JP3471813B2 - 移動体通信システムにおけるランダムアクセス - Google Patents

移動体通信システムにおけるランダムアクセス

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    • Y02D30/70—Reducing energy consumption in communication networks in wireless communication networks

Description

【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の技術分野 本発明は移動体通信、特に移動体からの複数のランダ
ムアクセス発呼を処理するシステムの分野に関する。
関連技術の説明 次世代の移動体通信システムは、パケットおよびチャ
ネル切換モードでのデジタル音声、ビデオおよびデータ
を含む広範な通信サービスを提供することが要求される
であろう。その結果、発呼の数は著しく増加すると予想
され、ランダムアクセスチャネル（RACHs）の呼量が大
幅に増えるであろう。ところがこの増加した呼量はまた
競合とアクセス失敗を増加させることになる。その結
果、次世代移動体通信システムは、アクセス成功率を高
めアクセス要求処理時間を減少させるためにはるかに速
いランダムアクセス手順を使用する必要があるであろ
う。
例えば「符号分割テストベッド（CODIT）」と呼ばれ
るヨーロッパの共同開発によるシステムやIS−95標準
（ANSI J−STD−008）に準拠したシステム等ほとんどの
移動体通信システムにおいて、移動機は最初にRACHが使
用可能であることを確かめて基地局に接近することがで
きる。そして、移動機は、基地局がアクセス要求を検出
するまで、次第に電力レベルが強くなる一連のアクセス
要求プリアンブル（例えば単一の127チップシンボル）
を送信する。それに答えて基地局はダウンリンク・チャ
ネルを介して移動機の送信電力を制御するプロセスを開
始する。一旦移動機と基地局との間の初期接続手続が完
了したなら、移動体ユーザはランダムアクセスメッセー
ジを送る。
さらに詳しく説明すると、CODITに基づく符号分割多
元接続（CDMA）システムにおいては、移動機は連続する
個々のプリアンブルシンボルの電力レベルを増大させて
いく「電力勾配」プロセスによって基地局レシーバに接
続する試みをする。アクセス要求プリアンブルが検出さ
れると直ちに、基地局は閉ループ電力制御回路を動作さ
せて、移動機からの受信信号レベルを所望レベルに保持
するように移動機の送信電力レベルを制御する。移動機
はその特定のアクセス要求データを送信する。基地局の
レシーバは整合フィルターを使って受信（拡散スペクト
ラム）信号を「逆拡散処理」し、逆拡散信号のダイバー
シティを合成することによりチャネルマルチパス・ダイ
バーシティを利用する。
IS−95 CDMAシステムにおいて、同様なランダムアク
セス技術が使用されている。しかしCODITとIS−95プロ
セスの主な違いは、IS−95移動機は完全なランダムアク
セスパケットを送信することである。基地局がアクセス
要求を確認応答しないならば、IS−95移動機はそのアク
セス要求パケットをもっと高い電力レベルで再び送信す
る。このプロセスは基地局がアクセス要求を確認応答す
るまで続けられる。
スペクトラム拡散スロット予約多元接続（SS−SRMA）
システムでは、スロット形ALOHAランダムアクセススキ
ームが使用されている。一般的に、移動機はそのランダ
ムアクセスパケットの正しい受信が基地局によって確認
応答されるまでランダムアクセスパケットを再送信す
る。送信はランダムな時間間隔によって分離される。し
かしスロット形ALOHAランダムアクセスプロセスは本質
的に不安定である。したがって、そのようなシステムを
安定化させるために何らかのフィードバックループを確
立しなければならない。さらに複数の到着する信号同士
を区別する手段が講じられていないので、衝突の数、し
たがって再送信の数が増え、不安定問題が悪化する。
上記ランダムアクセス技術には多くの大きな問題があ
る。例えば、CODITシステムにおいて、基地局レシーバ
は１度に１つのランダムアクセスのみを検出できるだけ
である。２つの移動機が同時にそれらのアクセス要求を
送信した場合、２つのメッセージは衝突して破棄される
か、あるいは１つのメッセージが認識されて他方が無視
されるかのいずれかとなる。したがってそのようなシス
テムのスループット効率は比較的低く、衝突率は高く、
また接続できるまでにかかる平均時間は非常に長い。衝
突問題を解決し複数のランダムアクセス要求を効果的に
処理するシステムが望まれるが、現存システムのスルー
プットを上げるには使用されるアクセスコード数（これ
は普通限られている）を増やさなければならず、またそ
れに応じて基地局レシーバで必要となる追加整合フィル
ターの数も増やさなければならない。
現存のIS−95およびSS−SRMAの仕様書には、それらの
基地局のCDMAレシーバは同じスロットに入る複数のラン
ダムアクセスメッセージを復調できると書かれている
が、このプロセスをどのように実行できるかについては
示していない。さらにIS−95仕様書は複数のアクセス信
号の個々の送信電力をどのように制御するかについて示
していない。
その上、アクセス要求が検出され確認応答されるまで
に多数の電力勾配増加を発生させなければならないため
上記IS−95およびCODITランダムアクセスプロセスは比
較的に遅い。またSS−SRMAシステムにおける再送信は許
容できない程の遅れを生じさせる。さらに複数のランダ
ムアクセス要求を受け付けてそれぞれの要求メッセージ
の電力レベルを制御できるシステムを実現することは比
較的困難なプロセスである。したがって、上記の全ての
理由から、CODIT、IS−95およびSS−SRMA RACHsの利用
効率は非常に低く、これらのシステムのユーザがこうむ
るトラフィック障害は、RACHの利用が非効率的であるこ
とおよび多数の再送信が必要であることから、甚だしい
ものである。
これらCDMAシステムのもう一つの問題は、これらのシ
ステムが基本的にパケットの衝突問題を解決するように
は設計されていないことである。したがって、数多くの
ランダムアクセスの試みが失敗しそれに伴うさらなる非
効率によって、これらのシステムのスループットはさら
に低下する。
発明の概要 ランダムアクセス移動機からの発信呼を処理するのに
必要な時間を大幅に低減する移動体通信システムを提供
する。接続セットアップ時に、移動機はプリアンブルと
複数のフィールドを含むランダムアクセスパケットを送
信する。これらのフィールドに与えられた情報は、基地
局が使用してもっと効率の良い接続セットアップをおこ
ないより速くチャネル資源を割り当てるようにする。
また複数のランダムアクセス要求を検出し、識別し、
受け付ける移動体通信システムを提供する。それぞれの
移動機はランダムアクセス要求パケットで複数の異なる
プリアンブルシンボルパターンの一つを送信する。基地
局レシーバは複数のアキュムレータを有し、それぞれが
異なるプリアンブルシンボルパターンに同調している。
したがって、基地局レシーバは同時に複数のランダムア
クセス要求を区別し処理できる。このプリアンブルシン
ボルは、IS−95やCODITシステムに使用される電力勾配
プロセスと共に使用して、ランダムアクセス接続を試み
る複数の移動機の個々の電力を制御することもできる。
図面の簡単な説明 添付図面と共に以下の詳細な説明を参照すれば本発明
の方法と装置のより完全な理解が得られるであろう。そ
の添付図面において、 図１は、本発明の好ましい実施例によるアクセス要求
データフレームを示す図である。
図２は、セルラ通信システムの概略ブロック図であ
る。
図３は、本発明の好ましい実施例による、基地局ラン
ダムアクセスレシーバの関連部分を示す概略ブロック図
である。
図４は、複数のランダムアクセス要求を復調しまたそ
れぞれの要求に対し電力制御処理をおこなう方法を実現
するために使われる、本発明の第２の実施例によるレシ
ーバを示す概略ブロック図である。
図５は、複数の移動機がランダムアクセス要求プリア
ンブルとして使用できる８個の署名パターンの例を示す
図である。
図６は、複数のランダムアクセス要求を正しく受信し
復調する処理を示す、本発明のもう一つの実施例による
概略ブロック図である。
図７は、図６に示した基地局の詳細を示す概略ブロッ
ク図である。
発明の詳細な説明 本発明の好ましい実施例およびその利点は図１から図
７を参照すれば良く理解される。これらの図において類
似または対応する部分には同じ参照番号を使用する。
基本的に移動機からの発信呼の接続要求段階におい
て、基地局レシーバに対して接続の準備をしている移動
機は送信すべきアクセス要求データフレームをつくる。
そのようなアクセス要求データフレームを図１に示す。
本発明の好ましい実施例の場合、アクセス要求データフ
レームは、プリアンブルと前方向誤り訂正（FEC）符号
化情報からなり、前方向誤り訂正符号化情報は移動機の
認識番号、要求するサービスのタイプ、要求通信時間、
「短い」データおよびエラー検出シンボルに関するもの
である。それぞれのアクセス要求フレームは普通10msec
の長さである。あるいは、それよりも短いフレーム長さ
を使用することもできる（例えば5msec）。ここで述べ
るアクセス要求フレームは一般に「促進」ランダムアク
セス要求フレームと呼ぶことができる。
アクセス要求データフレームを発生する前に、移動機
はすでに基地局のブロードキャストチャネル（BCH）か
らフレーム同期情報および送信チャネル（移動機と基地
局との間の伝送路）に関するシャドウイング（shadowin
g）および距離減衰を推定した情報を得ていると仮定す
る。この情報を考慮して、移動機は次のランダムアクセ
スフレームの始めにおいてアクセス要求データパケット
を送信するが、その際シャドウイングと距離減衰を補償
するように電力レベルは適切に設定されている。所望の
基地局において、アクセス要求フレームは整合フィルタ
ーを有するレシーバによって復調される。アクセス要求
フレームが適切に受信され復調されたなら、基地局はそ
の要求に対して確認応答をおこない、要求に従って移動
機の後続の送信情報を処理するようにスケジュールに組
込む。
特に図２において、セルラ通信システム10の関連部分
を示す。これには基地局の送信／受信アンテナ12、送信
／受信装置14、および複数の移動機16、18が含まれる。
移動機は２つしか示されていないが、図２は説明のため
の図であり、本発明は２つ以上の移動機を含んでいると
仮定する。アクセス要求フレームを生成し送信する前
に、移動機（例えば16）は所望の基地局レシーバ14との
同期を捕そくする、すなわちそれに同期する。移動機は
基地局のブロードキャスト／パイロットチャネル情報か
ら、それぞれのランダムアクセスフレームの開始時間を
決定する。基地局がそのレシーバにおいて存在する（例
えば、マルチユーザ干渉を表す）全呼量を測定しブロー
ドキャストするように構成されている場合、移動機はこ
の情報を受信・検出しそれを使って干渉を克服するのに
必要な信号送信レベルを求める。受信したブロードキャ
スト／パイロット信号のレベルと変化率を測定すること
により、移動機はドップラーフェージング率および伝送
チャネルに存在する大きな「電磁線」の数を推定する。
そして十分な数のフェージング期間におけるパス損失を
測定することにより、移動機はシャドウイングおよび距
離減衰を推定する。システムに要求される伝送ダイバー
シティの程度を考慮して、移動機は基地局で受信される
アクセス要求フレームに必要な送信電力レベルを所定の
信号対干渉比で計算する。
再び図１において、図示したアクセス要求フレームは
Ｌ個の未変調シンボルのプリアンブルを含む。本実施例
の場合、それぞれのシンボルは1023チップの長さを持つ
ことが好ましい。プリアンブルの拡散比率はフレームの
残りの部分の拡散比率よりも長く設定してある。これは
より良い拡散ゲインを得、また基地局における不確定要
素を低減するためである。異なるユーザの伝搬遅延のた
め、さらには基地局が最初のシンボルを予め定められた
窓内で受信しなければならないため、プリアンブルシン
ボルはシステムの最大伝搬遅延よりも長く設定されてい
る。プリアンブルは以下に詳しく説明するユニークな署
名パターンを含むことができる。
アクセス要求フレームはまたＮ個のシンボルの長さを
有するユーザ識別子（ID）フィールドを含む。より長い
ユーザIDを使用すれば、２つの移動機（例えば16と18）
から同時に送信されたランダムアクセス要求が同じラン
ダムIDを含む確率が低下する。しかし、より長い識別子
フィールドを使用することはまた全体のフレーム長さを
大きくし、フレーム誤り率（FER）の確率を増大させる
ことになる。従って、IDフィールドの長さはこの特性を
考慮して選定しなければならない。
アクセス要求フレーム内の別のフィールドは要求サー
ビス番号（Ｋ）である。要求サービス番号の長さはシス
テムが提供するサービスの数によって決定される。Ｑ個
のシンボルの長さを有する短いデータメッセージもラン
ダムアクセス要求パケットで送信することによって伝送
効率を上げることができる。例えば、短いデータメッセ
ージを送ることによって通常の接続セットアッププロセ
スをおこなう必要がなくなり、また他の必要なオーバー
ヘッドメッセージを低減させることができる。これは送
信すべきデータの量が非常に限られているからである。
Ｍ個のシンボルを有する通信時間フィールドもランダ
ムアクセス要求フレームに含まれる。この実施例の場
合、「必要な通信時間」とは一つの完全メッセージを移
動機が送信するのに必要な全時間である。このフィール
ドに含まれる詳細のレベルは設計上の好みである。これ
は主にFERがどの程度影響されるかによって決まる。誤
り検出冗長フィールド（Ｐ個のシンボルの長さのサイク
リック冗長コード）も設計上の好みとして含まれ、これ
はフレーム全体の所望の長さに依存する。プリアンブル
を除いて、ランダムアクセス要求フレームに含まれる情
報は、既知の符号化技術を使って前方誤り訂正（FEC）
符号化されている。図１に示す実施例には各FEC符号化
フィールドに特定の情報が含まれているが、本発明はそ
のように範囲を限定するように意図されているのではな
い。例えば、もっと速く効率良くランダムアクセス発信
呼の接続を確立するために基地局レシーバが使用できる
いかなる情報でも、図示したフレーム構造にフィールド
として含めることができる。さらに、これらフィールド
に含まれる情報は、本発明の範疇に入るためにFEC符号
化されなければならないということはない。
図１に示したランダムアクセス要求フレームは次のス
ロットの始めに送信されるのが好ましい。移動機16は、
このパケットの送信電力レベルをシャドウイングおよび
伝送チャネルの距離減衰を補償するのに適したレベルに
設定する。本実施例の場合、レイリフェージング要素は
基地局レシーバ14においてダイバーシティ受信および合
成技術を採用することによってほぼ補償されていると仮
定できる。
図３は、本発明の好ましい実施例による、基地局のラ
ンダムアクセスレシーバ14の関連部分を示す概略ブロッ
ク図である。図３に示すように、基地局レシーバ10のフ
ロントエンドは複数のアンテナ12a−ｎを含む。それぞ
れのアンテナの出力はそれぞれの整合フィルター13a−
ｎに接続される。それぞれの整合フィルターの出力はそ
れぞれのアキュムレータ15a−ｎに接続される。それぞ
れのアキュムレータ15a−ｎの出力はそれぞれのピーク
信号検出器（明示せず）に接続される。より完全なレシ
ーバ部分を以下に詳しく説明する。
作動中において、それぞれの整合フィルター13a−ｎ
は最初、基地局の特定プリアンブル拡散コードに同調さ
れている。それぞれの整合フィルターの出力は、Ｌ個の
プリアンブルシンボルの期間の間、シンボル期間Tsに渡
って繰り返して蓄積される。プリアンブルが署名パター
ン（以下に説明する）を含む場合、蓄積はアキュムレー
タ群を使っておこなわれ、それぞれのアキュムレータは
署名パターンの一つに同調されている。繰り返し蓄積法
のタイプは、伝送チャネルのフェージング率によってコ
ヒーレントあるいは非コヒーレント蓄積のいずれかを使
用する。コヒーレント蓄積を使用するほうが好ましい。
これはCDMA復調にはコヒーレント蓄積の方がより適して
おり、ある程度高いフェージング率においても使用でき
るからである。
プリアンブル期間の終了時において、基地局レシーバ
部分14のそれぞれのアキュムレータ15a−ｎはそれぞれ
の整合フィルター13a−ｎの出力を検索して、所定の検
出しきい値を超える信号ピークを探す。それぞれのアキ
ュムレータは個々のピーク信号の大きさと相対的な位相
を登録し、（検出して格納する）、それによってレシー
バ内で復調に使える大きな信号電磁線の数を決定する。
勾配レシーバ部分（明示せず）は、選択、等ゲイン、あ
るいは最大比合成復調スキームのいずれか一つを使用し
てランダムアクセス要求フレームのデータ部分を復調す
る。一例として、選択合成復調スキームが好ましい。こ
れは複数のランダムアクセス受信（以下に述べる）を容
易にするからである。別の例として、個々の接続試行が
識別できる場合、等ゲインまたは最大比合成復調スキー
ムを使用することもできる。本実施例の復調スキームは
より低い送信シグナル電力レベルでの移動機の動作を助
ける。レシーバ部分14は受信したデータをコヒーレント
的に復調する。図１に示すように移動機においてランダ
ムアクセス要求パケットにパイロットトーンを挿入し、
受信端でのコヒーレント復調処理を助けている。復調さ
れたデータはその後復号されて誤りチェックがおこなわ
れる。
ランダムアクセス要求パケットが正しく受信され復調
されたなら、基地局14は確認応答メッセージを移動機16
に送信し、適切なチャネル資源が使えるならばユーザ発
信呼を続けるようにスケジュールに組込む。短いパケッ
トデータ（Ｑ）の場合、基地局は確認応答メッセージを
送信するだけで良い。
チャネル資源がそのスケジューリング時間フレーム内
で使用できない場合、基地局は「ビジー」メッセージを
送信する。このビジーメッセージは移動機に対して新し
い要求をいつ出すべきかを指示することもできる。基地
局が確認応答メッセージを出さなかった場合、移動機は
接続要求の試みは失敗したと判断することができる。
図１に示すフレームのようなランダムアクセス要求フ
レームを移動機（例えば16、18）から送信させることに
より、要求サービス期間（Ｋ）、要求通信時間（Ｍ）お
よび短いデータ（Ｑ）フィールドを有利に利用して、接
続要求に続くパケットデータの送信を助けることができ
る。これらのフィールドは前もって決めることができ、
それらの情報は即座に基地局レシーバに与えることがで
きるので、レシーバは以前のシステムよりもより速くよ
り効率的に構成することができる。
また衝突が発生し始めたときに、移動機で使用するた
めのｍビットのビジーフラグを基地局からブロードキャ
ストすることによって、レシーバ14におけるアクセス要
求の到着を制御する方法を提供する。例えば、ｍの値は
基地局が検出した衝突の数によって決めることができ
る。したがって基地局は、2mレベルの１つを選んでその
情報を送信してネットワーク内の移動機に割り当てるこ
とによりアクセス要求の送信（および到着）速度を調節
することができる。
図４は複数のランダムアクセス要求を識別し復調する
方法を実現するために使用できるレシーバ14を示す概略
ブロック図である。基地局レシーバが複数のランダムア
クセス要求を区別できるようにするために、新しいプリ
アンブルビットまたはシンボルパターンを使用できる。
接続要求するそれぞれの移動機はＬ個の異なるプリアン
ブルビットまたはシンボルパターン（以降「署名」とい
う）の一つを送信することができる。図４に示すよう
に、Ｌ個のアキュムレータのそれぞれは整合フィルター
の出力から接続された特定の署名（ｌ）を検出するよう
に同調されている。この署名プリアンブル（以下に説明
する）はさらにIS−95やCODITシステムに使用されるよ
うな電力勾配にも使用することができ、これによって複
数の接続の試みを識別し、ランダムアクセスを試みる個
々の移動機のために別々の電力制御処理を提供すること
ができる。
図５は複数の移動機がプリアンブルとして使用できる
８つの署名パターンの例を示す。図５に示すように使用
する署名パターンは互いに直交することが好ましい。基
地局レシーバにおいて、それぞれの署名パターンには一
つのアキュムレータが設けられる。各アキュムレータは
整合フィルターからの信号出力を合計する。
動作中において、ランダムアクセス要求メッセージを
送信する準備をしている移動機（16、18等）は内部メモ
リからＬ署名の内一つをランダムに選択する。そして移
動機は選択した署名パターンにしたがってプリアンブル
を送信する。選択した署名に関わるアキュムレータ126
（１−ｌ）の出力がピーク検出器128においてランダム
アクセス信号が存在することを示している場合、対応す
る復調器（明示せず）が駆動される。最大比合成法を用
いてその移動機から検出された全ての電磁線を合成する
ことができる。この実施例の場合、アキュムレータ126
は好ましくはバッファメモリ装置であり、そこで整合フ
ィルターの出力サンプル（Sij）がアレイ126'の各列に
書き込まれる。アレイの幅は１シンボルの長さ（Ｎ）
で、アレイの高さはＬに等しい。アレイ要素は「アキュ
ムレータ窓の長さ」Ｌに渡って追加される。明示されて
はいないが、レシーバ14の分岐ＩおよびＱのそれぞれに
おいて別々のアキュムレータが使用され、それによって
受信信号を既知の技術によってコヒーレント的に蓄積す
ることができるようになっている。本例に示されている
ように、アキュムレータ126はレシーバのＩ分岐に使用
される。図４に示される構造と方法を使用して、レシー
バの信号対干渉電力比を以前のシステムのＬ倍増加させ
ることができる。
特に信号Sijはミクサー136（ａ−１）によって乗算さ
れ、サマー138で合計される。使用される署名の数
（ｌ）は好ましくはRACH上の呼量、２つの移動機が同じ
プリアンブル期間で同じ署名を選択しない確率、および
RACH上に課せられるパケットサイズの制約に基づいて決
められる。本実施例において、８つの署名と対応するア
キュムレータが使用されるが、これは移動機の送信１つ
１つについて9dBの信号ゲインを与える。図３に示した
実施例の場合、署名パターン（ａ−ｎ）はそれぞれのミ
クサー17a−ｎに入力されて複数のランダムアクセス要
求を復調するのを助ける。
受信データを復調するときに誤りが発生した場合、ビ
ジー／フラグ手順を使用できる。例えば、基地局は（特
定の署名パターンを送信した）特定の移動機からのラン
ダムアクセスパケットの受領を確認通知することができ
る。基地局はその移動機に特定のコードを後続の送信に
使用するように指示し、他の移動機がその割り当てたコ
ードを使用するのを禁止することができる。したがっ
て、誤りデータあるいは接続失敗を検出してより速く再
送することができ、更なる誤りや衝突の発生する確率が
著しく低減する。
図６は、複数のランダムアクセス要求を正しく受信し
復調する処理を示す本発明の第２の実施例による概略ブ
ロック図である。この好ましい方法は、選択合成技術と
共に一種のマルチパスダイバーシティとスペースダイバ
ーシティ受信を利用する。一般的に、所定しきい値を超
える全ての受信電磁線を個々に分析し復調するにはダイ
バーシティ選択合成法を使用する。したがって、複数の
アクセス要求がレシーバ114に同時に到着した場合、全
ての要求は同様に処理される。これにより全ての移動機
の要求が正しく受信され復調される確率は高くなる。
選択合成法はマルチパスダイバーシティ（例えば複数
の電磁線の復調）とスペースダイバーシティ（例えば複
数のアンテナ）の両方を利用する。このようにして、図
６に示すように複数のアクセス要求が正しく受信され復
調される。なぜなら、これらのダイバーシティ受信法の
効果と相まって、伝送チャネルにおけるレイリフェージ
ングプロセスは、あるアクセス要求は一つのダイバーシ
ティパスにおいて他のアクセス要求より弱く、また他の
パスにおいては強いことがあるという事実を利用するこ
とができるからである。
図７は、複数の移動機からのランダムアクセス要求を
受信し復調するために使うことができる、図６に部分的
に示した本発明の第２実施例の基地局レシーバ114の詳
細を示す概略ブロック図である。レシーバ114は整合フ
ィルター124の入力に接続された受信アンテナ122を含
む。プリアンブル期間（Ｌシンボル長）において、整合
フィルター124の出力はＬシンボル期間にわたってアキ
ュムレータ126で蓄積され、受信した信号対干渉電力比
を増大させる。本実施例の場合、好ましくはバッファメ
モリ装置であり、そこで整合フィルターの出力シンボル
（Sij）がアレイ126'の各列に書き込まれる。アレイの
幅は１サンプルの長さ（Ｎ）で、アレイの高さはＬに等
しい。アレイ要素は「アキュムレータ窓の長さ」Ｌに渡
って追加される。明示されてはいないが、レシーバ14の
分岐ＩおよびＱのそれぞれにおいて別々のアキュムレー
タが使用され、それによって受信信号を既知の技術によ
ってコヒーレント的に蓄積することができるようになっ
ている。本例に示されているように、アキュムレータ12
6はレシーバのＩ分岐に使用される。図７に示される構
造と方法を使用して、レシーバの信号対干渉電力比を以
前のシステムのＬ倍増加させることができる。
アキュムレータ126の出力はピーク検出回路128の入力
に接続される。アキュムレータ126から信号が検出され
たら、ピーク検出回路128の出力はチャネル推定ユニッ
ト130に接続される。チャネル推定ユニット130は検出さ
れたピーク信号の位相と大きさを推定する。アキュムレ
ータ126から複数の信号ピークが検出されると、レシー
バはそれぞれの信号を個々の復調器132a−ｎに割り当て
る。その後、復調器132a−ｎからの個々の信号は別々の
移動機から送られてきたかのように扱われる。
ランダムアクセス要求の送信期間は比較的短い。した
がって、これらの要求によってトラフィックユーザ信号
に対して大きな干渉が加わるとは考えられない。しかし
基地局レシーバは干渉キャンセルユニット134を使うこ
とによって、システムのトラフィックユーザにすでに加
えられている現存の高い干渉を除去することができる。
送られてくる信号の位相と極性は両方とも分かっている
ので、干渉キャンセルはプリアンブル期間中に容易に実
現できる。ランダムアクセスメッセージデータが受信さ
れているときに、基地局レシーバは干渉キャンセル処理
を続けることができる。
本発明による方法と装置の好ましい実施例を添付図面
に示し、上記詳細説明において説明したが、本発明は開
示した実施例に限定されるものではなく、以下のクレー
ムに定義される本発明の精神から逸脱することなく、多
くの変更、修正および取り替えを行うことができること
が理解されるであろう。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H04B 7/24 - 7/26 H04Q 7/00 - 7/38

Claims (11)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】移動体通信システムにおける移動機のラン
    ダムアクセス手続きを実行する方法であって、 意図した基地局についての同期を捕そくするステップ
    と、 複数の署名パターンより１つの署名パターンを選択する
    ステップと、 前記１つの署名パターンを用いてアクセス要求を形成す
    るステップと、 前記アクセス要求を拡散コードによって拡散するステッ
    プと、 前記拡散するステップによって拡散された前記アクセス
    要求を前記意図した基地局へ送信するステップを含む方
    法。
  2. 【請求項２】請求項１記載の方法であって、前記署名パ
    ターンを選択するステップがさらに移動機の内部記憶位
    置から前記署名パターンをランダムに選択するステップ
    を含む方法。
  3. 【請求項３】請求項１記載の方法であって、前記署名パ
    ターンを用いてアクセス要求を形成するステップが前記
    署名パターンを前記アクセス要求のプリアンブルに挿入
    するステップを含む方法。
  4. 【請求項４】複数のランダムアクセス要求の復調に用い
    るシステムであって、 入力を逆拡散する少なくとも一つの整合フィルターと、 前記少なくとも一つの整合フィルターの逆拡散された出
    力が入力に接続されている第１のアキュムレータであ
    り、第１の署名パターンと関連付けられている第１のア
    キュムレータと、 前記少なくとも一つの整合フィルターの逆拡散された出
    力が入力に接続されている第２のアキュムレータであ
    り、第２の署名パターンと関連付けられている第２のア
    キュムレータとを有し、 前記第１の署名パターンは前記第２の署名パターンと異
    なっており、 実質的に同時に受信されたランダムアクセス要求は第１
    及び第２アキュムレータによって区別され同時に処理さ
    れるシステム。
  5. 【請求項５】請求項４記載のシステムであって、前記第
    １のアキュムレータの出力がピーク検出器に接続されて
    いるシステム。
  6. 【請求項６】請求項４記載のシステムであって、少なく
    とも一つの受信アンテナの出力が前記少なくとも一つの
    整合フィルターの入力に接続されているシステム。
  7. 【請求項７】複数のランダムアクセス要求の復調に用い
    る受信装置であって、 前記複数のランダムアクセス要求の少なくとも一つを逆
    拡散する整合フィルター手段と、 前記複数のランダムアクセス要求の少なくとも一つの逆
    拡散信号を加算する複数のアキュムレータを有するアキ
    ュムレータ手段であって、前記アキュムレータ手段の各
    アキュムレータは前記整合フィルター手段の出力に結合
    され、前記アキュムレータ手段は複数の署名パターンを
    有し、前記複数の署名パターン中の少なくとも一つの署
    名パターンが前記アキュムレータ手段の対応するアキュ
    ムレータと関連づけられているアキュムレータ手段と、 ピーク信号検出手段であって、前記ピーク信号検出手段
    の各ピーク信号検出器は前記アキュムレータの対応する
    出力において所定の信号を検出するピーク信号検出手段
    と、 前記ピーク信号検出手段からの出力信号に応答して転送
    チャネルを推定するチャネル推定手段と、 前記複数のランダムアクセス要求の前記少なくとも一つ
    の前記逆拡散信号を復調する復調手段を備える受信装
    置。
  8. 【請求項８】請求項７記載の受信装置であって、前記ア
    キュムレータ手段はＬ×ｎのアレイである受信装置。
  9. 【請求項９】請求項７記載の受信装置であって、さらに
    IQ復調器のＩ部分を有する受信装置。
  10. 【請求項１０】請求項７記載の受信装置であって、さら
    にIQ復調器のＱ部分を有する受信装置。
  11. 【請求項１１】請求項７記載の受信装置であって、さら
    に干渉キャンセラーを有する受信装置。
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