(57)【要約】【課題】受信ＳＩＲでは判定不能な受信信号の品質劣化に起因するアンテナ・ベリフィケーションでの送信ウエイトの誤推定の発生を抑制する。【解決手段】無線受信装置１は、ＦＢＩビット生成部１６及びアンテナ・ベリフィケーション部１９を有する。ここで、ＦＢＩビット生成部１６は、無線送信装置５によって第１のアンテナから送信されるＤＰＣＨ１及び第２のアンテナから送信されるＤＰＣＨ２の少なくとも一方に付与すべき送信ウエイト（つまり位相オフセット）を指定するためのＦＢＩビットを送信する。また、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、ＤＰＣＨ１とＤＰＣＨ２との受信位相差θが、無線受信装置１における位相オフセットの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に含まれることを直接的又は間接的に判定し、当該判定の結果に応じて位相オフセットの推定手順を変更する。【選択図】図２
2009303067.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１及び第２のアンテナを用いてクローズドループ型の送信ダイバーシチを行う無線送信装置と通信可能な無線受信装置であって、
前記無線送信装置によって前記第１のアンテナから送信される第１の無線信号及び前記第２のアンテナから送信される第２の無線信号の少なくとも一方に付与すべき送信ウエイトを指定するためのフィードバック情報を前記無線送信装置に対して送信するフィードバック情報送信手段と、
前記無線送信装置によって前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号の少なくとも一方に付与された送信ウエイトを推定するアンテナ・ベリフィケーション手段とを備え、
前記アンテナ・ベリフィケーション手段は、
前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との受信位相差が、前記無線受信装置における前記送信ウエイトの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に含まれることを直接的又は間接的に判定し、前記判定の結果に応じて前記送信ウエイトの推定手順を変更する、
無線受信装置。
【請求項２】
前記存在し得ない角度範囲は、１８０度を含む予め定められた角度範囲である、請求項１に記載の無線受信装置。
【請求項３】
前記アンテナ・ベリフィケーション手段は、前記第１の無線信号と同じ送信ウエイトにより前記第２のアンテナから送信される第３の無線信号の受信位相を前記無線受信装置により決定された前記フィードバック情報に基づく送信ウエイトを用いて位相回転させることにより得られる第１のレプリカの位相と前記第２の無線信号の受信位相との位相差が９０度より大きい第１の条件、及び、前記フィードバック情報を複数の送信タイムスロットで前記無線送信装置に転送する際に前記複数のタイムスロットのうちの１スロットで誤りが生じたと仮定した場合に想定される送信ウエイトを用いて前記第３の無線信号の受信位相を位相回転させることにより得られる第２のレプリカの位相と前記第２の無線信号の受信位相との位相差が９０度より大きい第２の条件が共に成立する場合に、前記受信位相差が前記存在し得ない角度範囲内であると判定する、請求項１又は２に記載の無線受信装置。
【請求項４】
前記アンテナ・ベリフィケーション手段は、
前記受信位相差が前記存在し得ない角度範囲内でない場合には、受信した前記第２及び第３の無線信号の間での位相比較の結果に基づいて、前記第２の無線信号に付与された送信ウエイトを推定し、
前記受信位相差が前記存在し得ない角度範囲内であると検出された場合には、受信した前記第２及び第３の無線信号の間での位相比較の結果を利用せず、代替の推定手順に基づいて送信ウエイトを推定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項５】
前記代替の推定手順では、過去に推定済みの送信ウエイトの履歴に基づいて、送信ウエイトの推定値を統計的に決定する、請求項４に記載の無線受信装置。
【請求項６】
前記代替の推定手順では、前記フィードバック情報を転送するための前記無線受信装置から前記送信装置に向かう伝送路の符号誤り率に基づいて、送信ウエイトの推定値を確率的に決定する、請求項４に記載の無線受信装置。
【請求項７】
アンテナ・ベリフィケーション手段による前記送信ウエイトの推定は、過去のタイムスロットでの受信信号に対するアンテナ・ベリフィケーションにおいて推定された送信ウエイトに応じて決定される複数の送信ウエイト候補値の中から１つを選択することによって行なうものであり、
前記過去のタイムスロットでの送信ウエイトの推定時に前記代替の推定手順を適用して送信ウエイトを推定した場合には、前記過去のタイムスロットでの送信ウエイトの推定時に選択されなかった送信ウエイト候補値に応じて定まる送信ウエイト候補値を、前記過去のタイムスロットに引き続く次のタイムスロットにおける前記複数の送信ウエイト候補値に追加して前記送信ウエイトを推定する、請求項４乃至６のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項８】
前記送信ウエイトの指定基準は、前記第１及び第２のアンテナから同一の送信ウエイトで送信される２つの無線信号の前記無線受信装置における受信位相差がゼロに近づくように送信ウエイトを指定することを含む、請求項１乃至７のいずれか１項に記載の無線受信装置。
【請求項９】
第１及び第２のアンテナを用いてクローズドループ型の送信ダイバーシチを行う無線送信装置と通信可能であって、前記無線送信装置によって前記第１のアンテナから送信される第１の無線信号及び前記第２のアンテナから送信される第２の無線信号の少なくとも一方に付与すべき送信ウエイトを指定するためのフィードバック情報を前記無線送信装置に対して送信する無線受信装置によって実行されるアンテナ・ベリフィケーション方法であって、
前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との受信位相差が、前記無線受信装置における前記送信ウエイトの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に含まれることを直接的又は間接的に判定し、
前記判定の結果に応じて、前記無線送信装置によって前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号の少なくとも一方に付与された送信ウエイトを推定するための推定手順を変更する、
アンテナ・ベリフィケーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、クローズドループ型送信ダイバーシチを行う無線通信システムに関し、特に、ダイバーシチ送信される無線信号を受信する無線受信装置が行うアンテナ・ベリフィケーションに関する。
【背景技術】
【０００２】
ダイバーシチ技術は、無線通信、特に移動体通信において、フェージング環境下での伝送品質の劣化を軽減する技術として有効である。ダイバーシチ技術の１つに送信ダイバーシチがある。送信ダイバーシチは、無線送信装置が複数のアンテナから信号を送信し、無線受信装置が１系列のアンテナ及び受信回路によって送信信号を受信するものである。送信ダイバーシチを行う場合、一般的に、無線送信装置は、信号送信に先立って、無線受信装置までの伝送路の状況を把握する必要がある。この伝送路状況の把握に無線受信装置からのフィードバック情報を利用するものを、以下ではクローズドループ型送信ダイバーシチと呼ぶ（例えば、特許文献１〜４並びに非特許文献１を参照）。
【０００３】
例えば、Ｗ−ＣＤＭＡ（Wideband - Code Division Multiple Access）通信方式の標準規格である3GPP（3rd Generation Partnership Project） TS25.214 V3.12.では、モード１及びモード２の２つのクローズドループ型送信ダイバーシチが採用されている（非特許文献１を参照）。このうち、クローズドループ・モード１は、基地局の無線送信装置が有する２つの送信アンテナ（以下、第１アンテナ及び第２アンテナと呼ぶ）によって送信ダイバーシチを行うものである。移動局は、基地局から受信される無線信号の受信電力が大きくなるように、第２アンテナから送信される送信キャリアの位相を制御するためのフィードバック情報を基地局に対して送信する。クローズドループ・モード１では、第２アンテナの送信キャリアに適用する位相オフセットを４通りの位相から選択する。
【０００４】
クローズドループ・モード２も、クローズドループ・モード１と同様に、基地局の無線送信装置が有する２つの送信アンテナによって送信ダイバーシチを行うものである。しかしながら、基地局は、移動局が送信するフィードバック情報に応じて、第２アンテナの送信キャリア位相に加えて振幅も選択することができる点がモード１と異なる。クローズドループ・モード２では、基地局は、第２アンテナの送信キャリア位相を８通りから選択し、送信キャリア振幅を２通りから選択することで、位相及び振幅の組合せを１６通りから選択する。
【０００５】
クローズドループ・モード１による送信ダイバーシチを行う従来のＷ−ＣＤＭＡ通信システムについて簡単に説明する。図１０は基地局側の無線送信装置５の構成を示し、図１１は移動局側の無線受信装置７の構成を示している。まず、図１０の無線送信装置５の構成について説明する。チャネル生成部５１は、送信データ系列である個別チャネルＤＣＨ（Dedicated Channel）データ系列を入力し、チャネル符号化及びビットインタリーブを行った後に、個別パイロットシンボル（以下ではＤＰＣＨパイロットと呼ぶ）、ＴＰＣ（Transmit Power Control）コマンド等の制御情報と多重化して、個別物理チャネルＤＰＣＨ（Dedicated Physical Channel）を生成する。なお、チャネル生成部５１は、第１アンテナ６３及び第２アンテナ６４の２つのアンテナから送信する２系列のＤＰＣＨ（ＤＰＣＨ１及びＤＰＣＨ２）を出力する。
【０００６】
アンテナ・ウエイト生成部５２は、ＦＢＩ（Feedback Information）ビット判定部５３から入力されるＦＢＩビットをもとに、チャネル生成部５１が生成した２系列のＤＰＣＨに乗算する送信ウエイトｗ１及びｗ２を生成する。送信ウエイトｗ１及びｗ２を、乗算器５５及び５６によって２系列のＤＰＣＨ１及びＤＰＣＨ２に乗算することにより、送信キャリア位相を回転し、２つのアンテナ６３及び６４から送信される信号に位相オフセットを設けることができる。
【０００７】
クローズドループ・モード１では、第１アンテナ６３の送信信号と第２アンテナ６４の送信信号との間に設ける位相オフセットφは、π／４、−π/４、３π／４又は−３π／４のいずれかである。つまり、送信ウエイトｗ１及びｗ２の組み合わせは、以下の（１）式に示す４通りのいずれかとなる。
【０００８】
【数１】
2009303067.tif 000003
【０００９】
ＦＢＩビット判定部５３は、移動局（無線受信装置７）から受信したＦＢＩビットの値を判定する。ここでＦＢＩビットは、無線送信装置５の２つのアンテナ６３及び６４から送信された２つの無線信号の位相が、移動局の受信点（つまり後述するアンテナ１１）に到達したときに同位相に近づくように、第２アンテナ６４から送信されるＤＰＣＨの送信キャリア位相を制御するための情報である。すなわち、ＦＢＩビットは上述したフィードバック情報に対応する。ＦＢＩビットは、後述する無線受信装置７によって生成され、上りＤＰＣＨを用いて基地局側の無線送信装置５に送信される。
【００１０】
なお、クローズドループ・モード１では、上りＤＰＣＨ中のＦＢＩビット数が、ＤＰＣＨの1スロット当たり１ビットと定められている。このため、上述した４通りの位相オフセットのいずれか１つを指定するために、２スロットのＦＢＩビットの組み合わせが使用される。上りＤＰＣＨのスロット番号が偶数の時のＦＢＩビットをＦＢＩ＿ｅと表し、スロット番号が奇数の時のＦＢＩビットをＦＢＩ＿ｏと表すことにした場合、無線送信装置５がＤＰＣＨ２に適用する位相オフセットは、最新の（ＦＢＩ＿ｅ、ＦＢＩ＿ｏ）の組合せから、以下のように決定される。
（ＦＢＩ＿ｅ、ＦＢＩ＿ｏ）＝（０，０）のとき、φ＝π／４
（ＦＢＩ＿ｅ、ＦＢＩ＿ｏ）＝（０，１）のとき、φ＝−π／４
（ＦＢＩ＿ｅ、ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，０）のとき、φ＝３π／４
（ＦＢＩ＿ｅ、ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，１）のとき、φ＝−３π／４
【００１１】
拡散符号生成部５４は、２系列のＤＰＣＨに対する拡散符号を生成する。拡散符号生成部５４が生成した拡散符号を乗算器５７及び５８によって２系列のＤＰＣＨデータに乗算し、ＤＰＣＨデータ列を拡散符号化する。
【００１２】
合成部５９は、第１アンテナ６３から送信されるＤＰＣＨ１及び共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ１を合成して送信部６１に送信する。一方、合成部６０は、第２アンテナ６４から送信されるＤＰＣＨ２及び共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ２を合成して送信部６２に送信する。ここで、共通パイロットチャネルＣＰＩＣＨ（Common Pilot Channel）は、パイロットシンボルを伝送するチャネルである。ＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２は、同一の拡散符号で拡散され、パイロットシンボルのシンボルパターンを変えることで直交化されている。
【００１３】
合成部５９及び６０で多重された送信信号は、送信部６１及び６２において、Ｄ／Ａ変換、直交変調、ＲＦ信号への周波数変換、信号増幅された後に、第１アンテナ６３及び６４からそれぞれ送信される。
【００１４】
次に、図１１の無線受信装置７の構成について説明する。受信部１２は、アンテナ１１により受信された受信信号を入力して信号増幅、周波数変換（ダウンコンバート）、直交検波を行って、同相成分のアナログ信号と直交成分のアナログ信号を得る。受信部１２は、さらに、同相成分のアナログ信号と直交成分のアナログ信号をＡ／Ｄ変換し、ＤＰＣＨ逆拡散部１３及びＣＰＩＣＨ逆拡散部１４に出力する。
【００１５】
ＤＰＣＨ逆拡散部１３は、基地局側の無線送信装置５においてＤＰＣＨ１及びＤＰＣＨ２に適用された拡散符号と同一の拡散符号を用いて逆拡散を行う。ＣＰＩＣＨ逆拡散部１４は、無線送信装置５においてＣＰＩＣＨに適用された拡散符号と同一の拡散符号を用いて逆拡散を行う。
【００１６】
位相比較部１５は、第１アンテナ６３から送信された受信ＣＰＩＣＨ１の位相と、第２アンテナ６４から送信された受信ＣＰＩＣＨ２の位相を比較する。ＦＢＩビット生成部１６は、受信ＣＰＩＣＨ１と受信ＣＰＩＣＨ２の位相差が最小となるように、ＣＰＩＣＨ２の位相オフセットを決定し、決定した位相オフセットに対応するＦＢＩビットを生成する。ＦＢＩビット生成部１６により生成されたＦＢＩビットは、上りＤＰＣＨを用いて基地局に送信される。
【００１７】
なお、上述したように、ＦＢＩビットに対しては、上りＤＰＣＨの1スロット当たり１ビットが割り当てられている。このため、偶数スロットでは、ＦＢＩビット生成部１６は、位相オフセットφが０又はπのいずれであるかを判定し、φ＝０と判定した場合はＦＢＩ＿ｅ＝０とし、φ＝πと判定した場合は、ＦＢＩ＿ｅ＝１とする。また、奇数スロットでは、ＦＢＩビット生成部１６は、位相オフセットφがπ／２又は−π／２のいずれであるかを判定し、φ＝π／２と判定した場合はＦＢＩ＿ｏ＝０とし、φ＝−π／２と判定した場合は、ＦＢＩ＿ｏ＝１とする。
【００１８】
第１アンテナ伝送路推定部１７は、第１アンテナ６３から送信された信号の伝送路の特性を推定することによって、フェージングに起因する受信信号の位相変動を補償する。後述するＲＡＫＥ合成部２２では、時間分離された複数のマルチパス成分が合成される。しかしながら、各マルチパス成分は異なる伝送路を通って受信されるために異なるフェージングを受けており、フェージングによる位相変動も異なっている。このため、同期検波を行うためには、各パスのフェージングに起因する位相変動を推定して、これを補償する必要がある。
【００１９】
クローズドループ型送信ダイバーシチを行うＷ−ＣＤＭＡ通信システムでは、ＣＰＩＣＨに含まれるパイロットシンボルを用いて伝送路推定を行うことが一般的である。ＣＰＩＣＨは、固定パターンであるパイロットシンボルを伝送するチャネルであり、無線受信装置７において送信位相が既知である。このため、第１アンテナ伝送路推定部１７は、ＤＰＣＨ１と同一の第１アンテナ６３から送信され、ＤＰＣＨ１と同じ伝送路を経由して無線受信装置７に到達するＣＰＩＣＨ１の受信位相を送信位相と比較することにより、フェージングによる位相変動の推定値を求める。乗算器２０において、第１アンテナ伝送路推定部１７によって求められた推定値の複素共役をＣＰＣＨ逆拡散部１３が出力する受信ＤＰＣＨのデータシンボルに乗算することにより、フェージングに起因する位相変動を補償することができる。
【００２０】
第２アンテナ伝送路推定部１８は、第２アンテナ６４から送信された信号の伝送路の特性を推定することによって、フェージングに起因する受信信号の位相変動を補償する。第２アンテナ伝送路推定部１８は、第１アンテナ伝送路推定部１７と同様に、パイロットシンボルを転送するＣＰＩＣＨ２の受信位相を送信位相と比較し、フェージングによる位相変動の推定値を求める。ただし、アンテナ２から送信されるＤＰＣＨ２には、送信ウエイト、つまり位相オフセットが付加されている。従って、第２アンテナ伝送路推定部１８は、アンテナ・ベリフィケーション部７９が出力する位相オフセット情報を入力し、位相オフセットを考慮した伝送路推定を行う必要がある。
【００２１】
アンテナ・ベリフィケーション部７９は、受信ＣＰＩＣＨ２及び受信ＤＰＣＨ２を入力し、基地局側の無線送信装置５がＤＰＣＨ２に適用した位相オフセットを判定する。ここで、アンテナ・ベリフィケーションとは、クローズドループ型送信ダイバーシチによる送信信号を受信する無線受信装置において、無線送信装置が送信信号に付加した送信ウエイトを推定することである。
【００２２】
上述したように、クローズドループ・モード１の送信ダイバーシチでは、第２アンテナから送信されるＤＰＣＨ２に、送信ウエイトとして位相オフセットが付加される。移動局から基地局に送信されるＦＢＩビットにビット誤りが発生した場合、基地局がＤＰＣＨ２に付加する位相オフセットは、移動局がＦＢＩビットによって指定した位相オフセットと異なる。このため、移動局側の無線受信装置７は、基地局が適用した位相オフセットをアンテナ・ベリフィケーションによって判定する必要がある。
【００２３】
例えば、クローズドループ・モード１の場合は、基地局側の無線送信装置７は、第２アンテナ６４から送信されるＤＰＣＨ２に適用された位相オフセットを判定する。この判定結果は、第２アンテナ伝送路推定部１８における伝送路推定に利用される。
【００２４】
アンテナ・ベリフィケーションには様々なアルゴリズムがあり、その一例が非特許文献１のＡｎｎｅｘＡに記載されている。非特許文献１のAnnex Aに開示されたアルゴリズムは、ＳＢＶ（Simplified Beam former Verification）と呼ばれる。ＳＢＶアルゴリズムは、移動局が基地局から送信されるＤＰＣＨ２に対して適用された位相オフセットを推定する際に４つの位相オフセット候補値から選択するのではなく、基地局へ送信したＦＢＩビットに応じて予め位相オフセット候補値を２つに絞込み、この2つの候補値から可能性の高い方を選択する方法である。以下では、ＳＢＶアルゴリズムによる位相オフセットの推定手順の具体例を説明する。
【００２５】
なお、ここでは、移動局が送信するＦＢＩビットが常にゼロである場合を考える。また、アンテナ・ベリフィケーションの処理対象を偶数スロットのＦＢＩビットＦＢＩ＿ｅとし、１スロット前の奇数スロットに対するアンテナ・ベリフィケーションでは、基地局によって受信されたＦＢＩビットにビット誤りはなく、基地局においてＦＢＩ＿ｏ＝０と判定されたものとする。
【００２６】
基地局がＦＢＩビットを誤りなく受信した場合に、次スロットの下りＤＰＣＨ２に付加されるものとして期待される位相オフセットを第１の位相オフセット候補値とし、基地局によって受信されたＦＢＩビットにビット誤りがあった場合に次スロットの下りＤＰＣＨ２に付加されるものとして期待される位相オフセットを第２の位相オフセット候補値とする。つまり、第１の位相オフセット候補値は、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（０，０）であるためπ／４ラジアンとなり、第２の位相オフセット候補値は、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，０）であるため３π／４ラジアンとなる。
【００２７】
第２アンテナ６４から送信される下りＤＰＣＨ２及び下りＣＰＩＣＨ２は、同じ伝送路を経由して無線受信装置７に到達するため、ＤＰＣＨ２とＣＰＩＣＨ２のフェージングに起因する位相変動量は同じである。ＤＰＣＨ２の位相はさらに位相オフセット分だけ回転されている。このため、フェージングの影響を示す複素ベクトルをβとし、フェージングの影響を受けた受信ＤＰＣＨ２と受信ＣＰＩＣＨ２をそれぞれβ（ＤＰＣＨ２）、β（ＣＰＩＣＨ２）と表すとすると、理想的には、β（ＣＰＩＣＨ２）をＤＰＣＨ２に付加された位相オフセット分だけ回転すると、β（ＤＰＣＨ２）と同位相になるはずである。
【００２８】
上記の性質を利用して、アンテナ・ベリフィケーションでは、β（ＣＰＩＣＨ２）を第１の位相オフセット候補値だけ回転した複素ベクトルの位相と第２の位相オフセット候補値だけ回転した複素ベクトルの位相のうち、どちらがβ（ＤＰＣＨ２）の位相に近いかによって、基地局によって適用された位相オフセットを判定する。なお、β（ＤＰＣＨ２）の位相は、ＤＰＣＨ２に多重化され、既知のシンボルパターンを有する個別パイロットビットを用いて知ることができる。以下では、ＤＰＣＨに多重化された個別パイロットビットをＤＰＣＨパイロットと呼ぶ。
【００２９】
具体的には、まず、β（ＣＰＩＣＨ２）を第１の位相オフセット候補値π／４ラジアンだけ回転したβ（ＤＰＣＨ２）の第１レプリカＲ１と、β（ＣＰＩＣＨ２）を第２の位相オフセット候補値３π／４ラジアンだけ回転したβ（ＤＰＣＨ２）の第２レプリカＲ２を作成する。レプリカＲ１及びＲ２は、以下の（２）式及び（３）式で表される。
【００３０】
【数２】
2009303067.tif 000004
【００３１】
【数３】
2009303067.tif 000005
【００３２】
次に、第１レプリカＲ１とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ１及び第２レプリカＲ２とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ２を求め、Ｓ１とＳ２を比較することにより、β（ＤＰＣＨ２）との相関の強いレプリカを決定し、相関の強いほうのレプリカに対応する位相オフセット候補値を基地局側が適用した位相オフセットと判定する。なお、相関Ｓ１及びＳ２としては、レプリカＲ１及びＲ２とβ（ＤＰＣＨ２）とのベクトル内積等、レプリカＲ１及びＲ２とβ（ＤＰＣＨ２）との位相差の大小を評価可能なものであればよい。
【００３３】
上記の判定において、第２の位相オフセット候補値を位相オフセットとして採用した場合は、基地局により受信されたＦＢＩビットにビット誤りがあったことを意味する。このため、次の奇数スロットに対するアンテナ・ベリフィケーションを行う際には、ベリフィケーションに使用する偶数スロットのＦＢＩビットＦＢＩ＿ｅをゼロから１に更新しておく必要がある。ＦＢＩ＿ｅを更新した場合、次の奇数スロットに対する第１の位相オフセット候補値は、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，０）であるため３π／４ラジアンとなり、第２の位相オフセット候補値は、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，１）であるため−３π／４ラジアンとなる。
【００３４】
上述したアンテナ・ベリフィケーションの処理手順の一例を図１２に示す。ステップＳ５０１では、位相オフセットの第１の位相オフセット候補値を適用した第１レプリカＲ１とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ１を計算する。ステップＳ５０２では、位相オフセットの第２の位相オフセット候補値を適用した第２レプリカＲ２とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ２を計算する。ステップＳ５０３では、相関Ｓ１とＳ２を比較し、相関が強いほうの位相オフセットの候補値を選択する。
【００３５】
ステップＳ５０４では、選択した位相オフセットが第２の位相オフセット候補値であるかを判定する。第２の位相オフセット候補値を選択した場合は、基地局によって受信されたＦＢＩビットにビット誤りがあったことを意味するため、次のアンテナ・ベリフィケーションに使用するＦＢＩビットの値を更新する（ステップＳ５０５）。つまり、上述したように、偶数スロットのアンテナ・ベリフィケーションにおいて第２の位相オフセット候補値を選択した場合は、次の奇数スロットのベリフィケーションに使用する偶数スロットのＦＢＩビットＦＢＩ＿ｅを更新する。ステップＳ５０６では、選択した位相オフセットの複素共役を乗算器２１に出力する。
【００３６】
図１１に戻り、ＲＡＫＥ合成部２２は、第１アンテナ伝送路推定部１７及び乗算器２０によって位相変動が補償されたマルチパス成分をＲＡＫＥ合成する。同様にＲＡＫＥ合成部２３は、第２アンテナ伝送路推定部１８及び乗算器２１によって位相変動が補償されたマルチパス成分をＲＡＫＥ合成する。ＲＡＫＥ合成部２２及び２３の出力は、加算器２４によって加算された後にチャネル分離部２５に入力される。チャネル分離部２５は、入力されたＲＡＫＥ合成後のデータ系列に対して、デインタリーブ、チャネル復号等を行って復号データを出力する。
【００３７】
上述したようなクローズドループ型の送信ダイバーシチが行なわれる場合、送信ダイバーシチが適用された無線信号が伝搬される伝送路の特性劣化に起因して、送信ウエイトの操作対象とされる無線信号（例えばＤＰＣＨ２）の受信品質が劣化している場合には、受信側のアンテナ・ベリフィケーションで誤判定をする可能性が増大する。アンテナ・ベリフィケーションの誤判定とは、送信局（例えば基地局）が付加した送信ウエイトを受信局（例えば移動局）が誤認識することを意味する。例えば、送信局が受信局からのフィードバック情報通りの送信ウエイトを操作対象の無線信号に適用しているにもかかわらず、送信局により付与された送信ウエイトがフィードバック情報に対応するものと異なると受信局が判定することである。
【００３８】
つまり、クローズドループ型送信ダイバーシチによる送信ウエイトの操作対象とされる無線信号が伝送される無線伝送路（例えば、基地局からの下り信号の送信ダイバーシチを行なう場合であれば下り伝送路）の特性が悪いと、正しいアンテナ・ベリフィケーションを行なうことができない。この問題に対処するため、特許文献１及び２は、上り伝送路の特性が良く、下り伝送路の特性が悪い場合に、アンテナ・ベリフィケーションを停止することを開示している。
【００３９】
特許文献１は、基地局から送信される下り信号についてクローズドループ型送信ダイバーシチを行う場合において、上り伝送路特性が良好であり、下り伝送路特性が劣悪であるときには、移動局がアンテナ・ベリフィケーションを行なうことによって移動局の受信特性をかえって劣化させる可能性があることを課題としている。
【００４０】
そのため、特許文献１に開示された移動局は、上り信号及び下り信号の状態をともに監視し、上り伝送路の状態が良く、下り伝送路の状態が悪い場合には、下り伝送路の推定結果を用いたアンテナ・ベリフィケーションを行わずに、上り伝送路で移動局が送信したフィードバック情報（ＦＢＩビット）通りに基地局が送信していると推定する。
【００４１】
また、特許文献１は、下り伝送路の特性評価のために、受信ＳＩＲ（Signal to Interference Ratio）を測定することを開示している。また、特許文献１は、上り伝送路の特性評価のために、基地局から送信される下り送信電力制御のためのＴＰＣ（Transmit Power Control）ビットを監視することを開示している。
【００４２】
特許文献２は、上り伝送路の伝送路特性が良好であるときに、移動局のアンテナ・ベリフィケーションを停止することを開示している。ここで、アンテナ・ベリフィケーションの停止とは、前スロットで移動局が送信したフィードバック情報（ＦＢＩビット）に対応する位相オフセットが下り信号に適用されていると推定することである。
【００４３】
より具体的に述べると、特許文献２は、上り送信電力の低下を指示する下りＴＰＣビットを連続して受信したことを、上り伝送路の伝送路特性が良好であることの判定条件としている。また、特許文献２は、下り伝送路特性が良好である状態が継続しているときには、上り伝送路特性も良好であると推測されることを利用し、下り受信信号のＳＩＲ又はＢＬＥＲ（Block Error Rate：ブロック誤り率）の測定結果が良好であるときに、アンテナ・ベリフィケーションを停止させることを開示している。
【００４４】
また、本願の発明者により過去になされた発明が開示された特許文献３は、上述したＷ−ＣＤＭＡのモード１等のアンテナ・ベリフィケーションでは、あるタイミングでのアンテナ・ベリフィケーションが誤判定であった場合に、誤判定したタイムスロットでの伝送路推定を正しく行えないだけでなく、誤判定の結果を反映して送信ウエイトの候補値を定める後続のスロットでのアンテナ・ベリフィケーションの結果に基づく伝送路推定も正しく行うことができないことを課題としている。
【００４５】
この問題を解決するため、特許文献３に開示された移動局は、１スロット前のアンテナ・ベリフィケーション時に、基地局の送信ウエイト設定が移動局からのフィードバック情報による指定値と異なると判定した場合には、後続スロットでのアンテナ・ベリフィケーション実行時における送信ウエイト候補値を変更する。具体的には、後続スロットでのアンテナ・ベリフィケーション実行時における送信ウエイト候補値の１つに、１スロット前のアンテナ・ベリフィケーションにて基地局の受信ＦＢＩビットに誤りがないと仮定した場合に得られる送信ウエイトを追加する。ここで、送信ウエイト候補値とは、例えば、上述したＷ−ＣＤＭＡのモード１における位相オフセット候補値である。
【００４６】
つまり、特許文献３は、アンテナ・ベリフィケーションが誤判定であった場合を考慮して、誤判定の結果が影響する次のアンテナ・ベリフィケーションでの判定時に、送信ウエイト候補値を追加する。これにより、過去のアンテナ・ベリフィケーションの誤判定の結果を引きずることなく、後のアンテナ・ベリフィケーションにて正しい送信ウエイトを選択可能となる。
【特許文献１】特開２００１−３２６５９１号公報
【特許文献２】特開２００４−１７９９３１号公報
【特許文献３】特開２００７−１０４０９７号公報
【特許文献４】特開２００３−８５５２号公報
【非特許文献１】3GPP TS25.214 V7.8.0 (2008-03) "3rd Generation Partnership Project; Technical Specification Group Radio Access Network; Physical layer procedures (FDD) (Release 7) "
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００４７】
上述したように、特許文献１及び２に開示されたアンテナ・ベリフィケーション方法は、下り伝送路の特性評価のために受信ＳＩＲを測定し、受信ＳＩＲが良好であるときは、通常のアンテナ・ベリフィケーションを継続する。ここで、通常のアンテナ・ベリフィケーションとは、送信ダイバーシチによる送信ウエイトの操作対象である無線信号（例えばＤＰＣＨ２パイロット）及び送信ウエイトの操作対象でない無線信号（例えばＣＰＩＣＨ２）の受信信号同士の比較によって、送信ウエイトの操作対象である無線信号に適用された送信ウエイトを推定する推定手順を意味する。
【００４８】
しかしながら、受信ＳＩＲが良好であるからといって、通常のアンテナ・ベリフィケーションの際に参照される無線信号（例えばＤＣＰＨ２パイロット）の受信品質が良好であるとは限らない。例えば、フェージングによる受信信号の位相変動は、受信ＳＩＲが大きな地点においても発生し得る。つまり、受信ＳＩＲによって下り伝送路の特性評価を行なう特許文献１及び２に開示されたアンテナ・ベリフィケーション方法では、通常のアンテナ・ベリフィケーションが不適切となる状況を十分正確に判定できず、送信ウエイトを推定する推定手順の変更を適切に行えないおそれがある。
【課題を解決するための手段】
【００４９】
本発明の第１の態様にかかる無線受信装置は、第１及び第２のアンテナを用いてクローズドループ型の送信ダイバーシチを行う無線送信装置と通信可能な無線受信装置である。当該無線受信装置は、フィードバック情報送信手段及びアンテナ・ベリフィケーション手段を有する。ここで、前記フィードバック情報送信手段は、前記無線送信装置によって前記第１のアンテナから送信される第１の無線信号及び前記第２のアンテナから送信される第２の無線信号の少なくとも一方に付与すべき送信ウエイトを指定するためのフィードバック情報を前記無線送信装置に対して送信する。また、前記アンテナ・ベリフィケーション手段は、前記無線送信装置によって前記第１の無線信号及び前記第２の無線信号の少なくとも一方に付与された送信ウエイトを推定する。さらに、前記アンテナ・ベリフィケーション手段は、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との受信位相差が、前記無線受信装置における前記送信ウエイトの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に含まれることを直接的又は間接的に判定し、前記判定の結果に応じて前記送信ウエイトの推定手順を変更する。
【００５０】
このように、本発明の第１の態様にかかる無線受信装置は、前記第１の無線信号と前記第２の無線信号との受信位相差が、前記送信ウエイトの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に含まれることを、無線送信装置から無線伝送路を介して受信した無線信号の信頼性が低く、通常のアンテナ・ベリフィケーションに適さないことの判定条件として使用する。信号強度に関連する測定量である受信ＳＩＲが、受信された無線信号の位相劣化を間接的にしか表していないのに対して、送信ダイバーシチの対象信号である２つの無線信号の受信位相差は、受信された無線信号の位相劣化を直接的に表す測定量である。このため、受信ＳＩＲに代えて又は受信ＳＩＲと組み合わせて、送信ダイバーシチの対象信号である２つの無線信号の受信位相差を利用する当該無線受信装置は、伝送路特性の劣化等のために無線受信装置により受信された無線信号が通常のアンテナ・ベリフィケーションに適さない程度に劣化していることをより適切に判定し、送信ウエイトの推定手順の変更を適切に行なうことができる。
【発明の効果】
【００５１】
本発明により、受信ＳＩＲでは判定不能な受信信号の品質劣化に起因するアンテナ・ベリフィケーションにおける送信ウエイトの誤推定を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５２】
以下では、本発明を適用した具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図面において、同一要素には同一の符号が付されており、説明の明確化のため、必要に応じて重複説明は省略される。
【００５３】
＜実施の形態１＞
図１は、本実施の形態にかかる無線受信装置１の構成を示すブロック図である。無線受信装置１は、Ｗ−ＣＤＭＡ方式の移動局に適用され、上述した基地局の無線送信装置５との間でクローズドループ・モード１による送信ダイバーシチを行うものである。なお、無線受信装置１が有するアンテナ・ベリフィケーション部１９及び推定履歴保持部２６を除く他の構成要素は、図１１に示した従来の無線受信装置７が備えるものと同一であるため、同一の符号を付して重複説明を省略する。
【００５４】
アンテナ・ベリフィケーション部１９は、ＤＰＣＨ逆拡散部１３及びＣＰＩＣＨ逆拡散部１４から受信ＣＰＩＣＨ２及び受信ＤＰＣＨ２を入力し、無線送信装置５によって送信ＤＰＣＨ２に適用された送信ウエイト、つまり位相オフセットを推定する。アンテナ・ベリフィケーション部１９は、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差が、ＦＢＩビット生成部１６により生成される位相オフセットの指定基準に照らすと存在し得ない角度範囲内に存在することを直接的又は間接的に判定し、判定結果に応じて通常推定手順と代替推定手順との間で位相オフセットの推定手順を変更する。
【００５５】
ここで、直接的な判定とは、受信ＤＰＣＨ１及び受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いて、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの相関演算等によって判定を行うことを意味する。一方、間接的な判定とは、受信ＤＰＣＨ１パイロット及び受信ＤＰＣＨ２パイロットを直接的に比較するのではなく、例えば、受信ＤＰＣＨ２パイロットとその他の参照信号、例えば受信ＣＰＩＣＨ２又は受信ＣＰＩＣＨ１を使用して判定を行うことを意味する。
【００５６】
また、通常推定手順とは、受信ＣＰＩＣＨ２と受信ＤＰＣＨ２パイロットの位相比較、具体的には（２）式及び（３）式に示した受信ＣＰＩＣＨ２から生成されるレプリカと受信ＤＰＣＨ２との相関計算によって位相オフセットを推定する手順を意味する。一方、代替推定手順とは、受信ＣＰＩＣＨ２と受信ＤＰＣＨ２の位相比較結果を利用せずに、送信ＤＰＣＨ２に付与された位相オフセットを推定する手順を意味する。受信ＤＰＣＨ１と受信ＤＰＣＨ２との受信位相差が存在し得ない範囲であることの具体的な判定方法、並びに通常推定手順及び代替推定手順の具体例については後述する。
【００５７】
推定履歴保持部２６は、アンテナ・ベリフィケーション部１９による位相オフセットの推定履歴を保持するメモリである。より具体的に述べると、推定履歴保持部２６は、アンテナ・ベリフィケーションを行う際に今回の対象スロットに対する位相オフセット候補値の決定に影響を与える過去スロットの位相オフセット推定結果を保持すればよい。つまり、クローズドループ・モード１であれば、直前の1スロット分の位相オフセット推定結果を保持すればよい。また、推定履歴保持部２６は、前回のアンテナ・ベリフィケーションが、通常推定手順及び代替推定手順のどちらによって行われたかを識別可能な情報を保持する。
【００５８】
クローズドループ・モード１において上述したＳＢＶアルゴリズムによるアンテナ・ベリフィケーションを行う場合は、1つ前のスロットに対する位相オフセットの推定結果が次スロットの位相オフセット候補値の決定に影響する。このため、推定履歴保持部２６は、少なくとも１つ前のスロットに対する判定の履歴を保持すればよい。より具体的には、1つ前のスロットに対するアンテナ・ベリフィケーションにおいて、第２の位相オフセット候補値を選択したか否かを識別可能な、言い換えると、基地局による受信ＦＢＩビットにビット誤りがあったと判定したか否かを識別可能な１ビットのフラグメモリであればよい。
【００５９】
続いて以下では、アンテナ・ベリフィケーション部１９が実行するアンテナ・ベリフィケーションの処理手順について説明する。図２は、アンテナ・ベリフィケーションの手順の全体を示すフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ１０１では、受信ＤＰＣＨ２パイロットの信頼性を判定する。受信ＤＰＣＨ２パイロットは通常推定手順に使用される。このため、ステップＳ１０１は、通常推定手順の適用可否を判定すると言い換えることも可能である。上述したように、通常推定手順によるアンテナ・ベリフィケーションは、受信ＤＰＣＨ２パイロットと受信ＣＰＩＣＨ２の位相比較の結果に基づいて送信ＤＰＣＨ２に付与された位相オフセットを推定する。このため、通常推定手順によって位相オフセットを推定する際の誤判定を抑制するためには、ＤＰＣＨ２パイロットが伝搬される下り伝送路の特性が良好であり、無線受信装置１での受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信品質が良好であることが必要である。
【００６１】
したがって、本実施の形態では、瞬時フェージングの影響等による受信ＤＰＣＨ２パイロットの品質劣化を受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差に基づいて判定する。具体的には、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θが、ＦＢＩビット生成部１６による位相オフセットの指定基準に照らして存在し得ない角度範囲内に含まれるか否かを検出する。そして、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θが、所定の"存在し得ない角度範囲"内に含まれる場合に、受信ＤＰＣＨ２パイロットの品質が低く、通常推定手順の使用が不適当であると判定する。
【００６２】
受信ＤＰＣＨ２パイロットの信頼性が高く（つまり、受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信品質が高く）、通常推定手順が適用可能であると判定された場合には（ステップＳ１０２でＹＥＳ）、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、通常推定手順により位相オフセットを推定する（ステップＳ１０３）。一方、受信ＤＰＣＨ２パイロットの信頼性が低く（つまり、受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信品質が低く）、通常推定手順が適用不可であると判定された場合には（ステップＳ１０２でＮＯ）、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、代替推定手順により位相オフセットを推定する（ステップＳ１０４）。
【００６３】
次に、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θが"存在し得ない角度範囲"について、図３〜６を用いて具体的に説明する。その後に、通常推定手順及び代替推定手順の具体例について説明する。
【００６４】
図３は、ＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２の相対的な位相関係の一例を示すＩＱ平面図である。図３（ａ）は、無線送信装置５によるＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２の送信位相の一例である。図３（ａ）に示すように、ＣＰＩＣＨ２には送信ウエイトが適用されないため、送信時のＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２は同位相である。
【００６５】
一方、図３（ｂ）は、本実施の形態にかかる無線受信装置１によるＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２の受信位相の一例である。ここで、β（ＣＰＩＣＨ１）は、上述したように、下り伝送路においてフェージングの影響を受けた後の受信ＣＰＩＣＨ１である。同様に、β（ＤＰＣＨ２）は、上述したように、下り伝送路においてフェージングの影響を受けた後の受信ＤＰＣＨ２パイロットである。図３（ｂ）では、受信ＣＰＩＣＨ１に対する受信ＣＰＩＣＨ２の相対的な位相差Φは、−π／２以上かつ０未満の範囲内に含まれる。したがって、図３（ｂ）に示す位相差Φの検出結果の供給を受けたＦＢＩビット生成部１６は、位相差Φが最小となるように、ＣＰＩＣＨ２の位相オフセットを＋π／４として決定する。
【００６６】
図４（ａ）は、無線送信装置５によるＤＰＣＨ１及びＤＰＣＨ２の送信位相の一例を示すＩＱ平面図である。図４（ａ）は、図３（ｂ）に示すＣＰＩＣＨ受信位相差Φに応じてＦＢＩビット生成部１６により決定された位相オフセット"＋π／４"を送信ＤＰＣＨ２に適用した場合を示している。説明の便宜上、図４（ａ）のＤＰＣＨ１送信位相は、図３（ａ）のＣＰＩＣＨ１及び２の送信位相と共通としている。
【００６７】
一方、図４（ｂ）は、無線受信装置１によるＤＰＣＨ１及びＤＰＣＨ２の受信位相の一例を示すＩＱ平面図である。送信ＤＰＣＨ２に位相オフセット"＋π／４"が与えられた結果、受信ＤＰＣＨ１と受信ＤＰＣＨ２の受信位相差θの絶対値は、π／４以下となる。言い換えると、受信位相差θは、−π／４≦θ≦＋π／４の範囲内となる。
【００６８】
つまり、クローズドループ型の送信ダイバーシチが正常に行なわれた場合には、２つのアンテナから送信される２つのダイバーシチ対象信号の受信位相差θは、離散的に定められた位相オフセット候補値の最小位相差の範囲内に収まるはずである。本実施の形態で述べているクローズドループ・モード１の場合は、４つの位相オフセット候補値＋π／４、−π／４、＋３π／４、−３π／４の最小位相差はπ／２である。よって、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θは、π／２の範囲内、具体的には、受信ＤＰＣＨ１パイロットを中心とする±π／４の範囲内に収まるはずである。ただし、これは、上り伝送路で転送されるＦＢＩビットにビット誤りが生じておらず、かつ、下り伝送路の特性が良好であることが前提である。
【００６９】
クローズドループ型送信ダイバーシチの場合、上り伝送路で転送されるＦＢＩビットにビット誤りが一定の確率で発生することは不可避である。しかしながら、無線送信装置５がＦＢＩビットを誤って受信した場合であっても、下り伝送路の特性が良好であれば、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θは、ＤＰＣＨ１パイロットを中心とする±３π／４の範囲内に収まるはずである。つまり、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θの絶対値がπ（逆位相）となる点を含む、図５において斜線によりハッチングされた角度範囲内に受信位相差θが存在することは、クローズドループ送信ダイバーシチが正常に機能している限りあり得ない。
【００７０】
上記の性質を利用して、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θの絶対値がπ（逆位相）となる点を含む所定の角度範囲内、具体的には、＋３π／４≦θ＜＋π、及び−π≦θ＜−３π／４の角度範囲内に受信位相差θが存在することを直接的又は間接的に検出した場合に、通常推定手順の使用が不適当であると判定し、代替推定手順による判定を実行する。
【００７１】
受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θが"あり得ない角度範囲"であることを、受信ＤＰＣＨ１パイロット及び受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いて"直接的に"判定するためには、例えば、ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの内積、又はｃｏｓθを計算すればよい。
【００７２】
一方、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θが"あり得ない角度範囲"であることを、受信ＤＰＣＨ１パイロット及び受信ＤＰＣＨ２パイロットを直接比較せずに"間接的に"判定するためには、例えば、受信ＤＰＣＨ２パイロット及び受信ＣＰＨＣＨ２を用いるとよい。具体的には、図１２に示した従来のアンテナ・ベリフィケーション手順のステップＳ５０１及び５０２と同様に、受信ＣＰＨＣＨ２に第１の位相オフセット候補値を適用した第１レプリカＲ１と受信ＤＰＣＨ２パイロットとの内積と、受信ＣＰＨＣＨ２に第２の位相オフセット候補値を適用した第２レプリカＲ２とＤＰＣＨ２パイロットとの内積の２つを計算すればよい。上述したように、第１の位相オフセット候補値は、基地局がＦＢＩビットを誤りなく受信した場合に期待される位相オフセットである。また、第２の位相オフセット候補値は、基地局が受信したＦＢＩビットにビット誤りがあった場合に期待される位相オフセットである。
【００７３】
図６（ａ）は、受信ＤＰＣＨ２パイロットが正常である場合における、受信ＣＰＩＣＨ２、受信ＤＰＣＨ２パイロット、並びにレプリカＲ１及びＲ２の位相関係を示すＩＱ平面図である。図６（ａ）に示すように、無線受信装置１によって指定された通りの位相オフセットが無線送信装置５により送信ＤＰＣＨ２に適用されている場合には、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ１の内積は実質的に１となり、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ２の内積は実質的に０となる。一方、ＦＢＩビットに誤りが発生した場合には、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ１の内積は実質的に０となり、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ２の内積は実質的に１となる。よって、多少の位相変動が生じたとしても、２つの内積が共に負となることはない。
【００７４】
図６（ｂ）は、受信ＤＰＣＨ２パイロットが異常である場合、言い換えると、上述した受信位相差θが"存在し得ない角度範囲"に含まれる場合における受信ＣＰＩＣＨ２、受信ＤＰＣＨ２パイロット、並びにレプリカＲ１及びＲ２の位相関係を示すＩＱ平面図である。図６（ｂ）の場合には、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ１の内積と、受信ＤＰＣＨ２パイロットとレプリカＲ２の内積は共に負となる。よって、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、これら２つの内積を計算し、これら２つの内積が共に負であるか否かを判定することによって、受信位相差θが"存在し得ない角度範囲"に含まれることを"間接的に"判定できる。
【００７５】
続いて以下では、通常推定手順の具体例について説明する。図７は、通常処理手順の具体例を示すフローチャートである。なお、図１２に示した従来のアンテナ・ベリフィケーション手順と同一の処理には、同じ符号を付与している。
【００７６】
ステップＳ５０１では、受信ＣＰＨＣＨ２に第１の位相オフセット候補値を適用した第１レプリカＲ１とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ１を計算する。第１の位相オフセット候補値は、基地局がＦＢＩビットを誤りなく受信した場合に期待される位相オフセットである。
【００７７】
ステップＳ５０２では、受信ＣＰＨＣＨ２に第２の位相オフセット候補値を適用した第２レプリカＲ２とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ２を計算する。第２の位相オフセット候補値は、基地局が受信したＦＢＩビットにビット誤りがあった場合に期待される位相オフセットである。ステップＳ５０３では、相関Ｓ１とＳ２を比較し、相関が強いほうの位相オフセットの候補値を選択する。
【００７８】
ステップＳ２０１では、１スロット前のアンテナ・ベリフィケーションを代替推定手順により実行したか否かを判定する。当該判定は、推定履歴保持部２６に保持した過去のアンテナ・ベリフィケーションの推定履歴を参照して行う。
【００７９】
１スロット前のアンテナ・ベリフィケーションが通常推定手順により行われていた場合は（ステップＳ２０１でＮＯ）、後続のステップＳ２０２及びＳ２０３をスキップし、ステップＳ５０４以降の処理を行う。ステップＳ５０４からＳ５０６までの処理は、図１２に示した従来のアンテナ・ベリフィケーション方法と同様である。最後に、ステップＳ２０４では、アンテナ・ベリフィケーションの推定履歴を推定履歴保持部２６に保持する。
【００８０】
一方、１スロット前のアンテナ・ベリフィケーションが代替推定手順により行われていた場合は（ステップＳ２０１でＹＥＳ）、ステップＳ２０２及びＳ２０３を実行する。ステップＳ２０２では、第３の位相オフセット候補値を適用した第３レプリカＲ３とβ（ＤＰＣＨ２）との相関Ｓ３を計算する。ここで、第３の位相オフセット候補値は、代替推定手順により行われた１スロット前のアンテナ・ベリフィケーションが誤判定であったと仮定した場合に、今回のスロットにて期待される位相オフセットである。
【００８１】
一例として、移動局が送信するＦＢＩビットは常にゼロであり、ある偶数スロットのアンテナ・ベリフィケーションを代替推定手順で行い、基地局の受信ＦＢＩビットに誤りがあったと判定し、ＦＢＩビットＦＢＩ＿ｅ＝１に更新した場合を考える。このとき、次の奇数スロットに対する判定では、第１の位相オフセット候補値は（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，０）より定まる３π／４ラジアンであり、第２の位相オフセット候補値は（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（１，１）より定まる−３π／４ラジアンである。
【００８２】
もし、代替推定手順により行われた偶数スロットのアンテナ・ベリフィケーションが誤判定であった場合は、基地局が第２アンテナのＤＰＣＨ２に付加したはずの位相オフセットは、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（０，０）より定まるπ／４ラジアンである。そこで、本実施の形態では、第３の位相オフセット候補値として、（ＦＢＩ＿ｅ，ＦＢＩ＿ｏ）＝（０，０）より定まるπ／４ラジアンを追加する。このときのレプリカＲ３は、以下に示す（４）式の通りである。
【００８３】
【数４】
2009303067.tif 000006
【００８４】
ステップＳ２０３では、ステップＳ５０３で選択した位相オフセット候補値による相関Ｓ１又はＳ２と第３の位相オフセット候補値による相関Ｓ３とを比較し、相関が最も強い１つの位相オフセット候補値を選択する。
【００８５】
このように、本実施の形態にかかる無線受信装置１が備えるアンテナ・ベリフィケーション部１９は、過去スロットでのアンテナ・ベリフィケーションを通常推定手順で行った場合は、従来と同様に、第１の位相オフセット候補値と第２の位相オフセット候補値を用いて後続のスロットに対するアンテナ・ベリフィケーションを行う。一方、過去スロットでのアンテナ・ベリフィケーションを代替推定手順で行った場合は、後続のスロットに対するアンテナ・ベリフィケーションでは、過去スロットでの位相オフセット推定が誤りであったと仮定した場合に期待される位相オフセットを第３の位相オフセット候補値として追加して、後続スロットに対する位相オフセット推定を行う。
【００８６】
続いて、代替推定手順の具体例について説明する。図８及び９は、通常処理手順の具体例を示すフローチャートである。図８は、過去の送信ウエイトの推定履歴を用いて新たな送信ウエイトを統計的に推定する手順である。
【００８７】
図８のステップＳ３０１では、直前のｎスロット分の送信ウエイトの推定履歴を取得する。ここで、ｎは予め定められた正の整数である。ｎスロット分の送信ウエイトの推定履歴は、推定履歴保持部２６に保持しておけばよい。
【００８８】
ステップＳ３０２では、直前のｎスロットにて、第２の位相オフセット候補値が連続して選択されているか否かを判定する。第２の位相オフセット候補値が連続して選択されている場合（ステップＳ３０２でＹＥＳ）、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、第２の位相オフセット候補値を今回の位相オフセットの推定値として選択する（ステップＳ３０４）。一方、第２の位相オフセット候補値が連続して選択されていなければ（ステップＳ３０２でＮＯ）、アンテナ・ベリフィケーション部１９は、第１の位相オフセット候補値を今回の位相オフセットの推定値として選択する（ステップＳ３０３）。
【００８９】
図８のステップＳ３０３以降に続くステップＳ５０５、Ｓ５０６及びＳ２０４は、既に説明した処理と同様であるため、ここでは重複説明を省略する。
【００９０】
なお、図８のフローチャートが、位相オフセットを統計的に推定する手順の一例に過ぎないことは勿論である。例えば、直前のｎスロット分の位相オフセットの推定履歴を参照し、選択された回数が最も多い位相オフセットを今回の位相オフセットの推定値として選択してもよい。
【００９１】
次に、図９について説明する。図９は、ＦＢＩビットの送信に利用される上りＤＰＣＨの符号誤り率（BER：Bit Error Rate）に基づいて、新たな送信ウエイトを確率的に推定する手順を示すフローチャートである。ステップＳ４０１では、上り上りＤＰＣＨのＢＥＲを取得する。上りＤＰＣＨのＢＥＲは、基地局による測定結果を無線送信装置５から受信することにより取得してもよいし、無線受信装置１が有する記憶部（不図示）内に予め格納されたものを読み出してもよい。
【００９２】
ステップＳ４０２では、第１及び第２の位相オフセット候補値の一方を、上りＤＰＣＨのＢＥＲに応じて確率的に選択する。例えば、上りＤＰＣＨのＢＥＲが、４×１０−２であれば、９６パーセントの確率で第１の位相オフセット候補値を選択し、４パーセントの確率で第２の位相オフセット候補値を選択すればよい。
【００９３】
図９のステップＳ４０２以降に続くステップＳ５０４、Ｓ５０５、Ｓ５０６及びＳ２０４は、既に説明した処理と同様であるため、ここでは重複説明を省略する。
【００９４】
上述したように、本実施の形態にかかる無線受信装置１は、受信ＤＰＣＨ１と受信ＤＰＣＨ２の受信位相差θが、"あり得ない角度範囲"内にあることを直接的又は間接的に検知することによって、受信ＤＰＣＨ２パイロットの信頼性、言い換えると受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いた通常推定手順の適用可否を判定できる。このため、無線受信装置１は、信頼性の低い受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いることに起因する位相オフセットの推定誤りの発生、及び誤った位相オフセットの推定結果を用いて伝送路推定を行うことを抑制できる。したがって、無線受信装置１は、アンテナ・ベリフィケーション実行時の受信特性を改善することができる。
【００９５】
また、図７に示したように、本実施の形態の通常推定手順は、代替推定手順によるアンテナ・ベリフィケーションが誤推定であった場合に対処するため、誤推定の結果が影響する次のスロットでの位相オフセット推定に第３の位相オフセット候補値を追加するようＳＢＶアルゴリズムを改良している。これにより、無線受信装置１は、過去のアンテナ・ベリフィケーションで推定した位相オフセットが誤りであった場合でも、この誤推定結果の影響を次のスロットでのアンテナ・ベリフィケーションに引きずることなく、正しい位相オフセットを選択し、伝送路推定を正しく行うことができる。よって、クローズドループ型送信ダイバーシチにおいて受信特性をいっそう向上させることができる。
【００９６】
＜その他の実施の形態＞
上述した発明の実施の形態１では、通常推定手順と代替推定手順の間の切り替えを、受信ＤＰＣＨ１パイロットと受信ＤＰＣＨ２パイロットの受信位相差θに基づいて判定する場合を説明した。しかしながら、無線受信装置１は、受信位相差θに基づく位相オフセット推定手順の切り替え判定に加えて、受信ＳＩＲに基づく位相オフセット推定手順の切り替え判定を行ってもよい。
【００９７】
また、上述した発明の実施の形態１では、代替推定手順として統計的な推定手順と確率的な推定手順の２つを説明した。しかしながら、代替推定手順は、これら２つに限定されない。例えば、無線受信装置１が行なう代替推定手順では、無線送信装置５に対して送信済みのＦＢＩビットに対応する位相オフセットを選択してもよい。これは、特許文献１及び２に開示されたアンテナ・ベリフィケーションの停止に相当する。代替推定手順において、送信済みのＦＢＩビットに対応する位相オフセットを単純に選択する場合であっても、品質劣化した受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いて通常推定手順を実行することによる誤推定の発生を回避することができる。
【００９８】
また、図７に示したように、上述した発明の実施の形態１における通常推定手順では、過去スロットで代替推定手順を実行した場合に第３の位相オフセット候補値を追加することとした。しかしながら、無線受信装置１は、１２に示したのと同様の手順に従って、つまり第３の位相オフセット候補値の追加を行なわずに位相オフセット推定を実行してもよい。このような実施の形態であっても、品質劣化した受信ＤＰＣＨ２パイロットを用いて通常推定手順を実行することによる誤推定の発生を回避することができる。
【００９９】
また、上述した発明の実施の形態１では、クローズドループ・モード１の送信ダイバーシチを行なうＷ−ＣＤＭＡ方式の無線受信装置に本発明を適用した場合を説明した。しかしながら、本発明の適用先は、クローズドループ・モード１を行なうＷ−ＣＤＭＡ方式の無線受信装置に限られないことは勿論である。つまり、本発明は、クローズドループ型送信ダイバーシチを行ない、かつ、正確な伝送路推定のためにアンテナ・ベリフィケーションを行う無線受信装置に広く適用可能である。
【０１００】
さらに、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】発明の実施の形態１にかかる無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図２】発明の実施の形態１にかかる無線受信装置により実行されるアンテナ・ベリフィケーションの全体手順を示すフローチャートである。
【図３】ＣＰＩＣＨ１及びＣＰＩＣＨ２の相対的な位相関係の一例を示す図である。
【図４】ＤＰＣＨ１パイロット及びＤＰＣＨ２パイロットの相対的な位相関係の一例を示す図である。
【図５】受信ＤＰＣＨ２パイロットが存在し得ない位相差範囲を示す図である。
【図６】受信ＤＰＣＨ２パイロットが存在し得ない位相差範囲に含まれることの間接的な判定手順を説明するための参考図である。
【図７】発明の実施の形態１にかかる無線受信装置により実行される通常推定手順の具体例を示すフローチャートである。
【図８】発明の実施の形態１にかかる無線受信装置により実行される代替推定手順の具体例を示すフローチャートである。
【図９】発明の実施の形態１にかかる無線受信装置により実行される代替推定手順の他の具体例を示すフローチャートである。
【図１０】従来の無線送信装置の構成を示すブロック図である。
【図１１】従来の無線受信装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】従来のアンテナ・ベリフィケーションの処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１０２】
１  無線受信装置
１１  アンテナ
１２  受信部
１３  ＤＰＣＨ逆拡散部
１４  ＣＰＩＣＨ逆拡散部
１５  位相比較部
１６  ＦＢＩビット生成部
１７  第１アンテナ伝送路推定部
１８  第２アンテナ伝送路推定部
１９  アンテナ・ベリフィケーション部
２０、２１  乗算器
２２、２３  ＲＡＫＥ合成部
２４  加算器
２５  チャネル分離部
２６  推定履歴保持部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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