專(zhuān)利名稱(chēng)：無(wú)線通信系統(tǒng)、無(wú)線基站裝置和無(wú)線終端裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在利用了智能天線(smart antenna )技術(shù)的基站裝置 中，通過(guò)基于下行通信質(zhì)量的反饋而進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)制通信來(lái)提高頻率 利用效率的技術(shù)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，針對(duì)便攜電話、無(wú)線LAN等無(wú)線通信系統(tǒng)的基站、接入 點(diǎn)(以下總稱(chēng)為無(wú)線基站裝置)，使用了陣列天線(array antenna ) 的智能天線技術(shù)被實(shí)用化。例如，在B.Widrow， et al.: "Adaptive Antenna Systems'', Pro" IEEE, vol.55， No.12, pp.2143 2159， Dec. 1967中，揭示了智能天線技術(shù)的動(dòng)作原理。例如在專(zhuān)利第3167682號(hào) 公報(bào)中，揭示了以下的裝置，即根據(jù)智能天線技術(shù)，多個(gè)終端共有同 一時(shí)間和頻率，進(jìn)行空間多路復(fù)用通信的無(wú)線基站裝置。
另外，對(duì)無(wú)線通信系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)通信的要求提高了，作為IMT-2000的分組傳送方式，對(duì)以下行的峰值傳送速度的高速化、高通信量 化等為目的的cdma2000 EV - DO ( Evolution Data Only )方式進(jìn)行了 標(biāo)準(zhǔn)化(例如,3GPP2 C.S0024-A"cdma2000 High Rate Packet Data Air Interface Specification，，13-42 ~ 13-78頁(yè)，2004年3月31日)。在 該高速分組通信系統(tǒng)中，為了有效地利用有限的頻率和時(shí)間，而進(jìn)行 分組調(diào)度(packet schedule )。
在EV - DO方式的分組調(diào)度中，是無(wú)線基站裝置在每個(gè)1.67毫秒 的時(shí)間片(slot)中選擇作為下行數(shù)據(jù)的發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置的 技術(shù)。無(wú)線終端裝置的選擇對(duì)具有優(yōu)先度高的數(shù)據(jù)的通信裝置、下行 通信質(zhì)量高的無(wú)線通信裝置優(yōu)先。在此，下行是指由無(wú)線基站裝置發(fā) 送并由無(wú)線終端裝置接收的無(wú)線通信的方向。在A. J alali et al， "DataThroughput of CDMA-HDR a High Efficiency-High Data Rate Personal Communication Wireless System", IEEE 51st VTC2000-Spring， Volume.3, pp.l854~1858， May 2000.中，才艮告了通過(guò) 在EV-DO方式中適用被稱(chēng)為Proportional Fairness的分組調(diào)度方 式，而提高小區(qū)(cell)的頻率利用效率。
作為分組調(diào)度的代表，有以下的3種(1) Maximum CIR方式， (2 ) Round Robin方式，以及(3 ) Proportional Fairness方式。在(1) 的Maximum CIR方式中，越是下行通信質(zhì)量好的無(wú)線終端裝置，越 優(yōu)先地分配發(fā)送機(jī)會(huì)。無(wú)線基站裝置近旁的無(wú)線終端裝置的通信機(jī)會(huì) 增加，而遠(yuǎn)方的無(wú)線終端裝置的通信機(jī)會(huì)減少，因此是無(wú)線終端裝置 之間的服務(wù)差別增大的調(diào)度方式。在(2)的Round Robin方式中， 對(duì)全部無(wú)線終端裝置均等地分配通信機(jī)會(huì)。在Round Robin方式中， 相對(duì)于Maximum CIR方式，無(wú)線基站裝置的通信量降低了遠(yuǎn)方無(wú)線 終端裝置的通信機(jī)會(huì)增加的量。在(3)的Proportional Fairness方式 中，使用瞬時(shí)下行通信質(zhì)量/平均下行通信質(zhì)量作為評(píng)價(jià)值，越是評(píng)價(jià) 值大的無(wú)線終端裝置，越優(yōu)先地分配發(fā)送機(jī)會(huì)。因此，在Proportional Fairness方式中，通信機(jī)會(huì)是均等的，并且頻率利用效率比Round Robin方式更優(yōu)越。但是，無(wú)線基站裝置必須正確地知道每個(gè)無(wú)線終 端裝置的瞬時(shí)下行通信質(zhì)量。
在EV - DO方式中，無(wú)線終端裝置根據(jù)接收導(dǎo)頻信號(hào)推測(cè)下行通 信質(zhì)量(SINR: Signal to Interference plus Noise Ratio )，參照表來(lái) 指定在SINR中能夠以1%以下的分組錯(cuò)誤率進(jìn)行通信的調(diào)制方式和 編碼率(MCS: Modulation and Coding Scheme )，將與該調(diào)制方式 和編碼率對(duì)應(yīng)的索引(DRC: Data Rate Control)反饋到無(wú)線基站裝 置。根據(jù)該方法，無(wú)線基站裝置能夠知道每個(gè)無(wú)線終端裝置的瞬時(shí)下 行通信質(zhì)量。
由于該動(dòng)作是選擇與所反饋的DRC對(duì)應(yīng)的MCS的適應(yīng)性調(diào)制， 所以如果無(wú)線終端裝置能夠正確地推測(cè)出下行通信質(zhì)量，則能夠進(jìn)行 接近通信容量限界的無(wú)線通信。但是，在瞬時(shí)下行通信質(zhì)量的反饋后執(zhí)行分組調(diào)度，因此由于朝向(facing)等時(shí)間變化原因，在SINR推 測(cè)時(shí)和分組調(diào)度結(jié)束后的SINR之間會(huì)產(chǎn)生誤差。

發(fā)明內(nèi)容
在本發(fā)明中，提供一種在由利用了智能天線技術(shù)的無(wú)線基站裝置 (以下稱(chēng)為智能天線基站)構(gòu)成的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)中，基于下行通信質(zhì) 量信息(CQI: Channel Quality Information )的正確反饋來(lái)執(zhí)行分組 調(diào)度的無(wú)線基站裝置和無(wú)線終端裝置。
在無(wú)線基站裝置依照從無(wú)線終端裝置反饋的CQI，進(jìn)行適應(yīng)性調(diào)
制的情況下，由于CQI的誤差，小區(qū)的頻率利用效率降低。例如，如
果無(wú)線終端裝置比實(shí)際高地推測(cè)了下行通信質(zhì)量，則無(wú)線基站裝置采
用高度的調(diào)制方式和高的編碼率，但由于分組錯(cuò)誤的發(fā)生頻度增加， 所以頻率利用效率降低。相反，如果無(wú)線終端裝置比實(shí)際低地推測(cè)了
下行通信質(zhì)量，則無(wú)線基站裝置采用簡(jiǎn)易的調(diào)制方式和低的編碼率， 分組錯(cuò)誤的發(fā)生頻度降低。但是，無(wú)線基站裝置和無(wú)線終端裝置在能 夠進(jìn)行高效率的通信的狀態(tài)下進(jìn)行低效率的通信，因此結(jié)果是頻率利 用效率降低。為了防止這樣的頻率利用效率的降低，無(wú)線終端裝置中 的正確的CQI推測(cè)成為重要的課題。
在智能天線基站中，與具備扇形天線(sector antenna )的無(wú)線基 站裝置相比，容易產(chǎn)生CQI誤差。以下，說(shuō)明該點(diǎn)。
圖1表示EV-DO方式的無(wú)線基站裝置-無(wú)線終端裝置之間的時(shí) 序圖。但是，為了簡(jiǎn)化說(shuō)明，無(wú)視了往返延遲。首先，無(wú)線基站裝置 (Base Station)在時(shí)間片N-1的先頭，向無(wú)線終端裝置(Mobile Station)發(fā)送數(shù)據(jù)和導(dǎo)頻。向特定的無(wú)線終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)。通過(guò)在 1個(gè)時(shí)間片之前執(zhí)行的分組調(diào)度來(lái)決定其發(fā)送目的地。在無(wú)線終端裝 置中，在接收信號(hào)的檢波用和接收SINR推測(cè)用的雙方使用導(dǎo)頻。接 收到導(dǎo)頻的無(wú)線終端裝置在步驟S101中，測(cè)定SINR，推測(cè)適當(dāng)?shù)?MCS，向無(wú)線基站裝置反饋與MCS相當(dāng)?shù)乃饕?DRC)。
在此， 一般將反饋到無(wú)線基站裝置的信息稱(chēng)為CQI。在EV—DO中，DRC相當(dāng)于CQI，但本質(zhì)上，只要是表示出作為基于分組調(diào)度的 無(wú)線終端裝置的選擇基準(zhǔn)的瞬時(shí)下行通信質(zhì)量，則也可以是其他的控 制信號(hào)，例如可以是由無(wú)線終端裝置推測(cè)出的SINR自身。
接收到CQI的反饋的無(wú)線基站裝置在步驟S102中進(jìn)行分組調(diào)度， 選擇在時(shí)間片N中成為數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置。在每個(gè)時(shí)間 片中循環(huán)進(jìn)行以上動(dòng)作。
在智能天線基站中，通過(guò)控制最大強(qiáng)度的射束和朝向空(NULL) 的方向，能夠進(jìn)行空間多路復(fù)用通信，因此通過(guò)分組調(diào)度，在每個(gè)時(shí) 間片中使多個(gè)無(wú)線終端裝置同時(shí)成為數(shù)據(jù)發(fā)送目的地。通過(guò)選擇出的 多個(gè)無(wú)線終端裝置的組合，方向性射束的形狀發(fā)生變化，因此可以認(rèn) 為從無(wú)線基站裝置輸出的方向性射束的形狀在每個(gè)時(shí)間片中都變化。 這是與扇形天線基站的決定性的不同。
因此，由于在時(shí)間片N中發(fā)送的導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)的方向性射束與在時(shí) 間片N-1中發(fā)送的不同，所以用時(shí)間片N-1的導(dǎo)頻推測(cè)出的SINR 在時(shí)間片N中是不正確的。防止因該SINR推測(cè)誤差造成的頻率利用 效率降低成為本申請(qǐng)發(fā)明的課題。
在特開(kāi)2004 - 165834號(hào)公報(bào)中，有限地解決了本課題。在特開(kāi) 2004- 165834號(hào)公報(bào)中，揭示了以下的技術(shù)無(wú)線基站裝置通過(guò)方向 性射束發(fā)送導(dǎo)頻，無(wú)線終端裝置根據(jù)接收導(dǎo)頻判斷下行通信質(zhì)量并反 饋到無(wú)線基站裝置，無(wú)線基站裝置針對(duì)該無(wú)線終端裝置，維持同一方 向性射束模式， 一邊適應(yīng)性地對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)制， 一邊進(jìn)行發(fā)送。
但是，在該技術(shù)中，在無(wú)線基站裝置之間，無(wú)法保障方向性射束 模式的切換定時(shí)的同步。即，在SINR推測(cè)時(shí)和分組調(diào)度結(jié)束時(shí)，除 了無(wú)線終端裝置正在通信的無(wú)線基站裝置(以下稱(chēng)為希望基站)以外 的無(wú)線基站裝置(以下稱(chēng)為干擾無(wú)線基站)所輸出的方向性射束的形 狀并一定是相同的，因此無(wú)法正確地推測(cè)小區(qū)間干擾功率。該問(wèn)題所 造成的影響在小區(qū)間干擾占下行接收質(zhì)量的支配率高的小區(qū)邊緣變得 顯著，造成存在于小區(qū)邊緣的無(wú)線終端裝置的頻率利用效率降低。
在特開(kāi)2003 - 304577號(hào)公報(bào)中，以切換射束(switched beam )以前提，解決了本課題。在特開(kāi)2003 -304577號(hào)公報(bào)中，揭示了以下 的技術(shù)使用由無(wú)線基站裝置提供的全方向性射束同時(shí)發(fā)送導(dǎo)頻，無(wú) 線終端裝置與希望基站、干擾基站無(wú)關(guān)地，推測(cè)各接收導(dǎo)頻的接收功 率，并反饋到希望基站，希望基站從干擾基站接收用于數(shù)據(jù)發(fā)送的射 束編號(hào)的通知，與來(lái)自無(wú)線終端裝置的反饋信息對(duì)照地，預(yù)測(cè)無(wú)線終 端裝置的SINR。
該技術(shù)是以切換射束為前提的，因此在由無(wú)線基站裝置提供的方 向性射束中，存在不發(fā)送數(shù)據(jù)的方向性射束。由于在推測(cè)SINR時(shí)在 調(diào)度結(jié)束時(shí)刻用哪個(gè)方向性射束發(fā)送數(shù)據(jù)是不確定的，所以會(huì)產(chǎn)生 SINR推測(cè)誤差。但是，該技術(shù)為了排除因SINR推測(cè)誤差造成的不確 定性，通過(guò)由無(wú)線基站裝置接收導(dǎo)頻各自的接收功率反饋、以及來(lái)自 千擾基站的射束編號(hào)的通知，來(lái)解決課題。但是，用于排除這些不確 定性的處理對(duì)無(wú)線終端裝置和無(wú)線基站裝置產(chǎn)生負(fù)荷。另外，如果與 導(dǎo)頻同時(shí)發(fā)送時(shí)和數(shù)據(jù)發(fā)送時(shí)的方向性射束形狀不同，則無(wú)法適用。
考慮到以上，總結(jié)本發(fā)明要解決的課題。
本發(fā)明的目的是提供一種在由智能天線基站構(gòu)成的無(wú)線通信網(wǎng) 絡(luò)中，在無(wú)線終端裝置中進(jìn)行SINR推測(cè)的時(shí)刻，事前確認(rèn)調(diào)度后的 全部基站裝置的發(fā)送方向性射束，而排除上述不確定性，另外在進(jìn)行 上述SINR推測(cè)的時(shí)刻，通過(guò)上述發(fā)送方向性射束由全部無(wú)線基站同 時(shí)發(fā)送導(dǎo)頻，包含小區(qū)間千擾地推測(cè)出調(diào)度后的正確的SINR的無(wú)線 基站裝置和無(wú)線終端裝置。
在無(wú)線終端裝置推測(cè)SINR的時(shí)刻調(diào)度后的干擾功率不確定的問(wèn) 題通過(guò)以下方法解決具備先行發(fā)送用于預(yù)測(cè)對(duì)在無(wú)線基站裝置之 間統(tǒng)一 的時(shí)間后的空間信號(hào)進(jìn)行處理后的下行通信質(zhì)量的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻 的無(wú)線基站裝置；接收上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻并測(cè)定下行通信質(zhì)量，經(jīng)由上 行線路，向上述無(wú)線基站裝置報(bào)告該下行通信質(zhì)量的無(wú)線終端裝置， 其中對(duì)于上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，在上述無(wú)線基站裝置之間以統(tǒng)一的時(shí)間和 頻率進(jìn)行發(fā)送，并且用與用于上述統(tǒng)一時(shí)間后的數(shù)據(jù)發(fā)送的方向性射 束相同的方向性射束進(jìn)行發(fā)送。圖2B表示時(shí)間片N + M時(shí)刻的無(wú)線基站裝置的輸出。
2001 - 1、 2001 - 2分別表示由相鄰的無(wú)線基站裝置覆蓋的小區(qū)。 通過(guò)方向性射束2002輸出檢波用導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)，通過(guò)方向性射束2003 輸出預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。在方向性射束2002中，適應(yīng)性地調(diào)制數(shù)據(jù)，但為了 活用該方法，必須考慮到時(shí)間片N + M時(shí)刻的方向性射束輸出，正確 地推測(cè)下行通信質(zhì)量。但是，如果使用不同的方向性射束輸出進(jìn)行推 測(cè)，則不滿足因果規(guī)律，無(wú)法進(jìn)行正確的推測(cè)。
因此，如圖2A所示那樣，為了滿足因果規(guī)律，在時(shí)間片N的時(shí) 刻，確定時(shí)間片M + N的方向性射束輸出，在該射束2002中輸出預(yù)測(cè) 導(dǎo)頻，由無(wú)線終端裝置推測(cè)下行通信質(zhì)量并反饋到無(wú)線基站裝置。由 此，能夠在時(shí)間片N的時(shí)刻預(yù)測(cè)時(shí)間片M + N的傳輸路徑質(zhì)量，因此 解決了課題。但是，為了提高通信質(zhì)量的預(yù)測(cè)精度，理想的是在時(shí)間 片內(nèi)對(duì)圖2B的方向性射束2002的信號(hào)和方向性射束2003的信號(hào)進(jìn) 行多路復(fù)用(例如時(shí)間多路復(fù)用、頻率多路復(fù)用)，使其不相互干擾。
進(jìn)而，通過(guò)同一無(wú)線通信系統(tǒng)，也解決了包含小區(qū)間干擾地推測(cè) 出調(diào)度后的正確的SNIR的問(wèn)題。這是因?yàn)楦鳠o(wú)線基站裝置相互同 步，通過(guò)用與時(shí)間片M + N時(shí)刻的數(shù)據(jù)發(fā)送用方向性射束一致的方向 性射束來(lái)發(fā)送時(shí)間片M的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，由此能夠也考慮到時(shí)間片M + N時(shí)刻的小區(qū)間千擾地進(jìn)行預(yù)測(cè)。
另外，如下這樣解決因無(wú)線基站裝置之間的傳輸時(shí)間差而無(wú)法適 當(dāng)?shù)卦u(píng)價(jià)小區(qū)間干擾的問(wèn)題。
在圖3A中，表示從無(wú)線基站裝置11、 12向無(wú)線終端裝置13發(fā)送 預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的概念圖。將各個(gè)傳輸時(shí)間設(shè)為T(mén)1、 T2。圖3B表示在無(wú) 線基站裝置之間在時(shí)刻TO同時(shí)發(fā)送這些預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的情況下的終端 裝置的接收定時(shí)。
如果考慮圖3A的傳輸時(shí)間，則各預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的接收時(shí)間為T(mén)0 + Tl、 T0 + T2。在相對(duì)于該接收定時(shí)的不同(T2-T1),預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻 短的情況下，無(wú)線基站裝置之間的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻不重合，因此無(wú)法根據(jù) 預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻正確地推測(cè)小區(qū)間干擾。通過(guò)以下方法解決該問(wèn)題使無(wú)線基站裝置之間同步，并且使預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的長(zhǎng)度比在有可能產(chǎn)生干擾 的無(wú)線基站裝置之間可能產(chǎn)生的傳輸延遲時(shí)間差充分長(zhǎng)。
作為例子，圖3C表示在頻率方向擴(kuò)展的時(shí)間片的導(dǎo)頻配置的一個(gè) 例子。如上所述，預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻PP103必須吸收小區(qū)之間的接收定時(shí)的 偏差，因此與該不必要的檢波用導(dǎo)頻DP101相比，可以分配在時(shí)間軸 方向上長(zhǎng)的時(shí)間。在此，對(duì)預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻和檢波用導(dǎo)頻進(jìn)行頻率多路復(fù) 用。用頻率與檢波用導(dǎo)頻相同的時(shí)間片的剩余部分，發(fā)送數(shù)據(jù)信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，由于包含小區(qū)間干擾地正確地推測(cè)下行通信質(zhì)量， 所以下行通信的適應(yīng)性調(diào)制的精度高地動(dòng)作，提高了頻率利用效率。 特別地，由于能夠正確地推測(cè)小區(qū)間干擾功率，所以提高了存在于小 區(qū)邊緣的無(wú)線終端裝置的頻率利用效率。
進(jìn)而，根據(jù)本發(fā)明，針對(duì)根據(jù)智能天線技術(shù)生成的任意的方向性 射束模式，都能夠正確地推測(cè)下行通信質(zhì)量。因此，能夠最大限度地 利用基于智能天線技術(shù)的空間多路復(fù)用的優(yōu)點(diǎn)、基于正確的通信質(zhì)量 推測(cè)的高精度的適應(yīng)性調(diào)制的優(yōu)點(diǎn)，因此通過(guò)相互相乘的效果，提高 了頻率利用效率。


圖1是EV - DO方式中的無(wú)線基站裝置-無(wú)線終端裝置之間的處 理時(shí)序圖。
圖2A和圖2B是方向性射束控制的概念圖。
圖3A~圖3C是表示基站間同步和使預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻加長(zhǎng)的必要性的圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線基站裝置的框圖。 圖5是本發(fā)明的實(shí)施例的時(shí)間片格式的說(shuō)明圖。 圖6A和圖6B是本發(fā)明的實(shí)施例的方向性射束的時(shí)序上的控制的 說(shuō)明圖。
圖7A 圖7C是本發(fā)明的實(shí)施例的存儲(chǔ)在各種緩存器中的數(shù)據(jù)的 說(shuō)明圖。圖8是實(shí)施例1的決定方向性射束的結(jié)構(gòu)的框圖。
圖9是實(shí)施例2的決定方向性射束的結(jié)構(gòu)的框圖的變形例子。
圖IO是本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線終端裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
圖4是表示本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線基站裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。 由存儲(chǔ)器1001實(shí)現(xiàn)以下的部件存儲(chǔ)有發(fā)送到無(wú)線終端裝置的等 待發(fā)送數(shù)據(jù)的隊(duì)列緩存器(Queue Buffer ) 1001a;記錄有與從無(wú)線終 端裝置發(fā)送的下行信道信息(CQI)有關(guān)的反饋信息的反饋信息緩存 器(Feedback Buffer) 1001b;記錄有從無(wú)線基站裝置看到的無(wú)線終 端裝置的方位的終端方位緩存器(DO A ( direction of arrival) Buffer ) lOOlc。圖7表示存儲(chǔ)到各存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)例子。 圖7A表示隊(duì)列緩存器的例子。
第1列是終端識(shí)別編號(hào)MS-ID。笫2列表示優(yōu)先度(Priority)， 優(yōu)先度越高，則分組調(diào)度器1002越容易選擇該終端。第3列用時(shí)間片 單位表示數(shù)據(jù)的發(fā)送間隔(Interval)，設(shè)想了在QoS控制下使用。 如果分組調(diào)度器動(dòng)作1個(gè)時(shí)間片，則對(duì)全部行一律加1，對(duì)被選擇為 數(shù)據(jù)發(fā)送目的地終端的終端，復(fù)位為0。第4列(Bit Length )是在隊(duì) 列緩存器中剩余的未發(fā)送比特?cái)?shù)。第5列(Bit Stream)是實(shí)際的未 發(fā)送比特序列。
圖7B表示反饋信息緩存器的例子。
第1列是終端識(shí)別編號(hào)，第2列是射束識(shí)別編號(hào)Beam-ID,第3 列是反饋信息(CQI)。如果反饋信息是Invalid,則表示沒(méi)有反饋信 息，無(wú)法由分組調(diào)度將該終端分配給該射束。
圖7C是終端方位緩存器的例子。第1列是終端識(shí)別編號(hào)，第2 列是從無(wú)線基站裝置看到的無(wú)線終端裝置的方位。用以預(yù)定的方向?yàn)?基準(zhǔn)的角度來(lái)表示方位。在通過(guò)空間多路復(fù)用同時(shí)進(jìn)行發(fā)送時(shí)，如果 角度差不是某程度地變大，則相互的干擾變大，因此為了避免向角度 小的方向同時(shí)進(jìn)行發(fā)送而被參照。分組調(diào)度器1002每個(gè)周期(以下為被確定為時(shí)間片的一定時(shí)間) 地參照存儲(chǔ)器1001內(nèi)的隊(duì)列緩存器(圖7A)和反饋信息緩存器(圖 7B)，進(jìn)而根據(jù)需要參照終端方位緩存器(圖7C),決定每個(gè)發(fā)送方 向性射束的數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置。在決定了發(fā)送目的地后， 分組調(diào)度器1002向數(shù)據(jù)符號(hào)序列生成部件1003通知每個(gè)發(fā)送方向性 射束的射束識(shí)別編號(hào)、終端識(shí)別編號(hào)、調(diào)制方式、編碼率和能夠發(fā)送 的最大比特?cái)?shù)(相當(dāng)于物理分組的MAC有效負(fù)荷)。
數(shù)據(jù)符號(hào)序列生成部件(Forward Link Data Generator ) 1003根 據(jù)上述通知信息，從隊(duì)列緩存器1001a中讀出每個(gè)終端識(shí)別編號(hào)的比 特序列，進(jìn)行指定編碼率的編碼、以及指定的調(diào)制方式的調(diào)制，生成 數(shù)據(jù)符號(hào)序列。所生成的數(shù)據(jù)符號(hào)序列與射束識(shí)別編號(hào)相關(guān)聯(lián)地被發(fā) 送到第一多路復(fù)用部件(Time Division Multiplexer ) 1005。
檢波用導(dǎo)頻生成部件(Detection Pilot Generator ) 1004針對(duì)無(wú)線 終端裝置已知的符號(hào)序列，對(duì)正交符號(hào)進(jìn)行積分，生成每個(gè)射束識(shí)別 編號(hào)都不同的正交符號(hào)的檢波用導(dǎo)頻，發(fā)送到第一多路復(fù)用部件1005。
第一多路復(fù)用部件1005在同一射束識(shí)別編號(hào)之間對(duì)從數(shù)據(jù)符號(hào) 序列生成部件1003發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)序列和從檢波用導(dǎo)頻生成部件 1004發(fā)送的檢波用導(dǎo)頻進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用，將同 一輸出與射束識(shí)別編 號(hào)相關(guān)聯(lián)地發(fā)送到第一射束生成部件(Beam Former) 1006。
圖5表示時(shí)間多路復(fù)用信號(hào)的例子。在圖5中，DP101表示檢波 用導(dǎo)頻，DATA102表示數(shù)據(jù)符號(hào)序列。PP103是由第二多路復(fù)用部件 多路復(fù)用的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。將在后面說(shuō)明第二多路復(fù)用部件1012。另外， CP104是共通導(dǎo)頻信號(hào)，COMMON—DATA105是共通控制信號(hào)。
在此，DPIOI、 DATA102和DP103在相互被時(shí)間多路復(fù)用的基礎(chǔ) 上，與用其他方向性射束發(fā)送的信號(hào)進(jìn)行空間多路復(fù)用，CP104和 COMMON—DATA105以全部(omni)方向性同時(shí)進(jìn)4亍發(fā)送。另外， 在本實(shí)施例中，采用時(shí)間多路復(fù)用作為各導(dǎo)頻信號(hào)和數(shù)據(jù)信號(hào)的多路 復(fù)用方法，但只要是能夠在接收側(cè)的無(wú)線終端裝置復(fù)原發(fā)送信號(hào)，則 也可以是符號(hào)多路復(fù)用、頻率多路復(fù)用。第一射束生成部件1006在每個(gè)時(shí)間片，將第一多路復(fù)用部件1005 的輸出向各個(gè)發(fā)送天線分配并輸出，對(duì)每個(gè)天線元件，進(jìn)行相當(dāng)于由
對(duì)每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)進(jìn)行以上控制，具有以下的選擇分支通過(guò)時(shí)間 分割，針對(duì)每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)順序地進(jìn)行處理；具備多個(gè)第一射束生 成部件1006，對(duì)每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)進(jìn)行并行處理。但是，哪個(gè)方法對(duì) 本發(fā)明的效果都是一樣的。對(duì)每個(gè)天線元件將與全部射束識(shí)別編號(hào)有 關(guān)的處理結(jié)果進(jìn)行相加，發(fā)送到第二多路復(fù)用部件1012。
檢波用方向性射束決定部件(Detection Beam Generator) 1007 在每個(gè)時(shí)間片向第一射束生成部件1006通知與每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)的 檢波用方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂屏浚瑥姆较蛐陨涫彺嫫?(Beam Buffer) 1008讀出與每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)的新的方向性射束相 當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂屏俊?br> 方向性射束緩存器1008是FIFO緩存器，在每個(gè)時(shí)間片由檢波用 方向性射束決定部件1007讀出與最舊的方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔?控制量，由預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件(Estimation Beam Generator) 1009寫(xiě)入與最新的方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂屏?。將方向性射?緩存器1008的容量設(shè)為圖2所示的無(wú)線基站裝置的M時(shí)間片量。由 此，吸收與來(lái)自無(wú)線終端裝置的反饋相關(guān)聯(lián)的往返延遲。
預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件(Estimation Beam Generator) 1009 對(duì)每個(gè)時(shí)間片決定每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)的預(yù)測(cè)用方向性射束，將與所決 定的預(yù)測(cè)用方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂屏颗c射束識(shí)別編號(hào)相關(guān)聯(lián) 地，寫(xiě)入到預(yù)測(cè)用方向性射束緩存器1008，并向第二射束形成部件 1011通知預(yù)測(cè)用方向性射束。將在后面詳細(xì)i兌明該處理。
預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻生成部件(Estimation Pilot Generator) 1010 4十對(duì)無(wú) 線終端裝置已知的符號(hào)序列對(duì)正交符號(hào)進(jìn)行積分，生成對(duì)每個(gè)射束識(shí) 別編號(hào)都不同的正交符號(hào)的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，并發(fā)送到第二多路復(fù)用部件 1011。
第二射束形成部件1011對(duì)每個(gè)時(shí)間片將預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻生成部件1010的輸出分配給各發(fā)送天線而輸出，對(duì)每個(gè)天線元件進(jìn)行與由預(yù)測(cè) 用方向性射束決定部件1009提供的方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂啤?對(duì)每個(gè)射束識(shí)別編號(hào)進(jìn)行以上的控制。對(duì)每個(gè)天線元件將與全部射束 識(shí)別編號(hào)有關(guān)的處理結(jié)果相加，發(fā)送到第二多路復(fù)用部件1012。
第二多路復(fù)用部件1012針對(duì)每個(gè)天線元件對(duì)第一射束生成部件 1006的輸出和第二射束形成部件1011的輸出進(jìn)行時(shí)間多路復(fù)用，在 每個(gè)時(shí)間片發(fā)送到前端(front end)部件1013。
圖5表示時(shí)間多路復(fù)用信號(hào)的例子。在圖5中，DP101表示檢波 用導(dǎo)頻，DATA102表示數(shù)據(jù)符號(hào)序列，PP103表示預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。本發(fā) 明的效杲不根據(jù)導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)的時(shí)間配置而改變。另外，本實(shí)施例是以
時(shí)間多路復(fù)用為前提進(jìn)行了記述，但只要檢波導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)與預(yù)測(cè)導(dǎo)頻 不產(chǎn)生相互干擾，則也可以是符號(hào)多路復(fù)用。
前端部件1013 4十對(duì)每個(gè)天線元件(1014 - 1、 2、 3和1020 )，對(duì) 基帶信號(hào)和RF信號(hào)進(jìn)行變換。前端部件1013具備DAC (Digital Analog Converter) 、 ADC (Analog Digital Converter)、 濾波器、 放大器和頻率振蕩器。例如，在特開(kāi)2004 - 104040號(hào)公報(bào)中，揭示了 前端部件的結(jié)構(gòu)例子。
接收4言號(hào)處理部件(Received Signal Processor ) 1015 4十對(duì)每個(gè)無(wú) 線終端裝置，分離從無(wú)線終端裝置接收的上行信號(hào)。在上行信號(hào)是 CDMA信號(hào)的情況下，提供根據(jù)無(wú)線終端裝置固有的擴(kuò)散符號(hào)進(jìn)行逆 擴(kuò)散，能夠?qū)γ總€(gè)無(wú)線終端裝置分離信號(hào)。
發(fā)送信號(hào)復(fù)原部件(Reverse Link Data Restoration Unit) 1016 對(duì)由接收信號(hào)處理部件1015輸出的每個(gè)無(wú)線終端裝置的上行信號(hào)進(jìn) 行解調(diào)和解碼，生成由無(wú)線終端裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)比特序列。
信號(hào)分割部件(Divider) 1017從發(fā)送信號(hào)復(fù)原部件1016輸出的 每個(gè)無(wú)線終端裝置的發(fā)送數(shù)據(jù)比特序列中抽出CQI反饋信息，寫(xiě)入到 反饋信息緩存器1001b中。
向終端方位推測(cè)部件(DOA Estimator )1018輸入由前端部件1013 變換為基帶信號(hào)的上行信號(hào)。已知以下的MUSIC法計(jì)算每個(gè)無(wú)線終端裝置的導(dǎo)頻信號(hào)的相關(guān)矩陣，基于其固有值分析，推測(cè)上行信號(hào) 的到來(lái)方向。將推測(cè)每個(gè)無(wú)線終端裝置的到來(lái)方向的結(jié)果與終端識(shí)別
編號(hào)相關(guān)聯(lián)地寫(xiě)入到終端方位緩存器1001c。在由預(yù)測(cè)用方向性射束 決定部件1009決定方向性射束時(shí)參照終端方位1001c，將在后面詳細(xì) 說(shuō)明。
在以上的結(jié)構(gòu)中，理想的是分組調(diào)度器1002、第一射束生成部件 1006、檢波用方向性射束決定部件1007、預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件 1009、第二射束形成部件1011和第二多路復(fù)用部件1012在每個(gè)時(shí)間 片都動(dòng)作。在本發(fā)明中，由于在無(wú)線基站裝置之間必須使時(shí)間片同步， 所以與EV-DO方式一樣，根據(jù)GPS信號(hào)使各基站之間的時(shí)間同步。
共通4言號(hào)生成部件(Common Signal Generator) 1019從分組調(diào) 度器1002取得射束識(shí)別編號(hào)和終端識(shí)別編號(hào)，生成表示向哪個(gè)方向性 射束分配了哪個(gè)無(wú)線終端裝置的射束分配控制信息。射束分配控制信 息依照在與無(wú)線通信終端之間決定的協(xié)議，進(jìn)行數(shù)據(jù)的排序、編碼和 調(diào)制。另外，為了由小區(qū)內(nèi)的全部無(wú)線終端裝置在同步、共通控制信 號(hào)的檢波時(shí)使用，共通信號(hào)生成部件1019生成共通導(dǎo)頻信號(hào)。共通導(dǎo) 頻信號(hào)由于與該預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻和該檢波用導(dǎo)頻同時(shí)發(fā)送，所以對(duì)與它們 不同的正交符號(hào)進(jìn)行積分。該射束分配控制信息和該共通導(dǎo)頻信號(hào)被 時(shí)間多路復(fù)用，通過(guò)方向性射束與所發(fā)送的其他信號(hào)同時(shí)進(jìn)行發(fā)送。 在無(wú)線終端側(cè)，在控制數(shù)據(jù)復(fù)原部件3005中對(duì)射束分配控制信息進(jìn)行 解碼，判斷是否有向本站的數(shù)據(jù)發(fā)送，決定是否對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
在以上實(shí)施例中，可以由DSP 、 FPGA ( Field Programmable Gate Array)等實(shí)現(xiàn)除了前端部件和天線以外的數(shù)字信號(hào)處理。
圖6A和圖6B是在時(shí)間軸上說(shuō)明本發(fā)明的方向性射束控制的圖。 另外，由于始終輸出在全部方向性上發(fā)送的共通控制信號(hào)，所以在以 下的說(shuō)明中省略。
著眼于圖6A所示的第1時(shí)間片。在第1時(shí)間片中，由預(yù)測(cè)用方向 性射束決定部件1009生成適用于預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的方向性射束(BPG#1 (BPG是Beam Pattern Group的簡(jiǎn)稱(chēng)，是同時(shí)輸出的發(fā)送方向性射束的組))。這時(shí)，無(wú)線基站裝置什么都不輸出，因此如圖6B的第1 時(shí)間片那樣，向小區(qū)2001也什么都不輸出。
接著，著眼于圖6A的第2時(shí)間片。第2時(shí)間片將在第1時(shí)間片中 生成的預(yù)測(cè)用方向性射束(BPG#1)寫(xiě)入到方向性射束緩存器1008 中(圖6A的虛線)。在第二射束形成部件1011中，對(duì)預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻進(jìn) 行與上述預(yù)測(cè)用方向性射束(BPG#1)相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂?圖6A 實(shí)線)。另一方面，在預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件1009中，生成下一 個(gè)預(yù)測(cè)用方向性射束(BPG并2)。以下，由于與BPG并1一樣，所以 省略BPG并2以后的^兌明。
接著，著眼于圖6A的第3時(shí)間片。如圖6A用實(shí)線所示那樣，第 3時(shí)間片將第2時(shí)間片的由第二射束形成部件1011進(jìn)行了方向性射束 的處理后的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻輸入到第二多路復(fù)用部件1012。同樣，如圖6A 用虛線所示那樣，將存儲(chǔ)在方向性射束緩存器1008中的方向性射束的 振幅相位控制量讀出到檢波用方向性射束決定部件1007。如圖6B的 第3時(shí)間片所示那樣，向小區(qū)2001什么都不輸出。
接著，著眼于圖6A的第4時(shí)間片。第4時(shí)間片輸出第3時(shí)間片的 由第二多路復(fù)用部件1012進(jìn)行了時(shí)間多路復(fù)用的BPG # 1的預(yù)測(cè)用導(dǎo) 頻。另一方面，由第一射束形成部件1006讀出存儲(chǔ)在方向性射束緩存 器1008中的方向性射束(BPG#1)的振幅相位控制量，對(duì)檢波用導(dǎo) 頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列進(jìn)行振幅相位控制。如圖6B的第4時(shí)間片所示那 樣，輸出BPG# 1的方向性射束(2004a、 2004b )，如上述那樣輸出 預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
著眼于圖6A的第5時(shí)間片。在第5時(shí)間片中，由第二多路復(fù)用部 件1012將第4時(shí)間片的第一射束生成部件1006的輸出(BPG#1的 施加了方向性增益的檢波導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列)，與第二射束形成部 件1011的輸出(BPG #3的施加了方向性增益的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻)進(jìn)行時(shí)間 多路復(fù)用。這時(shí)的輸出如圖6B的第5時(shí)間片所示那樣，通過(guò)BPG并2 的方向性射束(2005a、 2005b)輸出預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
在第6時(shí)間片中，輸出在第5時(shí)間片中由第二多路復(fù)用部件進(jìn)行了多路復(fù)用的信號(hào)。如圖6B所示那樣，輸出BPG#1的方向性射束 (2004a、 2004b)和BPG并3的方向性射束(2006a、 2006b)。通過(guò) BPG # 1的方向性射束輸出檢波用導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列，通過(guò)BPG # 3 的方向性射束輸出預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
以上是本發(fā)明的方向性射束控制的要點(diǎn)。與該方向性射束控制配 合地，在通過(guò)第一射束形成器進(jìn)行相當(dāng)于BPG#1的振幅相位控制之 前，具有基于通過(guò)BPG并1發(fā)送的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的反饋，并且對(duì)依照該 反饋信息的調(diào)度、以及檢波導(dǎo)頻進(jìn)行多路復(fù)用并發(fā)送。即，用于得到 本發(fā)明的效果的特征是輸入到第一射束生成部件1006的方向性射束 與成為生成數(shù)據(jù)符號(hào)序列的源的預(yù)測(cè)用方向性射束的匹配(同一 BPG)。
為了取得該匹配，對(duì)存儲(chǔ)到方向性射束緩存器1008的存儲(chǔ)量進(jìn)行 調(diào)整，并對(duì)從寫(xiě)入到該緩存器到讀出為止的延遲時(shí)間片進(jìn)行調(diào)整。進(jìn) 而，在包含小區(qū)間干擾的正確的SINR推測(cè)時(shí)需要在全部無(wú)線基站裝 置中統(tǒng)一該調(diào)整量。
圖8表示與本發(fā)明的預(yù)測(cè)用方向性射束決定有關(guān)的實(shí)施例1。
實(shí)施例1說(shuō)明在無(wú)線基站裝置是切換射束基站的情況下的預(yù)測(cè)用 方向性射束決定。
固定射束選擇部件(Beam Selector) 1101從由無(wú)線基站裝置保存 在固定方向性射束緩存器(Fixed Beam Buffer) 1103中的固定方向性 射束中，選擇利用為預(yù)測(cè)用方向性模式以及幾個(gè)時(shí)間片后的檢波用方 向性模式的射束，并將其射束識(shí)別編號(hào)通知方向性射束通知部件 (Beam notification unit) 1102。
為了選擇射束方向，而讀出保存在無(wú)線基站裝置中的信息。具體 地說(shuō)，從隊(duì)列緩存器lOOla、反饋信息緩存器1001b以及終端方位緩 存器1001c讀出信息。但是，讀出這些信息并不是必須的，例如也可 以順序地選擇固定射束，或者隨機(jī)地選擇。
由于根據(jù)上述的固定射束選擇方法，能夠容易地組合相互干擾少 的方向性射束而作為BPG，所以能夠進(jìn)一步提高頻率利用效率。因此，由于可以考慮參照最佳效果要求、保障性要求等對(duì)系統(tǒng)要 求不同的信息，所以設(shè)想各種固定射束選擇方法，使得從隊(duì)列緩存器
1001a、反饋信息緩存器1001b以及終端方位緩存器1001c讀出信息。 方向性射束通知部件1102依照從固定射束選擇部件1101通知的 射束識(shí)別編號(hào)，從固定射束記錄部件1103中讀出對(duì)應(yīng)的振幅相位控制 量，并發(fā)送到方向性射束緩存器1008和第二射束形成部件1011。
在固定射束記錄部件1103中，與射束識(shí)別編號(hào)相關(guān)聯(lián)地記錄有每 個(gè)天線元件的振幅相位控制量。
圖9表示與本發(fā)明的預(yù)測(cè)用方向性射束決定有關(guān)的實(shí)施例2。 實(shí)施例2說(shuō)明在無(wú)線基站裝置是輸出任意的方向性射束模式的基 站的情況下的預(yù)測(cè)用方向性射束的決定。
方向決定部件(Direction Decision Unit) 1104針對(duì)每個(gè)射束識(shí)別 編號(hào)決定由方向性射束生成部件(Beam Generator) 1105生成的方向 性射束的射束方向和空方向，并通知方向性射束生成部件1105。為了 決定射束方向，而讀出保存在無(wú)線基站裝置中的信息。具體地說(shuō)，從 隊(duì)列緩存器lOOla、反饋信息緩存器1001b和終端方位緩存器1001c 讀出信息。
與實(shí)施例l一樣，可以認(rèn)為是出現(xiàn)了因方向決定方法而產(chǎn)生的頻 率利用效率的不同，但任意的方法都能夠得到本發(fā)明的效果。因此， 設(shè)想各種方向決定方法，從隊(duì)列緩存器lOOla、反饋信息緩存器1001b 和終端方位緩存器1001c讀出信息。
方向性射束生成部件1105根據(jù)從方向決定部件1104指示的每個(gè) 射束識(shí)別編號(hào)的射束方向和空方向以及發(fā)送天線配置，生成每個(gè)射束 識(shí)別編號(hào)的發(fā)送方向性模式。在此，表示通過(guò)單純的空導(dǎo)引(NULL STEERING)而產(chǎn)生方向性射束的例子。
如下這樣定義射束方向的陣列響應(yīng)向量。 B,W,)-k械)….(1)
其中，i是射束方向計(jì)數(shù)器，(pi是第i個(gè)射束方向，《V i(cpi)是 第i個(gè)射束方向、第n個(gè)發(fā)送天線的從基準(zhǔn)點(diǎn)的相位差。也可以同樣地定義空方向的陣列響應(yīng)向量。
c無(wú))-k,(伊》…cWJ(^.)].…(2)
其中，j是射束方向計(jì)數(shù)器，CPj是第j個(gè)射束方向，Cn,j((Pj)是
第j個(gè)射束方向、第n個(gè)發(fā)送天線的從基準(zhǔn)點(diǎn)的相位差。
定義用于導(dǎo)引空方向的每個(gè)天線元件的振幅相位控制量的向量，
即等待向量(wait vector)。 W-k…… (3)
其中，wn是對(duì)天線元件的振幅相位控制量，T表示轉(zhuǎn)置。 根據(jù)以上，如下式那樣計(jì)算用于進(jìn)行空導(dǎo)引的等待向量。
—1丫
BM> (~ )1…(4)
c無(wú))0-C & (爐他)_0
其中，Nb是射束方向的個(gè)數(shù)，Nc是空方向的個(gè)數(shù)。
相互關(guān)聯(lián)地將通過(guò)以上計(jì)算出的等待向量和射束識(shí)別編號(hào)發(fā)送導(dǎo) 方向性射束通知部件1102。
方向性射束通知部件1102將等待向量和射束識(shí)別編號(hào)關(guān)聯(lián)地發(fā) 送到方向性射束緩存器1008和第二射束形成部件1011。
圖IO是表示本發(fā)明的實(shí)施例的無(wú)線終端裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
本實(shí)施例的無(wú)線通信終端裝置具備發(fā)送接收天線3001、進(jìn)行基帶 和RF頻帶的變換的前端部件3002。前端部件3002具備DAC、 ADC、 濾波器、放大器和頻率振蕩器。
終端同步部件(Slot Sync Unit) 3003為了找到下行信號(hào)的時(shí)間片 的先頭，而通過(guò)共通導(dǎo)頻的相關(guān)性計(jì)算，找到導(dǎo)頻的接收定時(shí)，根據(jù) 相對(duì)于時(shí)間片先頭的導(dǎo)頻的偏移量和導(dǎo)頻接收定時(shí)，能夠判斷時(shí)間片 的先頭定時(shí)。由該部件3003找到的時(shí)間片的先頭定時(shí)被通知接收信號(hào) 分割部件(Divider) 3004。
接收信號(hào)分割部件3004根據(jù)從終端同步部件3003通知的時(shí)間片200680054039.5
說(shuō)明書(shū)第17/18頁(yè)
先頭定時(shí)和已知的時(shí)間片格式(參考圖5)，對(duì)接收信號(hào)進(jìn)行分割。 具體地說(shuō)，將共通導(dǎo)頻和共通控制信號(hào)(圖5的CP104和 COMMON—DATA105 )發(fā)送到控制信號(hào)復(fù)原部件(Common Signal Restoration Unit) 3005，將檢波用導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列的組(圖5的 DP101和DATA102 )發(fā)送到數(shù)據(jù)復(fù)原部件(FL Data Restoration Unit) 3006，將預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻(圖5的PP103 )發(fā)送到質(zhì)量信息生成部件(CQ Estimator) 3007。
然后，控制數(shù)據(jù)復(fù)原部件3005根據(jù)共通導(dǎo)頻對(duì)共通控制信號(hào)進(jìn)行 檢波，然后，通過(guò)進(jìn)行解調(diào)和解碼，取得無(wú)線基站裝置發(fā)送的控制數(shù) 據(jù)。根據(jù)控制數(shù)據(jù)內(nèi)的該射束分配控制信息，知道針對(duì)每個(gè)射束識(shí)別 符對(duì)時(shí)間片分配的終端識(shí)別符。該無(wú)線終端裝置對(duì)本站的終端識(shí)別符 和對(duì)時(shí)間片分配的終端識(shí)別符進(jìn)行比較，知道是否分配了方向性射束。
如果沒(méi)有分配時(shí)間片，控制數(shù)據(jù)復(fù)原部件3005將該信息通知數(shù)據(jù) 符號(hào)復(fù)原部件3006,數(shù)據(jù)符號(hào)復(fù)原部件3006不進(jìn)行通過(guò)該檢波用方 向性射束發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)序列的復(fù)原動(dòng)作。另一方面，如果分配了時(shí) 間片，則控制數(shù)據(jù)復(fù)原部件3005將所分配的射束識(shí)別符通知數(shù)據(jù)符號(hào) 復(fù)原部件3006，數(shù)據(jù)符號(hào)復(fù)原部件3006進(jìn)行處理而對(duì)通過(guò)該射束識(shí) 別符的檢波用方向性射束發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)序列進(jìn)行復(fù)原。復(fù)原處理是 指檢波、解調(diào)、解碼。
質(zhì)量信息生成部件3007針對(duì)該預(yù)測(cè)用方向性射束的每個(gè)射束識(shí) 別符，推測(cè)將各射束的導(dǎo)頻作為希望信號(hào)的SINR，并變換為CQI。 在EV-DO方式的情況下，DRC相當(dāng)于CQI。每個(gè)射束識(shí)別符的CQI 凈皮通知發(fā)送數(shù)據(jù)生成部件3008，但只通知SINR最高的CQI的情況也 屬于本發(fā)明的范圍。
發(fā)送數(shù)據(jù)生成部件(RL Data Generator ) 3008依照在無(wú)線基站裝 置之間規(guī)定的協(xié)議，對(duì)從質(zhì)量信息生成部件3007輸出的每個(gè)射束識(shí)別 符的CQI進(jìn)行數(shù)據(jù)的排列、編碼和調(diào)制。在前端部件3002中，將調(diào) 制后的信號(hào)變換為基帶-RF頻帶，并發(fā)送到無(wú)線基站裝置。
本發(fā)明可以適用于分組交換型的無(wú)線通信系統(tǒng)中的下行通信的全部，但由于以小區(qū)間干擾的正確推測(cè)為目標(biāo)，所以要求基站間同步。 在現(xiàn)存的系統(tǒng)中支持了基站間同步的分組交換型無(wú)線通信系統(tǒng)只有
cdma2000 IxEV-DO,但如果確?；局g的同步手段，則也可以適 用于其他分組交換型無(wú)線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
1.一種無(wú)線通信系統(tǒng)，具備多個(gè)無(wú)線終端裝置；從上述無(wú)線終端裝置接受下行通信質(zhì)量信息的反饋，參照周期性地接收到上述反饋的下行通信質(zhì)量信息，選擇數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置，使用方向性射束向上述選擇出的無(wú)線終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)無(wú)線基站裝置，該無(wú)線通信系統(tǒng)的特征在于上述各無(wú)線基站裝置先行發(fā)送用于預(yù)測(cè)對(duì)在無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的規(guī)定時(shí)間后的空間信號(hào)處理后的下行通信質(zhì)量的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，上述各無(wú)線終端裝置接收上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻并測(cè)定下行通信質(zhì)量，經(jīng)由上行線路，向上述無(wú)線基站裝置報(bào)告所測(cè)定的下行通信質(zhì)量，對(duì)于上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，以在上述多個(gè)無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的時(shí)間和頻率進(jìn)行發(fā)送，并且用與用于上述統(tǒng)一時(shí)間后的數(shù)據(jù)發(fā)送的方向性射束相同的方向性射束進(jìn)行發(fā)送。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于在與在相鄰的上述無(wú)線基站裝置之間產(chǎn)生的向終端發(fā)送的發(fā)送信 號(hào)的傳輸延遲時(shí)間差相比充分長(zhǎng)的期間，發(fā)送上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于 將上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻與用于上述各無(wú)線終端裝置的傳送數(shù)據(jù)以及用于上述傳送數(shù)據(jù)的接收處理中的檢波用導(dǎo)頻進(jìn)行多路復(fù)用而發(fā)送。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于 在比上述檢波用導(dǎo)頻長(zhǎng)的期間，發(fā)送上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的無(wú)線通信系統(tǒng)，其特征在于 通過(guò)與在上述規(guī)定時(shí)間后用于向上述各無(wú)線終端裝置發(fā)送傳送數(shù)據(jù)的方向性射束相同的方向性射束，發(fā)送上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
6. —種無(wú)線基站裝置，是無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線基站裝置，該無(wú) 線通信系統(tǒng)具備多個(gè)無(wú)線終端裝置；從上述無(wú)線終端裝置接受下行 通信質(zhì)量信息的反饋，參照周期性地接收到上述反饋的下行通信質(zhì)量 信息，選擇數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置，使用方向性射束向上述選擇出的無(wú)線終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)無(wú)線基站裝置，該無(wú)線基站裝置的特征在于包括先行發(fā)送用于預(yù)測(cè)對(duì)在各無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的規(guī)定時(shí)間后的 空間信號(hào)處理后的下行通信質(zhì)量的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的發(fā)送部件；從接收上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻并測(cè)定下行通信質(zhì)量的上述各無(wú)線終端裝 置，接收經(jīng)由上行線路發(fā)送的下行通信質(zhì)量的報(bào)告的接收部件，其中對(duì)于上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，上述發(fā)送部件以在上述多個(gè)無(wú)線基站裝置 之間統(tǒng)一的時(shí)間和頻率進(jìn)行發(fā)送，并且用與用于上迷統(tǒng)一時(shí)間后的數(shù) 據(jù)發(fā)送的方向性射束相同的方向性射束進(jìn)行發(fā)送。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述發(fā)送部件在與在相鄰的上述無(wú)線基站裝置之間產(chǎn)生的向終端發(fā)送的發(fā)送信號(hào)的傳輸延遲時(shí)間差相比充分長(zhǎng)的期間，發(fā)送上述預(yù)測(cè) 用導(dǎo)頻。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述發(fā)送部件將上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻與用于上述各無(wú)線終端裝置的傳送數(shù)據(jù)以及用于上述傳送數(shù)據(jù)的接收處理中的檢波用導(dǎo)頻進(jìn)行多路復(fù) 用而發(fā)送。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述發(fā)送部件在比上述檢波用導(dǎo)頻長(zhǎng)的期間，發(fā)送上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于置發(fā)送傳送數(shù)據(jù)的方向性射束相同的方向性射束，發(fā)送上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所迷的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述發(fā)送部件具備選擇數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置，對(duì)向上述無(wú)線終端裝置發(fā) 送信號(hào)的發(fā)送定時(shí)進(jìn)行調(diào)度的調(diào)度部件；生成向上述選擇出的無(wú)線終端裝置發(fā)送的數(shù)據(jù)符號(hào)序列的發(fā)送數(shù)據(jù)生成部件；將上述調(diào)度的結(jié)果報(bào)告上述無(wú)線終端裝置的分配信息報(bào)告部件； 生成為了由上述無(wú)線終端裝置進(jìn)行檢波所使用的導(dǎo)頻的檢波導(dǎo)頻 生成部件；對(duì)上述生成的數(shù)據(jù)符號(hào)序列和上述生成的檢波導(dǎo)頻進(jìn)行多路復(fù)用 的第一多路復(fù)用部件；決定適用于從上述第」多路復(fù)用部件的輸出的方向性射束的檢波 用方向性射束決定部件；將從上述第一多路復(fù)用部件的輸出復(fù)制到各發(fā)送天線元件，進(jìn)行 與上述檢波用方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂频牡谝簧涫刹考?；為了由上述無(wú)線終端裝置預(yù)測(cè)下行通信質(zhì)量，生成相對(duì)于無(wú)線基 站裝置之間的傳輸延遲時(shí)間差充分長(zhǎng)的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻生成部 件；決定適用于上述生成的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻的方向性射束的預(yù)測(cè)用方向性射 束決定部件；將上述生成的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻復(fù)制到各發(fā)送天線，進(jìn)行與上述預(yù)測(cè)用方 向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂频牡诙涫纬刹考?；記錄與在過(guò)去決定的上述預(yù)測(cè)用方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂?量的方向性射束緩存器；對(duì)每個(gè)發(fā)送天線元件多路復(fù)用上述第 一射束形成部件的輸出和上 述第二射束形成部件的輸出的第二多路復(fù)用部件；用于在上述無(wú)線基站裝置之間使上述第二多路復(fù)用部件的輸出同 步的同步部件，其中上述檢波用方向性射束決定部件根據(jù)在無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的 時(shí)間前決定的上述預(yù)測(cè)用方向性射束，決定上述檢波用方向性射束。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于還包括根據(jù)由上述無(wú)線終端裝置發(fā)送的上行信號(hào)，推測(cè)上述無(wú)線終端裝 置的方位的終端方位推測(cè)部件；記錄上述無(wú)線終端裝置的方位的終端方位緩存器。
13. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件具備存儲(chǔ)與不根據(jù)時(shí)間而變化的方向性射束相當(dāng)?shù)拿總€(gè)發(fā)送天線的振 幅相位控制量的固定射束記錄部件；向上述第二射束形成部件和上述方向性射束緩存器通知上述振幅 相位控制量的方向性射束通知部件；選擇1個(gè)或多個(gè)由上述方向性射束通知部件通知的時(shí)間不變方向 性射束的固定射束選擇部件。
14. 根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的無(wú)線基站裝置，其特征在于 上述預(yù)測(cè)用方向性射束決定部件具備決定所生成的方向性射束的射束方向和空方向的方向決定部件； 依照上述決定的方向，生成方向性射束的方向性射束生成部件； 向上述第二射束形成部件和上述方向性射束緩存器通知與上述生 成的方向性射束相當(dāng)?shù)恼穹辔豢刂屏康姆较蛐陨涫ㄖ考?br> 15. —種無(wú)線終端裝置，是無(wú)線通信系統(tǒng)中的無(wú)線基站裝置，該 無(wú)線通信系統(tǒng)具備多個(gè)無(wú)線終端裝置；從上述無(wú)線終端裝置接受下 行通信質(zhì)量信息的反饋，參照周期性地接收到上述反饋的下行通信質(zhì) 量信息，選擇數(shù)據(jù)發(fā)送目的地的無(wú)線終端裝置，使用方向性射束向上 述選擇出的無(wú)線終端裝置發(fā)送數(shù)據(jù)的多個(gè)無(wú)線基站裝置，該無(wú)線終端 裝置的特征在于包括為了預(yù)測(cè)對(duì)在各無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一 的規(guī)定時(shí)間后的空間信號(hào) 處理后的下行通信質(zhì)量，接收以在上述多個(gè)無(wú)線基站裝置中統(tǒng)一的時(shí) 間和頻率進(jìn)行發(fā)送并用與用于上述統(tǒng)一的時(shí)間后的數(shù)據(jù)發(fā)送中的方向 性射束相同的方向性射束先行發(fā)送的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，預(yù)測(cè)下行通信質(zhì)量 的接收部件；經(jīng)由上行線路向上述無(wú)線基站裝置報(bào)告上述預(yù)測(cè)的下行通信質(zhì)量 的發(fā)送部件。
16. 根據(jù)權(quán)利要求15所述的無(wú)線終端裝置，其特征在于 上述接收部件具備接收由上述無(wú)線基站裝置發(fā)送的下行信號(hào)，分離預(yù)測(cè)導(dǎo)頻、檢波 用導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列的組、調(diào)度結(jié)果的報(bào)告信息的接收信號(hào)分離部件；參照上述報(bào)告信息，從檢波用導(dǎo)頻和數(shù)據(jù)符號(hào)序列，復(fù)原發(fā)送數(shù) 據(jù)的數(shù)據(jù)符號(hào)復(fù)原部件，其中 上述發(fā)送部件具備生成根據(jù)上述接收到的預(yù)測(cè)導(dǎo)頻推測(cè)的下行通信質(zhì)量信息的質(zhì)量信息生成部件；向上述無(wú)線基站裝置發(fā)送上述下行通信質(zhì)量信息的發(fā)送數(shù)據(jù)生成 部件。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的無(wú)線終端裝置，其特征在于還包括 選擇上述下行通信質(zhì)量最優(yōu)的預(yù)測(cè)用方向性射束的選擇部件，其中不向上述無(wú)線基站裝置報(bào)告與選擇出的以外的上述預(yù)測(cè)用方向性 射束有關(guān)的下行通信質(zhì)量信息。
全文摘要
本發(fā)明的無(wú)線通信系統(tǒng)具備先行發(fā)送用于預(yù)測(cè)對(duì)在無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的時(shí)間后的空間信號(hào)處理后的下行通信質(zhì)量的預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻的無(wú)線基站裝置；接收上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻并測(cè)定下行通信質(zhì)量，經(jīng)由上行線路，向上述無(wú)線基站裝置報(bào)告該下行通信質(zhì)量的無(wú)線終端裝置，其中對(duì)于上述預(yù)測(cè)用導(dǎo)頻，以在上述無(wú)線基站裝置之間統(tǒng)一的時(shí)間和頻率進(jìn)行發(fā)送，并且用與用于發(fā)送上述統(tǒng)一時(shí)間后的數(shù)據(jù)的方向性射束相同的方向性射束進(jìn)行發(fā)送。
文檔編號(hào)H04W16/28GK101411239SQ200680054039
公開(kāi)日2009年4月15日 申請(qǐng)日期2006年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月6日
發(fā)明者平良正憲, 藤島堅(jiān)三郎 申請(qǐng)人:日立通訊技術(shù)株式會(huì)社