JP4291774B2 - 無線装置及び基地局装置 - Google Patents

Description

本発明は、下り回線で高速パケット伝送を行う無線通信システムに使用される無線装置及び基地局装置に関する。

無線通信システムの分野において、高速大容量な下りチャネルを複数の通信端末装置が共有し、下り回線で高速パケット伝送を行うＨＳＤＰＡ（High Speed Downlink Packet Access）が提案されている。ＨＳＤＰＡでは、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ（High Speed - Physical Downlink Shared CHannel）、ＨＳ−ＳＣＣＨ（Shared Control CHannel of HS-PDSCH）、Ａ−ＤＰＣＨ（Associated-Dedicated Physical CHannel for HS-PDSCH）等の複数のチャネルが用いられる。なお、Ａ−ＤＰＣＨはＨＳＤＰＡ伝送を行う際に付随チャネルとして使用するためのＤＰＣＨ（Dedicated Physical CHannel：個別物理チャネル）であり、そのチャネル構成やハンドオーバ制御等は3GPP TS25.211 v5.1.0記載のＤＰＣＨとかわらない。

ＨＳ−ＰＤＳＣＨは、パケットの伝送に使用される下り方向の共有チャネルである。ＨＳ−ＳＣＣＨは、下り方向の共有チャネルであり、リソース割り当てに関する情報(ＴＦＲＩ：Transport-format and Resource related Information)、Ｈ−ＡＲＱ（Hybrid-Automatic Repeat reQuest）制御に関する情報等が伝送される。

Ａ−ＤＰＣＨは、上り方向及び下り方向の個別付随チャネルであるため、ユーザ数に応じた数だけ必要である。Ａ−ＤＰＣＨによって、パイロット信号、ＴＰＣコマンド等が伝送され、上り方向では、これらに加えてＡＣＫ信号あるいはＮＡＣＫ信号、ＣＱＩ（Channel Quality Indicator）信号が伝達される。なお、ＡＣＫ信号とは、基地局装置から送信されたＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の高速パケットが、通信端末装置において正しく復調できたことを示す信号であり、ＮＡＣＫ信号とは、基地局装置から送信されたＨＳ−ＰＤＳＣＨ上の高速パケットが、通信端末装置において正しく復調できなかったことを示す信号である。また、ＣＱＩは、当該各通信端末装置において復調可能なパケットデータの変調方式及び符号化率を示す信号である。

このようなＨＳＤＰＡ通信においては、近年の通信速度の高速化の要求及び動画等の大量のデータの送受信の要求に応じるために、ユーザの通信環境に応じて適切な変調方式および誤り訂正の符号化率を選択する技術と、Ｈ−ＡＲＱ技術とを適用したパケットデータを基地局装置からユーザへ送信する。このため、パケットデータを送信するユーザの決定や、パケット再送の要否判定、変調方式および符号化率の決定などに関するスケジューリングは制御局装置ではなく基地局装置にて行う必要がある。

ところで、移動局装置が１つの基地局装置と通信をすることが可能な領域であるセルは、さらにセクタと呼ばれる複数の領域に分割される。上述したスケジューリングは、セクタ単位で行われるため、基地局装置は、セクタに対応した複数のＡ−ＤＰＣＨによる送受信信号処理回路を備えているとともに、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨによる送信信号処理回路を備えている。これらのＡ−ＤＰＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨの処理回路は、まとまって１つの処理回路を形成している。

また、Ａ−ＤＰＣＨはユーザ個別のチャネルであるため、ユーザ数分設けられるものである。そして、ユーザが移動する場合は、ユーザが複数のセクタ間を移動する場合もあるため、セクタ毎に設けられる処理回路は、各基地局装置自身のセル内にて通信可能な全ユーザ数分のＡ−ＤＰＣＨを確保しておく必要がある。

また、ＨＳＤＰＡ通信を行うユーザのＡ−ＤＰＣＨは、ＨＳＤＰＡ通信用に固定的に割り付けられており、Ａ−ＤＰＣＨを用いてＣＱＩ信号等の送信を行う。

しかしながら、従来の無線装置及び基地局装置は、基地局装置にてスケジューリングを行う場合、セクタ毎に設けられる処理回路は、それらの処理回路が備えられている基地局装置自身のセル内で通信可能な全ユーザ数分のＡ−ＤＰＣＨを確保する必要があるため、各送受信信号処理回路に収容可能なＡ−ＤＰＣＨ数にはハードウェアの規模から制約が生じ、ユーザ数が制限されてしまうという問題がある。また、ＨＳＤＰＡ伝送システム導入の初期のようなＨＳＤＰＡ通信を行うユーザの数がそれほど多くない時期でも、将来のユーザ数の増加を見込んで、当初よりＨＳＤＰＡの伝送に用いるＡ−ＤＰＣＨ数を確保しておく必要があるため設備の無駄を生じるととともに、急激にユーザが増加した場合には、ＨＳＤＰＡの全システムを増設する必要が生じ、ユーザ数の増減に柔軟に対応できないという問題がある。また、Ａ−ＤＰＣＨは、ＨＳＤＰＡ通信用に固定的に割り付けられているため、Ａ−ＤＰＣＨをＨＳＤＰＡ通信以外の通信に用いることはできず、空いているＡ−ＤＰＣＨを有効に利用することができないという問題がある。

本発明の目的は、ユーザ数の制限を受けることがなく、ユーザ数の増減に柔軟に対応することができるとともに、空きチャネルを有効に利用することである。

本発明の一形態によれば、無線装置は、ユーザ数に応じた数だけ設けられ、ユーザ毎の個別送信信号を生成するとともに各ユーザの受信信号からシグナリング情報を分離する個別チャネル信号処理手段と、前記シグナリング情報に基づいてパケットデータを生成する高速伝送チャネル信号処理手段と、前記個別送信信号と前記パケットデータとを送信する送信手段と、を具備する構成を採る。

本発明の他の形態によれば、送信方法は、ユーザ数に応じた数のユーザ毎の個別送信信号を生成する工程と、各ユーザの受信信号からシグナリング情報を分離する工程と、前記シグナリング情報に基づいてパケットデータを生成する工程と、前記個別送信信号と前記パケットデータとを送信する工程と、を具備する。

本発明によれば、ユーザ数の制限を受けることがなく、ユーザ数の増減に柔軟に対応することができるとともに、空きチャネルを有効に利用することができる。

本発明の主題は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部とＨＳＤＰＡ信号処理部とを分離し、ユーザ数の増減に応じてＡ−ＤＰＣＨ信号処理部に実装されるＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロックの数を変更することである。また、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部の各Ａ−ＤＰＣＨ処理回路を、セクタ毎のＨＳＤＰＡ通信を行っているユーザ数に応じてセクタ間で振り分けることである。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。

（実施の形態１）
図１は、本実施の形態に係る無線装置１００の構成を示す図であり、図２は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎの構成を示す図であり、図３は、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎの構成を示す図である。

最初に、無線装置１００の構成について図１を用いて説明する。本実施の形態における無線装置１００は、アンテナ１０１、共用器１０２、無線受信部１０３、無線送信部１０４、多重部１０５、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部１０６及びＨＳＤＰＡ信号処理部１０７とから主に構成される。共用器１０２、無線受信部１０３及び無線送信部１０４は、無線部１１０を構成している。無線部１１０は、基地局装置のセクタの数にキャリアの数を乗じた数と同じ数だけ設けられる。

共用器１０２は、アンテナ１０１で受信した受信信号と無線送信部１０４から入力した送信信号を分離して、アンテナ１０１にて受信した受信信号を無線受信部１０３へ出力するとともに、無線送信部１０４から入力した送信信号をアンテナ１０１より送信する。

無線受信部１０３は、共用器１０２から入力した受信信号を無線周波数からベースバンド信号へダウンコンバートして多重部１０５へ出力する。

無線送信部１０４は、多重部１０５から入力した送信信号をベースバンド信号から無線周波数に変調して共用器１０２へ出力する。

多重部１０５は、無線受信部１０３にて受信した受信信号をＡ−ＤＰＣＨ信号処理部１０６の各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎへ出力する。また、多重部１０５は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部１０６の各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎから入力した送信信号と各ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎから入力した送信信号とを各キャリアのセクタ毎にコード多重して、無線送信部１０４へ出力する。

Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部１０６は、個別チャネル信号処理手段である複数のＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎを備えている。Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎは、ユーザ数に応じた数だけ設けられる。Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎは、多重部１０５から入力した受信信号よりユーザ毎の個別データを復号して、セルバス１０９経由で伝送路Ｉ／Ｆ部１０８へ出力するとともに、受信信号よりユーザ毎の個別データとシグナリング情報を分離し、分離したシグナリング情報をセルバス１０９へ出力する。また、各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎは、伝送路Ｉ／Ｆ部１０８からセルバス１０９経由で入力したユーザ毎の送信信号を符号化し、さらに拡散符号にて拡散変調してユーザ毎の個別送信信号を生成した後に、多重部１０５へ出力する。なお、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎの詳細については後述する。ここで、シグナリング情報とは、3GPP TS25.212 v5.1.0の記載によれば、１ビットのＡｃｋ信号、１ビットのＮａｃｋ信号及び５ビットのＣＱＩ信号である。なお、Ａｃｋ信号、Ｎａｃｋ信号及びＣＱＩ信号のビット数は任意で良い。

セルバス１０９は、伝送路Ｉ／Ｆ部１０８と各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎ及び各ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎとの間を、ＡＴＭ（Asynchronous transfer mode）セルにより伝送するためのバスである。

ＨＳＤＰＡ信号処理部１０７は、高速伝送チャネル信号処理手段である複数のＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎを備えている。ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎは、セルバス１０９から入力したシグナリング情報を用いてスケジューリングを行い、スケジューリングに基づいてＨＳ−ＰＤＳＣＨのパケットデータ及びＨＳ−ＳＣＣＨのパケットデータを適応変調し、さらに拡散符号によって拡散変調した後に多重部１０５へ出力する。

次に、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎ及びＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎの構成について、図２及び図３を用いて説明する。最初に、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎの構成について説明する。なお、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎの構成は、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎがユーザ数に応じて異なる以外は全て同一構成であるため、１つのＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１の構成のみについて説明する。Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１は、受信セクタ選択スイッチ（ＳＷ）部２０１、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎ、バスＩ／Ｆ部２０３、送信セクタ選択スイッチ部２０４、コード多重部２０５及び信号多重Ｉ／Ｆ部２０６とから主に構成される。また、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎは、同期部２０７、ＲＡＫＥ受信部２０８、チャネルデコード部２０９、シグナリング情報判定部２１０、チャネルエンコード部２１１、データ変調部２１２及び拡散変調部２１３とから主に構成される。なお、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎは、ユーザ数に応じて複数備えられており、ユーザ数に応じて増減が可能である。

受信セクタ選択スイッチ部２０１は、多重部１０５から入力した各セクタの受信信号について、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎへの割り当てを決定し、各セクタの受信信号をそれぞれ割り当てられたＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎへ出力する。このとき、受信セクタ選択スイッチ部２０１は、図示しない制御部から入力した各セクタに対するＨＳＤＰＡパケット通信の接続指示信号または解放指示信号に基づいて、ユーザ数が多いセクタにはＡ−ＤＰＣＨ処理回路を多く割り当てるとともに、ユーザ数が少ないセクタにはＡ−ＤＰＣＨ処理回路を少なく割り当てる。

バスＩ／Ｆ部２０３は、チャネルデコード部２０９から出力された受信信号をＡＴＭセル化してセルバス１０９経由で伝送路Ｉ／Ｆ部１０８へ出力するとともに、シグナリング情報判定部２１０から出力されたシグナリング情報をＡＴＭセル化してセルバス１０９へ出力する。ＡＴＭセル化する際には、受信信号については伝送路Ｉ／Ｆ部１０８を宛先として指定するためのＶＰＩ（Virtual path identifier）およびＶＣＩ（Virtual channel identifier）などを少なくともＡＴＭセルヘッダへ設定しておき、同様にシグナリング情報については各Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎと対応するＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎを宛先として指定するためのＶＰＩおよびＶＣＩなどを少なくともＡＴＭセルヘッダへ設定しておく。また、伝送路Ｉ／Ｆ部１０８よりＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１に入力した各ユーザの個別データをチャネルエンコード部２１１へ出力する。なお、上位装置である制御局装置と基地局装置間はＡＴＭセル伝送により、データの送受信を行う。

送信セクタ選択スイッチ部２０４は、拡散変調部２１３から入力した送信信号をセクタ毎のコード多重部２０５へ振り分ける。振り分ける際に、送信セクタ選択スイッチ部２０４は、図示しない制御部から入力した各セクタに対するＨＳＤＰＡパケット通信の接続指示信号または解放指示信号に基づいて、ユーザ数が多いセクタにはＡ−ＤＰＣＨを多く割り当てるとともに、ユーザ数が少ないセクタにはＡ−ＤＰＣＨを少なく割り当てる。ここで、接続指示信号または解放指示信号は、基地局装置の上位局である図示しない制御局装置からの指示に基づいて基地局全体を制御する図示しない制御部から出力される信号である。

コード多重部２０５は、送信セクタ選択スイッチ部２０４から入力した複数ユーザの個別の送信信号を多重して信号多重Ｉ／Ｆ部２０６へ出力する。なお、コード多重部２０５は、セクタの数と同数設ける。コード多重部２０５において多重する送信信号の数は、送信セクタ選択スイッチ部２０４によって振り分けられるため、各コード多重部２０５において異なる。

信号多重Ｉ／Ｆ部２０６は、コード多重部２０５から入力した送信信号を多重部１０５へ出力する。

同期部２０７は、受信信号に対する遅延プロファイルを作成し、ＲＡＫＥ受信部２０８で復調すべきパスを選択し、各パスを復調するためのタイミング情報をＲＡＫＥ受信部２０８へ出力する。

ＲＡＫＥ受信部２０８は、同期部２０７から指定された各パスに対するタイミング情報に基づき、直接波及び遅延波として受信した受信信号を復調しＲＡＫＥ合成して、チャネルデコード部２０９及びシグナリング情報判定部２１０へ出力する。

チャネルデコード部２０９は、ＲＡＫＥ受信部２０８から入力した受信信号を復号してバスＩ／Ｆ部２０３へ出力する。

シグナリング情報判定部２１０は、ＲＡＫＥ受信部２０８から入力した受信信号よりシグナリング情報を分離し、分離したシグナリング情報をバスＩ／Ｆ部２０３へ出力する。

チャネルエンコード部２１１は、バスＩ／Ｆ部２０３から入力した送信信号を符号化してデータ変調部２１２へ出力する。

データ変調部２１２は、チャネルエンコード部２１１から入力した送信信号に対して変調処理を施して拡散変調部２１３へ出力する。

拡散変調部２１３は、データ変調部２１２から入力した送信信号に対して拡散処理を施して送信セクタ選択スイッチ部２０４へ出力する。

なお、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１において、Ａ−ＤＰＣＨは、図示しない送信電力制御部によってクローズドループの送信電力制御が行われるため、Ａ−ＤＰＣＨに係る送信部と受信部は、１つのＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎ内に備えられている。

次に、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎの構成について図３を用いて説明する。なお、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎの構成は、拡散変調部３０６、拡散変調部３１０、データ変調部３０９及びチャネルエンコード部３０８の数が異なる以外は全て同一構成であるため、１つのＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１の構成のみについて説明する。ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１は、バスＩ／Ｆ部３０１、ＭＡＣ−ｈｓ部３０２、チャネルエンコード部３０３、データ変調部３０４、コード分割部３０５、拡散変調部３０６、コード多重部３０７、チャネルエンコード部３０８、データ変調部３０９、拡散変調部３１０、セクタ選択スイッチ部３１１及び信号多重Ｉ／Ｆ部３１２とから主に構成される。また、ＭＡＣ−ｈｓ部３０２は、スケジューラ３１３及びＨ−ＡＲＱ部３１４とから主に構成される。

バスＩ／Ｆ部３０１は、図示しない送信データ生成部から伝送路Ｉ／Ｆ部１０８及びセルバス１０９を経由して入力したパケットデータ及びシグナリング情報判定部２１０から出力されてセルバス１０９を経由して入力したシグナリング情報をスケジューラ３１３へ出力する。

チャネルエンコード部３０３は、スケジューラ３１３のスケジューリングの結果に基づいて、Ｈ−ＡＲＱ部３１４から入力したパケットデータに対して、通信環境が良いユーザに対しては高い符号化率にて符号化を行い、一方、通信環境が悪いユーザに対しては低い符号化率にて符号化を行い、送信先の各ユーザの通信環境に応じた符号化率にて符号化した送信信号をデータ変調部３０４へ出力する。

データ変調部３０４は、スケジューラ３１３のスケジューリング結果に基づいて、チャネルエンコード部３０３から入力したパケットデータに対して、通信環境が良いユーザに対しては１６ＱＡＭ等の多値変調方式により変調を行い、一方、通信環境が良くないユーザに対してはＱＰＳＫ等の変調方式により変調を行い、送信先の各ユーザの通信環境に応じた変調方式にて変調した送信信号をコード分割部３０５へ出力する。

コード分割部３０５は、データ変調部３０４から入力したパケットデータをユーザ数分に分割し、分割したパケットデータを各々拡散変調部３０６へ出力する。

拡散変調部３０６は、コード分割部３０５から入力したパケットデータに対して拡散処理を施してコード多重部３０７へ出力する。この場合、各拡散変調部３０６においては、パケットデータは各々異なる拡散符号を用いて拡散処理される。

これらのチャネルエンコード部３０３、データ変調部３０４、コード分割部３０５及び拡散変調部３０６は、図示しない制御局装置から伝送されたパケットデータを送信するためのＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信部を構成している。

コード多重部３０７は、拡散変調部３０６から入力した複数のパケットデータ及び拡散変調部３１０から入力した複数のパケットデータを多重してセクタ選択スイッチ部３１１へ出力する。

チャネルエンコード部３０８は、スケジューラ３１３から入力したパケットデータを符号化してデータ変調部３０９へ出力する。なお、チャネルエンコード部３０８によって符号化されるパケットデータは、チャネルエンコード部３０３によって用いられる符号化率及びデータ変調部３０４によって用いられる変調方式の情報を各ユーザへ通知するためのパケットデータである。

データ変調部３０９は、チャネルエンコード部３０８から入力したパケットデータに対して変調処理を施して拡散変調部３１０へ出力する。

拡散変調部３１０は、データ変調部３０９から入力したパケットデータに対して拡散処理を施してコード多重部３０７へ出力する。

これらのチャネルエンコード部３０８、データ変調部３０９及び拡散変調部３１０は、各ユーザに対してパケットデータの符号化及び変調に用いられる符号化率及び変調方式を通知するためのＨＳ−ＳＣＣＨ送信部を構成している。 セクタ選択スイッチ部３１１は、基地局全体を制御する図示しない制御部からの制御信号に基づいて、コード多重部３０７から入力したデータを送信するセクタを選択し、信号多重Ｉ／Ｆ部３１２へ出力する。

信号多重Ｉ／Ｆ部３１２は、セクタ選択スイッチ部３１１から入力したパケットデータを多重部１０５へ出力する。

スケジューラ３１３は、バスＩ／Ｆ部３０１から入力したパケットデータ及びシグナリング情報を用いて、送信する同一セクタ内に存在するユーザに対してスケジューリングを行う。スケジューラ３１３は、スケジューリングの結果に基づいて、コード分割部３０５、データ変調部３０４及びチャネルエンコード部３０３の制御を行う。

Ｈ−ＡＲＱ部３１４は、受信データから誤り検出復号後に誤り検出を行った結果誤りが検出された場合は、誤りがあった受信データの再送を要求するための再送要求信号を含むパケットデータを生成し、チャネルエンコード部３０３へ出力する。

次に、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎ及びＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎの基地局装置への実装方法について、図１を用いて説明する。例えば、１つのＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎが１キャリア分の処理を行うものとし、１キャリア当たり３２チャネル分のＡ−ＤＰＣＨ送受信が行えるように構成した場合は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎにはＡ−ＤＰＣＨは３２チャネル設けられる。即ち、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎのＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎが３２個設けられる。また、ＨＳＤＰＡ信号処理部１０７−１〜１０７−ｎのＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信部（チャネルエンコード部３０３から拡散変調部３０６）は最大１５コード有しており、ＨＳ−ＳＣＣＨ送信部（チャネルエンコード部３０８から拡散変調部３１０）は最大４コードを有している。

また、１つのセクタで１キャリア当たりＨＳ−ＰＤＳＣＨを最大１５コードまで使用する場合には、１つのＭＡＣ−ｈｓ部３０２を複数の無線部１１０で共用することはできない。なお、１つのセクタで１キャリア当たりＨＳ−ＰＤＳＣＨを最大５コードまでに限定すれば、１セクタ当たりの処理量が１／３程度に下がるので複数のセクタすなわち複数の無線部１１０で時分割共用することができる。

この場合に、１キャリア及び１セクタ当たりのユーザ数を６４にする場合は、無線装置１００の１セクタ当たりの構成は、１つのＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎと２つのＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎがあれば良いことになる。このように、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎは、ユーザ数と無関係に無線装置１００に基地局装置のセクタ数にＨＳＤＰＡ通信を導入するキャリア数を乗じた数だけあれば良い。これより、各基地局装置は、１つのセクタについて、ＨＳＤＰＡ通信を導入するキャリア数と１セクタ当たりのＨＳ−ＰＤＳＣＨ最大コード数との乗算した数に相当する数のＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎ及びＨＳＤＰＡ通信を導入するキャリア数と１セクタ当たりの収容ユーザ数との乗算した値の数に対応する数のＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎを実装すれば良い。なお、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎに設けられるＡ−ＤＰＣＨは、３２チャネル以外のチャネル数であっても良い。

また、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎおよびＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎを具現化する方法として、ソフトウェアによる信号処理を採用する場合には、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎとＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎのハードウェア構成は同一としておき、必要に応じてどちらの信号処理部として使用するのかを切り替えることもできる。このような方法によれば、例えばＨＳＤＰＡ導入キャリア数を初期導入時には少なくしておき、後に収容ユーザ数を拡大するために導入キャリア数を拡大する場合にも、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部とＨＳＤＰＡ信号処理部への割り当て比率を自由に設定できるので柔軟に対応できる。

次に、無線装置１００の動作について説明する。アンテナ１０１にて受信した受信信号は、多重部１０５よりＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎへ出力される。Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎに入力した受信信号は、受信セクタ選択スイッチ部２０１に入力し、送信元のユーザが存在するセクタからの受信信号がＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎのＲＡＫＥ受信部２０８及び同期部２０７へ出力される。ＲＡＫＥ受信部２０８に入力した受信信号は、同期部２０７の同期信号に基づいてＲＡＫＥ合成されて、チャネルデコード部２０９及びシグナリング情報判定部２１０へ出力される。チャネルデコード部２０９に入力した受信信号は、復号化処理をされて受信データが得られる。また、シグナリング情報判定部２１０に入力した受信信号よりシグナリング情報が生成され、生成されたシグナリング情報は、バスＩ／Ｆ部２０３へ出力され、さらにセルバス１０９へ出力されてセルバス１０９を経由してＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎのバスＩ／Ｆ部３０１へ入力する。

バスＩ／Ｆ部３０１に入力したシグナリング情報は、スケジューラ３１３に入力し、スケジューラ３１３は、入力したシグナリング情報に基づいてスケジューリングを行う。一方、図示しない送信データ生成部から伝送路Ｉ／Ｆ部１０８及びセルバス１０９、バスＩ／Ｆ部３０１を経由してスケジューラ３１３に入力したパケットデータは、Ｈ−ＡＲＱ部３１４へ出力される。そして、受信データに誤りが検出された場合には、Ｈ−ＡＲＱ部３１４は再送要求信号を含むパケットデータを生成し、再送要求信号を含むパケットデータは、チャネルエンコード部３０３にてユーザの通信環境に応じた符号化率にて符号化され、さらにデータ変調部３０４にてユーザの通信環境に応じた変調方式にて変調されてコード分割部３０５へ出力される。コード分割部３０５に入力したパケットデータは、拡散変調部３０６において、物理チャネル毎に異なる拡散符号にて拡散処理を施され、コード多重部３０７にて多重され、セクタ選択スイッチ部３１１へ出力される。セクタ選択スイッチ部３１１に出力されたデータは、図示しない制御部から入力した制御信号の指示に基づいて、指示されたセクタへ送信されるように信号多重Ｉ／Ｆ部３１２へ出力されて多重部１０５へ出力される。

一方、図示しない送信データ生成部から伝送路Ｉ／Ｆ部１０８及びセルバス１０９を経由してバスＩ／Ｆ部２０３に入力した送信信号は、チャネルエンコード部２１１にて符号化され、データ変調部２１２にて変調され、拡散変調部２１３にて拡散符号を用いて拡散処理を施されて送信セクタ選択スイッチ部２０４へ出力される。送信セクタ選択スイッチ部２０４に入力した送信信号は、図示しない制御部からの各セクタに対するＨＳＤＰＡパケット通信の接続指示信号または解放指示信号に基づいて、ユーザ数の多いセクタに対応するコード多重部２０５へは多数の送信信号を出力し、ユーザ数が少ないセクタに対応するコード多重部２０５へは少数の送信信号を出力する。コード多重部２０５に出力された送信信号は、多重されて信号多重Ｉ／Ｆ部２０６に出力されて、多重部１０５へ出力されてＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎから出力されたパケットデータと多重され、多重部１０５から無線送信部１０４へ出力される。

多重部１０５から無線送信部１０４へ出力される際には、多重部１０５にて多重された送信信号は、多重部１０５にて多重された送信信号の送信先が存在するセクタに対応した無線送信部１０４へ切り替えて出力される。そして、多重された送信信号は、無線送信部１０４から共用器１０２を介して、アンテナ１０１より送信先の対応するセクタのユーザへ送信される。

次に、各ユーザが、ＨＳＤＰＡ通信を行う場合と行わない場合の送信セクタ選択スイッチ部２０４及び受信セクタ選択スイッチ部２０１の動作と、各セクタの最大パケット伝送速度に対するセクタ選択スイッチ部３１１の動作について説明する。

最初に、全てのユーザがＨＳＤＰＡ通信を行う場合及び全てのユーザがＨＳＤＰＡ通信を行わない場合について説明する。送信セクタ選択スイッチ部２０４及び受信セクタ選択スイッチ部２０１は、図示しない制御部からの各セクタに対する接続指示信号または解放指示信号が発生するたびに、当該セクタに対するＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎの追加または削除を行うことによって、ユーザが多いセクタに送信信号を多く振り分けるとともにユーザが少ないセクタには送信信号を少なく振り分ける。また、セクタ選択スイッチ部３１１は、図示しない制御部から指示された各セクタの最大パケット伝送速度が高く、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎが備えるＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信のためのリソースを使い切るような場合には、任意の１つのセクタに対してパケットデータを出力する。一方、図示しない制御部から指示された各セクタの最大パケット伝送速度が低く、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎが備えるＨＳ−ＰＤＳＣＨ送信のためのリソースに余裕があるような場合には、複数のセクタに対してパケットデータを出力するように振り分ける。

また、一部のユーザがＨＳＤＰＡ通信を行う場合には、送信セクタ選択スイッチ部２０４及びセクタ受信選択スイッチ部２０１は、図示しない制御部からの各セクタに対する接続指示信号または解放指示信号より、セクタ毎のユーザ数に応じて送信信号を振り分ける。この際、ＨＳＤＰＡ通信用にＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎを割り当てた後に空きとなっているＡ−ＤＰＣＨ処理回路は、ＨＳＤＰＡ通信以外のサービス（音声通信およびＤＰＣＨを使用したパケット通信、ＴＶ電話など）にも使用することができる。

このように、本実施の形態によれば、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎとＨＳＤＰＡ信号処理ブロック１０７−１〜１０７−ｎとを別々に構成し、ユーザ数の増減にはＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎの増減のみにて対応するため、ユーザ数に応じて柔軟に対応することができる。また、ユーザ数が少ない場合は必要最小限のＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎを設けることにより初期導入コストを小さくすることができる。また、セクタ毎のＨＳＤＰＡ通信を行うユーザ数や各セクタの最大パケット伝送速度に応じて、送信セクタ選択スイッチ部２０４、受信セクタ選択スイッチ部２０１、及びセクタ選択スイッチ部３１１により送信信号及びパケットデータを振り分けるので、Ａ−ＤＰＣＨ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨの各チャネルを有効に利用することができる。また、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎのＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎをユーザ数に応じて増減させることによって、ユーザ数の増減が僅かである場合等に簡便な方法で、低廉にユーザ数の増減に対応することができる。

（実施の形態２）
図４は、本実施の形態に係る無線装置４００の構成を示す図であり、図５は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１の構成を示す図であり、図６は、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２の構成を示す図である。本実施の形態は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１が各Ａ−ＤＰＣＨの受信信号から分離した複数のシグナリング情報を統合して出力するものである。図５においてシグナリング情報送信部５０１を設ける構成が図２の構成と相違しているとともに、図６においてシグナリング情報受信部６０１を設ける構成が図３の構成と相違している。なお、図１、図２及び図３と同一構成の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。また、図２においては、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎの内部構成を省略している。

シグナリング情報送信部５０１は、シグナリング情報判定部２１０から入力したシグナリング情報を一つに統合して統合シグナリング情報を生成し、生成した統合シグナリング情報をバスＩ／Ｆ部２０３へ出力する。シグナリング情報送信部５０１における、シグナリング情報を一つに統合するための具体例として、ＡＡＬ（ATM adaptation layer） ｔｙｐｅ２プロトコルを使用することができる。この際、各シグナリング情報をＣＰＳ(Common Part Sub-layer)パケット化した後、多重化してバスＩ／Ｆ部２０３へ出力することになる。ＣＰＳパケット化する際には、どのＡ−ＤＰＣＨ処理回路からのシグナリング情報であるのかを識別するために、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路と対応するＣＩＤ(Channel ID)などを少なくともＣＰＳパケットヘッダに設定しておき、ＣＩＤによって、どのユーザからのシグナリング情報であるのかを判別することができるようにしておく。ただし、シグナリング情報を統合する場合は、各ユーザの受信信号の遅延量が小さくできるように多重化することが条件となる。

シグナリング情報受信部６０１は、バスＩ／Ｆ部３０１から入力した統合シグナリング情報をスケジューラ３１３へ出力する。

次に、上記実施の形態１と異なる動作の部分のみについて説明する。シグナリング情報判定部２１０から出力された各ユーザのシグナリング情報は、シグナリング情報送信部５０１にてひとつに統合されて、バスＩ／Ｆ部２０３、伝送路Ｉ／Ｆ部１０８、バスＩ／Ｆ部３０１を経由してシグナリング情報受信部６０１に入力する。

このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１の効果に加えて、各Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎのシグナリング情報判定部２１０から出力されるシグナリング情報をシグナリング情報送信部５０１にて統合し、統合したシグナリング情報をＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎからＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎへ出力するので、シグナリング情報を伝送するための伝送路の容量を必要以上に圧迫することがない。また、統合したシグナリング情報をＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎからＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎへ伝送するので、シグナリング情報の伝送によって他の制御データ等の伝送が制約を受けることがなく、他の制御データ等をスムーズに伝送することができる。

（実施の形態３）
本実施の形態に係る無線装置の全体構成は実施の形態２（図４）と同様であるため、その説明を省略する。図７は、本実施の形態に係るＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１の構成を示す図であり、図８は、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２の構成を示す図である。本実施の形態は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理部において処理される信号の送信電力と無線装置が送信可能な最大送信電力とから、ＨＳＤＰＡ信号処理部において処理される信号の送信電力を決定するものである。図７において送信電力測定部７０１及び電力情報多重部７０２を設ける構成が図５の構成と相違しているとともに、図８において情報選択部８０１、加算部８０２及び送信電力制御部８０３を設ける構成が図６の構成と相違している。なお、図５及び図６と同一構成の部分については同一の符号を付して、その説明を省略する。

送信電力測定部７０１は、セクタ毎の送信信号の送信電力をそれぞれ測定する。ここで、上述したように、一部のユーザのみがＨＳＤＰＡ通信を行う場合、空きのＡ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎは、ＨＳＤＰＡ通信以外のサービスにも使用することができる。すなわち、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎは、Ａ−ＤＰＣＨ以外のＤＰＣＨなどのチャネルに対する処理を行うこともできる。したがって、ＨＳＤＰＡ通信に係るＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のすべてのチャネルに対する処理をＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロックで行う場合、送信電力測定部７０１は、共通チャネルを含めたすべてのチャネルの送信電力をセクタ毎に測定することになる。

電力情報多重部７０２は、送信電力測定部７０１によって測定されたセクタ毎の送信電力の情報を多重して、得られた送信電力情報をシグナリング情報送信部５０１へ出力する。このようにセクタ毎の送信電力の情報を多重することにより、送信電力情報の伝送が１回で済み、送信電力情報による伝送路の容量の占有を最小限に抑制することができる。

情報選択部８０１は、バスＩ／Ｆ部３０１に入力した統合シグナリング情報に含まれる送信電力情報の中から、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１が送信を担当するセクタに対応する送信電力を選択する。なお、情報選択部８０１は、自身が属するＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎに対応するセクタへの送信電力を選択するため、図８に示す情報選択部８０１は、ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１に対応するセクタへの送信電力を選択する。

加算部８０２は、情報選択部８０１によって選択された送信電力情報が示す送信電力を、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎそれぞれについて加算する。すなわち、加算部８０２は、自身が属するＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎに対応するセクタについて、各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック１０６−１〜１０６−ｎにおいて測定された送信電力を加算する。

送信電力制御部８０３は、無線装置４００が送信可能な最大の送信電力から、加算部８０２による加算結果を減じることにより、ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を決定する。これにより、無線装置４００が送信可能な最大の送信電力を最大限に利用してＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信信号を送信することになる。

次に、上記実施の形態１，２と異なる動作の部分のみについて説明する。コード多重部２０５によってセクタ毎の送信信号がコード多重されると、その送信電力が送信電力測定部７０１によって測定される。測定された送信電力の情報は、電力情報多重部７０２によって多重され、シグナリング情報送信部５０１へ出力される。このとき多重されて得られる送信電力情報は、すべてのセクタに関する送信電力の情報を含んでいることになる。

一方、Ａ−ＤＰＣＨ処理回路２０２−１〜２０２−ｎから出力された各ユーザのシグナリング情報は、シグナリング情報送信部５０１にてひとつに統合され、電力情報多重部７０２から出力される送信電力情報とともに、バスＩ／Ｆ部２０３、伝送路Ｉ／Ｆ部１０８を経由してバスＩ／Ｆ部３０１に入力する。このとき、各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎは、それぞれセクタ毎の送信電力を測定し、送信電力情報をすべてのＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎへ伝送するため、各ＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎのバスＩ／Ｆ部３０１には、それぞれＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎに対応する送信電力情報が入力する。

そして、情報選択部８０１によって、自身が属するＨＳＤＰＡ信号処理ブロック４０２−１〜４０２−ｎに対応するセクタの送信電力が選択される。送信電力の選択は、Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎそれぞれから伝送される送信電力情報について行われるため、各セクタに関してｎ個の送信電力が選択される。選択されたｎ個の送信電力は、加算部８０２によって加算される。これにより、各セクタにおけるＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨ以外のチャネルの総送信電力が算出されたことになる。

そして、送信電力制御部８０３によって、無線装置４００が送信可能な最大送信電力から加算部８０２の加算結果が減じられることにより、ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力が算出される。算出されたＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力は、図示しない送信電力制御部に設定され、各セクタへのＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力が制御される。

このように、本実施の形態によれば、上記実施の形態１及び実施の形態２の効果に加えて、各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック４０１−１〜４０１−ｎにおいて個別チャネル及び共通チャネルの送信電力をセクタ毎に測定し、無線装置４００が送信可能な最大送信電力から個別チャネル及び共通チャネルの送信電力を減じてＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの送信電力を決定するので、無線装置の機能を最大限に引き出せるとともに、ＨＳ−ＳＣＣＨ及びＨＳ−ＰＤＳＣＨの信号の受信特性を向上させることができる。

なお、上記各実施の形態においては、伝送路Ｉ／Ｆ部、各Ａ−ＤＰＣＨ信号処理ブロック、及び各ＨＳＤＰＡ信号処理ブロックの間のデータ伝送にセルバスを用いる構成としたが、本発明はこれに限定されず、例えば１００Ｂａｓｅ−ＴＸを用いるなど、多対一通信を行うことが可能で上記の各構成要素間を高速データ伝送できる構成であれば良い。

本明細書は、２００２年７月２９日出願の特願２００２−２２０３１８に基づく。この内容はすべてここに含めておく。

本発明は、下り回線で高速パケット伝送を行う無線通信システムに使用される無線装置及び基地局装置に適用することができる。

本発明の実施の形態１に係る無線装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロックの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態１に係るＨＳＤＰＡ信号処理ブロックの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係る無線装置の構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロックの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態２に係るＨＳＤＰＡ信号処理ブロックの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るＡ−ＤＰＣＨ信号処理ブロックの構成を示すブロック図 本発明の実施の形態３に係るＨＳＤＰＡ信号処理ブロックの構成を示すブロック図

Claims (8)

1. ユーザ数に応じた数だけ設けられ、各ユーザの受信信号からシグナリング情報を分離する個別チャネル信号処理手段と、
   前記個別チャネル信号処理手段と別体として、自装置がカバーするセクタに応じた数だけ設けられ、前記シグナリング情報に基づいてパケットデータを生成する高速伝送チャネル信号処理手段と、
   前記パケットデータを無線送信する無線送信手段と、
   前記個別チャネル信号処理手段と前記高速伝送チャネル信号処理手段との間に設けられ、前記シグナリング情報の送信元の前記ユーザが位置するセクタに対応する前記高速伝送チャネル信号処理手段に当該シグナリング情報を伝送する伝送手段と、
   を具備する無線装置。
2. 前記個別チャネル信号処理手段は、
   複数の前記シグナリング情報を統合した統合シグナリング情報を生成し、
   前記高速伝送チャネル信号処理手段は、
   前記統合シグナリング情報に基づいて前記パケットデータを生成する請求項１記載の無線装置。
3. 前記無線送信手段は、
   異なるセクタに存在するユーザへ送信先を切り替えて送信する請求項１記載の無線装置。
4. 前記パケットデータは、
   ＨＳ−ＰＤＳＣＨ及びＨＳ−ＳＣＣＨを用いてＨＳＤＰＡ通信によって前記無線送信手段により送信される請求項１記載の無線装置。
5. 前記個別チャネル信号処理手段は、
   前記個別送信信号を含む送信信号の送信電力を測定する電力測定手段、を備え、
   前記高速伝送チャネル信号処理手段は、
   前記電力測定手段によって測定された送信電力に基づいて前記パケットデータの送信電力を設定する請求項１記載の無線装置。
6. 前記高速伝送チャネル信号処理手段は、
   自装置が送信可能な最大送信電力から前記電力測定手段によって測定された送信電力を減じて前記パケットデータの送信電力を算出する請求項５記載の無線装置。
7. 請求項１に記載した無線装置を具備する基地局装置。
8. 各ユーザの受信信号からシグナリング情報を分離するステップと、
   前記シグナリング情報の送信元の前記ユーザが位置するセクタに対応する高速伝送チャネル信号処理手段に当該シグナリング情報を伝送するステップと、
   前記高速伝送チャネル処理手段にて前記シグナリング情報に基づいてパケットデータを生成するステップと、
   前記パケットデータを無線送信するステップと、
   を具備する送信方法。

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