JP3380862B2 - 基地局及びリモート局 - Google Patents
基地局及びリモート局Info
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- JP3380862B2 JP3380862B2 JP2002099340A JP2002099340A JP3380862B2 JP 3380862 B2 JP3380862 B2 JP 3380862B2 JP 2002099340 A JP2002099340 A JP 2002099340A JP 2002099340 A JP2002099340 A JP 2002099340A JP 3380862 B2 JP3380862 B2 JP 3380862B2
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- remote station
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02D—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
- Y02D30/00—Reducing energy consumption in communication networks
- Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks
Landscapes
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＣＤＭＡ方式による多
元接続を行う通信システムの基地局及びリモート局に関
するものであり、特に、回線品質の改善とシステム容量
の増大とを可能にする。
元接続を行う通信システムの基地局及びリモート局に関
するものであり、特に、回線品質の改善とシステム容量
の増大とを可能にする。
【０００２】
【従来の技術】ＣＤＭＡ通信方式は、送信側の局が変調
信号のディジタルデータ（ベースバンド信号）で搬送波
をディジタル変調し、さらにチャネルごとに異なる符号
系列の拡散符号を用いてスペクトル拡散変調を行って送
信し、受信側の局は受信信号についてチャネル対応の拡
散符号を用いて逆スペクトル拡散復調し、さらにディジ
タル復調してディジタルデータを復元するものであり、
異なる拡散符号をもつ複数のチャネルによって複数の局
が多元接続される。なおリモート局同士は基地局を介し
て接続される。
信号のディジタルデータ（ベースバンド信号）で搬送波
をディジタル変調し、さらにチャネルごとに異なる符号
系列の拡散符号を用いてスペクトル拡散変調を行って送
信し、受信側の局は受信信号についてチャネル対応の拡
散符号を用いて逆スペクトル拡散復調し、さらにディジ
タル復調してディジタルデータを復元するものであり、
異なる拡散符号をもつ複数のチャネルによって複数の局
が多元接続される。なおリモート局同士は基地局を介し
て接続される。
【０００３】基地局と複数のリモート局がＣＤＭＡ通信
方式により多元接続して通信を行う無線通信システムで
は、リモート局から基地局へ送信を行うアップリンクに
おいて、各リモート局の送信電力が同じであっても、各
リモート局から基地局までの距離の違いにより、基地局
での受信電界強度がリモート局によって異なるという問
題が生じる。この問題は遠近問題と呼ばれるもので、図
９に例を示す。
方式により多元接続して通信を行う無線通信システムで
は、リモート局から基地局へ送信を行うアップリンクに
おいて、各リモート局の送信電力が同じであっても、各
リモート局から基地局までの距離の違いにより、基地局
での受信電界強度がリモート局によって異なるという問
題が生じる。この問題は遠近問題と呼ばれるもので、図
９に例を示す。
【０００４】図９の（ａ）は、基地局ＢＳと２つのリモ
ート局ＲＳ１，ＲＳ２との物理的配置関係を示す。ここ
でＲＳ１は、ＲＳ２よりもＢＳに近い位置に配置されて
いる。この場合ＢＳ，ＲＳ１，ＲＳ２それぞれにおける
スペクトル拡散信号の送信電力レベルを同じ＋１０と
し、ＲＳ１−ＢＳ間のリンクの電波伝播損失を−２、Ｒ
Ｓ２−ＢＳ間のリンクの電波伝播損失を−６とすると、
図９の（ｂ）に示すように、ＲＳ１を受信点とするダウ
ンリンクでは、ＢＳを送信源とするＲＳ１向け、ＲＳ２
向け電波のＲＳ１における受信電界強度（着信レベル）
はそれぞれ＋８となる。同様に図９の（ｃ）に示すよう
に、ＲＳ２を受信点とするダウンリンクでは、ＢＳ、Ｒ
Ｓ１を送信源とするＲＳ１向け、ＲＳ２向け電波のＲＳ
２における受信電界強度はそれぞれ＋４となる。他方図
９の（ｄ）に示すように、ＢＳを受信点とするアップリ
ンクでは、ＲＳ１，ＲＳ２を送信源とする電源のＢＳに
おける受信電界強度はそれぞれ＋８，＋４となる。
ート局ＲＳ１，ＲＳ２との物理的配置関係を示す。ここ
でＲＳ１は、ＲＳ２よりもＢＳに近い位置に配置されて
いる。この場合ＢＳ，ＲＳ１，ＲＳ２それぞれにおける
スペクトル拡散信号の送信電力レベルを同じ＋１０と
し、ＲＳ１−ＢＳ間のリンクの電波伝播損失を−２、Ｒ
Ｓ２−ＢＳ間のリンクの電波伝播損失を−６とすると、
図９の（ｂ）に示すように、ＲＳ１を受信点とするダウ
ンリンクでは、ＢＳを送信源とするＲＳ１向け、ＲＳ２
向け電波のＲＳ１における受信電界強度（着信レベル）
はそれぞれ＋８となる。同様に図９の（ｃ）に示すよう
に、ＲＳ２を受信点とするダウンリンクでは、ＢＳ、Ｒ
Ｓ１を送信源とするＲＳ１向け、ＲＳ２向け電波のＲＳ
２における受信電界強度はそれぞれ＋４となる。他方図
９の（ｄ）に示すように、ＢＳを受信点とするアップリ
ンクでは、ＲＳ１，ＲＳ２を送信源とする電源のＢＳに
おける受信電界強度はそれぞれ＋８，＋４となる。
【０００５】図１０は、リモート局ＲＳ１，ＲＳ２と基
地局ＢＳにおいて受信された図９（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示される受信電界強度の信号をスペクトル逆拡
散復調したときの復調信号の帯域とレベルを示したもの
である。
地局ＢＳにおいて受信された図９（ｂ），（ｃ），
（ｄ）に示される受信電界強度の信号をスペクトル逆拡
散復調したときの復調信号の帯域とレベルを示したもの
である。
【０００６】図１０の（ａ）は、ＲＳ１がＢＳから送信
された受信レベル＋８のスペクトル拡散信号を復調した
信号と干渉雑音となるＲＳ２向け電波の受信レベル＋８
のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果の信号とを示
す。図１０の（ｂ）は、ＲＳ２がＢＳから送信された受
信レベル＋４のスペクトル拡散信号を復調した信号とＲ
Ｓ１向け電波の受信レベル＋４のスペクトル拡散信号を
逆拡散した結果とを示す。図１０の（ｃ）は、ＢＳがＲ
Ｓ１から送信された受信レベル＋８のスペクトル拡散信
号を復調した信号とＲＳ２から送信された受信レベル＋
４のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果とを示す。図
１０の（ｄ）は、図１０の（ｃ）の信号を入れ替えたも
ので、ＲＳ２から送信された受信レベル＋４のスペクト
ル拡散信号を復調した信号と、ＲＳ１から送信された受
信レベル＋８のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果と
を示す。
された受信レベル＋８のスペクトル拡散信号を復調した
信号と干渉雑音となるＲＳ２向け電波の受信レベル＋８
のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果の信号とを示
す。図１０の（ｂ）は、ＲＳ２がＢＳから送信された受
信レベル＋４のスペクトル拡散信号を復調した信号とＲ
Ｓ１向け電波の受信レベル＋４のスペクトル拡散信号を
逆拡散した結果とを示す。図１０の（ｃ）は、ＢＳがＲ
Ｓ１から送信された受信レベル＋８のスペクトル拡散信
号を復調した信号とＲＳ２から送信された受信レベル＋
４のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果とを示す。図
１０の（ｄ）は、図１０の（ｃ）の信号を入れ替えたも
ので、ＲＳ２から送信された受信レベル＋４のスペクト
ル拡散信号を復調した信号と、ＲＳ１から送信された受
信レベル＋８のスペクトル拡散信号を逆拡散した結果と
を示す。
【０００７】各局の送信電力が同一とすると、図９の
（ｄ）に見られるように、基地局ＢＳの近くに位置する
リモート局ＲＳ１からの信号の受信電界強度は、基地局
ＢＳから遠くに位置するリモート局ＲＳ２からの信号の
受信電界強度よりも強くなる。このため受信電界強度の
弱いＲＳ２の信号を復調するとき、受信電界強度の強い
ＲＳ１の信号は図１０の（ｄ）に見られるように復調信
号に対するレベル差が小さいことから強い干渉を与える
ことになる。
（ｄ）に見られるように、基地局ＢＳの近くに位置する
リモート局ＲＳ１からの信号の受信電界強度は、基地局
ＢＳから遠くに位置するリモート局ＲＳ２からの信号の
受信電界強度よりも強くなる。このため受信電界強度の
弱いＲＳ２の信号を復調するとき、受信電界強度の強い
ＲＳ１の信号は図１０の（ｄ）に見られるように復調信
号に対するレベル差が小さいことから強い干渉を与える
ことになる。
【０００８】遠近問題は、上に述べたように帯域内に大
小様々な電力の信号が存在し、小電力の信号を復調する
ときに干渉電力が大きくて回線品質が劣化することをい
う。ところで、回線品質は受信側で受信信号を逆拡散し
た後に希望信号の信号電力対干渉雑音電力との比（以後
ＳＩＲという）によって決まる。ここで、逆拡散後の信
号を情報変調信号と呼ぶことにすると、情報変調信号の
信号帯域で帯域制限した後の信号のＳＩＲは、処理利
得、すなわち情報変調信号の帯域幅と拡散信号の帯域幅
の比の分だけ高くなっている。これは図１０に示されて
いるように、逆拡散により希望波のみがもとの情報変調
信号にもどされレベルが高くなっているが、非希望波は
拡散されたままであることによる。
小様々な電力の信号が存在し、小電力の信号を復調する
ときに干渉電力が大きくて回線品質が劣化することをい
う。ところで、回線品質は受信側で受信信号を逆拡散し
た後に希望信号の信号電力対干渉雑音電力との比（以後
ＳＩＲという）によって決まる。ここで、逆拡散後の信
号を情報変調信号と呼ぶことにすると、情報変調信号の
信号帯域で帯域制限した後の信号のＳＩＲは、処理利
得、すなわち情報変調信号の帯域幅と拡散信号の帯域幅
の比の分だけ高くなっている。これは図１０に示されて
いるように、逆拡散により希望波のみがもとの情報変調
信号にもどされレベルが高くなっているが、非希望波は
拡散されたままであることによる。
【０００９】本来、スペクトル拡散方式では、拡散信号
のＳＩＲはごく低いが、逆拡散による処理利得により情
報変調信号のＳＩＲを向上させている。ダウンリンクで
は、基地局で全リモート局あてに一斉の送信をするた
め、絶対的な受信レベルは各リモート局と基地局との距
離に応じて異なるが、各リモート局あてのレベルの相対
的大きさは一定である。よって、逆拡散後の情報変調信
号（図１０の復調信号）のＳＩＲは全てのリモート局で
等しい。しかし、アップリンクでは、基地局・リモート
局の距離関係を反映して、図９（ｄ）の例では、ＲＳ１
の受信レベルはＲＳ２の受信レベルよりも高くなってい
る。このため、各リモート局の情報変調信号のＳＩＲは
一定にはならず図１０（ｄ）の例に示すように、基地局
から遠くのリモート局の信号は、基地局近傍のリモート
局から強い干渉を受け、回線品質に劣化を招くことにな
る。
のＳＩＲはごく低いが、逆拡散による処理利得により情
報変調信号のＳＩＲを向上させている。ダウンリンクで
は、基地局で全リモート局あてに一斉の送信をするた
め、絶対的な受信レベルは各リモート局と基地局との距
離に応じて異なるが、各リモート局あてのレベルの相対
的大きさは一定である。よって、逆拡散後の情報変調信
号（図１０の復調信号）のＳＩＲは全てのリモート局で
等しい。しかし、アップリンクでは、基地局・リモート
局の距離関係を反映して、図９（ｄ）の例では、ＲＳ１
の受信レベルはＲＳ２の受信レベルよりも高くなってい
る。このため、各リモート局の情報変調信号のＳＩＲは
一定にはならず図１０（ｄ）の例に示すように、基地局
から遠くのリモート局の信号は、基地局近傍のリモート
局から強い干渉を受け、回線品質に劣化を招くことにな
る。
【００１０】ところでＣＤＭＡ通信方式では、全てのリ
モート局の受信電界強度が等しいとき最大の収容能力を
もつと考えられる。したがって、収容能力を減少させな
いためには遠近問題を解決する必要がある。
モート局の受信電界強度が等しいとき最大の収容能力を
もつと考えられる。したがって、収容能力を減少させな
いためには遠近問題を解決する必要がある。
【００１１】従来はこの問題を解決するため、基地局に
到達する信号電力が各リモート局で一定になるように、
各リモート局が送信電力制御を行っていた。
到達する信号電力が各リモート局で一定になるように、
各リモート局が送信電力制御を行っていた。
【００１２】図１１はその例を示したもので、図１１の
（ａ）は図９の（ｄ）と同じものであり、基地局ＢＳに
おけるリモート局ＲＳ１とＲＳ２から送信された信号の
受信電界強度を表している。図１１の（ｂ）は、ＲＳ２
の送信電力を増大させる制御を行って、ＲＳ１とＲＳ２
からの信号の受信電界強度を等しくした状態を示す。
（ａ）は図９の（ｄ）と同じものであり、基地局ＢＳに
おけるリモート局ＲＳ１とＲＳ２から送信された信号の
受信電界強度を表している。図１１の（ｂ）は、ＲＳ２
の送信電力を増大させる制御を行って、ＲＳ１とＲＳ２
からの信号の受信電界強度を等しくした状態を示す。
【００１３】しかし、多くのＣＤＭＡシステムでは、必
要とされる送信電力制御量は６０〜８０ｄｂにも達する
場合があり、通常のリモート局の送信電力増幅器の制御
能力を超えているとともに、高精度に制御することが困
難であるため、ＣＤＭＡ通信システム実現上大きな支障
となっていた。
要とされる送信電力制御量は６０〜８０ｄｂにも達する
場合があり、通常のリモート局の送信電力増幅器の制御
能力を超えているとともに、高精度に制御することが困
難であるため、ＣＤＭＡ通信システム実現上大きな支障
となっていた。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、基地局と複
数のリモート局等からなるＣＤＭＡ無線通信システムに
おいて、基地局における各リモート局からの信号の受信
電界強度のアンバランスに基づく復調時の信号間干渉を
低減して遠近問題を解決するために、リモート局の送信
電力制御以外の有効な手段を提供することを目的として
いる。
数のリモート局等からなるＣＤＭＡ無線通信システムに
おいて、基地局における各リモート局からの信号の受信
電界強度のアンバランスに基づく復調時の信号間干渉を
低減して遠近問題を解決するために、リモート局の送信
電力制御以外の有効な手段を提供することを目的として
いる。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は、以下の構成を
有する基地局及びリモート局を提供することにより、課
題の解決を図るものである。 （１） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局から該リモート局の最大送信電力に関する情報を受
信する受信手段と、前記リモート局の拡散のレートを決
定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記
レートを前記リモート局に通知する通知手と、を有する
ことを特徴とする基地局の構成。 （２） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局から該リモート局の最大送信電力に関する情報を含
む該リモート局の性能に関する情報を受信する受信手段
と、前記リモート局の拡散のレートを決定する決定手段
と、前記決定手段により決定された前記レートを前記リ
モート局に通知する通知手段と、を有することを特徴と
する基地局の構成。 （３） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局からの該リモート局の最大送信電力に関する情報を
含む該リモート局の送信側の性能に関する情報を受信す
る受信手段と、前記リモート局の拡散レートを決定する
決定手段と、前記決定手段により決定された前記レート
を前記リモート局に通知する通知手段とを有することを
特徴とする基地局の構成。 （４） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力に関する
情報を前記基地局に通知する通知手段と、前記基地局か
ら通知された拡散のレートに基づいた拡散処理を行う拡
散処理手段とを有することを特徴とするリモート局の構
成。 （５） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力に関する
情報を含む自局の性能に関する情報を前記基地局に通知
する通知手段と、前記基地局から通知された拡散レート
に基づいた拡散処理を行う拡散処理手段とを有すること
を特徴とするリモート局の構成。 （６） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力を含む自
局の送信側の性能に関する情報を前記基地局に通知する
通知手段と、前記基地局から通知された拡散レートに基
づいた拡散処理を行う拡散処理手段とを有することを特
徴とするリモート局の構成。
有する基地局及びリモート局を提供することにより、課
題の解決を図るものである。 （１） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局から該リモート局の最大送信電力に関する情報を受
信する受信手段と、前記リモート局の拡散のレートを決
定する決定手段と、前記決定手段により決定された前記
レートを前記リモート局に通知する通知手と、を有する
ことを特徴とする基地局の構成。 （２） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局から該リモート局の最大送信電力に関する情報を含
む該リモート局の性能に関する情報を受信する受信手段
と、前記リモート局の拡散のレートを決定する決定手段
と、前記決定手段により決定された前記レートを前記リ
モート局に通知する通知手段と、を有することを特徴と
する基地局の構成。 （３） 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式の多元
接続により無線通信を行う基地局であって、前記リモー
ト局からの該リモート局の最大送信電力に関する情報を
含む該リモート局の送信側の性能に関する情報を受信す
る受信手段と、前記リモート局の拡散レートを決定する
決定手段と、前記決定手段により決定された前記レート
を前記リモート局に通知する通知手段とを有することを
特徴とする基地局の構成。 （４） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力に関する
情報を前記基地局に通知する通知手段と、前記基地局か
ら通知された拡散のレートに基づいた拡散処理を行う拡
散処理手段とを有することを特徴とするリモート局の構
成。 （５） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力に関する
情報を含む自局の性能に関する情報を前記基地局に通知
する通知手段と、前記基地局から通知された拡散レート
に基づいた拡散処理を行う拡散処理手段とを有すること
を特徴とするリモート局の構成。 （６） 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線通信を
行うリモート局であって、自局の最大送信電力を含む自
局の送信側の性能に関する情報を前記基地局に通知する
通知手段と、前記基地局から通知された拡散レートに基
づいた拡散処理を行う拡散処理手段とを有することを特
徴とするリモート局の構成。
【００１６】
【作用】基地局は、リモート局からリモート局自身の最
大送信電力に関する情報を受信する。するとリモート局
の拡散のレートを指定するとともに、リモート局への通
知を行う。
大送信電力に関する情報を受信する。するとリモート局
の拡散のレートを指定するとともに、リモート局への通
知を行う。
【００１７】リモート局は、まずリモート局自身の最大
送信電力に関する情報を基地局に送信する。そして、基
地局から拡散のレートの通知を受信すると、そのレート
に基づいた拡散処理を行う。
送信電力に関する情報を基地局に送信する。そして、基
地局から拡散のレートの通知を受信すると、そのレート
に基づいた拡散処理を行う。
【００１８】更に、リモート局、もしくは移動局、子局
は、まず子局自身の送信側の性能に関する情報を基地局
に通知する。基地局は、この性能に関する情報の通知を
受けると、リモート局、もしくは移動局、子局で使用す
るチップレートを決定し、チップレートの指示をリモー
ト局、もしくは移動局、子局に通知する。そして、この
通知を受けるとリモート局、もしくは移動局、子局はチ
ップレートの指示に基づいた拡散符号を生成してスペク
トラム拡散変調を行う。
は、まず子局自身の送信側の性能に関する情報を基地局
に通知する。基地局は、この性能に関する情報の通知を
受けると、リモート局、もしくは移動局、子局で使用す
るチップレートを決定し、チップレートの指示をリモー
ト局、もしくは移動局、子局に通知する。そして、この
通知を受けるとリモート局、もしくは移動局、子局はチ
ップレートの指示に基づいた拡散符号を生成してスペク
トラム拡散変調を行う。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。本発明は、次のような事実に基づいてい
る。すなわち、信号電力の大きい信号に対しては、この
処理利得を大きくとらなくてもＳＩＲは基準の回線品質
を満たすことができる。逆に信号電力の小さい信号に対
しては、処理利得を大きくしないと回線品質は基準を満
たすことはできない。したがって、同じ周波数帯域を共
有するＣＤＭＡ通信システムにおいて、基地局での受信
電界強度に応じて処理利得を適応的に変えることは意味
があるといえる。
て説明する。本発明は、次のような事実に基づいてい
る。すなわち、信号電力の大きい信号に対しては、この
処理利得を大きくとらなくてもＳＩＲは基準の回線品質
を満たすことができる。逆に信号電力の小さい信号に対
しては、処理利得を大きくしないと回線品質は基準を満
たすことはできない。したがって、同じ周波数帯域を共
有するＣＤＭＡ通信システムにおいて、基地局での受信
電界強度に応じて処理利得を適応的に変えることは意味
があるといえる。
【００２０】一方、処理利得は拡散符号のチップレート
（符号速度）に依存している。つまり、チップレートが
上がれば拡散符号ビットのパルス幅は狭くなり、スペク
トル拡散帯域幅は拡大する。逆にチップレートが下がれ
ば拡散符号ビットのパルス幅は広くなり、スペクトル拡
散帯域幅は縮小する。
（符号速度）に依存している。つまり、チップレートが
上がれば拡散符号ビットのパルス幅は狭くなり、スペク
トル拡散帯域幅は拡大する。逆にチップレートが下がれ
ば拡散符号ビットのパルス幅は広くなり、スペクトル拡
散帯域幅は縮小する。
【００２１】そこで、信号電力が大きなリモート局に対
しては低いチップレートを割り当て、信号電力が小さい
リモート局には高いチップレートを割り当てることで、
逆拡散後の信号のＳＩＲを改善し、遠近問題を解決する
ことができるものである。
しては低いチップレートを割り当て、信号電力が小さい
リモート局には高いチップレートを割り当てることで、
逆拡散後の信号のＳＩＲを改善し、遠近問題を解決する
ことができるものである。
【００２２】図１は、本発明の原理説明図である。図１
の（ａ）は本発明の基本構成を示し、１は、リモート局
ＲＳ１である。２は、リモート局ＲＳ２である。３は、
基地局ＢＳである。４は、スペクトル逆拡散復調部であ
る。５は、受信信号の電力を検出する受信電力検出部で
ある。６は、検出された受信電力に応じて、リモート局
における適切なチップレートＣｉを決定するチップレー
ト決定部である。７は、決定されたチップレートＣｉを
リモート局に通知するチップレート通知部である。８
は、予め用意されている複数段階のチップレートＣ１，
Ｃ２，…，Ｃｉ，…，Ｃｎの中から、通知されたチップ
レートＣｉを選択し、選択したチップレートＣｉでチャ
ネル対応の拡散符号を生成する拡散符号生成部である。
９は、生成された拡散符号を用いてスペクトル拡散を行
うスペクトル拡散変調部である。
の（ａ）は本発明の基本構成を示し、１は、リモート局
ＲＳ１である。２は、リモート局ＲＳ２である。３は、
基地局ＢＳである。４は、スペクトル逆拡散復調部であ
る。５は、受信信号の電力を検出する受信電力検出部で
ある。６は、検出された受信電力に応じて、リモート局
における適切なチップレートＣｉを決定するチップレー
ト決定部である。７は、決定されたチップレートＣｉを
リモート局に通知するチップレート通知部である。８
は、予め用意されている複数段階のチップレートＣ１，
Ｃ２，…，Ｃｉ，…，Ｃｎの中から、通知されたチップ
レートＣｉを選択し、選択したチップレートＣｉでチャ
ネル対応の拡散符号を生成する拡散符号生成部である。
９は、生成された拡散符号を用いてスペクトル拡散を行
うスペクトル拡散変調部である。
【００２３】基地局ＢＳのスペクトル逆拡散復調部４に
入力されたＲＳ１，ＲＳ２からの信号について、受信電
力検出部５がはじめに検出した受信信号の電力レベルが
図１の（ｂ）に示すようなものであった場合、チップレ
ート決定部６は、ＲＳ１の受信電力レベルがＲＳ２の信
号の逆拡散復調において強い干渉となるものと判定する
と、ＲＳ１の現在のチップレートＣｊより低いチップレ
ートのＣｉに変更する決定を行い、チップレート通知部
７からＲＳ１に通知させる。
入力されたＲＳ１，ＲＳ２からの信号について、受信電
力検出部５がはじめに検出した受信信号の電力レベルが
図１の（ｂ）に示すようなものであった場合、チップレ
ート決定部６は、ＲＳ１の受信電力レベルがＲＳ２の信
号の逆拡散復調において強い干渉となるものと判定する
と、ＲＳ１の現在のチップレートＣｊより低いチップレ
ートのＣｉに変更する決定を行い、チップレート通知部
７からＲＳ１に通知させる。
【００２４】ＲＳ１では、拡散符号生成部８がＢＳから
通知されたチップレートＣｉに応じてチップレートＣｉ
の符号速度を選択して拡散符号を生成し、スペクトル拡
散変調部９に供給して、スペクトル拡散変調を行わせ、
前より拡散帯域を狭めたスペクトル拡散信号をＢＳへ送
信する。
通知されたチップレートＣｉに応じてチップレートＣｉ
の符号速度を選択して拡散符号を生成し、スペクトル拡
散変調部９に供給して、スペクトル拡散変調を行わせ、
前より拡散帯域を狭めたスペクトル拡散信号をＢＳへ送
信する。
【００２５】これにより、ＢＳにおけるＲＳ１，ＲＳ２
からの信号の受信電力レベルは図１（ｃ）に示すような
ものとなり、ＢＳでは元のチップレートＣｊで逆拡散処
理することにより干渉を減少させることができる。
からの信号の受信電力レベルは図１（ｃ）に示すような
ものとなり、ＢＳでは元のチップレートＣｊで逆拡散処
理することにより干渉を減少させることができる。
【００２６】本発明を具体例により説明する。ここで
も、図９（ａ）に示されている基地局ＢＳとリモート局
ＲＳ１，ＲＳ２の配置が援用される。
も、図９（ａ）に示されている基地局ＢＳとリモート局
ＲＳ１，ＲＳ２の配置が援用される。
【００２７】実際に、アップリンクにのみ２つのチップ
レートを用いた場合の例を、従来例の図９および図１０
に対応する形で図２および図３に示す。なお、ダウンリ
ンクのチップレートは固定される。リモート局ＲＳ１に
対するチップレートをＣ１，ＲＳ２に対するそれをＣ２
とし、ここでは、 C2＝ 2×C1 （１） として説明する。また簡単化のため、図２（ｃ）に示す
ように基地局ＢＳにおけるＲＳ１の受信レベルＬ１とＲ
Ｓ２の受信レベルＬ２は、 L2＝L1/2 （２） という関係にあるとする。ＲＳ１からの情報を得る場
合、ＲＳ１からの信号の情報変調信号の電力は、情報ビ
ットレートをＲとすると、Ｃ１による逆拡散により、 G1＝C1/R （３） で与えられる処理利得Ｇ１の分だけ大きくなる。このと
きＲＳ２からの干渉波のレベル、帯域はそのままであ
る。よって、ＲＳ１からの復調信号のＳＩＲは、 SIR1＝L1 G1/L2＝L1 C1/(R L2)＝L1 C1/(R L1/2)＝2 C1/R （４） となる。一方、ＲＳ２からの情報を得る場合、Ｃ２によ
る逆拡散による処理利得Ｇ２は、 G2＝C2/R （５） である。また、ＲＳ１からの干渉波は、Ｃ２により拡散
されるため、そのレベルは半分に下がる。したがって、
ＲＳ２からの復調信号のＳＩＲは、 SIR2＝L2 G2/(L1/2)＝(L1/2)C2/(R L1/2) ＝(L1/2)(2 C1)/(R L1/2) ＝2 C1/R （６） となり、送信電力が異なる場合でも、アップリンクにお
ける通信品質を同じにすることができる。
レートを用いた場合の例を、従来例の図９および図１０
に対応する形で図２および図３に示す。なお、ダウンリ
ンクのチップレートは固定される。リモート局ＲＳ１に
対するチップレートをＣ１，ＲＳ２に対するそれをＣ２
とし、ここでは、 C2＝ 2×C1 （１） として説明する。また簡単化のため、図２（ｃ）に示す
ように基地局ＢＳにおけるＲＳ１の受信レベルＬ１とＲ
Ｓ２の受信レベルＬ２は、 L2＝L1/2 （２） という関係にあるとする。ＲＳ１からの情報を得る場
合、ＲＳ１からの信号の情報変調信号の電力は、情報ビ
ットレートをＲとすると、Ｃ１による逆拡散により、 G1＝C1/R （３） で与えられる処理利得Ｇ１の分だけ大きくなる。このと
きＲＳ２からの干渉波のレベル、帯域はそのままであ
る。よって、ＲＳ１からの復調信号のＳＩＲは、 SIR1＝L1 G1/L2＝L1 C1/(R L2)＝L1 C1/(R L1/2)＝2 C1/R （４） となる。一方、ＲＳ２からの情報を得る場合、Ｃ２によ
る逆拡散による処理利得Ｇ２は、 G2＝C2/R （５） である。また、ＲＳ１からの干渉波は、Ｃ２により拡散
されるため、そのレベルは半分に下がる。したがって、
ＲＳ２からの復調信号のＳＩＲは、 SIR2＝L2 G2/(L1/2)＝(L1/2)C2/(R L1/2) ＝(L1/2)(2 C1)/(R L1/2) ＝2 C1/R （６） となり、送信電力が異なる場合でも、アップリンクにお
ける通信品質を同じにすることができる。
【００２８】図３の（ｃ），（ｄ）は、それぞれ図２
（ｃ）に示されるＲＳ１，ＲＳ２からの受信信号に対し
てチップレートＣ１，Ｃ２を適用して得られた復調信号
を示している。
（ｃ）に示されるＲＳ１，ＲＳ２からの受信信号に対し
てチップレートＣ１，Ｃ２を適用して得られた復調信号
を示している。
【００２９】図４ないし図８により、本発明の実施例を
説明する。
説明する。
【００３０】図４は、基地局の１実施例の構成図であ
る。図中、１１は指定されたチップレートでスペクトル
拡散変調を行うＳＳ変調器、１２は指定されたチップレ
ートでスペクトル逆拡散を行うＳＳ復調器、１３は受信
信号のレベルを検出する受信電力検出器、１４は制御装
置、１５は受信レベルに基づいてチップレートを決定す
るチップレート決定装置である。制御装置１４はＭＰＵ
とＲＡＭ等で構成したプログラム制御の装置であり、チ
ップレート決定装置１５は論理回路あるいはＲＯＭに格
納した制御テーブルで構成できる。
る。図中、１１は指定されたチップレートでスペクトル
拡散変調を行うＳＳ変調器、１２は指定されたチップレ
ートでスペクトル逆拡散を行うＳＳ復調器、１３は受信
信号のレベルを検出する受信電力検出器、１４は制御装
置、１５は受信レベルに基づいてチップレートを決定す
るチップレート決定装置である。制御装置１４はＭＰＵ
とＲＡＭ等で構成したプログラム制御の装置であり、チ
ップレート決定装置１５は論理回路あるいはＲＯＭに格
納した制御テーブルで構成できる。
【００３１】図５は、リモート局の実施例の構成図であ
り、図中、１６は制御装置、１７は送信情報により搬送
波を一次変調する情報変調器、１８は指示されたチップ
レートで拡散符号を生成する拡散符号生成部、１９は指
示されたチップレートの拡散符号を用いてスペクトル拡
散を行うＳＳ変調器、２０はチップレートを固定された
ＳＳ復調器、２１は受信信号のレベルを検出するレベル
検出器である。制御装置１６は、図４の制御装置１４と
同様にＭＰＵおよびＲＡＭ等で構成される。
り、図中、１６は制御装置、１７は送信情報により搬送
波を一次変調する情報変調器、１８は指示されたチップ
レートで拡散符号を生成する拡散符号生成部、１９は指
示されたチップレートの拡散符号を用いてスペクトル拡
散を行うＳＳ変調器、２０はチップレートを固定された
ＳＳ復調器、２１は受信信号のレベルを検出するレベル
検出器である。制御装置１６は、図４の制御装置１４と
同様にＭＰＵおよびＲＡＭ等で構成される。
【００３２】図４の基地局において、送信情報は制御装
置１４によって取り込まれ、ＳＳ変調器１１でスペクト
ル拡散変調されて送信される。また基地局に入力された
受信信号は、ＳＳ復調器１２で逆拡散復調され、復調さ
れた信号は受信情報として制御装置１４によって出力さ
れる。このとき受信電力検出器１３は、受信レベルの検
出を行う。
置１４によって取り込まれ、ＳＳ変調器１１でスペクト
ル拡散変調されて送信される。また基地局に入力された
受信信号は、ＳＳ復調器１２で逆拡散復調され、復調さ
れた信号は受信情報として制御装置１４によって出力さ
れる。このとき受信電力検出器１３は、受信レベルの検
出を行う。
【００３３】図５のリモート局においても、送信情報は
制御装置１６によって情報変調器１７に送られ、一次変
調された後ＳＳ変調器１９でスペクトル拡散され、基地
局へ送信される。基地局からの受信信号は、ＳＳ復調器
２０で逆拡散復調され、制御装置１６によって受信情報
として出力される。
制御装置１６によって情報変調器１７に送られ、一次変
調された後ＳＳ変調器１９でスペクトル拡散され、基地
局へ送信される。基地局からの受信信号は、ＳＳ復調器
２０で逆拡散復調され、制御装置１６によって受信情報
として出力される。
【００３４】またリモート局では、レベル検出器２１が
基地局からの受信信号のレベルを検出する。制御装置１
６は、検出された受信信号のレベル情報を情報変調器１
７、ＳＳ変調器１９で変調して送信し、基地局へ報告す
る。なお拡散符号生成部１８は、はじめ、制御装置１６
によって初期設定されたチップレートで拡散符号を生成
し、その後制御装置１６から他のチップレートを指示さ
れるとそれに応じた拡散符号生成を行う。
基地局からの受信信号のレベルを検出する。制御装置１
６は、検出された受信信号のレベル情報を情報変調器１
７、ＳＳ変調器１９で変調して送信し、基地局へ報告す
る。なお拡散符号生成部１８は、はじめ、制御装置１６
によって初期設定されたチップレートで拡散符号を生成
し、その後制御装置１６から他のチップレートを指示さ
れるとそれに応じた拡散符号生成を行う。
【００３５】図４の基地局の制御装置１４は、各リモー
ト局から報告されたリモート局での受信レベルと、受信
電力検出器１３が検出した基地局での受信レベルとをも
とに各リモート局の受信レベルを求め、これをチップレ
ート決定装置１５に送る。先の例のように２つのチップ
レートＣ１，Ｃ２をもつシステムとすると、チップレー
ト決定装置１５では、たとえば、受信レベルにしきい値
を設け、しきい値以上のリモート局には低チップレート
Ｃ１を、しきい値以下のリモート局には高チップレート
Ｃ２を割り当てる操作を行う。
ト局から報告されたリモート局での受信レベルと、受信
電力検出器１３が検出した基地局での受信レベルとをも
とに各リモート局の受信レベルを求め、これをチップレ
ート決定装置１５に送る。先の例のように２つのチップ
レートＣ１，Ｃ２をもつシステムとすると、チップレー
ト決定装置１５では、たとえば、受信レベルにしきい値
を設け、しきい値以上のリモート局には低チップレート
Ｃ１を、しきい値以下のリモート局には高チップレート
Ｃ２を割り当てる操作を行う。
【００３６】本発明を、ＣＤＭＡ通信方式の移動通信シ
ステムに適用する場合の実施例は、図４の構成の基地局
と、図５に示す構成の移動局とで実現できる。ただし、
基地局のカバーする無線ゾーンの大きさ及び移動局の移
動速度から決まる受信レベルの変化する速さに応じて、
移動局が基地局へ受信レベルを報告する時間間隔、チッ
プレートを変更する周期等をシステムに適合するように
決める必要がある。
ステムに適用する場合の実施例は、図４の構成の基地局
と、図５に示す構成の移動局とで実現できる。ただし、
基地局のカバーする無線ゾーンの大きさ及び移動局の移
動速度から決まる受信レベルの変化する速さに応じて、
移動局が基地局へ受信レベルを報告する時間間隔、チッ
プレートを変更する周期等をシステムに適合するように
決める必要がある。
【００３７】このため、基地局の制御装置１４は、移動
局ごとの受信レベルの変動データを時刻対応で管理し、
これら報告の時間間隔やチップレート変更周期などを動
的に決定し制御を行う。
局ごとの受信レベルの変動データを時刻対応で管理し、
これら報告の時間間隔やチップレート変更周期などを動
的に決定し制御を行う。
【００３８】本発明を、ＣＤＭＡ通信方式の衛星通信シ
ステムに適用する場合の実施例の概要を図６に示す。こ
の中の基地局は図４の構成、子局は図５の構成をもつも
のであるとする。静止衛星を用いる衛星通信システムに
おいては、基地局における各子局間の信号レベルの変動
は、主に降雨減衰によって起こるものである。よって、
本発明によるＣＤＭＡ衛星通信システムでは、信号レベ
ルの低下により降雨減衰を検出したとき、降雨減衰を被
っている子局に、降雨減衰がないときよりも高いチップ
レートを割り当てるという制御が行われる。この制御
は、基地局の制御装置１４によって行われる。
ステムに適用する場合の実施例の概要を図６に示す。こ
の中の基地局は図４の構成、子局は図５の構成をもつも
のであるとする。静止衛星を用いる衛星通信システムに
おいては、基地局における各子局間の信号レベルの変動
は、主に降雨減衰によって起こるものである。よって、
本発明によるＣＤＭＡ衛星通信システムでは、信号レベ
ルの低下により降雨減衰を検出したとき、降雨減衰を被
っている子局に、降雨減衰がないときよりも高いチップ
レートを割り当てるという制御が行われる。この制御
は、基地局の制御装置１４によって行われる。
【００３９】本発明を、小電力の携帯機や中電力の車載
機、大電力の固定局など、最大送信電力が異なる複数の
種類のリモート局が同時に存在するＣＤＭＡ通信システ
ムにおいて適用する場合、基地局及びリモート局の構成
は図４および図５の構成と同じであるが、さらに次のよ
うな機能をもつ必要がある。すなわち、リモート局は自
局の最大送信電力に関する情報を基地局に通知し、基地
局では受信レベルと最大の送信電力とからリモート局に
割り当てるチップレートを決定する。各リモート局の最
大送信電力とそのリモート局のＩＤ番号が１対１に対応
がつく場合の例を図７および図８に示す。
機、大電力の固定局など、最大送信電力が異なる複数の
種類のリモート局が同時に存在するＣＤＭＡ通信システ
ムにおいて適用する場合、基地局及びリモート局の構成
は図４および図５の構成と同じであるが、さらに次のよ
うな機能をもつ必要がある。すなわち、リモート局は自
局の最大送信電力に関する情報を基地局に通知し、基地
局では受信レベルと最大の送信電力とからリモート局に
割り当てるチップレートを決定する。各リモート局の最
大送信電力とそのリモート局のＩＤ番号が１対１に対応
がつく場合の例を図７および図８に示す。
【００４０】図７に示す基地局と図８に示すリモート局
の各構成は、それぞれ図４に示された基地局と図５に示
されたリモート局の各構成と基本的に同じである。しか
し図７の基地局では、ＩＤ−最大送信電力テーブル２２
が設けられており、リモート局のＩＤに対応する最大送
信電力を識別できるようになっている。図８のリモート
局では、ＩＤ情報２３をもち、通信開始時にＩＤを図７
の基地局に通知する。基地局の制御装置１４は、通知さ
れたリモート局ＲＳのＩＤを用いてＩＤ−最大送信電力
テーブル２２を参照し、たとえば送信電力の小さい携帯
機であることを識別するとチップレート決定装置１５に
チップレートの変更を行わせる。また送信電力の大きい
リモート局に対しては、制御が可能な範囲でリモート局
の送信電力を制御し、制御限度を超える場合にチップレ
ートの変更で対応することができる。
の各構成は、それぞれ図４に示された基地局と図５に示
されたリモート局の各構成と基本的に同じである。しか
し図７の基地局では、ＩＤ−最大送信電力テーブル２２
が設けられており、リモート局のＩＤに対応する最大送
信電力を識別できるようになっている。図８のリモート
局では、ＩＤ情報２３をもち、通信開始時にＩＤを図７
の基地局に通知する。基地局の制御装置１４は、通知さ
れたリモート局ＲＳのＩＤを用いてＩＤ−最大送信電力
テーブル２２を参照し、たとえば送信電力の小さい携帯
機であることを識別するとチップレート決定装置１５に
チップレートの変更を行わせる。また送信電力の大きい
リモート局に対しては、制御が可能な範囲でリモート局
の送信電力を制御し、制御限度を超える場合にチップレ
ートの変更で対応することができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の基地局
は、リモート局の最大送信電力を含む性能に関する情報
に基づいた拡散のレートの指定を行うことができる。
は、リモート局の最大送信電力を含む性能に関する情報
に基づいた拡散のレートの指定を行うことができる。
【００４２】また、本発明のリモート局は、自局の最大
送信電力を含む性能に関する情報を基地局に送信するこ
とで、自局の性能に合った拡散のレートの指定を受ける
ことができる。
送信電力を含む性能に関する情報を基地局に送信するこ
とで、自局の性能に合った拡散のレートの指定を受ける
ことができる。
【図１】本発明の原理説明図である。
【図２】本発明によるチップレート変更例の説明図であ
る。
る。
【図３】本発明によるチップレート変更の作用説明図で
ある。
ある。
【図４】本発明実施例による基地局の構成図である。
【図５】本発明実施例によるリモート局の構成図であ
る。
る。
【図６】本発明実施例によるＣＤＭＡ衛星通信システム
の概要図である。
の概要図である。
【図７】本発明の他の実施例による基地局の構成図であ
る。
る。
【図８】本発明の他の実施例によるリモート局の構成図
である。
である。
【図９】ＣＤＭＡ通信方式における遠近問題の説明図で
ある。
ある。
【図１０】ＣＤＭＡ通信方式における遠近問題により生
じる復調信号の干渉の説明図である。
じる復調信号の干渉の説明図である。
【図１１】従来の遠近問題の解決方法である送信電力制
御方法の説明図である。
御方法の説明図である。
１ リモート局ＲＳ１
２ リモート局ＲＳ２
３ 基地局ＢＳ
４ スペクトル逆拡散復調部
５ 受信電力検出部
６ チップレート決定部
７ チップレート通知部
８ 拡散符号生成部
９ スペクトル拡散変調部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平２−202243（ＪＰ，Ａ)
特表 平４−502841（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04J 13/00 - 13/06
H04B 1/69 - 1/713
H04Q 7/38
Claims (6)
- 【請求項１】 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式
の多元接続により無線通信を行う基地局であって、 前記リモート局から該リモート局の最大送信電力に関す
る情報を受信する受信手段と、 前記リモート局の拡散のレートを決定する決定手段と、 前記決定手段により決定された前記レートを前記リモー
ト局に通知する通知手と、 を有することを特徴とする基地局。 - 【請求項２】 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式
の多元接続により無線通信を行う基地局であって、 前記リモート局から該リモート局の最大送信電力に関す
る情報を含む該リモート局の性能に関する情報を受信す
る受信手段と、 前記リモート局の拡散のレートを決定する決定手段と、 前記決定手段により決定された前記レートを前記リモー
ト局に通知する通知手段と、 を有することを特徴とする基地局。 - 【請求項３】 複数のリモート局との間でＣＤＭＡ方式
の多元接続により無線通信を行う基地局であって、 前記リモート局からの該リモート局の最大送信電力に関
する情報を含む該リモート局の送信側の性能に関する情
報を受信する受信手段と、 前記リモート局の拡散のレートを決定する決定手段と、 前記決定手段により決定された前記レートを前記リモー
ト局に通知する通知手段とを有することを特徴とする基
地局。 - 【請求項４】 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線
通信を行うリモート局であって、 自局の最大送信電力に関する情報を前記基地局に通知す
る通知手段と、 前記基地局から通知された拡散のレートに基づいた拡散
処理を行う拡散処理手段とを有することを特徴とするリ
モート局。 - 【請求項５】 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線
通信を行うリモート局であって、 自局の最大送信電力に関する情報を含む自局の性能に関
する情報を前記基地局に通知する通知手段と、 前記基地局から通知された拡散のレートに基づいた拡散
処理を行う拡散処理手段とを有することを特徴とするリ
モート局。 - 【請求項６】 基地局との間でＣＤＭＡ方式により無線
通信を行うリモート局であって、 自局の最大送信電力を含む自局の送信側の性能に関する
情報を前記基地局に通知する通知手段と、 前記基地局から通知された拡散のレートに基づいた拡散
処理を行う拡散処理手段とを有することを特徴とするリ
モート局。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099340A JP3380862B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 基地局及びリモート局 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002099340A JP3380862B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 基地局及びリモート局 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5058457A Division JPH06276176A (ja) | 1993-03-18 | 1993-03-18 | Ｃｄｍａ通信方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002359608A JP2002359608A (ja) | 2002-12-13 |
| JP3380862B2 true JP3380862B2 (ja) | 2003-02-24 |
Family
ID=19193657
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002099340A Expired - Lifetime JP3380862B2 (ja) | 2002-04-01 | 2002-04-01 | 基地局及びリモート局 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3380862B2 (ja) |
-
2002
- 2002-04-01 JP JP2002099340A patent/JP3380862B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2002359608A (ja) | 2002-12-13 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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