JP2003502904A - 直交送信ダイバーシチ通信システムにおける電力制御計量値を生成する方法およびシステム - Google Patents

直交送信ダイバーシチ通信システムにおける電力制御計量値を生成する方法およびシステム

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Abstract

(57)【要約】 複数のアンテナ（４４および４６）を使用して送信ダイバーシチ信号を送信する送信器（図１）を有する無線通信システムにおいて、上記受信器（図３）における第１（図３の７０）および第２（７２）ダイバーシチ・ブランチに対する第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質を測定することによりチャネル品質マトリクス（９２）が算出される。その後、上記チャネル品質計量値は上記第１および第２ブランチ信号品質間の差に応じて算出（９２）される。上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質測定値は、信号／ノイズ測定値とされ得る。一実施例において上記チャネル品質計量値は、上記受信器における第１および第２ダイバーシチ・ブランチの各信号／ノイズ比の積の平方根を取ることにより算出される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 関連出願への相互参照 本願は、１９９７年１０月７日に出願されて“無線通信システムにおける電力
制御コマンドを生成する方法および装置”と称された米国特許出願第０８／９４
６，２１０号（代理人整理番号ＣＥ０４５６５Ｎ）に関連するが、該出願は言及
したことにより本明細書中に援用する。
【０００２】 発明の分野 本発明は無線通信システムに関し、特に直交送信ダイバーシチ通信システムに
おいて電力制御計量値（ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｍｅｔｒｉｃ）を生成す
る改良方法およびシステムに関する。
【０００３】 発明の背景 多くの無線通信システム、特にセル式通信システムにおいて、同一チャネル干
渉（ｃｏｃｈａｎｎｅｌ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を減少すべくトラフィッ
ク・チャネルの送信電力（ｔｒａｎｓｍｉｔｔｅｄ ｐｏｗｅｒ）を制御するこ
とが重要である。同一チャネル干渉は、所望信号と同一の周波数帯域に割当てら
れた他の各送信器により引き起こされる。また、符号分割多重アクセス（ＣＤＭ
Ａ）セル式システムでは全てのユーザが同一の搬送周波数でトラフィックを送信
することから、ＣＤＭＡシステムにおいて同一チャネル干渉を減少することは特
に重要である、と言うのも、これはシステム容量に直接的に影響するからである
。もし同一チャネル干渉が減少されるなら、ＣＤＭＡシステム容量は増大され得
る。故に設計目標は、トラフィック信号がチャネルを通過した後において受信器
に対し容認可能な信号品質を提供するに必要な量の電力のみによりトラフィック
信号を送信することである。
【０００４】 本明細書において“チャネル（ｃｈａｎｎｅｌ）”とは、送信器と受信器との
間の媒体を通る単一もしくは複数の通信経路として定義され得る。もし上記媒体
が空気であり且つ通信が無線周波（ＲＦ）信号により行われるなら、斯かるチャ
ネルはフェージング（ｆａｄｉｎｇ）に影響されるのが通常である。また、“ト
ラフィック・チャネル（ｔｒａｆｆｉｃ ｃｈａｎｎｅｌ）”とは、ユーザによ
り生成された音声もしくは他の情報であるかを問わず、該チャネルを介してユー
ザが送信を企図するデータを搬送するチャネルとして定義され得る。上記トラフ
ィック・チャネルは、システム機能をサポートするタイミング、制御もしくは他
の情報を送信すべく使用され得る各チャネルなどの様に通信システムにより使用
される他の各チャネルからは区別され得る。
【０００５】 セル式通信システムにおける電力制御システムは、基地局送受信機と加入者ユ
ニットとの間の可変距離に依る信号強度変動を補償するだけでなく、無線チャネ
ルに典型的なチャネル品質変動の補償も行わねばならない。これらの変動は、ユ
ーザがサービス・エリア内を移動するときの送信器すなわち基地局と受信器すな
わち加入者ユニットとの間において変化する伝搬経路に起因するものである。
【０００６】 ＣＤＭＡセル式システムにおいて使用される既存の電力制御システムであって
、無線アクセスに関する共同技術委員会（Ｊｏｉｎｔ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｃ
ｏｍｍｉｔｔｅｅ ｏｎ Ｗｉｒｅｌｅｓｓ Ａｃｃｅｓｓ）により公表された
Ｊ−ＳＴＤ−００８に従って作動する電力制御システムは、加入者ユニット側に
おける巡回冗長検査（ＣＲＣ）エラーの測定値およびレポートを使用し、基地ユ
ニットにおけるトラフィック・チャネルの電力を制御する。ＣＲＣエラーに応ず
るという該電力制御方法は、低速な“単調変化（ｒａｍｐｉｎｇ）”電力制御方
式を実施すべく使用される。上記“単調変化”が生ずるのは、加入者ユニットが
ＣＲＣエラーを報告したときにトラフィック・チャネルの電力が増加されるから
である。多くの場合においては引き続く一定の期間に対してＣＲＣエラーを排除
するという大きな電力増加の後、引き続いて送信される各フレーム（ｆｒａｍｅ
）に対して電力は比較的に僅かな量だけ減少される。最終的に、電力は別のＣＲ
Ｃエラーが生ずる点まで減少され、電力は比較的に大きな量だけ再び増加される
。もしチャネル品質が一定のままであれば、上記トラフィック・チャネルにおい
て送信された電力のグラフは、大きな電力増加の後に一連の小さな電力減少が続
くという鋸歯の如くなる。
【０００７】 この電力制御方法によるひとつの問題は、チャネル品質の劣化および電力増加
に対する要求と、引き続く実際の電力増加との間で生ずる遅延である。電力増加
を要求する際の遅延は、受信されるべきフレームを待機することにより、且つ、
その後におけるフレーム復号化と巡回冗長検査エラーの検出とを待機することに
より引き起こされる。ＣＲＣエラーが検出されたなら、該エラーは基地局へと報
告されねばならず、且つ、基地局はトラフィック・チャネル電力を増加すること
で応答せねばならない。而して現在のＣＤＭＡシステムにおいて、１個のフレー
ムを受信するのに２０ミリ秒（ｍＳ）を要する。故に、ＣＲＣ報告もしくは電力
制御コマンドが送信器に対して送信される速度は５０Ｈｚである。電力制御ルー
プにおけるこの遅延に依れば、チャネル品質が最低となり改善がまさに開始され
て比較的に大きな電力増加が要求されて許容されたときなどにおいて、上記基地
は周期的に上記トラフィック・チャネルに対して過剰な電力を送信してしまう。
もしトラフィック・チャネルが過剰な電力を有すると、同一チャネル干渉が増大
してシステム容量は減少する。
【０００８】 次に図１を参照すると、直交送信ダイバーシチ（ＯＴＤ）を使用する送受信機
２０の関連部分が示されている。示された如くトラフィック・チャネル・データ
源２２は、複数のユーザもしくはチャネルの音声もしくはデータのトラフィック
を表し得る一連のシンボル（ｓｙｍｂｏｌ）を提供する。データ源２２から出力
される各シンボルの速度は、シンボル・クロック２４により制御される。
【０００９】 トラフィック・チャネル・データ源２２からの各シンボルは、畳込みエンコー
ダ２６により畳込みコード化される。畳込みエンコーダ２６は、“ｎ”分の１の
符号化率（ｒａｔｅ）でコード化を行う。このことは、畳込みエンコーダ２６に
入る全てのシンボルに対してｎ個のコード化シンボルが出力されることを意味す
る。クロック乗算器２８は畳込みエンコーダ２６に対し、シンボル・クロック２
４の速度のｎ倍のクロックを提供する。
【００１０】 トラフィック・チャネル・データの各シンボルがコード化された後、電力制御
エンコーダ３０は上記一連のコード化シンボル内にアップリンク電力制御情報（
ｕｐｌｉｎｋ ｐｏｗｅｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）を載置
する。ひとつの提案システムにおいてこれは、上記データ・ストリーム内におけ
るフレームの電力制御グループ内の所定ビット箇所に各電力制御ビットを挿入す
ることで達成される。故にトラフィック・チャネルの一定のデータ・ビットは、
加入者ユニットの送信電力レベルを上昇もしくは下降することを加入者ユニット
に指示すべき各ビットにより置換され又は各ビットが差し込まれる。電力制御ビ
ットが差し込まれる周波数は所定周波数のままであり、好適システムにおいては
８００Ｈｚである。付加的に、差し込まれた各電力制御ビットの電力レベルは、
完全ボコーダ速度のトラフィック電力レベル（ｆｕｌｌ ｖｏｃｏｄｅｒ ｒａ
ｔｅ ｔｒａｆｆｉｃ ｐｏｗｅｒ ｌｅｖｅｌ）に設定される。上記各電力制
御ビットは好適には、各送信アンテナ間に均等に分配される。
【００１１】 上記データ・ストリーム内に各電力制御ビットが挿入された後、コミュテータ
３２は上記直交送信ダイバーシチ送信器の各ダイバーシチ・ブランチ間に各シン
ボルを分配する。送受信機２０において示される如く、スプレッダ３４および３
６を通る各経路により画成される２つのダイバーシチ・ブランチが在るが、これ
らの経路は異なる拡散コード（ｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｃｏｄｅ）を使用して各ブ
ランチにおける各シンボルを拡散する。
【００１２】 各シンボルが複数の直交拡散コードにより拡散された後、拡散データ出力は増
幅器３８および４０により増幅される。増幅器３８および４０は、該増幅器３８
および４０の利得を制御する電力制御器４２に結合される。
【００１３】 増幅器３８および４０の各出力は別体のアンテナ４４および４６に各々結合さ
れるが、これらのアンテナは、加入者ユニットにより受信され得る前に異なる経
路ｒ1 およびｒ2 を伝搬する異なる信号を提供する。同様に、加入者ユニットか
ら送信された電力制御情報ＰＣを受信すべく、アンテナ４６などの一方もしくは
両方のアンテナが使用され得ることを銘記されたい。この電力制御情報は電力制
御器４２に対して結合されることから、電力制御器４２は増幅器３８および４０
の利得を設定し得る。
【００１４】 次に図２を参照すると、先行技術に係る加入者ユニット５０の選択部分が示さ
れている。示された如くアンテナ５２は、トラフィック・チャネル・データおよ
び他の制御データを搬送する経路ｒ1 およびｒ2 を通る各信号を受信する。アン
テナ５２はまた、電力制御情報ＰＣを図１に示された送受信機２０に送信するた
めにも使用される。
【００１５】 アンテナ５２は、各受信信号を逓降変換（ｄｏｗｎ ｃｏｎｖｅｒｔ）して復
調するダウンコンバータ／復調器５４に結合される。 ダウンコンバータ／復調器５４の出力は、加入者ユニット５０内における各ダ
イバーシチ・ブランチを形成すべく分割される。これらの各ダイバーシチ・ブラ
ンチは、送受信機２０内における各アンテナおよび各ダイバーシチ・ブランチに
対応する。故に図１における送受信機２０は２つのダイバーシチ・ブランチを備
えて示され、加入者ユニット５０もまた対応する２つのダイバーシチ・ブランチ
を備えて示される。
【００１６】 上記各ダイバーシチ・ブランチに沿う各経路は、収束器（ｄｅｓｐｒｅａｄｅ
ｒ）５６および５８を夫々通過する。これらの収束器は、送受信機２０で使用さ
れた拡散コードと類似した収束コード（ｄｅｓｐｒｅａｄｉｎｇ ｃｏｄｅ）を
使用する。
【００１７】 ダウンコンバータ／復調器５４の出力には、クロック再生回路６０も結合され
る。クロック再生回路６０は、加入者ユニット５０内におけるシンボル・ストリ
ームを再構築すべくデコミュテータ６２により使用されるシンボル・クロックを
生成する。該シンボル・クロックは、電力制御グループ速度に設定された周波数
を有するクロックを生成すべく電力制御グループ・クロック６３によっても使用
される。好適実施例においては１個の２０ｍｓフレーム内に１６個の電力制御グ
ループが在ることから、上記電力制御グループ速度は８００Ｈｚとされ得る。
【００１８】 デコミュテータ６２の出力は、畳込みコード化されたデータを復号化すべくＶ
ｉｔｅｒｂｉデコーダ６４などのデコーダに入力される。デコーダ６４に続き、
ＣＲＣ回路６６はデータのフレームに関して巡回冗長検査を行い、エラーが生じ
たか否かを決定する。ＣＲＣ回路６６の出力は外側ループ・スレッショルド回路
６８に結合されるが、該回路６８は、選択されたフレーム・エラー率を加入者ユ
ニット５０が維持するのを助力する外側ループ（ｏｕｔｅｒ−ｌｏｏｐ）もしく
は低速ループのスレッショルドを調節する。
【００１９】 加入者ユニット５０は高速電力制御も使用するが、該制御は、信号／ノイズ測
定器７０および７２ならびに算術平均計算器７４から成る高速のループ間フィー
ドバック機構（ｉｎｔｅｒ−ｌｏｏｐ ｆｅｅｄｂａｃｋ ｍｅｃｈａｎｉｓｍ
）により制御される。好適実施例において信号／ノイズ測定器７０および７２は
、各ダイバーシチ・ブランチに対するダイバーシチ信号／ノイズ比などのチャネ
ル品質を測定すべく加入者ユニット５０の各ダイバーシチ・ブランチに結合され
る。信号／ノイズ測定器７０および７２の各出力は算術平均計算器７４に結合さ
れるが、該計算器７４は測定された各信号／ノイズ比を相互に加算し且つ各信号
／ノイズ比の個数でそれを除算することにより各信号／ノイズ比の算術平均を計
算する。算術平均計算器７４による算術平均出力は、送信電力の増減を送受信機
２０に指示する電力制御ビットを出力する比較器７６に結合される。この情報は
信号ＰＣにて示される如くアンテナ５２から送信され、送受信機２０におけるア
ンテナ４６にて受信される（図１参照）。
【００２０】 尚、算術平均計算器７４は好適実施例において８００Ｈｚであるというループ
間速度で作動する一方、ＣＲＣ回路６６および外側ループ・スレッショルド回路
６８は好適実施例において５０Ｈｚであるというフレーム速度で作動することを
銘記されたい。上記クロックを分周してループ間と外側ループとの間の相対的ク
ロック速度を設定すべく、クロック分周器７８が使用される。
【００２１】 送受信機２０および加入者ユニット５０を含む上記直交送信ダイバーシチ・シ
ステムで示された上記高速電力制御システムは、無線周波経路ｒ1 およびｒ2 の
一方がディープ・フェード（ｄｅｅｐ ｆａｄｅ）に在るとき、および、畳込み
エンコーダ２６の符号化率が１／２の符号化率であるときに動作不良となる。こ
の場合、各シンボルの半分は一方のアンテナから受信されるが、これらのシンボ
ルは上記フェードにより喪失され、また、他方のアンテナから受信された各シン
ボルは、電力制御エンコーダ３０により差し込まれた電力制御ビットの故にＣＲ
Ｃエラーもしくはフレーム・エラーと共に受信される。故に、全てのフレームは
エラーと共に加入者ユニット５０において受信されて外側ループ・スレッショル
ド６８は急速に調節されることから、該回路は直ちに送受信機２０における増幅
器３８および４０からの最大送信電力を要求する様になる。これが生じたとき、
上記システムは動作不良と見做し、上記発呼（ｃａｌｌ）は打ち切られる。故に
、直交送信ダイバーシチ通信システムにおいて電力制御計量値を生成する改良方
法およびシステムに対する要望が存在するのは明らかである。
【００２２】 独特であると確信される本発明の新規な特徴は添付の請求の範囲に示される。
但し、本発明自体、ならびに、本発明の好適な使用形態、更なる目的および利点
は、添付図面に関する以下の好適実施例の詳細な説明を参照すれば最適に理解さ
れよう。
【００２３】 発明の詳細な説明 次に各図面を参照し、特に図３を参照すると、本発明に従いチャネル品質計量
値（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕａｌｉｔｙ ｍｅｔｒｉｃ）を生成する加入者ユニッ
トの高レベルのブロック図が示される。示された如く、加入者ユニット９０は図
２における加入者ユニット５０と同様の多数の機能構成要素を含む。但し本発明
の重要な見地に依ればチャネル計量コンピュータ９２はチャネル不均衡補償器を
含み、該補償器は、上記加入者ユニットにおける個々のダイバーシチ・ブランチ
で受信された各信号の品質間の不均衡の関数である電力制御コマンドの算出に寄
与する。各ダイバーシチ・ブランチ間の不均衡を補償することにより、最低品質
信号は上記電力制御コマンドが算出されるときに更に大きな強調すなわち更に大
きな重みが与えられ得る。更に低い品質の信号に更に大きな重みを与えることに
より、加入者ユニットにより要求された電力は直ちに増大することからフレーム
・エラーが回避され得る。このフレーム・エラーを回避するのは、各ダイバーシ
チ・ブランチの一方がディープ・フェードに入ったというフレームの終了時にお
ける急激な電力増加の要求を防止するためである。
【００２４】 図４を参照すると、図３に示されたチャネル品質計量コンピュータが示されて
いる。示された如くチャネル品質計量コンピュータ９２は、最大値セレクタ１０
０、不均衡コンピュータ１０２、不均衡補償コンピュータ１０４および不均衡補
償器１０８を含んでいる。最大値セレクタ１００は、加入者ユニット９０におけ
る各ダイバーシチ・ブランチから各チャネル品質測定値（ｃｈａｎｎｅｌ ｑｕ
ａｌｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ）を受信すると共に、その最大値を選択し
て出力する。好適実施例において、各チャネル品質測定値は信号／ノイズ比測定
値である。
【００２５】 不均衡コンピュータ１０２は、各ダイバーシチ・ブランチの各チャネル品質測
定値間の差の大きさを決定する。例えば２つのダイバーシチ・ブランチを備えた
実施例において不均衡コンピュータ１０２は、２つの各チャネル品質測定値間の
差を決定してこの差を不均衡補償コンピュータ１０４へと出力する。これは、各
ダイバーシチ・ブランチの各チャネル品質測定値間におけるｄＢ単位の絶対差を
計算することで実施され得る。
【００２６】 不均衡補償コンピュータ１０４は、不均衡コンピュータ１０２からの入力に応
じて不平衡補償係数の値を決定する。図５に示された実施例などの一実施例にお
いて不均衡補償コンピュータ１０４は、ｄＢ単位で表された特定の不均衡値１１
２に応じて特定の不均衡補償値１１０を検索すべく使用されるテーブル１０８を
含み得る。故に、不均衡コンピュータ１０２からの入力はテーブル１０８内の値
を検索すべく使用され、斯かる値は不均衡補償コンピュータ１０４により出力さ
れる。
【００２７】 テーブル１０８における各値を算出すべく、図６に示されたシミュレータ１２
０などのシミュレータが使用され得る。シミュレータ１２０においては、シミュ
レートされたチャネルにより影響を受けた収束シンボル（ｄｅｓｐｒｅａｄ ｓ
ｙｍｂｏｌ）を提供すべく受信シミュレータ１２２が使用される。例えば受信シ
ミュレータ１２２の各出力はシミュレートされたチャネルｒ1 およびｒ2 により
影響されているので、スプレッダ３４および３６（図１参照）への各シンボル・
ストリーム入力と同様である。
【００２８】 受信シミュレータ１２２内には、利得がダイバーシチ送信器において設定され
たかの様に各ダイバーシチ・ブランチの利得を設定すべく電力制御器１４０によ
り使用され得る可変利得増幅器１２４および１２６が在る。受信シミュレータ１
２２内にはまた、生成された各信号に対して個別のノイズ・サンプルを加算する
ことによりチャネルｒ1 およびｒ2 におけるノイズをシミュレートするノイズ加
算器１２５および１２７も在る。
【００２９】 受信シミュレータ１２２の各出力はデコミュテータ１３０に入力されるが、該
デコミュテータ１３０は、シミュレートされた各ダイバーシチ・ブランチから各
シンボルが夫々増幅器１２４および１２６を介して到来するときに各シンボルを
適切な順序で再構築する。
【００３０】 デコミュテータ１３０に続き、デコーダ１３２は符号化率レジスタ１３４内に
設定された畳込み符号化率に従いコード化シンボル・ストリームを復号化する。
好適実施例においてデコーダ１３２はＶｉｔｅｒｂｉデコーダであり、上記畳込
み符号化率は１／２である。
【００３１】 デコーダ１３２の出力は、該デコーダ１３２のフレーム・エラー率をフレーム
・エラー率レジスタ１３８に記憶された目標フレーム・エラー率と比較するフレ
ーム・エラー率比較器１３６に結合される。もしデコーダ１３２からのフレーム
・エラー率がフレーム・エラー率レジスタ１３８内の目標フレーム・エラー率を
超えるなら、電力制御回路１４０は、測定されたフレーム・エラー率を上記目標
フレーム・エラー率に近づけるに必要な電力レベル増大を決定する。電力制御器
１４０の出力は、増幅器１２４および１２６に対する現在の利得設定を記憶する
電力レベル・レジスタ１２８に結合される。
【００３２】 電力制御器１４０の出力はまた、各ダイバーシチ・ブランチ間に不均衡が無い
という目標フレーム・エラー率を設定すべく使用された電力レベルから現在電力
レベルを減算する減算器１４２にも結合される。斯かる“不均衡なし”電力レベ
ルは、レジスタ１４４に記憶される。減算器１４２により出力された値は、不均
衡補償値１１０としてテーブル１０８内に記憶される。好適実施例において不均
衡補償値１１０はｄＢ単位で表される。
【００３３】 テーブル１０８の不均衡値欄１１２に記憶された各値は、不均衡設定１４６か
ら到来する。典型的にこの不均衡値は、レジスタ１４４に記憶された“不均衡な
し”電力レベルの測定を許容する０から開始し、ダイバーシチ・ブランチにおけ
るディープ・フェードをシミュレートするレベルまで増加する。不均衡値の設定
は、シミュレートされる各シンボル・ストリームの相対振幅を設定することによ
り、または、各シンボル・ストリームに加算されるシミュレート・ノイズの相対
量を設定することで行われ得る。
【００３４】 再び図４を参照すると、不均衡補償器１０６は不均衡補償コンピュータ１０４
から不平衡補償係数を受信する。好適実施例において最大値セレクタ１００の出
力は上記不平衡補償係数により除算され、チャネル品質計量値を生成する。故に
、最大チャネル品質測定値は上記先行技術よりも早期に補償される、と言うのも
、補償は各ダイバーシチ・ブランチ間の不均衡の検出に基づくからである。先行
技術においては、受信器が十分な信号品質を有することを算術平均計算器７４が
示すことから、エラーを有する幾つかのフレームを受信器が回避するには手遅れ
となるまで電力増加を要求しない可能性がある。これと対照的に本発明は現在フ
レームにおけるフレーム・エラーを回避するに十分なほど早く電力増加を要求す
ることから、エラーを有する数個の連続的フレームが回避される。
【００３５】 次に図７を参照すると、チャネル計量コンピュータ９２の別実施例が示されて
いる。テーブル１０８内に表された各データ点のグラフの分析の結果として、斯
かるグラフの数学的近似は乗算器１６０および１６２ならびに加算器１６４によ
り表される。この実施例において各ダイバーシチ・ブランチに対するチャネル品
質はｄＢ単位でチャネル計量コンピュータ９２へと入力される。次に各チャネル
品質測定値は、此処ではαおよびβで示される定数と乗算される。これらの積は
次に加算器１６４で加算され、その結果がチャネル計量値（ｃｈａｎｎｅｌ ｍ
ｅｔｒｉｃ）である。好適実施例においてαおよびβは０．５に等しく、この場
合にチャネル品質計量値は２つのダイバーシチ・ブランチ信号品質の幾何平均（
ｇｅｏｍｅｔｒｉｃ ｍｅａｎ）であり、これは次の様に表現され得る。
【００３６】
【数１】 故に、（Ｅb ／Ｎt ）1 が最大ダイバーシチ・ブランチ信号品質である場合に
は、これが選択されると共に、次式により算出される不平衡補償係数と乗算され
得る。
【００３７】
【数２】 この不平衡補償係数を使用することにより、図７に示された上記チャネル計量
コンピュータにおいてαおよびβ＝０．５を使用するのと同一の結果となる。故
に、図７に示された実施例においてはチャネル計量コンピュータ９２において算
出された黙示的不平衡補償係数が在る、と言える。
【００３８】 次に図８を参照すると、本発明の上記方法およびシステムの作用を示す高レベ
ルの論理的フローチャートが示されている。示された如く、プロセスはブロック
２００で開始し、次に、上記受信器における各ダイバーシチ・ブランチに対する
信号品質を測定するブロック２０２に移る。好適実施例において測定信号品質は
、伝搬経路毎のノイズ電力により除算されたビット毎のエネルギである信号／ノ
イズ比Ｅb ／Ｎt である。もし単一のダイバーシチ・アンテナから受信される複
数の伝搬経路が在るならば、ダイバーシチ・ブランチに対する各経路（たとえば
ＲＡＫＥ受信器（ｒａｋｅ ｒｅｃｅｉｖｅｒ）における各フィンガ）に対する
Ｅb ／Ｎt 測定値の各々は、そのブランチに対する単一の信号品質測定値を生成
すべく加算される。
【００３９】 次に上記プロセスはブロック２０４に示された如く、測定された各ダイバーシ
チ・ブランチ信号品質間の差、すなわち不均衡値、を計算する。好適実施例にお
いては、選択されたダイバーシチ・ブランチに対する各信号／ノイズ比における
不均衡値が計算され得る。選択されるダイバーシチ・ブランチは、最大の信号／
ノイズ比を有するダイバーシチ・ブランチとされ得る。
【００４０】 不均衡値を計算した後、ブロック２０６に示された如くプロセスは不平衡補償
係数を決定する。本発明の一実施例において上記不平衡補償係数は、計算された
不均衡値に基づくテーブル内で検索され得る。上記テーブルにおける各値は、図
６に示されたシミュレータなどのシミュレータにおいて実験的に決定され得る。
代替的に上記不平衡補償係数は、図７に示された如き数学的計算において固有（
ｉｎｈｅｒｅｎｔ）とされ得る。
【００４１】 上記不平衡補償係数を決定した後でプロセスはブロック２０８に示された如く
、選択されたダイバーシチ・ブランチ信号品質を上記不平衡補償係数により除算
する。好適実施例においては、上記最大の信号／ノイズ比が上記不平衡補償係数
により除算される。測定された各ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の不均衡す
なわち差に比例する上記不平衡補償係数により上記最大ダイバーシチ・ブランチ
信号品質を除算することにより、上記加入者ユニットは各ダイバーシチ・ブラン
チ間の信号不均衡を考慮し、且つ、該加入者ユニットは、フレーム・エラーを回
避すべくフレームの残存部分に亙り上記送受信機における電力が増加され得る如
くフレーム時間において早期となり得る部分のチャネル品質計量値を減少する。
【００４２】 最終的にプロセスは、ブロック２１０に示された如く上記チャネル品質計量値
を出力し、且つ、チャネル品質計量値を算出するプロセスはブロック２１２に示
された如く終了する。ブロック２１０における上記チャネル品質計量値出力は図
３におけるチャネル計量コンピュータ９２により出力されると共に、比較器７６
により使用され、外側ループ・スレッショルド６８の値と比較される。
【００４３】 本発明の重要な見地に依れば、チャネル計量コンピュータ９２により算出され
たチャネル品質計量値は、受信器において選択された各ダイバーシチ・ブランチ
における各測定信号品質間の不均衡すなわち差を測定したものである。各ダイバ
ーシチ・ブランチにおける該不均衡に応じてチャネル品質計量値を算出すること
により、上記受信器は、各ダイバーシチ・ブランチの一方がディープ・フェード
に遭遇し且つ電力制御ビットの差し込みがフレームをエラーとしたことからフレ
ームにエラー有りと決定されるフレーム終了時にて大量の電力を遅れて要求する
のでは無く、不均衡が検出された時点で付加的電力を段増的に要求し得る。
【００４４】 本発明は、目標フレーム・エラー率を満足するに十分な信号品質を各ダイバー
シチ・ブランチの一方が明らかに有し得るとしても、不均衡の検出時にチャネル
品質計量値の値を減少することから、不均衡が検出された時点で電力が要求され
る。付加的電力が必要とされる、と言うのも、十分な電力を有する一方のダイバ
ーシチ・ブランチは差し込まれた電力制御ビットにより導入されたエラーを含み
得るからである。
【００４５】 本発明の好適実施例の上記記述は、例示かつ説明のために示された。これは本
発明を余すところ無く記述したり、開示された詳細形態に本発明を限定すること
を意図してはいない。上記教示に鑑みれば、自明な改変もしくは変更は可能であ
る。選択されると共に記述された上記実施例は本発明の原理および実施態様の最
適な説明を提供すると共に、該実施例に依れば当業者は、企図された特定用途に
適した種々の実施例において且つ種々の改変により本発明を利用し得るものであ
る。斯かる改変および変更の全ては、適正に、法的にかつ衡平的に権利付与され
た範囲に従い解釈された添付の請求の範囲により決定される発明の有効範囲内で
ある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 先行技術に係る送信ダイバーシチを使用する送受信機の選択部分
を示す図である。
【図２】 先行技術に係る送信ダイバーシチ信号を受信する加入者ユニット
の選択部分を示す図である。
【図３】 本発明の方法およびシステムに従いチャネル品質計量値を生成す
る加入者ユニットの高レベルのブロック図である。
【図４】 図３に示されたチャネル品質計量コンピュータの更なる詳細図で
ある。
【図５】 図４に示された不均衡補償コンピュータの更なる詳細図である。
【図６】 本発明の上記方法およびシステムに従いダイバーシチ・ブランチ
不平衡状態をシミュレートする送信ダイバーシチ受信シミュレータを示す図であ
る。
【図７】 本発明の上記方法およびシステムに係るチャネル品質計量コンピ
ュータの別実施例を示す図である。
【図８】 本発明の上記方法およびシステムの作用を示す高レベルの論理的
フローチャートである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ， ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＧ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ， ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＤＺ，ＥＥ ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ， ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，Ｋ Ｐ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ， ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，Ｓ Ｇ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者 アハメド、マンスール アメリカ合衆国 76137 テキサス州 フ ォート ワース ノース ビーチ ストリ ート 5600 アパートメント 623 Ｆターム(参考） 5K059 CC02 5K067 AA03 AA23 CC10 CC24 KK03 LL11

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 複数のアンテナを使用して送信器が送信ダイバーシチ信号を
    送信するという無線通信システムにおける受信器のチャネル品質計量値を算出す
    る方法であって、 上記受信器における第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対する第１およ
    び第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質を測定する段階と、 上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差に応じてチャネル
    品質計量値を算出する段階と、 を含むチャネル品質計量値の算出方法。
  2. 【請求項２】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差
    の関数である不平衡補償係数を算出する段階と、 上記不平衡補償係数に応じて前記チャネル品質計量値を算出する段階と、 を更に含む請求項１記載のチャネル品質計量値の算出方法。
  3. 【請求項３】 前記不平衡補償係数に応じて前記チャネル品質計量値を算出
    する前記段階は、前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質測定値の
    一方を上記不平衡補償係数により除算する段階を更に含む、請求項２記載のチャ
    ネル品質計量値の算出方法。
  4. 【請求項４】 前記受信器において第１および第２ダイバーシチ・ブランチ
    に対する第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質を測定する前記段階は
    、上記受信器における上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対する第１
    および第２ダイバーシチ・ブランチ信号／ノイズ比を測定する段階を更に含む、
    請求項１記載のチャネル品質計量値の算出方法。
  5. 【請求項５】 前記受信器において前記第１および第２ダイバーシチ・ブラ
    ンチに対する第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号／ノイズ比を測定する
    前記段階は、上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対し、受信ノイズ電
    力により除算されたビット当たり受信エネルギを計算する段階を更に含む、請求
    項４記載のチャネル品質計量値の算出方法。
  6. 【請求項６】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差
    の関数である不平衡補償係数を算出する前記段階は、前記受信器における２つの
    ダイバーシチ・ブランチの各信号／ノイズ比に対応する第１および第２信号／ノ
    イズ比の比率を算出する段階を更に含む、請求項２記載のチャネル品質計量値の
    算出方法。
  7. 【請求項７】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差
    に応じて前記チャネル品質計量値を算出する前記段階は、前記受信器における前
    記第１および第２ダイバーシチ・ブランチの各信号／ノイズ比の積の平方根を算
    出する段階を更に含む、請求項１記載のチャネル品質計量値の算出方法。
  8. 【請求項８】 複数のアンテナを使用して送信器が送信ダイバーシチ信号を
    送信するという無線通信システムにおける受信器のチャネル品質計量値を算出す
    るシステムであって、 上記受信器における第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対する第１およ
    び第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質を測定する手段と、 上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差に応じてチャネル
    品質計量値を算出する手段と、 を備えるチャネル品質計量値を算出するシステム。
  9. 【請求項９】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の差
    の関数である不平衡補償係数を算出する手段と、 上記不平衡補償係数に応じて前記チャネル品質計量値を算出する手段と、 を更に含む請求項８記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
  10. 【請求項１０】 前記不平衡補償係数に応じて前記チャネル品質計量値を算
    出する前記手段は、前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質測定値
    の一方を上記不平衡補償係数により除算する手段を更に含む、請求項９記載のチ
    ャネル品質計量値を算出するシステム。
  11. 【請求項１１】 前記受信器において第１および第２ダイバーシチ・ブラン
    チに対する第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質を測定する前記手段
    は、上記受信器における上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対する第
    １および第２ダイバーシチ・ブランチ信号／ノイズ比を測定する手段を更に含む
    、請求項８記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
  12. 【請求項１２】 前記受信器において前記第１および第２ダイバーシチ・ブ
    ランチに対する第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号／ノイズ比を測定す
    る前記手段は、第１および第２ダイバーシチ・ブランチに対し、受信ノイズ電力
    により除算されたビット当たり受信エネルギを計算する手段を更に含む、請求項
    １１記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
  13. 【請求項１３】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の
    差の関数である不平衡補償係数を算出する前記手段は、前記受信器における２つ
    のダイバーシチ・ブランチの各信号／ノイズ比に対応する第１および第２信号／
    ノイズ比の比率を算出する手段を更に含む、請求項９記載のチャネル品質計量値
    を算出するシステム。
  14. 【請求項１４】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質間の
    差に応じて前記チャネル品質計量値を算出する前記手段は、前記受信器における
    前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチの各信号／ノイズ比の積の平方根を
    算出する手段を更に含む、請求項８記載のチャネル品質計量値を算出するシステ
    ム。
  15. 【請求項１５】 複数のアンテナを使用して送信器が送信ダイバーシチ信号
    を送信するという無線通信システムにおける受信器のチャネル品質計量値を算出
    するシステムであって、 上記受信器における第１および第２ダイバーシチ・ブランチ品質信号を生成す
    る第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質測定器と、 上記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ品質信号に結合されて、該第１お
    よび第２ダイバーシチ・ブランチ品質信号間の差に応じてチャネル品質計量値を
    生成するチャネル品質計量コンピュータと、 を備えるチャネル品質計量値を算出するシステム。
  16. 【請求項１６】 前記チャネル品質計量コンピュータは、前記第１および第
    ２ダイバーシチ・ブランチ品質信号の幾何平均を算出する幾何平均コンピュータ
    を更に含む、請求項１５記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
  17. 【請求項１７】 前記第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号品質測定
    器は、第１および第２ダイバーシチ・ブランチ信号／ノイズ測定器を更に含む、
    請求項１５記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
  18. 【請求項１８】 前記チャネル品質計量コンピュータは、前記第１および第
    ２ダイバーシチ・ブランチ品質信号と実質的に同一の値を使用してシミュレータ
    において算出されたチャネル品質計量値を呼び出すための検索テーブルを更に含
    む、請求項１５記載のチャネル品質計量値を算出するシステム。
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