JPH0738962A - 自動車・携帯電話システム - Google Patents
自動車・携帯電話システムInfo
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- JPH0738962A JPH0738962A JP19901393A JP19901393A JPH0738962A JP H0738962 A JPH0738962 A JP H0738962A JP 19901393 A JP19901393 A JP 19901393A JP 19901393 A JP19901393 A JP 19901393A JP H0738962 A JPH0738962 A JP H0738962A
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Abstract
を簡単に増加させることの可能な自動車・携帯電話シス
テムを提供すること。 【構成】 同一セル内の各チャネルに直交拡散系列(系
列数:m)と擬似雑音系列とを乗じた拡散系列を割り当
てる方式の自動車・携帯電話システムの、直交拡散系列
に乗じる擬似雑音系列の位相を異ならせて何通りかの擬
似雑音系列をとり、同一セル内のチャネル数を直交拡散
系列の系列数mの倍数単位で確保することができるよう
にした。これにより、将来、伝送速度が現状の半分にな
った場合などに、SIRの観点からは一つのセル内にm
チャネル以上の回線設定がなされていても所要品質を保
つことができる範囲内で、必要な限りの拡散系列を割り
当てて加入者容量を増やすことが可能となる。
Description
設することのできる自動車・携帯電話システムに関する
ものである。
n Aspects of Code Division Multipule Access
(CDMA) Applied to Digital Cellular and Perso
nal Communications Network ( 1992年 Vehic
le Technology Conference)”に述べられているよう
に、符号分割多元接続方式の自動車・携帯電話システム
が実用化に向けて開発されている。かかる符号分割多元
接続方式の自動車・携帯電話システムの従来例の構成を
図3に示す。この図において、符号1は基地局等の送信
側装置、2は自動車電話、携帯電話等の受信側装置を表
す。符号3、4、5は送信側装置1において各ユーザに
割り当てられたチャネル番号に対応して設けられ、それ
ぞれのユーザの情報が入力される情報入力線で、情報入
力線3は#1、情報入力線4は#2、情報入力線5は#
mに対応する。符号6、7、8は情報入力線3、4、5
のそれぞれに接続され前記各チャネル番号に対応する拡
散系列で拡散処理を行なう拡散変調器、9は複数ユーザ
分の拡散信号を合成して送信する合成器である。また、
符号10は受信側装置2において各ユーザに割り当てら
れたチャネルの拡散系列で逆拡散処理を行なう逆拡散器
である。送信側装置1において、拡散変調器6、7、8
にはそれぞれ直交拡散系列としてW1(t)、W2(t)、Wm
(t)のパラメータが、また擬似雑音系列としてPN(t)
のパラメータが入力され、これら直交拡散系列と擬似雑
音系列を乗じることにより各チャネルに対応する拡散系
列が得られ、この拡散系列で拡散処理が行なわれる。以
下の説明においては、擬似雑音系列を「PN系列」とい
う。受信側装置2については、各機器が逆拡散器10を
有しており、図3に示す受信側装置2のチャネル番号が
#iであれば、その逆拡散器10には直交拡散系列とし
てWi(t)のパラメータが、またPN系列としてPN(t)
のパラメータが入力されることにより、そのチャネルに
対応する拡散系列で逆拡散処理が行なわれる。このよう
な拡散、逆拡散処理を行なうための、或るセル内におい
て、各ユーザに割り当てられたチャネル番号に対応して
用いられる拡散系列の例を図4に表にして示す。
システムにおいて、送信側装置1においては、各情報入
力線3、4、5からユーザ情報が所定の情報伝送速度
(例えばB(bps)とする)入力されると、そのユー
ザに割り当てられたチャネル番号に対応する拡散系列で
拡散変調器6、7、8により拡散処理を行なった後、合
成器9で複数ユーザ分の拡散信号を合成して送信する。
他方、受信側装置2においては、合成された拡散信号を
受信すると、各ユーザに割り当てられたチャネル番号の
拡散系列で逆拡散器10により逆拡散処理を行なうこと
によって情報を情報伝送速度B(bps)で再生し情報
出力線11から出力する。
きたユーザ情報としての信号が拡散処理され、送信さ
れ、さらに逆拡散される場合の波形変化の状況を図5乃
至図7に示す。ユーザ情報はそれぞれの情報入力線3、
4、5から入力されるが、そのユーザ情報は帯域幅B、
パワースペクトル密度Pのスペクトル信号12の形で入
力される。このスペクトル信号12が拡散変調器6、
7、8で拡散処理されると、前記帯域幅B内のパワーが
図6の回線上の拡散多重スペクトルの拡散帯域幅S上に
分散され、この図6に示すような拡散信号13になる。
拡散変調器6、7、8は各ユーザに割り当てられたチャ
ネル番号に対応しており、それぞれのチャネル番号に対
して拡散系列は図4に示すように異なった値に設定され
ているから、拡散信号13は各チャネル相互間について
異なった信号となり多重構造となる。図6では4チャネ
ル拡散多重スペクトルの例を示す。
逆拡散処理すると、受信側装置2では直交拡散系列がW
i(t)、PN系列がPN(t) で逆拡散処理を行なうから、
前記4チャネル拡散多重スペクトルのうち、この拡散系
列に対応するチャネルの拡散信号、すなわち希望波14
のパワーが再び帯域幅Bに集中し、多重されている他ユ
ーザの信号(3チャネル分)は拡散されたままの波形と
なり、この拡散されたままの波形は干渉波15として存
在することになる。そして、受信側装置2において帯域
Bを切り出すフィルターをかけると図7に示すような逆
拡散後の希望波14及び干渉波15スペクトルのように
なり、希望波14のパワーと干渉波15のパワーの比で
あるSIR(信号対干渉比)が所定の値を確保できてい
れば、所要の通信品質を保つことができるようになって
いる。
送速度が9600bpsの場合においては、対干渉とい
う観点から見て、SIRが所定の値を確保できる範囲内
で最大64チャネルを設定することができるため、直交
拡散系列として64種類のウォルシュ符号を用いた自動
車・携帯電話システムの例がある。
た従来の自動車・携帯電話システムでは、一つのセルの
下り回線(基地局から自動車電話や携帯電話へ向かう方
向の回線)の最大チャネルは直交拡散系列の系列数(m
とする)で制限されており、例えば将来、通信分野で現
状の半分のレートの音声コーデックを適用することがで
きるようになった場合などにも、所要SIRの観点から
は一つのセル内にmチャネル以上の回線設定がなされて
いても、通信を行なうのに所要品質を保てるにも拘ら
ず、割り当てる系列数が足りないために加入者容量を増
やすことができない虞があった。
ートとなった場合は、図8に示すようにユーザ情報の信
号スペクトル16において帯域幅はB/2となり、パワ
ースペクトル密度をPo とするとき、このスペクトル信
号16が拡散変調器6、7、8で拡散処理されると、前
記帯域幅B/2内のパワーが図9の回線上の拡散多重ス
ペクトルの拡散帯域幅S上に分散され、この図9に示す
ような拡散信号17になる。上で述べたように、拡散変
調器6、7、8ではそれぞれのチャネル番号に対して拡
散系列が異なった値に設定されているから、拡散信号1
7は各チャネル相互間について異なった信号となり多重
構造となる。図9では7チャネル拡散多重スペクトルの
例を示す。
逆拡散処理すると、受信側装置2では、逆拡散器10に
より直交拡散系列がWi(t)、PN系列がPN(t) で逆拡
散処理を行なうから、前記7チャネル拡散多重スペクト
ルのうち、この拡散系列に対応するチャネルの拡散信
号、すなわち希望波18のパワーが再び帯域幅B/2に
集中し、多重されている他ユーザの信号(6チャネル
分)は拡散されたままの波形となり、この拡散されたま
まの波形は干渉波19として存在することになる。そし
て、受信側装置2において帯域Bを切り出すフィルター
をかけると図10に示すような逆拡散後の希望波18及
び干渉波19スペクトルのようになり、希望波18のパ
ワーと干渉波19のパワーの比であるSIR(信号対干
渉比)が所定の値を確保できていれば、所要の通信品質
を保つことができるようになっている。このハーフレー
トの場合、前記SIRが所定の値を確保できるための干
渉波19の数は、前記現状レートの2倍まで増大させる
ことができる。なお、図5乃至7の例(現状)と図8乃
至10の例(将来)では説明を簡単にするため多重チャ
ネル数を少なくしているが、現実にはもっと多重チャネ
ルは多い(現状では64チャネル)ので多重チャネル数
でほぼ2倍(この場合では128チャネル)に増大でき
る。したがって割り当てる系列数が足りないことを理由
に加入者容量を増やさず現状のままにしておくことは、
この自動車・携帯電話システムを無駄に使用することに
なる。
で、その目的は、情報伝送速度の変更等に基づいて加入
者容量を簡単に増加させることの可能な自動車・携帯電
話システムを提供することである。
成するために、同一セル内のチャネル番号#1から#m
までにはm個の直交拡散系列と第1のPN系列を乗じた
拡散系列を割り当て、チャネル番号#(m+1)から#
2mまでには前記と同じm個の直交拡散系列と前記第1
のPN系列と系列は同じで時間位相が或る一定位相だけ
異なった第2のPN系列を乗じた拡散系列を割り当てる
ようにしたことを要旨とする。
系列は同じで時間位相のみを異ならせた状態で乗算して
拡散系列を生成し、これをチャネルに割り当てるから、
同一セル内のチャネル数を直交拡散系列の系列数の2倍
まで確保でき、例えば将来、現状の半分のレートの音声
コーデックが適用できるようになった場合などに、所要
SIRの観点からは一つのセル内にmチャネル以上の回
線設定がなされていても所要品質を保つことができる範
囲内で、必要な限りの系列数を割り当てて加入者容量を
増やすことが可能となる。
しながら説明する。図1は本発明の一実施例における自
動車・携帯電話システムの構成を示すブロック図、図2
はこの実施例におけるチャネル構成を表にした図であ
る。図1において、符号21は基地局等の送信側装置、
22は自動車電話、携帯電話をはじめとする移動局等の
受信側装置を表す。符号23、24、25、26、2
7、28は送信側装置21において各ユーザに割り当て
られたチャネル番号に対応して設けられ、それぞれのユ
ーザ情報が入力される情報入力線、29、30、31、
32、33、34は情報入力線23〜28のそれぞれに
接続され前記各チャネル番号に対応する拡散系列で拡散
処理を行なう拡散変調器、35はチャネル番号#1から
#2mまでのユーザ分の拡散信号を合成して送信する合
成器である。情報入力線23〜28および拡散変調器2
9〜34のうち、情報入力線23〜25および拡散変調
器29〜31はチャネル番号#1から#mまでに対応し
て系列数mの第1チャネルグループを構成する一方、情
報入力線26〜28および拡散変調器32〜34はチャ
ネル番号#(m+1)から#2mまでに対応して系列数
mの第2チャネルグループを構成している。また、符号
36は受信側装置22において各ユーザに割り当てられ
たチャネルの拡散系列で逆拡散処理を行なう逆拡散器で
ある。
ループの拡散変調器29、30、31にはそれぞれ直交
拡散系列( 系列数m) としてW1(t)、W2(t)、Wm(t)の
パラメータが、またPN系列としてPN(t) のパラメー
タが入力されることにより、各チャネルに対応する拡散
系列で拡散処理が行なわれるように設定されている。ま
た、第2チャネルグループの拡散変調器32、33、3
4にはそれぞれ直交拡散系列としては前記第1チャネル
グループの拡散変調器29、30、31と同じくW1
(t)、W2(t)、Wm(t)のパラメータが、またPN系列と
してPN(t−φ)のパラメータが入力されることによ
り、各チャネルに対応する拡散系列で拡散処理が行なわ
れるように設定されている。前記PN系列のうちPN(t
−φ) は、先のPN(t) と系列は同じであるが時間位相
だけが或る一定位相だけ異なっている。こうすることに
より、この実施例の自動車・携帯電話システムでは一つ
のセルの下り回線に最大2m個のチャネルが設定され
る。
散器36を有しており、図1に示す受信側装置2のチャ
ネル番号が#iであれば、その逆拡散器36には直交拡
散系列としてWi(t)のパラメータが、またPN系列とし
てPN(*) のパラメータが入力される。ここでPN(*)
は、 i≦mの場合は PN(*) =PN(t) であり、 i≧m+1の場合は PN(*) =PN(t- φ) である。 そして、前記直交拡散系列とPN系列とが乗じられて拡
散系列が得られ、そのチャネルに対応する拡散系列で逆
拡散処理を行なうことにより自己宛のユーザ信号を再生
する。このような拡散、逆拡散処理を行なうための、チ
ャネル構成を図2に表にして示す。
テムについて、以下動作を説明する。送信側装置21に
おいては、各情報入力線23〜28からユーザ情報が所
定の情報伝送速度(例えばB/2(bps)、すなわち
Bに対してハーフレートとする)入力されると、そのユ
ーザに割り当てられたチャネルに対応する拡散系列で拡
散変調器29〜34により拡散処理を行なった後、合成
器35で複数ユーザ分の拡散信号を合成して送信する。
他方、受信側装置22においては、合成された拡散信号
を受信すると、各ユーザに割り当てられたチャネル番号
の拡散系列で逆拡散器36により逆拡散処理を行なうこ
とによって情報を情報伝送速度B/2(bps)で再生
し情報出力線37から出力する。なお、前記ハーフレー
トによる情報伝送速度で送られてきたユーザ情報として
の信号が拡散処理され、送信され、さらに逆拡散される
場合の波形変化の動作状況は図8乃至図10を参照して
既に説明したのでここでは説明を省略する。
半分のレートの音声コーデックが適用できるようになっ
た場合などに、所要SIRの観点からは一つのセル内に
mチャネル以上の回線設定がなされていても所要の通信
品質を保てる場合には、最大2mチャネルを同時に設定
することができ、現状の自動車・携帯電話システムに対
応して製作された機器を大幅に改良したり、或いはそっ
くり入れ替えたりすることなく加入者容量を増やすこと
が可能となる。なお、所要SIRの観点から前記通信品
質をを保てるようにするためには、送信側装置21すな
わち基地局において回線設定した各ユーザの情報伝送速
度を基に、そのセル内に同時に設定してよい回線数の最
大値を判定し、その最大値以内でユーザの回線設定を許
可するようにすればよい。
列に乗じるPN系列の位相は2通りの例を示したが、何
通りのPN系列をとるべきかは任意に決めることができ
る。例えば非常に低速の情報伝送速度のサービスをシス
テムとして提供し、そのサービスを受けるユーザが多い
ような場合には、所要SIRの観点からは一つのセル内
に非常に多くのユーザに回線設定がなされていても所要
の品質を保てることがあり得る。そのようなシステムで
は、直交拡散系列に乗じるPN系列の位相は2通りにす
る代わりに3通り以上にすることで、割り当てる拡散系
列の系列数を大幅に増やし、加入者容量をさらに増やす
ことができる。
直交拡散系列に乗じるPN系列の位相を異ならせて何通
りかのPN系列をとり、同一セル内のチャネル数を直交
拡散系列の系列数mの倍数単位で確保することができる
ようにしたため、将来、現状の半分のレートの音声コー
デックが適用できるようになった場合などに、機器を大
幅に作り変えなくても、SIRの観点からは一つのセル
内にmチャネル以上の回線設定がなされていても所要品
質を保つことができる範囲内で、必要な限りの拡散系列
を割り当てて加入者容量を増やすことが可能となる。
の構成を示すブロック図
を表にして表す図
ブロック図
を表にして表す図
のスペクトル信号を表す図
重スペクトル信号を表す図
得た希望波及び干渉波スペクトルを表す図
で送られてきたユーザ情報のスペクトル信号を表す図
して得た拡散多重スペクトル信号を表す図
処理して得た希望波及び干渉波スペクトルを表す図
Claims (4)
- 【請求項1】 ユーザ情報をそのユーザに割り当てられ
たチャネル番号に対応する拡散系列で拡散処理する拡散
変調手段と、拡散処理された情報を合成して送信出力す
る合成手段とを有する基地局となる送信側装置、および
拡散処理された情報を前記ユーザに割り当てられたチャ
ネル番号に対応する拡散系列で逆拡散処理する逆拡散手
段を有する受信側装置を備え、同一セル内の各チャネル
には、直交拡散系列(系列数:m)と擬似雑音系列とを
乗じて得られた拡散系列を割り当てる一方で、この拡散
系列の割り当てに際して、情報伝送速度として現状の速
度よりも小さいレートを用いる場合に対応して、同一セ
ル内のチャネル番号#1から#mまでにはm個の直交拡
散系列と第1の擬似雑音系列とを乗じた拡散系列を割り
当て、チャネル番号#(m+1)から#2mまでは前記
と同じm個の直交拡散系列と前記第1の擬似雑音系列と
は系列は同じで時間位相が或る一定時間異なった第2の
擬似雑音系列とを乗じた拡散系列を割り当てることによ
り、同一セル内のチャネル数を直交拡散系列の系列数よ
りも多く確保し得るようにしたことを特徴とする自動車
・携帯電話システム。 - 【請求項2】 同一セル内のチャネル数は、直交拡散系
列の系列数の2倍、3倍……と、倍数単位で増大させて
多く確保し得るようにしたことを特徴とする請求項1記
載の自動車・携帯電話システム。 - 【請求項3】 基地局では回線設定した各ユーザの情報
伝送速度を基にそのセル内に同時に発生することができ
る回線数の最大値を判定し、その最大値以内でユーザの
回線設定を許可することを特徴とする請求項1記載の自
動車・携帯電話システム。 - 【請求項4】 同時に設定することのできる回線数の最
大値の判定を、そのセル内の各ユーザの情報伝送速度の
総和に上限値を設けることにより行なうようにしたこと
を特徴とする請求項1または2記載の自動車・携帯電話
システム。
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