JP3283818B2 - Ｃｄｍａセルラ無線電話システムおよびｃｄｍａ用集中基地局およびｃｄｍａセルラ無線電話システムにおける信号送受信方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、符号分割多重（Co
de Division Multiple Access (ＣＤＭＡ)）通信システ
ムに関し、特にＣＤＭＡ通信システムのソフトハンドオ
フ技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在携帯電話が一般的になり、その携帯
電話の方式は、利用者毎に異なる周波数（無線チャネ
ル）を使う周波数分割多重（Frequency Division Multi
ple Access（ＦＤＭＡ））方式と、利用者毎に時間を区
切って同一周波数を共有する時分割多重（Time Divisio
n Multiple Access (ＴＤＭＡ)）と、またはこれらの組
み合わせによることが一般的である。それぞれの携帯電
話の利用者は、通信を行う空間の中で「周波数」または
「時間」を分割して他の利用者との重なり混信を防止し
ている。

【０００３】これに対し、次世代の携帯電話方式の基幹
技術として、スペクトラム拡散通信方式を用いた符号分
割多重（ＣＤＭＡ）方式が提案されている。このＣＤＭ
Ａシステムは、基本的には通常のＤＳ（直接拡散）を用
いた多元接続方式である。９．６ｋｂｐｓのディジタル
化音声符号を各種誤り訂正符号、同期検出符号等の符号
化の後、ＱＰＳＫ変調した後、拡散した帯域で伝送す
る。

【０００４】ＣＤＭＡでは隣接するセルで同一の周波数
が利用できるので、セル境界付近では複数のローカル基
地局から信号を同時に受信し、利用することができる。
この機能はサイトダイバシティ、またはマクロダイバシ
ティと呼ばれている。

【０００５】このサイトダイバシティが実現できるため
には、ＦＤＭＡなどでは携帯電話機の中に２組の独立し
た通信機が必要になる。しかし、ＣＤＭＡ方式では同一
周波数で複数のローカル基地局から電波が送信されるの
で、携帯電話機は一つの受信機（ただし二つの逆拡散
器）だけで２組の信号を同時に受けられる。このような
受信機を「ＲＡＫＥ受信機」と称する。これは、散乱し
て届いた受信信号電力をかき集めるところから名付けら
れている。

【０００６】サイトダイバシティとＲＡＫＥ受信機があ
ると、従来の携帯電話では実現できなかったソフトハン
ドオフ（セル間）とソフタハンドオーバー（セクタ間）
と称する機能が同時に実現できる。ソフトハンドオフと
は、携帯電話機の移動につれて相対するローカル基地局
を切り換えるとき、その切り換えを利用者に分からない
よう瞬時に行う（または切り換え時に新旧両方のローカ
ル基地局と同時に通信を行う）技術のことをいう。伝送
される情報が音声だけであればソフトハンドオフはさほ
ど重要な技術ではない（音声の場合、コーデックで再ト
レーニングが必要なため音断が生じる）が、携帯電話を
使ったデータ通信等には必須の技術といえる。以下の説
明では、ソフトハンドオフとソフタハンドオーバーとは
特に区別する必要がないかぎり同一の意味で互換可能に
使用する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】このようなソフトハン
ドオフ機能を実行するためには、前述したように各ロー
カル基地局は複数のＲＡＫＥ受信機を具備する必要があ
る。具体的に説明すると、各ローカル基地局は、そのロ
ーカル基地局の信号到達範囲であるセル内に存在するこ
とが予想される移動局（携帯電話機）の数だけＲＡＫＥ
受信機あるいはそれだけの数のフィンガを有するＲＡＫ
Ｅ受信機を用意する必要がある。

【０００８】しかし、各セル内で処理可能な最大の移動
局の数を常に利用しているわけではない。即ち、例えば
あるローカル基地局が処理できる携帯電話の数が１００
の場合、常に１００の携帯電話がそのセル内に存在する
わけではない。例えば４０個しか存在しない場合があ
る、この場合１００−４０＝６０個のＲＡＫＥ受信機は
稼働しないことになる、そのため設備が過剰となる。

【０００９】したがって本発明の目的は、ＣＤＭＡ方式
において、ソフトハンドオフを実行する際に各ローカル
基地局が具備しなければならないＲＡＫＥ受信機の数を
減少させることである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明によるＣＤＭＡセ
ルラ無線電話システムは、複数のローカル基地局と、こ
の複数のローカル基地局のうちの少なくとも２個のロー
カル基地局に伝送媒体を介して接続される集中基地局
と、集中基地局と公衆電話回線網との間に接続される移
動電話交換センタとからなる複数のセル内の複数の移動
電話加入者を取り扱う集中基地局を利用したＣＤＭＡセ
ルラ無線電話システムにおいて、ローカル基地局には、
ＰＮ系列を使用するＲＡＫＥ受信機（逆拡散手段）を設
けず、集中基地局に、ＲＡＫＥ受信機を設けたことを特
徴とする。

【００１１】また、移動局に対応づけられたＲＡＫＥ受
信機は、移動局との間の呼びが継続する限り、その関係
が維持される。ＲＡＫＥ受信機に接続された複数のロー
カル基地局間の切換は、ソフトハンドオフにより行われ
る。このようにすることにより、システム全体に必要な
ＲＡＫＥ受信機の数を低減することができ、リソースの
利用効率が向上する。

【００１２】本発明による直接拡散ＣＤＭＡの集中基地
局の構築に関係する事項として以下のようなものがあ
る。直接拡散ＣＤＭＡ方式において、全ローカル基地局
で同一周波数が用いられるので周波数の再利用（freque
ncy reuse） という概念はない。したがって、ローカル
基地局は自セル内および自セル外の移動局（ＭＳ：mobi
le station）から常に妨害を受けている。特に、移動局
がローカル基地局間に位置する場合、移動局からの電波
は複数のローカル基地局で同様な強度で受信されること
になる。

【００１３】この時これらのローカル基地局での受信波
を逆拡散し、各々のローカル基地局で移動局からの送信
情報を復号して、例えば基地局制御装置等でその情報を
選択合成し、移動局が複数のローカル基地局でサービス
されている状態をソフトハンドオフ（soft hand-off）
という。ソフトハンドオーバーは、移動局が完全に他の
セルに移動し、その移動局に対するサービスを完全に他
のローカル基地局へ移る、いわゆるローカル基地局間の
ハンドオーバーの過程でも当然使用される。

【００１４】直接拡散ＣＤＭＡは、拡散する時間単位
（chip）が情報シンボルレートの数倍から数１００倍の
レートになるため、電波伝播における反射等によって１
ｃｈｉｐ以上の伝播遅延が生じる。このため受信機アン
テナ端における到達電波は非常に歪んだものとなる。こ
の歪みを軽減する装置がＲＡＫＥと呼ばれる。通常受信
電波には直接波と複数の反射波が混在しているので１つ
のＭＳに対して数個のＲＡＫＥが割り当てられる。

【００１５】１）ソフトハンドオーバーは、通常セル内
のＭＳの数１０パーセントの割合で２ローカル基地局間
または３ローカル基地局間で生じている。このため１つ
のＭＳのソフトハンドオーバーに必要なベースバンド処
理装置の数は、システムでサービスしているＭＳの総数
よりもはるかに大きな数となる。また、受信機で逆拡散
した後、基地局制御装置等により、あるＭＳに対してソ
フトハンドオーバーをサポートしている複数のローカル
基地局からの受信情報を選択合成する必要がある。

【００１６】２）また、ベースバンド処理部は、各基地
局の固有の資源であり、各基地局下での想定されるトラ
フィックに対応できるように装備されなければならな
い。

【００１７】ＲＡＫＥ受信機は、入力波に含まれている
位相歪み、振幅歪み、遅延歪み等を軽減できる。この特
性を利用して光ファイバによる伝送時に生じる同種の歪
みも軽減できる。このため各ローカル基地局で必要であ
ったＲＡＫＥを含むベースバンド処理部を集中基地局に
収納し、ベースバンド処理部の集中制御をすることによ
りシステム全体での必要数を低減することが可能とな
る。

【００１８】また、以下のような利点がある。１）dire
ct sequence ＣＤＭＡでは、ソフトハンドオーバーは必
須である。各セルでソフトハンドオーバー中のＭＳの数
を数１０％におさえているのは、基地局中のベースバン
ドリソースの制限からである。例えば、セル内の全ＭＳ
が２局間ソフトハンドオーバー中とすれば基地局のベー
スバンドリソースは、ソフトハンドオーバーがない場合
の２倍必要となる。提案では２局間（３局間）でも常に
１つのリソースでよい。

【００１９】２）セル内のトラフィックの変動があり、
使用されないベースバンドリソースがない（集中的にプ
ールされるため）。 ３）常に多局間のダイバーシティが考慮され、受信情報
の信頼性が向上する。

【００２０】

【発明の実施の形態】図１は本発明が適用されるＣＤＭ
Ａ通信システムの概略構成を示す。ローカル基地局４
０，４１，４２はバス３０に接続されている。このバス
３０は、基地局制御装置ＢＳＣ（集中基地局）２０を介
して、移動交換センタＭＳＣ２２さらには通常の電話交
換ネットワークＰＳＴＮ２４に接続されている。ローカ
ル基地局４１の信号到達範囲６１とローカル基地局４２
の信号到達範囲６２とは、一部重なり合っている。移動
局５０および５１が信号到達範囲６１（１つのセル）内
に、移動局５２および５３が信号到達範囲６２（別のセ
ル）内にある。移動局５０は、無線信号７１により、ロ
ーカル基地局４１と通信し、同様に、無線信号７２によ
り、ローカル基地局４２と通信している状態にある。

【００２１】ＣＤＭＡ通信システムにおいて、移動局５
０は、ローカル基地局４１と無線信号７１により通信し
ながら、かつ同時に、ローカル基地局４１に隣接するロ
ーカル基地局４２と無線信号７２により通信を行ってい
る。この例において、移動局５０は、ローカル基地局４
２よりもローカル基地局４１の近傍にあるため、無線信
号７１の電波強度は無線信号７２の電波強度よりも強
く、移動局５０は、ローカル基地局４１と通信している
状態にある。ところが、移動局５０とローカル基地局４
２との間でも微弱ながら無線信号７２を介して通信をし
ている。

【００２２】このような状態において、移動局５０が移
動方向８０の方向に移動するにつれて、無線信号７１の
信号強度は無線信号７２の信号強度より低くなる。従来
のＴＤＭＡ，ＦＤＭＡの通信システムにおいては、移動
局５０が移動方向８０に沿って移動する際に、移動局５
０とローカル基地局４１との間の通信が微弱になると無
線信号７１を切断し、その後無線信号７２に切り換える
ことになる。それによりソフトハンドオフが達成できな
い。

【００２３】しかし、本発明が適用されるＣＤＭＡ通信
システムにおいては、移動局５０は、常に無線信号７１
と７２の信号強度を比較しながら、それの高い方あるい
は受信状況のよい方を選択することができる。したがっ
て、この例において、移動局５０はローカル基地局４１
と無線信号７１により通信しながら、かつローカル基地
局４２とも無線信号７２を介して通信し、その信号強度
の良好な方を採用している。

【００２４】その際に、移動局５０がローカル基地局４
２の近傍に移動すると、無線信号７２の信号強度は、無
線信号７１のそれよりも大きくなるため信号到達範囲６
１内にいた場合には無線信号７１を選択していたが、移
動局５０が信号到達範囲６２に移動するにつれて無線信
号７２を選択するようになり、これによりソフトハンド
オフが達成される。

【００２５】なお、ソフトハンドオフは前述したように
セル間の信号の切り換えであるが、ソフタハンドオーバ
ーとは、セル内をさらに細かく分割したセクタ間におけ
る信号の切り換えをいう。

【００２６】次に、本発明の一実施形態によるＣＤＭＡ
セルラ無線電話システムの詳細構成を図２を参照して説
明する。図２において、ローカル基地局４０、４１，４
２，．．，４ｎは、それぞれ同一構成の直接拡散（Ｄ
Ｓ）信号の受信機である。そこで、ローカル基地局４１
の内部構成を説明する。

【００２７】ローカル基地局４１において、移動局５０
からの無線信号７１が、アンテナ４１１により受信され
る。この受信信号は、バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４
１２に入力される。バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）４１
２は、受信信号の所望のバンド幅のみを通過させる。こ
れは不要周波数帯域からの混信を防ぐためのものであ
り、本質的な動作には関与しない。このバンドパスフィ
ルタ４１２からの出力は、混合器４１３でｃｏｓωｔの
信号と合成され、その後ローパスフィルタ（ＬＰＦ）４
１４に与えられる。そしてローパスフィルタ（ＬＰＦ）
４１４から出力された信号は電気−光信号変換器（Ｅ／
Ｏ）４１５により、光信号に変換され、光信号の形で基
地局制御装置２０に光ファイバ４１６を介して送信され
る。

【００２８】このような構成において、移動局５０から
ローカル基地局４１が受信する信号は、ｘ（ｔ）＝Ｓ
（ｔ）ｃｏｓωｔの形で表すことができる。ここでＳ
（ｔ）は一次変調信号であり、ｃｏｓωｔはキャリア
（搬送波）である。アンテナ４１１はｘ（ｔ）を受信し
た後、バンドパスフィルタ４１２を通過させて不要なバ
ンド幅を取り除いている。バンドパスフィルタ４１２か
らの出力は混合器４１３でｃｏｓωｔと合成される。そ
の結果、混合器４１３の出力ｙ（ｔ）は次式で表され
る。

【００２９】ｙ（ｔ）＝ｘ（ｔ）ｃｏｓωｔ ｙ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）ｃｏｓω・ｃｏｓωｔ ＝Ｓ（ｔ）ｃｏｓ²ωｔ ＝Ｓ（ｔ）（１／２＋１／２ｃｏｓ２ωｔ）

【００３０】このｙ（ｔ）が、ローパスフィルタ４１４
に入力される。ｃｏｓ２ωｔ は高周波帯域であるた
め、バンドパスフィルタ４０２でフィルタ除去される。
その結果、ローパスフィルタ４１４の出力ｚ（ｔ）は、
１／２Ｓ（ｔ）となる。この１／２Ｓ（ｔ）は、適切に
増幅することにより、Ｓ（ｔ）と同一に考えることがで
きる。したがって、移動局５０において生成された一次
変調信号Ｓ（ｔ）が得られことになる。この電気信号ｚ
（ｔ）を電気−光信号変換器４１５で光信号に変換し
て、光ファイバ４１６を介して、基地局制御装置２０に
送信する。

【００３１】次に基地局制御装置２０の構成について説
明する。基地局制御装置２０への光信号は、光−電気信
号変換器（Ｏ／Ｅ）２０１，２１１，．．，２ｎ１によ
り、電気信号に変換される。この電気信号は、ｎ×ｎの
交換器２０２に入力される。交換器２０２の入力の数
は、ローカル基地局ＢＳの数ｎである。この交換器２０
２の出力の数は、入力の数＋サーチ用ＲＡＫＥ（サーチ
ャ）２０４の数であり、ｎ＋１である。交換器２０２
は、ｎ個のＲＡＫＥ受信機２０３，２１３，．．，２ｎ
３に接続され、ＲＡＫＥ受信機２０３，２１３，．．，
２ｎ３の出力は、移動交換センタ２２に送られ、そこで
復調される。

【００３２】このような構成において、ローカル基地局
４１からの信号が、光ファイバ４１６および光−電気信
号変換器（Ｏ／Ｅ）２１１を経由して、ＲＡＫＥ受信機
（ＲＡＫＥ１）２０３に与えられているものとする。す
なわち、移動局５０との通信には、ＲＡＫＥ受信機２０
３が割り当てられている。なお、移動局５０との間の呼
が終了するまで、この割り当ては維持される。

【００３３】光ファイバ４１６を介して送られてきた信
号ｚ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）＝Ｉ（ｔ）・ｐｎ（ｔ）はＲＡＫ
Ｅ受信機２０３でＰＮ（ｔ）と合成される。ここで、Ｉ
（ｔ）は、移動局５０における送信データであり、ｐｎ
（ｔ）は、移動局５０での拡散に使用されたＰＮ系列で
ある。ＲＡＫＥ受信機２０３の出力は、次式で表され
る。 ｗ（ｔ）＝Ｓ（ｔ）・ＰＮ（ｔ） ＝Ｉ（ｔ）・ｐｎ（ｔ）・ＰＮ（ｔ）

【００３４】ＲＡＫＥ受信機２０３、すなわち受信側の
逆拡散器に入力される信号ＰＮ（ｔ）として、送信側で
の拡散に使用されたＰＮ系列ｐｎ（ｔ）と全くの同じ時
間波形を使用する。ここで、ＰＮ（ｔ）は、ＲＡＫＥ受
信機２０３での逆拡散に使用されるＰＮ系列である。Ｐ
Ｎ系列としては、±１の値をランダムにとる矩形波が使
用される。したがって、これを２乗したものは、常に１
になる。すなわち、ｐｎ（ｔ）＝ＰＮ（ｔ）である場
合、次式のようになる。

【００３５】ｗ（ｔ）＝Ｉ（ｔ）・ｐｎ²（ｔ） ＝Ｉ（ｔ）・１ そして、ＲＡＫＥ受信機２０３の出力は、ｗ（ｔ）＝Ｉ
（ｔ）となる。一方、ｐｎ（ｔ）≠ＰＮ（ｔ）の場合、
次式のようになる。 ｗ（ｔ）＝Ｉ（ｔ）・０

【００３６】したがって、各移動局に異なるＰＮ系列を
割り当てておくことにより、周波数的にも時間的にも重
なり合った信号の中から目的とする信号、たとえば移動
局５０からの送信データを、ＲＡＫＥ受信機２０３によ
りピックアップすることができる。すなわち、送信デー
タの変調の際に用いたＰＮ系列が、分離のための一種の
キーワードとして使用される。

【００３７】理想的なＰＮ系列は、＋１と−１が全く無
秩序に、真の乱数として取り出されるものが望ましく、
この場合に限って、得られるスペクトラムがｓｉｎｃ関
数の形をした連続スペクトラムになる。ＰＮ系列発生器
からの出力の＋１と−１との発生具合に偏りがあった
り、特定のパターンが繰り返し発生するようなことがあ
ると、干渉波の排除能力が劣ったり、他の通信系に与え
る影響が大きくなる。

【００３８】また、送信側と受信側で同じＰＮ系列を同
時につくるためには、次々に発生される系列がある状態
変数に応じて決まる関数で表される必要がある。このよ
うな系列発生器として知られているものに、Ｍ系列（ma
ximun length code）発生器がある。Ｍ系列発生器は、
「０」または「１」の状態を記憶する１ビットのレジス
タをｎ段並べたシフトレジスタと帰還タップから構成さ
れている。いくつかの帰還タップからの出力は、排他的
論理和をとって、シフトレジスタの初段に接続する。シ
フトレジスタはクロックパルスにしたがって、記憶内容
を右隣のレジスタに移していき、最右側のレジスタ値が
その時刻におけるＰＮ系列出力になる。

【００３９】ただし、ここで、レベル変換を行って、値
「０」を−１に変換する。シフトレジスタの帰還タップ
位置を適切に選ぶと、その出力からは良好なランダム系
列が得られる。送信側と受信側で同じシフトレジスタを
用意し、シフトレジスタの初期値を同一にすることによ
り、同時に同じ系列を発生することができる。

【００４０】また、図２において、サーチ用ＲＡＫＥ受
信機２０４は、各ローカル基地局から光ファイバを介し
て送信されてくる信号強度を切り換えながら検知するこ
とができる。しきい値検出器２０５は、ｎ個のＲＡＫＥ
受信機２０３，２１３，．．，２ｎ３からの出力信号を
入力する。しきい値検出器２０５は、モニタしている信
号、たとえばローカル基地局４１に接続されているＲＡ
ＫＥ受信機２０３からの出力信号レベルが、しきい値以
下となったことを検知すると、サーチ用ＲＡＫＥ受信機
２０４を起動する。

【００４１】図３は、このサーチ用ＲＡＫＥ受信機２０
４の内部構成を示す。サーチ用ＲＡＫＥ受信機２０４
は、ＲＡＫＥフィンガ３０、ＰＮ系列生成器３１および
ＲＡＫＥ合成器３２からなる。交換器２０２は、切換部
３３を有し、ローカル基地局４０，４１，４２，．．，
４ｎからの一次変調信号を切り換えて、ＲＡＫＥフィン
ガ３０に供給できるようになっている。各ローカル基地
局からの一次変調信号は、ＲＡＫＥフィンガ３０におい
て、ＰＮ系列生成器３１からのＰＮ系列を乗算されて逆
拡散される。

【００４２】ＲＡＫＥフィンガ３０からの出力は、ＲＡ
ＫＥ合成器３２により合成されて、ベースバンド信号と
なる。このベースバンド信号は、しきい値検出器２０５
に与えられ、たとえば、ローカル基地局４２からの出力
信号レベルが、しきい値よりも高く、上昇中であると判
定した場合、ローカル基地局４２からの信号入力をＲＡ
ＫＥ受信機２０３に接続する切換指令を交換器２０２に
与える。

【００４３】次に、このように構成されたサーチ用ＲＡ
ＫＥ受信機２０４の動作を説明する。移動局５０からの
信号をローカル基地局４１を経由してＲＡＫＥ受信機
（ＲＡＫＥ１）２０３が受信している状態において、移
動局５０が図１中の移動方向８０の方向に移動した場合
を考える。無線信号７０の信号強度と無線信号７１の信
号強度は弱くなるが、一方無線信号７２の信号強度は逆
に強くなる。しきい値検出器２０５が、ＲＡＫＥ受信機
２０３の出力レベル、すなわちローカル基地局４１が移
動局５０から受信している信号強度をしきい値と比較
し、しきい値以下になったことを検出すると、サーチ用
ＲＡＫＥ受信機２０４を起動する。切換部３３により、
ローカル基地局４１の周辺のローカル基地局からの一次
変調信号を検出する。

【００４４】図１に示した例においては、ローカル基地
局４１の近傍には、ローカル基地局４０および４２が存
在する。ローカル基地局４０が移動局５０から受信する
信号強度も、ローカル基地局４１が受信する信号強度と
同様、移動局５０が移動するにつれて小さくなる。ＲＡ
ＫＥフィンガ３０において、各ローカル基地局からの一
次変調信号に対する逆拡散が行われる。ここで、ＰＮ系
列生成器３１から与えられるＰＮ系列は、ＲＡＫＥ受信
機２０３において使用されているＰＮ系列と同じもので
ある。そして、ＲＡＫＥ合成器３２からのベースバンド
信号のレベルがしきい値以上であり、かつ上昇中である
かどうかを、しきい値検出器２０５により判定する。

【００４５】この場合には、ローカル基地局４２が移動
局５０から受信する信号強度がしきい値以上であり、か
つ上昇中であると判定されて、しきい値検出器２０５
は、ＲＡＫＥ受信機２０３の入力をローカル基地局４２
に切り換える切換指令を交換器２０２へ与える。これに
より、呼が継続している限り、ＲＡＫＥ受信機２０３
は、移動局５０の信号を受信し続けることになる。これ
により、ソフトハンドオフが実現される。

【００４６】移動体通信に使用される周波数帯（８００
ＭＨｚ〜２ＧＨｚ）の電波は適度に遠くまで届き、また
ビルの陰などにもある程度まわり込んで伝わるが、電波
が建造物により反射すると、通信系の送信側から受信側
にいたる電波の通路が複数できる。これをマルチパスと
いう。マルチパスが起こると、複数の方向から目的の電
波が到来するが、電波は振幅と位相を持った波動である
ために、各方向から到来した信号同士が互いに干渉を起
こす。このマルチパスの問題は、図４のような構成によ
り解決することができる。なお、広域信号に拡散するこ
とにより、マルチパス分解能が向上し、より多くのパス
をＲＡＫＥ合成できる。

【００４７】図４は、ＲＡＫＥ受信機として３フィンガ
ＲＡＫＥ受信機を使用する例を示す。一次変調信号が、
３本のフィンガ４１，４２，４３に入力され、重み付け
係数制御部４４からの各フィンガに対する重み付けＰＮ
系列が乗算さる。その結果として得られる信号が合成器
４５により同相合成され出力される。

【００４８】なお、図２に示した実施形態においては、
各ローカル基地局から複数の伝送路（光ファイバ）が基
地局制御装置２２に接続されているが、同一の基地局制
御装置２２への入力は、ＦＤＭ、ＴＤＭ等の多重化をお
こなって、１本の光伝送路を用いるようにしてもよい。

【００４９】また、本発明は、ＣＤＭＡセルラ無線電話
システムへ適用されるものとして説明した。これは、Ｔ
ＤＭＡ等における基地局間ハンドオフは、周波数および
タイムスロットの変換が必要なために、ハンドオフ時
に、移動元のリソースと移動先のリソースとを同時に使
用することができない。このため、受信機を基地局制御
装置に集中させることにより、リソース使用効率は上が
るが、ソフトハンドオフ時のリソースの軽減の効果はな
い。

【００５０】以上説明したように、本発明によるＣＤＭ
Ａセルラ無線電話システムでは、ローカル基地局には、
ＲＡＫＥ受信機を設けず、一次変調までを行うこととし
た。その代わり、基地局制御装置２２にＲＡＫＥ受信機
を集中させて、集中基地局として機能させることにし
た。このように、ベースバンド処理部の集中制御をする
ことにより、システム全体でのＲＡＫＥ受信機の必要数
を低減することができる。

【００５１】

【発明の効果】本発明によれば、ＣＤＭＡ方式におい
て、ソフトハンドオフを実行する際に各ローカル基地局
が具備しなければならないＲＡＫＥ受信機の数を減少さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用されるＣＤＭＡ通信システムの構
成例を示す概略図。

【図２】本発明の一実施形態によるＣＤＭＡセルラ無線
電話システムの構成を示すブロック図。

【図３】図２中のサーチ用ＲＡＫＥ受信機の構成を示す
ブロック図。

【図４】本発明の一実施形態において使用される３フィ
ンガＲＡＫＥ受信機の構成を示すブロック図。

【符号の説明】

１０ ＣＤＭＡ通信ネットワーク ２０ 基地局制御装置（ＢＳＣ） ２２ 移動交換センタ（ＭＳＣ） ２４ 電話交換ネットワーク（ＰＳＴＮ） ３０ バス ４０，４１，４２ ローカル基地局 ５０，５１，５２，５３ 移動局 ６０，６１ 信号到達範囲 ７０ 移動方向 ７１，７２，７３ 無線信号 ８０ 移動方向 ４１１ アンテナ ４１２ バンドパスフィルタ ４１３ 混合器 ４１４ ローパスフィルタ ４１５ 電気／光変換器 ４１６ 光ファイバ ２０１ 光／電気変換器 ２０２ 交換器 ２０３、２１３ ＲＡＫＥ受信機 ２０４ サーチ用ＲＡＫＥ受信機 ２０５ しきい値検出器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (73)特許権者 596077259 600 Ｍｏｕｎｔａｉｎ Ａｖｅｎｕｅ, Ｍｕｒｒａｙ Ｈｉｌｌ， Ｎｅｗ Ｊ ｅｒｓｅｙ 07974−0636Ｕ．Ｓ．Ａ.

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の各セル内に配置されるローカル基
   地局（４０，４１，４２）と、 前記複数のローカル基地局（４０，４１，４２）のうち
   の少なくとも２個のローカル基地局に伝送媒体（４０
   ６，４１６，４２６）を介して接続される集中基地局
   （２０）と、 前記集中基地局（２０）と公衆電話回線網（２４）との
   間に接続される移動電話交換センタ（２２）と、 からなる複数のセル内の複数の移動電話加入者を取り扱
   う集中基地局を利用したＣＤＭＡセルラ無線電話システ
   ムにおいて、 前記ローカル基地局（４０，４１，４２）から集中基地
   局（２２）に、一次変調信号を送信することを特徴とす
   る集中基地局を利用したＣＤＭＡセルラ無線電話システ
   ム。
2. 【請求項２】 複数の各セル内に配置されるローカル基
   地局（４０，４１，４２）と、 前記複数のローカル基地局（４０，４１，４２）のうち
   の少なくとも２個のローカル基地局に伝送媒体（４０
   ６，４１６，４２６）を介して接続される集中基地局
   （２０）と、 前記集中基地局（２０）と公衆電話回線網（２４）との
   間に接続される移動電話交換センタ（２２）と、 からなる複数のセル内の複数の移動電話加入者を取り扱
   う集中基地局を利用したＣＤＭＡセルラ無線電話システ
   ムにおいて、 前記ローカル基地局（４０，４１，４２）が、移動局か
   ら受信したキャリア信号を一次変調信号に変換し、 前記集中基地局（２０）が、前記一次変調信号をベース
   バンド信号に変換することを特徴とする集中基地局を利
   用したＣＤＭＡセルラ無線電話システム。
3. 【請求項３】 複数の各セル内に配置されるローカル基
   地局（４０，４１，４２）と、 前記複数のローカル基地局（４０，４１，４２）のうち
   の少なくとも２個のローカル基地局に伝送媒体（４０
   ６，４１６，４２６）を介して接続される集中基地局
   （４０，４１，４２）と、 前記集中基地局（４０，４１，４２）と公衆電話回線網
   （２４）との間に接続される移動電話交換センタ（２
   ２）と、 からなる複数のセル内の複数の移動電話加入者を取り扱
   う集中基地局を利用したＣＤＭＡセルラ無線電話システ
   ムを介して信号を送受信する方法において、 （Ａ）前記ローカル基地局が移動局との間でキャリア信
   号を送受信するステップと、 （Ｂ）前記ローカル基地局が受信したキャリア信号を一
   次変調信号に変換するステップと、 （Ｃ）前記ローカル基地局から前記一次変調信号を集中
   基地局（２０）に送信するステップと、 （Ｄ）前記集中基地局が前記一次変調信号をベーズバン
   ド信号に変換するステップと、 （Ｅ）前記集中基地局が前記ベーズバンド信号を移動電
   話交換センタ（２２）に送信するステップと、 を有することを特徴とする集中基地局を利用したＣＤＭ
   Ａセルラ無線電話システムにおける信号送受信方法。
4. 【請求項４】 （Ｇ）前記ローカル基地局から受信した
   前記一次変調信号をモニタするステップ、 をさらに有することを特徴とする請求項３記載の方法。
5. 【請求項５】 （Ｈ）前記ローカル基地局から受信した
   前記一次変調信号を比較するステップ、 をさらに有することを特徴とする請求項４に記載の方
   法。
6. 【請求項６】 複数のローカル基地局（４０，４１，４
   ２）に接続される集中基地局（２０）おいて、 複数のローカル基地局（４０，４１，４２）からの出力
   を切り換える交換器２０２と、 複数のローカル基地局（４０，４１，４２）からの出力
   に対して逆拡散処理を行うＲＡＫＥ受信機（２０３）
   と、 複数のローカル基地局（４０，４１，４２）からの出力
   のうち最適なものを選択するためのサーチ用ＲＡＫＥ受
   信機（２０４）と移動局からの信号の受信のために割り
   当てられているＲＡＫＥ受信機（２０３）の出力レベル
   がしきい値以下となったときに、前記サーチ用ＲＡＫＥ
   受信機（２０４）を起動するしきい値検出器（２０５）
   とを有することを特徴とするＣＤＭＡ用集中基地局。
7. 【請求項７】 前記サーチ用ＲＡＫＥ受信機（２０４）
   は、 複数のローカル基地局（４０，４１，４２）からの出力
   を選択的に切り換える切換器（３３）に接続されてお
   り、 移動局からの信号の受信のために割り当てられているＲ
   ＡＫＥ受信機（２０３）において使用されている逆拡散
   のための系列と同じものを出力する逆拡散系列生成器
   （３１）と、 この逆拡散系列生成器（３１）からの逆拡散系列を使用
   して、前記切換器（３３）からの入力を逆拡散処理する
   ＲＡＫＥフィンガ（３０）と、 ＲＡＫＥフィンガ（３０）からの出力を合成するＲＡＫ
   Ｅ合成器（３２）とを有することを特徴とする請求項６
   に記載の集中基地局。
8. 【請求項８】 前記しきい値検出器（２０５）におい
   て、その出力レベルがしきい値以上であり、かつ上昇中
   であるローカル基地局を前記ＲＡＫＥ受信機（２０３）
   に接続するように、交換器（２０２）に切換指令を与え
   ることを特徴とする請求項６に記載の集中基地局。
9. 【請求項９】 複数のローカル基地局（４０，４１，４
   ２）と、 前記複数のローカル基地局（４０，４１，４２）のうち
   の少なくとも２個のローカル基地局に伝送媒体（４０
   ６，４１６）を介して接続される集中基地局（２０）
   と、 前記集中基地局（２０）と公衆電話回線網（２４）との
   間に接続される移動電話交換センタ（２２）とからなる
   複数のセル内の複数の移動電話加入者を取り扱う集中基
   地局を利用したＣＤＭＡセルラ無線電話システムにおい
   て、 前記ローカル基地局（４０，４１，４２）には、ＰＮ系
   列を使用する逆拡散手段（２０３，２１３，２ｎ３）を
   設けず、 前記集中基地局（２０）に、逆拡散手段（２０３，２１
   ３，２ｎ３）を設けたことを特徴とするＣＤＭＡセルラ
   無線電話システム。
10. 【請求項１０】 移動局（５０）に対応づけられた逆拡
    散手段（２０３）は、移動局（５０）との間の呼びが継
    続する限り、その関係が維持されることを特徴とする請
    求項９に記載のＣＤＭＡセルラ無線電話システム。
11. 【請求項１１】 逆拡散手段（２０３）に接続された複
    数のローカル基地局（４０，４１，４２）間の切換は、
    ソフトハンドオフにより行われることを特徴とする請求
    項９に記載のＣＤＭＡセルラ無線電話システム。