CN101138186A - 无线电通信系统、发送装置、发送方法、程序及记录介质 - Google Patents

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Abstract

尽管波束形成是很好的方案，如果存在特别多的用户，由于反向线路上紧张的无线电资源和由超出预期信息的信息的反馈引起的发射时间中的延迟，在相关的通信线路中产生特性的变差。无线电通信系统中的发射器1通过天线13－1至13－M和天线共用器14－1至14－M接收信号，通过发射信号控制器12提取用户的概况信息，以统一的方式判定无线电资源数量和其分配以及应用或不应用波束形成，根据这样所判定的资源分配和应用或不应用波束形成，通过发射信号生成器11使用用户的发射数据生成发射信号，并通过使用天线共用器14－1至14－M和天线13－1至13－M发射该信号。

Description

无线电通信系统、发送装置、发送方法、程序及记录介质
技术领域
本发明涉及无线电通信系统，特别涉及包括多个天线的发送装置。
背景技术
如非专利文献1中所述的，在收发器使用多个天线的多输入多输出(MIMO，Multi-Input Multi-Output)系统中，执行在接收器中使用信道信息的信号处理以及也在发送器中使用同样的信道信息的信号处理，并因此预期相当可观的特性改进。在这些系统中，将收发器之间的信道信息表示为矩阵并且发射器通过使用该矩阵的分解执行发射波束形成的方案在特性方面是最高的。这是因为，对于通过收发器中的信号处理形成的多个独立的传播路径，能够根据每个发射路径的接收质量来控制发射参数。在这种情况中，对接收器形成独立的传播路径来说必需的处理是使用信道矩阵且非常简单的线性综合处理。
另一方面，如果发射器不采用信道信息，当接收器收到从多个发射天线发送的信号时，它们之间互相干扰。在此操作中，特性非常地依赖于接收方案；一般地，需要更复杂的处理的接收器获得更良好的特性。但是，当与由收发器使用同样的信道信息执行信号处理的方案相比时，即使在使用预期最良好的特性的最大似然检测方法的情况中特性也是变差的。
非专利文献1：Takeo OHGANE，Toshihiko NISHIMURA和Yasutaka OGAWA的“Application of Space Division Multiplexing andThose Performance in a MIMO Channel”，IEICE，Proceedings inJapanese,  Vol.J87-B,No.9,pp.1162-1173。
发明内容
本发明要解决的问题：
第一个问题是如果将波束形成应用于多个用户，反向线路的无线电资源变得紧张。这是因为，特别是如果存在多个用户时，必须经由反向线路来反馈波束形成所需要的信道信息以及反馈增加所需要的无线电资源。
第二个问题是波束形成所应用于的用户的发射特性变差。这是因为当从发射器获得信道信息到执行实际的传输经过某一时期，则信道信息与实际信道不同。
本发明的第一个目的是提供一种无线电通信系统等，其中，在存在多个用户的环境中，有效地判定将被分配给N个用户的每一个(表示有N个用户，N为等于或大于二的整数)的无线电资源的数量及其分配以及应用或不应用波束形成。
本发明的第二个目的是提供一种无线电通信系统等，其中，判定无线电资源的分配，以不降低波束形成所应用于的用户的接收质量。
本发明的第三个目的是提供一种无线电通信系统等，其中，应用或不应用波束形成取决于有效地使用反向线路的资源。
解决问题的手段：
为了解决所述问题，在本发明所提供的第一无线电通信系统中，从发射器发射信号，所述发射器包括M个天线、用于判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源的数量及其分配以及应用或不应用波束形成的发射信号控制装置、以及用于使用发射数据产生发射信号的发射信号生成器装置。结果能够达到第一个至第三个目的。
在本发明所提供的第二无线电通信系统中，第一无线电通信系统中所包括的发射信号控制装置首先判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源的数量，对已分配无线电资源的所有用户判定应用或不应用波束形成，并且使用判定的结果来判定无线电资源的分配。结果可能达到第一个和第二个目的。
在本发明所提供的第三无线电通信系统中，第一无线电通信系统中所包括的发射信号控制装置临时判定对所有用户应用或不应用波束形成，并且使用判定的结果来判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源的数量及其分配、以及应用或不应用波束形成。结果能够达到第一个和第二个目的。
在本发明所提供的第四无线电通信系统中，第一无线电通信系统中所包括的发射信号控制装置初步根据特别的信息判定波束形成的适用性，并且对于需要反馈的信息，仅向初步的判定所应用于的用户发出请求。结果可能达到第一个至第三个目的。
本发明的效果：
第一个优点为能够有效地判定应用或不应用波束形成以及将被分配给每个用户的无线电资源的数量及其分配。这是因为，根据本发明，基于每个用户的概况信息，以综合的方式判定这些项。
第二个优点为对于波束形成所应用于的用户的特性变差的减轻。这是因为，判定无线电资源的数量及其分配以及应用或不应用波束形成，以使波束形成所应用于的用户的发射时间早于波束形成未应用于的用户的发射时间。
第三个优点为通过有效地使用反向线路的无线电资源，能够判定应用或不应用波束形成以及将被分配给每个用户的无线电资源的数量及其分配。这是因为使用已知的信息判定应用或不应用波束形成并因而获得用于需要信息的用户的反馈。
附图说明
图1为用于说明最佳实施方式中的无线电通信系统的结构的框图；
图2为用于说明图1的发射器的发射处理的流程图；
图3为用于说明第二实施方式中的无线电通信系统的结构的框图；
图4为用于说明图3的发射器的发射处理的流程图；
图5为用于说明第三实施方式中的无线电通信系统的结构的框图；
图6为用于说明图5的发射器的发射处理的流程图；
图7为用于说明本发明的第一实施例的结构的框图；
图8为用于说明图7的发射器的发射处理的流程图；
图9为用于说明本发明的第二实施例的结构的框图；
图10为用于说明本发明的第三实施例的处理的流程图；以及
图11为用于说明本发明的第四实施例的处理的流程图。
附图参考数字说明：
1，3，5，7，9：发射器
2：接收器
11，71：发射信号生成器单元
12，31，51，54，72，92：发射信号控制单元
13-1至13-M，13-J：天线
14-1至14-M：天线共用器
15，32，52，77：记录介质
33，74：无线电资源数量控制单元
34，75：发射模式判定单元
35，76：无线电资源分配判定单元
53：临时发射模式控制单元
73：概况信息提取单元
93：临时发射模式控制单元
94：无线电资源控制单元
95：发射模式控制单元
具体实施方式
接着，参照附图详细地给出对本发明的无线电通信系统等的实施例的说明。图1为示出无线电通信系统的结构的框图。
参照图1，第一实施例中的无线电通信系统包括：包括M个天线13-1至13-M(M为等于或大于二的整数)的发射器1，以及包括J个天线13-1至13-J(J为等于或大于一的整数)的接收器2。
发射器1包括天线共用器14-1至14-M、发射信号生成器装置11、发射信号控制装置12以及记录介质15。
图2为示出无线电通信系统的操作的流程图。当发射器1执行存储于记录介质15中的程序时，实现图2所示的处理。
参照图1和2将给出对该无线电通信系统中的处理的说明。
天线共用器14-1至14-M和天线13-1至13-M接收信号(将所接收的信号表示为r(1)至r(M)；步骤S11)。发射信号控制装置12从所接收的信号r(1)至r(M)中提取概况信息(profile information)，判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源的数量及其分配并进一步判定应用或不应用波束形成，生成无线电资源控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(N)和发射模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(N)(步骤S12)。发射信号生成器单元11使用发射数据项din(1)至din(N)、无线电资源控制信号、以及发射模式控制信号作为其输入，产生发射信号s(1)至s(M)，并接着从其输出发射信号(步骤S13)。天线共用器14-1至14-M和天线13-1至13-M发送发射信号(步骤S14)。结果可能有效地判定将被分配给每个用户的无线电资源的数量及其分配以及对其应用或不应用波束形成。
随后，参照附图将给出对所述无线电通信系统的第二实施例的详细的说明。图3为示出所述无线电通信系统的结构的框图。
除了发射器3被设置于发射器1的位置中之外，第二实施例在结构上与本发明的第一实施例中的无线电通信系统相同。
参照图3，第二实施例中的发射器3包括天线共用器14-1至14-M、发射信号生成器模块11、发射信号控制模块31以及记录介质32。信号控制模块31包括无线电资源数量控制单元33、发射模式控制单元34以及无线电资源分配控制单元35。
图4为示出第二实施例中的无线电通信系统的操作的流程图。当发射器3执行存储于图3中所示的记录介质32中的程序时，实现图4中所示的处理。
参照图3和4将给出对无线电通信系统的说明。
天线共用器14-1至14-M和天线13-1至13-M接收信号(步骤S41)。无线电资源数量控制单元33提取概况信息以判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源数量，并产生无线电资源数量控制信号Ra-ctrl(1)至Ra-ctrl(N)(S42)。接着，发射模式控制单元34判定对于已分配无线电资源的用户应用或不应用波束形成，并因而产生和输出发射模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(N)(步骤S43)。随后，无线电资源分配控制单元35通过使用发射模式控制信号和无线电资源数量控制信号作为其输入，来判定无线电资源的分配，以使波束形成所应用于的用户的信号发射时间早于波束形成所未应用于的用户的信号发射时间，并接着生成和输出无线电资源控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(N)(S44)。随后，发射信号生成器11基于无线电资源控制信号和发射模式控制信号，将无线电资源分配给N个用户的每一个并产生发射信号(步骤S45)。天线共用器14-1至14-M和天线13-1至13-M发送发射信号(步骤S46)。
通过使波束形成所应用于的用户的信号发射时间如上述地变得更早，抑制了用于波束形成的信道信息和实际信道之间的差别的出现，并且因此可能防止对于相关用户的发射特性的变差。
顺便提及，即使无线电资源数量控制器33和发射模式控制器34从各自的接收信号中提取概况信息，本实施例中还包括设置概况提取单元以提取概况信息、以使资源数量控制器33和模式控制器34接收来自概况提取单元的概况信息作为其输入的结构。
接着，参照附图将详细地给出对本发明的无线电通信系统的第三实施例的说明。图5为示出了所述无线电通信系统的第三实施例的结构的框图。除了发射器5被安排在发射器1的位置中之外，第三实施例在结构上与第一实施例中的无线电通信系统相同。
参照图5，无线通信系统的第三实施例中的发射器5包括天线共用器14-1至14-M、发射信号生成器单元11、发射信号控制单元51和记录介质52。发射信号控制器51包括临时发射模式控制模块53和发射信号控制模块54。
图6为示出第三实施例中的无线电通信系统的操作的流程图。当发射器5执行存储于图5中所示的记录介质52中的程序时，实现图6中所示的处理。
参照图5和6将给出对第三实施例中的无线电通信系统的描述。
天线共用器14-1至14-M和天线13-1和13-M接收信号(步骤S61)。发射模式控制单元53接收接收信号作为其输入信号，从接收信号提取概况信息，临时判定对于所有用户应用或不应用波束形成，并因而产生和输出发射模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(N)(步骤S62)。接着，发射信号控制器54接收接收信号和发射模式控制信号作为其输入，从接收信号提取概况信息，判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及应用或不应用波束形成，并产生和输出无线电资源控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(N)和发射模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(N)(步骤S63)。随后，基于无线电资源控制信号和发射模式控制信号，发射信号生成器11使用发射数据产生和输出发射信号(步骤S64)。天线共用器14-1至14-M和天线13-1至13-M发送发射信号(步骤S65)。
如上所述，在临时判定对于所有用户应用或不应用波束形成之后，通过判定将被分配给N个用户中的每一个的无线电资源的数量及其分配以及应用或不应用波束形成，因而可能将无线电资源优先地分配给波束形成所很可能被分配给的用户，并且因此系统能有效地使用具有高发射特性的波束形成。
顺便提及，即使发射模式控制器53和发射信号控制器54从各自的接收信号中提取概况信息，本实施例中还包括设置概况提取单元以提取概况信息、以使模式控制器53和发射信号控制器54接收来自概况提取单元的概况信息作为其输入的结构。
接着将给出与实施例相关的本发明的具体示例。
第一示例
图7为示出本发明的第一示例的发射器的结构的框图。
在本示例中假设存在五个用户，并且发射器包括两个天线，以执行时分多址(TDMA，Time Division Multiple Access)中使用5Mbps二进制相移键控(BPSK，Binary Phase Shift Keying)信号的总共100M比特每秒(Mbps)的发射。还假设每个用户具有包括两个天线的接收器2。但是，这些假设仅用于说明，并且因此并不限定本发明的任何示例。
参照图7，本发明的第一示例中的发射器7包括两个天线1 3-1和13-2、用于执行在发射和接收之间的转换操作的两个天线共用器14-1和14-2、发射信号控制单元72、发射信号生成器单元71以及记录介质77。
发射信号控制器72包括概况信息提取模块73、无线电资源数量控制模块74、发射模式控制模块75以及无线电资源分配控制模块76。
天线13-1和13-2以及天线共用器14-1和14-2接收来自五个用户的信号。发射信号控制器72通过使用接收信号作为其输入来判定将被分配给五个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及对于五个用户中的每一个应用或不应用波束形成，并产生无线电资源控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(5)和发射模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(5)。发射信号生成器单元71通过使用五个用户的发射数据项din(1)至din(5)、资源控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(5)以及模式控制信号M-ctrl(1)至M-ctrl(5)作为其输入，将无线电资源分配给每个用户并产生发射信号，并接着输出发射信号s(1)和s(2)。
随后将详细地描述发射信号控制器72。
概况信息提取模块73从接收信号中提取五个用户的概况信息项p(1)至p(5)。这里p(k)表示第k个用户的概况信息项并且是指示所需要的速率和用户的信道变化速度的信息。现在假设五个用户的概况信息项p(1)至p(5)为p(1)＝[50Mbps，2Hz]，p(2)＝[40Mbps，1 0Hz]，p(3)＝[30Mbps，10Hz]，p(4)＝[20Mbps，3Hz]，以及p(5)＝[10Mbps，5Hz]。
无线电资源分配控制模块76将无线电资源优先地分配给具有更高的所需要的速率的用户。结果将50Mbps分配给第一个用户，40Mbps分配给第二个用户，0Mbps分配给第三个和第四个用户，以及10Mbps分配给第五个用户，并且产生无线电资源数量控制信号为Ra-ctrl(1)＝[50Mbps]，Ra-ctrl(2)＝[40Mbps]，Ra-ctrl(3)＝[0Mbps]，Ra-ctrl(4)＝[0Mbps]，Ra-ctrl(5)＝[10Mbps]。发射模式控制模块75通过使用概况信息项和无线电资源数量控制信号作为其输入，判定对每个用户应用或不应用波束形成。发射模式控制器75将波束形成应用于信道变化速度等于或小于5赫兹的用户，而不将波束成形应用于信道变化速度超过5赫兹的用户。结果，发射模式控制信号为M-ctrl(1)＝[BF]，M-ctrl(2)＝[N-BF]，M-ctrl(3)＝[N-BF]，M-ctrl(4)＝[BF]，以及M-ctrl(5)＝[BF]。通过使用无线电资源数量控制信号和发射模式控制信号作为其输入，模式控制器75判定无线电资源的分配，以产生无线电资源控制信号，以使波束形成所应用于的第一个和第五个用户的发射时间点早于波束形成所未应用于的第二个用户的发射时间点，并使波束形成所应用于的在这些用户中具有更高的信道变化的第五个用户的发射时间点早于第一个用户的发射时间点。结果，无线电资源控制信号为R-ctrl(1)＝[50Mbps，#2]，R-ctrl(2)＝[40Mbps，#3]，R-ctrl(3)＝[0，0]，R-ctrl(4)＝[0，0]，R-ctrl(5)＝[1 0Mbps，#1]。这里，#k表示发射时间的顺序，并且在最早的时间点发射#1的用户的发射信号。
通过使用无线电资源控制信号、发射模式控制信号和发射数据项作为其输入，发射信号生成器71产生向其分配了无线电资源的第一个、第二个和第五个用户的发射信号。根据发射时间点，从第五个用户开始执行处理。由于分配给第五个用户的无线电资源为10Mbps，只需要产生两个5Mbps二进制相移键控符号。这里，所产生的二进制相移键控符号被表示为d5-1和d5-2。随后，采用使用了第五个用户的信道信息生成的信道矩阵H(5)执行奇异值分解。这记为H(5)＝U(5)D(5)VH(5)。接着，通过使用V(5)矩阵和时序信号来执行波束形成，以产生发射信号。现在假设该V(5)矩阵为二乘二的矩阵且其元素为v5-11、v5-12、v5-21和v5-22。在这种情况中，通过波束形成产生发射信号s(1)和s(2)的时序为s(1)-1＝v5-11d5-1+v5-12d5-2和s(2)-1＝v5-21d5-1+v5-22d5-2。
接着，通过波束形成以与第五个用户相同的方式产生用于第一个用户的发射信号。由于分配给第一个用户的无线电资源为50Mbps，只需要生成10个5Mbps二进制相移键控符号。所获得的符号为d1-1，d1-2，d1-3，...，以及d1-1 0。随后，如同在第五个用户的情况中，通过使用对第一个用户的信道矩阵H(1)执行奇异值分解所得到的V(1)矩阵，产生发射信号s(1)-2，s(2)-2至s(1)-6，以及s(2)-6为s(1)-2＝v1-1 1d1-1+v1-12d1-2，s(2)-2＝v1-21d1-l+v1-22d1-2，s(1)-3＝v1-11d1-3+v1-13d1-4，s(2)-3＝v1-21d1-3+v1-22d1-4，...,s(1)-6＝v1-1 1d1-9+v1-12d1-10，以及s(2)-6＝v1-21d1-9+v1-22d1-10。
接着，由于波束形成未被应用于第二个用户，生成发射信号而不应用波束形成。分配给第二个用户的无线电资源为40Mbps，因此产生8个二进制相移键控符号d2-1，d2-2，...，d2-8。通过使用这些符号，产生发射信号s(1)-7，s(2)-7至s(1)-1 0，以及s(2)-1 0为s(1)-7＝d2-1，s(2)-7＝d2-2，s(1)-8＝d2-3，s(2)-8＝d2-4，...,s(1)-10＝d2-7，以及s(2)-10＝d2-8。发射信号生成器71将发射信号s(1)-1至s(1)-10以及s(2)-1至s(2)-10分别输出至天线13-1和13-2。
图8为示出根据本发明的第一示例的发射器1的发射处理的流程图。参照图7和8将给出对根据本发明的第一示例的发射处理的说明。顺便提及，当发射器7执行存储于图7的记录介质79中的程序时，实现图8所示的处理。
两个天线13-1和13-2接收来自接收器的信号(步骤S81)。概况信息提取单元73提取五个用户的概况信息并生成和输出概况信息项p(1)至p(5)  (步骤S82)。无线电资源数量控制器74优先地选择具有更高的所需要的速率的用户并将50Mbps分配给第一个用户，40Mbps分配给第二个用户，以及10Mbps分配给第五个用户，以使总发射速率等于或小于100Mbps，并将分配给第三个和第四个用户的无线电资源设置为0以输出结果为无线电资源数量控制信号R-ctrl(1)至R-ctrl(5)(步骤S83)。发射模式控制器75判定对每个用户应用或不应用波束形成，并将波束形成应用于信道变化速度等于或小于5赫兹的用户，也即第一个、第三个、第四个和第五个用户。模式控制器75产生结果为发射模式控制信号(步骤84)。无线电资源分配控制器76控制操作以使从已分配无线电资源的第一个、第二个和第五个用户中选出的、波束形成所应用于的第一个和第五个用户的发射时间点早于波束形成所未应用于的第二个用户，并使在波束形成所应用于的用户中具有更高的信道变化速度的用户的发射时间点是更早的。结果生成无线电资源控制信号，用于以第五个、第一个以及第二个用户的顺序发射信号(步骤S85)。通过使用无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，发射信号生成器71根据无线电资源控制信号和发射模式控制信号，使用已分配无线电资源的第一个、第二个和第五个用户的发射数据项，产生和输出发射信号(步骤S86)。天线共用器14-1和14-2以及天线13-1和13-2发送发射信号(步骤S87)。
如同本示例所述的，将更大的数量分配给需要更高的发射速率的用户，并且根据信道变化判定应用或不应用波束形成以及发射顺序，因此对每个用户执行有效的资源分配和发射模式的判定。
尽管在本示例中采用所需要的发射速率和信道变化速度作为概况信息，这仅是用于说明的假设，而并不限定本发明。此外，尽管波束形成和使用奇异值分解的空间复用被用作应用或不应用波束形成的示例，这也是用于说明的假设，而并不限定本发明。
图9为示出根据本发明的第二实施例的发射器的结构的框图。
在本示例中假设存在五个用户，并且发射器包括两个天线并使用子载波50的正交频分复用(OFDM，Orthogonal Frequency DivisionMultiplex)，其中一个子载波可能发射1Mbps。
参照图9，本发明的第二示例中的发射器9包括两个天线13-1和13-2、用于执行在发射和接收之间的转换操作的两个天线共用器14-1和14-2、发射信号生成器单元71和发射信号控制单元92。
发射信号控制器92包括概况信息提取模块73、临时发射模式控制模块93、无线电资源控制模块94和发射模式控制模块95。
本发明的第二示例在发射信号控制器92的结构和操作以及发射信号生成器7 1的操作上与第一示例不同，因此将给出对所述不同的说明。
现在假设概况信息项为所需要的速率、信道变化速度、以及各用户的信道信息的反馈所需要的反向线路的无线电资源数量，并且为p(1)＝[50Mbps，10Hz,512kbps]，p(2)＝[40Mbps，30Hz,512kbps]，p(3)＝[30Mbps，6Hz,5 1 2kbps]，p(4)＝[20Mbps，4Hz,256kbps]，以及p(5)＝[10Mbps，2Hz,256kbps]。
临时发射模式控制器93使用概况信息作为其输入，基于信道变化速度临时地判定应用或不应用波束形成。如果应用波束成形的标准为等于或小于12赫兹的信道变化，则将波束形成应用于除第二个用户以外的用户，并且临时的发射模式控制信号为Ma-ctrl(1)＝[BF]，Ma-ctrl(2)＝[N-BF]，Ma-ctrl(3)＝[N-BF]，Ma-ctrl(4)＝[BF]，以及Ma-ctrl(5)＝[BF]。
无线电资源控制器94通过使用概况信息和临时发射模式控制器93，判定将被分配给各用户的无线电资源数量及其分配。资源控制器94优先地选择波束形成所应用于的用户，并且特别地，资源控制器94优先地将无线电资源分配给具有更高的所需要的速率的用户。结果，将50Mbps分配给第一个用户，30Mbps分配给第三个用户，20Mbps分配给第四个用户。因此，无线电资源控制信号为R-ctrl(1)＝[50Mbps]，R-ctrl(2)＝[0]，R-ctrl(3)＝[30Mbps]，R-ctrl(4)＝[20Mbps]，R-ctrl(5)＝[0]。接着，模式控制器95使用无线电资源控制信号和概况信息作为其输入，判定对于每个用户应用或不应用波束形成。现在假设使用临时发射模式控制器93所判定的应用或不应用波束形成的结果而不作修改。则将波束形成应用于除第二个用户之外的用户，并且发射模式控制信号为M-ctrl(1)＝[BF]，M-ctrl(2)＝[N-BF]，M-ctrl(3)＝[BF]，M-ctrl(4)＝[BF]，以及Ma-ctrl(5)＝[BF]。
发射信号生成器71使用无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，产生发射信号。信号生成器71准备两个正交频分复用符号，并对于每个符号，将25个子载波分配给第一个用户，将1 5个子载波分配给第三个用户，并将10个子载波分配给第四个用户。也就是说，对于正交频分复用信号之一，执行分配为：
f(1)＝din(1)-1,f(2)＝din(1)-3，...,f(25)＝din(1)-49,f(26)＝din(3)-1,f(27)＝din(3)-3，...,f(40)＝din(3)-29,f(41)＝din(4)-1,f(42)＝din(4)-3，...,f(50)＝din(4)-19。
对于另一个正交频分复用信号，执行分配为：
g(1)＝din(1)-2,g(2)＝din(1)-4，...,g(25)＝din(1)-50,g(26)＝din(3)-2,g(27)＝din(3)-4，...,g(40)＝din(3)-30,g(41)＝din(4)-2,g(42)＝din(4)-4，...，g(50)＝din(4)-20。这里，f(k)和g(k)表示用于这两个正交频分复用信号的第k个子载波。
接着，通过使用第一个、第三个和第四个用户的信道矩阵执行波束形成。假设对应于第一个用户的第k个子载波的信道矩阵的奇异值分解结果为H(1，k)＝U(1，k)D(1，k)H(1，k)。由于第一个用户使用第一个至第25个子载波，使用所述两个正交频分复用信号执行波束形成为s(1，1)＝v(1，1)-11f(1)+v(1，1)-12g(1)，s(2，1)＝v(1，1)-21f(1)+v(1，1)-22g(1)，s(1，2)＝v(1，2)-11 f(2)+v(1，2)-1 2g(2)，s(2，2)＝v(1，2)-2 1f(2)+v(1，2)-2 1 g(2)，...，s(1,25)＝v(1,25)-1 1f(25)+v(1,25)-12g(25)，s(2,25)＝v(1，1)-21f(25)+v(1，25)-21g(25)。这里，s(1，k)和s(2,k)表示发射自天线1和2的正交频分复用信号的第k个子载波，v(1，k)-ij表示v(1，k)的第i行第j列的元素。
随后，由于第三个用户采用第26个至第40个子载波，同样地执行波束形成为：
s(1,26)＝v(3，26)-11f(26)-12g(26)，s(2,26)＝v(3,26)-21 f(26)+v(3,26)-22g(26)，s(1,27)＝v(3,27)-11f(27)+v(3，27)-12g(27)，s(2,27)＝v(3,27)-21f(27)+v(3，27)-21g(27)，.，s(1,40)＝v(3,40)-11f(40)+v(3,40)-12g(40)，s(2,40)＝v(3,40)-21f(40)+v(3,40)-21g(40)。
最终，对于第四个用户，同样地实现波束形成为：
s(1，41)＝v(4，41)-11f(41)-12g(41)，s(2，41)＝v(4，41)-21f(41)+v(4，41)-22g(41)，s(1,42)＝v(4,42)-11f(42)+v(4,42)-12g(42)，s(2,42)＝v(4,42)-21f(42)+v(4，42)-21g(42),...，s(1，50)＝v(4，50)-11f(50)+v(4，50)-12g(50)，s(2，50)＝v(4，50)-21 f(50)+v(4，50)-2 1 g(50)。
在这样地将资源分配和波束形成应用于所述两个正交频分复用信号后，通过离散傅里叶变换将所述信号转换为将要被输出的时间信号。
如该示例所示，通过临时判定对每一个用户应用或不应用波束形成，能够优先地向应用了具有高发射特性的波束形成的用户分配无线电资源，从而实现高效系统。
顺便提及，本示例的发射模式控制器95使用来自临时发射模式控制器93的结果而不作修改。但是，通过使用在应用或不应用波束形成的判定中的概况信息，可能实施更有效的系统。例如，在作为概况信息的信道信息的反馈所需要的反向线路的资源如本示例中一样是已知的情况下，特别是在共享永久线路及其反向线路的无线电通信系统中，考虑到资源，可能保持其平衡。
特别地，反向线路所需要的无线电资源的数量被限制到1.2Mbps。在这种情况下，由于第一个、第三个和第四个用户对于反向线路各需要521kbps、512kbps和256kbps，仅对其中的两个用户应用波束形成。在本操作中，将波束形成应用于具有更高的所需要的速率的第一个和第三个用户，并不将波束形成应用于第四个用户。结果，发射模式控制信号为M-ctrl(1)＝[BF]，M-ctrl(2)＝[N-BF]，M-ctrl(3)＝[BF]，M-ctrl(4)＝[N-BF]，以及M-ctrl(5)＝[BF]。这使得可能抑制信道信息的反馈所需要的反向线路上的无线电资源。
在这种情况下，发射信号生成器71不执行用于第四个用户的信道矩阵的奇异值分解。因此，在发射信号的产生中，第41个至第50个子载波为：
s(1，41)＝f(41)，s(2，41)＝g(41)，s(1,42)＝f(42)，s(2,42)＝g(42)，...，s(1，50)＝f(50)，s(2，50)＝f(50)。
同样地，本示例的临时发射模式控制器93通过使用信道变化速度，临时判定应用或不应用波束形成。但是，也可通过使用更多的概括信息项预先执行该临时的判定。例如，通过将用于三个概况信息项的标准判定为“信道变化等于或小于10赫兹”或者“所需要的速率等于或大于20Mbps”，保留了波束形成被应用于更大数量的用户的可能性。相反地，通过将该标准判定为“信道变化等于或小于10赫兹”或者“所需要的速率等于或大于20Mbps”，可能限制应用于当应用波束形成时通信成功可能性高且应用的效果大的用户。
示例3
图10为示出根据本发明的第三示例的发射信号控制单元72的处理的流程图。
在本示例中，尽管发射器与第一示例的发射器相同，发射信号控制单元72的操作与第一示例的发射信号控制单元不同。因此将详细描述其差别。但是，尽管本示例执行总共150Mbps的发射，发射信号生成单元71中的操作并未被本质地改变，因此略去对其的说明。
参照图10，在信号控制器72中公开的概括信息提取模块73从接收信号提取概括信息(步骤S101)。这里，假设概括信息项为所需要的速率、信道变化速度、反馈第二概括信息所需要的无线电资源数量，并且各自为：p(1)＝[45Mbps，2Hz,512kbps]，p(2)＝[45Mbps,5Hz,256kbps]，p(3)＝[30Mbps，2Hz,128kbps]，p(4)＝[15Mbps，3Hz,128kbps]，以及p(5)＝[15Mbps，10Hz,128kbps]。
无线电资源数量控制器74使用概括信息作为其输入，判定将被分配给每个用户的无线电资源数量，以生成无线电资源数量控制信号(步骤S102)。由于对于全部150Mbps的无线电资源数量，用户的所需要的速率的和为150Mbps，因此将等于所需要的数量的无线电资源数量分配给每个用户，以产生无线电资源数量控制信号为Ra-ctrl(1)＝[45Mbps]，Ra-ctrl(2)＝[45Mbps]，Ra-ctrl(3)＝[3 0Mbps]，Ra-ctrl(4)＝[15Mbps]，以及Ra-ctrl(5)＝[15Mbps]。
发射模式控制器75使用概况信息和无线电资源控制信号作为其输入，以判定对每个用户应用或不应用波束形成。在此操作中，模式控制器75通过初步判定和二次判定，判定波束形成所应用于的用户。同样地，假设直到第一次判定完成后才获得新的概况信息。因此，第一概括信息为所需要的速率、信道变化速度、以及反馈第二概况信息所需要的带宽。
模式控制器75判定信道变化速度等于或小于5赫兹且获得的用于反馈第二概况信息的带宽等于或小于256kbps的用户为初步判定用户(步骤S103)。结果，第二个、第三个和第四个用户为初步判定用户。通过该操作，选择不消耗大量反向线路上的无线电资源且波束形成可应用于的用户。
接着，向所述用户发出对第二概况信息的请求，并且仅有第二个、第三个和第四个用户反馈各自的信道信息作为第二概况信息(步骤S104)。使用这样反馈的信道信息，模式控制器75对每个用户的信道信息执行奇异值分解以获得奇异值的和。现在假设每个用户具有两个奇异值为D(2)＝[25，5]，D(3)＝[50，10]，和D(4)＝[20,0]。因此，假设第k个用户的两个奇异值的和被表示为S(k)，则得到S(2)＝30，S(3)＝60和S(4)＝20。随后，使用奇异值的和以及所需要的速率获得对于1Mbps的发射可得到的平均奇异值。假设其结果为q，则得到q(2)＝0.667，q(3)＝2和q(4)＝1.33(步骤S105)。
接着，通过将优先级分配给具有大数值的q的用户来对数据项排序(步骤S106)。这用于当应用波束形成时，可能地提高发射成功可能性。根据排序的结果，将波束形成分配给两个最高级别的用户(步骤S107)。结果，得到将波束形成应用于第三个和第四个用户且不将波束形成应用于第一个、第二个和第五个用户的二次判定。因此，发射模式控制信号为M-ctrl(1)＝[N-BF]，M-ctrl(2)＝[N-BF]，M-ctrl(3)＝[BF]，M-ctrl(4)＝[BF]，以及M-ctrl(5)＝[N-BF]。此外，如同第一示例中的，通过使用发射模式控制信号和无线电资源数量控制信号作为其输入，无线电资源分配控制器76产生无线电资源控制信号，以使波束形成所应用于的用户的发射时间更早，并使具有更高的信道变化速度的用户的发射时间更早(步骤S108)。这导致R-ctrl(1)＝[45Mbps，#3]，R-ctrl(2)＝[45Mbps，#4]，R-ctrl(3)＝[30Mbps，#2]，R-ctrl(4)＝[1 5Mbps，#1]，R-ctrl(5)＝[1 5Mbps，#5]。
如本示例中所示的，通过初步判定和二次判定来判定应用或不应用波束形成，以仅向需要第二概况信息的初步判定用户发出信息反馈的请求，因此通过有效地使用反向线路上的无线电资源，可能判定应用或不应用波束形成。
第四示例
接着将详细描述第四示例。本示例在发射模式控制器75的操作上与第三示例不同，因此将详细描述其差别。
图11为用于说明本发明的第四示例中的发射模式控制器75的操作的流程图。这里假设概况信息为信道信息和每个用户所需要的速率，也即，p(1)＝[H(1)，50Mbps]，p(2)＝[H(2)，40Mbps]，p(3)＝[H(3)，30Mbps]，p(4)＝[H(4)，20Mbps]，以及p(5)＝[H(5)，10Mbps]。
模式控制器75接收概况信息和无线电资源控制信号Ra-ctrl(1)＝[50Mbps]，Ra-ctrl(2)＝[40Mbps]，Ra-ctrl(3)＝[30Mbps]，Ra-ctrl(4)＝[20Mbps]，以及Ra-ctrl(5)＝[10Mbps]作为其输入(步骤S111)。
接着，模式控制器75估计当未应用波束形成时的第一接收质量(步骤S112)。
由于已获得每个用户的信道信息，发射模式控制器75能够估计接收信噪比(SNR，Signal-to-Noise Ratio)。假设在发射器7中每个用户的接收方法为零聚焦(ZF，Zero Focusing)并且第k个用户的第一个和第二个发射信号的接收信噪比为SNR(k)-1和SNR(k)-2。则得到SNR(k)-1＝((HHH)-1)H-11·Pt/s2以及SNR(k)-2＝((HHH)-1)H-22·Pt/s2。这里，H表示第k个用户的信道矩阵，Pt表示发射信号的功率，s2表示平均噪声功率。如果假设Pt/s2是固定的，则((HHH)-1)H-11或者((HHH)-1)H-22可视为接收信噪比。现在假设SNR(1)-1＝5，SNR(1)-2＝5，SNR(2)-1＝12，SNR(2)-2＝8，SNR(3)-1＝10，SNR(3)-2＝20，SNR(4)-1＝22,SNR(4)-2＝18，SNR(5)-1＝20，SNR(5)-2＝30。则得到信噪比的和为SNR(1)＝10，SNR(2)＝20，SNR(3)＝30，SNR(4)＝40以及SNR(5)＝50。
接着得到1Mbps的发射所需要的信噪比为第一接收质量。如果第k个用户的第一接收质量表示为u1(k)，则得到u(1)＝0.2，u(2)＝0.5，u(3)＝1，u(4)＝2以及u(5)＝5。如果现在假设对于1Mbps的发射，信噪比需要为1.5，已知在未将波束形成应用于第四个和第五个用户的情况下得到预定的接收质量。因此判定不将波束形成应用于第四个和第五个用户(步骤S113)。
随后，对于不满足预定的第一接收质量的第一个、第二个和第三个用户，得到第二接收质量u2(k)。这里假设，对于在第三示例中使用的1Mbps的发射可获得的平均奇异值，用于第二和第三用户的值与用于第三示例的值相同。如果第一个用户的两个特征值为D(1)＝[25,25]，则得到每个用户的第二接收质量为u2(1)＝1.11，u2(2)＝q(2)＝0.667以及u2(3)＝q(3)＝2(step S114)。
接着对于每个用户，将第一接收质量与第二接收质量相比；如果第一接收质量好于第二接收质量，判定应用波束形成；否则，判定不应用波束形成(步骤S115至S117)。现在对于所有用户，第二接收质量超出第一接收质量，因此判定对第一个至第三个用户应用波束形成。因此，发射模式控制器判定发射模式控制信号为M-ctrl(1)＝[BF]，M-ctrl(2)＝[BF]，M-ctrl(3)＝[BF]，M-ctrl(4)＝[N-BF]以及M-ctrl(5)＝[N-BF]。
如本示例中所示的，对于超出预定的质量而未应用波束形成的用户，预先判定不应用波束形成，因此能够有效地将波束形成分配给当未应用波束形成时特性显著变差的用户。
顺便提及，上述的实施例是实施本发明的最佳实施例；但是应该理解的是本发明不受上述实施例的限制。因此，可以在不改变本发明的要旨的范围内，以各种方式修改上述实施例。

Claims (47)

1.一种无线电通信系统，其特征在于：
包括M个天线(M为等于或大于二的整数)的发射器，用于将信号发射至接收器，包括：
发射信号控制装置，用于接收N个用户(N为等于或大于二的整数)的概况信息项作为其输入，通过使用概况信息项判定将被分配给所述N个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及应用或不应用波束形成；并产生和输出指示将被分配的无线电资源数量及其分配的无线电资源控制信号以及指示所述应用或不应用的结果的发射模式控制信号；以及
发射信号生成装置，用于接收N个用户的发射数据项、无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，将无线电资源分配给基于无线电资源控制信号来分配无线电资源的N1个用户(N1为等于或大于一且等于小于N的整数)，通过对发射模式控制信号所指示应用于其的N2个用户(N2为等于或大于零且等于小于N1的整数)应用波束形成而使用发射数据项来产生发射信号，对发射模式控制信号所指示不应用于其的N3个用户(N3为等于或大于零且等于小于N1的整数且N2+N3＝N1)不应用波束形成而使用发射数据项来产生发射信号，并输出这样产生的发射信号。
2.如权利要求1所述的无线电通信系统，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量，产生无线电资源数量控制信号，基于概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成，产生发射模式控制信号，通过使用无线电资源数量控制信号和发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源的分配，并因此产生无线电资源控制信号。
3.如权利要求1所述的无线电通信系统，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项临时地判定对N个用户的每一个应用或不应用波束形成；生成临时发射模式控制信号，通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配以及对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成无线电资源控制信号和发射模式控制信号。
4.如权利要求3所述的无线电通信系统，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收概况信息项和无线电资源控制信号作为其输入，判定对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
5.如权利要求3所述的无线电通信系统，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收无线电资源控制信号和临时发射模式控制信号作为其输入，并生成用于N1个用户的临时发射模式控制信号，作为发射模式控制信号。
6.如权利要求1、2、3或5所述的无线电通信系统，其中，
发射信号控制装置判定无线电资源的分配，以使N2个用户的信号发射时间点早于N3个用户的信号发射时间点，并生成无线电资源控制信号。
7.如权利要求2或4所述的无线电通信系统，其中，
在对于N1个用户应用或不应用波束形成的判定中，发射信号控制装置通过使用概况信息项估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则判定不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
8.如权利要求2或4所述的无线电通信系统，其中，
在通过使用概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置通过初步判定和二次判定执行所述判定，使用在二次判定开始时获得的第一概况信息项执行初步判定，通过使用仅需要初步判定中所判定的初步判定用户以执行反馈的第二概况信息项、或仅使用第二概况、或使用第一和第二概况，来实现二次判定，以判定应用或不应用波束形成，并因此生成发射模式控制信号。
9.如权利要求8所述的无线电通信系统，其特征在于，
发射信号控制装置将具有第一概况信息项中包括的K个(K为等用或大于一的整数)要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K1个(K1为等于或大于一且等于或小于k的整数)超出预定参考值的要素。
10.如权利要求8所述的无线电通信系统，其特征在于，
发射信号控制装置将具有第一概况信息项中包括的K个要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K2个(K2为等于或大于一且等于或小于k的整数)全部超出预定参考值的要素。
11.如权利要求8-10任一所述的无线电通信系统，其特征在于，
发射信号控制装置采用第二概况信息的反馈所必需的无线电资源数量作为第一概况信息。
12.如权利要求8所述的无线电通信系统，其特征在于，
发射信号控制装置通过使用选自第二概况信息中包括的L个要素的L1个要素(L为等于或大于一的整数，L1为等于或大于一且等于或小于L的整数)判定初步判定用户的优先级，并判定具有超出预定优先级的优先级的用户为二次判定。
13.如权利要求3-5任一所述的无线电通信系统，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对N个用户中的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则临时地判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则临时地判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则临时地判定不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
14.如权利要求3-5任一所述的无线电通信系统，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括P1个(P1为等于或大于一且等于或小于P的整数)超出预定参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
15.如权利要求3-5任一所述的无线电通信系统，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括预定数量的P2个(P2为等于或大于一且等于或小于P的整数)全部超出参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对于其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
16.一种包括M个天线(M为等于或大于二的整数)的发射器，用于将信号发射至接收器，其特征在于所述发射器包括：
发射信号控制装置，用于接收N个用户(N为等于或大于二的整数)的概况信息项作为其输入，通过使用概况信息项判定将被分配给所述N个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及应用或不应用波束形成；并产生和输出指示将被分配的无线电资源数量及其分配的无线电资源控制信号以及指示所述应用或不应用的结果的发射模式控制信号；以及
发射信号生成装置，用于接收N个用户的发射数据项、无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，将无线电资源分配给N1个用户(N1为等于或大于一且等于小于N的整数)，基于无线电资源控制信号将无线电资源分配给该N1个用户，通过对发射模式控制信号所指示应用于其的N2个用户(N2为等于或大于零且等于小于N1的整数)应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，对发射模式控制信号所指示不应用于其的N3个用户(N3为等于或大于零且等于小于N1的整数且N2+N3＝N1)不应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，并输出这样产生的发射信号。
17.如权利要求16所述的发射器，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量，产生无线电资源数量控制信号，基于概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成，产生发射模式控制信号，通过使用无线电资源数量控制信号和发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源的分配，并因此产生无线电资源控制信号。
18.如权利要求16所述的发射器，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项临时地判定对N个用户的每一个应用或不应用波束形成；生成临时发射模式控制信号，通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配以及对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成无线电资源控制信号和发射模式控制信号。
19.如权利要求18所述的发射器，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收概况信息项和无线电资源控制信号作为其输入，判定对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
20.如权利要求18所述的发射器，其中，
发射信号控制装置通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收无线电资源控制信号和临时发射模式控制信号作为其输入，并生成用于N1个用户的临时发射模式控制信号，作为发射模式控制信号。
21.如权利要求16、17、18或20所述的发射器，其中，
发射信号控制装置判定无线电资源的分配，以使N2个用户的信号发射时间点早于N3个用户的信号发射时间点，并生成无线电资源控制信号。
22.如权利要求17或19所述的发射器，其中，
在对于N1个用户应用或不应用波束形成的判定中，发射信号控制装置通过使用概况信息项估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则判定不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
23.如权利要求17或19所述的发射器，其中，
在通过使用概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置通过初步判定和二次判定执行所述判定，使用在二次判定开始时获得的第一概况信息项执行初步判定，通过使用仅需要初步判定中所判定的初步判定用户以执行反馈的第二概况信息项、或仅使用第二概况、或使用第一和第二概况，来实现二次判定，以判定应用或不应用波束形成，并因此生成发射模式控制信号。
24.如权利要求23所述的发射器，其特征在于，
发射信号控制装置将具有第一概况信息项中包括的K个(K为等用或大于一的整数)要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K1个(K1为等于或大于一且等于或小于k的整数)超出预定参考值的要素。
25.如权利要求23所述的发射器，其特征在于，
发射信号控制装置将具有第一概况信息项中包括的K个要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K2个(K2为等于或大于一且等于或小于k的整数)全部超出预定参考值的要素。
26.如权利要求23-25任一所述的发射器，其特征在于，
发射信号控制装置采用第二概况信息的反馈所必需的无线电资源数量作为第一概况信息。
27.如权利要求23所述的发射器，其特征在于，
发射信号控制装置通过使用选自第二概况信息中包括的L个要素的L1个要素(L为等于或大于一的整数，L1为等于或大于一且等于或小于L的整数)判定初步判定用户的优先级，并作为二次判定，判定具有超出预定优先级的优先级的用户。
28.如权利要求18-20任一所述的发射器，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对N个用户中的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则临时地判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则临时地判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则临时地判定不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
29.如权利要求18-20任一所述的发射器，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括P1个(P1为等于或大于一且等于或小于P的整数)超出预定参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
30.如权利要求18-20任一所述的发射器，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制装置临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括预定数量的P2个(P2为等于或大于一且等于或小于P的整数)全部超出参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对于其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
31.一种用于包括M个天线(M为等于或大于二的整数)的发射器的发射方法，用于将信号发射至接收器，其特征在于所述发射方法包括：
发射信号控制步骤，接收N个用户(N为等于或大于二的整数)的概况信息项作为其输入，通过使用概况信息项判定将被分配给所述N个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及应用或不应用波束形成；并产生和输出指示将被分配的无线电资源数量及其分配的无线电资源控制信号以及指示所述应用或不应用的结果的发射模式控制信号；以及
发射信号生成步骤，接收N个用户的发射数据项、无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，将无线电资源分配给基于无线电资源控制信号来分配无线电资源的N1个用户(N1为等于或大于一且等于小于N的整数)，通过对发射模式控制信号所指示应用于其的N2个用户(N2为等于或大于零且等于小于N1的整数)应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，对发射模式控制信号所指示不应用于其的N3个用户(N3为等于或大于零且等于小于N1的整数且N2+N3＝N1)不应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，并输出这样产生的发射信号。
32.如权利要求31所述的发射方法，其中，
发射信号控制步骤通过使用概况信息项判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量，产生无线电资源数量控制信号，基于概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成，产生发射模式控制信号，通过使用无线电资源数量控制信号和发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源的分配，并因此产生无线电资源控制信号。
33.如权利要求31所述的发射方法，其中，
发射信号控制步骤通过使用概况信息项临时地判定对N个用户的每一个应用或不应用波束形成；生成临时发射模式控制信号，通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配以及对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成无线电资源控制信号和发射模式控制信号。
34.如权利要求33所述的发射方法，其中，
发射信号控制步骤通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收概况信息项和无线电资源控制信号作为其输入，判定对于N1个用户应用或不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
35.如权利要求33所述的发射方法，其中，
发射信号控制步骤通过使用概况信息项和临时发射模式控制信号，判定将被分配给N个用户的每一个的无线电资源数量及其分配，生成无线电资源控制信号，接收无线电资源控制信号和临时发射模式控制信号作为其输入，并生成用于N1个用户的临时发射模式控制信号，作为发射模式控制信号。
36.如权利要求31、32、33或35所述的发射方法，其中，
发射信号控制步骤判定无线电资源的分配，以使N2个用户的信号发射时间点早于N3个用户的信号发射时间点，并生成无线电资源控制信号。
37.如权利要求32或34所述的发射方法，其中，
在对于N1个用户应用或不应用波束形成的判定中，发射信号控制步骤通过使用概况信息项估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则判定不应用波束形成，并生成发射模式控制信号。
38.如权利要求32或34所述的发射方法，其中，
在通过使用概况信息项和无线电资源数量控制信号判定对N1个用户应用或不应用波束形成时，发射信号控制步骤通过初步判定和二次判定执行所述判定，使用在二次判定开始时获得的第一概况信息项执行初步判定，通过使用仅需要初步判定中所判定的初步判定用户以执行反馈的第二概况信息项、或仅使用第二概况、或使用第一和第二概况，来实现二次判定，以判定应用或不应用波束形成，并因此生成发射模式控制信号。
39.如权利要求38所述的发射方法，其特征在于，
发射信号控制步骤将具有第一概况信息项中包括的K个(K为等用或大于一的整数)要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K1个(K1为等于或大于一且等于或小于k的整数)超出预定参考值的要素。
40.如权利要求38所述的发射方法，其特征在于，
发射信号控制步骤将具有第一概况信息项中包括的K个要素的用户判定为初步判定用户，所述K个要素包括K2个(K2为等于或大于一且等于或小于k的整数)全部超出预定参考值的要素。
41.如权利要求38-40任一所述的发射方法，其特征在于，
发射信号控制步骤采用第二概况信息的反馈所必需的无线电资源数量作为第一概况信息。
42.如权利要求38所述的发射方法，其特征在于，
发射信号控制步骤通过使用选自第二概况信息中包括的L个要素的L1个要素(L为等于或大于一的整数，L1为等于或大于一且等于或小于L的整数)判定初步判定用户的优先级，并作为二次判定，判定具有超出预定优先级的优先级的用户。
43.如权利要求33-35任一所述的发射方法，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对N个用户中的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制步骤估计当不应用波束形成时的第一接收质量，如果第一接收质量超出预定值则临时地判定不应用波束形成，如果第一接收质量不超出预定值则估计当应用波束形成时的第二接收质量，如果第二接收质量超出第一接收质量则临时地判定应用波束形成，如果第二接收质量不超出第一接收质量则临时地判定不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
44.如权利要求33-35任一所述的发射方法，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制步骤临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括P1个(P1为等于或大于一且等于或小于P的整数)超出预定参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
45.如权利要求33-35任一所述的发射方法，其中，
在通过使用概况信息项临时判定对于N个用户的每一个应用或不应用波束形成时，发射信号控制步骤临时地判定对概况信息项中包括的P个要素(P为等于或大于一的整数)中包括预定数量的P2个(P2为等于或大于一且等于或小于P的整数)全部超出参考值的要素的用户应用波束形成，临时地判定对于其他用户不应用波束形成，并因此产生临时发射模式控制信号。
46.一种用于包括M个天线(M为等于或大于二的整数)的发射器的发射方法的程序，用于将信号发射至接收器，所述程序使计算机执行：
发射信号控制处理，接收N个用户(N为等于或大于二的整数)的概况信息项作为其输入，通过使用概况信息项判定将被分配给所述N个用户中的每一个的无线电资源数量及其分配以及应用或不应用波束形成；并产生和输出指示将被分配的无线电资源数量及其分配的无线电资源控制信号以及指示所述应用或不应用的结果的发射模式控制信号；以及
发射信号生成处理，接收N个用户的发射数据项、无线电资源控制信号和发射模式控制信号作为其输入，将无线电资源分配给基于无线电资源控制信号来分配无线电资源的N1个用户(N1为等于或大于一且等于小于N的整数)，通过对发射模式控制信号所指示应用于其的N2个用户(N2为等于或大于零且等于小于N1的整数)应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，对发射模式控制信号所指示不应用于其的N3个用户(N3为等于或大于零且等于小于N1的整数且N2+N3＝N1)不应用波束形成而利用发射数据项来产生发射信号，并输出这样产生的发射信号。
47.一种用于记录权利要求46所述的程序的记录介质。
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