JP2002190757A - 無線基地局装置及び無線通信方法 - Google Patents

無線基地局装置及び無線通信方法

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JP2002190757A JP2000389473A JP2000389473A JP2002190757A JP 2002190757 A JP2002190757 A JP 2002190757A JP 2000389473 A JP2000389473 A JP 2000389473A JP 2000389473 A JP2000389473 A JP 2000389473A JP 2002190757 A JP2002190757 A JP 2002190757A
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【課題】 シェアードチャンネルにアダプチブアレイダ
イバーシティー送信を適用して無線通信を行う。 【解決手段】 装置には送受信用アダプチブアレイアン
テナ(AAA)101、シェアードチャンネル及び付随
チャネルで送信するユーザを選択するシェアードチャネ
ル割当部107と、選択されたユーザに対して割当てら
れた諸チャンネルを多重して、送信ダイバーシティ用ウ
ェイト乗算部112によるウェイト付与手段があり、シ
ェアードチャネルを、割り当てられたユーザに対しての
みに送信ダイバーシチを行う。AAA101からの受信
入力は、それぞれ並列なRF受信部102、AAA受信
部104を経て、ダイバーシチ合成部105を通り、受
信手段となる。AAA受信部104のウェイト更新部1
043は、受信波の方向を推定し、それに基づき受信用
及び送信用のウェイトを計算し、受信ウェイト1042
及び送信用ウェイト選択部111に入力し、更なる指向
性の改善に資する。

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、特にCDMA(Code Division Multiple A
ccess)において使用される無線基地局装置及び無線通
信方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ディジタル無線通信においては、複数の
アンテナ素子のアンテナ出力に重みつけ(以下、ウェイ
トという)を加えて指向性を適応的に制御するアダプテ
ィブアレイアンテナ(以下、AAAと省略する)技術が
用いられている。このAAA技術では、信号の到来方向
が異なることを利用して、指向性を適応的に制御するこ
とにより、干渉波を抑圧することができる。このため、
このアダプティブアレイアンテナ技術は、同一チャネル
における干渉波を除去する方法としては好適である。
【0003】また、ディジタル無線通信においては、A
AA受信した際のウェイトを用いて送信を行うAAA送
信も行われる。AAA送信では、ユーザからの信号の到
来方向を推定して、その方向に指向性を向けるようにウ
ェイトを算出し、そのウェイトでAAA送信する方法も
ある。
【0004】なお、AAA送信をする場合は、指向性送
信された参照信号を用いてチャネル推定を行う。この場
合、参照信号として、ユーザに個別のパイロットチャネ
ルS−CPICH(Secondary-Common Pilot Indicator
CHannel)の信号が用いられる。
【0005】一方、近年下り回線で大量のパケットデー
タを伝送するために、一つのチャネルを複数の通信端末
(ユーザ)で使用するDSCH(Downlink Shared CHan
nel)のようなシェアードチャネルの導入が検討されて
いる。例えば、DSCHを用いて伝送を行う場合、それ
ぞれのユーザは個別チャネルで、制御データの伝送や送
信電力制御・同期の保持を行うとともに、送信されてい
るDSCHの信号が自分宛であるかという情報及びDS
CHの伝送レートの情報を受信する。
【0006】そして、通信端末は、個別チャネルを受信
して自分宛かどうか判定し、自分宛の場合は個別チャネ
ルからDSCHの伝送レート情報を解読し、DSCHで
伝送された信号の受信と復調を行う。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】3GPP(3rd Genera
tion Partnership Project)のCDMA/FDD(Freq
uency Division Duplex)仕様における送信ダイバーシ
チを採用する場合、すなわち、DSCHに送信ダイバー
シチとAAA送信を適用する場合には、無線基地局装置
では、2組のアレイアンテナからAAAでCPICHを
送信することになるので、CPICHがユーザの2倍分
必要となり、コードリソースが不足してしまい、ユーザ
数が制限されてしまう。
【0008】本発明はかかる点に鑑みてなされたもので
あり、シェアードチャネルにアダプティブアレイアンテ
ナ送信を適用する場合においても、コードリソース不足
を発生させずに、多くのユーザ数を確保することができ
る無線通信を行う無線基地局装置及び無線通信方法を提
供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の無線基地局装置
は、それぞれ複数のアンテナ素子で構成され、送信ダイ
バーシチを行うダイバーシチアンテナと、シェアードチ
ャネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャ
ネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記選択
手段で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネ
ル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイ
ロットチャネルを多重して前記送信ダイバーシチ用のウ
ェイトを付与する第1ウェイト付与手段と、を具備し、
シェアードチャネルを割り当てられたユーザに対しての
みに送信ダイバーシチを行う構成を採る。
【0010】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、第1ウェイト付与手段の出力に指向性送信用のウ
ェイトを付与する第2ウェイト付与手段を具備する構成
を採る。
【0011】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、パイロットチャネルは、シェアードチャネルを割
り当てられたユーザでシェアードされる構成を採る。
【0012】これらの構成によれば、シェアードチャネ
ルとシェアードチャネルを割り当てられたユーザの個別
チャネルに対してのみ送信ダイバーシチを実施すること
により、シェアードチャネルを割り当てられないユーザ
に対してパイロットチャネルを割り当てる必要がないの
で、パイロットチャネルの増加に対するコードリソース
不足を解消することができる。
【0013】本発明の無線基地局装置は、シェアードチ
ャネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャ
ネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記選択
手段で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネ
ル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイ
ロットチャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付
与するウェイト付与手段と、を具備し、パイロットチャ
ネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザで
シェアードされ、シェアードチャネルを割り当てられた
ユーザに対して指向性送信を行う構成を採る。
【0014】この構成によれば、パイロットチャネルも
シェアードして、シェアードチャネルの切り替えに応じ
てパイロットチャネルの指向性を切り替えることによ
り、パイロットチャネルの増加によるコードリソース不
足を回避することができる。
【0015】本発明の無線基地局装置は、上記構成にお
いて、通信端末装置からの上り回線信号を指向性受信す
る指向性受信手段と、シェアードチャネルを割り当てら
れたユーザに対して、前記シェアードチャネルの割り当
てに応じて前記指向性受信手段を割り当てる割り当て手
段と、を具備する構成を採る。
【0016】この構成によれば、指向性受信手段をユー
ザ毎に用意する必要がなくなり、ハード構成を小さくす
ることができ、処理量を大幅に削減することが可能とな
る。
【0017】本発明の通信端末装置は、上記無線基地局
装置と無線通信を行うことを特徴とする。この構成によ
れば、無線コードリソース不足を回避しながら無線基地
局装置と無線通信を行うことが可能となる。
【0018】本発明の無線通信方法は、シェアードチャ
ネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャネ
ルで送信するユーザを選択する選択工程と、前記選択工
程で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネ
ル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイ
ロットチャネルを多重して前記送信ダイバーシチ用のウ
ェイトを付与する第1ウェイト付与工程と、前記ウェイ
ト付与工程での出力に指向性送信用のウェイトを付与す
る第2ウェイト付与工程と、を具備し、シェアードチャ
ネルを割り当てられたユーザに対してのみに送信ダイバ
ーシチを行う。
【0019】この方法によれば、シェアードチャネルと
シェアードチャネルを割り当てられたユーザの個別チャ
ネルに対してのみ送信ダイバーシチを実施することによ
り、シェアードチャネルを割り当てられないユーザに対
してパイロットチャネルを割り当てる必要がないので、
パイロットチャネルの増加に対するコードリソース不足
を解消することができる。
【0020】本発明の無線通信方法は、シェアードチャ
ネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャネ
ルで送信するユーザを選択する選択工程と、前記選択工
程で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネ
ル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイ
ロットチャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付
与するウェイト付与工程と、を具備し、パイロットチャ
ネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザで
シェアードされ、シェアードチャネルを割り当てられた
ユーザに対して指向性送信を行う。
【0021】この方法によれば、パイロットチャネルも
シェアードして、シェアードチャネルの切り替えに応じ
てパイロットチャネルの指向性を切り替えることによ
り、パイロットチャネルの増加によるコードリソース不
足を回避することができる。
【0022】
【発明の実施の形態】本発明者は、DSCHのようなシ
ェアードチャネルをAAA送信と送信ダイバーシチを組
み合わせて送信する際に、通信端末で送信ダイバーシチ
のフィードバック情報を計算するための参照信号として
使用するパイロットチャネルをAAA送信する必要があ
るために、このパイロットチャネルに使用する拡散コー
ドが多くなることに着目し、パイロットチャネルもシェ
アードして、シェアードチャネルの切り替えに応じてパ
イロットチャネルの指向性を切り替えることにより、パ
イロットチャネルの増加によるコードリソース不足を回
避することができることを見出し本発明をするに至っ
た。
【0023】また、DSCHはデータ以外の制御データ
などは伝送しないので、それぞれのユーザは、個別チャ
ネルで制御データの伝送や送信電力制御・同期の保持を
行う。この場合において、送信ダイバーシチを行うと、
DSCHに付随する個別チャネルがダイバーシチアンテ
ナの本数分(通常は2つ)必要となる。このため、個別
チャネルに使用する拡散コードが多く必要となる。
【0024】また、この個別チャネルは、制御データの
伝送が主であるので、伝送レートが低いものである。こ
のため、低い拡散率を用いて通信を行うことが可能であ
り、送信ダイバーシチやAAA送信を行うメリットが少
ない。
【0025】本発明者はこの点に着目し、DSCHを送
信するユーザに対してはDSCH及びそれに付随する個
別チャネルの両方に対してAAA送信及び送信ダイバー
シチを行い、DSCHを送信しないユーザに対してはD
SCHに付随する個別チャネルに送信ダイバーシチを行
わないことにより、DSCHを送信しないユーザに送信
ダイバーシチ用のパイロットチャネルを割り当てる必要
がなくなり、パイロットチャネルの増加によるコードリ
ソース不足を回避することができることを見出し本発明
をするに至った。
【0026】すなわち、本発明の骨子は、シェアードチ
ャネルを割り当てられたユーザに対して送信ダイバーシ
チとアダプティブアレイアンテナ送信を組み合わせて送
信を行ったり、パイロットチャネルをシェアードチャネ
ルと同様にシェアードして、シェアードチャネルにアダ
プティブアレイアンテナ送信を適用する場合において
も、コードリソース不足を発生させずに、多くのユーザ
数を確保することができる無線通信を行うことである。
【0027】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)本実
施の形態では、シェアードチャネルにAAA送受信及び
送信ダイバーシチを適用して通信を実際に行う場合の構
成について説明する。
【0028】図1は、本発明の実施の形態1に係る無線
基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図1
において、太い実線は、3つのアンテナ素子分の情報で
あることを示す。
【0029】図1においては、3本のアンテナ素子でア
レイアンテナを構成し、2つのアレイアンテナでダイバ
ーシチを行う場合について説明するが、本発明はこれに
限定されず、アンテナ素子が3本以外の本数の場合にも
適用することが可能である。また、本実施の形態では、
ユーザが3人である場合について説明するが、本発明
は、ユーザが2人又は4人以上でも同様に適用すること
ができる。また、本実施の形態では、シェアードチャネ
ルとしてDSCHを用い、共通パイロットチャネルとし
てS-CPICHを用いる場合について説明する。
【0030】通信端末装置からの上り回線信号(受信信
号)は、アンテナ1であるアレイアンテナ101aを介
して受信RF部102aで受信される。受信RF部10
2aでは、受信信号に対して所定の無線受信処理(例え
ば、ダウンコンバート、増幅、A/D変換など)を施し
て、無線受信処理後の信号を受信信号処理部103に出
力する。
【0031】また、受信信号は、アンテナ2であるアン
テナ101bを介して受信RF部102bで受信され
る。受信RF部102bでは、受信信号に対して所定の
無線受信処理を施して、無線受信処理後の信号を受信信
号処理部103に出力する。
【0032】受信信号処理部103は、ユーザ毎に用意
されており、それぞれAAA受信部104a,104b
及びダイバーシチ合成部105を備えている。また、A
AA受信部104a,104bは、それぞれマッチドフ
ィルタ(MF)1041、受信ウェイト合成部104
2、及びウェイト更新部1043を有する。AAA受信
部104a,104bの動作は同じであるので、ここで
は、AAA受信部104aを用いて説明する。
【0033】受信RF部102aから出力された信号
は、AAA受信部104aのMF1041で通信端末で
使用された拡散コードを用いて相関演算される。この相
関演算出力は、受信ウェイト合成部1042及びウェイ
ト更新部1043に出力される。
【0034】ウェイト更新部1043では、受信信号
(ユーザ)の到来方向を推定する。この到来方向の推定
結果に基づいて受信ウェイトを算出する。この受信ウェ
イトは、受信ウェイト合成部1042に送られる。ま
た、この受信ウェイトは、ウェイト更新部1043から
送信用ウェイト選択部111に出力され、送信用ウェイ
ト選択部111で送信用ウェイトとして使用される。
【0035】受信ウェイト合成部1042では、ウェイ
ト更新部1043で求められた受信ウェイトを用いてM
F1041からの相関出力に対してAAA受信処理を行
って、AAA受信処理された信号をダイバーシチ合成部
105に出力する。
【0036】ダイバーシチ合成部105では、各AAA
受信部104a,104bからのそれぞれのAAA受信
処理された信号を合成して受信信号を得る。なお、その
ユーザがDSCHに割り当てられている時は、そのユー
ザからの受信信号に送信ダイバーシチ用のフィードバッ
ク情報(位相差情報又は位相差・振幅情報)が含まれて
いるので、そのフィードバック情報は、フィードバック
情報選択部106に出力される。
【0037】シェアードチャネル割当部107は、ユー
ザ割り当て情報に基づいてDSCHで送信するユーザの
個別チャネルを選択する。DSCHで送信するユーザの
個別チャネルの送信データ(宛先、伝送レートなど)
は、DSCH及びS-CPICHと共に送信ダイバーシ
チ及びAAA送信が適用されるので、アンテナ101a
用の加算器109及びアンテナ101b用の加算器11
0でそれぞれDSCH及びS-CPICHと多重され
て、送信ダイバーシチ用ウェイト乗算部112a,11
2bに出力される。
【0038】また、ユーザ割り当て情報は、フィードバ
ック情報選択部106にも出力されるので、フィードバ
ック情報選択部106では、DSCHで送信するユーザ
のフィードバック情報を選択する。また、フィードバッ
ク情報選択部106では、選択されたフィードバック情
報に基づいて送信ダイバーシチ用ウェイトを算出する。
例えば、フィードバック情報である位相差情報に基づい
て、一方のアンテナを基準として他方のアンテナに位相
差を与えるようなウェイトを算出する。この送信ダイバ
ーシチ用ウェイトは、送信ダイバーシチ用ウェイト乗算
部112a,112bに出力される。
【0039】送信ダイバーシチ用ウェイト乗算部112
a,112bでは、個別チャネル、DSCH及びS-C
PICHを多重した信号に、フィードバック情報選択部
106で選択されたフィードバック情報のウェイトを乗
算し、乗算後の信号をそれぞれ指向性送信用ウェイト乗
算部113a,113bに出力する。
【0040】また、ユーザ割り当て情報は、送信用ウェ
イト選択部111にも出力されるので、送信用ウェイト
選択部111では、DSCHで送信するユーザの送信用
ウェイトを選択する。選択された送信用ウェイトは、指
向性送信用ウェイト乗算部113a,113bに出力さ
れる。
【0041】指向性送信用ウェイト乗算部113a,1
13bでは、送信ダイバーシチ用ウェイト乗算部112
a,112bからの出力に、送信用ウェイト選択部11
1で選択された送信用ウェイトを乗算し、乗算後の信号
をそれぞれ送信RF部115a,115bに出力する。
なお、アンテナ101aの1本のアンテナ素子への出力
については、加算器114に出力する。
【0042】一方、DSCHで送信しないユーザの個別
チャネルの送信データ(宛先、伝送レート)は、加算器
108で多重されて加算器114に出力される。加算器
114では、指向性送信用ウェイト乗算部113aから
の出力とDSCHで送信しないユーザの個別チャネルの
送信データとが多重されて、送信RF部115aに出力
される。
【0043】送信RF部115aでは、指向性送信用ウ
ェイト乗算部113a,113b及び加算器114から
の出力に対して所定の無線送信処理(D/A変換、増
幅、アップコンバートなど)を施す。無線送信処理され
た信号は、アンテナ101aを介して下り回線信号とし
て通信端末装置に送信される。送信RF部115bで
は、指向性送信用ウェイト乗算部113a,113bか
らの出力に対して所定の無線送信処理を施す。無線送信
処理された信号は、アンテナ101bを介して下り回線
信号として通信端末装置に送信される。
【0044】このとき、アンテナ101a,101bで
DSCHで送信するユーザの個別チャネル、DSCH、
S-CPICHに対して送信ダイバーシチ及びAAA送
信が適用されて送信がなされ、アンテナ101aの1本
のアンテナ素子でDSCHで送信する以外のユーザの個
別チャネルの送信がなされる。
【0045】図2は、図1に示す無線基地局装置と無線
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。無線基地局装置から送信された下り回線信号(受信
信号)は、アンテナ201を介して受信RF部202で
受信される。受信RF部202では、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、増幅、A/D
変換など)を施して、無線受信処理後の信号を個別チャ
ネル受信部203に出力する。また、無線受信処理後の
信号は、メモリ205に格納される。
【0046】個別チャネル受信部203では、無線受信
処理後の信号に対して無線基地局装置で用いた拡散コー
ドで逆拡散処理を行い、逆拡散処理後の信号を用いて復
調処理を行って、個別チャネルで伝送された宛先情報及
び伝送レート情報を得て、その宛先情報及び伝送レート
情報を判定部204に出力する。
【0047】判定部204では、宛先情報が自局宛であ
るかどうかを判定し、自局宛である場合には、伝送レー
トを解読して、シェアードチャネル受信部206及び送
信ダイバーシチ用パイロットチャネル受信部207に出
力する。
【0048】シェアードチャネル受信部206では、判
定部204で解読された伝送レートでメモリ205に格
納された信号を復調処理し、復号してシェアードチャネ
ル受信信号を得る。
【0049】また、送信ダイバーシチ用パイロットチャ
ネル受信部207では、判定部204で解読された伝送
レートでメモリ205に格納された信号のうちの送信ダ
イバーシチ用の既知信号を用いて送信ダイバーシチ用の
フィードバック情報を生成する。このフィードバック情
報は、多重部208に出力される。
【0050】多重部208では、DSCHが自局宛であ
る場合は、フィードバック情報と個別チャネルの送信信
号を多重して、送信RF部209に出力する。送信RF
部209では、多重された信号に対して所定の無線送信
処理(D/A変換、増幅、アップコンバートなど)を施
す。無線送信処理された信号は、アンテナ201を介し
て上り回線信号として無線基地局装置に送信される。
【0051】次に、上記構成を有する無線基地局装置及
び通信端末装置を用いて、本実施の形態に係る無線通信
方法を行う場合について説明する。ここでは、ユーザa
がDSCHを送信するユーザと選択された場合について
説明する。
【0052】まず、この場合、無線リソース管理部でD
SCHの割り当て対象ユーザaを決定する。無線基地局
装置は、このユーザ割り当て情報(宛先情報)及び伝送
レート情報をユーザaの個別チャネルで通信端末装置に
送信する。このとき、S−CPICH(送信ダイバーシ
チ用パイロットチャネル)信号も通信端末装置に送信す
る。
【0053】ユーザaの通信端末装置では、無線基地局
装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部
203でDSCHに付随する個別チャネル信号を復調
し、判定部204でDSCHが自局宛であることを確認
し、伝送レートを解読する。そして、送信ダイバーシチ
用パイロットチャネル受信部207で前記伝送レートで
S−CPICHを受信して、このS−CPICHの既知
信号を用いて送信ダイバーシチ用のフィードバック情報
を生成する。そして、このフィードバック情報を上り回
線で無線基地局装置に送信する。
【0054】無線基地局装置では、上り回線信号を受信
して、ユーザaの受信信号処理部103で受信信号を得
て、その受信信号に含まれるフィードバック情報をフィ
ードバック情報選択部106に出力する。フィードバッ
ク情報選択部106は、ユーザaの通信端末装置からの
フィードバック情報にしたがって、ユーザaに対する送
信ダイバーシチ用のウェイトを送信ダイバーシチ用ウェ
イト乗算部112a,112bに出力する。
【0055】無線リソース管理部で決定したユーザ割り
当て情報は、シェアードチャネル割当部107に送ら
れ、シェアードチャネル割当部107では、DSCHで
送信するユーザaの個別チャネルデータ(宛先情報、伝
送レート情報など)を加算器109,110に出力する
ように制御し、DSCHで送信しないユーザb,ユーザ
cの個別チャネルデータを加算器108に出力するよう
に制御する。
【0056】加算器109,110では、アンテナ10
1aから送信されるDSCH、ユーザaの個別チャネ
ル、S-CPICHをそれぞれ多重する。加算器109
で多重された信号は、送信ダイバーシチ用ウェイト乗算
部112aに出力されて、そこでユーザaからのフィー
ドバック情報に基づいて求められたウェイトが乗算され
る。また、加算器110で多重された信号は、送信ダイ
バーシチ用ウェイト乗算部112bに出力されて、そこ
でユーザaからのフィードバック情報に基づいて求めら
れたウェイトが乗算される。
【0057】送信ダイバーシチ用のウェイトが乗算され
た信号は、指向性送信用ウェイト乗算部113a,11
3bにそれぞれ出力され、そこでユーザaに対する送信
用ウェイトが乗算される。この送信用ウェイトは、ユー
ザaの受信信号処理部103のAAA受信部で、受信信
号の到来方向から求められた受信ウェイトが用いられ
る。
【0058】送信用ウェイトが乗算された信号は、それ
ぞれ送信RF部115a,115bを介してアンテナ1
01a,101bから下り回線信号として送信される。
なお、アンテナ101aの1本のアンテナ素子からは、
DSCHで送信しない個別チャネルが加算器114で多
重された信号が送信用ウェイトまで乗算されたユーザa
への信号と共に送信される。
【0059】ユーザaの通信端末装置では、無線基地局
装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部
203でDSCHに付随する個別チャネル信号を復調
し、判定部204でDSCHが自局宛であることを確認
し、伝送レートを解読する。そして、この伝送レートで
DSCH信号を受信する。
【0060】このように、DSCHで送信するユーザ
(ユーザa)の個別チャネルについては送信ダイバーシ
チ及びAAA送信を適用し、DSCHで送信しないユー
ザ(ユーザb,ユーザc)の個別チャネルについては送
信ダイバーシチを適用しないで送信を行う。
【0061】図3を用いて、ユーザa〜ユーザcがDS
CHを共有して送信を行うタイミングについて説明す
る。図3は、図1に示す無線基地局装置における送信タ
イミングを説明するための図である。
【0062】ここでは、時刻kTからユーザaがDSC
Hを割り当てられ、時刻(k+n1)Tからユーザbが
DSCHを割り当てられ、時刻(k+n2)Tからユー
ザcがDSCHを割り当てられている。
【0063】まず、時刻kTから時刻(k+n1)Tに
ついては、ユーザaがDSCHを割り当てられているの
で、ユーザaに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送
レート情報を送信する。このとき、ユーザaの個別チャ
ネル、DSCH、及びS-CPICHに対して送信ダイ
バーシチ及びAAA送信を適用する。AAA送信につい
ては、図4(a)に示すように、ユーザaについての指
向性401を用いる。一方、ユーザb、ユーザcは、D
SCHを割り当てられていないので、個別チャネル、D
SCH及びS-CPICHを1本のアンテナで送信し、
送信ダイバーシチは適用されない。
【0064】時刻(k+n1)Tから時刻(k+n2)
Tについては、ユーザbがDSCHを割り当てられてい
るので、ユーザbに対して個別チャネルで宛先情報及び
伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザbの個別
チャネル、DSCH、及びS-CPICHに対して送信
ダイバーシチ及びAAA送信を適用する。AAA送信に
ついては、図4(b)に示すように、ユーザbについて
の指向性402を用いる。一方、ユーザa、ユーザc
は、DSCHを割り当てられていないので、個別チャネ
ル、DSCH及びS-CPICHを1本のアンテナから
送信し、送信ダイバーシチは適用されない。
【0065】時刻(k+n2)Tから時刻(k+n3)
Tについては、ユーザcがDSCHを割り当てられてい
るので、ユーザcに対して個別チャネルで宛先情報及び
伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザcの個別
チャネル、DSCH、及びS-CPICHに対して送信
ダイバーシチ及びAAA送信を適用する。AAA送信に
ついては、図4(c)に示すように、ユーザcについて
の指向性403を用いる。一方、ユーザa、ユーザb
は、DSCHを割り当てられていないので、個別チャネ
ル、DSCH及びS-CPICHは1本のアンテナから
送信し、送信ダイバーシチは適用されない。
【0066】各ユーザの通信端末装置では、上述したよ
うに、図3における個別チャネルの網掛け部分で宛先情
報と伝送レート情報を取得して、宛先を解読して、自局
宛のときに伝送レート情報を解読して、その伝送レート
でDSCH信号を受信する。
【0067】このように、DSCHとDSCHを割り当
てられたユーザの個別チャネルに対してのみ送信ダイバ
ーシチを実施することにより、DSCHを割り当てられ
ないユーザに対してパイロットチャネルを割り当てる必
要がないので、パイロットチャネルの増加に対するコー
ドリソース不足を解消することができる。
【0068】ここで、DSCHに付随する個別チャネル
は、制御情報だけを伝送する場合と、制御情報と共に音
声やデータを伝送する場合がある。制御情報だけを伝送
する場合は非常にデータ量が少ないので、他ユーザに与
える干渉が少なく、AAA受信して通信端末の送信電力
を低減する必要はない。したがって、DSCHを割り当
てられたユーザからの受信信号だけAAA受信してAA
A処理量を低減することが可能となる。
【0069】上述した説明において、無線基地局装置で
の受信において、すべてのユーザからの受信信号をAA
A受信しているが、以下では、図5を用いて、DSCH
を割り当てられたユーザからの受信信号だけAAA受信
する場合について説明する。この場合、無線基地局装置
では、AAA受信部はDSCHが割り当てられたユーザ
用に切り替えて割り当てられ、AAA送信のためのウェ
イト算出が十分可能な時間だけ早くAAA受信を開始す
る。
【0070】図5に示すように、時刻kTからユーザa
にDSCHを割り当て、時刻(k+n1)Tからユーザ
bにDSCHを割り当て、時刻(k+n2)Tからユー
ザcにDSCHを割り当てるとする。また、AAA送信
のための送信用ウェイトを算出するための時間がmTで
あるとする。
【0071】AAA受信部は次のように割り当てられ
る。 時刻kT〜時刻(k+n1−m)T:ユーザa 時刻(k+n1−m)T〜時刻(k+n2)T:ユーザ
a、ユーザb 時刻(k+n2)T〜時刻(k+n2−m)T:ユーザ
b 時刻(k+n2−m)T〜時刻(k+n3)T:ユーザ
b、ユーザc 時刻(k+n3)T〜時刻(k+n2−m)T:ユーザ
【0072】このようにAAA受信部をDSCHの割り
当てに応じてユーザに割り当てることにより、AAA送
信のための受信準備時間mTとユーザの割り当て時間間
隔(n1,n2,n3…)の重なるだけAAA受信部を
用意すれば良くなる。この例では、3ユーザに対して2
つのAAA受信部を用意するだけで良くなる。一般的
に、DSCHに割り当てられるユーザは数十から百程度
と非常に多いので、AAA受信部を少なくできることに
より、ハード構成を小さくすることができ、処理量を大
幅に削減することが可能となる。
【0073】(実施の形態2)本実施の形態では、送信
ダイバーシチは行わず、パイロットチャネルをシェアー
ドして、シェアードチャネルの切り替えに応じてパイロ
ットチャネルの指向性を切り替えることにより、パイロ
ットチャネルの増加によるコードリソース不足を回避す
る場合について説明する。
【0074】図6は、本発明の実施の形態2に係る無線
基地局装置の構成を示すブロック図である。なお、図6
において、太い実線は、3つのアンテナ素子分の情報で
あることを示す。
【0075】図6においては、3本のアンテナ素子でア
レイアンテナを構成する場合について説明するが、本発
明はこれに限定されず、アンテナ素子が3本以外の本数
の場合にも適用することが可能である。また、本実施の
形態では、ユーザが3人である場合について説明する
が、本発明は、ユーザが2人又は4人以上でも同様に適
用することができる。また、本実施の形態では、シェア
ードチャネルとしてDSCHを用い、共通パイロットチ
ャネルとしてS-CPICHを用いる場合について説明
する。
【0076】通信端末装置からの上り回線信号(受信信
号)は、アンテナ601を介して受信RF部602で受
信される。受信RF部602では、受信信号に対して所
定の無線受信処理(例えば、ダウンコンバート、増幅、
A/D変換など)を施して、無線受信処理後の信号を受
信信号処理部603に出力する。
【0077】受信信号処理部603は、ユーザ毎に用意
されており、それぞれAAA受信部604を備えてい
る。また、AAA受信部604は、それぞれマッチドフ
ィルタ(MF)6041、受信ウェイト合成部604
2、及びウェイト更新部6043を有する。
【0078】受信RF部602から出力された信号は、
AAA受信部604のMF6041で通信端末で使用さ
れた拡散コードを用いて相関演算される。この相関演算
出力は、受信ウェイト合成部6042及びウェイト更新
部6043に出力される。
【0079】ウェイト更新部6043では、受信信号
(ユーザ)の到来方向を推定する。この到来方向の推定
結果に基づいて受信ウェイトを算出する。この受信ウェ
イトは、受信ウェイト合成部6042に送られる。ま
た、この受信ウェイトは、ウェイト更新部6043から
送信用ウェイト選択部608に出力され、送信用ウェイ
ト選択部608で送信用ウェイトとして使用される。
【0080】受信ウェイト合成部6042では、ウェイ
ト更新部6043で求められた受信ウェイトを用いてM
F6041からの相関出力に対してAAA受信処理を行
って、受信信号を得る。
【0081】シェアードチャネル割当部605は、ユー
ザ割り当て情報に基づいてDSCHで送信するユーザの
個別チャネルを選択する。DSCHで送信するユーザの
個別チャネルの送信データ(宛先、伝送レートなど)
は、DSCH及びS-CPICHと共に送信ダイバーシ
チ及びAAA送信が適用されるので、加算器607でD
SCH及びS-CPICHと多重されて、指向性送信用
ウェイト乗算部609に出力される。
【0082】また、ユーザ割り当て情報は、送信用ウェ
イト選択部608にも出力されるので、送信用ウェイト
選択部608では、DSCHで送信するユーザの送信用
ウェイトを選択する。選択された送信用ウェイトは、指
向性送信用ウェイト乗算部609に出力される。
【0083】指向性送信用ウェイト乗算部609では、
加算器607からの出力に、送信用ウェイト選択部60
8で選択された送信用ウェイトを乗算し、乗算後の信号
をそれぞれ送信RF部611に出力する。なお、アンテ
ナ601の1本のアンテナ素子への出力については、加
算器610に出力する。
【0084】一方、DSCHで送信しないユーザの個別
チャネルの送信データ(宛先、伝送レート)は、加算器
606で多重されて加算器610に出力される。加算器
610では、指向性送信用ウェイト乗算部609からの
出力とDSCHで送信しないユーザの個別チャネルの送
信データとが多重されて、送信RF部611に出力され
る。
【0085】送信RF部611では、指向性送信用ウェ
イト乗算部609及び加算器610からの出力に対して
所定の無線送信処理(D/A変換、増幅、アップコンバ
ートなど)を施す。無線送信処理された信号は、アンテ
ナ601を介して下り回線信号として通信端末装置に送
信される。
【0086】このとき、アンテナ601でDSCHで送
信するユーザの個別チャネル、DSCH、S-CPIC
Hに対して送信ダイバーシチ及びAAA送信が適用され
て送信がなされ、アンテナ601の1本のアンテナ素子
でDSCHで送信する以外のユーザの個別チャネルの送
信がなされる。
【0087】次に、上記構成を有する無線基地局装置及
び図2に示す通信端末装置を用いて、本実施の形態に係
る無線通信方法を行う場合について説明する。ここで
は、ユーザaがDSCHを送信するユーザと選択された
場合について説明する。
【0088】無線リソース管理部で決定したユーザ割り
当て情報は、シェアードチャネル割当部605に送ら
れ、シェアードチャネル割当部605では、DSCHで
送信するユーザaの個別チャネルデータ(宛先情報、伝
送レート情報など)を加算器607に出力するように制
御し、DSCHで送信しないユーザb,ユーザcの個別
チャネルデータを加算器606に出力するように制御す
る。
【0089】加算器607では、アンテナ601から送
信されるDSCH、ユーザaの個別チャネル、S-CP
ICHを多重する。加算器607で多重された信号は、
指向性送信用ウェイト乗算部609に出力され、そこで
ユーザaに対する送信用ウェイトが乗算される。この送
信用ウェイトは、ユーザaの受信信号処理部603のA
AA受信部で、受信信号の到来方向から求められた受信
ウェイトが用いられる。
【0090】送信用ウェイトが乗算された信号は、送信
RF部611を介してアンテナ601から下り回線信号
として送信される。なお、アンテナ601の1本のアン
テナ素子からは、DSCHで送信しない個別チャネルが
加算器610で多重された信号が送信用ウェイトまで乗
算されたユーザaへの信号と共に送信される。
【0091】ユーザaの通信端末装置では、無線基地局
装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部
203でDSCHに付随する個別チャネル信号を復調
し、判定部204でDSCHが自局宛であることを確認
し、伝送レートを解読する。そして、その伝送レートで
DSCH信号を受信する。
【0092】図7を用いて、ユーザa〜ユーザcがDS
CHを共有して送信を行うタイミングについて説明す
る。図7は、図6に示す無線基地局装置における送信タ
イミングを説明するための図である。
【0093】ここでは、時刻kTからユーザaがDSC
Hを割り当てられ、時刻(k+n1)Tからユーザbが
DSCHを割り当てられ、時刻(k+n2)Tからユー
ザcがDSCHを割り当てられている。
【0094】まず、時刻kTから時刻(k+n1)Tに
ついては、ユーザaがDSCHを割り当てられているの
で、ユーザaに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送
レート情報を送信する。このとき、ユーザaの個別チャ
ネル、DSCH、及びS-CPICHに対してAAA送
信を適用する。AAA送信については、図4(a)に示
すように、ユーザaについての指向性401を用いる。
【0095】時刻(k+n1)Tから時刻(k+n2)
Tについては、ユーザbがDSCHを割り当てられてい
るので、ユーザbに対して個別チャネルで宛先情報及び
伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザbの個別
チャネル、DSCH、及びS-CPICHに対してAA
A送信を適用する。AAA送信については、図4(b)
に示すように、ユーザbについての指向性402を用い
る。
【0096】時刻(k+n2)Tから時刻(k+n3)
Tについては、ユーザcがDSCHを割り当てられてい
るので、ユーザcに対して個別チャネルで宛先情報及び
伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザcの個別
チャネル、DSCH、及びS-CPICHに対してAA
A送信を適用する。AAA送信については、図4(c)
に示すように、ユーザcについての指向性403を用い
る。
【0097】各ユーザの通信端末装置では、上述したよ
うに、図7における個別チャネルの網掛け部分で宛先情
報と伝送レート情報を取得して、宛先を解読して、自局
宛のときに伝送レート情報を解読して、その伝送レート
でDSCH信号を受信する。
【0098】このように、パイロットチャネルもシェア
ードして、シェアードチャネルの切り替えに応じてパイ
ロットチャネルの指向性を切り替えることにより、パイ
ロットチャネルの増加によるコードリソース不足を回避
することができる。
【0099】本実施の形態においても、実施の形態1と
同様に、AAA受信部をDSCHの割り当てに応じてユ
ーザに割り当てて、AAA受信部を少なくして、ハード
構成を小さくし、処理量を大幅に削減するようにしても
良い。
【0100】本発明は上記実施の形態1,2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1,2では、無線基地局装置において、
受信信号の到来方向から求めた受信ウェイトを送信用ウ
ェイトとして用いる場合について説明しているが、本発
明はこれに限定されず、受信信号の到来方向から送信用
ウェイトを新たに求めて、そのウェイトでAAA送信す
る場合にも適用することができる。
【0101】また、上記実施の形態1,2では、シェア
ードチャネルとしてDSCHを用い、パイロットチャネ
ルとしてS−CPICHを用いた場合について説明して
いるが、本発明はこれに限定されず、シェアードチャネ
ルとしては、複数のユーザが共有して用いるチャネルで
あればDSCH以外のチャネルを用いても良く、パイロ
ットチャネルとしては、指向性送信が可能であり、既知
信号を送信するチャネルであればS−CPICH以外の
チャネルを用いても良い。
【0102】また、上記実施の形態1,2では、シェア
ードチャネルに割り当てられないユーザの個別チャネル
を1本のアンテナから送信する場合について説明してい
るが、本発明は、シェアードチャネルに割り当てられな
いユーザの個別チャネルにAAA送信を適用するように
しても良い。この場合、例えば、シェアードチャネルに
割り当てられないユーザの個別チャネルを多重した後の
出力に指向性送信用ウェイトを付与する。
【0103】
【発明の効果】以上説明したように本発明の無線基地局
装置及び無線通信方法は、シェアードチャネルを割り当
てられたユーザに対して送信ダイバーシチ及びアダプテ
ィブアレイアンテナ送信を行ったり、パイロットチャネ
ルをシェアードチャネルと同様にシェアードするので、
シェアードチャネルにアダプティブアレイアンテナ送信
を適用する場合においても、コードリソース不足を発生
させずに、多くのユーザ数を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図2】図1に示す無線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に示す無線基地局装置における送信タイミ
ングを説明するための図
【図4】パイロットチャネルの指向性の切り替えを説明
するための図
【図5】図1に示す無線基地局装置における送信タイミ
ングの詳細を説明するための図
【図6】本発明の実施の形態2に係る無線基地局装置の
構成を示すブロック図
【図7】図6に示す無線基地局装置における送信タイミ
ングを説明するための図
【符号の説明】
101a,101b,201,601 アレイアンテナ 102a,102b,202,602 受信RF部 103,603 受信信号処理部 104a,104b,604 AAA受信部 105 ダイバーシチ合成部 106 フィードバック情報選択部 107,605 シェアードチャネル割当部 108〜110,114,606,607,610 加
算器 111,608 送信用ウェイト選択部 112a,112b 送信ダイバーシチ用ウェイト乗算
部 113a,113b,609 指向性送信用ウェイト乗
算部 115a,115b,209,611 送信RF部 203 個別チャネル受信部 204 判定部 205 メモリ 206 シェアードチャネル受信部 207 送信ダイバーシチ用パイロットチャネル受信部 208 多重部 1041,6041 MF 1042,6042 受信ウェイト合成部 1043,6043 ウェイト更新部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04J 13/00 H04J 13/00 A Fターム(参考) 5J021 AA05 AA06 CA06 DB02 DB03 EA04 FA05 FA14 FA15 FA16 FA17 FA20 FA29 FA30 FA32 GA02 GA08 HA05 HA10 5K022 EE02 EE21 5K059 AA08 BB08 CC02 CC03 CC04 DD35 5K067 AA03 AA11 BB04 CC02 CC10 CC24 EE02 EE10 KK02 KK03

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれ複数のアンテナ素子で構成さ
    れ、送信ダイバーシチを行うダイバーシチアンテナと、
    シェアードチャネル及び前記シェアードチャネルに付随
    する付随チャネルで送信するユーザを選択する選択手段
    と、前記選択手段で選択されたユーザに対して前記シェ
    アードチャネル、付随チャネル、及び前記送信ダイバー
    シチ用のパイロットチャネルを多重して前記送信ダイバ
    ーシチ用のウェイトを付与する第1ウェイト付与手段
    と、を具備し、シェアードチャネルを割り当てられたユ
    ーザに対してのみに送信ダイバーシチを行うことを特徴
    とする無線基地局装置。
  2. 【請求項2】 第1ウェイト付与手段の出力に指向性送
    信用のウェイトを付与する第2ウェイト付与手段を具備
    することを特徴とする請求項1記載の無線基地局装置。
  3. 【請求項3】 パイロットチャネルは、シェアードチャ
    ネルを割り当てられたユーザでシェアードされることを
    特徴とする請求項1又は請求項2記載の無線基地局装
    置。
  4. 【請求項4】 シェアードチャネル及び前記シェアード
    チャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選
    択する選択手段と、前記選択手段で選択されたユーザに
    対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前
    記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して
    指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与手段
    と、を具備し、パイロットチャネルは、シェアードチャ
    ネルを割り当てられたユーザでシェアードされ、シェア
    ードチャネルを割り当てられたユーザに対して指向性送
    信を行うことを特徴とする無線基地局装置。
  5. 【請求項5】 通信端末装置からの上り回線信号を指向
    性受信する指向性受信手段と、シェアードチャネルを割
    り当てられたユーザに対して、前記シェアードチャネル
    の割り当てに応じて前記指向性受信手段を割り当てる割
    り当て手段と、を具備することを特徴とする請求項1か
    ら請求項4のいずれかに記載の無線基地局装置。
  6. 【請求項6】 請求項1から請求項5のいずれかに記載
    の無線基地局装置と無線通信を行うことを特徴とする通
    信端末装置。
  7. 【請求項7】 シェアードチャネル及び前記シェアード
    チャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選
    択する選択工程と、前記選択工程で選択されたユーザに
    対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前
    記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して
    前記送信ダイバーシチ用のウェイトを付与する第1ウェ
    イト付与工程と、前記ウェイト付与工程での出力に指向
    性送信用のウェイトを付与する第2ウェイト付与工程
    と、を具備し、シェアードチャネルを割り当てられたユ
    ーザに対してのみに送信ダイバーシチを行うことを特徴
    とする無線通信方法。
  8. 【請求項8】 シェアードチャネル及び前記シェアード
    チャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選
    択する選択工程と、前記選択工程で選択されたユーザに
    対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前
    記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して
    指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与工程
    と、を具備し、パイロットチャネルは、シェアードチャ
    ネルを割り当てられたユーザでシェアードされ、シェア
    ードチャネルを割り当てられたユーザに対して指向性送
    信を行うことを特徴とする無線通信方法。
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