのス
ペクトル拡散信号を出力する第１減算器と、 上記第２のベースバンドのスペクトル拡散信号がそれぞ
れに並列に入力される第２群の複数の端末装置と、 該 第２群の複数の端末装置の各々に対応する拡散符号に
より逆拡散する第２逆拡散器と、 上記第２逆拡散器により逆拡散された信号から上記第２
群の複数の端末装置からの信号を通過させる第２フィル
タとを有することを特徴とする基地局。 - 【請求項４】 請求項３記載の基地局において、 上記第１逆拡散器により逆拡散された信号から測定され
た受信電力値と第１の基準電力値とを比較して電力誤差
信号を生成する第１電力制御手段と、該第1電力制御手段の出力を上記第1群の複数の端末装置
に対する電力指示信号に変換する第1変調器と、 上記第２逆拡散器により逆拡散された信号から測定され
た受信電力値と第２の基準電力値とを比較して電力誤差
信号を生成する第２電力制御手段とを有し、該第２電力制御手段の出力を上記第２群の複数の端末装
置に対する電力指示信号に変換する第２変調器と、 上記第２の基準電力値は上記第１の基準電力値よりも小
さく設定されていることを特徴とする基地局。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039193A JP3277593B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | スペクトル拡散通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5039193A JP3277593B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | スペクトル拡散通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268628A JPH06268628A (ja) | 1994-09-22 |
| JP3277593B2 true JP3277593B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=12857579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5039193A Expired - Fee Related JP3277593B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | スペクトル拡散通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277593B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ZA965340B (en) | 1995-06-30 | 1997-01-27 | Interdigital Tech Corp | Code division multiple access (cdma) communication system |
| JP3009478B2 (ja) | 1996-11-29 | 2000-02-14 | 三菱電機株式会社 | 共用波除去装置 |
| US8639996B2 (en) | 2008-07-11 | 2014-01-28 | Qualcomm Incorporated | Systems and methods for uplink inter-cell interference cancellation using hybrid automatic repeat request (HARQ) retransmissions |
| US8867999B2 (en) | 2009-01-26 | 2014-10-21 | Qualcomm Incorporated | Downlink interference cancellation methods |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5039193A patent/JP3277593B2/ja not_active Expired - Fee Related
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|---|---|
| JPH06268628A (ja) | 1994-09-22 |
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