JP2002077986A - 無線基地システムおよびパス多重判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 接続を要求しているユーザの移動端末装置の
パス多重接続の可否を正確に判定することができる無線
基地システムおよびパス多重判定方法を提供する。 【解決手段】 ＣＳに接続を要求しているＰＳのＳＣＣ
Ｈ信号の１回目の受信に基づいて推定された周波数オフ
セット値を記憶し、当該ＰＳからのＳＣＣＨ信号の２回
目の受信時に、先に記憶されている周波数オフセット値
を利用して補正された周波数オフセット値を算出する。
このように接続を要求しているＰＳの周波数オフセット
値の推定精度を向上させた後、受信応答ベクトルを計算
する。このように精度が向上した当該ＰＳの受信応答ベ
クトルと、既に接続しているＰＳの受信応答ベクトルと
の相関値の計算により、当該ＰＳの接続の可否について
高精度に判定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は無線基地システム
およびパス多重判定方法に関し、特に、複数のユーザが
同一周波数および同一タイムスロットのチャネルを使用
してデータを送受信することができるＰＤＭＡ（Path D
ivision Multiple Access）方式の通信システムにおい
て、パス多重接続を要求するユーザに対しそのパス多重
接続の可否を判定する無線基地システムおよびパス多重
判定方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、急速に発達しつつある携帯型電話
機のような移動通信システムにおいて、周波数の有効利
用を図るべく種々の伝送チャネル割当制御方法が提案さ
れており、その一部のものは実用化されている。

【０００３】特に、最近では、携帯型電話機の普及によ
り、電波の周波数利用効率を高めるために、ＰＤＭＡ方
式が提案されている。このＰＤＭＡ方式は、同じ周波数
における１つのタイムスロットを空間的に分割して複数
のユーザのデータを伝送するものである。

【０００４】より特定的に、このＰＤＭＡ方式では、ア
ダプティブアレイなどの相互干渉除去装置を用いて１つ
のタイムスロットを空間的に複数のチャネルに分割し
て、互いに干渉の小さい複数のユーザの当該タイムスロ
ットへのパス多重接続を許容している。

【０００５】そこで、ＰＤＭＡ方式では、同一タイムス
ロットのチャネルに既に接続された既知のユーザの端末
装置からの信号電波の受信応答ベクトルと、当該タイム
スロットへのパス多重接続を要求している新規ユーザの
端末装置からの信号電波の受信応答ベクトルとの相関値
を算出し、相関値が低い場合には、パス多重可能と判断
して新規のユーザにチャネル割当を認め、相関値が高い
場合にはパス多重不可と判断して新規のユーザにチャネ
ル割当を認めない。これにより、電波の到来方向が接近
したユーザ同士が同一タイムスロットにパス多重接続す
ることによってユーザ間に干渉が生じることによる通信
品質の劣化を防止している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来のＰＤＭＡ方式で
は、上述のように、受信応答ベクトルの相関値を算出す
る場合、既に当該タイムスロットに接続を確立している
既知のユーザの受信応答ベクトルは、連続するフレーム
の受信信号中の通信チャネル信号に基づいて算出される
ため、十分な精度を有している。

【０００７】これに対し、パス多重接続を要求している
新規ユーザの端末装置からの信号の場合、基地局は通信
チャネルを起動するための制御チャネルの信号をまず受
信するので、この最初の１フレームにおける制御チャネ
ル信号からとりあえず当該新規ユーザの受信応答ベクト
ルを算出せざるを得ない。

【０００８】しかしながら、周波数オフセットの存在に
より１フレームの制御チャネル信号のみから抽出した受
信応答ベクトルは十分な精度を有していない。このた
め、既に接続している既知の端末装置の受信応答ベクト
ルとの相互相関値の算出精度も低くなり、したがってパ
ス多重接続を要求している新規ユーザの接続の可否を正
確に判定することができないという問題があった。

【０００９】それゆえに、この発明の目的は、パス多重
接続を要求している新規ユーザの受信応答ベクトルを高
精度に求め、ひいてはパス多重接続の可否を高精度に判
定することができる無線基地システムおよびパス多重判
定方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明によれば、複数
の移動端末装置がパス多重接続することができる無線基
地システムは、オフセット算出手段と、記憶手段と、受
信応答ベクトル算出手段と、相関値算出手段と、判定手
段とを備える。オフセット算出手段は、無線基地システ
ムへのパス多重接続を要求している移動端末装置から受
信した１フレームの受信信号中における周波数オフセッ
トを算出する。記憶手段は、オフセット算出手段によっ
て算出された周波数オフセットを記憶する。オフセット
算出手段は、さらに、記憶手段に記憶されている周波数
オフセットに基づいて、移動端末装置から受信した後続
の１フレームの受信信号中における周波数オフセットを
補正する。受信応答ベクトル算出手段は、オフセット算
出手段によって補正された後続の１フレームの受信信号
中における周波数オフセットに基づいて、無線基地シス
テムへのパス多重接続を要求している移動端末装置から
受信した信号の受信応答ベクトルを算出する。相関値算
出手段は、パス多重接続を要求している移動端末装置の
算出された受信応答ベクトルと、無線基地システムに既
に接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルと
の相関値を算出する。判定手段は、算出された相関値に
基づいて無線基地システムへのパス多重接続を要求して
いる移動端末装置のパス多重接続の可否を判定する。

【００１１】このように構成したことにより、パス多重
接続を要求している新規ユーザからの１フレーム目の受
信信号に基づいては接続の可否を判断することなく、そ
の周波数オフセットのみを算出して記憶し、後続のフレ
ームにおいて前記記憶された周波数オフセットを用いた
補正により、より精度の高い周波数オフセットを求めて
受信応答ベクトルを算出するようにしているので、周波
数オフセットの影響を軽減しつつ新規ユーザの接続の可
否について高精度の判断を行なうことができる。

【００１２】好ましくは、オフセット算出手段は、受信
信号中における周波数オフセットを推定する手段と、受
信信号を推定された周波数オフセットで補正する手段
と、補正された受信信号をアダプティブアレイ処理して
所望信号を抽出する手段と、所定の参照信号と抽出され
た所望信号との誤差信号を算出する手段と、参照信号と
誤差信号とに基づいて推定された周波数オフセットを更
新する手段と、受信信号が後続の１フレームの受信信号
のときに、推定された周波数オフセットを記憶手段に記
憶されている周波数オフセットで置換える手段とを含
む。

【００１３】このように構成したことにより、先行する
フレームで算出され記憶されている周波数オフセットを
用いて、後続のフレームにおける周波数オフセットを更
新することにより、周波数オフセットの影響が軽減され
た受信応答ベクトルの算出が可能となる。

【００１４】より好ましくは、オフセット算出手段は、
受信信号中における周波数オフセットを推定する手段
と、受信信号を推定された周波数オフセットで補正する
手段と、補正された受信信号をアダプティブアレイ処理
して所望信号を抽出する手段と、所定の参照信号と抽出
された所望信号との誤差信号を算出する手段と、参照信
号と誤差信号とに基づいて推定された周波数オフセット
を更新する手段と、受信信号が後続の１フレームの受信
信号のときに、更新された周波数オフセットと記憶手段
に記憶されている周波数オフセットとの平均をとる手段
とを含む。

【００１５】このように構成したことにより、先行する
フレームで算出され記憶されている周波数オフセット
と、後続のフレームにおける更新された周波数オフセッ
トとの平均をとることにより、周波数オフセットの影響
が軽減された受信応答ベクトルの算出が可能となる。

【００１６】より好ましくは、記憶手段は、複数の移動
端末装置のそれぞれに対応して算出された周波数オフセ
ットを記憶するテーブルを含む。

【００１７】このように構成したことにより、接続を要
求している移動端末装置に対応する算出された周波数オ
フセットを容易に検索することができる。

【００１８】より好ましくは、オフセット算出手段は、
受信した１フレームの受信信号中の制御チャネル信号の
周波数オフセットを算出する。

【００１９】このように構成したことにより、新規にパ
ス多重接続を要求しているユーザの通信チャネルが確立
されていなくても、通信チャネルを起動するための制御
チャネル信号に基づいて接続の可否を判断することがで
きる。

【００２０】この発明の他の局面によれば、複数の移動
端末装置がパス多重接続することができる無線基地シス
テムは、受信応答ベクトル算出手段と、記憶手段と、平
均化手段と、相関値算出手段と、判定手段とを備える。
受信応答ベクトル算出手段は、無線基地システムへのパ
ス多重接続を要求している移動端末装置から受信した１
フレームの受信信号中における受信応答ベクトルを算出
する。記憶手段は、受信応答ベクトル算出手段によって
算出された受信応答ベクトルを記憶する。平均化手段
は、記憶手段に記憶されている受信応答ベクトルと、移
動端末装置から受信した後続の１フレームの受信信号中
における受信応答ベクトルとの平均をとる。相関値算出
手段は、パス多重接続を要求している移動端末装置の平
均化された受信応答ベクトルと、無線基地システムに既
に接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルと
の相関値を算出する。判定手段は、算出された相関値に
基づいて無線基地システムへのパス多重接続を要求して
いる移動端末装置のパス多重接続の可否を判定する。

【００２１】このように構成したことにより、パス多重
接続を要求している新規ユーザからの１フレーム目の受
信信号に基づいては接続の可否を判断することなく、そ
の受信応答ベクトルのみを算出して記憶し、後続のフレ
ームにおいて算出された受信応答ベクトルと前記記憶さ
れた受信応答ベクトルとを平均化することにより、より
精度の高い受信応答ベクトルを算出するようにしている
ので、新規ユーザの接続の可否について高精度の判断を
行なうことができる。

【００２２】より好ましくは、記憶手段は、複数の移動
端末装置のそれぞれに対応して算出された受信応答ベク
トルを記憶するテーブルを含む。

【００２３】このように構成したことにより、接続を要
求している移動端末装置に対応する算出された受信応答
ベクトルを容易に検索することができる。

【００２４】より好ましくは、受信応答ベクトル算出手
段は、受信した１フレームの受信信号中の制御チャネル
信号の受信応答ベクトルを算出する。

【００２５】このように構成したことにより、新規にパ
ス多重接続を要求しているユーザの通信チャネルが確立
されていなくても、通信チャネルを起動するための制御
チャネル信号に基づいて接続の可否を判断することがで
きる。

【００２６】この発明のさらに他の局面によれば、複数
の移動端末装置がパス多重接続することができる無線基
地システムにおけるパス多重判定方法は、無線基地シス
テムへのパス多重接続を要求している移動端末装置から
受信した１フレームの受信信号中における周波数オフセ
ットを算出するステップと、算出された周波数オフセッ
トを記憶するステップと、記憶されている周波数オフセ
ットに基づいて、移動端末装置から受信した後続の１フ
レームの受信信号中における周波数オフセットを補正す
るステップと、補正された後続の１フレームの受信信号
中における周波数オフセットに基づいて、無線基地シス
テムへのパス多重接続を要求している移動端末装置から
受信した信号の受信応答ベクトルを算出するステップ
と、パス多重接続を要求している移動端末装置の算出さ
れた受信応答ベクトルと、無線基地システムに既に接続
している他の移動端末装置の受信応答ベクトルとの相関
値を算出するステップと、算出された相関値に基づいて
無線基地システムへのパス多重接続を要求している移動
端末装置のパス多重接続の可否を判定するステップとを
備える。

【００２７】このように構成したことにより、パス多重
接続を要求している新規ユーザからの１フレーム目の受
信信号に基づいては接続の可否を判断することなくその
周波数オフセットのみを算出して記憶し、後続のフレー
ムにおいて、前記記憶された周波数オフセット値を用い
た補正により、より精度の高い周波数オフセットを求め
て受信応答ベクトルを算出するようにしているので、周
波数オフセットの影響を軽減しつつ新規ユーザの接続の
可否について高精度の判断を行なうことができる。

【００２８】好ましくは、周波数オフセットを算出する
ステップは、受信信号中における周波数オフセットを推
定するステップと、受信信号を推定された周波数オフセ
ットで補正するステップと、補正された受信信号をアダ
プティブアレイ処理して所望信号を抽出するステップ
と、所定の参照信号と抽出された参照信号との誤差信号
を算出するステップと、参照信号と誤差信号とに基づい
て推定された周波数オフセットを更新するステップと、
受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、推定
された周波数オフセットを記憶されている周波数オフセ
ットで置換えるステップとを含む。

【００２９】このように構成したことにより、先行する
フレームで算出され記憶されている周波数オフセットを
用いて後続のフレームにおける周波数オフセットを更新
することにより、周波数オフセットの影響が軽減された
受信応答ベクトルの算出が可能となる。

【００３０】より好ましくは、周波数オフセットを算出
するステップは、受信信号中における周波数オフセット
を推定するステップと、受信信号を推定された周波数オ
フセットで補正するステップと、補正された受信信号を
アダプティブアレイ処理して所望信号を抽出するステッ
プと、所定の参照信号と抽出された参照信号との誤差信
号を算出するステップと、参照信号と誤差信号とに基づ
いて推定された周波数オフセットを更新するステップ
と、受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、
更新された周波数オフセットと記憶されている周波数オ
フセットとの平均をとるステップとを含む。

【００３１】このように構成したことにより、先行する
フレームで算出され記憶されている周波数オフセットと
後続のフレームにおいて更新された周波数オフセットと
の平均をとることにより、周波数オフセットの影響が軽
減された受信応答ベクトルの算出が可能となる。

【００３２】より好ましくは、周波数オフセットを記憶
するステップは、複数の移動端末装置のそれぞれに対応
して算出された周波数オフセットをテーブルに記憶する
ステップを含む。

【００３３】このように構成したことにより、接続を要
求している移動端末装置に対応する算出された周波数オ
フセットを容易に検索することができる。

【００３４】より好ましくは、周波数オフセットを算出
するステップは、受信した１フレームの受信信号中の制
御チャネル信号の周波数オフセットを算出する。

【００３５】このように構成したことにより、新規にパ
ス多重接続を要求しているユーザの通信チャネルが確立
されていなくても、通信チャネルを起動するための制御
チャネル信号に基づいて接続の可否を判断することがで
きる。

【００３６】この発明のさらに他の局面によれば、複数
の移動端末装置がパス多重接続することができる無線基
地システムにおけるパス多重判定方法は、無線基地シス
テムへのパス多重接続を要求している移動端末装置から
受信した１フレームの受信信号中における受信応答ベク
トルを算出するステップと、算出された受信応答ベクト
ルを記憶するステップと、記憶されている受信応答ベク
トルと、移動端末装置から受信した後続の１フレームの
受信信号中における受信応答ベクトルとの平均をとるス
テップと、パス多重接続を要求している移動端末装置の
平均化された受信応答ベクトルと、無線基地システムに
既に接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトル
との相関値を算出するステップと、算出された相関値に
基づいて無線基地システムへのパス多重接続を要求して
いる移動端末装置のパス多重接続の可否を判定するステ
ップとを備える。

【００３７】このように構成したことにより、パス多重
接続を要求している新規ユーザからの１フレーム目の受
信信号に基づいては接続の可否を判断することなく、そ
の受信応答ベクトルのみを算出して記憶し、後続のフレ
ームにおいて算出された受信応答ベクトルと前記記憶さ
れた受信応答ベクトルとを平均化することにより、より
精度の高い受信応答ベクトルを算出するようにしている
ので、新規ユーザの接続の可否について高精度の判断を
行なうことができる。

【００３８】より好ましくは、受信応答ベクトルを記憶
するステップは、複数の移動端末装置のそれぞれに対応
して算出された受信応答ベクトルをテーブルに記憶する
ステップを含む。

【００３９】このように構成したことにより、接続を要
求している移動端末装置に対応する算出された受信応答
ベクトルを容易に検索することができる。

【００４０】より好ましくは、受信応答ベクトルを算出
するステップは、受信した１フレームの受信信号中の制
御チャネル信号の受信応答ベクトルを算出する。

【００４１】このように構成したことにより、新規にパ
ス多重接続を要求しているユーザの通信チャネルが確立
されていなくても、通信チャネルを起動するための制御
チャネル信号に基づいて接続の可否を判断することがで
きる。

【００４２】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相
当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

【００４３】図１および図２は、この発明の背景となる
ＰＤＭＡ方式の通信システムの基本原理を模式的に説明
する図である。

【００４４】まず、図１は、各基地局ごとに複数の移動
端末装置がパス多重接続している形態を模式的に示す図
である。図１において、基地局（Cell Station：以下、
ＣＳ）１０の電波が届く範囲を円１１で示している。そ
して円１１内に、第１および第４のユーザの移動端末装
置（Personal Station：以下、ＰＳ）１および４が位置
しており、ＣＳ１０の周波数ｆ１の１つのタイムスロッ
トに空間的にパス多重接続されている。

【００４５】一方、円１１内に、第２および第５のユー
ザのＰＳ２および５が位置しており、ＣＳ１０の周波数
ｆ２の１つのタイムスロットに空間的にパス多重接続さ
れている。

【００４６】さらに、円１１内に、第３および第６のユ
ーザのＰＳ３および６が位置しており、ＣＳ１０の周波
数ｆ３の１つのタイムスロットに空間的にパス多重接続
されている。

【００４７】なお、隣接する他のＣＳ２０の電波が届く
範囲を円２１で示し、円２１内に位置する他のユーザの
ＰＳ７および８がＣＳ２０の同一周波数の１つのタイム
スロットに空間的にパス多重接続されている。

【００４８】次に、図２は、ＰＤＭＡ方式の通信システ
ムにおける上り（ＰＳ→ＣＳ）回線および下り（ＣＳ→
ＰＳ）回線の送信スロットの構成を模式的に示す図であ
る。

【００４９】図２において、上り回線および下り回線は
それぞれ時系列的に交互に４スロット単位でデータを送
信しており、上り回線および下り回線のいずれも同じフ
ォーマットを有している。すなわち、先頭のスロット１
には、制御チャネル（Control Channel：以下、ＣＣ
Ｈ）信号が割当てられている。次の周波数ｆ１のスロッ
ト２には、図１に関連して説明したようにユーザ１およ
びユーザ４がパス多重接続されており、周波数ｆ２のス
ロット３にはユーザ２および５がパス多重接続されてお
り、最後の周波数ｆ３のスロット４にはユーザ３および
６がパス多重接続されている。

【００５０】図２のＣＳの各タイムスロットに接続され
る各ユーザのＰＳと、当該ＣＳとの間で伝送されるユー
ザごとの信号のフォーマットは、たとえばＰＨＳ（Pers
onalHandyphone System）の規格では、図３に示すとお
りである。

【００５１】すなわち、ＣＳと、そこに接続される各Ｐ
Ｓとの間の通信チャネルが、上り／下りの各回線とも、
図３（Ａ）に示す物理スロット構成を有する共通双方向
制御チャネル（Signaling Control Channel：以下、Ｓ
ＣＣＨ）と、図３（Ｂ）に示す物理スロット構成を有す
る情報チャネル（Traffic Channel：以下、ＴＣＨ）と
から構成される。

【００５２】より特定的に、ＳＣＣＨは、４ビットのＲ
（過渡応答用ランプタイム）と、２ビットのＳＳ（スタ
ートシンボル）と、６２ビットのＰＲ（プリアンブル）
と、３２ビットのＵＷ（同期ワード）と、４ビットのＣ
Ｉ（チャネル種別）と、４２ビットのＣＳＩＤ（ＣＳ識
別符号）と、２８ビットのＰＳＩＤ（ＰＳ識別符号）
と、３４ビットのＩ（データ）と、１６ビットのＣＲＣ
（冗長巡回検査）と、１６ビットのＧ（ガードビット）
とから構成される。

【００５３】一方、ＴＣＨは、４ビットのＲと、２ビッ
トのＳＳと、６ビットのＰＲと、１６ビットのＵＷと、
４ビットのＣＩと、１６ビットのＳＡと、１６０ビット
のＩと、１６ビットのＣＲＣと、１６ビットのＧとから
構成される。

【００５４】図３（Ａ）に示すＳＣＣＨは、図３（Ｂ）
に示すＴＣＨを起動して情報チャネルを確立するために
用いられる。

【００５５】次に、図４は、この発明の実施の形態によ
るＰＤＭＡ方式のＣＳの構成を示す機能ブロック図であ
る。

【００５６】図３に関連して説明したように、ＣＳとＰ
Ｓとの間で送受信される信号電波は、呼接続に必要な情
報を伝送する制御チャネルＳＣＣＨと、通信に使用する
情報チャネルＴＣＨとから構成される。

【００５７】図４を参照して、アレイアンテナ３１で受
信されたＰＳからの信号電波は、無線モジュール３２に
おいて、増幅、周波数変換などの所定の処理が施された
後、Ａ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ３３によってデジタ
ル信号に変換される。以後の処理は、図示しないデジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）によってソフトウェア
的に実行されるものであり、図４は、ＤＳＰによってソ
フトウェア的に実行される処理を機能ブロック図で示し
たものである。

【００５８】デジタル信号に変換された受信信号は、オ
フセット値修正処理部３４に与えられる。オフセット値
修正処理部３４は、後述するように周波数オフセット推
定部３６で推定された周波数オフセットに基づいて周波
数オフセット値を修正し、アダプティブアレイ処理部３
５に与える。

【００５９】アダプティブアレイ処理部３５は、ＰＳか
ら受信した制御チャネルＳＣＣＨの信号から、チャネル
割当装置４１で指定されたユーザの信号を、内蔵するウ
エイトベクトル計算機（図示せず）で計算されたウエイ
トベクトル計算基準に基づいて抽出し、変復調器３８お
よび受信応答ベクトル計算機３９に与える。

【００６０】変復調器３８は、制御チャネルＳＣＣＨの
信号を復調して制御情報をチャネル割当装置４１に与
え、受信応答ベクトル計算機３９は、周波数オフセット
推定部３６で推定された周波数オフセット値に応じて、
それぞれのＰＳから受信した制御チャネルＳＣＣＨの信
号の受信応答ベクトルを計算し、その結果をメモリ４０
に記憶させる。

【００６１】一方、アダプティブアレイ３５は、ＰＳか
ら受信した情報チャネルＴＣＨの信号から、チャネル割
当装置４１で指定されたユーザの信号を、内蔵するウエ
イトベクトル計算機（図示せず）で計算されたウエイト
ベクトル計算基準に基づいて抽出し、受信応答ベクトル
計算機４５および変復調器４６に与える。

【００６２】受信応答ベクトル計算機４５は、周波数オ
フセット推定部３６で推定された周波数オフセット値に
応じて、それぞれのＰＳから受信した情報チャネルＴＣ
Ｈの信号の受信応答ベクトルを計算し、その結果をメモ
リ４４に記憶させる。また、変復調器４６は、アダプテ
ィブアレイ処理部３６で抽出された信号を復調してユー
ザデータを出力する。

【００６３】相関値計算機４２は、メモリ４０および４
４に記憶されているそれぞれのＰＳの受信応答ベクトル
に基づいて、チャネル割当（チャネルへの接続）を要求
しているＰＳと、既に各チャネルに割当てられている
（接続されている）ＰＳとの間の受信応答ベクトルの相
関値を計算し、チャネル割当装置４１に与える。

【００６４】チャネル割当装置４１は後述するように、
相関値計算機４２からの相関値に基づいて、ユーザに対
するチャネルの割当制御、すなわち接続を要求している
新規ユーザの接続の可否を判断する。

【００６５】アダプティブアレイ処理部３５で抽出され
た信号は周波数オフセット推定部３６に与えられ、周波
数オフセット推定部３６はアダプティブアレイ処理部３
５から与えられた受信信号の周波数オフセットを推定し
て、前述のようにオフセット値修正処理部３４と、受信
応答ベクトル計算機３９，４５とに与える。

【００６６】これらのオフセット値修正処理部３４と、
アダプティブアレイ処理部３５と、周波数オフセット推
定部３６とは、この発明の特徴的構成部分であるので、
その機能については後で説明する。

【００６７】一方、送信時には、ユーザデータは変復調
器４６で変調され、アダプティブアレイ処理部３５に与
えられる。アダプティブアレイ処理部３５は、受信時に
おけるウエイトベクトル計算基準をコピーして当該ユー
ザの送信信号のアンテナ指向性を制御する。アダプティ
ブアレイ処理原理については、当該技術分野において周
知であるので、ここでは説明を省略する。

【００６８】アダプティブアレイ３５で送信指向性が制
御された情報チャネルＴＣＨの信号は、Ａ／ＤおよびＤ
／Ａコンバータ１３でアナログ信号に変換される。

【００６９】チャネル割当装置４１からは各ユーザの制
御チャネル情報が出力され、変復調器３８に与えられて
変調される。変復調器３８の出力は、アダプティブアレ
イ処理部３５に与えられ、アダプティブアレイ処理部３
５は、受信時におけるウエイトベクトル計算基準をコピ
ーして当該ユーザの送信信号のアンテナ指向性を制御す
る。

【００７０】アダプティブアレイ処理部３５で送信指向
性が制御された制御チャネルＳＣＣＨの信号は、Ａ／Ｄ
およびＤ／Ａコンバータ３３でアナログ信号に変換され
る。

【００７１】アナログ信号に変換された情報チャネルＴ
ＣＨの信号および制御チャネルＳＣＣＨの信号は、無線
モジュール３２およびアレイアンテナ３１を介して対応
するユーザのＰＳに送信される。

【００７２】なお、上述の変復調器３８と、受信応答ベ
クトル計算機３９と、チャネル割当装置４１とは、制御
チャネル処理系システム３７を構成し、メモリ４４と、
受信応答ベクトル計算機４５と、変復調器４６とは、通
信用チャネル処理系システム４３を構成する。

【００７３】次に、この発明の実施の形態によるパス多
重判定制御について説明する前に、ＣＳのＰＳに対する
従来のパス多重判定制御について説明する。

【００７４】図５は、このような従来のＣＳのＰＳに対
するパス多重判定制御動作を示すフロー図である。この
フロー図に示すパス多重判定制御動作は、図４に示す機
能ブロックの処理をＤＳＰでソフトウェア的に実現する
ものである。

【００７５】図５のフロー図を参照すると、当該ＣＳへ
の接続を希望しているユーザのＰＳからの伝送チャネル
割当要求（上りＳＣＣＨ信号の１回目の受信）があれ
ば、チャネル割当イベントが発生し（ステップＳ１）、
周波数オフセットの計算処理（ステップＳ２）および受
信応答ベクトルの計算処理（ステップＳ３）を実行す
る。これらのステップＳ２およびＳ３については後で詳
細に説明する。

【００７６】その後、当該ＣＳのチャネル割当装置４１
（図４）は、自局における未使用の空きタイムスロット
の有無を判定する（ステップＳ４）。

【００７７】その結果、自局に未使用の空きタイムスロ
ットが存在することが判明すれば、当該ＣＳのチャネル
割当装置４１は、従来どおり接続を要求しているＰＳに
対しその空きタイムスロット内の伝送チャネルを選択す
る（ステップＳ５）。通常は、空きのタイムスロットに
は他のユーザのＰＳが接続していないため、基本的には
電波の干渉がなく、伝送チャネルが有効に選択され（ス
テップＳ６）、伝送チャネルのＰＳへの割当が確立する
（ステップＳ９）。

【００７８】ところが、未使用のタイムスロットであっ
ても、他のＣＳやＰＳからの強力な電波の干渉により実
質的にタイムスロットが使用不能状態となり、空いてい
る伝送チャネルであってもＰＳに対し割当てることがで
きないという事態が起こり得る。

【００７９】そのような事態のため伝送チャネルの選択
に失敗した場合（ステップＳ６）、またはそもそも自局
に空きタイムスロットが存在しないことが判明した場合
（ステップＳ４）、接続を要求されているＣＳのチャネ
ル割当装置４１は、自局のあるタイムスロットの空き伝
送チャネルを当該ＰＳに割当てる動作に入る（ステップ
Ｓ７）。

【００８０】すなわち、あるタイムスロットの空き伝送
チャネルに当該ＰＳを割当てようとする場合、既に同じ
タイムスロットの別の伝送チャネルに割当てられている
他のユーザのＰＳからの電波との間で干渉が生じないこ
と、すなわち２つのＰＳからの電波の到来方向が大きく
異なることを確認しなければならない。

【００８１】このため、図４の受信信号ベクトルの相関
値計算機４２により、接続を要求しているＰＳから受信
した信号と、既に同一タイムスロットに接続されている
他のユーザのＰＳから受信した信号との相関値が計算さ
れる（ステップＳ７）。そして、相関値が所定の値以下
であれば、チャネル割当装置４１は、２つのＰＳの間の
干渉による影響は小さいと判定して空き伝送チャネルが
有効に選択され（ステップＳ８）、自局の伝送チャネル
へのＰＳの割当が確立する（ステップＳ９）。

【００８２】一方、相関値が所定の値を超えれば、チャ
ネル割当装置は２つのＰＳの間の干渉による影響は大き
いと判定して空き伝送チャネルが有効に選択されず（ス
テップＳ８）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が拒
否される（ステップＳ１０）。

【００８３】なお、ステップＳ９で自局の伝送チャネル
へのＰＳの割当が認められれば、またはステップＳ１０
で自局の伝送チャネルへのＰＳの割当てが認められなけ
れば、プログラムはステップＳ１に戻り、次のＰＳによ
るチャネル割当イベントの発生を待つ。

【００８４】以上が、従来のＣＳによるパス多重判定の
手順であるが、従来技術の説明において述べたように、
新規に接続を要求しているユーザについては、情報チャ
ネルＴＣＨが起動する前に制御チャネルＳＣＣＨの１回
の受信のみに基づいて接続の可否を判断しており、１回
のＳＣＣＨ信号の受信に基づく周波数オフセットの計算
（ステップＳ２）は精度が低く、この周波数オフセット
に基づく受信応答ベクトルの計算（ステップＳ３）の精
度も低くなる。

【００８５】この結果、相互相関によるパス多重許可の
判断（ステップＳ７およびＳ８）の精度も低くなり、正
確なチャネル割当ができくなる。

【００８６】このように１回のＳＣＣＨの受信では周波
数オフセット、ひいては受信応答ベクトルの計算精度が
低くなる理由について、以下に詳細に説明する。

【００８７】まず、図６および図７は、図５の周波数オ
フセット計算処理（ステップＳ２）を詳細に示すフロー
図である。この図６および図７の周波数オフセット計算
処理は、図４のＤＳＰの機能ブロック図では、オフセッ
ト値修正処理部３４、アダプティブアレイ処理部３５お
よび周波数オフセット推定部３６によって実行される。

【００８８】なお、以下に示す処理は、図３に示す信号
フォーマットを有するＰＨＳを例にとったものであり、
このシステムでは、後述する受信信号の周波数オフセッ
ト値による修正処理、アダプティブアレイ処理、周波数
オフセット値の更新処理は、各シンボルごとに逐次実行
される（逐次学習法）。

【００８９】図４のＡ／ＤおよびＤ／Ａコンバータ３３
でデジタル信号に変換された受信信号Ｘ（ｔ）に対し、
図５のステップＳ２において周波数オフセット計算（更
新）処理が実行される。

【００９０】まず、図６のフロー図のステップＳ１１に
おいて、シンボルｉをｉ＝１にセットし、シンボルｉ＝
１における周波数オフセット値θ（ｉ）をθ（ｉ）＝０
にセットする。

【００９１】そして、ステップＳ１２において、シンボ
ルｉが既知のシンボル区間（各ユーザ共通の参照信号の
区間）である１〜４８シンボルの間にあるか否かが判定
される。

【００９２】より具体的には、図３（Ａ）のＳＣＣＨ信
号のＳＳ〜ＵＷの合計９６ビット＝４８シンボルの区間
が参照信号区間として取り扱われる。なお、図３（Ａ）
の先頭の４ビットのＲは、信号が定義されていない区間
であるため、参照信号区間からは除外される。

【００９３】そして、参照信号区間内にあると判定され
れば、ステップＳ１６においてシンボルｉを１ずつイン
クリメントしながら、図６のステップＳ１３〜Ｓ１５の
処理が繰返し実行され、ステップＳ１２において、１〜
４８シンボルの間にない、すなわち参照信号のない区間
であると判定されると、図７のフロー図の処理が実行さ
れる。

【００９４】まず、ステップＳ１２において、シンボル
ｉが参照信号区間内（１〜４８シンボル）にあると判断
されると、ステップＳ１３に進み、次式のように、受信
信号Ｘ（ｉ）は、周波数オフセット値θ（ｉ）と複素乗
算されることにより、Ｘ′（（ｉ）に補正される。

【００９５】 Ｘ′（ｉ）＝Ｘ（ｉ）×（ｃｏｓ（ｉ×θ（ｉ））＋ｊｓｉｎ（ｉ×θ（ｉ） ））＊ … （１） 次に、ステップＳ１４に進み、当該ＣＳ内のメモリに保
持されている各ユーザ共通の参照信号ｄ（ｉ）と、ステ
ップＳ１３において補正された受信信号Ｘ′（ｉ）とに
基づいて、周知のアダプティブアレイ処理が行なわれ、
所望ユーザの出力信号を抽出するためのアンテナごとの
ウエイトＷ（ｉ）が計算される。

【００９６】アダプティブアレイ処理では、参照信号ｄ
（ｉ）と、抽出された出力信号ｙ（ｉ）との誤差ｅ
（ｉ）＝ｄ（ｉ）−ｙ（ｉ）を求め、この誤差が最小と
なるようにアダプティブアレイ学習を実行して各シンボ
ルごとにウエイトＷ（ｉ）を更新する。

【００９７】次に、ステップＳ１５に進み、周波数オフ
セット値θ（ｉ）の更新処理が実行される。すなわち、
周波数オフセット値θ（ｉ）は、アダプティブアレイ処
理によって抽出された信号ｙ（ｔ）と参照信号ｄ（ｔ）
とに基づいて抽出された、ＩＱ平面上でのキャリア周波
数成分の円周方向の誤差である。

【００９８】より具体的には、ステップＳ１５に示すよ
うに、メモリに保持されている参照信号ｄ（ｉ）と、上
述のように求められた誤差ｅ（ｉ）とに基づいて、周波
数オフセット値θ（ｉ）の更新を行なう。

【００９９】周波数オフセット値θ（ｉ）に対するオフ
セット修正値Δθは次式で求められる。

【０１００】 Δθ＝Ｉｍ［（ｄ（ｉ）−ｅ（ｉ））×ｄ＊（ｉ）］ … （２） そして、ステップ係数をμとして、更新された周波数オ
フセット値θ（ｉ＋１）は次式で表わされる。

【０１０１】 θ（ｉ＋１）＝θ（ｉ）＋μ×Δθ … （３） なお、このステップ係数μは、適用環境下で予め実験的
に決定されるものとする。

【０１０２】次に、ステップＳ１６においてシンボルｉ
をインクリメントしながら、シンボルｉが４８を超えて
参照区間外となるまでステップＳ１４におけるウエイト
Ｗ（ｉ）の更新と、ステップＳ１５における周波数オフ
セット値θ（ｉ）の更新とを行なう。

【０１０３】ステップＳ１２において、シンボルｉが参
照信号区間内（１〜４８シンボル）にないことが判断さ
れると、図７のステップＳ１７に進み、受信信号Ｘ
（ｉ）は周波数オフセット値θ（ｉ）によりＸ′（ｉ）
に補正される。ステップＳ１７の処理は、前述の図６の
ステップＳ１３の処理と同じなので、ここでは説明を繰
返さない。

【０１０４】次に、ステップＳ１８に進み、アダプティ
ブアレイ処理が行なわれるが、このステップＳ１８のア
ダプティブアレイ処理は、以下の点で、前述の図６のス
テップＳ１４のアダプティブアレイ処理とは異なってい
る。

【０１０５】すなわち、当該シンボルｉは参照信号なし
の区間にあるため、アダプティブアレイ処理による出力
信号ｙ（ｉ）をπ／４・ＱＰＳＫの基準位相点に強制位
相同期した信号を参照信号のレプリカ信号ｄ′（ｉ）と
し、このレプリカ信号ｄ′（ｉ）と、ステップＳ１７に
おいて補正された受信信号Ｘ′（ｉ）とに基づいて、ア
ダプティブアレイ学習が実行され、アンテナごとのウエ
イトＷ（ｉ）が計算（更新）される。

【０１０６】参照信号ｄ（ｉ）に代えてレプリカ信号
ｄ′（ｉ）を用いる点を除いて、ステップＳ１８の処理
は、前述の図６のステップＳ１４の処理と同じなので、
ここでは説明を繰返さない。

【０１０７】次に、ステップＳ１９に進み、周波数オフ
セット値θ（ｉ）の更新処理が行なわれるが、このステ
ップＳ１９の処理も、参照信号ｄ（ｉ）に代えてレプリ
カ信号ｄ′（ｉ）を用い、さらにこのレプリカ信号ｄ′
（ｉ）と出力信号ｙ（ｉ）との誤差ｅ′（ｉ）を用いる
点を除いて、前述の図６のステップＳ１９と同じなの
で、ここでは説明を繰返さない。

【０１０８】次に、ステップＳ２１においてシンボルｉ
をインクリメントしながらステップＳ２０において全シ
ンボルについてウエイトＷ（ｉ）および周波数オフセッ
ト値θ（ｉ）の更新が終了したことが判断されると、ス
テップＳ２２に進み、最終の周波数オフセット値θ
（ｉ）を、受信応答ベクトル計算用のメモリに保持し、
１フレームの受信信号に対する処理を終了する。

【０１０９】次に、図５のステップＳ３における受信応
答ベクトルの計算手法について詳細に説明する。なお、
説明を簡略化するために、以下にアンテナ素子数を２本
とした場合の処理について説明する。

【０１１０】この場合、受信信号ベクトルＸ（ｔ）は次
式で表わされる。

【０１１１】

【数１】

【０１１２】ここで、Ｘ_i（ｔ）はｉ番目のアンテナの
受信信号を表わし、ｈ_iは伝搬路による振幅および位相
の変動量を表わし、ωは送信側において発生する位相差
である周波数オフセットを表わし、ω′は受信側におい
て推定された位相差である周波数オフセットを表わし、
Ｓ（ｔ）はユーザからの送信信号を示し、ｎ_i（ｔ）は
ｉ番目のアンテナのノイズ成分を表わし、［・］^Tは行
列［・］の転置を表わしている。

【０１１３】ここで、アダプティブアレイ処理が良好に
行なわれているものとすると、ユーザ信号が分離されて
取出されるため、ユーザ信号Ｓ（ｔ）は既知となる。そ
こで、受信信号Ｘ（ｔ）を既知となったユーザ信号Ｓ
（ｔ）で除算し、その結果のアンサンブル平均（時間平
均）を計算する。たとえばｉ番目のアンテナの受信信号
に関しては、アンサンブル平均は次式で計算される。

【０１１４】

【数２】

【０１１５】この（７）式は、さらに次式のように表わ
される。

【０１１６】

【数３】

【０１１７】ここで、平均時間を十分長くとると、ノイ
ズ成分のランダム性により、上記（８）式の右辺の第２
項は０となる。したがって次式が得られる。

【０１１８】

【数４】

【０１１９】ここで、受信側で推定した周波数オフセッ
ト値ω′が、送信側で発生した周波数オフセット値ωと
等しければ、上述の（９）式は次式で表わされることに
なる。

【０１２０】

【数５】

【０１２１】この（１０）式により、１番目のアンテナ
で受信された信号の受信応答ベクトル値を求めることが
できる。

【０１２２】以下アンテナを変えていくと、同様に２番
目のアンテナについて次式が得られる。

【０１２３】

【数６】

【０１２４】したがって上述の（１０）式および（１
１）式より、ユーザの受信応答ベクトルＲ（ｔ）は次式
のように表わすことができる。

【０１２５】

【数７】

【０１２６】以上の受信応答ベクトルの計算過程から、
受信側で推定した周波数オフセット値ω′が送信側で生
じた周波数オフセット値ωと等しくなることが、受信応
答ベクトルの計算において重要な要素となっていること
が理解される。すなわち、周波数オフセット値を精度よ
く求めることが、受信応答ベクトルの算出において非常
に重要である。

【０１２７】しかしながら、前述のように図５の従来の
パス多重判定方法の手順では、制御チャネル信号ＳＣＣ
Ｈの１回だけの受信に基づいて周波数オフセット値を推
定しているため、図５のステップＳ２の周波数オフセッ
ト値計算過程、すなわち図６および図７のフロー図の処
理により最終的に算出され保持される周波数オフセット
値（受信側で推定される周波数オフセット値）は精度が
低く、このような周波数オフセット値に基づいて上述の
計算過程で求められる受信応答ベクトルの精度も低くな
っていた。

【０１２８】この発明は、１回目に受信した制御チャネ
ル信号ＳＣＣＨに基づいて算出した周波数オフセット値
を記憶し、この記憶した周波数オフセット値を用いて２
回目に受信した制御チャネル信号ＳＣＣＨの周波数オフ
セット値を求めることにより、算出される周波数オフセ
ット値の精度を向上させた上で、受信応答ベクトルを算
出するように構成したものである。

【０１２９】図８は、この発明の実施の形態によるＣＳ
のパス多重判定制御動作を示すフロー図である。このフ
ロー図に示すパス多重判定制御動作は、図４に示す機能
ブロックの処理をＤＳＰを用いてソフトウェア的に実行
するものである。

【０１３０】図８のフロー図を参照すると、当該ＣＳへ
の接続を希望しているユーザＰＳからの伝送チャネル割
当要求（上りＳＣＣＨの１回目の受信）があれば、チャ
ネル割当イベントが発生し（ステップＳ１）、周波数オ
フセット値の計算処理を実行し（ステップＳ３０）、そ
の結果を該当するＰＳの識別符号ＰＳＩＤと対応付けて
ＣＳのメモリに一時的に保持する（ステップＳ３１）。

【０１３１】次に、ステップＳ３において、上述のステ
ップＳ３０で算出された周波数オフセット値に基づいて
受信応答ベクトルが計算される。その後、当該ＣＳのチ
ャネル割当装置４１（図４）は、自局における未使用の
空きタイムスロットの有無を判定する（ステップＳ
４）。

【０１３２】その結果、自局に未使用の空きタイムスロ
ットが存在することが判明すれば、当該ＣＳのチャネル
割当装置４１は、従来どおり接続を要求しているＰＳに
対しその空きタイムスロット内の伝送チャネルを選択す
る（ステップＳ５）。通常は、空きのタイムスロットに
は他のユーザのＰＳが接続していないため、基本的には
電波の干渉がなく、伝送チャネルが有効に選択され（ス
テップＳ６）、伝送チャネルのＰＳへの割当が確立する
（ステップＳ９）。

【０１３３】ところが、未使用のタイムスロットであっ
ても、他のＣＳやＰＳからの強力な電波の干渉により実
質的にタイムスロットが使用不能状態となり、空いてい
る伝送チャネルであってもＰＳに対し割当てることがで
きないという事態が起こり得る。

【０１３４】そのような事態のため伝送チャネルの選択
に失敗した場合（ステップＳ６）、またはそもそも自局
に空きタイムスロットが存在しないことが判明した場合
（ステップＳ４）において、当該割当要求が、既知のＰ
Ｓ、すなわち後述するステップＳ３３において初めてテ
ーブルにＰＳＩＤが登録されるＰＳではなく、既に当該
テーブルにＰＳＩＤが登録されていたＰＳからの伝送チ
ャネルの割当要求であることが判定されれば（ステップ
Ｓ３２）、当該ＣＳのチャネル割当装置４１は、自局の
あるタイムスロットの空き伝送チャネルを当該ＰＳに割
当てる動作に入る（ステップＳ７）。

【０１３５】すなわち、あるタイムスロットの空き伝送
チャネルに当該ＰＳを割当てようとする場合、既に同じ
タイムスロットの別の伝送チャネルに割当てられている
他のユーザのＰＳからの電波との間で干渉が生じないこ
と、すなわち２つのＰＳからの電波の到来方向が大きく
異なることを確認しなければならない。

【０１３６】このため、図４の受信信号ベクトルの相関
値計算機４２により、接続を要求しているＰＳから受信
した信号の受信応答ベクトルと、既に同一タイムスロッ
トに接続されている他のユーザのＰＳから受信した信号
の受信応答ベクトルとの相関値が計算される（ステップ
Ｓ７）。そして、相関値が所定の値以下であれば、チャ
ネル割当装置４１は、２つのＰＳの間の干渉による影響
は小さいと判定して空き伝送チャネルが有効に選択され
（ステップＳ８）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当
が確立する（ステップＳ９）。

【０１３７】一方、相関値が所定の値を超えれば、チャ
ネル割当装置は２つのＰＳの間の干渉による影響は大き
いと判定して空き伝送チャネルが有効に選択されず（ス
テップＳ８）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が拒
否される（ステップＳ１０）。

【０１３８】ステップＳ９で自局の伝送チャネルへのＰ
Ｓの割当が認められれば、またはステップＳ１０で自局
の伝送チャネルへのＰＳの割当が認められなければ、プ
ログラムはステップＳ１に戻り、次のＰＳによるチャネ
ル割当イベントの発生を待つ。

【０１３９】一方、ステップＳ３２において、既知のＰ
Ｓからの伝送チャネルの割当要求でないと判断される
と、ステップＳ３１で一時的に保持された当該ＰＳの識
別符号ＰＳＩＤと推定された周波数オフセット値とが、
図９に示すような構成のメモリテーブルに、ＰＳＩＤに
周波数オフセット値が対応付けられた形で保持される
（ステップＳ３３）。その後、プログラムはステップＳ
１に戻り、ＰＳによる次のチャネル割当イベントの発生
を待つ。

【０１４０】次に、当該ＣＳへの接続を希望している同
じＰＳからの上りＳＣＣＨ信号の２回目の受信があれ
ば、チャネル割当イベントが発生し（ステップＳ１）、
ステップＳ３０においてこの発明の特徴的な処理である
周波数オフセット値の計算を行なう。

【０１４１】すなわち、後で詳細に説明するが、先のＰ
Ｓからのチャネル割当イベント発生時において算出さ
れ、メモリテーブルに保持されていた当該ＰＳに対応す
る周波数オフセット値がメモリテーブルから読出され、
ステップＳ３０における周波数オフセット値の計算に用
いられる。

【０１４２】この結果、ステップＳ３０において周波数
オフセット値が高精度に計算され、したがって、ステッ
プＳ３において受信応答ベクトルも高精度に計算され
る。

【０１４３】ステップＳ４〜Ｓ６の処理については説明
を省略し、ステップＳ３２において当該接続を要求して
いるＰＳが既にテーブルに登録されている既知のＰＳで
あることが判断されるので、ステップＳ７に進み、受信
応答ベクトルの相互相関値に基づくチャネル割当の判定
がなされる。ステップＳ７〜Ｓ１０の処理については既
に説明したのでここでは繰返さない。

【０１４４】以上のように、図８に示した実施の形態の
処理手順によれば、接続を要求しているＰＳから１回目
に受けたＳＣＣＨ信号に基づいて求められた周波数オフ
セット値をテーブルに保持し、次のチャネル割当イベン
ト発生時に同一ＰＳから割当て要求があった場合に、メ
モリテーブルに保持されている周波数オフセット値を用
いて２回目の受信時の周波数オフセット値を高精度に算
出しているので、受信応答ベクトル自体も高精度に算出
することができ、ひいては相互相関値に基づくパス多重
の可否についてもより正確に判断することが可能とな
る。

【０１４５】次に、図１０および図１１は、図８の実施
の形態による周波数オフセット計算処理（ステップＳ３
０）を詳細に示すフロー図である。図１０および図１１
に示すフロー図は、以下の点において、図６および図７
に示した従来例の周波数オフセット計算処理（ステップ
Ｓ２）と異なっている。

【０１４６】すなわち、図１０のステップＳ１２におい
て、シンボルｉが参照信号区間内（１〜４８シンボル）
にないことが判断されると、図１１のステップＳ４０に
進み、シンボルｉが８６シンボル目であるか否かが判定
される。

【０１４７】図３（Ａ）のＰＨＳの信号フォーマットか
ら、ｉ＝８５シンボル（１７０ビット）目で、ＰＳＩＤ
区間を終了するので（先頭のＲは除外）、８６シンボル
目で処理中のユーザ信号のＰＳ識別符号ＰＳＩＤが判明
する。ｉ＝８６シンボルの場合にはその場合にはステッ
プＳ４１に進み、当該ＰＳが、図８のステップＳ３３に
おいて周波数オフセット値がメモリテーブルに保持され
ている既知のＰＳであるか否かが判断される。

【０１４８】そしてステップＳ４１において、当該ＰＳ
が既知のＰＳであることが判定されると、当該シンボル
ｉにおける算出された周波数オフセット値θ（ｉ）を、
図９に示すメモリテーブルから読出した当該ＰＳに対応
する、ＳＣＣＨ信号の１回目の受信時に算出された周波
数オフセット値θ（ｉ）で置換える。

【０１４９】図１１の以後のステップＳ１７〜Ｓ１９の
処理は、このステップＳ４２によって置換えられたメモ
リテーブルから読出された周波数オフセット値θ（ｉ）
に基づいて実行される。各ステップの処理内容について
は、先に図６および図７を参照して説明したとおりなの
で、ここではその説明を省略する。

【０１５０】一般にＰＨＳでは、周波数オフセットは基
準周波数をもとに規格で決められた範囲内のものである
が、ＳＣＣＨ信号の１回の受信だけではどれだけ周波数
がずれているのか正確に求めることは困難であるが、上
述の実施の形態のように１回目に推定された周波数オフ
セット値をもとに２回目のＳＣＣＨ信号の受信による周
波数オフセット値を推定することにより、より精度の高
い周波数オフセット値の推定が可能となる。したがって
このような精度が上げられた周波数オフセット値に基づ
いて受信応答ベクトルの計算をすることにより、より良
好な相関値の判定、すなわち当該ＰＳのパス多重接続の
可否を判定することが可能となる。

【０１５１】次に、図１２は、図８の実施の形態におけ
る周波数オフセット計算処理（ステップＳ３０）の他の
計算手順の一例を示すフロー図である。

【０１５２】図１２に示したフロー図は、以下の点を除
いて、図６および図７に示した従来例の周波数オフセッ
ト計算処理のフロー図と同じである。

【０１５３】すなわち、図１２において、ステップＳ２
０において全シンボルについてウエイトＷ（ｉ）および
周波数オフセット値θ（ｉ）の更新が終了したことが判
定された後、ステップＳ５０において、当該ＰＳが既知
のＰＳであるか否かの判定がなされ、既知のＰＳである
と判定されると、ステップＳ５１に進み、今回の処理で
求めた周波数オフセット値θと、メモリテーブルから読
出した当該ＰＳに対応する周波数オフセット値θとの平
均とを算出する。そしてこの周波数オフセット値の平均
値を、ステップＳ２２において、最終的な周波数オフセ
ット値とし、受信応答ベクトルの計算用に当該ＣＳのメ
モリに保存する。

【０１５４】以上のように、この図１２に示した周波数
オフセット値計算処理の変形例では、１回目のＳＣＣＨ
信号の受信時に算出された周波数オフセットと、２回目
のＳＣＣＨ信号受信時に算出された周波数オフセット値
との平均化を図ることにより、周波数オフセット値の算
出精度の向上を図るものである。

【０１５５】図１３は、この発明の他の実施の形態によ
るＣＳのパス多重判定制御動作を示すフロー図である。

【０１５６】図１３のフロー図を参照すると、当該ＣＳ
への接続を希望しているユーザＰＳからの伝送チャネル
割当要求（上りＳＣＣＨの１回目の受信）があれば、チ
ャネル割当イベントが発生し（ステップＳ１）、受信応
答ベクトルの計算処理を実行し（ステップＳ６０）、そ
の結果を該当するＰＳの識別符号ＰＳＩＤと対応付けて
ＣＳのメモリに一時的に保持する（ステップＳ６１）。

【０１５７】次に、当該ＣＳのチャネル割当装置４１
（図４）は、自局における未使用の空きタイムスロット
の有無を判定する（ステップＳ４）。

【０１５８】その結果、自局に未使用の空きタイムスロ
ットが存在することが判明すれば、当該ＣＳのチャネル
割当装置４１は、従来どおり接続を要求しているＰＳに
対しその空きタイムスロット内の伝送チャネルを選択す
る（ステップＳ５）。通常は、空きのタイムスロットに
は他のユーザのＰＳが接続していないため、基本的には
電波の干渉がなく、伝送チャネルが有効に選択され（ス
テップＳ６）、伝送チャネルのＰＳへの割当が確立する
（ステップＳ９）。

【０１５９】ところが、未使用のタイムスロットであっ
ても、他のＣＳやＰＳからの強力な電波の干渉により実
質的にタイムスロットが使用不能状態となり、空いてい
る伝送チャネルであってもＰＳに対し割当てることがで
きないという事態が起こり得る。

【０１６０】そのような事態のため伝送チャネルの選択
に失敗した場合（ステップＳ６）、またはそもそも自局
に空きタイムスロットが存在しないことが判明した場合
（ステップＳ４）において、当該割当要求が、既知のＰ
Ｓ、すなわち後述するステップＳ６２において初めてテ
ーブルにＰＳＩＤが登録されるＰＳではなく、既に当該
テーブルにＰＳＩＤが登録されていたＰＳからの伝送チ
ャネルの割当要求であることが判定されれば（ステップ
Ｓ３２）、当該ＣＳのチャネル割当装置４１は、自局の
あるタイムスロットの空き伝送チャネルを当該ＰＳに割
当てる動作に入る。

【０１６１】まず、今回算出された受信応答ベクトル
と、後述するステップＳ６２においてテーブルに保持さ
れている受信応答ベクトルとの平均値が算出される（ス
テップＳ６３）。

【０１６２】ここで、あるタイムスロットの空き伝送チ
ャネルに当該ＰＳを割当てようとする場合、既に同じタ
イムスロットの別の伝送チャネルに割当てられている他
のユーザのＰＳからの電波との間で干渉が生じないこ
と、すなわち２つのＰＳからの電波の到来方向が大きく
異なることを確認しなければならない。

【０１６３】このため、図４の受信信号ベクトルの相関
値計算機４２により、接続を要求しているＰＳから受信
した信号のステップＳ６３で平均化された受信応答ベク
トルと、既に同一タイムスロットに接続されている他の
ユーザのＰＳから受信した信号の受信応答ベクトルとの
相関値が計算される（ステップＳ７）。そして、相関値
が所定の値以下であれば、チャネル割当装置４１は、２
つのＰＳの間の干渉による影響は小さいと判定して空き
伝送チャネルが有効に選択され（ステップＳ８）、自局
の伝送チャネルへのＰＳの割当が確立する（ステップＳ
９）。

【０１６４】一方、相関値が所定の値を超えれば、チャ
ネル割当装置は２つのＰＳの間の干渉による影響は大き
いと判定して空き伝送チャネルが有効に選択されず（ス
テップＳ８）、自局の伝送チャネルへのＰＳの割当が拒
否される（ステップＳ１０）。

【０１６５】ステップＳ９で自局の伝送チャネルへのＰ
Ｓの割当が認められれば、またはステップＳ１０で自局
の伝送チャネルへのＰＳの割当が認められなければ、プ
ログラムはステップＳ１に戻り、次のＰＳによるチャネ
ル割当イベントの発生を待つ。

【０１６６】一方、ステップＳ３２において、既知のＰ
Ｓからの伝送チャネルの割当要求でないと判断される
と、ステップＳ６１で一時的に保持された当該ＰＳの識
別符号ＰＳＩＤと算出された受信応答ベクトルとが、図
１４に示すような構成のメモリテーブルに、ＰＳＩＤに
受信応答ベクトルが対応付けられた形で保持される（ス
テップＳ６２）。その後、プログラムはステップＳ１に
戻り、ＰＳによる次のチャネル割当イベントの発生を待
つ。

【０１６７】次に、当該ＣＳへの接続を希望している同
じＰＳからの上りＳＣＣＨ信号の２回目の受信があれ
ば、チャネル割当イベントが発生し（ステップＳ１）、
ステップＳ６０において受信応答ベクトルの計算を行な
い、ステップＳ６１において一時的にメモリに保持す
る。

【０１６８】ステップＳ４〜Ｓ６の処理については説明
を省略し、ステップＳ３２において当該接続を要求して
いるＰＳが既にテーブルに登録されている既知のＰＳで
あることが判断されるので、ステップＳ６３に進み、受
信応答ベクトルの平均値が求められる。さらに、ステッ
プＳ７〜Ｓ１０において受信応答ベクトルの相互相関値
に基づくチャネル割当の判定がなされる。

【０１６９】以上のように、図１３に示した実施の形態
の処理手順によれば、接続を要求しているＰＳから１回
目に受けたＳＣＣＨ信号に基づいて求められた受信応答
ベクトルをテーブルに保持し、次のチャネル割当イベン
ト発生時に同一ＰＳから割当て要求があった場合に、算
出された受信応答ベクトルと、メモリテーブルに保持さ
れている受信応答ベクトルとを平均化しているので、受
信応答ベクトル自体を高精度に算出することができ、ひ
いては相互相関値に基づくパス多重の可否についてもよ
り正確に判断することが可能となる。

【０１７０】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。

【０１７１】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、パス
多重接続を要求している新規ユーザからの１フレーム目
の受信信号に基づいてはその周波数オフセット値を算出
して記憶し、後続のフレームにおいて前記記憶された周
波数オフセット値を用いた補正により、精度の高い周波
数オフセット値を求めて受信応答ベクトルを算出するよ
うにしているので、周波数オフセットの影響を排除しつ
つ新規ユーザの接続の可否について高精度の判断を行な
うことが可能となる。

【０１７２】さらに、この発明によれば、パス多重接続
を要求している新規ユーザからの１フレーム目の受信信
号に基づいてはその受信応答ベクトルを算出して記憶
し、後続のフレームにおいて算出された受信応答ベクト
ルと、前記記憶された受信応答ベクトルとを平均化する
ことにより、精度の高い受信応答ベクトルを算出するよ
うにしているので、新規ユーザの接続の可否について高
精度の判断を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ＰＤＭＡ方式によるパス多重接続の態様を模
式的に説明する図である。

【図２】 ＰＤＭＡ方式における送信スロットの構成を
模式的に示す図である。

【図３】 ＰＨＳの信号フォーマットを模式的に示す図
である。

【図４】 ＰＤＭＡ方式の基地局の全体構成を示す機能
ブロック図である。

【図５】 従来のパス多重判定方法を示すフロー図であ
る。

【図６】 従来の周波数オフセット更新方法の前半の処
理を示すフロー図である。

【図７】 従来の周波数オフセット更新方法の後半の処
理を示すフロー図である。

【図８】 この発明の実施の形態によるパス多重判定方
法を示すフロー図である。

【図９】 この発明の実施の形態においてＰＳＩＤと周
波数オフセットを記憶するテーブルの形式を模式的に示
す図である。

【図１０】 この発明の実施の形態による周波数オフセ
ット更新方法の前半の処理を示すフロー図である。

【図１１】 この発明の実施の形態による周波数オフセ
ット更新方法の後半の処理を示すフロー図である。

【図１２】 この発明の他の実施の形態による周波数オ
フセット更新方法を示すフロー図である。

【図１３】 この発明の他の実施の形態によるパス多重
判定方法を示すフロー図である。

【図１４】 この発明の実施の形態においてＰＳＩＤと
受信応答ベクトルを記憶するテーブルの形式を模式的に
示す図である。

【符号の説明】

１，２，３，４，５，６，７，８ ＰＳ、１０，２０
ＣＳ、１１，２１ 通信可能範囲、３１ アンテナ素
子、３２ 無線モジュール、３３ Ａ／ＤおよびＤ／Ａ
コンバータ、３４ オフセット値修正処理部、３５ ア
ダプティブアレイ処理部、３６ 周波数オフセット推定
部、３７ 制御チャネル処理系システム、３８ 変復調
器、３９ 受信応答ベクトル計算機、４０ メモリ、４
１ チャネル割当装置、４２ 相関値計算機、４３ 通
信チャネル処理系システム、４４メモリ、４５ 受信応
答ベクトル計算機、４６ 変復調器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5K022 FF00 5K042 AA06 CA02 CA13 DA23 EA01 EA14 FA01 FA15 GA12 JA01 5K067 BB04 CC01 CC04 EE02 EE10 FF02 HH23 KK15

Claims (16)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の移動端末装置がパス多重接続する
   ことができる無線基地システムであって、 前記無線基地システムへのパス多重接続を要求している
   移動端末装置から受信した１フレームの受信信号中にお
   ける周波数オフセットを算出するオフセット算出手段
   と、 前記オフセット算出手段によって算出された周波数オフ
   セットを記憶する記憶手段とを備え、 前記オフセット算出手段は、前記記憶手段に記憶されて
   いる前記周波数オフセットに基づいて、前記移動端末装
   置から受信した後続の１フレームの受信信号中における
   周波数オフセットを補正し、 前記オフセット算出手段によって補正された後続の１フ
   レームの受信信号中における周波数オフセットに基づい
   て、前記無線基地システムへのパス多重接続を要求して
   いる移動端末装置から受信した信号の受信応答ベクトル
   を算出する受信応答ベクトル算出手段と、 前記パス多重接続を要求している移動端末装置の算出さ
   れた受信応答ベクトルと、前記無線基地システムに既に
   接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルとの
   相関値を算出する相関値算出手段と、 前記算出された相関値に基づいて前記無線基地システム
   へのパス多重接続を要求している移動端末装置のパス多
   重接続の可否を判定する判定手段とをさらに備えた、無
   線基地システム。
2. 【請求項２】 前記オフセット算出手段は、 前記受信信号中における周波数オフセットを推定する手
   段と、 前記受信信号を前記推定された周波数オフセットで補正
   する手段と、 前記補正された受信信号をアダプティブアレイ処理して
   所望信号を抽出する手段と、 所定の参照信号と前記抽出された所望信号との誤差信号
   を算出する手段と、 前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記推定され
   た周波数オフセットを更新する手段と、 前記受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、
   前記推定された周波数オフセットを前記記憶手段に記憶
   されている周波数オフセットで置換える手段とを含む、
   請求項１に記載の無線基地システム。
3. 【請求項３】 前記オフセット算出手段は、 前記受信信号中における周波数オフセットを推定する手
   段と、 前記受信信号を前記推定された周波数オフセットで補正
   する手段と、 前記補正された受信信号をアダプティブアレイ処理して
   所望信号を抽出する手段と、 所定の参照信号と前記抽出された所望信号との誤差信号
   を算出する手段と、 前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記推定され
   た周波数オフセットを更新する手段と、 前記受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、
   前記更新された周波数オフセットと前記記憶手段に記憶
   されている周波数オフセットとの平均をとる手段とを含
   む、請求項１に記載の無線基地システム。
4. 【請求項４】 前記記憶手段は、前記複数の移動端末装
   置のそれぞれに対応して算出された周波数オフセットを
   記憶するテーブルを含む、請求項１から３のいずれかに
   記載の無線基地システム。
5. 【請求項５】 前記オフセット算出手段は、前記受信し
   た１フレームの受信信号中の制御チャネル信号の周波数
   オフセットを算出する、請求項１から４のいずれかに記
   載の無線基地システム。
6. 【請求項６】 複数の移動端末装置がパス多重接続する
   ことができる無線基地システムであって、 前記無線基地システムへのパス多重接続を要求している
   移動端末装置から受信した１フレームの受信信号中にお
   ける受信応答ベクトルを算出する受信応答ベクトル算出
   手段と、 前記受信応答ベクトル算出手段によって算出された受信
   応答ベクトルを記憶する記憶手段と、 前記記憶手段に記憶されている前記受信応答ベクトル
   と、前記移動端末装置から受信した後続の１フレームの
   受信信号中における受信応答ベクトルとの平均をとる平
   均化手段と、 前記パス多重接続を要求している移動端末装置の平均化
   された受信応答ベクトルと、前記無線基地システムに既
   に接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルと
   の相関値を算出する相関値算出手段と、 前記算出された相関値に基づいて前記無線基地システム
   へのパス多重接続を要求している移動端末装置のパス多
   重接続の可否を判定する判定手段とを備えた、無線基地
   システム。
7. 【請求項７】 前記記憶手段は、前記複数の移動端末装
   置のそれぞれに対応して算出された受信応答ベクトルを
   記憶するテーブルを含む、請求項６に記載の無線基地シ
   ステム。
8. 【請求項８】 前記受信応答ベクトル算出手段は、前記
   受信した１フレームの受信信号中の制御チャネル信号の
   受信応答ベクトルを算出する、請求項６または７に記載
   の無線基地システム。
9. 【請求項９】 複数の移動端末装置がパス多重接続する
   ことができる無線基地システムにおけるパス多重判定方
   法であって、 前記無線基地システムへのパス多重接続を要求している
   移動端末装置から受信した１フレームの受信信号中にお
   ける周波数オフセットを算出するステップと、 前記算出された周波数オフセットを記憶するステップ
   と、 前記記憶されている前記周波数オフセットに基づいて、
   前記移動端末装置から受信した後続の１フレームの受信
   信号中における周波数オフセットを補正するステップ
   と、 前記補正された後続の１フレームの受信信号中における
   周波数オフセットに基づいて、前記無線基地システムへ
   のパス多重接続を要求している移動端末装置から受信し
   た信号の受信応答ベクトルを算出するステップと、 前記パス多重接続を要求している移動端末装置の算出さ
   れた受信応答ベクトルと、前記無線基地システムに既に
   接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルとの
   相関値を算出するステップと、 前記算出された相関値に基づいて前記無線基地システム
   へのパス多重接続を要求している移動端末装置のパス多
   重接続の可否を判定するステップとを備えた、パス多重
   判定方法。
10. 【請求項１０】 前記周波数オフセットを算出するステ
    ップは、 前記受信信号中における周波数オフセットを推定するス
    テップと、 前記受信信号を前記推定された周波数オフセットで補正
    するステップと、 前記補正された受信信号をアダプティブアレイ処理して
    所望信号を抽出するステップと、 所定の参照信号と前記抽出された参照信号との誤差信号
    を算出するステップと、 前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記推定され
    た周波数オフセットを更新するステップと、 前記受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、
    前記推定された周波数オフセットを前記記憶されている
    周波数オフセットで置換えるステップとを含む、請求項
    ９に記載のパス多重判定方法。
11. 【請求項１１】 前記周波数オフセットを算出するステ
    ップは、 前記受信信号中における周波数オフセットを推定するス
    テップと、 前記受信信号を前記推定された周波数オフセットで補正
    するステップと、 前記補正された受信信号をアダプティブアレイ処理して
    所望信号を抽出するステップと、 所定の参照信号と前記抽出された参照信号との誤差信号
    を算出するステップと、 前記参照信号と前記誤差信号とに基づいて前記推定され
    た周波数オフセットを更新するステップと、 前記受信信号が後続の１フレームの受信信号のときに、
    前記更新された周波数オフセットと前記記憶されている
    周波数オフセットとの平均をとるステップとを含む、請
    求項９に記載のパス多重判定方法。
12. 【請求項１２】 前記周波数オフセットを記憶するステ
    ップは、前記複数の移動端末装置のそれぞれに対応して
    算出された周波数オフセットをテーブルに記憶するステ
    ップを含む、請求項９から１１のいずれかに記載のパス
    多重判定方法。
13. 【請求項１３】 前記周波数オフセットを算出するステ
    ップは、前記受信した１フレームの受信信号中の制御チ
    ャネル信号の周波数オフセットを算出する、請求項９か
    ら１２のいずれかに記載のパス多重判定方法。
14. 【請求項１４】 複数の移動端末装置がパス多重接続す
    ることができる無線基地システムにおけるパス多重判定
    方法であって、 前記無線基地システムへのパス多重接続を要求している
    移動端末装置から受信した１フレームの受信信号中にお
    ける受信応答ベクトルを算出するステップと、 前記算出された受信応答ベクトルを記憶するステップ
    と、 前記記憶されている前記受信応答ベクトルと、前記移動
    端末装置から受信した後続の１フレームの受信信号中に
    おける受信応答ベクトルとの平均をとるステップと、 前記パス多重接続を要求している移動端末装置の平均化
    された受信応答ベクトルと、前記無線基地システムに既
    に接続している他の移動端末装置の受信応答ベクトルと
    の相関値を算出するステップと、 前記算出された相関値に基づいて前記無線基地システム
    へのパス多重接続を要求している移動端末装置のパス多
    重接続の可否を判定するステップとを備えた、パス多重
    判定方法。
15. 【請求項１５】 前記受信応答ベクトルを記憶するステ
    ップは、前記複数の移動端末装置のそれぞれに対応して
    算出された受信応答ベクトルをテーブルに記憶するステ
    ップを含む、請求項１４に記載のパス多重判定方法。
16. 【請求項１６】 前記受信応答ベクトルを算出するステ
    ップは、前記受信した１フレームの受信信号中の制御チ
    ャネル信号の受信応答ベクトルを算出する、請求項１４
    または１５に記載のパス多重判定方法。