JP3293752B2 - パケット移動通信方法及びその基地局受信機 - Google Patents

パケット移動通信方法及びその基地局受信機

Info

Publication number
JP3293752B2
JP3293752B2 JP921397A JP921397A JP3293752B2 JP 3293752 B2 JP3293752 B2 JP 3293752B2 JP 921397 A JP921397 A JP 921397A JP 921397 A JP921397 A JP 921397A JP 3293752 B2 JP3293752 B2 JP 3293752B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
packet
base station
mobile station
user
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP921397A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH10209997A (ja
Inventor
和彦 府川
博 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Docomo Inc
Original Assignee
NTT Docomo Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NTT Docomo Inc filed Critical NTT Docomo Inc
Priority to JP921397A priority Critical patent/JP3293752B2/ja
Publication of JPH10209997A publication Critical patent/JPH10209997A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3293752B2 publication Critical patent/JP3293752B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Time-Division Multiplex Systems (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はマルチアクセス形
パケット移動通信方法及びその基地局受信機に関し、特
にパケット衝突による劣化を小としようとするものであ
る。
【0002】
【従来の技術】移動通信におけるマルチアクセス形のパ
ケット通信方式については、従来からスロッテッド・ア
ロハ(Slotted ALOHA)方式が検討されている。このスロ
ッテッド・アロハ方式の構成を図4に示す。複数の移動
機MS1,MS2,…,MSkは同一チャネルを使用し
て基地局BSへパケット信号をランダムに送信する。こ
こで各移動機MS1,MS2,…,MSkは同期してお
り、時間軸は時間間隔τのスロットに分割され、各パケ
ット信号はスロットを基準にして送信される。このパケ
ット信号送信の様子を図5に示す。ここで移動機MSの
数は3とした。各移動機は同期して任意のタイムスロッ
トを選択して送信でき、つまり各移動機はランダムにパ
ケット信号を送信しており、送信している時間帯を斜線
で示した。第4スロットST4では全移動機MS1,M
S2,MS3のパケットが送信されており、基地局MS
においてパケット信号の衝突が起こっている。このパケ
ットの衝突が起こると、受信電力が一番高いパケット信
号が復調され、他のパケット信号は干渉として見なされ
復調されない。復調されず捨てられたパケット信号は再
び送信しなくてはならない。
【0003】次に、基地局BSの従来の受信機構成を図
6に示す。まず、アンテナ11から受信した受信波は、
低雑音アンプ12で増幅された後にハイブリッド13で
分岐される。その分岐された受信信号の一方は、キャリ
ア信号発生器14が出力するキャリア信号と乗算器15
で乗算された後に低域通過フィルタ16へ入力される。
低域通過フィルタ16の出力はA/D変換器17でサン
プリング周期Ts ごとにサンプリングされ、ディジタル
信号に変換される。ハイブリッド13で分岐された受信
信号の他方は、移相器18で90度位相回転されたキャ
リア信号と乗算器19で乗算され、低域通過フィルタ2
1へ入力された後にA/D変換器22でサンプリングさ
れ、ディジタル信号に変換される。この操作は準同期検
波であり、A/D変換器17及び22の各出力は準同期
検波信号の同相成分及び直交成分に相当し、2つを合わ
せてベースバンド受信信号とする。なお、低雑音アンプ
12、ハイブリッド13、乗算器15及び19、移相器
18、低域通過フィルタ16及び21、A/D変換器1
7及び22はベースバンド受信信号発生器23を構成す
る。ディジタル検波器24はベースバンド受信信号を入
力として、同期検波もしくは遅延検波に基づく復調を行
い判定信号を出力端子25から出力する。
【0004】この受信機の構成では単一ユーザ(利用
者)のパケット信号しか復調できず、パケットが衝突し
た際、受信電力が一番高いパケット信号のみが復調さ
れ、他のパケット信号は干渉として見なされ、復調され
ないという欠点がある。加えて、この最も受信電力が高
いパケット信号の復調においても、他のパケット信号が
干渉となるので誤り率が非常に劣化するという欠点があ
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、ス
ロッテッド・アロハ方式のようなマルチアクセス形パケ
ット移動通信方法において、パケット衝突によるパケッ
トの棄却及び誤り率特性の劣化を小とするパケット移動
通信方法とその基地局受信機を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この発明におけるパケッ
ト移動通信方法は、(1)移動機よりトレーニング信号
と情報信号とから成るパケット信号を送信し、そのトレ
ーニング信号は移動機ごとに異なる符号系列とし、かつ
直交性の優れた符号系列を用い、(2)基地局でマルチ
ユーザ検波器によりパケット信号を受信し、受信信号か
ら衝突した複数のパケットを分離して同時検出できる。
【0007】この発明の基地局受信機は受信信号を入力
とし送信移動機を判定するマルチユーザ・トレーニング
信号検出器と、受信信号を入力とし送信移動機と判定さ
れた移動機の情報信号を復調するマルチユーザ復調器と
を具備する。 [作用] この発明における基本的な作用は次のような
ものである。(1)移動機は所定の位置に配置されるト
レーニング信号と情報信号とから成るパケット信号を送
信する。(2)基地局はパケット信号を受信し、マルチ
ユーザ検波器により受信信号から衝突した複数のパケッ
トを分離して同時検出する。
【0008】基地局受信機は、(1)受信信号とトレー
ニング信号との相関検出を基に送信移動機を判定するマ
ルチユーザ・トレーニング信号検出器と、(2)受信信
号を入力とし、送信移動機と判定された移動機の情報信
号を復調するマルチユーザ復調器とを具備する。 [従来との差異] 従来技術とは、基地局受信機に、受
信信号から衝突した複数のパケットを分離して同時検出
できるマルチユーザ検波器を有する点が異なる。
【0009】
【実施例】実施例1 この発明では、各移動機が送信するパケットは図1Cに
示す構成を有する。先頭にトレーニング信号27が配置
され、これに情報信号28が続く。このトレーニング信
号27は、キャリア同期、クロック同期およびバースト
同期用信号と、移動機識別のためのユニークワード等か
ら構成されている。トレーニング信号27は移動機ごと
に異なる符号系列であり、Walsh 関数及びGold符号系列
等の直交性の優れた符号系列を用いる。
【0010】この発明の基地局受信機の構成は、図1A
に示すように図6に示した従来の受信機構成において、
ディジタル検波器24を図1Bに示すマルチユーザ検波
器31に置き換えたものである。このマルチユーザ検波
器31の動作について述べる。まず、入力端子32から
のベースバンド受信信号がマルチユーザ検波器31に入
力される。マルチユーザ検波器31はマルチユーザ・ト
レーニング信号検出器33とマルチユーザ復調器34か
ら構成されており、マルチユーザ・トレーニング信号検
出器33は受信信号とトレーニング信号との相関検出を
基にどの移動機のパケット信号が送信されているかを判
定し、送信移動機を情報とする制御信号を端子35から
出力してマルチユーザ復調器34に入力する。マルチユ
ーザ復調器34は受信信号を入力とし、送信していると
判定された移動機のパケット情報信号を復調し判定信号
を出力端子25から出力する。ここで、マルチユーザ復
調器34は複数のパケット信号を受信することが可能で
あり、パケットが衝突した際、受信電力が一番高いパケ
ット信号のみならず他のパケット信号も復調することが
可能となる。従って、パケットが衝突した際にパケット
信号は棄却される率が少なくなり、パケットのスループ
ットが改善される。
【0011】このマルチユーザ復調器34の構成を図2
Aに示す(吉野 仁,府川和彦,鈴木 博,“RLS−
MLSEによる適応干渉キャンセラ”,信学論B−II,
vol.J77−B−II,No.2, pp.74-84,1994年2月)。
以下では考慮する衝突パケットの数は2とし、サンプリ
ング周期Ts は変調のシンボル周期Tに等しいものとす
る。入力端子32からベースバンド受信信号が入力す
る。レプリカ信号生成回路41は、複素シンボル系列候
補群を端子42から入力し、端子43から入力する伝送
路特性推定値との畳み込み演算を行い、その演算結果を
レプリカ信号として端子44から出力する。前記複素シ
ンボル系列候補群は、送信していると判定された移動機
の複素シンボル系列候補から構成されており、伝送路特
性推定値はこの移動機に対応するパケット信号の伝送路
特性推定値で構成されている。複素減算器45は入力端
子32からの受信信号と前記レプリカ信号との差分を誤
差信号として出力し、2乗演算回路46は、その誤差信
号の絶対値2乗に負の定数を乗算した値を尤度情報、即
ちブランチメトリックとしてビタビアルゴリズム回路4
7に入力する。
【0012】ビタビアルゴリズム回路47は端子35か
らの制御信号を入力とし、上述の複素シンボル系列候補
群を出力し、ビタビアルゴリズムを用いて最尤系列推定
による信号判定を行う。具体的には、複素シンボル系列
候補群ごとにブランチメトリックの累積値として対数尤
度関数、即ちパスメトリックを計算し、パスメトリック
を最大とする複素シンボル系列候補群をビタビアルゴリ
ズムにより求める。そして、選択された複素シンボル系
列候補群の複素シンボルを上記移動機に対応するパケッ
トの判定信号として出力端子25へと出力する。パラメ
ータ推定回路48は、端子35からの制御信号と、前記
複素シンボル系列候補群と、複素減算器45からの誤差
信号とを入力とし、これらの信号を用いて、誤差信号の
平均2乗を最小にするアルゴリズム、即ち最小2乗法で
伝送路特性推定値を求め出力する。最小2乗法のアルゴ
リズムとしては、正規方程式を厳密に逐次的に解くRL
Sアルゴリズム、特性が良く演算量が少ないLMSアル
ゴリズムが一般的であり、この他にも様々なものが知ら
れている(Haykin, S.“Adaptive Filter Theory”,2
nd, Ed. Prentice-Hall, 1992)。
【0013】図2A中のレプリカ信号生成回路41の構
成を図2Bに示す。ここでは具体的に、移動機MS1及
びMS2がパケット送信していると判定されたものとす
る。まず、端子42から複素シンボル系列候補群が入力
し、例えば移動機MS1の複素シンボル系列候補はトラ
ンスバーサル・フィルタTFI1へ、他方の移動機MS
2の複素シンボル系列候補はトランスバーサル・フィル
タTFI2へとそれぞれ入力される。また、端子43か
ら伝送路特性推定値が入力し、移動機MS1の伝送路特
性推定値はトランスバーサル・フィルタTFI1へ、移
動機MS2の伝送路特性推定値はトランスバーサル・フ
ィルタTFI2へとそれぞれ入力される。トランスバー
サル・フィルタTFI1及びTFI2は、それぞれ、移
動機MS1及びMS2に関して、複素シンボル系列候補
と伝送路特性推定値との畳み込み演算を行い、その演算
結果を出力する。複素加算器49は、トランスバーサル
・フィルタTFI1及びTFI2の各出力信号を足しあ
わせ、レプリカ信号として端子44から出力する。
【0014】このように、図1Bのマルチユーザ復調器
34は、受信信号に含まれる複数パケットの信号成分を
推定し、これを受信信号から差し引いており、干渉キャ
ンセラとしての動作も行う。従って、従来技術では干渉
となっていた他移動機からのパケットの信号成分も干渉
波成分として影響を及ぼさず、誤り率特性の劣化を改善
することができる。
【0015】次に、図1B中のマルチユーザ・トレーニ
ング信号検出器33の構成例を図3に示す。ここで全移
動機MSの数は3とした。入力端子32からベースバン
ド受信信号はトランスバーサル・フィルタTSF1,T
SF2,TSF3へ入力され、トレーニング信号メモリ
M1,M2,M3が出力する移動機MS1,MS2,M
S3の各トレーニング信号との畳み込み演算がそれぞれ
行われ、トレーニング信号の相関検出が行われる。トラ
ンスバーサル・フィルタTSF1〜TSF3の各出力
は、対応する移動機のパケットが送信されているとき、
そのレベルに鋭いピークが現れる。レベル検出器LD1
〜LD3はそれぞれトランスバーサル・フィルタTSF
1〜TSF3の各出力を入力として、そのレベルに鋭い
ピークが現れているか否か調べ、その結果を制御回路5
1に入力する。制御回路51は、どの移動機のパケット
信号が送信されているかを情報とする制御信号を出力端
子35から出力する。
【0016】この発明の受信機の構成は複数のパケット
信号を復調することが可能であり、パケットが衝突した
際、受信電力が一番高いパケット信号のみならず他のパ
ケット信号も復調することが可能となる。従って、衝突
した際にパケット信号は棄却される率が少なくなり、パ
ケットのスループットが改善される。また、干渉キャン
セラとしても動作するマルチユーザ復調器を用いて復調
するので、干渉となる他のパケット信号の影響を軽減し
誤り率特性を改善することができる。トレーニング信号
27はパケット内の所定位置に配置すればよい。
【0017】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
受信信号から衝突した複数のパケットを分離して同時検
出できるマルチユーザ検波器を用いているので、パケッ
トが衝突した際、受信電力が一番高いパケット信号以外
のパケット信号も復調することが可能となり、パケット
のスループットが改善される。また、干渉キャンセラと
しても動作するマルチユーザ復調器を用いて復調するの
で、干渉となる他のパケット信号の影響を軽減し誤り率
特性を改善することができる。トレーニング信号は直交
性が優れた符号系列で移動機により異なるものを用いて
いるため、基地局受信機での各移動機からの衝突パケッ
トを確実に分離できる。
【0018】この発明は同一キャリア周波数を多数のユ
ーザが共用する無線システムに利用すると効果的であ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】Aはこの発明の基地局受信機を示すブロック
図、Bはこの発明に用いられるマルチユーザ検波器の構
成を示すブロック図、Cはこの発明に用いられるパケッ
トの構成図である。
【図2】Aは図1B中のマルチユーザ復調器34の機能
構成例を示すブロック図、Bは図2A中のレプリカ信号
生成回路41の機能構成例を示すブロック図である。
【図3】図1B中のマルチユーザ・トレーニング信号検
出器33の機能構成例を示すブロック図。
【図4】スロッテッド・アロハ方式の構成を示すブロッ
ク図。
【図5】スロッテッド・アロハ方式におけるパケット送
信の様子を示すタイムチャート。
【図6】従来の基地局受信機の構成を示すブロック図。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭58−88938(JP,A) 特開 平7−170237(JP,A) 四宮岳史,鈴木博,基地局マルチユー ザディテクションによるスロットアロ ハ・パケット移動通信方式,電子情報通 信学会1997年総合大会講演論文集,日 本,社団法人 電子情報通信学会,1997 年 3月 6日,通信1,第446頁 四宮岳史,鈴木博,基地局マルチユー ザディテクションによるスロットアロ ハ・パケット移動通信方式,電子情報通 信学会技術研究報告,日本,社団法人 電子情報通信学会,1997年 1月24日, SAT96−133,第121−127頁 吉野仁,府川和彦,鈴木博,RSL− MLSEによる適応キャンセラ,電子情 報通信学会論文誌 B−2,日本,社団 法人 電子情報通信学会,Vol.J77 −B−2.No2,第74−84頁 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 - 3/26 H04L 5/22 - 5/26 H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38 H04L 12/00 JICSTファイル(JOIS)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 移動機から同期したタイムスロットの1
    つを任意に選択してパケット信号を送信し、基地局で受
    信信号から移動機ごとのパケット信号を分離するパケッ
    ト移動通信方法において、 上記パケット信号を所定の位置に配置したトレーニング
    信号と情報信号で構成し、かつ上記トレーニング信号を
    移動機ごとに異なる符号系列でかつ直交性に優れた符号
    系列を用い、 基地局でマルチユーザ検波器により、同一タイムスロッ
    トで受信された複数のパケット信号を同時に復調するこ
    とを特徴とするパケット移動通信方法。
  2. 【請求項2】 衝突して受信された複数のパケット信号
    中の各トレーニング信号を相関検出してその送信移動機
    を判定するマルチユーザ・トレーニング信号検出器と、 上記パケット信号中から上記送信移動機と判定された移
    動機ごとの情報を復調するマルチユーザ復調器と、から
    構成されているパケット移動通信基地局受信機。
JP921397A 1997-01-22 1997-01-22 パケット移動通信方法及びその基地局受信機 Expired - Lifetime JP3293752B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP921397A JP3293752B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 パケット移動通信方法及びその基地局受信機

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP921397A JP3293752B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 パケット移動通信方法及びその基地局受信機

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10209997A JPH10209997A (ja) 1998-08-07
JP3293752B2 true JP3293752B2 (ja) 2002-06-17

Family

ID=11714191

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP921397A Expired - Lifetime JP3293752B2 (ja) 1997-01-22 1997-01-22 パケット移動通信方法及びその基地局受信機

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3293752B2 (ja)

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100674806B1 (ko) * 1999-12-31 2007-01-26 주식회사 케이티 이동통신시스템에서의 물리계층 충돌 감지 장치
DE60029740T2 (de) * 2000-02-16 2007-10-18 Lucent Technologies Inc. Vorrichtung, System und Verfahren zur Kollisionsauflösung in einem zeitkritischen Funkkommunikationssystem
DE10025287B4 (de) * 2000-05-22 2006-06-08 Siemens Ag Verfahren und Kommunikationssystem zur Schätzung einer Störungs-Kovarianzmatrix für die Abwärtsverbindung in zellularen Mobilfunknetzen mit adaptiven Antennen
JP4722308B2 (ja) * 2001-03-13 2011-07-13 京セラ株式会社 アダプティブアレイ基地局及び移動通信端末及びその通信方法
JP2008079115A (ja) * 2006-09-22 2008-04-03 Sanyo Electric Co Ltd 基地局、端末装置、及び通信方法
JP5006130B2 (ja) * 2007-07-19 2012-08-22 京セラ株式会社 送信方法ならびにそれを利用した基地局装置

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
吉野仁,府川和彦,鈴木博,RSL−MLSEによる適応キャンセラ,電子情報通信学会論文誌 B−2,日本,社団法人 電子情報通信学会,Vol.J77−B−2.No2,第74−84頁
四宮岳史,鈴木博,基地局マルチユーザディテクションによるスロットアロハ・パケット移動通信方式,電子情報通信学会1997年総合大会講演論文集,日本,社団法人 電子情報通信学会,1997年 3月 6日,通信1,第446頁
四宮岳史,鈴木博,基地局マルチユーザディテクションによるスロットアロハ・パケット移動通信方式,電子情報通信学会技術研究報告,日本,社団法人 電子情報通信学会,1997年 1月24日,SAT96−133,第121−127頁

Also Published As

Publication number Publication date
JPH10209997A (ja) 1998-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100689993B1 (ko) 부호 분할 다중 접속 통신 시스템에서 검색 윈도우 지연추적 방법 및 장치
JP3961703B2 (ja) Rake受信機、並びにrake受信機におけるフィンガー処理要素の割当て及び調整方法
JP4359388B2 (ja) ダイレクトシーケンススペクトル拡散通信システムにおけるデータのジョイント検出のための方法および装置
US4829543A (en) Phase-coherent TDMA quadrature receiver for multipath fading channels
JP2807568B2 (ja) 適応形スペクトラム拡散受信機
US5936999A (en) Receiver and method for generating spreading codes in a receiver
US4873683A (en) TDMA radio system employing BPSK synchronization for QPSK signals subject to random phase variation and multipath fading
JPH08237190A (ja) チャンネル評価方法及び受信機
RU2195784C2 (ru) Устройство и способ измерения мощности неортогонального шума для системы связи мдкр
JPH11168420A (ja) Cdma基地局用の適応受信機
JP3373457B2 (ja) 無線受信装置及び無線受信方法
EP0674401B1 (en) Spread spectrum signal receiver
KR100336544B1 (ko) 부호분할다중접속(cdma)통신시스템및이시스템의수신기용검출기
JP3293752B2 (ja) パケット移動通信方法及びその基地局受信機
EP0988706B1 (en) Reception method and receiver
US5966370A (en) Method and signal evaluation means for determining the noise part in the signal mix of the reception signal of a CDMA reception means
Xhonneux et al. A maximum-likelihood-based two-user receiver for lora chirp spread-spectrum modulation
JP3285725B2 (ja) 受信装置
JP2002077104A (ja) スペクトル拡散受信装置
US7940835B2 (en) Method of eliminating false echoes of a signal and corresponding rake receiver
Flanagan et al. Performance of a joint Kalman demodulator for multiuser detection
JP3452735B2 (ja) スペクトル拡散通信のパスダイバシティ受信方法および装置
US20050265496A1 (en) Wireless system
Han et al. A new adaptive code-acquisition algorithm using parallel subfilter structure
JP3236738B2 (ja) スペクトラム拡散通信方式

Legal Events

Date Code Title Description
R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090405

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090405

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100405

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110405

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120405

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130405

Year of fee payment: 11

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140405

Year of fee payment: 12

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term