JP4873190B2

JP4873190B2 - 閉ループ送信ダイバーシチ通信システムにおけるチャネル品質測定方法

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Publication number: JP4873190B2
Application number: JP2008503308A
Authority: JP
Inventors: シュナイダ，ミハエル; グエン，クアン
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2005-07-26
Filing date: 2006-07-26
Publication date: 2012-02-08
Anticipated expiration: 2026-07-26
Also published as: EP1911168A4; CN101233698A; WO2007013669A1; CN101233698B; EP1911168A1; JP2009503913A; US20090086647A1; US8054905B2

Description

本発明は、無線通信システムに関し、特に、高速下りパケットアクセス通信システムにおけるチャネル品質情報の決定に関する。本発明は、符号分割多重アクセスシステムに関して具体的な用途を有し、そこで、この具体的用途に関して本発明を説明することが好便であろう。

閉ループ送信ダイバーシチを用いた既存の符号分割多重アクセス（ＣＤＭＡ）方式においては、多重アンテナを有する基地局は、アンテナ重み係数ファクターを用いて、各アンテナから送信される信号の位相及び／又は相対振幅を調整する。このようなシステムでは、移動局は、移動受信信号電力を最大にするために基地局において適用されるべき一組の最適化アンテナ係数を計算する。次に、移動局は、最適化アンテナ重みを生成する際に基地局が使用する一組のアンテナ制御ビットを基地局へフィードバックする。高速下りパケットアクセスチャネルを受信している間、移動局はまた、基地局が送信スケジューリングや送信フォーマット（ＴＦ）選択、すなわち、送信電力、送信ブロックサイズ、変調方式、１タイムスロット内において送信するチャネル数、の選択に使用するチャネル品質インジケータ（ＣＱＩ）をフィードバックする。従来の閉ループ送信ダイバーシチ通信システムにおいては、チャネル品質情報は、計算的に複雑であり、多数の誤りがつきものである。

閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速下りパケットアクセス通信システムにおいてチャネル品質情報を決定する方法であって、通信システムの一部を構成する移動局内のハードウェア及び／又はソフトウエアリソースの必要性を減少させた方法を提供することが望まれている。さらに、従来の方法の精度に比べて向上したチャネル品質情報を決定する方法を提供することが有用である。さらに、閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速下りパケットアクセス通信システムにおいてチャネル品質情報を決定する方法であって、既存のチャネル品質情報決定方法に関する１つ以上の問題を改善或いは解決すること、或いは、少なくとも一つの実用的な代替物を提供することが望まれている。

本発明の一態様によれば、閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速下りパケットアクセス通信システムにおいてチャネル品質情報を決定する方法において、
レイク受信機の各フィンガーにおける共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）電力及び分散を決定するステップと、
閉ループ送信利得調整により各フィンガーにおけるＣＰＩＣＨ電力を調整するステップと、
レイク受信機のすべてのフィンガーにおける、調整されたＣＰＩＣＨ電力と分散を合成するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比を決定するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比から、高速下り共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）信号対雑音比を決定するステップと、
ＨＳ−ＤＳＣＨ信号対雑音比をマッピングしてチャネル品質情報を導き出すステップを含むことを特徴とする方法が得られる。

各フィンガーについての閉ループ送信利得調整は、好ましくは、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値及び複素アンテナ重みから算出される。

各フィンガーｋに適用される閉ループ送信利得調整△Ｇ^ｋは、

により決定することができる。

ここで、
ｋはフィンガー指数であり、
ｗは複素アンテナ重みであり、
Ｎはタイムスロットであり、
Ｎ＝５のとき

及び

である。

α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表わす。

本発明の別の態様によれば、上記の方法を実行するための移動局が得られる。

本発明のさらなる特別の態様によれば、閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速パケットアクセス通信システムにおけるチャネル品質情報を決定する方法において、
レイク受信機の複数のフィンガーにおける共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）合成電力及び合成分散を決定するステップと、
スロットごとに、閉ループ送信利得調整により各フィンガーにおけるＣＰＩＣＨ合成電力及び合成分散を調整するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比を決定するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比から、高速下り共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）信号対雑音比を決定するステップと、
ＨＳ−ＤＳＣＨ信号雑音比をマッピングしてチャネル品質情報を導き出すステップを含むことを特徴とする方法が得られる。

ＣＰＩＣＨ電力についての閉ループ送信利得調整は、好適には、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値と複素アンテナ重みから算出される。

ＣＰＩＣＨ電力についての閉ループ送信利得調整

は、

及び

に従って、ｋ番目のマルチパス出力からスロットごとに算出される。

ここで、
ｗ_２は、対応するスロットについての複素アンテナ重みであり、
ｎは、スロットにおけるシンボル指数であり、
α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表し、
α_１ ^ｋ＊（ｎ）及びα_２ ^ｋ＊（ｎ）は、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）の複素共役であり、
下付き文字Ｉ及びＱは、複素数のＩ成分及びＱ成分に対応する。

ＣＰＩＣＨ分散についての閉ループ送信利得調整は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値と複素アンテナ重みから算出することができる。

ＣＰＩＣＨ分散についての閉ループ送信利得調整

は、

に従って、ｋ番目のマルチパス出力からスロットごとに算出することができる。

ここで、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表し、
α_１ ^ｋ＊（ｎ）及びα_２ ^ｋ＊（ｎ）は、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）の複素共役である。

本発明のさらに別の態様によれば、上記の方法を実行するための移動局が得られる。

移動局は、チャネル品質情報の決定が基づくところの少なくとも１つのチャネルを復調するように構成された複数のマルチパス処理フィンガーを含む。移動局は、フィードバック信号として用いられるアンテナ重みを生成するように構成されたアンテナ重み決定ステージをさらに含む。さらに、マルチパス処理フィンガーは、チャネル品質情報を決定する前に、生成されたアンテナ重みに従ってマルチパス信号の相対電力を調整するように構成された調整手段を含む。

以下、添付図面を参照して本発明を説明する。図面には、チャネル品質情報の決定方法が、第１及び第２の実施の形態において示されている。しかしながら、説明される実施の形態は例示的なものにすぎず、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではないことは言うまでもない。

図１を参照すると、本発明による閉ループ送信ダイバーシチを用いた無線通信システム１００の主要な要素が概略的に示されている。無線通信システム１００は、順方向下りチャネル１３０を介して移動局１２０と通信中の基地局１１０を含む。基地局１１０と移動局１２０は１つのみ図示されているが、無線通信システム１００は、複数の基地局と移動局を含んでもよい。無線通信システム１００は、ユニバーサル・モバイル・テレコミュニケーション・システム（ＵＭＴＳ）標準や、ＣＤＭＡ２０００標準や、それらの発展形などの、公知の標準のいくつにでも従って動作することができるものであってもよい。それらは、参照することによりその全体を本明細書に組み込まれる。

基地局１１０は、順方向チャネル１３０上に信号を送信するための２つのアンテナ１３２及び１３４を含む。図示されているように、送信部１３６は、制御信号及びデータ信号などの送信される信号を受信し符号化するチャネル符号化器１３８などの従来の要素を含んでいてもよい。符号化器１３８からの符号化された信号は、拡散乗算器１４０に、入力として受信される。拡散乗算器は、受信した信号に、選択された拡散符号を乗算する。拡散乗算器１４０からの拡散信号のコピーが、重み乗算器１４２及び１４４に、入力として受信される。重み乗算器では、これらの信号に、アンテナ重みｗ_１及びｗ_２が乗算され、拡散信号の位相及び／又は振幅が調整される。重み乗算器１４２及び１４４からの重み付けされた信号は、合成器１４６及び１４８により、パイロット信号と合成される。合成された信号の各々は、アンテナ１３２及び１３４のそれぞれを介して移動局１２０へ送信される。図示されているように、移動局１２０は、通常、１つ以上のアンテナ１５０（１つのみ図示）と、受信部１５２と、チャネル品質推定器１５４と、重み計算器１５６と、フィードバック符号化器１５８とを含む。

図２に示されているように、図１の通信システム１００の動作２００は、ステップ２０２における、基地局１１０による、移動局１２０への信号の送信を含む。動作２００は、ステップ２０２において、基地局１１０からの送信ごと（例えば１タイムスロット内での）に、或いは、例えばＮタイムスロットごとのように周期的に開始されてもよい。ここで、Ｎは、送信時間間隔（ＴＴＩ）に対応していてもよいし、或いは、例えば、どのくらいの頻度でフィードバックが要求されるかに応じて予め決められた値であってもよい。ステップ２０４において、移動局１２０が、基地局アンテナ１３２及び１３４から送信された信号を、アンテナ１５０を介して受信する。受信された信号は、周知の技術を用いて信号処理（復調、復号化などの）を行う受信機１５２に供給される。

ステップ２０６において、移動局１２０が、受信した信号に基づいてチャネル品質を決定する。例えば、受信信号は、受信機１５２からチャネル品質推定器１５４に与えられてチャネル品質が決定される。チャネル品質推定器１５４は、信号対雑音比（ＳＮＲ）などの周知の指標を用いてチャネル品質情報を算出することができる。ステップ２０８において、移動局１２０は、受信した信号に基づいて、基地局において適用されるアンテナ重みを算出する。例えば、受信信号は、アンテナ重みを算出するために、受信機１５２からアンテナ重み計算器１５６に与えられてよい。アンテナ重みは、複素数値信号のマトリックスであってもよい。すでに述べたように、アンテナ重み（例えばｗ_１やｗ_２）は、一般に、移動局１２０において受信される信号の強度を最大化するために計算され、周知の技術を用いて計算することができる。ここでのアンテナ重み２０８の計算は、任意のものであり、一連の動作２００の不可欠な部分である必要はない。

ステップ２１０において、移動局は、チャネル品質情報（ＣＱI）或いはアンテナ制御情報（ＡＣＩ）を含むフィードバックメッセージを生成する。例えば、フィードバック符号化器１５８は、一般に、チャネル品質推定器１５４からチャネル品質出力を、アンテナ重み計算器１５６からアンテナ重みを受信し、ＣＱＩ或いはＡＣＩを含むフィードバックメッセージを生成するように構成されてよい。

ステップ２１２において、移動局１２０は、フィードバックメッセージを基地局１１０へ送信し、ステップ２１４において、動作２００は、例えば、次の送信のために動作２００を繰り返す前に、終了する。図１には示さないが、移動局１２０は、さらに、送信機を含み、この送信機は周知の構成要素の組み合わせを含むものであってもよい。基地局１１０は、フィードバックメッセージを受信し、フィードバック復号器１６０においてフィードバック情報を処理し、移動局１２０への将来の送信を制御するスケジューラ１６４によって使用されるフィードバック情報（ＣＱＩ或いはＡＣＩ）を抽出する。移動局１２０から基地局１１０への上り信号は、移動局１２０へ信号を送信した基地局１１０のアンテナ１３２、１３４と、必ずしも同一のアンテナにより受信される必要はない。

図３は、移動局１２０のチャネル品質推定器ブロック１５４の一部を構成する機能的ブロックをより詳細に示した図である。受信機１５２は、アンテナ１３２及び１３４から送信されたマルチパス信号を復調する。チャネル品質推定器１５４は、各マルチパス信号成分用の逆拡散フィンガーを含む。図３において、２つの逆拡散フィンガー３００及び３０２がレイク受信機として示されている。逆拡散フィンガーは、それぞれ３０４及び３０６で示す共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）逆拡散ブロックをそれぞれ含む。この逆拡散ブロックは、ＣＰＩＣＨ信号を、各逆拡散フィンガーの遅延に時間的整合された拡散符号に相関させるためのものである。逆拡散の後、図４に示すような、２つのアンテナ１３２及び１３４のＣＰＩＣＨ変調パターンが再生される。

逆拡散されたＣＰＩＣＨ信号は、次に、３０８及び３１０でそれぞれ示す電力及び分散演算ブロックへ送信される。その後、２つの逆拡散フィンガー３００及び３０２内のそれぞれ３１２及び３１４で示された利得調整ブロックによって、閉ループ利得調整節が行われる。利得調整に続いて、ＨＳ−ＤＳＣＨＳＮＲ演算ブロック３１６において、各フィンガーにおける利得調整されたＣＰＩＣＨ電力及びＣＰＩＣＨ分散が合成され、高速共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）の信号対雑音比が算出される。ブロック３１６により算出された信号対雑音比は、次に、移動局１２０から基地局１００に送信されるフィードバック信号に含めるべきチャネル品質情報を導き出すために、チャネル品質情報（ＣＱI）マッピングブロック３１８により利用される。

図３から、移動局１２０によって基地局１１０に与えられるチャネル品質情報の算出は、まずフィンガーごとにＣＰＩＣＨ電力及び分散を決定し、次にフィンガーごとに閉ループ送信利得を用いてＣＰＩＣＨ電力に調整を加えることにより、スロットごとに行われることがわかる。次に、すべてのフィンガーについての調整されたＣＰＩＣＨ電力及びＣＰＩＣＨ分散が、合計される。そして、合計のＣＰＩＣＨ電力及び分散は、基地局１１０へ送信されるＣＱＩビットをマッピング機能を用いて導き出す前に、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力オフセットを考慮して調整される。チャネル品質情報を導き出すために移動局１２０によって実行されるステップが、図５に示されている。スロットごとに、図５に示されたプロセス５００が、ステップ５０２における初期化で開始されて繰り返される。ステップ５０４において、各フィンガーについてのＣＰＩＣＨの電力及び分散が、ＣＰＩＣＨ電力及び分散演算ブロック３０８及び３１０によって算出される。電力及び分散の演算は周知であり、多数の方法の中からどの方法を用いてもよい。演算の一例を下記に示す。演算は、スロットベースで行うことができる。

１．各ＣＰＩＣＨスロットについて、
アンテナ１についてのシンボルは：

で与えられ、ここで、ｎは０〜４、ｋはフィンガー指数、Ｓ^ｋ（ｎ）は、ＣＰＩＣＨ逆拡散器の出力からのスロットにおけるｎ番目のシンボルである。

アンテナ２についてのシンボルは：

で与えられ、ここで、ｎは０〜４、Ｉは０〜１４までのスロット番号、ｋはフィンガー指数である。

２．Ｘ_１及びＸ_２に基づいて、各アンテナについて信号電力及び分散を算出する。

３．次に、フィンガーごとの総分散が、２つの分散の合計として算出される。

４．すべてのシンボルにわたって信号電力が算出される。

ステップ５０６において、フィンガーごとに閉ループ送信利得を用いてＣＰＩＣＨ電力が調整される。このステップにおいては、まず初めに送信適応アレイ（ＴＸＡＡ）利得調整が、次式に従って、各フィンガーｋごとに算出される。

ここでｋは、フィンガー指数である。ｗは複素アンテナ重みであり、Ｎ＝５のとき

であり、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２（即ち、図１に示す２つのアンテナ１３２及び１３４）についての複素チャネル推定値を表す。

次に、フィンガーごとのＣＰＩＣＨ電力が、算出された閉ループ送信利得調整により次式のように調整される。

ステップ５０６において、すべてのフィンガーについての調整されたＣＰＩＣＨ電力及び分散の合計が算出される。すべてのフィンガーについてのＣＰＩＣＨ電力及び分散の合成のために、既存の文献に記載された公知の方法のいずれをも用いることができる。このような公知の方法の一例を以下に示す。

１．（１０）において得られた各スロットのフィンガーごとのＣＰＩＣＨ電力から、すべてのフィンガーについてのスロットごとの合計ＣＰＩＣＨ電力は、

であり、ここで、Ｋはフィンガーの数である。

２．（７）において得られた各スロットのフィンガーごとのＣＰＩＣＨ分散から、すべてのフィンガーについてのスロットごとの合計ＣＰＩＣＨ分散は、

であり、ここで、Ｋはフィンガーの数である。

最後に、ステップ５０８において、ＣＰＩＣＨ信号対雑音比が算出され、ＣＰＩＣＨ信号対雑音比からＨＳ−ＤＳＣＨ信号対雑音比が決定される。次に、ＨＳ−ＤＳＣＨ信号対雑音比は、チャネル品質情報を決定するために用いられる。

ＨＤ−ＤＳＣＨＳＮＲ計算は、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力オフセット及び拡散ファクター利得によってＣＰＩＣＨＳＮＲを調整することに基づいている。電力オフセットは、より上位のレイヤメッセージから入手でき、拡散利得はＨＳ−ＤＳＣＨに対して固定されている。ＣＱＩマッピングテーブルが、測定されたＨＳ−ＤＳＣＨＳＮＲを対応するＣＱＩ上へマッピングするために用いられる。テーブルにおけるエントリ数は３０である。マッピングテーブルは、３ＧＰＰによって規定されたＵＥカテゴリに対応する。テーブル中の各しきい値（エントリごとに１つ）は、１つのＣＱＩに対応する。

ＳＮＲ演算及びＣＱＩマッピングの一例を以下に示す。

１．調整ＣＰＩＣＨ分散σ_{CPICH_Finger_Comb}及び電力Ｐ_{CPICH_Finger _Comb}について、最新のＮスロットについての平均値を算出する。

２．過去のいくつかの測定値にわたるＣＰＩＣＨ電力及び分散の平均値に対して、付加的低域ろ波を施す。

３．上位レイヤによって通知されるＨＳ−ＤＳＣＨ電力オフセットによって最終ＣＰＩＣＨ電力を調整することにより、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力算出を行う。

４．ＨＳ−ＤＳＣＨ電力及び分散を、マッピングテーブルを用いてＣＱＩ上にマッピングする。

ここでのブロック図が、本発明の原理を具体化した例示的回路の概念図を表すものであることは、当業者であれば理解できよう。同様に、どのフローチャートも、フロー図も、疑似コード等も、コンピュータ読み取り可能な媒体において実質的に表現されコンピュータやプロセッサにより実行することができる様々なプロセスを表していることが、コンピュータやプロセッサが明示されているかどうかにかかわらず、理解できよう。さらに、図中に示されている様々な要素の種々の機能は、専用のハードウェアや、適切なソフトウェアと連携してソフトウェアを実行することのできるハードウェアを介して提供することができる。

上述の構成は、移動局において基地局へ送信するためのチャネル品質情報を生成することができる実用的な方法であって、公知のチャネル品質情報生成方法よりも高い精度を提供し、チャネル品質情報処理に必要なソフトウェア処理を最少限に抑えた方法を提供する。従って、計算リソースの利用及びこの情報の演算に必要なエネルギーを最少に抑えることができる。

図６は、本発明の第２の実施の形態による、移動局に含まれるチャネル品質推定器１５４（図１）の一部を構成する多数の要素を示す。この図からわかるように、受信機１５２（図１）からの信号は、マルチパス処理部すなわちフィンガーへ入力される。マルチパス処理部の例は、参照番号６００及び６０２で示されている。各処理部は、６０４及び６０６で示されるＣＰＩCH復調器をそれぞれ含む。各マルチパス処理部のＣＰＩＣＨ復調器は、移動局１２０で受信した各多重伝送路におけるＣＰＩＣＨを復調する。復調されたＣＰＩＣＨ信号は、信号合成部すなわちレイク合成器６０８において合成される。合成された信号は、信号対雑音比測定ブロック６１０へ、入力として与えられる。この測定ブロックの出力は、移動局１２０から基地局１１０へフィードバック信号として送信されるチャネル品質情報を導き出すために、ＣＱＩマッピングブロック６１２に与えられる。

図７は、図１に示す通信システム１００における２つのアンテナ１３２及び１３４から送信されるＣＰＩＣＨの変調パターンを示す。信号対雑音比測定及びそれに続くＣＱＩマッピングを実行する方法が図８に示されている。図８からわかるように、プロセス８００は、スロットごとに、ステップ８０２における初期化で開始される。

ステップ８０４において、ＣＰＩＣＨ合成電力及び合成分散の算出が行われる。同時に、ステップ８０６において、スロットごとの閉ループ送信利得を算出する。ステップ８０８において、スロットごとの閉ループ送信利得調整がＣＰＩＣＨ電力及び分散の演算に適用され、一方、ステップ８１０において、ＨＳ−ＤＳＣＨの信号対雑音比を算出する。このプロセスの終了に際して、８１２において、算出された信号対雑音比値がＣＱＩマッピングブロック６１２に送られ、基地局１１０へ送信されるべきチャネル品質ビット演算に用いられる。ステップ８０４において、演算は、スロットベースで行われる。ＣＰＩＣＨ電力及び分散の演算を実行するために用い得る多くの方法が、既存の文献から、当業者に知られている。

演算の一例を下記に示す。演算は、スロットベースで行うことができる。

最初に、アンテナ１及びアンテナ２のＣＰＩＣＨパターンに基づいて各スロットのＣＰＩＣＨシンボルを２つのグループにグループ化する。

以下の表記を用いる。Ｓ_{１Ｒａｋｅ}は、レイク合成器の後のＣＰＩＣＨシンボルｎで、両アンテナについて同一パターン、例えば、アンテナ１について「００」、アンテナ２について「００」である場合に用いられる。Ｓ_{２Ｒａｋｅ}は、レイク合成器の後のＣＰＩＣＨシンボルｎで、両アンテナについて異なるパターン、例えば、アンテナ１について「００」、アンテナ２について「１１」である場合に用いる。アンテナパターンを図７に示す。

１．レイク合成器の出力において、Ｓ_{１Ｒａｋｅ}（スロットごとに５）に対応するＣＰＩＣＨシンボルを、ＣＰＩＣＨアンテナパターンに応じてグループ化し、分散を算出する。

ここで、ｎはシンボル数を表す。

２．同様に、Ｓ_{２Ｒａｋｅ}（スロットごとに５）に対応するＣＰＩＣＨシンボルをグループ化し、分散を算出する。

３．次に、合計分散を、２つの分散の平均値として算出する。

４．すべてのシンボルにわたって、信号電力を算出する。

ステップ８０６における計算は、ｋ番目のマルチパス（フィンガー）出力からのスロットごとに行われる。例えば、６個のフィンガーに対して、計算は６回行われる。

ｋ番目のマルチパス出力からのスロットごとに、信号或いはレイク合成器６０８が以下の計算を行う。

ここで、ｗ_２は、対応するスロットについての複素アンテナ重みであり、ｎは、スロットにおけるシンボル指数である。下付き文字Ｉ及びＱは、複素数のＩ成分及びＱ成分に対応する。α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、フィンガーｕＤＳＰにおいて算出されるアンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表す。

ｋ番目のマルチパス出力からのスロットごとに、信号合成器は以下の計算を行う。

ここで、α_１ ^ｋ＊（ｎ）及びα_２ ^ｋ＊（ｎ）は、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）の複素共役である。

ステップ８０８における演算は、スロットベースで行われ、上記

及びＧ^ｋの値に基づく。

ステップ５０４においてＣＰＩＣＨ合成電力Ｐ_{CPICH_Rake}及び合成分散σ_{CPICH_Rake}が一旦算出されると、ＣＰＩＣＨ電力及び分散の両方についての閉ループ送信利得調整が適用される。

ＣＰＩＣＨ電力についての閉ループ送信利得調整は、次式によって算出される。

ここで、ｋは、マルチパス指数である。合計は、マルチパスすべてにわたって行われる。ＣＰＩＣＨ分散についての閉ループ送信利得調整は、次式によって算出される。

ここで、ｋは、マルチパス指数である。同様に、合計は、マルチパスすべてにわたって行われる。

図５におけるように、ステップ８１０におけるＨＳ−ＤＳＣＨＳＮＲ計算が行われ、これは、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力オフセット及び拡散係数利得を用いてＣＰＩＣＨＳＮＲを調整することに基づく。電力オフセットは、より上位のレイヤメッセージから入手でき、拡散利得はＨＳ−ＤＳＣＨについて固定されている。ＣＱＩマッピングテーブルが、測定されたＨＳ−ＤＳＣＨＳＮＲを対応するＣＱＩ上へマッピングするために用いられる。テーブルにおけるエントリ数は３０である。マッピングテーブルは、３ＧＰＰによって規定されたＵＥカテゴリに対応する。テーブル中の各しきい値（エントリごとに１つ）は、１つのＣＱＩに対応する。

ＳＮＲ演算及びＣＱＩマッピングの一例を以下に示す。

１．調整されたＣＰＩＣＨ分散σ_{CPICH_Rake_Adj}及び電力Ｐ_{CPICH_Rake_Adj}について、最新のＮスロットにわたる平均値を算出する。

３．上位レイヤによって通知されるＨＳ−ＤＳＣＨ電力オフセットを用いて最終ＣＰＩＣＨ電力を調整することにより、ＨＳ−ＤＳＣＨ電力算出を行う。

第一の実施例におけると同様に、ここでのブロック図が、本発明の原理を具体化した例示的回路の概念図を表すものであることは、当業者であれば理解できよう。同様に、どのフローチャートも、フロー図も、疑似コード等も、コンピュータ読み取り可能な媒体において実質的に表現されコンピュータやプロセッサにより実行することができる様々なプロセスを表していることが、コンピュータやプロセッサが明示されているかどうかにかかわらず、理解できよう。さらに、図中に示されている様々な要素の種々の機能は、専用のハードウェアや、適切なソフトウェアと連携してソフトウェアを実行することのできるハードウェアを介して提供することができる。

チャネル品質情報を生成する上記の方法は、移動局において上記情報を生成するために用いられるハードウェアリソースを最小限に抑え、チャネル品質情報を生成する公知の技術の精度を改善する。

最後に、添付の請求項に定義された発明の趣旨或いは範囲を逸脱することなく、上述した方式及び方法に修正及び／或いは変更を加えることが可能であることは言うまでもない。

基地局及び移動局を含む典型的な無線通信システムを示す図である。図１の移動局によって行われるチャネル品質フィードバック処理動作の例を示すフローチャートである。本発明の第１の実施の形態による、図１の移動局の様々な機能的構成要素を示す概略図である。図１に示す閉ループ送信ダイバーシチ通信システムにおける２つのアンテナのための共通パイロットチャネル変調パターンを説明する図である。図３に示す移動局によって実行される、チャネル品質情報を決定するための動作の例を示すフローチャートである。本発明の第２の実施の形態による、図１の移動局の様々な機能的構成要素を示す概略図である。図１に示す閉ループ送信ダイバーシチ通信システムにおける２つのアンテナのための共通パイロットチャネル変調パターンを示す別の図である。図６に示す移動局によって実行される、チャネル品質情報を決定するための動作の例を示すフローチャートである。

Claims

閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速パケットアクセス通信システムにおいてチャネル品質情報を決定する方法において、
レイク受信機の各フィンガーにおける共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）電力及び分散を決定するステップと、
閉ループ送信利得調整により前記各フィンガーにおけるＣＰＩＣＨ電力を調整するステップと、
前記レイク受信機のすべてのフィンガーにおける、調整されたＣＰＩＣＨ電力と分散を合成するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比を決定するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比から、高速下り共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）信号対雑音比を決定するステップと、
前記ＨＳ−ＤＳＣＨ信号対雑音比をマッピングしてチャネル品質情報を導き出すステップとを含むことを特徴とする方法。
前記各フィンガーについての前記閉ループ送信利得調整は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値と、複素アンテナ重みとから算出されることを特徴とする請求項１に記載の方法。
各フィンガーｋに適用される閉ループ送信利得調整ΔＧ^ｋは、

により決定され、
ここで、
ｋはフィンガー指数であり、
ｗは複素アンテナ重みであり、
Ｎはタイムスロットであり、
Ｎ＝５のとき

及び

であり、
α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表わすことを特徴とする請求項２に記載の方法。
閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速パケットアクセス通信システムの一部を構成する移動局において、前記請求項のいずれかに記載の方法を実行するための回路を含むことを特徴とする移動局。
閉ループ送信ダイバーシチを用いた高速パケットアクセス通信システムにおけるチャネル品質情報を決定する方法において、
レイク受信機の複数のフィンガーにおける共通パイロットチャネル（ＣＰＩＣＨ）合成電力及び合成分散を決定するステップと、
スロットごとに、閉ループ送信利得調整により前記各フィンガーにおける前記ＣＰＩＣＨ合成電力及び前記合成分散を調整するステップと、
ＣＰＩＣＨ信号対雑音比を決定するステップと、
前記ＣＰＩＣＨ信号対雑音比から、高速下り共有チャネル（ＨＳ−ＤＳＣＨ）信号対雑音比を決定するステップと、
前記ＨＳ−ＤＳＣＨ信号対雑音比をマッピングしてチャネル品質情報を導き出すステップとを含むことを特徴とする方法。
ＣＰＩＣＨ電力についての前記閉ループ送信利得調整は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値と複素アンテナ重みから算出されることを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記ＣＰＩＣＨ合成電力についての前記閉ループ送信利得調整

は、

及び

に従って、ｋ番目のマルチパス出力からスロットごとに算出され、
ここで、
ｗ_２は、対応するスロットについての複素アンテナ重みであり、
ｎは、スロットにおけるシンボル指数であり、
α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表し、
α_１ ^ｋ＊（ｎ）及びα_２ ^ｋ＊（ｎ）は、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）の複素共役であり、
下付き文字Ｉ及びＱは、複素数のＩ成分及びＱ成分に対応することを特徴とする請求項５に記載の方法。
前記ＣＰＩＣＨ分散についての前記閉ループ送信利得調整は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値と複素アンテナ重みから算出されることを特徴とする請求項５から７のいずれかに記載の方法。
前記ＣＰＩＣＨ分散についての前記閉ループ送信利得調整

は、

に従って、ｋ番目のマルチパス出力からスロットごとに算出され、
ここで、
α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）は、アンテナ１及びアンテナ２についての複素チャネル推定値を表し、
α_１ ^ｋ＊（ｎ）及びα_２ ^ｋ＊（ｎ）は、α_１ ^ｋ（ｎ）及びα_２ ^ｋ（ｎ）の複素共役であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
高速パケットアクセス通信システムと通信可能に構成された移動局であって、複数個のマルチパス信号成分を有し、高速パケットアクセスデータが送信される信号を受信できる少なくとも１つのアンテナと、請求項５から９のいずれかに記載の方法に従ってチャネル品質情報を決定するように構成されたチャネル品質推定ステージとを含むことを特徴とする移動局。
チャネル品質情報の決定が基づくところの少なくとも１つのチャネルを復調するように構成された複数のマルチパス処理フィンガーを含むことを特徴とする請求項１０に記載の移動局。
フィードバック信号として用いられるアンテナ重みを生成するように構成されたアンテナ重み決定ステージをさらに含むことを特徴とする請求項１０又は１１に記載の移動局。
前記マルチパス処理フィンガーは、チャネル品質情報を決定する前に、マルチパス信号成分の相対電力を調整するように構成された調整手段をさらに含むことを特徴とする請求項１２に記載の移動局。