JP4049749B2 - Cdma送信機および該送信機のためのcdma伝送方法 - Google Patents
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Description
CDMAシステムの場合には一般的に、1つの局の固有のセルと近隣のセルとにおいて同じ周波数範囲を利用できる。しかし、著しく高いペイロードビットレートのために拡散率が小さくなる場合には、このことはもはや維持されない。この場合にも、他の周波数へダイナミックに変化させる必要がある。
−測定ならびに識別動作、たとえばパイロット信号に基づき電界強度の同時測定による近隣の可能な固定局の認識、またはハンドオーバのための可能な周波数範囲内のノイズ電力の測定。
−シグナリング情報の交換。このことはいわゆるフォワードハンドオーバとして行われ、この場合、情報の交換はすでに新しい周波数で行われる。この推移は迅速であり、前方への推移からペイロードをすでに先行の周波数の2倍のレートで伝送でき、他の方向では、ハンドオーバが正しく受信されれば、終了された先行のリンクでターミネーションが行われる。この場合の特徴は、2つの周波数で所定の期間にわたりリンクが存在することである。利点は、いかなるペイロードも失われないことである(シームレスハンドオーバ)。2つめの可能性は、できるかぎり元の周波数でシグナリングを行えることである。この手法は比較的緩慢である。その理由は、移動体と新たなセルはまずはじめに完全に整合されていなければならず、そのあとで切り換えを行うことができるからである。しかし、新たな周波数を受信するほかに、移動局はアップリンクを照合するためにこの新たな周波数で伝送もしなければならない。つまり、ペイロードの伝送をシームレスに行おうとするならば、新たな周波数ともとの周波数とで並行した送/受信動作を行わなければならない。
a)セル変更のための候補の識別
移動無線システムの場合、各固定局がその識別符号(パイロット信号)をパイロットチャネルを介して伝送する信頼性のある方式がある。パイロットチャネルから受信された電力を測定し識別符号を復号することにより、移動局はセル変更のために必要な情報を得る。CDMAシステムの場合、パイロットチャネルは一般的にそれらの符号により分割されており、したがって同じ周波数帯域におくことができる。しかし前述のように、この点には例外がある:セルサイズが異なり、複数のオペレータが未整合の環境におかれた場合である。この場合、パイロットチャネルは異なる周波数帯域におかれる。図8には、ただ1つの送/受信機を用いた解決手段が示されている:ペイロードa,b,cとパイロット情報pilはそれぞれ、時間的に連続するバースト内で伝送される。受信側において、ペイロードを受信する際に異なる周波数帯域のパイロット信号を受信するために周波数帯域を変えられるようにしなければならない。
b)周波数変更のための候補の識別
この目的で、最も小さい可能な電界強度を有する(したがって予想ノイズ電力が最も小さい)周波数を見つける必要がある。しかし条件は、電界強度が1つのフレーム期間内では著しく過度には変動しないことである(たとえば図8の場合、パイロット信号を使用しておらずたまたま同期化されている他のオペレータが所定の周波数で伝送しているとみなせる)。これには2つの解決手段がある:
−2つのバーストのための送信機電力を最大値と比較する。これはスペクトルの浪費である。あるいは、
−測定をフレーム全体にわたって行えるようにバーストをダイナミックに適合させる。
c)シームレスハンドオーバの手順
ダウンリンク上で一時的にオーバラップする伝送は、先行のリンクのペイロードをフレームの一部分に集中させ第1の送信機TAを介して伝送することにより達成できる(図1に示された実施例参照)。同じ固定局に属するが異なる固定局にも属する可能性のある第2の送信機TBは、同じペイロードを相補的な部分に集中させる。2つの送/受信機を用いることにより、上述のようにフレーム全体にわたって同じ送信機電力を有するようにすることができる。フレームの細分化は可変にすることができる。このことにより達成できるのは、たとえば過負荷のために先行の周波数が放棄された場合、圧縮率が僅かに増大したことで送信機電力を僅かに増大する必要があるのに対し、依然として妨害されていない新たな周波数はいっそう大きい電力を扱うことができ、したがって著しく高い圧縮率を与えることができる。
図11には、受信機Rとさらに別の選択的な充填データFDTAが示されている。
a)周波数変更のための候補の識別
対称なペイロードによる単純なデュプレクスリンクでは、互いに干渉を及ぼす移動体または固定局がそれぞれ相反する状態にないことから大きな偏移が生じても、アップリンクまたはダウンリンクにおけるノイズ電力に関して所定の相関関係がある。伝送の2つの方向は、著しく非対称なペイロードビットレートが生じたときにだけ、互いに無関係な作用を示す。いかなるレートであっても、ダウンリンクのための周波数を伴うノイズ電力を別個に測定する必要がある。この場合、時間による分割は不要である。その理由は、固定局は別個の測定受信機を有するものと想定しているからである。
d)シームレスハンドオーバの手順
図12に示されているこの実施例の場合、移動局はハンドオーバ中、1つのタイムフレームにおいて連続する各伝送ペイロードデータブロックを新たな周波数帯域Yと元の周波数帯域Xの両方で伝送する。この場合、Tは伝送を行う移動体を表す。この目的でペイロードデータブロックは、これがタイムフレームごとに1度伝送されるのではなくタイムフレームごとに2度伝送できるように相応に圧縮される。圧縮自体は相応に増大された送信機電力を必要とする。固定局には、それぞれ各周波数帯域X,Yのために別個の受信機RA,RBが設けられている。この2つの伝送は、固定局において周波数の変更が行われてしまうまで続けられる。図12には、周波数帯域Xにおける先行のリンクPLK1とPLK2、ならびに新たなリンクNLK1とNLK2がそれぞれ示されている。
未整合の環境の場合、同じ周波数帯域をあるオペレータはダウンリンクのために用い近隣の他のオペレータはアップリンクとして用いることを除外できない。この場合、ノイズの不均一な分布を、2つの伝送方向に対しいかなるレートにおいても考慮しなければならない。
前述のようにこのことは特に、コードレステレフォンのためにコスト効率が高い。評価のために、移動体のために記述された状態を固定局へ伝送する必要がある。基本的なメカニズムはすでに述べた。
2つの周波数による並行した伝送の可能性を、いっそう長い期間にわたって延長させることができる。この場合、受信側においてよりよい品質の信号を選択することができる。送信機電力を低減することができ、これは時間平均された和電力がダイバーシチ再生の結果として1つの周波数による送信機電力よりも小さくできるような範囲まで低減できる。拡張として、3つ以上の周波数による同時のリンクも可能である。
2 受信機
10 制御ユニット
11 フレーム発生器
12 拡散器
13 変調器
14 電力制御段
15 加算段
16 アンテナ
21 アンテナ
22 信号分配器
23 復調器
24 逆拡散器
25 デコーダ
Claims (2)
- CDMA送信機において、
フレーム構造を形成する手段であって、前記フレーム構造の各フレームは当該送信機にのみ用い、等しい長さのタイムスロットに分割されている、フレーム構造を形成する手段と、
フレーム毎に可変のデータ量で複数のフレームを伝送する手段であって、前記複数のフレームのうちの少なくとも1つのフレームにおいては全ての前記タイムスロットがデータの伝送に用いられ、前記複数のフレームのうちの少なくとも他の1つのフレームにおいては一部のタイムスロットだけが時間圧縮されたデータの伝送に用いられるようなビットレートで複数のフレームを伝送する手段であり、前記データの伝送に用いられるタイムスロットは連続し、これら連続するタイムスロットの数は伝送すべきデータ量に依存する、手段と、
一定のチップレートを持つ符号シーケンスを用いて前記伝送されるデータを拡散する手段とを有することを特徴とする、
CDMA送信機。 - 送信機のためのCDMA伝送方法において、
フレーム構造を形成するステップであって、前記フレーム構造の各フレームは当該送信機にのみ用い、等しい長さのタイムスロットに分割されている、フレーム構造を形成するステップと、
フレーム毎に可変のデータ量で複数のフレームを伝送するステップであって、前記複数のフレームのうちの少なくとも1つのフレームにおいては全ての前記タイムスロットがデータの伝送に用いられ、前記複数のフレームのうちの少なくとも他の1つのフレームにおいては一部のタイムスロットだけが時間圧縮されたデータの伝送に用いられるようなビットレートで複数のフレームを伝送するステップであり、前記データの伝送に用いられるタイムスロットは連続し、これら連続するタイムスロットの数は伝送すべきデータ量に依存する、ステップと、
一定のチップレートを持つ符号シーケンスを用いて前記伝送されるデータを拡散するステップとを有することを特徴とする、
送信機のためのCDMA伝送方法。
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