基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法

文档序号:7615949阅读:91来源:国知局
专利名称:基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法
技术领域
本发明涉及使用扩频和码片(chip)重复的基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法。
背景技术
作为IMT-2000(国际移动通信2000International MobileTelecommunication 2000)的下一代移动通信方式的第四代移动通信方式的开发正在进行中。在第四代移动通信方式中,希望灵活地支持从以蜂窝系统为首的多小区环境到热点区域(hot spot area)、室内等的孤立小区环境,而且希望在双方的小区环境下实现频率利用效率的增大。
第四代移动通信方式中,作为在从移动站到基站的链路(下面记作“上行链路”)中应用的无线接入方式的候选,从尤其适合于蜂窝系统的角度看,直接扩频码分多址连接(DS-CDMADirect Sequence-CodeDivision Multiple Access)是有效的。直接扩频码分多址连接是通过将扩频码乘到发送信号上而扩频为宽带信号来传输的(例如参照非专利文献1)。
下面记载了DS-CDMA适合于以蜂窝系统为首的多小区环境的理由。第一,与像正交频分多路(OFDMOrthogonal Frequency DivisionMultiplexing,正交频分多路复用)、多载波CDMA(MC-CDMAMulti-Carrier Code Division Multiple Access,多载波码分多址)等那样的使用多子载波的无线接入方式相比,可将峰值功率对平均功率比抑制到很低。因此,容易实现作为移动站中重要要求条件之一的低功耗化。
第二,上行链路中,通过使用各个导频信道的同步检波解调来降低需要发送功率是有效的,假定导频信道功率是相同的,DS-CDMA与OFDM、MC-CDMA等相比,每个载波的导频信道功率更大。因此,可进行更高精度的信道推算,可将需要发送功率抑制到很低。
第三,DS-CDMA在多小区环境下,即便相邻小区使用同一频率的载波,通过由扩频得到的扩频增益可降低来自相邻小区的干扰(下面记作“其他小区干扰”)。因而,可容易地实现将分配给各小区的可利用的整个频率频带的1小区频率的重复。从而,与通过分割可利用的整个频率频带、将各个不同的频率频带分配给各小区来降低同一频率造成的其他小区干扰的影响的TDMA(Time Division Multiple Access,时分多址)相比,可增大频率利用效率。
但是,由于DS-CDMA是应用于多小区环境下的无线接入方式,因此担心存在下面所示的问题。即,在其他小区的干扰影响通常很小的热点区域(hot spot area)、室内等的孤立小区环境中,通过扩频来降低其他小区干扰的优势不大。因此,DS-CDMA中,为了实现与TDMA同样的频率利用效率,需要容纳多个信号。
例如,在各移动站将扩频率SF(Spreading Factor扩频因子)的扩频码乘到发送信号上并传输的情况下,由于信息传输速度是1/扩频率,为实现和TDMA同样的频率利用效率,DS-CDMA需要容纳的移动站的信号的个数等于扩频率。但是,实际的上行链路的无线传输环境中,由于各移动站到基站的传输条件不同(例如传输延迟时间、传输路径变动),来自各移动站的信号相互干扰的多路接入干扰(MAIMultiple AccessInterference)的影响成为主导。其结果是使以上述扩频率进行了标准化的频率利用效率降低到20%~~30%左右。
另一方面,作为可降低上述MAI的无线接入方式,对IFDMA(Interleaved Frequency Division Multiple Access交织频分多址)进行了研究(例如参照非专利文献2)。IFDMA通过对信息码元(symbol)应用码元重复,进行排序来生成固定的码元模式(symbolpattern),将移动站固有的相位乘到发送信号上并进行传输。IFDMA中,通过进行固定的码元模式的生成、和移动站固有的相位的相乘,来自各移动站的信号在频率轴上彼此不重叠地配置,所以降低了MAI。
另外,作为降低这样的MAI、提高频率利用效率的其他方法,正在研究发送定时控制(例如参照非专利文献3)。图31是表示在上行链路中应用发送定时控制和不应用发送定时控制的情况下的已有技术的时序图。如该图(a)所示,在不应用发送定时控制的情况下,从各移动站210~230发送的信号,由于到基站110的传输延迟时间不同,而使得基站110中的各移动站210~230的接收定时不一致。因此,利用发送定时控制,控制各移动站210~230的发送定时,以便从各移动站210~230发送的信号在基站110处在相同定时接收。通过进行这样的发送定时控制,来自各移动站210~230的信号在基站110处按相同定时接收(参考该图(b))。此时,如果在扩频码中使用正交码,该定时下不同移动站间的接收信号彼此正交,多路接入干扰(MAI)被降低。因此,可提高频率利用效率。
此外,还在研究对于受到多路径干扰影响的接收信号,通过接收部的信号处理抑制多路径干扰的技术。例如,图32所示的多路径干扰消除器(例如参考非专利文献4)、图33所示的码片均衡器(例如参考非专利文献5)和图34所示的频率区域均衡器(例如参考非专利文献6)是代表性例子。
图32所示的多路径干扰消除器中,通过多路径干扰信号推算部351推算并生成引起多路径干扰的信号成分(下面称为多路径干扰复制品),在多路径干扰信号去除部352中,从接收信号中减去上述推算的多路径干扰复制品。由此,可以再现降低了多路径干扰的影响的接收信号。
图33所示的码片均衡器中,在信道队列生成部361中生成表示接收信号在传输路径上接受的变动量的信道队列,在加权系数推算部362中从该队列导出降低多路径干扰的加权系数,在码片均衡器363中将上述加权系数与接收信号相乘(将该操作称为码片均衡)。从而,降低多路径干扰的影响。
图34所示的频率区域均衡器中,通过时间/频率转换部371将接收信号转换为频率区域的信号后,在加权系数推算部372中导出降低多路径干扰的加权系数,在频率区域均衡器373中将该加权系数乘到频率区域的接收信号上后,通过频率/时间转换部374向时间区域转换。通过进行该种操作,可降低多路径干扰的影响。
非专利文献1H.Atarashi,S.Abeta,and M.Sawahashi,“Broadband packet wireless access appropriate for high-speed andhigh-capacity throughput,”IEEE VTC2001-Spring,pp.566-570.May200非专利文献2M.Schnell,I.Broek,and U.Sorger,“Apromising new wideband multiple-access scheme for future mobilecommunication systems,”European Trans,on Telecommun(ETT),vol.10,否.4,pp.417-427.July/Aug 1999非专利文献3Een-Kee Hong,Seung-Hoon Hwang and Keum-ChanWhang,“Synchro否us transmission technique for the reverse linkin DS-CDMA terrestrial mobile systems,”pp.1632-1635,vol.46,否.11,IEEE Trans.On Commun.,否v.,1999非专利文献4Kenichi Higuchi,Akihiro Fujiwara and MamousSawahashi,“Multipath Interference Canceller for High-SpeedPacket Transimission With Adaptive Modulation and Coding Schemein W-CDMA Forward Link”IEEE Selected Area Communications,Vol20,否.2,Feb.200非专利文献5A.Klein,“Data detection algorithms speciallydesigned for the downlink of CDMA mobile radio systems”,in Proc.IEEE VTC’97,pp.203-207,May 199非专利文献6D.Falconer,SL Ariyavisitakul,A.Benyamin-Seeyar and B.Eidson,“Frequency domain equalization forsingle-carrier broadband wireless systems”,IEEE Commun.,Mag.,vol.40,否.4,pp.58-66,Apr.2002但是,上述背景技术存在如下问题。
IFDMA中没有扩频增益,因此多小区环境下,与TDMA同样,需要分割可利用的整个频率频带并将不同的频率频带分配给各小区。因此,即便采用该无线接入方式,也存在在多小区环境和孤立小区环境的两种小区环境中难以增大频率使用效率的问题。频率使用效率的增大使得各小区中基站可容纳的移动站数增加,实现链路的大容量化。
此外,作为无线通信系统中的个别要素技术,在实际构筑无线通信系统中,要适应整体的结构,还需要对基站和移动站的具体结构进行研究,并且,关于这些个别要素技术的具体控制方法,也需要研究。但是,目前情况下,存在对上述各点未进行充分研究的问题。

发明内容
本发明鉴于上述问题而提出,目的在于提供一种可改善多小区环境下的频率使用效率的基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法。
为解决上述问题,本发明的基站是可与移动站进行无线通信的基站,包括控制信息决定单元,该控制信息决定单元根据如下信息中的至少一个信息表示移动站所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、表示移动站要求的信息率、表示业务(traffic)的类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定移动站使用的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位,将决定了的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位作为控制信息发送到移动站。
此外,还可包括信息收集单元,从由移动站发送的预约数据分组中收集如下信息中的至少一个信息表示处于小区内的移动站数的信息、表示移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息;传输路径状况测定单元,测定传输路径状况和来自周围小区的干扰。
此外,控制信息决定单元为按至少一个小区、至少一个扇区和多波束中的至少一个范围,决定扩频率和码片重复数。
此外,控制信息决定单元可根据表示来自周围小区的干扰的信息,决定至少一个分配给移动站的相位。
此外,控制信息决定单元可具有移动站信息通知单元,该移动站信息通知单元把处于小区内的移动站的信息通知给相邻小区的基站,控制信息决定单元根据相邻小区的移动站的信息,决定至少一个分配给本小区内的移动站的相位。
此外,控制信息决定单元根据小区结构、小区半径、小区的多路径延迟的大小、小区内的用户数、进行了重复次数的码片重复后的码片模式(chip pattern)的大小中的至少一个,决定保护间隔长。
另外,本发明的移动站是通过DS-CDMA将乘以扩频码而扩频后的信号无线传输给基站,包括扩频码生成单元,根据从基站通知的扩频率生成扩频码;码片重复单元,根据从基站通知的码片重复数,对扩频后的码片序列执行规定的重复次数的码片重复;相位序列生成单元,根据来自基站的控制信号,生成至少一个与码片重复单元的输出信号相乘的移动站固有的相位。
此外,可包括保护间隔插入单元,该保护间隔插入单元根据来自基站的控制信号,按进行了规定的重复次数的码片重复后的码片模式插入保护间隔。
另外,本发明的无线通信系统包括移动站和可与移动站无线通信的基站,基站包括控制信息决定单元,该控制信息决定单元根据如下信息中的至少一个信息表示移动站所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、表示移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定移动站使用的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位,将决定了的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位作为控制信息发送到移动站,移动站包括扩频码生成单元,根据从基站通知的扩频率生成扩频码;码片重复单元,根据从基站通知的码片重复数,对扩频后的码片序列执行规定的重复次数的码片重复;相位序列生成单元,根据来自基站的控制信号,生成至少一个与码片重复单元的输出信号相乘的移动站固有的相位。
本发明的无线传输方法是具有移动站和可与移动站无线通信的基站的无线通信系统的无线传输方法,包括如下步骤根据如下信息中的至少一个信息表示移动站所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、表示移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定移动站使用的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位的步骤;将决定了的扩频率、码片重复数和移动站间固有的相位作为控制信息发送到移动站;根据通知的扩频率生成扩频码;根据通知的码片重复数,对扩频后的码片序列执行规定的重复次数的码片重复;根据来自基站的控制信号,生成与进行了规定的重复次数的码片重复后的扩频后的码片序列相乘的移动站固有的相位。
根据本发明的实施例,可实现能够改善多小区环境下的频率使用效率的基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法。


图1是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的结构的框图;图2是表示本发明的实施例的无线通信系统的移动站的主要动作的图,(a)是用于说明相位序列乘法运算后的序列的生成过程的说明图,(b)是用于说明移动站发送的信号的频谱的一例的说明图;图3是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图4是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明码片重复因子的应用的说明图,(b)是表示根据小区结构应用码片重复因子的情况下的动作的流程图,(c)是表示在根据其他小区干扰功率应用码片重复因子的情况下的动作的流程图;图5是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图,(a)是蜂窝系统中进行相同控制的情况下的说明图,(b)是以多个基站为单位进行控制的情况下的说明图,(c)是以1个基站为单位来控制的情况下的说明图;图6是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图,(a)是以一个扇区为单位进行控制的情况下的说明图,(b)是以1个波束为单位进行控制的情况下的说明图;图7是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明进行码片重复因子的控制的范围的说明图,(b)是表示决定进行码片重复因子的控制的范围的情况下的动作的流程图;图8是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明进行码片重复因子的控制的范围的说明图,(b)是表示决定进行码片重复因子的控制的范围的情况下的动作的流程图;图9是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)、(b)是用于说明码片重复数的说明图,(c)是表示分配码片重复数的情况下的动作的流程图;图10是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明码片重复数的说明图,(b)是表示分配码片重复数的情况下的动作的流程图;图11是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明码片重复数的说明图,(b)是表示分配码片重复数的情况下的动作的流程图;图12是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图;图13是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明码片重复数的说明图,(b)是表示分配码片重复数的情况下的动作的流程图;图14是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图;图15是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明扩频率的说明图,(b)是表示决定扩频率的情况下的动作的流程图;图16是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明扩频率的说明图,(b)是表示决定扩频率的情况下的动作的流程图;
图17是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)、(b)是用于说明扩频率、调制方式、编码率的说明图;图18是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图19是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图20是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图21是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是表示控制相位序列的情况下的动作的流程图,(b)是用于说明相位序列的控制的说明图;图22是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的流程图;图23是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图24是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图25是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图26是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的移动站的动作的说明图;图27是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明保护间隔长的控制的说明图,(b)是用于说明控制保护间隔长的情况下的动作的流程图;图28是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明保护间隔长的控制的说明图,(b)是用于说明控制保护间隔长的情况下的动作的流程图;图29是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的基站的动作的说明图,(a)是用于说明保护间隔长的控制的说明图,(b)是用于说明控制保护间隔长的情况下的动作的流程图;图30是用于说明本发明的实施例的无线通信系统的动作的说明图;图31是表示根据在上行链路中应用发送定时控制的情况下和不应用发送定时控制的情况下的以往技术的定时图的说明图;图32是表示以往的多路径干扰消除器的结构例子的框图;图33是表示以往的码片均衡器的结构例子的框图;图34是表示以往的频率区域的均衡器的结构例子的框图。
符号说明10、200移动站;100基站。
具体实施例方式
下面参照

本发明的实施例。
此外,用于说明实施例的所有图中,具有相同功能的部分使用相同码元,省略重复的说明。
首先,参照图1说明本发明的实施例的无线通信系统的结构。
本实施例的无线通信系统在各种不同环境,例如多小区环境、孤立小区环境、热点区域、室内办公室等中,通过使用VSCRF-CDMA(VariableSpreading and Chip Repetition Factors-CDMA可变扩频和码片重复因子-CDMA),通过使用相同无线接口并且适应性地变更和控制扩频率、码片重复因子,改善系统吞吐量。
本实施例的无线通信系统1包括移动站10和基站100。移动站10将乘以扩频码而扩频后的信号无线传输给基站100。移动站10包括纠错编码部10-1、与纠错编码部10-1连接的数据调制部10-2、与数据调制部10-2连接的乘法器10-4、与乘法器10-4连接的扩频码生成部10-3和乘法器10-6、与乘法器10-6连接的扰码生成部10-5和码片重复部10-7、与码片重复部10-7连接的乘法器10-9、与乘法器10-9连接的相位序列生成部10-8。
将码元序列输入纠错编码部10-1。在纠错编码部10-1中,对输入的码元序列,例如2值的信息序列,应用例如涡轮(Turbo)码、卷积码等纠错码进行信道编码,被信道编码后的码元序列输入到数据调制部10-2。在数据调制部10-2中,进行信道编码后的码元序列的调制,调制了的信号输入到乘法器10-4。扩频码生成部10-3根据从基站100通知的扩频率生成扩频码,输入到乘法器10-4中。
乘法器10-4对调制了的信号和扩频码进行合成,将该合成信号输入到乘法器10-6。乘法器10-6通过将输入的合成信号和在扰码生成部10-5中生成的扰码合成而生成扩频的码片序列,将该码片序列输入到码片重复部10-7。
码片重复部10-7通过对扩频后的码片序列进行规定的重复次数的码片重复而生成固定的码片模式,输入到乘法器10-9。乘法器10-9将输入的码片模式和通过相位序列生成部10-8生成的移动站固有的相位序列进行合成,作为码片重复后的序列输出。
接着参照图2,说明本发明的移动站10的主要动作。首先,如图2(a)所示,在乘法器10-4中将作为调制了的发送信号的码元序列(a1,a2,…)乘上扩频码生成部10-3生成的扩频码,例如扩频率=2的扩频码,并且,在乘法器10-6中乘上扰码生成部10-5生成的扰码,生成扩频后的码片序列“a1,1”,“a1,2”,“a2,1”,“a2,2”,….(步骤S21)。
接着,通过码片重复部10-7,对扩频后的码片序列应用例如重复数CRF=4的码片重复(步骤S22)。这里,上述码片重复数是Chip RepetitionFactor(码片重复因子)的简写。
接着,将应用了规定的码片重复的信号乘以移动站固有的相位(步骤S23)。乘了移动站固有的相位的码片序列在频率轴上表示为图2(b)所示的频谱。由于该码片序列是具有固定码片模式的信号,因此其频谱为梳齿状谱。
此外,当通过乘法器10-9,将具有固定码片模式的信号乘以相位序列生成部10-8生成的移动站10固有的相位序列时,梳齿状频谱的存在位置发生移动。因此,移动站10的频谱与其他的移动站200(参照图1)的频谱彼此不相互重叠。
因此,即使在多个移动站10、200同时连接到同一基站100的情况下,各移动站的频谱在频率轴上正交,可降低彼此的发送信号的干扰。此时,如果来自各移动站10、200的发送信号在基站100中的接收定时相同,则各移动站的频谱在频率轴上完全正交。
这样,根据本发明的实施例的无线通信系统1,移动站10通过进行码片重复和相位乘法,可生成具有在频率轴上与其他移动站(例如移动站200)的频谱正交的频谱的发送信号。从而,在多个移动站同时连接到基站100的上行链路中,可降低发送信号的干扰,增大链路容量。
接着说明本实施例的基站100。
如图3所示,本实施例的基站100包括扩频率/码片重复数决定部,根据如下至少一个信息表示移动站10、200所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定对各移动站的物理信道的扩频率和码片重复数;相位决定部,决定用户固有的相位;通知部,与该扩频率/码片重复数决定部和相位决定部连接,将决定的扩频率、码片重复数以及用户固有的相位通知给移动站10、200。
接着参照图3说明本实施例的无线通信系统的动作。
首先,基站100收集如下信息中的至少一个信息表示移动站10、200所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定码片重复数、扩频率以及用户固有的相位(步骤S301)。接着,基站100将决定的码片重复数、扩频率以及用户固有的相位通知给移动站10(步骤S302)。
被基站100通知了码片重复数、扩频率以及用户固有的相位的移动站10,对通知的码片重复数、扩频率以及用户固有的相位的值进行解码(步骤S303),根据解码后的码片重复数、扩频率以及用户固有的相位生成发送信号(步骤S304)。接着,移动站10将生成的发送信号发送到基站100(步骤S305)。基站100接收从移动站10发送的信号(步骤S306)。
本实施例的无线通信系统中,随着应用到多小区环境,基站100根据来自相邻的使用同一频率的小区的干扰,决定码片重复数、扩频率以及用户固有的相位中的至少一个。
基站100中,关于上述信息,收集蜂窝系统、热点、室内环境等的信息作为与小区结构有关的信息,收集多路接入干扰等的信息作为与小区内用户数有关的信息,收集RT(Real Time,实时)、NRT(否n-Real Time,非实时)信息作为各用户的业务类型,收集QPSK(Quadrature Phase ShiftKeying正交相移键控)、16QAM(Quadrature Amplitude Modulation正交振幅调制)等的数据调制、信道编码化率等的信息作为无线参数,收集各用户的多路径数、延迟扩频、多普勒频率等的信息作为传输路径状况。
为收集这些信息,基站100包括信息收集单元,从预约数据分组中收集如下信息中的一个信息表示处于小区内的移动站数的信息、移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、移动站的无线参数信息;传输路径状况测定单元,测定传输路径状况和来自周围小区的干扰。
接着说明扩频率/码片重复数的应用方法。
可对应小区结构决定码片重复因子的应用的有无。例如,图4(a)所示,扩频率/码片重复数决定部可这样控制在来自其他小区的干扰小的孤立小区环境下应用码片重复因子,而在多小区环境中不应用(码片重复数=1)。
首先,参考图4(b)说明根据小区结构控制码片重复因子的情况下的动作。
在基站100中识别小区结构(步骤S411)。接着,对识别结果,判定小区结构是否为孤立小区、热点、室内等(步骤S422)。在小区结构为孤立小区、热点、室内等的情况下(步骤S412为是),应用码片重复(步骤S414)。另一方面,在小区结构并非孤立小区、热点、室内等的情况下(步骤S412为否),不应用码片重复(步骤S413)。
接着,参照图4(c)说明根据其他小区干扰功率控制码片重复因子的情况。
在基站100中测定其他小区干扰功率(步骤S422)。接着,对测定结果,判定其他小区干扰功率是否小于任意阈值(步骤S412)。在其他小区干扰功率小于任意阈值的情况下(步骤S422为是),应用码片重复(步骤S424)。另一方面,在其他小区干扰功率不小于任意阈值的情况下(步骤S422为否),不应用码片重复(步骤S423)。
接着,参考图5和图6说明对移动站10的扩频码生成部10-3进行的扩频码控制、对码片重复部10-7进行的码片重复数的控制范围(单位)。
关于多小区环境的码片重复数、扩频率的控制,有在蜂窝系统整体中进行相同控制的情况(图5(a))、以多个基站为单位进行相同控制的情况(图5(b))、以1个基站为单位进行相同控制的情况(图5(c))、以1个扇区为单位进行相同控制的情况(图6(a))、以多波束的1束为单位进行相同控制的情况(图6(b)),使用哪个单位都可进行码片重复数、扩频率的控制。所谓多波束是指在基站中利用多个天线而具有方向性的波束。其中,通过在蜂窝系统整体中进行相同控制,由于是粗控制,可容易地进行控制,通过以1个波束为单位进行相同控制,由于可进行极细致的控制,所以可增大系统容量。
例如,在按小区独立地控制码片重复数的情况下,在某个小区中对于码片重复数,按每个物理信道进行独立的控制,在某个小区中不管接入的用户数,即接入的移动站数是多少,都设小区固有的例如码片重复数为4,在某个小区中对应于同时接入的用户数来控制码片重复数,例如在同时接入用户数为8的情况下,进行码片重复数=8的控制。
接着说明扩频率和码片重复数的决定方法。
说明根据小区内的用户数、同时接入用户数、高速信息率的用户数来决定扩频率和码片重复数的情况。这里,用户数和同时接入用户数的不同在于,前者是处于小区内的用户数,包含没有进行通信的移动站,后者表示在小区内在实际进行通信的用户数。此时,用户数越多,就使码片重复数的值越大。通过这样做,可降低小区内的用户之间的干扰,所以可进行高质量的通信。此外,用户数越少,就使扩频率的值越大。通过这样做,可降低多路径干扰,所以可进行高质量的通信。
接着说明根据小区内的同时接入用户数决定扩频率和码片重复数的情况。此时,把码片重复数设为大于等于小区内的同时接入用户数的值。通过这样做,可使同时进行接入的用户在频率区域正交,所以可降低用户之间的干扰。
接着,说明根据小区内同时接入的高速信息率的用户数决定扩频率和码片重复数的情况。此时,把码片重复数设为大于等于小区内同时接入的高速信息率的用户数的值。通过这样做,同时接入的干扰功率大的用户可在频率区域正交,所以可降低用户之间干扰大的用户之间的干扰。
接着说明根据多路径数决定扩频率和码片重复数的情况。此时,多路径数越大,就使扩频率越大。通过这样做,在多路径数多的情况下,多路径干扰的影响变得显著,从而通过增大扩频率的值,可具备对多路径干扰的抵抗力。而多路径数越小,就使码片重复数越大。通过这样做,在多路径数少的情况下,通过码片重复可优先进行用户间的频率区域的正交化。
接着说明根据来自相邻小区的干扰决定扩频率和码片重复数的情况。此时,来自相邻小区的干扰越大,就使扩频率和码片重复数的值越大。通过这样做,可抑制来自相邻小区的干扰的影响。
接着参照图7、8说明各物理信道的码片重复因子的控制方法的细节。
首先,说明按多个接入用户或多个物理信道进行共同(使用相同的码片重复数)的控制的情况。如图7(a)所示,例如码片重复数为4的情况下,频率轴上的无线资源的分配在各组内的全部物理信道之间是共同的。因此,在由多个物理信道形成的各组内,各物理信道的频率轴上的无线资源的分配是均等的,即为码片重复数分之一。
接着说明按物理信道进行独立的控制的情况。如图8(a)所示,在码片重复数对A为2、B为4、C、D为8的情况下,频率轴上的无线资源的分配在物理信道间是可变的。因此,通过各物理信道的码片重复数的不同,可进行频率轴上的无线资源的分配。
接着,参照图7(b)、8(b)说明各物理信道的码片重复因子的控制方法。
首先,基站100或无线控制站(未示出)中,决定对码片重复数进行独立控制的范围(步骤S701)。接着,在基站100或无线控制站中,关于各物理信道,通过物理信道的种类、信息率、业务、用户信息等,映射到1个或多个组(步骤S702)。接着,在各组中,判断是否将相同的码片重复数分配给组内的全部物理信道(步骤S703)。
各组中,在要将相同的码片重复数分配给组内的全部物理信道的情况下(步骤S703为是),各组中分配相同的码片重复数(步骤S704)。另一方面,在各组中,在不将相同的码片重复数分配给组内的全部物理信道的情况下(步骤S703为否),如图8(b)所示,在基站100或无线控制站中,在各组内的物理信道之间按需要信息率的大到小的顺序排序(步骤S801)。接着,判断是否要使各组内的物理信道之间(Q×码片重复数)为固定(改变Q)(步骤S802)。
在各组内的物理信道之间(Q×码片重复数)为固定(改变Q)的情况下(步骤S802为是),信息率越大的信道,使码片重复数越小(增大Q)(步骤S803)。通过这样做,可以保持组内的全部物理信道之间在频率轴上的正交性。
另一方面,在不使各组内的物理信道之间(Q×码片重复数)为固定(改变Q)的情况下(步骤S802为否),信息率越大的信道,使码片重复数越小(Q为固定)(步骤S804)。即,在组中,信息率大的信道保持在频率轴上的正交性,而信息率小的信道不持在频率轴上的正交性,所以增大信息率小的信道的扩频率。
此外,在上述各物理信道的码片重复因子的控制方法的步骤S704中,如图9(c)所示,基站100或无线控制站可以将各组中在控制范围内固有的码片重复数分配给组内的全部物理信道(步骤S901)。
例如,规定范围中的码片重复数的固有值为8的情况下,如图9(a)所示,对于规定范围内的全部同时接入用户数为2、4、8,使码片重复数为8、8、8。这些码片重复数在各组内的全部物理信道之间相同。此时,在接入用户数比码片重复数小的情况下,在1个用户内进行频率复用。
此外,在规定范围中的码片重复数的固有值为2的情况下,如图9(b)所示,对于规定范围内的全部同时接入用户数为2、4、8,使码片重复数为2、2、2。这些码片重复数在各组内的全部物理信道之间相同。此时,在接入用户数比码片重复数大的情况下,在不同用户间进行码复用。
此外,在上述各物理信道的码片重复因子的控制方法的步骤S704中,如图10(b)所示,基站100或无线控制站中,可根据来自移动站10、200的预约数据分组,例如业务类别(RT、NRT)、数据量的信息等,决定控制范围内同时接入的全部用户数(步骤S1001),将对应于同时接入全部用户数的码片重复数分配给组内的全部物理信道(步骤S1002)。
例如,如图10(a)所示,对于规定范围内的全部同时接入用户数为2、4、8,使码片重复数为2、4、8。这些码片重复数在各组内的全部物理信道之间相同。
此外,在上述各物理信道中的码片重复因子的控制方法的步骤S704中,在如图11(b)所示的基站100或无线控制站中,可根据来自移动站10、200的预约数据分组,例如业务类别(RT、NRT)、数据量的信息等,决定控制范围内同时接入的全部用户数和发送高速信息率的用户数(步骤S1101),将对应同时接入的高速率用户数的码片重复数分配给组内的全部物理信道(步骤S1102)。
例如,如图11(a)所示,对于规定范围内的全部同时接入用户数为2、4、4、8、8,使规定范围内的高速率接入用户数为2、2、4、4、8,使码片重复数为2、2、4、4、8。这些码片重复数在各组内的全部物理信道之间相同。此时,进行与同时接入用户数或高速率的全部物理信道数相对应的控制。
此外,此时,例如图12所示,在全部用户数的8人内、高速率用户数为4人(对应于用户A、B、C、D)、低速率用户数为4人(对应于用户E、F、G、H)的情况下,码片重复数从8变更为4。这样,可使得高速率用户的比率变成2倍,可使低速率用户与高速率用户进行码复用,使得没有无线资源的浪费。
此外,在上述各物理信道中的码片重复因子的控制方法的步骤S704中,如图13(b)所示,在基站100或无线控制站中,可根据来自移动站10、200的预约数据分组,例如业务类别(RT、NRT)、数据量的信息等,决定控制范围内同时接入的全部用户数(步骤S1301),将比同时接入的全部用户数大的码片重复数分配给组内的全部物理信道(步骤S1302),在同时接入的用户间按需要信息率从大到小的顺序排序(步骤S1303),信息率越大,使1个用户内频率复用数越大(步骤S1304)。
例如,如图13(a)所示,对于规定范围内的全部同时接入用户数为2、4、8,使码片重复数为4、8、16。这些码片重复数在各组内的全部物理信道之间相同。此时,使码片重复数为同时接入用户数的2倍。这样,通过1个用户内频率复用与组合,可使各用户的频率轴上的无线资源是可变的。
此时,例如图14所示,在全部用户数的8人内、高速率用户数为4人(对应于用户A、B、C、D),低速率用户数为4人(对应于用户E、F、G、H)的情况下,把码片重复数变更为同时接入用户数的2倍。这样,可将梳齿的间隔变细,通过在1个用户内进行频率复用,可使得没有无线资源的浪费。
接着,说明按各物理信道独立控制各物理信道的扩频率和码复用数的方法。基站100的扩频率/码片重复数决定部在码片重复数、保护间隔长、用户固有的相位序列的决定后,对各物理信道的扩频率和码复用数进行控制,使在各物理信道中独立地满足要求的信息率。
如图15(b)所示,决定各用户(各物理信道)的码片重复数(步骤S1501),决定各用户(各物理信道)的保护区间(步骤S1502),决定各用户(各物理信道)的用户固有相位(步骤S1503)。
另一方面,根据来自基站100或无线控制站中的移动站10、200的预约数据分组,例如业务类别(RT、NRT)、数据量的信息等,测定各物理信道的需要信息率(步骤S1504)。
接着,在基站100或无线控制站中,考虑决定了的码片重复数、保护区间,决定各物理信道上满足需要信息率的扩频率和码复用数(步骤S1505)。
接着,在各物理信道中,根据信息率和接收质量决定调制方式、信道编码率(步骤S1506)。
这里,步骤S1505中决定的扩频率如图15(a)所示,信息率高的情况下被决定为小的值,信息率低的情况下被决定为大的值。此外,当满足不使用码片重复的情况下的需要信息率的扩频率被设为SFDS时,满足使用码片重复的情况下的需要信息率的扩频率SFVSCRF=SFDS/码片重复数。但这里是没有保护区间的情况。
接着说明控制各物理信道中的扩频率和码复用数,使得在各物理信道中独立满足任意的接收Eb/Io、者接收SIR(I包含N噪声)中需要的接收质量,例如数据分组出错率的方法。基站100的扩频率/码片重复数决定部在码片重复数、保护间隔长、用户固有的相位序列的决定后,决定扩频率和码复用数,以使得各物理信道中独立满足任意的接收Eb/Io、或者接收SIR(I包含N噪声)中需要的接收质量、例如数据分组出错率。
如图16(b)所示,决定各用户(各物理信道)的码片重复数(步骤S1601),决定各用户(各物理信道)的保护区间(步骤S1602),决定各用户(各物理信道)的用户固有相位(步骤S1603)。
另一方面,在基站100中,按个数与码片重复数相等的梳齿频谱测定希望波接收信号功率传输路径状况、其他小区干扰功率等(步骤S1604)。
接着,基站100或无线控制站中,根据测定的Eb/Io,决定满足各物理信道上需要的接收质量的扩频率和码复用数(步骤S1605)。
接着,在各物理信道中,根据信息率和接收质量决定调制方式、信道编码率(步骤S1606)。这里,步骤S1305中决定的扩频率,例如如图16(a)所示,干扰功率小的情况下决定为小的值,干扰功率大的情况下决定为大的值。此外,也可以通过根据例如各用户的多路径数、延迟扩频、多普勒频率等的传输路径状况、其他小区干扰功率,根据预先制作的表来决定扩频率和码复用数。
此外,如图17(a)所示,根据信息率,不仅可以控制扩频率,还可兼控制调制方式、信道编码率。此时,在信息率高的情况下,控制成使扩频率为小的值,使调制方式为16QAM,使编码率为大的值,在信息率低的情况下,控制成使扩频率为大的值,使调制方式为QPSK,使编码率为小的值。
此外如图17(b)所示,根据需要的质量,如干扰功率,不仅可控制扩频率,还可兼控制调制方式、信道编码率。此时,干扰功率小的情况下,控制成使扩频率为小的值,使调制方式为16QAM,使编码率为大的值;在干扰功率大的情况下,控制成使扩频率为大的值,使调制方式为QPSK,使编码率为小的值。
接着,说明通过对每个用户分配多个移动站10、200固有的相位,即分配给各物理信道,在一个用户内进行频率复用的情况。
如图18所示,移动站10的相位序列生成部10-8对每个用户分配多个移动站固有的相位,对各信道(信道A、信道B)的相位序列进行乘法运算后的序列进行频率复用。
接着参照图19、20说明降低相邻小区的干扰的控制。
首先,参照图19说明为降低相邻小区的干扰而改变梳齿的配置的控制。移动站10的相位序列生成部10-8进行如下控制在任意的梳齿中,在来自相邻小区的干扰功率比本小区的希望功率大的情况下,改变干扰功率小的梳齿的配置。
例如,在本小区的梳齿有空闲的情况下,将离干扰站近的用户A的梳齿的配置移向干扰功率小的空闲的梳齿位置处。此外,在本小区的梳齿没有空闲的情况下,通过将离干扰站近的用户A的梳齿的配置变更为干扰功率小的用户B的梳齿的配置来抑制来自干扰站的干扰。
这样,关于移动站固有的相位,通过控制成不与相邻小区的梳齿重叠,通过码片重复引起的正交化效果可降低来自使用相同频率的相邻小区的干扰。另外,防止不同小区间的(小区端)用户之间发送大功率,防止彼此干扰,不仅可降低本小区中的干扰,还可降低对其他小区的干扰。
接着参照图20说明为降低相邻小区的干扰而变更码片重复数的值的控制。移动站10的码片重复部10-7被控制成使用的码片重复数不同于与相邻小区相同的码片重复数。例如,将码片重复数从4变更为2。这样,在相邻小区之间,可错开梳齿的最强频率位置,可降低干扰的影响。
接着说明为降低相邻小区的干扰而变更扩频率值的控制。移动站10的扩频码生成部10-3在任意梳齿中,在来自相邻小区的干扰功率大于本小区的希望功率的情况下,增大扩频率。这样,可降低信息率,所以可增大扩频增益,降低来自相邻小区的干扰。
接着,说明为了降低相邻小区的干扰而变更Q值的控制。码片重复部10-7被控制成在与相邻小区相同的Q的情况下,使用不同的Q。这样,相邻小区间可错开梳齿的最强频率位置,可降低干扰的影响。
接着说明为了降低相邻小区的干扰而变更数据调制方式的控制。数据调制部10-2被控制成在任意梳齿中,在来自相邻小区的干扰功率大于本小区的希望功率的情况下,使用每1个码元的信息位数少的调制方式(QPSK调制方式等)。这样可降低信息率,通过对干扰使用强数据调制方式,可降低来自相邻小区的干扰的影响。
接着说明为了降低相邻小区的干扰而变更纠错编码率的控制。纠错编码部10-1被控制成在任意梳齿中,在来自相邻小区的干扰功率大于本小区的希望功率的情况下,减小编码率。这样可降低信息率,通过对干扰使用强编码率,可降低来自相邻小区的干扰的影响。
在上述的降低来自相邻小区的干扰的控制中,说明了根据基站中测定的来自相邻小区的干扰的测定结果,改变梳齿的配置、改变码片重复数的值、改变扩频率的值、变更Q的值、变更数据调制方式、变更纠错编码的编码率的情况,但也可以对其中的至少2个进行组合来控制。
接着参照图21,说明在相邻小区之间进行控制,使在小区端,即处于小区周边区域的发送大功率的用户之间不使用相同的移动站固有的相位序列的情况。
如图21(a)所示,码片重复数决定后,将移动站固有的相位分配给各用户(步骤S2101)。此时,可随机分配,也可根据与基站的距离来分配。
接着,向相邻小区通知处于小区端的干扰用户的信息,例如相位等(步骤S2102)。另一方面,判断干扰用户的信息是否被通知了(步骤S2103)。
在已通知了干扰用户的信息的情况下(步骤S2103为是),对于使用被通知的相位的移动站,与靠近基站的移动站交换相位序列。此时,将干扰功率最大的相位分配给最靠近基站的移动站。另一方面,在没有通知干扰用户的信息的情况下(步骤S2103为否),不变更移动站固有的相位序列。
例如,图21(b)所示,干扰用户所属的基站将小区端用户的信息,例如相位、功率、位置等通知给对其产生影响的相邻小区(1)。被通知的那方的基站中,将该相位分配给离基站近的移动站(2)。这样,防止不同小区间的小区端用户之间发送大功率,防止彼此干扰,不仅可在本小区中降低干扰,还降低其他小区干扰。
这里,说明相邻小区的干扰的测定方法。
(a)使用上行链路个别导频信道的情况下通过个别导频信道,求出本小区内全部用户的全部的接收路径的功率,从全部接收功率中扣除。
(b)使用仅利用任意梳齿的用户的上行链路个别导频信道的情况下通过个别导频信道,求出本小区内任意梳齿用户的全部的接收路径的功率,从接收信号的使梳齿间正交化后的信号的全部接收功率中扣除。
(c)使用仅利用任意梳齿的用户的上行链路个别导频信道的情况下通过个别导频信道,求出本小区内任意梳齿用户的全部的接收路径的功率,从梳齿间正交化后的导频码元的分布中扣除。
(d)使用上行链路公共导频信道的情况通过解扩频(滑动相关)小区固有的公共导频信道,求出其他小区干扰信号。
使用以上测定方法中任一方法都可测定相邻小区的干扰。
接着参照图22说明通过测定各梳齿的其他小区干扰,使各梳齿各自分散地向其他小区干扰小的相位移动的情况。
基站100的扩频率/码片重复数和移动站固有的相位序列决定部,根据其他小区干扰,进行交换移动站固有的相位序列的控制。
首先,决定码片重复数后,按个数与码片重复数相等的梳齿测定其他小区干扰功率(步骤S2201)。接着判断各个梳齿中,其他小区干扰功率是否大于任意阈值(步骤S2202)。
在各梳齿中,其他小区干扰功率不大于任意阈值(步骤S2202为否)的情况下,对于移动站固有的相位序列不进行变更(步骤S2203)。另一方面,各梳齿中,其他小区干扰功率大于任意阈值(步骤S2202为是)的情况下,判断小于阈值的用户中是否存在低速率用户(包括未使用的梳齿)(步骤S2204)。
在小于阈值的用户中存在低速率用户(包括未使用的梳齿)(步骤S2204为是)的情况下,对于移动站固有的相位序列,使用低速率用户的相位(包括未使用的梳齿),或者交换要分配的相位(步骤S2205)。另一方面,小于阈值的用户中不存在低速率用户(包括未使用的梳齿)(步骤S2204为否)的情况下,判断是否存在比本移动站更靠近基站的用户(步骤S2206)。
存在比本移动站更靠近基站的用户(步骤S2206为是)的情况下,对于移动站固有的相位序列,与靠近基站的用户的相位进行交换(步骤S2207)。另一方面,不存在比本移动站更靠近基站的用户(步骤S2206为否)的情况下,对于移动站固有的相位序列不进行交换(步骤S2208)。此时,通过扩频控制进行低速率化或停止发送。
这样,可以选择其他小区干扰小的相位序列,而不选择对各希望用户(移动站)而言来自其他小区的干扰大的相位序列。
此时,由于控制移动站固有的相位序列,所以也可在基站之间通知码片重复数的值、各相位序列的梳齿用户的发送功率、相位信息等。此外,基站中,也可测定各个相位序列的来自其他小区的干扰功率。此时,其他小区干扰可根据基站间通知的码片重复数、各梳齿用户的发送功率、位置信息等来测定,也可使用应用了小区固有的扰码的公共导频信道,通过例如制作每个小区的延迟概要的测定法来测定。
接着,说明本实施例的无线通信系统中收容具有各种信息率的多个用户(移动站)的情况。
说明使同时接入的用户间的码片重复的值(CRF)相同的情况。此时,各用户的信息率根据扩频率、码复用数、数据调制方式和编码率中的至少一个来调节。
例如图23所示,对于全部用户码片重复数为2的情况下,例如使用2作为用户A、用户B的码片重复数的情况下,各用户的频率轴上的分配各为全部的1/2。此外,对于全部用户,码片重复数为4的情况下,例如使用4作为用户A、用户B、用户C、用户D的码片重复数的情况下,各用户的频率轴上的分配各为全部的1/4。
接着说明同时接入用户间使用不同的码片重复的值(CRF)的情况。此时,各用户的信息率根据码片重复数、扩频率、码复用数、数据调制方式和编码率中的至少一个来调节。
例如,图24所示,对于各用户不同的码片重复数,例如对于用户A使用2、对于用户B使用4、对于用户C使用8、对于用户D使用8的情况下,各用户的频率轴上的分配为用户A是全部的1/2、用户B是全部的1/4、用户C是全部的1/8、用户D是全部的1/8。
接着说明使用比同时接入的用户数大的码片重复的值的情况。此时,各用户的信息率根据码片重复数、使用的梳齿的组(set)数、扩频率、码复用数、数据调制方式和编码率中的至少一个来调节。
例如,图25所示,在同时接入用户数为4、全部用户的码片重复数使用8、梳齿的组数在各用户中为不同的值的情况下,例如,对各用户的梳齿组数,对于用户A使用4、对于用户B使用2、对于用户C使用1、对于用户D使用1的情况下,各用户的频率轴上的分配为用户A是全部的1/2、用户B是全部的1/4、用户C是全部的1/8、用户D是全部的1/8。
接着说明本发明的实施例的无线通信系统的移动站10的扰码生成部10-5。如图26所示,扰码生成部10-5中,根据从基站100通知的控制信息,选择小区固有的扰码或用户固有的扰码。通过使用扰码,将其他小区干扰随机化,即在频率轴上进行平滑化。
接着说明保护间隔。这里,说明根据小区结构、小区半径决定保护间隔长的情况。此时,小区半径越小,使保护间隔长越小。不同用户的最大延迟波收在保护间隔内的情况下,可以完全保持频率区域的用户间的正交化。因此,小区半径小的情况下,增大保护区间,小区半径小的情况下,减小保护区间。其中,减小保护区间的情况也包括没有保护区间的情况。
例如,如图27(a)所示,在小区半径小的情况下,延迟扩频也变小,因此减小保护区间。此外,小区半径大的情况下,延迟扩频也增大,从而增大保护区间。
接着参照图27(a)说明设置保护间隔的方法。
首先,基站100或无线控制站识别本小区的小区半径(步骤S2701)。接着通过预先制作的表,按固定的重复模式(Q×码片重复数)对全部接入用户均一地设置对应于小区半径的保护间隔长(步骤S2702)。
接着,说明根据固定的重复模式的大小决定保护间隔长的情况。此时,固定的重复模式越小,使保护间隔长越小。
例如,图28(a)所示,固定的重复模式(Q×码片重复数)越小,保护插入导致的帧效率恶化越大,因此减小保护区间长,由于固定的重复模式(Q×码片重复数)越大,保护插入导致的帧效率恶化越小,因此增大保护区间长。其中,保护区间减小的情况也包括没有保护区间的情况。
接着参照图28(b)说明设置保护间隔的方法。
首先,在基站中,决定各用户的Q和码片重复数(步骤S2801)。接着根据预先做成的表,按固定的重复模式(Q×码片重复数),对全部接入用户均一地设置对应于固定的重复模式(Q×码片重复数)的大小的保护间隔长。
接着,说明根据固定的重复模式的大小决定保护间隔长的情况。此时,固定的重复模式越小,使保护间隔长越大。
例如,图29(a)所示,固定的重复模式(码片重复数×Q)越大,频率轴上的正交性的崩溃影响越小,因此使保护区间长减小,由于固定的重复模式(码片重复数×Q)越小,频率轴上的正交性的崩溃影响越大,因此使保护区间长增大。其中,减小保护区间的情况也包括没有保护区间的情况。
接着参考图29(b)说明设置保护间隔的方法。
首先,在基站中,决定各用户的Q和码片重复数(步骤S2901)。接着通过预先做成的表,按固定的重复模式(Q×码片重复数),对全部接入用户均一地设置对应于固定的重复模式(Q×码片重复数)的大小的保护间隔长(步骤S2902)。
除上述外,也可根据(a)小区引起的多路径延迟时间的大小、(b)小区内的用户数、(c)码片重复数的值、(d)数据调制方式、信道编码率来决定保护间隔长。
关于(a),多路径的延迟时间越大,使保护间隔大小越大。这样,可降低大的多路径延迟引起的块间干扰、多路接入干扰。
关于(b),小区内的用户数越多,使保护间隔大小越大。这样,可降低多用户引起的多接入干扰。
关于(c),码片重复数越小,使保护间隔大小越大。这样,由于固定的码片模式长变短,因此可降低相对延迟看起来很大引起的频率轴上的正交性的崩溃。此外,码片重复数越大,使保护间隔大小越大。这样,可降低保护间隔的插入引起的帧效率恶化。
关于(d),使用多值调制,例如16QAM等的情况下,信道编码率越大,使保护间隔大小越大。这样,使用抗干扰弱的、调制方式和信道编码率的组合的情况下,可通过保护间隔降低干扰。
接着,关于上述的保护间隔,说明按固定的重复模式插入保护间隔的例子。
如图30所示,通过按固定的重复模式插入保护间隔,可降低多路接入干扰,此外,还可降低固定重复模式的块间的干扰。
根据本实施例的无线通信系统,在各种不同环境,例如多小区环境中,通过使用VSCRF-CDMA(Variable Spreading and Chip RepetitionFactors-CDMA,可变扩频和码片重复因子-CDMA),通过应用同一接口并且适应性地变更、控制扩频率、码片重复因子,可改善系统吞吐量。
本发明的基站、移动站和无线通信系统以及无线传输方法可应用于多小区环境的无线通信系统中。
权利要求
1.一种可与移动站无线通信的基站,其特征在于,包括控制信息决定单元,该控制信息决定单元根据如下信息中的至少一个信息表示移动站所在小区环境的类型的信息、表示处于上述小区内的移动站数的信息、上述移动站要求的信息率、表示业务类型的信息、上述移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自相邻小区的干扰的信息,决定扩频率、码片重复数及上述移动站固有的相位,将决定的扩频率、码片重复数及上述移动站固有的相位发送到上述移动站。
2.根据权利要求1所述的基站,其特征在于,包括信息获取单元,从由上述移动站传输的预约数据分组中获取如下信息中的至少一个信息表示处于上述小区内的移动站数的信息、表示上述移动站要求的信息率、表示业务的类型的信息、上述移动站的无线参数信息;传播路径状况测定单元,测定来自上述移动站的导频信号功率;来自相邻小区的干扰的测定单元,测定包括来自相邻小区的干扰的所有接收信号功率、和来自目标小区中的上述移动站的接收信号功率。
3.根据权利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息决定单元为至少一个小区、至少一个扇区和至少一个多波束中的至少一个,决定上述扩频率和上述码片重复数。
4.根据权利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息决定单元根据表示来自相邻小区的干扰的信息,决定至少一个分配给上述移动站的相位。
5.根据权利要求1所述的基站,其特征在于具有移动站信息提供单元,该移动站信息提供单元把处于上述小区内的移动站的信息提供给相邻小区的基站;上述控制信息决定单元根据上述相邻小区中的移动站的信息,决定至少一个分配给上述移动站的相位。
6.根据权利要求1所述的基站,其特征在于上述控制信息决定单元根据以下信息中的至少一个小区环境的类型、通过应用传输定时控制从不同的用户接收到的信号之间的时间差、小区半径、小区的多路径延迟的大小、小区内的移动站数、进行与上述码片重复数相等的次数的码片重复所构成的码片模式的大小,决定保护间隔长。
7.一种移动站,通过DS-CDMA将扩频码与码元序列相乘而产生的扩频信号传输给基站,其特征在于,包括扩频码生成单元,根据上述基站提供的扩频率生成扩频码;码片重复单元,根据上述基站提供的码片重复数,将扩频后的码片序列重复多次;相位序列生成单元,根据上述基站提供的上述控制信号,生成至少一个与上述码片重复单元输出的重复后的码片序列相乘的上述移动站固有的相位。
8.根据权利要求7所述的移动站,其特征在于,包括保护间隔插入单元,该保护间隔插入单元根据上述基站提供的上述控制信号,按每个将码片重复规定次数所构成的码片模式,插入保护间隔。
9.一种无线通信系统,包括移动站和可与上述移动站无线通信的基站,其特征在于上述基站包括控制信息决定单元,该控制信息决定单元根据如下信息中的至少一个信息表示上述移动站所在小区环境的类型的信息、表示处于上述小区内的移动站数的信息、上述移动站要求的信息率、表示业务类型的信息、上述移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自相邻小区的干扰的信息,决定扩频率、码片重复数及上述移动站固有的相位,将决定的扩频率、码片重复数及上述移动站固有的相位发送到上述移动站;上述移动站包括扩频码生成单元,根据上述基站提供的扩频率生成扩频码;码片重复单元,根据上述基站提供的码片重复数,将扩频后的码片序列重复多次;相位序列生成单元,根据上述基站提供的控制信号,生成至少一个与上述码片重复单元输出的重复后的码片序列相乘的上述移动站固有的相位。
10.一种无线传输方法,是包括移动站和可与上述移动站无线通信的基站的无线通信系统的无线传输方法,其特征在于,包括如下步骤根据如下信息中的至少一个信息表示上述移动站所在小区环境的类型的信息、表示处于上述小区内的移动站数的信息、上述移动站要求的信息率、表示业务类型的信息、上述移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自相邻小区的干扰的信息,决定扩频率、码片重复数及上述移动站固有的相位;将上述决定的扩频率、码片重复数和上述移动站固有的相位发送到上述移动站;根据上述基站提供的扩频率生成扩频码;根据上述基站提供的码片重复数,将扩频后的码片序列重复多次;根据上述基站提供的上述移动站固有的相位,生成与重复后的码片序列相乘的上述移动站固有的相位。
全文摘要
本发明的目的是提供一种可改善多小区环境下的频率使用效率的基站、移动站、无线通信系统和无线传输方法。所述基站具有控制信息决定单元,该控制信息决定单元根据如下信息中的至少一个信息表示移动站所在小区的结构的信息、表示处于小区内的移动站数的信息、移动站要求的信息率、表示业务类型的信息、移动站的无线参数信息、表示传输路径状况的信息以及表示来自周围小区的干扰的信息,决定移动站使用的扩频率和码片重复数,将决定的扩频率和码片重复数作为控制信息发送到移动站。
文档编号H04B1/69GK1665171SQ200510053028
公开日2005年9月7日 申请日期2005年3月4日 优先权日2004年3月5日
发明者后藤喜和, 新博行, 佐和桥卫 申请人:株式会社Ntt都科摩
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