説明

無線通信装置および無線通信方法

【課題】通信品質の向上を図る。
【解決手段】無線通信装置は、パラメータ判別部、受信処理部、合成部および受信処理割り当て部を備える。パラメータ判別部は、受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行う。受信処理部は、入力された複数のパスの受信処理を行う。合成部は、受信処理後のパスの合成処理を行って合成信号を出力する。受信処理割り当て部は、パラメータが特定パラメータと判別された場合、特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の受信処理部を割り当てる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、無線通信を行う無線通信装置および無線通信方法に関する。
【背景技術】
【0002】
携帯電話などの移動通信の分野では、第3世代移動通信システム(3G(3rd generation))のW−CDMA(Wideband−Code Division Multiple Access)が広く用いられている。また、通信速度の高速化のために、第3.5世代移動通信システム(3.5G)のHSPA(High Speed Packet Access)が運用されている。
【0003】
HSPAは、W−CDMAを拡張した高速パケット通信規格であり、下りの高速化はHSDPA(High Speed Downlink Packet Access)、上りの高速化はHSUPA(High Speed Uplink Packet Access)と呼ばれる。
【0004】
一方、W−CDMAでは、マルチパスフェージングによる通信品質の劣化対策として、送信された無線信号を複数の伝搬パスとして受信して合成するレイク(RAKE)合成が一般的に行われている。RAKE合成により、複数の受信波を合成して受信信号レベルを大きくし、受信品質を一定水準に保つことができる。
【0005】
また、RAKE合成を行うためには、複数の受信処理系であるフィンガと呼ばれる1パス分の無線信号を格納し、タイミング調整制御を行うハードウェアが、合成数分用意される。各フィンガには、無線信号と、復調対象パスに関するパラメータが割り当てられ、無線信号に対して、逆拡散および同期検波等の処理が割り当てられたパスに関するパラメータに従って行われる。
【0006】
従来技術としては、遅延プロファイルにもとづくパステーブルを用いて、各チャネルで独立にフィンガ割り当てを行う技術が提案されている(特許文献1)。また、制御チャネルに対してフィンガ割り当てを変更する技術が提案されている(特許文献2)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0007】
【特許文献1】特開2005−130246号公報
【特許文献2】特表2009−506691号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0008】
W−CDMAの通信方式では、ソフトハンドオーバという技術が採用されており、通信エリアであるセルに対して、複数のセルと同時に通信が行われる。このため、RAKE合成の対象となるセルは1つではなく、複数のセルが対象になる。
【0009】
また、装置に搭載可能なフィンガ数は限られているので、有限数のフィンガにセルのパスを割り当てることになるが、フィンガに割り当てられるパス数が多いセルは通信品質が良く、割り当てられるパス数が少ないセルは通信品質が悪くなる。
【0010】
したがって、有限数のフィンガに対して、数多く存在するパスをどのように割り当てるかが通信品質上の課題となっており、フィンガの最適割り当てを行う技術の実現が望まれている。
【0011】
本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、通信品質の向上を図った無線通信装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、通信品質の向上を図った無線通信方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0012】
上記課題を解決するために、無線通信装置が提供される。無線通信装置は、受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行うパラメータ判別部と、パスの受信処理を行うn個の受信処理部と、前記パラメータが前記特定パラメータと判別された場合、前記特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記受信処理部を割り当てる受信処理割り当て部とを有する。
【発明の効果】
【0013】
通信品質の向上を図ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】無線通信装置の構成例を示す図である。
【図2】無線通信装置の構成例を示す図である。
【図3】RAKE合成処理部の構成例を示す図である。
【図4】動作フローチャートを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。図1は無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置10は、パラメータ判別部14a、受信処理割り当て部14b、受信処理部15−1〜15−nおよび合成部15dを備え、例えば、携帯電話機等の移動局に該当する。
【0016】
パラメータ判別部14aは、受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行う。n(=2、3、4、・・・)個の受信処理部15−1〜15−nは、入力された複数のパス(チャネル)の信号の受信処理を行う。合成部15dは、受信処理後の信号の合成処理を行って合成信号を出力する。
【0017】
受信処理割り当て部14bは、パラメータ判別部14aでパラメータが特定パラメータと判別された場合、特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の受信処理部15−1〜15−kを割り当てる(例えば、あらかじめ固定的に決定したk(≦n)個の受信処理部15−1〜15−kを優先して割り当てる)。
【0018】
次にHSDPA通信および非HSDPA通信(例えば、W−CDMAのような3G通信)が行われる環境での無線通信装置10の動作例について説明する。なお、以降では、受信処理部をフィンガと呼ぶ。
【0019】
ここで、有限個のフィンガを3Gのデータ通信とHSDPAのデータ通信とにどのように割り当てるかを考える。3Gのデータ通信とHSDPAのデータ通信とは排他の関係ではないため、HSDPA通信を行うセルだけを優先すると、HSDPA通信の品質は良くなるが、3G通信を行うセルの通信品質が劣化してしまう。また、3G通信を行うセルだけを考慮して優先付けすると、HSDPA通信の品質が劣化してしまう。
【0020】
一方、3GPP Rel6(3rd Generation Partnership Project Release 6)より、F−DPCH(Fractional−Dedicated Physical Control Channel)が適用されている。F−DPCHは、ユーザ情報を含まず、TPC(Transmit Power Control)と呼ばれる電力制御ビットのみが含まれる無線チャネルである。
【0021】
無線基地局と移動局との間でF−DPCHが通信されている時には、HSDPA通信でのみユーザデータの送受信を行い、3G通信はユーザデータの受信を行わないことが定められている。このため、F−DPCHの通信時には、3G通信で接続を行っているセルの通信品質は、必要最低限にまで落とすことができる。
【0022】
したがって、無線通信装置10では、F−DPCH通信時かそうでないかによって、3G通信によるユーザデータの有無を判断し、フィンガ割り当て優先度を可変させることによって、3G通信の品質を劣化させることなく3.5G通信品質を向上させる。
【0023】
すなわち、F−DPCH通信時は、HSDPAの通信を行うHSDPA通信セルのフィンガ割り当てを可能な限り多くし、3G通信セルのフィンガ割り当てを最小とする。
また、非F−DPCH通信時は、HSDPA通信セルと3G通信セルのフィンガ割り当て優先度を同等とし、例えば、遅延プロファイルや電力相関値などの情報を使用して、あらかじめ定義しておいたアルゴリズムを用いての割り当てを行う。
【0024】
このように、F−DPCHの通信時には、HSDPA通信にフィンガを多く割り当て、F−DPCHの通信が行われていない時には、非HSDPA通信(3G通信など)とHSDPA通信とのフィンガ割り当ての優先度を同等にする構成にした。
【0025】
このような、フィンガの適応的な割り当て制御を行うことにより、重要性の低いセルのフィンガ割り当てを減らし、重要性の高い通信を行うセルへの割り当てを増やすことができるので、スループットを向上させて、通信品質の向上を図ることが可能になる。
【0026】
次に無線通信装置10の具体的な構成について説明する。図2は無線通信装置の構成例を示す図である。無線通信装置10−1は、RF(Radio Frequency)信号処理部11、パス情報検出部12、パラメータ受信部13、フィンガ割り当て部14、RAKE合成処理部15および復調器16を備える。
【0027】
フィンガ割り当て部14は、受信パラメータ解析部14−1、電力相関値解析部14−2およびフィンガ設定部14−3を含み、図1のパラメータ判別部14aおよび受信処理割り当て部14bの機能を含む。また、RAKE合成処理部15は、フィンガ15−1〜15−n(図1の受信処理部15−1〜15−nに該当)およびRAKE合成部15d(図1の合成部15dに該当)を含む。
【0028】
RF信号処理部11は、アンテナ端から受信したRF信号に対して、受信周波数の調整やレベルの調整をして、後段の機能ブロックへ出力する。パス情報検出部12は、RF信号処理部11からの入力信号から、遅延プロファイル(パスのタイミング情報)を検出し、かつ各パスの電力相関値を検出する。パラメータ受信部13は、上位層からのパラメータ(F−DPCHなど)やコマンドを受信する。
【0029】
受信パラメータ解析部14−1は、上位層から指定されたパラメータがF−DPCH(特定パラメータ)であるか否かを判別し、固定フィンガ割り当ての対象となるセルが、F−DPCH通信時にユーザデータの送受信を行うセルか否かを認識する。判定結果はフィンガ設定部14−3へ送信する。なお、F−DPCHであるか否かの判別は、例えば、パラメータ内のユーザ情報の存在有無により判別する。
【0030】
電力相関値解析部14−2は、パス情報検出部12から通知された遅延プロファイルと電力相関値の検出結果から、既存パスか新規パスか、信号電力の強弱を判断し、フィンガ設定候補となるパス(パス情報)を認識して、フィンガ設定部14−3に通知する。
【0031】
フィンガ設定部14−3は、RAKE対象となるパスをフィンガ15−1〜15−nに対して設定する。この場合のフィンガ設定は、F−DPCH通信実施の有無によって設定アルゴリズムを変更する。
【0032】
また、フィンガ設定部14−3は、RAKE合成処理部15内のn個のフィンガ15−1〜15−nの内、HSDPA通信セルのパスのみで使用するk(≦n)個のフィンガをあらかじめ定めておく。
【0033】
なお、kは、1セルあたりに設定可能な最大フィンガ数であり、装置が備えるフィンガ数nを考慮した上で決定される。kは多すぎても良い特性を得られないため、最適な数をあらかじめ割り出しておき適用する。
【0034】
ここで、F−DPCH通信を行わない場合は、遅延プロファイルや電力相関値などの情報を使用して、あらかじめ定義しておいたアルゴリズムを用いて、各パスに対してフィンガを設定する。また、F−DPCH通信を行う場合は、k個のフィンガをHSDPA通信セルのパスに割り当て、残りの(n−k)個のフィンガを非HSDPA通信セルのパスに割り当てる。
【0035】
なお、このときに、フィンガ設定機能では、(n+k)本のパスの中からk本だけフィンガ設定しないパスを廃棄する動作を行う。廃棄対象となるパスは、電力相関値解析部14−2から通知された優先順位情報を参照し、優先度の低いk本のパスを選択するものとする。
【0036】
フィンガ15−1〜15−nは、自身に割り当てられたパスに対して、逆拡散および同期検波の処理を行い、またパス毎の遅延量を補償する。RAKE合成部15dは、フィンガ15−1〜15−nからの出力信号をRAKE合成する、復調器16は、RAKE合成処理部15から出力された合成信号の復調処理を行う。
【0037】
図3はRAKE合成処理部15の構成例を示す図である。RAKE合成処理部15は、フィンガ15−1〜15−nおよびRAKE合成部15dを含み、フィンガ15−1〜15−nは、逆拡散部15a、同期検波部15bおよびバッファ15cを含む。
【0038】
逆拡散部15aは、拡散コード位相にもとづいて、割り当てられたパスの信号を逆拡散する。同期検波部15bは、逆拡散された信号を同期検波してベースバンド信号を出力する。バッファ15cは、ベースバンド信号をバッファリングしてパス毎の遅延量を補償する。RAKE合成部15dは、フィンガ15−1〜15−nからのそれぞれの出力信号に所定の重み付けを行って最大比合成する。
【0039】
次に無線通信装置10−1の動作フローについて説明する。図4は動作フローチャートを示す図である。
〔S1〕パラメータ受信部13は、パラメータを受信する。
【0040】
〔S2〕受信パラメータ解析部14−1は、受信したパラメータがF−DPCHか否かを判別する。F−DPCHの場合は、ステップS3へいき、F−DPCHでない場合はステップS4へいく。
【0041】
〔S3〕フィンガ割り当て部14は、HSDPA通信セルに対して、フィンガ15−1〜15−nの内のk個のフィンガを割り当てる。また、複数の非HSDPA通信セルに対しては、(n−k)のフィンガ数の内、遅延プロファイルの変動量や電力相関値などの情報を基に優先付けをしてフィンガ設定を行う。
【0042】
〔S4〕フィンガ割り当て部14は、HSDPA通信セルと非HSDPA通信セルに対しては、フィンガ割り当て優先度を同等とする。この場合、例えば、nのフィンガ数の内、遅延プロファイルの変動量や電力相関値などの情報だけを基に優先付けをした定義済みのフィンガ設定を行う。
【0043】
以上説明したように、3G通信のデータと3.5G通信のデータの必要性をF−DPCH通信の有無によって検出して、最適なフィンガ割り当てを行ってRAKE合成を行う構成とした。これにより、HSDPA通信のスループットを向上させることができ、通信品質の向上を図ることが可能になる。
【0044】
以上、実施の形態を例示したが、実施の形態で示した各部の構成は同様の機能を有する他のものに置換することができる。また、他の任意の構成物や工程が付加されてもよい。
(付記1) 受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行うパラメータ判別部と、
パスの受信処理を行うn個の受信処理部と、
前記パラメータが前記特定パラメータと判別された場合、前記特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記受信処理部を割り当てる受信処理割り当て部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【0045】
(付記2) 前記受信処理割り当て部は、前記パラメータが前記特定パラメータでないと判別された場合、接続を行っている複数の通信セルに対する前記受信処理部の割り当ての優先度を同等とすることを特徴とする付記1記載の無線通信装置。
【0046】
(付記3) 無線通信方法において、
受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行い、
パスの受信処理をn個の受信処理部で行い、
前記パラメータが前記特定パラメータと判別された場合、前記特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記受信処理部を割り当てて無線通信を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
【0047】
(付記4) 前記パラメータが前記特定パラメータでないと判別された場合、接続を行っている複数の通信セルに対する前記受信処理部の割り当ての優先度を同等とすることを特徴とする付記3記載の無線通信方法。
【0048】
(付記5) 受信したパラメータがF−DPCHか否かの判別を行うパラメータ判別部と、
パスの受信処理を行うn個のフィンガと、
受信処理後の前記パスのレイク合成を行うレイク合成部と、
前記パラメータが前記F−DPCHの場合、HSDPA通信セルのパスの信号に対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記フィンガを割り当てるフィンガ割り当て部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【0049】
(付記6) 前記フィンガ割り当て部は、前記パラメータが非F−DPCHの場合、接続を行っている複数の通信セルに対する前記フィンガの割り当ての優先度を同等とすることを特徴とする付記5記載の無線通信装置。
【符号の説明】
【0050】
10 無線通信装置
14a パラメータ判別部
14b 受信処理割り当て部
15−1〜15−n 受信処理部
15d 合成部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行うパラメータ判別部と、
パスの受信処理を行うn個の受信処理部と、
前記パラメータが前記特定パラメータと判別された場合、前記特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記受信処理部を割り当てる受信処理割り当て部と、
を有することを特徴とする無線通信装置。
【請求項2】
前記受信処理割り当て部は、前記パラメータが前記特定パラメータでないと判別された場合、接続を行っている複数の通信セルに対する前記受信処理部の割り当ての優先度を同等とすることを特徴とする請求項1記載の無線通信装置。
【請求項3】
無線通信方法において、
受信したパラメータが特定パラメータか否かの判別を行い、
パスの受信処理をn個の受信処理部で行い、
前記パラメータが前記特定パラメータと判別された場合、前記特定パラメータの通信時にユーザ情報の通信が行われる通信セルのパスに対して、1通信セル当たりに割り当て可能な最大k(≦n)個の前記受信処理部を割り当てて無線通信を行う、
ことを特徴とする無線通信方法。
【請求項4】
前記パラメータが前記特定パラメータでないと判別された場合、接続を行っている複数の通信セルに対する前記受信処理部の割り当ての優先度を同等とすることを特徴とする請求項3記載の無線通信方法。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【公開番号】特開2012−60341(P2012−60341A)
【公開日】平成24年3月22日(2012.3.22)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−200499(P2010−200499)
【出願日】平成22年9月8日(2010.9.8)
【出願人】(000005223)富士通株式会社 (25,993)
【Fターム(参考)】