CN100581087C - 多址接入方法及使用该方法的无线装置 - Google Patents

多址接入方法及使用该方法的无线装置 Download PDF

Info

Publication number
CN100581087C
CN100581087C CN200310124251A CN200310124251A CN100581087C CN 100581087 C CN100581087 C CN 100581087C CN 200310124251 A CN200310124251 A CN 200310124251A CN 200310124251 A CN200310124251 A CN 200310124251A CN 100581087 C CN100581087 C CN 100581087C
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
terminal equipment
signal
data transmission
multiple access
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN200310124251A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1512699A (zh
Inventor
中尾正悟
土居义晴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Intellectual Property Corp of America
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sanyo Electric Co Ltd filed Critical Sanyo Electric Co Ltd
Publication of CN1512699A publication Critical patent/CN1512699A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100581087C publication Critical patent/CN100581087C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)
  • Radio Transmission System (AREA)

Abstract

本发明提供一种多址接入方法及使用该方法的无线装置,采用N个天线(22)对射频信号进行收发处理。无线部(12)进行基带信号与射频信号间的频率变换处理、放大处理、AD或DA变换处理等。信号处理部(14)进行自适应天线阵的收发处理所必须的信号处理。调制解调部(16)进行调制处理与解调处理。基带部(18)是与网络(24)的接口。控制部(20)控制无线部(12)、信号处理部(14)、调制解调部(16)、基带部(18)的时序或信道配置。由此,即使在高速数据传送中也可以降低起因于SDMA的干扰所导致的恶化。

Description

多址接入方法及使用该方法的无线装置
技术领域
本发明涉及多址接入技术及使用该技术的无线技术。特别涉及根据空间分割将多台终端设备多址接入用的多址接入方法及使用该方法的无线装置。
背景技术
在无线通信中,为了达到频率资源的有效利用的目的,实施了包括频分多址接入(Frequency Division Multiple Access:FDMA)、时分多址接入(Time Division Multiple Access:TDMA)、码分多址接入(CodeDivision Multiple Access:CDMA)的多址接入技术。随着近年来的移动电话机的普及等,一般希望频率利用效率的更进一步提高,作为其解决措施的一种,正在研究所谓的空分多址接入(Space Division MultipleAccess:SDMA)或路分多址接入(Path Division Multiple Access:PDMA)的新的多址接入技术。
SDMA是在无线基站装置中,例如将相同频率中的一个时隙在空间上分割为多份,在与分配给分割后的每个空间的用户终端设备之间传送数据。与各用户终端设备相关的信号,一般使用无线基站装置中设置的自适应天线阵等互相干扰除去装置,被互相分离(例如,参照专利文献1)。自适应天线阵,将用多个天线接收的信号,用与传送环境对应的加权向量分别加权合成,输出与所希望的用户终端设备相关的信号。
作为将相对于用户终端设备的数据占有频率带宽相同而且在降低数据传输质量的情况下可以提高数据传输速度的技术,根据衰减等导致的传输环境的变化,例如改变QPSK(Quadrature Phase Shift Keying:正交相移键控)或16QAM(16 Quadrature Amplitude Modulation:16正交调幅)的调制方式、由纠错的编码率规定的数据传输速度的自适应调制技术是有效的,正在研究对TDMA等的适用。将该自适应调制技术适用于SDMA时,若由自适应天线阵对空间的分割不充分,则在多台用户终端设备间产生干扰,该干扰将导致以高传输速度与无线基站连接的用户终端设备的数据传输质量特别恶化。
专利文献1:特开平11-313364号公报。
发明内容
本发明人认识到这种状况,形成了本发明,其目的在于,提供一种在SDMA中对于数据传输速度高的终端设备降低数据传输质量恶化的多址接入方法及利用该方法的无线装置。另外,其目的在于,提供一种降低由SDMA引起的数据传输质量恶化、同时增减终端设备的数据传输速度的多址接入方法及利用该方法的无线装置。再有,其目的在于,提供一种对要求以高数据传输速度连接的终端设备提高可连接性的多址接入方法及利用该方法的无线装置。还有,其目的在于,提供一种由SDMA引起的数据传输质量恶化大的情况下的多址接入方法及利用该方法的无线装置。
本发明的一种方式是无线装置。该装置包括:基带部,进行成为传送对象的信息信号的收发处理;调制解调部;采用信息信号调制载波,生成发送信号,另一方面,对接收信号解调,再生传送来的信息信号;信号处理部;对发送信号或者接收信号进行必要的信号处理;无线部;对由信号处理部处理的基带信号和射频信号之间进行变换处理;天线;对多台终端设备进行射频信号的收发处理;和控制部;控制无线部、信号处理部、调制解调部、基带部的时序。控制部包括信道配置部,对多台终端设备分别分配信道,以通过空间分割而多址接入;控制部根据终端设备的数据传输速度,决定在空间分割下的终端设备的允许连接数;信号处理部计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性;控制部进一步包括相关计算部,计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值;信道配置部,当相关值在阈值以下时,采用空间分割而在允许连接数以下的范围内多址接入多台终端设备,当相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素的分割而多址接入多台终端设备。
所谓的“允许连接数”是指无线装置允许连接的终端设备的数,尤其是指最大数。
若终端设备的数据传输速度增高,则控制部可以决定减小允许连接数。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,向控制部输入使给定的终端设备的数据传输速度变化的请求;信道配置部,即使改变了成为请求的对象的终端设备的数据传输速度时,为了也使各间隙内配置的信道数在允许连接数以下,在不同的间隙间重新配置信道,指示改变成为请求的对象的终端设备的数据传输速度。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,信道配置部按照让各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下、同时让不同的间隙间的信道数不一致那样在不同间隙间重新配置信道。
所谓的“信道数不一致”是指,除了配置的信道数在间隙间不同的情况,也包括由配置的信道数计算得到的数据传输速度在间隙间不同的情况。
信号处理部计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性,控制部进一步包括相关计算部,计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值。信道配置部,当所述相关值比阈值小时,采用空间分割式在所述允许连接数以下的范围内多址接入所述多台终端设备,当所述相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素分割多址接入所述多台终端设备。
“响应特性”中也包括根据复数共轭变换响应特性或线形变换响应特性等给定的规则进行了变换的特性,也包含加权向量等加权系数。
利用以上的装置,由于根据数据传输速度,决定通过空间分割而被多址接入的允许连接数,按照所决定的允许连接数进行信道配置,故可以减轻干扰所导致的数据传输质量的恶化。
本发明的另一方式是多址接入方法。该方法是根据终端设备的数据传输速度决定由空间分割而可与基站装置多址接入的终端设备的最大数。
本发明的另一方式也是多址接入方法。该方法包括:对通过空间分割而应多址接入的多台终端设备,分别分配信道的步骤;和对被分别分配了信道的终端设备进行数据传输处理的步骤。在该方法中,分别分配信道的步骤可以根据终端设备的数据传输速度决定在空间分割下的终端设备的允许连接数,进行数据传输处理的步骤计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性,分别分配信道的步骤包括:计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值的步骤;和当相关值在阈值以下时,采用空间分割而在允许连接数以下的范围内多址接入多台终端设备,当相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素的分割而多址接入多台终端设备的步骤。
分别分配信道的步骤,当终端设备的数据传输速度增大可以决定减小允许连接数。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,分别分配信道的步骤可以包括:输入使给定的终端设备的数据传输速度变化的请求的步骤;和即使改变了成为请求对象的终端设备的数据传输速度时,为了也使各间隙内配置的信道数在允许连接数以下,在不同的间隙间重新配置信道,指示改变成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度的步骤。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,分别分配信道的步骤可以包括:按照让各间隙内配置的信道数在允许连接数以下、同时让不同的间隙间的信道数不一致那样在不同间隙间重新配置信道的步骤。
进行数据传输处理的步骤计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性,分别分配信道的步骤可以包括:计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值的步骤;和当所述相关值比阈值小时,采用空间分割在允许连接数以下的范围内多址接入多台终端设备,当所述相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素分割而多址接入多台终端设备的步骤。
本发明的再一方式是程序。该程序包括:对于通过空间分割而应多址接入的多台终端设备分别分配信道的步骤;和对分别分配了信道的终端设备进行数据传输处理的步骤。在该程序中,分别分配信道的步骤,根据终端设备的数据传输速度决定在空间分割下的终端设备的允许连接数。
分别分配信道的步骤,若终端设备的数据传输速度增大可以决定减小允许连接数。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,分别分配信道的步骤可以包括:输入使给定的终端设备的数据传输速度变化的请求的步骤;和即使改变了成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度时,为了也使各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下,在不同的间隙间重新配置信道,指示改变成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度的步骤。
在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,分别分配信道的步骤也可以包括:按照让各间隙内配置的信道数在允许连接数以下、同时让不同的间隙间的信道数不一致那样在不同间隙间重新配置信道的步骤。
进行数据传输处理的步骤根据终端设备的接收信号计算接收响应特性,分别分配信道的步骤也可以包括:计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值的步骤;和当相关值比阈值小时,采用空间分割在允许连接数以下的范围内多址接入多台终端设备,当相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素分割而多址接入多台终端设备的步骤。
本发明的又一方式是无线装置。该装置包括:基带部,进行成为传送对象的信息信号的收发处理;调制解调部;采用信息信号调制载波,成发送信号,另一方面,对接收信号解调,再生传送来的信息信号;信号处理部;对发送信号或者接收信号进行必要的信号处理;无线部;对由信号处理部处理的基带信号和射频信号之间进行变换处理;天线;对终端设备进行射频信号的收发处理;和控制部;控制无线部、信号处理部、调制解调部、基带部的时序。控制部包含信道配置部,对一个终端设备,分别分配分割空间后的多条信道;控制部根据所述一个终端设备的信道单位的数据传输速度决定应分配给所述一个终端设备的信道的设定数;信号处理部计算相对来自一个终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性;控制部进一步包括相关计算部,计算与分割空间后的多条信道对应的接收响应特性间的相关值;信道配置部,当相关值在阈值以下时,对一个终端设备分配分割空间后的多条信道,当相关值比阈值大时,向一个终端设备分配根据空间以外的信道分配要素的信道。
所谓的“设定数”是指分配给无线装置的信道数,尤其是指最大数。
利用以上的装置,由于根据信道单位的数据传输速度,决定通过空间分割而被分配的信道的设定数,故可以减轻干扰所导致的数据传输质量的恶化。
若分配给一个终端设备的信道单位的数据传输速度增大,则控制部决定减小设定数。在对空间以外的信道分配要素进一步分割后所设置的多个频带内,配置有多条分别分配了一个终端设备的信道,控制部决定所述一个终端设备的数据传输速度的变更;信道配置部,即使当变更了所述一个终端设备的数据传输速度时,也让各频带内配置的信道数在设定数以下,由此在不同的频带内重新配置信道。
所谓的“频带”,和“信道”相同,是指为了在基站装置与终端设备等无线装置间进行通信而设定的无线通信线路,具体地讲,在FDMA(Frequency Division Multiple Access:频分多址)时是指特定的频带,在TDMA(Time Division Multiple Access“时分多址)时是指特定的时隙或间隙,在CDMA(Code Division Multiple Access”码分多址)时是指特定的代码系列。
所谓的“空间以外的信道分配要素”,包括与FDMA对应的频率,与TDMA对应的时间等,也可以与CSMA对应。
在对空间以外的信道分配要素进一步分割后所设置的多个频带内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,信道配置部按照让各频带内配置的信道数在设定数以下,同时在不同的频带内的信道数不一致的方式,在不同的频带内重新配置信道。
信号处理部计算相对来自一个终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性,控制部进一步包括相关计算部,计算与分割空间后的多条信道对应的接收响应特性间的相关值;信道配置部,当所述相关值比阈值小时,对所述一个终端设备分配分割空间后的信道,当所述相关值比阈值大时,向所述一个终端设备分配根据空间以外的信道分配要素的信道。
而且,以上构成要素的任意组合,在方法、装置、系统、存储介质、计算机程序等之间变换本发明的表现方式,也应该作为本发明的方式。
附图说明
图1表示实施方式1的通信系统的构成图。
图2表示实施方式1的脉冲串格式的图。
图3表示实施方式1的信道配置的图。
图4表示图1的第1无线部的构成的图。
图5表示图1的第1无线部的构成的图。
图6表示图1的第1无线部的构成的图。
图7表示图1的第1信号处理部的构成的图。
图8表示图7的上升沿检测部的构成的图。
图9表示图7的上升沿检测部的构成的图。
图10表示图7的接收加权向量计算部的构成的图。
图11表示图7的接收响应向量计算部的构成的图。
图12表示图1的控制部的构成的图。
图13表示实施方式1的信道配置的流程图。
图14(a)~(b)表示图13的信道配置的图。
图15表示实施方式2的信道配置的流程图。
图16(a)~(b)表示图15的信道配置的图。
图17表示实施方式3的信道配置的流程图。
图18(a)~(b)表示图17的信道配置的图。
图19表示实施方式4的信道配置的流程图。
图20表示实施方式5的信道配置的图。
图21表示实施方式5的信道配置的流程图。
图22表示实施方式5的信道配置的流程图。
图23表示实施方式5的信道配置的流程图。
具体实施方式
(实施方式1)
实施方式1是关于利用SDMA与多台终端设备连接的基站的无线装置的。有关利用SDMA多址化后的终端设备的各个无线信号,在理想上应该被设置在无线装置中的自适应天线阵所分离,但对于无线装置的多台终端设备的配置,各个无线信号的分离并不充分,一般会在这样的多台终端设备间产生干扰。为了抑制干扰导致的数据传输质量下降,同时更加提高数据传输速度,本实施方式的无线装置,根据利用SDMA应连接的终端设备的数据传输速度,决定允许采用SDMA方式连接的终端设备的数目(以下称为“允许连接数”)。即,在终端设备的数据传输速度高的情况下,一般由于干扰导致的数据传输质量恶化增大,为了降低干扰,而减小允许连接数。另一方面,在终端设备的数据传输速度低的情况下,由于干扰导致的数据传输质量恶化变小,故为增加每台无线装置的数据传输速度,而增大允许连接数。
进一步,在无线装置上例如利用TDMA等SDMA以外的多址化要素,多址接入有多台终端设备的状况下,在TDMA的一个时隙(time slot)中,由SDMA连接的多台终端设备中的一台请求增加数据传输速度(以下将请求增加数据传输速度的终端设备称为“增加请求终端设备”)的情况下,即使本实施方式的无线装置即使想增加增加请求终端设备的传输速度,但包括增加请求终端设备的时隙中的采用SDMA方式连接的终端设备数,若比允许连接数小,则根据请求增加增加请求终端设备的传输速度。另一方面,若比允许连接数大,则要求在所有的时隙中采用SDMA方式连接的终端设备数在允许连接数以下,待将在连接有增加请求终端设备的时隙中所包含的其他终端设备或增加请求终端设备变更连接到其他时隙中后,再增加增加请求终端设备的传输速度。
图1表示实施方式1的由无线装置10与终端设备26构成的通信系统。无线装置10包括:统称为天线22的第1天线22a、第2天线22b、第n天线22n、无线部12、信号处理部14、调制解调部16、基带部18和控制部20,并与网络24连接。无线部12包括第1无线部12a、第2无线部12b、第N无线部12n,信号处理部14包括第1信号处理部14a、第2信号处理部14b、第M信号处理部14m。终端设备26包括天线34、无线部32、调制解调部30、基带部28。另外,作为信号,包括无线部控制信号318、调制解调部控制信号320、基带部控制信号322。在图1的通信系统中,虽然是一台终端设备26与无线装置10连接,但实际上可以与M台终端设备26连接。
无线装置10的基带部18,是与网络24的接口,终端设备26的基带部28是与终端设备26连接的PC或终端设备26内部的应用程序的接口,在通信系统中进行成为传输对象的信息信号的接收传送处理。另外,虽然也可以进行纠错或自动重复发送处理,但在这里省略这些的说明。
无线装置10的调制解调部16、终端设备26的调制解调部30,作为调制处理,用欲传送的信息信号调制载波,生成传送信号,但在这里,作为调制方式,以π/4相移QPSK(以下也表示为QPSK)、16QAM、64QAM为对象。另外,作为解调处理,虽然是解调接收信号,再生被传送的信息信号,但在这里,是指对QPSK进行的延迟检波,对16QAM、64QAM进行的同步检波。
信号处理部14进行自适应天线阵的传送接收处理中所必需的信号处理。
无线装置10的无线部12、终端设备26的无线部32,进行由信号处理部14、调制解调部16、基带部18、基带部28、调制解调部30处理的基带信号与射频信号间的频率变换处理、放大处理、AD或DA变换处理等。
无线装置10的天线22、终端装置26的天线34传送接收处理射频信号。天线的定向性可以是任意的,天线22的天线数为N。
控制部20控制无线部12、信号处理部14、调制解调部16、基带部18的时序或信道配置。
图2表示作为实施方式1中使用的脉冲串格式的一例,简易型移动电话系统的脉冲串格式。从脉冲串的起头开始在4信元间配置有用于与时序同步使用的前同步信号(preamble),在接下来的8信元间配置有唯一字(unique word)。由于前同步信号与唯一字对于无线装置10或终端设备26是已知的,故也可以作为后述的训练信号(training signal)使用。
图3表示实施方式1的信道配置。在这里,依据SDMA的空间轴的多址度为4,依据TDMA的时间轴的多址度即时隙数为3,其中,从信道(1,1)到信道(3,4),共计配置12条信道。另外,在一条信道上分配一台终端设备,该终端设备的调制方式或纠错的编码率等信息,与该信道是共有的。再有,图3表示上行链路或下行链路的任意一种。还有,也可以在频率轴方向等上多址化。
图4到图6表示与不同的通信系统对应的第1无线部12a的各种构成。不同的通信系统间的差别一般由无线装置10中的第1无线部12a处理消除,接着,信号处理部14就可以在无须考虑通信系统的差别的情况下动作。图4的第1无线部12a,与图2所示的简易型移动电话系统或移动电话系统类的单载波通信系统对应,包括开关部36、接收部38、传送部40。再有,接收部38包括频率变换部42、正交检波部44、AGC(AutomaticGain Control)46、AD变换部48,传送部40包括放大部50、频率变换部52、正交调制部54、DA变换部56。
另外,作为信号,包括统称为数字接收信号300的第1数字接收信号300a、统称为数字传送信号302的第1数字传送信号302a。图5的第1无线部12a是与按照W-CDMA(Wideband-Code Division MultipleAccess:宽带码分多址)或IEEE802.11b的无线LAN等扩频通信系统对应,增加了解扩频部58、扩频部60。图6的第1无线部12a是按照IEEE802.11a或HiperLAN/2的无线LAN等多载波通信系统对应,增加了傅立叶变换部62、反傅立叶变换部64。
开关部36根据控制部20的指示,切换对接收部38与传送部40的信号的输入输出。
接收部38的频率变换部42与传送部40的频率变换部52,将射频信号频率变换成一个或多个中频信号。
正交检波部44从中频信号,利用正交检波,生成基带的模拟信号。另一方面,正交调制部54从基带的模拟信号,利用正交调制,生成中频信号。
AGC46为了使基带的模拟信号的振幅为AD变换部48的动态范围内的振幅,自动控制增益。
AD变换部48将基带的模拟信号变换为数字信号,DA变换部56将基带的数字信号变换为模拟信号。在这里,将从AD变换部48输出的数字信号作为数字接收信号300,将输入到DA变换部56的数字信号作为数字传送信号302。
放大部50放大应传送的射频信号。
图5的扩频部60与反扩频部58,以预先被规定的扩散代码系列,分别相关处理数字传送信号302与数字接收信号300。图6的反傅立叶变换部64与傅立叶变换部62,分别将数字传送信号302进行反傅立叶变换处理,将数字接收信号300进行傅立叶变换处理。
图7表示第1信号处理部14a的构成。第1信号处理部14a包括:上升沿检测部66、存储部72、接收加权向量计算部70、判断部202、合成部68、接收响应向量计算部200、传送加权向量计算部76、分离部74。另外,合成部68包括统称为乘法运算部78的第1乘法运算部78a、第2乘法运算部78b、第N乘法运算部78n、加法运算部80,分离部74包括统称为乘法运算部82的第1乘法运算部82a、第2乘法运算部82b、第N乘法运算部82n。
另外,作为信号,包括合成信号304、分离前信号306、统称为接收加权向量308的第1接收加权向量308a、第2接收加权向量308b、第N接收加权向量308n、统称为传送加权向量310的第1传送加权向量310a、第2传送加权向量310b、第N传送加权向量310n、训练信号312、统称为输入控制信号314的第1输入控制信号314a、统称输出控制信号316的第1输出控制信号316a、判断信号400、接收响应向量402。
上升沿检测部66从数字接收信号300中检测出成为无线装置10的动作开始的触发的脉冲串信号的起头。利用输出控制信号316向控制部20通知已检测出的脉冲串信号的起头的时刻。再有,控制部20向各部通知从该时刻生成的控制所必需的各种时序信号。
存储部72存储训练信号312,根据需要输出训练信号312。
接收加权向量计算部70,利用RLS(Recursive Least Squares)算法或LMS(Least Mean Squares)算法等适当算法,在训练期间中根据数字接收信号300、合成信号304、训练信号312,在训练完成后根据数字接收信号300、合成信号304、判断信号400,计算数字接收信号300的加权所必需的接收加权向量308,
合成部68,在乘法运算部78中,用接收加权向量308将数字接收信号300加权后,在加法运算部80将其进行加法运算,输出合成信号304。
判断部202,将合成信号304与预先规定的阈值比较,输出判断信号400。而且,判断不一定是硬判断,也可以是软判断。
接收响应向量计算部200,在训练期间根据数字接收信号300、训练信号312,在训练完成后根据数字接收信号300、判定信号400,计算作为相对传送信号的接收信号的接收响应特性的接收响应向量402。
接收加权向量计算部76,从作为接收响应特性的接收加权向量308或接收响应向量402推断分离前信号306的加权所必需的接收加权向量310。接收加权向量310的推断方法,虽然是任意的,但作为最简易的方法,可以直接使用接收加权向量308或接收响应向量402。或者,考虑在接收处理与传送处理的时间差产生的传输环境的多普勒频率变动,也可以利用现有技术修正接收加权向量308或接收响应向量402。而且,在传送加权向量310的推断中,虽然可以使用接收加权向量308与接收响应向量402的任意一种,但在这里,通常使用接收加权向量308,在被判断为接收加权向量308所包含的误差大的情况下,使用接收响应向量402。
分离部74,在乘法运算部82中用传送加权向量310将分离前信号306加权,输出数字传送信号302。
图8与图9表示上升沿检测部66的构成,分别由匹配滤波器(matchedfilter)、接收功率测试器构成。图8包括统称为延迟部84的第11延迟部84aa、第12延迟部84ab、第1(L-1)延迟部84a(1-1)、第21延迟部84ba、第22延迟部84bb、第2(L-1)延迟部84b(1-1)、第N1延迟部84na、第N2延迟部84nb、第N(L-1)延迟部84n(1-1)、统称为乘法运算部86的第11乘法运算部86aa、第12乘法运算部86ab、第1L乘法运算部86al、第21乘法运算部86ba、第22乘法运算部86bb、第2L乘法运算部86bl、第N1乘法运算部86na、第N2乘法运算部86nb、第NL乘法运算部86nl、统称为数据存储部88的第1数据存储部88a、第2数据存储部88b、第L数据存储部881、加法运算部90、判断部92。
延迟部84为了对所输入的数字接收信号300相关处理,对每个天线22并行延迟。
数据存储部88将检测脉冲串信号的起头用的训练信号312或其一部分分别以每个信元存储。
乘法运算部86乘法运算延迟后的数字接收信号300与训练信号312,然后加法运算部90加法运算其结果。
判断部92根据加法运算部92的加法运算结果,将其值最大的时刻作为脉冲串信号的起头时刻检测,并利用输出控制信号316将其输出。
另一方面,图9包括功率计算部94、判断部92。功率计算部94在给定期间内计算数字接收信号300的接收功率,通过将这些合计,求出由全部的天线22接收的信号功率。
判断部92将接收信号的功率与预先给定的条件比较,在满足该条件的情况下,判断为已检测出脉冲串信号的起头。作为条件,可以是接收功率比作为阈值设定的功率的值大的期间超过预先设定的期间。
图10表示实行LMS算法的接收加权向量计算部70的构成。接收加权向量计算部70包括第1接收加权向量计算部70a、第2接收加权向量计算部70b、第N接收加权向量计算部70n。再有,第1接收加权向量计算部70a包括切换部96、加法运算部98、复数共轭部100、乘法运算部102、步长参数存储部104、乘法运算部106、加法运算部108、延迟部110。
切换部96,作为LMS算法的参照信号,在训练期间中选择训练信号312,在训练完成后选择判断信号400。
加法运算部98在合成信号304与参照信号之间,计算差分,输出误差信号。该误差信号在复数共轭部100进行复数共轭变换。
乘法运算部102将复数共轭变换后的误差信号与第1数字接收信号300a进行乘法运算,生成第1乘法运算结果。
乘法运算部106在第1乘法运算结果上乘法运算步长参数存储部104中存储的步长参数,生成第2乘法运算结果。第2乘法运算结果,利用延迟部110与加法运算部108,被反馈后,加法运算为新的乘法运算结果。这样,利用LMS算法将被依次更新的加法运算结果作为第1接受加权向量308a输出。
图11表示实行相关处理的接收响应向量计算部200的构成。接受响应向量计算部200包括切换部204、第1相关计算部206、第2相关计算部208、反向矩阵计算部210、最终计算部212。
切换部204,作为参照信号,在训练期间内选择训练信号312,在训练完成后选择判断信号400。而且,训练信号312与判断信号400并不只是从第1信号处理部14a,而是利用图中未示出的信号线也从与其他用户的终端设备26对应的第2信号处理部14b、第M信号处理部14m输入。为了说明方便,假定终端设备26的用户数为2,则与第1终端设备26对应的参照信号表示为S1(t),与第2终端设备26对应的参照信号表示为S2(t)。
第1相关计算部206计算数字接收信号300与参照信号之间的第1相关矩阵。为了说明的方便,假定天线22的数为2,第1数字接收信号300a的x1(t)、第2数字接收信号300a的x2(t)用下式表示。
x1(t)=h11S1(t)+h21S2(t)                (1)
x2(t)=h12S1(t)+h22S2(t)
式中,hij是从第i号的终端设备26到第j天线22j的响应特性,并且忽略噪声。第1相关矩阵R1,将E作为总体均值(ensemble average),用下式表示。
R 1 = E [ x 1 S 1 * ] E [ x 2 S 1 * ] E [ x 1 S 2 * ] E [ x 2 S 2 * ] - - - ( 2 )
第2相关计算部208计算参照信号间的第2相关矩阵R2,如下式表示的。
R 2 = E [ S 1 S 1 * ] E [ S 1 * S 2 ] E [ S 2 S 1 * ] E [ S 2 * S 2 ] - - - ( 3 )
反向矩阵计算部210计算第2相关矩阵R2的反向矩阵。
最终计算部212乘法运算第2相关矩阵R2的反向矩阵与第1相关矩阵R1,输出用下式表示的接收响应向量402。
R 2 = h 11 h 12 h 21 h 22 = R 1 R 2 - 1 - - - ( 4 )
图12表示控制部20的构成。控制部20包括存储部218、信道配置部216、信道管理部220、相关计算部214。
存储部218存储用户传输速度与允许连接数的关系。在这里,考虑简易型移动电话系统,假定只有调制方式作为规定用户传输速度的要因,而且不考虑纠错。具体的调制方式与允许连接数的关系,对于64QAM为1台,16QAM为2台,QPSK为4台。另外,在同一时隙中采用SDMA方式连接多台终端设备26时,决定允许连接数的调制方式,为与该多台终端设备26中用户传输速度最高的对应的调制方式。
信道配置部216将分配给各终端设备26的信道沿时间轴与空间轴配置,以满足存储于存储部218的关系。另外,也进行无线装置10的整体的时序控制。
信道管理部220存储已分配给终端设备26的信道的配置。
相关计算部214输入输出控制信号316,计算不同的信道间接收响应向量402的相关值,并向信道配置部216通知其结果。根据接收响应特性的该相关值,一般表示空间的相关性。
图13表示根据增加请求终端设备的请求,改变数据传输速度的流程。图12的信道配置部216,输入要求改变增加请求终端设备的调制方式、增加数据传输速度的请求信号(以下将请求的调制方式称为“请求调制方式”)(S10)。数据传输速度的增加在下行链路的情况下,请求信号从网络24通过基带部18,根据基带部控制信号322被输入,在上行链路的情况下,通过调制解调部16,根据调制解调部控制信号320被输入。信道配置部216参照信道管理部220,调查包含分配给增加请求终端设备的信道的时隙(以下称之为“连接时隙”)的全部信道数(以下称为“连接信道数”)(S12)。
信道配置部216,比较已使增加请求终端设备成为请求调制方式的情况下的连接时隙中的允许连接数与连接信道数,若连接信道数在允许连接数以下(S14的Y),则将请求连接终端设备变更为请求调制方式,增加传输速度(S44)。另一方面,若连接信道数不在允许连接数以下(S14的N),则参照信道管理部220,分别调查连接时隙以外的全部时隙(以下将该时隙的一个或全部称为“未连接时隙”)中所包含的信道数与调制方式(S16)。
向已成为请求调制方式的增加请求终端设备可分配信道的未连接时隙(以下称为“可能时隙”)存在时(S18的Y),信道配置部216选择可能时隙中信道数最小的(S20)。再有,若被选择的可能时隙为多个,则选择信道的调制方式最小的时隙(以下称为“对象时隙”)(S22)。
相关计算部214计算对象时隙中包含的信道对应的接收响应向量402与增加请求终端设备的接收响应向量402的相关值,若该相关值为阈值以下(S24的Y),将分配给增加请求终端设备的信道变更为对象时隙内包含的信道(S26)。若该相关值不在阈值以下(S24的N),在存在具有与对象时隙相同的信道数的时隙的情况下(S28的Y),或存在未调查的可能时隙的情况下(S32的Y),变更调查的时隙(S30、S34),重复上述的处理。另一方面,在不存在未调查的可能时隙的情况下(S32的N),进入下一步骤。
在未连接时隙中,即使向连接时隙内的增加请求终端设备以外的终端设备(以下将该终端设备的一台或全部称为“移动对象终端设备”)分配新的信道,但也使信道数不超过允许连接数,再有调查未连接时隙内包含的已存的信道对应的接收响应向量402与移动对象终端设备的接收响应向量402的相关值是否在阈值以下(S36)。存在满足上述条件的未连接时隙的情况下(S38的Y),将分配给移动对象终端设备的信道变更为该未连接时隙所包含的信道(S40),另一方面,若不存在(S38的N),则拒绝增加增加请求终端设备的数据传输速度的请求(S42)。
以下以图14(a)~(b)所示的依据图13的流程的信道配置为基础说明以上构成的无线装置10的动作。图14(a)表示初始状态的信道配置,全部信道的调制方式都为QPSK。其中,被分配给时隙1的信道(1,1)的增加请求终端设备,作为请求调制方式,请求16QAM时,由于时隙1的允许连接数为2,由于已存信道数比3大,故在图14(a)的信道配置的状态下直接改变请求调制方式是不可能的。另外,由于时隙2与时隙3的信道数也分别为3与4,故让增加请求终端设备向时隙2或时隙3移动而改变请求调制方式也是不可能的。另一方面,由于被分配给图14(a)的信道(1,3)的移动对象终端设备向时隙2的移动是可能的,所以,如图14(b)所示,将该分配变更为信道(2,4)后,将被分配给信道(1,1)的增加请求终端设备变更为请求调制方式的16QAM。
根据实施方式1,由于减小连接数据传输速度高的终端设备的时隙的允许连接数,增大连接数据传输速度低的终端设备的时隙内的允许连接数,故可以抑制数据传输速度高的终端设备的数据传输质量的恶化,同时可以提高连接数据传输速度低的终端设备的时隙的多址度。
(实施方式2)
在实施方式2中,与实施方式1同样,无线装置一边按照允许连接数,将在给定的时隙内连接的终端设备变更为在其他时隙内的连接。在实施方式1中,无线装置,为了满足采用SDMA方式连接的一台终端设备的数据传输速度增加的请求,而改变连接终端设备的时隙。与此相对,在实施方式2中,即使没有数据传输速度增加的请求,在多个时隙中,为了让采用SDMA方式连接的终端设备的数不同,也改变应连接终端设备的时隙。
例如,在将无线装置的全部时隙都已用于与终端设备的连接时,由于新请求连接的终端设备(以下称为“新设备”),利用SDMA与已连接着的终端设备的某一台被多址化,故其结果是,新设备的数据传输速度被限制为从允许连接数确定的值。因此,本实施方式的无线装置,即使新设备请求高传输速度的连接,为了提高其连接的可能性,改变与预先给定的终端设备连接的时隙,准备用于连接新设备的时隙。
作为实施方式2的无线装置10的构成,由于可采用图1所示的构成,故省略无线装置10的构成的说明。
图15表示变更信道配置的流程。图12的信道配置部216从信道管理部220输入表示在全部时隙内配置了信道的意思的信息(S50)。信道配置部216,参照信道管理部220,调查全部的时隙中是否存在2个以上的可配置新信道的时隙(以下称为“可能时隙”),即分配终端设备26的信道数比允许连接数小的时隙是否存在2个以上。在不存在的情况下(S52的N),结束处理,但在存在的情况下(S52的Y),选择信道数最小的可能时隙(以下将被选择的可能时隙称为“对象时隙”,将未被选择的可能时隙称为“非对象时隙”)(S54)。
计算对象时隙中包含的信道对应的接收响应向量402与非对象时隙中包含的信道对应的接收响应向量402的相关值,若该相关值在阈值以下(S56的Y),则对分配了包含在对象时隙内的信道的终端设备26分配非对象时隙的信道(S58)。该相关值不在阈值以下(S56的N),在存在未成为对象时隙的非对象时隙的情况下(S60的Y),变更对象时隙(S62),重复上述的处理。另一方面,不存在未成为对象时隙的非对象时隙的情况下(S60的N),结束处理。
以下参照图16(a)~(b)所示的依据图15所示流程的信道配置,说明以上构成的无线装置10的动作。图16(a)表示初始状态的信道配置,在全部时隙内配置有调制方式为QPSK的信道。由于全部时隙中的信道数都比允许连接数的4小,故在其中选择信道数最小的时隙1为对象间隙。由于分配了包含在对象时隙的信道(1,1)的终端设备26可以向时隙2移动,故如图16(b)所示,将该分配变更为信道(2,3),时隙1中配置的信道数为零。
根据实施方式2,通过将时隙内配置的信道数控制为在时隙之间不同,由于准备信道数少的时隙,故对请求新连接的终端设备,可以以更高的数据传输速度连接。
(实施方式3)
在实施方式3中,与实施方式1或2同样,无线装置采用SDMA方式连接多台终端设备。但是,实施方式3与实施方式1或2不同,在即使利用无线装置中设置的自适应天线阵,也不能对多台终端设备各自的无线信号充分分离的情况下,不采用SDMA方式多址接入该多台终端设备,例如在增加数据传输速度的基础上,依次使用一个时隙进行多址化(以下将其称为“包通信”)。利用该多址化可以抑制干扰所导致的数据传输质量的恶化。
作为实施方式3的无线装置10的构成,由于可采用图1所示的构成,故省略无线装置10的构成的说明。
图17表示连接新设备的流程。图12的信道配置部216,通过调制解调部16,利用调制解调部控制信号320输入表示欲以给定的调制方式连接新设备的意思的请求(以下将请求的调制方式称为“请求调制方式”)(S100)。信道配置部216参照信道管理部220,分别调查包含在全部时隙中的信道数与调制方式(S102)。在不存在可以新配置请求调制方式的信道的时隙,即在全部的时隙中配置有允许连接数的信道的情况下(S104的N),进入步骤124以后的处理。另一方面,在时隙存在(以下称之为“可能时隙”)的情况下(S104的Y),信道配置部216选择可能时隙中信道数最小的间隙(S106)。再有,若被选择的可能时隙为多个,则选择信道的调制方式最小的时隙(以下称为“对象时隙”)(S108)。
相关计算部214计算与对象时隙所包含的信道对应的接收响应向量402与新设备的接收响应向量402的相关值,若该相关值在阈值以下(S110的Y),则选择对象时隙(S112),在其中,采用SDMA方式连接新设备(S114)。该相关值不在阈值以下(S110的N),在存在具有与对象时隙相同的信道数的时隙的情况下(S116的Y),或存在未调查的可能时隙的情况下(S120的Y),变更调查的时隙(S118、S122),重复上述处理。另一方面,在不存在未调查的可能时隙的情况下(S120的N),将新设备的请求调制方式,例如可以从16QAM下调到QPSK时(S124的Y),下调请求调制方式(S126),重复上述的处理。
信号配置部216再参照信道管理部220,在全部的时隙中,调查是否存在调制方式为QPSK且已有的信道数在2以下的时隙,若存在(S128的Y),选择相应时隙中信道数最小的时隙(以下称为“共有时隙”)(S130)。即使在已分配的终端设备26(以下称为“已接终端设备”)与新终端设备中轮番使用共有时隙中的一条信道的情况下,在维持已接终端设备的数据传输速度的情况下,确定已接终端设备与新接终端设备的调制方式(S132),用包通信方式连接新设备(S136)。另一方面,若不存在调制方式为QPSK且已有的信道数在2以下的时隙(S128的N),则拒绝新终端设备的连接(S134)。
以下参照图18(a)~(b)所示的依据图17所示流程的信道配置,说明以上构成的无线装置10的动作。图18(a)表示初始状态的信道配置,在全部时隙内配置有调制方式为QPSK的信道。另外,假定请求连接的新终端设备的请求调制方式也为QPSK。虽然全部时隙的信道数比允许连接数的4还小,但由于道(1,1)至信道(3,2)对应的接受响应向量402与新终端设备的接收响应向量402的相关值比阈值还大,故新终端设备在任意一个时隙中都不能采用SDMA方式连接。接着,在共有时隙中选择信道数最小的时隙1。作为结果,如图18(b)所示,信道(1,1)在时隙1中分配给已接终端设备,在时隙1的下一周期存在的时刻的时隙1′中分配给新终端设备。
根据实施方式3,在相同的时隙中多址接入多台终端设备的情况下,若空间分割足够,则使用数据传输效率更高的SDMA,若不足,则使用干扰少的包通信,可以抑制数据传输质量的下降。
(实施方式4)
实施方式4与实施方式1同样,是关于无线装置以SDMA方式连接的一台终端设备请求增加数据传输速度的情况。虽然在实施方式1中,根据允许连接数变更连接终端设备的时隙,但在实施方式4中,在此基础上,与实施方式3同样,在即使利用自适应天线阵成为SDMA的对象的多个无线信号不能充分分离的情况下,也可以由多台终端设备依次使用一个时隙。
作为实施方式4的无线装置10的构成,由于可采用图1所示的构成,故省略无线装置10的构成的说明。
图19表示根据增加请求终端设备改变传输速度的流程。到步骤180为止,由于和图13相同,故省略说明。信道配置部216参照信道管理部220,调查在全部的时隙中,是否存在调制方式为QPSK且已有的信道数在2以下的时隙,若存在(S182的Y),选择相应时隙中信道数最小的时隙(以下称为“共有时隙”)(S184)。即使在已分配的终端设备26(以下称为“已接终端设备”)与移动对象终端设备中轮番使用共有时隙中的一条信道的情况下,在维持已接终端设备的数据传输速度的情况下,确定已接终端设备与新接终端设备的调制方式(S186),用包通信方式连接(S188)。另一方面,若不存在调制方式为QPSK且已有的信道数在2以下的时隙(S182的N),则拒绝新终端设备的连接(S190)。
根据实施方式4,在相同的时隙内多址接入多台终端设备时,即使空间分割不充分,但通过利用包通信,也可以提高满足增加请求终端设备的请求的可能性。
(实施方式5)
实施方式5将在从实施方式1到4中适用于SDMA的无线装置适用于MIMO(Multiple Input Multiple Output:多入多出)系统。本实施方式的无线装置,对于终端设备,根据以信道单位的数据传输速度决定在MIMO系统中允许分配信道的信道数(以下称为“设定数”)。即,当信道单位的数据传输速度高时,一般由于干扰导致的其数据传输质量的恶化更大,故以干扰的减低为目的,减小设定数。另一方面,当信道单位的数据传输速度低时,由于干扰导致的数据传输质量的恶化变得更小,故以增加数据传输速度为目的,增大设定数。
在这里,MIMO系统,基站装置与终端设备分别具备多根天线,设定一个与各天线对应的信道。即,对于基站装置与终端设备之间的通信,设定到最大天线数的信道,使数据传输速度提高。而且,基站装置与终端设备之间的信道,一般利用自适应天线阵技术分离。上述SDMA的多台终端设备与MIMO系统中的多条信道对应。
根据本发明,应解决的课题如下所述。提供一种在MIMO中,在每条信道的数据传输速度高的情况下降低数据传输质量恶化的无线装置。另外,提供一种在降低起因于MIMO的数据传输质量的恶化的同时,增减终端设备的数据传输速度的无线装置。再有,提供一种起因于MIMO的数据传输质量恶化大时使用的无线装置。
实施方式5涉及图1所示类型的通信系统。在这里,与无线装置10同样,终端设备26由多个天线等构成。另外,从第1信号处理部14a到第M信号处理部14m,处理相对一台终端设备26的已分割空间为M条的信道。作为该第1无线部12a的构成,可采用图4到图6的任意一个所示的构成,作为第1信号处理部14a的构成,可采用图7所示的构成,作为上升沿检测部66的构成,可采用图8或图9所示的构成,作为接收加权向量计算部70的构成,可采用图10所示的构成,作为接收响应向量计算部200的构成,可采用图11所示的构成。
图20表示实施方式5的信道配置。在这里,MIMO的空间轴的信道数为4,FDMA的频率轴的信道数即频带数为3,其中,配置有从信道(1,1)到信道(3,4)共计12条信道。另外,图3没有区别表示上行链路或下行链路。也可以进一步在时间轴等上设置信道。
图21表示信道配置的流程图。图21表示对应于SDMA中的图13的处理,根据传输速度的增加的决定,使数据传输速度增加的流程。信道配置部216决定增加相对于通信对象的终端设备的传输速度(S210)。而且,将使传输速度增加时的调制方式称为“请求调制方式”。该传输速度的增加请求,例如,可以通过应用程序软件进行。信道配置部216参照信道管理部220,调查分配给终端设备的信道中成为调制方式的变更对象的频带(以下称为“连接频带”)中已分配的信道的数(以下称为“连接信道数”)(S212)。
信道配置部216比较成为请求调制方式时的连接频带中的设定数与连接信道数,若连接信道数在设定数以下(S214的Y),则变更为请求调制方式,使传输速度增加(S244)。一方面,若连接信道数不在设定数以下(S214的N),则参照信道管理部220,分别调查连接频带以外的全部频带(以下将该频带的一个或全部称为“未连接频带”)中包含的信道数与调制方式(S216)。而且,“未连接频带”表示在终端设备26与无线装置10间被连接的频带中“连接频带”以外的频带。
存在可能向已成为请求调制方式的终端设备26分配信道的未连接频带(以下成为“可能频带”)的情况下(S218的Y),信道配置部216选择可能频带中信道数最小的频带(S220)。再有,若被选择的可能频带为多个,则选择信道的调制方式最小的频带(以下称为“对象频带”)(S222)。
相关计算部214计算对象频带所包含的信道对应的接收响应向量402与增加的信道对应的接收响应向量402的相关值,若该相关值在阈值以下(S224的Y),将分配给终端设备26的信道变更为对象频带所包含的信道(S226)。若该相关值不在阈值以下(S224的N),在存在具有与对象频带相同信道数的频带的情况下(S228的Y),或存在未调查的可能频带的情况下(S232的Y),变更调查的频带(S230、S234),重复上述的处理。另一方面,在不存在未调查的可能频带的情况下(S232的N),进入下一步骤。
调查成为连接频带内的调制方式的变更对象的信道以外的信道(以下将该信道的一条或全部称为“移动对象信道”)对应的接收响应向量402与未连接频带所包含的已有信道对应的接收响应向量402的相关值是否成为阈值以下(S236)。存在满足上述条件的未连接频带的情况下(S238的Y),将移动对象信道变更为该未连接频带所包含的信道(S240),另一方面,若不存在(S238的N),则拒绝增加数据传输速度(S242)。
图22表示信道配置的流程图。图22与SDMA中的图15对应,表示变更信道配置的流程。信道配置部216从信道管理部220输入在全部频带内配置信道的信息(S250)。信道配置部216,参照信道管理部220,调查全部的频带中可配置新信道的频带(以下称为“可能频带”)是否存在2个以上,即终端设备26被分配的信道数比设定数小的频带是否存在2个以上。如不存在(S252的N),则结束处理,如存在(S252的Y),选择信道数最小的可能频带(以下将被选择的可能频带称为“对象频带”,将未被选择的可能频带称为“非对象频带”)(S254)。
计算对象频带所包含的信道所对应的接收响应向量402与非对象频带所包含的信道所对应的接收响应向量402的相关值,若该相关值在阈值以下(S256的Y),则对对象频带所包含的信道分配非对象频带(S258)。该相关值不在阈值以下(S256的N),在存在未成为对象频带的非对象频带的情况下(S260的Y),变更对象频带(S262),重复上述的处理。另一方面,不存在未成为对象频带的非对象频带的情况下(S260的N),结束处理。
图23表示信道配置的流程图。信道配置部216决定对通信对象终端设备26的传输速度的增加(S280)。相关计算部214计算对象频带所包含的信道所对应的接收响应向量402与增加的信道所对应的接收响应向量402的相关值,若该相关值在阈值以下(S282的Y),则分配MIMO方式的信道即分配相同的频率与时间,分配空间分割后的信道(S284)。另一方面,若相关值不在阈值以下(S282的N),则分配不同频带的信道(S286)。
以上构成的无线装置10的动作与从实施方式1到3记载的无线装置10的动作对应。而且到此为止,对无线装置10内部的信道数与数据传输速度的决定进行了说明。实际上,必须将由无线装置10决定的数据传输速度的变更等向终端设备26通知。该通知的方法可以是任意的,例如,可以使用给定的控制信号,或可以不使用控制信号,从低数据传输速度到开始数据传输,ACK返信的期间,逐渐增加数据传输速度。另外,对于由终端设备26决定的数据传输速度的变更也同样。
根据实施方式5,由于当信道单位的数据传输速度高的信道存在时,缩小信道的设定数,当信道单位的数据传输速度低的信道存在时,增大信道的设定数,故当信道单位的数据传输速度高时,可以抑制数据传输质量的恶化,而当信道单位的数据传输速度低时,可以提高全部的数据传输速度。另外,提供一种在MIMO中,在每条信道的数据传输速度高的情况下可以降低数据传输质量的恶化的无线装置。另外,提供一种在降低起因于MIMO的数据传输质量的恶化的同时,使终端设备的数据传输速度增减的无线装置。再有,提供一种起因于MIMO的数据传输质量的恶化大时使用的无线装置。
以上,根据实施方式对本发明进行了说明。本实施方式是示例,这些各构成要素或者各处理过程的组合可以形成各种各样的变形例,显然相关人员容易理解,这样的变形例也在本发明的范围内,
在实施方式1到3中,控制部20为了改变数据传输速度而改变调制方式。但是,数据传输速度的改变也可以利用调制方式以外的方式来进行,例如可以改变纠错的编码率。根据该变形例,利用调制方式的组合与编码率的组合,可以更详细地规定数据传输速度。即,作为结果,数据传输速度也可以具有多个值。
在实施方式1到3中,控制部20,作为SDMA以外的多址接入要素实行TDMA,为了实现该目的,在时隙内配置信道。但是,多址接入要素除了可以是TDMA以外,例如还存在FDMA或CDMA等,准备与这些配合的间隙。根据该变形例,可以使SDMA与各种多址接入技术组合。即,通过与SDMA组合,可以连接更多台的终端设备26。
在实施方式1中,接收加权向量计算部70为了接收加权向量308的推断使用自适应算法,接收响应向量计算部200则为了接收响应向量402的推断使用相关处理。但是,在接收加权向量计算部70与接收响应向量计算部200中也可以施行这些以外的处理,例如,在接收加权向量计算部70与接收响应向量计算部200中,可以施行自适应算法或相关处理的任何一方。此时,接收加权向量计算部70与接收响应向量计算部200可以成为一体。另外,在接收加权向量计算部70与接收响应向量计算部200中,也可以施行与自适应算法或相关处理不同的MUSIC(Multiple SignalClassification)算法等的到来方向推断。根据该变形例,可以更详细地识别期望波与干扰波。即,在对自适应天线阵的信号处理中,可以将多个接收信号推断出可分离的值。
在实施方式3与4中,控制部20在自适应天线阵的空间分割不充分的情况下,将一条信道依次分配给多台终端设备。但是,在上述的情况下,对多台终端设备分配信道可以是这以外的方式,例如,可以进一步时分割一个时隙,分别配置分配了多台终端设备的信道。即,也可以控制干扰所导致的数据传输质量。
在实施方式3与4中,控制部20对终端设备26调查SDMA的信道分配之后,在不被分配的情况下,进行将一条信道依次分配给多台终端设备26的包通信。但是,这些切换也可以是其他的方法,例如最初计算多台终端设备26间的相关值,所以可以进行多址接入技术的切换。即,结果是可以使用SDMA及除它以外的多址接入技术。
在实施方式5中,分割空间后的信道被FDMA进一步进行多址化。但是,并不限于此,例如,与实施方式1到4同样,也可以由TDMA进行多址化。另外,也可以由CSMA进行多址化。根据本变形例,可以使MIMO与各种多址接入技术组合。即,通过与MIMO组合,可以分配更多条的信道。

Claims (12)

1.一种无线装置,其特征在于:
包括:
基带部,进行成为传送对象的信息信号的收发处理;
调制解调部;采用所述信息信号调制载波,生成发送信号,另一方面,对接收信号解调,再生传送来的所述信息信号;
信号处理部;对所述发送信号或者所述接收信号进行必要的信号处理;
无线部;对由所述信号处理部处理的基带信号和射频信号之间进行变换处理;
天线;对多台终端设备进行所述射频信号的收发处理;和
控制部;控制所述无线部、所述信号处理部、所述调制解调部、所述基带部的时序;
所述控制部包括信道配置部,对所述多台终端设备分别分配信道,以通过空间分割而多址接入;
所述控制部根据终端设备的数据传输速度,决定在空间分割下的终端设备的允许连接数;
所述信号处理部计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性;
所述控制部进一步包括相关计算部,计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值;
所述信道配置部,当所述相关值在阈值以下时,采用空间分割而在所述允许连接数以下的范围内多址接入所述多台终端设备,当所述相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素的分割而多址接入所述多台终端设备。
2.根据权利要求1所述的无线装置,其特征在于:在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,
向所述控制部输入使给定的终端设备的数据传输速度变化的请求;
所述信道配置部,即使改变了成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度时,为了也使各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下,在不同的间隙间重新配置信道,指示改变成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度。
3.根据权利要求1所述的无线装置,其特征在于:在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,
所述信道配置部,按照让各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下、同时让不同的间隙间的信道数不一致那样在不同间隙间重新配置信道。
4.根据权利要求1所述的无线装置,其特征在于:所述控制部,在若终端设备的数据传输速度增高时,决定减小所述允许连接数。
5.一种多址接入方法,其特征在于:
包括:对于通过空间分割而应多址接入的多台终端设备分别分配信道的步骤;和
对分别分配了信道的终端设备进行数据传输处理的步骤,
分别分配所述信道的步骤,根据终端设备的数据传输速度决定在空间分割下的终端设备的允许连接数,
进行所述数据传输处理的步骤计算相对来自终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性,
分别分配所述信道的步骤包括:
计算与通过空间分割而应多址接入的多台终端设备对应的各接收响应特性间的相关值的步骤;和
当所述相关值在阈值以下时,采用空间分割而在所述允许连接数以下的范围内多址接入所述多台终端设备,当所述相关值比阈值大时,采用空间以外的多址接入要素的分割而多址接入所述多台终端设备的步骤。
6.根据权利要求5所述的多址接入方法,其特征在于:在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,
分别分配所述信道的步骤包括:
输入使给定的终端设备的数据传输速度变化的请求的步骤;和
即使改变了成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度时,为了也使各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下,在不同的间隙间重新配置信道,指示改变成为所述请求的对象的终端设备的数据传输速度的步骤。
7.根据权利要求5所述的多址接入方法,其特征在于:在对空间以外的多址接入要素进一步分割后所设置的多个间隙内,配置有多条分别分配了多台终端设备的信道,
分别分配所述信道的步骤包括:
按照让各间隙内配置的信道数在所述允许连接数以下、同时让不同的间隙间的信道数不一致那样在不同间隙间重新配置信道的步骤。
8.根据权利要求5所述的多址接入方法,其特征在于:分别分配所述信道的步骤,若终端设备的数据传输速度增高则决定减小允许连接数。
9.一种无线装置,其特征在于:
包括:
基带部,进行成为传送对象的信息信号的收发处理;
调制解调部;采用所述信息信号调制载波,生成发送信号,另一方面,对接收信号解调,再生传送来的所述信息信号;
信号处理部;对所述发送信号或者所述接收信号进行必要的信号处理;
无线部;对由所述信号处理部处理的基带信号和射频信号之间进行变换处理;
天线;对终端设备进行所述射频信号的收发处理;和
控制部;控制所述无线部、所述信号处理部、所述调制解调部、所述基带部的时序;
所述控制部包含信道配置部,对一个终端设备,分别分配分割空间后的多条信道;
所述控制部根据所述一个终端设备的信道单位的数据传输速度决定应分配给所述一个终端设备的信道的设定数;
所述信号处理部计算相对来自一个终端设备的发送信号的接收信号的接收响应特性;
所述控制部进一步包括相关计算部,计算与分割空间后的多条信道分别对应的接收响应特性间的相关值;
所述信道配置部,当所述相关值在阈值以下时,对所述一个终端设备分别分配分割空间后的多条信道,当所述相关值比阈值大时,向所述一个终端设备分配根据空间以外的信道分配要素的信道。
10.根据权利要求9所述的无线装置,其特征在于:在对空间以外的信道分配要素进一步分割后所设置的多个频带内,配置有多条分别分配了一个终端设备的信道,
所述控制部决定一个终端设备的数据传输速度的变更;
所述信道配置部,即使当变更了所述一个终端设备的数据传输速度时,也让各频带内配置的信道数在设定数以下,由此在不同的频带内重新配置信道。
11.根据权利要求9所述的无线装置,其特征在于:在对空间以外的信道分配要素进一步分割后所设置的多个频带内,配置有多条分别分配了一个终端设备的信道,
所述信道配置部,按照让各频带内配置的信道数在所述设定数以下,同时在不同的频带内的信道数不一致的方式,在不同的频带内重新配置信道。
12.根据权利要求9所述的无线装置,其特征在于:所述控制部,当分配给所述一个终端设备的信道单位的数据传输速度增大时决定减小所述设定数。
CN200310124251A 2002-12-27 2003-12-29 多址接入方法及使用该方法的无线装置 Expired - Fee Related CN100581087C (zh)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002379836 2002-12-27
JP2002379836 2002-12-27
JP2003377902 2003-11-07
JP2003377902A JP3717913B2 (ja) 2002-12-27 2003-11-07 無線装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1512699A CN1512699A (zh) 2004-07-14
CN100581087C true CN100581087C (zh) 2010-01-13

Family

ID=32473753

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200310124251A Expired - Fee Related CN100581087C (zh) 2002-12-27 2003-12-29 多址接入方法及使用该方法的无线装置

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7693033B2 (zh)
EP (3) EP1622411A3 (zh)
JP (1) JP3717913B2 (zh)
CN (1) CN100581087C (zh)
DE (1) DE60307973T2 (zh)
TW (2) TW200541255A (zh)

Families Citing this family (32)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2002054627A1 (fr) * 2000-12-27 2002-07-11 Sanyo Electric Co., Ltd. Appareil radio, programme et procede de detection de permutation
US7948957B2 (en) 2003-06-30 2011-05-24 Nec Corporation Spread code assigning method in code spread radio communication using a plurality of transmission/reception antennas and code spread radio communication system using the same
FR2874147B1 (fr) * 2004-08-05 2006-09-22 Cit Alcatel Dispositif d'allocation de ressources partagees d'un reseau de communication, par attribution d'intervalles temporels d'un plan temps/frequence adaptable dynamiquement
JP4421459B2 (ja) * 2004-11-30 2010-02-24 株式会社東芝 無線通信装置及び無線通信方法
JP4665514B2 (ja) * 2004-12-28 2011-04-06 ソニー株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
JP4713925B2 (ja) 2005-04-18 2011-06-29 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ 伝送速度制御方法、移動局及び無線基地局
JP2009509439A (ja) 2005-09-22 2009-03-05 カントリール テレコム カンパニー リミテッド ライアビリティー カンパニー 移動体無線システムにおける最適化された加入の数の選択のための方法
ATE549802T1 (de) * 2005-09-30 2012-03-15 Huawei Tech Co Ltd Betriebsmittelzuteilungsverfahren für mimo-ofdm von mehrbenutzer-zugangssystemen
EP1931096B1 (en) * 2005-09-30 2012-07-11 Fujitsu Ltd. Control channel information transmitting method, and base station and terminal using the same
CN100407825C (zh) * 2005-10-18 2008-07-30 上海贝尔阿尔卡特股份有限公司 分布式基站、通信系统及其使用的信号传输方法
US8107549B2 (en) 2005-11-30 2012-01-31 Qualcomm, Incorporated Multi-stage receiver for wireless communication
JP4689456B2 (ja) * 2005-12-13 2011-05-25 京セラ株式会社 無線基地局装置及び無線通信制御方法
JP4318693B2 (ja) * 2006-01-27 2009-08-26 京セラ株式会社 移動通信システム、基地局装置及び移動通信方法
JP4566922B2 (ja) * 2006-02-10 2010-10-20 日本電信電話株式会社 無線通信方法
TWI355819B (en) * 2006-03-20 2012-01-01 Qualcomm Inc Uplink channel estimation using a signaling channe
US9130791B2 (en) 2006-03-20 2015-09-08 Qualcomm Incorporated Uplink channel estimation using a signaling channel
US7864657B2 (en) * 2006-05-23 2011-01-04 Motorola Mobility, Inc. Method and apparatus for performing stream weighting in an SDMA communication system
JP4995916B2 (ja) * 2006-10-04 2012-08-08 クゥアルコム・インコーポレイテッド 無線通信システムにおけるsdmaのためのアップリンクack伝送
JP2008113175A (ja) * 2006-10-30 2008-05-15 Kyocera Corp 無線送受信装置および無線送受信方法
JP4894561B2 (ja) * 2007-03-06 2012-03-14 住友電気工業株式会社 通信装置及びウェイト更新方法
KR101106908B1 (ko) * 2007-03-19 2012-01-25 노키아 코포레이션 오류 검출 방법, 장치 및 프로그램 저장 디바이스
KR20090024431A (ko) * 2007-09-04 2009-03-09 엘지전자 주식회사 무선자원 할당 방법
US8395986B2 (en) * 2007-12-20 2013-03-12 Intel Mobile Communications GmbH Transmitter and receiver
EP2150089B1 (en) * 2008-07-31 2019-09-18 Google Technology Holdings LLC System and method using multiple request to send (rts) messages to enhance wireless communication resource allocation
EP2259444A3 (de) * 2009-06-02 2014-11-12 Technische Universität Dresden Anordnung und Verfahren zur Steuerung einer Raumdiversitätssender- und -empfängerstruktur
US20110305209A1 (en) * 2010-03-09 2011-12-15 Qualcomm Incorporated Rate adaptation for sdma
US8995361B2 (en) * 2011-11-11 2015-03-31 Itron, Inc. Multi-channel, multi-modulation, multi-rate communication with a radio transceiver
US10568155B2 (en) 2012-04-13 2020-02-18 Dominant Technologies, LLC Communication and data handling in a mesh network using duplex radios
US9143309B2 (en) 2012-04-13 2015-09-22 Dominant Technologies, LLC Hopping master in wireless conference
US10136426B2 (en) 2014-12-05 2018-11-20 Dominant Technologies, LLC Wireless conferencing system using narrow-band channels
FR2996396A1 (fr) * 2012-09-28 2014-04-04 France Telecom Procede de communication, procede de gestion de communication, dispositifs et noeuds associes
US9538571B2 (en) * 2014-12-05 2017-01-03 Dominant Technologies, LLC Communication and data handling in a mesh network using duplex radios

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0787011A (ja) 1993-09-14 1995-03-31 Toshiba Corp 無線通信システム及び無線装置及びスイッチ
US6334219B1 (en) * 1994-09-26 2001-12-25 Adc Telecommunications Inc. Channel selection for a hybrid fiber coax network
DE69604595T2 (de) * 1995-08-22 2000-05-31 Thomson Csf Verfahren und anordnung zur räumlichen multiplexierung/demultiplexierung von funksignalen in einem sdma-mobilfunksystem
US6178330B1 (en) * 1996-03-27 2001-01-23 Robert Bosch Gmbh Point-multipoint radio transmission system
US5886988A (en) 1996-10-23 1999-03-23 Arraycomm, Inc. Channel assignment and call admission control for spatial division multiple access communication systems
JP3652837B2 (ja) 1997-05-12 2005-05-25 シャープ株式会社 Tdma通信システム
JPH11313364A (ja) 1997-10-28 1999-11-09 Sanyo Electric Co Ltd 伝送チャネル割当方法およびその装置
JP2991167B2 (ja) 1997-08-27 1999-12-20 三菱電機株式会社 Tdma可変スロット割当方法
JP3561705B2 (ja) 1997-10-28 2004-09-02 三洋電機株式会社 伝送チャネル割当方法およびその装置
JP3333471B2 (ja) 1999-06-03 2002-10-15 松下電器産業株式会社 基地局装置及び回線接続制御方法
US6967937B1 (en) * 1999-12-17 2005-11-22 Cingular Wireless Ii, Llc Collision-free multiple access reservation scheme for multi-tone modulation links
EP1281244A2 (en) 2000-05-12 2003-02-05 QUALCOMM Incorporated A method and an apparatus for improving stability and capacity in cdma medium data rate systems
US6694100B1 (en) * 2000-06-05 2004-02-17 Lucent Technologies Inc. Space wavelength time-division multiple access optical transmission system
US20020059420A1 (en) * 2000-09-09 2002-05-16 Ching-Fang Lin Networked position multiple tracking process
GB2369824B (en) * 2000-09-11 2004-08-04 Nat Inst Of Advanced Ind Scien Method of producing aliphatic polyester and product obtained thereby
US7460835B1 (en) * 2000-09-22 2008-12-02 Arraycomm Llc Method and apparatus for determining an operating condition in a communications system
US6870808B1 (en) * 2000-10-18 2005-03-22 Adaptix, Inc. Channel allocation in broadband orthogonal frequency-division multiple-access/space-division multiple-access networks
US7050480B2 (en) * 2000-10-27 2006-05-23 L3 Communications Corporation Code assignment algorithm for synchronous DS-CDMA links with SDMA using estimated spatial signature vectors
US6839574B2 (en) * 2000-12-20 2005-01-04 Arraycomm, Inc. Method and apparatus for estimating downlink beamforming weights in a communications system
JP3709801B2 (ja) 2001-03-26 2005-10-26 株式会社デンソー 無線通信の基地局
US7047016B2 (en) 2001-05-16 2006-05-16 Qualcomm, Incorporated Method and apparatus for allocating uplink resources in a multiple-input multiple-output (MIMO) communication system
US20050231425A1 (en) * 2001-09-10 2005-10-20 American Gnc Corporation Wireless wide area networked precision geolocation
GB2391431A (en) * 2002-07-30 2004-02-04 Fujitsu Ltd Adaptive modulation and coding method
US7020107B2 (en) * 2003-01-21 2006-03-28 Arraycomm, Llc Methods for reliable user switchback on a PHS spatial division multiple access channel
US7460494B2 (en) * 2003-08-08 2008-12-02 Intel Corporation Adaptive signaling in multiple antenna systems
US7536205B2 (en) * 2004-06-15 2009-05-19 Samsung Electronics Co., Ltd. Apparatus and method for downlink spatial division multiple access scheduling in a wireless network
US7433693B2 (en) * 2004-10-27 2008-10-07 Qualcomm Incorporated Location-sensitive calibration data

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SPACE-DIVISION MULTIPLE-ACCESS(SDMA)WITHSCHEDULING. YIN H ET AL.IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS,Vol.1 No.4. 2002
SPACE-DIVISION MULTIPLE-ACCESS(SDMA)WITHSCHEDULING. YIN H ET AL.IEEE TRANSACTIONS ON WIRELESS COMMUNICATIONS,Vol.1 No.4. 2002 *
TIME SLOT ASSIGNMENT FOR CELLULAR SDMA/TDMASYSTEMS WITH ANTENNA ARRAYS. HARA Y ET AL.IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE,Vol.2 No.4. 2001
TIME SLOT ASSIGNMENT FOR CELLULAR SDMA/TDMASYSTEMS WITH ANTENNA ARRAYS. HARA Y ET AL.IEEE VEHICULAR TECHNOLOGY CONFERENCE,Vol.2 No.4. 2001 *

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004222241A (ja) 2004-08-05
EP1434452A1 (en) 2004-06-30
EP1622411A2 (en) 2006-02-01
TWI261988B (en) 2006-09-11
TW200541255A (en) 2005-12-16
JP3717913B2 (ja) 2005-11-16
DE60307973D1 (de) 2006-10-12
DE60307973T2 (de) 2007-06-06
TW200421758A (en) 2004-10-16
EP1622411A3 (en) 2006-04-12
US7693033B2 (en) 2010-04-06
EP1434452B1 (en) 2006-08-30
EP1722584A2 (en) 2006-11-15
US20040137906A1 (en) 2004-07-15
CN1512699A (zh) 2004-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100581087C (zh) 多址接入方法及使用该方法的无线装置
EP1811705B1 (en) Transmitting method, receiving method, and radio apparatus using them
USRE46750E1 (en) System and method for antenna diversity using equal power joint maximal ratio combining
US6965762B2 (en) System and method for antenna diversity using joint maximal ratio combining
EP1493238B1 (en) Drmc and scheduling of htr for data networks
CN1649335B (zh) 相关器和利用其的接收装置
CN100454777C (zh) 无线装置、无线通信系统、空间通道控制方法
WO2006098387A1 (ja) マルチアンテナ無線通信システムに用いられる伝送方法および伝送装置
CN101170354A (zh) 通信方法以及使用了它的无线装置
CN101917768B (zh) 一种正交频分多址接入中继系统的用户公平资源分配方法
CN101174870B (zh) 一种基于波束集选择的随机波束成形传输方法
CN105637970A (zh) 接入方法和设备
CN117749255A (zh) 一种大规模mimo卫星通信的终端分组方法及系统
CN102036357A (zh) 实现mimo和hsdpa共载波的方法与功率控制设备
CN105072686A (zh) 一种基于ofdma中继网络的无线资源分配方法
EP2101460B1 (en) Scheduling in multi-cell multi-carrier wireless systems
KR20030078521A (ko) 상향 데이타 통신 장치 및 방법
CN107257253B (zh) 基于天线选择和天线变长编码的干扰消除方法
Kuzminskiy EIRP-restricted downlink beamforming in WLAN OFDM systems
JP2005210750A (ja) 無線装置
CN117377122A (zh) 一种负载自适应的noma-irsa动态随机接入方法
Realp et al. Generalized model for scheduling in MIMO multiple access systems: A cross-layer approach
CN1568042A (zh) 通信系统及其信号预处理装置与信号接收装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: MATSUSHITA ELECTRIC (AMERICA) INTELLECTUAL PROPERT

Free format text: FORMER OWNER: SANYO ELECTRIC CO., LTD.

Effective date: 20140820

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20140820

Address after: California, USA

Patentee after: PANASONIC INTELLECTUAL PROPERTY CORPORATION OF AMERICA

Address before: Japan Osaka

Patentee before: Sanyo Electric Co.,Ltd.

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20100113

Termination date: 20151229

EXPY Termination of patent right or utility model