WO2002051032A1

WO2002051032A1 - Dispositif radio de station de base et technique de radiocommunication

Info

Publication number: WO2002051032A1
Application number: PCT/JP2001/011118
Authority: WO
Inventors: Katsuhiko Hiramatsu; Kazuyuki Miya
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2000-12-21
Filing date: 2001-12-19
Publication date: 2002-06-27
Also published as: CN1521958A; CN1404663A; AU2002217452A1; KR20020079881A; CN1162989C; EP1249949A4; EP1249949A1; CA2400990A1; ATE320116T1; DE60117694D1; CN1767411A; US6876870B2; US7392019B2; BR0108503A; EP1249949B1; JP2002190757A; DE60117694T2; CZ20022827A3; CA2400990C; EP1553709A2

Description

無線基地局装置及び無線通信方法

技術分野

本発明は、ディジタル無線通信システム、特に C D MA (Code Division Multiple Access)において使用される無線基地局装置及び無線通信方法に関する。

明

細

背景技術

ディジ夕ル無線通信においては、複数のアンテナ素子のアンテナ出力に重みつけ（以下、ウェイトという）を加えて指向性を適応的に制御するァダプティプアレイアンテナ（以下、 AAAと省略する）技術が用いられている。この A AA技術では、信号の到来方向が異なることを利用して、指向性を適応的に制御することにより、干渉波を抑圧することができる。このため、このァダプティプアレイアンテナ技術は、同一チャネルにおける干渉波を除去する方法としては好適である。

また、ディジタル無線通信においては、 AAA受信した際のウェイトを用いて送信を行う A A A送信も行われる。 A A A送信では、ュ一ザからの信号の到来方向を推定して、その方向に指向性を向けるようにウェイトを算出し、そのウェイトで AAA送信する方法もある。

なお、 AAA送信をする場合は、指向性送信された参照信号を用いてチヤネル推定を行う。この場合、参照信号として、ユーザに個別のパイロヅトチヤネノレ S— C P I C H (Secondary- Common Pilot Indicator CHannel) の信号が用いられる。

一方、近年下り回線で大量のパケットデータを伝送するために、一つのチヤネルを複数の通信端末（ユーザ）で使用する D S C H (Downlink Shared CHannel)のようなシェアードチヤネルの導入が検討されている。例えば、 D S C Hを用いて伝送を行う場合、それそれのユーザは個別チャネルで、 gj御デ —夕の伝送や送信電力制御 ·同期の保持を行うとともに、送信されている D S C Hの信号が自分宛であるかという情報及び D S C Hの伝送レートの情報を受信する。

そして、通信端末は、個別チャネルを受信して自分宛かどうか判定し、自分宛の場合は個別チャネルから D S C Hの伝送レ一ト情報を解読し、 D S C Hで伝送された信号の受信と復調を行う。

3 G P P ( 3rd Generation Partnership Project) の C D M A/ F D D (Frequency Division Duplex) 仕様における送信ダイノ一シチを採用する場合、すなわち、 D S C Hに送信ダイバーシチと AAA送信を適用する場合には、無線基地局装置では、 2組のアレイアンテナから AAAで C P I C Hを送信することになるので、 C P I C Hがユーザの 2倍分必要となり、コードリソースが不足してしまい、ユーザ数が制限されてしまう。発明の開示

本発明の目的は、シェアードチャネルにァダプティブアレイアンテナ送信を適用する場合においても、コードリソース不足を発生させずに、多くのユーザ数を確保することができる無線通信を行う無線基地局装置及び無線通信方法を提供することである。

本発明者は、 D S C Hのようなシェアードチャネルを A A A送信と送信ダイバ一シチを組み合わせて送信する際に、通信端末で送信ダイバ一シチのフィ― ドバック情報を計算するための参照信号として使用するパイロットチャネルを AAA送信する必要があるために、このパイロヅトチャネルに使用する拡散コードが多くなることに着目し、パイロヅトチャネルもシェアードして、シェァードチャネルの切り替えに応じてパイ口ットチャネルの指向性を切り替えることにより、パイロットチャネルの増加によるコードリソース不足を回避することができることを見出し本発明をするに至つた。

また、 D S C Hはデータ以外の制御デ一夕などは伝送しないので、それそれのュ一ザは、個別チャネルで制御データの伝送や送信電力制御 ·同期の保持を行う。この場合において、送信ダイバーシチを行うと、 D S C Hに付随する個別チャネルがダイバーシチアンテナの本数分（通常は 2つ）必要となる。このため、個別チャネルに使用する拡散コードが多く必要となる。

また、この個別チャネルは、制御データの伝送が主であるので、伝送レートが低いものである。このため、低い拡散率を用いて通信を行うことが可能であり、送信ダイバーシチゃ AAA送信を行うメリットが少ない。

本発明者はこの点に着目し、 D S C Hを送信するユーザに対しては D S C H 及びそれに付随する個別チャネルの両方に対して A A A送信及び送信ダイバ一シチを行い、 D S C Hを送信しないユーザに対しては D S C Hに付随する個別チャネルに送信ダイバーシチを行わないことにより、 D S C Hを送信しないユーザに送信ダイバーシチ用のパイ口ットチャネルを割り当てる必要がなくなり、パイロットチャネルの増加によるコードリソース不足を回避する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、上記目的は、シェアードチャネルを割り当てられたユーザに対して送信ダイバーシチとァダプティブアレイアンテナ送信を組み合わせて送信を行ったり、パイロヅトチャネルをシェアードチャネルと同様にシェアードしたりすることにより達成される。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図、

図 2は、図 1に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すブロック図、

図 3は、図 1に示す無線基地局装置における送信タイミングを説明するための図、

図 4 Aは、パイロットチャネルの指向性の切り替えを説明するための図、図 4 Bは、パイロットチャネルの指向性の切り替えを説明するための図、図 4 Cは、パイロットチャネルの指向性の切り替えを説明するための図、図 5は、図 1に示す無線基地局装置における送信タイミングの詳細を説明するための図、

図 6は、本発明の実施の形態 2に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図、

図 7は、図 6に示す無線基地局装置における送信タイミング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 )

本実施の形態では、シェア一ドチャネルに A A A送受信及び送信ダイバ一シチを適用して通信を実際に行う場合の構成について説明する。

図 1は、本発明の実施の形態 1に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図である。なお、図 1において、太い実線は、 3つのアンテナ素子分の情報であることを示す。

図 1においては、 3本のアンテナ素子でアレイアンテナを構成し、 2つのァレイアンテナでダイバーシチを行う場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、アンテナ素子が 3本以外の本数の場合にも適用することが可能である。また、本実施の形態では、ユーザが 3人である場合について説明するが、本発明は、ユーザが 2人又は 4人以上でも同様に適用することができる。また、本実施の形態では、シェアードチャネルとして D S C Hを用い、共通パイロヅトチャネルとして S— C P I C Hを用いる場合について説明する。

通信端末装置からの上り回線信号（受信信号）は、アンテナ 1であるアレイ 01 aを介して受信 RF部 102 aで受信される。受信 RF部 10 2 aでは、受信信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンパ一ト、増幅、 A/D変換など）を施して、無線受信処理後の信号を受信信号処理部 1 03に出力する。

また、受信信号は、アンテナ 2であるアンテナ 10 lbを介して受信 RF部 102 bで受信される。受信 RF部 102 bでは、受信信号に対して所定の無線受信処理を施して、無線受信処理後の信号を受信信号処理部 103に出力する o

受信信号処理部 103は、ュ一ザ毎に用意されており、それそれ AAA受信部 104a, 104b及びダイバーシチ合成部 105を備えている。また、 A AA受信部 104 a, 104bは、それそれマッチドフィルタ (MF) 104 1、受信ゥヱイト合成部 1042、及びウェイト更新部 1043を有する。 A AA受信部 104a， 104bの動作は同じであるので、ここでは、 AAA受信部 104 aを用いて説明する。

受信 RF部 102 aから出力された信号は、 AA A受信部 104 aの MF 1 041で通信端末で使用された拡散コードを用いて相関演算される。この相関演算出力は、受信ウェイト合成部 1042及びウェイト更新部 1043に出力される。

ウェイト更新部 1043では、受信信号（ユーザ）の到来方向を推定する。この到来方向の推定結果に基づいて受信ウェイトを算出する。この受信ウェイトは、受信ウェイト合成部 1042に送られる。また、この受信ウェイトは、ウェイト更新部 1043から送信用ウェイト選択部 111に出力され、送信用ウェイト選択部 111で送信用ウェイトとして使用される。

受信ゥヱイト合成部 1042では、ゥヱイト更新部 1043で求められた受信ウェイトを用いて MF 1041からの相関出力に対して AAA受信処理を行って、 AAA受信処理された信号をダイバーシチ合成部 105に出力する。ダイバーシチ合成部 105では、各 A A A受信部 104a, 104bからのそれそれの AAA受信処理された信号を合成して受信信号を得る。なお、そのユーザが D S C Hに割り当てられている時は、そのユーザからの受信信号に送信ダイバ一シチ用のフィードバック情報（位相差情報又は位相差 ·振幅情報）が含まれているので、そのフィードバック情報は、フィードバック情報選択部 106に出力される。

シェアードチャネル割当部 107は、ュ一ザ割り当て情報に基づいて DSC Hで送信するユーザの個別チャネルを選択する。 D S CHで送信するユーザの個別チャネルの送信デ一夕（宛先、伝送レートなど）は、 03〇11及ぴ3_〇 P I CHと共に送信ダイバ一シチ及び AAA送信が適用されるので、アンテナ 101 a用の加算器 109及びアンテナ 101 b用の加算器 110でそれそれ D S CH及び S— CP I CHと多重されて、ダイバ一シチ用乗算部 112 a, 112 bに出力される。

また、ユーザ割り当て情報は、フィードバック情報選択部 106にも出力されるので、フィードバック情報選択部 106では、 DSCHで送信するユーザのフィードバック情報を選択する。また、フィードバック情報選択部 106では、選択されたフィードバック情報に基づいて送信ダイバーシチ用ゥヱイトを算出する。例えば、フィードバック情報である位相差情報に基づいて、一方のアンテナを基準として他方のアンテナに位相差を与えるようなゥヱイトを算出する。この送信ダイバ一シチ用ゥヱイトは、ダイバ一シチ用乗算部 112 a, 112bに出力される。

ダイバ一シチ用乗算部 112 a, 112bでは、個別チャネル、 DSCH及び S_CP I CHを多重した信号に、フィードバック情報選択部 106で選択されたフィードバック情報のウェイトを乗算し、乗算後の信号をそれそれ指向性用乗算部 113 a, 113bに出力する。

また、ュ一ザ割り当て情報は、送信用ウェイト選択部 111にも出力されるので、送信用ウェイト選択部 111では、 DSCHで送信するユーザの送信用ウェイトを選択する。選択された送信用ウェイトは、指向性用乗算部 113 a, 113 bに出力される。

指向性用乗算部 113a, 113 bでは、ダイバーシチ用乗算部 112 a, 112 bからの出力に、送信用ウェイト選択部 111で選択された送信用ゥェィトを乗算し、乗算後の信号をそれそれ送信 RF部 115 a, 115 bに出力する。なお、アンテナ 101 aの 1本のアンテナ素子への出力については、加算器 114に出力する。

一方、 DS CHで送信しないユーザの個別チャネルの送信データ（宛先、伝送レート）は、加算器 108で多重されて加算器 114に出力される。加算器 114では、指向性用乗算部 113 aからの出力と DSCHで送信しないユーザの個別チャネルの送信データとが多重されて、送信 RF部 115 aに出力される。

送信 RF部 115 aでは、指向性用乗算部 113a, 113 b及び加算器 1 14からの出力に対して所定の無線送信処理（DZA変換、増幅、アップコンバートなど）を施す。無線送信処理された信号は、アンテナ 101 aを介して下り回線信号として通信端末装置に送信される。送信 RF部 115 bでは、指向性用乗算部 113 a， 113 bからの出力に対して所定の無線送信処理を施す。無線送信処理された信号は、アンテナ 10 lbを介して下り回線信号として通信端末装置に送信される。

このとき、 D S CHで送信するュ一ザの個別チャネル、 DSCH、 S-CP I CHに対して送信ダイバ一シチ及び AAA送信が適用されてアンテナ 10 la, 101 bから送信がなされ、 D S C Hで送信する以外のユーザの個別チャネルの送信がアンテナ 101 aの 1本のアンテナ素子でなされる。

図 2は、図 1に示す無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置の構成を示すプロック図である。

無線基地局装置から送信された下り回線信号（受信信号）は、アンテナ 20 1を介して受信： RF部 202で受信される。受信 RF部 202では、受信信号に対して所定の無線受信処理（ダウンコンバート、増幅、 AZD変換など）を施して、無線受信処理後の信号を個別チャネル受信部 2 0 3に出力する。また、無線受信処理後の信号は、メモリ 2 0 5に格納される。

個別チャネル受信部 2 0 3では、無線受信処理後の信号に対して無線基地局装置で用いた拡散コードで逆拡散処理を行い、逆拡散処理後の信号を用いて復調処理を行って、個別チャネルで伝送された宛先情報及び伝送レート情報を得て、その宛先情報及び伝送レート情報を判定部 2 0 4に出力する。

判定部 2 0 4では、宛先情報が自局宛であるかどうかを判定し、自局宛である場合には、伝送レートを解読して、シェア一ドチャネル受信部 2 0 6及び送信ダイバーシチ用パイロヅトチャネル受信部 2 0 7に出力する。

シェアードチャネル受信部 2 0 6では、判定部 2 0 4で解読された伝送レー卜でメモリ 2 0 5に格納された信号を復調処理し、復号してシェアードチヤネル受信信号を得る。

また、送信ダイバーシチ用パイロヅトチャネル受信部 2 0 7では、判定部 2 0 4で解読された伝送レートでメモリ 2 0 5に格納された信号のうちの送信ダイバーシチ用の既知信号を用いて送信ダイバ一シチ用のフィードバック情報を生成する。このフィードバック情報は、多重部 2 0 8に出力される。多重部 2 0 8では、 D S C Hが自局宛である場合は、フィードバック情報と個別チャネルの送信信号を多重して、送信 R F部 2 0 9に出力する。送信 R F 部 2 0 9では、多重された信号に対して所定の無線送信処理（DZA変換、増幅、アップコンバートなど）を施す。無線送信処理された信号は、アンテナ 2 0 1を介して上り回線信号として無線基地局装置に送信される。

次に、上記構成を有する無線基地局装置及び通信端末装置を用いて、本実施の形態に係る無線通信方法を行う場合について説明する。ここでは、ユーザ a が D S C Hを送信するユーザと選択された場合について説明する。

まず、この場合、無線リソース管理部で D S C Hの割り当て対象ュ一ザ aを決定する。無線基地局装置は、このユーザ割り当て情報（宛先情報）及び伝送レート情報をユーザ aの個別チャネルで通信端末装置に送信する。このとき、 S-CP I CH (送信ダイバ一シチ用パイロットチャネル）信号も通信端末装置に送信する。

ユーザ aの通信端末装置では、無線基地局装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部 203で DS CHに付随する個別チャネル信号を復調し、判定部 204で DSCHが自局宛であることを確認し、伝送レートを解読する。そして、送信ダイバーシチ用パイロヅトチャネル受信部 207で前言 3伝送レートで S— CP I CHを受信して、この S— CP I CHの既知信号を用いて送信ダイバーシチ用のフィードバック倩報を生成する。そして、このフィードバヅク情報を上り回線で無線基地局装置に送信する。

無線基地局装置では、上り回線信号を受信して、ユーザ aの受信信号処理部 103で受信信号を得て、その受信信号に含まれるフィードバック情報をフィ —ドバック情報選択部 106に出力する。フィードバック情報選択部 106は、ュ一ザ aの通信端末装置からのフィードバック情報にしたがって、ュ一ザ aに対する送信ダイバ一シチ用のゥヱイトをダイバーシチ用乗算部 112a， 11 2 bに出力する。

無線リソース管理部で決定したユーザ割り当て情報は、シェア一ドチャネル割当部 107に送られ、シェア一ドチャネル割当部 107では、 DSCHで送信するユーザ _aの個別チャネルデ一夕（宛先情報、伝送レート情報など）を加算器 109, 110に出力するように制御し、 D S CHで送信しないユーザ b，ュ一ザ cの個別チャネルデータを加算器 108に出力するように制御する。加算器 109, 110では、アンテナ 101 aから送信される D S CH、ュ一ザ aの個別チャネル、 S— CP I CHをそれそれ多重する。加算器 109で多重された信号は、ダイバーシチ用乗算部 112 aに出力されて、そこでユーザ aからのフィードバヅク情報に基づいて求められたウェイトが乗算される。また、加算器 110で多重された信号は、ダイバーシチ用乗算部 112 bに出力されて、そこでユーザ aからのフィードバック情報に基づいて求められたゥエイトが乗算される。送信ダイバーシチ用のゥヱイトが乗算された信号は、指向性用乗算部 113 a, 113 bにそれそれ出力され、そこでユーザ aに対する送信用ウェイトが乗算される。この送信用ウェイトは、ユーザ aの受信信号処理部 103の AA A受信部で、受信信号の到来方向から求められた受信ウェイ卜が用いられる。送信用ウェイトが乗算された信号は、それそれ送信部 115 a, 115 bを介してアンテナ 101 a， 101 bから下り回線信号として送信される。なお、アンテナ 101 aの 1本のアンテナ素子からは、 DSCHで送信しない個別チャネルの信号が送信用ウェイトまで乗算されたユーザ aへの信号と共に送信される。

ユーザ aの通信端末装置では、無線基地局装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部 203で DSCHに付随する個別チャネル信号を復調し、判定部 204で DSCHが自局宛であることを確認し、伝送レートを解読する。そして、この伝送レートで DSCH信号を受信する。

このように、 DSCHで送信するユーザ（ュ一ザ a)の個別チャネルについては送信ダイバーシチ及び A A A送信を適用し、 DSCHで送信しないユーザ (ユーザ b, ユーザ c)の個別チャネルについては送信ダイバーシチを適用しないで送信を行う。

図 3を用いて、ユーザ a〜ユーザ cが D S C Hを共有して送信を行う夕イミングについて説明する。図 3は、図 1に示す無線基地局装置における送信タイミングを説明するための図である。

ここでは、時刻 kTからユーザ aが DSCHを割り当てられ、時刻（k + n 1) Tからユーザ bが DSCHを割り当てられ、時刻（k + n2) Tからユーザ cが D S CHを割り当てられている。

まず、時刻 kTから時刻（k + nl) Tについては、ユーザ aが DSCHを割り当てられているので、ユーザ aに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ aの個別チャネル、 DSCH、及び S-CP I CHに対して送信ダイバーシチ及び AAA送信を適用する。 AAA 送信については、図 4Aに示すように、ユーザ aについての指向性 401を用いる。一方、ュ一ザ b、ュ一ザ cは、 D S CHを割り当てられていないので、個別チャネル、 03( 11及び3—〇？1〇；《を1本のァンテナで送信し、送信ダイバーシチは適用されない。

時刻（k + nl) Tから時刻 (k + n2) Tについては、ュ一ザ bが DSC Hを割り当てられているので、ユーザ bに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ bの個別チャネル、 DSCH、及び S— CP I CHに対して送信ダイバ一シチ及び AAA送信を適用する。 A AA送信については、図 4Bに示すように、ユーザ bについての指向性 402 を用いる。一方、ユーザ a、ユーザ cは、 D S CHを割り当てられていないので、個別チャネル、 D S CH及ぴ S— CP I CHを 1本のアンテナから送信し、送信ダイバーシチは適用されない。

時刻（k + n2) Tから時刻（k + n3) Tについては、ユーザ cが DSC Hを割り当てられているので、ュ一ザ cに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ cの個別チャネル、 DSCH、及び S— CP I CHに対して送信ダイバ一シチ及び A A A送信を適用する。 A AA送信については、図 4Cに示すように、ユーザ cについての指向性 403 を用いる。一方、ユーザ a、ユーザ bは、 D S CHを割り当てられていないので、個別チャネル、 DS CH及び S— CP I CHは 1本のアンテナから送信し、送信ダイバーシチは適用されない。

各ユーザの通信端末装置では、上述したように、図 3における個別チャネルの網掛け部分で宛先情報と伝送レート情報を取得して、宛先を解読して、自局宛のときに伝送レート情報を解読して、その伝送レートで D S C H信号を受信 ^る。

このように、 D S CHを割り当てられたユーザの個別チャネルに対してのみ送信ダイバーシチを実施することにより、 DSCHを割り当てられないユーザに対してパイロヅトチャネルを割り当てる必要がないので、パイロヅトチヤネルの増加に対するコードリソース不足を解消することができる。

ここで、 DSCHに付随する個別チャネルは、制御情報だけを伝送する場合と、制御情報と共に音声ゃデ一夕を伝送する場合がある。制御情報だけを伝送する場合は非常にデータ量が少ないので、他ユーザに与える干渉が少なく、 A AA受信して通信端末の送信電力を低減する必要はない。したがって、 DSC Hを割り当てられたユーザからの受信信号だけ A A A受信して A A A処理量を低減することが可能となる。

上述した説明において、無線基地局装置での受信において、すべてのユーザからの受信信号を AAA受信しているが、以下では、図 5を用いて、 DSCH を割り当てられたユーザからの受信信号だけ A A A受信する場合について説明する。この場合、無線基地局装置では、 AAA受信部は DSCHが割り当てられたユーザ用に切り替えて割り当てられ、 AAA送信のためのゥヱイト算出が十分可能な時間だけ早く A A A受信を開始する。

図 5に示すように、時刻 kTからユーザ aに D S CHを割り当て、時刻（k +n 1 ) Tからユーザ bに D S CHを割り当て、時刻（k + n2) Tからュ一ザ cに DSCHを割り当てるとする。また、 AAA送信のための送信用ウェイトを算出するための時間が mTであるとする。

A A A受信部は次のように割り当てられる。

時刻 kT〜時刻（k+n 1— m) T：ユーザ a

時刻（k + n 1— m) T〜時刻（k + n 1 ) T：ユーザ a、ュ一ザ b 時刻（k + nl) T〜時刻（k + n2— m) T：ユーザ b

時刻 (k + n 2一 m) T〜時刻 (k + n 2 ) T：ユーザ b、ュ一ザ c 時刻（k + n 2) T〜時刻（k + n 3) T：ユーザ c

このように AAA受信部を D S CHの割り当てに応じてュ一ザに割り当てることにより、 A A A送信のための受信準備時間 mTとュ一ザの割り当て時間間隔（n 1 , n 2 , n 3 ···)の重なるだけ AAA受信部を用意すれば良くなる。この例では、 3ユーザに対して 2つの AAA受信部を用意するだけで良くなる。一般的に、 D S C Hに割り当てられるユーザは数十から百程度と非常に多いので、 AAA受信部を少なくできることにより、ハード構成を小さくすることができ、処理量を大幅に削減することが可能となる。

(実施の形態 2 )

本実施の形態では、送信ダイバーシチは行わず、パイロットチャネルをシェァードして、シェアードチャネルの切り替えに応じてパイロヅトチャネルの指向性を切り替えることにより、パイロヅトチャネルの増加によるコ一ドリソース不足を回避する場合について説明する。

図 6は、本発明の実施の形態 2に係る無線基地局装置の構成を示すプロック図である。なお、図 6において、太い実線は、 3つのアンテナ素子分の情報であることを示す。

図 6においては、 3本のアンテナ素子でアレイアンテナを構成する場合について説明するが、本発明はこれに限定されず、アンテナ素子が 3本以外の本数の場合にも適用することが可能である。また、本実施の形態では、ュ一ザが 3 人である場合について説明するが、本発明は、ユーザが 2人又は 4人以上でも同様に適用することができる。また、本実施の形態では、シェアードチャネルとして D S C Hを用い、共通パイロヅトチャネルとして S— C P I C Hを用いる場合について説明する。

通信端末装置からの上り回線信号（受信信号）は、アンテナ 6 0 1を介して受信部 6 0 2で受信される。受信 R F部 6 0 2では、受信信号に対して所定の無線受信処理（例えば、ダウンコンバート、増幅、 AZD変換など）を施して、無線受信処理後の信号を受信信号処理部 6 0 3に出力する。

受信信号処理部 6 0 3は、ュ一ザ毎に用意されており、それそれ AAA受信部 6 0 4を備えている。また、 AAA受信部 6 0 4は、それそれマッチドフィル夕（M F ) 6 0 4 1、受信ウェイト合成部 6 0 4 2、及びウェイト更新部 6 0 4 3を有する。

受信 R F部 6 0 2から出力された信号は、 AAA受信部 6 0 4の M F 6 0 4 1において、通信端末で使用された拡散コードを用いて相関演算される。この相関演算出力は、受信ウェイト合成部 6 0 4 2及びゥヱイト更新部 6 0 4 3に出力される。

ウェイト更新部 6 0 4 3では、受信信号（ユーザ）の到来方向を推定する。この到来方向の推定結果に基づいて受信ウェイトを算出する。この受信ウェイトは、受信ウェイト合成部 6 0 4 2に送られる。また、この受信ウェイトは、ウェイト更新部 6 0 4 3から送信用ウェイト選択部 6 0 8に出力され、送信用ウェイト選択部 6 0 8で送信用ウェイトとして使用される。

受信ウェイト合成部 6 0 4 2では、ゥヱイト更新部 6 0 4 3で求められた受信ウェイトを用いて M F 6 0 4 1からの相関出力に対して A AA受信処理を行って、受信信号を得る。

シェアードチャネル割当部 6 0 5は、ユーザ割り当て情報に基づいて D S C Hで送信するユーザの個別チャネルを選択する。 D S C Hで送信するユーザの個別チャネルの送信デ一夕（宛先、伝送レートなど）は、 D S C H及び S— C P I C Hと共に送信ダイバーシチ及び AAA送信が適用されるので、加算器 6 0 7で D S C H及び S— C P I C Hと多重されて、指向性用乗算部 6 0 9に出力される。

また、ユーザ割り当て情報は、送信用ウェイト選択部 6 0 8にも出力されるので、送信用ゥヱイト選択部 6 0 8では、 D S C Hで送信するユーザの送信用ウェイトを選択する。選択された送信用ウェイトは、指向性用乗算部 6 0 9に出力される。

指向性用乗算部 6 0 9では、加算器 6 0 7からの出力に、送信用ウェイト選択部 6 0 8で選択された送信用ウェイトを乗算し、乗算後の信号をそれそれ送信 R F部 6 1 1に出力する。なお、アンテナ 6 0 1の 1本のアンテナ素子への出力については、加算器 6 1 0に出力する。

一方、 D S C Hで送信しないユーザの個別チャネルの送信データ（宛先、伝送レート）は、加算器 6 0 6で多重されて加算器 6 1 0に出力される。加算器 610では、指向性用乗算部 609からの出力と DSCHで送信しないユーザの個別チャネルの送信デ一夕とが多重されて、送信 RF部 611に出力される _c 送信 RF部 611では、指向性用乗算部 609及び加算器 610からの出力に対して所定の無線送信処理（D/A変換、増幅、アップコンバートなど）を施す。無線送信処理された信号は、アンテナ 601を介して下り回線信号として通信端末装置に送信される。

このとき、アンテナ 601で D S CHで送信するユーザの個別チャネル、 D SCH、 S-CP I CHに対して送信ダイバ一シチ及び A A A送信が適用されて送信がなされ、アンテナ 601の 1本のアンテナ素子で D S CHで送信する以外のユーザの個別チャネルの送信がなされる。

次に、上記構成を有する無線基地局装置及び図 2に示す通信端末装置を用いて、本実施の形態に係る無線通信方法を行う場合について説明する。ここでは、ユーザ aが D S CHを送信するユーザと選択された場合について説明する。無線リソース管理部で決定したユーザ割り当て情報は、シヱァ一ドチャネル割当部 605に送られ、シェアードチャネル割当部 605では、 DSCHで送信するユーザ aの個別チャネルデ一夕（宛先情報、伝送レート情報など）を加算器 607に出力するように制御する。また、シェアードチャネル割当部 60 5では、 D S CHで送信しないユーザ b，ユーザ cの個別チャネルデータを加算器 606に出力するように制御する。

加算器 607では、アンテナ 601から送信される DSCH、ユーザ aの個別チャネル、 S— CP I CHを多重する。加算器 607で多重された信号は、指向性用乗算部 609に出力され、そこでユーザ aに対する送信用ウェイトが乗算される。この送信用ウェイトは、ユーザ aの受信信号処理部 603の AA A受信部で、受信信号の到来方向から求められた受信ウェイトが用いられる。送信用ウェイトが乗算された信号は、送信部 611を介してアンテナ 6 01から下り回線信号として送信される。なお、アンテナ 601の 1本のアンテナ素子からは、 DSCHで送信しない個別チャネルの信号が送信用ウェイトまで乗算されたユーザ aへの信号と共に送信される。

ユーザ aの通信端末装置では、無線基地局装置からの下り回線信号を受信し、個別チャネル受信部 203で DSCHに付随する個別チャネル信号を復調し、判定部 204で D S C Hが自局宛であることを確認し、伝送レートを解読する c そして、その伝送レートで DSCH信号を受信する。

図 7を用いて、ユーザ a〜ユーザ cが D S CHを共有して送信を行うタイミングについて説明する。図 7は、図 6に示す無線基地局装置における送信タイミングを説明するための図である。

ここでは、時刻 kTからユーザ aが DSCHを割り当てられ、時刻（k + n 1) Tからュ一ザ bが D S CHを割り当てられ、時刻（k + n 2) Tからュ一ザ cが D S CHを割り当てられている。

まず、時刻 kTから時刻（k + nl) Tについては、ュ一ザ aが DSCHを割り当てられているので、ユーザ aに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ aの個別チャネル、 DSCH、及び S— CP I CHに対して AAA送信を適用する。 A A A送信については、図 4 Aに示すように、ユーザ aについての指向性 401を用いる。

時刻（k + nl) Tから時刻（k + n 2) Tについては、ユーザ bが DSC Hを割り当てられているので、ユーザ bに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ bの個別チャネル、 DSCH、及び S— CP I CHに対して A A A送信を適用する。 A A A送信については、図 4 Bに示すように、ユーザ bについての指向性 402を用いる。

時刻 (k + n2) Tから時刻 (k + n3) Tについては、ユーザ cが DSC Hを割り当てられているので、ユーザ cに対して個別チャネルで宛先情報及び伝送レート情報を送信する。このとき、ユーザ cの個別チャネル、 DSCH、及び S— CP I CHに対して AAA送信を適用する。 AAA送信については、図 4 Cに示すように、ユーザ cについての指向性 403を用いる。

各ユーザの通信端末装置では、上述したように、図 7における個別チャネルの網掛け部分で宛先情報と伝送レート情報を取得して、宛先を解読して、自局宛のときに伝送レート情報を解読して、その伝送レートで D S C H信号を受信 "3る。

このように、パイロットチャネルもシェア一ドして、シェアードチャネルの切り替えに応じてパイロットチャネルの指向性を切り替えることにより、パイ口ヅトチャネルの増加によるコ一ドリソース不足を回避することができる。本実施の形態においても、実施の形態 1と同様に、 AAA受信部を D S C H の割り当てに応じてユーザに割り当てて、 AAA受信部を少なくして、ハード構成を小さくし、処理量を大幅に削減するようにしても良い。

本発明は上記実施の形態 1 , 2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 , 2では、無線基地局装置において、受信信号の到来方向から求めた受信ウェイトを送信用ウェイトとして用いる場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、受信信号の到来方向から送信用ウェイトを新たに求めて、そのウェイトで AAA送信する場合にも適用することができる。

また、上記実施の形態 1， 2では、シェアードチャネルとして D S C Hを用い、パイロヅトチャネルとして S— C P I C Hを用いた場合について説明しているが、本発明はこれに限定されず、シェアードチャネルとしては、複数のュ一ザが共有して用いるチャネルであれば D S C H以外のチャネルを用いても良く、パイロットチャネルとしては、指向性送信が可能であり、既知信号を送信するチャネルであれば S— C P I C H以外のチャネルを用いても良い。また、上記実施の形態 1， 2では、シェア一ドチャネルに割り当てられないユーザの個別チャネルを 1本のアンテナから送信する場合について説明しているが、本発明は、シェアードチャネルに割り当てられないュ一ザの個別チヤネルに AAA送信を適用するようにしても良い。この場合、例えば、シェア一ドチャネルに割り当てられないユーザの個別チャネルを多重した後の出力に指向性送信用ウェイトを付与する。以上説明したように本発明の無線基地局装置及び無線通信方法は、シェア一ドチャネルを割り当てられたュ一ザに対して送信ダイバーシチ及びァダプティブアレイアンテナ送信を行ったり、ノィ口ットチャネルをシェア一ドチヤネルと同様にシェア一ドするので、シェア一ドチャネルにァダプティプアレイァンテナ送信を適用する場合においても、コードリソース不足を発生させずに、多くのユーザ数を確保することができる。

本明細書は、 2000年 12月 2 1曰出願の特願 2000— 389473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'、ディジ夕ル無線通信システム、特に CDMA ( Code Division Multiple Access)において使用される無線基地局装置及び無線通信方法に用いるに好適である。

Claims

請求の範囲

1 . それそれ複数のアンテナ素子で構成され、送信ダイバ一シチを行うダイバーシチアンテナと、シェア一ドチヤネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記選択手段で選択 ) されたュ一ザに対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前記送信ダイバ—シチ用のパイ口ットチャネルを多重して前記送信ダイバ一シチ用のウェイトを付与する第 1ウェイト付与手段と、を具備し、シェアードチャネルを割り当てられたユーザに対してのみに送信ダイバ一シチを行う無線基地局 2 . 第 1ウェイト付与手段の出力に指向性送信用のウェイトを付与する第 2ゥエイト付与手段を具備する請求の範囲 1記載の無線基地局装置。

3 . パイロットチャネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザでシエアードされる請求の範囲 1記載の無線基地局装置。

4 . シェアードチヤネル及び前記シヱァードチャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記選択手段で選択されたュ一ザに対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与手段と、を具備し、パイロットチャネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザでシェアードされ、シェアードチャネルを割り当てられたュ —ザに対して指向性送信を行う無線基地局装置。

5 . 通信端末装置からの上り回線信号を指向性受信する指向性受信手段と、シエアードチャネルを割り当てられたユーザに対して、前記シエア一ドチヤネルの割り当てに応じて前記指向性受信手段を割り当てる割り当て手段と、を具備する請求の範囲 1記載の無線基地局装置。

6 . 請求の範囲 1記載の無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置。 7 . シェア一ドチャネル及び前記シェア一ドチャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを選択する選択工程と、前記選択工程で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して前記送信ダイバ一シチ用のウェイトを付与する第 1ウェイト付与工程と、前記ウェイト付与工程での出力に指向性送信用のウェイトを付与する第 2ウェイト付与工程と、を具備し、シェアードチヤネルを割り当でられたユーザに対してのみに送信ダイバーシチを行う無線通信方法。

8 . シェアードチヤネル及び前記シヱァ一ドチャネルに付随する付随チャネルで送信するュ一ザを選択する選択工程と、前記選択工程で選択されたユーザに対して前記シェアードチャネル、付随チャネル、及び前記送信ダイバーシチ用のパイロットチャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与工程と、を具備し、パイロットチャネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザでシェア一ドされ、シェア一ドチャネルを割り当てられたュ一ザに対して指向性送信を行う無線通信方法。

補正書の Ϊ青求の範囲

[2002年 6月 3日（03. 06, 02) 国瞎事務局受理：出願当初の請求の範囲 1 , 5, 6, 9 及び 10は補正された；新しい W求の範囲 2， 3が加えられた；

他の »求の範囲は変更なし。（2頁） ]

1 . (補正後〉それぞれ複数のアンテナ素子で構成され、送信ダイパ一シチを行うダイパーシチアンテナと、シェア一ドチャネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記達択手段で選択されたユーザに対して前記シ; πァ一ドチヤネル及び前記シェア一ドチャネルとは異なり前記送信ダイパ一シチ用の既知信号を含む制御チャネルを多重して前記送信ダイパーシチ用のウェイ卜を付与する第 1ウェイト付与手段と、を具備し、シェアードチャネルを割り当てられたユーザに対してのみに送信ダイパ一シチを行う無線基地局装置。

2 . ί追加）制御チャネルは、前記シェアードチャネルに付随する付随チヤネル及び/又はパイットチャネルである請求の範囲 1に記載の無線基地局装置。

3 . (追加〉それそれ後数のアンテナ素子で構成され、送信ダイバーシチを行うダイパーシチアンテナと、前記送信ダイパ一シチ用の既知信号を含むシェア ―ドチャネルで送信するユーザを選択する選択手段と、前記 ¾択手段で遺択されたユーザに対して前記シェア一ドチャネルに前記送信ダイパーシチ用のゥエイトを付与する第 1ゥイト付与手段と、を具備し、シ: ϋァードチャネルを割り当てられたユーザに対してのみに送信ダイパーシチを行う無線基地局装置。

4 . 第 1ゥエイト付手段の出力に指向性送僭用のゥエイトを付与する第 2ゥイト付与手段を具備する猜求の範囲 1に ¾載の無線基地局装置。

5 . (補正後）パイロットチャネルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザでシェアードされる請求の範囲 2に記載の無線基地局装置。

6 . (補正後）シェアードチャネル及び前記シェアードチャネルに付随する付随チャネルで送信するュ一ザを選択する選択手段と、前記選択手段で選択されたーザに対して前記シ: Lァードチャネル及び付随チャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与手段と、を具備し、パイロットチャネ:ルは、シェアードチャネルを割り当てられたユーザでシェアードされ、シ補正された用紙（条約第 19条）エアードチャネルを割り当てられたユーザに対して指向性送信を行う無線基' 地局装雷。

7 . 通倌难末装置からの上り回線僂号を指向性受倌する指向性受信手段と、シエアードチャネルを割り当てられたユーザに対して、前記シェアードチャネル δ の割り当てに応じて前記指向性受僖手段を割り当てる割り当て手段と、を具備する铕求の範囲 1に記載の無線基地周装置。

8 . 饋求の範囲 1に記載の無線基地局装置と無線通信を行う通信端末装置。

9 . (補正後）シェアードチャネルで送信するユーザを選択する S択ェ程と、前択工程で選択されたュ一ザに対して前記シュア一ドチャネル及び前記0 シェアードチャネルとは異なる、前記送信ダイバーシチ用の既知信号を含む制御チャネルを多重して前記送信ダイパ一シチ用のゥイトを付する第 1ゥエイ卜付与工程と、前記ゥヱイト付与工程での出力に指向性送信用のウェイトを付与する第 2ゥ.エイト付与工程と、を具^し、シェアードチャネルを割り当てられたユーザに対してのみに送信ダイパーシチを行う無線通僮方法。

5 1 0 . (補正後）シェア一ドチャネル及び前記シヱァ一ドチャネルに付随する付随チャネルで送信するユーザを遏択する択工程と、前記選択工程で選択されたユーザに対して前記シェア一ドチャネル及び付随チャネルを多重して指向性送信用のウェイトを付与するウェイト付与工程と、を具備し、パイロットチャネルは、シェア一ドチャネルを割り当てられたユーザでシ tァ一ドされ、0 シ 3：ァ一ドチャネルを割り当てられたユーザに対して指向性送信を行う無線逍儅方法。

補正された用紙（条約第 19条）