背景技术
近年,持续急速发展的移动通信系统中,为了提高电波的频率利用效率,提出了各种多个用户共享无线传送路径的同时进行通信的复用连接的提案,其中一部分被实用化。
例如,PHS(Personal Handyphone System)中,作为分离传送信道的方法,一般地采用以时间分离无线信道的分时复用连接(TimeDivision Multiple Access:TDMA)。
TDMA方式中,各用户的数字化信号以不同频率的电波且逐段一定时间(时隙)地分割传送,各用户的信号通过频率过滤器和基站及各用户的移动终端装置间的时间同步来分离。
而且,作为进一步提高电波的频率利用效率的方法,提出了空间地分割同一频率中的一个时隙,传送多个用户的数据的空间分割复用连接(Space Division Multiple Access:SDMA)方式。
这里,TDMA方式及SDMA方式都将使用一个频率的时间(1帧)分割成几个时隙,由于各用户使用不同时隙,为了在发送时其他用户的发送和信号不重叠,必须进行用于向分配的时隙正确地送出信号的时间位置控制(突发同步控制)。
因而,PHS中,作为查找基站(Cell Station:以下称为CS)中移动终端装置(Personal Station:以下称为PS)接收的信号的同步位置的方法,以前知道有所谓的相关同步的同步位置检出方法。
该相关同步的同步位置检出是指,考虑到来自PS的接收信号包括各帧中全部用户共同的已知的比特列组成的参照信号(唯一字信号:UW信号)区间,CS计算预先在存储器存储的参照信号的已知波形和将来自PS的一定长度的接收信号的波形移位后切出的波形部分的相关,将相关值成为峰值的时间位置特定为同步位置。
但是,上述的相关同步是以来自一个PS的信号单独由CS接收作为前提的,不对应来自两个PS的相同频率的信号重叠并由CS接收的情况。
特别地,SDMA方式中,由于空间地分离相同频率的一个时隙,向多个PS分配信道,因而同一频率的两个信号重叠向CS飞来的可能性高。
从而,来自多个用户的PS的接收信号的同步位置若一致,则接收信号的参照信号区间重叠,不能识别分离各个用户,引起用户间的干扰。
另外,不管是否SDMA方式,其他小区内与该小区的CS连接的其他PS的电波成为不需要的干扰波,与来自期望的PS的同一频率的信号重叠,被CS接收。
这在CS高密度配置的市区等的业务量多的地域中易于发生,由于无法特定来自期望的PS的接收信号的同步位置,在不同小区的用户间中产生干扰,导致通信品质的劣化。
因而,为了解决上述的问题,传统的SDMA方式中的CS中,由自适应阵列装置形成与PS的方向对应的指向性模式,进行空间复用的多个PS每一个的信号发送时间以微小时间量错开等的控制。
而且,最近提出了对CS中每个PS指定不同参照信号,利用参照信号适当分离抽出各移动台的通信数据来防止多个用户间的相互干扰的方法,例如,特开2001-231072号公报所提出的。
这里,用图9说明传统的CS对各PS进行参照编号的分配的控制动作。
图9是说明为了开始通话和数据通信,从PS接受链接信道确立请求时CS内部的控制部进行的动作的流程图。
另外,作为图9的动作的前提,参照信号作为唯一字信息预先固定地存储CS内的唯一字存储部。
唯一字信息是将唯一字的值和表示该唯一字被分配的状态的信息对应相关的信息。唯一字是2进制数的例如「0011110101000110」等的16比特的值或32比特的值。另外,作为表示分配状态的值是指特定用户1、用户2等的PS的值或表示还未分配的值。
参照图9,首先,控制部从PS接受链接信道确立请求时(步骤S301),或接受链接信道再确立请求时(步骤S302),查找可对该PS分配的信道(步骤S303)。
这里,无可分配信道的场合(步骤S304),控制将链接信道分配拒绝通知向该PS发送(步骤S308)。
另一方面,有可分配信道的场合(步骤S304),控制部参照唯一字存储部存储的唯一字,确定将还未分配的唯一字分配给该PS,更新唯一字信息,使得唯一字和该PS对应相关(步骤S305)。
而且,控制部将包含该确定一个唯一字的通知的链接信道分配通知向该PS发送(步骤S306)。
而且,控制部向进行该PS对应的处理的用户处理部的参照信号发生部传送通知的唯一字的值(步骤S307)。
从而,传统的CS根据该唯一字值确定参照信号,根据该信号和接收信号,适当地将指向性模式导向该PS,可避免与其他PS的干扰,维持通信品质,与该PS通过SDMA方式进行通话。
以上所示的传统的CS都是SDMA特有的技术,可防止位于小区内的多个用户间的相互干扰,维持通话的品质。
但是,另一方面,传统的CS有无法充分应付与其他小区内的用户之间的干扰的问题。
例如图9所示,一个小区内中CS即使对每个PS指定不同唯一字,由于为一个PS指定的唯一字是没有考虑其他小区内的PS而指定的,因而在某时隙中,可能发生与其他小区内的PS指定的唯一字一致。从而,该场合,虽然可避免与该小区内的其他PS的干扰,但是依然会发生与其他小区内的PS的干扰。
另外,这样的状况不是SDMA方式特有的,在TDMA方式中也同样会发生。
因而,本发明的目的是提供:可避免邻接小区内的PS间的相互干扰,防止通话品质的劣化的无线基地装置、参照信号分配方法及参照信号分配程序。
发明的公开
本发明的一个方面是一种移动通信系统中的无线基地装置,移动通信系统中接收的信号包含已知的参照信号。无线基地装置具备:检索部件,检索周边的基站中已使用的参照信号;存储部件,存储检索部件检出的参照信号;参照信号分配部件,当有来自终端装置的连接请求时,分配与存储部件存储的参照信号不同的参照信号。
最好,检索部件在接收来自终端装置的连接请求以前,预先接收周边基站和与周边基站通信的终端装置之间交换的信号,从接收信号分析被使用的参照信号,存储部件存储保持分析的参照信号。
而且最好检索部件对每个分配到终端装置的通话时隙,检索周边基站中使用的参照信号。
本发明的另一个方面是移动通信系统中的无线基地装置,移动通信系统中收发的信号包含已知的参照信号。无线基地装置具备:存储部件,存储互异的多个参照编号;参照信号分配部件,有来自终端装置的连接请求时,根据赋予每个基站的基站编号,从存储部件随机选择一个参照信号,分配到终端装置。
最好参照信号分配部件,分配与将基站编号除以存储部件存储的参照信号的总数m(m是自然数)时的余数的值i(i是m以下的自然数)对应的第i参照信号。
本发明的另一个方面是一种移动通信系统中的无线基地装置进行的参照信号分配方法,移动通信系统中接收的信号包含已知的参照信号。参照信号分配方法具备:检索步骤,检索周边的基站中已使用的参照信号;存储步骤,存储检出的参照信号;分配步骤,当有来自终端装置的连接请求时,分配与存储的参照信号不同的参照信号。
最好还具备:分析步骤,在接收来自终端装置的连接请求以前,预先接收周边基站和与周边基站通信的终端装置之间交换的信号,从接收信号分析被使用的参照信号;存储步骤,存储分析的参照信号。
而且最好还具备:检索步骤,对每个分配到终端装置的通话时隙,检索周边基站中使用的参照信号。
本发明的另一个方面是移动通信系统中的无线基地装置进行的参照信号分配方法,移动通信系统中收发的信号包含已知的参照信号。参照信号分配方法具备:存储步骤,存储互异的多个参照编号;分配步骤,有来自终端装置的连接请求时,根据每个基站赋予的基站编号,从多个参照信号随机选择一个参照信号,分配到终端装置。
最好还具备:分配步骤,分配与将基站编号除以存储的参照信号的总数m(m是自然数)时的余数的值i(i是m以下的自然数)对应的第i参照信号。
本发明的另一个方面是移动通信系统中的无线基地装置进行的参照信号分配程序,移动通信系统中接收的信号包含已知的参照信号。参照信号分配程序使计算机执行:检索步骤,检索周边的基站中已使用的参照信号;存储步骤,存储检出的参照信号;分配步骤,当有来自终端装置的连接请求时,分配与存储的参照信号不同的参照信号。
最好还使计算机执行:分析步骤,在接收来自终端装置的连接请求以前,预先接收周边基站和与周边基站通信的终端装置之间交换的信号,从接收信号分析被使用的参照信号;存储步骤,存储分析的参照信号。
而且最好还使计算机执行:检索步骤,对每个分配到终端装置的通话时隙,检索周边基站中使用的参照信号。
本发明的另一个方面是移动通信系统中的无线基地装置进行的参照信号分配程序,移动通信系统中接收的信号包含已知的参照信号。参照信号分配程序使计算机执行:存储步骤,存储互异的多个参照编号;分配步骤,有来自终端装置的连接请求时,根据每个基站赋予的基站编号,从多个参照信号随机选择一个参照信号,分配到终端装置。
最好还使计算机执行:分配步骤,分配与将基站编号除以存储的参照信号的总数m(m是自然数)时的余数的值i(i是m以下的自然数)对应的第i参照信号。
从而,根据本发明,可防止邻接小区内的PS间的相互干扰导致的通话特性的劣化和用户间的干扰。
发明的实施例
以下,参照图面详细说明本发明的实施例。另外,图中同一符号表示同一或相当部分。
[实施例1]
图1是本发明的实施例1中的无线基站的构成的概略方框图。
参照图1,无线基地装置具备:无线部10;复数根天线(例如天线#1~#4组成的4根天线);接收部20;解调部30;控制部40;解调部30;发送部50;调制部60;存储部70。
天线#1~#4分别与无线部10连接。
接收时,天线#1~#4接收的信号经由无线部10提供给接收部20。提供给接收部20的接收信号进行放大、频率变换等的各种模拟信号处理,由A/D变换器(未图示)变换成数字信号。而且,接收部20中,由控制部40控制,分离抽出各用户的信号。分离抽出的各用户的接收信号提供给解调部30,执行必要的解调处理及分时处理,复原成原来的信号,经由控制部40向公共线路网(未图示)输出。
另一方面,发送时,从公共线路网(未图示)提供的发送信号,经由控制部40提供给调制部60,执行必要的分时处理及调制处理后,提供给发送部50。发送部50中,对发送信号,由D/A变换器(未图示)变换成模拟信号,并执行放大、频率变换等无线发送所必要的各种模拟信号处理。
发送时,来自发送部50的信号经由无线部10供给天线#1~#4,从天线#1~#4向期望的PS发送。
控制部40具体由CPU构成,进行CS全体的控制,具体地,在经由控制信道从PS接收信号时,及从公共线路网(未图示)接收信号时,对PS分配通信信道。
存储部70具体由存储器构成,是保持后述的周边存在的CS使用的唯一字的信息、唯一字模式表及基站编号相关信息的部位,根据控制部40的指示执行上述信息的保持及读出。
图2是说明图1的存储部70存储保持的周边CS所使用的唯一字相关信息的概略图。
参照图2,对构成1帧的多个时隙的各个时隙,存储部70存储相同时隙内周边CS使用的唯一字相关的数据。
例如,对于与时隙编号1对应的时隙,对每一个CS中可使用频率所对应的信道,检索并保持周边CS中使用的唯一字的信息。
这里,唯一字信息的检索是在接收来自PS的链接信道确立请求前,事先由CS的控制部40执行。控制部40用空闲时隙接收周边的CS对其小区内的PS发送的通话信道信号,检出其中所包含的唯一字。另外,控制部40接收周边小区内的PS对其小区内的CS发送的通话信道信号,检出其中所包含的唯一字。这些检出的唯一字附上互异的唯一字编号,存储在存储部70。
参照图2,具体地,时隙编号1的时隙中的使用频率30ch中,从来自周边的CS的通话信道信号检出唯一字编号8和3对应的唯一字。
另外,可明白频率31ch中,唯一字编号1被使用,频率32ch中,唯一字编号2被使用。
图3是表示唯一字编号和与之对应的唯一字模式的表的图。唯一字模式的表与前述的周边的CS的唯一字信息同样,预先保持在CS内部的存储部70。
参照图3,一个唯一字编号中存储的唯一字模式,由16比特组成的上行线路(上行链路)用、16比特组成的下行线路(下行链路)用、32比特组成的上行链路用及32比特组成的下行链路用的合计4模式构成。
这是因为,CS和PS之间的通信信道在上行/下行的各线路都由用于传送呼叫连接所必要的信息的共同双方向控制信道(SignalControl Channel:以下称为SCCH)和用于通信的信息信道(TrafficChannel:以下称为TCH)构成,且SCCH及TCH分别包含32比特及16比特组成的唯一字。
例如,唯一字编号1中存储「8001h」的唯一字模式,用于16比特的上行链路。另外,本模式是将2进制数组成的16比特的唯一字模式用16进制数表示,最末尾的″h″表示本模式用16进制数表示。
同样,存储「7fffh」、「11111111h」及「88888888h」,分别用于16比特的下行链路、32比特的上行链路及32比特的下行链路。
对于唯一字编号2以下,虽然未图示,但是同样,对于一个唯一字编号,4个模式的唯一字模式作为一组进行存储。
从而,再次返回图2的周边CS的唯一字信息,例如时隙编号1的使用频率31ch中,唯一字编号1的唯一字模式已经被使用,若将其与图3的表对照,可判断上述的4个模式的唯一字被使用。
接着,用图4概念地说明以上构成组成的实施例1的无线基地装置进行的唯一字的分配方法。
图4是各CS与多个PS连接的形态模式图。
参照图4,各CS(例如CS1~CS5)的电波到达的范围是以各个CS为中心的同心圆(例如101~105)表示的区域。多个用户的PS(未图示)位于各个圆101~105内,在每个时隙以CS的规定的频率连接。
这里,基站的密度高的市区等,如图4所示,邻接的CS1~CS5的电波到达的范围101~105相互重叠,来自位于该重叠范围的PS的发送信号到达双方的CS。
这里,在CS1~CS4中,指定位于各个小区内的多个用户的PS共同的唯一字。例如,向CS1提供与唯一字编号1相当的唯一字。
现在,希望连接图4的CS5的用户的PS发出链接信道(LCH)分配请求时,判断空闲时隙的有无,若判明本地未使用的空闲时隙存在,则为请求连接的PS选择该空闲时隙内的链接信道。
通常,空闲的时隙由于未连接其他用户的PS,基本没有电波的干扰,可有效选择链接信道,确立到PS的链接信道分配。
但是,分配的传送信道所包含的唯一字与邻接CS1~CS4中已使用唯一字一致时,该时隙中,与来自其他小区内的用户的PS和CS的电波形成干扰,产生不同小区的用户间发生干扰的情况。
从而,要向某时隙的空闲传送信道分配该PS时,必须确认该时隙中,来自邻接CS已连接的用户的PS的电波之间不产生干扰。
因而,该场合,CS5参照图1的存储部70预先存储的周边的基站CS1~CS4的唯一字模式,通过选择赋予该时隙中未使用的唯一字模式,避免与其他小区内的PS的干扰。
具体地,由于邻接的4个基站CS1~CS4中已使用唯一字编号1、3、4及6对应的唯一字模式,因而图4的CS5选择分配未使用的唯一字编号(例如5)对应的唯一字。
从而,可避免与同一时隙连接的其他小区内的PS的干扰,防止通信品质的劣化。
图5是说明为了进行唯一字分配,由图1的无线基地装置的控制部40执行的实施例1的动作流程图。
图1所示的基站的机能方框图的构成,通过实际未图示的数字信号处理器(DSP),用软件执行图5及图8所示流程图。该DSP,从未图示存储器读出具备图5及图8所示流程图的各步骤的程序并执行。该程序可经由未图示电路控制部及公共线路从中心(未图示)下载。
参照图5,首先,图1的CS内的控制部40检索各个时隙周边的CS使用的唯一字的信息,在存储部70存储(步骤S101)。
接着,控制部40中,判断是否有来自本地用户的PS的链接信道(LCH)确立请求(步骤S102)。
这里,LCH确立请求若未被接收,则再次返回步骤S101,控制部40检索周边CS的唯一字信息并随时更新存储部70存储的信息,直到有LCH确立请求。
另一方面,接收LCH确立请求时,控制部40判断空闲的通话时隙是否存在(步骤S103)。
步骤S103中空闲的通话时隙若存在,接着判断通话信道(TCH)是否可分配(步骤S104)。
相对地,空闲的通话时隙不存在时,发送拒绝分配链接信道的信息(步骤S107)。
步骤S104中,判断通话信道可分配时,接着从分配的通话时隙和使用的频率求出分配的唯一字模式(步骤S105)。
此时,控制部40参照存储部70存储的周边CS的唯一字模式,选择还未使用的唯一字模式。
最后,包含选择的唯一字的值的LCH分配通知的信息,向发送LCH分配请求的PS发送(步骤S106),结束分配处理(步骤S108)。
另一方面,步骤S104中,判断通话信道(TCH)不可分配时,向该PS发送拒绝LCH分配的信息(步骤S107)。
图6是实施例1的CS和PS之间的链接信道确立顺序的概略示意图。
参照图6,CS若接收来自PS的链接信道(LCH)确立请求,则执行图5所示动作,检出空闲的通话信道,同时,根据周边的CS使用的唯一字的信息,进行向该PS分配的唯一字的特定。
而且,CS向请求连接的PS进行包含有可使用时隙编号、频率及唯一字的值的链接信道分配通知。
接着,接受上述的分配通知的PS,用指定的信息信道向CS发送同步突发信号,从CS向PS侧返回同步突发信号,结束同步确立。
如上所述,根据本发明的实施例1,CS向请求连接的PS分配包含有与要分配的通话时隙中已经在周边的CS使用的唯一字不同模式的唯一字的链接信道,可避免与其他小区的用户的PS干扰,防止通信品质的劣化。
[实施例2]
图7是表示各CS连接多个PS的形态的模式图。
用图7概念地说明实施例2的无线基地装置进行的唯一字的分配方法。
参照图7,与图4同样,各基站CS1~CS5的电波到达的范围用以各个CS为中心的同心圆101~105表示。图7中,由于基站密度高,同心圆101~105成为相互重叠状态。
另外,多个用户的PS位于各个圆101~105内,在每个时隙以CS规定的频率进行连接。
这里,实施例2的无线基地装置相对于实施例1的无线基地装置,其不同点在于向各CS附上互异的基站编号(BS)。
例如,CS1的基站编号是「100001」,CS2的基站编号是「100002」。
从而,通过预定该基站编号对应的唯一字,可避免基站之间唯一字的一致。
作为一例,图7中,向各基站CS1~CS5分别提供基站编号和分别对应的唯一字编号。此时,唯一字编号唯一地确定为与将基站编号除以图1的存储部70保持的唯一字模式的总数(例如,总数为8)时的余数相当的值。
从而,由于CS1的基站编号是「100001」,分配的唯一字成为基站编号除以8时的余数「1」相当的唯一字编号1。
同样,向基站编号「100002」的CS2提供唯一字编号2对应的唯一字,向基站编号「100003」的CS3提供唯一字编号3对应的唯一字。
即,各个CS的唯一字成为互异,不必如实施例1地检索周边的CS使用的唯一字,就可防止与其他小区内的用户的PS相互干扰。
图8是说明为了进行唯一字分配,由图1的无线基站的控制部40执行的实施例2的动作流程图。
参照图8,首先,控制部40中,判断是否有来自本地用户的PS的链接信道(LCH)确立请求(步骤S201)。
接着,接收到LCH确立请求时,控制部40判断空闲的通话时隙是否存在(步骤S202)。
步骤S202中,空闲的通话时隙若存在,则接着判断是否可对通话信道(TCH)分配链接信道(步骤S203)。
相对地,空闲的通话时隙不存在时,发送拒绝链接信道分配的信息(步骤S207)。另外,步骤S203中,对于通话信道,当判断链接信道不可分配的情况也同样,发送拒绝链接信道分配的信息(步骤S207)。
步骤S203中,判断通话信道可分配时,从基站编号求出分配的唯一字模式(步骤S204)。例如,如图6所示,可根据基站编号除以存储部70存储的唯一字模式的总数时的余数的值,特定分配的唯一字编号。
最后,步骤S204中特定的唯一字的值包含于LCH分配通知的信息,向发送LCH分配请求的PS发送(步骤S205),结束分配处理(步骤S206)。
另一方面,判断不可进行TCH分配时,向该PS发送LCH分配拒绝信息(步骤S207)。
如上所述,根据本发明的实施例2,由于分配的唯一字与周边的CS使用的唯一字不同,可抑制与其他小区内的用户的干扰,维持通话品质。
另外,由于分配的唯一字的特定是根据各基站所附的基站编号逐个CS地独立进行的,不必检索及存储周边的CS使用的唯一字,因而可简化唯一字分配处理,同时缩小存储部的电路规模。
另外,实施例1及2公开的技术不限于SDMA方式及TDMA方式,可以是分时进行终端和基站的收发的访问方式的全部。