JP2001127679A - Ｃｄｍａ移動無線システム - Google Patents
Ｃｄｍａ移動無線システムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B7/00—Radio transmission systems, i.e. using radiation field
- H04B7/02—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
- H04B7/04—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
- H04B7/08—Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04W—WIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
- H04W16/00—Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
- H04W16/24—Cell structures
- H04W16/32—Hierarchical cell structures
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Mobile Radio Communication Systems (AREA)
- Radio Transmission System (AREA)
- Variable-Direction Aerials And Aerial Arrays (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ＣＤＭＡ移動無線システムを提供すること。
【解決手段】 マクロセルＣ１とマイクロセルＣ２とを
有するＣＤＭＡ移動無線システムにおいて、マクロセル
Ｃ１の基地局は、任意の方向からの信号が減衰された形
で受信されるようにそれらのそれぞれのカバレッジエリ
アを成形することができるよう設計されている。したが
って、干渉信号、特にマイクロセルＣ２外の移動局ＭＳ
からの信号はキャンセルされる。ヌルは、「ヌルステア
リング」を用いてマイクロセルカバレッジエリア内で生
成される。
有するＣＤＭＡ移動無線システムにおいて、マクロセル
Ｃ１の基地局は、任意の方向からの信号が減衰された形
で受信されるようにそれらのそれぞれのカバレッジエリ
アを成形することができるよう設計されている。したが
って、干渉信号、特にマイクロセルＣ２外の移動局ＭＳ
からの信号はキャンセルされる。ヌルは、「ヌルステア
リング」を用いてマイクロセルカバレッジエリア内で生
成される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ＣＤＭＡ移動無線
システム、基地局、およびＣＤＭＡ移動無線信号を受信
する方法に関する。
システム、基地局、およびＣＤＭＡ移動無線信号を受信
する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】移動無線システムは一般にセルラシステ
ムとして設計されている。各セルは基地局を有する。セ
ル内に位置する移動局はそれぞれの基地局と通信し、基
地局は、例えば固定ネットワークを介して信号を外へ送
る。ＣＤＭＡ移動無線システム（ＣＤＭＡ＝符号分割多
重アクセス）では、拡散スペクトルシステムによって使
用される多重アクセスの形態が用いられる。これによ
り、ＦＤＭＡシステム（ＦＤＭＡ＝周波数分割多重アク
セス）と比較して、１つの基地局が同じ大きさのセル内
でより多くの移動局を制御することが可能となる。
ムとして設計されている。各セルは基地局を有する。セ
ル内に位置する移動局はそれぞれの基地局と通信し、基
地局は、例えば固定ネットワークを介して信号を外へ送
る。ＣＤＭＡ移動無線システム（ＣＤＭＡ＝符号分割多
重アクセス）では、拡散スペクトルシステムによって使
用される多重アクセスの形態が用いられる。これによ
り、ＦＤＭＡシステム（ＦＤＭＡ＝周波数分割多重アク
セス）と比較して、１つの基地局が同じ大きさのセル内
でより多くの移動局を制御することが可能となる。
【０００３】またＣＤＭＡはユニバーサル移動通信シス
テム（ＵＭＴＳ）、ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２０００にお
いても用いられる。セルラ移動無線システムのキャパシ
ティをさらに増し、それをトポロジ条件により良く適合
させるために、いわゆるマイクロセルおよびマクロセル
が用いられる。マイクロセルは完全にマクロセル内に位
置する。マクロセルは複数のマイクロセルを包含するこ
とができる。マイクロセルは、例えば、非常に高い密度
の移動局をもつエリアで、例えば市街地で用いられる。
さらに、いわゆるピコセルと呼ばれるものがあり、これ
は主として建物内でカバレッジを提供するように用いら
れる。マクロセル内の移動局は、マイクロセル内の移動
局よりも高い送信器パワーを必要とする。各マイクロセ
ルおよび各マクロセル内では、本質的に円形またはセク
タ化された受信カバレッジエリアがアンテナによって形
成される。マクロセル内の移動局は、それらがマイクロ
セルのカバレッジエリア内にない限り、専らマクロセル
の基地局と通信する。移動局がマイクロセルのカバレッ
ジエリアに入ると、ハンドオーバが行われ、移動局はか
なり低いパワーレベルで専らマイクロセルの基地局と通
信する。
テム（ＵＭＴＳ）、ＩＳ−９５、ＣＤＭＡ２０００にお
いても用いられる。セルラ移動無線システムのキャパシ
ティをさらに増し、それをトポロジ条件により良く適合
させるために、いわゆるマイクロセルおよびマクロセル
が用いられる。マイクロセルは完全にマクロセル内に位
置する。マクロセルは複数のマイクロセルを包含するこ
とができる。マイクロセルは、例えば、非常に高い密度
の移動局をもつエリアで、例えば市街地で用いられる。
さらに、いわゆるピコセルと呼ばれるものがあり、これ
は主として建物内でカバレッジを提供するように用いら
れる。マクロセル内の移動局は、マイクロセル内の移動
局よりも高い送信器パワーを必要とする。各マイクロセ
ルおよび各マクロセル内では、本質的に円形またはセク
タ化された受信カバレッジエリアがアンテナによって形
成される。マクロセル内の移動局は、それらがマイクロ
セルのカバレッジエリア内にない限り、専らマクロセル
の基地局と通信する。移動局がマイクロセルのカバレッ
ジエリアに入ると、ハンドオーバが行われ、移動局はか
なり低いパワーレベルで専らマイクロセルの基地局と通
信する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】請求項１に記載した本
発明によるＣＤＭＡ移動無線システムは、マイクロセル
およびマクロセルを有する。マイクロセルはマクロセル
内に位置する。少なくとも１つのマイクロセルが、その
マイクロセルに入った少なくとも１つの不要な信号の受
信を減衰するように構成される。移動局がマクロセル内
であってそのマクロセル内に位置するマイクロセルの外
部に位置する場合、その移動局はそのマクロセルの基地
局と専ら通信することとなる。通信を保持するためには
高送信器パワーが必要である。マクロセル内の移動局の
位置に応じて、移動局の高送信パワーレベルがマイクロ
セルにおける受信に悪影響を与えてしまうような状況が
発生してしまう。このことは、移動局からマイクロセル
の基地局への距離がマクロセルの基地局への距離よりも
短い場合に特に発生し得る。
発明によるＣＤＭＡ移動無線システムは、マイクロセル
およびマクロセルを有する。マイクロセルはマクロセル
内に位置する。少なくとも１つのマイクロセルが、その
マイクロセルに入った少なくとも１つの不要な信号の受
信を減衰するように構成される。移動局がマクロセル内
であってそのマクロセル内に位置するマイクロセルの外
部に位置する場合、その移動局はそのマクロセルの基地
局と専ら通信することとなる。通信を保持するためには
高送信器パワーが必要である。マクロセル内の移動局の
位置に応じて、移動局の高送信パワーレベルがマイクロ
セルにおける受信に悪影響を与えてしまうような状況が
発生してしまう。このことは、移動局からマイクロセル
の基地局への距離がマクロセルの基地局への距離よりも
短い場合に特に発生し得る。
【０００５】
【課題を解決するための手段】そして、本発明によれ
ば、マイクロセル内の受信が、干渉をしている移動局の
方向において減衰され、そのマイクロセル内に位置し低
パワーで送信している移動局からの信号の受信がマイク
ロセルの外のその移動局によって送信されている高パワ
ーによってもはや影響を与えられないようにする。有利
なことに、マイクロセルのカバレッジエリアにおけるヌ
ルは、「ヌルステアリング」を用いて生成される。
ば、マイクロセル内の受信が、干渉をしている移動局の
方向において減衰され、そのマイクロセル内に位置し低
パワーで送信している移動局からの信号の受信がマイク
ロセルの外のその移動局によって送信されている高パワ
ーによってもはや影響を与えられないようにする。有利
なことに、マイクロセルのカバレッジエリアにおけるヌ
ルは、「ヌルステアリング」を用いて生成される。
【０００６】従属請求項によって本発明の有利な発展が
明確となろう。
明確となろう。
【０００７】次に添付の図面を参照して本発明の一実施
形態を説明する。
形態を説明する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に、本発明によるＣＤＭＡ移
動無線システムを示す。これは、マイクロセルＣ２およ
びマクロセルＣ１を有し、マイクロセルＣ２はマクロセ
ルＣ１内に位置する。簡明にするため、１つのマイクロ
セルと１つのマクロセルのみを示してある。
動無線システムを示す。これは、マイクロセルＣ２およ
びマクロセルＣ１を有し、マイクロセルＣ２はマクロセ
ルＣ１内に位置する。簡明にするため、１つのマイクロ
セルと１つのマクロセルのみを示してある。
【０００９】少なくとも１つのマイクロセルＣ２が外部
からマイクロセルＣ２に入った少なくとも１つの不要な
信号の受信を減衰するように構成されている。その不要
な信号は、例えば、マイクロセルＣ２の外部に位置する
が例えば包囲しているマクロセルＣ１内に位置しマクロ
セルＣ１の基地局ＢＳ１と通信する移動局ＭＳから発せ
られる。基地局ＢＳ１との通信に必要な高送信器パワー
のために、マイクロセルＣ２に干渉が導入されてしま
い、マイクロセルＣ２内に位置し移動局ＭＳよりも相当
に低いパワーで送信している移動局からの信号の受信に
影響を与えてしまう。
からマイクロセルＣ２に入った少なくとも１つの不要な
信号の受信を減衰するように構成されている。その不要
な信号は、例えば、マイクロセルＣ２の外部に位置する
が例えば包囲しているマクロセルＣ１内に位置しマクロ
セルＣ１の基地局ＢＳ１と通信する移動局ＭＳから発せ
られる。基地局ＢＳ１との通信に必要な高送信器パワー
のために、マイクロセルＣ２に干渉が導入されてしま
い、マイクロセルＣ２内に位置し移動局ＭＳよりも相当
に低いパワーで送信している移動局からの信号の受信に
影響を与えてしまう。
【００１０】本発明によれば、マイクロセルＣ２内に位
置する移動局から信号を受信する方法を以下のように変
更する。ＣＤＭＡ移動無線信号の受信のために、マイク
ロセルＣ２の所望のカバレッジエリア（例えば、本質的
に円形またはセクタ化されたカバレッジエリア）がアン
テナによって形成される。受信信号については、所望信
号（マイクロセルＣ２内の移動局からの信号）と不要な
信号（特にマイクロセルＣ２の外の移動局からの信号）
との間で区別を行う。少なくとも１つの不要な信号の方
向において、少なくとも１つの不要な信号の受信が減衰
するようにカバレッジエリアを変更する。移動局ＭＳが
位置する方向から来る全ての信号が相当に減衰され、理
想的に抑制される。したがって、カバレッジエリアの小
さなセクタがヌル化される。セクタの大きさは幾何学的
構成および利用するアンテナの数に依存する。ヌル化
は、マイクロセルＣ２における受信に対して移動局ＭＳ
が干渉効果を有する場合に限り行われる。このようなヌ
ル化無しでは、移動局ＭＳと同じ搬送周波数を用いるマ
イクロセルＣ２内の移動局からの信号の受信が妨害され
てしまう。この妨害の結果として、移動局はその送信パ
ワーレベルを上昇させなければならなくなる。送信パワ
ーの上昇のために、移動局ＭＳと基地局ＢＳ１、および
／または隣接するマイクロセルとの間の通信が妨害され
てしまう。すると基地局ＢＳ１は移動局ＭＳに対してそ
の送信パワーを上げるように要求する。したがって、こ
のことはマイクロセルＣ２などの中の移動局からの信号
の受信に干渉してしまう。これはネットワーク全体を不
安定にしてしまう。
置する移動局から信号を受信する方法を以下のように変
更する。ＣＤＭＡ移動無線信号の受信のために、マイク
ロセルＣ２の所望のカバレッジエリア（例えば、本質的
に円形またはセクタ化されたカバレッジエリア）がアン
テナによって形成される。受信信号については、所望信
号（マイクロセルＣ２内の移動局からの信号）と不要な
信号（特にマイクロセルＣ２の外の移動局からの信号）
との間で区別を行う。少なくとも１つの不要な信号の方
向において、少なくとも１つの不要な信号の受信が減衰
するようにカバレッジエリアを変更する。移動局ＭＳが
位置する方向から来る全ての信号が相当に減衰され、理
想的に抑制される。したがって、カバレッジエリアの小
さなセクタがヌル化される。セクタの大きさは幾何学的
構成および利用するアンテナの数に依存する。ヌル化
は、マイクロセルＣ２における受信に対して移動局ＭＳ
が干渉効果を有する場合に限り行われる。このようなヌ
ル化無しでは、移動局ＭＳと同じ搬送周波数を用いるマ
イクロセルＣ２内の移動局からの信号の受信が妨害され
てしまう。この妨害の結果として、移動局はその送信パ
ワーレベルを上昇させなければならなくなる。送信パワ
ーの上昇のために、移動局ＭＳと基地局ＢＳ１、および
／または隣接するマイクロセルとの間の通信が妨害され
てしまう。すると基地局ＢＳ１は移動局ＭＳに対してそ
の送信パワーを上げるように要求する。したがって、こ
のことはマイクロセルＣ２などの中の移動局からの信号
の受信に干渉してしまう。これはネットワーク全体を不
安定にしてしまう。
【００１１】次に図２を参照して実施形態をさらに説明
する。図２は、図１のマイクロセルＣ２の基地局ＢＳ２
における本発明による受信設備を示している。
する。図２は、図１のマイクロセルＣ２の基地局ＢＳ２
における本発明による受信設備を示している。
【００１２】基地局ＢＳ２は、アンテナアレイＡ０、Ａ
１、ＡＮ−１、ＡＮを有し、これは、所与の方向からの
信号が減衰された形で受信されるように基地局ＢＳ２の
カバレッジエリアを成形するように構成されている。
１、ＡＮ−１、ＡＮを有し、これは、所与の方向からの
信号が減衰された形で受信されるように基地局ＢＳ２の
カバレッジエリアを成形するように構成されている。
【００１３】アンテナアレイＡ０、Ａ１、ＡＮ−１、Ａ
Ｎは、基準アンテナＡ０および少なくとも１つの補助ア
ンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮ（この例ではＮ＝６の補助
アンテナ）を有する。補助アンテナを多く用いるに従
い、より多くの干渉しているユーザを同時にキャンセル
することができる。しかし、補助アンテナの数が増える
と、基地局ＢＳ２の受信設備も複雑にしてしまう。した
がって、補助アンテナの数を選択するに際し妥協が必要
である。既存のパワー制御メカニズムによって、マイク
ロセルＣ２のカバレッジエリアのヌル化されたセクタ内
に位置する移動局が基地局ＢＳ２と引き続き通信できる
ことを確実にする。このような通常は少ない移動局にお
いては、送信パワーが上げられる。それでも、マイクロ
セルＣ２における合計送信パワーは、もし同時にマイク
ロセルＣ２における他の送信移動局によって送信される
パワーが少し減らされるのであれば、一定レベルに保持
することができる。その送信パワーは基地局ＢＳ２のパ
ワー制御メカニズムに応じて様々である。
Ｎは、基準アンテナＡ０および少なくとも１つの補助ア
ンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮ（この例ではＮ＝６の補助
アンテナ）を有する。補助アンテナを多く用いるに従
い、より多くの干渉しているユーザを同時にキャンセル
することができる。しかし、補助アンテナの数が増える
と、基地局ＢＳ２の受信設備も複雑にしてしまう。した
がって、補助アンテナの数を選択するに際し妥協が必要
である。既存のパワー制御メカニズムによって、マイク
ロセルＣ２のカバレッジエリアのヌル化されたセクタ内
に位置する移動局が基地局ＢＳ２と引き続き通信できる
ことを確実にする。このような通常は少ない移動局にお
いては、送信パワーが上げられる。それでも、マイクロ
セルＣ２における合計送信パワーは、もし同時にマイク
ロセルＣ２における他の送信移動局によって送信される
パワーが少し減らされるのであれば、一定レベルに保持
することができる。その送信パワーは基地局ＢＳ２のパ
ワー制御メカニズムに応じて様々である。
【００１４】基準アンテナＡ０はＣＤＭＡ移動無線信号
を受信するように機能する。基準アンテナＡ０の次には
周波数変換器ＲＦ０がある。これは受信信号をベースバ
ンドへと完全にコヒーレントに変換する。変換器ＲＦ０
の次にはアナログデジタル変換器ＡＤ０がある。これは
受信され変換された信号をデジタル化し、その出力を加
算ユニット１へと与える。各補助アンテナＡ１、ＡＮ−
１、ＡＮは、ＣＤＭＡ移動無線信号を受信するように機
能する。各補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮの次には
周波数変換器ＲＦ１、ＲＦＮ−１、ＲＦＮ、アナログデ
ジタル変換器ＡＤ１、ＡＤＮ−１、ＡＤＮ、それぞれの
受信した複合ＣＤＭＡ移動無線信号の振幅および位相に
影響を与えるためのユニットＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡ
Ｎの直列の組合せが続く。ユニットＰＡ１、ＰＡＮ−
１、ＰＡＮのそれぞれの出力は加算ユニット１に与えら
れ、基準アンテナＡ０と少なくとも１つの補助アンテナ
Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮによって受信した信号を結合、す
なわち加算する。
を受信するように機能する。基準アンテナＡ０の次には
周波数変換器ＲＦ０がある。これは受信信号をベースバ
ンドへと完全にコヒーレントに変換する。変換器ＲＦ０
の次にはアナログデジタル変換器ＡＤ０がある。これは
受信され変換された信号をデジタル化し、その出力を加
算ユニット１へと与える。各補助アンテナＡ１、ＡＮ−
１、ＡＮは、ＣＤＭＡ移動無線信号を受信するように機
能する。各補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮの次には
周波数変換器ＲＦ１、ＲＦＮ−１、ＲＦＮ、アナログデ
ジタル変換器ＡＤ１、ＡＤＮ−１、ＡＤＮ、それぞれの
受信した複合ＣＤＭＡ移動無線信号の振幅および位相に
影響を与えるためのユニットＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡ
Ｎの直列の組合せが続く。ユニットＰＡ１、ＰＡＮ−
１、ＰＡＮのそれぞれの出力は加算ユニット１に与えら
れ、基準アンテナＡ０と少なくとも１つの補助アンテナ
Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮによって受信した信号を結合、す
なわち加算する。
【００１５】受信信号の振幅および位相に影響を与える
少なくとも１つのユニットＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡＮ
を制御するための制御回路が設けられている。これは並
列接続された相関プロセッサ２を含む。図の簡明さのた
め１つしか示していない。相関プロセッサ２の入力は加
算ユニット１の出力に接続される。全てのアンテナＡ
０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮによって受信した信号は相関
プロセッサ２に与えられる。各相関プロセッサ２におい
て、ユーザ信号がデコードされる。このために必要なコ
ードは基地局ＢＳ２のそれぞれの相関プロセッサ２に含
まれている。各信号を同時に受信するために、それぞれ
１つの相関プロセッサが必要であり、加算ユニット１の
後に、例えば、マイクロセルＣ２におけるユーザの数に
等しいいくつかのプロセッサの並列の組合せが続く。各
相関プロセッサの次にはエンコーダ３が続く。各エンコ
ーダ３は、前の相関プロセッサ２にてデコードされた信
号をデコードに用いられたのと同じコードへとエンコー
ドするように機能する。このようにして、ユーザのＣＤ
ＭＡエンコードされた信号が各エンコーダ３の出力にて
利用可能となる。遅延要素６が相関プロセッサ２と並列
に接続されている。遅延要素６は、加算ユニット１の出
力に接続されていて、相関プロセッサ２とエンコーダ３
におけるデコードおよびその後のエンコードに必要な時
間量分、全てのアンテナ、Ａ０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ
が受信した信号を遅延させる。遅延要素６はシフトレジ
スタなどとして設計される。少なくとも１つの加算ユニ
ット４により、エンコーダ３の出力信号が遅延要素６の
出力信号から減算される。理想的には、０の差を得る。
干渉がある場合、加算ユニット４の出力は移動局ＭＳか
らの受信した不要な信号とノイズを含む差分信号を与え
る。加算ユニット４の出力は制御ユニット５に与えられ
る。制御ユニット５はヌルステアリングアルゴリズムを
用いる。したがって、相関プロセッサ２に含まれる情報
は受信した全体の信号からマイクロセルＣ２におけるユ
ーザによる貢献を除去するように用いられる。残りの信
号には干渉成分のみが含まれる。この残りの信号は制御
ユニット５にて、補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮを
適応的に制御するように用いられる。
少なくとも１つのユニットＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡＮ
を制御するための制御回路が設けられている。これは並
列接続された相関プロセッサ２を含む。図の簡明さのた
め１つしか示していない。相関プロセッサ２の入力は加
算ユニット１の出力に接続される。全てのアンテナＡ
０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮによって受信した信号は相関
プロセッサ２に与えられる。各相関プロセッサ２におい
て、ユーザ信号がデコードされる。このために必要なコ
ードは基地局ＢＳ２のそれぞれの相関プロセッサ２に含
まれている。各信号を同時に受信するために、それぞれ
１つの相関プロセッサが必要であり、加算ユニット１の
後に、例えば、マイクロセルＣ２におけるユーザの数に
等しいいくつかのプロセッサの並列の組合せが続く。各
相関プロセッサの次にはエンコーダ３が続く。各エンコ
ーダ３は、前の相関プロセッサ２にてデコードされた信
号をデコードに用いられたのと同じコードへとエンコー
ドするように機能する。このようにして、ユーザのＣＤ
ＭＡエンコードされた信号が各エンコーダ３の出力にて
利用可能となる。遅延要素６が相関プロセッサ２と並列
に接続されている。遅延要素６は、加算ユニット１の出
力に接続されていて、相関プロセッサ２とエンコーダ３
におけるデコードおよびその後のエンコードに必要な時
間量分、全てのアンテナ、Ａ０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ
が受信した信号を遅延させる。遅延要素６はシフトレジ
スタなどとして設計される。少なくとも１つの加算ユニ
ット４により、エンコーダ３の出力信号が遅延要素６の
出力信号から減算される。理想的には、０の差を得る。
干渉がある場合、加算ユニット４の出力は移動局ＭＳか
らの受信した不要な信号とノイズを含む差分信号を与え
る。加算ユニット４の出力は制御ユニット５に与えられ
る。制御ユニット５はヌルステアリングアルゴリズムを
用いる。したがって、相関プロセッサ２に含まれる情報
は受信した全体の信号からマイクロセルＣ２におけるユ
ーザによる貢献を除去するように用いられる。残りの信
号には干渉成分のみが含まれる。この残りの信号は制御
ユニット５にて、補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮを
適応的に制御するように用いられる。
【００１６】基準アンテナＡ０、補助アンテナＡ１、Ａ
Ｎ−１、ＡＮは、必ずしも同じアンテナパターンを有す
る必要はない。補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮは本
質的に、基準アンテナＡ０の周りに円形に、あるいはま
っすぐな線上で線形に配置するのが有利である。Ｎ＝６
の補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮにおいては、例え
ば、これらのアンテナは、基準アンテナＡ０の周りで６
０度の間隔で離間する。補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、
ＡＮの数によって可能性のある最大のヌルの数が決ま
る。
Ｎ−１、ＡＮは、必ずしも同じアンテナパターンを有す
る必要はない。補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮは本
質的に、基準アンテナＡ０の周りに円形に、あるいはま
っすぐな線上で線形に配置するのが有利である。Ｎ＝６
の補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮにおいては、例え
ば、これらのアンテナは、基準アンテナＡ０の周りで６
０度の間隔で離間する。補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、
ＡＮの数によって可能性のある最大のヌルの数が決ま
る。
【００１７】アンテナアレイＡ０、Ａ１、ＡＮ−１、Ａ
Ｎは、例えば、ヌルステアリングアンテナアレイを有す
る。通常（干渉がない場合）、このアレイはデフォルト
アンテナパターンにセットされる。このパターンでは、
マイクロセルＣ２内の移動局からの信号を最適な方法で
受信することができる。干渉（移動局ＭＳなどから）の
発生の際には、このアレイはそのパターンを自動的に変
える。アレイは干渉信号の方向でヌルを生成し、干渉信
号がもはや存在しなくなれば、自身でこれらヌルを除去
する。通常、基準アンテナＡ０のみによって受信が決め
られる。そして、補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮが
オフにされる（例えば、適切な振幅重み付けによって、
あるいは信号パスに接続された更なるスイッチによっ
て）。干渉があれば、受信が、基準アンテナＡ０、そし
て、受信信号が振幅と位相において重み付けされている
少なくとも１つの補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮに
よって決められる。
Ｎは、例えば、ヌルステアリングアンテナアレイを有す
る。通常（干渉がない場合）、このアレイはデフォルト
アンテナパターンにセットされる。このパターンでは、
マイクロセルＣ２内の移動局からの信号を最適な方法で
受信することができる。干渉（移動局ＭＳなどから）の
発生の際には、このアレイはそのパターンを自動的に変
える。アレイは干渉信号の方向でヌルを生成し、干渉信
号がもはや存在しなくなれば、自身でこれらヌルを除去
する。通常、基準アンテナＡ０のみによって受信が決め
られる。そして、補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮが
オフにされる（例えば、適切な振幅重み付けによって、
あるいは信号パスに接続された更なるスイッチによっ
て）。干渉があれば、受信が、基準アンテナＡ０、そし
て、受信信号が振幅と位相において重み付けされている
少なくとも１つの補助アンテナＡ１、ＡＮ−１、ＡＮに
よって決められる。
【００１８】所与の方向を適応的に制御する制御ユニッ
ト５はプロセッサを有する。振幅と位相に対する影響を
調整するために、例えば、試行錯誤方式や特定の数学的
アルゴリズムを用いる。試行錯誤方式を用いる場合、出
力にて最適な受信が得られるまでセッティングを変え
る。数学的アルゴリズムを用いる方式の場合、受信信号
の共分散行列の形成とそこからのユニットＰＡ１、ＰＡ
Ｎ−１、ＰＡＮに対する重み付けファクタの計算を伴
う。移動局ＭＳが移動している場合、ヌル化されたセク
タはその移動局を自動的に追跡するようにされる。これ
を実現するため、継続的に最適化手順が行われる。適応
的ヌルステアリングアルゴリズムは送信パワー制御の知
られているアルゴリズムと相互に作用する。これら２つ
のアルゴリズムは一緒になって、マイクロセルＣ２内の
移動局の送信信号レベルの合計をほぼ一定に保持するこ
とを可能にする。これら２つのアルゴリズムの不要な相
互作用を避けるため、適応的ヌルステアリングアルゴリ
ズムは送信パワー制御よりも遅く応答すべきである。
ト５はプロセッサを有する。振幅と位相に対する影響を
調整するために、例えば、試行錯誤方式や特定の数学的
アルゴリズムを用いる。試行錯誤方式を用いる場合、出
力にて最適な受信が得られるまでセッティングを変え
る。数学的アルゴリズムを用いる方式の場合、受信信号
の共分散行列の形成とそこからのユニットＰＡ１、ＰＡ
Ｎ−１、ＰＡＮに対する重み付けファクタの計算を伴
う。移動局ＭＳが移動している場合、ヌル化されたセク
タはその移動局を自動的に追跡するようにされる。これ
を実現するため、継続的に最適化手順が行われる。適応
的ヌルステアリングアルゴリズムは送信パワー制御の知
られているアルゴリズムと相互に作用する。これら２つ
のアルゴリズムは一緒になって、マイクロセルＣ２内の
移動局の送信信号レベルの合計をほぼ一定に保持するこ
とを可能にする。これら２つのアルゴリズムの不要な相
互作用を避けるため、適応的ヌルステアリングアルゴリ
ズムは送信パワー制御よりも遅く応答すべきである。
【００１９】このように、アンテナアレイＡ０、Ａ１、
ＡＮ−１、ＡＮは、マイクロセル内のユーザから受信し
た信号における所望の信号を検出し、そのマイクロセル
の外のユーザが悪影響を与える少なくとも１つの受信方
向を一時的にヌル化するように構成され、少なくとも１
つの不要な信号が抑制されるようにする。
ＡＮ−１、ＡＮは、マイクロセル内のユーザから受信し
た信号における所望の信号を検出し、そのマイクロセル
の外のユーザが悪影響を与える少なくとも１つの受信方
向を一時的にヌル化するように構成され、少なくとも１
つの不要な信号が抑制されるようにする。
【００２０】実施形態において、基地局ＢＳ２はＣＤＭ
Ａ移動無線システムの基地局であるが、ＵＭＴＳ、ＩＳ
−９５、ＣＤＭＡ２０００、あるいは同様な移動無線シ
ステムの基地局であってもよい。任意の方向から来た干
渉信号が減衰された形で受信されるようにそのような基
地局がそのカバレッジエリアを成形するよう構成された
アンテナアレイを有する。
Ａ移動無線システムの基地局であるが、ＵＭＴＳ、ＩＳ
−９５、ＣＤＭＡ２０００、あるいは同様な移動無線シ
ステムの基地局であってもよい。任意の方向から来た干
渉信号が減衰された形で受信されるようにそのような基
地局がそのカバレッジエリアを成形するよう構成された
アンテナアレイを有する。
【図１】本発明によるＣＤＭＡ移動無線システムの概略
図である。
図である。
【図２】図１に示したマイクロセルの基地局における本
発明による受信設備の概略ブロック図である。
発明による受信設備の概略ブロック図である。
１、４ 加算ユニット ２ 相関プロセッサ ３ エンコーダ ５ 制御ユニット ６ 遅延要素 Ａ０ 基準アンテナ Ａ０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ アンテナアレイ Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ 補助アンテナ ＡＤ０、ＡＤ１、ＡＤＮ−１、ＡＤＮ アナログデジタ
ル変換器 ＢＳ１、ＢＳ２ 基地局 Ｃ１ マクロセル Ｃ２ マイクロセル ＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡＮ 振幅と位相に影響を与え
るためのユニット ＲＦ０、ＲＦ１、ＲＦＮ−１、ＲＦＮ 周波数変換器
ル変換器 ＢＳ１、ＢＳ２ 基地局 Ｃ１ マクロセル Ｃ２ マイクロセル ＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡＮ 振幅と位相に影響を与え
るためのユニット ＲＦ０、ＲＦ１、ＲＦＮ−１、ＲＦＮ 周波数変換器
Claims (9)
- 【請求項１】 マイクロセル（Ｃ２）とマクロセル（Ｃ
１）とを有するＣＤＭＡ移動無線システムであって、マ
イクロセル（Ｃ２）はマクロセル（Ｃ１）内に位置し、 少なくとも１つのマイクロセル（Ｃ２）は、マイクロセ
ル（Ｃ２）に入った少なくとも１つの不要な信号の受信
を減衰するように構成されることを特徴とするＣＤＭＡ
移動無線システム。 - 【請求項２】 ＣＤＭＡ移動無線システムのための基地
局（ＢＳ２）であって、 前記基地局（ＢＳ２）は、少なくとも１つの所与の方向
から受信した少なくとも１つの干渉信号が減衰された形
で受信されるように前記基地局（ＢＳ２）のカバレッジ
エリアを成形するよう構成されたアンテナアレイ（Ａ
０、Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ）を含んでいることを特徴と
するＣＤＭＡ移動無線システムのための基地局。 - 【請求項３】 ＣＤＭＡ移動無線信号を受信する方法で
あって、 所望の受信信号と不要な受信信号とが区別され、少なく
とも１つの不要な信号の方向において、その少なくとも
１つの不要な信号の受信が減衰されるようにカバレッジ
エリアが変えられることを特徴とする方法。 - 【請求項４】 前記アンテナアレイ（Ａ０、Ａ１、ＡＮ
−１、ＡＮ）は、基準アンテナ（Ａ０）と少なくとも１
つの補助アンテナ（Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ）とを含んで
おり、前記基準アンテナ（Ａ０）はＣＤＭＡ移動無線信
号を受信するように機能し、各補助アンテナ（Ａ１、Ａ
Ｎ−１、ＡＮ）はＣＤＭＡ移動無線信号を受信するよう
に機能し、前記基準アンテナ（Ａ０）および少なくとも
１つの補助アンテナ（Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ）によって
受信した信号を結合するための加算ユニット（１）が設
けられており、それぞれの受信されたＣＤＭＡ移動無線
信号の振幅と位相に影響を与えるためのそれぞれのユニ
ット（ＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡＮ）が各補助アンテナ
（Ａ１、ＡＮ−１、ＡＮ）と前記加算ユニット（１）の
間に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の
基地局（ＢＳ２）。 - 【請求項５】 前記振幅と位相に影響を与えるための少
なくとも１つのユニット（ＰＡ１、ＰＡＮ−１、ＰＡ
Ｎ）を制御するための制御回路が設けられており、前記
制御回路は、並列に接続された相関プロセッサ（２）と
制御ユニット（５）の直列の組合せを含んでおり、全て
の相関プロセッサ（２）は前記加算ユニット（１）の出
力に接続され、前記制御ユニット（５）はヌルステアリ
ングアルゴリズムを用いることを特徴とする請求項４に
記載の基地局（ＢＳ２）。 - 【請求項６】 遅延要素（６）が前記相関プロセッサ
（２）と並列に接続されており、各相関プロセッサ
（２）の後にエンコーダ（３）があり、前記遅延要素
（６）の出力から前記エンコーダ（３）の出力を減算
し、その結果を前記制御ユニット（５）に供給するため
のさらなる加算ユニット（４）が設けられていることを
特徴とする請求項５に記載の基地局（ＢＳ２）。 - 【請求項７】 前記アンテナアレイ（Ａ０、Ａ１、ＡＮ
−１、ＡＮ）は、アンテナパターンにおいて少なくとも
１つのヌルを生成するためのヌルステアリングアンテナ
アレイを含んでいることを特徴とする請求項２に記載の
基地局（ＢＳ２）。 - 【請求項８】 前記少なくとも１つの干渉信号が受信さ
れる少なくとも１つの所与の方向を適応的に制御するた
めの制御ユニット（５）を含んでいることを特徴とする
請求項２に記載の基地局（ＢＳ２）。 - 【請求項９】 前記アンテナアレイ（Ａ０、Ａ１、ＡＮ
−１、ＡＮ）は、受信信号中の所望の信号を検出し、少
なくとも１つの不要な信号を抑制するように少なくとも
１つの選択された方向において一時的にヌルを生成する
ように構成されることを特徴とする請求項２に記載の基
地局（ＢＳ２）。
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| EP99440234.5 | 1999-08-20 | ||
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