JP2006516076A - 閉ループ型送信ダイバーシチを実施する装置および方法 - Google Patents
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Abstract
Description
、適応アンテナアレイは、無線通信ユニットにサービスを提供し続けるために、利用可能で変更するチャネルと相関するための重み付けを変更することによって、適合される必要がある。これは、既知の特性を有する信号を送信し、ユニット107に何が受信されたかを判断し、次にこの情報を、無加工あるいは加工して、発信者へのフィードバック情報として報告し、それに対応するアンテナアレイを適合させることによって、終了する。チャネルが変更する速度の大部分は、無線通信ユニットと送信拠点との間の相対速度の関数である。フィードバック情報は、チャネルによる歪みの影響を受け、それによるエラーは特に問題となり得る。なぜならば、エラーが不適切なアンテナアレイの重み付けをする可能性があるので、アンテナアレイの性能を更に劣化させる。ここに開示された原理および概念の重要な特徴は、チャネル諸経費に悪影響を及ぼさずに、このフィードバック情報のエラーによる影響を最小にするための手順およびメカニズムにある。
INR)を最大にすべく選択される。適応アレイ重み付けの選択によるSINRは、受信器の使用、特にどのような等化器が使用されたかに左右される。留意すべきは、フィードバック情報に用いられるアップリンクチャネルの容量を最小にするために、通常、有限個のアンテナアレイ重み付けのパターンが可能になり、従って、フィードバック情報はSINRを最大にするパターンに対応するコード語であるということである。
w ・・・(v1)
は、N個の要素の列ベクトルで、このベクトルは伝送制御データによって示されている。v ・・・(v2)
は、受信器に用いられるマルチパスの組み合わせ重み付けを含むM個の要素の列ベクトルである。留意すべきは、1つ以上のアンテナが受信器に用いられる場合、経路およびアンテナ出力の双方が組み合わさる。
H ・・・(v3)
は、アンテナアレイの各素子から移動局の各アンテナ素子までのチャネルのインパルス応答を含む、M行N列の行列である。
n ・・・(v4)
は、各受信アンテナにおいて、それぞれのマルチパスのタップのための1要素である、ノイズサンプルのMx1列ベクトルである。
xH ・・・(v5)
は、変数xの複素共役転置である。
RAKE受信器が用いられる場合、重み付けと組み合わせるマルチパスは:
ここで、
Σ―1は、ノイズ自己相関行列の逆数の行列平方根である。ノイズ相関行列は、
上述のように、適応アンテナアレイに基づくフィードバックを用いたシステムは、一般に有限個の実現可能なアレイ重み付けベクトルwを有する。これらのシステムは、一般にρrを最大にする有効ベクトルwを選択し、フィードバック情報としてそこに対応するコード語を送信する。例えば、3GやW−CDMAシステムでは、16もの異なる重み付けベクトルが提案され、従って4ビットコード語でベクトルの意図が独自に決定される。
して、現在の符号b2、b1、b0や最後に使用したバージョン等が選択される。これによって得られた4つのビットコード語は、復号器421へ供給され、送信アンテナアレイ重み付けベクトルやパターンが決定され、アレイプロセッサ321へ供給される。代わりの実施例において、特に図示しないが、整流器407からの個別の符号やビットb3−b0
がバッファにロードされ、コンフィデンス・メトリック3−0が同様にバッファリングされ、制御信号を3−0で提供するべく論理的にAND処理される。いずれかのコンフィデンス・メトリックが好ましくない場合、その前のコード語がそのまま用いられるのに対し、全てのコンフィデンス・メトリックが順調な場合、現在の符号b3−b0は、4ビットコード語として復号器421へ供給される。
であり、コンフィデンス・メトリックに対応する列は、符号の列に対応する符号の大きさ、あるいはエネルギーの列である。
Access Network);フィジカル・レイヤ・プロシージャ(Physical layer procedures(FDD))、3GPP TS 25.214V5.0.0,March 2002,section8.3,として示すように、達成される。アンテナアレイの重み付けは、システムに依存するタイムスロットの周期性を用いた他のコード語によってアップデートされるのが望ましい。しきい値は、最後に使用された符号に有利になるように受信された廃棄符号がもたらすエラーに対する、受信された一連の符号におけるエラーによって、選択されたアンテナアレイの重み付けパターンのエラーの影響を均衡に保つべく選択される。言い換えれば、しきい値は、間違って復号化しそうである符号を不合格にすべく十分高くなるように選択されるが、符号は、適応アレイ重み付けがチャネル内の変化を記録可能にする速度で受け入れるには、未だ低い。
る。別のアプローチとして、1つ以上の好ましい符号が、時間周期の現在の符号とその前の時間周期の符号、もしくは交互に選択することによって決定され、時間周期の複数の符号か、その前の時間周期の複数の符号のどちらかを選択する。しきい値が1つ以上の大きさ、511において、好ましい1つ以上の符号として選択することによって満たされる場合、これは、509において、1つ以上のしきい値への符号の大きさを比較することによって達成される。如何なる大きさによってもしきい値が満たされない場合、513において、1つ以上の好ましい符号として1つ以上前の符号の選択が開始される。通常よりやや頻繁に、複数の好ましい符号を決定する工程が更に、この工程のための複数の符号、現在の時間周期およびその前の時間周期の複数の符号の、どちらかを選択する工程を含む。しきい値が複数の符号における全ての符号、好ましい複数の符号としての複数の符号を選択する工程、好ましい複数の符号としてその前の複数の符号を選択する工程を満たす場合、選択する工程は、しきい値への複数の各符号の大きさを比較する工程を含むのが望ましい。
ーンを選択する工程が開始される。その後、621において、このアンテナアレイの重み付けパターンの送信工程が実行される。この方法は、各タイムスロットでも繰り返す。
Claims (15)
- 閉ループ型送信ダイバーシチのためのアンテナアレイを適合する方法で:
時間周期のアンテナアレイの重み付けパターンに対応する適応信号を受信する工程と;
前記時間周期の符号を提供する前記適応信号を復調する工程と;
前記時間周期の符号、およびその前の時間周期の符号、とから好ましい符号を決定する工程と;
前記好ましい符号に対応するアンテナアレイの重み付けパターンを送信する工程と;
からなる方法。 - 前記好ましい符号を決定する方法が更に、前記時間周期の符号と、前記以前の時間周期の符号のうちの1つを選択する工程を含み、同選択する工程が更に、
前記符号の振幅をしきい値と比較して、しきい値を満たす場合は前記符号を好ましい符号として選択し、そうでない場合はその前の符号を選択する、請求項1に記載の方法。 - 閉ループ型送信ダイバーシチのためのアンテナアレイを適合する方法で:
時間周期のアンテナアレイの重み付けパターンに対応する適応信号を受信する工程と;
前記時間周期の複数の符号を提供するために前記適応信号を復調する工程と;
前記時間周期の複数の符号と、その前の時間周期の複数の符号から複数の好ましい符号を決定する工程と;
前記複数の好ましい符号に対応するアンテナアレイの重み付けパターンを送信する工程と;
からなる方法。 - 前記複数の好ましい符号を決定する方法が更に、前記時間周期の複数の符号と、前記以前の時間周期の符号のうちの1つを選択する工程を含み、同選択する工程が更に;
前記複数の各符号の振幅をしきい値と比較して、しきい値を満たす場合は前記複数の符号全てを好ましい複数の符号として選択し、そうでない場合はその前の複数の符号を選択する、請求項3に記載の方法。 - 閉ループ型送信ダイバーシチのためのアンテナアレイを適合する方法で:
時間周期のアンテナアレイの重み付けパターンに対応する適応信号を受信する工程と;
複数の符号を供給するために前記適応信号復調する工程と;
前記複数の各符号のコンフィデンス・メトリックを決定する工程と;
好ましいコンフィデンス・メトリックを有する前記複数の各符号と、好ましくないコンフィデンス・メトリックを有する前記複数の各符号の最後に使用された符号とを比較する一式の順序付けされた符号を形成する工程と;
前記一式の順序付けされた符号に対応するアンテナアレイの重み付けパターンを選択する工程;
からなる方法。 - 前記適応信号が、前記アンテナアレイの重み付けパターンに対応するコード語を形成するフィードバックビットを表す一連のBPSK(Binary Phase Shift
Keyed)符号である、請求項5に記載の方法。 - 前記コンフィデンス・メトリックを決定する工程が、前記複数の各符号の符号エネルギーを決定する工程を含む、請求項5に記載の方法。
- 前記好ましいコンフィデンス・メトリックを有する前記複数の各符号が、しきい値を満足する符号エネルギーを有し、好ましくないコンフィデンス・メトリックを有する前記複
数の各符号は、前記しきい値を満足しない符号エネルギーを有する、請求項7に記載の方法。 - 閉ループ型送信ダイバーシチシステム内のアンテナアレイを用いる基本送信器に使用される、アンテナアレイの重み付けパターンを選択する装置であって:
一連の符号およびそれに対応する一連のコンフィデンス・メトリックを供給するためのアップリンク制御チャネル信号を受信し、復調する受信器と;
前記一連の符号の各符号が信頼できるかどうかを決定するために、一連の対応するコンフィデンス・メトリックの各コンフィデンス・メトリックとしきい値とを比較するための比較器と;
信頼性のある前記一連の各符号と、信頼性のない一連の各符号の最後に使用された符号との順序付けされたセットからなるコード語を構成するレジスタと;
前記コード語に対応するアンテナアレイの重み付けパターンを選択する復号器と;
からなる装置。 - 前記アップリンク制御チャネル信号を受信する工程が、アンテナアレイから放射する前方パスについて、加入者ユニットからフィードバック情報を受信する工程を含む、請求項9に記載の装置。
- 前記フィードバック情報が、所望のアンテナアレイの重み付けパターンに対応するコード語を形成するフィードバックビットを表す一連のBPSK符号である、請求項10に記載の装置。
- 前記コンフィデンス・メトリックに対応する列が、前記一連の符号に対応する符号の大きさの列である、請求項9に記載の装置。
- 前記レジスタが、信頼性のある前記一連の各符号と、信頼性のない前記一連の各符号の最後に使用された符号とを選択するために、前記比較器によって制御されたスイッチに結合された前記レジスタの各段階を有するラッチレジスタである、請求項9に記載の装置。
- 前記コード語がグレイ符号化されていることによって、1つだけの符号を有するコード語が、近接したアンテナアレイの重み付けパターンに対応して変更する、請求項9に記載の装置。
- 前記しきい値が、受信した廃棄符号によるエラーに対して、前記一連の符号のエラーによって選択されるアンテナアレイの重み付けパターンにおけるエラーの影響を均衡に保つべく選択される、請求項9に記載の装置。
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