CN1623290A - 用于cdma中的通信装置 - Google Patents

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Abstract

在本发明的用于CDMA通信系统中的通信装置中，判定部件(101)在能确保多个扩散代码时将进行代码多路复用的信息通知给用户数据分离部件(103)和扩散部件(105－1～105－n)。用户数据分离部件(103)对用户数据进行分离并传送给扩散部件(105－1～105－n)。扩散部件(105－1～105－n)使用相互不同的扩散代码对用户数据进行扩散。代码多路复用部件(106)对通过扩散部件(105－1～105－n)被扩散的用户数据进行多路复用并发送。

Description

用于CDMA中的通信装置
技术领域
本发明涉及在利用了CDMA的移动通信系统中所使用的通信装置，尤其涉及在利用了CDMA的移动通信系统中所使用的基站装置。
背景技术
近年来，作为实现无线多媒体通信的下一代移动通信系统，正在研究CDMA(Code Division Multiple Access：码分多址)技术，尤其是使用了DS-CDMA(Direct Spread-CDMA)技术的数字蜂窝状的无线通信系统。
在CDMA通信系统中，一般地，为每个信道或每个用户分配符号，各信道或各用户分别通过该符号相互地被识别。因此，在CDMA通信系统中，使用同一频率同时实现多个通信。
但是，如果同时进行多个通信，则各信道的信号相互干扰，因此，结果是能同时通信的信道数(信道容量)被限制。此处，信号之间的干扰依赖于各信号的发送功率。因此，在传输线路的通信质量良好时，通过减小发送功率来减小信号间的干扰，并增大信道容量。此外，该技术经常被称为发送功率控制(TPC：Transmitting Power Control)，也有抑制移动机的消费功率的效果。
另外，近年来，正在研究以下的技术：预先准备多种调制方式，根据通信环境适应地选择在基站和移动机之间实际上应使用的调制方式。以下，说明该适应调制方式。
在CDMA通信系统的适应调制中，通常根据基站和移动机之间的传输线路的通信质量(例如，信号对干扰功率比、误码率等)，适应地变更调制方式。作为调制方式，例如，准备如图1A所示的QPSK、图1B所示的16QAM、图1C所示的64QAM。此处，对于QPSK，在相位平面上定义了4个信号点，在每1个符号中发送2位的数据。另外，对于16QAM，在相位平面上定义了16个信号点，在每1个符号中发送4位的数据。此外，对于64QAM，在相位平面上定义了64个信号点，在每1个符号中发送6位的数据。而且，例如，在通信环境不好时，利用QPSK发送数据，在通信环境良好时，利用16QAM或64QAM发送数据。因此，实现了有效的数据传输。
图2是能够进行适应调制的现有的发送装置的框图。此处，该发送装置对用户数据和控制数据进行多路复用并发送。此外，该发送装置是被设置在移动通信系统中的基站装置。
数据流量监视部件1监视应发送的用户数据的数据速率。编码部件(CHCOD)2按照预先决定的编码方式对所发送的用户数据进行编码。可变速率控制部件3一旦保持用户数据，就一边参照数据流量监视部件1的监视结果，一边以规定的速率输出该用户数据。适应调制部件4根据线路质量信息决定调制方式。此外，线路质量信息表示基站和移动机之间的线路的状态，例如，使用信号对干扰功率比。
扩散部件10按照由适应调制部件4决定的调制方式调制用户数据，并扩散该调制数据。具体地说，映射部件11按照由适应调制部件4决定的调制方式将用户数据配置在对应的信号点。扩散代码发生器12生成向应发送的用户数据(或者接收该用户数据的移动机)分配的扩散代码。而且，扩散器13将由扩散代码发生器12生成的扩散代码乘以映射部件11的输出。
扩散部件20扩散控制数据。此外，扩散部件20的构成基本上与扩散部件10相同。但是，在扩散部件20中生成为了控制数据而预先决定的扩散代码，根据该扩散代码扩散控制数据。另外，控制数据基本上不会适应地被调制。
代码多路复用部件21对扩散部件10的输出和扩散部件20的输出进行多路复用并发送。此外，接收从该发送装置发送的信号的接收装置(此处是移动机)使用与在发送装置中使用的扩散代码相同的代码重放用户数据。
下面，简单地说明上述发送装置中的适应调制动作的例子。此外，在此处，假定正在用QPSK调制并发送当前用户数据。另外，假定线路质量是良好的。
在该情况下，可以有选择地执行以下的3个动作。
(1)不变更调制方式，而降低发送功率。
(2)在使符号速率降低到1/2的同时，将调制方式从QPSK变更为16QAM。在该情况下，每1符号的位数变为2倍，因此数据速率没有改变。另一方面，符号速率变为1/2，因此，结果是能够在某种程度上抑制发送功率的增加。
(3)不变更符号速率而将调制方式从QPSK变更为16QAM。在该情况下，每1符号的位数变成2倍，因此数据速率变成2倍。但是，发送功率变大。
此外，在移动通信系统中，一般要求增大信道容量并抑制通信装置的发送功率(尤其要抑制移动机的消费功率)，使用户数据的数据速率高速化。而且，这些要求通过适当地选择上述(1)～(3)被实现。
但是，在现有技术中，无法同时满足这些要求。即，如果想要将数据传输的误码率保持为一定的值，则有必要使配置在图1A～图1C所示的相位平面中的信号点彼此之间的距离变成恒定值。另一方面，如人们所熟知的那样，发送功率与从相位平面座标的原点到对应的信号点的距离的平方成比例。因此，如果增加所使用的信号点，则必然增大发送功率。例如，如果假定信号点之间距离相同，则16QAM的发送功率相对于QPSK的发送功率约增大6dB，64QAM的发送功率相对于QPSK的发送功率约增大12dB。
这样，在现有的适应调制技术中，如果想要谋求数据速率的高速化，则会引起发送功率或消费功率的增加。或者，如果在规定的发送功率下想要保持一定的质量，则往往不能谋求数据速率的高速化。
发明内容
本发明的目的就是在CDMA通信系统中容易并且平衡地实现数据速率的高速化和发送功率的抑制。
本发明的发送装置具有：用于CDMA通信系统中，调制和扩散用户数据的多个调制扩散装置；管理扩散代码的管理装置；根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况决定代码多路复用数的决定装置；以及通过与上述代码多路复用数对应的个数的调制扩散装置对被调制和扩散的用户数据进行多路复用的多路复用装置。此外，该发送装置例如是蜂窝通信系统的基站装置。
如果依据上述构成，则在能分配的扩散代码有剩余时，可以向1个用户分配多个扩散代码，因此利用代码多路复用能有效地发送用户数据。即，有效地利用了通信资源(此处，是扩散代码)。
此外，在上述发送装置中，还设置控制发送信号的定向性的射束形成装置，上述管理装置针对每个由上述射束形成装置生成的定向性射束管理扩散代码，上述决定装置根据针对每个定向性射束而管理的扩散代码的使用状况决定代码多路复用数。如果依据该构成，则增加了在通信区域内能够同时进行通信的移动机的个数。
本发明的其他形式的发送装置具有：用于CDMA通信系统中，管理扩散代码的管理装置；根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况决定是进行代码多路复用还是进行适应调制的决定装置；以及按照上述决定装置的决定，处理并输出用户数据的调制扩散装置。
如果依据上述构成，则在能分配的扩散代码有剩余时，利用代码多路复用有效地发送用户数据，在扩散代码没有剩余时，在利用了1个扩散代码的通信中以最佳的调制方式发送用户数据。
附图说明
图1A、图1B、图1C是分别表示QPSK、16QAM、64QAM的信号点的配置的图。
图2是能够进行适应调制的现有的发送装置的框图。
图3是表示本发明相关的实施例的移动通信系统的图。
图4是表示基站的功能的框图。
图5是模式地表示从图4所示的基站发送的数据的格式的图。
图6和图7是说明实施例中的代码多路复用的图。
图8是表示图4所示的基站的动作的流程图。
图9A是扩散代码管理部件的实施例。
图9B是扩散代码的构成的例子。
图10是根据数据速率、扩散代码的使用状况以及线路质量判断是否进行代码多路复用的处理的流程图。
图11是说明基站和移动机之间通信的图。
图12是接收从图4所示的基站发送的信号的移动机的框图。
图13是本发明的实施例2的基站的构成图。
图14是表示实施例2的基站的动作的流程图。
图15是本发明的实施例3的基站的构成图。
图16是表示实施例3的基站的动作的流程图。
图17是本发明的实施例4的基站的构成图。
图18是表示适应阵列的定向性射束的图。
图19是针对每个射束管理扩散代码的扩散代码管理部件的实施例。
图20是本发明的实施例5的基站的构成图。
图21是本发明的实施例6的基站的构成图。
具体实施方式
下面，一边参照附图一边说明本发明的实施例。
图3是表示本发明相关的实施例的移动通信系统的图。在图3中，基站30具备在与通信区域内的移动机(MS：Mobile Station)40之间发送接收无线信号的功能。另一方面，各移动机40具备在与基站30之间发送接收无线信号的功能。而且，移动机40在与其它终端装置进行通信时，经由基站30发送接收数据。
上述通信系统是CDMA通信系统。此处，在CDMA通信系统中，一般向每个信道或每个用户分配符号(扩散代码)，备信道或备用户分别通过该扩散代码相互地被识别。但是，在实施例的系统中，往往根据通信环境适应地向1个用户分配多个扩散代码。另外，也根据通信环境适应地选择在基站30和移动机40之间传输的信号的调制方式。
基站30具备扩散代码管理部件31，管理在通信区域内被使用的规定数目的扩散代码。即，扩散代码管理部件31在通信区域内管理向通信的移动机40分配的扩散代码。因此，扩散代码管理部件31在预先准备的规定数目的扩散代码中掌握未使用状态的扩散代码的个数。
另外，基站30具备质量推测部件32，检测或推测基站30和各移动机40之间的线路的质量。即，质量推测部件32接收从各移动机40传输来的信号，针对每个移动机检测或推测信号对干扰功率比(SIR)、误码率、接收功率等。此外，检测或推测信号对干扰功率比(SIR)、误码率、接收功率等的方法是众所周知的技术。
另一方面，各移动机40为了推测与基站30之间的线路的质量，分别具备了质量推测部件41。质量推测部件41接收从基站30传输来的信号，检测或推测信号对干扰功率比(SIR)、误码率、接收功率等。此外，由质量推测部件41检测或推测的线路质量信息被通知给基站30。
接着，说明实施例的发送装置。此外，以下，说明在图3所示的系统中从基站30向对应的移动机40发送数据的情况。即，假定实施例的发送装置是图3所示的基站30。但是，本发明并不限于此，在从移动机40向基站30发送数据的情况下也能适用。
图4是表示基站30的功能的框图。此外，在图4中，只示出了直接与本发明相关的功能。
基站30具备发送部件(MOD)100和接收部件(DEM)200。此处，发送部件100具备调制和扩散向对应的移动机40发送的控制数据和用户数据，对这些数据进行多路复用并发送的功能。另外，接收部件200具备对从移动机40接收到的信号进行解调并重放数据的功能。
数据流量监视部件1监视向对应的移动机应发送的用户数据的数据速率。编码部件(CHCOD)2按照预先决定的编码方式，对所发送的用户数据进行编码。判定部件101根据数据速率信息、用户数信息以及线路质量信息，判断是否应进行代码多路复用。此外，通过数据流量监视部件1检测数据速率信息。另外，用户数信息是表示在通信网络内进行通信的用户的个数的信息，或者表示没有向任何移动机40分配的未使用的扩散代码的个数的信息，并从图3所示的扩散代码管理部件31被付与。此外，通过对应的移动机40的质量推测部件41检测或推测线路质量信息，并经由接收部件200接收。
可变速率控制部件102一旦保持用户数据，就按照来自判定部件101的指示，以规定的速率输出该用户数据。用户数据分离部件103按照来自判定部件101的指示，将从可变速率控制部件102输出的用户数据分配给1个或多个扩散部件105-1～105-n。适应调制部件104根据来自判定部件101的指示、数据速率信息、以及线路质量信息，决定调制方式。此外，关于数据速率信息和线路质量信息如上述的那样。
扩散部件105-1～105-n分别具备映射部件11、扩散代码发生器12以及扩散器13，对所给与的用户数据进行调制和扩散。即，映射部件11按照由适应调制部件104决定的调制方式将用户数据配置在对应的信号点。扩散代码发生器12生成被分配给对应的信道或用户的扩散代码。然后，扩散器13将由扩散代码发生器12生成的扩散代码与映射部件11的输出相乘。此外，扩散部件105-1～105-n使用相互不同的扩散代码扩散用户数据。
扩散部件20如参照图2说明的那样，使用预先决定的扩散代码对控制数据进行扩散。然后，代码多路复用部件106对扩散部件105-1～105-n的输出和扩散部件20的输出进行多路复用并发送。此外，移动机40使用与在基站30中使用的扩散代码相同的代码，重放用户数据和控制数据。
接收部件200具备解调部件201和抽出部件202。此处，解调部件201解调从移动机40发送的信号并重放数据。另外，抽出部件202从由解调部件201重放的数据中抽出在移动机40中得到的线路质量信息。然后，该线路质量信息被发送给判定部件101和适应调制部件104。
图5是模式地表示从图4所示的基站30发送的数据的格式的图。此处，示出了用户数据通过用户数据分离部件103被分离成3个数据列的状态。
控制数据包含用于信道推测等的导频信号和用于发送功率控制等各种控制的控制位。而且，该控制数据通过扩散部件20被调制和扩散。此处，调制方式是QPSK。另外，在扩散部件20中，为了扩散控制数据，使用预先固定地决定的“扩散代码0”。
另一方面，用户数据(从用户数据分离部件103输出的3个数据列)通过扩散部件105-1～105-n中的任意3个扩散部件分别被调制和扩散。这时，以由适应调制部件104指定的调制方式(QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等)调制各用户数据。另外，使用动态地分配的扩散代码(此处，是扩散代码1～3)扩散各用户数据。
然后，这些数据经由通过扩散代码识别的控制信道、用户信道1～3向对应的移动机40发送。
接着，一边参照图6和图7，一边说明基站30的代码多路复用动作。此处，图6表示在没有进行代码多路复用的情况下的数据流，图7表示在进行代码多路复用的情况下的数据流。此外，在图7中，描述了利用3个扩散代码进行代码多路复用的情况。
在没有进行代码多路复用的情况下，用户数据如图6所示那样不被分离而照原样向扩散部件105-1发送。然后，该用户数据在映射部件11中被调制，在扩散器13中使用扩散代码1被扩散。此处，如果假定调制方式是QPSK，则用户数据每2位地被配置在对应的信号点。即，每1符号发送2位数据。
另一方面，在进行代码多路复用的情况下，用户数据如图7所示那样通过用户数据分离部件103被分离成3个数据列，并向扩散部件105-1～105-3发送。然后，各数据列分别在对应的映射部件11中被调制，在对应的扩散器13中被扩散。这时，在扩散部件105-1中使用“扩散代码1”，在扩散部件105-2中使用“扩散代码2”，在扩散部件105-3中使用“扩散代码3”。因此，如果假定调制方式是QPSK，则在各扩散部件105-1～105-3中，每1符号分别发送2位的数据。即，如果使用3个扩散代码进行代码多路复用，则就会在1个符号时间内发送合计6位的数据。换言之，如果假定调制方式和扩散率(每1符号的分段数)相同，并使用n个扩散代码进行代码多路复用，则与没有进行代码多路复用的情况比较，用于发送用户数据的数据速率变成n倍。
这样，如果进行代码多路复用，则能够使用于发送用户数据的数据速率变成高速。
接着，说明通过进行代码多路复用能够抑制发送功率这一点。此处，在数据速率是相同的条件下，比较进行代码多路复用的情况和没有进行的情况。而且，作为一个例子，假定在1符号期间发送6位的数据的情况。
(1)不进行代码多路复用的情况
为了不进行代码多路复用而每1符号发送6位的数据，例如，一般可以考虑64QAM。64QAM如图1C所示那样使用相位平面上的64个信号点。此处，假定64个信号点以原点为中心被配置，假定信号点之间的最小距离是“2”，则各信号点就会被配置成(+1，+1)(-1，+1)(1-，-1)(+1，-1)...(+7，+7)(-7，+7)(-7，-7)(+7，-7)。另外，在利用某个信号点发送信号的情况下，该发送功率相当于从原点到该信号点的距离的平方。因此64QAM的平均发送功率如以下那样被计算。
平均功率＝{4×(12+12)+8×(12+32)+8×(12+52)+8×(12+72)+8×(32+52)+8×(32+72)+8×(52+72)+4×(32+32)+4×(52+52)+4×(72+72)}/64＝42
在该情况下，平均振幅变成6.48。
(2)进行代码多路复用的情况
此处，假定通过图7所示的方法在1符号期间中发送6位的数据。即，假定用户数据在扩散部件105-1～105-3中用QPSK每2位地分别被调制，它们在代码多路复用部件106中被多路复用。
假定在QPSK中，信号点以原点为中心被配置，并假定信号之间的最小距离是“2”，则信号点如图1A所示那样被配置成(+1，+1)(-1，+1)(-1，-1)(+1，-1)。另外，如果在扩散部件105-1～105-3中调制的3个QPSK信号被多路复用，则通过3个QPSK信号的I成分和Q成分分别进行加法运算得到该多路复用信号的I成分和Q成分。例如，在由扩散部件105-1～105-3生成的3个QPSK信号的I成分和Q成分全部是(+1，+1)的情况下，多路复用信号的信号点变成(-3，-3)。另外，在3个QPSK信号的I成分和Q成分分别是(-1，-1)、(+1，-1)、(+1，+1)的情况下，多路复用信号的信号点变成(+1，-1)。而且，这样一来，对于全部的组合就会在由(+1，+1)(-1，+1)(1-，-1)(+1，-1)…(+3，+3)(-3，+3)(-3，-3)(+3，-3)构成的16个信号点上配置计算了加法值的该多路复用信号。即，得到与图1B所示的16QAM相同的信号点配置。因此，该多路复用信号的平均功率如以下那样被计算。
平均功率＝{4×(12+12)+8×(12+32)+4×(32+32)}/16＝10
在该情况下，平均振幅变成3.16。
可知如果依据上述(1)和(2)，假定数据速率相同，并假定利用代码多路复用发送数据，则与没有利用代码多路复用的情况比较，能大幅度地抑制发送功率。即，通过利用代码多路复用，能够降低消费功率。在上述的例子中，如果进行3个多代码传送，与64QAM比较，即使将发送功率减小6dB，结果也能得到同等的误码率。
这样，通过进行代码多路复用，实现了数据速率的高速化和/或消费功率的降低。例如，假定不进行代码多路复用的现有的发送装置中，从用户发出了如果不使用64QAM则无法传送那样的高速传送的要求。在该情况下，如果假定用64QAM得不到满足希望的Eb/No那样的电场强度，则必然用比来自用户的要求低的数据速率进行数据传送，或者不进行数据传送。与此相对，由于实施例的发送装置利用多个扩散代码进行代码多路复用，因此即使是与现有的发送装置相同的功率，由于误码率被改善了3dB左右，因此能够满足希望的Eb/No。即，能够满足高速传送的要求。
可是，通过代码多路复用，当然也能够在1个用户数据中同时使用多个扩散代码。即，在进行代码多路复用的情况下，在通信区域内不使用多个扩散代码而必然剩余。因此，实施例的基站根据未使用的扩散代码的剩余个数适应地或动态地判断是否进行代码多路复用。以下，一边参照流程图一边说明包含是否进行代码多路复用的判断处理的数据发送处理。
图8是表示图4所示的基站的动作的流程图。此外，该流程图只示出了涉及数据发送的处理。另外，主要通过判定部件101和适应调制部件104执行以下的处理。
在步骤S1中，根据由数据流量监视部件1检测到的用户数据的数据速率(或者来自用户的要求传送速率)，计算发送参数。此处，作为发送参数，计算有关代码多路复用的参数和有关调制方式的参数。
作为有关代码多路复用的参数，计算多代码个数和符号率。此外，“多代码数”是同时使用的扩散代码的个数。另一方面，“符号率”是每个扩散代码在每单位时间传送的符号的个数。此处，该符号率如果假定分段速率是一定的，则扩散率(SF)被唯一地决定。因此，作为有关代码多路复用的参数，可以计算多代码数和扩散率。
决定涉及代码多路复用的参数使得满足用户要求的数据速率。具体地说，选择满足以下条件的参数。
要求数据速率≤(每个符号的位数)×(符号率)×(多代码数)
此处，如果假定在进行代码多路复用时在扩散部件105-1～105-n中使用QPSK，则是“每个符号的位数＝2”。另外，如果假定向各用户能分配的扩散代码的最大值是“n(n：自然数)”，则作为“多代码数”可选择“1”～“n”。但是，“多代码数＝1”意味着没有进行代码多路复用。而且，“符号速率”使用与从预先决定的多个扩散率中适当地选择出的某个扩散率对应的值。
然后，作为候补参数选择满足上述条件的“符号率”和“多代码数”的组合。此外，在已有多个候补参数的情况下，假定“多代码数”越大的参数优先度越高。
另一方面，作为有关调制方式的参数，计算多值数和符号率。此外，“多值数”一般意味着被配置在相位平面上的信号点的个数，但在此处，意味着“每个符号的位数”。即，例如假定QPSK是“2”，8PSK是“3”，16QAM是“4”，64QAM是“6”。
作为有关调制方式的参数选择满足以下条件的参数。
要求数据速率≤(多值数)×(符号率)
然后，作为候补参数选择满足上述条件的“多值数”和“符号率”的组合。此外，假定在已有多个候补参数的情况下，“多值数”越大的参数优先度越高。
这样，在步骤S1中，分别选择有关代码多路复用的发送参数的候补以及有关调制方式的发送参数的候补。
在步骤S2中，通过图3所示的扩散代码管理部件31，检索未使用的扩散代码。此外，扩散代码管理部件31如图9A所示那样，针对预先准备的规定个数的扩散代码，管理其各自的使用状态(使用/未使用)。另外，用图9B所示那样的树形结构(或者分层结构)表示扩散代码。在该例中，准备了256个扩散代码。
在步骤S3～S6中，调查是否能够进行代码多路复用。具体地说，对在步骤S1中得到的“多代码数”和在步骤S2中检测出的“能使用的扩散代码的个数”进行比较。这时，如果“能使用的扩散代码的个数”大于等于“多代码数”，则认为能够进行对应的代码多路复用，并前进到步骤S21。然后，在步骤S21，分配对应的用户信道。此外，当在步骤S1中选择了多个候补的情况下，在没有超过“能使用的扩散代码的个数”的范围内选择最大的“多代码数”。
在判断出不能进行代码多路复用的情况下(例如，在利用分层正交代码的系统中，使用了上位的代码时等)，在步骤S11～S16中决定最佳调制方式。这时，调查基站30和对应的移动机40之间的线路质量，并决定在这样的通信环境下可利用的调制方式。然后，如果在有多个可利用的调制方式的情况下，就选择优先度最高的调制方式。此外，在本实施例中，在步骤S12中从对应的移动机40的质量推测部件41接收表示线路质量的信息。
当判断为在所检测出的通信环境下没有可使用的调制方式的情况下，认为不能够分配用于传送接收到的用户数据的用户信道，并在步骤S22中，将该信息通知用户。
此外，在步骤S21的信道分配中进行以下的处理。
(1)进行代码多路复用的情况
判定部件101向用户数据分离部件103通知“多代码数”。这时，例如，如果是“多代码数＝3”，则用户数据分离部件103如图7所示那样将接收到的用户数据分离成3个数据列。然后，将3个数据列传送给扩散部件105-1～105-3。
另外，适应调制部件104向扩散部件105-1～105-n通知“调制方式：QPSK”。因此，扩散部件105-1～105-n分别用QPSK调制用户数据。
此外，判定部件101向处理用户数据的扩散部件105-1～105-n通知相互不同的扩散代码。此处，例如通过扩散代码管理部件31分配这些扩散代码。然后，分配了扩散代码的扩散部件105-1～105-n分别使用该代码扩散用户数据。
这样，用户数据在多个扩散部件105-1～105-n中分别用QPSK被调制，再使用相互不同的扩散代码被扩散后，被多路复用。
(2)不进行代码多路复用的情况
判定部件101向用户数据分离部件103通知“多代码数＝1”。在该情况下，用户数据分离部件103将接收到的用户数据照原样传送给扩散部件105-1。
适应调制部件104将根据线路质量适应地决定了的调制方式(QPSK、8PSK、16QAM、64QAM等)通知扩散部件105-1。然后，扩散部件105-1用通知的调制方式调制用户数据。
这样，在图8所示的流程图的数据发送中，根据扩散代码的使用状况(或者在通信区域内进行通信的用户个数)判断是否能够进行代码多路复用，并根据线路质量决定调制方式。这样，由于用与通信环境相应的适当的方法发送用户数据，所以实现了数据速率的高速和/或消费功率的降低。但是，本发明并不只限于此，还可以根据扩散代码的使用状况和线路质量的双方判断是否进行代码多路复用。
图10是根据数据速率、扩散代码的使用状况以及线路质量判断是否进行代码多路复用的处理的流程图。
在步骤S31中，检测用户数据的数据速率。在步骤S32中，检测扩散代码的使用状况。在步骤S33中，检测线路的状态。然后，在步骤S34中，判定是否进行代码多路复用。具体地说，例如，首先，计算满足用户要求的数据速率那样的“多代码数”和“符号率(或者，扩散率)”。接着，搜索未使用的扩散代码，并调查是否能够分配计算出的个数的扩散代码。另外，在考虑线路的状态，用计算出的“多代码数”和“符号率”进行数据发送的情况下，调查是否能确保规定的质量。在其结果是剩余了必要的能分配的扩散代码，而且判断出能确保规定的质量的情况下，在步骤S35中，进行用于进行代码多路复用的设定。
另一方面，在不进行代码多路复用的情况下，在步骤S36中决定调制方式，并在步骤S37中进行对应的通知。
此外，在上述的实施例中，假定了在进行代码多路复用的情况下，在扩散部件105-1～105-n中用QPSK调制用户数据，但本发明并不限于此。即，即使是进行代码多路复用的情况，也可以在扩散部件105-1～105-n中用QPSK以外的方式调制用户数据。
如上述那样，基站30按照通信环境等适应地变更数据的发送方式。这时，数据的发送方式的变更如图11所示那样，被通知给对应的移动机40。即，如果基站30决定了发送方式，则向移动机40通知与此对应的参数(多代码数、扩散代码、调制方式等)。移动机40判断是否能用从基站30通知的发送方式接收发送的信号，并向基站30应答其结果。然后，当在移动机40中能接收数据的情况下，基站30变更发送方式。另一方面，移动机40变更接收方式。
这样，通过基站30和移动机40之间的通信进行数据的发送方式的变更。
图12是接收从图4所示的基站发送的信号的移动机的框图。此外，此处，只示出了直接涉及数据接收功能的主要部分。
从基站30发送的信号经由天线被接收，并被送到逆扩散部件501-1～501-n、502。此处，逆扩散部件501-1～501-n对接收信号进行扩散并解调。另一方面，逆扩散部件502对接收信号进行逆扩散和解调并重放控制数据。
逆扩散部件501-1～501-n、502的构成基本上相同。即，扩散代码发生器511生成预先决定的扩散代码或由基站30分配的扩散代码。扩散器512将由扩散代码发生器511生成的扩散代码与接收信号相乘。解调部件513对被逆扩散的信号进行解调。此外，合成器503合成来自逆扩散部件501-1～501-n的解调信号。然后复合器504对合成器503的输出进行复合并作为用户数据进行输出。另一方面，逆扩散部件502的解调数据作为控制数据输出。
在上述移动机中，解调部件513的解调方式依照来自基站30的指示。另外，在使用k个扩散代码进行代码多路复用的情况下，合成器503对来自逆扩散部件501-1～501-k的解调信号进行合成并重放用户数据。
接着，说明本发明的其它实施例(实施例2～实施例6)。
图13是本发明的实施例2的基站的构成图。在实施例2的基站中，在基站中检测或推测与移动机40之间的线路的质量。即，该基站的接收部件(DEM)200具备检测或推测与移动机40之间的线路的质量的线路质量推测部件203。此处，线路质量推测部件203接收从对应的移动机40传送来的信号，并检测或推测信号对干扰功率比(SIR)、误码率、接收功率等。此外，检测或推测信号对干扰功率比(SIR)、误码率、接收功率等的方法是众所周知的技术。
此外，发送部件(MOD)100的动作基本上如参照图4说明了的那样。即，判定部件101根据由线路质量推测部件203检测或推测出的线路质量判定是否进行代码多路复用，适应调制部件104根据该线路质量决定调制方式。
图14是表示实施例2的基站的动作的流程图。通过将图8所示的步骤S12置换成步骤S41而实现实施例2的基站的动作。即，在图8所示的流程图中，从对应的移动机40接收线路质量信息，但在实施例2中，通过该基站检测或推测线路质量信息。
图15是本发明的实施例3的基站的构成图。在实施例3的基站中，考虑在该移动机40中检测出的值以及在该基站中检测出的值的双方而推测与移动机40之间的线路的质量。即，该基站的接收部件(DEM)200具备上述的抽出部件202和线路质量推测部件203的双方。而且，这些值的平均值或者这些值中较差的一方作为线路质量信息被传送到判定部件101和适应调制部件104。
此外，从基站30向移动机40传送信号的下行线路的质量以及从移动机40向基站30传送信号的上行线路的质量一般相互相同。但是，在上行线路和下行线路的载波频率相互有很大不同的情况下，通常，上行线路的质量和下行线路的质量就会相互不同。而且，如果依据实施例3的基站，则即使是上行线路的质量和下行线路的质量相互不同的情况，考虑它们的双方也能选择最佳的数据发送方法。
图16是表示实施例3的基站的动作的流程图。通过在图8所示的步骤S12后插入步骤S41和S42来实现实施例3的基站的动作。即，在步骤S42中，根据由移动机40检测出的线路质量和由该基站检测出的线路质量，求出平均质量和最差质量。然后，在步骤S13中，根据在步骤S42中求出的质量判断想要执行的调制方式是否适当。
图17是本发明的实施例4的基站的构成图。实施例4的基站除了图4所示的构成外还具备射束形成装置111和适应阵列天线112，能够在通信区域内进行用户分离。即，该基站如图18所示那样，能够利用具有定向性的射束发送无线信号。这时，如果射束彼此之间相互没有重叠，或者如果射束彼此之间的重叠少，则通信网络内的用户通过每个射束相互被分离。即，即使是同一扩散代码被分配给多个用户的情况，如果他们位于相互不同的射束内，则基站30也能够相互地识别这些用户。但是，在1个射束内不容许将同一的扩散代码分配给多介用户。
因此，实施例4的基站针对每个射束管理扩散代码的使用状况或用户个数，并根据它判断是否能够进行代码多路复用。为此，扩散代码管理部件31如图19所示那样针对每个射束管理扩散代码的分配状况。此外，通过众所周知的技术管理各移动机和射束的对应关系。
而且，在实施例4的基站中，判定部件101在向某个移动机40进行数据发送中判定是否进行代码多路复用时，通过扩散代码管理部件31调查在与该移动机40的位置对应的射束中能使用的扩散代码的个数。然后，在能确保进行代码多路复用所必要的个数的扩散代码时，判定部件101将用于进行代码多路复用的参数通知给用户数据分离部件103、适应调制部件104以及扩散部件105-1～105-n。由此，实现多代码传送。
图20是本发明的实施例5的基站的构成图。实施例5的基站是实施例4和实施例2的组合。即，实施例5的基站具备检测与移动机40之间的线路的质量的功能(线路质量推测部件203)、通过适应阵列分离用户的功能(射束形成装置111、适应阵列天线112)。
图21是本发明的实施例6的基站的构成图。实施例6的基站是实施例4和实施例3的组合。即，实施例6的基站具备检测与移动机40之间的线路的质量的功能(抽出部件202、线路质量推测部件203)、通过适应阵列分离用户的功能(射束形成装置111、适应阵列天线112)。
此外，扩散代码是有限的通信资源，有必要有效而且公平地利用。因此，可以在通信区域内要求通信的用户的个数多的情况下，限制代码多路复用。例如，在能使用的扩散代码没有剩余的状况中，在新的用户要求通信开始的情况下，基站可以将代码多路复用的数据发送变更为使用1个扩散代码的数据发送。在该情况下，能够将能使用的扩散代码分配给上述新的用户。
另外，在上述的实施例中，说明了从基站向移动机的数据发送，但本发明并不限于此。即，在从移动机向基站的数据发送中也能适用本发明。但是，在该情况下，有必要将有关扩散代码的使用状况的信息从基站通知给移动机。
此外，在上述的实施例中，为进行代码多路复用设置了多个扩散部件105-1～105-n，但本发明并不限于此。即，通过由1个扩散部件重复变更规定个数的扩散代码，同时重复对用户数据进行扩散处理，来实现与多个扩散部件105-1～105-n的扩散动作同等的动作。

Claims (14)

1.一种用于CDMA通信系统中的发送装置，其特征在于包括：
调制和扩散用户数据的多个调制扩散装置；
管理扩散代码的管理装置；
根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况，决定代码多路复用数的决定装置；以及
对通过与上述代码多路复用数对应的个数的调制扩散装置调制和扩散的用户数据进行多路复用的多路复用装置。
2.根据权利要求1记载的发送装置，其特征在于：
上述决定装置根据上述用户数据的数据速率以及由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况决定代码多路复用数。
3.根据权利要求1记载的发送装置，其特征在于：
上述决定装置根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况和该发送装置与对应的接收装置之间的线路质量决定代码多路复用数。
4.根据权利要求1记载的发送装置，其特征在于：
上述决定装置根据该发送装置和对应的接收装置之间的线路质量决定上述调制扩散装置的调制方式，上述调制扩散装置用所决定的调制方式调制用户数据。
5.根据权利要求3或4记载的发送装置，其特征在于：在上述接收装置中检测上述质量。
6.根据权利要求3或4记载的发送装置，其特征在于：在该发送装置中检测上述质量。
7.根据权利要求3或4记载的发送装置，其特征在于：根据在该发送装置中检测出的检测值和在上述接收装置中检测出的检测值的双方推测上述质量。
8.根据权利要求1记载的发送装置，其特征在于还包括：
控制发送信号的定向性的射束形成装置，上述管理装置针对由上述射束形成装置生成的每个定向性射束管理扩散代码，上述决定装置根据针对每个定向性射束而管理的扩散代码的使用状况决定代码多路复用数。
9.一种用于CDMA通信系统中的基站装置，其特征在于包括：
调制和扩散用户数据的多个调制扩散装置；
管理分配给移动机的扩散代码的管理装置；
根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况，决定代码多路复用数的决定装置；以及
对通过与上述代码多路复用数对应的个数的调制扩散装置调制和扩散的用户数据进行多路复用的多路复用装置。
10.一种用于CDMA通信系统中的发送装置，其特征在于包括：
扩散用户数据的多个扩散装置；
管理扩散代码的管理装置；
根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况，决定代码多路复用数的决定装置；以及
对通过与上述代码多路复用数对应的个数的扩散装置扩散的用户数据进行多路复用的多路复用装置。
11.一种用于CDMA通信系统中的发送装置，其特征在于包括：
扩散用户数据的扩散装置；
管理扩散代码的管理装置；
根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况，决定代码多路复用数的决定装置，其中
上述扩散装置使用与上述代码多路复用数对应的个数的扩散代码扩散用户数据。
12.一种用于CDMA通信系统中的发送装置，其特征在于包括：
管理扩散代码的管理装置；
根据由上述管理装置管理的扩散代码的使用状况，决定是进行代码多路复用还是进行适应调制的决定装置；以及
按照上述决定装置的决定，处理并输出用户数据的调制扩散装置。
13.一种用于CDMA通信系统中的接收装置，其特征在于：根据来自权利要求1～12的任何1项记载的发送装置的通知，扩散和解调来自该发送装置的无线信号并重放数据。
14.一种用于CDMA通信系统中的发送方法，其特征在于：
管理用于扩散数据的扩散代码的使用状况，
根据上述扩散代码的使用状况决定是进行代码多路复用还是进行适应调制，
根据上述决定来处理并输出用户数据。
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