JP2002111557A - 移動通信システムにおける伝送アンテナダイバーシティ方法及びこのための基地局装置及び移動局装置 - Google Patents

移動通信システムにおける伝送アンテナダイバーシティ方法及びこのための基地局装置及び移動局装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動通信システムにおける伝送アンテナダイ
バーシティ方法及びこのための基地局装置及び移動局装
置を提供する。 【解決手段】 基地局に設けられた複数のアンテナを通
じて伝送された信号からチャンネル情報を測定してマト
リックス状に出力し、出力されたチャンネル情報マトリ
ックスを複素数基底ベクトル集合よりなる変形マトリッ
クスを用いて変形する。変形されたチャンネル情報マト
リックスを用いて複数のアンテナに対する受信パワーを
測定し、その受信パワーに基づいて伝送アンテナダイバ
ーシティを調節するためのフィードバック情報としての
アンテナ選択情報を基地局に伝達する。これにより、高
速で優れた性能を維持しつつも伝送アンテナ間パワーを
均一に分配させ、低速でさらに精密にチャンネルに適応
させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は伝送アンテナダイバ
ーシティに係り、特に移動通信システムにおける伝送ア
ンテナダイバーシティ方法及びこのための基地局装置及
び移動局装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】３世代移動通信システムは、個人携帯通
信システム（ＰＣＳ）に代表される２世代移動通信シス
テムよりもデータを高速伝送できるので、標準となって
いる。ヨーロッパや日本では、非同期方式の広域コード
分割多重接続（Ｗ−ＣＤＭＡ）方式を、北米は同期方式
の多重搬送波コード分割多重接続（ＣＤＭＡ−２００
０）方式を、それぞれ無線接続規格に標準採用してい
る。この移動通信システムでは、様々な移動局が、一基
地局を通じて交信できるように構成される。
【０００３】移動通信システムにおいてデータを高速伝
送するためにはフェージング（ｆａｄｉｎｇ）の問題を
克服しなければならない。このフェージングは、例えば
受信信号の振幅をにより数ｄＢから数十ｄＢまで減少さ
せる。フェージングをうまく克服するために、様々なダ
イバーシティ技術が試みられている。
【０００４】ＣＤＭＡ方式では、チャンネルの遅延拡散
を利用したレイク受信器が採用されている。レイク受信
器には、多重経路信号を受信する受信ダイバーシティ技
術が適用されている。しかし、この受信ダイバーシティ
技術は、遅延拡散が小さい場合に十分に機能しないとい
う欠点がある。
【０００５】インターリービングとコーディングとを用
いる時間ダイバーシティ技術はドップラー拡散チャンネ
ルで使われる。しかしこの技術を、低速ドップラーチャ
ンネルで用いることは困難である。
【０００６】遅延拡散が小さい室内チャンネルや低速ド
ップラーチャンネルである屋外チャンネルにおけるフェ
ージングの問題を克服するために、空間ダイバーシティ
が用いられている。空間ダイバーシティは二つ以上のア
ンテナを用いる方式である。この方式は、第１のアンテ
ナにより伝送された信号がフェージングにより減衰させ
られた場合には、他のアンテナから電送された信号を受
信するという方法である。
【０００７】空間方式アンテナダイバーシティは、受信
アンテナを用いる受信アンテナダイバーシティと送信ア
ンテナを用いる伝送アンテナダイバーシティとに分類さ
れる。移動局側に受信アンテナダイバーシティを設ける
ことは、設置面積とコスト面で困難である。よって、基
地局側にダイバーシティアンテナを設ける伝送アンテナ
ダイバーシティの方が好ましい。
【０００８】伝送アンテナダイバーシティは、移動局か
らアップリンクチャンネル情報をフィードバックして動
作する閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティと、移動
局からのフィードバックがない開放ループ伝送ダイバー
シティとに分類される。Ｌ個のアンテナを用いる場合、
閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティは開放ループ伝
送ダイバーシティに比べて信号対干渉と雑音比（Ｓｉｇ
ｎａｌ ｔｏ Ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ ａｎｄ Ｎ
ｏｉｓｅ Ｒａｔｉｏ：ＳＩＮＲ）面でＬ倍の利得を有
する。
【０００９】しかし、チャンネル情報をフィードバック
して動作する閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティの
性能はフィードバック周期によって影響される。すなわ
ち、フィードバック周期が長ければ、フィードバック情
報が基地局に行く前にチャンネルが変わって性能が落ち
る。一方、速く変わるチャンネルを追跡するために、単
位時間当りに多くの情報がフィードバックされればアッ
プリンク容量が減少する。
【００１０】また、伝送アンテナダイバーシティは、ダ
イバーシティ結合方式によって最大比率結合方式（ＭＲ
Ｃ：Ｍａｘｉｍａｌ Ｒａｔｉｏ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ
Ｍｅｔｈｏｄ）、等価利得結合方式（ＥＧＣ：Ｅｑｕ
ａｌ Ｇａｉｎ Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ Ｍｅｔｈｏｄ）
及び選択結合方式（ＳＣ：Ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ Ｃｏｍ
ｂｉｎｉｇ Ｍｅｔｈｏｄ）に分類される。
【００１１】前記閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシテ
ィは、フィードバック帯域幅が十分に確保されていない
場合、チャンネル情報の変化をフィードバック情報にう
まく反映できずに性能が劣化する。この場合に、正確な
チャンネル情報を得ることよりも、速かにかつ比較的に
チャンネル情報を反映したフィードバック情報チャンネ
ル情報を得るために、選択結合方式の閉鎖ループ伝送ア
ンテナダイバーシティが使われる。
【００１２】しかし、選択結合方式を使用する場合、ア
ンテナ間不均衡が起きてしまる。そのため、この不均衡
を解消できるように高周波数（Ｒａｔｉｏ Ｆｒｅｑｕ
ｅｎｃｙ：ＲＦ）処理部を構成する必要が生じ、その結
果高周波数処理部を構成するためのコストがより多くか
かることになる。したがって、これを解決しつつ、さら
に少ないフィードバック情報でダイバーシティを行う選
択結合方式のダイバーシティが要求される。
【００１３】選択結合方式のダイバーシティは、チャン
ネル情報をフィードバック情報に完全に反映させること
ができないので、たとえダイバーシティ利得は得られて
も、信号対干渉と雑音比（ＳＩＮＲ）利得は、最大比率
結合方式（ＭＲＣ）方式や等価利得結合方式（ＥＣＧ）
方式を用いたダイバーシティに比べて減少する。したが
って、この損失を補償して信号対干渉と雑音比（ＳＩＮ
Ｒ）利得を最大化しつつ高速で適用可能で、送受信端末
のハードウェア構成が簡単な新しいダイバーシティ方法
が必要である。
【００１４】米国特許Ｎｏ．５,６３４,１９９及び５,
４７１,６４７には伝送ダイバーシティをフィードバッ
クモードを用いた伝送アンテナダイバーシティ方式が開
示されている、これら特許は、摂動アルゴリズム（Ｐｅ
ｒｔｕｒｂａｔｉｏｎ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）と利得マ
トリックスとを用いたチャンネル測定及びフィードバッ
ク方式を提案しているが、この方式はブラインド方式で
あって、チャンネル測定のための収束速度が遅く、また
正確な加重値を探し難いのでパイロット信号を用いるシ
ステムであまり使用しない。
【００１５】ＵＭＴＳ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｍｏｂｉ
ｌｅ Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖ
ｉｃｅ）Ｗ−ＣＤＭＡ（３ＧＰＰ）標準規格で、モトロ
ーラ社は、フィードバック方式のもとで、アンテナごと
に加重値を量子化する方法を提案した。また、この規格
で、Ｎｏｋｉａ社等は、二つのアンテナに対して動作す
る高速移動体用伝送アンテナダイバーシティ方法を提案
した。しかし、これら方法は全てアンテナが二つの場合
に最適化されたものである。したがって、多数のアンテ
ナ間について効果的に適用可能な新しい方法が要求され
ている。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する技術的課題は、選択結合方式を採用した閉鎖ループ
伝送アンテナダイバーシティ方法であって、複素数基底
ベクトルの集合をアンテナ選択基底ベクトルに応用し
て、アンテナ選択のためのフィードバック情報を得るこ
とで、アンテナ間出力の不均衡を克服できる選択結合方
式を採用した閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方
法を提供することである。
【００１７】本発明が解決しようとする他の技術的課題
は、前記方法を行う選択結合方式の閉鎖ループ伝送アン
テナダイバーシティのための基地局装置及び移動局装置
を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の本発明に係る選択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナ
ダイバーシティ方法は、（ａ）基地局に使われた複数の
アンテナを通じて受信された信号からチャンネル情報を
測定してマトリックス状に出力する段階と、（ｂ）前記
チャンネル情報マトリックスを複素数基底ベクトル集合
よりなる変形マトリックスによって変形する段階と、
（ｃ）前記変形されたチャンネル情報マトリックスに基
づいて複数のアンテナに対する受信パワーを求める段階
と、（ｄ）前記求めた受信パワーに基づいて、伝送アン
テナダイバーシティを調節するためのフィードバック情
報としてアンテナ選択情報を基地局に伝達する段階とを
含むことを特徴とする。
【００１９】前記課題を解決するための本発明に係る選
択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方
法は、（ｅ）移動局から伝送アンテナダイバーシティを
調節するためのフィードバック情報として複素数基底ベ
クトルに関する選択情報を受信する段階と、（ｆ）前記
選択情報に基づいて選択された複素数基底ベクトルを決
定する段階と、（ｇ）前記決定された複素数基底ベクト
ルの各因子によって各アンテナに対するアンテナ加重値
を求める段階と、（ｈ）前記アンテナ加重値に基づいて
移動局に伝送する信号を生じて該当アンテナを通じて送
信する段階とを含むことを特徴とする。
【００２０】前記他の課題を解決するための本発明に係
る基地局装置は、移動局から伝送アンテナダイバーシテ
ィを調節するためのフィードバック情報として複素数基
底ベクトルに関する選択情報を受信する複数のアンテナ
と、前記選択情報に基づいて選択された複素数基底ベク
トルを決定し、前記決定された複素数基底ベクトルの各
因子によって各アンテナに対するアンテナ加重値を求め
るフィードバック情報復号部と、前記アンテナ加重値に
基づいて移動局に伝送する信号を生じて該当アンテナを
通じて送信するデータ伝送部とを含むことを特徴とす
る。
【００２１】前記他の課題を解決するための本発明に係
る移動局装置は、基地局に使われた複数のアンテナを通
じて受信された信号からチャンネル情報を測定してマト
リックス状に出力するチャンネル情報測定部と、前記チ
ャンネル情報マトリックスを複素数基底ベクトル集合よ
りなる変形マトリックスによって変形する基底ベクトル
変形部と、前記変形されたチャンネル情報マトリックス
に基づいて複数のアンテナに対する受信パワーを求め、
前記求めた受信パワーに基づいて、伝送アンテナダイバ
ーシティを調節するためのフィードバック情報を生成す
る最適加重値検出部と、前記フィードバック情報をフィ
ードバックに適したプロトコルより構成されたシンボル
状で基地局に伝送するアップリンク信号処理部とを含む
ことを特徴とする。
【００２２】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明の望ましい実施例について詳細に説明する。
【００２３】先ず、本発明の動作原理を簡略に説明す
る。本発明は、無線送受信システムにおける選択結合方
式を用いた、閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ法
である。送信部の複数のアンテナを介して信号を伝送す
る伝送アンテナダイバーシティに選択結合方式を用いる
と、ハードウェア構造が比較的簡単になる。しかし、ア
ンテナごとの出力が不均衡となるために、ＲＦ処理部を
構成する際のコストが増加する。この問題を解消するた
めに、アンテナ選択に基底ベクトル選択を応用する。基
底ベクトル選択の際に、アンテナに同じ出力を持たせる
ことができる出力均一化基底ベクトルを用いると、選択
結合方式のダイバーシティを行う際のアンテナ間の出力
不均衡が解決される。
【００２４】受信部では、アンテナを選択するために
｛［１０００］，［０１００］，［００１０］，［００
０１］｝の基底ベクトル集合が使われる。この基底ベク
トル集合は、出力不均一化基底ベクトル集合である。出
力均一化基底ベクトル集合として、ワルシュ基底ベクト
ル集合の｛［１１１１］，［１−１１−１］，［１１−
１−１］，［１−１−１１］｝と、ポーラ基底ベクトル
集合の｛［−１１１１］，［１−１１１］，［１１−１
１］，［１１１−１］｝がある。
【００２５】選択結合方式に用いられるこれら基底ベク
トル集合は、同じ定数より構成されるので、相異なるベ
クトル間の内積は０となり、同じベクトル間の内積は０
とはならない。これら基底ベクトル集合をアンテナ加重
値を得るために使用すると、ベクトルは均一化され、そ
の結果、送信出力が変化しないようにするために、定数
が１になる。このように均一化された集合は直交正規基
底ベクトル集合とみなされる。
【００２６】参考として、出力均一化直交正規基底ベク
トル集合を受信アンテナダイバーシティ用いる方法も、
選択結合方式に基づいたダイバーシティであるので、出
力不均一化直交正規基底ベクトル集合と性能が同一であ
る。
【００２７】ダイバーシティ情報が理想的にフィードバ
ックされると仮定すると、出力均一化直交正規基底ベク
トル集合を用いると伝送アンテナ間の出力が均一になる
という点を除いて、伝送アンテナダイバーシティに前記
二つの方法のどちらの方法を使用しても性能は同一であ
る。
【００２８】ダイバーシティ情報が移動局からフィード
バックされるように構成された閉鎖ループ伝送アンテナ
ダイバーシティでは、フィードバックチャンネルの帯域
幅には限界があるので、移動局の移動速度が速くなる
と、フィードバック情報の伝送が遅延される。この遅延
はダイバーシティ利得を減少させる。選択結合方式（Ｓ
Ｃ）は、最大比率結合方式（ＭＲＣ）や等価利得結合方
式（ＥＧＣ）と比べ、フィードバック情報の量が多い。
そのため、選択結合方式（ＳＣ）は、移動局の移動速度
が遅い場合は性能が良い。しかし、移動局の移動速度が
速くなるにしたがって性能が急激に低下する。
【００２９】本発明は、移動局の移動速度が低速から高
速まで増加しても選択結合方式のダイバーシティ性能を
向上させる複素数基底ベクトル選択方法を提供するもの
である。
【００３０】複素数基底ベクトル集合は、実数軸と虚数
軸とが割当てられた相異なる直交正規集合より構成され
る。例えば、ワルシュ基底ベクトル集合は実数軸に、ポ
ーラ基底ベクトル集合は虚数軸に割当てられる。アンテ
ナの数が４本の場合、複素数基底ベクトル集合は、１６
つのベクトル組合わせより構成される。これら複素数基
底ベクトル集合の中から、いずれか一つの複素数基底ベ
クトルを選択するということは、複数のアンテナの中か
ら、加重値を与えるアンテナを一つ選択することを意味
する。
【００３１】移動局から基地局に複素数基底ベクトル選
択に関する情報をフィードバックする場合、各フィード
バック信号の送信間隔の際に、実数軸と虚数軸とに関す
るベクトル情報が交互に伝送される。基地局では、連続
した二つのフィードバック信号の送信間隔の間に受信さ
れた情報を、スライディングウィンドウ方式で合せて複
素数基底ベクトルを構成する。
【００３２】例えば、フィードバック情報が実数軸情
報、虚数軸情報の順に伝送されるとすると、最初に送ら
れてきた実数軸情報と二番目に送られてきた虚数軸情報
によって一つの基底ベクトルが構成され、次に二番目に
送られてきた虚数軸情報と三番目に送られてきた実数軸
情報によりその次の基底ベクトルが構成される。このよ
うにしてスライディングウィンドウ方式で複素数基底ベ
クトルが順次構成される。
【００３３】この複素数基底ベクトルの各因子が各アン
テナの加重値として使われる。このような構成の伝送ア
ンテナダイバーシティとすることにより、フィードバッ
クシグナル間隔ごとに最適化したフィードバック情報を
用いることができる。このように、フィードバックシグ
ナル間隔ごとに最適の加重値が使用可能となるので、移
動局が高速移動しても優れた特性が維持される。そし
て、複素数基底ベクトルの精密度が１/１６に高まるの
で、移動局の移動側速度が低速となっても性能が向上す
る。さらに複素数基底ベクトル集合はアンテナ間パワー
が一定になるように構成されているので、アンテナ間に
出力不均衡が防止される。
【００３４】以下、本発明の送信装置及び受信装置の構
成及び動作を具体的に説明する。図１は、無線通信シス
テムにおける伝送アンテナダイバーシティの送信装置の
ブロック図を示す。移動通信システムでは、送信装置が
基地局に該当し、基地局はＵＴＲＡＮ（ＵＭＴＳ Ｔｅ
ｒｒｅｓｔｒｉａｌ Ｒａｄｉｏ ＡｃｃｅｓｓＮｅｔ
ｗｏｒｋ）で表現される。
【００３５】図１に示すように、送信装置は、送信デー
タ生成部１００と、Ｌ(ここで、Ｌは２以上)個の乗算器
１１１〜１１Ｌと、Ｌ個の加算器１２１〜１２Ｌと、Ｌ
個のアンテナ１３１〜１３Ｌと、フィードバック情報復
号部１４０とを含んで構成される。送信データ生成部１
００は、送信されるデータを生成してＬ個の乗算器１１
１〜１１Ｌに出力する。一例を挙げると、送信データ生
成部１００は、データチャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄｅｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ：ＤＰ
ＤＣＨ）信号及び制御チャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ
Ｐｈｙｓｉｃａｌ ＣｏｎｔｒｏｌＣｈａｎｎｅｌ：
ＤＰＣＣＨ）信号を入力され、これら入力された信号を
多重化して送信データを生成すると共に、生成した送信
データを出力する。
【００３６】Ｌ個の乗算器１１１〜１１Ｌは、送信デー
タ生成部１００から出力された送信データに、各アンテ
ナに対応する加重値すなわちアンテナ加重値ｗ1〜ｗLを
掛け合わせる。Ｌ個の加算器１２１〜１２Lは、各々に
対応するＬ個の乗算器１１１〜１１Ｌからの出力に、各
アンテナに対応するパイロット信号ＣＰＩＣＨ１〜ＣＰ
ＩＣＨＬを加算する。Ｌ個の加算器１２１〜１２Ｌで加
算された信号は、各々ＲＦ信号処理部(図示せず)を経
て、それぞれ対応するＬ個のアンテナ１３１〜１３Ｌを
介して送信される。
【００３７】ここで、前記アンテナ加重値ｗ1〜ｗLは、
Ｌ個のアンテナ１３１〜１３Ｌを介して受信されたフィ
ードバック情報（ＦＢＩ）をフィードバック情報復号部
１４０で解析した結果に基づいて決定される。フィード
バック情報は受信装置(すなわち、任意のｉ番目移動局)
からアップリンクされる。実質的に、Ｌ個のアンテナ１
３１〜１３Ｌは、複素数基底ベクトル集合の一要素(す
なわち、一つの複素数基底ベクトル)を示すインデック
スを、フィードバック情報として受信する。この点につ
いては後で詳細に説明する。
【００３８】フィードバック情報復号部１４０は、フィ
ードバック情報として受信されたインデックスに対応す
る複素数基底ベクトルを選択する。選択された複素数基
底ベクトルの各因子は、L個のアンテナ１３１〜１３Lの
各々に該当するアンテナ加重値として出力される。
【００３９】図２は、図１に示したフィードバック情報
復号部１４０の一態様にかかるブロック図である。フィ
ードバック情報復号部１４０は、スイッチング部２００
と、フィードバックシグナルメッセージ(Ｆｅｅｄｂａ
ｃｋ Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ Ｍｅｓｓａｇｅ：ＦＳＭ)
レジスター２１０と、第１加重値テーブル２２２及び第
２加重値テーブル２２４と、加算器２３０とを含んで構
成される。
【００４０】スイッチング部２００は、受信した信号の
スロット番号が、偶数であればＦＳＭレジスター２１０
の実数部に、奇数であればＦＳＭレジスター２１０の虚
数部に、フィードバック情報を出力して貯蔵させる。こ
こで、フィードバック情報は、実数部を示す第１直交正
規基底ベクトル集合の中の一基底ベクトルを示すインデ
ックス、虚数部を示す第２直交正規基底ベクトル集合の
中の一基底ベクトルを示すインデックスのいづれかであ
る。各基底ベクトル集合が４つの基底ベクトルより構成
されるとすると、移動局から基地局に伝送されたフィー
ドバック信号ベクトル［ｍb,1，ｍb,2］Tは基底ベクト
ルに関するインデックスを示す２ビットの２進データと
なる。
【００４１】ＦＳＭレジスター２１０は、インデックス
ｉwとインデックスｉpとを出力するインデックスｉ
wは、実数部に貯蔵されたフィードバック情報(例えば、
２ビットに表示されたインデックス)を用いて第１加重
値テーブル(すなわち、ルックアップテーブル)２２２の
入力として使われる。インデックスｉpは虚数部に貯蔵
されたフィードバック情報(例えば、２ビットに表示さ
れたインデックス)を用いて第２加重値テーブル２２４
の入力として使われる。
【００４２】第１加重値テーブル２２２は、実数部イン
デックスｉwに対応する実数軸の基底ベクトルｂwを出力
し、第２加重値テーブル２２４は虚数部インデックスｉ
pに対応する虚数軸の基底ベクトルｂpを出力する。第１
加重値テーブル２２２では、ワルシュ基底ベクトル集合
の各要素にインデックスが与えられている（図５（ａ）
参照）。第２加重値テーブル２２４では、ポーラ基底ベ
クトル集合の各要素にインデックスが与えられている
(図５（ｂ）参照)。
【００４３】加算器２３０は、実数軸を構成する基底ベ
クトルｂwと、虚数軸を構成する基底ベクトルｂpとを加
算し、アンテナ加重値ベクトル［ｗ1，ｗ2，…，ｗL］
を出力する。
【００４４】すなわち、本実施の形態におけるフィード
バック情報復号部１４０は、フィードバックシグナル間
隔ごとにフィードバック情報を実数部と虚数部とに交互
に貯蔵した後、これらをスライディングウィンドウ方式
で加算し、その結果に基づいてアンテナ加重値ベクトル
［ｗ1，ｗ2，…，ｗL］を得る。
【００４５】図３は、無線通信システムで伝送アンテナ
ダイバーシティのための受信装置のブロック図である。
特に受信装置におけるアンテナ加重値を測定するアンテ
ナ加重値測定装置に該当する。
【００４６】図３に示すように、受信装置はアンテナ３
００と、伝送アンテナダイバーシティチャンネル情報測
定部３１０と、基底ベクトル変形部３２０と、最適加重
値検出部３３０と、フィードバック情報アップリンク信
号処理部３４０と、データ受信処理部３５０とを含んで
構成される。
【００４７】データ受信処理部３５０は、一般にアンテ
ナ３００を通じて受信された信号を復号化して送信デー
タを復元する。伝送アンテナダイバーシティチャンネル
情報測定部３１０は、アンテナ３００を介して受信され
た信号からチャンネル情報を測定する。そして、測定結
果をマトリックス状に出力する。このチャンネル情報の
マトリックスはＬ×Ｍ個の要素より構成される。ここ
で、Ｌはアンテナの数であり、Ｍは各アンテナごとの多
重経路チャンネル数である。
【００４８】図１に示すように、送信装置は、受信装置
の各アンテナを識別するために、異なったパイロット信
号を送る。受信装置は、送信装置の各多重アンテナごと
に対応する特殊なパイロット信号を用いて各チャンネル
信号を測定する。
【００４９】基底ベクトル変形部３２０は、伝送アンテ
ナダイバーシティチャンネル情報測定部３１０から出力
されたチャンネル情報マトリックスを、複素数基底ベク
トル集合より構成される変形マトリックスにより変換す
る。
【００５０】最適加重値検出部３３０は、変換されたチ
ャンネル情報マトリックスを用いて多重アンテナの受信
パワーが最大になる複素数基底ベクトル集合の要素(す
なわち、受信信号対干渉と雑音比（ＳＩＮＲ）が最大に
なる加重値)を検出する。
【００５１】フィードバック情報アップリンク信号処理
部３４０は、前記最適加重値検出部３３０における検出
結果を伝送アンテナダイバーシティを調節するためのフ
ィードバック情報としてアンテナ３００を通じて送信装
置に伝送する。この時、フィードバック情報アップリン
ク信号処理部３４０は、フィードバック情報をフィード
バックに適したプロトコルで構成された形式に変換した
後に伝送する。
【００５２】選択結合方式（ＳＣ）の伝送アンテナダイ
バーシティ方法において、複数の送信アンテナの中から
最適のアンテナ加重値をもつアンテナを選択し、アンテ
ナ加重値の形式を決定することについての情報を基地局
に伝送することは、従来の問題点を解決するための大切
な鍵になる。
【００５３】このことを念頭に置き、以下、移動局で行
われる動作を具体的に説明する。移動局(言い換えれ
ば、ユーザー側設備（ＵＥ）)は、受信したチャンネル
情報から最適のアンテナ加重値を測定する。そして、測
定結果をフィードバック情報として基地局(言い換えれ
ば、ＵＴＲＡＮ)にフィードバックする。
【００５４】以下に、いくつかの実施例について説明す
る。第１実施例として、直交正規基底ベクトル集合を用
いて最大パワーが受信される基底ベクトルを求め、その
基底ベクトルに対応するインデックスをフィードバック
する場合について説明する。
【００５５】（１−１）チャンネル情報マトリックスＨ
BWを計算により求める。このチャンネル情報マトリック
スＨBWは、受信チャンネル情報マトリックスＨを、直交
正規基底ベクトル集合より構成された変換マトリックス
ＢWにより変換して求めるものであり、下式のような関
係にある。BW ＝ＨＢW ここで、Ｈ＝［ｈ1ｈ2ｈ3ｈ4］、ＢW＝［ｂW（０）ｂW
（１）ｂW（２）ｂW（３）］である。ただし、ｈ1は、
１番目のアンテナから伝送された多重経路チャンネルよ
り構成した列ベクトルである。ｂW（ｉ）は、基底ベク
トル集合でｉ番目のインデックスに該当する基底ベクト
ルである。
【００５６】２進法の場合、アダマール（Ｈａｄａｍａ
ｒｄ）マトリックス変換を使用して計算量を減らすこと
ができる。その他の場合は、各変換マトリックスの特性
に合う高速アルゴリズムを使用することで性能を高める
ことができる。
【００５７】（１−２）チャンネル情報マトリックスＨ
BWを構成する各列ベクトルの基準を求める。この基準値
は、受信チャンネル情報マトリックスＨについて測定さ
れた受信パワーの値となる。この値のうち一番大きい値
に該当する基底ベクトルのインデックスが最適の加重値
を構成する直交正規基底ベクトルのインデックスであ
る。
【００５８】（１−３）求めたインデックス情報を基地
局（ＵＴＲＡＮ）にフィードバックする。以上の手順は
各スロットごとに繰り返される。例えば、４本の送信ア
ンテナを用いる場合、二つの基底ベクトル集合より得ら
れる複素数基底ベクトルの組合わせの数は１６となる。
各複素数基底ベクトルに対して前記の過程を適用して一
番大きいパワーを有する複素数基底ベクトルを求め、そ
れに対するインデックスを基地局に伝送する。
【００５９】第２実施例として、Ｍ個の直交正規基底ベ
クトルのうちS個のベクトルだけを使用した場合につい
て説明する。 （２−１）例えば、４本のアンテナに対する直交正規基
底ベクトルは全て４つである。したがって、Ｓは１から
４の中の一つである。ＭとＳ値を記憶する。 （２−２）アンテナ選択加重値Ｗｂiが前記（２−１）
の結果より得られる。このアンテナ選択加重値Ｗｂ
iは、基地局でのアンテナ加重値Ｗiを変換マトリックス
ＢWにより変換して得られたものであり、次のような関
係にある。 Ｗｂi＝ＢWＷi このアンテナ選択加重値Ｗｂiは選択されたアンテナを
除いて全て０である。
【００６０】（２−３）アンテナ選択加重値Ｗｂiと、
チャンネル情報マトリックスＨBWより、測定受信パワー
Ｐiが下式より求められる。
【００６１】
【式１】
【００６２】ここで、チャンネル情報マトリックスＨBW
は、受信チャンネル情報マトリックスＨを、直交正規基
底ベクトル集合で構成した変換マトリックスＢWによっ
て変換して得られたものである。
【００６３】（２−４）全てMＣSの場合について、前記
（２−２）、（２−３）の過程を繰り返す。Ｍ個の基底
ベクトルのうちＳ個を選択できる場合の数は下式で表さ
れる。
【００６４】
【式２】
【００６５】（２−５）前記（２−３）過程の測定受信
パワーＰiを最大化させるアンテナ選択加重値Ｗｂiを選
択する。
【００６６】（２−６）前記（２−５）過程のアンテナ
選択加重値Ｗｂiを近似化されたフィードバック情報と
して用いる。
【００６７】例えば、４本の送信アンテナを用いる場
合、二つの基底ベクトル集合から得られる複素数基底ベ
クトルの組合わせの数は１６になり、選択結合方式（Ｓ
Ｃ）で二つのアンテナが選択されれば、16Ｃ2(＝１２
０)のベクトル組合わせについて加重値及びパワーを各
々求める。その結果、パワーを最大にする基底ベクトル
の組合わせが得られる。フィードバック情報は、アンテ
ナ選択情報と位相情報を、アンテナ間の相対的な位相差
として含むことができる。
【００６８】第３実施例として、複素数基底ベクトル集
合を用いて、フィードバックされる情報の量を最小とす
る方法を、送信アンテナの数が４つの場合を例に挙げて
説明する。
【００６９】（３−１）受信したチャンネル情報マトリ
ックスＨを、ワルシュ基底ベクトル集合で構成した変換
マトリックスＢWを用いて変換して、チャンネル情報マ
トリックスＨBWを得た。なお、この変換は下式に基づい
て行った。 ＨBW＝ＨＢW 受信したチャンネル情報マトリックスＨを、ポーラ基底
ベクトル集合で構成した変換マトリックスＢPを用いて
変換して、チャンネル情報マトリックスＨBPを得た。な
お、この変換は下式に基づいて行った。 ＨBP＝ＨＢP ここで、Ｈ＝［ｈ1ｈ2ｈ3ｈ4］、ＢW＝［ｂW（０）ｂW
（１）ｂW（２）ｂW（３）］、ＢP＝［ｂP（０）ｂ
P（１）ｂP（２）ｂP（３）］である。ただし、ｈ１
は、l番目アンテナから伝送された多重経路チャンネル
より構成した列ベクトルである。ｂW（ｉ）とｂP（ｉ）
は、各々ワルシュとポーラ基底ベクトル集合でｉ番目イ
ンデックスに該当する基底ベクトルである。
【００７０】（３−２）ＨBW（ｉ）を、ＨBWマトリック
スのｉ番目の列ベクトルと、ＨBP（ｊ）をＨBPマトリッ
クスのｉ番目の列ベクトルとする。この条件のもと、測
定受信パワーＰK（ｉ，ｊ）＝｜｜ＨBW（ｉ）＋ｊＨBW
（ｊ）｜｜2を、Ｋ＝０，１，２，…，１５について求
める。ここで、ｉ＝０，１，２，３であり、ｊ＝０，
１，２，３である。
【００７１】（３−３）測定受信パワーが最大になる
ｋ，ｉ，ｊに基づいてフィードバック情報を生成する。
以上の手順は毎スロットごとに繰り返される。
【００７２】図４は、本実施の形態の伝送アンテナダイ
バーシティのブロック図である。この図を用いて前記第
３実施例を以下に説明する。
【００７３】受信装置はアンテナ４００、伝送アンテナ
ダイバーシティチャンネル情報測定部４１０と、ワルシ
ュ基底ベクトル変形部４２２及びポーラ基底ベクトル変
形部４２４を含む基底ベクトル変形部４２０と、第１カ
ラム別合算器４３２、第２カラム別合算器４３４、組合
わせ器４３６、パワー計算器４３８及び最大値検出器４
４０を含む最適加重値検出部４３０と、フィードバック
情報アップリンク信号処理部４５０と、データ受信処理
部４６０とを含んで構成される。
【００７４】データ受信処理部４６０はアンテナ４００
を通じて受信された信号を復号化して送信データを復元
する。
【００７５】一方、伝送アンテナダイバーシティチャン
ネル情報測定部４１０は、アンテナ４００を通じて受信
された信号からチャンネル情報を測定する。そして、測
定結果をマトリックス形式で出力する。この出力された
チャンネル情報マトリックスＨは、Ｌ×Ｍ個の要素で構
成される。ここで、Ｌはアンテナ数であり、Ｍはアンテ
ナごとの多重経路チャンネル数である。
【００７６】ワルシュ基底ベクトル変形部４２２は、チ
ャンネル情報マトリックスＨを、ワルシュ基底ベクトル
集合よりなる変形マトリックスを用いて変形する。一
方、ポーラ基底ベクトル変形部４２４は、チャンネル情
報マトリックスＨを、ポーラ基底ベクトル集合よりなる
変形マトリックスを用いて変形する。
【００７７】第１カラム別合算器４３２は、ワルシュ基
底ベクトル変形部４２２から出力されたマトリックスＨ
BWでの各行別に列を全部合計して行ベクトルｈBW（ｉ）
を出力する。 ｈBW（ｉ）＝ＨBW（ｉ）・１M ここで、１Mは長さがＭで、要素が全て１の列ベクトル
である。
【００７８】第２カラム別合算器４３４は、ポーラ基底
ベクトル変形部４２４から出力されたマトリックスＨBP
で各行別に列を全て合せて行ベクトルｈBPを出力する。 ｈBP（ｊ）＝ＨBP（ｊ）・１M
【００７９】組合わせ器４３６は、行ベクトルｈBWと、
各行ベクトルｈBPとを組合わせてマトリックスＨBを出
力する。 ＨB(i,j)＝ｈBW（ｉ）＋ｊｈBP（ｊ） ここで、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、ｊ＝１，２，…，
Ｌである。
【００８０】パワー計算器４３８は、組合わせマトリッ
クスＨBの各要素に対してパワーを求め、パワーマトリ
ックスＰBを出力する。
【００８１】
【式３】 ここで、ｉ＝１，２，…，Ｌであり、ｊ＝１，２，…，
Ｌである。
【００８２】最大値検出器４４０は、各要素に対するパ
ワーＰB（ｉ，ｊ）から最大値を求め、最大値に該当す
る要素のインデックス（ｉmax，ｊmax）を出力する。 （ｉmax，ｊmax）＝ａｒｇ ｍａｘＰB（ｉ，ｊ）
【００８３】フィードバック情報アップリンク信号処理
部４５０は、送信装置に伝送しようとするインデックス
（ｉmax，ｊmax）をフィードバックに適したプロトコル
より構成された形式に変換してアンテナ４００を通じて
伝送する。
【００８４】前述したように、伝送アンテナダイバーシ
ティ方法は、移動局でチャンネル測定を通じて最適のア
ンテナ加重値を探す。この時、基地局は移動局でのチャ
ンネル測定のためにアンテナ別に区分されるパイロット
信号を送らねばならない。アンテナ別に異なるパイロッ
ト信号を送る方法には時分割方法、周波数分割方法、コ
ード分割方法などがある。Ｗ−ＣＤＭＡ規格の場合に
は、アンテナ別にパイロット信号を区分するために、多
重スクランブルコード、多重チャンネル化コード、多重
直交パイロットシンボルパターンを使用する方法などが
適用可能である。
【００８５】選択方式（ＳＣ）で二つ以上のアンテナが
選択される場合、移動局から基地局にフィードバック情
報を効率的に伝送するために選択情報と位相情報の順
に、言い換えれば、選択情報に該当するビットデータを
先に送って該当基底ベクトルを選択させた後、基底ベク
トル間の関係を示す位相情報を続けて送る。フレーム単
位で構成されたプロトコルの場合、選択情報はあまり変
わらずに位相情報だけ頻繁に変わる無線フェージング環
境の特性を考慮する時、フレームの最初のスロットにだ
け選択情報を送る構成とすることも可能である。
【００８６】この場合、フレームの最初のスロットから
伝送された基底ベクトル選択情報が紛失すると、フレー
ム全体に影響を及ぼす。したがって、伝送前に選択情報
データをエラー訂正符号化することが望ましい。また、
このような場合でなくても、伝送前に選択情報及び位相
情報野市法または両方を共にエラー訂正符号化する構成
とすることも可能である。
【００８７】移動局からフィードバック情報をいくつか
のスロットに分けて送る場合、毎スロットごとにチャン
ネル情報を洗練して伝送する構成とすることも可能であ
る。具体的には、先にフィードバックされたデータと今
回フィードバックするデータとをひかくして、データの
変更箇所のみのデータを伝送することである。
【００８８】移動局の速度が速い場合、フィードバック
情報がフィードバックされる間に、チャンネル状況が変
化するという状況が生じうる。この場合、前記データの
変更箇所のみのデータをフィードバックする構成とする
ことで、このような状況によりうまく適応できる。
【００８９】アンテナ選択情報と共に位相情報を同時に
伝送する場合、このフィードバックシグナルメッセージ
（ＦＭＳ：Ｆｅｅｄｂａｃｋ Ｓｉｇｎａｌ Ｍｅｓｓ
ａｇｅ）を部分的に取り替える方法は、アンテナ選択情
報のエラーを防止するために動作させないことが望まし
い。フィードバックされたアンテナ選択情報と位相情報
との全体部分を改善はしないが、位相情報だけをアンテ
ナ選択情報によって条件付き改善して性能を向上させる
ことが可能となる。
【００９０】４つの伝送アンテナダイバーシティシステ
ムで、４つの基底ベクトルのうち３つの基底ベクトルを
選択してコヒーレントな(coherent)位相補正を行う場合
に、選択されたアンテナの位相補正値が同一であれば互
いの相殺によってアンテナのパワー不均衡が深刻とな
る。
【００９１】これを解消するために、最初の基底ベクト
ルに１/２を加重し、二番目の基底ベクトルに、ｅｘｐ
（j×π/２＋π/４)、ｅｘｐ(j×２×π/２＋π/４)、
ｅｘｐ (j×３×π/２＋π/４)、ｅｘｐ(j×４×π/２
＋π/４)の中の一つの値を加重し、最後の基底ベクトル
に[ｅｘｐ(j×π/２＋π/８)、ｅｘｐ(j×２×π/２＋
π/８)、ｅｘｐ(j×３×π/２＋π/８)、ｅｘｐ(j×４
×π/２＋π/８)]の中の一つの値をを加重する。
【００９２】これは、加重値生成のための各アンテナの
可能位相の場合が４つの場合である。アンテナ数が多く
なった場合、基底ベクトル別に掛けられる位相補正値の
配列を特定値だけ回転させて使用することで、アンテナ
間パワー不均衡を最小化できる。
【００９３】図面を参照して、伝送アンテナダイバーシ
ティシステムにおける送信装置及び受信装置を説明し
た。前述したところによれば、本発明は最適の加重値を
伝送することにおいて望ましい実施例として複素数基底
ベクトル集合を用いる。
【００９４】以下に、複素数基底ベクトル集合を用いる
場合について詳細に説明する。移動局（UＥ）は、受信
電力を最大化するために基地局（ＵＴＲＡＮ）の送信ア
ンテナの接近位置に印加されるアンテナ加重値を計算す
る。例えば、４つの送信アンテナから伝送された共通パ
イロットチャンネル（ＣＰＩＣＨ：Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉ
ｌｏｔ Ｃｈａｎｎｅｌ）を計算に用いる(図１参照)。
【００９５】４つの送信アンテナを用いる場合、アンテ
ナ加重値は、１６通りの複素数基底ベクトルの集合に含
まれた中の一つの複素数基底ベクトルであり、これは選
択結合方式（ＳＣ）のダイバーシティに基づいて決定さ
れる。複素数基底ベクトルの実数軸と虚数軸とは、それ
ぞれ相異なる直交正規基底ベクトルで構成される。
【００９６】図５、図６、図７は、実数軸基底ベクトル
集合、虚数軸基底ベクトル集合及びこれら二つの基底ベ
クトルを組合わせた複素数基底ベクトル集合の一例であ
る。
【００９７】各スロットごとに、移動局（ＵＥ）は最適
の加重値に対応するインデックス、すなわち、１６つの
複素数基底ベクトのうち選択された一つの複素数基底ベ
クトルに対応するインデックス（Ｉ）を計算する。一ス
ロットに実数軸基底ベクトルを、次のスロットに虚数軸
基底ベクトルを送る形で交互に基底ベクトルは伝送され
るので、一回に伝送されるインデックス（Ｉ）は０〜４
のうち一つの数字になり、これはＥＮ−ビットのデータ
で表現される。インデックスが２進値のＩbinで表現さ
れれば、２進値とインデックス（Ｉ）との関係は次の通
りである
【００９８】
【式４】
【００９９】ここで、インデックス（Ｉ）は，直交正規
基底ベクトルのリストを表す図５、図６のインデックス
値として使われる値である。Ｉbinを構成する各２進値
は、ＦＳＭフィールドを使用して基地局（ＵＴＲＡＮ）
に順番に伝送される。もし，Ｉbin＝００(2)であれば、
上位ビット（ＭＳＢ）は０、そして下位ビット（ＬＳ
Ｂ）は０を、Ｉbin＝０１(2)であれば上位ビット（ＭＳ
Ｂ）は０、そして下位ビット（ＬＳＢ）１を、Ｉbin＝
１０(2)であれば、上位ビット（ＭＳＢ）は１、そして
下位ビット（ＬＳＢ）は０を、Ｉbin＝１１( 2)であれば
上位ビット（ＭＳＢ）は１、そして下位ビット（ＬＳ
Ｂ）は１を各々伝送する。一スロットタイム間、二つの
ビットのデータが伝送される。
【０１００】基地局（ＵＴＲＡＮ）は受信されたフィー
ドバック情報を図８に基づいて翻訳する。図８は各スロ
ット番号で基底ベクトルｂW，ｂPと受信されたＦＳＭと
のマッピング関係を示す。図８において、ｂW(i)は、図
５でｉ番目インデックスに該当するベクトルであり、ｂ
P(i)は、図６でｉ番目インデックスに該当するベクトル
を示す。
【０１０１】図１に示した基地局のフィードバック情報
復号部１４０で計算されるアンテナ加重値（ベクトルｗ
＝wre＋ｊＷim)は、連続した二つのスロット間に受信さ
れた基底ベクトルのスライディングウィンドウ平均であ
る。アルゴリズムによりwは次式のように示す。
【０１０２】
【式５】
【０１０３】図９は、４本のアンテナが使われる場合、
複素数基底ベクトルを用いた選択方式の伝送アンテナダ
イバーシティに使われるパラメータとその値を整理した
ものである。
【０１０４】図９で、スロットの持続時間はＵＭＴＳＷ
−ＣＤＭＡ標準規格のようにフレームとスロット構造と
より構成された無線プロトコルにおいて、スロットの継
続時間は、一スロットの時間上の長さを意味する。基底
集合ローテーション数は、使用される基底集合の数であ
る。実数軸のために一つの基底ベクトル集合が使われ、
虚数軸のために他の一つの基底ベクトル集合が使われ
る。
【０１０５】スロットでのフィードバック命令の長さ
は、加重値決定に使われる一つの命令(情報)が占めるス
ロットの数をいう。選択インデックスビット数は選択情
報を示すために必要なビット数でであり、４つのアンテ
ナの場合に２である。スロット当りフィードバック情報
ビット数はフィードバック情報が一スロット当り何ビッ
トになっているかを意味する。フィードバック命令アッ
プデート率は、フィードバックされた情報を基地局のレ
ジスターにアップデートする周期をいう。フィードバッ
クビット率は秒当り何ビットをフィードバックするかに
ついての情報をいう。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は高速で優
れた性能を維持しつつも伝送アンテナ間パワーを均一に
分配させ、ＲＦ処理部の構成のためのコストを最小とし
うる。特に、連続した二つのスロットから受信された情
報を用いることによって、低速でさらに精密にチャンネ
ルに適応させる。また、拡張された選択結合方式の複数
のアンテナを選択してコヒーレントに結合する方法にお
いて、性能を向上させる方法を提示して性能を最適にし
た。したがって、本発明はハードウェア構成のコストが
低く、高速で優れた性能を保証し、低速で精密なチャン
ネル適応を可能にするので、無線移動通信環境でチャン
ネル容量とリンク性能とを最大とする。本発明は、ＣＤ
ＮＭＡ−２０００及びＵＭＴＳシステムなどコード分割
多重接続方式を使用する移動通信システムで適用可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】無線通信システムで伝送アンテナダイバーシテ
ィのための送信装置のブロック図である。
【図２】図１に示したフィードバック情報復号部の望ま
しい実施例にかかるブロック図である。
【図３】無線通信システムで伝送アンテナダイバーシテ
ィのための受信装置のブロック図である。
【図４】無線通信システムで伝送アンテナダイバーシテ
ィのための受信装置の望ましい実施例にかかるブロック
図である。
【図５】図５は、実数軸基底ベクトル集合例である。
【図６】図６は、虚数軸基底ベクトル集合例である。
【図７】図７は、実数軸基底ベクトル集合及び虚数軸基
底ベクトル集合を組合わせた複素数基底ベクトル集合の
例である。
【図８】各スロット番号で基底ベクトルとフィードバッ
ク情報とのマッピング関係を示す。
【図９】４つのアンテナが使われる場合、複素数基底ベ
クトルを用いた選択方式の伝送アンテナダイバーシティ
に使われるパラメータとその値を整理したものである。
【符号の説明】
３００・・・アンテナ ３１０・・・伝送アンテナダイバーシティチャンネル情
報測定部 ３２０・・・基底ベクトル変形部 ３３０・・・最適加重値検出部 ３４０・・・フィードバック情報アップリンク信号処理
部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 李 ▲玄▼ 又 大韓民国 京畿道 水原市 勧善区 勧善 洞 1270番地 碧山アパート 806棟 901 号 (72)発明者 黄 瑾 ▲吉▼ 大韓民国 光州広域市 北区 牛山洞 169−12番地 (72)発明者 崔 虎 圭 大韓民国 京畿道 城南市 盆唐区 九美 洞 212番地 ムジゲマウルアパート 1204棟 303号 (72)発明者 李 鎔 錫 大韓民国 京畿道 水原市 八達区 ▲霊 ▼通洞 955−１番地 凰谷マウル 住公 アパート 154棟 1203号 Ｆターム(参考） 5K022 EE01 EE31 5K059 CC02 DD35 5K067 AA02 CC24 KK03

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 移動通信システムにおける複数のアンテ
    ナを用いた選択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナダイ
    バーシティ方法におい て、 （ａ）基地局に設けられた複数のアンテナを通じて伝送
    された信号からチャンネル情報を測定してマトリックス
    状に出力する段階と、 （ｂ）前記チャンネル情報マトリックスを複素数基底ベ
    クトル集合よりなる変形マトリックスによって変形する
    段階と、 （ｃ）前記変形されたチャンネル情報マトリックスに基
    づいて複数のアンテナに対する受信パワーを求める段階
    と、 （ｄ）前記求めた受信パワーに基づいて、伝送アンテナ
    ダイバーシティを調節するためのフィードバック情報と
    してのアンテナ選択情報を基地局に伝達する段階とを含
    むことを特徴とする選択結合方式の閉鎖ループ伝送アン
    テナダイバーシティ方法。
  2. 【請求項２】 前記（ａ）段階は、複数のアンテナ別に
    設定されたパイロット信号を用いてチャンネル情報を測
    定することを特徴とする請求項１に記載の選択結合方式
    の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方法。
  3. 【請求項３】 前記（ｂ）段階は、 （ｂ１）前記チャンネル情報マトリックスを第１基底ベ
    クトル集合より構成された変形マトリックスにより第１
    変形されたチャンネル情報マトリックスを計算する段階
    と、 （ｂ２）前記チャンネル情報マトリックスを第２基底ベ
    クトル集合より構成された変形マトリックスにより第２
    変形されたチャンネル情報マトリックスを計算する段階
    とを含み、 前記（ｃ）段階は、 （ｃ１）前記第１及び第２変形されたチャンネル情報マ
    トリックスに基づいて受信パワーを計算する段階と、 （ｃ２）前記受信パワーが最大になる前記複素数基底ベ
    クトル集合の要素を検出する段階とを含むことを特徴と
    する請求項１に記載の選択結合方式の閉鎖ループ伝送ア
    ンテナダイバーシティ方法。
  4. 【請求項４】 前記第１基底ベクトル集合及び第２基底
    ベクトル集合は、ワルシュ基底ベクトル集合及びポーラ
    基底ベクトル集合であることを特徴とする請求項３に記
    載の選択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシ
    ティ方法。
  5. 【請求項５】 前記（ｄ）段階は、前記フィードバック
    情報として前記複素数基底ベクトル集合に属する基底ベ
    クトルに対応するインデックスを伝送する場合、毎フィ
    ードバックシグナル間隔ごとに複素数基底ベクトルの実
    数部及び虚数部に対応したインデックスを交互に伝送す
    ることを特徴とする請求項１に記載の選択結合方式の閉
    鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方法。
  6. 【請求項６】 前記（ｄ）段階で、前記フィードバック
    情報は、アンテナ選択情報及びアンテナ間の位相差を示
    す位相情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の選
    択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方
    法。
  7. 【請求項７】 （ｅ）複素数基底ベクトルに関する選択
    情報を伝送アンテナダイバーシティを調節するためのフ
    ィードバック情報として移動局から受信する段階と、 （ｆ）前記選択情報に基づいて選択された複素数基底ベ
    クトルを決定する段階と、 （ｇ）前記決定された複素数基底ベクトルの各因子によ
    って各アンテナに対するアンテナ加重値を求める段階
    と、 （ｈ）前記アンテナ加重値に基づいて移動局に伝送する
    信号を発生し、該当するアンテナを通じて送信する段階
    とを含むことを特徴とする選択結合方式の閉鎖ループ伝
    送アンテナダイバーシティ方法。
  8. 【請求項８】 前記（ｆ）段階は、 （ｆ１）前記フィードバック情報として複素数基底ベク
    トル集合の要素に対応したインデックスを受信する段階
    と、 （ｆ２）第１基底ベクトル集合及び第２基底ベクトル集
    合の全ての組合わせより構成された複素数基底ベクトル
    集合の要素に対して各々インデックスを与えた加重値テ
    ーブルを参照し、前記（ｆ１）で受信されたインデック
    スに対応した複素数基底ベクトルを選択する段階とを含
    むことを特徴とする請求項７に記載の選択結合方式の閉
    鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方法。
  9. 【請求項９】 前記（ｅ）段階は、 前記フィードバック情報として複素数基底ベクトル集合
    の要素に対応したインデックスを実数部インデックスと
    虚数部インデックスとに分けて２個のフィードバックシ
    グナル間隔にわたり受信し、これらをスライディングウ
    ィンドウ方式で結合することを特徴とする請求項７に記
    載の選択結合方式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシ
    ティ方法。
  10. 【請求項１０】 前記第１基底ベクトル及び第２基底ベ
    クトル集合は、 ワルシュ基底ベクトル集合及びポーラ基底ベクトル集合
    であることを特徴とする請求項８に記載の選択方式の閉
    鎖ループ伝送アンテナダイバーシティ方法。
  11. 【請求項１１】 移動通信システムにおける選択結合方
    式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティに用いられ
    ると共に、複数のアンテナを備えた基地局装置におい
    て、 複素数基底ベクトルに関する選択情報を、伝送アンテナ
    ダイバーシティを調節するためのフィードバック情報と
    して移動局から受信する複数のアンテナと、 前記選択情報に基づいて選択された複素数基底ベクトル
    を決定し、前記決定された複素数基底ベクトルによって
    各アンテナに対するアンテナ加重値を求めるフィードバ
    ック情報復号部と、 前記アンテナ加重値に基づいて移動局に伝送する信号を
    発生し、該当するアンテナを通じて送信するデータ伝送
    部とを含むことを特徴とする基地局装置。
  12. 【請求項１２】 移動通信システムにおける選択結合方
    式の閉鎖ループ伝送アンテナダイバーシティに用いられ
    ると共に、複数のアンテナを備えた移動局装置におい
    て、 基地局に設けられた複数のアンテナを通じて伝送された
    信号からチャンネル情報を測定してマトリックス状に出
    力するチャンネル情報測定部と、 前記チャンネル情報マトリックスを複素数基底ベクトル
    集合よりなる変形マトリックスによって変形する基底ベ
    クトル変形部と、 前記変形されたチャンネル情報マトリックスに基づいて
    複数のアンテナに対する受信パワーを求め、前記求めた
    受信パワーに基づいて伝送アンテナダイバーシティを調
    節するためのフィードバック情報を生成する最適加重値
    検出部と、 前記フィードバック情報をフィードバックに適したプロ
    トコルより構成されたシンボル状で基地局に伝送するア
    ップリンク信号処理部とを含むことを特徴とする移動局
    装置。
  13. 【請求項１３】 前記基底ベクトル変形部は、 前記チャンネル情報マトリックスをワルシュ基底ベクト
    ル集合よりなる変形マトリックスを用いて変形するワル
    シュ基底ベクトル変形部と、 前記チャンネル情報マトリックスをポーラ基底ベクトル
    集合よりなる変形マトリックスを用いて変形するポーラ
    基底ベクトル変形部とを含むことを特徴とする請求項１
    ２に記載の移動局装置。
  14. 【請求項１４】 前記最適加重値検出部は、 前記変形されたチャンネル情報マトリックスから各行別
    に列を全部合せて行ベクトルを各々出力する第１カラム
    別合算器及び第２カラム別合算器と、 前記第１カラム別合算器及び第２カラム別合算器の出力
    をあらゆる場合について組合わせた組合わせマトリック
    スを出力する組合わせ器と、 前記組合わせマトリックスの各要素に対するパワーを求
    めるパワー計算器と、 前記各要素に対するパワーのうち最大値を求め、最大値
    に該当する要素のインデックスを出力する最大値検出器
    とを含むことを特徴とする請求項１２に記載の移動局装
    置。
  15. 【請求項１５】 前記アップリンク信号処理部は、 フィードバック情報として前記選択情報と共に位相情報
    を伝送することを特徴とする請求項１２に記載の移動局
    装置。
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