CN1306835C - 发送控制装置及发送控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发送控制装置及发送控制方法,即使在适合使用定向波束发送的情况下,也能够根据信息种类,采用适当的发送方法进行发送。发送控制装置12包括:在全扇区发送方法、向一个以上的固定方向发送的固定控制式定向波束发送方法,以及根据目标移动台的位置进行的相应控制式定向波束发送方法之中,以两种以上作为选择项,依据发送信息的种类,选择发送方法的选择器12B;生成与发送方法相适应的导频信号的导频信号生成器12C、12E、12G;将重迭在发送信息上的导频信号,采用选择的发送方法进行发送的发送器12D、12F、12H。
Description
技术领域
本发明涉及用于向位于规定的扇区内的移动台发送无线通信信息的发送控制装置及发送控制方法。
背景技术
将多个偶极子天线多个配置在阵列之中,通过信号处理及适当控制各天线的权重系数,可使天线对某一特定方向的增益增加或减少,此种调整特定方向的天线增益,形成定向波束的技术在无线传输系统之中极为有用。这是因为在传输信号时,若能在所需方向上增加天线的增益,就有可能实现低功率发送,若能在非所需方向上减少天线的增益,则有可能减少对朝其它方向发送的信号的干扰。
利用该定向波束发送原理,在第3代移动通信方式的无线联系方式之一的W-CDMA(Wideband Code Division Multiple Access)(宽带码分多址)之中,为之实现的研究开发,也正如文献《A.原田、S.田中、M.泽桥以及F.安立“Performance of Adaptive Antenna ArrayDiversity Tvansmitter for W-CDMA Forward Link”Proc,PIMRC 99、pp1134-1138、日本大阪sep 1999》中所示;进行得热火朝天。该研究示出一种发送方法:在移动通信系统的基站向移动台的信号传输之中,通过将在基站生成的针对每个移动台的天线指向性与发送给各移动台的发送信号相乘,使之在所希望的移动台方向上具有指向性,并减少对于其它移动台方向的干扰,同时也在研究使用户容量增加的技术。
然而在上述采用天线的指向性的发送研究之中,大多数研究并不是进行定向波束发送,而是集中在与对基地台的覆盖区(扇区)发送信号的全扇区发送进行比较的情况下的加入用户容量的改善效果方面,并未对全扇区发送和定向波束发送的发送方法的分别使用,以及与各种发送方法的传输信号的种类相适应的分配方法进行研究。
尤其是在今后的无线传输系统中,信号传输的主流将从传输声音之类的连续信号的线路交换型,过渡到传输数据之类的脉冲信号,有可能采用适合传输脉冲的信息包传输。而在信息包传输之中,某一信号并非连续存在,根据数据的种类,其质量要求与信息量也有各种各样。
因此,即便在适合使用定向波束发送的情况下,根据考虑到脉冲性发生的信号质量要求与信息量的信息的种类,选择适当的发送方法进行发送就变得非常重要。
发明内容
本发明正是为了解决上述课题而进行的,其目的在于提供一种发送控制装置及发送控制方法。即使在适合使用定向(指向性)波束发送的情况下,也能够采用适合该信息种类的适当的发送方法进行发送。
为了实现上述目的,本发明的一种发送控制装置,用于通过无线通信向位于规定的扇区内的移动台发送信息,其特征在于包括:信息数据生成装置,用于生成发送信息;选择装置,用于根据上述信息数据生成装置生成的上述发送信息的种类,从下述发送方法中选择两种或两种以上发送方法:向上述扇区全体进行发送的全扇区发送,向预先规定的一个以上的固定方向发送的固定控制式定向波束发送,和根据目标移动台的位置进行发送方向的适应控制的适应控制式定向波束发送;导频信号生成装置,用于生成利用上述选择装置所选择的发送方法的导频信号;以及发送装置,用于根据上述选择装置所选择出的发送方法,发送上述信息数据生成装置所生成的信息和上述导频信号生成装置所生成的导频信号。
在上述发送控制装置之中,选择装置从向扇区整体发送的全扇区发送,朝预先规定的一个以上的固定方向发送的固定控制式定向波束发送,以及依据目标移动台的位置,相应地控制发送方向的适应控制式定向波束发送的发送方法之中,将两种以上作为选择项,依据发送信息的种类选择发送方法。
详细情况将在后面介绍,不过,例如,当发送的信息是面向扇区内的全体移动台的信息情况下,可选择全扇区发送的装置,当发送的信息是针对一个以上,位置大体清楚的移动台的情况下,可选择固定控制式定向波束发送的装置,当发送的信息是针对某一个特定的位置已清楚的移动台的信息的情况下,可选择适应控制式定向波束发送装置。
而发送装置采用选择出的发送方法发送信息。这样一来,即便在适合使用定向波束发送的情况下,也能够进行采用适合信息种类的适当的发送方法的发送。
此外,本发明涉及的发送控制装置,在采用上述发送装置发送信息时,最好采用还具有复用控制装置进行控制,以便使发送导频信号的导频信道复用于发送上述导频信号以外的信号的信道而发送。
这里所说的导频信号,是指用于供移动台推算在移动台接收到发送的信号时该信号的相位及振幅变化的信号,发送的导频信号的相位与振幅对移动台来说是已知信息。因此,复用控制装置通过控制使导频信号与用于发送导频信号以外的信号的信道复用,即可使移动台通过接收导频信号,测定该接收到的信号的相位与振幅,与已知值的变化量,推算信号传输路径的变化量。
因此,移动台可根据上述推算出的变化量,对接收的相位与振幅不明的其它信号的传输路径上的变动进行补偿,从而使接收到的信号的复原精度提高。
尤其是由于分别采用上述三种发送方法(全扇区发送,固定控制式定向波束发送,适应控制式定向波束发送)发送的信号一般都会在信号传输路径上受到各自不同的变动的影响,因而在本发明之中,通过补尝与各种发送方法相对应的信号传输路径上的变动,使发送信号的复原精度提高的意义很大。
而复用控制装置,可采用,通过采用时分多路复用方式、频分多路复用方式、码分多路复用方式中的一种以上的多路复用方式,使导频信道复用的构成。
此外,本发明涉及的发送控制装置,在采用上述发送装置发送信息时,最好采用还具有规定控制装置的构成进行控制,以便将依据目标移动台的数量及发送信息的种类而决定的多个信道,分配给上述选择项的两种以上的发送方法进行发送。
作为上述的多个信道,可适用以下6种信道:向上述扇区内的全部移动台发送控制信号的公共控制信道;向移动台发送个别控制信号的共有控制信道;向移动台个别发送个别控制信号的个别控制信道;向上述扇区内所有移动台发送信息的公共数据信道;向移动台发送个别信息的共有数据信道;以及向移动台个别发送个别信息的个别数据信道。
分配控制装置控制上述多个信道,以便使用作为选择项的两种以上的发送方法发送。此外例如,根据考虑到发送信道的用途,各种发送方法的利用率等因素的规定的分配图案规则,分配多个信道。详细情况将在后面介绍,例如,若是面向所有移动台的信号,则可把公共控制信道以及公共数据信道分配给全扇区发送,通过采用全扇区发送方法给扇区内的所有移动台发送,即可实现高效发送。此外,若发送信号是对某个特定移动台的信息,则可把个别控制信道及个别数据信道,分配给适应控制式定向发送,通过采用适应控制式定向波束发送方法,给该移动台发送,即可实现以小的发送功率发送信号。如上所述,这样即可通过把传输信号的信道分配给相应的发送方法,实现移动台的可收容量(用户容量)的增加。
不过,本发明涉及的发送控制装置,在上述固定控制式定向波束发送之中,以向多个方向发送定向波束的方式,给多个移动台发送信息时,最好采用还具有分割控制装置的构成进行控制,以便通过采用时分方式、频分方式以及码分方式中的任何一种分割方式,朝各方向发送定向波束。这样即可通过采用多种分割方式朝各个方向发送定向波束实施控制的同时,还可在规定的时间内,给更多的移动台发送信息,从而使发送效率得以提高。
此外,分割控制装置最好采用下述构成进行控制,以便在将多个方向上的定向波束分群为多个群的基础之上,通过对每个群采用时分方式、频分方式以码分方式中的任何一种分割方式或两种方式以上的组合方式,朝上述各个方向发送定向波束。由于采用了将多个方向上的定向波束分群,而对每个群又以各种分割方式朝各个方向发送定向波束的控制装置,因而可同时或在规定的时间内给更多的移动台发送信息,从而使发送效率飞速提高。
不过,上述发送装置涉及的发明,同时也可作为下述发送控制方法所涉及的发明来理解。二者本质上均基于同一技术思想,具有同样的作用与效果。
即,为了实现上述目的,本发明的一种发送控制方法,用于通过无线通信向位于规定的扇区内的移动台发送信息,其特征在于包括:信息数据生成步骤,用于生成发送信息;选择步骤,用于根据上述信息数据生成步骤生成的上述发送信息的种类,从下述发送方法中选择两种或两种以上发送方法:向上述扇区的全体用户进行发送的全扇区发送,向预先规定的一个以上的固定方向进行发送的固定控制式定向波束发送,以及根据目标移动台的位置进行发送方向的适应控制的适应控制式定向波束发送;导频信号生成步骤,用于生成利用上述选择步骤所选择的发送方法的导频信号;以及发送步骤,用于根据上述选择步骤所选择出的发送方法,发送上述信息数据生成步骤所生成的信息和上述导频信号生成步骤所生成的导频信号。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于:在上述发送步骤的信息发送之中,进行控制,以便使用于发送导频信号的导频信道与用于发送上述导频信号以外的信号的信道复用之后发送。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于:采用时间多路复用方式、频率多路复用方式以及码多路复用方式中的至少一种以上的多路复用方式,使上述导频信道复用。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于:在上述发送步骤的信息发送之中进行控制,以便将根据目标移动台的数量及发送的信息种类规定的多个信道分配给上述选择项中的两种以上的发送方法进行发送。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于,上述多个信道是:向上述扇区内的所有移动台发送控制信号的公共控制信道;向移动台发送个别控制信号的共有控制信道;向移动台个别发送个别控制信号的个别控制信道;向上述扇区内的所有移动台发送信息的公共数据信道;向移动台发送个别信息的共有数据信道;以及向移动台个别发送个别信息的个别数据信道。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于:在上述发送步骤之中还可进行分割发送控制,以便在用上述固定控制式定向波束发送方式,向多个方向发送定向波束,给多个移动台发送信息的情况下,采用时间分割方式、频率分割方式以及码分割方式中的任何一种分割方式,向各个方向发送定向波束。
此外,本发明所涉及的发送控制方法,其特征在于:在上述分割发送控制之中进行控制,以便在将上述多个方向上的定向波束分群为多个群的基础之上,对每个群,采用时间分割方式、频率分割方式以及码分割方式中的任何一种分割方式或两种以上的组合方式,向各个方向发送定向波束。
附图说明
图1是本发明实施方式中的移动通信系统的构成。
图2是安装在基站的发送控制装置的框图。
图3是表示基站给移动台发送的波束图形,其中(a)是关于全扇区发送的图示,(b)是关于固定控制式定向波束发送的图示,(c)是关于适应控制式定向波束发送的图示。
图4是各种发送方法的选择标准。
图5用于说明导频信道的多路复用方式,其中(a)是关于时间多路复用方式的图示,(b)是关于频率多路复用方式的图示,(c)是关于码多路复用方式的图示。
图6是用于说明将全扇区发送,固定控制式定向波束发送以及适应控制式定向波束发送三种发送方法的导频信道,时间复用的示意图。
图7是用于说明将三种发送方法的导频信道,频率复用的示意图。
图8是用于说明将三种发送方法的导频信道,采用频率多路复用方式及时间多路复用方式复用的第1例的示意图。
图9是用于说明将三种发送方法的导频信道,采用频率多路复用方式及时间多路复用方式复用的第2例的示意图。
图10是用于说明将三种发送方法的导频信道,采用频率多路复用方式及时间多路复用方式复用第3例的示意图。
图11是用于说明将三种发送方法的导频信道,码多化的示意图。
图12是用于说明将三种发送方法的导频信道,用码多路复用方式及时间多路复用方式复用的第1例的示意图。
图13是用于说明将三种发送方法的导频信道,用码多路复用方式及时间多路复用方式复用的第2例的示意图。
图14是用于说明将三种发送方法的导频信道,用码多路复用方式及时间多路复用方式复用的第3例的示意图。
图15是根据发送信道的种类,将各信道分配给发送方法的例示。
图16是图15的分配图形规则的例示。
图17是在固定控制式定向波束发送方式之中,将对各个方向的定向波束进行时间性切换之后发送的例示。
图18是在固定控制式定向波束发送之中,采用不同的频率对各个方向发送定向波束的例示。
图19是在固定控制式定向波束发送之中,采用不同的扩展码,向各个方向发送定向波束的例示。
图20是在固定控制式定向波束发送方式之中,将各个方向的定向波束集群化之后发送的例示。
图中标号说明:
1、移动通信系统 2、扇区 10、基站
12、发送控制装置 12A、信息数据生成器 12B、发送方法选择器 12C、全扇区发送用导频信号生成器 12D、全扇区发送器 12E、固定控制式定向波束发送用导频信号生成器12F、固定控制式定向波束发送器 12G、适应控制式定向波束发送用导频信号生成器 12H、适应控制式定向波束发送器20、移动台
具体实施方式
下面根据附图介绍本发明的实施方式。
(移动通信系统及发送控制装置的构成)
首先用图1及图2介绍本实施方式的移动通信系统1以及发送控制装置12的构成。如图1所示,移动通信系统的构成包括基站10和位于基站配置的规定的定向波束天线的收发范围(扇区)2之内的一个以上的移动台20。基站10配有图2所示的发送控制装置12。该发送控制装置12在进行全扇区发送,固定控制式定向波束发送以及适应控制式定向波束发送的情况下,采用将用于发送导频信号的导频信道复周之后发送的构成。这里所说的导频信号是指用于推算发射器发出的信号在被接收机接收到之前所发生的相位及振幅的变动量的信号。
正如图2所示,发送控制装置12包括以下构成:生成发送信息的信息数据生成器12A;从后述三种发送方法之中,按照规定的选择标准,选择发送方法的发送方法选择器12B;生成全扇区发送用的导频信号的全扇区发送用导频信号生成器12C;发送将全扇区发送用的导频信号重迭到发送信息中的信号的全扇区发送器12D;生成固定控制式定向波束发送用导频信号的固定控制式定向波束发送用导频信号生成器12E;发送将固定控制式定向波束发送用的导频信号重迭到发送信息中的信号的固定控制式定向波束发送器12F;生成适应控制式定向波束发信用的导频信号的适应控制式定向波束发信用导频信号生成器12G;发送将适应控制式定向波束发送用导频信号重迭到发送信息中的信号的适应控制式定向波束发送器12H。
各个导频信号生成器12C、12E、12G生成与对应的发送方法相适应的导频信号(对接收该信号的移动台20而言,是相位与振幅已知的信号)。此外,各个发送器12D、12F、12H按照各自的天线图形,将权重系数乘以上述重迭后的信号,发送该加权信号。
由于发送的导频信号的相位与振幅在移动台20为已知,因而移动台20可通过测定实际接收到的信号的相位与振幅的变量,推算出从基站10到移动台20间的传输路径上的变动。此外,移动台20还可根据该推算出的变动量,补偿相位与振幅均为未知的其它接收信号受到的传播路径的变动,将收到的信号正确复原。
由于以全扇区发送,固定控制式定向波束发送以及适应控制式定向波束发送方式发送的信号,在传播路径上会受到各不相同的影响,因而需要有与各种发送方式对应的导频信号。为此,图2示出与各种发送方法相对应的导频信道复用的构成。
(基站对移动台的发送波束图形与选择标准)
下面就基站对移动台的发送波束图形与选择标准加以介绍。
图3表示基站10对移动台的发送波束图形。在图3(a)的全扇区发送之中,由于基站10可对整个扇区传送信号,因而全扇区发送是一种在对扇区内的所有移动台同时发送信息的情况下适用的发送方式。
在图3(b)的固定控制式定向波束发送之中,基站10若对预先规定的所有方向同时发送定向波束,则与全扇区发送相同,可以对扇区内的所有移动台发送信息。若基站10依次发送预先规定的各方向的定向波束,虽然有时间性延迟,但同样能对扇区内的所有移动台发送信息,通过采用定向波束可实现发送功率的减少。此外,基站10对于大体处于同一方向的多个移动台,可通过发送以指向性而言,对它最接近的波束,可用低发送功率给这些移动台发送信号。
在图3(c)的适应控制式定向波束发送之中,不论目标移动台在扇区内的任何位置,基站10均可根据其位置,将定向波束完全对准该移动台,因而通常都可用低发送功率传送信号。
图2的发送方法选择部12B基于图4所示的示例的选择基准,可选择对应于发送信息种类等有效的发送方法。例如,在图4所示的选择基准中,对应于发送信息是应发送给扇区内所有移动台的信息的场合,应发送的目标移动台的位置不明的场合,信号传输速度低的场合(信息发送是需要小发送功率的场合)等,选择全扇区发送(图3(a))。
或是,对应于发送信息是应发送给扇区内特定的或所有的移动台的信息的场合,应发送的目标移动台的位置已大体判明的场合,信号传输速度高的场合(信息发送是需要大发送功率的场合)等,选择固定控制的定向波速发送(图3(b))。
再有,对应于发送信息是应发送给扇区内特定的移动台的信息的场合,应发送的目标移动台的位置已判明的场合,信号传输速度高的场合(信息发送是需要大发送功率的场合)等,选择适应控制的定向波速发送(图3(c))。
通过组合上述三种发送方法的特征,在给扇区内的移动台发送信息时,即可实现与该信息种类等相适应的高效信号传送。此外,不仅有全扇区发送,由于增加了固定控制式以及适应控制式定向波束发送,使减少发送功率的发送方法成为可能。
而且也无须将上述三种发送方法全部作为选择项,也可将上述三种之中的两作为选择项来选择并实施该发送方法。按照其用途,分别使用两种方法,同样有可能实现高效信号传输以及发射功率减少的发送方法。
(关于导频信道的复用)
下面就本实施方式中的导频信道的复用加以介绍。
图5示出固定控制式定向波束发送的导频信道或适应控制式定向波束发送的导频信道中的,与各波束对应的导频信道构成的一例。由于在固定控制式定向波束发送之中,需要有与各方向对应的多个导频信道,因而有必要使这些信道复用。此外在适应控制式定向波束发送之中,由于要对每个移动台发送定向波束,因而有必要设立与这些波束相对应的多个导频信道,并使这些信道复用。
作为将这些多个信道复用的方法,图5示出了用时间复用的方法、用频率复用的方法、用码复用的方法。在图5(a)所示的用时间复用的方法之中,用时间分割法分配每一波束的导频信道。在图5(b)所示的用频率复用的方法之中,有可能适用于采用多个载波进行发送的系统。将用于该波束的导频信道,分配到形成定向波束,进行发送的载波之上,即可实现采用频率分割制的复用。在图5(c)所示的用编码复用的方法之中,通过将正交编码图形分配到各自的导频信道之上,即可实现复用。
下面依次介绍各种发送方法中的导频信道复用法的各种构成事例。
图6示出各种发送方法之中的导频信道复用法的一个构成事例,表示在全扇区发送、固定控制式定向波束发送、以及适应控制式定向波束发送之中,将各自的导频信道时间复用时的情况。在该构成之中,从时间点t1起,以全扇区发送方法发送用于全扇区发送的导频信道,发送T1时间段之后,再以全扇区发送方法发送其它信道。接着,从t2时间点起,以固定控制式定向波束发送方法发送用于固定控制式定向波束的导频信道,发送T2时间段之后,再以固定控制式定向波束发送方法发送其它信道。继而从t3时间点起,以适应控制式定向波束发送用于适应控制式定向波束的导频信道,发送T3时间段之后,再以适应控制式定向波束发送方法发送其它信道。
在该图6的构成之中,由于将各种发送方法的导频信道,时间性分离之后再进行发送,因而可以防止导频信道间的相互干扰。此外,与固定以及适应控制式定向波束发送的各波束相对应的多个导频信道的复用方法可适用于图5所示的三种复用方法。
图7是各种发送方法中的导频信道复用的构成一例,表示将全扇区发送、固定控制式定向波束发送、以及适应控制式定向波束发送的各自的导频信道频率复用的情况。在该构成之中示出以下事例:在频率f1,以全扇区发送方法发送用于全扇区发送的导频信道,在频率f2,则以固定控制式定向波束发送方法,发送用于固定控制式定向波束发送的导频信道,而在频率f3,则以适应控制式定向波束发送方法,发送用于适应控制式定向波束发送的导频信道。
由于该图7的构成,可适用于使用多个载波发送的系统,并可用频率分离的办法,发送各种发送方法中的导频信道,因而能够防止各导频信道之间的相互干扰。
而此处所说的频率f1、f2、f3、等表现方法,既可认为各是一个载波,也可认为是把多个载波组合在一起的载波群。此外,与固定及适应控制式定向波束发送的各波束相对应的多个导频信道的复用方法也可适用于图5所示的三种复用方法。
图8示出各种发送方法中的导频信道复用方法的构成一例。在该构成之中,从时间点t1起,采用频率f1以及f2发送用于全扇区发送的导频信道,发送T1时间段之后,再用全扇区发送方法,发送其它信道。接着,从t2时间点起,采用频率f1,发送用于固定控制式定向波束发送的导频信道,发送T3时间段之后,再用固定控制式定向波束发送方法发送其它信道。与该固定控制式定向波束发送同时并行,从时间点t2起,采用频率f2,发送用于适应控制式定向波束发送的导频信道,发送T2时间段之后,再用适应控制式定向波束发送方法,发送其它信道。
在图8之中,用于固定控制式与适应控制式的定向波束发送的导频信道的发送时间T3与T2虽然相同,但也可以把发送时间T3与T2设定为不同的时间段。
图9示出的是图8的固定控制式定向波束发送的复用方法,被全扇区发送取代后的情况。与此相同,图10示出的是在图8的适应控制式定向波束发送的复用方法,被全扇区发送取代后的情况。此外,图8、图9、图10中介绍的内容均是在采用不同的频率的定向波束发送时,在同1时间点t2变更为固定控制式定向波束发送的,但是,固定控制式定向波束发送与适应控制式定向波束发送时间并不一定要在同一时刻,也可将发送时间点错开。
采用这些构成,即可将与各种发送方法相对应的导频信道复用。此外,不论在哪种构成例之中,与固定以及适应控制式定向波束发送的各个波束相对应的多个导频信道的复用方法,仍可适用图5所示的三种复用方法。
图11是各种发送方法中的导频信道复用方法的构成一例,表示将全扇区发送、固定控制式定向波束发送、以及适应控制式定向波束发送的各自的导频信道,用编码复用的情况。该构成示出以扩展码C1,用全扇区发送方法,发送用于全扇区发送的导频信道,以扩展码C2,用固定控制式定向波束发送方法,发送用于固定控制式定向波束发送的导频信道,以扩展码C3,用适应控制式定向波束发送方法,发送用于适应控制式定向波束发送的导频信道的例子。
在该图11的构成之中,如果通过作为扩展码采用正交码,维持传播路径上的正交性,则能够防止导频信道间的相互干扰。此外,通过采用码分割方法,还可在同一时间、同一频率,采用上述三种发送方法,同时传送信号。
而这里使用的扩展码C1、C2、C3等的表现手法,既可以认为各是一个扩展码,也可以认为是集中了多个扩展码的扩展码群。此外,与固定及适应控制式定向波束发送的各波束相对应的多个导频信道的复用方法同样可适用图5所示的三种复用方法。
图12示出各种发送方法中的导频信道复用方法的构成一例。在该构成之中,从时间点t1起,发送用于全扇区发送的导频信道,发送T1时间段之后,再用全扇区发送方法发送其它信道。接着,从时间点t2起,用扩展码C1,发送用于固定控制式定向波束发送的导频信道,发送T3时间段之后,再用固定控制式定向波束发送方法,发送其它信道。与该固定控制式定向波束发送同时进行的是,从时间点t2起,用扩展码C2,发送用于适应控制式定向波束发送的导频信道,发送T2时间段之后,再用适应控制式定向波束发送方法,发送其它信道。
在图12之中,虽然将用于固定控制与适应控制的定向波束发送的导频信道的发送时间段T3和T2设定为同一时间段,但发送时间T3和T2也可设定为不同的时间段。
图13示出的是将图12所示的固定控制式定向波束发送的复用法被全扇形发送所取代的情况。与此相同,图14所示的是,将图12所示的适应控制式定向波束发送的复用方法,被全扇区发送所取代的情况。此外,在图12、13、14所介绍的内容之中,使用分配的不同的扩展码的定向波束发送时,在同一时间点t2,变更成固定控制式定向波束发送,但固定控制式定向波束发送与适应控制式定向波束发送的发送时间点并不需要在同一时刻,也可将发送时间点错开。
采用这些构成,即可使与各种发送方法对应的导频信道复用。此外,无论在何种构成例之中,与固定控制式定向波束发送的各个波束相对应的多个导频信道的复用均能适用图5所示的三种复用方法。
在上面介绍的从图5到图14之中,示出了存在全扇区发送、固定控制式定向波束发送、以及适应控制式定向波束发送等三种发送方法情况下的实施例,但是,存在任意两种发送方法的情况下,也可根据同样的思路,实施导频信道的复用。
(对适应发送信道种类的各种发送方法的信道分配控制)
下面就对适应发送信道种类的各种发送方法的信道分配控制加以介绍。图15示出,在有全扇区发送,固定控制式定向波束发送以及适应控制式定向波束发送三种发送方法的情况下,对各种发送方法进行分配,并依据图形规则,按照发送信道的种类,把各信道分配给各种发送方法。
这里的信道是指下述六种信道:向扇区内的所有移动台发送控制信号的公共控制信道;向移动台发送个别控制信号的共有控制信道;向移动台个别发送个别控制信号的个别控制信道;向扇区内的所有移动台发送信息的公共数据信道;向移动台发送个别信息的共有数据信道;向移动台个别发送个别信息的个别数据信道。
这里的分配规则图之中,可考虑发送的信道的用途,各种发送方法的使用率等因素。例如,若是针对全体移动台的信号,可采用全扇区发送,以对基站的扇区内的所有用户发送信号的方式,更有效地发送。此外,若是针对某个特定移动台的信号,则可采用适应控制式定向波束发送,以形成针对该移动台的定向波束的方式,实现低功率发送信号。
图16示出上述分配规则图的一例。在图16的例子中,将公共控制信道以及公共数据信道分配给全扇区发送方法。这是因为应发送的信道是针对所有移动台的信号,是因为通过采用全扇区发送方法同时发送,能改善传输效率。此外,共有控制信道以及共有数据信道则分配给固定控制式定向波束发送方法。这是因为该信道是多个移动台共有的信道,是因为对大体处在同一方向的用户分配同一个定向波束进行发送。效率更高,还有可能实现低功率发送。还有,个别控制信道以及个别数据信道,则分配给适应控制式定向波束发送方法。由于这些信号完全是针对各移动台的,因而采用适应控制方式,形成针对目标移动台的定向波束,进行低功率发送更为有效。图16不过是信道分配的一个例子,并不局限于此种实施方式。
此外,在三种发送方法之中,当采用某种特定的发送方法进行信号传输的概率偏高的情况下,也可以将信道划拨给不怎么使用的其它发送方法。虽然在图15之中,考虑到3种发送方法,6种信道,但也可适用于任意种类的情况。
(固定控制式定向波束发送中的定向波束在各个方向上的切换控制)
下面边举各种事例边介绍固定控制式定向波束发送中的定向波束在各个方向上的切换控制。
图17示出在固定控制式定向波束发送之中,按时间切换各个方向上的定向波束并发送的情况。该图17示出,当共有N个定向波束的情况下,按照在时间点t1发送某一个定向波束,然后在时间点t2,发送朝另一个方向的定向波束,在时间点t3,发送朝又一个方向的定向波束的要领,依次切换定向波束方向的情况。由于这样一来就可避免相邻定向波束之间的重迭,因而可进行减少了波束间干扰的发送。
在该图17的例中,示出了按照时间切换定向波束的例子,但也可以按移动台在扇区内的分布,对于移动台数量多的方向,延长其波束分配时间,或者增加分配次数,以此来增加发送机会。此外,为了不与适应控制式定向波束的发送方向重达,也可选择固定控制式定向波束进行发送。
图18示出,在固定控制式定向波束发送方法之中,采用不同的频率朝各个方向发送定向波束时的例子。该例可适用于使用多个载波的无线传输系统。图18示出,当共有N个定向波束的情况下,采用各不相同的N个频率(f1——fN),发送定向波束时的情况,通过给各个波束分配不同的频率,即使定向波束彼此重迭,也能够避免相互间的干扰。在该图18的例中,示出了以频率来切换定向波束方向的例子,但也可以按移动台在扇区内的分布,对于移动台数量多的方向分配更宽的频带,或者增加分配的次数,以此来增加其发送机会。此外,还可选择固定控制式定向波束进行发送,以便与适应控制式定向波束相区别。
图19示出,在固定控制式定向波束发送之中,采用不同的扩展码,朝各个方向发送定向波束时的例子。图19示出,当共有N个定向波束的情况下,采用不同的N个扩展码(C1——CN),发送各个定向波束的情况,通过给各个波束分配不同的扩展码,即使定向波束彼此重迭,也能够避免相互干扰。图19的例子示出采用不相同的扩展码,区别波束方向的例子,但也可以按照移动台在扇区内的分布,对移动台数量多的方向增加所分配的扩展码,以此来增加发送机会。此外,为了区别适应控制式定向波束,也可选择扩展码进行发送。此外,在这些固定控制式定向波束发送方法之中,也可通过采用时间多路复用方式、频率多路复用方式或者码多路复用方式的组合,避免相互干扰,更加有效地利用波束。
图20示出,在固定控制式定向波束发送之中,朝各个方向发送定向波束的情况下,预先进行集群,对每个群进行发送时的例子。
该图20示出,当共存在8个方向的定向波束的情况下,以每群包容两个波束的形式,共分为4个群的情况。对于该4个群,可分别适用图17所示的时间分割、图18所示的频率分割、图19所示的码分割。
其中,在时间分割方法之中,与不分群,给各个波束发送时相比,由于集群而使各波束的发送机会增加,因而能够减少发送间隔,实现高效发送。
此外,在频率分割以及码分割之中,能够以使之与各波束对应的形式,减少所需频率的数量及扩展码的数量,实现高效发送。
如上所述,依据本发明,即使在适用定向波束发送的情况下,也能够通过依据信息种类的适当的发送方法,高效进行发送。
Claims (14)
1、一种发送控制装置,用于通过无线通信向位于规定的扇区内的移动台发送信息,其特征在于包括:
信息数据生成装置,用于生成发送信息;
选择装置,用于根据上述信息数据生成装置生成的上述发送信息的种类,从下述发送方法中选择两种或两种以上发送方法:向上述扇区全体进行发送的全扇区发送,向预先规定的一个以上的固定方向发送的固定控制式定向波束发送,和根据目标移动台的位置进行发送方向的适应控制的适应控制式定向波束发送;
导频信号生成装置,用于生成利用上述选择装置所选择的发送方法的导频信号;以及
发送装置,用于根据上述选择装置所选择出的发送方法,发送上述信息数据生成装置所生成的信息和上述导频信号生成装置所生成的导频信号。
2、根据权利要求1所述的发送控制装置,其特征在于还包括:复用控制装置,在采用上述发送装置发送信息时,以便将用于发送导频信号的导频信道,与用于发送上述导频信号以外的信号的信道复用之后进行发送。
3、根据权利要求2所述的发送控制装置,其特征在于:上述复用控制装置至少采用时间多路复用方式、频率多路复用方式、码多路复用方式中的一种以上的多路复用方式,使导频信道复用。
4、根据权利要求1所述的发送控制装置,其特征在于还包括:分配控制装置,在采用上述复用控制装置发送信息时,对根据上述目标移动台的数量及发送信息的种类而确定的多个信道,分配上述选择项中的两种以上的发送方法进行发送的。
5、根据权利要求4所述的发送控制装置,其特征在于,上述多个信道是:向上述扇区内的所有移动台发送控制信号的公共控制信道;向移动台发送个别控制信号的共有控制信道;向移动台个别发送个别控制信号的个别控制信道;向上述扇区内的所有移动台发送信息的公共数据信道;向移动台发送个别信息的共有数据信道;以及向移动台个别发送个别信息的个别数据信道。
6、根据权利要求1所述的发送控制装置,其特征在于还包括:进行控制的分割控制装置,以便在上述发送装置进行上述固定控制式定向波束发送之中,以向多个方向发送定向波束的方式,给多个移动台发送信息时,采用时间分割方式、频率分割方式以及码分割方式中的任何一种分割方式向各个方向发送定向波束。
7、根据权利要求6所述的发送控制装置,其特征在于:上述分割控制装置进行控制,将上述多个方向上的定向波束分为多个群,通过对每一群采用时间分割方式、频率分割方式以及码分割方式中的任何一种分割方式或两种方式以上的组合方式,向各方向发送定向波束。
8、一种发送控制方法,用于通过无线通信向位于规定的扇区内的移动台发送信息,其特征在于包括:
信息数据生成步骤,用于生成发送信息;
选择步骤,用于根据上述信息数据生成步骤生成的上述发送信息的种类,从下述发送方法中选择两种或两种以上发送方法:向上述扇区的全体用户进行发送的全扇区发送,向预先规定的一个以上的固定方向进行发送的固定控制式定向波束发送,以及根据目标移动台的位置进行发送方向的适应控制的适应控制式定向波束发送;
导频信号生成步骤,用于生成利用上述选择步骤所选择的发送方法的导频信号;以及
发送步骤,用于根据上述选择步骤所选择出的发送方法,发送上述信息数据生成步骤所生成的信息和上述导频信号生成步骤所生成的导频信号。
9、根据权利要求8所述的控制方法,其特征在于:在上述发送步骤的信息发送之中进行控制,使用于发送导频信号的导频信道复用于发送上述导频信号以外的信号的信道而发送。
10、根据权利要求9所述的发送控制方法,其特征在于:采用时间多路复用方式、频率多路复用方式、码多路复用方式中的至少一种以上的多路复用方式,使上述导频信道复用。
11、根据权利要求8所述的发送控制方法,其特征在于:在上述发送步骤的信息发送之中进行控制,将根据目标移动台的数量及发送的信息种类确定的多个信道,分配给作为上述选择项的2种以上的发送方法进行发送。
12、根据权利要求11所述的发送方法,其特征在于,上述多个信道是:向上述扇区内的所有移动台发送控制信号的公共控制信道;向移动台发送个别控制信号的共有控制信道;向移动台个别发送个别控制信号的个别控制信道;向上述扇区内的所有移动台发送信息的公共数据信道;向移动台发送个别信息的共有数据信道;以及向移动台个别发送个别信息的个别数据信道。
13、根据权利要求8所述的发送控制方法,其特征在于:在上述发送步骤中进行分割发送控制,在用上述固定控制式定向波束发送方式向多个方向发送定向波束,给多个移动台发送信息的情况下,采用时间分割方式、频率分割方式及码分割方式中的任何一种分割方式,向各个方向发送定向波束。
14、根据权利要求13所述的发送控制方法,其特征在于:在上述分割发送控制中进行控制,在将上述多个方向上的定向波束分为多个群,对每个群采用时分方式、频分方式以及码分方式中的任何一种分割方式或两种以上的组合方式,向该各方向发送定向波束。
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