JP3565102B2 - 下り回線拡散符号割り当て方法及び基地局 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基地局から複数の移動局へ向けた送信信号が拡散符号によって拡散され伝送される符号分割多重セルラの下り回線における拡散符号割り当て方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
符号分割多重セルラの下り回線では、基地局において複数の移動局へ向けた送信信号がそれぞれ異なる拡散符号によって拡散、重畳された後に一括して送信される。下り回線では、複数の移動局へ向けた信号が基地局から一括して伝送されるため、送信信号間の同期を取ることが容易である。そこで、各送信信号を直交同期符号により拡散することによって送信信号間の干渉を抑制することが可能となる。
【０００３】
一方、他基地局からの下り回線信号は同期を取ることが困難であるため、これらの基地局からの干渉を抑制する手段として、直交同期符号にさらに基地局固有のスクランブル符号を乗じる手法が用いられる。ここで、スクランブル符号としてはゴールド符号もしくはゴールド符号の一部等が用いられる。
【０００４】
本手法を用いた場合の基地局送信装置構成を図１７に示す。図１７に示す拡散加算装置ｓｐｕでは、乗算器００１において移動局へ向けた送信信号Ｓｉ（ｉは移動局番号）と直交符号Ｃｏ，ｉとが掛け合わされ、掛け合わせた後の出力信号は加算器００２において加算され、さらに加算器００２の出力信号は乗算器００１においてスクランブル符号Ｃｓと掛け合わされて合成拡散信号ｓｄが出力される。
【０００５】
合成拡散信号ｓｄは、変調装置００３において変調がかけられた後にアンテナ００４から各移動局へ向けて送信される。上述の図１７に示した拡散手法を全ての基地局が用いることによって、移動局において受信される他基地局からの下り回線干渉はランダム化され、誤り訂正符号との併用によってこれらの干渉を抑制することができる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
直交符号は数に限りがあるため、不必要な符号消費は極力抑える必要がある。ＣＤＭＡセルラシステムでは以下のような状況下で符号消費が促進される。
【０００７】
まず、ソフトハンドオーバ（Ｓｏｆｔ Ｈａｎｄ−Ｏｖｅｒ；ＳＨＯ）が適用されると複数の基地局が１移動局のために同一信号を送信するために、ＳＨＯが適用されない場合に比べて符号消費が増す。
【０００８】
また、音声の無音区間では信号の送信を一時停止して干渉を減らし、より多くの移動局を収容する方法が取られるために、常にオン状態である情報源を伝送する場合に比べて符号消費が増える。
【０００９】
さらに、符号消費は伝搬環境によっても変化し、伝搬路に遮蔽物が多く存在する場合等は他セル干渉がよく抑圧されて容量が増すために、基地局での符号消費が増える。
【００１０】
以上のように符号消費が促進される状況下では、基地局に直交符号数を超える数の移動局が接続される場合が発生する。この場合、１基地局で複数のスクランブル符号を用いることで拡散符号不足に対処する手法が取られる。
【００１１】
図１８はｋ個のスクランブル符号を用いる場合の基地局送信装置構成を示した図である。拡散加算装置ｓｐｕ−ｊ（ｊはスクランブル符号番号 ）では、送信信号Ｓｊ，ｈ（ｈは直交符号番号）、直交符号Ｃｏ，ｈ、およびスクランブル符号Ｃｓ，ｊがそれぞれ入力され、合成拡散信号ｓｄ−ｊが出力される。図１８中のｎｊはｊ番目スクランブル符号より生成される直交符号の使用数を表している。合成拡散信号の出力ｓｄ−ｊは加算器００２において加算された後、変調装置００３で変調がかけられてアンテナ００４より各移動局へ向けて放出される。
【００１２】
ｋ個のスクランブル符号により得られる直交符号群をそれぞれ均等に使用した場合の各移動局で観測される希望信号電力対雑音干渉電力比ＳＩＮＲは図１９のようになる。図１９の縦軸はＳＩＮＲを表し、横軸は各送信信号に割り当てられた（スクランブル符号番号、直交符号番号）の組を表している。
【００１３】
複数のスクランブル符号を同時に用いると、それぞれの移動局では異なるスクランブル符号によって拡散された他の移動局へ向けた送信信号による大きな干渉を受ける。異なるスクランブル符号によって拡散される信号同士は等しいスクランブル符号が割り当てられた信号同士に比べて大きな干渉を及ぼしあうために、回線品質の劣化が生じてしまう問題があった。
【００１４】
従って、本発明は複数のスクランブル符号が使用される状況下での拡散信号間の干渉を抑制し、かつ拡散符号の消費そのものを減らすような下り回線符号割り当て法を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
直交符号、スクランブル符号に優先度を付けて優先度の高い直交符号、スクランブル符号より生成される拡散符号から優先的に移動局へ割り当てる。移動局が終呼、もしくは送信を一時停止した際には、当該移動局が用いた拡散符号を、最も優先度の低い直交符号、スクランブル符号より生成された拡散符号が割り当てられている移動局に割り当て直す。
【００１６】
また、要求品質や受信品質が高いもしくは低いほどほど、高優先度の結合符号を割り当てる。
【００１７】
優先度順にスクランブル符号を移動局へ割り当てることで、接続する移動局数に対して必要最小数のスクランブル符号によって信号が拡散されて干渉を抑えることができる。さらに高優先度のスクランブル符号より生成される拡散符号群の利用率が上がり、これらの拡散符号が割り当てられた移動局では、使用率の低い低優先度のスクランブル符号が割り当てられた移動局からの干渉を抑えることができる。
【００１８】
移動局が終呼、もしくは送信を一時停止した際に拡散符号を割り当て直すことで、拡散符号の消費を抑えることができる。
【００１９】
また、要求品質や受信品質が高いもしくは低いほど、高優先度のスクランブル符号を割り当てることで、同一スクランブル符号が割り当てられた信号間の要求品質、受信品質の差が小さくなり、かつスクランブル符号の消費を最小に抑えることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
［第一の実施の形態］
［構成の説明］
本発明の第一の実施形態における拡散符号割当方法では、複数の第一符号を含む第一の符号セットと、１又は複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有している。ここで、第一符号は、直交符号が該当し、第二符号はスクランブル符号が該当する。スクランブル符号としては、ゴールド符号やゴールド符号の一部等を用いることができる。
【００２１】
そして、第一の符号セットに第二符号を割り当て、複数の第一の符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成する。結合符号が生成されると、基地局から移動局に送信される送信信号に結合符号を割り当て、割り当てられた結合符号により送信信号を拡散し、拡散された送信信号を移動局へ送信する。
【００２２】
本発明では、結合符号が不足した場合、割り当てた第二符号とは別の第二符号を第二の符号セットから割り当てることを特徴としている。
【００２３】
以下では、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第一の実施の形態を図１及び図２を用いて説明する。
【００２４】
図１はｋ個のスクランブル符号を用いる場合の基地局送信装置構成を示した図であり、従来の基地局装置を示した図１８と同じである。
【００２５】
本発明の第一の実施の形態は、拡散加算装置ｓｐｕ−ｊ（ｊはスクランブル符号番号）と、加算器００２と、変調装置００３と、アンテナ００４とから構成される。
【００２６】
拡散加算装置ｓｐｕ−ｊは、送信信号Ｓｊ，ｈ（ｈは直交符号番号）に対して、直交符号Ｃｏ，ｈ、およびスクランブル符号Ｃｓ，ｊの結合符号を割り当て、合成拡散信号ｓｄ−ｊを出力する。図１中のｎｊはｊ番目スクランブル符号より生成される直交符号の使用数を表している。ここで、送信信号には共通制御信号が含まれてもよい。
【００２７】
加算器００２は、合成拡散信号の出力ｓｄ−ｊのおのおのを加算する。
【００２８】
変調装置００３は、加算器００２で加算されたで合成拡散信号を変調する。
【００２９】
アンテナ００４は、変調装置００３で変調された合成拡散信号を各移動局へ向けて放出する。
【００３０】
［動作の説明］
次に、本実施の形態の動作について図１及び図２を用いて説明する。
【００３１】
ここで、本実施の形態では、拡散加算装置ｓｐｕ−１から順番に、送信信号に対して直交符号とスクランブル符号から構成される結合符号を移動局に割り当てる。
【００３２】
すなわち、まず、本基地局に送られてきた下りの送信信号をｓｐｕ−１のＳ１，１〜Ｓ１，ｎ１のいずれかに割当て、割り当てられた送信信号Ｓ１，ｈに結合符号を割当てる。ｓｐｕ−１のＳ１，１〜Ｓ１，ｎ１すべてに送信信号が割り当てられており、ｓｐｕ−１のすべての結合符号がこれらの送信信号に割り当てられている場合、結合符号が不足するのでので、本基地局に送られてきた送信信号をｓｐｕ−２のＳ２，１〜Ｓ２，ｎ１のいずれかに割り当て、割り当てられた送信信号Ｓ２，ｈにｓｐｕ−１で使用したスクランブル符号とは別のスクランブル符号を用いた結合符号を割り当てる。
【００３３】
次に、ｓｐｕ−１及びｓｐｕ−２のＳ１，１〜Ｓ１，ｎ１、Ｓ２，１〜Ｓ２，ｎ２すべてに送信信号が割り当てられており、ｓｐｕ−１及びｓｐｕ−２のすべての結合符号が割り当てられれている場合、更に結合符号が不足するのでので、本基地局に送られてきた送信信号をｓｐｕ−３のＳ３，１〜Ｓ３，ｎ３のいずれかに割当て、割り当てられた送信信号Ｓ３，ｈにｓｐｕ−１及びｓｐｕ−２で使用したスクランブルコードとは別のスクランブルコードを用いた結合符号を割り当てる。この処理をｓｐｕ−ｋまで繰り返す。
【００３４】
具体的には、図２のフローチャートに示す動作を行う。図２は、直交符号とスクランブル符号から構成される結合符号を移動局へ割り当てる際に、基地局における割り当て処理の流れ図を示している。
【００３５】
基地局は、処理１００において新たな移動局の発呼があったか、もしくは送信を停止していた移動局が再び送信を再開する要求があったかどうかを判定する。発呼もしくは送信再開があったならば、処理１０１へ進み、共に無ければ処理１０８へ進む。
【００３６】
処理１０１では、変数ｍａに対象となる移動局の番号を設定し、処理１０２においてｊ＝１に設定する。次に処理１０３において、ｓｐｕ−ｊのすべての結合符号が使用中であるか否か判断する。具体的には、直交符号番号Ｃｏ，ｎの小さいものから順番に使用中であるか調べる。
【００３７】
その結果、ｓｐｕ−ｊのすべての結合符号が使用中であるならば、処理１０４で、ｊ＝ｋであるか判断し、ｊ＝ｋでない、すなわち、すべてのｓｐｕ−ｋの結合符号が使用中でないなら、処理１０５においてｊに１を加えて再度処理１０３へ進む。ｊ＝ｋである場合エラー処理１１３を行う。
【００３８】
処理１０３の結果、空いている結合符号が見つかった場合、処理１０６においてその結合符号を移動局ｍａに割り当て、割り当てた結合符号情報を基地局から移動局ｍａに通知し、処理１０８へ進む。
【００３９】
基地局は、処理１０８において接続する移動局のいずれかが終呼したか、もしくは送信を一時停止したかどうかを判定する。終呼もしくは送信を一時停止した移動局がある場合には、処理１０９へ進み、対象となる移動局の番号を変数ｍｔに設定する。
【００４０】
処理１１０において、変数ｍｌに接続中の移動局のうちｊが最大のｓｐｕ−ｊに接続されており、直交符号番号の最大の結合符号を使用している移動局の移動局番号を設定し、処理１１１において移動局ｍｌに割り当てられている結合符号を移動局ｍｔに割り当てられてた結合符号へと割り当て直し、新たな結合符号割り当て情報を処理１１２において基地局から移動局ｍｔ，ｍｌへ通知し、処理１００へ戻る。
【００４１】
処理１１０では、終呼もしくは送信が一時停止した移動局の使用している結合符号のスクランブル符号の番号ｊが、接続中の移動局のスクランブル符号の最大のものと同じ場合は再割当を行わないこともできる。
【００４２】
処理１０８において終呼した移動局も送信を一時停止した移動局も共に無ければ、処理１００へ戻る。
【００４３】
以上、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した例を用いて説明したが、基地局送信装置ではなく、制御局において実現することも当然にできる。
【００４４】
［第二の実施の形態］
本発明の第二の実施の形態における拡散符号割当方法では、複数の第一符号を含む第一の符号セットと、１又は複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有する。ここで、第一符号は、直交符号が該当し、第二符号はスクランブル符号が該当する。スクランブル符号としては、ゴールド符号やゴールド符号の一部等を用いることができる。
【００４５】
そして、第一の符号セットに１又は複数の第二符号を割り当て、複数の第一の符号に割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を含む第三の符号セットを生成する。
【００４６】
本発明では、結合符号に優先順位を付け、基地局から移動局に送信される送信信号に結合符号を割り当て、割り当てられた結合符号により送信信号を拡散することを特徴としている。
【００４７】
そして、結合符号の優先順位の付け方として、第二符号に優先順位を付け、優先順位が高い前記第二符号から構成される結合符号ほど当該結合符号の優先順位を高くすることにより実現することができる。
【００４８】
また、第一符号に優先順位を付け、同一の第二符号から構成される結合符号群では、当該結合符号群内の各結合符号の優先順位を第一符号の優先順位が高いほど高くすることにより実現することができる。
【００４９】
以下では、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第二の実施の形態を、図１、図３を用いて説明する。第二の実施の形態における基地局送信装置は、第一の実施の形態の基地局送信装置とブロック構成が同じであるが、動作が異なるので、以下動作について詳細に説明する。
【００５０】
図３は、直交符号とスクランブル符号から構成される結合符号を移動局へ割り当てる際に、基地局における割り当て処理の流れ図を示している。
【００５１】
基地局は、処理２００において新たな移動局の発呼があったか、もしくは送信を停止していた移動局が再び送信を再開する要求があったかどうかを判定する。発呼もしくは送信再開があったならば、処理２０１へ進み、共に無ければ処理２０８へ進む。
【００５２】
処理２０１では、変数ｍａに対象となる移動局の番号を設定し、処理２０２において結合符号の優先度を設定し、さらに処理２０３において優先度変数ｐに１、すなわち最上位優先度を設定する。
【００５３】
処理２０５において、優先度ｐの結合符号が使用中であるか否かを判定し、優先度ｐの結合符号が使用中であれば、処理２０４において優先度変数ｐに１を加えて処理２０５へ戻る。
【００５４】
処理２０５において優先度ｐの結合符号が使用中でないと判断された場合には、処理２０６において優先度ｐの結合符号を移動局ｍａに割り当て、割り当てた結合符号情報を基地局から移動局ｍａに通知し、処理２０８へ進む。
【００５５】
基地局は、処理２０８において接続する移動局のいずれかが終呼したか、もしくは送信を一時停止したかどうかを判定する。終呼もしくは送信を一時停止した移動局がある場合には、処理２０９へ進み、対象となる移動局の番号を変数ｍｔに設定する。
【００５６】
処理２１０において、変数ｍｌに接続中の移動局のうち最低優先度の結合符号を使用する移動局の移動局番号を設定し、処理２１１において移動局ｍｌに割り当てられている結合符号を移動局ｍｔに割り当てられてた結合符号へと割り当て直し、新たな結合符号割り当て情報を処理１１２において基地局から移動局ｍｔ，ｍｌへ通知し、処理２００へ戻る。
【００５７】
処理２１０では、終呼もしくは送信が一時停止した移動局の使用している結合符号のスクランブル符号の番号ｊが、接続中の移動局のスクランブル符号の最大のものと同じ場合は再割当を行わないこともできる。
【００５８】
処理２０８において終呼した移動局も送信を一時停止した移動局も共に無ければ、処理２００へ戻る。
【００５９】
図４は、処理２０２において設定される各結合符号の優先度の設定例を示している。
【００６０】
図４の表の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は直交符号の番号を表し、表の各要素は各結合符号の優先度を表している。スクランブル符号の番号が若いほど優先度は高くなるように設定し、さらに同一スクランブル符号内での優先度は直交符号番号が若いほど高くなるように設定している。
【００６１】
ここで、送信信号に共通制御信号が含まれる場合、共通制御信号には最も優先順位の高い結合符号を割り当てることも考えられる。
【００６２】
以上、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した例を用いて説明したが、基地局送信装置ではなく、制御局において実現することも当然にできる。
【００６３】
［第三の実施の形態］
本発明の第三の実施の形態における拡散符号割当方法では、複数の第一符号を含む第一の符号セットと、１又は複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有する。ここで、第一符号は、直交符号が該当し、第二符号はスクランブル符号が該当する。スクランブル符号としては、ゴールド符号やゴールド符号の一部等を用いることができる。
【００６４】
そして、第一の符号セットに１又は複数の第二符号を割り当て、複数の第一符号セットを生成する。ここで、ある１つの第一符号セット以外の第一符号セットのうち、いくつかの第一符号セットでは各々に含まれるすべての第一符号を前記送信信号に割り当て、それ以外の第一符号セットでは各々に含まれるいずれの第一符号をも前記送信信号に割り当てない。
【００６５】
第一の符号セットに含まれる各第一符号に、それぞれ、当該第一符号セットに割り当てられた第二符号を乗じ、得られた結合符号でもって各移動局へ向けた送信信号が拡散される。 以下では、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第三の実施の形態を、図１、図５を用いて説明する。第三の実施の形態における基地局送信装置は、第一および第二の実施の形態の基地局送信装置とブロック構成が同じであるが、動作が異なるので、以下動作について詳細に説明する。
【００６６】
図５は、前記複数の第一符号セットに含まれる第一符号を移動局へ割り当てる際に、基地局における割り当て処理の流れ図を示している。
【００６７】
基地局は、処理５０１において、接続中の移動局が消費する符号の総数Ｎを把握する。１移動局が複数の符号を使用する場合があるため、符号の総数Ｎは移動局数をこえる数となり得る。処理５０２において必要となる第二符号数Ｍを以下の式により計算する。
Ｍ＝ｉｎｔ（Ｎ／Ｓ）＋１
ここで、ｉｎｔ（）は切り捨て整数化、Ｓは直交符号数を意味する。処理５０３においてＭ個の第二符号を選び、これよりＭ個の第一符号セットを生成する。処理５０４において、前記Ｍ個の第一符号セットのうちのある１つの符号セット以外の符号セットではすべての第一符号を各送信信号に割り当てる。
【００６８】
以上、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した例を用いて説明したが、基地局送信装置ではなく、制御局において実現することも当然にできる。
【００６９】
［第一、第二及び第三の実施の形態の効果］
図１〜図５に示した本発明の第一、第二及び第三の実施形態により得られる直交符号群の使用率を図６に示す。
【００７０】
図６の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は各スクランブル符号における直交符号群の使用率を示す。Ｍは数１で与えられる移動局が消費する拡散符号の総数を直交符号数Ｓで割った商に１を加えた値である。本発明によると、図６に示すようにスクランブル符号番号がＭ−１番までの直交符号群の使用率は１となり、Ｍ＋１番目以降では使用率は０となる。なお、第三の実施の形態においては、連続する番号のスクランブル符号が使用される必要はない。
【００７１】
図７は、図６に示した直交符号群の使用率の下での各移動局で観測されるＳＩＮＲを示す。図７の横軸は（スクランブル符号番号、直交符号番号）で与えられる結合符号を、縦軸は各結合符号が割り当てられた送信信号を受信する移動局でのＳＩＮＲを表す。図７のように、Ｍ−１番までのスクランブル符号が割り当てられる移動局ではほぼ等しいＳＩＮＲが得られ、Ｍ番のスクランブル符号が割り当てられる移動局では、それ以外の移動局よりも低いＳＩＮＲとなる。
【００７２】
図７と図１９に示す移動局毎のＳＩＮＲを、ぞれぞれの図で平均した値は、図７に示した本発明による符号割り当てのほうがより大きな値が得られる。なぜなら、本発明によると必要最小数のスクランブル符号を用いることが可能となり、異なるスクランブル符号の間の干渉を最小に抑えることができるからである。
【００７３】
また本発明の第二の実施の形態では、図７のように優先度の高いスクランブル符号から優先的に移動局へ割り当てられるために、いくつかの高優先度のスクランブル符号より生成される拡散符号群の利用率が上がり、利用率の低い低優先度のスクランブル符号からの干渉を減らすことが可能となる。
【００７４】
また、移動局が終呼、もしくは送信を一時停止した際に拡散符号を割り当て直すことで、拡散符号の消費を抑えることが可能となる。
【００７５】
［第二の実施の形態における他の優先度の設定例］図８は、本発明の第二の実施の形態である図３の処理２０２において設定される各結合符号の優先度の第二の設定例を示している。図８（ａ）はある瞬間における各スクランブル符号自体の使用数を示し、図８（ｂ）の表の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は直交符号の番号を表し、表の各要素は各結合符号の優先度を表している。図８（ｂ）では、図８（ａ）における使用数が多いスクランブル符号ほど優先度を高く設定し、さらに同一スクランブル符号内での優先度は直交符号番号が若いほど高くなるように設定している。
【００７６】
このうように図８に示すような優先度の設定を行うことによって、ある特定のスクランブル符号の使用率を常に高くすることが可能となり、かつスクランブル符号の消費も最小に抑えることが可能となる。
【００７７】
図９は本発明の第二の実施の形態である図３における処理２０２において設定される各結合符号の優先度の第三の設定例を示している。図９（ａ）はある瞬間における各スクランブル符号が割り当てられた送信信号の送信電力の総和を示し、図９（ｂ）の表の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は直交符号の番号を表し、表の各要素は各結合符号の優先度を表している。図９（ｂ）では、図９（ａ）に示した送信電力の総和が大きいスクランブル符号ほど優先度を高く設定し、さらに同一スクランブル符号内での優先度は直交符号番号が若いほど高くなるように設定している。
【００７８】
このように図９に示すような優先度の設定を行うことによって、ある特定のスクランブル符号の使用率を常に高くすることが可能となり、かつスクランブル符号の消費も最小に抑えることが可能となる。
【００８１】
［第四の実施の形態］
本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第四の実施の形態を、図１、図１１及び図１２を用いて説明する。基地局送信装置の構成は、第一、第二及び第三の実施の形態と同じである。
【００８２】
図１１ならびに図１２は、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第四の実施の形態を示す基地局における結合符号の割り当て処理の流れ図および結合符号の優先度の設定例を示した図である。
【００８３】
まず、図１１に示した流れ図を説明する。各結合符号には事前に優先度が与えられているものとする。優先度の与え方としては本発明の第二の実施の形態を用いることができる。処理３００において基地局はこの基地局が放出する送信信号の組に変更があるか無いかを判定し、ある場合には処理３０１へ進み、無い場合には再び処理３００を実行する。
【００８４】
処理３０１において、基地局は接続している全ての移動局の伝送品質要求量を把握し、処理３０２において伝送品質要求量の高い送信信号ほど、優先度の高い結合符号を割り当てる。ここで、伝送品質要求量としては、伝送速度や伝送誤り率等が考えられる。また、伝送速度ならびに伝送誤り率の関数として与えることができる。処理３０３において、結合符号割り当てに変更が生じた送信信号に対して、その変更情報を該当する移動局へ報知したのち、処理３００へ戻る。
【００８５】
図１２は、図１１に示した符号割り当て処理において用いられる結合符号の優先度の設定例を示したものである。図１２の表の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は直交符号の番号を表し、表の各要素は各結合符号の優先度を表している。スクランブル符号の番号が若いほど優先度は高くなるように設定し、さらに同一スクランブル符号内での優先度は直交符号番号が若いほど高くなるように設定している。
【００８６】
図１３は図１１ならびに図１２に示した実施の形態による符号割り当てを行った場合の各結合符号に割り当てられる送信信号の伝送品質要求量を示したものである。スクランブル符号番号が若く、かつ直交符号番号が若い結合符号ほど、より高い伝送品質要求量を要求する送信信号が割り当てられる。これによって、若い番号のスクランブル符号を包含する結合符号の使用率が上がり、かつスクランブル符号の消費を必要最小数に抑えることが可能となる。さらに、同一のスクランブル符号が割り当てられた送信信号間の要求品質の差を小さくすることができる。
【００８７】
以上、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した例を用いて説明したが、基地局送信装置ではなく、制御局において実現することも当然にできる。
【００８８】
［第五の実施の形態］
本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第五の実施の形態を、図１、図１４及び図１５を用いて説明する。基地局送信装置の構成は、第一、第二、第三及び第四の実施の形態と同じである。
【００８９】
図１４ならびに図１５は、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した第五の実施の形態を示す基地局における結合符号の割り当て処理の流れ図および結合符号の優先度の設定例を示した図である。
【００９０】
まず、図１４に示した流れ図を説明する。各結合符号には事前に優先度が与えられているものとする。優先度の与え方としては本発明の第二の実施の形態を用いることができる。処理４００において基地局はこの基地局が放出する送信信号の組に変更があるか無いかを判定し、ある場合には処理４０１へ進み、無い場合には再び処理４００を実行する。
【００９１】
処理４０１において、基地局は接続している全ての移動局で観測される回線品質値を把握し、処理４０２において回線品質値の低い送信信号ほど、優先度の高い結合符号を割り当てる。ここで、回線品質値としては、移動局で観測される干渉信号量、移動局が受信する共通制御信号受信電力、および希望信号電力対干渉信号電力比等が考えられ、移動局が測定した回線品質値は基地局へ制御チャネルを介して伝達されるものとする。
【００９２】
ここで、回線品質値として希望信号電力対干渉信号電力比を用いる場合、接続中の基地局より放出された送信信号に含まれる共通制御信号の受信電力を調べ、非接続中の基地局より放出された共通制御信号の受信電力を調べ、接続中の基地局に対応する受信電力と非接続中の基地局に対応する受信電力との比により希望信号対干渉信号電力比を算出することができる。
【００９３】
処理４０３において、結合符号割り当てに変更が生じた送信信号に対して、その変更情報を該当する移動局へ報知したのち、処理３００へ戻る。
【００９４】
図１５は、図１４に示した符号割り当て処理において用いられる結合符号の優先度の設定例を示したものである。図１５の表の横軸はスクランブル符号の番号を、縦軸は直交符号の番号を表し、表の各要素は各結合符号の優先度を表している。スクランブル符号の番号が若いほど優先度は高くなるように設定し、さらに同一スクランブル符号内での優先度は直交符号番号が若いほど高くなるように設定している。
【００９５】
図１６は図１４ならびに図１５に示した実施の形態による符号割り当てを行った場合の各結合符号に割り当てられる送信信号に対応する移動局で観測される回線品質値を示したものである。スクランブル符号番号が若く、かつ直交符号番号が若い結合符号ほど、より低い回線品質値を示す送信信号が割り当てられる。これによって、若い番号のスクランブル符号を包含する結合符号の使用率が上がり、かつスクランブル符号の消費を必要最小数に抑えることが可能となる。さらに、同一のスクランブル符号が割り当てられた送信信号間の要求品質の差を小さくすることができる。
【００９６】
以上、本発明の拡散符号割当方法を基地局送信装置に適用した例を用いて説明したが、基地局送信装置ではなく、制御局において実現することも当然にできる。
【００９７】
【発明の効果】
必要最小数のスクランブル符号より拡散符号を生成することで、異なるスクランブル符号間の干渉を最小限に抑え、高い回線品質を得ることができる。スクランブル符号に優先度をもたせ、いくつかの高優先度のスクランブル符号の利用率を高め、低優先度のスクランブル符号との干渉を減らすことができる。移動局が終呼、もしくは送信を一時停止した際に拡散符号を割り当て直すことで、拡散符号の消費が抑えられる。
【００９８】
また、要求品質が高いもしくは受信品質が低いほど、高優先度のスクランブル符号を割り当てることで、同一スクランブル符号が割り当てられた信号間の要求品質、受信品質の差が小さくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の下り拡散符号割当方法を適用した基地局装置のブロック図
【図２】本発明の第一の実施の形態を示す符号割り当て処理の流れ図
【図３】本発明の第二の実施の形態を示す符号割り当て処理の流れ図
【図４】本発明の第二の実施の形態における結合符号割り当ての例を示す図
【図５】本発明の第三の実施の形態における符号割り当て処理の流れ図
【図６】本発明による符号割り当てを行った場合の各スクランブル符号の使用率を示す図
【図７】本発明による符号割り当てを行った場合の各結合符号で観測されるＳＩＮＲを示す図
【図８】本発明の第二の実施の形態における結合符号割り当ての第二の例を示す図
【図９】本発明の第二の実施の形態における結合符号割り当ての第三の例を示す図
【図１１】本発明の第四の実施の形態を示す符号割り当て処理の流れ図
【図１２】本発明の第四の実施の形態における結合符号割り当ての例を示す図
【図１３】本発明の第四の実施の形態における結合符号と伝送品質要求量の関係を示す図
【図１４】本発明の第五の実施の形態を示す符号割り当て処理の流れ図
【図１５】本発明の第五の実施の形態における結合符号割り当ての例を示す図
【図１６】本発明の第五の実施の形態における結合符号と回線品質値の関係を示す図
【図１７】単数スクランブル符号拡散による基地局送信装置
【図１８】複数スクランブル符号拡散による基地局送信装置
【図１９】従来技術による符号割り当てを行った場合の各移動局で観測されるＳＩＮＲを示す図
【符号の説明】
Ｓｉ：移動局ｉへ向けた送信信号
Ｃｏ，ｉ：移動局ｉに割り当てる直交符号
ｓｐｕ：拡散加算装置
ｓｄ：合成拡散信号
Ｃｓ：スクランブル符号
Ｓｊ，ｈ：スクランブル符号ｊが割り当てられた移動局ｈの送信信号
ｋ：ある基地局で消費するスクランブル符号数
Ｃｓ，ｊ：ｊ番目のスクランブル符号
ｓｐｕ−ｊ：スクランブル符号ｊで拡散する拡散加算装置
ｓｄ−ｊ：スクランブル符号ｊに対する合成拡散信号
ｎｊ：スクランブル符号ｊを使用する移動局数
ＳＩＮＲ：信号電力対雑音干渉信号比
Ｓ：直交符号数
Ｍ：直交符号数を移動局が消費する符号数の総数で割った商に１を加えた数
Ｎ：接続中の移動局が消費する全符号数

Claims (35)

1. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
   前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
   前記結合符号の使用数を第二符号毎に調べ、使用数が多い第二符号から構成される結合符号ほど優先順位を高くし、
   前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てる
   ことを特徴とする符号分割多重セルラにおける下り回線拡散符号割り当て方法。
2. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
   前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
   送信信号に前記結合符号を割り当てる際に、同一の第二符号が割り当てられる送信信号の送信電力の総和を調べ、前記総和が大きい第二符号から構成される結合符号ほど優先順位を高くし、
   前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てる
   ことを特徴とする符号分割多重セルラにおける下り回線拡散符号割り当て方法。
3. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
   前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
   前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
   各送信信号を受信する移動局が要求する伝送品質要求量が高い送信信号ほど前記優先順位の高い結合符号を割り当てることを特徴とする下り回線拡散符号割り当て方法。
4. 前記伝送品質要求量を伝送誤り率とすることを特徴とする請求項３に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
5. 前記伝送品質要求量を伝送速度とすることを特徴とする請求項３に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
6. 前記伝送品質要求量を伝送速度ならびに伝送誤り率の関数で与えることを特徴とする請求項３に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
7. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
   前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当て
   た第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
   前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
   複数の移動局にて測定された回線品質値が低い送信信号ほど前記優先順位の高い結合符号を割り当てる
   ことを特徴とする下り回線拡散符号割り当て方法。
8. 前記回線品質値を干渉信号電力とすることを特徴とする請求項７に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
9. 前記送信信号に共通制御信号が含まれ、前記回線品質値を前記共通制御信号の受信電力とすることを特徴とする請求項７に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
10. 前記回線品質値を希望信号対干渉信号電力比とすることを特徴とする請求項７に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
11. 前記送信信号に共通制御信号が含まれ、接続中の基地局より放出された前記共通制御信号の受信電力を調べ、非接続中の基地局より放出された前記共通制御信号の受信電力を調べ、前記接続中の基地局に対応する受信電力と前記非接続中の基地局に対応する受信電力との比により希望信号対干渉信号電力比を算出することを特徴とする請求項１０に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
12. 前記基地局が放出する送信信号の割り当てが変化した際に、前記各送信信号に割り当てる結合符号を割り当て直すことを特徴とする請求項３、４、５、６、７、８、９、１０または１１に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
13. 前記基地局が扱う送信信号の結合符号の割り当てに変更が生じた場合に、当該送信信号を受信する移動局へ新たな結合符号の割り当て情報を伝達することを特徴とする請求項３、４、５、６、７、８、９、１０、１１または１２に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
14. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てることを特徴とする符号分割多重セルラにおける下り回線拡散符号割り当て方法。
15. 前記第二の符号セットとしてゴールド符号あるいは当該ゴールド符号の一部を用いることを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２、１３または１４に記載に下り回線拡散符号割り当て方法。
16. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てることを特徴とする基地局。
17. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    前記結合符号の使用数を第二符号毎に調べ、使用数が多い第二符号から構成される結合符号ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てることを特徴とする基地局。
18. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    送信信号に前記結合符号を割り当てる際に、同一の第二符号が割り当てられる送信信号の送信電力の総和を調べ、前記総和が大きい第二符号から構成される結合符号ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記結合符号を割り当てることを特徴とする基地局。
19. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
    各送信信号を受信する移動局が要求する伝送品質要求量が高い送信信号ほど前記優先順位の高い結合符号を割り当てることを特徴とする基地局。
20. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記複数の直交符号に前記割り当てた第二符号を乗じて複数の結合符号を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記結合符号の優先順位を決定し、
    複数の移動局にて測定された回線品質値が低い送信信号ほど前記優先順位の高い結合符号を割り当てることを特徴とする基地局。
21. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする下り回線拡散符号割り当て方法。
22. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の使用数を第二符号毎に調べ、使用数が多い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする符号分割多重セルラにおける下り回線拡散符号割り当て方法
    。
23. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    送信信号に前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てる際に、同一の第二符号が割り当てられる送信信号の送信電力の総和を調べ、前記総和が大きい第二符号から構成される前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする符号分割多重セルラにおける下り回線拡散符号割り当て方法
    。
24. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    複数の移動局にて測定された回線品質値が低い送信信号ほど前記優先順位の高い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする下り回線拡散符号割
    り当て方法。
25. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    各送信信号を受信する移動局が要求する伝送品質要求量が高い送信信号ほど前記優先順位の高い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする下り回線拡散符号割り当て方法。
26. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする基地局。
27. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の使用数を第二符号毎に調べ、使用数が多い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする基地局。
28. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    送信信号に前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てる際に、同一の第二符号が割り当てられる送信信号の送信電力の総和を調べ、前記総和が大きい第二符号から構成される前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組ほど優先順位を高くし、
    前記送信信号に前記優先順位に基づいて前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする基地局。
29. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットとを有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    複数の移動局にて測定された回線品質値が低い送信信号ほど前記優先順位の高い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする基地局。
30. 複数の直交符号を含む第一の符号セットと、複数の第二符号を含む第二の符号セットと
    を有し、
    前記第一の符号セットに前記第二符号を割り当て、前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を生成し、
    前記第一の符号セットに第１の優先度、前記第二の符号セットに第２の優先度をそれぞれ設定するとともに、前記第２の優先度が前記第１の優先度よりも優先される条件のもとで前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組の優先順位を決定し、
    各送信信号を受信する移動局が要求する伝送品質要求量が高い送信信号ほど前記優先順位の高い前記直交符号と前記割り当てた第二符号の組を割り当てることを特徴とする基地局。
31. 送信信号が停止した際に、当該送信信号に割り当てられていた結合符号を最も優先順位の低い結合符号が割り当てられている送信信号へ割り当て直し、送信信号に前記結合符号を割り当てることを特徴とする請求項１、２又は１４に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
32. 前記送信信号の停止が、一時的であることを特徴とする請求項３１に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
33. 前記最も優先順位の低い結合符号を構成する前記第二符号が、送信の停止した前記送信信号に割り当てられている結合符号を構成する前記第二符号と同一である場合に、前記結合符号の割り当て変更を実施しないことを特徴とする請求項３１又は３２に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
34. 前記基地局が送信する前記送信信号への結合符号の割り当てに変更が生じた場合に、該当する送信信号を受信する移動局へ新たな結合符号の割り当て情報を伝達することを特徴とする請求項３１、３２又は３３に記載の下り回線拡散符号割り当て方法。
35. 送信信号が停止した際に、当該送信信号に割り当てられていた結合符号を最も優先順位の低い結合符号が割り当てられている送信信号へ割り当て直し、送信信号に前記結合符号を割り当てることを特徴とする請求項１６、１７又は１８に記載の基地局。

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