WO2003009496A1

WO2003009496A1 - Appareil de terminal radio et son programme de controle de reception

Info

Publication number: WO2003009496A1
Application number: PCT/JP2002/007136
Authority: WO
Inventors: Yoshiharu Doi; Seigo Nakao; Takeo Miyata; Tadayoshi Ito
Original assignee: Sanyo Electric Co., Ltd.
Priority date: 2001-07-19
Filing date: 2002-07-12
Publication date: 2003-01-30
Also published as: US20040185893A1; CN101656563B; CN1555616A; CN101656563A; TWI264234B; US20060194542A1; US7379749B2; US7069041B2; JP2003032179A; JP4010782B2; CN100379181C

Description

無線端末装置およびその受信動作制御プログラム技術分野

この発明は、無線端末装置およびその受信動作制御プログラムに関し、特に、接続しようとする無線基地局の種別に応じて受信動作の種別を選択する無線端末装置、およびそのような動作を制御する受信動作制御プログラムに関する。背景技術

近年、急速に発達しつつある移動体通信システム（たとえば、 Personal Handyphone System：以下、 P H S ) では、電波の周波数利用効率を高めるために、同一周波数の同一タイムスロットを空間的に分割することにより複数ユーザの無線端末装置（端末）を無線基地局（基地局）に空間多重接続させることができる P DMA (Path Division Multiple Access) 方式が提案されている。

この P DM A方式では、現在のところァダプテイブアレイ技術が採用されており、各ユーザの端末アンテナからの上り信号は、基地局のアレイアンテナによつて受信されァダプティプアレイ処理により受信指向性を伴って分離抽出される。一方、基地局から当該端末への下り信号は、端末のアンテナに対する送信指向性を伴ってアレイアンテナから送信される。

このようなァダプティプアレイ処理は周知の技術であり、たとえば菊間信良著の「アレーアンテナによる適応信号処理」（科学技術出版）の第 3 5頁〜第 4 9 頁の「第 3章 MM S Eァダプティブアレー」に詳細に説明されているので、ここではその動作原理についての説明を省略する。また、ァダプティブアレイ処理を角いた無線装置の具体的な構成は、たとえば本願の出願人による国際公開番号 WO O 0 / 7 9 7 0 2号に詳細に開示されているように、当該技術分野において周知である。

なお、以下の説明においては、このようなァダプティプアレイ処理を用いて下りの送信指向性制御を行なう基地局をァダプティブアレイ基地局と称する。一方、端末としては、複数のアンテナを用いて選択ダイバーシチ受信（以下、ダイバーシチ受信）を行なうものが知られている。このような端末においては、受信時に、たとえば 2本のアンテナのうち受信レベルの高い方のアンテナを受信用のアンテナとして選択するように動作する。このような従来のダイバーシチ受信端末は、接続する相手先の基地局が送信指向性制御を行なうァダプティブァレィ基地局であるか、それ以外の無指向性の基地局であるかに関わりなく、上述のダイバーシチ受信を実行する。 .

図 8 Aおよび 8 Bは、端末と基地局との接続状態を模式的に示す図であり、図 8 Aは、ダイバーシチ受信をしない端末とァダプティプアレイ基地局との接続状態を示し、図 8 Bは、ダイバーシチ受信をする端末とァダプティブアレイ基地局との接続状態を示す。 ·

図 8 Aを参照して、ダイバーシチ受信をしない端末 3は、太線の矢印で示すように、所望のァダプティプアレイ基地局 1に接続され、ァダプティブアレイ基地局 1のアレイアンテナからは、端末 3の、上り信号を送信した 1本のアンテナに向けて下り信号が送信指向性を伴って送信される。ァダプティブアレイ基地局 1 から端末 3に向かつて信号電波のビームが向けられている様子を斜線の領域 D (D： Desired) で示す。

この場合、端末 3では、所望のァダプティブアレイ基地局 1の送信指向性により、最大電力でァダプティブアレイ基地局 1からの下り信号を受信することができる。ダイバーシチ受信をしない端末 4と、その所望のァダプティブアレイ基地局 2との間の関係も同様である。

ここで、端末 3にとつて、破線の矢印 U (U： Undesired) で^すァダプティプアレイ基地局 2からの信号電波は干渉波として機能するが、図 8 Aの信号電波の射出状態から理解されるように、端末 3で受信されるァダプティプアレイ基地局 2からの干渉波の信号電力は最小のものである。ダイバーシチ受信をしない端末 4と、その不所望のァダプティブアレイ基地局 1との間の関係も同様である。以上のように、ダイバーシチ受信をしない端末と所望のァダプティブアレイ基地局との間では、干渉の少ない良好な接続状態を実現することができる。

これに対し、図 8 Bを参照すると、たとえばダイバーシチ受信をする端末 5は、一方のアンテナ 5 aで上り信号を送信し、太線の矢印で示すように、ァダプティブアレイ基地局 1との間に、図 8 Aで示した関係と同じ接続関係が確立される。すなわち、端末 5のアンテナ 5 aにおいては、所望のァダプティブアレイ基地局 1からの下り信号は最大電力で受信され、破線の矢印（細）で示す不所望のァダプティブアレイ基地局 2からの送信信号（干渉波）は最小電力で受信される。一方、端末 5のアンテナのうち、上り信号を送信しない他方のアンテナ 5 には、所望のァダプテイブアレイ基地局 1からの信号電波のビーム Dは向けられていないため、ァダプティブアレイ基地局 1からの受信信号の電力は低下する。このため、アンテナ 5 bにおいては、破線の矢印（太）で示す不所望のァダプティプアレイ基地局 2からの干渉波 Uの電力が相対的に増大することになる。

ダイバーシチ受信をする端末 6のアンテナ 6 aおよび 6 bにおいても、ァダプティブアレイ基地局 1および 2との間で同様の状態が生じる。

なお、このようなァダプティブアレイ処理を用いて空間多重接続を実現している空間多重基地局においても同様の問題が生じる。図 9 Aおよび 9 Bは、端末と基地局との接続状態を模式的に示す図であり、図 9 Aは、ダイバーシチ受信をしない端末と空間多重基地局との接続状態を示し、図 9 Bは、ダイバーシチ受信をする端末と空間多重基地局との接続状態を示す。

図 9 Aを参照して、ダイバーシチ受信をしない端末 3 0および 4 0は、太線の矢印で示すように、ァダプティブアレイ処理により所望の基地局 1 0に空間多重接続され、空間多重基地局 1 0のアレイアンテナからは、端末 3 0および 4 0の、上り信号を送信した 1本のアンテナに向けて下り信号が送信指向性を伴って送信される。空間多重基地局 1 0から端末 3 0および 4 0に向かって信号電波のビームが向けられている様子を斜線の領域 Dで示す。

この場合、端末 3 0および 4 0では、所望の基地局 1 0の送信指向性により、最大電力で基地局 1 0からの下り信号を受信することができる。

以上のように、ダイバーシチ受信をしない端末と所望の空間多重基地局との間では、干渉の少ない良好な接続状態を実現することができる。

これに対し、図 9 Bを参照すると、たとえばダイバーシチ受信をする端末 5 0 は、一方のアンテナ 5 0 aで上り信号を送信し、太線の矢印で示すように、空間多重基地局 1 0との間に、図 9 Aで示した関係と同じ接続関係が確立される。すなわち、端末 5 0のアンテナ 5 0 aにおいては、所望の空間多重基地局 1 0からの下り信号は最大電力で受信される。

一方、端末 5 0のアンテナのうち、上り信号を送信しない他方のアンテナ 5 0 bには、所望の空間多重基地局 1 0からの信号電波のビーム Dは向けられていないため、空間多重基地局 1 0からの受信信号 Uの電力は低下する。このため、ァンテナ 5 0 bにおいては、図示しない不所望の基地局からの干渉波の電力が相対的に増大することになる。

ダイバーシチ受信をする端末 6 0のアンテナ 6 0 aおよび 6 0 bにおいても同様の状態が生じる。

前述のように、ダイバーシチ受信を行なう端末では、所望の基地局が下り送信指向性の制御を行なうァダプティプアレイ基地局であるか否かに関わらず、 2本のアンテナのうち受信レベルの高い方のアンテナを受信用のアンテナとして選択する。したがって、たとえば図 8 Bの端末 5の、上り信号を送信したアンテナ 5 aで受信した所望のァダプティブアレイ基地局 1からの ¾信電力を、上り信号を送信していないアンテナ 5 bで受信した、所望のァダプティブアレイ基地局 1からの低い受信電力と不所望のァダプティプアレイ基地局 2からの大きな干渉波 U との合計電力が上回った場合、アンテナ 5 bが受信用アンテナとして選択されてしまうことになる。

この場合、アンテナ 5 bで受信した信号は、所望のァダプティブアレイ基地局 1からの下り受信信号に対して、不所望のァダプティプアレイ基地局 2からの干渉波 Uの電力が相対的に大きく、干渉成分の大きい信号、いわゆる D U (Desired user s power: Undesired user s power) iti力低ヽとなってヽる。端末 5において、このような D U比の低い受信信号を復調しょうとしても、復調信号のフレームにエラーが発生し、正確な復調はできない。特に、不所望のァダブティブアレイ基地局 2からの下り信号（干渉波） Uの電力レベルが大きくなれば、最悪の場合、ァダプティプアレイ基地局 2から別ユーザの端末 6に向けて送信された下り信号を端末 5が誤って復調することさえ考えられる。

同様の問題は、図 9 Aおよび 9 Bに示した空間多重基地局の場合にも生じる。このように、従来の移動体通信システムでは、ダイバーシチ受信する端末がァダブティブアレイ基地局（または空間多重基地局）と接続したときには、端末における D U比が低下し、干渉波によってその受信性能が劣化することになる。したがって、周波数再利用距離（同じ周波数を使用し得る基地局間の最短距離）の短縮というァダプテイブアレイ技術による効果が低減してしまうという問題点があった。

それゆえに、.この発明の目的は、接続しょうとする基地局の種別に応じて、端末側の受信動作種別を選択することにより、ァダプティブアレイ基地局、空間多重基地局など、下り送信指向性を制御する基地局と接続したときでも受信性能が劣化することのない無線端末装置およびその受信動作制御プログラムを提供することである。発明の開示

この発明の 1つの局面は、移動体通信システムにおける無線端末装置であって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局の種別を識別する情報を含む信号を送信している。無線端末装置は、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局の種別を判別する手段と、判別された当該無線基地局の種別に応じて、当該無線基地局からの信号を受信するための受信動作モードを選択する手段とを備える。

この発明の他の局面は、移動体通信システムにおける、複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティブアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。無線端末装置は、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無 #泉基地局がァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段と、当該無線基地局がァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局がァダプティブァレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定する手段とを備える。この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムにおける、複数のアンテナを用いて選択的にァダプティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。無線端末装置は、複数の無,線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局がァダプティブアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段と、無線基地局がァダプティブアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティプアレイ受信するように設定し、当該無線基地局がァダプティプアレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティプアレイ受信するように設定する手段とを備える。

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムにおける、複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。無線端末装置は、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段と、当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定する手段とを備える。

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムにおける、複数のアンテナを用いて選択的にァダプティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。無線端末装置は、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段と、当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のァンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティブアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティブァレイ受信するように設定する手段とを備える。 ·

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムの無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プログラムであって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局の種別を識別する情報を含む信号を送信している。受信動作制御プログラムは、コンピュータに、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局の種別を判別するステップと、判別された当該無線基地局の種別に応じて、当該無線基地局からの信号を受信するための受信動作モードを選択するステップとを実行させる。 .

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムの、複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プログラムであって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。受信動作制御プログラムは、コンピュータに、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を^信して情報に基づいて当該無線基地局がァダプティブアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステツプと、当該無線基地局が空ァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局がァダプティブァレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定するステップとを実行させる。

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムの、複数のアンテナを用いて選択的にァダプティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置における受信動作制御プログラムであって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。受信動作制御プログラムは、コンピュータに、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局がァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステップと、当該無線基地局がァダプティブアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティブアレイ受信するように設定し、当該無線基地局がァダプティプアレイ動作を行なわない線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティプアレイ受信するように設定するステップとを実行させる。

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムの、複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プログラムであって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。受信動作制御プログラムは、コンピュータに、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステツプと、当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定するステップとを実行させる。

この発明のさらに他の局面は、移動体通信システムの、複数のアンテナを用いて選択的にァダプティブアレイ受信またはダイ'バーシチ受信が可能な無線端末装置における受信動作制御プログラムであって、移動体通信システムは複数の無線基地局を含む。複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信している。受信動作制御プログラムは、コンピュータに、複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して情報に基づいて当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステップと、当該無線基地局が空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティブアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティブァレィ受信するように設定するステップとを実行させる。

したがって、この発明によれば、無線端末装置は、接続しょうとする無線基地局の種別に応じて、端末側の受信動作を自動的に選択することにより、基地局の動作種別に対応した最適の受信方法を実現することができ、端末における受信性能の劣化を防ぐことげできる。

特に、無線基地局がァダプティブアレイ基地局または空間多重基地局である場合、ダイバーシチ受信が可能な無線端末装置に、送信に使用したアンテナをその直後の受信に使用するように設定させることにより、無線端末装置において無線基地局からの送信指向性を伴った良好な受信を可能にすることができ、ひいては干渉成分の低減を図ることができる。

さらに、無線基地局がァダプティブアレイ基地局または空間多重基地局である場合、ァダプティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置に、ァダプティプアレイ受信を設定させることにより、無線端末装置において干渉波を除去した無線基地局からの良好な受信を可能にすることができ、干渉成分の低減を図ることができる。図面の簡単な説明

図 1は、この発明の実施の形態 1の動作原理を模式的に示す概念図である。図 2は、この発明の実施の形態 1で用いられるフレームフォーマツトの一例を示す模式図である。

図 3は、この発明の実施の形態 1による端末と基地局との間の信号の授受の態様を表わすタイミング図である。

図 4は、この発明の実施の形態 1による端末のシステム構成を示す機能プロック図である。

図 5は、図 4に示した実施の形態 1による端末の動作を示すフローチャートである。

図 6は、この発明の実施の形態 2による端末のシステム構成を示す機能ブロック図である。

図 7は、図 6に示した実施の形態 2による端末の動作を示すフ口一チヤ一トである。

図 8 Aおよび 8 Bは、従来の移動体通信システムの動作原理を模式的に示す概念図である。

図 9 Aおよび 9 Bは、従来の移動体通信システムの他の例の動作原理を模式的に示す概念図である。発明を実施するための最良の形態

以下、この発明の実施の形態を図面を参照して詳しく説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

[実施の形態 1 ]

図 1は、この発明の実施の形態 1の動作原理を模式的に示す概念図であり、より詳細には、ダイバーシチ受信が可能な端末とァダプティプアレイ基地局との接続状態を示している。

図 1を参照して、ァダプティブアレイ基地局 1および 2は、それぞれ、たとえ

'技術を用い送信指向性制御を行なう地局であることを示す識別情報を一定周期で送信しているものとする。

端末 7および 8は、通常はダイバーシチ受信を行なう端末であるが、接続しようとしている所望の基地局がァダプティブアレイ基地局であることを上記の識別情報に基づいて認識すると、図 8 Bに示したような受信レベルに基づく選択ダイバーシチ受信は停止し、下記の受信動作に移行する。

すなわち、送信指向性を伴ったァダプティプアレイ基地局との送受信では、端末側の上り信号を送信したアンテナに対し、ァダプティプアレイ基地局のァレイアンテナからの下り信号の送信指向性が向けられることになる。

したがって、この発明の実施の形態 1では、接続相手先がァダプティブアレイ基地局であることが判明したときには、端末において、受信レベルに応じて受信アンテナを切替えるダイバーシチ受信を停止し、ダイバーシチ用の複数（たとえば 2本）のアンテナのうち、あるフレームで基地局への上り信号の送信に使用したいずれかのアンテナを常に、その直後のフレームにおける基地局からの下り信号の受信に使用するようにアンテナ選択を制御するように構成したものである。たとえば、図 1の例において、所望の基地局 1がァダプティブアレイ基地局であることが端末 7によつて判別されたときには、あるフレームで上り信号の送信に使用した一方のアンテナ 7 aを、その直後のフレームにおいて基地局 1のァレ

-ナからの下り信号の受信に使用する。この結果、信号電波のビーム Dは aに向けられ、太線の矢印で示すように端末 7と基地局 1との間に良好な接続が確立され、不所望の基地局 2からの干渉波 Uのレベルは最小となる。なお、図示しないが、同様に、他方のアンテナ 7 bで基地局 1に上り信号を送信したときには、そのアンテナ 7 bがその直後の基地局 1からの下り信号の受信に使用され、基地局 1の信号電波のビーム Dはアンテナ 7 bに向けられ、良好な接続が確立される。

ダイバーシチ受信可能な端末 8と、その所望のァダプティプアレイ基地局 2との関係も同様である。 - 図 2は、この発明の実施の形態 1で用いられるフレームフォーマツトの一例を示す模式図である。

上述のように、この発明の実施の形態 1では、移動体通信システムを構成する各基地局は、当該基地局の動作の種別、より特定的には、当該基地局が下りの送信指向性制御を行なうァダプティプアレイ基地局であるか否かを示す識別情報を一定周期で送信している。

図 2は、各基地局から送信される下り制御チャネル C C Hの 1フレームのフォ一マットを概略的に示している。

図 2を参照して、基地局からの下り信号の 1フレームは、スタートシンボル S Sと、プリアンプル P Rと、ユエークワード UWと、制御チャネル C C Hのデータと、誤り検査用ビット C R Cとから構成される。

制御チャネル C C Hのデータは、さらに、基地局の種別を識別するための情報ビットと、制御チャネル C C H用の所用のデータとに分けられる。より具体的に、この基地局種別を識別するための情報ビットは、この下り信号フレームを送信している当該基地局が、下り送信指向性を制御するァダプティブアレイ基地局であるか否かを識別する情報である。

なお、図 2に示した識別情報の挿入場所は、一例に過ぎず、下り送信信号のフレームのどの場所に挿入してもよい。

次に、図 3は、この発明の実施の形態 1による端末と基地局との間の信号の授受の態様を表わすタイミング図である。

図 3を参照して、接続しょうとする基地局がァダプティブアレイ基地局である場合、基地局側からは、図 2に示したように下り信号フレームの制御チャネル C C Hに、基地局の動作種別を識別する情報（下り送信制御を行なうァダプティブアレイ基地局であることを示すビット）が含められて送信される。

これを受けた端末側では、相手基地局がァダプティブァレイ基地局であることを認識し、ダイバーシチ受信用の複数のアンテナのうち、ある特定のアンテナで、リンクチャネル L C H割当て要求を基地局に送信する。

ァダプティブアレイ基地局はこの上り信号をァダプティブアレイ動作により受信し、次のフレームで L C H割当て指示をァダプティプアレイ動作により送信する。

端末側では、前のフレームで L C H割当て要求を送信したアンテナで、基地局側から送信指向性を伴って送信されたこの L C H割当て指示を受信する。これを受けた端末側では、ダイバーシチ受信用の複数のアンテナのうち、ある特定のアンテナで、上り同期バーストを基地局に送信する。

ァダプティプアレイ基地局はこの上り同期パーストをァダプティプアレイ動作により受信し、次のフレームで下り同期バーストをァダプティブアレイ動作により送信する。

端末側では、前のフレームで上り同期バーストを送信したアンテナで、基地局側から送信指向性を伴って送信されたこの下り同期バーストを受信する。

これを受けた端末側では、ダイバーシチ受信用の複数のアンテナのうち、ある特定のアンテナで、通話チャネル T C H起動プロセスを基地局に送信する。ァダプティブアレイ基地局はこの T

作により受信し、次のフレームで下り

動作により送信する。

端末側では、前のフレームで T C H起動プロセスを送信したアンテナで、基地局側から送信指向性を伴つて送信されたこの下り T C Hを受信する。

図 4は、上述の動作原理を実現するための、この発明の実施の形態 1による端末のシステム構成を示す機能ブロック図である。

図 4を参照して、 2本のアンテナ 1 1， 1 2は、アンテナ選択スィッチ 1 3の 2個の固定端子に接続され、スィッチ 1 3の可動端子は送受信信号切替えスイツチ 1 4に接続される。

スィッチ 1 4には、変調回路 1 5および復調回路 1 6が接続される。復調回路 1 6の出力は、デジタルシグナルプロセッサ D S P 1 8に与えられる。

一方、アンテナ 1 1 , 1 2の出力は、受信レベル比較装置 1 7に与えられる。受信レベル比較装置 1 7の出力も D S P 1 8に与えられる。破線 1 8で表わされた D S Pの内部は、 D S Pによってソフトウエアで実現される処理を機能ブロックで示したものである。

すなわち、復調回路 1 6の出力は、基地局種別識別装置 1 8 aに与えられ、その出力はアンテナ選択スィッチ制御装置 1 8 bに与えられる。また、受信レベル比較装置 1 7の出力もアンテナ選択スィッチ制御装置 1 8 bに与えられる。アンテナ選択スィツチ制御装置 1 8 bの出力は、アンテナ選択スィツチ 1 3の切替え制御入力に与えられる。

図 4の端末の動作について、より詳細に説明する。この端末は、ダイバーシチ受信が可能な端末であり、通常のダイバーシチ動作について説明する。

まず、送信時は、マイクなどの図示しない信号源からの信号は、変調回路 1 5 で変調され、スィッチ 14を介してアンテナ選択スィッチ 13の可動端子に与えられる。

アンテナ 1 1, 12のうち、このスィッチ 13で選択された一方のアンテナによって、上り信号が送信される。

一方、受信時には、アンテナ 1 1， 12でそれぞれ受信された信号の受信レべルが、受信レベル比較装置 1 7で互いに比較され、比較結果がアンテナ選択スィツチ制御装置 18 bに与えられる。制御装置 18 bは、受信レベルが大きい方のアンテナ出力を選択するように、スィッチ 1 3を制御する。

選択された一方のアンテナからの受信信号は、スィッチ 14を介して復調回路 16に与えられ、復調される。復調された信号は、図示しないスピーカなどに与えられ再生される。以上が通常のダイバーシチ受信動作である。

次に、図 5は、図 4に示した端末において、 DSP 1 8によってソフトウェアで実行されるこの発明の実施の形態 1による動作を示すフローチャートである。まず、アンテナ 11， 12のいずれかによつて基地局から受信した、基地局種別情報を含む信号（たとえば下り制御チャネル CCH) が復調回路 16で復調され、 DS P 18 (基地局種別識別装置 18 a) で受取られる（ステップ S 1) 。

DSP 18は、受取った基地局種別情報に基づいて、当該基地局がァダプティプアレイ基地局であるか否かを判別する（ステップ S 2) 。

ステップ S 2において当該基地局がァダプティブアレイ基地局であることが判別されると、 DSP 18 (アンテナ選択スィッチ制御装置 18 b) は、図 1および図 3に関連して説明したように、直前のフレームで上り信号の送信に使用したアンテナで、次のフレームでの下り信号を受信するように、アンテナ選択スイツチ 13の選択動作を設定する（ステップ S 3) 。

なお、上り信号の送信に使用するアンテナの選択方法は特に限定されない。たとえば、数フレームにわたって各アンテナごとの平均受信レベルを算出し、その値が高いアンテナを送信に用いることが考えられる。

また、この実施の形態 1では、直前のフレームとは、 P H Sの規定で定められている 2 . 5 m秒の 1フレーム前を指すが、この発明はこの期間に限定されるものではない。

一方、ステップ S 2において当該基地局がァダプティブアレイ基地局ではない (下り送信指向性制御を行なわない無指向性の基地局である）ことが判別されると、 D S P 1 8 (アンテナ選択スィッチ制御装置 1 8 b ) は、前述したダイバーシチ受信で下り信号を受信するように、アンテナ選択スィッチ 1 3の選択動作を設定する（ステップ S 4 ) 。

なお、ァダプティブアレイ基地局が、図 9 Aおよび 9 Bに関連して説明したように、ァダプティブアレイ技術を用いて、複数の端末と空間多重接続している空間多重基地局である場合にも図 5に示す処理を実行することができる（図 5のステツプ S 2参照）。

以上のように、この発明の実施の形態 1によれば、基地局がァダプティプアレィ基地局（または空間多重基地局）であることが判別された場合、ダイバーシチ受信が可能な端末に、ダイバ一シチ受信を停止させ、送信に使用したアンテナをその直後の受信に使用するように設定させることにより、端末において基地局からの送信指向性を伴つた良好な受信を可能にすることができ、ひいては D U比の改善を図ることができる。

[実施の形態 2 ]

図 6は、この発明の動作原理を実現するための、この発明の実施の形態 2による端末のシステム構成を示す機能プロック図である。

図 6に示した実施の形態 2による端末は、以下の点で、図 4に示した実施の形態 1による端末と異なっている。すなわち、図 4の実施の形態 1では、ァダプテイブアレイ基地局と接続するときに、端末側で送信時と同じアンテナで受信することにより基地局の送信指向性を有効に利用しているのに対し、図 6の実施の形態 2では、ァダプティブアレイ基地局と接続するときに、端末側でもァダプティプアレイ受信を行なうことにより、下り信号における干渉波の除去を図るものである。図 6において、破線 18で表わされた DS Pの内部は、 DSPによってソフトウェアで実現される処理を機能ブロックで示したものであり、基地局種別識別装置 18 aと、ァダプティブアレイ受信およびダイバーシチ受信対応送受信装置 1 8 cとから構成される。アンテナ 11， 12、変調回路 15、復調回路 16、受信レベル比較装置 17、および基地局種別識別装置 18 a力ァダプティブァレィ受信およびダイバーシチ受信対応送受信装置 18 cに接続される。

この図 6に示す端末は、複数のアンテナを用いてダイバーシチ受信およびァダプティブアレイ受信を選択的に行なうことができる端末である。すなわち、ダイバーシチ受信およびァダプテイブアレイ受信は、ァダプティプアレイ受信およびダイバーシチ受信対応送受信装置 18 cによってソフトウェアにより、選択的に実行されるものとする。

なお、ダイパーシチ受信おょぴァダブティブアレイ受信の動作は周知であり、 DSP (ソフトウェア）を用いて、容易に選択的に実現することができる。次に、図 7は、図 6に示した端末において、 DSP 18によってソフトウェアで実行されるこの発明の実施の形態 2による動作を示すフローチヤ一トである。まず、アンテナ 11， 12のいずれかによつて基地局から受信した、基地局種別情報を含む信号（たとえば下り制御チャネル CCH) が復調回路 16で復調され、 DSP 18 (基地局種別識別装置 18 a ) で受取られる（ステップ S 1) 。 DSP 18は、受取った基地局種別情報に基づいて、当該基地局がァダプティブアレイ基地局であるか否かを判別する（ステップ S 2) 。

ステップ S 2において当該基地局がァダプティプアレイ基地局であることが判別されると、 D S P 18 (ァダプティプアレイ受信およびダイバーシチ受信対応送受信装置 18 c) は、次のフレームでの下り信号をァダプティブアレイ動作で受信するように受信動作を設定する（ステップ S 5) 。

一方、ステップ S 2において当該基地局がァダプティブアレイ基地局ではない

(無指向性の基地局である）ことが判別されると、 DSP 18 (ァダブティプアレイ受信およびダイバーシチ受信対応送受信装置 18 c) は、ダイバーシチ受信またはァダプティプアレイ受信のいずれかで下り信号を受信するように受信動作を設定する（ステップ S 6) 。なお、ァダプティブアレイ基地局が、図 9 Aおよび 9 Bに関連して説明したように、ァダプティブアレイ技術を用いて、複数の端末と空間多重接続している空間多重基地局である場合にも図 7に示す処理を実行することができる（図 7のステツプ S 2参照）。 „ 以上のように、この発明の実施の形態 2によれば、基地局がァダプティブァレィ基地局（または空間多重基地局）であることが判別された場合、ァダプティブァレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な端末に、ダイバーシチ受信を停止させ、ァダプティブアレイ受信を設定させることにより、端末において干渉波を除去した良好な受信を可能にすることができ、ひいては D U比の改善を図ることができる。

なお、上述の各実施の形態では、複数の端末が接続する空間多重基地局として、ァダプティプアレイ処理によつて空間多重接続を行なうァダプティプアレイ基地局を用いた場合について説明したが、ァダプティブアレイ処理に限らず、下り指向性制御を伴って空間多重接続を可能とする基地局であれば、どのような処理技術を用いた基地局であっても、この発明は適用することができる。

以上のように、この発明によれば、端末は、接続しょうとする基地局の種別に応じて、端末側の受信動作を自動的に選択することにより、基地局の動作種別

(下り送信指向性の制御を行なう基地局か否か）に対応した最適の受信方法を実現することができ、端末における受信性能の劣化を防ぐことができる。産業上の利用可能性

この発明によれば、端末において、基地局の下り送信指向性の制御の有無に応じた最適の受信方法を選択するようにしたので、送信指向性制御を行なう基地局を含む移動体通信システムにおいて有効である。

Claims

請求の範囲

1 . 移動体通信システムにおける無線端末装置であって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局の種別を識別する情報を含む信号を送信しており、

前記無線端末装置は、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局の種別を判別する手段（1 8 a ) と、

判別された当該無線基地局の種別に応じて、当該無線基地局からの信号を受信するための受信動作モードを選択する手段（1 8 b， 1 8 c ) とを備える、無線

2 . 移動体通信システムにおける、複数のアンテナ（1 1， 1 2 ) を用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記無線端末装置は、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局が前記ァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段（1 8 a ) と、

当該無線基地局が前記ァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したァンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が前記ァダプティブァレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイパーシチ受信するように設定する手段（1 8 b ) とを備える、無線端末装置。

3 . 移動体通信システムにおける、複数のアンテナ（1 1 , 1 2 ) を用いて選択的にァダプティブァレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であつて、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記無線端末装置は、

当該無線基地局が前記ァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティプアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が前記ァダプティプアレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティブアレイ受信するように設定する手段（1 8 c ) とを備える、無線端末装置。

4 . 移動体通信システムにおける、複数のアンテナ（1 1， 1 2 ) を用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記無線端末装置は、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別する手段（1 8 a ) と、

当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が前記空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のァンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定する手段（1 8 b ) とを備える、無線端末装置。

5 . 移動体通信システムにおける、複数のアンテナ（1 1 , 1 2 ) を用いて選択的にァダプティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置であつて、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記無線端末装置は、

当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティブアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が前記空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティブァレイ受信するように設定する手段（ 1

8 c ) とを備える、無線端末装置。

6 . 移動体通信システムの無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プログラムであって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局の種別を識別する情報を含む信号を送信しており、

前記受信動作制御プログラムは、コンピュータに、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局の種別を判別するステップと、

判別された当該無線基地局の種別に応じて、当該無線基地局からの信号を受信するための受信動作モードを選択するステップとを実行させるための、受信動作制御プログラム。

7 . 移動体通信システムの、複数のアンテナ（1 1， 1 2 ) を用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プロダラムであって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記受信動作制御プログラムは、コンピュータに、前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局が前記ァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステップと、

当該無線基地局が前記空ァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が前記ァダプティブアレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定するステップとを実行させるための、受信動作制御プログラム。

8 . 移動体通信システムの、複数のアンテナ（1 1， 1 2 ) を用いて選択的にァダブティブアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置における受信動作制御プロダラムであって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴うァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、前記受信動作制御プログラムは、コンピュータに、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局が前記ァダプティブァレイ動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステップと、

当該無線基地局が前記ァダプティプアレイ動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティプアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が前記ァダプティブァレイ動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無,線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティプアレイ受信するように設定するステップとを実行させるための、受信動作制御プログラム。

9 . 移動体通信システムの、複数のアンテナ（1 1 , 1 2 ) を用いてダイバーシチ受信が可能な無線端末装置において受信動作を制御する受信動作制御プロダラムであって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、

前記受信動作制御プログラムは、コンピュータに、

前記複数の無線基地局のうち接続すべき無線基地局からの信号を受信して前記情報に基づいて当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを判別するステップと、

当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナのうち当該無線基地局への信号送信に使用したアンテナをその直後の当該無線基地局からの信号受信に使用するように設定し、当該無線基地局が前記空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信するように設定するステップとを実行させるための、受信動作制御プログラム。

1 0 . 移動体通信システムの、複数のアンテナ（1 1， 1 2 ) を用いて選択的にァダプティプアレイ受信またはダイバーシチ受信が可能な無線端末装置における受信動作制御プログラムであって、前記移動体通信システムは複数の無線基地局を含み、前記複数の無線基地局の各々は、当該無線基地局が指向性を伴う空間多重動作を行なう無線基地局であるか否かを識別する情報を送信しており、前記受信動作制御プログラムは、コンピュータに、

当該無線基地局が前記空間多重動作を行なう無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をァダプティブアレイ受信するように設定し、当該無線基地局が前記空間多重動作を行なわない無線基地局であると判別すると、前記複数のアンテナを用いて当該無線基地局からの信号をダイバーシチ受信またはァダプティプアレイ受信するように設定するステップとを実行させるための、受信動作制御プログラム。