JP2001203614A - 基地局装置、通信端末装置、及び無線通信方法 - Google Patents

基地局装置、通信端末装置、及び無線通信方法

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JP2001203614A JP2000009016A JP2000009016A JP2001203614A JP 2001203614 A JP2001203614 A JP 2001203614A JP 2000009016 A JP2000009016 A JP 2000009016A JP 2000009016 A JP2000009016 A JP 2000009016A JP 2001203614 A JP2001203614 A JP 2001203614A
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    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0619Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal using feedback from receiving side
    • H04B7/0621Feedback content
    • H04B7/0634Antenna weights or vector/matrix coefficients

Abstract

(57)【要約】 【課題】 CL型送信ダイバーシチを適用する送信
ダイバーシチにおいて、マルチスロット処理を正確に行
うこと。 【解決手段】 位相分割部307は、通信端末装置から
送信されたフィードバック情報が示す位相回転量を分割
してアンテナ312、311のそれぞれの位相回転量を
算出し、位相回転部308、309に各アンテナ毎の位
相回転量を示す信号を送る。位相回転部308、307
は、位相分割部307からの信号に基づいて、共通制御
チャネル拡散部304の出力信号の位相を回転させて送
信制御部310及び送信制御部311に出力する。送信
制御部310、309は、位相回転部308、309の
出力信号を無線周波数に周波数変換して増幅し、アンテ
ナ312、313より送信する。

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
信システムにおける基地局装置、通信端末装置、及び無
線通信方法に関し、特にDS−CDMA(Direct Seque
nce-Code Division Multiple Access)システムにおけ
る基地局装置、通信端末装置、及び無線通信方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】移動体通信においては、フェージングに
より受信信号の品質劣化が著しくなることから、フェー
ジングに対する有効な対策としてダイバーシチ技術があ
る。このダイバーシチ技術は、受信機側において受信信
号の電力の落ち込みを防止するものであるが、通信端末
装置のような通信端末装置でダイバーシチを実現するた
めには、処理能力や小型化等の点で制約がある。そこ
で、本来通信端末装置の受信機側で実現されるべきダイ
バーシチを基地局の送信機側で実現するために、送信ダ
イバーシチ技術が検討されている。
【0003】送信ダイバーシチは、基地局の2つのアン
テナ素子から同じ信号を送信し、通信端末装置において
受信信号の大きい方を選択してフェージングの影響を軽
減するものである。
【0004】また、現在、DS−CDMAシステムにお
いて、基地局におけるクローズドループ型送信ダイバー
シチ(CL型送信ダイバーシチ)の標準化が進められて
いる。このCL型送信ダイバーシチにはモード1、モー
ド2、モード3の3つのモードがある。モード1は18
0°刻み、モード2は90°刻み、モード3は45°刻
みで位相回転を加えるモードである。
【0005】送信ダイバーシチは、図10に示すように
基地局側でアンテナ31にアンテナ30に対する位相回
転を加えて送信を行い、通信端末装置側では、アンテナ
30及びアンテナ31から送信された共通制御チャネル
信号(共通既知信号)から、どの程度両信号に位相差を
加えたら良いかを判定し、その位相差情報(フィードバ
ック情報)を基地局に送信するものである。基地局は、
その位相差情報にしたがって送信を行う。この処理はス
ロット毎に行われることから、通信端末装置側では、ス
ロット毎に位相が大きく回転して受信されることにな
る。
【0006】以下、基地局側でCL型送信ダイバーシチ
のモード2を適用した場合における通信端末装置での受
信信号の位相について図11〜図14を用いて説明す
る。まず、基地局における信号の送信について説明す
る。図11は、基地局の送信側の構成を示すブロック図
である。この図によると、基地局の送信側は、フレーム
構成部21と、変調部22と、変調部23と、共通制御
チャネル拡散部24と、共通制御チャネル拡散部25
と、個別チャネル拡散部26と、位相回転部27と、送
信制御部28と、送信制御部29と、アンテナ30と、
アンテナ31と、を有して構成されている。
【0007】フレーム構成部21は、送信データにパイ
ロットシンボル(既知シンボル)を挿入してフレーム構
成をする。変調部22は、共通制御チャネル用送信信号
に対してQPSK等の一次変調処理を行う。変調部23
は、フレーム構成された送信データに対してQPSK等
の一次変調処理を行う。共通制御チャネル拡散部24
は、変調部22の出力信号に対して固有の拡散符号(拡
散コードA)を乗算して拡散処理を行う。共通制御チャ
ネル拡散部25は、変調部22の出力信号に対して固有
の拡散符号(拡散コードB)を乗算して拡散処理を行
う。個別チャネル拡散部26は、変調部23の出力信号
に対して固有の拡散符号(拡散コードC)を乗算して拡
散を行う。位相回転部27は、通信端末装置から送信さ
れた信号に含まれる位相回転量を指示する情報(フィー
ドバック情報)に基づいて、個別チャネル拡散部26の
出力信号の位相を所定量だけ回転させる。送信制御部2
8は、共通制御チャネル拡散部24及び個別チャネル拡
散部26の出力信号を無線周波数に周波数変換して増幅
し、アンテナ30から発信する。送信制御部29は、位
相回転部27及び共通制御チャネル拡散部25の出力信
号を無線周波数に周波数変換して増幅し、アンテナ31
から発信する。
【0008】次に、上記構成の基地局の動作について説
明する。上記のように基地局から送信された信号を通信
端末装置で受信する場合、共通制御チャネル信号につい
てはアンテナ30とアンテナ31で互いに直交する拡散
符号が乗算された信号が送信されているので、チャネル
推定を送信アンテナ毎に行うことができる。通信端末装
置において、共通制御チャネル信号はアンテナ30とア
ンテナ31とで異なるフェージングが加わって受信され
ており、アンテナ30から送信された共通制御チャネル
信号とアンテナ31から送信された共通制御チャネル信
号のチャネルを別々に推定する。そして、推定した2つ
のチャネル推定値に基づいて、アンテナ30とアンテナ
31の間にどれくらいの位相差を持たせて送信すべきか
決定し、決定した位相差(フィードバック情報)を基地
局に通知する。
【0009】ここで、フィードバック情報の決定につい
て説明する。基地局のアンテナ30とアンテナ31から
は、上述したように、それぞれ共通制御チャネル信号が
送信されている。通信端末装置においては、共通制御チ
ャネル信号に対してチャネル推定することにより、アン
テナ30とアンテナ31のそれぞれのフェージングによ
るチャネル推定値(位相回転量及び振幅変動)を算出す
ることができる。
【0010】まず、図12(a)に示すように、同じ振
幅・位相(位相=0)であり、それぞれ直交する拡散符
号が乗算された共通制御チャネル信号を基地局のアンテ
ナ30,アンテナ31から送信すると、通信端末装置で
は、図10(b)の矢印に示す信号となって受信され
る。この図において、αはアンテナ30からの送信信号
が受けるフェージングによる位相回転量を示し、βはア
ンテナ31からの送信信号が受けるフェージングによる
位相回転量を示す。
【0011】また、図13(a)に示すように、同じ振
幅・位相(位相=0)である個別チャネル信号を基地局
のアンテナ30,アンテナ31から送信すると、通信端
末装置では、図13(b)に示すように、アンテナ30
とアンテナ31で送信された信号が合成されて、太字矢
印の信号となって受信される。この図において、α´は
アンテナ30からの送信信号が受けるフェージングによ
る位相回転量を示し、β´はアンテナ31からの送信信
号が受けるフェージングによる位相回転量を示す。
【0012】図12(b)によれば、β−αが約90°
であるので、アンテナ31の位相を−90°回転させる
とアンテナ30とアンテナ31で送信した信号の合成ベ
クトルが大きくなることを予測できるので、アンテナ3
1の位相を−90°に設定し、その位相差で送信するよ
うに通信端末装置から基地局へフィードバック情報(位
相差)を通知する。
【0013】基地局にフィードバック情報が誤りなく通
知されると、次のスロットにおいて個別チャネル信号は
図14(a)に示すように送信される。すなわち、アン
テナ31の位相が−90°されて送信される。この送信
の結果、通信端末装置では、図14(b)に示すような
受信レベルが高くなった信号を受信することになる。こ
のアンテナ制御により、フェージングによる受信局での
受信レベルの劣化を防止している。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来、通信
端末装置が複数のスロットを用いて処理を行うマルチス
ロット処理と呼ばれるものがあり、なかでも複数のスロ
ットの個別チャネルのチャネル推定値を重みづけ平均し
て個別チャネルのチャネル推定値を決定するマルチパイ
ロット伝播路推定処理と呼ばれるものは、あるスロット
の受信レベルが低い場合でもその前後の受信レベルの高
いスロットのチャネル推定値も用いてチャネル推定を行
うことから、個別チャネルの正確なチャネル推定を可能
としている。
【0015】しかしながら、送信ダイバーシチにマルチ
パイロット処理を用いると、ダイバーシチによる位相回
転があるスロットとないスロットを共に用いて処理を行
うことになり、処理結果が不正確になるという問題点が
ある。この問題点について、図13(b)及び図14
(b)を参照しつつマルチパイロット伝播路推定処理の
場合を例に挙げて説明する。
【0016】図14(b)に示す受信信号はフェージン
グによる位相回転以外にダイバーシチによる位相回転を
受けているので、図14(b)に示す信号からは正確な
チャネル推定を行うことができない。この場合、図13
(b)に示す信号が含まれるスロットと図14(b)に
示す信号が含まれるスロットを平均してマルチパイロッ
ト伝播路推定処理を行っても、ダイバーシチによる位相
回転があるスロットとないスロットを共に用いて平均を
とることになりチャネル推定値は依然として不正確であ
る。この影響は,個別チャネル信号の位相回転のあり・
なしにかかわらず,連続したスロットでダイバーシチに
よる位相回転量が異なる場合にも生じる。マルチパイロ
ット伝播路推定以外のマルチスロット処理においても同
様に、ダイバーシチによる位相回転により受信側の処理
が不正確になる。
【0017】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、CL型送信ダイバーシチを適用する送信ダイバー
シチにおいて、マルチスロット処理を正確に行うことが
できる基地局装置、通信端末装置、及び無線通信方法を
提供することを目的とする。
【0018】
【課題を解決するための手段】本発明の基地局装置は、
基地局装置の複数のアンテナの各々より送信された共通
既知信号に基づいて求められたチャネル推定値をもとに
通信端末装置において算出された基地局装置の送信信号
に付与する位相回転量を示す位相差情報を受け取って、
その受け取った位相差情報に基づいて前記複数のアンテ
ナの各々の位相回転量を示す分割位相回転量情報を生成
する位相分割手段と、前記位相分割手段からの分割位相
回転量情報に基づいて前記複数のアンテナからの送信信
号の各々に位相回転を付与する位相回転手段と、を具備
する構成を採る。
【0019】この構成によれば、フィードバック情報に
基づいた位相回転量を基地局のアンテナ毎に分割するの
で、通信端末装置における受信信号の位相回転を少なく
して受信性能の劣化を防ぐことができる。
【0020】本発明の基地局装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段からの分割位相回転量情報を記憶
する記憶手段を具備する構成を採る。
【0021】本発明の基地局装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、前記記憶部が記憶した情報を
読み出し、その読み出した情報の正負の符号に従って前
記分割位相回転量情報の符号を決定する構成を採る。
【0022】これらの構成によれば、過去の位相回転量
を記憶することができるので、フィードバック情報が1
80°で送信信号に付与する位相回転の符号を求めるこ
とが困難な場合であっても、過去の位相回転量を参照し
て正確な位相回転量を求めることができる。
【0023】本発明の基地局装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、前記分割位相差情報が示す位
相回転量の絶対値を前記複数のアンテナの各々に等分割
する構成を採る。
【0024】本発明の基地局装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、通信端末装置がチャネル推定
によって求めた前記複数のアンテナの各々の振幅変動を
受け取って、前記位相差情報が示す位相回転量をその振
幅変動に応じて分割する構成を採る。
【0025】これらの構成によれば、フィードバック情
報を各アンテナの伝播路状態に応じて分割するので、通
信端末装置における受信信号の位相回転を少なくして受
信性能の劣化を防ぐことができる。
【0026】本発明の基地局装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、前記位相分割手段からの分割
位相回転量情報に基づいて前記複数のアンテナの各々か
ら送信される送信信号に段階的に位相回転を付与する構
成を採る。
【0027】この構成によれば、基地局装置において送
信信号に対して位相回転を段階的に与えるので、通信端
末装置における受信信号の位相回転が段階的にかかるの
で受信性能の劣化を防ぐことができる。
【0028】本発明の通信端末装置は、基地局装置の複
数のアンテナから送信された共通既知信号を用いて前記
複数のアンテナの各々のチャネル推定値を求めるチャネ
ル推定手段と、前記チャネル推定手段からのチャネル推
定値に基づいて基地局装置の送信信号に付与する位相回
転量を示す位相差情報を算出する位相差情報算出手段
と、前記位相差情報算出手段からの位相差情報に基づい
て前記複数のアンテナの各々の位相回転量を示す分割位
相回転量情報を生成する位相分割手段と、前記位相分割
手段からの分割位相回転量情報を基地局装置に対して無
線送信する無線送信手段と、を具備する構成を採る。
【0029】本発明の通信端末装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、前記分割位相差情報が示す位
相回転量の絶対値を前記基地局装置の前記複数のアンテ
ナの各々に等分割する構成を採る。
【0030】本発明の通信端末装置は、上記構成におい
て、前記位相分割手段は、前記位相差情報が示す位相回
転量をチャネル推定によって求めた振幅変動に応じて分
割する構成を採る。
【0031】これらの構成によれば、通信端末装置にお
いてフィードバック情報を各アンテナ毎に分割して基地
局装置に対して送信し、基地局装置はアンテナ毎の位相
回転量の情報に基づいて各アンテナの送信信号の位相を
回転させて通信端末装置に対して送信するので、通信端
末装置における受信信号の位相回転を少なくして受信性
能の劣化を防ぐことができる。
【0032】本発明の無線通信方法は、基地局装置は複
数のアンテナを介して通信端末装置に対して共通既知信
号を送信し、前記通信端末装置は前記基地局からの前記
共通既知信号を受信し、前記複数のアンテナのチャネル
推定値に基づいて前記基地局装置の送信信号に付与する
位相回転量を示す位相差情報を算出して前記基地局装置
に対して送信し、前記基地局装置は前記通信端末装置か
らの位相差情報に基づいて前記複数のアンテナの各々位
相回転量を示す分割位相回転量情報を生成し、生成した
分割位相回転量情報に基づいて前記複数のアンテナから
の送信信号の各々に位相回転を付与するようにした。
【0033】この方法により、基地局装置は、通信端末
装置からのフィードバック情報に基づいて各アンテナ毎
に送信信号に対して位相回転を付与して通信端末装置に
対して送信するので、通信端末装置における受信信号の
位相回転を少なくして受信性能の劣化を防ぐことができ
る。
【0034】
【発明の実施の形態】本発明の骨子は、CL型送信ダイ
バーシチの際に、複数のアンテナから送信される送信信
号のそれぞれ/または一方に適当な位相回転を付与し、
通信端末装置におけるマルチスロット処理の処理性能を
向上させることである。
【0035】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)基地局装置は、拡散符号Aを乗算した
信号と、拡散符号Aと直交する拡散符号Bを乗算した共
通制御チャネル信号(共通既知信号)を送信する。通信
端末装置は、これらの信号を逆拡散してチャネル推定を
行い、フィードバック情報(位相差情報)を算出して基
地局装置に送信する。以下、通信端末装置及び基地局装
置について説明する。
【0036】<通信端末装置>まず、通信端末装置につ
いて説明する。図1は、本発明の実施の形態1に係る通
信端末装置の構成を示すブロック図であるこの図に示す
ように、通信端末装置は、アンテナ101と、無線受信
部102と、共通制御チャネル逆拡散部103と、共通
制御チャネル逆拡散部104と、個別チャネル逆拡散部
105と、チャネル推定部106と、チャネル推定部1
07と、チャネル推定部108と、同期検波部109
と、フィードバック情報算出部110と、フレーム構成
部111と、無線送信部112と、を有して構成されて
いる。
【0037】アンテナ101で受信された信号は無線受
信部102に送られる。無線受信部102は、受信信号
に対して所定の無線受信処理(ダウンコンバート、A/
D変換など)を行う。
【0038】個別チャネル信号は、無線受信部102で
無線受信処理された後に個別チャネル逆拡散部105に
送られる。個別チャネル逆拡散部105は、無線受信部
102からの受信信号を拡散コードCで逆拡散処理し、
逆拡散された信号(逆拡散信号)をチャネル推定部10
8及び同期検波部109に対して出力する。
【0039】チャネル推定部108は、個別チャネル逆
拡散部105からの逆拡散信号を用いてチャネル推定を
行いチャネル推定値を求める。同期検波部109は、チ
ャネル推定部108からのチャネル推定値に従って逆拡
散信号に同期検波処理を行って受信データを得る。
【0040】一方、共通制御チャネル信号は、無線受信
部102で無線受信処理された後に共通制御チャネル逆
拡散部103及び共通制御チャネル逆拡散部104に送
られる。共通制御チャネル逆拡散部103は、無線受信
部102からの共通制御チャネル信号を拡散コードAで
逆拡散処理し、逆拡散された信号(逆拡散信号)をチャ
ネル推定部106に対して出力する。共通制御チャネル
逆拡散部104は、無線受信部102からの共通制御チ
ャネル信号を拡散コードBで逆拡散処理し、逆拡散され
た信号(逆拡散信号)をチャネル推定部107に対して
出力する。
【0041】チャネル推定部106は、共通制御チャネ
ル逆拡散部103からの逆拡散信号を用いてチャネル推
定を行いチャネル推定値(位相回転及び振幅変動)を求
める。チャネル推定部107は、共通制御チャネル逆拡
散部104からの逆拡散信号を用いてチャネル推定を行
いチャネル推定値を求める。
【0042】チャネル推定部106及びチャネル推定部
107で求められたチャネル推定値は、それぞれフィー
ドバック情報算出部110に送られる。フィードバック
情報算出部110は、チャネル推定部106及びチャネ
ル推定部107において求められたチャネル推定値の位
相差に基づいてフィードバック情報を算出する。このフ
ィードバック情報は、基地局装置に通知するためにフレ
ーム構成部111に出力される。
【0043】フレーム構成部111は、ディジタル変調
後の送信データと、チャネル推定値から求められたフィ
ードバック情報とを用いてフレーム構成を行い、フレー
ム構成した送信データ及びフィードバック情報を無線送
信部112に出力する。無線送信部112は、フレーム
構成部111の出力信号を所定の無線送信処理(D/A
変換、アップコンバートなど)を行った後にアンテナ1
01を介して送信する。
【0044】次に、本実施の形態に係る通信端末装置の
動作について説明する。なお、ここでは、CL型送信ダ
イバーシチがモード2である場合について説明する。
【0045】個別チャネル信号が基地局装置より送られ
ると、無線受信部102において無線受信処理がなさ
れ、個別チャネル逆拡散部105に出力される。個別チ
ャネル逆拡散部105においては拡散コードCにより逆
拡散され、逆拡散信号が生成される。個別チャネル逆拡
散部105において生成された逆拡散信号はチャネル推
定部108及び同期検波部109に送られる。チャネル
推定部108においては、個別チャネル逆拡散部105
からの逆拡散信号に基づいてチャネル推定がされる。同
期検波部109においては、チャネル推定部108にお
いて求められたチャネル推定値に従って、個別チャネル
逆拡散部105からの逆拡散信号に対して同期検波処理
がなされ、受信データが得られる。
【0046】一方、同じ振幅・位相であり、互いに直交
する拡散符号が乗算されている共通制御チャネル信号が
基地局装置のアンテナ312及びアンテナ313(図4
参照)より送信されると、通信端末装置ではフェージン
グにより位相がずれて受信される。受信された信号は共
通制御チャネル逆拡散部103及び共通制御チャネル逆
拡散部104に出力され、共通制御チャネル逆拡散部1
03においては拡散コードAにより逆拡散され、共通制
御チャネル逆拡散部104においては拡散コードBによ
り逆拡散される。共通制御チャネル逆拡散部103にお
いて生成された逆拡散信号はチャネル推定部106に送
られてチャネル推定が行われる。また、共通制御チャネ
ル逆拡散部104において生成された逆拡散信号はチャ
ネル推定部107に送られてチャネル推定が行われる。
【0047】それぞれのチャネル推定部106,107
で得られた各チャネル推定値は、フィードバック情報算
出部110に送られる。フィードバック情報算出部11
0では、2つのチャネル推定値を用いてフィードバック
情報を算出する。以下、フィードバック情報算出部11
0における、フィードバック情報の算出について説明す
る。
【0048】基地局装置から送信された図2(a)に示す
振幅、位相の共通制御チャネル信号は、例えば図2(b)
に示すように受信される。この共通制御チャネル信号
は、アンテナ312(図4参照)から送信された信号と
アンテナ313(図4参照)から送信された信号が、図
2(b)の矢印に示す信号となって受信される。ここ
で、αはアンテナ312からの送信信号が受けるフェー
ジングによる位相回転を示し、βはアンテナ313から
の送信信号が受けるフェージングによる位相回転を示
す。
【0049】また、図3(a)に示すように、同じ振幅
・位相(位相=0)である個別チャネル信号を基地局の
アンテナ312,アンテナ313から送信すると、通信
端末装置では、図3(b)に示すように、アンテナ31
2とアンテナ313で送信された信号が合成されて、太
字矢印の信号となって受信される。この図において、α
´はアンテナ312からの送信信号が受けるフェージン
グによる位相回転量を示し、β´はアンテナ313から
の送信信号が受けるフェージングによる位相回転量を示
す。
【0050】図2(b)に示すように、アンテナ312か
ら送信された信号とアンテナ313から送信された信号
の間のフェージングによる位相回転の差β−αが約90
°であるので、アンテナ313からの送信波の位相を−
90°回転させるとアンテナ312とアンテナ313で
送信した個別チャネル信号の合成ベクトルが大きくなる
と予測できる。
【0051】CL型送信ダイバーシチのモード2におい
ては、基地局装置側で意図的に付与する位相差は、0
°、+90°、180°、−90°の4通りであるの
で、アンテナ313の位相を−90°に設定する。この
ようにしてフィードバック情報を算出する。
【0052】通信端末装置は、このようにして算出した
フィードバック情報(−90°)を基地局装置に通知す
る。すなわち、フィードバック情報の位相差は4通りで
あり2ビットで表現できるので、その2ビットのフィー
ドバック情報をフレーム構成部111に送り、フレーム
構成部111で送信データと共にフレーム構成する。そ
して、フレーム構成された送信信号の形で、フィードバ
ック情報を基地局装置に通知する。
【0053】<基地局装置>次に、本実施の形態に係る
基地局装置について説明する。図4は、基地局装置の送
信側の構成を示すブロック図である。この図に示すよう
に、基地局装置の送信側は、フレーム構成部301と、
変調部302と、変調部303と、共通制御チャネル拡
散部304と、共通制御チャネル拡散部305と、個別
チャネル拡散部306と、位相分割部307と、位相回
転部308と、位相回転部309と、送信制御部310
と、送信制御部311と、アンテナ312と、アンテナ
313と、を備えて構成される。
【0054】フレーム構成部301は、送信データにパ
イロットシンボル(既知シンボル)を挿入する。変調部
302は、共通制御チャネル用送信信号に対してQPS
K等の一次変調処理を行う。変調部303は、フレーム
構成部301の出力信号に対してQPSK等の一次変調
処理を行う。共通制御チャネル拡散部304は、変調部
302の出力信号に対して固有の拡散符号(拡散コード
A)を乗算して拡散する。共通制御チャネル拡散部30
5は、変調部302の出力信号に対して固有の拡散符号
(拡散コードB)を乗算して拡散する。拡散コードAと
拡散コードBは、互いに直交している。個別チャネル拡
散部306は、変調部303の出力信号に対して固有の
拡散符号(拡散コードC)を乗算して拡散する。
【0055】位相分割部307は、通信端末装置から送
信されたフィードバック情報が示す位相回転量を分割し
てアンテナ312、313のそれぞれの位相回転量を算
出し、位相回転部308、309に各アンテナ毎の位相
回転量を示す信号(以下、「分割位相回転量情報」とい
う)を送る。位相回転部308は、位相分割部307か
らの分割位相回転量情報に基づいて、個別チャネル拡散
部306の出力信号の位相を回転させて送信制御部31
0に出力する。位相回転部309も同様に、位相分割部
307からの分割位相回転量情報に基づいて、個別チャ
ネル拡散部306からの出力信号の位相を回転させて送
信制御部311に出力する。送信制御部310は、共通
制御チャネル拡散部304及び位相回転部308の出力
信号を無線周波数に周波数変換して増幅し、アンテナ3
12より送信する。送信制御部311は、共通制御チャ
ネル拡散部305及び位相回転部309の出力信号を無
線周波数に周波数変換して増幅し、アンテナ313より
送信する。
【0056】ここで、位相分割部307における分割位
相回転量情報の算出について説明する。上述したよう
に、通信端末装置から基地局装置に対してフィードバッ
ク情報が通知されている。フィードバック情報に示され
るアンテナ313の位相回転量が+Θである場合には、
アンテナ312から−Θ/2、アンテナ313から+Θ
/2の位相回転を加えて個別チャネル信号を送信するこ
とにより、通信端末装置において受信する個別チャネル
信号の位相回転が少なくなることが予測される。また、
フィードバック情報に示されるアンテナ313の位相回
転量が−Θである場合には、アンテナ312から+Θ/
2、アンテナ313から−Θ/2の位相回転を加えて個
別チャネル信号を送信することにより、通信端末装置に
おいて受信する個別チャネル信号の位相回転が少なくな
ることが予測される。そこで、各フィードバック情報に
ついて、位相分割部307は、表1に示すように各アン
テナ毎の分割位相回転量情報を生成する。位相分割部3
07は、生成した分割位相回転量情報を位相回転部30
8及び位相回転部309に出力する。
【0057】(表1)
【0058】本実施の形態においては、フィードバック
情報が−90°であるから、アンテナ312より送信さ
れる送信信号の位相回転量は+45°、アンテナ313
から送信される送信信号の位相回転量は−45°と分割
される。
【0059】なお、本実施の形態において、フィードバ
ック情報が180°である場合には、+90°と-90°
がそれぞれのアンテナの分割位相回転量情報として生成
されるが、その生成の方法には2通りあり、そのどちら
がより適当か判断することが困難な場合がある。この場
合には、直前のもしくは直前複数回の分割位相回転量情
報を基地局装置内に備えられたメモリー(図示しない)
に記憶して、その記憶された分割位相回転量情報の符号
(+または−)に従って分割位相回転量情報の符号を決
定する。
【0060】基地局装置では、−90°のフィードバッ
ク情報を受け取ると、個別チャネル信号が表1に示す位
相回転を付与されて図5(a)に示すように通信端末装置
に向けて送信される。この場合、通信端末装置では図5
(b)に示すような信号を受信することになる。このと
き、合成ベクトルの位相はΦ2になっている。ここで、
図3(b)と図5(b)とを比較すると、受信レベルが
上がり、かつ、位相もΦ2からΦ2’へとわずかしか回転
していない。したがって、送信ダイバーシチの効果を維
持したまま位相回転が従来と比較して小さく押さえられ
ている。
【0061】このように、本実施の形態においては、C
L型送信ダイバーシチにおいて、送信ダイバーシチの位
相回転を基地局装置において2つのアンテナに適当に分
割するので、通信端末装置の受信信号の位相回転量を小
さくでき、マルチスロット処理の処理性能を向上させる
ことができる。特に、マルチスロット伝播路推定処理に
おいて、正確にチャネル推定値を求めることができる。
【0062】なお、本実施の形態において、基地局装置
がフィードバック情報を受け取ると位相回転部が指示さ
れた位相回転をまとめて一度に付与する場合について説
明したが、位相回転部はこの位相回転を段階的に付与し
てもよい。
【0063】また、位相分割部307におけるフィード
バック情報の分割の例を表1に示したが、フィードバッ
ク情報の分割の方法はこれに限られず、受信信号の位相
回転を小さくすることができるような分割の仕方であれ
ばよい。
【0064】(実施の形態2)実施の形態1では、フィ
ードバック情報の各アンテナへの分割処理を基地局装置
において行う場合について説明したが、本実施の形態2
では通信端末装置が行う場合について説明する。
【0065】図6は、本発明の実施の形態2に係る通信
端末装置の構成の一部を示すブロック図である。なお、
この図6において、図1と同じ部分については図1と同
じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【0066】この図において、位相分割部601はフィ
ードバック情報算出部110からのフィードバック情報
を分割する制御をして分割位相回転量情報を生成してフ
レーム構成部111に出力する。この場合、位相分割部
601は、実施の形態1の位相分割部307と同様に表
1にしたがってフィードバック情報を分割し、分割位相
回転量情報を生成する。フレーム構成部111は、ディ
ジタル変調された送信データと、位相分割部601から
の分割位相回転量情報とを用いてフレーム構成を行う。
具体的には、分割位相回転量情報は4通りあり、2ビッ
トで表現できるので、その2ビットの分割位相回転量情
報をフレーム構成部111に出力し、フレーム構成部1
11で送信データと共にフレーム構成する。そして、フ
レーム構成された送信信号の形で、分割位相回転量情報
を基地局に通知する。
【0067】基地局装置は、受信信号より分割位相回転
量情報を取得すると、次のスロットにおいて2つのアン
テナから送信する個別チャネル信号にそれぞれ分割位相
回転量情報に対応する位相差を付与する。
【0068】このように、本実施の形態においては、C
L型送信ダイバーシチにおいて、送信ダイバーシチの位
相回転を通信端末装置において2つのアンテナに適当に
分割するので、通信端末装置の受信信号の位相回転量を
小さくでき、マルチスロット処理の処理性能を向上させ
ることができる。
【0069】なお、本実施の形態において、基地局装置
が分割位相回転量情報を受け取ると位相回転部が指示さ
れた位相回転をまとめて一度に付与する場合について説
明したが、位相回転部はこの位相回転を段階的に付与し
てもよい。
【0070】また、位相分割部601におけるフィード
バック情報の分割の方法を表1に示したが、フィードバ
ック情報の分割の方法はこれに限られず、受信信号の位
相回転を小さくすることができるような分割の仕方であ
ればよい。
【0071】(実施の形態3)実施の形態1では、通信
端末装置の受信信号の振幅変動が2つの伝播路で大きく
異なる場合がある。この場合には、送信ダイバーシチの
位相回転量を等分割したのでは、受信信号の位相回転量
が小さくならないと予測される。そこで、本実施の形態
では、実施の形態1の送信ダイバーシチの位相回転量を
受信信号の振幅変動に応じて分割するようにした。
【0072】本実施の形態に係る基地局装置は、実施の
形態1に係る基地局と同じ構成を採るが、位相分割部3
07において算出される分割位相回転量情報が異なる。
以下、位相分割部307における分割位相回転量情報の
算出について図7から図9を参照して説明する。
【0073】基地局装置からは図7(a)に示す振幅、位
相の共通制御チャネル信号が送信され、通信端末装置に
おいて図7(b)に示すように受信される。この共通制御
チャネル信号は、2本のアンテナから送信された信号が
矢印の信号となって受信される。ここで、αはアンテナ
312からの送信信号が受けるフェージングによる位相
回転を示し、βはアンテナ313からの送信信号が受け
るフェージングによる位相回転を示す。また、Aはアン
テナ312からの送信信号が受けるフェージングによる
振幅変動を示し、Bはアンテナ313からの送信信号が
受けるフェージングによる振幅変動を示す。この振幅変
動A及びBは、基地局装置に通知される。
【0074】また、基地局装置からは図8(a)に示す振
幅、位相の個別チャネル信号が送信され、通信端末装置
において図8(b)に示すように受信される。この個別チ
ャネル信号は、2本のアンテナから送信された信号が合
成されて、太字矢印の信号となって受信される。このと
きの合成ベクトルの位相はΦ3である。ここで、α´は
アンテナ312からの送信信号が受けるフェージングに
よる位相回転を示し、β´はアンテナ313からの送信
信号が受けるフェージングによる位相回転を示す。ま
た、A´はアンテナ312からの送信信号が受けるフェ
ージングによる振幅変動を示し、B´はアンテナ313
からの送信信号が受けるフェージングによる振幅変動を
示す。
【0075】図7(b)に示すように、アンテナ312
から送信された信号とアンテナ313から送信された信
号の間のフェージングによる位相回転の差β−αが約9
0°であるので、アンテナ313からの送信波の位相を
−90°回転させるとアンテナ312とアンテナ313
で送信した信号の合成ベクトルが大きくなることが予測
されるので、アンテナ2の位相を−90°(フィードバ
ック情報)に設定する。
【0076】通信端末装置は、このようにして算出した
フィードバック情報を基地局装置に通知する。具体的に
は、フィードバック情報の位相差は4通りであり2ビッ
トで表現できるので、その2ビットのフィードバック情
報をフレーム構成部111に送り、フレーム構成部11
1で送信データと共にフレーム構成する。そして、フレ
ーム構成された送信信号の形で、フィードバック情報を
基地局装置に通知する。
【0077】ここで、位相分割部307における分割位
相回転量情報の算出について説明する。上述したよう
に、通信端末装置から基地局装置に対してフィードバッ
ク情報及び振幅変動A、振幅変動Bが通知されている。
通知されたこれらの情報は、受信処理がなされた後に位
相分割部307に送られる。ここでは、位相回転部30
8、309が15°刻みで位相回転制御を行う場合につ
いて説明する。フィードバック情報に示されるアンテナ
313の位相回転量が+Θであり、アンテナ312から
の送信信号の振幅変動がA,アンテナ313からの送信
信号の振幅変動がBであるとする。この場合、振幅変動
の大きさに反比例するように位相回転量を分割すると合
成ベクトルの位相回転量が小さくなることが予測され
る。したがって、分割位相回転量は、アンテナ312に
関しては−{B/(A+B)}Θとなり、アンテナ313に
関しては+{A/(A+B)}Θとなるのが理想的である。
しかし、位相回転部308、309は15°刻みで位相
回転を付与するので、アンテナ312、アンテナ313
の分割位相回転量は、回転の方向を無視すると(90
°、0°)、(75°、15°)、(60°、30°)、(4
5°、45°)、(30°、60°)、(15°、75
°)、(0°、90°)の組み合わせのいずれかに制限さ
れる。そこで、実際の分割位相回転量は、上記組み合わ
せのうち{B/(A+B)}Θ及び{A/(A+B)}Θの値に
最も近い量に設定する。この分割位相回転量の設定につ
いてまとめたものを表2に示す。
【0078】(表2)
【0079】ここで、図7(b)によれば、A/Bは略
2.5であるから表2に示すようにアンテナ312から
の送信信号には+30°、アンテナ313からの送信信
号には−60°の位相回転が付与されて通信端末装置に
向けて送信される。この場合の送信信号は、図9(a)
に示すように送られる。
【0080】図9(a)に示すように送られた送信信号
は、通信端末装置では図9(b)に示すような信号を受
信することになる。このとき、合成ベクトルの位相はΦ
3’になっている。ここで、図8(b)と図9(b)を
比較すると、受信レベルが上がり、かつ、位相もΦ3
らΦ3’へとわずかしか回転していない。すなわち、送
信ダイバーシチの効果を維持したまま位相回転量が従来
と比較して小さく押さえられている。
【0081】このように、本実施の形態においては、C
L型送信ダイバーシチにおいて、基地局装置で与える送
信ダイバーシチの位相回転を振幅変動に応じて2つのア
ンテナに分割するので、通信端末装置の受信信号の位相
回転量を小さくでき、マルチスロット処理の処理性能を
向上させることができる。
【0082】なお、本実施の形態においては、位相回転
部308、309が15°刻みで位相回転を付加する場
合について説明したが、位相回転は、位相回転部30
8、309の構成に応じて何度刻みであってもよい。ま
た、位相分割部307における位相分割の例を表2に示
したが、これに限られず振幅変動に応じて受信信号の位
相回転を小さくすることができるような分割の仕方であ
ればよい。
【0083】また、本実施の形態においては、基地局側
においてフィードバック情報の位相を分割する場合につ
いて説明したが、実施の形態2に示すように通信端末装
置において位相を分割する構成であってもよい。
【0084】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、CL型送信ダイバー
シチがモード2である場合について説明しているが、C
L型送信ダイバーシチが他のモードであっても適用する
ことができる。また、上記実施の形態1〜3において基
地局のアンテナが2本の場合についてのみ説明している
が、アンテナが複数本であれば適用することができる。
【0085】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、C
L型送信ダイバーシチにおいて、基地局装置で2つのア
ンテナから送信される送信信号のそれぞれ/または一方
に適当な位相回転を付与するため、通信端末装置の受信
信号の位相回転量が小さくなり、マルチスロット処理を
正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る通信端末装置の構
成を示すブロック図
【図2】(a)本発明の実施の形態1に係る基地局装置
において送信される共通制御チャネル信号の位相及び振
幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態1に係る通信端末装置におい
て受信される共通制御チャネル既知信号の位相及び振幅
を説明するための図
【図3】(a)本発明の実施の形態1に係る基地局装置
において送信される位相回転を付与する前の個別チャネ
ル信号の位相及び振幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態1に係る通信端末装置におい
て受信される位相回転を付与する前の個別チャネル信号
の位相及び振幅を説明するための図
【図4】本発明の実施の形態1に係る基地局装置の構成
を示すブロック図
【図5】(a)本発明の実施の形態1に係る基地局装置
において送信される位相回転を付与した後の個別チャネ
ル信号の位相及び振幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態1に係る通信端末装置におい
て受信される位相回転を付与した後の個別チャネル信号
の位相及び振幅を説明するための図
【図6】本発明の実施の形態2に係る通信端末装置の構
成を示すブロック図
【図7】(a)本発明の実施の形態3に係る基地局装置
において送信される共通制御チャネル信号の位相及び振
幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態3に係る通信端末装置におい
て受信される共通制御チャネル既知信号の位相及び振幅
を説明するための図
【図8】(a)本発明の実施の形態3に係る基地局装置
において送信される位相回転を付与する前の個別チャネ
ル信号の位相及び振幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態3に係る通信端末装置におい
て受信される位相回転を付与する前の個別チャネル信号
の位相及び振幅を説明するための図
【図9】(a)本発明の実施の形態3に係る基地局装置
において送信される位相回転を付与した後の個別チャネ
ル信号の位相及び振幅を説明するための図 (b)本発明の実施の形態3に係る通信端末装置におい
て受信される位相回転を付与した後の個別チャネル信号
の位相及び振幅を説明するための図
【図10】送信ダイバーシチを用いた無線通信システム
のシステム構成図
【図11】従来の基地局装置の構成を示すブロック図
【図12】(a)従来の基地局装置において送信される
共通制御チャネル信号の位相及び振幅を説明するための
図 (b)従来の通信端末装置において受信される共通制御
チャネル既知信号の位相及び振幅を説明するための図
【図13】(a)従来の基地局装置において送信される
位相回転を付与する前の個別チャネル信号の位相及び振
幅を説明するための図 (b)従来の通信端末装置において受信される位相回転
を付与する前の個別チャネル信号の位相及び振幅を説明
するための図
【図14】(a)従来の基地局装置において送信される
位相回転を付与した後の個別チャネル信号の位相及び振
幅を説明するための図 (b)従来の通信端末装置において受信される位相回転
を付与した後の個別チャネル信号の位相及び振幅を説明
するための図
【符号の説明】
101、312、313 アンテナ 102 無線受信部 103、104 共通制御チャネル逆拡散部 105 個別チャネル逆拡散部 106、107、108 チャネル推定部 109 同期検波部 110 フィードバック情報算出部 111、301 フレーム構成部 112 無線送信部 302、303 変調部 304、305 共通制御チャネル拡散部 306 個別チャネル拡散部 307、601 位相分割部 308、309 位相回転部 310、311 送信制御部
フロントページの続き (72)発明者 鈴木 秀俊 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目3番1 号 松下通信工業株式会社内 Fターム(参考) 5K059 CC02 CC05 DD00 5K067 AA02 CC10 CC24 EE02 EE10 GG01 HH21 KK03

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基地局装置の複数のアンテナの各々より
    送信された共通既知信号に基づいて求められたチャネル
    推定値をもとに通信端末装置において算出された基地局
    装置の送信信号に付与する位相回転量を示す位相差情報
    を受け取って、その受け取った位相差情報に基づいて前
    記複数のアンテナの各々の位相回転量を示す分割位相回
    転量情報を生成する位相分割手段と、前記位相分割手段
    からの分割位相回転量情報に基づいて前記複数のアンテ
    ナからの送信信号の各々に位相回転を付与する位相回転
    手段と、を具備することを特徴とする基地局装置。
  2. 【請求項2】 前記位相分割手段からの分割位相回転量
    情報を記憶する記憶手段を具備することを特徴とする請
    求項1記載の基地局装置。
  3. 【請求項3】 前記位相分割手段は、前記記憶部が記憶
    した情報を読み出し、その読み出した情報の正負の符号
    に従って前記分割位相回転量情報の符号を決定すること
    を特徴とする請求項2記載の基地局装置。
  4. 【請求項4】 前記位相分割手段は、前記分割位相差情
    報が示す位相回転量の絶対値を前記複数のアンテナの各
    々に等分割することを特徴とする請求項1から請求項3
    のいずれかに記載の基地局装置。
  5. 【請求項5】 前記位相分割手段は、通信端末装置がチ
    ャネル推定によって求めた前記複数のアンテナの各々の
    振幅変動を受け取って、前記位相差情報が示す位相回転
    量をその振幅変動に応じて分割することをを特徴とする
    請求項1から請求項3のいずれかに記載の基地局装置。
  6. 【請求項6】 前記位相回転手段は、前記位相分割手段
    からの分割位相回転量情報に基づいて前記複数のアンテ
    ナの各々から送信される送信信号に段階的に位相回転を
    付与することを特徴とする請求項1から請求項5のいず
    れかに記載の基地局装置。
  7. 【請求項7】 基地局装置の複数のアンテナから送信さ
    れた共通既知信号を用いて前記複数のアンテナの各々の
    チャネル推定値を求めるチャネル推定手段と、前記チャ
    ネル推定手段からのチャネル推定値に基づいて基地局装
    置の送信信号に付与する位相回転量を示す位相差情報を
    算出する位相差情報算出手段と、前記位相差情報算出手
    段からの位相差情報に基づいて前記複数のアンテナの各
    々の位相回転量を示す分割位相回転量情報を生成する位
    相分割手段と、前記位相分割手段からの分割位相回転量
    情報を基地局装置に対して無線送信する無線送信手段
    と、を具備することをを特徴とする通信端末装置。
  8. 【請求項8】 前記位相分割手段は、前記分割位相差情
    報が示す位相回転量の絶対値を前記基地局装置の前記複
    数のアンテナの各々に等分割することを特徴とする請求
    項7記載の通信端末装置。
  9. 【請求項9】 前記位相分割手段は、前記位相差情報が
    示す位相回転量をチャネル推定によって求めた振幅変動
    に応じて分割することをを特徴とする請求項7記載の通
    信端末装置。
  10. 【請求項10】 基地局装置は複数のアンテナを介して
    通信端末装置に対して共通既知信号を送信し、前記通信
    端末装置は前記基地局からの前記共通既知信号を受信
    し、前記複数のアンテナのチャネル推定値に基づいて前
    記基地局装置の送信信号に付与する位相回転量を示す位
    相差情報を算出して前記基地局装置に対して送信し、前
    記基地局装置は前記通信端末装置からの位相差情報に基
    づいて前記複数のアンテナの各々位相回転量を示す分割
    位相回転量情報を生成し、生成した分割位相回転量情報
    に基づいて前記複数のアンテナからの送信信号の各々に
    位相回転を付与することを特徴とする無線通信方法。
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