JP3732811B2 - マルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法に関し、特に通信相手の移動局が位置検出を行う通信装置に用いて好適なマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基地局と移動局が通信を行うＣＤＭＡ通信では、移動局の位置を検出するために、基地局は、短時間信号の送信を停止する。そして、移動局は、基地局が信号の送信を停止する時間に周辺基地局がパイロットチャネルを介して送信する信号を受信し、受信した信号のレベルから移動局と基地局との距離を測定する。
【０００３】
図５は、従来の通信装置の構成を示すブロック図である。符号化器１１−１〜１１−ｎは、上位装置から送信された送信データを符号化し、符号化した送信データをフレーム組立部１２−１〜１２−ｎに出力する。フレーム組立部１２−１〜１２−ｎは、送信データをフレーム単位に分割し、この送信データを１次拡散器１３−１〜１３−ｎに出力する。
【０００４】
１次拡散器１３−１〜１３−ｎは、送信データに拡散符号を乗算し、逆拡散された送信信号を加算器１４に出力する。加算器１４は、送信信号を加算して２次拡散器１５に出力する。２次拡散器１５は、送信信号に拡散符号を乗算してロールオフフィルタ１６に出力する。
【０００５】
これら、符号化器１１−１〜１１−ｎ、フレーム組立部１２−１〜１２−ｎ、１次拡散器１３−１〜１３−ｎ、加算器１４、及び２次拡散器１５からベースバンド部２０が構成され、ベースバンド周波数での処理が行われる。そして、ロールオフフィルタ１６は、送信信号に対して所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１７に出力する。
【０００６】
変調器１７は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１８に出力する。ＲＦアナログ部１８は、送信信号を無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を電力増幅器１９に出力する。電力増幅器１９は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【０００７】
制御部２１は、移動局の位置を検出するために、信号の送信の停止を制御する。具体的には、制御部２１は、２次拡散器１５からロールオフフィルタ１６に出力される送信信号を遮断し、ＲＦアナログ部１８から送信信号が出力されるのを停止する。このように、基地局は、短時間信号の送信を停止し、移動局は、この時間に他の基地局が送信する信号を受信する。
【０００８】
一般に、移動局がパイロットチャネルの信号を受信して基地局との距離を測定する場合、基地局が信号の送信を停止して、信号送信時のレベルから４５ｄＢ以上の抑圧が必要となる。
【０００９】
上記で説明した移動局の位置を検出するために基地局が短時間信号の送信を停止する動作を、マルチキャリア通信に適用した場合、隣接するキャリアから漏洩する信号が発生する。
【００１０】
図６は、従来のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図である。図６において、縦軸は電力を示し、横軸は周波数を示す。分布２５は、キャリア周波数ｆ１で送信する信号の電力分布を示し、分布２６は、キャリア周波数ｆ２で送信する信号の電力分布を示す。
【００１１】
キャリア周波数ｆ１で送信する信号のみ停止した場合、分布２６のｆ１における電力が漏洩電力となる。この漏洩電力によりキャリア周波数ｆ１における電力抑圧幅は２７となる。この電力抑圧幅２７は、漏洩電力がない場合の電力抑圧幅２８より小さい。
【００１２】
図７は、従来のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図である。図７において、縦軸は電力を示し、横軸は時刻を示す。
【００１３】
図７において、４１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、４２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。また、４３は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、４４は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００１４】
この漏洩を防ぐ方法として図８の通信装置が考えられている。図８は、従来の通信装置の構成を示すブロック図である。図８の通信装置は、複数のキャリアを用いて通信を行う装置である。図８においてベースバンド部２０−１及び２０−２は、図５のベースバンド部２０と同様の動作を行う。同様に、ロールオフフィルタ１６−１及び１６−２はロールオフフィルタ１６が対応し、変調器１７−１及び１７−２は変調器１７が対応し、ＲＦアナログ部１８−１及び１８−２は、ＲＦアナログ部１８が対応し、制御部２１−１及び２１−２は制御部２１が対応する。
【００１５】
ＲＦアナログ部１８−１は、送信信号を無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号をフィルタ３１−１に出力する。ＲＦアナログ部１８−２は、送信信号をＲＦアナログ部１８−１と異なる無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号をフィルタ３１−２に出力する。
【００１６】
フィルタ３１−１及びフィルタ３１−２は、キャリア周波数を中心とする送信信号の所定の帯域以外の低周波数領域と高周波数領域の信号を減衰し、合成器３２に出力する。合成器３２は、フィルタ３１−１及びフィルタ３１−２から出力された送信信号を合成し、電力増幅器３３に出力する。電力増幅器３３は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、各キャリアの信号を合成した後、電力増幅を行う時に歪みが発生し、基地局が信号の送信を停止しても、隣接するキャリアが送信する信号から漏洩電力が充分に抑圧できないという問題がある。
【００１８】
また、キャリア別に電力を増幅し、フィルタを介す方法では、大電力用フィルタが帯域外の信号を充分に抑圧できないという問題もある。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することのできるマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャリア送信装置は、通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示手段と、前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示手段にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数と前記第二キャリア周波数とにおける前記送信停止のタイミングが同一になるように指示する構成を採る。
【００２２】
これらの構成によれば、通信相手への送信に使用するキャリア周波数を用いて通信相手が第三の他局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００２３】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示する構成を採る。
【００２４】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示する構成を採る。
【００２５】
これらの構成によれば、キャリア毎に送信の停止・再開を行うことにより、送信電力の単位時間あたりの変動が小さくできるので、電力増幅器等で行われる定利得制御や歪補償（抑圧）の制御を安定的に動作させることができる。
【００２６】
本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を具備する構成を採る。また、本発明の移動通信システムは、上記のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する基地局装置と、通信中の基地局装置のキャリアが休止したとき前記基地局装置以外の基地局装置のキャリアを受信する移動局装置とからなる構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、移動局への送信に使用するキャリア周波数を用いて移動局が第二の基地局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、送信信号の電力を停止したキャリア周波数で送信電力を抑圧することにより移動局における干渉電力を低減し、第二の基地局の受信信号を良好に受信することができる。
【００２８】
本発明のマルチキャリア送信方法は、通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示工程と、前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示工程にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信工程と、を具備するようにした。
【００２９】
この方法によれば、通信相手への送信に使用するキャリア周波数を用いて通信相手が第三の他局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、通信相手が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する場合に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成を示すブロック図である。図１のマルチキャリア送信装置１００は、同期制御部１０１と、制御部１０２−１と、制御部１０２−２と、ベースバンド部１０３−１と、ベースバンド部１０３−２と、スイッチ１０４−１と、スイッチ１０４−２と、ロールオフフィルタ１０５−１と、ロールオフフィルタ１０５−２と、変調器１０６−１と、変調器１０６−２と、ＲＦアナログ部１０７−１と、ＲＦアナログ部１０７−２と、合成器１０８と、電力増幅器１０９とから主に構成される。
【００３２】
以下、ＲＦアナログ部１０７−１が、移動局が他の基地局の信号を受信する周波数で信号を送信し、ＲＦアナログ部１０７−２が、移動局が他の基地局の信号を受信する周波数で信号を送信する例について説明する。
【００３３】
同期制御部１０１は、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間に、他の基地局の信号を受信するキャリア周波数ｆ１で信号を送信する系統に対応する制御部１０２−１と他の基地局の信号を受信する周波数に隣接するキャリア周波数ｆ２で信号を送信する系統に対応する制御部１０２−２とに信号送信の停止を指示する。
【００３４】
ここで、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間とは、マルチキャリア送信装置１００の通信相手が、マルチキャリア送信装置１００以外の通信相手の信号を受信する時間である。
【００３５】
例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）移動通信の下り回線において、移動局の位置検出のため、基地局（ここではマルチキャリア送信装置１００）の送信波を短時間停波し、この間に移動局は周辺基地局のパイロットチャネルを検出し、その受信レベルから基地局との距離を測定することが行われる。この送信波を停波する短時間に移動局が他の基地局の信号を受信する。
【００３６】
制御部１０２−１は、同期制御部１０１から送信停止の指示を受けた場合、ベースバンド部１０３−１からロールオフフィルタ１０５−１に出力される経路を遮断することをスイッチ１０４−１に指示し、信号送信の停止をＲＦアナログ部１０７−１に指示する。
【００３７】
同様に、制御部１０２−２は、同期制御部１０１から送信停止の指示を受けた場合、ベースバンド部１０３−２からロールオフフィルタ１０５−２に出力される経路を遮断することをスイッチ１０４−２に指示し、信号送信の停止をＲＦアナログ部１０７−２に指示する。
【００３８】
ベースバンド部１０３−１は、上位装置から出力された送信データを符号化、変調し、得られた送信信号をスイッチ１０４−１に出力する。同様に、ベースバンド部１０３−２は、上位装置から出力された送信データを符号化、変調し、得られた送信信号をスイッチ１０４−２に出力する。
【００３９】
スイッチ１０４−１は、ベースバンド部１０３−１から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−１に出力する。そして、制御部１０２−１から遮断の指示が出力された場合、ベースバンド部１０３−１から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−１に出力しない。
【００４０】
スイッチ１０４−２は、ベースバンド部１０３−２から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−２に出力する。そして、制御部１０２−２から遮断の指示が出力された場合、ベースバンド部１０３−２から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−２に出力しない。
【００４１】
ロールオフフィルタ１０５−１は、送信信号に対して周波数ｆ１所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１０６−１に出力する。ロールオフフィルタ１０５−２は、送信信号に対して周波数ｆ１所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１０６−２に出力する。
【００４２】
変調器１０６−１は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１０７−１に出力する。変調器１０６−２は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１０７−２に出力する。
【００４３】
ＲＦアナログ部１０７−１は、送信信号にキャリアｆ１を乗算して無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を合成器１０８に出力する。ＲＦアナログ部１０７−２は、送信信号にキャリア周波数ｆ２を乗算して無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を合成器１０８に出力する。
【００４４】
合成器１０８は、ＲＦアナログ部１０７−１及びＲＦアナログ部１０７−２から出力された送信信号を合成し、電力増幅器１０９に出力する。電力増幅器１０９は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【００４５】
上記構成により、マルチキャリア送信装置１００は、通信相手が他の基地局の信号を受信するキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアで信号を送信することを停止する。
【００４６】
次に、マルチキャリア送信装置１００のタイミングについて説明する。図２は、本実施の形態におけるマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図である。
【００４７】
図２において、縦軸は電力を示し、横軸は時刻を示す。図２において、２１１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、２１２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。
【００４８】
また、図２において、２２２は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、２２１は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００４９】
マルチキャリア送信装置１００は、通信相手がｔ１からｔ２の時刻に他の通信相手からの信号を受信する場合、ｔ１からｔ２の時間に通信相手が受信する周波数ｆ１のキャリア及び周波数ｆ１に漏洩電力を漏らすキャリア周波数ｆ２で信号を送信することを停止する。
【００５０】
キャリア周波数ｆ１及びｆ２で信号を送信することを停止することにより、マルチキャリア送信装置１００が周波数ｆ１で送信する信号の電力は、Ｐ１となる。もし、キャリア周波数ｆ２から信号送信を停止しない場合、マルチキャリア送信装置１００が周波数ｆ１で送信する信号の電力は、Ｐ２となる。
【００５１】
図３は、本実施の形態のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図である。図３において、縦軸は電力を示し、横軸は周波数を示す。図３において、分布３０１は、キャリア周波数ｆ１で信号を送信した場合の電力分布を示し、分布３０２は、キャリア周波数ｆ２で信号を送信した場合の電力分布を示す。また、分布３０３は、キャリア周波数ｆ１及びｆ２で信号を送信しない場合の電力分布を示す。
【００５２】
キャリア周波数ｆ１のみ信号の送信を停止した場合、キャリア周波数ｆ２で送信した信号ｆ２の漏洩電力が周波数ｆ１に発生する。図３では、分布３０２のｆ１における電力値Ｐ２の漏洩電力が発生する。
【００５３】
一方、本発明のマルチキャリア送信装置１００は、ｔ１からｔ２の時間に通信相手が受信する周波数ｆ１のキャリア及び周波数ｆ１に漏洩電力を漏らすキャリア周波数ｆ２で信号を送信することを停止することにより、漏洩電力の発生を抑え、分布３０３のｆ１における電力値Ｐ１とすることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態のマルチキャリア送信装置によれば、通信相手が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００５５】
なお、本発明をＣＤＭＡ通信方式に適用する場合、ベースバンドにおいて送信する信号に拡散符号を乗算することにより実現可能である。
【００５６】
また、上記説明ではロールフィルタを用いているが、所望の帯域以外の周波数成分を制限するフィルタであれば、いずれも適用できる。
【００５７】
また、上記説明では、各キャリアの信号送信を停止する時間を一致させているがこれに限らず、図４のように、送信停止時刻及び送信再開時刻は、それぞれ通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間から前後しても良い。
【００５８】
図４において、２１１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、２１２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。また、図４において、２２２は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、２２１は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００５９】
例えば、図４（ａ）では、キャリア周波数ｆ２の信号送信を停止した後、キャリア周波数ｆ１の信号送信を停止する。そして、キャリア周波数ｆ２の信号送信を再開した後にキャリア周波数ｆ１の信号送信を再開する。また、例えば、図４（ｂ）では、キャリア周波数ｆ１の信号送信を停止した後、キャリア周波数ｆ２の信号送信を停止する。そして、キャリア周波数ｆ１の信号送信を再開した後にキャリア周波数ｆ２の信号送信を再開する。
【００６０】
この場合、最後の送信停止時刻から最初の送信再開時刻までの送信休止時間は、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する最低必要な時間を確保していればよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法によれば、通信相手の移動局が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する場合に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００６２】
また、送信停止時刻および送信再開時刻を一致させない場合、キャリア毎に送信の停止・再開を行うことにより、送信電力の単位時間あたりの変動が小さくできるので、電力増幅器等で行われる定利得制御や歪補償（抑圧）の制御を安定的に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図３】上記実施の形態のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図
【図４】マルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図５】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【図６】従来のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図
【図７】従来のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図８】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１ 同期制御部
１０２ 制御部
１０３ ベースバンド部
１０４ スイッチ
１０５ ロールオフフィルタ
１０６ 変調器
１０７ ＲＦアナログ部
１０８ 合成器
１０９ 電力増幅器
【発明の属する技術分野】
本発明は、マルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法に関し、特に通信相手の移動局が位置検出を行う通信装置に用いて好適なマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
基地局と移動局が通信を行うＣＤＭＡ通信では、移動局の位置を検出するために、基地局は、短時間信号の送信を停止する。そして、移動局は、基地局が信号の送信を停止する時間に周辺基地局がパイロットチャネルを介して送信する信号を受信し、受信した信号のレベルから移動局と基地局との距離を測定する。
【０００３】
図５は、従来の通信装置の構成を示すブロック図である。符号化器１１−１〜１１−ｎは、上位装置から送信された送信データを符号化し、符号化した送信データをフレーム組立部１２−１〜１２−ｎに出力する。フレーム組立部１２−１〜１２−ｎは、送信データをフレーム単位に分割し、この送信データを１次拡散器１３−１〜１３−ｎに出力する。
【０００４】
１次拡散器１３−１〜１３−ｎは、送信データに拡散符号を乗算し、逆拡散された送信信号を加算器１４に出力する。加算器１４は、送信信号を加算して２次拡散器１５に出力する。２次拡散器１５は、送信信号に拡散符号を乗算してロールオフフィルタ１６に出力する。
【０００５】
これら、符号化器１１−１〜１１−ｎ、フレーム組立部１２−１〜１２−ｎ、１次拡散器１３−１〜１３−ｎ、加算器１４、及び２次拡散器１５からベースバンド部２０が構成され、ベースバンド周波数での処理が行われる。そして、ロールオフフィルタ１６は、送信信号に対して所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１７に出力する。
【０００６】
変調器１７は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１８に出力する。ＲＦアナログ部１８は、送信信号を無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を電力増幅器１９に出力する。電力増幅器１９は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【０００７】
制御部２１は、移動局の位置を検出するために、信号の送信の停止を制御する。具体的には、制御部２１は、２次拡散器１５からロールオフフィルタ１６に出力される送信信号を遮断し、ＲＦアナログ部１８から送信信号が出力されるのを停止する。このように、基地局は、短時間信号の送信を停止し、移動局は、この時間に他の基地局が送信する信号を受信する。
【０００８】
一般に、移動局がパイロットチャネルの信号を受信して基地局との距離を測定する場合、基地局が信号の送信を停止して、信号送信時のレベルから４５ｄＢ以上の抑圧が必要となる。
【０００９】
上記で説明した移動局の位置を検出するために基地局が短時間信号の送信を停止する動作を、マルチキャリア通信に適用した場合、隣接するキャリアから漏洩する信号が発生する。
【００１０】
図６は、従来のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図である。図６において、縦軸は電力を示し、横軸は周波数を示す。分布２５は、キャリア周波数ｆ１で送信する信号の電力分布を示し、分布２６は、キャリア周波数ｆ２で送信する信号の電力分布を示す。
【００１１】
キャリア周波数ｆ１で送信する信号のみ停止した場合、分布２６のｆ１における電力が漏洩電力となる。この漏洩電力によりキャリア周波数ｆ１における電力抑圧幅は２７となる。この電力抑圧幅２７は、漏洩電力がない場合の電力抑圧幅２８より小さい。
【００１２】
図７は、従来のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図である。図７において、縦軸は電力を示し、横軸は時刻を示す。
【００１３】
図７において、４１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、４２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。また、４３は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、４４は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００１４】
この漏洩を防ぐ方法として図８の通信装置が考えられている。図８は、従来の通信装置の構成を示すブロック図である。図８の通信装置は、複数のキャリアを用いて通信を行う装置である。図８においてベースバンド部２０−１及び２０−２は、図５のベースバンド部２０と同様の動作を行う。同様に、ロールオフフィルタ１６−１及び１６−２はロールオフフィルタ１６が対応し、変調器１７−１及び１７−２は変調器１７が対応し、ＲＦアナログ部１８−１及び１８−２は、ＲＦアナログ部１８が対応し、制御部２１−１及び２１−２は制御部２１が対応する。
【００１５】
ＲＦアナログ部１８−１は、送信信号を無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号をフィルタ３１−１に出力する。ＲＦアナログ部１８−２は、送信信号をＲＦアナログ部１８−１と異なる無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号をフィルタ３１−２に出力する。
【００１６】
フィルタ３１−１及びフィルタ３１−２は、キャリア周波数を中心とする送信信号の所定の帯域以外の低周波数領域と高周波数領域の信号を減衰し、合成器３２に出力する。合成器３２は、フィルタ３１−１及びフィルタ３１−２から出力された送信信号を合成し、電力増幅器３３に出力する。電力増幅器３３は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の装置では、各キャリアの信号を合成した後、電力増幅を行う時に歪みが発生し、基地局が信号の送信を停止しても、隣接するキャリアが送信する信号から漏洩電力が充分に抑圧できないという問題がある。
【００１８】
また、キャリア別に電力を増幅し、フィルタを介す方法では、大電力用フィルタが帯域外の信号を充分に抑圧できないという問題もある。
【００１９】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することのできるマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法を提供することを目的とする。
【００２０】
【課題を解決するための手段】
本発明のマルチキャリア送信装置は、通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示手段と、前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示手段にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信手段と、を具備する構成を採る。
【００２１】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数と前記第二キャリア周波数とにおける前記送信停止のタイミングが同一になるように指示する構成を採る。
【００２２】
これらの構成によれば、通信相手への送信に使用するキャリア周波数を用いて通信相手が第三の他局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００２３】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示する構成を採る。
【００２４】
本発明のマルチキャリア送信装置は、前記構成において、前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示する構成を採る。
【００２５】
これらの構成によれば、キャリア毎に送信の停止・再開を行うことにより、送信電力の単位時間あたりの変動が小さくできるので、電力増幅器等で行われる定利得制御や歪補償（抑圧）の制御を安定的に動作させることができる。
【００２６】
本発明の基地局装置は、上記のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を具備する構成を採る。また、本発明の移動通信システムは、上記のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する基地局装置と、通信中の基地局装置のキャリアが休止したとき前記基地局装置以外の基地局装置のキャリアを受信する移動局装置とからなる構成を採る。
【００２７】
これらの構成によれば、移動局への送信に使用するキャリア周波数を用いて移動局が第二の基地局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、送信信号の電力を停止したキャリア周波数で送信電力を抑圧することにより移動局における干渉電力を低減し、第二の基地局の受信信号を良好に受信することができる。
【００２８】
本発明のマルチキャリア送信方法は、通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示工程と、前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示工程にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信工程と、を具備するようにした。
【００２９】
この方法によれば、通信相手への送信に使用するキャリア周波数を用いて通信相手が第三の他局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号送信を停止することにより、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００３０】
【発明の実施の形態】
本発明の骨子は、通信相手が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する場合に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することである。
【００３１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成を示すブロック図である。図１のマルチキャリア送信装置１００は、同期制御部１０１と、制御部１０２−１と、制御部１０２−２と、ベースバンド部１０３−１と、ベースバンド部１０３−２と、スイッチ１０４−１と、スイッチ１０４−２と、ロールオフフィルタ１０５−１と、ロールオフフィルタ１０５−２と、変調器１０６−１と、変調器１０６−２と、ＲＦアナログ部１０７−１と、ＲＦアナログ部１０７−２と、合成器１０８と、電力増幅器１０９とから主に構成される。
【００３２】
以下、ＲＦアナログ部１０７−１が、移動局が他の基地局の信号を受信する周波数で信号を送信し、ＲＦアナログ部１０７−２が、移動局が他の基地局の信号を受信する周波数で信号を送信する例について説明する。
【００３３】
同期制御部１０１は、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間に、他の基地局の信号を受信するキャリア周波数ｆ１で信号を送信する系統に対応する制御部１０２−１と他の基地局の信号を受信する周波数に隣接するキャリア周波数ｆ２で信号を送信する系統に対応する制御部１０２−２とに信号送信の停止を指示する。
【００３４】
ここで、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間とは、マルチキャリア送信装置１００の通信相手が、マルチキャリア送信装置１００以外の通信相手の信号を受信する時間である。
【００３５】
例えば、ＣＤＭＡ（Code Division Multiple Access）移動通信の下り回線において、移動局の位置検出のため、基地局（ここではマルチキャリア送信装置１００）の送信波を短時間停波し、この間に移動局は周辺基地局のパイロットチャネルを検出し、その受信レベルから基地局との距離を測定することが行われる。この送信波を停波する短時間に移動局が他の基地局の信号を受信する。
【００３６】
制御部１０２−１は、同期制御部１０１から送信停止の指示を受けた場合、ベースバンド部１０３−１からロールオフフィルタ１０５−１に出力される経路を遮断することをスイッチ１０４−１に指示し、信号送信の停止をＲＦアナログ部１０７−１に指示する。
【００３７】
同様に、制御部１０２−２は、同期制御部１０１から送信停止の指示を受けた場合、ベースバンド部１０３−２からロールオフフィルタ１０５−２に出力される経路を遮断することをスイッチ１０４−２に指示し、信号送信の停止をＲＦアナログ部１０７−２に指示する。
【００３８】
ベースバンド部１０３−１は、上位装置から出力された送信データを符号化、変調し、得られた送信信号をスイッチ１０４−１に出力する。同様に、ベースバンド部１０３−２は、上位装置から出力された送信データを符号化、変調し、得られた送信信号をスイッチ１０４−２に出力する。
【００３９】
スイッチ１０４−１は、ベースバンド部１０３−１から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−１に出力する。そして、制御部１０２−１から遮断の指示が出力された場合、ベースバンド部１０３−１から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−１に出力しない。
【００４０】
スイッチ１０４−２は、ベースバンド部１０３−２から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−２に出力する。そして、制御部１０２−２から遮断の指示が出力された場合、ベースバンド部１０３−２から出力された送信信号をロールオフフィルタ１０５−２に出力しない。
【００４１】
ロールオフフィルタ１０５−１は、送信信号に対して周波数ｆ１所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１０６−１に出力する。ロールオフフィルタ１０５−２は、送信信号に対して周波数ｆ１所定の帯域外の周波数成分を抑圧し、抑圧後の送信信号を変調器１０６−２に出力する。
【００４２】
変調器１０６−１は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１０７−１に出力する。変調器１０６−２は、送信信号を変調し、変調した送信信号をＲＦアナログ部１０７−２に出力する。
【００４３】
ＲＦアナログ部１０７−１は、送信信号にキャリアｆ１を乗算して無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を合成器１０８に出力する。ＲＦアナログ部１０７−２は、送信信号にキャリア周波数ｆ２を乗算して無線周波数に周波数変換し、周波数変換した送信信号を合成器１０８に出力する。
【００４４】
合成器１０８は、ＲＦアナログ部１０７−１及びＲＦアナログ部１０７−２から出力された送信信号を合成し、電力増幅器１０９に出力する。電力増幅器１０９は、送信信号の電力を増幅し、増幅後の送信信号を送信する。
【００４５】
上記構成により、マルチキャリア送信装置１００は、通信相手が他の基地局の信号を受信するキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアで信号を送信することを停止する。
【００４６】
次に、マルチキャリア送信装置１００のタイミングについて説明する。図２は、本実施の形態におけるマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図である。
【００４７】
図２において、縦軸は電力を示し、横軸は時刻を示す。図２において、２１１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、２１２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。
【００４８】
また、図２において、２２２は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、２２１は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００４９】
マルチキャリア送信装置１００は、通信相手がｔ１からｔ２の時刻に他の通信相手からの信号を受信する場合、ｔ１からｔ２の時間に通信相手が受信する周波数ｆ１のキャリア及び周波数ｆ１に漏洩電力を漏らすキャリア周波数ｆ２で信号を送信することを停止する。
【００５０】
キャリア周波数ｆ１及びｆ２で信号を送信することを停止することにより、マルチキャリア送信装置１００が周波数ｆ１で送信する信号の電力は、Ｐ１となる。もし、キャリア周波数ｆ２から信号送信を停止しない場合、マルチキャリア送信装置１００が周波数ｆ１で送信する信号の電力は、Ｐ２となる。
【００５１】
図３は、本実施の形態のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図である。図３において、縦軸は電力を示し、横軸は周波数を示す。図３において、分布３０１は、キャリア周波数ｆ１で信号を送信した場合の電力分布を示し、分布３０２は、キャリア周波数ｆ２で信号を送信した場合の電力分布を示す。また、分布３０３は、キャリア周波数ｆ１及びｆ２で信号を送信しない場合の電力分布を示す。
【００５２】
キャリア周波数ｆ１のみ信号の送信を停止した場合、キャリア周波数ｆ２で送信した信号ｆ２の漏洩電力が周波数ｆ１に発生する。図３では、分布３０２のｆ１における電力値Ｐ２の漏洩電力が発生する。
【００５３】
一方、本発明のマルチキャリア送信装置１００は、ｔ１からｔ２の時間に通信相手が受信する周波数ｆ１のキャリア及び周波数ｆ１に漏洩電力を漏らすキャリア周波数ｆ２で信号を送信することを停止することにより、漏洩電力の発生を抑え、分布３０３のｆ１における電力値Ｐ１とすることができる。
【００５４】
このように、本実施の形態のマルチキャリア送信装置によれば、通信相手が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する時間に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。また、許容電力値が大きく、かつ所望帯域外の信号を大きく抑圧するフィルタ、または周波数歪みの少ない電力増幅器を用いる必要なく、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００５５】
なお、本発明をＣＤＭＡ通信方式に適用する場合、ベースバンドにおいて送信する信号に拡散符号を乗算することにより実現可能である。
【００５６】
また、上記説明ではロールフィルタを用いているが、所望の帯域以外の周波数成分を制限するフィルタであれば、いずれも適用できる。
【００５７】
また、上記説明では、各キャリアの信号送信を停止する時間を一致させているがこれに限らず、図４のように、送信停止時刻及び送信再開時刻は、それぞれ通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する時間から前後しても良い。
【００５８】
図４において、２１１は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ１での電力を示し、２１２は、キャリア周波数ｆ１で送信される信号の周波数ｆ２での漏洩電力を示す。また、図４において、２２２は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ２での電力を示し、２２１は、キャリア周波数ｆ２で送信される信号の周波数ｆ１での漏洩電力を示す。
【００５９】
例えば、図４（ａ）では、キャリア周波数ｆ２の信号送信を停止した後、キャリア周波数ｆ１の信号送信を停止する。そして、キャリア周波数ｆ２の信号送信を再開した後にキャリア周波数ｆ１の信号送信を再開する。また、例えば、図４（ｂ）では、キャリア周波数ｆ１の信号送信を停止した後、キャリア周波数ｆ２の信号送信を停止する。そして、キャリア周波数ｆ１の信号送信を再開した後にキャリア周波数ｆ２の信号送信を再開する。
【００６０】
この場合、最後の送信停止時刻から最初の送信再開時刻までの送信休止時間は、通信相手の移動局が他の基地局の信号を受信する最低必要な時間を確保していればよい。
【００６１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のマルチキャリア送信装置及びマルチキャリア送信方法によれば、通信相手の移動局が通信に使用するキャリアを用いて他の基地局の信号を受信する場合に、このキャリア周波数から所定の帯域内にあるキャリアの信号の送信を停止することにより、他の信号からの漏洩電力がこのキャリア周波数上に発生することを防ぐことができ、マルチキャリア通信において、送信信号の電力を停止したキャリア周波数でのマルチキャリア合成後の送信電力を抑圧することができる。
【００６２】
また、送信停止時刻および送信再開時刻を一致させない場合、キャリア毎に送信の停止・再開を行うことにより、送信電力の単位時間あたりの変動が小さくできるので、電力増幅器等で行われる定利得制御や歪補償（抑圧）の制御を安定的に動作させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るマルチキャリア送信装置の構成を示すブロック図
【図２】上記実施の形態のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図３】上記実施の形態のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図
【図４】マルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図５】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【図６】従来のマルチキャリア送信装置が送信する信号分布の一例を示す図
【図７】従来のマルチキャリア送信装置の信号送信タイミングの一例を示す図
【図８】従来の通信装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１０１ 同期制御部
１０２ 制御部
１０３ ベースバンド部
１０４ スイッチ
１０５ ロールオフフィルタ
１０６ 変調器
１０７ ＲＦアナログ部
１０８ 合成器
１０９ 電力増幅器
Claims (7)
- 通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示手段と、
前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示手段にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信手段と、
を具備することを特徴とするマルチキャリア送信装置。 - 前記指示手段は、前記第一キャリア周波数と前記第二キャリア周波数とにおける前記送信停止のタイミングが同一になるように指示することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
- 前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
- 前記指示手段は、前記第一キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示した後に前記第二キャリア周波数の信号の前記送信停止を指示するとともに、所定の送信停止時間経過後に前記第二キャリア周波数の信号の送信再開を指示した後に前記第一キャリア周波数の信号の送信再開を指示することを特徴とする請求項１記載のマルチキャリア送信装置。
- 請求項１から請求項４のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する基地局装置。
- 請求項１から請求項４のいずれかに記載のマルチキャリア送信装置を有する基地局装置と、通信中の基地局装置のキャリアが休止したとき前記基地局装置以外の基地局装置のキャリアを受信する移動局装置とからなる移動通信システム。
- 通信相手が他局の第一キャリア周波数の信号を受信する時間に前記通信相手への送信に使用する前記第一キャリア周波数の信号と前記第一キャリア周波数に隣接する第二キャリア周波数の信号の送信停止を指示する指示工程と、
前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号を送信するとともに前記指示工程にて送信停止を指示された場合には前記第一キャリア周波数及び前記第二キャリア周波数の信号の送信を停止する送信工程と、
、を具備することを特徴とするマルチキャリア送信方法。
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