首页> 中国专利> 无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序

无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序

摘要

在PDMA基站通过多个通道与单一的终端进行通信的MIMO方式所对应的移动通信系统中,终端-基站的每一个根据多个空间通道的通信质量信息,通过通信质量最好的通道,一起发送多个通道的控制消息。进而,根据通信质量信息,在多个种类的工作中适当地转换并控制该通道的通信工作。在第1工作中提高该通道的发送功率,在第2工作中降低通道的调制度。这些工作由DSP执行。据此,在MIMO方式中,能够提高控制消息的传输效率及可靠性。

著录项

  • 公开/公告号CN1640015A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2005-07-13

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 三洋电机株式会社;

    申请/专利号CN03804858.2

  • 发明设计人 永井真琴;土居义晴;

    申请日2003-02-17

  • 分类号H04B7/10;

  • 代理机构72001 中国专利代理(香港)有限公司;

  • 代理人刘宗杰;叶恺东

  • 地址 日本大阪府

  • 入库时间 2023-12-17 16:21:02

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2014-09-17

    专利权的转移 IPC(主分类):H04B7/10 变更前: 变更后: 登记生效日:20140825 申请日:20030217

    专利申请权、专利权的转移

  • 2008-09-03

    授权

    授权

  • 2005-09-07

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2005-07-13

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序,特别是涉及通过在一个无线终端和无线基站之间进行空间分割而形成的多个通道,能够进行多路通信的无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序。

背景技术

近年来,在迅速发展的移动通信系统(例如,Personal HandyphoneSystem;个人手持电话系统,以下,称为PHS)中,为了提高电波的频率利用效率,提出了通过将同一频率的同一时隙进行空间分割而形成的多个通道,能够将多个用户的移动无线终端装置(终端)与无线基站(基站)进行空间多路连接的PDMA(Path Division MultipleAccess:通道分割多路存取)方式。

在该PDMA方式中现在采用自适应天线阵技术。所谓自适应天线阵处理,是根据来自终端的接收信号,通过计算由每个基站的天线的接收系数(加权)构成的权向量,进行自适应控制,从而正确地抽出来自所希望的终端的信号的处理。

通过这样的自适应天线阵处理,来自各用户终端的天线的上行信号由基站的阵列天线接收,在伴随接收方向性进行分离抽出的同时,从基站向该终端的下行信号伴随着对终端的天线的发送方向性从阵列天线发送。

这样的自适应天线阵处理是众所周知的技术,例如由于在菊间信良著的「阵列天线的适应信号处理」(科学技术出版)的第35页~第49页的「第3章MMSE自适应天线阵」中有详细的说明,这里就省略对其工作原理的说明。

图7A是在这样的PDMA方式的移动通信系统(PHS)中,通过由空间分割形成的多个通道中的一个,示意性地表示1根天线的一个终端2连接在PDMA基站1上的状态的示意图。

更具体地说,PDMA基站1用阵列天线1a接收来自终端2的1根天线2a的上行信号,由上述自适应天线阵处理伴随接收方向性进行分离抽出。另一方面,从PDMA基站1的阵列天线1a,其发送方向性指向终端2的1根天线2a,发送下行信号,在终端2一侧,不进行自适应天线阵处理,用它的天线2a接收下行信号。

另外,图7B是示意性地表示这种情况下的信道分配状态的时间图。在图7B的情况下,用同一频率在时间轴方向上被分割了的每一个时隙中,对用户1~4进行时分多路处理,在各缝隙中,在空间方向上通过一个通道分配一个用户。

与此相对照,提出了在具有多个天线的1个终端与PDMA基站之间,通过同一频率-同一时隙的多个空间通道进行多路通信的MIMO(Multi Input Milti Output:多输入多输出)方式的方案。

对于这种MIMO方式的通信技术,在西村等人的「MIMO信道中的SDMA下行线路束形成法」(2001年10月的信学技报A-P2001-116,RCS2002-155的第23~第30页),和富里等人的「移动通信用MIMO信道信号传输中的无线信号处理」(2001年10月的信学技报A-P2001-97,RCS2001-136的第43页~第48页)等中都有详细的说明。

图8A是示意性地表示在该MIMO方式的移动通信系统(PHS)中,通过空间分割形成的多个(例如4个)通道,4根天线的一个终端12与PDMA基站11进行空间多路连接的状态的示意图。

更具体地说,PDMA基站11用阵列天线11a接收来自终端12的4根天线12a、12b、12c、12d的每一个的上行信号,通过上述自适应天线阵处理,伴随接收方向性进行分离抽出。另一方面,从PDMA基站11的阵列天线11a,其发送方向性指向终端12的4根天线12a、12b、12c、12d的每一个,发送下行信号,在终端12一侧,不进行自适应天线阵处理,用各自的天线接收对应的下行信号。

另外,图8B是示意性地表示这种情况下的信道分配的状态的时间图。在图8B的情况下,在用同一频率在时间轴方向上被分割了的每一个间隙中,用户1~4进行时分多路处理,在各缝隙中,在空间方向上通过4个通道对同一用户进行多路分配。

例如,如果关注图8B的最初的时隙时,用户1被分配在通过4个空间通道的所有信道上。而且,通过该同一缝隙的4个通道,在终端-基站之间分割并传送用户1的信号,在接收侧,使这些信号重构。通过图8B所示的1用户4通道方式,与图7B的1用户1通道方式相比,能够使通信速度成为4倍。

此外,使用PDMA方式的同一缝隙的多个空间通道中的几个,可以进行图8A及图8B所示的1用户多通道方式的通信,也可以使用剩余的通道同时进行如图7A及图7B所示的1用户1通道方式的通信。

此外,关于图8A及图8B所示的MIMO方式的信号的发送接收的具体方法,例如详细地明示在特开平11-32030号公报中。

在图8A及图8B所示的MIMO方式中,采用1用户多通道方式,例如在有对多个通道应该一齐进行控制的事件的情况下,用多个通道的每一个,在终端-基站之间分别用对应的通道发送有关应该控制的事件的控制消息。

但是,用多个通道分别独立地发送控制消息的方式,在信号传输的效率方面是不能令人满意的,另外,在出于某种原因而通信质量恶化的通道中,就不能接收控制消息,有可能在该通道中不能进行必要的控制。

所以,本发明的目的在于:在用MIMO方式那样的1用户多通道方式进行通信的移动通信系统中,提供在终端-基站之间,能够高效率而且可靠地传输控制与多通道相关的事件的控制消息的无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序。

发明内容

根据本发明的一个方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置配备消息形成单元和通道选择单元。消息形成单元形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息。通道选择单元根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道。

理想的是,无线装置还配备根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,选择所选择的空间通道的通信工作的工作选择单元。

理想的是,工作选择单元选择提高所选择的空间通道的发送功率的工作。

理想的是,在所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,工作选择单元选择变更调制方式的工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的另一方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置配备:消息形成单元、通道选择单元和工作选择单元。消息选择单元形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息。通道选择单元根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道。工作选择单元根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,选择提高所选择的空间通道的发送功率的第1工作及变更所选择的空间通道的调制方式的第2工作的任何一个。

理想的是,当所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,工作选择单元选择第2工作。

理想的是,当所选择的空间通道中的接收差错率超过规定的阈值时,工作选择单元选择第1工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的又一方面,这是能够在第1无线装置与第2无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线通信系统,第1无线装置及第2无线装置的每一个都配备消息形成单元和通道选择单元。消息形成单元形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息。通道选择单元根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道。

理想的是,第1无线装置及第2无线装置的每一个根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,还配备选择所选择的空间通道的通信工作的工作选择单元。

理想的是,工作选择单元选择提高所选择的空间通道的发送功率的工作。

理想的是,在所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,工作选择单元选择变更调制方式的工作。

理想的是,第1无线装置及第2无线装置的一方是移动通信系统的基站中的无线装置,另一方是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的又一方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置中的空间通道控制方法配备:形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息的步骤;以及根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道的步骤。

理想的是,根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,还配备选择所选择的空间通道的通信工作的步骤。

理想的是,在选择通信工作的步骤中,选择提高所选择的空间通道的发送功率的工作。

理想的是,在选择通信工作的步骤中,当所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,选择变更调制方式的工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的又一方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置中的空间通道控制方法配备:形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息的步骤;根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道的步骤;以及根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,选择提高所选择的空间通道的发送功率的第1工作及变更所选择的空间通道的调制方式的第2工作中的任何一种工作的步骤。

理想的是,在选择工作的步骤中,当所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,选择第2工作。

理想的是,在选择工作的步骤中,当所选择的空间通道中的接收差错率超过规定的阈值时,选择第1工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的又一方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置中的空间通道控制程序使计算机执行:形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息的步骤;以及根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道的步骤。

理想的是,根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,进而使计算机执行选择所选择的空间通道的通信工作的步骤。

理想的是,在选择通信工作的步骤中,选择提高所选择的空间通道的发送功率的工作。

理想的是,在选择通信工作的步骤中,当所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,选择变更调制方式的工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

按照本发明的又一方面,能够在与单一的其他的无线装置之间形成多个空间通道,进行通信的无线装置中的空间通道控制程序使计算机执行:形成用于以一个通道一起发送多个空间通道中的一个个控制消息的控制消息的步骤;根据与多个空间通道的通信质量相关的信息,选择通信质量最好的空间通道作为用于发送控制消息的空间通道的步骤;以及根据与所选择的空间通道的通信质量相关的信息,选择提高所选择的空间通道的发送功率的第1工作及变更所选择的空间通道的调制方式的第2工作中的任何一种工作的步骤。

理想的是,在选择工作的步骤中,当所选择的空间通道能够与多个调制方式对应时,选择第2工作。

理想的是,在选择工作的步骤中,当所选择的空间通道中的接收差错率超过规定的阈值时,选择第1工作。

理想的是,无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置。

理想的是,无线装置是移动通信系统的移动终端装置中的无线装置,单一的其他的无线装置是移动通信系统的基站中的无线装置。

理想的是,基站是形成多个空间通道的自适应天线阵基站。

因此,按照本发明,在与MIMO方式对应的移动通信系统的终端或者基站中,由于将多个空间通道的控制消息作为一个控制消息通过一个通道一起发送,能够提高信号传输的效率,而且,由于是将那样的控制消息通过所选择的通信质量良好的一个通道发送的结构,能够提高控制消息到达接收侧的可靠性。

附图说明

图1是表示本发明的实施形态的PDMA基站的结构的功能框图。

图2是表示本发明的实施形态的MIMO对应的终端的结构的功能框图。

图3是说明本发明的实施形态的MIMO对应的终端的工作的流程图。

图4是说明本发明的实施形态的PDMA基站的工作的流程图。

图5是表示本发明的实施形态的空间通道控制的第1工作的详细情况的流程图。

图6是表示本发明的实施形态的空间通道控制的第2工作的详细情况的流程图。

图7A及7B是示意性地表示现有的1用户1通道方式的连接状态的示意图。

图8A及8B是示意性地表示MIMO方式的1用户4通道方式的连接状态的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图详细说明本发明的实施形态。此外,对图中的相同或相当部分标注同一符号,不再重复其说明。

图1是表示本发明的实施形态的MIMO方式所对应的PDMA基站的结构的功能框图。参照图1,用由n根天线A1~An构成的阵列天线,通过多个空间通道从没有图示的终端接收到的接收信号电波,在RF电路20中实施放大、频率转换等规定的信号处理后,作为接收信号供给数字信号处理器(DSP)26。

在图1的功能框图中所示的PDMA基站的结构中,解调电路21、FER计数器22、控制电路23及调制电路25的功能由基站的DSP26用软件实现。

供给DSP26的接收信号被供给解调电路21,实施规定的解调处理。解调信号被供给检测帧差错率(Frame Error Rate:FER)的FER计数器22。

FER计数器22对各个通道的信号帧中的差错数进行记数,将其结果的FER作为评价通信质量的通信质量信息的要素之一存储在存储器24中。

用FER计数器22对差错数进行了记数后的解调信号被供给控制电路23,控制电路23与存储器24进行通信,参照保持在存储器24上的FER等上行信号的通信质量信息,执行后述的本发明的空间通道控制方法的下行的空间通道控制。此外,由该PDMA基站执行的众所周知的自适应天线阵处理虽然是由DSP26用软件执行的,但为了图示的方便,决定由控制电路23执行。

从控制电路23输出的解调信号被供给没有图示的调制解调器。

另一方面,从没有图示的调制解调器供给的发送信号通过控制电路23由调制电路25实施规定的调制处理后,被供给RF电路20。

RF电路20对各个通道的信号实施众所周知的发送处理,通过天线A1~An,伴随发送方向性在对应的终端的天线上发送信号。

其次,图2是表示本发明的实施形态的MIMO方式所对应的用户终端的结构的功能框图。参照图2,从没有图示的PDMA基站通过n个空间通道用n根天线a1~an分别接收到的接收信号电波,在RF电路30中实施放大、频率变换等规定的信号处理后,作为接收信号供给DSP 36。

在图2的功能框图所示的终端结构中,解调电路31、FER计数器32、控制电路33及调制电路35的功能由终端的DSP36用软件实现。

供给DSP36的接收信号被供给解调电路31,实施规定的解调处理。解调信号被供给检测FER的FER计数器32。

FER计数器32对各个通道的信号帧中的差错数进行记数,将其结果的FER作为评价通信质量的通信质量信息的要素之一存储在存储器34中。

用FER计数器32对差错数进行了记数的解调信号被供给控制电路33,控制电路33与存储器34进行通信,参照保持在存储器34上的FER等下行信号的通信质量信息,执行后述的本发明的空间通道控制方法的上行的空间通道控制。

此外,该终端与图1所示的PDMA基站不同,通常不进行自适应天线阵接收。

从控制电路33输出的解调信号被供给没有图示的调制解调器。

另一方面,从没有图示的调制解调器供给的发送信号通过控制电路33由调制电路35实施规定的调制处理后,被供给RF电路30。

RF电路30对各个通道的信号实施众所周知的发送处理,通过天线a1~an,通过对应的空间通道对PDMA基站发送信号。

如上所述,根据本发明的实施形态,在图1所示的基站和图2所示的终端中,前者进行自适应天线阵接收,而后者不进行那样的自适应天线阵接收,仅仅在这一点上不同,其他的结构及功能则是共同的,但是,由于在终端侧也具有多个天线,将这些天线作为阵列天线使用,使在终端侧也能够进行自适应天线阵接收,此事能够容易地使用DSP36用软件实现。

以往是按每个通道分别发送用于控制与多个通道中的每一个对应的情况的控制消息,与此相反,在本发明中,将多个通道部分的控制消息作为一个包装,通过一个通道在终端-基站之间进行发送,而且,在多个通道中选择通信质量最好的一个通道,通过该通道一起发送多个通道部分的控制消息。

这是由于即使不是独立地发送譬如与每一个通道关联的控制消息,在接收侧的终端或者基站中,也能够根据通过一个通道被包装发送来的控制消息的内容,对各自的通道进行必要的控制的缘故。

其次,图3是说明图2所示的本发明的实施形态的MIMO所对应的用户终端的基本工作,即说明从终端向基站发送上行控制消息的情况下的终端工作的流程图。图3所示的工作由图2所示的终端的DSP36用软件执行。

首先,在终端中,如果产生向基站发送上行控制消息的要求,则开始处理。

在步骤S1中,在终端侧制成用于以一个通道一起发送应该向基站发送的多个通道的控制消息的上行控制消息。

其次,在步骤S2中,检测在与基站之间是否执行通道多路工作。如果没有检测出通道多路工作,就原样地结束处理,如果检测出通道多路工作,则前进到步骤S3,决定用于发送上行控制消息的通道。

即,在步骤S3中,在进行通道多路工作的通道中,选择通信质量最好的通道。此外,为了正确地选择通信质量最好的通道、使从终端向基站的上行控制消息的传输成功,希望除了掌握在终端测定的下行通信质量外,也在发送侧的终端中掌握在基站测定的上行通信质量。

因此,定期地从基站向终端发送与在基站侧测定的多路通道的上行的通信质量相关的信息。另外,在终端独自地测定与多路通道的下行通信质量相关的信息。此外,由于现实地考虑上行的通信质量和下行的通信质量不会引起太大的差异,也能够用在终端测定的下行通信质量替代上行通信质量。

对与通信质量相关的信息,除考虑用图2的终端的FER计数器32测定的下行接收差错之外,还要考虑下行通道的MSE(Mean SquareError:均方误差)等各种各样的要素。这些要素存储在图2的终端的存储器34中。

在步骤S3中,根据从这些基站提供的与上行通信质量相关的信息和在终端侧测定的与下行通信质量相关的信息,在多路通道中选择通信质量最好的通道作为用于发送上行控制消息的通道。

其次,在步骤S4中,决定用于提高在步骤S3中决定了的通道中的控制消息的到达基站的可能性的空间通道的工作。

即,在步骤S4中,决定是否前进到步骤S5的第1工作或者步骤S6的第2工作中的任何一种工作。关于步骤S4的工作决定方法将在后面叙述。

在步骤S5的第1工作中,在多路通道中,执行提高发送控制消息的通道的发送功率的发送功率控制。

在步骤S6的第2工作中,在多路通道中,变更该通道的调制方式,以降低发送控制消息的通道的调制度。关于这些第1及第2工作的详细情况将在后面叙述。

在说明第1及第2工作的详细情况之前,举出具体实例说明步骤S4中的工作决定的方法。在该步骤S4中,根据与通信质量相关的信息,决定用于提高通过所选择的通道的控制消息到达基站的可能性的空间通道的工作。

作为在步骤S4中的工作决定(选择)方法的第1例,根据为了发送控制消息而所选择的空间通道是否与多个调制方式对应,即在终端及基站双方是否与多个调制方式对应的通信质量信息,考虑进行工作决定的方法。

更具体地说,在与多个调制方式对应的情况下,选择步骤S6的第2工作(变更调制方式),在不与多个调制方式对应的情况下,选择步骤S 5的第1工作(发送功率控制)。在第2工作中,通过降低调制度虽然降低了通道的通信速度,但增强抗差错性能,使控制消息到达基站的可靠性增大。

作为步骤S4中的工作决定(选择)方法的第2例,根据为了发送控制消息而所选择的空间通道的接收差错率是否超过规定的阈值的通信质量信息,考虑进行工作决定的方法。

更具体地说,在接收差错率超过规定的阈值的情况下,选择步骤S5的第1工作(发送功率控制),当不超过规定阈值的情况下,在空间通道能够与多个调制方式对应的情况下,选择步骤S6的第2工作(变更调制方式)。在第1工作中,通过提高发送功率,期待得到抑制上行接收差错的发生的效果。

在越超过阈值接收差错率越大的情况下,之所以不选择第2工作,是由于与基站的用于变更调制方式的协商因接收差错而失败,有可能不能移到其他的调制方式上的缘故。

但是,该第2工作是例示,利用所设定的接收差错阈值,在超过阈值的情况下,也可以进行控制来选择第2工作,降低调制度,以提高所选择的通道的抗接收差错的性能。

其次,图4是说明图1所示的本发明的实施形态的MIMO所对应的PDMA基站的基本工作的流程图,即说明从基站向终端发送下行控制消息情况下的终端工作的流程图。图4所示的工作由图1所示的基站的DSP26用软件执行。

首先,在基站中,如果发生向终端发送下行控制消息的要求,处理就开始。

在步骤S11中,在基站侧制成用于以一个通道一起发送应该向终端发送的多个通道的控制消息的下行的控制消息。

其次,在步骤S12中,检测是否在与终端之间执行通道多路工作。如果没有检测出通道多路工作,就原样地结束处理,如果检测出通道多路工作,就前进到步骤S13,决定用于发送下行控制消息的通道。

即,在步骤S13中,在进行通道多路工作的通道中,选择通信质量最好的通道。此外,为了准确地选择通信质量最好的通道,使从基站向终端的下行控制消息的传输成功,希望除了掌握在基站测定的上行的通信质量外,也在发送侧的基站中掌握在终端测定的下行的通信质量。

因此,定期地从终端向基站发送与在终端侧测定的多路通道的下行的通信质量相关的信息。另外,在基站独自地测定与多路通道的上行的通信质量相关的信息。此外,由于现实地考虑上行的通信质量和下行的通信质量不会引起太大的差异,也能够用在基站测定的上行的通信质量来替代下行的通信质量。

对与通信质量相关的信息,除考虑用图1的基站的FER计数器22测定的下行接收差错之外,还要考虑下行通道的MSE(Mean SquareError:均方误差)等各种各样的要素。这些要素被存储在图1的基站的存储器24中。

在步骤S13中,根据从这些终端提供的与下行通信质量相关的信息和在基站侧测定的与上行通信质量相关的信息,在多路通道中选择通信质量最好的通道作为用于发送下行控制消息的通道。

其次,在步骤S14中,决定用于提高在步骤S13中决定了的通道中的控制消息的到达终端的可能性的空间通道的工作。

即,在步骤S14中,决定是否前进到步骤S15的第1工作或者步骤S16的第2工作中的任何一种工作。

如上所述,在步骤S15的第1工作中,在多路通道中,执行提高发送控制消息的通道的发送功率的发送功率控制。

如上所述,在步骤S16的第2工作中,在多路通道中,变更该通道的调制方式,以降低发送控制消息的通道的调制度。关于这些第1及第2工作的详细情况将在后面叙述。

关于步骤S14中的工作决定的方法,由于与图3的终端工作的步骤S4相关连,如同作为第1例、第2例而说明过的那样,这里就不再重复说明了。

其次,说明图3的步骤S5及图4的步骤S15中的第1工作的详细情况。图5是表示该第1工作的流程图。如上所述,在该第1工作中,在多路通道中,执行提高发送控制消息的通道的发送功率的发送功率控制。

例如,设想终端与基站之间的多路数目是4路,决定用多路中的第1路空间通道发送控制消息的情况。

在这种情况下,在图5的步骤S21中,在从终端侧发送上行控制消息的情况下在终端侧,或者在从基站侧发送下行控制消息的情况下在基站侧,来判定是否能够进行发送功率控制。如果不能控制就原样结束处理,如果能够控制就前进到步骤S22。

在步骤S22中,在从终端侧发送上行控制消息的情况下在终端侧,或者在从基站侧发送下行控制消息的情况下在基站侧,提高所选择的多路中的第1通道的发送功率,降低从剩余的多路中的第2通道到第4通道的发送功率。据此,增大通过所选择的多路中的第1通道发送的控制消息到达的可靠性。

其次,详细说明图3的步骤S6及图4的步骤S16的第2工作的详细情况。图6是表示该第2工作的流程图。如上所述,在该第2工作中,变更该通道的调制方式,以降低发生接收差错的空间通道的调制度。

例如,设想终端与基站之间的多路数目是4路,决定用多路中的第1路空间通道发送控制消息的情况。

这种情况下,在步骤S31中,在从终端侧发送上行控制消息的情况下终端对基站,或者在基站侧发送下行控制消息的情况下基站对终端,用多路中的第1路启动用于降低调制度的协商。

在步骤S32中,如果判定协商失败就原样结束工作,如果判定协商成功,则在步骤S33中,执行降低在多路中的第1路的调制度的工作。

所谓降低空间通道的调制度,就是变更在终端及基站采用的调制解调方式。例如,在现有的PHS中,通常采用π/4相移QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移键控)作为调制解调方式。

另一方面,在最近的移动通信系统中,如数字通信那样,与现有的声音通信相比,要求高质量、大容量的传输,因此,与上述π/4相移QPSK方式相比,正在研究更多值的(调制度高)的调制解调方式的应用。

作为这样的多值调制解调方式的一个实例,正在研究众所周知的16QAM(Quadrature Amplitude Modulation:正交振幅调制)方式的向PHS的应用。在这样的调制度高的多值调制解调方式中,虽然通信速度快,但是具有容易受电波环境的影响、容易发生接收差错的性质。

因此,终端及基站例如是能够与π/4相移QPSK方式及16QAM方式双方对应地转换的无线装置的情况下,如果选择用调制度高的16QAM方式通信中的空间通道进行控制消息的发送,就进行从16QAM方式转换成调制度更低、难以发生接收差错的π/4相移QPSK方式的控制。据此,虽然该空间通道中的通信速度降低,但这是能防止接收差错的发生,维持通信的通信速度。

此外,作为移动通信系统中的调制解调方式,除上述16QAM、π/4相移QPSK以外,还有BPSK、QPSK、8PSK等各种各样的方式,本发明不限于16QAM、π/4相移QPSK方式。总之,只要是能够与调制度不同的多个调制解调方式对应的空间通道,进行从调制度高的通道向调制度低的通道变更那样的控制即可。

另一方面,作为发送控制消息的通道,选择通信质量好的通道,特别是在用通信质量好的通道进行发送的情况下,相反地变更调制方式以提高调制度的一方的通信速度上升,使用一个消息发送更多信息成为可能。总之,根据通道的通信质量,适当地控制调制度使之上下变动即可,本发明不限定于上述实施形态那样降低调制度的情况。

如上所述,按照本发明,在MIMO方式所对应的移动通信系统的终端或者基站中,由于构成为通过所选择的通信质量好的一个通道发送多个空间通道的控制消息,能够提高信号传输的效率,同时能够提高控制消息到达接收侧的可靠性。

产业上应用的可能性

如上所述,本发明的无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法及空间通道控制程序,在MIMO方式的移动通信系统中,适合于提高控制消息的传输效率及可靠性。

去获取专利,查看全文>

相似文献

  • 专利
  • 中文文献
  • 外文文献
获取专利

客服邮箱:kefu@zhangqiaokeyan.com

京公网安备:11010802029741号 ICP备案号:京ICP备15016152号-6 六维联合信息科技 (北京) 有限公司©版权所有
  • 客服微信

  • 服务号