JP4708910B2

JP4708910B2 - 移動通信システムの制御方法、制御装置、移動通信システム

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Publication number: JP4708910B2
Application number: JP2005230974A
Authority: JP
Inventors: 啓之石井; 拓也佐藤; 英浩安藤
Original assignee: NTT Docomo Inc
Current assignee: NTT Docomo Inc
Priority date: 2005-08-09
Filing date: 2005-08-09
Publication date: 2011-06-22
Anticipated expiration: 2025-08-09
Also published as: CN101801076B; EP1753153A2; EP2256949A1; CN101801076A; US7613432B2; CN1913389B; CN1913389A; EP1753153A3; US20070037524A1; JP2007049367A

Description

本発明は移動通信システムの制御方法、制御装置、移動通信システムに関し、特に移動通信システムにおける送信ダイバーシチ方式の制御に関する。

一般に、移動通信システムにおいては、マルチパスフェージング等により、受信側での瞬時的なレベル変動が生じ、無線基地局における上り受信特性および移動局における下り受信特性が大幅に劣化する場合がある。これを軽減するための技術として、受信側において複数のアンテナを用いた受信を行う受信ダイバーシチや基地局側において複数のアンテナを用いて送信する送信ダイバーシチなどがある。送信ダイバーシチは、受信側の回路規模（またはアンテナ数）を増大させることなく、前述のレベル変動を軽減する方法であることから、主に、下り回線へ適用するのが一般的である。例えば、非特許文献１には、基地局の各アンテナから、予め決められたシンボル変換を行うことにより、ダイバーシチ効果を得る開ループ送信ダイバーシチ（非特許文献１中ではＳＴＴＤ）、および、移動局が各アンテナからの信号の振幅、位相について最適パターンとなるようにフィードバックコマンドを送信し、基地局はその指示に従い送信位相、振幅を決める閉ループ送信ダイバーシチ（非特許文献１中ではClosed loop mode 1、およびClosed loop mode 2）の２つのタイプに分けることができる。

図８は開ループ送信ダイバーシチ（ＳＴＴＤ）の概念図、図９は閉ループ送信電力制御（Closed loop mode 1あるいはClosed loop mode 2）の概念図である。
以下、開ループ送信ダイバーシチの一例であるＳＴＴＤについて、図８を参照して説明する。同図に示されているように、ＳＴＴＤでは、ＳＴＴＤエンコーダ（ＳＴＴＤＥｎｃｏｄｅｒ）３と、アンテナＡｎｔ１及びＡｎｔ２とが基地局側に設けられ、アンテナＭＳＡｎｔと、ＳＴＴＤデコーダ（ＳＴＴＤＤｅｃｏｄｅｒ）４とが移動局側に設けられている。

同図に示されているＳＴＴＤエンコーダは、奇数シンボルに対してはその複素共役を計算し、偶数シンボルに対しては複素共役を計算した後マイナスを乗算して、前記奇数シンボルと偶数シンボルとを反転させて送信する。
ここで、α₁ならびにα₂を、それぞれ、アンテナ１（１つ目のアンテナ）から移動局までの伝播路のフェージングベクトル、アンテナ２（２つ目のアンテナ）から移動局までの伝播路のフェージングベクトルとすると、移動局が受信する信号は以下のように示すことができる。ただし、簡単のため、ここで雑音は付加されないとする。

ｒ₁ ＝α₁Ｓ₁−α₂Ｓ₂ ^*
ｒ₂ ＝α₁Ｓ₂＋α₂Ｓ₁ ^*
…（数式１）
これをＳＴＴＤデコーダにおいて以下のように計算し、計算結果Outputを出力する。
Output１＝α₁ ^*ｒ₁＋α₂ｒ₂ ^*＝（｜α₁｜²＋｜α₂｜²）Ｓ₁
Output２＝α₂ ^*ｒ₂＋α₁ｒ₁ ^*＝（｜α₁｜²＋｜α₂｜²）Ｓ₂
…（数式２）
このようにして、アンテナ１からのフェージング、アンテナ２からのフェージングを最大比合成することが可能となる。

以下、閉ループ送信ダイバーシチの一例であるClosed loop mode 1について、図９を参照して説明する。同図に示されているように、Closed loop mode 1では、乗算器５及び６と、ＦＢＩデコーダ（ＦＢＩｄｅｃｏｄｅｒ）７と、アンテナＡｎｔ１及びＡｎｔ２とが基地局側に設けられ、アンテナＭＳＡｎｔと、データデコーダ（Ｄａｔａｄｅｃｏｄｅｒ）８と、ウェイトセレクタ（ＷｅｉｇｈｔＳｅｌｅｃｔｏｒ）９とが移動局側に設けられている。乗算器５及び６において乗算される乗算ウェイトは、移動局側から専用上りリンクチャネルを経由して送信され、ＦＢＩデコーダ７においてデコードされる。

同図に示されているＷ₁は送信信号に乗算してアンテナＡｎｔ１から送信する信号の乗算ウェイトを示し、Ｗ₂は送信信号に乗算してアンテナＡｎｔ２から送信する信号の乗算ウェイトを示す。ウェイトは以下のパターンをとる。
（Ｗ₁,Ｗ₂）＝（１,ｅｘｐ（ｊφ））…（数式３）
φ＝｛π／４,３π／４,５π／４,７π／４｝

図１０は、ウェイトＷ₂のパターンを位相平面状に示した図である。したがって受信信号は以下のようになる。
ｒ＝（α₁Ｗ₁＋α₂Ｗ₂）Ｓ…（数式４）
Closed loop mode 1の場合、上述の（数式３）に示すように、Ｗ₁は「１」で固定である。したがって、移動局ではα₁Ｗ₁＋α₂Ｗ₂を最大にするように、Ｗ₂を決定し、Ｗ₂のＩ軸成分の正負を奇数タイムスロットで、Ｗ₂のＱ軸の正負を偶数タイムスロットで指示する。基地局では、最新のＩ軸、Ｑ軸成分を用いて送信を行う。

ところで、タイムスロットは、図１１に示されているように、個別物理データチャネル（Dedicated Physical Data Channel；ＤＰＤＣＨ）と個別物理制御チャネル（Dedicated Physical Control Channel；ＤＰＣＣＨ）とで構成されている。同図において、個別物理データチャネルは、Ｎ_dataビットのデータ部（Ｄａｔａ）によって構成されている。また、個別物理制御チャネルは、Ｎ_pilotビットのパイロット部（Ｐｉｌｏｔ）と、Ｎ_TFCIビットのＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）部と、Ｎ_FBIビットのＦＢＩ（Feed Back Information）部と、Ｎ_TPCビットのＴＰＣ部とから構成されている。そして、ウェイトの更新は、ＤＰＣＣＨに割り当てられているＦＢＩ部（以下、ＦＢＩビットと呼ぶ）を用いて行われる。

閉ループのＤａｔａｄｅｃｏｄｅｒでは、以下の計算を行い、元の信号を得る。ただし、ここでも簡単化のため、雑音成分は省略している。
Output２＝（α₁Ｗ₁＋α₂Ｗ₂）ｒ＝｜α₁Ｗ₁＋α₂Ｗ₂｜²Ｓ…（数式５）
これにより、受信信号は、位相を合わせるゲイン（ビームフォーミングゲイン）を得ることが可能となり、理想的には開ループ送信ダイバーシチに比べ、大きなゲインが得られる。ただし、前述のＦＢＩビットは、上り回線で誤って検出されることがあり、基地局で採用したウェイトと、移動局が仮定しているウェイトが異なった状態が発生すればするほど、品質劣化につながる。

上記ＦＢＩビット誤りによる劣化を低減するために、移動局は、基地局で用いたウェイトを精度よく推定するために、アンテナベリフィケーションを行う場合もある。非特許文献１のＡｎｎｅｘＡには、その方法の一例が紹介されている。上記一例にもあるように、ＦＢＩビットの上り回線のＢＥＲ（ＢｉｔＥｒｒｏｒＲａｔｅ）を仮定し、事前確率を含めることで、判定精度を高めている。しかしながら、アンテナベリフィケーションを正確に行った場合にも、ＦＢＩビット誤りによるビームフォーミングゲインの劣化は存在し、また、基地局で用いたウェイトを誤って推定するアンテナベリフィケーション誤りも存在するため、やはりＦＢＩビットの誤り率が増大した場合には、閉ループ送信ダイバーシチのゲインは劣化するといえる。

以上をまとめると、移動局から基地局への上りリンクにおけるＦＢＩビットの誤り率が小さい場合には、開ループ送信ダイバーシチに比べて閉ループ送信ダイバーシチの方が大きなゲインが得られるが、上りリンクにおけるＦＢＩビットの誤り率が大きい場合には、閉ループ送信ダイバーシチよりも開ループ送信ダイバーシチの方が安定したゲインが得られることになる。

ところで、上記ＦＢＩビット誤り率は、上りリンクのチャネルの伝送速度、拡散率、送信時間間隔（Transmission Time Interval；以下、ＴＴＩと略称する）、ＦＢＩビット数、目標誤り率、スロットフォーマットによって異なり、一般に、伝送速度が大きい場合には、ＦＢＩビットの誤り率は小さく、伝送速度が小さい場合には、ＦＢＩビットの誤り率は大きい。また、ＦＢＩビットは個別物理データチャネルＤＰＤＣＨではなく、個別物理制御チャネルＤＰＣＣＨにマッピングされるため、ＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が小さい場合と大きい場合とでは、大きい場合に、ＦＢＩビットの誤り率は小さくなる。

なお、特許文献１には、無線伝搬路特性の変動がないとき等、所定条件のときに、適用要求情報に基づいて、閉ループ送信ダイバーシチを適用する技術が記載されている。
特開２００２−６４４１４号公報 "３ＧＰＰＲＡＮＴＳ２５.２１４Ｖ３.ｃ.０、Ｊｕｎ２００４"

上述したように、閉ループ送信ダイバーシチは、ＦＢＩビット誤り率が小さい場合には、開ループ送信ダイバーシチに比べて、大きなゲインを得ることが可能である。しかしながら、閉ループ送信ダイバーシチは、ＦＢＩビット誤り率が大きい場合には、開ループ送信ダイバーシチに比べて、小さなゲインしか得ることができない。
また、上記ＦＢＩビット誤り率は、上りリンクのチャネル種別、あるいは、伝送速度、拡散率、ＴＴＩ、ＦＢＩビット数、目標誤り率、スロットフォーマットによって決定され、一般に、伝送速度が大きい場合、あるいは、ＤＰＣＣＨの電力が大きい場合に、小さくなり、伝送速度が小さい場合、あるいは、ＤＰＣＣＨの電力が小さい場合に、大きくなる。

本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は、上りリンクにおいてＦＢＩ誤り率が小さいと推定されるチャネルの場合には閉ループ送信ダイバーシチを適用し、上記ＦＢＩ誤り率が大きいと推定されるチャネルの場合には開ループ送信ダイバーシチを適用する等、チャネル毎に送信ダイバーシチ方式を切り替える制御を行い、当該チャネルの品質を向上させることができる移動通信システムの制御方法、制御装置、移動通信システムを提供することである。

本発明の請求項１による移動通信システムの制御方法は、複数のアンテナを用いて無線送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局と、前記無線基地局と通信を行う移動局とを含んで構成される移動通信システムの制御方法であって、前記移動局から前記無線基地局への上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定する送信ダイバーシチ方式制御部によって、開ループ送信ダイバーシチを使用するか閉ループ送信ダイバーシチを使用するかを決定することを特徴とする。こうすることにより、チャネル毎に送信ダイバーシチ方式を適切に切り替えることができ、チャネルの品質を向上させることができる。

本発明の請求項２による移動通信システムの送信制御方法は、請求項１において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、チャネル種別であり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記チャネル種別が音声を伝送するチャネルである場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、該チャネル種別がパケットを伝送するチャネルである場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを決定することを特徴とする。こうすることにより、開ループ送信ダイバーシチ、閉ループ送信ダイバーシチ、のうち適切なものを使用することができる。

本発明の請求項３による移動通信システムの制御方法は、請求項１において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクにおけるチャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする。こうすることにより、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。

本発明の請求項４による移動通信システムの制御方法は、請求項３において、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記上りリンクにおけるチャネルの伝送速度が小さい場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、上記上りリンクの伝送速度が大きい場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする。こうすることにより、開ループ送信ダイバーシチ、閉ループ送信ダイバーシチ、のうち適切なものを使用することができる。

本発明の請求項５による移動通信システムの制御方法は、請求項１において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクの物理制御チャネルの希望波電力対干渉波電力比、パイロット信号（例えば、図１１中のパイロット部）の希望波電力対干渉波電力比であり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする。こうすることにより、時々刻々変化するＳＩＲに基づいて、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。

本発明の請求項６による制御装置は、複数のアンテナを用いて移動局と無線送信を行う無線基地局の送信ダイバーシチの実行を制御する制御装置であって、前記移動局からの上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定する送信ダイバーシチ方式制御部を含み、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、開ループ送信ダイバーシチを使用するか閉ループ送信ダイバーシチを使用するかを決定することを特徴とする。このように構成された制御装置を採用すれば、チャネル毎に送信ダイバーシチ方式を適切に切り替えることができ、チャネルの品質を向上させることができる。

本発明の請求項７による制御装置は、請求項６において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、チャネル種別であり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記チャネル種別が音声を伝送するチャネルである場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、該チャネル種別がパケットを伝送するチャネルである場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする。このような制御装置を採用すれば、開ループ送信ダイバーシチ、閉ループ送信ダイバーシチ、のうち適切なものを使用することができる。

本発明の請求項８による制御装置は、請求項６において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、該上りリンクにおけるチャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする。このような制御装置を採用すれば、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。

本発明の請求項９による制御装置は、請求項８において、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記上りリンクにおけるチャネルの伝送速度が小さい場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、上記上りリンクの伝送速度が大きい場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする。このような制御装置を採用すれば、開ループ送信ダイバーシチ、閉ループ送信ダイバーシチ、のうち適切なものを使用することができる。

本発明の請求項１０による制御装置は、請求項６において、前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクの物理制御チャネルの希望波電力対干渉波電力比、パイロット信号（例えば、図１１中のパイロット部）の希望波電力対干渉波電力比（Ｓｉｇｎａｌ−ｔｏ−ＩｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅｐｏｗｅｒＲａｔｉｏ；以下、ＳＩＲと呼ぶ）であり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする。こうすることにより、時々刻々変化するＳＩＲに基づいて、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。

本発明の請求項１１による移動通信システムは、移動局と、複数のアンテナを用いて前記移動局に無線送信を行う無線基地局と、前記移動局及び前記無線基地局を制御する無線制御局とを含み、前記無線基地局の送信ダイバーシチの実行を制御する移動通信システムであって、請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の制御装置を、前記移動局、前記無線基地局、前記無線制御局、のうちの少なくとも１つに設けたことを特徴とする。このように移動通信システムを構成すれば、チャネル毎に送信ダイバーシチ方式を適切に切り替えることができ、チャネルの品質を向上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、上りリンクのチャネル種別あるいは伝送速度等に基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することで、下りリンクの品質、例えば、ＢＬＥＲ（Block Error Rate）や所要の送信電力を向上させることができるという効果がある。

以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
（移動通信システム）
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明が適用される移動通信システムのシステム構成例を示したものである。同図に示されているように、本移動通信システムは、移動局１０と、複数のアンテナを用いて移動局１０と無線通信を行う基地局２０と、移動局１０及び基地局２０を制御する無線制御局３０と、から構成される移動通信システムを想定している。
なお、本発明は、下りリンクにおいて送信ダイバーシチを適用する際に、上りリンクのチャネル種別に応じて下りリンクの送信ダイバーシチ方式を切り替える制御に係るものであり、本発明に関係のない部分の記述は省略する。

図２は、本実施形態に係る無線制御局３０の構成例を示す機能ブロック図である。同図に示されているように、無線制御局３０は、チャネル設定部３１と、送信ダイバーシチ方式を決定する送信ダイバーシチ方式制御部３４とから構成されている。また、チャネル設定部３１は、上りリンクチャネル設定部３２と、下りリンクチャネル設定部３３とから構成されている。なお、同図には、無線制御局３０の中で、本実施形態に係る、無線部分におけるチャネルを設定する部分と、送信ダイバーシチ方式を決定する部分のみが記載されている。
本例では、送信ダイバーシチ方式制御部３４が無線制御局３０内に設けられているが、移動局１０や基地局２０の内部に送信ダイバーシチ方式制御部３４を設けて送信ダイバーシチ方式を決定しても良い。

（チャネル設定部）
チャネル設定部３１は、コアネットワークより、移動局１０に提供されるサービス種別、たとえば、音声通信や、テレビ電話、パケット通信等の情報を取得する。そして、チャネル設定部３１の内部にある上りリンクチャネル設定部３２及び下りリンクチャネル設定部３３において、それぞれ、上りリンクチャネル及び下りリンクチャネルのパラメータを設定する。

ここで、パラメータとは、例えば、伝送速度や拡散率、ＴＴＩ、ＦＢＩビット数、目標誤り率、ＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨに対する振幅比（上りリンクのみ）、スロットフォーマット等である。そして、チャネル設定部３１は、上記において設定した上りリンクのパラメータ、すなわち、伝送速度や拡散率、ＴＴＩ、目標誤り率、ＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨに対する振幅比（上りリンクのみ）、スロットフォーマット等を、送信ダイバーシチ方式制御部３４に通知する。
なお、チャネル設定部３１は、上記パラメータだけでなく、上りリンクにおいて伝送するサービス種別、例えば音声やテレビ電話、パケット通信等を通知してもよい。

（送信ダイバーシチ方式制御部）
送信ダイバーシチ方式制御部３４は、チャネル設定部３１より、上りリンクのパラメータ、すなわち、伝送速度や拡散率、ＴＴＩ、目標誤り率、ＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨに対する振幅比、スロットフォーマット等を、あるいは、上りリンクのチャネル種別を受け取る。そして、上記上りリンクの伝送速度や拡散率、ＴＴＩ、目標誤り率、ＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨに対する振幅比、スロットフォーマット等、あるいは、チャネル種別の内の少なくとも１つに基づいて、送信ダイバーシチ方式を決定する。そして、決定した送信ダイバーシチ方式を、移動局１０と無線基地局２０とに通知する。

ここで、例えば、送信ダイバーシチ方式制御部３４は、上りリンクのチャネルが音声信号を伝送するチャネルである場合に前記送信ダイバーシチ方式を開ループ送信ダイバーシチと決定し、上りリンクのチャネル種別がパケット信号を伝送するチャネルである場合に前記送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定してもよい。
また、例えば、送信ダイバーシチ方式制御部３４は、上りリンクのチャネルの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下である場合に前記送信ダイバーシチ方式を開ループ送信ダイバーシチと決定し、上りリンクのチャネル種別の伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下ではない場合に前記送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定してもよい。

また、例えば、上りチャネルのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さい場合に前記送信ダイバーシチ方式を開ループ送信ダイバーシチと決定し、上りチャネルのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５以上の場合に前記送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定してもよい。
また、伝送速度と上りチャネルのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比との両方に基づいて送信ダイバーシチ方式を決定してもよい。例えば、伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下で、かつ、上りチャネルのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さい場合に送信ダイバーシチ方式を開ループ送信ダイバーシチと決定し、伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下で、かつ、上りチャネルのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５以上の場合に送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定し、伝送速度が３２ｋｂｐｓよりも大きい場合は常に前記送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定してもよい。

また、送信ダイバーシチ方式制御部３４は、上りリンクの物理制御チャネルのＳＩＲ、又は、パイロット信号のＳＩＲの値に基づいて送信ダイバーシチ方式を決定してもよい。すなわち、上記ＳＩＲが所定の閾値以上であれば送信ダイバーシチ方式を閉ループ送信ダイバーシチと決定し、所定の閾値よりも小さければ送信ダイバーシチ方式を開ループ送信ダイバーシチと決定してもよい。こうすれば、時々刻々変化するＳＩＲに基づいて、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。尚、上記ＳＩＲは、基地局２０において測定され、その測定結果を制御局３０における送信ダイバーシチ方式制御部３４に通知されてもよい。あるいは、基地局２０において、上記ＳＩＲから送信ダイバーシチ方式を決定し、その決定結果が制御局３０に通知されるという形態をとってもよい。

なお、上記の説明において、送信ダイバーシチ方式制御部３４は、上りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、送信ダイバーシチ方式を決定したが、一般に、上りリンクと下りリンクのチャネルは対称性があるため、上りリンクのチャネル種別や伝送速度等の代わりに、下りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、送信ダイバーシチ方式を決定してもよい。

（移動通信システムの通信制御方法）
次に、本発明に係る移動通信システムの通信制御方法について、図３のフローチャートを用いて説明する。
（チャネル種別に応じた送信ダイバーシチ方式）
まず、図３中のステップＳ１において、上りリンクのチャネルが音声信号を伝送するか否かを判定し、音声信号を送信すると判定した場合にはステップＳ３に進み、音声信号を送信しないと判定した場合にはステップＳ２に進む。
ステップＳ２において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として閉ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ステップＳ３において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として開ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。

（上りリンクの伝送速度に応じた送信ダイバーシチ方式）
本発明に関わる受信装置での受信方法の別の形態について、図４のフローチャートを用いて説明する。
まず、同図中のステップＳ１１において、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下であるか否かを判定し、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下であると判定した場合にはステップＳ１３に進み、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下でないと判定した場合にはステップＳ１２に進む。
ステップＳ１２において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として閉ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ステップＳ１３において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として開ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ここで、送信ダイバーシチ方式の決定を、上りの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下か否かで判定したが、３２ｋｂｐｓ以外の伝送速度で判定してもよい。

（制御チャネルの振幅比に応じた送信ダイバーシチ方式）
本発明に関わる受信装置での受信方法の更に別の形態について、図５のフローチャートを用いて説明する。
まず、同図中のステップＳ２１において、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さいか否かを判定し、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さいと判定した場合にはステップＳ２３に進み、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５より小さくないと判定した場合にはステップＳ２２に進む。

ステップＳ２２において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として閉ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ステップＳ２３において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として開ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ここで、送信ダイバーシチ方式の決定を、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５より小さいか否かで判定したが、１２／１５以外の値で判定してもよい。

（伝送速度及び振幅比に応じた送信ダイバーシチ方式）
本発明に関わる受信装置での受信方法の更に別の形態について、図６のフローチャートを用いて説明する。
まず、同図中のステップＳ３１において、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下であるか否かを判定し、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下であると判定した場合にはステップＳ３３に進み、上りリンクの伝送速度が３２ｋｂｐｓ以下でないと判定した場合にはステップＳ３２に進む。

ステップＳ３３において、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さいか否かを判定し、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５よりも小さいと判定した場合にはステップＳ３４に進み、上りリンクのＤＰＤＣＨに対するＤＰＣＣＨの振幅比が１２／１５より小さくないと判定した場合にはステップＳ３２に進む。
ステップＳ３２において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として閉ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ステップＳ３４において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として開ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。

（ＳＩＲに応じた送信ダイバーシチ方式）
本発明に関わる受信装置での受信方法の更に別の形態について、図７のフローチャートを用いて説明する。
まず、同図中のステップＳ４１において、上りリンクの物理制御チャネルのＳＩＲの値が３ｄＢ以上であるか否かを判定し、そのＳＩＲの値が３ｄＢ以上であると判定した場合にはステップＳ４３に進み、そのＳＩＲの値が３ｄＢ以上でないと判定した場合にはステップＳ４２に進む。
ステップＳ４３において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として閉ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。
ステップＳ４２において、当該チャネルに関して、送信ダイバーシチ方式として開ループ送信ダイバーシチを適用すると決定する。

以上のような受信方法によれば、時々刻々変化するＳＩＲに基づいて、送信ダイバーシチ方式をより適切に決定することができる。なお、以上の説明では、上りリンクの物理制御チャネルのＳＩＲに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定しているが、その代わりにパイロット信号（例えば、図１１中のパイロット部）のＳＩＲの値に基づいて送信ダイバーシチ方式を決定してもよい。

（まとめ）
以上、説明したように、本実施形態によれば、上りリンクのチャネル種別や伝送速度等に基づいて、送信ダイバーシチ方式を決定することができ、結果として、各チャネルに対して適切な送信ダイバーシチ方式を適用することが可能となり、結果として、各チャネルの誤り率を低減することができる。また、送信電力制御を行っている場合には、当該チャネルに割り当てるべき送信電力を低減することが可能となる。

例えば、音声を伝送するチャネルに比べて、パケットを伝送するチャネルは、一般に伝送速度が大きいため、音声を伝送するチャネルの場合にはＦＢＩビット誤り率が大きく、パケットを伝送するチャネルの場合にはＦＢＩビット誤り率が小さいと推定することができる。
よって、音声を伝送するチャネルに対しては開ループ送信ダイバーシチを適用し、バケットを伝送するチャネルに対しては閉ループ送信ダイバーシチを適用するという制御を行うことにより、当該チャネルの無線特性を向上させることが可能となる。

また、上記実施例は、３ＧＰＰ（3rd Generation Partnership Project）におけるWideband Code Division Multiple Access（ＷＣＤＭＡ）に関して記述したが、本発明は上記ＷＣＤＭＡに限定されるものではなく、その他の、移動通信システムにおける送信ダイバーシチを用いた通信方式、あるいは、フィードバック情報を用いたＭＩＭＯ(Multiple Input Multiple Output)システムやAdaptive Array Antennaシステムに適用することが可能である。

本発明は、移動通信システムにおける送信ダイバーシチ方式の制御に利用することができる。

本発明の実施形態による移動通信システムの構成例を示すブロック図である。図１中の無線制御局３０の構成例を示す機能ブロック図である。チャネル種別に応じた送信ダイバーシチ方式を示すフローチャートである。上りリンクの伝送速度に応じた送信ダイバーシチ方式を示すフローチャートである。制御チャネルの振幅比に応じた送信ダイバーシチ方式を示すフローチャートである。伝送速度及び振幅比に応じた送信ダイバーシチ方式を示すフローチャートである。ＳＩＲに応じた送信ダイバーシチ方式を示すフローチャートである。開ループ送信ダイバーシチ（ＳＴＴＤ）の概念を示す図である。閉ループ送信ダイバーシチ（Closed loop mode 1あるいはClosed loop mode 2）の概念を示す図である。ウェイトＷ₂の位相パターンを示す図である。上りリンクのＤＰＤＣＨ、ＤＰＣＣＨのスロットフォーマットを示す図である。

符号の説明

３ＳＴＴＤエンコーダ
４ＳＴＴＤデコーダ
５、６乗算器
７ＦＢＩデコーダ
８データデコーダ
９ウェイトセレクタ
１０移動局
２０無線基地局
３０無線制御局
３１チャネル設定部
３２リンクチャネル設定部
３３リンクチャネル設定部
３４送信ダイバーシチ方式制御部
Ａｎｔ１、Ａｎｔ２、ＭＳＡｎｔアンテナ

Claims

複数のアンテナを用いて無線送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局と、前記無線基地局と通信を行う移動局とを含んで構成される移動通信システムの制御方法であって、前記移動局から前記無線基地局への上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定する送信ダイバーシチ方式制御部によって、開ループ送信ダイバーシチを使用するか閉ループ送信ダイバーシチを使用するかを決定することを特徴とする移動通信システムの制御方法。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、チャネル種別であり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記チャネル種別が音声を伝送するチャネルである場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、該チャネル種別がパケットを伝送するチャネルである場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを決定することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの送信制御方法。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクにおけるチャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの制御方法。
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記上りリンクにおけるチャネルの伝送速度が小さい場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、上記上りリンクの伝送速度が大きい場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする請求項３記載の移動通信システムの制御方法。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクの物理制御チャネルの希望波電力対干渉波電力比、パイロット信号の希望波電力対干渉波電力比であり、
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする請求項１記載の移動通信システムの制御方法。
複数のアンテナを用いて移動局と無線送信を行う無線基地局の送信ダイバーシチの実行を制御する制御装置であって、前記移動局からの上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定する送信ダイバーシチ方式制御部を含み、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、開ループ送信ダイバーシチを使用するか閉ループ送信ダイバーシチを使用するかを決定することを特徴とする制御装置。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、チャネル種別であり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記チャネル種別が音声を伝送するチャネルである場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、該チャネル種別がパケットを伝送するチャネルである場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする請求項６記載の制御装置。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、該上りリンクにおけるチャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする請求項６記載の制御装置。
前記送信ダイバーシチ方式制御部は、前記上りリンクにおけるチャネルの伝送速度が小さい場合には開ループ送信ダイバーシチを使用し、上記上りリンクの伝送速度が大きい場合には閉ループ送信ダイバーシチを使用することを特徴とする請求項７記載の制御装置。
前記上りリンクに設定する通信チャネルに関する通信パラメータは、上りリンクの物理制御チャネルの希望波電力対干渉波電力比、パイロット信号の希望波電力対干渉波電力比であり、前記送信ダイバーシチ方式制御部は、これらの少なくとも１つに基づいて送信ダイバーシチ方式を決定することを特徴とする請求項６記載の制御装置。
移動局と、複数のアンテナを用いて前記移動局に無線送信を行う無線基地局と、前記移動局及び前記無線基地局を制御する無線制御局とを含み、前記無線基地局の送信ダイバーシチの実行を制御する移動通信システムであって、請求項６から請求項１０までのいずれか１項に記載の制御装置を、前記移動局、前記無線基地局、前記無線制御局、のうちの少なくとも１つに設けたことを特徴とする移動通信システム。