JP2739721B2 - セルラー式移動通信システム - Google Patents
セルラー式移動通信システムInfo
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Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信システムに関
し、特に符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）により通信を行
うセルラー式移動電話システムに関するものである。
し、特に符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）により通信を行
うセルラー式移動電話システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】限られた周波数帯域で多くのユーザが利
用できるようにするため、移動通信システムでは電波を
空間的に繰り返し使用することが行われる。例えば、複
数の基地局を用意し、セルと呼ばれる一つの基地局の電
波が届く範囲ごとに全サービス地域を分割し、十分離れ
たセルでは同じ周波数を繰り返し使用することが行われ
る。このような移動通信システムにおいて、変復調方式
がＣＤＭＡであるものを、セルラーＣＤＭＡシステムと
呼ぶ。他の変復調方式として、時分割多元接続（ＴＤＭ
Ａ）方式又は周波数多元接続（ＦＤＭＡ）方式等が存在
するが、これらは各ユーザ毎に電波をどう割り当てるか
が違っている。
用できるようにするため、移動通信システムでは電波を
空間的に繰り返し使用することが行われる。例えば、複
数の基地局を用意し、セルと呼ばれる一つの基地局の電
波が届く範囲ごとに全サービス地域を分割し、十分離れ
たセルでは同じ周波数を繰り返し使用することが行われ
る。このような移動通信システムにおいて、変復調方式
がＣＤＭＡであるものを、セルラーＣＤＭＡシステムと
呼ぶ。他の変復調方式として、時分割多元接続（ＴＤＭ
Ａ）方式又は周波数多元接続（ＦＤＭＡ）方式等が存在
するが、これらは各ユーザ毎に電波をどう割り当てるか
が違っている。
【０００３】ＣＤＭＡシステムでは、同じセルに存在す
る複数のユーザが同時に同じ周波数を用いるが、異なっ
た符号をそれぞれ割り当てることにより各信号を分離し
ている。
る複数のユーザが同時に同じ周波数を用いるが、異なっ
た符号をそれぞれ割り当てることにより各信号を分離し
ている。
【０００４】ＣＤＭＡシステムにおける従来の受信機
は、復調する信号の数だけ整合フィルタを用意し、それ
ぞれのフィルタは復調しようとしている既知の符号と全
受信信号との相関を出力する。しかし実際には符号間に
は相関が残っており、希望信号（符号）以外の信号（符
号）との相互相関により干渉雑音が発生してしまう。
は、復調する信号の数だけ整合フィルタを用意し、それ
ぞれのフィルタは復調しようとしている既知の符号と全
受信信号との相関を出力する。しかし実際には符号間に
は相関が残っており、希望信号（符号）以外の信号（符
号）との相互相関により干渉雑音が発生してしまう。
【０００５】特に陸上移動通信では、各ユーザからの伝
搬損失が大きく異なるため、希望波の受信電力が小さい
場合又は干渉波の受信電力が大きい場合には、この干渉
雑音がシステム容量の低下を招く。これは遠近問題とよ
ばれ、これを解決するための一つの公知技術として、干
渉除去がある。
搬損失が大きく異なるため、希望波の受信電力が小さい
場合又は干渉波の受信電力が大きい場合には、この干渉
雑音がシステム容量の低下を招く。これは遠近問題とよ
ばれ、これを解決するための一つの公知技術として、干
渉除去がある。
【０００６】干渉除去においては、まず、基地局にアク
セスしている各ユーザからの信号のうち、受信電力が大
きいユーザ信号を従来受信機で復調する。これらの復調
信号は、当該ユーザからの受信電力が大きいことから、
回線品質は良好である。次にこの復調信号を再度変調
し、当該ユーザからの複製信号を作成し、この複製信号
を全受信信号に逆相で加えたのちに、受信電力の小さい
ユーザ信号を従来受信機で復調する。
セスしている各ユーザからの信号のうち、受信電力が大
きいユーザ信号を従来受信機で復調する。これらの復調
信号は、当該ユーザからの受信電力が大きいことから、
回線品質は良好である。次にこの復調信号を再度変調
し、当該ユーザからの複製信号を作成し、この複製信号
を全受信信号に逆相で加えたのちに、受信電力の小さい
ユーザ信号を従来受信機で復調する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基地局
が受信した信号のうち、信号電力が小さいユーザの信号
については、従来の受信機では干渉雑音により品質が劣
化してしまうので、たとえ干渉除去を行っても、必ずし
も良好な特性は得られない。
が受信した信号のうち、信号電力が小さいユーザの信号
については、従来の受信機では干渉雑音により品質が劣
化してしまうので、たとえ干渉除去を行っても、必ずし
も良好な特性は得られない。
【０００８】例えば、同じ基地局にアクセスしている端
末が１０台あるとし、うち１台の受信信号電力が非常に
小さいとする。この場合、残りの９台を従来の受信機で
復調し、さらに再拡散により複製信号を作成し、残りの
１台分の信号を復調する前に全受信信号から９台分の受
信信号を取り除く処理を行う。しかし、個々の再拡散さ
れた信号には、従来の受信機からの復調出力に希望波以
外の信号が混入しているために、大きくはないが、干渉
雑音が混じってしまっている。このため、従来受信機に
よる干渉除去方式によると、これら９つの再拡散された
信号は全受信電力から減じられるが、これと同時に複製
信号に残されている干渉雑音がそのまま全受信信号に加
えられてしまう。つまり、全受信信号に逆相で加えられ
る複製信号の信号対雑音比やその数により干渉除去の効
果が減殺されてしまうこととなる。
末が１０台あるとし、うち１台の受信信号電力が非常に
小さいとする。この場合、残りの９台を従来の受信機で
復調し、さらに再拡散により複製信号を作成し、残りの
１台分の信号を復調する前に全受信信号から９台分の受
信信号を取り除く処理を行う。しかし、個々の再拡散さ
れた信号には、従来の受信機からの復調出力に希望波以
外の信号が混入しているために、大きくはないが、干渉
雑音が混じってしまっている。このため、従来受信機に
よる干渉除去方式によると、これら９つの再拡散された
信号は全受信電力から減じられるが、これと同時に複製
信号に残されている干渉雑音がそのまま全受信信号に加
えられてしまう。つまり、全受信信号に逆相で加えられ
る複製信号の信号対雑音比やその数により干渉除去の効
果が減殺されてしまうこととなる。
【０００９】従って本発明は、従来技術の上述の問題点
を解決するものであり、その目的は、効率の良い干渉除
去を行うことができこれによりチャネル容量を大幅に増
大させることのできる移動通信システムを提供すること
にある。
を解決するものであり、その目的は、効率の良い干渉除
去を行うことができこれによりチャネル容量を大幅に増
大させることのできる移動通信システムを提供すること
にある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、セルラ
ー式移動通信システムは、基地局において全ての受信信
号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関
値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関
行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信
号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力
する機能を有する相関除去受信機によって復調する。
ー式移動通信システムは、基地局において全ての受信信
号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関
値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関
行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信
号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力
する機能を有する相関除去受信機によって復調する。
【００１１】また本発明によれば、セルラー式移動通信
システムは、あらかじめ基地局が知っている符号を用い
て変調された信号のうち受信パワーの大きいいくつかの
信号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相
関値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相
関行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調
信号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出
力する機能を有する相関除去受信機で受信すると共に、
相関除去受信機によって復調した復調信号の複製を作成
し、この複製信号を元の受信信号から差し引いて得られ
る信号に対して復調動作を行うことによって、相関除去
受信機によって復調されなかった信号を復調する。
システムは、あらかじめ基地局が知っている符号を用い
て変調された信号のうち受信パワーの大きいいくつかの
信号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相
関値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相
関行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調
信号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出
力する機能を有する相関除去受信機で受信すると共に、
相関除去受信機によって復調した復調信号の複製を作成
し、この複製信号を元の受信信号から差し引いて得られ
る信号に対して復調動作を行うことによって、相関除去
受信機によって復調されなかった信号を復調する。
【００１２】隣接するセルにおいて異なる周波数帯域を
用いることが好ましい。
用いることが好ましい。
【００１３】
【作用】基地局で用いられる受信機として相関除去受信
機を用いることにより、符号間に残された相互相関を除
去し、復調信号の信号対雑音比を改善し、また効率の良
い干渉除去を行うことによりシステム容量が向上する。
機を用いることにより、符号間に残された相互相関を除
去し、復調信号の信号対雑音比を改善し、また効率の良
い干渉除去を行うことによりシステム容量が向上する。
【００１４】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【００１５】第１の実施例 図２は本発明の第１の実施例におけるセルラーＣＤＭＡ
移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
【００１６】同図において、０、１及び２は基地局を表
しており、端末０１、０２及び０３が基地局０と通信し
ており、端末１１及び１２が基地局１と通信しており、
端末２１が基地局２と通信しているとする。各端末は一
つの基地局にアクセスし、基地局では当該基地局にアク
セスしている端末を復調するために相関除去受信機が用
いられている。
しており、端末０１、０２及び０３が基地局０と通信し
ており、端末１１及び１２が基地局１と通信しており、
端末２１が基地局２と通信しているとする。各端末は一
つの基地局にアクセスし、基地局では当該基地局にアク
セスしている端末を復調するために相関除去受信機が用
いられている。
【００１７】基地局０について考えると、この基地局０
で復調すべき信号は端末０１、０２及び０３からのもの
である。端末０１に注目すると、希望波信号は信号００
１であり、それ以外の信号００２、００３、０１１、０
１２及び０２１を干渉信号という。セルラーＣＤＭＡシ
ステムでは基本的に、異なった端末が同時刻に同じセル
内で同じ周波数帯域を使うため、これら干渉雑音は回線
品質の劣化要因となり、システムの容量を制限する。こ
こでセルとは、一つの基地局がカバーする範囲のこと
で、セル３００は基地局０が、セル３０１は基地局１
が、セル３０２は基地局２がそれぞれ対応する。
で復調すべき信号は端末０１、０２及び０３からのもの
である。端末０１に注目すると、希望波信号は信号００
１であり、それ以外の信号００２、００３、０１１、０
１２及び０２１を干渉信号という。セルラーＣＤＭＡシ
ステムでは基本的に、異なった端末が同時刻に同じセル
内で同じ周波数帯域を使うため、これら干渉雑音は回線
品質の劣化要因となり、システムの容量を制限する。こ
こでセルとは、一つの基地局がカバーする範囲のこと
で、セル３００は基地局０が、セル３０１は基地局１
が、セル３０２は基地局２がそれぞれ対応する。
【００１８】この干渉雑音は各端末の送信信号が直交し
ていない、換言すれば各端末に割り当てられた符号間で
相関を有しているために生じる。ここで干渉信号００
２、００３、０１１、０１２及び０２１のうち、信号０
０２及び００３（端末０２、０３からの干渉）を自セル
内干渉、信号０１１、０１２及び０２１（端末１１、１
２、２１からの干渉）を自セル外干渉（または他セル干
渉）と呼ぶ。
ていない、換言すれば各端末に割り当てられた符号間で
相関を有しているために生じる。ここで干渉信号００
２、００３、０１１、０１２及び０２１のうち、信号０
０２及び００３（端末０２、０３からの干渉）を自セル
内干渉、信号０１１、０１２及び０２１（端末１１、１
２、２１からの干渉）を自セル外干渉（または他セル干
渉）と呼ぶ。
【００１９】一般に、自セル内干渉の方が、伝搬損失が
小さいことから、他セル干渉より大きく、干渉雑音の大
部分は自セル内干渉が占めている。本実施例は、この自
セル内干渉を軽減すべく、基地局の受信回路として相関
除去受信機を採用するものであるここではその概略を示
す。一般に自セル内ユーザ数をｋとして説明する（図２
ではｋ＝３）。任意のユーザ数ｋに応じたセルラＣＤＭ
Ａ構成であっても、本発明は適用される。
小さいことから、他セル干渉より大きく、干渉雑音の大
部分は自セル内干渉が占めている。本実施例は、この自
セル内干渉を軽減すべく、基地局の受信回路として相関
除去受信機を採用するものであるここではその概略を示
す。一般に自セル内ユーザ数をｋとして説明する（図２
ではｋ＝３）。任意のユーザ数ｋに応じたセルラＣＤＭ
Ａ構成であっても、本発明は適用される。
【００２０】図１は本実施例における相関除去受信機の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【００２１】同図において、５０１、５０２及び５０３
は全受信信号が供給されるように構成された公知の整合
フィルタであり、これら整合フィルタ５０１、５０２及
び５０３の出力はそれぞれスイッチ５１１、５１２及び
５１３を介して相関除去器５００に接続されている。
は全受信信号が供給されるように構成された公知の整合
フィルタであり、これら整合フィルタ５０１、５０２及
び５０３の出力はそれぞれスイッチ５１１、５１２及び
５１３を介して相関除去器５００に接続されている。
【００２２】整合フィルタ５０１、５０２及び５０３の
出力（ＭＦ出力）をそれぞれｙ1 、ｙ2 及びｙ3 とし、
簡略化のためｋユーザの信号が同期している場合を考え
ると、最適シンボルタイミングで、スイッチ５１１、５
１２及び５１３によりサンプリングして得られるサンプ
リング出力
出力（ＭＦ出力）をそれぞれｙ1 、ｙ2 及びｙ3 とし、
簡略化のためｋユーザの信号が同期している場合を考え
ると、最適シンボルタイミングで、スイッチ５１１、５
１２及び５１３によりサンプリングして得られるサンプ
リング出力
【００２３】
【数１】
【００２４】Ｓは行列（３×１）であり、以下の要素を
持つ。 Ｓ＝（整合フィルタ５０１の作用，整合フィルタ５０２
の作用，整合フィルタ５０３の作用）T＝（端末０１に
与えられた符号との相関出力，端末０２に与えられた符
号との相関出力，端末０３に与えられた符号との相関出
力）T
持つ。 Ｓ＝（整合フィルタ５０１の作用，整合フィルタ５０２
の作用，整合フィルタ５０３の作用）T＝（端末０１に
与えられた符号との相関出力，端末０２に与えられた符
号との相関出力，端末０３に与えられた符号との相関出
力）T
【００２５】
【数２】
【００２６】
【数３】
【００２７】なお非同期の場合でも同期の場合と同様の
処理によって相関を除去できる。相関除去受信機やその
非同期時の動作、及びユーザ数が増加したときの受信機
の複雑度については、論文（Ruxandra Lupas, Sergio V
erdu, "Linear Multiuser Detectors for Synchronous
Code-Division Multiple-Access Channels", IEEE Tran
s. on IT., vol.35, No.1, January '89、Mahesh K Var
anasi, Behnaam Aazhang, "Multistage Detection in A
synchronous Code-Division Multiple-AccessCommunica
tion",IEEE Trans. on COM., vol.38, No.4, April '90
、Ruxandra Lupas, and Sergio Verdu, "Near-Far Res
istsance of Multiuser Detectors inAsynchronous Cha
nnels", IEEE Tran. on COM., Vol. 38, No. 4, April
'90 ）に詳しい。
処理によって相関を除去できる。相関除去受信機やその
非同期時の動作、及びユーザ数が増加したときの受信機
の複雑度については、論文（Ruxandra Lupas, Sergio V
erdu, "Linear Multiuser Detectors for Synchronous
Code-Division Multiple-Access Channels", IEEE Tran
s. on IT., vol.35, No.1, January '89、Mahesh K Var
anasi, Behnaam Aazhang, "Multistage Detection in A
synchronous Code-Division Multiple-AccessCommunica
tion",IEEE Trans. on COM., vol.38, No.4, April '90
、Ruxandra Lupas, and Sergio Verdu, "Near-Far Res
istsance of Multiuser Detectors inAsynchronous Cha
nnels", IEEE Tran. on COM., Vol. 38, No. 4, April
'90 ）に詳しい。
【００２８】このように相関除去受信機は、復調すべき
信号が直交していない場合でも、その信号間の相関を検
出し逆演算により相関を除去し、各信号を復調する。こ
こで相関行列Ｈの逆行列演算は、復調対象となる各ユー
ザからの信号００１、００２及び００３の受信強度が変
化しても再計算の必要はなく、また位相が変化した場合
でもそれぞれの復調信号に独立に位相追従することによ
り対処できる。信号００１、００２及び００３の遅延量
が変化した場合についてのみ、信号相関の変化を検出し
補正する。基地局０にある相関除去受信機は端末０１、
０２及び０３を対象に復調するため、端末０１、０２及
び０３の復調信号には他セル干渉（信号０１１、０１
２、０２１）のみが雑音として混入し、自セル内の干渉
（端末０１、０２又は０３）は影響しない。このため品
質がよくまた容量の大きいセルラーＣＤＭＡ移動通信シ
ステムを構築できる。
信号が直交していない場合でも、その信号間の相関を検
出し逆演算により相関を除去し、各信号を復調する。こ
こで相関行列Ｈの逆行列演算は、復調対象となる各ユー
ザからの信号００１、００２及び００３の受信強度が変
化しても再計算の必要はなく、また位相が変化した場合
でもそれぞれの復調信号に独立に位相追従することによ
り対処できる。信号００１、００２及び００３の遅延量
が変化した場合についてのみ、信号相関の変化を検出し
補正する。基地局０にある相関除去受信機は端末０１、
０２及び０３を対象に復調するため、端末０１、０２及
び０３の復調信号には他セル干渉（信号０１１、０１
２、０２１）のみが雑音として混入し、自セル内の干渉
（端末０１、０２又は０３）は影響しない。このため品
質がよくまた容量の大きいセルラーＣＤＭＡ移動通信シ
ステムを構築できる。
【００２９】また一般に、任意のユーザ数に応じたセル
ラーＣＤＭＡ構成であっても、本発明は適用される。
ラーＣＤＭＡ構成であっても、本発明は適用される。
【００３０】第２の実施例 図３は、本発明の第２の実施例で用いられる基地局の干
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。本実施例
のセルラーＣＤＭＡ移動通信システムのシステム構成
も、図２に示した第１の実施例の場合と同様である。
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。本実施例
のセルラーＣＤＭＡ移動通信システムのシステム構成
も、図２に示した第１の実施例の場合と同様である。
【００３１】図３において、６００は全受信信号が入力
するように構成された相関除去受信機を示している。相
関除去受信機６００の出力側には再変調器６１１、６１
２及び６１３が接続されており、再変調器６１１、６１
２及び６１３の出力は加算器６３０に接続されている。
加算器６３０の出力は減算器６６０の負入力に接続され
ている。この減算器６６０の正入力には、遅延素子６１
０を介して全受信信号が入力されるように構成されてい
る。減算器６６０の出力には整合フィルタ６２１及び６
２２が接続されており、それらの出力はそれぞれスイッ
チ６３１及び６３２に接続されている。
するように構成された相関除去受信機を示している。相
関除去受信機６００の出力側には再変調器６１１、６１
２及び６１３が接続されており、再変調器６１１、６１
２及び６１３の出力は加算器６３０に接続されている。
加算器６３０の出力は減算器６６０の負入力に接続され
ている。この減算器６６０の正入力には、遅延素子６１
０を介して全受信信号が入力されるように構成されてい
る。減算器６６０の出力には整合フィルタ６２１及び６
２２が接続されており、それらの出力はそれぞれスイッ
チ６３１及び６３２に接続されている。
【００３２】本実施例においては、基地局０と通信して
いる端末を０１、０２、０３、０４及び０５（図２では
端末０３まで示されている）とする。また基地局０から
見て、端末０１、０２、０３、０４、０５の順序で受信
信号が大きいものとする。この順序は時刻とともに変化
するために、自セル内の端末毎の受信電力を検出し順位
づけを行う回路（図３には示されていない）を実際には
具備している。
いる端末を０１、０２、０３、０４及び０５（図２では
端末０３まで示されている）とする。また基地局０から
見て、端末０１、０２、０３、０４、０５の順序で受信
信号が大きいものとする。この順序は時刻とともに変化
するために、自セル内の端末毎の受信電力を検出し順位
づけを行う回路（図３には示されていない）を実際には
具備している。
【００３３】相関除去受信機６００は受信電力の大きい
順序（この場合端末０１、０２、０３、０４、０５の
順）に、例えば上位３ユーザ、端末０１、０２及び０３
のからの受信信号を相関復調し、これらを復調信号６５
１、６５２及び６５３として出力するとともに、この出
力を再変調器６１１、６１２及び６１３により変調し、
再拡散信号６６１、６６２及び６６３として出力する。
これらの復調信号には自セル内干渉が一部（端末０４、
０５からの干渉）残るが、通常の受信機を用いる場合に
比べて干渉雑音を軽減できる。
順序（この場合端末０１、０２、０３、０４、０５の
順）に、例えば上位３ユーザ、端末０１、０２及び０３
のからの受信信号を相関復調し、これらを復調信号６５
１、６５２及び６５３として出力するとともに、この出
力を再変調器６１１、６１２及び６１３により変調し、
再拡散信号６６１、６６２及び６６３として出力する。
これらの復調信号には自セル内干渉が一部（端末０４、
０５からの干渉）残るが、通常の受信機を用いる場合に
比べて干渉雑音を軽減できる。
【００３４】ここで重要なのは必ずしも自セル内の全ユ
ーザを対象に相関復調するのではなく、各端末の受信電
力に基づいて一部のユーザのみを相関復調するものであ
る。これにより相関除去受信機６００の負荷を軽減で
き、その装置規模は第１の実施例に比べ小さくできる。
ーザを対象に相関復調するのではなく、各端末の受信電
力に基づいて一部のユーザのみを相関復調するものであ
る。これにより相関除去受信機６００の負荷を軽減で
き、その装置規模は第１の実施例に比べ小さくできる。
【００３５】残りのユーザ信号（端末０４及び０５から
の信号）については通常の受信器が用いられるが、この
ままではこれらユーザの信号には自セル内干渉が全て残
ってしまう。この干渉信号を軽減する目的から、以下の
操作を行う。再拡散信号６６１、６６２及び６６３はそ
れぞれ端末０１、０２及び０３からの受信信号の複製で
あり、加算器６３０及び減算器６６０によって、全受信
信号（端末０１〜０５からの全受信信号）から端末０
１、０２及び０３の受信信号を除去する。ここで全受信
信号は遅延素子６１０によって複製信号６７０と位相合
わせがなされる。
の信号）については通常の受信器が用いられるが、この
ままではこれらユーザの信号には自セル内干渉が全て残
ってしまう。この干渉信号を軽減する目的から、以下の
操作を行う。再拡散信号６６１、６６２及び６６３はそ
れぞれ端末０１、０２及び０３からの受信信号の複製で
あり、加算器６３０及び減算器６６０によって、全受信
信号（端末０１〜０５からの全受信信号）から端末０
１、０２及び０３の受信信号を除去する。ここで全受信
信号は遅延素子６１０によって複製信号６７０と位相合
わせがなされる。
【００３６】整合フィルタ６２１及び６２２とスイッチ
６３１及び６３２とは、第１の実施例の整合フィルタ及
びスイッチと同様の動作をし、復調信号６５４及び６５
５には端末０４及び０５からの情報が出力される。復調
信号６５４及び６５５に含まれる自セル内干渉は、それ
ぞれ端末０５及び０４からの信号のみである。この結果
相関復調されない端末０４及び０５からの信号も、通常
の受信機で復調されるのに比べて干渉雑音が抑さえら
れ、品質がよくまた容量の大きいセルラーＣＤＭＡ移動
通信システムを構築できる。
６３１及び６３２とは、第１の実施例の整合フィルタ及
びスイッチと同様の動作をし、復調信号６５４及び６５
５には端末０４及び０５からの情報が出力される。復調
信号６５４及び６５５に含まれる自セル内干渉は、それ
ぞれ端末０５及び０４からの信号のみである。この結果
相関復調されない端末０４及び０５からの信号も、通常
の受信機で復調されるのに比べて干渉雑音が抑さえら
れ、品質がよくまた容量の大きいセルラーＣＤＭＡ移動
通信システムを構築できる。
【００３７】本実施例は、任意のユーザ数に応じたセル
ラーＣＤＭＡシステム構成にも適応でき、全ユーザのう
ち除去対象となる干渉ユーザ数を状況に応じて設定する
ことができる。
ラーＣＤＭＡシステム構成にも適応でき、全ユーザのう
ち除去対象となる干渉ユーザ数を状況に応じて設定する
ことができる。
【００３８】第３の実施例 本実施例は前述した第１又は第２の実施例の干渉波除去
受信機を適用するセルラーＣＤＭＡ移動通信システムの
各セルの周波数帯域の割当について工夫を施したもので
ある。
受信機を適用するセルラーＣＤＭＡ移動通信システムの
各セルの周波数帯域の割当について工夫を施したもので
ある。
【００３９】図４は、本実施例において各セルに割当ら
れた周波数帯域を説明する図である。本実施例は、端末
送信／基地局受信であるリバースリンク方向に適用さ
れ、このリバースリンク方向で使用する全周波数帯域
を、周波数Ａ、周波数Ｂ、周波数Ｃの３つの周波数に均
等に分割している。即ち図４において、セル７１には周
波数Ａが、セル７２には周波数Ｂが、セル７３には周波
数Ｃがそれぞれ割り当てられている。端末は、端末の在
圏セルに割り当てられた周波数を用いて基地局への送信
を行い、その周波数がセル７１では周波数Ａ、セル７２
では周波数Ｂ、セル７３では周波数Ｃとなる。
れた周波数帯域を説明する図である。本実施例は、端末
送信／基地局受信であるリバースリンク方向に適用さ
れ、このリバースリンク方向で使用する全周波数帯域
を、周波数Ａ、周波数Ｂ、周波数Ｃの３つの周波数に均
等に分割している。即ち図４において、セル７１には周
波数Ａが、セル７２には周波数Ｂが、セル７３には周波
数Ｃがそれぞれ割り当てられている。端末は、端末の在
圏セルに割り当てられた周波数を用いて基地局への送信
を行い、その周波数がセル７１では周波数Ａ、セル７２
では周波数Ｂ、セル７３では周波数Ｃとなる。
【００４０】このように、第３の実施例では、隣接する
セルに異なる周波数帯域が割り当てられるがその他の構
成は、第１又は第２の実施例と全く同じ構成である。こ
のように、干渉除去受信機を基地局に具備するセルラー
ＣＤＭＡシステムは、隣接するセルにおいて同一の周波
数帯域を割り当てる従来のセルラーＣＤＭＡシステムよ
りも収容可能端末数が増加する。
セルに異なる周波数帯域が割り当てられるがその他の構
成は、第１又は第２の実施例と全く同じ構成である。こ
のように、干渉除去受信機を基地局に具備するセルラー
ＣＤＭＡシステムは、隣接するセルにおいて同一の周波
数帯域を割り当てる従来のセルラーＣＤＭＡシステムよ
りも収容可能端末数が増加する。
【００４１】セルラーＣＤＭＡシステムにおける基地
局、端末間の通信が可能か否かは、受信希望波電力対干
渉波電力比により決定される。即ち、基地局及び端末の
受信希望波電力対干渉波電力比が、受信機が許容する値
以上であれば通信が可能であり、逆に受信機が許容する
値以下であれば通信は不可能である。
局、端末間の通信が可能か否かは、受信希望波電力対干
渉波電力比により決定される。即ち、基地局及び端末の
受信希望波電力対干渉波電力比が、受信機が許容する値
以上であれば通信が可能であり、逆に受信機が許容する
値以下であれば通信は不可能である。
【００４２】そのため、受信希望波電力対干渉波電力比
を大きくすることが、セルラーＣＤＭＡシステムの収容
可能端末数の増加につながる。これは、受信電力を一定
値に制御する送信電力制御を行うことにより可能であ
る。
を大きくすることが、セルラーＣＤＭＡシステムの収容
可能端末数の増加につながる。これは、受信電力を一定
値に制御する送信電力制御を行うことにより可能であ
る。
【００４３】干渉波電力は、第１の実施例において示し
た自セル内干渉と多セル内干渉に分類される。自セル内
干渉は第１及び第２の実施例に示す干渉波除去受信機に
より除去が可能であるのに対し、他セル干渉波は第１及
び第２の実施例に示す干渉波除去受信機では除去不可能
である。このような干渉波受信機による除去が不可能で
ある他セル干渉に対しては別の対策が必要であるが、第
３の実施例による周波数帯域の割当を行うことによって
低減することができる。同図に示す周波数割当により、
基地局が隣接する６つの基地局から受ける他セル干渉
は、従来のセルラーＣＤＭＡシステムの２分の１とな
る。
た自セル内干渉と多セル内干渉に分類される。自セル内
干渉は第１及び第２の実施例に示す干渉波除去受信機に
より除去が可能であるのに対し、他セル干渉波は第１及
び第２の実施例に示す干渉波除去受信機では除去不可能
である。このような干渉波受信機による除去が不可能で
ある他セル干渉に対しては別の対策が必要であるが、第
３の実施例による周波数帯域の割当を行うことによって
低減することができる。同図に示す周波数割当により、
基地局が隣接する６つの基地局から受ける他セル干渉
は、従来のセルラーＣＤＭＡシステムの２分の１とな
る。
【００４４】第１又は第２の実施例による自セル内干渉
の除去と本実施例による他セル干渉の軽減とを組み合わ
せれば、セルラーＣＤＭＡのシステム容量がより一層改
善される。
の除去と本実施例による他セル干渉の軽減とを組み合わ
せれば、セルラーＣＤＭＡのシステム容量がより一層改
善される。
【００４５】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、相関除去器をセルラーＣＤＭＡ移動通信システムに
用いることにより、容量の大きいセルラーシステムを構
成することができる。相関除去器の動作及び受信信号の
タイミング抽出等が完全で、かつ送信電力制御が理想的
に行われるものとしてシミュレーションした結果、従来
のセルラーＣＤＭＡシステムに比べ、第１の実施例の構
成単独でも２倍以上、さらに、第３の実施例で示した構
成と組合せることにより５倍以上の容量を実現できる。
第１の実施例の代わりに第２の実施例で示した構成を用
いても、最大で同程度の容量が実現できる。また本発明
は、上記実施例以外にも容易に適用することができ、そ
の効果は大である。
ば、相関除去器をセルラーＣＤＭＡ移動通信システムに
用いることにより、容量の大きいセルラーシステムを構
成することができる。相関除去器の動作及び受信信号の
タイミング抽出等が完全で、かつ送信電力制御が理想的
に行われるものとしてシミュレーションした結果、従来
のセルラーＣＤＭＡシステムに比べ、第１の実施例の構
成単独でも２倍以上、さらに、第３の実施例で示した構
成と組合せることにより５倍以上の容量を実現できる。
第１の実施例の代わりに第２の実施例で示した構成を用
いても、最大で同程度の容量が実現できる。また本発明
は、上記実施例以外にも容易に適用することができ、そ
の効果は大である。
【図１】本発明の第１の実施例における相関除去受信機
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例におけるセルラーＣＤＭ
Ａ移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
Ａ移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
【図３】本発明の第２の実施例で用いられる基地局の干
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第３の実施例において各セルに割当ら
れた周波数帯域を説明する図である。
れた周波数帯域を説明する図である。
００１ 希望波信号 ００２、００３ 自セル内干渉信号 ０１１、０１２、０２１ 他セル干渉信号 ０、１、２ 基地局 ０１、０２、０３、１１、１２、２１ 端末 ７１ 周波数Ａが割り当てられるセル ７２ 周波数Ｂが割り当てられるセル ７３ 周波数Ｃが割り当てられるセル ３０１、３０２、３００ セル ５００ 相関除去器 ５０１、５０２、５０３、６２１、６２２ 整合フィル
タ ５１１、５１２、５１３、６３１、６３２ スイッチ ５２１、５２２、５２３、６５１、６５２、６５３、６
５４、６５５ 復調信号 ６００ 相関除去受信機 ６１１、６１２、６１３ 再変調器 ６１０ 遅延素子 ６３０ 加算器 ６６０ 減算器 ６６１、６６２、６６３ 再拡散信号 ６７０ 複製信号
タ ５１１、５１２、５１３、６３１、６３２ スイッチ ５２１、５２２、５２３、６５１、６５２、６５３、６
５４、６５５ 復調信号 ６００ 相関除去受信機 ６１１、６１２、６１３ 再変調器 ６１０ 遅延素子 ６３０ 加算器 ６６０ 減算器 ６６１、６６２、６６３ 再拡散信号 ６７０ 複製信号
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−328921（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365237（ＪＰ，Ａ) 特開 昭55−147847（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−177854（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−327654（ＪＰ，Ａ) 米国特許4470138（ＵＳ，Ａ)
Claims (3)
- 【請求項１】 複数の基地局と複数の端末とから構成さ
れており、各端末がいずれかの基地局との間でＣＤＭＡ
により通信を行うセルラー式移動通信システムであっ
て、基地局において全ての受信信号を、既知の拡散符号
から求めた他局信号間の相互相関値を非対角成分とし、
自己相関値を対角成分とする相関行列の逆行列と、逆拡
散により得られる各端末の復調信号を要素とする復調信
号ベクトルとを乗じたものを出力する機能を有する相関
除去受信機によって復調することを特徴とするセルラー
式移動通信システム。 - 【請求項２】 複数の基地局と複数の端末とから構成さ
れており、各端末がいずれかの基地局との間でＣＤＭＡ
により通信を行うセルラー式移動通信システムであっ
て、あらかじめ基地局が知っている符号を用いて変調さ
れた信号のうち受信パワーの大きいいくつかの信号を、
既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関値を非
対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関行列の
逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信号を要
素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力する機
能を有する相関除去受信機で受信すると共に、該相関除
去受信機によって復調した復調信号の複製を作成し、該
複製信号を元の受信信号から差し引いて得られる信号に
対して復調動作を行うことによって、前記相関除去受信
機によって復調されなかった信号を復調することを特徴
とするセルラー式移動通信システム。 - 【請求項３】 隣接するセルにおいて異なる周波数帯域
を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載のセル
ラー式移動通信システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076407A JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5076407A JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06268630A JPH06268630A (ja) | 1994-09-22 |
| JP2739721B2 true JP2739721B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=13604400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5076407A Expired - Fee Related JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2739721B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5724378A (en) * | 1994-12-13 | 1998-03-03 | Nit Mobile Communications Network, Inc. | CDMA multiuser receiver and method |
| JP3335900B2 (ja) | 1998-02-27 | 2002-10-21 | 松下電器産業株式会社 | 干渉除去装置及び干渉除去方法 |
| JP2000261412A (ja) | 1999-03-06 | 2000-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 干渉信号除去装置 |
| CN100499607C (zh) * | 2005-06-03 | 2009-06-10 | 上海原动力通信科技有限公司 | 时隙码分多址系统多码集信号估计方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470138A (en) | 1982-11-04 | 1984-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Non-orthogonal mobile subscriber multiple access system |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5821462B2 (ja) * | 1979-05-08 | 1983-04-30 | 郵政省電波研究所長 | 他局信号除去作用を有する受信方式 |
| JP2600518B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1997-04-16 | 日本ビクター株式会社 | 並列スペクトル拡散変調復調装置 |
| JPH04365237A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Victor Co Of Japan Ltd | スペクトル拡散復調装置 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5076407A patent/JP2739721B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4470138A (en) | 1982-11-04 | 1984-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Non-orthogonal mobile subscriber multiple access system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06268630A (ja) | 1994-09-22 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971209 |
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