JP4405573B2

JP4405573B2 - 無線送信機

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Publication number: JP4405573B2
Application number: JP2008228675A
Authority: JP
Inventors: 公彦今村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2008-09-05
Publication date: 2010-01-27
Anticipated expiration: 2026-10-30
Also published as: EP1944882B1; JP2010136424A; HK1130128A1; ES2378714T3; EP2034625A2; US20090080402A1; WO2007052576A1; EA200802302A1; CN101483465A; US8107897B2; JP2009033762A; PL2037592T3; US8170512B2; EP2034624A3; CN101483464A; JP5101641B2; US20090081967A1; EA200802301A1; ATE540487T1; EP2034625A3

Description

本発明は、無線送信機に関する。
本願は、２００５年１０月３１日に、日本に出願された特願２００５−３１６５４９号に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。

近年、主にマルチキャリア伝送システムにおいて、周波数軸−時間軸にそった複数のブロックにわけ、ユーザのスケジューリングを行う方法が提案されている。なお、ここでは、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される領域を割り当てスロットと呼び、その割り当てスロットを決める際に基本となるブロックをチャンクと呼んでいる。
この中でも、ブロードキャスト／マルチキャストチャネルや、制御チャネルを送信する場合には、周波数方向に広いブロックを割り当て、周波数ダイバーシチ効果を得ることにより、受信電力が低い場合にも誤り難くし、無線送信機と無線受信機の間の１対１通信であるユニキャスト信号を送信する場合には、周波数方向に狭いブロックを割り当て、マルチユーザダイバーシチ効果を得る方法が提案されている（例えば、非特許文献１、非特許文献２参照）。

図３１、３２は、無線送信機から無線受信機に送信する信号の時間（縦軸）と周波数（横軸）の関係を示した図である。図３１において、縦軸は時間、横軸は周波数を示す。時間軸において伝送時間ｔ１〜ｔ５を設定する。ただし、伝送時間ｔ１〜ｔ５の時間幅は同一である。周波数軸において伝送周波数ｆ１〜ｆ４を設定する。ただし、伝送周波数ｆ１〜ｆ４の周波数幅はいずれもＦｃで同一である。このように、伝送時間ｔ１〜ｔ５、伝送周波数ｆ１〜ｆ４によって、２０個のチャンクＫ１〜Ｋ２０を図３１に示すように設定する。

更に、図３２に示すように、周波数方向に４個のチャンクＫ１〜Ｋ４を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ１／３、周波数幅が４ｆ１の割り当てスロットＳ１〜Ｓ３を設定する。第１ユーザに割り当てスロットＳ１を割り当て、第２ユーザに割り当てスロットＳ２、第３ユーザに割り当てスロットＳ３を割り当てる。これにより、第１〜第３ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることが出来る。
次にチャンクＫ５を割り当てスロットＳ４として、第４ユーザに割り当てる。チャンクＫ６、Ｋ７を結合して割り当てスロットＳ５とし第５ユーザに割り当てる。チャンクＫ８を割り当てスロットＳ６とし第６ユーザを割り当てる。これにより、第４〜第６ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

次に、チャンクＫ９、Ｋ１１を割り当てスロットＳ７として、第７ユーザに割り当てる。チャンクＫ１０、Ｋ１２を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ３／３、周波数幅が２ｆ２の通信スロットＳ８〜Ｓ１０を設定する。第８ユーザに割り当てスロットＳ８を割り当て、第９ユーザに割り当てスロットＳ９、第１０ユーザに割り当てスロットＳ１０を割り当てる。これにより、第７〜第１０ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。

次にチャンクＫ１３を割り当てスロットＳ１１として、第１１ユーザに割り当てる。チャンクＫ１４を割り当てスロットＳ１２として、第１２ユーザに割り当てる。チャンクＫ１５、Ｋ１６を結合して割り当てスロットＳ１３とし第１３ユーザに割り当てる。これにより、第１１〜第１３ユーザはマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

次にチャンクＫ１７、Ｋ１９を割り当てスロットＳ１４として、第１４ユーザに割り当てる。チャンクＫ１８、Ｋ２０を結合し、かつ時間軸方向に３等分して、時間幅がｔ５／３、周波数幅が２ｆ２の割り当てスロットＳ１５〜Ｓ１７を設定する。第１５ユーザに割り当てスロットＳ１５を割り当て、第１６ユーザに割り当てスロットＳ１６、第１７ユーザに割り当てスロットＳ１７を割り当てる。これにより、第１４〜第１７ユーザは周波数ダイバーシチ効果を得ることができる。
" Downlink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA"、［online］、２００５年４月４日、Ｒ１−０５０２４９、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_40bis/Docs/R1-050249.zip＞ " Physical Channel and Multiplexing in Evolved UTRA Downlink"、［online］、２００５年６月２０日、Ｒ１−０５０５９０、３ＧＰＰ、［平成１７年８月１７日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/R1_Ad_Hocs/LTE_AH_JUNE-05/Docs/R1-050590.zip＞

解決しようとする問題点は、従来提案されている通信システムにあっては、割り当てられたスロットと無線受信機の位置によっては、マルチユーザダイバーシチ効果が充分に得られないことがあるという点である。

本発明の無線送信機は、複数の送信アンテナと、前記複数の送信アンテナのそれぞれの出力信号に位相回転を付加する位相回転部と、前記複数の送信アンテナのうちの任意のアンテナの位相制御に関する情報を通信相手から受信する受信部と、を備える無線送信機であって、前記位相回転部は、周波数ダイバーシチにより送信するかマルチユーザダイバーシチにより送信するかに応じて前記複数の送信アンテナ間の最大遅延時間を制御する第１の位相回転と、前記情報に基づいて前記複数の送信アンテナのうちの任意のアンテナの位相を制御する第２の位相回転と、を付加することを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、上記無線送信機は、周波数方向と時間方向に分割されたチャンクを単位としてユーザのスケジューリングを行う伝送システムにおいて使用されるものであり、前記位相回転部は、前記チャンクの周波数帯域幅をＦｃとしたとき、前記複数の送信アンテナ間の最大遅延時間が1/Ｆｃより小さい所定の第１の値または1/Ｆｃより大きい所定の第２の値のいずれかになるように、前記第１の位相回転を付加することを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記第１の値はゼロであることを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記第２の位相回転で付加する位相回転量は、予め定められた値であることを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記予め定められた値が複数用意されており、前記情報はその中から１つを指示する情報を含むことを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記情報は、前記第２の位相回転を付加するアンテナを指示する情報を含むことを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記情報は、前記任意のアンテナに付加する前記第２の位相回転の位相回転量を示す情報を含むことを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記複数の送信アンテナの各々からアンテナ間で直交するパイロットチャネルを送信する送信部を備えることを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記直交するパイロットチャネルの各々は、直交符号の乗算によって生成されていることを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記位相回転部は、パイロットチャネルには位相回転を付加しないことを特徴とする。

また、本発明の無線送信機は、上述の無線送信機であって、前記位相回転部は、パイロットチャネルには第１の位相回転を付加しないことを特徴とする。

本発明の端末装置は、各パイロットチャネルに対応する基地局アンテナとの間の伝搬路推定を行ない、該伝搬路推定結果に所定量位相回転した結果に基づき通信状態が良好になるように位相回転を施す基地局アンテナの選択と位相回転量を算出するため、良好なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる利点がある。

また、本発明の基地局装置は、受信信号に含まれる通信状態が良好になるように選択された基地局アンテナの識別あるいは通信状態が良好になるように算出された位相回転量に基づき、各サブキャリアに位相回転を施すため、良好なマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる利点がある。

［実施形態１］
以下、図面を参照して、本発明の第１の実施形態について説明する。図１は、本実施形態における通信システムの構成を示すブロック図である。図１は、無線送信機１が送信する信号が、複数の伝搬路を通って、無線受信機７へ到達することを示している。無線送信機１が複数の送信アンテナ２〜４を持ち、それぞれの送信アンテナに異なる遅延時間、０、Ｔ、２Ｔをそれぞれ与え、各送信アンテナ２〜４から送信する。無線受信機７は、無線送信機１から送信された信号を受信する。なお、図１では、一例として無線送信機１が３つの送信アンテナ２〜４を備える場合について説明している。なおここで述べる複数の送信アンテナとは、一例として、携帯電話などの基地局設備である無線送信機に搭載されるアンテナであり、同一セクタ内、同一基地局内異なるセクタ間、異なる基地局間の３種類のアンテナのいずれかであることが出来る。ここでは、一例として、同一セクタ内に設置された場合について説明するが、他の構成としてもよい。また、図中の遅延器５、６は遅延時間Ｔを与えるものであり、これにより上述したように、送信アンテナ３では遅延時間Ｔが、送信アンテナ４では遅延時間２Ｔが与えられる。

図２Ａ、図２Ｂは、遅延時間の異なる複数（３つ）の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図２Ａは送信信号が複数の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図２Ａに示すように、瞬時の遅延プロファイルは、２Ｔ＋ｄｍａｘの最大遅延波を持つことになり、各送信アンテナから同一信号を送信した場合に比べ、最大遅延波が大きくなる。なお、ｄｍａｘは、送信アンテナから受信アンテナに電波が到達する際の、もっとも到達の速い伝搬路と、遅い伝搬路の到達時間差を示している。

図２Ｂには、図２Ａの遅延プロファイルを周波数変換し、周波数（横軸）と電力（縦軸）の点から示した伝達関数を表している。このように、遅延プロファイルにおいて最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きくなるということは、伝達関数の周波数変動が速くなることを意味する。従って、図２Ｂに示すように、データＤ１、Ｄ２をそれぞれ拡散比が４で拡散して、サブキャリアを割り当てる。なお、無線送信機１側では、この伝達関数の周波数変動に応じて、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を制御することが望ましいが、上記方法では、無線送信機１側で、遅延時間２Ｔが既知であることから、伝搬路の周波数変動に関わらず、拡散率又は誤り訂正符号の符号化率を決めることができる。

一方で、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、瞬時の遅延プロファイルにおける最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘがあまり大きくないことが望ましい。図３Ａ、図３Ｂ、図３Ｃは、遅延時間の異なる複数の伝搬路を通り無線受信機に到達する信号の遅延プロファイルと伝達関数を示す図である。図３Ａは、送信信号が複数（３つ）の遅延時間の異なる伝搬路を通り無線受信機に到達する様子を時間（横軸）と電力（縦軸）の点から示した遅延プロファイルを表している。図３Ｂは、ユーザｕ１が使用する無線受信機での伝達関数を示している。また、図３Ｃは、ユーザｕ２が使用する無線受信機での伝達関数を示している。ユーザｕ１とユーザｕ２とでは無線受信機の位置が異なるため、瞬時の伝達関数が異なる。つまり、図３Ｂ、図３Ｃの左側の領域を周波数チャネルｂ１、右側の領域を周波数チャネルｂ２とすると、ユーザｕ１では周波数チャネルｂ２の方が品質が良く、ユーザｕ２では周波数チャネルｂ１の方が品質が良くなる。従って、ユーザｕ１には、周波数チャネルｂ２でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。ユーザｕ２には、周波数チャネルｂ１でデータＤ１〜Ｄ４を送信する。

このように、ある瞬間において周波数チャネルごとの品質差を利用すると、周波数チャネル毎に異なるユーザが通信を行うことにより、伝送効率を向上させるマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。しかしながら、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘが大きすぎると、伝達関数の周波数変動が早くなり、上記周波数チャネル１と周波数チャネル２の間の品質差が小さくなる。従って、十分なマルチユーザダイバーシチ効果を得るためには、図３Ａに示すように、最大遅延時間２Ｔ＋ｄｍａｘを小さく取ることが重要となる。

図４Ａ、図４Ｂ、図５Ａ、図５Ｂは、最大遅延時間（ｎ−１）Ｔと、周波数変動の関係を示す図である。図４Ａに示すように、２つの到来波ｗ３１、ｗ３２の到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、この伝搬路の伝達関数は図４Ｂに示すようになる。つまり、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの間隔が、Ｆ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。また、図５Ａに示すように、複数の遅延波ｗ４１〜ｗ４２が存在する場合にも、最初に到達する到来波ｗ４１と最も遅く到達する遅延波ｗ４３との到達時間差が（ｎ−１）Ｔである場合、やはり図５Ｂに示すように、電力（縦軸）の振幅の落ち込みの周波数間隔はＦ＝１／（ｎ−１）Ｔとなる。

ところで、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合と、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合では、先に述べたように、適切な伝達関数の周波数変動が異なることから、周波数ダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、ユーザが通信を行う際に確保される周波数軸と時間軸で規定される基本領域であるチャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃと設定することにより、周波数ダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。これに対し、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合には、送信アンテナ間の最大遅延時間（ｎ−１）Ｔを、チャンクの周波数帯域幅Ｆｃとした場合、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する事により、マルチユーザダイバーシチ効果を得やすい環境を得ることが出来る。また、以降の説明では、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとした場合には、（ｎ−１）Ｔ＝０の場合も含むものとする。また以降の説明では、各送信アンテナに付加された遅延時間をＴのｎ−１倍として表しており、Ｔは一定として考えているが、送信アンテナ毎にＴが変わってもかまわない。また、マルチユーザダイバーシチ効果を得たい場合は、（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃと設定する変わりに信号の送信に利用する送信アンテナ数を減らすことにより、最大遅延時間を減らしても良い。

以上説明したように、送信信号を周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかによって（（ｎ−１）Ｔ＞１／Ｆｃとするか（ｎ−１）Ｔ＜１／Ｆｃとするかによって）、伝搬路の状態に影響されること無く、周波数ダイバーシチ効果やマルチユーザダイバーシチ効果を得ることが出来る。
なお、周波数ダイバーシチにより送信するか、マルチユーザダイバーシチにより送信するかは、送信を行う信号の種類（パイロット信号、制御信号、ブロードキャスト／マルチキャスト信号など）や、無線受信機の移動速度（移動速度が速い場合には周波数ダイバーシチ、遅い場合にはマルチユーザダイバーシチ）などにより切り替えることができる。

図６Ａ〜図６Ｃは、無線送信機８の複数アンテナから同一信号を、遅延時間を与えずに送信した場合の説明図である。図６Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、図６Ａに示す楕円形のローブｅ１１、ｅ１２が生じてしまうため、無線受信機９のように受信信号が全周波数帯域で高い受信レベルで受信される方向もあれば（図６Ｂ参照）、無線受信機１０のように受信信号が全帯域で低い受信レベルで受信される方向も生じてしまう（図６Ｃ参照）。

図７Ａ〜図７Ｃは、無線送信機８の複数の送信アンテナから同一信号を、異なる遅延時間を与えて送信した場合の説明図である。図７Ａのように、並列に並べられた、水平方向に無指向性の送信アンテナを複数（３つ）備える無線送信機８が設置されている場合を考えると、狭帯域で考えた場合には図７Ａに示す楕円形のローブｅ２１〜ｅ２６が生じるため、受信信号中で受信レベルの高い周波数帯域と低い周波数帯域が生じるが、平均の受信信号レベルは方向に寄らずほぼ一定にできるため、無線受信機９での信号の受信レベル（図７Ｂ参照）と、無線受信機１０での信号の受信レベル（図７Ｃ参照）の双方においてほぼ同様の品質を得ることができる。従って、無線送信機８の送信アンテナ毎に異なる遅延時間を与えた信号を送信する方法は、図６Ａ〜図６Ｃで説明した複数の送信アンテナから同一信号を送信した場合の欠点も補うことができる。

図８に本実施形態におけるチャンク内の信号構成を示す。図８は、図３１のチャンクＫ１内の信号構成を詳述したものであり、本例ではチャンクＫ１は１９個の周波数方向（横軸方向）に配置されたサブキャリアと、４つの時間方向（縦軸）に配置されたＯＦＤＭ（ＯｒｔｈｏｇｏｎａｌＦｒｅｑｕｅｎｃｙＤｉｖｉｓｊｏｎＭｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）シンボルからなるものとする。また、図中の斜線部分ｐ１〜ｐ１０は共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ：ＣｏｍｍｏｎＰｉｌｏｔＣｈａｎｎｅｌ）であり、復調時の伝搬路推定および受信信号品質などを測定するために使用される。なお、前記構成はチャンクＫ１〜２０で同一の構成をとるものとする。また以降では、前記共通パイロットチャネルと個別パイロットチャネルをあわせてパイロットチャネル（請求項中のパイロットチャネル）と呼ぶ。パイロットチャネルには遅延時間は付加されず、データ信号部分にのみ遅延が付加される。なお、個別パイロットチャネルとは、共通パイロットチャネルを補完する目的で追加され、復調時の伝搬路推定などに使用されるものとする。
また、図８中の斜線の付加されていない部分は、データチャネルや制御チャネルの通信を行うデータ信号に割り当てられたサブキャリアである。

続いて、図９に図８で示した共通パイロットチャネルに直交符号Ａ、Ｂ、Ｃが割り当てられている例を示す。共通パイロットチャネルは、全端末が受けるパイロットチャネルである。図９では横軸に周波数をとり、図上部の山形の図形はサブキャリアを示している。
図上部の斜線のついたサブキャリアは、図８で述べた共通パイロットチャネルに相当し、この共通パイロットチャネルに直交符号Ａ、Ｂ、Ｃが割り当てられている。図９では、１サブキャリアおきに、共通パイロットチャネルが割り当てられているため、直交符号も１サブキャリアおきに割り当てられている。本実施形態では、図１で示した各送信アンテナ２、３、４（以降夫々アンテナ番号１、２、３が割り振られているものとする）から送信される共通パイロットチャネルに直交符号（ここでは直交符号Ａ、Ｂ、Ｃ）が夫々割り当てられている。これによって例えば、送信アンテナ２から送信される共通パイロットチャネルに直交符号Ａが乗算されている場合には、共通パイロットチャネルＰ１からＰ４に直交符号Ａの複素共役を乗算し、その結果を加算することにより、他の送信アンテナ３、４から同時に共通パイロットチャネルを送信している場合においても、送信アンテナ２と受信アンテナ１１の間の周波数領域の伝搬路応答である、伝達関数を求めることができる。
また、これを共通パイロットチャネルＰ４ｈ＋１からＰ４ｈ＋４（ｈは自然数）まで繰り返すことにより、同様に送信アンテナ２（もしくは送信アンテナ３または４）と受信アンテナ１１の間の伝達関数を求めることができる。

続いて、図１を簡略化したものを図１０として示す。送信機１から３本の送信アンテナ２、３、４を通じて信号が送信され、受信機７で受信される点では同じであるが、送信アンテナ２から受信アンテナ１１の間の伝搬路の伝達関数をＨ１、送信アンテナ３から受信アンテナ１１の間の伝達関数をＨ２、送信アンテナ４から受信アンテナ７の間の伝達関数をＨ３としている。また、図１同様、遅延器５、６では遅延時間Ｔの遅延が付加される。
実際には、図１に示すようなマルチパス環境を経て、送信機１からの送信信号は、受信機７に到達すると考えられるが、ここでは簡略化のため、１パスの環境を図示している。
図１０に示す環境において、送信機１から受信機７に到達した受信信号を考えた場合、遅延器５、６で付加される遅延と、伝達関数Ｈ１からＨ３を考えあわせると、送信アンテナ２から４の合成波の伝達関数は、図１１のように示すことができる。なお、図１１では横軸に実軸を、縦軸に虚軸をとっている。

ここでは、送信アンテナ３には遅延Ｔが、送信アンテナ４には遅延２Ｔが付加されているものとし、図１１に示した位相回転量θは前記遅延量Ｔに相当するものであり、
θ＝２πｍ’Ｔ／Ｔｓと表されるものとする。なお、ｍ’は、前記送信機１と受信機７が通信に使用しているチャンク（例えばチャンクＫ１）の真ん中のサブキャリアのサブキャリア番号を示している。また、ＴｓはＯＦＤＭシンボルの有効シンボル時間を示している。これにより、通信に使用するチャンクと、送信アンテナ毎遅延時間Ｔが決まれば、θは算出可能であるため、前記直交符号の性質を利用し、送信アンテナ２から４と受信アンテナ８の間の伝達関数Ｈ１からＨ３を算出すれば、送信アンテナ毎遅延付加後の伝達関数であるＨ１、Ｈ２ｅ^ｊθ、Ｈ３ｅ^ｊ２θおよび、合成後の伝達関数であるＨ１＋Ｈ２ｅ^ｊθ＋Ｈ３ｅ^ｊ２θは算出することが可能である。

一方で、送信アンテナ毎遅延付加後の伝達関数であるＨ１、Ｈ２ｅ^ｊθ、Ｈ３ｅ^ｊ２θを算出することができれば、例えばＨ１を基準として、原点を通り、Ｈ１に垂直な直線を点線で表し、点線をはさんでＨ１とは逆の位置に送信アンテナ毎遅延付加後の伝達関数のベクトルが現れた場合（ここではＨ３ｅ^ｊ２θの場合）、送信アンテナ４は受信信号を弱める方向に働いていることが分かる。従って送信アンテナ４の位相を反転し、基地局から送信することにより、図１２に示すように、送信アンテナ４からの信号を受信信号を強める方向に用いることが可能となり、合成後の伝達関数であるＨ１＋Ｈ２ｅ^ｊθ＋Ｈ３ｅ^{ｊ（２θ＋π）}も図１１に比べ、大きな振幅が得られる（受信品質が向上する）ことがわかる。ちなみに前記場合を、図３Ｂに当てはめて考えると、図１１のように各送信アンテナからの受信信号が弱めあって、受信品質が悪い場合は、図３Ｂの周波数チャネルｂ１に相当し、図１２のように各送信アンテナからの受信信号が強めあって、受信品質が良い場合は、図３Ｂの周波数チャネルｂ２に相当する。

このように、送信アンテナ毎遅延付加後の伝達関数であるＨ１、Ｈ２ｅ^ｊθ、Ｈ３ｅ^ｊ２θは端末装置のみで測定でき、前記「送信アンテナ４の位相反転」などの位相制御は基地局装置のみで行うことができるため、図１３に示すように各アンテナ番号毎に位相反転の要否を２値信号にして、端末装置から基地局装置に通知する。

以上のような動作を行う、端末装置および基地局装置の装置構成について、以下で説明する。まずはじめに、端末装置の装置構成について図１４に示す。端末装置は、ＡＲＱ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＲｅｐｅａｔｒｅＱｕｅｓｔ）処理、スケジューリング処理、データの結合／分解や、物理層部１８の制御を行い、上位層（図示せず）から受け渡されたデータを物理層部１８へ転送する一方、物理層部１８から転送されたデータを上位層（図示せず）へ転送するＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）部１７、ＭＡＣ部１７より転送された伝送データの無線送信信号への変換および、無線受信信号のＭＡＣ部１７への受け渡しを、ＭＡＣ部１７の制御に基づき行う物理層部１８からなる。またＭＡＣ部１７は、図１１および図１２で示した位相回転量θを受信回路部２２に対して通知する一方、受信回路部２２で求められた各アンテナ番号の位相反転の要否（図１３）がアンテナ番号通知信号としてＭＡＣ部１７に通知される。

また、物理層部１８は、ＭＡＣ部１７より通知される送信データに対して変調を行い、無線周波数変換部２３に転送する送信回路部２１と、無線周波数変換部２３からの出力を復調し、ＭＡＣ部１７に渡す受信回路部２２と、送信回路部２１から渡される送信信号を無線周波数に変換したり、アンテナ部２４より受信された受信信号を受信回路部２２で処理できる周波数帯に変換する周波数変換部２３と、周波数変換部２３より渡された送信信号を送信したり、信号を受信するアンテナ部２４からなる。なお、これらの構成要素の基本的な役割については、受信回路部２２を除き、下記（１）（２）の文献に記載されている。
（１）３ＧＰＰ寄書：Ｒ２−０５１７３８、”Evolution of Radio Interface Architecture“、 URL： ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG2_RL2/TSG2_AHs/2005_06_LTE/Docs/R2-051738.zip
（２）３ＧＰＰ寄書：Ｒ1−０５０２４８、”Uplink Multiple Access Scheme for Evolved UTRA“、 URL： ftp://ftp.3gpp.org/TSG_RAN/WG1_RL1/TSGR1_40bis/Docs/R1-050248.zip

続いて受信回路部２２について図１５を参照して説明する。受信回路部２２は、無線周波数変換部２３（図１４）出力に対しアナログ／ディジタル変換を行うＡ／Ｄ変換部３３、Ａ／Ｄ変換部３３出力からガードインターバル（ＧＩ）の除去を行うＧＩ除去部３４、ＧＩ除去部３４出力に対しシリアル／パラレル変換を行うＳ／Ｐ変換部３５、Ｓ／Ｐ変換部３５に対して時間周波数変換を行うＦＦＴ（ＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｆｏｒｍ）部３６、ＦＦＴ部３６に対して情報信号とパイロットチャネルの選別を行うパイロットチャネル抽出部３７、パイロットチャネルを用いてアンテナ番号１〜３の「アンテナ毎遅延付加後の伝達関数」を導出するアンテナ毎伝搬路推定部４１−１〜３、アンテナ毎伝搬路推定部４１−１〜３の出力をサブキャリア毎に加算する加算部４４、加算部４４の出力と伝搬路推定部４２の出力を制御部４６の制御により切り替えるスイッチ部４５、スイッチ部４５の出力を伝搬路推定値とし情報信号に対して伝搬路補償を行う伝搬路補償部３８、伝搬路補償部３８の出力に対してＱＰＳＫ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＰｈａｓｅＳｈｉｆｔＫｅｙｉｎｇ）、１６ＱＡＭ（ＱｕａｄｒａｔｕｒｅＡｍｐｌｉｔｕｄｅＭｏｄｕｌａｔｉｏｎ）などの復調処理を行う復調部３９、復調部３９の出力に対し誤り訂正復号処理を行う誤り訂正復号器４０からなる。

また、アンテナ毎伝搬路推定部４１−１は、受信信号よりパイロットチャネル抽出部３７が抽出したパイロットチャネルの信号に基づき、送信アンテナ毎の伝搬路推定値を算出する伝搬路推定部４２と、伝搬路推定部４２の出力に対し送信アンテナ毎の遅延に相当する位相回転θｍを乗算する位相回転部４３からなる。反転アンテナ選択部４７は、位相回転部４３の出力を用いて、図１１、１２で示したように、所定の位相量だけ位相回転する（ここでは、所定の位相量がπであり、位相を反転する）送信アンテナを判断し、アンテナ番号通知信号として、ＭＡＣ部１７に通知する。ＭＡＣ部１７は、このアンテナ番号通知信号を送信データとして送信回路部２１（図１４）に出力し、該データは、無線周波数変換部２３とアンテナ部２４を介して、送信される。

なお、アンテナ毎伝搬路推定部４１−２、３は、アンテナ毎伝搬路推定部４１−１と同じ構成を持つものとする。また、スイッチ部４５が伝搬路推定部４２出力を伝搬路推定値として用いる場合は（例えば）アンテナ番号１の送信アンテナのみからデータ信号が送信されている場合（送信ダイバーシチが行われていない場合）であり、また、加算部４４出力を伝搬路推定値として用いる場合はＣＤＴＤ（ＣｙｃｌｉｃＤｅｌａｙＴｒａｎｓｍｉｔＤｉｖｅｒｓｉｔｙ）が行われている場合と考える。但し、上記θｍは、
θｍ＝２πｍ（ｎ−１）Ｔ／Ｔｓと表されるものとし、ｍはサブキャリア番号。ＴｓはＯＦＤＭシンボルの有効シンボル時間。（ｎ−１）Ｔはアンテナ番号ｎの送信アンテナに対して付加される遅延時間である。
また、パイロットチャネルには遅延時間は付加されず、データ信号部分にのみ遅延が付加される。

一方で、図１６に示す受信回路部２２は、図１５とほぼ同じ構成を持つものの、アンテナ毎伝搬路推定部４８−１が、平均化部４９を持つことのみが異なる。図１５では、図１１、１２で示したとおり、反転アンテナ選択部４７において使用されたのは、送信機１と受信機７が通信に使用しているチャンク（例えばチャンクＫ１）の真ん中のサブキャリアであったが、図１６ではチャンク内のパイロットチャネルから算出された位相回転部４３の複数サブキャリアについての出力を平均化する平均化部４９を備えることにより、反転アンテナ選択部４７において平均化部４９の出力を用いることにより、チャンク内の平均的な伝達関数を用いてアンテナの選択を行うことができる。

また図１５、１６の伝搬路推定部４２の詳細を図１７に示す。図に示すとおり、伝搬路推定部４２入力は、符号乗算部５０に入力され、例えばアンテナ番号１の送信アンテナ２からの伝達関数を求める場合には、この符号乗算部５０で符号Ａ（図９参照）の複素共役を乗算し、続いて逆拡散部５１で直交符号の周期分で加算を行う（図９記載の符号Ａの場合４パイロットチャネル分で加算）。これにより、伝搬路推定部４２出力は、所望のアンテナからの伝搬路の伝達関数を求めることができる。なお、前記直交符号や直交符号の周期は制御部４６から通知されるものとする。

続いて、図１８に基地局装置の構成を示す。基地局装置は、ＩＰパケットを受け取り、そのヘッダの圧縮（ｃｏｍｐｒｅｓｓ）などを行い、ＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）部６６に転送し、またＲＬＣ部６６から受け取ったデータをＩＰパケットの形にするためそのヘッダの復元（ｄｅｃｏｍｐｒｅｓｓ）を行うＰＤＣＰ（ＰａｃｋｅｔＤａｔａＣｏｎｖｅｒｇｅｎｃｅＰｒｏｔｏｃｏｌ）部６５と、ＰＤＣＰ部６５から受け取ったデータをＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）部６７に転送する一方で、ＭＡＣ部６７から転送されたデータをＰＤＣＰ部６５に転送するＲＬＣ（ＲａｄｉｏＬｉｎｋＣｏｎｔｒｏｌ）部６６と、ＡＲＱ処理、スケジューリング処理、データの結合／分解や、物理層部６８の制御を行い、ＲＬＣ部６６から受け渡されたデータを物理層部６８へ転送する一方、物理層部６８から転送されたデータをＲＬＣ部６６へ転送する、ＭＡＣ（ＭｅｄｉａＡｃｃｅｓｓＣｏｎｔｒｏｌ）部６７、ＭＡＣ部６７より転送された伝送データの無線送信信号への変換および、無線受信信号のＭＡＣ部６７への受け渡しを、ＭＡＣ部６７の制御に基づき行う物理層部６８からなる。

また、ＭＡＣ部６７は、基地局装置と通信を行う各端末と、どの割り当てスロットを用いて通信を行うかを決定するスケジューラ６９と、前記スケジューラ６９より通知される「チャンクの割り当て情報」を元に「サブキャリア割り当て情報」を用いて送信回路部７１を制御し、なおかつ位相制御信号を用いて図２、３で述べたようにアンテナ間の最大遅延時間を周波数ダイバーシチ領域、マルチユーザダイバーシチ領域に応じて制御する送信回路制御部７０とを備える。さらに、ＭＡＣ部６７では、受信信号に基づき、受信回路７２から通知されるアンテナ番号通知信号も用いて、送信回路制御部７０において位相制御信号を通じて、送信回路７１を制御する。

また、物理層部６８は、送信回路制御部７０の制御によりＭＡＣ部６７より通知されるデータに対して変調を行い、無線周波数変換部７３に通知する送信回路部７１と、無線周波数変換部７３からの出力を復調し、ＭＡＣ部６７に渡す受信回路部７２と、送信回路部７１から渡される送信信号を無線周波数に変換したり、アンテナ部７４〜７６より受信された受信信号を受信回路部７２で処理できる周波数帯に変換する周波数変換部７３と、周波数変換部７３より渡された送信信号を無線空間に送信したり、無線空間中の信号を受信するアンテナ部７４〜７６からなるものとする。本発明の特徴である送信回路部７１を除き、これらの構成要素の詳細な役割については、前述の（１）（２）の文献に記載されているため、ここでは詳しい説明は行わない。

続いて、図１９に本実施形態における送信回路部７１の構成を示す。送信回路部７１は、図１９に示すように、各ユーザ宛の信号処理を行うユーザ毎信号処理部８１ａ、８１ｂと、互いに直交する直交符号がアンテナ毎にそれぞれ割り当てられており、端末において伝搬路推定などに使用されるパイロットチャネルの信号を生成しパイロットチャネル挿入部８５に入力するパイロット信号生成部１０２と、ユーザ毎信号処理部８１ａ、８１ｂ出力を各サブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部８４と、アンテナ毎の信号処理を行うアンテナ毎信号処理部１０１−１、１０１−２、１０１−３とからなる。

ユーザ毎信号処理部８１ａは、送信データの誤り訂正符号化を行う誤り訂正符号化部８２と、誤り訂正符号化部出力に対し、ＱＰＳＫ、１６ＱＡＭなどの変調処理を行う変調部８３から構成される。ユーザ毎信号処理部８１ａ、ｂの出力は、送信回路制御部７０（図１８参照）より通知される「サブキャリア割り当て情報」に基づき適切なサブキャリアに割り当てるサブキャリア割り当て部８４において、適切なサブキャリアに割り当てられた後、アンテナ毎信号処理部１０１−１〜３に出力される。アンテナ毎信号処理部１０１−１では、サブキャリア割り当て部８４の出力とパイロットチャネル生成部１０２出力を元に、図８で示すように、共通パイロットチャネルの位置（サブキャリア）に、パイロットチャネル生成部１０２出力を割り当てる役割を、パイロットチャネル挿入部８５が持っている。

また、パイロットチャネル挿入部８５の出力は位相回転・重み乗算部８６に入力され、サブキャリア毎に位相回転θｍもしくは重みｗｍの乗算を行い、ＩＦＦＴ部（ＩｎｖｅｒｓｅＦａｓｔＦｏｕｒｉｅｒＴｒａｎｓｐｏｒｔ：逆フーリエ変換部）８７に出力される。続いて、ＩＦＦＴ部８７の出力を、並列直列変換部８８が並列直列変換し、ＧＩ付加部８９が、並列直列変換部８８の出力に対してガードインターバルを付加する。
さらに、フィルタ部９０が、ＧＩ付加部８９の出力の内所望帯域の信号のみを取り出し、Ｄ／Ａ変換部９１がフィルタ部９０の出力をデジタル／アナログ変換して出力する。この出力が、アンテナ毎信号処理部１０１−１の出力となる。

また、アンテナ毎信号処理部１０１−２、１０１−３も同様の構成をとるものとし、アンテナ毎信号処理部１０１−１、１０１−２、１０１−３の出力はそれぞれ無線周波数への周波数変換を行う無線周波数変換部７３（図１８参照）を通り、アンテナ７４、アンテナ７５、アンテナ７６（図１８参照）へと出力され、無線信号として送信されるものとする。なお、位相回転・重み乗算部８６で位相回転を付加する場合の位相回転は、θｍとし、このθｍは、基地局装置が受信した受信信号に含まれるアンテナ番号通知信号に基づき、送信回路制御部７０により位相制御信号として通知されるものとし、詳しくは後述する。また、位相回転・重み乗算部８６において重みｗｍを乗算する場合は、以下に示すように重みを設定することにより、指向制御を行うことができる。

素子間隔がキャリア周波数の半波長であるｎアンテナの線形アレーを仮定した場合には、重みｗｍの一例は、

と表すことができる。なお、ｗｍは重み乗算回路で使用する重みをベクトルで現したものであり、先頭からそれぞれアンテナ番号１、アンテナ番号２、…、アンテナ番号ｎで使用する重みとなっている。但し上記ｗｍにおいて、ｎはアンテナ数であり本実施例ではｎ＝３、θ’はメインビームを向ける方向を示し、ｋは信号の送信を行う周波数とθ’の測定を行った周波数の比を示す。
ここで、メインビームを向ける方向θ’は、受信機もしくは通信相手の端末により測定された値が重み演算部３１０に通知され、重みｗｍの導出時に利用されるものとする。但し、上記重みｗｍは一例であり、前記θ’およびｗｍを導出する手法は、以下の文献で詳細に提案されている。
「信学技報ＲＣＳ２００４−２２９」社団法人電子情報通信学会２００４年１１月発行
図１９では、ユーザ数２、アンテナ数３の場合について述べているが、当然これ以外でも同様の構成が可能である。

続いて前記位相制御信号について図２０に示す。図２０に示すように、位相制御は、アンテナ毎（アンテナ番号１、２、３）、サブキャリア毎（サブキャリアｍ）、パイロットチャネルおよびデータ信号、さらに通信の行われるチャンク（または割り当てスロット）毎（図２、３に示すとおり遅延量Ｔが異なる）に異なる位相回転が与えられることとなる。具体的に述べると、本実施形態では、パイロットチャネルではアンテナ毎に遅延量の付加を行わず、またアンテナ番号１のアンテナに対しても遅延量の付加は行わない。遅延時間に関しては、データ信号部分のみにアンテナ番号２ではＴの遅延時間が付加され、アンテナ番号３では２Ｔが付加される。さらに端末より通知されたアンテナ番号通知信号に基づく位相の反転に関しては、ここでは、図１３に示すとおり、アンテナ番号３が通知され、アンテナ番号３のアンテナについて位相の反転を行う。

この場合、位相制御信号の位相回転量θｍは、パイロットチャネルに関しては、アンテナに関わらず位相回転量θｍを０とし、データ信号部分に関しては、アンテナ番号１に関しては０、アンテナ番号２に関しては２πｍＴ／Ｔｓ、アンテナ番号３に関しては２πｍ２Ｔ／Ｔｓ＋πとなる。位相回転・重み乗算部８６では、該位相制御信号に基づき、位相回転を施す。なお、端末より通知されたアンテナ番号通知信号が、アンテナ番号３以外を示していれば、そのアンテナについて位相πを付加し制御を行うこととなる。なお、前記Ｔはアンテナ番号１とアンテナ番号２の間の遅延時間であり、通信の行われるチャンク（または割り当てスロット）毎に異なる値をとることがある。ｍはサブキャリア番号。ＴｓはＯＦＤＭシンボルの有効シンボル時間を示している。

同様に図２１に示す位相制御情報が用いられる別の場合を示す。図２１では、図２０で示した位相制御情報とほぼ同じであるが、アンテナ番号３のパイロットチャネルに関する位相制御情報のみが、図２０と異なる。この場合には、端末より通知されたアンテナ番号通知信号に含まれるアンテナ番号のアンテナに関しては、データ信号だけでなく、パイロットチャネルに関しても、位相回転・重み乗算部８６にて、位相の反転操作を行うこととなり、図２１のような位相制御情報を使用する点が図２０と異なる。また、この場合には、端末装置側の図１５で示したアンテナ毎伝搬路推定部４１−３に含まれる位相回転部にて付加される位相回転量も図１２とは異なり、もともとパイロットチャネルに位相回転πが付加された状態が観測される（Ｈ３’）ために、アンテナ毎に付加された遅延時間に相当する位相回転２θのみが、位相回転部４３で付加され、伝搬路推定情報として復調に利用されることとなる（図２２参照）。

以上、本実施形態で示した端末装置および基地局装置を備えた通信システムを用いることにより、特に図３Ａに示すようにアンテナ間の最大遅延時間を小さくとった場合においても、本実施形態で示した位相制御を行うことにより、大きなマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。なお、本実施例では、アンテナ毎の位相を反転する場合、つまり位相をπ変化させる場合についての一例を示したが、これはπに限らず、π／４、π／３など様々な値についても同様の手法をとることができるが、ここでは詳しい説明は省略する。

［第２実施形態］
本実施形態では端末においてアンテナ毎の位相回転量を測定し、基地局に通知を行うシステムについて説明する。図２３は図１０とほぼ同様であるが、図１０と異なり、Ｈ１に位相をそろえるために必要となる位相回転量、つまりアンテナ番号２のアンテナ（送信アンテナ３）からの信号Ｈ２ｅ^ｊθについては位相回転量θ２、アンテナ番号３のアンテナ（送信アンテナ４）からの信号Ｈ３ｅ^ｊ２θについては位相回転量θ３を付加することにより、３つの送信アンテナからの受信信号が、端末において同相加算された状態で受信できる。

この様子を示したのが、図２４である。つまり、アンテナ毎の遅延付加後の伝達関数はＨ１、Ｈ２ｅ^ｊθ、Ｈ３ｅ^ｊ２θ。これらの合成後の伝達関数であるＨ１＋Ｈ２ｅ^ｊθ＋Ｈ３ｅ^ｊ２θとなるが、あらかじめ基地局において、アンテナ番号２のアンテナ（送信アンテナ３）にθ２、アンテナ番号３のアンテナ（送信アンテナ４）にθ３の位相回転を付加しておくと、上記位相回転とアンテナ毎の遅延付加後の伝達関数はＨ１、Ｈ２ｅ^{ｊ（θ＋θ2）}、Ｈ３ｅ^{ｊ（２θ＋θ3）}となり、これらの合成後の伝達関数であるＨ１＋Ｈ２ｅ^{ｊ（θ＋θ2）}＋Ｈ３ｅ^{ｊ（２θ＋θ3）}は、図２３の場合に比べ大きな振幅を持つことが分かる。ちなみに、前記の場合を、図３Ｂに当てはめて考えると、図１１のように各送信アンテナからの受信信号が弱めあい、受信品質が悪い場合は、図３Ｂの周波数チャネルｂ１に相当し、図１２のように各送信アンテナからの受信信号が強めあい、受信品質が良い場合は図３Ｂの周波数チャネルｂ２に相当する。

このように、アンテナ毎遅延付加後の伝達関数であるＨ１、Ｈ２ｅ^ｊθ、Ｈ３ｅ^ｊ２θは端末装置のみで測定でき、前記θ２、θ３などのアンテナ毎の位相制御は基地局装置のみで行うことができるため、図２５に示すように各アンテナ番号の位相回転量を端末装置から、基地局装置に通知する必要がある。

続いて、本実施形態における端末装置の装置構成について図２６に示す。図２６記載の端末装置は、第一の実施形態中の図１４に示したものとほぼ同じであるが、受信回路部１２２のみが異なり、受信回路部１２２よりＭＡＣ部１７に対して図２５に示したアンテナ番号・位相回転量通知信号が通知される点が異なる。またＭＡＣ部１７では前記アンテナ番号・位相回転量通知信号を送信データとし、送信回路部２１において変調処理を行い、基地局への通信を行うものとする。続いて、図２７において図２６の受信回路部１２２の詳細な説明を行う。図２７は図１５とほぼ同じであるが、反転アンテナ選択部４７が、位相回転量計算部１４７となっている点が異なる。位相回転量計算部１４７では、位相回転部４３出力を利用し、図２３、図２４に示したように、各アンテナにおいて伝達関数Ｈ１に位相をそろえるために必要となる位相回転量の計算を行い、ＭＡＣ部１７にアンテナ番号・位相回転量通知信号として通知する。また、第１の実施形態中の図１６同様、平均化部４９の出力を位相回転量計算部１４７に入力することもできる。

続いて、本実施形態における基地局装置の構成を図２８で説明する。図２８は、第１の実施形態中の図１８とほぼ同じ構成であるが、受信回路部７２から通知されたアンテナ番号・位相回転量通知信号を用いて、送信回路制御部１７０が送信回路部７１を制御する点が異なる。送信回路部７１は図１９で説明したとおりであるので本実施例での説明は行わない。また送信回路制御部１７０が送信回路部７１を制御する、位相制御情報は図２９のように示すことができる。図２９は、第１の実施形態中の図２０とほぼ同じであるが、データ信号部分のアンテナ番号２、３のアンテナの場合のみが異なり、アンテナ番号２に関しては２πｍＴ／Ｔｓ＋θ２、アンテナ番号３に関しては２πｍ２Ｔ／Ｔｓ＋θ３が位相制御情報として使用される。また図３０に示したような、位相制御情報が用いられる場合も考えられる。図３０では、図２９で示した位相制御情報とほぼ同じであるが、アンテナ番号２、３のパイロットチャネルに関する位相制御情報のみが、図２９と異なる。この場合には、端末より通知されたアンテナ番号通知信号に含まれるデータ信号だけでなく、パイロットチャネルに関しても、アンテナ番号２についてθ２、アンテナ番号３についてθ３の位相制御情報によって、位相制御を行うことなり、図３０のような位相制御情報を使用する点が図２９と異なる。

以上、本実施形態で示した端末装置および基地局装置を備えた通信システムを用いることにより、特に図３に示すようにアンテナ間の最大遅延時間を小さくとった場合においても、本実施形態で示した位相制御を行うことにより、大きなマルチユーザダイバーシチ効果を得ることができる。

以上、この発明の実施形態を図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。

本発明は、端末装置と基地局装置との間でマルチキャリア伝送を行い、周波数軸−時間軸にそった複数のブロックにわけてスケジューリングする通信システムに用いて好適であるが、これに限定されない。

この発明の第１の実施形態記載による通信システムの構成を示すブロック図である。同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。同実施形態における伝達関数を示した図である。同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。同実施形態における伝達関数を示した図である。同実施形態における伝達関数を示した図である。同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。同実施形態における図４Ａの最大遅延時間に対応する周波数変動を示した図である。同実施形態における遅延プロファイルを示した図である。同実施形態における図５Ａの最大遅延時間に対応する周波数変動を示した図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号を遅延を与えずに送信した場合の説明図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号を遅延を与えずに送信した場合の説明図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号を遅延を与えずに送信した場合の説明図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号をアンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号をアンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。同実施形態における複数アンテナから同一信号をアンテナ毎に異なる遅延を与えて送信した場合の説明図である。同実施形態におけるチャンク内の信号構成を示した図である。同実施形態におけるパイロットチャネルへの直交符号の割り当ての様子を示した図である。同実施形態における無線送信機から無線受信機へ信号が到達する様子を示した概略図である。同実施形態における各送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数とその合成波の伝達関数を示した図である。同実施形態における各送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数とその合成波の伝達関数を示した図である。同実施形態における端末装置から基地局装置に通知されるアンテナ番号通知信号について示した図である。同実施形態における端末装置について示した図である。同実施形態における端末装置に含まれる受信回路部について示した図である。同実施形態における端末装置に含まれる受信回路部について示した図である。同実施形態における端末装置に含まれる伝搬路推定部について示した図である。同実施形態における基地局装置について示した図である。同実施形態における基地局装置に含まれる送信回路部について示した図である。同実施形態における基地局装置で使用される位相制御信号ついて示した図である。同実施形態における基地局装置で使用される位相制御信号ついて示した図である。同実施形態における各送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数とその合成波の伝達関数を示した図である。この発明の第２の実施形態記載による各送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数とその合成波の伝達関数を示した図である。同実施形態における各送信アンテナと受信アンテナ間の伝達関数とその合成波の伝達関数を示した図である。同実施形態における端末装置から基地局装置に通知されるアンテナ番号・位相回転量通知信号について示した図である。同実施形態における端末装置について示した図である。同実施形態における端末装置に含まれる受信回路部について示した図である。同実施形態における基地局装置について示した図である。同実施形態における基地局装置で使用される位相制御信号ついて示した図である。同実施形態における基地局装置で使用される位相制御信号ついて示した図である。背景技術記載の無線送信機から無線受信機に送信する信号のチャンクについて示した図である。背景技術記載の無線送信機から無線受信機に送信する信号の割り当てスロットについて示した図である。

符号の説明

１…無線送信機２、３、４…送信アンテナ５、６…遅延器７…無線受信機８…無線送信機９、１０…無線受信機１１…受信アンテナ１７…ＭＡＣ部１８…物理層部２１…送信回路部２２、１２２…受信回路部２３…無線周波数変換部２４…アンテナ部３３…Ａ／Ｄ変換部３４…ＧＩ除去部３５…Ｓ／Ｐ変換部３６…ＦＦＴ部３７…パイロットチャネル抽出部３８…伝搬路補償部３９…復調部４０…誤り訂正復号部４１−１、２、３…アンテナ毎伝搬路推定部４２…伝搬路推定部４３…位相回転部４４…加算部４５…スイッチ部４６…制御部４７…反転アンテナ選択部４８−１、２、３…アンテナ毎伝搬路推定部４９…平均化部５０…符号乗算部５１…逆拡散部６５…ＰＤＣＰ部６６…ＲＬＣ部６７…ＭＡＣ部６８…物理層部６９…スケジューラ部７０、１７０…送信回路制御部７１…送信回路部７２…受信回路部７３…無線周波数変換部７４、７５、７６…アンテナ部８１ａ、ｂ…ユーザ毎信号処理部８２…誤り訂正符号化部８３…変調部８４…サブキャリア割り当て部８５…パイロットチャネル挿入部８６…位相回転・重み乗算部８７…ＩＦＦＴ部８８…並列直列変換部８９…ＧＩ付加部９０…フィルタ部９１…Ｄ／Ａ変換部１０１−１、２、３…アンテナ毎信号処理部１０２…パイロット信号生成部１０３…重み演算部１４７…位相回転量計算部

Claims

複数の送信アンテナと、前記複数の送信アンテナのそれぞれの出力信号に位相回転を付加する位相回転部と、前記複数の送信アンテナのうちの任意のアンテナの位相制御に関する情報を通信相手から受信する受信部と、を備える無線送信機であって、
前記位相回転部は、周波数ダイバーシチにより送信するかマルチユーザダイバーシチにより送信するかに応じて前記複数の送信アンテナ間の最大遅延時間を制御する第１の位相回転と、前記情報に基づいて前記複数の送信アンテナのうちの任意のアンテナの位相を制御する第２の位相回転と、を付加すること
を特徴とする無線送信機。
上記無線送信機は、周波数方向と時間方向に分割されたチャンクを単位としてユーザのスケジューリングを行う伝送システムにおいて使用されるものであり、
前記位相回転部は、前記チャンクの周波数帯域幅をＦｃとしたとき、前記複数の送信アンテナ間の最大遅延時間が１／Ｆｃより小さい所定の第１の値または１／Ｆｃより大きい所定の第２の値のいずれかになるように、前記第１の位相回転を付加することを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記第１の値はゼロであることを特徴とする請求項２記載の無線送信機。
前記第２の位相回転で付加する位相回転量は、予め定められた値であることを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記予め定められた値が複数用意されており、前記情報はその中から１つを指示する情報を含むことを特徴とする請求項４記載の無線送信機。
前記情報は、前記第２の位相回転を付加するアンテナを指示する情報を含むことを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記情報は、前記任意のアンテナに付加する前記第２の位相回転の位相回転量を示す情報を含むことを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記複数の送信アンテナの各々からアンテナ間で直交するパイロットチャネルを送信する送信部を備えることを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記直交するパイロットチャネルの各々は、直交符号の乗算によって生成されていることを特徴とする請求項８記載の無線送信機。
前記位相回転部は、パイロットチャネルには位相回転を付加しないことを特徴とする請求項１記載の無線送信機。
前記位相回転部は、パイロットチャネルには第１の位相回転を付加しないことを特徴とする請求項１記載の無線送信機。