JP2002368662A - Base station equipment - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、Ｗ−ＣＤＭＡ移動
体通信システムに用いられる基地局装置に関するもので
あり、特に適応アレーアンテナを有し、上り回線と下り
回線の伝送速度が異なる非対称トラヒック通信において
好適な下り回線送信ビームを形成する基地局装置に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a base station apparatus used in a W-CDMA mobile communication system, and more particularly, to an asymmetric traffic communication having an adaptive array antenna and having different transmission speeds in uplink and downlink. And a base station apparatus for forming a suitable downlink transmission beam.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ＣＤＭＡ方式（符号分割多元接続 Code
Division Multiple Access）を用いて通信する送受信
装置は、情報信号を送信するとき、情報信号にＱＰＳＫ
（Quaternary Phase Shift Keying）などの一次変調を
施した後、ＰＮ系列（Pseudo Noise sequence）などの
拡散符号を用いて拡散変調し、信号の帯域を広げたスペ
クトル拡散信号を送信する。受信側の送受信装置は、受
信したスペクトル拡散信号に、送信時の拡散符号に対応
する逆拡散符号をかけることで、送信側における拡散変
調前の狭帯域の信号に戻した後、逆拡散信号と拡散符号
の相関値を検出するとともに復調を行い情報信号を取り
出すことができる。2. Description of the Related Art CDMA (Code Division Multiple Access)
When transmitting and receiving an information signal, a transmitting / receiving apparatus that performs communication using Division Multiple Access (QPSK)
After performing primary modulation such as (Quaternary Phase Shift Keying), spread spectrum modulation is performed using a spreading code such as a PN sequence (Pseudo Noise sequence), and a spread spectrum signal having a wider signal band is transmitted. The transmitting and receiving device on the receiving side multiplies the received spread spectrum signal by a despreading code corresponding to the spreading code at the time of transmission to return to a narrow band signal before spread modulation on the transmitting side. An information signal can be extracted by detecting the correlation value of the spreading code and performing demodulation.
【０００３】移動通信環境下においては、送信信号のう
ち一部は建物や地形などの影響を受けて、異なる経路
（パス）を経由して受信側に到達する。このように、送
信信号が複数のパスを経由して到来する通信環境のこと
をマルチパスという。マルチパス伝搬路によって生じた
マルチパス波を分離した後、それらを適切に合成するこ
とによりダイバーシチ効果を得るのがパスダイバーシチ
である。ＣＤＭＡ（CodeDivision Multiple Access）方
式においては、パスダイバーシチを実現するためにＲＡ
ＫＥ受信機を採用する。ＲＡＫＥ受信機は、逆拡散を行
う各相関器の出力を同相化し、信号レベルに比例した重
み付けを行って加算することにより各パスの電力を最大
比合成したマルチパス信号を得る。[0003] In a mobile communication environment, a part of a transmission signal is affected by a building, topography, and the like, and reaches a receiving side via a different route (path). Such a communication environment in which a transmission signal arrives via a plurality of paths is called multipath. Path diversity obtains a diversity effect by separating the multipath waves generated by the multipath propagation path and appropriately combining them. In the CDMA (Code Division Multiple Access) system, RA is used to realize path diversity.
Adopt KE receiver. The RAKE receiver in-phases the outputs of the correlators that perform despreading, performs weighting in proportion to the signal level, and adds the weights to obtain a multipath signal in which the power of each path is combined at the maximum ratio.
【０００４】また、ＣＤＭＡ方式では、セルラ干渉除去
のためアダプティブアレー技術を適用することが有効で
ある。アダプティブアレー技術とは、ある制御アルゴリ
ズムに基づいて、アレーアンテナを構成する各アンテナ
出力のウェイトを計算し、周囲の状態の変化に適応しな
がら指向性を最適に制御する技術である。ＣＤＭＡ方式
は自セル内や隣接セルの他のユーザからの干渉によりチ
ャネル容量の限界が決定される。そこで、ＣＤＭＡ方式
にアダプティブアレー技術を適用することにより、任意
方向にある所定の端末にメインビームを形成し、他の干
渉方向に利得の低いサイドローブあるいはヌルを有する
ビームを形成することで干渉を除去し、チャネル容量を
増加させることが可能となる。[0004] In the CDMA system, it is effective to apply an adaptive array technique for removing cellular interference. The adaptive array technology is a technology that calculates the weight of each antenna output constituting an array antenna based on a certain control algorithm, and optimally controls the directivity while adapting to changes in surrounding conditions. In the CDMA system, the limit of the channel capacity is determined by interference from another user in the own cell or an adjacent cell. Therefore, by applying the adaptive array technology to the CDMA system, a main beam is formed at a predetermined terminal in an arbitrary direction, and a beam having a low sidelobe or a null having a low gain in another interference direction is formed. Elimination, and the channel capacity can be increased.
【０００５】図５は基地局と複数の移動局が無線通信を
行う無線通信システムを説明する説明図である。図５に
おいて、２８は基地局、２９は移動局、３０は上り回
線、３１は下り回線である。上り回線（Uplink）とは移
動局から基地局に対して信号を送信する回線であり、下
り回線（downlink）とは基地局から移動局に対して信号
を送信する回線である。なお、移動局２９のうち、第１
の移動局（ＭＳ１）を２９１、第２の移動局（ＭＳ２）
を２９２、第ｎの移動局（ＭＳｎ）を２９３と示す。ま
た、第１の移動局２９１、第２の移動局２９２、第ｎの
移動局２９３から基地局２８への上り回線の情報レート
をそれぞれＵｒ１、Ｕｒ２、Ｕｒｎ、下り回線の情報レ
ートをそれぞれＤｒ１、Ｄｒ２、Ｄｒｎと示す。FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a radio communication system in which a base station and a plurality of mobile stations perform radio communication. In FIG. 5, 28 is a base station, 29 is a mobile station, 30 is an uplink, and 31 is a downlink. The uplink (Uplink) is a line for transmitting a signal from the mobile station to the base station, and the downlink (Downlink) is a line for transmitting a signal from the base station to the mobile station. The first of the mobile stations 29
Mobile station (MS1) is 29 1 and the second mobile station (MS2) is
The illustrated and 29 2, the mobile station (MSn) to 29 3 of the n. The first mobile station 29 1, the second mobile station 29 2, Ur 1 uplink information rate from the mobile station 29 3 of the n to the base station 28 respectively, Ur 2, Ur n, downlink The information rates are denoted as Dr 1 , Dr 2 , and Dr n , respectively.
【０００６】図６はＣＤＭＡ方式の移動体通信システム
に用いられる一般的な基地局の構成を示すブロック図で
ある。図６において、１は第１の素子アンテナ、２は逆
拡散部、３は乗算器、４は加算器、５は第Ｎ（Ｎ≧２）
の素子アンテナ、６は逆拡散部、７は乗算器、８はレイ
クコンバイナ、９は参照信号生成部、１０は受信ウェイ
ト生成部、１１は送信ＲＦキャリブレーション部、１２
は乗算器、１３は乗算器である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general base station used in a CDMA mobile communication system. In FIG. 6, reference numeral 1 denotes a first element antenna, 2 denotes a despreading unit, 3 denotes a multiplier, 4 denotes an adder, and 5 denotes an Nth (N ≧ 2).
, A despreading unit, 7 a multiplier, 8 a rake combiner, 9 a reference signal generation unit, 10 a reception weight generation unit, 11 a transmission RF calibration unit, 12
Is a multiplier, and 13 is a multiplier.
【０００７】第１の素子アンテナ１および第Ｎの素子ア
ンテナ５により受信された信号は逆拡散部２、６により
逆拡散される。逆拡散部２、６において逆拡散された信
号は受信ウェイト生成部１０と乗算器３ないし６にそれ
ぞれ出力される。乗算器３、６はそれぞれ逆拡散部２、
６より出力された逆拡散信号と、受信ウェイト生成部１
０より供給された受信ウェイトを乗算して逆拡散信号の
重み付けを行い、加算器４に出力する。加算器４は乗算
器３、７において重み付けされた信号を加算してレイク
コンバイナ８に出力する。[0007] The signals received by the first element antenna 1 and the N-th element antenna 5 are despread by despreading units 2 and 6. The signals despread in despreading sections 2 and 6 are output to reception weight generating section 10 and multipliers 3 to 6, respectively. The multipliers 3 and 6 are respectively despreading units 2 and
6 and the reception weight generation unit 1
The despread signal is weighted by multiplying by the reception weight supplied from 0 and output to the adder 4. The adder 4 adds the signals weighted by the multipliers 3 and 7 and outputs the result to the rake combiner 8.
【０００８】レイクコンバイナ８は加算器４にて加算さ
れた各パスの信号をレイク合成して信号（アレー出力）
を出力する。参照信号生成部９はレイクコンバイナ８か
らの出力信号より参照信号を生成する。受信ウェイト生
成部１０は参照信号生成部９が生成した参照信号とアレ
ー出力の差が最小になるように受信ウェイトを生成す
る。The rake combiner 8 rake-combines the signals of the respective paths added by the adder 4 to generate a signal (array output).
Is output. The reference signal generator 9 generates a reference signal from an output signal from the rake combiner 8. The reception weight generator 10 generates reception weights so that the difference between the reference signal generated by the reference signal generator 9 and the array output is minimized.
【０００９】図７は図６に示す受信ウェイト生成部１０
のより詳細な構成を示すブロック図である。受信ウェイ
ト生成部１０は、逆拡散された信号より応答ベクトルと
相関行列を計算する。そして、計算された応答ベクトル
と相関行列（正確にはその逆行列）を乗算することによ
り、受信ウェイトを生成する。受信ウェイト生成部１０
により生成された受信ウェイトは、乗算器３、７に供給
されて逆拡散信号と乗算される。このように、受信ウェ
イトを用いて受信信号を重み付けするアダプティブアレ
ー処理を行うことにより、希望波方向にメインビームを
向けるとともに、干渉方向に利得の低いサイドローブあ
るいはヌルを向けた受信ビームを形成できる。FIG. 7 shows the reception weight generator 10 shown in FIG.
3 is a block diagram showing a more detailed configuration of FIG. The reception weight generation unit 10 calculates a response vector and a correlation matrix from the despread signal. Then, a reception weight is generated by multiplying the calculated response vector by a correlation matrix (more precisely, its inverse matrix). Receive weight generation unit 10
Is supplied to the multipliers 3 and 7 and is multiplied by the despread signal. As described above, by performing the adaptive array processing for weighting the received signal using the reception weight, the main beam can be directed in the desired wave direction, and the reception beam can be formed in which the side lobe or null having a low gain is directed in the interference direction. .
【００１０】図６に示す基地局は、以上説明した処理に
より生成された受信ウェイトを送信ウェイトとして用い
る。より具体的には、ＲＦ（Radio Frequency）キャリ
ブレーション部１１でＲＦ部回路などに起因する歪みを
補正した受信ウェイトを送信ウェイトとして用いる。こ
の送信ウェイトは乗算器１２、１３に供給される。乗算
器１２、１３は、拡散変調された送信信号と送信ウェイ
トを乗算することにより重み付けを行う。このようなア
ダプティブアレー処理を行うことにより、送信ビームが
形成される。送信ウェイトは受信ウェイトとほぼ同じで
あるため、受信ビームフォームと送信ビームフォームは
事実上同じビームフォームになる。[0010] The base station shown in FIG. 6 uses the reception weight generated by the above-described processing as the transmission weight. More specifically, a reception weight in which distortion caused by an RF unit circuit or the like is corrected by an RF (Radio Frequency) calibration unit 11 is used as a transmission weight. This transmission weight is supplied to multipliers 12 and 13. Multipliers 12 and 13 perform weighting by multiplying the spread modulated transmission signal by the transmission weight. By performing such an adaptive array process, a transmission beam is formed. Since the transmission weight is almost the same as the reception weight, the reception beamform and the transmission beamform are effectively the same beamform.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
図６に示す基地局は受信ウェイトを送信ウェイトとして
用いるため、受信ビームと同じ送信ビームを形成してい
た。しかし、図８に示すような、上り回線と下り回線の
情報レートが異なる「非対称通信」の場合、情報レート
が異なると送信電力も異なるため、上り回線における干
渉源と下り回線における干渉源が一致するとは限らな
い。As described above,
Since the base station shown in FIG. 6 uses the reception weight as the transmission weight, it forms the same transmission beam as the reception beam. However, as shown in FIG. 8, in the case of “asymmetric communication” in which the information rates of the uplink and downlink are different, the transmission power is different if the information rates are different, so that the interference source in the uplink matches the interference source in the downlink. Not necessarily.
【００１２】図８に上り回線の情報レートが１２．２ｋ
ｂｐｓ、下り回線の情報レートが３８４ｋｂｐｓである
移動通信システムの構成を示す。図８において、２７は
セル、２８は基地局、２９は移動局、３０は上り回線、
３１は下り回線である。一般的に伝搬距離の影響を除く
と送信電力は情報レートに比例する。情報レートが高い
ユーザは大電力で送信することになるため、特定の通信
相手以外のユーザにとっては、大電力ユーザは干渉源と
なりやすい。FIG. 8 shows that the uplink information rate is 12.2 k.
1 shows a configuration of a mobile communication system in which the downlink information rate is 384 kbps. In FIG. 8, 27 is a cell, 28 is a base station, 29 is a mobile station, 30 is an uplink,
31 is a down line. Generally, the transmission power is proportional to the information rate except for the influence of the propagation distance. Since a user with a high information rate transmits with high power, a high-power user is likely to be an interference source for users other than a specific communication partner.
【００１３】つまり、非対称通信の場合、受信ウェイト
をそのまま送信ウェイトとして用いると、その送信ウェ
イトにより形成された送信ビームは、下り回線の干渉方
向に利得の低いサイドローブあるいはヌルを向けたもの
にはならない問題が起こりうる。この場合、下り回線の
干渉を抑圧できないため、下り回線の干渉量が増大し、
システムが同時に収容できる通信容量（ユーザ数など）
が制限されてしまう。In other words, in the case of asymmetric communication, if a reception weight is used as a transmission weight as it is, a transmission beam formed by the transmission weight is directed to a low-gain side lobe or null directed in the downlink interference direction. Problems can occur. In this case, since the downlink interference cannot be suppressed, the downlink interference amount increases,
Communication capacity that the system can accommodate simultaneously (number of users, etc.)
Is restricted.
【００１４】本発明は、以上説明したような課題を解決
するためになされたものであり、上り回線と下り回線の
伝送速度が異なる非対称トラヒック通信において好適な
下り回線送信ビームを形成する基地局装置を提供するこ
とを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the problems described above, and is a base station apparatus for forming a downlink transmission beam suitable for asymmetric traffic communication having different transmission speeds between the uplink and the downlink. The purpose is to provide.
【００１５】[0015]
【課題を解決するための手段】この発明に係る基地局装
置は、送信側の移動局において送信拡散符号を用いて拡
散変調されて送信された信号を受信する複数のアンテナ
と、受信拡散符号を用いて、前記複数のアンテナが受信
した信号を逆拡散する逆拡散部と、この逆拡散部により
逆拡散された信号より相関行列および応答ベクトルを算
出し、前記相関行列および前記応答ベクトルより受信ウ
ェイトを生成するとともに、生成した受信ウェイトを用
いて前記逆拡散信号の重み付けを行う受信ウェイト生成
部と、前記移動局から信号が伝達される上り回線、およ
び前記移動局に対し信号を伝達する下り回線で適用され
る情報レートを抽出する情報レート抽出部と、前記受信
ウェイト生成部が求めた前記相関行列および前記応答ベ
クトルを、前記情報レート抽出部が抽出した上り回線お
よび下り回線の情報レートに基づいて補正し、情報レー
トにより補正された補正相関行列および補正応答ベクト
ルより送信ウェイトを生成するとともに、前記移動局に
対して送信する送信信号に前記送信ウェイトを用いて重
み付けを行う送信ウェイト生成部とを設けたものであ
る。According to the present invention, there is provided a base station apparatus comprising: a plurality of antennas for receiving a signal spread-modulated and transmitted by a mobile station on a transmission side using a transmission spread code; A despreading unit that despreads the signals received by the plurality of antennas, and calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, and calculates a reception weight from the correlation matrix and the response vector. And a reception weight generation unit for weighting the despread signal using the generated reception weight, an uplink in which a signal is transmitted from the mobile station, and a downlink in which a signal is transmitted to the mobile station. An information rate extraction unit for extracting an information rate applied in step (a), and the correlation matrix and the response vector obtained by the reception weight generation unit. The transmission rate is corrected based on the uplink and downlink information rates extracted by the rate extraction unit, and a transmission weight is generated from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected based on the information rate, and transmitted to the mobile station. A transmission weight generation unit for weighting the signal using the transmission weight.
【００１６】また、この発明に係る基地局装置は、相関
行列に含まれる干渉波を分離するとともに、上り回線の
情報レートと下り回線の情報レートに基づいて計算され
た重み係数を前記干渉波に乗じることにより補正相関行
列を求める送信ウェイト生成部を設けたものである。Further, the base station apparatus according to the present invention separates an interference wave included in a correlation matrix and assigns a weighting factor calculated based on an uplink information rate and a downlink information rate to the interference wave. A transmission weight generator for obtaining a correction correlation matrix by multiplication is provided.
【００１７】また、この発明に係る基地局装置は、上り
回線の情報レートと下り回線の情報レートに基づいて計
算された重み係数より補正応答ベクトルを求める送信ウ
ェイト生成部を設けたものである。Further, the base station apparatus according to the present invention is provided with a transmission weight generation unit for obtaining a corrected response vector from a weight coefficient calculated based on an uplink information rate and a downlink information rate.
【００１８】この発明に係る基地局装置は、送信側の移
動局において送信拡散符号を用いて拡散変調されて送信
された信号を受信する複数のアンテナと、受信拡散符号
を用いて、前記複数のアンテナが受信した信号を逆拡散
する逆拡散部と、この逆拡散部により逆拡散された信号
より相関行列および応答ベクトルを算出し、前記相関行
列および前記応答ベクトルより受信ウェイトを生成する
とともに、生成した受信ウェイトを用いて前記逆拡散信
号の重み付けを行う受信ウェイト生成部と、前記移動局
から信号が伝達される上り回線の送信電力を抽出する送
信電力抽出部と、前記受信ウェイト生成部が求めた前記
相関行列および前記応答ベクトルを、前記送信電力抽出
部が抽出した上り回線の信号電力、および前記移動局に
対して送信する信号の送信電力に基づいて補正し、送信
電力により補正された補正相関行列および補正応答ベク
トルより送信ウェイトを生成するとともに、前記移動局
に対して送信する送信信号に前記送信ウェイトを用いて
重み付けを行う送信ウェイト生成部とを設けたものであ
る。[0018] The base station apparatus according to the present invention includes a plurality of antennas for receiving a signal spread-modulated and transmitted using a transmission spread code at a mobile station on the transmitting side, and the plurality of antennas using a reception spread code. A despreading unit that despreads the signal received by the antenna, and calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, generates a reception weight from the correlation matrix and the response vector, and generates A reception weight generation unit that weights the despread signal using the received reception weight, a transmission power extraction unit that extracts uplink transmission power to which a signal is transmitted from the mobile station, and the reception weight generation unit. The correlation matrix and the response vector obtained by the transmission power extraction unit extract the uplink signal power and the signal transmitted to the mobile station. And a transmission weight is generated from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected by the transmission power, and a transmission signal transmitted to the mobile station is weighted using the transmission weight. And a transmission weight generation unit.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】実施の形態１．図１はこの発明の
実施の形態１にかかる基地局装置の構成を示すブロック
図である。図１において、１は第１の素子アンテナ、２
は逆拡散部、３は乗算器、４は加算器、５は第Ｎ（Ｎ≧
２））の素子アンテナ、６は逆拡散部、７は乗算器、８
はレイクコンバイナ、９は参照信号生成部、１０は受信
ウェイト計算部、１１は送信ＲＦキャリブレーション
部、１２は乗算器、１３は乗算器、２０は送信ウェイト
計算部である。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiment 1 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of the base station apparatus according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, 1 is a first element antenna, 2
Is a despreading unit, 3 is a multiplier, 4 is an adder, and 5 is an N-th (N ≧
2)) element antenna, 6 is a despreading unit, 7 is a multiplier, 8
Is a rake combiner, 9 is a reference signal generation unit, 10 is a reception weight calculation unit, 11 is a transmission RF calibration unit, 12 is a multiplier, 13 is a multiplier, and 20 is a transmission weight calculation unit.
【００２０】受信ウェイト計算部１０、は逆拡散部２に
より逆拡散された信号より相関行列および応答ベクトル
を算出して受信ウェイトを生成するとともに、この受信
ウェイトを用いて逆拡散信号の重み付けを行う受信ウェ
イト生成部としての機能を果す。また送信ウェイト計算
部２０は、受信ウェイト生成部１０が求めた相関行列お
よび応答ベクトルを、上り回線および下り回線の情報レ
ートに基づいて補正し、情報レートにより補正された補
正相関行列および補正応答ベクトルより送信ウェイトを
生成するとともに送信信号に送信ウェイトを用いて重み
付けを行う送信ウェイト生成部としての機能を果す。The reception weight calculation unit 10 calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit 2 to generate a reception weight, and weights the despread signal using the reception weight. It functions as a reception weight generation unit. The transmission weight calculator 20 corrects the correlation matrix and the response vector obtained by the reception weight generator 10 based on the uplink and downlink information rates, and corrects the correlation matrix and the corrected response vector corrected by the information rate. It functions as a transmission weight generation unit that generates transmission weights and weights transmission signals using transmission weights.
【００２１】送信側において拡散変調された送信信号が
所定のパスを経由して第１の素子アンテナ１に入力され
る。逆拡散部２は、第１の素子アンテナ１が受信した受
信信号に、送信側の拡散符号と同一の拡散符号を乗じる
ことにより逆拡散するとともに、受信信号と拡散符号の
相関値を得る。逆拡散部として２は拡散符号１周期分の
相関計算を瞬時に行う素子であるマッチドフィルタを用
いてもよい。マッチドフィルタを用いることにより、受
信信号と拡散符号の位相を正確にあわせて大きな相関値
を得るための初期接続をより高速に行うことができる。A transmission signal spread and modulated on the transmission side is input to the first element antenna 1 via a predetermined path. The despreading unit 2 despreads the received signal received by the first element antenna 1 by multiplying the received signal received by the first element antenna 1 by the same spreading code as that of the transmitting side, and obtains a correlation value between the received signal and the spreading code. As the despreading unit 2, a matched filter that is an element that instantaneously performs a correlation calculation for one cycle of the spreading code may be used. By using the matched filter, the initial connection for obtaining a large correlation value by accurately adjusting the phases of the received signal and the spread code can be performed at higher speed.
【００２２】第１のアンテナ１が受信した信号は逆拡散
部２において逆拡散されて乗算器３に出力される。乗算
器３には受信ウェイト制御部１０により制御される受信
ウェイトが供給されている。乗算器３はこの受信ウェイ
トと逆拡散された信号を乗算することにより、逆拡散信
号の重み付けを行う。一方、その他の第ｉ（２≦ｉ≦
Ｎ）の素子アンテナが受信した信号も、逆拡散部６、乗
算器７で同様の処理が施される。The signal received by first antenna 1 is despread in despreading section 2 and output to multiplier 3. The multiplier 3 is supplied with a reception weight controlled by the reception weight control unit 10. The multiplier 3 weights the despread signal by multiplying the reception weight by the despread signal. On the other hand, the other i-th (2 ≦ i ≦
The signal received by the element antenna N) is also subjected to the same processing by the despreading unit 6 and the multiplier 7.
【００２３】乗算器３及び乗算器７でそれぞれ受信ウェ
イトを用いて重み付けがされた信号は、加算器４におい
て加算される。そして、レイクコンバイナ８は加算器４
から出力された信号をレイク合成する。このように、各
素子アンテナが受信した信号をレイク合成することによ
りアレー出力であるマルチパス信号を得ることができ
る。The signals weighted using the reception weights in the multipliers 3 and 7 are added in the adder 4. And the rake combiner 8 is the adder 4
Performs rake synthesis on the signal output from. In this way, a multipath signal which is an array output can be obtained by rake combining the signals received by each element antenna.
【００２４】参照信号生成部９は、レイクコンバイナ８
が出力したアレー出力のうち、取り出したい所望の信号
Ｓ１のみを取り出し、その他の信号を抑圧したい場合、
参照信号ｄ（ｔ）=Ｓ１（ｔ）を生成する。この参照信
号と信号Ｓ１の誤差信号が受信ウェイト生成部１０に入
力される。受信ウェイト生成部１０はこの誤差信号が最
小になるように受信ウェイトを制御する。受信ウェイト
生成部１０の構成は図７に示したとおりである。The reference signal generator 9 is provided with a rake combiner 8
Among array output but outputting, extracts only desired signals S 1 to be taken out, when it is desired to suppress the other signal,
Generate a reference signal d (t) = S 1 (t). An error signal between the reference signal and the signal S 1 is input to the reception weight generation unit 10. The reception weight generator 10 controls the reception weight so that the error signal is minimized. The configuration of the reception weight generation unit 10 is as shown in FIG.
【００２５】図７において、１４はパイロット抽出部、
１５はレファレンス生成部、１６は応答ベクトル計算
部、１７は相関行列計算部、１８は逆行列計算部、１９
は乗算器である。パイロット抽出部１４は逆拡散部２、
６が逆拡散した信号よりパイロット信号を抽出する。レ
ファレンス生成部１５は、各フレームに含まれたパタン
固定のパイロットを用いてレファレンス信号を生成して
応答ベクトル計算部１６に出力する。In FIG. 7, reference numeral 14 denotes a pilot extracting unit;
15 is a reference generation unit, 16 is a response vector calculation unit, 17 is a correlation matrix calculation unit, 18 is an inverse matrix calculation unit, 19
Is a multiplier. The pilot extraction unit 14 is the despreading unit 2,
6 extracts a pilot signal from the despread signal. The reference generation unit 15 generates a reference signal using a fixed pattern pilot included in each frame and outputs the reference signal to the response vector calculation unit 16.
【００２６】一方、相関行列計算部１７は逆拡散部２、
６が逆拡散した信号より相関行列を計算するとともに応
答ベクトル計算部１６と逆行列計算部１８に出力する。
相関行列の計算は、シンボル時間単位でサンプリングす
る方法とチップ時間単位でサンプリングする方法の２通
りがある。相関行列を計算する際にサンプリングした信
号には、上り回線の所望波と干渉波がともに含まれてい
る。逆行列計算部１８は相関行列計算部１７が計算した
相関行列の逆行列を計算する。逆行列計算部１８により
計算された逆行列は乗算器１９に出力される。On the other hand, the correlation matrix calculation unit 17 includes the despreading unit 2
6 calculates a correlation matrix from the despread signal and outputs it to the response vector calculation unit 16 and the inverse matrix calculation unit 18.
There are two methods for calculating the correlation matrix: a method of sampling in symbol time units and a method of sampling in chip time units. The signal sampled at the time of calculating the correlation matrix includes both the uplink desired wave and the interference wave. The inverse matrix calculator 18 calculates an inverse matrix of the correlation matrix calculated by the correlation matrix calculator 17. The inverse matrix calculated by the inverse matrix calculator 18 is output to the multiplier 19.
【００２７】応答ベクトル計算部１６は、レファレンス
として用いられるパイロット信号と、相関行列計算部１
７から出力された相関行列に基づいて、所望波の応答ベ
クトルを計算する。計算された応答ベクトルは乗算器１
９に出力される。乗算器１９は、相関行列の逆行列と応
答ベクトルを乗算することにより受信ウェイトを生成す
る。受信ウェイト生成部１０により生成された受信ウェ
イトは、乗算器３、７に供給されて逆拡散信号と乗算さ
れる。The response vector calculation section 16 includes a pilot signal used as a reference and a correlation matrix calculation section 1.
The response vector of the desired wave is calculated based on the correlation matrix output from. The calculated response vector is the multiplier 1
9 is output. The multiplier 19 generates a reception weight by multiplying the response matrix by the inverse matrix of the correlation matrix. The reception weights generated by the reception weight generation unit 10 are supplied to multipliers 3 and 7 and multiplied by the despread signal.
【００２８】このように、受信信号に適切な受信ウェイ
トを乗じることにより受信信号の重み付けがなされる。
以上説明したアダプティブアレー処理を行うことによ
り、最適な受信ウェイトを生成して最適な受信ビームを
形成することができる。したがって、基地局が形成する
受信ビームは、希望波方向にメインビームを向けるとと
もに、干渉方向に利得の低いサイドローブあるいはヌル
を向けたものになる。As described above, the received signal is weighted by multiplying the received signal by an appropriate reception weight.
By performing the above-described adaptive array processing, it is possible to generate an optimum reception weight and form an optimum reception beam. Therefore, the reception beam formed by the base station has the main beam directed in the desired wave direction and the side lobe or null having a low gain in the interference direction.
【００２９】一般的な基地局装置は、以上説明したよう
な処理を行って生成した受信ウェイトを送信ウェイトと
して用いていた。しかし、本発明に係る基地局装置は、
受信ウェイトを生成する際に計算した相関行列と応答ベ
クトルを情報レートに応じて補正するとともに、補正さ
れた相関行列と応答ベクトルを用いて送信ウェイトを生
成する。以下、送信ウェイトを生成する処理について説
明する。A general base station apparatus uses a reception weight generated by performing the above-described processing as a transmission weight. However, the base station device according to the present invention,
The correlation matrix and the response vector calculated when the reception weight is generated are corrected according to the information rate, and the transmission weight is generated using the corrected correlation matrix and the response vector. Hereinafter, the process of generating the transmission weight will be described.
【００３０】図２は、図１に示す基地局装置の送信ウェ
イト計算部２０の詳細な構成を示すブロック図である。
図２において、２１は情報レートによる相関行列補正部
（以下、相関行列補正部と記載する）、２２は情報レー
トによる応答ベクトル補正部（以下、応答ベクトル補正
部と記載する）である。なお、図２において図８と同一
の符号は同一または相当部分を示すので説明は省略す
る。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of transmission weight calculation section 20 of the base station apparatus shown in FIG.
In FIG. 2, reference numeral 21 denotes an information rate-based correlation matrix correction unit (hereinafter, referred to as a correlation matrix correction unit), and reference numeral 22 denotes an information rate-based response vector correction unit (hereinafter, referred to as a response vector correction unit). In FIG. 2, the same reference numerals as those in FIG.
【００３１】図２に示す送信ウェイト計算部２０は、相
関行列計算部１７の後段に相関行列補正部２１が設けら
れている。また、応答ベクトル計算部１６の後段に応答
ベクトル補正部２２が設けられている。パイロット抽出
部１４、レファレンス生成部１５、応答ベクトル計算部
１６、相関行列計算部１７の動作は既に説明したとおり
であるので説明は省略する。The transmission weight calculator 20 shown in FIG. 2 is provided with a correlation matrix corrector 21 at the subsequent stage of the correlation matrix calculator 17. Further, a response vector correction unit 22 is provided at a subsequent stage of the response vector calculation unit 16. The operations of the pilot extracting unit 14, the reference generating unit 15, the response vector calculating unit 16, and the correlation matrix calculating unit 17 are the same as those already described, and a description thereof will be omitted.
【００３２】相関行列補正部２１は、相関行列計算部１
７が計算した相関行列を、情報レートを用いて補正す
る。まず、上り回線と下り回線の情報レートに基づく各
々の信号の重み係数を計算する。そして、相関行列に含
まれる干渉波を分離し、情報レートに基づいて計算され
た重み係数を分離した干渉波に乗じて相関行列を補正す
る。以上の処理によって、相関行列が情報レートにより
重み付けられる。The correlation matrix correction unit 21 includes a correlation matrix calculation unit 1
The correlation matrix calculated by 7 is corrected using the information rate. First, a weight coefficient of each signal is calculated based on the information rates of the uplink and the downlink. Then, the interference wave included in the correlation matrix is separated, and the correlation matrix is corrected by multiplying the separated interference wave by a weight coefficient calculated based on the information rate. Through the above processing, the correlation matrix is weighted by the information rate.
【００３３】図３は、情報レートによる相関行列補正部
２１の詳細な構成を示すブロック図である。図３におい
て、２３は上り回線信号抽出部、２４は情報レート差検
出部、２５は仮相関行列生成部、２６は情報レート差に
よる仮相関行列補正部である。上り回線信号抽出部２３
は、上り回線信号より、各パスの信号電力、方向情報を
抽出する。情報レート差検出部２４は、ＴＦＣＩ情報を
用いて上り回線と下り回線の情報レートを抽出し、上り
回線と下り回線の情報レートの差を計算する。基地局は
ＴＦＣＩ情報より全ての移動局の上り回線と下り回線の
情報レートを把握している。仮相関行列生成部２５は各
パスの上り回線信号により仮相関行列を計算する。FIG. 3 is a block diagram showing a detailed configuration of the correlation matrix correction unit 21 based on the information rate. In FIG. 3, 23 is an uplink signal extraction unit, 24 is an information rate difference detection unit, 25 is a temporary correlation matrix generation unit, and 26 is a temporary correlation matrix correction unit based on information rate differences. Uplink signal extractor 23
Extracts the signal power and direction information of each path from the uplink signal. The information rate difference detection unit 24 extracts information rates of the uplink and the downlink using the TFCI information, and calculates a difference between the information rates of the uplink and the downlink. The base station grasps the information rates of the uplink and the downlink of all the mobile stations from the TFCI information. The provisional correlation matrix generation unit 25 calculates a provisional correlation matrix from the uplink signal of each path.
【００３４】ここでいう仮相関行列とは、上り回線信号
より生成した相関行列であって、下り回線の状況を反映
していない相関行列を意味するものとする。情報レート
差による仮相関行列補正部２６は、上り回線と下り回線
の情報レート差より計算された重み係数を、仮相関行列
生成部２５が生成した仮相関行列の対応項に乗じること
により仮相関行列を補正する。このように、下り回線の
状況を反映された相関行列（下り回線相関行列）が生成
される。以上説明したように情報レートに応じて相関行
列を補正した相関行列補正部２１は補正相関行列を逆行
列計算部１８と応答ベクトル計算部１６に出力する。逆
行列計算部１８は、相関行列補正部２１により補正され
た相関行列の逆行列を計算して乗算器１９に出力する。The temporary correlation matrix referred to here is a correlation matrix generated from the uplink signal and means a correlation matrix that does not reflect the downlink situation. The provisional correlation matrix correction unit 26 based on the information rate difference multiplies the weighting factor calculated from the information rate difference between the uplink and the downlink by the corresponding term of the provisional correlation matrix generated by the provisional correlation matrix generation unit 25, thereby obtaining the provisional correlation. Correct the matrix. In this way, a correlation matrix (downlink correlation matrix) reflecting the state of the downlink is generated. As described above, the correlation matrix corrector 21 that has corrected the correlation matrix according to the information rate outputs the corrected correlation matrix to the inverse matrix calculator 18 and the response vector calculator 16. The inverse matrix calculator 18 calculates an inverse matrix of the correlation matrix corrected by the correlation matrix corrector 21 and outputs the calculated inverse matrix to the multiplier 19.
【００３５】応答ベクトル計算部１６は、レファレンス
として用いられるパイロット信号と相関行列計算部１７
から出力された相関行列に基づいて所望波の応答ベクト
ルを計算する。応答ベクトル補正部２２は、応答ベクト
ル計算部１６において計算された応答ベクトルを、上り
回線と下り回線の情報レート差より計算された重み係数
を用いて補正する。応答ベクトル補正部２２において補
正された応答ベクトルは乗算器１９に出力される。乗算
器１９は、逆行列計算部１８から出力された補正相関行
列の逆行列と、応答ベクトル補正部２２から出力された
補正応答ベクトルを乗算することにより送信ウェイトを
生成する。The response vector calculation unit 16 includes a pilot signal used as a reference and a correlation matrix calculation unit 17.
The response vector of the desired wave is calculated based on the correlation matrix output from. The response vector correction unit 22 corrects the response vector calculated by the response vector calculation unit 16 using the weight coefficient calculated from the information rate difference between the uplink and the downlink. The response vector corrected by the response vector correction unit 22 is output to the multiplier 19. The multiplier 19 generates a transmission weight by multiplying the inverse matrix of the corrected correlation matrix output from the inverse matrix calculator 18 by the corrected response vector output from the response vector corrector 22.
【００３６】送信ウェイト計算部２０が計算した送信ウ
ェイトは、送信ＲＦキャリブレーション部１１に出力さ
れる。送信ＲＦキャリブレーション部１１は、送信ウェ
イトをＲＦ送受信回路の位相・振幅偏差を用いて補正す
る。あるいは、上り回線と下り回線のキャリア周波数差
により送信ウェイトを補正する。送信ＲＦキャリブレー
ション部１１にて補正された送信ウェイトは乗算器１
２、１３に供給される。基地局から下り回線を介して移
動局に送信される送信信号は、乗算器１２、１３におい
て送信ウェイトにより乗算される。The transmission weight calculated by the transmission weight calculation unit 20 is output to the transmission RF calibration unit 11. The transmission RF calibration unit 11 corrects the transmission weight using the phase / amplitude deviation of the RF transmission / reception circuit. Alternatively, the transmission weight is corrected based on the carrier frequency difference between the uplink and the downlink. The transmission weight corrected by the transmission RF calibration unit 11 is a multiplier 1
2, 13 are supplied. Transmission signals transmitted from the base station to the mobile station via the downlink are multiplied by transmission weights in multipliers 12 and 13.
【００３７】このように、上り回線と下り回線の情報レ
ート差により補正された送信ウェイトを送信信号に乗じ
ることにより送信信号の重み付けがなされる。以上説明
したアダプティブアレー処理を行うことにより、最適な
送信ウェイトを生成して最適な送信ビームを形成するこ
とができる。As described above, the transmission signal is weighted by multiplying the transmission signal by the transmission weight corrected by the information rate difference between the uplink and the downlink. By performing the above-described adaptive array processing, it is possible to generate an optimal transmission weight and form an optimal transmission beam.
【００３８】なお、受信ウェイト計算部１０、送信ウェ
イト計算部２０において、受信ウェイト及び送信ウェイ
トを計算するのに用いる制御アルゴリズムとして、最小
２乗誤差法（ＭＭＳＥ：Minimum Mean Square Erro
r）、最大ＳＮＲ比法、拘束付き電力最小法などを用い
る。ＭＭＳＥの中では、ＬＭＳ（Least Mean Squar
e）、ＳＭＩ（Sample Matrix Inverse）、ＲＬＳ（Recu
rsive Least Square）のアルゴリズムがある。上記説明
による基地局装置は、ウェイト生成アルゴリズムとして
ＭＭＳＥのＳＭＩ法を用いた場合に関して説明した。Note that the reception weight calculation unit 10 and the transmission weight calculation unit 20 use a least mean square error (MMSE) method as a control algorithm for calculating the reception weight and the transmission weight.
r), the maximum SNR ratio method, the constrained power minimum method, etc. are used. In the MMSE, LMS (Least Mean Square
e), SMI (Sample Matrix Inverse), RLS (Recu
rsive Least Square) algorithm. The base station apparatus according to the above description has been described in connection with the case where the MMSE SMI method is used as the weight generation algorithm.
【００３９】以上説明したように、送信ウェイト計算部
２０が計算した送信ウェイトは、上り回線と下り回線の
情報レート差より計算された重み係数を用いて補正され
た相関行列と応答ベクトルに基づいて生成されたもので
ある。相関行列は所望波と干渉波の影響を受けるもので
あり、応答ベクトルは所望波の影響を受ける。したがっ
て、上り回線と下り回線の情報レートが異なる非対称通
信環境下では、相関行列と応答ベクトルの双方を情報レ
ートにより補正し、送信ウェイトを計算することによ
り、最適な送信ビームを形成することができる。As described above, the transmission weight calculated by the transmission weight calculation unit 20 is based on the correlation matrix and the response vector corrected using the weighting factor calculated from the difference between the information rates of the uplink and downlink. It has been generated. The correlation matrix is affected by the desired wave and the interference wave, and the response vector is affected by the desired wave. Therefore, in an asymmetric communication environment in which the information rates of the uplink and downlink are different, both the correlation matrix and the response vector are corrected by the information rate and the transmission weight is calculated, so that an optimal transmission beam can be formed. .
【００４０】以上説明した基地局装置は、上り回線と下
り回線の情報レート差より計算された重み係数を用いて
補正された相関行列と応答ベクトルに基づいて生成した
送信ウェイトを用いて、送信信号に重み付けを行うこと
により最適な送信ビームを形成する。上記説明にかかる
基地局装置を適用することにより、干渉源となり得る上
り回線の大電力ユーザ、すなわち、高い情報レートで通
信する移動局に対してヌルを向けたビームを形成するだ
けでなく、下り回線の大電力ユーザに対してヌルを向け
たビームを形成することができる。したがって、下り回
線の送信ＳＩＲを最大化することができ、下り回線の大
電力ユーザの送信電力を低減できる。また、システム全
体の干渉を抑制することができるので、チャネル容量を
増加させることができる。The base station apparatus described above uses the transmission weight generated based on the correlation matrix corrected using the weighting factor calculated from the information rate difference between the uplink and the downlink and the response vector to generate the transmission signal. To form an optimal transmission beam. By applying the base station apparatus according to the above description, a high power user of the uplink that can be a source of interference, that is, not only forming a beam directed to null for a mobile station communicating at a high information rate, but also downlinking A null-pointed beam can be formed for high power users of the line. Accordingly, the transmission SIR of the downlink can be maximized, and the transmission power of the high power user in the downlink can be reduced. In addition, since the interference of the entire system can be suppressed, the channel capacity can be increased.
【００４１】実施の形態２．実施の形態１に係る基地局
装置は、上り回線と下り回線の情報レート差より計算し
た重み係数を用いて相関行列と応答ベクトルを補正し、
情報レートにより補正された相関行列と応答ベクトルに
基づいて送信ウェイトをするものであった。この送信ウ
ェイトを用いて送信信号に重み付けを行うことにより最
適な送信ビームを形成できる。しかし、上り回線と下り
回線の送信電力によって補正した相関行列と応答ベクト
ルを用いて送信ウェイトを生成してもよいと考えられ
る。以下、上り回線と下り回線の送信電力によって補正
した相関行列を用いて送信ウェイトを生成する基地局装
置について説明する。Embodiment 2 The base station apparatus according to Embodiment 1 corrects a correlation matrix and a response vector using a weighting factor calculated from an information rate difference between an uplink and a downlink,
The transmission weight is set based on the correlation matrix and the response vector corrected by the information rate. An optimum transmission beam can be formed by weighting the transmission signal using the transmission weight. However, it is considered that the transmission weight may be generated using the correlation matrix and the response vector corrected by the transmission power of the uplink and the downlink. Hereinafter, a base station apparatus that generates a transmission weight using a correlation matrix corrected by the transmission power of the uplink and the downlink will be described.
【００４２】送信電力によって補正した相関行列と応答
ベクトルを用いて送信ウェイトを生成する基地局装置
は、情報レートにより補正した相関行列と応答ベクトル
を用いて送信ウェイトを生成する基地局装置と同様の効
果を得ることが可能と考えられる。送信電力は、伝搬距
離を考えない限り（送信）情報レートに比例する。つま
り、高い情報レートで情報を送信する場合には、高い送
信電力で信号を送信する必要がある。送信電力は所要Ｅ
ｂ／Ｎｏで決定される。所要Ｅｂ／Ｎｏは次式より導か
れる。A base station apparatus that generates a transmission weight by using a correlation matrix and a response vector corrected by transmission power is similar to a base station apparatus that generates a transmission weight by using a correlation matrix and a response vector corrected by an information rate. It is thought that the effect can be obtained. The transmission power is proportional to the (transmission) information rate unless the propagation distance is considered. That is, when transmitting information at a high information rate, it is necessary to transmit a signal with high transmission power. Transmission power is required E
b / No. The required Eb / No is derived from the following equation.
【００４３】[0043]
【数１】 (Equation 1)
【００４４】上り回線と下り回線における移動局の位置
する方向、距離が同じであれば、上り回線と下り回線に
おいて異なるパラメータは情報レートと送信電力であ
る。上り回線と下り回線の送信電力の差は送信レートの
差と密接に関係する。一般的に送信電力の差は送信デー
タレートの差に比例すると考えられる。If the direction and the distance of the mobile station in the uplink and the downlink are the same, different parameters in the uplink and the downlink are the information rate and the transmission power. The difference in transmission power between the uplink and downlink is closely related to the difference in transmission rate. Generally, the difference in transmission power is considered to be proportional to the difference in transmission data rate.
【００４５】図４は送信電力による相関行列補正部の詳
細な構成を示すブロック図である。図４に示す送信電力
による相関行列補正部は図２における相関行列補正部２
１に相当する。図４において、３２は送信電力差調査
部、３３は送信電力差による仮相関行列補正部である。
なお、図４において図３に示す符号と同一の符号は同一
又は相当部分を示すので説明は省略する。以下、図４に
示す相関行列補正部の動作について説明する。FIG. 4 is a block diagram showing a detailed configuration of the correlation matrix correction unit based on transmission power. The correlation matrix correction unit based on the transmission power shown in FIG.
Equivalent to 1. In FIG. 4, reference numeral 32 denotes a transmission power difference investigation unit, and 33 denotes a temporary correlation matrix correction unit based on the transmission power difference.
In FIG. 4, the same reference numerals as those shown in FIG. Hereinafter, the operation of the correlation matrix correction unit shown in FIG. 4 will be described.
【００４６】上り回線信号抽出部２３は、上り回線信号
より、各パスの信号電力、方向情報を抽出する。送信電
力差検出部３２はＴＦＣＩ情報を用いて上り回線と下り
回線の情報レート差に基づいて、上り回線と下り回線の
送信電力差を計算する。基地局はＴＦＣＩ情報より全て
の移動局の上り回線と下り回線の情報レートを把握して
いる。そして、送信電力と情報レートは比例するため、
上り回線と下り回線の情報レート差より上り回線と下り
回線の送信電力差を計算することができる。また、下り
回線の送信信号電力は基地局装置が制御可能な既知のパ
ラメータであるので検出する必要はない。The uplink signal extractor 23 extracts signal power and direction information of each path from the uplink signal. The transmission power difference detection unit 32 calculates the transmission power difference between the uplink and the downlink based on the information rate difference between the uplink and the downlink using the TFCI information. The base station grasps the information rates of the uplink and the downlink of all the mobile stations from the TFCI information. And since the transmission power and the information rate are proportional,
The transmission power difference between the uplink and the downlink can be calculated from the information rate difference between the uplink and the downlink. Also, the downlink transmission signal power is a known parameter that can be controlled by the base station apparatus, and need not be detected.
【００４７】仮相関行列生成部２５は各パスの上り回線
信号により仮相関行列を計算する。ここでいう仮相関行
列とは、上り回線信号より生成した相関行列であって、
下り回線の状況を反映していない相関行列を意味するも
のとする。送信電力差による仮相関行列補正部３３は、
上り回線と下り回線の送信電力差より計算された重み係
数を、仮相関行列生成部２５が生成した仮相関行列の対
応項に乗じることにより仮相関行列を補正する。このよ
うに、下り回線の状況を反映された相関行列（下り回線
相関行列）が生成される。The provisional correlation matrix generator 25 calculates a provisional correlation matrix from the uplink signal of each path. The temporary correlation matrix here is a correlation matrix generated from an uplink signal,
It means a correlation matrix that does not reflect the state of the downlink. The temporary correlation matrix correction unit 33 based on the transmission power difference
The provisional correlation matrix is corrected by multiplying the corresponding term of the provisional correlation matrix generated by the provisional correlation matrix generation unit 25 by the weighting factor calculated from the transmission power difference between the uplink and the downlink. In this way, a correlation matrix (downlink correlation matrix) reflecting the state of the downlink is generated.
【００４８】[0048]
【発明の効果】この発明に係る基地局装置は、送信側の
移動局において送信拡散符号を用いて拡散変調されて送
信された信号を受信する複数のアンテナと、受信拡散符
号を用いて、前記複数のアンテナが受信した信号を逆拡
散する逆拡散部と、この逆拡散部により逆拡散された信
号より相関行列および応答ベクトルを算出し、前記相関
行列および前記応答ベクトルより受信ウェイトを生成す
るとともに、生成した受信ウェイトを用いて前記逆拡散
信号の重み付けを行う受信ウェイト生成部と、前記移動
局から信号が伝達される上り回線、および前記移動局に
対し信号を伝達する下り回線で適用される情報レートを
抽出する情報レート抽出部と、前記受信ウェイト生成部
が求めた前記相関行列および前記応答ベクトルを、前記
情報レート抽出部が抽出した上り回線および下り回線の
情報レートに基づいて補正し、情報レートにより補正さ
れた補正相関行列および補正応答ベクトルより送信ウェ
イトを生成するとともに、前記移動局に対して送信する
送信信号に前記送信ウェイトを用いて重み付けを行う送
信ウェイト生成部とを設けたので、上り回線と下り回線
の伝送速度が異なる非対称トラヒック通信において、下
り回線のトラヒック状況が反映された好適な下り回線送
信ビームを形成することが可能となる。したがって、下
り回線の干渉を抑圧することができシステムが同時に収
容可能な通信容量を改善することができる。The base station apparatus according to the present invention uses a plurality of antennas for receiving a signal spread-modulated and transmitted using a transmission spread code in a mobile station on the transmission side, and the reception spread code, A despreading unit that despreads signals received by a plurality of antennas, calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, and generates a reception weight from the correlation matrix and the response vector. A reception weight generator that weights the despread signal using the generated reception weight, an uplink that transmits a signal from the mobile station, and a downlink that transmits a signal to the mobile station. An information rate extraction unit for extracting an information rate; and the correlation matrix and the response vector obtained by the reception weight generation unit, the information rate extraction unit The transmission weight is corrected based on the extracted uplink and downlink information rates, a transmission weight is generated from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected by the information rate, and the transmission signal is transmitted to the mobile station. Since a transmission weight generation unit that performs weighting using weights is provided, in asymmetric traffic communication in which the transmission speeds of the uplink and the downlink are different, a suitable downlink transmission beam reflecting the traffic status of the downlink is formed. It becomes possible. Therefore, it is possible to suppress downlink interference and improve the communication capacity that the system can simultaneously accommodate.
【００４９】この発明に係る基地局装置は、送信側の移
動局において送信拡散符号を用いて拡散変調されて送信
された信号を受信する複数のアンテナと、受信拡散符号
を用いて、前記複数のアンテナが受信した信号を逆拡散
する逆拡散部と、この逆拡散部により逆拡散された信号
より相関行列および応答ベクトルを算出し、前記相関行
列および前記応答ベクトルより受信ウェイトを生成する
とともに、生成した受信ウェイトを用いて前記逆拡散信
号の重み付けを行う受信ウェイト生成部と、前記移動局
から信号が伝達される上り回線の送信電力を抽出する送
信電力抽出部と、前記受信ウェイト生成部が求めた前記
相関行列および前記応答ベクトルを、前記送信電力抽出
部が抽出した上り回線の信号電力、および前記移動局に
対して送信する信号の送信電力に基づいて補正し、送信
電力により補正された補正相関行列および補正応答ベク
トルより送信ウェイトを生成するとともに、前記移動局
に対して送信する送信信号に前記送信ウェイトを用いて
重み付けを行う送信ウェイト生成部とを設けたので、上
り回線と下り回線の伝送速度が異なる非対称トラヒック
通信において、下り回線のトラヒック状況が反映された
好適な下り回線送信ビームを形成することが可能とな
る。したがって、下り回線の干渉を抑圧することができ
システムが同時に収容可能な通信容量を改善することが
できる。The base station apparatus according to the present invention comprises: a plurality of antennas for receiving a signal spread-modulated and transmitted using a transmission spread code at a mobile station on the transmitting side; A despreading unit that despreads the signal received by the antenna, and calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, generates a reception weight from the correlation matrix and the response vector, and generates A reception weight generation unit that weights the despread signal using the received reception weight, a transmission power extraction unit that extracts uplink transmission power to which a signal is transmitted from the mobile station, and the reception weight generation unit. The correlation matrix and the response vector obtained by the transmission power extraction unit extract the uplink signal power and the signal transmitted to the mobile station. And a transmission weight is generated from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected by the transmission power, and a transmission signal transmitted to the mobile station is weighted using the transmission weight. Since the transmission weight generation unit is provided, it is possible to form a suitable downlink transmission beam reflecting the traffic state of the downlink in asymmetric traffic communication in which the transmission rates of the uplink and the downlink are different. Accordingly, it is possible to suppress downlink interference and improve the communication capacity that the system can simultaneously accommodate.
【図１】 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である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a base station apparatus according to Embodiment 1 of the present invention.
【図２】 図１に示す送信ウェイト計算部の詳細な構成
を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a detailed configuration of a transmission weight calculator shown in FIG.
【図３】 情報レートによる相関行列補正部の詳細な構
成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a correlation matrix correction unit based on an information rate.
【図４】 送信電力による相関行列補正部の詳細な構成
を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a correlation matrix correction unit based on transmission power.
【図５】 基地局と複数の移動局が無線通信を行う無線
通信システムを説明する説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating a wireless communication system in which a base station and a plurality of mobile stations perform wireless communication.
【図６】 ＣＤＭＡ方式の移動体通信システムに用いら
れる一般的な基地局の構成を示すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a general base station used in a CDMA mobile communication system.
【図７】 図５に示す受信ウェイト生成部の詳細な構成
を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram illustrating a detailed configuration of a reception weight generation unit illustrated in FIG. 5;
【図８】 移動体通信システムの構成を示す説明図であ
る。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a mobile communication system.
１ 第１の素子アンテナ、２ 逆拡散部、３ 乗算器、
４ 加算器、５ 第Ｎの素子アンテナ、６ 逆拡散部、
７ 乗算器、８ レイクコンバイナ、９ 参照信号生成
部、１０ 受信ウェイト生成部、１１ 送信ＲＦキャリ
ブレーション部、１２ 乗算器、１３ 乗算器、１４
パイロット抽出部、１５ レファレンス生成部、１６
応答ベクトル計算部、１７ 相関行列計算部、１８ 逆
行列計算部、１９ 乗算器、２０ 送信ウェイト計算
部、２１ 情報レートによる相関行列補正部、２２ 情
報レートによる応答ベクトル補正部２３ 上り回線信号
抽出部、２４ 情報レート差検出部、２５ 仮相関行列
生成部、２６ 情報レート差による仮相関行列補正部、
２７ セル、２８ 基地局、２９ 移動局、３０ 上り
回線、３１ 下り回線、３２ 送信電力差調査部、３３
送信電力差による仮相関行列補正部1 first element antenna, 2 despreading unit, 3 multiplier,
4 adder, 5th element antenna, 6 despreading unit,
7 multiplier, 8 rake combiner, 9 reference signal generation unit, 10 reception weight generation unit, 11 transmission RF calibration unit, 12 multiplier, 13 multiplier, 14
Pilot extraction unit, 15 Reference generation unit, 16
Response vector calculator, 17 correlation matrix calculator, 18 inverse matrix calculator, 19 multiplier, 20 transmission weight calculator, 21 correlation matrix correction unit based on information rate, 22 response vector correction unit based on information rate 23 uplink signal extraction unit , 24 information rate difference detector, 25 temporary correlation matrix generator, 26 temporary correlation matrix corrector based on information rate difference,
27 cells, 28 base stations, 29 mobile stations, 30 uplink, 31 downlink, 32 transmission power difference investigation section, 33
Temporary correlation matrix correction unit based on transmission power difference
Claims (4)
用いて拡散変調されて送信された信号を受信する複数の
アンテナと、 受信拡散符号を用いて、前記複数のアンテナが受信した
信号を逆拡散する逆拡散部と、 この逆拡散部により逆拡散された信号より相関行列およ
び応答ベクトルを算出し、前記相関行列および前記応答
ベクトルより受信ウェイトを生成するとともに、生成し
た受信ウェイトを用いて前記逆拡散信号の重み付けを行
う受信ウェイト生成部と、 前記移動局から信号が伝達される上り回線、および前記
移動局に対し信号を伝達する下り回線で適用される情報
レートを抽出する情報レート抽出部と、 前記受信ウェイト生成部が求めた前記相関行列および前
記応答ベクトルを、前記情報レート抽出部が抽出した上
り回線および下り回線の情報レートに基づいて補正し、
情報レートにより補正された補正相関行列および補正応
答ベクトルより送信ウェイトを生成するとともに、前記
移動局に対して送信する送信信号に前記送信ウェイトを
用いて重み付けを行う送信ウェイト生成部とを設けたこ
とを特徴とする基地局装置。1. A plurality of antennas for receiving a signal spread-modulated and transmitted using a transmission spread code at a mobile station on the transmitting side, and a signal received by the plurality of antennas is inverted using a reception spread code. A despreading unit that spreads, calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, generates a reception weight from the correlation matrix and the response vector, and uses the generated reception weight to generate a reception weight. A reception weight generation unit that weights a despread signal; an information rate extraction unit that extracts an information rate applied in an uplink in which a signal is transmitted from the mobile station and a downlink in which a signal is transmitted to the mobile station. And the correlation matrix and the response vector determined by the reception weight generation unit, the uplink and downlink extracted by the information rate extraction unit Corrected based on the line of information rate,
A transmission weight is generated from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected by the information rate, and a transmission weight generator is provided for weighting a transmission signal transmitted to the mobile station using the transmission weight. A base station device characterized by the above-mentioned.
れる干渉波を分離するとともに、上り回線の情報レート
と下り回線の情報レートに基づいて計算された重み係数
を前記干渉波に乗じることにより補正相関行列を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の基地局装置。2. A transmission weight generation unit, which separates an interference wave included in a correlation matrix and multiplies the interference wave by a weight coefficient calculated based on an uplink information rate and a downlink information rate. The base station apparatus according to claim 1, wherein a corrected correlation matrix is obtained.
レートと下り回線の情報レートに基づいて計算された重
み係数より補正応答ベクトルを求めることを特徴とする
請求項１に記載の基地局装置。3. The base station apparatus according to claim 1, wherein the transmission weight generation unit obtains a corrected response vector from a weight coefficient calculated based on an uplink information rate and a downlink information rate. .
用いて拡散変調されて送信された信号を受信する複数の
アンテナと、 受信拡散符号を用いて、前記複数のアンテナが受信した
信号を逆拡散する逆拡散部と、 この逆拡散部により逆拡散された信号より相関行列およ
び応答ベクトルを算出し、前記相関行列および前記応答
ベクトルより受信ウェイトを生成するとともに、生成し
た受信ウェイトを用いて前記逆拡散信号の重み付けを行
う受信ウェイト生成部と、 前記移動局から信号が伝達される上り回線の送信電力を
抽出する送信電力抽出部と、 前記受信ウェイト生成部が求めた前記相関行列および前
記応答ベクトルを、前記送信電力抽出部が抽出した上り
回線の信号電力、および前記移動局に対して送信する信
号の送信電力に基づいて補正し、送信電力により補正さ
れた補正相関行列および補正応答ベクトルより送信ウェ
イトを生成するとともに、前記移動局に対して送信する
送信信号に前記送信ウェイトを用いて重み付けを行う送
信ウェイト生成部とを設けたことを特徴とする基地局装
置。4. A plurality of antennas for receiving a signal which is spread-modulated and transmitted using a transmission spread code at a mobile station on the transmission side, and reverses signals received by the plurality of antennas using a reception spread code. A despreading unit that spreads, calculates a correlation matrix and a response vector from the signal despread by the despreading unit, generates a reception weight from the correlation matrix and the response vector, and uses the generated reception weight to generate a reception weight. A reception weight generation unit that weights a despread signal; a transmission power extraction unit that extracts uplink transmission power to which a signal is transmitted from the mobile station; and the correlation matrix and the response obtained by the reception weight generation unit The vector is supplemented based on the uplink signal power extracted by the transmission power extraction unit and the transmission power of the signal transmitted to the mobile station. And a transmission weight generation unit that generates a transmission weight from a corrected correlation matrix and a corrected response vector corrected by the transmission power and weights a transmission signal transmitted to the mobile station using the transmission weight. A base station device characterized in that:
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- 2001-06-08 JP JP2001174008A patent/JP2002368662A/en active Pending
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