专利名称：基站装置和无线发送方法
技术领域：
本发明涉及自适应地控制方向性来进行信号的发送接收的使用自适应阵列天线技术的基站装置。
背景技术：
在数字无线通信中，对多个天线振子的天线输出施加加权(以下称为‘加权’)，自适应地控制方向性的自适应阵列天线(以下称为‘AAA’)技术作为性能改善技术而被人们期待。在该AAA技术中，通过利用接收波的到来方向不同来自适应地控制方向性，可以抑制干扰波。因此，作为消除同一信道中的干扰的方法，适合采用该自适应阵列天线技术。
图1是表示使用现有的AAA技术的基站装置的结构方框图。以下，将使用了AAA技术的基站装置简称为AAA基站装置。在图1中，作为示例，表示装备有用两个天线振子构成的阵列天线的基站装置。再有，在普通基站装置中，为了与多个通信终端装置进行通信，包括多个系统的接收信号处理电路和发送信号处理电路，但在图1中，为了简化说明，仅论述将接收信号处理电路和发送信号处理电路设置为一个系统的情况。
图1所示的基站装置10在与通信终端装置20进行通信时，使用天线11、12来接收来自通信终端装置20的信号。天线11接收到的信号由接收无线电路13下变频到中频频带、基频频带，输出到接收信号处理电路15。此外，天线12接收到的信号由接收无线电路14以中频频带、基频频带的顺序进行下变频，输出到接收信号处理电路15。由接收信号处理电路15对接收信号进行解调处理，在接收信号处理电路15中，对与接收信号进行乘法运算的复数系数(接收加权)进行调节。由此，可以用阵列天线仅增强接收从期望方向到来的电磁波。将仅增强接收从这样的期望方向到来的电磁波的情况称为‘具有接收方向性’或‘形成接收方向性’。通过在基站装置中具有接收方向性，可以可靠地保证接收SIR(Signal to Interference Raio；以下称为信号干扰比)。再有，接收信号处理电路15的结构由使用的通信方式等来决定。
另一方面，在发送时，在发送信号处理电路16中对发送数据进行调制处理。此外，在发送信号处理电路16中，使用接收信号处理电路15中估计出的到来方向的估计结果来生成与发送信号进行乘法运算的复数系数(发送加权)。对作为通信对方的每个通信终端装置生成该发送加权。由此，可以用阵列天线仅在期望方向上增强发送电磁波。将这样仅在期望方向增强发送电磁波的情况称为‘具有发送方向性’或‘形成发送方向性’。接收到基站装置中以具有发送方向性发送的信号的通信终端装置可以可靠地保证接收SIR。再有，发送信号处理电路16的结构由使用的通信方式等来决定。乘以了发送加权的发送信号在发送无线电路17、18中被上变频到无线频带，从天线11、12发送到通信终端装置20。
但是，现有的AAA基站装置对作为通信对方的每个通信终端装置分别生成发送加权，所以存在处理负担增大的问题。此外，即使在来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，现有的AAA基站装置仍将对每个通信终端装置生成的发送加权和发送信号进行乘法运算来发送，所以还存在进行通信的通信终端装置之间正交性崩溃并产生干扰的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基站装置和无线发送方法，即使在来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，也不产生因正交性崩溃造成的码间干扰，并且可以削减生成发送加权的运算量。
本发明的第1主题是在包括阵列天线的基站装置中，在来自作为通信对方的多个通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对这些通信终端装置形成公用的发送方向性，使用该发送方向性将信号发送到各个通信终端装置。
本发明的第2主题是在包括与多个通信终端装置进行无线通信的阵列天线的基站装置中，在检测出从其他通信终端装置受到规定量以上的干扰的通信终端装置的情况下，在将基准方向偏移到远离受到该规定量以上的干扰的通信终端装置的信号的到来方向上形成发送方向性。
图1是表示使用现有的AAA技术的基站装置的结构方框图；图2是表示本发明实施例1的基站装置的结构方框图；图3是表示来自各通信终端装置的接收波的到来方向的图；图4是表示每个通信终端装置中单独生成的发送方向性图案的图；图5是表示在判定为来自通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下生成的公用的发送方向性图案的图；图6是表示本发明实施例2的基站装置的结构方框图；图7是表示本发明实施例3的基站装置的结构方框图；图8是表示在与期望波的到来方向相同方向上形成的发送方向性图案的图；图9是表示偏移后的发送方向性图案的图；图10是表示本发明实施例4的基站装置的结构方框图；图11是表示本发明实施例5的基站装置的结构方框图；图12是表示附加线路状态的好坏来生成的公用的发送方向性图案的图；以及图13是表示本发明实施例6的基站装置的结构方框图。
具体实施例方式
以下，参照附图来说明本发明的各实施例。
(实施例1)实施例1的基站装置在来自通信对方为多个的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对这些通信终端装置形成公用的发送方向性，使用该发送方向性将信号发送到各个通信终端装置。即，本实施例的基站装置在形成发送方向性时，从信号的到来方向的方面来监视各通信终端装置相互的关系。
图2是表示本发明实施例1的基站装置的结构方框图。这里，说明基站装置100与通信终端装置151、152进行无线通信的情况。
接收无线电路103、104对分别通过天线101、102接收到的信号进行规定的无线接收处理(下变频、A/D变换等)。
由各个接收无线电路103、104处理后的基带信号被送至基带信号处理电路130。通常，在基站装置中，为了对来自多个通信终端装置的接收信号进行解调，而包括多个系统的基带信号处理电路。在本实施例中，为了简化说明，将通信终端装置假设为两个，在与此对应的基带信号处理电路130内设置两个处理系统(解调电路105～到来波方向估计电路107、以及解调电路106～到来波方向估计电路108)。
解调电路105、106对于对应的通信终端装置151、152的接收信号进行CDMA解调等的基带处理来获得接收数据。到来波方向估计电路107、108分别对来自通信终端装置151、152的接收信号进行自适应信号处理，估计来自各通信终端装置的期望波的到来方向。求和电路109将作为从到来波方向估计电路107、108输出的来自通信终端装置151、152的到来方向信息进行求和。再有，该到来方向信息是以基站装置100的天线正面方向作为基准的角度来表示的角度信息。
判定电路110参照从求和电路109输出的到来方向信息来计算来自通信终端装置151、152的到来波方向的角度的差分，对算出的差分进行阈值判定。
发送加权生成电路111在判定电路110中判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对各个通信终端装置形成公用的发送方向性。实际上，发送加权生成电路111生成实现公用发送方向性的公用发送加权。该公用发送方向性形成于到来波方向估计电路107、108中估计出的来自各通信终端装置的信号的到来方向的大致中央方向(以信号的到来方向的天线正面方向为基准的角度的平均方向)。再有，在计算接收加权而在接收序列中具有接收方向性的情况下，通过对该接收加权实施适当的处理，可以生成发送加权，以便在来自各个通信终端装置的信号的到来方向的大致中央方向上具有发送方向性。
另一方面，在判定电路110中，在判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向不相互靠近的情况下，参照到来波方向估计电路107、108中估计出的到来方向，对每个通信终端装置生成单独的发送加权。这种情况下，作为生成发送加权的方法，可以列举原封不动地使用接收加权的方法，在基站装置的接收和发送上频率不同时，将生成的接收加权按规定的方式进行变换的方法等。
下面，说明发送系统的各块。调制电路112、113对发送数据进行CDMA调制等的规定的调制处理。此外，调制电路112、113将发送加权生成电路111生成的发送加权和调制后的信号进行乘法运算来生成发送信号。发送无线电路114、115对发送信号进行规定的无线发送处理(上变频、D/A变换等)。再有，本实施例的基站装置具有两个天线产生的阵列天线发送功能，所以天线和发送无线电路各有两个。
下面，说明具有上述结构的基站装置100的工作情况。
从通信终端装置151、152发送的信号通过天线101、102分别被接收无线电路103、104接收，在那里进行规定的无线接收处理后被送至解调电路105、106。在解调电路105、106中，对接收无线电路103、104接收到的从通信终端装置151、152发送的信号进行CDMA解调等的处理，分别送至到来波方向估计电路107、108。在到来波方向估计电路107、108中，对接收信号进行到来波估计。
作为到来波估计方法，可以列举MUSIC法、ESPRIT法、使用FFT(快速傅立叶变换)的波束形成法、线性预测法、最小范数(ノルム)法等，没有特别限制。接着，将到来波方向估计电路107、108中进行的到来波方向的估计结果输出到求和电路109。
在求和电路109中，通过对到来波方向的估计结果进行求和，来掌握来自通信终端装置151、152的期望波的到来方向。在求和电路109中，使各通信终端装置和以天线正面方向为基准的到来波方向的角度相对应来进行求和。求和电路109将来自各通信终端装置151、152的期望波的到来方向信息(角度信息)输出到判定电路110。
在判定电路110中，将来自通信终端装置151、152的信号的到来方向的差分进行阈值判定，以便判定来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向是否相互靠近。
下面参照图3说明判定电路110中的的阈值判定。如图3所示，在到来波方向估计电路107、108中，来自通信终端装置151和152的期望波的到来方向被分别估计为Θ1、Θ2。表示该到来波方向的角度Θ1、Θ2是以天线正面方向为基准的角度。判定电路110取得来自各个通信终端装置151、152的到来波(接收波)的到来方向的差分(Θ3＝Θ1-Θ2)，用规定的阈值对该差分进行阈值判定。
进行该阈值判定，以便判定来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向是否相互靠近。因此，在到来波方向的角度的差分比规定的阈值小的情况下，判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近。相反，在到来波方向的角度的差分比规定的阈值大的情况下，判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向不相互靠近。该阈值被预先设定，考虑到到来波方向估计的误差等，在系统中被适当变更设定。
在发送加权生成电路111中，在判定电路110中判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对各个通信终端装置生成公用的发送加权。下面参照图4和图5来说明发送加权生成电路111中的发送加权的生成处理。首先，图4表示在与以往同样的每个通信终端装置中单独生成的发送方向性图案。
如图4所示，如果从接收信号中估计出接收波的到来方向，则现有的基站装置对各个通信终端装置151、152分别生成发送方向性。即，对通信终端装置151生成方向性图案301，对通信终端装置152生成方向性图案302。
接着，在图5中，表示在本实施例中判定电路110判定为来自各通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下生成的、对信号的到来方向靠近的各通信终端装置公用的发送方向性图案。如图5所示，本实施例的基站装置100参照估计出的接收波的到来方向，分别对信号的到来方向靠近的通信终端装置151、152形成公用的方向性图案401。方向性图案401以来自通信终端装置151、152的期望波的到来方向的大致中央方向的增益最大来形成。发送加权生成电路111生成实现图5所示的方向性图案401的发送加权。
于是，通过生成公用的方向性图案，不需要分别形成发送加权，所以将处理负担大幅度减轻。此外，在图4所示的现有的分别形成发送方向性的方法中，发送到通信终端装置151的信号和发送到通信终端装置152的信号的正交性崩溃，而根据图5所示的本实施例的形成公用的方向性的方法，正交性显然不崩溃，因此不产生正交性崩溃造成的干扰。
将与这样生成的公用发送加权进行乘法运算所得的发送信号，在发送无线电路114、115中实施规定的无线发送处理后发送到通信终端装置151、152。
于是，根据本实施例，通过对多个通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号，不需要对每个通信终端装置生成发送加权，所以可以大幅度地削减运算量。此外，在将以公用的发送方向性发送的对通信终端装置的解扩后的信号进行合成后，通过与发送加权进行乘法运算，可以降低以往要对每个通信终端装置进行的发送加权乘法运算处理。
在CDMA无线通信中，由于使相对于各通信终端的发送信号正交而能够除去码间干扰。但是，如在现有的发送方向性中进行的那样，在每个通信终端装置中使用不同的发送加权来进行通信的情况下，这种正交性会崩溃。根据本结构，对多个通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号，所以对于信号的到来方向相互靠近的通信终端装置能够将发送信号在正交的状态下进行发送。
在本实施例中，以基站装置与两个通信终端装置进行通信的情况为例进行了说明，但与基站装置进行通信的通信终端装置存在三个以上也可以。这种情况下，从进行通信的通信终端装置中选择作为基准的通信终端装置，分别计算作为该基准的通信终端装置和其他通信终端装置的到来波方向的角度的差分，检测算出的差分比规定的阈值小的通信终端装置，对检测出的通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号就可以。由此，即使在来自三个以上的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，也可以对这些信号的到来方向靠近的各通信终端装置形成公用的发送方向性。因此，即使在来自三个以上的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，也可以削减运算量，并且可以将发送信号在正交状态下进行发送。
(实施例2)实施例2是实施例1的变形例，是使用知道移动体的当前位置的位置测定技术(以下称为‘定位’)来检测移动体的当前位置，从检测出的移动体的当前位置来识别通信终端装置的方向(即，期望波的到来方向)的实例。即，本实施例在通过定位而知道通信终端装置的位置，根据该位置信息来识别相对于基站装置的通信终端装置的方向方面与实施例1有所不同。
图6是表示本发明实施例2的基站装置的结构方框图。在图6中，与图2相同的部分附以与图2相同的标号，并省略其详细的说明。这里，作为位置测定技术，以使用GPS(Global Positioning System；全球定位系统)的情况为例进行说明。
通信终端装置551、552包括GPS接收机。通信终端装置551、552接收从人造卫星发送的信号，从接收信号包含的时刻信息和卫星的位置信息及GPS接收机本机具有的时钟时刻中，可知装置自身的位置信息。通信终端装置551、552将这样知道的装置自身的位置信息插入到发送信号中，并传送到基站装置100。
在基站装置100中，通信终端位置信息解调电路501、502从接收信号中提取位置信息，对提取出的位置信息进行解调。通信终端位置信息解调电路501、502通过参照解调后的位置信息，可以识别从基站装置100观察的通信终端装置551、552的方向(即，来自通信终端装置551、552的期望波的到来方向)。
在上述结构的基站装置中，通过对接收信号中包含的位置信息进行解调，可识别以天线正面方向为基准的通信终端装置551、552的方向(来自通信终端装置551、552的信号的到来方向)，通过对表示该方向的角度的差分进行阈值判定，可判定来自各通信终端装置的信号的到来方向是否相互靠近。在判定为来自各通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对各个通信终端装置生成公用的发送加权。
于是，在本实施例的基站装置中，通过对接收信号中包含的位置信息进行解调，可以识别通信终端装置的方向，所以不必进行到来方向估计。因此，可以削减用于形成接收方向性和发送方向性的处理量。
(实施例3)实施例3的基站装置在检测出从其他通信终端装置受到规定量以上的干扰的通信终端装置的情况下，在将基准方向偏移到远离受到该规定量以上的干扰的通信终端装置的方向上形成发送方向性并发送信号。即，本实施例的基站装置在形成发送方向性时，从现象(干扰量)方面来监视各通信终端装置相互的关系。
图7是表示本发明实施例3的基站装置的结构方框图。在图7中，与图2相同的部分附以与图2相同的标号，并省略其详细的说明。
干扰量计算电路601参照由求和电路109求和后的通信终端装置151、152的到来方向信息，来计算通信终端装置151受到的干扰量、以及通信终端装置152受到的干扰量。
判定电路602对干扰量计算电路601中算出的各通信终端装置受到的干扰量进行阈值判定。该阈值判定将作为通信对方的通信终端装置间产生的干扰和系统中可以容许的干扰量(以下省略为‘容许量’)进行比较，判定其大小关系。以下，将受到超过容许量的干扰量的干扰的通信终端装置称为‘被干扰终端’。判定电路602检测该被干扰终端。
发送加权生成电路603在将基准方向偏移到远离判定电路602中检测出的被干扰终端的方向上形成发送方向性。发送加权生成电路603对每个发送信号的通信终端装置形成发送方向性。作为基准方向，例如可考虑采用来自发送信号的通信终端装置的信号的到来方向。实际上，发送加权生成电路603生成实现上述偏移后的方向的发送方向性的发送加权。
另一方面，在判定电路602未检测出被干扰终端的情况下，发送加权生成电路603在与到来波方向估计电路107、108估计出的期望波的到来方向(各通信终端装置的方向)相同的方向上形成发送方向性。
下面，说明具有上述结构的基站装置100的工作情况。
从通信终端装置151、152发送的信号通过天线101、102分别由接收无线电路103、104接收，由解调电路105、106实施CDMA解调等处理。解调数据被分别输出到到来波方向估计电路107、108。在到来波方向估计电路107、108中，对接收信号进行到来波估计处理，将到来波方向的估计结果输出到求和电路109。在求和电路109中，将到来波方向的估计结果进行求和，将来自各通信终端装置151、152的信号的到来方向的信息输出到干扰量计算电路601。
在干扰量计算电路601中，参照由求和电路109求和后的通信终端装置151、152的到来方向信息来计算通信终端装置151和通信终端装置152的干扰量。在判定电路602中，对干扰量计算电路601算出的干扰量进行阈值判定，进行被干扰终端的检测。
这里，用图8和图9来说明发送加权生成电路603中的发送加权的生成。图8表示与以往同样在与期望波的到来方向相同的方向上形成的发送方向性图案，图9表示从基准方向偏移的方向上形成的发送方向性图案。这里，以通信终端装置152因受到通信终端装置151的干扰而成为被干扰终端的情况为例来进行说明。
在图8中，方向性图案701是在与来自通信终端装置151的信号的到来方向(从基站装置100观察位于通信终端装置151的方向)相同方向上形成的发送方向性图案。方向性图案701基于求和电路109中求和的到来波信息而形成。这里，设通信终端装置151存在于0°方向，通信终端装置152存在于10°方向。
从图8可知，对通信终端装置151的发送波成为通信终端装置152的干扰。如果来自通信终端装置的信号的到来方向相互靠近(如果来自各个通信终端装置的到来波方向的角度的差分小)，则该干扰变大。此外，发送功率越大，对其他站产生的干扰越大。
因此，在本实施例中，在干扰量比容许量大的情况下，形成偏离到远离来自受到干扰的通信终端装置的信号的到来方向的发送方向性。在图9中，表示如上所述的偏移发送方向性后的发送方向性图案。将方向性图案701仅以偏移幅度Φ偏移到图8所示的曲线的横轴负方向而形成方向性图案801。偏移幅度Φ例如预先配置于基站装置内，从表示接收的干扰量和偏移幅度Φ的对应关系的表中，读出与算出的干扰量对应的偏移幅度Φ。将通信终端装置152受到的干扰量设定得小于容许量。于是，发送到通信终端装置151的信号的发送方向性(方向性图案801)以来自通信终端装置151的接收波的到来方向(即，从基站装置观察的通信终端装置151的方向)为基准，形成在偏移到远离作为被干扰终端的通信终端装置152的方向(图8所示的曲线的横轴的负方向)上。
比较图8和图9，形成了方向性图案801的情况与形成了方向性图案701的情况相比，发送到通信终端装置152位置的通信终端装置151的信号的发送功率变小，所以降低对通信终端装置152的干扰。
在发送加权生成电路603中，生成用于实现偏移后的方向性图案801的发送加权。将乘以这样生成的发送加权的发送信号在发送无线电路114、115中实施规定的无线发送处理，并发送到通信终端装置151、152。
于是，根据本实施例，以来自通信终端装置151的信号的到来方向作为基准，在偏移到远离作为被干扰终端的通信终端装置152的方向上形成发送到通信终端装置151的信号的发送方向性并发送信号，所以可以降低受到通信终端装置152的干扰。
(实施例4)实施例4是实施例3的变形例，使用用于知道移动体当前位置的位置测定技术(定位)来检测移动体的当前位置，从检测出的移动体当前位置来识别通信终端装置的方向(即，期望波的到来方向)。即，本实施例与实施例3的不同在于通过定位而知道通信终端装置的位置，根据该位置信息来识别相对于基站装置的通信终端装置的方向。
图10是表示本发明实施例4的基站装置的结构方框图。在图10中，与图7相同的部分附以与图7相同的标号，并省略其详细的说明。这里，作为位置测定技术，说明使用GPS(Global Positioning System；全球定位相同)的情况。
通信终端装置551、552配有GPS接收机。通信终端装置551、552接收从人造卫星发送的信号，从而知道装置自身的位置。通信终端装置551、552将这样知道的装置自身的位置信息插入到发送信号中，并传送到基站装置100。
在基站装置100中，通信终端位置信息解调电路501、502从接收信号中提取位置信息，对提取出的位置信息进行解调。通信终端位置信息解调电路501、502通过参照解调后的位置信息，可以识别从基站装置100观察的通信终端装置551、552的方向(即，来自通信终端装置551、552的期望波的到来方向)。
在上述结构的基站装置中，通过在通信终端位置信息解调电路501、502中对接收信号中包含的位置信息进行解调，来识别以天线正面方向为基准的通信终端装置551、552的方向(即，来自通信终端装置551、552的信号的到来方向)，在干扰量计算电路601中，将表示该方向的角度的差分等作为参数来计算干扰量。接着，在判定电路602中，进行干扰量的阈值判定，以便判定在将由干扰量计算电路601算出的干扰量与容许量比较情况下的大小关系，进行被干扰终端的检测。在检测出被干扰终端的情况下，在发送加权生成电路603中，在将基准方向偏移到远离被干扰终端的方向上形成发送方向性，生成用于实现该发送方向性的发送加权。
于是，在本实施例的基站装置中，通过对接收信号中包含的位置信息进行解调，可以识别通信终端装置的方向，所以不必进行到来方向估计处理。因此，可以削减用于形成接收方向性和发送方向性的处理量。
(实施例5)实施例5是实施例1的变形例。在实施例1中，在来自各通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，在来自各个通信终端装置的期望波的到来方向的大致中央方向上形成公用的发送方向性。但是，各通信终端装置的通信状态不一样，所以作为形成公用的方向性的方向，来自各个通信终端装置的期望波的到来方向的大致中央方向不是最合适的。特别是在存在线路状态差的通信终端装置的情况下，通过在靠近来自该线路状态差的通信终端装置的信号的到来方向的方向上形成发送方向性并发送信号，可改善系统整体的通信状态。因此，在本实施例中，在形成公用的发送方向性时，将发送方向性从作为基准的方向偏移到靠近通信状态差的通信终端装置的方向。
图11是表示本发明实施例5的基站装置的结构方框图。在图11中，对与图2相同的部分附以相同的标号，并省略其详细的说明。
线路状态估计电路1001、1002根据解调电路的输出来检测从基站装置100到各个通信终端装置的线路状态。例如，在解调电路105、106中通过参照从接收信号中提取的TPC命令可以知道线路的状态。即，在由TPC命令控制的发送功率高的情况下，可以将线路状态估计为差，相反，在由TPC命令控制的发送功率低的情况下，可以将线路状态估计为良好。
判定电路1003取得到来波方向的角度的差分并进行阈值判定，以便判定来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向是否相互靠近。此外，判定电路1003比较从线路状态估计电路1001输出的线路状态的检测结果和从线路状态估计电路1002输出的线路状态的检测结果，判定哪一个的线路状态差。将该阈值判定结果和线路状态的判定结果输出到发送加权生成电路1004。
发送加权生成电路1004在判定电路1003中判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，在对各个通信终端装置附加了线路状态差异的方向上生成公用的发送加权。即，发送加权生成电路1004根据判定电路1003的输出来检测通信终端装置151和通信终端装置152的哪一个线路状态差，在从作为基准的方向(例如，来自各通信终端装置的信号的到来方向的大致中央方向)向靠近通信状态差的通信终端装置的方向偏移的方向上形成发送方向性。
在上述结构的基站装置中，在线路状态估计电路1001、1002中通过由接收信号中包含的TPC命令控制的下行发送功率来检测线路状态。在判定电路1003中，对用于判定来自作为通信对方的信号的到来方向是否相互靠近的到来波方向的角度的差分进行阈值判定。此外，在判定电路1003中，判定通信终端装置151和通信终端装置152的某一个的线路状态差。
这里，参照图12来说明发送加权生成电路1004中的发送加权的生成操作。在图12中，表示附加每个通信终端装置的线路状态差异而生成的公用的发送方向性图案。在发送加权生成电路1004中，在判定电路1003判定为来自作为通信对方的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，在附加了每个通信终端装置的线路状态的差异的方向上形成公用的发送方向性。这里，说明以下情况在判定电路1003中，判定为通信终端装置152的线路状态比通信终端装置151的线路状态差。
在通信终端装置152的线路状态差的情况下，在从作为基准的方向(这里，为通信终端装置151和通信终端装置152的大致中央方向)向靠近通信状态差的通信终端装置152的方向偏移的方向上，形成具有发送方向性那样的方向性图案1101。由此，与在通信终端装置151和通信终端装置152的大致中央方向上形成发送方向性的情况比较，对于通信终端装置152可以确保良好的通信状态。
于是，根据本实施例，在从作为基准的方向向靠近通信状态差的通信终端装置的方向偏移的方向上形成发送方向性，所以可以改善线路状态差的通信终端装置的通信状态。由此，可改善作为系统整体的通信状态。
在本实施例中，以基站装置与两个通信终端装置进行通信的情况为例进行了说明，但与基站装置进行通信的通信终端装置存在三个以上也可以。这种情况下，估计各通信终端装置的线路状态，将作为基准的方向偏移到靠近估计出的线路状态最差的通信终端装置的方向，在该偏移后的方向上形成发送方向性。由此，即使在来自三个以上的通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，也可以改善线路状态差的通信终端装置的通信状态，所以可以改善作为系统整体的通信状态。
(实施例6)实施例6是实施例3的变形例。在实施例3中，在通信终端装置间干扰大的情况下，在从接收波的到来方向偏移到远离干扰目的地的通信终端装置的方向上形成发送方向性。其中，在存在线路状态良好的通信终端装置的情况下，认为该线路状态良好的通信终端装置干扰强。因此，在本实施例中，还附加线路状态的好坏来决定形成发送方向性的方向。具体地说，在线路状态良好的通信终端装置成为被干扰终端的情况下，减小对该被干扰终端产生干扰的通信终端装置的信号的用于发送的发送方向性的偏移幅度(角度)。
图13是表示本发明实施例6的基站装置的结构方框图。在图13中，对于与图7相同的部分附以与图7相同的标号，并省略其详细的说明。
线路状态估计电路1001、1002根据解调电路的输出来检测从各个通信终端装置至基站装置100的线路状态。例如，解调电路105、106通过参照从接收信号中提取的TPC命令可以知道线路的状态。即，在由TPC命令控制的发送功率高的情况下，可以将线路状态估计为差，相反，在由TPC命令控制的发送功率低的情况下，可以将线路状态估计为良好。
判定电路1201对干扰量计算电路601中算出的干扰量进行阈值判定。该阈值判定将作为通信对方的通信终端装置间发生的码间干扰与系统中可以容许的干扰量(容许量)进行比较，以便判定其大小关系。该阈值判定结果被输出到发送加权生成电路1202。
此外，在判定电路1201中包括表示线路状态的估计结果和发送方向性的偏移幅度的对应关系的表。判定电路1201从表中读出与从线路状态估计电路1001输出的通信终端装置151的线路状态的估计结果、和从线路状态估计电路1002输出的通信终端装置152的线路状态的估计结果对应的偏移幅度，并输出到发送加权生成电路1202。
这里，说明判定电路1201包括的示于表中的线路状态的检测结果和偏移幅度的对应关系。线路状态良好的通信终端装置即使受到来自其他站的干扰，也有力地接收期望波，所以被认为干扰强。因此，在线路状态良好的通信终端装置成为被干扰终端的情况下，减小向对该被干扰终端产生干扰的通信终端装置的信号的用于发送的发送方向性的偏移幅度。被干扰终端的线路状态越好，干扰就越强，所以被干扰终端的线路状态越好，就越减小偏移幅度。于是，使用减小了偏移幅度的发送方向性进行发送的信号以更靠近期望的发送方向性的方向性来发送，所以可以提高接收该信号的通信终端装置的通信质量。
发送加权生成电路1202在判定电路1201中判定通信终端装置151和通信终端装置152的干扰量大于容许量的情况下，在从接收波的到来方向偏移到远离干扰目的地的通信终端装置的方向上形成发送方向性。然后，发送加权生成电路1202生成用于实现形成的发送方向性的发送加权。该发送方向性使用从判定电路1201输出的每个通信终端装置的偏移幅度来形成。
在上述结构的基站装置中，在线路状态估计电路1001、1002中通过参照接收信号中包含的TPC命令来检测线路状态。在判定电路1003中，将作为通信对方的通信终端装置之间的干扰量与容许量进行比较，判定其大小关系。该判定结果被输出到发送加权生成电路1202。此外，判定电路1201进行被干扰终端的检测。
在发送加权生成电路1202中，将基准方向远离判定电路602中检测出的被干扰终端的方向，在附加线路状态差异的偏移幅度的偏移方向上形成发送方向性。
于是，根据本实施例，在线路状态良好的通信终端装置成为被干扰终端的情况下，减小对该被干扰终端产生干扰的用于通信终端装置的发送方向性的偏移幅度。由此，将使用减小了偏移幅度的发送方向性进行发送的信号以更靠近期望的方向性的方向性来发送，所以可以提高接收该信号的通信终端装置的通信质量。
再有，在上述实施例5和实施例6中，作为估计线路状态的方法，以参照TPC命令的方法为例进行了说明，但本发明不限于此，也可以是使用接受从通信终端装置报告的下行接收质量的方法。
如以上说明，根据本发明，在来自作为通信对方的多个通信终端装置的信号到来方向相互靠近的情况下，对各个通信终端装置形成公用的发送方向性，所以不必对每个通信终端装置生成发送加权。因此，可进行大幅度的运算量的削减。
此外，对多个通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号，所以对于信号的到来方向相互靠近的通信终端装置，可以在使发送信号处于正交的状态下进行发送。因此，可以降低通信终端装置间的码间干扰。
而且，根据本发明，在检测出通信终端装置受到来自其他通信终端装置规定量以上的干扰的情况下，在将基准方向偏移到远离受到该规定量以上的干扰的通信终端装置的方向上形成发送方向性并发送信号，所以可以降低码间干扰。
本发明的基站装置包括到来方向估计部，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向；第1检测部，根据估计出的到来方向信息来检测信号的到来方向相互靠近的通信终端装置；形成部，对检测出的各通信终端装置形成公用的发送方向性；以及发送部，使用所述公用的发送方向性，将信号无线发送到所述信号的到来方向相互靠近的各个通信终端装置。
根据该结构，在来自作为通信对方的多个通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，对各个通信终端装置形成公用的发送方向性，所以不需要对每个通信终端装置生成、乘以发送加权。因此，可进行大幅度的运算量的削减。
此外，根据该结构，对多个通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号，所以对于信号的到来方向相互靠近的通信终端装置，可在发送信号处于正交的状态下进行发送。因此，可以降低通信终端装置的码间干扰。
本发明的基站装置在上述基站装置中采用以下结构在每个通信终端装置中包括估计线路状态的线路状态估计部，形成部在从到来方向信息决定的基准方向向来自估计线路状态最差的通信终端装置的信号到来方向偏移的方向上形成发送方向性。
根据该结构，在从基准方向向靠近通信状态差的通信终端装置偏移的方向上形成发送方向性，所以可以优先改善线路状态差的通信终端装置的通信状态。由此，可以改善作为系统整体的通信状态。
本发明的基站装置包括到来方向估计部，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向；计算部，根据估计出的到来方向信息来计算通信终端装置受到其他通信终端装置干扰的干扰量；第2检测部，检测算出的干扰量比规定的值大的通信终端装置；形成部，在将由到来方向信息决定的基准方向偏移到远离从所述第2检测部检测出的通信终端装置的信号的到来方向上形成发送方向性；以及发送部，使用形成的方向性，将信号无线发送到所述其他通信终端装置。
根据该结构，在检测出通信终端装置受到来自其他通信终端装置规定量以上的干扰的情况下，在将基准方向偏移到远离受到该规定量以上的干扰的通信终端装置的方向上形成发送方向性并发送信号，所以可以降低干扰。
本发明的基站装置在上述基站装置中采用以下结构在每个通信终端装置中包括估计线路状态的线路状态估计部件，第2检测部件检测出的通信终端装置的线路状态越好，形成部件越减小距基准方向的偏移幅度。
根据该结构，在算出的干扰量比规定的值大的通信终端装置的线路状态良好的情况下，使对该通信终端装置产生干扰的用于向其他通信终端装置发送的发送方向性偏移幅度减小。由此，使用减小了偏移幅度的发送方向性进行发送的信号以更接近期望的方向性的方向性来发送，所以可以提高接收该信号的通信终端装置的通信质量。
本发明的基站装置在上述基站装置中采用以下结构到来方向估计部参照从通信终端装置发送的自身取得的有关装置自身的位置信息，来估计来自所述通信终端装置的信号的到来方向。
根据该结构，通过对接收信号中包含的位置信息进行解调，可以识别信号的到来方向，所以不必进行到来方向估计处理。因此，可以削减用于形成接收方向性和发送方向性的处理量。
本发明的无线发送方法估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向，根据估计出的到来方向信息来检测信号的到来方向相互靠近的通信终端装置，对检测出的各通信终端装置形成公用的发送方向性，使用所述公用的发送方向性，将信号无线发送到信号的到来方向相互靠近的各个通信终端装置。
根据该方法，在来自作为通信对方的多个通信终端装置的信号的到来方向相互靠近的情况下，不需要对每个通信终端装置生成发送加权，所以可以大幅度削减运算量。此外，对多个通信终端装置形成公用的发送方向性来发送信号，所以可以降低通信终端装置之间的码间干扰。
本发明的无线发送方法估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向，根据估计出的到来方向信息来计算通信终端装置受到其他通信终端装置干扰的干扰量，检测算出的干扰量比规定的值大的通信终端装置，在将由到来方向信息决定的基准方向偏移到远离从检测出的通信终端装置的信号的到来方向的方向上形成发送方向性，使用形成的发送方向性将信号无线发送到所述其他通信终端装置。
根据该方法，在检测出通信终端装置受到来自其他通信终端装置规定量以上的干扰的情况下，在将基准方向偏移到远离从受到该规定量以上的干扰的通信终端装置的信号的到来方向的方向上形成发送方向性，所以可以降低干扰。
本说明书基于2000年9月27日申请的(日本)特愿2000-293644。其内容全部包含于此。
产业上的可利用性本发明可以应用于数字无线通信系统中使用的基站装置和无线发送方法。
权利要求
1.一种基站装置，包括到来方向估计部件，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向；第1检测部件，根据估计出的到来方向信息来检测信号的到来方向相互靠近的通信终端装置；形成部件，对检测出的各通信终端装置形成公用的发送方向性；以及发送部件，使用所述公用的发送方向性，将信号无线发送到所述信号的到来方向相互靠近的各个通信终端装置。
2.如权利要求1所述的基站装置，其中，在每个通信终端装置中包括估计线路状态的线路状态估计部件，形成部件在从到来方向信息决定的基准方向向靠近所述线路状态最差的通信终端装置的方向偏移的方向上形成发送方向性。
3.一种基站装置，包括到来方向估计部件，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向；计算部件，根据估计出的到来方向信息来计算通信终端装置受到其他通信终端装置干扰的干扰量；第2检测部件，检测算出的干扰量比规定的值大的通信终端装置；形成部件，在将由到来方向信息决定的基准方向偏移到远离来自所述第2检测部件检测出的通信终端装置的信号的到来方向的方向上形成发送方向性；以及发送部件，使用形成的方向性，将信号无线发送到所述其他通信终端装置。
4.如权利要求3所述的基站装置，其中，在每个通信终端装置中包括估计线路状态的线路状态估计部件，第2检测部件检测出的通信终端装置的线路状态越好，形成部件越减小距基准方向的偏移幅度。
5.如权利要求1所述的基站装置，其中，到来方向估计部件参照从通信终端装置发送的自身取得的有关装置自身的位置信息，来估计来自所述通信终端装置的信号的到来方向。
6.一种无线发送方法，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向，根据估计出的到来方向信息来检测信号的到来方向相互靠近的通信终端装置，对检测出的各通信终端装置形成公用的发送方向性，使用所述公用的发送方向性，将信号无线发送到信号的到来方向相互靠近的各个通信终端装置。
7.一种无线发送方法，估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向，根据估计出的到来方向信息来计算通信终端装置受到其他通信终端装置干扰的干扰量，检测算出的干扰量比规定的值大的通信终端装置，在将由到来方向信息决定的基准方向偏移到远离来自检测出的通信终端装置的信号的到来方向的方向上形成发送方向性，使用形成的发送方向性将信号无线发送到所述其他通信终端装置。
全文摘要
到来波方向估计部(107、108)估计来自多个通信终端装置的信号的到来方向，判定电路(110)根据到来方向信息来检测信号的到来方向相互靠近的通信终端装置，在发送加权生成电路(111)中，对判定电路(110)检测出的各通信终端装置形成公用的发送方向性，使用所述公用的发送方向性，将信号无线发送到信号的到来方向相互靠近的通信终端装置(151、152)。
文档编号H04B7/26GK1393067SQ01802844
公开日2003年1月22日 申请日期2001年9月26日 优先权日2000年9月27日
发明者青山高久, 三好宪一 申请人:松下电器产业株式会社