JPH10178415A - 直接拡散符号分割通信システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 符号多重数を増加したときの、ソフトハンド
オフによる干渉を低減する。 【解決手段】 基地局は自己のセル内に存在する子局に
対して信号を送信する主基地局部送信装置５２と、ハン
ドオフ時に自己のセル外に存在する子局に対して信号を
送信する従基地局部送信装置５３を有し、該従基地局部
送信装置５３は、隣接する他の基地局と同一のタイミン
グのＰＮ符号で拡散された信号を、直交符号の周期Ｔの
逆数の整数倍だけ基準周波数とは異なる周波数で送信す
る。子局受信装置４６は、ハンドオフ時に、主基地局部
送信装置からの信号と、隣接する基地局の従基地局部送
信装置からの信号を分離して受信し、合成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、無線データ通信シ
ステムにおいて使用される直接拡散符号分割通信システ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、大伝送容量を実現することのでき
る無線通信システムとして直接拡散符号分割通信方式
（ＤＳ−ＣＤＭＡ）が注目されており、その一例とし
て、北米で標準化された直接拡散符号分割通信方式セル
ラー電話システム（ＴＩＡ ＩＳー９５）が知られてい
る。一般に、移動通信等の無線通信においてはフェージ
ング等の無線伝送特有の伝送誤りが発生しやすく、上述
したＤＳ−ＣＤＭＡを用いたシステムにおいては、信頼
性の向上および伝送容量の増加のために、複数の基地局
の境に子局が存在した場合、前記複数の基地局より同一
データが送信される、いわゆる、ソフトハンドオフが用
いられている。

【０００３】また、一般に、音声等の低伝送速度通信の
場合には、高品質で通信を行うことができ、また、多数
のユーザーが同時に利用することが可能であるが、マル
チメディアデータ、たとえば、動画像等のデータの場合
には、データ量が大量であるとともにリアルタイムで伝
送する必要があるため、高伝送速度通信が要求される。
上述した直接拡散符号分割通信方式を用いる場合におい
ても、マルチメディアデータを伝送する場合には、シス
テム全体の高速動作が要求され、さらに符号分割化する
こと、すなわち１ユーザーが複数のチャネルを使用する
ことにより高伝送速度通信の実現を図っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たようにソフトハンドオフを用い、かつシステムの高速
動作及び符号分割化を図ると、相互相関による信号の劣
化が生じ、高品質のデータ通信を行うことができないと
云う問題点があった。すなわち、音声等の低伝送速度通
信の場合には、１ユーザーは１つの符号を使用し、か
つ、無音時には送信パワーを減少させるボイスアクチベ
ーションの効果により、干渉量を少なくすることができ
たのであるが、前述したように高伝送速度とするために
符号分割化を行い、１ユーザーが複数のチャンネルを使
用するときには、前記ボイスアクチベーション効果を期
待することができなくなるため、干渉量が大きくなって
しまうという問題点がある。特に、符号分割を行う場合
においてソフトハンドオフを行うときには、遅延波の影
響がなくても、複数の基地局からの信号による干渉が発
生し、信号品質が劣化してしまうという問題点がある。

【０００５】以下、この問題点について簡単に説明す
る。図９にＤＳ−ＣＤＭＡシステムにおける電波伝搬の
モデル図を示す。この例においては、基地局１と基地局
２とがあり、移動端末である子局３は基地局１からの電
波を受信しているものとする。このとき、子局３は図示
するように基地局１からの直接波と遅延波とを受信する
こととなる。また、ソフトハンドオフ時には、子局３は
基地局２から送信される同一の信号も受信することとな
る。

【０００６】まず、遅延波の影響について検討する。図
示するように子局３では直接波と遅延波とが受信され、
遅延波による干渉によって受信特性の劣化が生じる。図
１０に、この遅延波による劣化をシミュレーションする
ためのシミュレーションモデルを示す。このモデルにお
いては、入力される高速データはＳ／Ｐ変換（シリアル
・パラレル変換）され、それぞれ異なる直交符号がかけ
られて、符号多重化される。なお、ここでは、符号多重
を行うための直交符号として、符号長６４のウォルシュ
符号が採用されているものとする。したがって、全符号
多重数は６４となる。符号多重されたデータは、ＰＮ符
号により拡散され、ルートナイキストフィルタを通過さ
せた後、その出力のうちの一部の信号を遅延させて、遅
延されないもとの信号（直接波）と遅延させた信号（遅
延波）とが加えられる。

【０００７】このように生成された直接波と遅延波とに
対応する信号は、評価のために熱雑音を加えられ、ルー
トナイキストフィルタに入力される。このルートナイキ
ストフィルタを通過した信号は、２つに分岐され、その
うちの一方は遅延される。そして、前記直接波と遅延波
に同期するようにそれぞれＰＮ符号をかけられ、さら
に、前記ウォルシュ符号をかけられて、逆拡散される。
このようにして逆拡散された直接波と遅延波とに対応す
る信号が合成され、符号多重されたデータを検波し、最
後にＰ／Ｓ変換（パラレル・シリアル変換）して、出力
データとする。このときの入出力データを比較すること
によって、ビット誤り率（ＢＥＲ）を測定する。なお、
このモデルにおいては、直接波と遅延波とは等しいパワ
ーであるとされている。

【０００８】図１１は前記図１０に示したシミュレーシ
ョンモデルを用いた場合におけるシミュレーション結果
を示す図であり、Ｅｂ／Ｎｏに対するＢＥＲの関係を示
している。同図において”合成なし”は直接波の信号の
みから復調したデータにもとずく場合を示し、また”合
成あり”は直接波と遅延波を前述のように合成して復調
した場合を示している。また、ｍは符号多重数であり、
同一ユーザーが使用する符号チャンネル数を示してい
る。すなわち、ｍ＝１は１ユーザーが１つの符号チャン
ネルを使用している場合、ｍ＝８は１ユーザーが８つの
符号チャンネルを同時に使用している場合、そして、ｍ
＝３２は１ユーザーが３２の符号チャンネルを同時に使
用している場合を示している。

【０００９】この図１１に示すように、符号多重数ｍが
１のときには、Ｅｂ／Ｎｏが良くなるに従ってＢＥＲが
急速に改善されているが、符号多重数ｍが大きくなるに
つれてＢＥＲが改善されず、特性が劣化していることが
わかる。例えば、ｍ＝３２のときには、Ｅｂ／Ｎｏが大
きくなってもＢＥＲが全く小さくなっていない。このよ
うに、符号多重数を大きくして高速データ伝送を行う場
合には、遅延波による干渉が大きくなる。

【００１０】次に、ソフトハンドオフ時における干渉に
ついて検討する。図１２は各基地局から送信されるパイ
ロット信号の関係を示す図である。ここで、自局のセル
内に位置している子局と通信する基地局を主基地局、ソ
フトハンドオフのために自局のセル範囲外に位置する子
局と通信する基地局を従基地局と呼ぶこととする。この
図に示す例においては、基地局１が主基地局となって子
局３と通信を行っており、基地局２は従基地局として前
記子局３と通信を行う。各基地局からは、セル（局の範
囲）を識別するために、所定のオフセット時間（位相
差）をもって共通のＰＮ符号で変調されたパイロット信
号が送信されている。図示するように、主基地局１から
のＰＮ符号と基地局２からのＰＮ符号とは、所定のオフ
セット時間（位相差）を有するようになされており、子
局３は各基地局から受信したパイロット信号の電界強度
及びＰＮ符号の基準時間からのオフセット時間により自
己が属しているセルの識別を行っている。

【００１１】ソフトハンドオフを行う際に、子局３は、
基地局１および２からそれぞれ送信された信号を受信し
これらを合成するが、２つのデータは直交しないため相
互相関が発生する。このことから、ソフトハンドオフは
前記図１０のシミュレーションモデルにおいて、直接波
と遅延波とを合成することに等価である。このように高
速データ伝送に対応するために符号分割化による方法を
採用した場合には、遅延波の影響が無くても、ソフトハ
ンドオフ時に、前記図１１に示したと同様のビット誤り
率の劣化が生じるという問題点がある。

【００１２】そこで、本発明は、符号分割化によりデー
タ伝送速度の高速化を図るようにした直接拡散符号分割
多重方式を用いたシステムにおいて、ソフトハンドオフ
を行う場合であっても、相互相関の発生を防止し、安定
したデータ伝送を行うことが可能な直接拡散符号分割通
信システムを提供することを目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の直接拡散符号分割通信システムは、複数の
基地局と子局とからなり、前記各基地局はそれぞれを識
別するためにパイロット信号を送信するようになされて
いる直接拡散符号分割通信システムであって、前記各基
地局は、送信すべきデータと前記パイロット信号とを第
１の直交符号発生器により生成される直交符号を用いて
符号多重する第１の符号多重手段と、該第１の符号多重
手段の出力を第１のＰＮ符号発生器により生成されるＰ
Ｎ符号で拡散する第１の拡散手段と、該第１の拡散手段
の出力を基準搬送波周波数で送信する手段とを備え、自
己のセル範囲内に存在する子局に対して信号を送信する
主基地局部送信装置と、隣接する他の基地局の主基地局
部送信装置と同一の送信すべきデータとパイロット信号
とを第２の直交符号発生器により生成される直交符号を
用いて符号多重する第２の符号多重手段と、該第２の符
号多重手段の出力を第２のＰＮ符号発生器により生成さ
れるＰＮ符号で拡散する第２の拡散手段と、前記第２の
直交符号発生器における直交符号の発生タイミングと前
記第２のＰＮ符号発生器におけるＰＮ符号の発生タイミ
ングとを制御するタイミング制御手段と、前記第２の拡
散手段の出力を、前記基準搬送波周波数から周波数ｎ／
Ｔ（Ｔは前記直交符号の周期、ｎは整数）だけ離れた周
波数で送信する手段とを備え、自己のセル範囲外に存在
する子局に対して信号を送信する従基地局部送信装置と
を有し、前記子局は、受信信号を前記基準搬送波周波数
で直交検波する第１の直交検波手段と、該第１の直交検
波手段の出力に対し直交符号とＰＮ符号により逆拡散を
行う第１の逆拡散手段と、受信信号を前記基準搬送波周
波数から周波数ｎ／Ｔだけ離れた周波数で直交検波する
第２の直交検波手段と、前記第２の直交検波手段の出力
に対し直交符号とＰＮ符号により逆拡散を行う第２の逆
拡散手段と、前記第１および第２の逆拡散手段の出力を
合成する手段を備え、当該基地局における主基地局部送
信装置から送信される信号と前記隣接する他の基地局に
おける前記従基地局部送信装置から送信される搬送波周
波数の異なる信号とを合成して復調する受信装置を有す
るようにしたものである。

【００１４】この発明によれば、ソフトハンドオフ時に
子局において受信される信号は、セル内の基地局の主基
地局部送信装置とセル外の基地局の従基地局部送信装置
からの信号であり、従基地局部送信装置はタイミング制
御手段により予め予想されたタイミングで信号を送信す
るので、子局では同一のタイミングのＰＮ符号にて符号
化され、周波数ｆとｆ’（＝ｆ＋ｎ／Ｔ）とで変調され
たデータを直交した状態で受信できるため、両者を分離
でき、さらに合成することによって、相互相関の影響を
低減することができる。

【００１５】本発明の他の直接拡散符号分割通信システ
ムは、前記従基地局部送信装置におけるタイミング制御
手段は、外部から入力される制御信号に基づいて前記発
生タイミングを調節するようになされているものであ
る。これにより、前記タイミング制御手段を外部からの
制御信号により制御することができる。したがって、子
局における両基地局からの受信信号のタイミングを同一
にするための微調節が可能となり、相互相関による影響
軽減の効果を増大させることができる。

【００１６】本発明のさらに他の直接拡散符号分割通信
システムは、前記子局は、前記第１の逆拡散手段の出力
から検出される同期タイミングと前記第２の逆拡散手段
の出力から検出される同期タイミングとの時間差を算出
するタイミング手段を備え、該タイミング手段から出力
される同期時間差をタイミング制御信号として外部に出
力するようになされているものである。これにより、子
局で算出されたタイミング時間差を外部へ出力するよう
にしたので、この信号を受信する基地局はこのタイミン
グ時間差を知ることができ、この情報から子局の場所を
知ることができるようになる。

【００１７】本発明のさらに他の直接拡散符号分割シス
テムは、前記子局から出力されるタイミング制御信号
が、当該隣接する他の基地局の前記従基地局部送信装置
における前記タイミング制御手段に入力され、前記同期
時間差がゼロになるように前記発生タイミングが制御さ
れるものである。これにより、子局から出力されたタイ
ミング時間差を入力してその時間差をゼロにするように
タイミング調節をすることが可能になるため、子局で受
信される主基地局部送信装置、および従基地局部送信装
置からの受信信号のタイミングを正確に一致させること
が可能となるため、干渉軽減の効果が増大する。

【００１８】本発明のさらに他の直接拡散符号分割通信
システムは、前記主基地局部送信装置および前記従基地
局部送信装置は、送信アンテナの指向性を制御する指向
性制御手段を備えているものである。これにより、基地
局部送信装置が送信アンテナの指向性を子局に対して最
適に制御することができ、自セル内の他の子局に対する
干渉を軽減することができる。これにより、他の子局に
対して送信された信号強度は小さくなり、干渉軽減の効
果が増大する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる直接拡散符
号分割通信システムについて詳細に説明する。本発明の
直接拡散符号分割通信システムは、従基地局（ソフトハ
ンドオフ時に自局のセル範囲外に存在する子局に対し信
号を送信する基地局）から主基地局（当該子局が属して
いる基地局）と同一タイミングのＰＮ符号で符号化され
た主基地局の送信信号と同一内容の送信信号を、前記主
基地局の使用する基準周波数と、前記直交符号の周期を
Ｔとしたとき、（１／Ｔ）×ｎ（ｎは整数）だけ異なる
周波数で送信して、子局において、主基地局からの信号
と従基地局からの信号とを直交した状態で受信すること
ができるようにして、ソフトハンドオフ時における、両
基地局からの送信信号による干渉を防止するものであ
る。

【００２０】図１（ａ）は本発明の直接拡散符号分割通
信システムの第１の実施の形態における各基地局におけ
る送信装置の構成を示すブロック図であり、図１（ｂ）
は同じく子局における受信装置の構成を示すブロック図
である。図１（ａ）において、基地局送信装置２８は符
号多重手段１２、２１、直接拡散手段１３、２２、ミキ
サー１４、２３、加算器１５、アンテナ１６、第１の直
交符号発生器１７、第１のＰＮ符号発生器１８、周波数
ｆの基準周波数発生手段１９、スイッチ２０、第２の直
交符号発生器２４、第２のＰＮ符号発生器２６、タイミ
ング制御手段２５、周波数（ｆ＋ｎ／Ｔ）の周波数発生
手段２７とから構成されている。ここで、、ｎは整数、
Ｔは直交符号の周期である。

【００２１】一方、図１（ｂ）において、子局受信装置
４６はアンテナ２９、ミキサー３０、４１、第１および
第２の符号分離手段３１、４２、同期回路３２、４４、
逆拡散手段３３、４５、合成手段３４、検波手段３５、
周波数ｆの基準周波数発生手段３６、周波数（ｆ＋ｎ／
Ｔ）の周波数発生手段４０、直交符号発生器３７、ＰＮ
符号発生器３８、スイッチ３９、タイミング手段４７と
から構成されている。なお、前記基地局送信装置２８に
おける第１のＰＮ符号発生器１８、第２のＰＮ符号発生
器２６および子局受信装置４６におけるＰＮ符号発生器
３８はいずれも同一のＰＮ符号を発生するものである。

【００２２】このように構成された基地局送信装置２８
がある子局に対して主基地局部として機能する場合に
は、一点鎖線にて示したブロック５２が機能し、また従
基地局部として機能する場合には点線にて示したブロッ
ク５３が機能する。したがって、自局のセル範囲内に存
在する子局すべてが自局を主基地局部として動作し、自
局のセル範囲外に存在する子局と通信していない場合に
は、スイッチ２０はオフとなり、また自局のセル範囲内
に存在する子局が自局を主基地局部とし、また自局のセ
ル範囲外に存在する子局が自局を従基地局部として動作
する場合には、スイッチ２０がオンとなり主基地局部用
及び従基地局部用の信号が加算器１５およびアンテナ１
６を介してそれぞれ対応する子局に伝送される。

【００２３】次に、このように構成された基地局送信装
置が主基地局部として機能する場合の動作について説明
する。まず、主基地局部用パイロット信号と送信データ
とが符号多重手段１２に入力され、第１の直交符号発生
器１７にて発生された直交符号を用いて符号多重化され
る。そして、第１のＰＮ符号発生器１８にて発生された
ＰＮ符号と前記符号多重手段１２の出力とが直接拡散手
段１３を用いて直接拡散される。該直接拡散手段１３の
出力は、ミキサー１４において、基準周波数発生手段１
９より供給された周波数ｆの信号により変調され、アン
テナ１６から送信される。

【００２４】次に、基地局送信装置２８が従基地局部と
して機能する場合の動作について説明する。まず、従基
地局部用パイロット信号と送信データとが符号多重手段
２１に入力され、第２の直交符号発生器２４にて発生さ
れた直交符号を用いて符号多重化される。そして、ＰＮ
符号発生器２６にて発生されたＰＮ符号と前記符号多重
手段２１の出力とが直接拡散手段２２において直接拡散
される。その後、直接拡散信号は周波数発生手段２７よ
り供給された周波数（ｆ＋ｎ／Ｔ）の信号により、ミキ
サー２３にて変調され、スイッチ２０および加算器１５
を介してアンテナ１６により送信される。タイミング制
御手段２５はこの従基地局部送信装置５３から送信され
る従基地局用ＰＮ符号およびデータ信号のタイミングを
当該主基地局のＰＮ符号およびデータ信号のタイミング
に一致させるためのものである。

【００２５】すなわち、この基地局送信装置２８が前記
図１２に示した例における主基地局１である場合には、
前記主基地局部送信装置５２からは前記図１２に示した
スタートタイミングａに同期したＰＮ符号で拡散された
信号が送信される。また、主基地局１が従基地局として
動作する子局が存在していないものとすると、前記スイ
ッチ２０はオフ状態とされ、この基地局１の従基地局部
送信装置５３からは信号が送信されないこととなる。

【００２６】また、図１（ａ）に示した基地局送信装置
２８が前記図１２における従基地局２の設備であるとす
ると、前記主基地局部送信装置５２からはスタートタイ
ミングｂに同期したＰＮ符号で拡散された信号が送信さ
れる。また、前記従基地局部送信装置５３からはスター
トタイミングａに同期したＰＮ符号で拡散された信号が
送信されるこことなる。

【００２７】このように、基地局送信装置２８における
従基地局部送信装置５３からは、当該主基地局のＰＮ符
号と同一のスタートタイミングを有するＰＮ符号で拡散
された当該主基地局の送信信号と同一の送信信号が、前
記基準周波数ｆから周波数ｎ／Ｔだけずらされた周波数
で送信されることとなる。

【００２８】このようにして各基地局から送信された信
号は、図１（ｂ）に示す子局受信装置４６において受信
されることとなる。この子局受信装置４６において、ア
ンテナ２９により受信された信号のうち周波数ｆの信号
（前記基地局送信装置２８のうちの主基地局部送信装置
５２からの信号）は、ミキサー３０において基準周波数
発生手段３６からの周波数ｆの信号により直交検波され
て取り出され、符号分離手段３１においてこの子局の受
信すべき符号チャンネルが符号分離される。この符号分
離された信号に対して、ＰＮ符号発生器３８より供給さ
れるＰＮ符号を用いて逆拡散処理が行われる。この逆拡
散信号は同期回路３２に供給され、同期タイミングが検
出される。

【００２９】また、前記従基地局部送信装置５３から送
信された周波数（ｆ＋ｎ／Ｔ）の受信信号は、ミキサー
４１において、周波数発生手段４０からの周波数（ｆ＋
ｎ／Ｔ）の信号により直交検波されて取り出され、符号
分離手段４２にて分離される。そして、前記ＰＮ符号発
生器３８より供給されるＰＮ符号を用いて逆拡散処理が
行われ、この逆拡散信号は同期回路４４に供給されて同
期タイミングが検出される。タイミング手段４７は、前
記同期回路３２から検出される同期タイミングと前記同
期回路４４から検出される同期タイミングが一致するよ
うに、前記符号分離手段４２及び逆拡散手段４５の処理
タイミングを制御する信号を生成する。

【００３０】前述した図１２の例によれば、従基地局２
の従基地局部５３からは前記主基地局１のＰＮ符号と同
一のタイミングを有するＰＮ符号および同一内容のデー
タが送信されている。したがって、前記逆拡散手段３３
および４５からは一致したタイミングで逆拡散信号が出
力されるはずであるが、基地局からの距離等に応じて若
干のタイミングのずれが生じる場合があり、これを補正
するために前記タイミング手段４７が設けられている。

【００３１】このようにして逆拡散手段４５から出力さ
れる出力信号はスイッチ３９を介して合成手段３４に供
給され、前述した周波数ｆの基準周波数発生手段３６を
用いて復調された信号を逆拡散処理した信号と合成さ
れ、検波手段３５で検波されて復調データとなる。

【００３２】なお、周波数（ｆ＋ｎ／Ｔ）の周波数発生
手段４０の出力を用いて復調された信号を逆拡散処理し
た信号を合成回路３４にて合成するか否かは、当該子局
がソフトハンドオフ機能を利用する領域に存在している
か否か、すなわち、複数の局よりデータが伝送されてい
るか否かを検出して前記スイッチ３９のオンオフを制御
することにより切り換えることができる。

【００３３】以上のように、ソフトハンドオフ状態にあ
る子局からみると、主基地局部から送信されるデータは
周波数ｆで変調され、一方、従基地局部から送信される
データは周波数ｆ＋ｎ／Ｔで変調されている。同一のタ
イミングを有するＰＮ符号および直交符号により符号化
された信号の周波数差が１／Ｔの整数倍とされているた
め、両信号は直交した状態で受信されることとなる。し
たがって、受信側において、この２つの信号を完全に分
離することができ、それぞれを復調することにより、相
互相関による影響を低減することが可能となる。

【００３４】上記したように、相互相関による干渉を完
全に防止するためには、基地局から伝送されるデータの
ＰＮ符号のタイミングを完全に一致させることが必要で
あり、このためには、到達距離の差による遅延量をも考
慮する必要がある。そこで、基地局送信装置側でタイミ
ングをより詳細に調整することができるようにした本発
明の他の実施の形態について、説明する。

【００３５】（第２の実施の形態）図２は、基地局送信
装置の第２の実施の形態の構成を示す図である。この図
において、前記図１（ａ）と同一の構成要素には同一の
番号を付し、説明の重複を避けることとする。この実施
の形態においては、従基地局部送信装置におけるタイミ
ング制御手段４８に、制御信号入力端子を設け、外部か
ら供給される制御信号によってタイミング制御手段４８
を微調整し、遅延誤差を調整できるようにしたものであ
る。これにより、子局における受信信号のタイミングを
同一にするための微調整が可能となる。

【００３６】（第３の実施の形態）図３は本発明の第３
の実施の形態における子局受信装置の構成を示す図であ
る。この図において、前記図１（ｂ）と同一の構成要素
には同一の番号を付し、説明の重複をさける。この図３
に示した子局受信装置４６においては、主基地局の主基
地局部送信装置からの受信信号の同期タイミングと従基
地局の従基地局部送信装置からの受信信号の同期タイミ
ングとの時間差を算出するタイミング手段４７に、該遅
延時間差に対応するタイミング制御信号を外部へ出力す
る出力端子を設けたものである。これにより、該タイミ
ング時間差を基地局側において知ることが可能となり、
当該子局の位置を知ることが可能となる。

【００３７】（第４の実施の形態）この実施の形態は、
前記図３に示した第３の実施の形態における子局受信装
置のタイミング手段４７から出力される遅延時間差に対
応するタイミング制御信号（誤差信号）を外部への制御
信号にするようにし、この制御信号を子局から基地局へ
の上り回線などを通じて当該基地局に伝送する。そし
て、当該基地局においてはこのようにして子局から伝送
された制御信号を、前記図２に示した第２の実施の形態
におけるタイミング制御手段４８のタイミング制御に入
力し、遅延誤差を調節するものである。これにより、基
地局と子局との距離差等に起因する微少な遅延誤差も解
消することが可能となる。これにより、前述したよう
に、主基地局部からの送信信号と従基地局部からの送信
信号との干渉を完全になくすことができる。

【００３８】図４を参照してこの第４の実施の形態につ
いてより詳細に説明する。まず、初期状態においては
（ａ）に示すように、基地局１の主基地局部は自局のセ
ル範囲内にある子局３に対して主基地局部送信装置を使
用して信号１を送信しており、また、基地局２において
も、その主基地局送信装置を使用して自局のセル範囲内
にいる図示しない子局に対して信号２を送信しているも
のとする。このときには、まだ、ハンドオフは行われて
いない。

【００３９】次に、図４の（ｂ）に示すように、子局３
が基地局１のセルと基地局２のセルの境界付近に移動し
てきたとする。このとき、ソフトハンドオフが開始さ
れ、基地局２の従基地局部送信装置から子局３に対し
て、周波数（ｆ＋Ｔ／ｎ）を使用して前記主基地局１か
らの送信信号と同一の信号１が送信される。前述のよう
に、子局３においては、前記基地局１の主基地局部送信
装置から周波数ｆで送信される信号１と、前記基地局２
の従基地局部送信装置から周波数（ｆ＋ｎ／Ｔ）で送信
される信号１とを受信し、前記タイミング手段４７にお
いて前記両基地局から受信した信号１の遅延時間差を算
出する。

【００４０】続いて図４の（ｃ）に示すように、子局３
はそのタイミング手段４７において算出した遅延時間差
信号を基地局２に対して送信する。子局３からの遅延時
間差信号を受信した基地局２は、該受信した遅延時間差
信号を前記従基地局部送信装置のタイミング制御手段４
８に制御信号として入力し、前記第２の直交符号発生器
２４および前記第２のＰＮ符号発生器における各符号の
発生タイミングを微調整する。これにより、図４の
（ｄ）に示すように、修正されたタイミングで信号１を
送信する。この結果、前記子局３において、基地局１か
らの信号１と基地局２からの信号１とを完全に同期した
タイミングで受信することができる。

【００４１】（第５の実施の形態）本発明の第５の実施
の形態の構成令を図５に示す。この図において前記図１
（ａ）と同一の構成要素には同一の番号を付し、説明の
重複を避けることとする。４９は主基地局部送信装置に
おけるミキサー１４とアンテナ１６の間に設けられた指
向性制御部、５０は従基地局部送信装置におけるミキサ
ー２３とアンテナ５１との間に設けられた指向性制御部
である。このように、この変形例においては、主基地局
部送信装置からの送信信号は指向性制御部４９、アンテ
ナ１６を用いて対応する子局の方向に指向性制御して送
信し、従基地局部送信装置からの送信信号は、指向性制
御部５０を用いて送信アンテナ５１の指向性が当該子局
に向くように制御する。

【００４２】図６は、この第５の実施の形態における動
作を説明するための図であり、この図に示すように、主
基地局１の主基地局部から送信される信号１、および、
従基地局２の従基地局部から送信される信号１はそれぞ
れ子局３の方向に指向性を制御されて送信されている。
これにより、主基地局送信信号および従基地局送信信号
が、他の子局に対する干渉となることを防止することが
できる。

【００４３】このように構成された本発明の直接拡散符
号分割通信システムを評価するためのシミュレーション
モデルを図７に示す。このモデルにおいては、前述した
図１０のシミュレーションモデルと同様に、直交符号に
符号長６４のウォルシュ符号を用いている。また、送信
側のルートナイキストフィルタの出力のうちの一部を周
波数Δｆ（＝ｎ／Ｔ）で変調し、もとの出力と加算して
いる。また、受信側において、受信信号の一部を周波数
Δｆで直交検波してルートナイキストフィルタに入力し
ている。

【００４４】図８に、符号多重数ｍを３２とした場合の
シミュレーション結果を示す。この図に示した従来の特
性は、前記図１１で示したｍ＝３２で遅延波を合成した
場合である。この図から明らかなように、本発明の方式
の場合には、前記図１１の符号多重数ｍ＝１の場合と同
様の特性が得られており、ほとんどＱＰＳＫ変調の理論
値に一致していることがわかる。

【００４５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
符号分割化により高伝送速度化の実現を図る場合に、ソ
フトハンドオフにより発生する相互相関による干渉を防
止することができる直接拡散符号分割通信システムを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の直接拡散符号分割通信システムにお
ける基地局送信装置および子局受信装置の一実施の形態
の構成を示すブロック図である。

【図２】 本発明における基地局送信装置の他の実施の
形態の構成を示すブロック図である。

【図３】 本発明における子局受信装置のさらに他の実
施の形態の構成を示すブロック図である。

【図４】 本発明の直接拡散符号分割通信システムの動
作を説明するための図である。

【図５】 本発明における基地局送信装置のさらに他の
実施の形態の構成を示すブロック図である。

【図６】 図５に示した実施の形態における基地局送信
装置のアンテナ指向性の制御を説明するための図であ
る。

【図７】 本発明のシステムを評価するシミュレーショ
ンモデルを説明するための図である。

【図８】 本発明のシステムを評価するシミュレーショ
ン結果を示す図である。

【図９】 直接拡散符号分割システムにおいて発生する
干渉を説明するための図である。

【図１０】 従来方式を評価するためのシミュレーショ
ンモデルを説明するための図である。

【図１１】 従来方式を評価するシミュレーション結果
を示す図である。

【図１２】 セル識別のためのパイロット信号の構成を
説明するための図である。

【符号の説明】

１、２ 基地局 ３ 子局 １２、２１ 符号多重手段 １３、２２ 直接拡散手段 １４、２３、３０、４１ ミキサー １５ 加算器 １６、２９、５１ アンテナ １７、２４、３７ 直交符号発生器 １８、２６、３８ ＰＮ符号発生器 １９、２７、３６、４０ 周波数発生手段 ２０、３９ スイッチ ２５、４８ タイミング制御手段 ２８ 基地局送信装置 ３１、４２ 符号分離手段 ３２、４４ 同期回路 ３３、４５ 逆拡散手段 ３４ 合成手段 ３５ 検波手段 ４６ 子局受信装置 ４７ タイミング手段 ４９、５０ 指向性制御手段 ５２ 主基地局部送信装置 ５３ 従基地局部送信装置

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の基地局と子局とからなり、前記
   各基地局はそれぞれを識別するためにパイロット信号を
   送信するようになされている直接拡散符号分割通信シス
   テムであって、 前記各基地局は、 送信すべきデータと前記パイロット信号とを第１の直交
   符号発生器により生成される直交符号を用いて符号多重
   する第１の符号多重手段と、該第１の符号多重手段の出
   力を第１のＰＮ符号発生器により生成されるＰＮ符号で
   拡散する第１の拡散手段と、該第１の拡散手段の出力を
   基準搬送波周波数で送信する手段とを備え、自己のセル
   範囲内に存在する子局に対して信号を送信する主基地局
   部送信装置と、 隣接する他の基地局の主基地局部送信装置と同一の送信
   すべきデータとパイロット信号とを第２の直交符号発生
   器により生成される直交符号を用いて符号多重する第２
   の符号多重手段と、該第２の符号多重手段の出力を第２
   のＰＮ符号発生器により生成されるＰＮ符号で拡散する
   第２の拡散手段と、前記第２の直交符号発生器における
   直交符号の発生タイミングと前記第２のＰＮ符号発生器
   におけるＰＮ符号の発生タイミングとを制御するタイミ
   ング制御手段と、前記第２の拡散手段の出力を、前記基
   準搬送波周波数から周波数ｎ／Ｔ（Ｔは前記直交符号の
   周期、ｎは整数）だけ離れた周波数で送信する手段とを
   備え、自己のセル範囲外に存在する子局に対して信号を
   送信する従基地局部送信装置とを有し、 前記子局は、 受信信号を前記基準搬送波周波数で直交検波する第１の
   直交検波手段と、該第１の直交検波手段の出力に対し直
   交符号とＰＮ符号により逆拡散を行う第１の逆拡散手段
   と、受信信号を前記基準搬送波周波数から周波数ｎ／Ｔ
   だけ離れた周波数で直交検波する第２の直交検波手段
   と、前記第２の直交検波手段の出力に対し直交符号とＰ
   Ｎ符号により逆拡散を行う第２の逆拡散手段と、前記第
   １および第２の逆拡散手段の出力を合成する手段を備
   え、 当該基地局における主基地局部送信装置から送信される
   信号と前記隣接する他の基地局における前記従基地局部
   送信装置から送信される搬送波周波数の異なる信号とを
   合成して復調する受信装置を有することを特徴とする直
   接拡散符号分割通信システム。
2. 【請求項２】 前記従基地局部送信装置におけるタイ
   ミング制御手段は、外部から入力される制御信号に基づ
   いて前記発生タイミングを調節するものであることを特
   徴とする前記請求項１記載の直接拡散符号分割通信シス
   テム。
3. 【請求項３】 前記子局は、前記第１の逆拡散手段の
   出力から検出される同期タイミングと前記第２の逆拡散
   手段の出力から検出される同期タイミングとの時間差を
   算出するタイミング手段を備え、該タイミング手段から
   出力される同期時間差をタイミング制御信号として外部
   に出力するものであることを特徴とする前記請求項２に
   記載の直接拡散符号分割通信システム。
4. 【請求項４】 前記子局から出力されるタイミング制
   御信号が、当該隣接する他の基地局の前記従基地局部送
   信装置における前記タイミング制御手段に入力され、前
   記同期時間差がゼロになるように前記発生タイミングが
   制御されることを特徴とする前記請求項３に記載の直接
   拡散符号分割通信システム。
5. 【請求項５】 前記主基地局部送信装置および前記従
   基地局部送信装置は、送信アンテナの指向性を制御する
   指向性制御手段を備えていることを特徴とする前記請求
   項１〜４のいずれか１項に記載の直接拡散符号分割通信
   システム。