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発明の名称 スペクトラム拡散通信基地局の受信機
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−95124
公開日 平成7年(1995)4月7日
出願番号 特願平5−234880
出願日 平成5年(1993)9月21日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武田 元敏
発明者 冨永 英雄
要約 目的
ノイズやCDMAの多重化の影響で、あるチャンネルの通信品質が低下した際、あるいは新規チャンネル割り当ての際、事前に探し出していた良好な空きチャンネルを割り当て、絶えず良好な通信を可能とする。

構成
チャンネル管理部CAが使用していない受信ブロック1,2,…nにチャンネル指定信号を出力し、前記受信ブロックを利用して最良の通信品質の空きチャンネルを探し出す最良空きチャンネル品質判定部11を新たに追加して構成したものである。
特許請求の範囲
【請求項1】 周波数設定信号が入力され、受信信号を搬送周波数からベースバンド周波数に復調して、受信ベースバンド信号を出力する無線部,拡散符号設定信号が入力され、対応した拡散符号を発生する拡散符号発生部,受信ベースバンド信号が入力され、拡散符号で逆拡散して相関値を出力する逆拡散部,相関値が入力され、データ再生を行うデータ再生部から構成される複数の受信ブロックと、通信していないすべての受信ブロック出力の相関値と該受信ブロックのチャンネル指定信号が順次入力され、相関値が最低の受信ブロックに対応したチャンネル指定信号を最良空きチャンネル判定信号として出力する最良空きチャンネル品質判定部と、通信しているすべての受信ブロック出力の相関値と該受信ブロックのチャンネル指定信号が入力され、ある受信ブロック出力の相関値が規定値以下であれば、前記受信ブロックに対応したチャンネル指定信号を劣悪チャンネル判定信号として出力するチャンネル品質判定部と、通信を開始する際、最良空きチャンネル判定信号が入力され、通信に利用する受信ブロックに最良空きチャンネル判定信号をチャンネル指定信号として出力し、かつ劣悪チャンネル判定信号が入力された際、最良空きチャンネル判定信号が入力され、劣悪チャンネル判定信号に対応した受信ブロックに最良空きチャンネル判定信号をチャンネル指定信号として出力し、かつ通信していないすべての受信ブロックにチャンネル指定信号を出力するチャンネル管理部から構成されたことを特徴とするスペクトラム拡散通信基地局の受信機。
【請求項2】 受信ブロック中の拡散符号発生部と、逆拡散部と、データ再生部を受信ベースバンドブロックとし、1つの無線部にCDMAの許容多重数だけ受信ベースバンドブロックを並列接続し、全無線部と全受信ベースバンドブロックにチャンネル管理部、チャンネル品質判定部と空きチャンネル品質判定部を接続し、無線部の数を低減したことを特徴とする請求項1記載のスペクトラム拡散通信基地局の受信機。
【請求項3】 チャンネル管理部と、チャンネル品質判定部と、空きチャンネル品質判定部をスペクトラム拡散通信基地局の受信機外のシステム制御装置内に配置し、回線インターフェイス部を介して相関値とチャンネル指定信号の入出力を行って、スペクトラム拡散通信基地局の受信機の構成を簡易にしたことを特徴とする請求項1または2記載のスペクトラム拡散通信基地局の受信機。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ノイズやCDMA(Code Division Multiple Access)の多重化の影響で、ある通信中のチャンネルの通信品質が低下した際、または新規チャンネル割り当ての際、事前に探し出していた通信品質が良好な空きチャンネルを割り当て、絶えず良好な通信が可能となるスペクトラム拡散通信基地局の受信機に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、スペクトラム拡散(SS)方式は、そのランダム多元接続性,秘話性,耐干渉性のために、軍用通信だけでなく公共通信やパーソナル通信にも利用されるようになってきた。その中でも、直接拡散(DS)方式の技術の中心である同期方式の研究開発が活発になってきている。
【0003】図4は従来のスペクトラム拡散通信基地局の受信機の構成を示すブロック図である。
【0004】図4において、1は希望送信機(希望局)が送信した送信信号を受信可能なアンテナである。21は無線部1、22は無線部2、…2nは無線部nであり、これらはアンテナ1出力の受信信号とそれぞれ対応した周波数設定信号1〜nが入力され、希望局出力の送信信号と同じ搬送周波数からベースバンド周波数に復調し、それぞれ受信ベースバンド信号1〜nを出力する。31は拡散符号発生部1、32は拡散符号発生部2、…3nは拡散符号発生部nであり、それぞれ対応した拡散符号設定信号1〜nが入力され、それぞれ拡散符号1〜nを出力する。41は逆拡散部1、42は逆拡散部2、…4nは逆拡散部nであり、それぞれ対応した受信ベースバンド信号1〜nが入力され、それぞれ拡散符号1〜nで逆拡散する。51はデータ再生部1、52はデータ再生部2、…5nはデータ再生部nであり、それぞれ対応した逆拡散部出力の相関値1〜nが入力され、データ再生を行う。ここで、図4のように無線部,拡散符号発生部,逆拡散部およびデータ再生部とから構成されたブロックを受信ブロックと呼ぶ。6は回線インターフェイス部であり、それぞれのデータ再生部1〜n出力の再生データ1〜nが入力され、回線データ1〜nとして回線に出力する。8は、チャンネル指定信号が入力され、現在使用していないチャンネル(空きチャンネル)を検索し、空きチャンネル指定信号を出力する空きチャンネル検索部である。10は、通信に使用している複数の受信ブロック出力の相関値と該受信ブロックに対応したチャンネル指定信号が入力され、相関値が規定値以下である受信ブロックに対応したチャンネル指定信号を、劣悪チャンネル判定信号として出力するチャンネル品質判定部である。12は、空きチャンネル指定信号が入力され、受信ブロックに空きチャンネル指定信号をチャンネル指定信号として出力するチャンネル設定部である。
【0005】以上のように構成されたスペクトラム拡散通信基地局の受信機について、以下その動作を説明する。n個の受信ブロックの中で、今、受信ブロック1〜n−1が、それぞれ特定の希望局からの送信信号を受信中であるとする。また、チャンネル設定部12は、それぞれの受信ブロックの通信開始の際、チャンネル指定信号として、受信ブロック1〜n−1内の無線部1〜n−1と拡散符号発生部1〜n−1に、周波数設定信号1〜n−1と拡散符号設定信号1〜n−1を出力している。
【0006】受信ブロック1〜n−1は同じ動作をするため、特に受信ブロック1について説明する。アンテナ1は希望局が送信した送信信号が入力され、受信信号を出力する。無線部1(21)は周波数設定信号1により希望局の搬送周波数を受信可能となり、受信信号を搬送周波数からベースバンド周波数に復調し、受信ベースバンド信号1を出力する。拡散符号発生部1(31)は拡散符号設定信号1により、希望局の拡散符号と同じ拡散符号1を発生可能となる。逆拡散部1(41)は無線部1(21)出力の受信ベースバンド信号1が入力され、拡散符号発生部1(31)出力の拡散符号1で逆拡散し、相関値1を出力する。データ再生部1(51)は相関値1が入力され、再生データ1を出力する。回線インターフェイス部6は再生データ1〜n−1が入力され、再生データ中の回線接続データにより回線と接続し、回線データとしてそれぞれ出力する。
【0007】空きチャンネル検索部8はチャンネル指定信号1〜n−1(周波数設定信号1〜n−1と拡散符号設定信号1〜n−1)が入力されており、周波数設定信号と拡散符号設定信号のすべての組み合わせの中から空きチャンネルを検索し、空きチャンネル指定信号を出力する。チャンネル品質判定部10はチャンネル指定信号1〜n−1が入力されており、受信ブロック1〜n−1出力の相関値1〜n−1が絶えず入力され、相関値のピーク値が規定時間継続して規定値以下となり続けたとき、前記相関値を出力した受信ブロックの番号(1〜n−1)と、その受信ブロックが入力していたチャンネル指定信号とを劣悪チャンネル判定信号として出力する。チャンネル設定部12は空きチャンネル指定信号が入力され、新規チャンネルの割り当ての際は通信していない受信ブロックに、あるいは劣悪チャンネル判定信号が入力された際は劣悪チャンネル判定信号中の受信ブロックの番号に対応した受信ブロックに、チャンネル指定信号を出力する。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記した従来のスペクトラム拡散通信基地局の受信機では、ノイズやCDMAの多重化の影響で、あるチャンネルの通信品質が低下した場合、単に適切な空きチャンネルを割り当てるため、良好な空きチャンネルを割り当てるまでの間、通信すらできない場合が発生するという問題点を有していた。
【0009】本発明は上記課題を解決し、まず未使用の受信ブロックを利用して通信品質の良好な空きチャンネルを探し出しておき、あるチャンネルの通信品質が低下した際、事前に探し出していた良好な空きチャンネルを割り当て、また新規チャンネル割り当ての際も、同様に事前に探し出していた良好な空きチャンネルを割り当てることが可能なスペクトラム拡散通信基地局の受信機を提供することを目的としている。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成するために、従来のチャンネル設定部を削除し、従来の構成に、未使用の受信ブロックにチャンネル指定信号を出力する空きチャンネル設定部と、受信ブロックに通信品質の良好なチャンネルを設定する最良チャンネル設定部と、従来の空きチャンネル検索部とからなるチャンネル管理部ならびに未使用の受信ブロックを利用して通信品質の良好な空きチャンネルを探し出す最良空きチャンネル品質判定部とを新たに加えて構成したものである。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、あるチャンネルの通信品質が低下した際、または新規チャンネル割り当ての際、事前に探し出していた良好な空きチャンネルを割り当て、システムとしても良好な通信品質を得ることができるものである。
【0012】
【実施例】以下、本発明の各実施例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の実施例におけるスペクトラム拡散通信基地局の受信機の構成を示すブロック図である。
【0013】図1において、前記従来例の図4と同じ構成ブロックには同じ符号を付し、その説明を省略する。
【0014】ここで、CAはチャンネル管理部であり、空きチャンネル設定部7,従来の機能を有する空きチャンネル検索部8および最良チャンネル設定部9で構成される。すなわち、前記空きチャンネル設定部7は、空きチャンネル指定信号が入力され、未使用のすべての受信ブロックに、それぞれ異なる空きチャンネル指定信号をチャンネル指定信号として出力する。
【0015】前記最良チャンネル設定部9は最良空きチャンネル判定信号が後述する最良空きチャンネル品質判定部11から入力され、新規に通信を開始する際は通信していない受信ブロックに、あるいは劣悪チャンネル判定信号が入力された際は、劣悪チャンネル判定信号に対応した受信ブロック1,2,…nにチャンネル指定信号を出力する。なお、空きチャンネル検索部8は従来と同様、チャンネル指定信号が入力され空きチャンネルを検索し、空きチャンネル指定信号を出力する。
【0016】また、前出の最良空きチャンネル品質判定部11は、未使用のすべての受信ブロック1,2,…nの相関値と、該受信ブロックに対応したチャンネル指定信号が順次入力され、その中で相関値のピーク値と平均値が最低の受信ブロックに対応したチャンネル指定信号を最良空きチャンネル判定信号として出力する。
【0017】以上のように構成されたスペクトラム拡散通信基地局の受信機について、以下その動作を説明する。n個の受信ブロックの中で、今、受信ブロック1〜n−1が、それぞれ特定の希望局からの送信信号を受信中であるとする。また、最良チャンネル設定部9は、それぞれの受信ブロックの通信開始の際、チャンネル指定信号として、受信ブロック1〜n−1内の無線部1〜n−1と拡散符号発生部1〜n−1に、周波数設定信号1〜n−1と拡散符号設定信号1〜n−1を出力している。
【0018】受信ブロック1〜n−1は同じ動作をするため、特に受信ブロック1について説明する。アンテナ1は希望局が送信した送信信号が入力され、受信信号を出力する。無線部1(21)は周波数設定信号1により希望局の搬送周波数を受信可能となり、受信信号を搬送周波数からベースバンド周波数に復調し、受信ベースバンド信号1を出力する。拡散符号発生部1(31)は拡散符号設定信号1により、希望局の拡散符号と同じ拡散符号1を発生可能となる。逆拡散部1(41)は無線部1(21)出力の受信ベースバンド信号1と、拡散符号発生部1(31)出力の拡散符号1が入力され、相関値1を出力する。データ再生部1(51)は相関値1が入力され、再生データ1を出力する。回線インターフェイス部6は再生データ1〜n−1が入力され、再生データ中の回線接続データにより回線と接続し、回線データとしてそれぞれ出力する。
【0019】空きチャンネル検索部8はチャンネル指定信号1〜n−1が入力されており、周波数設定信号と拡散符号設定信号のすべての組み合わせの中から空きチャンネルを検索し、空きチャンネル指定信号として出力する。空きチャンネル設定部7は空きチャンネル指定信号が入力され、未使用の受信ブロックnと最良空きチャンネル品質判定部11に一定時間間隔で順次、全空きチャンネルのチャンネル指定信号を出力する。このとき、受信ブロックは現在希望局がないため、それぞれのチャンネル指定信号に対する逆拡散部n出力の相関値nのピーク値と平均値は比較的低くなる。最良空きチャンネル品質判定部11は一定時間間隔で変化するチャンネル指定信号に対する相関値nが入力され、すべての空きチャンネルのチャンネル指定信号を入力すると、相関値nのピーク値と平均値が最低であったときのチャンネル指定信号を最良空きチャンネル判定信号として出力する。
【0020】チャンネル品質判定部10はチャンネル指定信号1〜n−1が入力されており、受信ブロック1〜n−1出力の相関値1〜n−1が絶えず入力され、相関値のピーク値が規定時間継続して規定値以下となり続けたとき、前記相関値を出力した受信ブロックの番号(1〜n−1)と、その受信ブロックが入力していたチャンネル指定信号とを劣悪チャンネル判定信号として出力する。最良チャンネル設定部9は最良空きチャンネル判定信号が入力され、新規チャンネルの割り当ての際は通信していない受信ブロックに、あるいは劣悪チャンネル判定信号が入力された際は、劣悪チャンネル判定信号中の受信ブロックの番号に対応した受信ブロックに、チャンネル指定信号を出力する。
【0021】このような動作を行うことにより、通信品質が悪くなったチャンネルまたは新規チャンネルに、通信品質の良好な空きチャンネルを割り当てることができる。したがって、通信品質が良いチャンネルを積極的に利用するため、システム的にも良好な通信品質の通信が行える。
【0022】CDMAでは、1つの搬送周波数に複数の拡散符号で多重できるので、1つの無線部に許容多重数分だけ受信ベースバンドブロックを並列接続することができる。したがって、図2の第2の実施例のブロック図に示すように、1つの無線部に受信ベースバンドブロックRB1,RB2,…RBnを並列接続することにより、無線部の数を削減して上記のスペクトラム拡散通信基地局の受信機と同じ動作が行える。
【0023】また、基地局の小型化のため、図1,図2のように上記のスペクトラム拡散通信基地局の受信機内に構成されていた空きチャンネル設定部7,空きチャンネル検索部8,最良チャンネル設定部9,チャンネル品質判定部10および最良空きチャンネル品質判定部11を削除する。この削除した各部7,8,9,10,11を、図3の第3の実施例のブロック図に示すように、通常の基地局Aを制御するシステム制御装置B内に配置されている回線インターフェイス部6と複数の基地局を制御するシステム制御部13に加えて、システム制御装置B内に配置する。その結果、スペクトラム拡散通信基地局Aの受信機出力の相関値と、システム制御装置B出力のチャンネル指定信号をそれぞれの回線インターフェイス部6を介して入出力することにより、システムとして、スペクトラム拡散通信基地局Aの受信機は上記同様に動作することができる。セル構成の場合、システム制御装置により複数の基地局の制御が行えるため、さらに効率的なチャンネル利用が行える。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のスペクトラム拡散通信基地局の受信機は、現在利用しているチャンネルの通信品質が悪くなった際、事前に探し出した通信品質の良好なチャンネルに変更可能で、かつ新規チャンネル割り当ての際、事前に探し出した通信品質の良好なチャンネルを割り当て可能であるスペクトラム拡散通信基地局の受信機を提供することができる。




 

 


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