專利名稱：無線通信系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線通信系統(tǒng)，特別涉及在由多個(gè)單元(Cell)構(gòu)成的無線通信系統(tǒng)中、特別適合于抑制來自相鄰的基站的電波干涉的無線通信系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
CDMA方式的蜂窩系統(tǒng)是接近的單元的基站彼此使用相同頻帶的電波的系統(tǒng)。由 此，有時(shí)會(huì)產(chǎn)生在單元間發(fā)生電波干涉的問題。該干涉的程度因傳輸環(huán)境、基站的位置關(guān)系 而不同，但如果發(fā)生干涉就不能得到充分的S/I (信噪比)，此外還有不能夠高速地進(jìn)行數(shù) 據(jù)傳送的情況。因此，為了進(jìn)行穩(wěn)定的通信，例如需要采用使處理增益變大或者通過BPSK 等耐噪音性能高的調(diào)制方式進(jìn)行調(diào)制等方法。另一方面，如果S/I足夠高則能夠降低處理 增益，或者能夠利用耐噪音性能低的16QAM等多值調(diào)制方式，所以能夠進(jìn)行高速的數(shù)據(jù)傳 送。即，在CDMA系統(tǒng)中，來自其他單元的干涉對(duì)可傳送的數(shù)據(jù)速率有較大影響。以下舉出cdma2000IxEV-DO系統(tǒng)作為⑶MA系統(tǒng)的例子。本系統(tǒng)的詳細(xì)規(guī)格可以 在非專利文獻(xiàn)1中得到，但本系統(tǒng)進(jìn)行盡力服務(wù)(best effort)型的控制。所謂盡力服務(wù) 系統(tǒng)，是指例如停止對(duì)所有的移動(dòng)站進(jìn)行均等的服務(wù)，而是使線路狀態(tài)良好的移動(dòng)站優(yōu)先， 來提高線路效率的系統(tǒng)。各移動(dòng)站考慮所觀測的干涉噪音的程度，決定通信信道的調(diào)制 及編碼方式的參數(shù)，并通知給基站。在接收到該參數(shù)的基站中，以時(shí)分進(jìn)行數(shù)據(jù)包的調(diào)度 (Schedule)，優(yōu)先地將無線線路分配給條件好的移動(dòng)站。由此，如果干涉噪音量低，則能夠 進(jìn)行更高數(shù)據(jù)速率下的通信，所以盡可能地減少干涉噪音對(duì)提高系統(tǒng)性能是有效的。作為在cdma2000IxEV-DO系統(tǒng)(舊HDR系統(tǒng))中避免基站間的干涉問題的方式， 提出了特開2002-232350 (專利文獻(xiàn)1)那樣的方式。在所提出的方式中，通過使用可變指 向性天線使各基站發(fā)送的電波窄開口角波束化并朝向相互不會(huì)產(chǎn)生強(qiáng)干涉的方向發(fā)送來 解決。圖1表示現(xiàn)有技術(shù)中的電波發(fā)送模式圖。該圖表示從被3扇區(qū)化的基站1-1 1-7發(fā)送了同一頻帶fl的波束化后的電波 時(shí)的狀況。陰影部分表示波束化后的電波，電波向相互不干涉的方向發(fā)送。通過在每個(gè)時(shí) 刻切換波束的發(fā)送方向來覆蓋整個(gè)方位。專利文獻(xiàn)1日本特開2OO2-23235O非專利文獻(xiàn)lThe Third Generation Partnership Project 2 (3GPP2) Specifications, 'online',The 3rd Generation Partnership Project2, “平成 16 年 11 月 9 日檢索”，因特網(wǎng) <URL :http://www. 3gpp2. org/public_html/specs/index. cfm/>如用圖1所說明的那樣，通過在基站裝置中具備可變指向性天線，能夠降低干涉。 此時(shí)，前提是朝向指向性波束的方向上存在移動(dòng)站，但在各基站中用來選擇進(jìn)行無線通信的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包調(diào)度是各基站裝置分別進(jìn)行的操作，所以難以考慮到其他單元的波束方 位來進(jìn)行。此外，在為了決定各單元的波束方位而想要在多個(gè)基站間共享用來決定發(fā)送電 波的方位的信息時(shí)，由于用來在裝置間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送的延遲時(shí)間及數(shù)據(jù)量，難以進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上問題點(diǎn)，本發(fā)明的目的是提供一種無線系統(tǒng)，能夠一邊實(shí)時(shí)地掌握各移 動(dòng)站的狀態(tài)一邊高精度地決定從各基站發(fā)送的波束的方位，從而抑制基站間的電波干涉的影響。迄今為止的無線通信系統(tǒng)的基站裝置需要對(duì)每個(gè)單元進(jìn)行位置設(shè)置，而將綜合基 站與局端基站用光纖連結(jié)的光纖無線受到關(guān)注。光纖無線是靈活利用了光纖的低損失性和 寬帶域性的技術(shù)，是在綜合基站中除了調(diào)制解調(diào)功能以外還集中配置對(duì)應(yīng)于呼叫處理的模 塊，并在與具有天線的局端基站之間用光纖傳送的技術(shù)。通過使局端基站簡潔化，能夠降低 設(shè)置成本，此外，通過使維護(hù)對(duì)象的設(shè)備集中于綜合基站，能夠使基站的維護(hù)變得容易。使 用該系統(tǒng)，由綜合基站掌握與屬下的局端基站進(jìn)行無線通信的所有移動(dòng)站的狀態(tài)，由此能 夠高精度地進(jìn)行波束方位的決定。上述技術(shù)問題可以由如下的無線通信系統(tǒng)解決，該通信系統(tǒng)由光纖等通信介質(zhì)將 綜合基站與多個(gè)局端基站連結(jié)、并且上述局端基站與多個(gè)移動(dòng)站進(jìn)行無線通信的無線通信 系統(tǒng)，其特征在于，上述局端基站具有指向性根據(jù)供電給多個(gè)天線元件的電信號(hào)而變化的 可變指向性天線，由上述綜合基站進(jìn)行上述移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包調(diào)度，來抑制從上述各局端基 站向上述各移動(dòng)站發(fā)送的電波的相互干涉。上述問題可以由如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng)中， 上述綜合基站將向上述可變指向性天線供電的電信號(hào)保持為多個(gè)波束模式，由于切換成根 據(jù)上述移動(dòng)站的位置而選擇了的波束模式，指向性變化。上述問題可以由如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng)中， 上述各移動(dòng)站接收從上述局端基站放射的所有波束模式的電波，并將接收狀態(tài)較好的波束 通知給上述綜合基站，由上述綜合基站決定發(fā)送給上述移動(dòng)站的波束模式。上述問題可以通過如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng) 中，上述綜合基站通過推測從上述移動(dòng)站放射了的電波的到來方向，來推測上述移動(dòng)站的 位置，并決定發(fā)送給上述移動(dòng)站的波束模式。上述問題可以通過如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng) 中，上述綜合基站集中管理向所有移動(dòng)站放射的波束模式。上述問題可以通過如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng) 中，上述綜合基站保持在各局端基站間相互成為干涉的波束模式的組合信息，并決定移動(dòng) 站的組合，以使各局端基站發(fā)送的電波相互不干涉。上述問題可以通過如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng) 中，上述各移動(dòng)站測量從上述各局端基站放射的電波，進(jìn)行成為干涉的波束模式的判斷，并 通知給上述綜合基站；上述 綜合基站決定移動(dòng)站的組合，以使各局端基站所發(fā)送的電波互 相不干涉。
上述問題可以通過如下的無線通信系統(tǒng)解決，其特征在于，在上述無線通信系統(tǒng)中，在上述各移動(dòng)站的電波測量中，根據(jù)各移動(dòng)站進(jìn)行通信的位置來選擇成為干涉測量對(duì) 象的電波的波束模式。根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制基站間的電波干涉并提高下行無線線路的效率的無線 通信系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，還提供了一種無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，所述無 線通信系統(tǒng)包括多個(gè)局端單元，用于與多個(gè)移動(dòng)站發(fā)送和接收無線信號(hào)，上述多個(gè)局端單 元中的每一個(gè)包括指向性根據(jù)向多個(gè)天線元件供電的電信號(hào)而變化的可變指向性天線；與 上述多個(gè)局端單元相連的綜合基站，用于通過上述多個(gè)局端單元從上述多個(gè)移動(dòng)站向網(wǎng)絡(luò) 側(cè)發(fā)送信號(hào)以及從上述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收上述多個(gè)移動(dòng)站的信號(hào)，并且針對(duì)向上述多個(gè)移動(dòng)站發(fā) 送信號(hào)來執(zhí)行調(diào)度；其中上述綜合基站執(zhí)行步驟為與上述綜合基站相連的上述多個(gè)局端 單元存儲(chǔ)各移動(dòng)站所位于的局端單元的身份和區(qū)域信息；對(duì)應(yīng)于局端單元的每個(gè)區(qū)域，存 儲(chǔ)與某個(gè)局端單元的某個(gè)區(qū)域產(chǎn)生干涉的多個(gè)其他區(qū)域信息；針對(duì)向每個(gè)移動(dòng)站發(fā)送信號(hào) 來執(zhí)行調(diào)度，以使得能夠基于每個(gè)移動(dòng)站的優(yōu)先順序和上述干涉區(qū)域信息來抑制從每個(gè)局 端單元向該移動(dòng)站發(fā)送的無線電波的干涉；產(chǎn)生用于控制上述多個(gè)局端單元的每一個(gè)的可 變指向性天線的信息，以使得對(duì)應(yīng)的局端單元根據(jù)調(diào)度結(jié)果形成波束；以及向上述多個(gè)局 端單元發(fā)送用于控制可變指向性天線的上述信息。


圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的電波發(fā)送模式圖。圖2是表示本發(fā)明的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。圖3是在本發(fā)明的實(shí)施方式中將局端基站配置成單元狀后的配置圖。圖4是局端基站的框圖。圖5是局端基站的下行線路固定波束形成電路(DLFBF)的框圖。圖6是綜合基站的框圖。圖7是綜合基站內(nèi)的上行線路固定波束形成電路(ULFBF)的框圖。圖8是綜合基站內(nèi)的解調(diào)器(DEM)的框圖。圖9是綜合基站內(nèi)的調(diào)度控制電路(SCH)的框圖。圖10是調(diào)度算法的流程圖。圖11是表示波束發(fā)送模式的一例的圖。圖12是表示各移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包調(diào)度的一例的圖。圖13是移動(dòng)站管理表的一例。圖14是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的干涉表的一例。圖15是表示干涉區(qū)域的一例的圖。圖16是在本實(shí)施方式中移動(dòng)站移動(dòng)了的狀態(tài)的圖。圖17是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的移動(dòng)站的框圖。圖18是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的干涉表的一例。
具體實(shí)施例方式下面參照

本發(fā)明的一實(shí)施方式，但本發(fā)明并不限于該實(shí)施方式。(1)第一實(shí)施方式 圖2表示本發(fā)明的一實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)圖。在圖2中，與網(wǎng)絡(luò)7連接的綜合基站6 經(jīng)由光纖5與多個(gè)局端基站4連接。局端基站4對(duì)從多個(gè)移動(dòng)站(2-1 2-2)中選擇的移 動(dòng)站(2-1)，使用由可變指向性天線3形成了波束的電波進(jìn)行無線通信。圖3表示將局端基站4配置成單元狀的情況的配置圖。綜合基站6對(duì)多個(gè)局端基 站(4-1 4-7)發(fā)送的同一頻帶fl的窄開口角波束化之后的電波進(jìn)行控制，使其向不相互 干涉的方向發(fā)送。波束的發(fā)送方向能夠在每個(gè)時(shí)刻切換，能夠與全方位的移動(dòng)站進(jìn)行通信。圖4表示局端基站4的框圖。在局端基站4中具備以往的基站功能中的無線控制 功能，包括天線模塊3、雙工器(DUP)8、接收側(cè)高頻電路(RX)9、多路復(fù)用器(MUX) 10、電-光 轉(zhuǎn)換元件(E/0) 11、光纖5、光-電轉(zhuǎn)換元件(0/E) 12、多路信號(hào)分離器(DEMUX) 13、下行線路 固定波束形成電路(DLFBF) 14、發(fā)送側(cè)高頻電路(TX) 15。首先說明上行線路。天線模塊3具有例如能夠形成12波束等指向性較尖銳的波束 模式的天線陣列。雙工器(DUP)8進(jìn)行發(fā)送信號(hào)與接收信號(hào)的分離，在通常的移動(dòng)通信系統(tǒng)中 具有選擇各個(gè)信號(hào)的頻帶選擇型過濾器。接收側(cè)高頻電路(RX)9將來自構(gòu)成各個(gè)陣列的天線 元素的信號(hào)放大、并進(jìn)行頻率變換等而形成規(guī)定的靈敏度后，由A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。 多路復(fù)用器(MUX) 10將從各天線元素接收到的信號(hào)時(shí)分多路復(fù)用，轉(zhuǎn)換為串行信號(hào)。電-光 轉(zhuǎn)換元件(E/0) 11為了向綜合基站6光纖傳送上行信號(hào)而進(jìn)行從電信號(hào)向光信號(hào)的轉(zhuǎn)換。接著說明下行線路。光_電轉(zhuǎn)換元件(0/E) 12將從綜合基站6接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn) 換為電信號(hào)。多路信號(hào)分離器(DEMUX) 13將接收到的信號(hào)分離為主信號(hào)和陣列權(quán)重信號(hào)。 下行線路固定波束形成電路(DLFBF) 14將主信號(hào)矢量合成為具有向發(fā)射電波的方向的指 向性的波束模式。圖5表示下行線路固定波束形成電路(DLFBF) 14的詳細(xì)框圖。下行線路固定波束 形成電路(DLFBF) 14根據(jù)由綜合基站6生成的權(quán)重矢量系數(shù)Wl Wn對(duì)發(fā)送信號(hào)加權(quán)，并 生成向各天線提供的信號(hào)。權(quán)重系數(shù)Wl Wn為了使相位同時(shí)變化而使用矢量系數(shù)。發(fā)送側(cè)高頻電路(TX) 15進(jìn)行放大、頻率轉(zhuǎn)換等處理，經(jīng)由雙工器(DUP)8，從天線 模塊3發(fā)送下行線路信號(hào)。圖6表示綜合基站6的框圖。在綜合基站6中具備以往的基站功能中的調(diào)制解 調(diào)功能，包含光-電轉(zhuǎn)換元件(0/E) 12、多路信號(hào)分離器(DEMUX) 13、上行線路固定波束形 成電路(ULFBF) 16、解調(diào)器(DEM) 17、解碼器(DEC) 18、接入線路接口(LIF) 19、調(diào)度控制器 (SCH) 20、編碼器(C0D)21、調(diào)制器(MOD) 22、權(quán)重控制電路(WC) 23、多路復(fù)用器(MUX) 10、 電-光轉(zhuǎn)換元件(E/0)11。首先說明上行線路。光_電轉(zhuǎn)換元件(0/E) 12將從局端基站4接收到的光信號(hào)轉(zhuǎn) 換成電信號(hào)。多路信號(hào)分離器(DEMUX) 13將接收到的信號(hào)按每個(gè)天線元素分離。上行線路 固定波束形成電路(ULFBF) 16將從各天線元素接收到的信號(hào)矢量合成，例如合成為對(duì)周圍 向方向具有12波束的放射模式的信號(hào)。圖7表示下行線路固定波束形成電路(DLFBF) 14的詳細(xì)框圖。通過將各個(gè)天線元 素的信號(hào)用乘法器適當(dāng)?shù)丶訖?quán)，用加法器25合成相加，由此轉(zhuǎn)換為窄開口角波束。權(quán)重系數(shù)Wll Wrm為了使振幅、相位同時(shí)變化而使用矢量系數(shù)。解調(diào)器(DEM) 17進(jìn)行接收信號(hào)的解調(diào)處理。圖8表示解調(diào)器(DEM) 17的詳細(xì)框圖。接收到的各波束信號(hào)通過反擴(kuò)散電路等 信道分離電路(DES) 26，將來自所希望的移動(dòng)站的信號(hào)分離。然后，由比較器(C0MP)27比 較各波束的信號(hào)，并選擇最適合的波束。由選擇器28選擇的波束的信號(hào)由多徑合成電路 (RAKE) 29進(jìn)行多路加法，并由解調(diào)電路(DET) 30解調(diào)。譯碼器(DEC) 18進(jìn)行糾錯(cuò)譯碼，經(jīng)由接入線路接口(LIF) 19將信號(hào)發(fā)送給有線網(wǎng) 絡(luò)通信網(wǎng)。接著說明下行線路。接入線路接口(LIF) 19通過有線網(wǎng)絡(luò)通信網(wǎng)接收信號(hào)。調(diào)度 控制電路(SCH) 20選擇進(jìn)行無線通信的移動(dòng)站。圖9表示調(diào)度控制電路(SCH) 20的詳細(xì)框圖。調(diào)度控制電路(SCH) 20的運(yùn)算部38 根據(jù)從解調(diào)器(DEM) 17接收到的各移動(dòng)站的波束信息、請(qǐng)求數(shù)據(jù)速率等的信息(調(diào)度信息 Schedulelnformation)，計(jì)算每個(gè)移動(dòng)站的基站ID、區(qū)域ID、發(fā)送優(yōu)先順序，記錄到移動(dòng)站 管理表(AT_TBL)31中?；綢D、區(qū)域ID表示移動(dòng)站的當(dāng)前位置，相當(dāng)于無線通信時(shí)發(fā)送 窄開口角波束的區(qū)域。發(fā)送優(yōu)先順序例如是根據(jù)請(qǐng)求數(shù)據(jù)速率、發(fā)送吞吐量等計(jì)算出盡力 服務(wù)。在干涉判斷表(I_TBL) 32中，注冊(cè)著各局端基站的哪個(gè)區(qū)域的波束與其他局端基站 的波束強(qiáng)干涉的信息。該表是考慮到發(fā)送的波束的形狀而進(jìn)行事前設(shè)定。移動(dòng)站選擇電路 (AT_SEL) 33參照移動(dòng)站管理表(AT_TBL) 31和干涉判斷表(I_TBL) 32來進(jìn)行移動(dòng)站的選擇， 以便發(fā)送相互不會(huì)發(fā)生強(qiáng)干涉的波束。數(shù)據(jù)緩存器(BUF)34存儲(chǔ)向各移動(dòng)站發(fā)送的數(shù)據(jù)。 由選擇器28選擇的移動(dòng)站的數(shù)據(jù)被發(fā)送給編碼器(C0D)21。此外，所選擇的移動(dòng)站的發(fā)送 區(qū)域信息被發(fā)送給權(quán)重控制電路(WC) 23。編碼器(COD) 21進(jìn)行糾錯(cuò)編碼。調(diào)制器(MOD) 22進(jìn)行規(guī)定的調(diào)制方式的調(diào)制。權(quán) 重控制電路(WC) 23為了形成對(duì)所選擇的移動(dòng)站2發(fā)送的波束而選擇對(duì)每個(gè)天線陣列相乘 的權(quán)重系數(shù)。各區(qū)域的權(quán)重模式事前設(shè)定在表中，根據(jù)從調(diào)度控制電路(SCH) 20通知的發(fā) 送區(qū)域信息進(jìn)行選擇。多路復(fù)用器(MUX) 10進(jìn)行被調(diào)制后的信號(hào)與陣列權(quán)重信號(hào)的多路復(fù) 用。電-光轉(zhuǎn)換元件(E/0)11為了對(duì)局端基站4光纖傳送下行信號(hào)，而進(jìn)行從電信號(hào)向光 信號(hào)的轉(zhuǎn)換。圖10表示進(jìn)行移動(dòng)站的調(diào)度的算法。該算法是例如調(diào)度控制電路(SCH) 20內(nèi)的 適當(dāng)?shù)奶幚聿炕蛞苿?dòng)站選擇電路(AT_SEL)33等使用上述2個(gè)表來執(zhí)行的。首先，最開始使 用移動(dòng)站管理表(AT_TBL) 31，按移動(dòng)站的分配優(yōu)先順序高的順序?qū)⒈砼判?SlOl)。接著， 選擇優(yōu)先順序最高的1個(gè)移動(dòng)站(S105)。接著，判斷在所選擇的移動(dòng)站進(jìn)行通信的局端基 站中是否已經(jīng)分配了既定數(shù)量的移動(dòng)站(S107)。在已分配了既定數(shù)量的情況下，由于不 能通過追加來分配該移動(dòng)站，所以從分配對(duì)象中刪除(S109)，并移到下一個(gè)移動(dòng)站的選擇 (S105)。在沒有達(dá)到既定數(shù)量的情況下，繼續(xù)作為分配候補(bǔ)，從而移到干涉判斷(Slll)。在 干涉判斷(Slll)中，使用干涉判斷表(I_TBL) 32判斷向成為分配候補(bǔ)的移動(dòng)站發(fā)送的波束 與向已經(jīng)被分配的移動(dòng)站的發(fā)送波束是否為強(qiáng)干涉。在判斷為干涉的情況下，由于已經(jīng)分 配的終端優(yōu)先，所以將作為分配候補(bǔ)的移動(dòng)站從分配對(duì)象刪除(S113)，并移到下一個(gè)移動(dòng) 站的選擇(S105)。另一方面，在判斷為不干涉的情況下，決定 分配已成為分配候補(bǔ)的移動(dòng)站 (S115)。判斷向所有的局端基站的移動(dòng)站的分配是否都達(dá)到了既定數(shù)量(S117)，在沒有達(dá)到既定數(shù)量的情況下，選擇下一個(gè)移動(dòng)站，繼續(xù)調(diào)度處理(循環(huán)S103 S119)。另一方面， 在已經(jīng)分配了既定數(shù)量的情況下，結(jié)束調(diào)度處理。所有移動(dòng)站的判斷結(jié)束。但在移動(dòng)站的 分配還沒有達(dá)到既定數(shù)量的情況下，在該狀態(tài)下結(jié)束調(diào)度處理。圖11表示波束發(fā)送模式的一例。接著，以圖11的移動(dòng)站的配置圖為例，詳細(xì)說明移動(dòng)站的調(diào)度動(dòng)作。圖12表示此時(shí)的調(diào)度結(jié)果的例子。圖12中的TO T3表示進(jìn)行數(shù)據(jù)發(fā)送的時(shí)隙時(shí)刻，帶陰影的時(shí)隙的移動(dòng)站被選擇。每一時(shí)刻移動(dòng)站的優(yōu)先順序或干涉狀況變化，由此發(fā) 生所選擇的移動(dòng)站的切換。圖13表示時(shí)刻TO時(shí)的移動(dòng)站管理表(AT_TBL)31的例子，此外，在圖14中表示干 涉判斷表(I_TBL)32的例子。在移動(dòng)站管理表(AT_TBL)31中，注冊(cè)著移動(dòng)站2_1 2-6存 在的區(qū)域和優(yōu)先順序。在干涉判斷表(I_TBL) 32中記錄著對(duì)各局端基站的每個(gè)區(qū)域在發(fā)送 波束時(shí)發(fā)生干涉的區(qū)域。如果以基站ID為4-1、區(qū)域ID為(6)的區(qū)域?yàn)槔?，則考慮到基站 ID為4-2的區(qū)域(11)、(12)、基站ID為4_3的區(qū)域⑵為強(qiáng)干涉，所以將這些區(qū)域記錄在 干涉表中。(另外，說明書中的表示區(qū)域號(hào)的括號(hào)內(nèi)的數(shù)字，與附圖中的表示區(qū)域號(hào)的圓圈 數(shù)字對(duì)應(yīng)。)圖15表示此時(shí)的干涉狀況。考慮由陰影表示的波束為強(qiáng)干涉。下面，使用圖10所示的算法，依次說明時(shí)刻TO下的調(diào)度動(dòng)作。這里，作為一例，假 設(shè)各局端基站的分配既定數(shù)量為1。由于最開始以優(yōu)先順序高的順序?qū)ψ鳛檎{(diào)度對(duì)象的移 動(dòng)站進(jìn)行排序，所以移動(dòng)站按2-2、2-5、2-6、2-1、2-3、2-4的順序排序。接著，由于按優(yōu)先順 序高的順序選擇分配候補(bǔ)，所以最開始選擇移動(dòng)站2-2。由于其他移動(dòng)站還沒有分配，所以 不會(huì)通過條件判斷來從分配對(duì)象刪除，而分配到局端基站4-1的調(diào)度中。接著選擇移動(dòng)站 2-5。雖然在局端基站4-3中還沒有分配移動(dòng)站，但由于局端基站4-3的區(qū)域(2)與已分配 的移動(dòng)站2-2所存在的移動(dòng)站4-1的區(qū)域(7)干涉，所以從分配對(duì)象中刪除。接著選擇移 動(dòng)站2-6。由于在局端基站4-3中還沒有分配移動(dòng)站，局端基站4-3的區(qū)域(4)與已分配 的移動(dòng)站2-2所存在的移動(dòng)站4-1的區(qū)域(6)不干涉，所以將移動(dòng)站2-6分配到局端基站 4-3的時(shí)間安排中。接著選擇移動(dòng)站2-1。由于在局端基站4-1中已經(jīng)分配了移動(dòng)站2-2， 所以從分配對(duì)象中刪除。接著選擇2-3。雖然在局端基站4-2中還沒有分配移動(dòng)站，但由 于局端基站4-2的區(qū)域(9)與已分配的移動(dòng)站2-6所存在的移動(dòng)站4-3的區(qū)域(4)干涉， 所以從分配對(duì)象中刪除。接著選擇2-4。由于在局端基站4-2中還沒有分配移動(dòng)站，局端 基站4-2的區(qū)域(12)與已分配的移動(dòng)站2-2、2-6所存在的區(qū)域不干涉，所以將移動(dòng)站2_4 分配到局端基站4-2的時(shí)間安排中。由于在所有的基站中分配了移動(dòng)站，所以結(jié)束調(diào)度處 理。以上的調(diào)度的結(jié)果，能夠決定向移動(dòng)站的數(shù)據(jù)包調(diào)度，以使局端基站間的發(fā)送波束不會(huì) 相互強(qiáng)干涉。接著，說明移動(dòng)站在區(qū)域間移動(dòng)后的移動(dòng)站管理表的更新步驟。圖16表示在本實(shí)施方式中移動(dòng)站移動(dòng)了的狀態(tài)的圖。在圖15中處于局端基站 4-1的區(qū)域(6)中的移動(dòng)站2-1如圖16所示那樣移動(dòng)到了局端基站4-1的區(qū)域(7)中的 情況下，由于由綜合基站3的解調(diào)器17解調(diào)后的來自移動(dòng)站2-1的信號(hào)以區(qū)域(7)的指向 性所接收的信號(hào)強(qiáng)度最強(qiáng)，所以解調(diào)器17將局端基站4-1的區(qū)域(7)作為移動(dòng)站2-1的波 束信息通知給調(diào)度控制電路(SCH) 20。調(diào)度控制電路(SCH) 20更新移動(dòng)站管理表(AT_TBL)的位置信息，以后按照該表來進(jìn)行調(diào)度處理。如上述那樣，在本方式中，能夠一邊實(shí)時(shí)地掌 握移動(dòng)站的位置，一邊進(jìn)行控制，以使從各局端基站發(fā)送的波束互相不發(fā)生強(qiáng)干涉。(2)第二實(shí)施方式 接著表示本發(fā)明的其他實(shí)施方式。在本實(shí)施方式中，其特征在于，根據(jù)由移動(dòng)站計(jì) 算出的信息進(jìn)行第一實(shí)施方式所示的綜合基站的調(diào)度處理。具體而言，在移動(dòng)站側(cè)進(jìn)行移 動(dòng)站管理表的區(qū)域信息的生成、干涉判斷信息的生成。由此，能夠根據(jù)移動(dòng)站實(shí)際接收到的 電波狀態(tài)來制作表，從而能夠提高避免干涉的調(diào)度精度。在移動(dòng)站中的上述信息的計(jì)算，是 使用從局端基站周期性地發(fā)送給各區(qū)域的引示信號(hào)來進(jìn)行的。圖17表示本實(shí)施方式的移動(dòng)站的框圖。在移動(dòng)站中，具有天線模塊3、雙工器 (DUP)8、接收側(cè)高頻電路(RX)9、解調(diào)器(DEM) 17、解碼器(DEC) 18、編碼器(C0D)21、調(diào)制器 (MOD) 22、發(fā)送側(cè)高頻電路(TX) 15、區(qū)域測量電路(AREA) 35、干涉測量電路(I_MSR)36、數(shù)據(jù) 處理部(DATA) 37。首先說明下行線路。天線模塊3例如具有全向電線那樣可接收來自全方位的信號(hào) 的天線。雙工器(DUP)S進(jìn)行接收信號(hào)與發(fā)送信號(hào)的分離。接收側(cè)高頻電路(RX)9在對(duì)接收 信號(hào)進(jìn)行放大、頻率轉(zhuǎn)換等而形成規(guī)定的靈敏度后，通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)。解調(diào) 器(DEM) 17進(jìn)行接收信號(hào)的解調(diào)處理。此外，計(jì)算向各局端基站的各區(qū)域發(fā)送的引示信號(hào) 的S/I，并通知給區(qū)域測量電路(AREA) 35、干涉測量電路(I_MSR)36。解調(diào)后的信號(hào)在由解 碼器(DEC) 18進(jìn)行糾錯(cuò)解碼后，傳送給數(shù)據(jù)處理部(DATA) 37。區(qū)域測量電路(AREA) 35根據(jù) 由解調(diào)器(DEM) 17接收到的與各區(qū)域?qū)?yīng)的引示信號(hào)的S/I信息，選擇接收狀態(tài)最好的區(qū) 域作為區(qū)域信息通知給調(diào)制器(MOD) 22。干涉測量電路(I_MSR)36判斷由解調(diào)器(DEM) 17 接收到的與各區(qū)域?qū)?yīng)的引示信號(hào)的S/I是否在某一閾值以上，如果在閾值以上則判斷為 干涉區(qū)域，并通知給調(diào)制器(MOD)。接著說明上行線路。從數(shù)據(jù)處理部(DATA)37發(fā)送的信號(hào)由編碼器(C0D)21進(jìn)行 糾錯(cuò)編碼。調(diào)制器(M0D)22使用規(guī)定的調(diào)制方式，對(duì)來自DATA處理部37的發(fā)送信號(hào)、由區(qū) 域測量電路(AREA) 35獲得的區(qū)域信息、由干涉判斷電路36獲得的干涉信息進(jìn)行調(diào)制。發(fā) 送側(cè)高頻電路(TX) 15進(jìn)行放大、頻率轉(zhuǎn)換等處理，并經(jīng)由雙工器(DUP) 8，使用天線模塊3發(fā) 送上行線路信號(hào)。在綜合基站6的解調(diào)器(DEM) 17中，對(duì)從移動(dòng)站發(fā)送的區(qū)域信息和干涉信息解調(diào)， 然后，發(fā)送給調(diào)度控制電路(SCH) 20。調(diào)度控制電路(SCH) 20還具有用來進(jìn)行表設(shè)定的設(shè)定 部等機(jī)構(gòu)(未圖示)，根據(jù)這些區(qū)域信息和干涉信息，對(duì)移動(dòng)站管理表(AT_TBL)31進(jìn)行區(qū)域 信息的注冊(cè)，對(duì)干涉判斷表I_TBL)32進(jìn)行干涉信息的注冊(cè)。圖18表示本實(shí)施方式的干涉表例。在本實(shí)施方式中，對(duì)每個(gè)移動(dòng)站記錄與哪個(gè)局 端基站的哪個(gè)區(qū)域的波束發(fā)生干涉的信息。這里，移動(dòng)站2-1被注冊(cè)為僅基站ID為4-2的 區(qū)域(11)受到強(qiáng)干涉。綜合基站6根據(jù)所設(shè)定的移動(dòng)站管理表(AT_TBL)31和干涉判斷表 (I_TBL) 32，與第一實(shí)施方式同樣地進(jìn)行調(diào)度處理。如果將如圖11所示配置移動(dòng)站時(shí)的調(diào)度動(dòng)作與第一實(shí)施方式相比較，則在第一 實(shí)施方式中，如圖14所示，處于基站ID為4-1、區(qū)域ID為(6)的區(qū)域中的移動(dòng)站2_1，將基 站ID為4-2的區(qū)域(11)、(12)、基站ID為4-3的區(qū)域⑵視為強(qiáng)干涉區(qū)域。但是，在本實(shí) 施方式中，對(duì)于移動(dòng)站2-1，僅將朝向基站ID為4-2的區(qū)域(11)發(fā)送的電波判斷為強(qiáng)干涉。在第一實(shí)施方式中，盡管實(shí)際上沒有受到強(qiáng)干涉，但移動(dòng)站2-1不能與基站ID為4-2的區(qū) 域(12)、基站ID為4-3的區(qū)域(2)的移動(dòng)站同時(shí)進(jìn)行調(diào)度，但根據(jù)本實(shí)施方式，能夠與基站 ID為4-2的區(qū)域(12)、基站ID為4-3的區(qū)域(2)的移動(dòng)站同時(shí)進(jìn)行調(diào)度。這意味著，通過 使用在移動(dòng)站側(cè)測量干涉狀況的結(jié)果，判斷信息的精度變高。如上所述，在本實(shí)施方式中， 能夠一邊實(shí)時(shí)地掌握移動(dòng)站的干涉狀況，一邊控制從各局端基站發(fā)送的波束。
根據(jù)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)可抑制基站間的電波干涉并提高下行無線線路的效率的無 線通信系統(tǒng)。
權(quán)利要求
一種無線通信系統(tǒng)中的無線通信方法，所述無線通信系統(tǒng)包括多個(gè)局端單元，用于與多個(gè)移動(dòng)站發(fā)送和接收無線信號(hào)，上述多個(gè)局端單元中的每一個(gè)包括指向性根據(jù)向多個(gè)天線元件供電的電信號(hào)而變化的可變指向性天線；與上述多個(gè)局端單元相連的綜合基站，用于通過上述多個(gè)局端單元從上述多個(gè)移動(dòng)站向網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)送信號(hào)以及從上述網(wǎng)絡(luò)側(cè)接收上述多個(gè)移動(dòng)站的信號(hào)，并且針對(duì)向上述多個(gè)移動(dòng)站發(fā)送信號(hào)來執(zhí)行調(diào)度；其中上述綜合基站執(zhí)行步驟為與上述綜合基站相連的上述多個(gè)局端單元存儲(chǔ)各移動(dòng)站所位于的局端單元的身份和區(qū)域信息；對(duì)應(yīng)于局端單元的每個(gè)區(qū)域，存儲(chǔ)對(duì)某個(gè)局端單元的某個(gè)區(qū)域產(chǎn)生干涉的多個(gè)其他區(qū)域信息；針對(duì)向每個(gè)移動(dòng)站發(fā)送信號(hào)來執(zhí)行調(diào)度，以使得能夠基于每個(gè)移動(dòng)站的優(yōu)先順序和上述干涉區(qū)域信息來抑制從每個(gè)局端單元向該移動(dòng)站發(fā)送的無線電波的干涉；產(chǎn)生用于控制上述多個(gè)局端單元的每一個(gè)的可變指向性天線的信息，以使得對(duì)應(yīng)的局端單元根據(jù)調(diào)度結(jié)果形成波束；以及向上述多個(gè)局端單元發(fā)送用于控制可變指向性天線的上述信息。
2.如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中上述綜合基站將向上述可變指向性天線 供電的電信號(hào)保持為多個(gè)波束模式，通過切換成根據(jù)上述移動(dòng)站的位置而選擇了的波束模 式，來改變指向性。
3.如權(quán)利要求2所述的無線通信方法，其中上述綜合基站通過推測無線電波從上述移 動(dòng)站到來的方向，來估計(jì)上述移動(dòng)站的位置，并決定發(fā)送給上述移動(dòng)站的波束模式。
4.如權(quán)利要求2所述的無線通信方法，其中上述各移動(dòng)站接收來自上述局端單元的所 有波束模式的無線電波，將接收狀態(tài)良好的波束通知給上述綜合基站，由上述綜合基站決 定發(fā)送給上述移動(dòng)站的波束模式。
5.如權(quán)利要求3所述的無線通信方法，其中上述綜合基站集中管理發(fā)送給所有移動(dòng)站 的波束模式。
6.如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中執(zhí)行調(diào)度的步驟根據(jù)上述移動(dòng)站的優(yōu)先順序并基于上述區(qū)域信息來選擇移動(dòng)站以便 發(fā)送的波束不發(fā)生強(qiáng)干涉；并且決定移動(dòng)站的組合，以使各局端單元發(fā)送的無線電波相互不干涉。
7.如權(quán)利要求1所述的無線通信方法，其中上述各移動(dòng)站測量從上述局端單元發(fā)送的無線電波，決定形成干涉的波束模式，并將 干涉區(qū)域信息通知給上述綜合基站；以及上述綜合基站根據(jù)被通知到的干涉區(qū)域信息，決定移動(dòng)站的組合，以使局端單元所發(fā) 送的無線電波互相不干涉。
8.如權(quán)利要求7所述的無線通信方法，其中，在移動(dòng)站的無線電波測量中，根據(jù)各移動(dòng) 站進(jìn)行通信的位置，選擇成為干涉測量對(duì)象的無線電波的波束模式。
9.如權(quán)利要求4所述的無線通信方法，其中上述綜合基站集中管理發(fā)送給所有移動(dòng)站 的波束模式。
全文摘要
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)可抑制無線基站間的電波干涉、提高線路效率的無線通信系統(tǒng)。在具有綜合基站(6)、具有可變指向性天線的多個(gè)局端基站(4)、和與局端基站(4)進(jìn)行通信的多個(gè)移動(dòng)站(2-1、2-2)的無線通信系統(tǒng)中，由綜合基站(6)集中管理向與局端基站(4)進(jìn)行通信的多個(gè)移動(dòng)站(2-1、2-2)放射的電波的波束模式，并進(jìn)行移動(dòng)站(2-1、2-2)的數(shù)據(jù)包調(diào)度，以使相互的從局端基站4放射的電波不會(huì)對(duì)各移動(dòng)站(2-1、2-2)賦予強(qiáng)干涉。
文檔編號(hào)H04W16/28GK101860875SQ20101016394
公開日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2006年1月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月22日
發(fā)明者上野幸樹, 平良正憲, 桑原干夫, 藤島堅(jiān)三郎 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所