WO2001069828A1

WO2001069828A1 - Appareil et procede de transmission de donnees

Info

Publication number: WO2001069828A1
Application number: PCT/JP2001/001898
Authority: WO
Inventors: Mitsuru Uesugi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2000-03-15
Filing date: 2001-03-12
Publication date: 2001-09-20
Also published as: KR20010114266A; CN1364360A; EP1179905A4; CN100488092C; JP2001268049A; EP1179905A1; US6999497B2; KR100438240B1; AU4109301A; US20020159502A1

Description

明細書データ伝送装置及びデータ伝送方法技術分野

本発明は、 C D MA (Code Division Multiple Access) 方式が適用された移動体通信システムにおける携帯電話機や、携帯電話機能及びコンピュー夕機能を備えた情報端末装置等の移動局装置、及びこの移動局装置と無線通信を行う基地局装置等に適用されるデータ伝送装置及びデータ伝送方法に関する。背景技術

従来、この種のデータ伝送装置及びデータ伝送方法としては、特許第 1 6 4 7 3 9 6号公報に記載されているものがある。

図 1は、従来のデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。

図 1に示す基地局装置 1は、ノッファ 1 0と、フォーマット変換部 1 1と、拡散部 1 2と、変調部 1 3と、可変利得アンプ 1 4と、復調部 1 5と、逆拡散部 1 6と、エラー検出部 1 Ίと、 S I R検出部 1 8とを備えて構成されている。可変利得アンプ 1 4の出力信号は、サーキユレ一夕 1 9を介してアンテナから送信される。また、アンテナに受信された信号はサーキユレ一夕 1 9を介して復調部 1 5へ出力される。

また、図 1に示す移動局装置 2は、ノソファ 3 0と、フォーマット変換部 3 1と、拡散部 3 2と、変調部 3 3と、可変利得アンプ 3 4と、復調部 3 5と、逆拡散部 3 6と、エラ一検出部 3 7と、 S I R検出部 3 8とを備えて構成されている。

可変利得アンプ 3 4の出力信号は、サーキユレ一夕 3 9を介してアンテナから送信される。また、アンテナに受信された信号はサーキユレ一夕 3 9を介して復調部 3 5へ出力される。

このような構成において、基地局装置 1から移動局装置 2へデ一夕が送信される場合、バッファ 1 0でバッファリングされた後、フォーマット変換部 1 1 で所定の型式にフォーマツ卜され、拡散部 1 2で拡散される。この拡散部 1 2 での拡散率はチャネルをアサインした時点で決定され、以降固定される。拡散データは、変調部 1 3で変調され、更に可変利得アンプ 1 4で増幅されて、サ一キユレ一夕 1 9を介してアンテナから送信される。

この送信信号は、移動局装置 2のアンテナで受信され、サーキユレ一夕 3 9 を介して復調部 3 5に入力され、ここで復調された後、逆拡散部 3 6で逆拡散される。これによつて受信データが得られる。

この受信の際、 S I R検出部 3 8は、受信レベルに応じて、送信側にレベルの上げ下げを要求する T P Cコマンド（送信電力制御信号）を出力する。また、エラ一検出部 3 7は、受信データの誤り検出ビットからエラーが検出された場合に、再送要求信号を出力する。

T P Cコマンド及び再送要求信号は、フォーマット変換部 3 1を介して基地局装置 1へ送信される。

T P Cコマンドでレペルの上げ下げの要求が行われた場合、基地局装置 1の逆拡散部 1 6は、その要求に応じて可変利得アンプ 1 4の利得を要求通りとなるように可変する。

また、再送要求が行われた場合、再送要求信号を受信した基地局装置 1が、送信データを再送する。

このような制御は、移動局装置 2から基地局装置 1に対しても同様に行われる。

このように、従来のデータ伝送方法では、拡散率を固定してデータ通信を行つている。つまり、再送要求は行っているものの、拡散率は固定で、かつ 1回で受信性能が取れるような拡散率を使用している。また、そのための品質維持のために高速の送信電力制御を行っている。

しかしながら、従来の装置においては、 C D MA方式であるため、送信電力制御の精度が性能に与える影響が大きく、特に高速フェージング時の制御遅延は致命的となる。即ち、送信電力制御を T P Cコマンドによって高精度に実行しなければ所望の品質を保持することができず、また、高速フェージングでは追随速度が遅いので移動局装置に追随できないことがあり、このため伝送効率が悪化するという問題がある。

これは今後、移動体通信システムにおいて使用周波数帯が高くなるに連れ、フェージングの変動速度も速くなるので、現在より余計に劣化が大きくなり、また、 T P Cコマンドを頻繁に送信しなければならないので、その処理時間が大きくなり、さらに伝送効率が悪化すると予想される。

また、固定拡散率では、ある程度条件の悪い回線を想定して、ある程度大きな拡散率を定めなければならないので、シンボルレートを上げることができず、高速伝送を行うことができなくなり、伝送効率が悪化するという問題がある。また、平均品質を保持するために送信電力制御を行うと、回線品質の悪いュ一ザは、多大な送信電力が必要であり、送信アンプとしては大きなダイナミツクレンジに対応しなくてはならない。また、回線状態がよい場合は送信電力を落とせるものの平均送信電力でも損である。例えば、標準より半分の電力で送信する確率と標準より 2倍の電力で送信する確率とが等しいとした場合、常に標準の送信電力で送信した場合より大きな平均送信電力が必要となるという問題がある。更に、送信電力制御によって干渉信号のダイナミックレンジが増大し、大きな復調系のダイナミックレンジが要求されるという問題がある。

また、拡散率を適応的に変化させることもできるが、このためには拡散率を伝達しなければならない。この伝達を行うために最適な拡散率を推定することは困難であり、例え推定できたとしても推定のための遅延時間がかかる場合、高速通信のための妨げになり、更に推定のための情報を伝送する場合、全体の信号量が増加するので伝送効率が悪化するという問題がある。

また現在、 W_ C D MA方式では複数のアンテナから送信することも実施されているが、このように複数のアンテナから送信しても送信ダイバーシチとしての性能向上がそれほど大きくないという問題がある。発明の開示

本発明の目的は、伝送効率を向上させることができ、送信電力を極力抑制することができ、複数アンテナからの送信におけるダイバーシチ性能を向上させることができるデータ伝送装置及びデータ伝送方法を提供することである。この目的は、逆拡散デ一夕は合成することが可能であり、合成結果が所定品質を達成すれば、受信デ一夕を取り出すことができることに着目し、低拡散率で送信を行い、デ一夕が O Kとなるまで再送を繰り返して再送の度に合成して品質を向上させて行くことで、結果的に最適な拡散率で送信することにより達成される。図面の簡単な説明

図 1は、従来のデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すプロック図、

図 2は、本発明の実施の形態 1に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 3 Aは、回線状態の良好時において、信号品質が段階的に高まることを示した図、

図 3 Bは、回線状態の不良時において、信号品質が段階的に高まることを示した図、

図 4は、本発明の実施の形態 2に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 5は、本発明の実施の形態 3に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 6は、本発明の実施の形態 4に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 7は、本発明の実施の形態 5に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 8は、本発明の実施の形態 6に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 9は、本発明の実施の形態 7に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の逆散/合成部の構成を示すプロック図、

図 1 0は、本発明の実施の形態 8 (こ係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の逆拡散/合成部の構成を示すプロック図、

図 1 1は、本発明の実施の形態 9に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、

図 1 2は、本発明の実施の形 1 0に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すプロック図、

図 1 3は、本発明の実施の形態 1 1に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すプロック図、

図 1 4は、本発明の実施の形態 1 2に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図、および、

図 1 5は、本発明の実施の形態 1 3に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。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、図面を用いて説明する。 (実施の形態 1 )

図 2は、本発明の実施の形態 1に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。

図 2に示す基地局装置 1 0 0は、ノッファ 1 1 0と、フォーマット変換部 1 1 1と、拡散部 1 1 2と、変調部 1 1 3と、可変利得アンプ 1 1 4と、復調部 1 1 5と、逆拡散/合成部 1 1 6と、エラー検出部 1 1 7とを備えて構成されている。

可変利得アンプ 1 1 4の出力信号は、サーキユレ一夕 1 1 9を介してアンテナから送信される。また、アンテナに受信された信号はサ一キユレ一夕 1 1 9 を介して復調部 1 1 5へ出力される。

また、図 2に示す移動局装置 1 0 1は、ノッファ 1 3 0と、フォーマット変換部 1 3 1と、拡散部 1 3 2と、変調部 1 3 3と、可変利得アンプ 1 3 4と、復調部 1 3 5と、逆拡散/合成部 1 3 6と、エラー検出部 1 3 7とを備えて構成されている。

可変利得アンプ 1 3 4の出力信号は、サーキユレ一夕 1 3 9を介してアンテナから送信される。また、アンテナ受信された信号はサーキユレ一夕 1 3 9を介して復調部 1 3 5へ出力される。

この実施の形態 1の特徴は、拡散部 1 1 2 (又は 1 3 2 ) と、逆拡散/合成部 1 1 6 (又は 1 3 6 ) と、エラ一検出部 1 1 7 (又は 1 3 7 ) とにある。拡散部 1 1 2は、受信側での逆拡散後に、よほど回線の状態が良くない限り所定の信号品質が得られないくらい低い拡散率（以降、「低拡散率」という）で、送信データを拡散するものである。

逆拡散/合成部 1 1 6は、受信信号を復調後に逆拡散を行い、この逆拡散された受信データを保持し、次の受信データと合成してエラー検出部 1 1 7へ出力し、また、その合成データも次の受信データと合成するといつた処理を繰り返す。そして、逆拡散/合成部 1 1 6は、エラ一検出部 1 1 7から O Kフラグが入力された時点で、保持データをリセットし、再び上記処理を繰り返す。エラー検出部 1 1 7は、逆拡散/合成部 1 1 6から送出されてきた受信デ一夕の誤り検出ビットからエラーが検出された場合に、送信側に再送要求を行う N Gフラグをフォーマツト変換部 1 1 1へ出力し、エラーが未検出の場合に、 O Kフラグを出力する。

このような構成において、基地局装置 1 0 0から移動局装置 1 0 1へ送信デ —夕が送信される場合、バッファ 1 1 0でバッファリングされた後、フォーマット変換部 1 1 1で所定の型式にフォーマツトされ、拡散部 1 1 2で拡散される o

拡散データは、変調部 1 1 3で変調され、更に可変利得アンプ 1 1 4で増幅されて、サ一キユレ一夕 1 1 9を介してアンテナから送信される。

この送信信号は、移動局装置 1 0 1のアンテナで受信され、サ一キユレ一夕

1 3 9を介して復調部 1 3 5に入力され、ここで復調された後、逆拡散 Z合成部 1 3 6で逆拡散され、この逆拡散データが保持される。

この受信の際、エラ一検出部 1 3 7において、受信データの誤り検出ビットからエラーが検出された場合に、 N Gフラグを出力することによって、基地局装置 1 0 0へ再送要求を行う。

再送要求を受けた基地局装置 1 0 0は、復調部 1 1 5にて、バッファ 1 1 0 に保持されているデータを再送するように指示する。

また、 N Gフラグが入力された逆拡散 /合成部 1 3 6では、今回受信されたデータが前回の保持データと合成される。

この合成された受信データからエラ一が検出されなければ、エラ一検出部 1

3 7から O Kフラグが、フォーマツト変換部 1 3 1及び逆拡散 Z合成部 1 3 6 へ出力される。これによつて、受信データが得られるとともに、基地局装置 1 0 0へ O Kフラグが送信され、逆拡散 Z合成部 1 3 6で現在保持中のデータがリセットされる。また、バッファ 1 1 0で現在保持中のデータがリセットされる。

図 3 Aは、回線状態の良好時における、再送毎にデ一夕を合成することで信号品質が向上していくことを示した図である。図 3 Bは、回線状態の不良時における、再送毎にデ一夕を合成することで信号品質が向上していくことを示した図である。縦軸（P ) は送信電力を、横軸（T ) は時間を表わしている。また、破線 1 5 1は、回線状態良好時の所定の信号品質を確保するために必要な送信電力量を示す。破線 1 5 2は、回線状態不良時の所定の信号品質を確保するために必要な送信電力量を示す。破線 1 5 1は破線 1 5 2よりも低い値を示す。これは、回線状態が良いほうが、送信電力が少なくてすむことを表わす。

t 1において、基地局装置 1 0 0から移動局装置 1 0 1に送信されたデータ 1 6 1は、逆拡散/合成部 1 3 6にて、逆拡散された後保持される。このとき基地局装置 1 0 0の送信電力が弱く、移動局装置 1 0 1において所定の通信品質を確保するまでに至らなかったとすると、この場合エラー検出部 1 3 7ではエラーが検出され、基地局装置 1 0 0へ再送要求を行う。

再送要求を受けた基地局装置 1 0 0は、 t 2において移動局装置 1 0 1にデ —夕 1 6 1と同一のデータ 1 6 2を再送する。移動局装置 1 0 1で受信されたデータ 1 6 2は、逆拡散/合成部 1 3 6ですでに保持されているデ一夕 1 6 1 との合成が行われる。この合成された受信データからエラーが検出されなければ、基地局装置 1 0 0へ 0 Kフラグが送信される。

図 3 Bにおいても、上記同様、 T 1においてデータ 1 7 1が送信され、 T 2 においてデ一夕 1 7 2が送信され、デ一夕 1 7 1とデ一夕 1 7 2との合成が行われる。しかし、これでは所定の信号品質を確保できないことから、エラー検出部 1 3 7でエラーが検出される。そこで、 T 3において、さらにデータ 1 7 3、 T 4においてデータ 1 Ί 4の合成が行われ、所定の信号品質を確保するに至る。図 3 Aに示すように、回線状態が良いときは、所定の通信品質を確保するための送信電力が小さくてすむので、再送回数も少なくてすむ。（図 3 Aの場合、再送回数は 1回）

しかし、図 3 Bに示すように、回線状態が悪いときは、所定の通信品質を確保するための送信電力が大きいので、再送回数も多くなる。（図 3 Bの場合、再送回数は 3回）

このように、実施の形態 1のデータ伝送装置によれば、低拡散率で送信を行い、データが O Kとなるまで再送を繰り返して再送の度に合成して品質を向上させて行くことで、結果的に最適な拡散率で送信することができる。このことで、最適レートの反映遅延もなく、レートを通知する必要もない。

つまり、従来のような固定拡散率での、ある程度条件の悪い回線を想定した、ある程度大きな拡散率を定めなくともよいので、シンボルレートを上げることができ、これによつて伝送効率を向上させることができる。

また、平均品質を保持するための T P Cコマンドを頻繁に伝送する送信電力制御を行わなくともよいので、その制御を行わない分、伝送効率を向上させることができる。

また、従来のような平均品質を保持するための送信電力制御を行わなくともよいので、大きな復調系のダイナミックレンジが要求されることもなくなり、送信電力を抑制することができる。

(実施の形態 2 )

図 4は、本発明の実施の形態 2に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 4において、図 2と共通する部分には図 2と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 4が図 2と異なる点は、基地局装置 2 0 0のエラー検出部 2 1 7と移動局装置 2 0 1のエラー検出部 2 3 7とにある。

エラ一検出部 2 1 7 (又は 2 3 7 )は、逆拡散/合成部 1 1 6 (又は 1 3 6 ) から送出されてきた受信データが適正に受信された場合にのみ、送信側に、その適正に受信されたデータの番号（ο κパケット番号）を送信する。

このように、実施の形態 2のデータ伝送装置によれば、受信デ一夕が適正に受信された場合にのみ、送信側に O Kパケット番号を送信するので、再送が多い場合に無駄な再送要求信号を送信しなくて済む。

(実施の形態 3 )

図 5は、本発明の実施の形態 3に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 5において、図 2と共通する部分には図 2と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 5が図 2と異なる点は、基地局装置 3 0 0にチャネル変更部 3 1 1と、移動局装置 3 0 1にチャネル変更部 3 1 2とを追加したことにある。

チャネル変更部 3 1 1 (又は 3 1 2 ) は、エラ一検出部 1 1 7 (または 1 3 7 ) と変調部 1 1 3 (または 1 3 3 ) との間に接続され、 N Gフラグによる再送時に、信号の伝送媒体であるチャネル（例えば周波数）を変える指示を行う。このように、実施の形態 3のデータ伝送装置によれば、再送時に信号の伝送媒体であるチャネルを変えるようにしたので、ダイバーシチ効果が得られ、低速フェージング時に回線が長時間低品質の状態になることを避けることができる。なお、再送の度に実行しなくても定期的に実行してもよい。

(実施の形態 4 )

図 6は、本発明の実施の形態 4に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 6において、図 2と共通する部分には図 2と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 6が図 2と異なる点は、基地局装置 4 0 0と移動局装置 4 0 1とをマルチキヤリア送受信構成としたことにある。この例では、周波数 1 , f 2と F 1 , F 2とが用いられているものとする。

即ち、図 6に示すように、図 2に示した構成要素を 2系統備えると共に、基 ±也局装置 400において、送信データをパラレル変換して各バッファ 110— 1、 110— 2へ出力する S/P (Serial/Parallel)変換部 411と、各変調部 113—1， 113— 2の出力信号を混合して可変利得アンプ 114へ出力する混合部 412とを備えた。

また、サーキユレ一夕 119を介した受信信号の周波数 F 1, F 2成分のみを通過させて各復調部 115—1, 115-2へ出力する各フィル夕 413— 1， 413— 2と、逆拡散 Z合成部 116— 1， 116-2からの受信データをパラレル変換して受信データを出力する PZS (Parallel/Serial)変換部 4 14とを備えた。

また、移動局装置 401において、送信データをパラレル変換して各バヅファ 130— 1 , 130— 2へ出力する SZP変換部 415と、各変調部 133 — 1, 133— 2の出力信号を混合して可変利得アンプ 134へ出力する混合部 416とを備えた。

また、サーキユレ一夕 139を介した受信信号の周波数 f 1, f 2成分のみを通過させて各復調部 135— 1, 135— 2へ出力する各フィル夕 417— 1 , 417— 2と、逆拡散/合成部 136— 1, 136 - 2からの受信デ一夕をパラレル変換して受信デ一夕を出力する P/S変換部 418とを備えた。このように、実施の形態 4のデータ伝送装置によれば、マルチキャリア伝送を使用することで、ダイバ一シチ効果が高まり、かつ高速レート伝送が可能であり、なおかつ平均送信レートをある程度一定に保つことができる（多数のキヤリアがあれば、そのうち OKのキャリア数は、ほぼ一定に近い）。

また、キャリア毎にデータの成否を独立に判定することができ、瞬時的によかった回線では、高速のデータレートが実現できる。ここで、パケット伝送を考えると、平均誤り率を向上させるよりも、品質に差をつけて、偶然良かったパケットを短時間で終了させる方がよい。

(実施の形態 5) 図 7は、本発明の実施の形態 5に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 7において、図 6と共通する部分には図 6と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 7が図 6と異なる点は、基地局装置 500と移動局装置 501とに、マルチキャリアの周波数を任意に選択して設定する周波数選択部 5 1 1〜514を備えたことにある。

即ち、周波数選択部 5 1 1〜514で、送受信されるデ一夕のキャリア周波数を任意に選択して設定することができる。

このように、実施の形態 5のデータ伝送装置によれば、送受信データのキヤリア周波数を任意に設定できるので、周波数ダイバーシチ効果が得られる。

(実施の形態 6)

図 8は、本発明の実施の形態 6に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 8において、図 6と共通する部分には図 6と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 8が図 6と異なる点は、 OFDM通信を行うために基地局装置 600と移動局装置 601とに、 I FFT(Inverse Fast Fourier Transform)部 6 1 1 , 6 13と、 F F T(Fast Fourier Transform)部 6 12， 614とを備えたことにある。

即ち、基地局装置 600において、拡散部 1 12— 1, 1 12— 2からの拡散データを、逆フーリエ変換して可変利得アンプ 1 14へ出力する I FFT部 61 1と、サーキユレ一夕 1 19を介した受信信号をフーリエ変換して逆拡散 /合成部 1 16— 1， 1 16 _ 2へ出力する F FT部 612とを備えた。また、移動局装置 601において、拡散部 132— 1， 132— 2からの拡散デ一夕を、逆フーリエ変換して可変利得アンプ 134へ出力する I FFT部 6 13と、サ一キユレ一夕 139を介した受信信号をフーリエ変換して逆拡散 /合成部 136— 1, 136— 2へ出力する F FT部 614とを備えた。このように、実施の形態 6のデ一夕伝送装置によれば、 O F D M通信を行うことにより周波数効率を向上させることができる。

(実施の形態 7 )

図 9は、本発明の実施の形態 7に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の逆拡散 Z合成部の構成を示すブロック図である。図 9に示す逆拡散/合成部 7 0 0は、実施の形態 1〜 6で説明した逆拡散/合成部のいずれかである。

逆拡散/合成部 7 0 0は、逆拡散部 7 0 1と、 9 0度位相回転部 7 0 2と、 1 8 0度位相回転部 7 0 3と、 2 7 0度位相回転部 7 0 4と、各合成部 7 0 5 〜7 1 2と、セレクタ 7 1 3と、第 1バッファ 7 1 4と、第 2バッファ 7 1 5 とを備えて構成されている。

このような構成において、受信信号が逆拡散部 7 0 1で逆拡散された後、 9 0度位相回転部 7 0 2、 1 8 0度位相回転部 7 0 3及び 2 7 0度位相回転部 7 0 4で、 9 0度、 1 8 0度及び 2 7 0度位相が回転させられる。

この回転後のデ一夕は無回転デ一夕と共に、各合成部 7 0 5〜7 1 2で、第 1バッファ 7 1 4及び第 2バッファ 7 1 5に保持された前回のデ一夕と合成され、セレクタ 7 1 3へ出力される。

セレクタ 7 1 3で、最も品質の良いデ一夕が選択され、これが受信デ一夕として出力されると共に、第 1バッファ 1 1 0に保持される。また、 2番目に品質の良いデータが選択され、これが第 2バッファ 7 1 5に保持される。

各バッファ 7 1 4 , 7 1 5に保持されたデ一夕は、 O Kフラグの入力時にリセッ卜される。

このように、実施の形態 7のデータ伝送装置の逆拡散 Z合成部によれば、逆拡散後の受信デ一夕を、適当な位相に回転させて合成することにより、最適な品質に近い受信デ一夕を選択することができる。合成の仕方としては、位相以外に振幅に関しても適応に選択することができ、更に性能の向上が期待できる。これらは、選択肢を増やせば増やすほどハードウェア規模は大きくなるが、性能は向上する。

(実施の形態 8 )

図 1 0は、本発明の実施の形態 8に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の逆拡散/合成部の構成を示すプロック図である。図 1 0に示す逆拡散/合成部 8 0 0は、実施の形態 1〜 6で説明した逆拡散/合成部のいずれかである。

逆拡散 Z合成部 8 0 0は、逆拡散部 8 0 1と、第 1〜第 4バッファ 8 0 2〜 8 0 5と、係数生成部 8 0 6と、乗算部 8 0 7〜 8 1 0， 8 1 4と、加算部 8 1 1と、減算部 8 1 2と、スィツチ 8 1 3とを備えて構成されている。

このような構成において、受信信号が逆拡散部 8 0 1で逆拡散された後、第 1〜第 4バッファ 8 0 2〜8 0 5に保持される。この保持は受信順に行われる。各保持データは、乗算部 8 0 7〜8 1 0 , 8 1 4で係数生成部 8 0 6からの係数と乗算され、これら乗算結果が全て加算部 8 1 1で加算される。この加算データが受信デ一夕として出力されると共に、減算部 8 1 2で期待値と減算されることにより、双方の差分がスィツチ 8 1 3を介して係数生成部 8 0 6へ出力される。

係数生成部 8 0 6では、新たな再送信号が来る度に全ての係数が再度更新される。過去の係数は不変として新たな係数のみ最適化される。即ち、過去の係数は過去に定めた係数を初期値として用い、新規の係数は 0を初期値として用いて再度全部の係数を最適化するなどである。

このように、実施の形態 8のデータ伝送装置の逆拡散 Z合成部によれば、逆拡散後の受信デ一夕と保持データとの合成方法として、再送した全ての信号に対して、最小自乗誤差を指導原理とする適応信号処理 {LMS(Least Mean Square) や RLS(Recursive Least Squares)や GA( Generic Algorithm)など } により、最適な係数を求めて合成するようにしたので、最適な品質に近い受信データを得ることができる。

(実施の形態 9)

図 11は、本発明の実施の形態 9に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すプロック図である。

この図 11に示す移動体通信システムは、ユーザが 3人、即ち移動局装置が 901， 902, 903の 3台であり、基地局装置 900が、それら移動局装置 901, 902, 903の数に対応した数の送受信部 911， 912, 91 3及びこれに搭載される送信アンテナを備える構成となっている。

なお、各移動局装置 901， 902， 903は図 2の移動局装置 101と同一の構成をとる。また、移動局装置 900の各送受信部 911, 912, 91 3は、図 2の基地局装置 100のバッファ 110、フォーマツト変換部 111、拡散部 112、変調部 113、可変利得アンプ 114、復調部 115、逆拡散 /合成部 116、エラー検出部 117の構成を備える。

即ち、基地局装置 900が、各送受信部に送信アンテナを備えて、移動局装置 901， 902， 903と通信を行うようになっている。

このように、実施の形態 9のデータ伝送装置によれば、基地局装置 900の送信アンテナを複数にすることで、特に下り回線では、移動局装置 901， 9 02, 903間のフェージングを独立にすることができ、これによつて干渉を低減することができる。

また、移動局装置の数以上の送信アンテナを有して、移動局装置毎に完全に異なるアンテナから送信することで、更に効果を増すことができる。

(実施の形態 10 )

図 12は、本発明の実施の形態 10に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 12において、図 1 1と共通する部分には図 11と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 12が図 11と異なる点は、合成部 1011, 1012を備え、特定のュ一ザ同士をグルービングし、グループ毎に異なるアンテナから送信するようにしたことにある。

例えばユーザが 4人、即ち移動局装置が図 1 1に示した他に移動局装置 9 0 4を備え、基地局装置 1 0 0 0がそれら移動局装置 9 0 1， 9 0 2， 9 0 3 , 9 0 4の数に対応した数の送受信部 9 1 1， 9 1 2 , 9 1 3 , 9 1 4及び、 2 本の送信アンテナを備えている。

合成部 1 0 1 1は、送受信部 9 1 1 , 9 1 2からの送信データを合成し、合成部 1 0 1 2は、送受信部 9 1 3 , 9 1 4からの送信デ一夕を合成する。この場合、基地局装置 1 0 0 0の一方の送信アンテナで、 2台の移動局装置 9 0 1 , 9 0 2へデ一夕を送信し、他方の送信アンテナで、他の 2台の移動局装置 9 0 3， 9 0 4へデ一夕を送信する。

このように、実施の形態 1 0のデータ伝送装置によれば、特定の移動局装置同士をグルーピングし、グループ毎に異なる送信アンテナから送信することによって、特に、送信アンテナをユーザ数分以上用意する事が困難な場合でも、干渉を低減させることができる。

(実施の形態 1 1 )

図 1 3は、本発明の実施の形態 1 1に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 1 3において、図 1 2と共通する部分には図 1 1と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 1 3が図 1 2と異なる点は、基地局装置 1 1 0 0に、各送信系列の出力側とアンテナとの間に、グループ変更部 1 1 0 1を接続し、これで、データを再送する度にグルーピングの中身を変更することにある。

このように、実施の形態 1 1のデータ伝送装置によれば、特定の移動局装置同士が、常に同一回線で送信されるということを避けることができ、より干渉を低減することができる。なお、再送の度にやらなくても、定期的にやってもよい。 (実施の形態 12 )

図 14は、本発明の実施の形態 12に係るデータ伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 14において、図 2 と共通する部分には図 2と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 14が図 2と異なる点は、基地局装置 1200と、移動局装置 1201において、エラー検出部 117 (又は 137) とフォーマツト変換部 111 (又は 131) との間に、カウン夕 1210, 1211を接続したことにある。カウン夕 1210 (又は 1211) は、 NGフラグの送信を規制するための回数が設定され、 NGフラグの送信回数をカウントし、このカウント回数が設定回数となると N Gフラグの送信を中止する。

このように制限がないと、殆ど使えない回線の信号がいつまでも再送を繰り返すことになり、他の移動局装置に長時間干渉を及ぼすことになり、このような場合、回線断などの処理が実行されてしまう。

このように、実施の形態 12のデータ伝送装置によれば、殆ど使えない回線の信号がいつまでも再送を繰り返すといったことを防止することができる。また、他ユーザに長時間干渉を及ぼすこともなくなる。

(実施の形態 13)

図 15は、本発明の実施の形態 13に係るデ一夕伝送装置である基地局装置及び移動局装置の構成を示すブロック図である。但し、図 15において、図 2 と共通する部分には図 2と同一符号を付し、その説明を省略する。

図 15が図 2と異なる点は、基地局装置 1300と、移動局装置 1301において、エラ一検出部 117 (又は 137) とフォ一マツト変換部 111 (又は 131 ) との間に、応答信号生成部 1310, 1311を接続したことにある。

応答信号生成部 1310 (又は 1311) は、 0 Kフラグ又は N Gフラグが受信された場合に、そのフラグを正しく受信したことを示す応答信号を、フラグの送信元へ返信する。

このように、実施の形態 13のデータ伝送装置によれば、 OKフラグ又は N Gフラグを受信した場合に、その受信応答信号を送信元へ返信するので、そのフラグが誤った場合に、例えばデ一夕を再送しなくてよいのに再送してしまつたり、再送しなくてはならないのに再送をやめてしまったりすることによって生じる、送受間の制御のずれが無くなる。

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、伝送効率を向上させることができ、送信電力を極力抑制することができ、複数アンテナからの送信におけるダイバ一シチ性能を向上させることができる。

本明細書は、 2000年 3月 15日出願の特願 2000— 072715に基づくものである。この内容をここに含めておく。産業上の利用可能性

本発明は、 CDMA方式が適用された移動体通信システムにおける携帯電話機や、携帯電話機能及びコンピュータ機能を備えた情報端末装置等の移動局装置、及びこの移動局装置と無線通信を行う基地局装置等に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲

1 . 受信データを逆拡散して保持し、この保持したデータと再送された逆拡散後のデータとを合成する逆拡散手段と、この逆拡散手段にて合成されたデータの誤り検出を行うエラー検出手段と、を具備するデータ伝送装置。

2 . エラー検出手段は、エラーの未検出時に適正なデ一夕が受信されたことを送信側に通知する請求の範囲 1記載のデータ伝送装置。

3 . エラー検出手段は、エラーの検出時には通信相手への再送要求を行わず、前記エラーの未検出時に適正なデータが受信されたことを前記通信相手に通知する請求の範囲 1記載のデータ伝送装置。

4 . 逆拡散手段は、逆拡散後のデータを任意位相回転した複数のデータと保持データとを合成し、この合成デ一夕の中から最適なものを出力する請求の範囲 1記載のデータ伝送装置。

5 . 逆拡散手段は、最小自乗誤差を指導原理とする適応信号処理で合成係数を求め、この係数と複数の保持データとを乗算したのち加算する請求の範囲 1記載のデータ伝送装置。

6 . データの再送回数を任意に制限する手段を具備する請求の範囲 1記載のデ一夕伝送装置。

7 . 送信データを一時的に保持する保持手段と、この保持手段に保持された送信データを拡散する拡散手段と、通信相手から再送要求を受けた場合に前記保持手段に送信データを保持させ、通信相手から再送要求を受けなかった場合に前記保持手段に保持された送信データをリセットする復調手段と、を具備するデータ伝送装置。

8 . 拡散手段は、受信側において回線状態が最良の状態にある場合以外では逆拡散後の信号が所定の品質を得ることが殆どできない低拡散率で、送信データを拡散する請求の範囲 7記載のデータ伝送装置。

9 . エラーの検出による再送時又は定期的に、データの伝送媒体であるチヤネルを変更するチャネル変更手段を具備する請求の範囲 7記載のデータ伝送装置 _c 1 0 . デ一夕の送信にマルチキャリアを用いた請求の範囲 7記載のデ一夕伝送

1 1 . マルチキャリアから送受信データのキャリア周波数を任意に選択して設定する周波数選択手段を具備する請求の範囲 1 0記載のデータ伝送装置。

1 2 . 拡散後のデータを O F D Mでマルチキャリア化を行う請求の範囲 1 0記載のデータ伝送装置。

1 3 . 複数の送信アンテナを具備し、通信相手の各々に 1本の送信アンテナを対応付けて、データを送信する請求の範囲 7記載のデータ伝送装置。

1 4 . 複数の通信相手をグループ化し、このグループの各々に 1本の送信アンテナを対応付けて、データを送信する請求の範囲 1 3記載のデ一夕伝送装置。

1 5 . 送信アンテナに対応付けるグループを変更するグループ変更手段を具備する請求の範囲 1 4記載のデータ伝送装置。

1 6 . エラ一検出の結果を示すフラグが正しく受信できたことを示す応答信号をフラグの送信元へ返信する返信手段を具備する請求の範囲 7記載のデータ伝

1 7 .データ伝送装置を具備する移動局装置であって、前記データ伝送装置は、逆拡散後のデータを保持し、この保持したデータと再送されてきた逆拡散後のデータとを合成する逆拡散手段と、拡散された受信データの逆拡散後のデータからエラ一を検出した際に、通信相手にデ一夕の再送要求を行うエラー検出手段と、を具備する。

1 8 .データ伝送装置を具備する基地局装置であって、前記データ伝送装置は、逆拡散後のデータを保持し、この保持したデータと再送されてきた逆拡散後のデータとを合成する逆拡散手段と、拡散された受信データの逆拡散後のデータからエラーを検出した際に、通信相手にデータの再送要求を行うエラー検出手段と、を具備する。

1 9 . 送信側は、受信側において回線状態が最良の状態にある場合以外では逆拡散後の信号が所定の品質を得ることが殆どできない低拡散率で、送信データを拡散して送信し、受信側は、受信データを逆拡散して保持し、この保持したデータと再送された逆拡散後のデータとを合成したデータに誤りが検出された場合に前記送信側にデータの再送要求を行い、前記送信側は、受信側から再送要求を受けた場合に送信デ一夕を再送するデータ伝送方法。

2 0 . 送信側は、受信側にて受信データに誤りが検出されなくなるまで再送を繰り返し、前記受信側は前記受信データを保持し、前記再送の度に受信データを前記保持されたデ一夕と合成し、合成データの誤り検出を行うデ一夕伝送方法。

2 1 . 受信側は、受信データが適正となった場合にのみ送信側に通知を行い、前記送信側は前記適正の通知を受けるまで再送を行う請求の範囲 2 0記載のデ一夕伝送方法。

2 2 . 送信側は、デ一夕再送時にデータの伝送媒体であるチャネルを前回と変える請求の範囲 2 0記載のデータ伝送方法。

2 3 . データの送受信にマルチキャリアを用い、送信側は、デ一夕を再送するキャリアを前回と変える請求の範囲 2 0記載のデータ伝送方法。

2 4 . マルチキャリア化を O F D Mで行う請求の範囲 2 3記載のデ一夕伝送方法。

2 5 . データの再送回数を任意に制限する請求の範囲 2 0記載のデータ伝送方

2 6 . エラ一検出の結果を示すフラグが正しく受信できたことをフラグの送信元へ返信する請求の範囲 2 0記載のデータ伝送方法。