(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の移動局からの信号が基地局の複数のアンテナにより受信され、受信した信号のプロファイルが、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットにより計算され、特定の個別の値が、該計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択され、複数のレイクフィンガユニットが該選択された個別の値の着信時間に割り当てられ、所定の数のパスプロファイラユニットが設けられてパスプロファイラマネージャの支援によって複数のアンテナおよび複数の移動局間で分配される、無線ベースの通信システムを動作させる方法。
【請求項２】
設けられるパスプロファイラユニットが、現行の移動局の数に応じて、パスプロファイラマネージャの支援によって分配される請求項１に記載の方法。
【請求項３】
設けられるパスプロファイラユニットが、パスプロファイラマネージャの支援によって、受信した信号のプロファイルの計算とは無関係に繰り返される請求項１に記載の方法。
【請求項４】
異なる移動局に対する時間間隔が、異なるように選択される請求項３に記載の方法。
【請求項５】
異なるアンテナに対する時間間隔が、異なるように選択される請求項３に記載の方法。
【請求項６】
パスプロファイラユニットのそれぞれが、それぞれの場合において指定された数の相関器を備え、各パスプロファイラユニットの相関器の数が実際に必要な数より少なく、１つのプロファイル全体が複数のパスプロファイラユニットによって計算され、サブプロファイルが関係するパスプロファイラユニットのそれぞれによって計算され、該プロファイル全体の中の指定されたサブプロファイルが好ましくは他のサブプロファイルよりも頻繁に計算される請求項１に記載の方法。
【請求項７】
複数の移動局からの信号が基地局の複数のアンテナによって受信され、受信した信号のプロファイルが、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットによって計算され、指定された個別の値が、該計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択され、複数のレイクフィンガユニットが選択された個別の値の着信時間に割り当てられ、所定の数のレイクフィンガユニットが設けられてレイクフィンガマネージャの支援によって複数のアンテナおよび選択された個別の値の着信時間の間で分配される、無線ベースの通信システムを動作するための方法。
【請求項８】
着信時間およびアンテナの選択が、設けられたレイクフィンガユニットの数が常に、選択された着信時間およびアンテナの数に等しいか、またはそれより大きくなるように行われる請求項７に記載の方法。
【請求項９】
指定された個別の値を選択するために、しきい値が設けられ、しきい値が設けられたレイクフィンガユニットの数に応じて変更される請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
指定された個別の値を選択するために、最大数が移動局ごとに選択可能な個別の値の数に対して指定され、具体的には、その最大数が未使用のレイクフィンガユニットの数に応じたものである請求項７に記載の方法。
【請求項１１】
複数の移動局からの信号を受信することができる複数のアンテナを有する、無線ベースの通信システムのための基地局であって、受信した信号のプロファイルは、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットによって計算することができ、指定された個別の値が計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択することができ、複数のレイクフィンガユニットを選択された個別の値の着信時間に割り当てることができ、所定の数のパスプロファイラユニットが設けられ、パスプロファイラマネージャの支援によって、複数のアンテナおよび複数の移動局間で分配することのできる、無線ベースの通信システムのための基地局。
【請求項１２】
パスプロファイラユニットがプログラム可能な論理回路の形を取り、パスプロファイラマネージャがディジタルマイクロプロセッサの形を取る請求項１１に記載の基地局。
【請求項１３】
レイクフィンガユニットがプログラム可能な論理回路の形を取り、レイクフィンガマネージャがディジタルマイクロプロセッサの形を取る請求項１１に記載の基地局。
【請求項１４】
複数の移動局からの信号を受信することができる複数のアンテナのある基地局を持つ無線ベースの通信システムであって、受信した信号のプロファイルは、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットによって計算することができ、指定された個別の値が計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択することができ、複数のレイクフィンガユニットを選択された個別の値の着信時間に割り当てることができ、所定の数のパスプロファイラユニットが設けられ、パスプロファイラマネージャの支援によって複数のアンテナおよび複数の移動局間で分配することのできる、無線ベースの通信システム。
【請求項１５】
複数の移動局からの信号を受信することができる複数のアンテナがあり、受信した信号のプロファイルは、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットによって計算することができ、指定された個別の値が、計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択することができ、複数のレイクフィンガユニットを選択された個別の値の着信時間に割り当てることができ、所定の数のレイクフィンガユニットが設けられ、レイクフィンガマネージャの支援によって複数のアンテナおよび選択された個別の値の着信時間の間で分配することのできる、無線ベースの通信システムのための基地局。
【請求項１６】
パスプロファイラユニットがプログラム可能な論理回路の形を取り、パスプロファイラマネージャがディジタルマイクロプロセッサの形を取る請求項１５に記載の基地局。
【請求項１７】
レイクフィンガユニットがプログラム可能な論理回路の形を取り、レイクフィンガマネージャがディジタルマイクロプロセッサの形を取る請求項１６に記載の基地局。
【請求項１８】
複数の移動局からの信号を受信することができる複数のアンテナのある基地局を持つ無線ベースの通信システムであって、受信した信号のプロファイルが、アンテナおよび移動局の各々についてある時間間隔で継続的に繰り返されるように時分割で使用される複数のパスプロファイラユニットによって計算することができ、指定された個別の値が計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択することができ、複数のレイクフィンガユニットを選択された個別の値の着信時間に割り当てることができ、所定の数のレイクフィンガユニットが設けられ、レイクフィンガマネージャの支援によって複数のアンテナおよび選択された個別の値の着信時間の間で分配することのできる、無線ベースの通信システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の移動局からの信号が基地局の複数のアンテナによって受信され、受信した信号のプロファイルが複数のパスプロファイラユニットによって計算され、特定の個別の値が、計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択され、複数のレイクフィンガユニットが、その選択された個別の値の着信時間に割り当てられ、所定の数のパスプロファイラユニットが設けられてパスプロファイラマネージャの支援によって複数のアンテナおよび複数の移動局間で分配される、無線ベースの通信システムを動作させる方法により無線ベースの通信システムを動作させる方法、および複数の移動局からの信号が基地局の複数のアンテナによって受信され、受信した信号のプロファイルが複数のパスプロファイラユニットにより計算され、指定された個別の値が計算されたプロファイルからパスセレクタユニットによって選択され、複数のレイクフィンガユニットが選択された個別の値の着信時間に割り当てられ、所定の数のレイクフィンガユニットが設けられ、レイクフィンガマネージャの支援によって複数のアンテナおよび選択された個別の値の着信時間の間で分配される、無線ベースの通信システムを動作するための方法に関するものである。
【０００２】
本発明は、参照によって本明細書に組み込んでいる優先権出願ＤＥ１０１１６１７０．０に基づいている。本発明はさらに、対応する無線ベースの通信システム、およびそれに対応する基地局に関するものである。
【０００３】
【従来の技術】
このタイプの方法およびシステムは、たとえば、いわゆるＣＤＭＡ通信システム（ＣＤＭＡ＝符合分割多重アクセス）から知られており、それでは、特定の数のいわゆるパスプロファイラおよび特定の数のいわゆるレイクフィンガが特定の数の移動局に対して使用可能状態に保持されている。パスプロファイラは、関連した移動局が信号を基地局に送信するための経路となる、新しい信号パスを探索するために使用される。複数の個別の値から構成される受信した信号のプロファイルは、パスプロファイラのぞれぞれによって生成される。このプロファイルから、所定のしきい値を上回るそれら個別の値がそれぞれレイクフィンガに割り当てられる。各移動局に対しては、パスプロファイラの数のほか、レイクフィンガの数は、関連した基地局のローカル領域に多数の移動局および多数の障害物がある場合であっても、通信システムの信頼できる動作が常に可能であるように選択されなければならない。このため、特にパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガのためのハードウェアの点で多大な出費が必要となるが、そのハードウェアは、通信システムの動作の際に、十分に利用されることはめったにない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、より少ない出費しか必要としない、序文で言及したタイプの方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本目的は、請求項１および７に記載の方法によって達成される。本目的は同様に、請求項１１および１２に記載の基地局、ならびに請求項１５に記載の通信システムによって達成される。
【０００６】
従来の技術と同様、本発明においても、パスプロファイラおよび／またはレイクフィンガの数は固定されている。本発明と従来技術間の相違は、設けられるパスプロファイラおよび／または設けられるレイクフィンガが、恒久的に特定の移動局またはアンテナに割り当てられるものではなく、本発明によると、それらは、柔軟に異なる移動局に割り当てることができることにある。すなわち本発明によると、従来の技術で設けられるパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガの、およそ５０パーセントからおよそ７０パーセントを設けるだけで十分なのである。このことによって、特にハードウェアの出費が大幅に削減される。同時に、本発明に従って設けられるパスプロファイラマネージャおよび／またはレイクフィンガマネージャに対して必要とされる出費はごくわずかなものである。
【０００７】
さらに、現行の移動局にパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガを柔軟に割り当てるため、各場合においてその固定数を用いる従来の技術に比べ、より多数のパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガを特定の移動局に割り当てることさえ可能である。特に、基地局のローカル領域に多数の障害物があるとき、このことによって、基地局によってこの場合に受信される信号を、従来の技術よりも良く認識されるようにできるという利点がもたらされる。
【０００８】
種々の移動局に対して、設けられるパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガの割当ては、様々なやり方で行うことができる。すなわち、パスプロファイラに設けられた相関器が通常の場合のように単一の移動局の信号に割り当てられるのではなくて、たとえば、時分割多重の２つの信号間で分割されることは有利である。個別の値の選択を左右するしきい値が、引き続き利用可能なレイク受信機の数に応じて可変であることも有利である。両方の対策（ｍｅａｓｕｒｅ）を用いることによって、設けられるパスプロファイラおよび／またはレイクフィンガの数が上回らないことを保証することができる。
【０００９】
本発明の他の特徴、使用可能な適用例および利点は、図面で例示している本発明の他の例示的な実施形態の、以下の説明で開示するものとする。ここで、記述する、または例示するすべての特徴は、単独でも、またはあらゆる組合せにおいても、請求項またはその依存関係における要約に関係なく、さらに説明の言葉づかい、および図面の表示に関係なく、本発明の主題を形成している。
【００１０】
【発明の実施の形態】
単独図の図面は、無線ベースの通信システムの、本発明による基地局の例示的な実施形態の概略ブロック図を示している。
【００１１】
図は、複数のアンテナ１１に接続した基地局１０（ノードＢとも呼ぶ）を例示している。アンテナ１１を用いて、信号を、基地局１０のローカル領域に位置する移動局（ユーザ設備＝ＵＥとも呼ぶ）から受信することができる。さらに、いわゆるパスプロファイラマネージャ１３によって管理される、複数のいわゆるパスプロファイラユニット１２を設けている。パスプロファイラユニット１２には、アンテナ１１によって受信される信号が供給される。いわゆるパスセレクタユニット１４がパスプロファイラユニット１２の動作の影響を受け、それ応じて、パスプロファイラマネージャ１３およびいわゆるレイクフィンガマネージャ１５に影響を及ぼす。このレイクフィンガマネージャ１５は、複数のいわゆるレイクフィンガユニット１６を管理する。レイクフィンガユニット１６には、アンテナ１１によって受信した信号が供給される。レイクフィンガユニット１６によって生成された信号は、組合せユニット１７によって組み合わされ、複数の出力信号を形成する。
【００１２】
パスプロファイラユニットは、たとえば、プログラム可能な論理回路、具体的には、いわゆるＦＰＧＡ（ＦＰＧＡ＝ｆｉｅｌｄ  ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  ｇａｔｅ  ａｒｒａｙ：フィールドプラグラマブルゲートアレイ）またはＡＳＩＣ（ＡＳＩＣ＝ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  ｓｐｅｃｉｆｉｃ  ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  ｃｉｒｃｕｉｔ：アプリケーション専用集積回路）の形を取ることができる。同様のことがレイクフィンガユニット１６にも当てはまる。パスプロファイラマネージャ１３は、たとえば、ディジタルマイクロプロセッサ、具体的には、いわゆるＤＳＰ（ＤＳＰ＝ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ：ディジタルシグナルプロセッサ）の形を取ることができる。同様のことが、レイクフィンガマネージャ１５およびパスセレクタユニット１４にも当てはまる。
【００１３】
移動局のぞれぞれから、複数の信号パスを基地局１０のアンテナ１１に設けることができる。信号パスの数と経路は、すなわち、基地局１０のローカル領域に位置する障害物の数と形、および／またはその関連移動局に左右される。
【００１４】
パスプロファイラユニット１２のそれぞれは、現行の信号パスおよび新しく追加する信号パスを検出するために設ける。この目的のため、パスプロファイラユニット１２のそれぞれは、種々の信号パスの、アンテナによって受信した信号と所定の信号を比較する、複数の相関器を備えている。この比較に基づいて、パスプロファイラユニット１２のそれぞれは、関連信号のプロファイルを生成する。これらのプロファイルはさらに、パワープロファイル、またはパルスレスポンスプロファイル、あるいはマルチパスプロファイルとも呼ばれる。プロファイルのそれぞれは、たとえば、１０ミリ秒の相関時間の間に生成され、たとえば、０．１３マイクロ秒の時間分解能を持つ１９２個の個別の値から構成されている。ここで、相関器は、個々の値の生成のために必要とされる。すなわち、この全体によって、指定された時間期間において、種々の信号パスの信号に対して複数のプロファイルが生成される結果になる。
【００１５】
パスプロファイラマネージャ１３によって、パスプロファイラユニット１２は、任意に基地局１０のローカル領域に存在する移動局に、そしてそれぞれの場合において、アンテナ１１の１つに割り当てられる。パスプロファイラユニット１２の移動局に対する割当てＺも同様に、時間ｔの経過とともに図で概略的に例示している。
【００１６】
特定のアンテナおよび特定の移動局に対して、パスプロファイラユニット１２の相関器の呼出しが、最小の可能な時間間隔で継続的に繰り返される。時間間隔は柔軟に変更することができ、具体的には、繰返しの間の時間間隔は、多数の移動局が基地局１０のローカル領域内に存在する場合、かつ／または移動局から異なるアンテナに複数の信号パスがある場合に増大させることができる。
【００１７】
パスプロファイラマネージャ１３は、指定された数のパスプロファイラユニット１２を、設けられた移動局間で分配させるために利用することが可能である。パスプロファイラマネージャ１３は、継続的に、設けられたパスプロファイラユニット１２の数を超えて分配が行われないように監視をする。パスプロファイラユニット１２が指定された数に達する場合、パスプロファイラマネージャ１３は、この数の超過を防止するための対策を実施する。
【００１８】
これらの対策は、たとえば、特定の移動局と特定のアンテナに対するプロファイルの計算の繰返しの時間間隔を増大させ、すなわち、時間期間あたりに必要とされるパスプロファイラユニット１２の数を削減することから構成することができる。さらに、時間間隔を、異なる移動局および／または異なるアンテナに対して異なるものとすることも可能である。
【００１９】
各受信した信号に対して、前述の１９２個の相関器の半分のみ、すなわち９６個の相関器をパスプロファイラユニット１２の中に設けることも可能である。これを行っても、普通、生成されたプロファイルの最初の半分は一般的に、後半のものよりも重要性が高いので、エラーはほんのわずかなものとなる。しかし同時に、この対策の結果、パスプロファイラユニット１２の解放された相関器を、受信した他の信号間に分配させることができる。
【００２０】
受信した信号に応じてパスプロファイラユニット１２によって生成される、種々の信号のプロファイルは、パスセレクタユニット１４に供給される。得られたプロファイルと所定の選択条件に応じて、パスセレクタユニット１４は、プロファイルの特定の個別の値を選択する。通常、選択条件は少なくとも、選択された個別の値が通常、最も強力に受信した信号と関連付けられるように、プロファイルの個別の値が超えなければならない、しきい値を備えている。
【００２１】
次いで、選択された個別の値に応じて、レイクフィンガマネージャ１５は、レイクフィンガユニット１６の１つをこれらの個別の値のそれぞれに割り当てる。この目的のため、レイクフィンガマネージャ１５は、パスプロファイラセレクタ１４によって選択された個別の値、およびその着信時間に関係した情報を入手する。パスプロファイラセレクタ１４は１つの個別のプロファイル内で複数の個別の値を選択することができるので、レイクフィンガマネージャ１５も複数のレイクフィンガユニット１６を１つの個別のプロファイルに割り当てことができる。結局、このことは、複数のレイクフィンガユニット１６が、図でも示しているように、１つの個別の移動局に割り当てられることを意味している。
【００２２】
少数の障害物を含むローカル領域の場合、すなわち、移動局のそれぞれに対して、少数のレイクフィンガユニット１６のみ、たとえば、１つまたは２つを割り当てるようにすることが可能である。この少数のレイクフィンガユニット１６は、障害物が少数であるため発生する信号パスも少数なので、その少数の信号パスを処理するために使用することができる。この場合、比較的多数の移動局に対して、基地局１０は役割を果たすことができる。
【００２３】
反対に、多数の障害物を含むローカル領域の場合、移動局のそれぞれに対して、多数のレイクフィンガユニット１６を割り当てるようにすることが可能である。この多数のレイクフィンガユニット１６は、多数の障害物のために存在する多数の信号パスを処理するために必要である。この場合、あまり多くの移動局に対しては、基地局１０は役割を果たすことはできないが、多数のレイクフィンガユニット１６が劣悪な条件のために備えられている場合も同様なはずである。
【００２４】
レイクフィンガユニット１６のそれぞれには、相関器が含まれている。個別の値に対して選択されたレイクフィンガユニット１６の相関器は、この指定された個別の値にセットされている。この目的のために必要とされる情報、具体的には、移動局の識別情報、アンテナの識別情報、および時間条件の表示情報は、パスセレクタユニット１４から、レイクフィンガマネージャ１５を介して、関連するレイクフィンガユニット１６に転送される。
【００２５】
レイクフィンガマネージャ１５は、指定された数のレイクフィンガユニット１６を、設けられた移動局間で分配するために利用することが可能である。レイクフィンガマネージャ１３は、継続的に、存在するレイクフィンガユニット１６の数を超えて分配が行われないように監視をする。レイクフィンガユニット１６が指定された数に達する場合、レイクフィンガマネージャ１５は、この数の超過を防止するための対策を実施する。引き続き存在し未使用のレイクフィンガユニット１６の数を、継続的にパスセレクタユニット１４に伝達することが可能である。
【００２６】
これらの対策は、たとえば、生成されたプロファイルから選択される個別の値をより少なくするように、パスセレクタユニット１４内の選択条件を変更することから構成することができる。同様に、移動局ごとに選択可能な個別の値の数をある最大数に限定することもできる。最大数は、未使用のレイクフィンガユニット１６の数に応じたものとすることができる。すなわち、選択条件を、個別の値の数が、存在するレイクフィンガユニット１６の数を決して上回らないように変更する。このようにして多くても、現行のレイクフィンガユニット１６の最大数が、選択された個別の値として提供できることになる。
【００２７】
レイクフィンガユニット１６と、それに含まれる相関器は、アンテナ１１によって受信した移動局からの信号を処理する。レイクフィンガユニット１６によって生成される信号は、種々の移動局との関連に従って組合せユニット１７によって組み合わされる。この関連は、指定されたプロファイルの個別の値から引き出され、その個別の値はパスセレクタユニット１４によって選択され、その個別の値自体はレイクフィンガマネージャ１５によって対応して関連するレイクフィンガユニット１６に割り当てられる。したがって、各移動局に対して、関連する移動局の実際の振幅値を表す信号が組合せユニット１７の出力に表れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線ベースの通信システムの中の、本発明による基地局の例示的な実施形態の概略ブロック図である。
【符号の説明】
１０  基地局
１１  アンテナ
１２  パスプロファイラユニット
１３  パスプロファイラマネージャ
１４  パスセレクタユニット
１５  レイクフィンガマネージャ
１６  レイクフィンガユニット
１７  組合せユニット
Ｚ  パスプロファイラユニット１２の移動局に対する割当て
ｔ  時間
ＵＥ  ユーザ設備
【図１】
0004156854.tif 000002