JP3795756B2 - 移動局及び／又は固定送信局／受信局間でワイヤレス電気通信を行う電気通信システム、”アーリー／レートトラッキング”を有する”ｒａｋｅ”−受信機でのメモリアクセスの制御方法 - Google Patents
移動局及び／又は固定送信局／受信局間でワイヤレス電気通信を行う電気通信システム、”アーリー／レートトラッキング”を有する”ｒａｋｅ”−受信機でのメモリアクセスの制御方法 Download PDFInfo
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Description
【０００１】
本発明は、例えば、第３世代の移動無線システムでの移動局及び／又は固定送信局／受信局間でワイヤレス電気通信を行う電気通信システム、”アーリー／レートトラッキング”を有する”RAKE”-受信機でのメモリアクセスの制御方法に関する。
【０００２】
移動局及び／又は固定送信局／受信局間のワイヤレス電気通信を行う電気通信システムは、情報源と情報シンクとの間での情報伝送区間を有する特殊な情報システムであり、その際、例えば、基地局と、情報処理及び伝送用の移動局とが送信局−及び受信局として使用され、その際、
１）有利な伝送方向（単信作動）又は両伝送方向（２重通信作動）で行なうことができ、
２）情報処理は、有利にはディジタルであり、
３）情報伝送は、遠隔伝送区間を介してワイヤレスで種々の情報伝送方法、周波数分割多元接続FDMA（Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続TDMA（Time Division Multiple Access）及び/又は符号分割多元接続CDMA（Code Division Multiple Access）に基づいて、例えば、DECT（Digital Enhanced（かつて:European）Cordless Telecommunication;参照 Nachrichtentechnik Elektronik 42（1992年）1月/2月、Nr.1,Berlin,DE;U.Pilger”Struktur des DECT-Standards”23〜29ページ、及び、ETSI-Publikation ETS 300175-1...9,Oktober 1992及びDECTフォーラムのDECT Publikation、1997年2月、1〜16ページ]、GSM[Groupe Speciale Mobile oder Global System for Mobile Communication;参照 Informatik Spektrum14（1991年）7月、Nr.3、Berlin、DE; A.Mann:”Der GSM-Standard-Grundlage fuer digitale europaeische Mobilfunknetze”、137〜152ページ、及び、Publikation telekom praxis 4/1993年,P.Smolka”GSM-Funkschnittstelle-Elemente und Funktionen”、17〜24ページ]、
UMTS[Universal Mobile Telecommunication System;参照 （1）:10〜14ページ及び 2号, 24〜27ページ; P.Jung, B.Steiner:”Konzept eines CDMA-Mobilfunksystems mit gemeinsamer Detektion fuer die dritte Mobilfunksystems mit gemeinsamer Detektion fuer die dritte Mobilfunkgeneration”; （2）: Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin 41, 1991年, 6号、223〜227ページ、及び234ページ; P.W.Baier、P.Jung、A.Klein: ”CDMA-ein guenstiges Vielfachzugriffsverfahren fuer frequenzselektive und zeitvariante Mobilfunkkanaele”;（3）: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, E79-A, No.12, 12月1996年、1930〜1937ページ; P.W.baier, P.Jung: ”CDMA Myths and Realities Revisited”; （4）: IEEE Personal Communications, 2月1995年、38〜47ページ; A.Urie, M.Streeton, C.Mourot: ”An Advanced TDMA Mobile Access System for UMTS”; （5）: telekom praxis, 5/1995年, 9〜14ページ; P.W.Baier: ”Spread-Spectrum-Technik und CDMA- eine urspruenglich militaerische Technik erobert den zivilen Bereich”;（6）: IEEE Personal Communications, 2月1995年、48〜53ページ; P.G.Andermo, L.M.Ewerbring: ”An CDMA-Based Radio Access Design for UMTS”;（7）: ITG fachberichte 124（1993）, Berlin, Offenbach: VDE Verlag ISBN 3-8007-1965-7, 67〜75ページ; Dr.Zimmermann, Siemens AG: ”Anwendung von CDMA in der Mobilkommnikation”:（8）: telcom report 16, （1993年）, 1号, 38〜41ページ; Dr.T.Ketseoglou, Siemens AG 及びDr.T.zimmermann, Siemens AG: ”Effizienter Teilnehmerzugriff fuer die 3. Generation der Mobilkommunikation-Vielfachzugriffsverfahren CDMA macht Luftschnittstelle flexibler”;（9）: Funkschau 6/98: R.Sietmann ”Ringen um die UMTS-Schnittstelle”,76〜81ページ]WACS 又は PACS, IS-54, IS-95, PHS, PDS 他 [参照 IEEE Communications Magazine, 1月1995年、50〜57ページ; D.D.Falconer 他: ”Time Division Multiple Acess Methods for Wireless Personal Communications”]のような無線標準により行われる。
【０００３】
情報とは、意味内容（インフォメーション）にも物理的な表現（信号）にも使われる上位の技術概念である。情報の同じ意味内容、つまり、同一インフォメーションにも拘わらず、種々異なる信号形式がある。つまり、例えば、対象に該当する情報は
（１）画像の形式として、
（２）発話語として、
（３）記述語として、
（４）暗号化語又は画像として伝送される。
【０００４】
（１）．．．（３）の伝送形式は、その際、通常のように、連続的な（アナログ）信号によって特徴付けられ、（４）の伝送形式では、通常の離散信号（例えば、パルス、デジタル信号）である。
【０００５】
ＵＭＴＳシナリオ（移動無線第３世代乃至ＩＭＴ−２０００）では、例えば、刊行物Funkschau 6/98: R.Sietmann ”Ringen um die UMTS-Schnittstelle”, 頁 76〜81によると、２つの部分シナリオがある。第１の部分シナリオでは、許可された移動無線は、広帯域符号分割多重接続WCDMA-テクノロジ（Wideband Code Division Multiple Access）に基づいており、例えば、GSMでは、FDDモード（Frequency Division Duplex）で作動され、第２の部分シナリオでは、許可されていない移動無線は、時分割符号分割多重接続TD-CDMA-テクノロジ（Time Division-Code Division Multiple Access）に基づいており、例えば、DECTでは、周波数分割２重FDDモード（Frequency Division Duplex）で作動される。
【０００６】
ユニバーサル移動電気通信システムのWCDMA/FDD作動では、電気通信システムの空中インターフェースは、刊行物ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 163/98: ”UTRA Physical Layer Description FDD Parts” Vers. 0.3, 1998-05-29による電気通信のアップ及びダウン方向で、各々複数の物理チャネルを含んでおり、その内、第１の物理チャネル、所謂DPCCH: Dedicated Physical Control CHannel 、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH: Dedicated Physical Data CHannel が、その時間フレーム構造に基づいて（フレーム構造:frame structure）図１及び図２に示されている。
【０００７】
ETSI乃至ARIBのWCDMA/FDDのダウンリンク（基地局から移動局への無線接続）では、 DPCCHとDPDCHが時間的に多重化され、アップリンクでは、Ｉ／Ｑ多重化が行われ、その際、DPDCHはIチャネルで伝送され、DPCCHはQチャネルで伝送される。
【０００８】
DPCCHは、チャネル評価用のNｐｉｌｏｔパイロットビット、高速電力調整用のNＴＰＣビット、及び、ビットレート、サービスの種類、誤り保護符号化の形式等を示すNＴＦＴフォーマットビットを含む（TFT=トラフィックフォーマットインジケータ：Traffic Format Indicator）。
【０００９】
図３には、例えば、２つの無線セルを有するGSM無線シナリオ、及び、それに配置された基地局(Base Transceiver Station）とに基づいてFDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオが示されており、その際、第１の基地局BTS1（送信局／受信局）は、第１の無線セルFZ1を「照射」し、第２の基地局BTS2（送信局／受信局）は、第２の無線セルFZ2を全双方向に「照射」し、FDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオでは、基地局BTS1,BTS2は、FDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオ用に構成された空中インターフェースを介して無線セルFZ1,FZ2内の複数の移動局MS1...MS5（送信局／受信局）と、ワイヤレス単方向又は双方向にアップ方向UL（アップリンク）及び／又はダウン方向DL（ダウンリンク）によって電気通信を相応の伝送チャネルTRC（Transmission Channel）に接続乃至接続可能である。基地局BTS1,BTS2は、公知のように（GTM電気通信システム参照）基地局制御部BSC（Base Station Controller:基地局コントローラ）と接続されており、基地局制御部は、基地局の制御の範囲内で周波数管理及び交換機能を果たす。基地局制御部BSCは、移動交換局MSC（Mobile Switching Center）を介して上位の電気通信ネットワーク、例えば、公衆交換電気通信網PTSN（Public Switched Telecommunication Network）と接続することができる。移動交換局MSCは、図示の電気通信システム用の管理センタ部である。移動交換局MSCは、完全な呼管理を担当し、所属のレジスタを用いて（図示していない）、電気通信加入者の認証並びにネットワーク内での位置監視を担当する。
【００１０】
図４には、送信局／受信局として構成された基地局BTS1,BTS2の原理的な構成が示されており、図５には、同様に送信局／受信局として構成された移動局MT1．．．MT5の原理的な構成が示されている。基地局BTS1,BTS2は、無線情報を移動局MTS1..MTS5に送信したり、無線情報を移動局MTS1..MTS5から受信したりし、移動局MT1...MT5は、無線情報を基地局BTS1,BTS2に送信したり、基地局BTS1,BTS2から受信したりする。このために、基地局は、送信アンテナSAN及び受信アンテナEANを有しており、基地局MT1...MT5は、アンテナ切換部AUによって制御可能な、送信及び受信に共通なアンテナANTを有している。アップ方向（受信経路）では、基地局BTS1,BTS2は、受信アンテナEANを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを移動局MT1...MT5の少なくとも１つから受信し、移動局MT1...MT5は、ダウン方向（受信経路）で共通のアンテナANTを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを少なくとも１つの基地局BTS1,BTS2から受信する。その際、無線情報は、データシンボルから合成された変調された情報を有する、広帯域に拡散された搬送波信号から構成される。
【００１１】
無線受信局FEE（受信機）では、受信された搬送波信号がフィルタリングされ、中間周波数に混合により周波数低減され、この中間周波数は、更にサンプリングされて量子化される。アナログ−デジタル変換後、この信号は、無線経路上で多経路に拡散されることにより歪まされて、等化器EQLに供給され、この等化器は、歪を大部分補償する（見出し語：同期）。
【００１２】
続いて、チャネル評価部KSで、無線情報FNが伝送される伝送チャネルTRCの伝送特性が評価される。その際、チャネルの伝送特性は、時間領域でチャネルパルス応答語によって示される。このチャネルパルス応答語を評価することができるために、無線情報FNに、送信局側で（この場合、移動局MT1...MT5乃至基地局BTS1,BTS2）、特殊な、トレーニング情報シーケンスとして構成された付加情報が所謂ミットアンブル（Mitambel）の形式で割当乃至配属されている。
【００１３】
それに続いて、受信された信号全てに共通のデータ検出器DDで、共通信号内に含まれる個別移動局に特有の信号成分が公知のように歪補正されて分離される。歪補正及び分離後、シンボル−データ語−変換器SDWで、これまで形成されたデータシンボルが２進データに変換される。その後、復調器DMODで、中間周波数から元のビット流が形成され、その後、デマルチプレクサDMUXで個別時間スロットが正確な論理チャネルに、従って、種々異なる移動局にも配属される。
【００１４】
チャネルコーデックKCでは、得られたビットシーケンスがチャネル毎にデコーディングされる。チャネル毎に、ビット情報が制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに配属され、基地局（図４）の場合、制御及び信号化データ及び音声データが、信号化及び音声コーディング／デコーディング（音声コーデック）の権限のあるインターフェースSSに伝送され、移動局（図５）の場合、制御及び信号化データが、完全な信号化及び移動局の制御に権限のある制御及び信号化ユニットSTSEに伝送され、音声データは、音声入力及び出力用に構成された音声コーデックSPCに伝送される。
【００１５】
基地局BTS1,BTS2内のインターフェースSSの音声コーデックでは、音声データは、所定のデータ流にされる（例えば、ネット方向へは６４kbit/s流乃至ネット方向からは13kbit/s流に）。
【００１６】
制御ユニットSTEでは、基地局BT1,BT2は、完全に制御される。
【００１７】
ダウン方向（送信経路）では、基地局BTS1,BTS2は、送信アンテナSANを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを、移動局MT1...MT5の少なくとも１つに送信し、移動局MT1...MT5は、アップ方向（送信経路）に共通のアンテナANTを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを、少なくとも１つの基地局BTS1,BTS2に送信する。
【００１８】
送信経路は、図４の基地局BTS1,BTS2で開始し、その際、チャネルコーデックKCで基地局制御部BSCからインターフェースSSを含む制御及び信号化データ並びに音声データが、制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに割り当てられ、この音声データは、チャネル毎にビットシーケンスにコーディングされる。
【００１９】
送信経路は、図５では移動局MT1...MT5で開始し、その際、チャネルコーデックKCで、音声コーデックSPCにより得られた音声データと制御及び信号化ユニットSTSEにより得られた音声データ及び制御及び信号化ユニットにより得られた制御及び信号化データが、制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに割り当てられ、この制御及び信号化データがチャネル毎にビットシーケンスにコーディングされる。
【００２０】
基地局BTS1,BTS2及び移動局MT1...MT5で得られたビットシーケンスは、各々データ−シンボル−変換器DSWでデータシンボルに変換される。それに続いて、各々データシンボルは拡散装置SPEで各々の加入者固有のコードで拡散される。その後、バースト合成器BZSとマルチプレクサMUXから構成されたバースト発生器BGで、バースト合成器BZSで、拡散されたデータシンボルに各々１つのトレーニング情報シーケンスがミットアンブルの形式でチャネル評価のために付加され、マルチプレクサMUXで、このようにして得られたバースト情報が各々の正確な時間スロットでセットされる。最終的に、得られたバーストは、各々変調器MODで高周波に変調され、並びに、デジタル／アナログ変換され、その後、このようにして得られた信号が無線情報FNとして無線送信局FSE（送信機）を介して送信アンテナSAN乃至共通のアンテナANTで放射される。
【００２１】
多重受信、所謂「遅延拡がり（”delay spreads”）」の問題点は、エコーが生じている場合、CDMAベースのシステムでは、このシステムの帯域は極めて広くてチップ乃至ビット時間は非常に小さいにも拘わらず解決することができ、その際、受信信号は、検出精度を高めるために相互に組み合わせることができる。このために、当然、チャネル特性が分かっている必要がある。チャネル特性を特定するために、加入者全てに共通のパイロットシーケンス（図１及び２参照）が使用され、このパイロットシーケンスは、付加的に情報シーケンスによって変調されずに自立的に比較的高い送信電力で放射される。受信機は、それを受信して、例えば、多数の経路を目下の受信状況に拘わり、その際、どの程度の遅延時間が掛かるのかについての情報を得ることができる。
【００２２】
”RAKE”受信機では、個別経路を介して流入する信号が別個の受信機、”RAKE”受信機の”フィンガ”を介して検知、検出され、加算部で遅延時間の補償及びエコーの位相シフト後、相互に重み付けされて、加算される。
【００２３】
”RAKE”受信機の”フィンガ”は、”アーリーアンドレートトラッキング（Early- und Late-Tracking）”-方法（J.G.Proakis:”Digital Communications”; McGraw-Hill, Inc; 3rd Eddition,1995;Kap.6.3）を用いて時間及び資源の集中的な新規なチャネル評価を実行せずに、伝送チャネルの変化に応じて追従することができる。そのために、図６の各”RAKE-フィンガ”には、各々２つの付加的な”フィンガ”が付加されている。そのために、図６の各”RAKE-フィンガ”には、各々２つの付加的な”フィンガ”が付加されている。両”フィンガ”は、受信信号r（ｔ）を”メインフィンガ（Main-Finger）”と同じ拡散コードs（t）で検出するが、”メインフィンガ”との唯一の相違点は、受信信号が”レートフィンガ”では所定位置だけ前にシフトされており、”アーリーフィンガ”では１サンプリング位置だけ遅延されている点にある。この方法は、特にオーバーサンプリングの場合に使用することができる。” アーリーアンドレートフィンガ（Early- und Late-Finger）”により集められた各エネルギが比較される。”メインフィンガ”のフィンガ位置は、この方法により比較的強い”フィンガ”の方向にシフトされる。このシフトは、各エネルギの差がある場合に所定限界値が超過された場合に初めて実行される。”RAKE”受信機は、前述の文献J.G.Proakis:”Digital Communications”; McGraw-Hill, Inc; 3rd Eddition,1995;Kap.14.5に詳細に記載されている。
【００２４】
図６から分かるように、”アーリーフィンガ”は、受信信号の非拡散過程を、本来の”メインフィンガ”よりも１遅延単位だけ早機に実行する。”レートフィンガ”によると、”メインフィンガ”よりも正確に１遅延単位だけ遅い遅延時間で非拡散過程（Entspreizvorgang）を実行することができる。
【００２５】
図７には、”フィンガ”の構成が示されている。”フィンガ”は、実質的に２つの乗算器MULと１つの蓄積ユニットAEとからなる。サンプリングされた各受信値r（t）は、拡散コードs（t）と乗算され、チャネル評価部により重みgwで重み付けされ、重みgwは、”RAKE”受信機の各フィンガ毎に異なっている。
【００２６】
そのようにして算出された値は、拡散係数により加算される。各”フィンガ”の結果は、複素信号であり、複素信号は、非拡散シンボルを示す。” アーリーアンドレートフィンガ”では、重みとの乗算をなくすことができ、即ち、重みは１である。図６及び７に示された信号は全て、複素数であり、従って、実部と虚部とから形成されている。
【００２７】
”アーリーアンドレートフィンガ”により供給される結果の評価は、値の形成と、それに続く各値の比較により行われる。各値が有意に異なっている場合、即ち、値ＴＨにより決められる最小差かある場合、”フィンガ”の位置は変えられて、”メインフィンガ”は、その変化後、比較的大きなエネルギの位置であるようにされる。
【００２８】
図８には、このことが示されている。”アーリーフィンガ”が算出するエネルギは（こではPEで示されている）、”レートフィンガ”によって算出されるエネルギPLに対向している。これは、単に両”フィンガ”のエネルギ差の評価を用いて行われる。第１の場合には、”フィンガ”はシフトされない。と言うのは、” アーリーアンドレートエネルギ（Early- und Late-Energie）”間の差は特に大きくはなく、つまり、定められた限界値THよりも著しく小さいからである。第２の場合には、” アーリーアンドレートフィンガ”間の差は限界値THよりも大きく、”レートフィンガ”のエネルギは、”アーリーフィンガ”のエネルギよりも大きい。そのことから、”メインフィンガ”は１遅延段だけ下側にシフトされるようになる。第３の場合には、” アーリーアンドレートフィンガ”間の差は同様に限界値THよりも大きく、今度は、”アーリーフィンガ”のエネルギは、”レートフィンガ”のエネルギよりも大きい。そのことから、”メインフィンガ”は、１遅延段だけ前側にシフトされるようになる。 アーリーアンドレートフィンガをRAKE受信機で利用する際、以下説明する問題が生じることがある：
図９によると、受信されたデータはRAMメモリSP内に一時記憶され、この一時記憶の時間は、相応のメモリアクセスにより、乗算器MUXを介して”RAKE”受信機にデータが転送される期間であり、その際、”RAKEフィンガ”毎に３つのメモリアクセスを実行する必要がある。その都度アクセスは、”メインフィンガ”、”アーリーフィンガ”、及び、”レートフィンガ”に対して必要である。データが、例えば、4HHzサンプリング周波数でメモリ内に書き込まれる場合、このメモリは、８個の”RAKE-フィンガ”で96MHzで読み出し可能でなければならない。この状況は、オーバーサンプリングの場合には変わる。つまり、その際には、データは、オーバーサンプリングレートに相応して比較的速い速度でメモリ内に書き込まれるからである。
【００２９】
図９には、従来技術の回路が示されている。３つの”RAKE-フィンガ”により、相互に独立して乗算器MUXを介してRAMメモリSPにアクセスされる。”RAKE-受信機”では、公知のように、複数の乗算器MULを用いて、スクランブリングが戻され、つまり、デスクランブリングされ、経路の重み付けが実行される。
【００３０】
本発明が基づく課題は、従来技術の方法に比してメモりアクセスの回数が低減された、移動及び／又は固定送信局／受信局、殊に、第３世代の移動無線システムでの、ワイヤレス電気通信を行う電気通信システムで、”アーリー／レートトラッキング”を有する”RAKE”受信機でのメモリアクセス制御方法を提供することにある。
【００３１】
この課題は、特許請求の範囲によると、”アーリー／レートトラッキング”の場合に”レートフィンガ”によって読み出される”RAKE”-受信機で受信されたデータを一時記憶し、前記”アーリー／レートトラッキング”の場合に”アーリーフィンガ”によってこの”RAKE”-受信機に更に転送することにより解決される。
【００３２】
本発明が基づく技術思想は、”アーリーアンドレートデータ”相互の比によって生じる特性を利用する点にある。”レートフィンガ”によって読み出されるデータは、相応の”レートフィンガ”により読み出されるよりも遅い読み出しサイクルで読み出される。従って、”レートフィンガ”によって読み出されたデータはメモリに一時記憶して、相応に”アーリーフィンガ”に転送することができ、それからは、最早、このメモリに直接アクセスする必要はなくなる。オーバーサンプリングが利用されない場合、３回のメモリアクセスが全て１回のアクセスによって置き換えられる。”アーリーアンドレートフィンガ”がメモリアクセスを分割する場合、メモリアクセスの回数全体を１／３に低減することができる。この置き換えが緩慢であれば、それにより、有利なメモリモジュールが可能である。
【００３３】
本発明の実施例について、図１０を用いて説明する。
【００３４】
図１０に示されているように、図９に基づいて、”RAKE”受信機でのメモリアクセスの場合と同様にメモリアクセスを節約することができる。
【００３５】
図１０には、図９に比して変更された回路が示されている。３つの”RAKE-フィンガ”、”メインフィンガ”、及び”レートフィンガ”のうちの２つが、相互に独立して乗算器MUXを介してRAMメモリSPにアクセスする。”RAKE-受信機”では、ここでも公知のようにして、複数の乗算器MULを用いてスクランブリングが戻るようにデスクランブリングされ、経路の重み付けが実行される。”アーリー／レートトラッキング”用の”レートフィンガ”のアクセス時に、RAMメモリSPから読み出されたデータが一時記憶メモリ（レジスタ）ZSP内に一時記憶され、１読み出しサイクル後に”アーリー／レートトラッキング”時に”アーリーフィンガ”によって読み出すために、この”アーリーフィンガ”に転送される。
【００３６】
図１０のメモリアクセスをもっとよく理解するために、”フィンガ”に関する以下のアクセスシナリオで説明する。オーバーサンプリングレートとして、例では値”2”が選択されており、即ち、チップ毎に２サンプルがメモリSP内に記憶される。
【００３７】
受信信号は、Tｃ/2のサンプリングレートで（その際、Tｃはチップの持続時間である）、RAMメモリSP内に記憶される。
【００３８】
経路遅延を用いて、読み出しアドレスが算出される。信号の拡散のために、Tｃラスタ内のデータしか必要ない。
【００３９】
例： 遅延=7*Tｃ 即ち、信号は、７チップだけ遅延され、最初の補正値は、７番目のチップ位置の値である。
【００４０】
チップ毎に２つのサンプルが記憶されるので、最初のサンプルは、アドレス”14（14/2=7）”で読み出される必要がある。
【００４１】
アドレス”14”から、受信信号が読み出される。それから、アドレスカウンタは、”2”ステップで更にカウントする。つまり、アドレス”14,16,18,20,22,24等”が読み出される。これは、”メインフィンガ”に該当する。
【００４２】
” レートアンドアーリーフィンガ”は、1/2チップだけ遅延した信号乃至1/2チップだけ早機に入力された信号を必要とする。
【００４３】
即ち、”アーリーフィンガ”では、アドレス”13,15,17,19,21等”が読み出され、”レートフィンガ”では、アドレス”15,17,19,21,23等”が読み出される。これから分かるように、第１の読み出しサイクル内で、メモリアドレス”15”により”レートフィンガ”の値が記憶される。
【００４４】
この点について、分かり易く説明すると、例えば、第１のステップで、アドレス!13,14及び15”が読み出されるとすると、第２のステップ（読み出しステップ）では、アドレス”15,16及び17”が読み出される。両ステップ間で一致する唯一のメモリアドレスは、番号”15”のアドレスである。
【００４５】
従って、この実施例では、第１の読み出しサイクル内で、メモリアドレスは、”レートフィンガ”用の所定値を有している。時間的に後の値を含む、比較的高いメモリアドレスの、後続の読み出しサイクル用の”レートフィンガ”の値が、この後続の読み出しサイクルの際に、”アーリーフィンガ”用の値を供給するのである。
【００４６】
このように、本発明では、図１０からも分かるように、”アーリー／レートトラッキング”の場合に”レートフィンガ”によって読み出された、”RAKE”-受信機に受信されたデータを一時記憶し、１読み出しサイクルの後に、”アーリーフィンガ”によって読み出すために、”アーリー／レートトラッキング”の場合にこの”アーリーフィンガ”に更に転送するのである。
【００４７】
これは、ラスタTｃ/2内の値がRAMメモリSP内に記憶されていて、従って、”アーリーアドレス”が”メインアドレス”-1及び”レートアドレス”が”メインアドレス”+1によって算出される。
【００４８】
つまり、第１のステップでは、アドレス”13,14及び15”がメモリSPから読み出される。第２のステップでは、アドレス”15,16及び17”が読み出される、等である。
【００４９】
図９の回路の場合のようにした場合には、算出ステップ３毎にメモリアクセスを必要とする。つまり、4MHz信号の場合、アクセス速度は、12MHzである。メモリが、8個の”フィンガ”によって同時に読み出される場合、つまり、8個の”アーリーフィンガ”、8個の”レートフィンガ”及び8個の”メインフィンガ”が、12*8MHz=96MHzのアクセスを必要とする。
【００５０】
この構成では、第２のステップで、第１のステップで既に利用されたメモリ位置”15”が読み出される。従って、” アーリーアンドレートフィンガ”のために処理ステップ毎に１つのメモリアクセスで十分である。”アーリーフィンガ”用の値は、”レートフィンガ”の値からのチップの遅延によって形成される。即ち、”レートフィンガ”が値”17”を読み込むと、”アーリーフィンガ”の一時記憶メモリ（レジスタ）ＺＳＰの出力側には、”レートフィンガ”が、値”15”で初めて記憶される。従って、種々の”フィンガ”の正確な列が形成される。
【００５１】
図６で、レートフィンガがアドレス”１５”を読み込み、アーリーフィンガがアドレス”１３”を読み込む第１の読み込みサイクルで、”１５”の値は一時記憶メモリによって遅延されて、１読み込みサイクル後に出力がアーリーフィンガに達する。この読み込みサイクル内で、”１７”の値がアーリーフィンガの入力側に送られる。
【００５２】
従って、”アーリーアンドレートフィンガ”がメモリアクセスを分割するので、メモリアクセスの回数を、1/3だけ低減することができる。そうすることによって、一層緩慢に、従って、一層有利にメモりモジュールを使用することができ、その結果、電流消費を低減することができる。
【００５３】
この点について、更に詳述する。
【００５４】
一時記憶メモリへアクセスすることによって、メインメモリへのアクセス速度が低減する。各読み出しサイクル毎に、”アーリーフィンガ”、”メインフィンガ”及び”レートフィンガ”の３つの値を得るためには、メインメモリに２回アクセスしさえすればよい。従って、メモリアクセス全体の本来の節約は、メインメモリに限定される。メモリアクセス回数に関する利点は、図６の構成によると、両遅延素子によって、先行読み出しサイクルで予め読み出されている値が、後続の読み出しサイクルで新たに読み出さずに、当該の時点で形成されるという点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の物理チャネル、所謂DPCCH: Dedicated Physical Control CHannel 、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH: Dedicated Physical Data CHannel の時間フレーム構造
【図２】 第１の物理チャネル、所謂DPCCH、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH の時間フレーム構造
【図３】 ２つの無線セルを有するGSM無線シナリオ、及び、それに配置された基地局とに基づくFDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオ
【図４】 送信局／受信局として構成された基地局BTS1,BTS2の原理的な構成
【図５】 送信局／受信局として構成された移動局MT1．．．MT5の原理的な構成
【図６】 各”RAKE-フィンガ”
【図７】 ”フィンガ”の構成
【図８】 各値が有意に異なっていて、値ＴＨにより決められる最小差かある場合、”フィンガ”の位置は変えられて、”メインフィンガ”は、その変化後、比較的大きなエネルギの位置となることを示す図
【図９】 従来技術の回路を示す図
【図１０】 本発明の実施例を示す図
本発明は、例えば、第３世代の移動無線システムでの移動局及び／又は固定送信局／受信局間でワイヤレス電気通信を行う電気通信システム、”アーリー／レートトラッキング”を有する”RAKE”-受信機でのメモリアクセスの制御方法に関する。
【０００２】
移動局及び／又は固定送信局／受信局間のワイヤレス電気通信を行う電気通信システムは、情報源と情報シンクとの間での情報伝送区間を有する特殊な情報システムであり、その際、例えば、基地局と、情報処理及び伝送用の移動局とが送信局−及び受信局として使用され、その際、
１）有利な伝送方向（単信作動）又は両伝送方向（２重通信作動）で行なうことができ、
２）情報処理は、有利にはディジタルであり、
３）情報伝送は、遠隔伝送区間を介してワイヤレスで種々の情報伝送方法、周波数分割多元接続FDMA（Frequency Division Multiple Access）、時分割多元接続TDMA（Time Division Multiple Access）及び/又は符号分割多元接続CDMA（Code Division Multiple Access）に基づいて、例えば、DECT（Digital Enhanced（かつて:European）Cordless Telecommunication;参照 Nachrichtentechnik Elektronik 42（1992年）1月/2月、Nr.1,Berlin,DE;U.Pilger”Struktur des DECT-Standards”23〜29ページ、及び、ETSI-Publikation ETS 300175-1...9,Oktober 1992及びDECTフォーラムのDECT Publikation、1997年2月、1〜16ページ]、GSM[Groupe Speciale Mobile oder Global System for Mobile Communication;参照 Informatik Spektrum14（1991年）7月、Nr.3、Berlin、DE; A.Mann:”Der GSM-Standard-Grundlage fuer digitale europaeische Mobilfunknetze”、137〜152ページ、及び、Publikation telekom praxis 4/1993年,P.Smolka”GSM-Funkschnittstelle-Elemente und Funktionen”、17〜24ページ]、
UMTS[Universal Mobile Telecommunication System;参照 （1）:10〜14ページ及び 2号, 24〜27ページ; P.Jung, B.Steiner:”Konzept eines CDMA-Mobilfunksystems mit gemeinsamer Detektion fuer die dritte Mobilfunksystems mit gemeinsamer Detektion fuer die dritte Mobilfunkgeneration”; （2）: Nachrichtentechnik Elektronik, Berlin 41, 1991年, 6号、223〜227ページ、及び234ページ; P.W.Baier、P.Jung、A.Klein: ”CDMA-ein guenstiges Vielfachzugriffsverfahren fuer frequenzselektive und zeitvariante Mobilfunkkanaele”;（3）: IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, E79-A, No.12, 12月1996年、1930〜1937ページ; P.W.baier, P.Jung: ”CDMA Myths and Realities Revisited”; （4）: IEEE Personal Communications, 2月1995年、38〜47ページ; A.Urie, M.Streeton, C.Mourot: ”An Advanced TDMA Mobile Access System for UMTS”; （5）: telekom praxis, 5/1995年, 9〜14ページ; P.W.Baier: ”Spread-Spectrum-Technik und CDMA- eine urspruenglich militaerische Technik erobert den zivilen Bereich”;（6）: IEEE Personal Communications, 2月1995年、48〜53ページ; P.G.Andermo, L.M.Ewerbring: ”An CDMA-Based Radio Access Design for UMTS”;（7）: ITG fachberichte 124（1993）, Berlin, Offenbach: VDE Verlag ISBN 3-8007-1965-7, 67〜75ページ; Dr.Zimmermann, Siemens AG: ”Anwendung von CDMA in der Mobilkommnikation”:（8）: telcom report 16, （1993年）, 1号, 38〜41ページ; Dr.T.Ketseoglou, Siemens AG 及びDr.T.zimmermann, Siemens AG: ”Effizienter Teilnehmerzugriff fuer die 3. Generation der Mobilkommunikation-Vielfachzugriffsverfahren CDMA macht Luftschnittstelle flexibler”;（9）: Funkschau 6/98: R.Sietmann ”Ringen um die UMTS-Schnittstelle”,76〜81ページ]WACS 又は PACS, IS-54, IS-95, PHS, PDS 他 [参照 IEEE Communications Magazine, 1月1995年、50〜57ページ; D.D.Falconer 他: ”Time Division Multiple Acess Methods for Wireless Personal Communications”]のような無線標準により行われる。
【０００３】
情報とは、意味内容（インフォメーション）にも物理的な表現（信号）にも使われる上位の技術概念である。情報の同じ意味内容、つまり、同一インフォメーションにも拘わらず、種々異なる信号形式がある。つまり、例えば、対象に該当する情報は
（１）画像の形式として、
（２）発話語として、
（３）記述語として、
（４）暗号化語又は画像として伝送される。
【０００４】
（１）．．．（３）の伝送形式は、その際、通常のように、連続的な（アナログ）信号によって特徴付けられ、（４）の伝送形式では、通常の離散信号（例えば、パルス、デジタル信号）である。
【０００５】
ＵＭＴＳシナリオ（移動無線第３世代乃至ＩＭＴ−２０００）では、例えば、刊行物Funkschau 6/98: R.Sietmann ”Ringen um die UMTS-Schnittstelle”, 頁 76〜81によると、２つの部分シナリオがある。第１の部分シナリオでは、許可された移動無線は、広帯域符号分割多重接続WCDMA-テクノロジ（Wideband Code Division Multiple Access）に基づいており、例えば、GSMでは、FDDモード（Frequency Division Duplex）で作動され、第２の部分シナリオでは、許可されていない移動無線は、時分割符号分割多重接続TD-CDMA-テクノロジ（Time Division-Code Division Multiple Access）に基づいており、例えば、DECTでは、周波数分割２重FDDモード（Frequency Division Duplex）で作動される。
【０００６】
ユニバーサル移動電気通信システムのWCDMA/FDD作動では、電気通信システムの空中インターフェースは、刊行物ETSI STC SMG2 UMTS-L1, Tdoc SMG2 UMTS-L1 163/98: ”UTRA Physical Layer Description FDD Parts” Vers. 0.3, 1998-05-29による電気通信のアップ及びダウン方向で、各々複数の物理チャネルを含んでおり、その内、第１の物理チャネル、所謂DPCCH: Dedicated Physical Control CHannel 、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH: Dedicated Physical Data CHannel が、その時間フレーム構造に基づいて（フレーム構造:frame structure）図１及び図２に示されている。
【０００７】
ETSI乃至ARIBのWCDMA/FDDのダウンリンク（基地局から移動局への無線接続）では、 DPCCHとDPDCHが時間的に多重化され、アップリンクでは、Ｉ／Ｑ多重化が行われ、その際、DPDCHはIチャネルで伝送され、DPCCHはQチャネルで伝送される。
【０００８】
DPCCHは、チャネル評価用のNｐｉｌｏｔパイロットビット、高速電力調整用のNＴＰＣビット、及び、ビットレート、サービスの種類、誤り保護符号化の形式等を示すNＴＦＴフォーマットビットを含む（TFT=トラフィックフォーマットインジケータ：Traffic Format Indicator）。
【０００９】
図３には、例えば、２つの無線セルを有するGSM無線シナリオ、及び、それに配置された基地局(Base Transceiver Station）とに基づいてFDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオが示されており、その際、第１の基地局BTS1（送信局／受信局）は、第１の無線セルFZ1を「照射」し、第２の基地局BTS2（送信局／受信局）は、第２の無線セルFZ2を全双方向に「照射」し、FDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオでは、基地局BTS1,BTS2は、FDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオ用に構成された空中インターフェースを介して無線セルFZ1,FZ2内の複数の移動局MS1...MS5（送信局／受信局）と、ワイヤレス単方向又は双方向にアップ方向UL（アップリンク）及び／又はダウン方向DL（ダウンリンク）によって電気通信を相応の伝送チャネルTRC（Transmission Channel）に接続乃至接続可能である。基地局BTS1,BTS2は、公知のように（GTM電気通信システム参照）基地局制御部BSC（Base Station Controller:基地局コントローラ）と接続されており、基地局制御部は、基地局の制御の範囲内で周波数管理及び交換機能を果たす。基地局制御部BSCは、移動交換局MSC（Mobile Switching Center）を介して上位の電気通信ネットワーク、例えば、公衆交換電気通信網PTSN（Public Switched Telecommunication Network）と接続することができる。移動交換局MSCは、図示の電気通信システム用の管理センタ部である。移動交換局MSCは、完全な呼管理を担当し、所属のレジスタを用いて（図示していない）、電気通信加入者の認証並びにネットワーク内での位置監視を担当する。
【００１０】
図４には、送信局／受信局として構成された基地局BTS1,BTS2の原理的な構成が示されており、図５には、同様に送信局／受信局として構成された移動局MT1．．．MT5の原理的な構成が示されている。基地局BTS1,BTS2は、無線情報を移動局MTS1..MTS5に送信したり、無線情報を移動局MTS1..MTS5から受信したりし、移動局MT1...MT5は、無線情報を基地局BTS1,BTS2に送信したり、基地局BTS1,BTS2から受信したりする。このために、基地局は、送信アンテナSAN及び受信アンテナEANを有しており、基地局MT1...MT5は、アンテナ切換部AUによって制御可能な、送信及び受信に共通なアンテナANTを有している。アップ方向（受信経路）では、基地局BTS1,BTS2は、受信アンテナEANを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを移動局MT1...MT5の少なくとも１つから受信し、移動局MT1...MT5は、ダウン方向（受信経路）で共通のアンテナANTを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを少なくとも１つの基地局BTS1,BTS2から受信する。その際、無線情報は、データシンボルから合成された変調された情報を有する、広帯域に拡散された搬送波信号から構成される。
【００１１】
無線受信局FEE（受信機）では、受信された搬送波信号がフィルタリングされ、中間周波数に混合により周波数低減され、この中間周波数は、更にサンプリングされて量子化される。アナログ−デジタル変換後、この信号は、無線経路上で多経路に拡散されることにより歪まされて、等化器EQLに供給され、この等化器は、歪を大部分補償する（見出し語：同期）。
【００１２】
続いて、チャネル評価部KSで、無線情報FNが伝送される伝送チャネルTRCの伝送特性が評価される。その際、チャネルの伝送特性は、時間領域でチャネルパルス応答語によって示される。このチャネルパルス応答語を評価することができるために、無線情報FNに、送信局側で（この場合、移動局MT1...MT5乃至基地局BTS1,BTS2）、特殊な、トレーニング情報シーケンスとして構成された付加情報が所謂ミットアンブル（Mitambel）の形式で割当乃至配属されている。
【００１３】
それに続いて、受信された信号全てに共通のデータ検出器DDで、共通信号内に含まれる個別移動局に特有の信号成分が公知のように歪補正されて分離される。歪補正及び分離後、シンボル−データ語−変換器SDWで、これまで形成されたデータシンボルが２進データに変換される。その後、復調器DMODで、中間周波数から元のビット流が形成され、その後、デマルチプレクサDMUXで個別時間スロットが正確な論理チャネルに、従って、種々異なる移動局にも配属される。
【００１４】
チャネルコーデックKCでは、得られたビットシーケンスがチャネル毎にデコーディングされる。チャネル毎に、ビット情報が制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに配属され、基地局（図４）の場合、制御及び信号化データ及び音声データが、信号化及び音声コーディング／デコーディング（音声コーデック）の権限のあるインターフェースSSに伝送され、移動局（図５）の場合、制御及び信号化データが、完全な信号化及び移動局の制御に権限のある制御及び信号化ユニットSTSEに伝送され、音声データは、音声入力及び出力用に構成された音声コーデックSPCに伝送される。
【００１５】
基地局BTS1,BTS2内のインターフェースSSの音声コーデックでは、音声データは、所定のデータ流にされる（例えば、ネット方向へは６４kbit/s流乃至ネット方向からは13kbit/s流に）。
【００１６】
制御ユニットSTEでは、基地局BT1,BT2は、完全に制御される。
【００１７】
ダウン方向（送信経路）では、基地局BTS1,BTS2は、送信アンテナSANを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを、移動局MT1...MT5の少なくとも１つに送信し、移動局MT1...MT5は、アップ方向（送信経路）に共通のアンテナANTを介して例えばFDMA/TDMA/CDMAコンポーネントを有する少なくとも１つの無線情報FNを、少なくとも１つの基地局BTS1,BTS2に送信する。
【００１８】
送信経路は、図４の基地局BTS1,BTS2で開始し、その際、チャネルコーデックKCで基地局制御部BSCからインターフェースSSを含む制御及び信号化データ並びに音声データが、制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに割り当てられ、この音声データは、チャネル毎にビットシーケンスにコーディングされる。
【００１９】
送信経路は、図５では移動局MT1...MT5で開始し、その際、チャネルコーデックKCで、音声コーデックSPCにより得られた音声データと制御及び信号化ユニットSTSEにより得られた音声データ及び制御及び信号化ユニットにより得られた制御及び信号化データが、制御及び信号化時間スロット又は音声時間スロットに割り当てられ、この制御及び信号化データがチャネル毎にビットシーケンスにコーディングされる。
【００２０】
基地局BTS1,BTS2及び移動局MT1...MT5で得られたビットシーケンスは、各々データ−シンボル−変換器DSWでデータシンボルに変換される。それに続いて、各々データシンボルは拡散装置SPEで各々の加入者固有のコードで拡散される。その後、バースト合成器BZSとマルチプレクサMUXから構成されたバースト発生器BGで、バースト合成器BZSで、拡散されたデータシンボルに各々１つのトレーニング情報シーケンスがミットアンブルの形式でチャネル評価のために付加され、マルチプレクサMUXで、このようにして得られたバースト情報が各々の正確な時間スロットでセットされる。最終的に、得られたバーストは、各々変調器MODで高周波に変調され、並びに、デジタル／アナログ変換され、その後、このようにして得られた信号が無線情報FNとして無線送信局FSE（送信機）を介して送信アンテナSAN乃至共通のアンテナANTで放射される。
【００２１】
多重受信、所謂「遅延拡がり（”delay spreads”）」の問題点は、エコーが生じている場合、CDMAベースのシステムでは、このシステムの帯域は極めて広くてチップ乃至ビット時間は非常に小さいにも拘わらず解決することができ、その際、受信信号は、検出精度を高めるために相互に組み合わせることができる。このために、当然、チャネル特性が分かっている必要がある。チャネル特性を特定するために、加入者全てに共通のパイロットシーケンス（図１及び２参照）が使用され、このパイロットシーケンスは、付加的に情報シーケンスによって変調されずに自立的に比較的高い送信電力で放射される。受信機は、それを受信して、例えば、多数の経路を目下の受信状況に拘わり、その際、どの程度の遅延時間が掛かるのかについての情報を得ることができる。
【００２２】
”RAKE”受信機では、個別経路を介して流入する信号が別個の受信機、”RAKE”受信機の”フィンガ”を介して検知、検出され、加算部で遅延時間の補償及びエコーの位相シフト後、相互に重み付けされて、加算される。
【００２３】
”RAKE”受信機の”フィンガ”は、”アーリーアンドレートトラッキング（Early- und Late-Tracking）”-方法（J.G.Proakis:”Digital Communications”; McGraw-Hill, Inc; 3rd Eddition,1995;Kap.6.3）を用いて時間及び資源の集中的な新規なチャネル評価を実行せずに、伝送チャネルの変化に応じて追従することができる。そのために、図６の各”RAKE-フィンガ”には、各々２つの付加的な”フィンガ”が付加されている。そのために、図６の各”RAKE-フィンガ”には、各々２つの付加的な”フィンガ”が付加されている。両”フィンガ”は、受信信号r（ｔ）を”メインフィンガ（Main-Finger）”と同じ拡散コードs（t）で検出するが、”メインフィンガ”との唯一の相違点は、受信信号が”レートフィンガ”では所定位置だけ前にシフトされており、”アーリーフィンガ”では１サンプリング位置だけ遅延されている点にある。この方法は、特にオーバーサンプリングの場合に使用することができる。” アーリーアンドレートフィンガ（Early- und Late-Finger）”により集められた各エネルギが比較される。”メインフィンガ”のフィンガ位置は、この方法により比較的強い”フィンガ”の方向にシフトされる。このシフトは、各エネルギの差がある場合に所定限界値が超過された場合に初めて実行される。”RAKE”受信機は、前述の文献J.G.Proakis:”Digital Communications”; McGraw-Hill, Inc; 3rd Eddition,1995;Kap.14.5に詳細に記載されている。
【００２４】
図６から分かるように、”アーリーフィンガ”は、受信信号の非拡散過程を、本来の”メインフィンガ”よりも１遅延単位だけ早機に実行する。”レートフィンガ”によると、”メインフィンガ”よりも正確に１遅延単位だけ遅い遅延時間で非拡散過程（Entspreizvorgang）を実行することができる。
【００２５】
図７には、”フィンガ”の構成が示されている。”フィンガ”は、実質的に２つの乗算器MULと１つの蓄積ユニットAEとからなる。サンプリングされた各受信値r（t）は、拡散コードs（t）と乗算され、チャネル評価部により重みgwで重み付けされ、重みgwは、”RAKE”受信機の各フィンガ毎に異なっている。
【００２６】
そのようにして算出された値は、拡散係数により加算される。各”フィンガ”の結果は、複素信号であり、複素信号は、非拡散シンボルを示す。” アーリーアンドレートフィンガ”では、重みとの乗算をなくすことができ、即ち、重みは１である。図６及び７に示された信号は全て、複素数であり、従って、実部と虚部とから形成されている。
【００２７】
”アーリーアンドレートフィンガ”により供給される結果の評価は、値の形成と、それに続く各値の比較により行われる。各値が有意に異なっている場合、即ち、値ＴＨにより決められる最小差かある場合、”フィンガ”の位置は変えられて、”メインフィンガ”は、その変化後、比較的大きなエネルギの位置であるようにされる。
【００２８】
図８には、このことが示されている。”アーリーフィンガ”が算出するエネルギは（こではPEで示されている）、”レートフィンガ”によって算出されるエネルギPLに対向している。これは、単に両”フィンガ”のエネルギ差の評価を用いて行われる。第１の場合には、”フィンガ”はシフトされない。と言うのは、” アーリーアンドレートエネルギ（Early- und Late-Energie）”間の差は特に大きくはなく、つまり、定められた限界値THよりも著しく小さいからである。第２の場合には、” アーリーアンドレートフィンガ”間の差は限界値THよりも大きく、”レートフィンガ”のエネルギは、”アーリーフィンガ”のエネルギよりも大きい。そのことから、”メインフィンガ”は１遅延段だけ下側にシフトされるようになる。第３の場合には、” アーリーアンドレートフィンガ”間の差は同様に限界値THよりも大きく、今度は、”アーリーフィンガ”のエネルギは、”レートフィンガ”のエネルギよりも大きい。そのことから、”メインフィンガ”は、１遅延段だけ前側にシフトされるようになる。 アーリーアンドレートフィンガをRAKE受信機で利用する際、以下説明する問題が生じることがある：
図９によると、受信されたデータはRAMメモリSP内に一時記憶され、この一時記憶の時間は、相応のメモリアクセスにより、乗算器MUXを介して”RAKE”受信機にデータが転送される期間であり、その際、”RAKEフィンガ”毎に３つのメモリアクセスを実行する必要がある。その都度アクセスは、”メインフィンガ”、”アーリーフィンガ”、及び、”レートフィンガ”に対して必要である。データが、例えば、4HHzサンプリング周波数でメモリ内に書き込まれる場合、このメモリは、８個の”RAKE-フィンガ”で96MHzで読み出し可能でなければならない。この状況は、オーバーサンプリングの場合には変わる。つまり、その際には、データは、オーバーサンプリングレートに相応して比較的速い速度でメモリ内に書き込まれるからである。
【００２９】
図９には、従来技術の回路が示されている。３つの”RAKE-フィンガ”により、相互に独立して乗算器MUXを介してRAMメモリSPにアクセスされる。”RAKE-受信機”では、公知のように、複数の乗算器MULを用いて、スクランブリングが戻され、つまり、デスクランブリングされ、経路の重み付けが実行される。
【００３０】
本発明が基づく課題は、従来技術の方法に比してメモりアクセスの回数が低減された、移動及び／又は固定送信局／受信局、殊に、第３世代の移動無線システムでの、ワイヤレス電気通信を行う電気通信システムで、”アーリー／レートトラッキング”を有する”RAKE”受信機でのメモリアクセス制御方法を提供することにある。
【００３１】
この課題は、特許請求の範囲によると、”アーリー／レートトラッキング”の場合に”レートフィンガ”によって読み出される”RAKE”-受信機で受信されたデータを一時記憶し、前記”アーリー／レートトラッキング”の場合に”アーリーフィンガ”によってこの”RAKE”-受信機に更に転送することにより解決される。
【００３２】
本発明が基づく技術思想は、”アーリーアンドレートデータ”相互の比によって生じる特性を利用する点にある。”レートフィンガ”によって読み出されるデータは、相応の”レートフィンガ”により読み出されるよりも遅い読み出しサイクルで読み出される。従って、”レートフィンガ”によって読み出されたデータはメモリに一時記憶して、相応に”アーリーフィンガ”に転送することができ、それからは、最早、このメモリに直接アクセスする必要はなくなる。オーバーサンプリングが利用されない場合、３回のメモリアクセスが全て１回のアクセスによって置き換えられる。”アーリーアンドレートフィンガ”がメモリアクセスを分割する場合、メモリアクセスの回数全体を１／３に低減することができる。この置き換えが緩慢であれば、それにより、有利なメモリモジュールが可能である。
【００３３】
本発明の実施例について、図１０を用いて説明する。
【００３４】
図１０に示されているように、図９に基づいて、”RAKE”受信機でのメモリアクセスの場合と同様にメモリアクセスを節約することができる。
【００３５】
図１０には、図９に比して変更された回路が示されている。３つの”RAKE-フィンガ”、”メインフィンガ”、及び”レートフィンガ”のうちの２つが、相互に独立して乗算器MUXを介してRAMメモリSPにアクセスする。”RAKE-受信機”では、ここでも公知のようにして、複数の乗算器MULを用いてスクランブリングが戻るようにデスクランブリングされ、経路の重み付けが実行される。”アーリー／レートトラッキング”用の”レートフィンガ”のアクセス時に、RAMメモリSPから読み出されたデータが一時記憶メモリ（レジスタ）ZSP内に一時記憶され、１読み出しサイクル後に”アーリー／レートトラッキング”時に”アーリーフィンガ”によって読み出すために、この”アーリーフィンガ”に転送される。
【００３６】
図１０のメモリアクセスをもっとよく理解するために、”フィンガ”に関する以下のアクセスシナリオで説明する。オーバーサンプリングレートとして、例では値”2”が選択されており、即ち、チップ毎に２サンプルがメモリSP内に記憶される。
【００３７】
受信信号は、Tｃ/2のサンプリングレートで（その際、Tｃはチップの持続時間である）、RAMメモリSP内に記憶される。
【００３８】
経路遅延を用いて、読み出しアドレスが算出される。信号の拡散のために、Tｃラスタ内のデータしか必要ない。
【００３９】
例： 遅延=7*Tｃ 即ち、信号は、７チップだけ遅延され、最初の補正値は、７番目のチップ位置の値である。
【００４０】
チップ毎に２つのサンプルが記憶されるので、最初のサンプルは、アドレス”14（14/2=7）”で読み出される必要がある。
【００４１】
アドレス”14”から、受信信号が読み出される。それから、アドレスカウンタは、”2”ステップで更にカウントする。つまり、アドレス”14,16,18,20,22,24等”が読み出される。これは、”メインフィンガ”に該当する。
【００４２】
” レートアンドアーリーフィンガ”は、1/2チップだけ遅延した信号乃至1/2チップだけ早機に入力された信号を必要とする。
【００４３】
即ち、”アーリーフィンガ”では、アドレス”13,15,17,19,21等”が読み出され、”レートフィンガ”では、アドレス”15,17,19,21,23等”が読み出される。これから分かるように、第１の読み出しサイクル内で、メモリアドレス”15”により”レートフィンガ”の値が記憶される。
【００４４】
この点について、分かり易く説明すると、例えば、第１のステップで、アドレス!13,14及び15”が読み出されるとすると、第２のステップ（読み出しステップ）では、アドレス”15,16及び17”が読み出される。両ステップ間で一致する唯一のメモリアドレスは、番号”15”のアドレスである。
【００４５】
従って、この実施例では、第１の読み出しサイクル内で、メモリアドレスは、”レートフィンガ”用の所定値を有している。時間的に後の値を含む、比較的高いメモリアドレスの、後続の読み出しサイクル用の”レートフィンガ”の値が、この後続の読み出しサイクルの際に、”アーリーフィンガ”用の値を供給するのである。
【００４６】
このように、本発明では、図１０からも分かるように、”アーリー／レートトラッキング”の場合に”レートフィンガ”によって読み出された、”RAKE”-受信機に受信されたデータを一時記憶し、１読み出しサイクルの後に、”アーリーフィンガ”によって読み出すために、”アーリー／レートトラッキング”の場合にこの”アーリーフィンガ”に更に転送するのである。
【００４７】
これは、ラスタTｃ/2内の値がRAMメモリSP内に記憶されていて、従って、”アーリーアドレス”が”メインアドレス”-1及び”レートアドレス”が”メインアドレス”+1によって算出される。
【００４８】
つまり、第１のステップでは、アドレス”13,14及び15”がメモリSPから読み出される。第２のステップでは、アドレス”15,16及び17”が読み出される、等である。
【００４９】
図９の回路の場合のようにした場合には、算出ステップ３毎にメモリアクセスを必要とする。つまり、4MHz信号の場合、アクセス速度は、12MHzである。メモリが、8個の”フィンガ”によって同時に読み出される場合、つまり、8個の”アーリーフィンガ”、8個の”レートフィンガ”及び8個の”メインフィンガ”が、12*8MHz=96MHzのアクセスを必要とする。
【００５０】
この構成では、第２のステップで、第１のステップで既に利用されたメモリ位置”15”が読み出される。従って、” アーリーアンドレートフィンガ”のために処理ステップ毎に１つのメモリアクセスで十分である。”アーリーフィンガ”用の値は、”レートフィンガ”の値からのチップの遅延によって形成される。即ち、”レートフィンガ”が値”17”を読み込むと、”アーリーフィンガ”の一時記憶メモリ（レジスタ）ＺＳＰの出力側には、”レートフィンガ”が、値”15”で初めて記憶される。従って、種々の”フィンガ”の正確な列が形成される。
【００５１】
図６で、レートフィンガがアドレス”１５”を読み込み、アーリーフィンガがアドレス”１３”を読み込む第１の読み込みサイクルで、”１５”の値は一時記憶メモリによって遅延されて、１読み込みサイクル後に出力がアーリーフィンガに達する。この読み込みサイクル内で、”１７”の値がアーリーフィンガの入力側に送られる。
【００５２】
従って、”アーリーアンドレートフィンガ”がメモリアクセスを分割するので、メモリアクセスの回数を、1/3だけ低減することができる。そうすることによって、一層緩慢に、従って、一層有利にメモりモジュールを使用することができ、その結果、電流消費を低減することができる。
【００５３】
この点について、更に詳述する。
【００５４】
一時記憶メモリへアクセスすることによって、メインメモリへのアクセス速度が低減する。各読み出しサイクル毎に、”アーリーフィンガ”、”メインフィンガ”及び”レートフィンガ”の３つの値を得るためには、メインメモリに２回アクセスしさえすればよい。従って、メモリアクセス全体の本来の節約は、メインメモリに限定される。メモリアクセス回数に関する利点は、図６の構成によると、両遅延素子によって、先行読み出しサイクルで予め読み出されている値が、後続の読み出しサイクルで新たに読み出さずに、当該の時点で形成されるという点にある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１の物理チャネル、所謂DPCCH: Dedicated Physical Control CHannel 、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH: Dedicated Physical Data CHannel の時間フレーム構造
【図２】 第１の物理チャネル、所謂DPCCH、及び、第２の物理チャネル、所謂DPDCH の時間フレーム構造
【図３】 ２つの無線セルを有するGSM無線シナリオ、及び、それに配置された基地局とに基づくFDMA/TDMA/CDMA-無線シナリオ
【図４】 送信局／受信局として構成された基地局BTS1,BTS2の原理的な構成
【図５】 送信局／受信局として構成された移動局MT1．．．MT5の原理的な構成
【図６】 各”RAKE-フィンガ”
【図７】 ”フィンガ”の構成
【図８】 各値が有意に異なっていて、値ＴＨにより決められる最小差かある場合、”フィンガ”の位置は変えられて、”メインフィンガ”は、その変化後、比較的大きなエネルギの位置となることを示す図
【図９】 従来技術の回路を示す図
【図１０】 本発明の実施例を示す図
Claims (1)
- 移動局及び／又は固定送信局／受信局間でワイヤレス電気通信を行う電気通信システム、”アーリー／レートトラッキング”を有する”RAKE”-受信機でのメモリアクセスの制御方法において、
”アーリー／レートトラッキング”の場合に”レートフィンガ”によってメインメモリから読み出された、”RAKE”-受信機に受信されたデータを一時記憶メモリに一時記憶し、１読み出しサイクルの後に、”アーリーフィンガ”によって読み出すために、前記”アーリー／レートトラッキング”の場合にこの”アーリーフィンガ”に更に転送することを特徴とする方法。
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