(57)【要約】セルラ移動通信システムにおいて、送信ダイバーシティ方式を用いた基地局を提供する。かかる基地局１が、情報データ信号及び制御データ信号を含む送信データを出力する下り送信データ生成部５１と、入力された下り送信データ信号について移動局１０からのフィードバック情報に基づいて振幅・位相制御した無線信号を送信するとともに、受信した無線信号を復調してフィードバック情報を抽出する送受信部５０と、送受信部５０からの無線信号を送信するＮ（Ｎは３以上の自然数を表す。）本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎ送信アンテナ群３１と、移動局１０からの無線信号を受信する受信アンテナ３６とをそなえるように構成することにより、基地局の送信アンテナ数を増加させ、かつ、フィードバック情報を送信する上りチャネル信号伝送レートが制限されたときにハンドオーバする場合においても、上りフィードバック情報量の抑制と、フェージング周波数が高い場合の特性劣化の改善とを行なえ、かつ、安定したハンドオーバを可能とする。
2003026335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおいて、
ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナについては位相制御頻度を高くし、該フェージング相関が高い第１高相関アンテナについては位相制御頻度を低くすることを特徴とする、移動通信システム。
【請求項２】
請求の範囲第１項記載の移動通信システムにおいて、
該低相関アンテナに対する位相制御頻度と、該第１高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更することを特徴とする、移動通信システム。
【請求項３】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおいて、
ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行なうとともに、該フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうことを特徴とする、移動通信システム。
【請求項４】
請求の範囲第３項記載の移動通信システムにおいて、
該低相関アンテナに対する位相制御頻度と、該第１高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更することを特徴とする、移動通信システム。
【請求項５】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおいて、
ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行ない、該低相関アンテナとの間でフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうことを特徴とする、移動通信システム。
【請求項６】
請求の範囲第５項記載の移動通信システムにおいて、
該低相関アンテナに対する位相制御頻度と、該第２高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更することを特徴とする、移動通信システム。
【請求項７】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムの移動局であって、
ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては該制御信号を高い頻度で送信するとともに、該フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対しては該制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴とする、移動局。
【請求項８】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおける移動局であって、
ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、該フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対してはアンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴とする、移動局。
【請求項９】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおける移動局であって、
ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、該フェージング相関が低い低相関アンテナとの間でフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対してはアンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴とする、移動局。
【請求項１０】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおける基地局であって、
ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナについては位相制御頻度を高くし、該フェージング相関が高い第１高相関アンテナについては位相制御頻度を低くする位相制御部を有することを特徴とする、基地局。
【請求項１１】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおける基地局であって、
ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を、同一の移動局と通信する他の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、各基準アンテナとの間でフェージング相関が高い第１高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう位相制御部を有することを特徴とする、基地局。
【請求項１２】
複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、該基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を該基地局へ送信する移動局とからなる移動通信システムにおける基地局であって、
ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を、同一の移動局と通信する他の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、該低相関アンテナとのフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう位相制御部を有することを特徴とする、基地局。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、セルラ移動通信システムに関し、特に、閉ループ送信ダイバーシティ方式に用いて好適な、移動通信システム，移動局及び基地局に関する。
背景技術
第３世代移動通信システムであるＷ−ＣＤＭＡ（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）の送信ダイバーシティ方式は、２本の送信アンテナを用いる方式が採用されている。
図１３は２本の送信アンテナを用いる場合のシステム構成図である。この図１３に示すセルラ移動通信システム２００において、２本の送信アンテナ＃１，＃２より、パイロット信号として相互に直交するパイロット信号パターンＰ１，Ｐ２が送信され、移動局１２１は、受信パイロット信号と、既知のパイロット信号パターンとの相関を計算することにより、基地局１１０の各送信アンテナから移動局１２１の受信アンテナまでの区間に相当するチャネルインパルス応答ベクトル（チャネル推定値）ｈ１，ｈ２を推定する。
そして、移動局１２１は、このチャネル推定値をフィードバック情報として、基地局１１０に対して送信し、基地局１１０が、送信する無線信号について位相制御、あるいは、振幅制御と位相制御との両方を行ない、移動局１２１はそれらの制御された無線信号を受信するのである。
さらに詳述すると、移動局１２１は、これらのチャネル推定値を用いて、以下の式（１）に示す電力Ｐｏｗを最大とする基地局１１０の送信アンテナ＃１，＃２の振幅及び位相制御ベクトル（振幅制御と位相制御との両方を制御するためのベクトル。重みベクトルとも称する。）ｗを計算し、これを量子化したものをフィードバック情報として上りチャネル信号に多重化し基地局１１０側に送信する。
Ｐｏｗ＝ｗＨＨＨＨｗ                                          …（１）
Ｈ＝［ｈ１，ｈ２］                                            …（２）
ここで、振幅及び位相制御ベクトルｗはｗ＝［ω１，ω２］Ｔ（Ｔは転置を表す。）で表される。これらのω１，ω２は、それぞれ、基地局１１０が有する送信アンテナ＃１，＃２から送信される無線信号の振幅と位相との両方を制御するための制御量である。移動局１２１は、ω１，ω２の両方の値を送信する必要はなく、ω１を１として計算した場合のω１，ω２の値のみを伝送すればよい。また、ｈ１，ｈ２はそれぞれ基地局１１０の送信アンテナ＃１，送信アンテナ＃２からのチャネルインパルス応答ベクトルである。ここで、インパルス応答の長さをＬとすると、チャネルインパルス応答ベクトルｈｉ（ｉは自然数を表す。）は、式（３）で表される。
ｈｉ＝［ｈｉ，１，ｈｉ，２，…，ｈｉ，Ｌ］Ｔ                  …（３）
ハンドオーバ時には、移動局１２１は、式（１）の代わりに、式（４）に示す値を最大とする重みベクトルｗを計算する。この重みベクトルｗは、ハンドオーバ先の各基地局１１０間において共通して用いられる。
Ｐｏｗ＝ｗＨ（Ｈ（１）ＨＨ（１）＋Ｈ（２）ＨＨ（２）＋…）ｗ  …（４）
Ｈ（ｖ）＝［ｈ１（ｖ），ｈ２（ｖ）］                          …（５）
ここで、Ｈ（ｖ）はｖ（ｖ＝１，２，…）番目の基地局１１０からの送信信号のチャネルインパルス応答である。
また、従来のハンドオーバ方式は、閉ループ送信ダイバーシティ方式を前提としているので、移動局１２１は、後述する式（１０）を最大にする重みベクトルｗを計算し、このｗに基づいて、フィードバックするアンテナ制御量を計算している。この重みベクトルｗは、ハンドオーバしている各基地局１１０間において共通である。
また、インパルス応答の長さをＬとすると、ｖ番目の基地局１１０の送信アンテナｉからの無線信号についてのチャネルインパルス応答ベクトルｈｉ（ｖ）は、式（６）で表される。
ｈｉ(v)＝［ｈｉ，１(v)，ｈｉ，２(v)，…，ｈｉ，Ｌ(v)］Ｔ                        …（６）
Ｗ−ＣＤＭＡにおけるアンテナ制御量のフィードバック方法は、振幅及び位相
制御量ω１，ω２を１ビットに量子化するモード１と、４ビットに量子化するモード２との２通りの方法が規定されている。セルラ移動通信システムは、これらのモード１，２のうちのいずれかを採用し、以後、モード１又は２が、固定的に運用されるようになっている。
ここで、モード１を用いた場合、移動局１２１が１ビットのフィードバック情報をスロットごとに送信するため、制御に要する速度が早い。この半面、量子化が粗いため正確な制御ができない。一方、モード２を用いた場合、４ビットの情報により制御されるため、より精度の高い制御ができる。この半面、移動局１２１が各スロットにより１ビットづつ送信し、４スロットで１ワードのフィードバック情報が生成されるため、フェージング周波数が高い場合には、ダイバーシティ制御がフェージング速度に追従できず、送受信特性が劣化する。
このように、フィードバック情報を送信する上りチャネル信号伝送レートが限られている場合は、制御精度とフェージング追従速度とはトレードオフの関係にある。
なお、送信ダイバーシティ方式に関し、特開２００１−３６４４３号公報（以下、公知文献と称する。）には、ダイバーシティ原理を２個よりも多いアンテナに適用できるようにする新規な方法及び新規な基地局が開示されている。これにより、ＳＤＭＡ（Ｓｐａｃｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ）無線伝送内でダイバーシティ伝送方法を実施し、無線資源を再使用して多数のユーザに同時にサービスすることが可能になる。
しかしながら、この公知文献に記載されたダイバーシティ伝送方法は、移動局が１又は複数の基地局とハンドオーバするものではない。
また、Ｗ−ＣＤＭＡのＲｅｌｅａｓｅ−９９規格においては、フィードバック情報伝送による上りチャネル伝送効率の低下を回避するため、送信アンテナ数が３本以上の場合は考慮されていないが、フィードバック情報の増加及び更新速度の低減を抑制することにより、３本以上への拡張も可能である。
送信アンテナ数に応じたダイバーシティ利得を得るためには、フェージング相関が十分小さくなるようにアンテナ間隔を大きくする必要がある。このフェージング相関とは、２本の異なる送信アンテナからの無線信号が受けるフェージングの影響がどの程度近似しているかを表すパラメータである。例えば、フェージング相関が高いとは、２種類の無線信号が同じように変動することであり、フェージング相関が低いとは、２種類の無線信号が別個に変動することである。
基地局１１０においてフェージング相関を十分小さくするためには、アンテナ間隔は所定の距離を必要とする。このため、送信アンテナ数を増加させると、アンテナを設置するために要する面積が大きくなり、建物の屋上等にアンテナを設置することが困難になる。また、ダイバーシティ利得は、送信アンテナ数の増加に伴って飽和するため、送信アンテナ数を増加させ過ぎると、ダイバーシティ利得を大きく改善できない。
加えて、送信アンテナ数を増加させると、移動局１２１は基地局１１０の各アンテナについてフィードバック情報を送信しなければならず、フィードバック情報量が増加する。このため、フィードバック情報を送信するための上りチャネルの伝送効率が低下し、送信ダイバーシティの制御が、高速なフェージングに追従できなくなり、特性が劣化する。
さらに、ハンドオーバ時に、送信ダイバーシティを行なう場合、移動局１２１において各基地局１１０からの受信信号電力を最大にするには、アンテナ制御量を基地局ごとに区別してフィードバックすることが望ましい。
しかしながら、Ｗ−ＣＤＭＡのＲｅｌｅａｓｅ−９９規格によりフィードバック情報を送信する上りチャネル信号伝送レートは制限されているため、基地局ごとにフィードバック情報を交互に送信すると、送信ダイバーシティの制御頻度が低くなり、高速なフェージングに追従できないという課題がある。
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、基地局の送信アンテナ数を増加させ、かつ、フィードバック情報を送信する上りチャネル信号伝送レートが制限されたときにハンドオーバする場合において、上りフィードバック情報量の抑制と、フェージング周波数が高い場合の特性劣化の改善とを行なえ、かつ、安定したハンドオーバが可能な、移動通信システム，移動局及び基地局を提供することを目的とする。
発明の開示
このため、本発明の移動通信システムは、複数のアンテナから対向する移動局へ信号を送信する基地局と、基地局の複数のアンテナのうちの基準となる基準アンテナから送信された信号の受信位相に他のアンテナから送信された信号の受信位相が近づくように位相を制御するための制御信号を基地局へ送信する移動局とからなり、ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナについては位相制御頻度を高くし、フェージング相関が高い第１高相関アンテナについては位相制御頻度を低くすることを特徴としている。
従って、このようにすれば、基地局の送信アンテナ数が３本以上で、上りチャネル信号伝送レートが制限された場合においても、フェージング周波数が高い場合の特性劣化を改善でき、かつ、安定したハンドオーバが可能になる。
また、この移動通信システムにおいて、低相関アンテナに対する位相制御頻度と、第１高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更してもよく、このようにすれば、特性を劣化させることなく、フィードバック情報量を削減できる。
さらに、本発明の移動通信システムは、ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行なうとともに、フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうことを特徴としている。
従って、このようにすれば、ハンドオーバ時においても、移動局は基地局からの信号の受信感度を維持でき、受信感度の劣化が緩和される。
また、この移動通信システムにおいて、低相関アンテナに対する位相制御頻度と、第１高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更することもでき、このようにすれば、フィードバック情報量を増加させずに基地局は３本以上の送信アンテナを用いた送信ダイバーシティが可能となる。
加えて、本発明の移動通信システムは、ハンドオーバ時に移動局が通信する複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行ない、低相関アンテナとの間でフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうことを特徴としている。
従って、このようにすれば、上りチャネル信号伝送レートが制限された場合においても、安定したハンドオーバが可能になる。
また、この移動通信システムにおいて、低相関アンテナに対する位相制御頻度と、第２高相関アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更してもよく、このようにすれば、移動局はフェージング変動に追従でき、また、制御周期を比較的長くできる。
さらに、本発明の移動局は、基地局と移動局とからなる移動通信システムの移動局であって、ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対しては制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、フィードバック情報量をさらに、削減できる。
そして、本発明の移動局は、ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が高い第１高相関アンテナに対してはアンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、ハンドオーバ時においても、フィードバック情報を効率よく送信できる。
また、本発明の移動局は、ハンドオーバ時に通信対象となる複数の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が低い低相関アンテナとの間でフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対してはアンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する送信部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、核動局は、早いフェージング変動に追従できる。
そして、本発明の基地局は、基地局と移動局とからなる移動通信システムにおける基地局であって、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナについては位相制御頻度を高くし、フェージング相関が高い第１高相関アンテナについては位相制御頻度を低くする位相制御部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、アンテナ重みを計算するための回路が、非ハンドオーバ時とハンドオーバ時とのいずれにおいても共用できる。
さらに、本発明の基地局は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を、同一の移動局と通信する他の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、各基準アンテナとの間でフェージング相関が高い第１高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう位相制御部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、ハンドオーバ時にフェージング周波数が高い場合の特性劣化を改善でき、かつ、安定したハンドオーバが可能になる。
加えて、本発明の基地局は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御を、同一の移動局と通信する他の基地局における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い低相関アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、低相関アンテナとのフェージング相関が高い第２高相関アンテナに対する位相制御をアンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう位相制御部を有することを特徴としている。
従って、このようにすれば、フェージング変動についてきめ細かい制御ができ、やはり、安定した通信がハンドオーバ時に可能となる。
発明を実施するための最良の形態
（Ａ）本発明の第１実施形態の説明
図１は本発明の第１実施形態に係るセルラ移動通信システムを模式的に示す図である。この図１に示すセルラ移動通信システム１００は、Ｗ−ＣＤＭＡを用いたものであって、基地局１，２と、移動局１０と、制御局９２とをそなえて構成されている。
ここで、基地局１，２は、いずれも、Ｎ（Ｎは自然数を表す。）本のアンテナ＃１〜＃Ｎから対向する移動局１０へ信号を送信するものである。これらの基地局１，２は、閉ループ送信ダイバーシティ方式を用いて、同一の送信データ信号について移動局１０からのフィードバック情報に基づいて異なる位相制御をし、その後、移動局１０に対して異なる送信アンテナにより送信する。
なお、無線信号をＲ・ｅｘｐ（ｊ・ω・ｔ）で表すと（Ｒは振幅，ｅｘｐは自然対数の底，・は乗算，ｊは虚数単位，ωは角周波数，ｔは時間をそれぞれ表す。）、振幅制御とは、Ｒを大きくする／小さくすることであり、位相制御とは、ωを進める／遅らせることである。
また、符号９３ａ，９３ｂを付したものは、それぞれ、移動局１０が基地局１，２と概ね良好に通信可能なセルである。そして、移動局１０が、例えば、セル９３ａと通信しながらセル９３ａからセル９３ｂに移動すると、移動局１０の通信先については、ハンドオーバ元の基地局１からハンドオーバ先の基地局２に切り替わる（ハンドオーバする）ようになっている。なお、以下の説明において、移動局１０の移動方向は同一である。
この移動局１０は、基地局１，２の送信無線信号の位相を制御するための制御信号を基地局１，２へ送信するものであって例えば携帯電話である。また、この位相制御は、移動局１０側によって行なわれ、具体的には、基地局１，２のＮ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎのうちの基準となる基準アンテナから送信された無線信号の受信位相に基地局１，２の他の送信アンテナから送信された無線信号の受信位相が近づくように行なわれる。そして、移動局１０は、後述する図４（ａ），（ｂ）に示すように、フィードバック情報として、基地局１，２に対して送信し、基地局１，２は、このフィードバック情報に基づいて、送信する無線信号の位相及び振幅を制御するのである。
さらに、基準アンテナとは、基地局１，２において、複数本の送信アンテナからなる複数のアンテナグループのそれぞれから選択された１本の送信アンテナである。すなわち、Ｎ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎは、一例（後述する図３参照）として、Ｋ本の送信アンテナからなるＭ種類のアンテナグループ１〜Ｍにグループ化され、これらのアンテナグループ１〜Ｍが、送信アンテナ＃１，＃（Ｋ＋１），…，＃［（Ｍ−１）Ｋ＋１］を基準アンテナとするのである。
また、移動局１０は、位相制御量をパイロット信号（下りパイロット信号）を用いて決定し、位相制御量を表すフィードバック情報を上りチャネル信号に多重化して基地局１，２に送信するようになっており、基地局１と安定な通信が可能な間は、基地局１に対して待ち受け状態となる。
さらに、制御局９２は、基地局１，２と網（図示省略）を介して接続され、基地局１からのハンドオーバ要求を受信すると、ハンドオーバ先の基地局２を選択しこの選択した基地局２に対して、移動局１０の識別データ，符号情報等を送信するものである。この制御局９２は、移動局１０についての位置登録データ，基地局１，２に隣接する他の基地局に関するデータ等を保持している。
これにより、移動局１０が基地局１から離れると、移動局１０は、受信電界の劣化を検知し、ハンドオーバ要求を基地局１に対して送信し、基地局１は受信した要求メッセージを制御局９２に転送する。制御局９２は、他の基地局の中から基地局２を選択し、この基地局２に対して移動局１０の識別データ等を送信し、そして、基地局２が、移動局１０に対して識別データ等を送信するのである。
さらに、移動局１０は、基地局２からの識別データ等を受信すると、基地局１，２の双方と通信し、更なる移動により基地局２に近づくと、基地局１との通信を終了し、以後、基地局２と通信する。
なお、図１に示すセルラ移動通信システム１００は、後述する第２実施形態及び第３実施形態においてもほぼ同一の構成である。また、セルラ移動通信システム１００ａ，１００ｂ，１００ｃと、基地局１ａ，２ａ及び基地局１ｂ，１ｃ，２ｂ，２ｃとについては、本実施形態，第２実施形態及び第３実施形態において後述する。
そして、本セルラ移動通信システム１００は、ハンドオーバ時に移動局１０が通信する基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナ（低相関アンテナ）については位相制御頻度を高くし、フェージング相関が高い送信アンテナ（第１高相関アンテナ）については位相制御頻度を低くするようになっている。従って、位相制御が閉ループ送信ダイバーシティ方式を用いて行なわれている。
図２は本発明の第１実施形態に係る閉ループ送信ダイバーシティ方式を説明するための図であり、基地局１及び移動局１０の送受信端の要部が表示されている。この図２に示す基地局１は、下り送信データ生成部５１と、送受信部５０と、送信アンテナ群３１と、受信アンテナ３６とをそなえて構成されている。
ここで、下り送信データ生成部５１は、情報データ信号及び制御データ信号を含む送信データを出力するものである。
送受信部５０は、入力された下り送信データ信号について移動局１０からのフィードバック情報に基づいて位相制御した無線信号を送信するとともに、受信した無線信号を復調してフィードバック情報を抽出するものであって、フィードバック情報抽出部２５と、振幅・位相制御部（位相制御部）２６と、パイロット信号生成部２０と、Ｎ個の加算器９０と、無線信号送信部５２ａと、無線信号受信部５２ｂとをそなえて構成されている。
フィードバック情報抽出部２５は、移動局１０が下り無線信号を受信して計算して得た位相制御量を含むフィードバック情報を抽出するものである。
また、振幅・位相制御部２６は、フィードバック情報及びＮ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎのうちの選択された基準アンテナとのフェージング相関値に基づき下り無線信号の位相を制御する制御頻度を変更し下り信号を出力可能なものである。
この振幅・位相制御部２６による制御態様は、例えば次の（ｉ）〜（ｉｉｉ）の３種類である。
（ｉ）振幅・位相制御部２６は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナについては位相制御頻度を高くし、フェージング相関が高い送信アンテナについては位相制御頻度を低くする。
（ｉｉ）振幅・位相制御部２６は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御を、同一の移動局１０と通信する他の基地局２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、各基準アンテナとの間でフェージング相関が高い送信アンテナに対する位相制御を送信アンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう。
（ｉｉｉ）振幅・位相制御部２６は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御を、同一の移動局１０と通信する他の基地局２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御と共通の制御信号に対応して高い頻度で行なうとともに、この送信アンテナとのフェージング相関が高い送信アンテナ（第２高相関アンテナ）に対する位相制御を送信アンテナごとに固有の制御信号に対応した低い頻度で行なう。
なお、これらの（ｉ）〜（ｉｉｉ）は、本セルラ移動通信システム１００の運用開始時に選択されるようになっている。
また、振幅・位相制御部２６は、移動局１０からのフィードバック情報に含まれる、基地局送信アンテナ＃２についての振幅及び位相制御量ω２に基づいて、送信すべき無線信号の位相を進める／遅らせるように制御し、制御された送信データを出力するものである。さらに、振幅について、振幅・位相制御部２６は、基地局１からの無線信号の振幅が一様な送信レベルで送信されるように制御している。
なお、振幅・位相制御部２６は、振幅及び位相制御量ω２とともに、送信アンテナ＃１から送信された無線信号についての振幅及び位相制御量ω１を用いて、振幅及び位相を制御してもよく、この場合、移動局１０が、基地局１の送信アンテナ＃１からの無線信号についての振幅及び位相制御量ω１を、ω２とともに、フィードバック情報として送信することが必要である。
以下、特に断らない限り、第１実施形態及び後述する第２実施形態，第３実施形態において、振幅・位相制御部２６は、振幅を制御しないで位相だけを制御するものとして説明する。
次に、パイロット信号生成部２０は、Ｎ種類の相互に直交するパイロット信号Ｐ１（ｔ），Ｐ２（ｔ），…，ＰＮ（ｔ）を生成するものである。これらのパイロット信号は、それぞれ、所定数ビットの直交シンボルによって表されている。なお、直交とは、パイロット信号Ｐ１（ｔ），Ｐ２（ｔ），…，ＰＮ（ｔ）のパターンのうち２種類のパターンの相互相関値が０になることを意味する。
Ｎ個の加算器９０はそれぞれパイロット信号生成部２０からの出力と振幅・位相制御部２６からの出力とを加算し合成信号を出力するものであり、無線信号送信部５２ａはそれぞれ加算器９０からの合成信号を周波数変換した無線信号を送信するものであり、無線信号受信部５２ｂは移動局１０からの無線信号を復調するものである。
そして、送信アンテナ群３１は、下り信号を送信しうるＮ（Ｎは３以上の自然数を表す。）本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎ（Ｎは送信アンテナ数を表す。）であり、受信アンテナ３６は移動局１０からの無線信号を受信するものである。
図３は本発明の第１実施形態に係る送信アンテナ＃１〜＃Ｎのグループ化を説明するための図である。この図３に示す基地局１は、ＭＫ本（Ｍは２以上の自然数を表す。）の送信アンテナ＃１〜＃（ＭＫ）を有し、Ｋ本の送信アンテナ［＃１〜＃Ｋ，＃（Ｋ＋１）〜＃（２Ｋ），＃（Ｍ−１）Ｋ＋１〜＃（ＭＫ）］からなるＭ個のグループ１〜Ｍに分けられている。そして、各グループ１〜ＭのＫ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎは、いずれも、フェージング相関が高くなるように近接して配置され、また、グループ間は、フェージング相関が低くなるように、相互に距離を離して設置されている。
次に、移動局１０（図２参照）は、送受信部（送信部）６０，受信アンテナ３２ａ，上り送信データ生成部６２，送信アンテナ３２ｂをそなえて構成されている。この受信アンテナ３２ａは無線信号を受信するものであり、送信アンテナ３２ｂは上り信号を送信しうるものである。また、上り送信データ生成部６２は上り送信信号データを生成して出力するものである。
送受信部６０は、以下に述べる制御量計算部３３によって、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の各態様に対応しており、送信機能に加えて受信機能をも有し、無線信号受信部６１ａと、多重化部３４と、無線信号送信部６１ｂと、上記送信機能を実現する制御量計算部３３とをそなえて構成されている。
ここで、無線信号受信部６１ａは、基地局１，２及び他の基地局（図示省略）からの無線信号を復調するものである。そして、多重化部３４は、ハンドオーバ時に、基地局１と、Ｐ本（Ｐは１以上の自然数を表す。）の送信アンテナを有する基地局２又は基地局１，２と異なる他の基地局（図示省略）とに対して、フィードバック情報を上りチャネル信号に多重化しこの多重化した上り信号を移動局１０の送信アンテナ３２ｂに出力するものであり、無線信号送信部６１ｂは多重化された上り送信データ信号を無線信号に変換して出力するものである。
また、制御量計算部３３は、上記（ｉ）〜（ｉｉｉ）の３種類の制御態様に対応可能である。
（ｉ）制御量計算部３３は、ハンドオーバ時に通信対象となる基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対しては制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が高い送信アンテナに対しては制御信号を低い頻度で送信する。
ここで、制御量計算部３３は、受信したパイロット信号を用いて位相制御量を計算し、受信したチャネル信号について、基地局１のどのグループ１〜Ｍのどの送信アンテナ＃１〜＃Ｎから送信されたのかを知るために、基地局１の各送信アンテナ＃１〜＃Ｎと、各送信アンテナ＃１〜＃Ｎから送信されるパイロット信号とを対応づけて保持し、また、Ｎ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎを有する基地局１が送信したＮ本の下り信号に基づいて位相制御量を含むフィードバック情報を計算して出力するようになっている。ここで、基地局１は、フィードバックの頻度に関する制御情報を含むＮ本の下り信号を送信している。
これにより、送受信部６０において、受信した無線信号の位相量が計算され、この位相量がフィードバック情報として、上り送信データ信号に多重され、この多重化した信号が変調されて送信される。
加えて、フィードバック情報は、次の（ｉｉ），（ｉｉｉ）に示すようにして得ることもできる。
（ｉｉ）制御量計算部３３は、ハンドオーバ時に通信対象となる基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が高い送信アンテナに対しては送信アンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する。
（ｉｉｉ）制御量計算部３３は、ハンドオーバ時に通信対象となる基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対しては共通の制御信号を高い頻度で送信するとともに、フェージング相関が低い送信アンテナとの間でフェージング相関が高い送信アンテナに対しては送信アンテナごとに固有の制御信号を低い頻度で送信する。
これらの（ｉ）〜（ｉｉｉ）を用いることにより、移動局１０は、早いフェージング変動に追従できる。
なお、移動局１０は、各パイロット信号の直交性によって、各パイロット信号を分離できる。また、制御量計算部３３は、振幅及び位相の両方についての制御量を計算してもよい。
これにより、基地局１において、送信データ生成部５１からの下り送信データ信号は、振幅・位相制御部２６にて位相制御を受け、Ｎ個の同一のデータ信号が出力され、加算器９０にて、これらの同一のデータ信号は、Ｎ個の相互に直交するパイロット信号Ｐ１（ｔ），Ｐ２（ｔ），…，ＰＮ（ｔ）を加算され、無線信号送信部５２ａにて周波数変換されて、送信アンテナ＃１〜＃Ｎから送信される。
これらのパイロット信号を含むこれらの合成信号は、それぞれフェージングによる振幅変動及び位相変動を受け、移動局１０の受信アンテナ３２ａに入力される。なお、無線信号は、チャネルインパルス応答ベクトルｈ１，ｈ２，…，ｈＮと、コンボルーション積分される。
そして、移動局１０は、受信アンテナ３２ａを介して無線信号を受信し、送受信部６０において、受信したパイロット信号と、予め保持したパイロット信号Ｐ１（ｔ），Ｐ２（ｔ），…，ＰＮ（ｔ）との相関をそれぞれ計算し、各パイロット信号のチャネルインパルス応答ベクトルｈ１，ｈ２，…，ｈＮを推定する。送受信部６０は、これらのチャネルインパルス応答ベクトルを用いて、以下の式（７）に示す電力Ｐを最大とする基地局１の各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの重みベクトルｗ＝［ω１，ω２，…，ωＮ］を計算し、この重みベクトルを量子化する。
Ｐｏｗ＝ｗＨＨＨＨｗ                                          …（７）
Ｈ＝［ｈ１，ｈ２，…，ｈＮ］                                  …（８）
ここで、ｈｉ（ｉ＝１〜Ｎ）は送信アンテナ＃（ｉ）からのチャネルインパルス応答ベクトルであり、このｈｉはインパルス応答の長さをＬとすると、式（９）で表される。
ｈｉ＝［ｈｉ１，ｈｉ２，…，ｈｉＬ］Ｔ                        …（９）
また、ハンドオーバ時には、式（７）及び式（８）の代わりに、式（１０）及び式（１１）における電力Ｐｏｗを最大とする重みベクトルｗを計算する。この重みベクトルｗは、ハンドオーバしている基地局１，２間において共通である。ここで、Ｈ（ｖ）は、ｖ（ｖ＝１，２）番目の基地局ｖからの信号のチャネルインパルス応答である。
2003026335.tif 000003
また、インパルス応答の長さをＬとすると、ｈ１（ｖ）は式（１２）により表される。
2003026335.tif 000004
そして、量子化された重みベクトルｗは、フィードバック情報として、多重化部３４にて、送信データ生成部６２からの上り送信データ信号（上りチャネル信号）と多重化され、この多重化されたデータ信号が基地局１に送信され、これにより、閉ループが形成されるのである。ここで、多重化部３４は、ω１＝１として計算した場合の，ω２，…，ωＮの値を伝送すればよい。
また、フィードバック情報について図４（ａ），（ｂ）を用いて説明する。
図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施形態に係るフィードバック情報を含む１フレーム中の１５個の制御スロット中のフィードバック情報を抽出して簡易的に示した伝送フォーマット例を示す図であり、この図４（ａ）に示す伝送フォーマット（フォーマット１）は、斜線を付されたところのように、基地局１用のフィードバック情報ｂ１と基地局２用のフィードバック情報ｂ２とを１フレームに１回送信する場合のものであり、また、図４（ｂ）に示す伝送フォーマット（フォーマット２）は、ｂ１とｂ２とを１フレームに２回送信する場合のものである。
ここで、ｂ１とｂ２とは、それぞれ、制御量のアップ／制御量のダウンのいずれかを表すものであり、ＦＳＭ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｓｉｇｎａｌｉｎｇ  Ｍｅｓｓａｇｅ）ビットとして、上りチャネルのＤＰＣＣＨ（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ，ｃｈａｎｎｅｌ）スロットのＦＢＩ（Ｆｅｅｄｂａｃｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ，ｄａｔａ）フィールドに挿入されて送信されるようになっている。そして、このＦＳＭビットは、それぞれ、基地局１，２で各基地局の有する２本の送信アンテナ間の位相差を表すものであって３ビットからなり、この３ビットのパターンによって、−３／４π〜＋π（ｒａｄ）の８種類の位相制御量が得られるのである。
これにより、移動局１０は、基地局１の送信アンテナからフィードバック制御された無線信号が送信され、受信位相が近づくように制御される。
なお、これらの図４（ａ），（ｂ）にそれぞれ示すフレームは、１５スロットを有しスロット１〜スロット１５間の時間は１０ｍｓである。
そして、基地局１は、上りチャネルにより得られたフィードバック情報を用いて各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相制御をし、直前の受信スロットで受信したフィードバック情報を用いて制御対象の送信アンテナのアンテナ重みを制御する。例えば、直前の受信スロットが、「位相を進める」を含む場合には、基地局１は、位相を、その進められた位相に基づいて制御する。この直前の受信スロットのフィードバック情報は、基地局１に設けられた保持部（図示省略）に保持される。また、基地局１は、制御対象でない送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相について、最も新しく受信したフィードバック情報を保持した保持部（図示省略）のデータに基づいて制御している。
この方式の特徴は、移動局１０が、係数ベクトル（重みベクトルｗ）を構成する各係数値についての計算とフィードバックとをスロット周期と異なる周期で行なう点であり、スロット周期と同一周期ごとに計算してフィードバックするものではない。
なお、図４（ａ），（ｂ）に示す伝送フォーマットは、後述する第２実施形態及び第３実施形態においても同様である。
次に、移動局１０のアンテナ制御量の計算について説明する。
基地局１において、送信アンテナ＃１〜＃Ｎは、各グループ間のフェージング相関が低くなるように配置されている。このため、移動局１０は、グループ間のアンテナ制御量を、グループ１〜Ｍ内のアンテナ制御量よりも早い周期で計算し、これらをフィードバック情報として基地局１に送信するようにしている。
また、同一グループ内の送信アンテナ＃１〜＃Ｎからの信号は、フェージング相関が高いため、ほぼ同一のフェージングを受ける。そして、送信信号は、移動局１０と基地局１との間における位相角に相当する位相回転を伴って移動局１０の受信アンテナ３２ａに到達する。従って、移動局１０におけるチャネル応答推定値は、この位相回転量に相当し、同一グループ内の送信アンテナ＃１〜＃Ｎからの信号を用いて計算される。また、移動局１０の移動に伴って、位相回転量は変動し、この変動はフェージング速度に比較して緩慢である。
そして、制御量計算部３３は、基地局１の各グループ１〜Ｍのうちの１本のアンテナを基準アンテナとし、基準アンテナ以外の送信アンテナのグループ内アンテナ制御量を、基準アンテナの制御量を用いて正規化するようになっている。この正規化されたグループ内アンテナ制御量は、移動局１０の移動に伴ってゆっくりと変動する。
従って、移動局１０が基地局１に対してフィードバック情報を送信するに当たり、移動局１０は制御のための周期を比較的長くすることが可能になる。また、これにより、上りチャネルの伝送容量を有効に利用できる。
さらに、これにより、移動局１０は、重みベクトルｗを計算するための制御量計算部３３を、非ハンドオーバ時とハンドオーバ時とのいずれにおいても共用できる。
一方、異なるグループに属する送信アンテナから送信された無線信号については、無線信号間のフェージング相関が低いため、無線信号は、それぞれ独立なフェージングを受けて移動局１０の受信アンテナ３２ａに到達する、従って、チャネル応答推定値は、異なるグループの基準アンテナからの信号を用いて推定しているので、それぞれ独立なフェージング変動によって高速に変動する。
ここで、グループ間アンテナ制御量の定義を、あるグループの基準アンテナ制御量により、他のグループの基準アンテナ制御量を正規化して得たものとする。この場合、グループ間アンテナ制御量は、それぞれ独立なフェージング変動によって高速に変動する。このため、移動局１０は、短い周期で位相を制御することにより、正確に位相を制御するのである。
移動局１０は、図３に示すグループ間アンテナ制御量Ｆ１，ｍとグループ内アンテナ制御量Ｇｍ，ｋとを、それぞれ、以下に示す式（１３）及び（１４）により計算する。
2003026335.tif 000005
ここで、全体基準アンテナはアンテナ＃１であり、グループ内基準アンテナはアンテナ＃（（ｍ−１）Ｋ＋１）（ｍ＝１，…，Ｍ）であり、また、Ｍはアンテナグループ数，Ｋ＝Ｎ／Ｍは各グループのアンテナ数，＊は複素共役をそれぞれ表す。
このように、制御情報の変動速度の相違を利用することにより、特性を劣化させることなく、フィードバック情報量を削減できる。換言すれば、高速に変動するグループ間アンテナ制御量は、短い周期で更新されフィードバックされる。また、変動速度が遅い各グループ内アンテナ制御量は、グループ間アンテナの制御周期よりも長い周期で更新されフィードバックされる。
また、これにより、各グループ内アンテナ制御量は移動局１０の基地局１に対する位相角に応じた値をもつため、セル半径がある程度大きい場合は、到来する位相角のずれはほとんど無視できるほど小さくなる。このため、移動局１０は、所望のグループ内アンテナ制御量を他のグループのグループ内アンテナ制御量として用いることもできる。
そして、このように、移動局１０がある１つのグループのグループ内制御情報のみを送信し、これを用いてその他のグループを制御することにより、フィードバック情報量をさらに、削減できる。
次に、移動局１０が基地局１，２とハンドオーバする時の制御方法について説明する。
図５は本発明の第１実施形態に係るハンドオーバを説明するための図である。この図５に示す本セルラ移動通信システム１００ａ及び基地局１ａ，２ａは、それぞれ、セルラ移動通信システム１００及び基地局１，２（図２参照）とほぼ同一のものであり、また、移動局１０は、基地局１ａ，２ａの各送信アンテナ＃１〜＃Ｎからのチャネルインパルス応答ベクトルｈ１（ｖ），ｈ２（ｖ），…，ｈＮ（ｖ）を推定する。ここで、図５に示すもので、上述したものと同一のものあるいは同様の機能を有する。
ハンドオーバ時において、送信ダイバーシティを正確に制御するためには、移動局１０は、送信アンテナ制御量を基地局１ａ，２ａに区別してフィードバックすることが望ましい。ところが、上りチャネルの制御信号の伝送レートが限られている場合は、移動局１０から基地局１ａ，２ａに適したフィードバック情報を同時に送信することが困難である。この場合、移動局１０は、各基地局１ａ，２ａに適したそれぞれのフィードバック情報を時分割によって順番に送信（以下、時分割送信と称する。）する。
この時分割送信は、基地局数が増加するに伴って、アンテナ制御量の制御周期が長くなる。従って、時分割送信は、フェージング速度が低速なときは有効である一方、フェージング速度が高速のときはフェージング変動に追従できなくなる。
このため、発明者は、特定のアンテナ制御量に関しては、各基地局１ａ，２ａに適したそれぞれのフィードバック情報を時分割で順番に送信し、その他のアンテナ制御量に関しては、各基地局１ａ，２ａが共通のフィードバック情報を送信することにより、ハンドオーバ時に高速なフェージング変動が起きたとしても、このフェージング変動に追従できるようにした。
図６は本発明の第１実施形態に係る基地局１ａ，２ａの送信アンテナ＃１〜＃Ｎの構成図である。基地局１ａ，２ａは、ともに、この図６に示す送信アンテナ＃１〜＃ＮをＫ本の送信アンテナからなるＭ個のグループ１〜Ｍに分け、各グループ１〜Ｍの送信アンテナについては、フェージング相関が高くなるように近接して配置し、また、グループ間の送信アンテナについては、フェージング相関が低くなるように相互に距離を離して設置する。そして、基地局１ａ，２ａは、グループ間アンテナ制御量とグループ内アンテナ制御量とを用いて、各送信アンテナ＃１〜＃Ｎについて位相を制御する。ここで、Ｎは送信アンテナ数，Ｍはアンテナグループ数，Ｋ＝Ｎ／Ｍは各グループのアンテナ数である。
このグループ間のアンテナ制御及びグループ内のアンテナ制御により、移動局１０は、グループ間アンテナ制御量を早い周期で制御でき、フェージング速度に追従できる。また、グループ内アンテナ制御量が、基地局１ａ，２ａに対する移動局１０の位相角の変動に追従できるため、制御周期を比較的長くできる。
従って、図５に示す移動局１０は、基地局１ａ，２ａのグループ内アンテナ制御量について、それぞれのフィードバック情報を時分割により順番に送信し、基地局１ａ，２ａのグループ間アンテナ制御量については、フェージング変動に追従できるように共通のフィードバック情報を送信するのである。
このため、振幅・位相制御部２６は、各基準アンテナとフェージング相関が低い送信アンテナについて共通のフィードバック情報を用いるとともに、その相関が低い送信アンテナとフェージング相関が高い送信アンテナについては個別のフィードバック情報を用いるようになっている。
また、本セルラ移動通信システム１００は、ハンドオーバ時に移動局１０が通信する基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行ない、そのフェージング相関が低い送信アンテナとの間でフェージング相関が高い別の送信アンテナに対する位相制御を送信アンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうようにもできる。
この場合、振幅・位相制御部２６は、各基準アンテナとフェージング相関が低い送信アンテナについては共通のフィードバック情報を用いるとともに、各基準アンテナとフェージング相関が低い送信アンテナからみてフェージング相関が高い送信アンテナについては個別のフィードバック情報を用いるのである。
このように、移動局１０は、アンテナ制御量の制御周期に起因する特性劣化等を緩和しつつ、アンテナ制御量を基地局１ａ，２ａごとに区別してフィードバックできる。
以上がハンドオーバする時の制御方法の説明である。
次に、移動局１０から基地局１ａ，２ａ間のフィードバック方法と、そのアンテナ制御量の計算方法とについて詳述する。
基地局ｖ（ｖ＝１ａ，２ａ）は、フィードバックに当たり、各送信アンテナ＃１，＃２，…，＃ＭＫから、相互に直交する共通パイロット信号Ｐ１（ｖ）（ｔ），Ｐ２（ｖ）（ｔ），…，ＰＭＫ（ｖ）（ｔ）をそれぞれ送信する。各パイロット信号を含む合成信号はそれぞれフェージングによる位相変動を受け、これらの合成信号が移動局１０の受信アンテナ３２ａに入力される。
そして、移動局１０の送受信部６０は、受信した各パイロット信号と、移動局１０が有する既知の各パイロット信号との相関を計算する。移動局１０は、基地局ｖの各送信アンテナ＃１〜＃Ｎからのチャネルインパルス応答ベクトルｈ１（ｖ），ｈ２（ｖ），…，ｈＮ（ｖ）を推定し、これらのチャネルインパルス応答ベクトルを用いて、基地局ｖに適したグループ内アンテナ制御量を計算し、フィードバック情報を基地局ｖに対して送信する。
続いて、基地局ｖは、以下の式（１５）により、電力Ｐｏｗ（ｖ）ｉｎｔｒａ＿ｇｒｏｕｐを最大にする重みベクトルｗｉｎｔｒａ＿ｇｒｏｕｐ（ｖ）を計算する。ここで、式（１６）のＨｉｎｔｒａ＿ｇｒｏｕｐ（ｖ）はｖ番目の基地局ｖからの信号のチャネルインパルス応答である。
2003026335.tif 000006
そして、これらの式から得られたｗｉｎｔｒａ＿ｇｒｏｕｐ（ｖ）を用いて、移動局１０は、グループｍ内アンテナ制御量Ｇｍ，ｋ（ｖ）を式（１８）に示す計算により得る。
2003026335.tif 000007
さらに、移動局１０は、得られたグループｍ内アンテナ制御量Ｇｍ，ｋ（ｖ）を用いて、式（１９）に示す電力Ｐｏｗを最大にする基地局１ａ，２ａ共通のグループ間アンテナ制御量Ｆ１，ｍ（ｍ＝１，…，Ｍ）を計算する。ここで、Ｆ１，１＝１，Ｇｍ，１（ｖ）＝１としており、また、Σはｖについての総和を表す。
2003026335.tif 000008
移動局１０は、得られたアンテナ制御量を、図７に示す伝送フォーマットに基づいて基地局１ａ，２ａに送信する。この図７に示す伝送フォーマットは、スロット番号と、このスロット番号に対応するスロットに挿入するフィードバック情報と、このフィードバック情報の内容とを示している。移動局１０は、例えば、スロット番号１〜Ｍ−１のスロットに、共通のグループ間アンテナ制御量Ｆ１，２，…，Ｆ１，Ｍを挿入する。このアンテナ制御量を送信する機会は多いので、比較的短い周期で送信している。また、基地局１ａ，２ａのグループ内アンテナ制御量Ｇ（ｖ）１，２，…，Ｇ（ｖ）Ｍ，Ｋについては、基地局１ａ，２ａ…ごとに順番に比較的長い周期で送信している。なお、図７に示す伝送フォーマット（基地局１，２と表示されたもの）は、それぞれ、基地局１ａ，２ａに対応している。基地局３は基地局１，１ａ，２又は２ａ以外のものを表す。
さらに、移動局１０は図７に示す伝送フォーマットのほかに、複数の伝送フォーマットを有し、移動局１０の上位レイヤが、移動局１０とハンドオーバしている基地局数、又は、基地局１ａ，２ａの送信アンテナ＃１〜＃Ｎの数等のパラメータに応じて、所望の伝送フォーマットを決定する。
このように、下りデータ信号送信時において、基地局１ａ，２ａのグループ内アンテナ制御量は、基地局１ａ，２ａにおける各グループ１〜Ｍの送信アンテナ＃１〜＃Ｎの指向性が移動局１０の方向に形成されるように適切に制御される。
また、従来のハンドオーバを用いた場合は、移動局１０が基地局１ａ，２ａに対して常に共通のアンテナ制御量をフィードバックするので、基地局１ａ，２ａからの信号の受信感度が、非ハンドオーバ時に比べて、ハンドオーバ時に低くなっていた。
本セルラ移動通信システム１００ａを用いることにより、ハンドオーバ時においても、移動局１０は基地局１ａ，２ａからの信号の受信感度を維持でき、受信感度の劣化が緩和される。
さらに、従来の送信ダイバーシティ方式を用いた場合に基地局１ａ，２ａが３本以上の送信アンテナ＃１〜＃Ｎを制御すると、フィードバック情報量が増加するが、本発明を用いることにより、フィードバック情報量を増加せずに基地局１ａ，２ａは３本以上の送信アンテナ＃１〜＃Ｎを用いた送信ダイバーシティが可能となる。
加えて、基地局１ａ，２ａにおけるアンテナ設置スペースを拡張することなく、特性の改善が可能となる。
以上の説明は、移動局１０とハンドオーバしている基地局１ａ，２ａの送信アンテナ数が同一であることを前提としたものであるが、セルラ移動通信システム１００ａにおいては、アンテナ構成を異にする多くの基地局が混在する。この場合には、異なるアンテナ構成を有する基地局に対応した共通のフィードバック情報伝送フォーマットを用いるようにする。
基地局１ａ，２ａ間において共通のフィードバック情報を送信する頻度と、基地局１ａ，２ａごとに各フィードバック情報を切り替えて送信する頻度との関係については、フェージング速度に追従できる範囲内で、基地局１ａ，２ａに適したフィードバック情報を切り替えて、これにより、送信頻度を高くすることが望ましい。このため、振幅・位相制御部２６は、この送信頻度を、移動局１０におけるフェージング速度に応じて変更するようになっている。そして、移動局１０が、フェージング速度に応じてフィードバック情報伝送フォーマットを切り替えて、これらの送信頻度を増減するのである。
また、移動局１０が基地局１ａ，２ａごとにフィードバック情報を切り替えて送信する場合は、通信対象となる基地局数が増加するに伴って、各送信アンテナ制御量の制御周期が長くなり、従って、フェージング変動への追従が困難になる。このため、移動局１０は、基地局１ａ，２ａからのパイロット信号の受信レベルを基準にして、通信対象となる基地局数を制限するようにもできる。
次に、移動局１０が、アンテナ数Ｎ＝４，アンテナグループ数Ｍ＝２の基地局ｖとハンドオーバしている具体例を説明する。
図８は本発明の第１実施形態に係る移動通信システムの概略的な構成図である。この図８に示すセルラ移動通信システム１００ｂは、ハンドオーバ時に移動局１０が通信する基地局１，２における各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御を共通の制御信号を用いて頻度を高くして行なうとともに、フェージング相関が高い送信アンテナに対する位相制御を送信アンテナごとに固有の制御信号を用いて頻度を低くして行なうものであって、送信ダイバーシティ方式を用いた基地局１ｂ，２ｂと、これらの基地局１ｂ，２ｂと通信可能な送信ダイバーシティ方式を用いた移動局１０とをそなえている。
これらの基地局１ｂ，２ｂは、それぞれ、下り無線信号を送信しうる４本の送信アンテナ＃１〜＃４と、移動局１０が下り無線信号を受信して計算して得た位相制御量を含むフィードバック情報を抽出するフィードバック情報抽出部２５と、このフィードバック情報及びＮ本の送信アンテナのうちの選択された基準アンテナとのフェージング相関値に基づいて下り無線信号の位相を制御する制御頻度を変更し下り無線信号を出力可能な振幅・位相制御部２６とをそなえて構成されている。なお、基地局１ｂ，２ｂが有するこれら以外のものについては、基地局１，２と同様の機能を有する。
ここで、移動局１０は、上り無線信号を送信しうる移動局送信アンテナ３２ｂと、基地局１ｂ，２ｂのうちの基地局１ｂが送信した複数の下り信号に基づいてフィードバック情報を計算して出力するフィードバック情報抽出部２５と、ハンドオーバ時に、基地局１ｂと、４本の送信アンテナ＃１〜＃４を有する基地局２ｂとに対して、フィードバック情報を上り信号に多重化しその多重化した上りチャネル信号を移動局１０の送信アンテナ３２ｂに出力する多重化部３４とをそなえて構成されている。
また、基地局１ｂ，２ｂは、それぞれ、振幅を制御しないで位相のみを制御するようにしている。なお、基地局１ｂ，２ｂは、振幅と位相との両方を制御してもよく、このようにすれば、精度の高い制御が可能となる。また、この図８においても、既に説明した符号と同一のものは、上述したものと同一のものあるいは同様の機能を有する。
ここで、基地局１ｂは、送信アンテナ＃１〜＃４をグループ化する。一例として、送信アンテナ＃１と送信アンテナ＃２とをグループ１とし、送信アンテナ＃３と送信アンテナ＃４とをグループ２とする。また、送信アンテナ＃１と送信アンテナ＃３とを各グループ１〜Ｍにおける基準アンテナとし、さらに、送信アンテナ＃１を全グループ１〜Ｍの基準アンテナとする。
そして、送信アンテナ＃１，送信アンテナ＃２と、送信アンテナ＃３，送信アンテナ＃４とが、それぞれ、フェージング相関が高くなるように、１波長分の長さを離して設けられている。また、送信アンテナ＃１，送信アンテナ＃３と送信アンテナ＃２，送信アンテナ＃４とは、それぞれ、フェージング相関が十分小さくなるように約２０波長分の距離を離して設けられている。例えば、２ＧＨｚ帯の１波長は約１５ｃｍであるから、送信アンテナ＃１〜＃Ｎの間隔は約３ｍである。なお、フェージング相関は、送信アンテナ＃１〜＃Ｎが設置されている場所の高さ，送信アンテナ＃１〜＃Ｎの素子の大きさ等によって変化するので、グループ１〜Ｍ内の送信アンテナ＃１〜＃Ｎの間隔は、ほぼ到来波の波長程度でよく、グループ間アンテナの間隔は伝搬環境に応じてフェージング相関がほぼ０になるように決定される。
さらに、送受信部５０ｃの振幅・位相制御部２６は、ωｉ（ｖ）＝ａｉ（ｖ）ｅｘｐ［ｊ・Φｉ（ｖ）］と表した場合にａｉ（ｖ）＝１として位相量Φｉ（ｖ）のみを制御するものである。この送受信部５０ｃは、Ｎ個の加算器９０の入力側に、２種類の信号を乗算して出力する複数の乗算器９１が設けられ、これらの乗算器９１を組み合せることによって、式（２２）に示す計算を行なっている。例えば、送信アンテナ＃２，＃３については、それぞれ、下り送信データ信号と、移動局１０からフィードバックされたグループ内アンテナ制御量が量子化されたω１（ｖ）と、グループ間アンテナ制御量が量子化されたω３（ｖ）とが乗算され、この乗算出力がパイロット信号生成部２０からの出力と加算されて出力される。また、送信アンテナ＃４については、下り送信データ信号にω３（ｖ）が乗算され、その乗算出力がさらにω２（ｖ）と乗算され、この乗算出力がパイロット信号に加算されて出力されるのである。ここで、これらのパイロット信号は相互に直交する系列を有する符号が用いられている。
なお、基地局２ｂの送受信部５０ｄについても、送受信部５０ｃと同一構成なので、重複した説明を省略する。
このような構成により、基地局ｖ（ｖ＝１ｂ，２ｂ）は、それぞれ、４種類のパイロット信号Ｐ１（ｖ）（ｔ），Ｐ２（ｖ）（ｔ），Ｐ３（ｖ）（ｔ），Ｐ４（ｖ）（ｔ）をそれぞれ送信アンテナ＃１〜＃４から送信する。各パイロット信号はそれぞれフェージングによる振幅変動及び位相変動を受け、合成信号が移動局１０の受信アンテナ３２ａに入力される。移動局１０は、受信パイロット信号に対して、既知のパイロット信号Ｐ１（ｖ）（ｔ），Ｐ２（ｖ）（ｔ），Ｐ３（ｖ）（ｔ），…，Ｐ４（ｖ）（ｔ）との相関を計算して平均する。
これにより、基地局１ｂの送信アンテナ＃１，＃２，＃３及び＃４からのチャネル応答推定値ｈ１（ｖ），ｈ２（ｖ），ｈ３（ｖ），ｈ４（ｖ）が得られる。
また、移動局１０において、基地局送信アンテナ＃１を基準とした送信アンテナ＃２の制御量は、基地局１ｂ，２ｂごとの値Φ１（１），Φ１（２）を算出し、送信アンテナ＃３を基準とした送信アンテナ＃４の制御量についても、送信アンテナ＃２の場合と同様に基地局１ｂ，２ｂごとの値Φ２（１），Φ２（２）が計算される。
一方、送信アンテナ＃１を基準とした送信アンテナ＃３の制御量については、基地局１ｂ，２ｂで共通の値Φ３（１）＝Φ３（２）を計算しこれらの制御量を量子化し、フィードバック情報として基地局１ｂ，２ｂに送信する。ここで、１ビットで量子化する場合の位相量は例えば式（２３ａ），式（２３ｂ）により得られる。
2003026335.tif 000009
なお、ΦｉＱ（ｖ）＝０の場合はフィードバック情報はｂｉ（ｖ）＝０とし、ΦｉＱ（ｖ）＝πの場合はフィードバック情報はｂｉ（ｖ）＝１である。
制御量Φ１（１），Φ２（１），Φ１（２），Φ２（２）は、それぞれ、基地局１ｂ，２ｂに対する移動局１０の方向に依存し、フェージング変動に比べてゆっくりと変動する。また、各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相偏差及び振幅偏差がキャリブレーション技術により補正されている場合には、Φ２（１），Φ２（２）は、それぞれΦ１（１），Φ１（２）で代用できる。
そして、ｂ１（１），ｂ１（２），ｂ３（１）をフィードバック情報として、上りチャネルに多重化して基地局１ｂ，２ｂに送信する。例えばＷ−ＣＤＭＡのフレームフォーマット（１０ミリ秒長の１フレームが１５スロットで構成される。）に基づいて、各スロットで１ビットのフィードバック情報が伝送される場合には、図９に示すフィードバック情報伝送フォーマットのように、ｂ１（１），ｂ１（２）は比較的低い頻度で順番に送信され、ｂ３（１）はより高い頻度で共通の情報として送信される。なお、図９に示す基地局１，２は、それぞれ、基地局１ａ，２ａを表す。
ここで、ハンドオーバ時において、移動局１０は、フィードバック情報を基地局１ｂ，２ｂごとに切り替えて送信する。また、移動局１０は、所望のグループの基準アンテナに対する各グループの基準アンテナのチャネル応答推定差分情報については、共通のフィードバック情報を基地局１ｂ，２ｂに送信する。さらに、移動局１０は、所望のグループに属する基準アンテナから送信されたチャネル応答推定値に対する差分情報については、基地局１ｂ，２ｂごとに各フィードバック情報を切り替えて送信する。
従って、多重化部３４が、Ｎ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎの一部からなるグループに属する基準アンテナについて他のグループに属する基準アンテナのチャネル応答推定差分情報を共通のフィードバック情報として基地局１ｂ及び基地局２ｂに多重化するように構成されたことになる。
また、多重化部３４は、Ｎ本の送信アンテナ＃１〜＃Ｎの一部からなるグループに属する基準アンテナに対し所望のグループに属する他の送信アンテナのチャネル応答推定差分情報をフィードバック情報として基地局１ｂ及び基地局２ｂごとに多重化するように構成してもよい。従って、ハンドオーバ時においても、フィードバック情報が効率よく送信される。
また、移動局１０の上位レイヤは、基地局１ｂ，２ｂの各フィードバック情報を切り替えて送信する順番を、ハンドオーバしている基地局数、又は、基地局１ｂ，２ｂの送信アンテナ＃１〜＃Ｎの数等のパラメータに応じて決定する。
一方、基地局１ｂ，２ｂは、フィードバック情報を用いて各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相を制御し、直前の受信スロットで受信したフィードバック情報で対応するアンテナ重みを直接制御する。このとき、それ以外の送信アンテナ＃１〜＃Ｎにおいては、時間的に最近のフィードバック情報を保持して制御に用いる。なお、移動局１０がハンドオーバする基地局数は２である。
また、移動局１０は、ハンドオーバの対象とする基地局１ｂ，２ｂを、基地局１ｂ，２ｂからのパイロット信号の受信レベルの高い順に選択する。これにより、ハンドオーバする基地局数が制限される。受信レベルに基づく理由は、送信ダイバーシティ制御がフェージング変動に追従できるようにするためであり、基地局送信アンテナ＃１〜＃Ｎの制御量の制御周期を制限するため等である。
この受信レベルを得るために、移動局１０は、基地局ｖ（ｖ＝１ｂ，２ｂ，…）について、チャネル推定値ｈ１（ｖ），ｈ２（ｖ），ｈ３（ｖ），ｈ４（ｖ）を用いて、以下に示す式（２４）のように、パイロット信号Ｐｏｗ＿ｐｉｌｏｔ（ｖ）の受信レベルを計算する。そして、この受信レベルが高い基地局ｖを上位から所定個数選択し、ハンドオーバの対象とする。
Ｐｏｗ＿ｐｉｌｏｔ（ｖ）＝Σ｜ｈｎ（ｖ）｜２                …（２４）
ここで、Σはｎが１〜４までの総和を表し、｜｜は絶対値である。
このように、移動局１０が、基地局１ｂ，２ｂごとにフィードバック情報を切り替えて送信する対象となる基地局数を、基地局１ｂ，２ｂからのパイロット信号の受信レベルに応じて制限する。
そして、このように、基地局１ｂ，２ｂの送信アンテナ数が３本以上で、上りチャネル信号伝送レートが制限された場合においても、移動局１０は、上りフィードバック情報量を抑制でき、フェージング周波数が高い場合の特性劣化を改善でき、かつ、安定したハンドオーバが可能になる。
（Ｂ）本発明の第２実施形態の説明
第２実施形態においては、基地局１（１ａ，１ｂ）と基地局２（２ａ，２ｂ）との送信アンテナ数がそれぞれ異なる場合について説明する。
図１０は本発明の第２実施形態に係るセルラ移動通信システムの概略的な構成図である。この図１０に示すセルラ移動通信システム１００ｃは、４本の送信アンテナ＃１〜＃４を有する基地局１ｃと、２本の送信アンテナ＃１，＃２を有する基地局２ｃとを有する。そして、移動局１０は、ハンドオーバ先の基地局２ｃの送信アンテナ数がハンドオーバ元のそれと異なる場合、共通なフィードバック伝送フォーマットを用いるようになっている。
なお、これら以外のもので、上述したものと同一の符号を有するものは同一のものを表す。
このような構成によって、移動局１０は、グループ内アンテナ制御量Ｇ１，２（１），Ｇ２，２（１）を計算する。ここで、各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相偏差及び振幅偏差がキャリブレーション技術により補正されることを前提として、式（２５）〜式（２７）に示すＰｏｗｉｎｔｒａ＿ｇｒｏｕｐ（１）を最大にするＧ１，２（１）を計算して、Ｇ２，２（１）は、Ｇ１，２（１）により代用する。
2003026335.tif 000010
次に、移動局１０は、この基地局１ｃのグループ内アンテナ制御量Ｇ１，２（１），Ｇ２，２（１）を用いて、全基地局共通のグループ間アンテナ制御量Ｆ１，２を式（２８）〜式（３０）に示す電力Ｐｏｗが最大になるように計算する。
2003026335.tif 000011
ここで、Σはｖ＝１〜２までの総和である。
以上のアンテナ制御量Ｇ１，２（１），Ｇ２，２（１）及びＦ１，２は、それぞれ、ｂ１（１），ｂ３（１）に量子化され、上りチャネルに多重化されて基地局１ｃにフィードバックされる。また、各スロットで送信するフィードバック情報の順番と、対応するアンテナ制御量とは、図１１に示すようになる。なお、図１１に示す基地局１，２は、それぞれ、基地局１ｃ，２ｃを表す。
そして、基地局１ｃは、フィードバック情報を用いて各送信アンテナ＃１〜＃Ｎの位相制御及び振幅制御をする。
このようにして、基地局１ｃ，２ｃの送信アンテナ数が３本以上で、上りチャネル信号伝送レートが制限された場合においても、安定したハンドオーバが可能になる。
（Ｃ）本発明の第３実施形態の説明
第３実施形態においては、基地局１（１ａ〜１ｃ）及び基地局２（２ａ〜２ｃ）で共通のフィードバック情報を送信する頻度と、基地局１（１ａ〜１ｃ）及び基地局２（２ａ〜２ｃ）ごとに各フィードバック情報を切り替えて送信する頻度とを、フェージング速度に応じて変化させるようにしている。そして、第１実施形態における３種類の制御態様（ｉ）〜（ｉｉｉ）のそれぞれについて、フェージング速度に基づく制御が可能になっている。
このため、セルラ移動通信システム１００（１００ａ〜１００ｃ）は、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御頻度と、ハンドオーバ時に各基準アンテナとの間でフェージング相関が高い送信アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更する機能を有する。
また、この機能は、例えば、基地局１（１ａ〜１ｃ）によって実現され、振幅・位相制御部２６が、フェージング相関が低い送信アンテナに対する位相制御頻度と、フェージング相関が高い送信アンテナに対する位相制御頻度とを、フェージング速度に応じて変更されるようになっている。なお、このフェージング速度（フェージング変動速度）は、移動局１０の移動速度により変化し、また、この移動局１０の移動速度は、ＴＰＣコマンドの変化割合を検出することによって推定可能である。この理由は、ＴＰＣコマンドは、フェージング等の瞬時変動に追従して変化するからである。
このため、基地局１（１ａ〜１ｃ）は、フェージング速度を推定するフェージング速度推定部（図示省略）を有する。フェージング速度推定部は、移動局１０からのＴＰＣコマンドを受信し続け、入力されたＴＰＣコマンドの変化を検出し、これにより、移動局１０の移動速度を検出するものである。
このように、移動速度が速いほどカウント値（例えば、上記累積値を連続する２回のサンプリング値の差分を所定時間加算して得た値である。）は大きくなり、また、移動速度が遅いほどカウント値が小さくなる。従って、基地局１，２は、いずれも、移動局１０の移動速度を知ることができるのである。
更に詳述すると、移動局１０は、高速移動時に、図９に示すフィードバック情報の伝送フォーマットを適用し、グループ間アンテナ制御量に関して、基地局１（１ａ〜１ｃ）及び基地局２（２ａ〜２ｃ）で共通のフィードバック情報を送信する。また、移動局１０は、低速移動時には、フェージング変動に比較的追従しやすいので、図１２に示す伝送フォーマットを適用し、グループ間及びグループ内アンテナ制御量の双方に関して、基地局１（１ａ〜１ｃ）及び基地局２（２ａ〜２ｃ）ごとに各フィードバック情報を切り替えて送信するようにもできる。なお、図１２に示す基地局１，２は、それぞれ、基地局１（１ａ〜１ｃ）及び基地局２（２ａ〜２ｃ）を表す。
ここで、フェージング速度推定部は、連続する２回のＴＰＣコマンドを保持し、同一符号のデータが２回以上連続する回数を累積して、ＴＰＣコマンドの累積値を出力する。この累積値は、移動速度が遅くなると大きくなる。そして、フェージング速度推定部は、累積値と、予め設定された基準値とを比較する。
このため、基地局１，２は、移動局１０の移動速度を、上りチャネル又は下りチャネルを用いて送信する信号の包絡線が単位時間当たりに所定レベルを何回交差するか（レベル交差回数）を観測することによって推定する。そして、これらの２種類のフィードバック情報の伝送フォーマットの切り替えは、移動局１０の推定移動速度に応じた上位レイヤの命令により行なわれる。
このようにして、制御態様（ｉ）〜（ｉｉｉ）のいずれについても、伝搬の状況に応じて効率のよい位相制御が可能となる。
（Ｄ）その他
本発明は上述した実施態様に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々変形して実施することができる。
産業上の利用可能性
以上詳述したように、本発明の送信ダイバーシティ方式を用いたセルラ移動通信システムによれば、ハンドオーバする場合に、基地局の送信アンテナ数を増加でき、かつ、フィードバック情報を送信するための上りチャネル信号伝送レートについて制限されず、上りフィードバック情報量を抑制でき、そして、フェージング周波数が高い場合の特性劣化を改善するので、安定したハンドオーバが可能となる。
【図面の簡単な説明】
図１は本発明の第１実施形態に係るセルラ移動通信システムを模式的に示す図である。
図２は本発明の第１実施形態に係る閉ループ送信ダイバーシティ方式を説明するための図である。
図３は本発明の第１実施形態に係る送信アンテナのグループ化を説明するための図である。
図４（ａ），（ｂ）はそれぞれ本発明の第１実施形態に係るフィードバック情報の伝送フォーマット例を示す図である。
図５は本発明の第１実施形態に係るハンドオーバを説明するための図である。
図６は本発明の第１実施形態に係る基地局送信アンテナの構成図である。
図７は本発明の第１実施形態に係るフィードバック情報の伝送フォーマットの第１例を示す図である。
図８は本発明の第１実施形態に係る移動通信システムの概略的な構成図である。
図９は本発明の第１実施形態に係るフィードバック情報の伝送フォーマットの第２例を示す図である。
図１０は本発明の第２実施形態に係るセルラ移動通信システムの概略的な構成図である。
図１１は本発明の第２実施形態に係るフィードバック情報の伝送フォーマット例を示す図である。
図１２は本発明の第３実施形態に係るフィードバック情報の伝送フォーマット例を示す図である。
図１３は２本の送信アンテナを用いる場合のシステム構成図である。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４（ａ）】
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【図４（ｂ）】
2003026335.tif 000016
【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】
2003026335.tif 000021
【図１０】
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【図１１】
2003026335.tif 000023
【図１２】
2003026335.tif 000024
【図１３】
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【国際調査報告】
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