JP2001523912A

JP2001523912A - 非並置無線によって生じる干渉排除のためのｃｄｍａ用途でのｒｆ中継器の使用

Info

Publication number: JP2001523912A
Application number: JP2000521603A
Authority: JP
Inventors: バシラット，ファーハド
Original assignee: ノーテル、ネトウァークス、コーパレイシャン
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1998-11-13
Publication date: 2001-11-27
Also published as: EP1031193A1; AU1346999A; HK1034382A1; AU749746B2; US6353729B1; KR100536421B1; CN1147068C; KR20010015820A; BR9814028A; EP1031193B1; CA2310239C; DE69813002D1; CN1285982A; DE69813002T2; WO1999026360A1; CA2310239A1

Abstract

(57)【要約】ＣＤＭＡセル基地局との組み合わせで作動し、加害者側の基地局に並置するか、その付近に設置されたＲＦ中継器の使用によって、加害者側基地局が引き起こすＣＤＭＡセルへの干渉の影響を軽減し、ＣＤＭＡ基地局と加害者側基地局付近で作動するその加入者端末との間の通信を改善することができる。（ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡまたは他の種類の技術を利用した）加害者側基地局によって引き起こされ、ＣＤＭＡチャンネルの周波数帯域の範囲内の帯域外発射または相互変調積（干渉）は、加害者側基地局付近で作動するＣＤＭＡ加入者端末に干渉し、それによってＣＤＭＡ基地局との通信リンクの成立または維持を妨害する。ＲＦ中継器を加害者側基地局またはその付近に展開することで、かかる干渉の影響を軽減し、ＣＤＭＡセルの通信圏を拡大することができる。加害者側基地局との組み合わせで作動し、ＣＤＭＡ基地局に並置されるか、その付近に設置される第２のＲＦ中継器を、ＣＤＭＡ基地局の付近で作動する加害者側加入者端末が生じさせるＣＤＭＡセルへの干渉の影響（または干渉それ自体）を軽減するために利用することができる。また、１台または複数のＲＦ中継器の使用は、ＣＤＭＡ基地局（加害者側加入者端末に対して）およびＣＤＭＡ加入者端末（被害者側基地局に対して）によって引き起こされる干渉の影響（または干渉それ自体）を軽減することによって、加害者側基地局とその加害者側加入者端末との間の通信を改善する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【技術分野】

本発明は、一般にはＲＦ通信システムに関し、特にパーソナル・コミュニケー
ション、セルおよび他の方式の移動体通信システム（ＰＣＳ; セル方式; 移動）
内の符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）の非並置(non-collocated)無線によって生じ
る干渉を排除するためのＲＦ中継器の使用に関するものである。

【０００２】

【背景】

全世界で特定無線周波数（ＲＦ）帯域がパーソナル・コミュニケーション・シ
ステム（ＰＣＳ）、セル方式移動体通信および他の移動体通信用途を含めて、各
種の通信用途に割り当てられている。米国では、連邦通信委員会（ＦＣＣ）によ
って824 〜849 MHz および869 〜894 MHz ならびに1850〜1910 MHzおよび1930〜
1990 MHzがかかる用途に割り当てられている。現在、824 〜849 MHz および869
〜894 MHz 帯域はセル方式移動体通信に用いられており、1850〜1910 MHzおよび
1930〜1990 MHz帯域はＰＣＳ用途に用いられている。諸外国でも、日本（870 〜
885 MHz; 925〜940 MHz ）、英国（917 〜950 MHz; 872〜905 MHz ）、北欧（46
3 〜467.5 MHz; 453〜457.5 MHz ）、ドイツ（461.3 〜465.74 MHz; 451.3 〜45
5.74 MHz）等を含めて、特定周波数帯域がセル方式移動体通信用途に割り当てら
れている。また欧州では別の帯域（890 〜915 MHz; 935〜960 MHz ）がＧＳＭ通
信システム（ＧＳＭは周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）と時分割多元接続（ＴＩ
ＭＡ）との組み合わせ）のデジタル・セル方式移動体通信用途に割り当てられて
いる。

【０００３】米国のセル方式移動体通信帯域では、帯域はそれぞれ25 MHzの帯域幅を持つＡ
帯域とＢ帯域の２つに分割されている。Ａ帯域は、加入者端末送信に824 〜835
MHz および845 〜846.5 MHz 、基地局送信に869 〜880 MHz および890 〜891.5
MHz を使用する。Ｂ帯域は、加入者端末送信に835 〜845 MHz および846.5 〜84
9 MHz 、基地局送信に880 〜890 MHz および891.5 〜894 MHz を使用する。また
ＡおよびＢ帯域はＦＣＣによって地域別に提供される。ＡおよびＢ帯域は、ある
通信サービス提供者がＡ帯域を占め、別のサービス提供者がＢ帯域を占め、それ
によってある地理的領域内にセル方式移動体通信サービス提供者間で市場競争に
類似したものが行われるよう、ＦＣＣによって割り当てられている。各サービス
提供者の帯域および地理的領域内で、サービス提供者は周波数分割多元接続（Ｆ
ＤＭＡ）、時分割多元接続（ＴＤＭＡ）、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）、また
はそれらの組み合わせを含めて、あらゆる種類の技術を利用することができる。

【０００４】米国ではＰＣＳ帯域はＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、ＥおよびＦの６帯域に分割されており
、その各帯域幅は30 MHz、30 MHz、30 MHzおよび10 MHz、10 MHz、10 MHzである
。Ａ帯域は、加入者端末送信に1850〜1865 MHz、基地局通信に1930〜1945 MHzを
使用する。Ｂ帯域は、加入者端末送信に1870〜1885 MHz、基地局通信に1950〜19
65 MHzを使用する。Ｃ帯域は、加入者端末送信に1895〜1910 MHz、基地局通信に
1975〜1990 MHzを使用する。Ｄ帯域は、加入者端末送信に1965〜1970 MHz、基地
局通信に1945〜1950 MHzを使用する。Ｅ帯域は、加入者端末送信に1885〜1890 M
Hz、基地局通信に1965〜1970 MHzを使用する。Ｆ帯域は、加入者端末送信に1890
〜1895 MHz、基地局通信に1970〜1975 MHzを使用する。Ａ、ＢおよびＣ帯域（Ｍ
ＴＡ）は現在、首都圏地域での使用のために提供されており、Ｄ、ＥおよびＦ帯
域（ＢＴＡ）は人口密度のより低い地域用に提供されている。また、これらの各
帯域はＦＣＣによって地域別に提供されている。Ａ、ＢおよびＣ帯域は、そのい
ずれかの帯域をあるサービス提供者が利用し、残りの帯域を別のサービス提供者
が利用できるようにＦＣＣによって割り当てられている。これは、Ｄ、Ｅおよび
Ｆ帯域についても同様である。これも前に述べたのと同じように、ある地理的領
域内でＰＣＳ通信サービス提供者間で市場競争を行われるための措置である。各
サービス提供者の帯域および地理的領域内で、サービス提供者はＦＤＭＡ、ＴＤ
ＭＡ、ＣＤＭＡ、またはそれらの組み合わせを含めて、あらゆる種類の技術を利
用することができる。

【０００５】周波数分割多元接続（ＦＤＭＡ）技術は、周波数帯域内の狭くかつ別個のチャ
ンネルを利用する。さまざまな信号が別々の周波数チャンネルに割り当てられる
。隣接チャンネルへの干渉または隣接チャンネルからの干渉は、周波数の違う信
号を拒絶する一方、狭帯域内の信号のエネルギーを通過させる帯域フィルタの使
用によって制限される。米国のセル方式移動体通信システム（ＡＭＰＳ）は、割
り当てられた帯域を30 KHzの帯域幅を持つチャンネルに分割し、ＦＭ変調を利用
する。

【０００６】時分割多元接続（ＴＤＭＡ）技術も、一定周波数帯域内の狭くかつ別個のチャ
ンネルを利用する。ただし、各チャンネルは時間領域でタイムスロットにさらに
分割される。そのために同一チャンネルを複数の利用者が同時に利用できるよう
になり、１チャンネル当たりの利用者数が増大する。

【０００７】ＦＤＭＡやＴＤＭＡと違い、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）では、複数の利用
者が比較的帯域幅の広い同じチャンネルを同時に利用できる。ＣＤＭＡ規格（IS
-95 ）では現在、ＣＤＭＡチャンネルの帯域幅は1.25 MHzに規定されている。Ｃ
ＤＭＡでは、多数の信号が同じ周波数帯域を共有する。各信号は、（チャンネル
帯域の中心周波数で）搬送信号を変調する疑似乱数バイナリシークエンスによっ
て構成される。これによって、波形スペクトルがチャンネルの帯域幅一杯に広げ
られる。ＣＤＭＡ技術の利用によって、同じ周波数スペクトルを、ＦＤＭＡやＴ
ＤＭＡの場合よりもさらに多数の信号が利用できるようになる。

【０００８】一般的にはＰＣＳ、セル方式移動体通信およびその他の移動体通信のサービス
提供者は、サービス地域を「セル」と呼ばれる特定の地理的領域に分割している
。このコンセプトは、業界では良く知られている。各セルには、ひとつの基地局
（送信機と受信機を含む）とそのセル領域内の加入者が含まれる。各サービス提
供者は、セルの位置および規模を含めて、そのサービス提供システムを自由に設
計することができ、多くの場合、自由に設計されている。そのため、あるサービ
ス提供者のセルが別の提供者のセルと部分的または全面的に重複する場合がある
。ＰＤＭＡおよびＴＤＭＡでは、隣接セルは干渉を避けるために周波数の違うチ
ャンネルを用いなければならない。しかしＣＤＭＡでは、各サービス提供者に割
り当てられた周波数帯のすべてまたはそのあらゆる部分を使用することができる
。

【０００９】すべてのセル方式移動体通信システムは元来、ＦＤＭＡまたはＴＤＭＡ技術に
よって設計および展開された。ＦＣＣによる追加周波数帯域の割り当ては行われ
てないため、ＣＤＭＡ技術の利用を希望するサービス提供者は現在割り当ててい
るのと同じ周波数帯域を利用しなければならない。現行システムでのＦＤＭＡま
たはＴＤＭＡ技術と並行してのＣＤＭＡ技術の利用、または全面的なＣＤＭＡシ
ステムでのＣＤＭＡの利用は、干渉の問題を生じさせる。この干渉は、あるサー
ビス提供者のセル通信圏内またはその付近の別のサービス提供者の無線送信機（
加入者端末と基地局の両方）の帯域外発射または相互変調積によって生じる。

【００１０】すでに説明したように、特定地理的領域内の各サービス提供者は、ＦＤＭＡ、
ＴＤＭＡ（ＧＳＭを含む）またはＣＤＭＡ技術のいずれかをそのシステムに用い
、そのシステムのためにあらゆる数のセルを設置し、あらゆる位置に基地局を設
置することができる。この重複は、干渉の可能性を増大させる。同一または別の
技術を用いた周波数帯の異なる基地局および加入者端末は帯域外発射または相互
変調積を生じさせる。この帯域外発射または相互変調積は、別のサービス提供者
の近接チャンネルの性能を劣化させるほど強い場合もあり得る。この問題は、隣
接チャンネルや交代帯域のように周波数帯域が互いに近い場合により深刻になる
。その一例に、ＧＳＭ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭＡのＡ帯域のＣＤＭＡのＤ帯域（ＰＣ
Ｓ）やＣＤＭＡのＢ帯域（セル方式）への干渉や、ＡＭＰＳ／ＴＤＭＡ／ＣＤＭ
Ａのセル方式移動体通信帯域のＣＤＭＡのセル方式帯域への干渉がある。

【００１１】あるサービス提供者のセル通信圏内または付近の別のサービス提供者の加入者
端末および基地局の無線によって生じる干渉の軽減方法のひとつに、２つの基地
局の並置(collocate) がある。並置とは、各サービス提供者が特定通信圏のため
のそれぞれの基地局を同じ場所に設置することである（同一ビルや塔などの同じ
場所にアンテナを設置する）。このような並置によって近接チャンネルの基地間
の干渉が軽減され、加入者端末が、干渉との比較において、より強力な信号を受
信できるようになる場合がある。干渉が信号よりもかなり弱くなり、その結果、
干渉がほとんど無視できる程度になるか、通信チャンネルの性能がまったく劣化
しなくなる。

【００１２】しかし、この方法にはいくつか弱点がある。第一には、各サービス提供者が他
のユーザーとの並置に同意しない可能性があり、特にあるサービス提供者が干渉
の少ないサービスを試験中の場合にはその可能性が高い。第二には、並置が実施
不可能な場合もある。特定の場所のスペースが制限されている場合や、スペース
の所有者が別のサービス提供者へのスペース貸与を希望しない場合もあり得る。
しかし、最も重要なのは、各サービス提供者の既存システムがすでに設計され、
展開済みのための、セルおよび全システムの配置および規模を設計し直すにはサ
ービス提供者にとって多大な費用を要するということである。この方法では基地
局を展開する場所が制限されるため、高コストなソリューションとなる可能性が
ある。

【００１３】したがって、同一または別の技術を用いて、別の帯域で運営するサービス提供
者の加入者端末および基地局からの帯域外発射および相互変調積によって生じる
別のサービス提供者の加入者端末および基地局への干渉を回避するためのシステ
ムが必要になる。また、サービス提供者の基地局並置を必要としない、かかるシ
ステムが必要となる。

【００１４】

【発明の開示】

本発明は、所定の地理的領域（地域）内の単数または複数の加入者端末との通
信を目的として基地局通信を発する基地局を持つ、通信セルを提供するものであ
る。この基地局および単数または複数の加入者端末は、通信チャンネルを通じて
通信する。基地局との組み合わせで作動するＲＦ中継器は、第２の基地局付近に
位置する加入者端末が受信する通信チャンネルに干渉を生じさせる第２の基地局
のほぼ間近に設置される。ＲＦ中継器の使用は、通信チャンネルに対する干渉の
影響を軽減させる。

【００１５】また本発明のもうひとつの局面として、所定の地域内の単数または複数の加入
者端末と通信中の基地局を含む通信セルを提供する。この基地局および単数また
は複数の加入者端末は、通信チャンネルを通じて通信する。第２の基地局のほぼ
間近に設置されたＲＦ中継器は、基地局と第２の基地局付近に位置する加入者端
末との通信リンクを提供する。加入者端末は、第２の基地局の通信チャンネルに
干渉を生じさせる。ＲＦ中継器の使用は、加入者端末の送信出力を低下させるこ
とによって、第２の基地局の通信チャンネルに対する干渉の影響を軽減させる。本発明のさらにもうひとつの局面として、セルの通信圏内またはその付近に所
在する干渉発生源から生じるセル内の通信に対する干渉の影響を軽減する方法を
提供する。基地局信号はセル内に所在する基地局から送信される。干渉発生源付
近の加入者端末の所在位置における基地局信号の信号強度は、干渉発生源が生じ
させる干渉が加入者端末と基地局との通信に直接的に干渉する程度である。干渉
発生源のほぼ間近に位置するＲＦ中継器はまた、基地局信号を受信し、干渉発生
源付近に位置する加入者端末が受信できるようにこれを再送信する。ＲＦ中継器
によって再送信された基地局信号は、加入者端末の所在位置において、加入者端
末と基地局のＲＦ中継器経由の通信を十分に可能にするだけの信号強度を持って
いる。

【００１６】本発明の別の実施例として、セルの通信圏内またはその付近に所在する干渉発
生源によって生じるセル内の通信に対する干渉の影響を軽減する方法を提供する
。この方法には、基地局信号をＲＦ中継器で受信し、この信号を干渉発生源付近
に所在する加入者端末が受信できるようにＲＦ中継器から送信する、セル内に位
置する基地局からの基地局信号の中継送信も含まれる。ＲＦ中継器から送信され
る基地局信号は加入者端末の所在位置において、加入者端末と基地局のＲＦ中継
器経由の通信を十分に可能にするだけの信号強度を持っている。これによって、
加入者端末が干渉発生源から受ける干渉の影響を軽減できる。

【００１７】

【図面の簡単な説明】

本発明およびその利点をより完全に理解するために、以下では下記の添付図面
を参照しながら説明を行う。

【００１８】図１は、単一の地理的領域内のサービス提供者２社のセル・レイアウトの例を
説明するものである。図２は、第1 のサービス提供者の最初のセルが第２のサービス提供者の第２の
セルと重複する例を説明するものである。図３は、本発明に基づいたＲＦ中継器の使用を説明するものである。図４は、本発明の別の実施例を説明するものである。図５は、単一セル内の基地局およびＲＦ中継器のブロック図である。図６は、ＲＦ中継器を用いた場合と用いなかった場合のセル内のサービス品質
を図で示したものである。図７は、ＲＦ中継器を用いた場合と用いなかった場合の通信容量に対する通信
故障ユーザーの比率を図で示したものである。

【００１９】［発明の詳細な説明］図面中の同一または類似部分を示す参照番号等の図面に対する参照を用いなが
ら説明する。

【００２０】図１は、サービス提供者ＡおよびＢという最低２社のサービス提供者の複数の
セルを含む、地理的領域(100) を示したものである。サービス提供者Ａは参照番
号(102) によって特定される複数のセルを展開しており、サービス提供者Ｂは参
照番号(104) によって特定される複数のセルを展開している。図を見れば分かる
ように、各サービス提供者は、それぞれ基地局１局を含むセルの数、位置、規模
を含めて、そのシステムを自由に設計し、展開できる。図１は、地理的領域(100
) に所在するあるサービス提供者（Ａ）のセル（および基地局）(102) が別のサ
ービス提供者（Ｂ）のセルに重複し得る無数の構成の内の本の一例を示したもの
である。

【００２１】図２は、第１のサービス提供者の通信圏(204) を規定するセル境界線（202 ）
を含む第１のセル(102) を示したものである。セル(102) には、基地局(206) 、
通信圏(204) の範囲内で作動し、基地局(206) と通信する加入者端末(208) 最低
１台が含まれる。基地局は「ＢＴＳ」と呼ばれる場合もある。運用状態に応じて
、セル境界線(202) （実線によって示す）は移動または変化する場合があり（す
なわち、固定されていない）、それに伴い通信圏(204) が拡張または縮小する場
合がある。しかし、ここでは説明のため、通信圏(204) は実線で示した境界線(2
02) で規定されるものとする。

【００２２】第２のサービス提供者の通信圏(214) を規定するセル境界線(212) を含む第２
のセル(204) も図説する。セル(104) には、基地局(216) 、通信圏(214) の範囲
内で作動し、基地局(216) と通信する加入者端末(218) 最低１台が含まれる。運
用状態に応じて、セル境界線(212) （実線によって示される）は移動または変化
する場合があり（すなわち、固定されていない）、それに伴い通信圏(214) が拡
張または縮小する場合がある。しかし、ここでは説明のため、通信圏(214) は実
線で示した境界線(212) で規定されるものとする。

【００２３】非並置基地局（通常、別のサービス提供者によって所有または運営される）(2
15) がＣＤＭＡセル(102) の通信圏(204) 内またはその付近にあり、ＣＤＭＡセ
ル(102) の帯域に近い周波数帯で運営される場合、干渉問題が生じる。このよう
な隣接または重複セルの運営によって２重の干渉が生じる。ＣＤＭＡセル内で干
渉が生じるだけでなく、他の隣接または重複セル内でも通信に干渉が生じる。

【００２４】第１には、ＣＤＭＡ基地局(206) とその加入者端末(208) との通信に干渉が生
じる。この干渉は、基地局(216) （干渉発生源）の帯域外発射または相互変調積
と加入者端末(208) への近接との組み合わせ、ならびに、加入者端末(218) （干
渉発生源）の帯域外発射または相互変調積とＣＤＭＡ基地局(206) への近接との
組み合わせによって主に生じる。基地局(216) および加入者端末(218) の帯域外
発射または相互変調積は実際には、ＣＤＭＡ基地局(206) と加入者端末(208) の
通信に用いられる周波数帯域の範囲内である。

【００２５】第２には、基地局(216) とその加入者端末(216) との通信も干渉が生じる。こ
の干渉は、ＣＤＭＡ基地局(206) （干渉発生源）の帯域外発射または相互変調積
と加入者端末(218) への近接との組み合わせ、ならびに、加入者端末(208) （干
渉発生源）の帯域外発射または相互変調積と基地局(216) への近接との組み合わ
せによって主に生じる。ＣＤＭＡ基地局(206) および加入者端末(208) の帯域外
発射または相互変調積は実際には、基地局(216) と加入者端末(218) の通信に用
いられる周波数帯域の範囲内である。

【００２６】このような干渉は、セル方式移動体通信帯域、ＰＣＳ帯域または他の移動体通
信帯域でも、あるセルがＣＤＭＡ技術を利用し、隣接または重複セルが同一技術
（ＣＤＭＡ）または別の技術（ＦＤＭＡ、ＩＤＭＡ、ＧＳＭ、ＡＭＰＳ等）を利
用する場合に生じると判断されることが、理解されるであろう。干渉問題は、第
１のセルが利用する周波数帯と第２のセルのそれが近接している場合により深刻
になる。また、別の基地局や加入者端末が干渉発生源として作動する可能性もあ
る。

【００２７】この分野の通常の技能を有する者は、この言及によって本発明開示の一部とな
る、規格IS-95 （セル方式）、ＡＮＳＩ J-STD-006（ＰＣＳ）によって規定され
たＣＤＭＡ技術の規格および運用を理解しており、かかる内容を熟知していると
いうことが理解されるであろう。ＣＤＭＡチャンネルには、順方向通信路と逆方
向通信路が含まれているのは周知の事実である。

【００２８】再び図２に言及する次の例は、ＣＤＭＡセルに隣接および／または重複する第
２のセルを持ち（すなわち、第２のセルの基地局が第１のセルの境界線内または
その付近に所在する）、ＣＤＭＡセルの周波数付近の単一（または複数の周波数
）で同一または別の技術を用いて運用される（別のサービス提供者の）第２のセ
ルによって引き起こされる、第１のセル内のＣＤＭＡ通信の性能劣化を説明する
ものである。下記の例は、基地局(206) から送信された信号の加入者端末(208)
による受信が干渉される例である。

【００２９】最初の例では、セル(102) 内またはその付近に所在する基地局(216) の実効放
射電力( ＥＲＰ) は60 dBm（25 Wの基地局出力が44 dBmプラス・アンテナ利得が
16 dB ）で、加入者端末(208) は、基地局(216) と加入者端末(208) の間のパス
損失が50 dB の位置に所在すると想定した。また、基地局(208) の出力は44 dBm
（25 W）で、アンテナの利得は16 dB と想定した。ＣＤＭＡ技術では、基地局の
すべての出力を単一の加入者端末のために利用することはできず、加入者端末１
台当たりの最大利用可能出力は約 35 dBm （3 W ）である。したがって、基地局
(206) の加入者端末(208) に対する実効放射電力は約51 dBm（35 dBmプラス16 d
B ）である。また、加入者端末(208) の所与の位置が加入者端末(208) と基地局
(206) との間に150 dBのパス損失を生じさせると想定した。さらに、基地局(216
) はセル(102) （すなわち基地局(206) と加入者端末(208) のセル）の運用帯域
で基地局(216) の60 dBmのＥＲＰを60 dB 下回る雑音を出力すると想定した。し
たがって、基地局(216) はセル(102) の運用周波数で出力0 dBm の干渉を出力し
ていることになる。したがって、加入者端末(208) は基地局(216) から−50 dBm
の干渉を受けていることになる（0 dBm マイナス50 dB ）。

【００３０】当然理解されるように、ＣＤＭＡ技術では、（他の重大な干渉はないと想定す
ると）受信信号を熱雑音を区別するために一般に受信信号のレベルは約−120 dB
m 以上でなければならない。これは、１ＣＤＭＡチャンネルを運用するための1.
25 MHz帯域の既知の雑音フロアが約−113 dBm だからである。ＣＤＭＡセル内の
ユーザーの人数が増えると雑音フロアが急激に上昇するため、雑音と信号を区別
するためにより強い信号が必要になる。これは、ＣＤＭＡ技術に課された制限の
ひとつである。また、フェージング環境内で基地局と加入者端末間のリンクを維
持するためには、基地局（または加入者端末）の受信する信号の信号強度（電力
）が運用周波数で受信した干渉（干渉プラスＣＤＭＡ技術を利用する他のユーザ
ーからの信号）とほぼ同等以上でなければならないという経験則がある。例えば
、基地局(206) と加入者端末(208) とのリンクを維持するためには、（比較的雑
音のないセルで）信号強度は最低約−100 dBm でなければならない。

【００３１】基地局(206) が0 dBm の干渉を出力し、加入者端末(208) が基地局(216) から
パス損失が50 dB の場所に位置する場合、加入者端末(208) はその運用帯域で−
50 dBmの干渉を受信する。当然理解されるように、加入者端末(208) が（基地局
(206) から）受信すべき信号は、約−100 dBm の出力しか持っていない（＋51 d
BmのＥＲＰマイナス150 dBのパス損失）。−50 dBmの干渉を受信した上に加入者
端末(208) で−99 dBmの信号を受信するだけでは、加入者端末(208) とその基地
局(206) との通信を維持するのに不十分である。したがって、セル(102) の通信
圏(204) 内または、通信圏外だがセル境界線(202) 付近に所在する基地局(216)
は、ＣＤＭＡセル(102) 内の加入者端末(208) と基地局(206) との通信に干渉す
る。この場合に通信を行うには、基地局(206) の加入者端末(208) に対する送信
出力を総送信出力が99 dBm（ＥＲＰ）になるように49 dB 強化しなければならな
い。このような送信出力の強化は、技術的に実行不可能および／または望ましく
ない可能性が極めて高い。

【００３２】セル(104) 内の非並置基地局(216) が引き起こすセル(102) 内の干渉のほかに
、基地局(216) と関係する加入者端末(218) もまた、加入者端末(218) がセル(1
02) の基地局(206) 付近に位置する場合、セル(102) 内で干渉を引き起こす。以
下の２つの例は、加入者端末(208) から送信された信号の基地局(206) による受
信に干渉が生じる場合を説明したものである。

【００３３】第２の例では、基地局(206) の実効放射電力（ＥＲＰ）は60 dBm（25 Wの基地
局出力が44 dBmプラス・アンテナ利得が16 dB ）で、加入者端末(218) （別のサ
ービス提供者の加入者端末）は、基地局(206) と加入者端末(218) の間のパス損
失が50 dB の位置に所在すると想定した。また、加入者端末(208) は、加入者端
末(208) とその基地局(206) とのパス損失が120 dBの所与の場所に位置すると想
定した。

【００３４】現在の加入者端末（セル方式移動体通信用途）は、概して運用周波数（すなわ
ち帯域）で約＋23 dBmの最大出力で送信している。また、加入者端末はセル方式
移動体通信用途の全周波数帯域（またはＰＣＳ周波数ブロック）で作動するよう
設計されているため、最大出力時で作動中の1.25 MHz帯域のすべての他の周波数
で約−20 dBmの雑音／干渉を発生させる。したがって、加入者端末(218) の作動
中（最大出力で作動中と想定する）、基地局(206) は、基地局(206) の運用周波
数（すなわち帯域）で基地局(216) から約−70 dBm（−20 dBmの雑音に50 dB の
パス損失を加算）の干渉を受けることになる。

【００３５】通常の比較的雑音のない運用条件では（加入者端末(218) が基地局(206) 付近
にない場合）、加入者端末(208) は、基地局(206) が−100 dBm （＋14 dBmの出
力に16 dB のアンテナ利得を加え、そこから130 dBのパス損失を減じる）の信号
強度を持つ信号を確実に受信できるようにするために、約＋14 dBmの出力で信号
を送信したとする。しかし、基地局(206) は加入者端末(218) から約−70 dBmの
干渉を受けており、基地局(206) と加入者端末(208) の間に通信は維持または確
立されない。したがって、セル(102) の通信圏(204) 内に位置する加入者端末(2
18) および付近の基地局(206) は、ＣＤＭＡセル(102) 内の基地局(206) と加入
者端末(208) の通信に干渉する。この場合に通信を行うためには、基地局(206)
は普通、加入者端末(208) に干渉を克服できるレベル（＋44 dBm）まで出力を強
化するよう通知する。しかし、加入者端末の出力は一般に約−23 dBm以下に制限
されているため、これはほぼ実現不可能である。

【００３６】同様の分析により、加入者端末(208) がセル(104) の基地局(216) 付近に位置
する場合には、非並置基地局(206) （加入者端末(218) との干渉）と基地局(206
) と関係する加入者端末(208) （基地局(216) との干渉）の両方によって、セル
(104) 内の通信に干渉が生じる。

【００３７】第１のＣＤＭＡマクロセルの基地局が第２のマクロセル（別のサービス提供者
）の別の基地局および、第１のＣＤＭＡマクロセルの通信圏内にマイクロセルを
持つ第３の基地局と並置される場合も、干渉問題が生じる（図に示していない）
。概してこのようなマイクロセルは、競合サービス提供者によって高トラヒック
地域をカバーするために用いられる。この場合、マイクロセル基地局が、それに
近接した第１のＣＤＭＡマクロセルと関係する加入者端末に干渉を生じさせる場
合がある。これは、被害者側のＣＤＭＡマクロセルと加害者側のミクロセルの周
波数間の保護帯域、ＣＤＭＡマクロセル基地局とマイクロセル基地局間のパス損
失、被害者側の加入者端末とミクロセル基地局との間のパス損失によって異なる
。マイクロセル基地局からの干渉のためにＣＤＭＡマクロセルは概して、加入者
端末により強いトラヒック出力を割り当て、それによってＣＤＭＡの順方向リン
ク容量とＣＤＭＡマクロセルの通信圏を縮小するよう強いられる。

【００３８】今度は図３を参照する。ここには図１で規定した２つの通信セル（102 ）と(1
04) に、本発明に基づいたＲＦ中継器(300) が追加されている。ＲＦ中継器(300
) はセル(104) の基地局(216) と同一場所またはその付近に位置している。ＲＦ
中継器(300) は基地局(216) と並置されているか、その非常に近くに設置されて
いる。基地局(216) またはその付近にＲＦ中継器(300) を設置すると、非並置基
地局(216) （すなわち、基地局(206) と同じ場所に設置されていない）によって
、付近の基地局(216) によって運用されるセル(102) に関係する加入者端末に対
して引き起こされる雑音／干渉の影響を軽減することができる。

【００３９】一般にＲＦ中継器は基地局と加入者端末の間の中継器として機能する。順方向
リンクに関しては、ＲＦ中継器は無線または有線（同軸または光ファイバーケー
ブル）インターフェースで基地局から送信された信号を受信し、この信号をＲＦ
中継器のアンテナを介して再送信する。逆方向リンクに関しては、ＲＦ中継器は
加入者端末の信号を受信し、これを基地局に再送信する。

【００４０】ＲＦ中継器(300) は、中継器通信圏(304) を定義する中継器境界線(302) を持
つ中継器セル(301) を生じさせる。中継器境界線(302) （実線で示す）は、運用
条件によって移動または変化する場合があり（すなわち、固定されていない）、
それに伴い中継器通信圏(304) が拡張または縮小する場合がある。しかし、ここ
では説明のため、中継器通信圏(304) は実線で示した中継器境界線(302) で規定
されるものとする。ＲＦ中継器(300) は双方向増幅器であり、その構造は業界で
は周知である。このようなＲＦ中継器は、Andrews 、Ortel 、Repeater Technol
ogies 、Allen Telecom 等の製造業者やおよび恐らく他のメーカーから入手可能
である。

【００４１】以下の説明は、ＲＦ中継器(300) の使用によってＣＤＭＡセルの通信圏内また
はセル境界線付近に位置する非並置基地局によって生じるＣＤＭＡセル内の干渉
の影響がどのように排除または軽減されるかを示すためのものである。前掲の例
およびそれらの例の基地局と加入者端末に関係する雑音指数を用いて、ＲＦ中継
器(300) が干渉の影響を除去または軽減することを示す。ＲＦ中継器(300) の出
力は44 dB （25 W）、アンテナ利得は16 dB と想定した。中継器のすべての出力
を単一の加入者端末のために利用することはできず、加入者端末１台当たりの最
大利用可能出力は約 35 dBm （3 W ）である。したがって、ＲＦ中継器(300) の
加入者端末に対する実効放射電力は約51 dBm（35 dBmプラス16 dB ）である。Ｒ
Ｆ中継器(300) は加害者側基地局(216) の同一場所またはその付近に設置されて
いるため、加入者端末(208) と基地局(216) との間のパス損失は約50 dB である
。したがって、加入者端末(208) がＲＦ中継器(300) から受ける信号の強度は約
＋１ dBm（出力の51 dBmマイナスパス損失の50 dB ）である。例１の場合と同じ
ように、加入者端末(208) は依然、基地局(216) から−50 dBm（0 dBm の干渉出
力マイナス50 dB のパス損失）の干渉を受けていることに留意すること。しかし
、＋１ dBmの信号は−50 dBmの干渉よりも遙かに強いため、ＲＦ中継器(300) を
介することで初めて、加入者端末(208) と基地局(206) の間に適切な通信が成立
するようになる。このようにＲＦ中継器(300) は、基地局(216) （加害者側の干
渉発生源）付近の所与の場所で作動する加入者端末(208) が受信する干渉の影響
を除去または軽減することができる。ＲＦ中継器(300) は、ＣＤＭＡセル(102)
の加入者端末(208) と基地局(206) の間の優れたリンクを提供する。

【００４２】ＣＤＭＡセル(102) 内の通信に対する干渉を軽減する以外に、ＲＦ中継器(300
) は、セル(104) （ＣＤＭＡ、ＰＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＡＭＰＳ、ＧＭＳ、その他
の技術のセル）内の基地局(216) との干渉も軽減する。このような干渉は（加入
者端末(218) および基地局(216) に関してすでに同様に説明したように）、基地
局(216) 付近で作動する加入者端末(208) によって引き起こされる。ＲＦ中継器
(300) の使用は、加入者端末(208) （およびその他の付近の適用加入者端末）の
送信出力を低下させ、それによって加入者端末(208) によって引き起こされ、基
地局(216) が受信する干渉の出力を低下させる。

【００４３】以下、図４を参照する。この図は、本発明の別の実施例を示したものである。
図３で規定されたセル(102) 、セル(104) という２つの通信セルに、本発明に基
づくＲＦ中継器(400) が含まれている。ＲＦ中継器(400) は、セル(102) の基地
局(206) と同一場所またはその付近に設置されている。ＲＦ中継器(400) は基地
局(206) に並置されているか、その間近に設置されている。ＲＦ中継器(400) を
基地局(206) に並置またはその間近に設置することで、基地局(206) に近接する
場所から運用されるセル(104) に関係する加入者端末(218) によって引き起こさ
れ、（基地局(206) が受信する）雑音／干渉の影響が軽減される。

【００４４】ＲＦ中継器(400) は、中継器通信圏(404) を規定する中継器境界線(402) を持
つ、中継器セル(401) を生じさせる。中継器境界線(402) （実線で示す）は、運
用条件によって移動または変化する場合があり（すなわち、固定されていない）
、それに伴い中継器通信圏(404) が拡張または縮小する場合がある。しかし、こ
こでは説明のため、中継器通信圏(404) は実線で示した中継器境界線(402) で規
定されるものとする。

【００４５】以下の説明は、ＲＦ中継器(400) の使用によってＣＤＭＡセルの基地局(206)
の付近にある、別のサービス提供者の第２の基地局に関係する加入者端末によっ
て引き起こされるＣＤＭＡセル内の干渉の影響がどのように排除または軽減され
るかを示すためのものである。前掲の例２およびそれらの例の基地局と加入者端
末に関係する雑音指数を用いて、ＲＦ中継器(400) が干渉の影響を除去または軽
減することを示す。ＲＦ中継器(400) の加入者端末に対する実効放射電力は約51
dBm（35 dBmプラス16 dB ）と想定する。ＲＦ中継器(400) は基地局(206) と同
一場所またはその付近に設置されているため、加入者端末(218) と基地局(206)
との間のパス損失は約50 dB である。ＲＦ中継器(400) がない場合には、加入者
端末(218) はおよそ最大出力で作動し、約−20 dBmの干渉を発生させ、基地局(2
06) は加入者端末(218) から基地局(206) の運用周波数（帯域）の約−70 dBm（
−20 dBmの雑音から50 dBmのパス損失を減じる）で受信することになることに留
意すること。しかし、加入者端末(218) がＲＦ中継器(400) の付近に所在し、中
継器を経由する場合には、加入者端末は、最大出力の＋23 dBmではなく、大半の
場合には約−20 dBm以下のＲＦ中継器と通信リンクできるだけの出力しか必要で
はなくなる。したがって、最大出力で−20 dBmの雑音干渉が約−63 dBm（-20 dB
m マイナス43 dB ）まで比例配分的に軽減される。したがって、基地局(206) は
、約−113 dBm （−63 dBmマイナス50 dB のパス損失）を受信することになる。
基地局(206) にとって適切な通信のために加入者端末(208) から約−100 dBm を
受信することは望ましいことであり、基地局(206) が受信する干渉は約−113 dB
m であるから、ＲＦ中継器(400) は、（別のサービス提供者の）加入者端末(218
) によって引き起こされたＣＤＭＡセル(102) 内の干渉を削減したことになる。このようにＲＦ中継器(400) は、被害者側基地局(206) 付近の加害者側の非並
置基地局(216) の信号を送信し、基地局(206) 付近の加害者側の基地局(216) に
関係する全加入者端末に対してより低出力での送信を強制する。そのため、犠牲
者側の基地局(206) が受信する、被害者側の基地局(216) が引き起こす干渉のレ
ベルを軽減することができる。

【００４６】ＣＤＭＡセル(102) 内の通信に対する干渉を軽減するだけでなく、ＲＦ中継器
(400) は、セル(104) （ＣＤＭＡ、ＦＤＭＡ、ＴＤＭＡ、ＡＭＰＳ、ＧＭＳ等の
技術セル）内の加入者端末(218) に対する干渉の影響も軽減する。このような干
渉は（加入者端末(216) および基地局(208) に関してすでに同様に説明したよう
に）、加入者端末(218) 付近で運用される基地局(216) によって引き起こされる
。ＲＦ中継器(400) の使用は、加入者端末(218) が受信する基地局信号の出力を
強化し、それによって加入者端末(206) によって引き起こされ、加入者端末(218
) が受信する干渉の出力を低下させる。

【００４７】当然理解されるであろうが、（図３および図４に示された）ＲＦ中継器(300)
とＲＦ中継器(400) は、別のサービス提供者の各重複セルの基地局と加入者端末
によって引き起こされる干渉を軽減するためにともに用いられ、両方を用いるこ
とがより望ましいが、例えば、あるサービス提供者が中継器の使用を望まない場
合などのように、それが必ず常に望ましい、または実行可能とは限らない。この
ような場合でも、加害者側の基地局と同位置またはその付近にＲＦ中継器を設置
することによって、非並置基地局によって引き起こされる干渉を軽減できる。

【００４８】ＣＤＭＡマクロセル（図には示されていない）の通信圏内にマイクロセル基地
局がある場合、ＲＦ中継器は、加害者側のマイクロセル基地局と同位置またはそ
の付近に設置することができる。前の例と同じように、ＲＦ中継器はＣＤＭＡマ
クロセル基地局の信号を再送信する。加入者端末は依然、マイクロセル基地局の
強い干渉を受けるが、干渉レベルはＲＦ中継器から受信したＣＤＭＡ信号のレベ
ルを下回るため、順方向リンク容量が維持される。被害者側の基地局付近のあら
ゆる加害者側の加入者端末は、被害者側基地局に近接した基地局と通信をしてい
る筈であるから、被害者側の基地局付近にはＲＦ中継器は必要ではない。そのた
め、これらの加入者端末の送信出力が引き下げられ、被害者側の基地局の干渉レ
ベルが低下する。

【００４９】上述したＣＤＭＡセルでのＲＦ中継器の使用は、基地局の順方向および逆方向
リンクの両方に影響を及ぼす可能性がある。ＲＦ中継器の順方向パッチと逆方向
パッチの利得（すなわち、増幅利得およびアンテナ利得）および雑音指数を調整
することによって、あらゆる影響を最小限に抑制できることが分かる。以下で、
ＲＦ中継器の使用がＣＤＭＡ通信チャンネルの逆方向および順方向リンクにどの
ような影響を及ぼしうるかを説明する。

【００５０】ＲＦ中継器追加によるその雑音指数を通じた雑音の増大は、基地局の逆方向リ
ンク予算(link budget) を劣化させる可能性がある。ＲＦ中継器の雑音出力はＲ
Ｆ中継器の逆方向パッチ増幅器、アンテナ利得、基地局のアンテナ利得によって
増幅される。しかし、ＲＦ中継器と基地局の間の自由空間パス損失がＲＦ中継器
の付加雑音入力を減衰させることによって、その影響を軽減させる。

【００５１】図５は、基地局(500) およびＲＦ中継器(502) のブロック図である。図５には
、このようなシステムの典型的な利得（Ｇ）と損失（Ｌ）が示されている。ＲＦ
中継器(502) の逆方向パス雑音指数がＮ_r 、逆方向パス増幅器の利得がＧ_R 、逆
方向パス・アンテナ指向性利得がＧ_ARとする。また、基地局(500) のアンテナ利
得はＧ_AB、基地局(500) とＲＦ中継器(502) の間のパス損失はＬ_R とする。ＲＦ
中継器(502) の（1.25 MHz帯域の）入力熱雑音出力がＮ_o であると想定すると、
基地局(500) 入力時の雑音出力Ｎ_ibは次式で表される。

【００５２】Ｎ_ib＝（Ｎ_O ＋Ｎ_r ）＋Ｇ_R ＋Ｇ_AR−Ｌ_R ＋Ｇ_AB （１）雑音出力Ｎ_ibを増大させる要因は、ＲＦ中継器の雑音指数Ｎ_r 、利得Ｇ_R 、ア
ンテナ指向性利得Ｇ_ARおよびＧ_ABである。その逆に雑音出力を低下させる要因は
、パス損失Ｌ_R である。前掲の等式から、逆方向雑音パスへの中継器の影響を緩
和するためには、次の関係を維持しなければならない。

【００５３】Ｎ_r ＋Ｇ_R ＋Ｇ_AR＋Ｌ_R ＋Ｇ_AB << 0 （２）例えば、ＲＦ中継器(502) の雑音指数Ｎ_r は10 dB 、複合利得は70 dB （Ｇ_R
＋Ｇ_AR）、パス損失Ｌ_R は100 dB、基地局(500) のアンテナ利得Ｇ_ABは15 dB と
想定すると、基地局(500) 入力時の総雑音出力Ｎ_ibは1.2 dB増大することになる
。

【００５４】不等式（２）の要件は、ＲＦ中継器(502) が増幅器よりもむしろ減衰器として
機能させることになる点に注意すること（中継器の利得＋パス損失）。これによ
って、ＲＦ中継器(502) を通じて基地局(500) と通信中のすべての加入者端末（
Ｕ_rlからＵ_rm）は、増幅器利得とパス損失の複合損失を補うために送信出力を強
化するよう強いられる。しかし、加入者端末（Ｕ_rlからＵ_rm）のＲＦ中継器(502
) 経由の送信出力は、直接的に基地局(500) とのリンクを維持しようとする場合
に比較して遙かに小さくなる。

【００５５】ＣＤＭＡ技術を用いたセルでは、基地局(500) の雑音フロア＋干渉は、受信す
る干渉の量（これはセルの負荷、セル外加入者端末の干渉に依存する）に依存す
ることが分かるであろう。したがって、ネットワーク設計者が本発明に基づいた
ＲＦ中継器を利用するセルのリンク予算(link budget) を分析、決定する際には
、この要素を考慮しなければならない。

【００５６】順方向通信容量に対する影響に関しては、ＲＦ中継器(502) の順方向パス雑音
指数はＮ_f 、順方向パス利得はＧ_f 、アンテナの指向性利得はＧ_AF（順方向）、
入力熱雑音出力はＮ_o （1.25 MHz帯域）と想定すると、（ＲＦ中継器(502) のア
ンテナ出力時の）順方向雑音出力Ｎ_ofは次の式で表される。

【００５７】Ｎ_of＝（Ｎ_o ＋Ｎ_f ）＋Ｇ_f ＋Ｇ_AF （３）雑音出力Ｎ_ofは、ＲＦ中継器(502) 経由で基地局(500) と通信中の加入者端末
に対して干渉として機能する。加入端末とＲＦ中継器との間の順方向パスがＬ_MF であると想定すると、加入者端末に入力される雑音出力Ｎ_imは次の式で表される
。

【００５８】Ｎ_im＝（Ｎ_o ＋Ｎ_f ）＋Ｇ_f ＋Ｇ_AF ＋Ｌ_MF＋Ｎ_o （４）上記の等式（４）の第２のＮ_o は、加入者端末の熱雑音出力である。雑音出力
Ｎ_imを増大させる要因は、ＲＦ中継器(502) の雑音指数Ｎ_f 、利得Ｇ_f 、アンテ
ナ指向性利得Ｇ_AFである。その逆に雑音出力Ｎ_imを減少させる要因はパス損失Ｌ _MF である。上記の等式から、ＲＦ中継器の順方向雑音パッチに対する影響を軽減
するためには、次の関係を維持しなければならない。

【００５９】Ｎ_f ＋Ｇ_F ＋Ｇ_AF−Ｌ_MF << 0 （５）パス損失Ｌ_MFは固定値ではない。Ｌ_MFは、加入者端末がＲＦ中継器(502) に接
近すれば減少する。比較的近距離では、不等式（５）は成立せず、そのため、Ｒ
Ｆ中継器による雑音が加入者端末の熱雑音フロアを上回ることになる。しかし、
２つの要因によってこの状況は改善される。最初の要因は、加入者端末がＲＦ中
継器(502) に比較的近接しているため、基地局(500) へのリンクを維持するため
の送信出力が低くなるということである。第２の要因は、既設システムでは、加
入者端末の雑音＋干渉レベルがその熱雑音フロアを上回り、ＲＦ中継器(502) に
よる加入者端末の総雑音＋干渉レベルの増大が軽減されるということである。例えば、ＲＦ中継器(502) の雑音指数Ｎ_f が10 dB 、複合利得（Ｇ_F ＋Ｇ_AF、
アンテナはおそらく無指向性）が40 dB 、パス損失Ｌ_MFが60 dB だとすると、加
入者端末入力時の総雑音出力Ｎ_lmは、0.4 dB増大することになる。しかし、パス
損失Ｌ_MFが40 dB まで減少すれば、加入者端末入力時の総雑音出力Ｎ_imは10.4 d
B 増大することになる。ＰＣＳ周波数では、40 dB はＲＦ中継器のアンテナから
約１メートル強だが、加入者端末がこれほどＲＦ中継器に接近して使用されるこ
とはない。

【００６０】したがって、ネットワーク設計者が本発明に基づいたＲＦ中継器を利用するセ
ルのリンク予算(link budget) を分析、決定する際には、上記の点を考慮する必
要があるであろう。

【００６１】ＲＦ中継器の追加がＣＤＭＡセルの順方向リンク容量およびサービス品質（Ｑ
ＯＳ）に及ぼす影響を分析するためにシミュレーションを実施した。このシミュ
レーションの想定は以下の通りである。

【００６２】ＣＤＭＡセルのＴＸ出力 12 W ＣＤＭＡセルのアンテナ 9 dBの利得で無指向性干渉位置ＣＤＭＡセルに対して119.4 dB 干渉ＥＲＰＣＤＭＡチャンネルで−5 dBm ＲＦ中継器のＴＸ出力＋10 dBm ＲＦ中継器の通信圏ＣＤＭＡセルのサイズの１％（数台の移動体通信端末を故意にこの範囲に設置、下記参照）ＲＦ中継器の位置干渉発生源と同じＲＦ中継器アンテナ利得無指向性9 dB （増幅器から加入者端末に対して）ＲＦ中継器アンテナ利得指向性20 dB （増幅器から基地局に対して）ＲＦ中継器の雑音指数 0 dB シミュレーションは、試験するＣＤＭＡセルが47の他のＣＤＭＡセル（オムニ
セル）で囲まれた既設システムで実施した。

【００６３】図６を参照して説明を進める。図６は、干渉発生源（この場合、ＣＤＭＡセル
の通信圏の範囲内に位置する他のサービス提供者の基地局）の付近に位置するセ
ル容量の比率との対比でサービス品質（ＱＯＳ）をグラフ化したものである。（
１）（あらゆる干渉またはＲＦ中継器の無い）ＣＤＭＡセルだけの場合、（２）
ＣＤＭＡチャンネルで−5 dBm の出力を持つ干渉があり、ＲＦ中継器の無いＣＤ
ＭＡセルの場合、および（３）（同一出力の）干渉と干渉発生源に並置されるか
、その付近に設置されたＲＦ中継器のあるＣＤＭＡセルの３つの場合のＱＯＳを
比較した。

【００６４】サービス品質（ＱＯＳ）は次の式によって定義される。ＱＯＳ＝Ｎ／（Ｎ＋Ｘ）ＮはＣＤＭＡセルの基地局と通信中の加入者端末の数量を示し、ＸはＣＤＭＡ
セルの通信圏内にあるが、ＣＤＭＡセル基地局との通信に失敗した加入者端末の
数量である。それぞれの場合に、一定比率の加入者端末を故意に干渉発生源の付
近に配置した。ケース（１）と（２）では、図６が示しているように、干渉発生
源の付近に配置する加入者端末の比率を増大させるに従い、ＱＯＳは低下した。
図を見れば明らかなように、ＣＤＭＡセル内に干渉発生源があるとＱＯＳは劣化
する。しかし、本発明に従って干渉発生源にＲＦ中継器を並置するか、その付近
に設置すると、図６にあるように、ＱＯＳが大幅に改善される。

【００６５】次に図７を参照する。これは、上記シミュレーションの３つのケースについて
、（ＣＤＭＡセル基地局とのリンクに失敗した）不接続ユーザーの比率を干渉発
生源付近に位置するセル容量の比率との対比でグラフ化したものである。図７が
示しているように、ＣＤＭＡセル基地局と加入者端末間のリンク成立に失敗する
可能性は、ＣＤＭＡセル通信圏の境界線内またはその付近に影響を及ぼす干渉発
生源がある場合に増大する。しかし、本発明に従ってＲＦ中継器を用いることに
よってこの可能性を大幅に低下させることができ、セル内の干渉の影響を軽減す
ることでＣＤＭＡセルの通信信頼性を改善することができる。

【００６６】リンク予算に影響を及ぼし、ＣＤＭＡセルの通信圏を縮小させる可能性がある
ことから、ＣＤＭＡ技術の場合、他のサービス提供者の干渉によって深刻な影響
が発生する恐れがある。このような干渉の影響を軽減するために、ＲＦ中継器を
干渉を生じさせている（別のサービス提供者の）基地局と同一場所またはその付
近に展開する。ＲＦ中継器は、加入者端末が受信する信号の強度を強めることに
よって、加入者端末への良好なリンクを維持するのに役立つ。また、より弱い送
信出力で作動するよう加入者端末を強いることで、その帯域外発射または相互変
調積を減少させ、加害者側の基地局が受信する干渉を減少させる。他のサービス
提供者によって基地局と同位置またはその付近に設置された第２のＲＦ中継器は
、加害者側の加入者端末をより低い送信出力で作動するようにさせ、それによっ
てその帯域外発射または相互変調積を減少させ、基地局に対する干渉を減少させ
る。

【００６７】ＲＦ中継器の追加は重要な２つの機能を果たす。第１には、ＲＦ中継器は、加
害者側の基地局付近に位置する加入者端末に対してより強力な基地局信号を送信
する。これによって、加害者側基地局によって発生（発射）され、加入者端末に
よって受信される干渉の影響が軽減される。これによって事実上、セルの通信圏
が拡大される。第２には、ＲＦ中継器は基地局のための代理受信機として機能す
る。ＲＦ中継器は基地局よりも加入者端末に近いため、加入者端末はより弱い送
信信号を用いることができる。この送信出力の低下によって、その加入者端末が
発生させ、加害者側基地局が受信する干渉が軽減される。

【００６８】本発明およびその利点を上述の詳細な説明によって説明し、添付図によって例
証したが、この分野の技能を持つ者であれば、本発明はここで開示した実施例に
制限されるものではなく、添付した請求によって定義される発明の精神および範
囲から逸脱することなく、無数の再配列、代替、改良が可能であることを理解す
るであろう。

───────────────────────────────────────────────────── 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，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，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，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＷＦターム(参考） 5K067 AA03 BB04 CC10 EE02 EE06 EE10 EE22 5K072 AA04 BB13 BB27 CC20 DD11 DD16 【要約の続き】ができる。また、１台または複数のＲＦ中継器の使用は、ＣＤＭＡ基地局（加害者側加入者端末に対して）およびＣＤＭＡ加入者端末（被害者側基地局に対して）によって引き起こされる干渉の影響（または干渉それ自体）を軽減することによって、加害者側基地局とその加害者側加入者端末との間の通信を改善する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】所定の地理的領域内の１台または複数の加入者端末と通信す
るための基地局信号を発する１つの基地局と、基地局および通信チャンネルを通じて互いに通信する１台または複数の加入者
端末と、干渉発生源から発され、干渉発生源付近の加入者端末が受信する干渉を軽減す
る目的で、干渉発生源にほぼ近接して設置され、基地局との組み合わせで作動す
る無線周波数（ＲＦ）中継器と、からなる通信セル。
【請求項２】請求項１記載の通信セルにおいて、干渉発生源は別の基地局
であることを特徴とする通信セル。
【請求項３】請求項１記載の通信セルにおいて、通信チャンネルは符号分
割多元接続（ＣＤＭＡ）チャンネルであることを特徴とする通信セル。
【請求項４】請求項１記載の通信セルにおいて、ＲＦ中継器の作動は事実
上、セル運用の地理的範囲を拡大することを特徴とする通信セル。
【請求項５】請求項２記載の通信セルにおいて、基地局と第２の基地局付
近の加入者端末との通信リンクとしてのＲＦ中継器の作動は、第２の基地局付近
の加入者端末がより低出力で送信できるようにすることによって、加入者端末に
よって発され、第２の基地局によって受信される干渉を軽減することを特徴とす
る通信セル。
【請求項６】請求項２記載の通信セルは、第２の基地局と第１の基地局付近の第２の加入者端末との通信リンクを提供す
るために第１の基地局にほぼ近接して設置される第２のＲＦ中継器であって、第２のＲＦ中継器は、第２の加入者端末がより低出力で送信できるようにし、
それによって第１の単数または複数の加入者端末と第１の基地局との通信への干
渉を軽減することによって、第２の加入者端末によって通信チャンネル中に発さ
れ、第１の基地局によって受信される干渉を減少させるものからなることを特徴とする通信セル。
【請求項７】請求項６記載の通信セルにおいて、通信チャンネルは符号分
割多元接続（ＣＤＭＡ）チャンネルであることを特徴とする通信セル。
【請求項８】請求項６記載の通信セルにおいて、第２の基地局と第１の基
地局付近の第２の加入者端末との間の通信リンクとしての第２のＲＦ中継器の機
能は、第１の基地局によって発され、第２の加入者端末によって受信される干渉
の影響を軽減することを特徴とする通信セル。
【請求項９】請求項８記載の通信セルにおいて、第１の基地局と第２の基
地局付近の第１の加入者端末との間の通信リンクとしての第１のＲＦ中継器の機
能は、第２の基地局付近の第１の加入者端末がより低出力で送信できるようにす
ることによって、第１の加入者端末が発し、第２の基地局が受信する干渉を軽減
することを特徴とする通信セル。
【請求項１０】所定の地理的領域内の１台または複数の第１の加入者端末
と通信するための１つの第１の基地局であって、この第１の基地局と前記１台ま
た複数の加入者端末とは通信チャンネルを通じて互いに通信するようにして成る
基地局と、第２の基地局にほぼ近接して設置され、第１の基地局と第２の基地局付近の加
入者端末との通信リンクを提供する無線周波数（ＲＦ）中継器と、を備え、前記第２の基地局は、通信チャンネルに干渉を発し、それによって第１の加入
者端末と第１の基地局との間の直接的なリンクの成立または維持に干渉し、ＲＦ中継器は、第１の加入者端末と第１の基地局の間の通信に対する干渉の影
響を軽減するようにして成る、ことを特徴とする通信セル。
【請求項１１】請求項10記載の通信セルにおいて、通信チャンネルは符号
分割多元接続（ＣＤＭＡ）チャンネルであることを特徴とする通信セル。
【請求項１２】請求項10記載の通信セルにおいて、ＲＦ中継器の作動は事
実上、セル運用の地理的範囲を拡大することを特徴とする通信セル。
【請求項１３】請求項10記載の通信セルは、第２の基地局と第１の基地局付近の第２の加入者端末との通信リンクを提供す
るために第１の基地局にほぼ近接して設置される第２のＲＦ中継器であって、第２のＲＦ中継器は、第２の加入者端末がより低出力で送信できるようにし、
それによって第１の単数または複数の加入者端末と第１の基地局との通信への干
渉を軽減することによって、第２の加入者端末によって通信チャンネル中に発さ
れ、第１の基地局によって受信される干渉を減少させることを特徴とする通信セル。
【請求項１４】請求項13記載の通信セルにおいて、通信チャンネルは符号
分割多元接続（ＣＤＭＡ）チャンネルであることを特徴とする通信セル。
【請求項１５】請求項13記載の通信セルにおいて、第２の基地局と第１の
基地局付近の第２の加入者端末との間の通信リンクとしての第２のＲＦ中継器の
機能は、第１の基地局によって発され、第２の加入者端末によって受信される干
渉の影響を軽減することを特徴とする通信セル。
【請求項１６】請求項15記載の通信セルにおいて、第１の基地局と第２の
基地局付近の第１の加入者端末との間の通信リンクとしての第１のＲＦ中継器の
機能は、第２の基地局付近の第１の加入者端末がより低出力で送信できるように
することによって、第１の加入者端末が発し、第２の基地局が受信する干渉を軽
減することを特徴とする通信セル。
【請求項１７】セルの通信圏内または付近の干渉発生源によって発される
、セル内の通信に対する干渉の影響を軽減する方法において、干渉発生源によって発された干渉が加入者端末と基地局との通信に直接干渉す
るほどの、干渉発生源付近の加入者端末の場所での信号強度である基地局信号を
セル内の基地から送信するステップと、干渉発生源付近に設置された無線周波数（ＲＦ）中継器では基地局信号を受信
するステップと、加入者端末と基地局とでＲＦ中継器経由で通信できるだけの、干渉発生源付近
の加入者端末の場所での信号強度を持っている基地局信号を、干渉発生源付近の
加入者端末によって受信されるよう、ＲＦ中継器によって再送信するステップと
、から成る方法。
【請求項１８】請求項17記載の方法において、加入者端末と基地局との通
信は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）であり、ＣＤＭＡチャンネルを使用する。ことを特徴とする方法。
【請求項１９】請求項18記載の方法において、干渉発生源は、ＣＤＭＡチ
ャンネルの帯域と同じ周波数のＲＦ信号を発生させることを特徴とする方法。
【請求項２０】請求項17記載の方法において、干渉発生源は第２の基地局
であることを特徴とする方法。
【請求項２１】請求項20記載の方法はさらに以下のステップによって構成
される。第１の基地局にほぼ隣接して設置され、第１の基地局付近の第２の加入者端末
と第２の基地局との通信リンクを提供するために第２のＲＦ中継器を用い、第２の加入者端末の送信出力を低下させることで、第２の加入者端末によって
発され、第１の基地局によって受信される干渉を軽減する。
【請求項２２】セルの通信圏内またはその付近の干渉発生源によって発生
される、セル内の通信に対する干渉の影響を軽減する方法において、セル内の基地局から基地局信号を送信するステップと、無線周波数（ＲＦ）中継器は基地局信号を受信するステップと、加入者端末と基地局とのＲＦ中継器経由の通信を可能にするだけの信号強度を
持っており、これによって加入者端末が干渉発生源から受信する干渉の影響が干
渉発生源付近の加入者端末の場所で、軽減されるに十分な信号強度を持っている
基地局信号を、干渉発生源付近の加入者が受信できるよう、送信するステップと
、から成る方法。
【請求項２３】請求項22記載の方法において、加入者端末と基地局との通
信は符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）であり、ＣＤＭＡチャンネルを使用することを特徴とする方法。
【請求項２４】請求項23記載の方法において、干渉発生源は、ＣＤＭＡチ
ャンネルの帯域と同じ周波数のＲＦ信号を発生させることを特徴とする方法。
【請求項２５】請求項22記載の方法において、干渉発生源は第２の基地局
であることを特徴とする方法。
【請求項２６】請求項25記載の方法においてさらに、第１の基地局付近の第１の基地局にほぼ隣接して設置されている、第２の加入
者端末から加入者端末信号を受信するステップと、第２の加入者端末と第の基地局との間の通信リンクを提供するステップと、第２の加入者端末の送信出力を低下させることによって、第２の加入者端末に
よって発され、第１の基地局によって受信される干渉を軽減するステップと、を含む方法。
【請求項２７】請求項26記載の方法において、第２の加入者端末は、基地
局の逆方向符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）周波数帯域と同一周波数を持つＲＦ信
号を発生させることを特徴とする方法。
【請求項２８】無線周波数（ＲＦ）セル内の通信に対する信号干渉発生源
の影響を軽減する方法において、信号干渉発生源に接近する方向に基地局アンテナから引き離して、リモートア
ンテナの位置を位置させるステップと、リモートアンテナから基地局送信を繰り返すステップと、を含む方法。
【請求項２９】無線周波数（ＲＦ）の通信セル内の通信に対する信号干渉
発生源の影響を軽減する方法において、信号干渉発生源に接近する方向に基地局アンテナから引き離してリモートアン
テナの位置を位置させるステップと、、リモートアンテナで受信した移動局の送信を基地局に転送するステップと、を含む方法。