WO2005002088A1 - 無線受信装置 - Google Patents

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radio signal
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Hideki Kanemoto
Hidetoshi Suzuki
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Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • H04B7/0805Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection with single receiver and antenna switching
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/69Spread spectrum techniques
    • H04B1/707Spread spectrum techniques using direct sequence modulation
    • H04B1/7097Interference-related aspects
    • H04B1/711Interference-related aspects the interference being multi-path interference
    • H04B1/7115Constructive combining of multi-path signals, i.e. RAKE receivers
    • H04B1/712Weighting of fingers for combining, e.g. amplitude control or phase rotation using an inner loop
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B2201/00Indexing scheme relating to details of transmission systems not covered by a single group of H04B3/00 - H04B13/00
    • H04B2201/69Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general
    • H04B2201/707Orthogonal indexing scheme relating to spread spectrum techniques in general relating to direct sequence modulation
    • H04B2201/70702Intercell-related aspects

Definitions

  • the present invention relates to a radio receiving apparatus that performs diversity reception.
  • a processing system for performing synchronization processing such as path detection and the like is required for a plurality of branches corresponding to an antenna.
  • a processing system for performing synchronization processing such as path detection and the like is required for a plurality of branches corresponding to an antenna.
  • two synchronization processing systems are required, and resources for synchronization processing are required twice as compared with reception of a single branch. See Japanese Patent Application Publication No.
  • the number of simultaneously connectable devices must correspond to 6 RL (Radio Link) in 3GPPTS 25.13.3 (that is, mobile station equipment must be able to simultaneously receive signals for 6 cells). shall) for this c as defined effect, the configuration in accordance with the simple 3 GPP defined the conventional radio receiving apparatus Then, in order to perform diversity reception of 2 branches, 1 second synchronous processing system in total Is required, which increases the scale of the apparatus and increases the manufacturing cost.
  • 6 RL Radio Link
  • 3GPPTS 25.13.3 that is, mobile station equipment must be able to simultaneously receive signals for 6 cells.
  • An object of the present invention is to provide a radio receiving apparatus capable of efficiently performing diversity reception without increasing the apparatus scale.
  • a radio receiving apparatus comprises: a first antenna and a second antenna for receiving a radio signal; a despreader for despreading the radio signal to obtain a despread result; Create a delay profile based on the despread result A detector for detecting a path based on the delay profile; and a radio signal received by the first antenna when the number of simultaneously connected cells has reached the number of simultaneously connectable cells. Is input to the despreader, and if the number of simultaneously connected cells does not reach the number of simultaneously connectable radio signals, the radio signal received by the first antenna and the radio signal received by the second antenna And a switching controller for inputting both to the despreader.
  • a switching controller for inputting both to the despreader.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • FIG. 6 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • FIG. 6 is a diagram showing the operation of the wireless receiving device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • C is a block diagram showing the configuration of the wireless receiving device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • FIG. 8 is a diagram showing the operation of the radio receiving apparatus according to Embodiment 4 of the present invention.
  • C is a block diagram showing the configuration of the radio receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 10 is a diagram showing an operation of the radio receiving apparatus according to Embodiment 5 of the present invention.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the radio receiving apparatus in FIG. 1 performs diversity reception using antenna # 1 and antenna # 2.
  • This radio receiving apparatus is used, for example, mounted on a mobile station apparatus or the like of a mobile communication system.
  • the signal received by the antenna # 1 is subjected to predetermined radio processing such as down-compression by the reception processing unit 101-1-1, and then held in the buffer 102-1.
  • the signal received by the antenna # 2 is subjected to predetermined radio processing such as down-computing by the reception processing unit 101-2, and then held in the buffer 102-2.
  • the antenna # 2, the reception processing unit 101-2, and the buffer 102-2 are dedicated to diversity reception of HSPA (High Speed Downlink Packet Access).
  • HSPA High Speed Downlink Packet Access
  • the mobile station device equipped with the wireless receiving device of FIG. 1 is currently located in a cell that provides the HSPDA service (HSPDA serving cell). Therefore, both the signal received by antenna # 1 and the signal received by antenna # 2 include the HSPDA serving cell signal (HSPDA signal).
  • the II SDPA signal includes HS-SCCH (Hi Speed-Shared Control Channel) signal, HS-PDSCH (Hi Speed-Physical Downlink Shared Channel) signal, CPICH (Common Pilot Channel)
  • the switching of the switch 103 is controlled by the control unit 104, and the received signal held in the buffer 102-1 or the buffer 102-2 is despread by the despreading unit 105 and the despreading unit 10. Enter 8 The switching control will be described later.
  • the despreading unit 105 performs despreading on the received signal input and obtains the despread result.
  • delay PF profile
  • Delay PF creating section 106 creates a delay profile from the result of despreading and inputs the result to path detecting section 107.
  • Path detector 1 0 7 detects a path which is a predetermined threshold or more levels from the delay profile, Note c inputs a signal indicating a path located in despreader 1 0 8, despreader 1 0 5.
  • the synchronous processing unit is composed of the delay PF creating unit 106 and the path detecting unit 107.
  • the despreading unit 108 is provided with the number of receivable paths, and performs despreading on the input received signal in accordance with the timing of the path position detected by the path detection unit 107.
  • the signals of the respective paths after despreading are R AKE synthesized by the R AKE synthesis unit 109.
  • the signal after RAKE synthesis is error-correction decoded by decoding section 110, and as a result, received data is obtained.
  • a synchronization processing unit (a despreading unit 105, a delay PF creating unit 106 and a path detecting unit 107) is provided for only one branch.
  • the synchronization processing unit performs synchronization processing for two branches. By operating the synchronization processing unit in a time-division manner, it is possible to process received signals for a plurality of cells.
  • the synchronization processing unit repeats a series of synchronization processing at a predetermined cycle (two frames in Figs. 2 and 3).
  • the control unit 104 determines that there is no free resource in the synchronization processing unit.
  • the switch 103 is kept connected to the buffer 102-1 and the despreading unit 105. Then, after the despreading of N cells and creation of the delay profile are completed, path detection is performed. Therefore, in this case, since the synchronization processing is performed only on the signal received by antenna # 1, diversity reception is not performed. In other words, the total number of cells connected at the same time If N has reached N and there are no free resources in the synchronization processing unit, diversity reception is not performed.
  • the control unit 104 determines that the resources of the synchronization processing unit are free. After completing the despreading and delay profile creation for the simultaneously connected cells performed on the received signal of antenna # 1, switch switch 103 is switched over, and The despreading unit 105 is connected. Thereby, the received signal held in buffer 102-2 is input to despreading section 105. Since the antenna # 2, the reception processing unit 101--2, and the buffer 102--2 are provided exclusively for the HSDPA serving cell, the switching control allows the reception of the antenna # 2 by the antenna # 2.
  • despreading and creation of a delay port file are performed on the HSDPA signal included in the received signal at the branch.
  • the despreading and the creation of the delay profile are performed on the CPICH signal and the DPCH signal among the HSPDA signals.
  • path detection is performed based on the delay profile for the received signal of antenna # 1 and the delay profile for the HSPDA signal of antenna # 2. In other words, if the total number of simultaneously connected cells does not reach N, diversity reception is performed on the HSDA serving cell using the available resources. Also, since the number of HSPDA serving cells is limited to one cell for the mobile station apparatus, the total time of the synchronization processing for antenna # 1 and antenna # 2 is N cells or less shown in FIG.
  • Path detection in the path detection unit 107 is performed as follows. First, the path detection unit 107 sets a delay profile created by the delay PF creation unit 106 for each cell to a path having a level equal to or higher than a predetermined threshold as a finger assignment candidate path for each cell. To detect. Then, among the detected paths, a predetermined number of paths are assigned to the fingers for each cell. At this time, the value of the delay profile is large A predetermined number is assigned in order from the object. This predetermined number is set to a different value for each cell. For example, a predetermined number N is set for cells other than the HSDPA serving cell, and a predetermined number N-HS larger than the predetermined number N is set for the HSDPA serving cell (N-N-HS).
  • a predetermined number N-HS-div larger than the predetermined number N_HS is set for the HSDPA serving cell (N-N-HS ⁇ N-HS-div).
  • the delay port file for antenna # 1 and the delay profile for antenna # 2 are collectively assigned to the fingers, and paths up to a predetermined number N-HS-div are assigned to the fingers.
  • the number of paths with good reception quality, which are candidates for finger assignment relatively increases according to the number of antennas. By setting the number to be larger than the predetermined number, it is possible to perform finger assignment effectively using diversity reception, and to improve reception characteristics.
  • reception processing for antenna # 2 may be stopped. That is, the operations of the reception processing unit 101-2 and the buffer 102-2 may be stopped. By stopping reception processing for antenna # 2 when diversity reception is not performed, power consumption can be reduced.
  • the present embodiment when there are free resources in the synchronization process, that is, when the current! If the number of simultaneous connections has not reached the maximum number of simultaneous connections, diversity reception is performed on the HS cell, so that diversity gain can be applied to the HSDPA signal without increasing resources related to synchronization processing. Obtainable. Also, since diversity reception is performed using the free resources of the synchronization process, the free resources can be used effectively. That is, according to the present embodiment, diversity reception can be performed efficiently on the HSDPA serving cell without increasing the device scale. Diversity reception If the reception quality of the HSDPA serving cell can be improved by the communication, the transmission quality report value (CQI : Channel Quality Indicator) of the downlink transmitted from the mobile station device to the base station device increases. Data transmission throughput can be improved.
  • CQI Channel Quality Indicator
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 2 of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • the signal received by antenna # 1 is subjected to predetermined radio processing such as downcoming by reception processing unit 101-1 and then stored in buffer 102-1 and gain control. Entered in part 1 1 7 Further, the signal received by antenna # 2 is subjected to predetermined radio processing such as down-conversion in reception processing section 101-2, and then held in buffer 102-2 and gain control section 1104. Entered in 17.
  • the gain control unit 1 17 measures the received power of the signal received by the antenna # 1 and the received power of the signal received by the antenna # 2, compares them, selects the higher received power, and selects the selected received power. Based on the received power, the gain value of AGC (Automatic Gain Control) performed by the reception processing units 101-1 and 101-2 is calculated. Then, the obtained gain value is input to both the reception processing unit 101-1 and the reception processing unit 101-2.
  • the reception processing unit 101-1 and the reception processing unit 101_2 adjust the gain of the received signal based on the same input gain value. That is, the same gain value obtained based on the larger received power is commonly applied to both antenna # 1 and antenna # 2.
  • the switching of the switch 119 is controlled by the control unit 118, and either the received signal held in the buffer 102-1 or the received signal held in the buffer 102-2 is searched for in the cell search unit. Enter 1 2 0. Control unit 1 1 8 JP2004 / 009376
  • Switching control according to the selection in the gain control section 117 is performed. That is, the gain control unit 117 determines whether the selection result, that is, the selected signal having the larger received power is the signal received by the antenna # 1 (the received signal held in the buffer 102-1). The control unit 118 notifies the control unit 118 of the signal received by the antenna # 2 (the received signal held in the buffer 102-2). Control section 118 selects a received signal having the larger received power according to the selection result notified from gain control section 117 and inputs the received signal to cell search section 120. In other words, when the received power of the signal received by antenna # 1 is greater, control section 118 connects buffer 102-1 to cell search section 120 by switch 119. Conversely, if the received power of the signal received by antenna # 2 is higher, switcher 119 connects cell buffer 102 to cell search section 120. Cell search section 120 performs a cell search based on the input received signal and outputs a cell search result.
  • AGC of antenna # 1 and antenna # 2 constituting diversity reception are performed based on the same gain value, and AGC of antenna # 1 and antenna # 2 are commonly performed. Therefore, it is necessary to consider the difference in the reception level between antennas in the path detection, RAKE combining, etc. following the reception processing including AGC in the reception processing units 101 and 101 and 101-2. Disappears. Therefore, since it is possible to adopt a configuration that does not depend on whether or not diversity reception is performed in the connected cell, it is possible to simplify the device configuration of the wireless reception device.
  • the cell search is performed according to the selection result in gain control section 117 as described above, so that the device configuration can be reduced without increasing the device configuration according to the number of antennas. The diversity gain can be obtained.
  • AGC is performed independently for each antenna based on the reception power of antenna # 1 and antenna # 2.
  • Control channels other than traffic channels for example, The same applies to the case where diversity reception is not applied to the known channel.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 3 of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • Embodiment 1 diversity reception for the HSDPA serving cell can be performed only when there is an empty resource in the synchronization process, that is, when the total number of simultaneously connected cells does not reach the N cells including the HSDPA serving cell.
  • the synchronization processing unit despreading is performed so as to enable the synchronization processing for the HSDPA signal of the second branch in addition to the N cells connected at the same time.
  • a despreading unit 111 is provided in addition to the unit 105. In other words, N + 1 resources were prepared.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 4 of the present invention.
  • the same components as those of the first embodiment (FIG. 1) and the third embodiment (FIG. 5) are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
  • the synchronization processing unit performs synchronization processing on the signal of the second branch uplink (UL: Up Link) serving cell in addition to the simultaneously connected N cell and HSDPA serving cell.
  • UL Up Link
  • a despreading unit 112 has been added. That is, N + 2 resources were prepared.
  • the uplink serving cell is defined as a hybrid ARQ (Automatic Repeat reQuest), transmission scheduling, and adaptive modulation for the uplink. These cells transmit ACK (ACKnowledgment), NACK (Negative ACKnowledgment), or scheduling information for the up link when the above techniques are applied.
  • resources and resources for performing diversity reception for the HSDPA serving cell can be obtained.
  • Resources for performing diversity reception for the uplink serving cell can be secured for two more cells. Therefore, in the present embodiment, diversity reception can always be performed on the HSDPA serving cell and the uplink serving cell. Since the HSD PA serving cell and the uplink serving cell may not be the same, diversity reception is always performed not only for the HSD PA serving cell but also for the uplink serving cell, and the downlink signal is received from the uplink serving cell. Improving quality is effective.
  • FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of a wireless reception device according to Embodiment 5 of the present invention.
  • the same components as those in the first embodiment (FIG. 1) are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
  • MBMS Multimedia Broadcast / Multicast Service
  • optimal transmission power control according to the propagation path conditions of each mobile station device is not performed, so that the mobile station device may have poor reception quality. May not be possible. Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 9, in the synchronization processing unit, the synchronization processing for the signals of the MBMS cells in the second branch in addition to the N cells connected at the same time is enabled.
  • a despreading section 113 is provided in addition to the despreading section 105. In other words, N + 1 resources were prepared.
  • MBMS is a service that performs one-to-many (Point-to-Miti: P-to-M) communication instead of one-to-one (Point-to-Point: P-to-P) communication. That is, In MBMS, one base station device transmits the same information to a plurality of mobile station devices simultaneously.
  • MBMS has a broadcast mode (Broadcast Mode) and a multicast mode (Multicast Mode). Modes in which the broadcast mode transmits information to all mobile stations as in current radio broadcasting.
  • the multicast mode is a mode in which information is transmitted only to specific mobile stations that have subscribed to the service, such as a newsgroup.
  • a cell that performs such MBMS is referred to as an MBMS cell.
  • N + 1 resources By providing N + 1 resources in this way, even if the total number of simultaneously connected cells reaches N, as shown in Fig. 10, resources for diversity reception for MBMS cells can be obtained. Can be further secured for one cell. Therefore, in the present embodiment, diversity reception can always be performed on MBMS cells, and the reception quality of MBMS can be kept good.
  • a despreading unit 114 for the DPCH signal of the MBMS cell and a deciphering unit for the SCCPCH (Secondary Common Control Physical Channel) signal for transmitting the information of the MBMS.
  • the despreading sections 114 and 115 perform despreading in accordance with the timing of the path position detected by the path detection section 107. This makes it possible to perform demodulation corresponding to diversity reception on the DPCH signal and the SCCPCH signal of the MBMS cell.
  • the number of despreading sections 114 for DP CH signals and the number of despreading sections 115 for SCCP CH signals need not be the same. This is because the DPCH signal is basically transmitted from all cells communicating at the same time, so there are many path candidates for the DPCH signal, whereas the MBCCP SCCP CH signal is transmitted from one or a small number of cells. Since only the SCCP CH signal is transmitted, there are few path candidates. Because there is.
  • the demodulation corresponding to the diversity reception is not performed for the DP CH signal, and the demodulation corresponding to the diversity reception is performed only for the SCCP CH signal. It is also possible.
  • the path of the DPCH signal is detected only from the delay profile created from the received signal of antenna # 1
  • the path of the SCC PCH signal is detected from the delay profile created from the received signal of antenna # 1. Detects from both delay profiles created from the received signal of antenna # 2.
  • the HSDP A serving cell, uplink serving cell, and MBMS cell correspond to the RL (Radio Link) connection status of the mobile station device equipped with the radio receiver and the reception level of the mobile station device. Based on the measurement result, it is determined in the upper network and notified to the mobile station device.
  • RL Radio Link
  • reception quality 3 IR (0 to ⁇ 1 signal 3 IR ( Signal to Interference Ratio), S 1 R of CP 1 CH signal, total path power, etc.
  • reception quality 3 IR (0 to ⁇ 1 signal 3 IR ( Signal to Interference Ratio), S 1 R of CP 1 CH signal, total path power, etc.) are selected in order from RL. If diversity reception is performed, RL is selected in order from RL which provides the best combined reception quality. And the like.
  • Embodiments 1 to 5 diversity reception is performed by using only one of antenna # 1 and antenna # 2 for reception processing of the control channel used for cell search and the like. There may be no configuration. However, even in this case, diversity reception is performed for the traffic channel.
  • the mobile communication system there are mobile station apparatuses equipped with the radio receiving apparatus as described in Embodiments 1 to 5 and capable of performing diversity reception, and mobile station apparatuses that cannot perform diversity reception. Since the base station device and the control station device cannot know whether each mobile station device can perform diversity reception, the control channel In order for all mobile station devices to receive in the same state, it is necessary to perform control in accordance with mobile station devices that cannot perform diversity reception. In other words, diversity reception is not applied to the control channel in the mobile communication system. Therefore, even in a mobile station apparatus that can perform diversity reception, diversity reception is not performed for the control channel.
  • This invention is suitable for the mobile station apparatus etc. of a mobile communication system.

Landscapes

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  • Radio Transmission System (AREA)

Description

技術分野
本発明は、 ダイバーシチ受信を行う無線受信装置に関する。 明
背景技術
従来、 ダイバーシチ受信を行う無線受信装置では、 パス検出等の同期処理 を行うための処理系統がアンテナに対応させ書て複数ブランチ分必要となる。 例えば、 2ブランチのダイバーシチ受信を行うためには、 同期処理系統が 2 つ必要になり、 シングルブランチの受信に比べ同期処理のリソースが 2倍必 要となる (例えば、 特開 2 0 0 0— 3 2 4 5 2 8号公報参照)。
同期処理については、 3 G P P T S 2 5 . 1 3 3おいて、 同時接続可能 数が 6 R L (Radio Link) に対応しなければならない (すなわち移動局装 置は 6セル分の信号を同時に受信できなければならない) 旨規定されている c このため、 上記従来の無線受信装置を単純に 3 G P Pの規定にあわせて構成 すると、 2ブランチのダイバーシチ受信を行うためには、 合計で 1 2の同期 処理系統が必要となり、 装置規模が増大してしまうと共に製造コス トが高く なってしまう。
発明の開示
本発明の目的は、 装置規模を増大させずに効率よくダイバーシチ受信を行 うことができる無線受信装置を提供することである。
上記目的を達成するために、 本発明の無線受信装置は、 無線信号を受信す る第 1アンテナおよび第 2アンテナと、 前記無線信号を逆拡散して逆拡散結 果を得る逆拡散器と、 前記逆拡散結果に基づいて遅延プロファイルを作成す る作成器と、 前記遅延プロファイルに基づいてパスの検出を行う検出器と、 同時接続しているセルの数が同時接続可能数に達している場合は前記第 1ァ ンテナで受信された無線信号だけを前記逆拡散器に入力し、 同時接続してい るセルの数が同時接続可能数に達していない場合は前記第 1アンテナで受信 された無線信号および前記第 2アンテナで受信された無線信号の双方を前記 逆拡散器に入力する切替制御器と、 を具備する構成を採る。 この構成によれ ば、 同時接続数が同時接続可能数に達していない場合にだけダイバーシチ受 信が行われるため、 装置規模を増大させずに効率よくダイバーシチ受信を行 うことができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。
図 2は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の動作を示す図である c 図 3は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の動作を示す図である c 図 4は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。
図 5は、 本発明の実施の形態 3に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。
図 6は、 本発明の実施の形態 3に係る無線受信装置の動作を示す図である c 図 7は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。
図 8は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の動作を示す図である c 図 9は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。
図 1 0は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の動作を示す図であ 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、 図面を参照して詳細に説明する。
(実施の形態 1 )
図 1は、 本発明の実施の形態 1に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。 図 1の無線受信装置は、 アンテナ # 1とアンテナ # 2とを使用し てダイバーシチ受信を行うものである。 この無線受信装置は、 例えば移動体 通信システムの移動局装置等に搭載されて使用されるものである。
アンテナ # 1で受信された信号は受信処理部 1 0 1— 1でダウンコンパ一 ト等の所定の無線処理を施された後、 バッファ 1 0 2— 1に保持される。 ァ ンテナ # 2で受信された信号は受信処理部 1 0 1— 2でダウンコンパ一ト等 の所定の無線処理を施された後、 バッファ 1 0 2— 2に保持される。 ここで、 アンテナ # 2、 受信処理部 1 0 1— 2、 およびバッファ 1 0 2— 2は、 H S D P A (High Speed Downlink Packet Access) のダイバーシチ受信専用に 備えられたものである。 図 1の無線受信装置を搭載する移動局装置は、 現在、 H S D P Aサービスを提供するセル (H S D P Aサービングセル) に位置す るものとする。 よって、 アンテナ # 1で受信される信号にも、 アンテナ # 2 で受信される信号にも、 H S D P Aサービングセルの信号 (H S D P A信 号) が含まれる。 なお、 I-I S D P A信号としては、 H S D P Aサービングセ ノレの H S ~ S C C H (Hi Speed-Shared Control Channel) 信号、 H S— P D S C H (Hi Speed-Physical Downlink Shared Channel) 信号、 C P I C H (Common Pilot Channel) 信号、 D P C H (Dedicated Physical Channel) 信号等がある。
スィッチ 1 0 3は、 制御部 1 0 4によって切り替え制御され、 ノくッファ 1 0 2 - 1またはバッファ 1 0 2— 2に保持された受信信号を逆拡散部 1 0 5 および逆拡散部 1 0 8に入力する。 切り替え制御については後述する。 逆拡 散部 1 0 5は入力された受信信号に対して逆拡散を行って、 その逆拡散結果 を遅延 P F (プロファイル) 作成部 1 0 6に入力する。 遅延 P F作成部 1 0 6は、 逆拡散結果より遅延プロファイルを作成し、 パス検出部 1 0 7に入力 する。 パス検出部 1 0 7は、 遅延プロファイルより所定のしきい値以上のレ ベルとなるパスを検出し、 パス位置を示す信号を逆拡散部 1 0 8に入力する c なお、 逆拡散部 1 0 5、 遅延 P F作成部 1 0 6およびパス検出部 1 0 7より 同期処理部を構成する。
逆拡散部 1 0 8は、 受信可能パス数だけ備えられ、 入力された受信信号に 対してパス検出部 1 0 7で検出されたパス位置のタイミングに合わせて逆拡 散を行う。 逆拡散後のそれぞれのパスの信号は R A K E合成部 1 0 9で R A K E合成される。 R A K E合成後の信号は復号部 1 1 0で誤り訂正復号され、 その結果、 受信データが得られる。
図 1に示すように本実施の形態では、 同期処理部 (逆拡散部 1 0 5、 遅延 P F作成部 1 0 6およびパス検出部 1 0 7 ) を 1ブランチ分だけ備え、 この 1ブランチ分の同期処理部で 2ブランチ分の同期処理を行う。 また、 この同 期処理部を時分割で動作させることにより、 複数セル分の受信信号を処理可 能とする。
次いで、 制御部 1 0 4が行う切り替え制御について図 2および図 3を用い て説明する。 なお、 同時接続可能数を Nセルとして説明する。 また、 同期処 理部は所定の周期 (図 2、 図 3では 2フレーム) で一連の同期処理を繰り返 す。
同時接続しているセルの合計が H S D P Aサービングセルを含み Nセルに 達している場合は、 図 2に示すように、 制御部 1 0 4は、 同期処理部のリソ ースに空きがないと判断し、 スィツチ 1 0 3をバッファ 1 0 2— 1 と逆拡散 部 1 0 5とを接続したまま維持する。 そして、 Nセル分の逆拡散および遅延 プロファイルの作成が完了した後に、 パス検出が行われる。 よって、 この場 合には、 アンテナ # 1で受信された信号に対してのみ同期処理が行われるの で、 ダイバ一シチ受信は行われない。 つまり、 同時接続しているセルの合計 が Nに達していて同期処理部に空きリソースがない場合は、 ダイバーシチ受 信を行わない。
一方、 同時接続しているセルの合計が H S D P Aサービングセルを含み N セルに達していない場合は、 図 3に示すように、 制御部 1 0 4は、 同期処理 部のリソースに空きがあると判断し、 アンテナ # 1の受信信号に対して行わ れる、 同時接続しているセル分の逆拡散および遅延プロファイルの作成の完 了後、 スィッチ 1 0 3を切り替えて、 ノくッファ 1 0 2— 2と逆拡散部 1 0 5 とを接続する。 これにより、 バッファ 1 0 2— 2に保持された受信信号が逆 拡散部 1 0 5に入力される。 アンテナ # 2、 受信処理部 1 0 1— 2およびバ ッファ 1 0 2— 2は、 H S D P Aサービングセルに対して専用に設けられた ものであるため、 この切り替え制御により、 アンテナ # 2で受信された 2ブ ランチ目の受信信号に含まれる H S D P A信号に対して逆拡散および遅延プ 口ファイルの作成が行われる。 逆拡散および遅延プロファイルの作成は、 H S D P A信号のうち C P I C H信号や D P C H信号に対して行われる。 そし て、 2ブランチ目の H S D P A信号に対する逆拡散および遅延プロファイル の作成が完了した後に、 アンテナ # 1の受信信号に対する遅延プロファイル およびアンテナ # 2の H S D P A信号に対する遅延プロファイルに基づいて パス検出が行われる。 つまり、 同時接続しているセルの合計が Nに達してい ない場合は、 その空きリソースを利用して、 H S D P Aサービングセルに対 してダイバーシチ受信が行われる。 また、 H S D P Aサービングセルは移動 局装置に対して 1セルに限られるため、 アンテナ # 1およびアンテナ # 2に 対する同期処理の合計時間は、 図 2で示した Nセル分以下になる。
パス検出部 1 0 7でのパス検出は以下のようにして行われる。 まず、 パス 検出部 1 0 7は、 遅延 P F作成部 1 0 6がセル毎に作成した遅延プロフアイ ルょり所定のしきい値以上のレベルとなるパスをフィンガ割り当て候補のパ スとしてセル毎に検出する。 そして、 検出されたパスのうち、 セル毎に所定 数のパスをフィンガに割り当てる。 この際、 遅延プロファイルの値が大きい ものから順に所定数までを割り当てる。 この所定数はセル毎に異なる値が設 定される。 例えば、 H S D P Aサービングセル以外のセルに対しては所定数 Nを設定し、 H S D P Aサービングセルに対しては所定数 Nより大きい所定 数 N— H Sを設定する (Nく N— H S )。 さらに、 ダイバーシチ受信を行う 場合は、 H S D P Aサービングセルに対して、 所定数 N_H Sよりもさらに 大きな所定数 N— H S— d i vを設定する (Nく N— H S < N— H S— d i v )。 また、 ダイバーシチ受信を行う場合は、 アンテナ # 1に対する遅延プ 口ファイルとアンテナ # 2に対する遅延プロファイルをまとめて所定数 N一 H S— d i vまでのパスをフィンガに割り当てる。 ダイバーシチ受信を行う 場合はフィンガ割り当ての候補となる受信品質の良いパスの数がアンテナ数 に応じて相対的に増加するため、 このようにダイバーシチ受信を行う場合の 所定数をダイバーシチ受信を行わない場合の所定数よりも大きく設定するこ とにより、 ダイバーシチ受信を有効に利用したフィンガ割り当てを行うこと ができ、 受信特性を改善することができる。
なお、 本実施の形態においては、 ダイバーシチ受信を行わない場合は、 ァ ンテナ # 2に対する受信処理を停止させてもよい。 つまり、 受信処理部 1 0 1— 2およびバッファ 1 0 2— 2の動作を停止させてもよレ、。 このようにダ ィバーシチ受信を行わない場合にアンテナ # 2に対する受信処理を停止する ことで、 消費電力を削減することができる。
このように本実施の形態によれば、 同期処理に空きリソースがある場合、 すなわち、 現在の!^時接続数が同時接続可能数に達していな 、場合に H S ϋ Ρ Αサービングセルに対してダイバーシチ受信を行うため、 同期処理に係る リソースを増加させることなく、 H S D P A信号に対してダイバーシチゲイ ンを得ることができる。 また、 同期処理の空きリソースを利用してダイバー シチ受信を行うため、 空きリソースを有効に利用することができる。 つまり、 本実施の形態によれば、 H S D P Aサービングセルに対して、 装置規模を增 大させずに効率よくダイバーシチ受信を行うことができる。 ダイバーシチ受 信によって H S D P Aサ一ビングセルの受信品質を向上できると、 移動局装 置から基地局装置に送信される下り回線の伝送品質報告値 (C Q I : Channel Quality Indicator) が上がるので、 その移動局装置についてデー タ伝送のスループットを向上させることができる。
(実施の形態 2 )
図 4は、 本発明の実施の形態 2に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。 なお、 図 4において、 実施の形態 1 (図 1 ) と同一の構成には同 一の符号を付し説明を省略する。
アンテナ # 1で受信された信号は受信処理部 1 0 1 — 1でダウンコンパ一 ト等の所定の無線処理を施された後、 バッファ 1 0 2 — 1に保持されるとと もにゲイン制御部 1 1 7に入力される。 また、 アンテナ # 2で受信された信 号は受信処理部 1 0 1— 2でダウンコンバート等の所定の無線処理を施され た後、 バッファ 1 0 2— 2に保持されるとともにゲイン制御部 1 1 7に入力 される。
ゲイン制御部 1 1 7は、 アンテナ # 1で受信された信号の受信電力および アンテナ # 2で受信された信号の受信電力を測定した後比較し、 大きい方の 受信電力を選択し、 その選択した受信電力に基づいて受信処理部 1 0 1— 1 および受信処理部 1 0 1 — 2 で行われる A G C ( Automatic Gain Control: 自動利得制御) のゲインの値を算出する。 そして、 求めたゲイン 値を受信処理部 1 0 1— 1および受信処理部 1 0 1— 2の双方に入力する。 受信処理部 1 0 1— 1および受信処理部 1 0 1 _ 2では、 入力された同一の ゲイン値に基づいて受信信号の利得を調節する。 つまり、 大きい方の受信電 力に基づいて求めた同一のゲイン値をアンテナ # 1およびアンテナ # 2の双 方に対し共通に適用する。
スィッチ 1 1 9は、 制御部 1 1 8によって切り替え制御され、 ノ ッファ 1 0 2 - 1に保持された受信信号またはバッファ 1 0 2— 2に保持された受信 信号のいずれか一方をセルサーチ部 1 2 0に入力する。 制御部 1 1 8におけ JP2004/009376
8 る切り替え制御はゲイン制御部 1 1 7における選択に従う。 つまり、 ゲイン 制御部 1 1 7は、 選択結果、 すなわち、 選択した大きい方の受信電力をもつ 信号が、 アンテナ # 1で受信された信号 (バッファ 1 0 2— 1に保持された 受信信号) かアンテナ # 2で受信された信号 (バッファ 1 0 2— 2に保持さ れた受信信号) のいずれであるかを制御部 1 1 8に知らせる。 制御部 1 1 8 は、 ゲイン制御部 1 1 7より知らされた選択結果に従って、 大きい方の受信 電力をもつ受信信号を選択してセルサーチ部 1 2 0に入力する。 つまり、 制 御部 1 1 8は、 アンテナ # 1で受信された信号の受信電力の方が大きい場合 はバッファ 1 0 2— 1 とセルサーチ部 1 2 0とをスィッチ 1 1 9によって接 続し、 逆に、 アンテナ # 2で受信された信号の受信電力の方が大きい場合は ノ ッファ 1 0 2— 2とセルサーチ部 1 2 0とをスィッチ 1 1 9によって接続 する。 セルサーチ部 1 2 0は、 入力された受信信号に基づいてセルサーチを 行い、 セルサーチ結果を出力する。
このように本実施の形態によれば、 ダイバーシチ受信を構成するアンテナ # 1およびアンテナ # 2の A G Cを同一のゲイン値に基づいて行って、 アン テナ # 1およびアンテナ # 2の A G Cを共通に行うため、 受信処理部 1 0 1 一 1および受信処理部 1 0 1— 2での A G Cを含む受信処理に後続するパス 検出、 R A K E合成等において、 アンテナ間の受信レベルの差を考慮する必 要がなくなる。 よって、 接続しているセルでダイバーシチ受信が行われるか 否かに依らない構成とすることができるため、 無線受信装置の装置構成を簡 単にすることができる。 また、 セルサーチにダイバーシチ受信が適用される 場合は、 セルサーチを上記のようにゲイン制御部 1 1 7における選択結果に 従って行うことで、 アンテナ数に応じて装置構成を大きくすることなく、 ダ ィバーシチゲインを得ることができる。
なお、 セルサーチにダイバーシチ受信が適用されない場合は、 アンテナ # 1およびアンテナ # 2それぞれの受信電力に基づいてァンテナ毎に独立に A G Cを行うようにする。 トラヒックチャネル以外の制御チャネル (例えば報 知チャネル) についてダイバーシチ受信が適用されない場合も同様である。
(実施の形態 3 )
図 5は、 本発明の実施の形態 3に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。 なお、 図 5において、 実施の形態 1 (図 1 ) と同一の構成には同 一の符号を付し説明を省略する。
実施の形態 1では、 同期処理に空きリ ソースがある場合、 すなわち、 同時 接続しているセルの合計が H S D P Aサービングセルを含み Nセルに達して いない場合にだけ、 H S D P Aサービングセルに対するダイバーシチ受信が 可能であった。 これに対し、 本実施の形態では、 図 5に示すように、 同期処 理部において、 同時接続している Nセルに加えて 2ブランチ目の H S D P A 信号に対する同期処理を可能にするよう、 逆拡散部 1 0 5に追加して逆拡散 部 1 1 1を設けた。 つまり、 N + 1のリソースを用意した。
これにより、 同時接続しているセルの合計が Nに達している場合でも、 図 6に示すように、 H S D P Aサービングセルに対するダイバーシチ受信を行 うためのリソースをさらに 1セル分確保することができる。 よって、 本実施 の形態では、 H S D P Aサービングセルに対して常にダイバーシチ受信を行 うことができる。
(実施の形態 4 )
図 7は、 本発明の実施の形態 4に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。 なお、 図 7において、 実施の形態 1 (図 1 )、 実施の形態 3 (図 5 ) と同一の構成には同一の符号を付し説明を省略する。
本実施の形態では、 図 7に示すように、 同期処理部において、 同時接続し ている Nセルおよび H S D P Aサービングセルに加えて 2ブランチ目の上り 回線 (U L : Up Link) サービングセルの信号に対する同期処理を可能にす るよう、 さらに逆拡散部 1 1 2を追加した。 つまり、 N + 2のリ ソースを用 意した。 ここで、 上り回線サービングセルとは、 上り回線にハイブリ ッ ド A R Q (Automatic Repeat reQuest) や送信スケジューリング、 適応変調と いっ た技術を適用 した と き に、 その上 り 回線に対する A C K (ACKnowledgment) や NACK (Negative ACKnowledgment) または スケジューリング情報を下り回線で送信するセルである。
このように、 N+ 2のリソースを用意することにより、 同時接続している セルの合計が Nに達している場合でも、 図 8に示すように、 HSDPAサー ビングセルに対するダイバーシチ受信を行うためのリソースおよび上り回線 サ一ビングセルに対するダイバーシチ受信を行うためのリソースをさらに 2 セル分確保することができる。 よって、 本実施の形態では、 HSDPAサー ビングセルおよび上り回線サービングセルに対して常にダイバーシチ受信を 行うことができる。 HSD P Aサービングセルと上り回線サービングセルと は同一でないことがあるため、 HSD P Aサービングセルに対してだけでな く上り回線サービングセルに対しても常にダイバーシチ受信を行って、 上り 回線サービングセルからの下り回線信号の受信品質を向上させることは有効 である。
(実施の形態 5)
図 9は、 本発明の実施の形態 5に係る無線受信装置の構成を示すプロック 図である。 なお、 図 9において、 実施の形態 1 (図 1) と同一の構成には同 一の符号を付し説明を省略する。
MBMS (Multimedia Broadcast/Multicast Service) では移動局装置毎 の伝搬路状況に合わせた最適な送信電力制御は行われないため、 移動局装置 では受信品質が劣悪になる場合があり、 MBMSを適切に受けられないこと がある。 そこで、 本実施の形態では、 図 9に示すように、 同期処理部におい て、 同時接続している Nセルに加えて 2ブランチ目の MB MSセルの信号に 対する同期処理を可能にするよう、 逆拡散部 1 05に追加して逆拡散部 1 1 3を設けた。 つまり、 N+ 1のリ ソースを用意した。
ここで、 MBMSとは、 1対 1 (Point to Point:P-to-P) の通信ではなく、 1対多 (Point to Muiti:P-to-M) の通信を行うサービスである。 すなわち、 MBMSでは、 1つの基地局装置が複数の移動局装置に対して同時に同じ情 報を送信する。 また、 MBMSには、 ブロードキャス トモード (Broadcast Mode) とマルチキャス トモード (Multicast Mode) とがあり、 ブロード キャス トモ一ドが現在のラジオ放送のように全移動局に対して情報送信する ようなモードであるのに対し、 マルチキャス トモードはニュースグループ等 そのサービスに加入している特定の移動局に対してのみ情報送信するような モードである。 そして、 このような MBMSを行うセルを MBMSセルとレヽ う
このように、 N+ 1のリソースを用意することにより、 同時接続している セルの合計が Nに達している場合でも、 図 1 0に示すように、 MBMSセル に対するダイバーシチ受信を行うためのリ ソースをさらに 1セル分確保する ことができる。 よって、 本実施の形態では、 MBMSセルに対して常にダイ バーシチ受信を行うことができ、 MBMSの受信品質を良好に保つことがで さる。
また、 本実施の形態では、 図 9に示すように、 MBMSセルのDPCH信 号用の逆拡散部 1 1 4、 MBM Sの情報が送信される S C C P C H (Secondary Common Control Physical Channel) 信号用の逆拡散部 1 1
5および逆拡散後の信号を保持するバッファ 1 1 6を備えた。 逆拡散部 1 1 4および逆拡散部 1 1 5は、 パス検出部 1 0 7で検出されたパス位置のタイ ミングに合わせて逆拡散を行う。 これにより、 MBMSセルの D P CH信号 および S C C P C H信号に対してダイバーシチ受信に対応させた復調を行う ことができる。
なお、 D P CH信号用の逆拡散部 1 1 4の数と S C C P CH信号用の逆拡 散部 1 1 5の数は同数でなくても構わない。 これは、 DPCH信号は基本的 には同時に通信しているセルすベてから送信されるため D P CH信号のパス 候補は多数あるのに対し、 MBMSの S C C P CH信号は 1つもしくは少数 のセルからのみ送信されるため S C C P CH信号のパス候補は少ないことが あるからである。
また、 D P CI-I信号に対する処理負荷等を考慮すると、 あえて DP CH信 号についてはダイバーシチ受信に対応させた復調を行わず、 S C C P CH信 号についてのみダイバ一シチ受信に対応させた復調を行うことも可能である。 この場合には、 DPCH信号のパスは、 アンテナ # 1の受信信号から作成さ れた遅延プロファイルだけから検出し、 SCC PCH信号のパスは、 アンテ ナ# 1の受信信号から作成された遅延プロファイルおよびアンテナ # 2の受 信信号から作成された遅延プロファイルの双方から検出する。
なお、 上記実施の形態 1〜 5において、 HSDP Aサービングセル、 上り 回線サービングセルおよび MBMSセルは、 上記無線受信装置を搭載した移 動局装置の R L (Radio Link) 接続状況や移動局装置での受信レベル測定 結果に基づいて、 ネットワーク上位において決定され移動局装置に通知され る。
また、 ダイバーシチ受信を行う R Lの選択方法としては、 実施の形態 1〜 5のように H S D P Aサービングセル、 上り回線サービングセル、 MBMS セルを選択するものの他に、 受信品質 (0 ? ^1信号の3 I R (Signal to Interference Ratio) , C P 1 CH信号の S 1 R、 パス合計電力等) が良好な R Lから順に選択する、 ダイバーシチ受信を行った場合に合成後の受信品質 が最も良好になる R Lから順に選択する等が挙げられる。
また、 実施の形態 1〜 5においては、 セルサーチ等に使用される制御チヤ ネルの受信処理について、 アンテナ # 1またアンテナ # 2のいずれか一方の アンテナのみを固定的に用いてダイバーシチ受信を行わない構成としてもよ い。 但し、 この場合でも トラヒックチャネルについてはダイバーシチ受信を 行う。 移動体通信システムにおいては、 実施の形態 1〜 5のような無線受信 装置を搭載しダイバーシチ受信を行える移動局装置と、 ダイバーシチ受信を 行えない移動局装置とが混在している。 基地局装置や制御局装置では、 各移 動局装置がダイバーシチ受信を行えるか否か知り得ないため、 制御チャネル をすべての移動局装置に同じ状態で受信させるには、 ダイバーシチ受信を行 えない移動局装置に合わせた制御を行う必要がある。 つまり、 移動体通信シ ステムでは、 制御チャネルについてはダイバーシチ受信が適用されない。 よ つて、 たとえダイバーシチ受信を行える移動局装置でも、 制御チャネルにつ いてはダイバーシチ受信を行わないようにする。
以上説明したように、 本発明によれば、 装置規模を増大させずに効率よく ダイバーシチ受信を行うことができる。 本明細書は、 2003年 6月 26日出願の特願 2003— 1 82 94 1お よび 2003年 9月 1 2日出願の特願 200 3— 3 209 9 7に基づくもの である。 これら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、 移動体通信システムの移動局装置等に好適である。

Claims

請求の範囲
1 . 無線信号を受信する第 1アンテナおよび第 2アンテナと、
前記無線信号を逆拡散して逆拡散結果を得る逆拡散器と、
前記逆拡散結果に基づいて遅延プロフアイルを作成する作成器と、 前記遅延プロファイルに基づいてパスの検出を行う検出器と、
同時接続しているセルの数が同時接続可能数に達している場合は前記第 1 アンテナで受信された無線信号だけを前記逆拡散器に入力し、 同時接続して いるセルの数が同時接続可能数に達していない場合は前記第 1アンテナで受 信された無線信号および前記第 2アンテナで受信された無線信号の双方を前 記逆拡散器に入力する切替制御器と、
を具備する無線受信装置。
2 . 前記無線信号は H S D P A信号を含み、
前記作成器は、 同時接続しているセルの数が同時接続可能数に達していな い場合は、 前記第 1アンテナで受信された無線信号に対して同時接続してい るセル分の第 1遅延プロファイルを作成した後、 前記第 2アンテナで受信さ れた H S D P A信号に対して第 2遅延プロフアイノレを作成し、
前記検出器は、 前記第 1遅延プロフアイルおよび前記第 2遅延プロフアイ ルに基づいてパスの検出を行う、
請求項 1記載の無線受信装置。
3 . 前記第 1アンテナで受信された無線信号および前記第 2アンテナで受信 された無線信号の双方に対し共通のゲイン値により自動利得制御を行う利得 制御器をさらに具備する、
請求項 1記載の無線受信装置。
4 . ·前記利得制御器は、 前記第 1アンテナで受信された無線信号の受信電力 および前記第 2アンテナで受信された無線信号の受信電力のうち大きい方の 受信電力に基づいて前記ゲイン値を求める、
請求項 3記載の無線受信装置。
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