(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基地局と複数の移動局が互いにワイドバンド符号分割多重アクセス技術を用いて通信できる無線通信システムであって、
前記基地局は既知のサンプリングレートで動作し、そして前記基地局は、
各移動局から時間的に離間した信号を受信するよう構成された複数のＰ本のアンテナと、
前記複数のアンテナの出力を前記サンプリングレートのＰ倍のレートで多重化する多重化システム（４０）であって、前記Ｐ本のアンテナの各々の出力から得られたサンプルが、Ｐ個の第１サンプルと、その後に続くＰ個の第２サンプルと、以後順番に後続するサンプルの連続を生じさせるよう動作する多重化システム（４０）と、
Ｐ×Ｎ個の直列接続された素子を有する、前記多重化システムの出力に接続されたタップ付きの遅延線（４２）であって、各Ｐ番目の素子がタップ付きの出力を有しているタップ付きの遅延線（４２）と、
前記タップ付き遅延線からの出力と局部的に生成された符号信号とをクロス相関するよう動作する、前記遅延線のＮ個の出力に接続されたＮ個の入力相関手段（４４）と、を有することを特徴とする無線通信システム。
【請求項２】
前記入力相関手段は、
各入力に到達した信号を前記局部的に生成された符号により決定された係数で乗算する乗算手段と、
前記各入力に対し得られた積を加算する加算手段と、
前記加算された和が所定のしきい値を越えたときを監視して相関の指標を供給するしきい値手段とを有することを特徴とする請求項１記載のシステム。
【請求項３】
前記Ｐが４に等しく、４本のアンテナのうちの２本のアンテナは、基地局により割り当てられた１２０°のセグメントで動作し、その余の２本のアンテナは、基地局に割り当てられた隣接する１２０°のセグメントで動作することを特徴とする請求項１または２記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、第３世代のゼネラルパートナーシッププログラム（the third generation general partnership program ;3GPP）標準を用いて動作する通信システム或いはブロードバンド符号分割多重アクセスシステム（widebando code division multiple access system ;WCDMA）を採用した通信システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に於いて移動電話システムは一連のセル内に基地局２が配置され、この基地局２はそのセル内にある複数の携帯電話４と通信する。各基地局はセル内にある各移動局（例：携帯電話４）と信号を送受信するアンテナ列６−１６を有している。
【０００３】
各セルは更に３つのセクションＡ，Ｂ，Ｃに分割され、各セクションは基地局２を中心に１２０°の扇型をしており、そのセクター内で動作する一対の離間して配置されたアンテナ６，８，１０，１２，１４，１６を具備している。通常あるセクターＣ内にある各携帯電話４は、信号をそのセクター内のアンテナ６と８に、更に最も近い隣接するセクターＡ内の２つのアンテナ１０，１２の両方に信号を送っている。４個の伝送は、それぞれ異なるパスを有し、そのため伝搬（信号到達）時間も異なる。
【０００４】
ＷＣＤＭＡシステムに於いては、基地局２は、携帯電話４は独自のキャリヤ符号上で信号を送信させている。そして基地局２は携帯電話４に独自のキャリ符号を予め記憶しており、その記憶している符号と受信したキャリヤ符号の相関をとることにより、４個の異なるアンテナ６，８，１０，１２が受信した同一携帯電話（以下移動局とも称する）４からの４個の信号のそれぞれが受ける遅延量を決定している。これにより４個の信号を組み合わせてより強い信号を生成する。
【０００５】
相互（Ｃｒｏｓｓ）相関は、符号マッチドフィルター（code matched filter）により行われる。符号マッチドフィルターは、大量のハードウエア資源を必要とし、そのため通常のアプローチは、同一の符号マッチドフィルターのハードウエアを使用することである。その結果、４個全ての別々のアンテナソースに対しサーチを実行することなる。図２は、符号マッチドフィルターの一例を示す。
【０００６】
図２に於いて関連する４本のアンテナ６−１２からの４個の入力信号Ｓ＃１，Ｓ＃２，Ｓ＃３，Ｓ＃４がマルチプレクサ１８の４個の別々の入力のそれぞれの１つに与えられる。マルチプレクサ１８は、４個の出力を有し、それらの出力は４本の第１遅延線２０，第２遅延線２２，第３遅延線２４，第４遅延線２６のそれぞれの入力に接続されている。各遅延線はＮ段から構成され、各段はタップドシフトレジスタ（tapped shift register）の形態をとる。マルチプレクサ１８が受信する各信号Ｓ＃１−Ｓ＃４は、互いに重なり合った一連の符号から構成される合成信号である。各符号は異なる移動局により生成され、その結果、基地局は、その移動局により送信されたデータを抽出するために、その符号と相関をとることにより符号を最初にサーチをしなければならない。符号は、持続時間が等しい所謂一連のチップから構成される。
【０００７】
次に動作について説明する。マルチプレクサ１８は、信号Ｓ＃１をサンプリングして、この第１サンプルを遅延線２０の第１段２０Ａに入れる。マルチプレクサ１８は、信号Ｓ＃２をサンプリングして、第１サンプルを第２遅延線２２の第１段２２Ａに入れる。その後マルチプレクサ１８は信号Ｓ＃３の第１サンプルをサンプリングしてそれを第３遅延線２４の第１段２４Ａに入れる。更にマルチプレクサ１８は信号Ｓ＃４の第１サンプルをサンプリングして、それを第４遅延線２６の第１段２６Ａに入れる。このサイクルは、４個の信号Ｓ＃１からＳ＃４の第２サンプルと後続のサンプルに対し繰り返して、これは各ラインの各段が充填されるまで行われる。４個の第１段２０Ａ−２６Ａは、マルチプレクサ２８Ａに出力して各連続する４つの段は、それぞれマルチプレクサ２８Ａ−２８Ｎに出力される。ここでＮは段の関連する段の数である。マルチプレクサ２８Ａ−２８Ｎは、第１信号Ｓ＃１の全てのサンプルを同時にサンプルし、その後第２信号Ｓ＃２の全てのサンプルを同時にサンプルし、更に第３信号Ｓ＃３の全てのサンプルを同時にサンプルし、そして第４信号Ｓ＃４の全てのサンプルを同時にサンプルするよう動作する。このサイクルはサンプリングレートで繰り返される。
【０００８】
マルチプレクサ２８Ａ−２８Ｎの出力は同時に符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン３０に与えられ、この符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン３０が、復号化するのに必要な信号の符号と相関動作を行う。サンプルは各ラインに沿ってシフトされ、新たなサンプルは４個の第１段２０Ａ−２６Ａに入り、そして４個の最後の段２０Ｎ−２６Ｎのサンプルが廃棄される。相関動作はサンプリングレートに等しいインターバルで繰り返され、４個の信号Ｓ＃１からＳ＃４のそれぞれの中の符号のタイミングが確立される時点に相関が達したときまで行われ、その後ジマルチプレクサ３２内の分離処理に続く適宜の処理が行われて選択された携帯電話４へ入る４個の信号Ｓ＃１からＳ＃４からのデータを選択し、加算的に組み合わせる。
【０００９】
以上からの説明から明らかなように、このシステムを実行するには、それぞれがＮ個の段とＮ個のマルチプレクサからなる４本の遅延線を必要とし、そして各マルチプレクサは異なる遅延線の異なる段に接続される。これはかなりの量のハードウエアを必要とする。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本方法の目的は無線通信システムを改良することである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の無線通信システムは、請求項１に記載した特徴を有する。即ち、基地局と複数の移動局が互いにワイドバンド符号分割多重アクセス技術を用いて通信できる無線通信システムに於いて、前記基地局は、既知のサンプリングレートで動作し、（Ａ）  各移動局から時間的に離間した信号を受信するよう構成された複数（Ｐ）本のアンテナと、（Ｂ）  前記複数のアンテナの出力を前記サンプリングレートのＰ倍のレートでもって多重化する多重化システム（４０）と、（Ｃ）前記多重化システムの出力に接続されたＰ×Ｎ個の直列接続された素子を有するタップ付きの遅延線（４２）と、（Ｄ）  前記遅延線のＮ個の出力に接続され、前記タップ付き遅延線からの出力と局部的に生成された符号信号等をクロス相関するよう動作するＮ個の入力相関手段（４４）と  を有し、前記各Ｐ番目の素子はタップ付きの出力を有し、前記各Ｐ本のアンテナの出力から得られた複数のサンプルは、Ｐ個の第１サンプルと、その後Ｐ個の第２サンプルと続き、以後順番に後続のサンプルが続く連続するサンプルであることを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明の符号適合フィルターを図３に示す。
【００１３】
同図に示すように４個の入力信号Ｓ＃１からＳ＃４が、マルチプレクサ４０の４個の入力の内のそれぞれに与えられ、このマルチプレクサ４０はマルチプレクサ１８の速度（即ち、チップレートの４倍の速度）で動作する。４個の入力は多重化されて１本の出力となり、この出力がＮ個の段４２Ａから４２Ｎを有する１本の遅延線４２の入力に与えられる。
【００１４】
各段４２Ａは、４個の素子レジスタを有し、各段の最後の素子が出力を符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン４４の入力に与えている。
【００１５】
各遅延線４２が充填されると各レジスタ内の最後の素子は、連続的に４個の信号Ｓ＃１からＳ＃４のそれぞれのチップの全てを含む。
【００１６】
従って、従来のシステムの符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン３０の周波数の４倍の周波数で、符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン４４を動作させることにより符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン４４は、マルチプレクサ４０により時間多重化された入力信号と同一の順番で時間多重化される。
【００１７】
符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン４４は、各入力に到達した信号を目的とする移動局を特定する符号により決定された係数と乗算器（図示せず）を有する。加算手段（図示せず）は各入力に対しその結果得られた積を加算し、しきい値デバイス（図示せず）がこの積の和を監視して、積の和が所定のしきい値を越えたときに達成された相関を表す信号を生成する。
【００１８】
この構成に於いては遅延線を多重化する回路はもはや必要はない。これによりハードウエア資源を節約して遅延を処理チェーンに導入するようなデジタル論理層を取り外すことが出来る。
【００１９】
サーチングプロセスに加えてこの構成は、ＷＣＤＭＡ受信器内の他の受信装置にもメリットがある。特に、３ＧＰＰ標準は時分割の方法で多重化された信号を採用するランダムアクセスチャネルを有している。同じようなアプローチを用いて３ＧＰＰ標準のランダムアクセスチャネル受信器／検出器の設計を実現できるハードウエアを大幅に削減することが出来る。
【００２０】
特許請求の範囲の発明の要件の後ろに括弧で記載した番号は本発明の一実施例の態様関係を示すもので本発明の範囲を限定するものと解釈してはならない。
【図面の簡単な説明】
【図１】セル内にある移動局を表す図。
【図２】従来技術に関わる符号適合フィルターを表すブロック図。
【図３】本発明に関わる符号適合フィルターを表すブロック図。
【符号の説明】
２  基地局
４  携帯電話
６，８，１０  アンテナ
１２，１４，１６  アンテナ
１８  マルチプレクサ
２０  遅延線
２０Ａ  第１段
２２  第２遅延線
２２Ａ  第１段
２４  第３遅延線
２４Ａ  第１段
２６  第４遅延線
２６Ａ  第１段
２８  マルチプレクサ
２８Ａ・・・・２８Ｎ  マルチプレクサ
３０、４４  符号適合フィルタ（ＣＭＦ）ドット積加算器チェーン
３２  ジマルチプレクサ
４０  マルチプレクサ
４２  遅延線
４２Ａ・・・・４２Ｎ  段
Ｓ＃１  入力信号
Ｓ＃２  入力信号
Ｓ＃３  入力信号
Ｓ＃４  入力信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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