(57)【要約】  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。
2008072355.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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手段に反映させるか否か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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項４】
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ョ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ョン制御方法。
【請求項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ステップに反映させないことを特徴とする、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ョン制御方法。
【請求項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いことを特徴とする、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ョン制御方法。
【請求項７】
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ョンを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ョンを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ョン制御方法。
【請求項８】
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ョンを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ョンを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ョン制御方法。
【発明の詳細な説明】
【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ョン制御方法に関し、例えば、W-CDMA無線通信システムのHSDPA（High Speed Downlink Packet Access）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ョ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、前記送信アンテナか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からのＦＢＩ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ャネル（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ョンを行なう。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ョ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 Physical 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HS-PDSCH（High Speed Physical Downlink Shared Channel）のアンテナベリフィケーショ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ョンを制御すると、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ョンによりかえっ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べく、特許文献１の技術では、HSDPA中のアンテナベリフィケーションは、その制御を使用しない（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い）ようにしている。
【特許文献１】特開２００６−２２２９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
無線端末のベアラサービス時など、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ャネル（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いていない状態（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ョンを行なうとすれば、A-DPCHとHS-PDSCH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ョンを行なわざるをえないことになる。
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っている場合に一方の送信アンテナの電力が高いという条件が重なると、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う。【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ョンを実施してDPCHの位相を回転させることで解消できるはずであるが、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ョンを初めから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アンテナベリフィケーション制御方法を用いることを特徴としている。即ち、
（１）本発明の移動局は、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か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い第１制御部をそなえて構成されていてもよい。【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い第２制御部をそなえて構成されていてもよい。【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ョン制御方法は、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。【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いようにしてもよい。【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ョン制御方法は、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ョンを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ョンを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ョン制御方法は、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ョンを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ョンを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ョンをONにすることでＦＢＩビット履歴を参照せずCPICH＃1とCPICH＃２の正しい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いために前記２本のアンテナからの信号位相が固定されていても、アンテナベリフィケーションは動作している（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ーショ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ョ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ョン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ョン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ョン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ョン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ョン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ョン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ョン制御）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ョン制御）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ョン制御）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ョン制御）を説明するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００１８】
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／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部
２３４  DPCH・HS-PDSCH復調部
２３ｂ  アンテナベリフィケーション部
２３５  ＦＢＩビット生成部
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】
【００１９】
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ョ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おいて当該ＢＳ１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ョ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１１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CPICH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１０−１，１０−２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（DPCH＃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、アンテナベリフィケーション（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ョン部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ョン部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，CPICH＃２−DPCH（HS-PDSCH）＃２位相差検出部２３２，ＳＩＲ測定／ＴＰＣ検波／ＳＷ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ョン部２３ｂは、さらに、ＦＢＩビット生成部２３５，ＦＢＩビット履歴保持部２３６，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いる。【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２３２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／ＴＰＣ検波／ＳＷ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き、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）の測定、ＴＰＣ（Transmission Power Control）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-PDSCH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-PDSCH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-PDSCH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ョン部２３ｂにおいて、ＦＢＩビット生成部２３５は、CPICH＃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、ＢＳ１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-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に保持されているＦＢＩビットの履歴とに基づいて、ＳＩＲ測定／ＴＰＣ検波／ＳＷ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−DPCH（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に保持されているＦＢＩビットの履歴とに基づいて、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／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部２３３へ、後者の推定結果はDPCH・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（ＳＩＲ／ＴＰＣ／ＳＷ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いる。【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（ＡＦＥ）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ェース（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ョン部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、畳み込み復号やターボ復号）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ィジタル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ョン部２３ｂにより、ＦＢＩビットの生成、送信、アンテナベリフィケーション処理が実施されるようになっている。【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ョン部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いる。
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ョン部２３ｂによるアンテナベリフィケーションのＯＮ／ＯＦＦを制御するアンテナベリフィケーション制御部２４ａ（図２参照）としての機能を備えている。【００３４】
より詳細には、当該アンテナベリフィケーション制御部２４ａは、上りリンクの同期が確立したか否か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２４１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ョン部２３ｂによるアンテナベリフィケーションを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ョンを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／ＴＰＣ検波／ＳＷ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）させないことで実現される。
なお、図２においては、アンテナベリフィケーション制御部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が、ＢＢ部２３内にそなえられていてもよいし、ＣＰＵ２４とＢＢ２３に機能分散してそなえられていてもよい。【００３６】
（送信ダイバーシチにおけるアンテナベリフィケーション）
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ョン処理について図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本の送信アンテナから送信されたCPICH＃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Ｓ２）。【００３７】
当該合成位相差は、アンテナベリフィケーション部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ウェイト（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／ＴＰＣ検波／ＳＷ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／ＴＰＣ検波／ＳＷ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、その推定結果がDPCH・HS-PDSCH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／ＴＰＣ検波／ＳＷ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、DPCH・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ョン動作を前提として、A-DPCHとHS-PDSCH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ョ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に届いていない状態がある。
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ＭＳ２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（CPICH＃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ョンが動作すると、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／４のキャリア位相の分解能であるから、＋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ビットがＢＳ１に届いていないため、ＢＳ１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。しかし、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、ＭＳ２への下り送信電力が低下するとＭＳ２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ョンが最初から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ＭＳ２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ョンにより、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DPCH＃２とが逆相となる。
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、DPCH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-PDSCH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での受信電力が高い場合は、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、DPCH＃２とCPICH＃２の逆相状態は、既述のように、アンテナベリフィケーションによりDPCH＃２を回転させることによって解消できるが、アンテナベリフィケーションを最初から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におい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）×（送信ＦＢＩビット履歴によりＮＧ方向に回転させる確率）×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）
＝３０／３６０×２／４×１／２＝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ョン制御部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ョンを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ョンを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ョンが動作するので、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Ｔ１，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か否かを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ＳＩＲ測定／ＴＰＣ検波／ＳＷ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ョンを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／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部２３３及びDPCH・HS-PDSCH復調部２３４に反映させる（ステップＳ１４のＮルートからステップＳ１５）。
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ョンを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ウェイトをＳＩＲ測定／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部２３３及びDPCH・HS-PDSCH復調部２３４に反映させない（ステップＳ１４のＹルートからステップＳ１６）。【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ョンを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ビットがＢＳ１に届いていないためにアンテナウェイトが初期設定のままとなっていても、アンテナベリフィケーショ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ョンをＯＮ制御し、同期確立検出以後はアンテナベリフィケーションをＯＦＦ制御していたが、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ョンをＯＮ制御し、送信開始以後はアンテナベリフィケーションを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-DPCH）、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Ｓ１１，Ｓ１２）、上りリンク（DPCH）の情報送信を開始したか否かＣＰＵ２４にて監視する（ステップＳ１３′）。
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ョンを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／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部２３３及びDPCH・HS-PDSCH復調部２３４に反映させる（ステップＳ１３′のＮルートからステップＳ１５）。【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ョンを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ウェイトをＳＩＲ測定／ＴＰＣ検波／ＳＷ検出部２３３及びDPCH・HS-PDSCH復調部２３４に反映させない（ステップＳ１３′のＹルートからステップＳ１６）。
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ョン制御部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ョン部２３ｂによるアンテナベリフィケーションを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ョンを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ョンを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ョンを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ョ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、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。【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  ３ＧＰＰ  リリース５）における説明を行なったが、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）のベアラにおいて、アンテナベリフィケーショ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、DPCH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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【国際調査報告】
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