JP3585333B2 - Ｃｄｍａ基地局装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式のセルラ移動体通信を行なう基地局装置に関し、特に、新設時に、基地局識別に使用する拡散符号を自律的に決定できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の移動体通信では、情報信号のスペクトルを、拡散符号を用いて本来の情報帯域幅に比べて十分広い帯域に拡散して伝送するスペクトル拡散通信が行なわれ、この拡散符号をユーザに割り当てることによる多元接続、即ち、符号分割多元接続が行なわれる。
【０００３】
また、この方式を採るセルラ移動通信システムでは、基地局を識別するために基地局ごとの拡散符号が設定されており、移動局は、各基地局がその拡散符号を使って送信する情報を、共通の制御チャネルを通じて受信し、最も高い相関出力が得られる拡散符号を識別して、自局が属するセルを認識する。
【０００４】
また、各基地局にロングコードを設定し、各ユーザにはショウトコードを割り当て、ショウトコードとロングコードとの積で拡散符号を生成するコード配置も考えられている（論文「ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるコード配置」梅田ほか１９９５年電子情報通信学会総合大会Ｂ−４２６）。
【０００５】
ＣＤＭＡセルラ移動通信システムでは、全てのセルにおいて同じ周波数を繰り返し使用することが可能である。しかし、各基地局に設定する拡散符号は、基地局の識別が十分確保できるように、その割り当てを管理する必要がある。
【０００６】
そのため、図１０に示すように、新たな基地局ＢＳ７を設置する場合には、このシステムにおいて使用可能な拡散符号の中から、近隣の基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５、ＢＳ６で使用されていない拡散符号を候補として選択し、その中で、基地局ＢＳ７の設置場所までの距離が遠く離れ、その設置場所での受信電界レベルが十分に低い基地局ＢＳｉで使用されている拡散符号を、基地局ＢＳ７の拡散符号として設定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＣＤＭＡセルラ移動通信システムでは、各基地局の拡散符号を決定する置局設計をシステムの管理者が行なっているため、基地局を新たに設置する場合に、その基地局の拡散符号を決めるまでに多くの手間と時間とを必要としていた。
【０００８】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、基地局新設に際して、自局が使用する拡散符号を自律的に決めることができるＣＤＭＡ基地局装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のＣＤＭＡ基地局装置では、システムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、周辺基地局から送信された信号を受信する基地局信号受信手段と、周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、算出された相関値の各々を比較する比較手段と、比較結果に基づいて自局で使用する拡散符号の種類や位相を選択する拡散符号選択手段とを設けている。
【００１０】
このＣＤＭＡ基地局装置は、新設場所に設置されると、周辺基地局からの信号を受信して、周辺で使用されていない拡散符号や位相を自律的に選択し、自局の拡散符号として設定する。そのため、システムの管理者による置局設計の作業が不要になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、各基地局が用いる拡散符号によりそれぞれの基地局が識別可能であるセルラ無線システムのＣＤＭＡ基地局装置において、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、送信・受信のタイミングを切替える切替手段と、新たに設置された場所で周辺基地局から送信された信号を受信し、自局での拡散符号が選択された後は移動局から送信された信号を受信する信号受信手段と、周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値、または、移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、相関値演算手段によって算出された周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値の各々を比較する比較手段と、比較手段の比較結果に基づいて、最小の相関値に対応する拡散符号を自局での拡散符号として選択する拡散符号選択手段と、拡散符号選択手段により選択された自局での拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散手段と、拡散された送信信号を移動局に送信する送信手段と、相関値演算手段によって算出された移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値に基づいて移動局からの受信データを復号する復調手段とを設け、切替手段は、拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択するまでは、信号受信手段が下り回線の送信区間に周辺基地局から送信された信号を受信するように切り替え、拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択した後は、信号受信手段が上り回線の送信区間に移動局から送信された信号を受信し、送信手段が下り回線の送信区間に送信信号を送信するように切替えて、移動局との送受信をＴＤＤ方式で行うようにしたものであり、設置当初は、設置場所において、基地局から移動局への送信のタイミングで周辺基地局からの信号を受信し、周辺で使用されていない拡散符号を自局の拡散符号として設定する動作を自律的に行なうことができる。また、自局で使用する拡散符号を選択した後は、通常の基地局として、移動局とＴＤＤ方式により通信を行なうことができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置は、自局が使用する拡散符号を自律的に決定するための構成として、図１に示すように、受信用のアンテナ１と、周辺基地局の送信信号を受信する無線受信部２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路５と、拡散符号記憶回路５から読み出した拡散符号ｉ４と受信信号との相関値を計算する相関回路３と、相関回路３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路７と、比較結果に基づいて拡散符号を選択する拡散符号選択回路８とを備えている。
【００２５】
この構成を備える基地局装置は、新たに設置された場所で、周辺の基地局が共通の制御チャネルを通じて送信する信号を受信する。
【００２６】
この受信信号は、無線受信部２でダウンコンバートされた後、相関回路３において、拡散符号記憶回路５から読み出された、種類の異なる拡散符号ｉとの相関が計算される。相関回路３が求めた相関値は、拡散符号ｉのコード番号と関連付けて相関値記憶回路６に記憶され、比較回路７は、記憶された相関値の大きさを比較し、拡散符号選択回路８は、相関値の大きさが所定値以下の拡散符号の番号を選択して出力する。
【００２７】
この基地局は、以後、選択した番号の拡散符号を自局の拡散符号に設定して、移動局との送受信を行なう。
【００２８】
図２は、各基地局の送受信が非同期であるシステムにおいて、新設基地局が周辺基地局からの信号を受信して拡散符号を決定するタイミングを示している。このシステムでは、基地局１が拡散符号１を使用し、基地局２が拡散符号２を使用し、基地局Ｎが拡散符号Ｎを使用しているとする。
【００２９】
新設基地局が拡散符号１を用いて受信信号との相関を取ったときに相関出力１を出力し、拡散符号２を用いて受信信号との相関を取ったときに最も大きい相関出力２を出力し、拡散符号Ｎを用いて受信信号との相関を取ったときに小さい相関出力Ｎを出力し、また、拡散符号Ｎ＋１を用いて受信信号との相関を取ったときに、相関出力が０であったとする。
【００３０】
新設基地局は、システムで使用できる拡散符号を全て用いて受信信号との相関値を計算する。そして、算出した相関値を、拡散符号長に相当する期間に渡って比較し、その中で大きさが最も小さい相関値に対応する拡散符号Ｎ＋１を自局の拡散符号として決定する。
【００３１】
図３は、各基地局が局間同期を取るシステムにおいて、新設基地局が周辺基地局からの信号を受信して拡散符号を決定するタイミングを示している。このシステムでは、各基地局が同期を取って送受信を行なう。そのため、新設基地局は、算出した相関値を、基地局間の同期がずれる区間（基地局間同期誤差）に渡って比較することにより、自局の拡散符号を決めることができる。
【００３２】
このように、この基地局装置は、自局が使用する拡散符号を、システムの管理者を煩わせることなく、自律的に決めることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局からの信号を受信する構成とについて説明する。
【００３４】
この基地局装置は、図４に示すように、拡散符号を自律的に決定する系として、第１の実施形態（図１）と同様に、周辺基地局の送信信号を受信する無線受信部４２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路４５と、拡散符号記憶回路４５から読み出した拡散符号ｉ４４と受信信号との相関値を計算する相関回路４３と、相関回路４３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路４６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路４７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路４８とを備え、また、移動局からの信号を受信する系として、移動局の送信信号を受信する無線受信部３２と、この受信信号と選択された拡散符号Ｍ３６との相関を取る相関回路３３と、受信信号を復調する検波回路３４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路３５とを備え、さらに、受信用のアンテナ４１と、切替信号により受信信号の出力先を切り替えるスイッチ３１とを備えている。
【００３５】
この基地局装置は、設置当初、受信信号が無線受信部４２に出力されるようにスイッチ３１を切替える。周辺基地局から共通の制御チャネルを通じて送信された信号がアンテナ４１で受信されると、無線受信部４２、相関回路４３、拡散符号記憶回路４５、相関値記憶回路４６、比較回路４７及び拡散符号選択回路４８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００３６】
拡散符号Ｍを選択した基地局装置は、スイッチ３１に切替え信号を送り、受信信号の出力先を無線受信部３２に切替える。そのため、移動局からの送信信号はアンテナ４１で受信されて無線受信部３２に出力される。
【００３７】
無線受信部３２は、この受信信号の周波数をダウンコンバートし、相関回路３３は、受信信号と拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路３４は受信信号を復調し、２値判定回路３５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００３８】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局が使用する拡散符号を決定すると、スイッチを切替えて、移動局との通信に速やかに移行することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＣＤＭＡ／ＴＤＤ基地局装置の構成を示している。ＴＤＤ方式では、図１１に示すように、同一周波数上で異なるタイミングにより送信・受信が行なわれる。
【００４０】
この基地局装置は、図５に示すように、アンテナ５１と、切替え信号によりオン・オフのタイミングを切替えるスイッチ６１と、周辺基地局及び移動局の送信信号を受信する無線受信部５２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路５５と、拡散符号記憶回路５５から読み出した拡散符号ｉ５４または自局用に選択した拡散符号Ｍと受信信号との相関値を計算する相関回路５３と、相関回路５３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路５６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路５７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路５８と、移動局からの受信信号を復調する検波回路６４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路６５とを備えている。
【００４１】
図６は、局間同期を取るＣＤＭＡ／ＴＤＤシステムの下での、スイッチ６１の切替えタイミングを示している。周辺基地局ｉは他基地局送信区間に拡散符号ｉを用いて拡散した信号を移動局向けに送信し、ガードタイム（ＧＴ）を置いた基地局受信区間に移動局からの信号を受信し、拡散符号ｉを逆拡散に使用して復調を行なう。ここでは、送信区間及び受信区間に拡散符号ｉによる拡散または逆拡散が２回繰り返されるものとしている。
【００４２】
周辺基地局ｉ＋１でも、ほぼ同時期に拡散符号ｉ＋１を用いて、送信信号の拡散と受信信号への逆拡散とが行なわれる。
【００４３】
新設基地局（自基地局）は、当初、スイッチ６１が他基地局送信区間にだけオンとなるように、切替タイミング１によりスイッチ６１をオン・オフする。そのため、他基地局送信区間に周辺基地局から送信された信号がアンテナ５１を通じて受信され、無線受信部５２、相関回路５３、拡散符号記憶回路５５、相関値記憶回路５６、比較回路５７及び拡散符号選択回路５８は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００４４】
拡散符号Ｍを選択した新設基地局は、スイッチ６１に切替え信号を送り、オン・オフのタイミングを切替タイミング２に切替える。そのため、受信区間に移動局から送信された信号がアンテナ５１を通じて受信される。
【００４５】
無線受信部５２は、この受信信号の周波数をダウンコンバートし、相関回路５４は、受信信号と選択された拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路６４は受信信号を復調し、２値判定回路６５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００４６】
このように、このＣＤＭＡ／ＴＤＤ基地局装置では、自局用の拡散符号の設定と移動局からの受信とに際して、無線受信部及び相関回路を共用することができ、装置を簡素化することができる。
【００４７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、ＦＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局向けに送信する構成とについて説明する。ＦＤＤ方式では、図１１に示すように、基地局から移動局に送信する下り回線の周波数Ｆ１と、移動局から基地局に送信する上り回線の周波数Ｆ２とが違っている。
【００４８】
この基地局装置は、図７に示すように、拡散符号を自律的に決定する系として、第１の実施形態（図１）と同様に、点線で囲んだ無線受信部７２、拡散符号記憶回路７５、相関回路７３、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８を備え、また、決定された拡散符号を用いて移動局向けの送信を行なう系として、送信データを決定された拡散符号Ｍ７９を用いて拡散する拡散回路６８と、送信信号を無線周波数Ｆ１の信号にアップコンバートする無線送信部６７とを備え、さらに、送受信兼用のアンテナ７１と、送信信号・受信信号を異なる経路に導く共用器６６とを備えている。
【００４９】
この基地局装置では、無線受信部７２が下り回線の周波数Ｆ１を受信するように設定される。そのため、周辺基地局から共通の制御チャネルを通じて送信された信号は、アンテナ７１及び共用器６６を介して、無線受信部７２で受信され、無線受信部７２、拡散符号記憶回路７５、相関回路７３、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００５０】
拡散符号Ｍ７９を選択した基地局装置では、拡散回路６８が、拡散符号Ｍ７９を用いて送信データを拡散し、無線送信部６７がこの信号の周波数を下り回線の周波数Ｆ１にアップコンバートする。無線送信部６７から出力された信号は、共用器６６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００５１】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局において使用する拡散符号を決定すると、その拡散符号を用いて移動局向けの送信を直ちに実行することができる。
【００５２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、ＦＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局との送信及び受信を行なう構成とについて説明する。
【００５３】
この基地局装置は、図８に示すように、第４の実施形態（図７）の構成の他に、受信信号の出力先を切り替えるスイッチ８１と、周波数Ｆ２の上り回線の信号を受信する無線受信部８２と、この受信信号と選択された拡散符号Ｍ７９との相関を取る相関回路８３と、受信信号を復調する検波回路８４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路８５とを備えている。
【００５４】
この基地局装置は、設置当初、受信信号が無線受信部７２に出力されるようにスイッチ８１を切替える。
【００５５】
周辺基地局から下り回線により送信された信号は、アンテナ７１、共用器６６、スイッチ８１を介して無線受信部７２に入力し、無線受信部７２は、周波数Ｆ１の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３、拡散符号記憶回路７５、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００５６】
拡散符号Ｍを選択した基地局装置は、スイッチ８１に切替え信号を送り、受信信号の出力先を無線受信部８２に切替える。
【００５７】
移動局向けの送信データは、拡散回路６８で拡散符号Ｍ７９を用いて拡散され、無線送信部６７で下り回線の周波数Ｆ１にアップコンバートされ、共用器６６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００５８】
一方、移動局から上り回線を通じて送信された信号は、アンテナ７１、共用器６６及びスイッチ８１を介して無線受信部８２に入力し、無線受信部８２は、周波数Ｆ２の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路８３は、この受信信号と拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路８４は受信信号を復調し、２値判定回路８５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００５９】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局が使用する拡散符号を決定すると、スイッチを切替えて、移動局との送信及び受信に速やかに移行することができる。
【００６０】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、ＴＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局との送信及び受信を行なう構成とについて説明する。
【００６１】
この基地局装置は、図９に示すように、送受信に共用するアンテナ７１と、送信・受信のタイミングを切替えるスイッチ８６と、周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする無線受信部７２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路７５と、拡散符号記憶回路７５から読み出した拡散符号ｉ７４または自局用に選択した拡散符号Ｍと受信信号との相関値を計算する相関回路７３と、相関回路７３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路７６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路７７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路７８と、移動局からの受信信号を復調する検波回路８４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路８５と、送信データを拡散符号Ｍ７９を用いて拡散する拡散回路６８と、送信信号を周波数Ｆ３の信号にアップコンバートする無線送信部６７とを備えている。
【００６２】
この基地局装置は、設置当初、下り回線の送信区間における信号を受信するようにスイッチ８６のタイミングを設定する。そのため、周辺基地局から送信された信号がアンテナ７１を通じて受信され、スイッチ８６を介して無線受信部７２に入力する。無線受信部７２は、この周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３、拡散符号記憶回路７５、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００６３】
拡散符号Ｍを選択した新設基地局は、スイッチ８６に切替え信号を送り、上り回線の送信区間に受信を行ない、下り回線の送信区間に送信を行なうようにスイッチ８６のタイミングを切替える。
【００６４】
送信データは、拡散回路６８で、選択された拡散符号Ｍ７９を用いて拡散され、無線送信部６７で下り回線の周波数Ｆ３にアップコンバートされ、下り回線の送信区間にスイッチ８６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００６５】
一方、上り回線の送信区間に移動局から送信された信号は、アンテナ７１及びスイッチ８６を介して無線受信部７２に入力し、無線受信部７２は、周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３は、この受信信号と、選択された拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路８４は受信信号を復調し、２値判定回路８５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００６６】
このように、このＴＤＤ方式の基地局装置では、自局用の拡散符号の設定及び移動局との通信に際して、無線受信部及び相関回路を共用するができ、装置の簡素化を図ることができる。
【００６７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、各基地局が共通の拡散符号をそれぞれ異なる位相で用いるシステムの基地局装置について説明する。
【００６８】
このシステムの各基地局は、局間同期を取って送信・受信を行なうと共に、その送受信に際して、基地局識別用の拡散符号を、それぞれ個別の位相で使用する。この位相の違いにより基地局が識別される。
【００６９】
この基地局装置は、第１〜第６の実施形態で説明した基地局装置、つまり、各基地局が拡散符号の種類によって識別されるシステムの基地局装置と同様の構成を有している。但し、各実施形態において、拡散符号記憶回路は、このシステムの基地局で共通に使用される拡散符号だけを記憶し、また、相関値記憶回路は、相関回路の算出した相関値と拡散符号の位相との関係を記憶し、また、拡散符号選択回路は、自局で使用する拡散符号の位相を選択する。
【００７０】
図１２は、このシステムの基地局装置が、周辺基地局の送信信号から相関出力を算出する際のタイムチャートを示している。
【００７１】
周辺基地局の基地局１、基地局２、基地局Ｎが、共通の拡散符号１を異なる位相で用いて送信を行なうと、これを受信した新設基地局は、基地局１に対応して相関出力１を算出し、基地局２に対応して相関出力２を算出し、基地局Ｎに対応して相関出力Ｎを算出する。そのため、新設基地局の相関値記憶回路には、それらの全ての相関出力が記憶される。新設基地局の拡散符号選択回路は、相関値計算区間における相関出力が０である位相を選択し、自局で拡散符号を用いるときの位相として設定する。
【００７２】
図１３は、局間同期を取るＣＤＭＡ／ＴＤＤシステムの各基地局が、拡散符号Ａから成るロングコード（ＬＣ）を、それぞれ位相を違えて使用して送受信を行なう場合のタイムチャートを示している。
【００７３】
いま、基地局ｉと基地局ｉ＋１とはＬＣ位相差１を保って拡散符号Ａを使用し、また、基地局ｉと基地局ＭとはＬＣ位相差２を保って拡散符号Ａを使用しているとする。
【００７４】
局間同期を取る基地局ｉ、基地局ｉ＋１、基地局Ｍは、ほぼ同時期の他基地局送信区間に信号を送信し、他基地局受信区間に移動局からの信号を受信する。この送受信では、ロングコードＡとショートコードＢとの積が拡散符号として用いられる。
【００７５】
新設基地局（自基地局）は、基地局ｉでの拡散符号Ａの使用に対応して相関出力ｉを算出し、基地局ｉ＋１での拡散符号Ａの使用に対応して相関出力ｉ＋１を算出する。しかし、基地局Ｍは遠く離れているため、基地局Ｍでの拡散符号Ａの使用に対応する相関出力は０であるとする。
【００７６】
新設基地局は、この算出結果を基に、相関出力が０である、基地局ｉとのＬＣ位相差２を自局の位相差として設定し、この位相差の拡散符号Ａをロングコードに用いて、受信区間に移動局からの信号を受信し、送信区間に移動局向けの信号を送信する。
【００７７】
このように、この基地局装置は、各基地局が共通の拡散符号をそれぞれ異なる位相で用いるシステムにおいて、自局を識別するための拡散符号の位相を自律的に決めることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、新設位置において自局が使用する拡散符号あるいは拡散符号の位相を自律的に決めることができる。そのため、基地局新設に伴う置局設計の手間を解消することができ、基地局の増設が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図２】第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間非同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図３】第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図４】第２の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図５】第３の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図６】第３の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図７】第４の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図８】第５の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図９】第６の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図１０】セルラ移動通信システムのセルの配置を示す図、
【図１１】ＦＤＤ通信及びＴＤＤ通信を説明する図、
【図１２】第７の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が相関出力を算出するタイムチャート、
【図１３】第７の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が自局の位相を設定するときのタイムチャートである。
【符号の説明】
１、４１、５１、７１ アンテナ
２、３２、４２、５２、７２、８２ 無線受信部
３、３３、４３、５３、７３、８３ 相関回路
４、３６、４４、５４、７４、７９ 拡散符号
５、４５、５５、７５ 拡散符号記憶回路
６、４６、５６、７６ 相関値記憶回路
７、４７、５７、７７ 比較回路
８、４８、５８、７８ 拡散符号選択回路
３１、６１、８１、８６ スイッチ
３４、６４、８４ 検波回路
３５、６５、８５ ２値判定回路
６６ 共用器
６７ 無線送信部
６８ 拡散回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＣＤＭＡ（Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式のセルラ移動体通信を行なう基地局装置に関し、特に、新設時に、基地局識別に使用する拡散符号を自律的に決定できるようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤＭＡ方式の移動体通信では、情報信号のスペクトルを、拡散符号を用いて本来の情報帯域幅に比べて十分広い帯域に拡散して伝送するスペクトル拡散通信が行なわれ、この拡散符号をユーザに割り当てることによる多元接続、即ち、符号分割多元接続が行なわれる。
【０００３】
また、この方式を採るセルラ移動通信システムでは、基地局を識別するために基地局ごとの拡散符号が設定されており、移動局は、各基地局がその拡散符号を使って送信する情報を、共通の制御チャネルを通じて受信し、最も高い相関出力が得られる拡散符号を識別して、自局が属するセルを認識する。
【０００４】
また、各基地局にロングコードを設定し、各ユーザにはショウトコードを割り当て、ショウトコードとロングコードとの積で拡散符号を生成するコード配置も考えられている（論文「ＤＳ−ＣＤＭＡ移動通信におけるコード配置」梅田ほか１９９５年電子情報通信学会総合大会Ｂ−４２６）。
【０００５】
ＣＤＭＡセルラ移動通信システムでは、全てのセルにおいて同じ周波数を繰り返し使用することが可能である。しかし、各基地局に設定する拡散符号は、基地局の識別が十分確保できるように、その割り当てを管理する必要がある。
【０００６】
そのため、図１０に示すように、新たな基地局ＢＳ７を設置する場合には、このシステムにおいて使用可能な拡散符号の中から、近隣の基地局ＢＳ１、ＢＳ２、ＢＳ３、ＢＳ４、ＢＳ５、ＢＳ６で使用されていない拡散符号を候補として選択し、その中で、基地局ＢＳ７の設置場所までの距離が遠く離れ、その設置場所での受信電界レベルが十分に低い基地局ＢＳｉで使用されている拡散符号を、基地局ＢＳ７の拡散符号として設定する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来のＣＤＭＡセルラ移動通信システムでは、各基地局の拡散符号を決定する置局設計をシステムの管理者が行なっているため、基地局を新たに設置する場合に、その基地局の拡散符号を決めるまでに多くの手間と時間とを必要としていた。
【０００８】
本発明は、こうした従来の問題点を解決するものであり、基地局新設に際して、自局が使用する拡散符号を自律的に決めることができるＣＤＭＡ基地局装置を提供することを目的としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明のＣＤＭＡ基地局装置では、システムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、周辺基地局から送信された信号を受信する基地局信号受信手段と、周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、算出された相関値の各々を比較する比較手段と、比較結果に基づいて自局で使用する拡散符号の種類や位相を選択する拡散符号選択手段とを設けている。
【００１０】
このＣＤＭＡ基地局装置は、新設場所に設置されると、周辺基地局からの信号を受信して、周辺で使用されていない拡散符号や位相を自律的に選択し、自局の拡散符号として設定する。そのため、システムの管理者による置局設計の作業が不要になる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、各基地局が用いる拡散符号によりそれぞれの基地局が識別可能であるセルラ無線システムのＣＤＭＡ基地局装置において、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、送信・受信のタイミングを切替える切替手段と、新たに設置された場所で周辺基地局から送信された信号を受信し、自局での拡散符号が選択された後は移動局から送信された信号を受信する信号受信手段と、周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値、または、移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、相関値演算手段によって算出された周辺基地局からの受信信号と記憶手段に記憶された拡散符号との相関値の各々を比較する比較手段と、比較手段の比較結果に基づいて、最小の相関値に対応する拡散符号を自局での拡散符号として選択する拡散符号選択手段と、拡散符号選択手段により選択された自局での拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散手段と、拡散された送信信号を移動局に送信する送信手段と、相関値演算手段によって算出された移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値に基づいて移動局からの受信データを復号する復調手段とを設け、切替手段は、拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択するまでは、信号受信手段が下り回線の送信区間に周辺基地局から送信された信号を受信するように切り替え、拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択した後は、信号受信手段が上り回線の送信区間に移動局から送信された信号を受信し、送信手段が下り回線の送信区間に送信信号を送信するように切替えて、移動局との送受信をＴＤＤ方式で行うようにしたものであり、設置当初は、設置場所において、基地局から移動局への送信のタイミングで周辺基地局からの信号を受信し、周辺で使用されていない拡散符号を自局の拡散符号として設定する動作を自律的に行なうことができる。また、自局で使用する拡散符号を選択した後は、通常の基地局として、移動局とＴＤＤ方式により通信を行なうことができる。
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
【００２４】
（第１の実施形態）
第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置は、自局が使用する拡散符号を自律的に決定するための構成として、図１に示すように、受信用のアンテナ１と、周辺基地局の送信信号を受信する無線受信部２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路５と、拡散符号記憶回路５から読み出した拡散符号ｉ４と受信信号との相関値を計算する相関回路３と、相関回路３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路７と、比較結果に基づいて拡散符号を選択する拡散符号選択回路８とを備えている。
【００２５】
この構成を備える基地局装置は、新たに設置された場所で、周辺の基地局が共通の制御チャネルを通じて送信する信号を受信する。
【００２６】
この受信信号は、無線受信部２でダウンコンバートされた後、相関回路３において、拡散符号記憶回路５から読み出された、種類の異なる拡散符号ｉとの相関が計算される。相関回路３が求めた相関値は、拡散符号ｉのコード番号と関連付けて相関値記憶回路６に記憶され、比較回路７は、記憶された相関値の大きさを比較し、拡散符号選択回路８は、相関値の大きさが所定値以下の拡散符号の番号を選択して出力する。
【００２７】
この基地局は、以後、選択した番号の拡散符号を自局の拡散符号に設定して、移動局との送受信を行なう。
【００２８】
図２は、各基地局の送受信が非同期であるシステムにおいて、新設基地局が周辺基地局からの信号を受信して拡散符号を決定するタイミングを示している。このシステムでは、基地局１が拡散符号１を使用し、基地局２が拡散符号２を使用し、基地局Ｎが拡散符号Ｎを使用しているとする。
【００２９】
新設基地局が拡散符号１を用いて受信信号との相関を取ったときに相関出力１を出力し、拡散符号２を用いて受信信号との相関を取ったときに最も大きい相関出力２を出力し、拡散符号Ｎを用いて受信信号との相関を取ったときに小さい相関出力Ｎを出力し、また、拡散符号Ｎ＋１を用いて受信信号との相関を取ったときに、相関出力が０であったとする。
【００３０】
新設基地局は、システムで使用できる拡散符号を全て用いて受信信号との相関値を計算する。そして、算出した相関値を、拡散符号長に相当する期間に渡って比較し、その中で大きさが最も小さい相関値に対応する拡散符号Ｎ＋１を自局の拡散符号として決定する。
【００３１】
図３は、各基地局が局間同期を取るシステムにおいて、新設基地局が周辺基地局からの信号を受信して拡散符号を決定するタイミングを示している。このシステムでは、各基地局が同期を取って送受信を行なう。そのため、新設基地局は、算出した相関値を、基地局間の同期がずれる区間（基地局間同期誤差）に渡って比較することにより、自局の拡散符号を決めることができる。
【００３２】
このように、この基地局装置は、自局が使用する拡散符号を、システムの管理者を煩わせることなく、自律的に決めることができる。
【００３３】
（第２の実施形態）
第２の実施形態では、ＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局からの信号を受信する構成とについて説明する。
【００３４】
この基地局装置は、図４に示すように、拡散符号を自律的に決定する系として、第１の実施形態（図１）と同様に、周辺基地局の送信信号を受信する無線受信部４２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路４５と、拡散符号記憶回路４５から読み出した拡散符号ｉ４４と受信信号との相関値を計算する相関回路４３と、相関回路４３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路４６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路４７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路４８とを備え、また、移動局からの信号を受信する系として、移動局の送信信号を受信する無線受信部３２と、この受信信号と選択された拡散符号Ｍ３６との相関を取る相関回路３３と、受信信号を復調する検波回路３４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路３５とを備え、さらに、受信用のアンテナ４１と、切替信号により受信信号の出力先を切り替えるスイッチ３１とを備えている。
【００３５】
この基地局装置は、設置当初、受信信号が無線受信部４２に出力されるようにスイッチ３１を切替える。周辺基地局から共通の制御チャネルを通じて送信された信号がアンテナ４１で受信されると、無線受信部４２、相関回路４３、拡散符号記憶回路４５、相関値記憶回路４６、比較回路４７及び拡散符号選択回路４８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００３６】
拡散符号Ｍを選択した基地局装置は、スイッチ３１に切替え信号を送り、受信信号の出力先を無線受信部３２に切替える。そのため、移動局からの送信信号はアンテナ４１で受信されて無線受信部３２に出力される。
【００３７】
無線受信部３２は、この受信信号の周波数をダウンコンバートし、相関回路３３は、受信信号と拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路３４は受信信号を復調し、２値判定回路３５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００３８】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局が使用する拡散符号を決定すると、スイッチを切替えて、移動局との通信に速やかに移行することができる。
【００３９】
（第３の実施形態）
第３の実施形態では、ＣＤＭＡ／ＴＤＤ基地局装置の構成を示している。ＴＤＤ方式では、図１１に示すように、同一周波数上で異なるタイミングにより送信・受信が行なわれる。
【００４０】
この基地局装置は、図５に示すように、アンテナ５１と、切替え信号によりオン・オフのタイミングを切替えるスイッチ６１と、周辺基地局及び移動局の送信信号を受信する無線受信部５２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路５５と、拡散符号記憶回路５５から読み出した拡散符号ｉ５４または自局用に選択した拡散符号Ｍと受信信号との相関値を計算する相関回路５３と、相関回路５３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路５６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路５７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路５８と、移動局からの受信信号を復調する検波回路６４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路６５とを備えている。
【００４１】
図６は、局間同期を取るＣＤＭＡ／ＴＤＤシステムの下での、スイッチ６１の切替えタイミングを示している。周辺基地局ｉは他基地局送信区間に拡散符号ｉを用いて拡散した信号を移動局向けに送信し、ガードタイム（ＧＴ）を置いた基地局受信区間に移動局からの信号を受信し、拡散符号ｉを逆拡散に使用して復調を行なう。ここでは、送信区間及び受信区間に拡散符号ｉによる拡散または逆拡散が２回繰り返されるものとしている。
【００４２】
周辺基地局ｉ＋１でも、ほぼ同時期に拡散符号ｉ＋１を用いて、送信信号の拡散と受信信号への逆拡散とが行なわれる。
【００４３】
新設基地局（自基地局）は、当初、スイッチ６１が他基地局送信区間にだけオンとなるように、切替タイミング１によりスイッチ６１をオン・オフする。そのため、他基地局送信区間に周辺基地局から送信された信号がアンテナ５１を通じて受信され、無線受信部５２、相関回路５３、拡散符号記憶回路５５、相関値記憶回路５６、比較回路５７及び拡散符号選択回路５８は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００４４】
拡散符号Ｍを選択した新設基地局は、スイッチ６１に切替え信号を送り、オン・オフのタイミングを切替タイミング２に切替える。そのため、受信区間に移動局から送信された信号がアンテナ５１を通じて受信される。
【００４５】
無線受信部５２は、この受信信号の周波数をダウンコンバートし、相関回路５４は、受信信号と選択された拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路６４は受信信号を復調し、２値判定回路６５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００４６】
このように、このＣＤＭＡ／ＴＤＤ基地局装置では、自局用の拡散符号の設定と移動局からの受信とに際して、無線受信部及び相関回路を共用することができ、装置を簡素化することができる。
【００４７】
（第４の実施形態）
第４の実施形態では、ＦＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局向けに送信する構成とについて説明する。ＦＤＤ方式では、図１１に示すように、基地局から移動局に送信する下り回線の周波数Ｆ１と、移動局から基地局に送信する上り回線の周波数Ｆ２とが違っている。
【００４８】
この基地局装置は、図７に示すように、拡散符号を自律的に決定する系として、第１の実施形態（図１）と同様に、点線で囲んだ無線受信部７２、拡散符号記憶回路７５、相関回路７３、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８を備え、また、決定された拡散符号を用いて移動局向けの送信を行なう系として、送信データを決定された拡散符号Ｍ７９を用いて拡散する拡散回路６８と、送信信号を無線周波数Ｆ１の信号にアップコンバートする無線送信部６７とを備え、さらに、送受信兼用のアンテナ７１と、送信信号・受信信号を異なる経路に導く共用器６６とを備えている。
【００４９】
この基地局装置では、無線受信部７２が下り回線の周波数Ｆ１を受信するように設定される。そのため、周辺基地局から共通の制御チャネルを通じて送信された信号は、アンテナ７１及び共用器６６を介して、無線受信部７２で受信され、無線受信部７２、拡散符号記憶回路７５、相関回路７３、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００５０】
拡散符号Ｍ７９を選択した基地局装置では、拡散回路６８が、拡散符号Ｍ７９を用いて送信データを拡散し、無線送信部６７がこの信号の周波数を下り回線の周波数Ｆ１にアップコンバートする。無線送信部６７から出力された信号は、共用器６６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００５１】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局において使用する拡散符号を決定すると、その拡散符号を用いて移動局向けの送信を直ちに実行することができる。
【００５２】
（第５の実施形態）
第５の実施形態では、ＦＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局との送信及び受信を行なう構成とについて説明する。
【００５３】
この基地局装置は、図８に示すように、第４の実施形態（図７）の構成の他に、受信信号の出力先を切り替えるスイッチ８１と、周波数Ｆ２の上り回線の信号を受信する無線受信部８２と、この受信信号と選択された拡散符号Ｍ７９との相関を取る相関回路８３と、受信信号を復調する検波回路８４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路８５とを備えている。
【００５４】
この基地局装置は、設置当初、受信信号が無線受信部７２に出力されるようにスイッチ８１を切替える。
【００５５】
周辺基地局から下り回線により送信された信号は、アンテナ７１、共用器６６、スイッチ８１を介して無線受信部７２に入力し、無線受信部７２は、周波数Ｆ１の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３、拡散符号記憶回路７５、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８から成る系は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００５６】
拡散符号Ｍを選択した基地局装置は、スイッチ８１に切替え信号を送り、受信信号の出力先を無線受信部８２に切替える。
【００５７】
移動局向けの送信データは、拡散回路６８で拡散符号Ｍ７９を用いて拡散され、無線送信部６７で下り回線の周波数Ｆ１にアップコンバートされ、共用器６６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００５８】
一方、移動局から上り回線を通じて送信された信号は、アンテナ７１、共用器６６及びスイッチ８１を介して無線受信部８２に入力し、無線受信部８２は、周波数Ｆ２の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路８３は、この受信信号と拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路８４は受信信号を復調し、２値判定回路８５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００５９】
このように、この基地局装置では、周辺基地局からの信号を受信して自局が使用する拡散符号を決定すると、スイッチを切替えて、移動局との送信及び受信に速やかに移行することができる。
【００６０】
（第６の実施形態）
第６の実施形態では、ＴＤＤ方式のＣＤＭＡ基地局装置において、拡散符号を自律的に設定するための構成と、設定した拡散符号を用いて移動局との送信及び受信を行なう構成とについて説明する。
【００６１】
この基地局装置は、図９に示すように、送受信に共用するアンテナ７１と、送信・受信のタイミングを切替えるスイッチ８６と、周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする無線受信部７２と、このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する拡散符号記憶回路７５と、拡散符号記憶回路７５から読み出した拡散符号ｉ７４または自局用に選択した拡散符号Ｍと受信信号との相関値を計算する相関回路７３と、相関回路７３が計算した相関値の大きさを記憶する相関値記憶回路７６と、記憶された相関値の大きさを比較する比較回路７７と、比較結果に基づいて拡散符号Ｍを選択する拡散符号選択回路７８と、移動局からの受信信号を復調する検波回路８４と、復調結果を２値判定して受信データを復号する２値判定回路８５と、送信データを拡散符号Ｍ７９を用いて拡散する拡散回路６８と、送信信号を周波数Ｆ３の信号にアップコンバートする無線送信部６７とを備えている。
【００６２】
この基地局装置は、設置当初、下り回線の送信区間における信号を受信するようにスイッチ８６のタイミングを設定する。そのため、周辺基地局から送信された信号がアンテナ７１を通じて受信され、スイッチ８６を介して無線受信部７２に入力する。無線受信部７２は、この周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３、拡散符号記憶回路７５、相関値記憶回路７６、比較回路７７及び拡散符号選択回路７８は、この受信信号に対して、第１の実施形態で説明した動作を行ない、相関値の大きさが小さい番号Ｍの拡散符号を選択する。
【００６３】
拡散符号Ｍを選択した新設基地局は、スイッチ８６に切替え信号を送り、上り回線の送信区間に受信を行ない、下り回線の送信区間に送信を行なうようにスイッチ８６のタイミングを切替える。
【００６４】
送信データは、拡散回路６８で、選択された拡散符号Ｍ７９を用いて拡散され、無線送信部６７で下り回線の周波数Ｆ３にアップコンバートされ、下り回線の送信区間にスイッチ８６及びアンテナ７１を介して送信される。
【００６５】
一方、上り回線の送信区間に移動局から送信された信号は、アンテナ７１及びスイッチ８６を介して無線受信部７２に入力し、無線受信部７２は、周波数Ｆ３の受信信号の周波数をダウンコンバートする。相関回路７３は、この受信信号と、選択された拡散符号Ｍとの相関を取る。検波回路８４は受信信号を復調し、２値判定回路８５は復調結果を２値判定して、受信データを復号する。
【００６６】
このように、このＴＤＤ方式の基地局装置では、自局用の拡散符号の設定及び移動局との通信に際して、無線受信部及び相関回路を共用するができ、装置の簡素化を図ることができる。
【００６７】
（第７の実施形態）
第７の実施形態では、各基地局が共通の拡散符号をそれぞれ異なる位相で用いるシステムの基地局装置について説明する。
【００６８】
このシステムの各基地局は、局間同期を取って送信・受信を行なうと共に、その送受信に際して、基地局識別用の拡散符号を、それぞれ個別の位相で使用する。この位相の違いにより基地局が識別される。
【００６９】
この基地局装置は、第１〜第６の実施形態で説明した基地局装置、つまり、各基地局が拡散符号の種類によって識別されるシステムの基地局装置と同様の構成を有している。但し、各実施形態において、拡散符号記憶回路は、このシステムの基地局で共通に使用される拡散符号だけを記憶し、また、相関値記憶回路は、相関回路の算出した相関値と拡散符号の位相との関係を記憶し、また、拡散符号選択回路は、自局で使用する拡散符号の位相を選択する。
【００７０】
図１２は、このシステムの基地局装置が、周辺基地局の送信信号から相関出力を算出する際のタイムチャートを示している。
【００７１】
周辺基地局の基地局１、基地局２、基地局Ｎが、共通の拡散符号１を異なる位相で用いて送信を行なうと、これを受信した新設基地局は、基地局１に対応して相関出力１を算出し、基地局２に対応して相関出力２を算出し、基地局Ｎに対応して相関出力Ｎを算出する。そのため、新設基地局の相関値記憶回路には、それらの全ての相関出力が記憶される。新設基地局の拡散符号選択回路は、相関値計算区間における相関出力が０である位相を選択し、自局で拡散符号を用いるときの位相として設定する。
【００７２】
図１３は、局間同期を取るＣＤＭＡ／ＴＤＤシステムの各基地局が、拡散符号Ａから成るロングコード（ＬＣ）を、それぞれ位相を違えて使用して送受信を行なう場合のタイムチャートを示している。
【００７３】
いま、基地局ｉと基地局ｉ＋１とはＬＣ位相差１を保って拡散符号Ａを使用し、また、基地局ｉと基地局ＭとはＬＣ位相差２を保って拡散符号Ａを使用しているとする。
【００７４】
局間同期を取る基地局ｉ、基地局ｉ＋１、基地局Ｍは、ほぼ同時期の他基地局送信区間に信号を送信し、他基地局受信区間に移動局からの信号を受信する。この送受信では、ロングコードＡとショートコードＢとの積が拡散符号として用いられる。
【００７５】
新設基地局（自基地局）は、基地局ｉでの拡散符号Ａの使用に対応して相関出力ｉを算出し、基地局ｉ＋１での拡散符号Ａの使用に対応して相関出力ｉ＋１を算出する。しかし、基地局Ｍは遠く離れているため、基地局Ｍでの拡散符号Ａの使用に対応する相関出力は０であるとする。
【００７６】
新設基地局は、この算出結果を基に、相関出力が０である、基地局ｉとのＬＣ位相差２を自局の位相差として設定し、この位相差の拡散符号Ａをロングコードに用いて、受信区間に移動局からの信号を受信し、送信区間に移動局向けの信号を送信する。
【００７７】
このように、この基地局装置は、各基地局が共通の拡散符号をそれぞれ異なる位相で用いるシステムにおいて、自局を識別するための拡散符号の位相を自律的に決めることができる。
【００７８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明のＣＤＭＡ基地局装置は、新設位置において自局が使用する拡散符号あるいは拡散符号の位相を自律的に決めることができる。そのため、基地局新設に伴う置局設計の手間を解消することができ、基地局の増設が容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図２】第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間非同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図３】第１の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図４】第２の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図５】第３の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図６】第３の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が局間同期システムにおいて相関出力を算出するタイムチャート、
【図７】第４の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図８】第５の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図９】第６の実施形態におけるＣＤＭＡ基地局装置の構成を示すブロック図、
【図１０】セルラ移動通信システムのセルの配置を示す図、
【図１１】ＦＤＤ通信及びＴＤＤ通信を説明する図、
【図１２】第７の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が相関出力を算出するタイムチャート、
【図１３】第７の実施形態のＣＤＭＡ基地局装置が自局の位相を設定するときのタイムチャートである。
【符号の説明】
１、４１、５１、７１ アンテナ
２、３２、４２、５２、７２、８２ 無線受信部
３、３３、４３、５３、７３、８３ 相関回路
４、３６、４４、５４、７４、７９ 拡散符号
５、４５、５５、７５ 拡散符号記憶回路
６、４６、５６、７６ 相関値記憶回路
７、４７、５７、７７ 比較回路
８、４８、５８、７８ 拡散符号選択回路
３１、６１、８１、８６ スイッチ
３４、６４、８４ 検波回路
３５、６５、８５ ２値判定回路
６６ 共用器
６７ 無線送信部
６８ 拡散回路
Claims (1)
- 各基地局が用いる拡散符号によりそれぞれの基地局が識別可能であるセルラ無線システムのＣＤＭＡ基地局装置において、
このシステムの基地局が使用できる拡散符号の全ての候補を記憶する記憶手段と、
送信・受信のタイミングを切替える切替手段と、
新たに設置された場所で周辺基地局から送信された信号を受信し、自局での拡散符号が選択された後は移動局から送信された信号を受信する信号受信手段と、
前記周辺基地局からの受信信号と前記記憶手段に記憶された拡散符号との相関値、または、前記移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値を算出する相関値演算手段と、
前記相関値演算手段によって算出された前記周辺基地局からの受信信号と前記記憶手段に記憶された拡散符号との相関値の各々を比較する比較手段と、
前記比較手段の比較結果に基づいて、最小の相関値に対応する拡散符号を自局での拡散符号として選択する拡散符号選択手段と、
前記拡散符号選択手段により選択された自局での拡散符号を用いて送信信号を拡散する拡散手段と、
拡散された前記送信信号を前記移動局に送信する送信手段と、
前記相関値演算手段によって算出された前記移動局からの受信信号と選択された自局での拡散符号との相関値に基づいて移動局からの受信データを復号する復調手段と
を備え、
前記切替手段は、前記拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択するまでは、前記信号受信手段が下り回線の送信区間に前記周辺基地局から送信された信号を受信するように切り替え、前記拡散符号選択手段が自局での拡散符号を選択した後は、前記信号受信手段が上り回線の送信区間に前記移動局から送信された信号を受信し、前記送信手段が下り回線の送信区間に前記送信信号を送信するように切替えることを特徴とする、移動局との送受信をＴＤＤ方式で行うＣＤＭＡ基地局装置。
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