JP2003534705A - ２個以上のアンテナを使用する伝送ダイバシティ方法及び装置 - Google Patents

２個以上のアンテナを使用する伝送ダイバシティ方法及び装置

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Abstract

(57)【要約】 伝送ダイバシティシステムを提供する。少なくとも４個アンテナに対する伝送ダイバシティ技法を適用する基地局サービス領域に基地局で適用するアンテナ伝送ダイバシティ技法と相異なる個数のアンテナに対するアンテナ伝送ダイバシティ技法が適用された端末機が入る場合、パイロット信号及び共通データ信号を基地局で適用するアンテナ伝送ダイバシティ技法と相異なる個数のアンテナに対するアンテナ伝送ダイバシティ技法が適用された端末機に別の変更なし送信することができる。これによって基地局システムのパワー分配及びシステム容量が増大される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は伝送ダイバシティシステムに関するもので、特に基地局で相異なる個
数のアンテナ伝送ダイバシティ用端末機に対して、相互互換可能な伝送ダイバシ
ティを適用するシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
移動通信システム(Mobile Telecommunication System)が急速に発展しており
、また前記移動通信システムでサービスするデータ量が急速に増加することによ
って、より高速のデータを伝送するための３世代移動通信システムが開発された
。このような３世代移動通信システムは、ヨーロッパは基地局間非同期方式であ
るＷ−ＣＤＭＡ(広帯域符号分割多重接続)方式を、北米は基地局間同期方式であ
るＣＤＭＡ−２０００(多重搬送波符号分割多重接続)方式を無線接続規格に標準
化している。前記移動通信システムは通常的に一つの基地局を通じて多数個の端
末機(ＭＳ:Mobile Station)が交信する形態に構成される。しかし、前記移動通
信システムで高速データ伝送時、無線チャネル上で発生するフェージング(Fadin
g)現象により受信信号の位相が歪曲される。前記フェージングは受信信号の振幅
を数ｄＢから数十ｄＢまで減少させるので、このようにフェージング現象により
歪曲された受信信号の位相はデータ復調時、補償を遂行しない場合、送信側で伝
送した送信データの情報誤り原因になり、移動通信サービスの品質を低下させる
原因になる。そのため、移動通信システムで高速データをサービス品質低下なし
伝送するためにはフェージングを克服すべきであり、このようなフェージングを
克服するために、各種のダイバシティ(Diversity)技法が使用される。
【０００３】 一般的にＣＤＭＡ(Code Division Multiple Access)方式では、チャネルの遅
延拡散(delay spread)を利用してダイバシティ受信するレーキ(Rake)受信器を採
択している。前記レーキ受信器は多重経路（multi-path)信号を受信するための
受信ダイバシティが適用されているが、上述した遅延拡散を利用するダイバシテ
ィ技法を適用したレーキ受信器は、遅延拡散が設定値より小さい場合に動作しな
い問題点がある。また。インターリビング(Interleaving)とコーディング(Codin
g)を利用するタイムダイバシティ(Time diversity)技法はドップラー拡散(Doppl
er spread)チャネルで使用される。しかし、前記タイムダイバシティ方式は低速
ドップラー拡散チャネルでは利用することが難しいとの問題点があった。
【０００４】 そのため、室内チャネルのように遅延拡散が小さいチャネルと、歩行者チャネ
ルのように低速ドップラー拡散チャネルでは、フェージングを克服するために空
間ダイバシティ(Space Diversity)技法が使用される。前記空間ダイバシティは
２個以上の送受信アンテナを利用するダイバシティ技法である。即ち、一つのア
ンテナを通じて伝送された信号がフェージングによりその信号大きさが減少する
場合、その他のアンテナを通じて伝送された信号を受信する技法である。前記空
間ダイバシティは受信アンテナを利用する受信ダイバシティ技法と送信アンテナ
を利用する伝送ダイバシティ技法に分類することができる。しかし、前記受信ア
ンテナダイバシティ技法の場合、端末機に適用するので、端末機の大きさと費用
側面で多数個のアンテナを設置することが難しく、基地局に多数個のアンテナを
設置する伝送ダイバシティ技法を使用することが勧められる。
【０００５】 前記伝送ダイバシティ技法はタウンリンク(down-link)信号を受信してダイバ
シティ利得を得るようにするアルゴリズムを意味し、開ループモード(Open Loop
Mode)と閉ループモード(Closed Loop Mode)に大別される。前記開ループモード
は基地局でデータ信号をエンコーディング(Encoding)してダイバシティアンテナ
を通じて伝送すると、移動局が前記基地局で伝送した信号を受信してデコーディ
ング(Decoding)することにより、ダイバシティ利得を得る方式である。前記閉ル
ープモードは端末機が基地局の各送信アンテナを通じて伝送された信号が経験す
るチャネル環境を予測して計算し、前記端末機が前記計算された予測値に基づい
て受信信号の電力を最大に生成することができる基地局アンテナの加重値(Weigh
t)を計算して、上向リンクチャネル(Uplink、移動局から基地局方向)を通じて基
地局に伝送すると、前記基地局は前記端末機で伝送した加重値信号を受信してそ
れぞれのアンテナの加重値を調節する方式である。ここで、前記端末機のチャネ
ル推定のため、基地局は各伝送アンテナを通じてパイロット信号を端末機に伝送
し、端末機はパイロット信号を通じてチャネルを推定し、このチャネル情報に基
づいて最適の加重値を検出する。
【０００６】 そして、米国特許番号５、６３４、１９９(Method of Subspace Beamforming
Using Adaptive Transmitting Antennas with feed-back)と、５、４７１、６４
７(Method for Minimizing Cross-talk in Adaptive Transmission Antennas)は
、伝送ダイバシティをフィードバックモードに使用することに対する特許である
。前記米国特許５、６３４、１９９は摂動アルゴリズム(Perturbation algorith
m)と利得マトリックスを利用したチャネル推定及びフィードバック方式を提案し
ているが、この方法はブラインド方式のチャネル推定のための収束速度が遅く、
かつ正確な加重値を検出することが難しいので、パイロットがあるシステムで使
用しない。
【０００７】 一方、ＵＭＴＳ(Universal Mobile Telecommunication System)、即ちＷ−Ｃ
ＤＭＡ(３ＧＰＰ:３rd Generation Partnership Project)標準(Release 99)で２
個アンテナ別加重値を量子化してフィードバックする方式を提案した。この方法
は端末機が２個アンテナ伝送ダイバシティのみを支援する場合に対して言及して
いる。基地局送信アンテナが４個である場合の信号送信方法と、２個アンテナ伝
送ダイバシティのための端末機と２４アンテナ伝送ダイバシティのための端末機
が共存する場合を考慮した信号送受信方法が言及されていない。また、既存の一
つのアンテナに信号を伝送する方法で、２個のアンテナに信号を伝送する拡張方
法を利用して送信アンテナを４個に拡張すると、２個アンテナ伝送ダイバシティ
のための端末機が正常的に動作しない。これを解決するために、２個のアンテナ
に信号を伝送する方法と、４個のアンテナに信号を伝送する方法を同時に使用す
ると、アンテナ間パワー不均衡が発生するとの問題点があった。
【０００８】 前記多数個のアンテナを通じて相異なるパイロット信号を伝送する方法には時
分割(time division multiplexing)方式、周波数分割(frequency division mult
iplexing)方式、符号分割(code division multiplexing)方式などがある。前記
広帯域符号分割多重接続(Ｗ−ＣＤＭＡ)規格の場合、複数のアンテナを通じて相
異なるパイロット信号を伝送するために、多重スクランブリング符号(scramblin
g code)を使用するか、多重チャネル符号(channelization code)を使用するか、
多重直交パイロットシンボルパターン(Multiple Orthogonal Pilot Symbol Patt
ern)を使用する符号分割方法を考慮することができる。
【０００９】 一般的に２個の伝送アンテナを使用すると、単一伝送アンテナを使用する既存
システムに比べて、高いダイバシティ利得と最大３ｄＢの信号対雑音比(ＳＮＲ)
利得を獲得する。また２個以上のアンテナに構成された伝送アンテナダイバシテ
ィを使用すると、２個のアンテナ伝送装置で獲得されたダイバシティ利得に追加
されたダイバシティ利得を得るだけではなく、アンテナ個数に比例して増加する
信号対雑音比利得も得るようになる。ここで追加ダイバシティ利得は２個アンテ
ナダイバシティから獲得された利得に比べて相対的に少ないが、ダイバシティ次
数が増加されるので、使用信号対雑音比(Eb/No)が高くなると、ダイバシティ利
得が相当に高い。
【００１０】 前記広帯域符号分割多重接続方式の標準(release 99)を使用するＵＭＴＳシス
テムは、現在２個アンテナを使用する伝送ダイバシティに関して説明しているが
、２個以上のアンテナを使用する伝送ダイバシティ技術の必要性を検討している
。この時、２個の伝送アンテナから信号を受信する既存の端末機と、２個以上の
伝送アンテナから信号を受信する端末機が同時に存在する移動通信システムを考
慮すべきである。このような場合、前記２個アンテナ伝送ダイバシティを利用す
る端末機と、２個以上のアンテナ伝送ダイバシティを利用する端末機とが基地局
から信号を受信するのに問題がないようにする送受信構造が要求される。即ち、
２個アンテナ伝送ダイバシティ技法を適用する基地局システムに適合するように
設計された端末機が、２個以上のアンテナ伝送ダイバシティ技法を適用する基地
局システムのサービス領域に位置する場合にも正常的に動作するような送受信方
法及び装置が考慮されるべきであり、２個以上のアンテナ伝送ダイバシティ技法
を適用する基地局システムに適合するように設計された端末機が、２個のアンテ
ナ伝送ダイバシティ技法を利用する基地局システムのサービス領域に位置する場
合にも、端末機が正常的に動作するような送受信装置及び方法を考慮すべきであ
る。また、前記２個アンテナ伝送ダイバシティ技法を適用する基地局システムに
適合するように設計された端末機の構造を変更せずに動作するような互換性を有
することも必要である。
【００１１】 このような互換性は、共通パイロット(common pilot)チャネルと共通データ(c
ommon data)チャネルとで必要性がさらに要求される。これは、専用チャネルは
端末機の特性及びバージョンに応じて与えられたアンテナ数に適合な方法に信号
を伝送するが、共通パイロットチャネル(ＣＰＩＣＨ:Common Pilot Channel)と
共通データチャネル(common data channel)は、既存の２個アンテナ伝送ダイバ
シティ技法を使用する基地局システムの規格で動作する下位バージョンの端末機
や、２個以上のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使用する基地局システムの規格
で動作する上位バージョンの端末機すべて動作するような構成とすべきだからで
ある。即ち、共通チャネルは専用チャネルに比べてシステムで信頼度が高い信号
を提供しなければならないので、信号を前記専用チャネルに比べて高いパワーで
送信する。従って、共通チャネルからアンテナ伝送ダイバシティ利得を得ると、
低い伝送パワーで通信することができるので、システム全体容量を高めることが
できる。言い換えれば、加入者数を増加させることができる。
【００１２】 前記伝送アンテナシステムは多数個のアンテナを通じて信号を伝送するシステ
ムである。一例として低雑音増幅器(ＬＮＡ:Low Noise Amplifier)などを含む送
信ＲＦシステムは、多数個のアンテナを通じて伝送される信号のパワーが均等に
分散される限り、費用面と効率性面で有利である。これは特定アンテナに送信信
号のパワーが不均衡に分配されると、アンテナ設計が相対的に難しく、多くの費
用がかかるためである。また、アンテナ間送信信号の伝送パワー均衡のため、パ
ワーを分散する場合、効率的に送受信システムを設計しないと、異なる伝送アン
テナダイバシティとの互換が難しいためである。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は４個のアンテナに伝送ダイバシティ技法を使用する基
地局の信号伝送方法及び装置を提供することにある。 本発明の他の目的は４個のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使用する基地局の
信号を受信する端末機の受信方法及び装置を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は相異なる個数のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使
用するシステムの信号伝送方法及び装置を提供することにある。
【００１４】 本発明のさらに他の目的は相異なる個数のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使
用するシステムのパイロット信号伝送方法及び装置を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は相異なる個数のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使
用するシステムのパイロット信号受信方法及び装置を提供することにある。 本発明のさらに他の目的は限定的な直交符号資源を効率的に使用する、相異な
る個数のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使用するシステムのパイロット信号受
信方法及び装置を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するための本発明の第１見地(aspect)による基地局送信装
置は、第１アンテナと接続され、第１シンボルパターンを第１直交符号に拡散し
た第１拡散信号と前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２
直交符号に拡散した第２拡散信号を加算する第１加算器と、第２アンテナと接続
され、前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと位相反転された第１反
転シンボルパターンを第２直交符号に拡散した第３拡散信号を加算する第２加算
器と、第３アンテナと接続され、前記第１シンボルパターンと直交する第２シン
ボルパターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散信号と前記第２シンボルパ
ターンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号を加算する第３加算器と、第
４アンテナと接続され、前記第４拡散信号と前記第２シンボルパターンと位相反
転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号
を加算する第４加算器と、を含む。
【００１６】 本発明の第２見地による基地局送信装置は、第１アンテナと接続され、第１シ
ンボルパターンを利得定数とかけた後、第１直交符号に拡散した第１拡散信号と
前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符号に拡散し
た第２拡散信号を加算する第１加算器と、第２アンテナと接続され、前記第１拡
散信号と、前記第１シンボルパターンと位相反転された第１反転シンボルパター
ンを前記第２直交符号に拡散した第３拡散信号を加算する第２加算器と、第３ア
ンテナと接続され、第２シンボルパターンを前記利得定数とかけた後、前記第１
直交符号に拡散した第４拡散信号と前記第２シンボルパターンを前記第２直交符
号に拡散した第５拡散信号を加算する第３加算器と、第４アンテナと接続され、
前記第４拡散信号と前記第２シンボルパターンと位相反転された第２反転シンボ
ルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号を加算する第４加算器と
、を含む。
【００１７】 本発明の第３見地による基地局信号送信方法は、第１シンボルパターンを第１
直交符号に拡散した第１拡散信号と前記第１シンボルパターンを前記第１直交符
号と直交する第２直交符号に拡散した第２拡散信号を加算して第１アンテナを通
じて送信する過程と、前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと位相反
転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡散信号
を加算して第２アンテナを通じて送信する過程と、前記第１シンボルパターンと
直交する第２シンボルパターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散信号と前
記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号を加算して
第３アンテナを通じて送信する過程と、前記第４拡散信号と前記第２シンボルパ
ターンと位相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散し
た第６拡散信号を加算して第４アンテナを通じて送信する過程と、からなる。
【００１８】 本発明の第４見地による基地局信号送信方法は、第１シンボルパターンを利得
定数とかけた後、第１直交符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シンボルパ
ターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符号に拡散した第２拡散信号を加
算して第１アンテナを通じて送信する過程と、前記第１拡散信号と、前記第１シ
ンボルパターンと位相反転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交符号
に拡散した第３拡散信号を加算して第２アンテナを通じて送信する過程と、第２
シンボルパターンを前記利得定数とかけた後、前記第１直交符号に拡散した第４
拡散信号と前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信
号を加算して第３アンテナを通じて送信する過程と、前記第４拡散信号と前記第
２シンボルパターンと位相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交
符号に拡散した第６拡散信号を加算して第４アンテナを通じて送信する過程と、
からなる。
【００１９】 上述した目的を達成するための本発明の第５見地による基地局送信装置は、第
１アンテナと接続され、第１シンボルパターンを０の値を有する複数個のチップ
で構成された第１直交符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シンボルパター
ンを最先チップから１／２が０値を有し、残りの１／２が１値を有する複数個の
チップで構成された、前記第１直交符号と直交する第２直交符号に拡散した第２
拡散信号を加算する第１加算器と、第２アンテナと接続され、前記第１拡散信号
と、前記第１シンボルパターンと位相反転された第１反転シンボルパターンを前
記第２直交符号に拡散した第３拡散信号を加算する第２加算器と、第３アンテナ
と接続され、前記第１シンボルパターンと直交する第２シンボルパターンを前記
第１直交符号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンを前記第２
直交符号に拡散した第５拡散信号を加算する第３加算器と、第４アンテナと接続
され、前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと位相反転された第２反
転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号を加算する第４
加算器と、を含む。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の望ましい実施形態を添付図を参照しつつ詳細に説明する。下記
の発明において、本発明の要旨のみを明瞭にする目的で、関連した公知機能又は
構成に関する具体的な説明は省略する。 図１は通常的な４個アンテナ伝送ダイバシティシステムに対する構成を示す図
である。 前記図１を参照すると、基地局(ＵＴＲＡＮ:ＵＭＴＳ Terrestrial Radio Acc
ess Network)１０１は４個のアンテナを備え、使用者信号を前記４個のアンテナ
伝送に適切に変換してそれぞれのアンテナを通じて伝送する。第１アンテナを通
じて伝送される信号はチャネルｈ1を通じて、第２アンテナを通じて伝送される
信号はチャネルｈ2を通じて、第３アンテナを通じて伝送される信号はチャネル
ｈ3を通じて、そして第４アンテナを通じて伝送される信号はチャネルｈ4を通じ
て端末機(ＭＳ:Mobile Station)１０３により受信される。前記端末機１０３は
前記基地局１０４の４個のアンテナそれぞれから受信した信号を復調するための
信号処理を通じて元の伝送データにデコーディングする。
【００２１】 図２は本発明の一実施形態による４個アンテナ伝送ダイバシティシステムの概
略的な構成を示す図であり、特に４個アンテナ伝送ダイバシティシステムで基地
局から伝送される４個のパイロット(Pilot)信号を、２個アンテナ伝送ダイバシ
ティ技法を支援する端末機が受信する構成を概念的に示している図である。即ち
、２個アンテナ伝送ダイバシティ技法を支援する端末機２０３は、基地局２０１
の４個のアンテナからパイロット信号を受信し、２個のアンテナからパイロット
信号を受信するのと同一の効果を有するようにしたものである。即ち、前記端末
機２０３は前記基地局２０１の第１アンテナと第２アンテナを通じて伝送される
信号はチャネルｈAを通じて、第３アンテナと第４アンテナを通じて伝送される
信号はチャネルｈBを通じて受信するようになる。
【００２２】 図３を参照して、４個アンテナ伝送ダイバシティを使用する基地局２０１の領
域内で２個アンテナ伝送ダイバシティ技法を適用する端末機が存在する場合、前
記基地局２０１の送信器構造を説明する。 前記図３は本発明の一実施形態によるパイロット信号の送信方法を示すための
伝送ダイバシティ送信器の構造を示した図であり、第１アンテナ乃至第４アンテ
ナ(３４７〜３５３)それぞれのパイロット出力を数式に表現すると、下記数式１
乃至数式４で表現することができる。
【００２３】
【数１】
【００２４】
【数２】
【００２５】
【数３】
【００２６】
【数４】
【００２７】 ここで、ｐ1(ｔ)は第１シンボルパターンである［Ａ、Ａ］形態のパイロット
シンボルパターン(Pilot Symbol Pattern)３０１であり、ｐ2(ｔ)は第２シンボ
ルパターン、即ち前記パイロットシンボルパターン［Ａ、Ａ］と直交する［Ａ、
−Ａ］形態、または［−Ａ、Ａ］形態のパイロットシンボルパターン３０３であ
り、前記パイロットシンボルパターン３０１とパイロットシンボルパターン３０
３間には直交性が維持される。前記パイロットシンボルパターンを拡散するウォ
ルシュ符号、または直交可変拡散率(Orthogonal Variable Spreading Factor)符
号になることができる直交符号ｃOVSF1(ｔ)はＯＶＳＦ１ ３０５、ｃOVSF2(ｔ)
はＯＶＳＦ２ ３１５である。
【００２８】 前記図３に示されているように、本発明の実施形態による基地局送信器ではＯ
ＶＳＦ１ ３０５、ＯＶＳＦ２ ３１５の２個の相異なる直交符号を使用してパイ
ロットシンボルパターンを伝送することにより、受信器(端末機)が前記送信器ア
ンテナそれぞれのパイロット信号を区分することができるようにする。そのため
、送信器アンテナそれぞれを区分するための直交符号をさらに付加すべきである
ので、前記直交符号を割り当てるための直交符号資源をさらに使用することにな
る。これによって限定的な直交符号資源を効率的に使用すべきである。そこで、
このような直交符号資源の効率的使用のため前記第１直交符号ＯＶＳＦ１ ３０
１は、その符号を構成するチップ(chip)をすべて“０”に生成して使用し、前記
第２直交符号ＯＶＳＦ２ ３０３はその符号を構成するチップ中の１／２は“０
”に、残りの１／２は“１”に生成して使用することが望ましい。即ち、前記第
１直交符号は０値を有する複数個のチップで構成され、前記第２直交符号は最先
チップから１／２が０値を有し、残りの１／２が１値を有する複数のチップで構
成される。例えば、前記第１直交符号ＯＶＳＦ１ ３０５は“００００…０００
０”に、前記第２直交符号ＯＶＳＦ２ ３１５は“００００…０００１１１…１
１１１”のように生成される。
【００２９】 一方、符号ｃSC(ｔ)は前記直交符号とチップレートが同一のスクランブリング
符号(scrambling code)３３７である。定数ｇは既存の２個アンテナ伝送ダイバ
シティ技法端末機の性能を保障するために使用する利得定数３５５である。 先ず、基地局２０１でアンテナを通じて伝送しようとするパイロット信号Ａは
、ＢＰＳＫ送信構造に適用する場合、１または−１の値を有することができ、Ｑ
ＰＳＫ時には１＋ｊになることができる。そして第１パイロットシンボルパター
ン３０１は利得定数ｇ３５５が乗算器３５７でかけられた後、直交符号ＯＶＳＦ
１ ３０５と乗算器３０７でかけられて加算器３２９に入力される。ここで、前
記直交符号ＯＶＳＦ１は一例として２５６チップの長さを有する。前記第１パイ
ロットシンボルパターン３０１は直交符号ＯＶＳＦ２信号と乗算器３１７でかけ
られて前記加算器３２９に入力される。加算器３２９は前記乗算器３０７と３１
７の出力を加算する。前記加算値はスクランブリング符号３３７と乗算器３３９
でかけられて第１アンテナ３４７を通じて伝送される。
【００３０】 前記第１パイロットシンボルパターン３０１は第２直交符号ＯＶＳＦ２ ３１
５信号と乗算器３２５でかけられた後、前記乗算器３２５で−１信号とかけられ
て信号が反転され前記加算器３３１に入力される。前記加算器３３１は前記乗算
器３０７の出力と前記乗算器３２５の出力を加算し、その加算値は第２アンテナ
３４９を通じて伝送される。勿論、前記説明では前記乗算器３２５で−１信号を
かけて入力された信号を位相反転させたが、前記入力信号の位相反転は前記基地
局送信器の所定入力端、または出力端で遂行することもできる。
【００３１】 前記第２パイロットシンボルパターン３０３は乗算器３５９で利得３５５とか
けられた後、直交符号ＯＶＳＦ１ ３０５と乗算器３１１でかけられる。さらに
前記第２パイロットシンボルパターン３０３も直交符号ＯＶＳＦ２ ３１５と乗
算器３２１でかけられる。加算器３３３は前記乗算器３１１及び３２１の出力を
加算する。その加算値はさらにスクランブリング符号３３７と乗算器３４３でか
けられて第３アンテナ３５１を通じて伝送される。
【００３２】 前記第２パイロットシンボルパターン３０３は直交符号ＯＶＳＦ２ ３１５と
乗算器３２７でかけられた後、乗算器３２７で−１信号とかけられて信号が反転
され前記加算器３３５に入力される。勿論、前記説明では前記乗算器３２７で−
１信号をかけて入力される信号を位相反転させたが、前記乗算器３２５で説明し
たように、前記入力信号の位相反転は前記基地局送信器の所定入力端、または出
力端で遂行されても関係ない。また、前記乗算器３１１及び３２７の出力信号は
加算器３３５で加算される。その加算値はスクランブリング符号３３７と乗算器
３４５でかけられて第４アンテナ３５３を通じて伝送される。
【００３３】 前記送信器構造で加算器３２９、３３１、３３３、３３５は各入力信号を加え
るもので一つの加算器に構成することができる。また、前記乗算器３３９、３４
１、３４３、３４５はそれぞれの入力信号をスクランブリング符号３３７にかけ
る同一の機能をするので、一つに構成されることができ、複素拡散をすることが
できる。そして前記乗算器３２５、３２７は第２アンテナ３４９と第４アンテナ
３５３に出力される信号を反転するためのもので、その位置を変えても同一の効
果を有する均等なものである。一例として乗算器３２５は乗算器３１９の前に位
置して入力パイロットシンボルパターン、または直交符号ＯＶＳＦ２ ３１５を
反転することもできる。また、前記乗算器３２５を除去し、前記加算器３３１を
前記乗算器３０７の出力信号から前記乗算器３１７の出力信号を引くものとして
も同一の効果を有する。同一の概念で、乗算器３２７は乗算器３２１の前に位置
して入力パイロットシンボルパターン、または直交符号ＯＶＳＦ２ ３１５を反
転することができる。または、前記乗算器３２７を除去し、前記加算器３３５を
前記乗算器３１１の出力信号から前記乗算器３２１の出力信号を引くものとして
も同一の効果を有する。利得定数ｇ３５５が１である場合、前記利得ブロックは
ハードウェア構成に含まれない。また前記利得定数ｇ３５５は一定の値を有する
定数で構成されるか、一定単位(シンボル、スロット、フレーム)ごとにチャネル
環境や使用者状況によって適応的に(Adaptive)に調節される変数で構成される。
【００３４】 図４は前記図３で示した伝送ダイバシティ送信器構造に対応する本発明の一実
施形態によるパイロット信号推定のための伝送ダイバシティ受信器の構造を示し
た図である。 前記図４は受信器の４個の出力、即ち第１乃至第４アンテナ３４７乃至３５３
のチャネル推定値を数式に表現すると、下記数式５乃至数式８に表現できる。
【００３５】
【数５】
【００３６】
【数６】
【００３７】
【数７】
【００３８】
【数８】
【００３９】 ここでｒ(ｔ)は端末機２０３がアンテナ４０１を通じて受信した信号である。
ｐ1(ｔ)はパイロットシンボルパターン４１３であり、ｐ2(ｔ)は前記パイロット
シンボルパターン４１３と直交するパイロットシンボルパターン４２３である。
符号ｃOVSF1(ｔ)は第１直交符号ＯＶＳＦ１ ４０７であり、符号ｃOVSF2(ｔ)は
第２直交符号ＯＶＳＦ２ ４１１であり、符号ｃsc(ｔ)はスクランブリング符号(
scramble code)４０３である。前記パイロットシンボルパターンとスクランブリ
ング符号は前記基地局で使用したものと同一のものであり、端末機が予め認識し
ているものである。
【００４０】 前記端末機２０３のアンテナ４０１を通じて受信された信号ｒ(ｔ)は基底帯域
(Base Band)信号に変換された後に、逆拡散器４０５に入力され、前記スクラン
ブリング符号(Scramble code)４０３に逆拡散(despreading)される。前記逆拡散
器４０５で逆拡散された信号はそれぞれ直交逆拡散器４０８と４０９に入力され
る。前記直交逆拡散器４０８は前記入力信号を前記第１直交符号ＯＶＳＦ１ ４
０７を使用して逆拡散し、また前記直交逆拡散器４０９は前記入力信号を第２直
交符号ＯＶＳＦ２ ４１１を使用して逆拡散する。累積器４４０は前記直交逆拡
散器４０８の出力をシンボル単位に累積し、乗算器４１５は前記累積された信号
を前記第１パイロットシンボルパターン４１３とかけ、累積器４２５は前記乗算
器４１５の出力を累積し、前記累積された信号は第１利得の逆数に増幅され出力
される。
【００４１】 乗算器４１７は前記累積器４４０の出力を前記第２パイロットシンボルパター
ン４２３とかけ、累積器４２７は前記乗算器４１７の出力を累積し、前記累積さ
れた信号は第２利得の逆数に増幅され出力される。 前記直交逆拡散器４０９の出力は累積器４４１でシンボル単位に累積され、前
記累積された信号は前記第１パイロットシンボルパターン４１３と乗算器４１９
でかけられ、その信号は累積器４２９で累積され出力される。前記累積器４４１
の出力は、前記第２パイロットシンボルパターン４２３と乗算器４２１でかけら
れ、その信号は累積器４３１で累積され出力される。
【００４２】 前記累積器４２５及び４２９の出力信号は加算器４３３で加算され第１アンテ
ナ３４７から伝送されたパイロットシンボルパターン信号として出力される。前
記累積器４２７及び４３１の出力信号は加算器４３５で加算され第２アンテナ３
４９から伝送されたパイロットシンボルパターン信号として出力される。加算器
４３７は前記累積器４２５の出力信号から前記累積器４２９の出力信号を減算し
て第３アンテナ３５１から伝送されたパイロットシンボルパターン信号として出
力される。加算器４３９は前記累積器４２７の出力信号から前記累積器４３１の
信号を減算して第４アンテナ３５３から伝送されたパイロットシンボルパターン
信号として出力される。
【００４３】 前記図３及び図４では本発明の一実施形態によるパイロットシンボルパターン
を送受信するための伝送ダイバシティシステムの構造を説明した。これから図５
乃至図６を参照して本発明の一実施形態による共通データシンボルパターンを送
受信するための伝送ダイバシティシステムの構造を説明する。 先ず、図５は本発明の一実施形態による共通データ送信のための伝送ダイバシ
ティ送信器構造を示した図であり、前記図５に示されている４個の第１乃至第４
アンテナ(５４７乃至５５３)それぞれのデータ出力を数式に表現すると、下記数
式９乃至数式１２に表現することができる。
【００４４】
【数９】
【００４５】
【数１０】
【００４６】
【数１１】
【００４７】
【数１２】
【００４８】 ここで、[ｓ(２ｔ)ｓ(２ｔ＋１)]は基準アンテナＳＴＴＤ符号ブロック(code
block)５０１であり、[−ｓ＊(２ｔ＋１)ｓ＊(２ｔ)]は前記基準アンテナＳＴＴ
Ｄ符号ブロック５０１と複素直交するダイバシティアンテナＳＴＴＤ符号ブロッ
ク５０３である。ウォルシュ符号、または直交可変拡散率符号(Orthogonal Vari
able Spreading Factor)になり得る直交符号ｃOVSF1(ｔ)は第１直交符号である
ＯＶＳＦ１ ５０５、直交符号ｃOVSF2(ｔ)は第２直交符号であるＯＶＳＦ２ ５
１５である。一方、符号ｃSC(ｔ)はスクランブリング符号(scrambling code)５
３７であり、定数ｇは２個アンテナ伝送ダイバシティ技法用端末機の性能を保障
するために使用する利得定数５５５である。
【００４９】 前記４個アンテナ伝送ダイバシティシステムで伝送しようとするデータ信号Ａ
をＢＰＳＫ送信構造に適用する場合、１または−１値を有することができ、ＱＰ
ＳＫ時には{１＋ｊ、−１＋ｊ、１−ｊ、−１−ｊ}になることができ、８ＰＳＫ
、１６ＱＡＭ、６４ＱＡＭのような高効率送信構造(high efficiency modulatio
n)と類似な方法に適用される。ここで、前記データ信号Ａが前記アンテナ伝送ダ
イバシティ技法中、開ループモード(Open Loop Mode)方式中の一つである時空間
ブロックコーディング伝送ダイバシティ(ＳＴＴＤ:Space Time block coding ba
sed Transmit Diversity、以下“ＳＴＴＤ”)方式を適用すると仮定する。前記
ＳＴＴＤが専用物理チャネル(ＤＰＣＨ：Dedicate Physical Channel)、第１共
通制御物理チャネル(Ｐ_ＣＣＰＣＨ：Primary Common Control Physical Channe
l)、第２共通制御物理チャネル(Ｓ_ＣＣＰＣＨ：Secondry_Common Control Phys
ical Channel)、同期チャネル(ＳＣＨ：Synchronous Channel)、ＰＩＣＨ(Page
Indication Channel)、ＡＩＣＨ(Acquisition Indication Channel)、ＰＤＳＣ
Ｈ(Physical Downlink Shared Channel)を考慮し、共通パイロットチャネル(Ｃ
ＰＩＣＨ：Common Pilot Channel)を使用してＳＴＴＤデコーディングのための
チャネル予測値をアンテナ別に適用する。
【００５０】 そして、前記データ信号Ａが伝送ダイバシティ符号化区間Ｔ1にシンボルＳ1、
伝送ダイバシティ符号化区間Ｔ2にシンボルＳ2で順次的に入力される形態である
場合、前記ＳＴＴＤコーディングを遂行するようになると、前記連続されたＳ1
Ｓ2シンボルは第１アンテナ５４７を通じてＳ1Ｓ2に、第２アンテナ５４９を通
じて−Ｓ2＊Ｓ1＊で出力される。また、前記シンボルＳＴＴＤコーディングをチ
ャネルビット単位でさらに説明すると、前記シンボルＳ1、Ｓ2はそれぞれｂ0ｂ1 、ｂ2ｂ3のチャネルビットに生成されると仮定する。ＳＴＴＤコーディング後、
前記シンボルＳ1Ｓ2、即ち、ｂ0ｂ1ｂ2ｂ3の入力に対して、第１アンテナはチャ
ネルビットｂ0ｂ1ｂ2ｂ3(Ｓ1Ｓ2)を、前記第２アンテナはチャネルビット−ｂ2
ｂ3ｂ0−ｂ1(−Ｓ2＊Ｓ1＊)を出力する。ここで、前記第１アンテナ５４７は基
準アンテナであり、前記第２アンテナ５４９はダイバシティアンテナである。
【００５１】 このようにＳＴＴＤコーディングを通じて生成されたそれぞれのデータシンボ
ルパターン中、前記基準アンテナである第１アンテナを通じて伝送されるＳ1Ｓ2 を基準アンテナＳＴＴＤ符号ブロック５０１に、前記ダイバシティアンテナであ
る第２アンテナを通じて伝送される−Ｓ2＊Ｓ1＊をダイバシティアンテナＳＴＴ
Ｄ符号ブロック５０３とする。前記基準アンテナＳＴＴＤ符号ブロック５０１は
利得定数ｇ５５５と乗算器５５７でかけられた後、第１直交符号ＯＶＳＦ１ ５
０５と乗算器５０７でかけられる。ここで、前記第１直交符号ＯＶＳＦ１ ５０
５は一例に２５６チップレートを有する。前記基準アンテナＳＴＴＤ符号ブロッ
ク５０１は第２直交符号ＯＶＳＦ２ ５１５と乗算器５１７でかけられる。前記
乗算器５０７及び５１７の出力は加算器５２９で加算され、スクランブリング符
号５３７と乗算器５３９でかけられて第１アンテナ５４７を通じて伝送される。
【００５２】 前記基準アンテナＳＴＴＤ符号ブロック５０１は第２直交符号ＯＶＳＦ２ ５
１５信号と乗算器５２５でかけられた後、乗算器５２５で−１信号とかけられて
信号が反転される。前記乗算器５０７及び５２５の出力は加算器５３１で加算さ
れ、スクランブリング符号５３７と乗算器５４１でかけられて第２アンテナ５４
９を通じて伝送される。
【００５３】 前記ダイバシティアンテナＳＴＴＤ符号ブロック５０３は利得定数ｇと乗算器
５５９でかけられ、前記乗算器５５９の出力は前記第１直交符号ＯＶＳＦ１ ５
０５と乗算器５１１でかけられる。前記ダイバシティアンテナＳＴＴＤ符号ブロ
ック５０３は前記第２直交符号ＯＶＳＦ２ ５１５と乗算器５２１でかけられる
。前記乗算器５１１及び５２１の出力信号は加算器５３３で加算され、さらにス
クランブリング符号５３７と乗算器５４３でかけられて第３アンテナ５５１を通
じて伝送される。
【００５４】 前記ダイバシティアンテナＳＴＴＤ符号ブロック５０３は第２直交符号ＯＶＳ
Ｆ２ ５１５と乗算器５２７でかけられた後、乗算器５２７で−１信号とかけら
れて信号が反転される。また、前記乗算器５１１及び５２７の出力信号は加算器
５３５で加算され、さらにスクランブリング符号５３７と乗算器５４５でかけら
れて第４アンテナ５５３を通じて伝送される。
【００５５】 前記送信器構造で加算器５２９、５３１、５３３、５３５は各入力信号を加え
るもので一つに構成することができる。また、前記乗算器５３９、５４１、５４
３、５４５はそれぞれの入力信号をスクランブリング符号５３７にかける同一の
機能をするので、一つの構成とすることができ、複素拡散をすることができる。
前記乗算器５２５、５２７は前記第２アンテナ５４９と第４アンテナ５５３に出
力される信号を反転するためのもので、その位置が変わっても同一の効果を有し
、均等である。一例として乗算器５２５は乗算器５１７の前に位置して入力デー
タシンボルパターン、またはＯＶＳＦ２ ５１５を反転することができる。また
、前記乗算器５２５を除去し、前記加算器５３１を前記乗算器５０７の出力信号
から前記乗算器５１７の出力信号を引くものとしても同一の効果を有する。同一
の概念に乗算器５２７は乗算器５２１の前に位置して入力データシンボルパター
ン、または直交符号ＯＶＳＦ２ ５１５を反転することができる。または、前記
乗算器５２７を除去し、前記加算器５３５を前記乗算器５１１の出力信号から前
記乗算器５２１の出力信号を引くものとしても同一の効果を有する。利得定数ｇ
５５５が１である場合、前記利得ブロックはハードウェア構成に含まれない。前
記利得定数ｇ５５５は一定の値を有する定数で構成されるか、シンボルごとにチ
ャネル環境や使用者状況によって適応的に調節されるような変数で構成される。
【００５６】 図６を参照して、前記図５に示した伝送ダイバシティ送信器構造に対応する本
発明の一実施形態による共通データ推定のための伝送ダイバシティ受信器の構造
を説明する。 前記図６に示されている受信器の二つの出力、即ち、第１及び第２データシン
ボル推定値を数式に示すと、下記数式１３及び１４に表現することができる。
【００５７】
【数１３】
【００５８】
【数１４】
【００５９】 ここで、
【数１５】 は第１ＳＴＴＤソフトデコーダ(Soft Decoder)６１７の出力信号であり、
【数１６】 は第２ＳＴＴＤソフトデコーダ６１９の出力信号である。 前記端末機２０３のアンテナ６０１から受信された信号は基底帯域信号に変換
された後に、逆拡散器６０５に入力されスクランブリング符号(Scramble code)
６０３に逆拡散される。前記逆拡散器６０５で逆拡散された信号は直交逆拡散器
６０９及び６１１に入力される。前記入力信号は前記第１直交符号ＯＶＳＦ１
６０７と直交逆拡散器６０９で直交逆拡散され、前記第２直交符号ＯＶＳＦ２
６１３と直交逆拡散器６１１で直交逆拡散される。前記チャネル推定器６１５を
通じて出力された先チャネル推定値中、上位二つのシンボルを利用して前記乗算
器６０９の出力をＳＴＴＤソフトデコーダ６１７でソフト検出し、その２個の結
果をそれぞれ加算器６２１と加算器６２３に出力する。前記チャネル推定器６１
５を通じて出力された先チャネル推定値中、下位二つのシンボルを利用してＳＴ
ＴＤソフトデコーダ６１９で前記乗算器６１１の出力をソフト検出し、その２個
の結果をそれぞれ加算器６２１と加算器６２３に出力する。前記加算器６２１の
加算された値は第１データ推定値に出力され、前記加算器６２３の加算された値
は第２データ推定値に出力される。
【００６０】 パイロットチャネルの利得定数ｇ３５５と共通データチャネルの利得定数ｇ５
５５の値が異なる場合、ＳＴＴＤソフトデコーダ６１７の出力値はＳＴＴＤソフ
トデコーダ６１９出力値と加算器６２１で加算される前に、一定の比率値である
利得定数ｇ５５５／利得定数ｇ３５５だけかけられる。この場合、ＳＴＴＤソフ
トデコーダ６１９の出力値はＳＴＴＤソフトデコーダ６１７の出力値を加算器６
２３で加算する前に、一定の比率値である利得定数ｇ５５５／利得定数ｇ３５５
だけかけられる。
【００６１】 以下、本発明の一実施形態による伝送ダイバシティシステムの動作を上述した
図２乃至図６を参照して詳細に説明する。 一般的に伝送アンテナダイバシティシステムとは多数個のアンテナを通じて情
報を伝送し、前記多数個のアンテナ中、特定アンテナから受信された情報が損失
されても前記情報が損失されたアンテナ以外の他アンテナを通じて受信された情
報に基づいて信号を効果的に伝達するシステムを意味する。そこで、このような
伝送アンテナダイバシティシステムで端末機は多重アンテナチャネルを推定して
最大比率結合(Maximal Ratio Combination)になるように加重値(Weight)を生成
する。上述したように、閉ループモードでは生成した加重値を基地局にフィード
バック(feed-back)して基地局が加重値を付与するようにし、開ループモードで
は生成した加重値を端末機で受信した各アンテナ信号を結合するのに利用する。
このような伝送アンテナダイバシティシステムはダイバシティのため適用するア
ンテナ数によって特性が差別化され、２個、またはそれ以上のアンテナを備えて
伝送ダイバシティを適用することができる。
【００６２】 ２個アンテナ伝送ダイバシティ規格で動作する端末機が第１乃至第４アンテナ
を有する４個アンテナ伝送ダイバシティ技法を適用する基地局システムのサービ
ス領域に入った場合、前記基地局システムは信号処理を通じて第１アンテナと第
２アンテナをまとめ、第３アンテナと第４アンテナをまとめて、まるで、２個の
アンテナを通じてサービスするように動作する。そして前記基地局システムに４
個アンテナ伝送ダイバシティのための端末機が入った場合は、各アンテナを通じ
て信号を伝送して４個アンテナ伝送ダイバシティを遂行する。
【００６３】 Ｗ−ＣＤＭＡ標準に従う２個アンテナダイバシティ基地局は、２個の直交する
パイロットシンボルパターンを各アンテナに割り当てて、端末機は２個の相異な
るアンテナチャネルを推定する。端末機は２個の直交シンボルパターン中、第１
直交シンボルパターンを利用して第１アンテナチャネルを推定し、第２直交シン
ボルパターンを利用して第２アンテナチャネルを推定する。そこで、４個アンテ
ナダイバシティ基地局は４個のアンテナチャネルを区分するようにパイロット信
号を伝送する。２個アンテナダイバシティのための端末機が修正なし動作し、４
個のアンテナを通じて２個アンテナダイバシティの遂行のための信号パワーを均
等に分散するために、第１アンテナと第２アンテナをまとめてＡイフェクティブ
アンテナ（有効アンテナ）に形成し、第３アンテナと第４アンテナをまとめてＢ
イフェクティブアンテナに形成する。２個のアンテナを信号処理観点でまとめる
各種方法があるが、ここでは２個のアンテナを通じて同一の信号を伝送する方法
を使用する。前記２個アンテナダイバシティのための端末機はＡイフェクティブ
アンテナとＢイフェクティブアンテナに信号を受信する。
【００６４】 前記第１アンテナのチャネルをｈ1、第２アンテナのチャネルをｈ2、第３アン
テナのチャネルをｈ3、そして第４アンテナのチャネルをｈ4とすると、Ａイフェ
クティブアンテナのチャネルｈA＝ｈ1＋ｈ2であり、Ｂイフェクティブアンテナ
のチャネルｈB＝ｈ3＋ｈ4である。ダイバシティチャネルの特性上、チャネルｈA 及びｈBは、２個アンテナに構成したダイバシティチャネルと同一の特性を有す
ると仮定する。４個アンテナダイバシティシステムのための端末機ではｈ1、ｈ2 、ｈ3、ｈ4の４個チャネルを通じてダイバシティが遂行され、２個アンテナダイ
バシティシステムのための端末機ではｈAとｈBの２個チャネルを通じてダイバシ
ティが遂行される。
【００６５】 このように、２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機が４個アンテナ伝送ダイ
バシティ基地局でＡイフェクティブアンテナとＢイフェクティブアンテナにダイ
バシティを遂行することができる各種方法が存在する。その中の一つの方法は、
Ａイフェクティブアンテナに伝送するデータは、第１及び第２アンテナに同一の
信号を伝送し、Ｂイフェクティブアンテナに伝送するデータは、第３及び第４ア
ンテナに同一の信号を伝送するものである。
【００６６】 開ループ(Open loop)伝送ダイバシティの一つの方法であるＳＴＴＤ(Space ti
me transmit diversity)の場合、２個アンテナ伝送ダイバシティ端末機のための
元のデータ(original data)はＡイフェクティブアンテナを通じて、ダイバシテ
ィデータはＢイフェクティブアンテナを通じて伝送される。一方、閉ループ(Clo
se loop)伝送ダイバシティの一つの方法であるＴｘＡＡ(Transmit Antenna Arra
y)の場合は、データに第１加重値をかけた信号はＡイフェクティブアンテナを通
じて、データに第２加重値をかけた信号はＢイフェクティブアンテナを通じて伝
送される。
【００６７】 ４個アンテナ伝送ダイバシティ基地局は、２個アンテナ伝送ダイバシティ端末
機がチャネルｈA(ｈ1＋ｈ2)とチャネルｈB(ｈ1＋ｈ2)を推定すべきであるので、
２個のチャネルをまとめたチャネルを通じてパイロットシンボルパターンを伝送
する。下記表１は４個アンテナ伝送ダイバシティシステムで２個アンテナダイバ
シティのためのパイロット伝送規約である。下記表１のように基地局がパイロッ
トシンボルパターンを送信すると、端末機は２個チャネルをまとめたチャネルを
得る。前記パイロットシンボルパターンはアンテナ間の区別のため使用される直
交パイロットシンボルパターンである。前記直交シンボルパターンはウォルシュ
符号などに生成する。Ｗ−ＣＤＭＡでパイロット信号は共通パイロットチャネル
(ＣＰＩＣＨ:Common Pilot Channel)に伝送され、前記共通パイロットチャネル
は固有のチャネル符号(channelization code)を有する。前記端末機は前記共通
パイロットチャネルを通じて受信した信号を第１パターンに自己相関して(corre
lation)チャネルｈA(ｈ1＋ｈ2)を推定し、第２パターンに自己相関して(correla
tion)チャネルｈB(ｈ3＋ｈ4)を推定する。
【００６８】
【表１】
【００６９】 ２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機と互換される４個アンテナ伝送ダイバ
シティ基地局は、４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機のチャネル推定のため
、付加的な共通パイロットチャネルを使用する。既存の共通パイロットチャネル
を第１共通パイロットチャネルとし、前記付加的な共通パイロットチャネルを第
２共通パイロットチャネルとする。前記４個アンテナ伝送ダイバシティ端末機は
４個のアンテナチャネルｈ1、ｈ2、ｈ3、ｈ4をすべて推定すべきである。前記表
１の４個アンテナ伝送ダイバシティシステムで２個アンテナのためのパイロット
伝送規約を含めて下記表２のような規約に従ってパイロット信号を伝送すると、
第１共通パイロットチャネル推定結果と第２共通パイロットチャネル推定結果の
線形組合に４個アンテナチャネルが求められる。前記４個アンテナ伝送端末機は
、第１共通パイロットチャネルを受信すると、チャネルｈA(ｈ1＋ｈ2)とチャネ
ルｈB(ｈ3＋ｈ4)を推定し、第２共通パイロットチャネルを受信すると、チャネ
ルｈC(ｈ1−ｈ2)とチャネルｈD(ｈ3−ｈ4)を推定する。下記表２は４個アンテナ
伝送ダイバシティシステムで２個アンテナダイバシティ端末機のための他のパイ
ロット伝送規約を示している。
【００７０】
【表２】
【００７１】 前記４個アンテナ伝送ダイバシティ基地局が２個アンテナ伝送ダイバシティ用
端末機と互換するために、２個のアンテナグループ、即ち２個ずつのアンテナを
含む２個のイフェクティブアンテナに信号を伝送する。前記４個アンテナ伝送ダ
イバシティ用端末機は４個アンテナチャネルを通じてダイバシティを遂行する。
前記２個伝送アンテナダイバシティ用端末機が既存方法のように２個の伝送チャ
ネルから信号を受信したように動作させるために、基地局システムは前記表２の
ような伝送規約によって前記第１共通パイロットチャネルと第２共通パイロット
チャネルを利用してパイロットシンボルパターンを送信する。そこで、４個伝送
アンテナダイバシティ用端末機はこのパイロットの線形組合を通じて４個アンテ
ナチャネルを推定する。
【００７２】 また、Ｗ−ＣＤＭＡで共通データは共通データチャネル(ＣＤＣＨ:Common Dat
a Channel)に伝送され、前記共通データチャネルは固有のチャネル符号(channel
ization code)を有する。前記２個アンテナ伝送ダイバシティ端末機は、前記共
通データチャネルに受信した信号をチャネルｈA(ｈ1＋ｈ2)を推定した値とチャ
ネルｈB(ｈ3＋ｈ4)を推定した値を利用してＳＴＴＤデコーディングすることに
より、推定データシンボルを検出する。下記表３は４個アンテナ伝送ダイバシテ
ィシステムで２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機のための共通データ伝送規
約を示している。
【００７３】
【表３】
【００７４】 ２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機と互換される４個アンテナ伝送ダイバ
シティ基地局は、４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機のチャネル推定のため
、付加的な共通データチャネルを使用する。既存の共通データチャネルを第１共
通データチャネルとし、前記付加的な共通データチャネルを第２共通データチャ
ネルとする。前記４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機は４個のアンテナチャ
ネルｈ1、ｈ2、ｈ3、ｈ4をすべて推定すべきである。前記表３の伝送規約を含め
て構成した下記表４のような規約にパイロット信号を伝送すると、第１共通デー
タチャネル推定結果と第２共通データチャネル推定結果の線形組合に送信シンボ
ル推定値が求められる。第１共通データチャネルは、チャネルｈA(ｈ1＋ｈ2)と
チャネルｈB(ｈ3＋ｈ4)の推定値を利用して送信シンボルに復旧され、第２共通
データチャネルは、チャネルｈC(ｈ1−ｈ2)とチャネルｈD(ｈ3−ｈ4)の推定値を
利用して送信シンボルに復旧される。下記表４は４個アンテナ伝送ダイバシティ
システムで２個アンテナ伝送ダイバシティのための他の共通データ伝送規約を示
している。
【００７５】
【表４】
【００７６】 前記表４で第１共通データシンボルは基準アンテナコーディングブロックであ
り、第２共通データシンボルはダイバシティアンテナコーディングブロックであ
る。 前記４個アンテナ伝送ダイバシティ基地局が２個アンテナ伝送ダイバシティ用
端末機と互換するために、２個のアンテナグループ、即ち２個ずつのアンテナを
含む２個のイフェクティブアンテナに信号を伝送する。また、４個アンテナ伝送
ダイバシティ端末機の基地局は４個アンテナチャネルにダイバシティを遂行する
。２個伝送アンテナダイバシティ用端末機が既存方法と同一に２個チャネルのよ
うに動作させるために、基地局は２個の共通データチャネルを利用して前記表４
の伝送規約によって共通データを送信する。前記４個伝送アンテナダイバシティ
用端末機は４個アンテナダイバシティに前記共通データを通じて受信された信号
から元の信号を検出する。
【００７７】
【発明の効果】
上述したように本発明は、基地局で支援するアンテナ伝送ダイバシティ技法と
相異なる個数のアンテナ伝送ダイバシティ技法を使用する端末機が前記基地局の
サービス領域に入った場合、前記相異なるアンテナ伝送ダイバシティ技法間の相
互互換性を維持させ、アンテナ間の電力均衡を設定できるとの利点を有する。 また、基地局当たり１００人が最大使用者とすると、４個アンテナ伝送ダイバ
シティ用端末機のみ存在する場合、アンテナ当たり１００／４に該当するパワー
を処理し、２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機のために、２個アンテナのみ
使用してサービスする場合、使用されるアンテナは最大１００／２に該当するパ
ワーを処理すべきであるので、本発明の場合、２個アンテナ伝送ダイバシティ用
端末機があっても、最大１００／４のパワーのみ処理してもよいので、複雑であ
り、高価なパワー増幅器などのＲＦ素子を使用しなくてもよいとの利点を有する
。
【００７８】 また、４個アンテナ伝送ダイバシティ技法が適用されたシステムで２個アンテ
ナ伝送ダイバシティ用端末機と４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機が共存す
る場合にも、４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機は４個のチャネルを推定し
、２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機は２個チャネルのみ推定すると十分で
あるように、パイロットシンボルパターン伝送を支援するので、チャネル推定の
ため付加的に必要な装置を２個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機は無くすよう
にし、４個アンテナ伝送ダイバシティ用端末機は最小になるようにする利点を有
する。 また、共通データのためには、４個アンテナダイバシティ効果を有し、かつ２
個アンテナダイバシティ用端末システムと互換させる利点を有する。
【００７９】 そして、前記伝送ダイバシティシステムの送信器でそれぞれのアンテナ別に信
号を区分するための直交符号を第１直交符号はその符号がすべて“０”に生成し
、第２直交符号は１／２が“０”に、残りの１／２が“１”に生成して使用する
ことにより、限定的な直交符号資源を効率的に使用できるようにする利点を有す
る。 以上、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明したが、本発明はこの特定
の実施形態に限るものでなく、各種の変形及び修正が本発明の範囲を逸脱しない
限り、該当分野における通常の知識を持つ者により可能なのは明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 通常的な４個アンテナ伝送ダイバシティシステムの概略的な構成
を示す図である。
【図２】 本発明の一実施形態による４個アンテナ伝送ダイバシティシステ
ムの概略的な構成を示す図である。
【図３】 本発明の他の実施形態によるパイロット信号送信のための伝送ダ
イバシティ送信器の構造を示した図である。
【図４】 本発明のさらに他の実施形態によるパイロット信号推定のための
伝送ダイバシティ受信器の構造を示した図である。
【図５】 本発明のさらに他の実施形態による共通データ送信のための伝送
ダイバシティ送信器の構造を示した図である。
【図６】 本発明のさらに他の実施形態による共通データのための伝送ダイ
バシティ受信器の構造を示した図である。
【符号の説明】
１０１、２０１ 基地局 １０３、２０３ 端末機 ３０１ 第１パイロットシンボルパターン ３０３ 第２パイロットシンボルパターン ３４７ 第１アンテナ ３４９ 第２アンテナ ３５１ 第３アンテナ ３５３ 第４アンテナ ３５５ 利得
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 ２０００／４９２５９ (32)優先日 平成12年８月24日(2000．8．24) (33)優先権主張国 韓国（ＫＲ） (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ，ＴＲ)，ＡＵ，Ｃ Ａ，ＣＮ，ＪＰ，ＲＵ (72)発明者 ヨン−スク・イ 大韓民国・キョンギ−ド・442−470・スウ ォン−シ・パルダル−グ・ヤントン−ド ン・154−1203 (72)発明者 ソン−イル・パク 大韓民国・キョンギ−ド・435−040・クン ポ−シ・サンボン−ドン・（番地なし）・ ソラク・アパート・＃859−2206 (72)発明者 ホ−キュ・チョイ 大韓民国・ソウル・137−907・ソチョ− グ・チャンウォン−ドン・56−２ (72)発明者 ミン−クー・キム 大韓民国・キョンギ−ド・442−470・スウ ォン−シ・パルダル−グ・ヨントン−ド ン・973−３ (72)発明者 ベオン−ジョ・キム 大韓民国・キョンギ−ド・463−500・ソン ナム−シ・プンダン−グ・クミ−ドン・ （番地なし）・ムジゲマウル・201 (72)発明者 ヒュン−ウー・イ 大韓民国・キョンギ−ド・441−390・スウ ォン−シ・クォンソン−グ・クォンソン− ドン・（番地なし）・テクサン・アパー ト・＃806−901 (72)発明者 ジェ−ヨル・キム 大韓民国・キョンギ−ド・435−042・クン ポ−シ・サンボン・２−ドン・（番地な し）・ベクドゥー・アパート・＃960− 1401 (72)発明者 サン−フワン・パク 大韓民国・キョンギ−ド・441−837・スウ ォン−シ・クォンソン−グ・クォンソン− ドン・1265 Ｆターム(参考） 5K022 DD01 DD21 DD31 EE01 EE11 EE21 EE31 5K059 CC02 CC03 DD35 EE02 5K067 AA11 AA23 BB04 CC10 CC24 EE02 EE10

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基地
    局送信装置において、 第１アンテナと接続され、第１シンボルパターンを第１直交符号に拡散した第
    １拡散信号と、前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直
    交符号に拡散した第２拡散信号とを加算する第１加算器と、 第２アンテナと接続され、前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと
    位相反転された第１反転シンボルパターンを第２直交符号に拡散した第３拡散信
    号とを加算する第２加算器と、 第３アンテナと接続され、前記第１シンボルパターンと直交する第２シンボル
    パターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパタ
    ーンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号とを加算する第３加算器と、 第４アンテナと接続され、前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと
    位相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡
    散信号とを加算する第４加算器と、を含むことを特徴とする前記基地局送信装置
    。
  2. 【請求項２】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、ま
    たはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項１に記載の基地局送
    信装置。
  3. 【請求項３】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基地
    局送信装置において、 第１アンテナと接続され、第１シンボルパターンを利得定数とかけた後、第１
    直交符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンを前記第１直交
    符号と直交する第２直交符号に拡散した第２拡散信号とを加算する第１加算器と
    、 第２アンテナと接続され、前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと
    位相反転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡
    散信号とを加算する第２加算器と、 第３アンテナと接続され、第２シンボルパターンを前記利得定数とかけた後、
    前記第１直交符号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンを前記
    第２直交符号に拡散した第５拡散信号とを加算する第３加算器と、 第４アンテナと接続され、前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと
    位相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡
    散信号とを加算する第４加算器と、を含むことを特徴とする前記基地局送信装置
    。
  4. 【請求項４】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、ま
    たはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項３に記載の基地局送
    信装置。
  5. 【請求項５】 前記利得定数は、４個未満のアンテナを有する基地局送信装
    置に適用される端末機の受信性能を補完するために設定されることを特徴とする
    請求項３に記載の基地局送信装置。
  6. 【請求項６】 前記利得定数は、２個のアンテナを有する基地局送信装置に
    適用される端末機の受信性能を補完するために設定されることを特徴とする請求
    項３に記載の基地局送信装置。
  7. 【請求項７】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基地
    局信号送信方法において、 第１シンボルパターンを第１直交符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シ
    ンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符号に拡散した第２拡散
    信号とを加算して第１アンテナを通じて送信する過程と、 前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと位相反転された第１反転シ
    ンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡散信号とを加算して第２ア
    ンテナを通じて送信する過程と、 前記第１シンボルパターンと直交する第２シンボルパターンを前記第１直交符
    号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に
    拡散した第５拡散信号とを加算して第３アンテナを通じて送信する過程と、 前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと位相反転された第２反転シ
    ンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号とを加算して第４ア
    ンテナを通じて送信する過程と、からなることを特徴とする基地局信号送信方法
    。
  8. 【請求項８】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、ま
    たはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項７に記載の基地局送
    信装置。
  9. 【請求項９】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基地
    局信号送信方法において、 第１シンボルパターンを利得定数とかけた後、第１直交符号に拡散した第１拡
    散信号と、前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符
    号に拡散した第２拡散信号とを加算して第１アンテナを通じて送信する過程と、 前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと位相反転された第１反転シ
    ンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡散信号とを加算して第２ア
    ンテナを通じて送信する過程と、 第２シンボルパターンを前記利得定数とかけた後、前記第１直交符号に拡散し
    た第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第
    ５拡散信号とを加算して第３アンテナを通じて送信する過程と、 前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと位相反転された第２反転シ
    ンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号とを加算して第４ア
    ンテナを通じて送信する過程と、からなることを特徴とする基地局信号送信方法
    。
  10. 【請求項１０】 前記利得定数は、４個未満のアンテナを有する基地局送信
    装置に適用される端末機の受信性能を補完するために設定されることを特徴とす
    る請求項９に記載の基地局信号送信方法。
  11. 【請求項１１】 前記利得定数は、２個のアンテナを有する基地局送信装置
    に適用される端末機の受信性能を補完するために設定されることを特徴とする請
    求項９に記載の基地局信号送信方法。
  12. 【請求項１２】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、
    またはデータシンボルパターンであり、前記データシンボルパターンは時空間ブ
    ロックダイバシティを適用して生成された符号ブロックであることを特徴とする
    請求項９に記載の基地局信号送信方法。
  13. 【請求項１３】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基
    地局送信装置において、 第１アンテナと接続され、第１シンボルパターンを０の値を有する複数のチッ
    プで構成された第１直交符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シンボルパタ
    ーンを最先チップから１／２が０値を有し、残りの１／２が１値を有する複数個
    のチップで構成された、前記第１直交符号と直交する第２直交符号に拡散した第
    ２拡散信号とを加算する第１加算器と、 第２アンテナと接続され、前記第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンと
    位相反転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡
    散信号とを加算する第２加算器と、 第３アンテナと接続され、前記第１シンボルパターンと直交する第２シンボル
    パターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパタ
    ーンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号とを加算する第３加算器と、 第４アンテナと接続され、前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと
    位相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡
    散信号とを加算する第４加算器と、を含むことを特徴とする前記基地局送信装置
    。
  14. 【請求項１４】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、
    またはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項１３に記載の基地
    局送信装置。
  15. 【請求項１５】 少なくとも４個のアンテナを有する移動通信システムの基
    地局信号送信方法において、 第１シンボルパターンを０の値を有する複数個のチップで構成された第１直交
    符号に拡散した第１拡散信号と、前記第１シンボルパターンを最先チップから１
    ／２が０値を有し、残りの１／２が１値を有するチップで構成された、第１直交
    符号と直交する第２直交符号に拡散した第２拡散信号とを加算して第１アンテナ
    を通じて送信する過程と、 前記第１拡散信号と、第１シンボルパターンと位相反転された第１反転シンボ
    ルパターンを前記第２直交符号に拡散した第３拡散信号とを加算して第２アンテ
    ナを通じて送信する過程と、 前記第１シンボルパターンと直交する第２シンボルパターンを前記第１直交符
    号に拡散した第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に
    拡散した第５拡散信号とを加算して第３アンテナを通じて送信する過程と、 前記第４拡散信号と、前記第２シンボルパターンと位相反転された第２反転シ
    ンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散信号とを加算して第４ア
    ンテナを通じて送信する過程と、からなることを特徴とする基地局信号送信方法
    。
  16. 【請求項１６】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、
    またはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項１５に記載の基地
    局送信装置。
  17. 【請求項１７】 第１シンボルパターンを第１直交符号に拡散した第１拡散
    信号と前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符号に
    拡散した第２拡散信号とを加算した第１送信信号と、前記第１拡散信号と前記第
    １シンボルパターンと位相反転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交
    符号に拡散した第３拡散信号とを加算した第２送信信号と、前記第１シンボルパ
    ターンと直交する第２シンボルパターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散
    信号と前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号と
    を加算した第３送信信号と、前記第４拡散信号と前記第２シンボルパターンと位
    相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散
    信号とを加算した第４送信信号と、を少なくとも４個のアンテナ送信チャネルを
    通じて受信する移動通信システムの端末機において、 前記第１直交符号と前記第１シンボルパターンを使用することにより第１逆拡
    散信号を発生し、前記第１直交符号と前記第２シンボルパターンを使用すること
    により第２逆拡散信号を発生し、前記第２直交符号と前記第１シンボルパターン
    を使用することにより第３逆拡散信号を発生し、前記第２直交符号と前記第２シ
    ンボルパターンを使用することにより第４逆拡散信号を発生する複数の逆拡散器
    と、 前記第１逆拡散信号と前記第３逆拡散信号を加算して第１チャネル推定信号を
    発生し、前記第２逆拡散信号と前記第４逆拡散信号を加算して第２チャネル推定
    信号を発生し、前記第１逆拡散信号から前記第３逆拡散信号を減算して第３チャ
    ネル推定信号を発生し、前記第２逆拡散信号から前記第４逆拡散信号を減算して
    第４チャネル推定信号を発生する複数の加算器と、を含むことを特徴とする前記
    移動通信システムの端末機。
  18. 【請求項１８】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、
    またはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項１７に記載の移動
    通信システムの端末機。
  19. 【請求項１９】 第１シンボルパターンを第１直交符号に拡散した第１拡散
    信号と前記第１シンボルパターンを前記第１直交符号と直交する第２直交符号に
    拡散した第２拡散信号とを加算した第１送信信号と、前記第１拡散信号と前記第
    １シンボルパターンと位相反転された第１反転シンボルパターンを前記第２直交
    符号に拡散した第３拡散信号とを加算した第２送信信号と、前記第１シンボルパ
    ターンと直交する第２シンボルパターンを前記第１直交符号に拡散した第４拡散
    信号と前記第２シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第５拡散信号と
    を加算した第３送信信号と、前記第４拡散信号と前記第２シンボルパターンと位
    相反転された第２反転シンボルパターンを前記第２直交符号に拡散した第６拡散
    信号とを加算した第４送信信号とを、少なくとも４個のアンテナ伝送チャネルを
    通じて受信する移動通信システムの端末機の信号受信方法において、 前記送信信号を前記第１直交符号と前記第１シンボルパターンを使用して第１
    逆拡散信号に逆拡散し、前記送信信号を前記第１直交符号と前記第２シンボルパ
    ターンを使用して第２逆拡散信号に逆拡散し、前記送信信号を前記第２直交符号
    と前記第１シンボルパターンを使用して第３逆拡散信号に逆拡散し、前記送信信
    号を前記第２直交符号と前記第２シンボルパターンを使用して第４逆拡散信号に
    逆拡散する逆拡散過程と、 前記第１逆拡散信号と前記第３逆拡散信号を加算して第１チャネル信号を推定
    し、前記第２逆拡散信号と前記第４逆拡散信号を加算して第２チャネル信号を推
    定し、前記第１逆拡散信号から前記第３逆拡散信号を減算して第３チャネル信号
    を推定し、前記第２逆拡散信号から前記第４逆拡散信号を減算して第４チャネル
    信号を推定するチャネル推定過程と、からなることを特徴とする信号受信方法。
  20. 【請求項２０】 前記シンボルパターンは、パイロットシンボルパターン、
    またはデータシンボルパターンであることを特徴とする請求項１９に記載の信号
    受信方法。
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