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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

受信装置、移動通信システムにおける通信制御方法 Download PDF

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Description

本発明は受信装置、移動通信システムにおける通信制御方法に関し、特に移動通信システムにおける送信ダイバーシチ制御を行う下りリンクの移動局としての受信装置、及び、それを含む移動通信システムにおける通信制御方法に関する。
一般に、無線通信では「フェージング」が発生し、このフェージングにより伝送品質、すなわちビット誤り率特性が大きく劣化する。
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。
閉ループ型送信ダイバーシチを実現するための送信部の構成が図10に、その受信部の構成が図11に示されている。
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。
一方、図11を参照すると、受信部は、入力される受信信号に対して、所定のスクランブリングコード及びCPICH(Common Pilot Channel)のチャネライゼーションコードを用いてCPICHの逆拡散を行うCPICH用逆拡散部310と、受け取ったCPICHシンボルを用いて、第1の送信アンテナからの信号と第2の送信アンテナからの信号との位相差を判定する位相比較部320と、位相差に関する判定結果を受け取り、FBI(Feed Back Information)ビットを作成するFBIビット生成部360とを含んで構成されている。
また、受信部は、入力される受信信号に対して、所定のスクランブリングコード及びDPCH(Dedicated Physical Channel)のチャネライゼーションコードを用いてDPCHの逆拡散を行うDPCH用逆拡散部311と、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、2本のアンテナからの信号の位相の推定(以後、アンテナベリフィケーションと呼ぶ)を行うアンテナベリフィケーンョン部321と、CPICHシンボルを用いて、第1送信アンテナからの信号のチャネル推定値を求める第1送信アンテナのチャネル推定部330と、CPICHシンボルを用いて、第2送信アンテナからの信号のチャネル推定値を求める第2送信アンテナのチャネル推定部331とを含んで構成されている。
さらに、受信部は、第1送信アンテナからのDPCHシンボルに関してRAKE合成を行う第1送信アンテナのRAKE合成部340と、第2送信アンテナからのDPCHシンボルに関してRAKE合成を行う第2送信アンテナのRAKE合成部341と、第1送信アンテナからのDPCHシンボルと第2送信アンテナからのDPCHシンボルとを合成した後、チャネル復号を行うDCH(Data Channel)用チャネル復号部350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=A1iφ1、W2=A2iφ2を乗算し、その後拡散処理を行い、送信する。
まず、2つのアンテナから同じキャリア位相で共通パイロットチャネルであるCPIC
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。
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においては、移動局受信で2アンテナからの受信信号がほぼ同位相になるように、π/4のキャリア位相の分解能で第2アンテナの個別の物理チャネルDPCHの送信キャリア位相を制御する方法である。以下に、個別の物理チャネルDPCHに閉ループ型送信ダイバーシチのモード1を適用した場合の動作に関してさらに詳しく説明する。
スロットnにおける2アンテナの送信振幅は、A1,n=A2,n=1/√2であり、送信キャリア位相は、
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
ここで、上りリンクにおけるFBIビットには誤りが発生する場合があり、その場合、移動局からの制御コマンドとは異なるキャリア位相で基地局が送信してしまうため、適切な位相制御が行われず、誤り率が増大してしまう、という問題が存在する。上記問題を解決するために、移動局ではDPCHの各スロットにおける送信ウエイト(送信キャリア位相)を推定するアンテナベリフィケーション処理を行う。アンテナベリフィケーションの一例は、例えば、非特許文献1のAnnexA.1 Antenna verificationに記載されている。
以下に、アンテナベリフィケーション処理の一例を簡単に示す。次式に従って、第2アンテナの送信キャリア位相のアンテナベリフィケーション処理を行う。すなわち、
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}
nが奇数の場合には、
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}
ただし、上記Σは、l=1からLまでの総和であり、lはパスの索引でもある。ここで、ξD i,n,lCP* i,n,l'はそれぞれ送信アンテナiにおけるn番目のスロットのl番目のパスのDPCH及びCPICHの瞬時のチャネル推定値であり、γはDPCHのSIRとCPICHのSIRとの比であり、σl 2は各パスの熱雑音及び干渉電力であり、P(・)は事前確率である。例えば、上りリンクにおけるFBIビットの誤り率が4%と推定される場合に、ψ2,n=0に相当するFBIビットを送信したとすると、P(ψ2,n=0)=96%となる。
アンテナベリフィケーション処理を行う場合には、スロット(n+1)の第2アンテナの送信キャリア位相のφ2,(n+1)は次式となる:
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。
しかしながら、このアンテナベリフィケーション処理は、上りリンクにおいてFBIビットが誤ることによる位相制御の誤りを修正するための機能であるため、上りリンクにおいてFBIビットが誤らず、適切な位相で下りリンクの送信が行われている場合に、位相制御に誤りがあると判定してしまう場合がある。この場合、適切な位相で送信が行われているのにもかかわらず、受信側で誤った位相の判定情報で受信を行うため、誤り率は増大する。よって、FBIビット誤り率が小さい場合には、アンテナベリフィケーション処理を行うよりも行わない方が、特性が良く、FBIビット誤り率が大きい場合には、アンテナベリフィケーション処理を行った方が良いということが言える。
ここで、上記FBIビット誤り率は、上りリンクのチャネルの伝送速度、拡散率、送信時間間隔(Transmission Time Interval;以下、TTIと略称する)、FBIビット数、目標誤り率、スロットフォーマットによって異なり、一般に、伝送速度が大きい場合には、FBIビットの誤り率は小さく、伝送速度が小さい場合には、FBIビットの誤り率は大きい。
また、FBIビットは個別物理データチャネルDPDCH(Dedicated Physical Data Channel)ではなく、個別物理制御チャネルDPCCH(Dedicated Physical Control Channel)にマッピングされる。このため、DPDCHに対するDPCCHの振幅比が小さい場合と大きい場合とでは、後者の場合に、FBIビットの誤り率は小さくなる。なお、個別物理データチャネルDPDCHは物理レイヤにおけるデータチャネルのことを指し、個別物理制御チャネルDPCCHは物理レイヤにおける制御チャネルのことを指す。
一般的には、移動機は、アンテナベリフィケーション処理を行う場合には、全てのチャネルに対してアンテナベリフィケーション処理を行い、アンテナベリフィケーション処理を行わない場合には、全てのチャネルに対してアンテナベリフィケーション処理を行わない、というように動作する。
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)。
特開2004−179931号公報 3GPP TR25.214 v5.8.0
上述したように、移動機が、無線基地局と下りリンクにおいて送信ダイバーシチを用いて通信を行う場合に、チャネル種別に関係なく、アンテナベリフィケーションを行うか否かを決めていた。よって、アンテナベリフィケーションを行う必要がない場合にアンテナベリフィケーションを行う、あるいは、アンテナベリフィケーションを行う必要がある場合にアンテナベリフィケーションを行わない、ということになり、当該チャネルの誤り率を増大させていた。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増大させていた。
特許文献1では、送信電力制御におけるup/downの信号や送信電力の値に応じてアンテナベリフィケーション処理のon/off制御を行っているため、チャネル種別に応じた適切な制御を行うことができないと考えられる。
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1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。このような構成によれば、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、チャネルの品質を向上させることができる。
本発明の請求項2による受信装置は、請求項1において、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。このような構成によれば、チャネル種別(例えば、パケットチャネルや音声チャネル)に応じて、アンテナベリフィケーション処理のon/off制御を行うため、より簡易で、適切に制御を行うことができる。
本発明の請求項3による受信装置は、請求項1において、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。このような構成によれば、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に応じて、アンテナベリフィケーション処理のon/off制御を行うため、より簡易で、適切に制御を行うことができる。
本発明の請求項4による受信装置は、請求項3において、前記アンテナベリフィケーションon/off制御は、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。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のon/off、チャネルの伝送速度に応じて適切に制御できる。
本発明の請求項5による受信装置は、請求項3において、前記アンテナベリフィケーションon/off制御は、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。
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。
本発明の請求項7による受信装置は、請求項6において、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。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、チャネル種別(例えば、パケットチャネルや音声チャネル)に応じて適切に設定できる。
本発明の請求項8による受信装置は、請求項6において、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。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に応じて適切に設定できる。
本発明の請求項9による受信装置は、請求項8において、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。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、チャネルの伝送速度に応じて適切に設定できる。
本発明の請求項10による通信制御方法は、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、復号する手段が、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。こうすることにより、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、チャネルの品質を向上させることができる。
以上説明したように本発明は、チャネル種別毎に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、を制御することで、下りリンクの品質、例えば、BLER(Block Error Rate)や所要の送信電力を向上させることができるという効果がある。
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下の説明において参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によって示されている。
(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。
このような構成において、CPICH用逆拡散部310は、入力される受信信号に対して、所定のスクランブリングコード及びCPICHのチャネライゼーションコードを用いてCPICHの逆拡散を行い、上記逆拡散によって求められたCPICHシンボルを位相比較部320、アンテナベリフィケーンョン部321、第1送信アンテナのチャネル推定部330、第2送信アンテナのチャネル推定部331に出力する。ここで、受信信号とは、アンテナにおいて受信された後、低雑音増幅器による増幅、周波数変換、自動利得制御増幅器による線形増幅、直交検波、A/D変換、ルートナイキストフィルタによる帯域制限等が行われた後の信号のことをさす。
DPCH用逆拡散部311は、入力される受信信号に対して、所定のスクランブリングコード及びDPCHのチャネライゼーションコードを用いてDPCHの逆拡散を行い、逆拡散後のDPCHシンボルをDPCH用の第1送信アンテナのRAKE合成部340及びDPCH用の第2送信アンテナのRAKE合成部341に出力する。また、DPCH用逆拡散部311は、DPCHシンボルの中の個別パイロットシンボルをアンテナベリフィケーション部321に出力する。また、DPCH用逆拡散部311は、上記個別パイロットシンボルを、第1送信アンテナチャネル推定部330及び第2送信アンテナチャネル推定部331にも出力してもよい。
位相比較部320は、CPICH用逆拡散部310より受け取ったCPICHシンボルを用いて、第1の送信アンテナからの信号と第2の送信アンテナからの信号との位相差を判定し、その判定結果をFBIビット生成部360に出力する。
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。
第1送信アンテナのチャネル推定部330は、CPICH用逆拡散部310より受け取ったCPICHシンボルを用いて、第1送信アンテナからの信号のチャネル推定値を求め、上記第1アンテナのチャネル推定値をDPCH用第1送信アンテナのRAKE合成部340に出力する。ここで、第1送信アンテナからの信号のチャネル推定値は、CPICHシンボルだけでなく、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も用いて計算されてもよい。
第2送信アンテナのチャネル推定部331は、CPICH用逆拡散部310より受け取ったCPICHシンボルを用いて、第2アンテナからの信号のチャネル推定値を求め、上記第2送信アンテナのチャネル推定値をDPCH用第2送信アンテナのRAKE合成部341に出力する。ここで、第2送信アンテナからの信号のチャネル推定値は、CPICHシンボルだけでなく、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計算されてもよい。
DPCH用の第1アンテナのRAKE合成部340は、DPCH用逆拡散部311より第1送信アンテナからのDPCHシンボルを、第1送信アンテナのチャネル推定部330より、第1送信アンテナからの信号のチャネル推定値を受け取り、上記第1送信アンテナからのDPCHシンボルに関してRAKE合成を行い、RAKE合成後の信号をDPCH用のチャネル復号部に送信する。
DPCH用の第2アンテナのRAKE合成部341は、DPCH用逆拡散部311より第2送信アンテナからのDPCHシンボルを、第2送信アンテナのチャネル推定部331より第2送信アンテナからの信号のチャネル推定値を、アンテナベリフィケーションon/off制御部370よりアンテナベリフィケーション結果を受け取り、上記第2送信アンテナからのDPCHシンボルに関してRAKE合成を行い、RAKE合成後の信号をDPCH用のチャネル復号部に送信する。ここで、上記RAKE合成を行う際には、送信信号に乗算されている送信アンテナウエイトが考慮され、また、上記アンテナウエイトには、アンテナベリフィケーションの結果が考慮されている。なお、アンテナベリフィケーションon/off制御部370が、アンテナベリフィケーション処理をoffとした場合には、アンテナベリフィケーション結果を受け取ることができないため、DPCH用第2アンテナのRAKE合成部341は、アンテナベリフィケーンョン処理をoffとした場合のアンテナウエイトでRAKE合成を行う。
DCH用チャネル復号部350は、DPCH用第1送信アンテナのRAKE合成部340からRAKE合成後の第1送信アンテナからのDPCHシンボルを受け取り、DPCH用第2送信アンテナのRAKE合成部341からRAKE合成後の第2送信アンテナからのDPCHシンボルを受け取り、上記第1送信アンテナからのDPCHシンボルと第2送信アンテナからのDPCHシンボルとを合成した後、チャネル復号を行う。ここで、チャネル復号とは、例えば、畳み込み復号やターボ復号のことを指し、送信側におけるチャネル符号化方法に依存する。
FBIビット生成部360は、位相比較部320より第1の送信アンテナからの信号と第2の送信アンテナからの信号との位相差に関する判定結果を受け取り、FBIビットを作成する。
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。
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アンテナベリフィケーションをon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、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、例えば、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、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。
なお、上記の説明において、アンテナベリフィケーションon/off制御部370は、上りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、アンテナベリフィケーション処理のon/offを制御したが、一般に、上りリンクのチャネルと下りリンクのチャネルとは対称性があるため、上りリンクのチャネル種別の代わりに、下りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、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。
(移動通信システムの通信制御方法)
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。
(伝送速度に応じた通信制御方法)
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。
ステップS13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。
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。
(振幅比に応じた通信制御方法)
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。
この振幅比についての判定の結果、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S23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S22に進む。
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。
ステップS23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。
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。
(伝送速度及び振幅比に応じた通信制御方法)
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S34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。
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。
(まとめ)
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。
例えば、音声を伝送するチャネルに比べて、パケットを伝送するチャネルは、一般に伝送速度が大きいため、音声を伝送するチャネルの場合にはFBIビット誤り率が大きい、パケットを伝送するチャネルの場合にはFBIビット誤り率が小さいと推定することができる。よって、音声を伝送するチャネルに対してはアンテナベリフィケーションを行い、バケットを伝送するチャネルに対してはアンテナベリフィケーションを行わないと制御することにより、両方のチャネルの特性を向上させることが可能となる。
また、上記実施形態では、3GPPにおけるWCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)方式に関して記述したが、本発明は上記WCDMAに限定されるものではなく、その他の、移動通信システムにおける送信ダイバーシチを用いた通信方式、あるいは、フィードバック情報を用いたMIMO(Multiple Input Multiple Output)システムやAdaptive Array Antennaシステムに適用することが可能である。
(変更例)
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。
図6は、本変更例に係る受信方法が適用される受信装置の構成例を示すブロック図である。同図に示されている受信装置は、図1の構成からアンテナベリフィケーションon/off制御部370が削除され、事前確率制御部380が追加された構成である。なお、アンテナベリフィケーション部321の動作は図1の場合の動作と異なり、その他の部分は図1の場合と同様の処理を行う。
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、及び、事前確率制御部380より受け取った事前確率を用いて、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DPCH用第2アンテナのRAKE合成部341に出力する。
事前確率制御部380は、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、上記上りリンクにおける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、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、FBIビットの事前確率を決定し、上記事前確率をアンテナベリフィケーション部321に通知する。
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。
また、例えば、上りリンクのチャネルの伝送速度が32kbps以下である場合に上記事前確率を90%とし、上りリンクのチャネルの伝送速度が32kbpsより大きく100kbps以下である場合に上記事前確率を96%とし、上りリンクのチャネルの伝送速度が100kbpsより大きい場合に上記事前確率を99%と決定してもよい。
また、例えば、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
なお、上記の説明において、事前確率制御部380は、上りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、FBIビットの事前確率を決定したが、一般に、上りリンクと下りリンクのチャネルは対称性があるため、上りリンクのチャネル種別の代わりに、下りリンクのチャネル種別や伝送速度等を用いて、事前確率を制御してもよい。
(他の通信制御方法)
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。
(伝送速度に応じた通信制御方法)
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S53において、事前確率を99%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。
(振幅比に応じた通信制御方法)
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。
本発明は、上りリンクにおいてチャネル毎にFBIビットの事前確率を決定し、チャネルの品質を向上させる場合に利用することができる。
本発明の実施の一形態に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。 図1の受信装置において実現される、音声信号を伝送するか否かに応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 図1の受信装置において実現される、伝送速度に応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 図1の受信装置において実現される、振幅比に応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 図1の受信装置において実現される、伝送速度及び振幅比に応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 本発明の変更例に係る受信装置の構成例を示すブロック図である。 図6の受信装置において実現される、音声信号を伝送するか否かに応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 図6の受信装置において実現される、伝送速度に応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 図6の受信装置において実現される、振幅比に応じた通信制御方法を示すフローチャートである。 一般的な閉ループ型送信ダイバーシチにおける、送信部の構成例を示す図である。 一般的な閉ループ型送信ダイバーシチにおける、受信部の構成例を示す図である。
符号の説明
210 チャネル符号器
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)

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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。
  4. 前記アンテナベリフィケーションon/off制御は、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。
  5. 前記アンテナベリフィケーションon/off制御は、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。
  6. 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。
  7. 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。
  8. 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。
  9. 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。
  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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