JP2003522463A - ダウンリンクにおけるマルチユーザ検出のサポート - Google Patents
ダウンリンクにおけるマルチユーザ検出のサポートInfo
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Abstract
Description
張する。
通信システムに関する。より詳細にいうと、この発明はTDD/CDMAシステムのダウ
ンリンクにおけるマルチユーザ検出用のチャネライゼーション符号を判定するこ
とに関する。
125を有する。各基地局121はそれに伴う稼働範囲を有する。一つの基地局の稼
動範囲内のユーザ装置(UE)141乃至143はその基地局121と交信する。基地局
121からUE141に送信される通信信号はダウンリンク通信信号と呼び、UE141か
ら基地局121に送信される通信信号はアップリンク通信信号と呼ぶ。
ラムを通じて送られる。この種のシステムの一つが第三世代広帯域CDMA(W-CDMA
)標準に提案されている。CDMAシステムでは、複数の通信信号が上記共用周波数
スペクトラムで送られ、それら信号はチャネライゼーション符号により互いに区
別される。TDD/CDMAシステムでは、例えば15個の固定数の時間スロットを備える
繰返しフレームを用いて、上記共用スペクトラムを時分割する。各時間スロット
をアップリンク通信信号またはダウンリンク通信信号の送信に用いる。したがっ
て、通信信号はチャネライゼーション符号および時間スロットの両方によって互
いに区別される。単一の時間スロットに用いられる単一のチャネライゼーション
符号をリソース単位と呼ぶ。通信信号帯域幅に基づき、通信信号は一つまたは複
数のリソース単位を要する。TDD/CDMAシステムに用いられる通常のデータ変調手
法は、直角位相偏移変調(QPSK)、2進位相偏移変調(BPSK)、N直角振幅変調
(QAM)である。ここでN=8、16または64である。
信号バースト16は単一のチャネライゼーション符号を用いて単一の時間スロット
で(一つのリソースユニットで)データを搬送する。通常の通信信号バースト16
は、図2に示すとおり、ミドアンブル20、ガード期間18および二つのデータバー
スト22および24を備える。ミドアンブル20で、二つの送信機から送信されてきた
バースト16の着信時点の差を許容するように、通信信号バースト16を互いに分離
している。二つのデータバースト22および24は通信信号バーストのデータを含む
。ミドアンブル20は受信機と送信機との間のチャネル応答の推算のためのミドア
ンブル符号を含む。
、受信機はデータバーストを複数バーストから区別できなければならない。受信
データの再生のための一つの手法がマルチユーザ検出(MUD)である。
、すなわち自局以外のユーザに送信されてきたバーストも含むすべての通信信号
バーストのデータを再生する。すべてのバーストのデータを再生するためには、
MUD受信機はバースト送信に用いられるチャネライゼーション符号全部を把握し
ていなければならない。W-CDMAについての上記提案のTDDモードでは、UE141乃
至143の各々は自局あての情報の搬送にどのチャネライゼーション符号およびミ
ドアンブル符号が用いられているか把握しているだけである。チャネライゼーシ
ョン符号およびミドアンブル符号全部を判定するためには、可能性あるチャネラ
イゼーション符号/ミドアンブル符号組合せ全部の検出に整合フィルタ群を用い
る。これら整合フィルタの各々からの出力電力を閾値と比較して特定のチャネラ
イゼーション符号/ミドアンブル符号組合せの使用の有無を判定する。整合フィ
ルタの所要数が大きいので、この手法は高度に複雑である。また、チャネライゼ
ーション符号相互間に高度の相関がある場合は、この手法の性能は低下する。し
たがって、実際に使用中のチャネライゼーション符号の判定をUE141乃至143が
できるようにする手法が必要になっている。
ザ装置とを有する。このシステムは通信信号バーストを用いて交信する。通信信
号バーストの各々は特有のチャネライゼーション符号およびミドアンブル符号を
有する。ミドアンブル符号の各々を少なくとも一つのチャネライゼーション符号
の組にマップする。基地局から一つの時間スロットで送信すべき通信信号バース
トの各々について、そのバーストのチャネライゼーション符号にマップされたミ
ドアンブル符号を判定する。通信信号バーストをその時間スロット内で発生し送
信する。バーストの各々はそれ自身のチャネライゼーション符号について決めた
ミドアンブル符号を有する。ユーザ装置はそれらバーストを受信して各受信ミド
アンブルを判定する。各受信ミドアンブル符号の判定の結果に一部基づいて、ユ
ーザ装置は送信されてきた通信信号バーストのチャネライゼーション符号を判定
する。
機28とを示す。作動中のUE141乃至143に伝達すべきデータはデータ発生器321
乃至32Kで生ずる。これらデータ発生器321乃至32Kの各々は特定の通信信号バ
ーストで送るべきデータを生ずる。各通信信号バーストの中の上記発生データを
スペクトラム拡散および変調装置341乃至34Kで通信信号バーストにフォーマッ
トする。これらスペクトラム拡散および変調装置341乃至34Kはミドアンブルを
加え、上記発生データを上記通信信号バーストに伴うチャネライゼーション符号
でスペクトラム拡散する。さらにスペクトラム拡散ずみのデータを適切な時間ス
ロットに導いて時間多重化する。通信信号バーストはすべてコンバイナ52で合成
する。合成ずみの通信信号バーストをミキサ36などで変調ずみ無線周波数信号に
変換し、アンテナ38から放射して無線チャネル30を伝送する。基地局141で送信
ダイバーシティを用いる場合は、無線周波数信号は複数のアンテナから送信する
。
などでベースバンド信号に変換する。送信ミドアンブル符号の利用により通信信
号バーストを伝送してきたチャネルの推算にチャネル推算装置44を用いる。マル
チユーザ検出(MUD)装置46はチャネル推算情報および活性状態のチャネライゼ
ーション符号を用いてベースバンド信号を信号処理し、ハードシンボルを生ずる
。
UE141で活性状態のチャネライゼーション符号の特定に役立つ一つの手法は、ミ
ドアンブル符号(ミドアンブル符号系列)541乃至54Nとチャネライゼーション
符号5611乃至56NMとの間のマッピングを提供することである。ミドアンブル
系列541乃至54Nの各々は、図5に示すとおり、チャネライゼーション符号561
1乃至56NMの一つの組に関連づけてある。これらの組は、ミドアンブル符号と
チャネライゼーション符号との間の1対1のマッピングである単一のチャネライ
ゼーション符号だけを含むものでもよい。一つのミドアンブルの組のチャネライ
ゼーション符号で基地局121から送信されるバーストをそのミドアンブル符号系
列でフォーマット化する(60、62)。チャネライゼーション符号21でバーストを
送信した場合は、そのバーストにはミドアンブル符号系列2を用いる。
48により送信ミドアンブル符号系列を検出する(64)。検出されたミドアンブル
に基づき、論理ブロック45が、ミドアンブル符号対チャネライゼーション符号マ
ッピングを用いて、可能性あるチャネライゼーション符号の組を判定する。チャ
ネライゼーション符号検出装置50はこの判定に基づき受信チャネライゼーション
符号を判定する(66)。ミドアンブル符号とチャネライゼーション符号との間の
1対1マッピングを用いた場合は、論理ブロック45がチャネライゼーション符号
を判定する。したがって1対1マッピングについては、チャネライゼーション符
号検出装置50は用いない。MUD装置46は判定ずみのチャネライゼーション符号お
よびそのチャネライゼーション符号と関連したミドアンブル符号系列への応答を
用いて、バースト全部からのデータを検出する。
乃至82Mは可能性あるチャネライゼーション符号および論理ブロック45で判定さ
れる関連のチャネル応答に整合させてある。上記可能性あるチャネライゼーショ
ン符号だけを点検すれば足りるので、整合フィルタ821乃至82Mの数は著しく減
少し、構成が単純になり受信機28の性能が改善される。整合フィルタ821乃至82
Mの各々の生ずるソフトシンボルの電力を対応の電力測定装置841乃至84Mによ
り測定する。比較器80は各チャネルについての電力測定値に基づき受信チャネラ
イゼーション符号を判定する。伝送されてきたチャネライゼーション符号の数が
既知である場合は、比較器80は電力測定値の最大値でチャネル数を選択する。そ
れ以外の場合は、比較器80は各チャネルの電力レベルを閾値と比較して、伝送さ
れてきたチャネライゼーション符号を判定する。
イゼーション符号やそのチャネライゼーション符号の数などのチャネライゼーシ
ョン符号情報をUE141に伝達することもできる。伝達した情報は、チャネライゼ
ーション符号/ミドアンブル符号マッピングと関連して、またはマップ不使用の
場合に、利用できる。それら付加的なチャネライゼーション符号情報はUE受信機
28における活性状態のチャネライゼーション符号の判定の精度を高める。その種
の付加的情報としてレイヤ1信号、すなわちミドアンブル符号またはミドアンブ
ルシフトが関連するレイヤ1の信号が挙げられる。ミドアンブル符号検出装置48
は受信したミドアンブル符号を判定し、論理ブロック45はミドアンブル符号の判
定結果を用いてチャネライゼーション符号情報を再生する。また、チャネライゼ
ーション符号検出装置50はこの再生された情報を用いてチャネライゼーション符
号判定に役立てる。もう一つの手法では、レイヤ2/3信号を用いてチャネライ
ゼーション符号情報を伝達する。その信号は通信網回路で発生する。レイヤ2/
3信号はレイヤ1信号またはミドアンブル符号/チャネライゼーション符号マッ
ピングと関連づけて用いることができる。
の説明図。
、すなわち自局以外のユーザに送信されてきたバーストも含むすべての通信信号
バーストのデータを再生する。すべてのバーストのデータを再生するためには、
MUD受信機はバースト送信に用いられるチャネライゼーション符号全部を把握し
ていなければならない。W-CDMAについての上記提案のTDDモードでは、UE141乃
至143の各々は自局あての情報の搬送にどのチャネライゼーション符号およびミ
ドアンブル符号が用いられているか把握しているだけである。チャネライゼーシ
ョン符号およびミドアンブル符号全部を判定するためには、可能性あるチャネラ
イゼーション符号/ミドアンブル符号組合せ全部の検出に整合フィルタ群を用い
る。これら整合フィルタの各々からの出力電力を閾値と比較して特定のチャネラ
イゼーション符号/ミドアンブル符号組合せの使用の有無を判定する。整合フィ
ルタの所要数が大きいので、この手法は高度に複雑である。また、チャネライゼ
ーション符号相互間に高度の相関がある場合は、この手法の性能は低下する。 英国特許第2351422号はトレーニング符号とチャネライゼーション符号との関
連づけを開示している。トレーニング符号とチャネライゼーション符号との関連
づけを、与えられた拡散率について各トレーニング符号が一つのチャネライゼー
ション符号だけに関連するように行うのである。この関連づけを容易にするため
に各トレーニング符号系列をDVSFツリーの一つの枝に関連づける。 WO99/40698は受信した通信信号のソフトシンボルの推算のためにトラッキング
系列から抽出したチャネル推算値の利用を開示している。 したがって、実際に使用中のチャネライゼーション符号の判定をUE141乃至14
3ができるようにする手法が必要になっている。
Claims (22)
- 【請求項1】符号分割多元接続を用い基地局と複数のユーザ装置とを有する
時分割二重通信システムであって、各々が特有のチャネライゼーション符号およ
びミドアンブル符号を含む複数の通信信号バーストにより送受信を行う時分割二
重通信システムの時間スロットの中の活性状態のチャネライゼーション符号を前
記ユーザ装置において判定する方法において、 前記ミドアンブル符号の各々の少なくとも一つのチャネライゼーション符号の
組へのマッピングを行う過程と、 前記基地局からの時間スロットで伝送すべき前記通信信号バーストの各々につ
き、そのバーストの前記チャネライゼーション符号にマップされた前記ミドアン
ブル符号を判定する過程と、 前記時間スロット中で通信信号バースト、すなわち各々がそのチャネライゼー
ション符号に対して定まったミドアンブル符号を有する通信信号バーストを発生
し送信する過程と、 前記ユーザ装置において前記通信バーストを受信する過程と、 前記受信したミドアンブル符号の各々を判定する過程と、 前記ユーザ装置において、前記受信したミドアンブル符号の各々および前記マ
ッピングの前記判定の結果に一部基づき、前記伝送されてきたチャネライゼーシ
ョン符号を判定する過程と を含む方法。 - 【請求項2】少なくとも一つのチャネライゼーション符号の組の各々が一つ
だけのチャネライゼーション符号を含む請求項1記載の方法。 - 【請求項3】前記判定したチャネライゼーション符号に一部基づきマルチユ
ーザ検出を用いて受信バーストからデータを検出する過程をさらに含む請求項1
記載の方法。 - 【請求項4】符号分割多元接続を用い基地局と複数のユーザ装置とを有する
時分割二重通信システムであって、各々が特有のチャネライゼーション符号およ
びミドアンブル符号を含む複数の通信信号バーストにより送受信を行う時分割二
重通信システムの前記ユーザ装置において信号を受信する方法において、 前記ミドアンブル符号の各々の少なくとも一つのチャネライゼーション符号の
組へのマッピングを行う過程と、 前記基地局からの時間スロットで伝送すべき前記通信信号バーストの各々につ
き、そのバーストの前記チャネライゼーション符号にマップされた前記ミドアン
ブル符号を判定する過程と、 前記時間スロット中で通信信号バースト、すなわち各々がそのチャネライゼー
ション符号に対して定まったミドアンブル符号を有する通信信号バーストを発生
し送信する過程と、 前記ユーザ装置において前記通信バーストを受信する過程と、 前記受信したミドアンブル符号の各々を判定する過程と、 前記ユーザ装置において、前記受信したミドアンブル符号の各々および前記マ
ッピングの前記判定の結果に一部基づき、前記伝送されてきた通信信号バースト
の前記チャネライゼーション符号を判定する過程と 前記判定したチャネライゼーション符号に一部基づきマルチユーザ検出を用い
て前記受信バーストからデータを検出する過程と を含む方法。 - 【請求項5】少なくとも一つのチャネライゼーション符号の組の各々が一つ
だけのチャネライゼーション符号を含む請求項4記載の方法。 - 【請求項6】符号分割多元接続を用い基地局と複数のユーザ装置とを有する
時分割二重通信システムであって、各々が特有のチャネライゼーション符号およ
びミドアンブル符号を含む複数の通信信号バーストにより送受信を行う時分割二
重通信システムの前記ユーザ装置において信号を受信する方法において、 前記ミドアンブル符号をチャネライゼーション符号情報と関連づける過程と、 前記基地局からの時間スロットで伝送すべき前記通信信号バーストの前記チャ
ネライゼーション符号に一部基づき、その伝送すべきバーストの前記チャネライ
ゼーション符号の前記チャネライゼーション符号情報と関連する前記ミドアンブ
ル符号を判定する過程と、 前記定まったミドアンブル符号を有する時間スロット中で通信信号バーストを
発生し送信する過程と、 前記ユーザ装置において前記通信バーストを受信する過程と、 受信したミドアンブル符号を判定する過程と、 前記ユーザ装置において、前記チャネライゼーション符号情報に一部基づき、
前記受信したミドアンブル符号のチャネライゼーション符号情報を判定するとと
もに、前記受信した通信信号バーストの前記チャネライゼーション符号を判定す
る過程と 前記判定したチャネライゼーション符号に一部基づきマルチユーザ検出を用い
て前記受信バーストからデータを検出する過程と を含む方法。 - 【請求項7】前記ミドアンブル符号の各々が基準ミドアンブル符号のシフト
と特有の関連を有する請求項6記載の方法。 - 【請求項8】前記チャネライゼーション符号情報が伝送されてきたチャネラ
イゼーション符号である請求項6記載の方法。 - 【請求項9】前記チャネライゼーション符号情報が多数の伝送されてきたチ
ャネライゼーション符号である請求項6記載の方法。 - 【請求項10】符号分割多元接続を用いた無線時分割二重通信システムであ
って、各々が特有のチャネライゼーション符号およびミドアンブル符号を有する
複数の通信信号バーストにより交信を行う無線時分割二重通信システムにおいて
、 ユーザ装置向けに送信すべきデータを生ずる複数のデータ発生器と、 前記データ発生器に動作可能な形で接続され、複数の通信信号バースト、すな
わち各々がそれ自身のチャネライゼーション符号に関連づけられたミドアンブル
符号を有する複数の通信信号バーストを発生データの時間スロットに生ずる複数
のスペクトラム拡散および変調装置と、 前記通信信号バーストを合成して前記時間スロット内に送信する合成器および
アンテナと を含む基地局と、 前記通信信号バーストを受信するアンテナと、 受信した前記ミドアンブル符号の各々を判定するミドアンブル検出装置と、 受信した前記ミドアンブルの各々に関連づけられたチャネライゼーション符号
を判定する論理ブロックと、 前記判定されたチャネライゼーション符号に一部基づき前記受信した通信信号
バーストからデータを再生するマルチユーザ検出装置と を含む少なくとも一つのユーザ装置から成る複数のユーザ装置と を含む無線時分割二重通信システム。 - 【請求項11】前記ミドアンブル符号が前記ミドアンブル符号と前記チャネ
ライゼーション符号との間のマッピングに基づき前記チャネライゼーション符号
に関連づけられている請求項10記載のシステム。 - 【請求項12】前記ミドアンブル符号の各々を一つのチャネライゼーション
符号にマッピングした請求項11記載のシステム。 - 【請求項13】少なくとも一つの前記ミドアンブル符号を複数のチャネライ
ゼーション符号にマッピングした請求項11記載のシステム。 - 【請求項14】前記論理ブロックに動作可能な状態で接続され、前記判定し
た関連のチャネライゼーション符号に一部基づきチャネライゼーション符号を検
出するチャネライゼーション符号検出ブロックをさらに含む請求項10記載のシ
ステム。 - 【請求項15】前記チャネライゼーション符号検出ブロックが判定ずみの関
連のチャネライゼーション符号のみを検出する請求項14記載のシステム。 - 【請求項16】前記チャネライゼーション符号検出ブロックが複数の整合フ
ィルタ、すなわち各々が関連のチャネライゼーション符号の一つおよび関連のチ
ャネル応答に整合した複数の整合フィルタを含む請求項15記載のシステム。 - 【請求項17】前記ミドアンブル検出装置、前記チャネライゼーション符号
検出装置および前記マルチユーザ検出装置の用いるチャネル推算値を、前記受信
した通信信号バーストの受信ミドアンブルにより生ずるチャネル推算装置をさら
に含む請求項10記載のシステム。 - 【請求項18】符号分割多元接続を用いた無線時分割二重通信システムであ
って、各々が特有のチャネライゼーション符号およびミドアンブル符号を有する
複数の通信信号バーストにより交信を行う無線時分割二重通信システムにおいて
、 ユーザ装置向けに送信すべきデータを生ずる複数のデータ発生器と、 前記データ発生器に動作可能な形で接続され、複数の通信信号バースト、すな
わち各々が発生通信信号バーストのチャネライゼーション符号の情報に関連づけ
られたミドアンブル符号を有する複数の通信信号バーストを発生データの時間ス
ロットに生ずる複数のスペクトラム拡散および変調装置と、 前記通信信号バーストを合成して前記時間スロット内に送信する合成器および
アンテナと を含む基地局と、 前記通信信号バーストを受信するアンテナと、 受信した前記ミドアンブル符号の各々を判定するミドアンブル検出装置と、 受信した前記ミドアンブルの各々に関連づけられた前記チャネライゼーション
符号情報を判定する論理ブロックと、 前記論理ブロックに動作可能な形で接続され、前記判定されたチャネライゼー
ション符号情報に一部基づきチャネライゼーション符号を検出するチャネライゼ
ーション符号検出ブロックと、 前記判定されたチャネライゼーション符号に一部基づき前記受信した通信信号
バーストからデータを再生するマルチユーザ検出装置と を含む少なくとも一つのユーザ装置から成る複数のユーザ装置と を含む無線時分割二重通信システム。 - 【請求項19】前記ミドアンブル検出装置、前記チャネライゼーション符号
検出装置および前記マルチユーザ検出装置の用いるチャネル推算値を、前記受信
した通信信号バーストの受信ミドアンブルにより生ずるチャネル推算装置をさら
に含む請求項18記載のシステム。 - 【請求項20】前記ミドアンブル符号の各々が基準ミドアンブル符号のシフ
トと特有の関連を有する請求項19記載の方法。 - 【請求項21】前記チャネライゼーション符号情報が伝送されてきたチャネ
ライゼーション符号である請求項19記載の方法。 - 【請求項22】前記チャネライゼーション符号情報が多数の伝送されてきた
チャネライゼーション符号である請求項19記載の方法。
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