JP3411854B2 - 受信装置および送信装置 - Google Patents
受信装置および送信装置Info
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- JP3411854B2 JP3411854B2 JP19480599A JP19480599A JP3411854B2 JP 3411854 B2 JP3411854 B2 JP 3411854B2 JP 19480599 A JP19480599 A JP 19480599A JP 19480599 A JP19480599 A JP 19480599A JP 3411854 B2 JP3411854 B2 JP 3411854B2
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Description
ivision Multiple Access)方式を用いたディジタル無
線通信に使用される受信装置および送信装置に関する。
の構成を示すブロック図である。このCDMA無線通信
装置においては、送信側で送信データ1が拡散部2で拡
散処理される。この拡散処理された信号は、変調部3で
変調された後に送信アンプ部4で増幅される。この信号
が送信アンテナ5から送信される。このときの送信アン
プ4における増幅率は、高速送信電力設定部6によって
定められる。
信した信号が検波部12で検波され、逆拡散部13で逆
拡散される。これにより、受信データ14が得られる。
また、受信データ14は、スロット品質検出部16でス
ロット(数シンボル毎の区切り)の品質が推定され、この
推定結果に基づいて高速送信電力制御部15で高速な送
信電力の制御値が算出される。この制御情報は、送信側
の高速送信電力設定部6に送られる。
すように、シンボル順に配置される。図24は16倍拡
散により全部で8シンボルある場合の例を示しており、
1シンボルが16倍に拡散されている。
おける受信品質を示す説明図である。図25は、ユーザ
A及びユーザBの2ユーザが5チップずれの状態で送信
を行っている例を示している。なお、各々の回線におけ
るフェージングは独立である。
制御部15からの指令に従う高速送信電力設定部6で送
信の電力が制御されることにより、フェージングなどに
よる回線品質の変動が打ち消される。このため、図25
に示すように、受信データ14の品質がほぼ一定にな
る。このように、CDMA無線通信装置では、送信電力
制御によって各ユーザに必要最低限の送信電力で送信さ
せ、システムの総干渉量を低減して、容量を向上させて
いる。
おける干渉量を示す説明図である。図26から分かるよ
うに、MS送信パワーは、MS-BS_A間フェージング
の逆特性になっている。即ち、MS送信パワーは、MS
-BS_A間フェージングを打ち消すように調整されてい
る。
は、MS-BS_A間フェージングと独立であるので、他
の基地局であるBS_Bへの干渉量は、図のように大き
なピークを有するように変動する。それでも、送信電力
制御を行わない場合に比べて干渉の平均値は小さくな
る。このことによって、システムの総送信電力を小さく
することができる。
来のCDMA無線通信装置では、拡散処理された後のチ
ップは同一周波数上における連続した短い時間に集中し
て配置されるので、フェージングやシャドウィングなど
でその連続した短い時間にわたって影響が及ぶと、その
時間における全てのチップが同時に品質劣化する。この
ため、逆拡散処理を施して拡散利得を得ても、品質が向
上できないという問題がある。また、このことにより、
大きな送信電力での送信が行われるためにシステム容量
が制限されるという問題がある。
uplex)方式を用いたシステムにおいては、上り/下りで
周波数を共用しているため、例えば基地局において上り
受信は、下り送信を始める前に終了する必要がある。こ
のため伝搬遅延時間分のガードタイムを必要とするが、
伝送効率を確保するためにはその長さが制限され、これ
によりセル半径が制限されるという問題がある。
あり、フェージングやシャドウィングなどに比較的強
く、品質向上を図ることができ、またTDDシステムに
おいてガードタイムの短縮及びセル半径の拡大を図るこ
とができる受信装置および送信装置を提供することを目
的とする。
テムにおいては、フェージングなどの影響により一時的
に長いバースト誤りが存在する場合、バースト誤りを拡
散させて誤り訂正復号部に与える影響を軽減するため
に、インターリービングが行われる。このインタリービ
ングは、スロット毎に行われており、フェージングやシ
ャドウィングなどに十分対応できないものである。
信において、拡散したチップをインタリーブすることに
より、フレーム内の各シンボルの品質を一定にするとと
もに、送信電力制御の速度を緩和させることができるこ
とを見出し、本発明をするに至った。これにより、オー
バーヘッドの削減と他セルへの干渉量を低減させること
ができる。
A無線通信システムは、送信データを所定の拡散率で拡
散する拡散手段、拡散された送信データに対してチップ
インタリーブ処理を行なうチップインタリーブ手段、及
びこの送信データを送信する送信手段を備えた送信装置
と、チップインタリーブ処理された送信データを受信す
る受信手段及び受信データに対してチップ毎にデインタ
リーブ処理を行なうチップデインタリーブ手段を備えた
受信装置と、を具備する構成を採る。
てのチップが複数のスロットに振り分けられた状態とな
っているので、高速フェージング時などでは送信電力制
御の遅れや誤差を許容することができる。このため、チ
ップインタリーブされた拡散信号をチップデインタリー
ブして逆拡散することにより、シンボル間の品質のばら
つきを少なくすることができる。
信システムは、第1の態様において、比較的遅い伝搬路
状況の変動に追随する低速送信電力制御を行なう構成を
採る。
てのチップが複数のスロットに振り分けられた状態とな
っているので、一つのシンボルについてのチップが信号
品質の良いスロットと悪いスロットに振り分けられるこ
とになり、低速送信電力制御を行なったとしても、ある
レベルの品質を保つことができる。
信システムは、第1又は第2の態様において、受信装置
が、受信データの品質を検出する品質検出手段を具備
し、前記品質検出手段の検出結果に基づいて送信電力を
減衰させる構成を採る。
様に係るCDMA無線通信システムのように、受信デー
タの品質が閾値を越えたときに送信電力を減衰させる構
成を採ることが好ましい。
る閾値より良好であれば、それ以上後の信号は送信しな
いようにするので、データの品質がある閾値を越えるま
では、送信電力制御を行ない、データ品質が閾値を越え
ると送信電力を減衰させる。これにより、減衰した後に
他局に対する干渉が小さくなる。従って、システム全体
の総送信電力を大幅に低減できる。
信システムは、第1乃至第4のいずれかの態様におい
て、伝搬路状況が良い場合に送信電力を上げると共に、
伝搬路状況が悪い場合に送信電力を下げるように送信電
力を制御する構成を採る。
大きな電力で送信されることになるが、このような場合
は回線が伝送に有利な場合であるので、わずかな電力の
増加で容易に劇的な品質の改善が図れる。また、品質の
悪い信号については、送信電力を下げるので、他ユーザ
に干渉が及ばないようになる。
信システムは、第1乃至第5のいずれかの態様におい
て、受信装置が、チップデインタリーブ処理されたデー
タに対して尤度推定を行なう尤度推定手段を具備する構
成を採る。
度推定を行なうので、チップでインタリーブした信号を
単純に合成するよりもS/N比を稼ぐことができ、良好
なデータを得ることができる。これにより、受信品質が
向上し、それによって送信電力を下げることができるの
で、総送信電力を更に低減することができる。
信システムは、第1の態様において、受信装置は、受信
データの到来時間を測定する同期検出手段と、前記到来
時間の遅い送信装置に対して、規定時間内に受信が完了
し且つ総送信電力が一定となるように送信時間長を制限
すると共に送信電力を上げる制御を行う送信電力制御手
段とを具備する構成を採る。
て短時間で復号に必要な所要フレーム品質を満たしなが
ら、規定時間内で受信を完了することができる。これに
よって、全ての送信装置について規定時間内に受信装置
での受信を完了させることができる。
信システムは、第7の態様において、送信電力制御手段
は、受信装置において先に受信される送信装置の送信信
号が、後に受信される他の送信装置の送信信号が受信さ
れる前に、受信を完了するように送信時間長を制御する
構成を採る。
他の送信装置の送信信号に及ぼす干渉量が低減される。
従って、第7の態様よりも他の送信装置について所要フ
レーム品質を満たすための送信電力が低減でき、全送信
装置について所要品質を満たす総送信電力を低減しつつ
規定時間内での受信を完了することが期待できる。
信システムは、第7の態様又は第8の態様において、送
信電力制御手段は、複数の送信装置間からの受信データ
の到来時間に差がないときに、所望の送信装置の送信開
始時間に遅延を与える制御を行う構成を採る。
時間をずらす制御により、各送信装置間の到来時間に差
がないときでも、到来時間を動的にずらすことが可能と
なり、送信装置間の干渉を低減することができる。これ
によって自由度が与えられ、効率的な伝送が可能とな
る。
通信システムは、第7の態様乃至第9の態様いずれかに
おいて、受信データの品質を検出する検出手段を備え、
送信電力制御手段が、前記検出された受信データの品質
に応じて送信装置の送信電力を制御する構成を採る。
態様にフェージングなどの変動に対する電力制御を併用
することで更に受信品質を向上させることができる。
通信システムは、第7の態様乃至第10の態様いずれか
において、送信電力制御手段は、検出手段で検出された
受信データの品質が所要のフレーム品質を満たした後
に、送信装置に送信打ち切りを行わせる制御を行う構成
を採る。
の態様に所要フレーム品質を満たした時点で送信を止め
ることにより、他ユーザへの干渉を減らし、総送信電力
をおさえることにより移動局のバッテリーセービングを
図ることができる。
通信システムは、第7の態様乃至第11の態様いずれか
において、受信装置は、チップデインタリーブ処理され
たデータに対して尤度の推定を行う尤度推定手段と、前
記推定された尤度をもとにデータの重み付けを行った上
で合成する合成手段とを具備する構成を採る。
後の信号から推定された尤度をもとに重み付けた上で合
成して受信データが得られるので、単純に合成するより
もS/Nを稼ぐことができ、良好な受信データを得るこ
とができる。
は、第1乃至第12のいずれかのCDMA無線通信シス
テムに使用されるものである。この構成によれば、バッ
テリーセービングを達成することができる。
は、第1乃至第12のいずれかのCDMA無線通信シス
テムに使用されるものである。この構成によれば、通信
端末装置からの干渉が小さくなり、良好に無線通信を行
なうことができる。
通信方法は、所定の拡散率で拡散されたデータに対して
チップインタリーブ処理を行なった後にこのデータを送
信し、受信したチップインタリーブ処理されたデータに
対してチップ毎にデインタリーブ処理を行なった後に逆
拡散処理を施す構成を採る。
てのチップが複数のスロットに振り分けられた状態とな
っているので、高速フェージング時などでは制御の遅れ
や誤差を許容することができる。このため、チップイン
タリーブされた拡散信号をチップデインタリーブして逆
拡散することにより、シンボル間の品質のばらつきを少
なくすることができる。
通信方法は、第15の態様において、比較的遅い伝搬路
状況の変動に追随する低速送信電力制御を行なう構成を
採る。
てのチップが複数のスロットに振り分けられた状態とな
っているので、一つのシンボルについてのチップが信号
品質の良いスロットと悪いスロットに振り分けられるこ
とになり、低速送信電力制御を行なったとしても、ある
レベルの品質を保つことができる。
通信方法は、第15又は第16の態様において、データ
の品質を検出し、その検出結果に基づいて送信電力を減
衰させる構成を採る。
果により、それ以後は送信しないようにするので、減衰
した後に他局に対する干渉が小さくなる。従って、シス
テム全体の総送信電力を大幅に低減できる。
通信方法は、第15乃至第17のいずれかの態様におい
て、伝搬路状況が良い場合に送信電力を上げると共に、
伝搬路状況が悪い場合に送信電力を下げるように送信電
力を制御する構成を採る。
大きな電力で送信されることになるが、このような場合
は回線が伝送に有利な場合であるので、わずかな電力の
増加で容易に劇的な品質の改善が図れる。また、品質の
悪い信号については、送信電力を下げるので、他ユーザ
に干渉が及ばないようになる。
図面を参照して詳細に説明する。
1に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック図
である。
102で拡散処理された後、チップインタリーブ部10
7でチップインタリーブ処理される。インタリーブされ
た信号は、変調部103で変調され、送信アンプ部10
4で増幅された後に、送信アンテナ105から放射され
る。
た信号は、検波部112で検波され、チップデインタリ
ーブ部117によって送信のチップインタリーブと逆の
並べ替えが行われる。デインタリーブ処理されたデータ
は、逆拡散部113で合成され、受信データ114が得
られる。更に、受信データ114は、スロット品質検出
部116でスロット品質が検出され、高速送信電力制御
部115で検出結果に従って高速の送信電力制御の信号
を発生し、送信機に伝達する。送信機では、この制御信
号に基づいて高速送信電力設定部106で高速の送信電
力設定を行い、送信アンプ部104での増幅率を制御す
る。
装置の動作について説明する。
れ、チップインタリーブ部107でチップインタリーブ
処理される。図2にチップインタリーブの例を示す。こ
の例は、1スロット0〜7の8シンボルで16倍拡散の
例である。
6チップになる。このとき、16チップは、連続した位
置に置かれるのではなく、8チップ毎に配置される。ま
た、その他のシンボル1〜7がそれぞれ拡散された16
チップも連続した位置に置かれるのではなく、8チップ
毎に配置される。したがって、チップインタリーブ処理
された拡散信号においては、スロット0では、シンボル
0のチップ(0−1)の隣に、シンボル1のチップ(1
−1)、シンボル2のチップ(2−1)、…シンボル7
のチップ(7−1)がこの順序で配置される。スロット
1〜スロット15においてもスロット1と同様に配置さ
れる。
高速電力制御を行うことができる。具体的に、図25及
び図26を用いて説明する。図25に示す各スロット0
〜15内の各チップは、上述したような配置になってい
る。つまり、図25において、拡散率16倍、総シンボ
ル数をNとすると、ユーザAスロット0〜15には、チ
ップインタリーブのために、各々シンボル0〜N-1に
ついて第0番目〜第15番目のチップがそれぞれ配置さ
れている。
内では品質にそれほど大きな変化はないが、スロット毎
に大きく変動する。このシステムにおいては、高速送信
電力制御を行っているので、ユーザA信号品質はスロッ
ト間でもかなり一定に近いが、高速フェージング時など
では制御の遅れや誤差のために、必ずしも一定の品質に
はならない。
ーブ処理がなされているので、一つのシンボルについて
のチップが複数のスロットに振り分けられた状態となっ
ている。従って、高速フェージング時などでは制御の遅
れや誤差を許容することができる。このため、チップイ
ンタリーブされた拡散信号をチップデインタリーブして
逆拡散することにより、16倍拡散の場合にはS/N
(シグナルノイズ)比を約12dB改善することがで
き、シンボル間の品質のばらつきを少なくすることがで
きる。なお、図25に示すように、ユーザBスロットが
ユーザAスロットと5スロット分ずれているとしても、
効果は変わらない。
ーザAに対して送信電力制御を行うことによる、ユーザ
Aの信号がBS_Bに及ぼす干渉は、送信電力との相対
値としては従来と変わらないが、上述したように、シン
ボル間の品質のばらつきを抑えられる分だけ誤り訂正能
力が向上して総送信電力が抑えられる分、絶対量として
低くすることができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、総送
信電力の減少及びそれによる容量の増大が可能となる。
この方法は、下り信号に対しても効果があるが、上り信
号にはより効果がある。また、このように総送信電力を
削減できることにより、移動局などの通信端末装置のバ
ッテリーセービングも同時に達成できる。
態2に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
302で拡散処理された後、チップインタリーブ部30
7でチップインタリーブ処理される。インタリーブされ
た信号は、変調部303で変調され、送信アンプ部30
4で増幅された後に、送信アンテナ305から放射され
る。
た信号は、検波部312で検波され、チップデインタリ
ーブ部317によって送信のチップインタリーブと逆の
並べ替えが行われる。デインタリーブ処理されたデータ
は、逆拡散部313で合成され、受信データ314が得
られる。更に、受信データ314は、スロット品質検出
部316でスロット品質が検出され、低速送信電力制御
部315で検出結果に従って低速の送信電力制御の信号
を発生し、送信機に伝達する。送信機では、この制御信
号に基づいて低速送信電力設定部306で低速の送信電
力設定を行い、送信アンプ部304での増幅率を制御す
る。ここで、低速送信電力制御とは、レイリーフェージ
ングのような激しいレベル変動には追随されず、距離変
動による減衰やシャドウイングによる減衰などのような
緩やかな変動にのみ追随させる制御のことを意味し、明
細書中において高速送信電力制御と区別する。
装置の動作については、低速送信電力制御を行なうこと
以外は実施の形態1と同様である。この場合、フェージ
ングには敢えて追従せずに、距離変動のような遅い変動
にのみ追随できる低速電力制御を行なう。具体的に、図
4及び図5を用いて説明する。図4に示す各スロット0
〜15内の各チップは、上述したような配置になってい
る。つまり、図4において、拡散率16倍、総シンボル
数をNとすると、ユーザAスロット0〜15には、チッ
プインタリーブのために、各々シンボル0〜N-1につ
いて第0番目〜第15番目のチップがそれぞれ配置され
ている。
では品質にそれほど大きな変化はないが、スロット毎に
大きく変動する。このシステムにおいては、低速送信電
力制御を行っているので、ユーザA信号品質はスロット
間でもかなりばらつく。本実施の形態においては、チッ
プインタリーブ処理がなされているので、一つのシンボ
ルについてのチップが複数のスロットに振り分けられた
状態となっている。従って、一つのシンボルについての
チップが信号品質の良いスロットと悪いスロットに振り
分けられることになり、低速送信電力制御を行なったと
しても、すべてのチップの品質が悪くなる確率は非常に
低くなる。
チップデインタリーブして逆拡散することにより、16
ブランチの等利得合成ダイバーシチと同様の改善効果を
得ることができると同時に、シンボル間の品質のばらつ
きを少なくすることができる。なお、図4に示すよう
に、ユーザBスロットがユーザAスロットと5スロット
分ずれているとしても、効果は変わらない。
がBS_Bに及ぼす干渉については、BS_AがユーザA
に対して低速の送信電力制御を行うことによって、実施
の形態1に係る場合の干渉(図中の点線)に比べてピー
ク干渉量を低減することができる(図中の実線)。これ
によって過大な電力での送信が不要となり、システムに
おける総送信電力を低減することができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、総送
信電力のさらなる減少及びそれによる容量の増大が可能
となる。また、送信電力制御のピーク値を低減できるた
めに、送信アンプのダイナミックレンジを抑えることが
でき、消費電力及びコストを低減できる。
態3に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
602で拡散処理された後、チップインタリーブ部60
7でチップインタリーブ処理される。インタリーブされ
た信号は、変調部603で変調され、送信アンプ部60
4で増幅された後に、送信アンテナ605から放射され
る。
た信号は、検波部612で検波され、チップデインタリ
ーブ部617によって送信のチップインタリーブと逆の
並べ替えが行われる。デインタリーブ処理されたデータ
は、逆拡散部613で合成され、受信データ614が得
られる。更に、受信データ614は、フレーム品質検出
部616でフレーム品質が検出され、送信電力減衰制御
部615で検出結果に従って送信電力の減衰制御の信号
を発生し、送信機に伝達する。送信機では、この制御信
号に基づいて送信電力減衰設定部606で送信電力の設
定を行い、送信アンプ604での増幅率を制御する。
装置の動作については、送信電力減衰制御を行なうこと
以外は実施の形態1と同様である。即ち、送信電力減衰
制御により、過剰な品質で送信した場合に送信時間を短
くする。このため、必要最低限の総送信電力で信号を伝
送できる。
る。図7に示す各スロット0〜15内の各チップは、上
述したような配置になっている。つまり、図7におい
て、拡散率16倍、総シンボル数をNとすると、ユーザ
Aスロット0〜15には、チップインタリーブのため
に、各々シンボル0〜N-1について第0番目〜第15
番目のチップがそれぞれ配置されている。ここではスロ
ット0〜15を1フレームとする。
ではそれほど品質に大きな変化はないが、スロット毎に
は大きく変動する。このシステムにおいては、送信電力
減衰制御を行なっているので、即ち、フレームの品質が
ある閾値より良好であれば、それ以上後の信号は送信し
ないようにするので、ユーザAフレーム品質がある閾値
を越えるまでは、実施の形態1の高速送信電力制御又は
実施の形態2の低速送信電力制御を行ない、ユーザAフ
レーム品質が閾値を越えると送信電力を減衰させる。
ットがユーザAスロットと5スロット分ずれている場合
に、ユーザAフレーム品質が閾値を越えて送信電力を減
衰させると、ユーザBのスロット0〜4に対してはユー
ザAの信号は干渉しない。その結果、ユーザBのフレー
ム品質が早く閾値を越えることが期待できる。これによ
り、ユーザBの信号について早く送信電力が減衰される
ことになり、その結果またユーザAの信号品質が向上す
る。このように、ユーザA及びBの互いの送信電力の減
衰により信号品質が相乗的に好転してゆき、システム全
体の総送信電力を大幅に低減できる。
がBS_Bに及ぼす干渉については、BS_AがユーザA
に対して送信電力減衰制御を行うことによって、実施の
形態1に係る場合の干渉(図中の点線)に比べてピーク
干渉量を低減することができる(図中の実線)。また、
フレームの後半の送信電力を0にすることができるの
で、総送信電力を低減することができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、実施
の形態1や実施の形態2より更に総送信電力の減少及び
それによる容量の増大が可能となる。
態4に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
902で拡散処理された後、チップインタリーブ部90
7でチップインタリーブ処理される。インタリーブされ
た信号は、変調部903で変調され、送信アンプ部90
4で増幅された後に、送信アンテナ905から放射され
る。
た信号は、検波部912で検波され、チップデインタリ
ーブ部917によって送信のチップインタリーブと逆の
並べ替えが行われる。デインタリーブ処理されたデータ
は、逆拡散部913で合成され、受信データ914が得
られる。更に、受信データ914は、フレーム品質検出
部916でフレーム品質が検出され、逆送信電力制御部
915で検出結果に従って逆送信電力制御の信号を発生
し、送信機に伝達する。送信機では、この制御信号に基
づいて逆送信電力設定部906で逆送信電力設定を行
い、送信アンプ部904での増幅率を制御する。
装置の動作については、逆送信電力制御を行なうこと以
外は実施の形態1と同様である。即ち、通常の送信電力
制御では、品質が悪い場合に送信電力を増加し、品質が
良い場合に減少させることで品質を一定に保とうとする
が、逆送信電力制御では、品質の良い信号ほど送信電力
を増加し、品質の悪い信号の送信電力は減少させる。
更に大きな電力で送信されることになるが、このような
場合は回線が伝送に有利な場合であるので、わずかな電
力の増加で容易に劇的な品質の改善が図れる。一方、品
質の悪い信号は少々送信電力を増加してもそれほど品質
の向上が期待できないので、送信電力を下げて他ユーザ
に干渉が及ばないようにする。
する。図10に示す各スロット0〜15内の各チップ
は、上述したような配置になっている。つまり、図10
において、拡散率16倍、総シンボル数をNとすると、
ユーザAスロット0〜15には、チップインタリーブの
ために、各々シンボル0〜N-1について第0番目〜第
15番目のチップがそれぞれ配置されている。ここでは
スロット0〜15を1フレームとする。
ではそれほど品質に大きな変化はないが、スロット毎に
は大きく変動する。このシステムにおいては、逆送信電
力制御を行っており、図10に示すように、品質の良い
信号(ユーザA信号品質の山部)について送信電力を上
げると、品質が非常に高くなり、品質の悪い信号(ユー
ザA信号品質の谷部)について送信電力を下げても、品
質はあまり変わらない。
では品質にそれほど大きな変化はないが、スロット毎に
大きく変動する。本実施の形態においては、チップイン
タリーブ処理がなされているので、一つのシンボルにつ
いてのチップが複数のスロットに振り分けられた状態と
なっている。従って、一つのシンボルについてのチップ
が信号品質の良いスロットと悪いスロットに振り分けら
れることになり、逆送信電力制御を行なったとしても、
すべてのチップの品質が悪くなる確率は非常に低くな
る。
チップデインタリーブして逆拡散することにより、16
ブランチの最大比合成ダイバーシチに近い改善効果を得
ることができると同時に、シンボル間の品質のばらつき
を少なくすることができる。
も併用する場合は、ユーザAフレーム品質がある閾値を
越えるまでは、受信品質が良いほど大きな送信電力で送
信するように制御し、ある閾値を越えると送信電力を減
衰させる。これにより、ユーザAの信号は、品質の良い
時間帯に大きな電力で送信されているので、実施の形態
3よりも早く閾値を越えることができ、早く送信減衰を
行うことができる。
ロットがユーザAスロットと5スロット分ずれている場
合に、ユーザAフレーム品質が閾値を越えて送信電力を
減衰させると、ユーザBのスロット0から始まる次のフ
レーム、つまりスロット0〜4に対してはユーザAの信
号は干渉しない。その結果、ユーザBのフレーム品質が
早く閾値を越えることが期待できる。また、逆送信電力
制御により、実施の形態3より早く送信減衰が引き起こ
され、これにより、ユーザAの信号品質がさらに向上す
るので、システム全体の総送信電力が大幅に低減でき
る。また、送信電力減衰制御を行わなくても、総送信電
力は削減できる。
号がBS_Bに及ぼす干渉については、BS_Aがユーザ
Aに対して逆送信電力制御を行うことによって、実施の
形態1に係る場合の干渉(図中の点線)に比べて干渉量
を低減することができる(図中の実線)。また、実施の
形態3の送信電力減衰制御を併用することにより、フレ
ームの後半の送信電力を0にすることができるので、総
送信電力を更に低減することができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、上記
実施の形態1〜3より更に総送信電力の減少及びそれに
よる容量の増大が可能となる。
形態5に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロッ
ク図である。
部1202で拡散処理された後、チップインタリーブ部
1207でチップインタリーブ処理される。インタリー
ブされた信号は、変調部1203で変調され、送信アン
プ部1204で増幅された後に、送信アンテナ1205
から放射される。
した信号は、検波部1212で検波され、チップデイン
タリーブ部1217によって送信のチップインタリーブ
と逆の並べ替えが行われる。デインタリーブ処理された
データは、最大比逆拡散部1213で最大比合成され、
受信データ1214が得られる。つまり、最大比逆拡散
部1213は、尤度推定部1218によりチップデイン
タリーブ後の信号から推定された尤度に基づいて各チッ
プに重み付けした上で、各チップを合成する。
質検出部1216でフレーム品質が検出され、逆送信電
力制御部1215で検出結果に従って逆送信電力制御の
信号を発生し、送信機に伝達する。送信機では、この制
御信号に基づいて逆送信電力設定部1206で逆送信電
力設定を行い、送信アンプ部1204での増幅率を制御
する。
装置の動作については、尤度推定を行なうこと以外は実
施の形態4と同様である。即ち、実施の形態4に係るC
DMA無線通信装置の機能に加えて、最大比逆拡散部1
213及び尤度推定部1218により、尤度推定を行な
うので、チップでインタリーブした信号を単純に合成す
るよりもS/N比を稼ぐことができ、良好な受信データ
1214を得ることができる。また、これにより、受信
品質が向上し、それによって送信電力を下げることがで
きるので、総送信電力を更に低減することができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、上記
実施の形態1〜4より更に総送信電力の減少及びそれに
よる容量の増大が可能となる。
通信装置は、無線通信システムにおける移動局装置のよ
うな通信端末や基地局装置に適用することができる。
として時間的にインタリーブする場合について説明して
いるが、インタリーブとして周波数間のインタリーブを
行なう場合にも同様の効果が得られる。また、上記実施
の形態1〜5は適宜組み合わせて実施することが可能で
ある。
形態6に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロッ
ク図である。
部1302で拡散処理された後、チップインタリーブ部
1307でチップインタリーブ処理される。インタリー
ブされた信号は、変調部1303で変調され、送信アン
プ部1304で増幅された後に、送信アンテナ1305
から放射される。
した信号は、検波部1312で検波され、チップデイン
タリーブ部1317によって送信のチップインタリーブ
と逆の並べ替えが行われる。デインタリーブ処理された
データは、逆拡散部1313で合成され、受信データ1
314が得られる。
1316で到来時間が測定され、送信電力制御部131
5で、上記受信機に対応する基地局への到来時間の遅い
ユーザについては規定時間内に受信が完了し且つ総送信
電力が一定となるように送信時間長と送信電力の制御信
号を発生し、送信機に伝達する。
電力設定部1306で送信時間、送信電力の設定を行
い、送信アンプ部1304での増幅率と送信時間を制御
する。
装置の動作は、到来時間の遅いユーザについて、規定時
間内に受信が完了するように総送信電力を一定とした上
で送信時間長と送信電力を制御したものとなる。
内に受信が完了するように送信時間長を定めるため、受
信時間が短くなるがそれを補うために送信電力をあげて
送信を行う。送信信号にはチップインタリーブが施され
ているので、所要のフレーム品質を満たせば、バースト
の一部しか受信できなくても復号が可能である。
に示す各スロット0〜15内の各チップは、上述したよ
うな配置になっている。つまり、図14において、拡散
率16倍、総シンボル数をNとすると、各ユーザスロッ
ト0〜15には、チップインタリーブのために、各シン
ボル0〜N−1について第0番目〜第15番目のチップ
がそれぞれ配置されている。ここではスロット0〜15
を1フレームとする。
ング、2段目はユーザAの上り送信タイミング、3段目
はユーザAからの送信信号の基地局での受信タイミング
をあらわす。
に受信が完了しない。そこで、4段目に示すように、受
信が規定時間内に完了するように送信時間長を制限す
る。この送信時間長は測定された到来時間と基地局の動
作タイミングから定められる。このとき、受信時間の短
縮を補償するため、総送信電力は等しくなるように送信
電力をあげて送信を行う。送信電力が大きければ、短時
間で復号に必要な所要フレーム品質を満たすことが期待
できるので、規定時間内で受信を完了することが可能と
なる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、受信
機で、受信データの到来時間を測定し、この到来時間の
遅い送信機に対して、規定時間内に受信が完了し且つ総
送信電力が一定となるように送信時間長を制限すると共
に送信電力を上げる制御を行うようにしたので、大きい
送信電力によって短時間で復号に必要な所要フレーム品
質を満たしながら、規定時間内で受信を完了することが
できる。これによって、全てのユーザ(送信機)につい
て規定時間内に基地局(受信機)での受信を完了させる
ことができる。
態7に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
いユーザについても送信時間長制御を行うこと以外は実
施の形態6と同様である。図15の全ユーザ送信電力制
御部1501が各ユーザ毎の同期検出から測定される到
来時間情報にもとづいて、全ユーザの送信時間長の制御
を行う。
装置の動作について、図16を用いて説明する。
ップは、上述したような配置になっている。つまり、図
16において、拡散率16倍、総シンボル数をNとする
と、各ユーザスロット0〜15には、チップインタリー
ブのために、各シンボル0〜N−1について第0番目〜
第15番目のチップがそれぞれ配置されている。ここで
はスロット0〜15を1フレームとする。
ング、2段目はユーザAの上り送信タイミング、3段目
はユーザAからの送信信号の基地局での受信タイミング
をあらわす。
とする。簡単のため基地局(受信機)にはユーザAとユ
ーザBのみが収容されているとする。ユーザAは基地局
において規定時間内に受信が完了されているが、ユーザ
Bは規定時間内に受信が完了しないものとする。
で説明したと同様に送信を行うことにより、ユーザBに
ついて規定時間内での受信を完了することが可能であ
る。更にユーザAについても後のユーザが受信を始める
前に受信を完了するように送信時間長を制限し、受信時
間の短縮分を補うために総送信電力は一定とするように
送信電力をあげて送信を行う。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、ユー
ザAの送信機の送信信号がユーザBの送信機の送信信号
に及ぼす干渉量が低減される。従って、実施の形態6よ
りもユーザBについて所要フレーム品質を満たすための
送信電力が低減でき、全ユーザについて所要品質を満た
す総送信電力を低減しつつ規定時間内での受信を完了す
ることが期待できる。
態8に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
部1302で拡散処理された後、チップインタリーブ部
1307でチップインタリーブ処理される。インタリー
ブされた信号は、変調部1303で変調され、送信アン
プ1304で増幅された後に、送信アンテナ1305か
ら放射される。
した信号は、検波部1312で検波され、チップデイン
タリーブ部1317によって送信のチップインタリーブ
と逆の並べ替えが行われる。デインタリーブ処理された
データは、逆拡散部1313で合成され、受信データ1
314が得られる。
1316で信号の到来時間の測定が行われ、全ユーザ送
信開始時間送信電力制御部1701で到来時間に差のな
いユーザの送信開始時間に遅延を与える制御信号を発生
し、かつ実施の形態6及び7のように各ユーザに対し
て、送信時間長と送信電力の制御の信号を発生する。こ
の制御信号にもとづいて、送信電力設定部1306で送
信時間長、送信電力の設定を行い、送信開始時間設定部
1702で送信開始時間に遅延を与える。
装置の動作については、送信開始時間の制御を行うこと
以外は実施の形態6と同様である。
り、各ユーザ間の到来時間に差がないときでも、到来時
間を動的にずらすことが可能となり、ユーザ間の干渉を
低減することができる。従って、より柔軟な制御が可能
となる。
に示す各スロット0〜15内の各チップは、上述したよ
うな配置になっている。つまり、図18において、拡散
率16倍、総シンボル数をNとすると、各ユーザスロッ
ト0〜15には、チップインタリーブのために、各シン
ボル0〜N−1について第0番目〜第15番目のチップ
がそれぞれ配置されている。ここではスロット0〜15
を1フレームとする。なお、図中の各タイミングは基地
局側(受信側)にあわせて表示している。
いるものとし、ユーザA、ユーザBの基地局における受
信タイミングにはほとんど差がないとする。このとき、
ユーザBの送信開始時間に遅延を与えることにより、ユ
ーザBの送信信号に対するユーザAからの干渉を低減す
ることができる。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、各ユ
ーザの送信機の送信開始時間をずらす制御により、各ユ
ーザ間の到来時間に差がないときでも、到来時間を動的
にずらすことが可能となり、ユーザ間の干渉を低減する
ことができる。これによって自由度が与えられ、効率的
な伝送が可能となる。
態9に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
部1302で拡散処理された後、チップインタリーブ部
1307でチップインタリーブ処理される。インタリー
ブされた信号は、変調部1303で変調され、送信アン
プ部1304で増幅された後に、送信アンテナ1306
から放射される。受信機では、受信アンテナ1311で
受信した信号は、検波部1312で検波され、チップデ
インタリーブ部1317によって送信のチップインタリ
ーブと逆の並べ替えが行われる。デインタリーブ処理さ
れたデータは、逆拡散部1313で合成され、受信デー
タ1314が得られる。
1316で信号の到来時間、フレーム品質検出部190
1でフレーム品質の測定が行われ、全ユーザパワコン送
信開始時間送信電力制御部1902で到来時間に差のな
いユーザの送信開始時間に遅延を与える制御信号を発生
し、かつ送信時間長と送信電力の制御の信号とパワーコ
ントロールの信号を発生する。このような構成を有する
CDMA無線通信装置の動作については、パワーコント
ロールの制御を行うこと以外は実施の形態6〜8と同様
である。
ープパワーコントロール又はクローズドループパワーコ
ントロール、或いは両者を融合したパワーコントロール
である。
無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、実施
の形態6〜8にフェージングなどの変動に対する電力制
御を併用することで更に受信品質を向上させることがで
きる。
ワーコントロールを施し性能を向上したものであるが、
実施の形態6〜8のどの構成にも適用でき、それらの受
信品質を向上させることができる。
形態10に係るCDMA無線通信装置の構成を示すブロ
ック図である。
部1302で拡散処理された後、チップインタリーブ部
1307でチップインタリーブ処理される。インタリー
ブされた信号は、変調部1303で変調され、送信アン
プ1304で増幅された後に、送信アンテナ1305か
ら放射される。
した信号は、検波部1312で検波され、チップデイン
タリーブ部1317によって送信のチップインタリーブ
と逆の並べ替えが行われる。デインタリーブ処理された
データは、逆拡散部1313で合成され、受信信号デー
タ1314が得られる。
1316で信号の到来時間、フレーム品質検出部190
1でフレーム品質の測定が行われ、全ユーザパワコン送
信打切り送信開始時間送信電力制御部2001で、到来
時間に差のないユーザの送信開始時間に遅延を与える制
御信号を発生し、送信時間長と送信電力の制御の信号と
パワーコントロールの信号を発生する。
制限した送信時間長に比べ所要フレーム品質を満たすま
での時間が短いものについては過剰な品質で受信を行っ
ていることになるので、図21に示すように、フレーム
品質を満たす時点で送信の打ち切りを行う。
れ、また移動局(送信機)の総送信電力も減るのでバッ
テリーセービングを図ることができる。このような構成
を有するCDMA無線通信装置の動作については、送信
のうちきりを行うこと以外は実施の形態6〜9と同様で
ある。
A無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、実
施の形態6〜9に所要フレーム品質を満たした時点で送
信を止めることにより、他ユーザへの干渉を減らし、総
送信電力をおさえることにより移動局のバッテリーセー
ビングを図ることができる。
送信のうちきりを施したものであるが、実施の形態6〜
9のいずれにも適用が可能であり、他ユーザへの干渉の
低減と移動局の消費電力の低減が期待できる。
形態11のCDMA無線通信装置の構成を示すブロック
図である。
最大比逆拡散部2202以外は、実施の形態10と同じ
である。
散され、チップインタリーブ部1307でチップインタ
リーブされる。インタリーブされた信号は変調部130
3で変調されて送信アンプ1304で増幅され、送信ア
ンテナ1305から放射される。
した信号を検波部1312で検波し、チップデインタリ
ーブ部1317によって送信のインタリーブと逆の並べ
替えを行ってから最大比逆拡散部2202で合成し、受
信データ1314が得られる。
201によってチップデインタリーブ後の信号から推定
された尤度をもとに、重み付けを付けた上で合成する。
稼ぐことができ、良好な受信データ1314が得られ
る。更に受信データ1314から同期検出部1316で
到来時間、フレーム品質検出部1901でフレームの品
質を検出し、これに従って全ユーザパワコン送信打切り
送信開始時間送信電力制御部2001によって、送信打
ち切りを考慮した送信時間長と送信開始時間と送信電力
とパワーコントロールの制御の信号を発生し、送信側に
伝達する。
部1306で送信時間長と送信電力の設定が行われ、送
信開始時間設定部1702において送信開始時間に遅延
が与えられる。
A無線通信装置を備えた無線通信システムによれば、尤
度推定部2201によってチップデインタリーブ後の信
号から推定された尤度をもとに、最大比逆拡散部220
2で重み付けた上で合成して受信データ1314を得る
ようにしたので、単純に合成するよりもS/Nを稼ぐこ
とができ、良好な受信データ1314を得ることができ
る。
に対して最大比逆拡散部2202と尤度推定部2201
とによる性能の向上を施したものであるが、実施の形態
6〜10のどの構成にも適用でき、それらの受信品質を
向上させることができる。
ィングなどにより、拡散したチップ全てが同様に品質が
劣化する場合には、拡散利得があっても所望品質が満た
されないという問題を解決することができる。またこれ
により総送信電力を低減でき、システムの容量の向上が
図れる。CDMAの容量を制限する根元である複数ユー
ザ間の相互の信号の干渉量を従来の方式より減少するこ
とができ、それにより容量の増大および移動局のバッテ
リーセービングが図れる。また、TDDシステムにおい
てガードタイムの短縮及びセル半径の拡大を図ることが
できる。
装置の構成を示すブロック図
においてチップインタリーブされたチップの配置図
装置の構成を示すブロック図
の受信品質を示す動作説明図
の干渉量を示す動作説明図
装置の構成を示すブロック図
の受信品質を示す動作説明図
の干渉量を示す動作説明図
装置の構成を示すブロック図
置の受信品質を示す動作説明図
置の干渉量を示す動作説明図
信装置の構成を示すブロック図
信装置の構成を示すブロック図
置の動作説明図
信装置の構成を示すブロック図
置の動作説明図
信装置の構成を示すブロック図
置の動作説明図
信装置の構成を示すブロック図
通信装置の構成を示すブロック図
装置の動作説明図
通信装置の構成を示すブロック図
ロック図
理されたチップの配置図
す動作説明図
動作説明図
Claims (10)
- 【請求項1】 所定の拡散率で拡散され、チップインタ
リーブ処理されたデータを受信する受信手段と、 受信データに対してチップ毎にデインタリーブ処理を行
なうチップデインタリーブ手段と、 受信データの到来時間を測定する同期検出手段と、 前記到来時間の遅い送信装置に対して、規定時間内に受
信が完了し且つ総送信電力が一定となるように送信時間
長を制限すると共に送信電力を上げる制御を行う送信電
力制御手段と、 を具備することを特徴とする受信装置。 - 【請求項2】 送信電力制御手段は、受信装置において
先に受信される送信装置の送信信号が、後に受信される
他の送信装置の送信信号が受信される前に、受信を完了
するように送信時間長を制御する、 ことを特徴とする請求項1記載の受信装置。 - 【請求項3】 送信電力制御手段は、複数の送信装置間
からの受信データの到来時間に差がないときに、所望の
送信装置の送信開始時間に遅延を与える制御を行う、 ことを特徴とする請求項1又は請求項2記載の受信装
置。 - 【請求項4】 受信データの品質を検出する検出手段、
を備え、 送信電力制御手段が、前記検出された受信データの品質
に応じて送信装置の送信電力を制御する、 ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記
載の受信装置。 - 【請求項5】 送信電力制御手段は、検出手段で検出さ
れた受信データの品質が所要のフレーム品質を満たした
後に、送信装置に送信打ち切りを行わせる制御を行う、 ことを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれかに記
載の受信装置。 - 【請求項6】 チップデインタリーブ処理されたデータ
に対して尤度の推定を行う尤度推定手段と、 前記推定された尤度をもとにデータの重み付けを行った
上で合成する合成手段と、 を具備することを特徴とする請求項1乃至請求項5のい
ずれかに記載の受信装置。 - 【請求項7】 受信データに対してチップ毎にデインタ
リーブ処理を行なうチップデインタリーブ手段と、 受信データの到来時間を測定する同期検出手段と、 前記到来時間の遅い送信装置に対して、規定時間内に受
信が完了し且つ総送信電力が一定となるように送信時間
長を制限すると共に送信電力を上げる制御を行う送信電
力制御手段と、 を具備する受信装置、に対してデータを送信する送信装
置であって、 データを所定の拡散率で拡散する拡散手段と、 拡散されたデータに対してチップ毎にインタリーブ処理
を行なうチップインタリーブ手段と、 チップインタリーブ処理されたデータの送信電力を、前
記受信装置から制御される送信電力に設定する送信電力
設定手段と、 を具備することを特徴とする送信装置。 - 【請求項8】 受信データに対してチップ毎にデインタ
リーブ処理を行なうチップデインタリーブ手段と、 受信データの到来時間を測定する同期検出手段と、 送信装置に対して、データの送信開始時間を遅延させる
制御を行う時間制御手段と、 を具備する受信装置、に対してデータを送信する送信装
置であって、 データを所定の拡散率で拡散する拡散手段と、 拡散されたデータに対してチップ毎にインタリーブ処理
を行なうチップインタリーブ手段と、 チップインタリーブ処理されたデータの送信開始時間
を、前記受信装置から制御される送信開始時間に設定す
る時間設定手段と、 を具備することを特徴とする送信装置。 - 【請求項9】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記載
の受信装置、または 、請求項7または請求項8記載の送
信装置を具備することを特徴とする通信端末装置。 - 【請求項10】 請求項1乃至請求項6のいずれかに記
載の受信装置、または、請求項7または請求項8記載の
送信装置を具備することを特徴とする基地局装置。
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