CN1799277A - 无线通信装置、无线通信方法、通信信道的分配方法及分配装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于:提供具有可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的功能,同时不会使装置结构复杂,且可避免成本增大,而且能够平滑地进行连接网络的切换的无线通信装置。本发明的无线通信装置,是与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置(10)。其中设有与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件。该特别通信部件在进行与上述其它无线通信装置的通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式。
Description
技术领域
本发明涉及可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的无线通信装置和采用该装置的无线通信方法、在特别网络内使用的通信信道的分配方法以及通信信道的分配装置。
背景技术
众所周知,在移动通信网络中,由便携电话、个人计算机、PDA等的无线通信装置构成移动台,这些移动台与基站之间的数据传送以无线方式进行。另外,在各移动台间进行语音通话或数据通信时,如图15所述,经由基站(Base Station)进行数据的交换。作为采用这种移动通信的通信方式,已知例如GSM(Global System for MobileCommunications)或WCDMA(Wideband Code Division MultipleAccess)等。
另外,在上述移动通信网络中,移动台与基站间的通信为双向,其通信方式成为同时进行收发的双工方式。双工方式有:如图16所述,由移动台到基站的上行线路(Uplink)与由基站到移动台的下行线路(Downlink)上采用不同波段的FDD(Frequency Division Duplex)方式;以及上行线路与下行线路的波段相同但以非常短的时间切换上下线路的TDD(Time Division Duplex)方式。在TDD方式中,1帧被分割成多个(例如为15)时隙,在各时隙上分配上行线路和下行线路中任一个。图17示出采用该TDD方式作为双工方式的TDD-CDMA(Code Division Multiple Access)的帧结构,在该TDD-CDMA方式中,分配给上行线路与下行线路的时隙比率或排列可根据业务量等适当设定。
另一方面,作为基于无线的近距离数据通信网络,已知有特别网络。在该特别网络中,如图18所述,可不经由基站而在电波传播的范围内用无线通信装置进行直接通信。因此,依据特别网络,具有不需要基站或接入点,即使在不具有这样的通信设备的场所,也能简便地建立网络的优点。用以建立这样的特别网络的通信技术,提出例如Bluetooth(蓝牙)或无线LAN(IEEE802.11x)等。
然而,一直以来,由于上述特别网络与移动通信网络上采用不同通信方式,要实现可与这两个网络连接的无线通信装置,存在其无线通信装置的结构本身就很复杂,与之对应地成本增大的问题。
另外,从一个网络(例如,特别网络)到另一网络(例如,移动通信网络)切换连接目标时,由于两个网络的通信方式不同,存在越区切换(hand-over)需要时间的问题。
发明的公开
本发明鉴于上述课题构思而成,其第一目的在于:提供具有可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的功能,同时不会使装置结构复杂,且可避免成本增大,而且能够平滑地进行连接网络的切换的无线通信装置及无线通信方法。
本发明的第二目的在于:提供特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,即使在使用同一波段的情况下,也能避免扩频码正交性变坏的无线通信装置。
本发明的第三目的在于:提供特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,即使在使用同一波段的情况下,也能极力抑制网络间产生互相干扰的无线通信装置。
本发明的第四目的在于:提供特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,即使在使用同一波段的情况下,也能抑制干扰信号的接收特性的劣化,并能避免整个网络的通信容量下降的无线通信装置。
本发明的第五目的在于:提供特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,即使在使用同一波段的情况下,也能抑制两网络间的互相干扰,从而能够确保良好的通信状态,同时能够避免通过量(throughput)或通信容量的下降的通信信道的分配方法、通信信道的分配装置以及采用该装置的无线通信装置。
本发明的第一形态
为了达成上述第一目的,本发明第一形态的无线通信装置,如权利要求1所述,是与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置(例如,第一无线通信装置10等),其中设有:与周围存在的其它无线通信装置(例如,其它的第一无线通信装置10、第二无线通信装置20等)建立特别网络,与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件;该特别通信部件在进行与上述其它无线通信装置的通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式。
这里,TDD-CDMA指的是双工方式使用TDD方式的CDMA。CDMA指的是应用频谱扩频方式的多元连接方式之一,是称为代码分割多重连接的通信方式。CDMA包含进行单载波传送的单载波方式和为了减轻衰弱影响而使用多个载波的多载波方式。具体地说,作为TDD-CDMA,列举例如按3GPP(3rd Generation PartnershipProject)标准化的TD-CDMA等。
作为“与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置”,列举例如便携电话、具有与移动通信网络的连接功能的PDA(Personal Digital Assistance)或个人计算机等的信息终端等。
另外,“周围存在的其它无线通信装置”包括上述那样具有与移动通信网络的连接功能的无线通信装置外,还包括例如不具有与移动通信网络的连接功能的信息终端(计算机、PDA等)或信息终端的外围设备(例如,耳机、打印机、鼠标、显示器)等。这些无线通信装置与至少在电波到达范围内的其它无线通信装置建立特别网络,具有与该特别网络内的无线通信装置互相通信的功能(以下称为特别通信功能)。
还有,上述特别通信部件可构成为,例如如权利要求2所述,检出可建立上述特别网络的周围的无线通信装置,执行分别从这些无线通信装置取得与这些无线通信装置相关的信息并存储在存储部件中的处理后,从上述存储部件中存储的信息中抽出成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,在上述特别网络内与成为上述通信对象的无线通信装置互相进行通信。
这里,与无线通信装置相关的信息包括例如各无线通信装置发送时采用的扩频码、各无线通信装置的识别码(ID)、各无线通信装置的属性信息(装置的种类、性能、安全级别等)、到各无线通信装置为止的通信路径相关的信息等。
另外,上述特别通信部件最好如权利要求3所述,基于接收信号测定干扰电平,并基于该测定值进行发送功率的输出控制。
还有,上述特别通信部件可为如权利要求4所述,使用移动通信的下行线路上设定的时隙,进行上述特别网络内的通信。
另外,为达成上述第一目的,本发明的第一形态的无线通信方法,如权利要求5所述,是用多个无线通信装置建立特别网络时的无线通信方法,其特征在于:特别网络内的通信采用与移动通信网络的通信公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段。
这里,多个无线通信装置包括不具有与移动通信网络的连接功能但具有特别通信功能的无线通信装置等。
依据本发明的第一形态,在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,因此能够低价提供简单结构的可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的无线通信装置。而且依据该无线通信装置,能够平滑地执行连接网络的切换。
另外,通过在特别网络内的各无线通信装置互相进行通信,能够减轻移动通信网络上的负载,从而能够提高整个网络的通信效率,而且能够增大通信容量(网络的容量)。
还有,电波未传送到基站的场合,能够利用电波到达基站为止的特别网络内的其它无线通信装置作为中继装置,结果能够扩大可与移动通信网络连接的区域。
本发明的第二形态
为了达成上述第二目的,本发明第二形态的无线通信装置如权利要求6所述,是与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置,其特征在于设有:与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,并与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件;该特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式,并使用同一波段,同时与上述移动通信网络的通信同步,进行与上述其它无线通信装置的通信。
上述特别通信部件可构成为,例如如权利要求7所述,检出建立上述特别网络的周围的无线通信装置,执行从这些无线通信装置分别取得与这些无线通信装置相关的信息并存储在存储部件中的处理后,从上述存储部件中存储的信息中抽出与成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,在上述特别网络内与成为上述通信对象的无线通信装置互相通信。
另外,上述特别通信部件如权利要求8所述,可构成为,基于从上述基站接收的同步用信息,与上述移动通信网络的通信同步。
另外,为了达成上述第二目的,本发明第二形态的无线通信方法,如权利要求9所述,是用多个无线通信装置建立特别网络时的无线通信方法,其特征在于:在特别网络内的通信中采用与移动通信网络的通信公用的TDD-CDMA方式,并使用同一波段,同时与上述移动通信网络的通信同步,进行上述特别网络内的通信。
这里,多个无线通信装置包括不具有与移动通信网络的连接功能但具有特别通信功能的无线通信装置等。
依据本发明的第二形态,与上述的本发明的第一形态同样,在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,并使用同一波段,因此能够低价提供简单结构的可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的无线通信装置。
而且,在特别网络和移动通信网络间确立同步的状态下进行各网络上的通信,因此在特别网络与移动通信网络上使用同一波段时,也能避免扩频码的正交性的变坏。因而,能够减少特别网络与移动通信网络的互相干扰,且利用任何网络时均可确保良好的通信状态。
本发明的第三形态
为达成上述第三目的,本发明第三形态的无线通信装置,如权利要求10所述,成为移动通信网络的移动台,与移动通信网络的基站按TDD-CDMA方式进行通信的无线通信装置,其中设有与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络并与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件,上述特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时在各基站的通信区中,将在与基站的通信中使用的扩频码正交的扩频码用于特别网络内的通信。
这里,上述特别通信部件检出具有特别通信功能的周围的无线通信装置,并执行从特定的无线通信装置(主设备)取得与这些无线通信装置相关的信息(例如,ID、节点种类等的节点信息,扩频码、时隙等的通信信道相关的信息等)并存储在存储部件中的处理后,利用由特定的无线通信装置(主设备)分配的通信信道,与特别网络内的其它无线通信装置互相进行通信。
上述扩频码如权利要求11所述,由正交可变扩频因子(orthogonalvariable spreading factor)码构成的信道化码(channelization code)和扰码(scramble code)组合构成,上述特别通信部件在各基站的通信区中,将与基站的通信中使用的扰码正交的扰码用于特别网络内的通信。
具体地说,如权利要求12所述,在各基站的通信区中,设与基站的通信中使用的扰码为Sc,在特别网络内的通信中使用的扰码为Sa,成为扰码Sc基础的二进制扰码为v,扰码Sc、Sa、v的代码长度为Qs,则二进制扰码v是将{1,-1}作为因子vk(k=1,…,Qs)的二进制代码,扰码Sc的因子Sck由式l导出,
(其中,设j为虚数单位,1在vk=1时为0,vk=-1时为1),扰码Sa的因子Sak可由式2导出。
另外,上述特别通信部件如权利要求13所述,最好与移动通信网络中通信同步,进行与特别网络内其它无线通信装置的通信。
依据本发明第三形态,与上述的本发明第一形态同样,采用特别网络与移动通信网络的通信中公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,因此能够避免装置结构的复杂化和成本增大,同时能够平滑地进行所连接的网络切换。
而且,在各基站的通信区中,将与基站的通信中使用的扩频码正交的扩频码用于特别网络内的通信,因此在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式而使用同一波段时,也能极力抑制网络间互相产生干扰。
还有,在特别网络与移动通信网络间确立同步的状态下进行各网络的通信,因此能够避免扩频码正交性变坏的情况。因而,能够进一步抑制特别网络与移动通信网络的互相干扰,利用任意网络时均能确保良好的通信状态。
本发明的第四形态
为达成上述第四目的,本发明第四形态的无线通信装置如权利要求14所述,在与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置,其中设有与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件,该特别通信部件中设有干扰信号除去部件,所述干扰信号除去部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时除去从上述其它无线通信装置发送的希望信号以外的干扰信号。
这里,上述特别通信部件检出具有特别通信功能的周围的无线通信装置,并执行从特定的无线通信装置(主设备)取得与这些无线通信装置相关的信息(例如,ID、节点种类等的节点信息,扩频码、时隙等的通信信道相关的信息等)并存储在存储部件的处理后,从上述存储部件存储的信息中抽出成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,可在特别网络内与成为上述通信对象的无线通信装置互相进行通信。
另外,作为干扰信号除去部件可采用公知的干扰除去技术,例如可以采用:(1)将各用户的信道推定值与分配给各用户的扩频码卷积相乘而生成系统矩阵,通过将该系统矩阵与接收信号相乘来取出解调信号的联合检测(Joint Detection);(2)从各用户信号生成干扰信号的复制信号,通过从接收信号减去该复制信号来抑制干扰的干扰抵消(Interference Canceller)等。还有,对于联合检测及干扰抵消,例如公开于Ramjee Prasad著,“CDMA移动通信系统”,科学技术出版,1997年6月,p.319-369等。
即,上述干扰信号除去部件例如如权利要求15所述,可采用这样的结构:从接收信号中包含的已知信号(例如,中间码)求出上述希望信号和上述干扰信号的信道推定值,利用该信道推定值和分配给各无线通信装置的扩频码,通过联合检测除去上述干扰信号。
或者,如权利要求16所述,上述干扰信号除去部件可采用这样的结构:生成上述干扰信号的复制信号,通过执行从接收信号减去该复制信号的处理来除去上述干扰信号。
还有,上述干扰信号中,如权利要求17和权利要求18所述,来自上述移动通信网络的基站或移动台的信号,或上述特别网络内的通信中交换的信号中包含不与上述希望信号同步的信号。
另外,为达成上述第四目的,本发明第四形态的无线通信装置,如权利要求19所述,在与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式的无线通信装置,其中设有与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络并与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件,该特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时对于上述移动通信网络的上行线路和下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,基于该测定值,选择上述特别网络内的通信中使用的时隙。
这里,选择特别网络内的通信中使用的时隙的方法有:对于移动通信网络的上行线路上设定的时隙和下行线路上设定的时隙,经比较两个时隙,选择任一个时隙作为特别通信用的时隙的方法;以及选择满足预先设定的条件(例如,与干扰信号大小相关的条件)的时隙作为特别通信用的时隙的方法,可以采用任一种方法。
例如,在前一方法中,作为特别网络内的通信中使用的时隙,基于上述测定值,选择干扰量少的时隙时,具有以干扰量为基础进行功率控制时可实现低功率的优点。
另一方面,选择干扰量多的时隙时,无线通信装置的耗电增加,但在移动通信网络的下行线路上来自无线通信装置的干扰量减少,因此在考虑整个网络的特性时具有改善其特性的优点。
上述特别通信部件如权利要求20所述,最好基于上述干扰信号的测定值进行发送功率的输出控制。
另外,上述特别通信部件如权利要求21所述,可对上述移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定上述干扰信号的大小,并通过比较这些测定值与预先设定的阈值,将在上述特别网络内通信中使用的时隙个别地确定。这时,上述特别通信部件如权利要求22所述,最好在上述移动通信网络的上行线路上设定的时隙中的干扰信号大小为阈值以下时,将在上述移动通信网络的下行线路上设定的时隙用于特别网络内的通信中,同时在下行线路上设定的时隙中的干扰信号大小为阈值以下时,将在上行线路上设定的时隙用于特别网络内的通信中。然后,在上述移动通信网络的上行线路上设定的时隙的干扰信号大小为阈值以下,且下行线路上设定的时隙的干扰信号大小为阈值以下时,如权利要求23所述,最好上述特别通信部件将在下行线路和上行线路上设定的两处时隙用于特别网络内的通信中。
依据本发明第四形态,在进行特别网络内的通信时,除去接收信号中包含的希望信号以外的干扰信号,因此在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段时,也能抑制因干扰信号造成的接收特性的劣化,能够避免整个网络的通信容量的下降。
另外,对于在移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,基于该测定值,选择用于特别网络内通信的时隙,同时按照上述测定值进行发送功率的输出控制,因此在特别网络与移动通信网络间不易发生干扰,利用任何网络均能确保良好的通信状态。
还有,对于在移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,并通过比较这些测定值与预先设定的阈值,个别地确保用于特别网络内通信的时隙,因此最大可将上行线路与下行线路两处的时隙用于特别网络内的通信。因此,例如,与仅选择移动通信网络的上行线路和下行线路的任一线路上的时隙用于特别网络内通信的场合相比,能够提高特别网络内的通信效率。
本发明的第五形态
为了达成上述第五目的,本发明第五形态的通信信道的分配方法,如权利要求24所述,是对于特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的无线通信装置,分配由TDD-CDMA的时隙与扩频码指定的通信信道作为在上述特别网络内通信中使用的通信信道的方法,其中:在构成上述特别网络的多个无线通信装置中,设管理整个网络的无线通信装置装为主设备,在该主设备的管理下进行通信的无线通信装置为从属设备,所述通信信道的分配方法包括:上述主设备从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序的步骤;上述主设备在上述从属设备发出通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述从属设备的步骤。
还有,上述无线通信装置检出具有特别通信功能的周围的无线通信装置(节点),并执行从主设备取得与这些无线通信装置相关的信息(例如,ID、节点种类等的节点信息,由扩频码和时隙指定的通信信道相关的信息等)并存储在存储部件的处理后,从上述存储部件存储的信息中抽出与成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,成为上述通信对象的无线通信装置与特别网络内互相进行通信。
另外,作为与通信条件相关的预定的评价基准,例如有与网络的形态、负载状况、干扰状态相关的评价基准等,与干扰状态相关的评价基准包含各时隙中干扰电平。另外,作为与网络的形态相关的评价基准,例如有上行下行的双工通信中使用的通信信道或特别网络内的一个节点与多个节点进行通信时被分配的通信信道等,根据成为分配的对象的通信信道是否满足特定条件而区别的评价基准等。
即,在本发明的通信信道的分配方法中,如权利要求25所述,上述主设备可作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中干扰电平,并使该干扰电平越低的通信信道越成为上位地设定上述分配的优先顺序。这时,上述主设备如权利要求26所述,最好对上述特别网络内的通信分配多个通信信道时,优先分配时隙相同且扩频码不同的通信信道。
或者,在本发明的通信信道的分配方法中,如权利要求27所述,上述主设备可在从上述从属设备发出了通信信道的分配请求时,作为在上行下行的双工通信中使用的通信信道,优先分配扩频码相同且时隙不同的一组通信信道。
还有,在本发明的通信信道的分配方法中,如权利要求28所述,上述主设备最好在构成上述特别网络的无线通信装置中任意装置与上述特别网络内的多个无线通信装置进行通信时,作为其通信信道优先分配同一时隙扩频码不同的通信信道。
上述扩频码如权利要求29所述,最好由上述特别网络固有的扰码和正交可变扩频因子码构成的信道化码组合构成,上述信道化码中包含控制信号用的信道化码和数据信号用的信道化码,上述数据信号用的信道化码在上述特别网络内的通信中被动态分配。
这里,控制信号(control signal)指的是建立及维护管理特别网络时在主设备/从属设备之间交换的控制用信号,数据信号(datasignal)指的是在与特别网络的节点间交换的数据用信号。
另外,为了达成上述第五目的,本发明第五形态的通信信道的分配装置,如权利要求30所述,是对于在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的无线通信装置,分配由TDD-CDMA的时隙和扩频码指定的通信信道作为在上述特别网络内通信中使用的通信信道的通信信道的分配装置,其中设有:优先顺序设定部件,从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序;以及通信信道分配部件,从构成上述特别网络的节点发出了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述节点,上述优先顺序设定部件作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,设定上述优先顺序,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位。
还有,为了达成上述第五目的,本发明第五形态的无线通信装置,如权利要求31所述,是在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的无线通信装置,其中设有:将由TDD-CDMA的时隙和扩频码指定的通信信道,作为在上述特别网络内通信中使用的通信信道而分配的通信信道的分配装置,上述通信信道的分配装置中设有:优先顺序设定部件,从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序;以及通信信道分配部件,在从构成上述特别网络的节点发出了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述节点,上述优先顺序设定部件作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,设定上述优先顺序,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位。
依据本发明第五形态,从预先登录的所有通信通道中,抽出可对特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序,同时在接收了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,因此在特别网络与移动通信网络相混合的网络环境下,也能按照通信条件分配通信信道,并能实现特别网络上的通信的高效率及最优化。另外,作为与通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,并设定上述分配的优先顺序,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位,因此在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的场合,也能抑制两个网络之间的互相干扰,从而可确保良好的通信状态,同时能够避免通过量或通信容量的下降。
附图的简单说明
图1是表示采用本发明的无线通信方法的特别网络的一个实施方式的概略结构图。
图2是特别网络与移动通信网络之间取得同步后进行通信的状态的示图。
图3是表示图1的第一无线通信装置的要部结构的框图。
图4是说明图1的与特别网络的连接处理的流程图。
图5是TDD-CDMA的时隙的结构的示图。
图6是表示实施例2的第一无线通信装置的要部结构的框图。
图7是说明特别网络内通信中使用的时隙的选择方法的示意图。
图8A和图8B是说明移动通信网络的下行线路上发生的干扰信号的示意图。
图9A和图9B是说明移动通信网络的上行线路上发生的干扰信号的示意图。
图10是图6的接收器的变形例的示图。
图11是说明特别网络内通信中使用的时隙的选择方法的实施例3的示意图。
图12是表示在基站附近建立了特别网络的状态的示意图。
图13是表示在与基站相距较远的位置上建立特别网络的状态的示意图。
图14A和图14B是说明将时隙的分配最少化的方法的示意图。
图15是一例表示移动通信网络的概略结构图。
图16是说明TDD方式与FDD方式的示意图。
图17是一例TDD-CDMA的帧结构的示图。
图18是表示一例特别网络的概略结构图。
本发明的最佳实施方式
实施例1
图1表示采用本发明的无线通信方法的特别网络的一个实施方式,图中符号10表示第一无线通信装置,符号20表示第二无线通信装置。
第一无线通信装置10是具有与移动通信网络的连接功能的无线通信装置(本发明的无线通信装置),例如由便携电话、PDA、个人计算机等构成。该第一无线通信装置10在与移动通信网络的基站30的通信中采用TDD-CDMA方式。
另一方面,第二无线通信装置20是不具有与移动通信网络的连接功能的无线通信装置,例如由与LAN(Local Area Network)等固定的通信网络以有线或无线方式连接的信息终端(例如,个人计算机、工作站等)或信息终端的外围设备(例如耳机、打印机、鼠标)等构成。
该第一和第二无线通信装置10、20与周围存在的其它无线通信装置10、20建立特别网络,具有与该特别网络内各无线通信装置互相进行通信的特别通信功能,其通信方式采用与移动通信网络的通信方式公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段。另外,进行通信时,如图2所述,与移动通信网络的通信同步进行特别网络内通信。
图3是表示第一无线通信装置的要部结构的框图。如该图3所述,第一无线通信装置10包括发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15。
发送器11中设有:生成发送信号的发送数据处理部11a;用发送信号对载波进行一次调制的一次调制部11b;用扩频码(正交扩频码)对经一次调制而得到的调制信号进行扩频调制(二次调制)的扩频部11c;将扩频调制后的信号放大的放大部11d。即,在发送数据处理部11a生成的发送信号,在一次调制部11b中按预定的调制方式被一次调制后,在扩频部11c中用扩频码被扩频调制,然后,在放大部11d中放大并从天线13以电波方式发射。还有,上述扩频码中,代码间无相位差时使用代码间互相相关充分小的、正交性高的代码。具体地说,上述扩频码如后所述,由信道化码与扰码之组合而构成,与用于基站30的通信的扩频码正交的扩频码分配给特别网络内的通信。
另一方面,接收器12中设有:除去从天线13接收的接收信号中包含的不要的噪声分量的带通滤波器12a;将通过该带通滤波器12a的接收信号用扩频码反向扩频的反扩频部12b;对经反向扩频而得到的信号进行解调的解调部12c;基于解调后的信号进行特别网络或移动通信网络的连接相关的各种处理的接收数据处理部12d。即,用天线13接收的接收信号,在噪声分量被带通滤波器12a除去后,用发送侧相同的扩频码来反向扩频,然后用解调部12c解调而返回到基带波形。
控制部14基于存储部15中存储的各种信息,控制发送器11及接收器12,因此通过该控制部14,能够进行特别网络与移动通信网络间的同步控制(同步捕捉、同步保持)、发送与接收的切换控制、发送功率的输出控制(功率控制)、特别网络与移动通信网络的切换控制等。例如,使用移动通信网络的基站30或特别网络内的其它无线通信装置与无线线路进行通信时,基于预先设定的时隙的分配进行发送与接收的切换,可按TDD方式进行通信。另外,与特别网络内的其它无线通信装置进行通信时,基于从基站30接收的同步用信息,设定与特别网络内的其它无线通信装置的通信定时,以使移动通信网络中的通信定时一致。还有,与特别网络内的其它无线通信装置进行通信时,从输入接收器12的接收信号检出干扰电平,并根据该干扰电平,调节发送功率。
本实施方式中,由该发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15等来构成本发明的特别通信部件。
另一方面,第二无线通信装置20也具备与上述第一无线通信装置10一样的发送器、接收器、天线、控制部及存储部,通过这些通信部件,可不经由基站30而使用无线线路与特别网络内的其它无线通信装置进行通信。
接着,根据图4的流程图,就通过由上述结构构成的第二无线通信装置10执行的对特别网络的连接处理进行说明。
首先,在步骤S1中,进行将通信模式切换为特别模式的处理。该处理可为满足预先设定的条件时自动进行,也可基于使用者的输入操作来进行。
接着,在步骤S2中,进行取得与周围存在的无线通信装置10、20相关的信息的处理。具体地说,基于输入接收器12的接收信号,调查处于特别模式的无线通信装置10、20是否存在于周围,其结果为处于特别模式的其它无线通信装置10、20存在于周围时,对于该无线通信装置10、20分别判定是否存在与特别网络连接的权限,以及是否处于可与特别网络连接的状态,基于该判定结果,从处于特别模式的无线通信装置10、20确定并检出“可建立特别网络的无线通信装置”。然后,将这些与无线通信装置相关的信息(例如,发送时使用的扩频码、装置固有的ID等)存储在存储部15等的存储部件后,转移到下一步骤S3。
在步骤S3中,进行从TDD-CDMA的时隙中选择用于特别网络内通信的时隙的处理。作为选择方法有:(1)仅选择在下行线路(Downlink)上指定的时隙的方法;(2)仅选择在上行线路(Uplink)指定的时隙的方法;(3)从上行线路上指定的时隙与下行线路上指定的时隙的两个时隙中选择的方法,但可采用任一方法。在本实施例中,为了减少特别网络与移动通信网络间的互相干扰,仅选择下行线路上指定的时隙。
在步骤S4中,接收来自基站30的信号,抽出接收的信号的预定时隙中包含的同步用信息,基于该同步用信息,进行设定特别网络内的通信定时的处理,以与移动通信网络中的通信定时一致。
在步骤S5中,从上述存储部件中存储的信息中抽出与成为通信对象的无线通信装置(第一无线通信装置10或第二无线通信装置20)相关的信息,基于该信息,经由特别网络与成为上述通信对象的无线通信装置进行通信。这时,通过功率控制,不致成为不加到特别网络的附近的无线通信装置的干扰。即,基于输入接收器12的接收信号,测定所有时隙的干扰电平,将该测定值与预先设定的偏移值(正数或负数)之和作为发送功率的最大值(容许值),不越过该最大值地进行发送功率的输出控制。
然后,在对特别网络的连接完成后,构成特别网络的无线通信装置10、20的数达到上限(例如,15)为止,与上述的步骤S2同样,按预定周期重复监视特别网络的状态的处理,将特别网络中包含的无线通信装置10、20相关的信息适当更新(步骤S6)。另外,若构成特别网络的无线通信装置的数成为“1”,则特别网络将自动失效。
接着,就在特别网络与移动通信网络中使用的扩频码进行说明。
扩频码使用信道化码(channelisation code)和扰码(scramblingcode)两种。
信道化码是OVSF(Orthogonal Variable Spreading Factor:正交可变扩频因子)码,在移动通信网络中,在接收侧(基站或移动台)用于识别发送侧(移动台或基站),而在特别网络中,用于识别网络内的发送节点或接收节点。该信道化码可在移动通信网络与特别网络间共有,在特别网络内通信中,区分为主设备/从属设备间交换的控制信号用的信道化码和在各节点间交换的数据信号用的信道化码,使得数据信号用的信道化码动态分配给特别网络内的通信。
另一方面,扰码用于识别移动通信网络与特别网络,在移动通信网络中,用于识别基站与移动台所属的小区。即,不在相邻小区间重复地按每个小区设定扰码,而且在本实施方式中,与小区上设定的扰码正交的扰码分配给小区内建立的特别网络。
TDD-CDMA中,首先,用信道化码进行扩频处理,接着,用扰码进行扩频处理。信道化码是将实数作为因子(element)的长度Qc的代码,扰码是将复数作为因子的长度Qs的代码。在本实施方式中,设置用于移动通信网络的扰码Sc与用于特别网络的扰码Sa,这些复数扰码由公用的二进制扰码v=(v1,v2,...,vQs)生成。二进制扰码v是将{1,-1}作为因子vk(k=1,..,Qs)的二进制代码。
设移动通信网络用的扰码Sc=(Sc1,Sc2,...,ScQs),则该因子Sck(k=1,...,Qs)由采用二进制扰码v的因子vk的下式求出。
其中,j为虚数单位。另外,1在vk=1时为0,vk=-1时为1。依据上述式,扰码Sc的各因子Sck可以取{1,j,-1,-j}中任一值。
同样地,设特别网络用的扰码Sa=(Sa1,Sa2,...,SaQs),则该因子Sak(k=1,...,Qs)用二进制扰码v的因子vk由下式求出。
这样得到的扰码Sc与Sa,如下所述,可知互相正交。式3中,Sak *表示Sak的共轭复数。
这里,设Qs=16,则sin(Qsπ/4-π)=sin(3π)=0,因此扰码Sa与Sc的内积成为0。因而,在各小区内,用于移动通信网络通信的扩频码(信道化码×扰码Sc)与用于特别网络通信的扩频码(信道化码×扰码Sa)互相正交,从而能够抑制在两个网络之间的互相干扰。
例如,设v=(1,1,1,1,1,-1,-1,1,-1,-1,1,1,1,-1,1,-1)时,Sc=(ej·π/2,ej·π,ej·3π/2,ej·2π,ej·π/2,ej·2π,ej·π/2,ej·2π,ej·3π/2,ej·2π,ej·3π/2,ej·2π,ej·π/2,ej·2π,ej·3π/2,ej·π)=(j,-1,-j,1,j,1,j,1,-j,1,-j,1,j,1,-j,-1),Sa=(ej·π/8,ej·π/4,ej·3π/8,ej·π/2,ej·5π/8,ej·7π/4,ej·15π/8,ej·π,ej·π/8,ej·π/4,ej·11π/8,ej·3π/2,ej·13π/8,ej·3π/4,ej·15π/8,ej·2π),若求该扰码Sa、Sa的内积则为0。因而,二进制扰码v中能够使用3GPP specification 25.223 release 5.0的Annex A中揭示的128个扰码,作为上述具体例举例的v为其中的第95个代码。
接着,具体说明在特别网络与移动通信网络之间取得同步的方法。
首先,通过构成移动通信网络的所有基站30经由有线网络互相进行通信,或者利用GPS(Global Positioning System)或DGPS(Differential GPS),取得整个移动通信网络的时间同步。
接着,各基站30在TDD-CDMA的时隙中预先设定的预定时隙插入同步用信息,发送包含该信息的信号能够到达全部小区。还有,TDD-CDMA的时隙,如图5所述,1帧由15个时隙构成,1个时隙由2560芯片构成。在各时隙被分配上行线路(Uplink)和下行线路(Downlink)中任一个。
接着,小区内的无线通信装置10、20接收来自基站30的信号后,抽出在接收的信号的上述预定时隙中包含的同步用信息,基于该同步用信息,进行设定特别网络内的通信定时的处理(上述的步骤S4的处理),以在移动通信网络的通信定时与芯片电平一致。具体地说,作为基于上述同步用信息取得同步的方法,例如有基于滑动式相关器的方法或基于匹配滤波器的方法等,可采用任一方法。例如基于滑动式相关器的方法中,作为上述同步用信息,采用基站30与无线通信装置间已知的代码系列(例如黄金码)。该方法中,在无线通信装置(接收侧)中上述代码系列的每个相位稍微变化,将该代码与从基站30(发送侧)接收的代码系列逐个比较,检出出现在输出上的自相关的峰值,从而进行芯片电平的同步捕捉,通过检出多个上述峰值所具有的信息,进行时隙与帧电平的同步捕捉。通过以上的处理,确立特别网络与移动通信网络间的同步。
如上所述,依据本实施方式,在特别网络与移动作通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,因此能够以简单结构低价提供可与特别网络和移动通信网络这两个网络连接的无线通信装置10。
并且,在各基站30的通信区中,在特别网络内通信中使用在与基站30的通信中使用的扩频码正交的扩频码,因此在特别网络与移动通信网络的通信中采用公共的TDD-CDMA方式并使用同一波段时,也能显著抑制网络间产生互相干扰的情况。
还有,在特别网络与移动通信网络间确立同步的状态下进行各网络的通信,因此在特别网络与移动通信网络上使用同一波段,也能避免扩频码正交性的变坏,并能防止相位差造成的扩频码间相关的增大。因而,能够降低特别网络与移动通信网络的互相干扰,在使用任何网络的场合,均能确保良好的通信状态。
另外,能够通过使特别网络内的各无线通信装置10、20互相进行通信来减轻加载到移动通信网络的负载,因而,能够提高整个网络的通信效率,并能增大网络的通信容量。
还有,在电波未传到基站30的场合,能够利用电波到达基站30为止的特别网络内其它无线通信装置10、20作为中继装置,结果扩大了可与移动通信网络连接的区域。另外,在特别网络与移动通信网络的通信中使用公用的TDD-CDMA方式,从而能够平滑地执行网络间越区切换。
还有,该实施例中,对于进行通信时要使用移动通信网络与特别网络中哪个网络的选择,控制部14例如考虑如下所述的各种因素进行。作为该因素,例如有:(1)成为通信对象的无线通信装置存在特别网络内;(2)成为通信对象的特别网络内的无线通信装置处于可与移动通信网络或有线网络良好地通信的状态;(3)从特别网络的外部接收的呼叫;(4)移动通信网络与特别网络的通信质量或业务量的平衡;(5)安全性;(6)多点传送的对象包含在特别网络内;(7)通信对象为耳机或鼠标等的外围设备等。
实施例2
接着,说明本发明的实施例2。其中,与实施例1所述的结构要素公用的要素上采用同一符号,其说明简化。
图6是表示第一无线通信装置的要部结构的框图。如该图6所述,第一无线通信装置10中设有发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15。
发送器11与实施例1同样,包括生成发送信号的发送数据处理部11a;用发送信号对载波进行一次调制的一次调制部11b;用扩频码(正交扩频码)对经一次调制而得到的调制信号进行扩频调制(二次调制)的扩频部11c;将扩频调制后的信号放大的放大部11d。即,发送数据处理部11a中生成的发送信号,在一次调制部11b中按预定的调制方式一次调制后,在扩频部11c中用扩频码进行扩频调制,然后,用放大部11d放大后从天线13以电波方式发射。还有,与实施例1同样,上述扩频码中使用由信道化码和扰码的组合而构成的扩频码,使得与基站30的通信中使用的扩频码正交的扩频码分配到特别网络内的通信中。
另一方面,接收器121中设有:除去从天线13接收的接收信号中包含的不要的噪声分量的带通滤波器22a;将通过该带通滤波器22a的接收信号解调为基带的解调部22b;从基带信号中包含的中间码(Midamble)求出信道推定值的信道推定部22c;利用各无线通信装置的信道推定值与扩频码,并通过联合检测(Joint Detection)除去干扰信号的干扰信号除去部(干扰信号除去部件)22d;基于干扰信号被除去的调制信号进行各种处理的接收数据处理部22e。还有,各无线通信装置10、20上,固有的中间码被预先分配,能够从接收信号中包含的中间码导出各无线通信装置的信道推定值。干扰信号除去部22d将预先分配给各无线通信装置的扩频码与上述信道推定值卷积相乘而生成系统矩阵,通过将该系统矩阵与基带信号相乘来得到调制信号。
控制部14基于存储部15中存储的各种信息,控制发送器11及接收器12,通过该控制部14,进行发送与接收的切换控制、发送功率的输出控制(功率控制)、特别网络与移动通信网络的切换控制或同步控制等。例如,使用移动通信网络的基站30或者特别网络内的其它无线通信装置与无线线路进行通信时,基于预先设定的时隙的分配,进行发送与接收的切换,可按TDD方式进行通信。
另外,在与特别网络内的其它无线通信装置开始通信时,对于移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,基于该测定值,进行选择用于特别网络内通信的时隙的处理。还有,与特别网络内的其它无线通信装置进行通信时,基于从基站30接收的同步用信息,设定与特别网络内的其它无线通信装置的通信定时,使得与移动通信网络的通信定时一致。另外,与特别网络内的其它无线通信装置进行通信时,从输入接收器12的接收信号检出干扰电平,按照该干扰电平调节发送功率。
接着,就由上述结构构成的第一无线通信装置10执行的与特别网络的连接处理进行说明。这里,将上述无线通信装置10作为节点X加以说明,将管理整个特别网络的无线通信装置称为主设备,且将该主设备的管理下进行无线通信的无线通信装置称为从属设备。
该处理,例如在与移动通信网络相比特别网络6的SIR(Signal toInterference Ratio:信号对干扰比)强时,或者通信模式切换到特别模式时等开始。
首先,节点X探测特别网络内是否存在主设备,基于该探测结果,进行将该节点X的节点种类设定为主设备或从属设备之一的处理。即,节点X进行检测从主设备发出的导频信号的处理,结果,能够检出导频信号时,将节点种类设定为从属设备,而不能检出导频信号时,将节点种类设定为主设备。
这里,节点种类设定为从属设备时,节点X利用预先设定的公共信道(Common Channel),进行将节点信息(例如,节点X的ID、地址等)向主设备发送的处理。主设备在接收节点X的节点信息时,基于该节点信息,将存储部内的网络信息(各从属设备的节点信息、网络资源、QoS(Quality Service)的参数等)更新后,进行将该网络信息分配给特别网络内各从属设备(包含节点X)的处理。从而,成为节点X作为从属设备组装到特别网络内的状态。
另一方面,节点种类设定为主设备时,节点X按预定周期重复发送导频信号(越区切换),同时监视从从属设备输出的控制信号,并定期进行更新上述网络信息的处理及检出从属设备的通信状态的处理。从而,建立将节点X设为主设备的特别网络,该特别网络的维持管理由节点X进行。
接着,就上述那样建立的特别网络内,各节点间进行通信时的处理进行说明。例如,节点X设定为从属设备的场合,开始该节点与X设定为从属设备的其它无线通信装置(以下称为节点Y)的通信时,首先,节点X进行指定成为通信对象的节点Y的ID并通信请求消息发送给主设备的处理。接受该消息后,主设备参照存储部内的网络信息,确认节点Y的通信状态的同时,确认可用于通信的网络资源(例如,波段、扩频码、时隙等),基于该网络资源,进行分配节点X/Y间的通信信道的处理。
此时,主设备对于在移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号(来自移动通信网络的移动台的信号、来自基站30的信号)的大小,基于该测定值,将干扰量(PublicInterference Power)少的时隙,作为特别网络内通信中使用的时隙而优先选择,从而作为节点X/Y间的通信信道,进行分配最有效率的通信信道的处理。例如,图7的例中,与上行线路相比,下行线路上设定的时隙的干扰量少,因此将在移动通信网络的下行线路上设定的时隙作为用于特别网络内通信的时隙加以利用。
还有,作为上述时隙的选择方法,可以采用这样的方法,例如仅对下行线路上设定的时隙测定干扰信号的大小,当该测定值大于预先设定的阈值时,将上行线路上设定的时隙作为用于特别网络内通信的时隙,而小于阈值时将下行线路上设定的时隙作为用于特别网络内通信的时隙进行选择的方法。另外,本实施例中,作为特别网络内通信中使用的时隙,优先选择干扰量少的时隙,但是,既然能改善特别网络的各节点的通信特性,在要求改善整个网络的通信特性的场合最好与上述相反,优先选择干扰量多的时隙。这样,能够减少来自移动通信网络下行线路中各节点的干扰量,从而能够改善整个网络的通信特性。
如此,在进行了通信信道的分配后,主设备进行将通信信道的分配被指定的设定信息返回给有通信请求的节点X的处理。这时,主设备将基于上述设定信息更新网络信息后存储在存储部中的处理或将更新后的网络信息分配给特别网络内各从属设备的处理一并进行。
节点X在从主设备接收与节点Y的通信所必要的设定信息时,将该设定信息存储在存储部15后,根据该设定信息,在与节点Y之间开始直接数据信号的收发。这时,节点X进行功率控制,使之不成为未加到特别网络上附近的无线通信装置的干扰。即,基于输入接收器12的接收信号测定所有时隙的干扰电平,将该测定值与预先设定的偏移值之和作为发送功率的最大值(容许值),不越过该最大值地进行发送功率的输出控制。另外,节点X接收来自基站30的信号,抽出接收的信号的预定时隙中包含的同步用信息,基于该同步用信息,进行设定与节点Y的通信定时的处理,使之与移动通信网络的通信定时一致。
还有,节点X在与节点Y通信时,进行除去从节点Y发送的希望信号以外的干扰信号的处理。成为除去对象的干扰信号因移动通信网络的下行线路与上行线路而异。即,在下行线路中,如图8A所述,由来自特别网络内各节点(无线通信装置10、20)的发送信号和来自基站30的发送信号构成干扰信号。这里,对于来自特别网络内各节点的发送信号的信道脉冲响应(Channel Impulse Response),由于通信距离较短,且难以产生多路径,容易成为平衰弱。而来自基站30的发送信号,由于通信距离长于特别网络内各节点间的距离,该信道脉冲响应会表示多路径衰弱。结果,下行线路中节点X的接收信号成为例如如图8B所述。
除去这样的下行线路的干扰信号时,首先,基于接收信号中包含的中间码,求出来自成为通信对象的节点Y的信号(希望信号)、来自特别网络内其它节点(例如,节点A、B)的信号、来自基站30的信号的信道推定值。
接着,作为干扰信号,选择成为除去对象的信号。这里,来自基站30的信号,如上所述,由于成为具有多路径衰弱特性的信号,成为作为干扰信号除去的对象。另一方面,来自特别网络内其它节点的信号在保持了扩频码间的正交性时,成为非除去对象。但是,同步变坏而正交性差时,由于成为干扰信号而成为除去对象。另外,在特别网络的规模较大时,来自远处存在的节点的信号的延迟展开比较大,越过扩频码长度的延迟波可能与直接波一起到达。这时,与来自基站30的信号同样,成为多路径衰弱并引起路径间干扰,因此作为干扰信号成为除去的对象。
接着,利用选择的干扰信号、希望信号的信道推定值和扩频码,进行联合检测,从而除去上述干扰信号。结果,SIR增加且接收特性良好。
另一方面,在上行线路中,如图9A所述,由来自特别网络内各节点的发送信号与来自移动通信网络移动台的发送信号构成干扰信号。这里,对于来自特别网络内各节点的发送信号的信道脉冲响应,由于通信距离较短且难以产生多路径,容易成为平衰弱。而来自移动台的发送信号,根据通信距离,使信道脉冲响应表示平衰弱或多路径衰弱。但是,与基站30的发送功率相比,移动台的发送功率较小,因此发送信号的传播距离短于基站30。还有,上行线路的节点X的接收信号如图9B所述。
在除去这样的上行线路的干扰信号时,首先,基于接收信号中包含的中间码,求出来自成为通信对象的节点Y的信号(希望信号)、来自特别网络内其它节点(例如,节点A、B)的信号及来自移动通信网络移动台的信号的信道推定值。
接着,与下行线路的场合同样,作为干扰信号,选择成为除去对象的信号。这里,来自特别网络内其它节点的信号,在扩频码间的正交性被保持的场合,成为非除去对象。但是,同步变坏而正交性差的场合或者特别网络的规模大而延迟量超过预定量(1芯片)的场合,由于成为干扰信号而成为除去对象。另一方面,来自移动通信网络移动台的信号,具有与来自特别网络内其它节点的信号不同的衰弱特性。就是说,随着通信距离或通信环境,有时具有平衰弱特性,有时具有多路径衰弱特性。但是,这些信号的传播时间不同且同步变坏,因此全部成为干扰信号,因而成为除去对象。
这样选择干扰信号后,利用该干扰信号与希望信号的信道推定值与扩频码,并通过进行联合检测,除去上述干扰信号。结果,SIR增加并能防止接收特性的劣化。
如上所述,依据本实施例2,与上述的实施例1同样,在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,因此能够以简单结构低价提供可与特别网络与移动通信网络这两个网络连接的无线通信装置10。
而且,在特别网络内进行通信时,除去接收信号中包含的希望信号以外的干扰信号,因此在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段时,也能抑制因干扰信号造成的接收特性的劣化,并能避免整个网络的通信容量的降低。
还有,对于在移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,基于该测定值,选择干扰量少的时隙作为特别网络内通信中使用的时隙,同时按照上述测定值进行发送功率的输出控制,因此在特别网络与移动通信网络间更加不易产生干扰,在利用任何网络的场合均可确保良好的通信状态。
另外,特别网络内的各无线通信装置10、20互相进行通信,从而能够减轻加到移动通信网络的负载,进而能够提高整个网络的通信效率,并可增大网络的通信容量。另外,通过在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式,可平滑地执行两个网络间的越区切换。
还有,在移动通信网络干扰强的区域建立特别网络时,作为干扰信号除去部件,例如可采用如图10所述的结构。如图10所述,该干扰信号除去部件中设有:求出来自移动通信网络的基站或移动台的信号(以下称为小区用户信号)的数据与信道脉冲响应的小区信号检出部41;用小区用户信号的数据与信道脉冲响应生成小区用户信号的复制信号(复制)的小区信号再生成部42;将接收信号暂时存储的存储器43;进行从接收信号减去小区用户信号的复制信号的减法运算处理的运算部44;以及从除去了小区用户信号的接收信号检出希望信号的特别信号检出部45。
在该干扰信号除去部件中,首先,对小区信号检出部41和存储器43上分别输入接收信号。小区信号检出部41中,利用联合检测,从接收信号只检出小区用户信号,进行求出该小区用户信号的数据与信道脉冲响应的处理。接着,在小区信号再生成部42中,利用从小区信号检出部41接受的小区用户信号的数据与信道脉冲响应,进行生成小区用户信号的复制信号的处理。
然后,从存储器43向运算部44输入接收信号,同时从小区信号再生成部42向运算部44输入小区用户信号的复制信号,在运算部44中,通过从接收信号减去小区用户信号的复制信号,进行除去来自移动通信网络的干扰信号的处理。接着,在特别信号检出部45中,进行从除去了小区用户信号的接收信号检出希望信号(来自成为特别网络内通信对象的节点的信号)的处理。这里,来自特别网络内各节点的信号(特别用户信号),主要受平衰弱的影响,因此用一般的解调方法能够检出数据,但在没有取得同步的情况下,用联合检测对通过多路径接收的用户的信号进行数据的检出。结果,得到没有来自移动通信网络的干扰的希望特别用户的信号。
依据该干扰信号除去部件,在来自移动通信网络的干扰强的区域,也能显著抑制干扰的影响。因此,例如在利用扰码和信道化码进行扩频的无线通信系统中,由移动通信网络和特别网络分配互相不同的扰码时,能够将与移动通信网络中使用的信道化码相同的信道化码分配给特别网络内的通信信道,能够将所有的信道化码利用到特别网络内的通信中。因而,能够显著增大整个特别网络的通信容量。
实施例3
在上述的实施例2中,从移动通信网络的上行线路(Uplink)上设定的时隙与下行线路(Downlink)上设定的时隙中,通过两时隙的比较,选择其中之一作为在特别网络内通信中使用的时隙(以下称为特别通信用的时隙),但本实施例3中,选择满足预先设定的条件的时隙作为特别通信用的时隙。
具体地说,在构成特别网络的节点间进行通信时,管理整个该特别网络的无线通信装置(主设备),在分配通信信道时,对于移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号(来自移动通信网络的移动台的信号、来自基站30的信号)的大小(干扰功率),通过比较这些测定值与预先设定的阈值,判定各时隙中的干扰功率是否在阈值以下,该判定结果为上行线路上设定的时隙的干扰功率在阈值以下时,分配下行线路上设定的时隙作为特别通信用的时隙,而上行线路上设定的时隙的干扰功率超过阈值时,进行将下行线路上设定的时隙从特别通信用的时隙除去的处理。另外,上述判定的结果为下行线路上设定的时隙的干扰功率在阈值以下时,分配上行线路上设定的时隙作为特别通信用的时隙,而下行线路上设定的时隙的干扰功率超过阈值时,进行将上行线路上设定的时隙从特别通信用的时隙除去的处理。
结果,例如如图11所述,在移动通信网络的上行线路上设定的时隙中的干扰功率(Interference Power)为阈值(threshold)以下,且下行线路上设定的时隙中干扰功率为阈值以下时,分配下行线路和上行线路两个线路的时隙作为特别通信用的时隙。
这里,上述干扰功率依存于距离(即,距离越近就越大),因此在构成特别网络的无线通信装置中,可从上行线路的干扰功率推定出到移动台为止的距离,并可从下行线路的干扰功率推定出到基站为止的距离。
另一方面,在特别网络与移动台的距离近的场合,移动台中下行线路从特别网络所受的干扰增大,在特别网络与基站的距离近的场合,基站中上行线路从特别网络所受的干扰增大。
因而,上行线路上设定的时隙中的干扰功率在阈值以下时,推定特别网络与移动台相距一定距离以上的场合,通过将下行线路上设定的时隙用于特别网络内通信,能够降低特别网络内通信对移动台的影响。同样地,在下行线路上设定的时隙中干扰功率为阈值以下时,推定特别网络与基站相距一定距离以上的场合,通过将上行线路上设定的时隙用于特别网络内通信,能够降低特别网络内通信对基站的影响。
还有,上述阈值预先设定为在特别网络内进行通信时也不影响特别网络外其它无线通信装置的值。该阈值例如可根据系统要求的可靠性或位速度、使用用户的数量等确定,可预先存储在成为主设备的无线通信装置中,也可从基站取得主设备上设定的无线通信装置阈值确定所必要的信息并适当更新。另外,该阈值可在上行线路和下行线路上采用同一值,也可根据各线路上求出的要求性能等的不同而采用互相不同的值。
依据本实施例3,对于移动通信网络的上行线路和下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,通过比较该测定值与预先设定的阈值,个别地确定特别网络内通信中使用的时隙,因此最大可将上行线路和下行线路两个线路的时隙用于特别网络内通信,与实施例2那样作为特别通信用的时隙,仅选择移动通信网络上行线路与下行线路中任一时隙的场合相比,可显著提高特别网络内的通信效率。一般,参见移动通信网络中TDD-CDMA的每一帧的上行线路与下行线路的比率,则大部分情况为下行线路,例如在特别网络内通信中仅使用上行线路的场合,存在通信的传送速度显著下降的问题,但依据实施例3,由于能够使用上行线路与下行线路两个,难以产生上述的问题,并可高效率地进行通信。
实施例4
接着,说明本发明的实施例4。其中,与实施例1~3所述的构成要素公用的要素上采用同一的符号,其说明简化。
第一无线通信装置10与实施例1~3同样,设有发送器11、接收器12、天线13、控制部14及存储部15。
在本实施例4中,控制部14在该无线通信装置10设定于特别网络内主设备时,具有本发明的优先顺序设定部件及通信信道分配部件的功能,具体地说,从存储部15等中预先存储的所有通信信道中,抽出可对特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于通信条件相关的预定的评价基准执行设定分配的优先顺序的处理。然后,从从属设备发出通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并执行将该通信信道通知给从属设备的处理。即,本实施例中,本发明的通信信道的分配装置由控制部14构成。
接着,就用第一无线通信装置10执行的与特别网络的连接处理进行说明。这里将上述第一无线通信装置10作为节点X进行说明。
该处理例如在特别网络的SIR(信号对干扰比)强于移动通信网络时,或通信模式切换到特别模式时等开始。
首先,节点X探测特别网络内是否存在主设备,基于该探测结果,进行将该节点X的节点种类设定于主设备或从属设备之一的处理。即,节点X进行检出从主设备发射的导频信号的处理,结果,更检出导频信号时,将节点种类设定为从属设备,在未能检出导频信号的场合,将节点种类设定为主设备。
这里,节点种类设定为从属设备的场合,节点X利用预先设定的公共信道,进行将节点信息(例如,节点X的ID、地址等)发送给主设备的处理。主设备在接收节点X的节点信息时,基于该节点信息,将存储部内的网络信息(各从属设备的节点信息、网络资源、QoS的参数等)更新后,进行将该网络信息分配给特别网络内各从属设备(包含节点X)的处理。从而,成为节点X作为从属设备组装到特别网络内的状态。
另一方面,节点种类设定为主设备的场合,节点X按预定周期重复发送导频信号,同时对从从属设备输出的控制信号进行监视,并定期进行更新上述网络信息的处理以及检出从属设备的通信状态的处理。从而,建立将节点X设成主设备的特别网络,由节点X进行该特别网络的维持管理。
接着,就上述那样建立的特别网络内,进行各节点间通信的处理进行说明。例如,节点X设定为从属设备的场合,该节点X开始与设定为从属设备的其它无线通信装置(以下称为节点Y)的通信时,首先,节点X指定成为通信对象的节点Y的ID,利用公共信道进行将通信信道的分配请求发送给主设备的处理。主设备接受该请求,参照存储部内的网络信息,确认节点Y的通信状态,同时执行分配节点X/Y间的通信信道的处理。
具体地说,首先,从预先登录的所有通信信道(时隙与扩频码的组合)中,抽出可对节点X/Y间的通信中重新分配的通信信道(可对特别网络内通信中动态分配的通信信道中,分配尚未确定的通信信道),在抽出的通信信道上,基于通信条件相关的预定的评价基准进行设定分配的优先顺序的处理后,基于上述分配的优先顺序进行分配节点X/Y间的通信中使用的通信信道的处理。
这里,作为通信信道分配的网络资源中,包含时隙与扩频码。时隙将TDD-CDMA的无线帧分割为多个,这里设有15个时隙(ST1~ST15)。另外,扩频码采用扰码和信道化码两种。
扰码是对移动通信网络的各小区分配的识别码,提供与分配给各小区的代码不同的代码作为特别网络公用的识别码。另一方面,特别网络内使用的信道化码采用扩频率16的OVSF(正交可变扩频率)码。该信道化码中包含作为主设备/从属设备间交换的控制信号(例如导频信号、同步信号、信道请求信号等)用的固定代码预先确保的信道化码和作为节点间交换的数据信号用而可自由使用的信道化码。本实施例中,使用C0作为控制信号用的信道化码,使用C1~C15作为数据信号用的信道化码,使用信道化码C1~C15作为可对特别网络内通信动态分配的扩频码。
作为通信条件相关的预定的评价基准,例如有干扰状态、网络形态、负载状况相关的评价基准等。这里作为干扰状态相关的评价基准,使用各时隙的干扰电平。即,主设备测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位地确定分配的优先顺序。
例如,如图12所述,特别网络建立在移动通信网络的基站30附近时,有在移动通信网络下行线路上设定的时隙中干扰电平高,且在上行线路上设定的时隙中干扰电平相对低的倾向。而如图13所述,特别网络建立在与基站30相距较远的位置时,有在移动通信网络上行线路上设定的时隙中干扰电平高,且在下行线路上设定的时隙中干扰电平相对低的倾向。
因而,如图12所述,作为移动通信网络上行线路使用的时隙的干扰电平变低时,利用与该上行线路对应的时隙(图中箭头表示上向的时隙)的通信信道的优先顺序相对变高,图12的例中,时隙ST6、9、12、15设定于优先顺序的上位。另一方面,如图13所述,作为移动通信网络下行线路使用的时隙的干扰电平变低时,利用与该下行线路对应的时隙(图中箭头表示下向的时隙)的通信信道的优先顺序相对变高,图13的例中,时隙ST4、5、7、8、10、11、13、14设定于优先顺序的上位。因此,分配给特别网络内通信的时隙,随着小区内的特别网络的位置或移动通信网络的线路方向等而动态的变化。还有,本实施例中,例如BH(Broadcast channel)、FA(ForwardAccess Channel)那样,在移动通信网络中用于控制信号的交换的时隙(ST1、2、3)没有被特别网络内的通信利用。另外,本实施例中,各特别网络设定为充分相离且彼此互不产生干扰。
另一方面,作为网络形态相关的评价基准,例如有(1)上行下行两个方向的通信中使用的通信信道或(2)一个节点与多个节点进行通信时被分配的通信信道等、根据成为分配对象的通信信道是否满足特定条件来区别的评价基准等。
例如,从节点X发送了通信信道的分配请求时,有必要将通信信道分别分配为上行线路(X→Y)和下行线路(Y→X)用。这时,本实施例中,主设备中作为上行下行的双工通信中使用的通信信道,优先分配扩频码相同且时隙不同的一组通信信道,节点X及Y通过联合检测特别网络内的干扰信号执行抑制或除去的处理。在一个时隙中可同时使用的信道化码的数最大为10~12左右,该信道化码的分配最好集中到少数的时隙中,最好例如在某一时隙信道化码达到上限后,在别的时隙进行信道化码的分配。
另外,例如如图14A所述,特别网络内的任意节点与多个节点进行通信时,作为其通信信道,通过在同一时隙上优先分配扩频码不同的通信信道,进行将各节点使用的时隙数量最少化的控制。即,对于联合检测处理的负载与各时隙中使用的扩频码的数无关,与各无线通信装置中使用的时隙的数依存而增大,因此在某一节点与多个节点进行通信时,通过在相同时隙中使用不同的信道化码而将业务多重化,抑制各节点使用的时隙的数。例如,如图14A所述,在节点B和节点D使用时隙ST5和ST7而进行通信的状况下,节点A与节点B、C、D进行通信时,如图14B所述,通过使用时隙ST2、ST5、ST7,能够全部分配各节点间的通信(A→B、B→A、A→C、C→A、A→D、D→A)上所必要的通信信道,可将使用的时隙的数最少化。
这样进行了优先顺序的设定及通信信道的分配后,主设备进行将指定通信信道的分配的设定信息,返回给发送了通信请求的节点X的处理。这时,主设备一并进行基于上述设定信息将网络信息更新并存储在存储部中的处理及将更新后的网络信息发送给特别网络内各从属设备的处理。
节点X从主设备接收与节点Y的通信中所必要的设定信息时,将该设定信息存储在存储部15后,根据该设定信息,与节点Y之间进行直接数据信号的收发。这时,节点X进行功率控制,以致不成为未加入特别网络的附近的无线通信装置的干扰。即,基于输入接收器12的接收信号测定所有时隙的干扰电平,将该测定值与预先设定的偏移值之和设成发送功率的最大值(容许值),以不超过该最大值地进行发送功率的输出控制。另外,节点X接受来自基站30的信号,抽出接收信号的预定时隙中包含的同步用信息,基于该同步用信息,进行使移动通信网络中通信定时一致地设定与节点Y的通信定时的处理,或者基于接收信号包含的中间码,求出从节点Y发送的希望信号和该希望信号以外的干扰信号的信道推定值,利用该信道推定值与分配给各信号的扩频码,通过联合检测来除去上述干扰信号的处理等。
例如,在节点X/Y间进行通信的过程中,NAK(NegativeAcknowledge)从节点Y发送到节点X或从节点X发送到节点Y时,主设备执行将节点Y与节X之间交换的数据信号中继的处理。即,主设备在分配自身和节点X的通信信道与自身和节点Y的通信信道后,利用这些通信信道,取得从节点X或节点Y发送的数据信号,并进行将它转送到节点Y或节点X的处理。因此,在该特别网络内中可将主设备用作中继装置,结果,能够扩大该特别网络的可利用范围。
另外,主设备对节点X及Y定期进行通信状况的访问,并根据其响应确认节点X/Y间的通信完成后,释放分配给节点X/Y间的通信的通信信道,然后进行将网络信息更新并存储在存储部中的处理,或将更新后的网络信息分配给特别网络内各从属设备的处理。
如上所述,依据本实施例4,从预先登录的所有通信信道中,抽出可动态分配给特别网络内通信的通信信道,对抽出的通信信道,基于通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序,同时在接收了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,因此在特别网络和移动通信网络混合存在的网络环境下,也能进行与通信条件(例如网络的形态、负载状况、干扰状态等)对应的通信信道的分配,并可实现特别网络中的通信的高效率化及最优化。另外,作为通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA各时隙的干扰电平,将该干扰电平越低的通信信道越成为上位地设定上述分配的优先顺序,因此在特别网络和移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的场合,也能抑制两个网络间的互相干扰,从而能够确保良好的通信状态,并可避免通过量或通信容量的下降。
还有,在以上的各实施例中,在特别网络内的通信和移动通信网络的基站与移动台的通信中分别采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,但本发明并不受限于此,特别网络和移动通信网络上使用的通信方式只要是以TDD为基础的公用的通信方式,可为例如TDD-TDMA方式或TDD-OFDM方式等。
TDD-TDMA指的是回信方式采用TDD方式的TDMA(TimeDivision Multiple Access:时分割多元连接),TDMA指的是每个短时间多个发送者交替共用同一波段的多元连接方式。采用该TDD-TDMA的例如有PHS(Personal Handyphone System)等。另外,TDD-OFDM方式指的是在回信方式采用TDD方式的OFDM(Orthogonalfrequency Division Multiplexing:正交波频率分割复用),OFDM指的是按照调制后的频谱强度成为0的每一频率间隔(各频谱互相正交)排列多个载波的传送方式。该传送方式中,按每个发送者分配一个或多个载波。
工业上的利用可能性
依据本发明,在特别网络和移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,因此能够以简单结构低价提供可与特别网络和移动通信网络两个连接的无线通信装置。另外,能够减小特别网络和移动通信网络的互相干扰,并在利用任一网络时,均可确保良好的通信状态。
Claims (32)
1.一种无线通信装置,与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件;该特别通信部件在进行与上述其它无线通信装置的通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式。
2.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件构成为,检出可建立上述特别网络的周围的无线通信装置,执行分别从这些无线通信装置取得与这些无线通信装置相关的信息并存储在存储部件中的处理后,从上述存储部件存储的信息中抽出成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,在上述特别网络内与成为上述通信对象的无线通信装置互相进行通信。
3.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件基于接收信号测定干扰电平,并基于该测定值进行发送功率的输出控制。
4.如权利要求1所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件使用移动通信的下行线路上设定的时隙,进行上述特别网络内的通信。
5.一种用多个无线通信装置建立特别网络时的无线通信方法,其特征在于:特别网络内的通信采用与移动通信网络的通信公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段。
6.一种无线通信装置,与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,并与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件;该特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式,并使用同一波段,同时与上述移动通信网络的通信同步,进行与上述其它无线通信装置的通信。
7.如权利要求6所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件,检出建立上述特别网络的周围的无线通信装置,执行从这些无线通信装置分别取得与这些无线通信装置相关的信息并存储在存储部件中的处理后,从上述存储部件中存储的信息中抽出与成为通信对象的无线通信装置相关的信息,基于该信息,在上述特别网络内与成为上述通信对象的无线通信装置互相通信。
8.如权利要求6所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件构成为,基于从上述基站接收的同步用信息,与上述移动通信网络的通信同步。
9.一种用多个无线通信装置建立特别网络时的无线通信方法,其特征在于:在特别网络内的通信中采用与移动通信网络的通信公用的TDD-CDMA方式,并使用同一波段,同时与上述移动通信网络的通信同步,进行上述特别网络内的通信。
10.一种无线通信装置,成为移动通信网络的移动台,与移动通信网络的基站按TDD-CDMA方式进行通信,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络并与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件;
上述特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时在各基站的通信区中,将在与基站的通信中使用的扩频码正交的扩频码用于特别网络内的通信。
11.如权利要求10所述的无线通信装置,其特征在于:上述扩频码由正交可变扩频因子码构成的信道化码和扰码组合构成,
上述特别通信部件在各基站的通信区中,将与基站的通信中使用的扰码正交的扰码用于特别网络内的通信。
12.如权利要求11所述的无线通信装置,其特征在于:在各基站的通信区中,设与基站的通信中使用的扰码为Sc,在特别网络内的通信中使用的扰码为Sa,成为扰码Sc基础的二进制扰码为V,扰码Sc、Sa、v的代码长度为Qs,
则二进制扰码v是将{1,-1}作为因子vk(k=1,...,Qs)的二进制代码,扰码Sc的因子Sck由式1导出,
其中,设j为虚数单位,l在Vk=1时为0,vk=-1时为1;
扰码Sa的因子Sak由式2导出
13.如权利要求10所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件与移动通信网络的通信同步,进行与特别网络内其它无线通信装置的通信。
14.一种无线通信装置,在与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件;该特别通信部件中设有干扰信号除去部件,所述干扰信号除去部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时除去从上述其它无线通信装置发送的希望信号以外的干扰信号。
15.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于:上述干扰信号除去部件采用这样的结构,从接收信号中包含的已知信号求出上述希望信号和上述干扰信号的信道推定值,利用该信道推定值和分配给各无线通信装置的扩频码,通过联合检测除去上述干扰信号。
16.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于:上述干扰信号除去部件采用这样的结构,生成上述干扰信号的复制信号,通过执行从接收信号减去该复制信号的处理来除去上述干扰信号。
17.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于:上述干扰信号中,包含来自上述移动通信网络的基站或移动台的信号。
18.如权利要求14所述的无线通信装置,其特征在于:上述干扰信号中,上述特别网络内通信中交换的信号中包含不与上述希望信号同步的信号。
19.一种无线通信装置,在与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络并与上述其它无线通信装置以无线方式进行通信的特别通信部件;该特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与上述移动通信网络公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,同时对于上述移动通信网络的上行线路和下行线路上设定的各时隙,分别测定干扰信号的大小,基于该测定值,选择上述特别网络内的通信中使用的时隙。
20.如权利要求19所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件基于上述干扰信号的测定值进行发送功率的输出控制。
21.如权利要求19所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件对上述移动通信网络的上行线路与下行线路上设定的各时隙,分别测定上述干扰信号的大小,并通过比较这些测定值与预先设定的阈值,确定在上述特别网络内通信中使用的时隙。
22.如权利要求21所述的无线通信装置,其特征在于:上述特别通信部件在上述移动通信网络的上行线路上设定的时隙中的干扰信号大小为阈值以下时,将在上述移动通信网络的下行线路上设定的时隙用于特别网络内的通信中,同时在下行线路上设定的时隙中的干扰信号大小为阈值以下时,将在上行线路上设定的时隙用于特别网络内的通信中。
23.如权利要求22所述的无线通信装置,其特征在于:在上述移动通信网络的上行线路上设定的时隙的干扰信号大小为阈值以下,且下行线路上设定的时隙的干扰信号大小为阈值以下时,上述特别通信部件将在下行线路和上行线路上设定的两处时隙用于特别网络内的通信中。
24.一种通信信道的分配方法,对于特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的无线通信装置,分配由TDD-CDMA的时隙与扩频码指定的通信信道作为在上述特别网络内通信中使用,其中:
在构成上述特别网络的多个无线通信装置中,设管理整个网络的无线通信装置装为主设备,在该主设备的管理下进行通信的无线通信装置为从属设备;所述通信信道的分配方法包括:
上述主设备从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序的步骤;以及
上述主设备在上述从属设备发出通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述从属设备的步骤。
25.如权利要求24所述的通信信道的分配方法,其特征在于:上述主设备作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,并使该干扰电平越低的通信信道越成为上位地设定上述分配的优先顺序。
26.如权利要求25所述的通信信道的分配方法,其特征在于:上述主设备对上述特别网络内的通信分配多个通信信道时,优先分配时隙相同且扩频码不同的通信信道。
27.如权利要求24所述的通信信道的分配方法,其特征在于:上述主设备在从上述从属设备发出了通信信道的分配请求时,作为在上行下行的双工通信中使用的通信信道,优先分配扩频码相同且时隙不同的一组通信信道。
28.如权利要求24所述的通信信道的分配方法,其特征在于:上述主设备在构成上述特别网络的无线通信装置中的任意装置与上述特别网络内的多个无线通信装置进行通信时,作为其通信信道优先分配同一时隙扩频码不同的通信信道。
29.如权利要求24所述的通信信道的分配方法,其特征在于:上述扩频码由上述特别网络固有的扰码和正交可变扩频因子码构成的信道化码组合构成,
上述信道化码中包含控制信号用的信道化码和数据信号用的信道化码,
上述数据信号用的信道化码在上述特别网络内的通信中被动态分配。
30.一种通信信道的分配装置,对于在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段的无线通信装置,分配由TDD-CDMA的时隙和扩频码指定的通信信道作为在上述特别网络内通信中使用的通信信道,其中设有:
优先顺序设定部件,从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序;以及
通信信道分配部件,从构成上述特别网络的节点发出了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述节点,
上述优先顺序设定部件作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙中的干扰电平,设定上述优先顺序,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位。
31.一种无线通信装置,在特别网络与移动通信网络的通信中采用公用的TDD-CDMA方式并使用同一波段,其中设有:
将由TDD-CDMA的时隙和扩频码指定的通信信道,作为在上述特别网络内通信中使用的通信信道而分配的通信信道的分配装置,
上述通信信道的分配装置中设有:
优先顺序设定部件,从预先登录的所有通信信道中,抽出可对上述特别网络内通信动态分配的通信信道,对于抽出的通信信道,基于与通信条件相关的预定的评价基准设定分配的优先顺序;以及
通信信道分配部件,在从构成上述特别网络的节点发出了通信信道的分配请求时,基于上述分配的优先顺序进行通信信道的分配,并将该通信信道通知给上述节点,
上述优先顺序设定部件作为与上述通信条件相关的预定的评价基准,测定TDD-CDMA的各时隙的中干扰电平,设定上述优先顺序,使该干扰电平越低的通信信道越成为上位。
32.一种无线通信装置,与移动通信网络的基站的通信中采用TDD-CDMA方式、TDD-TDMA方式及TDD-OFDM方式中任一通信方式,其中设有:
与周围存在的其它无线通信装置建立特别网络,并与上述其它无线通信装置进行无线通信的特别通信部件;该特别通信部件在与上述其它无线通信装置进行通信时,采用与上述移动通信网络基站的通信公用的通信方式,并使用同一波段。
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