(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
多数の移動局及び少なくとも一つの基地局を含む移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、
前記基地局と遠距離にある移動局とを捕捉できるように送信信号を第１期に設定された第１の遅延時間ほど遅延して送信することによって、セルカバレッジを決定するプリアンブルウィンドーを移動させる第１ステップと、
前記移動されたプリアンブルウィンドーで捕捉できなくなった近距離にある移動局からの受信信号を第２期に設定された第２の遅延時間ほど遅延させて前記移動されたウィンドー内で捕捉させる第２ステップと
を含むセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２】
前記第１ステップは、前記送信信号に含まれるチップの長さを調整することによって、前記プリアンブルウィンドーの長さを最大に拡張するステップを含むものである請求項１記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項３】
前記第２ステップは、
前記移動局からの受信信号が前記プリアンブルウィンドーに捕捉されるか否かを判断するステップと、
前記受信信号が前記プリアンブルウィンドーに捕捉されないと、前記受信信号を遅延させることによって、遅延された前記受信信号を前記プリアンブルウィンドーにアクセスするステップと
を含むものである請求項１記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項４】
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とが、実質的に同一である請求項１記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項５】
前記受信信号は、帰還遅延素子を用いて遅延されるものである請求項３記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項６】
一つの基地局及びそれに対応する多数の移動局を含む移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、
現在のプリアンブルウィンドーの長さを既に設定された大きさに拡張させる第１ステップと、
前記移動局が前記プリアンブルウィンドーがカバーするセルカバレッジ内にあるか否かを判断する第２ステップと、
少なくとも一つの移動局が前記セルカバレッジの外にある場合、前記セルカバレッジの外にある移動局が捕捉可能なように、送信信号を第１期に設定された第１の遅延時間ほど遅延させることによって、プリアンブルウィンドーを所定の長さだけ移動させる第３ステップと、
前記移動されたプリアンブルウィンドーで捕捉できなくなった近距離にある移動局からの受信信号を第２期に設定された第２の遅延時間ほど遅延させて前記移動されたウィンドー内で捕捉させる第４ステップと
を含むセルカバレッジ拡張方法。
【請求項７】
前記第４ステップは、前記移動局からの受信信号が前記プリアンブルウィンドーに捕捉されるか否かを判断するステップと、
前記受信信号が前記プリアンブルウィンドーに捕捉できないと、前記受信信号を遅延させることによって遅延された前記受信信号を前記プリアンブルウィンドーにアクセスするステップと、
を含むものである請求項６記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項８】
前記第１の遅延時間と前記第２の遅延時間とが、実質的に同一である請求項６記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項９】
前記受信信号は、帰還遅延素子を用いて遅延されるものである請求項７記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項１０】
多数の移動局及び少なくとも一つの基地局を含む移動通信システムにおけるセルカバレッジを拡張させるための装置において、
前記基地局と遠距離にある移動局とを捕捉できるように既に設定された時間ほど遅延された送信信号を送信する送信部と、
前記移動されたプリアンブルウィンドーで捕捉できない近距離にある移動局からの受信信号が前記移動されたウィンドー内で捕捉できるように前記受信信号を遅延させるための遅延手段を有する受信部と
を備えているセルカバレッジ拡張装置。
【請求項１１】
前記送信部は、
呼アクセス信号を発生させるための送信処理部と、
前記呼アクセス信号を擬似雑音信号を用いて変調することによって、送信信号を発生させるための変調手段と、
前記擬似雑音信号を調節することによって実質的に送信信号を第１期に設定された第１の遅延時間ほど遅延させるための手段と
を備えたものである請求項10記載のセルカバレッジ拡張装置。
【請求項１２】
前記受信部は、
前記受信信号を入力して第２期に設定された第２の遅延時間ほど遅延させるための遅延手段と、
前記遅延された受信信号を入力して逆変調して前記呼アクセス信号を発生させるための手段と
を備えたものである請求項10記載のセルカバレッジ拡張装置。
【請求項１３】
前記第１期に設定された第１の遅延時間と前記第２期に設定された第２の遅延時間とは実質的に同一である請求項10記載のセルカバレッジ拡張装置。
【請求項１４】
前記遅延手段が帰還遅延素子である請求項12記載のセルカバレッジ拡張装置。
【請求項１５】
移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、
アクセスプローブ(Probe) のためのプリアンブルウィンドーの長さを最大に拡張させる第１ステップと、
最大に設定されたアクセスウィンドーで検出できない遠距離通話を可能にするため、時間遅延関連の運用パラメーター値を設定する第２ステップと、
拡張された前記プリアンブルウィンドーが検出できない移動局の近距離呼を遅延素子を用いて前記プリアンブルウィンドー内に捕捉させる第３ステップと
を含んでなるセルカバレッジ拡張方法。
【請求項１６】
前記第３ステップは、
前記移動局から受信される呼アクセス信号のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）がシステムのアクセスプローブのための前記プリアンブルウィンドーに捕捉されたか否かを判断する第４ステップと、
前記第４ステップの判断の結果、前記呼アクセス信号のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）が前記プリアンブルウィンドーに捕捉されないと判断すると、前記遅延素子で復調された結果を遅延させ、遅延された呼アクセス信号を前記プリアンブルウィンドーにアクセスする第５ステップと、
前記第４ステップの判断の結果、前記呼アクセス信号のラウンドトリップ遅延が前記プリアンブルウィンドーに捕捉されると判断すると、受信された前記呼アクセス信号をそのまま用いて前記プリアンブルウィンドーにアクセスする第６ステップと
を含んでなる請求項15記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項１７】
前記時間遅延関連運用パラメーター値は、
セルカバレッジ拡張のためのプリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset である請求項16記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項１８】
前記時間遅延関連運用パラメーター値は、
セルカバレッジ拡張のための送信時間の微細調整値Tx-Fine-Adj である請求項16記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項１９】
移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、
アクセスプローブ(Probe) のためのプリアンブルウィンドーの長さ(PRA-WIN-LEN) を最大に拡張させる第１ステップと、
最大に設定されたアクセスウィンドーで検出できない遠距離通話を可能にするために、時間遅延関連運用パラメーター値を設定して前記プリアンブルウィンドーを移動させる第２ステップと、
移動された前記プリアンブルウィンドーが検出できない移動局の近距離の呼を、カバレッジ内の各地点に最大セル半径までの距離に応じて、所定の遅延値を持たせる帰還遅延素子を介して遅延させて前記プリアンブルウィンドーの内にアクセスしてセルカバレッジを拡張する第３ステップと、
を含んでなるセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２０】
前記第１ステップは、
前記帰還遅延素子の遅延値と遅延帰還回数とを初期化する第４ステップと、
前記プリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大に設定する第５ステップと
を含んでなる請求項19記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２１】
前記第２ステップは、
前記第１ステップで最大セル半径が確保されると、前記時間遅延関連の運用パラメーターを設定してセル半径を45km以上に拡大するものである請求項19記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２２】
前記第３ステップは、
前記移動局からの信号を直ちに受信する第６ステップと、
前記移動局からの信号を前記帰還遅延素子を用いて所定の回数ほど反復して帰還させることによって所定時間の間遅延させる第７ステップと、
前記第６ステップ及び第７ステップで受信された信号の強さを分析して分析した信号の強さを用いて前記受信された信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されるか否かを判断する第８ステップと、
前記第８ステップにおいて前記受信された信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されると判断すると、呼接続を遂行する第９ステップと、
前記第８ステップにおいて前記復調された信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されないと判断すると、前記呼接続を中断する第10ステップと
を含んでなる請求項19記載のカバレッジ拡張方法。
【請求項２３】
前記時間遅延関連の運用パラメーター値は、
セルカバレッジ拡張のためのプリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset である請求項22記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２４】
前記時間遅延関連の運用パラメーター値は、
セルカバレッジ拡張のための送信時間の微細調整値Tx-Fine-Adj である請求項22記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２５】
前記移動局から受信される信号は、実質的に前記帰還遅延素子により20μsec 遅延されるものである請求項22記載のセルカバレッジ拡張方法。
【請求項２６】
プロセッサを備えた移動通信システムに、アクセスプローブ(Probe) のためのプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大に拡張させる機能と、
最大に設定されたアクセスウィンドーで検出できない遠距離通話を可能とするために、時間遅延関連の運用パラメーター値を設定する機能と、
拡張された前記ウィンドーサイズが検出できない移動局の近距離の呼を遅延素子を用いて前記ウィンドーサイズ内に捕捉させてセルカバレッジを拡張する機能を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み出すことのできる記録媒体。
【請求項２７】
プロセッサを備えた移動通信システムに、
アクセスプローブ(Probe) のためのプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大に拡張させる機能と、
最大に設定されたアクセスウィンドーで検出できない遠距離通話を可能にするために、時間遅延関連の運用パラメーター値を設定する機能と、
拡張された前記ウィンドーサイズが検出できない移動局の近距離の呼を、カバレッジ内の各地点に最大セル半径までの距離に応じて所定の遅延値を持たせる帰還遅延素子を介して遅延させて前記ウィンドーサイズの内にアクセスセルカバレッジを拡張する機能と
を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み出すことのできる記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】
本発明は、移動通信システムにおけるセルカバレッジ（ Cell Coverage）拡張方法、装置及び記録媒体に関し、特に、遅延素子と帰還遅延素子を利用してセル半径を拡張するためのセルカバレッジ拡張方法、装置及びそれを実現するためのプログラムを記録したコンピュータで読み出すことのできる記録媒体に関する。
【０００２】
【背景技術】
図１は、一般的なコード分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムを示す構成図である。
【０００３】
移動局（ＭＳ）11は、基地局12と無線で通信して呼接続及びトラフィックメッセージ(traffic message)を送受信し、音声変換及び着/ 発信通話のための信号処理機能を遂行する。
【０００４】
基地局（ＢＳ）12は、移動局11と無線で通信して呼接続及びトラフィックデータの送受信など呼制御機能を遂行し、制御局13と有線で接続して移動局11と送信する呼接続またはトラフィックメッセージを制御局13に伝送、または制御局13が移動局11に伝送するメッセージを移動局11に送信する機能を遂行する。また、基地局12は、制御局13との通信のための信号処理及び運用局と通信して維持補修機能を遂行する。ここで、基地局12は、セルを１つ以上の領域に分けてサービスを提供し、これをセクター( Sector )という。
【０００５】
制御局13は、多数の基地局12と接続され、基地局12と交換局14との間における発/ 着信及びハンドオフ(hand off）などの呼処理機能を遂行し、基地局12の維持補修のための機能を遂行する。
【０００６】
交換局14は、制御局13、公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）及び他交換局14と接続され、移動電話発/ 着信号処理、ハンドオフ処理、システム維持補修及び運用管理機能を遂行する。
【０００７】
一般に、移動通信システムは、周波数使用効率及び電力消耗などの問題によってサービス地域に多数の基地局12を配置し、同一基地局12の内においてもセクターに分けてサービスを提供する。かかる場合、移動局11が通話中に移動すれば通話の連続性を維持させるために、他の基地局12または他のセクターの無線チャネルと絶え間なく接続させるハンドオフ機能を提供する。
【０００８】
以下、一般的に移動通信の基地局と移動局との間のアクセスパラメーターを説明すると下記のとおりである。
【０００９】
1.5ウォルシュシンボル(Walsh Symbol 、セル半径45km) 以上遅延された信号は復調されることができなくなるので、アクセスプローブのためのアクセスパラメーターは、これと関連してそのサイズが制限される。
【００１０】
プリアンブルサイズ(Preamble Size)(0 〜15フレーム）は、一つのアクセスチャネルスロットに入るプリアンブルの大きさを意味する。ここで、１つのアクセスチャネルスロットの最小の長さは4 フレームであって、最大の長さは26フレームであるが、プリアンブルの大きさは、最小1 フレームから最大16フレームまでの間である。
【００１１】
プリアンブルサイズが増加すれば、基地局12が移動局11のアクセスを正確に捕捉できる。また、プリアンブルウィンドーの長さを大きくすることができ、プリアンブル積分区間(Preamble Integration Period）を減らすことが可能であるが、オーバーヘッドが増加して呼セットアップ(Call Setup)時間が増加し、アクセスプローブのメッセージカプセル(Message Capsule）の大きさが減り得る。
【００１２】
プリアンブルウィンドーの長さが(1〜3072 1/8擬似雑音チップ）は、基地局12がアクセスプローブのプリアンブルを検出する時の探索ウィンドーサイズを意味する。
【００１３】
基地局12はラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ: Round Trip Delay) 値が1.5 ウォルシュシンボル以上であると処理できないので、最高384 チップ( ここで、1 ウォルシュシンボルは256 チップ) まで可能である。したがって、プリアンブルウィンドーの長さが大きいと移動局11のプリアンブル擬似雑音のランダム遅延が大きくてもプリアンブルの検出が可能となり、さらに広い逆方向カバレッジ(Reverse Coverage ）の半径確保が可能であるが、プリアンブル積分区間を小さくすべきであるので正確なプリアンブルの検出が困難である。
【００１４】
プリアンブル積分区間(Preamble Integration Period）は、アクセスチャネルから移動局11が送るアクセスプローブを探索する時に用いられる時間をいう。
【００１５】
プリアンブル積分区間が小さい場合には、正確なプリアンブルを検出することに問題となるが、プリアンブルを探索する時間が減ってプリアンブルウィンドーの長さをさらに大きくすることができる。したがって、プリアンブル積分区間を大きくして正確なプリアンブルを探索しようとすれば、プリアンブルウィンドーの長さを減らすか、プリアンブルサイズを大きくすべきである。
【００１６】
基地局チャネルカード( Channel Card )には４個の基地局復調器（ＢＳＤ: Base Station Demodulator )がある。結合器( Combiner）は、広域側位システム（ＧＰＳ: Global Positioning System ）の時間基準として1 ウォルシュ( Walsh)シンボルごとに割込み（ Interrupt）を用いて４個のＢＳＤでシンボルを読出し、ソフトウェア結合(Combining）を遂行することとなる。
【００１７】
ここで、ＢＳＤは互いに異なる経路を経た信号を復調するが、該信号は到着時間が互いに異なることとなる。
【００１８】
したがって、ＢＳＤのフィンガ( Finger）は、ディスキューイン(Deskewing、復調結果のバッファリングを遂行して正確な時間にマイクロプロセッサに復調結果を渡すこととなる。この際、1.5 ウォルシュシンボル(PN384チップ、45km）以上遅延された信号は、復調に参加できなくなるが、これは1.5 ウォルシュシンボル以上である場合には、同一な値となり得ない可能性があるからである。
【００１９】
したがって、復調(Demodulation)時、移動局11のアクセスプローブ（Access   Probe) を検出するためのウィンドーサイズ(Window Size）は、PN384 チップ(Chip)に制限され、これによって基地局がサービスできる半径は約45kmに制限されている。
【００２０】
基地局12が移動局11の呼アクセス(Call Access) を検出するための運用パラメーター(Parameter) の中、基地局12のセルカバレッジ(Cell Coverage) に最も大きい影響を及ぼすものは、移動局11のアクセスプローブのためのウィンドーサイズ(Window Size) である。ここで、ウィンドーサイズは、プリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset とプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN との和によって決定される。
【００２１】
プリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset (0〜3072 1/8擬似雑音チップ単位）は、基地局12が接続チャネルアクセスプローブのプリアンブルを探索する時、擬似雑音（ＰＮ: Pseudo Noise) オフセット(Offset ）の検索開始値として基地局12及び移動局11の最小限のプロセシング遅延時間(Processing Delay Time) である。
【００２２】
プリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN (1〜3072 1/8擬似雑音チップ）は、基地局12がアクセスプローブのプリアンブルを検出する時、探索ウィンドーサイズ(Searching Window Size) を意味する。
【００２３】
基地局12におけるアクセスプローブタイミング(Access Probe Timing）が図２に示されている。
【００２４】
図２は、従来の技術にかかる基地局におけるアクセスプローブタイミングに関する説明図である。
【００２５】
基地局でカバレッジ内にある近距離または中距離移動局に信号を伝送すると、ラウンドトリップ遅延がプリアンブルウィンドーに捕捉されて通信が可能であるが、遠距離移動局のラウンドトリップ遅延は、プリアンブルウィンドーに捕捉されないため、通信が不可能である。ラウンドトリップ遅延信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されない遠距離にある移動局とは受信電力が十分に大きくても、サービスができない。
【００２６】
前記したように、従来はコード分割多重接続（ＣＤＭＡ:Code Division Multiple Access) 移動通信システムで逆方向アクセスプローブ(Reverse Access Probe)ができるセル半径が運用パラメーターの中アクセスプローブウィンドーサイズの制約によってラウンドトリップ遅延が大きい場合、すなわち呼タイミング(Call Timing）がウィンドーサイズから外れた場合に、通話できないという制約があった。
【００２７】
したがって、従来の通話距離は、ウィンドーサイズが概略45km以内に制限されるのでセルカバレッジ半径が狭くなる問題点があった。
【００２８】
【発明の開示】
前記した問題点を解決するために案出された本発明は、移動通信システムで遅延素子及び帰還遅延素子を用いて基地局のカバレッジ半径を拡張させることのできるセルカバレッジ拡張方法及びそれを実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み出すことのできる記録媒体を提供することにその目的がある。
【００２９】
前記目的を達成するため、本発明は、多数の移動局及び少なくとも一つの基地局を含む移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、前記基地局と遠距離にある移動局とを捕捉できるように送信信号を第１期に設定された第１の遅延時間ほど遅延して送信することによってセルカバレッジを決定するプリアンブルウィンドーを移動させる第１ステップと、前記移動されたプリアンブルウィンドーで捕捉できなくなった近距離にある移動局からの受信信号を第２期に設定された第２の遅延時間ほど遅延させて前記移動されたウィンドー内で捕捉させる第２ステップとを含むセルカバレッジ拡張方法を提供する。
【００３０】
また、前記目的を達成するため、本発明は、一つの基地局及びそれに対応する多数の移動局を含む移動通信システムに適用されるセルカバレッジ拡張方法において、現在プリアンブルウィンドーの長さを既に設定された大きさに拡張させる第１ステップと、前記移動局が前記プリアンブルウィンドーがカバーするセルカバレッジ内にあるか否かを判断する第２ステップと、少なくとも一つの移動局が前記セルカバレッジの外にある場合、前記セルカバレッジの外にある移動局を捕捉することができるように送信信号を第１期に設定された第１の遅延時間ほど遅延させることによってプリアンブルウィンドーを所定の長さほど移動させる第３ステップと、前記移動したプリアンブルウィンドーで捕捉できなくなった近距離にある移動局からの受信信号を第２期に設定された第２の遅延時間ほど遅延させて前記移動されたウィンドー内で捕捉させる第４ステップとを含むセルカバレッジ拡張方法を提供する。
【００３１】
また、前記目的を達成するため、本発明は、多数の移動局及び少なくとも一つの基地局を含む移動通信システムでセルカバレッジを拡張させるための装置において、前記基地局と遠距離にある移動局とを捕捉できるように期に設定された時間ほど遅延された送信信号を送信する送信部と、前記移動したプリアンブルウィンドーで捕捉できない近距離にある移動局からの受信信号が前記移動したウィンドー内で捕捉できるように、前記受信信号を遅延させるための遅延手段を有する受信部とを含むセルカバレッジ拡張装置を提供する。
【００３２】
また、本発明は、プロセッサを備えた移動通信システムに、アクセスプローブのためのプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大に拡張させる機能と、最大に設定されたアクセスウィンドーで検出できない遠距離通話を可能とするため、時間遅延関連の運用パラメーターの値を設定する機能と、拡張された前記ウィンドーサイズが検出できない移動局の近距離呼を、カバレッジ内の各地点に最大のセル半径まで距離に応じて所定の遅延値を持たせる帰還遅延素子を介して遅延させて、前記ウィンドーサイズ内にアクセスしてセルカバレッジを拡張する機能を実現させるためのプログラムを記録したコンピュータで読み出すことのできる記録媒体を提供する。
【００３３】
【実施の形態】
以下、添付した図面に基づいて本発明の好ましい実施の形態を詳細に説明する。
【００３４】
図３Ａは、本発明の第一実施の形態にかかる送信端の構造を示したブロック図である。
【００３５】
ＣＤＭＡシステムで送信されるための本来の信号は、送信信号処理部31でコーディングなどのように同一な技術分野に属するものには一般的な信号処理が行われた後PN変調器により変調される。この際、変調過程で生じる処理遅延(processing delay ）を補償するための運用パラメーターとして送信時間微細調整値がある。一般に処理遅延を補償するため、送信時間微細調整値として所定の遅延を与える。PN変調部32は、送信時間微細調整値調節部33で発生された送信時間微細調整値を用いて、前記送信信号処理部31で処理された信号をPN変調する。PN変調された信号は、周波数上向変換部34で周波数変換されてアンテナを介して送出される。
【００３６】
送信時間微細調整値Tx-Fine-Adj は、基地局チャネル送信アンテナに出る信号とシステムと間の同期をとったり、または送信経路上の時間遅延を補償するためのパラメーターとしてＣＤＭＡ方式でPN変調器に遅延を与えると、信号が予め繰り上げられることと同じ効果があるので、通常的な場合より大きい値に設定して送信信号を大きく繰り上げると、アクセスウィンドーが遠距離側に移動されたことと同じ効果を出すことができ、遠距離移動局の通話試みを移動されたアクセスウィンドー内に捕捉させることができる。
【００３７】
したがって、プリアンブルウィンドーの長さが(PRA-WIN-LEN) が最大である、すなわちチップ長さが3072に、セル半径は約45kmに制限される場合に、セルカバレッジ半径を拡張させるため、本発明では送信時間微細調整値を変更する。変更させるべき送信時間微細調整値は、下記の数式１に示したとおりである。ここで、半径(Radius ）は延長される半径の長さであって、電波の速度は光の速度と同一であると仮定する。
【００３８】
【数１】
0004289797.tif 000002
【００３９】
図３Ｂは、本発明の第一の実施の形態にかかる送信時間微細調整値と遅延素子とを利用したセルカバレッジ拡張方法に関する説明図である。
【００４０】
前記したように、送信時間微細調整値ほどプリアンブルウィンドーを移動すれば、遠距離移動局は通話が可能である。しかし、近距離で通話をはかる近距離移動局は、通話の試みが失敗する可能性がある。これを防止するために、遅延素子35を受信端に追加して基地局に受信される信号を遅延させることによって、近距離通話をアクセスウィンドー内に捕捉させる。
【００４１】
前記遅延素子35の遅延量（Delay amount）を数学式で示すと数式２のとおりである。
【００４２】
【数２】
0004289797.tif 000003
【００４３】
かかる遅延素子31を利用した逆方向リンクにおける受信端の構造が図４に示されている。
【００４４】
図４を参照すると、遅延素子35が追加された受信端で、遠距離信号は受信部(Rx1) が担当し、近距離信号は、受信部(Rx0) が受信して遅延させることによって呼アクセス信号が送信信号微細調整値の調節により移動されたプリアンブルウィンドーで検出することができる。前記遠距離信号及び近距離信号は、ダイバーシチ合成部36で合成された後、受信処理部37でデコーディングなどのように当該技術分野で通常の知識を有するものには一般的な受信機能が遂行される。したがって、詳細な説明は省略する。
【００４５】
図５は、本発明にかかるセルカバレッジ拡張方法に関する一例を示すフローチャートである。
【００４６】
本発明にかかるセルカバレッジ拡張方法は、アクセスプローブのためのウィンドーを従来より後に移して５kmより遠距離にある移動局の信号を捕捉する。したがって、ラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）が４５kmを超過しても、アクセスプローブのためのウィンドーは呼タイミングが45kmを越える信号も検出することができる。この際、近距離からの信号はアクセスプローブウィンドーが移されたため検出できない可能性もあるので、近距離呼は受信端に遅延素子35を付与することによって逆方向アクセスを遅延させて移されたウィンドーにアクセスさせる。
【００４７】
図５に示したように、本発明にかかるコード分割多重接続（ＣＤＭＡ）システムで運用パラメーターによって約45kmに制限されているセル半径を拡張させるための方法は、まずプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大（3072）に設定する(501) 。本発明でプリアンブルウィンドーの長さを必ず最大に設定する必要はないが、セルカバレッジを拡張させるための目的を達成するためには、プリアンブルウィンドーの長さを最大に設定することが好ましい。
【００４８】
次に、時間遅延に関連する運用パラメーターを設定してプリアンブルウィンドーを移動する(502) 。ここで、プリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset 、または送信時間微細調整値(Tx-Fine-Adj）を運用パラメーターとして設定することは可能であるが、この際、呼接続されるための送信時間微細調整値(Tx-Fine-Adj）は前記数式１のように設定する。
【００４９】
次に、受信された信号のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）がシステムのアクセスプローブのためのプリアンブルウィンドーに捕捉されたか否かを分析する(503) 。
【００５０】
分析の結果、受信信号のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）がプリアンブルウィンドーに捕捉されないと判断すると、すなわち移動局が基地局から近距離に位置してＲＴＤが小さくなると、Rx0 受信端遅延素子35で受信信号を遅延させる(504) 。次いで遅延された受信信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されてアクセスされる(506) 。
【００５１】
分析の結果、受信信号のラウンドトリップ遅延（ＲＴＤ）がプリアンブルウィンドーに捕捉されると判断すると、すなわち、移動局が基地局から遠距離に位置してＲＴＤが大きくなると、Rx1 受信端に受信された結果をそのまま用いる(505) 。次いで、遅延されない受信信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されてアクセスされる(506) 。
【００５２】
しかし、一般的な遅延素子を用いてセルカバレッジを拡張すると、カバレッジを拡張するほどカバレッジ内の各地点で最大セル半径までの距離に応じて適切な遅延値を有するいくつかの遅延素子が必要となり、そうでない場合は、呼設定の失敗率が高くなる問題が発生し得る。したがって、かかる問題を解決するための本発明の他の実施の形態を以下で詳細に説明する。
【００５３】
図６Ａは、本発明にかかる帰還遅延素子を用いた逆方向リンクにおける受信端の一例示的な構造を示した説明図であり、これを参照すれば、帰還遅延素子61には一つの遅延値が設定されており、Rx0 を介して受信される信号は、帰還遅延素子61と利得調節素子62を介して遅延帰還を遅延帰還回数N(ただし、Ｎ= 0 、1 、2 、・・・  である）回繰り返して遂行した後、復調器に出すことができるので、設定された遅延値を遅延帰還回数Ｎの倍数した帰還遅延値を全部有することができる。
【００５４】
従って、帰還遅延素子61を用いると、順方向及び逆方向送信出力が到達する限り、セルカバレッジを無限に拡張できる。すなわち、Rx1 にも遅延素子を設置して移動局が大部分集まっている地域の距離ほどの遅延値を有するようにすると、この地域に対する安定された疎通率を確保することができる。
【００５５】
そして、Rx0 及びRx1 を介して受信される信号は、ダイバーシチ合成器63を介してチャネル復調器64に伝達される。チャネル復調器64で復調された以後に受信信号は、受信処理部65でデコーディングなど当技術分野で通常の知識を有するものにはよく知られている一般的な処理が行われる。したがって、詳細な説明は本明細書では省略する。
【００５６】
図６Ｂは、本発明にかかる帰還遅延素子を用いた逆方向リンクにおける受信端の他例示的構造を示した説明図であり、Rx0 及びRx1 は、アンテナの設置によってRxのように一つで設置されることができるということを示しているものである。その他は、図６Ａに示したものと同一であるので詳細な説明は省略する。
【００５７】
図７ないし７Ｃは、本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いたセルカバレッジ拡張方法に関する説明図である。
【００５８】
図７Ａは、基地局受信端に遅延素子を用いない場合のセルカバレッジを示している。図７Ｂ及びＣは基地局受信端に前記図３の遅延素子31を用いた場合として、基地局パラメーター、例えば、プリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PN-Offset 、送信時間微細調整値Tx-Fine-Adj などのようなパラメーターを用いてセルカバレッジを90kmと135km に各々拡張したものである。
【００５９】
図７Ｃのようにセルカバレッジを90km以上拡張しようとする時、１つ以上の遅延値を有する遅延素子では0 kmないし45km区間の信号に90kmないし135km 区間の信号が有する空間遅延ほどの遅延を与えれば、45kmないし90km区間の信号は90kmないし135km 区間の信号よりさらに多くの遅延を有することとなってプリアンブルウィンドー範囲を外れることとなる。
【００６０】
したがって、0 kmないし45km区間の信号と45kmないし90km区間の信号とは各々別の遅延値を有するようにすべきであるが、このために多数の遅延素子を設置するより、前記図６Ａに示したように最小の遅延値を有する帰還遅延素子を設置し、受信される信号が遅延帰還をＮ回繰り返して得た遅延値を各々全て有して受信されるようにする。
【００６１】
そして、図７Ｃに示したことのような場合にも45kmないし90km区間の信号が有すべき遅延値を遅延素子に設定しておくと、90kmないし135km 区間の信号は、遅延値を有することなく直に通過する時に受信信号が一番強く、45kmないし90km区間の信号は遅延素子を１度、0 kmないし45km区間の信号は遅延素子を２度通過する時に受信可能である。
【００６２】
図８は本発明の第一の実施の形態にかかるセルカバレッジ拡張方法のフローチャートを示しており、帰還遅延素子を用いてセルカバレッジを拡張する方法に関するものである。
【００６３】
図８を参照すると、移動局から信号を受信する前に帰還遅延素子の遅延値と遅延帰還回数N を'0' に初期化した(801) 後、プリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN を最大値、例えば３０７２に設定してセル半径を約45Kmに確保する(802) 。
【００６４】
前記したように、本発明ではプリアンブルウィンドーの長さを必ず最大に設定する必要はないが、セルカバレッジを拡張させるための目的を達成するためにはプリアンブルウィンドーの長さを最大に設定することが好ましい。
【００６５】
このように、セル半径が確保されると、時間遅延と関連した運営パラメーターを調整してプリアンブルウィンドーを移動させる(803) 。ここで、プリアンブル擬似雑音オフセットPRA-PM-Offset 、または送信時間微細調整値Tx-Fine-Adj が運用パラメーターに設定されるが、この時の送信時間微細調整値も、前記数式１のように設定する。
【００６６】
次に、移動局に送信された信号は受信部RxO 、Rx1 を介して受信されるが(804) 、この際Rx1 を介して受信された信号は、帰還遅延素子を通過することなく直ちにダイバーシチ合成器に入力される。RxO を介して受信された信号は、帰還遅延素子を介して一定の時間遅延( 概略20μsec 程度遅延される) される(805) 。帰還遅延素子により遅延された信号は、再度利得調節素子を介して帰還されて帰還遅延素子により一定の期間遅延された後チャネル復調器により復調されるが、かかる帰還過程は続けて反復される(805) 。ここで利得調節素子は、帰還される信号が利得の予め設定された基準利得と同一となるように調節する。
【００６７】
このように、チャネル復調器により復調された信号の強さを分析して分析された信号の強さを用いて、復調された信号がプリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN に捕捉されるか否かを判断する(806) 。すなわち、プリアンブルウィンドーの長さPRA-WIN-LEN の内に適合した遅延値を有する信号を捕捉するのであるが、例えば、最大のセル半径が5km に設定されていると、移動局から伝達される信号は、遅延値が5km 区間を介して伝送される信号の遅延値と同一である場合、プリアンブルウィンドーに捕捉することができる。
【００６８】
そして、判断の結果、受信信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されたと判断されると、呼接続がなされる(807) 。
【００６９】
若し、判断の結果、受信信号がプリアンブルウィンドーに捕捉されていないと判断されると、呼接続ができない(808) 。
【００７０】
前記したように本発明によれば、基地局の置局が難しい場所( 海洋、山岳等) に別途の装備なしに基地局カバレッジ半径を拡張することができるため、システム費用を減らすことができ、また海上のように非常に半径が広いセルカバレッジの拡張のために遅延素子を多数用いる必要をなくし、一つの遅延素子でも多数の遅延値を有するようにして費用を顕著に低減させことができる。また、順方向及び逆方向送信出力が到達する限りセルカバレッジを無限に拡張することができる。以上、説明した本発明は、本発明が属する技術分野で通常の知識を有するものが、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲内で多様な置換、変形及び変更を行うことは可能であり、本発明は前述した実施の形態及び添付された図面に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】  一般的なコード分割多重接続（ＣＤＭＡ）移動通信システムを示す構成図である。
【図２】  従来技術にかかる基地局におけるアクセスプローブタイミングに関する説明図である。
【図３Ａ】  本発明の第一実施例にかかる送信時間微細調整値と遅延素子とを用いたセルカバレッジの拡散方法に関する説明図である。
【図３Ｂ】  本発明の第一の実施の形態にかかる送信端の構造を示す説明図である。
【図４】  本発明の第一の実施の形態にかかる遅延素子を利用した逆方向リンクにおける受信端の構造を示す説明図である。
【図５】  本発明の第一の実施の形態にかかるセルカバレッジ拡張方法を説明するためのフローチャートである。
【図６Ａ】  本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いた逆方向リンクにおける受信端の構造を示す説明図である。
【図６Ｂ】  本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いた逆方向リンクにおける受信端の構造を示す説明図である。
【図７Ａ】  本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いたセルカバレッジ拡張方法に関する説明図である。
【図７Ｂ】  本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いたセルカバレッジ拡張方法に関する説明図である。
【図７Ｃ】  本発明の他の実施の形態にかかる帰還遅延素子を用いたセルカバレッジ拡張方法に関する説明図である。
【図８】  本発明の他の実施の形態にかかるセルカバレッジ拡張方法を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１１  移動局（ＭＳ）
１２  基地局（ＢＳ）
１３  制御局
１４  交換局
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図８】
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