专利名称：无线资源分配方法、无线资源分配装置、及移动通信系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无线资源分配方法、无线资源分配装置、及移动通信系统，更为详细地说，涉及这样一种由无线基站对多个移动台分配无线资源的无线资源分配方法、实施该方法的无线资源分配装置、及包含具有该无线资源分配功能的无线基站的移动通信系统，该无线基站通过将可适当地改变定向性的定向天线用作收发天线可形成多个定向波束。
背景技术：
在过去的移动通信系统中，作为无线基站的收发天线，使用照射全向波束的天线，所以，只要知道发信目标移动台存在于蜂窝区或扇区的势力范围，则无线基站不需要意识到处于蜂窝区或扇区内的更为详细的发信目标移动台的位置信息地进行收发的调度。
另一方面，作为无线基站的收发天线，当使用定向天线例如自适应阵列天线(Adaptive Array Antenna＝AAA)时，可将定向性好的天线波束指向各存在于蜂窝区或扇区的势力范围的移动台。在这里，当分别将别的定向波束指向多个移动台时，如波束相互间的干扰功率较小，即相互的波束在空间分离，则不采用码复用或频率复用即可在同时由各定向波束收发送往不同移动台的包数据。
然而，当分别将别的定向波束指向多个移动台时，如多个定向波束相互干扰，则需要相对包数据进行码复用或频率复用或时间复用。为此，在适用定向天线的移动通信系统中，期待着不使指向各移动台的定向波束相互干扰地选择收发目标的移动台、对选择的移动台分配无线资源的技术。
发明内容
本发明的目的在于提供一种在适用上述那样的定性天线的场合不使指向各移动台的定向波束相互干扰地选择收发信目标的移动台、对选择的移动台分配无线资源的无线资源分配方法、无线资源分配装置、及移动通信系统。
为了达到上述目的，本发明的无线资源分配方法如权利要求1所述那样，由无线基站对多个移动台分配无线资源，该无线基站可通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线形成多个定向波束；其特征在于根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台，所以，可不使朝向各移动台的波束不发生相互干扰地选择收发目标移动台。
这里的移动台的位置信息除了移动台相对无线基站的相对位置的信息以外，还包含到达移动台的电波中的1个或多个电波的到来方向的信息和该电波的传播距离的信息。另外，在无线资源中包含定向波束、成为数据发送的复用对象的频率和编码。另外，作为定向天线，可列举出可适当地改变定向性的智能天线例如自适应阵列天线等。
过去，在未意识到各移动台的位置的状态下根据各移动台的接收品质信息和包信息的发送优先度分配无线资源，而在本发明中，除根据各移动台的位置信息外，还根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度这样3种信息将多个定向波束分配给多个移动台，所以，可不使朝向各移动台的波束发生相互干扰地选择收发目标移动台，通过将无线资源分配到该移动台，可提高无线资源的使用效率，实现线路容量的增大。
此时，在本发明中，如权利要求2所述那样，其特征在于在将多个定向波束分配给多个移动台之后，朝着该多个移动台同时进行包数据的收发。即，朝着多个移动台的数据发送可同时进行。
另外，在本发明中，如权利要求3所述那样，其特征在于当分配在多个定向波束的发送中使用的无线资源时，可根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度，选定分配到上述多个定向波束的移动台。即，在本发明中，在不相互干扰地分配多个定向波束的场合，当在某一波束方向存在多个移动台时，根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度，选定分配到该波束的移动台。
在本发明中，作为移动台的接收品质信息，可采用希望波信号功率与干扰功率的比(CIR)和另一基站的发送信号产生的干扰功率在干扰功率中所占的比例。在这里，干扰功率意味着干扰信号的功率，在该干扰信号中包含噪声。在上述中，通过特别地考虑在干扰功率中的由其它基站的发送信号产生的干扰功率的比例，可推断其它基站是否使定向波束朝该移动台存在的方向进行通信。为此，其它基站与在可推断定向波束朝着的方向上存在的移动台的通信为了抑制对其它基站的通信的干扰最好加以限制。
另外，也可采用信号功率与干扰功率的比(SIR)即用干扰功率除包含希望波和干扰信号的信号的功率获得的值或信号功率与噪声功率的比(SN比或SNR)代替上述接收CIR。
另外，作为移动台的接收品质信息，如权利要求4所述的那样，可采用根据与从基站发送的规定的基准信号相关的移动台的接收品质在使用定向波束进行通信的场合推断的该移动台的接收品质。
在这里，规定的基准信号(例如导频信号等控制信号)由通常的全向波束从基站发送，但使用这样的固定波束进行通信的场合的接收品质与使定向波束存在指向地进行通信的场合的接收品质通常不同。因此，在将由导频信号那样的全向波束从基站发送的信号的接收品质用作各移动台的接收品质的场合，需要换算成使用定向波束的场合估计的接收品质。当进行该换算时，根据移动台与无线基站的位置关系，(1)由于存在多个的路径的来到角度扩展不同等原因，(2)为了对应于与移动台的距离的发送功率控制，使用定向波束获得的增益在各移动台不同，所以对其加以考虑。
在本发明中，作为移动台的位置信息，可采用从该移动台发送的信号的到来方向的信息或根据该到来方向推断的该移动台的位置信息。在这里，当在无线基站推断移动台的位置时，移动台的位置可由从无线基站看到的方向和距离表现。作为其中推断移动台的方向的方法，可考虑根据由构成阵列的各天线元件接收的信号的相位差推断的方法。与地上物的反射等使得多个路径从不同的方向来到，但在这样的场合最好对各路径推断到来方向。另一方面，作为推断移动台的距离的方法，在移动台的信号发送功率由信令等已知的场合，通过测定来自该移动台的接收功率，可在某种程度推断与无线基站的距离。
另外，作为移动台的位置信息，如权利要求5所所述那样，在该移动台具有位置测定装置(例如GPS装置等)时，可采用根据从该移动台通知的位置测定信息获得的位置信息。
在本发明中，作为要发送的包的发送优先度，如权利要求6所述的那样，可采用根据包的要求通信品质(所谓的QoS(服务品质))确定的容许延迟、最大再送次数、所期望传输速度、发信目标移动台的接收品质信息及基站的发送等候时间设定的指标。另外，也可考虑是否为以越区切换地从其它蜂窝区移动来的移动台为地址的包。
可是，在本发明中，如权利要求7所述那样，作为以多个定向波束同时进行包的收发的移动台，可选定存在于预先固定地设定的多个定向波束的方向上的移动台的组合。
此时，当在某一定向波束的方向存在多个移动台时，可如权利要求8所述那样，根据各移动台的接收品质信息或送往各移动台的包数据的发送优先度双方或一方，选定与该定向波束对应的移动台。即，可将上述存在的多个移动台中的接收品质最高的移动台选定为与该定向波束对应的移动台，也可将包数据的发送优先度最高的移动台选定为与该定向波束对应的移动台。另外，也可综合地判断接收品质和包数据的发送优先度的两者，选定移动台。
另外，在本发明中，如权利要求9所述那样，作为由多个定向波束同时进行包数据的收发的移动台，可选定存在于可形成相互干扰功率比在所期望值以下的那样的多个定向波束的方向上的移动台的组合。
此时，在存在多个可成为选定对象的移动台的组合的场合，可如权利要求10所述那样使可同时发送的移动台的数量最多的移动台的组合优先地选定移动台的组合，也可如权利要求11所述那样使包含于各组合的移动台的接收状态综合最好的移动台的组合优先地选定移动台的组合，也可如权利要求12所述的那样使与送往包含于各组合的移动台的包数据相关的发送优先度综合最高的移动台的组合地选定移动台的组合。另外，也可组合上述3个中的2个综合地评价，选定移动台的组合。
另外，在本发明中，也可如权利要求13所述的那样，在移动台的组合的选定中，最初选定单一的移动台，然后可将存在于可使与指向该单一的移动台的定向波束的干扰功率比在规定值以下那样形成的1个以上的定向波束的方向的移动台选定为其它移动台。即，作为由多个定向波束同时地进行包数据的收发的移动台，也可根据各移动台的接收状态或发送的包数据的发送优先度选定单一的移动台，选定存在于可使与指向该单一的移动台的定向波束的干扰功率比在规定值以下那样形成的1个以上的定向波束的方向的移动台。
在这里，作为最初选定的单一的移动台，可选定接收状态最好的移动台，也可选定发送的包数据的发送优先度最高的移动台。
在本发明中，如权利要求14所述那样，可能在形成的定向波束朝着的方向中的、在某一相同方向存在多个的移动台。在该场合，可将朝向该多个移动台的包数据以码复用或频率复用的形式同时发送，也可由码复用或频率复用相对存在于相同方向上的多个移动台实现包数据的同时发送。
另外，如权利要求15所述那样，也可能出现在相互干扰的功率比处于所期望的值以下那样的多个定向波束可形成的方向上存在的移动台的组合不存在的场合。在该场合，最好由单一的定向波束相对单一的移动台进行包数据的收发，或由单一或多个定向波束进行码复用或频率复用，相对多个移动台进行包数据的收发。即，也可不进行多个定向波束的同时发送，而是由单一的定向波束相对单一的移动台进行包数据的收发。另外，也可通过包数据的码复用或频率复用，即由单一或多个定向波束进行码复用或频率复用，相对多个移动台进行包数据的收发。
可是，本发明的无线资源分配方法也可记述成以下涉及无线资源分配装置的发明和涉及移动通信系统的发明。
即，本发明的无线资源分配装置如权利要求16所述那样，设置在无线基站，该无线基站可通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线形成多个定向波束；其特征在于具有根据要在该无线基站进行收发的各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台的分配器。
该分配器最好根据上述各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度决定要形成的定向波束的数量和方向。
另外，该无线资源分配装置最好如权利要求17所述那样还具有根据上述定向天线的方向确定信息推断上述各移动台的位置的位置推断装置和存储推断获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
另外，无线资源分配装置最好如权利要求18所述那样，还具有接收从各移动台通知的该各移动台的位置信息的位置信息接收装置和存储由接收获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
另外，无线资源分配装置最好如权利要求19所述那样，还具有在假定由上述基站形成多个定向波束的场合计算其它波束相对各波束的干扰功率比的干扰功率比运算装置。
另外，无线资源分配装置最好如权利要求20所述那样，还具有品质信息接收装置、品质推断装置、及品质信息存储装置；该品质信息接收装置从上述各移动台接收与来自上述基站的基准信号相关的各移动台的接收品质的信息；该品质推断装置根据接收获得的上述各移动台的接收品质的信息，推断各移动台使用指向该各移动台的定向波束进行收发的场合的该各移动台的接收品质；该品质信息存储装置存储由推断获得的上述各移动台的接收品质信息。
作为这里的各移动台的接收品质，最好采用上述各移动台的希望波功率与干扰功率的功率比。
另外，无线资源分配装置最好如权利要求21所述那样，还具有根据各移动台的接收品质信息、送往各移动台的包数据的通信品质的要求条件、及各包数据的发送等候时间中的至少1个运算各移动台的发送优先度的发送优先度运算装置。
即，本发明的移动通信系统如权利要求22所述那样，由无线基站和在该无线基站的区域内的多个移动台构成，该无线基站可通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线形成多个定向波束；其特征在于上述无线基站根据要在该无线基站进行收发的各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台。
另外，该分配器最好，形成根据上述各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度决定应形成的定向波束的数量和方向的构成。
另外，本发明的移动通信系统如权利要求23所述那样，最好上述无线基站还具有根据上述定向天线的方向确定信息推断上述各移动台的位置的位置推断装置和存储推断获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
另外，在本发明的移动通信系统中，最好如权利要求24所述那样，1个以上的移动台具有测定该移动台的位置的位置测定装置和向上述无线基站通知测定获得的该移动台的位置信息的位置信息通知装置，上述无线基站还具有接收从上述移动台通知的该各移动台的位置信息的位置信息接收装置和存储由接收获得的移动台的位置信息的位置信息存储装置。
另外，移动通信系统最好如权利要求25所述那样，上述无线基站还具有在假定由该基站形成多个定向波束的场合计算其它波束相对各波束的干扰功率比的干扰功率比运算装置。
另外，在本发明的移动通信系统，最好如权利要求26所述那样，1个以上的无线基站具有品质运算装置和品质信息通知装置，该品质运算装置运算来自上述无线基站的基准信号在该移动台的接收品质，该品质信息通知装置向上述无线基站通知运算获得的接收品质的信息；上述无线基站还具有品质信息接收装置、品质推断装置、及品质信息存储装置；该品质信息接收装置接收来自上述移动台的接收品质的信息；该品质推断装置根据接收获得的移动台的接收品质的信息，推断上述移动台使用指向该移动台的定向波束进行收发的场合的该各移动台的接收品质；该品质信息存储装置存储由推断获得的移动台的接收品质信息。
作为这里的移动台的接收品质，最好采用该移动台的希望波功率与干扰功率的功率比。
另外，在本发明的移动通信系统中，最好如权利要求27所述那样，上述无线基站还具有根据各移动台的接收品质信息、送往各移动台的包数据的通信品质的要求条件、及各包数据的发送等候时间的至少1个运算各移动台的发送优先度的发送优先度运算装置。
图1示出本发明实施形式的移动通信系统的构成。
图2为无线基站的构成图。
图3为示出移动台的与本发明相关的构成要素的图。
图4为示出该无线资源分配处理的流程图。
图5为与各移动台的接收品质信息的获得和存储相关的子程序的流程图。
图6为与定向波束数量和方向的决定相关的子程序的流程图。
图7为与定向波束数量和方向的决定相关的另一子程序的流程图。
具体实施例方式
下面，根据
本发明的实施形式。在本实施形式中，假定为下行链路的高速包传输服务。另外，导频信号以由全向波束发送为前提。
(移动通信系统的构成)图1示出本实施形式的移动通信系统1的构成。如图1所示那样，移动通信系统1由无线基站10和处于该无线基站10的无线区域2的多个移动台30构成。
在图2中示出无线基站10的装置构成例。如该图2所示那样，无线基站10包含作为可适当地改变定向性的定向天线的自适应阵列天线11、进行包数据的收发的收发部12、及进行后述的无线资源分配处理的无线资源分配部10A构成。在无线基站10，通过将多个自适应阵列天线11用作收发天线，可形成多个定向波束。而且，也可采用可适当地改变定向性的其它智能天线等代替自适应阵列天线。
无线资源分配部10A包括位置推断部19、位置信息存储器20、接收品质推断部22、接收品质信息存储器23、发送优先度运算部21、天线方向性图和发送数据决定部16、干扰功率比推断部15、发送等候缓冲器14、包QoS检测部17、发送等候时间监视部18、控制部13；该位置推断部19推断各移动台30(图1)的位置(除了相对无线基站10的相对位置以外，还包含到达移动台30的电波中的1个或多个电波的来到方向和该电波的传播距离)，该位置信息存储器20存储推断的位置信息，该接收品质推断部22根据从各移动台通知的导频信号的接收品质推断使用定向波束的场合的接收品质，该接收品质信息存储器23存储推断的接收品质信息，该发送优先度运算部21根据包数据的通信品质(QoS)、发送等候时间和各移动台的接收品质信息决定各移动台的发送优先度，该天线方向性图和发送数据决定部16评价各移动台的发送优先度和位置信息、决定定向波束的数量和方向及由各定向波束发送的包数据，该干扰功率比推断部15推断多个波束相互的干扰功率比，该发送等候缓冲器14暂时存储处于发送等候状态的包数据，该包QoS检测部17根据发送等候缓冲器14内的包数据的标题检测QoS信息，该发送等候时间监视部18监视各包数据的发送等候时间(到达发送等候缓冲器14后的经过时间)，该控制部13在进行天线加权的生成、纠错码的附加、及调制等并进行无线资源分配部10A各部分的动作监视和控制。
收发部12进行发送信号的重叠、接收信号的分离、收发信号的放大等处理。另外，在无线基站10中，除了图2所示构成要素以外，构成通常基站装置所需要的构成要素全部包含在内。
图3示出与移动台30的本发明相关的构成要素。如图3所示，移动台30包括位置测定部33、品质运算部34、及收发部32；该位置测定部33内装GPS装置，对该移动台30的位置进行测定；该品质运算部34运算来自无线基站10的导频信号在移动台30的接收品质的品质运算部34；该收发部32具有天线31，对包数据进行收发，并且，将该移动台30的位置信息和基准信号的接收质量信息发送到无线基站10。
(无线资源分配处理)下面，作为本实施形式的作用，说明无线基站10的无线资源分配处理。图4示出该无线资源分配处理的流程图。
最初，在图4的步骤S41，在无线基站10，当移动台30要求开始通信时，预先获得移动台30的位置信息，存储到位置信息存储器20。
此时，在移动台30具有图3的位置测定部33的场合，移动台30也可将测定获得的位置信息作为上行控制信息通知无线基站10。另一方面，在不具有位置测定部33的移动台30的场合，无线基站10的位置推断部19也可根据从移动台30发送的信号的来到方向和从接收功率推断该移动台30的位置信息。无线基站10按与各移动台30的移动速度等对应的适当周期更新各移动台30的位置信息。
在下面的步骤S42中，进行各移动台30的接收品质信息的获得和存储处理。在该处理中，如图5所示那样，首先，根据在发送等候缓冲器14处于发送等候状态的所有包(发送等候包)的发信目标的移动台30设定成为对象的一个移动台30(S51)，判断该成为对象的移动台30是否处于通信中(S52)。如成为对象的移动台30处于通信中，获得移动台30的通信时的接收品质信息例如希望波信号功率相对通信中的信道的干扰功率的比(接收CIR)(S53)，将获得的接收品质信息存储到接收品质信息存储器23(S57)。也可采用信号功率与干扰功率的比(SIR)即用干扰功率除包含希望波和干扰信号的信号的功率获得的值或信号功率与噪声功率的比(SN比或SNR)代替上述接收CIR。
另一方面，如成为对象的移动台30处于通信中，则获取该移动台30中的导频信号的接收品质信息例如导频信道的接收CIR(S54)，根据该移动台30的位置信息推断使定向波束定向时的增益(S55)。然后，相对接收品质信息修正上述增益(S56)，将修正后的接收品质信息存储到接收品质信息存储器23(S57)。
通过相对各移动台30实施以上那样的S51-S57的处理，可进行各移动台30的接收品质信息的获取和存储。然后，当对成为发送等候包的发信目标的所有移动台30结束处理时(由S58进行否定判断)，结束图5的处理，返回到图4的步骤S43。除了上述以外，无论是否处于通信过程中都可根据导频信号的接收CIR决定通信品质信息。
通过图5的处理，通信中的移动台30的定向波束由于朝向自身，所以，接收CIR变小，定向波束未朝着的方向的(未通信的)移动台30的接收CIR增大，所以，可获得抑制移动台30间的无线信道分配机会的偏移效果。但是，在该场合，即使导频信号的接收CIR良好，实际上通信的场合也不限于接收品质变好，所以，如可能，则根据现在的波束的形状和各移动台30的位置信息等推断各移动台30的自身蜂窝区的由定向波束产生的干扰，将其减去，从而可假想在实际的通信环境下的接收品质，进行比较。
返回图4，在以下的步骤S43中，发送优先度运算部21相对发送等候包的发送目标的各移动台30，计算作为表示优先对哪一个移动台30分配无线资源的指标的发送优先度。在这里，考虑到各包的QoS的要求条件、移动台30的接收品质信息、发送等候时间，结合决定。在步骤S44中，将连接中的所有移动台30的发送优先度排序。
在下一步骤S45中，由天线方向性图和发送数据决定部实施定向波束数量和方向的决定处理(图6)。在该处理中，先根据由S44获得的优先顺序朝发送优先度最高的移动台30的方向形成定向波束的形成(S61)。然后，以该波束为基准，判断在与新的波束的干扰功率比成为所期望的值以下的范围(例如从基准波束的方向的角度在由实验等预先求出的基准角度θ以上(θ为相互干扰功率处于所期望的值以下的最小角度))的方向上是否存在移动台30(S62)。例如，当该移动台30存在时，朝与基准的波束的方向差最小的移动台30追加定向波束(S63)。将新增加的定向波束作为新基准，进行S62的判断，反复进行S62、S63。进行定向波束的形成是否可能的判断时，推断由干扰功率比推断部15形成定向波束的场合的各波束的干扰功率比，可在获得的干扰功率比低于所期望的值的场合形成。
在S62，当判断不存在该移动台30即不可能形成定向波束时(在S62进行否定判断)，结束图6的处理，返回到图4的步骤S64。此时，决定可将定向波束的相互的干扰抑制到所期望的值以下的定向波束的数量和方向。
返回到图4，在下面的步骤S46中，对于决定的各定向波束，相应于存在于其方向的移动台30的数量、编码资源、发送功率、频率等无线资源的富余量，决定用户多重数，在步骤S47中，相应于各定向波束的用户多重数，对各定向波束分配移动台30。这样，即使在某一相同方向存在多个移动台30的场合，通过对送往该多个移动台30的包数据进行码复用或频率复用，可实现向该多个移动台30的包数据的同时发送。
在这里的用户分配(即移动台30向各定向波束的分配)，当可成为选定对象的移动台30的组合存在多个的场合，可使同时可发送的移动台30的数量变得最多的移动台30的组合优先地选择移动台30的组合，也可使包含于各组合的移动台30的接收状态综合最好的移动台30的组合优先地选定移动台30的组合。另外，也可使与送往包含于各组合的移动台30的包数据相关的发送优先度综合最高的移动台30的组合优先地选定移动台30的组合。另外，也可组合上述3个中的2个进行综合评价地选定移动台30的组合。
如以上那样，如已决定所有形成的定向波束的数量和方向和使用各定向波束发送的移动台30(即发送的包数据)，则在S48中进行天线加权的生成、纠错码的附加、及调制，发送包数据。
根据以上的无线资源分配处理，过去在未意识到各移动台30的位置的状态下根据各移动台30的接收品质信息和包的发送优先度分配无线资源时，而在本发明中，除根据各移动台30的位置信息外，还根据各移动台30的接收品质信息、各移动台30的位置信息、及要发送的包的发送优先度这样3种信息，将多个定向波束分配给多个移动台30，所以，可不使朝向各移动台30的波束相互干扰地选择送信目标移动台30，通过对该移动台30分配无线资源，可提高无线资源的使用效率，实现线路容量的增大。
在本实施形式中，作为由多个定向波束同时进行包数据的收发的移动台30，也可选定存在于预先固定地设定的多个定向波束的方向的移动台30的组合。
此时，当在某一定向波束的方向存在多个移动台30时，根据各移动台30的接收品质信息、或送往各移动台30的包数据的发送优先度的双方或一方选定与该定向波束对应的移动台30。即，可将上述存在的多个移动台30中的接收品质最高的移动台30选定为与该定向波束对应的移动台30，也可将包数据的发送优先度最高的移动台30选定为与该定向波束对应的移动台30。另外，也可综合判断接收品质和包数据的发送优先度两者，选定移动台30。
(关于定向波束的数量和方向的决定的另一处理例)关于定向波束数量和方向决定及发信目标移动台30的选定，虽然可如上述图6所示那样先决定定向波束的数量和方向然后选定移动台30，但也可如图7所示那样在最初决定单一的移动台30和其方向的定向波束，将该定向波束作为基准，采取决定其它定向波束和其它移动台30的顺序。
下面根据图7说明该顺序。首先，根据在图4的S44中获得的先后顺序，将发送优先度最高的移动台30设定为对象(S71)，在该移动台30的方向上决定1个定向波束的形成(S72)。在S71，不限于以发送优先度为基准，可为接收品质最好的移动台30，或者也可为最接近扇区边界的移动台30。
然后，判断可否在将定向波束间的干扰抑制到所期望的值以下这样的条件下在下一优先度的移动台30的方向追加新的定向波束(S73)。如可能，则决定在该移动台30的方向上追加定向波束(S74)。
以后，从发送优先度高的移动台30依次1个1个地实施步骤S73、S74的处理。如相对成为对象的移动台30结束处理(在S75进行否定判断)，结束图7的处理。
由该图7的处理也可适当地决定可将定向波束间的干扰抑制到所期望的值以下的定向波束的数量和方向。步骤S73、S74的处理也可从接收品质高的移动台30依次实施。
如以上那样按照本发明，过去在未意识到各移动台的位置的状态下根据各移动台的接收品质信息和包的发送优先度分配无线资源，而在本发明中，除根据各移动台的位置信息外，还根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度这样3种信息将多个定向波束分配给多个移动台，所以，可不使朝向各移动台的波束不发生相互干扰地选择收发目标移动台，通过将无线资源分配到该移动台，可提高无线资源的使用效率，实现电路容量的增大。
权利要求
1.一种无线资源分配方法，由无线基站对多个移动台分配无线资源，该无线基站通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线而形成多个定向波束；其特征在于根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台。
2.根据权利要求1所述的无线资源分配方法，其特征在于在将多个定向波束分配给多个移动台之后，朝着该多个移动台同时进行包数据的收发。
3.根据权利要求2所述的无线资源分配方法，其特征在于当分配在多个定向波束的发送中使用的无线资源时，可根据各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度，选定分配到上述多个定向波束的移动台。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的无线资源分配方法，其特征在于作为上述移动台的接收品质信息，采用根据与从基站发送的规定的基准信号相关的移动台的接收品质在使用定向波束进行通信的场合推断的该移动台的接收品质。
5.根据权利要求1-3中任何一项所述的无线资源分配方法，其特征在于作为上述移动台的位置信息，在该移动台具有位置测定装置时，采用根据从该移动台通知的位置测定信息获得的位置信息。
6.根据权利要求1-3中任何一项所述的无线资源分配方法，其特征在于作为要发送的包的发送优先度，采用根据包的要求通信品质确定的容许延迟、最大再送次数、所期望传输速度、发信目标移动台的接收品质信息、及基站的发送等候时间设定的指标。
7.根据权利要求3所述的无线资源分配方法，其特征在于作为以多个定向波束同时进行包的收发的移动台，可选定存在于预先固定地设定的多个定向波束的方向上的移动台的组合。
8.根据权利要求7所述的无线资源分配方法，其特征在于当在某一定向波束的方向存在多个移动台时，根据各移动台的接收品质信息或送往各移动台的包数据的发送优先度双方或一方，选定与该定向波束对应的移动台。
9.根据权利要求3所述的无线资源分配方法，其特征在于作为由多个定向波束同时进行包数据的收发的移动台，可选定存在于可形成相互干扰功率比在所期望值以下的那样的多个定向波束的方向上的移动台的组合。
10.根据权利要求9所述的无线资源分配方法，其特征在于在存在多个可成为选定对象的上述移动台的组合的场合，使可同时发送的移动台的数量最多的移动台的组合优先地选定上述移动台的组合。
11.根据权利要求9所述的无线资源分配方法，其特征在于在存在多个可成为选定对象的上述移动台的组合的场合，使包含于各组合的移动台的接收状态综合最好的移动台的组合优先地选定上述移动台的组合。
12.根据权利要求9所述的无线资源分配方法，其特征在于在存在多个可成为选定对象的移动台的组合的场合，使与送往包含于各组合的移动台的包数据相关的发送优先度综合最高的移动台的组合地选定上述移动台的组合。
13.根据权利要求3所述的无线资源分配方法，其特征在于作为由多个定向波束同时地进行包数据的收发的移动台，根据各移动台的接收状态或发送的包数据的发送优先度选定单一的移动台，选定存在于可使与指向该单一的移动台的定向波束的干扰功率比在规定值以下那样形成的1个以上的定向波束的方向的移动台。
14.根据权利要求3所述的无线资源分配方法，其特征在于在形成的定向波束朝着的方向中的、在某一相同方向存在多个的移动台的场合，将朝向该多个移动台的包数据以码复用或频率复用的形式同时发送。
15.根据权利要求3所述的无线资源分配方法，其特征在于当在相互干扰的功率比处于所期望的值以下那样的多个定向波束可形成的方向上存在的移动台的组合不存在时，由单一的定向波束相对单一的移动台进行包数据的收发，或由单一或多个定向波束进行码复用或频率复用，相对多个移动台进行包数据的收发。
16.一种无线资源分配装置，设置在无线基站，该无线基站可通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线形成多个定向波束；其特征在于具有根据要在该无线基站进行收发的各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台的分配器。
17.根据权利要求16所述的无线资源分配装置，其特征在于还具有根据上述定向天线的方向确定信息推断上述各移动台的位置的位置推断装置和存储推断获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
18.根据权利要求16所述的无线资源分配装置，其特征在于还具有接收从各移动台通知的该各移动台的位置信息的位置信息接收装置和存储由接收获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
19.根据权利要求16所述的无线资源分配装置，其特征在于还具有在假定由上述基站形成多个定向波束的场合计算其它波束相对各波束的干扰功率比的干扰功率比运算装置。
20.根据权利要求16所述的无线资源分配装置，其特征在于还具有品质信息接收装置、品质推断装置、及品质信息存储装置；该品质信息接收装置从上述各移动台接收与来自上述基站的基准信号相关的各移动台的接收品质的信息；该品质推断装置根据接收获得的上述各移动台的接收品质的信息，推断各移动台使用指向该各移动台的定向波束进行收发的场合的该各移动台的接收品质；该品质信息存储装置存储由推断获得的上述各移动台的接收品质信息。
21.根据权利要求16所述的无线资源分配装置，其特征在于还具有根据各移动台的接收品质信息、送往各移动台的包数据的通信品质的要求条件、及各包数据的发送等候时间中的至少1个运算各移动台的发送优先度的发送优先度运算装置。
22.一种移动通信系统，由无线基站和在该无线基站的区域内的多个移动台构成，该无线基站可通过将可适当改变定向性的定向天线用作收发天线形成多个定向波束；其特征在于上述无线基站根据要在该无线基站进行收发的各移动台的接收品质信息、各移动台的位置信息、及要发送的包的发送优先度将多个定向波束分配给多个移动台。
23.根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于上述无线基站还具有根据上述定向天线的方向确定信息推断上述各移动台的位置的位置推断装置和存储推断获得的上述各移动台的位置信息的位置信息存储装置。
24.根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于1个以上的移动台具有测定该移动台的位置的位置测定装置和向上述无线基站通知测定获得的该移动台的位置信息的位置信息通知装置，上述无线基站还具有接收从上述移动台通知的该各移动台的位置信息的位置信息接收装置和存储由接收获得的移动台的位置信息的位置信息存储装置。
25.根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于上述无线基站还具有在假定由该基站形成多个定向波束的场合计算其它波束相对各波束的干扰功率比的干扰功率比运算装置。
26.根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于1个以上的无线基站具有品质运算装置和品质信息通知装置，该品质运算装置运算来自上述无线基站的基准信号在该移动台的接收品质，该品质信息通知装置向上述无线基站通知运算获得的接收品质的信息；上述无线基站还具有品质信息接收装置、品质推断装置、及品质信息存储装置；该品质信息接收装置接收来自上述移动台的接收品质的信息；该品质推断装置根据接收获得的移动台的接收品质的信息，推断上述移动台使用指向该移动台的定向波束进行收发的场合的该各移动台的接收品质；该品质信息存储装置存储由推断获得的移动台的接收品质信息。
27.根据权利要求22所述的移动通信系统，其特征在于上述无线基站还具有根据各移动台的接收品质信息、送往各移动台的包数据的通信品质的要求条件、及各包数据的发送等候时间的至少1个而运算各移动台的发送优先度的发送优先度运算装置。
全文摘要
提供一种无线资源分配方法。在通过将可适当改变定向性的自适应阵列天线(11)用作收发天线而可形成朝向多个移动台的多个定向波束的无线基站(10)中，设置位置推断部(19)、接收品质推断部(22)、发送优先度运算部(21)、决定部(16)、及分配控制部(13)；该位置推断部(19)根据定向天线的方向确定信息推断各移动台的位置，该接收品质推断部(22)推断各移动台的接收品质，该发送优先度运算部(21)对要发送的包的发送优先度进行运算，该决定部(16)根据各移动台的接收品质、各移动台的位置和包的发送优先度决定应形成的定向性波束的数量和方向，该控制部(13)相对多个移动台分配决定了的多个定向波束。这样，可在使用定向天线的场合不使朝向各移动台的定向波束干扰地选择收发目标的移动台，对选择的移动台分配无线资源。
文档编号H04W72/08GK1437420SQ0310250
公开日2003年8月20日 申请日期2003年2月8日 优先权日2002年2月6日
发明者大藤義顕, 安部田貞行, 佐和橋衛 申请人:株式会社Ntt都科摩