JP2001094487A - 無線送信装置及び送信ダイバーシチ方法 - Google Patents

無線送信装置及び送信ダイバーシチ方法

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JP2001094487A
JP2001094487A JP26832699A JP26832699A JP2001094487A JP 2001094487 A JP2001094487 A JP 2001094487A JP 26832699 A JP26832699 A JP 26832699A JP 26832699 A JP26832699 A JP 26832699A JP 2001094487 A JP2001094487 A JP 2001094487A
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transmission
transmission power
antenna
base station
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Maki Hayashi
真樹 林
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アンテナに分配するエネルギーを無駄に
することなく、しかも精確にアンテナバランスを制御す
ること。 【解決手段】 アンテナバランスを固定したり、極端に
変化させるのではなく、アンテナの信号電力の大きさや
割合に応じて、送信の際のアンテナ重みつけを行って、
アンテナに対する重み係数を段階的に切り替えて、アン
テナに分配するエネルギーを無駄にすることなく、しか
も精確にアンテナバランスを制御すること。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタル無線通
信システムにおいて使用される無線送信装置及び送信ダ
イバーシチ方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ディジタル無線通信システムにおいて
は、送信された信号がフェージングの影響を受けるため
に、受信側では信号品質が劣化する。このフェージング
に対する有効な対策の一つとしてダイバーシチ技術があ
る。
【０００３】ダイバーシチ技術において、送信側にダイ
バーシチブランチを設けて、受信側の処理負荷を小さく
してダイバーシチを行なう送信ダイバーシチ技術があ
る。送信ダイバーシチを行う従来の無線送信装置につい
て、図１０を用いて説明する。
【０００４】図１０に示す無線送信装置である送信機１
００１は、送信アンテナ１及び２を備えており、この２
つのアンテナをダイバーシチブランチとして送信ダイバ
ーシチを行う。送信機１００１は、信号Ｉに所定の拡散
符号を乗算して拡散変調処理を行なう拡散変調部１００
２と、拡散変調された信号Ｓ1，Ｓ2についてそれぞれ増
幅する第１及び第２アンプ１００３，１００４と、第１
及び第２アンプ１００３，１００４に対する重み付けを
制御する制御部１００５とを含む。
【０００５】このような構成を有する送信機１００１か
ら受信機１００７に送信ダイバーシチで通信を行う場
合、情報信号Ｉは、拡散変調部１００２で拡散変調さ
れ、その拡散信号Ｓ1，Ｓ2がそれぞれ第１アンプ１００
３と第２アンプ１００４に入力され、第１アンプ１００
３及び第２アンプ１００４でそれぞれ増幅されてアンテ
ナ１，２から送信される。
【０００６】このとき、第１及び第２アンプ１００３，
１００４では、拡散信号Ｓ1，Ｓ2に対して、増幅率Ｃが
乗算されると共に、アンテナの成分の割合αk（どちら
のアンテナからどの程度のパワで送信するかのアンテナ
間での割合、ｋはアンテナ番号）を用いて重みつけ処理
が行われる。なお、この割合（重み係数）αkは、制御
部１００５により制御される。したがって、第１アンプ
１００３では、拡散信号Ｓ1に係数Ｃα1が乗算され、第
２アンプ１００４では、拡散信号Ｓ2に係数Ｃα2が乗算
される。
【０００７】このように処理された信号Ｃα1Ｓ1がアン
テナ１から送信され、信号Ｃα2Ｓ2がアンテナ２から送
信される。これらの信号Ｃα1Ｓ1，Ｃα2Ｓ2は、それぞ
れ伝搬路状態Ｐ1，Ｐ2が乗算されて、Ｐ1Ｃα1Ｓ1，Ｐ2
Ｃα2Ｓ2となり、これらの信号がアンテナ１００６を介
して受信機１００７で受信される。したがって、受信機
１００７では、Ｃ（Ｐ1α1Ｓ1，Ｐ2α2Ｓ2）の形の信号
が受信されることになる。
【０００８】上述したように、アンテナの成分の割合α
kは、送信機１００１の制御部１００５で制御する。具
体的に、この制御には、一般的には２つの方法がある。
第１の方法は、α1とα2を同じとする方法、すなわちα
1＝α2＝０．５とする方法である。第２の方法は、アン
テナ１，２を切り換える方法、すなわち（α1＝１、α2
＝０）、（α1＝０、α2＝１）のパターンを切り換える
方法である。この第２の方法では、さらにアンテナ１，
２を所定時間毎に切り換える方法と、伝搬路状態に応じ
て（Ｐ1とＰ2の大小に応じて）切り換える方法とがあ
る。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記第
１の方法では、アンテナ１側の伝搬路状態Ｐ1がアンテ
ナ２側の伝搬路状態よりも非常に良い場合（Ｐ1＞＞
Ｐ2）に、アンテナ２に分配してエネルギーが実質的に
無駄になってしまう。同様に、アンテナ２側の伝搬路状
態Ｐ2がアンテナ１側の伝搬路状態よりも非常に良い場
合（Ｐ2＞＞Ｐ1）に、アンテナ１に分配してエネルギー
が実質的に無駄になってしまう。
【００１０】また、上記第２の方法のうち所定時間毎に
切り換える方法では、伝搬路状態が悪い方のアンテナに
切り換えてしまうことがある。すなわち、Ｐ1＞Ｐ2のと
きに（α1＝０、α2＝１）になったり、Ｐ1＜Ｐ2のとき
に（α1＝１、α2＝０）となったりすることがある。
【００１１】また、上記第２の方法のうち伝搬路状態で
切り換える方法では、通常伝搬路状態に基づいて生成さ
れた切換制御情報を受信して、その切換制御情報にした
がってアンテナ間送信電力割合のパターンを切り換え
る。この場合、制御情報の遅延が大きかったり、制御情
報が誤って伝送されると、精確な切換制御でできなくな
り、上記と同様に、伝搬路状態が悪い方のアンテナに切
り換えてしまうことがある。すなわち、Ｐ1＞Ｐ2のとき
に（α1＝０、α2＝１）になったり、Ｐ1＜Ｐ2のときに
（α1＝１、α2＝０）となったりすることがある。
【００１２】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、アンテナに分配するエネルギーを無駄にすること
なく、しかも精確にアンテナ間送信電力割合を制御する
ことができる無線送信装置及び送信ダイバーシチ方法を
提供することを目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の無線送信装置
は、送信ダイバーシチを行う２つのアンテナと、通信相
手から送信されたアンテナ間送信電力割合情報に基づい
て前記２つのアンテナの送信電力割合を段階的に制御す
る制御手段と、を具備する構成を採る。
【００１４】この構成によれば、アンテナ間送信電力割
合を固定したり、極端に変化させるのではなく、アンテ
ナの信号電力の大きさや割合に応じて、送信の際のアン
テナ重みつけを行って、アンテナに対する重み係数を段
階的に切り替えるので、アンテナに分配するエネルギー
を無駄にすることなく、しかも精確にアンテナ間送信電
力割合を制御することができる。
【００１５】本発明の無線送信装置は、上記構成におい
て、前記制御手段が、前記通信相手から送信された電力
総量情報に基づいて電力総量に対するアンテナ間送信電
力割合を制御する構成を採る。
【００１６】この構成によれば、電力総量を考慮した形
でアンテナ間送信電力割合を制御するので、より精確に
無駄無くアンテナ間送信電力割合を制御することができ
る。
【００１７】本発明の無線送信装置は、上記構成におい
て、前記制御手段が、前記通信相手から送信された送信
電力制御情報に基づいて前記２つのアンテナ毎に送信電
力制御を行う構成を採る。
【００１８】この構成によれば、個々のアンテナ毎に送
信電力制御を行うので、伝搬路状態に応じた精度の高い
送信電力制御を行うことができる。
【００１９】本発明の基地局装置は、上記構成の無線送
信装置を備えたことを特徴とする。この構成によれば、
精確で、かつ、効率良い送信ダイバーシチを行って無線
通信を行うことができる。
【００２０】本発明の基地局装置は、上記構成の無線送
信装置を備え、共通制御チャネル信号を等しいアンテナ
間送信電力割合で送信することを特徴とする。この構成
によれば、通信端末装置に対して、共通制御チャネル信
号を同じ送信電力で送信するので、通信端末装置におい
て、アンテナ毎の伝搬路状態を把握することが可能とな
る。
【００２１】本発明の通信端末装置は、送信ダイバーシ
チを行う２つのアンテナから送信された個々の信号の受
信電力を比較する比較手段と、前記比較手段の比較結果
に基づいて前記２つのアンテナのアンテナ間送信電力割
合の情報を生成する情報生成手段と、を具備する構成を
採る。
【００２２】この構成によれば、アンテナ間送信電力割
合を制御するための情報を生成するので、精確に効率良
く基地局装置においてアンテナ間送信電力割合を制御さ
せることができる。
【００２３】本発明の通信端末装置は、上記構成におい
て、前記比較手段が、上記基地局装置から送信された共
通制御チャネル信号を用いて受信電力の比較を行う構成
を採る。
【００２４】この構成によれば、基地局装置から同じ送
信電力で共通制御チャネル信号が送信されるので、アン
テナ毎の伝搬路状態を反映した状態の信号を受信するこ
とができ、アンテナ毎の伝搬路状態を把握することが可
能となる。
【００２５】本発明の通信端末装置は、上記構成におい
て、送信ダイバーシチを行う２つのアンテナから送信さ
れた信号の受信電力の総量を求める総量算出手段を具備
し、前記情報生成手段は、電力総量の情報を生成する構
成を採る。
【００２６】この構成によれば、電力総量を考慮した形
でアンテナ間送信電力割合を制御するための情報を生成
するので、より精確に効率良く基地局装置においてアン
テナ間送信電力割合を制御させることができる。
【００２７】本発明の送信ダイバーシチ方法は、通信端
末装置において、送信ダイバーシチを行う２つのアンテ
ナから送信された個々の信号の受信電力を比較する工程
と、比較結果に基づいて前記２つのアンテナのアンテナ
間送信電力割合情報を生成する工程と、前記アンテナ間
送信電力割合情報を基地局装置に対して送信する工程
と、前記基地局装置において、前記アンテナ間送信電力
割合情報に基づいて前記２つのアンテナの送信電力割合
を段階的に制御する工程と、を具備する。
【００２８】この方法によれば、アンテナ間送信電力割
合を固定したり、極端に変化させるのではなく、アンテ
ナの信号電力の大きさや割合に応じて、送信の際のアン
テナ重みつけを行って、アンテナに対する重み係数を段
階的に切り替えるので、アンテナに分配するエネルギー
を無駄にすることなく、しかも精確にアンテナ間送信電
力割合を制御することができる。
【００２９】本発明の送信ダイバーシチ方法は、上記方
法において、送信ダイバーシチを行う２つのアンテナか
ら送信された信号の受信電力の総量を算出する工程と、
前記総量の情報を生成し、前記総量の情報を前記基地局
装置に対して送信する工程と、を具備する。
【００３０】この方法によれば、電力総量を考慮した形
でアンテナ間送信電力割合を制御するので、より精確に
効率良くアンテナ間送信電力割合を制御することができ
る。
【００３１】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、アンテナ間送信
電力割合を固定したり、極端に変化させるのではなく、
アンテナの信号電力の大きさや割合に応じて、送信の際
のアンテナ重みつけを行って、アンテナに対する重み係
数を段階的に切り替えて、アンテナに分配するエネルギ
ーを無駄にすることなく、しかも精確にアンテナ間送信
電力割合を制御することである。
【００３２】以下、本発明の実施の形態について、添付
図面を参照して詳細に説明する。 （実施の形態１）図１は、本発明の実施の形態１に係る
無線送信装置を備えた基地局装置の構成を示すブロック
図である。本実施の形態では、無線通信システムが、Ｃ
ＤＭＡ／ＦＤＤ方式である場合について説明する。
【００３３】基地局装置は、図１に示すように、共通制
御チャネル用の処理部と、各個別通信チャネル用の処理
部（ここでは、個別通信チャネル１、個別通信チャネル
２）とを有する。
【００３４】共通制御チャネル用の処理部は、送信デー
タをディジタル変調する変調部１０１と、ディジタル変
調後の信号を拡散変調する拡散変調部１０２と、拡散変
調後の信号を増幅するアンプ（ＡＭＰ）１０３，１０４
とを有する。なお、図１において、共通制御チャネル用
の処理部は送信側のみを記載しており、受信側の構成は
省略している。共通制御チャネル用の処理における受信
側の構成は通常の構成と同じである。
【００３５】各個別通信チャネル用の処理部は、それぞ
れ送信側に、送信データをディジタル変調する変調部１
０６と、ディジタル変調後の信号を拡散変調する拡散変
調部１０７と、拡散変調後の信号を増幅するアンプ（Ａ
ＭＰ）１０８，１０９とを有し、受信側に、受信信号の
パワを減衰させるアンプ１１６，１１７と、受信信号に
対して逆拡散処理する逆拡散器１１８〜１２１と、逆拡
散器１１８〜１２１からの出力をＲＡＫＥ合成するＲＡ
ＫＥ合成部１２２，１２３と、ＲＡＫＥ合成部１２２，
１２３からの出力をさらにＲＡＫＥ合成するＲＡＫＥ合
成部１２４と、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号する復号部
１２５とを有する。また、各個別通信チャネル用の処理
部は、通信相手である通信端末装置からの受信信号に含
まれる制御情報にしたがって送信電力総量に対する各ア
ンテナの送信電力割合を制御すると共に、通信端末装置
からの送信電力制御情報などにより総送信電力の制御を
行う制御部１１０を有する。
【００３６】制御部１１０は、図３に示すように、ＲＡ
ＫＥ合成後の信号を用いて、必要に応じて復号後の信号
を用いて、比較演算してアンテナ１１４，１１５に対応
する受信電力の比較や、全体の受信電力に対するアンテ
ナ毎の受信電力の割合などを測定する比較・演算部１１
０１と、比較・演算部１１０１の比較・演算結果とアン
テナ１１４，１１５の送信電力のアンテナ間送信電力割
合や送信電力割合カーブとを対応させた送信電力割合テ
ーブル１１０３と、通信端末装置側で生成した送信電力
制御ビット及び／又はＲＡＫＥ合成後の出力に基づいて
送信電力制御信号を生成する送信電力制御部１１０４
と、生成した送信電力制御信号を蓄積し、その蓄積結果
から伝搬路状態のモードを判定するモード判定部１１０
５と、判定されたモード情報及び比較・演算部１１０１
の比較・演算結果に基づいて、送信電力割合テーブル１
１０３からアンテナ間送信電力割合や送信電力割合カー
ブを選択する選択部１１０２とを有する。
【００３７】また、基地局装置は、共通制御チャネルの
送信信号と個別通信チャネルの送信信号を合成する合成
部１０５と、送信と受信を切り換えるデュプレクサ１１
２，１１３と、信号の送受信を行うアンテナ１１４，１
１５とを有する。
【００３８】図２は、本発明の実施の形態１に係る無線
送信装置を備えた基地局装置と無線通信を行う通信端末
装置の構成を示すブロック図である。
【００３９】通信端末装置は、図２に示すように、個別
通信チャネル用の処理部と、共通制御チャネル用の処理
部とを有する。個別通信チャネル用の処理部は、上り個
別通信チャネル用の処理部と下り個別通信チャネル用の
処理部を有する。
【００４０】下り個別通信チャネル用の処理部は、受信
信号に対して逆拡散処理する逆拡散器２０４〜２０７
と、逆拡散器２０４〜２０７からの出力をＲＡＫＥ合成
するＲＡＫＥ合成部２０８と、ＲＡＫＥ合成後の信号を
復号する復号部２０９とを有する。
【００４１】共通制御チャネル用の処理部は、受信信号
に対して逆拡散処理する逆拡散器２１０〜２１３と、逆
拡散器２１０〜２１３からの出力をＲＡＫＥ合成するＲ
ＡＫＥ合成部２１４，２１５と、ＲＡＫＥ合成部２１
４，２１５からの出力をさらにＲＡＫＥ合成するＲＡＫ
Ｅ合成部２１６と、ＲＡＫＥ合成後の信号を復号する復
号部２１７とを有する。なお、図２において、共通制御
チャネル用の処理部は受信側のみを記載しており、送信
側の構成は省略している。共通制御チャネル用の処理部
における送信側の構成は通常の構成と同じである。
【００４２】上り個別通信チャネル用の処理部は、送信
データをディジタル変調する変調部２１９と、ディジタ
ル変調後の信号を拡散変調する拡散変調部２２０と、下
り個別通信チャネル用の処理部におけるＲＡＫＥ合成部
２０８からの出力、及び共通制御チャネル用の処理部に
おけるＲＡＫＥ合成部２１４，２１５からの出力から受
信電力を測定し、その測定結果に基づいて基地局装置側
のアンテナの送信電力総量や送信電力総量に対する送信
電力割合の制御のための制御情報を生成する制御情報生
成部２１８とを有する。
【００４３】制御情報生成部２１８は、図４に示すよう
に、共通制御チャネル用の処理部のＲＡＫＥ合成部２１
４，２１５からの出力から受信電力を比較する電力比較
部２１８１と、共通制御チャネル用の処理部のＲＡＫＥ
合成部２１４，２１５及び上り個別通信チャネル用の処
理部のＲＡＫＥ合成部２０８からの出力から受信電力の
総量を算出する総量算出部２１８２と、電力比較部２１
８１及び総量演算部２１８２からの比較結果及び演算結
果から総送信電力制御情報や送信電力割合制御情報を生
成する情報生成部２１８３と、比較結果や演算結果とア
ンテナ１１４，１１５の送信電力のアンテナ間送信電力
割合や送信電力割合カーブとを対応させた送信電力割合
テーブル２１８４とを有する。
【００４４】また、通信端末装置は、送信信号の送信電
力の増幅を行うアンプ２２１と、受信信号の受信電力の
減衰を行うアンプ２０３と、送信と受信を切り換えるデ
ュプレクサ２０２と、信号の送受信を行うアンテナ２０
１とを有する。
【００４５】上記構成を有する本実施の形態に係る無線
送信装置を備えた基地局装置及びこの基地局装置と無線
通信を行う通信端末装置を用いて本実施の形態に係る送
信ダイバーシチを行う場合について説明する。
【００４６】まず、基地局装置から通信端末装置に対し
て送信する場合（下り回線）について説明する。
【００４７】共通制御チャネル用の処理部においては、
送信データが変調部１０１でディジタル変調され、この
変調後の送信信号が拡散変調部１０２で拡散変調され
る。拡散変調部１０２では、アンテナ毎に割り当てられ
た拡散コードを用いて送信信号に対して拡散変調処理が
行われる。すなわち、アンテナ１１４を介して送信する
送信信号には、拡散コード＃１を用いて拡散変調処理が
行われ、アンテナ１１５を介して送信する送信信号に
は、拡散コード＃２を用いて拡散変調処理が行われる。
【００４８】個別通信チャネル１用の処理部において
は、送信データが変調部１０６でディジタル変調され、
この変調後の送信信号が拡散変調部１０７で拡散変調さ
れる。拡散変調部１０７では、アンテナ毎に割り当てら
れた拡散コードを用いて送信信号に対して拡散変調処理
が行われる。すなわち、アンテナ１１４を介して送信す
る送信信号には、拡散コード＃３を用いて拡散変調処理
が行われ、アンテナ１１５を介して送信する送信信号に
は、拡散コード＃４を用いて拡散変調処理が行われる。
個別通信チャネル２用の処理部においても個別通信チャ
ネル１用の処理部と同様の処理が行われる。
【００４９】アンプ１０３により増幅された共通制御チ
ャネル用の送信信号（拡散コード＃１）、アンプ１０８
により増幅された個別通信チャネル１用の送信信号（拡
散コード＃３）、及び個別通信チャネル２用の処理部に
おけるアンプにより増幅された個別通信チャネル２用の
送信信号は、それぞれ合成部１０５に送られ、そこで多
重される。多重された信号は、デュプレクサ１１２を通
してアンテナ１１４を介して通信端末装置に対して送信
される。
【００５０】アンプ１０４により増幅された共通制御チ
ャネル用の送信信号（拡散コード＃２）、アンプ１０９
により増幅された個別通信チャネル１用の送信信号（拡
散コード＃４）、及び個別通信チャネル２用の処理部に
おけるアンプにより増幅された個別通信チャネル２用の
送信信号は、それぞれ合成部１１１に送られ、そこで多
重される。多重された信号は、デュプレクサ１１３を通
してアンテナ１１５を介して通信端末装置に対して送信
される。
【００５１】この場合、個別通信チャネル１において
は、アンテナ１１４，１１５の送信電力割合、及びアン
テナ１１４，１１５から送信される信号の送信電力の総
量とアンテナ１１４，１１５から送信される信号の送信
電力割合が制御される。この制御については後述する。
なお、個別通信チャネル２においても個別通信チャネル
１と同様のアンテナ送信電力割合の制御が行われる。
【００５２】基地局装置から送信された信号は、通信端
末装置のアンテナ２０１を介して受信され、デュプレク
サ２０２を通ってアンプ２０３で減衰される。この信号
は、下り個別通信チャネル用の処理部の逆拡散器２０４
〜２０７及び共通制御チャネル用の処理部の逆拡散器２
１０〜２１３に送られる。そして、受信信号は、逆拡散
器２０４〜２０７で逆拡散処理されて個別通信チャネル
信号が抽出され、逆拡散器２１０〜２１３で逆拡散処理
されて共通制御チャネル信号が抽出される。
【００５３】具体的には、下り個別通信チャネル用の処
理部の逆拡散器２０４，２０５で基地局装置のアンテナ
１１４から送信された信号（拡散コード＃３）を抽出
し、個別通信チャネル用の処理部の逆拡散器２０６，２
０７で基地局装置のアンテナ１１５から送信された信号
（拡散コード＃４）を抽出する。なお、逆拡散器２０
５，２０７の出力は、それぞれ基地局装置のアンテナ１
１４，１１５から送信された個別通信チャネル信号の遅
延波に対するものである。
【００５４】また、共通制御チャネル用の処理部の逆拡
散器２１０，２１１で基地局装置のアンテナ１１４から
送信された信号（拡散コード＃１）を抽出し、個別通信
チャネル用の処理部の逆拡散器２１２，２１３で基地局
装置のアンテナ１１５から送信された信号（拡散コード
＃２）を抽出する。なお、逆拡散器２１１，２１３の出
力は、それぞれ基地局装置のアンテナ１１４，１１５か
ら送信された共通制御チャネル用信号の遅延波に対する
ものである。
【００５５】下り個別通信チャネル用の処理部では、逆
拡散器２０４〜２０７の出力をＲＡＫＥ合成部２０８に
入力し、そこでＲＡＫＥ合成を行う。このＲＡＫＥ合成
後の信号は、復号部２０９に送られて復号されて受信デ
ータとなると共に、上り個別通信チャネル用の処理部の
制御情報生成部２１８に送られる。
【００５６】共通制御チャネル用の処理部では、逆拡散
器２１０，２１１の出力をＲＡＫＥ合成部２１４に入力
し、そこでＲＡＫＥ合成を行う。このＲＡＫＥ合成後の
信号は、ＲＡＫＥ合成部２１６に送られると共に、上り
個別通信チャネル用の処理部の制御情報生成部２１８に
送られる。また、共通制御チャネル用の処理部では、逆
拡散器２１２，２１３の出力をＲＡＫＥ合成部２１５に
入力し、そこでＲＡＫＥ合成を行う。このＲＡＫＥ合成
後の信号は、ＲＡＫＥ合成部２１６に送られると共に、
上り個別通信チャネル用の処理部の制御情報生成部２１
８に送られる。また、ＲＡＫＥ合成部２１４，２１５の
出力をＲＡＫＥ合成部２１６に入力し、そこでＲＡＫＥ
合成する。ＲＡＫＥ合成部２１６の出力は、復号部２１
７に送られて、そこで復号されて受信データとなる。
【００５７】次に、通信端末装置から基地局装置に対し
て送信する場合（上り回線）について説明する。
【００５８】通信端末装置の上り個別通信チャネル用の
処理部では、送信データ及び制御情報生成部２１８で生
成した制御情報を変調部２１９に送る。変調部２１９で
は、送信データ及び制御情報をディジタル変調し、その
変調後の信号を拡散変調部２２０に送る。拡散変調部２
２０では、ディジタル変調後の信号を所定の拡散コード
を用いて拡散変調処理し、その信号をアンプ２２１で増
幅し、増幅後の信号をデュプレクサ２０２及びアンテナ
２０１を介して基地局装置に対して送信する。
【００５９】通信端末装置から送信された信号は、基地
局装置のアンテナ１１４，１１５を介して受信され、デ
ュプレクサ１１２，１１３を通って個別通信チャネル１
用の処理部のアンプ１１６，１１７に送られて減衰され
る。この受信信号は、逆拡散器１１８〜１２１に送られ
る。そして、受信信号は、逆拡散器１１８〜１２１で個
別通信チャネル１の信号が抽出される。なお、逆拡散器
１１９，１２１の出力は、それぞれ基地局装置のアンテ
ナ１１４，１１５で受信された個別通信チャネル１の信
号の遅延波に対するものである。
【００６０】逆拡散器１１８，１１９の出力をＲＡＫＥ
合成部１２２に入力し、そこでＲＡＫＥ合成を行う。こ
のＲＡＫＥ合成後の信号は、ＲＡＫＥ合成部１２４に送
られると共に、制御部１１０に送られる。また、逆拡散
器１２０，１２１の出力をＲＡＫＥ合成部１２３に入力
し、そこでＲＡＫＥ合成を行う。このＲＡＫＥ合成後の
信号は、ＲＡＫＥ合成部１２４に送られると共に、制御
部１１０に送られる。また、ＲＡＫＥ合成部１２４で
は、ＲＡＫＥ合成部１２２，１２３の出力をＲＡＫＥ合
成する。ＲＡＫＥ合成部１２４の出力は、復号部１２５
に送られて、そこで復号されて受信データとなる。ま
た、必要に応じて復号後のデータを制御部１１０に送
る。この受信動作は、個別通信チャネル２においても同
様に行われる。
【００６１】次に、本発明に係る送信ダイバーシチ方法
について説明する。基地局装置の個別通信チャネル１で
は、アンテナ１１４，１１５で受信した信号をそれぞれ
逆拡散器１１８〜１２１で逆拡散処理し、ＲＡＫＥ合成
部１２２，１２３でＲＡＫＥ合成する。このＲＡＫＥ合
成後の信号が制御部１１０に送られる。
【００６２】ＲＡＫＥ合成部１２２〜１２４でＲＡＫＥ
合成された後の信号は、制御部１１０の比較・演算部１
１０１に送られる。また、復号部１２５で復号された通
信端末装置から送信された制御情報も、制御部１１０の
比較・演算部１１０１に送られる。比較・演算部１１０
１では、アンテナ１１４を介して受信した信号のＲＡＫ
Ｅ合成結果であるＲＡＫＥ合成部１２２の出力、アンテ
ナ１１４を介して受信した信号のＲＡＫＥ合成結果であ
るＲＡＫＥ合成部１２３の出力、及びＲＡＫＥ合成部１
２２，１２３の出力のＲＡＫＥ合成結果であるＲＡＫＥ
合成部１２４の出力、並びに通信端末装置から送信され
た制御情報を用いて、アンテナ１１４，１１５から送信
する電力の総量及び電力総量に対する各アンテナ１１
４，１１５の送信電力の割合などを算出する。
【００６３】このアンテナ間送信電力割合を算出する方
法として以下の方法がある。まず、第１の方法は、基地
局装置で受信した信号に基づいて送信電力割合重み係数
を算出する方法である。この方法では、比較・演算部１
１０１において、ＲＡＫＥ合成部１２２からの出力とＲ
ＡＫＥ合成部１２３からの出力から受信電力の割合を計
算し、その値からアンテナ送信電力割合を求める。すな
わち、求められた受信電力の割合の情報を選択部１１０
２に送る。
【００６４】また、ＲＡＫＥ合成部１２４からの出力を
比較・演算部１１０１に送る。比較・演算部１１０１に
おいては、ＲＡＫＥ合成部１２４からの出力に基づいて
受信電力の総量を求め、この電力総量の情報を選択部１
１０２に送る。選択部１１０２は、電力総量の情報と上
記のように選択したアンテナ送信電力割合にしたがって
アンプ１０８，１０９を制御する。これにより、送信電
力の総量に対する各アンテナの送信電力の割合を制御す
ることができる。
【００６５】一方、送信電力制御部１１０４では、通信
端末装置から送信された信号に含まれる各アンテナ毎の
送信電力制御ビットを復号した情報を復号部１２５から
入力し、その送信電力制御ビットにしたがってアンプ１
０８，１０９を制御してクローズドループの送信電力制
御を行う。また、送信電力制御部１１０４は、ＲＡＫＥ
合成部１２４からの出力に応じてアンプ１０８，１０９
を制御してオープンループの送信電力制御を各アンテナ
毎に行う。
【００６６】送信電力の制御信号は、アンプ１０８，１
０９に送られると共に、モード判定部１１０５に送られ
る。モード判定部１１０５では、送信電力の制御信号を
蓄積しておき、その蓄積した情報から伝搬路状態を推定
し、伝搬路モードを選択する。この伝搬路モードの情報
は、選択部１１０２に送られる。選択部１１０２は、伝
搬路モードの情報に基づいて送信電力割合テーブル１１
０３の送信電力割合カーブを選択する。この送信電力割
合カーブは、図６（ａ）〜（ｃ）に示すようなカーブで
ある。どの伝搬路状態のときにどの送信電力割合カーブ
を選択するかについては、特に制限はない。このように
送信電力制御情報をアンテナ間送信電力割合制御に利用
することにより、伝搬路状態をより反映したアンテナ送
信電力割合制御を行うことができる。
【００６７】このように、選択部１１０２においては、
比較・演算部１１０１の演算値及びモード判定部１１０
５のモードから図５に示す送信電力割合テーブルを参照
してアンテナ１１４の重み係数（α1）とアンテナ１１
５の重み係数（α2）を選択する。そして、このアンテ
ナ間送信電力割合にしたがってアンプ１０８，１０９を
制御する。なお、送信電力割合テーブル１１０３は、図
５に示すように、演算値とアンテナ１１４，１１５の重
み係数とが多数のステップで対応づけられている。
【００６８】第２の方法では、通信端末装置において、
受信信号から送信電力割合制御情報を生成して基地局装
置に送り、基地局装置がその送信電力割合制御情報に基
づいて送信電力割合重み係数を算出する方法である。
【００６９】この方法では、基地局装置からの共通制御
チャネル信号は、アンテナ１１４，１１５から同じ送信
電力で送信する。通信端末装置において、共通制御チャ
ネル用の処理部のＲＡＫＥ合成部２１４からの出力とＲ
ＡＫＥ合成部２１５からの出力を制御情報生成部２１８
の電力比較部２１８１に送る。電力比較部２１８１で
は、ＲＡＫＥ合成部２１４からの出力とＲＡＫＥ合成部
２１５からの出力を比較する。基地局装置において、共
通制御チャネル信号は、同じアンテナ間送信電力割合で
送信されているので、通信端末装置側で受信電力を比較
することにより、下り伝搬路状態を知ることができる。
すなわち、どちらのアンテナからの伝搬路が良好である
かを認識することができる。この比較結果を情報生成部
２１８３に送る。
【００７０】一方、下り個別通信チャネルの処理部のＲ
ＡＫＥ合成部２０８からの出力を制御情報生成部２１８
の総量演算部２１８２に送る。総量演算部２１８２で
は、受信電力の総量を測定し、その電力総量の情報を情
報生成部２１８３に送る。
【００７１】情報生成部２１８３では、電力比較部２１
８１からの比較結果に基づき、図５に示す送信電力割合
テーブルを参照して基地局装置のアンテナ１１４の重み
係数（α1）とアンテナ１１５の重み係数（α2）を選択
し、そのアンテナ間送信電力割合に関する制御情報を生
成する。また、総量演算部２１８２からの電力総量の情
報から電力総量に関する制御情報を生成する。
【００７２】これらの制御情報を基地局装置に対して送
信する。基地局装置においては、制御情報を復号し、こ
の復号した制御情報を制御部１１０に送る。制御部１１
０は、制御情報にしたがってアンプ１０８，１０９を制
御する。すなわち、制御情報にしたがって、第１の方法
と同様にしてアンテナ間送信電力割合及び電力総量を制
御する。
【００７３】また、通信端末装置では、通常と同じよう
に、受信電力からＳＩＲを求め、このＳＩＲと基準ＳＩ
Ｒとを比較して送信電力制御ビットを生成する。この場
合、共通制御チャネル処理部の基地局装置のアンテナ１
１４，１１５毎の受信電力を用いて、アンテナ１１４，
１１５毎の送信電力制御ビットを生成する。この送信制
御ビットも基地局装置に対して送信する。この送信電力
制御ビットは、上述したように、基地局装置で送信電力
制御に用いられる。なお、通信端末装置側で求められた
送信電力制御ビットを蓄積し、その結果から伝搬路状態
を判定し、それに基づいて送信電力割合テーブルの送信
電力割合カーブを選択するようにしても良い。
【００７４】これらの方法によれば、アンテナ送信電力
割合を固定したり、極端に変化させるのではなく、すな
わち、重み係数α1，α2をα1＝α2＝０．５にしたり、
（α 1＝１、α2＝０）と（α1＝０、α2＝１）を切り替
えるのではなく、アンテナの信号電力の大きさや割合に
応じて、送信の際のアンテナ重みつけを行って、α1及
びα2を段階的に切り替えるので、図６の送信電力割合
カーブのように段階的にスムーズに重み係数が切り替わ
っていく。これにより、アンテナに分配するエネルギー
を無駄にすることなく、しかも精確にアンテナ間送信電
力割合を制御することができ、伝搬路状態を反映したア
ンテナ間送信電力割合で送信を行うことができる。
【００７５】例えば、アンテナ１の伝搬路状態Ｐ1がア
ンテナ２の伝搬路状態Ｐ2よりも良い場合に、アンテナ
間送信電力割合を少しずつアンテナ１に変化させる（図
６において、左の方にアンテナ間送信電力割合をシフト
させる）。すなわちα1を大きくする。一方、アンテナ
２の伝搬路状態Ｐ2がアンテナ１の伝搬路状態Ｐ1よりも
良い場合に、アンテナ間送信電力割合を少しずつアンテ
ナ２に変化させる（図６において、右の方にアンテナ間
送信電力割合をシフトさせる）。すなわちα2を大きく
する。
【００７６】この場合、Ｐ1＞＞Ｐ2のときは、α1が大
きくなるので、無駄になるα2の割合が小さくなる。同
様に、Ｐ2＞＞Ｐ1のときは、α2が大きくなるので、無
駄になるα1の割合が小さくなる。したがって、誤りな
どで精確な制御ができない場合でも、誤った方の割合が
小さくなっているので、制御の誤りの影響を小さくする
ことができる。
【００７７】ここでは、比較・演算部１１０１の演算値
及びモード判定部１１０５のモードから送信電力割合テ
ーブルを参照してアンテナ１１４の重み係数（α1）と
アンテナ１１５の重み係数（α2）を選択する場合につ
いて説明しているが、あらかじめ伝搬路モード（送信電
力割合カーブ）を決めておき、比較・演算部１１０１の
演算値のみから送信電力割合テーブルを参照してアンテ
ナ１１４の重み係数（α1）とアンテナ１１５の重み係
数（α2）を選択しても良い。
【００７８】（実施の形態２）本実施の形態では、無線
通信システムが、ＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式である場合につ
いて説明する。このＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式である場合に
は、送受信の切換手段としてデュプレクサの代わりに切
換スイッチが用いられる。
【００７９】図７は、本発明の実施の形態２に係る無線
送信装置を備えた基地局装置の構成を示すブロック図で
あり、図８は、図７に示す基地局装置と無線通信を行う
通信端末装置の構成を示すブロック図である。なお、図
７において、図１と同じ構成については図１と同じ符号
を付してその説明を省略し、図８において、図２と同じ
構成については図２と同じ符号を付してその説明を省略
する。
【００８０】図７に示す基地局装置では、アンテナ１１
４側の送受信の切換部分に切換スイッチ７０１及び分配
部７０３が設けられており、アンテナ１１５側の送受信
の切換部分に切換スイッチ７０２及び分配部７０４が設
けられている。そして、通信端末装置からの信号をアン
テナ１１４で受信したときに、分配部７０３は、信号を
個別通信チャネル用の処理部のアンプに時間毎に分配
し、通信端末装置からの信号をアンテナ１１５で受信し
たときに、分配部７０４は、信号を個別通信チャネル用
の処理部のアンプに時間毎に分配する。その後の処理に
ついては、実施の形態１と同様である。また、図８に示
す通信端末装置における動作については、実施の形態１
と同様である。
【００８１】このようにＣＤＭＡ／ＴＤＤ方式の場合に
おいても、アンテナ間送信電力割合を固定したり、極端
に変化させるのではなく、アンテナの信号電力の大きさ
や割合に応じて、送信の際のアンテナ重みつけを行っ
て、α1及びα2を段階的に切り替えるので、図６の送信
電力割合カーブのように段階的にスムーズに重み係数が
切り替える。これにより、アンテナに分配するエネルギ
ーを無駄にすることなく、しかも精確にアンテナ間送信
電力割合を制御することができ、伝搬路状態を反映した
アンテナ間送信電力割合で送信を行うことができる。
【００８２】（実施の形態３）本実施の形態は、通信端
末装置においてアンテナが複数本ある場合について説明
する。図９は、本発明の実施の形態３に係る通信端末装
置の構成を示すブロック図である。なお、本実施の形態
において、基地局装置は、図１又は図７に示す構成と同
じであり、動作は実施の形態１と同じであるので、説明
は省略する。
【００８３】基地局装置から送信された信号は、通信端
末装置のアンテナ９０１を介して受信され、アンプ９０
２で減衰される。この信号は、逆拡散器９０３〜９０６
に送られる。そして、受信信号は、逆拡散器９０３〜９
０６で逆拡散処理されて、基地局装置のアンテナ１１４
から送信された信号とアンテナ１１５から送信された信
号が抽出される。
【００８４】具体的には、逆拡散器９０３，９０４で基
地局装置のアンテナ１１４から送信された信号（拡散コ
ード＃３）を抽出し、逆拡散器９０５，９０６で基地局
装置のアンテナ１１５から送信された信号（拡散コード
＃４）を抽出する。
【００８５】また、基地局装置から送信された信号は、
通信端末装置のアンテナ９０８を介して受信され、デュ
プレクサ９０９を通ってアンプ９１０で減衰される。こ
の信号は、逆拡散器９１１〜９１４に送られる。そし
て、受信信号は、逆拡散器９１１〜９１４で逆拡散処理
されて、基地局装置のアンテナ１１４から送信された信
号とアンテナ１１５から送信された信号が抽出される。
【００８６】具体的には、逆拡散器９１１，９１２で基
地局装置のアンテナ１１４から送信された信号（拡散コ
ード＃３）を抽出し、個別通信チャネル用の処理部の逆
拡散器９１３，９１４で基地局装置のアンテナ１１５か
ら送信された信号（拡散コード＃４）を抽出する。
【００８７】なお、逆拡散器９０４，９０６，９１２，
９１４の出力は、それぞれ基地局装置のアンテナ１１
４，１１５から送信された個別通信チャネル信号の遅延
波に対するものである。
【００８８】逆拡散器９０３，９０４，９１１，９１２
の出力は、アンテナ１１４用のＲＡＫＥ合成部９０７に
送られ、そこでＲＡＫＥ合成される。また、逆拡散器９
０５，９０６，９１３，９１４の出力は、アンテナ１１
５用のＲＡＫＥ合成部９１５に送られ、そこでＲＡＫＥ
合成される。これらのＲＡＫＥ合成後の信号は、ＲＡＫ
Ｅ合成部９１６に送られると共に、処理部の制御情報生
成部２１８に送られる。また、ＲＡＫＥ合成部９１６で
は、ＲＡＫＥ合成部９０７，９１５の出力をＲＡＫＥ合
成する。ＲＡＫＥ合成部９１６の出力は、復号部９１７
に送られて、そこで復号されて受信データとなる。
【００８９】ＲＡＫＥ合成部９０７からの出力とＲＡＫ
Ｅ合成部９１５からの出力を制御情報生成９１８に送
る。また、ＲＡＫＥ合成部９１６からの出力を制御情報
生成部９１８に送る。この制御情報生成部９１８では、
実施の形態１と同様にして、アンテナ間送信電力割合に
関する制御情報、電力総量に関する制御情報、及び送信
電力制御情報を生成する。
【００９０】これらの制御情報を基地局装置に対して送
信する。基地局装置においては、制御情報を復号し、こ
の復号した制御情報を制御部１１０に送る。制御部１１
０は、制御情報にしたがってアンプ１０８，１０９を制
御する。すなわち、制御情報にしたがって、アンテナ間
送信電力割合及び電力総量を制御する。
【００９１】このように複数のアンテナを有する通信端
末装置を用いた場合においても、アンテナ間送信電力割
合を固定したり、極端に変化させるのではなく、アンテ
ナの信号電力の大きさや割合に応じて、送信の際のアン
テナ重みつけを行って、α1及びα2を段階的に切り替え
るので、図６の送信電力割合カーブのように段階的にス
ムーズに重み係数が切り替える。これにより、アンテナ
に分配するエネルギーを無駄にすることなく、しかも精
確にアンテナ間送信電力割合を制御することができ、伝
搬路状態を反映したアンテナ間送信電力割合で送信を行
うことができる。
【００９２】なお、上記実施の形態１〜３は適宜組み合
わせて実施することが可能である。本発明は上記実施の
形態１〜３に限定されず、種々変更して実施することが
可能である。例えば、上記実施の形態１〜３において
は、通信端末装置でアンテナを比較する基準パラメータ
が受信電力である場合について説明しているが、本発明
は、基準パラメータとして受信ＳＩＲ（Signal to Inte
rference Ratio）、ＢＥＲ（Bit Error Rate）、ＣＲＣ
（Cyclic Redundancy Check）、これらの組み合わせを
用いる場合にも適用することができる。
【００９３】また、上記実施の形態１〜３においては、
個別通信チャネルが２つである場合について説明してい
るが、本発明は、個別通信チャネルが１つもしくは３つ
以上である場合にも適用することができる。
【００９４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ア
ンテナ間送信電力割合を固定したり、極端に変化させる
のではなく、アンテナの信号電力の大きさや割合に応じ
て、送信の際のアンテナ重みつけを行って、アンテナに
対する重み係数を段階的に切り替えるので、アンテナに
分配するエネルギーを無駄にすることなく、しかも精確
にアンテナ間送信電力割合を制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る無線送信装置を備
えた基地局装置の構成を示すブロック図
【図２】図１に示す基地局装置と無線通信を行う通信端
末装置の構成を示すブロック図
【図３】図１に示す基地局装置における制御部の内部構
成を示すブロック図
【図４】図２に示す通信端末装置における制御情報生成
部の内部構成を示すブロック図
【図５】本発明の送信ダイバーシチ方法において使用さ
れる送信電力割合テーブルを示す図
【図６】本発明の送信ダイバーシチ方法において使用さ
れるアンテナ送信電力割合のシフト曲線を示す図
【図７】本発明の実施の形態２に係る無線送信装置を備
えた基地局装置の構成を示すブロック図
【図８】図７に示す基地局装置と無線通信を行う通信端
末装置の構成を示すブロック図
【図９】本発明の実施の形態３に係る通信端末装置の構
成を示すブロック図
【図１０】送信ダイバーシチ方法を説明するためのブロ
ック図
【符号の説明】
１０１，１０６，２１９ 変調部 １０２，１０７，２２０ 拡散変調部 １０３，１０４，１０８，１０９，１１６，１１７，２
０３，２２１ アンプ １０５，１１１ 合成部 １１０ 制御部 １１２，１１３，２０２ デュプレクサ １１４，１１５ アンテナ １１８〜１２１，２０４〜２０７，２１０〜２１３ 逆
拡散器 １２２〜１２４，２０８，２１４〜２１６ ＲＡＫＥ合
成部 １２５，２０９，２１７ 復号部 ２１８ 制御情報生成部 ７０１，７０２，８０１ 切換スイッチ ７０３，７０４ 分配部 １１０１ 比較・演算部 １１０２ 選択部 １１０３，２１８４ 送信電力割合テーブル １１０４ 送信電力制御部 １１０５ モード判定部 ２１８１ 電力比較部 ２１８２ 総量演算部 ２１８３ 情報生成部

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信ダイバーシチを行う２つのアンテナ
    と、通信相手から送信されたアンテナ間送信電力割合情
    報に基づいて前記２つのアンテナの送信電力割合を段階
    的に制御する制御手段と、を具備することを特徴とする
    無線送信装置。
  2. 【請求項２】 前記制御手段は、前記通信相手から送信
    された電力総量情報に基づいて電力総量に対するアンテ
    ナ間送信電力割合を制御することを特徴とする請求項１
    記載の無線送信装置。
  3. 【請求項３】 前記制御手段は、前記通信相手から送信
    された送信電力制御情報に基づいて前記２つのアンテナ
    毎に送信電力制御を行うことを特徴とする請求項１又は
    請求項２記載の無線送信装置。
  4. 【請求項４】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
    の無線送信装置を備えたことを特徴とする基地局装置。
  5. 【請求項５】 請求項１から請求項３のいずれかに記載
    の無線送信装置を備え、共通制御チャネル信号を等しい
    アンテナ間送信電力割合で送信することを特徴とする基
    地局装置。
  6. 【請求項６】 送信ダイバーシチを行う２つのアンテナ
    から送信された個々の信号の受信電力を比較する比較手
    段と、前記比較手段の比較結果に基づいて前記２つのア
    ンテナのアンテナ間送信電力割合の情報を生成する情報
    生成手段と、を具備することを特徴とする通信端末装
    置。
  7. 【請求項７】 前記比較手段は、請求項５記載の基地局
    装置から送信された共通制御チャネル信号を用いて受信
    電力の比較を行うことを特徴とする請求項６記載の通信
    端末装置。
  8. 【請求項８】 送信ダイバーシチを行う２つのアンテナ
    から送信された信号の受信電力の総量を求める総量算出
    手段を具備し、前記情報生成手段は、電力総量の情報を
    生成することを特徴とする請求項６又は請求項７記載の
    通信端末装置。
  9. 【請求項９】 通信端末装置において、送信ダイバーシ
    チを行う２つのアンテナから送信された個々の信号の受
    信電力を比較する工程と、比較結果に基づいて前記２つ
    のアンテナのアンテナ間送信電力割合情報を生成する工
    程と、前記アンテナ間送信電力割合情報を基地局装置に
    対して送信する工程と、前記基地局装置において、前記
    アンテナ間送信電力割合情報に基づいて前記２つのアン
    テナの送信電力割合を段階的に制御する工程と、を具備
    することを特徴とする送信ダイバーシチ方法。
  10. 【請求項１０】 送信ダイバーシチを行う２つのアンテ
    ナから送信された信号の受信電力の総量を算出する工程
    と、前記総量の情報を生成し、前記総量の情報を前記基
    地局装置に対して送信する工程と、を具備することを特
    徴とする請求項９記載の送信ダイバーシチ方法。
JP26832699A 1999-09-22 1999-09-22 無線送信装置及び送信ダイバーシチ方法 Pending JP2001094487A (ja)

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