(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次局から複数の信号を対応する複数の二次局へ送信する方法であって、前記一次局が少なくとも２つの送信アンテナを備え、前記複数の信号の各々が前記少なくとも２つの送信アンテナの各サブセットから各二次局へ送信され、各サブセットが各二次局の所定の特性に応じて選択され、
前記所定の特性は前記二次局の識別子である、方法。
【請求項２】
各送信アンテナは対応する数によって識別され、信号の送信のために使用される送信アンテナの数は（ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられ、式中ＩＤが各二次局の識別子であり、Ｎが前記一次局で送信のために利用可能なアンテナの総数である、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記一次局は送信アンテナを２つのみ備え、前記信号の各々は各々の単一の送信アンテナによって送信される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項４】
前記信号はフラクショナル専用物理チャネルＦ−ＤＰＣＨシンボルを備える、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の方法。
【請求項５】
前記選択は前記送信が起こる時間によっても決まる、請求項１乃至４のいずれか１項に記載の方法。
【請求項６】
前記選択は前記送信が起こる時間によって決まり、信号が送信されるべきタイムスロット数が所与の基準に適合するかどうかによって選択が決まる、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記基準はタイムスロット数が奇数であるかどうかということである、請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記時間はフレーム数によって決定される、請求項５に記載の方法。
【請求項９】
無線によって複数の信号を送信するように構成され、少なくとも２つの送信アンテナを備えたトランスミッタを備える遠距離通信一次局であって、信号を送信するために前記少なくとも２つの送信アンテナのサブセットを各信号に対して選択するように構成されたアンテナ・セレクタをさらに備え、各信号に対して、前記アンテナの前記サブセットが二次局の所定の特性に応じて選択され、
前記所定の特性は、信号を受信することを目的とした前記二次局の識別子である、遠距離通信一次局。
【請求項１０】
前記アンテナ・セレクタは、各送信アンテナが対応する数によって識別されるように動作し、信号の送信のために使用される送信アンテナの数は（ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられ、式中ＩＤが各二次局の識別子であり、Ｎが前記一次局で送信のために利用可能なアンテナの総数である、請求項９に記載の遠距離通信一次局。
【請求項１１】
前記アンテナ・セレクタはまた送信が起こる時間によって入力データを受信し、前記入力データによっても選択を行うように構成された、請求項９に記載の遠距離通信一次局。
【請求項１２】
少なくとも２つの送信アンテナを備えた一次局のどのアンテナから信号が受信されるのかを判定するように構成された遠距離通信二次局であって、前記一次局の前記アンテナは二次局の所定の特性に応じて選択されており、復調の際に使用するために、判定されたアンテナに関して予想される位相基準を選択するように動作可能であり、
前記信号はＦ−ＤＰＣＨシンボルを備え、前記所定の特性は前記二次局の識別子である、遠距離通信二次局。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は遠距離通信に関し、詳細には無線遠距離通信に関する。
【背景技術】
【０００２】
送信ダイバーシティおよび多くの多入力多出力（ＭＩＭＯ）方式を使用するもの等、既知の多数アンテナ送信システムでは、均衡した一対の電力増幅器が使用され、均等に負荷がかかることが可能なように、送信電力は送信アンテナの間でほぼ均等に共用される。
【０００３】
しかしながら、ある状況下では、２つのアンテナからの信号送信は弱めあう干渉による有害な結果を招く可能性がある。そのような状況の例は、第３世代パートナーシップ・プロジェクト（３ＧＰＰ）によって定義される広帯域ＣＤＭＡ（ＷＣＤＭＡ）システムにおけるフラクショナル専用物理チャネル（Ｆｒａｃｔｉｏｎａｌ  Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ）（Ｆ−ＤＰＣＨ）として知られる信号の送信の際に起こり、詳細には３ＧＰＰ技術仕様書２５．２１１、８．５．０版、５．３．２．６節を参照されたい。Ｆ−ＤＰＣＨは、一定の間隔で送信される（トランスミッタ電力制御（ＴＰＣ）コマンドを構成する）情報の単一シンボルで構成される。各々の個々のＴＰＣコマンドは異なる値をとることができる。したがって、時空ブロック符号（ＳＴＢＣ）送信ダイバーシティ技術は操作するための一対のシンボルを必要とすることから、このチャネルに既知のＳＴＢＣ技術を適用することは不可能である。結果的にＷＣＤＭＡ仕様の現行版では、同じＦ−ＤＰＣＨシンボルが両方のアンテナから同時に送信されるように定義される。これにより、送信電力がアンテナ間で均衡することが保証されるが、（他の場所では強めあう干渉が生じるものの）ある場所では弱めあう干渉が生じるという欠点がある。これは、ある場所の移動ユーザ端末がフラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＣＰＨ）について非常に低い信号対ノイズ比（ＳＮＲ）となることになり、同期基準がＷＣＤＭＡにおけるＦ−ＤＣＰＨの品質を参照して定義されるので、場合によっては同期を失うこともあるということを意味する。
【０００４】
少なくとも１つのアンテナからの送信の位相を動的に適応させる閉ループ方式等、いくつかの他の送信ダイバーシティ方式はこの問題に悩まされることはない。しかしながら、そのような方式は複雑性を高めるフィードバックを必要とし、無線チャネルの可干渉時間が短い場合には、うまく機能しないことがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】３ＧＰＰ技術仕様書２５．２１１、８．５．０版、５．３．２．６節
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
添付の独立請求項を参照されたい。いくつかの好ましい特徴は、従属請求項に記載される。
【０００７】
本発明の例は、一次局から複数の信号を各々の複数の二次局へ送信する方法であって、前記一次局が少なくとも２つの送信アンテナを備え、前記複数の信号の各々が前記少なくとも２つの送信アンテナのサブセットから送信され、前記サブセットが、少なくとも各二次局の所定の特性に従って選択される方法である。
【０００８】
いくつかの実施形態では、一次局は基地局であり、二次局はユーザ端末である。
【０００９】
いくつかの実施形態では、弱めあう干渉の問題は、各Ｆ−ＤＰＣＨを異なる個々の単一アンテナから個々のユーザ端末へ送信することによって回避される。いくつかの実施形態では、送信電力のバランスを維持するために、異なるＦ−ＤＰＣＨが実質的に均等に異なるアンテナに割り当てられる。
【００１０】
発明者は、いくつかの実施形態において、各ユーザ端末のＦ−ＤＰＣＨがユーザ端末の既知の特性に基づいて対応するアンテナに確定的に割り当てられることを認識した。
【００１１】
この方法は、（各ユーザ端末が、信号を復調するためにどの位相基準を使用するのかを知ることが出来るようにするために）各ユーザ端末にどのアンテナが割り当てられるのかを示すために明示的信号伝達を使用する代替案よりも、そのようなさらなる信号伝達が複雑性および付帯的コストを増加させることから、優れている。
【００１２】
本発明はまた、対応する装置にも関連する。
【００１３】
ここで、本発明の実施形態は例として、図面を参照して説明される。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の第１実施形態による無線アクセスネットワークを示す図である。
【図２】図１の基地局をさらに詳細に示す図である。
【図３】図２の基地局の動作を示す流れ図である。
【図４】本発明の第２実施形態による基地局を示す図である。
【図５】図４の基地局の動作を示す流れ図である。
【図６】本発明の第３実施形態による基地局を示す図である。
【図７】図６の基地局の動作を示す流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１に示すように、無線アクセスネットワーク例３は、一次局４すなわち無線遠距離通信基地局６およびユーザ端末８を含み、簡単にするために、それらのうちの２つが示されている。基地局のことを、しばしばノードＢと呼ぶ。ユーザ端末のことをしばしばユーザ機器と呼び、「ＵＥ」と表す。基地局６は、ユーザ端末８との無線通信のために２つのアンテナ１０を有する。基地局はまた、コア・ネットワーク１２に接続される。
【００１６】
図２に示すように、基地局は、アンテナ・セレクタ１６に接続されたフラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）・シンボル・ジェネレータ１４を含む。このセレクタは、Ｆ−ＤＰＣＨジェネレータ１４からの入力１８を含む。アンテナ・セレクタ１６はまた、各々Ａｎｔ１およびＡｎｔ２と表す２つのアンテナ２２、２４にそれら自体が接続されたトランスミッタ／レシーバ２０に接続される。
【００１７】
使用中、ＵＥアイデンティティ・デコーダ２６は、ユーザ端末から（またはコア・ネットワークから）受信された信号の中のユーザ端末識別子を復号し、その復号された識別子をアンテナ・セレクタ１６へ転送する。
【００１８】
この例では、ユーザ端末識別子は、そのセル無線ネットワーク仮識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）である。他の同様の例では、ユーザ端末識別子は国際移動機器識別子（ＩＭＥＩ）である。
【００１９】
ここで、Ｆ−ＤＰＣＨシンボルの送信に使用するアンテナを選択する際の基地局１２の動作の仕方の例が説明される。識別子が奇数値のユーザ端末は、基地局の第１送信アンテナに割り当てられたそれらのＦ−ＤＰＣＨシンボルを持ち、一方で前記識別子が偶数値のユーザ端末は、第２アンテナに割り当てられたそれらのＦ−ＤＰＣＨシンボルを持つ。ここで、この方法は図３を参照してより詳細に説明される。
【００２０】
図３に示すように、コア・ネットワーク１２は基地局６に、Ｆ−ＤＰＣＨシンボルを特定のユーザ端末に送信するように指示する（ステップａ）。次いで、基地局はユーザ端末（またはコア・ネットワーク）から受信された信号から、ユーザ端末の特性、すなわちユーザ端末識別子である、そのＣ−ＲＮＴＩを判定する（ステップｂ）。次いで、アンテナ・セレクタ１６はどの（数的な）識別子が（偶数に対する）奇数であるのかを判定する（ステップｃ）ことによってアンテナを選択する。識別子が奇数である場合（ステップｄ）、次いで第１アンテナ（Ａｎｔ１）が選択される（ステップｅ）。反対に識別子が偶数であれば（ステップｆ）、次いで第２アンテナ（Ａｎｔ２）が選択される（ステップｇ）。
【００２１】
この例では、特定のユーザ端末への送信のために使用されるべきアンテナの識別数は（ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられると考えることができ、式中ＩＤはユーザ端末の識別子であり、Ｎは基地局で送信のために利用可能なアンテナの総数である。ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎは、ＩＤをＮで割る整数除算の整数剰余である。この２つのアンテナの例では、Ｎ＝２であり、ユーザ端末に対して使用されるべきアンテナの識別数（１または２）は、（ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられる。したがって、この例ではユーザ端末ＩＤが奇数であればＡｎｔ２が選択されるが、ユーザ端末ＩＤが偶数であればＡｎｔ１が選択される。
【００２２】
概して、特に多数のユーザ端末が存在する場所では、そうした機構は送信電力がアンテナ間でほぼ均等に分割されることを保証する。
【００２３】
基地局から送信されるフラクショナル専用物理チャネル（Ｆ−ＤＰＣＨ）・シンボルのユーザ端末による受信に関しては、各ユーザ端末は自身の識別子を事前に知っており、したがって同様の仕方で、そのユーザ端末へのＦ−ＤＰＣＨシンボルのダウンリンク送信のために使用する基地局のアンテナを計算する。したがって、ユーザ端末はＦ−ＤＰＣＨシンボルを復調する際にそのアンテナについて予想される位相基準を使用する。
【００２４】
アンテナ選択の際に時間を使用する場合
他の実施形態では、アンテナは時間に依存した方法で選択されることが可能である。例えば図４に示すように、上述のものとは別の同様の実施形態では、送信が起こるタイムスロット数２８は、アンテナ・セレクタ１６’への追加入力として使用される。
【００２５】
例えば、その場合アンテナ数は（（ＩＤ＋ＴＳＮ）ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられ、式中ＴＳＮは送信が起こるタイムスロット数である。前述のように、ＩＤはユーザ端末の識別子であり、Ｎは基地局で送信のために利用可能なアンテナの総数である。
【００２６】
この追加入力によって、特定のユーザ端末への送信は時間とともに体系的にアンテナ間の切り替えを行い、いくつかの切り替えられたアンテナのダイバーシティが達成されることが可能になる。Ｆ−ＤＰＣＨシンボルの場合、これがいずれか１つの個別の送信電力制御（ＴＰＣ）コマンドの信頼性を高めることはないが、平均的に信頼性を高めるという利点があり、したがってユーザ端末が同期を失うことを回避するために役立つ。
【００２７】
図５に示すように、コア・ネットワーク１２は基地局６に、Ｆ−ＤＰＣＨシンボルを特定のユーザ端末に送信するように指示する（ステップａ’）。次いで基地局は、ユーザ端末（またはコア・ネットワーク）から受信された信号からユーザ端末の特性、すなわちユーザ端末の識別子であるそのセル無線ネットワーク仮識別子（Ｃ−ＲＮＴＩ）を判定する（ステップｂ’）。次いで基地局はＦ−ＤＰＣＨシンボルが送信されるべきタイムスロット数を判定する（ステップｃ’）。
【００２８】
次いでアンテナ・セレクタ１６’は、以下のようにアンテナを選択する。始めにアンテナ・セレクタ１６’は、（数的な）識別子が奇数であるか（換言すれば偶数ではないか）どうかを判定する（ステップｄ’）。識別子が奇数ではない場合（ステップｅ’）、次いでアンテナ・セレクタはタイムスロット数が奇数であるかどうかを判定する（ステップｆ’）。タイムスロット数が奇数ではない場合（ステップｇ’）、第１アンテナ（Ａｎｔ１）が選択される（ステップｈ’）。反対にタイムスロット数が奇数である場合（ステップｉ’）、次いで第２アンテナ（Ａｎｔ２）が選択される（ステップｊ’）。
【００２９】
一方ステップｄ’での判定が肯定であり、識別子が奇数である場合（ステップｋ’）、次いでアンテナ・セレクタはタイムスロット数が奇数であるかどうかを判定する（ステップｌ’）。奇数である場合（ステップｍ’）、次いで第１アンテナ（Ａｎｔ１）が選択される（ステップｎ’）。反対に奇数ではない場合（ステップｏ’）、次いで第２アンテナ（Ａｎｔ２）が選択される（ステップｐ’）。
【００３０】
他の代替実施形態（図示せず）では、タイムスロット数の代わりにフレーム数が使用される。
【００３１】
アンテナ選択での擬似乱数の使用
さらなる実施形態では、タイムスロット数（ＴＳＮ）の代わりに擬似乱数が使用され、この擬似乱数は、基地局およびユーザ端末の両方で得られる既知の、または確定的に導き出される数列から導かれる。この擬似乱数は、例えばハッシング関数によって与えられてもよく、ハッシング関数はこの目的のために役立つ関数族である。
【００３２】
図６に示すように、上の節で説明したものとは別の同様の実施形態では、擬似乱数ジェネレータ３０に由来する擬似乱数は、アンテナ・セレクタ１６’’へ追加入力として使用される。
【００３３】
例えば、アンテナ数は（（ＩＤ＋ＰＲＮ）ｍｏｄ  Ｍ）＋１によって与えられ、式中ＰＲＮは擬似乱数である。前述のように、ＩＤはユーザ端末の識別子であり、Ｎは基地局で送信のために利用可能なアンテナの総数である。
【００３４】
図７に示すように、コア・ネットワーク１２は基地局６’’に、Ｆ−ＤＰＣＨシンボルを特定のユーザ端末へ送信するように指示する（ステップａ’’）。次いで基地局は、ユーザ端末（またはコア・ネットワーク）から受信された信号からユーザ端末の特性、すなわちユーザ端末識別子であるそのＣ−ＲＮＴＩを判定する（ステップｂ’’）。次いで基地局は、送信されるべきＦ−ＤＰＣＨシンボルに関して生成された擬似乱数を判定する（ステップｃ’’）。次いでアンテナ・セレクタ１６’’は、以下のようにアンテナを選択する。始めに、アンテナ・セレクタ１６’は、（数的な）識別子が（偶数に対する）奇数であるかどうかを判定する（ステップｄ’’）。奇数ではない場合（ステップｅ’’）、次いでアンテナ・セレクタは、擬似乱数が奇数であるかどうかを判定する（ステップｆ’）。擬似乱数が奇数ではない場合（ステップｇ’’）、第１アンテナ（Ａｎｔ１）が選択される（ステップｈ’’）。反対に、擬似乱数が奇数である場合（ステップｉ’’）、次いで第２アンテナ（Ａｎｔ２）が選択される（ステップｊ’’）。
【００３５】
一方ステップｄ’’での判定が肯定であり、識別子が奇数である場合（ステップｋ’’）、次いでアンテナ・セレクタは擬似乱数が奇数であるかどうかを判定する（ステップｌ’）。擬似乱数が奇数である場合（ステップｍ’’）、次いで第１アンテナ（Ａｎｔ１）が選択される（ステップｎ’’）。反対に擬似乱数が奇数ではない場合（ステップｏ’’）、次いで第２アンテナ（Ａｎｔ２）が選択される（ステップｐ’’）。
【００３６】
いくつかの他の変形例
上の例では、ユーザ端末識別子はアンテナ・セレクタへの入力として使用される。いくつかの他の実施形態では、ユーザ端末のいくつかの他の特性は、それらを区別するために使用される。
【００３７】
いくつかの特定の例では、基地局は２つ（Ｎ＝２）のみのアンテナを持つ。いくつかの他の実施形態では、基地局で送信のために利用可能なアンテナの総数Ｎは例えば３，４，５．．．等もっと大きくてもよい。特定のユーザ端末への送信のために使用されるアンテナの数は（ＩＤ  ｍｏｄ  Ｎ）＋１によって与えられ、式中ＩＤはユーザ端末の識別子であり、Ｎは３，４，５．．．である。
【００３８】
上の実施例では、一次基地局は基地局であり、二次局はユーザ端末である。いくつかの実施形態では、一次局はユーザ端末であることが可能であり、二次局は基地局であることが可能である。
【００３９】
通則
本発明は、その本質的な特徴から逸脱することなく他の特定の形態で具体化されてもよい。説明された実施形態は、すべての点で単に実例とみなされるべきであり、限定的なものとみなされるべきではない。したがって本発明の範囲は、上述の説明よりもむしろ添付の特許請求の範囲によって示される。この特許請求の範囲の均等物の意味および範囲に含まれる全ての変更は、それらの範囲に包含されるべきである。
【００４０】
様々な上述の方法のステップは、プログラムされたコンピュータによって実行されうることが当業者には容易に理解されよう。いくつかの実施形態は、例えば機械またはコンピュータ可読であって、機械実行可能またはコンピュータ実行可能な命令プログラムを符号化し、前記命令が上述の方法のステップのうちのいくつかまたは全てを実行するデジタル・データ記憶媒体等、プログラム記憶装置に関連する。このプログラム記憶装置は、例えばデジタル・メモリ、磁気ディスクおよび磁気テープなどの磁気記憶媒体、ハード・ドライブ、または光学的に読み取り可能なデジタル・データ記憶媒体であってもよい。いくつかの実施形態では、上述の方法の前記ステップを実行するようにコンピュータをプログラムすることが必要となる。
【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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