JP2008124643A

JP2008124643A - 移動体通信端末及びその位相の制御量の決定方法

Info

Publication number: JP2008124643A
Application number: JP2006304233A
Authority: JP
Inventors: Taisuke Hosokawa; 泰輔細川
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2006-11-09
Filing date: 2006-11-09
Publication date: 2008-05-29

Abstract

【課題】アンテナベリフィケーションの誤りによる通信品質の劣化を抑止することが可能な移動体通信端末及びその位相の制御量の決定方法の提供。
【解決手段】無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末は、前記無線基地局からの受信信号から受信品質値の測定を行う受信品質測定部１６と、前記測定された受信品質値が所定の品質基準を下回る場合は、受信信号から推定した無線基地局の位相制御量に代えて、前記無線基地局に送信したフィードバック情報で設定した位相制御量を採用する位相制御判定部１８と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、移動体通信端末及びその位相の制御量の決定方法に関し、特に、無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末及びその位相の制御量の決定方法に関する。

Ｗ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−ＣｏｄｅＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅＡｃｃｅｓｓ）では送信ダイバーシチの方法として、ＳＴＴＤ（ＳｐａｃｅＴｉｍｅＴｒａｎｓｍｉｔＤｉｖｅｒｓｉｔｙ）、ＣＬ１（ＣｌｏｓｅｄＬｏｏｐＭｏｄｅ１）、ＣＬ２（ＣｌｏｓｅｄＬｏｏｐＭｏｄｅ２）の３種類の方法が規定されている。

このうち、閉ループ型のＣＬ１、ＣＬ２では２つの基地局アンテナ（以下、「アンテナ＃１」、「アンテナ＃２」と称する）から送信される信号の電力が移動機の受信端で最大となるように移動機がＦＢＩ（ＦｅｅｄＢａｃｋＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）情報を送信し、基地局は受信したＦＢＩ情報に応じてアンテナ＃２の位相、または位相と振幅を制御する。

このとき、上りリンク（Ｕｐｌｉｎｋ）の送信電力制御によりＦＢＩ情報が基地局側で誤って受信される場合がある。そこで、移動機側ではアンテナベリフィケーションにより受信信号から基地局のアンテナ＃２での位相制御値を推定する。具体的には、ＤＰＣＨ（ＤｅｄｉｃａｔｅｄＰｈｙｓｉｃａｌＣｈａｎｎｅｌ）とＣＰＩＣＨ（ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）のＰｉｌｏｔ信号から基地局の位相制御値の推定を行う。

以下に、非特許文献１に記載があるＣＬ１での位相制御値の推定方法を示す。ここで、ｈ_２ｊ ^（ｐ）は、ＣＰＩＣＨのアンテナ＃２のｉ−ｔｈの瞬時チャネル推定、ｈ_２ｊ ^（ｄ）は、ＤＰＣＣＨのアンテナ＃２のｉ−ｔｈの瞬時チャネル推定、γ^２は、ＤＰＣＨＰｉｌｏｔＳＮＩＲ／ＣＰＩＣＨＳＮＩＲの比、σ_i ^２は、ｉ−ｔｈパスの熱雑音と干渉電力とする。

・偶数スロットの場合
次式を満たせば、位相φ＝０。それ以外は位相φ＝π。

・奇数スロットの場合
次式を満たせば、位相φ＝π／２。それ以外は位相φ＝−π／２。

最終的に、どの象限にあるかを、以下の式で判定する。

また、特許文献１には、上記アンテナベリフィケーションの改良が提案されている。また、特許文献２には、上記アンテナベリフィケーション誤りによる特性の劣化を防止するため、受信チャネル種別に応じてアンテナベリフィケーション結果を反映させるか否かを決定するアンテナベリフィケーションＯｎ／Ｏｆｆ制御部を備えた移動局装置が開示されている。

３ＧＰＰＴＳ２５．２１４ＡｎｎｅｘＡ特開２００３−８５５２号公報特開２００６−２２２９３７号公報

上記の通り、移動局によるアンテナ＃２の位相制御値の推定にはＤＰＣＨとＣＰＩＣＨのＰｉｌｏｔ信号を用いるため、位相制御値の推定の精度が、下りリンク（Ｄｏｗｎｌｉｎｋ）の通信品質に依存するという問題点がある。

下りリンクの通信品質が悪い場合、アンテナ＃２の位相制御値の推定精度が劣化し、上りリンクのＦＢＩ情報誤りを正しく推定する改善効果よりも、位相制御値を誤って推定する劣化の影響の方が大きくなり、アンテナベリフィケーションにより逆に通信品質が劣化する可能性がある。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであって、上記アンテナベリフィケーションの誤りによる通信品質の劣化を抑止することが可能な移動体通信端末及びその位相の制御量の決定方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の視点によれば、無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末であって、前記無線基地局からの受信信号から受信品質値の測定を行う受信品質測定部と、前記測定された受信品質値が所定の品質基準を下回る場合は、受信信号から推定した無線基地局の位相制御量に代えて、前記無線基地局に送信したフィードバック情報で設定した位相制御量を採用する位相制御判定部と、を備えたこと、を特徴とする移動体通信端末が提供される。

本発明の第２の視点によれば、無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末における前記位相の制御量の決定方法であって、前記無線基地局からの受信信号から受信品質の測定を行ない、前記受信品質が良好な場合は受信信号から推定した無線基地局の位相制御量を採用し、前記受信品質が良好でない場合は前記無線基地局に送信したフィードバック情報で設定した位相制御量を採用すること、を特徴とする位相の制御量の決定方法が提供される。

本発明によれば、適切な位相制御量を用い、通信品質の劣化を抑止することが可能となる。その理由は、下りリンクの通信品質に拘わらず、位相制御値の推定の精度を保持できる構成、手順を採用したことにある。

続いて、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動体通信端末の概略構成を表したブロック図である。

図１を参照すると、本実施形態に係る移動体通信端末は、無線部１１、受信処理部１２、逆拡散部１３、チャネル推定部１４、ＦＢＩ作成部１５、受信品質測定部１６、ＦＢＩ記憶部１７、位相制御判定部１８、同期検波部１９、送信処理部２０を含んで構成されている。

無線部１１は、図示省略する基地局と無線信号の送受信を行う。

受信処理部１２は、無線部１１から送られた受信信号に対してダウンコンバート、Ａ／Ｄ変換等の所定の受信処理を行う。

逆拡散部１３は、受信処理部１２から送られた信号について、所定のスクランブルコードにより逆拡散処理を行う。逆拡散後の受信信号は、チャネル推定部１４、受信品質測定部１６、同期検波部１９に送信される。

チャネル推定部１４は、逆拡散後の共通Ｐｉｌｏｔ信号からアンテナ＃１、アンテナ＃２それぞれのチャネル推定値を求める。チャネル推定部１４にて求められたチャネル推定値は、ＦＢＩ作成部１５と位相制御判定部１８に入力される。

ＦＢＩ作成部１５は、チャネル推定値から基地局に送信するフィードバック情報（ＦＢＩ）を作成する。ＦＢＩ作成部１５は、作成したフィードバック情報を、送信処理部２０に送信するとともに、ＦＢＩ記憶部１７に保存する。

受信品質測定部１６は、逆拡散後の受信信号からＳＩＲ（ＳｉｇｎａｌｔｏＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅＲａｔｉｏ）測定等により受信品質の測定を行う。

位相制御判定部１８は、受信品質測定部１６により測定された受信品質値に基づいて、基地局のアンテナ＃２の位相制御量の判定を行う。より具体的には、受信品質やＤＰＣＨのＰｉｌｏｔ数に応じて、（１）ＤＰＣＨとＣＰＩＣＨのＰｉｌｏｔ信号から推定した位相制御量と、（２）フィードバック情報で設定した位相制御量のどちらの信頼性が高いかを判定し、信頼性が高い位相制御量の情報を同期検波部１９に送る。

同期検波部１９は、逆拡散後の受信信号と、位相制御判定部１８より送られた移相制御量の情報から同期検波を行う。

送信処理部２０は、ＦＢＩ作成部１５より受信したＦＢＩ情報やその他送信データに対して、Ｄ／Ａ変換、アップコンバート等の所定の送信処理を行ない、無線部１１に送信する。

続いて、本実施形態の動作について図面を参照して詳細に説明する。図２は、本実施形態に係る移動体通信端末におけるアンテナベリフィケーション処理の流れを表したフローチャートである。

図２を参照すると、まず、上記した受信処理部１２、逆拡散部１３により、ダウンコンバータ、Ａ／Ｄ変換、逆拡散等の受信系処理が行われる（ステップＳ１−１）。

続いて、チャネル推定部１４により、逆拡散後の受信信号に対してチャネル推定が行われる（ステップＳ２−１）。また、受信品質測定部１６により、逆拡散後の受信信号からＳＩＲ測定等により受信品質の測定が行われる（ステップＳ２−２）。

続いて、ＦＢＩ作成部１５により、アンテナ＃１、アンテナ＃２のチャネル推定値からＦＢＩビット（フィードバック情報）の作成が行われる（ステップＳ３−１）。また、作成されたＦＢＩビット（フィードバック情報）は、ＦＢＩ記憶部１７に保存される（ステップＳ４−２）。

位相制御判定部１８は、受信品質測定部１６にて測定された受信品質に基づいて、基地局が設定したアンテナ＃２の位相制御量として採用すべき位相制御値の判定を行う（ステップＳ３−２）。

冒頭にも述べたように、非特許文献１記載のアンテナ＃２の位相制御値の推定方法ではＤＰＣＨとＣＰＩＣＨのＰｉｌｏｔ信号によるチャネル推定結果を使用するため、推定の精度は下りリンクの受信品質に依存する。ここで、下りリンクの受信品質が悪い場合、非特許文献１記載の方法を用いて推定した位相制御値よりも上りリンクで送信したフィードバック情報の位相制御値の方が、信頼度が高くなる。

そこで、位相制御判定部１８は、以下の判定式により、上記チャネル推定結果を用いて推定された位相制御値、又は、ＦＢＩ作成部１５で作成されたフィードバック情報の位相制御値のいずれかを、同期検波に用いるかについて判定する。

上式左辺のＤＰＣＨＳＩＲは、受信品質測定部１６にて測定された受信品質値である。上式右辺のＴＨ＿ｐｉｌｏｔ＿ｉの値は、ＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌ数に応じ、精度良くチャネル推定ができるよう予め算出したしきい値である（ｉはＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌ数を表す）。

上式が成り立つ場合、位相制御判定部１８は、受信品質良好と判定し、受信信号からの位相制御値を用いる。一方、上式が成り立たない場合、位相制御判定部１８は、受信品質良好でないと判定し、ＦＢＩ記憶部１７に保存されたフィードバック情報の位相制御値を用いる。

特に、ＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌ数が少ない場合は、しきい値ＴＨ＿ｐｉｌｏｔ＿ｉも低くなるにも拘らず、上式が成立しない（受信品質が相当に悪い）場合、位相制御判定部１８は、フィードバック情報の位相制御値の方を信頼度が高いとみなし同期検波に使用することとなる。

続いて、同期検波部１９により、逆拡散後の受信信号と、位相制御判定部１８より送られた移相制御量の情報から同期検波が行われる（ステップＳ４−１）。

また、送信処理部２０により、ＦＢＩビット（フィードバック情報）の送信処理が行われる（ステップＳ４−３）。

以上のように、本実施形態によれば、測定した受信品質とＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌ数に応じて定めた品質基準（しきい値）との比較結果に応じて、下りリンクのＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌから推定した位相制御量（非特許文献１参照）、又は、フィードバック情報の位相制御量のうち精度が高いと推定される方を選択することが可能となり、受信品質の劣化を改善することができる。

その理由は、下りリンクのＰｉｌｏｔＳｙｍｂｏｌのチャネル推定結果を用いてアンテナ＃２の位相制御量を推定するアンテナベリフィケーションの方法では、下りリンクの受信品質が悪い環境では位相制御量を誤判定し、逆に受信特性が劣化する事態を回避できるよう構成したことにある。

以上、本発明の好適な実施形態を説明したが、受信品質の悪い環境では、アンテナベリフィケーションにより推定された位相制御量でなく、フィードバック情報を用いるという本発明の要旨を逸脱しない範囲で、各種の変形を加えることが可能であることはいうまでもない。

例えば、上記した実施形態では、受信品質の判定にＤＰＣＨＳＩＲを用いるものとして説明したが、ＣＰＩＣＨＳＩＲ、パスロス（Ｐａｔｈｌｏｓｓ）等の他の受信品質を示すパラメータを用いて判定を行うことも可能である。

また、上記した実施形態では、受信品質の判定結果に応じて、採用する位相制御値を変更するものとして説明したが、一定時間以上受信品質が悪い場合にのみ、フィードバック情報の位相制御値を用いるといった変形実施も可能である。例えば、任意の測定期間を設け、受信品質測定部１６が測定期間の受信品質を表すパラメータを出力するという構成が考えられる。同様に、位相制御値の判定のところで、任意の判定期間を設け、同一の判定結果が一定期間続いた場合に、当該判定結果を採用するという構成が考えられる。

本発明の第１の実施形態に係る移動体通信端末の概略構成を表したブロック図である。本発明の第１の実施形態に係る移動体通信端末におけるアンテナベリフィケーション処理を説明するためのフローチャートである。

符号の説明

１１無線部
１２受信処理部
１３逆拡散部
１４チャネル推定部
１５ＦＢＩ作成部
１６受信品質測定部
１７ＦＢＩ記憶部
１８位相制御判定部
１９同期検波部
２０送信処理部

Claims

無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末であって、
前記無線基地局からの受信信号から受信品質値の測定を行う受信品質測定部と、
前記測定された受信品質値が所定の品質基準を下回る場合は、受信信号から推定した無線基地局の位相制御量に代えて、前記無線基地局に送信したフィードバック情報で設定した位相制御量を採用する位相制御判定部と、を備えたこと、
を特徴とする移動体通信端末。
パイロットシンボル数に応じて前記所定の品質基準が変動すること、
を特徴とする請求項１に記載の移動体通信端末。
前記受信品質測定部は、前記無線基地局から受信したパイロット信号のＳＩＲ又はパスロスにより、前記受信品質値を測定すること、
を特徴とする請求項１又は２に記載の移動体通信端末。
無線基地局に対してフィードバック情報を送信し、該無線基地局の２本のアンテナから送信する信号の位相を制御させる閉ループ型送信ダイバーシチを行う移動体通信端末における前記位相の制御量の決定方法であって、
前記無線基地局からの受信信号から受信品質の測定を行ない、
前記受信品質が良好な場合は受信信号から推定した無線基地局の位相制御量を採用し、前記受信品質が良好でない場合は前記無線基地局に送信したフィードバック情報で設定した位相制御量を採用すること、
を特徴とする位相の制御量の決定方法。
前記移動体通信端末は、パイロットシンボル数に応じて前記受信品質が良好であるか否かを動的に判定すること、
を特徴とする請求項４に記載の位相の制御量の決定方法。
前記無線基地局から受信したパイロット信号のＳＩＲ又はパスロスにより、前記受信品質値を測定すること、
を特徴とする請求項４又は５に記載の位相の制御量の決定方法。