(57)【要約】  無線通信ネットワークの参加装置は、上記参加装置において受信される通信信号又は上記参加装置から送信される通信信号に対する複数のディジタル信号処理動作を実行するディジタル信号処理手段と、上記ディジタル信号処理手段によって実行される複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスのスケジュールであって、当該シーケンスが実行される時刻を指定したスケジュールと、上記スケジュールに対して適用される必要のある更新にてなる更新リストと、上記更新の内容を決定するコントローラとを備える。上記ディジタル信号処理手段は、上記シーケンスのそれぞれが完了したときに、上記スケジュールに対して適用されたことに起因する更新について上記更新リストをチェックするように構成されている。
2007534207.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線通信ネットワークの参加装置であって、
上記参加装置において受信される通信信号又は上記参加装置から送信される通信信号に対する複数のディジタル信号処理動作を実行するディジタル信号処理手段と、
上記ディジタル信号処理手段によって実行される複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスのスケジュールであって、当該シーケンスが実行される時刻を指定したスケジュールと、
上記スケジュールに対して適用される必要のある更新にてなる更新リストと、
上記更新の内容を決定するコントローラとを備え、
上記ディジタル信号処理手段は、上記シーケンスのそれぞれが完了したときに、上記スケジュールに対して適用されたことに起因する更新について上記更新リストをチェックするように構成された参加装置。
【請求項２】
無線通信ネットワークの参加装置内における複数のディジタル信号処理動作の実行を制御する方法であって、
上記参加装置において受信される信号又は上記参加装置から送信される信号に対して実行される必要のある複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスのスケジュールにアクセスすることと、
現在の時刻において実行される必要があるようにスケジューリングされている、上記複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスを実行することと、
現在のシーケンスの終了時において、現在の時刻において上記スケジュールに対して適用される必要のある更新について更新リストをチェックすることと、
この時点で適用される必要のあるすべての更新により上記スケジュールを更新することとを含む方法。
【請求項３】
上記ディジタル信号処理手段及び上記コントローラは、上記参加装置のデータ処理リソース上で実行されるソフトウェアをそれぞれ含む請求項１記載の参加装置。
【請求項４】
請求項２記載の方法をデータ処理装置に実行させるプログラムコード。
【請求項５】
無線通信ネットワークの参加装置であって、図１及び図２を参照して本願明細書に実質的に説明した参加装置。
【請求項６】
無線通信ネットワークの参加装置内における複数のディジタル信号処理動作の実行を制御する方法であって、図１及び図２を参照して本願明細書に実質的に説明した方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基地局や携帯電話機のような、無線通信ネットワークにおける参加装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
無線通信ネットワークは、１つ又は複数の加入者装置と、加入者装置との通信を処理するための１つ又は複数の基地局とを含む。各基地局は、通常、当該基地局の付近にある複数の加入者装置によって発生された複数の呼を同時に処理することができる。典型的には、加入者装置は携帯電話機である。加入者装置を、基地局の「ユーザ」と呼ぶこともできる。
【０００３】
典型的には、最新の基地局は、その信号処理のうちの一部をアナログ領域において実行し、その信号処理のうちの一部をディジタル領域において実行する。例えば、ＵＭＴＳ（Universal Mobile Telecommunications System）の基地局による信号受信のコンテキストにおいては、通常は、アナログ信号処理は受信されたＲＦ（無線周波）信号のベースバンドへのダウンコンバージョン（低域周波数変換）を含むが、それとともに、スクランブル解除や逆拡散などによるベースバンド信号からの情報信号の復元をともなうディジタル信号処理が行われる。基地局による信号送信のコンテキストにおいては、典型的には、ディジタル信号処理は情報信号の拡散及びスクランブル化を含むが、それとともに、アンテナからの送信のために、結果的に得られたスペクトル拡散信号をＲＦ搬送波信号上に変調させることをともなうアナログ信号処理を行う。以上の説明は明らかに、信号処理動作がアナログ領域とディジタル領域との間でどのように分けられるかということについての最も簡潔な概要にすぎず、多数の変形例が存在するであろう。例えば、ベースバンドとＩＦ（中間周波数）との間で信号をディジタル変換するとともに、ＩＦとＲＦとの間の変換をアナログ領域で実行することにより、ベースバンドとＲＦとの間の変換の一部をディジタル的に実行することも可能である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
いわゆる３Ｇ（第３世代）無線通信ネットワーク、例えばＵＭＴＳ（Universal Mobile Telephone System）規格に準拠したネットワークにおいて、複数のユーザに送信される信号及び複数のユーザから受信される信号に対して基地局が実行しなければならないディジタル処理の量は、ある基地局によってサービスされるユーザ数が大きい場合に特に、大きな負担となる可能性がある。３Ｇネットワークにおける複数の基地局及び複数の加入者装置に係る基地局スループットを最大化するために、多大な努力が払われてきた。
【０００５】
従来より、３Ｇ基地局のために提案された設計は、特定のディジタル信号処理（また通常は、さらにベースバンドの信号処理）のタスクを高速に実行するように特別に設計された複数のハードウェア要素を必要とする。しかしながら、従来型の基地局の設計では複数の特別に設計されたハードウェア要素によって実行されたであろう機能を含む、基地局に係る複数のディジタル処理機能を実行するための適当なソフトウェアによってプログラミングされることが可能な、１つ又は複数の高速な汎用信号プロセッサを基地局に提供することも可能である。このタイプの基地局は、ソフト基地局と呼ばれる場合もある。１つのソフト基地局においてそのような複数の汎用信号プロセッサが使用される場合、複数のプロセッサはそれらの間で基地局のベースバンド処理の大部分を実行する必要があるので、これら複数のプロセッサは集合的に、ソフト基地局のベースバンド処理リソースと呼ばれる場合が多い。
【０００６】
本発明の１つの目的は、ソフト基地局のような無線通信ネットワークの参加装置内においてディジタル処理リソースが使用される効率の向上をもたらすことにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、１つの態様によれば、無線通信ネットワークの参加装置を提供し、上記参加装置は、
上記参加装置において受信される通信信号又は上記参加装置から送信される通信信号に対する複数のディジタル信号処理動作を実行するディジタル信号処理手段と、
上記ディジタル信号処理手段によって実行される複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスのスケジュールであって、当該シーケンスが実行される時刻を指定したスケジュールと、
上記スケジュールに対して適用される必要のある更新にてなる更新リストと、
上記更新の内容を決定するコントローラとを備え、
上記ディジタル信号処理手段は、上記シーケンスのそれぞれが完了したときに、上記スケジュールに対して適用されたことに起因する更新について上記更新リストをチェックするように構成される。
【０００８】
本発明はまた、無線通信ネットワークの参加装置内における複数のディジタル信号処理動作の実行を制御する方法であり、本方法は、
上記参加装置において受信される信号又は上記参加装置から送信される信号に対して実行される必要のある複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスのスケジュールにアクセスすることと、
現在の時刻において実行される必要があるようにスケジューリングされている、上記複数のディジタル信号処理動作にてなるシーケンスを実行することと、
現在のシーケンスの終了時において、現在の時刻において上記スケジュールに対して適用される必要のある更新について更新リストをチェックすることと、
この時点で適用される必要のあるすべての更新により上記スケジュールを更新することとを含む。
【０００９】
このように、本発明は、（リアルタイム実行されることを必要とする可能性のある）複数のディジタル信号処理動作のフローの中断を少なくしながら、複数のディジタル信号処理動作のスケジュールに対する更新を実行できるようにする。
【００１０】
ディジタル信号処理手段及びコントローラは、参加装置のデータ処理リソース上で実行されるプログラムコードであり、スケジュール及び更新リストは、参加装置のデータ記憶リソースに保持されることが可能である。このような実施形態では、コントローラ及びディジタル信号処理手段は、それぞれコントローラのタスク及びディジタル信号処理のタスクと呼ばれてもよい。
【００１１】
好ましい実施形態では、参加装置はＵＭＴＳネットワークにおけるソフト基地局である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について、添付の図面を参照して例示としてのみ説明する。
【００１３】
図１に示したＵＭＴＳソフト基地局１０は、基本的には、ＲＦ部１２とベースバンド部１４とを備えている。ＲＦ部の目的は、ベースバンド部１４とアンテナ１６との間を伝送される間に信号の周波数変換を実行することにある。ＲＦ部１２は、アンテナ１６で受信された無線周波（ＲＦ）信号を、ベースバンド部１４による処理のためにダウンコンバート（低域周波数変換）し、ベースバンド部１４からのベースバンド信号を、アンテナ１６からの送信のためにＲＦ信号にアップコンバート（高域周波数変換）する。基地局１０はいわゆるソフト基地局であるが、このことは、そのベースバンド処理のうちの実質的にすべてがソフトウェアを用いてディジタル領域で実行されることを意味する。ベースバンド部１４は、一群のＤＳＰと、汎用のマイクロプロセッサ２２と、メモリシステム２４とを備えている。ここでは、一群のＤＳＰのうちの２つを、１８及び２０として図示している。マイクロプロセッサ２２の目的は、基地局の複数の機能に対して全体的な制御を行うことにある。複数のＤＳＰは、ＲＦ部１２から受信された信号及びＲＦ部１２に送られる信号に対して実行される必要のある複数のベースバンド信号処理動作を実行する。複数のＤＳＰによって実行されるベースバンド信号処理動作のタイプは、符号拡散及び逆拡散、スクランブル化及びスクランブル解除、ターボ符号化、ビタビ符号化などを含む。
【００１４】
図２は、複数のＤＳＰ及びマイクロプロセッサ２２上で実行されるソフトウェアの観点から、ベースバンド信号処理がベースバンド部１４内でどのように実行されかつ制御されるかを示している。マイクロプロセッサ２２は、ベースバンド信号処理の全体的な制御に責務を有するベースバンド制御（base-band control：ＢＢＣ）タスク２６を実行する。図２において、複数のＤＳＰは、必要とされるベースバンドディジタル信号処理の複数のタスクを実行することに責務を有するＤＳＰタスク２８によって表される。
【００１５】
ＤＳＰタスク２８によって実行されるベースバンドディジタル信号処理の複数のタスクは、メモリ２４に保持されるタスクスケジュール３０に従って編成される。スケジュール３０は、ベースバンドディジタル信号処理の複数のタスクにてなる、３２のような一連のシーケンスを含む。スケジュール３０は、これらのシーケンスのそれぞれが実行されるべき時刻を指定する。スケジュール３０のタスクシーケンスの開始時刻は、図２においてｔ０、ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４、ｔ５及びｔ６と記載している。
【００１６】
ＢＢＣタスク２６は、スケジュール３０の内容を変更することに責務を有する。ＢＢＣタスク２６は、タスクスケジュール３０に対して実行される必要のある更新にてなるリスト３４を保持する。ＢＢＣタスク２６はマイクロプロセッサ２２上で実行され、マイクロプロセッサ２２は、簡単なメッセージに基づくインターフェースを介してＤＳＰ１８，２０と通信することのみが可能である。このことは、非同期的な信号処理を同期的な信号処理から分離することを可能にする。ゆえにＢＢＣタスク２６は、スケジュール３０への更新を直接的には実施できず、この目的を達成するために更新リスト３４の作用にたよる。
【００１７】
リスト３４における各エントリは、スケジュール３０の更新と、この更新が実施されなければならない時刻とを含む。リスト３４における複数のエントリには、それらの指定された実施時刻に従って優先順位が付与されている。リスト３４における複数の更新は、ＤＳＰタスク２８によってスケジュール３０に適用される。ＤＳＰタスク２８は、現在の時刻においてＤＳＰタスク２８が実施する必要のある更新がリスト３４中に存在するか否かを決定するために、スケジュールの各シーケンスに係る処理の終了時においてリスト３４をチェックする。
【００１８】
以下に、動作中のシステムの一例を示す。
【００１９】
時刻ｔ０において、ＤＳＰタスク２８は、矢印ａで示すようにスケジュール３０にアクセスする。ＤＳＰタスク２８は次いで、矢印ｂで示すように、時刻ｔ０に関連付けられたシーケンス３２において指定されたベースバンド信号処理の複数のタスクの実行に進む。シーケンス３２における最後のタスク３６を処理した後で、ＤＳＰタスク２８は、矢印ｃで示すように、この時点においてスケジュール３０に対して実行される必要のある更新が存在するか否かを決定するために、リスト３４をチェックする。この時点で必要な更新は、矢印ｄで示すように実施される。矢印ｅで示すように、ＢＢＣタスク２６によって更新リスト３４にエントリが追加される。ＢＢＣタスク２６はまた、リスト３４内の複数のエントリを、当該エントリに割り当てられた実施時刻に従って優先順位が付与されるようにソーティングすることに責務を有する。
【００２０】
このように、（時間についての要求が厳しい場合が多い）ベースバンド信号処理の複数のタスク自体の性能に対する、ベースバンド信号処理の複数のタスクのスケジュールに変化を加える処理の影響は、減少させられるが、これは、スケジュールに対する変化が、所定の時点において実行される必要のあるベースバンド信号処理の複数のタスクがいったん実行された後でのみ実施されるからである。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】ＵＭＴＳソフト基地局の概略図である。
【図２】図１の基地局内で使用される信号処理タスク管理方法を説明する概略図である。
【図１】
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【図２】
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【国際調査報告】
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