符号分割多重接続通信システムのチャネル通信装置及び方法
ＣＤＭＡ移動通信システムで、端末機の電力消耗とハードウェアの複雑度を減少する上に、端末機がより多くの隣接基地局の信号を捕捉でき、より有効にセット管理が行え、また、より効率的な多重経路捕捉及びフィンガー割当てを提供できるチャネル通信装置及び方法を提供する。前記装置及び方法によれば、端末機が基地局から受信する信号の電力と時間遅延を正確に測定できる。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多重接続(Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ)通信システムのチャネル通信装置及び方法に関し、特に、順方向リンクの特定チャネルを検出してチャネル捕捉(channel acquisition)、セットメンテナンス(set maintenance)及び位置推定(location positioning)、及び受信器の多重経路検出及びフィンガー割当て(finger assignment)が行える装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
図１は、従来のＣＤＭＡ通信システム、即ちＩＳ−９５の基地局から順方向リンクに伝送される信号の多様な電力レベルを示している。図１の順方向リンクにはパイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル(図示せず)、及びトラヒックチャネルなどがある。図１の順方向リンクで、トラヒックチャネルは専用チャネル(dedicated channel)であり、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネルは共通チャネル(common channel)である。前記トラヒックチャネル上のトラヒック信号は加入者数によって異なる送信電力レベルで送信され、同期チャネル上の同期信号及びパイロットチャネル上のパイロット信号は各々一定な送信電力レベルで送信される。このようなシステムの端末機は、前記一定電力レベルで受信されたパイロットチャネルから初期同期を獲得した後、パイロットチャネルの受信レベルを測定してフィンガー割当て及びハンドオフのためのセットメンテナンスを行う。このようなセット管理(set management)過程で、端末機は、現在通話している活性群(activate set)だけでなく、候補群(candidate set)、隣接群(neighbor set)から受信されるパイロット信号を続いて測定するために、複数の基地局から発生する信号の情報が管理し続けられる。この時、端末機は各基地局から受信される多重経路信号成分の受信レベル及び遅延又は相対的遅延を測定する。通話中に活性群の基地局から受信されるパイロット信号レベルがＴ＿Ｄｒｏｐ以下に下降するか、候補群、隣接群の基地局から受信されるパイロット信号レベルがＴ＿Ａｄｄ以上に上昇する場合、端末機はパイロット大きさ測定メッセージを基地局に送る。基地局は受信した前記メッセージに基づいてハンドオフを判断し、これを端末機に伝達する。このような一連の過程を通じて移動中の端末機のハンドオフが行われる。
【０００３】 端末機は、基地局に対する一定ウィンドウを定めて各基地局に対する該当ウィンドウを探索する。ＩＭＴ(International Mobile Telecommunicatiom)−２０００システムのようにＣＤＭＡ通信システムの帯域幅が広くなる場合、受信器の時間分解度(time resolution)が増大するために、端末機が探索すべきウィンドウのチップ大きさがさらに大きくなる。また、時間分解度が増加する分だけ一つの経路から受信されるエネルギが既存の狭帯域システムに比べて小さくなる。この時、帯域が広まって全体送信信号中パイロットチャネルが占める比率を低減しようとする場合は、端末機の探索により多くの負担を与えることになる。従って、一定比率以上パイロットチャネルの電力を減少できないという問題点がある。
【０００４】 また、ＩＭＴ−２０００は、既存の移動通信システムと違って、高いデータ率のサービスを支援する。高速のデータを伝送するためには音声のような低いデータ率のサービスに比べて高い電力の信号を伝送すべきである。ＣＤＭＡ通信システムで高い電力の信号を伝送する場合、全体システム容量に悪い影響を与える恐れがあるために、端末機の位置やチャネル状況によって提供可能なサービスを制限する必要がある。この過程を既存のセット管理を通じて行う。しかし、既存のセット管理過程は音声のような低いデータ率のサービスを基準として作ったために限界がある。このような従来のセット管理の限界を改善して端末機がより多くの基地局の信号を捕捉して迅速且つ正確にチャネル状態を推定できるようにすべきである。
【０００５】 米国のＦＣＣ(Federal Communications Commission)は、２００１年まで緊急事項が発生した場合６７％の時間以上１２５ｍ半径内の使用者の位置を報知できる装置を義務づけている。仮に、端末機がセット管理過程で複数の基地局から受信する信号を獲得できれば、この情報を用いて端末の位置推定に使用することもできる。この過程でより多くの隣接群の基地局を獲得するほどより正確な位置推定が可能になる。
【０００６】 しかし、端末機が特定基地局の近くに位置するほど、その基地局から受信する信号が他の基地局から受信する信号に比べて著しく大きいために、他の基地局の信号を捕捉するということはほぼ不可能である。そして、端末機がハンドオフ領域に近接していても各基地局から順方向リンクを通じて伝送するパイロットチャネルの電力が制限されているために、実際に端末が複数の基地局の信号を獲得することには限界がある。図２は、端末機が複数の基地局から送ったパイロット信号の電力を測定した例を示している。端末機がハンドオフ領域に隣接していてもパイロット信号が十分に大きくないために、パイロット信号が捕捉されたか、雑音による成分かを区分し難い。このようにパイロット信号の大きさが小さい時、端末機の探索器は長時間入力信号を逆拡散しないと信号を検出できない。この信号を正確且つ迅速に捕捉するために端末は複雑なハードウェア構造の探索器(searcher)を有するべきである。
【０００７】 これら問題によって順方向リンクを通じて端末機の位置を推定するのは難しい。このような問題点を解決するために、ＩＳ−９５Ｂシステムでは電力増加関数(Power-Up Function：ＰＵＦ)を用いて位置推定を行う。緊急時の端末の位置を推定するために複数の基地局が信号を受信する時まで端末は逆方向リンクに大きい電力の信号を伝送する。この時端末機が伝送する信号を図３に示した。端末機は基地局から電力増加関数命令を受けると、複数の基地局が信号を獲得するまで端末機の伝送電力を上昇させる。この時、基地局は端末機から信号を獲得し、ラウンドトリップ遅延(round-trip delay)及び信号レベルを測定する。この測定された情報に基づいて該当基地局と端末機間の距離を推定できる。
【０００８】 基地局が電力増加関数を遂行するとの命令を端末機に伝送すると、端末機は図３R>３に示すように逆方向トラヒックチャネルのプリアンブルを用いて電力増加関数を伝送する。基地局は電力増加関数を遂行する位置と電力増加関数パルス間の間隔ＰＵＦ＿ＰＥＲＩＯＤ及びその他の関連パラメータを指定するが、端末は最初のパルスにはＩＮＣ＿ＰＷＲの電力を、その次のパルスにはパルス当たりＰＷＲ＿ＳＴＥＰの電力を続いて増加させながら指定された位置に電力増加関数を伝送する。この時、端末機が送信できる最大パルスの数はＴＯＴＡＬ＿ＰＵＦというパラメータによって決定される。一つのＰＵＦの区間は１６個のＰＣＧの整数倍からなるが、その区間はＰＵＦ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＩＺＥ、ＩＮＣ＿ＰＵＦ＿ＳＩＺＥ、ＣＯＭＰＬＥＴＥ＿ＦＲＡＭＥの３区間に分けられる。ＰＵＦ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＩＺＥに該当する区間とＣＯＭＰＬＥＴＥ＿ＦＲＡＭＥ区間は、平常時の電力で伝送されるが、ＩＮＣ＿ＰＵＦ＿ＳＩＺＥに該当する区間は平常時より大きい電力で伝送される。
【０００９】 複数の基地局が端末機から信号を受信する場合、逆方向リンクの電力を通話時の電力より３０〜４０ｄＢ以上上昇させるべきであり、これは、逆方向リンクの性能及び容量に致命的な影響を与えてしまう。また、端末機の電力増加関数は端末機が伝送できる最大電力によって制限される。基地局間の距離の遠い地域や端末機のバッテリ寿命が尽きた場合、電力増加関数の方法による位置推定には限界がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、ＣＤＭＡシステムの端末機がより多くの隣接基地局の信号を捕捉できるようにする方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、より有効なセット管理方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、より有効な多重経路捕捉及びフィンガー割当て方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ通信システムの端末機の電力消耗とハードウェアの複雑度を減少すると同時に、隣接基地局の信号及び多重経路信号を捕捉する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、端末機が基地局から受信した信号の電力又は時間遅延を正確に測定できる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムの端末機が受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する場合、記憶装置の大きさを縮め、電力消耗を低減する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで平常時のパイロット電力を減少させる代わりに、短い時間のパイロット電力を増加させて全体的なシステムの容量を増加させる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ通信システムで順方向リンクを通じて端末機の位置を推定する方法を提供することにある。
【００１１】 前記の目的を達成するために、本発明は、パイロットチャネル上のパイロット信号と共通チャネル上の第１信号は一定電力レベルで伝送し、前記パイロット信号は所定時間区間で前記一定レベルより高い電力レベルで伝送する。また、専用チャネル上の第２信号は加入者数によって異なるレベルで伝送する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００１３】 そして、以下の説明では、具体的な特定事項が示しているが、これに限られることなく本発明を実施できることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自明である。また、関連する周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００１４】 本発明の一実施形態では端末機の効率的な探索のために基地局が特定時間区間の間順方向リンクのパイロットチャネル上のパイロット信号を増加した電力で送信する。端末機は、この区間に対応する基地局の信号を逆拡散して複数の基地局の信号を検出し、各基地局から受信された多重経路信号の信号レベル、遅延又は経路間の相対的遅延などを測定する。
【００１５】 以下の本発明の実施形態では、パイロットチャネルを除いた残りチャネル、即ち、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル、トラヒックチャネルを‘データチャネル’と称する。また、後述するデータフレームはデータチャネル中トラヒックチャネル上のトラヒック信号に含まれている。
【００１６】 図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態による順方向チャネルの構造を示す図であって、基地局がパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を瞬間的に増加させて送信し、これにより端末機は複数の基地局のパイロット信号を捕捉できる。前記順方向チャネルは、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル、トラヒックチャネルからなる。
【００１７】 まず、図４Ａを参照すれば、基地局は予め設定された時間区間Ｔｐの間、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時よりΔＰ１ほど増加させる。このような図４Ａの実施形態では基地局の全体伝送電力を変化させなかった。即ち、一部データチャネル上の信号が減少された伝送電力で伝送されるか、又は全く伝送されなく、残り伝送電力がパイロットチャネル上のパイロット信号に割り当てられた。これはＴｐという短い時間の間パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時より増加させるのを意味する。この時、より有効なセット管理のために時間区間Ｔｐの間は全体基地局伝送電力を全てパイロットチャネルに割り当てることもできる。
【００１８】 前記パイロット信号は、所定の時間区間Ｔｐでのみ伝送される。即ち、前記所定時間区間Ｔｐを除いて前記パイロット電力レベルを‘０’に設定することができる。チャネルが存在する場合、前記パイロット電力レベル増加率ΔＰ１は平常時のパイロットチャネルの電力レベルに比例する。
【００１９】 図４Ａの具現例では時間区間Ｔｐの間一部データチャネルの信号が伝送されないか、低い電力で伝送される場合を示している。また、前記Ｔｐは二つのデータフレーム間の境界に跨って位置している。これは、データチャネル上の信号が平常時より低い電力で伝送されることから生ずる性能劣化が一つのフレーム位置に集中的に発生するのを防ぐためである。また、二つのデータフレームの均一な性能のために、Ｔｐ区間を各データフレーム当たりＴｐ／２になるよう均等分配した。この時、基地局がパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇する時間区間Ｔｐとその位置を端末機が知っているべきである。
【００２０】 基地局がパイロットチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐは、基地局周囲の伝ぱん環境(propagation environment)、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅などによって可変される。前記時間区間Ｔｐが長くなるほどさらに高い利得が得られるために、端末機は弱い電力のパイロット信号も捕捉できる。しかし、時間区間Ｔｐが長すぎると、伝送するデータが占めるべき電力をパイロットチャネル上のパイロット信号が占めるために、全体的なシステムの容量が劣ってしまう。従って、システムではそのシステムの状況に適するよう時間区間Ｔｐを調整する必要がある。例えば、チップレート(chip rate)が３.６８６４Ｍｃｐｓ(Mega Chips Per Second)であり、データフレームの長さが２０ｍｓであるシステムに対して時間区間Ｔｐを２０４８チップ区間と定めると、前記Ｔｐの時間値は０.５５ｍｓに該当する。図４Ａの具現例ではこれを二つのデータフレームに均等分配したので、一つのデータフレーム区間でパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が平常時より大きくなる区間は０.２８ｍｓ(＝０.５５ｍｓ／２)になる。これは、全体２０ｍｓのデータフレームの１.４％に該当する短い区間であり、これによる順方向リンクの性能劣化は無視できる。
【００２１】 図４Ｂは、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を時間区間Ｔｐの間増加させる他の具現例を示す。図４Ｂの具現例では、パイロットチャネルのパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐの間データチャネルの信号を伝送するが、平常時より基地局の全体送信電力をΔＰ２ほど増加させた。この時、時間区間Ｔｐの間パイロットチャネル上のパイロット信号の電力をΔＰ１ほど増加させる。ここで、ΔＰ２はΔＰ１と同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図４Ｂの具現例の特徴は、基地局での全体送信電力とパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が同時に増加するという点にある。この結果、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギをパイロットＥｃと仮定すれば、下記の数式１の条件を満足する。
【数１１】
【００２２】 前記数式１は、基地局の全体送信電力対パイロット信号の電力の比が平常時より一時増加するという事実を示している。
【００２３】 そして、図４Ｂのような具現例でもパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局の全体送信電力(即ち、平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２)まで上昇できる。この場合、基地局はパイロットチャネル上のパイロット信号だけを伝送し、他のデータチャネルは穿孔(puncturing)する。
【００２４】 図４Ｂの具現例でも図４Ａの具現例と同様に、時間区間Ｔｐが二つのデータフレームの境界に跨って位置している。そして、図４Ａの具現例と同様に、Ｔｐとその位置を端末機が知っているべきである。パイロットチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００２５】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局がある場合、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐについて各基地局が同期化され、これによって複数の基地局は同時にそれらのパイロット信号を増加させることができる。また、複数の基地局が交互にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加することもできる。各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加されるＴｐ時間区間は基地局によって指定されも良く、周期的に定められても良い。
【００２６】 図５Ａ及び図５Ｂは、複数のタイミングが同期化してある基地局間の動作を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂでは、パイロットチャネルの電力だけを示し、全体基地局の電力は図示しなかった。図５Ａ及び図５ＢでＴｐ時間区間の間全体基地局の伝送電力は図４Ａの実施形態のように平常時のレベルで伝送されても良く、図４Ｂの実施形態のようにΔＰ２ほど増加しても良い。しかし、重要なのは、数式１に示すように、Ｔｐ時間区間の間基地局の全体送信電力からパイロットチャネル上のパイロット信号が占める比率が平常時より一時上昇するという点である。
【００２７】 図５Ａの実施形態では、各基地局が相異なる時間にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇させている。この時、どの基地局がいつパイロットチャネル上のパイロット信号を高い電力で伝送するかは、端末機と基地局間に予め約束されている。端末機は、どの基地局が高い電力レベルでパイロット信号を伝送するか知っているために、受信信号を該当パイロットチャネルの拡散符号で逆拡散してそのパイロットチャネル上のパイロット信号の受信レベルを測定する。この時、既存に広く使用されている直列探索器、又は整合フィルタなどを使用することができる。直列探索器を使用する場合にはハードウェアの複雑度は縮められるが、時間区間Ｔｐを十分に長くしなければならないのでシステムの容量に悪影響を及ぼす恐れがある。一方、整合フィルタはハードウェア上の複雑度は大きいが、前記時間区間Ｔｐを遥かに縮められるために、システム容量において利点を有する。また、受信信号を記憶装置に貯蔵した後、逆拡散することもできる。この方法は、受信器の複雑度も低い上に、Ｔｐ時間区間も短く具現できる。この時、使用される本発明の実施形態による受信器構造については図１２を参照して詳細に後述するものとする。
【００２８】 図５Ａの実施形態では、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させる基地局が一つであり、残り基地局は平常時のパイロットチャネルの電力を維持している。しかし、パイロットチャネルの電力を増加させる基地局を一つ以上のグループに指定しても良い。例えば、全体基地局を集合Ｓと仮定すれば、前記集合Ｓを多数の部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭに分けて同時に一つの部分集合に属した基地局に限ってパイロットの電力を増加させ、他の基地局はパイロットの電力を平常時と同一に維持する。この時、各部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．，ＳＭが互いに共通部分を有しないよう設計しても良く、各部分集合間の共通部分が存在するよう設計しても良い。
【００２９】 図５Ｂは、複数の基地局が共存する地域での本発明の動作を示す他の具現例である。図５Ｂの具現例では、複数の基地局が同時にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させている。端末機と複数の基地局は、いつパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時より増加させるか互いに約束して定めている。前記端末機は、どの基地局がパイロット信号を高い電力で送信するか知っているために、受信信号を該当パイロットチャネルの拡散符号で逆拡散してそのパイロットチャネルの受信レベルを測定する。この時、同時に多数の基地局の信号を逆拡散して実時間に各基地局から受信されるパイロット信号の大きさを測定することもできるが、逆拡散を行う前に受信信号を記憶装置に貯蔵しておいても良い。これに対する本発明の受信器構造は図１２を参照して後述するものとする。
【００３０】 図５Ａ及び図５Ｂの具現例で、各基地局が電力を増加させる時間区間Ｔｐの時間幅は一定に設定することもできるが、各基地局別に異に設定することもできる。これは、基地局の位置した地域の地形環境、セルの大きさなどを考慮して最適の効果を得るためである。また、図５Ａ及び５Ｂの具現例で、各基地局がパイロットチャネルの電力を増加させた場合のパイロットの電力レベルＰＷＲ(Ａ)、ＰＷＲ(Ｂ)、ＰＷＲ(Ｃ)を同一値に設定しても良い。この時、端末機はハンドオフ地域にあるべきである。その理由は、端末機がハンドオフ過程などを行う時、各基地局から受信するパイロットチャネルの大きさを比較するが、この時基地局が相異なるパイロット信号の電力を送信すると端末機が基地局から受信する相対的電力比を比較し難いからである。
【００３１】 図６は、本発明の実施形態によってパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させて得る効果を示す図である。図６では、基地局が二つだけ存在し、端末機が同一の積分区間の間受信信号を逆拡散する場合について、既存の方法で２個の基地局の信号を全て捕捉できる領域と、本発明の実施形態によってパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇することによって拡張される基地局の信号捕捉可能領域を示している。図６ではチップレートが３.６８６４Ｍｃｐｓであり、平常時にはパイロットＥｃ／Ｉｏｒが−１２ｄＢで伝送される場合を仮定した。ここで、Ｉｏｒは基地局から伝送する信号の電力スペクトル密度を示す。そして、逆拡散時の積分区間を２０４８チップと仮定した。また、本発明の実施形態で使用した時間区間Ｔｐを２０４８チップとし、端末機は受信信号を記憶装置に貯蔵した後処理すると仮定した。チャネルは、多重経路のない静的な(stationary)伝ぱん環境であり、電波の強さは（距離）3.5 に比例して減衰すると仮定した。端末機は、逆拡散後パイロットのＥｔ／ｌｏが１１ｄＢ以上の場合に基地局信号を捕捉できると仮定した。ここで、Ｅｔは逆拡散された信号のエネルギを示し、ｌｏは受信された信号の電力スペクトル密度(power spectral density)を示す。
【００３２】 図６を参照すれば、各基地局間の距離がＬであり、基地局Ａの位置を０、基地局Ｂの位置をＬと仮定した。この場合、既存の方法では端末機の位置が基地局Ａから０.３５Ｌ〜０.６５Ｌにある時に限って二つの基地局(基地局Ａ，基地局Ｂ)の信号を全て捕捉できる。一方、本発明の実施形態による方法では、時間区間Ｔｐの間全体基地局電力を全てパイロットチャネルに割り当てる場合、２個の基地局(基地局Ａ，基地局Ｂ)の信号を全て捕捉する領域が０.１９Ｌ〜０.８１Ｌに大きく増加する。図６では、本発明の実施形態による効果を二つの基地局を例えて簡単に説明したが、実際に多数の基地局が存在する場合にも同一の効果が得られる。このような方法は順方向リンクを通じた位置推定に使用することもできる。
【００３３】 さらに、パイロット信号の電力を増加させてパイロットチャネル上のパイロット信号の電力と全体送信電力の比を一時増加させる方法は次のような長所もある。パイロットチャネル上のパイロット信号は初期捕捉、チャネル推定、ハンドオフのためのセット管理などに使用されるが、帯域が増加する場合、ハンドオフやフィンガー割当てのための探索ウィンドウの大きさが増加するので、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を一定値以下に減少し難くなる。従って、上述した本発明の実施形態を使用して平常時のパイロットチャネルの電力を下げ、一部区間だけパイロットチャネルの電力を増加させると、既存の方法に比べて高いシステム容量が得られる。
【００３４】 そして、パイロット信号の電力を一定値以下に減少させる場合、パイロットチャネルを通じて受信されたパイロット信号のレベルを測定するために受信器はより長い時間の間受信信号を積分すべきであり、これは、フィンガー割当て、セット管理のための測定の性能劣化を招く。このような性能劣化を低減するためには、端末機のハードウェアを一層複雑で、電力消耗の大きい構造に変更すべきである。しかし、本発明の実施形態によるパイロットチャネル上のパイロット信号の一時電力増加を使用すると簡単なハードウェアと低い電力消耗でＩＳ−９５と同等又は優秀な端末機が設計できる。
【００３５】 また、帯域幅が広くなるほど受信信号の多重経路分解能力が増大する。これは経路当たり受信エネルギが減少するのを意味する。レーク受信器(rake receiver)はより多くの経路を捜して復調するほどより向上された性能を得る。しかし、一定レベル以下の多重経路を捕捉してフィンガーに割り当てるためには長い時間相関値を求めるべきである。これは、受信器の電力消耗及び複雑度を増加させる。本発明は、比較的短い区間の間相関値を計算すると同時に、低いレベルの多重経路信号を検出して効率的なフィンガー割当てを可能にする。
【００３６】 ＣＤＭＡ移動通信システムで受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する方法が検討されている。これは、受信信号の一部を記憶装置に貯蔵した後処理することを意味する。この方法が周波数間ハードハンドオフなどのための受信レベル測定において効果的であるか検討された。本発明によるパイロット電力増加を使用すると、この時記憶装置に貯蔵すべき受信信号のサンプル数を大きく減少させて端末のハードウェアを簡単化することができ、また相関値を計算する時間を縮めて電力消耗も減らせる。即ち、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時上昇する区間と周波数間ハードハンドオフのための探索区間とを一致させてパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時上昇した時の受信信号を貯蔵すると、端末機に貯蔵すべき入力サンプル数が著しく減少し、逆拡散して探索する時間も遥かに縮まる。周波数間ハードハンドオフのための探索でなくても、受信信号を記憶装置に貯蔵し、パイロットチャネル上のパイロット信号を逆拡散して信号処理する場合、本発明を適用すると必要な記憶装置の複雑度と信号処理量を著しく低減できる。
【００３７】 図４Ａ及び図４Ｂを参照してパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を特定時間の間増加することから得られる効果を説明した。しかし、この効果は図４Ａ及び図４Ｂのような実施形態に限定されるのではなく、本発明の実施形態として提案される全ての構造に共通適用できる。
【００３８】 図７は、複数個の異なる拡散符号を用いてパイロット信号の電力を分けることによって基地局の送信電力を分配する方法を説明するための図である。パイロット信号の大きさを短い区間の間上昇させると、チャネル推定器などの他の受信部に影響することがある。そして、同一の地域にパイロット信号の電力が短い区間の間変更されるという事実を知らない端末機や同期化されない端末機が存在すると、パイロットチャネルの変更によって誤った基地局と通話するなどの諸問題が生じる恐れがある。
【００３９】 図７の実施形態では、パイロットチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐの間パイロットチャネルの電力だけを変更するのではなく、その増加されたパイロット電力を有するパイロット信号を相異なる拡散符号で拡散して相異なる多数個のコードチャネルを伝送するのを特徴とする。図７では、前記拡散符号として複数個の直交符号Ｗ'Ｏ、Ｗ'１、．．．．、Ｗ'ｎが示してある。前記パイロットチャネルの形態は図４Ａ乃至図５Ｂを参照して前述した全ての構造に適用できる。この実施形態では、既存の他の受信器に影響を与えないために共通パイロットチャネルに使用される電力はＴｐ区間とその他の正常的な区間に同一に割当て、前記Ｔｐ区間で増加されるパイロット信号の電力を共通パイロット信号とは異なる多数個の拡散符号で拡散して伝送する例を示した。前記共通パイロット信号はＴｐ時間を除いた正常的な状況で使用されるパイロット信号を表す。
【００４０】 この場合、パイロットチャネル上のパイロット信号Ｐ(ｔ)は数式２のようである。
Ｐ(ｔ)＝Ｇ０*Ｃ０(ｔ)＋Ｇ１*Ｃ１(ｔ)＋・・・＋Ｇｎ*Ｃｎ(ｔ) …（２）
ここで、Ｇ０〜Ｇｎは各符号チャネルの利得であり、Ｃ０(ｔ)〜Ｃｎ(ｔ)は各パイロットチャネルの拡散符号である。
【００４１】 前記数式２では相異なるｎ＋１個の符号チャネルを通じてパイロットチャネルが伝送されると仮定し、各チャネルの利得Ｇ０〜Ｇｎは複素数形態で表現可能である。そして、前記各符号チャネルの拡散符号Ｃ０(ｔ)〜Ｃｎ(ｔ)は直交符号を使用することができる。
【００４２】 図８は本発明の実施形態によって複数個の拡散符号を用いてパイロットチャネル上のパイロット信号を分けて伝送する基地局送信器の構成を示している。図８の実施形態ではパイロットチャネルの信号が複数個の直交符号で拡散された後、相異なる利得とかけられた後、共通の拡散符号で拡散されて伝送される。また、図８の基地局送信器にはパイロットチャネルの以外に、他のチャネルの送信器も示してある。図８の送信器はｎ個の相異なるウォルシ符号(Walsh code)を用いてパイロットチャネルを伝送するパイロットチャネル送信器と、同期チャネル、ページングチャネル、Ｍ個のトラヒックチャネル送信器で構成されている。指定された時間になると、時間制御器８１は各チャネルの利得を制御する。
【００４３】 パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時増加する図４Ａ及び図４Ｂの実施形態において、Ｔｐ時間になると、前記時間制御器８１は各チャネルの利得を調整し、パイロットチャネル上のパイロット信号が平常時より高い電力で伝送されるようにする。この時、Ｔｐ時間の間他のチャネルの電力は基地局全体送信電力を満足する範囲内で変更させる。図８ではパイロットチャネルの電力を特定時間の間増加させる構造に対する基地局送信器の実施形態を説明したが、図８R>８の基地局送信器の構造は、後述する実施形態による全ての構造でも各チャネルの利得を適切に調節することによって適用されることができる。
【００４４】 図８を参照して本発明の実施形態による基地局送信器の動作を詳細に説明すれば、全部‘１’であるパイロット信号は乗算器８０−０，８０−１，．．．．，８０−ｎで各々の直交符号Ｗ'０，Ｗ'１，．．．．，Ｗ'ｎとかけられて拡散される。その後、時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器８２−０，８２−１，．．．．，８２−ｎで相異なる利得Ｇ０，Ｇ１，．．．．，Ｇｎがかけられる。次いで、前記利得制御器８２−０，８２−１，．．．．，８２−ｎの出力は加算器８４，８６，６８で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ(Pseudo Noise)拡散符号とかけられた後伝送される。即ち、パイロットチャネル上のパイロット信号が複数個の直交符号で拡散された後、相異なる利得とかけられた後共通の拡散符号で拡散されて伝送される。
【００４５】 図８で、同期チャネルデータシンボル信号は、乗算器５０で直交符号Ｗｓとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器５２で利得Ｇｓがかけられる。次いで、利得制御器５２の出力は加算器６６で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４６】 ページングチャネルデータシンボル信号は、乗算器５４で直交符号Ｗｐとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器５６で利得Ｇｐがかけられる。次いで、利得制御器５６の出力は加算器６４で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４７】 トラヒックチャネル１のデータシンボル信号は、乗算器５８−１で直交符号ＷＴ１とかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器６０−１で利得ＧＴ１がかけられる。次いで、利得制御器６０−１の出力は加算器６２で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。これと同様な方法で、トラヒックチャネルＭのデータシンボル信号は、乗算器５８−Ｍで直交符号ＷＴＭとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器６０−Ｍで利得ＧＴがかけられる。次いで、利得制御器６０−Ｍの出力は加算器６２で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４８】 図７及び図８では、特定時間区間の間パイロット信号を平常時より多い複数個の異なる拡散符号で拡散して伝送する構造と、その送信器について説明した。この構造は図４Ａ及び図４Ｂの実施形態の以外に、本発明の実施形態による全ての構造に共通適用できる。
【００４９】 順方向リンクに伝送する複数個の基地局の信号を端末機が捕捉する上での最大の難題は、基地局に近接した端末機はその基地局から莫大な電力の信号を受信するために、他の基地局の信号を検出できないということである。即ち、隣接した基地局から伝送される信号が遠く離れた基地局から伝送される信号に干渉として作用し、これにより端末機が遠く離れた基地局の信号を検出できなくなる。このような問題を解決するために本発明の実施形態では基地局から伝送する全体電力を一定時間Ｔｄの間下げる方法を提案する。
【００５０】 図９Ａ及び図９Ｂでは基地局の全体送信電力をＴｄ時間区間の間下げて伝送する方法の実施形態を示している。該当基地局によって時間区間Ｔｄの間は一部チャネルの信号が平常時よりは低い電力で伝送されるか、全く伝送されない。基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄは、予め基地局と端末機間に約束されている。前記Ｔｄは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００５１】 図９Ａの実施形態ではＴｄ時間区間の間基地局が平常時より低い電力で基地局信号を伝送している。この時、基地局の全体送信電力も平常時よりΔＰ３ほど減少されて伝送され、パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力も変更させられる。図９Ａでは前記パイロット信号の電力をΔＰ４ほど上昇させている。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、パイロットチャネルのチップ当たりエネルギをパイロットＥｃと仮定すれば、下記の数式３の条件を満足する。図９Ａの実施形態ではΔＰ４を正数で示したが、下記の数式３を満足する範囲で負数にもなり得る。また、受信器の他の部分に与える影響を最小化するためにΔＰ４を‘０’に設定することができる。
【数１２】
【００５２】 前記数式３は、時間区間Ｔｄの間パイロット信号の電力と全体基地局の電力の比が平常時より一時増加するのを意味する。図９Ａの具現例では、基地局の全体送信電力を減少させ、これによりパイロットの電力を前記数式３を満足する範囲内で変化させて全体的にパイロット電力と全体基地局の出力の比が平常時より一時増加される効果が得られる。図４Ａ及び図４Ｂではパイロットチャネルの電力増加を通じてパイロットチャネルと全体送信電力の比を制御することに主な目的があったに対し、図９Ａでは全体送信電力を下げてパイロットチャネルと全体送信電力の比を制御することに主な目的がある。また、図９Ａの実施形態に示すように、パイロットチャネルの電力増加と全体送信電力の減少を同時に行うこともできる。制御命令や一部データチャネルなどもＴｄ時間区間に伝送されることができる。また、図９Ａで基地局はＴｄ時間区間の間パイロットチャネルだけを伝送することもできる。
【００５３】 一方、Ｔｄ時間区間の間基地局は一切の信号を伝送しなくて良い。即ち、基地局はパイロット信号さえも伝送しない。このような構造が図９Ｂの実施形態に示してある。即ち、図９Ｂの実施形態では平常時には信号が伝送されるが、時間区間Ｔｄの間にはパイロット信号を含むいずれの信号も伝送されない。
【００５４】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局がある場合、基地局の送信電力が減少される区間Ｔｄは各基地局間の同期化によって動作できる。このようなシステムの動作が図１０Ａ乃至図１０Ｃに示してある。図１０Ａ乃至図１０Ｃの実施形態では、各基地局がＧＰＳ(Global Positioning System)などによって同期化してある場合を仮定した。この時、各基地局の全体送信電力が増加される区間Ｔｄは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００５５】 図１０Ａ乃至図１０Ｃの実施形態では、基地局の全体送信電力だけを示し、パイロットチャネルの電力は図示しなかった。図１０Ａ及び図１０Ｂの実施形態でパイロット信号の電力は数式３を満足する。また、複数個の基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を同一に設定できる。これにより、端末機は各基地局から受信するパイロットチャネル上のパイロット信号の受信レベルの比較を容易に行うことができる。図１０Ａ及び図１０Ｂで、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力はＴｄ区間の間変化されないと仮定する。
【００５６】 図１０Ａの実施形態では、複数の基地局が同期化されて同時に基地局全体送信電力を下げる構造が示してある。図１０Ａの実施形態では基地局が全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄの間パイロットチャネルは続いて伝送される。この時、パイロットチャネルの電力は前記数式３を満足する範囲内で変更することができる。この時、各基地局のパイロットチャネルの電力を一定レベルに設定できる。図１０Ａでは、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの送信電力が時間区間Ｔｄの間は平常時より各々ΔＰ３(Ａ)、ΔＰ３(Ｂ)、ΔＰ３(Ｃ)ほど低い電力で伝送されている。
【００５７】 そして、各基地局が全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅は基地局の位置した環境、セルの大きさによって可変される。図１０Ａから得られる効果は、基地局の全体送信信号の電力を下げることによって基地局から送信するパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を瞬間的に増加させることにある。即ち、図４Ａ及び図４Ｂではパイロットチャネルに割り当てられた電力を増加させることによって、パイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を増加させたが、図１１Ａでは基地局の全体送信電力を減少させて同一の効果を得ている。また、図１０Ａの他の効果は、他の基地局から伝送されるパイロット信号の大きさが相対的に大きくなって端末機が他の基地局の信号をより容易に検出できる。
【００５８】 図１０Ｂは、基地局が特定時間の間全体送信電力を下げて伝送する方法を示した他の具現例である。図１０Ｂの実施形態でも各基地局がＧＰＳなどで互いに同期されたと仮定した。図１０Ｂでは、従来の実施形態とは違って、全ての基地局がそれらの全体送信電力を下げるのではない。即ち、一つの基地局だけが全体送信電力を下げ、他の基地局は全体送信電力を変更しない構造である。しかし、実際に一つの基地局でない複数の基地局が電力を下げ、その他の基地局は正常的な動作を行うこともできる。図１０Ｂは三つの基地局(基地局Ａ，Ｂ，Ｃ)がある場合の実施形態である。この実施形態では各基地局毎に全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄの時間幅が各々異なる。図１０Ｂでは、相異なる時間幅を有する時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)で示した。図１０Ｂの実施形態では各基地局が交互に全体送信電力を下げている。しかし、残り基地局は正常的な全体送信電力で信号を伝送している。
【００５９】 図１０Ｃは、基地局が特定時間の間全体送信電力を下げて伝送する方法を多数の基地局が共存する地域で具現してさらに他の実施形態である。図１０Ｃの実施形態では図９Ｂのように基地局の全体送信電力を一定時間の間‘０’に下げる。図１０Ｃの実施形態では基地局が全体送信電力を下げる区間Ｔｄの間その基地局はパイロットチャネル上のパイロット信号を含む全ての信号を一切伝送しない。その結果、基地局に隣接した端末機も他の基地局から受信される信号を検出できる。
【００６０】 全体基地局を集合Ｓと仮定すれば、前記集合Ｓを複数の部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭに分けて同時に特定部分集合に属した基地局に限って全体送信電力を特定時間区間の間減少させ、その他の基地局は全体送信電力を平常時と同一に保つ。この時、全体送信電力を減少させる基地局は前記全体送信電力が‘０’(送信中断を意味する)になるまで下げ続けられる。仮に、全体送信電力が‘０’まで減少されないと、基地局の全体送信電力が減少するＴｄ区間の間、その基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力は数式３を満足する範囲内で変更される。ここで、Ｍは部分集合の数である。この時、各部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭが互いに共通部分を有しないように設計しても良く、各部分集合間に共通部分が存在するよう設計することもできる。
【００６１】 上述の如く、本発明は、予め設定した時間区間Ｔｐ又はＴｄの間基地局から伝送されるパイロット信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更して特定時間の間パイロットチャネル電力と全体送信電力の比を平常時より増加させることによって、端末機が複数の基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。又は、該当基地局の送信を一時中断することによって基地局に隣接した端末機が他の基地局の信号を容易に捕捉できるようにする。しかし、パイロット信号の電力を増加させる方法と全体送信電力を減少させる方法とを結合すると、さらに大きな効果が得られる。このような結合された方法を図１１Ａ及び図１１Ｂを参照してさらに詳細に説明する。
【００６２】 図１１Ａはパイロット電力を増加させる方法と基地局の全体送信電力を減少させる方法を結合した構造に対する実施形態である。図１１Ａの実施形態では複数の基地局(基地局Ａ，Ｂ，Ｃ)がＧＰＳなどの方法で互いに同期されていると仮定した。図１１Ａの実施形態では、多数の基地局が隣接している場合、定められた時間に一部基地局はそれらの全体送信電力を減少させ、残り基地局はそれらのパイロット信号の電力を増加させて送信する。図１１Ａでは基地局が三つある場合についてのみ示したが、基地局の数は限定されない。図１１Ａには基地局が時間区間Ｔｄの間順方向リンクを全く送信しない構造を示した。この時、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐ(Ａ)、Ｔｐ(Ｂ)、Ｔｐ(Ｃ)の時間幅と基地局Ａ，Ｂ，Ｃの全体送信電力が減少された時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅を基地局別に異に設定できる。また、図１１Ａの実施形態ではＴｐ区間の間基地局の全体送信電力の変化がない場合を示したが、図４Ｂの実施形態のようにＴｐ区間の間基地局の全体送信電力が増加することもできる。各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加されるＴｐ時間と全体送信電力を減少する区間Ｔｄ時間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００６３】 全体送信電力を下げない基地局の場合、パイロット信号を同一のレベルになるよう設定できる。図１１Ａを参照すれば、基地局Ａが全体送信電力を下げる場合、基地局Ｂ，Ｃのパイロットチャネル上のパイロット信号の電力ＰＷＲ(Ｂ)とＰＷＲ(Ｃ)を一致させる。これにより端末機は入力信号の相対的電力レベルを正確に測定できるようになる。また、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃがパイロット信号の電力を常に一定レベルまで増加させると、即ち、ＰＷＲ(Ａ)＝ＰＷＲ(Ｂ)＝ＰＷＲ(Ｃ)＝Ｋ(Ｋは一定レベル)になると、端末機は、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから受信する各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力をより正確に測定できる。
【００６４】 図１１Ａの実施形態では、Ｔｐの間各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局全体送信電力の一部である場合を示したが、前述したようにパイロット信号の電力が基地局の全体送信電力レベルまで増加することもできる。
【００６５】 図１１Ｂの実施形態はパイロット信号の電力増加と基地局の全体送信電力減少を結合する他の実施形態を示している。図１１Ｂでは基地局Ａ，Ｂ，ＣがＴｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)で信号伝送を中断せず、一部チャネルを伝送している。図１１Ｂでは前記時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の間パイロットチャネルだけを伝送する場合を示したが、パイロットチャネルの以外に他のチャネルも伝送されることができる。そして、前記Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の間には平常時とは異なるレベルにパイロット電力を変更して伝送することができる。即ち、Ｔｄ時間では図９Ａで説明した構造が、Ｔｐ時間区間では図４Ａ及び図４Ｂで説明した構造が適用される。この時、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのパイロットチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐ(Ａ)、Ｔｐ(Ｂ)、Ｔｐ(Ｃ)の時間幅と基地局Ａ，Ｂ，Ｃの全体送信電力が減少される時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅が基地局別に異に設定されることができる。
【００６６】 前述の如く、本発明は予め設定した時間区間Ｔｐ又はＴｄの間基地局から伝送されるパイロット信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更し、又はこれら二つの方法を結合して特定時間の間受信されるパイロットチャネルのチップエネルギパイロットＥｃと端末機の受信電力密度ｌｏの比を増加させて端末機が基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。
【００６７】 前述したような本発明の実施形態による多様な構造で端末機は時間区間Ｔｐ又はＴｄの間受信信号を逆拡散して複数の基地局から受信した信号を検出し、受信信号レベル、伝ぱん遅延又は多重経路間の相対的伝ぱん遅延などを測定する。この時、端末機がどのパラメータを測定するかは、端末機が達成しようとする目的によって変わる。仮に、端末機と基地局間の距離を測定して位置推定を行うのがその目的であれば、端末機の主な測定パラメータは伝ぱん遅延になる。仮に、端末機の目的がフィンガー割当てやハンドオフであれば、主なパラメータは各多重経路の伝ぱん遅延と信号レベルになる。
【００６８】 例えば、端末機が位置推定の目的を達成しようとすれば、端末機で測定されたパラメータ中伝ぱん遅延時間を用いて前記基地局と前記移動端末間の距離を測定し、前記距離に対する情報を通信中の基地局に送信する。これにより、通信中の基地局について前記距離情報から前記移動端末の位置を決定できる。また、フィンガー割当てやハンドオフなどのセット管理の目的を達成しようとする場合は、端末機は前記測定されたパラメータ中伝ぱん遅延時間及び信号レベル情報を用いて周辺基地局に対するセット管理を行う。
【００６９】 端末機の受信器は、信号を逆拡散して探索する過程で広く使用されている直列探索器を使用することができる。しかし、既存に使用された直列探索器を使用すると、前記時間区間Ｔｐ又はＴｄを長く設定しなければならないという短所がある。前記時間区間Ｔｐ又はＴｄを縮めるための受信器の探索器は次のような方法で具現されて逆拡散と探索が行える。
【００７０】 第一に、探索器に整合ろ波器(Matched Filter)を使用する。整合ろ波器は受信信号と局部的に生成した拡散符号との相関値を短時間に計算できる。しかし、整合ろ波器は、相関値は迅速に求められるものの、受信器の構造が複雑になり、電力消耗が増えるという短所がある。
【００７１】 このような問題点から前記整合ろ波器は具現し難い。特に、パイロットチャネルの電力が低いと、入力信号と局部的に発生した拡散符号との相関値を計算する時、積分時間を長く設定すべきという短所がある。積分時間の長い整合ろ波器を端末機に具現するには限界がある。しかし、整合ろ波器が動作する時間と本発明で提案するパイロットチャネルと全体基地局の電力の比が一時的に変わる時間を一致させると整合ろ波器で相関値を求めるにかかる積分時間を著しく縮められる。この時、図５Ａのように複数の基地局は順次的にパイロットチャネルと全体送信電力の比を変更し、端末機の整合ろ波器はパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させた基地局の拡散符号で逆拡散が行える。勿論、図５Ｂのような構造でも整合ろ波器を用いて受信信号と拡散符号との相関値を計算することができる。この場合、逆拡散は基地局の拡散符号によって行っても良く、入力信号を記憶装置に貯蔵した後順次に行っても良い。
【００７２】 第二に、時間区間Ｔｐ又はＴｄ周囲の受信信号を受信器の記憶装置に貯蔵し、この信号と局部的に発生した拡散符号との相関値を計算する方法である。この方法は、受信信号を貯蔵するためのメモリが必要であるが、逆拡散する過程が簡単になり、電力消耗も減少する。ここで、探索器は直列探索器を使用すると仮定する。
【００７３】 本発明の実施形態では第二の方法で探索器を具現する。本発明の実施形態による探索器の構造は図１２のようである。
図１２を参照すれば、本発明による探索器は、逆拡散器１００、拡散符号発生器１０２、受信信号を貯蔵するための記憶装置１０４、エネルギ計算器１０６、制御装置１０８で構成される。制御装置１０８の制御によって記憶装置１０４は時間区間Ｔｐ又はＴｄ周囲の入力信号を貯蔵する。制御装置１０８は時間区間Ｔｐ又はＴｄの近くで記憶装置１０４に入力信号を貯蔵するとの制御信号Ｓ１(Read/Write)を印加し、記憶装置のどの位置に貯蔵するかを表す制御信号Ｓ２(Adress)を印加する。入力信号が入る度に制御装置１０８は制御信号Ｓ２のアドレスを増加しながら入力信号を記憶装置１０４に貯蔵させる。記憶装置１０４に対する貯蔵が終わると、制御装置１０８は前記記憶装置１０４に貯蔵された信号を逆拡散器１００に出力する。この時、制御装置１０８は制御信号Ｓ１を用いて記憶装置１０４に貯蔵された内容を出力させ、その位置は制御信号Ｓ２を通じて指定する。拡散符号発生器１０２は基地局の送信器から伝送した信号と同一の拡散符号を局部的に発生して逆拡散器１００に印加する。逆拡散器１００は記憶装置１０４に貯蔵されてから出力された受信信号と拡散符号発生器１０２から局部的に発生された拡散符号をかけて一定期間積分する。拡散符号発生器１０２は局部的に拡散符号(即ち、ウォルシ符号)などを発生する。エネルギ計算器１０６は、逆拡散された信号のエネルギを計算する。前記逆拡散された信号のエネルギの計算方法で主に使用される方法は、Ｉ，Ｑ軸の逆拡散された値の自乗の和、即ちＩ2+Ｑ2を求めることである。この値が受信されたパイロットチャネルのＥｃ／ｌｏである。ここで、Ｅｃは受信信号のチップ当たりエネルギを示し、ｌｏは受信された全体ＣＤＭＡ信号の電力スペクトル密度を示す。
【００７４】 図１３は、図１２に示した探索器中逆拡散器１００の構成図である。図１３で、全ての信号は複素数の形態で表示される。図１３の実施形態では、図４の順方向リンクのようにパイロットチャネルが１個の拡散符号で拡散された場合を示している。
【００７５】 前記図１３を参照すれば、乗算器１１０は入力される信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器１１２は前記乗算器１１０から出力される逆拡散信号と対応する直交符号をかけて直交復調する。累積器(accumulator)１１４は前記乗算器１１２の出力をシンボル単位に累積して出力する。
【００７６】 図１４は、図７及び図８のように複数個の異なる拡散符号でパイロット信号が拡散された場合、これを逆拡散する本発明の第１実施形態による受信器の逆拡散器の構造を示す図である。前記図１４の第１実施形態では、基地局のパイロットチャネルが図８のように複数の直交符号Ｗ'０，Ｗ'１，．．．．，Ｗ'ｎで拡散された後、一つの共通のＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器の実施形態を示している。前記図１４でも全ての信号は複素数形態の信号である。
【００７７】 前記図１４を参照すれば、乗算器２１０は受信信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器２２０〜２２Ｎは前記乗算器２１０から出力される逆拡散信号を受信し、逆拡散信号に各々対応される直交符号Ｗ０'〜ＷＮ'をかけて直交復調する。累積器２３０〜２３Ｎは各々対応する前記乗算器２２０〜２２Ｎの出力を入力し、一定時間入力を累積して出力する。この時、各累積器の累積時間は各累積器毎に異なっても良い。これはＷ０'で拡散されるパイロット信号のように平常時にも続いて伝送されるチャネルはより長い時間累積できるからである。この場合、受信器でかけられる利得は前記累積時間を考慮して変更されるべきである。本発明の実施形態では各直交符号チャネルを受信するための累積器の累積区間は一定であると仮定した。乗算器２４０〜２４Ｎは各々対応される累積器２３０〜２３Ｎの出力と各々対応する複素数利得Ｇ０〜ＧＮの位相を補償するための前記複素数利得Ｇ０〜ＧＮの複素共役(complex conjugate)Ｇ０*〜ＧＮ*をかけて出力する。加算器２５０は前記乗算器２４０〜２４Ｎの出力を加算出力する。自乗器(squarer)２６０は、加算器２５０の出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。乗算器２７０は前記自乗器２６０の出力を正規化(normalize)させるために前記自乗器２６０の出力と各チャネルの利得の大きさの自乗の和をかけて出力する。
【００７８】 前記図１４に示すように、入力信号は乗算器２１０でＰＮ拡散符号とかけられて逆拡散され、前記逆拡散された信号は乗算器２２０〜２２Ｎで各々対応する直交符号とかけられて直交復調される。そして、前記乗算器２２０〜２２Ｎから出力される信号は各々対応する累積器２３０〜２３Ｎに入力されてシンボル単位に累積された後出力される。その後、乗算器２４０〜２４Ｎは前記累積器２３０〜２３Ｎの出力と各々対応する利得Ｇ０*〜ＧＮ*をかけて各直交チャネルにかけられた複素数利得の位相成分を補償する役割を果たす。このように位相補償された信号は加算器２５０で加算出力され、自乗器２６０は前記加算器２５０で加算された受信信号をエネルギ値に変換出力する。その後、乗算器２７０は前記加算器２５０の出力利得を正規化するために前記加算器２５０の出力利得と
【数１３】
をかけて出力する。即ち、前記利得補償のためにかける値は各直交符号の複素数利得Ｇｉ(ｉ＝０，１，２，．．．，ｎ)の大きさの自乗の和／１である。ここで、前記乗算器２７０は良好な利得補償を得るために使用される。
【００７９】 前記図１４のような逆拡散器の構成では、受信信号を逆拡散した後シンボル単位に累積し、累積された信号のエネルギを求める。
【００８０】 図１４の逆拡散器は、(ｎ＋１)個の逆拡散器が並列に受信信号を逆拡散する。しかし、受信器は基地局から伝送した(ｎ＋１)個の直交符号の一部だけを逆拡散することもできる。即ち、若干の性能劣化が生じても受信器は図７でパイロットチャネルに割り当てた直交符号の一部又は全部について逆拡散を行うことができる。
【００８１】 図１５は、本発明の第２実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成図であって、基地局の送信器でパイロットチャネルを複数の直交符号を用いて拡散伝送する時、これを受信する端末機の逆拡散器の構成を示す図である。前記第２実施形態による逆拡散方法は、入力信号を複数個の拡散符号で同時に逆拡散する前記図１４の構造とは違って、同一な拡散符号を有する入力信号をグループ化して処理することによって電力消耗を減少することにその目的がある。図１５は直交符号２個を使用した場合を示しているが、この構造はそれ以上の複数の直交符号についても拡張可能である。前記図１５で全ての信号は複素数形態の信号である。
【００８２】 図１５を参照すれば、乗算器３１０は入力信号にＰＮ拡散符号をかけて入力信号を逆拡散する。乗算器３２０は任意の直交符号と前記乗算器３１０の出力をかけて直交復調した出力を発生する。ここで、前記乗算器３２０に印加される直交符号をＷ０'と仮定する。スイッチ制御器３８０は前記直交符号Ｗ０'及びＷ１'を入力し、直交符号のチップ単位に二つの直交符号を探索してＷ０'(ｉ)＝Ｗ１'(ｉ)なら、第１経路を選択するための制御信号を発生し、Ｗ０'(ｉ)≠Ｗ１'(ｉ)であれば第２経路を選択するための制御信号を発生する。直交符号Ｗ０'(ｉ)は直交符号Ｗ０'のｉ番目のチップを意味し、Ｗ１'(ｉ)は直交符号Ｗ１'のｉ番目のチップである。スイッチ３８１は、入力端が前記乗算器３２０に連結され、第１出力端が第１経路Ａに連結され、第２出力端が第２経路Ｂに連結される。前記スイッチ３８１はスイッチ制御器３８０の出力によって前記乗算器３２０の出力を第１経路Ａ又は第２経路Ｂにスイッチング出力する。
【００８３】 累積器３３０は第１経路Ａに連結されて入力される信号をシンボル単位に累積出力する。乗算器３４０は前記累積器３３０の出力に複素利得(Ｇ０＋Ｇ１)*をかけて第１経路Ａに出力される信号の位相利得を補償する。前記第１経路Ａにスイッチング連結される信号は同一の符号のチップで構成された直交符号を有する。累積器３３１は第２経路Ｂに連結されて入力される信号をシンボル単位に累積出力する。乗算器３４１は前記累積器３３１の出力に複素利得(Ｇ０−Ｇ１)*をかけて第２経路Ｂに出力される信号の位相利得を補償する。前記第２経路Ｂにスイッチング連結される信号は相異なる符号のチップから構成される直交符号を有する。加算器３５０は、前記乗算器３４０，３４１の出力を加算出力する。自乗器３６０は前記加算器３５０の出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。乗算器３７０は前記自乗器３６０の出力を正規化させるために、自乗器３６０の出力と
【数１４】
をかけて出力する。
【００８４】 まず、理論的な面から図１５の動作について調べてみる。ここで、前記図１５で使用される直交符号Ｗ０及びＷ１の長さは８チップ(ｉ＝８)と仮定する。Ｗ０'のパターンを＋１，＋１，＋１，＋１，−１，−１，−１，−１と、Ｗ１'のパターンを＋１，＋１，−１，−１，＋１，＋１，−１，−１と仮定すれば、前記直交符号Ｗ０及びＷ１は下記の表１で示せる。
【表１】
【００８５】 そして、逆拡散器の入力信号をｒ1,ｒ2,ｒ3,ｒ4,ｒ5,ｒ6,ｒ7,ｒ8と仮定し、各直交符号にかけられた利得をＧ０，Ｇ１と仮定すれば、Ｗ０'で逆拡散された信号は次のように表現可能である。
Ｙ０＝Ｇ０*(ｒ1+ｒ2+ｒ3+ｒ4-ｒ5-ｒ6-ｒ7-ｒ8) Ｙ１＝Ｇ１*(ｒ1+ｒ2-ｒ3-ｒ4+ｒ5+ｒ6-ｒ7-ｒ8) この時、最終的な逆拡散器の出力はＹ０＋Ｙ１になる。
【００８６】 前記直交符号Ｗ０'，Ｗ１'は、１，２，７，８番目の位置では同一のチップ成分を有し、３，４，５，６番目の位置では異なるチップ成分を有する。最終的な逆拡散器の出力Ｙ０＋Ｙ１の成分を、直交符号Ｗ０'とＷ１'の各チップ成分が同一か否かによって分類する。これをＸＯ，Ｘ１と仮定すれば次のようである。
Ｘ０＝(Ｇ０*+Ｇ１*)(ｒ1+ｒ2-ｒ7-ｒ8) Ｘ１＝(Ｇ０*-Ｇ１*)(ｒ3+ｒ4-ｒ5-ｒ6) この時、Ｘ０＋Ｘ１＝Ｙ０＋Ｙ１になる。前記式に示すように、入力を各直交符号のチップ成分の組合せによって分類することによって逆拡散時に行われる足算の数が縮められる。これは、短い直交符号ではあまり効果がないが、直交符号の長さが増加するほど効果が上昇する。
【００８７】 前述した内容をハードウェア構造から示したのが図１５である。前記図１５で、入力される信号は乗算器３１０でＰＮ拡散符号とかけられた後、乗算器３２０で直交符号Ｗ０'とかけられる。その後、スイッチ制御器３８０は二つの直交符号の各チップ成分が同一か否かを判断してスイッチ制御信号を発生し、スイッチ３８１は前記スイッチ制御信号に基づいて乗算器３２０の出力を二つの累積器３３０，３３１に選択的に出力させる。この時、前記ＰＮ拡散符号とかけられた後直交符号Ｗ０'とかけられた信号は、二つの直交符号Ｗ０'、Ｗ１'のチップ成分が同一である場合、第１経路Ａに位置した累積器３３０に入力され、二つのチップ成分が異なると、第２経路Ｂに位置した累積器３３１に入力される。そしてスイッチ３８１によって分けられた各信号は対応する累積器３３０，３３１でシンボル単位に加算される。その後、乗算器３４０は前記累積器３３０の出力にＧ０*+Ｇ１*の利得をかけて出力し、乗算器３４１は前記累積器３３１の出力にＧ０*-Ｇ１*をかけて出力する。加算器３５０は前記二つの乗算器３４０，３４１の出力を加算出力する。前記加算器３５０の出力は自乗器３６０で二乗してエネルギ値に変換され、乗算器３７０は前記乗算器３４０，３４１で利得をかけて得られた結果値を正規化するために自乗器３６０の出力と
【数１５】
をかけて出力する。
【００８８】 前述した受信器の構造で、多数の拡散符号でパイロット信号が拡散されて伝送される場合、端末機は各直交符号に割り当てられた電力の比又は利得の値を知るべきである。これは標準化過程で予め定められても良く、基地局がシステムパラメータで端末機に知らせることもできる。又は、受信器が簡単なアルゴリズムを通じてこれを測定することもできる。これは各直交符号の逆拡散された信号のエネルギの比を求めて測定できる。
【００８９】 図１６は、前記図７及び図８のように多数の異なる拡散符号でパイロット信号を拡散する場合、これを逆拡散する本発明の第３実施形態による受信器の逆拡散器構造を示す図である。前記図１６の第３実施形態では基地局のパイロットチャネルが図８のように多数の直交符号Ｗ０'、Ｗ１'，．．．，Ｗｎ'で拡散された後、一つの共通ＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器の他の実施形態を示している。前記図１６でも全ての信号は複素数形態の信号である。
【００９０】 図１６を参照すれば、乗算器２１０は受信信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器２２０〜２２Ｎは前記乗算器２１０から出力される逆拡散信号を受信し、逆拡散信号に各々対応する直交符号Ｗ０'〜ＷＮ'をかけて直交復調する。累積器２３０〜２３Ｎは各々対応する前記乗算器２２０〜２２Ｎの出力を入力してシンボル単位に累積して出力する。自乗器２４０〜２４Ｎは各々対応する累積器２３０〜２３Ｎの出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。加算器２５０は前記自乗器２４０〜２４Ｎの出力を加算出力する。
【００９１】 前記図１６のような逆拡散器の構成は、受信信号を逆拡散した後、シンボル単位に累積してエネルギ値を求めた後結合する方式である。これは、前記図１２の逆拡散器とエネルギ計算器を詳細に示したものである。図１６の逆拡散器及びエネルギ計算器は他の逆拡散器の構造とは違って、各チャネルのエネルギを各々計算した後、これを加算する構造である。前述した図１４及び図１５の構造では各チャネルの逆拡散された値をコヒーレントに(coherently)加算したが、図１６のような構成を有する逆拡散器は各チャネルのエネルギを計算してこれを加算する。この場合、各チャネルの逆拡散された値をコヒーレントに加算する構造に比べて若干の性能劣化はあるが、この構造は各チャネルの利得を知らなくても各基地局から受信されたパイロットチャネルの電力比が求められるという長所がある。
【００９２】 図１７は、本発明の第４実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図である。図１７の実施形態では基地局のパイロットチャネルが図８のように多数の互いに直交を成している(ｎ＋１)個の直交コードＷ０'，Ｗ１'，．．．，Ｗｎ'で拡散された後、一つの共通のＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器を示している。図８の逆拡散器は、入力信号とＰＮ拡散符号をかける一つの乗算器１２０と、(ｎ＋１)個の相異なる直交符号とかけて逆拡散するｎ＋１個の乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎと、相異なる直交チャネルの信号を一定時間累積するｎ＋１個の累積器１２４−０、１２４−１，．．．．，１２４−ｎと、基地局送信器で各直交チャネルにかけられた位相を補償する(ｎ＋１)個の乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎと、(ｎ＋１)個の乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎの各出力信号を加算する加算器１２８とで構成する。入力信号は乗算器１２０でＰＮ拡散符号とかけられた後、ｎ＋１個の乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎで対応する相異なる直交コードＷ０'〜ＷＮ'とかけられる。乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎの出力信号は各々に対応するｎ＋１個の累積器１２４−０，１２４−１，．．．．，１２４−ｎで一定時間累積されて逆拡散された後、各々対応する乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎに出力される。前記乗算器１２６−０，１２６−１，．．．，１２６−ｎは送信器で各直交チャネルにかけられた複素数利得の位相成分を補償する。位相補償のためにかける値は、各直交符号の複素数利得Ｇｉ(ｉ＝０，１，２，．．．．，ｎ)の複素共役をその信号の大きさで分けた値、即ちＧｉ*/|Ｇｉ|である。前記乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎの出力信号は加算器１２８で加算されて逆拡散された信号として出力される。
【００９３】 ＩＭＴ−２０００標準化過程で、周波数間ハードハンドオフのために隣接周波数探索を行う場合、端末機は受信する周波数ｆ１信号受信を一時中断し、探索しようとする隣接周波数ｆ２に移動した後、探索しようとする隣接周波数ｆ２の入力信号を記憶装置に貯蔵する。その後、端末機は以前に受信した周波数ｆ１に移動し、以前に受信していた周波数信号を受信し続ける。この時、端末機は隣接周波数の入力を貯蔵するための記憶装置を必要とする。仮に、この隣接周波数の入力を記憶装置に貯蔵する区間を基地局のパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させるＴｐ又はＴｄ区間と一致させると、隣接周波数の入力を貯蔵するに必要な記憶装置の大きさが著しく縮められる。仮に、伝ぱん遅延による効果が無視できると仮定し、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局全体送信電力の−１２ｄＢであれば、既存の構造で入力を４０００チップ程度貯蔵して得る効果と同一の効果を、Ｔｐ時間の間２５６チップや５１２チップ程度貯蔵するだけでも得られる。図１８には周波数間ハードハンドオフのための隣接周波数探索に対する実施形態が示してある。
【００９４】 図１８の実施形態では、各基地局がパイロットチャネルの電力を定められた時間区間Ｔｐの間増加させている。勿論、全体基地局電力を一時減少してパイロットチャネル上のパイロット信号の電力と基地局の全体送信電力の比を平常時より一時増加させる図９Ａ及び図９Ｂのような構造でも同一の効果が得られる。図１８R>８で各基地局はＧＰＳなどで時間同期されたと仮定する。多数の基地局は定められた時間Ｔｐに同時にパイロットチャネルの電力を一時増加させる。端末機はこの時間の信号を記憶装置に貯蔵する。端末機は平常時にはｆ１周波数の入力信号を受信する。仮に、隣接周波数ｆ２の信号を探索する必要が発生すると、受信器は周波数ｆ１の信号受信を一時中断し、短い時間Ｔｔ１の間隣接周波数ｆ２に移動する。周波数ｆ２に入力される信号が安定化したら端末機は隣接周波数ｆ２の入力信号をＴｓの間記憶装置に貯蔵する。この時、端末機が隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する時間Ｔｓは、基地局がパイロットの電力を一時増加させるＴｐ区間と一致する。隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する過程を終えた端末機は、周波数ｆ１に再び移動する。この時、周波数ｆ１に移動して周波数を安定化させるに所要される時間をＴｔ２と仮定した。ｆ１周波数の周波数が安定化したら端末機は周波数ｆ１の信号受信を続きながら記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う。図１８の実施形態では、隣接周波数ｆ２に対する探索が、Ｔｔ２の後に始まるものと例示したが、実際には記憶装置に貯蔵が完了されたＴｓの以後から行うこともできる。
【００９５】 図１８の実施形態では、パイロット信号の電力を一時増加させる区間Ｔｐと端末機が隣接周波数探索のために隣接周波数の信号を記憶装置に貯蔵する区間を一致させることによって、端末機に必要な記憶装置の大きさが縮められる上に、端末機の電力消耗も減少できる。
【００９６】 上述した本発明の実施形態では、基地局が所定区間にパイロット信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて信号を送信することによって端末機が基地局の信号を容易に捕捉できるようにした。また、本発明の他の実施形態では、基地局が所定区間に特定データチャネル上の信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させることによって、端末機が基地局の信号を容易に捕捉できるようにした。
【００９７】 本発明の他の実施形態では、端末機の有効な探索のために、特定時間区間の間特定データチャネルＣｈｉ上の信号の電力を増加させ、この区間の信号を端末機が逆拡散して多数の基地局信号を検出し、各基地局から受信する多重経路信号の信号レベル、遅延又は経路間の相対的遅延などを測定する。
【００９８】 ここで、‘特定データチャネル’とは、本発明の次の実施形態で付加情報を伝送するための順方向共通チャネルであって、設定された時間でデータチャネル上の電力が増加され、電力の増加される区間は基地局と端末機間に予め約束されているべきである。
【００９９】 図１９Ａ及び図１９Ｂは、本発明の他の実施形態による順方向チャネルの構造を示す図であって、基地局は特定時間区間Ｔｐｐの間前記特定データチャネルの電力を増加させて伝送し、これを通じて端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする。本実施形態では、前述したように特定時間区間の間電力が増加する特定データチャネルを付加情報を伝送するための順方向共通チャネルと仮定する。このチャネルは、前記特定時間区間Ｔｐｐの間増加された電力のデータシンボルに符号化又はインタリービングされなかった情報を伝送するチャネルであり得るが、この時、伝送される情報は、システムの設定が変更されたからシステムの設定情報を更新するとの指示などになり得る。そして、特定時間区間Ｔｐｐの間電力が増加するデータチャネル上の信号はＴｐｐ時間にのみ伝送され、その他の時間には伝送されなくても良い。即ち、端末機内の探索器の動作のために高い電力で伝送するチャネル上の信号はＴｐｐ時間にのみ存在し、他の時間には存在しなくても良い。
【０１００】 まず、図１９Ａを参照すれば、基地局は予め設定した時間区間で一部データチャネル上の信号の電力を増加する。このような図１９Ａの実施形態では基地局の全体送信電力を変化させない。即ち、他のチャネル上の信号の電力を下げるか、又は伝送しなく、残り電力は高い電力のデータシンボルを伝送するチャネルに割り当てた。この時、より有効なセット管理のために、時間区間Ｔｐｐの間には全体基地局の送信電力を高い電力で伝送されるデータチャネルのシンボルに割り当てることもできる。仮に、パイロットチャネルが存在すると、パイロット信号を除いた残り送信電力をデータチャネルのシンボルに割り当てることができる。
【０１０１】 Ｔｐｐを除いた正常区間でデータチャネルの電力は‘０’に設定できる。即ち、本発明のデータチャネルはＴｐｐ時間区間で伝送される。Ｔｐｐ区間での電力増加は、特定順方向共通チャネルの電力に比例する。例えば、Ｔｐｐ区間での電力増加は、パイロットチャネルが存在する場合、順方向共通パイロットチャネルの電力レベルに比例する。
【０１０２】 図１９Ａでは、時間区間Ｔｐｐの間電力が増加する特定データチャネルを除いた他のデータチャネル上の信号が伝送されなかったり、低い電力で伝送される例を示している。また、前記データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームの境界に跨って位置している。これは電力が増加するチャネルを除いた他のデータチャネルが平常時より低い電力で伝送されることから発生する性能劣化を防止するためのものであって、性能劣化が一つのフレームに集中的に発生するのを防止する。また、二つのデータフレームの均一の性能のためにＴｐｐ区間を各データフレーム当たりＴｐｐ／２になるよう均等分配した。この時、基地局が特定データチャネルの電力を上昇する時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が予め知っているべきである。
【０１０３】 前記基地局が特定データチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐｐについては、図４Ａに基づいて説明された時間区間Ｔｐに対する説明と同一であるために、その詳細な説明は省略するものとする。
【０１０４】 図１９Ｂでは、特定データチャネルの電力を時間区間Ｔｐｐの間増加させる他の具現例が示してある。図１９Ｂでは、特定データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐの間にデータチャネルを伝送するが、平常時より基地局の全体送信電力をΔＰ２２ほど増加した。この時、時間区間Ｔｐｐの間特定データチャネルの電力をΔＰ１１ほど増加する。ここでΔＰ２２はΔＰ１１と同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図１９Ｂの具現例の特徴は、基地局の全体送信電力と特定データチャネル上の信号の電力が同時に増加されるという点にある。その結果、特定データチャネルの電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する効果がある。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、特定データチャネルのチップ当たりエネルギをデータチャネルＥｃと仮定すれば、下記の数式４の条件を満足する。
【数１６】
前記数式４は、データチャネルの電力と基地局の全体送信電力の比が平常時より一時上昇する事実を示している。
【０１０５】 そして、図１９Ｂのような具現例でも特定データチャネル上の信号の電力が基地局の全体送信電力(＝平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２２)まで上昇されることができる。この場合、基地局は特定データチャネル信号だけを伝送し、他のチャネルは穿孔する。
【０１０６】 図１９Ｂの具現例でも、図１９Ａの具現例と同様に、特定データチャネル上の信号の電力が増加される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームに跨って位置している。そして、特定データチャネル上の信号の電力が増加される時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が知っているべきである。前記Ｔｐｐ時間区間は、基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１０７】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局が存在すると、特定データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐは各基地局間に同期化されて複数の基地局が同時に特定データチャネル上の信号の電力を増加させることができる。また、複数の基地局が交互に特定データチャネル上の信号の電力を増加することもできる。各基地局の特定データチャネルの電力が増加されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１０８】 図１９Ｃは、特定データチャネル上の信号の電力を時間区間Ｔｐｐの間増加させるさらに他の具現例を示している。図１９Ｃでは、時間区間Ｔｐｐでのみ特定データチャネル上の信号を伝送し、残り区間では特定データチャネル上の信号を伝送しない。前記Ｔｐｐで伝送されるデータシンボルは符号化又はインタリービングされなかった情報になり得る。この場合、前記Ｔｐｐ区間で基地局の全体送信電力は平常時よりΔＰ２２ほど増加される。この時、時間区間Ｔｐｐの間特定データチャネル上の信号の電力はＰＷＲ＿Ｓほど増加する。ここで、ΔＰ２２はＰＷＲ＿Ｓと同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図１９Ｃの具現例の特徴は、前記Ｔｐｐの間前記特定データチャネルの信号が伝送されると、基地局の全体送信電力が同時に変更されるという点にある。その結果、特定データチャネル上の信号の電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する。そして、図１９Ｃのような具現例でも特定データチャネル上の信号の電力が基地局の全体送信電力(＝平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２２)まで上昇される。この時、基地局は、特定データチャネルだけを伝送し、他のチャネルは穿孔する。
【０１０９】 前記図１９Ｃの具現例でも、図１９Ａの具現例と同様に、特定データチャネル上の信号が伝送される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームに跨って位置している。そして、基地局が特定データチャネルの信号を伝送する時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が知っているべきである。特定データチャネルの信号が伝送されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１１０】 図１９Ｄの具現例では時間区間Ｔｐｐの間電力が増加する特定データチャネル上の信号と一定した電力レベルのパイロットチャネル上の信号を除いた他のデータチャネル上の信号が伝送されなかったり、低い電力で伝送される例を示している。
【０１１１】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局が存在すると、特定データチャネルの信号が伝送されて送信電力が増加される時間区間Ｔｐｐは各基地局間に同期化され、これにより多数の基地局は同時に特定データチャネルの信号の電力を増加させることができる。また、多数の基地局が交互に特定データチャネルの信号の電力を増加することもできる。各基地局の特定データチャネルの信号伝送によって送信電力が増加されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１１２】 図２０Ａ及び図２０Ｂは、複数のタイミングが同期化されている基地局間の動作を示している。前記図２０Ａ及び図２０Ｂでは特定データチャネルの電力だけを示し、全体基地局の電力は図示しなかった。また、前記図２０Ａ及び図２０Ｂで、Ｔｐｐ時間区間の間全体基地局の送信電力は、前記図１９Ａの実施形態と同様に、平常時のレベルで伝送することもでき、図１９Ｂ及び図１９Ｃの実施形態のようにΔＰ２２ほど増加させても良い。しかし、重要なのは、前記数式４に示すように、Ｔｐｐ区間の間他の基地局の全体送信電力から特定データチャネルの信号の電力が占める比率が平常時より一時上昇するという点である。
【０１１３】 図２０Ａ及び図２０Ｂの具現例による具体的説明は、図５Ａ及び図５Ｂの具現例による動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図５Ａ及び図５Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図５Ａ及び図５Ｂの時間区間‘Ｔｐ’を‘Ｔｐｐ’に対応させて説明すれば図２０Ａ及び図２０Ｂの具現による具体的説明になる。
【０１１４】 一方、特定データチャネルの信号の電力を上昇することから得る効果も、図６のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇させることから得る効果に対する説明と同一であるために、それに対する具体的説明を省略する。
【０１１５】 図２１では本発明の他の実施形態によって特定データチャネル上の信号の電力を一時増加させる基地局送信器の構成を示している。前記基地局送信器の構成を調べてみれば、特定データチャネル以外の他のチャネル伝送器も含まれている。前記基地局送信器は、特定データチャネルの送信器、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、Ｍ個のトラヒックチャネル送信器から構成されている。
【０１１６】 前記図２１を参照すれば、指定された時間になると、時間制御器１８１は各チャネルの利得を制御する。前記特定データチャネルの電力が一時増加する図１９Ａ乃至図１９Ｃの実施形態の場合、Ｔｐｐ時間になると、時間制御器１８１は各チャネルの利得を調整して特定データチャネル上の信号を平常時より高い電力で伝送させる。この時、Ｔｐｐ時間区間の間他のチャネルの送信電力は基地局全体の送信電力を満足する範囲内で変更させる。前記図２１では、前記特定データチャネル上の信号の電力を特定時間の間増加させる構造に対する基地局送信器を説明したが、前記図２１のような基地局送信器の構造は、提案される本発明の全ての構造でも各チャネルの利得を適切に調整することによって適用できる。
【０１１７】 図２１を参照して基地局送信器の動作を調べてみれば、全部‘１’(all １'s)であるパイロット信号は、乗算器１８０でパイロットチャネルに割り当てられた直交コードＷ０'とかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１８２で利得Ｇ０とかけられる。前記利得制御器１８２の出力は加算器１７０で他のチャネルの送信信号と加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１１８】 付加情報を伝送する特定データチャネル上の信号は、乗算器１８４で特定データチャネルに割り当てられた直交コードＷｃｈｉとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１８６で利得Ｇｃｈとかけられる。前記利得制御器１８６の出力は加算器１６８で他のチャネルの送信信号と加算された後、ＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。ここで、前記特定データチャネル上の信号はＴｐｐ時間区間で送信電力を増加させて出力するか、Ｔｐｐ時間区間でのみ伝送することもできる。前記特定データチャネルは順方向共通チャネルになり得る。
【０１１９】 同期チャネルデータシンボル信号は、乗算器１５０で直交コードＷｓとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１５２で利得Ｇｓとかけられる。前記利得制御器１５２の出力は加算器１６６で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２０】 ページングチャネルデータシンボル信号は、乗算器１５４で直交コードＷＰとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１５６で利得Ｇｐとかけられる。前記利得制御器１５６の出力は加算器１６４で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２１】 トラヒックチャネル１のデータシンボル信号は、乗算器１５８−１で直交コードＷＴ１とかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１６０−１で利得ＧＴ１とかけられる。前記利得制御器１６０−１の出力は加算器１６２で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２２】 トラヒックチャネルＭのデータシンボル信号は、乗算器１５８−Ｍで直交コードＷＴＭとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１６０−Ｍで利得ＧＴとかけられる。前記利得制御器１６０−Ｍの出力は加算器１６２で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２３】 前記図２１では特定時間区間の間前記特定データチャネルを平常時より高い電力で伝送する構造の送信器について説明した。この構造は前記図１９Ａ乃至図１９Ｄの実施形態の以外に、後述する全ての構造に共通適用できる。
【０１２４】 順方向リンクに伝送する複数個の基地局信号を端末機が捕捉する時の最大の難題は、基地局に隣接した端末機が該当基地局から莫大な電力の信号を受信するために、他の基地局の信号を検出できないということである。即ち、隣接している基地局から伝送される信号が遠く離れた基地局から伝送される信号に干渉として作用し、これによって端末機は遠く離れた基地局の信号を検出できなくなる。このような問題を解決するために、本発明の実施形態では基地局から伝送する全体電力を一定時間Ｔｄｄの間下げる方法と、特定データチャネルの電力を変更する方法とを結合して特定データチャネルと全体基地局送信電力の比を制御する構造を提案する。
【０１２５】 図２２では基地局の全体送信電力をＴｄｄ時間区間で下げて伝送する方法の実施形態を示している。該当基地局によって時間区間Ｔｄｄの間には一部チャネルの信号が平常時より低い電力で伝送されるか、全く伝送されない。基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄｄは予め基地局と端末機間に約束されている。基地局の全体送信電力が減少されるＴｄｄ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１２６】 図２２の実施形態では、Ｔｄｄ時間区間の間基地局が平常時より低い電力で信号を伝送している。前記図２２を参照すれば、前記Ｔｄｄ時間区間で基地局の全体送信電力も平常時よりΔＰ３３ほど下げて伝送され、特定データチャネル上の信号の電力も変更させることができる。図２２では、前記特定データチャネル上の信号の送信電力をΔＰ４４ほど増加させている。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、特定データチャネルのチップ当たりエネルギを特定データチャネルのＥｃと仮定すれば、下記の数式５の条件を満足する。
【数１７】
【０１２７】 前記数式５は、時間区間Ｔｄｄの間前記特定データチャネル上の信号の電力と全体基地局の電力の比が平常時より一時増加するのを意味する。前記図２２の具現例では、前記基地局の全体送信電力を減少させ、これによって特定データチャネル上の信号の電力を数式５を満足する範囲内で変化させて全体的に特定データチャネル上の信号の電力と全体基地局の出力の比が一時的に増加される。図１９Ａ乃至図１９Ｃの具現例は、特定データチャネル上の信号の電力増加を通じて特定データチャネル上の信号と全体送信電力の比を制御するに主な目的があるに対し、図２２の実施形態は全体送信電力を下げて特定データチャネル上の信号と全体送信電力の比を制御するに主な目的がある。また、図２２の実施形態に示すように、特定データチャネル上の信号の電力増加と全体送信電力の減少を同時に行うこともできる。また、前記図２２のような具現例で、基地局はＴｄｄ時間区間の間に特定データチャネル上の信号だけを伝送することもできる。そして、パイロットチャネル上の信号が連続的に伝送される場合、パイロット信号に割り当てられた電力を除いた全ての基地局の送信電力を特定データチャネルに割り当てることもできる。
【０１２８】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局があると、基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄｄは各基地局間の同期化によって動作できる。これに対する説明を図２３Ａ及び図２３Ｂに示した。前記図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態には各基地局がＧＰＳなどによって同期化されている場合を仮定した。この時、各基地局の全体送信電力が減少されるＴｄｄ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１２９】 図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態では、基地局の全体送信電力だけを示し、特定データチャネル上の信号の電力は図示しなかった。前記図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態で特定データチャネル上の信号の電力は前記数式５の条件を満足する。また、複数の基地局の特定データチャネル上の信号の電力を一定比率に設定できる。例えば、各基地局の特定データチャネル上の信号の電力をパイロットチャネルの一定比率に設定できる。これは、端末機が各基地局から受信するパイロットチャネルの受信レベルを容易に比較するためである。図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態では、特定データチャネル上の信号の電力はＴｄｄ区間の間変化されないと仮定した。
【０１３０】 図２３Ａ及び図２３Ｂの具現例による具体的説明は、図１０Ａ及び図１０Ｂの具現による具体的動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図１０Ａ及び図１０Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図１０Ａ及び図１０Ｂの時間区間‘Ｔｄ’を‘Ｔｄｄ’に対応させて説明すれば図２３Ａ及び図２３Ｂの具現による具体的な説明になる。
【０１３１】 上述の如く、本発明の実施形態は、予め設定した時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間基地局から伝送される特定データチャネル上の信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更して特定時間の間特定データチャネル上の信号の電力と全体送信電力の比を増加させて端末機が多数の基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。また、該当基地局の信号送信を一時中断することによって基地局に隣接した端末機が他の基地局の信号を容易に捕捉できるようにする。しかし、特定データチャネルの電力を増加させる方法と全体送信電力を減少させる方法を結合すると、その効果が倍加する。このような結合方法が図２４Ａ及び図２４Ｂに示してある。
【０１３２】 図２４Ａ及び図２４Ｂの具現による具体的説明は図１１Ａ及び図１１Ｂの具現による具体的動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図１１Ａ及び図１１Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図１１Ａ及び図１１Ｂの時間区間‘Ｔｐ’を‘Ｔｐｐ’と、‘Ｔｄ’を‘Ｔｄｄ’に対応させて説明すると、図２４Ａ及び図２４Ｂの具現による具体的な説明になる。
【０１３３】 上述の如く、本発明の実施形態では予め設定された時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間基地局から伝送される特定データチャネル上の信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更するか、又はこれら二つの方法を結合することによって特定時間の間特定データチャネルのチップエネルギＥｃと端末機の受信電力密度ｌｏの比を増加させて端末機が基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。
【０１３４】 前記本発明の他の実施形態による多様な構造で、端末機は、時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間受信信号を逆拡散して複数の基地局から受信した信号を検出し、受信信号レベル、伝ぱん遅延又は多重経路間の相対的伝ぱん遅延などを測定する。この時、端末機は特定データチャネル上の信号を逆拡散して各基地局から受信した信号を検出できる。仮に、パイロット信号が特定データチャネルと同時に伝送されると、パイロットチャネルと特定データチャネルの信号レベルを結合して各基地局の信号を検出することもできる。本発明の受信器は、特定データチャネル上の信号を逆拡散して各基地局の信号を検出する構造を有する。この時、端末機がどのパラメータを測定するかは端末機が達成しようとする目的によって可変される。仮に、端末機が基地局との距離を測定してその位置を推定するのが目的であれば、端末機の主な測定パラメータは伝ぱん遅延になる。仮に、端末機の目的がフィンガー割当てやハンドオフであれば、各多重経路の伝ぱん遅延と信号レベルが測定パラメータになる。例えば、位置推定のために、端末機は、測定されたパラメータの中から伝ぱん遅延を用いて基地局と端末機間の距離を推定して端末機と通信中の基地局に前記距離に対する情報を伝送する。従って、通信中の基地局に対する端末機の位置は前記距離情報によって決定される。また、フィンガー割当て又はハンドオフのための管理において、端末機は、前記測定されたパラメータの中から伝ぱん遅延及び信号レベルを用いて隣接した基地局に対するセット管理を行う。
【０１３５】 本発明の前記実施形態による受信器の構成及びその動作説明は図１２及び図１３R>３で説明された構成及びその動作説明とほぼ同一であるために省略する。
【０１３６】 ＩＭＴ−２０００標準化過程で、周波数間ハードハンドオフのために隣接周波数探索を行う場合、端末機は受信する周波数ｆ１信号受信を一時中断し、探索しようとする隣接周波数ｆ２に移動した後、探索しようとする隣接周波数ｆ２の入力信号を記憶装置に貯蔵する。その後、端末機は以前に受信した周波数ｆ１に移動し、以前に受信していた周波数信号を受信し続ける。この時、端末機は隣接周波数の入力を貯蔵するための記憶装置を必要とする。仮に、この隣接周波数の入力を記憶装置に貯蔵する区間を基地局の特定データチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させるＴｐｐ又はＴｄｄ区間と一致させると、隣接周波数の入力を貯蔵するに必要な記憶装置の大きさが著しく縮められる。仮に、伝ぱん遅延による効果が無視できると仮定し、パイロットチャネルの電力が基地局全体送信電力の−１２ｄＢであれば、既存の構造で入力を４０００チップ程度貯蔵して得る効果と同一の効果を、Ｔｐ時間の間２５６チップや５１２チップ程度貯蔵するだけでも得られる。図２５に周波数間ハードハンドオフのための隣接周波数探索に対する実施形態を示す。
【０１３７】 図２５の実施形態では各基地局が特定データチャネル上の信号の電力を定められた時間区間Ｔｐｐの間増加させる構成について説明する。勿論、全体基地局電力を一時減少して特定データチャネルの電力と基地局の全体送信電力の比を平常時より一時増加させる図２２のような構造でも同一の効果が得られる。図２５で各基地局はＧＰＳなどで時間同期されたと仮定する。多数の基地局は定められた時間Ｔｐｐに同時に特定データチャネル上の信号の電力を一時増加させる。端末機はこの時間の信号を記憶装置に貯蔵する。端末機は平常時にはｆ１周波数の入力信号を受信する。仮に、隣接周波数ｆ２の信号を探索する必要が発生すると、受信器は周波数ｆ１の信号受信を一時中断し、短い時間Ｔｔ１の間隣接周波数ｆ２に移動する。周波数ｆ２に入力される信号が安定化したら端末機は隣接周波数ｆ２の入力信号をＴｓの間記憶装置に貯蔵する。この時、端末機が隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する時間Ｔｓは、基地局が特定データチャネルの電力を一時増加させるＴｐｐ区間と一致する。隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する過程を終えた端末機は、周波数ｆ１に再び移動する。この時、周波数ｆ１に移動して周波数を安定化させるに所要される時間をＴｔ２と仮定した。ｆ１周波数の周波数が安定化したら端末機は周波数ｆ１の信号受信を続きながら記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う。図２５の実施形態では、記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う区間がＴｔ２の後に始まると例示したが、実際には記憶装置に貯蔵が完了されたＴｓの以後から行うこともできる。
【０１３８】 図２５の実施形態では、特定データチャネルの電力を一時増加させる区間Ｔｐｐと端末機が隣接周波数探索のために隣接周波数の信号を記憶装置に貯蔵する区間を一致させることによって端末機に必要な記憶装置の大きさが縮められる上に、端末機の電力消耗も減少できる。
【０１３９】 前述の如く、本発明によれば、ＣＤＭＡ移動通信システムで端末機がより多数の隣接基地局の信号を捕捉でき、より有効にセット管理が行える。また、ＣＤＭＡ通信システムの端末機の電力消耗とハードウェアの複雑度を減少する上に、隣接基地局の信号を捕捉でき、端末機が基地局から受信する信号の電力と時間遅延を正確に測定できる。また、帯域拡散通信システムの受信器が多重経路を検出して効率的なフィンガー割当てを行ってレーク受信器の性能を向上させる。また、本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムの端末機が受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する場合、記憶装置の大きさを縮め、電力消耗が減らせる。また、平常時のパイロットチャネルの電力を減少させる代わりに、特定時間のパイロットチャネルの電力を増加させて全体的システムの容量を増加させられる。そして、順方向リンクを通じて位置推定サービスを提供できる。
【０１４０】 一方、前記本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は前記実施形態によって限られてはいけなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、従来の移動通信システムで端末機と基地局間の順方向リンクの構造を示す図。
【図２】 図２は、従来の端末機で測定した活性群及び隣接群の受信信号を示す図。
【図３】 図３は、従来の電力増加関数を使用した時の端末機の出力を示す図。
【図４】 図４Ａ及び図４Ｂは、パイロットチャネルの電力を瞬間的に増加させることによって、端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする本発明の実施形態による順方向リンクを示す図。
【図５】 図５Ａ及び図５Ｂは、複数の基地局がある場合、パイロットチャネルの電力増加の具現例を示す図。
【図６】 図６は、本発明の実施形態によってパイロットチャネルの電力を増加させることから得られる効果を示す図。
【図７】 図７は、複数の異なる拡散符号を用いてパイロットチャネルの電力を分けて伝送する時、基地局の送信電力を分配する方法を説明するための図。
【図８】 図８は、複数の拡散符号を用いてパイロットチャネルを分けて伝送する基地局送信器の構成図。
【図９】 図９Ａ及び図９Ｂは、基地局の全体送信電力を時間区間Ｔｐの間減少させて伝送する具現例を示す図。
【図１０】 図１０Ａは、複数の基地局が同時に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図１０Ｂは、複数の基地局が交互に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図１０Ｃは、複数の基地局が交互に全体送信電力を特定時間区間中断する具現例を示す図。
【図１１】 図１１Ａ及び図１１Ｂは、パイロット電力増加と全体送信電力減少が同時に発生した具現例を示す図。
【図１２】 図１２は、本発明の実施形態によって端末機受信器の探索器の構成を示す図。
【図１３】 図１３は、図１２の探索器の中で逆拡散器の構成を示す図。
【図１４】 図１４は、本発明の第１実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１５】 図１５は、本発明の第２実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１６】 図１６は、本発明の第３実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１７】 図１７は、本発明の第４実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１８】 図１８は、隣接周波数探索時の端末機の動作を示す図。
【図１９】 図１９Ａ乃至図１９Ｄは、特定データチャネルの電力を瞬間的に増加させることによって、端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする本発明の他の実施形態による順方向リンクを示す図。
【図２０】 図２０Ａ及び図２０Ｂは、複数の基地局がある場合、特定データチャネルの電力増加の具現例を示す図。
【図２１】 図２１は、特定データチャネルの電力を予め設定された区間で制御して伝送する基地局送信器の構成を示す図。
【図２２】 図２２は、基地局の全体送信電力を特定時間区間Ｔｄの間下げて伝送する具現例を示す図。
【図２３】 図２３Ａは、複数の基地局が同時に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図２３Ｂは、複数の基地局が交互に全体送信電力を下げる具現例を示す図。
【図２４】 図２４Ａ及び２４Ｂは、特定データチャネルの電力増加と全体送信電力減少が同時に発生した具現例を示す図。
【図２５】 図２５は、図１９乃至図２４Ｂに関連した実施形態によって、隣接周波数探索時の端末機の動作を示す図。
【符号の説明】
１００……逆拡散器１０２……拡散符号発生器１０４……記憶装置１０６……エネルギ計算器１０８……制御装置
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、符号分割多重接続(Code Division Multiple Access：ＣＤＭＡ)通信システムのチャネル通信装置及び方法に関し、特に、順方向リンクの特定チャネルを検出してチャネル捕捉(channel acquisition)、セットメンテナンス(set maintenance)及び位置推定(location positioning)、及び受信器の多重経路検出及びフィンガー割当て(finger assignment)が行える装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】
図１は、従来のＣＤＭＡ通信システム、即ちＩＳ−９５の基地局から順方向リンクに伝送される信号の多様な電力レベルを示している。図１の順方向リンクにはパイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル(図示せず)、及びトラヒックチャネルなどがある。図１の順方向リンクで、トラヒックチャネルは専用チャネル(dedicated channel)であり、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネルは共通チャネル(common channel)である。前記トラヒックチャネル上のトラヒック信号は加入者数によって異なる送信電力レベルで送信され、同期チャネル上の同期信号及びパイロットチャネル上のパイロット信号は各々一定な送信電力レベルで送信される。このようなシステムの端末機は、前記一定電力レベルで受信されたパイロットチャネルから初期同期を獲得した後、パイロットチャネルの受信レベルを測定してフィンガー割当て及びハンドオフのためのセットメンテナンスを行う。このようなセット管理(set management)過程で、端末機は、現在通話している活性群(activate set)だけでなく、候補群(candidate set)、隣接群(neighbor set)から受信されるパイロット信号を続いて測定するために、複数の基地局から発生する信号の情報が管理し続けられる。この時、端末機は各基地局から受信される多重経路信号成分の受信レベル及び遅延又は相対的遅延を測定する。通話中に活性群の基地局から受信されるパイロット信号レベルがＴ＿Ｄｒｏｐ以下に下降するか、候補群、隣接群の基地局から受信されるパイロット信号レベルがＴ＿Ａｄｄ以上に上昇する場合、端末機はパイロット大きさ測定メッセージを基地局に送る。基地局は受信した前記メッセージに基づいてハンドオフを判断し、これを端末機に伝達する。このような一連の過程を通じて移動中の端末機のハンドオフが行われる。
【０００３】 端末機は、基地局に対する一定ウィンドウを定めて各基地局に対する該当ウィンドウを探索する。ＩＭＴ(International Mobile Telecommunicatiom)−２０００システムのようにＣＤＭＡ通信システムの帯域幅が広くなる場合、受信器の時間分解度(time resolution)が増大するために、端末機が探索すべきウィンドウのチップ大きさがさらに大きくなる。また、時間分解度が増加する分だけ一つの経路から受信されるエネルギが既存の狭帯域システムに比べて小さくなる。この時、帯域が広まって全体送信信号中パイロットチャネルが占める比率を低減しようとする場合は、端末機の探索により多くの負担を与えることになる。従って、一定比率以上パイロットチャネルの電力を減少できないという問題点がある。
【０００４】 また、ＩＭＴ−２０００は、既存の移動通信システムと違って、高いデータ率のサービスを支援する。高速のデータを伝送するためには音声のような低いデータ率のサービスに比べて高い電力の信号を伝送すべきである。ＣＤＭＡ通信システムで高い電力の信号を伝送する場合、全体システム容量に悪い影響を与える恐れがあるために、端末機の位置やチャネル状況によって提供可能なサービスを制限する必要がある。この過程を既存のセット管理を通じて行う。しかし、既存のセット管理過程は音声のような低いデータ率のサービスを基準として作ったために限界がある。このような従来のセット管理の限界を改善して端末機がより多くの基地局の信号を捕捉して迅速且つ正確にチャネル状態を推定できるようにすべきである。
【０００５】 米国のＦＣＣ(Federal Communications Commission)は、２００１年まで緊急事項が発生した場合６７％の時間以上１２５ｍ半径内の使用者の位置を報知できる装置を義務づけている。仮に、端末機がセット管理過程で複数の基地局から受信する信号を獲得できれば、この情報を用いて端末の位置推定に使用することもできる。この過程でより多くの隣接群の基地局を獲得するほどより正確な位置推定が可能になる。
【０００６】 しかし、端末機が特定基地局の近くに位置するほど、その基地局から受信する信号が他の基地局から受信する信号に比べて著しく大きいために、他の基地局の信号を捕捉するということはほぼ不可能である。そして、端末機がハンドオフ領域に近接していても各基地局から順方向リンクを通じて伝送するパイロットチャネルの電力が制限されているために、実際に端末が複数の基地局の信号を獲得することには限界がある。図２は、端末機が複数の基地局から送ったパイロット信号の電力を測定した例を示している。端末機がハンドオフ領域に隣接していてもパイロット信号が十分に大きくないために、パイロット信号が捕捉されたか、雑音による成分かを区分し難い。このようにパイロット信号の大きさが小さい時、端末機の探索器は長時間入力信号を逆拡散しないと信号を検出できない。この信号を正確且つ迅速に捕捉するために端末は複雑なハードウェア構造の探索器(searcher)を有するべきである。
【０００７】 これら問題によって順方向リンクを通じて端末機の位置を推定するのは難しい。このような問題点を解決するために、ＩＳ−９５Ｂシステムでは電力増加関数(Power-Up Function：ＰＵＦ)を用いて位置推定を行う。緊急時の端末の位置を推定するために複数の基地局が信号を受信する時まで端末は逆方向リンクに大きい電力の信号を伝送する。この時端末機が伝送する信号を図３に示した。端末機は基地局から電力増加関数命令を受けると、複数の基地局が信号を獲得するまで端末機の伝送電力を上昇させる。この時、基地局は端末機から信号を獲得し、ラウンドトリップ遅延(round-trip delay)及び信号レベルを測定する。この測定された情報に基づいて該当基地局と端末機間の距離を推定できる。
【０００８】 基地局が電力増加関数を遂行するとの命令を端末機に伝送すると、端末機は図３R>３に示すように逆方向トラヒックチャネルのプリアンブルを用いて電力増加関数を伝送する。基地局は電力増加関数を遂行する位置と電力増加関数パルス間の間隔ＰＵＦ＿ＰＥＲＩＯＤ及びその他の関連パラメータを指定するが、端末は最初のパルスにはＩＮＣ＿ＰＷＲの電力を、その次のパルスにはパルス当たりＰＷＲ＿ＳＴＥＰの電力を続いて増加させながら指定された位置に電力増加関数を伝送する。この時、端末機が送信できる最大パルスの数はＴＯＴＡＬ＿ＰＵＦというパラメータによって決定される。一つのＰＵＦの区間は１６個のＰＣＧの整数倍からなるが、その区間はＰＵＦ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＩＺＥ、ＩＮＣ＿ＰＵＦ＿ＳＩＺＥ、ＣＯＭＰＬＥＴＥ＿ＦＲＡＭＥの３区間に分けられる。ＰＵＦ＿ＳＥＴＵＰ＿ＳＩＺＥに該当する区間とＣＯＭＰＬＥＴＥ＿ＦＲＡＭＥ区間は、平常時の電力で伝送されるが、ＩＮＣ＿ＰＵＦ＿ＳＩＺＥに該当する区間は平常時より大きい電力で伝送される。
【０００９】 複数の基地局が端末機から信号を受信する場合、逆方向リンクの電力を通話時の電力より３０〜４０ｄＢ以上上昇させるべきであり、これは、逆方向リンクの性能及び容量に致命的な影響を与えてしまう。また、端末機の電力増加関数は端末機が伝送できる最大電力によって制限される。基地局間の距離の遠い地域や端末機のバッテリ寿命が尽きた場合、電力増加関数の方法による位置推定には限界がある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
従って、本発明の目的は、ＣＤＭＡシステムの端末機がより多くの隣接基地局の信号を捕捉できるようにする方法を提供することにある。
本発明の他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、より有効なセット管理方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、より有効な多重経路捕捉及びフィンガー割当て方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ通信システムの端末機の電力消耗とハードウェアの複雑度を減少すると同時に、隣接基地局の信号及び多重経路信号を捕捉する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで、端末機が基地局から受信した信号の電力又は時間遅延を正確に測定できる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムの端末機が受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する場合、記憶装置の大きさを縮め、電力消耗を低減する方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ移動通信システムで平常時のパイロット電力を減少させる代わりに、短い時間のパイロット電力を増加させて全体的なシステムの容量を増加させる方法を提供することにある。
本発明のさらに他の目的は、ＣＤＭＡ通信システムで順方向リンクを通じて端末機の位置を推定する方法を提供することにある。
【００１１】 前記の目的を達成するために、本発明は、パイロットチャネル上のパイロット信号と共通チャネル上の第１信号は一定電力レベルで伝送し、前記パイロット信号は所定時間区間で前記一定レベルより高い電力レベルで伝送する。また、専用チャネル上の第２信号は加入者数によって異なるレベルで伝送する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に従う好適な実施形態を添付図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、図面中、同一な構成要素及び部分には、可能な限り同一な符号及び番号を共通使用するものとする。
【００１３】 そして、以下の説明では、具体的な特定事項が示しているが、これに限られることなく本発明を実施できることは、当技術分野で通常の知識を有する者には自明である。また、関連する周知技術については適宜説明を省略するものとする。
【００１４】 本発明の一実施形態では端末機の効率的な探索のために基地局が特定時間区間の間順方向リンクのパイロットチャネル上のパイロット信号を増加した電力で送信する。端末機は、この区間に対応する基地局の信号を逆拡散して複数の基地局の信号を検出し、各基地局から受信された多重経路信号の信号レベル、遅延又は経路間の相対的遅延などを測定する。
【００１５】 以下の本発明の実施形態では、パイロットチャネルを除いた残りチャネル、即ち、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル、トラヒックチャネルを‘データチャネル’と称する。また、後述するデータフレームはデータチャネル中トラヒックチャネル上のトラヒック信号に含まれている。
【００１６】 図４Ａ及び図４Ｂは、本発明の実施形態による順方向チャネルの構造を示す図であって、基地局がパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を瞬間的に増加させて送信し、これにより端末機は複数の基地局のパイロット信号を捕捉できる。前記順方向チャネルは、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、制御チャネル、トラヒックチャネルからなる。
【００１７】 まず、図４Ａを参照すれば、基地局は予め設定された時間区間Ｔｐの間、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時よりΔＰ１ほど増加させる。このような図４Ａの実施形態では基地局の全体伝送電力を変化させなかった。即ち、一部データチャネル上の信号が減少された伝送電力で伝送されるか、又は全く伝送されなく、残り伝送電力がパイロットチャネル上のパイロット信号に割り当てられた。これはＴｐという短い時間の間パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時より増加させるのを意味する。この時、より有効なセット管理のために時間区間Ｔｐの間は全体基地局伝送電力を全てパイロットチャネルに割り当てることもできる。
【００１８】 前記パイロット信号は、所定の時間区間Ｔｐでのみ伝送される。即ち、前記所定時間区間Ｔｐを除いて前記パイロット電力レベルを‘０’に設定することができる。チャネルが存在する場合、前記パイロット電力レベル増加率ΔＰ１は平常時のパイロットチャネルの電力レベルに比例する。
【００１９】 図４Ａの具現例では時間区間Ｔｐの間一部データチャネルの信号が伝送されないか、低い電力で伝送される場合を示している。また、前記Ｔｐは二つのデータフレーム間の境界に跨って位置している。これは、データチャネル上の信号が平常時より低い電力で伝送されることから生ずる性能劣化が一つのフレーム位置に集中的に発生するのを防ぐためである。また、二つのデータフレームの均一な性能のために、Ｔｐ区間を各データフレーム当たりＴｐ／２になるよう均等分配した。この時、基地局がパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇する時間区間Ｔｐとその位置を端末機が知っているべきである。
【００２０】 基地局がパイロットチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐは、基地局周囲の伝ぱん環境(propagation environment)、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅などによって可変される。前記時間区間Ｔｐが長くなるほどさらに高い利得が得られるために、端末機は弱い電力のパイロット信号も捕捉できる。しかし、時間区間Ｔｐが長すぎると、伝送するデータが占めるべき電力をパイロットチャネル上のパイロット信号が占めるために、全体的なシステムの容量が劣ってしまう。従って、システムではそのシステムの状況に適するよう時間区間Ｔｐを調整する必要がある。例えば、チップレート(chip rate)が３.６８６４Ｍｃｐｓ(Mega Chips Per Second)であり、データフレームの長さが２０ｍｓであるシステムに対して時間区間Ｔｐを２０４８チップ区間と定めると、前記Ｔｐの時間値は０.５５ｍｓに該当する。図４Ａの具現例ではこれを二つのデータフレームに均等分配したので、一つのデータフレーム区間でパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が平常時より大きくなる区間は０.２８ｍｓ(＝０.５５ｍｓ／２)になる。これは、全体２０ｍｓのデータフレームの１.４％に該当する短い区間であり、これによる順方向リンクの性能劣化は無視できる。
【００２１】 図４Ｂは、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を時間区間Ｔｐの間増加させる他の具現例を示す。図４Ｂの具現例では、パイロットチャネルのパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐの間データチャネルの信号を伝送するが、平常時より基地局の全体送信電力をΔＰ２ほど増加させた。この時、時間区間Ｔｐの間パイロットチャネル上のパイロット信号の電力をΔＰ１ほど増加させる。ここで、ΔＰ２はΔＰ１と同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図４Ｂの具現例の特徴は、基地局での全体送信電力とパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が同時に増加するという点にある。この結果、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギをパイロットＥｃと仮定すれば、下記の数式１の条件を満足する。
【数１１】
【００２２】 前記数式１は、基地局の全体送信電力対パイロット信号の電力の比が平常時より一時増加するという事実を示している。
【００２３】 そして、図４Ｂのような具現例でもパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局の全体送信電力(即ち、平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２)まで上昇できる。この場合、基地局はパイロットチャネル上のパイロット信号だけを伝送し、他のデータチャネルは穿孔(puncturing)する。
【００２４】 図４Ｂの具現例でも図４Ａの具現例と同様に、時間区間Ｔｐが二つのデータフレームの境界に跨って位置している。そして、図４Ａの具現例と同様に、Ｔｐとその位置を端末機が知っているべきである。パイロットチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００２５】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局がある場合、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐについて各基地局が同期化され、これによって複数の基地局は同時にそれらのパイロット信号を増加させることができる。また、複数の基地局が交互にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加することもできる。各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加されるＴｐ時間区間は基地局によって指定されも良く、周期的に定められても良い。
【００２６】 図５Ａ及び図５Ｂは、複数のタイミングが同期化してある基地局間の動作を示す図である。図５Ａ及び図５Ｂでは、パイロットチャネルの電力だけを示し、全体基地局の電力は図示しなかった。図５Ａ及び図５ＢでＴｐ時間区間の間全体基地局の伝送電力は図４Ａの実施形態のように平常時のレベルで伝送されても良く、図４Ｂの実施形態のようにΔＰ２ほど増加しても良い。しかし、重要なのは、数式１に示すように、Ｔｐ時間区間の間基地局の全体送信電力からパイロットチャネル上のパイロット信号が占める比率が平常時より一時上昇するという点である。
【００２７】 図５Ａの実施形態では、各基地局が相異なる時間にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇させている。この時、どの基地局がいつパイロットチャネル上のパイロット信号を高い電力で伝送するかは、端末機と基地局間に予め約束されている。端末機は、どの基地局が高い電力レベルでパイロット信号を伝送するか知っているために、受信信号を該当パイロットチャネルの拡散符号で逆拡散してそのパイロットチャネル上のパイロット信号の受信レベルを測定する。この時、既存に広く使用されている直列探索器、又は整合フィルタなどを使用することができる。直列探索器を使用する場合にはハードウェアの複雑度は縮められるが、時間区間Ｔｐを十分に長くしなければならないのでシステムの容量に悪影響を及ぼす恐れがある。一方、整合フィルタはハードウェア上の複雑度は大きいが、前記時間区間Ｔｐを遥かに縮められるために、システム容量において利点を有する。また、受信信号を記憶装置に貯蔵した後、逆拡散することもできる。この方法は、受信器の複雑度も低い上に、Ｔｐ時間区間も短く具現できる。この時、使用される本発明の実施形態による受信器構造については図１２を参照して詳細に後述するものとする。
【００２８】 図５Ａの実施形態では、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させる基地局が一つであり、残り基地局は平常時のパイロットチャネルの電力を維持している。しかし、パイロットチャネルの電力を増加させる基地局を一つ以上のグループに指定しても良い。例えば、全体基地局を集合Ｓと仮定すれば、前記集合Ｓを多数の部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭに分けて同時に一つの部分集合に属した基地局に限ってパイロットの電力を増加させ、他の基地局はパイロットの電力を平常時と同一に維持する。この時、各部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．，ＳＭが互いに共通部分を有しないよう設計しても良く、各部分集合間の共通部分が存在するよう設計しても良い。
【００２９】 図５Ｂは、複数の基地局が共存する地域での本発明の動作を示す他の具現例である。図５Ｂの具現例では、複数の基地局が同時にパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させている。端末機と複数の基地局は、いつパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を平常時より増加させるか互いに約束して定めている。前記端末機は、どの基地局がパイロット信号を高い電力で送信するか知っているために、受信信号を該当パイロットチャネルの拡散符号で逆拡散してそのパイロットチャネルの受信レベルを測定する。この時、同時に多数の基地局の信号を逆拡散して実時間に各基地局から受信されるパイロット信号の大きさを測定することもできるが、逆拡散を行う前に受信信号を記憶装置に貯蔵しておいても良い。これに対する本発明の受信器構造は図１２を参照して後述するものとする。
【００３０】 図５Ａ及び図５Ｂの具現例で、各基地局が電力を増加させる時間区間Ｔｐの時間幅は一定に設定することもできるが、各基地局別に異に設定することもできる。これは、基地局の位置した地域の地形環境、セルの大きさなどを考慮して最適の効果を得るためである。また、図５Ａ及び５Ｂの具現例で、各基地局がパイロットチャネルの電力を増加させた場合のパイロットの電力レベルＰＷＲ(Ａ)、ＰＷＲ(Ｂ)、ＰＷＲ(Ｃ)を同一値に設定しても良い。この時、端末機はハンドオフ地域にあるべきである。その理由は、端末機がハンドオフ過程などを行う時、各基地局から受信するパイロットチャネルの大きさを比較するが、この時基地局が相異なるパイロット信号の電力を送信すると端末機が基地局から受信する相対的電力比を比較し難いからである。
【００３１】 図６は、本発明の実施形態によってパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を増加させて得る効果を示す図である。図６では、基地局が二つだけ存在し、端末機が同一の積分区間の間受信信号を逆拡散する場合について、既存の方法で２個の基地局の信号を全て捕捉できる領域と、本発明の実施形態によってパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇することによって拡張される基地局の信号捕捉可能領域を示している。図６ではチップレートが３.６８６４Ｍｃｐｓであり、平常時にはパイロットＥｃ／Ｉｏｒが−１２ｄＢで伝送される場合を仮定した。ここで、Ｉｏｒは基地局から伝送する信号の電力スペクトル密度を示す。そして、逆拡散時の積分区間を２０４８チップと仮定した。また、本発明の実施形態で使用した時間区間Ｔｐを２０４８チップとし、端末機は受信信号を記憶装置に貯蔵した後処理すると仮定した。チャネルは、多重経路のない静的な(stationary)伝ぱん環境であり、電波の強さは（距離）3.5 に比例して減衰すると仮定した。端末機は、逆拡散後パイロットのＥｔ／ｌｏが１１ｄＢ以上の場合に基地局信号を捕捉できると仮定した。ここで、Ｅｔは逆拡散された信号のエネルギを示し、ｌｏは受信された信号の電力スペクトル密度(power spectral density)を示す。
【００３２】 図６を参照すれば、各基地局間の距離がＬであり、基地局Ａの位置を０、基地局Ｂの位置をＬと仮定した。この場合、既存の方法では端末機の位置が基地局Ａから０.３５Ｌ〜０.６５Ｌにある時に限って二つの基地局(基地局Ａ，基地局Ｂ)の信号を全て捕捉できる。一方、本発明の実施形態による方法では、時間区間Ｔｐの間全体基地局電力を全てパイロットチャネルに割り当てる場合、２個の基地局(基地局Ａ，基地局Ｂ)の信号を全て捕捉する領域が０.１９Ｌ〜０.８１Ｌに大きく増加する。図６では、本発明の実施形態による効果を二つの基地局を例えて簡単に説明したが、実際に多数の基地局が存在する場合にも同一の効果が得られる。このような方法は順方向リンクを通じた位置推定に使用することもできる。
【００３３】 さらに、パイロット信号の電力を増加させてパイロットチャネル上のパイロット信号の電力と全体送信電力の比を一時増加させる方法は次のような長所もある。パイロットチャネル上のパイロット信号は初期捕捉、チャネル推定、ハンドオフのためのセット管理などに使用されるが、帯域が増加する場合、ハンドオフやフィンガー割当てのための探索ウィンドウの大きさが増加するので、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力を一定値以下に減少し難くなる。従って、上述した本発明の実施形態を使用して平常時のパイロットチャネルの電力を下げ、一部区間だけパイロットチャネルの電力を増加させると、既存の方法に比べて高いシステム容量が得られる。
【００３４】 そして、パイロット信号の電力を一定値以下に減少させる場合、パイロットチャネルを通じて受信されたパイロット信号のレベルを測定するために受信器はより長い時間の間受信信号を積分すべきであり、これは、フィンガー割当て、セット管理のための測定の性能劣化を招く。このような性能劣化を低減するためには、端末機のハードウェアを一層複雑で、電力消耗の大きい構造に変更すべきである。しかし、本発明の実施形態によるパイロットチャネル上のパイロット信号の一時電力増加を使用すると簡単なハードウェアと低い電力消耗でＩＳ−９５と同等又は優秀な端末機が設計できる。
【００３５】 また、帯域幅が広くなるほど受信信号の多重経路分解能力が増大する。これは経路当たり受信エネルギが減少するのを意味する。レーク受信器(rake receiver)はより多くの経路を捜して復調するほどより向上された性能を得る。しかし、一定レベル以下の多重経路を捕捉してフィンガーに割り当てるためには長い時間相関値を求めるべきである。これは、受信器の電力消耗及び複雑度を増加させる。本発明は、比較的短い区間の間相関値を計算すると同時に、低いレベルの多重経路信号を検出して効率的なフィンガー割当てを可能にする。
【００３６】 ＣＤＭＡ移動通信システムで受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する方法が検討されている。これは、受信信号の一部を記憶装置に貯蔵した後処理することを意味する。この方法が周波数間ハードハンドオフなどのための受信レベル測定において効果的であるか検討された。本発明によるパイロット電力増加を使用すると、この時記憶装置に貯蔵すべき受信信号のサンプル数を大きく減少させて端末のハードウェアを簡単化することができ、また相関値を計算する時間を縮めて電力消耗も減らせる。即ち、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時上昇する区間と周波数間ハードハンドオフのための探索区間とを一致させてパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時上昇した時の受信信号を貯蔵すると、端末機に貯蔵すべき入力サンプル数が著しく減少し、逆拡散して探索する時間も遥かに縮まる。周波数間ハードハンドオフのための探索でなくても、受信信号を記憶装置に貯蔵し、パイロットチャネル上のパイロット信号を逆拡散して信号処理する場合、本発明を適用すると必要な記憶装置の複雑度と信号処理量を著しく低減できる。
【００３７】 図４Ａ及び図４Ｂを参照してパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を特定時間の間増加することから得られる効果を説明した。しかし、この効果は図４Ａ及び図４Ｂのような実施形態に限定されるのではなく、本発明の実施形態として提案される全ての構造に共通適用できる。
【００３８】 図７は、複数個の異なる拡散符号を用いてパイロット信号の電力を分けることによって基地局の送信電力を分配する方法を説明するための図である。パイロット信号の大きさを短い区間の間上昇させると、チャネル推定器などの他の受信部に影響することがある。そして、同一の地域にパイロット信号の電力が短い区間の間変更されるという事実を知らない端末機や同期化されない端末機が存在すると、パイロットチャネルの変更によって誤った基地局と通話するなどの諸問題が生じる恐れがある。
【００３９】 図７の実施形態では、パイロットチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐの間パイロットチャネルの電力だけを変更するのではなく、その増加されたパイロット電力を有するパイロット信号を相異なる拡散符号で拡散して相異なる多数個のコードチャネルを伝送するのを特徴とする。図７では、前記拡散符号として複数個の直交符号Ｗ'Ｏ、Ｗ'１、．．．．、Ｗ'ｎが示してある。前記パイロットチャネルの形態は図４Ａ乃至図５Ｂを参照して前述した全ての構造に適用できる。この実施形態では、既存の他の受信器に影響を与えないために共通パイロットチャネルに使用される電力はＴｐ区間とその他の正常的な区間に同一に割当て、前記Ｔｐ区間で増加されるパイロット信号の電力を共通パイロット信号とは異なる多数個の拡散符号で拡散して伝送する例を示した。前記共通パイロット信号はＴｐ時間を除いた正常的な状況で使用されるパイロット信号を表す。
【００４０】 この場合、パイロットチャネル上のパイロット信号Ｐ(ｔ)は数式２のようである。
Ｐ(ｔ)＝Ｇ０*Ｃ０(ｔ)＋Ｇ１*Ｃ１(ｔ)＋・・・＋Ｇｎ*Ｃｎ(ｔ) …（２）
ここで、Ｇ０〜Ｇｎは各符号チャネルの利得であり、Ｃ０(ｔ)〜Ｃｎ(ｔ)は各パイロットチャネルの拡散符号である。
【００４１】 前記数式２では相異なるｎ＋１個の符号チャネルを通じてパイロットチャネルが伝送されると仮定し、各チャネルの利得Ｇ０〜Ｇｎは複素数形態で表現可能である。そして、前記各符号チャネルの拡散符号Ｃ０(ｔ)〜Ｃｎ(ｔ)は直交符号を使用することができる。
【００４２】 図８は本発明の実施形態によって複数個の拡散符号を用いてパイロットチャネル上のパイロット信号を分けて伝送する基地局送信器の構成を示している。図８の実施形態ではパイロットチャネルの信号が複数個の直交符号で拡散された後、相異なる利得とかけられた後、共通の拡散符号で拡散されて伝送される。また、図８の基地局送信器にはパイロットチャネルの以外に、他のチャネルの送信器も示してある。図８の送信器はｎ個の相異なるウォルシ符号(Walsh code)を用いてパイロットチャネルを伝送するパイロットチャネル送信器と、同期チャネル、ページングチャネル、Ｍ個のトラヒックチャネル送信器で構成されている。指定された時間になると、時間制御器８１は各チャネルの利得を制御する。
【００４３】 パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が一時増加する図４Ａ及び図４Ｂの実施形態において、Ｔｐ時間になると、前記時間制御器８１は各チャネルの利得を調整し、パイロットチャネル上のパイロット信号が平常時より高い電力で伝送されるようにする。この時、Ｔｐ時間の間他のチャネルの電力は基地局全体送信電力を満足する範囲内で変更させる。図８ではパイロットチャネルの電力を特定時間の間増加させる構造に対する基地局送信器の実施形態を説明したが、図８R>８の基地局送信器の構造は、後述する実施形態による全ての構造でも各チャネルの利得を適切に調節することによって適用されることができる。
【００４４】 図８を参照して本発明の実施形態による基地局送信器の動作を詳細に説明すれば、全部‘１’であるパイロット信号は乗算器８０−０，８０−１，．．．．，８０−ｎで各々の直交符号Ｗ'０，Ｗ'１，．．．．，Ｗ'ｎとかけられて拡散される。その後、時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器８２−０，８２−１，．．．．，８２−ｎで相異なる利得Ｇ０，Ｇ１，．．．．，Ｇｎがかけられる。次いで、前記利得制御器８２−０，８２−１，．．．．，８２−ｎの出力は加算器８４，８６，６８で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ(Pseudo Noise)拡散符号とかけられた後伝送される。即ち、パイロットチャネル上のパイロット信号が複数個の直交符号で拡散された後、相異なる利得とかけられた後共通の拡散符号で拡散されて伝送される。
【００４５】 図８で、同期チャネルデータシンボル信号は、乗算器５０で直交符号Ｗｓとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器５２で利得Ｇｓがかけられる。次いで、利得制御器５２の出力は加算器６６で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４６】 ページングチャネルデータシンボル信号は、乗算器５４で直交符号Ｗｐとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器５６で利得Ｇｐがかけられる。次いで、利得制御器５６の出力は加算器６４で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４７】 トラヒックチャネル１のデータシンボル信号は、乗算器５８−１で直交符号ＷＴ１とかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器６０−１で利得ＧＴ１がかけられる。次いで、利得制御器６０−１の出力は加算器６２で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。これと同様な方法で、トラヒックチャネルＭのデータシンボル信号は、乗算器５８−Ｍで直交符号ＷＴＭとかけられて拡散され、その後時間制御器８１によって動作時間が制御される利得制御器６０−Ｍで利得ＧＴがかけられる。次いで、利得制御器６０−Ｍの出力は加算器６２で加算され、乗算器８８で共通の拡散符号であるＰＮ拡散符号とかけられた後伝送される。
【００４８】 図７及び図８では、特定時間区間の間パイロット信号を平常時より多い複数個の異なる拡散符号で拡散して伝送する構造と、その送信器について説明した。この構造は図４Ａ及び図４Ｂの実施形態の以外に、本発明の実施形態による全ての構造に共通適用できる。
【００４９】 順方向リンクに伝送する複数個の基地局の信号を端末機が捕捉する上での最大の難題は、基地局に近接した端末機はその基地局から莫大な電力の信号を受信するために、他の基地局の信号を検出できないということである。即ち、隣接した基地局から伝送される信号が遠く離れた基地局から伝送される信号に干渉として作用し、これにより端末機が遠く離れた基地局の信号を検出できなくなる。このような問題を解決するために本発明の実施形態では基地局から伝送する全体電力を一定時間Ｔｄの間下げる方法を提案する。
【００５０】 図９Ａ及び図９Ｂでは基地局の全体送信電力をＴｄ時間区間の間下げて伝送する方法の実施形態を示している。該当基地局によって時間区間Ｔｄの間は一部チャネルの信号が平常時よりは低い電力で伝送されるか、全く伝送されない。基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄは、予め基地局と端末機間に約束されている。前記Ｔｄは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００５１】 図９Ａの実施形態ではＴｄ時間区間の間基地局が平常時より低い電力で基地局信号を伝送している。この時、基地局の全体送信電力も平常時よりΔＰ３ほど減少されて伝送され、パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力も変更させられる。図９Ａでは前記パイロット信号の電力をΔＰ４ほど上昇させている。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、パイロットチャネルのチップ当たりエネルギをパイロットＥｃと仮定すれば、下記の数式３の条件を満足する。図９Ａの実施形態ではΔＰ４を正数で示したが、下記の数式３を満足する範囲で負数にもなり得る。また、受信器の他の部分に与える影響を最小化するためにΔＰ４を‘０’に設定することができる。
【数１２】
【００５２】 前記数式３は、時間区間Ｔｄの間パイロット信号の電力と全体基地局の電力の比が平常時より一時増加するのを意味する。図９Ａの具現例では、基地局の全体送信電力を減少させ、これによりパイロットの電力を前記数式３を満足する範囲内で変化させて全体的にパイロット電力と全体基地局の出力の比が平常時より一時増加される効果が得られる。図４Ａ及び図４Ｂではパイロットチャネルの電力増加を通じてパイロットチャネルと全体送信電力の比を制御することに主な目的があったに対し、図９Ａでは全体送信電力を下げてパイロットチャネルと全体送信電力の比を制御することに主な目的がある。また、図９Ａの実施形態に示すように、パイロットチャネルの電力増加と全体送信電力の減少を同時に行うこともできる。制御命令や一部データチャネルなどもＴｄ時間区間に伝送されることができる。また、図９Ａで基地局はＴｄ時間区間の間パイロットチャネルだけを伝送することもできる。
【００５３】 一方、Ｔｄ時間区間の間基地局は一切の信号を伝送しなくて良い。即ち、基地局はパイロット信号さえも伝送しない。このような構造が図９Ｂの実施形態に示してある。即ち、図９Ｂの実施形態では平常時には信号が伝送されるが、時間区間Ｔｄの間にはパイロット信号を含むいずれの信号も伝送されない。
【００５４】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局がある場合、基地局の送信電力が減少される区間Ｔｄは各基地局間の同期化によって動作できる。このようなシステムの動作が図１０Ａ乃至図１０Ｃに示してある。図１０Ａ乃至図１０Ｃの実施形態では、各基地局がＧＰＳ(Global Positioning System)などによって同期化してある場合を仮定した。この時、各基地局の全体送信電力が増加される区間Ｔｄは基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００５５】 図１０Ａ乃至図１０Ｃの実施形態では、基地局の全体送信電力だけを示し、パイロットチャネルの電力は図示しなかった。図１０Ａ及び図１０Ｂの実施形態でパイロット信号の電力は数式３を満足する。また、複数個の基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を同一に設定できる。これにより、端末機は各基地局から受信するパイロットチャネル上のパイロット信号の受信レベルの比較を容易に行うことができる。図１０Ａ及び図１０Ｂで、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力はＴｄ区間の間変化されないと仮定する。
【００５６】 図１０Ａの実施形態では、複数の基地局が同期化されて同時に基地局全体送信電力を下げる構造が示してある。図１０Ａの実施形態では基地局が全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄの間パイロットチャネルは続いて伝送される。この時、パイロットチャネルの電力は前記数式３を満足する範囲内で変更することができる。この時、各基地局のパイロットチャネルの電力を一定レベルに設定できる。図１０Ａでは、基地局Ａ，Ｂ，Ｃの送信電力が時間区間Ｔｄの間は平常時より各々ΔＰ３(Ａ)、ΔＰ３(Ｂ)、ΔＰ３(Ｃ)ほど低い電力で伝送されている。
【００５７】 そして、各基地局が全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅は基地局の位置した環境、セルの大きさによって可変される。図１０Ａから得られる効果は、基地局の全体送信信号の電力を下げることによって基地局から送信するパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を瞬間的に増加させることにある。即ち、図４Ａ及び図４Ｂではパイロットチャネルに割り当てられた電力を増加させることによって、パイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を増加させたが、図１１Ａでは基地局の全体送信電力を減少させて同一の効果を得ている。また、図１０Ａの他の効果は、他の基地局から伝送されるパイロット信号の大きさが相対的に大きくなって端末機が他の基地局の信号をより容易に検出できる。
【００５８】 図１０Ｂは、基地局が特定時間の間全体送信電力を下げて伝送する方法を示した他の具現例である。図１０Ｂの実施形態でも各基地局がＧＰＳなどで互いに同期されたと仮定した。図１０Ｂでは、従来の実施形態とは違って、全ての基地局がそれらの全体送信電力を下げるのではない。即ち、一つの基地局だけが全体送信電力を下げ、他の基地局は全体送信電力を変更しない構造である。しかし、実際に一つの基地局でない複数の基地局が電力を下げ、その他の基地局は正常的な動作を行うこともできる。図１０Ｂは三つの基地局(基地局Ａ，Ｂ，Ｃ)がある場合の実施形態である。この実施形態では各基地局毎に全体送信電力を下げる時間区間Ｔｄの時間幅が各々異なる。図１０Ｂでは、相異なる時間幅を有する時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)で示した。図１０Ｂの実施形態では各基地局が交互に全体送信電力を下げている。しかし、残り基地局は正常的な全体送信電力で信号を伝送している。
【００５９】 図１０Ｃは、基地局が特定時間の間全体送信電力を下げて伝送する方法を多数の基地局が共存する地域で具現してさらに他の実施形態である。図１０Ｃの実施形態では図９Ｂのように基地局の全体送信電力を一定時間の間‘０’に下げる。図１０Ｃの実施形態では基地局が全体送信電力を下げる区間Ｔｄの間その基地局はパイロットチャネル上のパイロット信号を含む全ての信号を一切伝送しない。その結果、基地局に隣接した端末機も他の基地局から受信される信号を検出できる。
【００６０】 全体基地局を集合Ｓと仮定すれば、前記集合Ｓを複数の部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭに分けて同時に特定部分集合に属した基地局に限って全体送信電力を特定時間区間の間減少させ、その他の基地局は全体送信電力を平常時と同一に保つ。この時、全体送信電力を減少させる基地局は前記全体送信電力が‘０’(送信中断を意味する)になるまで下げ続けられる。仮に、全体送信電力が‘０’まで減少されないと、基地局の全体送信電力が減少するＴｄ区間の間、その基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力は数式３を満足する範囲内で変更される。ここで、Ｍは部分集合の数である。この時、各部分集合Ｓ１，Ｓ２，．．．．，ＳＭが互いに共通部分を有しないように設計しても良く、各部分集合間に共通部分が存在するよう設計することもできる。
【００６１】 上述の如く、本発明は、予め設定した時間区間Ｔｐ又はＴｄの間基地局から伝送されるパイロット信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更して特定時間の間パイロットチャネル電力と全体送信電力の比を平常時より増加させることによって、端末機が複数の基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。又は、該当基地局の送信を一時中断することによって基地局に隣接した端末機が他の基地局の信号を容易に捕捉できるようにする。しかし、パイロット信号の電力を増加させる方法と全体送信電力を減少させる方法とを結合すると、さらに大きな効果が得られる。このような結合された方法を図１１Ａ及び図１１Ｂを参照してさらに詳細に説明する。
【００６２】 図１１Ａはパイロット電力を増加させる方法と基地局の全体送信電力を減少させる方法を結合した構造に対する実施形態である。図１１Ａの実施形態では複数の基地局(基地局Ａ，Ｂ，Ｃ)がＧＰＳなどの方法で互いに同期されていると仮定した。図１１Ａの実施形態では、多数の基地局が隣接している場合、定められた時間に一部基地局はそれらの全体送信電力を減少させ、残り基地局はそれらのパイロット信号の電力を増加させて送信する。図１１Ａでは基地局が三つある場合についてのみ示したが、基地局の数は限定されない。図１１Ａには基地局が時間区間Ｔｄの間順方向リンクを全く送信しない構造を示した。この時、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのパイロット信号の電力が増加される時間区間Ｔｐ(Ａ)、Ｔｐ(Ｂ)、Ｔｐ(Ｃ)の時間幅と基地局Ａ，Ｂ，Ｃの全体送信電力が減少された時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅を基地局別に異に設定できる。また、図１１Ａの実施形態ではＴｐ区間の間基地局の全体送信電力の変化がない場合を示したが、図４Ｂの実施形態のようにＴｐ区間の間基地局の全体送信電力が増加することもできる。各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が増加されるＴｐ時間と全体送信電力を減少する区間Ｔｄ時間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【００６３】 全体送信電力を下げない基地局の場合、パイロット信号を同一のレベルになるよう設定できる。図１１Ａを参照すれば、基地局Ａが全体送信電力を下げる場合、基地局Ｂ，Ｃのパイロットチャネル上のパイロット信号の電力ＰＷＲ(Ｂ)とＰＷＲ(Ｃ)を一致させる。これにより端末機は入力信号の相対的電力レベルを正確に測定できるようになる。また、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃがパイロット信号の電力を常に一定レベルまで増加させると、即ち、ＰＷＲ(Ａ)＝ＰＷＲ(Ｂ)＝ＰＷＲ(Ｃ)＝Ｋ(Ｋは一定レベル)になると、端末機は、各基地局Ａ，Ｂ，Ｃから受信する各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力をより正確に測定できる。
【００６４】 図１１Ａの実施形態では、Ｔｐの間各基地局のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局全体送信電力の一部である場合を示したが、前述したようにパイロット信号の電力が基地局の全体送信電力レベルまで増加することもできる。
【００６５】 図１１Ｂの実施形態はパイロット信号の電力増加と基地局の全体送信電力減少を結合する他の実施形態を示している。図１１Ｂでは基地局Ａ，Ｂ，ＣがＴｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)で信号伝送を中断せず、一部チャネルを伝送している。図１１Ｂでは前記時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の間パイロットチャネルだけを伝送する場合を示したが、パイロットチャネルの以外に他のチャネルも伝送されることができる。そして、前記Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の間には平常時とは異なるレベルにパイロット電力を変更して伝送することができる。即ち、Ｔｄ時間では図９Ａで説明した構造が、Ｔｐ時間区間では図４Ａ及び図４Ｂで説明した構造が適用される。この時、基地局Ａ，Ｂ，Ｃのパイロットチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐ(Ａ)、Ｔｐ(Ｂ)、Ｔｐ(Ｃ)の時間幅と基地局Ａ，Ｂ，Ｃの全体送信電力が減少される時間区間Ｔｄ(Ａ)、Ｔｄ(Ｂ)、Ｔｄ(Ｃ)の時間幅が基地局別に異に設定されることができる。
【００６６】 前述の如く、本発明は予め設定した時間区間Ｔｐ又はＴｄの間基地局から伝送されるパイロット信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更し、又はこれら二つの方法を結合して特定時間の間受信されるパイロットチャネルのチップエネルギパイロットＥｃと端末機の受信電力密度ｌｏの比を増加させて端末機が基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。
【００６７】 前述したような本発明の実施形態による多様な構造で端末機は時間区間Ｔｐ又はＴｄの間受信信号を逆拡散して複数の基地局から受信した信号を検出し、受信信号レベル、伝ぱん遅延又は多重経路間の相対的伝ぱん遅延などを測定する。この時、端末機がどのパラメータを測定するかは、端末機が達成しようとする目的によって変わる。仮に、端末機と基地局間の距離を測定して位置推定を行うのがその目的であれば、端末機の主な測定パラメータは伝ぱん遅延になる。仮に、端末機の目的がフィンガー割当てやハンドオフであれば、主なパラメータは各多重経路の伝ぱん遅延と信号レベルになる。
【００６８】 例えば、端末機が位置推定の目的を達成しようとすれば、端末機で測定されたパラメータ中伝ぱん遅延時間を用いて前記基地局と前記移動端末間の距離を測定し、前記距離に対する情報を通信中の基地局に送信する。これにより、通信中の基地局について前記距離情報から前記移動端末の位置を決定できる。また、フィンガー割当てやハンドオフなどのセット管理の目的を達成しようとする場合は、端末機は前記測定されたパラメータ中伝ぱん遅延時間及び信号レベル情報を用いて周辺基地局に対するセット管理を行う。
【００６９】 端末機の受信器は、信号を逆拡散して探索する過程で広く使用されている直列探索器を使用することができる。しかし、既存に使用された直列探索器を使用すると、前記時間区間Ｔｐ又はＴｄを長く設定しなければならないという短所がある。前記時間区間Ｔｐ又はＴｄを縮めるための受信器の探索器は次のような方法で具現されて逆拡散と探索が行える。
【００７０】 第一に、探索器に整合ろ波器(Matched Filter)を使用する。整合ろ波器は受信信号と局部的に生成した拡散符号との相関値を短時間に計算できる。しかし、整合ろ波器は、相関値は迅速に求められるものの、受信器の構造が複雑になり、電力消耗が増えるという短所がある。
【００７１】 このような問題点から前記整合ろ波器は具現し難い。特に、パイロットチャネルの電力が低いと、入力信号と局部的に発生した拡散符号との相関値を計算する時、積分時間を長く設定すべきという短所がある。積分時間の長い整合ろ波器を端末機に具現するには限界がある。しかし、整合ろ波器が動作する時間と本発明で提案するパイロットチャネルと全体基地局の電力の比が一時的に変わる時間を一致させると整合ろ波器で相関値を求めるにかかる積分時間を著しく縮められる。この時、図５Ａのように複数の基地局は順次的にパイロットチャネルと全体送信電力の比を変更し、端末機の整合ろ波器はパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させた基地局の拡散符号で逆拡散が行える。勿論、図５Ｂのような構造でも整合ろ波器を用いて受信信号と拡散符号との相関値を計算することができる。この場合、逆拡散は基地局の拡散符号によって行っても良く、入力信号を記憶装置に貯蔵した後順次に行っても良い。
【００７２】 第二に、時間区間Ｔｐ又はＴｄ周囲の受信信号を受信器の記憶装置に貯蔵し、この信号と局部的に発生した拡散符号との相関値を計算する方法である。この方法は、受信信号を貯蔵するためのメモリが必要であるが、逆拡散する過程が簡単になり、電力消耗も減少する。ここで、探索器は直列探索器を使用すると仮定する。
【００７３】 本発明の実施形態では第二の方法で探索器を具現する。本発明の実施形態による探索器の構造は図１２のようである。
図１２を参照すれば、本発明による探索器は、逆拡散器１００、拡散符号発生器１０２、受信信号を貯蔵するための記憶装置１０４、エネルギ計算器１０６、制御装置１０８で構成される。制御装置１０８の制御によって記憶装置１０４は時間区間Ｔｐ又はＴｄ周囲の入力信号を貯蔵する。制御装置１０８は時間区間Ｔｐ又はＴｄの近くで記憶装置１０４に入力信号を貯蔵するとの制御信号Ｓ１(Read/Write)を印加し、記憶装置のどの位置に貯蔵するかを表す制御信号Ｓ２(Adress)を印加する。入力信号が入る度に制御装置１０８は制御信号Ｓ２のアドレスを増加しながら入力信号を記憶装置１０４に貯蔵させる。記憶装置１０４に対する貯蔵が終わると、制御装置１０８は前記記憶装置１０４に貯蔵された信号を逆拡散器１００に出力する。この時、制御装置１０８は制御信号Ｓ１を用いて記憶装置１０４に貯蔵された内容を出力させ、その位置は制御信号Ｓ２を通じて指定する。拡散符号発生器１０２は基地局の送信器から伝送した信号と同一の拡散符号を局部的に発生して逆拡散器１００に印加する。逆拡散器１００は記憶装置１０４に貯蔵されてから出力された受信信号と拡散符号発生器１０２から局部的に発生された拡散符号をかけて一定期間積分する。拡散符号発生器１０２は局部的に拡散符号(即ち、ウォルシ符号)などを発生する。エネルギ計算器１０６は、逆拡散された信号のエネルギを計算する。前記逆拡散された信号のエネルギの計算方法で主に使用される方法は、Ｉ，Ｑ軸の逆拡散された値の自乗の和、即ちＩ2+Ｑ2を求めることである。この値が受信されたパイロットチャネルのＥｃ／ｌｏである。ここで、Ｅｃは受信信号のチップ当たりエネルギを示し、ｌｏは受信された全体ＣＤＭＡ信号の電力スペクトル密度を示す。
【００７４】 図１３は、図１２に示した探索器中逆拡散器１００の構成図である。図１３で、全ての信号は複素数の形態で表示される。図１３の実施形態では、図４の順方向リンクのようにパイロットチャネルが１個の拡散符号で拡散された場合を示している。
【００７５】 前記図１３を参照すれば、乗算器１１０は入力される信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器１１２は前記乗算器１１０から出力される逆拡散信号と対応する直交符号をかけて直交復調する。累積器(accumulator)１１４は前記乗算器１１２の出力をシンボル単位に累積して出力する。
【００７６】 図１４は、図７及び図８のように複数個の異なる拡散符号でパイロット信号が拡散された場合、これを逆拡散する本発明の第１実施形態による受信器の逆拡散器の構造を示す図である。前記図１４の第１実施形態では、基地局のパイロットチャネルが図８のように複数の直交符号Ｗ'０，Ｗ'１，．．．．，Ｗ'ｎで拡散された後、一つの共通のＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器の実施形態を示している。前記図１４でも全ての信号は複素数形態の信号である。
【００７７】 前記図１４を参照すれば、乗算器２１０は受信信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器２２０〜２２Ｎは前記乗算器２１０から出力される逆拡散信号を受信し、逆拡散信号に各々対応される直交符号Ｗ０'〜ＷＮ'をかけて直交復調する。累積器２３０〜２３Ｎは各々対応する前記乗算器２２０〜２２Ｎの出力を入力し、一定時間入力を累積して出力する。この時、各累積器の累積時間は各累積器毎に異なっても良い。これはＷ０'で拡散されるパイロット信号のように平常時にも続いて伝送されるチャネルはより長い時間累積できるからである。この場合、受信器でかけられる利得は前記累積時間を考慮して変更されるべきである。本発明の実施形態では各直交符号チャネルを受信するための累積器の累積区間は一定であると仮定した。乗算器２４０〜２４Ｎは各々対応される累積器２３０〜２３Ｎの出力と各々対応する複素数利得Ｇ０〜ＧＮの位相を補償するための前記複素数利得Ｇ０〜ＧＮの複素共役(complex conjugate)Ｇ０*〜ＧＮ*をかけて出力する。加算器２５０は前記乗算器２４０〜２４Ｎの出力を加算出力する。自乗器(squarer)２６０は、加算器２５０の出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。乗算器２７０は前記自乗器２６０の出力を正規化(normalize)させるために前記自乗器２６０の出力と各チャネルの利得の大きさの自乗の和をかけて出力する。
【００７８】 前記図１４に示すように、入力信号は乗算器２１０でＰＮ拡散符号とかけられて逆拡散され、前記逆拡散された信号は乗算器２２０〜２２Ｎで各々対応する直交符号とかけられて直交復調される。そして、前記乗算器２２０〜２２Ｎから出力される信号は各々対応する累積器２３０〜２３Ｎに入力されてシンボル単位に累積された後出力される。その後、乗算器２４０〜２４Ｎは前記累積器２３０〜２３Ｎの出力と各々対応する利得Ｇ０*〜ＧＮ*をかけて各直交チャネルにかけられた複素数利得の位相成分を補償する役割を果たす。このように位相補償された信号は加算器２５０で加算出力され、自乗器２６０は前記加算器２５０で加算された受信信号をエネルギ値に変換出力する。その後、乗算器２７０は前記加算器２５０の出力利得を正規化するために前記加算器２５０の出力利得と
【数１３】
をかけて出力する。即ち、前記利得補償のためにかける値は各直交符号の複素数利得Ｇｉ(ｉ＝０，１，２，．．．，ｎ)の大きさの自乗の和／１である。ここで、前記乗算器２７０は良好な利得補償を得るために使用される。
【００７９】 前記図１４のような逆拡散器の構成では、受信信号を逆拡散した後シンボル単位に累積し、累積された信号のエネルギを求める。
【００８０】 図１４の逆拡散器は、(ｎ＋１)個の逆拡散器が並列に受信信号を逆拡散する。しかし、受信器は基地局から伝送した(ｎ＋１)個の直交符号の一部だけを逆拡散することもできる。即ち、若干の性能劣化が生じても受信器は図７でパイロットチャネルに割り当てた直交符号の一部又は全部について逆拡散を行うことができる。
【００８１】 図１５は、本発明の第２実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成図であって、基地局の送信器でパイロットチャネルを複数の直交符号を用いて拡散伝送する時、これを受信する端末機の逆拡散器の構成を示す図である。前記第２実施形態による逆拡散方法は、入力信号を複数個の拡散符号で同時に逆拡散する前記図１４の構造とは違って、同一な拡散符号を有する入力信号をグループ化して処理することによって電力消耗を減少することにその目的がある。図１５は直交符号２個を使用した場合を示しているが、この構造はそれ以上の複数の直交符号についても拡張可能である。前記図１５で全ての信号は複素数形態の信号である。
【００８２】 図１５を参照すれば、乗算器３１０は入力信号にＰＮ拡散符号をかけて入力信号を逆拡散する。乗算器３２０は任意の直交符号と前記乗算器３１０の出力をかけて直交復調した出力を発生する。ここで、前記乗算器３２０に印加される直交符号をＷ０'と仮定する。スイッチ制御器３８０は前記直交符号Ｗ０'及びＷ１'を入力し、直交符号のチップ単位に二つの直交符号を探索してＷ０'(ｉ)＝Ｗ１'(ｉ)なら、第１経路を選択するための制御信号を発生し、Ｗ０'(ｉ)≠Ｗ１'(ｉ)であれば第２経路を選択するための制御信号を発生する。直交符号Ｗ０'(ｉ)は直交符号Ｗ０'のｉ番目のチップを意味し、Ｗ１'(ｉ)は直交符号Ｗ１'のｉ番目のチップである。スイッチ３８１は、入力端が前記乗算器３２０に連結され、第１出力端が第１経路Ａに連結され、第２出力端が第２経路Ｂに連結される。前記スイッチ３８１はスイッチ制御器３８０の出力によって前記乗算器３２０の出力を第１経路Ａ又は第２経路Ｂにスイッチング出力する。
【００８３】 累積器３３０は第１経路Ａに連結されて入力される信号をシンボル単位に累積出力する。乗算器３４０は前記累積器３３０の出力に複素利得(Ｇ０＋Ｇ１)*をかけて第１経路Ａに出力される信号の位相利得を補償する。前記第１経路Ａにスイッチング連結される信号は同一の符号のチップで構成された直交符号を有する。累積器３３１は第２経路Ｂに連結されて入力される信号をシンボル単位に累積出力する。乗算器３４１は前記累積器３３１の出力に複素利得(Ｇ０−Ｇ１)*をかけて第２経路Ｂに出力される信号の位相利得を補償する。前記第２経路Ｂにスイッチング連結される信号は相異なる符号のチップから構成される直交符号を有する。加算器３５０は、前記乗算器３４０，３４１の出力を加算出力する。自乗器３６０は前記加算器３５０の出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。乗算器３７０は前記自乗器３６０の出力を正規化させるために、自乗器３６０の出力と
【数１４】
をかけて出力する。
【００８４】 まず、理論的な面から図１５の動作について調べてみる。ここで、前記図１５で使用される直交符号Ｗ０及びＷ１の長さは８チップ(ｉ＝８)と仮定する。Ｗ０'のパターンを＋１，＋１，＋１，＋１，−１，−１，−１，−１と、Ｗ１'のパターンを＋１，＋１，−１，−１，＋１，＋１，−１，−１と仮定すれば、前記直交符号Ｗ０及びＷ１は下記の表１で示せる。
【表１】
【００８５】 そして、逆拡散器の入力信号をｒ1,ｒ2,ｒ3,ｒ4,ｒ5,ｒ6,ｒ7,ｒ8と仮定し、各直交符号にかけられた利得をＧ０，Ｇ１と仮定すれば、Ｗ０'で逆拡散された信号は次のように表現可能である。
Ｙ０＝Ｇ０*(ｒ1+ｒ2+ｒ3+ｒ4-ｒ5-ｒ6-ｒ7-ｒ8) Ｙ１＝Ｇ１*(ｒ1+ｒ2-ｒ3-ｒ4+ｒ5+ｒ6-ｒ7-ｒ8) この時、最終的な逆拡散器の出力はＹ０＋Ｙ１になる。
【００８６】 前記直交符号Ｗ０'，Ｗ１'は、１，２，７，８番目の位置では同一のチップ成分を有し、３，４，５，６番目の位置では異なるチップ成分を有する。最終的な逆拡散器の出力Ｙ０＋Ｙ１の成分を、直交符号Ｗ０'とＷ１'の各チップ成分が同一か否かによって分類する。これをＸＯ，Ｘ１と仮定すれば次のようである。
Ｘ０＝(Ｇ０*+Ｇ１*)(ｒ1+ｒ2-ｒ7-ｒ8) Ｘ１＝(Ｇ０*-Ｇ１*)(ｒ3+ｒ4-ｒ5-ｒ6) この時、Ｘ０＋Ｘ１＝Ｙ０＋Ｙ１になる。前記式に示すように、入力を各直交符号のチップ成分の組合せによって分類することによって逆拡散時に行われる足算の数が縮められる。これは、短い直交符号ではあまり効果がないが、直交符号の長さが増加するほど効果が上昇する。
【００８７】 前述した内容をハードウェア構造から示したのが図１５である。前記図１５で、入力される信号は乗算器３１０でＰＮ拡散符号とかけられた後、乗算器３２０で直交符号Ｗ０'とかけられる。その後、スイッチ制御器３８０は二つの直交符号の各チップ成分が同一か否かを判断してスイッチ制御信号を発生し、スイッチ３８１は前記スイッチ制御信号に基づいて乗算器３２０の出力を二つの累積器３３０，３３１に選択的に出力させる。この時、前記ＰＮ拡散符号とかけられた後直交符号Ｗ０'とかけられた信号は、二つの直交符号Ｗ０'、Ｗ１'のチップ成分が同一である場合、第１経路Ａに位置した累積器３３０に入力され、二つのチップ成分が異なると、第２経路Ｂに位置した累積器３３１に入力される。そしてスイッチ３８１によって分けられた各信号は対応する累積器３３０，３３１でシンボル単位に加算される。その後、乗算器３４０は前記累積器３３０の出力にＧ０*+Ｇ１*の利得をかけて出力し、乗算器３４１は前記累積器３３１の出力にＧ０*-Ｇ１*をかけて出力する。加算器３５０は前記二つの乗算器３４０，３４１の出力を加算出力する。前記加算器３５０の出力は自乗器３６０で二乗してエネルギ値に変換され、乗算器３７０は前記乗算器３４０，３４１で利得をかけて得られた結果値を正規化するために自乗器３６０の出力と
【数１５】
をかけて出力する。
【００８８】 前述した受信器の構造で、多数の拡散符号でパイロット信号が拡散されて伝送される場合、端末機は各直交符号に割り当てられた電力の比又は利得の値を知るべきである。これは標準化過程で予め定められても良く、基地局がシステムパラメータで端末機に知らせることもできる。又は、受信器が簡単なアルゴリズムを通じてこれを測定することもできる。これは各直交符号の逆拡散された信号のエネルギの比を求めて測定できる。
【００８９】 図１６は、前記図７及び図８のように多数の異なる拡散符号でパイロット信号を拡散する場合、これを逆拡散する本発明の第３実施形態による受信器の逆拡散器構造を示す図である。前記図１６の第３実施形態では基地局のパイロットチャネルが図８のように多数の直交符号Ｗ０'、Ｗ１'，．．．，Ｗｎ'で拡散された後、一つの共通ＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器の他の実施形態を示している。前記図１６でも全ての信号は複素数形態の信号である。
【００９０】 図１６を参照すれば、乗算器２１０は受信信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散する。乗算器２２０〜２２Ｎは前記乗算器２１０から出力される逆拡散信号を受信し、逆拡散信号に各々対応する直交符号Ｗ０'〜ＷＮ'をかけて直交復調する。累積器２３０〜２３Ｎは各々対応する前記乗算器２２０〜２２Ｎの出力を入力してシンボル単位に累積して出力する。自乗器２４０〜２４Ｎは各々対応する累積器２３０〜２３Ｎの出力を二乗してエネルギ値に変換出力する。加算器２５０は前記自乗器２４０〜２４Ｎの出力を加算出力する。
【００９１】 前記図１６のような逆拡散器の構成は、受信信号を逆拡散した後、シンボル単位に累積してエネルギ値を求めた後結合する方式である。これは、前記図１２の逆拡散器とエネルギ計算器を詳細に示したものである。図１６の逆拡散器及びエネルギ計算器は他の逆拡散器の構造とは違って、各チャネルのエネルギを各々計算した後、これを加算する構造である。前述した図１４及び図１５の構造では各チャネルの逆拡散された値をコヒーレントに(coherently)加算したが、図１６のような構成を有する逆拡散器は各チャネルのエネルギを計算してこれを加算する。この場合、各チャネルの逆拡散された値をコヒーレントに加算する構造に比べて若干の性能劣化はあるが、この構造は各チャネルの利得を知らなくても各基地局から受信されたパイロットチャネルの電力比が求められるという長所がある。
【００９２】 図１７は、本発明の第４実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図である。図１７の実施形態では基地局のパイロットチャネルが図８のように多数の互いに直交を成している(ｎ＋１)個の直交コードＷ０'，Ｗ１'，．．．，Ｗｎ'で拡散された後、一つの共通のＰＮ拡散符号で拡散された場合の逆拡散器を示している。図８の逆拡散器は、入力信号とＰＮ拡散符号をかける一つの乗算器１２０と、(ｎ＋１)個の相異なる直交符号とかけて逆拡散するｎ＋１個の乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎと、相異なる直交チャネルの信号を一定時間累積するｎ＋１個の累積器１２４−０、１２４−１，．．．．，１２４−ｎと、基地局送信器で各直交チャネルにかけられた位相を補償する(ｎ＋１)個の乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎと、(ｎ＋１)個の乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎの各出力信号を加算する加算器１２８とで構成する。入力信号は乗算器１２０でＰＮ拡散符号とかけられた後、ｎ＋１個の乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎで対応する相異なる直交コードＷ０'〜ＷＮ'とかけられる。乗算器１２２−０，１２２−１，．．．．，１２２−ｎの出力信号は各々に対応するｎ＋１個の累積器１２４−０，１２４−１，．．．．，１２４−ｎで一定時間累積されて逆拡散された後、各々対応する乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎに出力される。前記乗算器１２６−０，１２６−１，．．．，１２６−ｎは送信器で各直交チャネルにかけられた複素数利得の位相成分を補償する。位相補償のためにかける値は、各直交符号の複素数利得Ｇｉ(ｉ＝０，１，２，．．．．，ｎ)の複素共役をその信号の大きさで分けた値、即ちＧｉ*/|Ｇｉ|である。前記乗算器１２６−０，１２６−１，．．．．，１２６−ｎの出力信号は加算器１２８で加算されて逆拡散された信号として出力される。
【００９３】 ＩＭＴ−２０００標準化過程で、周波数間ハードハンドオフのために隣接周波数探索を行う場合、端末機は受信する周波数ｆ１信号受信を一時中断し、探索しようとする隣接周波数ｆ２に移動した後、探索しようとする隣接周波数ｆ２の入力信号を記憶装置に貯蔵する。その後、端末機は以前に受信した周波数ｆ１に移動し、以前に受信していた周波数信号を受信し続ける。この時、端末機は隣接周波数の入力を貯蔵するための記憶装置を必要とする。仮に、この隣接周波数の入力を記憶装置に貯蔵する区間を基地局のパイロットチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させるＴｐ又はＴｄ区間と一致させると、隣接周波数の入力を貯蔵するに必要な記憶装置の大きさが著しく縮められる。仮に、伝ぱん遅延による効果が無視できると仮定し、パイロットチャネル上のパイロット信号の電力が基地局全体送信電力の−１２ｄＢであれば、既存の構造で入力を４０００チップ程度貯蔵して得る効果と同一の効果を、Ｔｐ時間の間２５６チップや５１２チップ程度貯蔵するだけでも得られる。図１８には周波数間ハードハンドオフのための隣接周波数探索に対する実施形態が示してある。
【００９４】 図１８の実施形態では、各基地局がパイロットチャネルの電力を定められた時間区間Ｔｐの間増加させている。勿論、全体基地局電力を一時減少してパイロットチャネル上のパイロット信号の電力と基地局の全体送信電力の比を平常時より一時増加させる図９Ａ及び図９Ｂのような構造でも同一の効果が得られる。図１８R>８で各基地局はＧＰＳなどで時間同期されたと仮定する。多数の基地局は定められた時間Ｔｐに同時にパイロットチャネルの電力を一時増加させる。端末機はこの時間の信号を記憶装置に貯蔵する。端末機は平常時にはｆ１周波数の入力信号を受信する。仮に、隣接周波数ｆ２の信号を探索する必要が発生すると、受信器は周波数ｆ１の信号受信を一時中断し、短い時間Ｔｔ１の間隣接周波数ｆ２に移動する。周波数ｆ２に入力される信号が安定化したら端末機は隣接周波数ｆ２の入力信号をＴｓの間記憶装置に貯蔵する。この時、端末機が隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する時間Ｔｓは、基地局がパイロットの電力を一時増加させるＴｐ区間と一致する。隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する過程を終えた端末機は、周波数ｆ１に再び移動する。この時、周波数ｆ１に移動して周波数を安定化させるに所要される時間をＴｔ２と仮定した。ｆ１周波数の周波数が安定化したら端末機は周波数ｆ１の信号受信を続きながら記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う。図１８の実施形態では、隣接周波数ｆ２に対する探索が、Ｔｔ２の後に始まるものと例示したが、実際には記憶装置に貯蔵が完了されたＴｓの以後から行うこともできる。
【００９５】 図１８の実施形態では、パイロット信号の電力を一時増加させる区間Ｔｐと端末機が隣接周波数探索のために隣接周波数の信号を記憶装置に貯蔵する区間を一致させることによって、端末機に必要な記憶装置の大きさが縮められる上に、端末機の電力消耗も減少できる。
【００９６】 上述した本発明の実施形態では、基地局が所定区間にパイロット信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて信号を送信することによって端末機が基地局の信号を容易に捕捉できるようにした。また、本発明の他の実施形態では、基地局が所定区間に特定データチャネル上の信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させることによって、端末機が基地局の信号を容易に捕捉できるようにした。
【００９７】 本発明の他の実施形態では、端末機の有効な探索のために、特定時間区間の間特定データチャネルＣｈｉ上の信号の電力を増加させ、この区間の信号を端末機が逆拡散して多数の基地局信号を検出し、各基地局から受信する多重経路信号の信号レベル、遅延又は経路間の相対的遅延などを測定する。
【００９８】 ここで、‘特定データチャネル’とは、本発明の次の実施形態で付加情報を伝送するための順方向共通チャネルであって、設定された時間でデータチャネル上の電力が増加され、電力の増加される区間は基地局と端末機間に予め約束されているべきである。
【００９９】 図１９Ａ及び図１９Ｂは、本発明の他の実施形態による順方向チャネルの構造を示す図であって、基地局は特定時間区間Ｔｐｐの間前記特定データチャネルの電力を増加させて伝送し、これを通じて端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする。本実施形態では、前述したように特定時間区間の間電力が増加する特定データチャネルを付加情報を伝送するための順方向共通チャネルと仮定する。このチャネルは、前記特定時間区間Ｔｐｐの間増加された電力のデータシンボルに符号化又はインタリービングされなかった情報を伝送するチャネルであり得るが、この時、伝送される情報は、システムの設定が変更されたからシステムの設定情報を更新するとの指示などになり得る。そして、特定時間区間Ｔｐｐの間電力が増加するデータチャネル上の信号はＴｐｐ時間にのみ伝送され、その他の時間には伝送されなくても良い。即ち、端末機内の探索器の動作のために高い電力で伝送するチャネル上の信号はＴｐｐ時間にのみ存在し、他の時間には存在しなくても良い。
【０１００】 まず、図１９Ａを参照すれば、基地局は予め設定した時間区間で一部データチャネル上の信号の電力を増加する。このような図１９Ａの実施形態では基地局の全体送信電力を変化させない。即ち、他のチャネル上の信号の電力を下げるか、又は伝送しなく、残り電力は高い電力のデータシンボルを伝送するチャネルに割り当てた。この時、より有効なセット管理のために、時間区間Ｔｐｐの間には全体基地局の送信電力を高い電力で伝送されるデータチャネルのシンボルに割り当てることもできる。仮に、パイロットチャネルが存在すると、パイロット信号を除いた残り送信電力をデータチャネルのシンボルに割り当てることができる。
【０１０１】 Ｔｐｐを除いた正常区間でデータチャネルの電力は‘０’に設定できる。即ち、本発明のデータチャネルはＴｐｐ時間区間で伝送される。Ｔｐｐ区間での電力増加は、特定順方向共通チャネルの電力に比例する。例えば、Ｔｐｐ区間での電力増加は、パイロットチャネルが存在する場合、順方向共通パイロットチャネルの電力レベルに比例する。
【０１０２】 図１９Ａでは、時間区間Ｔｐｐの間電力が増加する特定データチャネルを除いた他のデータチャネル上の信号が伝送されなかったり、低い電力で伝送される例を示している。また、前記データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームの境界に跨って位置している。これは電力が増加するチャネルを除いた他のデータチャネルが平常時より低い電力で伝送されることから発生する性能劣化を防止するためのものであって、性能劣化が一つのフレームに集中的に発生するのを防止する。また、二つのデータフレームの均一の性能のためにＴｐｐ区間を各データフレーム当たりＴｐｐ／２になるよう均等分配した。この時、基地局が特定データチャネルの電力を上昇する時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が予め知っているべきである。
【０１０３】 前記基地局が特定データチャネルの電力を増加させる時間区間Ｔｐｐについては、図４Ａに基づいて説明された時間区間Ｔｐに対する説明と同一であるために、その詳細な説明は省略するものとする。
【０１０４】 図１９Ｂでは、特定データチャネルの電力を時間区間Ｔｐｐの間増加させる他の具現例が示してある。図１９Ｂでは、特定データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐの間にデータチャネルを伝送するが、平常時より基地局の全体送信電力をΔＰ２２ほど増加した。この時、時間区間Ｔｐｐの間特定データチャネルの電力をΔＰ１１ほど増加する。ここでΔＰ２２はΔＰ１１と同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図１９Ｂの具現例の特徴は、基地局の全体送信電力と特定データチャネル上の信号の電力が同時に増加されるという点にある。その結果、特定データチャネルの電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する効果がある。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、特定データチャネルのチップ当たりエネルギをデータチャネルＥｃと仮定すれば、下記の数式４の条件を満足する。
【数１６】
前記数式４は、データチャネルの電力と基地局の全体送信電力の比が平常時より一時上昇する事実を示している。
【０１０５】 そして、図１９Ｂのような具現例でも特定データチャネル上の信号の電力が基地局の全体送信電力(＝平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２２)まで上昇されることができる。この場合、基地局は特定データチャネル信号だけを伝送し、他のチャネルは穿孔する。
【０１０６】 図１９Ｂの具現例でも、図１９Ａの具現例と同様に、特定データチャネル上の信号の電力が増加される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームに跨って位置している。そして、特定データチャネル上の信号の電力が増加される時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が知っているべきである。前記Ｔｐｐ時間区間は、基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１０７】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局が存在すると、特定データチャネルの電力が増加される時間区間Ｔｐｐは各基地局間に同期化されて複数の基地局が同時に特定データチャネル上の信号の電力を増加させることができる。また、複数の基地局が交互に特定データチャネル上の信号の電力を増加することもできる。各基地局の特定データチャネルの電力が増加されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１０８】 図１９Ｃは、特定データチャネル上の信号の電力を時間区間Ｔｐｐの間増加させるさらに他の具現例を示している。図１９Ｃでは、時間区間Ｔｐｐでのみ特定データチャネル上の信号を伝送し、残り区間では特定データチャネル上の信号を伝送しない。前記Ｔｐｐで伝送されるデータシンボルは符号化又はインタリービングされなかった情報になり得る。この場合、前記Ｔｐｐ区間で基地局の全体送信電力は平常時よりΔＰ２２ほど増加される。この時、時間区間Ｔｐｐの間特定データチャネル上の信号の電力はＰＷＲ＿Ｓほど増加する。ここで、ΔＰ２２はＰＷＲ＿Ｓと同一であっても良く、異なっても良い。即ち、図１９Ｃの具現例の特徴は、前記Ｔｐｐの間前記特定データチャネルの信号が伝送されると、基地局の全体送信電力が同時に変更されるという点にある。その結果、特定データチャネル上の信号の電力と基地局全体送信電力の比が平常時より一時的に増加する。そして、図１９Ｃのような具現例でも特定データチャネル上の信号の電力が基地局の全体送信電力(＝平常時の基地局の全体送信電力＋ΔＰ２２)まで上昇される。この時、基地局は、特定データチャネルだけを伝送し、他のチャネルは穿孔する。
【０１０９】 前記図１９Ｃの具現例でも、図１９Ａの具現例と同様に、特定データチャネル上の信号が伝送される時間区間Ｔｐｐが二つのデータフレームに跨って位置している。そして、基地局が特定データチャネルの信号を伝送する時間区間Ｔｐｐとその位置を端末機が知っているべきである。特定データチャネルの信号が伝送されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１１０】 図１９Ｄの具現例では時間区間Ｔｐｐの間電力が増加する特定データチャネル上の信号と一定した電力レベルのパイロットチャネル上の信号を除いた他のデータチャネル上の信号が伝送されなかったり、低い電力で伝送される例を示している。
【０１１１】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局が存在すると、特定データチャネルの信号が伝送されて送信電力が増加される時間区間Ｔｐｐは各基地局間に同期化され、これにより多数の基地局は同時に特定データチャネルの信号の電力を増加させることができる。また、多数の基地局が交互に特定データチャネルの信号の電力を増加することもできる。各基地局の特定データチャネルの信号伝送によって送信電力が増加されるＴｐｐ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１１２】 図２０Ａ及び図２０Ｂは、複数のタイミングが同期化されている基地局間の動作を示している。前記図２０Ａ及び図２０Ｂでは特定データチャネルの電力だけを示し、全体基地局の電力は図示しなかった。また、前記図２０Ａ及び図２０Ｂで、Ｔｐｐ時間区間の間全体基地局の送信電力は、前記図１９Ａの実施形態と同様に、平常時のレベルで伝送することもでき、図１９Ｂ及び図１９Ｃの実施形態のようにΔＰ２２ほど増加させても良い。しかし、重要なのは、前記数式４に示すように、Ｔｐｐ区間の間他の基地局の全体送信電力から特定データチャネルの信号の電力が占める比率が平常時より一時上昇するという点である。
【０１１３】 図２０Ａ及び図２０Ｂの具現例による具体的説明は、図５Ａ及び図５Ｂの具現例による動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図５Ａ及び図５Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図５Ａ及び図５Ｂの時間区間‘Ｔｐ’を‘Ｔｐｐ’に対応させて説明すれば図２０Ａ及び図２０Ｂの具現による具体的説明になる。
【０１１４】 一方、特定データチャネルの信号の電力を上昇することから得る効果も、図６のパイロットチャネル上のパイロット信号の電力を上昇させることから得る効果に対する説明と同一であるために、それに対する具体的説明を省略する。
【０１１５】 図２１では本発明の他の実施形態によって特定データチャネル上の信号の電力を一時増加させる基地局送信器の構成を示している。前記基地局送信器の構成を調べてみれば、特定データチャネル以外の他のチャネル伝送器も含まれている。前記基地局送信器は、特定データチャネルの送信器、パイロットチャネル、同期チャネル、ページングチャネル、Ｍ個のトラヒックチャネル送信器から構成されている。
【０１１６】 前記図２１を参照すれば、指定された時間になると、時間制御器１８１は各チャネルの利得を制御する。前記特定データチャネルの電力が一時増加する図１９Ａ乃至図１９Ｃの実施形態の場合、Ｔｐｐ時間になると、時間制御器１８１は各チャネルの利得を調整して特定データチャネル上の信号を平常時より高い電力で伝送させる。この時、Ｔｐｐ時間区間の間他のチャネルの送信電力は基地局全体の送信電力を満足する範囲内で変更させる。前記図２１では、前記特定データチャネル上の信号の電力を特定時間の間増加させる構造に対する基地局送信器を説明したが、前記図２１のような基地局送信器の構造は、提案される本発明の全ての構造でも各チャネルの利得を適切に調整することによって適用できる。
【０１１７】 図２１を参照して基地局送信器の動作を調べてみれば、全部‘１’(all １'s)であるパイロット信号は、乗算器１８０でパイロットチャネルに割り当てられた直交コードＷ０'とかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１８２で利得Ｇ０とかけられる。前記利得制御器１８２の出力は加算器１７０で他のチャネルの送信信号と加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１１８】 付加情報を伝送する特定データチャネル上の信号は、乗算器１８４で特定データチャネルに割り当てられた直交コードＷｃｈｉとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１８６で利得Ｇｃｈとかけられる。前記利得制御器１８６の出力は加算器１６８で他のチャネルの送信信号と加算された後、ＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。ここで、前記特定データチャネル上の信号はＴｐｐ時間区間で送信電力を増加させて出力するか、Ｔｐｐ時間区間でのみ伝送することもできる。前記特定データチャネルは順方向共通チャネルになり得る。
【０１１９】 同期チャネルデータシンボル信号は、乗算器１５０で直交コードＷｓとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１５２で利得Ｇｓとかけられる。前記利得制御器１５２の出力は加算器１６６で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２０】 ページングチャネルデータシンボル信号は、乗算器１５４で直交コードＷＰとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１５６で利得Ｇｐとかけられる。前記利得制御器１５６の出力は加算器１６４で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２１】 トラヒックチャネル１のデータシンボル信号は、乗算器１５８−１で直交コードＷＴ１とかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１６０−１で利得ＧＴ１とかけられる。前記利得制御器１６０−１の出力は加算器１６２で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２２】 トラヒックチャネルＭのデータシンボル信号は、乗算器１５８−Ｍで直交コードＷＴＭとかけられて拡散され、前記時間制御器１８１によって動作時間が制御される利得制御器１６０−Ｍで利得ＧＴとかけられる。前記利得制御器１６０−Ｍの出力は加算器１６２で加算され、乗算器１８８で共通の拡散コードであるＰＮ拡散コードとかけられて伝送される。
【０１２３】 前記図２１では特定時間区間の間前記特定データチャネルを平常時より高い電力で伝送する構造の送信器について説明した。この構造は前記図１９Ａ乃至図１９Ｄの実施形態の以外に、後述する全ての構造に共通適用できる。
【０１２４】 順方向リンクに伝送する複数個の基地局信号を端末機が捕捉する時の最大の難題は、基地局に隣接した端末機が該当基地局から莫大な電力の信号を受信するために、他の基地局の信号を検出できないということである。即ち、隣接している基地局から伝送される信号が遠く離れた基地局から伝送される信号に干渉として作用し、これによって端末機は遠く離れた基地局の信号を検出できなくなる。このような問題を解決するために、本発明の実施形態では基地局から伝送する全体電力を一定時間Ｔｄｄの間下げる方法と、特定データチャネルの電力を変更する方法とを結合して特定データチャネルと全体基地局送信電力の比を制御する構造を提案する。
【０１２５】 図２２では基地局の全体送信電力をＴｄｄ時間区間で下げて伝送する方法の実施形態を示している。該当基地局によって時間区間Ｔｄｄの間には一部チャネルの信号が平常時より低い電力で伝送されるか、全く伝送されない。基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄｄは予め基地局と端末機間に約束されている。基地局の全体送信電力が減少されるＴｄｄ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１２６】 図２２の実施形態では、Ｔｄｄ時間区間の間基地局が平常時より低い電力で信号を伝送している。前記図２２を参照すれば、前記Ｔｄｄ時間区間で基地局の全体送信電力も平常時よりΔＰ３３ほど下げて伝送され、特定データチャネル上の信号の電力も変更させることができる。図２２では、前記特定データチャネル上の信号の送信電力をΔＰ４４ほど増加させている。この時、平常時の基地局の全体送信電力密度をＩｏｒ、特定データチャネルのチップ当たりエネルギを特定データチャネルのＥｃと仮定すれば、下記の数式５の条件を満足する。
【数１７】
【０１２７】 前記数式５は、時間区間Ｔｄｄの間前記特定データチャネル上の信号の電力と全体基地局の電力の比が平常時より一時増加するのを意味する。前記図２２の具現例では、前記基地局の全体送信電力を減少させ、これによって特定データチャネル上の信号の電力を数式５を満足する範囲内で変化させて全体的に特定データチャネル上の信号の電力と全体基地局の出力の比が一時的に増加される。図１９Ａ乃至図１９Ｃの具現例は、特定データチャネル上の信号の電力増加を通じて特定データチャネル上の信号と全体送信電力の比を制御するに主な目的があるに対し、図２２の実施形態は全体送信電力を下げて特定データチャネル上の信号と全体送信電力の比を制御するに主な目的がある。また、図２２の実施形態に示すように、特定データチャネル上の信号の電力増加と全体送信電力の減少を同時に行うこともできる。また、前記図２２のような具現例で、基地局はＴｄｄ時間区間の間に特定データチャネル上の信号だけを伝送することもできる。そして、パイロットチャネル上の信号が連続的に伝送される場合、パイロット信号に割り当てられた電力を除いた全ての基地局の送信電力を特定データチャネルに割り当てることもできる。
【０１２８】 仮に、端末機の周囲に複数の基地局があると、基地局の送信電力が減少される時間区間Ｔｄｄは各基地局間の同期化によって動作できる。これに対する説明を図２３Ａ及び図２３Ｂに示した。前記図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態には各基地局がＧＰＳなどによって同期化されている場合を仮定した。この時、各基地局の全体送信電力が減少されるＴｄｄ時間区間は基地局によって指定されても良く、周期的に定められても良い。
【０１２９】 図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態では、基地局の全体送信電力だけを示し、特定データチャネル上の信号の電力は図示しなかった。前記図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態で特定データチャネル上の信号の電力は前記数式５の条件を満足する。また、複数の基地局の特定データチャネル上の信号の電力を一定比率に設定できる。例えば、各基地局の特定データチャネル上の信号の電力をパイロットチャネルの一定比率に設定できる。これは、端末機が各基地局から受信するパイロットチャネルの受信レベルを容易に比較するためである。図２３Ａ及び図２３Ｂの実施形態では、特定データチャネル上の信号の電力はＴｄｄ区間の間変化されないと仮定した。
【０１３０】 図２３Ａ及び図２３Ｂの具現例による具体的説明は、図１０Ａ及び図１０Ｂの具現による具体的動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図１０Ａ及び図１０Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図１０Ａ及び図１０Ｂの時間区間‘Ｔｄ’を‘Ｔｄｄ’に対応させて説明すれば図２３Ａ及び図２３Ｂの具現による具体的な説明になる。
【０１３１】 上述の如く、本発明の実施形態は、予め設定した時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間基地局から伝送される特定データチャネル上の信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更して特定時間の間特定データチャネル上の信号の電力と全体送信電力の比を増加させて端末機が多数の基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。また、該当基地局の信号送信を一時中断することによって基地局に隣接した端末機が他の基地局の信号を容易に捕捉できるようにする。しかし、特定データチャネルの電力を増加させる方法と全体送信電力を減少させる方法を結合すると、その効果が倍加する。このような結合方法が図２４Ａ及び図２４Ｂに示してある。
【０１３２】 図２４Ａ及び図２４Ｂの具現による具体的説明は図１１Ａ及び図１１Ｂの具現による具体的動作説明とほぼ同一であるために省略する。即ち、図１１Ａ及び図１１Ｂの‘パイロットチャネル上のパイロット信号の電力’を‘特定データチャネル上の信号の電力’に対応させ、図１１Ａ及び図１１Ｂの時間区間‘Ｔｐ’を‘Ｔｐｐ’と、‘Ｔｄ’を‘Ｔｄｄ’に対応させて説明すると、図２４Ａ及び図２４Ｂの具現による具体的な説明になる。
【０１３３】 上述の如く、本発明の実施形態では予め設定された時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間基地局から伝送される特定データチャネル上の信号の電力を変更するか、全体送信電力を変更するか、又はこれら二つの方法を結合することによって特定時間の間特定データチャネルのチップエネルギＥｃと端末機の受信電力密度ｌｏの比を増加させて端末機が基地局から受信する信号を容易に捕捉できるようにする。
【０１３４】 前記本発明の他の実施形態による多様な構造で、端末機は、時間区間Ｔｐｐ又はＴｄｄの間受信信号を逆拡散して複数の基地局から受信した信号を検出し、受信信号レベル、伝ぱん遅延又は多重経路間の相対的伝ぱん遅延などを測定する。この時、端末機は特定データチャネル上の信号を逆拡散して各基地局から受信した信号を検出できる。仮に、パイロット信号が特定データチャネルと同時に伝送されると、パイロットチャネルと特定データチャネルの信号レベルを結合して各基地局の信号を検出することもできる。本発明の受信器は、特定データチャネル上の信号を逆拡散して各基地局の信号を検出する構造を有する。この時、端末機がどのパラメータを測定するかは端末機が達成しようとする目的によって可変される。仮に、端末機が基地局との距離を測定してその位置を推定するのが目的であれば、端末機の主な測定パラメータは伝ぱん遅延になる。仮に、端末機の目的がフィンガー割当てやハンドオフであれば、各多重経路の伝ぱん遅延と信号レベルが測定パラメータになる。例えば、位置推定のために、端末機は、測定されたパラメータの中から伝ぱん遅延を用いて基地局と端末機間の距離を推定して端末機と通信中の基地局に前記距離に対する情報を伝送する。従って、通信中の基地局に対する端末機の位置は前記距離情報によって決定される。また、フィンガー割当て又はハンドオフのための管理において、端末機は、前記測定されたパラメータの中から伝ぱん遅延及び信号レベルを用いて隣接した基地局に対するセット管理を行う。
【０１３５】 本発明の前記実施形態による受信器の構成及びその動作説明は図１２及び図１３R>３で説明された構成及びその動作説明とほぼ同一であるために省略する。
【０１３６】 ＩＭＴ−２０００標準化過程で、周波数間ハードハンドオフのために隣接周波数探索を行う場合、端末機は受信する周波数ｆ１信号受信を一時中断し、探索しようとする隣接周波数ｆ２に移動した後、探索しようとする隣接周波数ｆ２の入力信号を記憶装置に貯蔵する。その後、端末機は以前に受信した周波数ｆ１に移動し、以前に受信していた周波数信号を受信し続ける。この時、端末機は隣接周波数の入力を貯蔵するための記憶装置を必要とする。仮に、この隣接周波数の入力を記憶装置に貯蔵する区間を基地局の特定データチャネルの電力と全体送信電力の比を一時増加させるＴｐｐ又はＴｄｄ区間と一致させると、隣接周波数の入力を貯蔵するに必要な記憶装置の大きさが著しく縮められる。仮に、伝ぱん遅延による効果が無視できると仮定し、パイロットチャネルの電力が基地局全体送信電力の−１２ｄＢであれば、既存の構造で入力を４０００チップ程度貯蔵して得る効果と同一の効果を、Ｔｐ時間の間２５６チップや５１２チップ程度貯蔵するだけでも得られる。図２５に周波数間ハードハンドオフのための隣接周波数探索に対する実施形態を示す。
【０１３７】 図２５の実施形態では各基地局が特定データチャネル上の信号の電力を定められた時間区間Ｔｐｐの間増加させる構成について説明する。勿論、全体基地局電力を一時減少して特定データチャネルの電力と基地局の全体送信電力の比を平常時より一時増加させる図２２のような構造でも同一の効果が得られる。図２５で各基地局はＧＰＳなどで時間同期されたと仮定する。多数の基地局は定められた時間Ｔｐｐに同時に特定データチャネル上の信号の電力を一時増加させる。端末機はこの時間の信号を記憶装置に貯蔵する。端末機は平常時にはｆ１周波数の入力信号を受信する。仮に、隣接周波数ｆ２の信号を探索する必要が発生すると、受信器は周波数ｆ１の信号受信を一時中断し、短い時間Ｔｔ１の間隣接周波数ｆ２に移動する。周波数ｆ２に入力される信号が安定化したら端末機は隣接周波数ｆ２の入力信号をＴｓの間記憶装置に貯蔵する。この時、端末機が隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する時間Ｔｓは、基地局が特定データチャネルの電力を一時増加させるＴｐｐ区間と一致する。隣接周波数ｆ２の入力を記憶装置に貯蔵する過程を終えた端末機は、周波数ｆ１に再び移動する。この時、周波数ｆ１に移動して周波数を安定化させるに所要される時間をＴｔ２と仮定した。ｆ１周波数の周波数が安定化したら端末機は周波数ｆ１の信号受信を続きながら記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う。図２５の実施形態では、記憶装置に貯蔵された信号から隣接周波数ｆ２の探索を行う区間がＴｔ２の後に始まると例示したが、実際には記憶装置に貯蔵が完了されたＴｓの以後から行うこともできる。
【０１３８】 図２５の実施形態では、特定データチャネルの電力を一時増加させる区間Ｔｐｐと端末機が隣接周波数探索のために隣接周波数の信号を記憶装置に貯蔵する区間を一致させることによって端末機に必要な記憶装置の大きさが縮められる上に、端末機の電力消耗も減少できる。
【０１３９】 前述の如く、本発明によれば、ＣＤＭＡ移動通信システムで端末機がより多数の隣接基地局の信号を捕捉でき、より有効にセット管理が行える。また、ＣＤＭＡ通信システムの端末機の電力消耗とハードウェアの複雑度を減少する上に、隣接基地局の信号を捕捉でき、端末機が基地局から受信する信号の電力と時間遅延を正確に測定できる。また、帯域拡散通信システムの受信器が多重経路を検出して効率的なフィンガー割当てを行ってレーク受信器の性能を向上させる。また、本発明は、ＣＤＭＡ移動通信システムの端末機が受信信号を記憶装置に貯蔵して処理する場合、記憶装置の大きさを縮め、電力消耗が減らせる。また、平常時のパイロットチャネルの電力を減少させる代わりに、特定時間のパイロットチャネルの電力を増加させて全体的システムの容量を増加させられる。そして、順方向リンクを通じて位置推定サービスを提供できる。
【０１４０】 一方、前記本発明の詳細な説明では具体的な実施形態に上げて説明してきたが、本発明の範囲内で様々な変形が可能であるということは勿論である。従って、本発明の範囲は前記実施形態によって限られてはいけなく、特許請求の範囲とそれに均等なものによって定められるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、従来の移動通信システムで端末機と基地局間の順方向リンクの構造を示す図。
【図２】 図２は、従来の端末機で測定した活性群及び隣接群の受信信号を示す図。
【図３】 図３は、従来の電力増加関数を使用した時の端末機の出力を示す図。
【図４】 図４Ａ及び図４Ｂは、パイロットチャネルの電力を瞬間的に増加させることによって、端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする本発明の実施形態による順方向リンクを示す図。
【図５】 図５Ａ及び図５Ｂは、複数の基地局がある場合、パイロットチャネルの電力増加の具現例を示す図。
【図６】 図６は、本発明の実施形態によってパイロットチャネルの電力を増加させることから得られる効果を示す図。
【図７】 図７は、複数の異なる拡散符号を用いてパイロットチャネルの電力を分けて伝送する時、基地局の送信電力を分配する方法を説明するための図。
【図８】 図８は、複数の拡散符号を用いてパイロットチャネルを分けて伝送する基地局送信器の構成図。
【図９】 図９Ａ及び図９Ｂは、基地局の全体送信電力を時間区間Ｔｐの間減少させて伝送する具現例を示す図。
【図１０】 図１０Ａは、複数の基地局が同時に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図１０Ｂは、複数の基地局が交互に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図１０Ｃは、複数の基地局が交互に全体送信電力を特定時間区間中断する具現例を示す図。
【図１１】 図１１Ａ及び図１１Ｂは、パイロット電力増加と全体送信電力減少が同時に発生した具現例を示す図。
【図１２】 図１２は、本発明の実施形態によって端末機受信器の探索器の構成を示す図。
【図１３】 図１３は、図１２の探索器の中で逆拡散器の構成を示す図。
【図１４】 図１４は、本発明の第１実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１５】 図１５は、本発明の第２実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１６】 図１６は、本発明の第３実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１７】 図１７は、本発明の第４実施形態による端末機受信器の逆拡散器の構成を示す図。
【図１８】 図１８は、隣接周波数探索時の端末機の動作を示す図。
【図１９】 図１９Ａ乃至図１９Ｄは、特定データチャネルの電力を瞬間的に増加させることによって、端末機が複数の基地局の信号を捕捉できるようにする本発明の他の実施形態による順方向リンクを示す図。
【図２０】 図２０Ａ及び図２０Ｂは、複数の基地局がある場合、特定データチャネルの電力増加の具現例を示す図。
【図２１】 図２１は、特定データチャネルの電力を予め設定された区間で制御して伝送する基地局送信器の構成を示す図。
【図２２】 図２２は、基地局の全体送信電力を特定時間区間Ｔｄの間下げて伝送する具現例を示す図。
【図２３】 図２３Ａは、複数の基地局が同時に全体送信電力を下げる具現例を示す図であり、図２３Ｂは、複数の基地局が交互に全体送信電力を下げる具現例を示す図。
【図２４】 図２４Ａ及び２４Ｂは、特定データチャネルの電力増加と全体送信電力減少が同時に発生した具現例を示す図。
【図２５】 図２５は、図１９乃至図２４Ｂに関連した実施形態によって、隣接周波数探索時の端末機の動作を示す図。
【符号の説明】
１００……逆拡散器１０２……拡散符号発生器１０４……記憶装置１０６……エネルギ計算器１０８……制御装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】 第１一定電力レベルで共通チャネル信号を伝送する過程と、 パイロット信号を第２一定電力レベルで送信し、前記パイロット信号は所定区間で前記第２一定電力レベルより大きい電力レベルで伝送する過程と、 データチャネル信号を伝送する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項２】 前記一定電力レベルで送信するパイロット信号は第１拡散符号で拡散されて伝送され、前記所定区間で前記一定電力レベルより大きい電力で送信するパイロット信号は第２拡散符号で拡散されて伝送されることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項３】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項２記載の基地局の信号送信方法。
【請求項４】 前記第１及び第２拡散符号は各々直交符号であることを特徴とする請求項２記載の基地局の信号送信方法。
【請求項５】 前記直交符号はウォルシ符号であることを特徴とする請求項４記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６】 前記所定区間は前記第２信号の連続データフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項７】 前記所定区間は前記第２信号の各データフレームの半分を占めていることを特徴とする請求項６記載の基地局の信号送信方法。
【請求項８】 前記所定区間は基地局の周囲伝ぱん環境、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅が考慮されて設定されることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項９】 前記所定区間は一つのデータフレーム区間の数％程度を占めることを特徴とする請求項７記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１０】 前記一定電力レベルより大きいパイロット信号の電力レベルは、前記基地局の全体送信電力と同一であることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１１】 パイロット信号、共通チャネル信号及びデータチャネル信号を送信する移動通信システムの基地局送信装置において、 第１パイロット信号を生成するために第１拡散符号で拡散した信号を出力する第１拡散器と、 第２パイロット信号を生成するために第２拡散符号で拡散した信号を予め設定された区間で出力する第２拡散器と、 前記第１拡散器と前記第２拡散器の信号を加算する加算器と、 前記加算された信号を共通拡散符号で拡散して送信する第３拡散器と、から構成されることを特徴とする基地局送信装置。
【請求項１２】 前記相異なる拡散符号は直交符号であることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１３】 前記共通拡散符号はＰＮ符号であることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１４】 予め設定された区間で前記パイロット信号の利得を制御するための時間制御器と、 前記対応する拡散されたパイロット信号を各々受信し、前記時間制御器の利得制御に基づいて前記受信された拡散されたパイロット信号の利得を各々制御して前記加算器に提供する複数の利得制御器と、をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１５】 前記第２拡散器の出力を制御するよう制御信号を前記利得制御器に出力する時間制御器をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の基地局送信装置。
【請求項１６】 共通チャネル上の第１信号及びパイロットチャネル上のパイロット信号を所定の電力レベルに設定し、基地局の加入者数に従って専用チャネル上の第２信号を異なるレベルに設定する過程と、 所定区間で前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる過程と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする基地局信号送／受信方法。
【請求項１７】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加する時、前記パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１８】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加する時、前記パイロット信号の送信電力を増加し、前記データチャネルの信号を減少することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１９】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【数１】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１：パイロットチャネル上のパイロット信号の電力の増加分 ΔＰ２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項２０】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記データチャネルの送信電力を減少させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２１】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記パイロット信号の送信電力を増加させると同時に、パイロット信号を除いた残りチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２２】 前記基地局信号のパイロット信号を除いた残りチャネル信号の送信電力は最大‘０’レベルまで減少されることを特徴とする請求項２０記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２３】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【数２】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４：パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力の増加分
【請求項２４】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局間に同期化してあることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２５】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局で同一の時間と定められていることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２６】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局で相異なる時間と定められていることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２７】 前記少なくとも二つ以上の基地局は、前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を互いに同一に保つことを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２８】 パイロット信号、共通チャネル信号、データチャネル信号を送信し、所定区間で前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記基地局信号を送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２９】 前記所定区間は前記第２信号のデータフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３０】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【数３】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１：パイロットチャネル上のパイロット信号の電力の増加分 ΔＰ２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項３１】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【数４】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４：パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力の増加分
【請求項３２】 前記所定区間で送信されるパイロット信号は第１拡散符号で拡散されて伝送され、残り区間でパイロット信号は第２拡散符号で拡散されて伝送されることを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３３】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３４】 前記移動端末受信器は、前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号間の相関値を計算して前記所定区間で受信される少なくとも一つの基地局信号を捕捉することを特徴とする請求項３２記載の移動通信システム。
【請求項３５】 移動端末受信器が、 予め定められた所定区間でパイロット信号対基地局全体送信電力の比を変更して送信する基地局信号を受信し、前記基地局信号をパイロット信号の拡散符号で逆拡散した後エネルギを検出して前記基地局の信号を捕捉する探索器から構成されることを特徴とする移動端末受信装置。
【請求項３６】 前記探索器が、 前記第１拡散符号及び第２拡散符号を発生する拡散符号発生部と、 前記第１拡散符号及び第２拡散符号を用いて前記基地局信号を逆拡散する逆拡散器と、 前記逆拡散された信号のエネルギを計算するエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする請求項３５記載の移動端末受信装置。
【請求項３７】 前記逆拡散器が、 前記基地局受信信号を帯域拡散符号とかける第１乗算器と、 前記第１乗算器の出力信号と前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号をかけて各々出力する第２乗算器と、 前記第２乗算器の出力信号を各々一定単位に累積する累積器と、から構成されることを特徴とする請求項３６記載の移動端末受信装置。
【請求項３８】 前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号は直交符号であることを特徴とする請求項３７記載の移動端末受信装置。
【請求項３９】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項３５記載の移動端末受信装置。
【請求項４０】 予め設定された区間で前記パイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を増加させて送信する基地局信号を捕捉する移動端末受信装置において、 前記基地局信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散するＰＮ逆拡散器と、 前記逆拡散された信号と予め設定された少なくとも二つ以上の直交符号を各々かけて直交復調された信号を発生する複数の直交復調器と、 前記直交復調器の中から対応する直交復調器の出力信号を一定単位に累積して逆拡散された信号を出力する複数の累積器と、 対応する前記逆拡散信号の利得を各々補償する複数の利得制御器と、 前記利得補償された信号を結合する結合器と、 前記結合された逆拡散信号のエネルギを求めるエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４１】 前記エネルギ計算器の出力端に連結されて前記位相補償を正規化する第２利得制御器をさらに備えることを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４２】 前記利得制御器は、対応する前記逆拡散信号とＧＮ*(予め設定された二つ以上の各直交符号の複素共役)をかけて利得を補償することを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４３】 前記利得制御器は、対応する前記逆拡散信号をＧｉ*/|Ｇｉ|(ここで、Ｇｉは前記予め設定された少なくとも二つ以上の各直交符号であり、Ｇｉ*は前記Ｇｉの複素共役)とかけて利得を補償することを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４４】 予め設定された区間でパイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を増加させて出力する前記基地局信号を捕捉する移動端末受信装置において、 前記パイロットチャネルを通じて受信された信号にＰＮ拡散符号をかけるＰＮ逆拡散器と、 前記逆拡散信号に特定直交符号をかけて直交復調する直交復調器と、 前記受信した信号の直交符号を比較して符号(sign)の状態に基づいて経路を分配する制御器と、 多数の経路に対応するよう備え、前記分配されるパイロットチャネルの信号を累積する複数の累積器と、 前記累積器中対応する累積器から出力される信号の位相利得を補償する複数の利得制御器と、 前記利得制御器の出力信号を結合する結合器と、 前記結合器の出力信号のエネルギを計算するエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４５】 前記直交符号が互いに同一な符号を有する時、前記制御器は、前記直交復調器の出力信号を第１経路に分配し、相異なる符号を有する時、前記直交復調器の出力信号を第２経路に分配し、前記制御器が第１経路の累積器出力の利得を(Ｇ０＋Ｇ１)*(ここで、Ｇ０，Ｇ１は前記各直交符号の複素数利得)で補償し、第２経路の累積器出力の利得を(Ｇ０−Ｇ１)*で補償することを特徴とする請求項４４記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４６】 前記エネルギ計算器の出力端に連結されて前記位相補償を正規化する第２利得制御器をさらに備えることを特徴とする請求項４５記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４７】 予め設定された区間で二つ以上の基地局が前記パイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を変更させる過程と、 前記所定区間で送信された基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項４８】 前記二つ以上の基地局が前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させる時、前記二つ以上の基地局の中で任意の基地局では全体送信電力を減少させ、残り基地局は前記パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項４７記載の移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項４９】 ＣＤＭＡ移動通信システムで多数の基地局の信号を捕捉するための方法において、 (ａ)複数の基地局を一つの集合にグループ化する過程と、 (ｂ)前記集合をＭ個の部分集合(Ｍは正数)に分ける過程と、 (ｃ)予め設定されたＮ(Ｎは正数)番目の区間で前記Ｍ個の部分集合の中一つに属した基地局の全体送信電力を平常時基地局での全体送信電力より減少させて基地局信号を伝送する過程と、 (ｄ)残り部分集合に属した基地局の全体送信電力を平常時全体送信電力として基地局信号を伝送する過程と、 前記所定区間で伝送された前記基地局信号を端末機が逆拡散して捕捉する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項５０】 前記部分集合は互いに共通部分を有しないことを特徴とする請求項４９記載の方法。
【請求項５１】 前記部分集合は互いに共通部分を有することを特徴とする請求項４９記載の方法。
【請求項５２】 ＣＤＭＡ移動通信システムで多数の基地局の信号を捕捉するための方法において、 (ａ)複数の基地局を一つの集合にグループ化する過程と、 (ｂ)前記集合をＭ個の部分集合(Ｍは正数)に分ける過程と、 (ｃ)予め設定されたＮ(Ｎは正数)番目の区間で前記Ｍ個の部分集合中一つに属した基地局の全体送信電力を平常時基地局での全体送信電力より増加させて基地局信号を伝送する過程と、 (ｄ)残り部分集合に属した基地局の全体送信電力を平常時全体送信電力として基地局信号を伝送する過程と、 前記所定区間で伝送された前記基地局信号を端末機が逆拡散して捕捉する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項５３】 前記部分集合は互いに共通部分を有しないことを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５４】 前記部分集合は互いに共通部分を有することを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５５】 少なくとも二つの基地局から送信されるパイロット信号内の第１信号を移動端末が受信する過程と、 前記基地局と前記移動端末間の前記第１信号の伝ぱん遅延時間を測定する過程と、 前記測定された伝ぱん遅延時間に基づいて前記基地局と前記移動端末間の距離を測定し、前記距離に対する情報を前記基地局中通信中の基地局に送信する過程と、 前記通信中の基地局について前記情報から前記移動端末の位置を決定する過程と、を備えることを特徴とする請求項４７記載の移動端末の位置推定方法。
【請求項５６】 少なくとも二つの基地局から送信されるパイロット信号内の第１信号を移動端末が受信する過程と、 前記基地局と前記移動端末間の前記第１信号の伝ぱん遅延時間と信号レベルを測定する過程と、 前記測定された伝ぱん遅延時間及び信号レベルの情報に基づいて周辺基地局に対するセット管理を行う過程と、を備えることを特徴とする請求項４７記載の移動端末のセット管理方法。
【請求項５７】 所定のパイロット信号の送信電力対前記基地局全体送信電力の比で基地局信号を送信する過程と、 所定区間で前記パイロット信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記基地局信号を送信することを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項５８】 一定電力レベルでパイロット信号を送信する過程と、 所定区間で共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記共通チャネルの所定信号を送信する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項５９】 前記共通チャネル上の信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６０】 前記所定区間はデータフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６１】 前記所定区間は前記各データフレームの半分を占めることを特徴とする請求項６０記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６２】 前記所定区間は基地局の周囲伝ぱん環境、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅が考慮されて設定されることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６３】 前記所定区間は一つのデータフレーム区間の数％を占めることを特徴とする請求項６１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６４】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記所定信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６５】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記所定信号の送信電力及び前記基地局の全体送信電力を同時に増加させることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６６】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【数５】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項６７】 前記基地局が前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記基地局信号の全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【請求項６８】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力を増加させると同時に、前記基地局信号の全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【請求項６９】 前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【数６】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項７０】 共通チャネル信号とデータチャネル信号を送信する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 前記データチャネル信号を伝送する過程と、 予め設定した区間で前記共通チャネル信号中所定信号の電力と基地局の全体送信電力の比を変更する過程と、からなることを特徴とする移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項７１】 前記共通チャネル信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項７０記載の基地局の信号送信方法。
【請求項７２】 前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７０記載の基地局信号送信方法。
【数７】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項７３】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７０記載の基地局信号送信方法。
【数８】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項７４】 所定区間で前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と基地局信号の全体送信電力の比を変更させて前記基地局信号を送信する過程と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送／受信方法。
【請求項７５】 端末機に近接した少なくとも二つの基地局が存在する時、前記所定区間は前記少なくとも二つの基地局間に同期化してあることを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７６】 前記所定時間は前記少なくとも二つの基地局で相異なる時間と定められていることを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７７】 前記所定時間は前記少なくとも二つの基地局で同一時間と定められていることを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７８】 前記少なくとも二つ以上の基地局は、前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を互いに同一に保つことを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７９】 前記共通チャネル上の信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項８０】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【数９】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項８１】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【数１０】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項８２】 所定区間で共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させて信号を送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする基地局信号送／受信装置。
【請求項８３】 所定区間で、共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させ、パイロット信号は一定電力レベルで送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする基地局信号送／受信装置。
【請求項８４】 パイロット信号と少なくとも一つのデータチャネルを有する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 一定送信電力で前記パイロット信号を送信する過程と、 前記パイロット信号の送信電力を予め定められた一定区間で増加させる過程と、からなることを特徴とする基地局信号送信方法。
【請求項８５】 前記予め設定された区間は、前記データチャネルのフレームの境界に位置することを特徴とする請求項８４記載の基地局信号送信方法。
【請求項８６】 周期的に前記予め設定された一定区間の間、パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８７】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる区間を基地局が移動局に予め知らせる過程をさらに含むことを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８８】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８９】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信を中断することを特徴とする請求項８４記載の基地局信号送信方法。
【請求項９０】 少なくとも一つのパイロット信号と、少なくとも一つのデータチャネルを有する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 第１区間の間前記パイロット信号の送信を中断する過程と、 第２区間の間前記パイロット信号を送信することを特徴とする移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９１】 前記予め定められた第２区間は前記データチャネルのフレームの境界に位置することを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９２】 周期的に予め設定された第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９３】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる区間を基地局が移動局に予め知らせる過程をさらに含むことを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９４】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項９０記載の基地局信号送信方法。
【請求項９５】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信を中断することを特徴とする請求項９０記載の基地局信号送信方法。
【請求項９６】 共通チャネル信号及びデータチャネル信号中一つの送信電力を前記所定区間の間減少させることを特徴とする請求項１記載の基地局信号送信方法。
【請求項９７】 第２パイロット信号が送信される時、共通チャネル信号及びデータチャネル信号中一つの送信電力を前記所定区間の間減少させることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項９８】 前記所定区間が一つのフレームの前の部分と後続フレームの後部分に位置することを特徴とする請求項９７記載の基地局送信装置。
【請求項９９】 少なくとも二つ以上の基地局中任意の基地局がパイロット信号の送信電力を増加させ、残り基地局は全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１００】 パイロット信号の送信電力対全体送信電力の比を変更させる時、任意の基地局が全体送信電力を減少させ、他の基地局が全体送信電力を増加させることを特徴とする請求項４８記載の移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項１０１】 前記所定の共通チャネル信号は所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１０２】 前記所定信号は前記所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項７０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項１０３】 前記所定信号は前記所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項７４記載の基地局の信号送／受信方法。
【請求項１】 第１一定電力レベルで共通チャネル信号を伝送する過程と、 パイロット信号を第２一定電力レベルで送信し、前記パイロット信号は所定区間で前記第２一定電力レベルより大きい電力レベルで伝送する過程と、 データチャネル信号を伝送する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項２】 前記一定電力レベルで送信するパイロット信号は第１拡散符号で拡散されて伝送され、前記所定区間で前記一定電力レベルより大きい電力で送信するパイロット信号は第２拡散符号で拡散されて伝送されることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項３】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項２記載の基地局の信号送信方法。
【請求項４】 前記第１及び第２拡散符号は各々直交符号であることを特徴とする請求項２記載の基地局の信号送信方法。
【請求項５】 前記直交符号はウォルシ符号であることを特徴とする請求項４記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６】 前記所定区間は前記第２信号の連続データフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項７】 前記所定区間は前記第２信号の各データフレームの半分を占めていることを特徴とする請求項６記載の基地局の信号送信方法。
【請求項８】 前記所定区間は基地局の周囲伝ぱん環境、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅が考慮されて設定されることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項９】 前記所定区間は一つのデータフレーム区間の数％程度を占めることを特徴とする請求項７記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１０】 前記一定電力レベルより大きいパイロット信号の電力レベルは、前記基地局の全体送信電力と同一であることを特徴とする請求項１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１１】 パイロット信号、共通チャネル信号及びデータチャネル信号を送信する移動通信システムの基地局送信装置において、 第１パイロット信号を生成するために第１拡散符号で拡散した信号を出力する第１拡散器と、 第２パイロット信号を生成するために第２拡散符号で拡散した信号を予め設定された区間で出力する第２拡散器と、 前記第１拡散器と前記第２拡散器の信号を加算する加算器と、 前記加算された信号を共通拡散符号で拡散して送信する第３拡散器と、から構成されることを特徴とする基地局送信装置。
【請求項１２】 前記相異なる拡散符号は直交符号であることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１３】 前記共通拡散符号はＰＮ符号であることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１４】 予め設定された区間で前記パイロット信号の利得を制御するための時間制御器と、 前記対応する拡散されたパイロット信号を各々受信し、前記時間制御器の利得制御に基づいて前記受信された拡散されたパイロット信号の利得を各々制御して前記加算器に提供する複数の利得制御器と、をさらに含むことを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項１５】 前記第２拡散器の出力を制御するよう制御信号を前記利得制御器に出力する時間制御器をさらに含むことを特徴とする請求項１４記載の基地局送信装置。
【請求項１６】 共通チャネル上の第１信号及びパイロットチャネル上のパイロット信号を所定の電力レベルに設定し、基地局の加入者数に従って専用チャネル上の第２信号を異なるレベルに設定する過程と、 所定区間で前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる過程と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする基地局信号送／受信方法。
【請求項１７】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加する時、前記パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１８】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加する時、前記パイロット信号の送信電力を増加し、前記データチャネルの信号を減少することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１９】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【数１】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１：パイロットチャネル上のパイロット信号の電力の増加分 ΔＰ２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項２０】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記データチャネルの送信電力を減少させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２１】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記パイロット信号の送信電力を増加させると同時に、パイロット信号を除いた残りチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２２】 前記基地局信号のパイロット信号を除いた残りチャネル信号の送信電力は最大‘０’レベルまで減少されることを特徴とする請求項２０記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２３】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【数２】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４：パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力の増加分
【請求項２４】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局間に同期化してあることを特徴とする請求項１６記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２５】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局で同一の時間と定められていることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２６】 前記所定区間は、前記二つ以上の基地局で相異なる時間と定められていることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２７】 前記少なくとも二つ以上の基地局は、前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を互いに同一に保つことを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項２８】 パイロット信号、共通チャネル信号、データチャネル信号を送信し、所定区間で前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記基地局信号を送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする移動通信システム。
【請求項２９】 前記所定区間は前記第２信号のデータフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３０】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【数３】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１：パイロットチャネル上のパイロット信号の電力の増加分 ΔＰ２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項３１】 前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【数４】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 パイロットＥｃ：パイロットチャネル上のパイロット信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４：パイロットチャネル上のパイロット信号の送信電力の増加分
【請求項３２】 前記所定区間で送信されるパイロット信号は第１拡散符号で拡散されて伝送され、残り区間でパイロット信号は第２拡散符号で拡散されて伝送されることを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３３】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項２８記載の移動通信システム。
【請求項３４】 前記移動端末受信器は、前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号間の相関値を計算して前記所定区間で受信される少なくとも一つの基地局信号を捕捉することを特徴とする請求項３２記載の移動通信システム。
【請求項３５】 移動端末受信器が、 予め定められた所定区間でパイロット信号対基地局全体送信電力の比を変更して送信する基地局信号を受信し、前記基地局信号をパイロット信号の拡散符号で逆拡散した後エネルギを検出して前記基地局の信号を捕捉する探索器から構成されることを特徴とする移動端末受信装置。
【請求項３６】 前記探索器が、 前記第１拡散符号及び第２拡散符号を発生する拡散符号発生部と、 前記第１拡散符号及び第２拡散符号を用いて前記基地局信号を逆拡散する逆拡散器と、 前記逆拡散された信号のエネルギを計算するエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする請求項３５記載の移動端末受信装置。
【請求項３７】 前記逆拡散器が、 前記基地局受信信号を帯域拡散符号とかける第１乗算器と、 前記第１乗算器の出力信号と前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号をかけて各々出力する第２乗算器と、 前記第２乗算器の出力信号を各々一定単位に累積する累積器と、から構成されることを特徴とする請求項３６記載の移動端末受信装置。
【請求項３８】 前記第１拡散符号及び前記第２拡散符号は直交符号であることを特徴とする請求項３７記載の移動端末受信装置。
【請求項３９】 前記パイロット信号は一つの拡散符号で拡散されることを特徴とする請求項３５記載の移動端末受信装置。
【請求項４０】 予め設定された区間で前記パイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を増加させて送信する基地局信号を捕捉する移動端末受信装置において、 前記基地局信号にＰＮ拡散符号をかけて逆拡散するＰＮ逆拡散器と、 前記逆拡散された信号と予め設定された少なくとも二つ以上の直交符号を各々かけて直交復調された信号を発生する複数の直交復調器と、 前記直交復調器の中から対応する直交復調器の出力信号を一定単位に累積して逆拡散された信号を出力する複数の累積器と、 対応する前記逆拡散信号の利得を各々補償する複数の利得制御器と、 前記利得補償された信号を結合する結合器と、 前記結合された逆拡散信号のエネルギを求めるエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４１】 前記エネルギ計算器の出力端に連結されて前記位相補償を正規化する第２利得制御器をさらに備えることを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４２】 前記利得制御器は、対応する前記逆拡散信号とＧＮ*(予め設定された二つ以上の各直交符号の複素共役)をかけて利得を補償することを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４３】 前記利得制御器は、対応する前記逆拡散信号をＧｉ*/|Ｇｉ|(ここで、Ｇｉは前記予め設定された少なくとも二つ以上の各直交符号であり、Ｇｉ*は前記Ｇｉの複素共役)とかけて利得を補償することを特徴とする請求項４０記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４４】 予め設定された区間でパイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を増加させて出力する前記基地局信号を捕捉する移動端末受信装置において、 前記パイロットチャネルを通じて受信された信号にＰＮ拡散符号をかけるＰＮ逆拡散器と、 前記逆拡散信号に特定直交符号をかけて直交復調する直交復調器と、 前記受信した信号の直交符号を比較して符号(sign)の状態に基づいて経路を分配する制御器と、 多数の経路に対応するよう備え、前記分配されるパイロットチャネルの信号を累積する複数の累積器と、 前記累積器中対応する累積器から出力される信号の位相利得を補償する複数の利得制御器と、 前記利得制御器の出力信号を結合する結合器と、 前記結合器の出力信号のエネルギを計算するエネルギ計算器と、から構成されることを特徴とする移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４５】 前記直交符号が互いに同一な符号を有する時、前記制御器は、前記直交復調器の出力信号を第１経路に分配し、相異なる符号を有する時、前記直交復調器の出力信号を第２経路に分配し、前記制御器が第１経路の累積器出力の利得を(Ｇ０＋Ｇ１)*(ここで、Ｇ０，Ｇ１は前記各直交符号の複素数利得)で補償し、第２経路の累積器出力の利得を(Ｇ０−Ｇ１)*で補償することを特徴とする請求項４４記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４６】 前記エネルギ計算器の出力端に連結されて前記位相補償を正規化する第２利得制御器をさらに備えることを特徴とする請求項４５記載の移動端末受信装置の探索装置。
【請求項４７】 予め設定された区間で二つ以上の基地局が前記パイロット信号の送信電力対基地局信号の全体送信電力の比を変更させる過程と、 前記所定区間で送信された基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項４８】 前記二つ以上の基地局が前記パイロット信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させる時、前記二つ以上の基地局の中で任意の基地局では全体送信電力を減少させ、残り基地局は前記パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項４７記載の移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項４９】 ＣＤＭＡ移動通信システムで多数の基地局の信号を捕捉するための方法において、 (ａ)複数の基地局を一つの集合にグループ化する過程と、 (ｂ)前記集合をＭ個の部分集合(Ｍは正数)に分ける過程と、 (ｃ)予め設定されたＮ(Ｎは正数)番目の区間で前記Ｍ個の部分集合の中一つに属した基地局の全体送信電力を平常時基地局での全体送信電力より減少させて基地局信号を伝送する過程と、 (ｄ)残り部分集合に属した基地局の全体送信電力を平常時全体送信電力として基地局信号を伝送する過程と、 前記所定区間で伝送された前記基地局信号を端末機が逆拡散して捕捉する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項５０】 前記部分集合は互いに共通部分を有しないことを特徴とする請求項４９記載の方法。
【請求項５１】 前記部分集合は互いに共通部分を有することを特徴とする請求項４９記載の方法。
【請求項５２】 ＣＤＭＡ移動通信システムで多数の基地局の信号を捕捉するための方法において、 (ａ)複数の基地局を一つの集合にグループ化する過程と、 (ｂ)前記集合をＭ個の部分集合(Ｍは正数)に分ける過程と、 (ｃ)予め設定されたＮ(Ｎは正数)番目の区間で前記Ｍ個の部分集合中一つに属した基地局の全体送信電力を平常時基地局での全体送信電力より増加させて基地局信号を伝送する過程と、 (ｄ)残り部分集合に属した基地局の全体送信電力を平常時全体送信電力として基地局信号を伝送する過程と、 前記所定区間で伝送された前記基地局信号を端末機が逆拡散して捕捉する過程と、からなることを特徴とする方法。
【請求項５３】 前記部分集合は互いに共通部分を有しないことを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５４】 前記部分集合は互いに共通部分を有することを特徴とする請求項５２記載の方法。
【請求項５５】 少なくとも二つの基地局から送信されるパイロット信号内の第１信号を移動端末が受信する過程と、 前記基地局と前記移動端末間の前記第１信号の伝ぱん遅延時間を測定する過程と、 前記測定された伝ぱん遅延時間に基づいて前記基地局と前記移動端末間の距離を測定し、前記距離に対する情報を前記基地局中通信中の基地局に送信する過程と、 前記通信中の基地局について前記情報から前記移動端末の位置を決定する過程と、を備えることを特徴とする請求項４７記載の移動端末の位置推定方法。
【請求項５６】 少なくとも二つの基地局から送信されるパイロット信号内の第１信号を移動端末が受信する過程と、 前記基地局と前記移動端末間の前記第１信号の伝ぱん遅延時間と信号レベルを測定する過程と、 前記測定された伝ぱん遅延時間及び信号レベルの情報に基づいて周辺基地局に対するセット管理を行う過程と、を備えることを特徴とする請求項４７記載の移動端末のセット管理方法。
【請求項５７】 所定のパイロット信号の送信電力対前記基地局全体送信電力の比で基地局信号を送信する過程と、 所定区間で前記パイロット信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記基地局信号を送信することを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項５８】 一定電力レベルでパイロット信号を送信する過程と、 所定区間で共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させて前記共通チャネルの所定信号を送信する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送信方法。
【請求項５９】 前記共通チャネル上の信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６０】 前記所定区間はデータフレームの境界区間に位置することを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６１】 前記所定区間は前記各データフレームの半分を占めることを特徴とする請求項６０記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６２】 前記所定区間は基地局の周囲伝ぱん環境、基地局の配置、信号が伝送される帯域幅が考慮されて設定されることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６３】 前記所定区間は一つのデータフレーム区間の数％を占めることを特徴とする請求項６１記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６４】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記所定信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６５】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記所定信号の送信電力及び前記基地局の全体送信電力を同時に増加させることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項６６】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【数５】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項６７】 前記基地局が前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記基地局信号の全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【請求項６８】 前記基地局が前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を増加させる時、前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力を増加させると同時に、前記基地局信号の全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【請求項６９】 前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項５８記載の基地局信号送信方法。
【数６】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項７０】 共通チャネル信号とデータチャネル信号を送信する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 前記データチャネル信号を伝送する過程と、 予め設定した区間で前記共通チャネル信号中所定信号の電力と基地局の全体送信電力の比を変更する過程と、からなることを特徴とする移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項７１】 前記共通チャネル信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項７０記載の基地局の信号送信方法。
【請求項７２】 前記共通チャネル信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７０記載の基地局信号送信方法。
【数７】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項７３】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７０記載の基地局信号送信方法。
【数８】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項７４】 所定区間で前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と基地局信号の全体送信電力の比を変更させて前記基地局信号を送信する過程と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を端末機が捕捉する過程と、からなることを特徴とする基地局の信号送／受信方法。
【請求項７５】 端末機に近接した少なくとも二つの基地局が存在する時、前記所定区間は前記少なくとも二つの基地局間に同期化してあることを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７６】 前記所定時間は前記少なくとも二つの基地局で相異なる時間と定められていることを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７７】 前記所定時間は前記少なくとも二つの基地局で同一時間と定められていることを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７８】 前記少なくとも二つ以上の基地局は、前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力対前記基地局信号の全体送信電力の比を互いに同一に保つことを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項７９】 前記共通チャネル上の信号中所定信号は伝送時付加情報を含むことを特徴とする請求項７５記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項８０】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【数９】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ１１：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分 ΔＰ２２：基地局の全体送信電力の増加分
【請求項８１】 前記共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比は下記の数式を満足することを特徴とする請求項７４記載の基地局信号送／受信方法。
【数１０】
ここで、Ｉｏｒ：平常時の基地局の全体送信電力密度 共通チャネル上の信号中所定信号Ｅｃ：共通チャネル上の信号中所定信号のチップ当たりエネルギ ΔＰ３３：基地局の全体送信電力の増加分 ΔＰ４４：共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力の増加分
【請求項８２】 所定区間で共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させて信号を送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする基地局信号送／受信装置。
【請求項８３】 所定区間で、共通チャネル上の信号中所定信号の送信電力と前記基地局信号の全体送信電力の比を変更させ、パイロット信号は一定電力レベルで送信する基地局送信器と、 前記所定区間で送信された少なくとも一つの基地局信号を捕捉する移動端末受信器と、から構成されることを特徴とする基地局信号送／受信装置。
【請求項８４】 パイロット信号と少なくとも一つのデータチャネルを有する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 一定送信電力で前記パイロット信号を送信する過程と、 前記パイロット信号の送信電力を予め定められた一定区間で増加させる過程と、からなることを特徴とする基地局信号送信方法。
【請求項８５】 前記予め設定された区間は、前記データチャネルのフレームの境界に位置することを特徴とする請求項８４記載の基地局信号送信方法。
【請求項８６】 周期的に前記予め設定された一定区間の間、パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８７】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる区間を基地局が移動局に予め知らせる過程をさらに含むことを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８８】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項８４記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項８９】 前記一定区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信を中断することを特徴とする請求項８４記載の基地局信号送信方法。
【請求項９０】 少なくとも一つのパイロット信号と、少なくとも一つのデータチャネルを有する移動通信システムの基地局信号送信方法において、 第１区間の間前記パイロット信号の送信を中断する過程と、 第２区間の間前記パイロット信号を送信することを特徴とする移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９１】 前記予め定められた第２区間は前記データチャネルのフレームの境界に位置することを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９２】 周期的に予め設定された第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させることを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９３】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる区間を基地局が移動局に予め知らせる過程をさらに含むことを特徴とする請求項９０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項９４】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信電力を減少させることを特徴とする請求項９０記載の基地局信号送信方法。
【請求項９５】 前記第２区間の間パイロット信号の送信電力を増加させる時に前記基地局信号中前記パイロット信号を除いた他のチャネルの信号中少なくとも一つのチャネル信号の送信を中断することを特徴とする請求項９０記載の基地局信号送信方法。
【請求項９６】 共通チャネル信号及びデータチャネル信号中一つの送信電力を前記所定区間の間減少させることを特徴とする請求項１記載の基地局信号送信方法。
【請求項９７】 第２パイロット信号が送信される時、共通チャネル信号及びデータチャネル信号中一つの送信電力を前記所定区間の間減少させることを特徴とする請求項１１記載の基地局送信装置。
【請求項９８】 前記所定区間が一つのフレームの前の部分と後続フレームの後部分に位置することを特徴とする請求項９７記載の基地局送信装置。
【請求項９９】 少なくとも二つ以上の基地局中任意の基地局がパイロット信号の送信電力を増加させ、残り基地局は全体送信電力を減少させることを特徴とする請求項２４記載の基地局信号送／受信方法。
【請求項１００】 パイロット信号の送信電力対全体送信電力の比を変更させる時、任意の基地局が全体送信電力を減少させ、他の基地局が全体送信電力を増加させることを特徴とする請求項４８記載の移動通信システムの信号送／受信方法。
【請求項１０１】 前記所定の共通チャネル信号は所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項５８記載の基地局の信号送信方法。
【請求項１０２】 前記所定信号は前記所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項７０記載の移動通信システムの基地局信号送信方法。
【請求項１０３】 前記所定信号は前記所定区間でのみ伝送されることを特徴とする請求項７４記載の基地局の信号送／受信方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５Ａ】
【図５Ｂ】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９Ａ】
【図９Ｂ】
【図１０Ａ】
【図１０Ｂ】
【図１０Ｃ】
【図１１Ａ】
【図１１Ｂ】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９Ａ】
【図１９Ｂ】
【図１９Ｃ】
【図１９Ｄ】
【図２０Ａ】
【図２０Ｂ】
【図２１】
【図２２】
【図２３Ａ】
【図２３Ｂ】
【図２４Ａ】
【図２４Ｂ】
【図２５】
【公表番号】特表２００２−５２２９８８（Ｐ２００２−５２２９８８Ａ）
【公表日】平成１４年７月２３日（２００２．７．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０００−５６４３９３（Ｐ２０００−５６４３９３）
【出願日】平成１１年８月４日（１９９９．８．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ９９／００４３０
【国際公開番号】ＷＯ００／０８８６９
【国際公開日】平成１２年２月１７日（２０００．２．１７）
【出願人】
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
【Ｆターム（参考）】
【公表日】平成１４年７月２３日（２００２．７．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１１年８月４日（１９９９．８．４）
【国際出願番号】ＰＣＴ／ＫＲ９９／００４３０
【国際公開番号】ＷＯ００／０８８６９
【国際公開日】平成１２年２月１７日（２０００．２．１７）
【出願人】
【氏名又は名称】サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド
【Ｆターム（参考）】
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