(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムにおいて、
該無線基地局装置が、
該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信し、
該無線端末装置が、
該無線基地局装置から該指向性マルチビームを受信し、
受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、
最も自己相関が高い直交符号系列を決定し、
その直交符号系列を識別する直交符号系列識別情報を、前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳して該無線基地局装置へ通知することを特徴とする、無線アクセス方法。
【請求項２】
該無線基地局装置が、
該下り物理チャネルとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-SCCH（High Speed -Shared Control Channel）についての指向性マルチビームを送信し、
該無線端末装置が、
該直交符号系列識別情報を、上り物理チャネルとして、前記HSDPA方式におけるHS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）を使用して該無線基地局装置に通知することを特徴とする、請求項１記載の無線アクセス方法。
【請求項３】
該無線端末装置が、
該直交符号系列識別情報を、該HS-DPCCHで規定されているHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）-ACKシンボルに重畳して該無線基地局装置に通知することを特徴とする、請求項２記載の無線アクセス方法。
【請求項４】
該無線基地局装置が、
該無線端末装置から通知された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定することを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
【請求項５】
該無線基地局装置と複数の該無線端末装置との間で同一の直交符号系列を共有し、
同一時刻に複数の指向性ビームから送信される複数の直交符号系列は、指向性ビーム単位で区別し一定の符号系列とすることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
【請求項６】
該無線基地局装置或いは他の無線基地局装置により送信される指向性マルチビームにおいて、隣接する指向性ビーム間では異なる直交符号系列を割り当てることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
【請求項７】
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる該無線基地局装置であって、
該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信する送信手段と、
該送信手段により送信された該指向性マルチビームのうち該無線端末装置で自己相関が高いと決定され、前記無線端末装置と前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳されて該無線端末装置から通知されてくる直交符号系列識別情報を受信する受信手段と、
該受信手段で受信された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定する決定手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、無線基地局装置。
【請求項８】
該送信手段が、
該指向性マルチビームの指向性ビーム毎に該直交符号系列として１符号を割り当てるように構成されたことを特徴とする、請求項７記載の無線基地局装置。
【請求項９】
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる該無線端末装置であって、
該無線基地局装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを該無線基地局装置から受信する受信手段と、
該受信手段で受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、最も自己相関が高い直交符号系列を決定する相関決定手段と、
該相関決定手段で決定した直交符号系列を識別する直交符号系列識別情報を、前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳して該無線基地局装置へ通知する送信手段とをそなえたことを特徴とする、無線端末装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、無線アクセス方法並びに無線基地局装置及び無線端末装置に関し、移動無線通信、例えば、HSDPA（High Speed Downlink Packet Access）、特に、アダプティブアレイアンテナやマルチビームアンテナ等の指向性マルチビームを送信しうる無線基地局を有する無線システムに用いて好適な技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、3GPP（3rd Generation Partnership Project）では、第３世代移動通信システムの１つの方式であるW-CDMA（Wideband-Code Division Multiple Access）方式の標準化が進められている。そして、標準化のテーマの１つとして下り方向（ダウンリンク）の大容量高速パケットデータ転送（最大約１４Ｍｂｐｓ）を提供するHSDPA方式が規定されている。【０００３】
HSDPAは、適応符号化変調方式を採用しており、例えば、QPSK（Quadrature Phase Shift Keying）変調方式と１６値QAM（Quadrature Amplitude Modulation）方式とを基地局と移動局との間の無線環境に応じて切り替えることを１つの特徴としている。また、HSDPAは、HARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）方式を採用している。即ち、HSDPAは、移動局が基地局からの受信データについて誤りを検出した場合に、移動局からの要求により基地局からデータの再送が行なわれ、移動局は、既に受信済みのデータと、再送された受信データとの双方を用いて誤り訂正復号化を行なうことで特徴付けられる。このように、ＨＡＲＱでは、誤りがあっても既に受信したデータを有効に利用することで、誤り訂正復号の利得を高め、再送回数を抑えている。【０００４】
HSDPAに用いられる主な無線チャネルには、HS-SCCH（High Speed-Shared Control Channel）、HS-PDSCH（High Speed-Physical Downlink Shared Channel）、HS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）がある。
HS-SCCH、HS-PDSCHは、双方とも下り方向（即ち、基地局から移動局への方向）の共通チャネルであり、HS-SCCHは、HS-PDSCHにて送信するデータに関する各種パラメータを送信する制御チャネルである。各種パラメータとしては、例えば、どの変調方式を用いてHS-PDSCHによりデータを送信するかを示す変調タイプ情報や、拡散符号の割り当て数（コード数）、送信データに対して行なうレートマッチングのパターン等の情報が挙げられる。【０００５】
一方、HS-DPCCHは、移動局から基地局への方向である上り方向の個別の制御チャネルであり、HS-PDSCHを介して受信したデータの受信可否に応じてそれぞれACK信号、NACK信号を移動局が基地局に対して送信する場合に用いられる。なお、移動局がデータの受信に失敗した場合（受信データがＣＲＣエラーである場合等）は、NACK信号が移動局から送信されるので、移動局は再送制御を実行することになる。【０００６】
その他、HS-DPCCHは、基地局からの受信信号の受信品質〔例えば、ＳＩＲ（Signal-to-Interference Ratio）〕を測定した移動局が、その結果をCQI（Channel Quality Indicator）として基地局に送信するためにも用いられる。基地局は、受信したＣＱＩにより、下り方向の無線環境の良否を判断し、良好であれば、より高速にデータを送信可能な変調方式に切り替え、逆に、良好でなければ、より低速にデータを送信する変調方式に適応的に切り替える。【０００７】
ところで、HSDPA方式は、不特定多数のユーザが限定されたHSDPA専用チャネルをシェアするもので、ユーザ毎の個別チャネルとの電力配分が必要である。
このとき、HSDPAの高速パケットデータ通信品質（スループット）はHSDPA送信電力量と再送制御、適応変調割り当て等に依存する。その中でもHSDPAが占める送信電力量がスループット向上における重要課題となる。さらに、複数のユーザが同時刻にアクセスすることが可能であるがユーザ数の増加により１ユーザあたりに割り当てられる電力が減少しスループット低下となる。【０００８】
近年では、アダプティブアレイアンテナ技術などにより指向性ビームを形成することで干渉抑圧効果が期待でき、セル容量拡大あるいは一定の通信品質確保に必要な送信電力を軽減することが可能となっている。アダプティブアレイアンテナは、環境に応じて適応的に、希望ユーザにはビームを形成する一方、大きな干渉源となるユーザにはヌルを形成することができるものであり、チャネル容量の増加を可能とする技術である。【０００９】
すなわち、希望ユーザの方向にビームを形成し、大きな干渉源となるユーザの方向にはヌルを向けることで、希望ユーザからは感度よく電波を受信し、大きな干渉源からは電波を受信しないようにすることができる。これにより、干渉量を減らすことができ、その結果、チャネル容量を増やすことができる。
この技術をHSDPAに適用することでスループット向上が期待できるが、次のような課題がある。【００１０】
即ち、HS-SCCHは、複数のユーザが共有する制御チャネルであるため、ユーザ個別に指向性アンテナビームを形成することができない。このため、HS-SCCHは指向性ビームを一定とする必要がある。そこで、例えば、下記特許文献１では、ビーム毎に異なるHS-SCCHコードを任意に割り当てることが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−２９７７５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、この場合、ユーザ端末装置の位置によりその受信感度は異なる。
また、特許文献１の技術では、端末局側で各アンテナビームのパイロットシンボル（既知信号）を検出して受信ＳＩＲを推定し、最もＳＩＲの高いアンテナビームを選択し、その情報（ビーム番号）を上り回線において無線基地局に報知（フィードバック）することにより、常に端末局の受信状態が良好であるよう、無線基地局側で送信に用いるアンテナビームを制御することが可能となる（例えば、特許文献１の段落００１４，００２５〜００３０等参照）。【００１２】
ここで、上記無線基地局へのフィードバック情報（ビーム番号）は、上り回線、具体的には、個別トラフィックチャネル（DTCH：Dedicated Traffic Channel）の情報シンボルに挿入されるが、情報シンボルは無線フレームを複数取り込んで復調、復号処理しなければ再現することができないため、無線基地局と端末局との間での高速ループ制御が困難である。例えば、上り個別物理チャネルは１５個のスロットで１つの無線フレーム（１０ｍｓ）を構成しており、情報シンボルの再生に最低でも２フレーム分の無線フレームについて復調、復号処理が必要であるため、無線基地局で上記ビーム番号を認識するのに最低でも２０ｍｓの時間を要することになる。【００１３】
HSDPAにおいて、下り共通物理チャネル（HS-PDSCH）のフレーム先頭は、共通制御チャネル（HS-SCCH）に対して２スロット分遅延している。これは、移動局がHS-SCCHを介して変調タイプ情報を受信してから、受信した変調タイプに対応する復調方式でHS-PDSCHの復調を行なうことを可能にするためである。そのため、上記ループ制御に遅延が生じると、実運用において干渉抑圧効果が十分に得られず、下り回線（共通制御チャネル）の通信品質が劣化し、結果的に、下り共通物理チャネルのスループットが低下してしまう。【００１４】
本発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、複数の指向性ビーム毎に異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを送信する無線システムにおいて、無線基地局装置と無線端末装置との間の物理チャネルによるループ制御を高速化して、下り物理チャネル（共通制御チャネル）の通信品質を向上し、ひいては、下り物理チャネル（共通物理チャネル）のスループットを向上することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記の目標を達成するために、本発明は、以下の無線アクセス方法並びに無線基地局装置及び無線端末装置を用いることを特徴としている。即ち、
（１）本発明の無線アクセス方法は、無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムにおいて、該無線基地局装置が、該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信し、該無線端末装置が、該無線基地局装置から該指向性マルチビームを受信し、受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、最も自己相関が高い直交符号系列を決定し、その直交符号系列を識別する直交符号系列識別情報を、前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳して該無線基地局装置へ通知することを特徴としている。
【００１６】
（２）ここで、該無線基地局装置は、該下り物理チャネルとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-SCCH（High Speed -Shared Control Channel）についての指向性マルチビームを送信し、該無線端末装置は、該直交符号系列識別情報を、上り物理チャネルとして、前記HSDPA方式におけるHS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）を使用して該無線基地局装置に通知することができる。
【００１７】
（３）また、該無線端末装置は、該直交符号系列識別情報を、該HS-DPCCHで規定されているHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）-ACKシンボルに重畳して該無線基地局装置に通知することができる。
【００１８】
（４）さらに、該無線基地局装置は、該無線端末装置から通知された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定することができる。
（５）また、該無線基地局装置と複数の該無線端末装置との間で同一の直交符号系列を共有し、同一時刻に複数の指向性ビームから送信される複数の直交符号系列は、指向性ビーム単位で区別し一定の符号系列とすることもできる。
【００１９】
（６）さらに、該無線基地局装置或いは他の無線基地局装置により送信される指向性マルチビームにおいて、隣接する指向性ビーム間では異なる直交符号系列を割り当てることもできる。
（７）また、該無線基地局装置は、該指向性マルチビームの指向性ビーム毎に該直交符号系列として１符号を割り当てるのが好ましい。
【００２０】
（８）さらに、本発明の無線基地局装置は、無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる装置であって、該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信する送信手段と、該送信手段により送信された該指向性マルチビームのうち該無線端末装置で自己相関が高いと決定され、前記無線端末装置と前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳されて該無線端末装置から通知されてくる直交符号系列識別情報を受信する受信手段と、該受信手段で受信された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定する決定手段とをそなえて構成されたことを特徴としている。
【００２１】
（９）ここで、該送信手段は、該指向性マルチビームの指向性ビーム毎に該直交符号系列として１符号を割り当てるように構成してもよい。
（１０）また、該送信手段は、該下り物理チャネルとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-SCCH（High Speed -Shared Control Channel）についての指向性マルチビームを送信するHS-SCCH送信処理部をそなえて構成してもよい。
【００２２】
（１１）さらに、本発明の無線端末装置は、無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる装置であって、該無線基地局装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを該無線基地局装置から受信する受信手段と、該受信手段で受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、最も自己相関が高い直交符号系列を決定する相関決定手段と、該相関決定手段で決定した直交符号系列を識別する直交符号系列識別情報を、前記無線基地局装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳して該無線基地局装置へ通知する送信手段とをそなえたことを特徴としている。
【００２３】
（１２）ここで、該送信手段は、該直交符号系列識別情報を、該上り物理チャネルとして、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）を使用して該無線基地局装置に通知するHS-DPCCH送信処理部をそなえていてもよい。
【００２４】
（１３）また、該HS-DPCCH送信処理部は、該直交符号系列識別情報を、該HS-DPCCHで規定されているHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）-ACKシンボルに重畳して該無線基地局装置に通知すべく構成してもよい。
【発明の効果】
【００２５】
上記本発明によれば、以下のような効果ないし利点がある。
（１）無線基地局装置において、無線端末装置が最も受信状態の良好な直交符号系列を割り当てることが可能となる。
特に、上記直交符号系列識別情報の無線基地局装置への通知に、従来技術のように、２以上の無線フレーム（１０ｍｓ）を取り込んで復調、復号処理まで行なわなければ情報内容を認識できない情報シンボルを用いるのではなく、無線基地局装置と無線端末装置との間での再送制御に用いられる制御情報を使用するので、無線端末装置で最も自己相関が高く受信状態が良好な直交符号系列を無線基地局が認識するまでの時間を従来技術よりも大幅に短縮することが可能となる。その結果として、受信状態が最良の直交符号系列を無線端末装置に適応的に割り当てるという、無線基地局装置−無線端末装置間のループ制御を大幅に高速化することが可能となり、ひいては、ユーザデータを送信するチャネルのスループットを大幅に向上することができる。
【００２６】
（２）また、指向性ビーム毎に送信する直交符号系列を１種（１符号）とすれば、同一ビームにおける総送信電力に占める直交符号系列の送信電力の比率を軽減することができ、軽減分の電力を、ユーザデータを送信するチャネルに分配することが可能となり、さらなるスループット向上が期待できる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の一実施形態に係るHSDPA移動通信システム（無線システム）の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態に係るHS-SCCHコード割り当てと指向性マルチビームの形成手段を説明するための図である。
【図３】本実施形態に係るHS-SCCH最良感度コード番号情報を付加するシンボル位置を説明すべく3GPP規定の無線フレーム及びHS-DPCCHサブフレームのフレーム構造を示す図である。
【図４】本実施形態に係るHS-SCCH最良感度コード番号情報を付加するシンボル位置を説明すべく3GPP規定の無線フレーム及びHS-DPCCHサブフレームのフレーム構造を示す図である。
【図５】本実施形態に係るHS-SCCH最良感度コード番号情報の送信処理を説明すべく図１に示す移動端末装置の要部に着目した構成を示すブロック図である。
【図６】図１に示すHSDPA移動通信システムでのHS-SCCH最良感度コード番号情報の抽出及びHARQ-ACK情報の抽出処理を説明するための図である。
【図７】図１に示すHSDPA移動通信システムの動作（無線アクセス方法）を説明するためのシーケンス図である。
【図８】図１に示すHSDPA移動通信システムの他の動作（無線アクセス方法）を説明するためのシーケンス図である。
【符号の説明】
【００２８】
１  無線基地局装置
１０  MAC_hs処理部
１１  高速下り共通チャネル（HS-DSCH）シンボルデータ生成部
１２  HS-DSCHコード拡散処理部
１３  HS-DSCH送信ウエイト複素乗算部
１４  高速下り共通制御チャネル（HS-SCCH）シンボルデータ生成部
１５  HS-SCCHコード拡散処理部
１６  HS-SCCH送信ウエイト複素乗算部
１７  アンテナ送信無線処理部
１８  アンテナ受信無線処理部
１９  高速個別物理制御チャネル（HS-DPCCH）コード相関演算処理部
２０  個別物理制御チャネル（DPCCH）／個別物理データチャネル（DPDCH）相関演算処理部
２１  伝搬路推定処理部
２２  高速個別物理制御チャネル（HS-DPCCH）伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部
２３  HS-SCCH受信情報パターン相関判定部
２３１  乗算器
２３２  加算器
２３３，２３５，２３６  メモリ
２３７  最大電力値判定部
２３８  ACK/NACK情報抽出部
２４  ＡＣＫ情報抽出部
２５  ＣＱＩ情報抽出部
２６  HSDPAスケジューラ処理部
３  移動端末装置（無線端末装置）
３１  アンテナ受信無線処理部
３２  HS-DSCHコード相関演算処理部
３３  HS-DSCH伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部
３４  HS-DSCH復号処理部
３５  HS-SCCHコード相関演算処理部
３６  HS-SCCH伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部
３７  HS-SCCH復号処理部
３８  パイロット信号相関演算処理部
３９  伝搬路推定処理部
４０  HS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部
４１  HS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部
４２  HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部
４２１  乗算器
４２２  セレクタ
４３  HS-DPCCHコード拡散処理部
４４  DPCCH／DPDCH拡散処理部
４５  上り回線（アップリンク）信号複素拡散処理部
４６  アンテナ送信無線処理部
５  無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
〔Ａ〕一実施形態の説明
図１は本発明の一実施形態に係るHSDPA移動通信システム（無線システム）の構成を示すブロック図で、この図１に示すシステムは、アダプティブアレイアンテナ、あるいは、マルチビームアンテナを装備し複数の指向性ビーム（指向性マルチビーム）を形成することのできる無線基地局装置１と、複数の無線基地局装置１を収容して制御する無線ネットワーク制御装置（ＲＮＣ）５と、無線基地局装置１と無線回線によりアクセスしうる１台以上の携帯電話やモバイルＰＣ端末などの移動端末装置（無線端末装置）３とをそなえ、無線基地局装置（以下、単に「基地局」という）１は、MAC_hs処理部１０，高速下り共通チャネル（HS-DSCH）シンボルデータ生成部１１，HS-DSCHコード拡散処理部１２，HS-DSCH送信ウエイト複素乗算部１３，高速下り共通制御チャネル（HS-SCCH）シンボルデータ生成部１４，HS-SCCHコード拡散処理部１５，HS-SCCH送信ウエイト複素乗算部１６，アンテナ送信無線処理部１７，アンテナ受信無線処理部１８，高速個別物理制御チャネル（HS-DPCCH）コード相関演算処理部１９，個別物理制御チャネル（DPCCH）／個別物理データチャネル（DPDCH）相関演算処理部２０，伝搬路推定処理部２１，高速個別物理制御チャネル（HS-DPCCH）伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部２２，HS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３，ＡＣＫ情報抽出部２４，ＣＱＩ情報抽出部２５及びHSDPAスケジューラ処理部２６をそなえて構成されている。【００３０】
一方、移動端末装置（以下、「移動局」という）３は、アンテナ受信無線処理部３１，HS-DSCHコード相関演算処理部３２，HS-DSCH伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部３３，HS-DSCH復号処理部３４，HS-SCCHコード相関演算処理部３５，HS-SCCH伝搬路補正・レイク（RAKE）合成部３６，HS-SCCH復号処理部３７，パイロット信号相関演算処理部３８，伝搬路推定処理部３９，HS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０，HS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１，HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２，HS-DPCCHコード拡散処理部４３，DPCCH／DPDCH拡散処理部４４，上り回線（アップリンク）信号複素拡散処理部４５及びアンテナ送信無線処理部４６をそなえて構成されている。【００３１】
ここで、基地局１において、MAC_hs処理部１０は、MAC（Medium Access Control）レイヤ（特に、HSDPAに関するMACレイヤ）の処理であるMAC_hs処理を行なうもので、ＲＮＣ５から受信されるユーザデータフロー（データパケット）をバッファして、変調方式（１６QAM又はQPSK）に応じた送信データレートによってユーザデータを分割したり、HARQの受信に応じて必要なユーザデータをバッファしたデータから抽出して再送したりする機能を有している。【００３２】
HS-DSCHシンボルデータ生成部１１は、MAC_hs処理部１０からのデータパケットからHS-DSCHのシンボルデータを生成するものであり、HS-DSCHコード拡散処理部１２は、HS-DSCHシンボルデータ生成部１１で生成されたHS-DSCHのシンボルデータについて所定の拡散コード（HS-DSCHコード）で拡散処理を施すもので、所定数（例えば、１５種類）の拡散コードの中から１ユーザ（移動局３)に対して１以上の拡散コードを割り当てることができるようになっている。【００３３】
HS-DSCH送信ウエイト複素乗算部１３は、上記拡散処理後のHS-DSCHのシンボルデータについて指向性ビームを形成するための送信重み係数（ウエイト）を乗算するものである。
HS-SCCHシンボルデータ生成部１４は、HS-DSCHの送信に先立って（２スロット分先行して）、HS-SCCHのシンボルデータを生成するものであり、HS-SCCHコード拡散処理部１５は、HS-SCCHシンボルデータ生成部１４で生成されたHS-SCCHのシンボルデータについて所定の拡散コード（以下、HS-SCCHコードともいう）で拡散処理を施すもので、本実施形態では、図２により後述するごとく、形成すべき複数のHS-SCCHの指向性ビーム毎に異なるHS-SCCHコード（Walshコード等の直交符号系列）が割り当てられるようになっている。なお、HS-SCCHは、3GPPで移動局３との間の高速ループ制御のために特別に用意（規定）されたダウンリンクの物理チャネルである。【００３４】
HS-SCCH送信ウエイト複素乗算部１６は、上記拡散処理後のHS-SCCHのシンボルデータについて上記指向性ビームを形成するための送信重み係数（ウエイト）を乗算するものである。
これらのHS-SCCHシンボルデータ生成部１４，HS-SCCHコード拡散処理部１５，HS-SCCHウエイト複素乗算部１６及びアンテナ送信無線処理部１７の機能によって、例えば図２に示すごとく、異なるHS-SCCHコードが割り当てられた送信指向性マルチビームが形成されることになる。つまり、これらの各部１４，１５，１６，１７は、移動局３との間の下り物理チャネル、特に、HS-SCCHについての指向性マルチビームを送信する送信手段（HS-SCCH送信処理部）として機能する。【００３５】
より詳細には、例えば、HS-SCCHコードとしてコード番号ｉ＝０，１，２，３の４種の直交符号系列を割り当てる場合、ｊ番目（ｊ＝１〜ｎでｎは２以上の整数）のアンテナ＃ｊへの４種のコードのHS-SCCHにそれぞれ送信ウエイトW_ci_jを乗じることにより、指向性ビーム毎に異なるHS-SCCHコードが割り当てられたHS-SCCHの送信指向性マルチビームが形成されるのである。【００３６】
なお、基地局１と複数の移動局３との間で同一のHS-SCCHコードを共有する場合、同一時刻に複数の指向性ビームから送信される複数のHS-SCCHコードは、指向性ビーム単位で区別し一定の符号系列とする。また、基地局１或いは他の基地局１により送信される指向性マルチビームにおいて、隣接する指向性ビーム間では異なるHS-SCCHコード（直交符号系列）を割り当てることとする。【００３７】
次に、図１の基地局１において、アンテナ送信無線処理部１７は、上記の各乗算部１３及び１６からのHS-SCCH及びHS-DSCHの送信シンボルデータを所定の無線周波数に周波数変換（アップコンバート）して送信する機能を有するものである。
アンテナ受信無線処理部１８は、移動局３から無線周波数で送信されてくる上り（アップリンク）データパケットを受信して、ベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）する等の所要の無線受信処理を行なうものであり、HS-DPCCHコード相関演算処理部１９は、アンテナ受信無線処理部１８で受信されたデータパケットについて基地局１側で保有するHS-DPCCHの拡散コードとの相関を演算することによりHS-DPCCHのデータシンボルを抽出するものであり、DPCCH/DPDCH相関演算処理部２０は、アンテナ受信無線処理部１８で受信されたデータパケットについて基地局１側で保有するDPCH及びDPDCHの拡散コードとの相関を演算することによりDPCH及びDPDCHのデータシンボルを抽出するもので、当該データシンボルはHSDPAに限らない通常のアップリンク処理部へ出力される。【００３８】
伝搬路推定処理部２１は、DPCCH/DPDCH相関演算処理部２０により抽出したDPCCHのパイロットシンボルを基に移動局３との間の伝搬路推定処理を行なうものであり、HS-DPCCH伝搬路補正・レイク合成部２２は、伝搬路推定処理部２１による伝搬路推定結果に基づいてHS-DPCCHコード相関演算処理部１９により抽出されたHS-DPCCHのデータシンボルについて伝搬路補正を行なうとともにレイク合成を行なうものである。【００３９】
HS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３は、上記HS-DPCCHのデータシンボルについて自己が保有する複数のHS-SCCHコード（例えば、最低４コード）パターンとの自己相関を算出して最も高い自己相関値を判定、認識することにより、基地局１からの指向性マルチビームのうち最も受信感度が良好な指向性ビームのHS-SCCHコード番号（HS-SCCH最良感度コード番号情報）を決定するもので、その詳細については後述する。なお、HS-DPCCHも、前記高速ループ制御のために3GPPで特別に用意（規定）されたアップリンクの物理チャネルである。【００４０】
つまり、上記のアンテナ受信無線処理部１８，HS-DPCCHコード相関演算処理部１９及びHS-DPCCH伝搬路補正・レイク合成部２２は、上記指向性マルチビームのうち移動局３で自己相関が高いと判定（決定）されてHS-DPCCHを使用して移動局３から通知されてくるHS-SCCH最良感度コード番号情報を受信する受信手段として機能し、上記HS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３は、受信したHS-SCCH最良感度コード番号情報に基づいて移動局３へのHS- SCCHコードを決定する決定手段として機能するのである。【００４１】
ACK情報抽出部２４は、移動局３でのデータの受信可否に応じて送信されてくるACK信号、NACK信号を抽出するものであり、CQI情報抽出部２５は、上記HS-DPCCHのデータシンボルからCQI情報（移動局３での受信品質）を抽出するものである。
HSDPAスケジューラ処理部２６は、前記MAC_hs処理部１０と通信して、移動局３へのデータ送信、即ち、ダウンリンクのHS-SCCH及びHS-DSCHのスケジューリングを行なうもので、ACK情報抽出部２４でN ACK信号が受信された場合の再送処理指示や、CQI情報抽出部２５により抽出されたCQI情報に応じた変調方式（QPSKと16QAMと）の切り替え指示を前記MAC_hs処理部１０に与えるほか、HS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３で認識したHS-SCCHコードで以降のHS-SCCHの送信を行なうようHS-SCCHシンボルデータ生成部１４（あるいは、HS-SCCHコード拡散処理部１５）にHS-SCCHコードの変更指示を与えることができるようになっている。また、複数の移動局３からHS-SCCH最良感度コード番号情報を受信した際に、異なる移動局３からのHS-SCCH最良感度コード番号情報が同一である場合には、それぞれの移動局３に送信する信号を時分割とし、同一時刻では異なるHS-SCCHコードを通知した移動局３同士を割り当てる機能も有している。【００４２】
一方、移動局３において、アンテナ受信無線処理部３１は、基地局１から無線周波数で送信されてくる下り（ダウンリンク）データパケットを受信して、ベースバンド信号に周波数変換（ダウンコンバート）する等の所要の無線受信処理を行なうものであり、HS-DSCHコード相関演算処理部３２は、アンテナ受信無線処理部３１で受信されたデータパケット（シンボルデータ）について自己が保有するHS-DSCHコードとの相関を演算することにより、HS-DSCHのシンボルデータを抽出するものである。【００４３】
HS-DSCH伝搬路補正・レイク合成部３３は、伝搬路推定処理部３９による基地局１との間の伝搬路推定結果に基づいて、HS-DSCHコード相関演算処理部３２により抽出されたHS-DSCHのデータシンボルについて伝搬路補正を行なうとともにレイク合成を行なうものであり、HS-DSCH復号処理部３４は、上記伝播路補正及びレイク合成後のHS-DSCHのデータシンボルについて復号及びCRC誤り検出を施すとともにユーザデータを抽出するものである。なお、CRC誤り検出結果がＯＫならACK情報が、ＮＧならNACK情報が基地局１へ送信すべき再送要求情報（HARQ-ACK情報）として生成される。【００４４】
なお、以上のHS-DSCHについての処理は、HS-DSCHがHS-SCCHの先頭フレームから２スロット遅延して受信されるよう規定されているから、HS-SCCH復号処理部３７でHS-SCCHが復号されてその受信タイミングがHS-DSCHコード相関演算処理部３２に通知されることによって開始される。
HS-SCCHコード相関演算処理部３５は、アンテナ受信無線処理部３１で受信されたデータパケット（シンボルデータ）について自己が保有するHS-SCCHコードとの相関を演算することにより、HS-SCCHのシンボルデータを抽出するものであり、HS-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６は、伝搬路推定処理部３９による基地局１との間の伝搬路推定結果に基づいて、HS-SCCHコード相関演算処理部３５により抽出されたHS-SCCHのデータシンボルについて伝搬路補正を行なうとともにレイク合成を行なうものであり、HS-SCCH復号処理部３７は、上記伝播路補正及びレイク合成後のHS-SCCHのシンボルデータについて所要の復号処理を施し、HS-SCCHの先頭フレームから２スロット遅延して受信されるHS-DSCHの受信タイミングを示す情報を抽出し、その情報をHS-DSCHコード相関演算処理部３２に通知するものである。【００４５】
つまり、上記のアンテナ受信無線処理部３１，HS-SCCHコード相関演算処理部３５，HS-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６及びHS-SCCH復号処理部３７から成るブロックは、基地局１との間の下り物理チャネル（HS-SCCH）についての指向性マルチビームを基地局１から受信する受信手段として機能する。
パイロット信号相関演算処理部３８は、アンテナ受信無線処理部３１で受信されたデータパケット（シンボルデータ）について既知信号（パイロット信号）との相関を演算することにより、パイロット信号を抽出するとともに、当該パイロット信号から受信SIRを推定してその推定結果をHS-DPCCHにより基地局１へフィードバックすべきCQI情報として生成するものである。なお、CQI情報は、HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２へ渡される。【００４６】
伝搬路推定処理部３９は、このパイロット信号相関演算処理部３８によって得られたパイロット信号を基に基地局１との間の伝搬路推定を行なうものであり、その推定結果が上述したごとくHS-DSCH伝搬路補正・レイク合成部３３及びHS-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６による伝搬路補正に用いられるようになっている。
HS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０は、HS-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６によって得られた伝搬路補正及びレイク合成後のHS-SCCHの受信パワー（電力）を判定して最大値を検出するものである。具体的に、HS-SCCH 受信パワーの最良判定は、HS-SCCHコード相関演算処理部３５にて複数（４種）のHS-SCCHコードについての相関演算を行なっているので、その相関演算結果を利用する。相関演算結果は、一般にＸ，Ｙの直交位相平面のベクトル量となる。そのベクトル量を自乗和することで各HS-SCCHコードの電力値を求めることが可能であるため、各電力値から最も大きい値を検出することで最良のコード判定が行なえる。【００４７】
例えば、HS-SCCHコード番号０から番号３までの各相関演算結果ベクトルを、 ( r_SC_X_0, r_SC_Y_0 )，( r_SC_X_1, r_SC_Y_1 )，( r_SC_X_2, r_SC_Y_2 )，( r_SC_X_3, r_SC_Y_3 ) とする[ ( r_SC_X_n, r_SC_Y_n ) : n= 0 から 15 ]。自乗和演算により、 P_sc_0 = ( r_SC_X_0 ^ 2 + r_SC_Y_0 ^ 2 ) として コード番号０の受信電力を求めることができる。各HS-SCCHコードの電力を上記にならい P_sc_1, P_sc_2, P_sc_3, [ P_sc_n; n=0から15]とする。P_sc_0 から P_sc_3 までの４種コードの電力値を順次比較することにより最大値を判定することができる。【００４８】
つまり、上記のHS-SCCHコード相関演算処理部３５及びHS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０は、上記指向性マルチビームのHS-SCCHコードについて自己（移動局３）が保有するHS-SCCHコードとの相関をそれぞれ求め、最も自己相関が高いHS-SCCHコードを決定する相関決定手段として機能する。
HS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１は、上述のごとくHS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０で検出された最大受信パワーのHS-SCCHコードのシンボルパターンを検出し、そのHS-SCCHコードの情報をHS-DPCCHにより基地局１へ送信すべくHS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２へ通知するものである。【００４９】
具体的に、HS-DPCCHは、HSDPAでは、例えば図３に示すように、連続送信される５つのHS-DPCCHサブフレーム（２ｍｓ）で１つの無線フレーム（Tf＝１０ｍｓ）を構成しており、１つのHS-DPCCHサブフレームに対して、１タイムスロット（Tslot＝2560チップ[ 10シンボル= 256 chip×10 @ SF=256 ]）を使用して前記のHARQ-ACK情報及び２タイムスロット（２×Tslot＝5120チップ）を使用してCQI情報をそれぞれ送信することが規定されているが、本例では、例えば、送信すべきHARQ-ACK情報が存在しないときの送信タイムスロット（HARQ-ACKシンボル位置）を使用して、上記受信パワーが最大のHS-SCCHコード情報（HS-SCCH最良感度コード番号情報）を次表１に示すように送信シンボルパターン〔直交符号系列識別情報（識別パターン）〕として付加、送信することができる。【００５０】
【表１】
0004724180.tif 000002
【００５１】
なお、この表１のパターンは基地局１側も保有しており、網がけで示すシンボル位置を中心にシンボルパターンが左右反転している。また、上記HS-SCCH最良感度コード番号は、例えば図４に示すように、送信すべきHARQ-ACK情報に重畳（乗算）して送信することも可能である。即ち、HS-PDSCH復調後のHARQ-ACK情報（再送制御情報）として ACK/NACK信号を送信する場合は次表２に示す既存の０／１の固定シンボルに対し上記表１のパターンを乗算することで、HARQ-ACK情報とHS-SCCH最良感度コード番号情報とを１タイムスロットで同時に基地局１へ伝達することが可能である。【００５２】
【表２】
0004724180.tif 000003
【００５３】
HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２は、基地局１へのHS-DPCCHのシンボルデータを生成、送信するもので、上述したごとくHS-DPCCHサブフレームを組み立てる際にHARQ-ACK情報の送信タイムスロットを使用して、上記HS-SCCH最良感度コード番号情報を送信しうるようになっている。
つまり、上記のHS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１，HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２は、HS-DPCCHコード拡散処理部４３，アップリンク複素拡散処理部４５及びアンテナ送信無線処理部４６とともに、上記決定したHS-SCCH最良感度コード番号情報を上り物理チャネル（HS-DPCCH）を使用して基地局１へ通知する送信手段（HS-DPCCH送信処理部）として機能する。【００５４】
このため、HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２は、例えば図５に示すように、HS-DSCH復号処理部３４での復号処理によって得られたHARQ-ACK情報（再送制御情報）とHS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１からのHS-SCCH最良感度コード番号情報と乗算する乗算器４２１と、この乗算器４２１の出力と、パイロット信号相関演算処理部３８により得られたCQI情報とをHS-DPCCH送信シンボル切り替えタイミング信号に従って選択的に出力するセレクタ４２２とをそなえて構成される。【００５５】
これにより、HS-DPCCHサブフレーム期間において送信すべきHARQ-ACK情報が存在しないときには、上記表１に示すパターンのHS-SCCH最良感度コード番号情報が単独で送信され、送信すべきHARQ-ACK情報が存在するときには、上記表１に示すパターンと上記表２に示すパターンとが乗算器４２１で乗算されることによって、HARQ-ACK情報とHS-SCCH最良感度コード番号情報とが重畳されて送信されることになる。【００５６】
より詳細に説明すると、HARQ-ACK情報は次の３状態で送信する（ただし、振幅は１とし正規化して示す）。
(1)HS-DSCH (高速パケットデータ)を受信していない状態： DT X = ア０（無送信）
(2)HS-DSCHを正常に受信しデータ誤りなしの状態： ACK = −１
(3)HS-DSCHを正常に受信しデータ誤り発生の状態： NACK = ＋１
HS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１は、HS-SCCH最良感度コード番号情報を前記表１に示すパターンに従って「+ １」又は「−１」を出力する。ここで、HARQ-ACK情報（ACK/NACK情報）と同時に送信する場合、ACK/NACK情報（−１／＋１）と表１に従って出力されたコードパターンデータ（＋１／−１）とを乗算器４２１にて乗算する。これにより、NACK状態（＋１）では、HS-SCCH最良感度コード番号情報のパターンがそのまま出力され、ACK状態では同パターンが全て反転して送信されることになる。なお、無送信（DTX）状態では、HS-SCCH最良感度コード番号情報のみ送信すればよいので乗算器４２１の入力は「＋１」固定とする。【００５７】
この場合、基地局１側の受信処理は以下のようになる。
基地局１は、該当するユーザ（移動局３）がアクセスしているセクタとそのセクタに送出しているHS-SCCHのコード番号も全て把握している。したがって、前記表１のパターンにより該当ユーザのセクタに送信しているコード番号（４種）を使用してHARQ-ACK情報（ACK/NACK）とHS-SCCH最良感度コード番号情報とを分離することが可能である。【００５８】
即ち、基地局１の前記HS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３では、例えば図６に示すように、前記表１のパターンにおいて該当するコード（４種）のパターンを上前記２３１にてHS-DPCCH受信信号に乗算し、その乗算結果を加算器２３２及びメモリ２３３を用いて例えば１０シンボル間加算（累積加算）する。このとき、コードパターン毎に独立してメモリ領域を使用する。なお、先頭シンボル時は前結果を０として新たに加算を開始する。【００５９】
次に、１０シンボルの加算結果の自乗（電力）を乗算器２３４により求め、その自乗結果をメモリ２３５に記憶する。また、１０シンボルの加算結果の極性（＋１／−１）もメモリ２３６に記憶する。上記加算結果の自乗において移動局３が送信したコードパターンにマッチしたものの振幅値が最大となるので、これを最大電力値判定部２３７によりメモリ２３５の記憶内容から判定してHS-SCCH最良感度コード番号情報を抽出する。また、そのHS-SCCH最良感度コード番号情報の極性（−／＋）がACK/NACKの情報となるので、ACK/NACK情報抽出部２３８によりメモリ２３６から取得する。【００６０】
ここで、前記の表１ではコード番号０と１５、１と１４、２と１３、・・・・、７と８の組がそれぞれ反転パターンになっている。そこで、例えば、０番から３番のみを処理すればよいセクタであっても、１５番から１２番を使用して受信信号に乗算し１０シンボル加算した結果は反転関係同士のコードパターンにおいて振幅値が最も高く且つACK/NACKの情報も反転することになる。この関係を組み合わせることでACK/NACK，HS-SCCH受信情報の判定誤りを軽減することができる。【００６１】
次に、図１において、HS-DPCCHコード拡散処理部４３は、上記HS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２からのHS-DPCCHのシンボルデータについて所定の拡散コード（HS-DPCCHコード）で拡散処理するものであり、DPCCH/DPDCH拡散処理部４４は、HSDPAに限らない通常のアップリンク処理部からのDPCCH及びDPDCHのシンボルデータについて所定の拡散コード（DPCCHコード／DPDCHコード）でそれぞれ拡散処理するものである。【００６２】
アップリンク信号複素拡散処理部４５は、HS-DPCCHコード拡散処理部４３及びDPCCH/DPDCH拡散処理部４４により拡散処理後のアップリンク信号（HS-DPCCH、DPCCH及びDPDCHのシンボルデータ）について複素拡散処理を施すものであり、アンテナ送信無線処理部４６は、このアップリンク信号複素拡散処理部４５により得られた複素拡散処理後のアップリンク信号を無線周波数に変換（アップコンバート）する等の所要の無線送信処理を行なって基地局１へ送信するものである。【００６３】
以下、上述のごとく構成された本実施形態のHSDPA移動通信システムの動作について詳述する。
（１）動作例１（図７）
まず、例えば、ＲＮＣ５から基地局（NodeB）１に対して、HSDPAセットアップ要求が送信されることにより（ステップＳ１）、基地局１は、HS-SCCHシンボルデータ生成部１４，HS-SCCHコード拡散処理部１５，HS-SCCH送信ウエイト複素乗算部１６及びアンテナ送信無線処理部１７により、ビーム毎に異なるHS-SCCHコードを割り当てられたHS-SCCHの指向性マルチビームを送信する（ステップＳ２）。【００６４】
かかる状態において、移動局（UE：User Equipment）３が、基地局１に対してHSDPAユーザデータのダウンロード要求を行うと、当該ダウンロード要求は基地局１を通じてＲＮＣ５に送信され（ステップＳ３）、ＲＮＣ５は、基地局１に対してHSDPAのユーザデータ（高速パケットデータ）の受付要求を送信する（ステップＳ４）。基地局１は、当該受付要求に対する回答（ＯＫ又はＮＧ）をＲＮＣ５に返送し（ステップＳ５）、ＲＮＣ５は、当該回答がＯＫなら基地局１経由で移動局３へユーザデータ受付通知を送信する（ステップＳ６）。【００６５】
移動局３は、上記ユーザデータ受付通知を受信すると、HSDPAへの移行を開始し、パイロット信号相関演算処理部３８にてCQI情報を生成し、これをHS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２，HS-DPCCHコード拡散処理部４３，アップリンク信号複素拡散処理部４５及びアンテナ送信無線処理部４６により、HS-DPCCHで送信する。このとき、移動局２は、HS-SCCHコード相関演算処理部３５，HS-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６，HS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０及びH S-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１により、基地局１からのHS-SCCHの指向性マルチビームのうち受信電力が最大のHS-SCCH最良感度コード番号情報を選択、決定し、これをHS-DPCCH（サブフレーム）にてHARQ-ACK情報の送信タイムスロット（本例では、送信すべきHARQ-ACK情報が存在しないときの空きスロット）を使用して基地局１へ連続的に送信する（ステップＳ７）。【００６６】
即ち、基地局１は、アンテナ受信無線処理部４６，HS-DPCCHコード相関演算処理部１９，HS-DPCCH伝搬路補正・レイク合成部２２及びHS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３により、移動局３からの上記HS-SCCH最良感度コード番号情報をHS-DPCCHサブフレーム（１０ｍｓ）から抽出して、移動局３がどのHS-SCCHコードの指向性マルチビームを最も感度良く受信しているかを認識（決定）し（ステップＳ８）、以後、決定したHS-SCCHコードのHS-SCCHを、ユーザデータ（HS-DPCH送信情報）を付加して移動局３へ送信し（ステップＳ９）、その後、２スロット送れてHS-DSCHによりＲＮＣ５からのユーザデータを移動局３へ送信する（ステップＳ１０）。【００６７】
以降、基地局１は、ＲＮＣ５から移動局３宛てのユーザデータを受信している限り、同様に、HS-SCCH及びHS-DSCHを使用して当該ユーザデータを移動局３へ送信する（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６）。この間、移動局３は、上記ユーザデータの受信成功／失敗をHARQ-ACK情報により基地局１へ通知するとともに、CQI情報を基地局１へ送信する（ステップＳ１１，Ｓ１４，Ｓ１７）。基地局１は、受信したHARQ-ACK情報に応じて必要なら再送制御を行ない、また、受信したCQI情報によって変調方式を適応的に切り替える制御を行なう（ステップＳ１８）。【００６８】
移動局３は、ユーザデータのダウンロードが完了すると、その旨を基地局１経由でＲＮＣ５に通知して処理を終了する（ステップＳ１９）。
その後、移動局３の移動に伴って受信環境が変化し、移動局３において、再度、ダウンロード要求が発生する度に、ダウンロードが完了するまで、上記のステップＳ３〜Ｓ１９による処理が実行される。【００６９】
以上のように、本実施形態によれば、基地局１からビーム毎に異なるHS-SCCHコードを割り当てられたHS-SCCHの指向性マルチビームを送信し、移動局３において、各ビームの自己相関から最も自己相関が高く受信状態が良好なHS-SCCHコードをもつ指向性ビームを判断、選択し、そのコード情報（HS-SCCH最良感度コード番号情報）を、アップリンクのHS-DPCCHで基地局１へ通知（フィードバック）するので、基地局１において、移動局３が最も受信状態の良好なHS-SCCHコードを割り当てることが可能となる。【００７０】
特に、本実施形態では、上記コード情報のフィードバックに、従来技術のように、２以上の無線フレーム（１０ｍｓ）を取り込んで復調、復号処理まで行なわなければ情報内容を認識できない情報シンボルを用いるのではなく、HS-DPCCHサブフレーム（２ｍｓ）のHARQ-ACK情報の送信タイムスロットを使用するので、移動局３で最も自己相関が高く受信状態が良好なHS-SCCHコードの認識までの時間を従来技術よりも大幅に短縮することが可能となる。【００７１】
その結果として、高速パケットデータ（ユーザデータ）をHS-DSCHにより受信する前に必ず復調処理が必要なHS-SCCHについて、受信状態が最良のHS-SCCHを移動局３に適応的に割り当てるという、基地局１−移動局３間のループ制御を大幅に高速化することが可能となり、HS-DSCHのスループットを大幅に向上することができる。
また、指向性ビーム毎に送信するHS-SCCHコードを１種（１符号）としているので、同一ビームにおける総送信電力に占めるHS-SCCHコードの送信電力の比率を軽減することができ、軽減分の電力を、高速パケットデータを送信するHS-DSCHに分配することが可能となり、大幅なスループット向上が期待できる。【００７２】
（２）動作例２（図８）
次に、動作例２として、移動局３から基地局１に対して、HARQ-ACK情報とHS-SCCH最良感度コード番号情報とを重畳して送信し、また、移動局３がユーザデータ（高速パケットデータ）を受信しながら移動して受信環境が変化する場合について、図８を参照しながら説明する。【００７３】
この場合も、図７により上述した動作と同様に、ＲＮＣ５から基地局（NodeB）１に対して、HSDPAセットアップ要求が送信されることにより（ステップＳ１）、基地局１は、HS-SCCHシンボルデータ生成部１４，HS-SCCHコード拡散処理部１５，HS-SCCH送信ウエイト複素乗算部１６及びアンテナ送信無線処理部１７により、ビーム毎に異なるHS-SCCHコードを割り当てられたHS-SCCHの指向性マルチビームを送信する（ステップＳ２）。【００７４】
かかる状態において、移動局（UE：User Equipment）３が、基地局１に対してHSDPAユーザデータのダウンロード要求を行うと、当該ダウンロード要求は基地局１を通じてＲＮＣ５に送信され（ステップＳ３）、ＲＮＣ５は、基地局１に対してHSDPAのユーザデータ（高速パケットデータ）の受付要求を送信する（ステップＳ４）。基地局１は、当該受付要求に対する回答（ＯＫ又はＮＧ）をＲＮＣ５に返送し（ステップＳ５）、ＲＮＣ５は、当該回答がＯＫなら基地局１経由で移動局３へユーザデータ受付通知を送信する（ステップＳ６）。【００７５】
移動局３は、上記ユーザデータ受付通知を受信すると、HSDPAへの移行を開始し、パイロット信号相関演算処理部３８にてCQI情報を生成し、これをHS-DPCCHシンボルデータ送信処理部４２，HS-DPCCHコード拡散処理部４３，アップリンク信号複素拡散処理部４５及びアンテナ送信無線処理部４６により、HS-DPCCHで送信する。このとき、移動局２は、HS-SCCHコード相関演算処理部３５，H S-SCCH伝搬路補正・レイク合成部３６，HS-SCCH受信パワー最良判定・最大値検出部４０及びHS-SCCHコード情報シンボルパターン処理部４１により、基地局１からのHS-SCCHの指向性マルチビームのうち受信電力が最大のHS-SCCH最良感度コード番号情報を選択、決定し、これをHS-DPCCHにてHARQ-ACK情報の送信タイムスロットを使用して基地局１へ連続的に送信する（ステップＳ７）。【００７６】
即ち、基地局１は、アンテナ受信無線処理部４６，HS-DPCCHコード相関演算処理部１９，HS-DPCCH伝搬路補正・レイク合成部２２及びHS-SCCH受信情報パターン相関判定部２３により、移動局３からの上記HS-SCCH最良感度コード番号情報を抽出して、移動局３がどのHS-SCCHコードの指向性マルチビームを最も感度良く受信しているかを認識（決定）し（ステップＳ８）、以後、そのHS-SCCHコードのHS-SCCHでユーザデータを移動局３へ送信することを移動局３へ通知した上で（ステップＳ９）、２スロット送れてHS-DSCHによりＲＮＣ５からのユーザデータを移動局３へ送信する（ステップＳ１０）。【００７７】
以降、基地局１は、ＲＮＣ５から移動局３宛てのユーザデータを受信している限り、同様に、HS-SCCH及びHS-DSCHを使用して当該ユーザデータを移動局３へ送信する（ステップＳ１２，Ｓ１３，Ｓ１５，Ｓ１６）。この間、移動局３は、図５及び図６により前述したごとくHS-SCCH最良感度コード番号情報をHARQ-ACK情報に重畳して基地局１へ継続的に通知するとともに、CQI情報を基地局１へ送信する（ステップＳ１１ａ，Ｓ１４ａ，Ｓ１７ａ）。この間、移動局３がデータダウンロード中に移動し、受信環境が変化してHS-SCCH最良感度コード番号情報も変化した場合、移動局３は、変化後のHS-SCCH最良感度コード番号情報を上記HARQ-ACK情報に重畳することになる。【００７８】
基地局１は、受信したHARQ-ACK情報から図６により前述したごとくHS-SCCH最良感度コード番号情報を抽出するとともに、ACK/NACK情報を抽出し（ステップＳ１８ａ）、抽出したHS-SCCH最良感度コード番号情報によってHS-SCCHコードを適応的に切り替えるとともに（ステップＳ１８ｂ）、抽出したACK/NACK情報に応じて必要な再送制御を行なう。加えて、受信したCQI情報によって変調方式も適応的に切り替える（ステップＳ１８）。【００７９】
移動局３は、ユーザデータのダウンロードが完了すると、その旨を基地局１経由でＲＮＣ５に通知して処理を終了する（ステップＳ１９）。
その後、移動局３の移動に伴って受信環境が変化し、移動局３において、再度、ダウンロード要求が発生する度に、ダウンロードが完了するまで、上記のステップＳ３〜Ｓ１８，Ｓ１８ａ，Ｓ１８ｂ及びＳ１９による処理が実行される。【００８０】
以上のように、本例によれば、上述した動作例１と同様の効果ないし利点が得られるほか、移動局３において、HS-SCCH最良感度コード番号情報をHS-DPCCHサブフレームのHARQ-ACK情報に重畳（乗算）して基地局１へフィードバックし得るので、HS-DPCCHサブフレームのHARQ-ACK情報の送信タイムスロットの空きの有無（送信すべきHARQ-ACK情報の有無）を判断することなく、HS-SCCH最良感度コード番号情報を連続的（継続的）に送信することが可能となる。したがって、基地局１でのHS-SCCH最良感度コード番号情報の認識性、前記ループ制御の高速性をさらに向上することができる。【００８１】
〔Ｂ〕その他
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、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。
例えば、上述した実施形態においては、HSDPA方式を前提として、無線基地局装置と無線端末装置との間の下り物理チャネル及び上り物理チャネルが、それぞれ、HS-SCCH及びHS-DPCCHである場合について説明したが、例えば、HSDPA方式を採用しないＣＤＭＡ等の無線アクセス方式におけるＴＰＣ（Transmission Power Control）等のループ制御に用いる物理チャネルであっても、同様に適用することができ、上述した実施形態と同様の作用効果が期待できる。
〔Ｃ〕付記
（付記１）
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムにおいて、
該無線基地局装置が、
該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信し、
該無線端末装置が、
該無線基地局装置から該指向性マルチビームを受信し、
受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、
最も自己相関が高い直交符号系列を決定し、
その直交符号系列を識別するための直交符号系列識別情報を上り物理チャネルを使用して該無線基地局装置へ通知することを特徴とする、無線アクセス方法。
（付記２）
該無線基地局装置が、
該下り物理チャネルとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-SCCH（High Speed -Shared Control Channel）についての指向性マルチビームを送信し、
該無線端末装置が、
該直交符号系列識別情報を、該上り物理チャネルとして、前記HSDPA方式におけるHS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）を使用して該無線基地局装置に通知することを特徴とする、付記１記載の無線アクセス方法。
（付記３）
該無線端末装置が、
該直交符号系列識別情報を、該HS-DPCCHで規定されているHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）-ACKシンボル位置を使用して該無線基地局装置に通知することを特徴とする、付記２記載の無線アクセス方法。
（付記４）
該無線端末装置が、
該直交符号系列識別情報を該HARQ-ACKシンボルに重畳して該無線基地局装置に通知することを特徴とする、付記３記載の無線アクセス方法。
（付記５）
該無線基地局装置が、
該無線端末装置から通知された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定することを特徴とする、付記１〜４のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
（付記６）
該無線基地局装置と複数の該無線端末装置との間で同一の直交符号系列を共有し、
同一時刻に複数の指向性ビームから送信される複数の直交符号系列は、指向性ビーム単位で区別し一定の符号系列とすることを特徴とする、付記１〜５のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
（付記７）
該無線基地局装置或いは他の無線基地局装置により送信される指向性マルチビームにおいて、隣接する指向性ビーム間では異なる直交符号系列を割り当てることを特徴とする、付記１〜６のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
（付記８）
該無線基地局装置が、
該指向性マルチビームの指向性ビーム毎に該直交符号系列として１符号を割り当てることを特徴とする、付記１〜７のいずれか１項に記載の無線アクセス方法。
（付記９）
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる該無線基地局装置であって、
該無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを送信する送信手段と、
該送信手段により送信された該指向性マルチビームのうち該無線端末装置で自己相関が高いと決定され、上り物理チャネルを使用して該無線端末装置から通知されてくる直交符号系列識別情報を受信する受信手段と、
該受信手段で受信された該直交符号系列識別情報に基づいて該無線端末装置への該下り物理チャネルについての直交符号系列を決定する決定手段とをそなえて構成されたことを特徴とする、無線基地局装置。
（付記１０）
該送信手段が、
該指向性マルチビームの指向性ビーム毎に該直交符号系列として１符号を割り当てるように構成されたことを特徴とする、付記９記載の無線基地局装置。
（付記１１）
該送信手段が、
該下り物理チャネルとしてHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-SCCH（High Speed -Shared Control Channel）についての指向性マルチビームを送信するHS-SCCH送信処理部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記９又は１０に記載の無線基地局装置。
（付記１２）
無線端末装置と、複数のアンテナ素子を有するアレイアンテナを有する無線基地局装置とをそなえるとともに、該無線基地局装置の該アレイアンテナから複数の指向性ビーム毎にそれぞれ異なる直交符号系列を割り当てて指向性マルチビームを該無線端末装置へ送信しうる無線システムに用いられる該無線端末装置であって、
該無線基地局装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームを該無線基地局装置から受信する受信手段と、
該受信手段で受信した該指向性マルチビームの該直交符号系列について自己が保有する直交符号系列との相関をそれぞれ求め、最も自己相関が高い直交符号系列を決定する相関決定手段と、
該相関決定手段で決定した直交符号系列を識別するための直交符号系列識別情報を上り物理チャネルを使用して該無線基地局装置へ通知する送信手段とをそなえたことを特徴とする、無線端末装置。
（付記１３）
該送信手段が、
該直交符号系列識別情報を、該上り物理チャネルとして、HSDPA(High Speed Downlink Packet Access)方式におけるHS-DPCCH（High Speed-Dedicated Physical Control Channel）を使用して該無線基地局装置に通知するHS-DPCCH送信処理部をそなえて構成されたことを特徴とする、付記１２記載の無線端末装置。
（付記１４）
該HS-DPCCH送信処理部が、
該直交符号系列識別情報を、該HS-DPCCHで規定されているHARQ（Hybrid Automatic Repeat reQuest）-ACKシンボル位置を使用して該無線基地局装置に通知すべく構成されたことを特徴とする、付記１３記載の無線端末装置。
（付記１５）
該HS-DPCCH送信処理部が、
該直交符号系列識別情報を該HARQ-ACKシンボルに重畳して該無線基地局装置に通知すべく構成されたことを特徴とする、付記１４記載の無線端末装置。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明によれば、無線端末装置との間の下り物理チャネルについての指向性マルチビームのうち、受信状態が最良の直交符号系列についての識別情報を無線基地局装置と無線端末装置との間での再送制御に用いられる制御情報に重畳して無線基地局装置へ通知するので、受信状態が良好な直交符号系列の認識までの時間を従来技術よりも大幅に短縮することが可能となる。その結果として、受信状態が最良の直交符号系列を無線端末装置に適応的に割り当てるという、無線基地局装置−無線端末装置間のループ制御を大幅に高速化することが可能となり、ひいては、ユーザデータを送信するチャネルのスループットを大幅に向上することができるので、無線通信分野において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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