JP2004214913A - 無線通信システム、無線基地局および無線端末装置 - Google Patents
無線通信システム、無線基地局および無線端末装置 Download PDFInfo
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Abstract
【課題】受信性能のさらなる改善を実現可能な無線通信システムを得ること。
【解決手段】本発明の無線通信システムにあっては、無線端末装置が、受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成し、前記無線基地局が、前記各アンテナウェイトを、前記フィードバック情報を用いて制御する構成とし、たとえば、前記無線端末装置が、前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新する受信ＦＢＩ訂正部５、を備え、さらに、前記無線基地局が、前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした前記所定の位相遷移範囲で訂正する送信ＦＢＩ補正部１６、を備える構成とした。
【選択図】 図１
【解決手段】本発明の無線通信システムにあっては、無線端末装置が、受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成し、前記無線基地局が、前記各アンテナウェイトを、前記フィードバック情報を用いて制御する構成とし、たとえば、前記無線端末装置が、前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新する受信ＦＢＩ訂正部５、を備え、さらに、前記無線基地局が、前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした前記所定の位相遷移範囲で訂正する送信ＦＢＩ補正部１６、を備える構成とした。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局が複数のアンテナを介して無線端末装置に対して信号を送信し、無線端末装置が受信した信号に基づいて無線基地局の各アンテナから送信される信号の位相を制御する無線通信システムに関するものであり、特に、クローズドループ送信ダイバーシチが適用されたＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用する無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の無線通信システムについて説明する。たとえば、移動体通信においては、フェージングによる受信信号の品質劣化が課題となるが、その受信品質の改善手段の１つとして、アンテナダイバーシチ技術が広く知られている。アンテナダイバーシチには、受信機に複数のアンテナを用意する受信ダイバーシチと、送信機に複数のアンテナを用意する送信ダイバーシチがある。携帯電話のような移動体通信システムにおいては、受信品質改善のために携帯端末側に複数のアンテナを設けることは物理的に難しく、無線基地局に複数のアンテナを設ける送信ダイバーシチが有効な手段となる。
【０００３】
また、上記送信ダイバーシチには、送信機が送信する信号の位相や振幅を受信機側にてフィードバック情報を用いて制御するクローズドループ送信ダイバーシチと、その制御を必要としないオープンループ送信ダイバーシチがある。以下では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に採用されているクローズドループ送信ダイバーシチについて説明する。
【０００４】
３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化の進められているＷ−ＣＤＭＡ（またはＤＳ−ＣＤＭＡ）方式においては、モード１とモード２の２種類のクローズドループ送信ダイバーシチが採用されている。両モードに共通な点としては、無線基地局が、２つのアンテナ（アンテナ（１）とアンテナ（２）と称する）から、既知のパターンの制御チャネルおよびユーザデータを含む個別チャネルを送信する点があげられる。制御チャネルには、アンテナ（１）およびアンテナ（２）からそれぞれ直交の関係にあるパターンが送信される。これにより、無線端末装置ではアンテナ毎の信号を受信することができる。また、個別チャネルには、ユーザデータの他に、制御情報として、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ），ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ），パイロットが含まれる。
【０００５】
また、上記モード１では、個別チャネルに含まれるパイロット以外、アンテナ（１）およびアンテナ（２）から同一データが送信される。無線端末装置では、個別チャネルのパイロットとして、アンテナ（１）およびアンテナ（２）からそれぞれ直交の関係にあるパターンが送信されるため、アンテナ毎の信号を受信することができる。また、モード１では、個別チャネルの位相に９０°単位の位相制御が行われる。この位相制御は、通信中の無線端末装置から送信されるＦＢＩ（ＦｅｅｄＢａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいて行われる。無線端末装置から送信されるＦＢＩは、１スロットに１ビットであり、位相制御は、２ビットを１セットとして行われる。
【０００６】
一方、モード２では、個別チャネルに、アンテナ（１）およびアンテナ（２）から同じデータが送信される。そのため、無線端末装置では、アンテナ毎の分離が不可能となる。また、モード２が適用された場合、無線基地局では、２つのアンテナのうちアンテナ（２）から送信される個別チャネルの位相に４５°単位の位相制御を行い、送信する。同時に、各アンテナから送信される個別チャネルの電力比を、０．８：０．２または０．２：０．８として送信する。このとき、無線基地局における位相制御および電力制御は、通信中の無線端末装置から送信されるＦＢＩに基づいて行われる。無線端末装置から送信されるＦＢＩは、１スロットに１ビットであり、位相情報は３ビットで１セットとして行われ、電力情報は１ビットで１セットとして行われる。そのため、４スロットで位相情報および電力情報を１セットずつ送信することになる。
【０００７】
ここで、従来のクローズドループ送信ダイバーシチが適用された無線通信システムの動作例を簡単に説明する（特許文献１参照）。
【０００８】
まず、移動局では、アンテナを介して基地局からの信号を受け取る。このとき、受信信号として、自局宛てに個別に送信される個別信号（音声データをはじめとする伝送データ）と、基地局側の１つのアンテナ（アンテナ（１））から送信される共通パイロット信号と、基地局側の他のアンテナ（アンテナ（２））から送信される共通パイロット信号と、を受信する。そして、双方の共通パイロット信号からそれぞれ振幅と位相を検出する。
【０００９】
つぎに、移動局では、個別に検出された振幅と位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、２つのアンテナから送信される個別信号間の正確な位相差と振幅差を求める。そして、移動局では、求めた位相差と振幅差に対応するパターンのＦＢＩデータを生成し、さらに、音声データ等の伝送データと当該ＦＢＩデータとを合わせた送信信号を生成し、この送信信号を、アンテナを介して基地局に対して送信する。
【００１０】
一方、基地局では、アンテナ（１）および（２）を介して受信した信号を合成し、さらに、合成後の受信信号を復調／復号して、伝送データとＦＢＩデータを再生する。
【００１１】
つぎに、基地局では、再生されたＦＢＩデータを解読し、アンテナ（１）を介して送信する個別信号の振幅と位相、およびアンテナ（２）を介して送信する個別信号の振幅と位相、をそれぞれ決定する。そして、移動局に対する所望の伝送データから送信信号を生成し、アンテナ（１）から送信する送信信号を上記で決定した振幅と位相に制御し、同様に、アンテナ（２）から送信する送信信号についても上記で決定した振幅と位相に制御する。
【００１２】
つぎに、基地局では、設定された振幅と位相で、アンテナ（１）側とアンテナ（２）側に対応する共通パイロット信号を個別に生成する。そして、アンテナ（１）側から送信する信号として生成された送信信号と共通パイロット信号とを加算し、同様に、アンテナ（２）側から送信する信号として生成された送信信号と共通パイロット信号とを加算し、それらの加算結果をそれぞれに対応するアンテナから送信する。
【００１３】
このように、従来の移動通信システムにおいては、移動局が、基地局の２つのアンテナ（１），（２）から送信された共通パイロット信号に基づいて、アンテナ（１），（２）から送信された個別信号の位相と振幅の適正値を求め、その結果をＦＢＩデータとして基地局に対して送信する。そして、基地局では、移動局から通知されるＦＢＩデータに基づいて、アンテナ（１），（２）から送信する個別信号の位相と振幅を制御する。
【００１４】
続いて、上記とは異なる従来のクローズドループ送信ダイバーシチが適用された無線通信システムの無線端末装置（通信端末装置に相当）の動作について簡単に説明する（特許文献２参照）。
【００１５】
まず、無線端末装置では、アンテナを介して受け取った受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行う。そして、通信チャネル信号については、無線基地局にて拡散変調処理時に使用した拡散コードと同一の拡散コード＃０を用いて逆拡散する。その後、逆拡散信号を用いてチャネル推定を行い、このチャネル推定値を後述する位相補正量を用いて補正し、さらに、位相補正後のチャネル推定値にしたがって逆拡散信号に対して同期検波処理を行い、その結果として受信データを得る。
【００１６】
一方、共通パイロットチャネル信号については、無線受信処理後に、無線基地局にて拡散変調処理時に使用した拡散コードと同一の拡散コードを用いて逆拡散し、所望の逆拡散信号を得る。具体的には、一方で、拡散コード＃１を用いて逆拡散処理を行い、無線基地局のアンテナ（１）から送信された信号を取得し、他方で、拡散コード＃２を用いて逆拡散処理を行い、無線基地局のアンテナ（２）から送信された信号を取得する。
【００１７】
つぎに、無線端末装置では、無線基地局のアンテナ（１）および（２）から送信された信号のチャネル推定を、それぞれ対応する上記逆拡散信号を用いて行う。そして、求められたそれぞれのチャネル推定値に基づいて、フィードバック情報を算出する。その後、このフィードバック情報に基づいて、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて無線基地局側で付加された位相に対する位相補正量を算出する。この位相補正量は、上記通信チャネル信号から求めたチャネル推定値に乗算される。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて無線基地局側で付加された位相回転分が除去されたチャネル推定値（上記位相補償後のチャネル推定値）が得られる。
【００１８】
また、無線端末装置では、送信データに対してディジタル変調処理を施し、変調後の送信データと上記フィードバック情報とを用いてフレーム構成を行う。そして、フレーム構成後の送信データおよびフィードバック情報に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、アンテナを介して無線基地局に対して送信する。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００２−０１６５３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６８７７７号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００２−０１６５３２号公報に記載されている従来の無線通信システムにおいては、フィードバック情報による制御が受信信号に反映されるまでに一定の遅延があり、また、その制御周期は固定されていた。すなわち、伝送路の変動速度に関係なく、制御が行われている、という問題があった。
【００２１】
また、特開２００１−１６８７７７号公報に記載されている無線通信システムの無線端末装置においては、送信したフィードバック情報が無線基地局で正しく受信できていることが前提となっており、たとえば、フィードバック情報が無線基地局において誤って受信され、誤ったアンテナウェイトが設定された場合には、無線端末装置で行われるチャネル推定値の補正が正しく行われず、受信性能が劣化する、という問題があった。
【００２２】
一方で、無線基地局でアンテナウェイトが誤って設定された場合に、それを端末側で検出する方法の一例（Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｅｒ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が文献“３ＧＰＰ ＲＡＮ ＴＳ２５．２１４ Ｖ３．１０．０”に記載されている。本方法は、モード１に使用することを想定しており、アンテナ（２）の共通既知チャネルと個別チャネルのパイロットとの位相差を検出し、無線基地局のアンテナ（２）に設定されたアンテナウェイトを推定することが基本となっている。しかしながら、アンテナ（１）とアンテナ（２）から送信される個別チャネルのパイロットが同一のモード２には、これを適用できない、という問題があった。
【００２３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動速度に応じて最良の受信性能を実現可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、無線基地局において受信したＦＢＩの誤り検出および訂正を可能とし、さらに、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ無線端末装置にてアンテナウェイトが推定できない場合であっても、受信性能を改善可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムにあっては、無線端末装置が、受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成し、前記無線基地局が、前記各アンテナウェイトを、前記フィードバック情報を用いて制御する構成とし、たとえば、前記無線端末装置が、前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新するフィードバック情報更新手段、を備え、前記無線基地局が、前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした前記所定の位相遷移範囲で訂正するフィードバック情報訂正手段、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、無線端末装置を構成するフィードバック情報更新手段が、上記フィードバック情報を、すなわち、無線基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新し、無線基地局を構成するフィードバック情報訂正手段が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で訂正する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる無線通信システム、無線基地局（以降、基地局と呼ぶ）および無線端末装置（以降、端末装置と呼ぶ）の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、一例として、クローズドループ送信ダイバーシチが適用されたＷ−ＣＤＭＡ方式を採用する無線通信システムについて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。本実施の形態の基地局は、アンテナ１ａ，１ｂと、無線受信部２と、復調部３と、受信ＦＢＩ訂正部５と、受信ＦＢＩ記憶部６と、受信ＦＢＩ解読部７と、フレーム構成部８と、２つのアンテナに個別に対応した無線送信部９ａ，９ｂから構成される。
【００２９】
アンテナ１ａ，１ｂは、基地局から端末装置への信号を送信し、また、端末装置から送信された信号を受信する。無線受信部２では、受信信号の合成，周波数変換，Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、ディジタルベースバンド信号を出力する。復調部３では、受け取ったディジタルベースバンド信号を逆拡散し、さらに、チャネル推定，同期検波等の処理を行い、その結果として受信データを出力する。
【００３０】
また、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信データから受信ＦＢＩを生成し、生成した受信ＦＢＩと過去の受信ＦＢＩとを比較する。そして、誤り検出時は受信ＦＢＩを訂正する。受信ＦＢＩ記憶部６では、受信ＦＢＩ訂正部５から出力された受信ＦＢＩを記憶する。受信ＦＢＩ解読部７では、受け取った受信ＦＢＩから２つのアンテナに個別のウェイトを生成する。フレーム構成部８では、送信データおよびアンテナウェイトからアンテナ毎のデータを生成する。無線送信部９ａ、９ｂでは、受け取ったデータに対してＤ／Ａ変換，周波数変換等の処理を行い、高周波信号を生成する。
【００３１】
続いて、上記基地局の動作について説明する。まず、復調部３で生成された受信データは、受信ＦＢＩ訂正部５に入力され、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩ記憶部６に記憶されている過去の受信ＦＢＩとここで生成した現在の受信ＦＢＩとを比較し、受信ＦＢＩの誤りを検出する。そして、その誤りを訂正する。図２は、ＦＢＩセットのビット構成例を示す図である。ＦＢＩは、１スロットに１ビットの割合で送信され、図２に示すように、４スロット分、すなわち、４ビットで１セットとなり、前半の３ビットが位相情報を表し、後半の１ビットが電力情報を表す。
【００３２】
ここで、上記受信ＦＢＩ訂正部５の動作を、図を用いて詳細に説明する。図３は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。まず、受信ＦＢＩ訂正部５では、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。ただし、位相制御周期内に複数のＦＢＩセットが存在する場合は、位相制御周期内において、同一ＦＢＩを表す受信データを加算し、受信データ信頼度を上げてから硬判定を行う。そして、生成した受信ＦＢＩを用いて、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００３３】
図４は、上記受信ＦＢＩ誤り訂正処理を示すフローチャートである。まず、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩ記憶部６に記憶されている過去のＦＢＩセットを読み出す（ステップＳ１１）。そして、受信データに付随するスロット番号と位相制御周期とに基づいて、位相制御タイミングか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００３４】
上記処理において、たとえば、位相制御タイミングであった場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、過去の受信ＦＢＩセットを基準として、所定の位相遷移範囲しきい値（端末装置側で規定した所定の位相遷移範囲しきい値）内に存在するＦＢＩセットを、図５に示すテーブルから取り出す（ステップＳ１３）。図５は、ＦＢＩセットとアンテナ間位相差ｐｈとの関係を表すテーブルを示す図である。
【００３５】
つぎに、受信ＦＢＩ訂正部５では、新たに生成された受信ＦＢＩセットが、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットと一致するかどうかを判定する（ステップＳ１４）。なお、受信ＦＢＩセットが全て揃っていない場合は、現状のＦＢＩだけで判定する。判定の結果、一致するＦＢＩセットが存在しない場合は（ステップＳ１４，Ｎｏ）、たとえば、位相制御周期が１スロットであれば、受信ＦＢＩを反転し（ステップＳ１５）、また、位相制御周期がＦＢＩセット単位であれば、位相遷移範囲しきい値内のＦＢＩセットの両端になるＦＢＩセットと、受信ＦＢＩセットと、を１ビットずつ比較し、最初に一致したＦＢＩセットに受信ＦＢＩセットを修正する（ステップＳ１５）。
【００３６】
そして、ステップＳ１５により受信ＦＢＩセットを修正後、または、ステップＳ１４の判定処理により一致するＦＢＩセットが存在する場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、そのＦＢＩセットを受信ＦＢＩ記憶部６に書き込み（ステップＳ１６）、さらに、そのＦＢＩセットを受信ＦＢＩ解読部７に対して出力する（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１２の判定処理により位相制御タイミングでなかった場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、読み出した過去のＦＢＩセットをそのまま受信ＦＢＩ解読部７に対して出力する（ステップＳ１８）。
【００３７】
上記図４の処理を、具体例を挙げて説明する。ここでは、位相遷移範囲しきい値をπ／４として説明する。たとえば、過去のＦＢＩセットが“１０１”、すなわち、アンテナ間位相差ｐｈがπ／２の場合、受信ＦＢＩ訂正部５では、つぎのアンテナ間位相差がπ／４，π／２，３π／４のいずれかとなるので（図５参照）、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットとして、“１１１”、“１０１”、“１００”を選択する。そして、ステップＳ１４の判定処理において、受信ＦＢＩ訂正部５では、上記位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットの１ビット目（ｂ１）が全て“１”であるため、受信ＦＢＩセットの１ビット目に“０”を受信した場合、そのビットを誤りと判定し訂正（反転）する。２ビット目（ｂ２）については、“０”と“１”の両方の可能性があるため、ここでは判定を行わない。３ビット目（ｂ３）については、受信ＦＢＩセットの２ビット目に“０”を受信した場合、“０”と“１”の両方の可能性があるため判定を行わず、一方で、受信ＦＢＩの２ビット目に“１”を受信した場合は、必ず３ビット目が“１”となるため、受信ＦＢＩセットの３ビット目が“０”であればそのビットを誤りと判定し訂正する。
【００３８】
つぎに、端末装置から送信されるＦＢＩとアンテナウェイトの関係について説明する。受信ＦＢＩ解読部７では、上記図５に示すテーブルに基づいて、訂正後のＦＢＩセットの位相情報からアンテナ間位相差ｐｈを求める。また、図６に示すテーブルに基づいて、訂正後のＦＢＩセットの電力情報からアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２を求める。図６は、電力情報とアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２との関係を表すテーブルを示す図である。そして、求めたアンテナ間位相差ｐｈとアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２とから、アンテナ毎のアンテナウェイトｗ１，ｗ２を生成する。このｗ１，ｗ２は、それぞれ次式（１）のように表すことができる。
【００３９】
【数１】
【００４０】
続いて、上記基地局と通信を行う端末装置の構成および動作について説明する。図７は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。本実施の形態の端末装置は、アンテナ１１と、無線受信部１２と、逆拡散部１３と、送信ＦＢＩ算出部１５と、送信ＦＢＩ補正部１６と、送信ＦＢＩ記憶部１７と、復調部１８と、フレーム構成部１９と、無線送信部２０から構成される。
【００４１】
アンテナ１１は、上記基地局からの信号を受信し、また、上記基地局への信号を送信する。無線受信部１２では、基地局からの受信信号に対してダウンコンバート，Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、ディジタルベースバンド信号を出力する。逆拡散部１３では、複数のチャネルが多重化されているディジタルベースバンド信号に対して、各チャネルに乗算されている拡散コード（基地局で用いた拡散コードと同一の拡散コード）をそれぞれ乗算し、各チャネルのデータを生成する。復調部１８では、逆拡散部１３から出力される各チャネルのデータおよび送信ＦＢＩを用いて、チャネル推定，同期検波等の処理を行い、受信データを生成する。
【００４２】
また、送信ＦＢＩ算出部１５では、共通既知チャネルの逆拡散結果から基地局の複数のアンテナから送信された信号間の位相差を検出し、その位相差を表す送信ＦＢＩセットを生成する。送信ＦＢＩ補正部１６では、新たな送信ＦＢＩセットと、送信ＦＢＩ記憶部１７に記憶されている過去の送信ＦＢＩセットと、を用いて、新たな送信ＦＢＩセットを補正する。送信ＦＢＩ記憶部１７は、送信ＦＢＩ補正部１６が出力する送信ＦＢＩを保存する。フレーム構成部１９では、送信データと送信ＦＢＩを用いてフレームデータの生成，拡散等の処理を行う。無線送信部２０では、Ｄ／Ａ変換，アップコンバート等の処理を行う。
【００４３】
続いて、上記端末装置の動作を説明する。まず、送信ＦＢＩ算出部１５では、逆拡散部１３から出力される共通既知チャネルのアンテナ毎の受信データから、アンテナ間の位相差を求める。そして、図８に従って送信ＦＢＩを決定する。図８は、アンテナ間位相差ｐｈとＦＢＩセットとの関係を表すテーブルを示す図である。
【００４４】
つぎに、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を実行する。図９は、送信ＦＢＩ補正部１６における送信ＦＢＩ補正処理を示すフローチャートである。図９において、まず、送信ＦＢＩ補正部１６では、過去の送信ＦＢＩセットを送信ＦＢＩ記憶部から読み出す（ステップＳ２１）。そして、受信データに付随するスロット番号と位相制御周期に基づいて、位相制御タイミングか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００４５】
ステップＳ２２の判定により、たとえば、位相制御タイミングであった場合、送信ＦＢＩ補正部１６では、過去の送信ＦＢＩセットを基準として、所定の位相遷移範囲しきい値（端末装置側で規定した所定の位相遷移範囲しきい値）内に存在するＦＢＩセットを、図５に示すテーブルから取り出す（ステップＳ２３）。
【００４６】
つぎに、送信ＦＢＩ補正部１６では、上記のように送信ＦＢＩ算出部１５にて決定した送信ＦＢＩセットが、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットと一致するかどうかを判定する（ステップＳ２４）。判定の結果、一致するＦＢＩセットが存在しない場合は（ステップＳ２４，Ｎｏ）、位相遷移範囲しきい値内のＦＢＩセットの両端になるＦＢＩセットと、送信ＦＢＩセットと、を１ビットずつ比較し、最初に一致したＦＢＩセットに送信ＦＢＩセットを修正する（ステップＳ２５）。
【００４７】
そして、ステップＳ２５により送信ＦＢＩセットを修正後、または、ステップＳ２４の判定処理により一致するＦＢＩセットが存在する場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、そのＦＢＩセットを送信ＦＢＩ記憶部１７に書き込み（ステップＳ２６）、さらに、そのＦＢＩセットをフレーム構成部１９に対して出力する（ステップＳ２７）。なお、ステップＳ２２の判定処理により位相制御タイミングでなかった場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、読み出した過去のＦＢＩセットをそのままフレーム構成部１９に対して出力する（ステップＳ２８）。
【００４８】
上記図９の処理を、具体例を挙げて説明する。ここでは、位相遷移範囲しきい値をπ／４として説明する。たとえば、過去の送信ＦＢＩセットが“１０１”、すなわち、アンテナ間位相差ｐｈがπ／２の場合、送信ＦＢＩ補正部１６では、つぎのアンテナ間位相差がπ／４，π／２，３π／４のいずれかとなるので（図５参照）、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットとして、“１１１”、“１０１”、“１００”を選択する。そして、送信ＦＢＩ補正部１６では、送信ＦＢＩ算出部１５にて算出された送信ＦＢＩセットの表す位相差が、たとえば、π、すなわち、送信ＦＢＩセットが“０００”であった場合、上記位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットの１ビット目（ｂ１）に“０”が存在しないため、送信ＦＢＩセットの１ビット目を誤りと判定し補正する。このとき、送信ＦＢＩセットの２ビット目，３ビット目は“０”，“１”のどちらを選択することも可能であるため、誤りとは判定されず、補正は行われない。最終的に、出力される補正後の送信ＦＢＩセットは“１００”となる。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、端末装置が、基地局にてアンテナ毎のアンテナウェイトを求めるためのフィードバック情報の更新を、すなわち、基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差の更新を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲しきい値内に制限し、基地局が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲しきい値内で訂正する。これにより、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ端末装置にてアンテナ毎のアンテナウェイトが推定できない場合であっても、端末装置における受信性能を改善することができる。
【００５０】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２の無線通信システムの処理について説明する。図１０は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図であり、図１１は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。なお、先に説明した実施の形態１の基地局（図１）および端末装置（図７）と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、先に説明した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の速度検出部４と受信ＦＢＩ訂正部５、および端末装置の速度検出部１４と送信ＦＢＩ補正部１６、の処理について説明する。
【００５１】
ここで、本実施の形態の基地局の動作について説明する。まず、速度検出部４では、受け取ったディジタルベースバンド信号に基づいて端末装置の移動速度を検出する。この速度検出方法としては、たとえば、アンテナ１ａで受信した信号の位相に対するアンテナ１ｂで受信した信号の位相の変化量から求める方法、または、受信信号のフェージングピッチを測定し、その測定結果から求める方法、等がある。なお、本実施の形態では、上記のように、基地局が、通信相手の端末装置からの受信信号から当該端末装置の移動速度を検出しているが、これに限らず、端末装置側で検出した移動速度をレイヤ３メッセージ等で基地局に通知することとしてもよい。
【００５２】
そして、受信ＦＢＩ訂正部５では、受け取った上記端末装置の移動速度に基づいて受信ＦＢＩの誤りを訂正する。図１２は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度と、予め規定された速度基準値と、を比較する（ステップＳ３１）。
【００５３】
ステップＳ３１による比較の結果、たとえば、端末装置の移動速度の方が速度基準値よりも小さい場合（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。一方、端末端末の移動速度が速度基準値以上の場合（ステップＳ３１，Ｎｏ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩセットをそのまま受信ＦＢＩ解読部７に出力する（ステップＳ３２）。
【００５４】
続いて、本実施の形態の端末装置の動作について説明する。まず、速度検出部１４では、受け取ったディジタルベースバンド信号に基づいて自装置の移動速度を検出する。なお、本実施の形態の端末装置は、通信相手の基地局から送られてくる信号を用いて自装置の移動速度を検出しているが、これに限らず、たとえば、基地局で検出した移動速度をレイヤ３メッセージ等で端末装置に通知することとしてもよい。
【００５５】
そして、送信ＦＢＩ補正部１６では、受け取った自装置の移動速度に基づいて送信ＦＢＩを補正する。図１３は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度と、予め規定された速度基準値と、を比較する（ステップＳ４１）。
【００５６】
ステップＳ４１による比較の結果、たとえば、端末装置の移動速度の方が速度基準値よりも小さい場合（ステップＳ４１，Ｙｅｓ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。一方、端末装置の移動速度が速度基準値以上の場合（ステップＳ４１，Ｎｏ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、送信ＦＢＩ算出部１５にて算出された送信ＦＢＩセットを補正せずにそのまま出力する（ステップＳ４３）。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、フィードバック情報の補正効果が少ない高速移動時についてはＦＢＩの補正を行わず、低速移動時についてのみＦＢＩを補正することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、端末装置の移動速度に合わせた適切な処理を実現できる。
【００５８】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３の無線通信システムの処理について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局および端末装置の構成については、先に説明した実施の形態２の図１０および図１１と同様である。ここでは、先に説明した実施の形態１または２と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の受信ＦＢＩ訂正部５と端末装置の送信ＦＢＩ補正部１６の処理について説明する。
【００５９】
図１４は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１および２と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度から、位相制御周期を求める（ステップＳ５１）。図１５は、移動速度と位相制御周期の関係の一例を示す図である。たとえば、端末装置の移動速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合は、位相制御周期を８スロットとし、２０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の場合は４スロットとし、４０ｋｍ／ｈ以上の場合は１スロットとする。
【００６０】
ステップＳ５１により位相制御周期を求めた後、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００６１】
図１６は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度に基づいて、上記ステップＳ５１と同様の処理（図１５参照）で位相制御周期を求める（ステップＳ６１）。そして、ステップＳ６１により位相制御周期を求めた後、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。
【００６２】
このように、本実施の形態においては、端末装置の低速移動時については高速移動時よりもＦＢＩによる位相制御周期を長めに設定することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、基地局におけるＦＢＩの誤り訂正能力を向上させることができる。
【００６３】
実施の形態４．
つぎに、実施の形態４の無線通信システムの処理について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局および端末装置の構成については、先に説明した実施の形態２の図１０および図１１と同様である。ここでは、先に説明した実施の形態１または２と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の受信ＦＢＩ訂正部５と端末装置の送信ＦＢＩ補正部１６の処理について説明する。
【００６４】
図１７は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１、２および３と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度から、位相遷移範囲しきい値を求める（ステップＳ７１）。図１８は、移動速度と位相遷移範囲しきい値（ｒａｄ）の関係の一例を示す図である。たとえば、端末装置の移動速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合は、位相遷移範囲しきい値をπ／４（ｒａｄ）とし、２０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の場合はπ／２（ｒａｄ）とし、４０ｋｍ／ｈ以上の場合はπ（ｒａｄ）とする。
【００６５】
ステップＳ７１により位相遷移範囲しきい値を求めた後、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００６６】
図１９は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度に基づいて、上記ステップＳ７１と同様の処理（図１８参照）で位相遷移範囲しきい値を求める（ステップＳ８１）。そして、ステップＳ８１により位相遷移範囲しきい値を求めた後、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、端末装置の低速移動時については高速移動時よりもＦＢＩの位相遷移範囲しきい値を制限（位相遷移範囲を狭くする）することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、端末装置の移動速度に合わせた適切な処理を実現できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、無線端末装置を構成するフィードバック情報更新手段が、無線基地局にてアンテナ毎のアンテナウェイトを求めるためのフィードバック情報を、すなわち、無線基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新し、一方、無線基地局を構成するフィードバック情報訂正手段が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で訂正することとした。これにより、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ端末装置にてアンテナ毎のアンテナウェイトが推定できない場合であっても、無線端末装置における受信性能を改善することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。
【図２】ＦＢＩセットのビット構成例を示す図である。
【図３】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】受信ＦＢＩ誤り訂正処理を示すフローチャートである。
【図５】ＦＢＩセットとアンテナ間位相差との関係を表すテーブルを示す図である。
【図６】電力情報とアンテナ間電力比との関係を表すテーブルを示す図である。
【図７】本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。
【図８】アンテナ間位相差とＦＢＩセットとの関係を表すテーブルを示す図である。
【図９】送信ＦＢＩ補正部における送信ＦＢＩ補正処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。
【図１１】本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。
【図１２】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】移動速度と位相制御周期の関係の一例を示す図である。
【図１６】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】移動速度と位相遷移範囲しきい値の関係の一例を示す図である。
【図１９】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ アンテナ、２ 無線受信部、３ 復調部、４ 速度検出部、５ 受信ＦＢＩ訂正部、６ 受信ＦＢＩ記憶部、７ 受信ＦＢＩ解読部、８ フレーム構成部、９ａ，９ｂ 無線送信部、１１ アンテナ、１２ 無線受信部、１３逆拡散部、１４ 速度検出部、１５ 送信ＦＢＩ算出部、１６ 送信ＦＢＩ補正部、１７ 送信ＦＢＩ記憶部、１８ 復調部、１９ フレーム構成部、２０ 無線送信部。
【発明の属する技術分野】
本発明は、無線基地局が複数のアンテナを介して無線端末装置に対して信号を送信し、無線端末装置が受信した信号に基づいて無線基地局の各アンテナから送信される信号の位相を制御する無線通信システムに関するものであり、特に、クローズドループ送信ダイバーシチが適用されたＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅ Ａｃｃｅｓｓ）方式を採用する無線通信システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
以下、従来の無線通信システムについて説明する。たとえば、移動体通信においては、フェージングによる受信信号の品質劣化が課題となるが、その受信品質の改善手段の１つとして、アンテナダイバーシチ技術が広く知られている。アンテナダイバーシチには、受信機に複数のアンテナを用意する受信ダイバーシチと、送信機に複数のアンテナを用意する送信ダイバーシチがある。携帯電話のような移動体通信システムにおいては、受信品質改善のために携帯端末側に複数のアンテナを設けることは物理的に難しく、無線基地局に複数のアンテナを設ける送信ダイバーシチが有効な手段となる。
【０００３】
また、上記送信ダイバーシチには、送信機が送信する信号の位相や振幅を受信機側にてフィードバック情報を用いて制御するクローズドループ送信ダイバーシチと、その制御を必要としないオープンループ送信ダイバーシチがある。以下では、Ｗ−ＣＤＭＡ方式に採用されているクローズドループ送信ダイバーシチについて説明する。
【０００４】
３ＧＰＰ（３ｒｄ Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ Ｐｒｏｊｅｃｔ）で標準化の進められているＷ−ＣＤＭＡ（またはＤＳ−ＣＤＭＡ）方式においては、モード１とモード２の２種類のクローズドループ送信ダイバーシチが採用されている。両モードに共通な点としては、無線基地局が、２つのアンテナ（アンテナ（１）とアンテナ（２）と称する）から、既知のパターンの制御チャネルおよびユーザデータを含む個別チャネルを送信する点があげられる。制御チャネルには、アンテナ（１）およびアンテナ（２）からそれぞれ直交の関係にあるパターンが送信される。これにより、無線端末装置ではアンテナ毎の信号を受信することができる。また、個別チャネルには、ユーザデータの他に、制御情報として、ＴＦＣＩ（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ Ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ），ＴＰＣ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ），パイロットが含まれる。
【０００５】
また、上記モード１では、個別チャネルに含まれるパイロット以外、アンテナ（１）およびアンテナ（２）から同一データが送信される。無線端末装置では、個別チャネルのパイロットとして、アンテナ（１）およびアンテナ（２）からそれぞれ直交の関係にあるパターンが送信されるため、アンテナ毎の信号を受信することができる。また、モード１では、個別チャネルの位相に９０°単位の位相制御が行われる。この位相制御は、通信中の無線端末装置から送信されるＦＢＩ（ＦｅｅｄＢａｃｋ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）に基づいて行われる。無線端末装置から送信されるＦＢＩは、１スロットに１ビットであり、位相制御は、２ビットを１セットとして行われる。
【０００６】
一方、モード２では、個別チャネルに、アンテナ（１）およびアンテナ（２）から同じデータが送信される。そのため、無線端末装置では、アンテナ毎の分離が不可能となる。また、モード２が適用された場合、無線基地局では、２つのアンテナのうちアンテナ（２）から送信される個別チャネルの位相に４５°単位の位相制御を行い、送信する。同時に、各アンテナから送信される個別チャネルの電力比を、０．８：０．２または０．２：０．８として送信する。このとき、無線基地局における位相制御および電力制御は、通信中の無線端末装置から送信されるＦＢＩに基づいて行われる。無線端末装置から送信されるＦＢＩは、１スロットに１ビットであり、位相情報は３ビットで１セットとして行われ、電力情報は１ビットで１セットとして行われる。そのため、４スロットで位相情報および電力情報を１セットずつ送信することになる。
【０００７】
ここで、従来のクローズドループ送信ダイバーシチが適用された無線通信システムの動作例を簡単に説明する（特許文献１参照）。
【０００８】
まず、移動局では、アンテナを介して基地局からの信号を受け取る。このとき、受信信号として、自局宛てに個別に送信される個別信号（音声データをはじめとする伝送データ）と、基地局側の１つのアンテナ（アンテナ（１））から送信される共通パイロット信号と、基地局側の他のアンテナ（アンテナ（２））から送信される共通パイロット信号と、を受信する。そして、双方の共通パイロット信号からそれぞれ振幅と位相を検出する。
【０００９】
つぎに、移動局では、個別に検出された振幅と位相をそれぞれ比較し、その比較結果に基づいて、２つのアンテナから送信される個別信号間の正確な位相差と振幅差を求める。そして、移動局では、求めた位相差と振幅差に対応するパターンのＦＢＩデータを生成し、さらに、音声データ等の伝送データと当該ＦＢＩデータとを合わせた送信信号を生成し、この送信信号を、アンテナを介して基地局に対して送信する。
【００１０】
一方、基地局では、アンテナ（１）および（２）を介して受信した信号を合成し、さらに、合成後の受信信号を復調／復号して、伝送データとＦＢＩデータを再生する。
【００１１】
つぎに、基地局では、再生されたＦＢＩデータを解読し、アンテナ（１）を介して送信する個別信号の振幅と位相、およびアンテナ（２）を介して送信する個別信号の振幅と位相、をそれぞれ決定する。そして、移動局に対する所望の伝送データから送信信号を生成し、アンテナ（１）から送信する送信信号を上記で決定した振幅と位相に制御し、同様に、アンテナ（２）から送信する送信信号についても上記で決定した振幅と位相に制御する。
【００１２】
つぎに、基地局では、設定された振幅と位相で、アンテナ（１）側とアンテナ（２）側に対応する共通パイロット信号を個別に生成する。そして、アンテナ（１）側から送信する信号として生成された送信信号と共通パイロット信号とを加算し、同様に、アンテナ（２）側から送信する信号として生成された送信信号と共通パイロット信号とを加算し、それらの加算結果をそれぞれに対応するアンテナから送信する。
【００１３】
このように、従来の移動通信システムにおいては、移動局が、基地局の２つのアンテナ（１），（２）から送信された共通パイロット信号に基づいて、アンテナ（１），（２）から送信された個別信号の位相と振幅の適正値を求め、その結果をＦＢＩデータとして基地局に対して送信する。そして、基地局では、移動局から通知されるＦＢＩデータに基づいて、アンテナ（１），（２）から送信する個別信号の位相と振幅を制御する。
【００１４】
続いて、上記とは異なる従来のクローズドループ送信ダイバーシチが適用された無線通信システムの無線端末装置（通信端末装置に相当）の動作について簡単に説明する（特許文献２参照）。
【００１５】
まず、無線端末装置では、アンテナを介して受け取った受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換など）を行う。そして、通信チャネル信号については、無線基地局にて拡散変調処理時に使用した拡散コードと同一の拡散コード＃０を用いて逆拡散する。その後、逆拡散信号を用いてチャネル推定を行い、このチャネル推定値を後述する位相補正量を用いて補正し、さらに、位相補正後のチャネル推定値にしたがって逆拡散信号に対して同期検波処理を行い、その結果として受信データを得る。
【００１６】
一方、共通パイロットチャネル信号については、無線受信処理後に、無線基地局にて拡散変調処理時に使用した拡散コードと同一の拡散コードを用いて逆拡散し、所望の逆拡散信号を得る。具体的には、一方で、拡散コード＃１を用いて逆拡散処理を行い、無線基地局のアンテナ（１）から送信された信号を取得し、他方で、拡散コード＃２を用いて逆拡散処理を行い、無線基地局のアンテナ（２）から送信された信号を取得する。
【００１７】
つぎに、無線端末装置では、無線基地局のアンテナ（１）および（２）から送信された信号のチャネル推定を、それぞれ対応する上記逆拡散信号を用いて行う。そして、求められたそれぞれのチャネル推定値に基づいて、フィードバック情報を算出する。その後、このフィードバック情報に基づいて、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて無線基地局側で付加された位相に対する位相補正量を算出する。この位相補正量は、上記通信チャネル信号から求めたチャネル推定値に乗算される。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて無線基地局側で付加された位相回転分が除去されたチャネル推定値（上記位相補償後のチャネル推定値）が得られる。
【００１８】
また、無線端末装置では、送信データに対してディジタル変調処理を施し、変調後の送信データと上記フィードバック情報とを用いてフレーム構成を行う。そして、フレーム構成後の送信データおよびフィードバック情報に対して所定の無線送信処理（Ｄ／Ａ変換、アップコンバートなど）を施し、アンテナを介して無線基地局に対して送信する。
【００１９】
【特許文献１】
特開２００２−０１６５３２号公報
【特許文献２】
特開２００１−１６８７７７号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開２００２−０１６５３２号公報に記載されている従来の無線通信システムにおいては、フィードバック情報による制御が受信信号に反映されるまでに一定の遅延があり、また、その制御周期は固定されていた。すなわち、伝送路の変動速度に関係なく、制御が行われている、という問題があった。
【００２１】
また、特開２００１−１６８７７７号公報に記載されている無線通信システムの無線端末装置においては、送信したフィードバック情報が無線基地局で正しく受信できていることが前提となっており、たとえば、フィードバック情報が無線基地局において誤って受信され、誤ったアンテナウェイトが設定された場合には、無線端末装置で行われるチャネル推定値の補正が正しく行われず、受信性能が劣化する、という問題があった。
【００２２】
一方で、無線基地局でアンテナウェイトが誤って設定された場合に、それを端末側で検出する方法の一例（Ｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｂｅａｍ Ｆｏｒｍｅｒ Ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ）が文献“３ＧＰＰ ＲＡＮ ＴＳ２５．２１４ Ｖ３．１０．０”に記載されている。本方法は、モード１に使用することを想定しており、アンテナ（２）の共通既知チャネルと個別チャネルのパイロットとの位相差を検出し、無線基地局のアンテナ（２）に設定されたアンテナウェイトを推定することが基本となっている。しかしながら、アンテナ（１）とアンテナ（２）から送信される個別チャネルのパイロットが同一のモード２には、これを適用できない、という問題があった。
【００２３】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、移動速度に応じて最良の受信性能を実現可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【００２４】
また、本発明は、無線基地局において受信したＦＢＩの誤り検出および訂正を可能とし、さらに、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ無線端末装置にてアンテナウェイトが推定できない場合であっても、受信性能を改善可能な無線通信システムを得ることを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信システムにあっては、無線端末装置が、受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成し、前記無線基地局が、前記各アンテナウェイトを、前記フィードバック情報を用いて制御する構成とし、たとえば、前記無線端末装置が、前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新するフィードバック情報更新手段、を備え、前記無線基地局が、前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした前記所定の位相遷移範囲で訂正するフィードバック情報訂正手段、を備えることを特徴とする。
【００２６】
この発明によれば、無線端末装置を構成するフィードバック情報更新手段が、上記フィードバック情報を、すなわち、無線基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新し、無線基地局を構成するフィードバック情報訂正手段が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で訂正する。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明にかかる無線通信システム、無線基地局（以降、基地局と呼ぶ）および無線端末装置（以降、端末装置と呼ぶ）の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。ここでは、一例として、クローズドループ送信ダイバーシチが適用されたＷ−ＣＤＭＡ方式を採用する無線通信システムについて説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００２８】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。本実施の形態の基地局は、アンテナ１ａ，１ｂと、無線受信部２と、復調部３と、受信ＦＢＩ訂正部５と、受信ＦＢＩ記憶部６と、受信ＦＢＩ解読部７と、フレーム構成部８と、２つのアンテナに個別に対応した無線送信部９ａ，９ｂから構成される。
【００２９】
アンテナ１ａ，１ｂは、基地局から端末装置への信号を送信し、また、端末装置から送信された信号を受信する。無線受信部２では、受信信号の合成，周波数変換，Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、ディジタルベースバンド信号を出力する。復調部３では、受け取ったディジタルベースバンド信号を逆拡散し、さらに、チャネル推定，同期検波等の処理を行い、その結果として受信データを出力する。
【００３０】
また、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信データから受信ＦＢＩを生成し、生成した受信ＦＢＩと過去の受信ＦＢＩとを比較する。そして、誤り検出時は受信ＦＢＩを訂正する。受信ＦＢＩ記憶部６では、受信ＦＢＩ訂正部５から出力された受信ＦＢＩを記憶する。受信ＦＢＩ解読部７では、受け取った受信ＦＢＩから２つのアンテナに個別のウェイトを生成する。フレーム構成部８では、送信データおよびアンテナウェイトからアンテナ毎のデータを生成する。無線送信部９ａ、９ｂでは、受け取ったデータに対してＤ／Ａ変換，周波数変換等の処理を行い、高周波信号を生成する。
【００３１】
続いて、上記基地局の動作について説明する。まず、復調部３で生成された受信データは、受信ＦＢＩ訂正部５に入力され、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩ記憶部６に記憶されている過去の受信ＦＢＩとここで生成した現在の受信ＦＢＩとを比較し、受信ＦＢＩの誤りを検出する。そして、その誤りを訂正する。図２は、ＦＢＩセットのビット構成例を示す図である。ＦＢＩは、１スロットに１ビットの割合で送信され、図２に示すように、４スロット分、すなわち、４ビットで１セットとなり、前半の３ビットが位相情報を表し、後半の１ビットが電力情報を表す。
【００３２】
ここで、上記受信ＦＢＩ訂正部５の動作を、図を用いて詳細に説明する。図３は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。まず、受信ＦＢＩ訂正部５では、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。ただし、位相制御周期内に複数のＦＢＩセットが存在する場合は、位相制御周期内において、同一ＦＢＩを表す受信データを加算し、受信データ信頼度を上げてから硬判定を行う。そして、生成した受信ＦＢＩを用いて、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００３３】
図４は、上記受信ＦＢＩ誤り訂正処理を示すフローチャートである。まず、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩ記憶部６に記憶されている過去のＦＢＩセットを読み出す（ステップＳ１１）。そして、受信データに付随するスロット番号と位相制御周期とに基づいて、位相制御タイミングか否かを判定する（ステップＳ１２）。
【００３４】
上記処理において、たとえば、位相制御タイミングであった場合（ステップＳ１２，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、過去の受信ＦＢＩセットを基準として、所定の位相遷移範囲しきい値（端末装置側で規定した所定の位相遷移範囲しきい値）内に存在するＦＢＩセットを、図５に示すテーブルから取り出す（ステップＳ１３）。図５は、ＦＢＩセットとアンテナ間位相差ｐｈとの関係を表すテーブルを示す図である。
【００３５】
つぎに、受信ＦＢＩ訂正部５では、新たに生成された受信ＦＢＩセットが、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットと一致するかどうかを判定する（ステップＳ１４）。なお、受信ＦＢＩセットが全て揃っていない場合は、現状のＦＢＩだけで判定する。判定の結果、一致するＦＢＩセットが存在しない場合は（ステップＳ１４，Ｎｏ）、たとえば、位相制御周期が１スロットであれば、受信ＦＢＩを反転し（ステップＳ１５）、また、位相制御周期がＦＢＩセット単位であれば、位相遷移範囲しきい値内のＦＢＩセットの両端になるＦＢＩセットと、受信ＦＢＩセットと、を１ビットずつ比較し、最初に一致したＦＢＩセットに受信ＦＢＩセットを修正する（ステップＳ１５）。
【００３６】
そして、ステップＳ１５により受信ＦＢＩセットを修正後、または、ステップＳ１４の判定処理により一致するＦＢＩセットが存在する場合（ステップＳ１４，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、そのＦＢＩセットを受信ＦＢＩ記憶部６に書き込み（ステップＳ１６）、さらに、そのＦＢＩセットを受信ＦＢＩ解読部７に対して出力する（ステップＳ１７）。なお、ステップＳ１２の判定処理により位相制御タイミングでなかった場合（ステップＳ１２，Ｎｏ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、読み出した過去のＦＢＩセットをそのまま受信ＦＢＩ解読部７に対して出力する（ステップＳ１８）。
【００３７】
上記図４の処理を、具体例を挙げて説明する。ここでは、位相遷移範囲しきい値をπ／４として説明する。たとえば、過去のＦＢＩセットが“１０１”、すなわち、アンテナ間位相差ｐｈがπ／２の場合、受信ＦＢＩ訂正部５では、つぎのアンテナ間位相差がπ／４，π／２，３π／４のいずれかとなるので（図５参照）、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットとして、“１１１”、“１０１”、“１００”を選択する。そして、ステップＳ１４の判定処理において、受信ＦＢＩ訂正部５では、上記位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットの１ビット目（ｂ１）が全て“１”であるため、受信ＦＢＩセットの１ビット目に“０”を受信した場合、そのビットを誤りと判定し訂正（反転）する。２ビット目（ｂ２）については、“０”と“１”の両方の可能性があるため、ここでは判定を行わない。３ビット目（ｂ３）については、受信ＦＢＩセットの２ビット目に“０”を受信した場合、“０”と“１”の両方の可能性があるため判定を行わず、一方で、受信ＦＢＩの２ビット目に“１”を受信した場合は、必ず３ビット目が“１”となるため、受信ＦＢＩセットの３ビット目が“０”であればそのビットを誤りと判定し訂正する。
【００３８】
つぎに、端末装置から送信されるＦＢＩとアンテナウェイトの関係について説明する。受信ＦＢＩ解読部７では、上記図５に示すテーブルに基づいて、訂正後のＦＢＩセットの位相情報からアンテナ間位相差ｐｈを求める。また、図６に示すテーブルに基づいて、訂正後のＦＢＩセットの電力情報からアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２を求める。図６は、電力情報とアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２との関係を表すテーブルを示す図である。そして、求めたアンテナ間位相差ｐｈとアンテナ間電力比ｐｏ１，ｐｏ２とから、アンテナ毎のアンテナウェイトｗ１，ｗ２を生成する。このｗ１，ｗ２は、それぞれ次式（１）のように表すことができる。
【００３９】
【数１】
続いて、上記基地局と通信を行う端末装置の構成および動作について説明する。図７は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。本実施の形態の端末装置は、アンテナ１１と、無線受信部１２と、逆拡散部１３と、送信ＦＢＩ算出部１５と、送信ＦＢＩ補正部１６と、送信ＦＢＩ記憶部１７と、復調部１８と、フレーム構成部１９と、無線送信部２０から構成される。
【００４１】
アンテナ１１は、上記基地局からの信号を受信し、また、上記基地局への信号を送信する。無線受信部１２では、基地局からの受信信号に対してダウンコンバート，Ａ／Ｄ変換等の処理を行い、ディジタルベースバンド信号を出力する。逆拡散部１３では、複数のチャネルが多重化されているディジタルベースバンド信号に対して、各チャネルに乗算されている拡散コード（基地局で用いた拡散コードと同一の拡散コード）をそれぞれ乗算し、各チャネルのデータを生成する。復調部１８では、逆拡散部１３から出力される各チャネルのデータおよび送信ＦＢＩを用いて、チャネル推定，同期検波等の処理を行い、受信データを生成する。
【００４２】
また、送信ＦＢＩ算出部１５では、共通既知チャネルの逆拡散結果から基地局の複数のアンテナから送信された信号間の位相差を検出し、その位相差を表す送信ＦＢＩセットを生成する。送信ＦＢＩ補正部１６では、新たな送信ＦＢＩセットと、送信ＦＢＩ記憶部１７に記憶されている過去の送信ＦＢＩセットと、を用いて、新たな送信ＦＢＩセットを補正する。送信ＦＢＩ記憶部１７は、送信ＦＢＩ補正部１６が出力する送信ＦＢＩを保存する。フレーム構成部１９では、送信データと送信ＦＢＩを用いてフレームデータの生成，拡散等の処理を行う。無線送信部２０では、Ｄ／Ａ変換，アップコンバート等の処理を行う。
【００４３】
続いて、上記端末装置の動作を説明する。まず、送信ＦＢＩ算出部１５では、逆拡散部１３から出力される共通既知チャネルのアンテナ毎の受信データから、アンテナ間の位相差を求める。そして、図８に従って送信ＦＢＩを決定する。図８は、アンテナ間位相差ｐｈとＦＢＩセットとの関係を表すテーブルを示す図である。
【００４４】
つぎに、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を実行する。図９は、送信ＦＢＩ補正部１６における送信ＦＢＩ補正処理を示すフローチャートである。図９において、まず、送信ＦＢＩ補正部１６では、過去の送信ＦＢＩセットを送信ＦＢＩ記憶部から読み出す（ステップＳ２１）。そして、受信データに付随するスロット番号と位相制御周期に基づいて、位相制御タイミングか否かを判定する（ステップＳ２２）。
【００４５】
ステップＳ２２の判定により、たとえば、位相制御タイミングであった場合、送信ＦＢＩ補正部１６では、過去の送信ＦＢＩセットを基準として、所定の位相遷移範囲しきい値（端末装置側で規定した所定の位相遷移範囲しきい値）内に存在するＦＢＩセットを、図５に示すテーブルから取り出す（ステップＳ２３）。
【００４６】
つぎに、送信ＦＢＩ補正部１６では、上記のように送信ＦＢＩ算出部１５にて決定した送信ＦＢＩセットが、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットと一致するかどうかを判定する（ステップＳ２４）。判定の結果、一致するＦＢＩセットが存在しない場合は（ステップＳ２４，Ｎｏ）、位相遷移範囲しきい値内のＦＢＩセットの両端になるＦＢＩセットと、送信ＦＢＩセットと、を１ビットずつ比較し、最初に一致したＦＢＩセットに送信ＦＢＩセットを修正する（ステップＳ２５）。
【００４７】
そして、ステップＳ２５により送信ＦＢＩセットを修正後、または、ステップＳ２４の判定処理により一致するＦＢＩセットが存在する場合（ステップＳ２４，Ｙｅｓ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、そのＦＢＩセットを送信ＦＢＩ記憶部１７に書き込み（ステップＳ２６）、さらに、そのＦＢＩセットをフレーム構成部１９に対して出力する（ステップＳ２７）。なお、ステップＳ２２の判定処理により位相制御タイミングでなかった場合（ステップＳ２２，Ｎｏ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、読み出した過去のＦＢＩセットをそのままフレーム構成部１９に対して出力する（ステップＳ２８）。
【００４８】
上記図９の処理を、具体例を挙げて説明する。ここでは、位相遷移範囲しきい値をπ／４として説明する。たとえば、過去の送信ＦＢＩセットが“１０１”、すなわち、アンテナ間位相差ｐｈがπ／２の場合、送信ＦＢＩ補正部１６では、つぎのアンテナ間位相差がπ／４，π／２，３π／４のいずれかとなるので（図５参照）、位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットとして、“１１１”、“１０１”、“１００”を選択する。そして、送信ＦＢＩ補正部１６では、送信ＦＢＩ算出部１５にて算出された送信ＦＢＩセットの表す位相差が、たとえば、π、すなわち、送信ＦＢＩセットが“０００”であった場合、上記位相遷移範囲しきい値内に存在するＦＢＩセットの１ビット目（ｂ１）に“０”が存在しないため、送信ＦＢＩセットの１ビット目を誤りと判定し補正する。このとき、送信ＦＢＩセットの２ビット目，３ビット目は“０”，“１”のどちらを選択することも可能であるため、誤りとは判定されず、補正は行われない。最終的に、出力される補正後の送信ＦＢＩセットは“１００”となる。
【００４９】
このように、本実施の形態においては、端末装置が、基地局にてアンテナ毎のアンテナウェイトを求めるためのフィードバック情報の更新を、すなわち、基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差の更新を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲しきい値内に制限し、基地局が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲しきい値内で訂正する。これにより、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ端末装置にてアンテナ毎のアンテナウェイトが推定できない場合であっても、端末装置における受信性能を改善することができる。
【００５０】
実施の形態２．
つぎに、実施の形態２の無線通信システムの処理について説明する。図１０は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図であり、図１１は、本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。なお、先に説明した実施の形態１の基地局（図１）および端末装置（図７）と同様の構成については、同一の符号を付してその説明を省略する。ここでは、先に説明した実施の形態１と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の速度検出部４と受信ＦＢＩ訂正部５、および端末装置の速度検出部１４と送信ＦＢＩ補正部１６、の処理について説明する。
【００５１】
ここで、本実施の形態の基地局の動作について説明する。まず、速度検出部４では、受け取ったディジタルベースバンド信号に基づいて端末装置の移動速度を検出する。この速度検出方法としては、たとえば、アンテナ１ａで受信した信号の位相に対するアンテナ１ｂで受信した信号の位相の変化量から求める方法、または、受信信号のフェージングピッチを測定し、その測定結果から求める方法、等がある。なお、本実施の形態では、上記のように、基地局が、通信相手の端末装置からの受信信号から当該端末装置の移動速度を検出しているが、これに限らず、端末装置側で検出した移動速度をレイヤ３メッセージ等で基地局に通知することとしてもよい。
【００５２】
そして、受信ＦＢＩ訂正部５では、受け取った上記端末装置の移動速度に基づいて受信ＦＢＩの誤りを訂正する。図１２は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度と、予め規定された速度基準値と、を比較する（ステップＳ３１）。
【００５３】
ステップＳ３１による比較の結果、たとえば、端末装置の移動速度の方が速度基準値よりも小さい場合（ステップＳ３１，Ｙｅｓ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。一方、端末端末の移動速度が速度基準値以上の場合（ステップＳ３１，Ｎｏ）、受信ＦＢＩ訂正部５では、受信ＦＢＩセットをそのまま受信ＦＢＩ解読部７に出力する（ステップＳ３２）。
【００５４】
続いて、本実施の形態の端末装置の動作について説明する。まず、速度検出部１４では、受け取ったディジタルベースバンド信号に基づいて自装置の移動速度を検出する。なお、本実施の形態の端末装置は、通信相手の基地局から送られてくる信号を用いて自装置の移動速度を検出しているが、これに限らず、たとえば、基地局で検出した移動速度をレイヤ３メッセージ等で端末装置に通知することとしてもよい。
【００５５】
そして、送信ＦＢＩ補正部１６では、受け取った自装置の移動速度に基づいて送信ＦＢＩを補正する。図１３は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度と、予め規定された速度基準値と、を比較する（ステップＳ４１）。
【００５６】
ステップＳ４１による比較の結果、たとえば、端末装置の移動速度の方が速度基準値よりも小さい場合（ステップＳ４１，Ｙｅｓ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。一方、端末装置の移動速度が速度基準値以上の場合（ステップＳ４１，Ｎｏ）、送信ＦＢＩ補正部１６では、送信ＦＢＩ算出部１５にて算出された送信ＦＢＩセットを補正せずにそのまま出力する（ステップＳ４３）。
【００５７】
このように、本実施の形態においては、フィードバック情報の補正効果が少ない高速移動時についてはＦＢＩの補正を行わず、低速移動時についてのみＦＢＩを補正することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、端末装置の移動速度に合わせた適切な処理を実現できる。
【００５８】
実施の形態３．
つぎに、実施の形態３の無線通信システムの処理について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局および端末装置の構成については、先に説明した実施の形態２の図１０および図１１と同様である。ここでは、先に説明した実施の形態１または２と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の受信ＦＢＩ訂正部５と端末装置の送信ＦＢＩ補正部１６の処理について説明する。
【００５９】
図１４は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１および２と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度から、位相制御周期を求める（ステップＳ５１）。図１５は、移動速度と位相制御周期の関係の一例を示す図である。たとえば、端末装置の移動速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合は、位相制御周期を８スロットとし、２０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の場合は４スロットとし、４０ｋｍ／ｈ以上の場合は１スロットとする。
【００６０】
ステップＳ５１により位相制御周期を求めた後、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００６１】
図１６は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度に基づいて、上記ステップＳ５１と同様の処理（図１５参照）で位相制御周期を求める（ステップＳ６１）。そして、ステップＳ６１により位相制御周期を求めた後、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。
【００６２】
このように、本実施の形態においては、端末装置の低速移動時については高速移動時よりもＦＢＩによる位相制御周期を長めに設定することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、基地局におけるＦＢＩの誤り訂正能力を向上させることができる。
【００６３】
実施の形態４．
つぎに、実施の形態４の無線通信システムの処理について説明する。なお、本実施の形態の無線通信システムを構成する基地局および端末装置の構成については、先に説明した実施の形態２の図１０および図１１と同様である。ここでは、先に説明した実施の形態１または２と異なる処理についてのみ説明する。具体的には、基地局の受信ＦＢＩ訂正部５と端末装置の送信ＦＢＩ補正部１６の処理について説明する。
【００６４】
図１７は、受信ＦＢＩ訂正部５の処理の一例を示すフローチャートである。受信ＦＢＩ訂正部５では、まず、実施の形態１、２および３と同様に、復調部３から出力される符号付き多値の受信データを硬判定し、２値（０または１）の受信ＦＢＩを生成する（ステップＳ１）。そして、速度検出部４にて検出された通信中の端末装置の移動速度から、位相遷移範囲しきい値を求める（ステップＳ７１）。図１８は、移動速度と位相遷移範囲しきい値（ｒａｄ）の関係の一例を示す図である。たとえば、端末装置の移動速度が２０ｋｍ／ｈ未満の場合は、位相遷移範囲しきい値をπ／４（ｒａｄ）とし、２０ｋｍ／ｈ以上４０ｋｍ／ｈ未満の場合はπ／２（ｒａｄ）とし、４０ｋｍ／ｈ以上の場合はπ（ｒａｄ）とする。
【００６５】
ステップＳ７１により位相遷移範囲しきい値を求めた後、受信ＦＢＩ訂正部５では、図４に示す受信ＦＢＩ誤り訂正処理を行う（ステップＳ２）。
【００６６】
図１９は、送信ＦＢＩ補正部１６の処理の一例を示すフローチャートである。送信ＦＢＩ補正部１６では、まず、速度検出部１４にて検出された端末装置の移動速度に基づいて、上記ステップＳ７１と同様の処理（図１８参照）で位相遷移範囲しきい値を求める（ステップＳ８１）。そして、ステップＳ８１により位相遷移範囲しきい値を求めた後、送信ＦＢＩ補正部１６では、図９に示す送信ＦＢＩ補正処理を行う（ステップＳ４２）。
【００６７】
このように、本実施の形態においては、端末装置の低速移動時については高速移動時よりもＦＢＩの位相遷移範囲しきい値を制限（位相遷移範囲を狭くする）することとした。これにより、前述の実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、さらに、端末装置の移動速度に合わせた適切な処理を実現できる。
【００６８】
【発明の効果】
以上、説明したとおり、本発明によれば、無線端末装置を構成するフィードバック情報更新手段が、無線基地局にてアンテナ毎のアンテナウェイトを求めるためのフィードバック情報を、すなわち、無線基地局からの既知信号に基づいて求めたアンテナ間位相差を、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新し、一方、無線基地局を構成するフィードバック情報訂正手段が、受け取ったフィードバック情報の誤りを、すなわち、アンテナ間位相差の誤りを、過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で訂正することとした。これにより、個別チャネルのパイロットが同一で、かつ端末装置にてアンテナ毎のアンテナウェイトが推定できない場合であっても、無線端末装置における受信性能を改善することができる、という効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。
【図２】ＦＢＩセットのビット構成例を示す図である。
【図３】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図４】受信ＦＢＩ誤り訂正処理を示すフローチャートである。
【図５】ＦＢＩセットとアンテナ間位相差との関係を表すテーブルを示す図である。
【図６】電力情報とアンテナ間電力比との関係を表すテーブルを示す図である。
【図７】本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。
【図８】アンテナ間位相差とＦＢＩセットとの関係を表すテーブルを示す図である。
【図９】送信ＦＢＩ補正部における送信ＦＢＩ補正処理を示すフローチャートである。
【図１０】本発明にかかる無線通信システムに含まれる基地局の構成を示す図である。
【図１１】本発明にかかる無線通信システムに含まれる端末装置の構成を示す図である。
【図１２】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１３】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１４】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】移動速度と位相制御周期の関係の一例を示す図である。
【図１６】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１７】受信ＦＢＩ訂正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【図１８】移動速度と位相遷移範囲しきい値の関係の一例を示す図である。
【図１９】送信ＦＢＩ補正部の処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ，１ｂ アンテナ、２ 無線受信部、３ 復調部、４ 速度検出部、５ 受信ＦＢＩ訂正部、６ 受信ＦＢＩ記憶部、７ 受信ＦＢＩ解読部、８ フレーム構成部、９ａ，９ｂ 無線送信部、１１ アンテナ、１２ 無線受信部、１３逆拡散部、１４ 速度検出部、１５ 送信ＦＢＩ算出部、１６ 送信ＦＢＩ補正部、１７ 送信ＦＢＩ記憶部、１８ 復調部、１９ フレーム構成部、２０ 無線送信部。
Claims (18)
- 無線端末装置が、受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成し、前記無線基地局が、前記各アンテナウェイトを、前記フィードバック情報を用いて制御する無線通信システムにおいて、
前記無線端末装置が、
前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新するフィードバック情報更新手段、
を備え、
前記無線基地局が、
前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした前記所定の位相遷移範囲で訂正するフィードバック情報訂正手段、
を備えることを特徴とする無線通信システム。 - 前記フィードバック情報更新手段は、自装置の移動速度が予め規定しておいた所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記フィードバック情報の更新処理を行い、
前記フィードバック情報訂正手段は、通信相手である無線端末装置の移動速度が前記所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 - 前記フィードバック情報更新手段は、自装置の移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記フィードバック情報の更新処理を行い、
前記フィードバック情報訂正手段は、通信相手である無線端末装置の移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 - 前記フィードバック情報更新手段は、自装置の移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記フィードバック情報の更新処理を行い、
前記フィードバック情報訂正手段は、通信相手である無線端末装置の移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の無線通信システム。 - アンテナ毎のアンテナウェイトを、通信相手の無線端末装置から送られてくるフィードバック情報を用いて制御する無線基地局において、
前記フィードバック情報として受け取ったアンテナ間位相差の誤りを、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で訂正するフィードバック情報訂正手段、
を備えることを特徴とする無線基地局。 - さらに、受信信号から通信相手となる前記無線端末装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報訂正手段は、検出された移動速度が前記所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - 通信相手の無線端末装置が検出した当該無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報訂正手段は、受信した移動速度が前記所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - さらに、受信信号から通信相手となる前記無線端末装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報訂正手段は、検出された移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - 通信相手の無線端末装置が検出した当該無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報訂正手段は、受信した移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - さらに、受信信号から通信相手となる前記無線端末装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報訂正手段は、検出された移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - 通信相手の無線端末装置が検出した当該無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報訂正手段は、受信した移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記誤り訂正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の無線基地局。 - 受信信号に基づいて、無線基地局におけるアンテナ毎のアンテナウェイトの制御に必要となるフィードバック情報を生成する無線端末装置において、
前記フィードバック情報として送信するアンテナ間位相差を、自身が保持する過去のアンテナ間位相差を基準とした所定の位相遷移範囲で更新するフィードバック情報更新手段、
を備えることを特徴とする無線端末装置。 - さらに、受信信号から自装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報更新手段は、検出された移動速度が予め規定しておいた所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。 - 通信相手の無線基地局が検出した自無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報更新手段は、受信した移動速度が予め規定しておいた所定の速度基準値よりも遅い場合に、前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。 - さらに、受信信号から自装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報更新手段は、検出された移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。 - 通信相手の無線基地局が検出した自無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報更新手段は、受信した移動速度に応じて位相制御周期を変更し、変更後の位相制御周期で前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。 - さらに、受信信号から自装置の移動速度を検出する移動速度検出手段、
を備え、
前記フィードバック情報更新手段は、検出された移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。 - 通信相手の無線基地局が検出した自無線端末装置の移動速度を受信し、
前記フィードバック情報更新手段は、受信した移動速度に応じて前記位相遷移範囲を変更し、変更後の位相遷移範囲で前記フィードバック情報の更新処理を行うことを特徴とする請求項１２に記載の無線端末装置。
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2002
- 2002-12-27 JP JP2002381450A patent/JP2004214913A/ja active Pending
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