(57)【要約】【課題】パケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を利用してデータを伝送する装置を提供する。【解決手段】少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する装置において、パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈するフィードバック情報解釈器と、解釈したフィードバック情報のうちアンテナ加重値を分類して加重値が相互に直交関係にある移動局を同時に選択し、この選択された移動局と移動局の加重値を出力するアンテナ加重値生成器と、信号に直交する加重値を有する移動局のパケットデータに該当するアンテナ加重値を適用し、アンテナ加重値が適用されたパケットデータを該当移動局にそれぞれ同時に伝送する送信機とを含むことを特徴とする。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記ア
ンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する装置において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈するフィードバック情報解釈器と、
前記解釈したフィードバック情報のうち前記アンテナ加重値を分類して加重値が相互に直交関係にある移動局を同時に選択し、この選択された前記移動局と前記移動局の加重値を出力するアンテナ加重値生成器と、
前記信号に直交する加重値を有する移動局のパケットデータに該当するアンテナ加重値を適用し、アンテナ加重値が適用されたパケットデータを該当移動局にそれぞれ同時に伝送する送信機とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項２】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する装置において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈するフィードバック情報解釈器と、
前記解釈したフィードバック情報に応じて前記アンテナ加重値を分類して前記加重値が相互に直交関係にある加重値グループを生成し、前記加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を検出し、前記加重値グループそれぞれの最大チャンネル品質情報を前記アンテナ加重値グループ間に直交性が成立するように加算し、その加算した値のうち最大チャンネル状態情報を有する加重値を前記アンテナに対する加重値として生成するアンテナ加重値生成器と、
前記決定したアンテナそれぞれのアンテナ加重値を適用してパケットデータを伝送する送信機とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項３】
前記アンテナ加重値生成器は、
前記解釈したフィードバック情報からのアンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに分類する分類器と、
前記アンテナ加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を選択する第１選択器と、
前記選択した最大チャンネル品質情報を前記アンテナ加重値グループ間に直交性が成立するように加算する合算部と、
前記加算したチャンネル品質情報のうち最大チャンネル品質情報を検出した後、該当アンテナ加重値を前記アンテナのそれぞれに対するアンテナ加重値として選択する第２選択器とを含む請求項２記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項４】
前記伝送アンテナダイバシティ方式は伝送アンテナアレイ方式である請求項２記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項５】
前記チャンネル品質情報は、前記伝送アンテナアレイ方式により加重値情報を考慮したチャンネル品質情報である請求項４記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項６】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する方法において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈し、前記解釈したフィードバック情報に応じて前記アンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに生成した後、前記アンテナ加重値グループ間に相互直交性が成立するアンテナ加重値を前記アンテナに対する加重値として選択する過程を含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項７】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するサービスデータ通信システムでパケットデータを伝送する方法において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を受信する過程と、
前記フィードバック情報を分析して前記アンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに生成し、前記アンテナ加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を検出する過程と、
前記検出された最大チャンネル品質情報を前記加重値グループ間に直交性が成立するように加算し、その加算した値のうち最大チャンネル状態情報を有するアンテナ加重値を決定する過程と、
前記決定したアンテナ加重値を前記アンテナそれぞれのアンテナ加重値として適用してパケットデータを伝送するように制御する過程とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項８】
前記伝送アンテナダイバシティ方式は伝送アンテナアレイ方式である請求項７記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項９】
前記チャンネル品質情報は前記伝送アンテナアレイ方式により加重値情報を考慮したチャンネル品質情報である請求項８記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項１０】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する装置において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈するフィードバック情報解釈器と、
前記解釈したフィードバック情報に応じて前記アンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに生成し、前記アンテナ加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を検出し、前記アンテナ加重値グループそれぞれの最大チャンネル品質情報を前記アンテナ加重値グループ間に直交性を保障するように加算し、その加算した値のうち最大チャンネル状態情報を有するアンテナ加重値を前記アンテナに対する加重値として生成するアンテナ加重値生成器と、
前記決定したアンテナの直交性を最大限保障するために相互に異なるスクランブリングコードを提供する帯域拡散乗算部と、
前記決定したアンテナそれぞれのアンテナ加重値を適用してパケットデータを伝送する送信機とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項１１】
前記アンテナ加重値生成器は、
前記解釈したフィードバック情報からのアンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに分類する分類器と、
前記アンテナ加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を選択する第１選択器と、
前記選択した最大チャンネル品質情報を前記アンテナ加重値グループ間に直交性が保障されるように加算する合算部と、
前記加算したチャンネル品質情報のうち最大チャンネル品質情報を検出した後、該当アンテナ加重値を前記アンテナのそれぞれに対するアンテナ加重値として選択する第２選択器とを含む請求項１０記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項１２】
前記伝送アンテナダイバシティ方式は伝送アンテナアレイ方式である請求項１０記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項１３】
前記チャンネル品質情報は前記伝送アンテナアレイ方式により加重値情報を考慮したチャンネル品質情報である請求項１２記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置。
【請求項１４】
少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するサービスデータ通信システムでパケットデータを伝送する方法において、
前記パケットデータサービスを要求する移動局からチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を受信する過程と、
前記フィードバック情報を分析して前記アンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに生成した後、前記アンテナ加重値グループのそれぞれから最大チャンネル品質情報を検出する過程と、
前記加重値グループそれぞれの最大チャンネル品質情報を前記加重値グループ間に直交性を保障するように加算し、その加算した値のうち最大チャンネル状態情報を有するアンテナ加重値を決定する過程と、
前記決定したアンテナの直交性を最大限保障するために相互に異なるスクランブリングコードを提供する過程と、
前記決定したアンテナ加重値を前記アンテナそれぞれのアンテナ加重値として適用してパケットデータを伝送するように制御する過程とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項１５】
前記伝送アンテナダイバシティ方式は伝送アンテナアレイ方式である請求項１４記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【請求項１６】
前記チャンネル品質情報は前記伝送アンテナアレイ方式により加重値情報を考慮したチャンネル品質情報である請求項１５記載のパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はパケットサービス通信システムに関するもので、特に伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する装置及び方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般にパケットサービス通信システム（ｐａｃｋｅｔ  ｓｅｒｖｉｃｅ  ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  ｓｙｓｔｅｍ）はバースト（ｂｕｒｓｔ）したパケットデータを多数の移動局に伝送するシステムで、大容量データ伝送に適合するように設計されてきた。このようなパケットサービス通信システムでも高速大容量データの伝送のために提案された方式が高速順方向パケット接続（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ：以下、“ＨＳＤＰＡ”とする）である。ここで、このＨＳＤＰＡ方式について説明すれば、次のようである。
【０００３】
一般にＨＳＤＰＡ方式は広帯域符号分割多重接続（Ｗｉｄｅｂａｎｄ−Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：以下、“Ｗ−ＣＤＭＡ”とする）通信システムで順方向高速パケットデータの伝送を支援するための順方向データチャンネルの高速順方向共通チャンネル（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ：以下、“ＨＳ−ＤＳＣＨ”とする）とこれにかかる制御チャンネル及びこれらのための装置、システム、方法を総称する。ここで、説明の便宜上第３世代非同期移動通信方式の標準の３ＧＰＰ（３ｒｄ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｐａｒｔｎｅｒｓｈｉｐ  Ｐｒｏｊｅｃｔ）でのＨＳＤＰＡ方式を一例として説明するが、２つあるいはそれ以上の伝送アンテナを利用して伝送ダイバシティを具現する他のすべての通信システムでも本発明が適用されることはもちろんである。
【０００４】
ＨＳＤＰＡ方式を使用する通信システムで高速パケットデータ伝送を支援するために３つの方式、すなわち適応的変調及びコーディング（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ：以下、“ＡＭＣ”とする）方式、複合再伝送（Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：以下、“ＨＡＲＱ”とする）方式、及び高速セル選択（Ｆａｓｔ  Ｃｅｌｌ  Ｓｅｌｅｃｔ：以下、“ＦＣＳ”とする）方式を新たに導入した。
【０００５】
第１に、ＡＭＣ方式について説明する。
【０００６】
ＡＭＣ方式は、セルすなわち基地局（Ｎｏｄｅ  Ｂ）と移動局との間のチャンネル状態により相互に異なるデータチャンネルの変調方式とコーディング方式を決定して、前記セル全体の使用効率を向上させるデータ伝送方式である。このＡＭＣ方式は複数の変調方式と複数のコーディング方式を有し、変調方式とコーディング方式を組み合わせてデータチャンネル信号を変調及びコーディングする。通常に、変調方式とコーディング方式の組合それぞれを変調及びコーディングスキーム（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ  Ｓｃｈｅｍｅ：以下、“ＭＣＳ”とする）とし、ＭＣＳ数によりレベル１からレベルＮまで複数のＭＣＳが定義できる。すなわち、ＡＭＣ方式はＭＣＳのレベルをＵＥと現在無線接続されている基地局間のチャンネル状態により適応的に決定して基地局全体システムの効率を向上させる方式である。
【０００７】
第２に、ＨＡＲＱ方式、特に多チャンネル停止−待機混合自動再伝送（Ｎ−ｃｈａｎｎｅｌ  Ｓｔｏｐ  Ａｎｄ  Ｗａｉｔ  Ｈｙｂｒｉｄ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｒｅｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  Ｒｅｑｕｅｓｔ：以下、“Ｎ−ｃｈａｎｎｅｌ  ＳＡＷ  ＨＡＲＱ”とする）方式について説明する。
【０００８】
通常のＡＲＱ方式はＵＥと基地局制御器（Ｒａｄｉｏ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ：ＲＮＣ）との間に認知信号（Ａｃｋｎｏｗｌｅｄｇｅｍｅｎｔ：以下、ＡＣＫ）と再伝送パケットデータの交換がなされた。ところで、ＨＡＲＱ方式はＡＲＱ方式の伝送効率を増加させるために、次のような２つの方案を新たに適用するものである。第１方案は、ＨＡＲＱがＵＥと基地局との間で再伝送要求及び応答を遂行するもので、第２方案は誤りが発生したデータを一時的に貯蔵してから該当データの再伝送データと結合（ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ）して伝送するものである。また、ＨＳＤＰＡ方式はＵＥと基地局のＭＡＣ  ＨＳ−ＤＳＣＨとの間でＡＣＫと再伝送パケットデータが交換される。また、ＨＳＤＰＡ方式ではＮつの論理的なチャンネルを構成してＡＣＫを受けない状態で多数のパケットデータが伝送できるＮ−ｃｈａｎｎｅｌ  ＳＡＷ  ＨＡＲＱ方式を導入した。このＳＡＷ  ＡＲＱ方式の場合、以前パケットデータに対するＡＣＫを受信しなければ次のパケットデータを伝送しない。しかし、このように以前パケットデータに対するＡＣＫを受信した後のみに次のパケットデータを伝送するので、ＳＡＷ  ＡＲＱ方式はパケットデータを現在伝送できることにも関わらずＡＣＫを待機しなければならない場合が発生するという短所がある。Ｎ−ｃｈａｎｎｅｌ  ＳＡＷ  ＨＡＲＱ方式では以前パケットデータに対するＡＣＫを受けない状態で多数のパケットデータを連続的に伝送してチャンネルの使用効率が高められる。すなわち、ＵＥと基地局との間にＮつの論理的チャンネルを設定し、特定時間またはチャンネル番号でＮつのチャンネルがそれぞれ識別可能であれば、パケットデータを受信するようになるＵＥは所定時点で受信したパケットデータがどのチャンネルを通じて伝送されたパケットデータであるかどうかがわかり、受信すべき順序にパケットデータを再構成し、あるいは該当パケットデータをソフト結合するなど必要な措置を取ることができる。
【０００９】
最後に、ＦＣＳ方式について説明する。
【００１０】
ＦＣＳ方式はＨＳＤＰＡ方式を使用しているＵＥがセル重畳地域、すなわちソフトハンドオーバ領域（ｓｏｆｔ  ｈａｎｄｏｖｅｒ  ｒｅｇｉｏｎ）に位置する場合、複数のセルのうちチャンネル状態のよいセルを迅速に選択する方法である。ＦＣＳ方式は、具体的に（１）ＨＳＤＰＡを使用しているＵＥが第１基地局と第２基地局のセル重畳地域に進む場合、ＵＥは複数のセルすなわち複数の基地局との無線リンク（ｒａｄｉｏ  ｌｉｎｋ）を設定する。このとき、ＵＥと無線リンクを設定したセルの集合をアクティブセット（ａｃｔｉｖｅ  ｓｅｔ）と称する。（２）前記アクティブセットに含まれるセルのうち一番良好なチャンネル状態を維持しているセルからのみＨＳＤＰＡ用パケットデータを受信して全体的な干渉（ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を減少させる。ここで、アクティブセットでチャンネル状態が一番良好なのでＨＳＤＰＡパケットデータを伝送するセルをベストセル（ｂｅｓｔ  ｃｅｌｌ）とし、ＵＥはアクティブセットに属するセルのチャンネル状態を周期的に検査して現在ベストセルよりチャンネル状態がよりよいセルが発生するかどうかを検査する。この検査結果、現在ベストセルよりチャンネル状態がよりよいセルが発生する場合、ＵＥはベストセルを新たに発生したいチャンネル状態がよりよいセルに変えるためにベストセル指示子（ｉｎｄｉｃａｔｏｒ）などをアクティブセットに属するすべてのセルに伝送する。ベストセル指示子にはベストセルとして選択されたセルの識別子が含まれて伝送され、アクティブセット内のセルはベストセル指示子を受信し、この受信したベストセル指示子に含まれたセル識別子を検査する。そこで、アクティブセット内のセルそれぞれはベストセル指示子が自分に該当するベストセル指示子であるかどうかを検査し、検査結果、ベストセルとして選択された該当セルはＨＳ−ＤＳＣＨを利用してＵＥにパケットデータを伝送する。
【００１１】
上述したように、ＨＳＤＰＡ方式を使用する通信システムはデータ伝送率を高くするために多様な方式を新たに提案している。もちろん、ＨＳＤＰＡ方式を一例として説明したが、データ伝送率を高めるための他のシステムでは１ｘＥＶ−ＤＯ／Ｖ（１ｘ  Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ  Ｄａｔａ  Ｏｎｌｙ／Ｖｏｉｃｅ）のようなシステムが存在し、１ｘＥＶ−ＤＯ／Ｖシステムもデータ伝送率を高めることが通信システムの性能において重要視されている。上記のようなＡＭＣ、ＨＡＲＱ、ＦＣＳなど新たな方式だけでなく割り当てられた帯域幅の限界を克服するための、すなわちデータ伝送率を高くするための他の方式では多重アンテナ方式が存在する。この多重アンテナ方式は空間軸を活用するので、周波数軸帯域幅資源の限界を克服し、一般的にナーリング（ｎｕｌｌｉｎｇ）技術が使用される。ここて、ナーリング技術は下記に説明するので、ここではその詳細な説明を省略する。
【００１２】
そして、多重アンテナ方式を説明する前に多重使用者ダイバシティスケジューリング方式について説明する。パケットサービス通信システムの一例として、ＨＳＤＰＡ通信システムはパケットサービスを要求する多数の使用者チャンネルの状態をフィードバック情報をもって判断し、その判断結果、一番優れたチャンネル品質を有する使用者チャンネルにパケットデータを伝送する方式を使用して信号対雑音比の利得を増加させる形態のダイバシティ効果を有する。このダイバシティ利得の程度を示すダイバシティ次数は同時にパケットサービスを要求する使用者の数に該当する。
【００１３】
ここで、多重アンテナ方式を説明する。
【００１４】
一般に移動通信システムに存在する無線チャンネル環境は有線チャンネル環境とは異なり多重経路干渉、シャドーイング、電波減衰、時変雑音及び干渉などの要因により実際送信信号から歪まれた信号を受信するようになる。ここで、多重経路干渉によるフェージングは反射体や使用者、すなわちＵＥの移動性に密接な関連を有し、実際送信信号と干渉信号が混在した形態で受信される。そこで、受信信号は実際の送信信号からひどく歪まれた信号形態となって全体移動通信システムの性能を低下させる要因で作用するようになる。つまり、フェージングは受信信号のサイズと位相を歪ませることができるので、無線チャンネル環境で高速のデータ通信を妨害する主な原因となる。したがって、フェージング現象を克服するために多重アンテナ方式の伝送アンテナダイバシティ方式が提案された。
【００１５】
ここで、伝送アンテナダイバシティ方式とは一つの伝送アンテナでなく少なくとも２つ以上の伝送アンテナ、すなわち多重アンテナを利用して信号を送信することによりフェージング現象による伝送データ損失を最小化することでデータ伝送率を高める方式を意味する。ここで、伝送アンテナダイバシティ方式を説明する。
【００１６】
伝送アンテナダイバシティ方式では時間ダイバシティ、周波数ダイバシティ、多重経路ダイバシティ、及び空間ダイバシティなどの多様な方式が存在する。
【００１７】
時間ダイバシティ方式はインタリービング及びコーディングなどの方法を利用して無線チャンネル環境で発生するバースト誤りに効果的に対応し、一般的にドップラー拡散チャンネルで使用される。しかし、この時間ダイバシティ方式は低速ドップラーチャンネルではダイバシティ効果を有しにくいという問題点がある。
【００１８】
空間ダイバシティ方式は一般的にチャンネルの遅延分散が比較的小さいチャンネル、一例として室内チャンネルと低速ドップラーチャンネルの歩行者チャンネルなどの遅延分散が比較的小さいチャンネルで使用される。空間ダイバシティ方式は２つ以上のアンテナを使用してダイバシティ利得を獲得する方式で、一つのアンテナを通じて送信した信号がフェージングにより減衰した場合、残りのアンテナを通じて送信した信号を受信してダイバシティ利得を得る方式である。ここで、空間ダイバシティ方式は受信アンテナを多数個備えて適用する受信アンテナダイバシティ方式と、送信アンテナを多数個備えて適用する送信アンテナダイバシティ方式に分類される。
【００１９】
また、周波数ダイバシティ方式は相互に異なる周波数で伝送された信号が相互に異なる多重経路を通じるようになることで、多重経路信号が相互に異なるフェージング情報を有するので多重経路信号を分離してダイバシティ利得が得られる。
【００２０】
一方、送信アンテナダイバシティ方式、すなわち伝送アンテナダイバシティ方式は移動局から順方向チャンネル情報をフィードバックして基地局がそのフィードバックを受けた情報を利用する閉ループ伝送アンテナダイバシティ方式と、フィードバック情報を用いず開ループ伝送アンテナダイバシティ方式の２つに分類される。特に、閉ループ伝送アンテナダイバシティ方式は移動局のチャンネル位相とサイズを測定して移動局のチャンネルに適用する最適の加重値を探す。したがって、基地局はチャンネルのサイズと位相を測定するためにアンテナ別に区分されるパイロット信号を伝送すべきである。すると、移動局は基地局から伝送されたパイロット信号を受信し、移動局自分に対するチャンネルのサイズ及び位相を測定し、測定したチャンネルサイズ及び位相情報をもって最適の加重値を探す。そして、上記で説明した方式以外にもデータ伝送率を増加させるための方式で、空間チャンネルの特性を利用すればコヒーレント（ｃｏｈｅｒｅｎｔ）伝送が可能なのでアンテナ数に比例するだけ信号対雑音比が増加する利得がある。
【００２１】
言い換えれば、移動通信システムは高速データ伝送を遂行するために通信性能に一番深刻な影響を及ぼすフェージングをよく克服しなければならない。その理由は、フェージングが受信信号の振幅を数ｄＢからから数十ｄＢまで減少させるためである。このフェージングを克服するために上記したようなダイバシティ方式が使用され、一例としてコード分割多重接続（Ｃｏｄｅ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅ  Ａｃｃｅｓｓ：以下、“ＣＤＭＡ”）方式はチャンネルの遅延分散を利用してダイバシティ受信するレーク（ｒａｋｅ）受信器を採択する。
【００２２】
一方、パケットサービス通信システムで限定したシステム伝送容量を増大させるための方法ではアンテナビームフォーミング（ｂｅａｍ  ｆｏｒｍｉｎｇ）方式が存在する。アンテナビームフォーミング方式は多数のアンテナを備えて、アンテナがそれぞれ伝送しようとする方向性で信号を伝送する方式を意味する。このビームフォーミング方式の場合、実際多数のアンテナのうち一つのアンテナを通じて伝送される信号が他のアンテナを通じて伝送される信号に対する干渉として作用しないようにナーリング方式を使用する。しかし、パケットデータなどデータ伝送のための核心部分のナーリング技術による伝送量の増大はアンテナ間距離が一定値に限られない、すなわちアンテナ間距離が比較的遠い伝送アンテナダイバシティ方式では一般的に使用されない。ここで、アンテナビームフォーミング方式ではアンテナ間距離が比較的近い距離λ／２を有し、伝送アンテナダイバシティ方式ではアンテナ間距離が遠い距離１０λを有する。そこで、伝送アンテナダイバシティ方式ではアンテナ間距離によりアンテナ間相関関係がほとんどないので、アンテナビームフォーミング方式のナーリング技術を使用することが不可能である。
【００２３】
ここで、上記ビームフォーミング方式について説明する。
【００２４】
ビームフォーミング方式はアンテナ間距離がλ／２のように比較的近いので、アンテナ間相関関係を利用してナーリング方式を使用する方式を意味する。このナーリング方式は数式１のように所定の第１移動局の受信信号ｒ１には所定の第２移動局のデータｄ２が受信されず、第２移動局の受信信号ｒ２には第１移動局のデータｄ１が受信されないようにアンテナ加重値をｗ１Ｈｈ２＝０、ｗ２Ｈｈ１＝０の条件に作る方式を示す。ここで、ｗ１は第１移動局の加重値を示し、ｗ２は第２移動局の加重値を示す。また、ｈ１は受信信号ｒ１が伝送される伝送チャンネルを示し、ｈ２は受信信号ｒ２が伝送される伝送チャンネルを意味する。
【００２５】
【数式１】
2004166216.tif 000003
【００２６】
したがって、［数１］のような条件を満たす加重値が常に生成されるように与えられたチャンネル条件が設定されると、他の移動局のチャンネルに対する影響の除去が全く可能になってシステムは事実上２倍の容量増大が可能である。もちろん、ビームフォーミング環境でナーリングすべき他の移動局の数が希望の移動局を含んでアンテナ数より１つ少ないと、理論的に常にナーリングが可能である。しかし、このような理想的状況はアンテナ間相関度が存在して位相だけが異なるようになる場合に可能なので、一般的なビームフォーミングのナーリング技術は移動通信無線チャンネル環境で具現するのに相当に難しい。
【００２７】
これに関連して、チャンネルのフェージングを克服するために使用される多重アンテナ方式システムはアンテナ間距離が１０λなどのように距離が遠くてアンテナ間相関関係がほとんどない。したがって、上記に説明したようなビームフォーミングに使用可能な一般的ナーリング技術の適用が難しい。
【００２８】
特に、ＣＤＭＡ移動通信システムの場合、アンテナの数が移動局の数より一層増加するようになり、多重アンテナのナーリングのための自由度であるアンテナ数−１の超過によりナーリング方式を適用することがほぼ不可能である。
【００２９】
ここで、上記した伝送アンテナダイバシティ方式の中で伝送アンテナアレイ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ａｒｒａｙ：以下、“ＴｘＡＡ”とする）方式を説明する。
【００３０】
まず、ＴｘＡＡ方式はその動作モードが第１ＴｘＡＡモード（以下、ＴｘＡＡモード１）と第２ＴｘＡＡモード（以下、ＴｘＡＡモード２）の２つに大別される。ＴｘＡＡモード１でＵＥは受信する信号の受信電力が最大になるようにＵＴＲＡＮで使用する加重値ｗ１、ｗ２を基地局から伝送されたパイロット信号を利用して計算する。この計算された加重値ｗ１、ｗ２を特定チャンネル、一例として専用物理制御チャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：以下、ＤＰＣＣＨ）のフィードバック情報（ＦｅｅｄＢａｃｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ：以下、ＦＢＩ）フィールドを通じて基地局へ伝送する。現在、ＴｘＡＡモード１方式で動作するＵＥで使用可能な加重値は総４つの加重値、すなわち００、０１、１０、１１の加重値を有する。次に、ＴｘＡＡモード２について説明すれば、次のようである。ＴｘＡＡモード２はＴｘＡＡモード１の場合とは違って位相及び振幅、すなわち電力情報すべてを調整する。すなわち、ＴｘＡＡモード１は位相のみを調整したが、ＴｘＡＡモード２は位相だけでなく振幅まですべて調整する。現在、ＵＥで使用可能な加重値は総１６つに提案されており、これら１６つの加重値はそれぞれ位相と振幅が区別される値を有する。
【００３１】
ここで、加重値ｗは伝送チャンネルと関係した値であって、例えばｗ＝ｈ＊（ただし、ｗとｈはベクトル）を使用する。また、ｈは伝送アンテナアレイチャンネルを示す。一般的に、移動通信システムのうち周波数分割デュプレックス（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｄｕｐｌｅｘ：以下、ＦＤＤ）を使用する方式は伝送チャンネルと受信チャンネルの特性が異なるので、基地局で伝送チャンネルを知るためには移動局が基地局へ伝送チャンネル情報をフィードバックさせるべきである。このために、ＴｘＡＡモード１あるいはＴｘＡＡモード２はチャンネル情報ｈから求められる加重値情報ｗを移動局が計算して基地局にフィードバックするように具現されている。ＴｘＡＡモード１は加重値（ｗ＝［｜ｗ１｜ｅｘｐ（ｊθ１），｜ｗ２｜ｅｘｐ（ｊθ２）］）（ここで、ｗ１、ｗ２はスカラー成分である）情報のうち、位相成分に該当する部分のみ２ビットに量子化して帰還させる。したがって、位相の精密度はπ／２となり、量子化誤りは最大π／４となる。フィードバックの効率性を高めるために毎瞬間２ビットのうちの１ビットのみ更新（ｕｐｄａｔｅ）するリファイン（ｒｅｆｉｎｅ）方法を使用する。例えば、２ビットの組合で｛ｂ（２ｋ），ｂ（２ｋ−１）｝，｛ｂ（２ｋ），ｂ（２ｋ＋１）｝（ここで、ｂは毎瞬間スロット単位でフィードバックされるビットを意味する）が可能なようにする。また、ＴｘＡＡモード２は加重値情報の構成要素の位相と振幅をすべてフィードバックさせる。ここで、位相は３ビットフィードバックさせ、振幅は１ビットフィードバックさせる。したがって、位相の精密度はπ／４で、量子化誤りは最大π／８となる。また、フィードバックの効率性を高めるために毎瞬間４ビットのうち１ビットのみ更新する進歩したリファインモードを使用する。リファインモードで各ビットは直交するベーシス（ｂａｓｉｓ）の値となる反面、進歩されたリファインモードはそのような規定を有しない。
【００３２】
一方、ＨＳＤＰＡ通信システムの特性上、すなわちパケットサービスシステムの特性上設定単位、一例でフレーム単位でパケットデータを該当時点で一番よいチャンネル状態を有している移動局に伝送する。すなわち、ＨＳＤＰＡサービスを要請した多数の移動局からチャンネル品質情報を受信し、この受信した移動局のチャンネル品質情報を利用して移動局のチャンネル状態を判断する。そこで、チャンネル状態が一番良好した移動局を選択し、該当時点で選択した移動局のみにパケットデータを伝送する。したがって、実際システム伝送容量資源に余裕のある場合にも選択した一つの移動局へのみパケットデータを伝送するので、伝送容量資源の効率性を低下させるという問題点があった。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３３】
したがって本発明の目的は、パケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を利用してデータを伝送する装置及び方法を提供することにある。
【００３４】
本発明の他の目的は、パケットサービス通信システムで伝送容量を最大化する伝送アンテナダイバシティ装置及び方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００３５】
このような目的を達成するために本発明は、少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する装置において、前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈するフィードバック情報解釈器と、前記解釈したフィードバック情報のうち前記アンテナ加重値を分類して加重値が相互に直交関係にある移動局を同時に選択し、この選択された前記移動局と前記移動局の加重値を出力するアンテナ加重値生成器と、前記信号に直交する加重値を有する移動局のパケットデータに該当するアンテナ加重値を適用し、アンテナ加重値が適用されたパケットデータを該当移動局にそれぞれ同時に伝送する送信機とを含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する。
【００３６】
また本発明は、少なくとも２つ以上のアンテナを備えており、前記アンテナを通じて伝送アンテナダイバシティ方式を適用するパケットデータ通信システムでパケットデータを伝送する方法において、前記パケットデータサービスを要求する移動局から受信されるチャンネル状態情報とアンテナ加重値を含むフィードバック情報を解釈し、前記解釈したフィードバック情報に応じて前記アンテナ加重値を分類してアンテナ加重値グループに生成した後、前記アンテナ加重値グループ間に相互直交性が成立するアンテナ加重値を前記アンテナに対する加重値として選択する過程を含むことを特徴とするパケットサービス通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する。
【発明の効果】
【００３７】
本発明は、パケットサービス通信システムで移動局それぞれの加重値情報とチャンネル品質情報を考慮してチャンネル品質が優れつつ、相互に直交性のあるチャンネルを有する移動局のみにパケットデータを伝送して移動通信システム全体の伝送容量を増大する効果を有する。
【００３８】
つまり、伝送アンテナダイバシティ間にナーリング方式が適用されて相互に相関を最小化しつつ、伝送容量を最大化するパケットデータの伝送が可能なようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明による望ましい実施例を添付の図面を参照して詳細に説明する。下記の説明において、本発明による動作の理解のために必要な部分のみを説明し、それ以外の部分に関する説明は本発明の要旨を不明にする恐れがあるので、その詳細な説明は省略する。
【００４０】
図１は、本発明が適用されるパケット通信システムの概略的構造を示すものである。
【００４１】
図１を参照すれば、基地局１０はパケットサービスを支援するシステムで、一例として高速順方向パケット接続（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ  Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｐａｃｋｅｔ  Ａｃｃｅｓｓ：以下、ＨＳＤＰＡ）方式を使用するシステムで、大容量データ伝送を遂行するシステムである。そして、第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４は基地局１０と無線連結されてパケットサービスを受ける移動局である。基地局１０は伝送アンテナダイバシティ方式、特に伝送アンテナアレイ（Ｔｒａｎｓｍｉｔ  Ａｎｔｅｎｎａ  Ａｒｒａｙ：以下、“ＴｘＡＡ”とする）方式を使用する。したがって、基地局１０は少なくとも２つ以上の伝送アンテナを利用してデータを伝送する。ここで、ＴｘＡＡ方式はその動作モードがＴｘＡＡモード１、ＴｘＡＡモード２の２つに大別される。基地局１０はパイロット信号を伝送し、第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４はそれぞれパイロット信号を受信して順方向チャンネルのチャンネル特性を検出し、この検出されたチャンネル特性をもってチャンネル品質情報（ＣＱＩ）と、加重値情報を決定する。このとき、チャンネル品質情報はＴｘＡＡモード１とＴｘＡＡモード２それぞれの加重値情報を考慮したチャンネル品質情報である。
【００４２】
そして、第１移動局２０なし第Ｘ移動局２４それぞれは前記決定したチャンネル品質情報と加重値情報を特定チャンネル、一例で専用物理制御チャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅｄ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  ＣＨａｎｎｅｌ：以下、ＤＰＣＣＨ）のフィードバック情報フィールドを通じて基地局へ伝送する。以下、本発明の説明において伝送アンテナダイバシティ方式でＴｘＡＡモード１を使用する場合を仮定する。
【００４３】
次に、図２を参照して伝送容量を最大化する伝送アンテナダイバシティ方式を適用してデータを伝送する方法を説明する。
【００４４】
図２は、本発明の一実施例によるパケット通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する過程を示す流れ図である。
【００４５】
同図を参照すれば、段階３０でパケット通信システムに属する多数の移動局２０〜２４は基地局１０で伝送するパイロットチャンネル信号を受信し、この受信したパイロットチャンネル信号で順方向チャンネル、すなわちＴｘＡＡモード１チャンネルの特性を検出する。ここで、パイロットチャンネル信号を利用してチャンネル特性を検出する方法は既に公知された技術なので、ここではその詳細な説明は省略する。
【００４６】
また、多数の移動局２０〜２４はそれぞれ前記検出したＴｘＡＡモード１チャンネルの特性を利用して加重値ｗと、チャンネル品質情報を決定した後、その決定した加重値Ｗと、チャンネル品質情報をフィードバック情報フィールドを通じて基地局１０へ伝送する。
【００４７】
段階３２で、基地局１０は移動局２０〜２４のそれぞれから受信されるフィードバック情報を受信し、フィードバック情報に含まれている移動局それぞれの加重値Ｗとチャンネル品質情報を検出する。その後、この検出された加重値をそれぞれ分類して加重値グループに生成する。ここで、加重値はパケット通信システムがＴｘＡＡモード１方式を利用して４種類の加重値を有するので、基地局はこれら加重値別に加重値グループを生成する。基地局は生成した加重値グループそれぞれに存在する加重値のうち最大チャンネル品質情報値を検出し、この検出した最大チャンネル品質情報値を加重値グループ間に直交性を持つように加算し、その加算した値のうち最大チャンネル品質情報値に該当する移動局へデータと、パイロットチャンネル信号を加算して送信し終了する。
【００４８】
より詳細に説明すれば、図１に示した第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４は相互に同一の機能を遂行し、基地局１０は少なくとも２つ以上の伝送アンテナを備える。基地局１０は第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４から受信したフィードバック情報から加重値情報とチャンネル状態情報を検出し、この検出した加重値情報とチャンネル状態情報から選択した加重値情報を利用して高速順方向共有チャンネル（Ｈｉｇｈ  Ｓｐｅｅｄ−Ｄｏｗｎｌｉｎｋ  Ｓｈａｒｅｄ  Ｃｈａｎｎｅｌ：以下、ＨＳ−ＤＳＣＨ）の空間ダイバシティを遂行する。その後、基地局１０は空間的に処理されたＨＳ−ＤＳＣＨ信号とパイロット信号（Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ：ＰＩＣＨ）を加算した結果を第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４へ伝送する。ここで、パイロット信号［Ｐｉ（ｋ）］（１≦ｉ≦Ｂ、ただし、Ｂは伝送アンテナの個数で、少なくとも２つ以上の個数を持つ）は共通パイロットチャンネル（Ｃｏｍｍｏｎ  Ｐｉｌｏｔ  Ｃｈａｎｎｅｌ：以下、ＣＰＩＣＨ）、ＤＰＣＣＨに含まれた専用パイロット信号または第２共通パイロットチャンネル（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ＣＰＩＣＨ：以下、Ｓ−ＣＰＩＣＨ）信号などの信号になることができる。すなわち、順方向チャンネル特性及び加重値情報を決定するパラメータを含むチャンネルであれば、いずれのチャンネルでも関係ない。
【００４９】
第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４は伝送アンテナ別順方向チャンネル特性（以下、説明の便宜上“第１特性Ｈ”とし、ここでＨは行列を示す）を反映して加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩを決定する。ここで、伝送アンテナ別順方向チャンネル特性Ｈは基地局１０から第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４のうちいずれか一つの移動局に伝送されるチャンネルの位相と振幅を意味する。ただし、第１特性Ｈの列は基地局１０の伝送アンテナによるチャンネルで構成され、行は時間的に遅延されて入る順序で構成される。すなわち、第１特性Ｈの列成分は伝送アンテナによる空間に対して求められ、行成分は時間に対して求められる。一例として、第１移動局２０乃至第２移動局２４は基地局１０で伝送したパイロット信号から第１特性Ｈを測定し、この測定した第１特性Ｈから伝送アンテナ別チャンネルの相関特性を反映した加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩを決定し、この決定された加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩをフィードバック情報に含んで基地局に伝送する。
【００５０】
第１実施例
下記の第１実施例で基地局は多数の移動局から受信されたフィードバック情報のうち加重値情報値間に相互直交性が成立し、最大チャンネル状態情報値を有する加重値情報値を選択してパケットデータを伝送する方法を説明する。
【００５１】
図３は本発明の第１実施例により基地局の動作過程を示す順序図で、図４は基地局１０の内部構造を示すブロック図である。
【００５２】
図３及び図４を参照すれば、基地局１０は適応的変調及びコーディング（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ：以下、“ＡＭＣ”とする）方式を適用するＡＭＣ部１００、１０２と、利得乗算部１０４、１０６と、帯域拡散乗算部１０８、１１０と、加重値乗算部１１２、１１４、１１６、１１８と、パイロット合算部１２０、１２２と、アンテナ１２４、１２６と、フィードバック情報解釈部１２８と、加重値生成部１３０とから構成される。
【００５３】
アンテナ１２４、１２６は第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４から伝送したフィードバック情報をアップリンク専用物理制御チャンネル（Ｄｅｄｉｃａｔｅ  Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｃｈａｎｎｅｌ：以下、ＤＰＣＣＨ）を通じて受信し、また空間的に信号処理されたＨＳ−ＤＳＣＨ信号とＣＰＩＣＨ信号を第１移動局２０乃至第Ｘ移動局２４に送信する。
【００５４】
フィードバック情報解釈部１２８はアンテナ１２４、１２６を通じて受信したフィードバック情報から加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩを解釈し、この解釈した加重値情報とチャンネル品質情報を加重値生成部１３０に出力する（図３の段階６０）。加重値生成部１３０はフィードバック情報解釈部１２８で解釈した加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩから最適の加重値と利得値、すなわちチャンネル品質情報を選択し、前記生成したすなわち選択した加重値を加重値乗算部１１２、１１４、１１６、１１８に出力し、利得値は利得値乗算部１０４、１０６に出力する（図３の段階６２）
【００５５】
また、図５は図４で説明した加重値生成部１３０の動作過程を示す順序図である。すなわち、図３に示す段階６２を示す流れ図である。
【００５６】
図５には、加重値情報の種類によりチャンネル品質情報ＣＱＩを分離する段階１４０と、分類されたＣＱＩのうちの最大値を選択する段階１４２と、直交対（ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ  ｐａｉｒ）に該当するチャンネル品質情報を合算する段階１４４と、最大チャンネル品質情報を選択する段階１４６が示されている。
【００５７】
また、図６は図４で説明した加重値生成部１３０の内部構造を示すブロック図であって、分類部１５０と、最大値選択部１５２、１５４、１５６、１５８と、合算部１６０、１６２と、最大値選択部１６４とから構成される。
【００５８】
図５及び図６を参照すれば、分類部１５０はフィードバック情報解釈部１２８から出力したフィードバック情報、すなわち加重値情報とチャンネル品質情報を入力し、この入力した加重値情報をその種類により分類して最大値選択部１５２、１５４、１５６、１５８に出力する（図５の段階１４０）。ここで、分類部１５０が加重値情報を分類する方法は加重値情報の値を基準として分類することで、加重値情報の値の種類は第１ＴｘＡＡモード１の場合、ｗ∈｛ｗ＝［１，ｅｘｐ（ｊθ）］ただし、θ＝ｎπ／４，ｎ＝１，３，…，７，｝集合により４つに分けられ、第２ＴｘＡＡモード２の場合はｗ∈｛ｗ＝［ａ，（１−ａ２）１／２ｅｘｐ（ｊθ）］ただし、θ＝ｎπ／８，ｎ＝１，３，…，７，  ａ＝０．２、０．８｝により１６つに分類する（図５の段階１４０）。
【００５９】
そして、最大値選択部１５２、１５４、１５６、１５８はそれぞれ入力したチャンネル品質情報の中で最大チャンネル品質情報を選択して合算器１６０、１６２に出力する（図５の段階１４２）。特に、加重値情報値がθ＝π／４の場合に該当する最大値選択部１５２の結果と、加重値情報値がθ＝−３π／４の場合に該当する最大値選択部１５６の結果は合算器１６０に出力され、加重値情報値がθ＝３π／４の場合に該当する最大値選択部１５４の結果と、加重値情報値がθ＝−π／４の場合に該当する最大値選択部１５８の結果は合算器１６２に出力される。ここで、加重値情報値をそれぞれ相互に異なる合算器に対で出力する理由はこれら加重値情報間に直交性を有するためである（図５の段階１４２）。
【００６０】
ここで、前記合算する基準は相互に直交関係にあるチャンネルの伝送量を加算するためのもので、ＴｘＡＡモード１を基準で説明している。しかし、ＴｘＡＡモード２の場合も加重値間に相互に直交関係にある事実を利用すれば、ＴｘＡＡモード１の方式と同一の方式で適用できることはもちろんである。
【００６１】
一方、直交加重値に対する定義をＴｘＡＡモード１を一例として説明すれば、次のようである。
【００６２】
ＴｘＡＡモード１の加重値集合Ｗｍｏｄｅ１＝［ｗ１，ｗ２，ｗ３，ｗ４］、ただしｗｋ＝［１ｅｘｐ（ｊ（π／４）（２Ｋ−１））］Ｔで構成されると仮定すれば、加重値集合の元素間直交対を調査するために［数式２］の適用が可能である。下記の［数式２］で０で表示された元素間は相互に直交関係に存在する。したがって、（ｗ１，  ｗ３）（  ｗ２，  ｗ４）対は相互直交関係にある。したがって、これら最大値を加算する合算器１６０、１６２の合算は相互直交チャンネルの伝送量を加算した結果である。
［数式２］
ｒ１＝（ｗ１Ｈｄ１＋ｗ２Ｈｄ２）ｈ１＋ｎ１＝（ｗ１Ｈｄ１＋０）ｈ１＋ｎ１
ｒ２＝（ｗ１Ｈｄ１＋ｗ２Ｈｄ２）ｈ２＋ｎ２＝（０＋ｗ２Ｈｄ２）ｈ１＋ｎ２
【００６３】
その後、合算器１６０，１６２はそれぞれ最大値選択部１５２、１５４，１５６、１５８から出力した該当加重値情報を加算した後、最大値選択部１６４に出力する（図５の段階１４４）。最大値選択部１６４は合算器１６０、１６２の出力のうち最大値を選択して加重値（ｗｉ，  ｗｊ）、チャンネル状態情報（ＣＱＩｉ，ＣＱＩｊ）、インデックス（ｉ，ｊ）を出力する（図５の段階１４６）。ここで、インデックスは図１で説明したように基地局１０に存在してパケットサービスを受ける移動局のうち該当移動局を区別するインデックスを示す。すると、該当移動局は移動局固有の加重値ｗｉと固有のチャンネル状態情報ＣＱＩｉを基地局にフィードバックする。
【００６４】
このとき、図３及び図４を参照すれば、ＡＭＣ部１００、１０２はＨＳ−ＤＳＣＨ、すなわちＨＳ−ＤＳＣＨ１とＨＳ−ＤＳＣＨ２を入力してＡＭＣ方式で変調し、ＡＭＣ方式で変調されたデータをそれぞれ利得乗算部１０４、１０６に出力する（図３の段階５０）。利得乗算部１０４、１０６はＡＭＣ部１００、１０２からそれぞれ出力した信号に該当利得値ｐ１、ｐ２をそれぞれ乗算して帯域拡散のための帯域拡散乗算部１０８、１１０に出力する（図３の段階５２）。帯域拡散乗算部１０８、１１０は利得乗算部１０４、１０６のそれぞれから出力した信号と予め決定されている帯域拡散シーケンスを乗算した後、加重値乗算部１１２、１１４、１１６、１１８に出力する（図３の段階５４）。特に、帯域拡散乗算部１０８の乗算結果は加重値乗算部１１２、１１４に出力し、帯域拡散乗算部１１０の乗算結果は加重値乗算部１１６、１１８に出力する。
【００６５】
加重値乗算部１１２、１１４、１１６、１１８はそれぞれ入力される帯域拡散乗算部１０８、１１０で入力される信号を加重値ｗ１１、ｗ１２、ｗ２１、ｗ２２と乗算し、この結果を合算部１２０、１２２に出力する（図３の段階５６）。特に、加重値乗算部１１２は帯域拡散乗算部１０８から出力した信号に加重値ｗ１１を乗算し、加重値乗算部１１４は帯域拡散乗算部１０８から出力した信号にｗ２１を乗算する。この加重値乗算部１１２の結果は合算部１２０に出力され、加重値乗算部１１４の結果は合算部１２２にそれぞれ出力される。そして、加重値乗算部１１６は帯域拡散乗算部１１０から出力した信号に加重値ｗ１２を乗算し、加重値乗算部１１８は帯域拡散乗算部１１０から出力した信号に加重値ｗ２２を乗算する。加重値乗算部１１６の結果は合算部１２０に出力され、加重値乗算部１１８の結果は合算部１２２に出力される。
【００６６】
合算部１２０、１２２は加重値乗算部１１２、１１４、１１６、１１８の結果にＣＰＩＣＨ信号を合算し、この合算された結果をアンテナ１２４、１２６にそれぞれ出力する。特に、加重値乗算部１１２、１１６の結果は合算器１２０で第１ＣＰＩＣＨと合算され、加重値乗算部１１４、１１８の結果は合算器１２２で第２ＣＰＩＣＨと合算される。そして、合算器１２０の結果はアンテナ１２４に出力され、合算器１２２の結果はアンテナ１２６に出力される（図３の段階５８）。
【００６７】
第２実施例
第２実施例で基地局は多数の移動局から受信されるフィードバック情報のうち加重値情報値間に相互直交性が成立しない場合、スクランブリングコードの準直交性を利用してパケットデータを伝送する方法について説明する。
【００６８】
図７は本発明の第２実施例により基地局の動作過程を示す順序図で、図８は図７に示した基地局の内部構造を示すブロック図である。
【００６９】
図８に示す基地局装置は図４で説明した基地局装置と構成が同一であり、ただし本発明の第１実施例の機能とは違って本発明の第２実施例での機能を遂行する。同図に示した基地局１０はＡＭＣ部２２０、２２２と、利得乗算部２２４、２２６と、帯域拡散乗算部２２８、２３０と、加重値乗算部２３２、２３４、２３６、２３８と、パイロット合算部２４０、２４２と、アンテナ２４４、２４６と、フィードバック情報解釈部２４８と、加重値生成部２５０とから構成される。
【００７０】
フィードバック情報解釈部２４８はアンテナ２４４、２４６を通じて受信したフィードバック情報から加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩを解釈し、この解釈した加重値情報と、チャンネル品質情報を加重値生成部２５０に出力する（図７の段階２１０）。加重値生成部２５０はフィードバック情報解釈部２４８から出力した加重値情報とチャンネル品質情報ＣＱＩから最適の加重値と利得値を選択し、この選択した加重値を加重値乗算部２３２、２３４、２３６、２３８に出力し、選択した利得値は利得値乗算部２２４、２２６に出力する（図７の段階２１２）。
【００７１】
以下、図７に示した段階２１２と図８に示した加重値生成部２５０の動作は上記の図３に示した段階６２と図４に示した加重値生成部１３０の動作と同一に動作する。
【００７２】
一方、ＡＭＣ部２２０、２２２はＨＳ−ＤＳＣＨ１、ＨＳ−ＤＳＣＨ２についてそれぞれＡＭＣ方式で変調を遂行した後、変調されたデータを利得乗算部２２４、２２６にそれぞれ出力する（図７の段階２００）。利得乗算部２２４、２２６はＡＭＣ部２２０、２２２から出力した信号に利得値ｐ１、ｐ２をそれぞれ乗算した後、帯域拡散のための帯域拡散乗算部２２８、２３０に出力する（図７の段階２０２）。帯域拡散乗算部２２８、２３０は利得を利得乗算部２２４、２２６から出力した信号を入力して相互に異なるスクランブリングコードが乗算された帯域拡散シーケンスを乗算した後、加重値乗算部２３２、２３４、２３６、２３８に出力する（図７の段階２０４）。特に、帯域拡散乗算部２２８は利得乗算部２２４の出力に第１帯域拡散信号を乗算し、この乗算結果を加重値乗算部２３２、２３４に出力し、帯域拡散乗算部２３０は利得乗算部２２６の出力に第２帯域拡散信号を乗算し、乗算した結果を加重値乗算部２３６、２３８に出力する。
【００７３】
ここで、第１帯域拡散信号と第２帯域拡散信号は相互に異なるスクランブリングコードで構成される。したがって、伝送しようとする２使用者チャンネル間に完璧な直交性が保障されない場合、スクランブリングコードで使用者区分が可能である。しかし、本方式と異なって多重アンテナ間チャンネルの直交性を利用せず、スクランブリングコードの準直交（ｑｕａｓｉ  ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ）特性のみを使用する場合は完璧な直交がなされないことにより干渉が発生し、全体的に性能が低下するという短所がある。したがって、本発明で提案した方式のように多重アンテナチャンネルの直交生とスクランブリングコードの準直交性を同時に利用すれば、多重使用者数が少ない場合にもチャンネルの直交性が足りないという短所を補完するようになる。
【００７４】
一方、本発明の詳細な説明では具体的な実施例について説明したが、本発明の範囲を外れない限り多様な変形が可能なことはもちろんである。したがって、本発明の範囲は説明した実施例に局限されて定めてはいけないし、特許請求の範囲だけでなくこの特許請求の範囲と均等なものにより定めなければならない。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明を適用するためのパケット通信システムの概略的構造を示す図。
【図２】本発明によるパケット通信システムで伝送アンテナダイバシティ方式を使用してデータを伝送する過程を示す流れ図。
【図３】本発明の第１実施例による基地局の動作過程を示す順序図。
【図４】本発明の第１実施例による基地局の内部構造を示すブロック図。
【図５】図４で説明した加重値生成部の動作過程を示す順序図。
【図６】図４の加重値生成部の内部構造を示すブロック図。
【図７】本発明の第２実施例による基地局の動作過程を示す順序図。
【図８】本発明の第２実施例による基地局の内部構造を示すブロック図。
【符号の説明】
【００７６】
１５０  分類部
１５２、１５４、１５６、１５８  最大値選択部
１６０、１６２  合算器
１６４  最大値選択部
【図１】
2004166216.tif 000004
【図２】
2004166216.tif 000005
【図３】
2004166216.tif 000006
【図４】
2004166216.tif 000007
【図５】
2004166216.tif 000008
【図６】
2004166216.tif 000009
【図７】
2004166216.tif 000010
【図８】
2004166216.tif 000011
【外国語明細書】
2004166216.tif 000012
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