JP2002330475A - Ｃｄｍａシステムにおける送信電力立上りを短符号の利用により制御するシステム - Google Patents

Ｃｄｍａシステムにおける送信電力立上りを短符号の利用により制御するシステム

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JP2002330475A JP2002065420A JP2002065420A JP2002330475A JP 2002330475 A JP2002330475 A JP 2002330475A JP 2002065420 A JP2002065420 A JP 2002065420A JP 2002065420 A JP2002065420 A JP 2002065420A JP 2002330475 A JP2002330475 A JP 2002330475A
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Gary R Lomp
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John W Haim
ダブリュウ． ヘイム，ジョン
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 無線CDMA通信システムにおいて加入
者ユニットと基地局との間の通信チャンネル設定期間中
の送信電力立上りの制御方法を改良する。 【解決方法】 CDMA通信システムにおけるチャンネ
ル設定期間中の送信電力制御のためのシステムおよび方
法は、初期送信電力上昇時に加入者ユニットから基地局
への短符号の送信を利用する。この短符号は慣用の拡散
符号よりもずっと短い周期の基地局による検出のための
系列である。送信電力上昇は基地局による検出に必要な
送信電力レベルよりも低いことが保証されている送信電
力レベルから開始する。加入者ユニットは前記短符号を
繰り返し送信しながら前記基地局によるその信号の検出
まで送信電力を急速に上昇させる。基地局は、その短符
号をいったん検出すると、送信電力上昇を停止するよう
に加入者ユニットに指示を送る。短符号の利用により、
送信電力オーバーシュートおよび他の加入者ユニットへ
の干渉を制限し、加入者ユニットが使用中の拡散符号に
基地局が急速に同期することを可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の分野】この発明は概括的にはCDMA通信システム
に関する。より詳しくいうと、この発明は加入者ユニッ
トからの信号を基地局で検出するための所要時間を短縮
するように、加入者局から基地局への短符号送信を利用
するCDMA通信システムに関する。検出時間の短縮によっ
て加入者ユニットからの初期送信電力のより速い立上が
りが可能になり、不要な送信電力オーバーシュートを低
減できる。
【０００２】
【発明の背景】無線通信システムの利用は、それらシス
テムの信頼性および通信容量の改良に伴って過去十年の
間に劇的に伸びた。無線通信は、有線通信が実用的でな
いまたはその使用が不可能な多様な応用分野で用いられ
ている。無線通信の利用には、セルラー電話通信、遠隔
地通信、災害復旧用の応急通信などがある。また、無線
通信は老朽化した電話回線および旧式の電話機器の置換
の際の経済的に実現可能な代替品になった。
【０００３】無線通信システムに利用可能なRFスペクト
ラム帯は重要な資源である。このRFスペクトラムを商
用、官庁用、軍用のあらゆる用途に共用しなければなら
ない。システム通信容量の拡大のために無線通信システ
ムの効率の改善が常に求められている。
【０００４】この分野では符号分割多重アクセス（CDM
A）無線通信システムがとくに有望視されている。より
普通の時分割多重アクセス（TDMA）システムも周波数分
割多重アクセス（FDMA）システムも最近の技術的進歩の
利用により改善されてきたが、CDMAシステム、とくに広
帯域符号分割多重アクセス（B-CDMA）システムはTDMAシ
ステムおよびFDMAシステムに比べて著しい利点を備え
る。B-CDMAシステムにおける符号化および変調密度、干
渉除去およびマルチパス耐性、同一周波数スペクトラム
の各通信セルにおける再使用などが効率改善の理由であ
る。CDMA通信信号のフォーマットのために通信傍受は極
めて困難になり、通話者間の秘密が確保され詐欺防止策
となる。
【０００５】CDMAシステムでは周波数スペクトラムの同
一部分が全加入者の通話に使われる。各加入者ユニット
のベースバンドデータ信号を、繰返し周波数のずっと高
い「拡散符号」と呼ばれる符号系列と乗算する。データ
シンボルの繰返し周波数に対する拡散符号の繰返し周波
数は「拡散率」または「処理利得」と呼ばれる。この符
号化によって、ベースバンド信号の周波数スペクトラム
よりもずっと広い伝送周波数スペクトラムが生じ、その
ためにこの手法は「スペクトラム拡散」と呼ばれる。加
入者ユニット相互間の区別およびそれらユニットからの
信号の区別は、CDMAチャンネルと呼ばれる通信リンクの
各々に特有の拡散符号を割り当てることによって行う。
通話はすべて同一の周波数帯経由で送られるので、各CD
MA通話は他の加入者ユニットからの通話信号および周波
数・時間両領域における雑音関連信号と重なる。
【０００６】複数の加入者ユニットが同一の周波数スペ
クトラムを使うのでシステムの効率が向上する。しか
し、加入者ユニットの使用数が増加するに伴ってシステ
ムの性能が徐々に低下する。各加入者ユニットはそのユ
ニットに特有の拡散符号を伴う通話信号を有効信号とし
て検出し、それ以外のすべての信号を雑音とみなす。基
地局に達する加入者ユニットからの信号が強いほど、基
地局における他の加入者局からの信号の受信および復調
により強い干渉を生ずる。極端な場合は、一つの加入者
ユニットからの受信電力が他の加入者ユニットからの通
話を停止させるほどの大きさになることもあり得る。し
たがって、無線CDMA通信システムでは全加入者ユニット
からの送信電力を制御することが極めて重要である。通
信リンク接続ののち閉ループ電力制御アルゴリズムを用
いることによってこの目的は達成できる。
【０００７】加入者ユニットが基地局との交信を開始し
ようとしておりしかも送信電力制御ループがまだ設定さ
れていない段階での送信電力制御がとくに重要である。
通常は、加入者ユニットの所要送信電力は、伝搬損失、
他の加入者からの干渉、通話路雑音、フェーディングほ
かの通話路特性の関数として絶え間なく変動している。
したがって、加入者ユニットには送信開始時の送信電力
レベルはわからない。ある加入者ユニットの送信開始時
の送信電力レベルが高すぎると、それ以外の加入者ユニ
ットの通信に干渉し、それら加入者の通信を停止させて
しまう場合さえあり得る。送信開始時の送信電力レベル
が低すぎると、その加入者ユニットからの信号は基地局
で検出されず、通信リンクは形成されない。
【０００８】CDMA通信システムにおける送信電力制御に
は多様な手法がある。例えば、米国特許第5,056,109号
（ギルハウゼンほか）は加入者ユニットおよび基地局の
両方からの周期的信号測定値に基づいて加入者ユニット
送信電力を定める送信電力制御システムを開示してい
る。基地局からパイロット信号を全加入者ユニットに送
信し、加入者が受信パイロット信号を分析し、送信信号
の電力損失を推定し、それにしたがって自局送信電力を
調節するのである。加入者ユニットの各々は、他加入者
ユニットへの干渉の原因となる電力の急増を防止する非
直線損失出力フィルタを備える。この手法は複雑すぎる
ので、基地局が一つの加入者局の急速捕捉をそれ以外の
加入者局への干渉を抑えながら行うことはできない。ま
た、順方向リンク（基地局から加入者ユニットへの送
信）における伝搬損失、干渉および雑音レベルが逆方向
リンク（加入者ユニットから基地局への送信）における
それら値と同じにならないことが多い。順方向リンク電
力損失に基づく逆方向リンク電力損失推定値は正確でな
い。
【０００９】上記以外の従来型送信電力制御システムの
多くは、送信電力制御のために交信ユニット間の複雑な
制御用シグナリングまたは所定送信電力値を必要とす
る。それら送信電力制御手法は融通性に欠け、実動化が
困難である。
【００１０】したがって、無線CDMA通信システムにおけ
る加入者ユニットの送信電力の初期立上りを効率的に制
御する方法が必要である。
【００１１】
【発明の概要】この発明は、無線CDMA通信システムにお
けるチャンネル設定期間中の送信電力制御を、送信電力
の初期立上りの期間中に加入者ユニットから基地局に短
符号を送信することによって行う新規な送信電力制御方
法から成る。上記短符号は、基地局検出用で慣用の拡散
符号よりもずっと短い周期のパルス系列である。送信電
力立上りは、基地局による検出のための所要電力レベル
よりも必ず低い電力レベルから開始する。加入者ユニッ
トは、上記短符号を繰返し送信しながら、その短符号が
基地局に検出されるまで、送信電力を急速に増大させ
る。基地局は、その短符号を検出すると、送信電力増大
を止めるよう加入者ユニットに指示を送る。この短符号
の利用によって、送信電力オーバーシュートおよび他の
加入者ユニットへの干渉を制限し、基地局がその加入者
ユニット特有の拡散符号に急速に同期できるようにす
る。したがって、この発明の目的は、CDMA加入者ユニッ
トと基地局との間の通信チャンネルの設定期間中の送信
電力立上りの制御に改良方法を提供することである。
【００１２】この発明の上記以外の目的および利点は現
時点で好適な実施例の説明から明らかになろう。
【００１３】
【好適な実施例の詳細な説明】図面を参照して好適な実
施例を説明する。これら図面全体を通じて、同一の構成
要素は同一の参照数字で表す。
【００１４】この発明を実施した通信網１０を図１に示
す。通信網１０は各々が複数の加入者ユニット１６と無
線通信可能な一つ以上の基地局１４を備え、加入者ユニ
ット１０の各々は固定局でも移動局でもよい。各加入者
ユニット１６は最寄りの基地局１４または通信信号強度
の最も大きい基地局１４と通信する。基地局１４は、基
地局１４相互間の通信を調整する基地局コントローラ２
０とも通信する。通信網１０は公衆交換網（PSTN）２２
とも接続でき、その場合は基地局コントローラ２０は基
地局１４とPSTN２２との間の調整も行う。各基地局１４
と基地局コントローラ２０との間の通信は有線回線でも
可能であるが無線リンク経由とするのが好ましい。基地
局１４が基地局コントローラ２０の近傍にある場合は有
線回線を利用できる。
【００１５】基地局コントローラ２０はいくつかの機能
を有する。まず、基地局コントローラ２０は、加入者ユ
ニット１６、基地局１４および基地局コントローラ２０
の相互間の無線通信すべての設定および維持に関連する
運用、管理、維持（OA&M）シグナリングを供給する。ま
た、基地局コントローラは無線通信システム１０とPSTN
２２との間のインタフェースを形成する。このインタフ
ェースは基地局コントローラ２０経由でシステム１０に
出入りする通信信号の多重化および多重化解除を含む。
無線通信システム１０をRF信号送信用アンテナを備える
ものとして図示したが、マイクロ波または衛星アップリ
ンク経由の通信も可能であることは当業者に認識されよ
う。また、基地局コントローラ２０の機能を基地局１４
に組み入れて「主基地局」を形成することもできる。
【００１６】図２を参照すると、基地局１４と複数の加
入者ユニット１６との間の信号伝搬が示してある。双方
向通信チャンネル（リンク）１８は基地局１４から加入
者ユニット１６への送信信号２０（Tx）と加入者ユニッ
ト１６から基地局１４への受信信号２２（Rx）とを含
む。Tx信号２０は基地局１４から送信され、伝搬遅延Δ
tののちに加入者ユニット１６に受信される。同様に、R
x信号２２は加入者ユニット１６から送信されて追加の
伝搬遅延Δtののちに基地局１４で受信される。すなわ
ち、往復伝搬遅延は２Δtになる。好適な実施例では、
基地局の稼動範囲は約30キロメートルである。最大稼動
範囲にある加入者ユニットに関連する往復伝搬遅延は20
0マイクロ秒である。
【００１７】基地局と加入者ユニットとの間の通信チャ
ンネルの設定が、基地局１４および加入者ユニット１６
におけるこの発明の範囲外の多数のタスクを伴う複雑な
手順であることは当業者に明らかであろう。この発明は
通信チャンネル設定時の初期送信電力立上りおよび同期
を対象とする。
【００１８】図３を参照すると、基地局１４と加入者ユ
ニット１６との間のシグナリングが示してある。この発
明によると、基地局１４はその基地局１４の送信範囲内
に位置する加入者ユニット１６全部にパイロット符号４
０を連続的に送信する。パイロット符号４０はデータビ
ットを搬送しない拡散符号である。このパイロット符号
は加入者ユニット１６捕捉および同期、並びに受信用適
応型整合フィルタのパラメータ決定に用いる。
【００１９】加入者ユニット１６は基地局１４からのパ
イロット符号４０を捕捉しなければデータ送受信ができ
ない。捕捉は加入者ユニット１６が自局でローカルに発
生した拡散コードを受信パイロット符号４０に位相合わ
せる過程である。加入者ユニット１６は、受信パイロッ
ト符号４０の可能性あるすべての位相のサーチを、正し
い位相（パイロット符号４０の始点）の検出まで行う。
この受信用および送信用同期は、拡散符号の位相に関す
る限り加入者ユニット１６による追加の遅延の導入はな
いことを意味する。したがって、図３に示すとおり、基
地局１４から送信されたパイロット符号４０と、基地局
１４の受信した加入者ユニット送信拡散符号４２との間
の相対遅延は往復伝搬遅延のみによる２Δtである。
【００２０】好適な実施例においては、パイロット符号
の長さは29，877，120チップであり、送信所要時間は拡
散率に応じて約２乃至５秒である。パイロット符号の長
さはデータ電送速度または帯域幅に関わりなくデータシ
ンボルの倍数に選んである。当業者に周知の通り、パイ
ロット符号４０は長いほど無作為性特性が向上し周波数
応答がより均一になる。また、長いパイロット符号４０
はチャンネル相互相関を低下させ、より多数の加入者ユ
ニット１６をより低い相互干渉でサポートしてシステム
１０の通信容量を増大させる。さらに、長いパイロット
符号４０の使用によってより多数のランダム短符号をサ
ポートできる。同期のために、パイロット符号４０の同
期をシステム１０で用いた他の拡散符号全部の同期と同
じにする。したがって、加入者ユニット１６がパイロッ
ト符号４０をいったん捕捉すると、基地局１４からのそ
れ以外の信号全部に同期する。
【００２１】遊休期間中において呼が進行中でも未決状
態でもない場合は、加入者ユニット１６はパイロット符
号４０の周期的な再捕捉によって基地局１４に同期した
状態を維持する。加入者ユニット１６がダウンリンク送
信、とくに入来呼を表す呼出しメッセージを受信し復調
するにはこれが必要である。
【００２２】通信リンクを要求する場合は、基地局１４
は加入者ユニット１６からの信号をまず捕捉しなければ
データ復調ができない。加入者ユニット１６は、双方向
通信リンクの設定の開始のためには、基地局１４に捕捉
させるアップリンク信号を送信しなければならない。こ
の手順における重要なパラメータは加入者ユニット１６
の送信電力レベルである。高すぎる送信電力レベルはサ
ービスエリア全体における通信を阻害する可能性があ
り、一方、低すぎる送信電力レベルは基地局１４による
上記アップリンク信号の検出を不可能にする。
【００２３】この発明の第１の実施例では、加入者ユニ
ット１６は所要送信電力レベル以下であることを保証さ
れた送信電力レベルで送信を開始し、正しい電力レベル
に到達するまでその送信電力を増大させる。これによっ
て強い干渉の急激な発生を回避でき、それだけシステム
１０の通信容量は改善される。
【００２４】この発明による通信チャンネルの設定、並
びに基地局１４および加入者ユニット１６の行うタスク
を図４に示す。基地局１４の稼動範囲の中には多数の加
入者ユニット１６を配置できるが、この明細書では発明
の動作の説明の単純化のために単一の加入者ユニット１
６について述べる。
【００２５】基地局１４は、その稼動範囲の中に位置す
る加入者ユニット１６全部に周期的パイロット符号４０
を連続的に送信して動作開始する（ステップ１００）。
基地局１４はパイロット符号４０を送信する一方（ステ
ップ１００）、加入者ユニットからの「アクセス符号」
４２をサーチする（ステップ１０１）。アクセス符号４
２は、通信開始および送信電力立上げの期間に加入者ユ
ニット１６から基地局１４に送信される既知の拡散符号
である。基地局１４は、正しい位相の検出のために加入
者ユニット１６からのアクセス符号４２のとり得る位相
（時間シフト）全部をサーチしなければならない。これ
は「捕捉」または「検出」プロセス（ステップ１０１）
と呼ばれる。アクセス符号４２が長いほど、基地局１４
による位相サーチおよび正しい位置の捕捉の所要時間が
長くなる。
【００２６】上述のとおり、基地局１４からの送信信号
と基地局１４における帰還受信信号との間の相対遅延は
往復伝搬遅延２Δtに対応する。最大遅延は、セル境界
として知られる基地局１４の最大稼動距離で生じる。し
たがって、基地局１４は、往復伝搬遅延最大値すなわち
符号周期内よりも通常少ない符号位相に対応する最大値
の中にある限り多数の符号位相までサーチする必要があ
る。
【００２７】データ速度Rbおよび拡散符号速度Rcに対し
て、比Ｌ＝Rc／Rbを拡散率または処理利得と呼ぶ。この
発明の好適な実施例においては、セル境界半径は30kmで
あり、これは処理利得によって最大往復伝搬遅延内の約
1000乃至2500個の符号位相に対応する。
【００２８】基地局１４が最大往復伝搬遅延対応の符号
位相をサーチし終えるまでにアクセス符号を検出できな
かった場合は、零遅延対応のパイロット符号４０の位相
から開始するサーチを繰り返す（ステップ１０２）。
【００２９】遊休期間中には基地局１４からのパイロッ
ト符号４０を加入者ユニット１６が受信して加入者ユニ
ット送信拡散符号発生器をそれに周期的に同期させる
（ステップ１０３）。パイロット符号４０との同期が外
れた場合は、加入者ユニット１６はパイロット符号を再
捕捉して再同期する（ステップ１０４）。
【００３０】通信リンクを始める必要がある場合は、加
入者ユニット１６がアクセス符号４２を基地局１４に返
送し始める（ステップ１０６）。加入者ユニット１６が
アクセス符号４２の再送信を行いながら送信電力を連続
的に増加させ、基地局１４から確認信号を受信するまで
その連続的増加を維持する（ステップ１０８）。基地局
１４は、受信用最小電力レベルに到達するとアクセス符
号４２を正しい位相で検出する（ステップ１１０）。次
に、基地局１４はアクセス符号検出確認信号を加入者ユ
ニット１６に送信する（ステップ１１２）。この確認信
号を受信すると、加入者ユニット１６は送信電力増加を
停止する（ステップ１１４）。送信電力立上げが完結す
ると、双方向通信リンク設定のために閉ループ送信電力
制御および呼設定シグナリングが行われる（ステップ１
１６）。
【００３１】この実施例は加入者ユニット１６の送信電
力を制限するが、基地局１４による加入者ユニット捕捉
をこのように行うと、加入者ユニット１６から不要な送
信電力オーバーシュートが生じ、システム１０の性能が
低下する。
【００３２】加入者ユニット１６の送信出力電力変化を
図５に示す。時点ｔ０において、加入者ユニット１６は
開始時送信電力レベルＰ０、すなわち基地局１４におけ
る検出に必要な送信電力レベル以下であることを保証さ
れた電力レベルＰ０で送信を開始する。加入者ユニット
１６は基地局１４から検出表示を受信するまで送信電力
レベルを上げ続ける。基地局１４が加入者ユニット１６
からのアクセス符号４２を正しく検出するには、そのア
クセス符号４２は、(1)十分な電力レベルで受信され、
(2)正しい位相で検出されなければならない。したがっ
て、図５においては、アクセス符号４２は時点ｔｐで基
地局１４による検出に十分な送信電力レベルになるが、
基地局１４は時点ｔＡで生ずるアクセス符号４２の正し
い位相のサーチを続けなければならない。
【００３３】加入者ユニット１６は基地局１４から検出
表示を受信するまで送信出力電力レベルを上げ続けるの
で、アクセス符号４２の送信電力は基地局１４による検
出に必要な送信電力レベルを超える。その結果、上記以
外の加入者ユニット１６全部に不必要な干渉を生ずる。
この送信電力オーバーシュートが大きすぎると、それら
加入者ユニット１６への干渉がそれら加入者ユニット１
６において進行中の通話を中断させるほどに悪化する。
【００３４】送信電力オーバーシュートを避けるために
加入者ユニット１６の送信電力増大の速さを下げること
はできるが、そうすると呼設定所要時間が長くなる。適
応型立上げ速度の利用が可能であることは当業者に明ら
かであるが、それら速度にも短所があり、あらゆる場合
における送信電力オーバーシュートを認識可能な程度に
解消するには至らない。
【００３５】この発明の好適な実施例は「短符号」およ
び二段階通信リンク設定手順を利用して送信電力オーバ
ーシュートを大きくすることなく送信電力高速立上げを
達成する。加入者ユニット１６の送信する拡散符号は拡
散符号の残余の部分よりもずっと短く（したがって短符
号という用語）位相数も限られ基地局１４による符号サ
ーチも急速にできる。この目的に使う短符号はデータを
搬送しない。
【００３６】この発明の好適な実施例により短符号を利
用して通信チャンネルを設定するための基地局１４およ
び加入者ユニット１６のタスクを図６Ａおよび図６Ｂに
示す。遊休期間中は基地局１４はその局１４の稼動範囲
内の加入者ユニット１６全部にパイロット符号を周期的
に継続して送信する（ステップ１５０）。基地局１４は
加入者ユニット１６の送信した短符号の継続的サーチも
行う（ステップ１５２）。加入者ユニット１６はパイロ
ット符号を捕捉して、自局の送信拡散符号発生器をその
パイロット符号に同期させる。加入者ユニット１６は同
期状態確認のために周期的チェックも行う。同期が外れ
ると、加入者ユニット１６は基地局からのパイロット信
号を再捕捉する（ステップ１５６）。
【００３７】通信リンクを必要とする場合は、加入者ユ
ニット１６は最小送信電力レベルＰ０で短符号の送信を
開始し（ステップ１５８）、その短符号の再送信のあい
だ送信電力レベルを基地局１４から短符号受信確認を受
けるまで上げ続ける（ステップ１６０）。
【００３８】好適な実施例におけるアクセス符号は上述
のとおり長さ約３千万チップである。しかし、上記の短
符号はずっと小さい。短符号の長さは、高速検出を可能
にするのに十分に短い任意の値を選ぶことができる。ア
クセス符号周期を均等に分割する短符号長を選ぶと好都
合である。この明細書で述べるアクセス符号に対して
は、短符号長を32チップ、64チップまたは128チップに
するのが好都合である。あとで詳述するとおり、短符号
を１シンボル長程度に短くすることもできる。
【００３９】短符号の開始とアクセス符号の開始とは同
期しているので、基地局１４はいったん短符号を捕捉す
ると、アクセス符号の対応位相は短符号の長さがＮのと
き短符号位相からＮチップの整数倍であることがわか
る。したがって、基地局１４は最大往復伝搬遅延対応の
可能性ある全位相をサーチする必要はない。
【００４０】短符号を用いると、基地局１４に検出され
るべき正しい位相はより頻繁に生ずる。受信可能な最小
送信電力が達成されると、短符号は急速に検出され（ス
テップ１６２）、送信電力オーバーシュートは限られ
る。送信電力オーバーシュートを大きくする懸念なしに
送信電力立上げ速度を大幅に上げることができる。この
発明の好適な実施例では、短符号利用時の送信電力立上
げ速度は１ミリ秒あたり１dBである。
【００４１】基地局１４は次に短符号検出表示信号を加
入者ユニット１６に送り（ステップ１６４）、その表示
信号を受けると加入者ユニット１６は送信電力立上げの
第２段階に入る。加入者ユニット１６はこの段階では短
符号の送信を停止し（ステップ１６６）、周期的アクセ
ス符号を連続的に送信し始める（ステップ１６６）。加
入者ユニット１６はアクセス符号の送信を続けながら送
信電力立上げを続けるが、この段階では送信電力増加速
度は短符号使用時の先行の送信電力増加速度よりもずっ
と低い（ステップ１６８）。アクセス符号使用時の送信
電力増加速度は１ミリ秒あたり0.05dBにするのが好まし
い。低速増加はチャンネル伝搬特性の小変動による基地
局１４とのあいだの同期外れを防ぐ。
【００４２】この時点では基地局１４は正しい位相およ
び送信電力レベルで短符号を検出ずみである（ステップ
１６２）。この段階で基地局１４はアクセス符号、すな
わちそれ以外の拡散符号と同じ長さで短縮符号よりはず
っと長いアクセス符号に同期している。短符号を用いる
と、基地局１４はアクセス符号の正しい位相をより急速
に検出できる。基地局１４はアクセス符号の正しい位相
のサーチを開始する（ステップ１７０）。しかし、アク
セス符号の始まりは短符号の始まりと同期しているの
で、基地局１４はＮ＝短符号の長さとしたときＮチップ
ずつサーチするだけでよい。要するに、基地局１４によ
る正しい位相および送信電力レベルのアクセス符号の急
速捕捉は、(1)短符号を検出し、(2)その短符号の始点か
らアクセス符号Ｎチップずつサーチしてアクセス符号の
正しい位相を算定することによって行われる。
【００４３】最大往復伝搬遅延時間内の位相数のサーチ
ののちアクセス符号が検出されなかった場合は、基地局
１４はＮチップずつではなく１チップずつサーチしてア
クセス符号のサーチを再開する（ステップ１７２）。ア
クセス符号の正しい位相が検出された場合は（ステップ
１７４）、基地局１４はアクセス符号検出確認信号を加
入者ユニット１６に送り（ステップ１７６）、この確認
信号を受けると加入者ユニット１６は送信電力増大を停
止する。送信電力立上げが完了すると、送信電力の閉ル
ープ制御および呼設定シグナリングが行われて双方向通
信リンクが形成される。
【００４４】図７においては、開始時送信電力レベルＰ
０は前述の実施例と同じであるが、加入者ユニット１６
は短符号利用により送信電力レベルの立上げをより高速
に行っている。短符号は送信電力レベルが最小検出レベ
ルを超えたのち急速に検出され、それによって送信電力
オーバーシュートを最小に抑えている。
【００４５】同じ短符号を加入者ユニット１６で再使用
できるが、この発明の好適な実施例では次の手順により
短符号を動的に選択し交信する。図８を参照すると、短
符号の周期は１シンボル長に等しく、各周期の始点はシ
ンボル境界と一致させてある。短符号は一定長の拡散符
号から発生する。拡散符号の始点からのシンボル長部分
を記憶して、次の３ミリ秒にわたり短符号として用い
る。各３ミリ秒ごとに拡散符号の新たなシンボル長部分
が先行短符号と置換される。拡散符号周期は３ミリ秒の
整数倍であるから、同じ短符号を拡散符号周期の一つご
とに繰り返す。短符号を周期的に更新することによっ
て、短符号による干渉をスペクトラム全体にわたって平
均化する。
【００４６】基地局１４のブロック図を図９に示す。簡
単に述べると、基地局１４は受信機部分５０、送信機部
分５２およびダイプレクサ部分５４を備える。RF受信機
５６はダイプレクサ５４からのRF信号を受信してダウン
コンバートする。受信拡散符号発生器５８はデータ受信
機６０および符号検出器６２の両方に拡散符号を出力す
る。データ受信機６０では拡散符号をベースバンド信号
と相関処理してデータ信号を抽出し以後の信号処理のた
めに送出する。受信したベースバンド信号は符号検出器
６２、すなわち加入者ユニット１６からのアクセス符号
または短符号を検出して拡散符号発生器５８のタイミン
グを通信チャンネル１８の形成のために調節する。
【００４７】基地局１４の送信機部分５２においては、
送信拡散符号発生器６４は拡散符号をデータ送信機６６
およびパイロット符号送信機６８にも出力する。パイロ
ット符号送信機６８は周期的パイロット符号を連続的に
送信する。データ送信機６６は、符号検出器６２による
短符号またはアクセス符号検出ののち、短符号検出表示
信号およびアクセス符号検出確認信号をそれぞれ送信す
る。データ送信機は上記以外のメッセージおよびデータ
信号も送る。データ送信機６６およびパイロット符号送
信機６８からの信号は合成して、加入者ユニット１６へ
の送信のためにRF送信機７０でアップコンバートする。
【００４８】加入者ユニット１６のブロック図を図１０
に示す。簡単にいうと、加入者ユニット１６は受信部７
２、送信部７４およびダイプレクサ８４を備える。RF受
信機７６はダイプレクサ８４からのRF信号を受けてダウ
ンコンバートする。パイロット符号検出器８０は拡散符
号とベースバンド信号との間の相関をとり基地局１６か
らのパイロット符号を捕捉する。このようにして、パイ
ロット符号検出器８０はパイロット符号との同期を維持
する。受信機拡散符号発生器８２は拡散符号を発生して
データ受信機７８およびパイロット符号検出器１８にそ
れを出力する。データ受信機７８は拡散符号とベースバ
ンド信号との間の相関をとり基地局からの短符号検出表
示およびアクセス符号検出確認を処理する。
【００４９】送信部７４は拡散符号発生器８６、すなわ
ち拡散符号を発生しデータ送信機８８並びに短符号およ
びアクセス符号送信機９０に出力する。短符号およびア
クセス符号送信機９０は上述の送信電力立上げ手順の互
いに異なる段階でこれらの符号を送信する。データ送信
機８８並びに短符号およびアクセス符号送信機９０の出
力した信号は合成されて、基地局１４への送信のために
RF送信機９２でアップコンバートされる。受信機拡散符
号発生器８２のタイミングは捕捉プロセスを通じてパイ
ロット符号検出器８０で調節する。受信機拡散符号発生
器８２および送信機拡散符号発生器８６も同期する。
【００５０】この発明の実施例による上述の送信電力立
上げの概要を図１１Ａおよび図１１Ｂに要約する。基地
局１４は短符号をサーチしながらパイロット符号を送信
する（ステップ２００）。加入者ユニット１６は基地局
１４からのパイロット符号を捕捉し（ステップ２０
２）、所要送信電力レベル以下であることを保証ずみの
最小送信電力レベルＰ０で短符号送信を開始し、送信電
力を急速に上げる（ステップ２０４）。基地局１４にお
ける受信電力レベルが短符号検出に必要な最小レベルに
達すると（ステップ２０６）、基地局１４はその短符号
の正しい位相を捕捉し、その短符号の検出を表示する信
号を送信し、アクセス符号のサーチを開始する（ステッ
プ２０８）。加入者ユニット１６はこの短符号検出表示
を受信すると短符号送信を停止してアクセス符号送信を
開始する。加入者ユニット１６はアクセス符号を送りな
がら送信電力の低速立上げを開始する（ステップ２１
０）。基地局１４は上記アクセス符号の各短符号長部分
の中の一つの位相だけをサーチすることによってアクセ
ス符号の正しい位相をサーチする（ステップ２１２）。
基地局１４がアクセス符号の位相のサーチを最大往復伝
搬遅延まで進めても正しい位相を検出できない場合は、
各位相ごとのサーチを繰り返す（ステップ２１４）。基
地局１４はアクセス符号の正しい位相を検出すると受信
確認信号を加入者ユニット１６に送る（ステップ２１
６）。その受信確認信号を加入者ユニット１６が受ける
と送信電力立上げプロセスが完結する。すなわち、閉ル
ープ送信電力制御が形成され、加入者ユニット１６は関
連の呼設定メッセージの送出により呼設定プロセスを続
ける（ステップ２１８）。
【００５１】通信リンク再形成におけるこの発明の代替
的実施例を図１２を参照して説明する。基地局３１４と
複数の加入者ユニット３１６との間の通信チャンネル３
１８の設定におけるいくつかの信号の伝搬を図示してあ
る。順方向パイロット信号３２０は基地局１４から時点
ｔ０で送信され、伝搬遅延Δtののちに加入者ユニット
３１６で受信される。基地局３１４で捕捉されるように
するために、加入者ユニット３１６はアクセス信号３２
２を送信し、その信号は伝搬遅延Δtだけさらに遅れて
基地局３１４に受信される。したがって、往復伝搬遅延
は２Δtである。アクセス信号３２２は順方向パイロッ
ト信号３２０と同期した形で送信され、したがって、送
信時のアクセス信号３２２の符号位相は受信順方向パイ
ロット信号３２０の符号位相と等しくなる。
【００５２】上記往復伝搬遅延は基地局３１４に対する
加入者局３１６の位置に依存する。基地局３１４とその
基地局により近い位置にある加入者ユニット３１６との
間の通信信号の伝搬遅延はより遠い位置にある加入者ユ
ニット３１６との間の通信信号の伝搬遅延よりも短い。
基地局３１４はセル３３０内の任意の位置にある加入者
ユニット３１６を捕捉できる必要があるので、基地局３
１４はセル３３０の伝搬遅延の任意の値に対応するアク
セス信号全位相をサーチしなければならない。
【００５３】図１３を参照すると、基地局３１４による
加入者ユニット３１６の初期捕捉に関連するタスクが示
してある。通信チャンネル設定の相手にしたことのない
基地局１４とチャンネル３１８を設定しようとする時点
では、加入者ユニット３１６には往復伝搬遅延はわから
ない。したがって、加入者ユニット３１６は初期捕捉チ
ャンネル設定プロセスに入る。
【００５４】加入者ユニット３１６は低初期電力レベル
および零符号位相遅延を選択し（送信アクセス信号３２
２の符号位相を受信順方向パイロット信号３２０に同期
させる）、送信電力を徐々に上げながら（0.05−0.1dB
／ミリ秒）アクセス信号３２２の送信を開始する（ステ
ップ４００）。加入者ユニット３１６は基地局３１４か
らの確認信号の待ち受けの間符号位相遅延を零からセル
３３０の周縁対応の遅延（最大符号位相遅延）まで所定
の刻みで階段状に変動させ、それら階段状の刻み相互間
の時間を基地局３１４がアクセス信号３２２を検出する
のに十分な長さとする（ステップ４０２）。加入者ユニ
ット３１６は、セル３３０の周縁対応の符号位相遅延に
達すると、低速送信電力立上げを続けながら符号位相遅
延変動プロセスを繰り返す（ステップ４０２）。
【００５５】アクセス要求中の加入者ユニット３１６を
捕捉するために基地局３１４は順方向パイロット信号３
２０を続けて送信し、加入者ユニット３１６からのアク
セス信号３２２の検出を試みる（ステップ４０４）。従
来技術の場合のようにセル３３０内の符号遅延全部でア
クセス信号３２２を試験する代わりに、基地局１４はセ
ル３３０の周縁近傍の符号遅延だけを試験すればよい。
【００５６】基地局３１４は、加入者ユニット３１６が
セル３３０周縁に位置した場合に対応する符号位相遅れ
で十分な送信電力の送信を始めるとアクセス信号３２２
を検出し（ステップ４０６）、それによって加入者ユニ
ット３１６をセル３３０の周縁で「仮想的に」位置設定
する。次に、基地局３１４はアクセス信号３２２の受信
を確認する信号を加入者ユニット３１６に送信し（ステ
ップ４０８）、チャンネル設定プロセスを続ける（ステ
ップ４１０）。
【００５７】加入者ユニット３１６は、その確認信号を
受けると（ステップ４１２）、送信電力上昇を停止し、
符号位相遅延の変動を停止し（ステップ４１４）、後続
の捕捉動作に備えて符号位相遅延の値を記録する（ステ
ップ４１６）。加入者ユニット３１６はさらに閉ループ
送信電力制御などのチャンネル設定プロセスを継続する
（ステップ４１８）。
【００５８】加入者ユニット３１６が基地局３１４との
間のチャンネル３１８の形成を求める再捕捉の場合は、
その加入者ユニット３１６は図１４に示す再捕捉チャン
ネル設定プロセスに入る。すなわち、加入者ユニット３
１６は初期捕捉プロセス（図１３に示す）の間に記録し
た符号位相遅れおよび低い初期送信電力レベルを選択
し、立上げ送信電力を急速に増大させながら（１dB／ミ
リ秒）アクセス信号３２２の連続的送信を開始する（ス
テップ４２０）。加入者ユニット３１６は基地局３１４
からの確認信号を待ち受ける間にアクセス信号３２２の
符号位相遅延を記録ずみの符号位相遅延を中心として僅
かに変動させ、遅延変化の前にアクセス信号３２２を基
地局３１４が検出するのに十分な時間を与える（ステッ
プ４２２）。図１３に示した基地局３１４は順方向パイ
ロット信号３２０を送信し、その稼動範囲内の加入者ユ
ニット３１６の捕捉試行においてセル３３０の周縁にお
ける符号位相遅延だけを試験する（ステップ４２４）。
基地局３１４は、加入者ユニット３１６からセル３３０
周辺位置対応の符号位相遅延で十分な送信電力で出力さ
れるとアクセス信号３２２を検出する（ステップ４２
６）。次に、基地局３１４はアクセス信号受信を確認す
る信号を加入者ユニット３１６に送信し（ステップ４２
８）、チャンネル設定プロセスを続ける（ステップ４３
０）。
【００５９】加入者ユニット３１６は上記確認信号を受
けると（ステップ４３２）送信電力増大を停止し符号位
相遅延を停止し（ステップ４３４）、後続の再捕捉に備
えて符号位相遅延の現在値を記録する（ステップ４３
６）。この符号位相遅延は再捕捉プロセス開始時に当初
用いた符号位相遅延とは僅かに異なる（ステップ４２
２）。次に加入者ユニット３１６はそのままの送信電力
レベルでチャンネル設定プロセスを続ける（ステップ４
３８）。加入者ユニット３１６が所定時間後までに確認
信号を受信しなかった場合は、その加入者ユニット３１
６は図１３の初期捕捉プロセスに戻る。
【００６０】基地局３１４と加入者ユニット３１６との
間のTx通信およびRx通信に符号位相遅延を導入した効果
を図１５Ａおよび図１５Ｂを参照して次に説明する。図
１５Ａを参照すると、基地局４６０は二つの加入者ユニ
ット４６２、４６４と通信している。第１の加入者ユニ
ット４６２は基地局４６０から30kmの最大稼動距離に位
置する。第２の加入者ユニット４６４は基地局４６０か
ら15kmの距離に位置する。第１の加入者ユニット４６２
と基地局４６０との間のTx通信およびRx通信の伝搬遅延
は第２の加入者ユニット４６４と基地局４６０との間の
それら通信の伝搬遅延の２倍になる。
【００６１】図１５Ｂを参照すると、第２の加入者ユニ
ット４６４のTxPN発生器に追加の遅延値４６６を導入し
たのちは、第１の加入者ユニット４６２と基地局４６０
との間の通信の伝搬遅延は第２の加入者ユニット４６４
と基地局４６０との間の通信の伝搬遅延と同じになる。
基地局４６０から見ると、第２の加入者ユニット４６４
は仮想距離４６４’に位置するように見える。
【００６２】図１６を参照すると、複数の加入者ユニッ
トＳ１−Ｓ７を仮想距離４７５の位置Ｓ１’−Ｓ７’に
仮想的に再配置した場合は、基地局Ｂは仮想距離４７５
を中心とする符号位相遅延を試験するだけでよいことが
理解されよう。
【００６３】この発明を用いると、十分な送信出力レベ
ルを設定ずみの加入者ユニット３１６を基地局３１４は
約２ミリ秒内に捕捉する。捕捉時間が短くなるので、加
入者ユニット３１６は、所望送信電力レベルの大幅なオ
ーバーシュートなしに、より高速度で（１dB／ミリ秒の
オーダーで）送信電力を立上げ可能になる。送信電力バ
ックオフを同じく20dBとすると、基地局３１４による検
出に十分な送信電力に加入者ユニットが達するのに約20
ミリ秒を要する。したがって、この発明の再捕捉プロセ
スの全体の継続時間は約22ミリ秒であり、従来の再捕捉
手法に比べて著しい短縮になる。
【００６４】この発明のこの実施例の加入者ユニット５
００を図１７に示す。加入者ユニット５００は受信部５
０２および送信部５０４を含む。アンテナ５０６は基地
局３１４からの信号を受け、その信号を帯域幅がチップ
速度の２倍に等しく中心周波数が拡散スペクトラムシス
テムの帯域幅の中心周波数に等しい帯域フィルタ５０８
で濾波する。フィルタ５０８の出力を固定周波数（Fc）
の局部発振器によりミキサ５１０でベースバンド信号に
ダウンコンバートする。次にミキサ５１０の出力を、Rx
PN発生器５１４内のミキサ５１０へのPN系列の印加によ
り、拡散スペクトラム復号化する。ミキサ５１２の出力
をPCMデータ速度（Fb）に等しい遮断周波数の低域フィ
ルタ５１６に加える。フィルタ５１６の出力をユーザ５
２０とのインタフェースを形成する符復号器（コーデッ
ク）５１８に入力する。
【００６５】ユーザ５２０からのベースバンド信号をコ
ーデック５１８でパルス符号変調する。この変調には毎
秒３２キロビットの適応型パルス符号変調（ADPCM）を
用いるのが好ましい。このPCM信号をTxPN発生器５２４
内のミキサ５２２に供給する。ミキサ５２２はPCMデー
タ信号を上記PN系列を乗算する。ミキサ５２２の出力は
システムチップ速度と等しい遮断周波数の低域フィルタ
５２６に加える。次にフィルタ５２６の出力をミキサ５
２８に加え、他方の端子に加えられた搬送波周波数Fcで
定まる周波数に適宜アップコンバートする。アップコン
バートずみの信号を帯域フィルタ５３０経由で広帯域RF
増幅器５３２に供給し、その出力をアンテナ５３４に導
く。
【００６６】マイクロプロセッサ５３６は上述の捕捉プ
ロセスだけでなくRxPN発生器５１４およびTxPN発生器５
２４をも制御する。マイクロプロセッサ５３６は、順方
向パイロット信号３２０の捕捉および基地局３１４によ
る加入者ユニット５００の捕捉のためにRxPN発生器５１
４およびTxPN発生器５２４に加えられる符号位相遅延を
制御し、それらPN発生器相互間の符号位相差を記録す
る。その記録された遅延をマイクロプロセッサ５３６は
再捕捉のためにTxPN発生器５２４に加える。
【００６７】基地局３１４は加入者ユニット５００から
のPN符号化を受けた信号を検出するために加入者ユニッ
ト３１６と同様の構成を用いる。基地局３１４内のマイ
クロプロセッサ（図示してない）は、RxPN発生器・TxPN
発生器間符号位相差を加入者ユニット３１６の上記仮想
位置の往復伝搬遅延と等価にするように上記と同様にRx
PN発生器を制御する。基地局３１４が加入者ユニット３
１６からのアクセス信号３２２をいったん捕捉すると、
その加入者ユニット３１６から基地局３１４へのそれ以
外の信号全部（トラフィック、パイロットなど）が捕捉
プロセス期間中に算定された同一の符号位相を用いる。
【００６８】上の説明では加入者ユニット３１６の仮想
位置をセル３３０の周縁にあるものとしたが、この仮想
位置は基地局３１４から任意の固定位置にすることがで
きる。
【００６９】図１８を参照すると、「捕捉皆無」の加入
者ユニット３１６をこの発明のもう一つの実施例により
基地局３１４で初期捕捉することに関連するタスクを示
してある。加入者ユニット３１６は、チャンネル３１８
の設定を要する場合は、同期ずみのアクセス信号３２２
を基地局３１４に連続的に送信する（ステップ６０
０）。加入者ユニット３１６は基地局３１４からの確認
信号の受信を待ち受ける間アクセス信号３２２の送信を
続けながら送信電力を上げ続ける（ステップ６０２）。
【００７０】捕捉されたことのない加入者ユニットを検
出するために、基地局３１４は順方向パイロット信号３
２０を送信し、セルの伝搬遅延の全範囲に対応する符号
位相全部をサーチしてそのセルを掃引し（ステップ６０
４）、検出に十分な送信電力に達したのちの加入者ユニ
ット３１６からの同期ずみアクセス信号３２２を検出す
る（ステップ６０６）。基地局３１４はアクセス信号３
２２の受信を確認する信号を加入者ユニット３１６に送
信する（ステップ６０８）。加入者ユニット３１６はそ
の確認信号を受信し（ステップ６１０）、送信電力増大
を停止する（ステップ６１２）。
【００７１】基地局３１４は、加入者ユニット３１６捕
捉ののち、TxPN発生器５２４およびRxPN発生器５１４の
間の差を認識してその加入者ユニット３１６の所要符号
位相遅延を算定する（ステップ６１４）。その所要符号
位相遅延をOA&Mメッセージとして加入者３１６に送り
（ステップ６１６）、加入者３１６はその値を受信して
再捕捉期間中における使用のために蓄積し（ステップ６
１８）、チャンネル設定プロセスを続ける（ステップ６
２２および６２４）。
【００７２】図１９を参照すると、この発明による代替
的高速捕捉方法が示してある。通信チャンネルを加入者
ユニット３１６と基地局３１４との間で再設定する必要
がある場合は、上述の好適な実施例の場合と同様に加入
者ユニット３１６から所望の符号位相遅延でアクセス信
号３２２を送信する。
【００７３】同一の仮想距離にある加入者ユニット３１
６はすべて以前に捕捉されたものであるから、基地局３
１４はそれら加入者ユニット３１６のアクセス信号の捕
捉のためにセル周縁の近傍の符号位置遅延だけをサーチ
すればよい（ステップ６３０）。すなわち、加入者ユニ
ット３１６はより頻繁な捕捉機会を利用するために送信
電力立上げを急速にできる。加入者ユニット３１６は上
述の好適な実施例の場合と同様のやり方で遅延を実働化
する。次に基地局３１４は加入者ユニット３１６をセル
周縁で検出し（ステップ６３６）、その基地局に確認信
号を送り（ステップ６３７）、必要に応じて所要符号遅
延値を再計算する。この再計算（ステップ６３８）は伝
搬経路変動、発振器ドリフト、その他の通信変数を補償
する。加入者ユニット３１６は基地局３１６から上記確
認信号を受ける（ステップ６３９）。
【００７４】基地局３１４は所要符号位相遅延の更新値
を加入者ユニット３１６に送り（ステップ６４０）、そ
の加入者ユニットはその更新値を受けて蓄積する（ステ
ップ６４２）。この加入者ユニット３１６と基地局３１
４はチャンネル設定プロセスの信号授受をさらに続ける
（ステップ６４４および６４６）。
【００７５】上述の代替的実施例においては基地局が捕
捉歴のある加入者ユニットの再捕捉のためのセル周縁近
傍の符号位相遅延と捕捉歴のない加入者ユニットの捕捉
のためのセル全体の符号位相遅延との両方をサーチする
必要がある。
【００７６】図２０を参照すると、捕捉歴のない加入者
ユニット３１６をこの発明の第２の代替的実施例により
基地局３１４で初期捕捉することに関連するタスクを示
してある。図１８の実施例においては、捕捉前歴のない
加入者ユニット３１６の捕捉の際にアクセス信号３２０
は順方向パイロット信号３２０に同期した状態に留ま
る。この実施例においては、基地局３１４および加入者
ユニット３１６はアクセス信号３２２の符号位相同期を
同期状態から遅延状態（符号同期遅延だけ）に変更し
て、加入者ユニット３１６がセルの周縁に現れるように
する。この変更は指定された時間に行う。
【００７７】ステップ７００乃至７１８は図１８の対応
ステップ６００乃至６１８とそれぞれ同じである。しか
し、基地局３１４が加入者ユニット３１６に所望の遅延
値を送ったあと（ステップ７１６）、基地局３１４は、
順方向パイロット信号３２０のサブエポックを基準とす
る時点で、所望の遅延値に切り換えるようにメッセージ
を送る（ステップ７２０）。加入者ユニット３１６はこ
のメッセージを受け（ステップ７２２）、基地局３１４
も加入者ユニット３１６も切換時間に達するまで待ち受
ける（ステップ７２４、７３０）。その時点で基地局３
１４は所望の遅延値を自局のRxPN発生器に加え（ステッ
プ７３２）、加入者ユニット３１６は同じ所望の遅延値
を自局のTxPN発生器に加える（ステップ７２６）。次に
加入者ユニット３１６および基地局３１４はチャンネル
設定プロセスのための信号授受を行う（ステップ７２
８、７３４）。
【００７８】好適な実施例を詳細に参照してこの発明を
上に述べてきたが、詳細な点は説明のためのものであっ
て限定を意図するものではない。この明細書に述べたこ
の発明の真意と範囲を逸脱することなくこの発明の構成
および動作態様に多数の改変が可能であることは当業者
に認識されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による符号分割多重アクセス（CDMA）
通信システムの概略的概観図。
【図２】基地局の稼動範囲を示す概略図。
【図３】基地局と加入者ユニットとの間の通信信号のタ
イミング図。
【図４】基地局と加入者ユニットとの間の通信チャンネ
ル設定の流れ図。
【図５】加入者ユニットからの送信出力電力のグラフ。
【図６Ａ】この発明の好適な実施例による短符号利用の
基地局・加入者ユニット間通信チャンネル設定の流れ
図。
【図６Ｂ】この発明の好適な実施例による短符号利用の
基地局・加入者ユニット間通信チャンネル設定の流れ
図。
【図７】短符号を用いた加入者ユニットからの送信出力
電力のグラフ。
【図８】短符号の適応型選択を示す説明図。
【図９】この発明による基地局のブロック図。
【図１０】この発明による加入者ユニットのブロック
図。
【図１１Ａ】この発明にしたがって実行される送信電力
立上げ手順のフロー図。
【図１１Ｂ】この発明にしたがって実行される送信電力
立上げ手順のフロー図。
【図１２】基地局と複数の加入者ユニットとの間の信号
の伝搬を示す図。
【図１３】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の好適な実施例の流れ図。
【図１４】高速再捕捉を用いた基地局・加入者ユニット
間通信チャンネル再設定の好適な実施例の流れ図。
【図１５】図１５Ａは基地局と複数の加入者局との間の
通信の概略図、図１５Ｂは基地局と実質的に位置把握ず
みの加入者ユニットとの概略図。
【図１６】実質的に位置把握ずみの複数の加入者ユニッ
トの概観図。
【図１７】この発明によって製造した加入者ユニットの
ブロック図。
【図１８】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の代替的実施例の流れ図。
【図１９】高速再捕捉を用いた基地局・加入者ユニット
間通信チャンネル再設定の代替的実施例の流れ図。
【図２０】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の第２の代替的実施例の流
れ図。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年７月１２日（２００２．７．１
２）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による符号分割多重アクセス（CDMA）
通信システムの概略的概観図。
【図２】基地局の稼動範囲を示す概略図。
【図３】基地局と加入者ユニットとの間の通信信号のタ
イミング図。
【図４】基地局と加入者ユニットとの間の通信チャンネ
ル設定の流れ図。
【図５】加入者ユニットからの送信出力電力のグラフ。
【図６Ａ】この発明の好適な実施例による短符号利用の
基地局・加入者ユニット間通信チャンネル設定の流れ
図。
【図６Ｂ】この発明の好適な実施例による短符号利用の
基地局・加入者ユニット間通信チャンネル設定の流れ
図。
【図７】短符号を用いた加入者ユニットからの送信出力
電力のグラフ。
【図８】短符号の適応型選択を示す説明図。
【図９】この発明による基地局のブロック図。
【図１０】この発明による加入者ユニットのブロック
図。
【図１１Ａ】この発明にしたがって実行される送信電力
立上げ手順のフロー図。
【図１１Ｂ】この発明にしたがって実行される送信電力
立上げ手順のフロー図。
【図１２】基地局と複数の加入者ユニットとの間の信号
の伝搬を示す図。
【図１３】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の好適な実施例の流れ図。
【図１４】高速再捕捉を用いた基地局・加入者ユニット
間通信チャンネル再設定の好適な実施例の流れ図。
【図１５】図１５Ａは基地局と複数の加入者局との間の
通信の概略図、図１５Ｂは基地局と実質的に位置把握ず
みの加入者ユニットとの概略図。
【図１６】実質的に位置把握ずみの複数の加入者ユニッ
トの概観図。
【図１７】この発明によって製造した加入者ユニットの
ブロック図。
【図１８】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の代替的実施例の流れ図。
【図１９】高速再捕捉を用いた基地局・加入者ユニット
間通信チャンネル再設定の代替的実施例の流れ図。
【図２０】低速初期捕捉を用いた基地局・加入者ユニッ
ト間通信チャンネル初期設定の第２の代替的実施例の流
れ図。
【図２１Ａ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｂ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｃ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｄ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｅ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｆ】流れ図の各ステップの対応訳。
【図２１Ｇ】流れ図の各ステップの対応訳。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】全図
【補正方法】変更
【補正内容】
【図１】
【図２】
【図５】
【図７】
【図３】
【図４】
【図６Ａ】
【図８】
【図１２】
【図６Ｂ】
【図９】
【図１０】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１８】
【図１７】
【図１９】
【図２０】
【図２１Ａ】
【図２１Ｂ】
【図２１Ｃ】
【図２１Ｄ】
【図２１Ｅ】
【図２１Ｆ】
【図２１Ｇ】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ロムプ，ゲイリー アール. アメリカ合衆国 ニュージャージー州 11721 センターポート，ワシントン ド ライブ 130 (72)発明者 ヘイム，ジョン ダブリュウ. アメリカ合衆国 ニューヨーク州 11510 ボールドウィン，ロングフェロー スト リート 1848 Ｆターム(参考） 5K022 EE02 EE21 EE36 5K047 AA11 BB01 GG34 HH15 HH42 MM02 MM36 5K067 AA15 BB02 CC10 DD23 DD24 DD25 EE02 EE10 GG08 GG11

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】信号送信手段(50,72)および信号検出手段
    (52,74)をそれぞれ有する基地局(14)と少なくとも一つ
    の加入者ユニット(16)との間の通信のための通信網であ
    って、前記基地局(14)による前記加入者ユニット(16)の
    再捕捉時間を短縮するシステムを含む通信網において、
    前記システムが前記加入者ユニットから十分な送信電力
    および正しい位相でアクセス信号(322)を検出する手段
    (62)と、 前記アクセス信号(322)に応答して前記加入者ユニット
    への送信のための確認 信号を発生する手段(66)とを前
    記基地局(14)が含み、 前記基地局(14)への送信のための前記アクセス信号(32
    2)を発生する手段(90) と、 前記送信電力を変動させるとともに前記送信アクセス信
    号(322)の遅延を変化 させる手段（７４）と、 前記確認信号（３２２）を検出する手段(78)と、 前記確認信号を受信したとき前記送信電力の変動および
    遅延の変化を停止する手段(74)とを前記加入者局(16)が
    含む通信網。
  2. 【請求項２】前記送信電力の変動を前記送信電力の増分
    ずつの上昇によって行う請求項１記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記正しい遅延が前記基地局(14)から一定
    の距離にある加入者ユニット(16)と関連した往復伝搬遅
    延である請求項２記載のシステム。
  4. 【請求項４】前記一定の距離が前記基地局のセル(330)
    の周縁までの距離である請求項３記載のシステム。
  5. 【請求項５】前記送信電力の前記増分ずつの上昇の各々
    について前記遅延を当初の零から前記セル(330)の周縁
    への往復伝搬遅延関連の遅延まで増加させることによっ
    て変化させる請求項４記載のシステム。
  6. 【請求項６】前記加入者ユニット(16)が、前記確認信号
    を受信したとき前記アクセス信号遅延をその加入者ユニ
    ット(16)の再捕捉用に蓄積する手段をさらに含む請求項
    １記載のシステム。
  7. 【請求項７】基地局(14)と少なくとも一つの加入者ユニ
    ット(16)との間の通信のための通信網において前記基地
    局(14)による前記加入者ユニット(16)の再捕捉のための
    再捕捉時間を短縮する方法であって、 加入者ユニット(16)から所定の送信電力レベルでアクセ
    ス信号(322)を送信する過程と、 前記基地局(14)から確認信号を受信するまで前記送信電
    力および前記アクセス信号(322)の遅延を変動させる過
    程と、 前記アクセス信号(322)を前記基地局(14)において十分
    な電力レベルおよび正しい位相の達成時に検出する過程
    と、 前記アクセス信号(322)の検出時に前記基地局(14)から
    確認信号を送信する過程と、 前記確認信号を前記加入者ユニット(16)において受信す
    る過程と、 前記加入者ユニット(16)からの送信電力および遅延の変
    動を前記確認信号の受信時に停止する過程とを含む方
    法。
  8. 【請求項８】前記送信電力の変動を前記送信電力の増分
    ずつの上昇によって行う請求項７記載の方法。
  9. 【請求項９】前記正しい遅延が前記基地局(14)から一定
    の距離にある加入者ユニット(16)と関連した往復伝搬遅
    延である請求項７記載の方法。
  10. 【請求項１０】前記一定の距離が前記基地局のセル(33
    0)の周縁までの距離である請求項９記載の方法。
  11. 【請求項１１】前記アクセス信号(322)を変動させ遅延
    させる過程が、 前記送信電力を増分ずつ上昇させる過程と、 前記送信電力の前記増分ずつの上昇の各々について零遅
    延から基地局(14)と基地局セル(330)周縁所在の加入者
    ユニット(16)との間の往復伝搬遅延まで遅延を増加させ
    る過程とをさらに含む請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】前記確認信号が受信されたとき前記アク
    セス信号の前記遅延の値を蓄積する過程をさらに含む請
    求項７記載の方法。
  13. 【請求項１３】前記加入者ユニット(16)の後続再捕捉
    を、前記蓄積された遅延の値を用いた初期通信の終了の
    のちに行う過程をさらに含む請求項１２記載の方法。
  14. 【請求項１４】前記後続再捕捉が、 前記加入者ユニット(16)から後続アクセス信号(322)を
    所定の送信電力レベルおよび前記蓄積された遅延の値で
    送信する過程と、 前記送信電力を増分ずつ上昇させる過程と、 十分な送信電力レベルへの到達時に前記基地局(14)にお
    いて前記後続アクセス信号(322)を検出する過程と、 前記アクセス信号(322)を検出したとき前記基地局(14)
    からの後続確認信号を送信する過程と、 前記加入者ユニット(16)において前記後続の確認信号を
    受信する過程と、 前記確認信号を受信したとき前記加入者ユニット(16)か
    らの送信電力の前記増分ずつの上昇を停止する過程とを
    さらに含む請求項１３記載の方法。
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