專利名稱：無線基地系統(tǒng)、信道分配方法及信道分配程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線基地系統(tǒng)及信道分配方法，更具體地說，涉及在移動體通信系統(tǒng)中多個(gè)移動終端裝置能夠進(jìn)行路徑復(fù)用連接的無線基地系統(tǒng)和在這樣的無線基地系統(tǒng)中、對于來自移動終端裝置的信道分配請求的信道分配方法以及信道分配程序。
背景技術(shù)：
近年來，在正在迅速發(fā)展的移動體通信系統(tǒng)(例如，個(gè)人手持電話系統(tǒng)，下面略為PHS)，為了提高電波的頻率利用頻率，提出了通過對同一頻率的同一時(shí)隙進(jìn)行空間分割、能夠使多個(gè)用戶的移動終端裝置在無線基地系統(tǒng)中進(jìn)行路徑復(fù)用連接的PDMA(路分多址)方式。
圖6為頻率分割復(fù)用連接(頻分多址，F(xiàn)DMA)、時(shí)間分割復(fù)用連接(時(shí)分多址，TDMA)及空間分割復(fù)用連接(路分多址，PDMA)等各種通信系統(tǒng)中的信道配置圖。
參照圖6，簡單地說明有關(guān)FDMA、TDMA及PDMA。圖6(a)為示出FDMA的圖，不同頻率f1～f4的電波對用戶1～4的模擬信號進(jìn)行頻率分割并對其進(jìn)行傳送，各用戶1～4的信號靠頻率濾波器分離開來。
在圖6(b)示出的TDMA中，不同頻率f1～f4的電波且每一個(gè)以恒定的時(shí)間(時(shí)隙)對各用戶數(shù)字化了的信號進(jìn)行時(shí)間分割并對其進(jìn)行傳送，各用戶的信號通過頻率濾波器及基站與各用戶移動終端裝置間的時(shí)間同步分離開來。
另一方面，如圖6(c)所示，PDMA方式是對于在同一頻率上的1個(gè)時(shí)隙還進(jìn)行空間分割來傳送多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)之方式。再有，圖6(c)所示那樣的路徑復(fù)用數(shù)及時(shí)間分割復(fù)用數(shù)說到底只是一種例示，它們的值根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)而變更。
即，所謂PDMA方式(空間復(fù)用連接方式)是通過使用在進(jìn)行發(fā)送接收的同時(shí)具有方向性的自適應(yīng)天線陣列裝置對于在不同方向上的多個(gè)移動終端裝置的每一個(gè)形成方向性圖、在同一時(shí)刻使用1個(gè)頻率的載波進(jìn)行多路復(fù)用通信之方式。
自適應(yīng)天線陣列裝置由固定地設(shè)置的多個(gè)天線構(gòu)成，它具有這樣的特征通過調(diào)整每一個(gè)天線的發(fā)送接收信號的幅度及相位來形成作為多個(gè)天線整體的方向性。
通過空間復(fù)用來連接多個(gè)移動終端裝置的無線基站是使用自適應(yīng)天線陣列裝置構(gòu)成的。該天線基站為了從將多個(gè)移動終端裝置的通信復(fù)用起來的接收信號中把每一個(gè)移動站的信號分離開來，針對各移動終端裝置計(jì)算出作為對每一個(gè)天線的接收信號的幅度及相位的調(diào)整量之加權(quán)系數(shù)。
無線基站把每一個(gè)天線的加權(quán)系數(shù)與每一個(gè)天線的接收信號相乘再相加所得的信號、與參考信號相比較，以使兩者之差變?yōu)樽钚〉姆绞絹碚{(diào)整加權(quán)系數(shù)。作為該參考信號(唯一字信號UW信號)，使用與包含在控制信道或通信信道信號中的基站的固定比特圖形的部分相當(dāng)?shù)男盘柌ㄐ螖?shù)據(jù)。
無線基站反復(fù)進(jìn)行該調(diào)整，針對成為空間復(fù)用對象的各移動終端裝置、對每一個(gè)天線計(jì)算出加權(quán)系數(shù)，通過把加權(quán)系數(shù)與將多個(gè)移動站的信號復(fù)用起來的每一個(gè)天線的接收信號相乘再相加，把各移動站的信號分離開來。在發(fā)送時(shí)，通過從各天線發(fā)送把在接收時(shí)計(jì)算出的加權(quán)系數(shù)對于每一個(gè)天線與發(fā)送信號相乘所得的信號，對于該移動終端裝置方向形成方向性圖。
再有，有關(guān)空間復(fù)用技術(shù)，在「路徑分割多元連接(PDMA)移動通信方式」(信學(xué)技報(bào)RCS 93-84(1994-01)，pp 37-44)中作了記述。
可是，無線基站有關(guān)已在通信中的移動通端裝置與新接受了其通信信信道分配請求的另一移動終端裝置，按照下述那樣來判斷它們是否適合于進(jìn)行空間復(fù)用的通信。
無線基站有關(guān)上述那樣的2個(gè)移動終端計(jì)算應(yīng)答矢量，計(jì)算出所計(jì)算的2個(gè)應(yīng)答矢量間的相關(guān)值。在此，所謂應(yīng)答矢量是涉及移動站存在的方向的信息，應(yīng)答矢量的相關(guān)值是表示2個(gè)移動站存在的方向的接近之指標(biāo)。
在計(jì)算出來的相關(guān)值比閾值大的情況下，由于兩者存在于幾乎同一方向上，故靠方向性圖的差異把兩者的信號分離開來是不可能的。在此情況下，無線基站判斷為兩者不適合于空間復(fù)用。
此外，無線基站測定來自上述那樣的2個(gè)移動終端裝置的信號之電場強(qiáng)度，計(jì)算出所測定的兩個(gè)電場強(qiáng)度之比。在計(jì)算出的電場強(qiáng)度比比閾值大的情況下，由于即使最佳地形成方向性圖兩者的信號強(qiáng)度比也超過自適應(yīng)天線陣列裝置的增益比，故考慮為不能適當(dāng)?shù)匕褍烧叩男盘柗蛛x開來。在這種情況下，無線基站判斷為兩者不適合于空間復(fù)用。
還并用時(shí)間分割復(fù)用方式來連接多個(gè)移動終端裝置的無線基站，在對新的移動終端裝置分配通信信道時(shí)、在時(shí)間分割復(fù)用通信中使用的時(shí)隙中沒有空閑的情況下，對每一個(gè)時(shí)隙進(jìn)行是否適合于上述空間復(fù)用的判斷，在被判斷為在與新的移動站之間不適合于空間復(fù)用的、移動站未使用的時(shí)隙中利用空間復(fù)用來分配通信信道。
這樣一來，無線基站只靠適合于空間復(fù)用通信的移動終端裝置的組合來進(jìn)行空間復(fù)用，在空間復(fù)用的期間內(nèi)還使自適應(yīng)天線陣列裝置的方向性圖跟隨各移動終端裝置存在的方向，由此，防止干擾并確保適當(dāng)?shù)耐ㄐ刨|(zhì)量。
按照上述那樣的方法，無線基站在對新的移動站通過空間復(fù)用分配通信信道時(shí)，把新的移動終端裝置與已在通信中的移動終端裝置的應(yīng)答矢量的相關(guān)值、或者從新的移動終端裝置接收到的信號的電場強(qiáng)度與從已在通信中的移動終端裝置接收到的信號的電場強(qiáng)度之比、與各自的閾值相比較，由此來判斷是否適合于空間復(fù)用。作為這樣的判斷是否適合于空間復(fù)用的方法，除此之外，還可以使用DDR(來自2人用戶的所需波的強(qiáng)度比)閾值、接收時(shí)序差等的值。
但是，可以預(yù)想，在用于進(jìn)行新的復(fù)用的時(shí)隙內(nèi)、在已在通話中的用戶中，在產(chǎn)生了接收誤差的情況下，在無線基站的自適應(yīng)天線陣列處理中作成的加權(quán)矢量的精度不夠。因而，在這樣的狀態(tài)下，在自適應(yīng)天線陣列的方向性控制不夠的情況下，干涉去除能力降低，其結(jié)果不能得到復(fù)用通信中所需要的增益，存在著來自基站的下行通信的特性惡化這樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決上述那樣的問題而進(jìn)行的，其目的在于提供提高是否在適合于空間復(fù)用的判斷的精度，在無線基站與移動終端裝置之間可保證一定的通信質(zhì)量的無線基站系統(tǒng)、信道分配方法及信道分配程序。
按照本發(fā)明，一種通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)具備信號調(diào)整裝置，進(jìn)行用于對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接的自適應(yīng)天線陣列處理；誤差檢驗(yàn)裝置，用于檢驗(yàn)來自與多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差；以及控制裝置，在多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置，當(dāng)有必要對1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)誤差檢驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)結(jié)果允許信道建立。
較為理想的是，信號包含用于誤差檢驗(yàn)的碼，誤差檢驗(yàn)裝置基于誤差檢驗(yàn)碼進(jìn)行信號的誤差檢驗(yàn)。
較為理想的是，信號包含用于信號調(diào)整部進(jìn)行自適應(yīng)天線陣列處理的參考信號，誤差檢驗(yàn)裝置基于參考信號的檢驗(yàn)誤差進(jìn)行信號的誤差檢驗(yàn)。
更為理想的是，信號包含第一個(gè)具有規(guī)定數(shù)的時(shí)隙的多個(gè)幀，誤差檢驗(yàn)裝置通過基于每一幀的誤差檢驗(yàn)碼的誤差數(shù)，進(jìn)行信號的誤差檢驗(yàn)。
按照本發(fā)明的另一方面，一種在通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)中的信道分配方法具備檢驗(yàn)來自與多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差的步驟；在多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置的步驟；以及當(dāng)有必要對1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)檢驗(yàn)出來的誤差允許信道建立的步驟。
按照本發(fā)明的又另一方面，是用于進(jìn)行在通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)中的信道分配的計(jì)算機(jī)的程序，它使計(jì)算機(jī)執(zhí)行檢驗(yàn)來自與多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差的步驟；在多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置的步驟；以及當(dāng)有必要對1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)檢驗(yàn)出來的誤差允許信道建立的步驟。
因而，本發(fā)明的主要優(yōu)點(diǎn)是，由于在用于進(jìn)行新的復(fù)用的時(shí)隙內(nèi)、在已在通話中的用戶中產(chǎn)生了接收誤差的情況下拒絕新信道的分配，故使是否適合于空間復(fù)用的判斷的精度提高，在無線基站與移動終端裝置之間可保證一定的通信質(zhì)量。
附圖的簡單說明

圖1為用于說明本發(fā)明無線基地系統(tǒng)1000的結(jié)構(gòu)的概略框圖。
圖2為用于說明本發(fā)明中，在移動終端裝置與PDMA無線基地系統(tǒng)1000之間交接的信號的結(jié)構(gòu)的概念圖。
圖3為示出信號PS1及信號PS2的接收時(shí)序的概念圖。
圖4為示出連接信道建立時(shí)的工作的流程圖。
圖5為用于說明圖4示出的誤差判定處理的流程圖。
圖6為頻率分割復(fù)用連接、時(shí)間分割復(fù)用連接及空間分割復(fù)用連接的各種通信系統(tǒng)中的信道配置圖。
發(fā)明的
具體實(shí)施例方式
圖1為用于說明本發(fā)明無線基地系統(tǒng)1000的結(jié)構(gòu)的概略框圖。
無線基地系統(tǒng)1000通過在PHS規(guī)格中確定了的時(shí)間分割復(fù)用方式(TDMA/TDD)與移動終端裝置(下面，稱為移動站)無線連接，除了上述那樣的時(shí)間分割復(fù)用之外還進(jìn)行空間復(fù)用，以與移動站通信。
如圖1所示，無線基地系統(tǒng)1000由天線部11～14、無線部21～24、信號處理部50、調(diào)制解調(diào)器60、基帶部70、控制部80及信息存儲部90構(gòu)成。下面，更詳細(xì)地說明有關(guān)各部的結(jié)構(gòu)。
(1)基帶部70基帶部70通過ISDN線路與變換器連接起來。
基帶部70通過ISDN線路接收分組數(shù)據(jù)，從接收到的分組數(shù)據(jù)中抽出通信信息，進(jìn)行TDMA調(diào)制處理及空間復(fù)用處理，把通過多個(gè)信道抽出來的通信信息分解成多個(gè)基帶信號，并將其輸出給調(diào)制解調(diào)器部60。
在此，上述TDMA調(diào)制處理按照PHS規(guī)格在1個(gè)TDMA/TDD幀內(nèi)時(shí)間分割復(fù)用4個(gè)信道。該TDMA/TDD幀由4個(gè)發(fā)送時(shí)隙及4個(gè)接收時(shí)隙構(gòu)成。1個(gè)發(fā)送時(shí)隙及1個(gè)接收時(shí)隙的組構(gòu)成時(shí)間分割復(fù)用的1個(gè)信道。進(jìn)而，上述那樣的空間復(fù)用處理在各時(shí)隙的組中空間復(fù)用最多4個(gè)信道。因而，通過TDMA調(diào)制處理及空間復(fù)用處理，在1個(gè)TDMA/TDD幀內(nèi)多路復(fù)用最多16個(gè)信道。
此外，基帶部70通過1個(gè)TDMA/TDD幀內(nèi)的最多16個(gè)信道，從調(diào)制解調(diào)器部60接受多個(gè)基帶信號，從該基帶信號生成分組數(shù)據(jù)，并通過ISDN線路輸出分組數(shù)據(jù)。
(2)調(diào)制解調(diào)器部60調(diào)制解調(diào)器部60從信號處理部50接受通過π/4相移QPSK調(diào)制了的信號，對于調(diào)制了的基帶信號進(jìn)行解調(diào)，并把所生成的基帶信號輸出給基帶部70。
此外，調(diào)制解調(diào)器部60從基帶部70接受基帶信號，對所接受的基帶信號通過π/4相移QPSK進(jìn)行調(diào)制，并把調(diào)制了的信號輸出給信號處理部50。
再有，調(diào)制解調(diào)器部60在1個(gè)時(shí)間分割信道中，對于空間復(fù)用的最多4個(gè)TDMA/TDD幀并列進(jìn)行上述那樣的調(diào)制及解調(diào)工作。
(3)信息存儲部90信息存儲部90存儲著后面說明的那樣的、對接收誤差的閾值。
(4)信號處理部50信號處理部50由信號調(diào)整部51、應(yīng)答矢量計(jì)算部53、RSSI檢測部54及接收時(shí)序檢測部55構(gòu)成，具體地說，50通過可編程序的數(shù)字單處理器(下面，記為DSP)來實(shí)現(xiàn)。
(信號調(diào)整部51)信號調(diào)整部51從無線部21～24接受信號，在各TDMA/TDD幀內(nèi)的4個(gè)接收時(shí)隙中對于接收的信號內(nèi)容預(yù)先知道的部分、以使其與參考信號的誤差變?yōu)樽钚〉姆绞綄γ恳粋€(gè)移動站計(jì)算出加權(quán)系數(shù)，按照計(jì)算出來的加權(quán)系數(shù)對每一個(gè)移動站調(diào)整從無線部21～24接受的各信號的幅度及相位，并把它們相加。
由此，從由無線部21～24接受的空間復(fù)用了的信號中把每一個(gè)移動站的信號分離開來，將其輸出給調(diào)制解調(diào)器部60。
此外，把上述那樣的加權(quán)系數(shù)對于每一個(gè)天線、與從調(diào)制解調(diào)器部60針對每一個(gè)移動站接受的信號相乘，把所得的信號輸出給無線部21～24。
由此，以使信號只向所希望的移動站發(fā)送的方式來形成方向性圖。即，信號調(diào)整部51進(jìn)行上述那樣的作為自適應(yīng)天線陣列裝置的處理。
(RSSI檢測部54)RSSI檢測部54對于各TDMA/TDD幀內(nèi)的每一個(gè)時(shí)隙檢測在該時(shí)隙中無線部21～24接收到的移動站的電場強(qiáng)度，對于已經(jīng)分配了通信信道并且正在進(jìn)行通信的移動站把該電場強(qiáng)度寫入信息存儲部90。此外，RSSI檢測部54對于新請求了通信信道分配的移動站，把檢測出來的電場強(qiáng)度輸出給控制部80。
再有，并無特別限定，例如當(dāng)從移動站發(fā)送了通信信道的分配請求時(shí)，RSSI檢測部54成為上述那樣的進(jìn)行電場強(qiáng)度檢測的裝置。
(應(yīng)答矢量計(jì)算部53)應(yīng)答矢量計(jì)算部53基于從無線部21～24接受的信號及通過信號調(diào)整部51調(diào)整的信號，對于各TDMA/TDD幀內(nèi)的每一個(gè)時(shí)隙計(jì)算包含在該時(shí)隙中正在進(jìn)行通信的移動站的方向信息之應(yīng)答矢量。
在此，簡單地說明有關(guān)應(yīng)答矢量。下面，為了簡單地進(jìn)行說明，假定通過4個(gè)天線元件、同時(shí)進(jìn)行通信的用戶數(shù)為2人。此時(shí)，各天線接收的信號可用下面那樣的公式來表示RX1(t)＝h11Srx1(t)+h12Srx2(t)+n1(t)...(1)RX2(t)＝h21Srx1(t)+h22Srx2(t)+n2(t)...(2)RX3(t)＝h31Srx1(t)+h32Srx2(t)+n3(t)...(3)RX4(t)＝h41Srx1(t)+h42Srx2(t)+n4(t)...(4)在此，信號RXj(t)表示第j(j＝1、2、3、4)個(gè)天線的接收信號，信號Srxi(t)表示第i(i＝1、2)個(gè)用戶發(fā)送的信號。
進(jìn)而，系數(shù)hji表示在第j個(gè)天線接收到的、來自第i個(gè)用戶的信號之復(fù)數(shù)系數(shù)，nj(t)表示在第j個(gè)接收信號中包含的噪聲。
如果以矢量形式記述上列式(1)～(4)，則成為下列各式。
X(t)＝H1Srx1(t)+H2Srx2(t)+N(t) ...(5)X(t)＝[RX1(t)，RX2(t)，...，RXn(t)]T...(6)Hi＝[h1i，h2i...，hni]T，(i＝1，2) ...(7)N(t)＝[n1(t)，n2(t)，...，nn(t)]T...(8)再有，式(6)～(8)中，[…]T表示[…]的轉(zhuǎn)置。
在此，X(t)表示輸入信號矢量，Hi表示第i個(gè)用戶的接收應(yīng)答矢量，N(t)表示噪聲矢量。
如果適當(dāng)?shù)乜刂谱赃m應(yīng)天線陣列，則可得到2人用戶中的第1個(gè)用戶發(fā)送的信號Sr×1(t)。
反之，這樣一來，如果以得到第1個(gè)用戶發(fā)送的信號Sr×1(t)的方式來控制自適應(yīng)天線陣列，則在原理上說，如果取輸入信號矢量X(t)與信號Sr×1(t)的相關(guān)值、則可通過式(5)求出第1個(gè)用戶的接收應(yīng)答矢量H1。對于第2個(gè)用戶，也是一樣的。
應(yīng)答矢量計(jì)算部53對于已經(jīng)分配了通信信道并且正在進(jìn)行通信的移動站把計(jì)算出來的應(yīng)答矢量寫入信息存儲部90。對于新請求了通信信道分配的移動站，也把計(jì)算出來的應(yīng)答矢量對控制部80輸出。
接收時(shí)序檢測部55對于各TDMA/TDD幀內(nèi)的每一個(gè)時(shí)隙從信號調(diào)整部51取得對于每一個(gè)移動站分離開來的信號，對于在該時(shí)隙中正在進(jìn)行通信的移動站以時(shí)隙的起點(diǎn)為基準(zhǔn)測定接收唯一字信號(UW信號)的時(shí)刻。
接收時(shí)序檢測部55以時(shí)隙的起點(diǎn)為基準(zhǔn)，把判斷為上述那樣的接收到UW信號的期間之開始時(shí)刻作為涉及各移動站的接收時(shí)序。接收時(shí)序檢測部55對于已經(jīng)分配了通信信道并且正在進(jìn)行通信的移動站，把所測定的接收時(shí)序?qū)懭胄畔⒋鎯Σ?0內(nèi)。此外，55對于新請求了通信信道分配的移動站，把所測定的接收時(shí)序輸出給控制部80。

誤差檢驗(yàn)部56，如后面說明的那樣檢驗(yàn)接收信號中的誤差，將其提供給控制部80?？刂撇?0進(jìn)行來自誤差檢驗(yàn)部56的誤差信息、與信息存儲部90中存儲的閾值之比較，來確定是否進(jìn)行新的信道分配。
(5)控制部80控制部80具體地說，由微處理器、記錄著計(jì)算機(jī)程序的ROM、及在作業(yè)中使用的RAM等構(gòu)成，微處理器執(zhí)行在ROM中記錄著的程序、由此來完成其功能。
圖2為用于說明本發(fā)明中，在移動終端裝置與PDMA無線基地系統(tǒng)1000之間發(fā)送或接受的信號的結(jié)構(gòu)的概念圖。
把1幀信號分割成8時(shí)隙，前一半的4時(shí)隙例如接收用，后一半的4時(shí)隙例如發(fā)送用。
各時(shí)隙由120個(gè)碼構(gòu)成，在圖2所示的例子中，把1個(gè)接收用的時(shí)隙及1個(gè)發(fā)送用的時(shí)隙作為1組，在最多情況下、對4個(gè)用戶分配了1幀信號。
此外，有關(guān)各幀成為這樣的結(jié)構(gòu)，它包含上述的唯一字信號(參考信號)區(qū)間，并且可以進(jìn)行循環(huán)碼的誤差檢驗(yàn)(循環(huán)冗余碼校驗(yàn)，CRC)。
進(jìn)而，在多個(gè)用戶的移動終端裝置與同一個(gè)時(shí)隙路徑復(fù)用連接起來的情況下，為了通過把來自每一個(gè)移動終端裝置的接收信號的接收時(shí)序錯(cuò)開來識別各用戶，把從基站對終端的發(fā)送時(shí)序?qū)τ诔蔀榛鶞?zhǔn)的發(fā)送時(shí)序錯(cuò)開。
在PHS中，來自各移動終端裝置的接收信號包含在各幀的每一幀中對于全部用戶是共同的、由已知的比特串構(gòu)成的參考信號(唯一字信號UW信號)區(qū)間，如果由于傳輸路徑的狀態(tài)使來自多個(gè)用戶的移動終端裝置的接收信號的同步位置變得一致了，則接收信號的參考信號區(qū)間重疊、不能對用戶之間進(jìn)行識別分離而引起用戶間的干擾(所謂的交換，SWAP)。
(誤差檢驗(yàn)部56的工作)如圖2中說明了的那樣，在多個(gè)用戶的移動終端裝置與同一個(gè)時(shí)隙路徑復(fù)用連接起來的情況下，為了識別各用戶，在正常的接收中把來自每一個(gè)移動終端裝置的接收信號的接收時(shí)序錯(cuò)開例如時(shí)間Δt。
圖3為示出來自2人用戶的這樣的信號PS1及信號PS2的接收時(shí)序的概念圖。
如圖3所示，例如，因?yàn)橐划a(chǎn)生用戶擠入所引起的交換、終端PS2就把面向終端PS1的信號誤認(rèn)為是朝向自己的信號，所以終端PS2就以終端PS1應(yīng)該進(jìn)行發(fā)送的時(shí)序送出上行信號了。因此，在來自終端PS1的接收信號及來自終端PS2的接收信號中，接收時(shí)序的錯(cuò)開就沒有了。
在產(chǎn)生了這樣的交換的狀態(tài)下，因?yàn)槿绻麖幕?000來看、就可以看成沒有擠入的用戶PS2，所以對于用戶PS2來說產(chǎn)生了參考信號誤差(UW誤差)。
另一方面，在被擠入的用戶PS1這一方，因?yàn)槲ㄒ蛔中盘栐谛盘朠S1及信號PS2中是一致的，所以雖然不產(chǎn)生UW誤差但是因?yàn)樾盘朠S1及信號PS2對于信息數(shù)據(jù)(聲音信號等)互不相同，所以對于用戶PS1的信號多次產(chǎn)生接收誤差(CRC誤差)。
此外，不限于這樣的交換，如果傳輸路徑的通信質(zhì)量降低也會多次產(chǎn)生CRC誤差。
誤差檢驗(yàn)部56通過檢驗(yàn)這樣的誤差，提供有關(guān)是否可以說自適應(yīng)天線陣列的方向性控制不夠、干涉去除能力降低了的信息。
此外，誤差檢驗(yàn)部56基于CRC誤差的檢驗(yàn)，對接收信號的幀內(nèi)誤差數(shù)(幀誤差率，F(xiàn)ER)進(jìn)行計(jì)數(shù)。
(連接信道建立時(shí)的處理)控制部80在從移動站接收到連接信道建立請求或連接信道建立再請求的情況下，如下所述來進(jìn)行連接信道建立時(shí)的處理。
控制部80依次審查TDMA/TDD幀的時(shí)隙，如果在該時(shí)隙中沒有已在通信中的其它移動站，則在該時(shí)隙中分配通信信道。
在其它移動站正在進(jìn)行通信的情況下，控制部80進(jìn)行下面所述的復(fù)用判定處理，在通過該處理判定為多路復(fù)用的情況下，在該時(shí)隙中分配空間復(fù)用中的通信信道。
另一方面，在判定為不能復(fù)用的情況下，在另一時(shí)隙中重復(fù)進(jìn)行判定，在全部時(shí)隙中判定為不能復(fù)用的情況下，拒絕通信信道的分配。
(復(fù)用判定處理)控制部80通過復(fù)用判定處理，如下述那樣來判定在各時(shí)隙中，新想要分配到通信信道的移動站與已經(jīng)分配了通信信道并且正在進(jìn)行通信的移動站的空間復(fù)用之可否。
首先，控制部80從應(yīng)答矢量計(jì)算部53接受新想要分配到通信信道的移動站的應(yīng)答矢量，并從信息存儲部90讀出已經(jīng)分配了通信信道并且正在進(jìn)行通信的移動站的應(yīng)答矢量。這樣一來，控制部80計(jì)算2個(gè)移動站應(yīng)答矢量間的相關(guān)值。
進(jìn)而，控制部80從RSSI檢測部54接受新想要分配到通信信道的移動站的電場強(qiáng)度，并從信息存儲部90讀出已經(jīng)分配了通信信道并且還在進(jìn)行通信的移動站的電場強(qiáng)度。由此，控制部80計(jì)算2個(gè)移動站間的電場強(qiáng)度比。
再有，控制部80也可以從接收時(shí)序檢測部55接受新想要分配到通信信道的移動站的接收時(shí)序，從信息存儲部90接受現(xiàn)有移動站的接收時(shí)序，基于兩者的接收時(shí)序差再進(jìn)行確定是否進(jìn)行空間復(fù)用的判斷。
除了上面那樣的用于空間復(fù)用可能性的判定的應(yīng)答矢量計(jì)算、接收時(shí)序檢測及電場強(qiáng)度測定之外，在本發(fā)明中還基于下面將要說明那樣的、誤差的產(chǎn)生狀況來判定是否進(jìn)行新信道的分配。
圖4為示出連接信道建立的工作的流程圖。
無線基地系統(tǒng)1000從移動站接收連接信道建立請求，此外，在無線基地系統(tǒng)1000從移動站接收到連接信道建立再請求的情況下(步驟S100)，應(yīng)答矢量計(jì)算部53計(jì)算應(yīng)答矢量(步驟S102)，接收時(shí)序檢測部55檢測接收時(shí)序(步驟S104)，RSSI檢測部54測定電場強(qiáng)度(步驟S106)。
控制部80依次每次選擇1個(gè)TDMA/TDD幀的時(shí)隙(步驟S108)，判斷在該時(shí)隙中是否存在已在進(jìn)行通信的移動站(步驟S10)。
如果不存在通信中的移動站，則對請求了通信信道的移動站分配通信信道(步驟S122)。
如果存在已在通信中的移動站，控制部80則進(jìn)行復(fù)用判定處理(步驟S112)。在該復(fù)用判定處理中，控制部80把新的移動終端裝置與已在通信中的移動終端裝置的應(yīng)答矢量的相關(guān)值、新的移動終端裝置與已在通信中的移動終端裝置的接收時(shí)序差、以及從新的移動終端裝置接收到的信號的電場強(qiáng)度與從已在通信中的移動終端裝置接收到的信號的電場強(qiáng)度之比、與各自的閾值相比較，由此來判斷是否適合于空間復(fù)用。
在步驟S112的處理中在判定為可以復(fù)用的情況下(步驟S114)，還基于誤差檢驗(yàn)部56中的誤差檢驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行是否允許信道分配的判定(步驟S118)。在誤差檢驗(yàn)的結(jié)果判斷為可以分配的情況下，對請求了通信信道的移動站通過空間復(fù)用來分配通信信道(步驟S122)。
另一方面，在步驟S114中在判定為不能復(fù)用的情況下，對另一時(shí)隙重復(fù)進(jìn)行處理(步驟S116)。在全部時(shí)隙中判定為不能復(fù)用的情況下，或者在步驟S118中的誤差校驗(yàn)的結(jié)果判斷為不能分配的情況下，拒絕通信信道的分配(步驟S120)。
圖5為用于說明圖4示出的步驟S118的誤差判定處理的流程圖。
一通過上述那樣的新的連接等開始誤差判定處理(步驟S200)，就在用于進(jìn)行新的復(fù)用的時(shí)隙內(nèi)進(jìn)行在已在通話中的其它用戶中是否產(chǎn)生了接收誤差的校驗(yàn)(步驟S202)。
接著，判定在其它用戶中是否存在瞬時(shí)誤差(UW誤差、CRC誤差)(步驟S204)，在瞬時(shí)誤差存在的情況下禁止信道分配(步驟S208)。
另一方面，在瞬時(shí)誤差不存在的情況下，接著進(jìn)行幀誤差率(FER)之值是否在閾值以下的判定(步驟S206)。在它不在閾值以下的情況下，禁止信道分配(步驟S208)。對該幀誤差率之值不作特別限定，例如可定為10％。為什么呢？因?yàn)橐话闳绻鸉ER變?yōu)?0％就有必要進(jìn)行通話時(shí)隙的切換，在相當(dāng)于其一半那樣的FER下當(dāng)然能夠維持良好的通信質(zhì)量。
另一方面，在幀誤差率之值的閾值以下的情況下，允許信道分配(步驟S210)。
如上所述，可以認(rèn)為，在用于進(jìn)行新的復(fù)用的時(shí)隙內(nèi)、在已在通話中的用戶中，在產(chǎn)生了接收誤差的情況下，在基站自適應(yīng)天線陣列處理中作成的加權(quán)矢量之精度不夠。因此，在這樣的情況下不允許空間復(fù)用，由此可增加路徑復(fù)用通信的穩(wěn)定度。其結(jié)果，通信特性提高，干涉起動數(shù)降低，或者，可避免交換或異常切斷等通信質(zhì)量的惡化。
再有，在上面的說明中，基于應(yīng)答矢量、接收時(shí)序及電場強(qiáng)度進(jìn)行了步驟S112的復(fù)用判定處理，但是本發(fā)明不限定于這樣的情況，也能將其應(yīng)用于基于其它基準(zhǔn)，進(jìn)行復(fù)用判定的情況。
應(yīng)該認(rèn)為，這次公開的實(shí)施形態(tài)的所有各點(diǎn)都是例示性的，而不是限制性的。本發(fā)明的范圍不是由上述的說明而是由權(quán)利要求的范圍來表示，并打算包含在與權(quán)利要求范圍均等的意義及范圍內(nèi)的全部變更。
權(quán)利要求
1.一種無線基地系統(tǒng)，它是通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)(1000)，其特征在于具備信號調(diào)整裝置(51)，進(jìn)行用于對于上述多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接的自適應(yīng)天線陣列處理；誤差檢驗(yàn)裝置(56)，用于檢驗(yàn)來自與上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差；以及控制裝置(80)，在上述多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置，當(dāng)有必要對上述1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)上述誤差檢驗(yàn)裝置的檢驗(yàn)結(jié)果允許信道建立。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無線基地系統(tǒng)，其特征在于，上述信號包含用于誤差檢驗(yàn)的碼，上述誤差檢驗(yàn)裝置基于上述誤差檢驗(yàn)碼進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的無線基地系統(tǒng)，其特征在于，上述信號包含用于上述信號調(diào)整部進(jìn)行上述自適應(yīng)天線陣列處理的參考信號，上述誤差檢驗(yàn)裝置基于上述參考信號的檢驗(yàn)誤差進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2中所述的無線基地系統(tǒng)，其特征在于，上述信號包含每一個(gè)具有規(guī)定數(shù)的上述時(shí)隙的多個(gè)幀，上述誤差檢驗(yàn)裝置通過基于上述每一幀的上述誤差檢驗(yàn)碼的誤差數(shù)，進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
5.一種信道分配方法，它是在通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)中的信道分配方法，其特征在于具備檢驗(yàn)來自與上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差的步驟；在上述多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置的步驟；以及當(dāng)有必要對上述1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)檢驗(yàn)出來的上述誤差允許信道建立的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的信道分配方法，其特征在于，上述信號包含用于誤差檢驗(yàn)的碼，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，基于上述誤差檢驗(yàn)碼進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
7.根據(jù)權(quán)利要求5中所述的信道分配方法，其特征在于，上述信號包含進(jìn)行用于對于上述多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行上述路徑復(fù)用連接的自適應(yīng)天線陣列處理的參考信號，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，基于上述參考信號的檢驗(yàn)誤差進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6中所述的信道分配方法，其特征在于，上述信號包含每一個(gè)具有規(guī)定數(shù)的上述時(shí)隙的多個(gè)幀，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，通過基于上述每一幀的上述誤差檢驗(yàn)碼的誤差數(shù)，進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
9.一種程序，它是用于進(jìn)行在通過每一個(gè)以多個(gè)時(shí)隙時(shí)間分割復(fù)用的多個(gè)路徑、對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接并進(jìn)行信號的發(fā)送接收的無線基地系統(tǒng)中的信道分配的計(jì)算機(jī)的程序，其特征在于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行檢驗(yàn)來自與上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)連接起來的移動終端裝置的信號的誤差的步驟；在上述多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于上述多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置的步驟；以及當(dāng)有必要對上述1個(gè)移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)檢驗(yàn)出來的上述誤差允許信道建立的步驟。
10.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的程序，其特征在于，上述信號包含用于誤差檢驗(yàn)的碼，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，基于上述誤差檢驗(yàn)碼進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9中所述的程序，其特征在于，上述信號包含進(jìn)行用于對于上述多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行上述路徑復(fù)用連接的自適應(yīng)天線處理的參考信號，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，基于上述參考信號的檢驗(yàn)誤差進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
12.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的程序，其特征在于，上述信號包含每一個(gè)具有規(guī)定數(shù)的上述時(shí)隙的多個(gè)幀，上述檢驗(yàn)誤差的步驟包含下述步驟，通過基于上述每一幀的上述誤差檢驗(yàn)碼的誤差數(shù)，進(jìn)行上述信號的誤差檢驗(yàn)。
全文摘要
無線基地系統(tǒng)(1000)對于多個(gè)移動終端裝置進(jìn)行路徑復(fù)用連接，并進(jìn)行信號的發(fā)送和接收?？刂撇?80)在多個(gè)移動終端裝置中的1個(gè)移動終端裝置發(fā)送了通信信道的建立請求的情況下，對于多個(gè)時(shí)隙的每一個(gè)探索有無已經(jīng)連接起來的移動終端裝置，當(dāng)有必要對發(fā)送了信道建立請求的移動終端裝置通過路徑復(fù)用進(jìn)行信道分配時(shí)，根據(jù)誤差檢驗(yàn)部(56)的檢驗(yàn)結(jié)果允許信道建立。
文檔編號H04L1/00GK1489876SQ02804418
公開日2004年4月14日 申請日期2002年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月31日
發(fā)明者森康一, 中尾正悟, 宮田健雄, 悟, 雄 申請人:三洋電機(jī)株式會社