JP4669569B2 - 無線局 - Google Patents
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Description
本発明は、独立請求項の上位概念記載の第1の無線局と第2の無線局との間の信号の伝送のための方法及び無線局に関する。
独立請求項の特徴部分記載の構成を有する本発明の無線局は従来技術に対して次のような利点を有する。すなわち、第2の変調器で基準信号が形成され、この基準信号は、第1の係数(c 1 )ないしは第2の係数(c 2 )と乗算され、属する無線チャネルを介して第1の無線局へ伝送される。第1の信号は、第2の変調器で形成される基準信号と、相応する無線チャネルに割り当てられた係数(c 1 )との乗算演算に相応し、第2の信号は、第2の変調器で形成される基準信号と、相応する無線チャネルに割り当てられた係数(c 2 )との乗算演算に相応する。この場合、これらの係数の適当な選択によって第2の無線局のアンテナの指向性特性が第1の無線局に対する方向において実現され、この結果、第1の無線局と第2の無線局との間の信号の伝送は比較的少ない送信電力を必要とする。
図1には概略的に基地局として構成された第1の無線局1、移動局として構成された第2の無線局2ならびに他の同様に移動局として構成された無線局3を有するセルラー方式移動電話システム乃至は移動無線システムの無線セルが図示されている。このシステムにおいて重要なことは、データの交換が常に基地局1と移動局2、3との間だけで行われ、移動局2、3の間での直接的なデータ交換が不可能であることである。相応して基地局1は中央局と呼ばれ、移動局2、3は周辺局とも呼ばれる。基地局1と移動局2、3との間のデータの交換は無線伝送によって行われる。基地局1から移動局2、3のうちの1つへの無線伝送はこの場合ダウンリンクと呼ばれ、移動局2、3のうちの1つから基地局1へのデータ伝送はアップリンクと呼ばれる。中央又は基地局1及び複数の周辺又は移動局2、3を有する図1に図示されたこのようなシステムにおいては、データが異なる移動局2、3の受信器において別個に検出されるためにどのように異なる移動局2、3に対するデータが変調されるかが決定されなければならない。図1のシステムはいわゆるCDMAシステム(符号分割多元接続)であり、このCDMAシステムにおいてはデータ伝送のために共通の周波数バンドが使用でき、基地局1と各移動局2、3との間の個々の無線チャネルはコードに関して区別され、このコードによって相応の移動局2、3に対する信号が拡散される。しかし、このようなコーディングは、基地局1の他にただ1つの移動局2、3だけが無線セルに存在する場合には必要ない。以下においては、基地局1の他に複数の移動局2、3が無線セルに設けられているケースを記述する。この場合、コードによる拡散によって基地局1と所定の移動局2、3との間で交換すべき各信号は使用できる全スペクトルに亘って分布する。伝送すべき各々の個別情報ビットはこの場合多数の小さい「チップ」に分解される。これによって、ビットのエネルギが全周波数スペクトルに亘って分散し、この全周波数スペクトルがCDMAシステムに使用できる。図2にはCDMAシステムがダウンリンク伝送に基づいて詳しく説明される。図2は基地局として構成された第1の無線局1及び移動局として構成された第2の無線局2を示す。基地局1はこの場合第1のアンテナ50を有する。第2の無線局2は第3のアンテナ60及び第4のアンテナ65を有する。従って、第1の無線局1及び第2の無線局2はデータを第1の無線チャネル20及び第2の無線チャネル25を介して交換する。第1の無線チャネル20はこの場合第1のアンテナ50と第3のアンテナ60との間の伝送区間を記述する。第2の無線チャネル25は第1のアンテナ50と第4のアンテナ65との間の伝送区間を記述する。第1の無線局1は第1の変調器4を含み、この第1の変調器4はデータ源70のデータストリームを第1の無線チャネル20及び第2の無線チャネル25を介する伝送のために処理する。このために、第1の変調器4はさらにコード発生器5から供給されるコード情報を必要とする。例として図2には2つの矢印がデータ源70から第1の変調器4及び2つの矢印がコード発生器5から第1の変調器4に示されている。これら2つの矢印は2つの異なるデータストリーム乃至は2つの異なるコード情報を表す。実際のシステムでははるかに多くのデータストリーム及びコード情報を同時に処理する。第1の変調器4はデータストリーム及びコード情報から送信信号を発生する。この送信信号は第2の無線局2及び他の無線局3に送信される。図2では例として第2の無線局2だけが受信側移動局として図示されている。第2の無線局2だけが受信側移動局として無線セルに唯一のデータストリームを供給するために設けられているならば、第1の無線局1にはただ1つのコード情報が必要である。しかし、第1の無線局1は通常同時に相応の無線チャネルを介して他の無線局3にも送信する。これらの無線局3の各データも同様に異なるデータで変調される。これらの他の無線局3は図2では簡略化のために図示されていない。
s T=P・C・d T
が得られる。図2の実施例によればsはk番目のユーザに2つの無線チャネル20、25を介して到達する。h (k,l)=(h1 (k,l),...,hW (k,l)), k=1,...,K, l=1,2、によってk番目のユーザへのこれら2つの無線チャネル20、25のインパルス応答がチップクロック周波数に関して与えられる。Wはチップクロック周期の数であり、このチップクロック周期の数に亘ってマルチパス受信が考慮される。マルチパスチャネルによって、チップクロック長M・QのデータブロックはM・Q+W−1チップクロックに拡大される。最後のW−1チップカードはこの場合次のデータブロックの最初のW−1チップカードに重畳する。k番目のユーザの復調器はマルチパス信号の他に無線チャネル20、25毎に一般的には長さM・Q+W−1の相加性雑音n (k,l)=(n(k,l) 1,...,n(k,l) M・Q+W-1), k=1,...,K, l=1,2 を受信する。
r (k)=c1・r (k,1)+c2・r (k,2)
になる。図2に相応するk番目のユーザの適当な復調器は簡単な「マッチドフィルタ」として構成でき、このマッチドフィルタは所望のデータ信号のCDMAコードを有する受信されたチップクロック信号を逆拡散する。k番目のユーザコードc (k)に対するこの「マッチドフィルタ」受信器(1フィンガーレイク受信器)
H(k,1)・c1・p (k)+H(k,2)・c2・p (k)
=c1・H(k,1)・p (k)+c2・H(k,2)・p (k)
を受信し、k番目のユーザのこれら2つの無線チャネル20、25の全インパルス応答をh (k) =c1・h (k,1)+c2・h (k,2)において推定する。
s T=P・C・d T
である。図3の実施例によれば全信号ベクトルsはk番目のユーザに2つの無線チャネル20、25を介して到達する。h (k,l)=(h1 (k,l),...,hW (k,l)), k=1,...,K, l=1,2 、によってk番目のユーザへのこれら2つの無線チャネル20、25のインパルス応答がチップクロック周波数に関して与えられる。Wはチップクロック周期の数であり、このチップクロック周期の数に亘ってマルチパス受信が考慮される。マルチパスチャネルによって、チップクロック長M・QのデータブロックはM・Q+W−1チップクロックに拡大される。最後のW−1チップカードはこの場合次のデータブロックの最初のW−1チップカードに重畳する。k番目のユーザの復調器はマルチパス信号の他に無線チャネル20、25毎に一般的には長さM・Q+W−1の相加性雑音n (k,l)=(n(k,l) 1,...,n(k,l) M・Q+W-1), k=1,...,K, l=1,2 を受信する。行列
Claims (3)
- 少なくとも2つのアンテナ(60、65)を有する無線局(2)であって、
当該無線局(2)と第1の無線局(1)との間で信号が、アンテナ(60、65)および属する無線チャネル(20、25)を介して伝送され、
前記無線局(2)は第1の信号をアンテナ(60)によって、属する無線チャネル(20)を介して前記第1の無線局(1)に伝送し、第2の信号をアンテナ(65)によって、属する無線チャネル(25)を介して、前記第1の無線局(1)に伝送し、
前記第1の信号は、第2の変調器で形成される基準信号と、前記相応する無線チャネル(20)に割り当てられた係数(c1)との乗算演算に相応し、前記第2の信号は、前記第2の変調器で形成される基準信号と、相応する無線チャネル(25)に割り当てられた係数(c2)との乗算演算に相応し、
加算素子(80)が前記無線局(2)内に設けられており、当該加算素子は、前記複数のアンテナ(60、65)によって受信された受信信号の一次結合を行う形式のものにおいて、
前記無線局(2)は、前記受信信号が当該加算素子(80)に供給される前に、前記複数のアンテナ(60、65)によって受信された受信信号とそれぞれ相応する無線チャネル(20、25)に割り当てられた係数(c1、c2)との乗算演算を行い、
前記無線局(2)は、前記一次結合された受信信号を復調器(7)へ伝送する、
ことを特徴とする、少なくとも2つのアンテナ(60、65)を有する無線局(2)。 - 無線局(2)はCDMA移動無線システム内の移動局として構成されている、請求項1記載の無線局(2)。
- 係数(c1、c2)を相応に選択することによって、少なくとも2つのアンテナ(60、65)によって放射されるべきないしは受信された信号の指向性作用または指向性特性が実現され、当該指向性作用または指向性特性は前記無線局(1)に配向されている、請求項1記載の無線局(2)。
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