JP2001502866A - 移動体通信システムにおけるランダムアクセス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 移動機からのランダムアクセス発信呼を処理するのに要する時間を大幅に低減させる移動体通信システムを提供する。接続セットアップ時に、移動機（１６、１８）はプリアンブルと複数のフィールドを含むランダムアクセスパケットを送信する。これらのフィールドに与えられた情報は基地局（１２）が使い、それによって、より効率的な接続セットアップを促し、より速くチャネル資源を割り当てることを助ける。また、複数のランダムアクセス要求を検出し、識別し、受信するためのシステムを提供する。移動機（１６、１８）の各々はランダムアクセス要求パケットで複数の異なったプリアンブルシンボルパターンの１つを送る。基地局レシーバ（１４）は複数のアキュムレータ（１２６）を含み、それぞれが異なつたプリアンブルシンボルパターンに同調されている。したがって、基地局レシーバ（１４）は同時に複数のランダムアクセス要求を識別できる。このプリアンブルシンボルはまたIS-95やCODITシステムに使用されているような電力勾配処理と共に使用して、複数のランダムアクセスを試みる移動機のそれぞれの電力を制御することもできる。

Description

【発明の詳細な説明】 移動体通信システムにおけるランダムアクセス 発明の背景発明の技術分野 本発明は移動体通信、特に移動体からの複数のランダムアクセス発呼を処理す るシステムの分野に関する。関連技術の説明 次世代の移動体通信システムは、パケットおよびチャネル切換モードでのデジ タル音声、ビデオおよびデータを含む広範な通信サービスを提供することが要求 されるであろう。その結果、発呼の数は著しく増加すると予想され、ランダムア クセスチャネル（RACHs）の呼量が大幅に増えるであろう。ところがこの増加し た呼量はまた競合とアクセス失敗を増加させることになる。その結果、次世代移 動体通信システムは、アクセス成功率を高めアクセス要求処理時間を減少させる ためにはるかに速いランダムアクセス手順を使用する必要があるであろう。 例えば「符号分割テストベッド（CODIT）」と呼ばれるヨーロッパの共同開発 によるシステムやIS-95標準（ANSI J-STD-008）に準拠したシステム等ほとんど の移動体通信システムにおいて、移動機は最初にRACHが使用可能であることを確 かめて基地局に接近することができる。そして、移動機は、基地局がアクセス要 求を検出するまで、次第に電力レベルが強くなる一連のアクセス要求プリアンブ ル（例えば単一の１２７チップシンボル）を送信する。それに答えて基地局はダ ウンリンク・チャネルを介して移動機の送信電力を制御するプロセスを開始する 。一旦移動機と基地局との間の初期接続手続が完了したなら、移動体ユーザはラ ンダムアクセスメッセージを送る。 さらに詳しく説明すると、CODITに基づく符号分割多元接続（CDMA）システム においては、移動機は連続する個々のプリアンブルシンボルの電力レベルを増大 させていく「電力勾配」プロセスによって基地局レシーバに接続する試みをする 。アクセス要求プリアンブルが検出されると直ちに、基地局は閉ループ電力制御 回 路を動作させて、移動機からの受信信号レベルを所望レベルに保持するように移 動機の送信電力レベルを制御する。移動機はその特定のアクセス要求データを送 信する。基地局のレシーバは整合フィルターを使って受信（拡散スペクトラム） 信号を「逆拡散処理」し、逆拡散信号のダイバーシティを合成することによりチ ャネルマルチパス・ダイバーシティを利用する。 IS-95 CDMAシステムにおいて、同様なランダムアクセス技術が使用されている 。しかしCODITとIS-95プロセスの主な違いは、IS-95移動機は完全なランダムア クセスパケットを送信することである。基地局がアクセス要求を確認応答しない ならば、IS-95移動機はそのアクセス要求パケットをもっと高い電力レベルで再 び送信する。このプロセスは基地局がアクセス要求を確認応答するまで続けられ る。 スペクトラム拡散スロット予約多元接続（SS-SRMA）システムでは、スロット 形ALOHAランダムアクセススキームが使用されている。一般的に、移動機はその ランダムアクセスパケットの正しい受信が基地局によって確認応答されるまでラ ンダムアクセスパケットを再送信する。送信はランダムな時間間隔によって分離 される。しかしスロット形ALOHAランダムアクセスプロセスは本質的に不安定で ある。したがって、そのようなシステムを安定化させるために何らかのフィード バックループを確立しなければならない。さらに複数の到着する信号同士を区別 する手段が講じられていないので、衝突の数、したがって再送信の数が増え、不 安定問題が悪化する。 上記ランダムアクセス技術には多くの大きな問題がある。例えば、CODITシス テムにおいて、基地局レシーバは１度に１つのランダムアクセスのみを検出でき るだけである。２つの移動機が同時にそれらのアクセス要求を送信した場合、２ つのメッセージは衝突して破棄されるか、あるいは１つのメッセージが認識され て他方が無視されるかのいずれかとなる。したがってそのようなシステムのスル ープット効率は比較的低く、衝突率は高く、また接続できるまでにかかる平均時 間は非常に長い。衝突問題を解決し複数のランダムアクセス要求を効果的に処理 するシステムが望まれるが、現存システムのスループットを上げるには使用され るアクセスコード数（これは普通限られている）を増やさなければならず、また それに応じて基地局レシーバで必要となる追加整合フィルターの数も増やさなけ ればならない。 現存のIS-95およびSS-SRMAの仕様書には、それらの基地局のCDMAレシーバは同 じスロットに入る複数のランダムアクセスメッセージを復調できると書かれてい るが、このプロセスをどのように実行できるかについては示していない。さらに IS-95仕様書は複数のアクセス信号の個々の送信電力をどのように制御するかに ついて示していない。 その上、アクセス要求が検出され確認応答されるまでに多数の電力勾配増加を 発生させなければならないため上記IS-95およびCODITランダムアクセスプロセス は比較的に遅い。またSS-SRMAシステムにおける再送信は許容できない程の遅れ を生じさせる。さらに複数のランダムアクセス要求を受け付けてそれぞれの要求 メッセージの電力レベルを制御できるシステムを実現することは比較的困難なプ ロセスである。したがって、上記の全ての理由から、CODIT、IS-95およびSS-SRM A RACHsの利用効率は非常に低く、これらのシステムのユーザがこうむるトラフ ィック障害は、RACHの利用が非効率的であることおよび多数の再送信が必要であ ることから、甚だしいものである。 これらCDMAシステムのもう一つの問題は、これらのシステムが基本的にパケッ トの衝突問題を解決するようには設計されていないことである。したがって、数 多くのランダムアクセスの試みが失敗しそれに伴うさらなる非効率によって、こ れらのシステムのスループットはさらに低下する。 発明の概要 ランダムアクセス移動機からの発信呼を処理するのに必要な時間を大幅に低減 する移動体通信システムを提供する。接続セットアップ時に、移動機はプリアン ブルと複数のフィールドを含むランダムアクセスパケットを送信する。これらの フィールドに与えられた情報は、基地局が使用してもっと効率の良い接続セット アップをおこないより速くチャネル資源を割り当てるようにする。 また複数のランダムアクセス要求を検出し、識別し、受け付ける移動体通信シ ステムを提供する。それぞれの移動機はランダムアクセス要求パケットで複数の 異なるプリアンブルシンボルパターンの一つを送信する。基地局レシーバは複数 のアキュムレータを有し、それぞれが異なるプリアンブルシンボルパターンに同 調している。したがって、基地局レシーバは同時に複数のランダムアクセス要求 を区別し処理できる。このプリアンブルシンボルは、IS-95やCODITシステムに使 用される電力勾配プロセスと共に使用して、ランダムアクセス接続を試みる複数 の移動機の個々の電力を制御することもできる。 図面の簡単な説明 添付図面と共に以下の詳細な説明を参照すれば本発明の方法と装置のより完全 な理解が得られるであろう。その添付図面において、 図１は、本発明の好ましい実施例によるアクセス要求データフレームを示す図 である。 図２は、セルラ通信システムの概略ブロック図である。 図３は、本発明の好ましい実施例による、基地局ランダムアクセスレシーバの 関連部分を示す概略ブロック図である。 図４は、複数のランダムアクセス要求を復調しまたそれぞれの要求に対し電力 制御処理をおこなう方法を実現するために使われる、本発明の第２の実施例によ るレシーバを示す概略ブロック図である。 図５は、複数の移動機がランダムアクセス要求プリアンブルとして使用できる ８個の署名パターンの例を示す図である。 図６は、複数のランダムアクセス要求を正しく受信し復調する処理を示す、本 発明のもう一つの実施例による概略ブロック図である。 図７は、図６に示した基地局の詳細を示す概略ブロック図である。 発明の詳細な説明 本発明の好ましい実施例およびその利点は図１から図７を参照すれば良く理解 される。これらの図において類似または対応する部分には同じ参照番号を使用す る。 基本的に移動機からの発信呼の接続要求段階において、基地局レシーバに対し て接続の準備をしている移動機は送信すべきアクセス要求データフレームをつく る。そのようなアクセス要求データフレームを図１に示す。本発明の好ましい実 施例の場合、アクセス要求データフレームは、プリアンブルと前方向誤り訂正(F EC)符号化情報からなり、前方向誤り訂正符号化情報は移動機の認識番号、要 求するサービスのタイプ、要求通信時間、「短い」データおよびエラー検出シン ボルに関するものである。それぞれのアクセス要求フレームは普通１０msecの長 さである。あるいは、それよりも短いフレーム長さを使用することもできる（例 えば５msec）。ここで述べるアクセス要求フレームは一般に「促進」ランダムア クセス要求フレームと呼ぶことができる。 アクセス要求データフレームを発生する前に、移動機はすでに基地局のブロー ドキャストチャネル（BCH）からフレーム同期情報および送信チャネル（移動機 と基地局との間の伝送路）に関するシャドウイング（shadowing）および距離減 衰を推定した情報を得ていると仮定する。この情報を考慮して、移動機は次のラ ンダムアクセスフレームの始めにおいてアクセス要求データパケットを送信する が、その際シャドウイングと距離減衰を補償するように電力レベルは適切に設定 されている。所望の基地局において、アクセス要求フレームは整合フィルターを 有するレシーバによって復調される。アクセス要求フレームが適切に受信され復 調されたなら、基地局はその要求に対して確認応答をおこない、要求に従って移 動機の後続の送信情報を処理するようにスケジュールに組込む。 特に図２において、セルラ通信システム１０の関連部分を示す。これには基地 局の送信／受信アンテナ１２、送信／受信装置１４、および複数の移動機１６、 １８が含まれる。移動機は２つしか示されていないが、図２は説明のための図で あり、本発明は２つ以上の移動機を含んでいると仮定する。アクセス要求フレー ムを生成し送信する前に、移動機（例えば１６）は所望の基地局レシーバ１４と 同期を得る、すなわちそれに同期する。移動機は基地局のブロードキャスト／パ イロットチャネル情報から、それぞれのランダムアクセスフレームの開始時間を 決定する。基地局がそのレシーバにおいて存在する（例えば、マルチユーザ干渉 を表す）全呼量を測定しブロードキャストするように構成されている場合、移動 機はこの情報を受信・検出しそれを使って干渉を克服するのに必要な信号送信レ ベルを求める。受信したブロードキャスト／パイロット信号のレベルと変化率を 測定することにより、移動機はドップラーフェージング率および伝送チャネルに 存在する大きな「電磁線」の数を推定する。そして十分な数のフェージング期間 におけるパス損失を測定することにより、移動機はシャドウイングおよび距離減 衰を推定する。システムに要求される伝送ダイバーシティの程度を考慮して、移 動機は基地局で受信されるアクセス要求フレームに必要な送信電力レベルを所定 の信号対干渉比で計算する。 再び図１において、図示したアクセス要求フレームはＬ個の未変調シンボルの プリアンブルを含む。本実施例の場合、それぞれのシンボルは１０２３チップの 長さを持つことが好ましい。プリアンブルの拡散比率はフレームの残りの部分の 拡散比率よりも長く設定してある。これはより良い拡散ゲインを得、また基地局 における不確定要素を低減するためである。異なるユーザの伝搬遅延のため、さ らには基地局が最初のシンボルを予め定められた窓内で受信しなければならない ため、プリアンブルシンボルはシステムの最大伝搬遅延よりも長く設定されてい る。プリアンブルは以下に詳しく説明するユニークな署名パターンを含むことが できる。 アクセス要求フレームはまたＮ個のシンボルの長さを有するユーザ識別子（Ｉ Ｄ）フィールドを含む。より長いユーザＩＤを使用すれば、２つの移動機（例え ば１６と１８）から同時に送信されたランダムアクセス要求が同じランダムＩＤ を含む確率が低下する。しかし、より長い識別子フィールドを使用することはま た全体のフレーム長さを大きくし、フレーム誤り率（ＦＥＲ）の確率を増大させ ることになる。従って、ＩＤフィールドの長さはこの特性を考慮して選定しなけ ればならない。 アクセス要求フレーム内の別のフィールドは要求サービス番号（Ｋ）である。 要求サービス番号の長さはシステムが提供するサービスの数によって決定される 。Ｑ個のシンボルの長さを有する短いデータメッセージもランダムアクセス要求 パケットで送信することによって伝送効率を上げることができる。例えば、短い データメッセージを送ることによって通常の接続セットアッププロセスをおこな う必要がなくなり、また他の必要なオーバーヘッドメッセージを低減させること ができる。これは送信すべきデータの量が非常に限られているからである。 Ｍ個のシンボルを有する通信時間フィールドもランダムアクセス要求フレーム に含まれる。この実施例の場合、「必要な通信時間」とは一つの完全メッセージ を移動機が送信するのに必要な全時間である。このフィールドに含まれる詳細の レベルは設計上の好みである。これは主にＦＥＲがどの程度影響されるかによっ て決まる。誤り検出冗長フィールド（Ｐ個のシンボルの長さのサイクリック冗長 コード）も設計上の好みとして含まれ、これはフレーム全体の所望の長さに依存 する。プリアンブルを除いて、ランダムアクセス要求フレームに含まれる情報は 、既知の符号化技術を使って前方誤り訂正（ＦＥＣ）符号化されている。図１に 示す実施例には各ＦＥＣ符号化フィールドに特定の情報が含まれているが、本発 明はそのように範囲を限定するように意図されているのではない。例えば、もつ と速く効率良くランダムアクセス発信呼の接続を確立するために基地局レシーバ が使用できるいかなる情報でも、図示したフレーム構造にフィールドとして含め ることができる。さらに、これらフィールドに含まれる情報は、本発明の範疇に 入るためにＦＥＣ符号化されなければならないということはない。 図１に示したランダムアクセス要求フレームは次のスロットの始めに送信され るのが好ましい。移動機１６は、このパケットの送信電力レベルをシャドウイン グおよび伝送チャネルの距離減衰を補償するのに適したレベルに設定する。本実 施例の場合、レイリフェージング要素は基地局レシーバ１４においてダイバーシ ティ受信および合成技術を採用することによってほぼ補償されていると仮定でき る。 図３は、本発明の好ましい実施例による、基地局のランダムアクセスレシーバ １４の関連部分を示す概略ブロック図である。図３に示すように、基地局レシー バ１０のフロントエンドは複数のアンテナ１２ａ−ｎを含む。それぞれのアンテ ナの出力はそれぞれの整合フィルター１３ａ−ｎに接続される。それぞれの整合 フィルターの出力はそれぞれのアキュムレータ１５ａ−ｎに接続される。それぞ れのアキュムレータ１５ａ−ｎの出力はそれぞれのピーク信号検出器（明示せず ）に接続される。より完全なレシーバ部分を以下に詳しく説明する。 作動中において、それぞれの整合フィルター１３ａ−ｎは最初、基地局の特定 プリアンブル拡散コードに同調されている。それぞれの整合フィルターの出力は 、Ｌ個のプリアンブルシンボルの期間の間、シンボル期間Ｔｓに渡って繰り返し て蓄積される。プリアンブルが署名パターン（以下に説明する）を含む場合、蓄 積はアキュムレータ群を使っておこなわれ、それぞれのアキュムレータは署名パ タ ーンの一つに同調されている。繰り返し蓄積法のタイプは、伝送チャネルのフェ ージング率によってコヒーレントあるいは非コヒーレント蓄積のいずれかを使用 する。コヒーレント蓄積を使用するほうが好ましい。これはＣＤＭＡ復調にはコ ヒーレント蓄積の方がより適しており、ある程度高いフェージング率においても 使用できるからである。 プリアンブル期間の終了時において、基地局レシーバ部分１４のそれぞれのア キュムレータ１５ａ−ｎはそれぞれの整合フィルター１３ａ−ｎの出力を検索し て、所定の検出しきい値を超える信号ピークを探す。それぞれのアキュムレータ は個々のピーク信号の大きさと相対的な位相を登録し（検出して格納する）、そ れによってレシーバ内で復調に使える大きな信号電磁線の数を決定する。勾配レ シーバ部分（明示せず）は、選択、等ゲイン、あるいは最大比合成復調スキーム のいずれか一つを使用してランダムアクセス要求フレームのデータ部分を復調す る。一例として、選択合成復調スキームが好ましい。これは複数のランダムアク セス受信（以下に述べる）を容易にするからである。別の例として、個々の接続 試行が識別できる場合、等ゲインまたは最大比合成復調スキームを使用すること もできる。本実施例の復調スキームはより低い送信シグナル電力レベルでの移動 機の動作を助ける。レシーバ部分１４は受信したデータをコヒーレント的に復調 する。図１に示すように移動機においてランダムアクセス要求パケットにパイロ ットトーンを挿入し、受信端でのコヒーレント復調処理を助けている。復調され たデータはその後復号されて誤りチェックがおこなわれる。 ランダムアクセス要求パケットが正しく受信され復調されたなら、基地局１４ は確認応答メッセージを移動機１６に送信し、適切なチャネル資源が使えるなら ばユーザ発信呼を続けるようにスケジュールに組込む。短いパケットデータ（Ｑ ）の場合、基地局は確認応答メッセージを送信するだけで良い。 チャネル資源がそのスケジューリング時間フレーム内で使用できない場合、基 地局は「ビジー」メッセージを送信する。このビジーメッセージは移動機に対し て新しい要求をいつ出すべきかを指示することもできる。基地局が確認応答メッ セージを出さなかった場合、移動機は接続要求の試みは失敗したと判断すること ができる。 図１に示すフレームのようなランダムアクセス要求フレームを移動機（例えば １６、１８）から送信させることにより、要求サービス時間（Ｋ）、要求通信時 間（Ｍ）および短いデータ（Ｑ）フィールドを有利に利用して、接続要求に続く パケットデータの送信を助けることができる。これらのフィールドは前もって決 めることができ、それらの情報は即座に基地局レシーバに与えることができるの で、レシーバは以前のシステムよりもより速くより効率的に構成することができ る。 また衝突が発生し始めたときに、移動機で使用するためのｍビットのビジーフ ラグを基地局からブロードキャストすることによって、レシーバ１４におけるア クセス要求の到着を制御する方法を提供する。例えば、ｍの値は基地局が検出し た衝突の数によって決めることができる。したがって基地局は、2^mレベルの１つ を選んでその情報を送信してネットワーク内の移動機に割り当てることによりア クセス要求の送信（および到着）速度を調節することができる。 図４は複数のランダムアクセス要求を識別し復調する方法を実現するために使 用できるレシーバ１４を示す概略ブロック図である。基地局レシーバが複数のラ ンダムアクセス要求を区別できるようにするために、新しいプリアンブルビット またはシンボルパターンを使用できる。接続要求するそれぞれの移動機はＬ個の 異なるプリアンブルビットまたはシンボルパターン（以降「署名」という）の一 つを送信することができる。図４に示すように、Ｌ個のアキュムレータのそれぞ れは整合フィルターの出力から接続された特定の署名（１）を検出するように同 調されている。この署名プリアンブル（以下に説明する）はさらにIS-95やCODIT システムに使用されるような電力勾配にも使用することができ、これによって複 数の接続の試みを識別し、ランダムアクセスを試みる個々の移動機のために別々 の電力制御処理を提供することができる。 図５は複数の移動機がプリアンブルとして使用できる８つの署名パターンの例 を示す。図５に示すように使用する署名パターンは互いに直交することが好まし い。基地局レシーバにおいて、それぞれの署名パターンには一つのアキュムレー タが設けられる。各アキュムレータは整合フィルターからの信号出力を合計する 。 動作中において、ランダムアクセス要求メッセージを送信する準備をしている 移動機（１６、１８等）は内部メモリからＬ署名の内一つをランダムに選択する 。そして移動機は選択した署名パターンにしたがってプリアンブルを送信する。 選択した署名に関わるアキュムレータ１２６（１−１）の出力がピーク検出器１ ２８においてランダムアクセス信号が存在することを示している場合、対応する 復調器（明示せず）が駆動される。最大比合成法を用いてその移動機から検出さ れた全ての電磁線を合成することができる。この実施例の場合、アキュムレータ １２６は好ましくはバッファメモリ装置であり、そこで整合フィルターの出力サ ンプル（S_ij）がアレイ１２６’の各列に書き込まれる。アレイの幅は１シンボ ルの長さ（Ｎ）で、アレイの高さはＬに等しい。アレイ要素は「アキュムレータ 窓の長さ」Ｌに渡って追加される。明示されてはいないが、レシーバ１４の分岐 ＩおよびＱのそれぞれにおいて別々のアキュムレータが使用され、それによって 受信信号を既知の技術によってコヒーレント的に蓄積することができるようにな っている。本例に示されているように、アキュムレータ１２６はレシーバのＩ分 岐に使用される。図４に示される構造と方法を使用して、レシーバの信号対干渉 電力比を以前のシステムのＬ倍増加させることができる。 特に信号S_ijはミクサー１３６（a-1）によって乗算され、サマー１３８で合計 される。使用される署名の数（１）は好ましくはＲＡＣＨ上の呼量、２つの移動 機が同じプリアンブル期間で同じ署名を選択しない確率、およびＲＡＣＨに課せ られるパケットサイズの制約に基づいて決められる。本実施例において、８つの 署名と対応するアキュムレータが使用されるが、これは移動機の送信１つ１つに ついて９ｄＢの信号ゲインを与える。図３に示した実施例の場合、署名パターン （a-n）はそれぞれのミクサー17a-nに入力されて複数のランダムアクセス要求を 復調するのを助ける。 受信データを復調するときに誤りが発生した場合、ビジー／フラグ手順を使用 できる。例えば、基地局は（特定の署名パターンを送信した）特定の移動機から のランダムアクセスパケットの受領を確認通知することができる。基地局はその 移動機に特定のコードを後続の送信に使用するように指示し、他の移動機がその 割り当てたコードを使用するのを禁止することができる。したがって、誤りデー タあるいは接続失敗を検出してより速く再送することができ、更なる誤りや衝突 の発生する確率が著しく低減する。 図６は、複数のランダムアクセス要求を正しく受信し復調する処理を示す本発 明の第２の実施例による概略ブロック図である。この好ましい方法は、選択合成 技術と共に一種のマルチパスダイバーシティとスペースダイバーシティ受信を利 用する。一般的に、所定しきい値を超える全ての受信電磁線を個々に分析し復調 するにはダイバーシティ選択合成法を使用する。したがって、複数のアクセス要 求がレシーバ１１４に同時に到着した場合、全ての要求は同様に処理される。こ れにより全ての移動機の要求が正しく受信され復調される確率は高くなる。 選択合成法はマルチパスダイバーシティ（例えば複数の電磁線の復調）とスペ ースダイバーシティ（例えば複数のアンテナ）の両方を利用する。このようにし て、図６に示すように複数のアクセス要求が正しく受信され復調される。なぜな ら、これらのダイバーシティ受信法の効果と相まって、伝送チャネルにおけるレ イリフェージングプロセスは、あるアクセス要求は一つのダイバーシティパスに おいて他のアクセス要求より弱く、また他のパスにおいては強いことがあるとい う事実を利用することができるからである。 図７は、複数の移動機からのランダムアクセス要求を受信し復調するために使 うことができる、図６に部分的に示した本発明の第２実施例の基地局レシーバ１ １４の詳細を示す概略ブロック図である。レシーバ１１４は整合フィルター１２ ４の入力に接続された受信アンテナ１２２を含む。プリアンブル期間（Ｌシンボ ル長）において、整合フィルター１２４の出力はＬシンボル期間にわたってアキ ュムレータ１２６で蓄積され、受信した信号対干渉電力比を増大させる。本実施 例の場合、好ましくはバッファメモリ装置であり、そこで整合フィルターの出力 サンプル（S_ij）がアレイ１２６’の各列に書き込まれる。アレイの幅は１シン ボルの長さ（Ｎ）で、アレイの高さはＬに等しい。アレイ要素は「アキュムレー タ窓の長さ」Ｌに渡って追加される。明示されてはいないが、レシーバ１４の分 岐ＩおよびＱのそれぞれにおいて別々のアキュムレータが使用され、それによっ て受信信号を既知の技術によってコヒーレント的に蓄積することができるように なっている。本例に示されているように、アキュムレータ１２６はレシーバのＩ 分岐に使用される。図７に示される構造と方法を使用して、レシーバの信号対干 渉 電力比を以前のシステムのＬ倍増加させることができる。 アキュムレータ１２６の出力はピーク検出回路１２８の入力に接続される。ア キュムレータ１２６から信号が検出されたら、ピーク検出回路１２８の出力はチ ャネル推定ユニット１３０に接続される。チャネル推定ユニット１３０は検出さ れたピーク信号の位相と大きさを推定する。アキュムレータ１２６から複数の信 号ピークが検出されると、レシーバはそれぞれの信号を個々の復調器１３２a-n に割り当てる。その後、復調器１３２a-nからの個々の信号は別々の移動機から 送られてきたかのように扱われる。 ランダムアクセス要求の送信期間は比較的短い。したがって、これらの要求に よってトラフィックユーザ信号に対して大きな干渉が加わるとは考えられない。 しかし基地局レシーバは干渉キャンセルユニット１３４を使うことによって、シ ステムのトラフィックユーザにすでに加えられている現存の高い干渉を除去する ことができる。送られてくる信号の位相と極性は両方とも分かっているので、干 渉キャンセルはプリアンブル期間中に容易に実現できる。ランダムアクセスメッ セージデータが受信されているときに、基地局レシーバは干渉キャンセル処理を 続けることができる。 本発明による方法と装置の好ましい実施例を添付図面に示し、上記詳細説明に おいて説明したが、本発明は開示した実施例に限定されるものではなく、以下の クレームに定義される本発明の精神から逸脱することなく、多くの変更、修正お よび取り替えを行うことができることが理解されるであろう。

【手続補正書】特許法第１８４条の８第１項 【提出日】平成１０年１２月１１日（１９９８．１２．１１） 【補正内容】 請求の範囲 1. 移動体通信システムにおいてランダムアクセス要求を送信する際に使用す る信号フォーマットであって、 複数の署名パターンの少なくとも１つを含むプリアンブルと、 複数の促進フィールドの少なくとも１つとを備え、 前記複数の促進フィールドは移動機識別フィールド、サービスフィールド、短 いデータフィールドおよび通信時間フィールドを含むことを特徴とする信号フォ ーマット。 2. 前記複数の署名パターンの前記少なくとも１つはもう１つに直交する請求 項１記載の信号フォーマット。 3. 複数の促進フィールドの前記少なくとも１つは前方誤り訂正符号化フィー ルドを有する請求項１記載の信号フォーマット。 4. 複数のランダムアクセス要求メッセージを復調するのに使用するシステム であって、 第１の複数の整合フィルターと、 第２の複数のアキュムレータとを備え、 前記第１の複数の整合フィルターのそれぞれの出力は、前記第２の複数のアキ ュムレータのそれぞれの入力に接続され、第３の複数の受信アンテナのそれぞれ の出力は前記第１の複数の整合フィルターのそれぞれの入力に接続される。 ことを特徴とするシステム。 5. ユニークな署名パターンが前記第２の複数のアキュムレータのそれぞれの 第２入力に接続される請求項４記載のレシーバ部分。 6. 複数のランダムアクセス要求メッセージを復調するのに使用するレシーバ であって、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの少なくとも１つを検出するフィ ルター手段と、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの検出された前記少なくとも１つ を合計し、前記フィルター手段の出力に接続されたアキュムレータ手段と、 前記アキュムレータ手段の出力で所定の信号を検出するピーク信号検出器手段 と、 前記ピーク信号検出器手段の出力信号に応じてトラフィックチャネルを選択す るチャネル推定手段と、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの前記検出された少なくとも１つ を復調する復調手段とを備え、受信アンテナ手段の出力が前記フィルター手段の 入力に接続されることを特徴とするレシーバ。 7. 前記アキュムレータ手段はＬｘｎアレイを有する請求項６記載のレシーバ 。 8. ＩＱ復調器のＩ部分を有する請求項６記載のレシーバ。 9. ＩＱ復調器のＱ部分を有する請求項６記載のレシーバ。 10．干渉キャンセラーをさらに有する請求項６記載のレシーバ。 11．複数ランダムアクセスの通信システムにおける移動機の送信電力レベルを 制御する方法であって、 複数のランダムアクセス要求メッセージの少なくとも１つを検出し、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの検出された前記少なくとも１つ を蓄積し、 前記蓄積ステップから得られた所定の信号を検出し、 前記所定信号に応じてトラフィックチャネルを選択し、 前記ランダムアクセス要求メッセージの前記少なくとも１つに関わる移動機の 送信電力レベルを制御する、ステップからなる制御方法。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，Ｌ Ｕ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ， ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，Ｓ Ｄ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ， ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，Ｆ Ｉ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ， ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，Ｍ Ｗ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ， ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷ 【要約の続き】 できる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 移動体通信システムにおいてランダムアクセス要求を送信する際に使用す る信号フォーマットであって、 プリアンブルと、 複数の促進フィールドの少なくとも１つとを備え、 前記複数の促進フィールドは移動機識別フィールド、サービスフィールド、短 いデータフィールドおよび通信時間フィールドを含むことを特徴とする信号フォ ーマット。 2. 前記プリアンブルは複数の署名パターンの１つを有する請求項１記載の信 号フォーマット。 3. 複数の促進フィールドの前記少なくとも１つは前方誤り訂正符号化フィー ルドを有する請求項１記載の信号フォーマット。 4. 前記複数の署名パターンの前記１つは別の署名パターンに直交する請求項 ２記載の信号フォーマット。 5. 複数のランダムアクセス要求メッセージを復調するのに使用するシステム であって、 第１の複数の整合フィルターと、 第２の複数のアキュムレータとを備え、 前記第１の複数の整合フィルターのそれぞれの出力は、前記第２の複数のアキ ュムレータのそれぞれの入力に接続されることを特徴とするシステム。 6. ユニークな署名パターンが前記第２の複数のアキュムレータのそれぞれの 第２入力に接続される請求項５記載のレシーバ部分。 7. 第３の複数の受信アンテナの出力が前記第１の複数の整合フィルターのそ れぞれの入力に接続される請求項５記載のレシーバ部分。 8. 複数のランダムアクセス要求メッセージを復調するのに使用するレシーバ であって、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの少なくとも１つを検出するフィ ルター手段と、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの検出された前記少なくとも１つ を合計し、前記フィルター手段の出力に接続されたアキュムレータ手段と、 前記アキュムレータ手段の出力で所定の信号を検出するピーク信号検出器手段 と、 前記ピーク信号検出器手段の出力信号に応じてトラフィックチャネルを選択す るチャネル推定手段と、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの前記検出された少なくとも１つ を復調する復調手段と、を備えるレシーバ。 9. 前記アキュムレータ手段はＬｘｎアレイを有する請求項８記載のレシーバ 。 10．ＩＱ復調器のＩ部分を有する請求項８記載のレシーバ。 11．ＩＱ復調器のＱ部分を有する請求項８記載のレシーバ。 12．干渉キャンセラーをさらに有する請求項８記載のレシーバ。 13．複数ランダムアクセスの通信システムにおける移動機の送信電力レベルを 制御する方法であって、 複数のランダムアクセス要求メッセージの少なくとも１つを検出し、 前記複数のランダムアクセス要求メッセージの検出された前記少なくとも１つ を蓄積し、 前記蓄積ステップから得られた所定の信号を検出し、 前記所定信号に応じてトラフィックチャネルを選択し、 前記ランダムアクセス要求メッセージの前記少なくとも１つに関わる移動機の 送信電力レベルを制御する、ステップからなる制御方法。