CN1198430C - 通信装置和发送模式选择方法 - Google Patents

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Abstract

电路质量估计单元(104)从接收信号的质量估计电路质量，并且将其输出到发送模式确定单元(105)和控制信号分离单元(108)。发送模式确定单元(105)从电路状态确定发送到通信伙伴的信号的发送模式，并且将其输出到开关(106)、开关(107)和控制信号分离单元(108)。控制信号分离单元(108)将关于发送模式的信息分离成周期性地发送的高速控制信号和非周期性地发送的低速控制信号，如果需要，将它们输出到调制器(114)。控制信号分离单元(108)从通信质量的趋向确定将被输出的低速控制信号和高速控制信号的组合，并且将其输出到调制器(114)。下面将描述控制信号分离单元(108)的详细操作。调制器(114)解调该高速控制信号和低速控制信号，并且将它们输出到多路复用器(115)。

Description

通信装置和发送模式选择方法
技术领域
本发明涉及通信设备和发送技术选择方法，尤其涉及优选地用于为了改善分组通信等的发送效率的自适应调制的通信设备和发送技术选择方法。
背景技术
随着因特网相关技术近来的发展，在因特网上提供诸如根据请求的音乐的几种业务成为可能。在这种业务中，下行链路信道的发送容量迅速增加。为了实现具有下行链路信道的大发送容量的业务，非常期望实现下行链路信道中的高速发送。另外，在下行链路信道的高速发送上经历过几种技术发展。作为下行链路信道中高速发送的一种技术，调制方法在发送侧自适应更新，自适应调制通信系统执行具有优选效率的数据发送。
参照图1将说明一种常规的自适应调制通信系统。图1是示出常规通信设备的方框图。
通信设备10经由天线11在无线电接收部分12中接收无线电信号。在无线电接收部分12中对接收信号执行预定的无线电接收处理。将无线电接收处理的信号输出到解调器13。在解调器13中解调该数据，并且将其分离成接收数据和该接收信号的估计值，其中在下面将利用图5描述的接收侧的接收质量估计部分61中估计该接收信号的估计值。信道质量估计部分14从接收信号分离质量的估计值估计信道质量，并且将该结果输出到发送方法确定部分15。
发送方法确定部分15确定从信道质量发送到通信伙伴的信号的发送方法，并且将该结果输出到开关16、开关17和调制器18。在此，在BPSK(二进制相移键控)、QPSK、8PSK、16QAM(十六正交幅度调制)、64QAM(六十四正交幅度调制)调制之中选择一种适合的调制技术作为发送方法。
根据在发送方法确定部分15中确定的发送方法，开关16将发送数据输出到BPSK调制器19、QPSK调制器20、8PSK调制器21、16QAM调制器22、或者64QAM调制器23。
BPSK调制器19对发送数据执行调相以便1符号对应于信息的1比特(2个值)，并且将结果输出到开关17。QPSK调制器20对发送数据执行调相以便1个符号对应于信息的1个比特(4个值)，并且将结果输出到开关17。8PSK调制器21对发送数据执行调相以便1个符号对应于信息的3个比特(8个值)，并且将结果输出到开关17。
16QAM调制器22对发送数据执行多级(multi-level)正交调幅以便1个符号对应于信息的4个比特(16个值)，并且将结果输出到开关17。64QAM调制器23对发送数据执行多级正交调幅以便1个符号对应于信息的6个比特(64个值)，并且将结果输出到开关17。
开关17将基于在发送方法确定部分15中确定的发送方法，在BPSK调制器19、QPSK调制器20、8PSK调制器21、16QAM调制器22、或者64QAM调制器23中调制的发送数据输出到多路复用器24。
多路复用器24多路复用调制的发送数据和发送方法确定部分15中确定的发送方法的信息，并且将该结果作为发送信号输出到无线电发射部分25。无线电发射部分25在执行预定的无线电处理以后经由天线11发射发送信号。
下面将说明接收侧的通信设备。图2是示出常规通信设备的方框图。
通过天线51接收从上述的通信设备发送的无线电信号，并且在无线电接收部分52中对其进行预定的无线电处理。在控制信号分离部分53中将从无线电接收部分52输出的接收信号分离成接收信号和控制信号，并且将其输出到开关54。在此，控制信号示出在发送侧选择的发送方法。
开关54根据控制信号将接收信号输出到BPSK解调器56、QPSK解调器57、8PSK解调器58、16QAM解调器59、或64QAM解调器60。
BPSK解调器56、QPSK解调器57、8PSK解调器58、16QAM解调器59和64QAM解调器60的每个解调各自的接收信号，并且将获得的接收信号输出到开关55。
开关55将接收信号输出到接收质量估计部分61和其它外部部分，其中接收信号在由BPSK解调器56、QPSK解调器57、8PSK解调器58、16QAM解调器59和64QAM解调器60解调以后在控制信号分离部分53中被分离。
接收质量估计部分61估计接收信号的接收质量，并且将其输出到调制器62。调制器62调制发送数据和接收质量信息，并且将该结果作为发送信号输出到无线电发射部分63。无线电发射部分63在执行预定的无线电处理以后经由天线51发射发送信号。
下面将说明常规通信设备的操作。
图3是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格。图3示出发送方法和控制信号之间的对应关系。在此，发送方法示出调制技术和周期性地发送到通信伙伴的控制信号。
当利用BPSK调制技术发送信号时，通信设备10使用“000”作为控制信号。当利用QPSK调制技术发送信号时，通信设备10使用“001”作为控制信号。当利用8PSK调制技术发送信号时，通信设备10使用“010”作为控制信号。当利用16QAM调制技术发送信号时，通信设备10使用“011”作为控制信号。最后，当利用64QAM调制技术发送信号时，通信设备10使用“100”作为控制信号。
FIG.4示出控制信号的发送实例。在图4中，水平轴表示时间。另外，当发送方法确定部分15确定发送方法时，a1、a2、a3和a4每个都表示判定标准。
在此，当该信道质量劣于a1时，通信设备10利用BPSK发送信号。当该信道质量超过a1并且劣于a2时，通信设备10利用QPSK发送信号。当该信道质量超过a2并且劣于a3时，通信设备10利用8PSK发送信号。当该信道质量超过a3并且劣于a4时，通信设备10利用16QAM发送信号。最后，当该信道质量超过a4时，通信设备10利用64QAM发送信号。
在时刻t1，由于信道质量估计部分14估计的信道质量超过a1并且劣于a2，所以发送方法确定部分15确定利用QPSK发送信号，并且基于图3中的表格，输出对应于常规QPSK的控制信号“001”。
在时刻t2，由于信道质量估计部分14估计的信道质量劣于a1，发送方法确定部分15确定利用BPSK发送信号，并且基于图3中的表格，输出对应于BPSK的控制信号“000”。类似于时刻t2，在时刻t3和t4，基于图3中的表格，发送方法确定部分15输出对应于BPSK的控制信号“000”。
类似于时刻t1，在时刻t5、t6和t7，基于图3中的表格，发送方法确定部分15输出对应于QPSK的控制信号“001”。
在时刻t8，由于信道质量估计部分14估计的信道质量超过a2并且劣于a3，所以发送方法确定部分15确定利用8PSK发送信号，并且基于图3中的表格，输出对应于常规8PSK的控制信号“010”。类似于时刻t8，在时刻t9和t10，发送方法确定部分15基于图3中的表格输出对应于8PSK的控制信号“010”。
在时刻t11，由于信道质量估计部分14估计的信道质量超过a3并且劣于a4，所以发送方法确定部分15确定利用16QAM发送信号，并且基于图3中的表格，输出对应于常规16QAM的控制信号“011”。类似于时刻t11，在时刻t12、t13、t14和t15，基于图3中的表格，发送方法确定部分15输出对应于16QAM的控制信号“011”。
在时刻t16，由于信道质量估计部分14估计的信道质量超过a4，所以发送方法确定部分15确定利用64QAM发送信号，并且基于图3中的表格，输出对应于64QAM的控制信号“100”。类似于时刻t16，在时刻t17，基于图3中的表格，发送方法确定部分15输出对应于64QAM的控制信号“100”。
因此，在上述的自适应调制通信系统中，发送侧的通信设备通过自适应更新调制技术执行发送，并且在多路复用诸如发送信号中的(多级数目等)调制技术信息以后执行发送。因此，即使调制技术自适应更新，接收方的通信设备也可以执行基于调制技术信息的解调。
而且，存在一种情况是，所选发送方法的信息不从发送侧的通信设备发送，在此情况中，接收方的通信设备使用估计发送方法的所谓盲目方式(blind mode)解调接收信号。
图5是示出使用盲目方式的常规通信设备的结构的方框图。然而，分配相同的参考标号给类似于在图2中示出的那些部分的部分，并且由此将省略其说明。
图5的通信设备包括BPSK确定部分70、QPSK确定部分71、8PSK确定部分72、16QAM确定部分73、64QAM确定部分74、和比较部分75，与图2的通信设备不同的点在于，在估计接收信号的调制技术以后执行解调。
BPSK确定部分70收集接收信号的符号模式(pattern)的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合BPSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分75。QPSK确定部分71收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合QPSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分75。8PSK确定部分72收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合8PSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分75。
16QAM确定部分73收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合16QAM符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分75。64QAM确定部分74收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合64QAM符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分75。
比较部分75比较从BPSK确定部分70、QPSK确定部分71、8PSK确定部分72、16QAM确定部分73和64QAM确定部分74输出的判定结果，并且从其中接收信号符号模式最符合每一调制技术的符号模式的结果估计调制方法。另外，比较部分75通过调制方法的估计结果在开关54和开关55之间执行切换。
然而，因为选择信息示出将利用发送技术发送的信号发送到通信伙伴，其中发送技术可以是在常规设备中所有发送技术之中选择的，所以所选发送方法的信息种类增加，并且用于区别这种所选发送方法的信息的数据容量变大，因此，出现一个问题，即发送数据的容量在每一发送单元中进一步增加。
而且，在其中估计发送方法并且在接收方执行处理的盲目方式中，出现一个问题，即因为出现大量作为估计发送方法的候选者，需要用于估计的大量计算增多、或估计的差错率变大。
发明内容
本发明的第一目的是提供通信设备和发送技术选择方法以便降低控制信号的通信容量，其中控制信号表示在多个发送技术之中选择的通信方法中的发送方法。
此外，本发明的第二目的是提供通信设备和发送技术选择方法，以便减少用于估计所需的计算，或降低在盲目方式中的估计差错率。
这些目的可以通过以下方法在通信设备中实现，即自适应更新每一发送单元的发送方法，将所选的发送方法的信息分离成一个大帧信息和一个小信息，并且当有必要时仅发送大帧信息，那就是说，通信设备自适应更新每一发送单位的发送方法，将该发送方法分离成多个组，确定其中包括所选发送方法的组信息，当它们被更新时发送组信息，并且周期性地发送示出在组之中特定发送方法的信息。
根据本发明的一个方面，提供了一种通信设备，包括：信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多个发送方法中选择发送方法；控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信设备，包括：信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多个发送方法中选择发送方法；控制信号分离部分，用于产生示出选择的发送方法的候选者的低速控制信号；以及发送部分，用于当更新所述低速控制信号时发送更新后的所述低速控制信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信设备，包括：控制信号分离部分，用于从接收信号中提取控制信号；高速/低速分离部分，用于将所述控制信号分离部分提取的所述控制信号分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者并当被更新时被发送，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定接收信号的发送方法；储存部分，用于储存所述低速控制信号；恢复部分，用于从所述高速控制信号和存储在所述存储部分中的所述低速控制信号的组合来确定发送方法，并且利用确定的发送方法从接收信号恢复接收数据。
根据本发明的另一方面，提供了一种通信设备，包括：控制信号提取部分，用于从接收信号提取示出接收信号的发送方法的候选者的低速控制信号；发送方法估计部分，用于从由所述低速控制信号指定的所述发送方法的候选者中估计接收信号的发送方法；恢复部分，用于利用所述估计的发送方法恢复接收信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括通信设备的基站设备，其中，所述通信设备包括：信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法；控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种包括通信设备的通信终端设备，其中，所述通信设备包括：信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法；控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
根据本发明的另一方面，提供了一种发送模式选择方法，其中，发送方包括：从接收信号质量的估计值估计信道质量的步骤；根据所述信道质量估计步骤估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法的步骤；产生低速控制信号的步骤，该低速控制信号示出在选择信息之中选择的发送方法的候选者，该选择信息示出所选发送方法；以及发送所述低速控制信号的步骤，并且其中，接收方包括：从接收信号中提取示出接收信号的发送方法的候选者的低速控制信号的步骤；从由所述低速控制信号指定的所述发送方式的候选者中估计接收信号的发送方法的步骤；以及利用所述估计的发送方法恢复接收信号的步骤。
根据本发明的另一方面，提供了一种发送模式选择方法，其中，发送方包括：从接收信号质量的估计值估计信道质量的步骤；根据所述信道质量估计步骤估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法的步骤；将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号的步骤，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号的步骤；其中，接收方包括：从接收信号中分离所包含的所述低速控制信号和所述高速控制信号的步骤；存储所述低速控制信号的步骤；从所述高速控制信号和存储的所述低速控制信号的组合确定发送方法的步骤；以及利用确定的发送方法从接收信号恢复接收数据的步骤。
附图说明
图1是示出一种常规通信设备的方框图；
图2是示出一种常规通信设备的方框图；
图3是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格；
图4示出控制信号的发送实例；
图5是示出使用盲目方式的常规通信设备的结构的方框图；
图6是示出根据本发明实施例1的通信设备的结构的方框图；
图7是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格；
图8示出控制信号的发送实例；
图9是示出根据上述的实施例的通信设备的结构的方框图；
图10是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格；
图11示出控制信号的发送实例；
图12是示出根据本发明实施例2的通信设备的结构的方框图；
图13示出控制信号的发送实例；以及
图14是示出根据上述的实施例的通信设备的结构的方框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图明确地描述本发明的实施例。
(实施例1)
图6是示出根据本发明实施例1的通信设备的结构的方框图；
在图6中，通信终端100主要包括天线101、无线电接收部分102、解调器103、信道质量估计部分104、发送方法确定部分105、开关106、开关107、控制信号分离部分108、BPSK调制器109、QPSK调制器110、8PSK调制器111、16QAM调制器112、64QAM调制器113、调制器114、多路复用115以及无线电发射部分116。
无线电接收部分102经由天线101接收无线电信号，执行预定的无线电接收处理并且将该接收信号输出到解调器103。解调器103解调接收信号，分离接收数据和接收信号质量的估计值，其中在下面将在如图9中描述的接收方的接收质量估计部分163中估计接收信号质量的估计值，并且将该结果输出到信道质量估计部分104和其它外部部分。信道质量估计部分104从分离的接收信号质量的估计值估计信道质量，并且将该结果输出到发送方法确定部分105和控制信号分离部分108。
发送方法确定部分105从信道条件确定发送到通信伙伴的信号的发送方法，并且将该结果输出到开关106、开关107和控制信号分离部分108。在此，在BPSK、QPSK、8PSK、16QAM和64QAM调制方法当中选择一种合适的调制方法作为发送方法。
信道条件表示通信信道的状态，诸如信道质量、发送功率控制的信息、重发请求的重复信息、接收信号的延迟配置文件等。
根据在发送方法确定部分105中确定的发送方法，开关106将发送数据输出到BPSK调制器109、QPSK调制器110、8PSK调制器111、16QAM调制器112、或64QAM调制器113。
BPSK调制器109对发送数据执行调相以便1个符号对应于信息的2个比特(4个值)，并且将结果输出到开关107。QPSK调制器110对发送数据执行调相以便1个符号对应于信息的2个比特(4个值)，并且将结果输出到开关107。8PSK调制器111对发送数据执行调相以便1个符号对应于信息的3个比特(8个值)，并且将结果输出到开关107。
16QAM调制器112对发送数据执行多级正交调幅以便1个符号对应于信息的4个比特(16个值)，并且将结果输出到开关107。64QAM调制器113对发送数据执行多级正交调幅以便1个符号对应于信息的6个比特(64个值)，并且将结果输出到开关107。
开关107将基于发送方法确定部分105中确定的发送方法，在BPSK调制器109、QPSK调制器110、8PSK调制器111、16QAM调制器112、或者64QAM调制器113中调制的发送数据输出到多路复用器115。
控制信号分离部分108将发送方法信息分离成周期性地发送的高速控制信号和根据请求(on demand)而非周期性地发送的低速控制信号。另外，控制信号分离部分108确定从通信质量的趋向(tendency)输出的低速控制信号和高速控制信号的组合，并且将该结果输出到调制器114。下面将描述控制信号分离部分108的操作的细节。
调制器114调制该高速控制信号和低速控制信号，并且将该结果输出到多路复用器115。
多路复用器115多路复用调制的发送数据、高速控制信号和低速控制信号，并且将其输出到无线电发射部分116。无线电发射部分116经由天线101发射经过预定的无线电处理的发送信号。
下面将说明根据本实施例的通信设备100的操作。图7是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格。在图7中，该发送方法对应于两个控制信号。在此，发送方法示出调制技术，并且两个控制信号示出周期性地发送的高速控制信号和根据请求而非周期性地发送的低速控制信号。
当利用BPSK调制技术发送信号时，低速控制信号使用“00”，同时高速控制信号使用“0”。当利用QPSK调制技术发送该信号时，低速控制信号使用“00”同时高速控制信号使用“1”，或低速控制信号使用“01”同时高速控制信号使用“0”。类似地，当利用8PSK、16QAM或64QAM调制方法发送信号时，在图7中示出使用的低速控制信号和高速控制信号。
图8示出控制信号的发送实例。在图8中，水平轴表示时间。此外，当发送方法确定部分105确定用其发送信号的发送方法时，a1、a2、a3和a4每个都表示判定标准。
在此，当该信道质量劣于a1时，通信设备100利用BPSK发送信号。当该信道质量超过a1并且劣于a2时，通信设备100利用QPSK发送信号。当该信道质量超过a2并且劣于a3时，通信设备100利用8PSK发送信号。当该信道质量超过a3并且劣于a4时，通信设备100利用16QAM发送信号。最后，当该信道质量超过a4时，通信设备100利用64QAM发送信号。
在时刻t1，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a1并且劣于a2，发送方法确定部分105确定利用QPSK发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK的低速控制信号“00”和高速控制信号“1”。
在时刻t2，因为信道质量估计部分104估计的信道质量劣于a1，发送方法确定部分105确定利用BPSK发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于BPSK的低速控制信号“00”和高速控制信号“0”。
类似于时刻t2，在时刻t3和t4，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于BPSK的低速控制信号“00”和高速控制信号“0”。
在时刻t5，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a1并且劣于a2，发送方法确定部分105确定利用QPSK发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK的低速控制信号“00”和高速控制信号“1”。
类似于时刻t5，在时刻t6，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK的低速控制信号“00”和高速控制信号“1”。
在时刻t7，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a1并且劣于a2，发送方法确定部分105确定利用QPSK发送信号。随着信道质量的改善，控制信号分离部分108判定将调制方法从QPSK更新到8PSK的可能性高于将调制方法从QPSK更新到BPSK的可能性。另外，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK和8PSK的低速控制信号“01”以及对应于QPSK的高速控制信号“0”。
在时刻t8，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于8PSK的低速控制信号“01”和高速控制信号“1”。
类似于时刻t8，在时刻t9，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于8PSK的低速控制信号“01”和高速控制信号“1”。
在时刻t10，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。随着信道质量的改善，控制信号分离部分108判定将调制方法从8PSK更新到16QAM的可能性高于将调制方法从8PSK更新到QPSK的可能性。另外，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于8PSK和16QAM的低速控制信号“10”以及对应于8PSK的高速控制信号“0”。
在时刻t11，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a3并且劣于a4，所以发送方法确定部分105确定利用16QAM发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“10”和高速控制信号“1”。
类似于时刻t11，在时刻t12和t13，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“10”和高速控制信号“1”。
在时刻t14，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a3并且劣于a4，所以发送方法确定部分105确定利用16QAM发送信号。随着信道质量的改善，控制信号分离部分108判定将调制方法从16QAM更新到64QAM的可能性高于将调制方法从16QAM更新到8PSK的可能性。另外，基于在图7中示出的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM和64QAM的低速控制信号“11”以及对应于16QAM的高速控制信号“0”。
类似于时刻t14，在时刻t15，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“11”和高速控制信号“0”。
在时刻t16，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a4，所以发送方法确定部分105确定利用64QAM发送信号。基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于64QAM的低速控制信号“11”和高速控制信号“1”。
类似于时刻t16，在时刻t17，基于图7中的表格，控制信号分离部分108输出对应于64QAM的低速控制信号“11”和高速控制信号“1”。
根据本实施例的通信设备，通过将该发送方法分离成多个组，确定其中包括所选发送方法的组信息，当更新组信息时发送组信息，并且周期性地发送示出在组当中特定发送方法的信息，因此，降低周期性地发送的控制信号的大小是可能的，并且降低表示该发送方法的控制信号的通信容量也是可能的。
下面将给出接收从通信设备100发送的信号的通信设备的说明。图9是示出根据上述实施例的通信设备的结构的方框图。
在图9中，通信终端150主要包括天线151、无线电接收部分152、控制信号分离部分153、高速/低速分离部分154、开关155、存储部分156、加法部分157、开关158、BPSK解调器159、QPSK解调器160、8PSK解调器161、16QAM解调器162、64QAM解调器163、接收质量估计部分164、调制器165和无线电发射部分166。
无线电接收部分152经由天线151接收无线电信号，执行预定的无线电接收处理，并且将获得的接收信号输出到控制信号分离部分153。
控制信号分离部分153从接收信号提取该控制信号，并且将其输出到高速/低速分离部分154。控制信号分离部分153进一步将该接收信号输出到开关155。
高速/低速分离部分154将控制信号划分为高速控制信号和低速控制信号，将低速控制信号输出到存储部分156，同时将高速信号输出到加法部分157。存储部分156存储低速控制信号，并且将其输出到加法部分157。另外，当输入新低速控制信号时，存储部分156在储存内容中反映它，并且将其输出到加法部分157。
加法部分157组合低速控制信号和高速控制信号，并且产生发送方法的选择信息，随后将其输出到开关155和开关158。例如，加法部分157将低速控制信号和高速控制信号相加，并且产生该发送方法的选择信息。基于在加法部分157中产生的发送方法的选择信息，开关155将发送数据输出到BPSK解调器159、QPSK解调器160、8PSK解调器161、16QAM解调器162、或64QAM解调器163。
BPSK解调器159使用BPSK方法解调接收信号，并且将结果输出到开关158。QPSK解调器160使用QPSK方法解调接收信号，并且将结果输出到开关158。8PSK解调器161使用8PSK方法解调接收信号，并且将结果输出到开关158。16QAM解调器162使用16QAM方法解调接收信号，并且将结果输出到开关158。64QAM解调器163使用64QAM方法解调接收信号，并且将结果输出到开关158。
基于在加法部分157中产生的发送方法的选择信息，开关158选择从BPSK解调器159、QPSK解调器160、8PSK解调器161、16QAM解调器162、或64QAM解调器163输出的信号，并且将该结果输出到接收质量估计部分164和其它外部部分。
接收质量估计部分164估计接收数据的接收质量，并且将其输出到调制器165。调制器165调制发送数据和接收质量信息，并且将该结果作为发送信号输出到无线电发射部分166。无线电发射部分166在执行预定的无线电处理以后经由天线151发射发送信号。
根据本实施例的通信设备，通过接收其中包括发送方法的组信息和指定在组之中的发送方法的信息，并且通过从指定组信息的信息指定发送方法，使降低周期性地发送控制信号的大小成为可能，并且还使降低表示发送方法的控制信号的通信容量成为可能。
此外，尽管本实施例的通信设备100预先从接收信号的通信质量预测发送方法的更新，但是本实施例不限于此，并且使用随着低速控制信号发送的定时的预测执行更新发送方法也是可能的。
而且，尤其不限制低速控制信号和高速控制信号的组合。下面示出低速控制信号和高速控制信号的组合的实例。
图10是示出发送方法和控制信号之间的对应关系的表格。在图10中，该发送方法对应于两个控制信号。在此，发送方法示出调制技术，并且两个控制信号示出周期性地发送的高速控制信号和根据请求而非周期性地发送的低速控制信号。
当利用BPSK调制技术发送信号时，低速控制信号使用“0”，同时高速控制信号使用“00”。当利用QPSK调制技术发送一个信号时，低速控制信号使用“0”同时高速控制信号使用“01”，或低速控制信号使用“1”同时高速控制信号使用“00”。类似地，当使用8PSK、16QAM或64QAM调制方法发送信号时，在图10中示出使用的低速控制信号和高速控制信号。
将说明在使用上述两个控制信号的情况下的通信设备100的操作。图11示出控制信号的发送实例。在图11中，水平轴表示时间。此外，当发送方法确定部分105确定用其发送信号的发送方法时，a1、a2、a3和a4每个都表示判定标准。从信道质量确定调制方法的操作与上述实施例的操作相同。
在时刻t1，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a1并且劣于a2，发送方法确定部分105确定利用QPSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“01”。
在时刻t2，由于信道质量估计部分104估计的信道质量劣于a1，发送方法确定部分105确定利用BPSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于BPSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“00”。
类似于时刻t2，在时刻t3和t4，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于BPSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“00”。
类似于时刻t1，在时刻t5、t6和t7，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于QPSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“01”。
在时刻t8，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于8PSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“10”。
类似于时刻t8，在时刻t9，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于8PSK的低速控制信号“0”和高速控制信号“10”。
在时刻t10，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。随着信道质量的改善，控制信号分离部分108判定将调制方法从8PSK更新到16QAM的可能性高于将调制方法从8PSK更新到QPSK的可能性。另外，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM和64QAM的低速控制信号“1”以及对应于8PSK的高速控制信号“01”。
在时刻t11，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a3并且劣于a4，所以发送方法确定部分105确定利用16QAM发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“1”和高速控制信号“10”。
类似于时刻t11，在时刻t12、t13、t14和t15，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“1”和高速控制信号“10”。
在时刻t16，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a4，所以发送方法确定部分105确定利用64QAM发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于64QAM的低速控制信号“1”和高速控制信号“11”。
类似于时刻t16，在时刻t17，基于图10中的表格，控制信号分离部分108输出对应于16QAM的低速控制信号“1”和高速控制信号“11”。
因此，本实施例的通信设备可以降低低速控制信号的数据容量。在此情况中，因为这种可以由低速控制信号覆盖的发送方法的种类随着增加高速控制信号的数据容量增加，所以即使在通信信道质量突然波动情况下也可以更新发送方法，而不必再发送低速控制信号。
(实施例2)
图12是示出根据本发明实施例2的通信设备的结构的方框图。而且，分配相同的参考标号给类似于在图6中示出的那些部分的部分，并且由此省略其说明。
在图12中示出的通信设备200包括控制信号分离部分201，并且将发送方法分成多个组，确定其中包括所选的发送方法的组信息，当更新组信息时仅发送组信息，并且不发送示出在组之中的特定发送方法信息，这点不同于图6中示出的通信设备。
信道质量估计部分104从解调器103中分离的接收信号的质量估计值估计信道质量，并且将该结果输出到发送方法确定部分105和控制信号分离部分201。发送方法确定部分105利用信道质量确定发送到通信伙伴的信号的发送方法，并且将该结果输出到开关106、开关107和控制信号分离部分201。
控制信号分离部分201将发送方法信息分离成周期性地发送的高速控制信号、和根据请求而非周期性地发送的低速控制信号，并且仅将低速控制信号输出到调制器114。下面将描述控制信号分离部分201的操作的细节。
调制器114调制低速控制信号，并且将该结果输出到多路复用器115。
下面将说明根据本实施例的通信设备200的操作。图13示出控制信号的发送实例。在图13中，水平轴表示时间。此外，当发送方法确定部分105确定用其发送信号的发送方法时，a1、a2、a3和a4每个都表示判定标准。从信道质量确定调制方法的操作与上述实施例相同。
在时刻t1，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a1并且劣于a2，所以发送方法确定部分105确定利用QPSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于QPSK的低速控制信号“0”。
在时刻t2，因为信道质量估计部分104估计的信道质量劣于a1，所以发送方法确定部分105确定利用BPSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于BPSK的低速控制信号“0”。
类似于时刻t2，在时刻t3和t4，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于BPSK的低速控制信号“0”。
类似于时刻t1，在时刻t5、t6和t7，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于QPSK的低速控制信号“0”。
在时刻t8，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，所以发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于8PSK的低速控制信号“0”。
类似于时刻t8，在时刻t9，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于8PSK的低速控制信号“0”。
在时刻t10，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a2并且劣于a3，发送方法确定部分105确定利用8PSK发送信号。随着信道质量的改善，控制信号分离部分201判定将调制方法从8PSK更新到16QAM的可能性高于将调制方法从8PSK更新到QPSK的可能性。另外，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于QPSK、8PSK、16QAM和64QAM的低速控制信号“1”。
在时刻t11，因为信道质量估计部分104估计的信道质量超过a3并且劣于a4，所以发送方法确定部分105确定利用16QAM发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于16QAM的低速控制信号“1”。
类似于时刻t11，在时刻t12、t13、t14和t15，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于16QAM的低速控制信号“1”。
在时刻t16，由于信道质量估计部分104估计的信道质量超过a4，所以发送方法确定部分105确定利用64QAM发送信号。基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于64QAM的低速控制信号“1”。
类似于时刻t16，在时刻t17，基于图10中的表格，控制信号分离部分201输出对应于64QAM的低速控制信号“1”。
根据本实施例的通信设备，通过把发送方法分离成多个组，判断其中包括所选发送方法的组信息，并且当更新组信息时发送组信息，并且通过估计接收方的发送方法，其中通过仅在由组信息示出的多种发送方法的符号模式与接收信号的符号模式之间比较进行估计，由于发送方法的候选者的数量变小，从而可能降低估计中的误差可能性。此外，还可以降低必需用于估计的计算量。
下面将给出接收从通信设备200发送的无线电信号的通信设备的说明。图14是示出根据上述实施例的通信设备的结构的方框图。而且，分配相同的参考标号给类似于在图9中示出的那些部分的部分，并且由此省略其说明。
图14的通信设备250包括控制信号提取部分251、开关252、开关253、开关254、开关255、BPSK确定部分256、QPSK确定部分257、8PSK确定部分258、16QAM确定部分259、64QAM确定部分260、和比较部分261，与图9的通信设备不同的点在于，在估计接收信号的调制技术以后执行解调。
无线电接收部分152通过天线151接收无线电信号，执行预定的无线电处理，并且将获得的接收信号输出到开关155、控制信号提取部分251、开关252、开关253、QPSK确定部分257、8PSK确定部分258和16QAM确定部分259。
控制信号提取部分251从接收信号提取低速控制信号，并且确定可以采用的发送方法，当发送方法是BPSK、QPSK、8PSK或者16QAM时，开关252和开关254的电路连接，同时开关253和开关255的电路断开。
此外，当发送方法是QPSK、8PSK、16QAM或者64QAM时，开关252和开关254的电路切断连接，同时开关253和开关255的电路连接。
BPSK确定部分256收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合BPSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分261。QPSK确定部分257收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合QPSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分261。8PSK确定部分258收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合8PSK符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分261。
16QAM确定部分259收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合16QAM符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分261。64QAM确定部分260收集接收信号的符号模式的相位分布或振幅分布，确定这些分布是否符合64QAM符号模式的分布，并且将该判定结果输出到比较部分261。
比较部分261比较从BPSK确定部分256、QPSK确定部分257、8PSK确定部分258、16QAM确定部分259和64QAM确定部分260输出的判定结果，并且从其中接收信号符号模式的分布最符合每一调制技术的符号模式的结果估计调制方法。另外，比较部分261根据该调制方法的估计结果执行开关155和开关158之间的切换。
根据本实施例的通信设备，通过接收包括发送方法的组信息，通过仅在由组信息示出的多种发送方法的符号模式与接收信号的符号模式之间比较估计发送方法，由于估计的发送方法的候选者的数量降低，从而可以降低估计中的误差的可能性。此外，还可以减小必需用于估计的计算量。
例如，当BPSK、QPSK、8PSK、16QAM或64QAM被用于信号发送时，通过发送低速控制信号和指定如BPSK、QPSK、8PSK和16QAM的调制方法，在接收方通信设备中消除作为64QAM的16QAM的估计错误。
此外，通过发送低速控制信号和指定如QPSK、8PSK、16QAM和64QAM的调制方法，在接收方的通信设备中消除作为BPSK的QPSK的估计错误。
另外，本发明的通信设备根据信道质量选择在多个调制方法之中的一个调制方法，尽管在多个调制技术之中执行选择，但是选择不限于此，并且选择方法可以是改变通信发送容量的任意方法，诸如纠错方法、CDMA的扩展因数、交错方法、穿刺方法(puncturing method)等。
另外，本发明的通信设备可以采用并且包括基站设备和通信终端设备。
从以上清楚的说明并且根据本发明的发送技术选择方法和通信设备，可以降低控制信号的通信容量，其中控制信号表示在多个发送技术之中选择的通信方法中的发送方法。
本申请基于2001年2月27日提交的日本专利申请No.2001-051622，在此参考其中清楚包括的全部内容。
工业适用性
本发明可应用于无线电通讯设备、基站设备和通信终端设备。

Claims (8)

1.一种通信设备，包括：
信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；
发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多个发送方法中选择发送方法；
控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及
发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
2.一种通信设备，包括：
信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；
发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多个发送方法中选择发送方法；
控制信号分离部分，用于产生示出选择的发送方法的候选者的低速控制信号；以及
发送部分，用于当更新所述低速控制信号时发送更新后的所述低速控制信号。
3.一种通信设备，包括：
控制信号分离部分，用于从接收信号中提取控制信号；
高速/低速分离部分，用于将所述控制信号分离部分提取的所述控制信号分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者并当被更新时被发送，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定接收信号的发送方法；
储存部分，用于储存所述低速控制信号；
恢复部分，用于从所述高速控制信号和存储在所述存储部分中的所述低速控制信号的组合来确定发送方法，并且利用确定的发送方法从接收信号恢复接收数据。
4.一种通信设备，包括：
控制信号提取部分，用于从接收信号提取示出接收信号的发送方法的候选者的低速控制信号；
发送方法估计部分，用于从由所述低速控制信号指定的所述发送方法的候选者中估计接收信号的发送方法；
恢复部分，用于利用所述估计的发送方法恢复接收信号。
5.一种包括通信设备的基站设备，其中，所述通信设备包括：
信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；
发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法；
控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及
发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
6.一种包括通信设备的通信终端设备，其中，所述通信设备包括：
信道质量估计部分，用于从接收信号质量的估计值估计信道质量；
发送方法确定部分，用于根据所述信道质量估计部分估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法；
控制信号分离部分，用于将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；以及
发送部分，用于周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号。
7.一种发送模式选择方法，其中，发送方包括：
从接收信号质量的估计值估计信道质量的步骤；
根据所述信道质量估计步骤估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法的步骤；
产生低速控制信号的步骤，该低速控制信号示出在选择信息之中选择的发送方法的候选者，该选择信息示出所选发送方法；以及
发送所述低速控制信号的步骤，并且
其中，接收方包括：
从接收信号中提取示出接收信号的发送方法的候选者的低速控制信号的步骤；
从由所述低速控制信号指定的所述发送方式的候选者中估计接收信号的发送方法的步骤；以及
利用所述估计的发送方法恢复接收信号的步骤。
8.一种发送模式选择方法，其中，发送方包括：
从接收信号质量的估计值估计信道质量的步骤；
根据所述信道质量估计步骤估计的信道质量，从用于信号发送的多种发送方法中选择发送方法的步骤；
将示出所选发送方法的选择信息分离成低速控制信号和高速控制信号的步骤，该低速控制信号示出选择的发送方法的候选者，而该高速控制信号用于从所述候选者中指定所述选择信息；
周期性地发送所述高速控制信号，并当更新所述低速控制信号时发送所述低速控制信号的步骤；
其中，接收方包括：
从接收信号中分离所包含的所述低速控制信号和所述高速控制信号的步骤；
存储所述低速控制信号的步骤；
从所述高速控制信号和存储的所述低速控制信号的组合确定发送方法的步骤；以及
利用确定的发送方法从接收信号恢复接收数据的步骤。
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