无线通信系统、基站、以及无线通信方法

专利名称：无线通信系统、基站、以及无线通信方法
技术领域：
本发明涉及无线通信系统、基站、以及无线通信方法，尤其涉及具有 自适应传送定时控制功能的无线通信系统、基站、以及无线通信方法。
背景技术：
在基于DS—CDMA (Direct Spread — CDMA,直接序列扩频码分多 址)的传送方式中，通过在基站中确保终端站之间的基准路径的接收定时 同步而在同时访问基站的终端站之间确保了基准路径之间的正交性，并提 高了频率利用效率。
这里，有效路径是指超过预定的功率阈值的路径，基准路径是指有效 路径中功率最大的路径或最前面(即到达时间最短)的路径。
作为在基站中维持终端站之间的基准路径的接收定时同步的方法，已 知有自适应传送定时控制方法(非专利文献l)。
下面，对在以往的无线通信系统中应用了自适应传送定时控制方法的 情况进行说明。
图5的(A)和(B)表示了应用自适应传送定时控制方法的前后的延 迟分布(profile)。
图5的(A)是在基站中求出针对两个终端站1、 2的延迟分布而得到 的结果。
基站计算对到达路径假定的最大到达时间Tmax (固定值)与终端站l 的基准路径的到达时间Tl的到达时间差Tmax—Tl，并将其作为定时偏移 值通知给终端站1。
同样地，基站计算最大到达时间Tmax与终端站2的基准路径的到达 时间T2的到达时间差Tmax—T2，并将其作为定时偏移值通知给终端站 2。
终端站1、 2将预定的初始值加上这些定时偏移值，由此使传送定时 偏移而进行传送。
此时，如图5的(B)所示，在基站中，终端站1、 2之间的基准路径 定时的同步在最大到达时间Tmax的位置确定。
当在基站中未检测到超过阈值的有效路径时，作为自适应传送定时控 制方法，可以考虑将具有最大功率的路径作为基准路径的方法。
但是，在该路径定时不正确的情况下，如果要使该路径移动到Tmax 的位置，则可能会导致真正的路径定时位置远远脱离可搜索范围(搜索范 围)，从而丢失终端站的路径定时。
图6的(A)和(B)是在以往的无线通信系统中错误地检测了路径时 执行自适应传送定时控制前后的延迟分布。
这里，假定使传送定时延迟，以使基准路径在图6的(A)的Tmax 的到达时间到达基站。
由于到达时刻Tmax是所假定的信号的到达时间中最长的到达时间， 因此可以认为比该时间落后的时间在无线通信系统的设计上不被作为可检 测范围(搜索范围)。
图6的(A)表示出选择了一个错误的路径来作为基准路径的情况。
当使所述误检测的路径移动到Tmax的位置时，参照图6的(B)可 知，真正的路径会脱离可检测范围，并导致基站丢失终端站的路径。
非专利文献1:川村、其他2名、電子情報通信学会技術研究報告 無線通信、乂7x厶(RCS 2003-141) 、 2003年、第103巻、第363号、P. 13_18。

发明内容
作为在未检测到超过阈值的路径时进行自适应传送定时控制的其他方
法，也可以考虑令终端站不改变之前的传送定时的方法(专利文献1:由 同一申请人提交的在先申请)。
专利文献1:日本专利文献特愿2006-308524号(2006年11月15日 提交申请，公开号为特开2008-124942)。
发明所要解决的问题
以下的分析是由本申请的发明人作出的。
上述非专利文献1和专利文献1的所有公开内容将通过在本申请文件 中的引用而被编入、记载在本申请文件中。
但是，在专利文献1所公开的方法中，当因为阴影效应等而长时间地 未检测到超过阈值的路径时，会持续地传送仅以指示维持定时为目的的无 用的控制信号。这样的控制信号有可能会在干扰自身小区内的其他信道的 同时干扰其他小区。
因此，在基于自适应传送定时控制方法的无线通信系统中，还希望减 少在下行链路中传送定时控制信号对自身小区内的其他信道的干扰和对其 他小区的干扰量。
本发明的目的在于提供一种能够切实、高效地找出终端站的路径的无 线通信系统、通信方法、以及基站。此外，还提供一种降低了多路访问时 的干扰的系统、方法、以及基站。
用于解决问题的手段
本发明的第一方面的无线通信系统包括基站和终端站，其中，所述基 站被构成为从所述终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径 以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最大的路径或最前面的路 径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达时间与预定的最大到达 时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传送给所述终端站，所述 终端站被构成为根据所述时间差来调整向所述基站的传送定时，所述无线 通信系统的特征在于，所述基站被构成为只有在检测到所述基准路径的情 况下才传送所述传送定时控制信号。
本发明的第二方面的无线通信系统包括基站和终端站，其中，所述基 站被构成为从所述终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径 以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最大的路径或最前面的路 径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达时间与预定的最大到达 时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传送给所述终端站，所述 终端站被构成为根据所述时间差来调整向所述基站的传送定时，所述无线
通信系统的特征在于，所述基站被构成为只有在判定为需要在所述终端站 中改变传送定时的情况下才传送所述传送定时控制信号。
本发明的第三方面的基站被构成为从终端站的延迟分布中提取出功率 超过预定的阈值的路径以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最 大的路径或最前面的路径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达 时间与预定的最大到达时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传 送给所述终端站，所述基站的特征在于，其被构成为只有在检测到所述基 准路径的情况下才传送所述传送定时控制信号。
本发明的第四方面的基站被构成为从终端站的延迟分布中提取出功率 超过预定的阈值的路径以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最 大的路径或最前面的路径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达 时间与预定的最大到达时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传 送给所述终端站，所述基站的特征在于，其被构成为只有在判定为需要在 所述终端站中改变传送定时的情况下才传送所述传送定时控制信号。
本发明的第五方面的无线通信方法的特征在于，包括步骤(a): 在基站中，从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作
为有效路径；以及步骤(b):在所述基站中，从所述有效路径中选择功 率最大的路径或最前面的路径以作为基准路径；只有在检测到所述基准路 径时还包括步骤(C):求出所述基准路径的到达时间与预定的最大到
达时间的时间差并将其作为传送定时控制信号而从所述基站传送给所述终
端站；以及步骤(d):在所述终端站中根据所述时间差来调整向所述基
站的传送定时。
本发明的第六方面的无线通信方法的特征在于，包括步骤(a):
在基站中，从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作
为有效路径；步骤(b):在所述基站中，从所述有效路径中选择功率最 大的路径或最前面的路径以作为基准路径；以及步骤(c):在所述基站 中判定是否需要在所述终端站中改变传送定时；只有在所述判定步骤中判 定为需要改变传送定时时还包括步骤(d):求出所述基准路径的到达 时间与预定的最大到达时间的时间差并将其作为传送定时控制信号而从所述基站传送给所述终端站；以及步骤(e):所述终端站根据所述时间差 而在所述终端站中调整向所述基站的传送定时。
本发明的第七方面的无线通信方法的特征在于，包括步骤(a):
在基站中，从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作
为有效路径；以及步骤(b):在所述基站中，从所述有效路径中选择功 率最大的路径或最前面的路径以作为基准路径；只有在检测到所述基准路 径时还包括步骤(c):求出所述基准路径的到达时间与预定的最大到达 时间的时间差并将其作为传送定时控制信号而从所述基站传送给所述终端 站。
本发明的第八方面的无线通信方法的特征在于，包括步骤(a):
在基站中，从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作
为有效路径；步骤(b):在所述基站中，从所述有效路径中选择功率最 大的路径或最前面的路径以作为基准路径；以及步骤(C):在所述基站 中判定是否需要在所述终端站中改变传送定时；只有在所述判定步骤中判 定为需要改变传送定时时还包括步骤(d):求出所述基准路径的到达时 间与预定的最大到达时间的时间差并将其作为传送定时控制信号而从所述 基传送给所述终端站。
第一展开方式的无线通信系统优选如下构成所述基站被构成为当所
述基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定的阈值 时，判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
第二展开方式的无线通信系统优选如下构成所述基站被构成为当对 第一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到达时间 的时间差小于等于预定的阈值时，判定为不需要改变所述两个终端站的传 送定时。
在第三展开方式的无线通信系统中，所述预定的阈值是循环前缀长度。
第四展开方式的基站优选如下构成所述基站被构成为当所述基准路 径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定的阈值时，判定 为不需要在所述终端站中改变传送定时。
第五展开方式的基站优选如下构成所述基站被构成为当对第一终端 站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到达时间的时间差 小于等于预定的阈值时，判定为不需要改变所述两个终端站的传送定时。
在第六展开方式的基站中，所述预定的阈值是循环前缀长度。
第七展开方式的无线通信方法优选在所述判定步骤(C)中，当所述 基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定的阈值时 判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
第八展开方式的无线通信方法优选在所述判定步骤(C)中，当对第 一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到达时间的 时间差小于等于预定的阈值时判定为不需要改变所述两个终端站的传送定 时。
在第九展开方式的无线通信方法中，所述判定步骤(C)中的预定的 阈值可以是循环前缀长度。
第十展开方式的无线通信方法优选在所述判定步骤(C)中，当所述 基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定的阈值时 判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
第十一开方式的无线通信方法优选在所述判定步骤(C)中，当对第 一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到达时间的 时间差小于等于预定的阈值时判定为不需要改变所述两个终端站的传送定 时。
在第十二展开方式的无线通信方法中，所述判定步骤(C)中的预定 的阈值可以是循环前缀长度。 发明的效果
本发明的无线通信系统在基站未检测到超过阈值的路径的情况下，当 基站判断出不需要改变终端站的传送信号的定时时，不从基站向终端站传 送传送定时控制信号。
由此，能够防止在下行链路中传送定时控制信号对自身小区内的其他 信道和其他小区造成干扰。


图1是本发明的实施例的无线通信系统中的基站的构成图2是本发明的实施例的无线通信系统中的终端站的构成图3是本发明的实施例的无线通信系统中的基站所具有的传送定时控 制信号合成判定部的动作的流程图4是本发明的实施例的无线通信系统的自适应传送定时控制的顺序
图5的(A) 、 (B)是以往的无线通信系统中的执行自适应传送定时 控制前后的延迟分布；
图6的(A) 、 (B)是在以往的无线通信系统中错误地检测了路径时 执行自适应传送定时控制前后的延迟分布；
图7是表示无线通信系统的基本构成的框图。
具体实施例方式
当在基站IO未检测到终端站30的基准路径时，本发明的自适应传送 定时系统不从基站10向终端站30传送传送定时控制信号。由于终端站30 无法检测到传送定时控制信号，因而终端站30判断为维持当前的传送定 时。
此外，当在基站10中判断为自适应传送定时控制为收敛状态而不需 要改变终端站30的传送信号的定时时，基站10不向终端站30传送传送定 时控制信号。终端站30由于无法检测到传送定时控制信号而判断为维持 当前的传送定时。
通过在上述任一情况下均不从基站10向终端站30传送传送定时控制 信号，能够防止在下行链路中传送定时控制信号对自身小区内的其他信道 和其他小区造成干扰。实施例
下面，参考附图来说明本发明。
图7表示了具有第一、第二无线装置的无线通信系统的基本构成的一 个例子，这些无线装置例如可以是基站和终端站。
图1是本发明的实施例的无线通信系统中的基站10的构成图。
基站10包括天线11、 DUP (duplexer，收发双工器)12、接收部 13、数据解调部14、延迟分布计算部15、路径检测部16、传送定时控制 信号生成部17、传送定时控制信号合成判定部18、信号合成部19、以及 传送部20。
接收部13经天线11和DUP 12而从终端站30接收信号，并将该信号 传送给数据解调部14和延迟分布计算部15。
延迟分布计算部15利用导频信号来计算延迟分布。 路径检测部16从延迟分布中检测出超过阈值的到达路径。 数据解调部14使用到达路径定时来解调接收到的数据。 路径检测部16还在到达路径中选择功率最大的路径来作为基准路径。
传送定时控制信号生成部17计算基准路径与基站10中的到达路径的 最大到达时间Tmax的到达时间差，生成包含该信息的传送定时控制信 号，并将其传送给传送定时控制信号合成判定部18。
这里，当未检测到超过阈值的路径时，还向传送定时控制信号合成判 定部18传送未检测到超过阈值的路径的信息。
传送定时控制信号合成判定部18判定是否将传送定时控制信号与其 他信号合成，当判定为合成时，向信号合成部19传送传送定时控制信 号。
当未检测到超过阈值的路径时，传送定时控制信号合成判定部18判 定为不合成传送定时控制信号。此时，不从基站10向终端站30传送传送 定时控制信号。
信号合成部19使用不同的正交码，对传送定时控制信号、导频信 号、以及数据信号进行编码复用。
信号合成部19经由传送部20、 DUP 12、以及天线11向终端站30传 送已合成的信号。
图2是本发明的实施例的无线通信系统中的终端站30的构成图。
参考图2可知，终端站30包括天线31、 DUP32、接收部33、信号 分离部34、信道估计部35、传送定时控制信号解调部36、信号合成部
37、 传送定时控制部38、以及传送部39。 接收部33经由天线31和DUP 32接收来自基站IO的信号，并将该信
号传送给信号分离部34。
信号分离部34分离出数据信号、导频信号、以及传送定时控制信 号，并向信道估计部35传送导频信号，向传送定时控制信号解调部36传 送传送定时控制信号。
信道估计部35根据导频信号来计算信道估计值，并将其传送给传送 定时控制信号解调部36。
传送定时控制信号解调部36使用信道估计值来解调传送定时控制信 号，并向传送定时控制部38传送被解调后的数据中的传送定时偏移量信 息。
这里，当传送定时控制信号的解调失败时，向传送定时控制部38传 送上一次的传送定时。
信号合成部37将数据信号和导频信号合成后传送给传送定时控制部38。
传送定时控制部38根据传送定时偏移量使被传送的信号延迟后经由 传送部39、 DUP 32、以及天线31传送给基站10。
下面，详细地说明基站10所具有的传送定时控制信号合成判定部18 的动作。
图3是本发明的实施例的无线通信系统中的基站所具有的传送定时控 制信号合成判定部18的动作的流程图。
传送定时控制信号合成判定部18在判定出未检测到超过阈值的路 径、未检测到基准路径时(步骤Sll的"否")，不合成传送定时控制信 号。
此时，不从基站10向终端站30传送传送定时控制信号，终端站30由 于无法检测到传送定时控制信号而维持当前的传送定时。
通过不从基站10向终端站30传送传送定时控制信号，能够降低在下 行链路中传送定时控制信号对自身小区内的其他信道和其他小区造成的干
扰。
此外，在向传送信号中插入了循环前缀(Cyclic Pref1X， CP)的系统 中，如果终端站之间的基准路径的传输延迟差收敛于CP长度内，则可以 确保上行链路的基于FDMA的复用访问中的终端站之间的正交性。
因此，当基准路径与Tmax的到达时间差小于等于CP长度、传送定 时控制信号合成判定部18判定出基准路径收敛了时(步骤S12的 "否")，不需要改变终端站30的传送信号的传送定时，因而也可以不 合成传送定时控制信号。
图4是本发明的实施例的无线通信系统中的自适应传送定时控制的顺 序图。
传送定时控制信号合成判定部18在判定出终端站30a、 30b各自的基 准路径的到达时间的时间差小于等于CP长度时(步骤S13的"否")， 不需要改变终端站30a、 30b之间的传送信号的传送定时，因而也可以不合 成传送定时控制信号。
此时，也能够抑制在下行路径中传送定时控制信号对自身小区内的其 他信道和其他小区造成的干扰。
传送定时控制信号合成判定部18只有在判定出检测到基准路径、该 基准路径不收敛、并且在终端站30a与30b之间基准路径的到达时间差大 于等于阈值时(在步骤Sll至S13中均为"是")才判定为合成传送定时 控制信号(步骤S14)。
权利要求
1.一种无线通信系统，包括基站和终端站，其中，所述基站被构成为从所述终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最大的路径或最前面的路径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达时间与预定的最大到达时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传送给所述终端站，所述终端站被构成为根据所述时间差来调整向所述基站的传送定时，所述无线通信系统的特征在于，所述基站被构成为只有在检测到所述基准路径的情况下或者判定为需要在所述终端站中改变传送定时的情况下才传送所述传送定时控制信号。
2. 如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述基站被构成 为当所述基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定 的阈值时，判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
3. 如权利要求1所述的无线通信系统，其特征在于，所述基站被构成 为当对第一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到 达时间的时间差小于等于预定的阈值时，判定为不需要改变所述两个终端 站的传送定时。
4. 如权利要求2或3所述的无线通信系统，其特征在于，所述预定的 阈值是循环前缀长度。
5. —种基站，其被构成为从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定 的阈值的路径以作为有效路径，并从所述有效路径中选择功率最大的路径 或最前面的路径以作为基准路径，并且求出所述基准路径的到达时间与预 定的最大到达时间的时间差，并将其作为传送定时控制信号而传送给所述 终端站，所述基站的特征在于，其被构成为只有在检测到所述基准路径的情况 下或者判定为需要在所述终端站中改变传送定时的情况下才传送所述传送 定时控制信号。
6. 如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述基站被构成为当所述 基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间差小于等于预定的阈值 时，判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
7. 如权利要求5所述的基站，其特征在于，所述基站被构成为当对第 一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站的基准路径的到达时间的 时间差小于等于预定的阈值时，判定为不需要改变所述两个终端站的传送 定时。
8. 如权利要求6或7所述的基站，其特征在于，所述预定的阈值是循 环前缀长度。
9. 一种无线通信方法，其特征在于，包括步骤(a):在基站中，从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定 的阈值的路径以作为有效路径；以及步骤(b):在所述基站中，从所述有效路径中选择功率最大的路径 或最前面的路径以作为基准路径；还任意地包括步骤(c):在所述基站中判定是否需要在所述终端站 中改变传送定时；只有在检测到所述基准路径时还包括步骤(d):求出所述基准路径 的到达时间与预定的最大到达时间的时间差并将其作为传送定时控制信号 而从所述基站传送给所述终端站。
10. 如权利要求9所述的无线通信方法，其特征在于，只有在所述判 定步骤(c)中判定为需要改变传送定时时才进行所述(d)中的所述传送 步骤。
11. 如权利要求9或IO所述的无线通信方法，其特征在于，在所述判 定步骤(c)中，当所述基准路径的到达时间与所述最大到达时间的时间 差小于等于预定的阈值时，判定为不需要在所述终端站中改变传送定时。
12. 如权利要求9或10所述的无线通信方法，其特征在于，在所述判 定步骤(c)中，当对第一终端站的基准路径的到达时间与对第二终端站 的基准路径的到达时间的时间差小于等于预定的阈值时，判定为不需要改 变所述两个终端站的传送定时。
13. 如权利要求9或IO所述的无线通信方法，其特征在于，所述判定 步骤(c)中的预定的阈值是循环前缀长度。
14. 如权利要求9或IO所述的无线通信方法，其特征在于，还包括步 骤(e):所述终端站根据所述时间差而在所述终端站中调整向所述基站 的传送定时。
全文摘要
提供一种基于自适应传送定时控制方法的无线通信系统、基站、以及无线通信方法。在该无线通信系统中，基站(10)被构成为从终端站的延迟分布中提取出功率超过预定的阈值的路径以作为有效路径，并从有效路径中选择功率最大的路径或最前面的路径以作为基准路径，并且求出基准路径的到达时间与预定的最大到达时间的时间差并将其作为传送定时控制信号而传送给终端站，终端站被构成为根据该时间差来调整向基站(10)的传送定时，该无线通信系统的特征在于，基站(10)被构成为只有在检测到基准路径时才向终端站传送传送定时控制信号。
文档编号H04B7/26GK101373986SQ20081012603
公开日2009年2月25日 申请日期2008年6月30日 优先权日2007年6月29日
发明者岩崎玄弥, 菊池慎吾 申请人:日本电气株式会社