JP2006279197A - Diversity apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ダイバーシティ装置に関する。 The present invention relates to a diversity apparatus.
FDD(周波数分割全二重)通信方式等のように送信と受信のキャリア周波数が異なる無線通信システムにおいては、送信と受信の電波伝搬状況が異なる可能性があるので、送信局が受信信号の状態から送信ダイバーシティを制御しても効果が得られない場合があり、通信品質が安定しない。このため、従来は、受信局が送信局からの受信信号に基づいて当該送信局の送信ダイバーシティを制御する専用のフィードバック情報を生成し、この専用フィードバック情報を当該送信局へ提供している。なお、ダイバーシティ技術については特許文献1に開示されている。
しかし、上述した従来の技術では、受信局から送信局へ送信ダイバーシティ制御専用のフィードバック情報を伝達するための通信リソース(チャネルや伝送フォーマット内の使用可能領域等)が必要となる。しかし、既存の無線通信システムでは、その通信リソースを新たに割当てることができない場合がある。例えば、既存のCDMA(符号分割多元接続)方式移動通信システムの一つにおいては、基地局において、フィードバック情報を生成する手段を追加しなければならない。さらに、基地局から移動局方向の伝送フォーマットを改定しなければ、基地局から移動局へ該専用フィードバック情報を伝達することができず、従って移動局の送信ダイバーシティを適切に制御することができない。また、仮に伝送フォーマットを改定したとしても、フィードバック情報の伝送分だけデータ伝送効率が低下するという問題が生じる可能性もある。 However, the conventional technology described above requires communication resources (such as channels and usable areas in the transmission format) for transmitting feedback information dedicated to transmission diversity control from the receiving station to the transmitting station. However, in the existing wireless communication system, there may be a case where the communication resource cannot be newly allocated. For example, in one of the existing CDMA (Code Division Multiple Access) type mobile communication systems, means for generating feedback information must be added in the base station. Furthermore, unless the transmission format in the direction from the base station to the mobile station is revised, the dedicated feedback information cannot be transmitted from the base station to the mobile station, and therefore the transmission diversity of the mobile station cannot be appropriately controlled. Even if the transmission format is revised, there is a possibility that the data transmission efficiency is lowered by the amount of feedback information transmission.
また、受信局において、送信ダイバーシティ制御専用のフィードバック情報を生成する処理分の負荷が増加するという問題もある。さらに、送信局の送信ダイバーシティ制御機能は、その専用フィードバック情報に対応しなければならず、送信ダイバーシティの制御方式が限定される等の悪影響が生じる可能性がある。 In addition, there is a problem that the load of processing for generating feedback information dedicated to transmission diversity control increases at the receiving station. Furthermore, the transmission diversity control function of the transmitting station must correspond to the dedicated feedback information, which may cause adverse effects such as a limited transmission diversity control method.
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、送信ダイバーシティ制御専用のフィードバック情報を必要とせずに、送信ダイバーシティを適切に制御することができるダイバーシティ装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a diversity apparatus that can appropriately control transmission diversity without requiring feedback information dedicated to transmission diversity control. It is in.
上記の課題を解決するために、請求項 1 に記載のダイバーシティ装置は、複数のアンテナを備えたダイバーシティ装置であって、該ダイバーシティ装置の送信出力を指示する制御信号(例えば、RPCビット{パワーコントロールビット})を受信し、該制御信号に基づいて送信電力を決定する送信電力決定手段と、受信信号に基づいて無線伝播路の減衰量を推定する減衰量推定手段と、この減衰量推定手段で推定された無線伝播路の減衰量に基づいて送信時に必要とされる電力値(平均送信電力値)を推定するとともに、推定した電力値に基づいて閾値を設定する閾値設定手段と、前記送信電力決定手段で決定された送信電力(送信電力値)と、前記閾値とを比較する比較手段と、前記比較手段による前記比較の結果に基づいて、該ダイバーシティ装置の送信ダイバーシティを制御する制御手段と、を備えている、ことを特徴としている。
In order to solve the above problem, the diversity apparatus according to
また、請求項2に記載のダイバーシティ装置においては、前記閾値設定手段は、通信品質によって前記閾値を変えることができるように制御されている、ことを特徴としている。
The diversity apparatus according to
また、請求項3に記載のダイバーシティ装置においては、前記制御手段は、送信するアンテナを切り替えることによって、前記ダイバーシティ装置の送信ダイバーシティを制御する、ことを特徴としている。 The diversity apparatus according to claim 3 is characterized in that the control means controls transmission diversity of the diversity apparatus by switching an antenna to transmit.
また、請求項4に記載のダイバーシティ装置においては、前記複数のアンテナに供給する送信信号に対して重み付けすることによって、前記ダイバーシティ装置の送信ダイバーシティを制御する、ことを特徴としている。 The diversity apparatus according to claim 4 is characterized in that transmission diversity of the diversity apparatus is controlled by weighting transmission signals supplied to the plurality of antennas.
本発明によれば、送信出力指示用の既存の制御情報に基づいて決定される送信電力の電力値を送信ダイバーシティの制御に活用したので、送信ダイバーシティ制御専用のフィードパック情報は不要となる。さらに、送信出力の指示内容に基づいて送信ダイバーシティを制御するので、送信出力の増減に応じて送信ダイバーシティを適切に制御することができる。 According to the present invention, since the power value of the transmission power determined based on the existing control information for transmission output instruction is used for transmission diversity control, feed pack information dedicated to transmission diversity control is not required. Furthermore, since transmission diversity is controlled based on the instruction content of transmission output, it is possible to appropriately control transmission diversity according to increase or decrease of transmission output.
以下、図面を参照し、本発明の実施形態を順次説明する。本実施形態においては、CDMA方式移動通信システムの移動局が本発明に係るダイバーシティ装置を具備する場合を例に挙げて説明する。なお、このCDMA方式移動通信システムは、基地局が移軸局からの受信強度に応じて当該移動局の通信出カを増減制御するものである。そして、その送信出カ制御は、移動局と基地局間の距離及びフェージングに起因した基地局における各移動局からの受信強度のばらつきを抑えることを目的としている。すなわち、各移動局からの受信強度は、移動局の送信出力一定条件下では移動局と基地局間の距離に応じて基地局に近い移動局ほど大きくなる。また、フェージングにより減衰の大きさが異なる。従って、そのままでは基地局における受信電力が低い移動局から受信し辛くなる。そこで、従来より基地局が移動局の送信出力を制御して各移動局からの受信強度の均衡を図っている。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be sequentially described with reference to the drawings. In this embodiment, a case where a mobile station of a CDMA mobile communication system includes the diversity apparatus according to the present invention will be described as an example. In this CDMA mobile communication system, the base station controls increase / decrease of the communication output of the mobile station according to the reception intensity from the axis-shifting station. The transmission output control is intended to suppress variations in the reception intensity from each mobile station in the base station due to the distance between the mobile station and the base station and fading. That is, the reception intensity from each mobile station increases as the mobile station is closer to the base station according to the distance between the mobile station and the base station under the condition that the transmission output of the mobile station is constant. Further, the magnitude of attenuation varies depending on fading. Therefore, it is difficult to receive from a mobile station with low reception power at the base station as it is. Therefore, conventionally, the base station controls the transmission output of the mobile station to balance the reception intensity from each mobile station.
具体的には、基地局は制御対象の移動局へRPC(Reverse Power Control)ビット(パワーコントロールビット)を送信する。RPCビットは、基地局が移動局の送信電力を制御するための1ビットの信号であり、ビット値「0」が、例えば1dBの送信電力増加の指示を意味し、ビット値「1」が、例えば1dBの送信電力減少の指示を意味する。移動局は、基地局から受信したRPCビットの指示に従って、自己の送信電力を増減する。これにより移動局の送信出力が変化することとなる。 Specifically, the base station transmits an RPC (Reverse Power Control) bit (power control bit) to the mobile station to be controlled. The RPC bit is a 1-bit signal for the base station to control the transmission power of the mobile station, and the bit value “0” means an instruction to increase the transmission power of 1 dB, for example, and the bit value “1” is For example, it means an instruction to reduce the transmission power by 1 dB. The mobile station increases or decreases its transmission power according to the instruction of the RPC bit received from the base station. As a result, the transmission output of the mobile station changes.
本発明は、上述した送信出力指示用の既存の電力制御情報(RPC)に着目し、該既存の制御情報を送信ダイバーシティの制御に活用することを着想したものである。以下、上述した既存のRPCビットを送信ダイバーシティの制御に利用するための構成を主に説明する。 The present invention focuses on the existing power control information (RPC) for the transmission output instruction described above, and is conceived to utilize the existing control information for transmission diversity control. Hereinafter, a configuration for using the above-described existing RPC bits for transmission diversity control will be mainly described.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。なお、図1には、移動局の構成のうち、無線送受信機能に係る構成を示し、その他の構成は省略している。図1において、移動局には2つのアンテナ1−1,2が具備され、各アンテナ1−1,2にはそれぞれ、アンテナ共用器2−1,2が備えられている。受信RF部3は、各アンテナ共用器2−1,2にそれぞれ対応するように設けられ、アンテナ1−1,2により受信された各RF信号をべースバンド信号に変換するとともに、この変換信号をさらにデジタル化して適応アレー制御部(減衰量推定手段)4へ出力する。適応アレー制御部4は、参照信号と各受信信号とを使用して、MMSE(Minimum Mean Square Error:最小2乗誤差法)などに基づく適応アルゴリズムを用いた適応信号処理を行い、適応アレーアンテナによる受信を行う。この適応アレーアンテナ出力信号はデータ受信部(図示せず)へ出力されてデータ受信処理が行われる。 FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to the first embodiment of the present invention. FIG. 1 shows a configuration related to a radio transmission / reception function among the configurations of the mobile station, and other configurations are omitted. In FIG. 1, a mobile station is provided with two antennas 1-1 and 2, and antennas 1-1 and 2 are provided with antenna duplexers 2-1 and 2, respectively. The reception RF unit 3 is provided so as to correspond to each of the antenna duplexers 2-1 and 2, converts each RF signal received by the antennas 1-1 and 2 into a baseband signal, and converts the converted signal to Further, it is digitized and output to the adaptive array control unit (attenuation amount estimation means) 4. The adaptive array control unit 4 uses the reference signal and each received signal to perform adaptive signal processing using an adaptive algorithm based on MMSE (Minimum Mean Square Error) and the like by an adaptive array antenna. Receive. The adaptive array antenna output signal is output to a data receiving unit (not shown) to perform data reception processing.
適応アレー制御部4では、適応信号処理と平行して、以下の処理が行われる。 In the adaptive array control unit 4, the following processing is performed in parallel with the adaptive signal processing.
(1)受信信号を同位合成、受信電力変動の時間平均または周波数分布平均(フィルタリング)、レイク合成(若しくはこれらの組み合わせ)を行うことにより、フェージングを除去した平均受信電力を得る。 (1) An average received power from which fading has been removed is obtained by performing received signal synthesizing, time average of received power fluctuation or frequency distribution average (filtering), and rake combining (or a combination thereof).
(2)平均受信電力の電力値(平均受信電力値:Pr)を用いることで、送受信間の周波数差(例えば、受信:860MHz,送信:915MHz)のあるFDD方式(Frequency Division Duplex)においても、無線伝播路の減衰量を誤差少なく推定する。なお、減衰量の値(g)は、具体的には、基地局の送信電力値(基地局送信電力値:Po)から適応アレー制御部4で得られる平均受信電力値(Pr)を差し引くことにより算出される(図7参照)。また、この減衰量情報を含んだ受信電力情報は、後述する送信電力比較判断部(閾値設定手段及び比較手段)5へ出力される。 (2) By using the power value of average received power (average received power value: Pr), even in an FDD system (Frequency Division Duplex) with a frequency difference between transmission and reception (for example, reception: 860 MHz, transmission: 915 MHz), Estimate the attenuation of the radio propagation path with little error. The attenuation value (g) is specifically obtained by subtracting the average received power value (Pr) obtained by the adaptive array control unit 4 from the transmission power value of the base station (base station transmission power value: Po). (See FIG. 7). The received power information including the attenuation amount information is output to a transmission power comparison / determination unit (threshold setting unit and comparison unit) 5 described later.
前述した適応アレー制御部4からの適応アレーアンテナ出力は、RPCビット検出部(送信電力決定手段)6にも入力される。RPCビット検出部6は、適応アレーアンテナ出力信号の中からRPCビットを検出するとともに、当該RPCビットに基づいて、基地局より指示された移動局の現時点での送信電力を決定し、その値(送信電力値{Pt})を算出する。送信電力値(Pt)は、RPCビット(ビット値「0」、「1」)の1dBずつの変化の累積結果として算出される(具体的な算出方法は、図5において説明する)。そして、この送信電力値(Pt)は、送信電力比較判断部5と送信ダイバーシティ制御部(制御手段)7とにそれぞれ出力される。
The adaptive array antenna output from the adaptive array control unit 4 described above is also input to the RPC bit detection unit (transmission power determination means) 6. The RPC bit detector 6 detects the RPC bit from the adaptive array antenna output signal, determines the current transmission power of the mobile station instructed by the base station based on the RPC bit, and determines the value ( A transmission power value {Pt}) is calculated. The transmission power value (Pt) is calculated as a cumulative result of changes of 1 dB in RPC bits (bit values “0” and “1”) (a specific calculation method will be described with reference to FIG. 5). The transmission power value (Pt) is output to the transmission power comparison /
送信電力比較判断部5は、適応アレー制御部4からの受信電力情報(この場合、減衰量の値{g})と、基地局において受信に必要とされる電力の値(基地局受信必要電力値:Pbr)と、に基づき、すなわち、基地局受信必要電力値(Pbr)に減衰量の値(g)を加えることによって、移動局が送信時に必要とする電力の値(平均送信電力値:Pu)を推定し算出する(図5参照)とともに、この平均送信電力値(Pu)に基づいて閾値(th)を算出(設定)する(図6参照:具体的な閾値{th}の算出方法については後述する)。そして、この閾値(th)とRPCビット検出部6から入力された前記送信電力値(Pt)とを比較する。
The transmission power comparison /
送信電力比較判断部5は、比較の結果、送信電力値(Pt)が、閾値(th)よりも一定以上大きいと判断した場合には、現在用いているアンテナ(アンテナ1−1またはアンテナ1−2)の無線伝播路の環境が、移動局の置かれた平均的な無線伝播路の環境に対して悪い可能性が高いと判断し、現在用いているアンテナではないアンテナへ切り替える旨の切替制御信号を送信ダイバーシティ制御部7へ出力する。
When the transmission power comparison /
送信RF部8は、ベースバンドの送信信号AをRF信号に変換し(図1参照)、さらに電力増幅することによって、無線出力信号Bとして送信ダイバーシティ制御部7へ出力する。なお、電力増幅レベルについては、従来と同様にRPCビットに基づく指示に応じて増減させる。
The
送信ダイバーシティ制御部7では、送信電力比較判断部5からの切替制御信号が制御部9に入力され、当該制御部9でスイッチ10を切り替え制御する。
In the transmission diversity control unit 7, the switching control signal from the transmission power comparison /
次に、本発明のアルゴリズムを行った結果を示す(図2:アンテナ各々の送信電力と本発明のアルゴリズムによるアンテナ選択結果を示した図表である。)。 Next, the result of performing the algorithm of the present invention is shown (FIG. 2: a chart showing the transmission power of each antenna and the antenna selection result by the algorithm of the present invention).
図2に示すように、閾値(th)と現時点での送信電力値(Pt)(図2おけるTxAnt1,TxAnt2:何れか用いられているアンテナの送信電力の値)とを比較した結果、送信電力値(Pt)が閾値(th)よりも大きい場合には、現在用いているアンテナの無線伝播路の環境が、移動局の置かれた平均的な無線伝播路の環境よりも悪いと判断されることになる。従って、この場合には、現在使用しているアンテナから他のアンテナへ切り替えられる。 As shown in FIG. 2, as a result of comparing the threshold value (th) with the current transmission power value (Pt) (TxAnt1, TxAnt2: the value of the transmission power of the antenna used in FIG. 2), the transmission power When the value (Pt) is larger than the threshold value (th), it is determined that the environment of the radio propagation path of the currently used antenna is worse than the environment of the average radio propagation path where the mobile station is placed. It will be. Therefore, in this case, the antenna currently used can be switched to another antenna.
本発明の移動局は、このような比較の結果(図2中のバツ印)に基づいて、アンテナの切り替えを行うように制御されているので、送信における無線伝播路の特性を改善することができ、その結果平均的なスループットを向上させることができる。 Since the mobile station of the present invention is controlled to switch antennas based on the result of such comparison (the cross mark in FIG. 2), the characteristics of the radio propagation path in transmission can be improved. As a result, average throughput can be improved.
なお、移動局の移動状況等によって無線伝播路は変動するので、無線伝播路の特性改善のために、閾値(th)を変動させるように制御するのが好ましい。例えば、移動局の移動等に伴い、アンテナの切り替えが頻繁に行われるような場合には、より高い送信電力値(Pt)となった場合にアンテナを切り替えることができるようにするために閾値(th)を上げる。なお、送信電力値(Pt)が閾値を超えた回数をカウントする機能を設けて、当該送信電力値(Pt)が連続してN回閾値を超えた場合にはアンテナを切り替える、といった制御を行ってもよい。さらに、閾値(th)によるアンテナ切り替えにヒステリシス特性をもたせてもよい。 Since the radio propagation path varies depending on the movement status of the mobile station and the like, it is preferable to control the threshold (th) to vary in order to improve the characteristics of the radio propagation path. For example, when the antenna is frequently switched due to the movement of the mobile station or the like, a threshold value (in order to be able to switch the antenna when the higher transmission power value (Pt) is reached) th). A function is provided to count the number of times the transmission power value (Pt) exceeds the threshold, and when the transmission power value (Pt) continuously exceeds the threshold N times, the antenna is switched. May be. Furthermore, a hysteresis characteristic may be provided for antenna switching by the threshold value (th).
次に、前述した閾値の変動動作を説明する。図3は、閾値の変動動作を示したフローチャートで、図4は、図3における平均受信電力値(Pr)の算出処理を示したサブルーチン、図5は、図3における送信値(Pt)の算出処理を示したサブルーチン、図6は、図3における閾値(th)の算出処理を示したサブルーチン、図7は、図6における平均送信電力値(Pu)の算出処理を示したサブルーチン、図8は、パラメータ「α」の制御処理を示したサブルーチンである。なお、フローチャートの(S1)から(S26)は、各動作のステップ処理を示す。 Next, the threshold value changing operation described above will be described. FIG. 3 is a flowchart showing the threshold fluctuation operation, FIG. 4 is a subroutine showing the calculation processing of the average received power value (Pr) in FIG. 3, and FIG. 5 is a calculation of the transmission value (Pt) in FIG. FIG. 6 is a subroutine showing the threshold value (th) calculation process in FIG. 3, FIG. 7 is a subroutine showing the average transmission power value (Pu) calculation process in FIG. 6, and FIG. , A subroutine showing control processing of the parameter “α”. Note that (S1) to (S26) in the flowchart show step processing of each operation.
まず、移動局が始めに送信するアンテナとして「アンテナ1−1」または「アンテナ1−2」が設定される(S1)。ステップ1では、閾値(th)を変動させるためのパラメータ「α」及び基地局送信電力値(Po)が適宜設定される。なお、パラメータ「α」は、受信時におけるフェージングや、装置の作動誤差、適用誤差等の要因に基づいて設定される値で、当該値は、アンテナ1−1,2の切り替え後の通信品質に応じて、適宜変動するように設定されている(パラメータ「α」の制御については、後述する)。
First, “antenna 1-1” or “antenna 1-2” is set as the antenna that the mobile station first transmits (S1). In
ステップ2では、適応アレーアンテナ出力信号の中からRPCビットを検出し、当該RPCビットに基づいて、基地局より指示された移動局の初期の送信電力値(Pt)を算出する。
In
ステップ2の後、移動局が通話を開始することによって、無線通信状態を示すループ(同名の記号で囲われた範囲を繰り返す)に入り、さらに、通話の開始に伴ってタイムループに入る。タイムループは、予め移動局に設けられた第1のタイマーにより、所定時間繰り返される処理である。なお、タイムループにおいて、第1のタイマーがタイムアップするまでの間は、送信ダイバーシティ制御を行わないものとする。また、第1のタイマーは、ステップ2の際には初期化されているものとする。
After
タイムループ内に入ると、従来からの通信処理が行われ(S3)、その後、移動局が受信する電力から平均受信電力値(Pr)を算出するステップを経る(S4)。具体的には、図4に示すように、まず、2本のアンテナ1−1,2で受信した受信波を、適応アレー制御部4で同位合成する(S5)。そして、同位合成によって得られた電力を、時間軸(または周波数軸)により平均化(受信電力変動の時間平均または周波数分布平均{フィルタリング})し(S6)、レイク合成等を行うことにより、フェージングを除去した平均受信電力を得、これにより、平均受信電力値(Pr)を算出する(S7)。 When the time loop is entered, conventional communication processing is performed (S3), and then a step of calculating an average received power value (Pr) from the power received by the mobile station is performed (S4). Specifically, as shown in FIG. 4, first, received waves received by the two antennas 1-1 and 2 are isotopically synthesized by the adaptive array control unit 4 (S5). Then, the power obtained by the isotope synthesis is averaged (time average or frequency distribution average {filtering}) of the received power variation (S6) by the time axis (or frequency axis), and rake synthesis or the like is performed, thereby fading. The average received power from which is removed is obtained, and thereby the average received power value (Pr) is calculated (S7).
次に、このタイムループ内では、送信電力値(Pt)の算出処理を行う(S8)。すなわち、RPCビット検出部6において、適応アレーアンテナ出力信号からRPCビットを検出し(S9)、このRPCビットが、1dBの送信電力増加の指示を意味しているのか(本実施の形態では「0」)、それとも1dBの送信電力減少の指示を意味しているのか(本実施の形態では「1」)を判断する(S10)。判断の結果、RPCビットが「0」である場合には、送信電力値(Pt)が1dB増加するように制御し(S11)、RPCビットが「1」である場合には、送信電力が1dB減少するように制御する(S12)。 Next, within this time loop, a transmission power value (Pt) is calculated (S8). That is, the RPC bit detection unit 6 detects the RPC bit from the adaptive array antenna output signal (S9), and whether this RPC bit means an instruction to increase the transmission power of 1 dB (in this embodiment, “0 ") Or whether it means an instruction to decrease the transmission power of 1 dB (" 1 "in the present embodiment) (S10). As a result of the determination, if the RPC bit is “0”, the transmission power value (Pt) is controlled to increase by 1 dB (S11). If the RPC bit is “1”, the transmission power is 1 dB. Control is made to decrease (S12).
タイムループを抜けた後は、閾値(th)を算出する(S13)。閾値(th)は、前述したように、平均送信電力値(Pu)に基づいて算出するが、具体的には、図6に示すとおり、平均送信電力値(Pu)を算出した後(S14)で、パラメータ「α」を加算することによって算出する(S15)。なお、平均送信電力値(Pu)の算出は、図7に示すように、基地局送信電力値(Po)から平均受信電力値(Pr)を差し引いて減衰量の値(g)を算出するステップ(S16)と、基地局受信必要電力値(Pbr)に減衰量の値(g)を加算するステップ(S17)とを経ることによって行われる。 After exiting the time loop, a threshold value (th) is calculated (S13). As described above, the threshold (th) is calculated based on the average transmission power value (Pu). Specifically, as shown in FIG. 6, after calculating the average transmission power value (Pu) (S14). Thus, calculation is performed by adding the parameter “α” (S15). As shown in FIG. 7, the average transmission power value (Pu) is calculated by subtracting the average reception power value (Pr) from the base station transmission power value (Po) to calculate the attenuation value (g). (S16) and a step (S17) of adding the attenuation value (g) to the base station reception required power value (Pbr).
次に、送信電力比較判断部5において、送信電力値(Pt)と閾値(th)が比較される(S18)。比較の結果、送信電力値(Pt)が閾値(th)以下であれば通信品質が良いと判断されるので、結果、現在使用しているアンテナの切り替えは行われない(S19)。これに対し、送信電力値(Pt)が閾値(th)より大きく、また次第に上昇している場合には(S20)、通信品質が悪化している、又は悪化していく、と判断されるので、この場合には、制御信号が送信ダイバーシティ制御部7の制御部9に出力され、送信ダイバーシティ制御部7では、この制御信号に基づいて、アンテナの切り替えを行う(S21)。
Next, the transmission power comparison /
ところで、2本のアンテナ1−1,2の通信品質(無線伝播路の状態)が共に悪い場合には、アンテナ切り替えが高い頻度で行われてしまい、送信状態が安定しない。そこで、制御部9には予め、アンテナの切り替えを行った後、所定の時間、アンテナの切り替えを行わないように制御するための第2のタイマーを設けるとよい。この場合、第2のタイマーは、アンテナの切り替えを行った直後に起動させるものとする(S22)。
By the way, when the communication quality (the state of the radio propagation path) of the two antennas 1-1 and 2 is poor, antenna switching is performed with a high frequency, and the transmission state is not stable. Therefore, the
なお、制御部9は、通信品質に応じて第2のタイマーの起動時間を適宜変えることができるように構成してもよく、また、アンテナ切り替えが行われた結果をもとに、現在の閾値が適切かどうかを判断して、判断の結果、閾値を改善するように可変する手段を構成してもよい。
Note that the
次に、図3におけるステップ23、すなわち、図8に示す「αの制御」サブルーチンについて説明する。パラメータ「α」の制御は、例えば、RPCビット検出部6で検出されたRPCビットから通信品質を把握することによって行い(S24)、アンテナ1−1,2を切り替えた結果、例えば、移動局における送信電力を低くするように基地局から指示(RPCビットに基づく指示)があった場合、すなわち、アンテナ1−1,2を切り替えた後で、通信品質が良くなった場合には、より無線伝播路の特性が改善されることを見込んで、パラメータ「α」の値を下げるように制御する(S25)。これに対して、通信品質が悪化している場合には、パラメータ「α」の値を上げるように制御する(S26)。なお、切り替えにより通信品質が良くなった状態では、無線伝播路の距離に基づく減衰以外に、送信するアンテナの条件を悪くする減衰要因(フェージング)が、比較的多いと考えられる。従って、パラメータ「α」の値を下げることにより、アンテナの切り替えの起こる確率を高くする。 Next, step 23 in FIG. 3, that is, the “α control” subroutine shown in FIG. 8 will be described. The control of the parameter “α” is performed, for example, by grasping the communication quality from the RPC bits detected by the RPC bit detection unit 6 (S24), and as a result of switching the antennas 1-1 and 2, for example, in the mobile station When there is an instruction from the base station to reduce the transmission power (instruction based on the RPC bit), that is, when the communication quality is improved after switching the antennas 1-1 and 2, the radio propagation is further improved. In anticipation of improvement in the characteristics of the road, control is performed to lower the value of the parameter “α” (S25). On the other hand, when the communication quality is deteriorated, control is performed to increase the value of the parameter “α” (S26). In addition, in a state where the communication quality is improved by switching, it is considered that there are relatively many attenuation factors (fading) that deteriorate the conditions of the transmitting antenna, in addition to the attenuation based on the distance of the radio propagation path. Therefore, the probability of antenna switching is increased by lowering the value of the parameter “α”.
このように、パラメータ「α」を制御することによって、受信時のアンテナ適応制御が十分にフェージングを除去しないために発生する減衰量の値(g)の算出誤差を吸収することができる。 In this way, by controlling the parameter “α”, it is possible to absorb the calculation error of the attenuation value (g) that occurs because the antenna adaptive control at the time of reception does not sufficiently remove fading.
以上説明したように、本実施の形態の移動局では、基地局からの送信出力指示用のRPCビットに基づいて送信電力を決定し、さらに、この送信電力の値に基づいて、送信ダイバーシティの制御を行っているので、従来のように、送信ダイバーシティ制御専用のフィードパック情報は不要となる。さらに、RPCビットによる送信出カの指示内容に基づいて送信ダイバーシティを制御するので、送信出力の増減に応じて送信ダイバーシティを適切に制御することができる。さらに、送信RF部8が一つでよいので、送信RF部の動作のオンオフ制御が不要となる。
As described above, in the mobile station according to the present embodiment, transmission power is determined based on the RPC bit for transmission output instruction from the base station, and further, transmission diversity control is performed based on the value of this transmission power. Therefore, the feed pack information dedicated to transmission diversity control is not required as in the prior art. Furthermore, since transmission diversity is controlled based on the transmission output instruction content by the RPC bit, transmission diversity can be appropriately controlled according to increase or decrease of transmission output. Furthermore, since only one
次に、本発明の第2の実施の形態を説明する。図9は、本発明の第2の実施形態に係る移動局の構成を示すブロック図である。この図9において図1の各部に対応する部分には同一の符号を付け、その説明を省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a mobile station according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 9, parts corresponding to those in FIG. 1 are given the same reference numerals, and explanation thereof is omitted.
図9に示す移動局においては、送信するアンテナをスイッチを使用して切り替えるのではなく、各アンテナ1−1,2へ個別に供給する無線出力信号Bに対して重み付けすることにより切り替える。 In the mobile station shown in FIG. 9, the antenna to be transmitted is not switched using a switch, but is switched by weighting the radio output signals B supplied individually to the antennas 1-1 and 1-2.
具体的には、送信ダイバーシティ制御部7Aに、各アンテナ1−1,2の各々に対応して重み付け部11を設ける。そして、制御部9Aが、第1の実施形態と同様のダイバーシティ制御処理を行い、各重み付け部11に対して、各アンテナ1−1,2用の重み係数W1,W2を供給する。重み付け部11は、送信RF部8から出力された無線出力信号Bを制御部9Aから供給された重み係数を用いて重み付けする。なお、制御部9Aは、送信電力比較判断部5からの切替制御信号に基づいて重み係数を設定する。これにより、アンテナ1−1に対しては、無選出力信号Bが重み係数W1により重み付けされた後に供給される。また、アンテナ1−2には、無線出力信号Bが重み係数W2により重み付けされた後に供給される。
Specifically, the transmission diversity controller 7A is provided with a
上述した第2の実施形態によれば、上記した第1の実施形態と同様の効果が得られる。さらに、重み付け制御により送信アンテナの切り替えをスムーズに行うことができる。また、機構的なスイッチで切り替えることによるノイズを無くすことができる。 According to the second embodiment described above, the same effects as those of the first embodiment described above can be obtained. Furthermore, transmission antennas can be switched smoothly by weighting control. In addition, noise caused by switching with a mechanical switch can be eliminated.
以上、本発明の各実施の形態を図面を参照して説明してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、上述した各実施の形態では、2本のアンテナを使用したが、3本以上のアンテナを使用する場合にも同様に適用することができる。また、受信に適応アレーアンテナを構成しない無線装置にも同様に適用してよく、さらには、基地局用の無線装置に同様に適用してもよい。また、送信局に対して送信出力を指示する制御情報を送信する無線通信システムであれば、各種の無線通信システムに適用することができる。 As mentioned above, although each embodiment of the present invention has been described with reference to the drawings, the specific configuration is not limited to this embodiment, and includes design changes and the like within a scope not departing from the gist of the present invention. . For example, in each of the embodiments described above, two antennas are used, but the present invention can be similarly applied to the case where three or more antennas are used. Further, the present invention may be similarly applied to a radio apparatus that does not constitute an adaptive array antenna for reception, and may be similarly applied to a radio apparatus for a base station. Further, any wireless communication system that transmits control information for instructing transmission output to a transmission station can be applied to various wireless communication systems.
なお、上述した各実施形態では、ベースバンドの送信信号Aを送信RF部8でRF信号に変換し、さらに電力増幅して、無線出力信号Bを送信ダイバーシティ制御部7、7Aへ出力するように構成されているが、例えば、ベースバンドの送信信号を送信ダイバーシティ制御部7、7Aへ出力し、当該送信ダイバーシティ制御部7、7Aから出力された信号をそれぞれ送信RF部8に出力するように構成してもよい。
In each of the above-described embodiments, the baseband transmission signal A is converted into an RF signal by the
1:アンテナ、
4:適応アレー制御部(減衰量推定手段)、
5:送信電力比較判断部(閾値設定手段及び比較手段)、
6:RPCビット検出部(送信電力決定手段)、
7、7A:送信ダイバーシティ制御部(制御手段)。
1: Antenna,
4: Adaptive array control unit (attenuation amount estimation means),
5: Transmission power comparison determination unit (threshold setting means and comparison means),
6: RPC bit detection unit (transmission power determination means),
7, 7A: Transmission diversity control unit (control means).
Claims (4)
該ダイバーシティ装置の送信出力を指示する制御信号を受信し、該制御信号に基づいて送信電力を決定する送信電力決定手段と、
受信信号に基づいて無線伝播路の減衰量を推定する減衰量推定手段と、
この減衰量推定手段で推定された無線電波路の減衰量に基づいて送信時に必要とされる電力値を推定するとともに、推定した電力値に基づいて閾値を設定する閾値設定手段と、
前記送信電力決定手段で決定された送信電力と、前記閾値とを比較する比較手段と、
前記比較手段による前記比較の結果に基づいて、該ダイバーシティ装置の送信ダイバーシティを制御する制御手段と、を備えている、ことを特徴とするダイバーシティ装置。 A diversity device with a plurality of antennas,
A transmission power determining means for receiving a control signal instructing a transmission output of the diversity apparatus and determining a transmission power based on the control signal;
Attenuation amount estimation means for estimating the attenuation amount of the radio propagation path based on the received signal;
Threshold value setting means for estimating a power value required at the time of transmission based on the attenuation amount of the radio wave path estimated by the attenuation amount estimation means, and setting a threshold value based on the estimated power value;
A comparison means for comparing the transmission power determined by the transmission power determination means with the threshold;
And a control unit that controls transmission diversity of the diversity apparatus based on a result of the comparison performed by the comparison unit.
The said control means controls the transmission diversity of the said diversity apparatus by weighting with respect to the transmission signal supplied to these antennas, The claim of Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned. The diversity apparatus as described.
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