JP2006203274A - 通信システム、基地局、無線制御装置及び送信電力制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 有限である電力リソースを有効に活用するとともに、送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させることが可能な通信システム、基地局、無線制御装置及び送信電力制御方法を提供する。
【解決手段】 基地局１００が下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局２００に送信するとともに、基地基地局１００が下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を移動局２００に送信する通信システム１が、複数のアンテナを介して送信される複数の下り方向信号のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部３０２と、ダイバーシチ判定部３０２による判定結果に基づいて、下り方向制御信号の送信電力を制御するための電力オフセット値を決定する電力オフセット値決定部３０３とを備える。
【選択図】 図４

Description

本発明は、下り方向制御信号の送信電力を制御する通信システム、基地局、無線制御装置及び送信電力制御方法に関する。

無線通信においては、移動局や基地局が受信するデータ信号の受信状態が変動する現象（いわゆる「フェージング現象」）が生じ、フェージング現象の発生によって伝送品質（すなわち、ビット誤り率等の特性）が大きく劣化する場合がある。

また、一般に、フェージング現象の発生による伝送品質の劣化を軽減する技術として、「送信ダイバーシチ制御」が知られている。以下において、「送信ダイバーシチ制御」の一種である「閉ループ型送信ダイバーシチ制御」について説明する。

具体的には、送信側（以下、基地局）は、２系列の下り方向データ信号及び下り方向制御信号（以下、単に、下り方向信号）、及び２系列の共通パイロット信号を生成するとともに、下り方向信号、及び共通パイロット信号を多重化することによって、２系列の多重化信号を生成する。また、基地局は、２系列の多重化信号を２つのアンテナを介して受信側（以下、移動局）に送信する。

このとき、基地局は、移動局から受信するフィードバック情報（以下、ＦＢＩ）に基づいて、各下り方向信号に対応する複素ウェイトを、下り方向信号に乗算するとともに、複素ウェイトが乗算された下り方向信号を拡散する。なお、下り方向データ信号は、下り方向個別データチャネル（ＤＰＤＣＨ）によって搬送され、下り方向制御信号は、下り方向個別制御チャネル（DPCCH）によって搬送される。

また、基地局は、２系列の共通パイロット信号を同一の拡散符号によって拡散する。なお、拡散された共通パイロット信号は、互いに直交するように構成され、下り方向共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）によって同一のキャリア位相で搬送される。

一方、移動局は、２つのアンテナを介して送信される２系列の共通パイロット信号を逆拡散するとともに、２系列の共通パイロット信号のキャリア位相差を算出する。また、移動局は、算出した共通パイロット信号のキャリア位相差に基づいて、下り方向信号のキャリア位相差を調整するためのフィードバック情報（上述したＦＢＩ）を生成する。なお、ＦＢＩは、上り方向個別制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）によって搬送される。

このように、基地局は、移動局から受信するＦＢＩに基づいて、２つのアンテナを介して送信される下り方向信号のキャリア位相差を調整することにより、フェージング現象の発生による伝送品質の劣化を軽減する。

ここで、ＦＢＩが無線区間で誤る可能性があり、誤ったＦＢＩに基づいて下り方向信号のキャリア位相差を基地局が調整すると、「閉ループ型送信ダイバーシチ制御」が効果的に機能しなくなる。

従って、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される個別パイロット信号及び上記共通パイロット信号に基づいて、移動局が下り方向信号のキャリア位相差を推定するアンテナベリフィケーションが知られている。

このように、移動局は、アンテナベリフィケーションによって下り方向信号のキャリア位相差を推定し、上記推定したキャリア位相差を用いて、下り方向信号の復調及び復号を行うことにより、ＦＢＩが無線区間で誤った場合であっても、上記下り方向信号を正確に復号することができる。
３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４ Ｖ６．４．０

上述したように、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号（例えば、個別パイロット信号）は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御を補完するアンテナベリフィケーションに用いられる。

従って、アンテナベリフィケーション及び閉ループ型送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させるためには、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号の送信電力は大きい方が好ましい。

一方で、無線通信における電力リソースは有限であるため、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号の送信電力が大き過ぎることは好ましくない。

そこで、本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させることが可能な通信システム、基地局、無線制御装置及び送信電力制御方法を提供することを目的とする。

本発明の第１の特徴は、基地局が下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、前記基地局が下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する通信システムであって、複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御部とを備えることを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムによれば、送信電力制御部が、前記ダイバーシチ判定部による判定結果（送信ダイバーシチ制御が行われているか否か）に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御することにより、通信システムは、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させることができる。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記送信ダイバーシチ制御は、前記移動局によって上り方向制御チャネルを通じて送信されるフィードバック情報に基づいて複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を前記基地局が調整する閉ループ型送信ダイバーシチ制御であることを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記下り方向データチャネル及び前記下り方向制御信号を含む下り方向チャネルが特定の下り方向チャネルであるか否かを判定するチャネル判定部をさらに備え、前記送信電力制御部は、前記チャネル判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御することを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記チャネル判定部は、前記下り方向チャネルが下り方向共有チャネルに付随する下り方向付随個別チャネルであるか否かを判定することを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記送信電力制御部は、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される移動局固有のパイロット信号の送信電力を制御することを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記送信電力制御部は、上り方向チャネルを通じて送信される信号の電力を制御するために用いられ、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される送信電力制御信号の送信電力を制御することを要旨とする。

第１の特徴に係る通信システムにおいて、前記送信電力制御部は、前記送信ダイバーシチ制御が行われている場合に、前記送信ダイバーシチ制御が行われていない場合よりも、前記下り方向制御信号の送信電力が大きくなるように、前記下り方向制御信号の送信電力を制御することを要旨とする。

本発明の第２の特徴は、下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する基地局であって、複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御部とを備えることを要旨とする。

本発明の第３の特徴は、下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する基地局を制御する無線制御装置であって、複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を前記基地局に制御させる基地局制御部とを備えることを要旨とする。

本発明の第４の特徴は、下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する通信システムにおいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御方法であって、複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するステップと、前記送信ダイバーシチ制御が行われているか否かの判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御するステップとを含むことを要旨とする。

本発明によれば、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、送信ダイバーシチを効果的に機能させることが可能な通信システム、基地局、無線制御装置及び送信電力制御方法を提供することができる。

（通信システム）
次に、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には、同一又は類似の符号を付している。ただし、図面は模式的なものであることに留意すべきである。

図１は、本発明の一実施形態に係る通信システム１の構成を示す図である。図１に示すように、通信システム１は、複数の基地局１００（基地局１００ａ〜基地局１００ｅ）と、複数の移動局２００（移動局２００ａ〜移動局２００ｃ）と、無線制御装置３００とを備える。

なお、基地局１００ａ〜基地局１００ｅは同様の構成を備え、移動局２００ａ〜移動局２００ｃも同様の構成を備える。従って、以下においては、単に、基地局１００及び移動局２００と記載する。

基地局１００は、基地局１００に割当てられるセル内に位置する移動局２００と通信する。具体的には、基地局１００は、下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局２００に送信し、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を移動局２００に送信する。

ここで、下り方向制御チャネルとは、移動局２００に個別に割当てられる下り方向個別物理チャネルＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）の中の個別物理制御チャネル（ＤＰＣＣＨ（Dedicated Physical Control Channel））である。

また、下り方向データチャネルとは、移動局２００に個別に割当てられる下り方向個別物理チャネルＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）の中の個別物理データチャネル（ＤＰＤＣＨ（Dedicated Physical Data Channel））である。

なお、下り方向チャネルとしては、複数の移動局２００に共有して割当てられる下り方向共有チャネル（ＰＤＳＣＨ(Physical Downlink Shared Channel)、ＨＳ−ＰＤＳＣＨ(High Speed Physical Downlink Shared Channel)）も知られている。

移動局２００は、移動局２００が位置するセルに対応する基地局１００と通信する。具体的には、移動局２００は、上り方向制御チャネルを通じて上り方向制御信号を基地局１００に送信し、上り方向データチャネルを通じて上り方向データ信号を基地局１００に送信する。

ここで、上り方向制御チャネルとは、移動局２００に個別に割当てられる上り方向個別物理チャネルＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）の中の上り方向個別制御チャネル（ＤＰＣＣＨ）である。

また、上り方向データチャネルとは、移動局２００に個別に割当てられる上り方向個別物理チャネルＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）の中の上り方向個別データチャネル（ＤＰＤＣＨ）等である。

無線制御装置３００は、複数の基地局１００に接続され、無線制御装置３００に接続された基地局１００を制御する。例えば、無線制御装置３００は、移動局２００が送信する信号の品質（ブロック誤り率等）に基づいて、基地局１００がＴＰＣコマンドを生成する際に参照されるＳＩＲ目標値を修正する（アウターループ制御）。

以下において、上述した基地局１００の構成について、図面を参照しながら説明する。図２は、本発明の一実施形態に係る基地局１００のブロック図である。なお、本実施形態において、基地局１００は、複数の送信アンテナを介して送信される複数の下り方向データ信号及び下り方向制御信号の少なくともいずれか一方（以下、単に、下り方向信号）のキャリア位相差を閉ループ型送信ダイバーシチ制御によって調整する。

図２に示すように、基地局１００は、受信アンテナ１０１と、データ／制御信号生成部１０２と、チャネル符号部１０３と、アンテナウェイト生成部１０４と、複数の重付部１０５（重付部１０５ａ及び重付部１０５ｂ）と、拡散コード生成部１０６と、複数の拡散部１０７（拡散部１０７ａ及び拡散部１０７ｂ）と、パイロット信号生成部１０８と、複数の多重部１０９（多重部１０９ａ及び多重部１０９ｂ）と、送信電力制御部１１０と、複数の送信アンテナ１１１（第１送信アンテナ１１１ａ及び第２送信アンテナ１１１ｂ）とを備える。

なお、本実施形態では、基地局１００は、受信アンテナ１０１と送信アンテナ１１１とを別々に備えるが、これに限定されるものではなく、信号の送受信を一つのアンテナで行ってもよい。

また、基地局１００は、無線制御装置３００との間で情報を送受信する送受信部を備えるが、図２では、説明を簡略にするために省略する。

受信アンテナ１０１は、上り方向制御チャネル及び上り方向データチャネルを通じて上り方向制御信号及び上り方向データ信号を移動局２００から受信する。例えば、受信アンテナ１０１は、下り方向チャネル用ＴＰＣコマンド(Transmission Power Control Command)、ＦＢＩ（Feedback Information）及びＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）を上り方向制御信号として受信する。

なお、下り方向チャネル用ＴＰＣコマンドとは、下り方向個別データチャネルを通じて送信される下り方向データ信号の送信電力を制御するための信号である。また、ＦＢＩは、閉ループ型送信ダイバーシチ制御を行うために移動局２００によって生成される信号である。さらに、ＴＦＣＩとは、トランスポートチャネルの組合せを特定するための信号である。

また、受信アンテナ１０１は、アンテナウェイト生成部１０４にＦＢＩを入力し、送信電力制御部１１０に下り方向チャネル用ＴＰＣコマンドを入力する。

データ／制御信号生成部１０２は、下り方向制御信号及び下り方向データ信号を生成する。ここで、下り方向制御信号とは、上り方向チャネル用ＴＰＣコマンド(Transmission Power Control Command)、ＴＦＣＩ（Transport Format Combination Indicator）、及び、個別パイロット信号（移動局固有のパイロット信号）等である。

上り方向チャネル用ＴＰＣコマンドとは、上り方向チャネルを通じて送信される上り方向信号の送信電力を制御するための信号である。また、ＴＦＣＩとは、上述したように、トランスポートチャネルの組合せを特定するための信号である。さらに、個別パイロット信号とは、主に、下り方向の送信電力制御に用いられる信号である。なお、個別パイロット信号は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御を行う際に、移動局がアンテナベリフィケーションを行う場合には、上記アンテナベリフィケーション等に用いられる。

チャネル符号部１０３は、畳み込み符号やターボ符号等の誤り訂正符号を用いて、データ／制御信号生成部１０２によって生成された下り方向データ信号を符号化する。

アンテナウェイト生成部１０４は、受信アンテナ１０１を介して受信するＦＢＩに基づいて、第１送信アンテナ１１１ａ及び第２送信アンテナ１１１ｂを介して送信される下り方向信号のキャリア位相差を調整するための複素ウェイト（複素ウェイト

）を生成する。また、アンテナウェイト生成部１０４は、複素ウェイト

を重付部１０５ａに入力し、複素ウェイト

を重付部１０５ｂに入力する。

なお、閉ループ型送信ダイバーシチ制御は、３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４に記載されている。ここでは、３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４に記載された「閉ループ型送信ダイバーシチ モード１」において、アンテナウェイト生成部１０４がスロットｎ＋１のキャリア位相差を調整する場合について説明する。

また、「閉ループ型送信ダイバーシチ モード１」では、下り方向信号のキャリア位相差が同位相となるように、π／４の分解能で第２送信アンテナ１１１ｂを通じて送信される下り方向信号のキャリア位相差を調整する。なお、スロットｎにおいて、第１送信アンテナ１１１ａ及び第２送信アンテナ１１１ｂから送信される信号の振幅は、

であり、キャリア位相は、

である。

まず、アンテナウェイト生成部１０４は、ＦＢＩの復号結果

（ＦＢＩが無線区間で誤らければ、

である）に応じて、第２送信アンテナ１１１ｂから下り方向個別チャネルを通じて送信される信号のスロットｎ＋１の暫定キャリア位相

を算出する。

具体的には、アンテナウェイト生成部１０４は、ｎが偶数である場合には、以下の式に基づいて、暫定キャリア位相

を算出する。

一方、アンテナウェイト生成部１０４は、ｎが奇数である場合には、以下の式に基づいて、暫定キャリア位相

を算出する。

さらに、アンテナウェイト生成部１０４は、スロットｎのキャリア位相とステップｎ＋１の暫定キャリア位相とに基づいて、スロットｎ＋１のキャリア位相を算出する。ことのき、アンテナウェイト生成部１０４は、以下の式に基づいて、スロットｎ＋１のキャリア位相

を算出する。

また、アンテナウェイト生成部１０４は、算出したスロットｎ＋１のキャリア位相

に基づいて、

を生成する。

重付部１０５ａは、データ／制御信号生成部１０２によって生成された下り方向制御信号及びチャネル符号部１０３によって符号化された下り方向データ信号に複素ウェイト

を乗算する。同様に、重付部１０５ｂは、データ／制御信号生成部１０２によって生成された下り方向制御信号及びチャネル符号部１０３によって符号化された下り方向データ信号に複素ウェイト

を乗算する。

拡散コード生成部１０６は、移動局２００に送信する信号を拡散するための拡散符号（チャネライゼーション符号やスクランブリング符号等）を生成する。

拡散部１０７ａは、重付部１０５ａによって複素ウェイト

が乗算された下り方向信号を、拡散コード生成部１０６によって生成された拡散符号を用いて拡散する。

同様に、拡散部１０７ｂは、重付部１０５ｂによって複素ウェイト

が乗算された下り方向信号を、拡散コード生成部１０６によって生成された拡散符号を用いて拡散する。

パイロット信号生成部１０８は、２系統の共通パイロット信号（パイロットビット）を生成する。なお、共通パイロット信号は、ＦＢＩの生成やチャネル推定に用いられる信号であり、下り方向共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を通じて送信される。

多重部１０９ａは、拡散部１０７ａによって拡散された下り方向信号と、パイロット信号生成部１０８によって生成された一方の共通パイロット信号（ＣＰＩＣＨ_１）とを多重化する。同様に、多重部１０９ｂは、拡散部１０７ｂによって拡散された下り方向信号と、パイロット信号生成部１０８によって生成された他方の共通パイロット信号（ＣＰＩＣＨ_２）とを多重化する。

送信電力制御部１１０は、下り方向チャネル用TPCコマンドに基づいて、下り方向データ信号の送信電力を制御する。

また、送信電力制御部１１０は、後述する無線制御装置３００から受信した電力オフセット値に基づいて、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号（例えば、個別パイロット信号、上り方向チャネル用ＴＰＣコマンド等）の送信電力を制御する。

具体的には、送信電力制御部１１０は、上記下り方向データ信号の送信電力に電力オフセット値を加算することによって、下り方向制御信号の送信電力を制御する。

さらに、送信電力制御部１１０は、上記２系統の共通パイロット信号の送信電力をも制御する。なお、一般的には、上記共通パイロット信号の送信電力は、固定的に設定される。

第１送信アンテナ１１１ａは、送信電力制御部１１０によって制御される送信電力で、多重部１０９ａによって多重化された信号を移動局２００に送信する。同様に、第２送信アンテナ１１１ｂは、送信電力制御部１１０によって制御される送信電力で、多重部１０９ｂによって多重化された信号を移動局２００に送信する。

なお、本実施形態において、基地局１００は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御を行う構成を備えるものとして説明したが、これに限定されるものではなく、閉ループ型送信ダイバーシチ制御以外の制御を行う構成を有していてもよい。

例えば、基地局１００は、開ループ型送信ダイバーシチ制御を行う構成を備えていてもよい。また、基地局１００は、１つのアンテナを用いて移動局２００に信号を送信する構成を備えていてもよい。さらに、基地局１００は、無線区間の状況等に応じて、これらを切替える機能を備えていてもよい。

以下において、上述した移動局２００の構成について、図面を参照しながら説明する。図３は、本発明の一実施形態に係る移動局２００のブロック図である。なお、移動局２００は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御に用いられるＦＢＩを生成するとともに、無線区間でＦＢＩが誤った場合であっても、下り方向信号のキャリア位相差を推定するアンテナベリフィケーションを行う。

図３に示すように、移動局２００は、受信アンテナ２０１と、ＤＰＣＨ用逆拡散部２０２と、ＣＰＩＣＨ用逆拡散部２０３と、位相比較部２０４と、ＦＢＩ生成部２０５と、送信アンテナ２０６と、アンテナベリフィケーション部２０７と、複数のチャネル推定部２０８（チャネル推定部２０８ａ及びチャネル推定部２０８ｂ）と、複数のＲＡＫＥ合成部２０９（ＲＡＫＥ合成部２０９ａ及びＲＡＫＥ合成部２０９ｂ）と、チャネル復号部２１０とを備える。

なお、本実施形態では、移動局２００は、受信アンテナ２０１と送信アンテナ２０６とを別々に備えるが、これに限定されるものではなく、信号の送受信を一つのアンテナで行ってもよい。

受信アンテナ２０１は、下り方向個別チャネルを通じて送信される下り方向信号、下り方向共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を通じて送信される共通パイロット信号を受信する。

ＤＰＣＨ用逆拡散部２０２は、下り方向個別チャネルを通じて送信される下り方向信号を逆拡散する。

ＣＰＩＣＨ用逆拡散部２０３は、下り方向共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を通じて送信される２系統の共通パイロット信号を逆拡散する。なお、２系統の共通パイロット信号は、上述したように、基地局１００に設けられる２つの送信アンテナ（第１送信アンテナ１１１ａ及び第２送信アンテナ１１１ｂ）によって送信される。

位相比較部２０４は、ＣＰＩＣＨ用逆拡散部２０３によって逆拡散された２系統の共通パイロット信号について、キャリア位相の推定値（

及び

）を算出し、算出した推定値（

及び

）を比較する。

ＦＢＩ生成部２０５は、位相比較部２０４による比較結果に基づいて、下り方向信号のキャリア位相差を調整するためのＦＢＩをスロット毎に生成する。

具体的には、ＦＢＩ生成部２０５は、偶数スロットｎにおいては、以下の式に基づいてＦＢＩを生成する。

一方、ＦＢＩ生成部２０５は、奇数スロットｎにおいては、以下の式に基づいてＦＢＩを生成する。

送信アンテナ２０６は、ＦＢＩ生成部２０５によって生成されたＦＢＩを含む上り方向制御信号を、上り方向個別制御チャネルを通じて基地局１００に送信する。なお、上り方向制御信号は、上述したように、ＦＢＩに加えて、下り方向チャネル用ＴＰＣコマンドやＴＦＣＩ等を含む。

アンテナベリフィケーション部２０７は、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号（個別パイロット信号）と、下り方向共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）を通じて送信される共通パイロット信号とに基づいて、下り方向信号のキャリア位相差を推定するアンテナベリフィケーションを行う。なお、アンテナベリフィケーションについては、例えば、３ＧＰＰ ＴＳ２５．２１４（Annex A.1 Antenna verification）に記載されている。

なお、アンテナベリフィケーションは、上り方向個別制御チャネルを通じて送信されるＦＢＩが無線区間で誤った場合であっても、下り方向信号のキャリア位相差を推定することができるため、効果的な技術である。

チャネル推定部２０８ａは、第１送信アンテナ１１１ａから送信される共通パイロット信号に基づいて、第１送信アンテナ１１１ａから送信される信号のチャネル推定を行う。同様に、チャネル推定部２０８ｂは、第２送信アンテナ１１１ｂから送信される共通パイロット信号に基づいて、第２送信アンテナ１１１ｂから送信される信号のチャネル推定を行う。

ＲＡＫＥ合成部２０９ａは、チャネル推定部２０８ａによるチャネル推定によって得られたチャネル推定値を用いて、下り方向信号に関してＲＡＫＥ合成を行う。同様に、ＲＡＫＥ合成部２０９ｂは、チャネル推定部２０８ｂによるチャネル推定によって得られたチャネル推定値を用いて、下り方向信号に関してＲＡＫＥ合成を行う。

チャネル復号部２１０は、アンテナベリフィケーションにより推定した下り方向信号のキャリア位相差、あるいは、以前にFBIビット生成部で生成したFBIビットから求まるキャリア位相差を考慮して、ＲＡＫＥ合成部２０９ａによってＲＡＫＥ合成が行われた信号及びＲＡＫＥ合成部２０９ｂによってＲＡＫＥ合成が行われた信号を合成したのち、下り方向信号の復号を行う。

以下において、上述した無線制御装置３００の構成について、図面を参照しながら説明する。図４は、無線制御装置３００の構成を示すブロック図である。

図４に示すように、無線制御装置３００は、受信部３０１と、ダイバーシチ判定部３０２と、電力オフセット値決定部３０３と、送信部３０４とを備える。

受信部３０１は、基地局１００から情報を受信するものである。例えば、受信部３０１は、基地局１００を特定するＩＤ（基地局ＩＤ）等を受信する。

ダイバーシチ判定部３０２は、基地局１００から受信する情報（例えば、基地局ＩＤ）等に基づいて、基地局１００と移動局２００との間で閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定する。

例えば、ダイバーシチ判定部３０２は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを示す情報と基地局ＩＤとが対応付けられたテーブル等を参照して、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定する。また、ダイバーシチ判定部３０２は、基地局１００から受信する情報に含まれる閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを示す情報に基づいて、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定してもよい。

電力オフセット値決定部３０３は、ダイバーシチ判定部３０２による判定結果に基づいて、下り方向制御信号の送信電力を制御するための電力オフセット値を決定する。

具体的には、電力オフセット値決定部３０３は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われていると判定された場合に、電力オフセット値をＯｆｆｓｅｔ１とし、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われていないと判定された場合に、電力オフセット値をＯｆｆｓｅｔ２とする。

なお、Ｏｆｆｓｅｔ１は、上述したアンテナベリフィケーションの精度を向上させるために、Ｏｆｆｓｅｔ２よりも大きな値である方が好ましい、但し、これに限定されるものではなく、Ｏｆｆｓｅｔ１がＯｆｆｓｅｔ２よりも小さな値であってもよい。

送信部３０４は、基地局１００に情報を送信するものである。例えば、送信部３０４は、電力オフセット値決定部３０３によって決定された電力オフセット値を基地局１００に送信する。

以下において、下り方向個別チャネルを通じて送信される下り方向信号（下り方向制御信号及び下り方向データ信号）の構成について説明する。

図５は、本発明の一実施形態に係る下り方向個別チャネルに対応する無線フレームの構成を示す図である。

図５に示すように、１つの無線フレーム（ｒａｄｉｏ ｆｒａｍｅ）は、１０ｍｓｅｃの時間長を有し、複数のスロット（本実施形態では、１５個）によって構成される。また、各スロットでは、下り方向制御信号（上り方向チャネル用ＴＰＣコマンド、ＴＦＣＩ、個別パイロット信号等）及び下り方向データ信号が時間的に多重される。

（送信電力制御方法）
次に、本発明の一実施形態に係る送信電力制御方法について、図面を参照しながら説明する。図６は、本発明の一実施形態に係る送信電力制御方法を示すフロー図である。

図６に示すように、ステップ１０において、無線制御装置３００は、基地局１００と移動局２００との間で閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定する。また、無線制御装置３００は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われている場合には、ステップ２０の処理に移り、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われていない場合には、ステップ３０の処理に移る。

ステップ２０において、無線制御装置３００は、下り方向制御信号に含まれる個別パイロット信号の電力オフセット値をOｆｆｓｅｔ１とする。

ステップ３０において、無線制御装置３００は、下り方向制御信号に含まれる個別パイロット信号の電力オフセット値をOｆｆｓｅｔ２とする。

ここで、Oｆｆｓｅｔ１は、上述したように、Oｆｆｓｅｔ２よりも大きい方が好ましい。

なお、無線制御装置３００は、決定した電力オフセット値を基地局１００に送信し、基地局１００は、受信した電力オフセット値に基づいて、下り方向制御信号の送信電力を制御する。

なお、上記例において、本発明が適用される下り方向制御信号を、上り方向信号の送信電力を制御するための上り方向チャネル用ＴＰＣコマンド、としてもよい。

（通信システムの作用及び効果）
本発明の一実施形態に係る通信システム１によれば、通信システム１は、ダイバーシチ判定部３０２による判定結果（閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否か）に基づいて、下り方向制御チャネルを通じて送信される下り方向制御信号の送信電力を制御することにより、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させることができる。

具体的には、無線制御装置３００（電力オフセット値決定部３０３）が、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われている場合に、電力オフセット値をＯｆｆｓｅｔ１（但し、Ｏｆｆｓｅｔ１＞Ｏｆｆｓｅｔ２）とすることにより、通信システム１は、送信ダイバーシチ制御を効果的に機能させることができる。

例えば、電力オフセット値が、アンテナベリフィケーションに用いられる個別パイロット信号に適用される場合には、アンテナベリフィケーションの精度を向上させることができる。また、電力オフセット値が、上り方向信号の送信電力を制御するための上り方向チャネル用ＴＰＣコマンドに適用される場合には、上り方向チャネルを通じて送信される信号を安定させることができ、ＦＢＩが無線区間で誤る可能性を軽減することができる。

一方、無線制御装置３００（電力オフセット値決定部３０３）が、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われていない場合に、電力オフセット値をＯｆｆｓｅｔ２（但し、Ｏｆｆｓｅｔ１＞Ｏｆｆｓｅｔ２）とすることにより、通信システム１は、有限である無線リソースを有効に活用することができる。

（変更例１）
以下において、上述した実施形態の変更例（変更例１）について、図面を参照しながら説明する。なお、以下においては、上述した実施形態と変更例１との相違点を主として説明する。

具体的には、変更例１において、ダイバーシチ判定部３０２は、閉ループ型送信ダイバーシチが行われているか否か判定する前に、下り方向のチャネルが特定の下り方向のチャネルであるか否かを判定する。以下において、上記特定の下り方向のチャネルが、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに付随するＡ−ＤＰＣＨである場合における送信電力制御方法に関して説明を行う。

ここで、ＨＳ−ＰＤＳＣＨとは、複数の移動局２００によって共有されるチャネルであり、高速で送信されるデータ信号を搬送する。また、ＨＳ−ＰＤＳＣＨには、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに対応する個別パイロット信号が存在しないため、移動局２００は、ＨＳ−ＰＤＳＣＨに付随するＡ−ＤＰＣＨを通じて送信される個別パイロット信号に基づいて、アンテナベリフィケーションを行う。

図７は、本発明の変更例１に係る送信電力制御方法を示すフロー図である。

図７に示すように、ステップ４０において、無線制御装置３００は、基地局１００と移動局２００との間で用いられる下り方向のチャネルがＨＳ−ＰＤＳＣＨに付随するＡ−ＤＰＣＨであるか否か判定する。また、無線制御装置３００は、下り方向のチャネルがＡ−ＤＰＣＨである場合には、ステップ５０の処理に移り、下り方向のチャネルがＡ−ＤＰＣＨでない場合には、ステップ８０の処理に移る。ここで、上記下り方向のチャネルがＡ−ＤＰＣＨでない場合とは、例えば、上記下り方向のチャネルが、一般的なＤＰＣＨである場合のことをさす。

ステップ５０において、無線制御装置３００は、基地局１００と移動局２００との間で閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定する。また、無線制御装置３００は、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われている場合には、ステップ６０の処理に移り、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われていない場合には、ステップ７０の処理に移る。

ステップ６０において、無線制御装置３００は、下り方向制御信号に含まれる個別パイロット信号の電力オフセット値をOｆｆｓｅｔ１とする。

ステップ７０において、無線制御装置３００は、下り方向制御信号に含まれる個別パイロット信号の電力オフセット値をOｆｆｓｅｔ２とする。

ステップ８０において、無線制御装置３００は、下り方向制御信号に含まれる個別パイロット信号の電力オフセット値をOｆｆｓｅｔ３とする。

ここで、Ｏｆｆｓｅｔ１は、アンテナベリフィケーションの精度を向上させるとともに、電力リソースを有効に活用するために、Ｏｆｆｓｅｔ２及びＯｆｆｓｅｔ３よりも大きな値である方が好ましい。

なお、無線制御装置３００は、決定した電力オフセット値を基地局１００に送信し、基地局１００は、受信した電力オフセット値に基づいて、下り方向制御信号の送信電力を制御する。

変更例１に係る通信システム１によれば、無線制御装置３００が、下り方向のチャネルがＡ−ＤＰＣＨであり、かつ、閉ループ型送信ダイバーシチが行われている場合にのみ、電力オフセット値をＯｆｆｓｅｔ１（Ｏｆｆｓｅｔ１＞Ｏｆｆｓｅｔ２、Ｏｆｆｓｅｔ３）とすることにより、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、アンテナベリフィケーションの精度を向上させ、ＨＳ−ＰＤＳＣＨを通じて送信される下り方向データ信号の誤り率等の改善を図ることができる。

従って、通信システム１は、有限である電力リソースを有効に活用するとともに、閉ループ型送信ダイバーシチを効果的に機能させることができる。

なお、上記例において、本発明が適用される下り方向制御信号を、上り方向信号の送信電力を制御するための上り方向チャネル用ＴＰＣコマンド、としてもよい．
（その他の実施の形態）
本発明は上記の実施形態によって記載したが、この開示の一部をなす論述及び図面はこの発明を限定するものであると理解すべきではない。この開示から当業者には様々な代替実施形態、実施例及び運用技術が明らかとなろう。

上記の実施形態では、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを無線制御装置３００が判定するが、これに限定されるものではなく、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを基地局１００が判定してもよい。

また、上記の実施形態では、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かに基づいて送信電力が制御される信号は、個別パイロット信号であるが、これに限定されるものではない。例えば、上述したように、送信電力が制御される信号は、下り方向制御信号に含まれる上り方向チャネル用ＴＰＣコマンドであってもよく、下り方向制御信号に含まれるＴＦＣＩであってもよい。

さらに、上記の実施形態では、閉ループ型送信ダイバーシチ制御が行われているか否かに基づいて、下り方向制御信号の送信電力が制御されるが、これに限定されるものではなく、開ループ型送信ダイバーシチ制御（例えば、ＳＴＴＤ（Space Time Transmit Diversity）や、上り方向の信号を見て下り方向のダイバーシチ制御を行う送信ダイバーシチ制御等が考えられる））が行われているか否かに基づいて、下り方向制御信号の送信電力が制御されてもよい。

本発明の一実施形態に係る通信システム１の構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る基地局１００の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る移動局２００の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る無線制御装置３００の構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る無線フレームの構成を示す図である。 本発明の一実施形態に係る通信システム１の動作を示すフロー図である。 本発明の一変更例に係る通信システム１の動作を示すフロー図である。

符号の説明

１・・・通信システム、１００・・・基地局、１０１・・・受信アンテナ、１０２・・・データ／制御信号生成部、１０３・・・チャネル符号部、１０４・・・アンテナウェイト生成部、１０５・・・重付部、１０６・・・拡散コード生成部、１０７・・・拡散部、１０８・・・パイロット信号生成部、１０９・・・多重部、１１０・・・送信電力制御部、１１１・・・送信アンテナ、２００・・・移動局、２０１・・・受信アンテナ、２０２・・・ＤＰＣＨ用逆拡散部、２０３・・・ＣＰＩＣＨ用逆拡散部、２０４・・・位相比較部、２０５・・・ＦＢＩ生成部、２０６・・・送信アンテナ、２０７・・・アンテナベリフィケーション部、２０８・・・チャネル推定部、２０９・・・ＲＡＫＥ合成部、２１０・・・チャネル復号部、３００・・・無線制御装置、３０１・・・受信部、３０２・・・ダイバーシチ判定部、３０３・・・電力オフセット値決定部、３０４・・・送信部

Claims (10)

1. 基地局が下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、前記基地局が下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する通信システムであって、
   複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、
   前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御部とを備えることを特徴とする通信システム。
2. 前記送信ダイバーシチ制御は、前記移動局によって上り方向制御チャネルを通じて送信されるフィードバック情報に基づいて複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を前記基地局が調整する閉ループ型送信ダイバーシチ制御であることを特徴とする請求項１に記載の通信システム。
3. 前記下り方向データチャネル及び前記下り方向制御チャネルを含む下り方向チャネルが、特定の下り方向チャネルであるか否かを判定するチャネル判定部をさらに備え、
   前記送信電力制御部は、前記チャネル判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の通信システム。
4. 前記チャネル判定部は、前記下り方向チャネルが下り方向共有チャネルに付随する下り方向付随個別チャネルであるか否かを判定することを特徴とする請求項３に記載の通信システム。
5. 前記送信電力制御部は、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される移動局固有のパイロット信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の通信システム。
6. 前記送信電力制御部は、上り方向チャネルを通じて送信される信号の送信電力を制御するために用いられ、下り方向個別制御チャネルを通じて送信される送信電力制御信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の通信システム。
7. 前記送信電力制御部は、前記送信ダイバーシチ制御が行われている場合に、前記送信ダイバーシチ制御が行われていない場合よりも、前記下り方向制御信号の送信電力が大きくなるように、前記下り方向制御信号の送信電力を制御することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の通信システム。
8. 下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する基地局であって、
   複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、
   前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御部とを備えることを特徴とする基地局。
9. 下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する基地局を制御する無線制御装置であって、
   複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するダイバーシチ判定部と、
   前記ダイバーシチ判定部による判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を前記基地局に制御させる基地局制御部とを備えることを特徴とする無線制御装置。
10. 下り方向制御チャネルを通じて下り方向制御信号を移動局に送信するとともに、下り方向データチャネルを通じて下り方向データ信号を前記移動局に送信する通信システムにおいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御する送信電力制御方法であって、
    複数のアンテナを介して送信される複数の前記下り方向データ信号及び前記下り方向制御信号の少なくともいずれか一方のキャリア位相差を調整する送信ダイバーシチ制御が行われているか否かを判定するステップと、
    前記送信ダイバーシチ制御が行われているか否かの判定結果に基づいて、前記下り方向制御信号の送信電力を制御するステップとを含むことを特徴とする送信電力制御方法。
    
    

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