專利名稱：無線基站裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及無線基站裝置，尤其涉及在無線通信中具體實現(xiàn)了將多個天線群終止 (terminate)，并將其資源分配自動優(yōu)化的單元的無線基站裝置。
背景技術(shù)：
蜂窩型無線通信系統(tǒng)將多組天線分散到服務(wù)區(qū)而進行配置。終端與電波狀況最好 的一組天線連接。并且，隨著終端的移動，在變更連接的天線的同時，保持良好的通信狀態(tài)， 從而能夠在上述服務(wù)區(qū)內(nèi)自由地移動的同時進行最適合的通信。將一組天線覆蓋的區(qū)域稱 為小區(qū)(cell)。在無線通信系統(tǒng)中，被傳送的信息分為用戶數(shù)據(jù)和控制信息。所說的用戶 數(shù)據(jù)是指在無線線路中想要收發(fā)的信息本身。所說的控制信息是指用于收發(fā)用戶數(shù)據(jù)的管 理信息等。例如，包含用于分配無線資源的調(diào)度(scheduling)結(jié)果等。終端查看該調(diào)度信 息，來判斷發(fā)給自身的數(shù)據(jù)包(packet)。或者為了自身與基站進行通信而掌握被允許使用 的資源。在以往技術(shù)中，各小區(qū)與一組天線綁定而被定義。即，從被設(shè)置在同一場所的一個 或者多個天線的集合體發(fā)送相同的控制信息，從設(shè)置于離開這里的場所的天線或者天線的 集合體則發(fā)送不同的控制信息，各天線支持的終端是不同的。初始設(shè)置無線系統(tǒng)時，基于目 標區(qū)域的流量(traffic)預(yù)測，來進行天線的配置設(shè)計。因流量的增加而對天線的配置進 行重新設(shè)計的情況下，評價此后的流量的增減，并基于該信息來對新添加基站(用于構(gòu)筑 新小區(qū)的天線)的配置進行設(shè)計。對于多組天線構(gòu)成的集合型的基站裝置，在專利文獻1或者專利文獻2中公開有 以光纖連接多個子站，通過循環(huán)使用與天線相比數(shù)量少的通信裝置，來對應(yīng)負荷分擔的經(jīng) 濟的基站技術(shù)。但是，如上所示，構(gòu)成了從設(shè)置在同一場所的天線與設(shè)置在其他場所的天線 傳送不同控制信息的不同的小區(qū)。專利文獻專利文獻1 日本專利特開2007-235647號公報專利文獻2 日本專利特開平8-205227號公報在多個天線分散配置的系統(tǒng)中，發(fā)送相同控制信息的小區(qū)與天線綁定而被定義。圖13是示出現(xiàn)有例構(gòu)成的無線系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個例子的圖。例如，在由圖13 示出的現(xiàn)有例構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，在網(wǎng)絡(luò)的集線裝置(或者交換機等)900上連接多個基站 (901 905)，構(gòu)成各個基站成為固定或者半固定的可無線區(qū)域的小區(qū)(911 915)。在該 現(xiàn)有例中，基于流量以及干擾的預(yù)測來進行小區(qū)設(shè)計并配置天線(即基站裝置)。一旦配置 完成，則可通過控制發(fā)送功率來略微改變小區(qū)半徑，但不具有較高的靈活性。在這樣的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，因用戶數(shù)增加或新的應(yīng)用等出現(xiàn)而使流量分布發(fā)生了較大 變化時，難以應(yīng)對。因此，存在以下情況需要重新進行基于流量的基站增減或配置轉(zhuǎn)換等 的無線設(shè)計，并需要較大的運行成本。另外，使多個天線終止的集中式基站在3GPP (The third GenerationPartnershipProject 第三代合作伙伴計劃)等的標準化下被提出。但是，從各天線發(fā)送不同的控制信 道并作為不同的小區(qū)進行動作。在這種結(jié)構(gòu)中，不能使多個天線如同一個小區(qū)來進行動作。 另外，在綜合多個天線而使其如同一個小區(qū)來進行動作時，不存在掌握作為多個小區(qū)使其 進行動作時的利弊來自動地進行判斷、并總是保持最合適的小區(qū)結(jié)構(gòu)的自主控制的結(jié)構(gòu)。另外，在配置天線后，需要鄰區(qū)列表(neighbor list)等的生成操作，需要通過人 工對由天線配置決定的各種設(shè)定來進行設(shè)定。這樣的人為操作不但提高了工程成本，而且 也成為人為錯誤產(chǎn)生的原因。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于以上內(nèi)容，其目的在于提供一種無線基站裝置，具有通過與多組遠程 無線單元連接的基站裝置，考慮要覆蓋的區(qū)域的控制信息的流量、用戶數(shù)據(jù)的流量、和/或 干擾條件等來適當?shù)刂貥?gòu)小區(qū)的結(jié)構(gòu)。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，構(gòu)成由 具有多個天線的遠程無線單元的一部分或者全部構(gòu)成的組，具有控制信息發(fā)送部，發(fā)送 對上述組相同的控制信息；用戶信息發(fā)送部，對各遠程無線單元發(fā)送發(fā)給特定用戶的用戶 信息；以及管理單元，對任意用戶發(fā)送來的已知信息利用上述多個遠程無線單元進行接收， 并根據(jù)有關(guān)該接收的分析結(jié)果和控制信息的流量的統(tǒng)計量定期地更新上述分組。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，上述管理單元對各遠程無線單元發(fā)送的控制信息的流量的統(tǒng)計量與由無 線方式?jīng)Q定的閾值進行比較，基于該比較結(jié)果，定期地更新上述分組。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，上述管理單元將相同用戶發(fā)送的已知信息利用上述多個遠程無線單元進 行接收，根據(jù)接收的信息求出上述多個遠程無線單元間的相關(guān)性，并具有以該相關(guān)性作為 基準來決定分組的步驟。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，進行從相同組內(nèi)的多個遠程無線單元協(xié)調(diào)發(fā)送相同的用戶數(shù)據(jù)的綜合調(diào)度。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，進行綜合調(diào)度，從相同組內(nèi)的特定的遠程無線單元為了協(xié)調(diào)其他遠程無 線單元而降低干擾不進行特定資源下的發(fā)送。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，上述分組的決定以小時或者天為單位進行更新，并且更新期間在相應(yīng)天 線的流量為零時進行。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，使用上述管理單元生成的相關(guān)信息并選擇與終端進行通信使用的資源的 候選。通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上述 無線基站裝置中，具有終端檢測單元，該終端檢測單元使用上述管理單元生成的相關(guān)信息 并限定檢測來自終端的已知信息的遠程無線單元的范圍。
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通過如下的無線基站裝置來解決上述問題。該無線基站裝置，其特征在于，在上 述無線基站裝置中，上述管理單元將相同用戶發(fā)送的已知信息利用上述多個遠程無線單元 進行接收，而根據(jù)接收的信息求出各自的接收功率，決定資源分配的調(diào)度器以上述接收功 率為基準來判斷是否能夠進行用戶復(fù)用，并進行資源的分配。根據(jù)本發(fā)明的解決手段，提供如下的無線基站裝置，一種無線基站裝置，構(gòu)成一個或者多個組，該一個或者多個組包括具有一個或多 個天線的多個遠程無線單元的一部分或者全部，經(jīng)由上述多個遠程無線單元向任意的無線 終端發(fā)送下行信道信號，該下行信道信號包含對每個上述組相同的控制信息、確定無線終 端的參考信號、以及用戶數(shù)據(jù)，并經(jīng)由上述多個遠程無線單元接收來自任意無線終端的上 行信道信號，其特征在于，該無線基站裝置包括分析部，基于接收信號求出表示每兩個遠程無線單元間的干擾程度的相關(guān)矩陣R ； 以及處理部，進行分組，所述處理部檢查向各終端發(fā)送的控制信道的流量，并求出每個遠程無線單元i的 控制信道的流量的總計Ti,所述處理部將由所述分析部求出的相關(guān)矩陣R變換為使其部分正交而形成的部 分正交矩陣R'，所述處理部按照部分正交矩陣R'的行或者列的順序劃分包含所述一個或者多個 遠程無線單元的組，以使得每個組的總流量在預(yù)先確定的閾值以下，所述每個組的總流量 是將組內(nèi)一個或者多個遠程無線單元的流量的總計進行加法運算而得到的，所述處理部將每個組的一個或者多個遠程無線單元的識別號碼存儲在存儲器中，由此執(zhí)行分組。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，提供一種無線基站裝置，具有通過與多組遠程無線單元連接的基站 裝置，考慮要覆蓋的區(qū)域的控制信息的流量、用戶數(shù)據(jù)的流量、和/或干擾條件等來適當?shù)?重構(gòu)小區(qū)的結(jié)構(gòu)。由此，可實現(xiàn)靈活性提高、效率好的小區(qū)設(shè)計。


圖1是示出本實施方式的無線系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個例子的圖；圖2是示出本實施方式的無線系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個例子的圖；圖3是示出本實施方式的無線系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個例子的圖；圖4是本實施方式的無線系統(tǒng)的基帶單元100的結(jié)構(gòu)圖；圖5是本實施方式的無線系統(tǒng)的遠程無線單元101的結(jié)構(gòu)圖；圖6是本實施方式的無線系統(tǒng)的遠程無線單元的連接圖；圖7(A、B)是示出本實施方式的資源分配的一個方案(1)的圖；圖8是示出本實施方式的資源分配的一個方案(2)的圖；圖9是示出本實施方式的資源分配的一個方案(3)的圖；圖10是本實施方式的基帶單元的分析部218的結(jié)構(gòu)圖11 (A)是示出遠程無線單元的結(jié)構(gòu)例的圖；圖Il(B)是示出各天線間的距離關(guān)系的圖；圖11 (C)是示出相關(guān)矩陣(變換前、變換后)的說明圖；圖12是本實施方式的分組的流程圖；圖13是示出以往例構(gòu)成的無線系統(tǒng)的小區(qū)結(jié)構(gòu)的一個例子的圖；圖14是關(guān)于為了實現(xiàn)分組而設(shè)為目標的相關(guān)矩陣的變換結(jié)果的說明圖；圖15是示出在LTE(long Term Evolution)中的切換步驟的時序圖；圖16是說明在切換中發(fā)生因滯后(Hysteresis)所致浪費(開銷)的情況的圖；圖17是相關(guān)矩陣的部分正交化的說明圖；圖18是相關(guān)矩陣的部分正交化的流程圖；圖19是示出資源分配的一個方案(4)的圖。標號說明100基帶單元、101 102遠程無線單元、201CPRI接口部、202CP去除部、203FFT 部、204解復(fù)用器、205信道估計部、206MLD部、207解碼部、208控制信道解調(diào)部、209編 碼部、210導頻生成部、211復(fù)用器部、212空間信號處理部、213IFFT部、214CP附加部、 215DSP、216網(wǎng)絡(luò)接口、217存儲器、218分析部、219控制信道用編碼部、220存儲器、301天 線、302雙工器、303接收單元、304CPRI接口、305發(fā)送單元
具體實施例方式1.無線系統(tǒng)1-1.系統(tǒng)概要在設(shè)計蜂窩型無線通信的小區(qū)時，在以往技術(shù)中，各小區(qū)是與一組天線綁定來被 定義。即，由1個或者設(shè)置于同一場所的多個天線的集合體發(fā)送相同控制信息，而由設(shè)置 于離開這里的場所的天線或者天線的集合體發(fā)送不同的控制信息，各天線要支持的終端不 同。在對無線系統(tǒng)進行初始設(shè)置時，基于對目標區(qū)域的流量的預(yù)測來進行天線的配置設(shè)計。 在因流量的增加而對天線配置進行重新設(shè)計時，評價此后的流量的增減，并基于該評價來 設(shè)計新添加的基站(用于構(gòu)成新的小區(qū)的天線)的配置。例如在圖13示出的現(xiàn)有例構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中，在網(wǎng)絡(luò)的集線裝置(或者交換機 等)900上連接多個基站(901 905)，各基站構(gòu)成作為固定或者半固定的可無線區(qū)域的小 區(qū)(911 915)。在這樣的以往例子中，如前所述，基于流量以及干擾的預(yù)測來進行小區(qū)的 設(shè)計，并對天線(在圖13中基站901 905)進行配置。通過控制發(fā)送功率可略微改變小 區(qū)半徑，但不具有較高的靈活性。因此，有時存在以下情況需要重新進行基于流量的基站 增減或配置轉(zhuǎn)換等的無線設(shè)計，需要較大的運行成本。另外，在配置天線后，因需要鄰區(qū)列表等的生成操作，有必要通過人工對由天線配 置決定的各種設(shè)定來進行設(shè)定。這樣的人為操作不但提高了工程成本，而且也成為人為錯 誤產(chǎn)生的原因。在本發(fā)明和本實施方式中提供了解決這樣課題的手段。使用圖1、2、4、5、6、7、8、9、10、11、12、14、15、16對本發(fā)明的實施方式進行詳細的 說明。圖1和圖2示出根據(jù)第一實施方式而構(gòu)成的小區(qū)的一個例子。在這里，裝置101 105 被稱為遠程無線單元( 或 RRH =Remote radio head, RRE Remote radio Equipment)，在圖5示出功能概要(在后面詳細說明)。本單元利用光纖等與基帶單元 100 (或BBU :BaSe-band unit)相連。信號處理的主體如在圖4 (在后面詳細說明)示出功 能框圖那樣，被放置在基帶單元100。圖10 (在后面詳細說明)說明分析部(SRD) 218的功 能。在圖1的例子中，5個遠程無線單元101 105連接在一個基帶單元100上。各遠程 無線單元發(fā)送電波或者接收電波，來在其周邊構(gòu)筑覆蓋區(qū)域(在圖中以橢圓表示)。各遠程 單元具有1個或者多個天線，可收發(fā)SISCKSinglelnput Single Output 單輸入單輸出)、 SIMO (Single Input Multi Output 單輸入多輸出)、MISO (Multi Input Single Output 多輸入單輸出)、MIM0(Multi Input Multi Output 多輸入多輸出)等信號。各天線發(fā)送的信息可分為控制信息和用戶數(shù)據(jù)。用戶數(shù)據(jù)是想要通過無線線路來 收發(fā)的信息本身?？刂菩畔⑹怯糜谑瞻l(fā)用戶數(shù)據(jù)的管理信息等，例如包含用于分配無線資 源的調(diào)度結(jié)果等。終端查看該調(diào)度信息，可判斷發(fā)送給相應(yīng)終端的數(shù)據(jù)包。或者為了相應(yīng) 終端與基站進行通信而掌握被允許使用的資源。在圖2的例子中，與圖1相同，5個遠程無線單元101 105連接在一個基帶單 元上。各遠程無線單元發(fā)送電波或者接收電波，在其周邊構(gòu)筑覆蓋區(qū)域(在圖中以橢圓表 示)。但是在圖2中，以橢圓表示的覆蓋區(qū)域通過顏色而被分為兩種(白色和灰色(劃陰影 線部分))。這里相同顏色的區(qū)域表示被發(fā)送相同控制信道的區(qū)域。即，在圖1的結(jié)構(gòu)中，所 有5個區(qū)域全部以相同顏色表示，相同控制信道對所有區(qū)域進行發(fā)送。另外，在圖2的結(jié)構(gòu) 中，被劃分為組1(101、102、105)以及組2(103、104)兩個組。從相同組內(nèi)各天線發(fā)送相同 的控制信息，從不同組間的天線發(fā)送不同的控制信息。這里所說的發(fā)送相同控制信息可包 含使用 CDD(Cyclic DelayDiversity 循環(huán)延遲分集)^ STC(Space Time Coding 空時編 碼)來分集發(fā)送同一信息的情況。下面著眼于在所有區(qū)域中發(fā)送相同控制信道的情況(圖1)和發(fā)送不同控制信道 的情況(圖2)的差異。1-2.在所有的區(qū)域經(jīng)發(fā)送相同的控制信道的情況圖1的情況如圖1所示，在所有覆蓋區(qū)域中發(fā)送相同控制信道的情況下，不管終端位于覆蓋 區(qū)域內(nèi)的哪里，都能接收共用的控制信息。因此，即使終端在例如圖1所示的5個覆蓋區(qū)域 內(nèi)自由地移動也不發(fā)生切換(handover)。由不同的遠程無線單元(例如101和104)所發(fā)送的小區(qū)識別用的參考信號(或 者小區(qū)專用參考信號Cell Specific Reference Symbol)也是共用的。因此，終端無法識 別遠程無線單元101和104。由不同的遠程無線單元所發(fā)送的控制信號以及小區(qū)專用參考信號在空間合成并 被終端接收。終端使用上述的小區(qū)專用參考信號來估計控制信號所經(jīng)歷的傳輸路徑并實施 檢波，進行控制信號的解調(diào)/解碼。從不同的遠程無線單元所發(fā)送的信息因為經(jīng)歷不同的 傳輸路徑和傳輸延遲而被接收，所以可期待路徑分集效應(yīng)(或者發(fā)送分集效應(yīng))。因此，即 使是處于遠程無線單元間的邊界的終端，也可將由多個遠程無線單元所發(fā)送的信號進行空 間合成并接收，并能高靈敏度地接收。在用戶數(shù)據(jù)發(fā)送方法中具有三種方法，以第一方法、第二方法、以及第三方法來進行說明。對第一種發(fā)送方法進行說明。第一種發(fā)送方法是從各遠程無線單元向不同的終端 發(fā)送不同的用戶數(shù)據(jù)的方法，在終端處于遠程無線單元附近的情況下有效。例如在圖1中， 接近遠程無線單元103而存在終端(無線終端)2001。另外，接近遠程無線單元104而存在 終端(無線終端)2002。對這兩個終端分配同一頻率的同一時間的資源。從遠程無線單元 103所發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)朝向終端2001，從遠程無線單元104所發(fā)送的數(shù)據(jù)朝向終端2002。 從各個遠程無線單元所發(fā)送的信號中，來自附近的遠程無線單元的信號是支配項，其他遠 程無線單元發(fā)送的信號所致的干擾小。這樣，如果從分散配置的遠程無線單元所發(fā)送的電 波相互不干擾，則對于用戶數(shù)據(jù)，能夠?qū)崿F(xiàn)同時對不同的終端發(fā)送不同信息的空間復(fù)用。在針對各終端單獨發(fā)送的用戶數(shù)據(jù)的檢波中，不能利用先前說明的使用了小區(qū)專 用參考信號的傳輸路徑估計。上述參考信號在各遠程無線單元發(fā)送共用的信號，在空間被 合成時，則無法進行再次分離。這是因為，終端不能分離各遠程無線單元發(fā)送的參考信號， 并且不能正確估計用戶數(shù)據(jù)經(jīng)歷的傳輸路徑。因此，從各遠程無線單元發(fā)送與用戶數(shù)據(jù)相 對應(yīng)的單獨的終端專用參考信號。與先前的小區(qū)專用參考信號不同，各遠程無線單元附加 獨自的終端專用參考信號來發(fā)送用戶數(shù)據(jù)。因此，終端能夠分離單獨的參考信號，并能夠進 行與用戶數(shù)據(jù)相同的傳輸路徑估計。對第二發(fā)送方法進行說明。第二發(fā)送方法在終端如圖1的終端2003所示處于兩個 遠程無線單元形成的覆蓋區(qū)域的邊界的情況下有效。在第二發(fā)送方法的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送中， 與控制信息的發(fā)送情況相同，兩個遠程無線單元101和102作為向終端(無線終端)2003 發(fā)送共用的用戶數(shù)據(jù)信息的發(fā)送分集來進行動作。因為從多個遠程無線單元發(fā)送信號，因 此同時消費多個無線資源，所以效率降低。在用戶數(shù)據(jù)檢波中，利用先前說明的終端專用參考信號。在第二發(fā)送方法中終端 專用參考信號也以與用戶數(shù)據(jù)相同的發(fā)送方法來進行發(fā)送。即，由兩個遠程無線單元101 和102對要發(fā)送用戶數(shù)據(jù)的頻率和時間資源的一部分配置參考信號。參考信號在與用戶數(shù) 據(jù)相同的空間進行合成。因此，參考信號能夠經(jīng)歷與用戶數(shù)據(jù)相同的傳輸路徑，并能夠在用 戶數(shù)據(jù)檢波時進行必要的傳輸路徑估計。對第三發(fā)送方法進行說明。第三發(fā)送方法與第二發(fā)送方法相同，終端如圖1的終 端2003所示，在處于兩個遠程無線單元形成的覆蓋區(qū)域的邊界的情況下有效。在第三發(fā)送 方法的用戶數(shù)據(jù)發(fā)送是如下的方法僅某一方的遠程無線單元發(fā)送信號，其他的遠程無線 單元一方避免用對覆蓋區(qū)域邊界的終端分配的同一時間同一頻率的資源發(fā)送信號，來消除 對上述通信的干擾。其他遠程無線單元因為無法以相應(yīng)的資源發(fā)送信號，所以與消費了多 個資源的通信是等價的。因此，與第一發(fā)送方法相比降低了效率。在用戶數(shù)據(jù)檢波中，利用先前說明的終端專用參考信號。在第三發(fā)送方法中終端 專用參考信號也以與用戶數(shù)據(jù)相同的發(fā)送方法來進行發(fā)送。即，當存在遠程無線單元101 和102的兩個遠程無線單元時，僅從某一個的遠程無線單元發(fā)送用戶數(shù)據(jù)，對與該用戶數(shù) 據(jù)相同的資源的一部分配置參考信號。參考信號因為經(jīng)歷與用戶數(shù)據(jù)相同的傳輸路徑，所 以可進行在用戶數(shù)據(jù)檢波時所需的傳輸路徑估計。如第二發(fā)送方法或第三發(fā)送方法那樣，多個遠程無線單元協(xié)調(diào)來發(fā)送用戶數(shù)據(jù)， 從而即使是覆蓋區(qū)域的邊界也能夠提供高吞吐量(throughput)。由于基帶單元100將多個
10遠程無線單元101 105的信號處理匯總起來進行，并且如圖1所示多個區(qū)域成為流過相 同的控制信息的綜合區(qū)域，因此協(xié)調(diào)發(fā)送在本實施方式中的實施容易進行。另外，在將多個 覆蓋區(qū)域綜合后的綜合覆蓋區(qū)域(圖1中五個覆蓋區(qū)域的和)中，因為能夠接收共用的控 制信道和共用的小區(qū)專用參考信號，所以終端并不識別覆蓋區(qū)域的邊界，在多個遠程無線 單元的屬下能夠得到高的吞吐量。但是，在圖1的結(jié)構(gòu)中也存在問題。那就是控制信道的容量。在與終端交換通信 數(shù)據(jù)包時，需要決定將哪些資源分配給哪些終端的調(diào)度，基帶單元100中內(nèi)置有用于進行 調(diào)度的DSP (Digital Signal Processor 數(shù)字信號處理器)。DSP實施的調(diào)度的結(jié)果作為 控制信息通過控制信道被通知給終端。如圖1所示，具有5個區(qū)域，在實現(xiàn)了各自能夠發(fā)送 不同用戶數(shù)據(jù)的空間復(fù)用的結(jié)構(gòu)中，與僅一個區(qū)域的通常結(jié)構(gòu)相比，生成接近于5倍的資 源調(diào)度信息。因此，將調(diào)度結(jié)果通知給終端的控制信息也需要接近5倍的容量。但是，如前 所述，控制信息不是對每個遠程無線單元單獨的，而是所有遠程無線單元發(fā)送對多個區(qū)域 共用的控制信息。因此，沒有空間復(fù)用的效果，并且控制信息的容量未必能夠較大的改善。 因此，存在如下情況即使用戶數(shù)據(jù)使用的資源存在寬余，由于用于發(fā)送調(diào)度結(jié)果的控制信 道容量不夠，因此也無法提高用戶數(shù)據(jù)的容量。1-3.發(fā)送不同控制信道的情況圖2的情況多個天線僅以其一部分發(fā)送相同控制信道的情況下，也可以僅發(fā)送與在發(fā)送相同 控制信息的覆蓋區(qū)域(或者遠程無線單元的組。在圖2中劃陰影線的覆蓋區(qū)域、或者白色 的覆蓋區(qū)域)管理的終端相關(guān)聯(lián)的調(diào)度信息。從而，空間復(fù)用的復(fù)用數(shù)被限制。其結(jié)果是， 應(yīng)該通知給終端的調(diào)度結(jié)果的量沒有變大，并且控制信道的容量發(fā)生瓶頸的可能性降低。另一方面，因為流過相同控制信息的區(qū)域被限定，所以終端必須頻繁地切換。圖15是示出了 LTE(Long Term Evolution 長期演進)的切換步驟的圖。圖15 是示出標準化組織3gpp討論的LTE的切換步驟的順序圖。這里，UE表示終端，eNB表示基 站裝置，MME表示移動管理的實體(entity)，S-GW表示業(yè)務(wù)網(wǎng)關(guān)。箭頭表示各節(jié)點對其他 節(jié)點要發(fā)送的消息。根據(jù)圖15也能判斷出從業(yè)務(wù)基站(Serving eNB)決定切換之后到被 移交到目標基站之前的期間，以“※”符號表示的步驟是需要的。在當前情況下，處理時 間例如需要幾ms 幾10 (式l)ms左右，并且用于接入新基站的隨機接入步驟等也需要用 于切換的無線資源，所以不希望產(chǎn)生極力切換。因此，通常使決定切換時的閾值具有滯后 (Hysteresis)現(xiàn)象。圖16是說明在切換中產(chǎn)生因滯后現(xiàn)象所致浪費(開銷)的圖。圖16表示存在滯 后現(xiàn)象的情況下的切換時的參考信號的接收功率的概念。兩條實線的曲線表示來自連接源 的基站和切換候選的基站的參考信號的接收功率。因為設(shè)置了滯后，對于連接源基站的參 考信號的接收功率明示偏移量的是以虛線來表示的曲線。理想的是優(yōu)選切換時間為“0”，并 在來自連接源基站和切換候選的基站的參考信號的接收功率的交差點實施切換，但如前所 述因為切換具有步驟并需要時間，因此當不存在滯后時，存在反復(fù)進行在連接源和連接目 的地之間的切換、對通信帶來障礙的情況。因此，如圖所示，在存在滯后的情況下的切換定 時之前，為了避免發(fā)生切換而設(shè)置偏移量(offset)。在理想的切換定時和具有滯后的切換 定時之間的時間(圖16的Λ)，由于切換目的地的參考信號一方的接收功率比切換源基站 的參考信號高，因此雖然能夠期待能與切換后一方進行良好的通信，但是也維持與連接源的通信。因此，存在涉及Λ的劣化原因產(chǎn)生的情況。在圖1所示的結(jié)構(gòu)中，雖然要連接的 天線發(fā)生變化，但只不過是在同一小區(qū)內(nèi)的天線的切換，因此不需要實施涉及上位層的切 換步驟。因此，不發(fā)生上述的效率劣化的問題。1-4.圖1和圖2的比較綜上，在將圖1的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與圖2的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)進行比較時，在圖1的結(jié)構(gòu)中，因為 是盡量不產(chǎn)生切換的結(jié)構(gòu)，所以無線的利用效率高，但在提高復(fù)用數(shù)時，由于能夠發(fā)送的控 制信息的限制，在使用效率方面產(chǎn)生上限。另一方面，圖2的結(jié)構(gòu)因為能夠限制發(fā)送相同控 制信息的覆蓋區(qū)域，所以圖1那樣的控制信息的限制不容易產(chǎn)生，但產(chǎn)生小區(qū)邊界，能夠發(fā) 現(xiàn)伴隨著切換利用效率降低。這樣，兩個系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，因為各自具有利弊，所以在構(gòu)筑無線網(wǎng)絡(luò)時，需要考慮“控制 信道的流量”、“用戶流量”以及“干擾”等條件來進行設(shè)計。但是一般情況下這些難以進行 預(yù)測，另外，因為在終端所使用的應(yīng)用的發(fā)展等，狀況不斷變化。構(gòu)筑與此相對應(yīng)的系統(tǒng)在 現(xiàn)有技術(shù)中是困難的。例如，以IP數(shù)據(jù)包傳送語音通話的情況下，考慮延遲的影響，數(shù)據(jù)包 的凈荷必須小。因此，需要大量流過小的數(shù)據(jù)包。在這樣情況下，調(diào)度涉及的控制信息的流 量也增加。另一方面，在定期流過數(shù)據(jù)包的凈荷大的數(shù)據(jù)包的情況下，調(diào)度的信息較小就可 以完成。這樣，由于控制信息的流量因為應(yīng)用而變化，因此其預(yù)測困難。因此需要應(yīng)對流量 的變化的同時來構(gòu)筑最合適的結(jié)構(gòu)。具有自動實現(xiàn)重新設(shè)計的單元是本發(fā)明以及本實施方 式的目的之一。另外，在分組化時需要考慮遠程無線單元之間的位置關(guān)系。在圖2所 示的例子中，遠程無線單元101、102、105是相同組，但其與裝置的連接順序 (101 — 102 — 103 — 104 — 105)完全沒有關(guān)系。即，認為裝置的連接順序或ID與由裝置 的位置所決定分組化幾乎沒有關(guān)聯(lián)性。因此，在遠程無線單元(天線)配置后需要對裝置 設(shè)定ID分配的人工進行的操作，并且設(shè)置工程需要工時。如果存在自動地掌握遠程無線單 元(天線)的位置或相關(guān)性來進行適當?shù)姆纸M的結(jié)構(gòu)，則能夠削減工程的工時。解決這樣 的課題是本發(fā)明和本實施方式的另一的目的。2.基帶單元(無線基站裝置)在圖4中示出第一實施方式的基帶單元100的結(jié)構(gòu)圖。下面為了簡單說明 以O(shè)FDMA為例來進行說明，但即使是CDMA或其他的無線方式，作為本發(fā)明或者本實施 方式的特征的自動調(diào)整也可有效地實施，這是顯而易見的，可以說是本發(fā)明的范疇。另 外，雖然以在SIS0(Single Input MultiOutput)中的動作為中心進行說明，在即使涉及 MIMO(Multi-InputMulti-output)本發(fā)明或者本實施方式的特征也沒有改變，這是顯而易 見的，并且是本發(fā)明的范疇?；鶐卧?00，對于發(fā)送系統(tǒng)和接收系統(tǒng)共用的結(jié)構(gòu)來說，具有CPRI接口部201、 DSP205、網(wǎng)絡(luò)接口 216、存儲器217、以及存儲器220。對于接收系統(tǒng)具有CP去除部202、FFT 部203、解復(fù)用器204、信道估計部205、MLD部206、解碼部207、控制信道解調(diào)部208、以及 分析部218。另外，關(guān)于發(fā)送系統(tǒng)具有編碼部209、基準生成部210、復(fù)用器部211、空間信號 處理部212、IFFT部213、CP附加部214、控制信道用編碼部219、控制信道用編碼部219。在圖4 中，基帶單元 100 通過 CPRI (Common Public Radio Interface 通用公共 射頻接口)或者 OBSAI (Open Base Station Architecture Initiative 開放式基站架構(gòu))
12等接口，使用光纖等與圖5 (在后面詳細說明)所示的遠程無線單元101連接。下面，首先對將遠程無線單元接收的信號進行解碼的接收系統(tǒng)進行說明。來自各遠程無線單元的數(shù)據(jù)通過CPRI接口部201被變換為有效的基帶信號。此 時，來自多個遠程無線單元的信號順次進行向基帶信號的變換。被變換后的數(shù)據(jù)在CP去除 部202中在適當?shù)亩〞r去除CP (Cyclic Prefix 循環(huán)前綴)。去除CP的信號在FFT部203 中被變換為頻域信號。變換到頻域的信號通過解復(fù)用器部204而區(qū)分為“控制信道”、“用戶 數(shù)據(jù)信道(或共享信道)，，以及“參考信號”等功能的信道。圖7是說明無線資源的圖。上圖表示下行線路，下圖表示上行線路?？v軸表示頻 率，橫軸表示時間。在下行線路中，通過劃陰影線部分(401)發(fā)送控制信息。是表示在白色 部分(402)傳遞用戶數(shù)據(jù)的圖像。功能信道如圖7所示，基于由頻率軸X時間軸的二維資源決定的規(guī)則來進行配 置。解復(fù)用器部基于該規(guī)則來分解功能信道。上行的信息403全部由共享信道構(gòu)成，并且 用戶數(shù)據(jù)或者控制信息按照基站(基帶單元)的調(diào)度器的指示來進行配置。解復(fù)用器部 204按照調(diào)度器的信息從共享信道上的信息取出每個終端的信息。進而對取出的每個終端 的信息進行劃分，劃分為“控制信息”、“用戶數(shù)據(jù)”以及“參考信號”。信道估計部205使用 在上面被區(qū)分的參考信號，并進行接收信號所經(jīng)歷的傳輸路徑的估計。在控制信道解調(diào)部 208中，使用信道估計部205估計的傳輸路徑估計結(jié)果，進行控制信道的解調(diào)/解碼。解碼 結(jié)果是將結(jié)果傳遞給DSP215。MLD (Maximum Likelihood Detection 最大似然檢測)部 206使用每個遠程無線單元的傳輸路徑估計結(jié)果和用戶數(shù)據(jù)信道，得到所接收的用戶數(shù)據(jù) 的MMSE (Minimum Mean Square Estimation 最小均方估計)的結(jié)果。通過MMSE，多個遠程 無線單元所接收到的信息進行適當?shù)暮铣伞２⑶腋鶕?jù)合成后的信息計算對數(shù)似然比(LLR)。 計算的結(jié)果被送到解碼部207。在解碼部207進行用戶數(shù)據(jù)的解碼處理。被解碼的用戶數(shù) 據(jù)被取入DSP215，進行加密解讀等的上位層處理之后通過網(wǎng)絡(luò)接口 216被傳送到網(wǎng)絡(luò)。在 解復(fù)用器部204的輸出上連接SRS (Sounding Reference Signal 探測參考信號)的分析 部218，進行從終端送來的參考信號或SRS的分析。分析結(jié)果被送到DSP215，作為用于調(diào)度 或決定天線分組的判斷材料來進行使用。分析部18的動作在后進行詳細說明。接下來，對發(fā)送系統(tǒng)進行說明。從網(wǎng)絡(luò)傳送的用戶數(shù)據(jù)在DSP215進行加密等上 位層處理后，被送到編碼部209，實施例如TURBO編碼等的糾錯編碼(或傳輸路徑編碼)處 理。另外，用于從各遠程無線單元發(fā)送的控制信息也由DSP215生成，并在控制信道用編碼 部219進行編碼處理。另外，在基準生成部210生成小區(qū)專用參考信號以及終端專用參考 信號。生成的參考信號、用戶數(shù)據(jù)的編碼數(shù)據(jù)、以及控制信息的編碼數(shù)據(jù)在復(fù)用器部211被 配置給頻率X時間X天線的資源。圖7記載有配置的例子，例如上圖在控制信道的資源401配置控制信息，在下行共 享信道的資源401根據(jù)內(nèi)置于DSP215內(nèi)的調(diào)度器來配置用戶數(shù)據(jù)。小區(qū)專用參考信號分 散配置在控制信道和/或共享信道的一部分的碼元(symbol)中。另外，終端專用參考信號 分散配置在被配置于共享信道的用戶數(shù)據(jù)的一部分的碼元中。圖7示出的下行幀結(jié)構(gòu)以遠程無線單元為單位具有一個幀結(jié)構(gòu)。即，例如在存在 兩個遠程無線單元的情況下需要兩個下行幀結(jié)構(gòu)。發(fā)送系統(tǒng)如此生成與遠程無線單元的數(shù) 量相當?shù)南滦袔Y(jié)構(gòu)。
圖8是示出本實施方式的資源分配的一個方案(2)的圖。圖8示出在先說明的圖 1的情況的下行幀結(jié)構(gòu)，即使劃陰影線的部分(501、503)是不同的遠程無線單元，也配置相 同的控制信息，在白色部分(502、504)配置分別用于不同終端的用戶數(shù)據(jù)。另外，圖9是示出本實施方式的資源分配的一個方案(3)的圖。同樣在圖9示出 在圖2的情況下分組不同的遠程無線單元的下行幀結(jié)構(gòu)，由于劃陰影線的部分(601、603) 是不同組的遠程無線單元，因此配置不同的控制信息。在本實施方式中，通過在DSP215自 動設(shè)定的參數(shù)，來決定哪些遠程無線單元被分組，并在該分組后的遠程無線單元中設(shè)定相 同的控制信息?？臻g信號處理部212對復(fù)用器部211配置的發(fā)送信息，施加賦予空間權(quán)重的預(yù)編 碼等的處理。在預(yù)編碼中使用終端估計的結(jié)果來決定預(yù)編碼的權(quán)重。在空間信號處理部212 中除了進行預(yù)編碼處理之外，也進行用于遠程無線單元選擇的信號處理。即，按照調(diào)度器決 定的發(fā)送遠程無線單元的選擇，對發(fā)送信號賦予權(quán)重向量，實現(xiàn)僅從特定的天線來發(fā)送信 號的遠程無線單元的選擇。另外，對于在空間分離的多個終端，同時使用相同的資源來發(fā)送 用戶信息的空間復(fù)用也通過在空間信號處理部212的加權(quán)來實現(xiàn)。因此，在先前說明的、作 為用戶數(shù)據(jù)的發(fā)送方法的第一發(fā)送方法、第二發(fā)送方法、以及第三發(fā)送方法，通過空間信號 處理部212來進行實施。空間處理部212根據(jù)由頻率X時間所分割的資源的功能信道配 置，能夠按照每個信道自由地設(shè)定權(quán)重。例如，如前所述，通知控制信息的控制信道由小區(qū) 內(nèi)所有的遠程無線單元來進行發(fā)送，作為單獨的用戶數(shù)據(jù)信道按照每個遠程無線單元的權(quán) 重不同。對于用戶數(shù)據(jù)信道在各終端中資源的分配也不同，能夠與此相對應(yīng)地賦予單獨的 權(quán)重。在空間信號處理部212之后的IFFT部213中，將空間信號處理后的發(fā)送信息從頻 域變換到時域。并且在CP附加部214中作為多路徑對策而附加CP。被附加CP的信號通過 CPRI接口部201被傳送到遠程無線單元101 105，并作為無線信號而被發(fā)送。3.遠程無線單元圖5是遠程無線單元101的功能框圖。另外，其他的遠程無線單元102 105也 是同樣的結(jié)構(gòu)。遠程無線單元101具有天線301、雙工器302、接收單元303、CPRI接口 304、 以及發(fā)信單元305。CPRI等的接口部304在該例子中，在基帶側(cè)具有兩個端口，并且與無線 部的接收單元303、發(fā)送單元305連接。首先，對發(fā)送系統(tǒng)進行說明。發(fā)送單元305將從基帶單元100通過接口部304收 到的信息變換為無線頻率，并通過雙工器302從天線301發(fā)送。接下來，對接收系統(tǒng)進行說 明。天線301接收的信號反過來通過雙工器302被輸入到接收單元303，并通過頻率變換被 變換為基帶信號。并且在變換為數(shù)字信號后，經(jīng)由接口部304并通過光纖等的傳輸路徑被 傳送到基帶單元100。這里，圖6示出本實施方式的無線系統(tǒng)的遠程無線單元的連接圖。在圖5中基帶 側(cè)的端口之所以有“0”和“1”兩個，是因為如圖6所示假定能夠通過菊花鏈(daisy chain) 連接多個遠程無線單元。但是，作為結(jié)構(gòu)如圖3所示，即使是一個基帶單元與多個遠程無線 單元連接的結(jié)構(gòu)也能夠?qū)崿F(xiàn)本實施方式，在這種情況下，不需要菊花鏈的結(jié)構(gòu)。即，在基帶 側(cè)具有兩個端口不是本發(fā)明以及本實施方式的必須條件。4.分析部的相關(guān)矩陣的計算
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在圖10中示出分析部218的功能圖。在圖4中，為便于圖示僅表示一個FFT部 203以及解復(fù)用部204等的接收系統(tǒng)，但基帶單元100與多個遠程無線單元101 105連 接，而需要涉及多個遠程無線單元的處理。因此，F(xiàn)FT部203、解復(fù)用部204等接收系統(tǒng)的功 能，需要與該遠程無線單元的數(shù)量相應(yīng)的量。由于實際的處理使一個FFT部203以時分復(fù) 用的方式來進行工作，等價地，能夠進行與多個遠程無線單元相當?shù)奶幚?，因此未必需要與 遠程無線單元數(shù)量相應(yīng)的量的硬件，但在圖10中，為便于說明，記載有具有與遠程無線單 元的數(shù)量相應(yīng)的量的FFT部(203-1 203-n)。FFT部203的輸出是頻域的接收信號，在其 特定的資源配置有參考信號、或者SRS。取出解復(fù)用器部204被分散配置的該信息，并向分 析部218發(fā)送取出的信息。下面對在分析部218的動作進行說明?；鶐卧?00接收的信息以式1來表示。式1: 在這里，x(f)是在頻域的接收信號，h(f)是頻域的傳輸路徑，c(f)是參考信號或 SRS這樣已知的信息，n(f)是在頻域的附加噪音。下標的k表示用戶的識別符，i表示遠程 無線單元(天線)的識別符。解碼部701-1 701-n在接收信號x(f)乘以c(f)的復(fù)共軛， 取出傳輸路徑估計信息Kf) ( = ck*(f) · Xi,k(f))(另外，假設(shè)是附加噪音分量比接收信 號充分低的情況)。在IFFT部702-1 702-n中，將得到的傳輸路徑估計信息進行IFFT 處理而從頻域返回到時域。IFFT部702的輸出為傳輸路徑的延遲分布(delay profile) (Xi,k( τ ))。在功率計算部703-1 703-η中，根據(jù)得到的延遲分布，選擇超過閾值Thiik的 路徑，并求出其功率的總和。式2:
閾值Thi
)表示ck*(f) -Xi,k(f)的傅里葉逆變換。表示Tiik選擇IXu(Tiik)I超過 k的Tiik的情況。
閾值Thu由閾值計算部704-1 704-Π來進行計算，并根據(jù)式3得出。 式3 在這里α是決定路徑存在的參數(shù)，是預(yù)先規(guī)定的固定的值。閾值是對所有接收功 率乘以固定的系數(shù)來計算的。若將式2歸一化(正規(guī)化)可得到式4。式4:
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Ki表示在連接目的地上選擇了遠程無線單元i的用戶。式4中，將與遠程無線單元i連接的用戶Ici所發(fā)送的信號被其他遠程無線單元j 接收時的接收功率S^ki)設(shè)為分子，通過將用戶Iii所發(fā)送了的信號除以被遠程無線單元i 接收時的接收功率Si (ki)，來對其進行歸一化。通過歸一化，對其他遠程無線單元施加大 的干擾的終端的指標接近1。未施加干擾的終端的指標成為接近0的值。到如上歸一化的 操作為止是在功率計算部703-1 703-Π進行。另外，由分析部218判斷在要發(fā)送相同控制信息的遠程無線單元的組中，將要連 接的遠程無線單元設(shè)為哪個遠程無線單元。在分析部218中測定各用戶k要發(fā)送的參考信 號在各遠程無線單元i的接收功率Si (k)。在DSP215按照每個終端報告在哪個遠程無線單 元接收功率是最大，DSP215根據(jù)該信息來判定要選擇的遠程無線單元。另外，該接收功率的 結(jié)果也能夠用于圖1說明中進行的綜合調(diào)度器的動作上。為實現(xiàn)綜合調(diào)度器，需要掌握由 多個遠程無線單元接收哪個相對應(yīng)的終端發(fā)送的參考信號，并掌握其接收功率。然而，對于 該動作所需要的接收功率已經(jīng)包含于上述說明中，基帶單元能夠知道該值。搭載于DSP215 的調(diào)度器使用該信息并進行綜合調(diào)度，能夠?qū)嵤┑谝话l(fā)送方法、第二發(fā)送方法、以及第三發(fā) 送方法。使式4表示與分散于各種場所的所有用戶有關(guān)的統(tǒng)計量的指標通過式5得到。式5: 在式4是示出如下的指標該指標是表示將一個用戶(無線終端)設(shè)為目標，與 一方的遠程無線單元連接的終端對其他遠程無線單元施加的干擾功率。對于連接在一方的 遠程無線單元的所有終端調(diào)查干擾的功率是式5右邊的第一項。另外，對于與其他遠程無 線單元連接的終端，也進行對一方的遠程無線單元施加的干擾功率調(diào)查的是右邊第2項， 通過它們的和來表示兩個遠程無線單元間干擾程度進行表示的指標是式5的意思。例如， 當在兩個相鄰接的遠程無線單元的邊界集中了 5臺終端時，式5的值成為接近5的值。相 反地，當該5臺移動到各自的遠程無線單元附近時，式5的值接近于0值。另外，成為對象 的遠程無線單元遠離后在它們之間存在其他的遠程無線單元的情況下，即使終端集中在邊 界，也由于干擾對其他的遠程無線單元的影響小，因此式5的值接近于0。
在統(tǒng)計處理部700中，從功率計算部703-1 703_η接受來自由式4示出的表示 被歸一化的干擾功率的指標，并基于此計算由式5示出的表示涉及所有用戶的統(tǒng)計量的指 標。并且，統(tǒng)計處理部700計算將所求出的各指標設(shè)為各遠程無線單元的矩陣的元素的相 關(guān)矩陣式6。
式 6
在這里作為例子，示出了在3個遠程無線單元的情況下的例子。統(tǒng)計處理部700 將計算出的相關(guān)矩陣R送至DSP215。在這里圖14中示出關(guān)于為了實施分組化而設(shè)為目標的相關(guān)矩陣的變換結(jié)果的說 明圖。在DSP215中，將得到的相關(guān)矩陣變換為圖14示出的部分正交化的矩陣，并能夠分成 組1101和組1102兩個組。部分正交化的變換能夠通過反復(fù)執(zhí)行將適當選擇的j行和k行、 以及j列和k列同時替換的操作來進行變換。對于該方法在后面使用具體的數(shù)值例來進行 說明。圖14的矩陣的縱軸或者橫軸與表示各遠程無線單元的號碼對應(yīng)。元素ij成為表 示遠程無線單元i和遠程無線單元j之間的相關(guān)性的指標。在作為指標的元素接近于0的 情況下，兩個遠程無線單元屬下的終端對其他的遠程無線單元有影響的，幾乎沒有。相反， 由劃陰影線表示的元素的數(shù)值大的部分，表示兩個遠程無線單元配置的終端對其他的遠程 無線單元有影響的，則存在不少。由此，兩個組1101與1102，作為分散到各種場所的用戶的 統(tǒng)計值，表示相互的組間不容易干擾。因此，意味著通過將由式6的形式得到的相關(guān)矩陣變 換為圖14的形式，來找出彼此干擾小的兩個組，由此，能夠確立成為要解決的問題的分為 干擾小的組的方法，這是顯然的。5. DSP215 的分組下面，使用圖11 (A) (C)、圖12對DSP215執(zhí)行的分組的步驟進行具體說明。在實施分組上要點有兩個。一個是使用前面說明的相關(guān)矩陣使劃分最優(yōu)化，另一 個是確認控制信道的流量。有關(guān)控制信道的流量，需要在當前的組的劃分中檢查是否未超過控制信道的容量 的限制。首先如通過圖1和圖2的差異來進行說明的那樣，發(fā)送控制信道的覆蓋區(qū)域即使 跨越多個遠程無線單元也沒有問題，但其容量存在限制。在超過容量限制的情況下，需要劃 分發(fā)送了相同控制信道的覆蓋區(qū)域。但是，在要劃分的情況下，存在切換所致的開銷，并且 無線利用率降低。因此，需要考慮將劃分數(shù)設(shè)為最小限度的結(jié)構(gòu)。其結(jié)果是，在判斷劃分時 需要檢查控制信道的流量。首先，使用圖11對相關(guān)矩陣的具體例子進行說明。圖11 (A)是表示遠程無線單元的結(jié)構(gòu)例的圖。圖11㈧是以高流量區(qū)域作為例子 來進行定義。4個遠程無線單元中遠程無線單元101和104的流量高，遠程無線單元102和 103的流量低。另外，根據(jù)各天線的位置具有如下關(guān)系遠程無線單元101和102、遠程無線 單元101和104、以及遠程無線單元102和103的距離近，而遠程無線單元101和103、以及 遠程無線單元103和104距離遠。在整理這個關(guān)系時，能夠記載為如表示11 (B)的各天線間 的距離的關(guān)系的圖。在這里圓的大小與流量大小相關(guān)聯(lián)，圓與圓的距離與實際天線間的距 離相關(guān)聯(lián)。控制信道的流量T通過向量表示，例如為如圖Il(B)所記載的值。由于原來控制
17信道的流量為也與該遠程無線單元的流量有關(guān)系的值，因此這里為了易于理解，而設(shè)為與R 的對角元素一致的例子。圖U(C)是表示相關(guān)矩陣(變換前、變換后)的說明圖。在求得 相關(guān)矩陣時能夠得到如圖Il(C)左側(cè)的相關(guān)矩陣R。將其如右側(cè)所示變換為劃陰影線部分 變大那樣的、被部分進行正交化的矩陣R'。在圖12示出本實施方式的分組的流程圖。在圖12中，DSP215首先在步驟801通 過某些定期的觸發(fā)(例如，小時、日、星期等單位)從分析部218取得相關(guān)矩陣R(式6)。另 外，在DSP215中分析終端應(yīng)連接在相同組內(nèi)的哪個遠程無線單元。DSP215檢查向各終端所 發(fā)送的控制信道的流量，由式7表示，并求得每個遠程無線單元的控制信道的流量的總計 Ti。式7: Ki表示與遠程無線單元i連接的用戶在這里，t(k)表示用戶k的控制信息的流量。因為按照每個用戶要連接的遠程無 線單元不同，所以按照每個要連接的遠程無線單元來收集控制信息的流量。因為相關(guān)矩陣 或控制信道的流量根據(jù)狀況而劇烈變化，所以也可以如式8所示或者如式9所示，進行基于 遺忘平均(忘卻平均)的時間平均化。作為更新R或T的觸發(fā)，幀定時或其整數(shù)倍是適當 的。式8:Rrenew = (ι - λ ) R。ld+ λ Rmeasured式9:Trenew = (ι - λ ) Told+ λ Tmeasured接下來，DSP215變換相關(guān)矩陣，并變換為部分正交化的矩陣(步驟802)。有關(guān)變 換的詳細方法在后面進行說明，但通過該變換在得到如圖Il(C)的左側(cè)所示的R時，對該R 進行變換，變換為如圖Il(C)右側(cè)所示的用于判斷分組的、被部分正交化的相關(guān)矩陣R'。接下來，DSP215為了使在組內(nèi)的一個或者多個遠程無線單元的流量的總計進行相 加的每個組的總的流量為預(yù)先規(guī)定的閾值以下，而按照部分正交矩陣R'的行或者列的順 序，劃分為包含一個或者多個的遠程無線單元的組(803)。并且，DSP215通過將每個組的遠 程無線單元的識別號碼存儲在存儲器220等來執(zhí)行分組(804)。在這里，DSP215根據(jù)當前的劃分，對控制信息的流量求得每組總的流量。該操作 按照每個當前采用的遠程無線單元的組，來合計由式7求出的每個遠程無線單元的控制信 息的流量，并合計為每組的總流量。對于步驟803以及804，具體的說DSP215例如能夠執(zhí)行如下面的例1 例3等的分組。(例1)DSP215基于部分正交矩陣R'的對角成分而劃分為多個組候選，并對包含在被劃 分的各組候選中的一個或者多個遠程無線單元的控制信道的流量的總計進行相加運算，來 求出每個組候選的總的流量。DSP215將求得的每個組候選的總流量與預(yù)先確定的閾值進行比較，在其為閾值以上的情況下，進一步對組候選進行劃分執(zhí)行分組，以便變得比閾值(例2)DSP215基于部分正交矩陣R'的對角成分來劃分為多個組，對包含在被劃分的各 組中的一個或者多個遠程無線單元的控制信道的流量的總計進行相加運算，求出每組的總 流量。接著，DSP215將求出的每組的總流量與預(yù)先確定的閾值進行比較。并且，DSP215選 擇某個組，該組的總流量為閾值以上時，進一步對該組進行劃分并形成組，以便變得比閾值 小。另一方面，DSP215選擇某組，在該組的總流量變得比閾值小的情況下，進一步將其他的 一個或者多個組、或者一個或者多個遠程無線單元加入到所選擇的組中并作為新的組，執(zhí) 行分組以使得該新的組的總流量比閾值小。(例3)DSP215按照部分正交矩陣R'的行或者列的順序來一個個地選擇遠程無線單元， 并依次地加入到組中，對組內(nèi)的一個或者多個遠程無線單元的流量的總計Ti進行相加運 算，而求出每組的總流量。DSP215在總的流量沒有超過規(guī)定的閾值的范圍內(nèi)通過將遠程無 線單元加入組，來執(zhí)行分組。參照圖11對例3進行以下具體例子的說明。DSP215在步驟805中選擇一個與在步驟802得到的部分正交化的變換后的相關(guān)矩 陣(圖11 (C)的右圖)的左上項相符的遠程無線單元，并根據(jù)式7得到該遠程無線單元的 控制信道的流量。在圖Il(C)的例子中，選擇遠程無線單元101。根據(jù)圖11(B)，可知所選 擇的遠程無線單元的控制信息的流量為10。將得到的控制信道的流量與預(yù)先確定的閾值 λ進行比較，如果比閾值小，則選擇在部分正交化的變換后的相關(guān)矩陣(圖Il(C)的右圖) 中連續(xù)的下一個遠程無線單元104。在這里，例如，閾值λ是對由方式?jīng)Q定的控制信息的流 量的上限值取得裕量(margin)的值。求出合計的兩個遠程無線單元的流量的總和(在圖 11 (B)，10+10 = 20)，并與閾值λ進行比較，如果比閾值小則進一步選擇第3個遠程無線單 元103。同樣，求出合計的3個遠程無線單元的控制信道的流量的總和(10+10+3 = 23)，并 與閾值λ進行比較。反復(fù)這一系列處理，在總的流量超過閾值的情況下，對即將超過之前 的天線的選擇進行分組。例如，在圖Il(C)中，選擇遠程無線單元101、104、103，在選擇了 103時總的流量初次超過閾值的情況下，將遠程無線單元101和104設(shè)為同一組1。接著， 由遠程無線單元103起，進行同樣的操作，但因為遠程無線單元103和102的流量小，因此 結(jié)果沒有超過閾值，則遠程無線單元103和102被選擇為相同的組2。6.部分矩陣化接下來，在圖17中示出相關(guān)矩陣的部分正交化的說明圖，在圖18中示出相關(guān)矩陣 的部分正交化的流程圖。使用圖17以及圖18對DSP215進行的步驟802示出的部分矩陣的變換方法的例 子進行說明。首先DSP215基于相關(guān)矩陣R進行變換，使得對角元素為最大值的矩陣，移至左 上。選擇適當?shù)膬蓚€行來進行交換操作。接下來，也選擇對應(yīng)的列來進行交換操作。將該 行和列的交換操作作為組來考慮，進行變換，以使得在對角元素中，左上的元素被交換為最 大(SlOl)。圖Il(C)的情況下，最大對角元素是10，因為已經(jīng)處于左上了，所以不需要該變
19換。DSP215設(shè)定i(S103、S105)。首先，使i = 1，DSP215考慮第1列，進行行的變換 (交換)，以使得第2行以后按照降序排列(S107)。在圖11 (C)的R的列的情況下，第2 第4行的第一列的值連續(xù)為“1，1，8”，因為8是最大的，所以進行第2行與第4行的交換(圖 17，步驟1)。并且DSP215考慮第1行，進行列的變換(交換)，以使得第2列以后按照降序 排列(S109)。該情況下，同樣對第2列和第4列進行交換(圖17，步驟2)。按照相同的要 領(lǐng)，DSP215實施對第1列以及第1行進行的這種變換，直到所有的行以及列成為降序為止。 在圖17的情況下，因為通過一次變換降序為“8，1，1”所以不需要此后的變換。接下來，DSP215使i遞增(S111、S105)，來考慮第2列，進行行的變換，以使得第3 行以后按照降序排列。在圖17的情況下，第3 第4行的第2列的值因為已經(jīng)降序排列為 “2，1”，所以不需要變換。這樣依次提高要評價的列的序號的同時，在完成到最終列為止的變換時，變換結(jié)
束ο作為變換的注意點，如圖Il(C)的右側(cè)所示，因為隨著行(或列)的交換，從與行 (或列)相對應(yīng)的遠程無線單元101到104的對應(yīng)關(guān)系發(fā)生了變化，所以需要預(yù)先存儲交 換的信息，以便能夠?qū)⑦h程無線單元和行(或列，或者，行和列兩者)對應(yīng)起來。通過這些 操作，能夠得到圖Il(C)的右側(cè)(圖Il(D)的下級R')的變換結(jié)果。7.補充在圖7所示的無線資源中，這里的重點是控制信息可流過的量具有由系統(tǒng)決定的 值，例如即使在具有多個遠程無線單元并且有關(guān)用戶數(shù)據(jù)通過空間復(fù)用能夠提高容量的系 統(tǒng)中，對于控制信道也無法傳送超過由無線方式所確定的1根天線能傳送的容量的信息 量。例如，在3gpp所討論的LTE(Long Term Evolution)中，僅各子幀的起始的最大3個 OFDM碼元被定義為能夠傳送控制信道的資源。另外，在用于估計傳輸路徑的參考信號(標 準上定義為Reference Signal)存在幾個種類，但在共用中所發(fā)送的控制信號的檢波中僅 能利用小區(qū)專用(Cell specific)的參考信號。小區(qū)專用(Cellspecific)的參考信號需 要從作為相同小區(qū)而被定義的遠程無線單元以規(guī)定的天線加權(quán)(或者預(yù)編碼)進行發(fā)送。 這意味著，在控制信道發(fā)送中在同一小區(qū)內(nèi)無法進行空間復(fù)用。因此，有關(guān)能夠傳送該控制 信息的區(qū)域，空間復(fù)用產(chǎn)生的流量增加成為不可能。上述閾值λ是對由方式?jīng)Q定的控制信息的流量的上限值取裕量后的值，將測定 值與λ進行比較，在超過閾值的情況下，用于發(fā)送控制信息的資源不足，需要對小區(qū)(發(fā)送 相同控制信息的覆蓋區(qū)域)進行劃分。另外，圖19是示出資源分配的1個方案(4)的圖。圖8以控制信息在頻率軸上廣泛分布來進行表示，但如圖19所示，即使其資源在 頻率軸上受到限制，本發(fā)明以及實施例的效果也不改變。在對組進行更新時，因為控制信道的發(fā)送方法變化，所以此時應(yīng)該考慮組改變了 的終端發(fā)生需要切換等問題的情況。所以，組的更新例如優(yōu)選在夜間等幾乎沒有流量的情 況等進行、以天為單位或者以幾個小時一次左右的單位來進行。在上述說明中以各遠程無線單元具有1個天線的結(jié)構(gòu)來進行說明，但即使是MIMO 結(jié)構(gòu)，本發(fā)明以及實施方式的效果也不改變。
20
在上述本發(fā)明以及實施方式的結(jié)構(gòu)中，1個基帶單元掌握多個遠程無線單元的通 信量以及其相關(guān)性。因此，相關(guān)性大的遠程單元間共享鄰區(qū)列表而易于進行廣播。如果自 動生成鄰區(qū)列表，則產(chǎn)生人為錯誤的不佳狀況的可能性會消失。本發(fā)明能夠在使用SIS0、SIM0、MIS0、以及MIMO等多種形式的、包含多個遠程無線 單元的系統(tǒng)中使用。另外，根據(jù)本發(fā)明，在蜂窩通信中，使集中了多個天線的集中基站等的小區(qū)參數(shù)的 設(shè)定自動化，并能夠總是保持效率較高的狀態(tài)。
權(quán)利要求
一種無線基站裝置，構(gòu)成一個或者多個組，該一個或者多個組包括具有一個或多個天線的多個遠程無線單元的一部分或者全部，經(jīng)由上述多個遠程無線單元向任意的無線終端發(fā)送下行信道信號，該下行信道信號包含對每個上述組相同的控制信息、確定無線終端的參考信號、以及用戶數(shù)據(jù)，并經(jīng)由上述多個遠程無線單元接收來自任意無線終端的上行信道信號，其特征在于，該無線基站裝置包括分析部，基于接收信號求出表示每兩個遠程無線單元間的干擾程度的相關(guān)矩陣R；以及處理部，進行分組，所述處理部檢查向各終端發(fā)送的控制信道的流量，并求出每個遠程無線單元i的控制信道的流量的總計Ti，所述處理部將由所述分析部求出的相關(guān)矩陣R變換為使其部分正交而形成的部分正交矩陣R′，所述處理部按照部分正交矩陣R′的行或者列的順序劃分包含所述一個或者多個遠程無線單元的組，以使得每個組的總流量在預(yù)先確定的閾值以下，所述每個組的總流量是將組內(nèi)一個或者多個遠程無線單元的流量的總計進行加法運算而得到的，所述處理部將每個組的一個或者多個遠程無線單元的識別號碼存儲在存儲器中，由此執(zhí)行分組。
2.如權(quán)利要求1所述的無線基站裝置，其特征在于，所述處理部基于部分正交矩陣R'的對角成分來劃分多個組候選，并對包含在所劃分 的各組候選中的一個或者多個遠程無線單元的控制信道的流量的總計進行加法運算，來求 出每個組候選的總流量，所述處理部將所求得的每個組候選的總流量與預(yù)先確定的閾值進行比較，在為閾值以上的情況下，所述處理部對組候選進一步進行劃分而執(zhí)行分組，以便變得 比閾值小。
3.如權(quán)利要求1所述的無線基站裝置，其特征在于，所述處理部基于部分正交矩陣R'的對角成分劃分多個組，并對包含在所劃分的各組 中的一個或者多個遠程無線單元的控制信道的流量的總計進行加法運算，來求出每個組的 總流量，所述處理部將所求得的每個組的總流量與預(yù)先確定的閾值進行比較，在某組的總流量為閾值以上時，所述處理部對該組進一步進行劃分來形成組，以便變 得比閾值小，在某組的總流量比閾值小時，所述處理部進一步將其他的一個或多個組、或者一個或 多個遠程無線單元加入該組中而作為新的組，執(zhí)行分組以使得該新的組的總流量比閾值
4.如權(quán)利要求1所述的無線基站裝置，其特征在于，所述處理部按照部分正交矩陣R'的行或者列的順序，一個一個地選擇遠程無線單元 而依次加入到組中，對該組內(nèi)的一個或者多個遠程無線單元的流量的總計進行加法運算， 來求出每個組的總流量，在該總流量沒有超過預(yù)先確定的閾值的范圍之內(nèi)，將一個或者多個遠程無線單元加入到組中，從而執(zhí)行分組。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，所述處理部基于相關(guān)矩陣R執(zhí)行第一處理，該第一處理進行變換以使得對角元素為最 大值的，被移至左上，所述處理部執(zhí)行第二處理，該第二處理考慮第i列，并且進行行的變換以使得第i+1行 以后按照降序排列，所述處理部執(zhí)行第三處理，該第三處理考慮第i行，并且進行列的變換以使得第i+1列 以后按照降序排列，所述處理部執(zhí)行第四處理，該第四處理將表示遠程無線單元的行和/或列的對應(yīng)關(guān)系 的交換信息存儲在存儲器中，所述處理部對所有的i列以及i行執(zhí)行所述第一至第四處理，從而求得部分正交矩陣R'。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，上述分組的執(zhí)行以小時或天或星期或周或月為單位進行更新，更新期間在相應(yīng)的遠程 無線單元的流量為零時進行。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，相關(guān)矩陣R和/或控制信道的流量的總計還進行基于遺忘平均的時間平均化。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，所述分析部對在頻域的接收信號Xi,k(f)乘以參考信號或SRS ck(f)的復(fù)共軛，來求出 傳輸路徑估計信息，其中，i是遠程無線單元的識別符，k是無線終端的識別符，將得到的傳輸路徑估計信息進行傅立葉逆變換而從頻域返回到時域，并求得傳輸路徑 的延遲分布xuh)，根據(jù)得到的延遲分布Xi,k (x),選擇超過閾值Thu的路徑，并求出其功率的總和Si (k)，基于功率的總和，將一個終端作為目標，來求出歸一化指標，所述歸一化指標表示與一 方的遠程無線單元連接的終端對另一方的遠程無線單元施加的干擾功率。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，所述分析部，將與遠程無線單元i連接的無線終端&所發(fā)送的信號被其他遠程無線單 元接收時的接收功率S^ki)，除以無線終端&所發(fā)送的信號被遠程無線單元i接收時的接 收功率SiGO，從而進行歸一化，以使得對其他的遠程無線單元施加大的干擾的終端的指標 接近于1、而未施加干擾的終端的指標接近于0的值，并且求出表示所述干擾功率的歸一化 指標。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，所述分析部基于表 示所述干擾功率的歸一化指標，通過以下兩個歸一化指標總和之和，來計算表示2個遠程無線單元間的干擾程度的指 標A u，這兩個歸一化指標總和中的一個是關(guān)于與一方的遠程無線單元相連接的所有終端 h的表示所述干擾功率的歸一化指標的總和，另一個是關(guān)于與其他遠程無線單元相連接的 終端、的表示對一方的遠程無線單元施加的干擾功率的歸一化指標的總和，求出將在多個遠程無線單元間計算出的各指標Ay作為元素的相關(guān)矩陣R，并將所求出的相關(guān)矩陣R送到所述處理部。
11.如權(quán)利要求1至10中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，所述分析部在所有 接收功率的總和上乘以預(yù)先確定的固定的系數(shù)來計算所述閾值Thu。
12.如權(quán)利要求1至11中任一項所述的無線基站裝置，其特征在于，在相同組的遠程 無線單元的下行幀結(jié)構(gòu)中，在控制信道中即使是不同的遠程無線單元也配置相同的控制信 息，在共享信道中配置分別用于不同終端的用戶數(shù)據(jù)及終端參考信號，在不同組的遠程無線單元的下行幀的結(jié)構(gòu)中，在控制信道中配置不同的控制信息，在 共享信道配置分別用于不同終端的用戶數(shù)據(jù)及終端參考信號。
全文摘要
一種無線基站裝置，考慮流量、干擾條件來適當?shù)刂貥?gòu)小區(qū)。DSP(215)檢查向各終端發(fā)送的控制信道的流量，并求出每個遠程無線單元i的控制信道的流量的總計Ti。DSP(215)將由分析部(218)求出的相關(guān)矩陣R變換為部分正交化的部分正交矩陣R′，DSP(215)按部分正交矩陣R′的行或者列的順序，將一個或者多個遠程無線單元劃分為組，以使得組內(nèi)的一個或者多個遠程無線單元的流量的總計進行加法運算后的每個組的總流量為預(yù)先確定的閾值以下，并且將每組的遠程無線單元的識別號碼存儲在存儲器(220)中。
文檔編號H04W88/08GK101902836SQ201010180928
公開日2010年12月1日 申請日期2010年5月14日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月14日
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