KR20000047620A

KR20000047620A - 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법

Info

Publication number: KR20000047620A
Application number: KR1019990049889A
Authority: KR
Inventors: 미야가즈유키; 히라마츠가츠히코
Original assignee: 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date: 1998-11-11
Filing date: 1999-11-11
Publication date: 2000-07-25
Also published as: JP2000151465A; CA2288486A1; EP1001558A3; KR100355327B1; CN1256564A; JP3369489B2; EP1001558A2

Abstract

연산 회로(201)에서는 기지국의 안테나 A에서 송신된 기지의 참조 신호의 회선 추정값과, 기지국의 안테나로부터 송신된 통신 채널 신호의 회선 추정값과의 차 및 기지국의 안테나 B에서 송신된 기지의 참조 신호의 회선 추정값과, 기지국의 안테나로부터 송신된 통신 채널 신호의 회선 추정값과의 차를 구한다. 이들 회선 추정값의 차는 비교 회로(202)에 전송되고, 거기서 양자가 비교된다. 이 비교 결과는 판정 회로(203)에 전송된다. 판정 회로(203)에서는 비교 결과에 대하여 임계값 판정이 행하여진다. 이 임계값 판정에 의해, 통신 채널 신호의 송신 안테나를 추정한다. 가중 계수 연산 회로(204)에 있어서는 비교 결과 및 판정 결과에 근거하여 가중 계수를 구한다.

Description

통신 단말 장치 및 무선 통신 방법{COMMUNICATION TERMINAL APPARATUS AND RADIO COMMUNICATION METHOD}

본 발명은 무선 통신 시스템에 있어서 사용되는 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법에 관한 것이다.

무선 통신 시스템에 있어서, 다원 액세스 방식이란, 동일한 대역으로 복수의 국이 동시에 통신을 할 때의 회선 접속 방식이다. 이 다원 액세스 방식에 있어서 CDMA(Code Division Multiple Access)란, 부호 분할 다원 접속의 것이고, 정보 신호의 스펙트럼을 본래의 정보 대역폭에 비해서 충분히 넓은 대역으로 확산하여 전송하는 스펙트럼 확산 통신에 의해서 다원 접속을 하는 기술이다. 스펙트럼 확산 다원 접속(SSMA)이라고 하는 경우도 있다.

일반적으로, CDMA 시스템에서는 각 사용자마다 할당되는 통신 채널에 있어서, 통신간의 전송로의 상태에 따른 송신 전력 제어(Transmit Power Contro1 : 이하, TPC라 한다)가 행하여진다. CDMA 통신에서는 복수의 통신이 동일한 주파수를 공유하기 때문에, 수신단에서의 간섭파(타국(他局)의 통신파)와 희망파와의 강도를 동일하게 하는 문제(원근 문제)가 있어, 이 극복이 CDMA 시스템 실현의 전제로 된다.

원근 문제는 다른 위치에 있는 다수의 이동국으로부터의 전파를 동시에 수신하는 기지국 수신(업 링크)에서 엄격하게 되고, 이 때문에, 이동국측에서는 각 전송로의 상태에 따른 TPC가 필수적인 것으로 되어 있다. 한편, 다운 링크(기지국에서 이동국으로의 회선)에 있어서도, 페이딩 변동이나 주변 셀로부터의 간섭에 의한 SIR(희망파 수신 전력 대 간섭 전력비)에 따라 TPC가 실행된다.

또한, CDMA에서, 동기 검파를 하기 위한 채널 추정 기술은 필요 불가결하다. 채널 추정 방식에 관해서는 아베타(安倍田), 안도(安藤), 사와하시(佐和橋), 아다치(安達) 등의 "DS/CDMA 복수 심볼 가중 평균화(WMSA) 파일럿 채널의 특성" 신학기보(信學技報) RC97-163, 1997-11에 나타나 있는 바와 같이, 주기적으로 파일럿 심볼을 삽입하는 시분할형 파일럿 채널 방식과 연속적으로 전력을 억압한 형태로 송신하는 병렬 파일럿 채널 방식이 있다. 종래, 이들 2개 방식의 채널 추정을 특성 개선하는 방식으로서는 상기 문헌에서 제안되어 있는 복수 심볼 가중치 부여(Weighted Multi-Symbol Averaging : WMSA) 채널 추정 방식이 있다.

도 1은 시간 다중형 파일럿 채널 방식의 회선 추정 장치를 구비한 수신부의 구성을 나타내는 블럭도이다. 송신측에서는 송신 데이터 Ns 심볼마다 Np 개의 파일럿 데이터를 삽입하여 송신한다. 수신측에서는, 안테나(1)에서 수신한 신호는 무선 수신 회로(2)에서 다운 컨버트되고, 복조된 후, 탐색 회로(3)에서, 검출된 타이밍에서 정합 필터(4)에 의해 역확산된다.

파일럿 심볼은 역확산 신호로부터 추출되고, 여러 슬롯에 걸쳐 그 데이터가 축적되며, 그 정보에 근거하여 채널 추정이 회선 추정 회로(5, 6)에 있어서 실행된다. 역확산 신호는 회선 추정 회로(5,6)에 있어서 얻어진 추정값을 이용하여 동기 검파부(7, 8)에서 동기 검파되어, 지연 처리부(9, 10)에서 시간 지연을 보상한 뒤에, 각 패스의 신호가 합성부(l1)에 있어서 최대비 합성(RAKE 합성)된다.

채널 추정 방식의 원리로서는 1번째 브랜치의 n 번째 슬롯의 m 번째 심볼의 복소 임펄스 응답의 추정값을 하기식 (1)로 하면, 동기 가산 후의 복소 임펄스 응답은 하기식 (2)와 같이 되고, 또한 전후의 복수 슬롯의 파일럿 심볼을 이용하는 것에 의해, 하기식 (3)에 나타내는 채널 추정값을 얻을 수 있다.

여기서, αi(≤1)는 가중 계수이다. 상관이 높은 전후의 슬롯의 추정값을 이용하는 것에 의해, 채널 추정의 정밀도를 향상할 수 있다.

그러나, 종래 방식에서는 타(他) 채널의 송신 신호가 복수의 안테나로부터 다이버시티 송신되어 있는 경우에 있어서, 타 채널에도 파일럿 신호가 있음에도 불구하고, 자기(自己) 채널의 파일럿 신호밖에 회선 추정(채널 추정)에 사용하지 않고 있다고 하는 과제가 있다.

특히, 시간 다중형 파일럿 채널 방식에서는 자기 채널과 타 채널의 파일럿 신호의 송신 타이밍이 어긋나 있는 경우에는 타 채널의 파일럿 신호에, 자기 채널의 파일럿 신호에서는 얻어 지지 않는 구간의 회선 상태의 정보가 포함되어 있음에도 불구하고, 이것을 채널 추정에 사용하지 않고 있다.

또한, 일반적으로 CDMA 셀룰러 무선 통신 장치에는 소프트 핸드 오버 및 RAKE 합성을 위해, 복수의 복조계(상관기 및 회선 추정 회로)가 구비되어 있다. 이 복조계를 상황에 따라 전환하여 사용할 수 있으면, 새로운 상기 복조계를 증가하는 일 없이, 타 채널의 회선 상태를 추정하는 것이 가능하게 된다.

본 발명의 목적은 파일럿 신호를 이용한 회선 추정에 의해 동기 검파를 하는 DS-CDMA 무선 통신 장치에 이용되는 회선 추정 장치에 있어서, 자기 채널뿐만 아니라 타 채널의 파일럿 신호도 이용하여 회선 추정을 하여, 채널 추정의 정밀도의 향상을 도모하는 것을 가능하게 하는 우수한 통신 단말 장치를 제공하는 것이다.

본 발명자등은 종래 방식에 있어서, 파일럿 신호를 포함하는 타 채널의 송신 신호가 복수의 안테나로부터 다이버시티 송신되어 있는 경우에 있어서, 자기 채널의 파일럿 신호밖에 회선 추정(채널 추정)에 사용하지 않고 있는 것에 착안하여, 자기 채널뿐만 아니라 타 채널의 파일럿 신호도 이용하여 회선 추정을 하여, 채널 추정의 정밀도의 향상을 도모할 수 있는 것을 발견하여 본 발명을 하는 것에 이르렀다.

이 목적은 복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정기와, 복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정기와, 상기 제 1 및 제 2 추정값을 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정기와, 추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성기를 구비하는 통신 단말 장치에 의해 달성된다.

본 발명의 상기 및 그밖의 목적과 새로운 특징 및 기술은, 이하 도면을 참조로 기술하는 실시예에서 더욱 상세히 설명될 것이다.

이하, 본 발명의 실시예에 대하여 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 1은 종래의 통신 단말 장치(수신부)의 구성을 도시하는 블럭도,

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 통신 단말 장치의 구성을 도시하는 블럭도,

도 3은 도 2에 도시하는 통신 단말 장치의 송신 안테나 추정 회로의 구성을 도시하는 블럭도,

도 4는 실시예 1에 관한 통신 단말 장치와 무선 통신을 행하는 기지국 장치의 구성을 도시하는 블럭도,

도 5a∼도 5c는 제어 채널에 있어서의 송신 패턴을 도시한 도면,

도 6은 통신 채널에 있어서의 송신 패턴을 도시한 도면,

도 7은 실시예 2, 3에 관한 통신 단말 장치와 무선 통신을 실행하는 기지국 장치의 구성을 도시하는 블럭도.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

101 : 안테나 102 : 무선 수신 회로

103a - 103c : 정합 필터 104 : 제 1 회선 추정 회로

105 : 제 2 회선 추정 회로 106 : 제 3 회선 추정 회로

108 : 송신 안테나 추정 회로 109 : 합성 회로

110 : 동기 검파 회로 201 : 연산 회로

202 : 비교 회로 203 : 판정 회로

204 : 가중 연산 회로

(실시예 1)

도 2는 본 발명의 실시예에 관한 통신 단말 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 3은 도 2에 나타내는 통신 단말 장치의 송신 안테나 추정 회로의 구성을 나타내는 블럭도이다. 또한, 도 4는 도 2에 나타내는 통신 단말 장치와 무선 통신을 하는 기지국 장치의 구성을 나타내는 블럭도이다. 이하, 도 2∼도 6을 이용하여 실시예를 설명한다.

본 실시예에서는, 안테나로부터의 송신에 있어서는 직렬/병렬 변환된 각 안테나로부터의 전송 속도를 1/n로 저속으로 하고, n 배의 확산율로 송신하는 OTD(Orthogonal Transmit Diversity)를 채용하는 경우에 대하여 설명한다.

이 경우, 제어 채널 신호를 송신 다이버시티에 의해 송신한다. 예컨대, 제어 채널 신호를 도 5a에 도시한 것과 같은 패턴으로 송신한다. 즉, 기지의 참조 신호(파일럿 신호)(401)를 모든 안테나 A, B(여기서는 2개)로부터 송신하고, 그 밖의 제어 신호(402)를 소정의 주기 또는 패턴으로 송신한다.

또한, 통신 채널 신호를 송신하는 경우, 예컨대 도 6에 나타내는 것과 같은 주기 또는 패턴으로 송신한다. 즉, 기지의 참조 신호(파일럿 신호)(501) 및 데이터(502)를 택일적으로 어느 하나의 안테나 A, B에서 송신한다. 이 안테나의 전환 주기는 단위 슬롯마다, 단위 프레임마다 등 적절히 설정할 수 있다.

상기한 바와 같은 송신 패턴으로 송신 다이버시티를 실행하여 송신을 하는 경우에는 도 4에 나타내는 구성을 갖는 기지국 장치가 사용된다. 이 경우, 제어 채널에 있어서의 송신 신호는 직렬/병렬 변환기(301)에서 직렬/병렬 변환된다(여기서는 2패스). 이에 따라, 각 안테나로부터의 전송 속도를 1/2로 한다. 이 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 후, 데이터 변조 회로(302)에 전송되고, 데이터 변조 회로(302)에서 변조되어, 확산 변조 회로(303)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 여기서의 확산율은 2배로 한다. 확산 처리된 신호는 무선 송신 회로(304)에서 업 컨버트(up convert)되어 안테나(305a, 305b)에서 송신된다.

통신 채널의 송신 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 뒤, 데이터 변조 회로(306)에 전송되고, 데이터 변조 회로(306)에서 변조되며, 확산 변조 회로(307)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 확산 처리된 신호는 전환 신호에 의해서 전환되는 스위치(308)에서, 어느 것인가 한쪽 안테나의 제어 신호와 다중되고, 무선 송신 회로(304)에서 업 컨버트되어 안테나(305a 또는 305b)에서 송신된다. 이렇게 하여 송신된 신호는 도 2에 도시하는 통신 단말 장치에서 수신된다.

도 2에 도시하는 통신 단말 장치에 있어서, 안테나(101)에서 수신한 신호는 무선 수신 회로(102)에서 다운 컨버트되고, 복조된 후, 정합 필터(103a, 103b)에서, 송신측에서 확산 처리되었을 때에 사용한 확산 부호를 이용하여 역확산 처리된다. 정합 필터(103a)는 기지국 장치의 안테나(305a)에서 송신된 제어 채널 신호를 역확산하고, 정합 필터(103b)는 기지국 장치의 안테나(305b)에서 송신된 제어 채널 신호를 역확산하며, 정합 필터(103c)는 기지국 장치의 안테나(305a 또는 305b)에서 송신된 통신 채널 신호를 역확산한다.

이들 정합 필터(103a∼103c)에서 역확산 처리된 신호는 각각 제 1∼제 3 회선 추정 회로(104∼106)에 전송되고, 회선 추정이 행하여진 뒤에, 송신 안테나 추정 회로(108)에 전송된다. 송신 안테나 추정 회로(108)에서는 각각의 회선 추정 회로(104∼106)의 추정 결과에 근거하여, 송신에 이바지한 안테나를 선택하고, 또한 합성을 위한 가중 계수를 산출한다.

송신 안테나 추정 회로(108)는 제 1∼제 3 회선 추정 회로(104∼106)로부터의 추정 결과를 이용하여 소정의 연산을 하는 연산 회로(201)와, 연산 회로(201)에 있어서의 연산 결과를 비교하는 비교 회로(202)와, 비교 회로(202)에 있어서의 비교 결과에 근거하여 안테나 추정의 판정을 하는 판정 회로(203)와, 비교 회로(202)의 결과와 제 1∼제 3 회선 추정 회로(104∼106)로부터의 추정 결과를 이용하여 가중 계수를 구하는 가중 계수 연산 회로(204)를 갖는다.

송신 안테나 추정 회로(108)에서 얻어진 안테나 추정 정보 및 가중 계수는 합성 회로(109)에 전송된다. 합성 회로(109)에서는 안테나 추정 정보 및 가중 계수에 따라서 제어 채널 신호와 통신 채널 신호의 회선 추정값을 합성한다. 합성된 신호는 동기 검파 회로(110)에 전송되고, 거기서 지연기(107)에서 지연 처리된 신호와의 사이에서 동기 검파 처리된다.

다음에, 상기 구성을 갖는 통신 단말 장치의 동작에 대하여 설명한다.

정합 필터(103a∼103c)에서 역확산 처리된 수신 신호는 각각 제 1∼제 3 회선 추정 회로(104∼106)에 전송되어 회선 추정이 행하여진다. 즉, 제 1 회선 추정 회로(104)에서는 기지국의 안테나(305a)에서 송신된 제어 채널 신호에 대한 회선 추정을 실행하고, 제 2 회선 추정 회로(105)에서는 기지국의 안테나(305b)에서 송신된 제어 채널 신호에 대한 회선 추정을 한다. 이 회선 추정은 전후 여러 슬롯의 기지의 참조 신호를 이용하여 실행한다. 또한, 제 3 회선 추정 회로(106)에서는 기지국의 안테나(305a 또는 305b)에서 송신된 통신 채널 신호에 대한 회선 추정을 한다. 이 회선 추정도, 전후 여러 슬롯의 기지의 참조 신호를 이용하여 실행한다. 단, 통신 채널 신호에 대한 안테나 전환이 슬롯마다 실행되는 경우에는 회선 추정은 1슬롯내의 기지의 참조 신호를 이용하여 실행한다.

여기서, 회선 추정 방식의 원리로서는 n 번째 슬롯의 m 번째 심볼의 1 패스째의 역확산 신호를 상기 식(1)로 하면, n 번째 파일럿 블럭의 l 패스째의 회선 추정값은 상기 식(2)에 따라서 구할 수 있다. 또, 회선 추정값은 위상, 진폭, 파워 등으로 얻어진다. 이들 회선 추정값이 송신 안테나 추정 회로(108)의 연산 회로(201)에 전송된다.

연산 회로(201)에서는 기지국의 안테나(305a)에서 송신된 기지의 참조 신호의 회선 추정값과, 기지국의 안테나(305a 또는 305b)에서 송신된 통신 채널 신호의 회선 추정값과의 차 및 기지국의 안테나(305b)에서 송신된 기지의 참조 신호의 회선 추정값과, 기지국의 안테나(305a 또는 305b)에서 송신된 통신 채널 신호의 회선 추정값과의 차를 구한다.

이들 회선 추정값의 차는 비교 회로(202)에 전송되고, 거기서 양자가 비교된다. 이 비교 결과는 판정 회로(203)에 전송된다. 통신 채널의 회선 추정값 그 자체의 신뢰도가 낮은 경우나, 어느 하나의 안테나로부터 송신된 제어 채널 신호의 회선 추정값이 낮은 신뢰도인 경우, 또는 통신 채널의 회선 추정값과 비교하여, 모든 제어 채널 신호의 회선 추정값이 동등한 품질인 경우에는 통신 채널이 어느 안테나로부터 송신되었는지의 판정이 곤란하거나 또는 극히 낮은 신뢰도로 되기 때문에, 회선 추정값을 합성하지 않는 것이 좋다고 생각하며, 비교 회로(203)에서는 비교 결과가 소정의 임계값 이하이면, 기지국에서 어느 안테나로부터 송신되었는지의 추정을 하지 않는다.

즉, 통신 채널의 회선 추정값 그 자체의 신뢰도가 낮은 경우나, 어느 하나의 안테나로부터 송신된 제어 채널 신호의 회선 추정값이 낮은 신뢰도인 경우, 또는 통신 채널의 회선 추정값과 비교하여, 모든 제어 채널 신호의 회선 추정값이 동등한 품질인 경우에는 통신 채널이 어느 안테나로부터 송신되었는지의 판정이 곤란하거나 또는 극히 낮은 신뢰도로 되기 때문에, 회선 추정값을 합성하지 않는 것이 좋다고 생각하여, 안테나 추정을 하지 않기 때문에, 불필요한 처리를 회피할 수 있어, 장치에 대한 부담을 경감할 수 있을 뿐만 아니라, 합성에 의해서 오히려 회선 추정 능력이 저하하는 것을 방지하는 것도 가능하다. 이 안테나를 추정하지 않는 정보는 안테나 추정 정보로서 합성 회로(109)에 전송된다.

한편, 비교 회로(203)에서, 비교 결과가 소정의 임계값을 넘으면, 어느 안테나로부터 송신된 기지의 참조 신호에 의한 회선 추정값이 높은 품질이고, 통신 채널이 어느쪽의 안테나로부터 송신되었는지의 판정을 어느 정도 높은 신뢰도로 행할 수 있기 때문에, 회선 추정값을 합성하지 않는 것이 좋다고 생각하여, 안테나를 추정한다. 이에 따라, 회선 추정값의 품질이 높다라고 생각되는 회선의 안테나를 추정하기 때문에, 보다 정확한 회선 추정 및 동기 검파를 할 수 있다. 어느 안테나를 추정하였는지의 정보는 안테나 추정 정보로서 합성 회로(109)에 전송된다.

또, 비교 대상인 양자의 회선 추정값의 수신 레벨이 모두 작은 경우에는, 어느 안테나에 대한 회선 추정값의 품질이 동등하게 나쁘다고 판단할 수 있기 때문에, 이 경우에도 안테나 추정을 하지 않도록 하여도 좋다.

또한, 상기 회선 추정값은 가중 계수 연산 회로(204)에 전송된다. 마찬가지로, 비교 회로(202)에 있어서의 비교 결과 및 판정 회로(203)의 판정 결과가 가중 계수 연산 회로(204)에 전송된다. 가중 계수 연산 회로(204)에 있어서는 회선 추정값의 신뢰도에 따라 소프트 판정을 실행하고, 비교 결과 및 판정 결과에 근거하여 가중 계수를 구한다.

이렇게 하여 가중 계수를 승산하기 때문에, 회선 추정값의 신뢰도 및/또는 안테나 추정의 신뢰도에 따른 회선 추정값의 가중치 부여 합성을 할 수 있어, 이에 따라, 보다 정확한 회선 추정 및 동기 검파를 할 수 있다.

여기서, 회선 추정값의 신뢰도란, 예컨대 통신 채널 신호의 기지의 참조 신호의 수신 레벨에 대한 제어 채널 신호의 기지의 참조 신호의 수신 레벨의 비율이나 차 등을 들 수 있다. 예컨대, 통신 채널 신호의 기지의 참조 신호에 대한 제어 채널의 기지의 참조 신호의 비율이나 차가 작은 경우에는 제어 채널의 회선 추정값의 신뢰도가 작고, 통신 채널이 어느쪽의 안테나로부터 송신되었는지의 안테나 추정의 신뢰도도 작아진다. 가중 계수는 그 신뢰도에 따라 구해진다. 이와 같이, 상기 판정에 의해, 안테나 추정을 하는 경우에는 회선 추정값 및 비교 결과를 이용하여 가중 계수를 산출한다. 이 가중 계수는 합성 회로(109)에 전송된다.

합성 회로(109)에서는 송신 안테나 추정 회로(108)로부터의 안테나 추정 정보 및 가중 계수에 따라서, 회선 추정값의 합성을 한다. 즉, 안테나(305a)에서 송신된 기지의 참조 신호에 대한 회선 추정값과, 안테나(305a) 및 안테나(305b)에서 송신된 통신 채널 신호에 대한 회선 추정값을 가중 계수를 승산하여 합성하거나, 또는 안테나(305b)에서 송신된 기지의 참조 신호에 대한 회선 추정값과, 안테나(305a) 및 안테나(305b)에서 송신된 통신 채널 신호에 대한 회선 추정값을 가중 계수를 승산하여 합성한다.

이 경우, 제어 채널 신호의 회선 추정값을= 1(n)control, 통신 채널 신호의 회선 추정값을1(n)user, 가중 계수를 α로 하면, 합성후의 출력(206)은 하기식(4)와 같이 된다.

상기한 바와 같이 하여 얻어진 합성 추정값을 이용하여, 역확산 신호에 대하여 지연 처리부(107)에서 시간 지연을 보상한 뒤에, 동기 검파 회로(110)에서 동기 검파한다.

이와 같이, 기지국이 복수의 안테나를 구비하고, 모든 안테나로부터 제어 채널 신호가 송신되며, 통신 채널 신호가 안테나를 전환하여 송신되는 송신 다이버시티가 실행되는 경우, 송신 안테나를 추정한 뒤에, 제어 채널 신호의 회선 추정값과 통신 채널 신호의 회선 추정값을 합성하기 때문에, 회선 추정 능력이 향상한다. 이에 따라, 통신 단말 장치에 있어서의 동기 검파 성능을 향상시킬 수 있다.

(실시예 2)

본 실시예에서는 송신측(기지국)이 도 5b에 나타내는 패턴으로 제어 채널 신호를 송신 다이버시티에 의해 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 도 5b에 나타내는 송신 패턴에 있어서는 제어 신호(402)를 특정한 안테나 A에서 송신하게 되어 있다.

상기한 바와 같은 송신 패턴으로 송신 다이버시티를 실행하여 송신을 하는 경우에는 도 7에 나타내는 구성의 기지국 장치가 사용된다. 이 경우, 제어 채널에 있어서의 송신 신호는 스위치(601)에서 전환되면서 송신된다. 즉, 송신은 안테나(605a) 측의 라인을 상시 접속하고, 안테나(605b) 측의 라인을 전환하면서 실행된다(여기서는 2라인). 이 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 후, 데이터 변조 회로(602)에 전송되고, 데이터 변조 회로(602)에서 변조되며, 확산 변조 회로(603)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 확산 처리된 신호는 무선 송신 회로(604)에서 업 컨버트되어 안테나(605a, 605b)에서 송신된다.

통신 채널의 송신 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 뒤, 데이터 변조 회로(606)에 전송되고, 데이터 변조 회로(606)에서 변조되어, 확산 변조 회로(607)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 확산 처리된 신호는 전환 신호에 의해서 전환되는 스위치(608)에서, 어느 한쪽의 안테나의 제어 신호와 다중되고, 무선 송신 회로(604)에서 업 컨버트되어 안테나(605a 또는 605b)에서 송신된다. 이렇게 하여 송신된 신호는 도 2에 나타내는 통신 단말 장치에서 수신된다.

도 2에 나타내는 통신 단말 장치에 있어서의 처리는 실시예 1과 마찬가지이다. 이와 같이, 기지국이 복수의 안테나를 구비하고, 모든 안테나로부터 제어 채널 신호가 송신되며, 통신 채널 신호가 안테나를 전환하여 송신되는 송신 다이버시티가 실행되는 경우, 송신 안테나를 추정한 뒤에, 제어 채널 신호의 회선 추정값과 통신 채널 신호의 회선 추정값을 합성하기 때문에, 회선 추정 능력이 향상된다. 이에 따라, 통신 단말 장치에 있어서의 동기 검파 성능을 향상시킬 수 있다.

(실시예 3)

본 실시예에서는 송신측(기지국)이 도 5c에 도시하는 패턴으로 제어 채널 신호를 송신 다이버시티에 의해 송신하는 경우에 대하여 설명한다. 도 5c에 도시하는 송신 패턴에 있어서는 소정의 주기 또는 패턴에 따라서 양쪽의 안테나 A, B에서 택일적으로 제어 신호(402)를 송신하게 되어 있다.

상기한 바와 같은 송신 패턴으로 송신 다이버시티를 실행하여 송신을 하는 경우에는 도 7에 도시하는 구성의 기지국 장치가 사용된다. 이 경우, 제어 채널에 있어서의 송신 신호는 스위치(601)에서 전환하면서 송신된다. 즉, 송신은 안테나(605a) 측의 라인과 안테나(605b) 측의 라인을 전환하면서 실행된다(여기서는, 2 라인). 이 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 후, 데이터 변조 회로(602)에 전송되고, 데이터 변조 회로(602)에서 변조되며, 확산 변조 회로(603)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 확산 처리된 신호는 무선 송신 회로(604)에서 업 컨버트되어 안테나(605a, 605b)에서 송신된다.

통신 채널의 송신 신호는 기지의 참조 신호와 다중된 후, 데이터 변조 회로(606)에 전송되고, 데이터 변조 회로(606)에서 변조되며, 확산 변조 회로(607)에서 소정의 확산 부호에 의해 확산 처리된다. 확산 처리된 신호는 전환 신호에 의해서 전환되는 스위치(608)에서, 어느 한쪽 안테나의 제어 신호와 다중되고, 무선 송신 회로(604)에서 업 컨버트되어 안테나(605a) 또는 (605b)에서 송신된다. 이렇게 하여 송신된 신호는 도 2에 도시하는 통신 단말 장치에서 수신된다.

도 2에 도시하는 통신 단말 장치에 있어서의 처리는 실시예 1과 마찬가지이다. 이와 같이, 기지국이 복수의 안테나를 구비하고, 모든 안테나로부터 제어 채널 신호가 송신되며, 통신 채널 신호가 안테나를 전환하여 송신되는 송신 다이버시티가 실행되는 경우, 송신 안테나를 추정한 뒤에, 제어 채널 신호의 회선 추정값과 통신 채널 신호의 회선 추정값을 합성하기 때문에, 회선 추정 능력이 향상한다. 이에 따라, 통신 단말 장치에 있어서의 동기 검파 성능을 향상시킬 수 있다.

또, 상기 실시예에 있어서의 송신 패턴에 있어서는 기지의 참조 신호(401)가 모든 안테나 A, B에서 동시에 송신되는 경우에 대하여 나타내고 있지만, 본 발명은 기지의 참조 신호(401)가 모든 안테나 A, B에서 다른 타이밍으로 송신하는 경우에 대해서도 적용 가능하다.

상기 실시예에서는 송신 다이버시티를 실행하는 안테나가 2개인 경우에 대하여 설명하고 있지만, 본 발명은 송신 다이버시티를 실행하는 안테나가 3개 이상인 경우에도 적용할 수 있다.

통신 채널 신호의 송신에 있어서는 상술한 바와 같이, 미리 정해진 주기 또는 패턴으로 송신 안테나를 전환하는 방식 외에, 통신 단말 장치측으로부터의 안테나 전환을 요구하는 제어 신호를 수신하고, 그 제어 신호에 따라서 송신 안테나를 전환하는 방식이나, 업 링크의 수신 품질을 비교하여 자율적으로 송신 안테나를 전환하는 방식 등이 있다. 본 발명은 이들중 어느 방식에도 적용하는 것이 가능하다.

특히, 통신 단말 장치측으로부터의 안테나 전환을 요구하는 제어 신호를 수신하고, 그 제어 신호에 따라서 송신 안테나를 전환하는 방식에서는 안테나 추정의 제어 신호만으로, 회선 추정값을 합성하는 경우에 비해서, 제어 신호의 전송 오류에 기인하는 기지국측의 송신 안테나 전환 오류에 의해서 발생하는, 단말측의 합성 오류(잘못된 안테나의 제어 채널의 회선 추정값과 합성함)를 방지할 수 있다. 이 때문에, 보다 높은 정밀도로 안테나 추정을 행할 수 있음과 동시에, 보다 정확히 회선 추정을 실행하고 동기 검파 성능을 향상시킬 수 있다.

본 발명의 통신 단말 장치에 있어서는 일반적으로 CDMA 셀룰러 무선 통신 장치에 구비되어 있는 소프트 핸드 오버 및 RAKE 합성을 위한 복수의 복조계(상관기 및 회선 추정 회로)를 이용하여 상황에 따라 전환하여 사용하는 것에 의해, 상기 복조계를 신규로 증가시키는 일 없이, 타 채널의 회선 상태를 추정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 본 발명에 있어서는 복수의 안테나를 구비하고, 모든 안테나로부터 제어 채널 신호가 송신되며, 통신 채널 신호가 안테나를 전환하여 송신되는 송신 다이버시티가 실행되는 방식이면, 특별히 제한되지 않는다.

본 발명의 통신 단말 장치는 CDMA 무선 통신 시스템에 있어서의 이동국에 적합하게 사용할 수 있다. 이에 따라, CDMA 무선 통신 시스템은 회선 추정 능력이 높은 통신 단말 장치를 구비하기 때문에, 동기 검파 성능이 향상되고, 시스템간에 있어서의 통신 품질의 향상을 도모할 수 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 통신 단말 장치 및 무선 통신 방법은 기지국이 복수의 안테나를 구비하고, 모든 안테나로부터 제어 채널 신호가 송신되며, 통신 채널 신호가 안테나를 전환하여 송신되는 송신 다이버시티가 실행되는 경우, 송신 안테나를 추정한 뒤에, 제어 채널 신호의 회선 추정값과 통신 채널 신호의 회선 추정값을 합성하기 때문에, 회선 추정 능력이 향상된다. 이에 따라, 통신 단말 장치에 있어서의 동기 검파 성능을 향상시킬 수 있다.

이상 본 발명자에 의해 이루어진 발명을 상기 실시예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발 명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니고, 그 요지를 이탈하지 않는 범위 내에서 여러가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

본 명세서는 1998년 11월 11일 출원의 일본 특허 출원 평성 10-320758호에 근거한다. 이 내용은 전부 여기에 포함시켜 놓는다.

Claims

복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정기와,

복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정기와,

상기 제 1 및 제 2 추정값을 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정기와,

추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성기를 구비하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 안테나 추정기는,

상기 제 1 추정값 및 상기 제 2 추정값의 추정값 차를 복수개 구하는 연산기와,

복수의 추정값차를 서로 비교하는 비교기와,

상기 비교 결과에 대하여 임계값 판정을 하는 판정기를 구비하는 통신 단말 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 판정기는 상기 비교 결과가 소정의 임계값 이하인 경우에 안테나를 추정하지 않는 지시를 하는 통신 단말 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 판정기는 상기 비교 결과가 소정의 임계값을 초과하는 경우에 안테나를 추정하는 지시를 하는 통신 단말 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 추정값 및 안테나 추정에 대한 판정 결과에 근거하여, 상기 제 1 및 제 2 추정값에 승산하는 가중 계수를 산출하는 가중 계수 연산기를 구비하는 통신 단말 장치.
복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정기와,

복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정기와,

상기 통신 채널 신호를 송신하는 안테나의 전환을 요구하는 제어 신호를 송신하는 송신기와,

상기 제 1 및 제 2 추정값 및 상기 제어 신호를 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정기와,

추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성기를 구비하는 통신 단말 장치.
통신 단말 장치와 무선 통신을 하는 기지국 장치에 있어서,

상기 통신 단말 장치는

복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정기와,

복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정기와,

상기 제 1 및 제 2 추정값을 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정기와,

추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성기를 구비하는 기지국 장치.
복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정 공정과,

복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정 공정과,

상기 제 1 및 제 2 추정값을 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정 공정과,

추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성 공정을 구비하는 무선 통신 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 안테나 추정 공정은

상기 제 1 추정값 및 상기 제 2 추정값의 추정값 차를 복수개 구하는 연산 공정과,

복수의 추정값차를 서로 비교하는 비교 공정과,

비교 결과에 대하여 임계값 판정을 하는 판정 공정을 구비하는 무선 통신 방법.
제 8 항에 있어서,

상기 제 1 및 제 2 추정값 및 안테나 추정에 대한 판정 결과에 근거하여, 상기 제 1 및 제 2 추정값에 승산하는 가중 계수를 산출하는 가중 계수 연산 공정을 구비하는 무선 통신 방법.
복수의 안테나에서 각각 송신된 신호로부터 제어 채널에 있어서의 기지의 참조 신호를 추출하고, 각각의 회선 상태를 추정하여 제 1 추정값을 얻는 제 1 회선 추정 공정과,

복수의 안테나에서 송신된 신호로부터 통신 채널 신호의 회선 상태를 추정하여 제 2 추정값을 얻는 제 2 회선 추정 공정과,

상기 통신 채널 신호를 송신하는 안테나의 전환을 요구하는 제어 신호를 송신하는 송신 공정과,

상기 제 1 및 제 2 추정값 및 상기 제어 신호를 이용하여 상기 복수의 안테나로부터 상기 통신 채널 신호를 송신한 안테나를 추정하는 안테나 추정 공정과,

추정된 안테나에 대한 제 1 추정값과 제 2 추정값을 합성하여 합성 추정값을 얻는 합성 공정을 구비하는 무선 통신 방법.