CN101080939A - 无线线路控制站、基站、移动站、移动通信系统以及移动通信方法 - Google Patents

无线线路控制站、基站、移动站、移动通信系统以及移动通信方法 Download PDF

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Abstract

本发明的无线线路控制站(30)，具备：决定部(32)，其根据移动站的软切换状况，决定为了从基站向移动站的信号发送而使用的发送分集方式；以及指示/通知部(33)，其根据决定部(32)的决定结果，对基站指示发送分集方式。

Description

无线线路控制站、基站、移动站、移动通信系统以及移动通信方法
技术领域
本发明涉及无线线路控制站、基站、移动站、移动通信系统以及移动通信方法。
背景技术
在移动通信中，由于多路径衰减等，有时在接收侧信号电平瞬间发生变化，通过基站的上行信号的接收品质和通过移动站的下行信号的接收品质大幅恶化。在减轻这样的接收品质恶化的技术中，有接收分集和发送分集。接收分集是接收侧使用多个天线接收信号的技术。发送分集是发送侧使用多个天线发送信号的技术。
发送分集无需增大接收侧的电路规模和天线的数量，就可以实现减轻信号电平的变动，因此主要适用于从基站向移动站的下行线路中的信号发送。发送分集，大体分为开环发送分集和闭环发送分集两种方式。(例如参照非专利文献“3GPP RAN TS25.214 V6.2.0.”，June 2004)。
开环发送分集是基站无需接收来自移动站的指示而发送信号的方式，闭环发送分集是基站按照来自移动站的指示发送信号的方式。具体地说，在闭环发送分集中，为了通过信号合成得到较高的增益(gain)，移动站通过上行线路向基站发送指示基站使之与基带信号相乘的天线权重的控制数据。因为有时在通过上行线路的发送中在控制数据中发生错误，所以移动站进行判定基站使用的天线权重的检验(参照非专利文献“3GPP 25.214 V5.8.0.Annex A”，April2004)。
而且，还提出了可以应用开环发送分集以及闭环发送分集双方的发送器(例如参照专利文献特开2001-44900号公报)。此外，还提出了以下的技术：在闭环发送分集中，在软切换过程中防止控制数据的比特数增大的情况(例如参照专利文献特开2002-247629号公报)。
但是，在现有的移动通信系统中，与移动站是否正处于软切换中无关，固定地使用开关发送分集或闭环发送分集中的某一个。但是，在移动站进行软切换的期间，移动站与基站确立的无线线路增多。在基站之间的软切换中，移动站与多个基站确立多个无线线路，在基站内的软切换中，移动站与同一个基站确立多个无线线路。
由此，当在软切换过程中使用了闭环发送分集时，基站通过上行线路进行发送，存在接收的控制数据的品质发生恶化的问题。因此，控制数据的错误增加，基站有时无法生成最佳的天线权重。结果，还因为原本无线线路较多，出现基于闭环发送分集的增益减少的情况。
而且，因为使用多个无线线路进行发送，所以移动站进行接收的每个无线线路的接收功率减少。此外，由于上行线路的接收品质的恶化，难以推定基站中的控制数据的BER(Bit Error Rate)。结果，存在移动站进行的天线检验的精度恶化的情况。
由于以上那样的恶化原因，当在软切换过程中使用了闭环发送分集时，与不使用闭环发送分集的情况相比，移动站的接收品质可能更恶化。结果，下行线路容量可能会发生恶化。这样的问题，在基站之间的软切换中特别显著。
发明内容
因此，本发明的目的在于，恰当地使用发送分集，提高移动站的接收品质。
本发明的第一特征是：一种无线线路控制站，具备：决定部，其根据移动站的软切换的状况，决定从基站向移动站的信号发送使用的发送分集方式；以及指示部，其根据决定部的决定结果，对基站指示发送分集方式。
本发明的第二特征为：一种基站，具备：基带信号处理部，其按照与移动站的软切换状况相对应的发送分集方式，生成基带信号；多个无线通信部，其把对基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给移动站。
本发明的第三特征为：一种移动站，具备：无线通信部，其接收从基站分集发送的无线频率信号；基带信号处理部，其按照与软切换的状况对应的发送分集方式，对把无线频率信号进行频率转换后的基带信号进行解码。
本发明的第四特征为：一种移动通信系统，具备：决定部，其根据移动站的软切换的状况，决定从基站向移动站的信号发送中使用的发送分集方式；以及基站，其按照决定部的决定结果生成基带信号，把对该基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给移动站。
本发明的第五特征为：一种移动通信方法，其根据移动站的软切换的状况，决定从基站向移动站的信号发送中使用的发送分集方式，根据该决定结果生成基带信号，把对所生成得基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给移动站。
附图说明
图1表示本发明实施方式的移动通信系统的结构。
图2是表示本发明实施方式的无线线路控制站的结构的方框图。
图3是表示本发明实施方式的接收功率变化的图表。
图4是表示本发明实施方式的基站的结构的方框图。
图5是表示本发明实施方式的开环发送分集以及闭环发送分集所必需的结构。
图6表示本发明的实施方式的无线帧以及专用信道。
图7表示本发明实施方式的天线权重的图形。
图8是表示本发明实施方式的移动站的结构的方框图。
图9是表示本发明实施方式的软切换停止时的移动通信方法的顺序的流程图。
图10是表示本发明实施方式的软切换开始时的移动通信方法的顺序的流程图。
具体实施方式
(移动通信系统)
如图1所示，移动通信系统，100具备：多个基站10a、10b、10c、10d、10e、多个移动站20a、20b、20c、无线线路控制站30、以及核心网络40。无线线路控制站30是位于基站10a～10e的上位的装置，控制确立无线线路进行的基站10a～10e和移动站20a～20c的无线通信。无线线路控制站30连接基站10a～10e以及核心网络40。此外，无线线路控制站30经由基站10a～10e与移动站20a～20c进行通信。
在移动通信系统100中，以小区为单位划分无线区域。各个基站10a～10c各自覆盖小区1a～1c，与存在于自身小区内的移动站确立无线线路。此外，各个基站10a～10c具备多个天线16a、16b，可以应用发送分集。
然后，使用图2对无线线路控制站30进行更详细地说明。如图2所示，无线线路控制站30，具备：与基站10a～10c的接口31、与核心网络40的接口34、决定部32、指示/通知部33以及呼叫控制部35。
决定部32，根据移动站的软切换的状况，决定从基站向移动站发送信号使用的发送分集方式。
具体地说，决定部32，在移动站正处于软切换时，可以将使用的发送分集方式决定为开环发送分集方式。另一方面，决定部32，在移动站没有进行软切换时，可以决定为闭环发送分集方式。
所谓软切换是移动站与基站确立多个无线线路。在移动通信系统100中，以小区为单位划分无线区域。因此，移动站20a～20c与多个基站连接，进行与不同的基站确立无线线路的基站之间的软切换。由此，决定部32可以根据移动站同时通信的基站的数量，决定所使用的发送分集方式。
例如，在图1中，位于基站10a覆盖的小区1a和基站10b覆盖的小区1b的边界附近的移动站20a，与基站10a和基站10b双方连接，确立了无线线路。即，移动站20正处于基站之间的软切换。因此，决定部32可以将使用的发送分集方式决定为开环发送分集。
另一方面，位于基站10d覆盖的小区1d的中央附近的移动站20仅与基站10d连接，确立了一个无线线路。即，移动站20c没有进行软切换。因此，决定部32可以将使用的发送分集方式决定为闭环发送分集。此外，移动站20a～20c还可以与三个以上的基站确立无线线路。如此，决定部32，可以决定：在移动站同时通信的基站的数量为一个时使用闭环发送分集，在为两个以上时使用开环发送分集。
决定部32可以根据用于判断是否进行软切换的移动站中的来自基站的无线频率信号(Radio Frequency信号，以下称为“RF信号”)的接收功率差的阈值和接收功率差，判断软切换的状况。
决定部32，作为接收功率差的阈值，可以设定这样的值：接收功率差超过阈值时，判断为停止软切换；接收功率差为阈值以下时，判断为开始软切换。
例如，决定部32可以经由接口31以及基站，从移动站20a～20c取得通知。决定部32可以取得接收功率差超过了接收功率差的阈值以及接收功率较低的基站的通知。此外，决定部32可以取得接收功率差变为接收功率差阈值以下以及正在发送移动站正在接收的RF信号的基站的通知。
以下，使用图3以移动站20a从基站10a和基站10b接收RF信号的情况为例来进行说明。在图3中，纵轴为移动站20a的接收功率，横轴表示时间。
例如，如图3(a)所示，在移动站20a从基站10a接收的RF信号的接收功率101变高，从基站10b接收的RF信号的接收功率102变低，接收功率101和接收功率102的接收功率差超过了接收功率差的阈值Th时，决定部32收到超过了接收功率差的阈值的通知。此时，决定部32判断停止软切换。
然后，决定部32决定释放接收功率低的基站10b与移动站20a的无线线路。而且，由于软切换的状况变更为不是软切换中的状态，所以决定部32将使用的发送分集方式决定为开环发送分集方式。
另一方面，如图3(b)所示，在移动站20a从基站10b接收的RF信号的接收功率102较高，接收功率101和接收功率102的接收功率差为接收功率差的阈值Th以下时，决定部32收到接收功率差在阈值以内的通知。此时，决定部32判断为开始软切换。决定部32决定确立发送移动站20a接收的RF信号的多个基站10a、10b和移动站20a的无线线路。而且，由于软切换的状况变更为软切换过程中，所以决定部32将使用的发送分集方式决定为开环发送分集。
如此，决定部32，随着移动站20a～20c同时通信的基站数量的变更，可以切换发送分集方式。具体地说，决定部32，可以在移动站20a～20c同时连接的基站的数量从一个变为多个时，切换为开环发送分集；在从多个变为一个时切换为闭环发送分集。此外，决定部32还决定移动站20a～20c和基站10a～10e切换发送分集方式的定时。
决定部32还可以不从移动站20a～20c取得接收功率差的阈值和实际的接收功率差的关系，而是从移动站20a～20c取得接收功率差的通知、或接收功率的通知。决定部32可以在取得了接收功率差的通知时，将取得的接收功率差与接收功率差的阈值进行比较，由此来判断软切换的状况以及决定发送分集方式。此外，决定部32可以在取得了接收功率的通知时，计算接收功率差，将计算出的接收功率差与接收功率差的阈值进行比较，由此来判断软切换的状况以及决定发送分集方式。决定部32，例如可以使用从基站10a～10e通过公共导频信道对移动站20a～20c发送的RF信号的接收功率差来进行判断。
由此，无线线路控制站30可以根据移动站20a～20c的接收功率差恰当地判断软切换的状况，使基站10a～10e使用最佳的发送分集方式。决定部32将决定结果输入给指示/通知部33。
指示/通知部33，具有根据决定部32的决定结果，作为向基站指示发送分集方式的指示部来工作。指示/通知部33生成包含指示的控制数据，经由接口31将生成的控制数据发送给基站10a～10e。
在决定结果为释放无线线路以及使用闭环发送分集时，指示/通知部33对指示释放的基站指定释放无线线路的移动站，来指示释放。而且，指示/通知部33对维持无线线路的基站指示向闭环发送分集的切换。
另一方面，指示/通知部33在决定结果为确立无线线路以及使用开环发送分集时，对新确立无线线路的基站指定确立无线线路的移动站，来指示确立，而且指示使用开环发送分集。此外，指示/通知部33对已经确立了无线线路的基站指示向开环发送分集的切换。指示/通知部33还对基站指示切换发送分集方式的定时。
而且，指示/通知部33具有根据决定部32的决定结果，对移动站通知发送分集方式的通知部的功能。指示/通知部33生成包含通知的控制数据，将生成的通知经由接口31、基站10a～10e发送给移动站20a～20c。
在决定结果为释放无线线路以及使用闭环发送分集时，指示/通知部33通知释放无线线路的基站以及向闭环发送分集的切换。另一方面，指示/通知部33在决定结果为确立无线线路以及使用开环发送分集时，通知新确立无线线路的基站以及向开环发送分集的切换。指示/通知部33还通知切换发送分集方式的定时。
呼叫控制部35进行呼叫控制。呼叫控制部35经由接口31将与呼叫控制有关的控制数据发送给基站10a～10e。此外，呼叫控制部35经由接口31从基站10a～10e取得通过上行线路从移动站20a～20c发送的用户数据，并经由接口34传送给核心网络40。呼叫控制部35经由接口34从核心网络40取得通过下行线路对移动站20a～20c发送的用户数据，并经由接口31传送给基站10a～10e。
然后，使用图4对基站10a～10e进行更详细地说明。如图4所示，基站10a，具备：与无线线路控制站30的HWY接口11、基带信号处理部12、控制部13、多个无线通信部14a和14b、多个放大器15a和15b、以及多个天线16a和16b。此外，基站10b～10e具备与基站10a实质上相同的结构。
控制部13对基带信号处理部12以及无线通信部14a、14b进行控制。控制部13经由HWY接口11从无线线路控制站30取得包含指示的控制数据。控制部13根据确立或释放无线线路的指示，对无线通信部14a、14b指示确立或释放与移动站的无线线路。
控制部13根据发送分集方式的指示，对基带信号处理部12进行指示，使用所指示的发送分集方式来生成基带信号。控制部13还对基带信号处理部12指示切换发送分集方式的定时。除此之外，控制部13还进行呼叫控制、针对移动站20a～20c的无线资源的分配等。
基带信号处理部12进行与基带信号有关的信号处理。基带信号处理部12从HWY接口11、控制部13取得通过下行线路发送给移动站20a～20c的用户数据、控制数据。
基带信号处理部12生成包含所取得的用户数据和控制数据的基带信号。基带信号处理部12生成由各个天线16a、16b发送的基带信号，并分别输入给无线通信部14a、14b。
具体地说，基带信号处理部12进行通过下行线路发送的数据的纠错编码、扩频处理等，来生成基带信号。
此外，基带信号处理部12从无线通信部14a、14b取得通过上行线路从移动站20a～20c接收到的基带信号。基带信号处理部12从所取得的基带信号中取出用户数据或控制数据，并输入给HWY接口11、控制部13。
具体地说，基带信号处理部12进行通过上行线路接收到的基带信号的逆扩频处理、RAKE合成、解码等来取得数据。
基带信号处理部12在生成基带信号时，按照与移动站的软切换的状况相对应的发送分集方式，生成基带信号。基带信号处理部12从控制部13接受指示，使用由无线线路控制站30指示的发送分集方式，并按照该指示生成基带信号。
在指示了切换发送分集方式时，基带信号处理部12对按照指示生成的基带信号的发送分集方式进行切换。基带信号处理部12按照指示的定时对生成的基带信号的发送分集方式进行切换。
如此，基带信号处理部12可以在移动站同时连接的基站的数量从一个变为多个时，将用于生成基带信号的发送分集方式切换为开环发送分集方式；在从多个变为一个时切换为闭环发送分集。
基带信号处理部12具备用于进行开环发送分集的结构和用于进行闭环发送分集的结构。具体地说，基带信号处理部12具备图5(a)所示的用于进行开环发送分集的STTD编码器121、图5(b)所示的用于进行闭环发送分集的FBI解码器122以及多个乘法器123a、123b。
首先，使用图5(a)对指示进行开环发送分集时的基带信号处理部12的处理进行说明。在此，作为开环发送分集方式，以STTD(Space Time blockcoding based Transmit antenna Diversity)为例来进行说明。STTD进行用预定的方法变换某个天线的符号图形的符号转换，发送天线16a、16b各自不同符号图形的RF信号。
STTD编码器121，例如取得通过下行专用信道或下行公共信道发送的数据的复数信号。具体地说，STTD编码器121取得符号图形[S1，S2…]的复数信号。
STTD编码器121计算所取得的符号图形的奇数符号S1的复数共轭来得到S1 *。STTD编码器121计算偶数符号S2的复数共轭，将其乘以-1来得到-S2 *。而且，STTD编码器121，对计算出的奇数S1 *和偶数-S2 *在时间上进行反转，得到[-S2，S1…]。STTD编码器121将符号图形[-S2，S1…]用作天线16b的基带信号。
此外，基带信号处理部12，把不进行符号转换的原封不动的符号图形[S1，S2…]用作天线16a的基带信号。而且，基带信号处理部12对天线16a、16b各自不同符号图形的复数信号进行扩频处理，生成天线16a、16b各自不同符号图形的基带信号。
然后，使用图5(b)对指示进行闭环发送分集时的基带信号处理部12的处理进行说明。闭环发送分集是，基站根据从移动站发送的称为FBI(Feed BackIndicator)的控制数据，控制各天线16a、16b的发送信号的振幅、相位。FBI指示由移动站决定的天线权重，使各天线16a、16b的发送信号的振幅、相位成为最佳图形(为了通过信号合成得到较高的增益)。
FBI解码部122经由无线通信部14a、14b取得从移动站通过上行专用信道发送的FBI。具体地说，如图6所示，1个无线帧由15个时隙构成。此外，专用信道具有发送用户数据的专用物理数据信道DPDCH(Dedicated PhysicalData Channel)、发送控制数据的专用物理控制信道DPCCH(Dedicated PhysicalControl Channel)。FBI使用分配给专用物理控制信道DPCCH(DedicatedPhysical Control Channel)的FBI比特来进行发送。
天线权重中具有与成为天线16a发送的RF信号的基础的基带信号相乘的W1、与成为天线16b发送的RF信号的基础的基带信号相乘的W2。天线权重由以下的(1)式表示。
(W1，W2)＝{1，exp(jφ)}(1)式
其中，φ∈{1/4π，3/4π，5/4π，7/4π}
因此，当在相位平面上表示天线权重W2的图形时，如图7所示。由此，移动站的接收信号r由以下的(2)式表示。在(2)式中，α1，α2是分别从天线16a、16b到移动站的传输路径中的衰落矢量，S为符号。
r＝(α1W1+α2W2)S              (2)式
如(1)式所示，天线权重W1被固定为“1”。因此，通过FBI指示为使α1W1+α2W2成为最大而决定的W2。具体地说，W2的I轴成为的正负由奇数时隙的FBI比特指示，W2的Q轴成为的正负由偶数时隙的FBI比特指示。
FBI解码器122对取得的FBI进行判定。具体地说，FBI解码器122根据FBI判定上述的I轴成分、Q轴成分。FBI解码器122根据判定结果生成天线权重W1、W2。FBI解码器122将生成的天线权重W1、W2分别输入给乘法器123a、123b。
乘法器123a、123b例如取得通过下行专用信道发送的数据的复数信号。乘法器123a、123b分别取得符号图形[S1，S2…]的复数信号。乘法器123a把从FBI解码器122取得的天线权重W1与符号图形相乘，来生成符号图形[W1S1，W1S2…]。乘法器123b把从FBI解码器122取得的天线权重W2与符号图形相乘，来生成符号图形[W2S1，W2S2…]。
而且，基带信号处理部12，对乘以了天线16a、16b各自不同的天线权重，变成不同相位、振幅的复数信号进行扩频处理，生成天线16a、16b各自不同相位、振幅的基带信号。通过这样的闭环发送分集方式，可以按照来自移动站的指示，使各天线16a、16b的发送信号的相位、振幅依次变化，可以得到通过信号合成的增益。
基带信号处理部12将如此生成的各天线16a、16b的基带信号分别输入给无线通信部14a、14b。
无线通信部14a、14b分别从基带信号处理部12取得由各个天线16a、16b发送的基带信号，并将其频率转换为无线频率的RF信号。无线通信部14a、14b将转换后的RF信号输入给放大器15a、15b，经由放大器15a、15b以及天线16a、16b将RF信号发送给移动站。如此，基站10a具备多个无线通信部，其把对基带信号进行频率转换后的RF信号发送给移动站。此外，无线通信部14a、14b取得从放大器15a、15b接收到的RF信号，并将其频率转换为基带信号。无线通信部14a、14b将转换后的基带信号输入给基带信号处理部12。
放大器15a、15b从无线通信部14a、14b取得RF信号，对其进行放大后输入给天线16a、16b。放大器15a、15b从天线16a、16b取得RF信号，对其进行放大后输入给无线通信部14a、14b。
天线16a、16b从放大器15a、15b取得下行线路的被放大的RF信号，发送给移动站。天线16a、16b从移动站接收上行线路的RF信号，输入给放大器15a、15b。
如此，基站10a，具备：对RF信号进行放大的多个放大器、对由多个放大器进行了放大的RF信号进行发送的多个天线以及多个无线通信部。即，基站10a具备多个发送系统，可以应用发送分集。
如以上说明的那样，移动通信系统100，具备：根据移动站的软切换的状况，决定用于从基站向移动站发送信号的发送分集方式的决定部32；和按照决定部32的决定结果，生成基带信号，把对该基带信号进行频率转换后的RF信号发送给移动站的基站10a～10e。
然后，使用图8对移动站20a～2c进行更详细的说明。如图8所示，移动站20a具备：接口21、基带信号处理部22、控制部23、无线通信部24、放大器25以及天线26。此外，移动站20b、20c也具备与移动站20a实质上相同的结构。
天线26，从基站接收下行线路的RF信号，输入给放大器25。天线26从放大器25取得放大后的上行线路的RF信号，并将其发送给基站。放大器25从天线26取得接收到的RF信号，对其进行放大后输入给无线通信部24。放大器25从无线通信部24取得要发送的RF信号，对其进行放大后输入给天线26。
无线通信部24，从放大器25取得接收到的RF信号，将其频率转换为基带信号。无线通信部24，将转换后的基带信号输入给基带信号处理部22。如此，无线通信部24经由天线26、放大器25接收从基站应用发送分集分集发送的RF信号。无线通信部24从基带信号处理部22取得要发送的基带信号，将其频率转换为无线频率的RF信号。无线通信部24将转换后的RF信号输入给放大器25。
控制部23对基带信号处理部22以及无线通信部24进行控制。控制部23经由基站、无线通信部24从无线线路控制站30取得包含通知的控制数据。控制部23根据确立或释放无线线路的通知，指示无线通信部24确立或者释放与基站的无线线路。控制部23根据发送分集方式的通知，指示基带信号处理部22按照通知的发送分集方式解码基带信号。控制部23还对基带信号处理部22指示切换发送分集方式的定时。
此外，控制部23，对无线通信部24从各个基站接收的信号的接收功率差和接收功率差的阈值的关系进行判断，将该判断结果通知给无线线路控制站30。具体地说，控制部23进行接收功率差超过了阈值以及接收功率较低的基站的通知，或者进行接收功率差变为接收功率差阈值以下以及正在发送移动站正在接收的RF信号的基站的通知。
具体地说，控制部23监视无线通信部24，检测来自各个基站的接收功率。控制部23计算来自各个基站的接收功率差，并将其与接收功率差的阈值进行比较。控制部23在实际的接收功率差超过了接收功率差的阈值时，生成包含接收功率差超过了阈值以及接收功率较低的基站的通知的控制数据，将生成的控制数据经由无线通信部24以及基站发送给无线线路控制站30。
此外，控制部23在实际的接收功率差变为接收功率差的阈值以下时，生成包含接收功率差变为阈值以下以及正在发送移动站正在接收的RF信号的基站的通知的控制数据，将生成的控制数据经由无线通信部24以及基站发送给无线线路控制站30。
或者，控制部23，还可以将接收功率差或来自各移动站的接收功率自身通知给无线线路控制站30。此时，控制部23，例如可以定期地，或者对应来自无线线路控制站30的要求进行通知。除此之外，控制部23还进行呼叫控制等。
基带信号处理部22进行与基带信号有关的信号处理。基带信号处理部22从无线通信部24取得通过下行线路从基站接收到的基带信号。基带信号处理部22从得到的基带信号中取出用户数据、控制数据，并输入给接口21和控制部23。具体地说，基带信号处理部22进行通过下行线路接收到的基带信号的逆扩频处理、RAKE合成、解码等来取得数据。
基带信号处理部22，从接口21、控制部23取得通过上行线路发送给基站的用户数据、控制数据。接口21是与输入部、输出部、外部装置等的接口。基带信号处理部22生成包含取得的用户数据、控制数据的基带信号。基带信号处理部22，将生成的基带信号输入给无线通信部24。具体地说，基带信号处理部22进行通过上行线路发送的数据的纠错编码、扩频处理等来生成基带信号。
基带信号处理部22在对基带信号进行解码时，按照与移动站20a的软切换的状况对应的发送分集方式对基带信号进行解码，该基带信号为对RF信号进行频率转换后的基带信号。基带信号处理部22从控制部23接受按照无线线路控制站30通知的发送分集方式对基带信号进行解码的指示，按照该指示对基带信号进行解码。
在切换了指示的发送分集方式时，基带信号处理部22切换按照指示对基带信号进行解码的发送分集方式。如此，移动站，随着移动站同时通信的基站数量的变更，对用于解码的发送分集方式进行切换。具体地说，在移动站同时连接的基站的数量从一个变为多个时，切换为开环发送分集来进行解码，在从多个变为一个时切换为闭环发送分集来进行解码。
基带信号处理部22具备：用于进行按照开环发送分集的解码的结构；和用于进行按照闭环发送分集的解码以及天线权重的决定、指示的结构。具体地说，基带信号处理部22，具备：图5(a)所示的用于进行开环发送分集的STTD解码器221；以及如图5(b)所示的用于进行闭环发送分集的数据解码器222和权重选择部223。
首先，使用图5(a)对指示进行按照开环发送分集的解码时的基带信号处理部22的处理进行说明。使用分别由基站的天线16a、16b发送的符号图形[S1，S2…]、[-S2 *，S1 *…]的信号，通过以下的(3)式表示移动站20a接收到的符号图像[r1，r2…]的信号。此外，为了简单在(3)式中忽略噪音成分。在(3)式中，α1，α2是从天线16a、16b到移动站的传输路径中的衰落矢量。
r1＝α1S1-α2S2 *
r2＝α1S2-α2S1 *            (3)式
基带信号处理部22对接收到的基带信号进行逆扩频，进行RAKE合成。将RAKE合成后的信号输入给STTD解码器221。STTD解码器221针对取得的信号使用以下的(4)式进行解码。具体地说，STTD解码器221对每个符号S1，、S2最大比合成衰落矢量α1和α2，得到输出(S1)、输出(S2)。如此，移动站20a接收从多个天线16a、16b发送的RF信号，进行最大比合成。
输出(S1)＝α1 *r1+α2r2 *＝(|α1|2+|α2|2)S1
输出(S2)＝α2 *r2-α1r1 *＝(|α1|2+|α2|2)S2      (4)式
然后，使用图5(b)对指示进行按照闭环发送分集的解码时的基带信号处理部22的处理进行说明。对数据解码器222输入RAKE合成后的信号。使用分别由基站的天线16a、16b发送的符号图形[W1S]、[W2S]的信号，通过以上的(2)式表示移动站20a接收到的信号r。
因此，数据解码器222使用以下的(5)式进行解码。具体地说，数据解码部222通过计算(5)式进行信号合成，得到调整相位的增益(波束形成增益)。此外，为了简单在(5)式中忽略噪音成分。
输出(S)＝(α1W1+α2W2)r＝|α1W1+α2W2|2S    (5)式
而且，权重选择部223，决定对基站通知的天线权重、生成FBI。权重选择部223根据接收信号决定天线权重，使来自各个天线16a、16b的发送信号的振幅、相位成为最佳图形(为了通过信号合成得到较高的增益)。具体地说，权重选择部223，决定W2使α1W1+α2W2成为最大。权重选择部223将W2的I轴成分的正负设定为奇数时隙的FBI比特，将W2的Q轴成分的正负设定为偶数时隙的FBI比特，来生成FBI。权重选择部223生成的FBI通过无线通信部24发送给基站。
而且，由于存在在通过上行线路的发送过程中在FBI中产生错误的情况，所以基带信号处理部22对基站实际使用的天线权重进行判定，即进行所谓的天线检验。基带信号处理部22，至少使用FBI的误码率(BER：Bit Error Rate)的预测值(事前概率)、和使用专用信道中包含的导频信号的接收信号求出的误码率(事后概率)中的一个，来进行天线检验。数据解码器222可以使用天线检验的判定结果精度良好地对数据进行解码。因此，移动站20a可以防止以下的情况：由基站采用的天线权重和移动站20a假设的天线权重产生差异，接收品质恶化。基带信号处理部22把如此进行了解码的数据经由接口21输出给输出部等。
(移动通信方法)
然后，使用图9、10对移动通信方法进行说明。在图9、10中，粗箭头表示已确立了无线线路(通信信道)，细箭头表示通知或指示。首先，使用图9对如图3(a)所示，移动站20a从基站10a接收的RF信号的接收功率101高，从基站10b接收的RF信号的接收功率102低，接收功率101和接收功率102的接收功率差超过了接收功率差的阈值Th时的处理进行说明。
最初，移动站20a确立了与基站10a的无线线路(S101)，而且确立了与基站10b的无线线路(S103)，来进行软切换。基站10a、基站10b分别与无线线路控制站30确立了线路(S102、S104)。此时，基站10a、10b对移动站20a使用开环发送分集进行信号发送。
如图3(a)所示，在时间t1，当来自基站10a的公共导频信道的接收功率101和来自基站10b的公共导频信道的接收功率102的差超过接收功率差的阈值时，移动站20a对无线线路控制站30通知接收功率差超过了阈值Th以及接收功率低的基站10b(S105)。
无线线路控制站30根据来自移动站20a的通知，判断停止软切换。然后，无线线路控制站30决定释放接收功率低的基站10b与移动站20a的无线线路。由此，软切换的状况变更为没有进行软切换的状态，无线线路控制站30把对移动站20a发送信号使用的发送分集方式决定为闭环发送分集(S106)。
无线线路控制站30对基站10b指示释放无线线路(S107)。由此，在时间t1之后，释放移动站20a和基站10b的无线线路，停止通信。然后，无线线路控制站30指示基站10a把对移动站20a发送信号使用的发送分集方式切换为闭环发送分集，并且还一同指示该切换的定时(S108)。此外，无线线路控制站30，对移动站20a，通知释放与基站10b的无线线路、将发送分集方式切换为闭环发送分集、及其切换定时(S109)。
然后，移动站20a和基站10a维持无线线路的确立不变，在指示的切换定时，将使用的发送分集方式切换为闭环发送分集方式(S110、S111)。
然后，使用图10对如图3(b)所示，移动站20a从基站10b接收的RF信号的接收功率102高，接收功率101和接收功率102的接收功率差变为接收功率差的阈值Th以下时的处理进行说明。
最初，移动站20a仅与基站10a确立了无线线路(S201)。基站10a与无线线路控制站30确立了线路(S202)。此时，基站10a正在使用闭环发送分集对移动站20a发送信号。
如图3(b)所示，在时间t2，当来自基站10a的公共导频信道的接收功率101和来自基站10b的公共导频信道的接收功率102的差，变为接收功率差的阈值以内时，移动站20a对无线线路控制站30通知接收功率差变为阈值Th以内以及正在发送移动站20a正在接收的RF信号的多个基站10a、10b(S203)。
无线线路控制站30，根据来自移动站20a的通知，判断为开始软切换。然后，无线线路控制站30决定新确立正在发送移动站20a正在接收的RF信号的基站10b与移动站20a的无线线路。由此，软切换的状况从不是软切换中的状态变更为软切换中。因此，无线线路控制站30把对移动站20a发送信号使用的发送分集方式决定为开环发送分集(S204)。
无线线路控制站30指示基站10b确立无线线路，并指示开环发送分集作为使用的发送分集方式(S205)。由此，在时间t2以后，确立了移动站20a和基站10b的无线线路，开始进行通信。
而且，无线线路控制站30指示基站10a把对移动站20a发送信号使用的发送分集方式切换为开环发送分集，并且还一同指示该切换的定时(S206)。此外，无线线路控制站30对移动站20a通知确立与基站10b的无线线路、将发送分集方式切换为开环发送分集、及其切换定时(S207)。
然后，移动站20a和基站10a维持无线线路的确立不变，在指示的切换定时将使用的发送分集方式切换为开环发送分集方式(S208、S209)。而且，移动站20a和基站10b确立无线线路(S210)，基站10b与无线线路控制站30确立线路(S211)。基站10b使用开环发送分集进行信号发送。
(效果)
通过这样的移动通信系统100、无线线路控制站30、基站10a～10e、移动站20a～20c以及移动通信方法，无线线路控制站30可以使基站10a～10e对应软切换的状况，使用最佳的发送分集方式发送RF信号。基站10a～10e可以对应软切换的状况，使用最佳的发送分集方式对移动站20a～20c发送RF信号。而且，移动站20a～20c在对应软切换的状况变更发送分集方式时，可以使用适合发送分集方式的恰当的方法对基带信号进行解码。
由此，在移动通信系统100中，可以恰当地使用称为开环发送分集、闭环发送分集的发送分集方式，可以提高移动站20a～20c的接收品质。结果，可以增大无线容量。
特别是无线线路控制站30可以使基站10a～10b在软切换过程中使用开环发送分集。在软切换的过程中，由于如上所述指示天线权重的FBI的接收品质恶化等各种各样的恶化原因，使用闭环发送分集，可能会引起接收品质的恶化。但是，无线线路控制站30可以防止这样的接收品质的恶化。
而且，无线线路控制站30可以使基站10a～10b在没有进行软切换时使用闭环发送分集。理想的是：使用由移动站20a～20c发送的用于生成天线权重的FBI的闭环发送分集，能得到比开环发送分集大的增益。由此，在没有进行软切换时，可以通过使用闭环发送分集提高移动站20a～20c的接收品质。由此，在移动通信系统100中，可以对应软切换的状况恰当地切换开环发送分集和闭环发送分集。结果，在移动通信系统100中，可以得到通过闭环发送分集的波束形成增益，并且可以在软切换过程中使用开环发送分集进行稳定的通信。即，在移动通信系统100中，可以通过闭环发送分集得到无线容量增大的效果，并且可以防止软切换过程中由于基站的FBI接收品质恶化引起的下行容量恶化。
(变更例)
本发明并不限于上述的实施方式，还可以进行各种变更。例如，不仅是基于3GPP(3rd Generation Partnership Project)规定(例如3GPP、TS25.211、TS25.212、TS25.213、TS25.214等)的移动通信系统、移动通信方法，还可以将本发明应用于使用多个天线进行发送分集的所有的移动通信系统、移动通信方法。
此外，在以扇区为单位划分无线区域的移动通信系统中，图2所示的无线线路控制站30的决定部32可以在移动站与多个基站确立多个无线线路的基站之间的软切换过程中时，将使用的发送分集方式决定为开环发送分集。另一方面，决定部32可以在移动站与同一基站确立多个无线线路的基站内的软切换过程中或移动站没有进行软切换时，将使用的发送分集方式决定为闭环发送分集。
基站内的软切换，是在移动站存在于同一小区的不同扇区重复的位置时进行的。此时，图8所示的移动站20a～20c的控制部23，在从覆盖不同扇区的无线通信部接收到的接收功率差超过了接收功率差的阈值时，或者在变为接收功率差的阈值以下时进行通知。此时，控制部23通知正在发送移动站正在接收的RF信号的基站。
决定部32，根据来自移动站的通知，在接收功率差超过了接收功率差的阈值时，判断为停止软切换。然后，决定部32决定释放覆盖接收功率较低的扇区的无线通信部和移动站20a的无线线路。而且，由于软切换的状况变更为不是软切换中的状态，所以决定部32将使用的发送分集方式决定为开环发送分集。
另一方面，决定部32根据来自移动站的通知，在接收功率差变为阈值以下时，判断为开始软切换。决定部32，决定确立覆盖正在发送移动站正在接收的RF信号的扇区的无线通信部与移动站间的无线线路。此时，决定部32，判断覆盖正在对移动站接收的RF信号进行发送的扇区的基站是同一基站还是不同的基站。在为同一基站时，因为是基站内软切换，所以决定部32决定使用闭环发送分集。在为不同基站时，因为是基站之间的软切换，所以决定部32决定使用开环发送分集。
如此，决定部32，可以随着移动站同时通信的基站的数量的变更，切换发送分集方式。具体地说，决定部32可以在移动站同时连接的基站从一个变为多个时，切换为开环发送分集，在从多个变为一个时切换为闭环发送分集。除了以上几点之外，无线控制站可以与上述实施方式同样地进行处理。
此时，基站为了可以覆盖多个扇区，对每个扇区具备图4所示的无线通信部、放大器以及天线。而且，为了可以对每个扇区进行发送分集，对于每一个扇区具备多个无线通信部、放大器以及天线。基带信号处理部12，除了生成每个扇区的基带信号之外，进行与图4所示的基带信号处理部12相同的处理。
通过如此地决定发送分集方式，无线线路控制站30，在由应用闭环发送分集引起的接收品质恶化的可能性较高的基站之间的切换过程中，可以使基站使用开环发送分集，可以防止接收品质的恶化。而且，无线线路控制站30，在由应用闭环发送分集引起的接收品质恶化的可能性较低的基站内的软切换过程中，以及在没有进行软切换时，可以使基站使用闭环发送分集，可以使用来自移动站的FBI提高移动站的接收品质。
而且，在上述实施方式的移动通信系统100中，决定部32被设置在无线线路控制站30中，但并不限定设置决定部的场所，可以设置在移动通信系统的任何位置。例如，移动站20a～20c的控制部23，也可以作为根据软切换的状况、决定基站在信号发送中使用的发送分集方式的决定部来工作。
此时，控制部23，可以对无线通信部24的无线线路的确立状况进行检测，判断软切换的状况。控制部23，还可以作为根据决定结果、对基站指示发送分集方式的指示部来工作。控制部23与图2所示的指示/通知部33相同，可以生成包含指示的控制数据发送给基站。基带信号处理部22，可以根据控制部23的决定结果对基带信号进行解码。由此，移动站20a～20c，可以决定希望让基站使用的最佳的发送分集方式，让基站使用该发送分集方式发送RF信号。而且，可实现移动通信系统内的负载分散。
产业上的利用
如上所述，根据本发明，可以恰当地使用发送分集，提高移动站的接收品质。

Claims (8)

1.一种无线线路控制站，其特征在于，
具备：决定部，其根据移动站的软切换的状况，决定为了从基站向所述移动站的信号发送而使用的发送分集方式；以及
指示部，其根据该决定部的决定结果，对所述基站指示所述发送分集方式。
2.根据权利要求1所述的无线线路控制站，其特征在于，
所述决定部，在所述移动站是所述软切换中时将所述使用的发送分集方式决定为开环发送分集方式，在所述移动站不是所述软切换中时将所述使用的发送分集方式决定为闭环发送分集。
3.根据权利要求1所述的无线线路控制站，其特征在于，
所述决定部，在所述移动站是与多个所述基站确立多个无线线路的基站间软切换中时，将所述使用的发送分集方式决定为开环发送分集方式，在所述移动站是与同一所述基站确立多个无线线路的基站内软切换中，或者在所述移动站不是软切换中时，将所述使用的发送分集方式决定为闭环发送分集。
4.根据权利要求1至3的任意一项所述的无线线路控制站，其特征在于，
所述决定部，根据用于判断是否进行所述软切换的移动站中的来自基站的无线频率信号的接收功率差的阈值和所述接收功率差，判断所述软切换的状况。
5.一种基站，其特征在于，
具备：
基带信号处理部，其按照与移动站的软切换状况相对应的发送分集方式，生成基带信号；以及
多个无线通信部，其把对所述基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给所述移动站。
6.一种移动站，其特征在于，
具备：
无线通信部，其接收从基站分集发送的无线频率信号；以及
基带信号处理部，其按照与软切换的状况对应的发送分集方式，对把所述无线频率信号进行频率转换后的基带信号进行解码。
7.一种移动通信系统，其特征在于，
具备：
决定部，其根据移动站的软切换的状况，决定为了从基站向所述移动站的信号发送而使用的发送分集方式；以及
基站，其按照该决定部的决定结果生成基带信号，把对该基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给所述移动站。
8.一种移动通信方法，其特征在于，
根据移动站的软切换的状况，决定为了从基站向所述移动站的信号发送而使用的发送分集方式，
根据该决定结果生成基带信号，
把对该基带信号进行频率转换后的无线频率信号发送给所述移动站。
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