JP3410379B2 - 無線通信基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents
無線通信基地局装置及び無線通信方法Info
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Description
る初期同期及びセルサーチを行なうシステムにおいて、
送信するサーチコードの送出タイミングを調整すること
ができる無線通信装置及び無線通信方法に関する。
ルのマスクシンボル部に、全セル共通のショートコード
で拡散されたシンボルと、各セルで使用するロングコー
ドに応じたロングコード識別ショートコードで拡散され
たシンボルと、を多重して送信する方法が提案されてい
る(「DS-CDMA基地局間非同期セルラにおけるロングコ
ードマスクを用いる高速セルサーチ方」信学技報/IEIC
E RS96-122 1997年1月)。この方法では、ロングコ
ード識別ショートコードを多重使用することにより、ロ
ングコード候補が限定されるため、ロングコードの同
定、セルサーチを高速に行なうことができる。
種制御データは、基本的には、自セル内である程度の通
信品質で受信できればよいため、送信パワーはそれ以上
に高くする必要はない。これに対してサーチコードは、
自セルだけでなく多くの周辺セルで精度よく受信できる
出力で送信しなければ円滑なハンドオーバ制御を実現で
きなくなるため、相対的にかなり高いパワーで送信せざ
るを得ない。
においては、コード多重される他のチャネル数が少ない
場合や、そのコード多重される他のチャネル数が多くて
も他のチャネルの総送信パワーが下り制御チャネルの送
信パワーに比して低い場合には、上述の理由により、サ
ーチコード部の送信パワーが制御チャネルのデータ部の
送信パワーに比して極めて高くなる。そこで、サーチコ
ード部のピークパワーに応じた大出力且つレスポンスの
速い高価な送信アンプが必要になる。
システムで想定される限界の多重コード数で送信した場
合、つまり、フルキャパシティでの送信を行なう場合に
は、初期同期及びセルサーチを確実に行なうためにはサ
ーチコードを大パワーで送信する必要があるため、デー
タチャネルの各送信パワーの平均値に対するサーチコー
ド部を送信する際の送信パワーのピークの比率(ピーク
対平均パワ比)が高くなる。そこで、この場合にも、大
出力且つレスポンスの速い高価な送信アンプが必要とな
る。
の送信パワーがデータ部の送信パワーに比して極端に高
くなることがないようにし、送信アンプの所要最大送信
電力の低減を図り、ひいて、アンプの小型、低コスト化
を実現することができる無線送信装置及び無線送信方法
を提供することを目的とする。
決するため、下り制御チャネル内の複数のサーチコード
を異なる時間帯に分散配置して送信することにより、制
御チャネルのサーチコード部の送信パワーがデータ部の
送信パワーに比して極端に高くなるという事態を回避す
るようにした。
地局装置は、セルサーチに用いる複数のサーチコードを
発生するサーチコード発生手段と、前記複数のサーチコ
ードのうち送信するサーチコードを選択する選択手段
と、この選択手段により選択されたサーチコードを送信
スロットの所定位置に配置し送信アンプにより増幅して
送信する送信制御手段と、を具備するようにした。
が適宜選択され、サーチコードがマスクシンボル部で多
重されることがなくなるため、送信アンプのピーク対平
均パワー比を抑制することができる。従って、サーチコ
ード部の送信パワーが制御チャネルのデータ部の送信パ
ワーに比して極端に高くなることがなくなるため、送信
アンプの送信電力の低減、ひいて、アンプの小型、低コ
スト化を実現することができる。
は、第1の態様において、送信制御手段は、複数のサー
チコードを各々異なる時間帯に分散配置して送信を行な
い、サーチコード送信時の送信アンプのピークパワーを
抑制するようにした。この構成により、サーチコードが
同一時間帯に多重して送信されることがなくなり、送信
アンプのピークパワー対平均パワー比を確実に抑制する
ことができる
は、第2の態様において、送信制御手段は、サーチコー
ド部対データ部の送信パワー比が送信アンプの最大送信
パワーにより定めた一定閾値以上である場合に、複数の
サーチコードを各々異なる時間帯に分散配置して送信を
行なう、ようにした。
大送信パワーに応じてサーチコードの送信タイミングを
制御することができる。
は、第3の態様において、送信制御手段は、送信パワー
比の算出を、サーチコード部及びデータ部に多重される
他チャネルの送信パワーを加味して行う、ようにした。
局装置は、第3の態様において、送信制御手段は、送信
パワー比の算出を、多重送信される他チャネルの送信パ
ワーを各々サーチコード部及びデータ部の送信パワーに
加算した上で行う、ようにした。
アンプの動作パワーを考慮して送信パワー比の算出する
ことができるため、より適正なシステム設計が可能にな
る。
装置は、請求項1乃至請求項5いずれかに記載の無線通
信基地局装置からの送信信号を受信してセルサーチを実
行するようにした。
信されるサーチコードを受信して、セルサーチを実行す
ることができる。
ルサーチに用いる複数のサーチコードを各々異なる時間
帯に分散配置して送信することにより、サーチコード送
信時の送信アンプのピークパワーを抑制するようにし
た。
の態様において、サーチコード部対データ部の送信パワ
ー比が送信アンプの最大送信パワーにより定めた一定閾
値以上である場合に、複数のサーチコードを各々異なる
時間帯に分散配置して送信を行なう、ようにした。
の態様において、送信パワー比の算出を、多重送信され
る他チャネルの送信パワーを各々サーチコード部及びデ
ータ部の送信パワーに加算した上で行う、ようにした。
場合と同様、使用されるサーチコードが適宜選択され、
サーチコードがマスクシンボル部で多重されることがな
くなるため、送信アンプのピーク対平均パワー比を抑制
することができる。従って、サーチコード部の送信パワ
ーが制御チャネルのデータ部の送信パワーに比して極端
に高くなることがなくなるため、送信アンプの送信電力
の低減、ひいて、アンプの小型、低コスト化を実現する
ことができる。さらに、実際の通信時の送信アンプの動
作パワーを考慮して送信パワー比の算出することができ
るため、送信アンプの能力に応じたパワーで通信を行う
ことができる。
計方法は、送信アンプの最大送信パワーに基づいて複数
のサーチコードを各々異なる時間帯に分散配置するか否
かの基準となる閾値を予め算出するとともに、サーチコ
ード部対データ部の送信パワー比の最大値を予め算出
し、複数のサーチコードを各々異なる時間帯に分散配置
して送信を行なうことにより前記送信パワー比が前記閾
値を越えないように、サーチコードの送信タイミングを
決定するようにした。
計方法は、第10の態様において、送信パワー比の算出
を、多重送信される他チャネルの送信パワーを各々サー
チコード部及びデータ部の送信パワーに加算した上で行
う、ようにした。
応じた柔軟なシステム設計が可能となる。
態1に係る無線通信基地局装置について、図面を用いて
更に詳細に説明する。図1は、本発明の実施の形態1に
係る無線通信基地局装置の概略ブロック図である。
ネル信号(CCH)にデータ(一次)変調を行ない、変
調部102は、通信チャネル信号(TCH)にデータ
(一次)変調を行なう。
ル(CCH)のショートコード(SC0)を、ショートコー
ド発生部103’はチャネル毎に個別のショートコード
(SCi)を各々発生し、ロングコード発生部104
は、各基地局固有のロングコード(LC)を発生する。
これらは乗算器105、105’、106、107によ
り、適宜制御チャネル信号(CCH)、通信チャネル信
号(TCH)と掛け合わされる。
08、第2サーチコード(SSC)発生部109は各々異
なるショートコードを発生する拡散符号発生部である。
第1サーチコードは、チップ同期や受信タイミングの検
出に使用され、第2サーチコードは、ロングコードのグ
ループ識別に使用されるコードである。
発生部103で生成される共通ショートコードと同一で
あってもよく、この場合には第1サーチコード発生部を
共通ショートコード発生部103と共用化できる。
ードと異なる符号であり、従来のロングコード識別ショ
ートコードのような形態でもよいし、第1サーチコード
との組み合わせることによりその基地局が使用するロン
グコードを特定するようなコードでもよい。後者の場合
には、第1サーチコード、第2サーチコード以外の複数
のコード体系を用意し、その複数のショートコードの組
み合せによってロングコードを同定する方法も考えられ
る。この方法によれば、各移動局は、その基地局で使用
しているロングコードの同定を一層高速に行ない得る利
点がある。
H)に挿入する第1サーチコードと第2サーチコードを
切替えるものであり、判定部111の指示により、第1
サーチコードと第2サーチコードとを、同一時間帯に送
信したり、異なる時間帯に分散して送信したりする。
ミングを制御するための判定を行なう。この判定部11
1は、各種の条件を適宜入力し、サーチコードをどのよ
うなタイミングで出力するかを判定する。つまり、判定
部111が、例えば、サーチコード部と制御チャネル信
号(CCH)データ部との送信パワー比等から、同一の
時間帯に第1サーチコードと第2サーチコードとの双方
を乗算して出力するか、異なる時間帯に各々分散配置し
て出力するか、を判定して切替部110を制御する。第
1サーチコードと第2サーチコードと異なる時間帯に各
々分散配置して出力する場合には、それらのいずれを出
力するかの切替制御を行なう。
CCHデータ部の送信パワー比S1、多重チャネル数S
2、他のチャネルの総送信パワーとCCHデータ部の送
信パワーとの比S3、が入力される。これら入力を使用
して、具体的にどのように判定を行うか、については後
述する。
10との出力信号を適宜加算する加算器であり、この加
算器112の出力は、D/Aコンバータ113を経て、
送信アンプ114で増幅され、アンテナ端115を介し
て無線送信される。
信号は通信端末116により受信される。通信端末11
6は、受信したサーチコードを検出してセルサーチを行
う。
置による送信動作について、図2〜図5に示す送信信号
のフォーマットを参照しつつ説明する。
フォーマットである。TDDの場合は、図2(a)に示す
ように、各フレームはTDMA構造をもつ16スロット
構成で、1フレーム中図示するようなタイミングで2個
所の下り制御チャネル(CCH)にサーチコードが配置さ
れている。また、FDDの場合は、図2(b)に示すよう
に、各フレームは16スロット構成で、各スロット毎に
サーチコードがそれぞれ配置されている。
サーチコード部を含む制御チャネルの送信スロットのフ
ォーマットである。図3(a)に示すように、各スロット
は制御データ、パイロットシンボル、サーチコード、制
御データ、ガードタイムの順にフォーマットされてい
る。
1では、第1サーチコードと第2サーチコードとを多重
した場合におけるサーチコード部の送信パワーのピーク
値と、制御チャネル信号(CCH)のデータ部の送信パ
ワーのピーク値とを比較する。CCHデータ部の送信パ
ワーがサーチコード部の送信パワーに対して比率が高い
場合には、図3(a)に示すように、第1サーチコードと
第2サーチコードとは、同一時間帯に多重されて送信さ
れる。
チコード部の送信パワーに対して比率が低い場合には、
第1サーチコードと第2サーチコードとは、各々異なる
時間帯に分散配置されて送信される。二つのショートコ
ードを分散配置する方法は、そのシステムに応じて適宜
定めればよい。例えば、図3(b)に示すように間隔を空
けてもよいし、図3(c)に示すように隣接配置するよう
にしてもよい。尚、第1サーチコード、第2サーチコー
ドと制御データの切換タイミングの制御は、切換部11
0により行われる。
電力が極端なピークとなることがなく、サーチコード部
の送信前後における送信アンプ114の増幅率の変動が
一定範囲内になる。そのため、送信アンプ114は、増
幅率の増減に対する追随特性が高速で性能のよいものを
使用せずとも、常に適正な送信パワーで送信を行なうこ
とができる。
サーチコード部を含む制御チャネルの送信スロットのフ
ォーマットである。各スロットは、サーチコード、制御
データ、パイロットシンボル、の順にフォーマットされ
ている。TDD方式の場合と同様に、CCHデータ部の
送信パワーがサーチコード部の送信パワーに対して比率
が高い場合には、図4(a)に示すように、第1サーチコ
ードと第2サーチコードとは同一時間帯に多重されて送
信され、逆に、その比率が低い場合には、第1サーチコ
ードと第2サーチコードとは、各々異なる時間帯に分散
配置されて送信される。ショートコードを分散配置する
方法も、TDD方式の場合と同様、図4(b)に示すよう
に間隔を空けてもよいし、図4(c)に示すように隣接配
置するようにしてもよい。切換タイミングの制御は、切
換部110により行う。
がサーチコード部の送信パワーに対して比率が低い場合
に、第1サーチコードと第2サーチコードとを分散配置
することにより、サーチコード部の送信前後における送
信アンプ114の増幅率の変動が一定範囲内になるた
め、増幅率の増減に対する追随特性が高速で性能のよい
送信アンプを使用せずとも、常に適正な送信パワーで送
信を行なうことができる。
と第2サーチコードとを、同一時間帯に送信するのか、
異なる時間帯に分散配置するのか、をどのように決定す
るかついて説明する。
対CCHデータ部の送信パワー比、多重チャネル数、他
のチャネルの総送信パワーとCCHデータ部の送信パワ
ーとの比、等が考えられる。
部対CCHデータ部の送信パワー比を基準に、サーチコ
ードの切替タイミングを制御するとすれば、例えば、以
下の演算を行なえばよい。
H=サーチコード部の送信パワー(2つのサーチコード
共に等パワーと仮定する)、Poth=CCHデータ部と
多重される他のチャネルの送信パワー(全チャネル同一
値と仮定する)、N=最大多重チャネル数(CCHチャ
ネルを除く)、Pmax=最大送信パワー、として、判定
部111は、以下の演算により、αを算出する。
CH+Poth×N)
送信パワーPmaxに対して、一定の閾値βを設定し、演
算結果αが閾値β以下の場合には、第1サーチコードと
第2サーチコードとを同一時間帯に送信するよう切替部
110を制御する。逆に、演算結果αが閾値βを超える
場合には、第1サーチコードと第2サーチコードとを異
なる時間帯に分散配置するよう切替部110を制御す
る。
信タイミングの検出を行なう際の端末側の初期同期特性
や、周辺セルの受信レベル測定や同期タイミング検出を
行なう際の他セルモニタ特性、等を考慮してシステムに
応じて設計する必要がある。
も、各スロット毎又は各フレーム毎に平均値を算出して
もよいし、一定時間でのピーク値を検出してもよい。
記サーチコード部の送信パワーとCCHデータ部の送信
パワーとの送信パワーのレベルを示す概念図である。
チコードとが同一時間帯に送信される設定になっている
ため、サーチコード部の送信パワーP1とCCHデータ
部の送信パワーP2とが、図5(a)に示すようなレベル
であるとする。この状態で判定部111が上記演算を行
ない、その演算結果αが閾値βを越えた場合には、第1
サーチコードと第2サーチコードとを異なる時間帯に分
散配置するよう、判定部111が切替部110を制御す
る。その結果、サーチコードの配置と送信レベルとは、
図5(b)又は図5(c)に示すような状態となる。
示すような状態では、サーチコードの送信前後で送信パ
ワーが急激に変動せず、サーチコード部のピークを抑制
することができる。
ードと第2サーチコードとを使用し、且つ、双方の送信
パワーの加算値と制御チャネルのデータ部の送信パワー
とを比較することを前提として説明したが、使用するシ
ョートコードは2種以上の複数であってもよいし、ま
た、通信中に制御チャネルのサーチコード部とデータ部
との送信パワーとの比を算出せず、予め、送信アンプの
能力を考慮してショートコードを分散配置するようにシ
ステム設計を行なうようにしてもよい。
予め行い、制御信号中のサーチコードを異なる時間帯に
分散配置したシステム設計を行う。つまり、使用する送
信アンプの増幅率変動に対する速度応答性の許容範囲内
になるように、換言すれば、使用する送信アンプの能力
に応じて、制御チャネルのサーチコード部の送信パワー
と前記制御チャネルのデータ部の送信パワーとの相違に
基づく送信アンプの増幅率変動が生じないように、サー
チコードを分散配置すればよい。このように、送信アン
プに合わせてシステム設計することにより、送信アンプ
の低コスト化を実現することができる。
態2に係る無線通信基地局装置について、図6及び図7
を用いて説明する。図6は、本発明の実施の形態2に係
る無線通信基地局装置の概略ブロック図である。実施の
形態2の基地局装置は、実施の形態1のそれと基本構
成、基本動作は略同様であり、同一部材には同一符号を
付して、説明を省略する。実施の形態1との相違点は、
サーチコード切換を制御部601により行うようにした
点、及び、加算器602を設けることにより、サーチコ
ードを、下りCCH、下りTCHにコード多重して送信
するようにした点、である。
る演算と同様の演算を予め行っておく。制御部601
は、その演算結果に従ったタイミングで、サーチコード
送出の切り換え制御信号を切換部110に出力するよう
設定される。サーチコード切り換えの基準に用いる判定
パラメータとしては、実施の形態1と同様、サーチコー
ド部対CCHデータ部の送信パワー比、多重チャネル
数、他のチャネルの総送信パワーとCCHデータ部の送
信パワーとの比、等を使用する。また、加算器602
は、制御部601の指示するタイミングで、サーチコー
ド(FSC、SSC)を、下りCCH、下りTCHに多重
する。
状態を示す、基地局からの送信信号のフレームフォーマ
ットである。図7(a)に示すTDD方式では、制御チャ
ネル中のサーチコード(FSC、SSC)は、下りCCH
又は下りTCH(DL)にコード多重されている。サーチ
コードのピークを抑制する必要がある場合には、制御部
601の指示により、切換部110が、所定タイミング
で第1サーチコード、第2サーチコードを選択的に出力
し、出力されたサーチコードは、加算器602、加算器
112によりコード多重され送信される。その結果、第
1サーチコード、第2サーチコードは、それぞれ図7
(a)のFSC、SSCに示すタイミングとなる。
ーチコードの送信タイミングと下り回線のCCH、TC
Hの送信タイミングとの間に制約がないため、周辺隣接
セル間でタイムスロットをリソースとして状況に応じて
チャネル配置を変化させるダイナミックチャネルアサイ
ン方式を採用するシステムにおいては、本発明は特に有
効である。
及びデータチャネルとコード多重する場合、下り制御チ
ャネル(CCH)をチャネル1に固定しても、サーチコ
ードをチャネル1に固定してもよく、双方の配置は自由
である。
方式と同様に、サーチコードをコード多重するようにし
た。サーチコードのピークを抑制する必要がある場合に
は、切換部110が、所定タイミングで第1サーチコー
ド、第2サーチコードを選択的に出力し、出力されたサ
ーチコードは、加算器601、加算器112によりコー
ド多重され送信される。その結果、第1サーチコード、
第2サーチコードは、それぞれ図7(b)のFSC、SS
Cに示すタイミングとなる。
ばCCHデータ部の送信パワーがサーチコード部の送信
パワーに対して比率が低い場合に、第1サーチコードと
第2サーチコードとを制御データ、送信データ等のコー
ド多重した上で、時間的に分散配置することにより、サ
ーチコード部のピークを抑制することができる。しか
も、サーチコードの送信及び切り換えのタイミングを、
使用する送信アンプに合わせて予め計算し制御手段に設
定しておくことにより、より適正なシステム設計を行う
ことができる。
するか否か、サーチコードの切り換えをどのようなタイ
ミングで行うか、その切り換えタイミングを予め決定を
どの時点で行うか、等は、適宜変更可能であること勿論
ある。
TDD方式、FDD方式、いずれの場合であっても、シ
ステム条件に応じてサーチコード部のピークを抑制する
ことができるため、送信アンプの小型化、低コスト化、
更に、送信アンプの消費電力の低減を図ることができ
る。
装置の構成を示す概略ブロック図
を示す図
を示す図
構成を示す図
ワーのレベルを示す図
装置の構成を示す概略ブロック図
を示す図
Claims (8)
- 【請求項1】 異なる種類の複数のサーチコードを発生
するサーチコード発生手段と、前記異なる種類の複数の サーチコードの各々を異なる時
間帯に分散配置して送信する送信制御手段と、 を具備することを特徴とする無線通信基地局装置。 - 【請求項2】 送信制御手段は、前記異なる種類の複数
のサーチコードの各々を1つのスロットの異なる時間帯
に分散配置して送信する、 ことを特徴とする請求項1記載の無線通信基地局装置。 - 【請求項3】 サーチコード発生手段は、チップ同期ま
たは受信タイミングの検出に使用される第1サーチコー
ドと、ロングコードのグループ識別に使用される第2サ
ーチコードとを発生する、 ことを特徴とする請求項1記載の無線通信基地局装置。 - 【請求項4】 送信制御手段は、サーチコード部対デー
タ部の送信パワー比が閾値を越える場合に、前記異なる
種類の複数のサーチコードの各々を異なる時間帯に分散
配置して送信する、 ことを特徴とする請求項1記載の無線通信基地局装置。 - 【請求項5】 送信制御手段は、送信パワー比の算出
を、データ部に多重される他チャネルの送信パワーを加
味して行う、 ことを特徴とする請求項4記載の無線通信基地局装置。 - 【請求項6】 送信制御手段は、送信パワー比の算出
を、さらに他チャネルの多重チャネル数も加味して行
う、 ことを特徴とする請求項5記載の無線通信基地局装置。 - 【請求項7】 異なる種類の複数のサーチコードの各々
を異なる時間帯に分散配置して送信することにより、サ
ーチコード送信時の送信アンプのピークパワーを抑制す
る、 ことを特徴とする無線通信方法。 - 【請求項8】 前記異なる種類の複数のサーチコードの
各々を1つのスロットの異なる時間帯に分散配置して送
信する、 ことを特徴とする請求項7記載の無線通信方法。
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▲樋▼口健一、佐波橋衛、安達文幸,DS−CDMA基地局間非同期セルラにおけるロングコードマスクを用いる高速セルサーチ法,信学技報,日本,(社)電子情報通信学会,1997年 1月,RCS96−122,P.57−63 |
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