CN105721034A - 无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序 - Google Patents

无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种无线通信系统，包括：发送/接收设备，通过动态切换第一传输模式和第二传输模式来执行通信，第二传输模式具有比第一传输模式更低的质量，其中，发送/接收设备具有：传输模式决定装置，在给定时间段内将通信时的传输模式固定为第一传输模式。

Description

无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序
技术领域
本发明涉及无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序。
本发明要求2008年1月18日提交的日本专利申请No.2008-009451的优先权，其全部内容通过引用并入此处。
背景技术
近年来，已经在世界范围内提供了第三代移动通信系统(3G)，包括W-CDMA(宽带码分多址接入)方案。此外，正在研究用于实现新的高速通信的下一代移动通信系统。作为下一代移动通信系统，正在研究具有100Mbps至1Gbps下游通信速率的第四代移动通信系统(4G)。
然而，3G和4G在系统配置方面具有较大差异。为了衔接3G与4G之间的技术和时间差距，并实现对4G的平滑过渡，3GPP(第三代合作伙伴计划)正在积极讨论E-UTRA(演进通用陆地无线接入)，E-UTRA通过采用与3G相同的频率并引入作为4G候选的新技术，实现了约100Mbps的下游通信速率。
在作为下一代移动通信系统的E-UTRA中，采用OFDMA(正交频分多址接入)方案作为下行链路的方案。在E-UTRA中，正在采用称为AMC(自适应调制和编码)的技术，AMC自适应地改变多种调制方案(调制率)或编码率。此外，在E-UTRA中，采用MIMO(多输入多输出)传输模式，其中在发送侧和接收侧均提供了多根天线，并且使用多根天线来发送/接收数据。
对于MIMO传输模式，已经考虑了诸如空间复用(SM)、波束赋形(BF)和空间分集(单一流发送分集模式)(SD)之类的传输模式，并且已经提出了针对这3种传输模式的切换(非专利文献1)。
[非专利文献1]3GPPR1-060774“EvaluationofDownlinkMIMOTransmissionModeSelection”
[非专利文献2]3GPPTSG-RanWorkingGroup1Meeting#44,R1-060647,DLAdaptiveSTTD/SMPerformanceEvaluationforE-UTRA.
发明内容
技术问题
然而，在终端设备高速移动的情况下，或者在如市区之类的有许多遮蔽物的环境的情况下，传播路径情况剧烈变化。在传播路径情况剧烈变化的情况下，在使用在非常短时间内获得的很少信息来选择用于通信的传输模式时，切换传输模式的终端设备可能不能选择合适的传输模式。具体地，当用于在开始通信之后立即选择传输模式或者在恢复通信之后立即选择传输模式的信息很少时，终端设备的通信可能断开，并且在不能选择合适的传输模式的情况下，可能不能保证通信质量。
考虑到上述要点做出了本发明，本发明的目的是提供一种无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序，即使在传输路径情况剧烈变化的情况下也能防止通信断开。
技术方案
(1)作出本发明以解决上述问题，本发明是一种无线通信系统，包括：发送/接收设备，通过动态切换第一传输模式和第二传输模式来执行通信，第二传输模式具有比第一传输模式更低的质量，其中，发送/接收设备具有：传输模式决定装置，在给定时间段内将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
在本发明中，将给定时间段内的传输模式固定为面向质量的第一传输模式。因此，可以防止通信断开，这是由于该时间段内的通信是通过面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于基于该时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
(2)所述发送/接收设备可以是进行以下操作的发送/接收设备：对控制数据和用户数据进行通信，并且在通信时首先对控制数据进行通信；所述发送/接收设备还可以具有：数据确定装置，确定控制数据和用户数据；并且，传输模式决定装置可以基于数据确定装置的确定结果，从开始对第一控制数据进行通信至完成对给定控制数据或用户数据的通信，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
在本发明中，在从开始对第一控制数据进行通信至完成对给定控制数据或用户数据的通信的时间段内，将传输模式固定为面向质量的第一传输模式。因此，可以防止通信断开，这是由于数据的通信是由面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。
(3)所述发送/接收设备可以是进行以下操作的发送/接收设备：对控制数据和用户数据进行通信，并且在通信时首先对控制数据进行通信，接着对第一用户数据进行通信；所述发送/接收设备还具有：数据确定装置，确定控制数据和用户数据；并且，传输模式决定装置可以基于数据确定装置的确定结果，从开始对第一用户数据进行通信至完成对给定控制数据或用户数据的通信，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
在本发明中，在从开始对第一用户数据进行通信至完成对给定控制数据或用户数据的通信的时间段内，将传输模式固定为面向质量的第一传输模式。在一般的通信中，不需要确定传输模式，这是由于在短时间内完成控制数据的通信，并且在开始通信之后立即以预设传输模式来完成通信。因此，发送/接收设备可以简化用于在开始通信之后立即确定传输模式的电路或程序。
(4)所述传输模式决定装置可以以给定单位来对通信数据进行计数，并且可以在从开始通信起计数的通信数据的数目达到给定数目之前，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
(5)所述发送/接收设备可以是进行以下操作的发送/接收设备：对控制数据和用户数据进行通信，并且在通信时首先对控制数据进行通信，接着对第一用户数据进行通信；所述发送/接收设备还具有：数据确定装置，确定控制数据和用户数据；并且，传输模式决定装置可以以给定单位来对通信数据进行计数，并且可以在从开始对数据确定装置所确定的第一用户数据进行通信起计数的通信数据的数目达到给定数目之前，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
(6)所述无线通信系统还可以包括：时间确定装置，确定是否已经过去了给定时间；传输模式决定装置可以在从开始通信起过去时间确定装置所确定的所述给定时间之前，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
在本发明中，将给定时间内的传输模式固定为面向质量的第一传输模式。因此，可以防止通信断开，这是由于该时间内的通信是由面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于基于该时间内的通信情况来适当地确定该时间过去之后的传输模式，即使在该时间过去之后也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
(7)所述发送/接收设备可以是进行以下操作的发送/接收设备：对控制数据和用户数据进行通信，并且在通信时首先对控制数据进行通信，接着对第一用户数据进行通信；所述发送/接收设备还具有：时间确定装置，确定是否过去了给定时间；以及数据确定装置，确定控制数据和用户数据；传输模式决定装置可以在从开始对数据确定装置所确定的第一用户数据进行通信起已经过去了时间确定装置所确定的所述给定时间之前，将通信时的传输模式固定为第一传输模式。
(8)所述发送/接收设备可以具有多根天线，并且可以使用多输入多输出技术。
(9)所述发送/接收设备之一可以是与多个移动台设备通信的基站设备，并且发送/接收设备中的另一个可以是移动台设备。
(10)本发明是一种无线通信系统，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行从具有多根发送天线的第一发送/接收设备至第二发送/接收设备的传输，包括：第一发送/接收设备在开始通信之后使用空间分集来执行发送；当传输模式改变时，在向第二发送/接收设备发送指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，改变传输模式；第二发送/接收设备在开始通信之后使用空间分集来执行接收；以及在接收到传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(11)本发明是一种无线通信系统，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行从具有多根发送天线的第一发送/接收设备至第二发送/接收设备的传输，包括：第一发送/接收设备在开始通信之后、对给定控制数据的通信完成之前，使用空间分集来执行发送；当传输模式改变时，在向第二发送/接收设备发送指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，改变传输模式；第二发送/接收设备在对给定控制数据的通信完成之前，使用空间分集来执行接收；以及在接收到传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(12)在发送/接收设备中，开始通信可以包括通信临时中断然后恢复的情况。
(13)本发明是一种接收设备，通过动态切换第一传输模式和第二传输模式来执行接收，第二传输模式具有比第一传输模式更低的质量，所述接收设备包括：传输模式决定装置，在给定时间段内将接收时的传输模式固定为第一传输模式。
(14)本发明是一种通信系统中的移动台设备，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行从具有多根发送天线的基站设备至移动台设备的传输，包括：在开始通信之后使用空间分集来执行接收；以及在从基站设备接收到指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(15)本发明是一种通信系统中的移动台设备，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行从具有多根发送天线的基站设备至移动台设备的传输，所述移动台设备包括：在开始通信之后、对给定控制数据的通信完成之前，使用空间分集来执行接收；以及在从基站设备接收到指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(16)在移动台设备中，开始通信可以包括通信临时中断然后恢复的情况。
(17)本发明是一种发送设备，通过动态切换第一传输模式和第二传输模式来执行发送，第二传输模式具有比第一传输模式更低的质量，所述发送设备包括：传输模式决定装置，在给定时间段内将发送时的传输模式固定为第一传输模式。
(18)本发明是一种具有多根发送天线的基站设备，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行对移动台设备的传输，包括：在开始通信之后使用空间分集来执行发送；以及当传输模式改变时，在向移动台设备发送指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(19)本发明是一种具有多根发送天线的基站设备，通过在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行动态切换来执行对移动台设备的传输，包括：在开始通信之后、对给定控制数据的通信完成之前，使用空间分集来执行发送；以及当传输模式改变时，在向移动台设备发送指示改变后的传输模式的传输模式信息之后，根据传输模式信息来改变传输模式。
(20)在基站设备中，开始通信可以包括通信临时中断然后恢复的情况。
(21)本发明是一种对发送/接收设备的控制方法，所述发送/接收设备通过动态切换第一传输模式和第二传输模式来执行通信，第二传输模式具有比第一传输模式更低的质量，所述控制方法包括：在给定时间段内将通信时的传输模式固定为第一传输模式的过程。
(22)本发明是一种发送/接收设备控制程序，使通过动态切换第一传输模式和具有比第一传输模式更低质量的第二传输模式来执行通信的发送/接收设备的计算机执行：在给定时间段内将通信时的传输模式固定为第一传输模式的装置。
有益效果
根据本发明，将给定时间段内的传输模式固定为面向质量的第一传输模式，从而可以防止通信断开，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于基于该时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后的通信中也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
附图说明
图1是根据本发明第一实施例的发送/接收设备的框图。
图2是示意了根据本发明第一实施例的发送信号的图。
图3是示意了根据本发明第一实施例的切换传输模式的方法的图。
图4是根据本发明第一实施例的流程图。
图5是根据本发明第二实施例的发送/接收设备的框图。
图6是示意了根据本发明第二实施例的切换传输模式的方法的图。
图7是根据本发明第二实施例的流程图。
图8是根据本发明第三实施例的发送/接收设备的框图。
图9是示意了根据本发明第三实施例的切换传输模式的方法的图。
图10是根据本发明第三实施例的流程图。
图11是根据本发明第四实施例的发送/接收设备的框图。
图12是示意了根据本发明第四实施例的切换传输模式的方法的图。
图13是根据本发明第四实施例的流程图。
图14是根据本发明第五实施例的发送/接收设备的框图。
图15是根据本发明第五实施例的流程图。
附图标记的说明
100、600：第一发送/接收设备
101：天线单元
111：发送单元
112：传输模式切换装置
113：发送数据流产生装置
121、621：控制单元
622：传输模式决定装置
131：接收单元
141：存储单元
133：数据流分离装置
200、300、400、500、700：第二发送/接收设备
201：天线单元
211：发送单元
213：发送数据流产生装置
221、321、421、521、721：控制单元
222、322、422、522：传输模式决定装置
223、323、423、523：数据确定装置
231：接收单元
232：传输模式切换装置
233：数据流分离装置
241：存储单元
具体实施方式
(第一实施例)
以下参照附图，通过实施例来描述本发明的无线通信系统、接收设备、移动台设备、发送设备、基站设备、发送/接收设备控制方法以及发送/接收设备控制程序。
在本实施例中，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备200能够对作为面向质量的传输模式的空间分集(SD)以及作为质量低于空间分集(SD)的传输模式的空间复用(SM)和波束赋形(BF)进行切换。
这里，空间分集(SD)是从发送侧的多根天线发送相同数据并且接收侧使用多根天线执行接收的传输模式。当传输模式为空间分集(SD)时，接收侧能够通过将多个接收数据合并来提高精度。空间复用(SM)是从发送侧的多根天线发送不同数据并且接收侧使用多根天线执行接收的传输模式。此外，波束赋形(BF)是通过改变发送无线电波的相位并控制无线电波的发送方向来高效发送数据的传输模式。
与空间复用(SM)和波束赋形(BF)相比，空间分集(SD)的传输模式具有较高的通信质量，并且在无线电波环境较差的情况下有效。
在本实施例中，从开始对第一控制数据进行通信至接收完成，发送/接收设备将传输模式固定为空间分集(SD)。此外，在开始通信之后，立即将传输模式决定为空间分集(SD)。
图1是示出了适于实现本发明的第一实施例的概况的框图，涉及执行从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的数据通信的无线发送/接收系统。在本实施例中，作为基站设备的第一发送/接收设备100的天线单元101和作为移动台设备的第二发送/接收设备200的天线单元201被设置为具有两根天线。
第一发送/接收设备100以空间分集(SD)、空间复用(SM)和波束赋形(BF)之一的传输模式来对要从天线单元101发送至第二发送/接收设备200的天线单元201的数据流进行通信。
在从第一发送/接收设备100的天线单元101至第二发送/接收设备200的天线单元201的通信中，将通信方案设置为OFDMA(一种多址接入方案)。从第二发送/接收设备200的天线单元201至第一发送/接收设备100的天线单元101的通信使用如SC-FDMA(单载波-频分多址接入)之类的通信方案。从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的通信方案和从第二发送/接收设备200至第一发送/接收设备100的通信方案可以相同或不同。通信方案不限于上述通信方案，可以使用如CDMA(码分多址接入)之类的其他通信方案。
首先描述第一发送/接收设备100。第一发送/接收设备100包括天线单元101、发送单元111、控制单元121、接收单元131和存储单元141。
天线单元101具有两根天线，并具有将从发送单元111输入的信号发送至第二发送/接收设备200的功能，以及接收从第二发送/接收设备200发送的信号并将接收的信号输出至接收单元131的功能。
接收单元131包括数据流分离装置133，数据流分离装置133对从天线单元101输入的接收信号进行解调，从解调的接收数据流中分离用户数据、控制数据等，并具有将分离的数据流输出至控制单元121的功能。
控制数据是用于控制通信的发送/接收或发送/接收设备的数据，用户数据是除控制数据之外的数据。具体地，控制数据是L1/L2控制数据(层1/层2控制数据)，或者要分配给给定OFDM符号的控制信道的数据，并且用户数据是语音数据或HTTP(超文本传输协议)请求。然而，控制数据不限于上述数据。
控制单元121指定传输模式，传输模式包括在从接收单元131输入的数据中，并由第二发送/接收设备200决定；并且控制单元121输出传输模式信息作为要在第一发送/接收设备100向发送单元111发送时使用的传输模式。对此，控制单元121基于传输周期(存储单元141中存储的给定时间间隔)，在以下描述的同步定时向发送单元111输出上述传输模式。在开始通信之后，控制单元121立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元121将从接收单元131输入的用户数据输出至第一发送/接收设备100中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元111。
发送单元111包括：传输模式切换装置112，根据从控制单元121输入的传输模式信息来将传输模式切换为空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)。发送单元111包括：发送数据流产生装置113，对从控制单元121获得的要发送的用户数据、控制数据等进行复用，并响应于切换后的传输模式来产生发送数据流。
发送单元111具有对所产生的发送数据流进行调制并通过执行至射频的上变频经由天线单元101向第二发送/接收设备200发送调制后的发送数据流的功能。此时，针对上述每个传输周期(以下称为传输周期数据)来分离发送数据流，并按时间序列来对发送数据流进行发送。相同传输周期内的发送数据以相同的传输模式来发送。
图2是示出了上述发送单元111发送的信号的示意图。在图2中，水平轴是时间。在开始通信之后，发送第一控制数据，接着发送第一用户数据，然后接收控制数据或用户数据。这里，第一控制数据包括N个传输周期数据，用户数据包括M个传输周期数据。
接下来描述第二发送/接收设备200。第二发送/接收设备200包括天线单元201、发送单元211、控制单元221、接收单元231和存储单元241。
天线单元201包括两根天线，并具有接收从第一发送/接收设备100发送的信号、将信号下变频至基带，并将下变频后的信号输出至接收单元231的功能，以及将从发送单元211输入的信号发送至第一发送/接收设备100的功能。
接收单元231包括：传输模式切换装置232，根据从控制单元221输入的传输模式信息来将传输模式切换为空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)，并以切换后的传输模式对从天线单元201输入的接收信号进行解调。此外，接收单元231包括：数据流分离装置233，数据流分离装置233从解调后的接收信号的接收数据流中分离用户数据、控制数据等。接收单元231具有向控制单元221输出分离的数据流的功能。
具体地，数据流分离装置233通过以下操作来分离控制数据和用户数据：通过配置给预定OFDM符号的给定子载波的控制格式指示符信道的信息，指定控制信道被配置到的OFDM符号，并将配置给OFDM符号的数据设置为控制数据。
控制单元221具有数据确定装置223和传输模式决定装置222，并响应于通信情况来确定传输模式。
数据确定装置223确定接收数据是否是开始通信之后的第一控制数据，并在接收数据是第一控制数据时将传输模式固定为空间分集(SD)。
当接收数据不是第一控制数据时，即当接收数据中包括用户数据时，传输模式决定装置222将传输模式决定为空间复用(SM)、空间分集(SD)和波束赋形(BF)之一(以下称为动态决定)。此后，即使接收数据是控制数据，由于接收数据不是第一控制数据，传输模式决定装置222通过上述动态决定来决定传输模式。
例如，有一种通过SNR(信噪比)来进行确定的方法作为动态决定方法。具体地，传输模式决定装置222将SNR与存储单元241中存储的预定给定阈值进行比较，当SNR等于或大于给定阈值时将传输模式设置为空间复用(SM)，当SNR小于给定阈值时将传输模式设置为空间分集(SD)。
然而，动态决定方法不限于上述方法，并且可以是通过使用信道矩阵H的条件数Kc来估计信道模型，决定其中SE(频谱效率)变为最大的传输模式，从而选择适于信道模型的传输模式的方法。具体地，可以计算信道矩阵H的奇异值的最大值lmax(H)和最小值lmin(H)，可以计算条件数Kc＝lmax(H)/最小值lmin(H)，并且当Kc≤2时，可以决定空间复用(SM)，当2<Kc<20时可以决定空间分集(SD)，当Kc≥20时可以决定波束赋形(BF)(非专利文献2)。
控制单元221向发送单元211输出传输模式决定装置222固定或决定的传输模式的信息。此外，控制单元221基于传输周期(存储单元241中存储的给定时间间隔)，在同步定时向传输模式切换装置232输出上述传输模式。对此，在开始通信之后，控制单元221立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元221将从接收单元231输入的用户数据输出至第二发送/接收设备200中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元211。
发送单元211具有发送数据流产生装置213，并具有将从控制单元221输入的用户数据和控制数据进行复用并产生发送数据流的功能。此外，发送单元211经由天线单元201向第一发送/接收设备100发送所产生的发送数据流。在本实施例中，从控制单元221输入的传输模式信息作为控制数据来发送，但不限于此。
这里，将具体描述通信数据与通信方案之间的关系。图3是示意了本实施例的切换传输模式的方法的示意图。在图3中，水平轴是时间。
图3(A)是示出了数据流的图，其中，在第二发送/接收设备200开始与第一发送/接收设备100通信之后，从第一发送/接收设备100接收包括3个传输周期数据的第一控制数据，接着接收包括1个传输周期数据的第一用户数据，然后接收控制数据。
图3(B)是示出了数据流的图，其中，在第二发送/接收设备200开始与第一发送/接收设备100通信之后，从第一发送/接收设备100接收包括1个传输周期数据的第一控制数据，接着接收包括3个传输周期数据的第一用户数据，然后接收控制数据。
图3(C)是示出了数据流的图，其中，在第二发送/接收设备200开始与第一发送/接收设备100通信之后，从第一发送/接收设备100接收包括1个传输周期数据的第一控制数据，接着接收包括1个传输周期数据的第一用户数据，然后交替接收控制数据和用户数据的传输周期数据。
这里，第一发送/接收设备100的存储单元141和第二发送/接收设备200的存储单元241存储传输周期，传输周期是由三角标记指示的给定时间间隔。在开始通信之后，第一发送/接收设备100的控制单元121和第二发送/接收设备200的控制单元221分别与第一发送/接收设备100的存储单元141中存储的传输周期和第二发送/接收设备200的存储单元241中存储的传输周期已过去的定时(如图3的三角标记所示)(以下称为同步定时)同步，向传输模式切换装置112和传输模式切换装置232输出所确定的传输模式信息。
在图3中，一个传输周期数据仅由控制数据或用户数据构成，但是本发明不限于此，其中可以包括控制数据和用户数据。
接下来，描述传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)的范围和从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
在图3的(A-1)中，使用空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的预定传输模式。该传输模式中的通信在图3的(A-1)中的虚线箭头所指示的范围中。
第一传输周期数据是构成开始通信之后的第一控制数据的控制数据。相应地，传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中使用空间分集(SD)来对第二传输周期数据进行通信。
第二传输周期数据也是控制数据，该控制数据是第一控制数据。相应地，传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第三传输周期数据进行通信。类似地，第三传输周期数据也是控制数据，该控制数据是第一控制数据。相应地，传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第四传输周期数据进行通信。
由于第四传输周期数据是用户数据而不是控制数据，第一控制数据是针对第三传输周期数据的数据。相应地，传输模式决定装置222使用上述动态决定来决定第四传输周期数据之后的传输周期数据的传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备200在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
图3的(A-1)中的实线箭头指示了传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图3的(A-1)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，在图3的(B-1)和(C-1)的情况下，以实线箭头指示了传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。以虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图3的(B-1)和(C-1)的虚线所指示的范围是在开始通信之后设置了空间分集(SD)的范围。
传输模式决定装置222可以对传输周期数据的数目进行计数，并在所计数的数目达到预设数目之前，将传输模式决定为空间分集(SD)。
图3的(A-3)是上述预设数目为2的情况。在开始通信之后，立即使用作为预定传输模式的空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信。该传输模式中的通信在图3的(A-3)中的虚线箭头所指示的范围内。
当输入第一传输周期数据时，传输模式决定装置222将传输周期数据的数目设置为1。由于传输周期数据的数目未达到预设数目2，传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第二传输周期数据进行通信。
在传输模式决定装置222中，当输入第二传输周期数据时，传输周期数据的数目变为2。由于传输周期数据的数目已经达到预设数目2，传输模式决定装置222通过上述动态决定来决定随后的传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备200在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
因此，图3的(A-3)中的实线箭头指示了传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图3的(A-3)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备200的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，图3的(A-2)是上述预设数目为1的情况。
在本实施例中，对数据进行计数的单位是传输周期，但是本发明不限于此。例如，该单位可以是给定数据长度，并且可以是指定时间长度的时隙。
接下来将描述操作。图4是示出了本实施例的操作的流程图。
首先，第一发送/接收设备100使用空间分集(SD)来发送数据，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的传输模式(S101)。
第二发送/接收设备200通过天线单元201接收从第一发送/接收设备100发送的信号，并向接收单元231输出所接收的信号(S102)。接收单元231对使用空间分集(SD)接收到的接收信号进行解调(空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的传输模式)，并将解调后的接收数据流分离为用户数据和控制数据，并将分离后的数据输出至控制单元221(S103)。
控制单元221确定接收数据的类型，并决定传输模式。具体地，控制单元221的数据确定装置223确定输入数据是否是开始通信之后的第一控制数据(S104)。当它是第一控制数据时，传输模式决定装置222将传输模式固定为空间分集(SD)(S105)，当它不是第一控制数据时，使用上述动态决定方法来决定传输模式(S106)。
控制单元221将固定或决定的传输模式信息输出至发送单元211。发送单元211通过发送数据流产生装置213产生在步骤S105中固定或在步骤S106中决定的传输模式信息作为数据流，并将所产生的信息发送至第一发送设备100(S107)。
接下来，第一发送/接收设备100通过天线单元101接收从发送设备200发送的信号，并将接收信号输出至接收单元131。接收单元131对接收信号进行解调，将解调后的接收数据流分离为用户数据和控制数据，并将分离后的数据输出至控制单元121(S108)。控制单元121从输入控制数据中指定在步骤S105中固定或在S106中决定的传输模式信息(S109)。
控制单元121基于存储单元141中存储的传输周期，与同步定时同步地将在步骤S105中固定或在S106中决定的传输模式信息输出至发送单元111。根据从控制单元121输入的传输模式信息，发送单元111的传输模式切换装置112切换传输模式，其中根据空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)来执行发送(S110)。
另一方面，第二发送/接收设备200中包括的控制单元221基于存储单元241中存储的传输周期，在同步定时将在步骤S105中固定或在S106中决定的传输模式信息输出至接收单元231。根据从控制单元121输入的传输模式信息，接收单元231切换传输模式，其中根据空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)来执行发送(S111)。可以执行通信，其中第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备200的传输模式是统一的。
在第一发送/接收设备100中提供的发送单元111以传输模式信息的传输模式，经由天线101向第二发送/接收设备200发送数据(S112)。第二发送/接收设备200的接收单元231以与第一发送/接收设备100相同的传输模式，经由天线201接收并解调从第一发送/接收设备100发送的信号(S113)。
根据本实施例，发送/接收设备从开始通信至发送控制数据，通过将传输模式固定为空间分集(SD)来执行通信，空间分集(SD)是面向质量的传输模式。
因此，发送/接收设备能够防止通信断开，这是由于时间段内的通信是由面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于基于该时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后的通信中也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
(第二实施例)
第一实施例的发送/接收设备从开始对第一控制数据进行通信至第一控制数据接收完成，将传输模式固定为空间分集(SD)，但是，本实施例的发送/接收设备从开始对第一控制数据进行通信至第一用户数据接收完成，将传输模式固定为空间分集(SD)。
图5是示出了本实施例的第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备200的配置的框图。与第一实施例相比，本实施例的控制单元321不同。然而，由于在其中每个元件中提供的功能与第一实施例中相同，省略与第一实施例中相同的功能的描述。
控制单元321具有数据确定装置323和传输模式决定装置322，并根据每个通信情况来决定传输模式。
数据确定装置323确定接收的数据是否是开始通信之后的第一控制数据。当它是第一控制数据时，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)。接下来，即使当接收数据不是第一控制数据时，即，即使当接收数据中包括用户数据时，传输模式决定装置322将传输模式决定为空间分集(SD)。此后，当用户数据持续为接收数据时，将传输模式固定为空间分集(SD)，当接收数据中包括控制数据时，通过上述动态决定来决定传输模式。此后，由于接收数据不是第一控制数据(尽管接收数据是控制数据)以及接收数据不是第一用户数据(尽管接收数据是用户数据)，因此通过上述动态决定方法来决定传输模式。
控制单元321将传输模式决定装置322决定的上述传输模式的信息输出至发送单元211。此外，控制单元321基于存储单元241中存储的给定传输周期，在同步定时将上述传输模式输出至传输模式切换装置332。对此，在开始通信之后，控制单元321立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元321将从接收单元231输入的用户数据输出至第二发送/接收设备300中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元211。
以下具体描述通信数据与通信方案之间的关系。图6是示意了本实施例的切换传输模式的方法的示意图。在图6中，水平轴是时间。由于图6(A)至(C)所示的数据与图3(A)至(C)所示的相同，因此省略其描述。
将描述传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)的范围和从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备300的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
在图6的(A-1)中，使用空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的预定传输模式。该传输模式中的通信在图3的(A-1)中的虚线箭头所指示的范围中。
第一传输周期数据是构成开始通信之后的第一控制数据的控制数据。相应地，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中使用空间分集(SD)来对第二传输周期数据进行通信。
第二传输周期数据也是控制数据，该控制数据是第一控制数据。相应地，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第三传输周期数据进行通信。类似地，第三传输周期数据也是控制数据，该控制数据是第一控制数据。相应地，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第四传输周期数据进行通信。
第四传输周期数据是用户数据而不是控制数据，但是第四传输周期数据构成开始通信后的第一用户数据。相应地，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第五传输周期数据进行通信。
接下来，由于第五传输周期数据是控制数据而不是用户数据，第一控制数据和第一用户数据是针对第四传输周期数据的数据。相应地，传输模式决定装置322使用上述动态决定来决定第五传输周期数据之后的传输周期数据的传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备300在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
图6的(A-1)中的实线箭头指示了传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图6的(A-1)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备300的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，在图6的(B-1)和(C-1)的情况下，以实线箭头指示了传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。以虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备300的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图6的(B-1)和(C-1)的虚线所指示的范围是在开始通信之后立即设置了空间分集(SD)的范围。
接下来描述操作，图7是示出了本实施例的操作的流程图。本实施例的操作与第一实施例的操作相比，S204的确定方法不同。然而，由于其他操作与第一实施例中相同，因此省略与第一实施例中相同的操作的描述。
在本实施例中，控制单元321的数据确定装置323确定在开始通信之后的输入数据是第一控制数据还是第一用户数据(S104)。当它是第一控制数据时，传输模式决定装置322将传输模式固定为空间分集(SD)(S105)，当它不是第一控制数据时，使用上述动态决定方法来决定传输模式(S106)。
从以上可见，与第一实施例中仅针对第一控制数据将传输模式固定为空间分集(SD)的情况相比，首先对控制数据进行通信接着对第一用户数据进行通信的发送/接收设备还通过将传输模式固定为空间分集(SD)来执行通信，空间分集(SD)是面向质量的传输模式(即使对于对第一用户数据进行通信的时间段)。
因此，由于发送/接收设备在比第一实施例更长的时间段内以面向质量的模式来执行通信，可以进一步防止通信断开。由于可以基于通过上述固定来执行通信的时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后的通信中也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
(第三实施例)
第一实施例的发送/接收设备从开始对第一控制数据进行通信至接收完成，将传输模式固定为空间分集(SD)，但是，本实施例的发送/接收设备从开始对第一用户数据进行通信至第一用户数据接收完成，将传输模式固定为空间分集(SD)。
图8是示出了本实施例的第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备400的配置的示意框图。与第一实施例相比，本实施例的控制单元421不同。然而，由于在其中每个元件中提供的功能与第一实施例中相同，省略与第一实施例中相同的功能的描述。
控制单元421具有数据确定装置423和传输模式决定装置422，并根据每个通信情况来决定传输模式。
数据确定装置423确定接收的数据是否是开始通信之后的第一用户数据。当它是第一用户数据时，传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)。当接收数据不是第一用户数据时，即当接收数据中包括控制数据时，传输模式决定装置422通过上述动态决定来决定传输模式。此后，由于接收数据不是第一用户数据(尽管接收数据是用户数据)，因此通过上述动态决定方法来决定传输模式。
控制单元421将传输模式决定装置422决定的上述传输模式的信息输出至发送单元211。此外，控制单元421基于存储单元241中存储的给定传输周期，在同步定时将上述传输模式输出至传输模式切换装置432。对此，在开始通信之后，控制单元421立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元421将从接收单元231输入的用户数据输出至第二发送/接收设备400中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元211。
以下具体描述通信数据与通信方案之间的关系。图9是示意了本实施例的切换传输模式的方法的示意图。在图9中，水平轴是时间。由于图9(A)至(C)所示的数据与图3(A)至(C)所示的相同，因此省略其描述。
将描述传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)的范围和从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备400的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
在图9的(A-1)中，使用空间分集(SD)来对作为第一传输周期数据的控制数据进行通信，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的预定传输模式。该传输模式中的通信在图3的(A-1)中的虚线箭头所指示的范围中。
第一至第三传输周期数据是控制数据。相应地，传输模式决定装置422通过上述动态决定来决定传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备400在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
第四传输周期数据也是用户数据，该用户数据是第一用户数据。相应地，传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第五传输周期数据进行通信。
接下来，由于第五传输周期数据是控制数据而不是用户数据，第一用户数据是针对第四传输周期数据的数据。相应地，传输模式决定装置422使用上述动态决定来决定第五传输周期数据之后的传输周期数据的传输模式。
图9的(A-1)中的实线箭头指示了传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图9的(A-1)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备400的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，在图9的(B-1)和(C-1)的情况下，以实线箭头指示了传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。以虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备400的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图9的(B-1)和(C-1)的虚线所指示的范围是在开始通信之后立即设置了空间分集(SD)的范围。
传输模式决定装置422对从开始对第一用户数据进行通信起的传输周期数据的数目进行计数，并在所计数的通信数据数目达到给定数目之前，将传输模式固定为空间分集(SD)。
图9的(B-3)是上述预设数目为2的情况。在开始通信之后，立即使用作为预定传输模式的空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信。该传输模式中的通信在图9的(B-3)中的虚线箭头所指示的范围内。
当输入作为第一用户数据的第二传输周期数据时，传输模式决定装置422开始对传输周期数据的数目进行计数，并将第二传输周期数据设置为1。由于传输周期数据的数目未达到预设数目2，传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第三传输周期数据进行通信。
当输入第三传输周期数据时，传输模式决定装置422所计数的传输周期数据的数目变为2。相应地，传输模式决定装置422通过上述动态决定来决定随后的传输周期数据的传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备400在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
因此，图9的(B-3)中的实线箭头指示了传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图9的(B-3)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备400的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，图9的(B-2)是上述预设数目为1的情况。
接下来描述操作。图10是示出了本实施例的操作的流程图。
在本实施例中，与第一实施例的操作相比，S304的确定方法不同。然而，由于其他操作与第一实施例中相同，因此省略与第一实施例中相同的操作的描述。
在本实施例中，控制单元421的数据确定装置423确定输入数据是否是开始通信之后的第一用户数据(S304)。当它是第一用户数据时，传输模式决定装置422将传输模式固定为空间分集(SD)(S105)，当它不是第一用户数据时，使用上述动态决定方法来决定传输模式(S106)。
由于在一般通信方面在短时间内完成控制数据的通信，并且在开始通信之后立即以预设传输模式来完成通信，因此不需要确定传输模式。根据本实施例，由于发送/接收设备仅基于用户数据来将传输模式固定为空间分集(SD)，而不像第二实施例中那样基于控制数据将传输模式固定为空间分集(SD)，因此可以简化发送/接收设备的电路或程序。
(第四实施例)
第一实施例的发送/接收设备从开始通信至接收完成，将传输模式固定为空间分集(SD)，但是，本实施例的发送/接收设备从开始对第一控制数据进行通信至过去固定时间，将传输模式固定为空间分集(SD)。
图11是示出了本实施例的第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备500的配置的示意框图。与第一实施例相比，本实施例的控制单元521不同。然而，由于在其中每个元件中提供的功能与第一实施例中相同，省略与第一实施例中相同的功能的描述。
控制单元521具有时间确定装置523和传输模式决定装置522，并响应于通信时间来决定传输模式。
时间确定装置523确定从开始通信起是否过去了给定时间ΔT，传输模式决定装置522直到从开始通信起过去ΔT之前，将传输模式固定为空间分集(SD)。当从开始通信起过去ΔT时，传输模式决定装置522通过上述动态决定来决定传输模式。
控制单元521将传输模式决定装置522固定或决定的传输模式的信息输出至发送单元211。此外，控制单元521基于存储单元241中存储的给定传输周期，在同步定时将上述传输模式输出至传输模式切换装置532。对此，在开始通信之后，控制单元321立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元521将从接收单元231输入的用户数据输出至第二发送/接收设备500中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元211。
以下具体描述通信数据与通信方案之间的关系。图12是示意了本实施例的切换传输模式的方法的示意图。在图12中，水平轴是时间。由于图12(A)至(C)所示的数据与图3(A)至(C)所示的相同，因此省略其描述。
将描述传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)的范围和从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备500的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
在图12的(A-1)中，使用空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的预定传输模式。该传输模式中的通信在图3的(A-1)中的虚线箭头所指示的范围中。
在开始接收第一传输周期数据之后，时间确定装置523开始测量时间。当接收到第二和第三传输周期数据时，在开始接收第一传输周期数据之后未过去ΔT。相应地，传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中使用空间分集(SD)来对第二和第三传输周期数据进行通信。
在接收到第四传输周期数据之前，在开始接收第一传输周期数据之后已经过去ΔT。相应地，在开始接收第一传输周期数据之后过去ΔT之后，传输模式决定装置522通过上述动态决定来决定传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备500在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
图12的(A-1)中的实线箭头指示了传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图12的(A-1)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备500的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，在图12的(B-1)和(C-1)的情况下，以实线箭头指示了传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。以虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备500的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
直到从开始接收第一用户数据起过去给定时间ΔT之前，传输模式决定装置522能够将传输模式固定为空间分集(SD)。
在图12的(B-2)中，在开始通信之后，立即使用作为预定传输模式的空间分集(SD)来对第一传输周期数据进行通信。该传输模式中的通信在图12的(B-2)中的虚线箭头所指示的范围内。
第一传输周期数据是控制数据。相应地，传输模式决定装置522通过上述动态决定来决定传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备500在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
第二传输周期数据是用户数据，该用户数据是第一用户数据。相应地，传输模式决定装置522开始测量时间。
当接收到第三和第四传输周期数据时，在开始接收第一用户数据之后未过去ΔT。相应地，传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)。基于该固定，在该传输模式中，使用空间分集(SD)来对第三和第四传输周期数据进行通信。
在接收到第五传输周期数据之前，在开始接收第一用户数据之后过去了ΔT。相应地，传输模式决定装置522通过上述动态决定来决定在开始接收第一用户数据之后过去ΔT之后的传输模式。基于该决定，第一发送/接收设备100和第二发送/接收设备500在下一同步定时将传输模式切换至所决定的传输模式。
因此，图12的(B-2)中的实线箭头指示了传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图12的(B-2)中的虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备500的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。
类似地，在图12的(C-2)的情况下，以实线箭头指示了传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)的范围。以虚线箭头指示了从第一发送/接收设备100至第二发送/接收设备500的通信的传输模式固定为空间分集(SD)的范围。图12的(C-2)的虚线所指示的范围是在开始通信之后立即设置了空间分集(SD)的范围。
接下来描述操作。图13是示出了本实施例的操作的流程图。
在本实施例中，与第一实施例的操作相比，S404的确定方法不同。然而，由于其他操作与第一实施例中相同，因此省略与第一实施例中相同的操作的描述。
在本实施例中，控制单元521的时间确定装置523确定在开始接收第一传输周期数据之后是否过去了固定时间ΔT(S404)。直到从开始通信起过去ΔT之前，传输模式决定装置522将传输模式固定为空间分集(SD)(S105)；当从开始通信起过去了ΔT时，使用上述动态决定方法来决定传输模式(S106)。
根据本实施例，直到从开始通信起过去给定时间之前，发送/接收设备通过将传输模式固定为空间分集(SD)来执行通信，空间分集(SD)是一种面向质量的传输模式。
因此，发送/接收设备能够防止通信断开，这是由于时间段内的通信是由面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于可以基于该时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后的通信中也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
(第五实施例)
在第一实施例中，第二发送/接收设备200具有传输模式决定单元，但是在本实施例中，第一发送/接收设备600具有传输模式决定单元。以下将参照附图来描述本实施例。图14是示出了适于实现本发明的第五实施例的概况的框图，涉及执行从第一发送/接收设备600至第二发送/接收设备700的数据通信的无线发送/接收系统。
在本实施例中，从开始对第一控制数据进行通信至接收完成，发送/接收设备将传输模式固定为空间分集(SD)。假定开始通信之后立即将传输模式设置为空间分集(SD)。
首先描述第一发送/接收设备600。与第一实施例相比，本实施例的控制单元621不同。然而，由于在其每个元件中提供的功能与第一实施例中相同，省略与第一实施例相同的功能的描述。
控制单元621根据从接收单元131输入的数据来指定传输模式确定信息(以下要进行描述)。控制单元621中提供的传输模式决定装置622基于第二发送/接收设备700发送的、输入的传输模式确定信息来决定传输模式。
当上述传输模式确定信息是第一控制数据时，传输模式决定装置622将传输模式固定为空间分集(SD)。当上述传输模式确定信息不是第一控制数据时，传输模式决定装置622将传输模式决定为空间分集(SD)、空间复用(SM)和波束赋形(BF)之一。
控制单元621将传输模式决定装置622固定或决定的传输模式信息输出至发送单元111。此外，控制单元621基于存储单元141中存储的给定传输周期，在同步定时将上述传输模式输出至传输模式切换装置132。对此，在开始通信之后，控制单元621立即将传输模式信息设置为空间分集(SD)。
控制单元621将从接收单元131输入的用户数据输出至第一发送/接收设备600中提供的其他外围电路，并将从外围电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元111。
接下来描述第二发送/接收单元700。与第一实施例相比，本实施例的控制单元721不同。然而，由于在其每个元件中提供的功能与第一实施例中相同，省略与第一实施例相同的功能的描述。
控制单元721具有与第一实施例中相同的数据确定装置223，并将数据确定装置223确定的上述传输模式确定信息输出至发送单元211。经由发送单元211和天线单元201，将传输模式确定信息作为控制数据发送至第一发送/接收设备600。此外，控制单元721根据从接收单元231输入的数据，指定第一发送/接收设备600所决定的传输模式信息，并且将所指定的信息输出至传输模式切换单元232。
控制单元721将从接收单元231输入的用户数据输出至第二发送/接收设备700中提供的其他外围设备电路，并将从外围设备电路输入的用户数据和控制数据输出至发送单元211。
接下来描述操作。图15是示出了本实施例的操作的流程图。
首先，第一发送/接收设备600使用空间分集(SD)来发送数据，空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的传输模式(S101)。
第二发送/接收设备700通过天线单元201接收从第一发送/接收设备600发送的信号，并向接收单元231输出所接收的信号(S102)。接收单元231对使用空间分集(SD)接收到的接收信号进行解调(空间分集(SD)是在开始通信之后立即使用的传输模式)，并将解调后的接收数据流分离为用户数据和控制数据，并将分离后的数据输出至控制单元221(S103)。
控制单元721将数据确定装置223确定的上述传输模式确定信息输出至发送单元211，发送单元211通过发送数据流产生装置213产生传输模式确定信息作为数据流，并经由天线201向第一发送设备600输出所产生的信息(S501)。
接下来，第一发送/接收设备600通过天线单元101接收从第二发送/接收设备700发送的传输模式确定信息，并将所接收的信息输出至接收单元131。接收单元131对接收信号进行解调，将解调后的接收数据流分离为用户数据和控制数据，并将分离后的数据输出至控制单元621(S502)。控制单元621根据输入控制数据来指定传输模式确定信息，并基于传输模式确定信息来决定传输模式。
具体地，控制单元621中提供的传输模式决定装置622确定传输模式确定信息是否是第一控制数据(S503)。当第二发送/接收设备700接收的数据是第一控制数据时，传输模式决定装置622将传输模式固定为空间分集(SD)(S504)；当它不是第一控制数据时，通过上述动态决定来决定传输模式(S505)。
控制单元621将所决定的传输模式信息作为发送数据输出至发送单元111，发送单元111经由天线单元101向第二发送/接收设备700发送传输模式信息(S506)。
第二发送/接收设备700通过天线单元201接收从第一发送/接收设备600发送的传输模式信息，并将所接收的信息输出至接收单元231。接收单元231对以作为初始传输模式的空间分集(SD)接收的接收信号进行解调，将解调后的接收数据流分离为用户数据和控制数据，并将分离后的数据输出至控制单元721(S507)。控制单元721指定从接收单元231输入的控制数据中包括的传输模式信息(S508)。
另一方面，在第一发送/接收设备600中提供的控制单元621基于存储单元141中存储的传输周期，在同步定时向发送单元111输出指定的传输模式信息。发送单元111的传输模式切换装置112根据从控制单元121输入的上述传输模式信息来将执行发送的传输模式切换至空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)(S509)。
第二发送/接收设备700中包括的控制单元721基于存储单元241中存储的传输周期，在同步定时将步骤S504中固定或步骤S505中决定的传输模式信息输出至接收单元231。第二发送/接收设备700中提供的接收单元231根据从控制单元221输入的上述传输模式信息来将执行接收的传输模式切换至空间复用(SM)、空间分集(SD)或波束赋形(BF)(S510)。可以执行通信，其中第一发送/接收设备600和第二发送/接收设备700的传输模式是统一的。
在第一发送/接收设备600中提供的发送单元111以上述传输模式信息的传输模式，经由天线101向第二发送/接收设备700发送数据(S511)。第二发送/接收设备700的接收单元231以上述传输模式经由天线201接收从第一发送/接收设备600发送的信号，并对接收信号进行解调(S512)。
在本实施例中，尽管第一发送/接收设备600具有用于决定传输模式的传输模式决定装置，但是第一发送/接收设备600从开始通信直到将控制数据发送至第二发送/接收设备700之前，通过将传输模式固定为作为面向质量的传输模式的空间分集(SD)来执行通信。
因此，发送/接收设备能够防止通信断开，这是由于时间段内的通信是由面向质量的模式来执行的，不会错误地选择具有较低通信质量的模式。由于基于该时间段内的通信情况来适当地确定该时间段过去之后的传输模式，即使在该时间段过去之后的通信中也可以防止通信断开，并防止传输容量的降低。
在上述所有实施例中，在从开始通信起的给定时间段内，发送/接收设备将传输模式固定为空间分集(SD)，但是本发明不限于此。可以在从通信恢复起的给定时间段内设置空间分集(SD)。例如，通信恢复是在移动中通信临时中断然后恢复的情况，或者在无线电波接收质量较低的位置通信临时禁用然后恢复的情况。
因此，即使在通信恢复之后，也可以以面向质量的传输模式来执行通信，并以高通信质量来防止传输容量的降低。具体地，由于存在通信质量较差的许多情况，因此通信恢复有效而必要。
在上述所有实施例中，第一发送/接收设备100和600可以是与多个移动台设备通信的基站设备，第二发送/接收设备200、300、400、500和700可以是移动台设备。相反，第一发送/接收设备100和600可以是与多个移动台设备通信的移动台设备，第二发送/接收设备200、300、400、500和700可以是基站设备。简单地，第一发送/接收设备100和600和第二发送/接收设备200、300、400、500和700可以执行一对一的发送/接收。
在所有实施例中，发送/接收设备不限于两根天线，可以使用任何数目的天线。此外，第一发送/接收设备和第二发送/接收设备不限于相同数目的天线。
传输模式决定装置可以决定一根天线执行发送/接收的频带中的传输模式，该传输模式可以不同于另一天线执行发送/接收的频带中的传输模式。传输模式决定装置可以通过忽略用于发送/接收传输模式信息的控制数据而不影响传输模式的决定。
本发明的实现不限于对空间复用(SM)、空间分集(SD)和波束赋形(BF)的切换。例如，可以对两种传输模式(如空间复用(SM)和空间分集(SD))进行切换，可以对4种或更多传输模式进行切换。
在上述实施例中，每个部件的处理可以通过将用于实现以下单元功能的程序记录至计算机可读记录介质并使计算机系统能够读取和执行记录至记录介质的程序来执行：图1的发送单元111、控制单元121、接收单元131、发送单元211、控制单元221和接收单元231；图5的发送单元111、控制单元121、接收单元131、发送单元211、控制单元321和接收单元231；图8的发送单元111、控制单元121、接收单元131、发送单元211、控制单元421和接收单元231；图9的发送单元111、控制单元121、接收单元131、发送单元211、控制单元521和接收单元231；图12的发送单元111、控制单元621、接收单元131、发送单元211、控制单元721和接收单元231。这里使用的“计算机系统”包括OS和硬件、如外围设备。
当使用WWW系统时，计算机系统包括提供环境(或显示环境)的主页。
“计算机可读记录介质”是一种便携式介质，如软盘、磁-光盘、ROM、CD-ROM；以及存储设备，如计算机系统内置的硬盘。此外，“计算机可读记录介质”还可以包括在短时间段内动态保持程序的介质，如通信线路(当程序经由诸如因特网之类的网络或诸如电话网络之类的通信网络来传输时)；以及在固定时间段内保持程序的介质，如在上述情况中用作服务器或客户端的计算机系统中的易失性存储器。程序可以是用于实现上述功能的一部分的程序，或者上述功能可以与已经记录至计算机系统的程序相结合来实现。
已经参照附图详细描述了本发明的实施例。然而，具体配置不限于实施例，可以包括在不背离本发明的实质内容的范围内的任何设计。
工业实用性
本发明适用于与移动通信相关的移动台设备和无线通信系统，以及与其类似的技术，并且能够防止通信断开并防止传输容量的降低。

Claims (20)

1.一种通信系统，包括移动台设备和基站设备，其特征在于：
所述基站设备：
当确定向所述移动台设备发送第一控制信息时，通过空间分集模式向所述移动台设备发送所述第一控制信息；
当确定向所述移动台设备发送用户数据时，经由动态配置，通过所述空间分集模式或空间复用模式向所述移动台设备发送所述用户数据；
所述移动台设备：
通过所述空间分集模式接收所述基站设备发送的所述第一控制信息；
通过所述空间分集模式或所述空间复用模式接收所述基站设备发送的所述用户数据。
2.如权利要求1所述的通信系统，其特征在于：
所述第一控制信息为所述基站设备与所述移动台设备开始通信后，由所述基站设备首次向所述移动台设备发送且在N个连续传输周期内均通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送。
3.如权利要求1或2所述的通信系统，其特征在于：
所述第一控制信息进一步为分配给给定正交频分多址OFDM符号的控制信道的N个传输周期数据。
4.如权利要求3所述的通信系统，其特征在于：
所述开始通信包括所述基站设备与所述移动台设备之间的通信临时中断后恢复的情况。
5.一种通信系统中的基站设备的控制方法，所述通信系统包括移动台设备、基站设备，其特征在于：
当确定向所述移动台设备发送第一控制信息时，所述基站设备通过空间分集模式向所述移动台设备发送所述第一控制信息；
当确定向所述移动台设备发送用户数据时，所述基站设备经由动态配置，通过所述空间分集模式或空间复用模式向所述移动台设备发送所述用户数据。
6.如权利要求5所述的控制方法，其特征在于：
所述第一控制信息为所述基站设备与所述移动台设备开始通信后，由所述基站设备首次向所述移动台设备发送且在N个连续传输周期内均通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送。
7.如权利要求5或6所述的控制方法，其特征在于：
所述第一控制信息进一步为分配给给定正交频分多址OFDM符号的控制信道的N个传输周期数据。
8.如权利要求7所述的控制方法，其特征在于：
所述开始通信包括所述基站设备与所述移动台设备之间的通信临时中断后恢复的情况。
9.一种通信系统中的基站设备，所述通信系统具备：移动台设备、以及将空间分集模式和空间复用模式作为针对所述移动台设备的传输模式进行切换来与所述移动台设备进行通信的基站设备，所述基站设备的特征在于，具有：
控制部，当确定向所述移动台设备发送第一控制信息时，通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送所述第一控制信息；
所述控制部，还用于当确定向所述移动台设备发送用户数据时，经由动态配置，通过所述空间分集模式或所述空间复用模式向所述移动台设备发送所述用户数据。
10.如权利要求9所述的基站设备，其特征在于：
所述第一控制信息为所述基站设备与所述移动台设备开始通信后，由所述基站设备首次向所述移动台设备发送且在N个连续传输周期内均通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送。
11.如权利要求9或10所述的基站设备，其特征在于：
所述第一控制信息进一步为分配给给定正交频分多址OFDM符号的控制信道的N个传输周期数据。
12.如权利要求11所述的基站设备，其特征在于：
所述开始通信包括所述基站设备与所述移动台设备之间的通信临时中断后恢复的情况。
13.一种通信系统中的移动台设备的控制方法，所述通信系统具备：移动台设备、以及将空间分集模式和空间复用模式作为针对所述移动台设备的传输模式进行切换来与所述移动台设备进行通信的基站设备，所述控制方法的特征在于，
所述移动台设备通过所述空间分集模式接收所述基站设备发送的第一控制信息；
所述移动台设备通过所述空间分集模式或所述空间复用模式接收所述基站设备发送的所述用户数据。
14.如权利要求13所述的控制方法，其特征在于：
所述第一控制信息为所述基站设备与所述移动台设备开始通信后，由所述基站设备首次向所述移动台设备发送且在N个连续传输周期内均通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送。
15.如权利要求13或14所述的控制方法，其特征在于：
所述第一控制信息进一步为分配给给定正交频分多址OFDM符号的控制信道的N个传输周期数据。
16.如权利要求15所述的控制方法，其特征在于：
所述开始通信包括所述基站设备与所述移动台设备之间的通信临时中断后恢复的情况。
17.一种通信系统中的移动台设备，在所述通信系统中，从具有多根发送天线的基站设备在包括空间分集和空间复用在内的多种传输模式之间进行切换来与所述移动台设备进行通信，所述移动台设备的特征在于，具有：
控制部，通过空间分集模式接收所述基站设备发送的第一控制信息；
所述控制部，还用于通过所述空间分集模式或所述空间复用模式接收所述基站设备发送的所述用户数据。
18.如权利要求17所述的移动台设备，其特征在于：
所述第一控制信息为所述基站设备与所述移动台设备开始通信后，由所述基站设备首次向所述移动台设备发送且在N个连续传输周期内均通过所述空间分集模式向所述移动台设备发送。
19.如权利要求17或18所述的移动台设备，其特征在于：
所述第一控制信息进一步为分配给给定正交频分多址OFDM符号的控制信道的N个传输周期数据。
20.如权利要求19所述的移动台设备，其特征在于：
所述开始通信包括所述基站设备与所述移动台设备之间的通信临时中断后恢复的情况。
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