WO2001043311A1

WO2001043311A1 - Terminal de communication et methode de communication sans fil

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Publication number: WO2001043311A1
Application number: PCT/JP2000/008151
Authority: WO
Inventors: Kenichi Miyoshi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 1999-12-06
Filing date: 2000-11-20
Publication date: 2001-06-14
Also published as: AU1416401A; JP2001168777A; KR100405097B1; EP1156596A1; CN1147063C; EP1156596A4; CN1338162A; KR20010093322A; US6980612B1

Description

明細書通信端末装置及び無線通信方法技術分野

本発明は、ディジ夕ル無線通信システムにおける通信端末装置及び無線通信方、法に関し、特に D S— C D M A ( Direct Sequence-Code Divis ion Multiple Access ) システムにおける通信端末装置及び無線通信方法に関する。背景技術

移動体通信においては、フエージングにより受信信号の品質劣化が著しくなる。このようなフェージングに対する有効な対策としてダイバーシチ技術がある。このダイバーシチ技術は、受信機側において受信信号の電力の落ち込みを防止するものである。しかしながら、移動局のような通信端末装置でダイバーシチを実現するためには、さまざまな制約がある。そこで、本来移動局の受信機側で実現されるべきダイバーシチを基地局の送信機側で実現するために、送信ダイバーシチ技術が検討されている。

送信ダイバーシチは、図 1に示すように、基地局 1のアンテナ 1 , アンテナ 2から同じ位相の信号を移動局 2に向けて送信し、移動局 2において受信信号が大きいアンテナを選択するものである。

一方、現在、 D S— C D MAシステムにおいて、基地局でクローズドループ型送信ダイバーシチを用いた送信ダイノ一シチの標準化が進められている。このクローズドループ型送信ダイバーシチには 3つのモードがある。例えば、クローズドループ型送信ダイバーシチのモ一ド 2を適用する場合、基地局側でァンテナ 1に対してアンテナ 2に位相回転（9 0 ° 刻み）を加えて送信を行う。移動局側では、アンテナ 1及びアンテナ 2から送信された信号から、どの程度両信号に位相差を加えたら良いかを判定し、その位相差情報を基地局に送信する。基地局は、その位相差情報にしたがって送信を行う。この処理は、スロット毎に行われる。これにより、移動局側では、スロット毎に位相が大きく回転して受信されることになる。

以下、基地局側でクローズドループ型送信グイバーシチのモード 2を適用した場合における移動局での受信信号の位相について図 2〜図 8を用いて説明する。

まず、基地局においては、図 2に示すように、共通パイロットチャネル信号 (共通既知信号）をアンテナ 1とアンテナ 2から同位相で移動局に送信する。このとき、アンテナ 1から送信する共通パイロットチャネル信号とアンテナ 2 から送信する共通パイロットチャネル信号は異なった拡散コードを使用する。また、基地局における通信チャネル信号の送信においては、クローズドループ型送信ダイバ一シチでない通常状態では位相回転制御が行われないので、ァンテナ 1のみで移動局に送信する。クローズドループ型送信ダイバーシチでは、図 6に示すように、アンテナ 2から送信する信号に対して、移動局から送られたフィードバック情報で指定された位相を加えるように位相回転制御を行つて送信する。

上記のように基地局から送信された信号を移動局で受信する場合、共通パイロットチャネル信号についてはアンテナ 1とアンテナ 2で異なった信号が送信されているので、チャネル推定を送信アンテナ毎に行うことができる。すなわち、図 3に示すように、移動局において、信号はアンテナ 1とアンテナ 2とで異なる位相回転が加わって受信されるので、アンテナ 1から送信された共通パイ口ット信号とアンテナ 2から送信された共通パイ口ットチャネル信号のチャネルを別々に推定することができる。

2つのチャネル推定値に基づいて、通信チャネルにおいて、アンテナ 1とァンテナ 2の間にどれくらいの位相差を持たせて送信すべきか決定する。そして、この位相差（フィードバック情報）を基地局に通知する。ここで、フィードバック情報の設定について説明する。

基地局のアンテナ 1とアンテナ 2からは、上述したように、それそれ共通パイロットチャネル信号が送信されている。移動局においては、共通パイロットチャネル信号に対してチャネル推定することにより、アンテナ 1とアンテナ 2 のそれそれのフエ一ジングによる位相回転量と振幅変動を算出することができる。

まず、図 2に示すように、同じ振幅 '位相（位相 = 0 ) であり、それぞれ異なる共通パイロットチャネル信号を基地局のアンテナ 1 , アンテナ 2から送信すると、移動局では、図 3に示すように受信される。ここで、ひはアンテナ 1 からの送信信号が受けるフェージングによる位相回転を示し、はアンテナ 2 からの送信信号が受けるフェージングによる位相回転を示す。

また、図 3に示すように、同じ振幅 .位相（位相 = 0 ) である通信チャネル信号を基地局のアンテナ 1 , アンテナ 2から送信すると、移動局では、図 5に示すように受信される。ここで、 Aはアンテナ 1からの送信信号が受けるフエ一ジングによる振幅変動を示し、 Bはアンテナ 2からの送信信号が受けるフエ一ジングによる振幅変動を示す。移動局では、図 5に示すように、アンテナ 1 とアンテナ 2で送信された信号が合成されて、太字矢印の信号となって受信される。このときの、合成ベクトルの位相は beforeである。

この場合、一ひが約 9 0 ° であるので、アンテナ 2の位相を一 9 0 ° 回転させるとアンテナ 1とアンテナ 2で送信した信号の合成べクトルが大きくなることが予測される。そこで、通信チャネルのアンテナ 2の位相を一 9 0 ° に設定し、その位相差で送信するように移動局から基地局へフィードバック情報 (位相差）を通知する。

基地局にフィードバック情報が正しく通知されると、次のスロッ卜において通信チャネル信号は図 6に示すように送信される。すなわち、アンテナ 2の位相が— 9 0。されて送信される。その結果、移動局では、図 7に示すような信号を受信することになる。このとき、合成べクトルの位相は Φ afterになっている。したがって、フェージング環境が変化していなくても、移動局では、送信側のアンテナの位相付加によって、 afterと Φ beforeのような位相のずれが生じている。

移動局の通信チャネルでは、チャネル推定精度を上げることにより、複数のスロットのチャネル推定結果を重み付けして加算する制御が行わていれる。この制御は、フェージング変動による位相回転量がチャネル推定結果を加算するスロット数に対して小さいということを前提に行われる。しかしながら、上述したように、クローズドループ型送信ダイバーシチを適用すると、フエ一ジングが変化していなくてもチャネル推定値が変化することになるので、複数のス口ットのチャネル推定値を平均して使用すると正しいチャネル推定値を算出することができなくなり、受信性能が劣化することになる。発明の開示

本発明の目的は、クローズドループ型送信ダイバーシチを適用する送信ダイバーシチにおいてもチャネル推定精度を劣化させることなく、優れた受信性能を発揮することができる通信端末装置及び無線通信方法を提供することである。

本発明者らは、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて、送信ダイバ —シチ制御によって位相が回転するときは、その 1つ前のスロッ卜で通信端末が基地局に対してフィードバック情報（位相回転量）を通知しており、通信端末が当該スロッ卜でアンテナ 1とアンテナ 2間にどれくらいの位相差が付加されて送信されるかを知っていることに着目し、この通信端末で既知である位相差を用いて受信信号を補正することによりクローズドル一プ型送信ダイバーシチにおいても正確にチャネル推定を行うことができることを見出し本発明をするに至った。

すなわち、本発明の骨子は、クローズドループ型送信ダイバーシチの際に、通信端末装置において既知であるフィ一ドバック情報から送信ダイバーシチの位相回転の影響を補償する位相補正値を算出し、この位相補正値に基づいて通信チャネルの受信信号を補正して、又はこの位相補正値に基づいてチャネル推定値を補正して、優れた受信性能を発揮することである。図面の簡単な説明

図 1は、送信ダイバーシチを説明するための図；

図 2は、位相回転制御前の共通パイロットチャネル信号の基地局における送信信号の位相を示す図；

図 3は、位相回転制御前の共通パイロットチャネル信号の移動局における受信信号の位相を示す図；

図 4は、位相回転制御前の通信チャネル信号の基地局における送信信号の位相を示す図；

図 5は、位相回転制御前の通信チャネル信号の移動局における受信信号の位相を示す図；

図 6は、位相回転制御後の通信チャネル信号の基地局における送信信号の位相を示す図；

図 7は、位相回転制御後の通信チャネル信号の移動局における受信信号の位相を示す図；

図 8は、位相回転制御後の共通パイロットチャネル信号の移動局における受信信号の位相を示す図；

図 9は、本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すプロック図；

図 1 0は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すプロック図；

図 1 1は、上記実施の形態 2に係る通信端末装置の位相補正量算出部の構成を示すプロック図；

図 1 2は、本発明の実施の形態 3に係る通信端末装置の構成を示すプロック図；並びに

図 1 3は、本実施の形態に係る通信端末装置における同期検波を説明するための図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。 (実施の形態 1 )

図 9は、本発明の実施の形態 1に係る通信端末装置の構成を示すプロック図である。アンテナ 1 0 1で受信された信号は、無線受信部 1 0 2に送られる。無線受信部 1 0 2では、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンパ —ト、 A/D変換など）を行う。

通信チャネル信号については、無線受信処理された後に通信チャネル逆拡散部 1 0 3に送られて、そこで、基地局装置における拡散変調処理に使用された拡散コード # 0で逆拡散処理される。逆拡散処理された信号（逆拡散信号）は、同期検波部 1 0 4及びチャネル推定部 1 0 5に送られる。

チャネル推定部 1 0 5では、逆拡散信号を用いてチャネル推定を行ってチヤネル推定値を求める。このチャネル推定値は、後述するようにして求められた位相補正量を用いて位相補正され、位相補正されたチャネル推定値が同期検波部 1 0 4に送られる。同期検波部 1 0 5では、位相補正されたチャネル推定値にしたがって逆拡散信号に同期検波処理を行って受信データを得る。

一方、共通パイ口ットチャネル信号は、無線受信部 1 0 2で無線受信処理された後に B Sアンテナ 1 P L逆拡散部 1 0 6， B Sアンテナ 2 P L逆拡散部 1 0 7に送られる。 B Sアンテナ 1 P L逆拡散部 1 0 6， B Sアンテナ 2 P L逆拡散部 1 0 7では、基地局装置における拡散変調処理に使用された拡散コードを用いて無線受信処理後の信号に逆拡散処理を行って、所望の逆拡散信号を得る。具体的には、 B Sアンテナ 1 P L逆拡散部 1 0 6では、拡散コード # 1を用いて逆拡散処理を行って、基地局装置のアンテナ 1から送信された信号を取得し、 B Sアンテナ 2 P L逆拡散部 1 0 7では、拡散コード # 2を用いて逆拡散処理を行って、基地局装置のアンテナ 2から送信された信号を取得する。

B Sアンテナ 1 P L逆拡散部 1 0 6からの逆拡散信号は、チャネル推定部 1 0 8に送られる。そして、チャネル推定部 1 0 8では、基地局装置のアンテナ 1から送信された信号のチャネル推定を行う。また、 B Sアンテナ 2 P L逆拡散部 1 0 7からの逆拡散信号は、チャネル推定部 1 0 9に送られる。そして、チャネル推定部 1 0 9では、基地局装置のアンテナ 2から送信された信号のチャネル推定を行う。

チャネル推定部 1 0 8 , 1 0 9で求められたチャネル推定値は、それそれフイードバック情報算出部 1 1 0に送られる。フィードバック情報算出部 1 1 0 では、基地局装置のアンテナ 1， 2から送信された信号のそれそれのチャネル推定値に基づいてフィードバヅク情報を算出する。このフィードバック情報は、基地局装置に通知するために送信機側のフレーム構成部 1 1 5に送られると共に、記憶部 1 1 1に送られて格納される。

位相補正量算出部 1 1 2は、記録部 1 1 1に格納されたフィードバック情報を取得して、クローズドループ型送信ダイバ一シチにおいて基地局装置側で付加された位相に対する位相補正量を算出する。この位相補正量は、乗算器 1 1 3で前述した通信チャネル信号から求めたチャネル推定値に乗算される。これにより、クローズドループ型送信ダイバ一シチにおいて基地局装置側で付与された位相回転分が除去されたチャネル推定値が得られる。この位相回転分が除去されたチャネル推定値は、同期検波部 1 0 4に送られる。

送信機側において、送信データは、変調部 1 1 4に送られて、そこでデイジタル変調される。変調後の送信デ一夕は、フレーム構成部 1 1 5に送られる。フレーム構成部 1 1 5では、変調後の送信データと、共通パイロットチャネル信号のチャネル推定値から求められたフィ一ドバック情報とを用いてフレーム構成が行う。フレーム構成された送信デ一夕及びフィードバック情報は、無線送信部 1 1 6に送られて所定の無線送信処理（D /A変換、アップコンパ一トなど）された後にアンテナを介して基地局装置に向けて送信される。

次に、本実施の形態に係る通信端末装置の動作について説明する。なお、ここでは、クローズドル一プ型送信ダイバーシチがモ一ド 2である場合について説明する。

まず、基地局装置から図 2に示すような同じ振幅 '位相（位相 = 0 ) であり、それそれ異なる共通パイロットチャネル信号を基地局装置のアンテナ 1 , アンテナ 2から送信すると、通信端末装置では、図 3に示すように受信される。このように受信された信号は、それそれ B Sアンテナ 1 P L逆拡散部 1 0 6において拡散コード # 1により逆拡散され、その逆拡散信号がチャネル推定部 1 0 8に送られる。チャネル推定部 1 0 8では、基地局装置のアンテナ 1から送信された共通パイロットチャネル信号のチャネル推定を行う。また、受信信号は、それそれ B Sアンテナ 2 P L逆拡散部 1 0 7において拡散コ一ド # 2により逆拡散され、その逆拡散信号がチャネル推定部 1 0 9に送られる。チャネル推定部 1 0 9では、基地局装置のアンテナ 2から送信された共通パイロットチヤネル信号のチャネル推定を行う。

それそれのチャネル推定部 1 0 8 , 1 0 9で得られたチャネル推定値は。フイードバック情報算出部 1 1 0に送られる。フィードバック情報算出部 1 1 0 では、 2つのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出する。フィードバック情報算出部 1 1 0では、次のようにしてフィードバック情報を算出する。

基地局装置から送信された図 4に示す振幅、位相（位相 = 0 ) の通信チヤネル信号は、図 5に示すように受信される。この通信チャネル信号は、アンテナ 1とアンテナ 2で送信された信号が合成されて、太字矢印の信号となって受信される。このときの合成ベクトルの位相は before である。この before は、記憶部 1 1 1に格納しておく。ここで、 Aはアンテナ 1からの送信信号が受けるフェージングによる振幅変動を示し、 Bはアンテナ 2からの送信信号が受けるフェージングによる振幅変動を示す。図 3から分かるように、アンテナ 1から送信された信号とアンテナ 2から送信された信号の間のフヱージングによる位相回転の差 /5—ひが約 9 0 ° であるので、アンテナ 2の位相を一 9 0 ° 回転させるとアンテナ 1とアンテナ 2で送信した信号の合成べタトルが大きくなることが予測される。

クローズドループ型送信ダイバーシチのモード 2においては、基地局装置側で意図的に付与する位相差は、 0 ° 、 + 9 0 ° 、 1 8 0 ° 、 — 9 0 ° の 4通りであるので、アンテナ 2の位相を一 9 0 ° に設定する。このようにしてフィ一ドバック情報を算出する。

このようにしてフィードバック情報算出部 1 1 0で算出したフィードバック情報（位相差）を基地局装置に通知する。具体的には、フィードバック情報の位相差は 4通りであり 2ビッ卜で表現されるので、その 2ビヅ卜のフィードバック情報をフレーム構成部 1 1 5に送り、フレーム構成部 1 1 5で送信デ一夕と共にフレーム構成する。そして、フレーム構成された送信信号の形で、フイードバック情報を基地局装置に通知する。

基地局装置では、受信信号を受信してフィードバック情報を取得すると、次のスロットにおいて通信チヤネル信号はフィードバック情報に対応する位相差を付与された形で通信端末装置に向けて送信される。すなわち、図 5に示すように、アンテナ 2の位相が一 9 0 ° されて送信される。

通信端末装置では、図 7に示すような信号を受信することになる。このとき、合成べクトルの位相は Φ after になっている。この after は、位相補正量算出部 1 1 2において、次のようにして求める。図 8は、フィードバヅク情報にしたがって位相回転を付与した状態で基地局装置から送信された共通パイロットチャネル信号の受信信号の位相を示している。ここで、ひ 'はアンテナ 1からの送信信号が受けるフェージングによる位相回転を示し、 A 'はアンテナ 1からの送信信号が受けるフェージングによる振幅変動を示し、 β 'はアンテナ 2からの送信信号が受けるフエ一ジングによる位相回転を示し、 Β 'はァンテナ 2からの送信信号が受けるフエ一ジングによる振幅変動を示す。したがって、 afterは、これらの ί直を用レ、て、式 Φ af ter = tan-1 ( A ' cos ひ， +Bcos ( , - 90。）/A , sin o: , +B，s in ( ? , - 90 ° ) )力ら算出される。クローズドループ型送信グイバーシチにおける位相付加による位相回転量は、 beforeと afterの差で求められる。したがって、位相補正量算出部 1 1 2では、 afterを求めた後に、記憶部 1 1 1に格納された beforeを用いてとの beforeと <D afterの差を求めて、位相補正値を得る。

基地局装置から送信された通信チャネル信号は、クローズドループ型送信ダィバ一シチにより付与された位相回転を含んだ状態で、通信端末装置のチヤネル推定部 1 0 5でチャネル推定される。チャネル推定部 1 0 5で得られたチヤネル推定値は乗算器 1 1 3で前述の位相補正量が乗算される。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにより付与された位相回転を補正したチャネル推定値が得られる。この補正後のチャネル推定値が同期検波部 1 0 4に送られる。同期検波部 1 0 4では、補正後のチャネル推定値を用いて通信チヤネル信号について同期検波を行う。

チャネル推定部 1 0 5において、複数スロットにわたつてチャネル推定値を平均化する処理部を設けても良い。例えば、図 1 3に示すように、直交成分（Q チャネル）の 3スロット（N— 1、 N、 N + 1 ) 分の位相補正後のチャネル推定値を重み付け平均し、スロット Nのチャネル推定値 Nを求め、スロット N の同相成分（Iチャネル）のデータを £ Nで同期検波する。これにより、通信チャネルのチャネル推定精度を向上させることができ、クローズドループ型送信ダイバーシチを適用した場合でもより正確なチャネル推定を行うことができる。

この同期検波においては、フエ一ジング変化のみを反映したチヤネル推定値を用いることになるので、複数のスロッ卜のチャネル推定値を平均してチヤネル推定を行っても正確にチャネル推定を行うことができる。その結果、クロ一ズドループ型送信ダイバーシチであっても、優れた受信性能を発揮することができる。このように、本実施の形態に係る通信端末装置においては、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて、通信端末装置側で既知であるフィ一ドバック情報を用いて、クロ一ズドル一プ型送信ダイバーシチの際の位相回転の影響を補償する補正値を算出し、この補正値に基づいて通信チャネルの受信信号を補正するので、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。

なお、本実施の形態においては、通信チャネル信号のチャネル推定値に位相補正値を乗算してクローズドループ型送信ダイバ一シチの際の位相回転の影響を補償するようにしているが、本実施の形態においては、通信チャネル信号に位相補正量を乗算してクローズドル一プ型送信ダイバーシチの際の位相回転の影響を補償し、その後、補償した通信チャネル信号についてチャネル推定を行うようにしても良い。ただし、乗算回数を少なくする（ 1回にする）ためには、チヤネル推定値に位相補正値を乗算するようにすることが好ましい。

(実施の形態 2 )

実施の形態 1において、フィードバック情報が正しく基地局装置に到達しなかったときには、通信端末装置が補正を加えるべきではないのに補正を加えてしまうことになる場合が考えられる。そこで、本実施の形態においては、補正を加えた場合と補正を加えなかつた場合の通信チャネル信号両方で同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用する場合について説明する。なお、ここでは、通信品質を評価する基準として S I R ( Signal to Interference Ratio) を用ヽる場合につ！^て説明する ₀ 図 1 0は、本発明の実施の形態 2に係る通信端末装置の構成を示すプロック図である。図 1 0において、図 9と同じ部分については図 9と同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図 1 0に示す通信端末装置は、通信チャネル逆拡散部 1 0 3からの逆拡散信号に、位相補正量算出部 1 1 2で算出された位相補正値を乗算する乗算器 2 0 1と、逆拡散信号に位相補正を行った後の同期検波結果と逆拡散信号に位相補正を行わないで同期検波を行った同期検波結果について S I Rを測定し、その測定結果を比較する S I R比較部 2 0 3と、 S I Rの比較結果に基づいていずれかの同期検波結果を選択する選択部 2 0 2とを有する。

このような構成の通信端末装置においては、同期検波部 1 0 4では、まず、通信チャネル逆拡散部 1 0 3からの逆拡散信号に対して同期検波を行う。この同期検波結果を S I R比較部 2 0 3に送る。また、通信チャネル逆拡散部 1 0 3からの逆拡散信号に、位相補正量算出部 1 1 2で算出された位相補正値を乗算器 2 0 1で乗算する。なお、この位相補正値の算出については実施の形態 1 と同様である。そして、位相補正後の逆拡散信号（通信チャネル信号）を同期検波部 1 0 4に送る。同期検波部 1 0 4では、位相補正後の逆拡散信号に対して同期検波を行う。この同期検波結果を S I R比較部 2 0 3に送る。

S I R比較部 2 0 3では、 2つの同期検波結果に対して S I Rを測定し、その測定結果を比較する。この比較結果を選択部 2 0 2に送る。選択部 2 0 2には、同期検波部 1 0 4から 2つの同期検波結果が入力されており、選択部 2 0 2は、 S I R比較部 2 0 3からの比較結果に基づいて通信品質が良好である同期検波結果を選択する。

この場合、位相補正を加えるべき時には、位相補正後の逆拡散信号に対する同期検波結果が選択され、位相補正を加えるべきでない時には、位相補正を行わない逆拡散信号に対する同期検波結果が選択されることになる。

また、本実施の形態においては、位相補正量算出部 1 1 2を図 1 1に示すように構成しても良い。この構成においては、次の動作を行う。通信端末装置においては、フィードバック情報を記憶しているので、基地局装置からどのような位相で送信されているかを知ることができる。したがって、各位相（例えば 0 ° 、 + 9 0 °、 —9 0 ° 、 1 8 0 ° ) で送信されたときに、受信されるであろう位相の候補を算出する。具体的には、受信位相候補算出部 2 0 4において、記憶部 1 1 1に格納されているフィードバック情報を取得して、そのフィードバック情報に基づいて受信位相候補を算出する。この受信位相候補は、比較部 2 0 5に送られる。比較部 2 0 5では、各受信位相候補と逆拡散信号から求められた実際の受信信号の位相とを比較する。そして、それらの比較結果を判定部 2 0 6に送る。判定部 2 0 6では、比較結果のうち最も角度差が小さい受信位相候補を選択する。この受信位相候補を選択することは、基地局装置からこの位相で送信されたと判定することである。この判定結果を補正値算出部 2 0 7に送る。補正値算出部 2 0 7では、判定された位相に基づいて位相補正値を算出する。

このように、位相補正量算出部 1 1 2を上記構成にすることにより、フィードバック情報が正しく基地局装置に到達しなかったときでも、正確なチヤネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。

上記実施の形態においては、通信端末装置が基地局装置に送るフィ一ドバック情報を用いて位相補正値を算出する場合について説明しているが、本発明においては、通信端末装置が基地局装置に送るフィードバック情報を用いない場合にも適用することができる。

例えば、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて基地局装置が付与する可能性のあるすベての位相回転量は n通りとあらかじめ決まっている（例えば、 0 ° ， 9 0 ° , 1 8 0 ° , —9 0 ° ) ので、通信端末装置において、各位相回転量を付与して送信された通信チャネルを受信したときの位相予測値を算出することができる。これらの位相予測値と、受信した通信チャネル信号から求められたチャネル推定値の位相とを比較してそれそれの角度差を求める。これらの角度差を尤度として用いる。すなわち、最も尤度が大きくなる（角度差が小さくなる）位相回転量を n通りの中から選択する。選択した位相回転量に基づいて位相補正値を算出する。

これにより、基地局装置との間のフィードバック情報の送受信が不要となるので、通信制御が簡単になると共に、伝送効率を向上させることができる。このように位相予測値とチャネル推定値の位相とを比較して位相回転量を選択する際に、通信端末装置が基地局装置に送るフィードバック情報を用いる。通信端末装置が基地局装置にフィ一ドバック情報を送信する際に、基地局装置においてフィードバック情報が誤って受信されることがある。この場合に、上記のように位相予測値を用いて求めた位相回転量と、フィードバック情報とを併用して用いることにより、基地局装置で付与する位相回転量を精度良く識別することができる。

フィードバック情報が複数ビッ卜からなる場合は、誤って送信される確率はすべての位相回転量で同じではない。例えば、 1ビット誤るよりも 2ビット誤る方が確率は低いので、 2ビット誤ったフィードバック情報にしたがって基地局装置が送信する確率は 1ビット誤ったフィ一ドバック情報にしたがって基地局装置が送信する確率よりも低い。

例えば、フィードバック情報が 0° : 00ビット、 90° : 01ビット、 1 80° ： 10ビット、 — 90 ° ： 1 1ビッ卜で送信される場合、通信端末装置が 00ビットを送ったのに、基地局装置が誤って 11ビットと受信する確率は、基地局装置が誤って 01ビット又は 10ビットと受信する確率より低い。よつて、通信端末装置が 00ビットと送信した場合には、一 90° よりも 90° , 180° に誤り易いので、 90° , 180° で算出した尤度には、一 90° で算出した尤度よりも重みをつける。これにより、基地局装置が送信した際に付与した位相回転の判定の精度が向上する。

このように、本実施の形態によれば、位相補正を加えた場合と位相補正を加えなかった場合の通信チャネル信号両方で同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、フィードバック情報が正しく基地局装置に到達しなかったときでも、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。これにより、クローズドループ型送信グイバーシチにおいて、より正確に優れた受信性能を発揮させることができる。

(実施の形態 3)

クローズドル一プ型送信ダイバーシチにおける位相回転量は、あらかじめ定められた角度（0 ° 、 + 9 0 ° 、 1 8 0 ° 、一 9 0。）に決まっている。本実施の形態においては、通信端末装置側で、常にすベての位相回転量に応じた補正値を算出し、位相補正をかけて同期検波し、その同期検波結果のうち通信品質の良好なものを同期検波結果として採用する場合について説明する。なお、ここでは、通信品質を評価する基準として S I R ( Signal to Interference Ratio) を用いる場合について説明する。

図 1 2は、本発明の実施の形態 3に係る通信端末装置の構成を示すプロック図である。図 1 2において、図 9と同じ部分については図 9と同じ符号を付して、その詳細な説明は省略する。

図 1 2に示す通信端末装置は、通信チャネル逆拡散部 1 0 3からの逆拡散信号に、位相回転情報テーブル 4 0 1を用いて位相補正量算出部 4 0 2で算出された位相補正値を乗算する複数の乗算器 4 0 3と、逆拡散信号に位相補正を行つた後の同期検波結果について S I Rを測定し、その測定結果を比較する S I R比較部 4 0 4と、 S I Rの比較結果に基づいていずれかの同期検波結果を選択する選択部 4 0 5とを有する。

このような構成の通信端末装置においては、クローズドループ型送信ダイバ —シチの位相回転量は、あらかじめ決まっているので、位相回転情報テーブル 4 0 1に記録される。位相補正量算出部 4 0 2は、この位相回転情報テーブル 4 0 1の位相回転量を参照して、位相補正値を算出する。なお、この位相補正値の算出については実施の形態 1と同様である。

通信チャネル逆拡散部 1 0 3からの逆拡散信号に、位相補正量算出部 4 0 2 で算出された位相補正値を乗算器 4 0 3で乗算する。このとき、クローズドループ型送信ダイバ一シチで決められているすべての位相回転量に対応する位相補正値を逆拡散信号に乗算する。そして、位相補正後の逆拡散信号（通信チャネル信号）を同期検波部 1 0 4に送る。同期検波部 1 0 4では、位相補正後の逆拡散信号に対して同期検波を行う。この同期検波結果を S I R比較部 4 0 4に送る。 S I R比較部 4 0 4では、すべての同期検波結果に対して S I Rを測定し、その測定結果を比較する。この比較結果を選択部 4 0 5に送る。選択部 4 0 5 には、同期検波部 1 0 4からすべての同期検波結果が入力されており、選択部 4 0 5は、 S I R比較部 4 0 4からの比較結果に基づいて通信品質が良好である同期検波結果を選択する。

このように、本実施の形態によれば、クローズドループ型送信ダイバ一シチで決められているすべての位相回転量に対応する位相補正値について総当たりで同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、通信端末装置側でフィードバック情報を保持しておく必要がない。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおける情報保持がなくなるので、通信端末装置におけるメモリを有効に利用することができる。本発明は上記実施の形態 1〜 3に限定されず、種々変更して実施することが可能である。例えば、上記実施の形態 1〜 3においては、クローズドル一プ型送信ダイバーシチがモード 2である場合について説明しているが、本発明は、クローズドループ型送信ダイバーシチが他のモ一ドであっても適用することができる。また、上記実施の形態 2 , 3においては、位相補正の有無で通信品質を評価する基準として S I Rを用いた場合について説明しているが、本発明は、通信品質を評価する基準として S I R以外の基準、例えば尤度などを用いた場合にも適用することができる。

本発明の通信端末装置は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれの第 1チャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィ一ドバック情報算出部と、前記フィードバック情報に基づいて、前記送信ダイバーシチ時に前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出部と、通信チャネル信号から求められたチヤネル推定値に対して前記位相補正量を用いて位相補正した後の第 2 チヤネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する同期検波部と、を具備する構成を採る。

本発明の通信端末装置は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれの第 1チャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィードバック情報算出部と、前記フィードバック情報に基づいて、前記送信ダイバ一シチ時に前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出部と、前記位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号からチャネル推定を行うチヤネル推定部と、前記チャネル推定により得られた第 2チヤネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する同期検波部と、を具備する構成を採る。

これらの構成によれば、クローズドループ型の送信ダイバーシチにおいて、通信端末装置側で既知であるフィードバック情報を用いて、送信ダイノシチの位相回転の影響を補償する補正値を算出し、この補正値に基づいて通信チヤネルの受信信号を補正するので、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。

本発明の通信端末装置は、上記構成において、前記第 2チャネル推定値を複数スロッ卜にわたって重み付け平均化する重み付け平均化手段を具備し、重み付け平均したチヤネル推定値で同期検波する構成を採る。

この構成によれば、通信チャネルのチャネル推定精度を向上させることができる。これにより、クローズドループ型の送信ダイバ一シチを適用した場合でもより正確なチヤネル推定を行うことができる。

本発明の通信端末装置は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィードバック情報算出部と、前記フィードバック情報に基づいて、前記クローズドループ型送信ダィバ一シチにおいて前記基地局装置で通信チヤネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出部と、前記通信チャネル信号及び前記位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チヤネル信号の同期検波後の通信品質を測定する通信品質測定部と、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する選択部と、を具備する構成を採るこの構成によれば、位相補正を加えた場合と位相補正を加えなかつた場合の通信チャネル信号両方で同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、フィードバック情報が正しく基地局装置に到達しなかったときでも、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。これにより、クローズドループ型の送信ダイバーシチにおいて、より正確に優れた受信性能を発揮させることができる。本発明の通信端末装置は、クローズドループ型の送信ダイバーシチにおける位相回転量から、前記クローズドループ型の送信ダイバーシチにおいて前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するように複数の位相補正量を算出する位相補正量算出部と、前記基地局装置から送信された通信チャネル信号について前記複数の位相補正量で位相補正した後の前記通信チャネル信号の同期検波後の通信品質を測定する通信品質測定部と、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する選択部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、クローズドループ型送信ダイバーシチで決められているすべての位相回転量に対応する位相補正値について総当たりで同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、通信端末装置側でフィードバック情報を保持しておく必要がない。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおける情報保持がなくなるので、通信端末装置におけるメモリを有効に利用することができる。

本発明の通信端末装置は、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて規定されている位相回転量毎に、各位相回転が付与された通信チャネル信号を受信した際の各位相予測値を求める位相予測値算出部と、受信した通信チャネル信号からチャネル推定値を求めるチヤネル推定部と、前記チャネル推定値の位相と前記各位相予測値との間の各角度差を求め、各角度差のうち最も尤度が高い角度差に対応する位相予測値に基づいて位相補正値を算出する位相補正量算出部と、を具備する構成を採る。

この構成によれば、基地局装置との間のフィードバック情報の送受信が不要となるので、通信制御が簡単になると共に、伝送効率を向上させることができる。

本発明の通信端末装置は、上記構成において、基地局装置に送信するフィードバック情報に応じて前記尤度に重み付けを行う構成を採る。この構成によれば、基地局装置が付与する位相回転量を精度良く識別することができる。本発明の基地局装置は、上記構成の通信端末装置と無線通信を行うことを特徴とする。これにより、クローズドル一プ型送信ダイバーシチにおいても、優れた受信性能を維持しながら無線通信を行うことができる。

本発明の無線通信方法は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィ一ドバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フイードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィードバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、この位補正量を用いて位相補正した後のチャネル推定値を用いて前記通信チャネル信号同期検波する。本発明の無線通信方法は、クローズドループ型の送信ダイバ一シチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フイードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィードバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、この位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号からチヤネル推定を行い、前記チャネル推定により得られたチヤネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する。

これらの方法によれば、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて、通信端末装置側で既知であるフィ一ドバック情報を用いて、送信ダイバーシチの位相回転の影響を補償する補正値を算出し、この補正値に基づいて通信チヤネルの受信信号を補正するので、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。

本発明の無線通信方法は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチヤネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フイードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィ一ドバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、前記通信チャネル信号及び前記位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号の同期検波後の通信品質を測定し、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する。

この方法によれば、位相補正を加えた場合と位相補正を加えなかつた場合の通信チャネル信号両方で同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、フィードバック情報が正しく基地局装置に到達しなかったときでも、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて、より正確に優れた受信性能を発揮させることができる。

本発明の無線通信方法は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フイードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィードバック情報から前記位相回転を補正するような複数の位相補正量を算出し、前記基地局装置から送信された通信チヤネル信号について前記複数の位相補正量で位相補正した後の前記通信チャネル信号の同期検波後の通信品質を測定し、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する。

この方法によれば、クローズドループ型送信ダイバーシチで決められているすべての位相回転量に対応する位相補正値について総当たりで同期検波を行い、そのうち通信品質の良かったものを同期検波結果として採用するので、通信端末装置側でフィードバック情報を保持しておく必要がない。これにより、クローズドループ型送信ダイバーシチにおける情報保持がなくなるので、通信端末装置におけるメモリを有効に利用することができる。

以上説明したように本発明によれば、クローズドループ型送信ダイバ一シチにおいて、通信端末装置側で既知であるフィードバック情報を用いて、送信ダィバーシチの位相回転の影響を補償する補正値を算出し、この補正値に基づいて通信チャネルの受信信号を補正するので、正確なチャネル推定を行うことができ、優れた受信性能を発揮することができる。

本明細書は、 1 9 9 9年 1 2月 6日出願の特願平 1 1一 3 4 6 4 6 8に基づく。この内容はすべてここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、ディジタル無線通信システム、特に D S— C D MAシステムにおける通信端末装置及び無線通信方法に適用することができる。

Claims

請求の範囲

1 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれの第 1チャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィードバック情報算出手段と、前記フィードバック情報に基づいて、前記送信ダイバーシチ時に前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出手段と、通信チャネル信号から求められたチャネル推定値に対して前記位相補正量を用いて位相補正した後の第 2チヤネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する同期検波手段と、を具備する通信端末装置。

2 . クローズドル一プ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれぞれの第 1チャネル推定値を用いてフィ一ドバック情報を算出するフィ一ドバック情報算出手段と、前記フィードバック情報に基づいて、前記送信ダイバーシチ時に前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出手段と、前記位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号からチヤネル推定を行うチヤネル推定手段と、前記チャネル推定により得られた第 2チャネル推定値を用いて前記通信チヤネル信号を同期検波する同期検波手段と、を具備する通信端末装置。

3 . 前記第 2チャネル推定値を複数スロッ卜にわたって重み付け平均化する重み付け平均化手段を具備し、重み付け平均したチヤネル推定値で同期検波する請求項 1記載の通信端末装置。

4 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチヤネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィードバック情報算出手段と、前記フィ一ドバック情報に基づいて、前記クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出手段と、前記通信チャネル信号及び前記位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号の同期検波後の通信品質を測定する通信品質測定手段と、測定された通信品質のうち良い通信チヤネル信号を選択する選択手段と、を具備する通信端末装置。

5 . クローズドループ型の送信グイバーシチにおける位相回転量から、前記クローズドループ型の送信ダイバーシチにおいて前記基地局装置で通信チヤネル信号に付与した位相回転を補正するように複数の位相補正量を算出する位相補正量算出手段と、前記基地局装置から送信された通信チャネル信号について前記複数の位相補正量で位相補正した後の前記通信チャネル信号の同期検波後の通信品質を測定する通信品質測定手段と、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する選択手段と、を具備する通信端末装置。

6 . クローズドループ型送信グイバーシチにおいて規定されている位相回転量毎に、各位相回転が付与された通信チヤネル信号を受信した際の各位相予測値を求める位相予測値算出手段と、受信した通信チャネル信号からチヤネル推定値を求めるチャネル推定手段と、前記チャネル推定値の位相と前記各位相予測値との間の各角度差を求め、各角度差のうち最も尤度が高い角度差に対応する位相予測値に基づいて位相補正値を算出する位相補正量算出手段と、を具備する通信端末装置。

7 . 基地局装置に送信するフィ一ドバック情報に応じて前記尤度に重み付けを行う請求項 6記載の通信端末装置。

8 . 通信端末装置と無線通信を行う基地局装置であって、前記通信端末装置は、クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれの第 1チャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出するフィードバック情報算出手段と、前記フィードバック情報に基づいて、前記送信ダイバーシチ時に前記基地局装置で通信チャネル信号に付与した位相回転を補正するような位相補正量を算出する位相補正量算出手段と、通信チャネル信号から求められたチャネル推定値に対して前記位相補正量を用いて位相補正した後の第 2チヤネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する同期検波手段と、を具備する。

9 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フィ一ドバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィ一ドバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、この位補正量を用いて位相補正した後のチャネル推定値を用いて前記通信チャネル信号同期検波する無線通信方法。

1 0 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フィードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィードバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、この位相補正量を用いて位相補正した後の前記通信チャネル信号からチャネル推定を行い、前記チャネル推定により得られたチャネル推定値を用いて前記通信チャネル信号を同期検波する無線通信方法。

1 1 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フィードバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チャネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィ一ドバック情報から前記位相回転を補正するような位相補正量を算出し、前記通信チャネル信号及び前記位相補正量を用レ、て位相補正した後の前記通信チヤネル信号の同期検波後の通信品質を測定し、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する無線通信方法

1 2 . クローズドループ型の送信ダイバーシチの際に、通信端末装置は、アンテナ毎に基地局装置から送信された共通既知信号から求められたそれそれのチャネル推定値を用いてフィードバック情報を算出し、そのフィードバック情報を前記基地局装置に送信し、前記基地局装置は、前記フィ一ドバック情報に基づいて位相回転を付与した状態で通信チヤネルを前記通信端末装置に送信し、前記通信端末装置は、前記フィードバック情報から前記位相回転を補正するような複数の位相補正量を算出し、前記基地局装置から送信された通信チヤネル信号について前記複数の位相補正量で位相補正した後の前記通信チヤネル信号の同期検波後の通信品質を測定し、測定された通信品質のうち良い通信チャネル信号を選択する無線通信方法。