WO2008072355A1

WO2008072355A1 - 移動局及び移動局におけるアンテナベリフィケーション制御方法

Info

Publication number: WO2008072355A1
Application number: PCT/JP2006/325097
Authority: WO
Inventors: Yusuke Shinoda; Hiroyuki Ataka; Daiki Chou
Original assignee: Fujitsu Limited
Priority date: 2006-12-15
Filing date: 2006-12-15
Publication date: 2008-06-19
Also published as: EP2093899B1; CN101558580A; CN101558580B; EP2093899A1; US8694038B2; US20090227208A1; JP4893749B2; JPWO2008072355A1; EP2093899A4

Abstract

　少なくとも無線基地局への送信開始まではアンテナベリフィケーションをＯＮ制御する、つまりは、無線基地局の２本のアンテナからのそれぞれの信号位相の推定結果を受信信号処理に反映させることにより、下りリンクの受信特性向上のために行なわれる送信ダイバーシチのアンテナベリフィケーションを、HSDPA適用時のようにスループット特性向上のためにＯＦＦ制御することに起因する同期確立の失敗率を低減する。

Description

明細書

移動局及び移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法技術分野

[0001] 本発明は、移動局及び移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法に関し、例えば、 W- CDMA無線通信システムの HSDPA (High Speed Downlink Packet Acce ss)動作時において移動局の送信ダイバーシチ適用時のアンテナベリフィケーシヨン制御に用いて好適な技術に関する。

背景技術

[0002] 従来の W-CDMA無線システムでは、閉ループ（closed loop)型の送信ダイバーシチが適用される場合がある。例えば、後記特許文献 1に記載の送信ダイバーシチでは、移動局などの無線端末において、無線基地局の 2本の送信アンテナからの受信信号の位相（キャリア位相）を検出し、その検出結果に基づき当該無線端末において最適な受信状態 (ダイバーシチ合成）となる、より詳細には、両受信信号の位相差を最小 (理想的にはゼロ）にする位相制御情報 (送信アンテナウェイト)を生成して FBI ( Feedback Indicator)ビットとして無線基地局へ送信（フィードバック）することにより、前記送信アンテナ力ゝらの信号位相を適応的に制御することが行なわれる。

[0003] このように、無線基地局の 2本の送信アンテナからの信号位相を無線端末力の F BIビットを用いて適応制御することにより、フェージングによる受信電力の落ち込みに起因するビット誤りを低減することができる。

ただし、特許文献 1の段落 0024及び 0025に記載されているように、上りリンクにおける FBIビットに誤りが発生すると、無線基地局は、無線端末が期待するキャリア位相とは異なるキャリア位相にて送信を行なってしまうために、適切な位相制御が行なわれず、誤り率が増大してしまう。

[0004] そこで、特許文献 1の技術では、無線端末において、下りリンクの個別物理チヤネル（DPCH : Dedicated Physical CHannel)のパイロットシンボルを用いて、 DPCHの各スロットにおける送信アンテナウェイト（送信キャリア位相）を推定するアンテナベリフィケーシヨンを行なう。特に、 W-CDMA方式の無線通信システムにおいては、通常、上りリンクの通信品質が一定となるように送信電力制御 (TPC)が実施されるため、結果として、 FBIビットも一定の確率で誤ってしまうが、上記アンテナベリフィケーシヨンを実施することにより、下りリンクの受信特性を向上することができる。

[0005] HSDPAでも同様に、下りリンクの付随個別物理チャネル (Associated Dedicated Phy sical Channel: A-DPCH)の個別パイロットシンボルで下りリンクの共有チャネルであるシヨンを適用して実施することが可能である (例えば特許文献 1参照)。

しかしながら、 A-DPCHの個別パイロットシンボルで HS-PDSCHのアンテナベリフィケーシヨンを制御すると、一般に A-DPCHは HS-PDSCHと比べて非常に電力が小さいため、 HS-PDSCHの品質劣化以上に FBIビットの誤り率が増大し、アンテナベリフィケーシヨンによりかえつてスループット特性が劣化する。このような問題を解消すベぐ特許文献 1の技術では、 HSDPA中のアンテナベリフィケーシヨンは、その制御を使用しな、（2本の送信アンテナからの信号位相の推定結果を反映さな、）ようにして、る特許文献 1：特開 2006 - 222937号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 無線端末のベアラサ一ビス時など、下りリンクの A-DPCHと HS-PDSCHとを同時に起動 (オープン)、つまり受信開始する場合、上りリンクの制御情報用の個別物理チヤネル（DPCH)である DPCCH (Dedicated Physical Control Channel)の送信開始から上りリンクの同期確立までの数フレーム間は、実際には前記 FBIビットが無線基地局に届、て、な、状態 (期間）がある。

[0007] この場合、無線基地局では、初期位相に固定した状態で下りリンクの送信を行ない、無線端末では、アンテナベリフィケーシヨンを行なうとすれば、 A- DPCHと HS- PDSC Hとを受信しない間は、過去に送信した FBIビットのみに基づいて（つまり、当該 FBI ビットを初期値として)アンテナベリフィケーシヨンを行なわざるをえな、ことになる。そのため、無線基地局の 2本の送信アンテナからの DPCHのキャリア位相が逆相状態となつて!/、る場合に一方の送信アンテナの電力が高、と、う条件が重なると、無線端末において、無線基地局から下りリンクの DPCHにより送信される送信電力制御情報 (TPCコマンド）に誤りが生じ、無線端末は、送信電力の増加指示 (TPCコマンド = "1")を低下指示 (TPCコマンド = "0")と誤認識する確率が高くなる。その結果、移動局は、自己の送信電力をどんどん下げてしまって上りリンクの同期確立に失敗してしまつ。

[0008] 上記の DPCHのキャリア位相の逆相状態は、本来、アンテナベリフィケーシヨンを実施して DPCHの位相を回転させることで解消できるはずである力特許文献 1の技術のように HSDPAでアンテナベリフィケーシヨンを初め力も OFF制御してしまうと解消不能となる。

本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、下りリンクの受信特性向上のために行なわれる送信ダイバーシチのアンテナベリフィケーシヨンを、 HSDPA適用時のようにスループット特性向上のために OFF制御することに起因する同期確立の失敗率を低減することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0009] 上記の目的を達成するために、本発明では、以下の移動局及び移動局におけるァンテナベリフィケーシヨン制御方法を用いることを特徴として、る。即ち、

(1)本発明の移動局は、移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナ力送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局であって、前記無線基地局への上りリンクに関する通信状態を監視する監視手段と、前記 2本のアンテナからのそれぞれの信号の位相を推定する推定手段と、前記推定手段での推定結果に基づいて前記無線基地局からの受信信号処理を行なう受信信号処理手段と、前記監視手段で監視された通信状態に応じて前記推定手段での推定結果を前記受信信号処理に反映させるか否力を制御する制御手段とをそなえたことを特徴としている。

[0010] (2)ここで、前記監視手段は、前記無線基地局との上りリンクの同期が確立されたか否力を監視する上り同期確立監視部をそなえ、前記制御手段は、前記上り同期確立監視部にて前記上りリンクの同期確立が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該同期確立以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させな、第 1制御部をそなえて構成されて、てもよ、。

[0011] (3)また、前記監視手段は、前記無線基地局への上りリンクの送信が開始されたか否かを監視する上り送信開始監視部をそなえ、前記制御手段は、少なくとも前記上り送信開始監視部にて前記上りリンクの送信開始が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該送信開始検出以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させな!/、第 2制御部をそなえて構成されて、てもよ、。

[0012] (4)さらに、本発明の移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法は、移動局からのフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナ力も送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局における通信制御方法であって、前記無線基地局への上りリンクに関する通信状態を監視する監視ステップと、前記 2本のァンテナからのそれぞれの信号の位相を推定する推定ステップと、前記推定ステップでの推定結果に基づいて前記無線基地局力の受信信号処理を行なう受信信号処理ステップと、前記監視ステップで監視された通信状態に応じて前記推定ステップでの推定結果を前記受信信号処理に反映させるか否かを制御する制御ステップとを有することを特徴とする。

[0013] (5)ここで、前記監視ステップにおいて、前記無線基地局との上りリンクの同期が確立されたか否かを監視し、前記制御ステップにおいて、前記上り同期確立監視部にて前記上りリンクの同期確立が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該同期確立以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させないようにしてもよい。

(6)また、前記監視ステップにおいて、前記無線基地局への上りリンクの送信が開始されたか否かを監視し、前記制御ステップにおいて、少なくとも前記上り送信開始監視部にて前記上りリンクの送信開始が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該送信開始検出以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させな、ようにしてもよ、。

[0014] (7)さらに、本発明の移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法は、移動局からのフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナ力も送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局における通信制御方法であって、前記無線基地局との同期確立まではアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、前記同期確立以後は前記アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御することを特徴としている。

[0015] (8)また、本発明の移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法は、移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナから送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局における通信制御方法であって、少なくとも前記無線基地局への送信開始まではアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、前記送信開始以後は前記アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御することを特徴としている。

発明の効果

[0016] 本発明によれば、上りリンクの同期確立までの間、アンテナベリフィケーシヨンを ON にすることで FBIビット履歴を参照せず CPICH # 1と CPICH # 2の正、位相差を検出できる。また、無線基地局へのフィードバック情報が当該無線基地局に届いていな V、ために前記 2本のアンテナからの信号位相が固定されて、ても、アンテナベリフィケーシヨンは動作している (推定結果が受信信号処理に反映される）ため、下りリンクの特定チャネル (例えば、共通パイロットチャネルと個別物理チャネル）の逆相状態を解消することができる。したがって、下りリンクの送信電力制御情報を誤認識してしまう確率を低減することができ、上りリンクの同期確立の成功率を向上することが可能となる。

図面の簡単な説明

[0017] [図 1]本発明の第 1実施形態に係る送信ダイバーシチにおけるアンテナベリフィケ一シヨン動作を説明すべく無線通信システムの要部構成を示すブロック図である。

[図 2]図 1に示す移動局のハードウェア構成に着目したブロック図である。

[図 3]図 1及び図 2に示す移動局でのアンテナベリフィケーシヨンの基本動作を説明するフローチャートである。

[図 4]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時の移動局での受信チャネルのキャリア位相と位相回転制御との関係 (上り同期確立可能な場合)を説明するための模式図である。

[図 5]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時の移動局での受信チャネルのキャリア位相と位相回転制御との関係 (上り同期確立不能な場合)を説明するための模式図である。

[図 6]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時のアンテナ受信電力の相違による問題点を説明するための模式図である。

[図 7]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時のアンテナ受信電力の相違による問題点を説明するための模式図である。

[図 8]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時に上り同期確立可能な場合の上り送信電力の変化を示す図である。

[図 9]アンテナベリフィケーシヨン OFF設定時に上り同期確立不能な場合の上り送信電力の変化を示す図である。

[図 10]図 1及び図 2に示す移動局の動作 (アンテナベリフィケーシヨン制御）を説明するフローチャートである。

[図 11]図 1及び図 2に示す移動局の動作 (アンテナベリフィケーシヨン制御）を説明するタイミングチャートである。

[図 12]本発明の第 2実施形態に係る移動局の動作 (アンテナベリフィケーシヨン制御) を説明するフローチャートである。

[図 13]第 2実施形態に係る移動局の動作 (アンテナベリフィケーシヨン制御）を説明するタイミングチャートである。

符号の説明

1 無線基地局（BS)

10- 1, 10- 2 アンテナ

11 個別物理チャネル（DPCH) ·共有チャネル（HS-PDSCH)処理部

12 共通パイロットチャネル（CPICH)処理部

13 ウェイト (重み付け)設定部

2 無線端末 (移動局: MS)

20 アンテナ

21 W-CDMA用無線周波数 (RF)部

22 W- CDMA用アナログフロントエンド（AFE)部 23 W- CDMA用ベースバンド（BB)部

23a 同期検波部

231 CPICH # 1— CPICH # 2位相差検出部

232 CPICH # 2— DPCH (HS- PDSCH) # 2位相差検出部

233 SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部

234 DPCH'HS- PDSCH復調部

23b アンテナベリフィケーシヨン部

235 FBIビッ卜生成咅

236 FBIビット履歴保持部

237 SIR用アンテナウェイト推定部

238 DPCH'HS- PDSCH用アンテナウェイト推定部

24 ベースバンド（BB)用 CPU

241 上りリンク同期確立監視機能部

242 第 1制御部

243 上りリンク送信開始監視機能部

244 第 2制御部

25 アプリケーション（APL)部

26 外部インタフェース（IF)

27 音声入出力部

28 表示部

発明を実施するための最良の形態

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。

〔A〕第 1実施形態の説明

図 1は本発明の第 1実施形態に係る送信ダイバーシチにおけるアンテナベリフィケーシヨン動作を説明すべく無線通信システムの要部構成を示すブロック図である。この図 1に示す無線通信システムは、無線基地局（BS) 1と、当該 BS1が形成する無線エリアにぉ、て当該 BS 1と無線により通信を行なう無線端末 (移動局： MS) 2とをそなえて構成され、 HSDPA方式を前提とした前記アンテナベリフィケーシヨンに必要な機能に着目すると、 BS1は、例えば、送信系として、 2本のアンテナ（# 1, # 2) 10- 1, 10— 2と、個別物理チャネル（DPCH) ·共有チャネル（HS- PDSCH)処理部 1 1と、共通パイロットチャネル (CPICH)処理部 12と、ウェイト（重み付け)設定部 13とをそなえて構成される。

[0020] ここで、 DPCH'HS- PDSCH処理部 11は、 MS2に送信すべき下りリンクの個別物理チャネル（DPCHおよび HS-PDSCH)の信号を生成するものであり、 CPICH処理部 12 は、複数の MS2に共通のパイロットチャネルである CPICHの信号（MS2との間で既知の信号）を生成するもので、これらの各チャネルの信号はそれぞれアンテナ 10— 1 及び 10— 2から MS2に向けて送信されるようになっている。なお、以下の説明において、アンテナ 10— 1から送信される CPICHと、 DPCHおよび HS- PDSCHの組合せを、それぞれ CPICH # 1及び DPCH # 1と表記し、アンテナ 10— 2から送信される CPIC Hと、 DPCHおよび HS- PDSCHの組合せをそれぞれ CPICH # 2及び DPCH # 2と表記する。

[0021] ウェイト (重み付け)設定部 13は、 MS2から上りリンクの個別物理チャネル (DPCH) にて受信されるフィードバック情報 (FBIビット）に基づいて、 2本のアンテナ 10— 1, 1 0 - 2から送信される信号 (DPCH # 1 , # 2)の位相（キャリア位相）関係を適応的に制御するもので、図 1に示す例では、一方のアンテナ 10— 2から送信される信号 (DP CH # 2)に前記 FBIに応じた重み付け係数 (アンテナウェイト）、より詳細には、 MS2 側におけるアンテナ 10— 1, 10— 2間（CPICH # 1— CPICH # 2間）の位相差を相殺するような重み付け係数を乗じることにより 2本のアンテナ 10— 1, 10— 2から送信される DPCH # 1, # 2の位相関係を制御するようになっている。なお、前記重み付け係数は、 CPICH # 1に対して 1スロット遅れ、あるいは、 2スロット遅れで、 CPICH # 2に乗算されて反映される。

[0022] 一方、 MS2は、受信系に着目すると、図 1中に示すように、アンテナ 20と、このアンテナ 20で受信された信号（CPICH, DPCH, HS-PDSCH)を同期検波して受信 DPCH および HS-PDSCHを復調する同期検波部 23aと、この同期検波部 23aと協働して、ァンテナベリフィケーシヨン (FBIビットの生成及び送信アンテナウェイト推定を含む）を実行するアンテナベリフィケーシヨン部 23bとをそなえて構成される。なお、アンテナベリフィケーシヨン部 23bは、 DSP (Digital Signal Processor)等に組み込まれたファームウェアとして構成することができる。

[0023] そして、同期検波部 23aは、さらに、 CPICH # 1— CPICH # 2位相差検出部 231, C PICH # 2— DPCH (HS-PDSCH) # 2位相差検出部 232, SIR測定 ZTPC検波 ZS W検出部 233及び DPCH' HS-PDSCH復調部 234としての機能をそなえ、アンテナベリフィケーシヨン部 23bは、さらに、 FBIビット生成部 235, FBIビット履歴保持部 23 6, SIR用アンテナウェイト推定部 237及び DPCH' HS-PDSCH用アンテナウェイト推定部 238としての機能をそなえて構成されて、る。

[0024] ここで、同期検波部 23aにおいて、 CPICH # 1— CPICH # 2位相差検出部 231は、アンテナ 20で受信されたパイロットチャネル（CPICH # 1及び CPICH # 2)のキャリア位相差を検出するものであり、 CPICH # 2— DPCH (HS- PDSCH) # 2位相差検出部 2 32は、アンテナ 20で受信されたパイロットチャネル（CPICH # 2)と個別物理チャネル (DPCH # 2)との間のキャリア位相差を検出するものである。

[0025] SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233は、アンテナ 20で受信された信号について、後述する SIR用アンテナウェイト推定部 237で推定されたアンテナウェイトに基づさ、受 igSIR (； gnal to Interference Ratio)の孭 U定、 TPC (Transmission Powerし ontr ol)ビットの検波、同期ワード（SW)の検出をそれぞれ行なうものであり、 DPCH-HS-P DSCH復調部 234は、後述する DPCH ' HS-PDSCH用アンテナウェイト推定部 238で推定されたアンテナウェイトに基づき、アンテナ 20で受信された DPCHおよび HS-PD SCHを復調するものである。これらの検出部 233及び DPCH'HS- PDSCH復調部 234 は、各推定部 237, 238での推定結果に基づいて BS1からの受信信号処理を行なう受信信号処理手段としての機能を果たしている。即ち、本例の受信信号処理とは、受信 SIRの測定、 TPCビットの検波、同期ワード（SW)の検出、 DPCHおよび HS-PD SCHの復調の各処理を含む概念である。

[0026] 一方、アンテナベリフィケーシヨン部 23bにおいて、 FBIビット生成部 235は、 CPIC H # 1-CPICH # 2位相差検出部 231で検出された位相差を最小 (理想的にはゼロ）にする位相回転量に関する情報を位相制御情報として生成して、これを FBIビットとして BS1に上りリンクの DPCHにより送信するものであり、 FBIビット履歴保持部 236は、 BS 1へ送信した FBIビットの履歴情報を保持するものである。

[0027] SIR用アンテナウェイト推定部（推定手段） 237は、 CPICH # 2— DPCH (HS- PDSC H) # 2位相差検出部 232で検出されたキャリア位相差と、 FBIビット履歴保持部 236 に保持されてヽる FBIビットの履歴とに基づ、て、 SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233での受信 SIR検出に用いられるアンテナウェイトを計算 (推定)するものであり、 DPCH'HS- PDSCH用アンテナウェイト推定部（推定手段） 238は、 CPICH # 2— DP CH (HS- PDSCH) # 2位相差検出部 232で検出されたキャリア位相差と、 FBIビット履歴保持部 236に保持されて!、る FBIビットの履歴とに基づ!/、て、 DPCH · HS- PDSCH 復調部 234での復調処理に用いられるアンテナウェイトを計算 (推定)するもので、前者の推定結果は SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233へ、後者の推定結果は DPC H · HS- PDSCH復調部 234へそれぞれフィードバックされる。

[0028] つまり、各アンテナウェイト推定部 237, 238は、現受信スロットのパイロットチャネル間のキャリア位相差と過去の FBIビット履歴とに基づいて、現受信スロットのデータに BS1が設定したアンテナウェイトを推定し、その推定結果を同期検波部 23b (SIRZ TPCZSW検出部 233、 DPCH 'HS- PDSCH復調部 234)にフィードバックして、受信 SIR測定や DPCHおよび HS- PDSCHの復調を行なわせるようになって!/ヽる。

[0029] なお、 MS2は、ハードウェア構成に着目すると、例えば図 2に示すように、アンテナ 20と、 W- CDMA用無線周波数 (RF)部 21と、 W- CDMA用アナログフロントエンド (A FE)部 22と、 W- CDMA用ベースバンド（BB)部 23と、ベースバンド（BB)用 CPU24 と、アプリケーション (APL)部 25と、外部機器との接続を可能にする外部インタフエース (IF) 26と、スピーカやマイク等の音声入出力部 27と、液晶ディプレイ (LCD)等の表示部 28とをそなえて構成され、上述した同期検波部 23a及びアンテナベリフィケーシヨン部 23bは、それぞれ、 W-CDMA用ベースバンド部 23の一機能として具備されている。

[0030] ここで、 RF部 21は、アンテナ 20で受信された無線周波数 (RF)の信号について、低雑音増幅器による増幅、中間周波数 (IF)帯への周波数変換 (ダウンコンバート）等を含む所要の受信 RF処理を施す一方、 AFE部 22からの送信信号について、 RF 帯への周波数変換 (アップコンバート)や高出力増幅器による増幅等を含む所要の送信 RF処理を施すものである。

[0031] また、 AFE部 22は、 RF部 21からの受信 IF信号について、増幅処理や帯域制限処理、ベースバンド周波数への周波数変換 (ダウンコンバート)等を含む、復調処理の所要の前処理を施す一方、ベースバンド部 23からの送信 BB信号について、 IFへの周波数変換 (アップコンバート)や帯域制限処理、増幅処理等の所要の前処理を施すものである。

[0032] BB部 23は、 BB用 CPU24の制御の下、上記 AFE22にて処理された受信信号について、受信パイロット信号を用いた同期検波や、ディジタル信号処理のための AD 変換、逆拡散処理、 QPSKや 16QAM等の多値直交復調、誤り訂正復号 (例えば、畳み込み復号ゃターボ復号)等を含む所要の受信ディジタル BB信号処理を施す一方、 CPU24やアプリケーション部 25からの送信信号（制御データやアプリケーションデータ）について、誤り訂正符号化 (例えば、畳み込み符号化やターボ符号化)や、拡散処理、 QPSKや 16QAM等の多値直交変調、 DA変換等を含む所要の送信デイジタル BB信号処理を施すものである。そして、当該 BB部 23において、既述のとおり、同期検波部 23a及びアンテナベリフィケーシヨン部 23bにより、 FBIビットの生成、送信、アンテナベリフィケーシヨン処理が実施されるようになって!/、る。

[0033] なお、 BB用 CPU24は、 BB部 23 (同期検波部 23a及びアンテナベリフィケーシヨン部 23b)の上記動作を制御するものであり、アプリケーション部 25は、 BB信号処理以外のアプリケーションを処理、実行するもので、これらはバス等を介して BB部 23と相互通信可能に接続されてヽる。

そして、本例の CPU (監視手段、制御手段） 24は、上りリンクの通信状態 (フェーズ )を監視して、その監視結果である上りリンクの通信状態に応じて、前記アンテナベリフィケーシヨン部 23bによるアンテナベリフィケーシヨンの ONZOFFを制御するアンテナベリフィケーシヨン制御部 24a (図 2参照）としての機能を備えて、る。

[0034] より詳細には、当該アンテナベリフィケーシヨン制御部 24aは、上りリンクの同期が確立した力否力を監視する上りリンク同期確立監視機能部 241と、当該監視機能部 24 1にて上りリンクの同期確立が検出されるまでは前記アンテナベリフィケーシヨン部 23 bによるアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、上りリンクの同期確立が検出されると、当該アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御する第 1制御部 242としての機能を具備している。

[0035] ここで、上記 ON制御は、例えば、アンテナウェイト推定部 237, 238の推定結果を同期検波部 23a〔SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233及び DPCH，HS-PDSCH復調部 234)にフィードバック (反映)させることで実現され、上記 OFF制御は、当該推定結果をフィードバック (反映)させな、ことで実現される。

なお、図 2においては、アンテナベリフィケーシヨン制御部 24aが、便宜上、 CPU24 の一機能として CPU24内にそなえられている様子を示している力 BB部 23内にそなえられて、てもよ、し、 CPU 24と BB23に機能分散してそなえられて、てもよ、。

[0036] (送信ダイバーシチにおけるアンテナベリフィケーシヨン）

以下、上述のごとく構成された無線通信システムにおける送信ダイバーシチ適用時のアンテナベリフィケーシヨン処理について図 3を併用して説明する。

図 3に示すように、 MS2では、同期検波部 23の各位相差検出部 231及び 232にて、 BS1において前記 1スロット遅れで設定するアンテナウェイト用及び前記 2スロット遅れで設定するアンテナウェイト用に、 BS1の 2本の送信アンテナ力も送信された CPIC H # 2と DPCH # 2とのキャリア位相差を 2スロット分検出し (ステップ S1)、これら 2スロット分のキャリア位相差を合成して平均化した合成位相差を取得する (ステップ S 2)。

[0037] 当該合成位相差は、アンテナベリフィケーシヨン部 23bの SIR用アンテナウェイト推定部 237へ送られ、 SIR用アンテナウェイト推定部 237は、 FBIビット履歴保持部 236 に保持された過去の FBIビットに基づいて、前記 1スロット遅れで設定するアンテナゥエイト (位相回転量 ROTATE)と、前記 2スロット遅れで設定するアンテナウェイトとをそれぞれ計算する (ステップ S3)。

[0038] そして、 SIR用アンテナウェイト推定部 237は、 2スロット分の各アンテナウェイト (位相回転量 ROTATE)を SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233へフィードバックすることにより、 SIR測定用、 TPC検波用、 SW検出用の各 CPICH # 2の位相回転量を設定 (反映)する (ステップ S4, S5, S6)。これにより、以後、 SIR測定 ZTPC検波 ZS W検出部 233は、設定された CPICH # 2の位相回転量 (アンテナウェイト）を基準にして SIR測定、 TPC検波、 SW検出をそれぞれ行なう。 [0039] DPCH用のアンテナウェイトに関しても、上記 CPICH # 2と同様にして、 DPCH'HS- PDSCH用アンテナウェイト推定部 238にて推定され、その推定結果力 ¾PCH'HS-PD SCH復調部 234にフィードバック設定されて反映され、以後、 DPCH'HS- PDSCH復調部 234は、反映されたアンテナウェイトを基準にして DPCHおよび HS-PDSCHの復調処理を実施する。ただし、 DPCHおよび HS-PDSCHの復調を行なうには、前記 SIR 測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233にて同期ワードが検出されて下りリンクの同期 (スロット同期）が確立している必要があるため、 SIR用アンテナウェイト推定部 237は、 D PCH' HS-PDSCH用アンテナウェイト推定部 238よりも短時間かつ高精度に推定を行なえる必要がある。

[0040] さて、以上のようなアンテナベリフィケーシヨン動作を前提として、 A-DPCHと HS-PD SCHとを同時に起動（同期設定開始)する場合、送信ダイバーシチのアンテナベリフィケーシヨン処理では上りリンクの DPCCH送信開始から上りリンクの同期確立までの数フレーム間、実際には FBIビットが BS1に届ヽてヽな、状態がある。

その場合、上述した各アンテナウェイト推定部 237, 238では、 MS2の FBIビットの履歴 (過去の受信 FBIビット）のみから位相回転量 (アンテナウェイト）を推定することになるが、この間、 DPCH # 2が DPCH # 1と逆相となっている場合に、アンテナ # 2の電力が高い条件が重なると、 BS1からの送信電力増加指示 (TPCコマンド = "1")を MS 2は減少指示 (TPCコマンド = "0")と誤認識して上りリンクの同期確立に失敗して切断されることがある。

[0041] 例えば図 4の（1)に示すように、伝播環境の結果としてアンテナ間位相差 (CPICH

# 1— CPICH # 2)が + 135° となる場合を想定する。この時、アンテナウェイト（CPIC H # 2— DPCH # 2)の初期値は +45° である。なお、 3GPPにおいて仕様化されている、閉ループ型送信ダイバーシチ（モード 1)は、 MS2で 2アンテナ 10— 1, 10- 2 力の受信信号がほぼ同位相になるように、 π Z4のキャリア位相の分解能で、第 2 アンテナ 10— 2の個別物理チャネル (DPCH # 2)の送信キャリア位相を制御する方法であり、以下、これを前提として説明を行なう。

[0042] アンテナベリフィケーシヨンが動作すると、アンテナウェイト推定により CPICH # 2の位相を回転させる。このとき回転可能な位相量は、 π Z4のキャリア位相の分解能である力ら、 +45° , + 135° , —135° , —45° の 4通りである。

この時、上りリンクの送信開始から同期確立までの状態の数フレーム間は、 FBIビットカBS 1に届ヽてヽな、ため、 BS 1側での DPCH # 2のキャリア位相（アンテナウェイト）は 45° に固定されたままである。これに対し、 MS2側では、図 4の（2)に示すように、各アンテナウェイト推定部 237, 238にて、 FBIビット履歴保持部 236に保持された過去の FBIビットの履歴のみを基に位相回転量が算出され、これが反映されることによって、 45° 方向に CPICH # 2を回転させる。

[0043] ここで、 MS2の DPCH'HS- PDSCH復調部 234では、 CPICH # 1と CPICH # 2の合成ベクトルを基準にして各 DPCHおよび HS-PDSCHを復調するが、図 4の（2)の下段に示す状態では DPCH # 1と DPCH # 2とは逆相となり互いに受信電力を弱め合うことになる。し力し、各アンテナ 10— 1, 10— 2から送信された CPICH # 1 ( # 2)と DPCH # 1 ( # 2)との組は同相になるため、 MS 2への下り送信電力が低下すると MS 2の送信電力を増加するよう TPCが働く。そのため、たとえ従来技術で述べたようにアンテナベリフィケーシヨンが最初力も OFF制御されていても、図 8に示すように、上りリンクの送信が BS1に届き（つまり、符号 A及び符号 Bで示す期間のいずれにおいても MS 2の上り送信電力が上り同期確立に必要な基準電力を下回ることがなく）、上り同期確立が可能である。

[0044] これに対し、例えば図 5の（1)に示す状態、つまり、図 4の（1)に示したキャリア位相関係から、アンテナベリフィケーシヨンにより、図 5の（2)に示すように、 FBIビットの履歴のみの推定により + 135° 方向に CPICH # 2を回転させた場合、 CPICH # 2と DP CH # 2とが逆ネ目となる。

このとき、図 6の（1)に示すように、アンテナ 10— 2から送信された信号の方がアンテナ 10— 1から送信された信号よりも MS2での受信電力が高い場合、 CPICH # 2と DPCH # 2の逆相成分のみが等価的に残る。そのため、図 7の（1)に示すように、 DP CHおよび HS- PDSCH中のデータはすべて反転したように見え、 BPSKの TPCビットも反転し、 MS2は、 TPCコマンド = "1" (送信電力増加指示）を TPCコマンド = "0" ( 送信電力低下指示）と誤認識する。また、図 7の（2)に示すように、 DPCHおよび HS-P DSCH中の同相の直交成分も反転し、 QPSK情報も反転する。 [0045] アンテナ 10— 2よりもアンテナ 10— 2から送信された信号の方が MS2での受信電力が高、場合は、図 6の（2)に示すように、 DPCH # 2は DPCH # 1の電力に相殺され、 MS2では、 CPICH # 1と DPCH # 1の同相成分のみが等価的に残るため、以上のような問題は発生しない。

本来、 0卩0"[ # 2とじ？10"[ # 2の逆相状態は、既述のように、アンテナベリフィケ一シヨンにより DPCH # 2を回転させることによって解消できる力アンテナベリフィケ一シヨンを最初力 OFF制御した場合は、 DPCH # 2を CPICH # 2の位相関係から回転することができないため、 TPCビットの誤認識により MS2は上り送信電力を低下させ続けてしまう。その結果、 FBIビットが BS1に届かず、 MS2で推定したアンテナウェイトを BS1に反映できなくなり、例えば図 9に示すように、本来なら上り同期確立が可能な期間 Aにお、て上り同期を確立することができなくなる。

[0046] このような現象が発生する確率 Pを、 DPCH # 1と DPCH # 2とが逆相になる伝播環境で ± 15° の角度まで発生すると仮定して、簡単に計算すると、

確率 P= (DPCH # 2の分布確率） X (送信 FBIビット履歴により NG方向に回転させる確率） Xアンテナ 10— 1からよりもアンテナ 10— 2からの方が MS2での受信電力が高い確率）

= 30/360 X 2/4 X 1/2 = 0. 02 = 2%

の頻度で計算上発生することになる。

[0047] そこで、本実施形態では、前記アンテナベリフィケーシヨン制御部 24aによって、上り同期確立が検出されるまでの間はアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、上り同期確立が検出された時点以降、アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御する。これにより、 FBIビットが BS1に届かない上り同期確立までの数フレーム間は、アンテナベリフィケーシヨンが動作するので、 DPCH # 1と DPCH # 2との逆相状態を解消することができ、上り同期確立に失敗する確率を低減することが可能となる。

[0048] 以下、その動作について、図 10及び図 11を用いて説明する。

まず、 MS2では、電源投入等により、下りリンクの個別物理チャネル (A- DPCH)の同期確立設定を開始するとともに (ステップ S11)、下りリンクの共通物理チャネルである HS-PDSCHの同期確立設定を開始する (ステップ S12)。なお、前記同期確立設定とは、前記の BB部 23と CPU24とが協働して、下りリンク（A- DPCH, HS- PDSCH) の受信タイミング調整を行ない、下りリンクの同期ワード（SW)検出のための処理を開始することを意味する。また、個別物理チャネルと共通物理チャネルの同期確立設定は通常は同時に実行されるが、図 11に Tl, T2で示すようにずれていてもよい。

[0049] その後、 MS2は、上りリンク (DPCH)の情報送信を開始し (ステップ S13)、上りリンクの同期が確立した力否かを CPU24 (上りリンク同期確立監視機能部 241)にて監視する (ステップ S14)。なお、 HSDPA方式では、上りリンクと下りリンクの送受信タイミングが予め定められているので、下りリンクの同期ワードが前記同期検波部 23aの SI R測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233にて検出されることをもって上りリンクの同期が確立したことを検出することができる。

[0050] そして、上りリンクの同期確立が検出されていなければ、 MS2は、アンテナベリフィケーシヨンを ON制御して、前記アンテナウェイト推定部 237, 238で推定されたアンテナウェイトを SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233及び DPCH'HS- PDSCH復調部 234に反映させる（ステップ S 14の Nルートからステップ S 15)。

一方、上りリンクの同期確立が検出されれば、 MS2は、アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御して、前記アンテナウェイト推定部 237, 238で推定されたアンテナゥヱイトを SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233及び DPCH'HS- PDSCH復調部 234に反映させない（ステップ S 14の Yルートからステップ S 16)。

[0051] 以上の動作により、 MS2では、例えば図 11に示すように、下りリンクの個別物理チャネル、共通物理チャネルの同期確立設定開始から上りリンクの同期が確立されるまでの間（T1〜T4の期間）はアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、同期確立 (T4) 以後は OFF制御することになる。

つまり、上りリンクの送信開始から上りリンクの同期確立までの数フレーム間、 FBIビットカに届ヽてヽな、ためにアンテナウェイトが初期設定のままとなって、ても、アンテナベリフィケーシヨンは動作して、るため、アンテナウェイト（CPICH # 2— DPC H # 2)の推定が実施される。

[0052] したがって、 DPCH # 2が期待する位相になるようにアンテナウェイト推定が正常に行なわれ、 CPICH # 2を DPCH # 2と同軸上（同位相）に回転させて、図 5の（2)で示したような CPICH # 2と DPCH # 2の逆相状態を解消することが可能となる。その結果、既述のような TPCビットを誤認識してしまう確率を低減することができ、上りリンクの同期を正しく確立できる確率を向上することが可能となる。

[0053] 〔B〕第 2実施形態の説明

上述した第 1実施形態の MS2では、図 10及び図 11に示したように、上りリンクの同期確立検出までの間はアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、同期確立検出以後はアンテナベリフィケーシヨンを OFF制御していた力例えば図 12及び図 13にしめすように、上りリンクの送信開始までの間はアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、送信開始以後はアンテナベリフィケーシヨンを OFF制御するようにしてもよい。

[0054] 即ち、本例の MS2では、電源投入等により、下りリンクの個別物理チャネル (A-DP CH)、共通物理チャネル (HS-PDSCH)の同期確立設定を開始した後（ステップ S 11 , S12)、上りリンク (DPCH)の情報送信を開始した力否力 CPU24にて監視する (ステツプ S 13' )。

その結果、上りリンクの送信開始が検出されていなければ、 MS2は、アンテナベリフィケーシヨンを ON制御して、前記アンテナウェイト推定部 237, 238で推定されたアンテナウェイトを SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233及び DPCH'HS- PDSCH 復調部 234に反映させる（ステップ S 13' の Nルートからステップ S 15)。

[0055] 一方、上りリンクの送信開始が検出されれば、 MS2は、アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御して、前記アンテナウェイト推定部 237, 238で推定されたアンテナゥヱイトを SIR測定 ZTPC検波 ZSW検出部 233及び DPCH'HS- PDSCH復調部 234に反映させな!/ヽ（ステップ S 13' の Yルートからステップ S 16)。

なお、本例の監視制御機能は、図 2中に括弧付き符号で示すように、アンテナベリフィケーシヨン制御部 24aとして、上りリンクの送信開始が検出されたか否かを監視する上りリンク送信開始監視機能部 243と、当該監視機能部 242にて上りリンクの送信開始が検出されるまでは前記アンテナベリフィケーシヨン部 23bによるアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、上りリンクの送信開始が検出されると、当該アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御する第 2制御部 244としての機能を具備することで実現される。 [0056] 以上の動作により、本例の MS2では、図 13に示すように、下りリンクの個別物理チャネル、共通物理チャネルの同期確立設定開始から上りリンクの送信が開始されるまでの間（T1〜T3の期間）はアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、同期確立 (T3) 以後は OFF制御することになる。

つまり、本例では、 CPICH # 2と DPCH # 2の逆相状態の発生は伝播環境による一時的な状態と捉え、第 1実施形態の場合よりも早い段階である上りリンクの送信開始時点でアンテナベリフィケーシヨンを ONから OFFに制御するのである。

[0057] したがって、少なくとも上りリンクの送信開始まではアンテナベリフィケーシヨンは動作しているため、アンテナウェイト（CPICH # 2— DPCH # 2)の推定が実施され、 CPI CH # 2と DPCH # 2の逆相状態を解消することが可能となる。その結果、既述のような TPCビットを誤認識してしまう確率を低減することができ、上りリンクの同期を正しく確立できる確率を向上することが可能となる。

[0058] なお、本件の実施例では、 HSDPA通信方式 (W-CDMA通信方式仕様規格 3G PP リリース 5)における説明を行なった力従来の W-CDMA方式 (W-CDMA通信方式仕様規格 3GPPリリース 4以前）のべァラにおいて、アンテナベリフィケーシヨンを行なう場合についても同様である。この場合、 DPCH'HS- PDSCH処理部 11、 DPCH- HS- PDSCH復調部 234、 DPCH'HS- PDSCH用アンテナウェイト推定部 238は、 DPC H信号のみを扱うこととなる。

産業上の利用可能性

[0059] 以上詳述したように、本発明によれば、下りリンクの送信電力制御情報を誤認識してしまう確率を低減して、上りリンクの同期確立の成功率を向上することが可能なので、無線通信技術分野に極めて有用と考えられる。

Claims

請求の範囲

[1] 移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナから送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局であって、

前記無線基地局への上りリンクに関する通信状態を監視する監視手段と、前記 2本のアンテナ力のそれぞれの信号の位相を推定する推定手段と、前記推定手段での推定結果に基づいて前記無線基地局からの受信信号処理を行なう受信信号処理手段と、

前記監視手段で監視された通信状態に応じて前記推定手段での推定結果を前記受信信号処理手段に反映させるか否力を制御する制御手段とをそなえたことを特徴とする、移動局。

[2] 前記監視手段が、

前記無線基地局との上りリンクの同期が確立されたか否かを監視する上り同期確立監視部をそなえ、

前記制御手段が、

前記上り同期確立監視部にて前記上りリンクの同期確立が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該同期確立以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させない第 1制御部をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項 1記載の移動局。

[3] 前記監視手段が、

前記無線基地局への上りリンクの送信が開始された力否力を監視する上り送信開始監視部をそなえ、

前記制御手段が、

少なくとも前記上り送信開始監視部にて前記上りリンクの送信開始が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該送信開始検出以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させない第 2制御部をそなえて構成されたことを特徴とする、請求項 1記載の移動局。

[4] 移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナから送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法であって、

前記無線基地局への上りリンクに関する通信状態を監視する監視ステップと、前記 2本のアンテナ力ゝらのそれぞれの信号の位相を推定する推定ステップと、前記推定ステップでの推定結果に基づいて前記無線基地局からの受信信号処理を行なう受信信号処理ステップと、

前記監視ステップで監視された通信状態に応じて前記推定ステップでの推定結果を前記受信信号処理に反映させるか否かを制御する制御ステップとを有することを特徴とする、移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法。

[5] 前記監視ステップにおいて、

前記無線基地局との上りリンクの同期が確立されたか否かを監視し、

前記制御ステップにおヽて、

前記上り同期確立監視部にて前記上りリンクの同期確立が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該同期確立以後は前記推定結果を前記受信信号処理ステップに反映させな、ことを特徴とする、請求項 4記載の移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法。

[6] 前記監視ステップにおいて、

前記無線基地局への上りリンクの送信が開始されたか否かを監視し、

前記制御ステップにおヽて、

少なくとも前記上り送信開始監視部にて前記上りリンクの送信開始が検出されるまでは前記推定結果を前記受信信号処理に反映させ、当該送信開始検出以後は前記推定結果を前記受信信号処理に反映させな、ことを特徴とする、請求項 4記載の移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法。

[7] 移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナから送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局における通信制御方法であって、前記無線基地局との同期確立まではアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、前記同期確立以後は前記アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御することを特徴とする、移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法。

[8] 移動局力ものフィードバック情報に基づき、 2本のアンテナから送信する信号の位相を制御する無線基地局と通信する前記移動局における通信制御方法であって、少なくとも前記無線基地局への送信開始まではアンテナベリフィケーシヨンを ON制御し、前記送信開始以後は前記アンテナベリフィケーシヨンを OFF制御することを特徴とする、移動局におけるアンテナベリフィケーシヨン制御方法。