JP2006173851A - 適応送信タイミング制御方式 - Google Patents

Abstract

【課題】 セクタ間ソフトハンドオーバーにて、ある移動局からの上りチャネル信号について、それぞれのセクタで検出される上りチャネル信号の直交符号の位相情報が一致しない場合でも、適切なタイミング制御情報を生成することにより、チャネル間の符号間干渉を少なくする。
【解決手段】 基地局から移動局に通知すべきタイミング制御情報を生成する手段において、各セクタに現れる一定のレベル以上の相関値を与える複数のタイミングのうち、もっともレベルの強い相関値を与えるタイミングに基づいてタイミング制御情報を生成する。各移動局に対するタイミング制御情報は下りチャネル信号に挿入され、それぞれの移動局に通知され、それぞれの移動局では上りチャネル信号の送信タイミング信号をタイミング制御信号に従って制御して送信する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、適応送信タイミング制御方式に関し、特にスペクトル拡散信号による符号分割多元接続を行い、複数のセクタで上り信号を受信する適応送信タイミング制御方式に関する。

従来、この種の適応送信タイミング制御方式は、上りチャネル信号間の直交性を保持できるように、たとえば特許文献１に示されるように、複数の移動局からの上り信号の直交符号間の位相差を検出し、検出結果に応じたタイミング制御情報を該当する移動局に通知し、移動局はタイミング制御情報にしたがって送信タイミングを変えていた。

図１１に適応送信タイミング制御方式を適用する無線通信システム基地局の構成例を示す。この構成例ではセクタ間ソフトハンドオーバーを行う構成にはなっていない。

図１１において、受信機１１ａにて受信される上りチャネル信号は、相関器１２ａ−１にて移動局１００−１に割り当てられた直交符号との相関が求められ、これにより基地局で発生される直交符号と受信直交符号との位相差が検出される。また相関器１２ａ−１では上りチャネル信号がスペクトラム逆拡散され、ベースバンド信号が得られる。

位相差情報はタイミング制御情報生成部１４に通知され、タイミング制御情報生成部１４にて移動局１００−１に対するタイミング制御情報が生成され、タイミング制御情報は送信機の通信している移動局に対応するチャネルコーディング部１５−１に通知され、チャネルコーディング部１５−１ではタイミング制御情報が送信データに挿入され、当該のチャネルに対応する変調部１６−１において、各セクタに送る変調信号が生成され、合成器１７ａを経て、送信機１８ａから送信される。

移動局は、下りチャネル信号に含まれるタイミング制御情報にしたがって送信タイミングを変えて上りチャネル信号を送信する。

なお、上り信号の直交符号間の位相差を検出する際には、遅延分散による複数のパスが現れるが、このうち信号レベルの最も強いパスを選ぶことにより、少なくとも信号レベルの強いパスについて、上り信号の直交性を保持することも同文献に示されている。

またソフトハンドオーバーの方法は特許文献２および３に示され、基地局の切り替えに要する時間を短縮することを目的としている。

特開平１０−１３９１８号公報 特開平９−２６１１６２号公報 特開２００１−３５９１３８号公報

従来の問題点は、セクタ間ソフトハンドオーバーの場合、たとえばセクタＡと別のセクタＢとで移動局からの上り信号を受信して基地局にて合成している場合、ある移動局からの上りチャネル信号について、セクタＡで検出される位相情報と、セクタＢで検出される位相情報が一致しない場合がある、ということである。その理由は、上りチャネル信号の遅延分散により、セクタによる伝播環境に違いが生ずるためである。

この場合に移動局に通知すべきタイミング制御情報はセクタＡの基準タイミングに合わせた場合のタイミング制御情報とセクタＢの基準タイミングに合わせた場合のタイミング制御情報の２通りのタイミング制御情報が得られる。実際に移動局に通知するタイミング制御情報は１つのみであるので、すべてのセクタで上りチャネル信号の直交性を保持できなくなる。

たとえば図３に示すようにセクタＡとセクタＢとでセクタ間ソフトハンドオーバーで通信をしている移動局ＭＳ３は、基地局（セクタＡ）での受信タイミングと基地局（セクタＢ）での受信タイミングとが必ずしも同一とはならない。

図４には、基地局からタイミング制御情報を各移動局に通知して、各移動局は送信タイミングを制御して上りチャネル信号を送信することにより、基地局（セクタＡ）と基地局（セクタＢ）での受信タイミングは一致させることができる様子を示している。

しかし、セクタ間ソフトハンドオーバーで通信をしている移動局ＭＳ３が基地局（セクタＡ）での受信タイミングに基づいたタイミング制御情報によって送信タイミングを制御している場合、送信タイミング制御後でも基地局（セクタＢ）での受信タイミングは他の移動局ＭＳ４、ＭＳ５と一致させることができない。

本発明は上記の点にかんがみてなされたもので、その目的は、セクタ間ソフトハンドオーバーの場合、ある移動局からの上りチャネル信号が遅延分散により、セクタＡで検出される位相情報と、セクタＢで検出される位相情報が一致しない場合に適切なタイミング制御信号を生成できる手段を提供することにある。

本発明は上記の目的を達成するために、タイミング制御情報生成手段において、各セクタに現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。あるいは、各セクタに共通に現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。

また別の手段として、下りチャネル信号を送信している方のセクタで受信される上りチャネル信号のパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。

本発明によれば、各セクタに現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成するので、セクタ間ソフトハンドオーバーの場合、ある移動局からの上りチャネル信号が遅延分散によりセクタＡで検出される位相情報と、セクタＢで検出される位相情報とが一致しない場合でも、適切なタイミング制御信号を生成でき、チャネル間の符号間干渉を抑えることが出来る。

以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。

図１を参照すると、本発明の一実施の形態としてのブロック図が示されている。

また図２に本発明を適用する基地局、移動局を含めた全体構成を示す。

この例では、図２に示すように、基地局１０１はセクタＡ、セクタＢ、セクタＣの３セクタ構成で、ｎ個の移動局１００−１、１００−２、・・・１００−ｎと通信を行う構成で、上りチャネル信号はセクタ間ソフトハンドオーバーで基地局１０１が受信していて、下りチャネル信号は各移動局に対するチャネル毎にＡ、Ｂ、Ｃいずれかのセクタから送信されているものとして説明する。

図１において、受信機１ａにて受信されるセクタＡの上りチャネル信号は、相関器２ａ−１にて移動局１００−１に割り当てられた直交符号との相関が求められ、これにより基地局で発生される直交符号と受信直交符号との位相差が検出される。また相関器２ａ−１では上りチャネル信号がスペクトラム逆拡散され、ベースバンド信号が得られる。

同様に、受信機１ｂにて受信されるセクタＢの上りチャネル信号は、相関器２ｂ−１にて移動局１００−１に割り当てられた直交符号との相関が求められ、これにより基地局で発生される直交符号と受信直交符号との位相差が検出される。また相関器２ｂ−１では上りチャネル信号がスペクトラム逆拡散され、ベースバンド信号が得られる。セクタＣの上りチャネル信号についても同様の手順でベースバンド信号が得られる。

セクタ間ソフトハンドオーバーの状態にある場合、２つ以上の当該のセクタのベースバンド信号が得られる。セクタ間ソフトハンドオーバーの状態でない場合は１つのセクタのベースバンド信号が得られる。

逆拡散処理後のＡ、Ｂ、Ｃ各セクタからのベースバンド信号は１つの復調器３−１にて合成されて復調される。

移動局１００−ｎについても、受信機１ａにて受信されるセクタＡの上りチャネル信号は、相関器２ａ−ｎにて移動局１００−ｎに割り当てられた直交符号との相関が求められ、これにより基地局で発生される直交符号と受信直交符号との位相差が検出される。また相関器２ａ−ｎでは上りチャネル信号がスペクトラム逆拡散され、ベースバンド信号が得られる。

同様に、受信機１ｂにて受信されるセクタＢの上りチャネル信号は、相関器２ｂ−ｎにて移動局１００−１に割り当てられた直交符号との相関が求められ、これにより基地局で発生される直交符号と受信直交符号との位相差が検出される。また相関器２ｂ−ｎでは上りチャネル信号がスペクトラム逆拡散され、ベースバンド信号が得られる。セクタＣの上りチャネル信号についても同様の手順でベースバンド信号が得られる。

逆拡散処理後のＡ、Ｂ、Ｃ各セクタからのベースバンド信号は１つの復調器３−ｎにて合成されて復調される。

一方、ある移動局１００−１について、セクタＡの上りチャネル信号から得られる位相差、セクタＢの上りチャネル信号から得られる位相差、セクタＣの上りチャネル信号から得られる位相差はそれぞれタイミング制御情報生成部４に通知され、タイミング制御情報生成部４にて移動局１００−１に対するタイミング制御情報が生成され、タイミング制御情報は送信機の通信している移動局に対応するチャネルコーディング部５−１に通知され、チャネルコーディング部５−１ではタイミング制御情報が送信データに挿入され、当該のチャネルに対応する変調部６−１において、各セクタに送る変調信号が生成される。

移動局１００−ｎについても、同様の手順でタイミング制御情報生成部４にて移動局１００−１に対するタイミング制御情報が生成され、タイミング制御情報は送信機の通信している移動局に対応するチャネルコーディング部５−ｎに通知され、チャネルコーディング部５−ｎではタイミング制御情報が送信データに挿入され、当該のチャネルに対応する変調部６−ｎにおいて、各セクタに送る変調信号が生成される。

この場合下りチャネル信号はＡ、Ｂ、Ｃいずれかのセクタに送られる。

セクタＡに送る各移動局に対応するチャネルの変調信号は合成器７ａにて合成され、送信機８ａを経て下りチャネル信号として送信される。

セクタＢに送る各移動局に対応するチャネルの変調信号は合成器７ｂにて合成され、送信機８ｂを経て下りチャネル信号として送信される。

セクタＣに送る各移動局に対応するチャネルの変調信号は合成器７ｃにて合成され、送信機８ｃを経て下りチャネル信号として送信される。

図１のタイミング制御情報生成部５の動作を図５および図８に示す。

図５および図８では、各セクタに現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。

各セクタに現れるパス（セクタＡのｔ１、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ７およびセクタＢのｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ６）を選び（Ｓｔｅｐ５−１）、次に、セクタＡのｔ１、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ７およびセクタＢのｔ１、ｔ３、ｔ５、ｔ６のパスのうち最もレベルの強いパス（セクタＢのｔ３）を選び（Ｓｔｅｐ５−２）、ｔ３を基にタイミング制御情報を生成する（Ｓｔｅｐ５−３）。

タイミング制御情報の生成方法の別の例を図６および図９に示す。

図６および図９では、各セクタに共通に現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。

各セクタに共通に現れるパス（ｔ１、ｔ５）を選び（Ｓｔｅｐ６−１）、次に、セクタＡ、Ｂそれぞれのｔ１およびｔ５のパスのうち最もレベルの強いパス（セクタＢのｔ５のパス）を選び（Ｓｔｅｐ６−２）、ｔ５を基にタイミング制御情報を生成する（Ｓｔｅｐ６−３）。

タイミング制御情報の生成方法のさらに別の例を図７および図１０に示す。

図７および図１０では、下りチャネル信号を送信しているほうのセクタで受信される上りチャネル信号のパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成する。

下りチャネル信号を送信している方のセクタ（セクタＡ）を選択し（Ｓｔｅｐ７−１）、次にセクタＡに現れるパス（ｔ１、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ７）を選び（Ｓｔｅｐ７−２）、セクタＡのｔ１、ｔ２、ｔ４、ｔ５、ｔ７のパスのうち最もレベルの強いパス（セクタＡのｔ４）を選び（Ｓｔｅｐ７−３）、ｔ４を基にタイミング生成情報を生成する（Ｓｔｅｐ７−４）。

本発明の最良の形態の構成を示すブロック図である。 本発明を適用するシステム全体の構成を示す図である。 適応送信タイミング制御を行わない場合の移動局送信タイミングと基地局受信タイミングを示す図である。 適応送信タイミング制御を行わない場合の移動局送信タイミングと基地局受信タイミングを示す図である。 タイミング制御情報生成部での動作を示すフローチャートである。 タイミング制御情報生成部での別の動作を示すフローチャートである。 タイミング制御情報生成部でのさらに別の動作を示すフローチャートである。 タイミング制御情報生成に用いる位相情報を示す図である。 タイミング制御情報生成に用いる別の位相情報を示す図である。 タイミング制御情報生成に用いるさらに別の位相情報を示す図である。 適応送信タイミング制御方式を適用する無線通信システム基地局の従来の構成例を示すブロック図である。

符号の説明

１ 受信機
２ 相関器
３ 復調器
４ タイミング制御情報生成部
５ チャネルコーディング部
６ 変調部
７ 合成器
８ 送信機
１００ 移動局
１０１ 基地局

Claims (8)

1. スペクトル拡散信号による符号分割多元接続を行う無線通信システムにおいて、
   基地局にて、複数の移動局からの上り信号の位相差を検出し、該検出結果に応じたタイミング制御情報を移動局に通知し、
   前記移動局は、タイミング制御情報にしたがって送信タイミングを変えることにより、前記基地局の上りチャネル信号の受信において、上りチャネル信号間の直交性を保持し、符号間干渉による劣化を抑えることを特徴とする無線通信システム。
2. 前記基地局が複数のセクタを有し、セクタ間ソフトハンドオーバーで通信を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。
3. 前記移動局からのスペクトル拡散信号を受信する受信機と、
   前記受信機で受信されたスペクトル拡散信号の直交符号と移動局に割り当てられた直交符号との位相差を求め、同時にスペクトル逆拡散されベースバンド信号を得る相関器と、
   前記相関器から得られるベースバンド信号を復調する復調器と、
   前記相関器から求められる位相差からタイミング情報を生成するタイミング情報生成部と、
   前記タイミング情報生成部にて生成されるタイミング情報を送信データに挿入するチャネルコーディング部と、
   前記チャネルコーディング部からの出力データを変調する変調部と、
   変調信号を送信する送信機と
   を設けたことを特徴とする請求項２に記載の無線通信システムの基地局。
4. 受信機と、相関器と、復調器とを複数のセクタのそれぞれに対応して有することを特徴とする請求項３に記載の基地局。
5. 複数のセクタから得られる位相差すべてが入力されることを特徴とする請求項４に記載の基地局のタイミング制御情報生成部。
6. 各セクタに現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成することを特徴とする請求項５に記載のタイミング制御情報生成部における適応送信タイミング制御方式。
7. 各セクタに共通に現れるパスのうち最もレベルの強いパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成することを特徴とする請求項５に記載のタイミング制御情報生成部における適応送信タイミング制御方式。
8. 下りチャネル信号を送信している方のセクタで受信される上りチャネル信号のパスの位置に基づいてタイミング制御情報を生成することを特徴とする請求項５に記載のタイミング制御情報生成部における適応送信タイミング制御方式。

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