(57)【要約】【課題】二重のシステム保持を回避可能な無線通信装置を得ること。【解決手段】本発明にかかる無線通信装置は、3GPPにて規定されたHSDPAを実現する無線通信装置であって、たとえば、3GPPにて規定されたR99規格における所定のchannel送受信を行い、さらに、当該channel送受信により得られる、A/D変換後の受信データ、Channel制御情報およびパス検出情報を送信するR99部（１）と、前記A/D変換後の受信データを、前記Channel制御情報および前記パス検出情報に基づいて復調し、一方で、送信データを生成し、当該送信データをR99部（１）へ送信するHSDPA部（２）と、を備え、R99部（１）が、R99規格における送信データとHSDPA部（２）から送られてくる送信データとを多重して送信する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
3GPP（3rd  Generation  partnership  project）にて規定されたHSDPA（High  Speed  Downlink  Packet  Access）を実現する無線通信装置において、
3GPPにて規定されたR99規格における所定のchannel送受信を行い、さらに、当該channel送受信により得られる、A/D変換後の受信データ、Channel制御情報およびパス検出情報を送信するR99部と、
前記A/D変換後の受信データを、前記Channel制御情報および前記パス検出情報に基づいて復調し、一方で、送信データを生成し、当該送信データを前記R99部へ送信するHSDPA部と、
を備え、
前記R99部が、R99規格における送信データと前記HSDPA部から送られてくる送信データとを多重して送信することを特徴とする無線通信装置。
【請求項２】
前記R99部は、さらに、前記HSDPA部が送信ダイバーシチに対応している場合はダイバーシチ制御情報を送信し、
前記HSDPA部は、さらに、前記ダイバーシチ制御情報を含めて、前記A/D変換後の受信データを復調することを特徴とする請求項１に記載の無線通信装置。
【請求項３】
前記HSDPA部は、
前記R99部との間で同期を確立するタイミング制御手段と、
前記A/D変換後の受信データとして、HS-DSCH（HS-SCCH、HS-PDSCHに相当）を復調する復調手段と、
所定の再送制御を行う再送手段と、
初送または再送で得られた受信データをデコードするデコード手段と、
デコード後の受信データの並べ替えを行う並べ替え手段と、
前記生成した送信データを変調し、当該送信データを前記R99部に送信する変調手段と、
前記各手段を制御し、さらに、前記パス検出情報および前記channel制御情報、または、前記パス検出情報、前記channel制御情報および前記ダイバーシチ制御情報、の設定処理を行い、さらに、リオーダリング後の受信データ、およびchannel制御や再送制御に必要な制御情報、を前記R99部に送信する制御手段と、
を備えることを特徴とする請求項１または２に記載の無線通信装置。
【請求項４】
前記制御手段は、
「CQI推定開始割込み」により実行される第１のイベント処理部と、
「HS-SCCH  PART  I復号完了割込み」により実行される第２のイベント処理部と、
「HS-SCCH  PART  II復号完了割込み」により実行される第３のイベント処理部と、
「Turbo  decoding  完了割込み」により実行される第４のイベント処理部と、
「Slot同期割込み」毎に実行される第５のイベント処理部と、
「HOST-IF割込み」により実行される第６のイベント処理部と、
を備えることを特徴とする請求項３に記載の無線通信装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第３世代携帯電話として動作可能な無線通信装置に関するものであり、特に、高速下りパケット通信規格HSDPA（High  Speed  Downlink  Packet  Access）を実現可能な無線通信装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、第３世代携帯電話の標準化機構3GPP（3rd  Generation  partnership  project）において規定されているHSDPAを実現するためには、CPICH（Common  Pilot  Channel）を用いたパス検出情報や、A-DPCH（Associated  Dedicated  Physical  Channel）の送信タイミング，ダイバーシチ情報などが必要になり、たとえば、CPICH受信信号処理部や、A-DPCH送受信信号処理部が必須の構成であった（下記特許文献１参照）。なお、上記CPICHは、基地局から送信される基準パイロット信号であり、移動局が、たとえば、同期検波や受信レベル測定を行うために使用する。また、上記A-DPCHは、HSDPAのチャネルに関連する個別物理チャネルである。
【０００３】
また、HSDPAのチャネルは、基地局から移動局へ信号を送信するためのHS-SCCH（High  Speed  Shared  Control  Channel）およびHS-PDSCH（High  Speed  Physical  Downlink  Shared  Channel）と、移動局から基地局へ信号を送信するためのHS-DPCCH（High  Speed  Dedicated  Physical  Control  Channel）と、から構成されている。なお、上記HS-SCCHは、HS-PDSCHの制御チャネルであり、移動局は、HS-SCCHを用いて自局宛のHS-PDSCHが送信されるかどうかを判断し、HS-PDSCH受信に必要な情報を取得する。また、上記HS-PDSCHは、複数の移動局毎に時分割された個別チャネルである。また、上記HS-DPCCHは、DPCHの送信タイミングに同期している。
【０００４】
したがって、従来のHSDPAを採用する端末は、R99（Release  99、下記非特許文献１参照）のチャネルを他のユニットで受信している場合であっても、HSDPAを実現するために、A-DPCH送受信信号処理部，CPICH受信信号処理部，HS-DSCH（HS-SCCHとHS-PDSCHの総称）受信信号処理部が必要となっている。
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−１４３６５４号公報
【非特許文献１】3GPP通信方式規格  Release  99
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記従来技術におけるA-DPCH送受信信号処理部はR99のチャネルを送受信するユニットにおいて実現されているので、さらにHSDPAを実現するためには、移動局は、R99のチャネルを送受信するユニットとHSDPAを実現するユニットの両方に、A-DPCH送受信信号処理部を二重に保持する必要があった。すなわち、従来技術においては、A-DPCH送受信信号処理部を二重に保持する必要があったので、消費電力が増大する，H/WおよびS/Wの規模が大きくなる、などの問題があった。
【０００７】
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、上記のような二重のシステム保持を回避可能な無線通信装置を得ることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる無線通信装置は、3GPPにて規定されたHSDPAを実現する無線通信装置であって、たとえば、3GPPにて規定されたR99規格における所定のchannel送受信を行い、さらに、当該channel送受信により得られる、A/D変換後の受信データ、Channel制御情報およびパス検出情報を送信するR99部と、前記A/D変換後の受信データを、前記Channel制御情報および前記パス検出情報に基づいて復調し、一方で、送信データを生成し、当該送信データを前記R99部へ送信するHSDPA部と、を備え、前記R99部が、R99規格における送信データと前記HSDPA部から送られてくる送信データとを多重して送信することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、HSDPA部においてR99規格によるchannel受信を行わないこととした。また、HSDPA部が、R99部から受信データを受け取り、さらに、送信データをR99部へ送信することによって、HSDPA部においてアナログ部（A/D変換、D/A変換に相当）を保有しないこととした。また、HSDPA部が、R99部で得られるパス検出結果を受け取ることによって、HSDPA部においてパス検出部を保有しないこととした。
【発明の効果】
【００１０】
本発明においては、上記のように、従来技術の問題点であった二重のシステム保持を回避することにより、R99部およびHSDPA部の変更を最小限に抑えつつ、回路規模を大幅に低減することができる、という効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下に、本発明にかかる無線通信装置の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１２】
実施の形態１．
図１は、本発明にかかる無線通信装置における特徴部分の構成を示す図であり、R99規格の無線通信を実現するためのR99部１と、3GPPにおいて規定されているHS-PDSCH，HS-SCCHの受信およびHS-DPCCHの送信を実現するためのHSDPA部２と、を備えている。
【００１３】
上記R99部１は、CPICH受信、SCH受信、PCCPCH受信、SCCPCH受信、PDSCH受信、AICH受信、AP-AICH受信、PICH受信、CSICH受信、CD/CA-ICH受信とDPDCH送受信、DPCCH送受信、PRACH送信、PRACH送信の全てあるいは一部を実現する無線通信装置であり、R99部１からは、A/D変換後の受信データ，HS-PDSCH,HS-SCCH,HS-DPCCHの各Channel制御情報，CPICH（基地局から送信される基準パイロット信号）を用いて検出したパス検出情報，Clock，Frame-pulse，Slot-pulse，A-DPCHから得られるダイバーシチ制御情報をHSDPA部２へ送信する（HSDPA部２が送信ダイバーシチに対応していない場合はダイバーシチ制御情報を送信しない）。上記HSDPA部２は、Clock，Frame-pulse，Slot-pulseに基づいてR99部１との同期を確立し、さらに、A/D変換後の受信データを、Channel制御情報，パス検出情報（およびダイバーシチ制御情報）に基づいて復調する。また、HSDPA部２は、D/A変換前の送信データであるHS-DPCCHの信号を生成し、それをR99部１へ送信する。そして、R99部１が、HS-DPCCHとDPCHを多重して送信する。また、R99部１とHSDPA部２との間では、HSDPA部２のチャネル制御や再送制御に必要な制御情報、およびHSDPA部２において取得した受信データ、を送受する。
【００１４】
つづいて、上記無線通信装置を構成するR99部１の動作について説明する。図２は、R99部１の構成例を示す図であり、アナログ部１１，セル検出部１２，パス検出部１３，逆拡散・復調部１４，デコード部１５，変調部１６，エンコード部１７，タイミング制御部１８，制御部１９，アプリケーション部２０から構成されている。
【００１５】
アナログ部１１は、アンテナで受信したデータに対して、ダウンコンバート，A/D変換等の所定の入力処理を行い、A/D変換後の受信データをセル検出部１２，パス検出部１３，逆拡散・復調部１４に供給し、さらに、HSDPA用のA/D変換後の受信データをHSDPA部２へ送信する。また、アナログ部１１は、送信するデジタルデータに対して、D/A変換，波形整形，アップコンバート，出力増幅等の所定の出力処理を行う。
【００１６】
逆拡散・復調部１４は、アナログ部１１から出力されるデジタルデータを受け取り、R99の各チャネルを逆拡散および復調する。デコード部１５は、復調後の受信データをデコードし、デコード後の受信データを制御部１９およびアプリケーション部２０へ供給する。
【００１７】
制御部１９は、アナログ部１１，セル検出部１２，パス検出部１３，逆拡散・復調部１４，デコード部１５，変調部１６，エンコード部１７，タイミング制御部１８，アプリケーション部２０と接続し、各部の設定を行うとともに、L1，L2，L3処理を実行する。また、制御部１９は、Channel制御情報，パス検出情報，ダイバーシチ制御情報をHSDPA部２へ送信し、受信データおよび制御情報をHSDPA部２から受信する。なお、受信データについては、アプリケーション部２０が直接HSDPA部２から受信することとしてもよい。また、パス検出情報は、制御部１９からHSDPA部２へ送信することとしたが、これに限らず、パス検出部１３から直接HSDPA部２へ送信することとしてもよい。また、ダイバーシチ制御情報は、制御部１９からHSDPA部２へ送信することとしたが、これに限らず、逆拡散・復調部１４から直接HSDPA部２へ送信することとしてもよい。
【００１８】
アプリケーション部２０は、デコード部１５または制御部１９から供給される受信データに基づいてアプリケーションSWを実行する。また、送信データを、制御部１９またはエンコード部１７へ供給する。エンコード部１７は、制御部１９またはアプリケーション部２０から供給される送信データをエンコードする。
【００１９】
変調部１６は、エンコード部１７から供給される送信データを変調し、アナログ部１１へ供給する。また、変調部１６は、HSDPA部２から得られるD/A変換前の送信データを用いて、R99のchannelとHS-DPCCHとを多重する。また、タイミング制御部１８は、無線通信装置のClock，Frame-pulse，Slot-pulse，カウンタ等のタイミングを生成する。また、HSDPA部２へClock，Frame-pulse，Slot-pulseを供給する。
【００２０】
なお、本実施の形態では、パス検出部１３と逆拡散・復調部１４を独立のブロックとして記述しているが、パス検出部１３と逆拡散・復調部１４は一体となっていてもよい。
【００２１】
つづいて、R99部１とHSDPA部２との間のメッセージシーケンスについて説明する。図３は、R99部１とHSDPA部２との間のメッセージシーケンスの一例を示す図である。
【００２２】
R99部１は、HS-DSCH受信時およびHS-DPCCH送信時に、Channel制御情報（open）をHSDPA部２に対して送信することにより、HSDPA部２との回線を接続する。また、Channel制御情報の送信と同時に、パス検出情報およびダイバーシチ制御情報をHSDPA部２に対して送信する。ただし、HSDPA部２が送信ダイバーシチに対応していない場合は、ダイバーシチ制御情報を送信しない。
【００２３】
その後、回線接続中は、R99部１が、パス検出情報とダイバーシチ制御情報を送信し、一方で、HSDPA部２が、受信データおよび制御情報を送信する。なお、各情報の送受信周期は必ずしも同じでなくてもよい。また、HSDPA部２が送信ダイバーシチに対応していない場合は、ダイバーシチ制御情報を送信しない。
【００２４】
そして、R99部１は、HS-DSCH受信およびHS-DPCCH送信を停止する場合に、Channel制御情報（close）をHSDPA部２に対して送信することにより回線を切断する。
【００２５】
このように、本実施の形態においては、HSDPA部２がR99規格の無線通信において検出したパス検出情報や受信ダイバーシチ情報を用い、HSDPA部２においてパス検出やA-DPCH受信を行わない構成とした。これにより、R99部１における最小限の変更でHSDPAに対応した端末を構成することが可能になり、開発コストを大幅に低減することが可能となる。
【００２６】
また、本実施の形態においては、R99部１のアナログ部１１出力の受信データをHSDPA部２へ送信することとし、さらに、HSDPA部２出力の送信データをR99部１へ送信することとしたので、HSDPA部２が、アナログ部を保有する必要がなくなり、回路規模を大幅に削減できる。また、アナログ部の制御が一元管理できるため、制御がシンプルになる。
【００２７】
また、本実施の形態においては、R99部１のパス検出部１３で得られるパス検出結果をHSDPA部２へ送信することとしたので、HSDPA部２でパス検出部を保有する必要がなくなり、回路規模をさらに削減できる。
【００２８】
また、本実施の形態においては、R99部１で持つ受信ダイバーシチ情報をHSDPA部２に送信することとしたので、HSDPA部２において受信ダイバーシチ制御が可能になる。
【００２９】
実施の形態２．
つづいて、前述した無線通信装置を構成するHSDPA部２の動作について説明する。なお、R99部１とHSDPA部２との間で送受するデータは、前述した図１と同様である。
【００３０】
図４は、HSDPA部２の構成例を示す図であり、タイミング制御部２１，逆拡散・復調部２２，HARQ部２３，デコード部２４，変調部２５，制御部２６(リオーダリング部２７も含む)から構成されている。
【００３１】
タイミング制御部２１は、R99部１から受け取るClock，Frame-pulse，Slot-pulseに基づいて、HSDPA部２において必要なタイミングを生成し、各部へ供給する。逆拡散・復調部２２は、A/D変換後の受信データをR99部１から受け取り、制御部２６が設定するパス検出情報，channel制御情報，ダイバーシチ制御情報に基づいて、HS-PDSCH，HS-SCCHを復調（逆拡散および復調）する。HARQ（Hybrid  Automatic  Repeat  Request）部２３は、レートデマッチング処理を行う。デコード部２４は、HARQ部２３から供給される受信データ（初送データまたは再送データ）のデコードを行う。
【００３２】
制御部２６は、各部のon/off制御、およびHSDPA部２から供給されるパス検出情報，channel制御情報，ダイバーシチ制御情報の設定処理、を行う。また、制御部２６内のリオーダリング部２７が、デコード部２４から供給される受信データの並べ替えを行い、制御部２６が、リオーダリング後の受信データ、およびHSDPA部２のチャネル制御や再送制御に必要な制御情報、をR99部１に対して送信する。なお、ダイバーシチ制御情報およびパス検出情報については、直接逆拡散・復調部２２へ入力することとしてもよい。また、制御部２６は、たとえば、CPUまたはDSPで構成し、SW処理を想定することとしてもよく、その場合はリオーダリング処理もそのSW処理に含まれる。
【００３３】
変調部２５は、制御部２６から受け取る送信データを変調し、変調後の送信データをD/A変換前の送信データとしてR99部１内の変調部１６へ送信する。このとき、R99部1内の変調部１６は、前述したとおり、HSDPA部２から送られてきたD/A変換前の送信データとエンコード部１７からの送信データとを用いて、R99のchannelとHS-DPCCHとを多重する。
【００３４】
このように、本実施の形態においては、HSDPA部２においてA-DPCH受信を行わない構成とした。また、R99部１のアナログ部１１から受信データを受け取り、さらに、送信データをR99部１へ送信することにより、HSDPA部２がアナログ部を保有しない構成とした。また、R99部１のパス検出部１３で得られるパス検出結果を受け取ることにより、HSDPA部２がパス検出部を保有しない構成とした。これにより、R99部１およびHSDPA部２の変更を最小限に抑えつつ、回路規模を大幅に低減することができる。
【００３５】
また、本実施の形態においては、R99部１で持つ受信ダイバーシチ情報を受け取ることとしたので、HSDPA部２において受信ダイバーシチ制御が可能になる。また、リオーダリングをSW処理で実現する場合には、複数のトランスポートブロックサイズに柔軟に対応可能となる。
【００３６】
なお、本実施の形態においては、上記リオーダリングをSW処理で実現することとしたが、これに限らず、たとえば、図５に示すように、リオーダリング部をH/Wで構成し（図５のリオーダリング部２７ａに相当）、上記制御部２６からリオーダリング機能を削除する構成（図５の制御部２６ａに相当）としてもよい。これにより、SW構成をシンプルにすることができ、さらなる品質の向上を期待できる。
【００３７】
実施の形態３．
つづいて、上記制御部２６ａの具体的な処理について説明する。図６は、上記制御部２６ａの制御スケジュールを示す図である。
【００３８】
前述した無線通信装置の一例であるUE（User  Equipment）においては、UE内部で絶対タイミングを持ち、DPCHのopen時（あるいはCPICH受信開始時）にその絶対タイミングとAirのタイミングとを比較し、UE内で制御スケジュールの開始タイミングを決定する。以下、図６に基づいて制御部２６ａの制御スケジュールについて説明する。
【００３９】
制御スケジュールは、Airのデータに同期したH/Wの動作タイミングに依存するため、H/Wからの割り込みに応じて動作する待ち合わせ処理（タスク）が必要になる。したがって、HSDPA処理を実現するためには、下記６つの待ち合わせ処理が必要になる。
（１）「CQI推定開始割込み」によるイベント処理
（２）「HS-SCCH  PART  I復号完了割込み（PART1割込み）」によるイベント処理
（３）「HS-SCCH  PART  II復号完了割込み（PART2割込み）」によるイベント処理
（４）「Turbo  decoding  完了割込み（TDEC割込み）」によるイベント処理
（５）「Slot同期割込み」毎に実行されるイベント処理
（６）「HOST-IF割込み」によるイベント処理
以下に各イベントの内容を示す。「CQI推定開始割り込みのイベント」ではCPICH受信結果を元にHS-DPCCHにマッピングするCQI情報を作成するタイミングである。本割り込みによって、SIR計算を行い、SIR計算結果から各SIRにおいてBLER（Block  Error  Rate）=10%を満たすCQI値を求める。ここで、CQIの作成方法は３GPPにて定義されている通りである。「HS-SCCH  PART  I復号完了割込み」はHS-SCCHのPART  I部を復号したことを通知される割り込みである。本割り込みによってHS-SCCHのPART  I部復号結果とUE判定結果（当該UE向けのHS-SCCHかどうかの判定結果）を取得し、HS-PDSCH変調方式、HS-PDSCHコード多重数、HS-PDSCH拡散コードを得る。「HS-SCCH  PART  II復号完了割込み」はHS-SCCH  PART  II部を復号したことを通知される割り込みである。本割り込みによってHS-SCCH  PART  II部復号結果を取得し、トランスポートブロックサイズインデックス(Xtbs)とハイブリッドARQ(Auto  Repeat  Request)のプロセスID(Xhap)、ハイブリッドARQパラメータインデックス(Xrv)、New  data  indicator(Xnd)を取得する。Xtbs,Xhap,Xrv,Xndは3GPPにて定義されているパラメータである。「Turbo  decoding  完了割込み」はTurbo  decoderが復号を完了したことを通知する割り込みである。本割り込みを以って復号結果を取得する。「Slot同期割込み」毎に実行されるイベント処理ではパス割り当て、Compressed  mode制御、ACK/NACK及びCQI送信制御を行う。「HOST-IF割込み」によるイベント処理ではHost  I/Fにて通知される各コマンド及びステータスの処理を実行する。
【００４０】
なお、前述した制御部２６の場合には、すなわち、リオーダリング処理を制御部２６のSW処理に含ませる場合は、別途特定の割込みによるリオーダリング処理が必要になる。
【００４１】
図６において、まず、制御スケジュールは、「CQI推定開始割込み」を基準に定義される。また、「Part1割込み」，「Part2割込み」，「TDEC割込み」は、３slotに１回しか発生しないため、STATUS監視により、イベント処理の有無を判定する。また、slot処理は、（そのslot内で処理される）全ての割込みイベントの後に実施される。
【００４２】
また、各割込みイベント内で発生するHWインターフェイス書込み処理のうち、Slotタイミングでインターフェイス（I/F）に書き込むデータについては、各イベント処理中には書込みバッファにデータを設定するのみとし、その後のslot処理でバッファ内のデータをI/Fに書き込む。
【００４３】
また、UE内部のSlot境界が「CQI推定開始割込み」からSlot処理終了までの間（Slot境界監視区間）以外に位置する場合は、Slot処理内でのI/F書込みの際にSlot境界を越えたかどうかの確認を行う必要はなく、無条件に処理タイミングでデータをI/Fに書き込む。一方、UE内部のSlot境界が「CQI推定開始割込み」からSlot処理終了までの間（Slot境界監視区間）に位置する場合は、Slot処理内でのI/F書込みの際にSlot境界を越えたかどうかの確認を行い、境界を越えた後にI/F書込み処理を実行する。
【００４４】
なお、上記各イベント処理は、H/WまたはS/Wのいずれかの手段で実現可能である。たとえば、上記各イベント処理をS/Wで実現する場合は、上記のような制御スケジュールにより、ユースケースを最小限に特定できるため、S/W品質が向上する。また、固定的にスケジューリング可能なため、OSを使用する必要がなくなり、SW規模を小さくすることが可能になり、これにより、搭載するメモリサイズを小さくすることができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
以上のように、本発明にかかる無線通信装置は、第３世代携帯電話に有用であり、特に、高速下りパケット通信規格HSDPAを採用する無線通信装置に適している。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明にかかる無線通信装置における特徴部分の構成を示す図である。
【図２】R99部の構成例を示す図である。
【図３】R99部とHSDPA部との間のメッセージシーケンスの一例を示す図である。
【図４】HSDPA部の構成例を示す図である。
【図５】HSDPA部の構成例を示す図である。
【図６】制御部の制御スケジュールの一例を示す図である。
【符号の説明】
【００４７】
１  R99部
２  HSDPA部
１１  アナログ部
１２  セル検出部
１３  パス検出部
１４  逆拡散・復調部
１５  デコード部
１６  変調部
１７  エンコード部
１８  タイミング制御部
１９  制御部
２０  アプリケーション部
２１  タイミング制御部
２２  逆拡散・復調部
２３  HARQ部
２４  デコード部
２５  変調部
２６，２６ａ  制御部
２７，２７ａ  リオーダリング部
【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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