JP4594822B2 - 受信装置、移動通信システムにおける通信制御方法 - Google Patents
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Description
このフェージングによる伝送品質に劣化を補償する方法として、一般に「送信ダイバーシチ」が知られている(例えば、非特許文献1)。以下、この送信ダイバーシチの一種である「閉ループ型送信ダイバーシチモード1」について説明する。
図10を参照すると、送信部は、送信データ系列を入力とするチャネル符号器210と、重み付け部211及び212と、移動局からのフィードバック情報に応じて重み付け部211、212にウエイトを与えるアンテナウエイト生成器215と、拡散部213及び214と、拡散部213、214に拡散コードを与える拡散コード生成器216と、アンテナ1、アンテナ2にそれぞれ対応して設けられ対応するアンテナに送信信号を与える多重部217、218とを含んで構成されている。
上記の送信部及び受信部によって実現される閉ループ型送信ダイバーシチにおいては、移動局からのフィードバック制御(FBI)ビットに基づき、2系統の送信データ系列にそれぞれの複素ウエイトW1=A1eiφ1、W2=A2eiφ2を乗算し、その後拡散処理を行い、送信する。
Hを送信する。2アンテナから送信されるCPICHは同一の拡散符号で拡散し、パイロ
ットシンボルを変えることで直交化を実現している。受信装置では、この2アンテナからのCPICHの逆拡散後に分離した信号の受信キャリア位相差から、2つのアンテナから送信された信号系列が移動局受信端で同位相になるように、受信キャリア位相差を制御するFBIビットを生成し、移動局から無線基地局への上りリンクの個別の物理チャネルDPCHのDPCCHで送信する。このようにアンテナ2の送信キャリア位相を移動局からのFBIビットを用いて制御することにより、フェージングによる受信信号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。基地局送信部では、この移動局からのFBIビットを基に生成した送信アンテナウエイトW1、W2を2アンテナの送信データ系列に乗算して、送信アンテナウェイトが乗算された送信データ系列を各アンテナから送信する。
φ1,n=0、φ2,n={±π/4、±3π/4}
である。
移動局は、2つのアンテナから送信されるCPICHの受信キャリア位相θCP 1,n、θCP 2,nを推定し、スロットnにおけるFBIビットbnを生成する。
すなわち、偶数スロットnにおいては、
if −π/2≦(θCP 1,n−θCP 2,n)≦π/2 then bn=0、
otherwise bn=1
奇数スロットnにおいては、
if 0≦(θCP 1,n−θCP 2,n)≦π then bn=0、
otherwise bn=1
となる。基地局はFBIビットの復号結果bn’(FBIビット誤りがない場合はbn’=bnである)に応じて、第2アンテナにおけるDPCHの(n+1)スロットにおける暫定送信キャリア位相ψ2,(n+1)を次のように決める。nが偶数の時には、
if bn’=0 then ψ2,(n+1)=0、
otherwise ψ2,(n+1)=π
nが奇数の時には、
if bn’=0 then ψ2,(n+1)=π/2、
otherwise ψ2,(n+1)=−π/2
そして、スロットn及び(n+1)の暫定キャリア位相から最終的にスロット(n+1)の第2アンテナの送信キャリア位相ψ2,(n+1)を次式のように求める。
φ2,(n+1)=(ψ2,n+ψ2,(n+1))/2
nが偶数の場合には、
if 2Σ(1/σl 2){√2・Re(γξD 2,n,l’ξCP* 2,n,l’)}
>ln{P(ψ2,n=π)/P(ψ2,n=0)}、
them {ψ1,n’,ψ2,n’}={0,0}
otherwise {ψ1,n’,ψ2,n’}={0,π}
if −2Σ(1/σl 2){√2・Im(γξD 2,n,l’ξCP* 2,n,l’)}
>ln{P(ψ2,n=π/2)/P(ψ2,n=−π/2)}、
them {ψ1,n’,ψ2,n’}={0,−π/2}
otherwise {ψ1,n’,ψ2,n’}={0,π/2}
φ2,(n+1)=(ψ2,n’+ψ2,(n+1)’)/2
なお、移動機は、アンテナベリフィケーション処理を行わない場合には、自分が上りリンクで送信したFBIビットが誤らなかったと仮定して、下りリンクの受信を行う。
一般に、上りリンクにおけるFBIビットが誤る場合には、上記アンテナベリフィケーション処理を行った方が、下りリンクの特性は向上する。
なお、伝送路の状態が良好である場合に、アンテナベリフィケーション処理を停止させる技術も知られている(例えば、特許文献1)。
本発明は上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、その目的は上りリンクにおいてFBI誤り率が小さいと推定されるチャネルの場合にはアンテナベリフィケーションを行わず、一方、上記FBI誤り率が大きいと推定されるチャネルの場合にはアンテナベリフィケーションを行うなど、チャネル毎にアンテナベリフィケーション処理のon/offを切り替えるという制御を行い、当該チャネルの品質を向上させることが可能な受信装置、移動通信システムを提供することである。
本発明の請求項6による受信装置は、移動局と、前記移動局への下りリンクにおいて、複数のアンテナを用いて送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局とを含む移動通信システムに用いる受信装置であって、前記複数のアンテナからの送信信号の位相を推定する処理であるアンテナベリフィケーション処理を行うアンテナベリフィケーション部と、前記アンテナベリフィケーション処理において用いる事前確率を、前記チャネルに関する情報に応じて設定する事前確率制御部と、を含み、前記複数のアンテナからの送信信号の位相を、前記移動局から通知されたフィードバック情報に基づいて制御して信号を送信する閉ループ送信ダイバーシチ制御を行うことを特徴とする。このような構成によれば、アンテナベリフィケーション処理において用いる事前確率を、チャネル毎に適切に設定できる。
(受信装置の構成)
図1は、本発明の実施の形態に係る受信装置の一構成例を示すブロック図である。同図において、図11の受信装置の構成と異なる点は、アンテナベリフィケーション処理の実行(すなわちon)又は停止(すなわちoff)を制御するアンテナベリフィケーションon/off制御部370が追加されている点である。
アンテナベリフィケーション部321は、CPICH用逆拡散部310より受け取ったCPICHシンボル及びDPCH用逆拡散部311より受け取った個別パイロットシンボルを用いて、アンテナベリフィケーションを行い、第2送信アンテナからの信号に乗算されている重み付け係数を推定し、上記重み付け係数の推定結果、すなわち、アンテナベリフィケーション結果をアンテナベリフィケーションon/off制御部370に出力する。
アンテナベリフィケーションon/off制御部370は、アンテナベリフィケーション部321より、アンテナベリフィケーション結果を受け取り、上りリンクにおけるチャネルに関する情報、例えばチャネル種別に基づいて、あるいは、上記チャネル種別の伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、TTI、目標誤り率、スロットフォーマットの少なくとも1つに基づいて、アンテナベリフィケーション処理のon/offを決定し、当該チャネルに対してアンテナベリフィケーンョン処理を行うと決定した場合には、DPCH用第2送信アンテナのRAKE合成部341にアンテナベリフィケーション結果を通知する。
また、例えば、上りリンクのチャネルの伝送速度が32kbps以下である場合にアンテナベリフィケーション処理をonとし、上りリンクのチャネル種別の伝送速度が32kbps以下ではない場合にアンテナベリフィケーション処理をoffと決定してもよい。
また、伝送速度と上りチャネルのDPDCHに対するDPCCHの振幅比の両方に基づいてアンテナベリフィケーション処理のon/offを制御してもよい。例えば、伝送速度が32kbps以下で、かつ、上りチャネルのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15よりも小さい場合にアンテナベリフィケーション処理をonとし、伝送速度が32kbps以下で、かつ、上りチャネルのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15以上の場合にアンテナベリフィケーションをoffとし、伝送速度が32kbpsよりも大きい場合は常にアンテナベリフィケーション処理をoffと決定してもよい。
次に、本発明に係る移動通信システムの通信制御方法について、図2〜図5のフローチャートを用いて説明する。
(音声信号を伝送するか否かに応じた通信制御方法)
図2を参照すると、まずステップS1において、上りリンクのチャネルが音声信号を伝送するか否かを判定し、音声信号を送信すると判定した場合にはステップS3に進み、音声信号を送信しないと判定した場合にはステップS2に進む。
ステップS2において、当該チャネルに関して、アンテナベリフィケーション結果を考慮せずに復調・復号を行う。すなわち、アンテナベリフィケーション処理をoffとして、復調・復号を行う。
ステップS3において、当該チャネルに関して、アンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。すなわち、アンテナベリフィケーション処理をonとして、復調・復号を行う。
次に、本発明に係る移動通信システムの別の通信制御方法について、図3のフローチャートを用いて説明する。
同図を参照すると、ステップS11において、上りリンクの伝送速度が32kbps以下であるか否かを判定し、上りリンクの伝送速度が32kbps以下であると判定した場合にはステップS13に進み、上りリンクの伝送速度が32kbps以下でないと判定した場合にはステップS12に進む。
ステップS12において、当該チャネルに関して、アンテナベリフィケーション結果を考慮せずに復調・復号を行う。すなわち、アンテナベリフィケーション処理をoffとして、復調・復号を行う。
なお、ここでは、アンテナベリフィケーション処理のon/offを、上りの伝送速度が32kbps以下か否かで判定したが、32kbps以外の伝送速度で判定してもよい。
次に、本発明に係る移動通信システムの更に別の通信制御方法について、図4のフローチャートを用いて説明する。
同図を参照すると、ステップS21において、上りリンクのDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)に対するDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)の振幅比が12/15よりも小さいか否かを判定する。ここで、DPDCHは物理レイヤにおけるデータチャネルのことを指し、DPCCHは物理レイヤにおける制御チャネルのことを指す。
ステップS22において、当該チャネルに関して、アンテナベリフィケーション結果を考慮せずに復調・復号を行う。すなわち、アンテナベリフィケーション処理をoffとして、復調・復号を行う。
なお、ここでは、アンテナベリフィケーション処理のon/offを、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15より小さいか否かで判定したが、12/15以外の振幅比で判定してもよい。
次に、本発明に係る移動通信システムの別の通信制御方法について、図5のフローチャートを用いて説明する。
同図を参照すると、ステップS31において、上りリンクの伝送速度が32kbps以下であるか否かを判定し、上りリンクの伝送速度が32kbps以下であると判定した場合にはステップS33に進み、上りリンクの伝送速度が32kbps以下でないと判定した場合にはステップS32に進む。
ステップS33において、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15よりも小さいか否かを判定し、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15よりも小さいと判定した場合にはステップS34に進み、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15より小さくないと判定した場合にはステップS32に進む。
ステップS32において、当該チャネルに関して、アンテナベリフィケーション結果を考慮せずに復調・復号を行う。すなわち、アンテナベリフィケーション処理をoffとして、復調・復号を行う。
なお、ここでは、アンテナベリフィケーション処理のon/offを、上りの伝送速度が32kbps以下か否かで判定したが、32kbps以外の伝送速度で判定してもよい。
以上説明したように、本実施形態によれば、チャネル種別によって、アンテナベリフィケーション結果を考慮する/考慮しないの制御を行うことができる。すなわち、結果として、アンテナベリフィケーション結果を考慮した方が、特性が良くなるチャネルに関しては、アンテナベリフィケーション結果を考慮し、アンテナベリフィケーション結果を考慮しない方が、特性が良くなるチャネルに関しては、アンテナベリフィケーション結果を考慮しない、という制御を行う。こうすることにより、各チャネルの誤り率を低減することができる。また、送信電力制御を行っている場合には、当該チャネルに割り当てるべき送信電力を低減することが可能となる。
上述した実施例においては、上りリンクにおけるチャネル種別や伝送速度等に基づいて、アンテナベリフィケーションのon/offを制御する受信装置及び受信方法に関して説明したが、本変更例においては、上りリンクにおけるチャネル種別や伝送速度等に基づいて、アンテナベリフィケーションにおいて用いるFBIビットの事前確率を制御する受信装置及び受信方法に関して説明する。
ここで、例えば、上りリンクのチャネルが音声信号を伝送するチャネルである場合に上記事前確率を90%とし、上りリンクのチャネル種別がパケット信号を伝送するチャネルである場合に上記事前確率を96%と決定してもよい。
りも小さい場合に上記事前確率を88%とし、上りチャネルのDPDCHに対するDPC
CHの振幅比が12/15以上の場合に上記事前確率を95%と決定してもよい。
また、伝送速度と上りチャネルのDPDCHに対するDPCCHの振幅比の両方に基づ
いてFBIビットの事前確率の決定を行うことができる。
次に、上記変更例に係る受信装置での受信方法について、図7〜図9のフローチャートを用いて説明する。
(音声信号を伝送するか否かに応じた通信制御方法)
図7を参照すると、まずステップS41において、上りリンクのチャネルが音声信号を伝送するか否かを判定する。そして、音声信号を送信すると判定した場合にはステップS43に進み、音声信号を送信しないと判定した場合にはステップS42に進む。
ステップS42において、事前確率を96%としてアンテナベリフィケーションを行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。
ステップS43において、事前確率を90%としてアンテナベリフィケーションを行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。
次に、本発明に係る移動通信システムの別の通信制御方法について、図8のフローチャートを用いて説明する。
同図を参照すると、まずステップS51において、上りリンクのチャネルが32kbps以下であるか否かを判定する。そして、32kbps以下であると判定した場合にはステップS55に進み、32kbps以下でないと判定した場合にはステップS52に進む。
ステップS52において、上りリンクのチャネルが100kbps以下であるか否かを判定し、100kbps以下であると判定した場合にはステップS54に進み、100kbps以下でないと判定した場合にはステップS53に進む。
ステップS54において、事前確率を96%としてアンテナベリフィケーション処理を行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。
ステップS55において、事前確率を90%としてアンテナベリフィケーション処理を行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。
次に、本発明に係る移動通信システムの更に別の通信制御方法について、図9のフローチャートを用いて説明する。
同図を参照すると、ステップS61において、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15よりも小さいか否かを判定する。そして、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15よりも小さいと判定した場合にはステップS63に進み、上りリンクのDPDCHに対するDPCCHの振幅比が12/15より小さくないと判定した場合にはステップS62に進む。
ステップS62において、事前確率を95%としてアンテナベリフィケーションを行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。ステップS63において、事前確率を88%としてアンテナベリフィケーションを行い、そのアンテナベリフィケーション結果を考慮して復調・復号を行う。
211、212 重み付け部
213、214 拡散部
215 アンテナウエイト生成器
216 拡散コード生成器
217、218 多重部
310 CPICH用逆拡散部
311 DPCH用逆拡散部
320 位相比較部
321 アンテナベリフィケーンョン部
330、331 チャネル推定部
340、341 RAKE合成部
350 DCH用チャネル復号部
360 FBIビット生成部
370 アンテナベリフィケーションon/off制御部
380 事前確率制御部
Claims (10)
- 移動局と、前記移動局への下りリンクにおいて、複数のアンテナを用いて送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局とを含む移動通信システムに用いる受信装置であって、
前記複数のアンテナからの送信信号の位相を推定する処理であるアンテナベリフィケーション処理を行うアンテナベリフィケーション部と、
前記移動局から前記無線基地局への上りリンクにおいて送信した信号のチャネルに関する情報に応じて、アンテナベリフィケーション処理を行うことのon/offを制御するアンテナベリフィケーションon/off制御部と、
前記アンテナベリフィケーション処理を行うと決定した場合には、アンテナベリフィケーション結果を用いて信号を復号する手段と、を含み、
前記複数のアンテナからの送信信号の位相を、前記移動局から通知されたフィードバック情報に基づいて制御して信号を送信する閉ループ送信ダイバーシチ制御を行うことを特徴とする受信装置。 - 前記チャネルに関する情報は、チャネル種別であり、前記アンテナベリフィケーションon/off制御部は、該チャネル種別が音声を伝送するチャネルである場合に前記アンテナベリフィケーション処理を行うように制御することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
- 前記チャネルに関する情報は、チャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、これらの少なくとも1つに基づいて前記アンテナベリフィケーションon/off制御部が前記アンテナベリフィケーション処理を行うことのon/offを制御することを特徴とする請求項1記載の受信装置。
- 前記アンテナベリフィケーションon/off制御部は、前記チャネルの伝送速度が所定値以下である場合に前記アンテナベリフィケーション処理を行うように制御することを特徴とする請求項3記載の受信装置。
- 前記アンテナベリフィケーションon/off制御部は、前記振幅比が所定値より小である場合に前記アンテナベリフィケーション処理を行うように制御することを特徴とする請求項3記載の受信装置。
- 移動局と、前記移動局への下りリンクにおいて、複数のアンテナを用いて送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局とを含む移動通信システムに用いる受信装置であって、
前記複数のアンテナからの送信信号の位相を推定する処理であるアンテナベリフィケーション処理を行うアンテナベリフィケーション部と、
前記アンテナベリフィケーション処理において用いる事前確率を、前記チャネルに関する情報に応じて設定する事前確率制御部と、を含み、
前記複数のアンテナからの送信信号の位相を、前記移動局から通知されたフィードバック情報に基づいて制御して信号を送信する閉ループ送信ダイバーシチ制御を行うことを特徴とする受信装置。 - 前記チャネルに関する情報は、チャネル種別であり、前記事前確率制御部は、該チャネル種別が音声信号を伝送するチャネルである場合に前記事前確率を小さく設定し、前記チャネル種別がパケット信号を伝送するチャネルである場合に前記事前確率を大きく設定することを特徴とする請求項6記載の受信装置。
- 前記チャネルに関する情報は、チャネルの伝送速度、データチャネルに対する制御チャネルの振幅比、送信時間間隔、目標誤り率、スロットフォーマットであり、これらの少なくとも1つに基づいて前記事前確率制御部が前記事前確率を設定することを特徴とする請求項6記載の受信装置。
- 前記事前確率制御部は、前記チャネルの伝送速度が小さい場合に前記事前確率を小さくし、前記チャネルの伝送速度が大きい場合に前記事前確率を大きくすることを特徴とする請求項8記載の受信装置。
- 移動局と、前記移動局への下りリンクにおいて、複数のアンテナを用いて送信を行う送信ダイバーシチを適用した無線基地局とを含む移動通信システムにおける通信制御方法であって、
アンテナベリフィケーション部が、前記複数のアンテナからの送信信号の位相を推定する処理であるアンテナベリフィケーション処理を行うステップと、
アンテナベリフィケーションon/off制御部が、前記移動局から前記無線基地局への上りリンクにおいて送信した信号のチャネルに関する情報に応じて、アンテナベリフィケーション処理を行うことのon/offを制御するステップと、
前記アンテナベリフィケーション処理を行うと決定した場合には、復号する手段が、アンテナベリフィケーション結果を用いて信号の復号を行う復号するステップと、を含み、
前記複数のアンテナからの送信信号の位相を、前記移動局から通知されたフィードバック情報に基づいて制御して信号を送信する閉ループ送信ダイバーシチ制御を行うことを特徴とする通信制御方法。
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