JP4625017B2 - 基地局、無線回線制御局及び無線通信方法 - Google Patents

Description

本発明は、基地局、無線回線制御局及び無線通信方法に関する。

移動通信では、マルチパスフェージング等により、受信側において瞬時に信号レベルが変動し、基地局による上り信号の受信品質や移動局による下り信号の受信品質が大幅に劣化する場合がある。このような受信品質劣化を軽減する技術に、受信ダイバーシチや送信ダイバーシチがある。

受信ダイバーシチは、受信側が複数のアンテナを用いて信号を受信する技術である。送信ダイバーシチは、送信側が複数のアンテナを用いて、シンボルパターンや振幅が異なる複数の信号を送信する技術である。

送信ダイバーシチは、受信側の回路規模やアンテナ数を増大させることなく、信号レベル変動の軽減を図ることができるため、主として、基地局から移動局への下りリンクにおける信号送信に適用されている（例えば、非特許文献“３ＧＰＰ ＲＡＮ ＴＳ２５．２１４ Ｖ６．２．０．”Ｊｕｎｅ ２００４参照）。

又、送信ダイバーシチには、大きく分けて、開ループ送信ダイバーシチ方式と閉ループ送信ダイバーシチ方式の２通りの方式がある。

尚、閉ループ送信ダイバーシチ方式では、移動局における信号合成により、高い受信電力が得られるように、移動局が送信信号の位相を指示するコマンドを上りリンクにより基地局に送信する。この上りリンクによる送信中にコマンドに誤りが発生してしまう場合があるため、移動局は、基地局が実際に設定した送信信号の位相の判定を行う。この判定は、アンテナベリフィケーションと呼ばれる（非特許文献“３ＧＰＰ ２５．２１４ Ｖ５．８．０，Ａｎｎｅｘ Ａ”，Ａｐｒｉｌ ２００４参照）。

アンテナベリフィケーションは、コマンドの誤り率の予想値（事前確率）と、個別チャネルに含まれるパイロット信号の受信信号を用いて求めた誤り率（事後確率）との少なくとも１つを用いて行われる。

しかしながら、送信ダイバーシチを適用すれば、必ず受信品質を向上させることができるわけではなかった。反対に、送信ダイバーシチを適用した方が、送信ダイバーシチを適用しない場合に比べて受信品質が劣化してしまう場合もあった。

例えば、基地局が下りリンク共有チャネルを用いて高速スケジューリングを行うことにより、時間ダイバーシチによる効果（以下「ユーザダイバーシチ効果」という）を得ることができる。しかし、開ループ送信ダイバーシチ方式の適用によりユーザダイバーシチ効果が減少してしまい、適用しない方が高いユーザダイバーシチ効果を得られる場合があった。

図１に送信ダイバーシチを適用しない基地局が１つのアンテナにより信号を送信した場合のユーザダイバーシチ効果を示す。図２に開ループ送信ダイバーシチ方式を用いた場合のユーザダイバーシチ効果を示す。図１、図２において、縦軸は受信電力と下り伝送速度を示し、横軸は時間を示す。

図１、図２に示すように、送信ダイバーシチを適用しない場合（図１）の方が受信電力の増減が激しいため、受信電力が高いユーザに共有チャネルを割り当てることにより、送信ダイバーシチを適用する場合（図２）に比べて高いユーザダイバーシチ効果を得ることができる。その結果、下り伝送速度を高めることができ、スループットを増大できる。

又、閉ループ送信ダイバーシチ方式では、個別チャネルが低速であり、電力が小さい場合等、アンテナベリフィケーションの誤りを十分低くすることが困難な場合があった。特に、移動局がソフトハンドオーバを行う場合は、選択合成等を行うことにより移動局が接続している各基地局の受信電力がそれぞれ小さくなる。即ち、基地局あたりの受信電力が小さくなる。そのため、コマンドの受信電力が下がり、コマンドの誤り率が高くなり、アンテナベリフィケーションに誤りが発生する確率が高くなってしまう。その結果、送信ダイバーシチ効果が低減されるだけでなく、送信ダイバーシチを適用しない場合に比べ、受信品質が劣化してしまう場合があった。

このように、送信ダイバーシチにより招いてしまうデメリットが、送信ダイバーシチにより得られるメリットを上回ってしまう場合があった。その結果、送信ダイバーシチを適用した方が、適用しない場合に比べて、下りリンクの品質劣化、所要送信電力の増大による無線容量低減、伝送効率劣化を招いてしまう場合があった。

このような場合に、１つのアンテナから送信ダイバーシチを適用せずに送信することが考えられる。しかし、送信ダイバーシチを適用できるように設計された基地局は、複数のアンテナから信号を送信するために、増幅器がアンテナ毎に用意されている。各増幅器の最大電力は、送信ダイバーシチを適用しない基地局の増幅器が出力可能な最大電力を増幅器数で割った電力となっている。

例えば、送信ダイバーシチを適用しない基地局が最大出力２０Ｗの増幅器を備えているのに対し、アンテナを２つ備え、送信ダイバーシチを適用する基地局の２つの増幅器は、最大出力が１０Ｗとなっている。

よって、送信ダイバーシチを適用可能な基地局が１つのアンテナにより送信した場合、送信電力が低減してしまう。その結果、無線容量低減や伝送効率劣化を招く。その結果、基地局が実質的にカバー可能な無線エリアが縮小してしまう。

そこで、本発明は、送信ダイバーシチを適用可能な基地局が実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させることなく、移動局における受信品質を高めることを目的とする。

本発明の第１の特徴は、基地局が、無線周波数信号を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器により増幅された無線周波数信号を送信する複数のアンテナと、複数のアンテナを用いて送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信するか否かを判断する判断部と、判断部が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、複数のアンテナにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成するベースバンド信号処理部とを備えることを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、無線回線制御局が、基地局が複数のアンテナを用いて送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信するか否かを判断する判断部と、該判断部が前記送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、前記複数のアンテナにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成するように前記基地局に指示する基地局制御部とを備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、無線通信方法では、複数のアンテナを用いて送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信するか否かを判断し、前記送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、前記複数のアンテナにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成し、前記ベースバンド信号を周波数変換して得られた前記無線周波数信号を増幅し、前記複数のアンテナが前記増幅された無線周波数信号を送信することを要旨とする。

図１は、送信ダイバーシチを適用しない基地局が１つのアンテナにより信号を送信した場合のユーザダイバーシチ効果を示す図である。 図２は、開ループ送信ダイバーシチを用いた場合のユーザダイバーシチ効果を示す図である。 図３は、本発明の実施形態に係る移動通信システムの構成を示す図である。 図４は、本発明の実施形態に係るベースバンド信号処理部の構成を示すブロック図である。 図５は、本発明の実施形態に係るレイヤ１処理部の構成を示すブロック図である。 図６は、本発明の実施形態に係る加算処理部の構成を示すブロック図である。 図７は、本発明の実施形態に係る閉ループ送信ダイバーシチ方式の緒元を示す図である。 図８は、本発明の実施形態に係る位相差を設定した場合の送受信の様子を示す図である。 図９は、本発明の実施形態に係る無線通信方法の手順を示すフロー図である。 図１０は、本発明の変更例に係るＳＴＴＤを説明する図である。 図１１は、本発明の変更例に係る無線回線制御局の構成を示すブロック図である。

図３に示すように、移動通信システム１００は、移動局２０と、基地局１０と、無線回線制御局３０とを備える。

無線回線制御局３０は、基地局１０の上位に位置する装置であり、基地局１０と移動局２０との無線通信を制御する。

基地局１０は、ＨＷＹインターフェース１１と、ベースバンド信号処理部１２と、呼制御部１３と、複数の送受信部１４ａ，１４ｂと、複数の増幅器１５ａ，１５ｂと、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂとを備える。

ベースバンド信号処理部１２は、ベースバンド信号に関する信号処理を行う。ベースバンド信号処理部１２は、下りリンクで移動局２０に送信するユーザデータ、制御データを、ＨＷＹインターフェース１１、呼制御部１３から取得する。

ベースバンド信号処理部１２は、取得したユーザデータや制御データを含むベースバンド信号を生成する。

ベースバンド信号処理部１２は、各アンテナ１６ａ，１６ｂにより送信されるベースバンド信号を生成し、送受信部１４ａ，１４ｂにそれぞれ入力する。具体的には、ベースバンド信号処理部１２は、下りリンクで送信するデータの誤り訂正符号化、拡散処理等を行ってベースバンド信号を生成する。

又、ベースバンド信号処理部１２は、上りリンクで移動局２０から受信したベースバンド信号を送受信部１４ａ，１４ｂから取得する。

ベースバンド信号処理部１２は、取得したベースバンド信号からユーザデータや制御データを取り出し、ＨＷＹインターフェース１１、呼制御部１３に入力する。具体的には、ベースバンド信号処理部１２は、上りリンクで受信したベースバンド信号の逆拡散処理、ＲＡＫＥ合成、誤り訂正復号等を行ってデータを得る。

更に、ベースバンド信号処理部１２は、ハイブリッドＡＲＱ（ハイブリッドＡｕｔｏｍａｔｉｃ Ｒｅｐｅａｔ ｒｅＱｕｅｓｔ、以下「ＨＡＲＱ」という）等の再送制御、移動局２０に対するスケジューリング、伝送フォーマット（ＴＦ：Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｆｏｒｍａｔ）の選択等を行う。

送受信部１４ａ，１４ｂは、ベースバンド信号処理部１２からベースバンド信号を取得し、無線周波数の無線周波数信号（Ｒａｄｉｏ Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ信号、以下「ＲＦ信号」という）に周波数変換する。

送受信部１４ａ，１４ｂは、変換後のＲＦ信号を増幅器１５ａ，１５ｂに入力する。送受信部１４ａ，１４ｂは、増幅器１５ａ，１５ｂから受信したＲＦ信号を取得し、ベースバンド信号に周波数変換する。送受信部１４ａ，１４ｂは、変換後のベースバンド信号をベースバンド信号処理部１２に入力する。

増幅器１５ａ，１５ｂは、送受信部１４ａ，１４ｂからＲＦ信号を取得し、増幅してアンテナ１６ａ，１６ｂに入力する。増幅器１５ａ，１５ｂは、アンテナ１６ａ，１６ｂからＲＦ信号を取得し、増幅して送受信部１４ａ，１４ｂに入力する。

アンテナ１６ａ，１６ｂは、増幅器１５ａ，１５ｂから下りリンクの増幅されたＲＦ信号を取得し、移動局２０に送信する。アンテナ１６ａ，１６ｂは、上りリンクのＲＦ信号を移動局２０から受信し、増幅器１５ａ，１５ｂに入力する。

このように、基地局１０は、ＲＦ信号を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器により増幅されたＲＦ信号を送信する複数のアンテナと、複数の送受信部を備えている。即ち、基地局１０は、複数の送信系統を備えており、送信ダイバーシチの適用が可能となっている。

ＨＷＹインターフェース１１は、無線回線制御局３０とのインターフェースである。ＨＷＹインターフェース１１は、下りリンクで移動局２０に送信するユーザデータを無線回線制御局３０から受信し、ベースバンド信号処理部１２に入力する。

ＨＷＹインターフェース１１は、基地局１０に対する制御データを無線回線制御局３０から受信し、呼制御部１３に入力する。

ＨＷＹインターフェース１１は、上りリンクで移動局２０から受信したユーザデータをベースバンド信号処理部１２から取得し、無線回線制御局３０に送信する。

ＨＷＹインターフェース１１は、無線回線制御局３０に対する制御データを呼制御部１３から取得し、無線回線制御局３０に送信する。

呼制御部１３は、呼制御、移動局２０に対する無線リソースの割り当て等を行う。呼制御部１３は、呼制御に関する制御データを無線回線制御局３０、移動局２０とやり取りする。又、呼制御部１３は、基地局１０の状態管理等も行う。

次に、ベースバンド信号処理部１２についてより詳細に説明する。図４に示すように、ベースバンド信号処理部１２は、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２ａと、レイヤ１処理部１２ｂとを備える。

ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２ａは、下り共有チャネルの再送制御（ＨＡＲＱ）や移動局２０に対するスケジューリングを行う。

レイヤ１処理部１２ｂは、下りリンクにより送信するデータの誤り訂正符号化、拡散処理等を行ってベースバンド信号を生成する。更に、レイヤ１処理部１２ｂは、上りリンクにより受信した信号の誤り訂正復号化、ＲＡＫＥ合成、逆拡散処理、下りリンク及び上りリンクの個別チャネルの送信電力制御等を行う。

ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２ａ及びレイヤ１処理部１２ｂはそれぞれ、ＨＷＹインターフェース１１や呼制御部１３と接続している。

又、レイヤ１処理部１２ｂは、生成したベースバンド信号を送受信部１４ａ，１４ｂに入力し、受信したＲＦ信号を送受信部１４ａ，１４ｂから取得する。

更に、レイヤ１処理部１２ｂについてより詳細に説明する。図５に、下りリンクによる移動局２０への送信に関する処理機能を示す。尚、図５では、上りリンクによる移動局２０からの受信に関する処理機能は省略している。又、図５には、送信ダイバーシチとして、閉ループ送信ダイバーシチ方式を用いる場合の構成を示す。

レイヤ１処理部１２ｂは、複数のＣＨコーディング部１２１と、ＰＳＣＨ信号生成部１２２ａと、ＣＰＩＣＨ信号生成部１２２ｂと、ＳＳＣＨ信号生成部１２２ｃと、判断部１２３と、周波数決定部１２４と、複数のＣＨ拡散処理部１２５と、加算処理部１２６と、ＳＣ拡散処理部１２７と、複数の信号多重部１２８と、乗算器１２９と、下りリンク及び上りリンクの個別チャネルの送信電力制御を行う送信電力制御部１３０とを備える。

判断部１２３は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号（無線周波数信号）を送信するか否かを判断する。判断部１２３は、送信ダイバーシチの適用により得られるメリットと、送信ダイバーシチの適用により招いてしまうデメリットを総合的に評価する。

例えば、判断部１２３は、基地局１０がカバーする無線エリアの伝搬路状況、基地局１０が送信するチャネルの種類等に基づいて、送信ダイバーシチを適用した方が移動局２０における受信品質が向上するか、送信ダイバーシチを適用しない方が移動局２０における受信品質が向上するかを判断する。

判断部１２３は、更に、送信ダイバーシチを適用するか否かによって、所要送信電力が増大するか、伝送効率の劣化を招いてしまうか等を考慮して判断してもよい。判断部１２３は、例えば、送受信部１４ａ，１４ｂが受信したＲＦ信号に基づいて、伝搬路状況を判断できる。

又、判断部１２３は、ＨＷＹインターフェース１１、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２ａ、呼制御部１３から入力されるユーザデータや制御データの種類等に基づいて、データを送信するチャネルの種類を判断できる。判断部１２３は、判断結果を加算処理部１２６に入力する。

ＣＨコーディング部１２１は、ＨＷＹインターフェース１１、ＭＡＣ−ｈｓ処理部１２ａ、呼制御部１３から、個別チャネルや共有チャネルにより送信するユーザデータや制御データを取得する。ＣＨコーディング部１２１は、取得したユーザデータや制御データに対して、ＣＲＣ付与、誤り訂正符号化、インターリーブ等を行って、複素信号を生成する。ＣＨコーディング部１２１は、生成した複素信号をＣＨ拡散処理部１２５に入力する。

ＣＨ拡散処理部１２５は、物理チャネルの識別に用いられるチャネライゼーションコード（ＣＨａｎｎｅｌｉｚａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）と呼ばれる拡散符号を用いた拡散処理を行う。ＣＨ拡散処理部１２５は、複素信号に対して、その複素信号を送信するチャネルの種類に応じたチャネライゼーションコードにより拡散処理を行う。ＣＨ拡散処理部１２５は、拡散処理後の複素信号を加算処理部１２６に入力する。

ＰＳＣＨ信号生成部１２２ａは、プライマリ同期チャネル（Ｐｒｉｍａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ ＣＨａｎｎｅｌ）により送信する信号（以下「ＰＳＣＨ信号」という）を生成する。ＰＳＣＨ信号生成部１２２ａは、生成したＰＳＣＨ信号を信号多重部１２８に入力する。

ＣＰＩＣＨ信号生成部１２２ｂは、共通パイロットチャネル（Ｃｏｍｍｏｎ Ｐｉｌｏｔ ＣＨａｎｎｅｌ）の信号（以下「ＣＰＩＣＨ」という）を生成する。

ＳＣＣＨ信号生成部１２２ｃは、セカンダリ同期チャネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚａｔｉｏｎ Ｃｈａｎｎｅｌ）により送信する信号（以下「ＳＳＣＨ」という）を生成する。ＣＰＩＣＨ信号生成部１２２ｂ、ＳＳＣＨ信号生成部１２２ｃは、生成したＣＰＩＣＨ信号、ＳＳＣＨ信号を加算処理部１２６に入力する。尚、ＣＰＩＣＨ信号、ＳＳＣＨ信号も複素信号である。

加算処理部１２６は、ＣＨ拡散処理部１２５から取得した複素信号と、ＣＰＩＣＨ信号と、ＳＳＣＨ信号とを加算する。加算処理部１２６は、加算により得られた信号（以下「加算信号」という）をＳＣ拡散処理部１２７に入力する。加算処理部１２６は、判断部１２３より、送信ダイバーシチの適用、不適用の判断結果を取得する。加算処理部１２６は、判断結果に応じて異なる処理を行う。

図６を用いて加算処理部１２６が行う処理を詳細に説明する。図６には、閉ループ送信ダイバーシチ方式を上りリンク及び下りリンクが存在する個別チャネル（ＤＰＣＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｃｈａｎｎｅｌ、ＤＰＤＣＨ：Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ Ｐｈｙｓｉｃａｌ Ｄａｔａ Ｃｈａｎｎｅｌ）に適用した場合を示す。

ＣＨコーディング部１２１、ＣＨ拡散処理部１２５による処理は、送信ダイバーシチを適用する場合も適用しない場合も同様に行われ、加算処理部１２６に拡散処理後の複素信号が入力される。

加算処理部１２６は、重み生成部１２６ａと、ＦＢＩ判定部１２６ｂと、複数の乗算器１２６ｃ，１２６ｄと、複数の加算器１２６ｅ，１２６ｆとを備える。

ＦＢＩ判定部１２６ｂは、上りリンクにより移動局２０から送信されるＦＢＩ（Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）を判定する。ＦＢＩは、移動局２０が送信信号の位相及び振幅を指示するコマンドである。

具体的には、ＦＢＩには、各アンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号の生成に用いる複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２の指示が含まれている。ＦＢＩ判定部１２６ｂは、上りリンクのＤＰＣＣＨにマッピングされているＦＢＩフィールドからＦＢＩを取得する。ＦＢＩ判定部１２６ｂは、取得したＦＢＩのＤ−ビットを判定し、移動局２０から指示された複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２を判定する。複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２は、移動局２０が信号合成を行うことにより最も高い受信電力が得られるように、位相や振幅を設定した組み合わせとなっている。ＦＢＩ判定部１２６ｂは、判定した複素アンテナウェイトの生成を重み生成部１２６ａに指示する。

重み生成部１２６ａは、判断部１２３から判断結果を取得する。

尚、閉ループ送信ダイバーシチ方式には、図７に示すように２つのモードが存在する。図７において、Ｎ_ＦＢＤは、１スロット中のＦＢＩビットの数である。Ｎ_Ｗは、ＦＢＩを含むＦＢシグナルメッセージのメッセージ長である。Ｎ_ＰＯは、１ＦＢシグナルメッセージに存在する位相ビット数である。Ｎ_ｐｈは、１ＦＢシグナルメッセージに存在する振幅ビット数である。

このような閉ループ送信ダイバーシチ方式により、各アンテナ１６ａ，１６ｂが送信する無線周波数信号の位相や振幅を移動局２０からの指示に従って逐次変化させることができ、移動局２０は、信号合成によるゲインを得ることができる。具体的には、移動局２０は、信号合成の結果、最も受信電力が得られると判断される複素アンテナウェイトを生成でき、信号合成によって大きなゲインを得ることができる。閉ループ送信ダイバーシチ方式は、移動局２０からの指示が必要なため、上りリンクが存在するチャネルを使用している場合に有効である。

ＳＣ拡散処理部１２７は、セルの識別に用いられ、セル毎に個別のスクランブリングコード（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ Ｃｏｄｅ）と呼ばれる拡散符号を用いて拡散処理を行う。ＳＣ拡散処理部１２７は、拡散処理後の加算信号を信号多重部１２８に入力する。

信号多重部１２８は、拡散処理後の加算信号とＰＳＣＨ信号とを多重し、ベースバンド信号とする。

信号多重部１２８から出力され、分岐されたベースバンド信号の一方は、直接、送受信部１４ａに入力される。分岐された他方のベースバンド信号は、乗算器１２９に入力される。

ここで、判断部１２３が送信ダイバーシチを適用すると判断した場合と、適用しないと判断した場合とにおける、ベースバンド信号処理部１２が備えるレイヤ１処理部１２ｂの処理について、より詳細に説明する。

（判断部１２３が送信ダイバーシチを適用すると判断した場合）
重み生成部１２６ａは、判断部１２３が送信ダイバーシチを適用すると判断した場合、拡散処理後の複素信号に乗算する複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２を生成する。重み生成部１２６ａは、ＦＢＩ判定部１２６ｂによる指示に従って複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２を生成し、各アンテナ１６ａ，１６ｂの乗算器１２６ｃ，１２６ｄに入力する。拡散処理後の複素信号は、ＣＨ拡散処理部１２５から、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に分岐されて乗算器１２６ｃ，１２６ｄに入力される。

乗算器１２６ｃ，１２６ｄは、ＣＨ拡散処理部１２５から取得した複素信号に、重み生成部１２６ａから取得した複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２をそれぞれ乗算する。これにより、各アンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号の位相、振幅が制御され、得られる各アンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号の位相、振幅が異なったものとなる。

乗算器１２６ｃ，１２６ｄは、アンテナウェイト乗算後の複素信号を加算器１２６ｅ，１２６ｆにそれぞれ入力する。

加算器１２６ｅ，１２６ｆは、乗算器１２６ｃ，１２６ｄから取得した複素信号をそれぞれ、ＣＰＩＣＨ信号と、ＳＳＣＨ信号と加算する。尚、ＣＰＩＣＨ信号は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なっている。

加算器１２６ｅ，１２６ｆは、加算信号をＳＣ拡散処理部１２７に入力する。このように閉ループ送信ダイバーシチ方式を適用した場合には、加算処理部１２６からアンテナ１６ａ，１６ｂ毎の２系統の加算信号がＳＣ拡散処理部１２７に入力される。

ＳＣ拡散処理部１２７は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎の２系統の加算信号を加算処理部１２６から取得する。そのため、ＳＣ拡散処理部１２７は、２系統の加算信号に対して、基地局１０がカバーするセルのスクランブリングコードを用いて拡散処理を行う。そして、ＳＣ拡散処理部１２７は、拡散処理後のアンテナ１６ａ，１６ｂ毎の加算信号を信号多重部１２８に入力する。

信号多重部１２８は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎の２系統の加算信号をＳＣ拡散処理部１２７から取得する。そのため、信号多重部１２８は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎の加算信号それぞれをＰＳＣＨ信号と多重し、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎のベースバンド信号を生成する。信号多重部１２８は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎のベースバンド信号をそれぞれ送受信部１４ａ，１４ｂに入力する。

以上のようにして、ベースバンド信号処理部１２は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用すると判断した場合に、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂに毎のベースバンド信号を生成できる。

このような基地局１０によれば、送信ダイバーシチを適用して送信した方がよいと判断した場合には、複数の増幅器とアンテナを用いて、送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信できる。

（判断部１２３が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合）
重み生成部１２６ａは、判断部１２３が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、拡散処理後の複素信号に乗算する複素アンテナウェイトとして、いずれかの乗算器１２６ｃ，１２６ｄからの出力が０となる重みを生成する。

例えば、ＦＢＩ判定部１２６ｂの判定結果に関わらず、重み生成部１２６ａは、複素アンテナウェイトｗ_２を０に設定する。

この場合、重み生成部１２６ａは、複素アンテナウェイトｗ_１については、ＦＢＩ判定部１２６ｂの判定結果を考慮して、移動局２０における受信品質が良好となるような値を選択できる。

乗算器１２６ｃ，１２６ｄは、ＣＨ拡散処理部１２５から取得した複素信号に、重み生成部１２６ａから取得した複素アンテナウェイトｗ_１，ｗ_２をそれぞれ乗算する。これにより、乗算器１２６ｄからの出力は０となる。

乗算器１２６ｄからの入力がない加算器１２６ｆは、加算信号を出力しない。乗算器１２６ｃから複素信号を入力された加算器１２６ｅだけが、複素信号と、ＣＰＩＣＨ信号と、ＳＳＣＨ信号と加算し、加算信号をＳＣ拡散処理部１２７に入力する。

このように閉ループ送信ダイバーシチ方式を適用しない場合には、加算処理部１２６から１系統の加算信号がＳＣ拡散処理部１２７に入力される。

ＳＣ拡散処理部１２７は、１系統の加算信号を加算処理部１２６から取得する。そのため、ＳＣ拡散処理部１２７は、１系統の加算信号に対して、基地局１０がカバーするセルのスクランブリングコードを用いて拡散処理を行う。そして、ＳＣ拡散処理部１２７は、拡散処理後の１系統の加算信号を信号多重部１２８に入力する。

信号多重部１２８は、１系統の加算信号をＳＣ拡散処理部１２７から取得する。そのため、信号多重部１２８は、１系統の加算信号とＰＳＣＨ信号とを多重し、１系統のベースバンド信号を生成する。そして、信号多重部１２８は、多重後の加算信号を２系統に分岐して、送受信部１４ａ，１４ｂに入力する。

このように１つの信号を２系統に分岐することにより、送受信部１４ａ，１４ｂには、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号が入力される。

以上のようにして、ベースバンド信号処理部１２は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合に、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成できる。

このようにして、基地局１０は、無線周波数信号を増幅する複数の増幅器と、複数の増幅器により増幅された無線周波数信号を送信する複数のアンテナと、複数のアンテナを用いて送信ダイバーシチを適用して前記無線周波数信号を送信するか否かを判断する判断部１２３と、判断部１２３が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、複数のアンテナにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成するベースバンド信号処理部１２とを備える。

このような基地局１０によれば、高い受信品質を得るために送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信した方がよいか否かを判断し、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合には、基地局１０は、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成し、複数の増幅器で増幅し、複数のアンテナから送信することができる。これにより、基地局１０は、送信ダイバーシチを適用しない基地局が１つのアンテナから無線周波数信号を送信する送信電力で送信した場合と、実質的に同様の送信が実現できる。その結果、送信ダイバーシチが適用可能な基地局１０は、高い受信品質が得られるよう送信ダイバーシチの適用、不適用を切り替えることができ、送信ダイバーシチを適用しない場合であっても、実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させずに、維持することができる。

判断部１２３が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合について、より詳細に説明する。

乗算器１２９と周波数決定部１２４は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成するために用いられる。つまり、ベースバンド信号処理部１２は、判断部１２３が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成する。

具体的には、図８に示すように、基地局１０に備えられるベースバンド信号処理部１２の乗算器１２９と周波数決定部１２４とが、アンテナ１６ａにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号の位相１ａを回転させて、アンテナ１６ｂにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号の位相１ｂを得る位相回転手段として機能する。これにより、ベースバンド信号処理部１２は、アンテナ１６ａとは、異なる位相のベースバンド信号を生成する。

これにより、基地局１０は、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を周波数変換した無線周波数信号を送信することによる干渉を防止でき、受信品質をより高めることができる。

周波数決定部１２４は、アンテナ１６ａ、１６ｂ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成するために、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号間の位相差の設定に用いる周波数を決定する。決定した周波数を用い、アンテナ１６ａのベースバンド信号を複素平面上で位相回転させて、アンテナ１６ｂのベースバンド信号を得る。例えば、周波数決定部１２４は、ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類に基づいて周波数を決定できる。具体的には、周波数決定部１２４は、決定した周波数ｆを用い、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号間の位相差を設定する。具体的には、周波数決定部１２４は、以下に示す（１）式に決定した周波数ｆを代入し、位相差を設定することができる。

ｃｏｓ（２πｆｔ）−ｓｉｎ（２πｆｔ） （１）式
ここで、周波数決定部１２４は、チャネルの種類毎の複素信号が、ベースバンド信号に占める割合に基づいて周波数ｆを決定する。つまり、ベースバンド信号処理部１２は、複数のアンテナのベースバンド信号間の位相差の設定に用いる周波数を、ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類に基づいて決定する。

これによれば、基地局１０は、ベースバンド信号に含まれるチャネルの種類に応じて、適切に位相差を設定することができる。

例えば、周波数決定部１２４は、共有チャネルの複素信号の割合が共有チャネル閾値以上の場合には周波数を低周波数に決定できる。周波数決定部１２４は、個別チャネルの複素信号の割合が個別チャネル閾値以上の場合には周波数を高周波数に決定することができる。共有チャネル閾値は、低周波数を用いるべき場合の共有チャネルの複素信号の割合を示す。個別チャネル閾値は、高周波数を用いるべき場合の個別チャネルの複素信号の割合を示す。

つまり、ベースバンド信号処理部１２は、共有チャネルの複素信号の割合が共有チャネル閾値以上の場合には周波数を低周波数に決定し、個別チャネルの複素信号の割合が個別チャネル閾値以上の場合には周波数を高周波数に決定する。

これによれば、基地局１０は、共有チャネルのユーザダイバーシチ効果を向上させることができ、伝送効率を増大させることができる。又、基地局１０は、高周波数とすることにより信号強度の変動が早くなり、個別チャネルのインターリーブ効果を向上させることができる。共有チャネルのユーザダイバーシチ効果と、個別チャネルのインターリーブ効果についてより具体的に説明する。

周波数決定部１２４は、ベースバンド信号の送信電力のうち、適応変調符号化やスケジューリングに関する制御データを送信する高速下りリンク共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ：Ｈｉｇｈ Ｓｐｅｅｄ−Ｄｏｗｎｌｉｎｋ Ｓｈａｒｅｄ Ｃｈａｎｎｅｌ）の送信電力がベースバンド信号に占める割合が共有チャネル閾値以上の場合に、低周波数に決定できる。

又、周波数決定部１２４は、ベースバンド信号の送信電力のうち、送信電力制御に関する制御データを送信する個別制御チャネルの送信電力がベースバンド信号に占める割合が個別チャネル閾値以上の場合に、高周波数に決定できる。

低周波数は、個別チャネル閾値以上の場合に使用する周波数よりも低い周波数である。高周波数は、共有チャネル閾値以上の場合に使用する周波数よりも高い周波数である。周波数決定部１２４は、使用する低周波数、高周波数を予め設定しておくことができる。又、共有チャネル閾値や個別チャネル閾値は、例えば、送信電力等について設定できる。

ここで、位相差の設定に用いる周波数（位相回転に用いる周波数）について、具体的な値を用いて例示する。ここでは、周波数帯として２ＧＨｚ帯を用い、共有チャネルの送信インターバル及び割当間隔を２ｍｓ、個別チャネルの送信インターバルを２０ｍｓとした場合を例にとって説明する。この条件は、３ＧＰＰにおいて詳細な仕様の策定が行われているＷ−ＣＤＭＡ方式の移動通信システムにおいて用いられている値である。共有チャネルの送信インターバル及び割当間隔は２ｍｓであるため、割当頻度は１／０．００２＝５００Ｈｚとなる。従って、フェージングにおけるドップラー周波数を５００Ｈｚよりも十分に小さい値に設定すれば、フェージング変動に追従したユーザダイバーシチ効果を得ることが可能となる。従って、位相差の設定に用いる周波数は、例えば、１０〜１００Ｈｚとすることができる。

又、個別チャネルの送信インターバルが２０ｍｓであるため、送信ブロックは、１／０．０２＝５０Ｈｚの頻度で送信されている。従って、位相差の設定に用いる周波数を、この頻度よりも十分高い値に設定すればインターリーブ効果を得ることができる。従って、位相差の設定に用いる周波数を、例えば、１００〜２００Ｈｚとすることができる。

周波数決定部１２４は、ベースバンド信号に含まれる複素信号に乗算されているチャネライゼーションコードにより、チャネルの種類を判断できる。又、周波数決定部１２４は、送信電力制御部１３０より、各チャネルの送信電力を取得することができる。そして、周波数決定部１２４は、共有チャネルの複素信号の割合と共有チャネル閾値との比較や、個別チャネルの複素信号の割合と個別チャネル閾値との比較を行い、その比較結果に基づいて周波数を決定する。

周波数決定部１２４は、決定した周波数ｆを用い、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号間の位相差を設定する。具体的には、周波数決定部１２４は、以下に示す（１）式に決定した周波数ｆを代入し、位相差を設定することができる。

ｃｏｓ（２πｆｔ）−ｓｉｎ（２πｆｔ） （１）式
周波数決定部１２４と乗算器１２９は、ベースバンド信号（多重された複素信号）を、（１）式により算出した位相差を角速度として用い、角速度ｃｏｓ（２πｆｔ）−ｓｉｎ（２πｆｔ）だけ位相回転させることができる。具体的には、周波数決定部１２４は、角速度ｃｏｓ（２πｆｔ）−ｓｉｎ（２πｆｔ）を乗算器１２９に入力する。乗算器１２９は、周波数決定部１２４から入力された角速度を、信号多重部１２８から取得したベースバンド信号（多重された複素信号）に乗算し、位相を回転させる。尚、周波数決定部１２４は、予め設定された周波数を用いてもよい。乗算器１２９は、位相を回転させたベースバンド信号を送受信部１４ｂに入力する。

これにより、図８に示すように、基地局１０は、アンテナ１６ａから、位相１ａのベースバンド信号を周波数変換した位相１ａのＲＦ信号を送信する。基地局１０は、アンテナ１６ｂから、アンテナ１６ａから送信されるＲＦ信号の位相１ａを回転させた、位相１ｂのベースバンド信号を周波数変換した位相１ｂのＲＦ信号を送信する。

移動局２０は、アンテナ１６ａから送信され、受信した位相２ａの受信信号と、アンテナ１６ｂから送信され、受信した位相２ｂの受信信号とが合成された位相３の受信信号を得る。つまり、移動局２０が実際に受信した受信信号は、位相３の受信信号となる。

以上のようにして、ベースバンド信号処理部１２は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合に、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成できる。

しかも、ベースバンド信号処理部１２は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成できる。

尚、図３〜６に示した基地局１０、ベースバンド信号処理部１２、レイヤ１処理部１２ｂの各構成は、ハードウェアにより設けてもよく、プロセッサ上のプログラムによりソフトウェアとして設けてもよい。

次に、基地局１０を用いた無線通信方法について図９を用いて説明する。まず、基地局１０は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号を送信するか否かを判断する（Ｓ１０１）。基地局１０は、送信ダイバーシチを適用すると判断した場合、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂにより送信されるＲＦ信号の基礎となるベースバンド信号として、閉ループ送信ダイバーシチ方式を用いる場合、位相や振幅が異なるベースバンド信号を生成する（Ｓ１０２）。

一方、ステップ（Ｓ１０１）において、基地局１０は、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂにより送信される無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成する（Ｓ１０３）。

基地局１０は、ステップ（Ｓ１０２）、（Ｓ１０３）に続いて、ベースバンド信号を周波数変換し、ＲＦ信号とする（Ｓ１０４）。基地局１０は、ＲＦ信号を増幅する（Ｓ１０５）。基地局１０は、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂから増幅されたＲＦ信号を送信する（Ｓ１０６）。

このような基地局１０及び無線通信方法によれば、高い受信品質を得るために送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号を送信した方がよいか否かを判断できる。そして、基地局１０は、送信ダイバーシチを適用して送信した方がよいと判断した場合には、複数の増幅器１５ａ，１５ｂとアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて、送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号を送信できる。そして、基地局１０は、送信ダイバーシチの適用により、移動局２０における受信品質の改善、回線容量増大、ユーザスループット増大等を達成することができる。

一方、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合には、基地局１０は、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成し、複数の増幅器１５ａ，１５ｂで増幅し、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂから送信することができる。これにより、基地局１０は、送信ダイバーシチを適用しない基地局が１つのアンテナからＲＦ信号を送信する送信電力で送信した場合と、実質的に同様の送信が実現できる。

その結果、送信ダイバーシチが適用可能な基地局１０は、高い受信品質が得られるよう送信ダイバーシチの適用、不適用を切り替えることができ、送信ダイバーシチを適用しない場合であっても、実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させずに、維持することができる。

即ち、基地局１０は、シンボルパターン及び振幅が同一のＲＦ信号を送信することにより、送信ダイバーシチ方式を適用可能に構成された基地局１０であっても、１つのアンテナから送信ダイバーシチを適用せずに送信する場合と同様な無線環境を作り出すことができる。そして、基地局１０は、送信電力を両アンテナ１６ａ，１６ｂに接続している両増幅器１５ａ，１５ｂの電力だけ使い切ることができる。よって、無線エリアが縮小することがない。移動局２０は、基地局１０を、１つのアンテナから送信ダイバーシチを適用せずに送信する基地局とみなして受信することができる。

一般的に、基地局１０を置局した後でなければ、送信ダイバーシチを適用すべきか否かを正確に評価することは難しい。又、置局後に周辺環境が変化する場合もある。よって、送信ダイバーシチを適用可能に設計された基地局を、送信ダイバーシチを適用した方が受信品質が劣化してしまうような環境に置局してしまうおそれがある。あるいは、置局当初は、送信ダイバーシチを適用することによるゲインが大きいチャネルを送信する割合が大きく、送信ダイバーシチによりゲインが得られていた基地局であっても、後に追加されたチャネル（例えばＨＳ−ＤＳＣＨ等）により、送信ダイバーシチの適用が無線容量低減や伝送効率劣化を招いてしまう場合がある。このような場合であっても、基地局１０であれば、高い受信品質を得ることができ、実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させずに、維持することができる。

しかも、基地局１０は、送信ダイバーシチによる送信を行わないと判断した場合、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成することができる。これにより、基地局１０は、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を周波数変換したＲＦ信号を送信することによる干渉を防止でき、受信品質をより高めることができる。即ち、基地局１０は、アンテナ１６ｂのベースバンド信号の位相をアンテナ１６ａのベースバンド信号から、周波数を用いて算出された角速度で回転させることにより、シンボルパターン及び振幅が同一のＲＦ信号を同時に送信することにより発生する電波の干渉縞を防止できる。

更に、基地局１０は、アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂのＲＦ信号に位相差を設けることにより、移動局２０が受信する信号の受信電力に変動を与えることができる。即ち、アンテナ１６ａ，１６ｂの見通しに存在する移動局２０における受信電力の変動を大きくすることができる。これにより、基地局１０は、下り高速共有パケットチャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）等、適応変調符号化や高速スケジューリングに用いられる制御チャネルのユーザダイバーシチ効果を引き出すことができる。よって、基地局１０の伝送効率を増大させることができる。

例えば、図８において、移動局２０がアンテナ１６ａからの信号を受信した受信信号の位相２ａは、見通しの場合、移動局２０の場所に依存する。一方、移動局２０がアンテナ１６ｂからの信号を受信した受信信号の位相２ｂは、ある周波数ｆにより求められた角速度で回転されている。そのため、信号合成により得られる位相３の受信信号は、その信号電力を高めることができる。即ち、受信信号の受信電力を強めあう合成の効果により、移動局２０は受信電力を高めることができる。

一方、アンテナ１６ｂからの信号の受信信号の位相が、例えば、図８に図示した位相２ｂから約１８０度回転した場合には、アンテナ１６ａからの信号の受信信号とアンテナ１６ｂからの信号の受信信号が打ち消しあい、受信電力は大幅に減少する。このように、位相を変化させることにより、受信電力を変動させることができる。その結果、受信電力が高いユーザに共有チャネルを割り当てることにより、図１に示したようなユーザダイバーシチ効果を、送信ダイバーシチを適用可能に設計された基地局１０により提供することが可能となる。

（変更例）
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変更が可能である。例えば、上記ベースバンド信号処理部１２は、閉ループ送信ダイバーシチ方式を適用していたが、開ループ送信ダイバーシチ方式を適用することも可能である。開ループ送信ダイバーシチ方式には、例えば、ＳＴＴＤ（Ｓｐａｃｅ Ｔｉｍｅ ｂｌｏｃｋ ｃｏｄｉｎｇ ｂａｓｅｄ Ｔｒａｎｓｍｉｔ ａｎｔｅｎｎａ Ｄｉｖｅｒｓｉｔｙ）の等がある。ＳＴＴＤは、いずれかのアンテナのシンボルパターンを操作し、移動局２０において、複数のアンテナからのＲＦ信号を最大比合成する。

基地局１０は、ＳＴＴＤを適用する場合には、図５に示したレイヤ１処理部１２ｂにおいて、図１０に示すＳＴＴＤエンコーダ１３１を備える。又、図５に示した判断部１２３による判断結果は、ＣＨコーディング部１２１に入力される。更に、図５に示した加算処理部１２６に代えて、図６に示した加算器１２６ｅ，１２６ｆを設けることができる。

判断部１２３が送信ダイバーシチを適用すると判断した場合、ＣＨコーディング部１２１は、ＳＴＴＤエンコーダ１３１に複素信号を入力する。ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、図１０に示すように、時間０、Ｔ、２Ｔに沿って、シンボルＳ_１、Ｓ_２の順に並んだシンボルパターン「Ｓ_１、Ｓ_２」を含む複素信号をＣＨコーディング部１２１から取得する。ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、取得したシンボルパターン「Ｓ_１、Ｓ_２」をアンテナ１６ａのベースバンド信号用とする。

まず、ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、取得したシンボルパターンを、２シンボルＳ_１、Ｓ_２を対にして時間的に反転し、シンボルＳ_２、Ｓ_１の順番にする。更に、ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、共役複素として奇数シンボルＳ_１は極性を反転させる。このようにして得られたシンボルパターン「−Ｓ_２ ^＊、Ｓ_１ ^＊」を、ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、アンテナ１６ｂのベースバンド信号用とする。

ＳＴＴＤエンコーダ１３１は、アンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号用のシンボルパターンをそれぞれ含む複素信号をＣＨ拡散処理部１２５に入力する。ＣＨ拡散処理部１２５は、アンテナ１６ａ，１６ｂの複素信号の両方に対して拡散処理を行い、図５に示した加算処理部１２６に代えて設けられた図６に示した加算器１２６ｅ，１２６ｆにそれぞれ複素信号を入力する。

加算器１２６ｅ，１２６ｆは、アンテナ１６ａのベースバンド信号用のシンボルパターンを含む複素信号、アンテナ１６ｂのベースバンド信号用のシンボルパターンを含む複素信号と、ＣＰＩＣＨ信号と、ＳＳＣＨ信号とをそれぞれ加算する。これにより、加算器１２６ｅ，１２６ｆは、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎の２系統の加算信号をＳＣ拡散処理部１２７に入力する。以降は、図５に示したレイヤ１処理部１２ｂが、送信ダイバーシチを適用すると判断した場合と同様の処理がおこなわれる。このように、ＳＴＴＤを適用する場合、ベースバンド信号処理部１２は、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なるシンボルパターンのベースバンド信号を生成する。

一方、判断部１２３が、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、ＣＨコーディング部１２１は、複素信号をＳＴＴＤエンコーダ１３１に入力せずに、ＣＨ拡散処理部１２５に入力する。ＣＨ拡散処理部１２５は、閉ループ送信ダイバーシチ方式の場合と同様に拡散処理を行って、加算器１２６ｅにだけ複素信号を入力する。

加算器１２６ｅは、取得した複素信号と、ＣＰＩＣＨ信号と、ＳＳＣＨ信号とを加算し、１系統の加算信号をＳＣ拡散処理部１２７に入力する。以降は、図５に示したレイヤ１処理部１２ｂが、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合と同様の処理がおこなわれる。尚、閉ループ送信ダイバーシチ方式の場合と同様に、これらの点以外（例えば、誤り訂正符号化、インターリーブ等）はＳＴＴＤを適用しない場合と同様に行われる。このように、ＳＴＴＤを適用しない場合、ベースバンド信号処理部１２は、シンボルパターン及び振幅がアンテナ１６ａ，１６ｂ間で同一のベースバンド信号を生成する。

尚、開ループ送信ダイバーシチ方式を適用した場合、移動局２０は、以下の（２）式に示す受信信号Ｒ_１，Ｒ_２を得る。雑音、干渉の影響は無視している。又、α_１，α_２はそれぞれ、アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂから移動局２０までの伝播路におけるフェージングベクトルを示す。

Ｒ_１＝α_１Ｓ_１−α_２Ｓ_２ ^＊
Ｒ_２＝α_１Ｓ_２＋α_２Ｓ_１ ^＊ （２）式
移動局２０は、図１０に示すＳＴＴＤデコーダ２０ａを用いて信号合成を行う。具体的には、ＳＴＴＤデコーダ２０ａは、以下の（３）式により、シンボルＳ_１，Ｓ_２毎にフェージングベクトルα_１とα_２を最大比合成し、出力（Ｓ_１），出力（Ｓ_２）を得る。これにより、基地局１０は、受信品質の改善、無線容量増大、伝送効率増大を実現できる。

出力（Ｓ_１）＝α_１ ^＊Ｒ_１＋α_２Ｒ_２ ^＊＝（｜α_１｜^２＋｜α_２｜^２）Ｓ_１
出力（Ｓ_２）＝α_１ ^＊Ｒ_１−α_１Ｒ_１ ^＊＝（｜α_１｜^２＋｜α_２｜^２）Ｓ_２） （３）式
又、このように３ＧＰＰの規定（例えば、３ＧＰＰ，ＴＳ２５．２１１，ＴＳ２５．２１２，ＴＳ２５．２１３，ＴＳ２５．２１４等）に従った基地局１０や送信ダイバーシチだけでなく、本発明は、複数のアンテナを用いて送信ダイバーシチを行うあらゆる基地局に適用できる。

更に、基地局１０は、図５に示した周波数決定部１２４、乗算器１２９等の位相回転手段を省略してもよい。又、周波数決定部１２４、乗算器１２９以外の手段により、アンテナ１６ａとアンテナ１６ｂのベースバンド信号に位相差を設定してもよい。更に、基地局１０では、ベースバンド信号処理部１２が判断部１２３を備えているが、判断部１２３はベースバンド信号処理部１２とは別で設けてもよい。

又、基地局１０は、無線回線制御局３０の制御に従って、送信ダイバーシチの適用、不適用を切り替えてもよい。この場合、無線回線制御局３０は、図１１に示すように、基地局１０とのインターフェース３１と、ネットワーク４０とのインターフェース３４と、判断部３２と、基地局制御部３３とを備える。

判断部３２は、図５に示した判断部１２３と同様にして、基地局１０が複数のアンテナ１６ａ，１６ｂを用いて送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号を送信するか否かを判断する。判断部３２は、例えば、インターフェース３１を介して基地局１０から、基地局１０がカバーする無線エリアの伝搬路状況や、基地局１０が送信するチャネルの種類等を取得する。判断部３２は、判断結果を基地局制御部３３に入力する。

基地局制御部３３は、判断部３２が、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂにより送信されるＲＦ信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成するように基地局１０に指示する。基地局制御部３３は、判断部３２から判断結果を取得する。基地局制御部３３は、取得した判断結果に基づいて指示を含む制御データを生成し、インターフェース３１を介して基地局１０に送信することにより、基地局１０に指示することができる。基地局制御部３３は、送信ダイバーシチを適用すると判断した場合、基地局１０に送信ダイバーシチの適用を指示する制御データを送信してもよく、制御データを送信しなくてもよい。

この場合、基地局１０の判断部１２３は、無線回線制御局３０からの制御データに基づいて、送信ダイバーシチの適用、不適用を判断できる。又、無線回線制御局３０が、送信ダイバーシチを適用すると判断したときは、制御データを送信しない場合には、判断部１２３は、送信ダイバーシチの不適用を示す制御データを受信したか否かによって、適用、不適用を判断できる。尚、基地局制御部３３は、呼制御に関する制御データ等もインターフェース３１を介して基地局１０に送信する。

更に、基地局制御部３３は、判断部３２が送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、アンテナ１６ａ，１６ｂ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成するように基地局１０に指示するようにしてもよい。この場合、基地局制御部３３は、図５に示した周波数決定部１２４と同様にして、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂのベースバンド信号間の位相差の設定に用いる周波数を決定し、基地局１０に指示することができる。基地局制御部３３は、例えば、インターフェース３１を介して基地局１０から、ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類等、周波数決定に必要な情報を取得する。

又、基地局制御部３３は、基地局１０が周波数を決定するために用いる共有チャネル閾値や、個別チャネル閾値を設定し、基地局１０に通知するようにしてもよい。基地局制御部３３は、指示や設定した閾値を含む制御データを生成し、インターフェース３１を介して基地局１０に送信することにより、基地局１０に指示することができる。

このような無線回線制御局３０によれば、高い受信品質を得るために送信ダイバーシチを適用してＲＦ信号を送信した方がよいか否かを判断できる。そして、無線回線制御局３０は、送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合には、基地局１０に、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成するように指示できる。よって、基地局１０は、無線回線制御局３０の指示に従って、送信ダイバーシチを適用すべきでないときには、シンボルパターン及び振幅が同一のベースバンド信号を生成し、複数の増幅器１５ａ，１５ｂで増幅し、複数のアンテナ１６ａ，１６ｂから送信することができる。そのため、無線回線制御局３０によれば、送信ダイバーシチが適用可能な基地局１０に、高い受信品質が得られるよう送信ダイバーシチの適用、不適用を切り替えさせることができ、送信ダイバーシチを適用しない場合であっても、実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させずに、維持させることができる。

以上説明したように、本発明によれば、送信ダイバーシチが適用可能な基地局が実質的にカバー可能な無線エリアを縮小させることなく、移動局における受信品質を高めることができる。

Claims (5)

1. 無線周波数信号を増幅する複数の増幅器と、
   該複数の増幅器により増幅された無線周波数信号を送信する複数のアンテナと、
   対向する移動局からのフィードバック信号に基づいて位相を調整する送信ダイバーシチを適用して前記無線周波数信号を送信するか否かを判断する判断部と、
   該判断部が前記送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、前記複数のアンテナより送信する無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一であり、前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成するベースバンド信号処理部とを備え、
   前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号は、前記ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類に基づいて決定された周波数を用いて、アンテナ間の位相差を変動させることにより生成されることを特徴とする記載の基地局。
2. 前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号は、アンテナ毎に周波数を決定することによる、前記ベースバンド信号の位相の回転により生成されることを特徴とする請求項１に記載の基地局。
3. 前記ベースバンド信号処理部は、共有チャネルの前記複素信号の割合が共有チャネル閾値以上の場合には、前記前記周波数を、前記共有チャネルを割り当てる頻度よりも低い低周波数に決定し、個別チャネルの前記複素信号の割合が個別チャネル閾値以上の場合には、前記周波数を、前記個別チャネルを介して送信ブロックを送信する頻度よりも高い高周波数に決定することを特徴とする請求項１に記載の基地局。
4. 基地局が複数のアンテナにより、対向する移動局からのフィードバック信号に基づいて位相を調整する送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信するか否かを判断する判断部と、
   該判断部が前記送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、前記複数のアンテナより送信する無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一であり、前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成するように前記基地局に指示する基地局制御部とを備え、
   前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号は、前記ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類に基づいて決定された周波数を用いて、アンテナ間の位相差を変動させることにより生成されることを特徴とする無線回線制御局。
5. 複数のアンテナを用いてにより、対向する移動局からのフィードバック信号に基づいて位相を調整する送信ダイバーシチを適用して無線周波数信号を送信するか否かを判断し、
   前記送信ダイバーシチを適用しないと判断した場合、前記複数のアンテナより送信する無線周波数信号の基礎となるベースバンド信号として、シンボルパターン及び振幅が同一であり、前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号を生成し、
   前記ベースバンド信号を周波数変換して得られた前記無線周波数信号を増幅し、
   前記複数のアンテナが前記増幅された無線周波数信号を送信し、
   前記アンテナ毎に異なる位相のベースバンド信号は、前記ベースバンド信号に含まれる複素信号のチャネルの種類に基づいて決定された周波数を用いて、アンテナ間の位相差を変動させることにより生成されることを特徴とする無線通信方法。

Images