专利名称：无线通信设备、接收设备及接收方案的选择方法
技术领域：
本发明涉及一种无线通信设备、接收设备及接收方案的选择方法。
背景技术：
迄今为止，在无线通信系统中，已考虑使用这样的自适应(adaptive)调制方案，该方案根据传播环境来针对提高的整个系统吞吐量而选择方案，例如MCS(调制和编码方案，涉及鉴于调制方案的传输速率以及传输速率)。
当应用这些MCS选择的自适应调制方案来从基站设备传输数据时，首先，移动站设备接收从基站设备传输的已知信号。使用该被接收的已知信号，移动站设备测量接收质量，例如SIR(信号干扰比)，且基于该接收质量，将表示传播环境状态的CQI(信道质量指示器)报告至基站设备。接着，基站设备参考指定表而选择与CQI相对应的MCS，且应用由被选择的MCS所规定的编码和调制，并将结果传输至移动站设备。
这使得在良好的传播环境下，基站设备能以高的传输速率将数据传输至移动站设备，在较差的传播环境下，能以低的传输速率将数据传输至移动站设备，由此使误差的发生最小化并提高了整个系统的吞吐量。
在应用如日本专利公开号HEI10-056420中所公开的像这种用在具有干扰波，例如延迟波的多路径环境的调制方案时，减少干扰波的影响是可能的，例如通过估计干扰波的级别并根据估计结果选择调制方案，以及通过在接收端进行RAKE接收(分离多径接收)。
然而，在现有的自适应调制方案中，如果传输功率在传输数据的基站设备处较低，特别在多路径环境中，选择将引起高传输速率的MCS导致了大大提高的误差率。因此，选择如此高的MCS具有极小的可能性。相应地，存在很难足够地提高整个系统吞吐量的问题。
此外，在接收数据的移动站设备以较高的速度移动时，如果MCS基于报告至基站设备的CQI进行数据传输，数据实际被接收的传播环境可能不同于CQI被报告时的传播环境。相应地，存在被接收数据的高错误率和吞吐量减少的问题。
发明内容
因此本发明的一个目的在于提高整个系统的吞吐量。
本发明者已发现，当移动站设备以相对较低的速度移动时，线性均衡装置的使用减少了多路径的影响，然而，当移动站设备以较高的速度移动或来自其它小区的干扰功率很显著时，相比使用线性均衡装置，进行RAKE接收将取得更好的接收性能。接着，通过发现在根据传播环境变化的自适应基础上，使用线性均衡或RAKE接收可能减少多路径的影响并可能选择高传输速率的MCS，本发明者得出该发明。
因此，本发明的要旨在于根据传播环境的变化，在包括线性均衡和RAKE接收的减少多路径影响的接收方案之间进行转换，从而通过最佳传输速率的调制方案进行数据传输。
根据本发明的一个方面，提供一种无线通信设备，且该无线通信设备具有估计信号传播环境的估计器和从两个或更多的至少包含线性均衡的接收方案中选择信号接收方案的选择器。
根据本发明的另一方面，提供一种接收设备，且该接收设备具有用于获得与根据传播环境从两个或更多至少包括线性均衡的接收方案中所选择的接收方案相关的信息的获得器，和用于接收通过所获得的接收方案信息所确定的接收方案所接收的信号的接收器。
仍根据本发明的另一方面，提供一种接收方案选择方法，且该方法具有估计信号传播环境的步骤，和根据所估计的传播环境而从两个或更多至少包括线性均衡的接收方案中选择信号接收方案的步骤。
图1为示意根据本发明实施例1的移动站设备配置的方块图；图2为示意根据实施例1的移动站设备处接收方案选择操作的流程图；图3为示意根据本发明实施例2的移动站设备配置的方块图；图4为示意根据实施例2的移动站设备处的CQI确定操作的流程图；图5为示意根据实施例2的移动站设备的操作的图表；图6为示意根据本发明实施例3的基站设备配置的方块图；
图7为示意根据实施例3的移动站设备配置的方块图；图8为示意根据实施例3的基站设备处的接收方案选择操作的流程图；图9为示意根据实施例3的基站设备处MCS选择操作的流程图；图10为示意根据本发明实施例4的基站设备配置的方块图；图11为示意根据实施例4的移动站设备配置的方块图；图12为示意根据实施例4的移动站设备处接收方案选择操作的流程图；图13为示意根据本发明实施例5的基站设备配置的方块图；图14为示意根据本发明实施例6的移动站设备配置的方块图；图15为示意根据实施例6的移动站设备处接收方案选择操作的流程图；图16为示意根据本发明实施例7的移动站设备配置的方块图；以及图17为示意根据实施例7的移动站设备处接收方案选择操作的流程图。
最佳实施方式参考附图，本发明的实施例将得到详细地描述。
(实施例1)图1为示意根据本发明实施例1的移动站设备配置的方块图。图1中所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102，已知信号获得器104，SIR测量器106，多普勒频率检测器108，干扰功率测量器110，接收方案选择器112，RAKE接收器114，线性均衡器116，解调器118，解码器120和CQI确定器122。
无线发射器和接收器102通过天线发射和接收信号，且进行预确定的无线处理(包括下行转换、A/D转换、D/A转换、和上行转换)。已知信号获得器104从无线发射器和接收器102所接收的信号中获得已知信号。
SIR测量器106测量已知信号的SIR。SIR表示信号功率与干扰功率的比率。根据该SIR，确定将被报告至通信基站设备的CQI，且基站设备参考该CQI选择MCS。多普勒频率检测器108从接收的信号中检测多普勒频率且测量多普勒偏移量。多普勒偏移量作为移动站设备移动速度的指示器使用。干扰功率测量器110测量来自其它小区的干扰功率。已知信号获得器104，SIR测量器106，多普勒频率检测器108，和干扰功率测量器110构成了该实施例中的传播环境估计器。
基于SIR、多普勒偏移量和干扰功率，接收方案选择器112选择RAKE接收或线性均衡两者中的一个接收方案。接收方案选择器112处的接收方案选择将在以下得到详细描述。
当接收方案选择器112选择RAKE接收时，RAKE接收器114通过RAKE接收来接收信号。当接收方案选择器112选择线性均衡时，线性均衡器116对所接收的信号进行线性均衡。提供在线性均衡器116中的线性均衡装置具有对于集中(despread)并集成已知信号的某集成期限，因此众所周知，在移动站设备的移动速度变高时，其性能降低。解调器118解调线性-均衡信号。解码器120对RAKE接收的信号或经解调的信号进行解码，并获得被解码的数据。
CQI确定器122确定与由SIR测量器106测得的SIR相对应的CQI，并具有发射该CQI的无线发射器和接收器102。
接着，参考图2的流程图，具有上述配置的移动站设备中的接收方案选择操作将被详细地说明。顺便提及，以下的选择操作在接收方案选择器112中发生。
首先，将由多普勒频率检测器108测得的多普勒偏移量与预确定的阈值级别A做比较(ST1000)。
如果作为该比较的一种结果，多普勒频率量大于预确定的阈值级别A，则做出这个判断，即移动站设备以提供在线性均衡器116中的线性均衡装置无法跟上的速度移动，则RAKE接收被选作接收方案(ST1600)。
如果多普勒频率量低于预确定阈值级别A，由干扰功率测量器110测得的来自其它小区的干扰功率与预确定的阈值级别B1做比较(ST1110)。如果作为该比较的一种结果，干扰功率低于预确定的阈值级别B1，则线性均衡被选作接收方案(ST1500)。此外，如果干扰功率大于预确定的阈值级别B1，则由SIR测量器测得的SIR与预确定的阈值级别C1做比较(ST1200)。如果SIR大于预确定的阈值级别C1，则线性均衡被选作接收方案(ST1500)。
如果SIR低于预确定阈值级别C1，则干扰功率与预确定阈值级别B2再次比较(ST1300)。用于与干扰功率在ST1300做比较的预确定阈值级别B2假定是比在ST1100的预确定阈值级别B1更大的级别。如果作为该比较的一种结果，干扰功率大于预确定阈值级别B2，则RAKE接收被选作接收方案(ST1600)。
另一方面，如果干扰功率低于预确定阈值级别B2，接着，SIR与预确定阈值级别C2做比较(ST1400)。在ST1200，用于在ST1400与SIR做比较的阈值级别C2假定是比预确定的阈值级别C1更大的级别。如果作为该比较的一种结果，SIR低于预确定阈值级别C2，则RAKE接收被选作接收方案(ST1600)。如果SIR大于预确定阈值级别C2，线性均衡被选作接收方案(ST1500)。
因此，在接收方案被选择时，当多普勒偏移量较大时——换句话说，当移动站设备以较高的速度移动时——线性均衡器116中的线性均衡装置无法跟上。结果，RAKE接收被选作接收方案。此外，当来自其它小区的干扰功率较大且SIR较低时，RAKE接收同样被选作接收方案。另一方面，当多普勒频率量较小——换句话说，当移动站设备以较低的速度移动时——且干扰的影响并不显著时，线性均衡被选作接收方案。
因此，根据该实施例，基于SIR、多普勒偏移量、和干扰功率，当移动站设备以较低的速度移动且干扰的影响不显著时，线性均衡被选作接收方案。从而，当数据被引起高传输速率的MCS传输时，即使RAKE接收未能达到所希望的错误率，仍然有可能减少多路径的影响且通过线性均衡达到所希望的错误率并提高整个系统的吞吐量。
尽管本实施例的一个情况已经被描述，其中，在接收方案的选择时，每一干扰功率和SIR都被提供有两个阈值级别，但是本发明绝不限定于此，而是可以设置任何数量的阈值级别。
(实施例2)本发明的实施例2的特征在于，移动站设备根据传播环境选择接收方案且同时把将使高传输速率MCS被选择的CQI种类传输至基站设备。
图3为示意根据该实施例的移动站设备的配置的方块图。该图中所示的移动站设备中与图1中所示的移动站设备中相同的部分将使用相同的附图标记且不做进一步的解释。
如图3所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102、已知信号获得器104、SIR测量器106、多普勒频率检测器108、干扰功率测量器110、接收方案选择器112、RAKE接收器114、线性均衡器116、解调器118、解码器120、和CQI确定器122a。
CQI确定器122a确定与由SIR测量器106测得的SIR对应的CQI，且当线性均衡被选作接收方案时，确定这两个CQI中的另一CQI，并且拥有这个从无线发射器和接收器102传输的且将使更高传输速率的MCS被选择的CQI。
接着，参照图4的流程图，上述配置的移动站设备中的CQI确定操作将被详细地描述。顺便提及，以下的CQI确定操作在CQI确定器122a中发生。而且，让我们假定CQI确定器122a具有报告至其中的、关于接收方案选择器112选择RAKE接收和线性均衡中哪种接收方案的信息。接收方案选择器112的接收方案选择操作与实施例1相同，其进一步的解释将被省略。
首先，用于RAKE接收被选作接收方案情况下的CQIR基于由SIR测量器106测得的SIR确定(ST2000)。该CQIR涉及定义传输位长度、多路复用码的数量、和调制方案(即，MCS)的值。当该值被报告至基站设备时，该基站设备选择上述MCS并传输该数据。
接着，基于从接收方案选择器112报告的信息，可确定所选择的接收方案是否为线性均衡(ST2100)。如果未选择线性均衡，则CQIR从无线接收器和发射器102发射(ST2400)。
另一方面，在选择线性均衡的情况下，则CQIEQ在将进行线性均衡的前提下被重新确定，且在CQIEQ和CQIR之间做比较(ST2200)。如果作为该比较的一种结果，CQIEQ大于CQIR，则CQIEQ从无线发射器和接收器102发射(ST2300)。如果CQIEQ小于CQIR，CQIR从无线发射器和接收器102发射。
通过该方法，当接收方案选择器112将线性均衡选作接收方案且数据传输可以通过具有更高传输速率的MCS进行时，将使这样的MCS被选择的CQI种类被报告至基站设备。从而，若移动站设备仅仅进行RAKE接收，则基站设备能够通过不能够被选择的高传输速率MCS而传输数据。
因此，根据本实施例，当选择线性均衡接收方案时，这种将使更高传输速率的MCS被选择的CQI被报告至基站设备，从而基站设备能够以提升的传输速率进行数据传输并能提高整个系统吞吐量。
(实施例3)本发明的实施例3的特征在于，根据传播环境，基站设备将选择接收方案并将所选接收方案报告至移动站设备。
附图6为示意根据该实施例的基站设备配置的方块图。如附图6所示的基站设备具有无线发射器和接收器202、多普勒频率检测器204、CQI提取器206、接收方案选择器208、报告信号生成器210、MCS选择器212、自适应编码器214、自适应调制器216、和多路复用器218。
无线发射器和接收器202通过天线发射和接收信号，并进行预确定的无线处理(包括下行转换、A/D转换、D/A转换、和上行转换)。多普勒频率检测器204从所接收的信号中检测多普勒频率，且测量多普勒偏移量。多普勒偏移量作为移动站设备的移动速度的指示器。在该实施例中，多普勒频率检测器204构成了传播环境估计器。CQI提取器提取包含在接收的信号中的CQI。
对于在通信移动站设备的接收方案，接收方案选择器208基于多普勒偏移量选择RAKE接收或线性均衡这两种接收方案中的一个。报告信号生成器210生成用于报告所选择的接收方案的报告信号。
MCS选择器212选择对应于CQI的MCS，且将与所选择的MCS有关的信息报告至自适应编码器214和自适应调制器216。自适应编码器214以由所选择的MCS所规定的编码速率对数据进行编码。自适应调制器216通过由所选择的MCS所规定的调制方案调制传输数据。
多路复用器218将传输数据和报告信号多路复用，且将结果通过无线发射器和接收器202传输。
图7为示意根据该实施例的移动站设备配置的方块图。该图中所示的移动站设备中与如图1所示的移动站设备中相同的部分使用相同的附图标记表示且不做进一步的解释。
如图7所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102、已知信号获得器104、SIR测量器106、RAKE接收器114、线性均衡器116、解调器118、解码器120、CQI确定器122、报告信号获得器142、和接收方案改变器144。
报告信号获得器142获得包含在所接收信号中的报告信号。根据报告信号，接收方案改变器144将接收方案改变为RAKE接收或线性均衡。
接着，参考图8和图9的流程图，基站设备以及具有上述配置的移动站设备的操作将被描述。
首先，当RAKE接收在CQI确定器122中基于由SIR测量器106所测得的SIR而被选作接收方案时，移动站设备确定CQIR，且通过无线发射器和接收器102传输包含该CQIR的信号。该被传输的信号被基站设备的无线发射器和接收器202接收并经受预确定的无线处理。
接着，多普勒频率检测器204从所接收的信号中检测多普勒频率且测量多普勒偏移量。在测量多普勒偏移量时，接收方案选择器208选择如图8所示的流程之后的接收方案。即，多普勒偏移量与预确定的阈值级别A做比较(ST3000)。如果多普勒偏移量低于预确定的阈值级别A，线性均衡被选作移动站设备的接收方案(ST3100)。另一方面，如果多普勒偏移量大于预确定的阈值级别A，则做出这个判断，即移动站设备以高的移动速度移动且线性均衡装置无法跟上，因此RAKE接收被选作移动站设备处的接收方案(ST3200)。
被选择的接收方案被报告至报告信号生成器210和MCS选择器212，报告信号生成器210生成报告信号以将所选择的接收方案报告至基站设备。
另一方面，当CQI提取器206提取包含在所接收信号内的CQIR时，MCS选择器212选择图9中所示的流程之后的MCS。即，首先，RAKE接收被选作移动站设备的接收方案时的CQIR由CQI提取器206所提取的值确定(ST4000)。做出关于从接收方案选择器208所报告的移动站设备的接收方案是否为线性均衡的判断(ST4100)。如果未选择线性均衡，则选择相应于CQIR的MCS(ST4400)。另一方面，如果选择了线性均衡，CQIEQ在将进行线性均衡的前提下，被重新确定，且在CQIEQ和CQIR之间做比较。如果作为该比较的结果，CQIEQ大于CQIR，则相应于CQIEQ的MCS被选择(ST4300)。如果CQIEQ小于CQIR，则相应于CQIR的MCS被选择(ST4400)。
通过该方法，当接收方案选择器208选择线性均衡作为移动站设备处的接收方案且数据传输可通过更高传输速率的MCS进行时，这样的MCS将被选择。
在自适应编码器214和自适应调制器216中，传输数据分别被编码并且由所选择的MCS所规定的调制方案以编码速率被调制。此外，报告信号生成器210中所生成的传输数据和报告信号在多路复用器218中被多路复用，且该结果通过无线发射器和接收器202传输。
从基站设备传输的信号在移动站设备的无线发射器和接收器102接收且经受预确定的无线处理。
接着，已知信号通过已知信号获得器104获得，SIR再次通过SIR测量器106测量，且CQIR由CQI确定器122确定。
此外，已知信号获得器142获得包含在所接收信号中的报告信号，且关于将在移动站设备处被选择的接收方案的信息由此而获得。该信息被输出至接收方案改变器144，且接收方案改变器144控制RAKE接收器114和线性均衡器116中的一个进入运行。
通过该方法，即使基站设备将线性均衡选作移动站设备的接收方案，且数据通过相应的高传输速率MCS而被传输，线性均衡器116可正确地运行，且所接收数据经受线性均衡并接着在解调器118中被解调，所解码数据通过解码器120获得。
因此，根据该实施例，基站设备选择移动站设备处的接收方案且将该被选择的调制方案报告至移动站设备，并且，当将线性均衡选作接收方案时，在线性均衡将在移动站设备处进行的前提下，选择MCS，并相应地传输数据。结果，基站设备能够在提升的传输速率下进行数据传输，且移动站设备能够对被接收的数据进行线性均衡且正确地解调和解码数据，由此提高整个系统的吞吐量。
(实施例4)本发明的实施例4的特征在于，基站设备检测对应于使能移动站设备以进行线性均衡的已知信号的集成期间——换句话说，对应于线性均衡装置中更新系数的期间——何时能够被缩短，由此使得当移动站设备以较高的速度移动时，将线性均衡选作接收方案成为可能。
图10为示意根据该实施例的基站设备的配置的方块图。该图中所示的基站设备中与图6中所示的基站设备中相同的部分使用相同的附图标记且不做进一步的解释。
图10所示的基站设备具有无线发射器和接收器202、CQI提取器206、MCS选择器212a、自适应编码器214、自适应调制器216、多路复用器218a、和最小期间检测器242。
MCS选择器212a选择对应于由CQI提取器206所提取的CQI的MCS。
多路复用器218a多路复用传输数据和关于由最小期间检测器242所检测的最小期间的信息，并通过无线发射器和接收器202传输该结果。
最小期间检测器242检测最小期间，由此更新提供于移动站设备的线性均衡装置中的系数。现在，当提供在移动站设备中的线性均衡装置对已知信号进行集成时，即使集成期间被缩短(例如，如果一已知信号的符号由256芯片形成，被缩短至1/2符号等效于128芯片，或被缩短至1/4期间等效于64芯片)，除非不变为正交的码的种类被用于与其它信号多路复用，则线性均衡可以被正确地进行。该被缩短至最大级别的集成期间被称为最小期间。
图11为示意根据该实施例的移动站设备的配置的方块图。图11中所示的移动站设备中与图1中的移动站设备中相同的部分使用了相同的附图标记且不做进一步的解释。
图11中所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102、已知信号获得器104、SIR测量器106、多普勒频率检测器108、干扰功率测量器110、接收方案选择器112a、RAKE接收器114、线性均衡器116、解调器118、解码器120、CQI确定器122、和最小期间获得器162。
基于SIR、多普勒偏移量、干扰功率、和最小期间，接收方案选择器112a选择RAKE接收或线性均衡中的一种调制方案。接收方案选择器112a所做的接收方案选择将在以下被详细地描述。
最小期间获得器162获得与包含在所接收信号内的最小期间有关的信息，且将其报告至接收方案选择器112a。在该实施例中，已知信号获得器104、SIR测量器106、多普勒频率检测器108、干扰功率测量器110、和最小期间获得器162构成了传播环境估计器。
接着，参考图12的流程图，基站设备和上述配置的移动站设备的运行将被描述。
首先，移动站设备基于SIR测量器106所测得的SIR在CQI确定器122中确定CQI，且通过无线发射器和接收器102将包含该CQI的信号传输。该被传输的信号由202接收且经受预确定的无线处理。接着，CQI提取器206提取包含在所接收的信号中的CQI，且MCS选择器212a选择对应于该CQI的MCS。
在自适应编码器214和自适应调制器216中，传输数据分别被编码且由所选择的MCS所规定的调制方案以编码速率被调制。
同时，最小期间检测器242基于与不变为正交的码种类是否被使用有关的信息，在集成期间当已知信号的集中而被缩短时，检测提供在移动站设备的线性均衡装置中的最小期间。被检测的最小期间在多路复用器218a中与传输数据被多路复用并通过无线发射器和接收器202传输。
从基站设备传输的信号在无线发射器和接收器102中被接收并经受预确定的无线处理。
接着，已知信号通过已知信号获得器104获得，SIR被SIR测量器再次测量，CQI被CQI确定器122确定，且SIR，多普勒偏移量，和干扰功率被报告至接收方案选择器112a。
由最小期间获得器162获得包含于所接收信号内的关于最小期间的信息，该最小期间报告至接收方案选择器112a。
参考图12的流程图，接收方案选择器112a的接收方案选择操作在以下将被描述。
首先，基于最小期间，选择用于确定多普勒偏移量的阈值级别A’(ST5000)。当提供在线性均衡器116中的线性均衡装置的集成期间大于最小期间时，假定该阈值级别A’等于表示线性均衡装置的最大可跟踪移动速度的多普勒偏移量的值。
接着，多普勒频率检测器108将被测得的多普勒偏移量与阈值级别A’做比较(ST5100)。
如果作为该比较的一种结果，多普勒偏移量大于阈值级别A’，则作出这种判断，即移动站设备以高速度移动以至于提供在线性均衡器116中的线性均衡装置无法跟上，则RAKE接收的接收方案被选择(ST5700)。
如果多普勒频率量低于预确定的阈值级别A’，将由干扰功率测量器110测得的来自其它小区的干扰功率与预确定的阈值级别B1做比较(ST5200)。作为该比较的一种结果，干扰功率低于预确定的阈值级别B1，则线性均衡的接收方案被选择(ST5600)。此外，如果干扰功率大于预确定的阈值级别B1，则将由SIR测量器106所测得的SIR与预确定的阈值级别C1做比较(ST5300)。如果SIR大于预确定的阈值级别C1，则线性均衡的接收方案被选择(ST5600)。
如果SIR低于预确定阈值级别C1，则干扰功率再次与预确定的阈值级别B2做比较(ST5400)。在ST5200，假定用于在ST5400与干扰功率做比较的预确定阈值级别B2是比预确定阈值级别B1更大的级别。如果作为该比较的一种结果，干扰功率大于预确定的阈值级别B2，则RAKE接收的接收方案被选择(ST5700)。
另一方面，如果干扰功率低于预确定的阈值级别B2，则然后SIR与预确定的阈值级别C2做比较(ST5500)。在ST5300，假定用于在ST5500与SIR做比较的阈值级别C2是比预确定的阈值级别C1更大的级别。如果作为该比较的一种结果，SIR低于预确定的阈值级别C2，则RAKE接收的接收方案被选择(ST5700)。如果SIR大于预确定的阈值级别C2，则线性均衡的接收方案被选择(ST5600)。
在接收方案被选择的情况下，由此在基于最小期间的阈值级别和所测得的多普勒偏移量之间做比较，从而，根据基站设备的通信状态，甚至当移动站设备以高速度移动时，进行线性均衡的接收方案。
由此，根据本实施例，基于SIR、多普勒偏移量、干扰功率和最小期间，线性均衡被选作接收方案。结果，根据基站设备的通信状态，移动站设备甚至当高速度移动时仍可以是线性均衡装置可追踪的，从而线性均衡被选择，由此提高了整个系统吞吐量。
尽管关于本实施例的一种情况已经被描述，其中，在接收方案选择时，每一干扰功率和SIR都被提供有两个阈值级别，但本发明绝不限定于此，而是可以设定任意数量的阈值级别。
(实施例5)本发明的实施例5的特征在于，基站设备检测对应于使能移动站设备以进行线性均衡的已知信号的集成期间——换句话说，对应于线性均衡装置中更新系数的期间——何时能够被缩短，由此确定最佳的集成期间并在移动站设备处选择接收方案。
图13为示意根据该实施例的基站设备配置的方块图。该图中的基站设备中与图6和图10中的基站设备相同的部分使用相同的附图标记且不做进一步的解释。此外，让我们假定图中所示的基站设备与图7(实施例3)中所示的移动站设备通信。
图13中所示的基站设备具有无线发射器和接收器202、多普勒频率检测器204、CQI提取器206、接收方案选择器208a、报告信号生成器210、MCS选择器212、自适应编码器214、自适应调制器216、多路复用器218、最小期间检测器242、和最佳期间确定器262。
基于多普勒偏移量和最佳期间(以下将描述)，接收方案选择器208a选择RAKE接收或线性均衡这两个接收方案中的一个。
最佳期间确定器262确定大于提供在移动站设备中的线性均衡装置的最小可跟踪期间且最适宜于实现线性均衡的最佳期间。多普勒频率检测器204、最小期间检测器242、和最佳期间检测器262在该实施例中构成了传播路径环境估计器。
接着，用于上述配置的基站设备处的移动站设备的接收方案选择的操作将被描述。
首先，基于最佳期间，确定用于多普勒偏移量的阈值级别。当线性均衡装置的集成期间为最佳期间时，假定该阈值级别是与表示对于该线性均衡装置的最大可跟踪移动速度的多普勒偏移量相等的值。
接着，将由多普勒频率检测器204所测量的多普勒偏移量与该阈值级别做比较。如果多普勒偏移量低于阈值级别时，线性均衡被选作移动站设备的接收方案。另一方面，如果多普勒偏移量大于阈值级别，则作出这种判断，即移动站设备以高速度移动以至于线性均衡装置无法跟上，则因此RAKE接收被选作移动站设备处的接收方案。
通过该方法，在基于最佳期间的阈值级别和被测量的多普勒偏移量之间进行比较，从而，根据基站设备的通信状态，甚至在移动站设备以高速度移动时，线性均衡的接收方案被选择。
因此，根据本实施例，用于多普勒偏移量的阈值级别根据通信状态被设置且移动站设备的接收方案在基站设备处被选择，被选择的接收方案被报告至移动站设备。当线性均衡的接收方案被选择时，在线性均衡在移动站设备处进行且数据传输被进行的前提下，MCS被选择，从而基站设备能够以提升的传输速率进行数据传输且移动站设备能够正确地进行线性均衡、调制、和所接收数据的解码，由此提高整个系统的吞吐量。
(实施例6)本发明的实施例6的特征在于，选择仅仅基于SIR测量结果的接收方案并减少功率消耗。
图14为示意根据该实施例的移动站设备配置的方块图。在该图中所示的移动站设备中与图1中所示的移动站设备的相同部分使用相同的附图标记且不做进一步的解释。
如图14所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102、已知信号获得器104、SIR测量器106、接收方案选择器112b、RAKE接收器114、线性均衡器116、解调器118、解码器120、和CQI确定器122。
仅基于SIR，接收方案选择器112b选择RAKE接收或线性均衡这两种接收方案中的一个。更确切地说，当SIR低于预确定的阈值级别时，接收方案选择器112b选择RAKE接收的接收方案。另一方面，如果SIR大于预确定的阈值级别，选择线性均衡的接收方案。已知信号获得器104和SIR测量器106构成该实施例中的传播环境估计器。
接着，参考图15的流程图，上述配置的移动站设备的接收方案选择操作将被详细地描述。接下来的选择操作在接收方案选择器112b中发生。
首先，由SIR测量器106测得的SIR与预确定的阈值级别C做比较。(ST6000)。
如果作为该比较的一种结果，SIR大于预确定的阈值级别C，则线性均衡的接收方案被选择(ST6100)。另一方面，如果SIR低于预确定的阈值级别C，RAKE接收的接收方案被选择(ST6200)。
一般地，当SIR较低时，移动站设备最大可能地靠近小区边缘。在小区边缘附近，将移动站设备导向至恶化的错误率的主要因素包括来自临近小区的热噪音和干扰。来自临近小区的热噪音和干扰很难通过线性均衡消除，而RAKE接收能取得更好的错误率特性。结果，当SIR低于预确定的阈值级别C时，RAKE接收的接收方案被选择。
另一方面，当SIR较高时，移动站设备最大可能地靠近小区的中心(即，在基站设备附近)。小区中心的附近，将移动站设备导向至恶化的错误率的主要因素包括多路径的影响。通过线性均衡可以轻松地被消除多路径的影响。结果，如果SIR大于阈值级别，选择线性均衡的接收方案。
从而，根据本实施例，仅基于SIR测量结果，选择能取得更好错误率特性的接收方案，由此无需测量多普勒偏移量的电路并大大地减少功率消耗。
(实施例7)本发明的实施例7的特征在于，选择使用关于调制方案和由MCS规定的多路复用码数量的信息的接收方案。
图16为示意根据该实施例的移动站设备配置的方块图。该图中的移动站设备中与图1中的移动站设备相同的部分使用相同的附图标记且不做进一步的解释。
图16中所示的移动站设备具有无线发射器和接收器102、已知信号获得器104、SIR测量器106、接收方案选择器112c、RAKE接收器114、线性均衡器116、解调器118、解码器120、CQI确定器122、控制信息获得器182、和集中器(despreader)184。
控制信息获得器182获得与在基站设备处选择且包含在所接收信号内的MCS相关的控制信息，并将其报告至接收方案选择器112c。当基站设备基于CQI改变MCS时(例如，在如图5所示的情况，数据传输通过改变传输位长度、多路复用码数量和调制方案进行)，基站设备传输与被改变的MCS相关的控制信息和传输数据。通过该方法，移动站设备得到传输数据的调制方案，由此使能正确的解调。
集中器184根据通过控制信息所报告的多路复用码数量来集中所接收数据。
接着，参考图17的流程图，上述配置的移动站设备处的接收方案选择操作将被详细地描述。接下来的选择操作在接收方案选择器112c中发生。
首先，由SIR测量器106所测得的SIR与预确定的阈值级别C做比较(ST7000)。
如果作为该比较的一种结果，SIR低于预确定的阈值级别C，RAKE接收的接收方案被选择(ST7400)。
当SIR低于预确定的阈值级别C时，关于控制信息中所报告的调制方案是否为16QAM的判断被做出(ST7100)。如果作为该判断的一种结果，调制方案不为16QAM而为QPSK或BPSK，则RAKE接收的接收方案被选择(ST7400)。如果调制方案为16QAM，将控制信息中所报告的多路复用码数量与预确定的阈值级别D做比较(ST7200)。如果多路复用码的数量大于预确定的阈值级别D，则线性均衡被选择(ST7300)。另一方面，如果多路复用码的数量小于预确定的阈值级别D，则RAKE接收的接收方案被选择(ST7400)。
在接收方案被选择的情况下，仅当SIR较大时，调制方案为16QAM，而当多路复用码的数量较大时，选择线性均衡的接收方案。
尽管与16QAM相比，QPSK和BPSK降低了数据传输效率，但错误率特性被改善。此外，当多路复用码的数量较小时，符号之间的干扰减少，因此错误率特性被改善。根据该实施例，当这种导致较好错误率特性的MCS被选择时，RAKE接收的接收方案被选择。因此，仅当这种导致较差错误率特性的MCS被选择时，有必要运行线性均衡装置，由此与上述实施例6相比进一步地减少功率消耗。
接着，当RAKE接收的接收方案被选择时，被接收的信号根据控制信息中报告的多路复用码数量而由集中器184集中，然后被RAKE接收器114RAKE接收，并被解码器120解码，由此获得经解码的数据。
另一方面，当线性均衡的接收方案被选择时，被接收信号在线性均衡器116中经受线性均衡并在集中器184中被集中。被集中的信号根据控制信息中所报告的调制方案由解调器118解调并由解码器120解码，由此获得经解码数据。
从而，根据本实施例，基于SIR测量结果和控制信息，仅当SIR大于预确定阈值级别且引起较差错误率特性的MCS种类被选择时，线性均衡被选作接收方案，从而无需用于多普勒偏移量测量的电路，且缩短运行线性均衡装置的时间并大大地减少功率消耗。
尽管本实施例的一种情况已经被描述，其中，使用包含在控制信息中的调制方案和多路复用码数量这两者的信息来选择接收方案，但是本发明绝不限于此，且同样可能选择仅使用调制方案和多路复用码数量两者中一个的信息来选择接收方案。
此外，尽管本发明的一种情况已经被描述，其中，在16QAM的情况，线性均衡被选作接收方案，而在QPSK和BPSK的情况，RAKE接收被选作接收方案，但是调制方案绝不限于此，当具有良好错误率特性的调制方案被选择时，只要RAKE接收被选作接收方案就可以了。
如上所述，根据本发明，可以提高整个系统的吞吐量。
本申请基于提交于2002年9月10日的日本专利申请第2002-264098号，和提交于2003年4月8日的日本专利申请第2003-104428号，其整个内容在此被清楚地引用并作为参考。
工业实用性本发明可用于无线通信设备、接收设备、和接收方案选择方法。
权利要求
1.一种无线通信设备，包括一估计器，用于估计信号的传播环境；和一选择器，用于从两个或更多的至少包含线性均衡的接收方案中选择该信号的接收方案。
2.如权利要求1的无线通信设备，其中，所述估计器包括一已知信号获得器，用于获得包含在所述信号中的已知信号；一接收质量测量器，用于测量所获得的已知信号的接收质量；一移动速度检测器，用于检测所述无线通信设备的移动速度；和一干扰功率测量器，用于测量从除了所述的无线通讯设备所属的小区之外的其它小区抵达的干扰波的功率。
3.如权利要求1的无线通信设备，其中，当所述无线通信设备的移动速度低于预确定的速度级别且干扰波的影响低于预确定级别时，所述选择器将线性均衡选作为所述接收方案。
4.如权利要求1的无线通信设备，其中，当所述通信站的移动速度低于预确定速度级别时，所述选择器在通信站处将线性均衡选作为所述接收方案。
5.如权利要求3的无线通信设备，其中，所述估计器包括最小期间获得器，以获得在线性均衡处理中更新系数的最小期间；和其中，所述选择器基于所获得的最小期间确定所述预确定速度级别。
6.如权利要求4的无线通信设备，其中，所述估计器包括最小期间获得器，以获得在线性均衡处理中更新系数的最小期间；和其中，所述选择器基于所获得的最小期间确定所述预确定速度级别。
7.如权利要求1的无线通信设备，还包括确定器，用于根据信号的接收质量确定对于传输速率选择的信道质量指示器，其中，当线性均衡被所述选择器选作为所述接收方案时，该确定器基于进行线性均衡的前提来确定该信道质量指示器。
8.如权利要求1的无线通信设备，还包括一报告器，用于将所述选择器所选择的接收方案报告至通信站；和一传输器，用于以基于所选择的接收方案及信道质量指示器的传输速率来传输信号，其中，当所选择的接收方案为线性均衡时，该传输器以基于该通信设备进行线性均衡的前提的传输速率来传输信号。
9.如权利要求1的无线通信设备，其中，所述估计器包括已知信号获得器，用来获得包含在所述信号中的已知信号，以及接收质量测量器，用来测量所获得的已知信号的接收质量；和其中，当所获得的接收质量大于预确定级别时，所述选择器将线性均衡选作为所述接收方案。
10.如权利要求1的无线通信设备，还包括获得器，用于获得与所述信号的调制方案相关的控制信息，其中，所述选择器根据所述估计器所估计的传播环境和所述调制方案，选择所述信号的接收方案。
11.如权利要求1的无线通信设备，还包括获得器，用于获得与所述信号将以其被多路复用的多路复用码的数量相关的控制信息，其中，所述选择器根据所述估计器所估计的传播环境和多路复用码的数量，选择所述信号的接收方案。
12.一种接收设备，包括一获得器，用于获得与根据传播环境从两个或更多个至少包含线性均衡的接收方案中所选择的接收方案相关的信息；和一接收器，用于接收通过所获得的接收方案信息所指定的接收方案所接收的信号。
13.一种移动站设备，包括如权利要求1的无线通信设备。
14.一种基站设备，包括如权利要求1的无线通信设备。
15.一种移动站设备，包括如权利要求12的接收设备。
16.一种基站设备，包括如权利要求12的接收设备。
17.一种接收方案选择方法，包括步骤如下估计信号的传播环境；和根据所估计的传播环境，从两个或更多的至少包含线性均衡的接收方案中选择所述信号的接收方案。
全文摘要
一种无线通信设备及接收方式选择方法，用以提高整个系统的吞吐量。SIR测量部件(106)测量已知信号的SIR。多普勒频率检测部件(108)检测来自所接收信号的多普勒频率以测量多普勒偏移量，其中，多普勒偏移量是移动站装置移动速度的指示。干扰功率测量部件(110)测量来自不同小区的干扰功率。已知信号获得部件(104)、SIR测量部件(106)、多普勒频率检测部件(108)、和干扰功率测量部件(110)在本实施例中构成传播环境估计部件。基于SIR、多普勒偏移量、和干扰功率，接收方式选择部件(112)选择RAKE接收或线性均衡这两种接收方式中的一种。
文档编号H04L27/00GK1640021SQ0380573
公开日2005年7月13日 申请日期2003年7月14日 优先权日2002年9月10日
发明者篠井健一郎, 须藤浩章 申请人:松下电器产业株式会社