CN100590993C

CN100590993C - 无线装置和通信控制方法

Info

Publication number: CN100590993C
Application number: CN 200610094631
Authority: CN
Inventors: 横田知好
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 2002-11-28
Filing date: 2003-11-26
Publication date: 2010-02-17
Anticipated expiration: 2023-11-26
Also published as: JP4198452B2; JP2004180108A; CN1893317A

Abstract

本发明涉及天线控制装置和通信控制方法。提供在来自天线的发送功率变成与发送能力相同以前能最大化的无线装置和天线定向性控制方法，在对多根天线被设定的权重系数中，通过最大的权重系数的绝对值对将上述多个权重系数作为成分的发送权重向量进行度量。另外，在SDMA通信方式中，提供用相同的值度量各终端的发送权重向量，不使每个终端的CIR变动，而且，能够使向各终端被供给的功率最大化的无线装置和天线定向性控制方法，在该装置和方法中，计算由与多根天线的各自对应的权重系数组成的终端个别的发送权重向量，将各终端的所述权重系数的绝对值与所述每个天线相加，通过这些加法值中最大的值对所述各发送权重向量进行度量。

Description

无线装置和通信控制方法

本申请是申请号为200310117968.4、申请日为2003年11月26日、发明名称为天线装置和通信控制方法的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及无线装置和天线定向性控制方法等通信控制方法。

背景技术

现有，在由N根天线组成的数字移动通信用的AAA(Adaptive ArrayAntenna)基站中，每个天线的发送输出信号Y(t)通过输入信号向量X(t)和发送权重向量W相乘能够象Y(t)＝X(t)×W那样表示。此处，发送权重向量W是将权重系数W_j(j＝1，2，3，···，n)作为要素的向量。一般，N根(N＝1，···，n)天线的各权重系数在AAA的算法中用算式(1)被正规化。

W₁ ²+W₂ ²+W₃ ²+…+W_n ²＝1(1)

而且，通过对发送权重向量进行度量(scaling)，就会使从各天线向用户终端(以下，叫终端)发送的功率被决定。

上述度量能用算式(2)进行(P是发送功率)。

\sqrt{P [mW]} * \frac{(W_{1}, W_{2}, \cdot \cdot \cdot {, W}_{n - 1}, W_{n})}{Σ_{i = 1}^{n} | W_{i} |} - - - (2)

作为多个天线的定向性控制，一边进行这样的度量，一边按照来自各终端的接收信号强度，除发送信号的定向性外，还控制发送强度的技术也被报告(例如，参照日本专利第3167682号公报)。

但是，在上述现有技术的场合，控制了每个天线的定向性，但在来自各天线的发送功率最佳化这一点上存在问题。

以往为了使来自各天线的输出的合计经常变成恒定，根据算式(2)进行度量。例如，在算式(2)中，在4根天线用的发送权重向量的比是W(1/5，2/5，3/5，4/5)的场合，若将它进行度量，那么就变成用(1/9，2/9，3/9，4/9)表示。

一般，各天线的发送功率与权重向量W的平方成比例。因此，在上述例子中权重系数(成分)的大小是最大的第4天线的发送功率变成最大((4/9)²)。而且，通常将最大发送功率P_max乘以成分的平方的值作为发送功率。它表示用P_max(16/81)的功率从第4天线进行发送，在发送中没有100％有效利用天线的发送输出的能力。这样，在现有的度量中没有最大限度利用天线的发送能力。

另外，在空间分割多路寻址(SDMA：Spatial Divition Multiple Access)方式的场合，现有的SDMA无线通信系统在无线基站具备上述AAA，在作为发送对方的每个用户终端(以下，同样叫终端)形成定向性不同的发送图案的发送波束，并在相同的时间向多个终端发送电波。

无线基站在形成某个终端的发送图案时，通过自适应波束形成(Adaptive Beam Forming)使发送对方的终端的方向具有定向性，而且，通过自适应零值控制(Adaptive Null Steering)在除此以外的终端的方向形成零值。由此，一边将终端的CIR(Carrier to Interference Ratio)保持在一定值(例如15dB)以上确保通信质量，一边将相同的通信信道(TCH)分割成多个终端，提高信道的利用效率。

在该场合，在无线基站中，向多个终端的每个天线的发送输出信号Y(t)通过输入信号向量X(t)和发送权重向量Wi相乘，能够象Y(t)＝X(t)×Wi那样表示。发送权重向量Wi是将权重系数W_ij(j＝1，2，3，…，n)作为要素的向量。

此处，考虑到关于在由4根天线组成的无线基站中通过SDMA通信方式将2个终端进行空间多路传送的场合。此外，将对于一方的终端的发送权重向量设定为W1(w11，w12，w13，w14)，将对于另一方的发送权重向量设定为W2(w21，w22，w23，w24)。

对于各终端的权重系数在AAA的算法中用算式(3)被正规化。

|W₁₁|²+|W₁₂|²+|W₁₃|²+|W₁₄|²＝1

|W₂₁|²+|W₂₂|²+|W₂₃|²+|W₂₄|²＝1 (3)

而且，通过对发送权重向量进行度量，从各天线向用户终端发送的功率就会被决定。每个终端的度量由上述算式(2)进行(即，该场合W的下附(下标)数字表示天线的类别)。

因此，在该场合也控制每个天线的定向性，但在对于各终端的发送功率的效率化、CIR的稳定化方面存在问题，

另外，在对于2个终端的4根天线用的发送权重向量的比是W1(1/5、2/5、3/5、4/5)，W2(5/63./6、1/6、1/6)的场合，若通过(2)式将其度量，那么就会分别用(1/9、2/9、2/9、4/9)，(5/10、3/10、1/10、1/10)表示。

向各终端的发送功率由于与权重向量Wi的各成分平方的和成比例，因此向各终端的发送功率对每个终端就会相当程度不同。这起因于度量的值对每个终端不相同。这样，若用不同的度量系数进行度量，那么在用SDMA多路传送的终端之间发送权重向量的平衡将崩溃。结果，有在每个终端中CIR产生变动，综合的终端通信质量恶化的问题。

但是，作为SDMA无线通信系统，例如有PHS(注册商标)(PersonalHandy-phone System)。在该系统中，无线基站通过在PHS(注册商标)规格中所规定的时分割多路方式(TDMA/TDD：Time Divition MultipleAccess/Time Divition Duplex)与终端无线连接，除该时分割多路传送外，还进行空间多路传送并与终端连接。而且，该无线基站当在本局的物理槽中没有空隙的状态下，在收到了新的呼叫的确立要求的场合，确认规定电平以上的现有的呼叫是否存在多个，并进行空间多路传送的收容(例如，参照日本公开专利公报2002-58061号公报)。

但是，在上述现有的无线基站中，通过空间多路传送共用TCH，当多个终端已经正在通信的场合，由于终端是移动终端，因此在被固定的终端组中用良好的通信质量维持空间多路传送是困难的。而且，在这些终端中间，若从通信质量恶化的终端收到TCH转换要求，那么在有未使用的TCH时，将该终端改变收容到该TCH中，在没有未使用的TCH时，通过切换使该终端移动到其它的无线基站。

为此，存在难以使空间多路传送长期继续，信道利用效率降低的问题。而且，也存在通过切换有发生通信切断等故障之虞，使终端的通信质量恶化的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述情况形成的，其目的在于提供使来自天线的发送功率在变成与发送能力相同之前能最大化的无线装置和天线定向性控制方法。

另外，本发明的目的在于提供在SDMA通信方式中，用相同的值度量各终端的发送权重向量，不使每个终端的CIR变动，而且，能够使向各终端所供给的功率最大化的无线装置和天线定向性控制方法。

另外，其目的还在于提供通过谋求进行空间多路传送的期间的长期化，在防止信道利用效率降低的同时能够谋求通信质量的提高的无线装置和通信控制方法。

因此，本发明提供一种无线装置，它具备由多个天线组成的阵列天线；以及发送控制设备，其通过控制所述阵列天线的定向性的自适应波束形成和自适应零值控制向终端形成规定的发送图案的发送波束；，该无线装置与所述终端进行无线通信，其特征在于，所述发送控制设备，根据针对所述多个天线而设定的权重系数中、最大的权重系数的绝对值，对将所述多个权重系数作为成分的发送权重向量进行度量。

本发明还提供一种天线定向性控制方法，它是无线装置中的天线定向性控制方法，该无线装置具备由多个天线组成的阵列天线，通过控制所述阵列天线的定向性的自适应波束形成和自适应零值控制进行向终端发送的功率的控制，并与终端进行无线通信，其特征在于，根据针对所述多个天线而设定的权重系数中、最大的权重系数的绝对值进行控制，以便度量将所述多个权重系数作为成分的发送权重向量。

典型的是，所述度量通过用所述最大的权重系数的绝对值分别除所述多个权重系数求出。

这样，通过在对多个天线所设定的权重系数中间，用最大的权重系数度量用权重系数所表示的发送权重向量，能够在N根天线中间，从权重系数最大的天线将发送功率最大化到整个发送能力并发送。即，能够使来自权重系数最大的天线的发送功率最大化，并进行达到终端的功率变成最大那样的最佳化。而且，通过将发送功率最大化并发送，能够使达到终端的功率增大，最大限度地维持下降的干扰抑制能力，而且，更良好地保持终端的通信质量。

本发明还提供一种无线装置，它具备由多个天线组成的阵列天线；以及发送控制设备，其通过控制所述阵列天线的定向性的自适应波束形成和自适应零值控制，对多个终端每一个进行形成个别的发送图案的发送波束的控制；该无线装置通过SDMA方式与所述各终端进行无线通信，其特征在于，所述发送控制设备算出由与所述各天线对应的权重系数组成的终端个别的发送权重向量，将各终端的所述权重系数的绝对值按所述每个天线相加，并用这些相加值中的最大值，度量所述各发送权重向量。

另外，本发明提供一种天线定向性控制方法，作为与此相关的方法，它是无线装置中的天线定向性控制方法，该无线装置具备：由多个天线组成的阵列天线，通过控制所述阵列天线的定向性的自适应波束形成和自适应零值控制对多个终端的每一个形成个别的发送图案的发送波束，并通过SDMA方式与所述各终端进行无线通信其特征在于，该方法包含：算出由与所述各天线对应的权重系数组成的终端个别的发送权重向量的过程；以及将各终端的所述权重系数的绝对值按每个所述天线相加，用这些相加值中的最大值，度量所述各发送权重向量的过程。

典型的是，所述各发送权重向量的度量通过用所述最大的相加值分别除该各发送权重向量的多个权重系数求出。

这样，通过将各终端的权重系数的绝对值与每个天线相加，用这些相加值中的最大的值度量各终端的发送权重向量，能够使各终端的CIR作为全体稳定化，并使各终端的每一个的CIR不变动。由此，能够使以SDMA方式进行空间多路传送的多个终端的通话质量稳定。另外，能够将向终端供给的功率最大化。

本发明另外还提供一种无线装置，使用多个通信信道，再通过空间多路传送，使每一个所述通信信道与最多m台的终端进行无线通信，m是2以上的整数，其特征在于，具备：参数取得设备，取得关于通信中的终端的无线环境参数，所述无线环境参数包含各终端的接收强度、各终端的的接收应答向量变化速度、各终端的接收帧错误率、各终端的通信信道频率、各终端间的接收强度比、以及各终端间的接收应答向量的相关值中的至少1个值；参数算出设备，根据所述被取得的无线环境参数，从通信中的终端中间，对由2至最多m台的终端组成的每个终端组算出空间多路传送生成概率参数；判定设备，根据所述被算出的空间多路传送生成概率参数，判定关于该终端组的空间多路传送的可否；以及控制设备，根据所述判定的结果进行通信信道的转换控制。

而且，作为典型例子，所述参数算出设备通过算出关于各终端组的接收强度比的一定期间(L帧)的平均值，按照该平均值求出该终端组的概率推荐值参数，对于N个L帧用各种参数分别补偿所述概率推荐值参数，求出空间多路生成概率参数，算出该平均值，并将它作为用于判定空间分割多路传送的可否的空间多路生成概率参数使用。

而且，作为典型例子，所述控制设备若检测通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组，那么在根据所述空间多路生成概率检测是否有通过空间多路能收容该终端组中任何一个终端的通信信道，并检测出这样的通信信道的场合，使所述任何一个终端的通信信道转换到该通信信道中，并在别的终端组中使空间多路确立。

作为别的典型例子，所述控制设备若检测通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定空间多路为否的终端组，那么根据所述空间多路生成概率参数进行通过空间多路能收容没有进行空间多路传送的通信中的终端的通信信道的检测，将没有进行空间多路传送的通信中的该终端的通信信道转换到已检测的该通信信道中，用别的终端组使空间多路确立，并通过上述转换将被判定为所述空间多路为否的终端组的任何一个终端的通信信道转换到空闲的通信信道中。

在关于上述控制设备的2个典型例子中，所述控制设备可以做到对于通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定空间多路为否的终端组，暂时将控制信道设定为与通信信道兼用，在通过空间多路能收容该终端组的任何一个终端的通信信道根据所述空间多路生成概率参数被检测之前期间，使该终端的通信信道转换到所述控制信道中。

在该场合，所述控制设备可以做到在使控制信道与通信信道兼用后，在即使经过规定期间也没有能转换的通信信道的场合，将切换指示给使转换到控制信道的终端。

另外，所述控制设备可以做到在没有向终端发送的有意义的控制信息的场合，终止控制信息的发送和接收处理，并进行通信信道的发送和接收处理。

另外，在关于上述控制设备的2个典型例子中，所述控制设备可以做到根据所述空间多路生成概率参数在被判定为所述空间多路为否的终端组的双方的终端中，选择使通信信道转换的终端。

另外，作为其它的典型例子，所述无线环境参数至少包含从终端接收的信号的电场强度。

所述参数算出设备根据所述电场强度的比对在通信中的终端中由2至最大m台的终端组成的每个终端组进行所述空间多路生成概率参数的算出。

在该场合，可以做到，所述无线环境参数还包含各终端间的接收应答向量的相关值，所述参数算出设备算出在通信中的终端中由2至最大m台的终端组成的各终端间的、一定期间的所述接收应答向量的相关值的平均值，并根据该算出值补偿关于该终端的所述被算出的空间多路生成概率参数。

或者，可以做到，所述无线环境参数包含各终端的接收应答向量的变化速度，或者，各终端的接收帧的错误率，或者，各终端的通信信道的频率。

所述参数算出设备根据该无线环境参数补偿所述被算出的空间多路生成概率参数。

在这些场合，可以做到，所述参数算出设备还根据电场强度，对在通信过程中的终端中间由2至最大m台的终端组成的每个终端组补偿关于该终端组的所述被算出的空间多路生成概率参数。

本发明还提供一种通信控制方法，它是使用多个通信信道，而且通过空间多路与每一个所述通信信道最大m台的终端进行无线通信的无线装置中的通信控制方法，m是2以上的整数，其特征在于，包含：取得关于通信过程中的终端的无线环境参数的过程，所述无线环境参数包含各终端的接收强度、各终端的接收应答向量变化速度、各终端的接收帧错误率、各终端的通信信道频率、各终端间的接收强度比、以及各终端间的接收应答向量的相关值中的至少1个值；根据所述被取得的无线环境参数，对从通信中的终端中间由2至最大m台终端组成的每个终端组，算出空间多路生成概率参数的过程；根据所述被算出的空间多路生成概率参数，判定关于该终端组的空间分割多路传送的可否的过程；以及根据所述判定结果进行通信信道的转换控制的控制过程。

作为典型例子，所述控制过程包含：检测通过空间多路已是通信过程中并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组的过程；根据所述空间多路生成概率参数检测是否有通过空间多路能收容该终端组内任何一个终端的通信信道的过程；以及在这样的通信信道被检测的场合，使所述任何一个终端的通信信道转换到该通信信道并用其它的终端组使空间多路确立的过程。

另外，作为其它的典型例子，所述控制过程包含：检测通过空间多路已是通信过程中并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组的过程；根据所述空间多路生成概率参数，检测通过空间多路能收容不进行空间多路的通信中的终端的通信信道的过程；将不进行空间多路的通信中的该终端的通信信道转换到已检测的通信信道中并用其它终端组使空间多路确立的过程；以及通过上述转换将被判定为所述空间多路为否的终端组的任何一个终端的通信信道转换到空闲的通信信道的过程。

在这些典型例子中，可以做到，所述控制过程包含对于通过空间多路已是通信中，并根据所述空间多路生成概率参数被判定为空间多路为否的终端组，暂时将控制信道设定为与通信信道兼用，在通过空间多路能收容该终端组任何一个终端的通信信道根据所述空间多路生成概率参数被检测以前期间使该终端组的任何一个终的通信信道转换到所述控制信道的过程。

若依据这些无线装置和通信控制方法，在终端的通信质量恶化并要求通信信道的转换之前，由于能够进行通信信道的转换，并谋求进行空间多路期间的通信质量的提高，因此能得到在防止信道利用效率下降的同时能够谋求通信质量的提高的优良效果。

另外，即使在从终端形成了通信信道的转换要求的场合，也能够转换到能容许空间多路的通信信道并谋求空间多路的维持。而且，在没有使不能容许进行空间多路传送的终端转换的通信信道的场合，通过将控制信道变成与通信信道兼用并暂时使该终端退避，使等待能准备可转换的通信信道变为可能，能够减少从无线基站将切换指示给终端。

附图说明

图1是表示涉及本发明的第1实施形态的无线基站装置的构成的方框图。

图2是表示第1实施形态的模拟结果的表。

图3是表示涉及本发明的第2实施形态的无线基站装置的构成的方框图。

图4是表示在现有的度量中的各终端间的CIR差的图。

图5表示是第2实施形态的度量中的各终端间的CIR差的图。

图6是表示涉及本发明的第3实施形态的无线基站1(无线装置)的构成的方框图。

图7是表示无线基站1的用户另外信号处理部分31的构成的方框图。

图8是用于说明关于接收应答向量的概念图。

图9是表示无线基站1的参数取得部分32的构成的方框图。

图10是表示无线基站1的控制部分60的构成的方框图。

图11是表示控制部分60进行的信道转换处理流的第1流程图。

图12是表示控制部分60进行的信道转换处理流的第2流程图。

图13是表示控制部分60进行的信道转换处理流的第3流程图。

图14是信道转换处理1的概念图。

图15是信道转换处理2的概念图。

图16是信道转换处理3的概念图。

具体实施方式

以下，参照附图详细地说明本发明的实施形态例。

<第1实施形态>

首先，参照图1说明关于涉及本发明的无线装置和天线定向性控制方法的第1实施形态。

图1是表示涉及本实施形态的无线基站装置1001(无线装置)的构成的方框图。该图1所示的无线基站装置(以下，只叫做无线基站)10001是在与终端之间进行数字无线通信的PHS(注册商标)基站。

此外，在本实施形态中，为说明方便，作为一例，以用4根天线与终端进行通信的场合为例进行说明。

在图1中，无线基站1001具备由4根天线ANT1～ANT4组成的阵列天线，这些天线ANT1～ANT4被连接到发送接收转换开关2。发送接收转换开关2用时分割控制这些天线ANT1～ANT4，并进行发送和接收的转换控制。

无线部分4具备第1～第4接收部分6和第1～第4发送部分8，第1～第4接收部分6各自与天线ANT1～4对应被设置，第1～第4发送部分8各自与天线ANT1～AN4对应被设置。

第1～第4接收部分6和第1～第4发送部分8经由发送接收转换开关2分别被连接到天线ANT1～ANT4。

接收部分6由未图示的低噪音放大器、下变换器和A/D变换器构成。接收部分6还被连接到调制解调部分12。在接收部分6中，在与自己对应的天线中被接收的信号经由低噪音放大器被输入到下变换器，该下变换器18的输出在A/D变换器中被数字化，并被输出到调制解调部分12中。

发送部分8由未图示的D/S变换器、上(upper)变换器和功率放大器构成。另外，发送部分8被连接到调制解调部分12。被设定的权重系数和发送到该终端的数据通过D/A变换器被模拟化，并经由上变换器和功率放大器从与自己对应的天线被发送。

调制解调部分12由多个CPU构成，并进行发送接收数据的调制解调和数字信号处理的相位控制。具体地说，进行以下5种控制。

(1)将在第1～第4接收部分各自的最后一级中被变换的数字信号合成并解调以便使例如D/U(Desire/Undesire：希望波/干扰波)即CIR(Carrierto Interference Ratio)值变成最大。

(2)算出在天线ANT1～ANT4中的接收波各自的相位，并进行控制以便发送时在天线一端变成相同的相位。因此，在进行通信的终端方向能够使发送/接收都保持定向性。

(3)通过在干扰波和延迟波的到来方向建立零值点进行抑制。

(4)通过控制供给各天线ANT1～ANT4的信号的相位，能够使任意方向具有定向性，并将波束缩小后发送。该相位控制通过在第1～第4发送部分8中分别设定权重系数进行。通过该权重系数的设定，在各自的发送波束发送图案的任意方向能够形成零值。

(5)对于周围的基站和在通话中、或进行数据(通信)交换的终端以外的终端，使给予下行方向的干扰减少。

该调制解调部分12被连接到控制部分14。

控制部分14由多个CPU构成，并对整个无线基站1001进行控制。控制部分14具有用于形成发送时的发送图案的权重系数，分别算出用于形成接收时的发送图案的权重系数的功能，以及度量功能等。

具体地说，对于调制解调部分12指示必要的参数和定时，调制解调部分12对已接收的数据进行处理。在该接收数据处理中，进行接收错误的检测。另外，生成应辐射到空中的发送数据并送到调制解调部分12。

该控制部分14被连接到线路接口部分16。

线路接口部分16被连接到ISDN线路等的数字通信线路，并进行与它的接口的处理。

通过调制解调部分12和控制部分14实现自适应波束形成功能和自适应零值控制功能。

接着，说明关于控制部分14的发送权重向量的度量。

控制部分14在算式(2)中对被正规化的各发送权重向量进行度量，以便使在N根天线中的任何1根天线的发送功率变成与最大发送功率值P[mW]相同。来自这时的无线基站1001的各天线的发送输出功率将变成算式(5)。

\sqrt{P [mW]} * \frac{(W_{1}, W_{2}, \cdot \cdot \cdot W_{n - 1}, W_{n})}{Max (| W_{1} |, | W_{2} |, \cdot \cdot \cdot, | W_{n - 1} |, | W_{n} |)} - - - (4)

P [mW] * \frac{(| {W_{1}}^{2} |, | {W_{2}}^{2} |, \cdot \cdot \cdot | {W_{n - 1}}^{2} |, | {W_{n}}^{2} |)}{{(Max (| W_{1} |, | W_{2} |, \cdot \cdot \cdot, | W_{n - 1} |, | W_{n} |))}^{2}} - - - (5)

例如，在算式(4)中，在4根天线ANT1～ANT4用的发送权重向量的比是W(1/5、2/5、2/5、4/5)的场合，由于它的最大成分是“4/5”，因此若将它进行度量，那么就用(1/4、2/4、2/4、4/4)表示(例如，“1/4”由“(1/5)/(4/5)，，算出)。此处，权重系数的大小的最大的ANT4的发送功率变成最大((4/4)²＝1))。这时，可知来自无线基站1001的天线ANT4的最大发送功率Pmax通过算式(5)变成P[mW]，能以最大限度的能力输出。

这样，通过在对多个天线被设定的权重系数中，用最大的权重系数(的绝对值)对用权重系数被表示的发送权重向量进行度量，在N根天线中，从权重系数最大的天线直到变成与硬件(功率放大器)的发送能力相同能使发送功率最大化。

由于只要各天线的权重系数的比没有变化，下行的干扰抑制能力就没有变化，因此在本实施形态的无线基站1001中，能够最大限度地维持下行的干扰抑制能力，而且，使达到终端的功率增大，更良好地保持终端的通信质量。

图2是表示本实施形态的模拟结果的表。

在该模拟中，通过模式1～4的4个发送方法，作为到达用户的功率求出平均的下行(链路)的功率(Average Downlink Power)。以下表示模拟条件。

天线根数是4根，在1根天线中装载125mW的功率放大器(PA)。

希望用户数是1，干扰用户数是1。

无线环境是100％Rayleigh fading(瑞利衰落)。

上行(链路)所需的SNR是20dB，上行(链路)所需的CIR是10dB。

模式1用装载了500mW的PA的1根天线发送。

模式2用分别装载了500mW的PA的4根天线选择分集发送。

模式3是4根天线输出的合计是固定125mW的发送(在各发送系统中装载125mW的PA)。

模式4(与本实施形态对应)是500mW Optimum Power Mode(在各发送系统中装载125W的PA)。

发送短脉冲串数是10000。

关于用上述条件的模式1～4，模拟了的结果的“Average DownlinkPower”被表示在图2中。各模式的值全部以模式1的值作为基准，用对它的相对的功率表示。另外，在计算“Average Downlink Power”时，使10000个短脉冲串各自的下行(链路)的功率用线性标度互补计算了平均值后，度量成dB标度。

如图2所示那样，与本实施形态对应的模式4的结果非常出色。此外，模式2的结果比模式4好，这是由于在各天线中需要500mW的PA，存在设备成本高的问题。

<第2实施形态>

以下，参照图3详细地说明关于本发明的无线装置和天线定向性控制方法的第2实施形态。

图3是表示涉及本实施形态的无线基站装置(无线装置)1000的构成的方框图。该图1所示的无线基站装置(以下，只叫做无线基站)1000是在与终端之间进行数字无线通信的PHS(注册商标)基站。此外，在本实施形态中，为说明方便，以用4根天线、2台终端和SDMA方式进行多路通信的场合为例说明，但在用SDMA方式对3台以上的终端进行多路通信的场合也同样能适用。

在图3中，在与第1实施形态的图1对应，具有同样的功能的构成要素中附加相同的符号，并省略其说明。

在无线基站1000中，具有与图1的构成不同的是包含分别与天线ANT1～ANT4对应设置的第1～第4发送部分80的无线部分400，调制解调部分1200，以及控制部分1400的各部分。

发送部分80由2个乘法器#1_10、#2_10，未图示的D/A变换器，上变换器和功率放大器构成。另外，发送部分80被连接到调制解调部分12。在发送部分80中，从调制解调部分12被输入的二个权重系数(复数)分别被设定在乘法器#1_10、#2_10中。

在乘法器#1_10中，在用SDMA方式多路通信的2台终端中，设定了用于形成一方终端用的发送图案的权重系数。乘法器#1_10将被设定的权重系数和发送到该终端的数据进行复数相乘并输出。

同样，在乘法器#2_10中，已设定用于形成一方的终端用的发送图案的权重系数，乘法器#2_10将被设定的权重系数和发送到该终端的数据进行复数相乘并输出。

这些乘法器#1_10、#2_10的输出被合成后，通过D/A变换器内模拟化，并经由上行(链路)变换器和功率放大器，从与自己对应的天线被发送。

调制解调部分1200进行与第1实施形态的调制解调部分12相同的控制(上述的(1)～(5))，但对于供给(4)的4根天线ANT1～ANT4的信号的相位控制通过在上述第1～第4的发送部分80的乘法器#1_10、#2_10中分别设定权重系数进行。

象上述那样，在乘法器#1_10中，在用SDMA方式多路通信的2台终端中间，设定用于形成一方的终端用的发送图案的权重系数，在乘法器#2_10中已经设定用于形成一方的终端用的发送图案的权重系数。

因此，对于2台终端，通过形成各自不同的加权重的发送图案的发送波束，能够同时发送数据。而且，通过该权重系数的设定，在各自的发送波束发送图案的任意方向能够形成零值。

控制部分1400由多个CPU构成，并对整个无线基站1000进行控制。控制部分1400具有分别计算用于形成发送时的发送图案的权重系数和用于形成接收时的发送图案的权重系数的功能，分配进行空间分割多路传送的信道的功能，计算来自各终端的接收信号系数向量(Spatial Signature)的功能，计算该接收信号系数向量的变化速度的功能，统计处理来自各终端的接收强度(RSSI)的功能，以及进行度量的功能等。

具体地说，进行以下5种控制。此外，上述接收信号系数向量(也叫做接收应答向量)表示终端的接收信息(振幅和相位)。

对于调制解调部分1200指示必要的参数和定时，并处理调制解调部分1200已接收的数据。在该接收数据处理中，进行接收错误的检测。另外，生成应辐射到空中的发送数据并送到调制解调部分1200。

计算来自终端的接收信号系数向量的变化速度。

对于来自终端的上行(链路)的接收强度，统计处理终端间的相关系数。

进行空间分割多路传送的信道的分配，以便使进行空间分割多路传送场合的呼叫的QOS(Quality of Service)变成相当于没有进行空间分割多路传送的场合的呼叫的QOS。

在对于2台终端通过空间分割多路使用相同的通信信道并确立通话的场合，计算与各终端对应的权重系数，以便使终端的CIR为了良好地保持该终端的QOS而变成必要的值(例如15dB)以上。

该控制部分1400被连接到线路接口部分16。

通过上述调制解调部分1200和控制部分1400，使自适应波束形成功能和自适应零值控制功能被实现。

接着，说明关于控制部分1400的发送权重向量的度量。此外，此处，在由4根天线组成的无线基站中，考虑到关于通过SDMA通信方式使2个终端进行空间多路传送的场合。

控制部分1400用算式(6)度量被正规化的各终端的发送权重向量。

\sqrt{P [mW]} * \frac{(W_{11}, W_{12}, W_{13}, W_{14})}{Max (| W_{11} | + | W_{21} |, | W_{12} | + | W_{22} |, | W_{13} | + | W_{23} |, | W_{14} | + | W_{24} |)}

\sqrt{P [mW]} * \frac{(W_{21}, W_{22}, W_{23}, W_{24})}{Max (| W_{11} | + | W_{21} |, | W_{12} | + | W_{22} |, | W_{13} | + | W_{23} |, | W_{14} | + | W_{24} |)} - - - - (6)

例如，在算式(6)中，对于来自4根天线ANT1～ANT4的各终端的发送权重向量的比是对于1个终端的发送权重向量为W1(W₁₁、W₁₂、W₁₃、W₁₄)＝(1/5、2/5、2/5、4/5)，对于另一个终端的发送权重向量为W2(W₂₁、W₂₂、W₂₃、W₂₄)＝(5/6、3/6、1/6、1/6)的场合，该度量系数变成“30/31”(＝(1/5)+(5/6)))。

因此若进行度量，那么在发送权重向量W1的终端中用((30/31)×(1/5、2/5、2/5、4/5))表示，在发送权重向量W2的终端中用((30/31)×(5/6、3/6、1/6、1/6))表示。

这样，由于通过对于各终端用相同的值(此处，是“30/31)”度量，变成用相同的值度量向各终端的发送权重向量，因此作为结果能够使各终端的CIR不变动，而且，能够使达到各终端的功率最大化。

此处，说明关于本实施形态的模拟的CIR的变动。图4是表示现有度量中的各终端间的CIR差的一个典型例子的图，图5是表示本发明的度量中的各终端间的CIR差的图。此外，在各图中，纵轴表示度数分布概率，横轴表示终端间的CIR差。

如图4所示那样可知，在现有的度量中，在终端之间，在CIR中有+/-5dB的变动。另一方面，若进行本发明的度量，那么如图5所示那样可知，变成相当于0dB，在终端彼此之间没有CIR的变动。

这样，通过算出由与各天线对应的权重系数组成的终端个别的发送权重向量，将各终端的权重系数的绝对值加到每个天线中，用这些加法值中最大的值度量各终端的发送权重向量，能够使CIR不变动，并使它稳定。另外，能够使供给各终端的功率最大化。因此，能够使在SDMA通信方式中进行空间多路传送的多个终端的通话质量稳定。

<第3实施形态>

接着，以下参照图6说明关于本发明的第3实施形态。

图6是表示构成本发明的一种实施形态的无线基站1(无线装置)的构成的方框图。在该图6中，无线基站1是除用PHS(注册商标)规格被确定的时分割多路方式(TDMA/TDD方式)外，还使用空间多路方式，用同一频率将多个信号进行空间多路传送，并在与多个终端之间进行数字无线通信的PHS(注册商标)基站。

无线基站1具备天线111～114、无线部分121～124、信号处理部分30、调制解调器部分40、以及基带部分50和控制部分60。

无线基站1按照PHS(注册商标)规格在1个TMDA帧内将4个信道(1个控制信道(CCH)和3个通信信道(TCH))进行多路传送，并且并行处理在每1个信道中能空间多路的最大m根(m是2以上的整数)通信线路的信号。

1个TDMA帧具有5毫秒的周期，并由将各周期进行8等分所得到的4个发送时隙和4个接收时隙构成。1个发送时隙和1个接收时隙的组构成时分割多路的1个时分割信道。

在图6中，无线基站1具备由4根天线111～114组成的自适应阵列天线。各天线111～114分别被连接到无线部分121～124的发送接收转换开关100。

发送接收转换开关100用时分割控制这些天线111～114并进行发送和接收的转换控制。

各无线部分121～124具备发送部分101和接收部分102，它们分别经由开关100被连接到天线111～114。另外，发送部分101和接收部分102被连接到信号处理部分30。

发送部分101具备上变换器、功率放大器，将从信号处理部分30被输入的信号从低频变换成高频，放大到发送输出电平后输出到对应的天线。

接收部分102具备地噪音放大器、下变换器等，将在对应的天线中所接收的信号从高频变换成低频，放大后输出到信号处理部分30。

信号处理部分30在控制部分60的控制下，进行关于定向性图案的形成的控制，即，进行将来自从各无线部分121～124被输入的、被进行空间多路传送的各终端的接收信号进行分离抽出并输出到调制解调器部分40的动作。另外，生成在空间多路使用中已加权重的信号以便将从调制解调器部分40被输入的发送信号能向所希望的终端发送，并进行将它输出到各无线部分121～124的控制。

信号处理部分30为了并行处理在1个时分割信道中被空间多路传送的最大m个信号，具备m个用户另外处理部分31(即，31-1～31-m)。另外，具备取得关于通信中的终端的各种无线环境参数的参数取得部分32。信号处理部分30，例通过DSP(Digital Signal Processor)被实现。

调制解调器部分40在信号处理部分30和基带部分50之间，对被数字化了的基带信号用规定的调制解调方式进行调制和解调。该调制和解调对于在1个时分割信道中被空间多路传送的最大m个基带信号并行地被进行。

基带部分50具有TDMA/TDD处理功能，被连接到ISDN线路等数字通信线路，并在多个通信线路和调制解调器部分40之间授受多个信号(声音或数据的基带信号)。

控制部分60由CPU和存储器等构成，对整个无线基站1进行控制。另外，控制部分60从信号处理部分30接收各种无线环境参数，根据该无线环境参数对从通信中的终端由2至最大m台终端组成的每个终端组算出空间多路生成概率参数，根据该空间多路生成概率参数，判定关于该终端组的空间分割多路传送的可否。然后，根据该判定结果，进行通信信道的转换控制。此外，在以下的说明中，为说明方便，举出以由2台的终端组成的终端组的场合为例进行说明。

图7是表示构成用户另外信号处理部分31的构成的方框图。在该图中，只图示在接收了来自终端的信号的场合进行动作的功能块。

用户另外信号处理部分31具有判定部分311、权重向量计算部分312和接收应答向量推定部分313。

判定部分311是输入作为将权重向量计算部分312所确定的关于各接收信号的权重向量与从无线部分121～124被输入的各接收信号X₁(t)～X₄(t)相乘的值的总和的假接收信号，通过补偿所输入的假定接收信号的相位值，得到抽出信号S(t)并传送到调制解调器部分40。

另外，判定部分311也将抽出信号S(t)传给权重向量计算部分312和接收信号应答向量推定部分313。此外，抽出信号S(t)意味着作为来自相当于某个终端用户的信号被抽出的信号。

权重向量计算部分312算出用于形成来自终端接收时的天线定向性图案的权重向量。

权重向量计算部分312参照规定的参照信号，使用从判定部分311被传送的信号S(t)，算出在下一时刻(t+1)应与从无线部分121～124被输入的各接收信号相乘的权重向量。

接收应答向量推定部分313从由无线部分121～124被输入的各接收信号X₁(t)～X₄(t)和由判定部分311被输入的信号S(t)，根据下述算式(7)求出来自各终端的接收应答向量(Spatial Signature)并输出。

在具备由n根天线组成的自适应阵列天线的无线基站中，当通过空间多路与2个用户正在通信时，被输入到判定部分311的假接收信号Y(t)用下述算式(7)表示。

y (t) = H_{1} W_{R 1}^{T} S_{RX 1} (t) + H_{2} W_{R 2}^{T} S_{RX 2} (t) + N (t) W_{R}^{T}

但是，(7)

H₁＝[H₁₁，H₂₁，…，H_n1]^T

H₂＝[H₁₂，H₂₂，…，H_n2]^T

W_R1＝[W_1R1，W_2R2，…，W_nR1]^T

W_R2＝[W_1R2，W_2R2，…，W_nR2]^T

此处，H₁是来自用户1的接收应答向量，H₂是来自用户2的接收应答向量，W_R1是对于用户1的接收权重向量，W_R2是对于用户2的接收权重向量，S_RX1(t)是用户1输出的发送信号，S_RX2(t)是用户2输出的发送信号，N(t)是噪音向量，W_R是与噪音相乘的接收权重向量。

此外，接收应答向量表示从作为用户的终端到无线基站的信号的传输线路的向量。

图8是用于说明关于接收应答向量的概念图。在图8中，2个用户1，2的终端2-1、2-2通过空间多路正在与无线基站1通信。此处，终端1发送的信号用4个天线111～114分别被接收。这时的终端2-1的接收应答向量H₁由对应于各天线111～114的4个向量成分H₁₁，H₂₁，H₃₁，H₄₁构成。同样，终端2-2的接收应答向量H₂由对应于各天线111～114的4个向量成分H₁₂，H₂₂，H₃₂，H₄₂构成。

图9是表示参数取得部分32的构成的方框图。参数取得部分32具有RSSI计算部分321，接收应答向量变化速度计算部分322，FER计算部分323，TCH频率取得部分324，接收DD比计算部分325，以及相关值计算部分326。

RSSI计算部分321对来自该终端的没有CRC(Cyclic RedundancyCheck)错误和UW错误的接收短脉冲串算出每个终端的接收功率电平(RSSI：相当于接收电场强度)并记录。

接收应答向量变化速度计算部分322对来自该终端的没有CRC错误和UW错误的每个接收短脉冲串计算每个终端的接收应答向量的变化速度并记录。接收应答向量的变化速度d用算式(8)定义。

d＝(H_tn·H_tn+1)/(|H_tn||H_tn+1|) (8)

但是，H_tn是时刻t_n的接收应答向量，H_tn+1是从时刻t_n经过5毫秒后的接收应答向量。

FER计算部分323算出每个终端接收的FER(帧错误率)并记录。

TCH频率取得部分324取得每个终端的TCH的频率并记录。

接收DD比计算部分325算出各终端之间的接收DD(Dwsired toDesired)比并记录。接收DD比作为某2个终端之间的RSSI的电平比(即，电场强度比)被算出。在该算出中，使用在RSSI计算部分321中被算出的各终端的RSSI。

相关值计算部分326算出各终端之间的接收应答向量的相关值并记录。该相关值Co用算式(9)表示。

Co＝(H₁·H₂)/(|H₁||H₂|) (9)

但是，H1是来自用户1的接收应答向量，H2是来自用户2的接收应答向量。

通过上述各部分321～326所取得的各种无线环境参数(RSSI、接收应答向量变化速度、FER、TCH频率、接收DD比和相关值)被输出到控制部分60。

此外，上述各部分321～326对于通信中的全部终端，不管空间多路有无都进行无线环境参数的算出。另外，无线环境参数的算出开始后，将经过规定期间(数毫秒)以上之前的值设定为无效，以后在一定周期内进行值的算出。关于RSSI、接收应答向量变化速度、FER和TCH频率在t₁毫秒周期内取得，关于接收DD和相关值在t₂毫秒周期内取得。

图10是表示控制部分60的构成的方框图。在该图10中，只图示了关于通信信道的转换控制的功能块。

控制部分60具有接收DD处理部分601、FER处理部分602、RSSI处理部分603、相关值处理部分604、TCH频率处理部分604、接收应答向量变化速度处理部分606、空间多路生成概率参数计算部分610、空间多路判定部分620、以及信道转换控制部分630。

接收DD比处理部分601从参数取得部分32接受接收DD比，对于全部的2个终端组算出关于各终端组的接收DD比的一定期间(规定的帧数，此处设定为L个帧)的平均值。然后，根据该平均值求出该终端组的概率推荐值参数P_DD。

作为概率推荐值参数P_DD预先存储与接收DD比的各值对应的值。在该例中，概率推荐值参数P_DD是1～254的任何一个整数，表示值越大，能空间多路的概率越高。即，表示象概率推荐值参数P_DD的值大的终端组通过空间多路能稳定地通信。

FER处理部分602从参数取得部分32接收FER，对于全部终端组，记录在关于各终端组的L帧之间的最大的FER，并根据该最大的FER求出该终端组的参数Va1_FER。作为参数Va1_FER，预先存储与FER的各值对应的值。在该例中，参数Va1_FER是1～254的任何一个整数，表示值越大，阻碍空间多路的概率越高。即，表示象参数Va1_FER的值大的终端组，空间多路的通信变成不稳定。

RSSI处理部分603从参数取得部分32接收RSSI，对于全部终端组，对每个终端算出在关于各终端组的L帧之间的RSSI的电平的平均值。然后，根据终端组的2个平均值小的一方的值求出该终端组的参数Va1_RSSI。作为参数Va1_RSSI，预先存储与RSSI的各电平对应的值。

在该例中，参数Va1_RSSI是1～254中的任何一个整数，表示值越大，在空间多路时接收功率电平下降的程度越大，因此切换被起动，阻碍空间多路的概率高。即，表示象参数Va1_RSSI的值大的终端组那样，切换容易被起动，空间多路的通信变成不稳定。

相关值处理部分604从参数取得部分32接收相关值，对于全部终端组，算出在关于各终端组的L帧之间的相关值的平均值。然后，根据该平均值求出该终端组的参数Va1_CO。作为参数Va1_CO，预先存储与相关值的各值对应的值。在该例中，参数Va1_CO是1～254中的任何一个整数，表示值越大，阻碍空间多路的概率越高。

即，表示象参数Va1_CO的值大的终端组那样，空间多路的通信变成不稳定。

TCH频率处理部分605从参数取得部分32接收TCH频率，对于全部终端组，算出关于各终端组的TCH频率的差。然后，根据该频率差求出该终端组的参数Va1_TCH。作为Va1_TCH，预先存储与TCH频率差的各值对应的值。在该例中，参数Va1_TCH是1～254的任何一个整数，表示值越大，即频率长越大，在空间多路时，来自进行空间多路以前已算出的概率推荐值P_DD的误差将变大。

即，表示象参数Va1_TCH的值大的终端组那样，空间多路的通信变成不稳定。

接收应答向量变化速度处理部分606从参数取得部分32接收接收应答向量变化速度，对于全部终端组，算出关于各终端组的接收应答向量变化速度。然后，根据该接收应答向量变化速度求出该终端组的参数Va1_SPEED。

作为参数Va1_SPEED，预先存储与接收应答向量变化速度的各值对应的值。在该例中，参数Va1_SPEED是1～254中的任何一个整数，表示值越大，阻碍空间多路的概率越高。即，表示象参数Va1_SPEED的值大的终端组那样，空间多路的通信变成不稳定。

通过上述各处理部分601～606算出的各种参数(P_DD、Va1_FER、Va1_RSSI、Va1_CO、Va1_TCH、Va1_SPEED)被输出到空间多路生成概率参数计算部分610。

此外，上述各处理部分601～606对于通信中的全部终端，不管空间多路的有无都进行参数的算出。

空间多路生成概率参数计算部分610用算式(10)算出在L帧之间的空间多路生成概率参数P(L)

P(L)＝P_DD-Va1_FER-Va1_RSSI-Va1_CO-Va1_TCH-Va1_SPEED

(10)

如通过该算式(10)所示那样，用各种参数Va1_FER、Va1_RSSI、Va1_CO、Va1_TCH、Va1_SPEED补偿根据接收DD比的概率推荐值参数P_DD，并求出空间多路生成概率参数P(L)。

而且，空间多路生成概率参数计算部分610算出关于N个L帧的N个空间多路生成概率参数P(L)。然后，算出这些N个空间多路生成概率参数P(L)的平均值P_Mean。对每个N*L帧反复进行该算出，并将平均值P_Mean作为空间多路生成概率参数输出到空间多路判定部分620。

空间多路判定部分620在每N*L帧中从空间多路生成概率参数计算部分610接收空多路生成概率参数P_Mean，并对各终端组判定空间分割多路传送的可否。

空间多路判定部分620对于空间多路生成概率参数P_Mean设置3个阈值T_b、T_f、T_u，并使用这些阈值进行空间分割多路的可否的判定。

阈值T_b是用于通过空间多路解除通信中的终端组的阈值。

阈值T_f是用于许可空间多路的阈值。

阈值T_u是在通过空间多路从通信中的终端接收了TCH转换要求时，用于许可该终端与其它别的终端变成组并进行空多路传送的阈值。阈值T_u≤阈值T_f。

阈值T_b、T_f、T_u作为缺省值，都被设定为“255(N-1)/N。但是，各阈值T_b、T_f、T_u的值能够变更设定为任意的值。

信道转换控制部分630从空间多路判定部分620接收空间分割多路可否的判定结果，根据该判定结果进行信道转换处理，并输出控制信号进行通信信道的转换控制。

接着，参照图11～图13，说明涉及上述的无线基站1的通信信道的转换的动作。图11～图13是表示控制部分60进行的信道转换处理流的第1～第3流程图。

起初，做到无线基站1在通过空间多路收容终端时满足以下2个条件。

条件1：在整个3个通信信道(TCH)中同时与最大(3+K)个用户(终端)进行通信连接。

条件2：在1个TCH中进行空间多路传送的用户数设定为m以下。

但是，K＜3(m-1)，m是每1个信道中能空间多路的最大用户数。

上述条件是用于使正在进行空间多路的用户呼叫的通信质量保持与没有进行空间多路的用户呼叫相同程度，并极力减少切换的起动。

通常，产生空间多路的要求是因为网络的话务拥挤的场合多，因此即使切换被起动，也有在其它无线基站被拒绝之虞。为此，切换因不能忽视的概率而失败。所以当正在进行空间多路的场合，尤其是，设法尽可能减少从无线基站将切换指示给用户。

首先，在没有进行空间多路的场合，信道转换控制部分630，起初若产生空间多路的要求，那么就满足“空间多路生成概率参数P_Mean(以下，只设定为P_Mean)≥阈值Tf，并进行通信信道的转换，以便在被判定为可空间多路的终端组中间，将P_Mean最大的组进行空间多路传送。

接着，在图11中，信道转换控制部分30对正在进行空间多路的终端组进行检测(S1)，若检测到它(在步骤S2中是YES)就前进到步骤S3，另一方面，在没有检测到(在步骤S2中是NO)的场合，就结束处理。

在步骤S3中，对于被检测到的空间多路中的终端组，在满足“P_Mean＜阈值T_b并判定为不可以空间多路的场合，将该终端组的2个终端作为信道转换候补前进到步骤S4，另一方面，在可以空间多路的场合(在步骤S4中是NO)，向图12的步骤11前进。

在步骤S4中，在与信道转换候补的任何一个终端之满足“P_Mean≥阈值T_f”，并进行被判定为可以空间多路的其它的通信信道的终端的检测。此处，在有检测(在步骤S4中是YES)的场合，前进到步骤S6，另一方面，在步骤S5中NO的场合，就前进到图13的步骤S21。

在步骤S6中，在将信道转换候补的终端作为可以空间多路被检测的通信信道中，使该信道转换候补的终端转换(信道转换处理1)。此外，对于双方的信道转换候补终端，在可以空间多路的通信信道被检测到的场合，进行通信信道的转换以便使P_Mean大的一方的组进行空间多路传送。

在图14中表示该信道转换处理1的概念图。

在图14中，首先，在时隙4中(K+1)个用户(终端)通过空间多路正在进行通信。接着，时隙4的某个终端组被判定为不可空间多路。接着，在该信道转换候补的任何一个终端和时隙3中通信中的终端被判定为可以空间多路，该信道转换候补的终端被转换到时隙3，在时隙3中2个用户(终端)通过空间多路进行通信。

接着，在图12的步骤S11中，从已作为空间多路中的终端组并被判定为可以空间多路的组的任何一个终端，判定是否接收了TCH转换要求。然后，在接收了TCH转换要求的场合，前进到步骤S12，在没有接收的场合结束该处理。

在步骤S12中，在与发送了TCH转换要求的终端(信道转换候补)之间满足“P_Mean≥阈值T_u”，并进行被判定为可以空间多路的其它通信信道的终端的检测。此处，由于被认为用户的质量已恶化，因此使用阈值T_u(≤阈值T_f)谋求空间多路的维持。

接着，在有检测(在步骤S13中是YES)的场合，前进到步骤S6，并使信道转换候补的终端转换到将该信道转换候补的终端作为可以空间多路被检测的通信信道(信道转换处理1)。另一方面，当在S13中是NO的场合，前进到图13的步骤S21。

接着，在图13的步骤S21中，对于没有进行空间多路的通信中的终端，满足“P_Mean≥阈值T_f”并进行被判定为可以空间多路的终端组的检测。此处，在有检测(在步骤S22中是YES)的场合，前进到步骤S23，在没有检测(在步骤S22中是NO)的场合前进到步骤S24。

在步骤S23中，进行通信信道的转换以便将在步骤S21中被检测的终端组进行空间多路传送。然后，通过该信道转换使信道转换候补终端的任何一个的一方转换到空闲的信道(信道转换处理2)。对该让换转的终端进行选择，以便根据各终端组的P_Mean增加空间多路的稳定度。

在图15中表示该信道转换处理2的概略图。在图15中，首先，在时隙4中(K+1)个用户(终端)通过空间多路正在进行通信。然后，判定时隙4的某一终端组为不可空间多路，但即使对于该信道转换候补终端的任何一个，作为可以空间多路的其它通信信道也没有被检测。

接着，时隙3的用户和时隙2的用户被判定为可以空间多路，并使时隙3的用户信道转换到时隙2，通过空间多路让通信。接着，使信道转换候补终端的任何一个适当的一方信道转换到空闲的时隙3。

接着，在步骤S24中，由于不能准备空闲的通信信道，因此，使信道转换候补终端的任何一方暂时转换到控制信道(信道转换处理3)。

在图16中表示该信道转换处理3的概略图。

在图16中，首先，在时隙4中(K+1)个用户(终端)通过空间多路正在进行通信。然后，判定时隙4的某终端组不可空间多路，但即使对于该信道转换候补终端的任何一个，作为可以空间多路的其它的通信信道也没有被检测。再判定为时隙3的用户和时隙2的用户不可空间多路。此处，使时隙4的1个用户信道转换到时隙1的控制信道，并使控制信道变成与通信信道兼用。

此外，在使控制信道变成与通信信道兼用的场合，变更控制信息的发送方法。该变更方法在与终端之间预先被确定。

例如，无线基站在没有向终端发送的有意义的控制信息的场合，终止控制信息的发送和接收处理，并进行通信信道的发送和接收处理。由此，由于增加分配给通信信道的处理的时间，因此能够将FER抑制得低，并提高通信质量。

接着，在将控制信道与通信信道兼用的场合，通过用户的无线环境的变化，对于让转换到控制信道的终端被判定为可以空间多路的通信信道(图16的时隙2～4的任何一个)被检测，或者若通过上述信道转换处理1、2和通信中的呼叫的结束产生可转换的通信信道，那么使让转换到控制信道的终端转换到该可转换的通信信道。

另一方面，在使控制信道与通信信道兼用了后，即使经过规定期间，在没有产生可转换的通信信道的场合，判断为不能恢复原状，并将切换指示给该终端。

象上述的那样，若依据本实施形态，那么就取得关于通信中的终端的无线环境参数，并算出对于每个终端组的空间多路生成概率参数。然后，根据该空间多路生成概率参数判定关于该终端组的空间分割多路的可否，并根据该判定结果进行通信信道的转换控制。由此，在终端的通信质量恶化，要求通信信道的转换之前，使进行通信信道的转换，谋求进行空间多路期间的长期化变为可能。结果，在能够防止信道利用效率下降的同时，能够保持一定基准以上的GOS(Grade of Service)，并能够谋求通信质量的提高。

另外，即使在从终端产生了通信信道的转换要求的场合，也能够转换到能容许空间多路的通信信道并谋求空间多路的维持。而且，在没有使不能容许进行空间多路传送的终端转换的通信信道的场合，通过使控制信道变成与通信信道兼用，暂时使该终端退避，使等待能准备可转换的通信信道变成可能，并能够减少从无线基站将切换指示给终端的(情况发生)。

另外，尽管做出来自终端的通信信道的切换要求，能够通过能允许到空间多路的通信信道的切换来维持空间多路。另外，在没有对不能允许空间多路的终端进行切换的通信信道的情况下，通过使控制信道兼做通信信道来暂时回避有关终端，可以等待能切换的通信信道的可以进行的准备，可以减少从无线基站到终端的越区切换的指示。

另外，由于基于各种环境参数对空间多路生成概率参数进行了修正，空间多路生成概率参数实现了最优化，提高了是否可以判定空间多路的精度，增加了使用空间多路的通信的安全性。

而且，对于各无线环境参数在场(fie1d)实验和网络中的实际运用时奶能进行调谐。因此，更能够将空间多路生成概率参数设定为最佳参数，并能够在一边保持一定的GOS一边将正在进行空间多路传送的呼叫的通信时间变得更长。

此外，关于空间多路中的终端在当前的通信信道中是否可能进行空间多路传送，根据该终端的接收应答向量变化速度能够用以下那样的程序判定。

程序1：抽出从在每T₁毫秒中被计算的接收应答向量变化速度d小的一方到Q₁％的值生成直方图。

程序2：在开始了程序1的处理后，在经过了T₂秒的时刻，使用所生成的直方图计算满足“d≥阈值A”的比例。该处理继续到呼叫结束。

程序3：当满足“d≥阈值A”的比例在Q₂％以上时，判定为能容许进行空间多路传送。

此外，在上述的实施形态中，参数取得部分32与参数取得设备对应。另外，各无线环境参数的处理部分601～606和空间多路生成概率参数计算部分610与参数算出设备对应。另外，空间多路判定部分620与判定设备对应。另外，信道转换控制部分630与控制设备对应。

以上，参照附图详述了本发明的实施形态，但具体的构成不应受该实施形态的限制，也包含没有脱离本发明的要点的范围的设计变更等。

Claims

1.一种无线装置，使用多个通信信道，再通过空间多路传送，使每一个所述通信信道与最多m台的终端进行无线通信，m是2以上的整数，其特征在于，具备：

参数取得设备，取得关于通信中的终端的无线环境参数，所述无线环境参数包含各终端的接收强度、各终端的的接收应答向量变化速度、各终端的接收帧错误率、各终端的通信信道频率、各终端间的接收强度比、以及各终端间的接收应答向量的相关值中的至少1个值；

参数算出设备，根据所述被取得的无线环境参数，从通信中的终端中间，对由2至最多m台的终端组成的每个终端组算出空间多路传送生成概率参数；

判定设备，根据所述被算出的空间多路传送生成概率参数，判定关于该终端组的空间多路传送的可否；以及

控制设备，根据所述判定的结果进行通信信道的转换控制。

2.如权利要求1记载的无线装置，其特征在于，所述参数算出设备算出关于各终端组的接收强度比的一定期间的平均值，按照该平均值求出该终端组的概率推荐值参数，在所述一定期间是L帧的场合，L是2以上的整数，通过对于N个L帧用各种参数分别补偿所述概率推荐值参数，求出空间多路生成概率参数，算出所求出的N个空间多路生成概率参数的平均值，并将它使用作为用于判定空间分割多路传送的可否的空间多路生成概率参数，

所述各种参数包含：所述各终端的接收应答向量变化速度、所述各终端的接收帧错误率、所述各终端的通信信道频率、所述各终端间的接收强度比、以及所述各终端间的接收应答向量的相关值中的至少1个值。

3.如权利要求1记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备若检测通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组，那么在根据所述空间多路生成概率参数检测是否有通过空间多路能收容该终端组中任何一个终端的通信信道，并在检测出这样的通信信道的场合，使所述任何一个终端的通信信道转换到该通信信道中，并在别的终端组中使空间多路确立。

4.如权利要求1记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备若检测通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组，那么根据所述空间多路生成概率参数进行通过空间多路能收容没有进行空间多路传送的通信中的终端的通信信道的检测，将没有进行空间多路传送的通信中的该终端的通信信道转换到已检测的该通信信道中，用别的终端组使空间多路确立，并通过上述转换将被判定为所述空间多路为否的终端组的任何一个终端的通信信道转换到空闲的通信信道中。

5.如权利要求3或权利要求4记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备对通过空间多路已在通信过程中，并根据所述空间多路生成概率参数判定空间多路为否的终端组，将该终端组的任何一个终端暂时从通信信道信道转换到控制信道，将该控制信道兼用作为通信信道，其后，在根据所述空间多路生成概率参数检测在通过空间多路能收容该终端的通信信道的场合，使转换到所述控制信道的终端信道转换到该被检测的通信信道。

6.如权利要求5记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备在使控制信道与通信信道兼用后，在即使经过规定期间也没有能转换的通信信道的场合，将切换指示给使转换到控制信道的终端。

7.如权利要求5记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备在没有向终端发送的有意义的控制信息的场合，终止控制信息的发送和接收处理，并进行通信信道的发送和接收处理。

8.如权利要求3或权利要求4记载的无线装置，其特征在于，所述控制设备根据所述空间多路生成概率参数在被判定为所述空间多路为否的终端组的双方的终端中，选择使通信信道转换的终端。

9.如权利要求1记载的无线装置，其特征在于，所述无线环境参数至少包含从终端接收的信号的电场强度，

10.如权利要求9记载的无线装置，其特征在于，所述无线环境参数包含各终端间的的接收应答向量的相关值，

所述参数算出设备算出在通信中的终端中由2至最大m台的终端组成的各终端间的、一定期间的所述接收应答向量的相关值的平均值，并根据该算出值补偿关于该终端组的所述被算出的空间多路生成概率参数。

11.如权利要求9记载的无线装置，其特征在于，所述无线环境参数包含各终端的接收应答向量的变化速度，或者，各终端的接收帧的错误率，或者，各终端的通信信道的频率，

12.如权利要求9～权利要求11中的任何1项记载的无线装置，其特征在于，所述参数算出设备还根据电场强度，对在通信过程中的终端中间由2至最大m台的终端组成的每个终端组补偿关于该终端组的所述被算出的空间多路生成概率参数。

13.一种通信控制方法，它是使用多个通信信道，而且通过空间多路与每一个所述通信信道最大m台的终端进行无线通信的无线装置中的通信控制方法，m是2以上的整数，其特征在于，包含：

取得关于通信过程中的终端的无线环境参数的过程，所述无线环境参数包含各终端的接收强度、各终端的接收应答向量变化速度、各终端的接收帧错误率、各终端的通信信道频率、各终端间的接收强度比、以及各终端间的接收应答向量的相关值中的至少1个值；

根据所述被取得的无线环境参数，对从通信中的终端中间由2至最大m台终端组成的每个终端组，算出空间多路生成概率参数的过程；

根据所述被算出的空间多路生成概率参数，判定关于该终端组的空间分割多路传送的可否的过程；以及

根据所述判定结果进行通信信道的转换控制的控制过程。

14.如权利要求13记载的通信控制方法，其特征在于，算出所述空间多路生成概率参数的过程算出关于各终端组的接收强度比的一定期间的平均值，根据该平均值求出该终端组的概率推荐值参数，在所述一定期间是L帧的场合，L是2以上的整数，通过用各种参数对于N个L帧分别补偿所述概率推荐值参数，求出空间多路生成概率参数，算出所求出的N个空间多路生成概率参数的平均值，并将它使用作为用于判定空间分割多路的可否的空间多路生成概率参数，

15.如权利要求13记载的通信控制方法，其特征在于，所述控制过程包含：

检测通过空间多路已是通信过程中并根据所述空间多路生成概率参数判定为空间多路为否的终端组的过程；

根据所述空间多路生成概率参数，检测是否有通过空间多路能收容该终端组内的任何一个终端的通信信道的过程；

在这样的通信信道被检测的场合，使所述任何一个终端的通信信道转换到该通信信道，并用其它终端组使空间多路确立的过程。

16.如权利要求13记载的通信控制方法，其特征在于，所述控制过程包含：

检测通过空间多路已是通信中并根据所述空间多路生成概率参数判定空间多路为否的终端组的过程；

根据所述空间多路生成概率参数，检测通过空间多路能收容没有进行空间多路的通信中的终端的通信信道的过程；

使没有进行空间多路的通信中的该终端的通信信道转换到已检测的通信信道，并用别的终端组使空间多路确立的过程；

通过上述转换，将被判定为所述空间多路为否的终端组的任何一个终端的通信信道转换到空闲的通信信道的过程。

17.如权利要求15或权利要求16记载的通信控制方法，其特征在于，所述控制过程包含这样的过程，即，对于通过空间多路已是通信中，并根据所述空间多路生成概率参数被判定为空间多路为否的终端组，将该终端组的任何一个终端暂时从通信信道信道转换到控制信道，并将该控制信道兼用作为通信信道，在该信道转换之后，在根据所述空间多路生成概率参数使通过空间多路能收容该终端的通信信道被检测的场合，使转换到所述控制信道的终端信道转换到该被检测的通信信道。