JP2001519635A - 移動通信システムの基地局アーキテクチャ - Google Patents

移動通信システムの基地局アーキテクチャ

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Abstract

(57)【要約】 信号処理リソースを柔軟に割当てハードウェアでコスト的に有利に実装するkとを可能とする複数個の機能装置(102、104、106)に分割されている移動通信システム用の基地送受信局が開示される。装置内の信号処理リソースがより有効に使用されることを可能とする柔軟な通信インターフェースが基地送受信局装置(102、104、106)間に作成される。基本的に、基地送受信局(100)ハードウェアは、利用可能な異なる無線通信サービス間で信号処理リソースを統計的に分配したような寸法である。従って、割当てられた基地送受信局ハードウェアはより有効に使用可能であり、これは基地局の全体寸法と重量を最小化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 (発明の背景) (発明の技術分野) 本発明は一般に移動通信分野に関係し、特に新世代の移動通信システムの基地
局アーキテクチャに関係する。
【0002】 (関連技術の説明) 従来の移動通信基地局(BS)に使用されたアーキテクチャはチャネル・ベー
スの構造である。図1はこのような従来のチャネル・ベースの移動通信BS 1
0のブロック線図である。図1に図示するように、基本的に、BS 10は各呼
に対して固定チャネル・リソース12a(Ch.1-M1)−12N(Ch.2-M2)の内の
1つを割当てる。各チャネルのベースバンド部分を使用して、呼に利用可能な全
ての可能な無線送信サービスを処理し、各チャネルの無線周波数(RF)部分は
呼に必要な全てのRFリソースを含む。各BSセクタ(1−N)はある時間周期
の間そのセクタが必要とする最大数のチャネル・リソースを含む。各セクタのチ
ャネル・リソースは各アンテナ・サブシステムを介して送受信用に組合される。
【0003】 上述した従来のチャネル・ベースの構造の重大な問題点は、これが無線送信サ
ービスの数が相対的に少なく、これらの異なる無線送信サービスの処理必要条件
が事実上同じであるシステムに限定される点である。しかしながら、急速に拡大
する電気通信分野では、多数のマルチメディア通信モデルが多数の異なる無線通
信サービスにより開発されており、各前記サービスは実質的に異なる処理必要条
件を有している。従って、純粋に統計的観点から、通信ネットワーク事業者に対
して、異なるユーザに異なる無線通信サービスの全てと、関係する異なるセクタ
に必要とされる適切な容量を提供可能であることが益々必要とされる。
【0004】 各チャネルとセクタに割当てた固定量のリソースによりマルチメディア・モデ
ルで動作している従来のチャネル・ベースのBSに対しては、各BSチャネルは
、そのチャネルの処理能力に最高必要条件を課す無線送信サービスが必要とする
リソースを備えていなければなかった。又、マルチメディア・モデルでは、従来
の各BSセクタはある時間を通して必要とされる最大リソースを備えていなけれ
ばならなかった。従って、将来には、従来の各BSハードウェアは非現実的な寸
法となり、将来の無線エアー・インターフェースにより適切にサポート可能であ
るものをはるかに越えた最大処理能力を備える。それ故、従来のBSの動作時間
の大部分に対して、BSハードウェアの大部分は不必要に割当てられているが使
用されておらず、これはBSの全体寸法と重量を著しくかつ不必要に増大する。
【0005】 例えば、広帯域コード分割多重アクセス(W−CDMA)システムのような、
いわゆる「第3世代」移動通信システムに対して使用されるエアー・インターフ
ェースは、従来の基準に記載されているものと比較してBSアーキテクチャに全
く新たな必要条件の組を課す。W−CDMAに対しては、日本の1997年1月
の無線業界及び事業協会(ARIB)FPLMTS研究委員会の「FPLMTS
無線送信技術特別グループに関する報告(ラウンド2活動報告)」E1.2版を
参照のこと。基本的には、第3世代移動通信システムの基地送受信局(BTS)
は、音声、回線交換データ、パケット交換データのような異なるエンドユーザ・
サービスを処理可能でなければならない。又、BTSは多数の異なるユーザ・デ
ータ・レートをサポート可能でなければならない。例えば、第3世代BTSは8k
bpsレートの音声信号、64kbpsから384kbpsの回線交換データ、及び約1kbpsから
160kbpsのパケット交換データをサポートしなければならない。
【0006】 さらに、第3世代BTSに対しては、別個のプロトコル(コード化方式)を使
用してシンボル・レートにより特徴付けられる多数の物理チャネルにユーザをマ
ップする。最適化コード化方式が最大効率のためにチャネルの各々に使用される
。これらのプロトコルの説明はW−CDMAの利用可能な文書に見出される。従
って、W−CDMAシステムでは、同じBTSが16kbpsから1024bpsの間のシン ボル・レートの異なる物理チャネルをサポート可能でなければならず、また複数
拡散レートを処理可能でなければならない。事実、BTSが非常に高速なユーザ
・データレートをサポート可能とするためには、それは多数のチップレートもサ
ポートしなければならない。第3世代BTSはまた「ソフタ(softer)」ハンド
オーバ(BTSに対応する2個以上のセクタからダイバーシティが得られるハン
ドオーバ)のようなネットワーク機能をサポート可能でなければならない。
【0007】 (発明の要約) 本発明により構成されるBTSは、信号処理リソースを柔軟に割当て、かつハ
ードウェアでコスト的に有利に実装されることを可能とする複数個の機能装置に
分割される。装置内の信号処理リソースをより有効に使用することを可能とする
柔軟な通信インターフェースがBTS装置間に作成される。基本的には、BTS
ハードウェアは利用可能な異なる無線通信サービス間に信号処理リソースを統計
的に分配する寸法になっている。従って、割当てられたBTSハードウェアはよ
り有効に使用可能であり、これは基地局の全体寸法と重量を最小化する。
【0008】 (図面の詳細な説明) 本発明の望ましい実施例とその利点は図面の図1−12を参照することにより
最も良く理解でき、各種の図面の同じ及び対応する部品に対して同じ番号が使用
されている。
【0009】 図2は本発明の望ましい実施例に従って構成された、移動通信システムのBT
Sの簡略化した概略ブロック線図である。図2の実施例に示した例示BTSはW
−CDMAシステム用である。しかしながら、本発明はそのように限定される意
図のものではなく、通信リソースを割当てる機能柔軟性が利点を有する任意の型
式の移動通信システムに実装可能である。図2を参照すると、図示のBTS10
0は3個の主要機能装置、RF/セクタ装置A(102)、受信器・送信器装置
B(104)、及びコーダ・デコーダ装置C(106)に分割される。装置Bと
CはBTS100のベースバンド部分108に含まれる機能である。
【0010】 RF/セクタ機能装置A(102)はRF信号からの変調情報をベースバンド
信号へ変換しその逆を行なうのに必要な全てのリソースを含む。装置AのこのR
F・ベースバンド変換機能は機能副装置1からNにさらに分割される。各機能副
装置1からNは1つの関連セクタに必要なRF対ベースバンド変換リソースを含
む。従来のシステムと対比すると、各セクタに割当てられたこれらの変換リソー
スは個々の呼とは関係していない。各セクタ1からNに割当てられたこれらの変
換リソースは、出力電力、帯域幅、ダイバーシティ・アンテナの数、各セクタ内
で搬送すべき搬送波数に関係して寸法を決めることが望ましい。例えば、機能及
び関連するハードウェアの観点からは、各セクタ副装置1からNは複数キャリア
電力増幅器(MCPA)を含むことが可能である。以下でより詳細に説明するよ
うに、機能セクタにBTS100のRF変換リソースを集中化する本新規の方式
は、これらのリソースを各物理チャネルに分配する従来の基地局と比較してBT
Sハードウェア寸法と重量に実質的な節約を与える。
【0011】 受信器・送信器機能装置B(104)とコード・デコーダ機能装置C(106
)により与えられる機能はベースバンドで動作し、個々の呼設定に必要な全ての
リソースを含み、ここで各呼は無線通信サービスのデータレートに異なる要求を
課すことが可能である。このため、機能装置BとCの全ての通信リソースは提供
する無線通信サービスのどれにでも使用可能である。
【0012】 BTS100はRF/セクタ機能装置A(102)と受信器・送信器機能装置
B(104)との間に新規の接続インターフェースA'(110)を含む。イン ターフェースA'(110)は機能装置B(104)とC(106)内に含まれ る任意の通信リソース(例えば特定の無線通信サービスに割当てられている)が
任意のセクタ1からNに割当てられることを可能とする。従って、機能装置B(
104)とC(106)と関係するベースバンド・ハードウェアは、各セクタの
最大負荷の代わりにBTS全体の最大負荷を処理する寸法にすることが出来る。
【0013】 リソースの柔軟な割当てを強化し、これによりBTS100のハードウェアの
寸法を著しく減少するため、機能装置B(104)とC(106)のベースバン
ド部分(108)は、特定の呼に必要な無線送信サービス能力の必要性に従って
ベースバンド・リソースを自由に割当てる能力を含む。ベースバンド部分(10
8)の機能装置は又非対称無線送信サービスのアップリンク及びダウンリンク処
理にベースバンド・リソースを自由に割当てる能力も含む。
【0014】 図2に示すように、ベースバンド部分(108)は4個の機能装置、アップリ
ンク・トラヒック用の受信器装置112とデコーダ装置114、ダウンリンク・
トラヒック用の送信器装置116とコーダ装置118を含む。ベースバンド部分
108と関係するハードウェアは呼毎の方式でこれら4個の機能間で割当て可能
であることが望ましい。又は、このハードウェアは、サービス・ミックスの変動
により良く追随するため循環方式(例えば24時間に1回)で再割当てされるの
も可能である。
【0015】 特に、アップリンク信号に対しては、ユーザ固有のショート及びロング・コー
ドによりRF/セクタ装置102からの入力信号を乗算することにより、受信器
装置112はRF/セクタ装置からの変調情報をユーザ固有のチャネルに分離す
るよう機能する。同時に、受信器装置112は入力信号を復調するよう機能し生
成信号からのデータを検出する。デコーダ装置114は入力データをデインター
リーブし、チャネル・デコードを実行する。非対称転送モード(ATM)プロト
コルを使用して、デコーダ装置114からの出力信号は送信線路インターフェー
スを経由して出力に結合されてさらに処理される及び/又は表示される。
【0016】 ダウンリンク信号に対しては、ATMプロトコルを使用して、入力データは送
信線路インターフェースを経由して入力からコーダ装置118に結合され、ここ
でデータはチャネル・コード化されインターリーブされる。コード化データは送
信器装置116に結合され、各セクタ/周波数で異なり得る、ユーザ固有のショ
ート・コードにより乗算される。同時に、送信器装置は使用すべき変調を定義す
る。又、以下で説明するように、異なるユーザからのユーザ固有の拡散データが
セクタ毎に加算され、以後セクタ/周波数固有のロング・コードを乗算される。
【0017】 前述したように、ベースバンド部分108は、2個の機能装置B(104)と
C(106)に分割され、これはより柔軟なリソース割当てハードウェアの実装
を容易にする。図2に示すようにベースバンド部分108を分割する1つの重要
な理由は、2個の機能装置BとCが極めて異なる機能構造と実装技術を有してい
るからである。例えば、送信器装置116と受信器装置112はBTSのRF帯
域幅の範囲のチップ・レートで動作する。このような機能能力を実装するための
処理ハードウェアは、ディジタル信号プロセッサ(DSP)ではなく、フィール
ド・プログラマブル・ゲートアレイ(FPGA)又は応用特定集積回路(ASI
C)であることが望ましい。反対に、コーダ装置118とデコーダ装置114の
処理はシンボル・レート、又は送受信器装置より約10−100倍遅いレートで
実施される。コーダ/デコーダのこの低速レート処理は設計者がより自由に実装
技術を選択することを可能にする。特に、関係ハードウェアを段階的に集積化す
る機会を考慮すると、ブロックB(104)の機能装置をブロックC(106)
から分離するのが有利である。
【0018】 図示のようにベースバンド部分108を分割するその他の重要な理由は、ブロ
ックB(104)とC(106)の機能装置が異なるプーリング(pooling)可 能性を有している点である。例えば、ブロックBの送信器装置116は、処理し
ている無線通信サービスのデータ・レートとはその処理必要条件が独立している
チャネル・リソースを含む。ブロックBの受信器装置112の処理必要条件もま
た無線通信サービスのデータ・レートとは独立であるが、この場合、高速のデー
タ・レートで、受信器装置112の処理必要条件は関係する特定の無線通信サー
ビスのデータ・レートにスケーラブルである。
【0019】 反対に、ブロックCのコーダ装置118とデコーダ装置114は、関係する無
線通信サービスのデータ・レートにその処理必要条件が完全にスケーラブルであ
るチャネル・リソースを含む。それ故、この場合、ブロックCの機能をブロック
B(104)から分離することにより、ブロックC(106)の機能装置のスケ
ーラビリティが容易になる。
【0020】 さらに、提供されている多数のマルチメディア無線通信サービスは互いに非対
称特性を有し、かつこれらの異なる特性は時間と共に変化し得る。このような環
境下では、機能ブロックB(104)の送信器及び受信器リソースと機能ブロッ
クC(106)のコーダ及びデコーダ・リソースは、これらのリソースが呼毎に
又は循環(例えば24時間)方式のどちらかでアップリンク又はダウンリンクに
自由に割当て可能であるため、これらの非対称サービスを処理する際により柔軟
かつ有効に利用可能である。
【0021】 しかしながら、図2に示す例示実施例により図示するように、アップリンク及
びダウンリンク信号処理に利用されるリソースはブロックB(104)とC(1
06)で異なる物理(ハードウェア)装置に割当てられる。図2に示した例示B
TSはW−CDMAシステム用であるため、ダウンリンク信号処理に必要なリソ
ースはアップリンク信号処理に必要なリソースより5−10倍少なくかつ複雑で
ない。従って、図2に示したBTS100のアップリンク及びダウンリンク信号
処理の分離はそのアップリンク及びダウンリンク・リソース割当て柔軟性に相当
程度は影響を与えず、代わりに図示の各機能装置の段階的ハードウェア集積化を
有利に容易にする。
【0022】 特に、W−CDMAシステム(CDMAシステムのBTSにも適用可能である
が)に実装可能なBTSアーキテクチャである、図2に示したBTS100の新
規概念に注意されたい、送信器装置(116)の複雑度が相対的に低いため、利
用可能である送信器ハードウェアはBTSの全体寸法に小さな影響しかない。従
って、送信器装置(116)の個々のハードウェア・リソースは、W−CDMA
エアー・インターフェースに従って処理可能である最大容量まで、各セクタ/周
波数に対して割当て可能である。
【0023】 「ソフタ」ハンドオーバに対しては、同じデータが複数個のN個の可能なセク
タで送信可能である。異なるセクタのこのデータは、異なるショート・コード(
及びセクタ固有のロング・コード)により拡散可能であり、これはBTS100
のセクタによる拡散ハードウェア・リソースのプーリングを有利に可能とする。
従って、送信器(116)ハードウェア・リソースをセクタ・プールすることを
可能とすることにより、インターフェースA'2(以下に詳細に説明)のデータ・
レートはBTS全体のスプレッダのプールを利用する従来の方式と比較して著し
く減少可能である。
【0024】 本発明の望ましい実施例に従って、BTS100の処理リソースを柔軟に割当
てる能力は以下のように与えることが出来る。受信器装置112のアップリンク
信号処理に割当てた各チャネル・リソースは、RF/セクタ装置102の異なる
セクタ(1からN)から信号を同時に受信可能である。従って、受信器装置11
2は時間のある1時点でどの入力信号を処理するかを動的に選択可能である。こ
の能力により呼設定時に各セクタに柔軟な容量が可能となる。呼時の「ソフタ」
ハンドオーバに対しては、この能力はハードウェア容積に著しい節約を与える。
言い換えると、「ソフタ」ハンドオーバ操作全体に同じ受信器リソースが使用可
能である。このため、「ソフタ」ハンドオーバ又は同様の操作時に、BTS10
0は受信器の信号処理リソースを再割当て又は2重割り当てする必要はない。
【0025】 特に、RF/セクタ部分102と受信器装置112との間の通信インターフェ
ースA'1は、BTS100のリソース割当て柔軟性の相当部分を与える。インタ
ーフェースA'1は部分102の各RF/セクタ・リソースから共通受信器装置1
12への別々の高速シリアル接続を含む。シリアル接続は、受信器装置112へ
の入力セクタ情報の全てを担時する、高速パラレル・バスへ転送されるインター
フェースを通して行なわれる。
【0026】 デコーダ装置114の信号処理リソースは受信器装置112の任意のリソース
に自由に割当て可能である。デコーダのこのリソース割当て柔軟性は、受信器装
置112とデコーダ装置114との間に接続された多数の適度に高速の時間スロ
ット・シリアルバスを含む、通信インターフェースB'1を通して行なわれる。受
信器装置112の各信号処理リソースは1本のバス上の特定の時間スロットにデ
ータを配置可能で、BSマネージャ(例えば、明示してはいないオペレーティン
グ・システム)はバス上のどのスロットからデータをフェッチすべきかをデコー
ダ中の信号処理リソースに指示する。
【0027】 デコーダ装置114は異なる呼に対する異なる無線通信サービスへハードウェ
ア・リソースの柔軟な割当てを提供する。言い換えると、高速データ・レート・
サービスは音声呼に従来以前利用されたものと同じデコーダ装置(114)リソ
ースを利用可能である。例えば、同じデコーダ装置(114)ハードウェアが各
々8kbps(データ・レート)の100呼を、各々100kbpsの8呼として処理可能で
ある。BTS100でデコーダ・リソースをプールするこの能力は、使用可能で
あるデコーダ・ハードウェアの寸法を著しく減少させる。
【0028】 ダウンリンク信号処理に対しては、コーダ装置118の信号処理リソースは、
デコーダ装置114で処理されるものと基本的には同じ方法で異なる無線通信サ
ービスを処理するよう柔軟に割当て可能である。従って、コーダ装置118で信
号処理リソースをプールするこの能力は、使用可能であるコーダ・ハードウェア
の寸法を著しく減少する。
【0029】 特に、インターフェースB'2を使用することにより、コーダ装置118のユー
ザ固有の信号処理リソースは送信器装置116の任意のセクタに割当て可能であ
る、何故なら送信器装置のリソースはセクタ/周波数割当てされるからである。
コーダ装置118と送信器装置116との間の通信インターフェースB'2は、適
度に高速の時間スロット・シリアル/パラレルバスである。従って、コーダ装置
118の各信号処理リソースはバス上の特定の時間スロットにデータを配置可能
で、BSマネージャはバス上のどのスロットからデータをフェッチすべきかを送
信器装置116の信号処理リソースに指示可能である。
【0030】 一般に、BTS100のベースバンド部分108のこのダウンリンク機能能力
はセクタ当り相当量の柔軟な容量を与える。ダウンリンクの「ソフタ」ハンドオ
ーバ機能に対しては、この能力は「ソフタ」ハンドオーバ操作を容易にし、相当
なベースバンド・ハードウェア・リソースを節約する。同じコーダ装置信号処理
リソースが無限数のセクタ(1からN)に対して送信器装置のリソースに同時に
マップ可能である。従って、図2に示したNTS100は完全な「ソフタ」ハン
ドオーバ(又はその他の同様な)操作時にコーダ装置118の信号処理リソース
を再割当て又は2重割当てする必要はない。
【0031】 送信器装置116の各セクタ割当て信号処理リソースの出力は通信インターフ
ェースA'2を介してRF/セクタ部分102の対応する信号処理リソースに結合
される。通信インターフェースA'2はN個の2点間高速シリアル・インターフェ
ース接続により実装されることが望ましい。
【0032】 一般に、図2に示したBTS100により、非対称無線通信サービスの処理を
適切に処理するために、BTS100のアップリンク及びダウンリンク信号処理
リソースは呼設定又は呼時に独立に割当て可能である。言い換えると、BTS1
00は呼時に使用されるアップリンク及びダウンリンク信号処理リソースを柔軟
に増減可能である。例えば、高速データ・レート無線通信サービスを処理するた
め、BSマネージャは呼に対してアップリンク及び/又はダウンリンク用のいく
つかのパラレル・チャネル・リソースをBTS100に割当てさせることが可能
である。ダウンリンク割当てに対しては、コーダ装置118への入力ユーザ・デ
ータはいくつかのコーダ装置の信号処理リソースへマップ可能であり、各前記リ
ソースの出力は送信器装置116のセクタ/周波数当り固有のショート・コード
に割当て可能である。
【0033】 図2に図示し本発明に従って上述したBTS100の特別な利点は、このアー
キテクチャが与えられた無線通信サービス・ミックスに対してハードウェア寸法
を最小化可能な点である。例えば、処理している支配的な呼が低速データ・レー
トの音声呼である場合、多数の受信器リソースを必要とするが、デコードおよび
コード化リソースは多数は必要ない。反対に、処理している支配呼が高速データ
・レートのデータ呼である場合は逆が真である、何故なら多数のコード化及びデ
コード・リソースを必要とするが多数の受信器リソースは必要ないからである。
従って、本発明は、予測した無線通信サービス・ミックスに従って、事業者に適
切なハードウェア・リソースをBTSに最適にかつコスト的に有利に装備させる
ことを可能とする。
【0034】 BTS100のハードウェア寸法もアップリンクとダウンリンクの非対称トラ
ヒックを処理するよう最適化可能である。例えば、BTSによりアップリンク・
トラヒックより多くのダウンリンクを処理している場合、コーダ装置118の信
号処理リソースがより必要となり、受信器装置112とデコーダ装置114のリ
ソースは必要なくなる。従って、事業者はBTS(100)に予測将来需要を基
にアップリンク及びダウンリンク信号処理リソースを装備可能である。
【0035】 BTSのベースバンド部分108に対しては、特定の機能に割当て可能な信号
処理リソースの最大量を決定する時、多数の異なる要因が効果を与える。例えば
、受信器装置112のチャネル・リソース数は、エアー・インターフェースによ
りサポート可能であるセクタ当りの音声チャネルの数のN(セクタ数)倍に制限
される。送信器装置116のセクタ当りのリソース数は使用する直交拡散コード
の数により制限される。デコーダ装置114のリソースの最大数は、セクタ内の
最大全体データ・レートに対してセクタ内で必要なリソース数のN(セクタ数)
倍に制限され、無線通信サービス間でスケーラブルである。
【0036】 コーダ装置118のリソース数は上述したデコーダ装置114の制限と同様に
制限される。しかしながら、コーダ装置118の可能な最大データ・レートは、
ダウンリンク信号の直交性のため、デコーダ装置のそれよりも高い。
【0037】 図3は図2に示したBTS100の機能を実装するために使用可能である例示
ハードウェアを図示するブロック線図である。BTS200はRF/セクタ装置
202とベースバンド部分208とを含む。この実施例に対しては、図3に示し
たRF/セクタ装置202は図2に示したRF/セクタ機能装置A(102)内
の可能なN個の副装置の内の1個の副装置である。言い換えると、RF/セクタ
装置202の信号処理リソースは1つのセクタ用のハードウェア・リソースであ
る。図3に示した例示実施例に対しては、これらのセクタ・ハードウェア・リソ
ースは送信器MCPA220、受信器低雑音増幅器(LNA)222、送受信器
RF部分224、及び送受信器ディジタル部分226を含む。
【0038】 ベースバンド装置208のハードウェア・リソースは送信器装置216の複数
個のベースバンド送信器副装置BBTXの内の1個、及び受信器装置212の複
数個のベースバンド受信器副装置BBRXの内の1個を含む。副装置BBTXは
セクタ内の全ての搬送波周波数に対するセクタ(1からN)用の全ての送信器リ
ソースを含む。受信器装置212も複数個のベースバンド・ランダム・アクセス
副装置BBRAの内の1個、および複数個のベースバンド・インターフェース副
装置BBIFの内の1個を含む。BBRA副装置はBTSの制御チャネル用のア
ップリンク・アクセスを制御する。BBIF副装置はインターフェースA'1の一
部を形成する。ハードウェア装置204中のこれらのベースバンド受信器及び送
信器副装置は図2の装置104の機能受信器及び送信器装置に対応する。
【0039】 ベースバンド・ハードウェア装置208は又複数個のデコーダ副装置DEC(
214)とエンコーダ副装置ENC(218)の内の1個も含む。これらのDE
C及びENC副装置は図2に図示した副装置114と118の各デコーダ及びエ
ンコーダ機能を実行する。
【0040】 タイミング装置(TU)はBTS200中の全てのハードウェア装置に対して
同期及びタイミング信号を供給する。主プロセッサ(MP)はBTS中の全ての
ハードウェア装置のリソース割当てを管理する。
【0041】 BTS200を経由するダウンリンク・データ流れに対して、ユーザ・データ
は送信線路インターフェースから無線ネットワーク・コントローラ(RNC)へ
向けて入力され、交換端末(ET)ATMを通してAAL2リンク終端(ALT
)へ、そしてサービス・マルチプレクサ(SMX)へ結合される。次いでデータ
はSMXによりATMインターフェース・ホスト(ATM−IFH)副装置22
8へ、そしてATMインターフェース・クライアント(ATM−IFC)副装置
230へ渡される。次いでデータはENC副装置218に結合され、ここでデー
タはチャネルコード化されインターリーブされる。次いでチャネルコード化され
たデータはBBTX副装置に結合され、ここでデータはユーザ固有のショート・
コードを乗算される。ユーザ固有の(拡散)データがセクタ毎に加算されセクタ
/周波数固有ロング・コードと乗算される。コード化信号は次いで送受信器ディ
ジタル部分226、送受信器RF部分224、そしてMCPAを通して送信アン
テナへ結合される。
【0042】 BTS200を流れるアップリンク・データ流れに対しては、受信アンテナか
らの入力信号は、低雑音増幅器222、送受信器RF部分224、及び送受信器
ディジタル部分226を通してBBIF副装置に結合される。BBIFは図2の
インターフェースA'1の一部を形成する。入力信号はBBRX副装置に結合され
、ここでユーザ固有のショート及びロング・コードにより入力信号を乗算するこ
とにより入力信号の変調情報をユーザ固有のチャネルに分離する。BBRX副装
置は又、入力信号を復調し、生成した復調信号からデータを検出する。次いでデ
ータはDEC副装置214に結合され、ここで入力データをデインターリーブし
、チャネルコード化を実行する。デコードされたデータは次いでATM−IFC
234によりATM−IFH232へ結合される。次いでデータはALTへ結合
され、ここでSMXはデータをETに結合し、送信線路インターフェースを通し
て表示用にRNCへ向けて出力する。
【0043】 図4A及び4Bは、本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインター
フェースA'1を利用する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図である
。図5のRF/セクタ・リソース副装置202の詳細なブロック線図に図示する
ように、図4Aの各RF/セクタ・リソースTRX−DIG226(1−N)か
ら、ベースバンド・インターフェース副装置BBIFへ高速シリアル接続227
(1−N)がある。高速接続227とBBIFは共にインターフェースA'1の一
部である。BBIFはシリアル接続を全てのセクタ(1−N)からの情報を担時
する高速パラレルバス229へ転送する。
【0044】 ベースバンド受信器装置212内には、図6の詳細なブロック線図により示す ように、複数個のハードウェアBBRX副装置がある。各前記BBRX副装置は
複数個のBBRX信号処理リソースを含む。各BBRXリソースの入力上の複数
個のセレクタにより、これらの複数個のリソースの内の1個は搬送波、セクタ、
及びダイバーシティ・アンテナの任意の組合せからI及びQ情報をアクセス可能
である。「ソフタ」ハンドオーバ操作時には、1個のBBRXリソースが1つの
搬送波信号ではあるが異なるセクタ又はアンテナからの情報を処理する。I及び
Q情報はセクタ/アンテナに入る、異なるマルチパス遅延の多数の無線路からの
変調情報を含む。BBRX信号処理リソースは任意のセクタからの任意のパスを
動的に選択可能であり、これらのパスを同時に処理可能である。図4Bは異なる
セクタ、搬送波及びアンテナからのI及びQ情報がBBIF副装置によりパラレ
ルバス229にどのようにマップされるかを図示する。
【0045】 図7Aと7Bは本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェ
ースB'1を利用する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図である。図
7Aに示すように、受信器装置212の各BBRX副装置から、BBRXハード
ウェア副装置内の全ての物理チャネル/BBRXリソースからのI及びQソフト
・データを担時する各DECハードウェア副装置214へシリアルバス接続23
1(1−M3)がある。各BBRXリソースはバス231上で1個の物理チャネ ル・スロットを占有する。この時間スロットは3つの異なるシンボル・レート(
たとえば32、64および128kbps)を担時可能である。256、512又は
1024kbpsのシンボル・レートに対しては、2個、4個又は8個の連続する時
間スロットが使用される。図7Bに示すように、このバス構造は、図8の詳細ブ
ロック線図に示したDECリソースの物理チャネル・セレクタによるデータの抽
出を容易にする。DECハードウェア副装置214内の各DECリソースは図7
Aに示した全てのシリアルバス231(1−M3)上の全ての物理チャネル・ス ロットをアクセス可能である。
【0046】 図9Aと9Bは本発明の望ましい実施例に従う、図2に示したインターフェー
スB'2とA'2を利用する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図である
。図9Aは、ENCハードウェア副装置218の各ENCリソース(図10の詳
細ブロック線図に示す)はその情報を時間スロット・シリアルバス(B'2)にマ
ップ可能であることを示す。この実施例に対しては、I及びQ情報の各々に2本
のパラレルバスがある。時間T(図9B)の間に、各ENCリソースは複数個の
連続シンボルをバスB'2にマップ可能である。図9Bに示す例に対しては、異な
るENCリソース(図10の詳細ブロック線図のもののような)に対して連続す
るシンボル数は32、64、128及び256kbpsのシンボル・レートに1、2
、4及び8である。異なるシンボル・レートが割当てられる順序は図3に示す主
プロセッサからのリソース割当てにより決定される。
【0047】 図11に示すような各BBTX副装置(216)ハードウェア・リソースは、
バスB'2にマップした任意のENCリソース(図10)をアクセス可能である。
「ソフタ」ハンドオーバ操作時に、あるENCリソース(図10)からの情報は
異なるBBTXハードウェア副装置上のBBTXリソースにマップされることが
可能であり、従ってリソースは異なるセクタではあるが同じ搬送波上で利用可能
である。
【0048】 図9Aでは、BBTXハードウェア副装置(216)は各搬送波に対してBB
TXリソースの別々のプールを有する。この実施例に対しては、リソースはI及
びQ情報/搬送波に組合される。次いでBBTX副装置(216)内で、異なる
搬送波からの情報は、図12の詳細ブロック線図に示すRF/セクタ・リソース
(TX)のように、対応するRF/セクタ・リソースにより2点間接続を提供可
能なデータバスA'2に多重化(MUX)される。この実施例に対しては、N個の
前記接続がある。
【0049】 本発明の望ましい実施例の方法と装置を添付図面に図示し以上の詳細な説明で
説明して来たが、本発明は開示した実施例に限定されるものではなく、以下の請
求の範囲により記述され定義される発明の要旨から逸脱することなく多数の再配
置、修正及び置換えが可能であることを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
本発明の方法と装置のより完全な理解は、以下の添付図面と関連して行なわれ
る以下の詳細な説明を参照して得られる。
【図1】 従来のチャネル・ベースの移動通信基地送受信局のブロック線図。
【図2】 本発明の望ましい実施例により構成された、移動通信システムの基地送受信局
の簡略化した概略ブロック線図。
【図3】 図2に示したBTS100の機能を実装するために使用可能な例示ハードウェ
アを図示するブロック線図。
【図4A】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースA'1を利用
する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図4B】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースA'1を利用
する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図5】 図3に示したRF/セクタ・リソースRX副装置の詳細なブロック線図。
【図6】 図3に示したハードウェアBBRX副装置の詳細なブロック線図。
【図7A】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースB'1を利用
する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図7B】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースB'1を利用
する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図8】 図3に示したDECリソースの詳細なブロック線図。
【図9A】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースB'2とA'2 を利用する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図9B】 本発明の望ましい実施例に従って、図2に示したインターフェースB'2とA'2 を利用する信号処理リソースの柔軟な割当てを図示する線図。
【図10】 図3に示したENCリソースの詳細なブロック線図。
【図11】 図3に示したBBTXリソースの詳細なブロック線図。
【図12】 図3に示したRF/セクタ・リソースTXの詳細なブロック線図。
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成12年4月6日(2000.4.6)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,SD,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,D K,EE,ES,FI,GB,GE,GH,GM,HR ,HU,ID,IL,IS,JP,KE,KG,KP, KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,L V,MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI, SK,SL,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,U Z,VN,YU,ZW (72)発明者 カールソン、トルブヨルン スウェーデン国 リンドーム、スビンゲル ベーゲン 4 Fターム(参考) 5K028 BB06 CC02 CC05 DD02 EE05 EE07 EE08 HH00 KK03 KK12 LL12 RR02 5K067 AA11 AA42 CC10 EE04 EE10 EE65 JJ12 JJ35

Claims (28)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動通信システムの基地局において、 RF信号処理装置と、 ベースバンド信号処理装置と、 前記RF信号処理装置と前記ベースバンド信号処理装置との間に結合され、前
    記RF信号処理装置と前記ベースバンド信号処理装置との間に結合された信号を
    セクタ毎に割当てる第1信号インターフェースと、 を含む移動通信システムの基地局。
  2. 【請求項2】 移動通信システムの基地局において、 RF信号処理装置と、 ベースバンド信号処理装置と、 前記RF信号処理装置と前記ベースバンド信号処理装置との間に結合され、前
    記RF信号処理装置のセクタ・リソースを前記ベースバンド信号処理装置の任意
    のリソースに自由に割当てる第1信号インターフェースと、 を含む移動通信システムの基地局。
  3. 【請求項3】 請求項1記載の基地局において、前記ベースバンド信号処理
    装置は、セクタ間で無線通信サービス用のリソースを自由に割当てる第2信号イ
    ンターフェースをさらに含む基地局。
  4. 【請求項4】 請求項3記載の基地局において、ソフタ・ハンドオーバがダ
    ウンリンク上で実行される基地局。
  5. 【請求項5】 請求項2記載の基地局において、前記ベースバンド信号処理
    装置は、セクタ間で無線通信サービス用のリソースを自由に割当てる第2信号イ
    ンターフェースをさらに含む基地局。
  6. 【請求項6】 請求項2記載の基地局において、ソフタ・ハンドオーバがア
    ップリンク上で実行される基地局。
  7. 【請求項7】 請求項1又は2記載の基地局において、前記移動通信システ
    ムはW−CDMAシステムを含む基地局。
  8. 【請求項8】 請求項1又は2記載の基地局において、前記移動通信システ
    ムはCDMAシステムを含む基地局。
  9. 【請求項9】 請求項1又は2記載の基地局において、前記移動通信システ
    ムはTDMAシステムを含む基地局。
  10. 【請求項10】 請求項1又は2記載の基地局において、前記RF信号処理
    装置は複数個のRF信号処理副装置を含み、前記複数個のRF信号処理副装置の
    各副装置は各セクタに対応している基地局。
  11. 【請求項11】 請求項1又は2記載の基地局において、前記ベースバンド
    信号処理装置は複数個の信号処理送信器副装置を含み、前記複数個の信号処理送
    信器副装置の各副装置は各セクタに対応している基地局。
  12. 【請求項12】 請求項1記載の基地局において、前記ベースバンド信号処
    理装置は第1の複数個のコーダ副装置と第2の複数個の送信器副装置とを含む基
    地局。
  13. 【請求項13】 請求項2記載の基地局において、前記ベースバンド信号処
    理装置は第1の複数個のデコーダ副装置と第2の複数個の受信器副装置とを含む
    基地局。
  14. 【請求項14】 移動通信システムの基地局で信号処理リソースを柔軟に割
    当てる方法において、 アップリンク信号処理に複数個の第1信号処理リソースの内の少なくとも1つ
    を割当てる段階と、 前記アップリンク信号処理に割当てた複数個の第1信号処理リソースの内の前
    記少なくとも1つは複数個のRFセクタの任意のRFセクタからの信号を受信す
    る段階と、 を含む移動通信システムの基地局で信号処理リソースを柔軟に割当てる方法。
  15. 【請求項15】 移動通信システムの基地局で信号処理リソースを柔軟に割
    当てる方法において、 ダウンリンク信号処理に複数個の第2信号処理リソースの内の少なくとも1つ
    を割当てる段階と、 前記ダウンリンク信号処理に割当てた複数個の第2信号処理リソースの内の前
    記少なくとも1つは複数個のRFセクタの任意のRFセクタへ信号を送信する段
    階と、 を含む移動通信システムの基地局で信号処理リソースを柔軟に割当てる方法。
  16. 【請求項16】 請求項15記載の方法において、複数個の第2信号処理リ
    ソースの前記少なくとも1つは複数個のRFセクタの任意のRFセクタへ信号を
    同時に送信する方法。
  17. 【請求項17】 請求項16記載の方法において、ソフタ・ハンドオーバが
    実行される方法。
  18. 【請求項18】 請求項14記載の方法において、前記アップリンク信号処
    理に割当てられた複数個の第1信号処理リソースの内の前記少なくとも1つはベ
    ースバンド受信器チャネル・リソースを含む方法。
  19. 【請求項19】 請求項14又は15記載の方法において、前記複数個のR
    Fセクタは複数個のRF副装置を含む方法。
  20. 【請求項20】 請求項14記載の方法において、前記アップリンク信号処
    理に割当てた複数個の第1信号処理リソースの内の前記少なくとも1つはデコー
    ダ副装置を含む方法。
  21. 【請求項21】 請求項15記載の方法において、前記ダウンリンク信号処
    理に割当てた複数個の第2信号処理リソースの内の前記少なくとも1つはエンコ
    ーダ副装置を含む方法。
  22. 【請求項22】 請求項14記載の方法において、前記アップリンク信号処
    理に割当てた複数個の第1信号処理リソースの内の前記少なくとも1つは受信器
    副装置を含む方法。
  23. 【請求項23】 請求項15記載の方法において、前記ダウンリンク信号処
    理に割当てた複数個の第2信号処理リソースの内の前記少なくとも1つは送信器
    副装置を含む方法。
  24. 【請求項24】 請求項14又は15記載の方法において、前記移動通信シ
    ステムはW−CDMAシステムを含む方法。
  25. 【請求項25】 請求項14又は15記載の方法において、前記移動通信シ
    ステムはCDMAシステムを含む方法。
  26. 【請求項26】 請求項14又は15記載の方法において、前記移動通信シ
    ステムはTDMAシステムを含む方法。
  27. 【請求項27】 請求項14記載の方法において、複数個の第1信号処理リ
    ソースの内の前記少なくとも1つは複数個のRFセクタの任意のRFセクタから
    信号を同時に受信する方法。
  28. 【請求項28】 請求項27記載の方法において、ソフタ・ハンドオーバが
    実行される方法。
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