JP2739721B2 - セルラー式移動通信システム - Google Patents
セルラー式移動通信システムInfo
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- JP2739721B2 JP2739721B2 JP5076407A JP7640793A JP2739721B2 JP 2739721 B2 JP2739721 B2 JP 2739721B2 JP 5076407 A JP5076407 A JP 5076407A JP 7640793 A JP7640793 A JP 7640793A JP 2739721 B2 JP2739721 B2 JP 2739721B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、移動通信システムに関
し、特に符号分割多元接続(CDMA)により通信を行
うセルラー式移動電話システムに関するものである。
し、特に符号分割多元接続(CDMA)により通信を行
うセルラー式移動電話システムに関するものである。
【0002】
【従来の技術】限られた周波数帯域で多くのユーザが利
用できるようにするため、移動通信システムでは電波を
空間的に繰り返し使用することが行われる。例えば、複
数の基地局を用意し、セルと呼ばれる一つの基地局の電
波が届く範囲ごとに全サービス地域を分割し、十分離れ
たセルでは同じ周波数を繰り返し使用することが行われ
る。このような移動通信システムにおいて、変復調方式
がCDMAであるものを、セルラーCDMAシステムと
呼ぶ。他の変復調方式として、時分割多元接続(TDM
A)方式又は周波数多元接続(FDMA)方式等が存在
するが、これらは各ユーザ毎に電波をどう割り当てるか
が違っている。
用できるようにするため、移動通信システムでは電波を
空間的に繰り返し使用することが行われる。例えば、複
数の基地局を用意し、セルと呼ばれる一つの基地局の電
波が届く範囲ごとに全サービス地域を分割し、十分離れ
たセルでは同じ周波数を繰り返し使用することが行われ
る。このような移動通信システムにおいて、変復調方式
がCDMAであるものを、セルラーCDMAシステムと
呼ぶ。他の変復調方式として、時分割多元接続(TDM
A)方式又は周波数多元接続(FDMA)方式等が存在
するが、これらは各ユーザ毎に電波をどう割り当てるか
が違っている。
【0003】CDMAシステムでは、同じセルに存在す
る複数のユーザが同時に同じ周波数を用いるが、異なっ
た符号をそれぞれ割り当てることにより各信号を分離し
ている。
る複数のユーザが同時に同じ周波数を用いるが、異なっ
た符号をそれぞれ割り当てることにより各信号を分離し
ている。
【0004】CDMAシステムにおける従来の受信機
は、復調する信号の数だけ整合フィルタを用意し、それ
ぞれのフィルタは復調しようとしている既知の符号と全
受信信号との相関を出力する。しかし実際には符号間に
は相関が残っており、希望信号(符号)以外の信号(符
号)との相互相関により干渉雑音が発生してしまう。
は、復調する信号の数だけ整合フィルタを用意し、それ
ぞれのフィルタは復調しようとしている既知の符号と全
受信信号との相関を出力する。しかし実際には符号間に
は相関が残っており、希望信号(符号)以外の信号(符
号)との相互相関により干渉雑音が発生してしまう。
【0005】特に陸上移動通信では、各ユーザからの伝
搬損失が大きく異なるため、希望波の受信電力が小さい
場合又は干渉波の受信電力が大きい場合には、この干渉
雑音がシステム容量の低下を招く。これは遠近問題とよ
ばれ、これを解決するための一つの公知技術として、干
渉除去がある。
搬損失が大きく異なるため、希望波の受信電力が小さい
場合又は干渉波の受信電力が大きい場合には、この干渉
雑音がシステム容量の低下を招く。これは遠近問題とよ
ばれ、これを解決するための一つの公知技術として、干
渉除去がある。
【0006】干渉除去においては、まず、基地局にアク
セスしている各ユーザからの信号のうち、受信電力が大
きいユーザ信号を従来受信機で復調する。これらの復調
信号は、当該ユーザからの受信電力が大きいことから、
回線品質は良好である。次にこの復調信号を再度変調
し、当該ユーザからの複製信号を作成し、この複製信号
を全受信信号に逆相で加えたのちに、受信電力の小さい
ユーザ信号を従来受信機で復調する。
セスしている各ユーザからの信号のうち、受信電力が大
きいユーザ信号を従来受信機で復調する。これらの復調
信号は、当該ユーザからの受信電力が大きいことから、
回線品質は良好である。次にこの復調信号を再度変調
し、当該ユーザからの複製信号を作成し、この複製信号
を全受信信号に逆相で加えたのちに、受信電力の小さい
ユーザ信号を従来受信機で復調する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、基地局
が受信した信号のうち、信号電力が小さいユーザの信号
については、従来の受信機では干渉雑音により品質が劣
化してしまうので、たとえ干渉除去を行っても、必ずし
も良好な特性は得られない。
が受信した信号のうち、信号電力が小さいユーザの信号
については、従来の受信機では干渉雑音により品質が劣
化してしまうので、たとえ干渉除去を行っても、必ずし
も良好な特性は得られない。
【0008】例えば、同じ基地局にアクセスしている端
末が10台あるとし、うち1台の受信信号電力が非常に
小さいとする。この場合、残りの9台を従来の受信機で
復調し、さらに再拡散により複製信号を作成し、残りの
1台分の信号を復調する前に全受信信号から9台分の受
信信号を取り除く処理を行う。しかし、個々の再拡散さ
れた信号には、従来の受信機からの復調出力に希望波以
外の信号が混入しているために、大きくはないが、干渉
雑音が混じってしまっている。このため、従来受信機に
よる干渉除去方式によると、これら9つの再拡散された
信号は全受信電力から減じられるが、これと同時に複製
信号に残されている干渉雑音がそのまま全受信信号に加
えられてしまう。つまり、全受信信号に逆相で加えられ
る複製信号の信号対雑音比やその数により干渉除去の効
果が減殺されてしまうこととなる。
末が10台あるとし、うち1台の受信信号電力が非常に
小さいとする。この場合、残りの9台を従来の受信機で
復調し、さらに再拡散により複製信号を作成し、残りの
1台分の信号を復調する前に全受信信号から9台分の受
信信号を取り除く処理を行う。しかし、個々の再拡散さ
れた信号には、従来の受信機からの復調出力に希望波以
外の信号が混入しているために、大きくはないが、干渉
雑音が混じってしまっている。このため、従来受信機に
よる干渉除去方式によると、これら9つの再拡散された
信号は全受信電力から減じられるが、これと同時に複製
信号に残されている干渉雑音がそのまま全受信信号に加
えられてしまう。つまり、全受信信号に逆相で加えられ
る複製信号の信号対雑音比やその数により干渉除去の効
果が減殺されてしまうこととなる。
【0009】従って本発明は、従来技術の上述の問題点
を解決するものであり、その目的は、効率の良い干渉除
去を行うことができこれによりチャネル容量を大幅に増
大させることのできる移動通信システムを提供すること
にある。
を解決するものであり、その目的は、効率の良い干渉除
去を行うことができこれによりチャネル容量を大幅に増
大させることのできる移動通信システムを提供すること
にある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、セルラ
ー式移動通信システムは、基地局において全ての受信信
号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関
値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関
行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信
号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力
する機能を有する相関除去受信機によって復調する。
ー式移動通信システムは、基地局において全ての受信信
号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関
値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関
行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信
号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力
する機能を有する相関除去受信機によって復調する。
【0011】また本発明によれば、セルラー式移動通信
システムは、あらかじめ基地局が知っている符号を用い
て変調された信号のうち受信パワーの大きいいくつかの
信号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相
関値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相
関行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調
信号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出
力する機能を有する相関除去受信機で受信すると共に、
相関除去受信機によって復調した復調信号の複製を作成
し、この複製信号を元の受信信号から差し引いて得られ
る信号に対して復調動作を行うことによって、相関除去
受信機によって復調されなかった信号を復調する。
システムは、あらかじめ基地局が知っている符号を用い
て変調された信号のうち受信パワーの大きいいくつかの
信号を、既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相
関値を非対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相
関行列の逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調
信号を要素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出
力する機能を有する相関除去受信機で受信すると共に、
相関除去受信機によって復調した復調信号の複製を作成
し、この複製信号を元の受信信号から差し引いて得られ
る信号に対して復調動作を行うことによって、相関除去
受信機によって復調されなかった信号を復調する。
【0012】隣接するセルにおいて異なる周波数帯域を
用いることが好ましい。
用いることが好ましい。
【0013】
【作用】基地局で用いられる受信機として相関除去受信
機を用いることにより、符号間に残された相互相関を除
去し、復調信号の信号対雑音比を改善し、また効率の良
い干渉除去を行うことによりシステム容量が向上する。
機を用いることにより、符号間に残された相互相関を除
去し、復調信号の信号対雑音比を改善し、また効率の良
い干渉除去を行うことによりシステム容量が向上する。
【0014】
【実施例】以下図面を用いて本発明の実施例を詳細に説
明する。
明する。
【0015】第1の実施例 図2は本発明の第1の実施例におけるセルラーCDMA
移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
【0016】同図において、0、1及び2は基地局を表
しており、端末01、02及び03が基地局0と通信し
ており、端末11及び12が基地局1と通信しており、
端末21が基地局2と通信しているとする。各端末は一
つの基地局にアクセスし、基地局では当該基地局にアク
セスしている端末を復調するために相関除去受信機が用
いられている。
しており、端末01、02及び03が基地局0と通信し
ており、端末11及び12が基地局1と通信しており、
端末21が基地局2と通信しているとする。各端末は一
つの基地局にアクセスし、基地局では当該基地局にアク
セスしている端末を復調するために相関除去受信機が用
いられている。
【0017】基地局0について考えると、この基地局0
で復調すべき信号は端末01、02及び03からのもの
である。端末01に注目すると、希望波信号は信号00
1であり、それ以外の信号002、003、011、0
12及び021を干渉信号という。セルラーCDMAシ
ステムでは基本的に、異なった端末が同時刻に同じセル
内で同じ周波数帯域を使うため、これら干渉雑音は回線
品質の劣化要因となり、システムの容量を制限する。こ
こでセルとは、一つの基地局がカバーする範囲のこと
で、セル300は基地局0が、セル301は基地局1
が、セル302は基地局2がそれぞれ対応する。
で復調すべき信号は端末01、02及び03からのもの
である。端末01に注目すると、希望波信号は信号00
1であり、それ以外の信号002、003、011、0
12及び021を干渉信号という。セルラーCDMAシ
ステムでは基本的に、異なった端末が同時刻に同じセル
内で同じ周波数帯域を使うため、これら干渉雑音は回線
品質の劣化要因となり、システムの容量を制限する。こ
こでセルとは、一つの基地局がカバーする範囲のこと
で、セル300は基地局0が、セル301は基地局1
が、セル302は基地局2がそれぞれ対応する。
【0018】この干渉雑音は各端末の送信信号が直交し
ていない、換言すれば各端末に割り当てられた符号間で
相関を有しているために生じる。ここで干渉信号00
2、003、011、012及び021のうち、信号0
02及び003(端末02、03からの干渉)を自セル
内干渉、信号011、012及び021(端末11、1
2、21からの干渉)を自セル外干渉(または他セル干
渉)と呼ぶ。
ていない、換言すれば各端末に割り当てられた符号間で
相関を有しているために生じる。ここで干渉信号00
2、003、011、012及び021のうち、信号0
02及び003(端末02、03からの干渉)を自セル
内干渉、信号011、012及び021(端末11、1
2、21からの干渉)を自セル外干渉(または他セル干
渉)と呼ぶ。
【0019】一般に、自セル内干渉の方が、伝搬損失が
小さいことから、他セル干渉より大きく、干渉雑音の大
部分は自セル内干渉が占めている。本実施例は、この自
セル内干渉を軽減すべく、基地局の受信回路として相関
除去受信機を採用するものであるここではその概略を示
す。一般に自セル内ユーザ数をkとして説明する(図2
ではk=3)。任意のユーザ数kに応じたセルラCDM
A構成であっても、本発明は適用される。
小さいことから、他セル干渉より大きく、干渉雑音の大
部分は自セル内干渉が占めている。本実施例は、この自
セル内干渉を軽減すべく、基地局の受信回路として相関
除去受信機を採用するものであるここではその概略を示
す。一般に自セル内ユーザ数をkとして説明する(図2
ではk=3)。任意のユーザ数kに応じたセルラCDM
A構成であっても、本発明は適用される。
【0020】図1は本実施例における相関除去受信機の
構成を示すブロック図である。
構成を示すブロック図である。
【0021】同図において、501、502及び503
は全受信信号が供給されるように構成された公知の整合
フィルタであり、これら整合フィルタ501、502及
び503の出力はそれぞれスイッチ511、512及び
513を介して相関除去器500に接続されている。
は全受信信号が供給されるように構成された公知の整合
フィルタであり、これら整合フィルタ501、502及
び503の出力はそれぞれスイッチ511、512及び
513を介して相関除去器500に接続されている。
【0022】整合フィルタ501、502及び503の
出力(MF出力)をそれぞれy1 、y2 及びy3 とし、
簡略化のためkユーザの信号が同期している場合を考え
ると、最適シンボルタイミングで、スイッチ511、5
12及び513によりサンプリングして得られるサンプ
リング出力
出力(MF出力)をそれぞれy1 、y2 及びy3 とし、
簡略化のためkユーザの信号が同期している場合を考え
ると、最適シンボルタイミングで、スイッチ511、5
12及び513によりサンプリングして得られるサンプ
リング出力
【0023】
【数1】
【0024】Sは行列(3×1)であり、以下の要素を
持つ。 S=(整合フィルタ501の作用,整合フィルタ502
の作用,整合フィルタ503の作用)T=(端末01に
与えられた符号との相関出力,端末02に与えられた符
号との相関出力,端末03に与えられた符号との相関出
力)T
持つ。 S=(整合フィルタ501の作用,整合フィルタ502
の作用,整合フィルタ503の作用)T=(端末01に
与えられた符号との相関出力,端末02に与えられた符
号との相関出力,端末03に与えられた符号との相関出
力)T
【0025】
【数2】
【0026】
【数3】
【0027】なお非同期の場合でも同期の場合と同様の
処理によって相関を除去できる。相関除去受信機やその
非同期時の動作、及びユーザ数が増加したときの受信機
の複雑度については、論文(Ruxandra Lupas, Sergio V
erdu, "Linear Multiuser Detectors for Synchronous
Code-Division Multiple-Access Channels", IEEE Tran
s. on IT., vol.35, No.1, January '89、Mahesh K Var
anasi, Behnaam Aazhang, "Multistage Detection in A
synchronous Code-Division Multiple-AccessCommunica
tion",IEEE Trans. on COM., vol.38, No.4, April '90
、Ruxandra Lupas, and Sergio Verdu, "Near-Far Res
istsance of Multiuser Detectors inAsynchronous Cha
nnels", IEEE Tran. on COM., Vol. 38, No. 4, April
'90 )に詳しい。
処理によって相関を除去できる。相関除去受信機やその
非同期時の動作、及びユーザ数が増加したときの受信機
の複雑度については、論文(Ruxandra Lupas, Sergio V
erdu, "Linear Multiuser Detectors for Synchronous
Code-Division Multiple-Access Channels", IEEE Tran
s. on IT., vol.35, No.1, January '89、Mahesh K Var
anasi, Behnaam Aazhang, "Multistage Detection in A
synchronous Code-Division Multiple-AccessCommunica
tion",IEEE Trans. on COM., vol.38, No.4, April '90
、Ruxandra Lupas, and Sergio Verdu, "Near-Far Res
istsance of Multiuser Detectors inAsynchronous Cha
nnels", IEEE Tran. on COM., Vol. 38, No. 4, April
'90 )に詳しい。
【0028】このように相関除去受信機は、復調すべき
信号が直交していない場合でも、その信号間の相関を検
出し逆演算により相関を除去し、各信号を復調する。こ
こで相関行列Hの逆行列演算は、復調対象となる各ユー
ザからの信号001、002及び003の受信強度が変
化しても再計算の必要はなく、また位相が変化した場合
でもそれぞれの復調信号に独立に位相追従することによ
り対処できる。信号001、002及び003の遅延量
が変化した場合についてのみ、信号相関の変化を検出し
補正する。基地局0にある相関除去受信機は端末01、
02及び03を対象に復調するため、端末01、02及
び03の復調信号には他セル干渉(信号011、01
2、021)のみが雑音として混入し、自セル内の干渉
(端末01、02又は03)は影響しない。このため品
質がよくまた容量の大きいセルラーCDMA移動通信シ
ステムを構築できる。
信号が直交していない場合でも、その信号間の相関を検
出し逆演算により相関を除去し、各信号を復調する。こ
こで相関行列Hの逆行列演算は、復調対象となる各ユー
ザからの信号001、002及び003の受信強度が変
化しても再計算の必要はなく、また位相が変化した場合
でもそれぞれの復調信号に独立に位相追従することによ
り対処できる。信号001、002及び003の遅延量
が変化した場合についてのみ、信号相関の変化を検出し
補正する。基地局0にある相関除去受信機は端末01、
02及び03を対象に復調するため、端末01、02及
び03の復調信号には他セル干渉(信号011、01
2、021)のみが雑音として混入し、自セル内の干渉
(端末01、02又は03)は影響しない。このため品
質がよくまた容量の大きいセルラーCDMA移動通信シ
ステムを構築できる。
【0029】また一般に、任意のユーザ数に応じたセル
ラーCDMA構成であっても、本発明は適用される。
ラーCDMA構成であっても、本発明は適用される。
【0030】第2の実施例 図3は、本発明の第2の実施例で用いられる基地局の干
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。本実施例
のセルラーCDMA移動通信システムのシステム構成
も、図2に示した第1の実施例の場合と同様である。
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。本実施例
のセルラーCDMA移動通信システムのシステム構成
も、図2に示した第1の実施例の場合と同様である。
【0031】図3において、600は全受信信号が入力
するように構成された相関除去受信機を示している。相
関除去受信機600の出力側には再変調器611、61
2及び613が接続されており、再変調器611、61
2及び613の出力は加算器630に接続されている。
加算器630の出力は減算器660の負入力に接続され
ている。この減算器660の正入力には、遅延素子61
0を介して全受信信号が入力されるように構成されてい
る。減算器660の出力には整合フィルタ621及び6
22が接続されており、それらの出力はそれぞれスイッ
チ631及び632に接続されている。
するように構成された相関除去受信機を示している。相
関除去受信機600の出力側には再変調器611、61
2及び613が接続されており、再変調器611、61
2及び613の出力は加算器630に接続されている。
加算器630の出力は減算器660の負入力に接続され
ている。この減算器660の正入力には、遅延素子61
0を介して全受信信号が入力されるように構成されてい
る。減算器660の出力には整合フィルタ621及び6
22が接続されており、それらの出力はそれぞれスイッ
チ631及び632に接続されている。
【0032】本実施例においては、基地局0と通信して
いる端末を01、02、03、04及び05(図2では
端末03まで示されている)とする。また基地局0から
見て、端末01、02、03、04、05の順序で受信
信号が大きいものとする。この順序は時刻とともに変化
するために、自セル内の端末毎の受信電力を検出し順位
づけを行う回路(図3には示されていない)を実際には
具備している。
いる端末を01、02、03、04及び05(図2では
端末03まで示されている)とする。また基地局0から
見て、端末01、02、03、04、05の順序で受信
信号が大きいものとする。この順序は時刻とともに変化
するために、自セル内の端末毎の受信電力を検出し順位
づけを行う回路(図3には示されていない)を実際には
具備している。
【0033】相関除去受信機600は受信電力の大きい
順序(この場合端末01、02、03、04、05の
順)に、例えば上位3ユーザ、端末01、02及び03
のからの受信信号を相関復調し、これらを復調信号65
1、652及び653として出力するとともに、この出
力を再変調器611、612及び613により変調し、
再拡散信号661、662及び663として出力する。
これらの復調信号には自セル内干渉が一部(端末04、
05からの干渉)残るが、通常の受信機を用いる場合に
比べて干渉雑音を軽減できる。
順序(この場合端末01、02、03、04、05の
順)に、例えば上位3ユーザ、端末01、02及び03
のからの受信信号を相関復調し、これらを復調信号65
1、652及び653として出力するとともに、この出
力を再変調器611、612及び613により変調し、
再拡散信号661、662及び663として出力する。
これらの復調信号には自セル内干渉が一部(端末04、
05からの干渉)残るが、通常の受信機を用いる場合に
比べて干渉雑音を軽減できる。
【0034】ここで重要なのは必ずしも自セル内の全ユ
ーザを対象に相関復調するのではなく、各端末の受信電
力に基づいて一部のユーザのみを相関復調するものであ
る。これにより相関除去受信機600の負荷を軽減で
き、その装置規模は第1の実施例に比べ小さくできる。
ーザを対象に相関復調するのではなく、各端末の受信電
力に基づいて一部のユーザのみを相関復調するものであ
る。これにより相関除去受信機600の負荷を軽減で
き、その装置規模は第1の実施例に比べ小さくできる。
【0035】残りのユーザ信号(端末04及び05から
の信号)については通常の受信器が用いられるが、この
ままではこれらユーザの信号には自セル内干渉が全て残
ってしまう。この干渉信号を軽減する目的から、以下の
操作を行う。再拡散信号661、662及び663はそ
れぞれ端末01、02及び03からの受信信号の複製で
あり、加算器630及び減算器660によって、全受信
信号(端末01〜05からの全受信信号)から端末0
1、02及び03の受信信号を除去する。ここで全受信
信号は遅延素子610によって複製信号670と位相合
わせがなされる。
の信号)については通常の受信器が用いられるが、この
ままではこれらユーザの信号には自セル内干渉が全て残
ってしまう。この干渉信号を軽減する目的から、以下の
操作を行う。再拡散信号661、662及び663はそ
れぞれ端末01、02及び03からの受信信号の複製で
あり、加算器630及び減算器660によって、全受信
信号(端末01〜05からの全受信信号)から端末0
1、02及び03の受信信号を除去する。ここで全受信
信号は遅延素子610によって複製信号670と位相合
わせがなされる。
【0036】整合フィルタ621及び622とスイッチ
631及び632とは、第1の実施例の整合フィルタ及
びスイッチと同様の動作をし、復調信号654及び65
5には端末04及び05からの情報が出力される。復調
信号654及び655に含まれる自セル内干渉は、それ
ぞれ端末05及び04からの信号のみである。この結果
相関復調されない端末04及び05からの信号も、通常
の受信機で復調されるのに比べて干渉雑音が抑さえら
れ、品質がよくまた容量の大きいセルラーCDMA移動
通信システムを構築できる。
631及び632とは、第1の実施例の整合フィルタ及
びスイッチと同様の動作をし、復調信号654及び65
5には端末04及び05からの情報が出力される。復調
信号654及び655に含まれる自セル内干渉は、それ
ぞれ端末05及び04からの信号のみである。この結果
相関復調されない端末04及び05からの信号も、通常
の受信機で復調されるのに比べて干渉雑音が抑さえら
れ、品質がよくまた容量の大きいセルラーCDMA移動
通信システムを構築できる。
【0037】本実施例は、任意のユーザ数に応じたセル
ラーCDMAシステム構成にも適応でき、全ユーザのう
ち除去対象となる干渉ユーザ数を状況に応じて設定する
ことができる。
ラーCDMAシステム構成にも適応でき、全ユーザのう
ち除去対象となる干渉ユーザ数を状況に応じて設定する
ことができる。
【0038】第3の実施例 本実施例は前述した第1又は第2の実施例の干渉波除去
受信機を適用するセルラーCDMA移動通信システムの
各セルの周波数帯域の割当について工夫を施したもので
ある。
受信機を適用するセルラーCDMA移動通信システムの
各セルの周波数帯域の割当について工夫を施したもので
ある。
【0039】図4は、本実施例において各セルに割当ら
れた周波数帯域を説明する図である。本実施例は、端末
送信/基地局受信であるリバースリンク方向に適用さ
れ、このリバースリンク方向で使用する全周波数帯域
を、周波数A、周波数B、周波数Cの3つの周波数に均
等に分割している。即ち図4において、セル71には周
波数Aが、セル72には周波数Bが、セル73には周波
数Cがそれぞれ割り当てられている。端末は、端末の在
圏セルに割り当てられた周波数を用いて基地局への送信
を行い、その周波数がセル71では周波数A、セル72
では周波数B、セル73では周波数Cとなる。
れた周波数帯域を説明する図である。本実施例は、端末
送信/基地局受信であるリバースリンク方向に適用さ
れ、このリバースリンク方向で使用する全周波数帯域
を、周波数A、周波数B、周波数Cの3つの周波数に均
等に分割している。即ち図4において、セル71には周
波数Aが、セル72には周波数Bが、セル73には周波
数Cがそれぞれ割り当てられている。端末は、端末の在
圏セルに割り当てられた周波数を用いて基地局への送信
を行い、その周波数がセル71では周波数A、セル72
では周波数B、セル73では周波数Cとなる。
【0040】このように、第3の実施例では、隣接する
セルに異なる周波数帯域が割り当てられるがその他の構
成は、第1又は第2の実施例と全く同じ構成である。こ
のように、干渉除去受信機を基地局に具備するセルラー
CDMAシステムは、隣接するセルにおいて同一の周波
数帯域を割り当てる従来のセルラーCDMAシステムよ
りも収容可能端末数が増加する。
セルに異なる周波数帯域が割り当てられるがその他の構
成は、第1又は第2の実施例と全く同じ構成である。こ
のように、干渉除去受信機を基地局に具備するセルラー
CDMAシステムは、隣接するセルにおいて同一の周波
数帯域を割り当てる従来のセルラーCDMAシステムよ
りも収容可能端末数が増加する。
【0041】セルラーCDMAシステムにおける基地
局、端末間の通信が可能か否かは、受信希望波電力対干
渉波電力比により決定される。即ち、基地局及び端末の
受信希望波電力対干渉波電力比が、受信機が許容する値
以上であれば通信が可能であり、逆に受信機が許容する
値以下であれば通信は不可能である。
局、端末間の通信が可能か否かは、受信希望波電力対干
渉波電力比により決定される。即ち、基地局及び端末の
受信希望波電力対干渉波電力比が、受信機が許容する値
以上であれば通信が可能であり、逆に受信機が許容する
値以下であれば通信は不可能である。
【0042】そのため、受信希望波電力対干渉波電力比
を大きくすることが、セルラーCDMAシステムの収容
可能端末数の増加につながる。これは、受信電力を一定
値に制御する送信電力制御を行うことにより可能であ
る。
を大きくすることが、セルラーCDMAシステムの収容
可能端末数の増加につながる。これは、受信電力を一定
値に制御する送信電力制御を行うことにより可能であ
る。
【0043】干渉波電力は、第1の実施例において示し
た自セル内干渉と多セル内干渉に分類される。自セル内
干渉は第1及び第2の実施例に示す干渉波除去受信機に
より除去が可能であるのに対し、他セル干渉波は第1及
び第2の実施例に示す干渉波除去受信機では除去不可能
である。このような干渉波受信機による除去が不可能で
ある他セル干渉に対しては別の対策が必要であるが、第
3の実施例による周波数帯域の割当を行うことによって
低減することができる。同図に示す周波数割当により、
基地局が隣接する6つの基地局から受ける他セル干渉
は、従来のセルラーCDMAシステムの2分の1とな
る。
た自セル内干渉と多セル内干渉に分類される。自セル内
干渉は第1及び第2の実施例に示す干渉波除去受信機に
より除去が可能であるのに対し、他セル干渉波は第1及
び第2の実施例に示す干渉波除去受信機では除去不可能
である。このような干渉波受信機による除去が不可能で
ある他セル干渉に対しては別の対策が必要であるが、第
3の実施例による周波数帯域の割当を行うことによって
低減することができる。同図に示す周波数割当により、
基地局が隣接する6つの基地局から受ける他セル干渉
は、従来のセルラーCDMAシステムの2分の1とな
る。
【0044】第1又は第2の実施例による自セル内干渉
の除去と本実施例による他セル干渉の軽減とを組み合わ
せれば、セルラーCDMAのシステム容量がより一層改
善される。
の除去と本実施例による他セル干渉の軽減とを組み合わ
せれば、セルラーCDMAのシステム容量がより一層改
善される。
【0045】
【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、相関除去器をセルラーCDMA移動通信システムに
用いることにより、容量の大きいセルラーシステムを構
成することができる。相関除去器の動作及び受信信号の
タイミング抽出等が完全で、かつ送信電力制御が理想的
に行われるものとしてシミュレーションした結果、従来
のセルラーCDMAシステムに比べ、第1の実施例の構
成単独でも2倍以上、さらに、第3の実施例で示した構
成と組合せることにより5倍以上の容量を実現できる。
第1の実施例の代わりに第2の実施例で示した構成を用
いても、最大で同程度の容量が実現できる。また本発明
は、上記実施例以外にも容易に適用することができ、そ
の効果は大である。
ば、相関除去器をセルラーCDMA移動通信システムに
用いることにより、容量の大きいセルラーシステムを構
成することができる。相関除去器の動作及び受信信号の
タイミング抽出等が完全で、かつ送信電力制御が理想的
に行われるものとしてシミュレーションした結果、従来
のセルラーCDMAシステムに比べ、第1の実施例の構
成単独でも2倍以上、さらに、第3の実施例で示した構
成と組合せることにより5倍以上の容量を実現できる。
第1の実施例の代わりに第2の実施例で示した構成を用
いても、最大で同程度の容量が実現できる。また本発明
は、上記実施例以外にも容易に適用することができ、そ
の効果は大である。
【図1】本発明の第1の実施例における相関除去受信機
の構成を示すブロック図である。
の構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の第1の実施例におけるセルラーCDM
A移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
A移動通信システムの構成を概略的に示す図である。
【図3】本発明の第2の実施例で用いられる基地局の干
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。
渉除去受信機の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明の第3の実施例において各セルに割当ら
れた周波数帯域を説明する図である。
れた周波数帯域を説明する図である。
001 希望波信号 002、003 自セル内干渉信号 011、012、021 他セル干渉信号 0、1、2 基地局 01、02、03、11、12、21 端末 71 周波数Aが割り当てられるセル 72 周波数Bが割り当てられるセル 73 周波数Cが割り当てられるセル 301、302、300 セル 500 相関除去器 501、502、503、621、622 整合フィル
タ 511、512、513、631、632 スイッチ 521、522、523、651、652、653、6
54、655 復調信号 600 相関除去受信機 611、612、613 再変調器 610 遅延素子 630 加算器 660 減算器 661、662、663 再拡散信号 670 複製信号
タ 511、512、513、631、632 スイッチ 521、522、523、651、652、653、6
54、655 復調信号 600 相関除去受信機 611、612、613 再変調器 610 遅延素子 630 加算器 660 減算器 661、662、663 再拡散信号 670 複製信号
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平4−328921(JP,A) 特開 平4−365237(JP,A) 特開 昭55−147847(JP,A) 特開 平6−177854(JP,A) 特開 平5−327654(JP,A) 米国特許4470138(US,A)
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の基地局と複数の端末とから構成さ
れており、各端末がいずれかの基地局との間でCDMA
により通信を行うセルラー式移動通信システムであっ
て、基地局において全ての受信信号を、既知の拡散符号
から求めた他局信号間の相互相関値を非対角成分とし、
自己相関値を対角成分とする相関行列の逆行列と、逆拡
散により得られる各端末の復調信号を要素とする復調信
号ベクトルとを乗じたものを出力する機能を有する相関
除去受信機によって復調することを特徴とするセルラー
式移動通信システム。 - 【請求項2】 複数の基地局と複数の端末とから構成さ
れており、各端末がいずれかの基地局との間でCDMA
により通信を行うセルラー式移動通信システムであっ
て、あらかじめ基地局が知っている符号を用いて変調さ
れた信号のうち受信パワーの大きいいくつかの信号を、
既知の拡散符号から求めた他局信号間の相互相関値を非
対角成分とし、自己相関値を対角成分とする相関行列の
逆行列と、逆拡散により得られる各端末の復調信号を要
素とする復調信号ベクトルとを乗じたものを出力する機
能を有する相関除去受信機で受信すると共に、該相関除
去受信機によって復調した復調信号の複製を作成し、該
複製信号を元の受信信号から差し引いて得られる信号に
対して復調動作を行うことによって、前記相関除去受信
機によって復調されなかった信号を復調することを特徴
とするセルラー式移動通信システム。 - 【請求項3】 隣接するセルにおいて異なる周波数帯域
を用いることを特徴とする請求項1又は2に記載のセル
ラー式移動通信システム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5076407A JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5076407A JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06268630A JPH06268630A (ja) | 1994-09-22 |
JP2739721B2 true JP2739721B2 (ja) | 1998-04-15 |
Family
ID=13604400
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5076407A Expired - Fee Related JP2739721B2 (ja) | 1993-03-11 | 1993-03-11 | セルラー式移動通信システム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2739721B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5724378A (en) * | 1994-12-13 | 1998-03-03 | Nit Mobile Communications Network, Inc. | CDMA multiuser receiver and method |
JP3335900B2 (ja) | 1998-02-27 | 2002-10-21 | 松下電器産業株式会社 | 干渉除去装置及び干渉除去方法 |
JP2000261412A (ja) * | 1999-03-06 | 2000-09-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 干渉信号除去装置 |
CN100499607C (zh) * | 2005-06-03 | 2009-06-10 | 上海原动力通信科技有限公司 | 时隙码分多址***多码集信号估计方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4470138A (en) | 1982-11-04 | 1984-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Non-orthogonal mobile subscriber multiple access system |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5821462B2 (ja) * | 1979-05-08 | 1983-04-30 | 郵政省電波研究所長 | 他局信号除去作用を有する受信方式 |
JP2600518B2 (ja) * | 1991-04-26 | 1997-04-16 | 日本ビクター株式会社 | 並列スペクトル拡散変調復調装置 |
JPH04365237A (ja) * | 1991-06-12 | 1992-12-17 | Victor Co Of Japan Ltd | スペクトル拡散復調装置 |
-
1993
- 1993-03-11 JP JP5076407A patent/JP2739721B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4470138A (en) | 1982-11-04 | 1984-09-04 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army | Non-orthogonal mobile subscriber multiple access system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06268630A (ja) | 1994-09-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
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